JPH1169860A - 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Info
- Publication number
- JPH1169860A JPH1169860A JP9223249A JP22324997A JPH1169860A JP H1169860 A JPH1169860 A JP H1169860A JP 9223249 A JP9223249 A JP 9223249A JP 22324997 A JP22324997 A JP 22324997A JP H1169860 A JPH1169860 A JP H1169860A
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- Japan
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- reference clock
- frequency
- rotation
- motor
- induction motor
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 誘導電動機と同期して回転するロータの一回
転毎の周期を基準クロックで計数して回転速度を求める
場合、誘導電動機の低回転時のみならず、高回転時にお
いても高精度の測定ができる誘導電動機の速度制御装置
を提供する。 【解決手段】 誘導モータ3の回転速度が高いと基準ク
ロックSg4の周波数を高くし、誘導モータ3の回転速
度が低いと前記基準クロックSg4の周波数を低くする
基準クロック変更手段9を設ける。
転毎の周期を基準クロックで計数して回転速度を求める
場合、誘導電動機の低回転時のみならず、高回転時にお
いても高精度の測定ができる誘導電動機の速度制御装置
を提供する。 【解決手段】 誘導モータ3の回転速度が高いと基準ク
ロックSg4の周波数を高くし、誘導モータ3の回転速
度が低いと前記基準クロックSg4の周波数を低くする
基準クロック変更手段9を設ける。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、誘導電動機と同期
して回転するロータの一回転毎の周期を基準クロックで
計数して回転速度を求める誘導電動機の速度制御装置に
関する。
して回転するロータの一回転毎の周期を基準クロックで
計数して回転速度を求める誘導電動機の速度制御装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】この種の誘導電動機の速度制御装置は、
図5に示すように、1又は2個のマーク24a・24b
を有し誘導電動機23と同期して回転するロータ24の
マークを近接センサ25で検出し、図6に示すように、
この近接センサ25の出力信号Sg21を分周して得ら
れるパルス信号Sg22のパルス30(ロータの一回転
毎の周期に相当する)の区間を、基準クロックのパルス
をカウントするカウンタ28によりカウント(計数)
し、誘導電動機23の回転周期を所定間隔のパルスの数
の大小関係として測定する。そして、パルス数の大小で
表される回転周期を回転速度に相当する周波数に変換し
て誘導電動機23のインバータ装置21へフィードバッ
クさせ、設定周波数と比較することにより、負荷変動に
よる回転変動を無くす速度制御装置である。
図5に示すように、1又は2個のマーク24a・24b
を有し誘導電動機23と同期して回転するロータ24の
マークを近接センサ25で検出し、図6に示すように、
この近接センサ25の出力信号Sg21を分周して得ら
れるパルス信号Sg22のパルス30(ロータの一回転
毎の周期に相当する)の区間を、基準クロックのパルス
をカウントするカウンタ28によりカウント(計数)
し、誘導電動機23の回転周期を所定間隔のパルスの数
の大小関係として測定する。そして、パルス数の大小で
表される回転周期を回転速度に相当する周波数に変換し
て誘導電動機23のインバータ装置21へフィードバッ
クさせ、設定周波数と比較することにより、負荷変動に
よる回転変動を無くす速度制御装置である。
【0003】この速度制御装置は、ロータ24の一回転
に相当するパルス信号Sg22を発生させる場合、ロー
タの同じ場所を検出するので、ロータの一回転毎の周期
を正確に測定することができる。またロータ24は簡単
な形状で済む。
に相当するパルス信号Sg22を発生させる場合、ロー
タの同じ場所を検出するので、ロータの一回転毎の周期
を正確に測定することができる。またロータ24は簡単
な形状で済む。
【0004】そして、正確に測定されたロータの一回転
毎の周期であるパルス30の区間を、短いパルスである
基準クロックでカウント(計数)するので、クロック2
9が発生する基準クロックの周波数を高くしてカウント
数を増やすことにより、回転速度を高精度に測定するこ
とができる。
毎の周期であるパルス30の区間を、短いパルスである
基準クロックでカウント(計数)するので、クロック2
9が発生する基準クロックの周波数を高くしてカウント
