JPH0340781A - 電動機速度制御装置 - Google Patents
電動機速度制御装置Info
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- JPH0340781A JPH0340781A JP1171965A JP17196589A JPH0340781A JP H0340781 A JPH0340781 A JP H0340781A JP 1171965 A JP1171965 A JP 1171965A JP 17196589 A JP17196589 A JP 17196589A JP H0340781 A JPH0340781 A JP H0340781A
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- speed
- signal
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 72
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 29
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の目的]
(産業上の利用分野)
本発明は、電動機の速度を検出してその速度に相当する
速度フィードバック信号を基に断線検出を行ない、断線
検出に応じて制御ループ系を切換える電動機速度制御装
置に関する。
速度フィードバック信号を基に断線検出を行ない、断線
検出に応じて制御ループ系を切換える電動機速度制御装
置に関する。
(従来の技術)
例えば、工作機械の主軸駆動用電動機たる誘導電動機の
速度制御装置としては、誘導電動機の速度を設定する速
度設定信号を出力する速度設定器を設け、上記誘導電動
機の実速度を検出して速度フィードバック信号を出力す
るロータリフォトエンコーダ及び周波数−電圧変換器か
らなる速度検出回路を設け、上記速度設定信号と速度フ
ィードバック信号とを比較演算してその偏差値が零とな
るように即ち速度設定信号に速度フィードバック信号が
一致するように上記誘導電動機の速度を制御する速度制
御回路を設けるようにした構成のものが供されている。
速度制御装置としては、誘導電動機の速度を設定する速
度設定信号を出力する速度設定器を設け、上記誘導電動
機の実速度を検出して速度フィードバック信号を出力す
るロータリフォトエンコーダ及び周波数−電圧変換器か
らなる速度検出回路を設け、上記速度設定信号と速度フ
ィードバック信号とを比較演算してその偏差値が零とな
るように即ち速度設定信号に速度フィードバック信号が
一致するように上記誘導電動機の速度を制御する速度制
御回路を設けるようにした構成のものが供されている。
(発明が解決しようとする課題)
ところが、上記従来の如き構成とすると、速度検出回路
が断線した場合には、その速度フィードバック信号の値
が零となるので、速度制御回路からは常に誘導電動機の
速度を増大させる方向の速度制御信号が出力されること
になって、誘導電動機が速度設定信号によって与えられ
る値を超えて回転するという不具合が生じ、この結果、
誘導電動機によって駆動される主軸が設定値を超える高
速度領域まで加速してしまうという問題があった。
が断線した場合には、その速度フィードバック信号の値
が零となるので、速度制御回路からは常に誘導電動機の
速度を増大させる方向の速度制御信号が出力されること
になって、誘導電動機が速度設定信号によって与えられ
る値を超えて回転するという不具合が生じ、この結果、
誘導電動機によって駆動される主軸が設定値を超える高
速度領域まで加速してしまうという問題があった。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は
、フィードバック制御のための速度検出回路が断線した
場合には、直ちにその断線を検出して電動機の運転モー
ドをフィードバック制御からオープンループ制御へと切
換え、電動機を減速停止させることができて、極めて安
全な電動機速度制御装置を提供するにある。
、フィードバック制御のための速度検出回路が断線した
場合には、直ちにその断線を検出して電動機の運転モー
ドをフィードバック制御からオープンループ制御へと切
換え、電動機を減速停止させることができて、極めて安
全な電動機速度制御装置を提供するにある。
[発明の構6.]
(課題を解決するための手段)
本発明は、電動機の速度を設定する速度設定信号を出力
する速度設定器を設け、前記電動機の実速度を検出して
その実速度に相当する信号を速度フィードバック信号と
して出力する速度検出回路を設け、前記速度設定信号と
速度フィードバック信号とを比較演算して両信号が一致
するように電動機を制御する速度制御回路を設けた電動
機速度制御装置において、前記速度設定信号が所定値以
上となった時に前記速度検出回路からの速度フィードバ
ック信号を基に断線を検出する断線検出回路を設け、こ
の断線検出回路からの断線検出信号に応じて前記速度制
御回路がフィードバック制御からオープンループ制御を
