JPH01255489A - モータの制動方法 - Google Patents

モータの制動方法

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JPH01255489A
JPH01255489A JP1038506A JP3850689A JPH01255489A JP H01255489 A JPH01255489 A JP H01255489A JP 1038506 A JP1038506 A JP 1038506A JP 3850689 A JP3850689 A JP 3850689A JP H01255489 A JPH01255489 A JP H01255489A
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motor
voltage
braking
power
time
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JP1038506A
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English (en)
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Peter J Unsworth
ピーター　ジェイ．アンスワース
John C Merrison
ジョン　シー．メリソン
Timothy M Rowan
ティモシイ　エム　ロワン
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Allen Bradley Co LLC
Original Assignee
Allen Bradley Co LLC
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor

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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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明はモータの制動に関し、特にモータの停止時を検
出する方法に関する。
［従来の技術及びその問題点］ モータの起動時に、モータにより引き出される電流は全
速に達した時の定常電流の６倍にもなる。
製造装置や組立ラインには数台の比較的大型の３相モー
タがあり、それらは同時に起動して装置や組立ラインに
給電を行う配電系統に対して非常に大きな電流需要を要
求する。
この起動電流消費を低減するために、大型交流モータは
制ｔＩＩ器により作動させることが多い。モータの起動
時に、操作者はモータ制御器へ起動信号を与える。公知
のように、モータｌ’ｌ　ＩＩＩ器は各電気位相をモー
タへつなぐサイリスタのデユーティサイクルを調整する
ことにより、モータに加わる電流量を漸増する。そうす
ることにより、制御器は最初に対応する電気位相に対し
て交流電圧の各半サイクルの僅かな部分についてのみサ
イリスタをオンどする。次に、制御器はサイリスタが常
時オンとされてモータが実質的に全速となるまで、サイ
リスタの半サイクル　オン　タイムを漸増する。この技
術により、起動中の電流消費及びモータトルクはモータ
の両端間で全供給ライン電圧をハードスイッチングする
のに較べて低減される。
従来のモータ制御器は停止時にモータを制動する機構を
備えていない場合が多かった。操作者のモータ停止入力
に応答して、基本制御ムは単にサイリスタをオフとし、
モータは惰力で停止して摩擦のみにより減速することが
できる。モータが相当の慣性を有する機械的負荷に接続
されている場合、モータと負荷は電力遮断復もしばらく
運動し続ける。モータのさまざまな産業上の応用におい
て、被駆動装置を簡便且つ効率的に使用するには、この
連続運動をなるべく早く停止させることが重要である。
単にモータを惰力で停止できるようにするだけでは不十
