JPS61244289A - サイリスタ変換器の切換制御方式 - Google Patents
サイリスタ変換器の切換制御方式Info
- Publication number
- JPS61244289A JPS61244289A JP60085038A JP8503885A JPS61244289A JP S61244289 A JPS61244289 A JP S61244289A JP 60085038 A JP60085038 A JP 60085038A JP 8503885 A JP8503885 A JP 8503885A JP S61244289 A JPS61244289 A JP S61244289A
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- Japan
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- speed
- current
- switching
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は直流電動機を加減速あるいは可逆運転するため
に、電流制御系、速度制御系おるいは電圧制御系、ゲー
トパルス発生器、正方向および逆方向サイリスタ変換器
、電流電動機を組合せて構成した静止レオナード制御方
式に関するものであり、このサイリスタ変換器の切換制
御方式は、例えば、走行布帛の蛇行修正装置、拡布装置
、ねじれ修正装置等の布帛の仕上処理技術に関する産業
分野においても有効に利用できるものである。
に、電流制御系、速度制御系おるいは電圧制御系、ゲー
トパルス発生器、正方向および逆方向サイリスタ変換器
、電流電動機を組合せて構成した静止レオナード制御方
式に関するものであり、このサイリスタ変換器の切換制
御方式は、例えば、走行布帛の蛇行修正装置、拡布装置
、ねじれ修正装置等の布帛の仕上処理技術に関する産業
分野においても有効に利用できるものである。
(従来の技術)
従来、直流電動機を加減速あるいは可逆運転する場合に
逆並列接続された2台のサイリスタ変換器に直流電動機
を接続し、常に2台のサイリスタ変換器間に定格電流の
10%程度の循環電流を流しておき、いずれかのサイリ
スタ変換器の電流を調整することにより、加減速成は可
逆運転する方法が用いられている。
逆並列接続された2台のサイリスタ変換器に直流電動機
を接続し、常に2台のサイリスタ変換器間に定格電流の
10%程度の循環電流を流しておき、いずれかのサイリ
スタ変換器の電流を調整することにより、加減速成は可
逆運転する方法が用いられている。
しかしながら、この方法の場合は、常に循環電流を流し
ておくため、その分だけサイリスタ変換器および変圧器
等の容量が増加し、不経済であると共に、信頼性に欠け
るという問題がある。
ておくため、その分だけサイリスタ変換器および変圧器
等の容量が増加し、不経済であると共に、信頼性に欠け
るという問題がある。
そこで、上記の欠点を除去するために、第4図に示すよ
うな切換回路を用いた制御方式が提案されている。
うな切換回路を用いた制御方式が提案されている。
即ら、同図において、1は速度制御用演算増幅回路、2
は電流制御用演算増幅回路、3は符号変換回路、 4お
よび5は正転および逆転用ゲートパルス発生回路、6お
よび7は正転および逆転用サイリスタ変換器、8は直流
電動機、9は速度発電機、10および11は正転および
逆転用変流器(電流検出要素)、12および13は電流
検出回路、14は正逆切換判断回路、15および16は
アナログゲート回路をそれぞれ示しており、上記正転お
よび逆転用サイリスタ変換器6および7は循環電流を流
すほかに、一方は直流電動機に電流を流すように運転し
、速度指令信号nHの変化に対し、速度発電機9により
電動機速度の大きざと方向およびサイリスタ変換器6.
7の電流の大きざを電流検出回路12.13によりそれ
ぞれ検出し、これらの各々の状態を論理判断して、正逆
切換判断回路14を用いて電動機を加減速および可逆運
転する方法が用いられている。
は電流制御用演算増幅回路、3は符号変換回路、 4お
よび5は正転および逆転用ゲートパルス発生回路、6お
よび7は正転および逆転用サイリスタ変換器、8は直流
電動機、9は速度発電機、10および11は正転および
逆転用変流器(電流検出要素)、12および13は電流
検出回路、14は正逆切換判断回路、15および16は
アナログゲート回路をそれぞれ示しており、上記正転お
よび逆転用サイリスタ変換器6および7は循環電流を流
すほかに、一方は直流電動機に電流を流すように運転し
、速度指令信号nHの変化に対し、速度発電機9により
電動機速度の大きざと方向およびサイリスタ変換器6.