数を増やすことにより、回転速度を高精度に測定するこ
とができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高回転
時における高い周波数の基準クロックと同一基準の基準
クロックを用いて低回転時における回転周期を測定する
と、パルス信号Sg22のパルス30に対応する基準ク
ロックの計測数が非常に多くなるため、カウンタ28
a,28bがオーバーフローしてしまい、基準クロック
の区間の全部をカウント(計数)できなくなるという問
題点があった。逆に、低回転時における低い周波数の基
準クロックと同一基準の基準クロックを用いて高回転時
における回転周期を測定すると、カウント数が少なくな
って回転速度の精度が出なくなるという問題点があっ
た。
時における高い周波数の基準クロックと同一基準の基準
クロックを用いて低回転時における回転周期を測定する
と、パルス信号Sg22のパルス30に対応する基準ク
ロックの計測数が非常に多くなるため、カウンタ28
a,28bがオーバーフローしてしまい、基準クロック
の区間の全部をカウント(計数)できなくなるという問
題点があった。逆に、低回転時における低い周波数の基
準クロックと同一基準の基準クロックを用いて高回転時
における回転周期を測定すると、カウント数が少なくな
って回転速度の精度が出なくなるという問題点があっ
た。
【0006】本発明は、上記問題を鑑みてなされたもの
であって、その目的とするところは、誘導電動機と同期
して回転するロータの一回転毎の周期を基準クロックで
計数して回転速度を求める場合、誘導電動機の低回転時
のみならず、高回転時においても高精度の測定ができる
誘導電動機の速度制御装置を提供することにある。
であって、その目的とするところは、誘導電動機と同期
して回転するロータの一回転毎の周期を基準クロックで
計数して回転速度を求める場合、誘導電動機の低回転時
のみならず、高回転時においても高精度の測定ができる
誘導電動機の速度制御装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
誘導電動機と同期して回転するロータの一回転毎の周期
を基準クロックで計数して回転速度を求める誘導電動機
の速度制御装置であって、前記回転速度が高いと前記基
準クロックの周波数を高くし、前記回転速度が低いと前
記基準クロックの周波数を低くする基準クロック変更手
段を設けたことを特徴とする。
誘導電動機と同期して回転するロータの一回転毎の周期
を基準クロックで計数して回転速度を求める誘導電動機
の速度制御装置であって、前記回転速度が高いと前記基
準クロックの周波数を高くし、前記回転速度が低いと前
記基準クロックの周波数を低くする基準クロック変更手
段を設けたことを特徴とする。
【0008】具体的には、インバータの出力周波数応じ
た回転数で回転駆動される誘導電動機と、前記誘導電動
機と同期して回転するマーク付きのロータと、前記ロー
タのマークを検出するセンサと、前記センサの出力を分
周して前記ロータの一回転毎の周期のパルスを得る分周
手段と、前記一回転毎の周期を基準クロックで計数する
カウンタと、前記カウンタからの出力に基づいて前記誘
導電動機の回転速度に相当する出力を演算するととに
も、前記出力周波数を出力する制御部と、前記制御部に
おける前記出力周波数が高いと前記基準クロックの周波
数を高くし、前記回転速度が低いと前記前記基準クロッ
クの周波数を低くする基準クロック変更手段とを備えて
なる。
た回転数で回転駆動される誘導電動機と、前記誘導電動
機と同期して回転するマーク付きのロータと、前記ロー
タのマークを検出するセンサと、前記センサの出力を分
周して前記ロータの一回転毎の周期のパルスを得る分周
手段と、前記一回転毎の周期を基準クロックで計数する
カウンタと、前記カウンタからの出力に基づいて前記誘
導電動機の回転速度に相当する出力を演算するととに
も、前記出力周波数を出力する制御部と、前記制御部に
おける前記出力周波数が高いと前記基準クロックの周波
数を高くし、前記回転速度が低いと前記前記基準クロッ
クの周波数を低くする基準クロック変更手段とを備えて
なる。
【0009】請求項2記載の発明は、請求項1の発明に
おいて、前記誘導電動機は、インバータの出力周波数に
よって回転駆動され、前記基準クロック変更手段は、前
記出力周波数の低から高への区分に対応して前記基準ク
ロックの周波数を低から高へと段階的に変更する。
おいて、前記誘導電動機は、インバータの出力周波数に
よって回転駆動され、前記基準クロック変更手段は、前
記出力周波数の低から高への区分に対応して前記基準ク
ロックの周波数を低から高へと段階的に変更する。
【0010】請求項3記載の発明は、請求項2の発明に
おいて、前記基準クロック変更手段は、前記各区分にお
いて、前記計数のためのカウンターの桁数が大きく保た
れるように前記基準クロックの周波数を小から大へと段
階的に変更する。
おいて、前記基準クロック変更手段は、前記各区分にお
いて、前記計数のためのカウンターの桁数が大きく保た