分であることが多い。従来、機械的ブレーキがしばしば
装置に接続されて、電力遮断時に作用するようにされて
いた。
また、交流モータの固定子巻線に直流を加えて制動作用
を与えることもあった。交流モータを電気的に制動する
には、その回転子の回転方向と反対方向にトルクを発生
させる必要がある。従来技術の直流制動法では、固定子
巻線に加わる直流電流により生じる定常磁界の存在の元
で回転しようとする回転子によりトルクが生じる。回転
子の礒化回転方向が固定子巻線を流れる直流電流により
生じる磁界の方向を案内する。回転子の磁化が固定子の
磁界とおのずから一致する傾向によりアライメントトル
クが生じ、それにより回転子に制動効果が生じる。公知
のように、このトルクは固定子磁界強度と回転子磁化に
両者間の角度の正弦を乗じたものとの積に等しい。
モータを制動するもう一つの方法は適切な時期にモータ
の交流電流を切り換えてモータ内に磁界を生成しそれに
より回転子を減速させることである。この技術は本発明
と同じ譲受人に譲渡された１９８７年１０月２日付米国
特許出願第１０３゜７２９号に記載されている。
モータに電気を加える任意の制動技術に固有の問題点の
一つは、モータの停止時点を決定してυＩＤ電力の印加
を中断できるようにすることである。
制動電力を継続的に印加することは省エネルギーの観点
から非効率的であるだけでなく、モータに対して逆効果
となることがある。
従来、このような制動法に対してしばしばタイマーが使
用され、モータの停止を保証するのに充分長い時間制動
電力が加えられた。この時間は特定の各制動応用に対し
て操作者が経験的に設定しなければならなかった。モー
タ負荷が変動して制動時間に影響が及ぶような場合、こ
の時間はＲ悪のケースに対して、すなわち最長制動時間
に設定しなければならない。負荷の慣性が小さくモータ
が最悪ケース時間の数分の１で停止するような場合には
、これも非効率的である。
［発明の要約］ 交流モータはモータへの正規の電力供給を中断すること
により停止される。次に、モータへ再び電力が供給され
てモータ内に磁界を生じ、それにより回転子の回転が減
速され金。実施例において、その電圧の極性が逆起電力
によりモータに誘起される電圧の極性と反対である場合
には常に電力が再印加される。モータの速度が減速する
と電力の再印加は一層頻繁となる。結局、その各サイク
ル中にモータに電力が印加されるようになる。電力のこ
の再印加は回転子が実質的に停止するまで継続する。
モータの停止は各サイクル中に電力が印加されてモータ
を制動する点まで減速するのに要する時間間隔を測定し
て検出される。次にこの時間間隔を使用してそれが限ら
れた時にはモータが確実に停止しているもう一つの時間
間隔が引き出される。
本発明の主目的はモータの停止時を決定することである
。
本発明の一つの目的はモータに接続された負荷の変動す
る慣性を補償するモータ停止検出法を提供することであ
る。
もう一つの目的はモータ巻線両端すの逆起電力電圧の所
定パターンを検出することにより、モータの停止時を検
出することである。
本発明のさらにもう一つの目的は、モータに電力を加え
て回転子を減速させる磁界を生成することによりモータ
を制動することである。このような電力はモータが実質
的に停止するまで加えられる。
［実施例］ 最初に第１図を参照として、三相モータ１０は３つの固
定子巻線１１〜１３を有している。モータ１ｏへの電力
の印加はモータ制ｍｔ器２０により制御される。固定子
巻線１１〜１３はサイリスタスイッチモジュール１４及
び三本の給電線Ａ、Ｂ。
Ｃにより三相交流電源に接続されている。スイッチモジ
ュール１４は三対の５ＣＲ１６，１７，１８を有してい
る。多対の２個のＳＣＲは逆並列に接続され、給電線Ａ
、Ｂ、Ｃの一本を３つの固定子巻線１１．１２．１３の
各々へ接続する。
ＳＣＲ対１６〜１８はマイクロプロセッサ２１、差動増
幅器５０、ゼロ電圧交差検出鼎６０及び複数個の電圧比
較器２２．２３．２４．２５を含む制御回路によりトリ
ガーすなわち点弧される。マイクロプロセッサ２１はタ
イマー回路、読取専用メモリ及びランダムアクセスメモ
