JPH087454Y2 - Controller for electric servomotor type speed governor - Google Patents
Controller for electric servomotor type speed governorInfo
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- JPH087454Y2 JPH087454Y2 JP1987142690U JP14269087U JPH087454Y2 JP H087454 Y2 JPH087454 Y2 JP H087454Y2 JP 1987142690 U JP1987142690 U JP 1987142690U JP 14269087 U JP14269087 U JP 14269087U JP H087454 Y2 JPH087454 Y2 JP H087454Y2
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- electric servomotor
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
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- Control Of Water Turbines (AREA)
- Control Of Velocity Or Acceleration (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この考案は電動サーボモータ式調速機の制御装置に関
する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION A. Field of Industrial Application This invention relates to a control device for an electric servomotor type speed governor.
B.考案の概要 この考案は電動サーボモータ式調速機の制御装置にお
いて、 水車の水口開度を調整するガイドリングを２台の電動
サーボモータで制御するようにしたことにより、 電動サーボモータに使用されるブラシレスモータの容
量を大きくしなくてガイドリングが制御できるようにな
るため負荷しゃ断器時の特性を改善できるとともにガイ
ドリングの操作力の損失の低減を図ることができるよう
にしたものである。B. Outline of the Invention This invention is an electric servomotor control device in which a guide ring for adjusting the water outlet opening of a water turbine is controlled by two electric servomotors in a controller for an electric servomotor type speed governor. Since the guide ring can be controlled without increasing the capacity of the brushless motor used, the characteristics at the time of load breaker can be improved and the loss of operating force of the guide ring can be reduced. is there.
C.従来の技術 近年、調速機の駆動源が油圧方式から電動機を用いた
電動サーボモータ式に代りつつある。この電動サーボモ
ータはブラシなし直流電動機と、この電動機の出力が供
給される減速機と、この減速機の出力が供給される回転
−直線運動変換機とから構成されていて、直線運動に変
換された運動体に水車の水口開度調整用のガイドリング
が接続されている。C. Conventional technology In recent years, the drive source of the governor is changing from a hydraulic system to an electric servomotor system using an electric motor. This electric servomotor is composed of a brushless DC motor, a speed reducer to which the output of this motor is supplied, and a rotary-linear motion converter to which the output of this speed reducer is supplied. A guide ring for adjusting the water outlet opening of the water turbine is connected to the moving body.
D.考案が解決しようとする問題点 上記電動サーボモータは油圧式に比較して保守点検が
容易であるため、近年次第に多用されるようになって来
た。これに伴ってサーボモータに使用されるブラシなし
直流電動機（以下BLMと称す）の単機容量も増加するよ
うになって来た。しかし、前記BLMには製作限界があ
り、通常、大容量のものでも15kW程度である。BLMを大
容量にすると、BLMを制御するためのインバータ装置に
使用されているパワートランジスタの容量も増加させね
ばならなくなる問題が生じる。また、パワートランジス
タの容量を増加させるために、パワートランジスタを並
列接続することも考えられるけれども、このような手段
にすると制御がむずかしくなるとともに不経済となる。
さらに、BLM自身を大型とするとGD2が増加し、負荷しゃ
断時の不動時間が大きくなって水車発電機の回転数ΔＮ
を増加させてしまう問題も生じるとともにBLMの慣性の
ため等価閉鎖速度に達するまでに時間がかかりすぎる問
題もある。D. Problems to be solved by the invention Since the electric servomotors described above are easier to maintain and inspect than the hydraulic type, they have been used more and more in recent years. Along with this, the unit capacity of brushless DC motors (hereinafter referred to as BLM) used for servo motors has also increased. However, the BLM has a manufacturing limit, and even a large-capacity BLM usually has a capacity of about 15 kW. When the BLM has a large capacity, there arises a problem that the capacity of the power transistor used in the inverter device for controlling the BLM must be increased. Further, it is conceivable to connect the power transistors in parallel in order to increase the capacity of the power transistors, but such means makes control difficult and uneconomical.
Furthermore, if the BLM itself is made large, GD 2 increases, and the immobility time during load interruption increases, and the rotational speed of the turbine generator ΔN
There is also the problem of increasing B and the problem that it takes too long to reach the equivalent closing speed due to the inertia of the BLM.
E.問題点を解決するための手段 この考案は一対の電動サーボモータ本体と、この一対
のサーボモータ本体を各別に制御する一対のサーボモー
タ制御部と、水車の水口開度を調整するガイドリング
と、このガイドリングの外周の互に180度離れた位置に
設けられ、前記一対の電動サーボモータに各別に連結さ
れるサーボモータ取付体と、速度設定器と水車発電機の
速度とが入力され、両速度差を演算するPID速度制御装
置と、この速度制御装置の出力が供給され、前記一対の
サーボモータ制御部に開度制御出力を与える開度制御部
とからなるものである。E. Means for Solving Problems The present invention is directed to a pair of electric servomotor bodies, a pair of servomotor control units for individually controlling the pair of servomotor bodies, and a guide ring for adjusting the water outlet opening of the water turbine. And servo motor mounts provided at positions 180 degrees apart from each other on the outer circumference of the guide ring and individually connected to the pair of electric servo motors, and a speed setter and a speed of the water turbine generator are input. A PID speed control device for calculating a difference between the two speeds, and an opening control unit which is supplied with an output of the speed control device and provides an opening control output to the pair of servo motor control units.
