JPH05252782A - 誘導電動機の速度制御装置 - Google Patents

誘導電動機の速度制御装置

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JPH05252782A
JPH05252782A JP4046558A JP4655892A JPH05252782A JP H05252782 A JPH05252782 A JP H05252782A JP 4046558 A JP4046558 A JP 4046558A JP 4655892 A JP4655892 A JP 4655892A JP H05252782 A JPH05252782 A JP H05252782A
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JP
Japan
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speed
induction motor
control
liquid resistor
difference
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Pending
Application number
JP4046558A
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English (en)
Inventor
Shuzo Nakanishi
修三 中西
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、速度制御の精度を高くでき安定に速
度制御を行う。 【構成】制御精度に対する誘導電動機(1) の速度差の大
きさを駆動停止手段(21)により判断し、速度差が制御精
度よりも小さければ液体抵抗器(3) の駆動を停止する。
又、この判断により速度差が制御精度よりも大きけれ
ば、駆動手段(21)により実速度と基準速度とを比較し、
実速度が基準速度よりも小さければ誘導電動機(1) の速
度を加速する方向に液体抵抗器(3) を駆動する。一方、
実速度が基準速度よりも大きければ減速する方向に液体
抵抗器(3) を駆動する。この液体抵抗器(3) の駆動の
後、一時停止手段(21)により液体抵抗器(3) の駆動を一
時停止し、再び制御精度に対する速度差の大きさの判断
を行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば水道局向けポン
プ設備やセメント工場における排水ポンプ設備に適用さ
れるもので、液体抵抗器(LRH)を使用した巻線形誘
導電動機の速度制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図5は巻線形誘導電動機(以下、誘導電
動機と省略する)の速度制御装置の構成図である。誘導
電動機1には3相交流電源2が接続され、かつ液体抵抗
器3が接続されている。又、誘導電動機1にはパルスジ
ェネレータ4が備えられ、このパルスジェネレータ4に
より誘導電動機1の実回転数(以下、実速度と称する)
が検出される。
【0003】又、液体抵抗器3は液体抵抗器駆動用モー
タ5の駆動により抵抗値が変化するように構成されてい
る。なお、液体抵抗器駆動用モータ5はサイリスタユニ
ット6から供給される電流方向により回転方向が変わる
ようになっている。
【0004】パルスジェネレータ4により検出された実
速度は周波数/電圧(F/V)コンバータ7により実速
度に応じた電圧信号に変換されて速度差検出回路8に送
られる。
【0005】一方、リモート速度基準設定器9及びロー
カル速度基準設定器10が設けられ、これら速度基準設
定器9、10により設定された基準速度が速度基準選択
回路11に送られている。この場合、リモート速度基準
設定器9は速度基準を電流信号(4〜20mA)により
出力し、ローカル速度基準設定器10は速度基準を電圧
信号により出力する。
【0006】速度基準選択回路11は、リモート/ロー
カル切替えスイッチ12の切替え動作を受けてリモート
速度基準設定器9又はローカル速度基準設定器10から
の速度基準を選択して速度差検出回路8に送出してい
る。この場合、速度基準選択回路11は、リモート速度
基準設定器9の速度基準を選択するとき、電流信号を電
圧信号に変換している。
【0007】なお、速度基準及び実速度はTOP設定値
に対して同等の電圧値に調整される。そして、速度制御
はTOP速度の70〜75%から行うのが多い。従っ
て、速度基準選択回路11は速度基準が零でも速度差検
出回路8に送る電圧信号を制御範囲レベルの最小値にす
る特殊な調整が必要となっている。
【0008】速度差検出回路8ではオペレーショナルア
ンプにより速度基準と実速度とを比較し、その速度差を