リを同じ集積回路パッケージに含む日立、アメリカ社１
６８０１型とすることができる。モータ制御器２０の動
作制御プログラムは読取専用メモリに格納されている。
このプログラムはモータを正規の運転速度で起動及び連
転させる機能に関する限り、従来のモータ制御器に使用
するものと同じである。後記するように、このプログラ
ムはモーターｏを制動しで停止させる新しいルーチンを
含んでいる。
マイクロプロセッサ２１は適切にタイミングのとられた
サイリスタトリガー・信号を並列出力ボートの３１Ｉ２
６，２７．２８上へ発生する。第１の出力線２６は第１
の従来の絶縁変圧器３１により給Ｔ１線への第一対の５
ＣＲ１６のゲート端子へ接続されている。他のトリガー
出力線２７．２８は絶縁変圧１５３２．３３によりそれ
ぞれ給電線Ｂ及びＣの第２及び第３のＳＣＲ対１７．１
８のゲート端子へ接続されている。
３つの各固定子巻線１１〜１３の端子４１．４２．４３
は等値Ｙ結線抵抗器３４〜３６の各々へ接続されてＪ３
す、Ｙ結線の中性ノード３７は制御回路の接地に接続さ
れている。各抵抗器３４．３５．３６の両端間電圧はそ
れぞれ３つの各固定千巻１１１．１２．１３（７）両端
ｍのｔ圧ｖ　　、ｖｂ。
ＶＣに等しい。各固定子巻線１１〜１３の両端間の電圧
の極性は３個の電圧比較器２２，２３．２４により感知
される。これらの各電圧比較器２２゜２３．２４の非反
転入力は電圧降下抵抗器４４゜４５もしくは４６により
固定子巻線４１．４２もしくは４３の一つに接続されて
いる。各非反転入力はまた抵抗器８８．３９もしくは４
０により回路接地にも接続されて、抵抗器４４．４５．
４６により分圧器を形成しモータ固定子巻線電圧を比較
器２２，２３．２４に匹敵するレベルへ低減する。これ
ら３個の各電圧比較器の反転入力は抵抗器４７，４８．
４９により回路接地へ接続されている。３個の比較器２
２，２３．２４の出力はマイクロプロセッサ２１の並列
入力ボートの３線に接続されている。
Ａ、Ｂ給電線はそれぞれ抵抗器５１．５２により別々に
差動増幅器５０の非反転及び反転入力に接続されている
。非反転入力は抵抗器５３により回路接地にも接続され
ている。帰還抵抗器５４が差動増幅器５０の出力とその
反転入力間に接続されている。差動増幅器５０の出力は
第４の電力比較器２５の非反転入力にも接続されており
、その反転入力は抵抗器５５により接地されている。第
４の電圧比較器２５の出力はマイクロプロセッサ並列入
力ボートのもう一線に接続されている。この入力レベル
はＡ、Ｂ給電線間の電圧Ｖａｂの極性を示している。差
動増幅器５ｏの出力はさらに差動増幅器の電圧出力、従
って給電線Ａ、Ｂ間の電圧■九がゼロ電圧を通過する時
を感知するゼロ交差検出各６０にも接続されている。ゼ
ロ交差検出器６０からの出力信号はマイクロプロセッサ
２１の割込入力（ＩＲＱ）に接続されている。
マイクロプロセッサ２１の他の入力ボート線は手動押釦
スイッチ５６．５７．５８に接続されているにれらの入
力ボート線はまた３個のプルアップ抵抗器６１〜６３に
よりモータ制御器２０の正電圧供給にも接続されている
。これらのスイッチ５６〜５８を作動させると対応する
マイクロプロセッサ入力線が接地される。第１のスイッ
チ５６を作動させてモータ１０を起動させる。第２のス
イッチ５７は制動機能を開始させ、第３のスイッチ５８
によりモータ１０の電力が中断される。
マイクロプロセッサ２１はモータ１０の正規運転を起動
及び制御する従来のプログラムを実行する。しかしなが
ら、改良型モータ制ｔｍ器２０は操作者に２つのモータ
停止法を提供する。押釦スイッチ５８を押下することに
より、モータ制御器はスイッチモジュール１４内のＳＣ
Ｒのゲートヘトリガーパルスを加えることを中断する。
その結果、もはやモータへ電力が供給されずモータは惰
力で停止する。
しかしながら、単にモータ１０を惰力で停止させること
は、モータが慣性の大きい負荷に接続されている場合に
は不充分である。このような場合、ａ！擦でモータを停
止させるのに数分を要する。モータを迅速に停止させる
ために、操作者は押釦スイッチ５７を押下してモータ制
御Ｉｌ器２ｏの制動機能を開始させる。制動押釦スイッ