7の電流の大きざを電流検出回路12.13によりそれ
ぞれ検出し、これらの各々の状態を論理判断して、正逆
切換判断回路14を用いて電動機を加減速および可逆運
転する方法が用いられている。
しかるに、この方法の場合は、 速度指令信号nRと速
度検出信号nFの差、正および逆方向電流検出信号Ia
Fおよび’aRを組合せて論理判断し、正方向あるいは
逆方向のサイリスタ変換器6あるいは7を動作させるた
めの正逆切換判断回路14を必要とするため、切換判断
時間を必要とし、連応性に欠けると共に、高価となり、
信頼性を低下させ、かつ、ノイズ等による誤動作の可能
性があるという大きな欠点を有している。
度検出信号nFの差、正および逆方向電流検出信号Ia
Fおよび’aRを組合せて論理判断し、正方向あるいは
逆方向のサイリスタ変換器6あるいは7を動作させるた
めの正逆切換判断回路14を必要とするため、切換判断
時間を必要とし、連応性に欠けると共に、高価となり、
信頼性を低下させ、かつ、ノイズ等による誤動作の可能
性があるという大きな欠点を有している。
(発明が解決しようとする問題点)
本発明は、上記の欠点を除去するために研究開発された
ものであり、切換判断回路を用いずに正逆両サイリスタ
変換器の運転を切換制御できる制御方式を提供すること
を目的とするものである。
ものであり、切換判断回路を用いずに正逆両サイリスタ
変換器の運転を切換制御できる制御方式を提供すること
を目的とするものである。
(問題点を解決するための手段)
本発明に係るサイリスタ変換器の切換制御方式は、 逆
並列接続されたサイリスタ変換器、直流電動機電流制御
ループ、ゲートパルス発生器を備え、正逆切換判断回路
を用いずに電動機を加減速あるいは可逆運転することを
特徴とするものである。
並列接続されたサイリスタ変換器、直流電動機電流制御
ループ、ゲートパルス発生器を備え、正逆切換判断回路
を用いずに電動機を加減速あるいは可逆運転することを
特徴とするものである。
(作 用)
本発明は、電流制御系の動作時間が、動作開始時と動作
終了時とで相違のあることに着眼し、サイリスタの最大
ゲート制御角においてゲートパルスを禁止し、正逆サイ
リスタ変換器を切換制御す′ることにより、また、直流
電動機を加減速および可逆制御することにより、高速動
作を有する制御方式となしたものである。
終了時とで相違のあることに着眼し、サイリスタの最大
ゲート制御角においてゲートパルスを禁止し、正逆サイ
リスタ変換器を切換制御す′ることにより、また、直流
電動機を加減速および可逆制御することにより、高速動
作を有する制御方式となしたものである。
(実 施 例)
次に、図面を参考にしながら、本発明の一実施例につい
て説明する。
て説明する。
第1図は本発明の基本的な構成を示すもので、同図にお
いて、17は飽和特性付速度制御用演算増幅回路で、速
度指令信号nHと速度帰還信号nFとのB差信号より電
流指令信号’aRを作る。 18および19は正転およ
び逆転電流制御用演算増幅回路、20は符号変換回路を
夫々示している。
いて、17は飽和特性付速度制御用演算増幅回路で、速
度指令信号nHと速度帰還信号nFとのB差信号より電
流指令信号’aRを作る。 18および19は正転およ
び逆転電流制御用演算増幅回路、20は符号変換回路を
夫々示している。
上記回路18あるいは19は電流指令信号■aRと電流
帰還信号■aFの偏差信号を作り、普通積分あるいは比
例積分補償をし出力する。 この信号が正転あるいは逆
転用ゲートパルス発生器21あるいは22に与えられる
。 該ゲートパルス発生器21あるいは22は適当な電
源位相αFあるいはαRにゲートパルスGPFあるいは
GPRを発生し、正転あるいは逆転用サイリスタ変換器
23あるいは24を動作させて、その正あるいは逆の出
力電圧が直流電動@25に印加される。 電動機速度は
速度発電機26により検出され、電動機電流は交流変流
器(電流検出要素)27あるいは28、および整流回路
29あるいは30からなる電流検出回路により検出され
、それぞれ帰】信号nFおよびIFを作る。
帰還信号■aFの偏差信号を作り、普通積分あるいは比
例積分補償をし出力する。 この信号が正転あるいは逆
転用ゲートパルス発生器21あるいは22に与えられる
。 該ゲートパルス発生器21あるいは22は適当な電
源位相αFあるいはαRにゲートパルスGPFあるいは
GPRを発生し、正転あるいは逆転用サイリスタ変換器
23あるいは24を動作させて、その正あるいは逆の出
力電圧が直流電動@25に印加される。 電動機速度は
速度発電機26により検出され、電動機電流は交流変流
器(電流検出要素)27あるいは28、および整流回路
29あるいは30からなる電流検出回路により検出され
、それぞれ帰】信号nFおよびIFを作る。
この回路において、OFF動作特性は以下のようになる
。まず、正接続側サイリスタ変換器23のゲート位相角
αに対する直流平均電圧Edは次式で与えられる。
。まず、正接続側サイリスタ変換器23のゲート位相角
αに対する直流平均電圧Edは次式で与えられる。
Ed=EdoCO3α ・・・(1)ここ
に、Edo=(P/π) J2 Vsin (π/P)
P=整流相数、■=交流電圧 次に、ゲートパルス発生器21の入力電圧Egに対する
出力位相角αの特性は次式で与えられるものとする。
