JPS5914385A - Acモ−タ駆動方式 - Google Patents

Acモ−タ駆動方式

Info

Publication number
JPS5914385A
JPS5914385A JP57122704A JP12270482A JPS5914385A JP S5914385 A JPS5914385 A JP S5914385A JP 57122704 A JP57122704 A JP 57122704A JP 12270482 A JP12270482 A JP 12270482A JP S5914385 A JPS5914385 A JP S5914385A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
counter
speed
signal
microcomputer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP57122704A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshimoto Fujioka
藤岡 良基
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fanuc Corp
Original Assignee
Fanuc Corp
Fujitsu Fanuc Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fanuc Corp, Fujitsu Fanuc Ltd filed Critical Fanuc Corp
Priority to JP57122704A priority Critical patent/JPS5914385A/ja
Publication of JPS5914385A publication Critical patent/JPS5914385A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/36Arrangements for braking or slowing; Four quadrant control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac 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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はACモータ駆動方式に係り、特にACモータを
カ行動作から回生動作へ或いは回生動作からカ行動作へ
移行させる際に適用して好適なACモータ駆動方式に関
する。
ACモータの1次電流を瞬時値制御し、分巻直流機と似
たトルク発生を行ガうことかできるようないわゆる”ベ
クトル制御方式゛が開発され、実用に供されるように々
っている。
□ 第1図はベクトル制御におけるACモータの等価回
路であり、図中1mは励磁リアクタンス、γ2は等価抵
抗、Sはすべりである。このようなACモータの等価回
路を考察すると発生トA・りTはとなる。尚、ωは角周
波数である。こ\でL&8ωが比例するものとすればト
ルクTけ2次電流I、に比例し直流電動機と同様なトル
り発生メカニズムを有することになる。ところで、第1
図から、γ! ω・1m・■。=−・工。
包 が成立するから、I!とSωを比例させるためには励磁
電流■。を一定にしなくては々らない。以上から、ベク
トル制御は、第2図のベクトル図に示すように励磁電流
Ioと2次電流工、の直交性を保註しながら励磁電流I
。を一定に維持し、且つ2次電流I、のみを負荷トルク
に比例させて変化させる制御方法である。そして、ベク
トル制御においては指令速度と実速度の偏差(速度備差
)ERをトルク指令とみなしているから、速度偏差ER
に応じて一次電流工、を 1、= I。+j−に−ER(3) となるように制御する。
ところでか\るベクトル制御においてACモータがカ行
状態にあるときは第3図実線に示すように2次電流■、
け励磁電流ioK対して電気角にして90°位相が遅れ
ているが、回生状態にあるときは点線に示すように励磁
電流■。よシタ0°位相が進む必要がある。そして、カ
行状態から回生状態へは非常に早い応答で移行中る必要
があるが、このとき過渡的にトルクの乱れを生じ、換言
すればトルクが清めらかに変化せず、このため減速を円
滑に行なうことができないことがあった。
以上から、本発明はカ行状態から回生状態へ、或いは回
生状態から力行状態へスムーズに移行できるACモータ
駆動方式を提供することを目的とする。
さて、ACモータ駆動方式においては指令速度と実速度
間の速度偏差に応じた周波数のすべりパルスと、実速度
に比例した周波数の速度パルスを合成して得られる合成
パルスを所定容量のカウンタに計数せしめ、該カウンタ