修正方向判別回路13に送る。このとき、オペレーショ
ナルアンプに入力する速度基準と実速度とは極性が逆で
あるため、修正方向判別回路13に入力される時点では
どちらが大きいかの比較となっている。
【0009】修正方向判別回路13はリレーアンプによ
り速度差に対して修正を行うか否かの判別とその修正方
向を決定する。この場合、TOP速度の4%の速度差が
現れたとき、修正を開始(ピックアップ)し、速度差が
零のき修正終了(ドロップアウト)としている。そし
て、修正の場合、修正方向判別回路13は各リレー14
又は15を付勢し、サイリスタユニット6を点弧制御す
る。しかるに、液体抵抗器駆動用モータ5が駆動し、液
体抵抗器3の抵抗値が変化し、誘導電動機1の速度が制
御される。
【0010】ところで、修正方向判別回路13での修正
開始値、修正終了値はアナログ調整であるため、正確な
調整には時間を要する。そのうえ、TOP速度の4%の
速度差は速度制御の精度としてはオフセットとなってい
る。従って、かかる速度制御は簡単で安価であるもの
の、速度特性が悪いものであった。
【0011】又、速度基準がTOPに対して近づくに従
い、図6に示すモータトルクカーブのようにそのカーブ
が立ってくる。このため、修正速度と負荷応答(水道局
向けポンプ設備では水の流量)との時間ずれにより速度
制御が不安定となる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】以上のように修正開始
値、修正終了値はアナログ調整であるため、正確な調整
には時間を要するうえ、TOP速度の4%の速度差は速
度制御の精度としてはオフセットとなっている。又、修
正速度と負荷応答との時間ずれにより速度制御が不安定
となる。そこで本発明は、速度制御の精度を高くできる
うえ、安定に速度制御ができる誘導電動機の速度制御装
置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、誘導電動機の
実速度を検出し、この実速度と基準速度との速度差に基
づいて液体抵抗値を駆動して前記誘導電動機の速度制御
を行う誘導電動機の速度制御装置において、
【0014】制御精度に対する速度差の大きさを判断
し、速度差が制御精度よりも小さければ液体抵抗器の駆
動を停止する駆動停止手段と、速度差が制御精度よりも
大きければ、実速度と基準速度とを比較し、実速度が基
準速度よりも小さければ誘導電動機の速度を加速する方
向に液体抵抗器を駆動し、実速度が基準速度よりも大き
ければ誘導電動機の速度を減速する方向に液体抵抗器を
駆動する駆動手段と、この駆動手段による加速、減速の
後に液体抵抗器の駆動を一時停止する一時停止手段とを
備えて上記目的を達成しようとする誘導電動機の速度制
御装置である。
【0015】
【作用】このような手段を備えたことにより、制御精度
に対する誘導電動機の速度差の大きさを駆動停止手段に
より判断し、速度差が制御精度よりも小さければ液体抵
抗器の駆動を停止する。又、この判断により速度差が制
御精度よりも大きければ、駆動手段により実速度と基準
速度とを比較して速度修正方向を判断する。すなわち、
実速度が基準速度よりも小さければ誘導電動機の速度を
加速する方向に液体抵抗器を駆動し、実速度が基準速度
よりも大きければ減速する方向に液体抵抗器を駆動す
る。この液体抵抗器の駆動の後、一時停止手段により液
体抵抗器の駆動を一時停止し、再び制御精度に対する誘
導電動機の速度差の大きさの判断を行う。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
して説明する。なお、図5と同一部分には同一符号を付
してその詳しい説明は省略する。
【0017】図1は誘導電動機の速度制御装置の構成図
である。シーケンサ20にはCPU演算処理部21、パ
ルスインプット(PI)基板22、アナログ入力(A
I)基板23、ディジタル入力(DI)基板24及びデ
ィジタル出力(DO)基板25が備えられている。
【0018】パルスインプット基板22にはパルスジェ
ネレータ4が接続され、アナログ入力基板23にはリモ
ート/ローカル切替スイッチ26の各接点26a、26
bを介してリモート速度基準設定器9、ローカル速度基
準設定器10が接続されている。このうち、リモート速
度基準設定器9には温度補償形抵抗27が並列接続さ
れ、リモート速度基準設定器9からの電流信号が電圧信
号に変換されるようになっている。
【0019】ディジタル入力基板24にはリモート/ロ
ーカル切替スイッチ26の一接点26cが接続されてい
る。又、ディジタル出力基板25にはサイリスタユニッ
ト6が接続されている。前記CPU演算処理部21は次
のような各機能を有している。
【0020】誘導電動機1の制御精度(以下、制御値と
称する)に対する実速度と基準速度との速度差の大きさ
を判断し、速度差が制御値よりも小さければ液体抵抗器
3の駆動を停止する駆動停止機能、