に、Edo=(P/π) J2 Vsin (π/P)
P=整流相数、■=交流電圧 次に、ゲートパルス発生器21の入力電圧Egに対する
出力位相角αの特性は次式で与えられるものとする。
α=KgEg+α。
ここに、K =比例定数、α0=制御角定数また、電流
制御用演算増幅器18の、入力電圧E・に対する出力電
圧E、の応答は次式のようになる。
制御用演算増幅器18の、入力電圧E・に対する出力電
圧E、の応答は次式のようになる。
E =E +(Ei/T1)t ・・・(3)
gm ここに、Eg□=正側ゲートパルス発生器の入力バイア
ス電圧 数 1=時間 また、ON動作特性として逆接続側電流制御用演算増幅
器19の入力電圧E・に対する出力電圧Egの応答は次
式のようになる。
gm ここに、Eg□=正側ゲートパルス発生器の入力バイア
ス電圧 数 1=時間 また、ON動作特性として逆接続側電流制御用演算増幅
器19の入力電圧E・に対する出力電圧Egの応答は次
式のようになる。
ECI =E −(Ei/TI )t ・・・(
4)gn ここに、E gn””逆側ゲートパルス発生器の入力バ
イアス電圧 (1)式から(4)式の関係をグラフに書くと第2図の
ようになる。 すなわち、(1)式は同図左上の(A>
サイリスク特性、(2)式は同図右上の(B)GPQ特
性1、(3)式および(4)式は同図右下の(C)補償
器特性を示す。
4)gn ここに、E gn””逆側ゲートパルス発生器の入力バ
イアス電圧 (1)式から(4)式の関係をグラフに書くと第2図の
ようになる。 すなわち、(1)式は同図左上の(A>
サイリスク特性、(2)式は同図右上の(B)GPQ特
性1、(3)式および(4)式は同図右下の(C)補償
器特性を示す。
同図より正側サイリスタ変換器のON時間T。0および
逆側サイリスタ変換器のOFF時間時間ffはそれぞれ
次式のようになる。
逆側サイリスタ変換器のOFF時間時間ffはそれぞれ
次式のようになる。
Toff=(Ego−Egm)T■/Ei・・・(5)
T=(Eg。一層g。>T1/Ei ・・・(6
)gn ここに、E go”” サイリスタ変換器の直流電圧
Ed =Oとなるゲートパルス発 生器入力電圧 ゆえに、切換死時間Tdは次式より得られる。
T=(Eg。一層g。>T1/Ei ・・・(6
)gn ここに、E go”” サイリスタ変換器の直流電圧
Ed =Oとなるゲートパルス発 生器入力電圧 ゆえに、切換死時間Tdは次式より得られる。
Td =Ton ’off
=T1 (Eg、+Ego)/EH−(7)この場合
、Td>Oとなるように動作点Edm、α□、Eg□、
E、n、Ego等が定められているので、サイリスタ変
換器23および24が同時に動作することがなく、無循
環電流切換えが可能となっている。
、Td>Oとなるように動作点Edm、α□、Eg□、
E、n、Ego等が定められているので、サイリスタ変
換器23および24が同時に動作することがなく、無循
環電流切換えが可能となっている。
第3図は本発明の他の実施例を示しているが、前実施例
のものと同じ構成部材には同一の符号を付して示してい
る。
のものと同じ構成部材には同一の符号を付して示してい
る。
なお、第3図において、17−は飽和回路付電圧制御用
演算増幅回路で、 電圧指令信号■Rと電へ る。
演算増幅回路で、 電圧指令信号■Rと電へ る。
上記回路において、電圧指令信号VRが正より負に急変
した場合、正転および逆転側電流制御系の応答は第2図
と同様になる。 この結果、第3図に示す実施例の場合
にも、正逆切換判断回路なしに、直流電動機の加減速お
よび可逆運転することが可能である。
した場合、正転および逆転側電流制御系の応答は第2図
と同様になる。 この結果、第3図に示す実施例の場合
にも、正逆切換判断回路なしに、直流電動機の加減速お
よび可逆運転することが可能である。
以上のように、これらの実施例によれば、直流電動機を
速度制御あるいは電圧制御する場合、正逆サイリスタ変
換器の切換論理判断回路が不要となるため、切換判断時
間を必要とせず高速切換が可能となり、また、減速時間
が極度に減少し、位置決め制御において、蛇行距離を短
かくできるため減速直前の最大速度を高くできるもので
あり、実験の結果これらの効果が認められた。
速度制御あるいは電圧制御する場合、正逆サイリスタ変
換器の切換論理判断回路が不要となるため、切換判断時
間を必要とせず高速切換が可能となり、また、減速時間
が極度に減少し、位置決め制御において、蛇行距離を短
かくできるため減速直前の最大速度を高くできるもので
あり、実験の結果これらの効果が認められた。
(発明の効果)
以上詳述したように、本発明によれば、直流電動機を速
度制御あるいは電圧制御する場合、正逆サイリスタ変換
器の切換論理判断回路が不要であるため、切換判断時間
を必要とせず、高速動作が可能であり、かつ経済的であ
ると共に信頼性が著しく向上され、ノイズによる切換判
断回路の誤動作の問題も完全に解決できるといった優れ
た効果を奏するものである。
度制御あるいは電圧制御する場合、正逆サイリスタ変換
器の切換論理判断回路が不要であるため、切換判断時間
を必要とせず、高速動作が可能であり、かつ経済的であ
ると共に信頼性が著しく向上され、ノイズによる切換判
断回路の誤動作の問題も完全に解決できるといった優れ