行なうように切換えて回生制動にて前記電動機を減速停
止させる運転モード切換回路を設ける構成に特徴を有す
る。
する速度設定器を設け、前記電動機の実速度を検出して
その実速度に相当する信号を速度フィードバック信号と
して出力する速度検出回路を設け、前記速度設定信号と
速度フィードバック信号とを比較演算して両信号が一致
するように電動機を制御する速度制御回路を設けた電動
機速度制御装置において、前記速度設定信号が所定値以
上となった時に前記速度検出回路からの速度フィードバ
ック信号を基に断線を検出する断線検出回路を設け、こ
の断線検出回路からの断線検出信号に応じて前記速度制
御回路がフィードバック制御からオープンループ制御を
行なうように切換えて回生制動にて前記電動機を減速停
止させる運転モード切換回路を設ける構成に特徴を有す
る。
(作用)
本発明の電動機速度制御装置によれば、速度設定器から
の速度設定信号に基づいて電動機が回転している場合に
おいて、速度検出回路が正常に動作している時には、断
線検出回路が断線検出信号を出力することはない。しか
しながら、前述同様に電動機が回転している場合におい
て、速度検出回路が断線した時には、速度検出回路から
速度フィードバック信号が出力されなくなることから、
断線検出回路が断線検出信号を出力する。そして、運転
モード切換回路が、この断線検出信号を与えられること
により、速度制御回路をフィードバック制御からオープ
ンループ制御を行なうように切換えるようになる。これ
により、電動機が回生制動により減速停止するように制
御される。
の速度設定信号に基づいて電動機が回転している場合に
おいて、速度検出回路が正常に動作している時には、断
線検出回路が断線検出信号を出力することはない。しか
しながら、前述同様に電動機が回転している場合におい
て、速度検出回路が断線した時には、速度検出回路から
速度フィードバック信号が出力されなくなることから、
断線検出回路が断線検出信号を出力する。そして、運転
モード切換回路が、この断線検出信号を与えられること
により、速度制御回路をフィードバック制御からオープ
ンループ制御を行なうように切換えるようになる。これ
により、電動機が回生制動により減速停止するように制
御される。
(実施例)
以下、本発明の一実施例につき図面を参照しながら説明
する。
する。
先ず、第1図に従って、全体の構成を述べる。
1は工作機械の主軸であり、これは電動機例えば誘導電
動機2によって駆動されるようになっている。3は速度
検出回路であり、これは、誘導電動機2の回転速度に応
じた周波数のデジタル電気信号たるパルス信号P4を出
力するロータリフォトエンコーダ4と、このロータリフ
ォトエンコーダ4からのパルス信号P4をそのパルス数
に応じたアナログ電気信号たる速度フィードバック信号
S、に変換する周波数−電圧(F/V)変換器5とから
構成されている。6は可変抵抗器等からなる速度設定器
であり、これは上記誘導電動機2の回転速度を設定する
アナログ電気信号たる速度設定信号$6を出力するよう
になっている。そして、前述の速度設定信号S6及び速
度フィードバック信号S、は速度制御回路7の入力端子
7a及び7bに与えられるようになっている。この速度
制御回路7は、速度設定信号S6と速度フィードバック
信号S、とを比較演算し、その偏差値に応じた速度制御
信号S7を出力端子7cから出力するものである。8は
出力回路たるインバータであり、これは、速度制御信号
S7が与えられると、その速度制御信号S7に応じた可
変周波数及び可変電圧の交流出力を誘導電動機2に印加
し、以て、速度フィードバック信号S5が速度設定信号
S6と一致するように誘導電動機2の回転速度を制御す
るようになっている。9は後述する如き構成の断線検出
回路であり、その入力端子9a及び9bには速度設定信
号S6及びパルス信号P4が与えられ、出力端子9Cか
ら後述するように出力される断線検出信号S、は運転モ
ード切換回路10に与えられるようになっている。そし
て、この運転モード切換回路10は、上記断線検出信号
S9が与えられると、運転モード切換回路SIOを出力
して速度制御回路7の入力端子7dに与えるようになっ
ており、これによって、速度制御回路7はフィードバッ
ク制御の運転モードからオーブンループ制御の運転モー
ドに切換えられるようになっている。
動機2によって駆動されるようになっている。3は速度
検出回路であり、これは、誘導電動機2の回転速度に応
じた周波数のデジタル電気信号たるパルス信号P4を出
力するロータリフォトエンコーダ4と、このロータリフ
ォトエンコーダ4からのパルス信号P4をそのパルス数
に応じたアナログ電気信号たる速度フィードバック信号
S、に変換する周波数−電圧(F/V)変換器5とから
構成されている。6は可変抵抗器等からなる速度設定器
であり、これは上記誘導電動機2の回転速度を設定する
アナログ電気信号たる速度設定信号$6を出力するよう
になっている。そして、前述の速度設定信号S6及び速
度フィードバック信号S、は速度制御回路7の入力端子
7a及び7bに与えられるようになっている。この速度
