JPH04281385A - 交流電動機の速度制御装置 - Google Patents
交流電動機の速度制御装置Info
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- JPH04281385A JPH04281385A JP3043492A JP4349291A JPH04281385A JP H04281385 A JPH04281385 A JP H04281385A JP 3043492 A JP3043492 A JP 3043492A JP 4349291 A JP4349291 A JP 4349291A JP H04281385 A JPH04281385 A JP H04281385A
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- Pending
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- 230000004907 flux Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Multiple Motors (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
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、1つの負荷を並行運転
する複数台の交流電動機の速度を制御する交流電動機の
速度制御装置に関する。
する複数台の交流電動機の速度を制御する交流電動機の
速度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、大径のパイプを動かすキッカー
は、複数台の交流電動機(以下、単に電動機という)が
、それぞれクラッチまたはカップリングを介して、単一
の駆動部に結合されている。この場合、駆動部を所定の
速度で動かすには、複数台の電動機を同時に速度制御し
なければならない。このように、複数台の電動機を同時
に速度制御する手法としては、主に、次の(a),(b
) 二通りの方法がある。 (a) 電動機の台数分だけインバータを用意すると共
に、インバータ毎に電動機を接続し、このうちいずれか
1台をマスタ電動機として速度検出器を取付け、この速
度検出器の出力に基いて他の電動機のインバータを制御
する。つまり、マスタ電動機の速度制御系から得られる
電流基準を他の電動機の速度制御系に与えることにより
、複数台の電動機を同時に速度制御しようとするもので
ある。 (b) 複数台の電動機を機械的に結合すると共に、こ
れらの電動機の固定子巻線を直列に接続し、単一のイン
バータで速度制御する。
は、複数台の交流電動機(以下、単に電動機という)が
、それぞれクラッチまたはカップリングを介して、単一
の駆動部に結合されている。この場合、駆動部を所定の
速度で動かすには、複数台の電動機を同時に速度制御し
なければならない。このように、複数台の電動機を同時
に速度制御する手法としては、主に、次の(a),(b
) 二通りの方法がある。 (a) 電動機の台数分だけインバータを用意すると共
に、インバータ毎に電動機を接続し、このうちいずれか
1台をマスタ電動機として速度検出器を取付け、この速
度検出器の出力に基いて他の電動機のインバータを制御
する。つまり、マスタ電動機の速度制御系から得られる
電流基準を他の電動機の速度制御系に与えることにより
、複数台の電動機を同時に速度制御しようとするもので
ある。 (b) 複数台の電動機を機械的に結合すると共に、こ
れらの電動機の固定子巻線を直列に接続し、単一のイン
バータで速度制御する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上述した二つの方法の
うち、(a) の方法は電動機の台数が増えるに従って
インバータも増えて装置価格が高騰するだけでなく、マ
スタ電動機の速度制御系の電流基準をこれ以外の電動機
の速度制御系に分配するためシステムが複雑化する。ま
た、(b) の方法は複数の電動機の固定子巻線を直列
接続するために、巻線の形状や口出部を特殊な構造にし
なければならない。
うち、(a) の方法は電動機の台数が増えるに従って
インバータも増えて装置価格が高騰するだけでなく、マ
スタ電動機の速度制御系の電流基準をこれ以外の電動機
の速度制御系に分配するためシステムが複雑化する。ま
た、(b) の方法は複数の電動機の固定子巻線を直列
接続するために、巻線の形状や口出部を特殊な構造にし
なければならない。
【0004】この発明は上記の問題点を解決するために
なされたもので、電動機構造を複雑にすることなく、装
置価格を低く抑えることのできる電動機の速度制御装置
を得ることを目的とする。
なされたもので、電動機構造を複雑にすることなく、装
置価格を低く抑えることのできる電動機の速度制御装置
を得ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、1つの負荷
を並行運転する複数台の電動機の速度を制御する電動機