F.作用 ガイドリングの外周に設けられた一対のサーボモータ
取付体にそれぞれ別々に電動サーボモータを連結させて
ガイドリングの制御を行う。このように一対の電動サー
ボモータを使用することにより電動サーボモータの容量
が小さくてもガイドリングの調整は充分にできる。F. Action Control the guide ring by separately connecting the electric servo motors to the pair of servo motor mounts provided on the outer circumference of the guide ring. By using the pair of electric servomotors in this way, the guide ring can be sufficiently adjusted even if the electric servomotor has a small capacity.
G.実施例 以下図面を参照してこの考案の一実施例を説明する。G. Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
図において、１は水車の水口開度を調整するガイドリ
ングで、このガイドリング１の外周部には互に180度離
れた位置にサーボモータ取付体2,3を突設させる。サー
ボモータ取付体2,3には電動サーボモータを構成する回
転−直線運動変換部６、７が連結される。４、５は回転
−直線運動変換部６、７の位置検出器である。BLM8,9の
駆動力は図示しない減速機を介して回転−直線運動変換
部6,7に伝達される。BLM8,9はインバータ装置10,11によ
り制御される。12,13は電流制御装置である。インバー
タ装置10,11と電流制御装置12,13はサーボモータ制御部
となる。14はPID減速制御装置で、この制御装置14は速
度設定値と水車発電機の速度とが入力され、その速度差
からPID演算を行う。PID速度制御装置14のPID演算出力
は開度制御装置15に供給される。開度制御装置15には電
動サーボモータの回転−直線運動変換部６に設けられた
位置検出器４の検出出力が入力される。開度制御装置15
の制御出力は電流指令として電流制御装置12,13に供給
される。17は変流器である。In the figure, reference numeral 1 is a guide ring for adjusting the water outlet opening of a water turbine, and servo motor mounting bodies 2 and 3 are provided on the outer periphery of the guide ring 1 at positions 180 degrees apart from each other. The servo motor mounts 2 and 3 are connected to rotation-linear motion conversion units 6 and 7 which form an electric servo motor. Reference numerals 4 and 5 are position detectors of the rotation-linear motion conversion units 6 and 7. The driving force of the BLMs 8 and 9 is transmitted to the rotation-linear motion conversion units 6 and 7 via a speed reducer (not shown). BLMs 8 and 9 are controlled by inverter devices 10 and 11. 12, 13 are current control devices. The inverter devices 10 and 11 and the current control devices 12 and 13 serve as a servo motor control unit. Reference numeral 14 is a PID deceleration control device. The control device 14 receives a speed set value and the speed of the water turbine generator, and performs PID calculation from the speed difference. The PID calculation output of the PID speed control device 14 is supplied to the opening control device 15. The detection output of the position detector 4 provided in the rotation-linear motion conversion unit 6 of the electric servomotor is input to the opening degree control device 15. Opening control device 15
The control output of is supplied to the current control devices 12 and 13 as a current command. 17 is a current transformer.
次に上記実施例の動作を述べる。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
水車発電機の速度が速度設定値と異なってくると、PI
D速度制御装置14からPID出力が送出される。この出力は
開度制御装置15に入力される。この開度制御装置15には
電動サーボモータの回転直線運動変換部６、７の移動位
置を検出する位置検出器４、５の出力も入力され、両入
力値から開度制御装置15の出力に電流指令値が送出され
る。この電流指令値により電流制御装置12,13からイン
バータ装置10,11の制御出力が送出される。インバータ
装置10,11はその制御出力によりゲートが制御されてBLM
8,9を制御し、回転−直線運動変換部6,7を駆動して、水
車発電機が設定速度となるようにガイドリング１の水口
開度を変える。なお、回転−直線運動変換部６と７は運
動方向が逆となるように構成する。すなわち、変換部６
が押す方向のとき、変換部７は引く方向となるようにす
る。If the speed of the turbine generator differs from the speed setting value, PI
The PID output is sent from the D speed control device 14. This output is input to the opening degree control device 15. The output of the position detectors 4 and 5 for detecting the moving positions of the rotary linear motion converters 6 and 7 of the electric servomotor is also input to the opening control device 15, and both input values are output to the output of the opening control device 15. The current command value is sent out. Based on this current command value, the control outputs of the inverter devices 10 and 11 are sent from the current control devices 12 and 13. The gates of the inverter devices 10 and 11 are controlled by their control outputs, and the BLM
By controlling 8, 9 and driving the rotary-linear motion conversion units 6, 7, the water opening of the guide ring 1 is changed so that the turbine generator will reach the set speed. The rotation-linear motion conversion units 6 and 7 are configured so that their motion directions are opposite to each other. That is, the conversion unit 6
When is in the pushing direction, the conversion unit 7 is in the pulling direction.