制御回路7は、速度設定信号S6と速度フィードバック
信号S、とを比較演算し、その偏差値に応じた速度制御
信号S7を出力端子7cから出力するものである。8は
出力回路たるインバータであり、これは、速度制御信号
S7が与えられると、その速度制御信号S7に応じた可
変周波数及び可変電圧の交流出力を誘導電動機2に印加
し、以て、速度フィードバック信号S5が速度設定信号
S6と一致するように誘導電動機2の回転速度を制御す
るようになっている。9は後述する如き構成の断線検出
回路であり、その入力端子9a及び9bには速度設定信
号S6及びパルス信号P4が与えられ、出力端子9Cか
ら後述するように出力される断線検出信号S、は運転モ
ード切換回路10に与えられるようになっている。そし
て、この運転モード切換回路10は、上記断線検出信号
S9が与えられると、運転モード切換回路SIOを出力
して速度制御回路7の入力端子7dに与えるようになっ
ており、これによって、速度制御回路7はフィードバッ
ク制御の運転モードからオーブンループ制御の運転モー
ドに切換えられるようになっている。
さて、第2図に従って断線検出回路9の具体的構成につ
き述べる。
き述べる。
11は速度設定信号検出回路であり、これはコンパレー
タ11aを備えている。このコンパレータ11aの非反
転入力端子(+)はアースされている。又、コンパレー
タ11aの反転入力端子(−)は、抵抗器11bを介し
て入力端子9aに接続されているとともに抵抗器11C
を介して可変抵抗器lidの可変端子に接続されている
。この可変抵抗器11dは直流電源電圧VDDが与えら
れた電源線12とアースとの間に抵抗器lieを介して
接続されている。そして、コンパレータ11aの反転入
力端子(−)と出力端子との間にはダイオード13gが
接続され、その出力端子はヒステリシス特性を有するバ
ッファl1gの入力端子に接続されている。
タ11aを備えている。このコンパレータ11aの非反
転入力端子(+)はアースされている。又、コンパレー
タ11aの反転入力端子(−)は、抵抗器11bを介し
て入力端子9aに接続されているとともに抵抗器11C
を介して可変抵抗器lidの可変端子に接続されている
。この可変抵抗器11dは直流電源電圧VDDが与えら
れた電源線12とアースとの間に抵抗器lieを介して
接続されている。そして、コンパレータ11aの反転入
力端子(−)と出力端子との間にはダイオード13gが
接続され、その出力端子はヒステリシス特性を有するバ
ッファl1gの入力端子に接続されている。
13は遅延回路であり、これは単安定マルチバイブレー
タ13aを備えている。この単安定マルチバイブレータ
13aにおいて、その71 i端子V9.は直流電源線
12に接続され、電源端子v5.はアースされており、
又、電源端子vDDと入力端子Iaとの間に可変抵抗器
13bが接続され、入力端子1aとIbとの間にコンデ
ンサ13cが接続されており、更に、トリガ一端子Tは
バッファ11gの出力端子に接続され、出力端子dはア
ンド回路13dの一方の入力端子に接続されている。
タ13aを備えている。この単安定マルチバイブレータ
13aにおいて、その71 i端子V9.は直流電源線
12に接続され、電源端子v5.はアースされており、
又、電源端子vDDと入力端子Iaとの間に可変抵抗器
13bが接続され、入力端子1aとIbとの間にコンデ
ンサ13cが接続されており、更に、トリガ一端子Tは
バッファ11gの出力端子に接続され、出力端子dはア
ンド回路13dの一方の入力端子に接続されている。
そして、前述の速度設定信号検出回路11のバッファ1
1gの出力端子は抵抗器13e及びコンデンサ13fの
直列回路を介してアースされ、その抵抗器13e及びコ
ンデンサ13fの共通接続点がアンド回路13dの他方
の入力端子に接続されているとともに、抵抗器13eに
並列にダイオード13gが接続されている。
1gの出力端子は抵抗器13e及びコンデンサ13fの
直列回路を介してアースされ、その抵抗器13e及びコ
ンデンサ13fの共通接続点がアンド回路13dの他方
の入力端子に接続されているとともに、抵抗器13eに
並列にダイオード13gが接続されている。
14は速度設定信号レベル検出回路であり、その出力端
子14dは入力端子9aに接続されている。この速度設
定信号レベル検出回路14は、速度設定信号S6のレベ
ルに応じて出力端子14a。
子14dは入力端子9aに接続されている。この速度設
定信号レベル検出回路14は、速度設定信号S6のレベ
ルに応じて出力端子14a。
14b及び14cからレベル検出信号514a、S4b
及び5146を順次出力するようになっている。
及び5146を順次出力するようになっている。
15はリトリガラブル単安定マルチバイブレータであり
、その電源端子VDDは直流電源端子12に接続され、
電源端子Vssはアースされている。更に、リトリガラ
プル単安定マルチバイブレーク15において、電源端子
VDDと入力端子1aとの間にはアナログスイッチ16
と可変抵抗器17との直列回路、アナログスイッチ18
と可変抵抗器19との直列回路及びアナログスイッチ2