の速度制御装置において、直流を可変電圧・可変周波数
の交流に変換し、前記電動機に並列的に供給するインバ
ータと、前記複数台の電動機のうちのいずれか1台の速
度を検出する速度検出器および電流を検出する電流検出
器と、検出された速度、電流および設定された速度基準
に基いて1台の電動機に供給すべきトルク分電流および
磁束分電流を演算し、この演算結果から前記電動機の総
台数分の電流を演算する演算手段と、演算された電流を
指令値として前記インバータをPWM制御するPWM制
御器とを備えたものである。
を並行運転する複数台の電動機の速度を制御する電動機
の速度制御装置において、直流を可変電圧・可変周波数
の交流に変換し、前記電動機に並列的に供給するインバ
ータと、前記複数台の電動機のうちのいずれか1台の速
度を検出する速度検出器および電流を検出する電流検出
器と、検出された速度、電流および設定された速度基準
に基いて1台の電動機に供給すべきトルク分電流および
磁束分電流を演算し、この演算結果から前記電動機の総
台数分の電流を演算する演算手段と、演算された電流を
指令値として前記インバータをPWM制御するPWM制
御器とを備えたものである。
【0006】
【作用】この発明においては、1台のインバータの交流
出力を複数台の電動機に並列的に供給すると共に、1台
の電動機の速度および電流の検出値から1台の電動機に
供給すべきトルク分電流および磁束分電流を演算し、こ
の演算結果から電動機の総台数分の電流を相毎に演算し
て得られた電流を指令値としてインバータを速度制御す
るようにしたので、電動機の固定子巻線を直列接続する
場合に問題となった電動機口出部の特殊化や、電動機に
対応する台数だけインバータを用意する場合に問題とな
った装置価格の高騰化が避けられる。
出力を複数台の電動機に並列的に供給すると共に、1台
の電動機の速度および電流の検出値から1台の電動機に
供給すべきトルク分電流および磁束分電流を演算し、こ
の演算結果から電動機の総台数分の電流を相毎に演算し
て得られた電流を指令値としてインバータを速度制御す
るようにしたので、電動機の固定子巻線を直列接続する
場合に問題となった電動機口出部の特殊化や、電動機に
対応する台数だけインバータを用意する場合に問題とな
った装置価格の高騰化が避けられる。
【0007】
【実施例】図1はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ック図である。同図において、一次側が図示省略の交流
電源に接続される電源変圧器1の二次側に、交流を直流
に変換するコンバータ2Aが接続されている。このコン
バータ2Aの直流出力側には、直流を交流に変換するイ
ンバータ2Bが接続されるほか、平滑用のコンデンサ2
Cが接続されている。インバータ2Bは電力トランジス
タをブリッジ接続したものでなり、各トランジスタのベ
ースにパルス幅変調(PWM)された電流を流すことに
よって可変電圧・可変周波数の交流を出力する。このイ
ンバータ2Bの交流出力側には同一定格のn台の電動機
31〜3nが並列に接続されており、これらの電動機の
出力軸は、それぞれクラッチまたはカップリングを介し
て、負荷としての一つの被制御機械12に結合されてい
る。
ック図である。同図において、一次側が図示省略の交流
電源に接続される電源変圧器1の二次側に、交流を直流
に変換するコンバータ2Aが接続されている。このコン
バータ2Aの直流出力側には、直流を交流に変換するイ
ンバータ2Bが接続されるほか、平滑用のコンデンサ2
Cが接続されている。インバータ2Bは電力トランジス
タをブリッジ接続したものでなり、各トランジスタのベ
ースにパルス幅変調(PWM)された電流を流すことに
よって可変電圧・可変周波数の交流を出力する。このイ
ンバータ2Bの交流出力側には同一定格のn台の電動機
31〜3nが並列に接続されており、これらの電動機の
出力軸は、それぞれクラッチまたはカップリングを介し
て、負荷としての一つの被制御機械12に結合されてい
る。
【0008】また、n台の電動機31〜3nのうちのい
ずれか1台、例えば、電動機3nの速度を検出するため
の速度検出器4と、電流を検出するための速度検出器4
とが設けられ、このうち、速度検出器4には速度制御器
6と磁束演算器7とが接続され、電流検出器5にはベク
トル制御器8が接続されている。
ずれか1台、例えば、電動機3nの速度を検出するため
の速度検出器4と、電流を検出するための速度検出器4
とが設けられ、このうち、速度検出器4には速度制御器
6と磁束演算器7とが接続され、電流検出器5にはベク
トル制御器8が接続されている。
【0009】ここで、速度制御器6は速度基準と検出速
度との偏差を零にする電動機トルク、すなわち、電動機
速度を速度基準に一致させる電動機トルクを演算してベ
クトル制御器8に加えるものである。磁束演算器7は検
出速度から電動機3nの磁束位置を演算するものである
。 ベクトル制御器8は演算された電動機トルク、磁束位置
および検出された電動機速度に基いて電動機3nに与え
るべき電流のトルク分電流および磁束分電流を演算する
ものである。
度との偏差を零にする電動機トルク、すなわち、電動機