れるように前記基準クロックの周波数を小から大へと段
階的に変更する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下本発明の実施形態を図1から
図4を用いて説明する。図1に示すように、本実施形態
に係る誘導電動機の速度制御装置12は、誘導電動機3
と、誘導電動機3と同期して回転するロータ4の一回転
の周期を測定する検出手段6と、前記周期を基準クロッ
クで計数する計数手段10と、インバータ装置1に組み
込まれた制御部2と、前記計数手段10に対する第2ク
ロック分周器(基準クロック変更手段)9とを有してい
る。
図4を用いて説明する。図1に示すように、本実施形態
に係る誘導電動機の速度制御装置12は、誘導電動機3
と、誘導電動機3と同期して回転するロータ4の一回転
の周期を測定する検出手段6と、前記周期を基準クロッ
クで計数する計数手段10と、インバータ装置1に組み
込まれた制御部2と、前記計数手段10に対する第2ク
ロック分周器(基準クロック変更手段)9とを有してい
る。
【0012】上記の誘導電動機3は、例えは4ポールの
インダクションモータ(以下、「モータ」という。)で
あり、モータの回転軸に連結されたロータ4を有してい
る。このモータ3は、インバータ装置1に接続されてお
り、出力周波数Sg7に応じた回転数で回転するように
なっている。また、ロータ4は、モータ3の回転に同期
して回転するようになっており、その側面には、マーク
4a・4bが設けられている。尚、このマーク4a・4
bは、バランスよくするためにロータ4の両側面を切欠
いて形成されているが、これに限るものではない。
インダクションモータ(以下、「モータ」という。)で
あり、モータの回転軸に連結されたロータ4を有してい
る。このモータ3は、インバータ装置1に接続されてお
り、出力周波数Sg7に応じた回転数で回転するように
なっている。また、ロータ4は、モータ3の回転に同期
して回転するようになっており、その側面には、マーク
4a・4bが設けられている。尚、このマーク4a・4
bは、バランスよくするためにロータ4の両側面を切欠
いて形成されているが、これに限るものではない。
【0013】上記の検出手段6は、上記のロータ4と、
マーク4a・4bを検出する近接センサ5と、第1モー
タ分周器7を有しており、近接センサ5がマーク4a・
4bを検出する度にパルス信号Sg1を第1モータ分周
器7に送信するようになっている。第1モータ分周器7
は、パルス信号Sg1を受信すると、パルス信号Sg1
を1/4分周してパルス信号Sg2を送信するようにな
っている。ここで、図3に示すように、パルス信号Sg
1は、ロータ4が1回転する周期Tを2個のパルス分の
発生間隔で示しており、パルス信号Sg2は、パルス信
号Sg1を1/4分周してロータ4の一回転の周期Tを
示している。即ち、パルス信号Sg2のON時間A又は
OFF時間Bは、ロータ4の一回転の周期TA ・TB に
対応している。ロータ4の一回転であるため、ロータ4
の同じ場所を検出することになって、ロータ4の加工精
度に影響されることなく、一回転の周期を正確に検出す
ることができる。
マーク4a・4bを検出する近接センサ5と、第1モー
タ分周器7を有しており、近接センサ5がマーク4a・
4bを検出する度にパルス信号Sg1を第1モータ分周
器7に送信するようになっている。第1モータ分周器7
は、パルス信号Sg1を受信すると、パルス信号Sg1
を1/4分周してパルス信号Sg2を送信するようにな
っている。ここで、図3に示すように、パルス信号Sg
1は、ロータ4が1回転する周期Tを2個のパルス分の
発生間隔で示しており、パルス信号Sg2は、パルス信
号Sg1を1/4分周してロータ4の一回転の周期Tを
示している。即ち、パルス信号Sg2のON時間A又は
OFF時間Bは、ロータ4の一回転の周期TA ・TB に
対応している。ロータ4の一回転であるため、ロータ4
の同じ場所を検出することになって、ロータ4の加工精
度に影響されることなく、一回転の周期を正確に検出す
ることができる。
【0014】上記の計測手段10は、図1に示すよう
に、第1カウンタ10aと第2カウンタ10bとを有し
ており、交互に回転周期TA ・TB を基準クロックに基
づいて計測するようになっている。即ち、第1カウンタ
10aは、パルス信号Sg2のON時間A中の回転周期
TA (以下、「モータ回転周期TA 」という。)を計測
し、第2カウンタ10bは、パルス信号Sg2のOFF
時間B中の回転周期TB(以下、「モータ回転周期TB
」という。)を計測するようになっている。尚、第1
カウンタ10a・第2カウンタ10bは共に、例えば1
6ビットのカウンタであり、1〜65535までカウン
トすることができる。
に、第1カウンタ10aと第2カウンタ10bとを有し
ており、交互に回転周期TA ・TB を基準クロックに基
づいて計測するようになっている。即ち、第1カウンタ
10aは、パルス信号Sg2のON時間A中の回転周期
TA (以下、「モータ回転周期TA 」という。)を計測
し、第2カウンタ10bは、パルス信号Sg2のOFF