0と可変抵抗器21との直列回路が接続され、入力端子
la、Ib間にはコンデンサ22が接続されており、ト
リガ一端子Tは入力端子9bに接続されている。
、その電源端子VDDは直流電源端子12に接続され、
電源端子Vssはアースされている。更に、リトリガラ
プル単安定マルチバイブレーク15において、電源端子
VDDと入力端子1aとの間にはアナログスイッチ16
と可変抵抗器17との直列回路、アナログスイッチ18
と可変抵抗器19との直列回路及びアナログスイッチ2
0と可変抵抗器21との直列回路が接続され、入力端子
la、Ib間にはコンデンサ22が接続されており、ト
リガ一端子Tは入力端子9bに接続されている。
そして、アナログスイッチ16.18及び20の各ゲー
ト端子は運転モード切換回路14の出力端子14a、1
4b及び14cに接続され、リトリガラブル1.1を安
定マルチバイブレータ15の出力端子0はアンド回路2
3の一方の入力端子に接続され、前述の遅延回路13の
アンド回路13dの出力端子はアンド回路23の他方の
入力端子に接続され、そのアンド回路23の出力端子は
出力端子9Cに接続されている。
ト端子は運転モード切換回路14の出力端子14a、1
4b及び14cに接続され、リトリガラブル1.1を安
定マルチバイブレータ15の出力端子0はアンド回路2
3の一方の入力端子に接続され、前述の遅延回路13の
アンド回路13dの出力端子はアンド回路23の他方の
入力端子に接続され、そのアンド回路23の出力端子は
出力端子9Cに接続されている。
次に、本実施例の作用につき第3図のタイムチャートを
も参照しながら説明する。
も参照しながら説明する。
今、速度設定器6から出力される速度設定信号S6を0
(V)から負(−)方向に所定値まで上昇させること
により誘導電動機2を停止状態から所定の回転速度まで
加速し、その後、設定された一定の回転速度で運転させ
る場合について考えてみる。先ず、速度設定器6からの
速度設定信号S6を第3図(a)に示す実線の低速度設
定値S6.。
(V)から負(−)方向に所定値まで上昇させること
により誘導電動機2を停止状態から所定の回転速度まで
加速し、その後、設定された一定の回転速度で運転させ
る場合について考えてみる。先ず、速度設定器6からの
速度設定信号S6を第3図(a)に示す実線の低速度設
定値S6.。
破線の中速度設定値S6b或いは一点鎖線の高速度設定
1iiS6、のいずれかに上昇させる。この時には、誘
導電動1l12は未だ停止しているので、F/V変換器
5から出力される速度フィードバック信号S、は零であ
る。従って、この速度フィードバック信号S、及び速度
設定信号S6が与えられる速度制御回路7はこれらを比
較演算してその演算結果を速度制御信号S7として出力
するようになり、インバータ8はその速度制御信号S7
に応じた交流出力を誘導電動機2に印加するようになり
、誘導電動機2は始動し加速する。一方、速度設定信号
S6が上昇してこれが速度設定信号検出回路11の可変
抵抗器lidで設定される所定値、lJa以上となる(
時点A)、その速度設定信号検出回路11は第2図(b
)で示すようにハイレベルの速度設定検出信号Sl+を
出力する。この速度設定検出信号Sl+は単安定マルチ
バイブレータ13aのトリガ一端子Tに与えられるので
、その単安定マルチバイブレータ13aはトリガーされ
て第3図(C)に示すようにロウレベルの出力+’l
S t3゜を出力する。尚、t 、 (s e c)
は応答遅れ時間である。又、速度設定検出信号S1□は
抵抗器13eを介してコンデンサ13′fにも与えられ
るので、ここで遅延されて第3図(d)に示すようにハ
イレベルの出力信号S11.として出力される。この場
合、遅延回路13における可変抵抗器13bの設定抵抗
値をR2(Ω)及びコンデンサ13cの容量をC2(F
)とすると、出力信号S13.は次式で与えられる時間
t2 (sec)だけロウレベルを保持する。
1iiS6、のいずれかに上昇させる。この時には、誘
導電動1l12は未だ停止しているので、F/V変換器
5から出力される速度フィードバック信号S、は零であ
る。従って、この速度フィードバック信号S、及び速度
設定信号S6が与えられる速度制御回路7はこれらを比
較演算してその演算結果を速度制御信号S7として出力
するようになり、インバータ8はその速度制御信号S7
に応じた交流出力を誘導電動機2に印加するようになり
、誘導電動機2は始動し加速する。一方、速度設定信号
S6が上昇してこれが速度設定信号検出回路11の可変
抵抗器lidで設定される所定値、lJa以上となる(
時点A)、その速度設定信号検出回路11は第2図(b
)で示すようにハイレベルの速度設定検出信号Sl+を
出力する。この速度設定検出信号Sl+は単安定マルチ
バイブレータ13aのトリガ一端子Tに与えられるので
、その単安定マルチバイブレータ13aはトリガーされ
て第3図(C)に示すようにロウレベルの出力+’l
S t3゜を出力する。尚、t 、 (s e c)
は応答遅れ時間である。又、速度設定検出信号S1□は
抵抗器13eを介してコンデンサ13′fにも与えられ