チ５７の作動によりマイクロプロセッサ２１の対応する
入力が接地される。これに応答して、マイクロブ０セツ
サは単に電力を遮断するよりも迅速にモータを制動させ
るソフトウェアルーチンを実行開始する。３制動技術に
はモータの回転子を減速させる電磁界を発生する電流パ
ルスを時々モータ１０に加えることが含まれている。こ
れは、その瞬時電圧の極性がモータの逆起電力（ｅｎ＋
ｆ　）誘起電圧の極性と反対である時（すなわち、これ
らの電圧の一方が正で他方が負である時）に交流電力を
印加することにより達成できることが判っている。逆起
電力誘起電圧は回転子の減速時に回転磁界を生じる回転
子の崩壊磁気により生じる。特に第１図を参照として、
第３の固定子１３の両端間の逆起電力誘起電圧■。は第
３の電圧比較器２４により感知される。第３の電圧比較
器の出力は感知された逆起電力誘起電圧の極性を表わし
ている。線Ａ、Ｂ間の交番供給電圧■ａｂの極性は第４
の電圧比較器２５により感知される。Ａ−Ｂ供給電圧の
各ゼロ電圧交差後に、マイクロプロセッサ２１は２つの
サンプルされた電圧の極性を調べ、極性が反対であれば
、Ａ及び８Ｆｉ電線のＳＣＲ対１６．１７はゼロ交差の
発生から一定の遅延後にＳＣＲゲート電極に加わる短い
パルスにより点孤される。遅延は供給電圧の周期の１／
２までとすることができる。遅延が遅いほど制動効果は
大きくなる。固定５ＣＲ１６，１７は交番電流がゼロ振
幅を通過するまでモータへ電流を加え、その点において
ＳＣＲはオフとされる。
モーター０が減速すると、逆起電力電圧■　と供給線電
圧■８−の位相関係が変化する。（の結果、ＳＣＲ対１
６．１７は一層頓繁にトリガーされて制動力が増大する
。これを第４図に概念的に示す。第４図の波形１．　Ｉ
Ｉ、　ＩＩＩはυ１動中の瀬減づ−る三段階の速度にお
いて第１及び第２の固定子巻線１１．１２を流れる電流
’ａｂを表わしている。
波形■において、第１及び第２対の５ＣＲ１６゜１７は
線供給電圧ｖａｂの時々の正の半サイクル中にしかトリ
ガーされない。モータが減速すると、波形■に示１よう
に正の半サイクルトリガー間の時々の負の半サイクル中
にさらにトリガーが生じる。波形Ｉ及び■に示ｔｓｃＲ
トリガー間の供給線電圧Ｖａｂのサイクル数は図示する
ものよりも著しく大きいことをお判り願いたい。モータ
をさらに減速し続けると、波形■に示すように線電圧ｖ
ａｂの各サイクル中にＳＯＲがトリガーされる。
各サイクル中のＳＣＲのトリガーにより制動を行う前に
モータが全正規運転速度のおよそ３０％まで減速したと
いう表示が与えられる。正もしくは負の各半サイクル中
にトリガーが生じることもある。第４図に示すものの間
にさらにＳＣＲトリガーパターンが生じる。
本発明はこの制動技術を改良し、モータが停止してＳＣ
Ｒのトリガーを中断することができる時を検出する方法
を提供するものである。本方法は最初に交番供給電圧の
各サイクル中にＳＣＲが点孤される時期を感知する。こ
の時、モータ１０は制動される前にその公称連転速度の
およそ３０％まで減速されている。これが生じると、各
固定コイル１１〜１３の両端間の逆起電力電圧がＳＣＲ
対１６．１７を点孤する直前の各サイクルについてサン
プルされる。その後、逆起電力サンプルのパターンはモ
ータが停止する直前まで変らない。
従って、このパターンの変化が検出されると、ＳＣＲの
制動トリガーを中止してモータを惰力で停止させるか、
あるいはさらに一定時間（例えば１秒間）継続させるこ
とができる。
所定数の連続逆起電力電圧極性パターンが生じる前にモ
ータが停止するような場合にＳＣＲが継続的にトリガー
されるのを防止するための安全策が施されている。これ
は供給電圧の各サイクル中にＳＣＲがトリガーされる点
までモータが減速するのに要する時間を測定して行われ
る。その後、υＪ！！ｌｌ電流の印加が前記したように
もう一つの等時間間隔内に終止しない場合には、モータ
が停止してＳＣＲのトリガーが終止したものと考えられ
る。
本発明は第１図に示すように、マイクロプロセツザベー
スモータ制御ｌ器２０に実施される。モータを制動する
ソフトウェアルーチンは第２ａ図のステップ７０におい
