JPS6056396B2 - 速度制御装置 - Google Patents
速度制御装置Info
- Publication number
- JPS6056396B2 JPS6056396B2 JP53107102A JP10710278A JPS6056396B2 JP S6056396 B2 JPS6056396 B2 JP S6056396B2 JP 53107102 A JP53107102 A JP 53107102A JP 10710278 A JP10710278 A JP 10710278A JP S6056396 B2 JPS6056396 B2 JP S6056396B2
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- JP
- Japan
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- control device
- current
- speed control
- speed
- resistor
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- Control Of Electric Motors In General (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は整流器とインバータから成る電力変換装置
により駆動される交流電動機の速度制御装置に関するも
のてある。
により駆動される交流電動機の速度制御装置に関するも
のてある。
従来この種の装置として第１図に示すものがあつた。
同図において、１は整流器、２はインバータ、３は直流
リアクトル、４は同期電動機、５は同期電動機４の回転
子の位置を検出する分配器、６は同期電動機４の回転数
を検出する指速発電機、７は速度制御装置、８は電流制
御装置、９は整流器１のゲート信号発生器、１０はイン
バータ２のゲート信号を発生する論理制御装置、１１は
整流器１ての直流電流と相似の信号を検出する電流検出
器である。第１図において速度制御装置７として第２図
に示すものがあつた。同図において７０は演算増巾器、
７１、７２、７３は抵抗器、７４はコンデンサである。
次に動作について説明する。インバータ２は同期電動
機４の誘起電圧により転流される他動式インバータで、
導通位相は論理制御装置１０により決められる。論理制
御装置１０は分配器５および速度制御装置７の出力信号
により、力行または回生の運転モードとなるようにイン
バータ２の導通位相を制御する。整流器１はインバータ
２の運転モードの切換に対応して力行または回生動作を
行うとともに、負荷トルクに見合うトルクを同期電動機
４に発生させるように直流電流量を制御する。電流制御
装置８は過電流を制御するために、速度制御装置７〜イ
ンバータ２〜指速発電機６の速度制御装置７からなる速
度制御ループの内部に更にゲート信号発生器９、整流器
１及ひ電流検出器１１と共に電流制御ループを構成する
ものてある。電流制御装置８の電流指令は速度制御装置
７の出力により得ており、その極性により論理制御装置
１０では力行か回生かの運転モードの判別を行つている
。速度制御装置７は速度指令信号ＮＲと指速発電機６の
出力信号−ＮＦを比較し、その偏差を増巾している。速
度制御装置７は第２図に示すように抵抗器７１，７２，
７３、演算増幅器７０及びコンデンサ７４により積分器
を構成しているので、その積分動作により、定常速度偏
差を小さくしており、ゲイン特性式は次のようになる。
今、簡単のため、Ｒ２＝Ｒ３とすると（１）式は次のよ
うになる。ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ抵抗器
７１，７２，７３の抵抗、またＣ１はコンデンサ７４の
容量を示す。速度の応答特性を向上させるために、（２
）式の時定数ＣｌＲｌを小さくし、高周波域のゲインＲ
１／Ｒ２を大きくすることが行われていた。
リアクトル、４は同期電動機、５は同期電動機４の回転
子の位置を検出する分配器、６は同期電動機４の回転数
を検出する指速発電機、７は速度制御装置、８は電流制
御装置、９は整流器１のゲート信号発生器、１０はイン
バータ２のゲート信号を発生する論理制御装置、１１は
整流器１ての直流電流と相似の信号を検出する電流検出
器である。第１図において速度制御装置７として第２図
に示すものがあつた。同図において７０は演算増巾器、
７１、７２、７３は抵抗器、７４はコンデンサである。
次に動作について説明する。インバータ２は同期電動