るので、ここで遅延されて第3図(d)に示すようにハ
イレベルの出力信号S11.として出力される。この場
合、遅延回路13における可変抵抗器13bの設定抵抗
値をR2(Ω)及びコンデンサ13cの容量をC2(F
)とすると、出力信号S13.は次式で与えられる時間
t2 (sec)だけロウレベルを保持する。
t2″:(0,2+0.15 ((Voo Vss)
15) ]・R2・C2・・・・・・(1) 但し、’i’oo Vssハ電源電圧同様に、抵抗器
13eの抵抗値をR3(Ω)及びコンデンサ13fの容
量をC3(F)とすると、出力信号S 13tは次式で
与えられる時定数t3(sec)だけ遅れてハイレベル
に立上る。
15) ]・R2・C2・・・・・・(1) 但し、’i’oo Vssハ電源電圧同様に、抵抗器
13eの抵抗値をR3(Ω)及びコンデンサ13fの容
量をC3(F)とすると、出力信号S 13tは次式で
与えられる時定数t3(sec)だけ遅れてハイレベル
に立上る。
t3−に◆R3・C3・・・・・・(2)但し、Kは定
数 従って、出力信号S L3a + S Li2を入力
するアンド回路13dの出力信号即ち遅延回路13の出
力信号SI3は、第3図(e)に示すように速度設定検
出信号S11がロウレベルからハイレベルに立上った時
点Aから時間t 4 (= t t +t 2 )
(s eC〕後にロウレベルからハイレベルに変化す
ることになる。ここで、出力信号813fの遅延時間t
3は、tl <tl<t2の条件を満足するように設定
されるものである。この遅延時間t、の存在は、単安定
マルチバイブレータ13aの応答遅れ時間t、を補償し
、第3図(e)の時点Aで二点鎖線に示す如く出力信号
513がワンショット的にハイレベルに反転することを
防止する作用をなすものである。そして、出力信号S1
3の遅延時間tは、前述の如く可変抵抗器13bにより
時間t2を調節することにより設定できるので、これを
誘導電動機2が始動するまでの時間より若干長い時間に
設定しておく。この結果、この出力信号S0.が入力さ
れるアンド回路23は、出力信号SI5の状態にかかわ
らず時間t4の間は出力信号をロウレベルに保持するよ
うになり、速度設定器6から運転指令が出力されてから
誘導電動機2が回転を開始するまでの間は、断線検出信
号S、が出力されることはない。而して、誘導電動機2
が回転を開始すると、速度検出回路3のロータリフォト
エンコーダ4が、第3図(i)に示すように、その回転
数に応じtこパルス信号P4を出力するようになり、こ
れがリトリガラブル単安定マルチバイブレータ15のト
リガ一端子Tに与えられる。又、パルス信号P4はF/
V変換器5により速度フィードバック信号S、に変換さ
れ、これが速度制御回路7に与えられる。パルス信号P
4がリトリガラプル単安定マルチバイブレータ15のト
リガー端子Tに与えられると、そのリトリガラブル単安
定マルチバイブレーク15は第3図(j)のようにパル
ス信号P4の最初のロウレベルからハイレベルの立上り
(時点B)によりトリガーされ、その出力信号815が
ロウレベルとなる。ここで、速度設定信号レベル検出回
路14は、速度設定信号S6のレベルを検出して誘導電
動機2に対する速度指令が低速度、中速度或いは高速度
のいずれの領域に設定されているかを判別してレベル検
出信号S14@ + Szb + Szcを出力す
る。例えば、速度設定信号S6が第3図(a)に実線で
示す低速度設定値56mであった場合には、速度設定信
号86が所定値47aとなった時点Aで第3図(f)に
示すようにレベル検出信号S 14Mがハイレベルとな
り、アナログスイッチ16がオンとなって可変抵抗器1
7が有効化される。この時、可変抵抗器17の設定抵抗
値をR6,(Ω)及びコンデンサ22の容量をC6(F
)とすると、出力信号S15は次式で与えられる時間t
a、(sec)だけロウレベルを保持する。
数 従って、出力信号S L3a + S Li2を入力
するアンド回路13dの出力信号即ち遅延回路13の出
力信号SI3は、第3図(e)に示すように速度設定検
出信号S11がロウレベルからハイレベルに立上った時
点Aから時間t 4 (= t t +t 2 )
(s eC〕後にロウレベルからハイレベルに変化す
ることになる。ここで、出力信号813fの遅延時間t
3は、tl <tl<t2の条件を満足するように設定
されるものである。この遅延時間t、の存在は、単安定
マルチバイブレータ13aの応答遅れ時間t、を補償し
、第3図(e)の時点Aで二点鎖線に示す如く出力信号
513がワンショット的にハイレベルに反転することを
防止する作用をなすものである。そして、出力信号S1
3の遅延時間tは、前述の如く可変抵抗器13bにより
時間t2を調節することにより設定できるので、これを
誘導電動機2が始動するまでの時間より若干長い時間に
設定しておく。この結果、この出力信号S0.が入力さ
れるアンド回路23は、出力信号SI5の状態にかかわ
らず時間t4の間は出力信号をロウレベルに保持するよ
うになり、速度設定器6から運転指令が出力されてから
誘導電動機2が回転を開始するまでの間は、断線検出信