速度を速度基準に一致させる電動機トルクを演算してベ
クトル制御器8に加えるものである。磁束演算器7は検
出速度から電動機3nの磁束位置を演算するものである
。 ベクトル制御器8は演算された電動機トルク、磁束位置
および検出された電動機速度に基いて電動機3nに与え
るべき電流のトルク分電流および磁束分電流を演算する
ものである。
【0010】このベクトル制御器8にはトルク分電流お
よび磁束分電流から電動機3nの一次電流を演算する電
流制御器9が接続されている。この電流制御器9の出力
側には電流増幅器10が接続され、1台の電動機の一次
電流をn倍してPWM制御器11に加えている。PWM
制御器11はn台分の一次電流に対応したPWM信号を
生成し、このPWM信号に従ってインバータ2Bを制御
するようになっている。
よび磁束分電流から電動機3nの一次電流を演算する電
流制御器9が接続されている。この電流制御器9の出力
側には電流増幅器10が接続され、1台の電動機の一次
電流をn倍してPWM制御器11に加えている。PWM
制御器11はn台分の一次電流に対応したPWM信号を
生成し、このPWM信号に従ってインバータ2Bを制御
するようになっている。
【0011】上記のように構成された本実施例の動作を
以下に説明する。図示省略の交流電源から、電源変圧器
1を介して、交流が供給されると、この交流はコンバー
タ2Aによって脈流に変換され、さらに、コンデンサ2
Cによって平滑された後、インバータ2Bに供給される
。このとき、PWM制御器11によってインバータ2B
を適当に制御して低電圧・低周波数の交流に変換したと
すれば、この交流が並列接続された電動機31〜3nに
供給され、これら電動機31〜3nが一斉に被制御機械
12を駆動する。すなわち、電動機31〜3nによる被
制御機械12の並列運転が行われる。このとき、1台の
電動機3nの速度が速度検出器4により、電流が電流検
出器5によりそれぞれ検出される。
以下に説明する。図示省略の交流電源から、電源変圧器
1を介して、交流が供給されると、この交流はコンバー
タ2Aによって脈流に変換され、さらに、コンデンサ2
Cによって平滑された後、インバータ2Bに供給される
。このとき、PWM制御器11によってインバータ2B
を適当に制御して低電圧・低周波数の交流に変換したと
すれば、この交流が並列接続された電動機31〜3nに
供給され、これら電動機31〜3nが一斉に被制御機械
12を駆動する。すなわち、電動機31〜3nによる被
制御機械12の並列運転が行われる。このとき、1台の
電動機3nの速度が速度検出器4により、電流が電流検
出器5によりそれぞれ検出される。
【0012】このように、速度検出器4が電動機3nの
速度を検出すると、速度制御器6は外部から与えられた
速度基準SPREF と検出速度SPACT との偏差
を零にする電動機トルク、すなわち、電動機速度を速度
基準に一致させる電動機トルクを演算してベクトル制御
器8に加える。 また、磁束演算器7は検出速度SPACT に対応して
磁束位置を検出する。さらに、ベクトル制御器8は演算
された電動機トルク、磁束位置および検出された電動機
電流に基いて、電動機3nのトルク分電流および磁束分
電流を演算する。
速度を検出すると、速度制御器6は外部から与えられた
速度基準SPREF と検出速度SPACT との偏差
を零にする電動機トルク、すなわち、電動機速度を速度
基準に一致させる電動機トルクを演算してベクトル制御
器8に加える。 また、磁束演算器7は検出速度SPACT に対応して
磁束位置を検出する。さらに、ベクトル制御器8は演算
された電動機トルク、磁束位置および検出された電動機
電流に基いて、電動機3nのトルク分電流および磁束分
電流を演算する。
【0013】次に、演算されたトルク分電流および磁束
分電流に基いて、電流制御器9は正弦波状に変化する電
動機1台分の一次電流を演算、出力する。この一次電流
は電流増幅器10によってn台分に増幅されてPWM制
御器11に加えられる。そこで、PWM制御器11は正
弦波状に変化するn台分の電流値に従ってPWM信号を
生成し、このPWM信号によってインバータ2Bを制御
する。
分電流に基いて、電流制御器9は正弦波状に変化する電
動機1台分の一次電流を演算、出力する。この一次電流
は電流増幅器10によってn台分に増幅されてPWM制
御器11に加えられる。そこで、PWM制御器11は正
弦波状に変化するn台分の電流値に従ってPWM信号を
生成し、このPWM信号によってインバータ2Bを制御
する。
【0014】そこで、n台分の電流が電動機31〜3n
に分配されるが、このとき機械軸の捩じれ等により瞬間
的に電流が不平衡になったとしても、立上りの遅い電動
機の電流は増大し、立上りの迅速な電動機の電流は減少
することになって電動機の電流は迅速に平衡する。
に分配されるが、このとき機械軸の捩じれ等により瞬間
的に電流が不平衡になったとしても、立上りの遅い電動
機の電流は増大し、立上りの迅速な電動機の電流は減少
することになって電動機の電流は迅速に平衡する。
【0015】かくして、この実施例によれば、単一のイ
ンバータによって被制御機械12を並行運転する複数台