機４の誘起電圧により転流される他動式インバータで、
導通位相は論理制御装置１０により決められる。論理制
御装置１０は分配器５および速度制御装置７の出力信号
により、力行または回生の運転モードとなるようにイン
バータ２の導通位相を制御する。整流器１はインバータ
２の運転モードの切換に対応して力行または回生動作を
行うとともに、負荷トルクに見合うトルクを同期電動機
４に発生させるように直流電流量を制御する。電流制御
装置８は過電流を制御するために、速度制御装置７〜イ
ンバータ２〜指速発電機６の速度制御装置７からなる速
度制御ループの内部に更にゲート信号発生器９、整流器
１及ひ電流検出器１１と共に電流制御ループを構成する
ものてある。電流制御装置８の電流指令は速度制御装置
７の出力により得ており、その極性により論理制御装置
１０では力行か回生かの運転モードの判別を行つている
。速度制御装置７は速度指令信号ＮＲと指速発電機６の
出力信号−ＮＦを比較し、その偏差を増巾している。速
度制御装置７は第２図に示すように抵抗器７１，７２，
７３、演算増幅器７０及びコンデンサ７４により積分器
を構成しているので、その積分動作により、定常速度偏
差を小さくしており、ゲイン特性式は次のようになる。
今、簡単のため、Ｒ２＝Ｒ３とすると（１）式は次のよ
うになる。ただし、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３はそれぞれ抵抗器
７１，７２，７３の抵抗、またＣ１はコンデンサ７４の
容量を示す。速度の応答特性を向上させるために、（２
）式の時定数ＣｌＲｌを小さくし、高周波域のゲインＲ
１／Ｒ２を大きくすることが行われていた。
従来の装置ては、軽負荷になつたときに直流電流が断続
すると、整流器の直流電圧Ｖｄ一直流電流し特性のゲイ
ンし／Ｖｄは小さくなり、電流制御ループのゲインも小
さくなつてくるため、速度制御ループのゲインが、高周
波数領域で減少して位相余裕が少なくなり速度が不安定
になる欠点があつた。
すると、整流器の直流電圧Ｖｄ一直流電流し特性のゲイ
ンし／Ｖｄは小さくなり、電流制御ループのゲインも小
さくなつてくるため、速度制御ループのゲインが、高周
波数領域で減少して位相余裕が少なくなり速度が不安定
になる欠点があつた。
静止レオナードではこの対策として電流制御装置とゲー
ト信号発生器の間に電圧制御装置を設けて直流電圧をフ
ィードバック信号とする電圧制御を行なわせ、直流電流
の断続時のゲインの低下を防止して速度を安定にしてい
た。しかしながら整流器とインバータ２からなる変換装
置の出力電流は断続制御されているので、この断続制−
御により電流制御ループの応答が不安定となることが生
する。即ち、従来の速度制御装置は電流制御ループのゲ
インを高くとることができず、早い速度応答が得られな
かつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除
．去するためになされたもので、ゲイン及び時定数の切
換回路を設けて、負荷量に応じてそれらを切換えるよう
にして速度の不安定をなくした速度制御装置を提供する
ことを目的としている。
ト信号発生器の間に電圧制御装置を設けて直流電圧をフ
ィードバック信号とする電圧制御を行なわせ、直流電流
の断続時のゲインの低下を防止して速度を安定にしてい
た。しかしながら整流器とインバータ２からなる変換装
置の出力電流は断続制御されているので、この断続制−
御により電流制御ループの応答が不安定となることが生
する。即ち、従来の速度制御装置は電流制御ループのゲ
インを高くとることができず、早い速度応答が得られな
かつた。この発明は上記のような従来のものの欠点を除
．去するためになされたもので、ゲイン及び時定数の切
換回路を設けて、負荷量に応じてそれらを切換えるよう
にして速度の不安定をなくした速度制御装置を提供する
ことを目的としている。
以下この発明の一実施例を図について説明す．る。
第３図において７００，７０９は演算増巾器、７０１，
７０２，７０３，７０５，７１０，７１１，７１２は抵
抗器、７０４はコンデンサ、７０６，７０７，゛７１３
，７１４はダイオード、７０８は抵抗器７０５を短絡す
るスイッチ装置、・７１５は電流検出器１１の出力信号
のレベルを検出してスイッチ装置７０８を動作させる比
較器である。
７０２，７０３，７０５，７１０，７１１，７１２は抵
抗器、７０４はコンデンサ、７０６，７０７，゛７１３
，７１４はダイオード、７０８は抵抗器７０５を短絡す
るスイッチ装置、・７１５は電流検出器１１の出力信号
のレベルを検出してスイッチ装置７０８を動作させる比
較器である。
次に動作について説明する。