号S、が出力されることはない。而して、誘導電動機2
が回転を開始すると、速度検出回路3のロータリフォト
エンコーダ4が、第3図(i)に示すように、その回転
数に応じtこパルス信号P4を出力するようになり、こ
れがリトリガラブル単安定マルチバイブレータ15のト
リガ一端子Tに与えられる。又、パルス信号P4はF/
V変換器5により速度フィードバック信号S、に変換さ
れ、これが速度制御回路7に与えられる。パルス信号P
4がリトリガラプル単安定マルチバイブレータ15のト
リガー端子Tに与えられると、そのリトリガラブル単安
定マルチバイブレーク15は第3図(j)のようにパル
ス信号P4の最初のロウレベルからハイレベルの立上り
(時点B)によりトリガーされ、その出力信号815が
ロウレベルとなる。ここで、速度設定信号レベル検出回
路14は、速度設定信号S6のレベルを検出して誘導電
動機2に対する速度指令が低速度、中速度或いは高速度
のいずれの領域に設定されているかを判別してレベル検
出信号S14@ + Szb + Szcを出力す
る。例えば、速度設定信号S6が第3図(a)に実線で
示す低速度設定値56mであった場合には、速度設定信
号86が所定値47aとなった時点Aで第3図(f)に
示すようにレベル検出信号S 14Mがハイレベルとな
り、アナログスイッチ16がオンとなって可変抵抗器1
7が有効化される。この時、可変抵抗器17の設定抵抗
値をR6,(Ω)及びコンデンサ22の容量をC6(F
)とすると、出力信号S15は次式で与えられる時間t
a、(sec)だけロウレベルを保持する。
t 6.”’= (0,2+0.15 C(V oo−
V ss) 15) )・R6,・C6・・・・・・(
3) 又、速度設定信号S6が第3図(a)に破線で示す中速
度設定値s6bであった場合には、前述同様に時定Aで
レベル検出信号S、4.がハイレベルとなり、更に、次
の所定値pbとなった峙(時点C)に第3図(g)に示
すようにレベル検出信号S14、がハイレベルとなる。
V ss) 15) )・R6,・C6・・・・・・(
3) 又、速度設定信号S6が第3図(a)に破線で示す中速
度設定値s6bであった場合には、前述同様に時定Aで
レベル検出信号S、4.がハイレベルとなり、更に、次
の所定値pbとなった峙(時点C)に第3図(g)に示
すようにレベル検出信号S14、がハイレベルとなる。
これにより、アナログスイッチ16及び18がオンとな
って可変抵抗器17及び1つが順次有効化される。この
時の可変抵抗器17及び1つの合成抵抗値をR6,(Ω
)とすると、出力信号S15は次式で与えられる時間+
6b(sec)だけロウレベルを保持する。
って可変抵抗器17及び1つが順次有効化される。この
時の可変抵抗器17及び1つの合成抵抗値をR6,(Ω
)とすると、出力信号S15は次式で与えられる時間+
6b(sec)だけロウレベルを保持する。
t 6k”; (0,2+O,15((V oo −V
ss) 15) 1・R6b・C6・・・・・・(4
) そして、速度設定信号S6が第3図(a)に−点鎖線で
示す高速度設定値S6゜であった場合には、前述同様に
時点A、Cでレベル検出信号814m。
ss) 15) 1・R6b・C6・・・・・・(4
) そして、速度設定信号S6が第3図(a)に−点鎖線で
示す高速度設定値S6゜であった場合には、前述同様に
時点A、Cでレベル検出信号814m。
S、oがハイレベルとなり、更に、次の所定値DCとな
った時(時点D)に第3図(h)に示すようにレベル検
出信号S L4cがハイレベルとなる。
った時(時点D)に第3図(h)に示すようにレベル検
出信号S L4cがハイレベルとなる。
これにより、アナログスイッチ16.18及び20が順
次オンとなって可変抵抗器17.19及び21が有効化
される。この時の可変抵抗器17゜19及び21の合成
抵抗値をR6゜(Ω)とすると、出力信号S15は次式
で与えられる時間+6.[seC]だけロウレベルを保
持する。
次オンとなって可変抵抗器17.19及び21が有効化
される。この時の可変抵抗器17゜19及び21の合成
抵抗値をR6゜(Ω)とすると、出力信号S15は次式
で与えられる時間+6.[seC]だけロウレベルを保
持する。
t b、’= (0,2+0.15 ((Voo V
ss) 15) 1◆Rbe” C6−−(5) この場合、抵抗値R6a+ R6b及びR6eはR6,
>R6b > R6cの関係にあるので、時間j6m+
i6b及びi6cもt 6.> t 6b> t b。
ss) 15) 1◆Rbe” C6−−(5) この場合、抵抗値R6a+ R6b及びR6eはR6,
>R6b > R6cの関係にあるので、時間j6m+
i6b及びi6cもt 6.> t 6b> t b。
の関係になる。そして、第3図(i)に示すように、パ
ルス信号P4の最初のパルスの立上りから2個目のパル
スの立上りまでの時間をt、[sec]とした時、1.
>16m>+6゜>1.。の関係が成立するように設
定する。
ルス信号P4の最初のパルスの立上りから2個目のパル
スの立上りまでの時間をt、[sec]とした時、1.