時間B中の回転周期TB(以下、「モータ回転周期TB
」という。)を計測するようになっている。尚、第1
カウンタ10a・第2カウンタ10bは共に、例えば1
6ビットのカウンタであり、1〜65535までカウン
トすることができる。
【0015】第1カウンタ10aは、第1モータ分周器
7と、第2クロック分周器9を介してCLK8とに接続
されており、第1モータ分周器7の送信するパルス信号
Sg2ON(パルス信号Sg2のON時間Aを示すパルス
信号)をゲート入力Gから受信し、第2クロック分周器
9の送信する基準クロックSg4をクロック入力CKか
ら受信するようになっている。さらに、第1カウンタ1
0aは、パルス信号Sg2ONと基準クロックSg4とを
受信すると、図4(a)に示すように、パルス信号Sg
2ONのパルス13に対応する基準クロックSg4のパル
スをカウント(計数)してモータ回転周期TA を高精度
に測定し、そのモータ回転周期TA をモータ回転周波数
Sg6に変換して送信するようになっている。
7と、第2クロック分周器9を介してCLK8とに接続
されており、第1モータ分周器7の送信するパルス信号
Sg2ON(パルス信号Sg2のON時間Aを示すパルス
信号)をゲート入力Gから受信し、第2クロック分周器
9の送信する基準クロックSg4をクロック入力CKか
ら受信するようになっている。さらに、第1カウンタ1
0aは、パルス信号Sg2ONと基準クロックSg4とを
受信すると、図4(a)に示すように、パルス信号Sg
2ONのパルス13に対応する基準クロックSg4のパル
スをカウント(計数)してモータ回転周期TA を高精度
に測定し、そのモータ回転周期TA をモータ回転周波数
Sg6に変換して送信するようになっている。
【0016】また、第2カウンタ10bは、図1に示す
ように、第1カウンタ10aと同様に、第1モータ分周
器7と、第2クロック分周器9を介してCLK8とに接
続されており、第1モータ分周器7の送信するパルス信
号Sg2OFF (パルス信号Sg2のOFF時間Bを示す
パルス信号)をゲート入力Gから受信し、第2クロック
分周器9の送信する基準クロックSg4をクロック入力
CKから受信するようになっている。さらに、第2カウ
ンタ10bは、パルス信号Sg2OFF と基準クロックS
g4とを受信すると、図4(a)に示すように、パルス
信号Sg2OFFのパルス14に対応する基準クロックS
g4のパルスをカウント(計数)してモータ回転周期T
B を高精度に測定し、モータ回転周期TB を回転周波数
Sg6に変換して送信するようになっている。
ように、第1カウンタ10aと同様に、第1モータ分周
器7と、第2クロック分周器9を介してCLK8とに接
続されており、第1モータ分周器7の送信するパルス信
号Sg2OFF (パルス信号Sg2のOFF時間Bを示す
パルス信号)をゲート入力Gから受信し、第2クロック
分周器9の送信する基準クロックSg4をクロック入力
CKから受信するようになっている。さらに、第2カウ
ンタ10bは、パルス信号Sg2OFF と基準クロックS
g4とを受信すると、図4(a)に示すように、パルス
信号Sg2OFFのパルス14に対応する基準クロックS
g4のパルスをカウント(計数)してモータ回転周期T
B を高精度に測定し、モータ回転周期TB を回転周波数
Sg6に変換して送信するようになっている。
【0017】上記のCLK8は、図1に示すように、第
2クロック分周器9に接続されており、基準クロックS
g3を第2クロック分周器9に送信するようになってい
る。尚、この基準クロックSg3の周波数の源発振は、
例えば1MHzである。
2クロック分周器9に接続されており、基準クロックS
g3を第2クロック分周器9に送信するようになってい
る。尚、この基準クロックSg3の周波数の源発振は、
例えば1MHzである。
【0018】第2クロック分周器9は、上記のインバー
タ装置1に接続されており、該インバータ装置1から分
周比信号Sg8を受信すると、その分周比信号Sg8に
応じて基準クロックSg3を段階的に所定の分周比で分
周するようになっている。この分周比は、表1に示すよ
うに、1/1、1/2、1/10、1/50であり、こ
の分周比に応じて基準クロックSg3の周波数は、1M
Hz、500KHz、100KHz、20KHzに分周される。
そして、第2クロック分周器9は、このように分周した
基準クロックSg4を上記のパルス信号Sg2のON時
間A及びOFF時間Bの期間中、第1カウンタ10a・
第2カウンタ10bに送信するようになっている。
タ装置1に接続されており、該インバータ装置1から分
周比信号Sg8を受信すると、その分周比信号Sg8に
応じて基準クロックSg3を段階的に所定の分周比で分
周するようになっている。この分周比は、表1に示すよ
うに、1/1、1/2、1/10、1/50であり、こ
の分周比に応じて基準クロックSg3の周波数は、1M
Hz、500KHz、100KHz、20KHzに分周される。
そして、第2クロック分周器9は、このように分周した
基準クロックSg4を上記のパルス信号Sg2のON時