軽負荷のときには比較器７１５の出力信号によりスイッ
チ装置７０８はオフとなり、負荷が大きいときにはオン
となる。演算増巾器７００は比例積分動作を、演算増巾
器７０９は比例動作をする。動作モードは定常状態の軽
負荷時、及びあるレベル以上の負荷時と過渡状態に分け
られる。まず定常状態の軽負荷時には、速度の偏差信号
（ＮＲ−Ｎｐ）は小さいのて、演算増巾器７００の入出
力端間、即ち抵抗器７０５の両端間の電圧差も小さくな
る。従つてこの場合は、抵抗器７０５はダイオード７０
６，７０７又はスイッチ装置７０８（この場合はオン状
態）により短絡されず、偏差信号ＮＲ−ＮＦは抵抗器７
０１，７０２，７０３，７０５、コンデンサ７０４及び
演算増巾器７００からなる第１増巾回路により増巾され
、次いて抵抗器７１０，７１１，７１２及び演算増巾器
７０９からなる第２増巾回路により増巾される。次に定
常状態で、あるレベル以上の負荷時には、速度の偏差信
号は、上記の第１及び第２増巾回路により増巾される。
しかし、この場合は、偏差信号ＮＲ−Ｎｐの極性により
、抵抗器７０５がダイオード７０６又は７０７により短
絡され、かつ抵抗器７１０がダイオード７１３又は７１
４により短絡され、速度制御装置７としては前者の場合
より時定数が小、かつゲインが大となる。次に速度の偏
差が大きい過渡状態では、電流指令と負荷電流の偏差も
大きくて、軽負荷とすると比較器７１５は電流検出器１
１を介して検出される整流器１の電流レベルが低いので
、スイッチ装置７０８をオフにしており、前述の定常状
態の場合と同様の動作となる。整流器１の電流レベルが
高いときは、比較器７１５はこのレベルに応答してスイ
ッチ装置７０８を短絡させるので、抵抗器７０５、ダイ
オード７０６及び７０７を短絡させ、第１増巾回路の時
定数及びゲインを更に小さくする。各動作モードにおけ
るケイン特性式はＲ２＝Ｒ３とすると次のようになる。
ただし、抵抗器７０１，７０２，７０３，７０５，７１
０，７１１，７１２の抵抗値をそれぞれＲｌ，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７とし、コンデンサ７０４の
容量をＣ１とする。
チ装置７０８はオフとなり、負荷が大きいときにはオン
となる。演算増巾器７００は比例積分動作を、演算増巾
器７０９は比例動作をする。動作モードは定常状態の軽
負荷時、及びあるレベル以上の負荷時と過渡状態に分け
られる。まず定常状態の軽負荷時には、速度の偏差信号
（ＮＲ−Ｎｐ）は小さいのて、演算増巾器７００の入出
力端間、即ち抵抗器７０５の両端間の電圧差も小さくな
る。従つてこの場合は、抵抗器７０５はダイオード７０
６，７０７又はスイッチ装置７０８（この場合はオン状
態）により短絡されず、偏差信号ＮＲ−ＮＦは抵抗器７
０１，７０２，７０３，７０５、コンデンサ７０４及び
演算増巾器７００からなる第１増巾回路により増巾され
、次いて抵抗器７１０，７１１，７１２及び演算増巾器
７０９からなる第２増巾回路により増巾される。次に定
常状態で、あるレベル以上の負荷時には、速度の偏差信
号は、上記の第１及び第２増巾回路により増巾される。
しかし、この場合は、偏差信号ＮＲ−Ｎｐの極性により
、抵抗器７０５がダイオード７０６又は７０７により短
絡され、かつ抵抗器７１０がダイオード７１３又は７１
４により短絡され、速度制御装置７としては前者の場合
より時定数が小、かつゲインが大となる。次に速度の偏
差が大きい過渡状態では、電流指令と負荷電流の偏差も
大きくて、軽負荷とすると比較器７１５は電流検出器１
１を介して検出される整流器１の電流レベルが低いので
、スイッチ装置７０８をオフにしており、前述の定常状
態の場合と同様の動作となる。整流器１の電流レベルが
高いときは、比較器７１５はこのレベルに応答してスイ
ッチ装置７０８を短絡させるので、抵抗器７０５、ダイ
オード７０６及び７０７を短絡させ、第１増巾回路の時
定数及びゲインを更に小さくする。各動作モードにおけ
るケイン特性式はＲ２＝Ｒ３とすると次のようになる。
ただし、抵抗器７０１，７０２，７０３，７０５，７１
０，７１１，７１２の抵抗値をそれぞれＲｌ，Ｒ２，Ｒ
３，Ｒ４，Ｒ５，Ｒ６，Ｒ７とし、コンデンサ７０４の
容量をＣ１とする。
定常状態の軽負荷時
定常状態であるレベル以上の負荷時
過渡状態
今？→）！ペンすなわち訃〉訃となるように定数を選定
すれば、定常状態の軽負荷時にはゲイン小、時定数大と
なり、あるレベル以上の負荷時及び過渡状態ではゲイン
大、時定数小となる。
すれば、定常状態の軽負荷時にはゲイン小、時定数大と
なり、あるレベル以上の負荷時及び過渡状態ではゲイン
大、時定数小となる。