>16m>+6゜>1.。の関係が成立するように設
定する。
従って、時間t、は誘導電動機2の運転期間中の最大値
(最小回転数)であるので、リドリガラブル単安定マル
チバイブレータ15はパルス信号P4のパルスの立上り
の都度リドリガーされてリセットされることはなく、そ
の出力信号S15は第3図(j)に示す如くロウレベル
に保持される。従って、例えば第3図に示す時点Bから
時点Eまでの正常運転期間中は、アンド回路23の出力
信号はロウレベルに保持され、これに応じて、速度制御
回路7はフィードバック制御による運転モードで誘導電
動機2を速度設定信号S6により設定された低速度、中
速度或いは高速度で運転させる。
(最小回転数)であるので、リドリガラブル単安定マル
チバイブレータ15はパルス信号P4のパルスの立上り
の都度リドリガーされてリセットされることはなく、そ
の出力信号S15は第3図(j)に示す如くロウレベル
に保持される。従って、例えば第3図に示す時点Bから
時点Eまでの正常運転期間中は、アンド回路23の出力
信号はロウレベルに保持され、これに応じて、速度制御
回路7はフィードバック制御による運転モードで誘導電
動機2を速度設定信号S6により設定された低速度、中
速度或いは高速度で運転させる。
さて、誘導電動機2の回転中に速度検出回路3に断線が
発生した場合について考えてみる。速度検出回路3に断
線が発生すると、ロータリフォトエンコーダ4からのパ
ルス信号P4がなくなり、リドリガラブル単安定マルチ
バイブレータ15はリドリガーされなくなる。例えば第
3図(i)の如く時点Eでパルス信号P4のパルスが立
上った後に速度検出回路3に断線が発生したとすると、
リトリガラプル単安定マルチバイブレータ15は、速度
設定信号S6が低速度設定値S6..中速度設定値36
b或いは高速度設定値S 6cに設定された場合の夫々
において時点Eから時間t6m+t6b或いは+6.た
け経過した時点Fa、Fb或いはFcでリセットし、出
力信号S+5が第3図(j)に示す如くロウレベルから
ハイレベルに変化する。このとき、遅延回路13の出力
信号61.3は第3図(e)に示すようにハイレベルと
なっているので、アンド回路23の出力信号はハイレベ
ルとなり、これが第3図(k)に示すように断線検出回
路9の断線検出信号S、として出力されることになる。
発生した場合について考えてみる。速度検出回路3に断
線が発生すると、ロータリフォトエンコーダ4からのパ
ルス信号P4がなくなり、リドリガラブル単安定マルチ
バイブレータ15はリドリガーされなくなる。例えば第
3図(i)の如く時点Eでパルス信号P4のパルスが立
上った後に速度検出回路3に断線が発生したとすると、
リトリガラプル単安定マルチバイブレータ15は、速度
設定信号S6が低速度設定値S6..中速度設定値36
b或いは高速度設定値S 6cに設定された場合の夫々
において時点Eから時間t6m+t6b或いは+6.た
け経過した時点Fa、Fb或いはFcでリセットし、出
力信号S+5が第3図(j)に示す如くロウレベルから
ハイレベルに変化する。このとき、遅延回路13の出力
信号61.3は第3図(e)に示すようにハイレベルと
なっているので、アンド回路23の出力信号はハイレベ
ルとなり、これが第3図(k)に示すように断線検出回
路9の断線検出信号S、として出力されることになる。
このハイレベルの断線検出信号S、が運転モード切換回
路10に与えられることにより、その運転モ−ド切換回
路10は第3図(1)に示すようにハイレベルの運転モ
ード切換信号SIOを出力して速度制御回路7に与える
ようになる。そして、この速度制御回路7は、運転モー
ド切換信号SIOが与えられると、これまでのフィード
バック制御からオーブンループ制御に切換わり、インバ
ータ8を介して誘導電動機2を回生制動により減速停止
させるように制御する。
路10に与えられることにより、その運転モ−ド切換回
路10は第3図(1)に示すようにハイレベルの運転モ
ード切換信号SIOを出力して速度制御回路7に与える
ようになる。そして、この速度制御回路7は、運転モー
ド切換信号SIOが与えられると、これまでのフィード
バック制御からオーブンループ制御に切換わり、インバ
ータ8を介して誘導電動機2を回生制動により減速停止
させるように制御する。
このような本実施例によれば、次のような効果を得るこ
とができる。即ち、速度設定器6からの速度設定信号8
6が所定値Da以上となった後即ち速度設定信号S6が
存在することを条件に速度検出回路3のロータリフォト
エンコーダ4からのパルス信号P4により断線検出回路
9のリドリガラブル単安定マルチバイブレータ15をト
リガー及びリドリガーし、速度検出回路3の断線により
パルス信号P4がなくなってリトリガラプル単安定マル
チバイブレータ15がリドリガーされなくなってリセッ
トすることに基づき断線検出信号S、を出力し、そして
、この断線検出信号S9の出力に基づき運転モード切換
回路10.速度制御回路7及びインバータ8を介して誘
導電動機2をフィードバック制御からオーブンループ制
御に切換えて回生制動にて減速停止させるようにしたの
で、工作機械の主軸1が設定値を超えて制御不能な高速
度運転状態になることを防止することができる。
とができる。即ち、速度設定器6からの速度設定信号8
6が所定値Da以上となった後即ち速度設定信号S6が
存在することを条件に速度検出回路3のロータリフォト
エンコーダ4からのパルス信号P4により断線検出回路
9のリドリガラブル単安定マルチバイブレータ15をト
リガー及びリドリガーし、速度検出回路3の断線により
パルス信号P4がなくなってリトリガラプル単安定マル
チバイブレータ15がリドリガーされなくなってリセッ
トすることに基づき断線検出信号S、を出力し、そして
、この断線検出信号S9の出力に基づき運転モード切換
回路10.速度制御回路7及びインバータ8を介して誘
導電動機2をフィードバック制御からオーブンループ制
御に切換えて回生制動にて減速停止させるようにしたの
で、工作機械の主軸1が設定値を超えて制御不能な高速
度運転状態になることを防止することができる。
又、速度設定信号レベル検出回路14により速度設定信
号S6のレベルを検出してリドリガラブル単安定マルチ
バイブレータ15の出力パルス幅を自動的に切換えて、
誘導電動機2の低速度運転中速度運転及び高速度運転の
夫々に応じて最適な断線検出時間t6□ t6b及びi
6cを設定するようにしたので、速度検出回路3が断線
した場合には、誘導電動機2が制御不能となる時間を低
速度から高速度になるに従って短かくすることができ、
最適な安全対策を講することができる。
号S6のレベルを検出してリドリガラブル単安定マルチ
バイブレータ15の出力パルス幅を自動的に切換えて、
誘導電動機2の低速度運転中速度運転及び高速度運転の