間A及びOFF時間Bの期間中、第1カウンタ10a・
第2カウンタ10bに送信するようになっている。
【0019】
【表1】
【0020】上記のインバータ装置1は、計測手段10
に接続された制御部2を有しており、この制御部2は、
モータ回転周波数Sg6を受信すると、モータ回転周波
数Sg6と設定周波数とを比較して、その偏差がゼロに
なるように、出力周波数Sg7を制御するようになって
いる。また、インバータ装置1は、モータ3に出力周波
数Sg7を、第2クロック分周器9に分周比信号Sg8
を送信するようになっている。
に接続された制御部2を有しており、この制御部2は、
モータ回転周波数Sg6を受信すると、モータ回転周波
数Sg6と設定周波数とを比較して、その偏差がゼロに
なるように、出力周波数Sg7を制御するようになって
いる。また、インバータ装置1は、モータ3に出力周波
数Sg7を、第2クロック分周器9に分周比信号Sg8
を送信するようになっている。
【0021】以上のように構成される誘導電動機3の速
度制御装置12は、検出手段6により検出したパルス信
号Sg1を第1モータ分周器7で分周し、パルス信号S
g2を計測手段10に送信するようになっている。ま
た、第2クロック分周器9によりインバータ装置1の分
周比信号Sg8に応じてCLK8の基準クロックSg3
を分周して基準クロックSg4を第1、第2カウンタ1
0a、10bに送信するようになっている。次に、検出
手段6によるパルス信号Sg2のパルス13の区間を基
準クロックSg4でカウント(計数)してモータ回転周
期TA におけるカウント数を測定し、モータ回転周期T
A における基準クロックSg3のカウント数をモータ回
転周波数に変換するようになっている。そして、インバ
ータ装置1によりモータ回転周波数と設定周波数とを比
較して出力周波数Sg7を制御することによって誘導電
動機3の速度を制御するようになっている。
度制御装置12は、検出手段6により検出したパルス信
号Sg1を第1モータ分周器7で分周し、パルス信号S
g2を計測手段10に送信するようになっている。ま
た、第2クロック分周器9によりインバータ装置1の分
周比信号Sg8に応じてCLK8の基準クロックSg3
を分周して基準クロックSg4を第1、第2カウンタ1
0a、10bに送信するようになっている。次に、検出
手段6によるパルス信号Sg2のパルス13の区間を基
準クロックSg4でカウント(計数)してモータ回転周
期TA におけるカウント数を測定し、モータ回転周期T
A における基準クロックSg3のカウント数をモータ回
転周波数に変換するようになっている。そして、インバ
ータ装置1によりモータ回転周波数と設定周波数とを比
較して出力周波数Sg7を制御することによって誘導電
動機3の速度を制御するようになっている。
【0022】上記の構成において、本実施形態に係る誘
導電動機3の速度制御装置12の動作をインバータ装置
1の出力周波数Sg7が20Hzである場合を例に説明す
る。検出手段6は、図2に示すように、モータ3と同期
して回転するロータ4のマーク4a・4bを検出する
と、第1モータ分周器7にパルス信号Sg1を送信す
る。次に、第1モータ分周器7は、パルス信号Sg1を
受信すると、パルス信号Sg1を1/4分周し、パルス
信号Sg2を計測手段10に送信する。
導電動機3の速度制御装置12の動作をインバータ装置
1の出力周波数Sg7が20Hzである場合を例に説明す
る。検出手段6は、図2に示すように、モータ3と同期
して回転するロータ4のマーク4a・4bを検出する
と、第1モータ分周器7にパルス信号Sg1を送信す
る。次に、第1モータ分周器7は、パルス信号Sg1を
受信すると、パルス信号Sg1を1/4分周し、パルス
信号Sg2を計測手段10に送信する。
【0023】また、CLK8は、基準クロック(1MH
z)Sg3を第2クロック分周器9に送信する。第2ク
ロック分周器9は、基準クロック(1MHz)Sg3を受
信すると、図4(b)に示すように、インバータ装置1
の分周比信号Sg8に応じて基準クロックSg3を分周
し、基準クロック(500KHz)Sg4を計測手段10
に送信する。
z)Sg3を第2クロック分周器9に送信する。第2ク
ロック分周器9は、基準クロック(1MHz)Sg3を受
信すると、図4(b)に示すように、インバータ装置1
の分周比信号Sg8に応じて基準クロックSg3を分周
し、基準クロック(500KHz)Sg4を計測手段10
に送信する。
【0024】計測手段10は、パルス信号Sg2と基準
クロック(500KHz)Sg4とを受信すると、パルス
信号Sg2のパルス13・14に対応する基準クロック
Sg4をカウント(計数)してモータ回転周期TA ・T
B の区間を測定する。そして、図2に示すように、その
モータ回転周期TA ・TB をモータ回転周波数Sg6に
変換してインバータ装置1に送信する。
クロック(500KHz)Sg4とを受信すると、パルス
信号Sg2のパルス13・14に対応する基準クロック
Sg4をカウント(計数)してモータ回転周期TA ・T
B の区間を測定する。そして、図2に示すように、その