て、変数値を含むメモリ内のアドレスを初期化するマイ
クロプロセッサす２１及びルーチン内で使用されるカウ
ンターにより開始される。制動を開始する時のマイクロ
プロセッサタイマーの値はステップ７１において時間Ｔ
　として保存される。初期化が完了すると、マイクロプ
ロセッサ２１はステップ７２において割込フラグをチエ
ツク覆る。このフラグが設定されていないと、プログラ
ムは連続的にループをたどってフラグをチエツクする。
フラグは第３図に示す割込ルーチンによりセットされる
。ゼロ交差検出器６ＣＩＡ、Ｂ給電線間の電圧■ａｂの
ゼロ交差を感知する時は常に割込ルーチンが実行される
。これが生じると常に、マイクロプロセッサ２１が割込
みされ、ステップ６６において、ゼロ交差時”ｖｏを記
憶するように指定されたメモリ位置にそのタイマーの値
をＤ−ドする。ステップ６７において割込フラグがセッ
トされ、第４の比較器２５により感知されるＡ、Ｂ給電
線間の電圧の新しい極性がステップ６８においてマイク
ロプロセッサメモリに記憶される。次に、割込みが生じ
る時に実行される第２ａ図〜第２Ｃ図のフロー図のステ
ップに戻ることにより割込ルーチンが終る。
再び第２ａ図を参照として、割込フラグの設定がステッ
プ７２において感知されると、処理ブロック７３におい
てフラグがリセットされプログラムの実行はステップ７
４へ進む。遅延間隔定数が記憶されたゼロ交差時間Ｔ、
。へ加えられ、ＳＣＲを点孤してモータを制動する時間
（Ｔ　　　）を決ｉｒｅ 定する。″ｉ１延間隔定数は予め設定され制動の大きさ
を決定する。遅延が短いほど制動力は強い。次に、マイ
クロプロセッサタイマーの電流値はステップ７５におい
て点弧時間Ｔ　　と比較される。
ｉｒｅ 点孤する時間でなければ、適切な時間となるまでプログ
ラムはループをたどる。
この適切な時間において、プログラムはループをエグジ
ットして、動作モードインジケータ変数が不連続点孤王
・−ド（Ｍｏｄｅ＝　Ｏ）を示すかどうかを決定する。
この動作モードにおいて、Ａ、Ｂ給電線間の電圧■ａｂ
の各サイクル中に第１及び第２対の５ＣＲ１６，１７は
まだ点孤されていない。
前記したように、制動が開始すると、供給電圧の数サイ
クルごとに１回のみＳＣＲ対１６．１７が点孤される。
従って、最初に制動システムは不運読点弧モードにある
。
この動作モード中、プログラムはステップ７７へ進みそ
こでマイクロプロセッサ２１は第３の固定子コイル１３
両端間に誘起される逆起電力電圧ＶＣの極性を表わす第
３の電圧比較器２４からの入力レベルを講ぺる。ステッ
プ７８において、マイクロプロセッサ２１は感知された
逆起電力電圧■　の極性を給電線Ａ、Ｂ間の電圧■ａｂ
の極性と比較する。これらの極性が同じであれば、すな
わち正負半サイクルの電圧であれば、ＳＣＲの点弧間の
供給電圧■ａｂの半サイクルを作表するカウンターがス
テップ７９において増分される。次に、プログラム実行
はステップ７２へ戻ってもう一つのゼロ交差を持つ。
前記したように、逆起電力誘起電圧■。及び供給線電圧
Ｖａｂが反対極性である場合のみ第１及び第２のＳＣＲ
対１６．１７が点孤して制動力を発生する。ステップ７
８においてこの状態がマイクロプロセッサ２１により検
出されると、ステップ８０においてこれらのＳＣＲ対が
供給線電圧の各サイクル中に点孤されているかどうかが
決定される。ＳＣＲの点弧間で供給電圧の半サイクルの
みが生じる各サイクルに対して第１及び第２のＳＣＲ対
が点孤されている。これは、ステップ８０において読み
取られる時に１の値を有する半ザイクルカウンタにより
示される。ＳＣＲ対が各サイクルについて点孤している
場合には、プログラムは連続点弧モードに入らなければ
ならない。モード変化はステップ８１においてモードイ
ンジケータを増分して示される。次に、ステップ８２に
おいて供給電圧ｖａｂの極性がメモリに記憶される。
ステップ８３において、マイクロプロセッサタイマーの
現在地は時間Ｔ１として保持される。ステップ８４にお
いて、制動開始とモータが全速のおよそ３０％まで減速
される時点間の時間間隔、Ｔ６ｔｏｐ、がＴ１がＴ。を