の電動機を安定的に速度制御することができる。
ンバータによって被制御機械12を並行運転する複数台
の電動機を安定的に速度制御することができる。
【0016】なお、本実施例で説明した被制御機械12
としては、複数台の交流電動機によって並行運転するも
のであれば、どのような負荷であっても本発明を適用で
きる。
としては、複数台の交流電動機によって並行運転するも
のであれば、どのような負荷であっても本発明を適用で
きる。
【0017】
【発明の効果】以上の説明により明らかなようにこの発
明によれば、1台のインバータの交流出力を複数台の電
動機に並列的に供給すると共に、1台の電動機の速度お
よび電流の検出値から電動機の総台数分の電流を演算し
、これに従ってインバータをPWM御するようにしたの
で、電動機構造を複雑にすることなく、装置価格を低く
抑えることができるという効果がある。
明によれば、1台のインバータの交流出力を複数台の電
動機に並列的に供給すると共に、1台の電動機の速度お
よび電流の検出値から電動機の総台数分の電流を演算し
、これに従ってインバータをPWM御するようにしたの
で、電動機構造を複雑にすることなく、装置価格を低く
抑えることができるという効果がある。
【図1】この発明の一実施例の構成を示すブロック図。
2A コンバータ
2B インバータ
3n 交流電動機
4 速度検出器
5 電流検出器
6 速度制御器
7 磁束演算器
8 ベクトル制御器
9 電流制御器
10 電流増幅器
11 PWM制御器
Claims (1)
- 【請求項1】1つの負荷を並行運転する複数台の交流電
動機の速度を制御する交流電動機の速度制御装置におい
て、直流を可変電圧・可変周波数の交流に変換し、前記
交流電動機に並列的に供給するインバータと、前記複数
台の交流電動機のうちのいずれか1台の速度を検出する
速度検出器および電流を検出する電流検出器と、検出さ
れた速度、電流および設定された速度基準に基いて1台
の交流電動機に供給すべきトルク分電流および磁束分電
流を演算し、この演算結果から前記交流電動機の総台数
分の電流を演算する演算手段と、演算された電流を指令
値として前記インバータをPWM制御するPWM制御器
とを備えたことを特徴とする交流電動機の速度制御装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3043492A JPH04281385A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 交流電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3043492A JPH04281385A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 交流電動機の速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04281385A true JPH04281385A (ja) | 1992-10-06 |
Family
ID=12665214
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3043492A Pending JPH04281385A (ja) | 1991-03-08 | 1991-03-08 | 交流電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04281385A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6057664A (en) * | 1998-08-26 | 2000-05-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motor driving control unit and motor driving control method |
KR100408063B1 (ko) * | 2001-07-09 | 2003-12-03 | 엘지전자 주식회사 | 센서리스 비엘디씨 모터를 채용한 세탁기의 제동방법 |
-
1991
- 1991-03-08 JP JP3043492A patent/JPH04281385A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6057664A (en) * | 1998-08-26 | 2000-05-02 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Motor driving control unit and motor driving control method |
KR100408063B1 (ko) * | 2001-07-09 | 2003-12-03 | 엘지전자 주식회사 | 센서리스 비엘디씨 모터를 채용한 세탁기의 제동방법 |
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