モータ回転周期TA ・TB をモータ回転周波数Sg6に
変換してインバータ装置1に送信する。
【0025】次に、インバータ装置1の制御部2は、モ
ータ回転周波数Sg6を受信すると、モータ回転周波数
Sg6と設定周波数とを比較してその偏差がゼロになる
ように出力周波数Sg7を制御する。そして、インバー
タ装置1は、出力周波数Sg7をモータ3に、分周比信
号Sg8を第2クロック分周器9に送信する。
ータ回転周波数Sg6を受信すると、モータ回転周波数
Sg6と設定周波数とを比較してその偏差がゼロになる
ように出力周波数Sg7を制御する。そして、インバー
タ装置1は、出力周波数Sg7をモータ3に、分周比信
号Sg8を第2クロック分周器9に送信する。
【0026】このように、出力周波数Sg7を制御する
ことによって、誘導電動機3の速度制御装置12は、誘
導電動機3の回転数を一定化することができる。また、
インバータ装置1の出力周波数(20Hz)Sg7に対応
した分周比信号Sg8を第2クロック分周器9にフィー
ドバックさせて所定の分周比(1/2)で基準クロック
(1MHz)Sg3を分周させることにより、計測手段1
0がモータ3の高回転時のみならず、低回転時において
もパルス信号Sg2のパルスに対応する基準クロックS
g4をカウント(計数)することができるため、カウン
ト能力に限界があるカウンタ(汎用性のあるカウンタ)
を用いてモータ回転周期を測定することができる。
ことによって、誘導電動機3の速度制御装置12は、誘
導電動機3の回転数を一定化することができる。また、
インバータ装置1の出力周波数(20Hz)Sg7に対応
した分周比信号Sg8を第2クロック分周器9にフィー
ドバックさせて所定の分周比(1/2)で基準クロック
(1MHz)Sg3を分周させることにより、計測手段1
0がモータ3の高回転時のみならず、低回転時において
もパルス信号Sg2のパルスに対応する基準クロックS
g4をカウント(計数)することができるため、カウン
ト能力に限界があるカウンタ(汎用性のあるカウンタ)
を用いてモータ回転周期を測定することができる。
【0027】尚、図4(a)に示すように、誘導電動機
3の高回転時において高精度(0.01%)に回転周期
を測定するためには、CLK8の基準クロックSg3が
高い周波数(1MHz)に設定されていることを要する。
また、低回転時は高回転時と異なり、第2クロック分周
器9で基準クロック(1MHz)Sg3を低い周波数の基
準クロックSg4に分周することとしたのは、図4
(b)に示すように、低回転時に高い周波数(1MHz)
の基準クロックSg3のままで基準クロックSg3をカ
ウント(計数)すると、計測手段10が基準クロックS
g3のパルスをカウント(計数)できなくなるためであ
る。即ち、低回転時はモータ回転周期TA が長くなるた
めパルス信号Sg2のON時間Aが長くなり、高い周波
数の基準クロックSg3を用いてモータ回転周期TA を
測定すると、パルス信号Sg2のパルス15に対応する
基準クロックSg3のパルスが非常に多くなるため、カ
ウント(計数)能力の非常に高いカウンタが必要となる
からである。
3の高回転時において高精度(0.01%)に回転周期
を測定するためには、CLK8の基準クロックSg3が
高い周波数(1MHz)に設定されていることを要する。
また、低回転時は高回転時と異なり、第2クロック分周
器9で基準クロック(1MHz)Sg3を低い周波数の基
準クロックSg4に分周することとしたのは、図4
(b)に示すように、低回転時に高い周波数(1MHz)
の基準クロックSg3のままで基準クロックSg3をカ
ウント(計数)すると、計測手段10が基準クロックS
g3のパルスをカウント(計数)できなくなるためであ
る。即ち、低回転時はモータ回転周期TA が長くなるた
めパルス信号Sg2のON時間Aが長くなり、高い周波
数の基準クロックSg3を用いてモータ回転周期TA を
測定すると、パルス信号Sg2のパルス15に対応する
基準クロックSg3のパルスが非常に多くなるため、カ
ウント(計数)能力の非常に高いカウンタが必要となる
からである。
【0028】具体的には、パルス信号Sg2のパルス1
3に対応する基準クロックSg3のパルスがn個(65
535<n<1000000)存在するが、計測手段1
0は、第1カウンタ10aの最大値C(2バイト・65
535)までしかカウント(計数)できないため、基準
クロックSg3の残りのパルス列Dをカウント(計数)
できないからである。
3に対応する基準クロックSg3のパルスがn個(65
535<n<1000000)存在するが、計測手段1
0は、第1カウンタ10aの最大値C(2バイト・65
535)までしかカウント(計数)できないため、基準
クロックSg3の残りのパルス列Dをカウント(計数)
できないからである。
【0029】従って、基準クロックSg3を分周する際
の所定の分周比は、第1カウンタ10a・第2カウンタ
10bのカウント(計数)能力を越えないで、かつ、そ
のカウント能力を十分に活用できるように設定されてい
る。具体的には、表1に示すように、インバータ装置1