以上のように従来軽負荷時に速度が不安定であつたもの
が、速度制御装置のゲインを小さくし、時定数を大きく
することにより、安定になるとともに、一般に早い速度
応答が要求される負荷時にはゲインを大きくし、時定数
を小さくすることにより、従来以上の早い速度応答が得
られる。ゲイン特性の変化を第４図のボード線図で説明
する。図において、点線は軽負荷時、実線は負荷時及び
過渡時の速度の開ループのゲイン特性である。クロスオ
ーバ周波数における位相余裕はともに５３ロ〜５５コ程
度となり、速度制御系は安定となる。なお上記実施例で
は、スイッチ装置７０８を抵抗器７０５を短絡するため
に設けているが、さらに抵抗器７１０を負荷量に応じて
短絡するスイッチ装置を設けてもよい。
が、速度制御装置のゲインを小さくし、時定数を大きく
することにより、安定になるとともに、一般に早い速度
応答が要求される負荷時にはゲインを大きくし、時定数
を小さくすることにより、従来以上の早い速度応答が得
られる。ゲイン特性の変化を第４図のボード線図で説明
する。図において、点線は軽負荷時、実線は負荷時及び
過渡時の速度の開ループのゲイン特性である。クロスオ
ーバ周波数における位相余裕はともに５３ロ〜５５コ程
度となり、速度制御系は安定となる。なお上記実施例で
は、スイッチ装置７０８を抵抗器７０５を短絡するため
に設けているが、さらに抵抗器７１０を負荷量に応じて
短絡するスイッチ装置を設けてもよい。
演算増巾器７００，７０９の接続順番を逆にし、抵抗器
７０５，７１０を負荷量に応じて短絡するスイッチ装置
を設けてもよい。以上のように、この発明によれば速度
制御装置のゲイン及び時定数を負荷量に応じて切換える
ように構成したので、装置が安価にでき、また速度応答
特性の早いものが得られる効果がある。
７０５，７１０を負荷量に応じて短絡するスイッチ装置
を設けてもよい。以上のように、この発明によれば速度
制御装置のゲイン及び時定数を負荷量に応じて切換える
ように構成したので、装置が安価にでき、また速度応答
特性の早いものが得られる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のサイリスタモータの速度制御装置の構成
を示すブロック図、第２図は従来の速度制御装置の構成
を示す回路図、第３図はこの発明の一実施例による速度
制御装置を示す回路図、第４図はこの発明の動作を示す
速度制御装置のボード線図である。 第５図は速度制御装置７の位相特性を示す図である。図
中の点線は軽負荷時、実線は負荷時及び過渡時の場合を
示す。図中、１・・・・・・整流器、２・・・・・・イ
ンバータ、３・・・・・・直流リアクトル、４・・・・
・・同期電動機、５・・・・・・分配器、６・・・・・
・指速発電機、７・・・・・速度制御装置、８・・・・
・・電流制御装置、９・・・・・・ゲート信号発生器、
１０・・・・・論理制御装置、１１・・・・・・電流検
出器、７０・・・・・・演算増巾器、７１，７２，７３
・ ・・抵抗器、７４・・・・コンデンサ、７００，７
０９・・・・・・演算増巾器、７０１，７０２，７０３
，７０５，７１０，７１１，７１２は抵抗器、７０４・
・・・・コンデンサ、７０６，７０７，７１３，７１４
はダイ”オート、７０８はスイッチ装置、７１５は比較
器である。
を示すブロック図、第２図は従来の速度制御装置の構成
を示す回路図、第３図はこの発明の一実施例による速度
制御装置を示す回路図、第４図はこの発明の動作を示す
速度制御装置のボード線図である。 第５図は速度制御装置７の位相特性を示す図である。図
中の点線は軽負荷時、実線は負荷時及び過渡時の場合を
示す。図中、１・・・・・・整流器、２・・・・・・イ
ンバータ、３・・・・・・直流リアクトル、４・・・・
・・同期電動機、５・・・・・・分配器、６・・・・・
・指速発電機、７・・・・・速度制御装置、８・・・・
・・電流制御装置、９・・・・・・ゲート信号発生器、
１０・・・・・論理制御装置、１１・・・・・・電流検
出器、７０・・・・・・演算増巾器、７１，７２，７３
・ ・・抵抗器、７４・・・・コンデンサ、７００，７
０９・・・・・・演算増巾器、７０１，７０２，７０３
，７０５，７１０，７１１，７１２は抵抗器、７０４・
・・・・コンデンサ、７０６，７０７，７１３，７１４
はダイ”オート、７０８はスイッチ装置、７１５は比較
器である。
Claims (1)
- １ 交流電流を整流する整流器とこの整流器の直流電流
を交流電動機を駆動するための交流電流に変換するイン
バータとの導通位相を制御することにより上記交流電動
機の速度を制御する速度制御装置において、入力信号を