た効果を奏するものである。
また、電動機容量の如何にかかわらず本発明方式を適用
できるので、特に、大型機を循環電流方式で可逆運転す
る場合に較べて多大の経済的効果がある。
できるので、特に、大型機を循環電流方式で可逆運転す
る場合に較べて多大の経済的効果がある。
第1図及び第2図は本発明の実施例を示すものであり、
第1図はその概略構成図、第2図はその切換特性説明図
である。 第3図は本発明の他の実施例を示す概略構成図である。 第4図は、従来の切換判断方式を示す概略構成図である
。 1・・・速度制御用演算増幅回路、 2・・・電流制御
用演算増幅回路、 3・・・符号変換回路、 4および
5・・・正転および逆転用ゲートパルス発生回路、 6
および7・・・正転および逆転用サイリスタ変換器、
8・・・直流電動機、 9・・・速度発電機、 10お
よび11・・・ 正転および逆転用変流器(電流検出要
素)、 12および13・・・電流検出回路、 14・
・・正逆切換判断回路、 15および16・・・。 アナログゲート回路、 17・・・飽和特性付速度制御
用演算増幅回路、 17−・・・電圧制御用演算増幅回
路、 18および19・・・正転および逆転電流制御用
演算増幅回路、 20・・・符号変換回路、21および
22・・・正転および逆転用ゲートパルス発生器、23
および24・・・正転および逆転用サイリスタ変換器、
25・・・直流電動機、 26・・・速度発電機、2
7および28・・・交流変流器(電流検出要素)、 2
9および30・・・整流回路(電流検出回路)、31・
・・電圧検出回路。 区
第1図はその概略構成図、第2図はその切換特性説明図
である。 第3図は本発明の他の実施例を示す概略構成図である。 第4図は、従来の切換判断方式を示す概略構成図である
。 1・・・速度制御用演算増幅回路、 2・・・電流制御
用演算増幅回路、 3・・・符号変換回路、 4および
5・・・正転および逆転用ゲートパルス発生回路、 6
および7・・・正転および逆転用サイリスタ変換器、
8・・・直流電動機、 9・・・速度発電機、 10お
よび11・・・ 正転および逆転用変流器(電流検出要
素)、 12および13・・・電流検出回路、 14・
・・正逆切換判断回路、 15および16・・・。 アナログゲート回路、 17・・・飽和特性付速度制御
用演算増幅回路、 17−・・・電圧制御用演算増幅回
路、 18および19・・・正転および逆転電流制御用
演算増幅回路、 20・・・符号変換回路、21および
22・・・正転および逆転用ゲートパルス発生器、23
および24・・・正転および逆転用サイリスタ変換器、
25・・・直流電動機、 26・・・速度発電機、2
7および28・・・交流変流器(電流検出要素)、 2
9および30・・・整流回路(電流検出回路)、31・
・・電圧検出回路。 区
Claims (1)
- 逆並列接続されたサイリスタ変換器、直流電動機電流制
御ループ、ゲートパルス発生器を備え、正逆切換判断回
路を用いずに電動機を加減速あるいは可逆運転すること
を特徴とするサイリスタ変換器の切換制御方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60085038A JPS61244289A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | サイリスタ変換器の切換制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60085038A JPS61244289A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | サイリスタ変換器の切換制御方式 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61244289A true JPS61244289A (ja) | 1986-10-30 |
Family
ID=13847519
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60085038A Pending JPS61244289A (ja) | 1985-04-19 | 1985-04-19 | サイリスタ変換器の切換制御方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61244289A (ja) |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59127587A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-23 | Toyo Kikai Kk | 電動機制御方式 |
-
1985
- 1985-04-19 JP JP60085038A patent/JPS61244289A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59127587A (ja) * | 1982-12-29 | 1984-07-23 | Toyo Kikai Kk | 電動機制御方式 |
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