の出力周波数Sg7が20Hzの場合には、分周比は1/
2に設定されており、基準クロックSg3は500KHz
(Sg4)に分周される。これにより、パルス信号Sg
2のパルス15に対応する基準クロックSg4のパルス
がk個(k<65535)になるため、計測手段10
は、パルス信号Sg2のパルス15に対応する基準クロ
ックSg4のパルスをカウント(計数)できる。
の所定の分周比は、第1カウンタ10a・第2カウンタ
10bのカウント(計数)能力を越えないで、かつ、そ
のカウント能力を十分に活用できるように設定されてい
る。具体的には、表1に示すように、インバータ装置1
の出力周波数Sg7が20Hzの場合には、分周比は1/
2に設定されており、基準クロックSg3は500KHz
(Sg4)に分周される。これにより、パルス信号Sg
2のパルス15に対応する基準クロックSg4のパルス
がk個(k<65535)になるため、計測手段10
は、パルス信号Sg2のパルス15に対応する基準クロ
ックSg4のパルスをカウント(計数)できる。
【0030】このように、高回転時の基準クロック(1
MHz)Sg3を基準として、低回転時(回転周期TA が
長い場合)に基準クロックSg4の周波数が小さくなる
ように分周することによって、第1カウンタ10a及び
第2カウンタ10bは、基準クロックSg4のパルスを
カウント(計数)できるようになるため、計測手段10
は、パルス信号Sg2のパルス15・16に対応するモ
ータ回転周期TA ・TB を測定できる。
MHz)Sg3を基準として、低回転時(回転周期TA が
長い場合)に基準クロックSg4の周波数が小さくなる
ように分周することによって、第1カウンタ10a及び
第2カウンタ10bは、基準クロックSg4のパルスを
カウント(計数)できるようになるため、計測手段10
は、パルス信号Sg2のパルス15・16に対応するモ
ータ回転周期TA ・TB を測定できる。
【0031】尚、分周比は、サンプリング能力を十分に
活用できる範囲に設定されているため、低回転時でも高
回転時と同様に少なくとも0.01%の精度を確保でき
る。即ち、インバータ装置1の出力周波数Sg7の低か
ら高への各区分において、計数のためのカウンタ値N
(桁数)が所定値(10000)より大きく保たれるよ
うになっている。具体的には、表1に示すように、イン
バータ装置1の出力周波数Sg7が(20≦f<10
0)の場合、モータ回転周波数Sg6が(10≦f<5
0)の範囲で、基準クロックSg4の周波数が500K
Hzであるため、計測手段10が、500KHzの基準クロ
ックSg4のパルスをカウント(計数)すると、第1カ
ウンタ10aの値Nは(10000<N≦50000)
の範囲内になる。従って、モータ3の低回転時(600
rpm 〜3000rpm )でも高回転時(3000rpm 〜6
000rpm )と同様に少なくとも0.01%の精度でモ
ータ回転周波数Sg6を測定できる。
活用できる範囲に設定されているため、低回転時でも高
回転時と同様に少なくとも0.01%の精度を確保でき
る。即ち、インバータ装置1の出力周波数Sg7の低か
ら高への各区分において、計数のためのカウンタ値N
(桁数)が所定値(10000)より大きく保たれるよ
うになっている。具体的には、表1に示すように、イン
バータ装置1の出力周波数Sg7が(20≦f<10
0)の場合、モータ回転周波数Sg6が(10≦f<5
0)の範囲で、基準クロックSg4の周波数が500K
Hzであるため、計測手段10が、500KHzの基準クロ
ックSg4のパルスをカウント(計数)すると、第1カ
ウンタ10aの値Nは(10000<N≦50000)
の範囲内になる。従って、モータ3の低回転時(600
rpm 〜3000rpm )でも高回転時(3000rpm 〜6
000rpm )と同様に少なくとも0.01%の精度でモ
ータ回転周波数Sg6を測定できる。
【0032】尚、本発明の誘導電動機3の速度制御装置
12は、モータ回転周期を高精度に測定するものである
ため、CLK8の発振する基準クロックSg3は1MHz
に限るものではない。また、第1カウンタ10a・第2
カウンタ10bには、経済的観点から汎用性のある16
ビット(2バイト)のカウンタを使用しているが、要求
される精度に応じて8ビット・32ビットのカウンタを
使用してもよい。
12は、モータ回転周期を高精度に測定するものである
ため、CLK8の発振する基準クロックSg3は1MHz
に限るものではない。また、第1カウンタ10a・第2
カウンタ10bには、経済的観点から汎用性のある16
ビット(2バイト)のカウンタを使用しているが、要求
される精度に応じて8ビット・32ビットのカウンタを
使用してもよい。
【0033】
【発明の効果】請求項1記載の発明によると、基準クロ
ックを変更することによって、誘導電動機の高回転時の
みならず、低回転時においても検出信号に対応する基準
クロックをカウント(計数)して誘導電動機の回転周期
を測定できるようになるため、カウント能力の小さいカ
ウンタ(汎用性のあるカウンタ)を用いて誘導電動機の
回転周期を高精度に測定することができるという効果を