【0021】上記速度差が制御値よりも大きければ、実
速度と基準速度とを比較して速度方向を修正する機能、
すなわち、実速度が基準速度よりも小さければ誘導電動
機1の速度を加速する方向に液体抵抗器3を駆動し、実
速度が基準速度よりも大きければ誘導電動機1の速度を
減速する方向に液体抵抗器3を駆動する駆動機能、この
駆動機能による加速、減速の後に液体抵抗器3の駆動を
一旦停止する一時停止機能、を有している。なお、上記
制御値はレジスタに記憶され、誘導電動機1の1RPM
未満まで任意に変更できるようになっている。次に上記
の如く構成された装置の作用について説明する。
【0022】CPU演算処理部21は、先ず速度基準の
読込みを図2に示す速度基準読込み流れ図に従って実行
する。CPU演算処理部21はステップ#1においてリ
モート/ローカル切替スイッチ26の接点26cの開閉
状態をディジタル入力基板24を通して読込み、この接
点26cが閉じていればリモート速度基準設定器9から
の速度基準を選択し、開いていればローカル速度基準設
定器10からの速度基準を選択する。この選択により、
例えば接点26cが開いていれば、CPU演算処理部2
1はアナログ入力基板23を通してローカル速度基準設
定器10からの速度基準を取り込む。
【0023】なお、リモート又はローカル速度基準設定
器9、10から読込む各速度基準はその値が異なる。こ
のため、CPU演算処理部21は次のステップ#2にお
いて取り込んだ速度基準に対してファンクションジェネ
レータ(FG)をかけてスケーリング演算を実行する。
この演算によりステップ#3においてリモート又はロー
カル速度基準設定器9、10からの各速度基準に係わら
ず同レベルの速度基準が得られる。
【0024】又、CPU演算処理部21は、実速度の読
込みを図3に示す実速度読込み流れ図に従って実行す
る。CPU演算処理部21はステップ#10においてパル
スジェネレータ4からの実速度をパルス入力基板22を
通して読込み、次のステップ311において読込んだ実速
度に対してスケーリング演算を実行し、制御用の実速度
(制御用実回転数)を得る。
【0025】以下、CPU演算処理部21は図4に示す
速度制御流れ図に従って速度制御を実行する。CPU演
算処理部21はステップ#20において誘導電動機1の運
転中を確認し、速度基準を選択し、故障が起きていない
ことを確認すると、次のステップ#21において実速度と
速度基準との速度差を演算し求める。
【0026】次にCPU演算処理部21の駆動停止機能
は、ステップ#22において速度差の絶対値を求め、この
速度差と制御値との大きさを比較判断する。この比較の
結果、速度差が制御値よりも小さければ、CPU演算処
理部21はステップ#23に移って液体抵抗器3の駆動を
停止する。
【0027】一方、速度差と制御値との比較の結果、速
度差が制御値よりも大きければ、CPU演算処理部21
はステップ#24に移り、駆動機能により実速度と基準速
度とを比較して速度の修正方向を判断する。この比較の
結果、実速度が基準速度よりも小さければ、CPU演算
処理部21はステップ#25に移り、誘導電動機1の速度
を加速する方向に液体抵抗器3を駆動する指令を1秒間
だけ発する。
【0028】又、比較の結果、実速度が基準速度よりも
大きければ、CPU演算処理部21はステップ#26に移
り、誘導電動機1の速度を減速する方向に液体抵抗器3
を駆動する指令を1秒間だけ発する。なお、加速及び減
速の各指令は1秒間発せられるが、これら時間は予めレ
ジスタに記憶されている。
【0029】次にCPU演算処理部21の一時停止機能
はステップ#27において液体抵抗器3の駆動を一旦停止
する。なお、この停止時間もレジスタに記憶されてい
る。これにより、負荷応答が吸収され、負荷の追従性が
向上する。この後、CPU演算処理部21は再びステッ
プ#22に戻り、速度差と制御値との大きさを比較判断す
る。そうして、CPU演算処理部21はステップ#22〜
#27を繰り返し、速度差が制御値よりも大きくなると液
体抵抗器3の駆動が停止される。
【0030】このように上記一実施例においては、実速
度と速度基準との速度差が制御値よりも小さければ液体
抵抗器3の駆動を停止し、又速度差が制御値よりも大き
ければ、実速度と基準速度との比較結果から実速度が基
準速度よりも小さければ誘導電動機1の速度を加速する
方向に液体抵抗器3を駆動し、実速度が基準速度よりも
大きければ減速する方向に液体抵抗器3を駆動し、この
後に液体抵抗器3の駆動を一旦停止するようにしたの
で、誘導電動機1に対する速度制御を従来よりもほぼ1
0倍に向上でき、そのうえ速度基準の上昇及び下降時に
おける不安定をなくし、かつLRH温度変化による速度
制御のオフセットの影響をなくすことができる。又、同
一システムの誘導電動機1が複数あれば、CPU演算処
理部21のプログラムを複数コピーすればよく、これに