の計数値を用いて52π          4π 相正弦波信号sinωt、5in(ωt 十s ) 、
stn (ωt+T)(但し、各正弦波は合成パルスN
個でf周期となり、又ωは合成パルスの周波数をfとす
ればω−2πfである)を発生し、又、速度偏差に応じ
た電流振2π          4π 幅りを発生し、sinωt、5in(ωt +  ) 
+ sin (ωt + s )の各々に撮幅工、を乗
算して3相1次電流、11si+ωE+113+n(ω
を十−)、 Il sin (ωを十−)6 を発生している。
第4図はか\るACモータ駆動方式を実現する実施例ブ
ロック図である。図中、101はACモータ、102は
パルスジェネレータで回転速度に比例した互いに90°
位相のづれた2つのパルスPa、Pbを発生する。10
3は4倍回路であり、2相のパルスPa、Pbの周波数
を4倍する。又、4倍回路103はパルス列P a +
 P bの位相を監視し、正転している場合には線l、
に正転パルスPnを、逆転している場合には線/、に逆
転パルスPrをそれぞれ出力する。104は正転又は逆
転パルスP n + P r。
周波数を電圧に変換する周波数電圧変換器(F/V変換
器という)、105は図示し々い速度指令回路から指令
される速度指令電圧VCMDと実速度電圧TSAの差ε
r(以後速度偏差という)を演算する演算回路、106
はPI動作を行なう誤差増幅器、107け電圧周波数変
換器(V/F変換器という)で誤差増幅器106の出力
値ERに比例した周波数feのパルスPe を出力する
。108はすべりカウンタであり、第5図に示すように
実速度が基底速度Nb以下では一定値がプリセットされ
、基底速度Nb以上では実速度(回転数)に反比例した
値がセットされる。この結果、電圧周波数変換器107
から発生した周波数feのパルスPeはすべりカウンタ
108にセットされた値Snにより分周され、すべりり
パルスPs となって後段のマイクロコンピュータに入
力される。
さて、基底速度Nb以下ではすべりカウンタ108に一
定値がセットされ、基底速度Nb以上では速度に反比例
した値がセットされるから、すべりパルスPsの周波数
(すべり周波数)fsは第6図に示すように基底速度N
b迄は一定値となり、基底速度以上では実速度に比例し
て増大する。尚、すべり周波数f8と実速度fの間には fs+=s−f  (sはすべり)(4)の関係がある
ことを考慮すると基底速度以上ではすべり一定となる。
以上から、すべりカウンタ108に上述の如き態様で数
値をプリセットすることにより基底速度以下ではすべり
周波数一定の所謂1ベクトル制御”が行われ、Nb以上
ではすベシ周波数を実速度に比例して増大させる所謂”
すべり周波数制御”が行われる。109は合成回路であ
り、すべり周波数fs(ω3=2πfs)のすべりノ(
ルスPsと実速度に比例した周波数fn(ωn=2πf
n)のパルス(Pn又はPr)を合成して周波数ftの
合成パルスptを出力する。110は一定時間に発生す
るパルスP8を計数するカウンタ、111は合成パルス
ptをカウントする容量Nのカウンタ、112はマイク
ロコンピュータである。マイクロコンピュータ112は
処理装置112aと、コントロールプログラムメモリ1
12bと、データメモリ112Cを有している。データ
メモIJ112(!はトルク対振幅特性(T−I、特性
)、トルク対位相特性(T−ψ特性)、カウンタ111
の計数値対サインパターン特性々どをデジタル的に関数
テーブルとして記憶している。
処理装置112aはカウンタ110の計数値Mをトルク
Tとみなし、T−■、特性から工、を求めて出力する。
尚、この電流振幅工、は(3)式に示す1次電流の振幅
と等しく表っている。又、処理装置1123はT−ψ特
性より位相差ψを求めると共に、該ψとカウンタ111
の計数値並びにサインパターン特性を用いて gin (ωnt+ωst+ψ)(5)sin (ωn
t+ωst+ψ+2π/3)(6)をデジタルで出力す
る。11.5,114は乗算形DA変換器であり、■、
と(5)式、■、と(6)式の乗算を行って得られる 11  sin (ωnt+ω8t+ψ)(7)I、 
・sin (ωn を十ωs t−19++2 π15
 )       (+りをアナログに変換し、U相及
びV相のアナログ電流指令1u、ivを出力する。11
5はi u + i y−+i w         
   (9)の加算演算を行ないW相のN汗指令1 w
を出力子ル演N、 回路、116,117ハACモータ
ノU相、■相を流れる相電流iua、 ivaを検出す
る変流器、118は iua+i va−+iwa            
    QOの加算演算を行ないW相を流れる相電流i
waを出力する演算回路、119U、120V、121
Wはそれぞれ各相毎に設けられ、電流差(iuiua)
、 rlv  1va)。
(iw iwa)を演算して増幅する電流制御回路、1
22はパルス幅変調回路であり、それぞれ各相毎に設け