奏する。
ックを変更することによって、誘導電動機の高回転時の
みならず、低回転時においても検出信号に対応する基準
クロックをカウント(計数)して誘導電動機の回転周期
を測定できるようになるため、カウント能力の小さいカ
ウンタ(汎用性のあるカウンタ)を用いて誘導電動機の
回転周期を高精度に測定することができるという効果を
奏する。
【0034】請求項2記載の発明によると、高価なエン
コーダを必要とせず、容易に基準クロックを変更するこ
とができるという効果を奏する。
コーダを必要とせず、容易に基準クロックを変更するこ
とができるという効果を奏する。
【0035】請求項3記載の発明によると、基準クロッ
クを変更して回転周期を測定するものの、一定の精度を
確保することができるという効果を奏する。
クを変更して回転周期を測定するものの、一定の精度を
確保することができるという効果を奏する。
【図1】本実施形態に係る誘導電動機の速度制御装置を
説明する図である。
説明する図である。
【図2】図1のフィードバック制御ブロック図である。
【図3】Sg1の波形及びSg2の波形を示す図であ
る。
る。
【図4】Sg2・Sg3・Sg4の波形を示す図であ
る。
る。
【図5】従来の誘導電動機の速度制御装置を説明する図
である。
である。
【図6】Sg21の波形及びSg22の波形を示す図で
ある。
ある。
1 インバータ装置 2 制御部 3 誘導電動機 4 ロータ 5 近接センサ 6 検出手段 7 第1モータ分周器 8 CLK 9 第2クロック分周器(基準クロック変更手段) 10 計測手段 10a 第1カウンタ 10b 第2カウンタ 12 制御部 13 パルス 14 パルス 15 パルス 16 パルス
Claims (3)
- 【請求項1】 誘導電動機と同期して回転するロータの
一回転毎の周期を基準クロックで計数して回転速度を求
める誘導電動機の速度制御装置であって、 前記回転速度が高いと前記基準クロックの周波数を高く
し、前記回転速度が低いと前記基準クロックの周波数を
低くする基準クロック変更手段を設けたことを特徴とす
る誘導電動機の速度制御装置。 - 【請求項2】 前記誘導電動機は、インバータの出力周
波数によって回転駆動され、前記基準クロック変更手段
は、前記出力周波数の低から高への区分に対応して前記
基準クロックの周波数を低から高へと段階的に変更する
請求項1記載の誘導電動機の速度制御装置。 - 【請求項3】 前記基準クロック変更手段は、前記各区
分において、前記計数のためのカウンターの桁数が所定
値より大きく保たれるように前記基準クロックの周波数
を段階的に変更する請求項2記載の誘導電動機の速度制
御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9223249A JPH1169860A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9223249A JPH1169860A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1169860A true JPH1169860A (ja) | 1999-03-09 |
Family
ID=16795144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9223249A Pending JPH1169860A (ja) | 1997-08-20 | 1997-08-20 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1169860A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200007060A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Fanuc Corporation | Motor controller |
-
1997
- 1997-08-20 JP JP9223249A patent/JPH1169860A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20200007060A1 (en) * | 2018-06-28 | 2020-01-02 | Fanuc Corporation | Motor controller |
CN110661469A (zh) * | 2018-06-28 | 2020-01-07 | 发那科株式会社 | 电动机控制装置 |
JP2020005406A (ja) * | 2018-06-28 | 2020-01-09 | ファナック株式会社 | モータ制御装置 |
US11056992B2 (en) * | 2018-06-28 | 2021-07-06 | Fanuc Corporation | Motor controller |
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