上記のようにしてガイドリング１を２台の電動サーボ
モータで駆動すると、ガイドリング１の駆動力は電動サ
ーボモータが１台の場合に比較してその容量が小さくて
も確実に制御できる。またサーボモータが小さいため、
BLM8,9の容量も当然小さくなる。このため、GD2も小さ
くなるので、負荷しゃ断時の不動時間が小さく水車発電
機の回転数には影響を与えなくなる。さらに、BLM8,9が
小型であるから等価閉鎖速度に達するまでの時間も短く
てすむ。When the guide ring 1 is driven by the two electric servomotors as described above, the driving force of the guide ring 1 can be reliably controlled even if the capacity thereof is small as compared with the case where there is one electric servomotor. Also, because the servo motor is small,
The capacity of BLM8,9 is naturally small. For this reason, GD 2 is also reduced, and the immobility time during load cutoff is small and does not affect the rotational speed of the turbine generator. Further, since the BLMs 8 and 9 are small, the time required to reach the equivalent closing speed can be shortened.
上記の他、ガイドリング１を片側だけで制御する場合
にして操作力損失の低減を図ることができる。In addition to the above, when the guide ring 1 is controlled only on one side, it is possible to reduce the operating force loss.
H.考案の効果 以上述べたように、この考案によれば、ガイドリング
を２台の電動サーボモータで制御するようにしたので、
１台当りの電動サーボモータの慣性力が小さくできるた
め、負荷しゃ断時の特性を改善できる利点がある。H. Effects of the Invention As described above, according to this invention, the guide ring is controlled by the two electric servomotors.
Since the inertial force of each electric servomotor can be reduced, there is an advantage that the characteristics at the time of load interruption can be improved.
図面はこの考案の一実施例を示す構成説明図である。 １……ガイドリング、2,3……サーボモータ取付体、4,5
……電動サーボモータ、6,7……回転−直線運動変換
部、8,9……ブラシなし直流電動機、10,11……インバー
タ装置、12,13……電流制御装置、14……PID速度制御装
置、15……開度制御装置。The drawing is a structural explanatory view showing an embodiment of the present invention. 1 …… Guide ring, 2,3 …… Servo motor mount, 4,5
...... Electric servo motor, 6,7 ...... Rotation-linear motion conversion unit, 8,9 …… Brushless DC motor, 10,11 …… Inverter device, 12,13 …… Current control device, 14 …… PID speed Control device, 15 ... Opening control device.
Claims (1)
のサーボモータ本体を各別に制御する一対のサーボモー
タ制御部と、前記電動サーボモータ本体に設けられ、前
記サーボモータ制御部により制御される電動サーボモー
タ本体の移動位置を検出する一対の位置検出器と、水車
の水口開度を調整するガイドリングと、このガイドリン
グの外周の互に180度離れた位置に設けられ、前記一対
の電動サーボモータ本体に各別に連結されるサーボモー
タ取付体と、速度設定器と水車発電機の速度とが入力さ
れ、両速度差を演算するPID速度制御装置と、この速度
制御装置の出力と前記一対の位置検出器の出力とが供給
され、前記一対のサーボモータ制御部に開度制御出力を
与える開度制御部とからなる電動サーボモータ式調速機
の制御装置。1. A pair of electric servomotor bodies, a pair of servomotor control sections for individually controlling the pair of servomotor bodies, and a pair of electric servomotor bodies, which are provided in the electric servomotor body and controlled by the servomotor control section. A pair of position detectors that detect the moving position of the electric servomotor body, a guide ring that adjusts the water outlet opening of the water turbine, and the outer periphery of the guide ring are provided at positions 180 degrees apart from each other. Servo motor mounts individually connected to the servo motor body, a speed setter and the speed of the water turbine generator are input, and a PID speed control device that calculates the speed difference between them, and the output of this speed control device and the pair And an output of the position detector, and an opening control section for giving an opening control output to the pair of servo motor control sections.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987142690U JPH087454Y2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Controller for electric servomotor type speed governor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1987142690U JPH087454Y2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Controller for electric servomotor type speed governor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6452014U JPS6452014U (en) | 1989-03-30 |
| JPH087454Y2 true JPH087454Y2 (en) | 1996-03-04 |
Family
ID=31408852
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1987142690U Expired - Lifetime JPH087454Y2 (en) | 1987-09-18 | 1987-09-18 | Controller for electric servomotor type speed governor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087454Y2 (en) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS537617B2 (en) * | 1971-10-22 | 1978-03-20 | ||
| JPS6093527A (en) * | 1983-10-26 | 1985-05-25 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Controller of motor-driven servo system governor |
-
1987
- 1987-09-18 JP JP1987142690U patent/JPH087454Y2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6452014U (en) | 1989-03-30 |
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