られた3つのパルス幅変調回路122U、122V。
122Wを有し前記各電流差をパルス幅変調する。
125はトランジスタよシなるインバータ回路、124
は3相交流を直流に変換する整流器である。
さて、ACモータがCCW方向に回転しているときカウ
ンタ111(容量を2’?=512とする)の計数値n
と1相分の正弦波UPPの関係は第7図の実線に示すよ
うになる。即ち、カウンタ111にはCCW方向回転時
512がプリセットされ、合成パルスptが発生する毎
にカウントダウンし、以後512個の合成パルスptが
発生する毎に512がプリセットされる。そして、計数
値nに応じたデジタル値がマイクロコンピュータ112
のデータメモリ112CK記憶されているサインパター
ンより読み出され正弦波UPPが出力される。
一方、ACモータがCW方向に回転しているときは第7
図に示すように、カウンタ111は零より合成パルスp
tを計数(カウントアツプ)し、512個の合成パルス
ptが発生する毎に再びその内容を零にする。そして、
計数値nに応じた正弦波UPPがマイクロコンピュータ
112より出力される。
今、時刻t。において減速指令が発生してACモータを
カ行状態から回生状態に移行させるものとすると従来方
式によれば直ちにカウンタ111による合成パルスpt
の計数方向が変化しくカウントダウンからカウントアツ
プ)、第7図点線に示すように正弦波UPPが変化する
しかし、このように急激にU相、■相、W相の位相を変
化させるとトルクの乱れを生じ円滑な減速を行なうこと
ができ々い。
そこで本発明は減速指令が発生してから電気角にして1
80°、換言すれば十周期(N個の合成)くルスの発生
が1周期に対応しているものとすればN/2個の合成パ
ルスが発生する間)、1次電流指令をACモーターに印
加しないようにしている。そして、十周期後U、V、W
相の位相を逆転させた6相1次電流を発生してACモー
タに印加するようにしている。即ち、本発明によれば第
7図1点鎖線に示すように電流が制御さhる。
第8図は本発明の実施例フロ・ツク図である。第4図と
異なる点は、 (イ)速度偏差εrの極性判別回路201が設けられて
いる、 (ロ)極性が変化し減速指令が発生したことを検出した
とき、十周期の時間経過を監視する監視回路202を設
けたこと(実際にはぺ個の合成パルスptが発生したか
どうかを監視する監視回路を設けたこと)、 (ハ)十周期が経過する迄(5) 、 (6)式に示す
2相正弦波信号を出力しないこと、 に)極性変化により、カウンター11による合成パルス
の計数方向(カウントアツプ、カウントダウン)を変え
ること、 などの点において異なる。
さて、減速が指令されて速度偏差信号εrの極性が変化
すると極性判別回路201はこれを直ちに判別し極性変
化信号PC8をマイクロコンピュータ112と監視回路
202に出力する。監視回路202け極性変化信号PC
8の発生時点から合成パルスptを計数し、M2個の合
成パルスが発生したときタイムオーバ信号TO8をマイ
クロコンピュータ112に出力する。・ 一方、マイクロコンピュータ112は極性変化信号PC
8により、(5) 、 (6)式に示す2相の正弦波の
出力を禁止中ると共に、カウンタ111に計数方向反転
信号CDSを出力する。これにより、カウンタ111は
合成パルスptが発生する毎に逆方向にその内容を更新
する。しかる後、%周期経過したことを示すタイムオー
バ信号TO8が発生すれば、マイクロコンピュータ11
2は再びカウンタ111の計数値に基いて位相の反転し
た2相の正弦波を出力する。以後、5相の1次電流指令
1 u + iマ、1wが第4図と同様に発生せしめら
れ、ACモータ101を駆動制御する。
以上、本発明によればカ行モードから回生モードにAC
モータの制御が移行するとき、電気角にして180°励
磁を止めるようにしまたからトルクの乱れが生ぜず、日
清々減速制御ができる。
尚、以上は力行→回生の場合について説明したが、本発
明はこれに限るものではなく回生→力行にも適用できる
ことは勿論である。
【図面の簡単な説明】
第1図はベクトル制御におけるACモータの等価回路、
第2図はベクトル図、第5図は力行動作時と回生動作時
におけるベクトル図、第4図は従来のACモータ駆動回
路のブロック図1.第5図は回転数とすべりカウンタへ
のプリセット値との関係図、第6図は回転数と十ぺり周
波数との関係図、WC7図は木兄υ月を説明する波形図
、第8図は本発明のACモータ駆動回路のブロック図で
ある。 101・・・ACモータ、102・・・パルスジェネレ
ータ、104・・・f変換器、106・・・誤差増幅器
、107・・・V/P変換R’?r 、108・・・す
べりカウンタ、109・・・合成回路、110・・・カ
ウンタ、111・・・カウンタ、112・・・マイクロ
コンビ=−タ、201・・・極性判別回路、202・・
・監視回路 特許出願人 ファナリク株式会社 代理人弁理士 辻      實 外1名