より各システムの誘導電動機1の制御の特性を均一化で
き、調整要素の削減化にも寄与できる。なお、本発明は
上記一実施例に限定されるものでなくその要旨を逸脱し
ない範囲で変形してもよい。
【0031】
【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、速
度制御の精度を高くできるうえ、安定に速度制御ができ
る誘導電動機の速度制御装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わる誘導電動機の速度制御装置の一
実施例を示す構成図。
【図2】同装置における速度基準の読み込み流れ図。
【図3】同装置における実速度の読み込み流れ図。
【図4】同装置における速度制御の流れ図。
【図5】従来装置の構成図。
【図6】同装置のモータトルクカーブを示す図。
【符号の説明】
1…誘導電動機、3…液体抵抗器、4…パルスジェネレ
ータ、5…液体抵抗器駆動用モータ、6…サイリスタユ
ニット、9…リモート速度基準設定器、10…ローカル
速度基準設定器、20…シーケンサ、21…CPU演算
処理部、22…パルスインプット(PI)基板、23…
アナログ入力(AI)基板、24…ディジタル入力(D
I)基板、25…ディジタル出力(DO)基板、26…
リモート/ローカル切替えスイッチ、27…温度補償形
抵抗。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 誘導電動機の実速度を検出し、この実速
    度と基準速度との速度差に基づいて液体抵抗値を駆動し
    て前記誘導電動機の速度制御を行う誘導電動機の速度制
    御装置において、 制御精度に対する前記速度差の大きさを判断し、前記速
    度差が前記制御精度よりも小さければ前記液体抵抗器の
    駆動を停止する駆動停止手段と、 前記速度差が前記制御精度よりも大きければ、前記実速
    度と前記基準速度とを比較し、前記実速度が前記基準速
    度よりも小さければ前記誘導電動機の速度を加速する方
    向に前記液体抵抗器を駆動し、前記実速度が前記基準速
    度よりも大きければ前記誘導電動機の速度を減速する方
    向に前記液体抵抗器を駆動する駆動手段と、 この駆動手段による加速、減速の後に前記液体抵抗器の
    駆動を一時停止する一時停止手段と、 を具備したことを特徴とする誘導電動機の速度制御装
    置。
JP4046558A 1992-03-04 1992-03-04 誘導電動機の速度制御装置 Pending JPH05252782A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4046558A JPH05252782A (ja) 1992-03-04 1992-03-04 誘導電動機の速度制御装置

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JP4046558A JPH05252782A (ja) 1992-03-04 1992-03-04 誘導電動機の速度制御装置

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JPH05252782A true JPH05252782A (ja) 1993-09-28

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JP4046558A Pending JPH05252782A (ja) 1992-03-04 1992-03-04 誘導電動機の速度制御装置

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JP (1) JPH05252782A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8278773B2 (en) 2011-08-05 2012-10-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator and surplus energy control method for wind turbine generator

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8278773B2 (en) 2011-08-05 2012-10-02 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Wind turbine generator and surplus energy control method for wind turbine generator

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