夫々に応じて最適な断線検出時間t6□ t6b及びi
6cを設定するようにしたので、速度検出回路3が断線
した場合には、誘導電動機2が制御不能となる時間を低
速度から高速度になるに従って短かくすることができ、
最適な安全対策を講することができる。
尚、本発明は上記し且つ図面に示す実施例にのみ限定さ
れるものではなく、例えば工作機械の主軸駆動用の誘導
電動機のみならず電動機全般に適用し得る等、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論で
ある。
れるものではなく、例えば工作機械の主軸駆動用の誘導
電動機のみならず電動機全般に適用し得る等、要旨を逸
脱しない範囲内で適宜変形して実施し得ることは勿論で
ある。
[発明の効果]
本発明の電動機速度制御装置は以上説明したように、速
度検出回路からの速度フィードバック信号に払づいて断
線を検出する断線検出回路を設けて、断線検出回路から
の断線検出信号に応じて運転モード切換回路により速度
制御回路をフィードバック制御からオーブンループ制御
に切換えるようにしたので、速度制御回路が断線した場
合には、電動機を減速停止させることができて極めて安
全であるという優れた効果を奏するものである。
度検出回路からの速度フィードバック信号に払づいて断
線を検出する断線検出回路を設けて、断線検出回路から
の断線検出信号に応じて運転モード切換回路により速度
制御回路をフィードバック制御からオーブンループ制御
に切換えるようにしたので、速度制御回路が断線した場
合には、電動機を減速停止させることができて極めて安
全であるという優れた効果を奏するものである。
図面は本発明の一実施例を示し、第1図は全体の電気的
構成のブロック線図、第2図は断線検出回路の具体的構
55.図、第3図は作用説明用のタイムチャートである
。 図面中、2は誘導電動機(電動機)、3は速度検出回路
、4はロータリフォトエンコーダ、5は周波数−電圧変
換器、6は速度設定器、7は速度制御回路、8はインバ
ータ、9は断線検出回路、10は運転モード切換回路、
11は速度設定信号検出回路、13は遅延回路、14は
速度設定信号レベル検出回路、15はリドリガラブル単
安定マルチバイブレータを示す。
構成のブロック線図、第2図は断線検出回路の具体的構
55.図、第3図は作用説明用のタイムチャートである
。 図面中、2は誘導電動機(電動機)、3は速度検出回路
、4はロータリフォトエンコーダ、5は周波数−電圧変
換器、6は速度設定器、7は速度制御回路、8はインバ
ータ、9は断線検出回路、10は運転モード切換回路、
11は速度設定信号検出回路、13は遅延回路、14は
速度設定信号レベル検出回路、15はリドリガラブル単
安定マルチバイブレータを示す。
Claims (1)
- 1、電動機の速度を設定する速度設定信号を出力する速
度設定器と、前記電動機の実速度を検出してその実速度
に相当する信号を速度フィードバック信号として出力す
る速度検出回路と、前記速度設定信号と速度フィードバ
ック信号とを比較演算し両信号が一致するように前記電
動機を制御する速度制御回路とを少なくとも有する電動
機速度制御装置において、前記速度設定信号が所定値以
上となった時に前記速度検出回路からの速度フィードバ
ック信号を基に断線を検出する断線検出回路と、この断
線検出回路からの断線検出信号に応じて前記速度制御回
路がフィードバック制御からオープンループ制御を行な
うように切換えて回生制動にて前記電動機を減速停止さ
せる運転モード切換回路とを具備してなる電動機速度制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1171965A JPH0340781A (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 電動機速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1171965A JPH0340781A (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 電動機速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0340781A true JPH0340781A (ja) | 1991-02-21 |
Family
ID=15933042
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1171965A Pending JPH0340781A (ja) | 1989-07-05 | 1989-07-05 | 電動機速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0340781A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998033270A1 (fr) * | 1997-01-23 | 1998-07-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Systeme de commande pour direction assistee par moteur |
JP2002199780A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-12 | S G:Kk | 連鋳機用モータドライバ |
JP2012249430A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Canon Inc | モータ制御装置およびモータ駆動装置 |
-
1989
- 1989-07-05 JP JP1171965A patent/JPH0340781A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998033270A1 (fr) * | 1997-01-23 | 1998-07-30 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Systeme de commande pour direction assistee par moteur |
JP2002199780A (ja) * | 2000-12-28 | 2002-07-12 | S G:Kk | 連鋳機用モータドライバ |
JP2012249430A (ja) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Canon Inc | モータ制御装置およびモータ駆動装置 |
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