増巾する演算増巾器と、この演算増巾器の入出力端間に
直列接続された第１及び第２抵抗器並びにコンデンサを
有する第１増巾回路と、上記第１抵抗に並列接続される
と共に互に接続極性を異にした一対の第１ダイオードと
、上記第１抵抗器に並列接続され、上記インバータを介
する電流が予め定めた値以上となつたときにオンとなり
上記第１抵抗を短絡させるスイッチと、上記増巾回路の
出力端に第３抵抗を介して直列接続される第２増巾回路
と、上記第３抵抗に並列接続されると共に互に接続極性
を異にした一対の第２ダイオードとを備えたことを特徴
とする速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53107102A JPS6056396B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP53107102A JPS6056396B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5534836A JPS5534836A (en) | 1980-03-11 |
| JPS6056396B2 true JPS6056396B2 (ja) | 1985-12-10 |
Family
ID=14450501
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP53107102A Expired JPS6056396B2 (ja) | 1978-08-31 | 1978-08-31 | 速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056396B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6284719A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | 松下電器産業株式会社 | 便座装置 |
| JPH0438799Y2 (ja) * | 1985-08-09 | 1992-09-10 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS585818A (ja) * | 1981-07-02 | 1983-01-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電流制限装置 |
| JPS58103885A (ja) * | 1981-12-15 | 1983-06-21 | Canon Inc | 回転体の制御方法 |
| JPS58107080A (ja) * | 1981-12-21 | 1983-06-25 | Yaskawa Electric Mfg Co Ltd | 電動機速度制御系のゲイン自動補正方式 |
| JPS58198177A (ja) * | 1982-05-12 | 1983-11-18 | Fuji Electric Co Ltd | 電動機の速度制御装置 |
| JPH0623932B2 (ja) * | 1984-06-04 | 1994-03-30 | 株式会社小松製作所 | サ−ボ制御方法 |
| JPH0648916B2 (ja) * | 1985-01-28 | 1994-06-22 | 株式会社日立製作所 | 電動機の速度制御装置 |
| JPH0683706B2 (ja) * | 1985-03-04 | 1994-10-26 | 之男 斎藤 | 姿勢制御機能診断装置 |
| JP2633027B2 (ja) * | 1989-07-18 | 1997-07-23 | 日本オーチス・エレベータ株式会社 | 誘導電動機の電流制御方法 |
-
1978
- 1978-08-31 JP JP53107102A patent/JPS6056396B2/ja not_active Expired
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0438799Y2 (ja) * | 1985-08-09 | 1992-09-10 | ||
| JPS6284719A (ja) * | 1985-10-11 | 1987-04-18 | 松下電器産業株式会社 | 便座装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5534836A (en) | 1980-03-11 |
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