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)指令速度と実速度間の速度側差を用いて3相の1
    次電流指令を出力し、該1次電流指令に基いてACモー
    タを駆動するACモータ駆動方式において、カ行動作か
    ら回生動作成いは回生動作からカ行動作への移行に際し
    、電気角180°に相当する間、′励磁を止めることを
    特徴とするACモータ駆動方式。
  2. (2)指令速度と実速度間の速度偏差値に応じた周波数
    のすべりパルスと、実速度に比例した周波数の速度パル
    スとを合成して得られる合成パルスを所定容量のカウン
    タに計数せしめ、該カウンタの計数値を用いて合成パル
    78個で1周期の3相1次電流指令を発生するACモー
    タ駆動方式において、カ行動作から回生動作成いは回生
    動作からカ行動作への移行に際し、N/2個の合成パル
    スが発生する迄ACモータの励磁を停止することを特徴
    とするACモータ駆動方式。
JP57122704A 1982-07-14 1982-07-14 Acモ−タ駆動方式 Pending JPS5914385A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57122704A JPS5914385A (ja) 1982-07-14 1982-07-14 Acモ−タ駆動方式

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP57122704A JPS5914385A (ja) 1982-07-14 1982-07-14 Acモ−タ駆動方式

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS5914385A true JPS5914385A (ja) 1984-01-25

Family

ID=14842541

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57122704A Pending JPS5914385A (ja) 1982-07-14 1982-07-14 Acモ−タ駆動方式

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5914385A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6366678U (ja) * 1986-10-21 1988-05-06
JPH0666309A (ja) * 1993-08-20 1994-03-08 Sankoo Kk ゆるみ止めナットを用いて物品を位置決め支持する方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6366678U (ja) * 1986-10-21 1988-05-06
JPH0443603Y2 (ja) * 1986-10-21 1992-10-15
JPH0666309A (ja) * 1993-08-20 1994-03-08 Sankoo Kk ゆるみ止めナットを用いて物品を位置決め支持する方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6768284B2 (en) Method and compensation modulator for dynamically controlling induction machine regenerating energy flow and direct current bus voltage for an adjustable frequency drive system
CN101647186B (zh) 电力变换装置
JPS6031196B2 (ja) 誘導電動機の可変速運転装置
JPS5879489A (ja) Acモ−タ制御方式
US4028600A (en) Method and apparatus for slow speed operation of an inverter controlled rotating field machine
JPS5914385A (ja) Acモ−タ駆動方式
JP2004129399A (ja) ステッピングモータの駆動装置
JPH0632581B2 (ja) 誘導電動機制御装置
JP3990044B2 (ja) インバータ装置
JPS62126894A (ja) 同期電動機の制御装置
JPS62230365A (ja) 電圧形pwmインバ−タ制御装置
JPH02250697A (ja) Acサーボ装置の欠相検出回路
JP6778085B2 (ja) 電力変換装置
JPS61288798A (ja) 同期電動機の駆動装置
JPS5967887A (ja) 誘導電動機制御方法
JPS5851788A (ja) 誘導電動機の制御装置
JPS5937894A (ja) 同期機の可変速駆動方式
JPS62126891A (ja) 3相交流量の直流化信号作製方法
JPS62160089A (ja) 誘導電動機のベクトル制御装置
JPS5915266Y2 (ja) 誘導電動機のスリツプ周波数制御装置
JPS5812836B2 (ja) デンドウキノソクドセイギヨカイロ
JPS60197172A (ja) Pwmパルス発生装置
JPS5926196B2 (ja) 誘導電動機の制御装置
JPH02168866A (ja) 電力変換装置のパルス幅変調制御用パルスの発生方法
JPS6020784A (ja) スピンドル回転制御用のacモ−タ駆動方法