減じて算出される。次に、プログラムはステップ８６へ
進み、そこでＡ、Ｂ給電線のＳＣＲ対１６．１７が点孤
される。
各電圧サイクル中に２対のＳＣＲが点孤していなければ
、ステップ８６に進む前にステップ８５において半サイ
クルカウンタがリセットされる。
ステップ８６において、トリガーパルスがマイクロプロ
セッサ２１の出力１ｉ１２６．２７へ送出され、Ａ、Ｂ
給電線に接続された第１及び第２のＳＣＲ対１６．１７
のゲートをトリガーする。これらのＳＣＲ対１６．１７
のトリガーにより第１及び第２の固定子コイル１１．１
２へ電流Ｉａｂが送られる。この電流は電磁界を発生し
、それは回転子の磁気と相互作用して回転子を減速させ
る。ＳＣＲが短いパルスによりトリガーされると、プロ
グラム実行はステップ７２へ戻り給電１ｉ１Ａ、８間の
電圧のもう一つのゼロ交差を待つ。
モータは制動開始される前に正規運転速度のおよそ３０
％まで減速する。この点において、ＳＣＲは供給線電圧
の各サイクル、名工もしくは負の半サイクル、中に点弧
開始する。ステップ８０においてこの事象が検出され、
モードインジケータが増分して（モード＝１）連続点弧
モードに入ったことを示す。
その後、プログラム実行は毎回判断ブロック７６から第
２ｂ図の連続点弧モード分岐の第１ステツプ８８へ分岐
する。この分岐は供給線電圧Ｖａｂの各サイクル中に第
１及び第２のＳＣＲ対１６゜１７を点弧させ、５つの連
続サイクルに対して逆起電力誘起電圧極性サンプルの同
じパターンが生じる時を検出する。モータ制動ルーチン
のこの分岐の始めに、Ａ、Ｂ給電線間の電圧■ａｂをチ
エツクしてＳＣＲ対１６．１７を点弧させる適切な半サ
イクルであるかどうかを決定する。これは、現在の供給
線電圧の極性を各電圧サイクル中にシステムがＳＣＲの
点弧を開始した時にステップ８２において記憶された供
給線電圧の極性と比較して行われる。適切な半サイクル
でない場合、すなわち２つの極性が同じでない場合、プ
ログラムはステップ７２へ戻って次のゼロ電圧交差を持
つ。
次のゼロ交差が生じると、プログラムはステップ７６か
らステップ８８へ進み、その時電流供給電圧の極性は記
憶された極性と同じでなければならない。次に、ステッ
プ８９においてモータインジケータがチエツクされ、こ
の分岐中で初めて１に等しくなり連続モードを示す。そ
の結果、実行は進んでステップ９ｏにおいて３個の各固
定子コイル１１〜１３の両端間に誘起される逆起電力電
圧Ｖ　　、Ｖ、、Ｖｏの極性をサンプルする。これを行
うことにより、マイクロプロセッサ２１は最初の３個の
電圧比較器２２．２３．２４からの入力ビツトを調べる
。次に、ステップ９１において、３つの逆起電力電圧極
性のパターンがマイクロブ０セツサメモリに記憶された
パターンと比較される。通常、記憶されたパターンは前
のサイクル中にサンプルされたものである。しかしなが
ら、このプログラム分岐中で初めて、サンプルされたパ
ターンがプログラム初期化中に記憶されたデフォルトパ
ターンと比較される。
２つの比較パターンが同じでなければ、ステップ９２に
おいてマイクロプロセッサメモリ内のサンプルパターン
カウンタがリセットされる。サンプルパターンカウンタ
は供給線電圧のどれだけ多くの連続サイクルにわたって
同じパターンの逆起電力電圧極性が生じるかを追跡し続
ける。このカウンタがリセットされた後、ステップ９３
において３つの極性サンプルが記憶され、プログラムは
ステップ９８へ進んで２つのＳＣＲ対１６゜１７が点弧
される。
ステップ９１において、２組の逆起電力誘起電圧極性が
同じパターンを示すと、ステップ９４においてサンプル
パターンカウンタが増分される。
次に、マイクロプロセッサ２１はサンプルパターンカウ
ンタの新しい値をチエツクし、５つの連続供給電圧サイ
クルに対して同じ逆起電力電圧極性パターンが生じたか
どうかを検出する。しかしながら、これよりも多数もし
くは少数のサイクルに対して同じパターンが生じるのを
検出して本発明を実施することができる。５つの連続供
給電圧サイクルに対（、て同じパターンの３つの極性が
見つかると、第１のカウンタは５に等しくステップ９７
においてモードインジケータが増分されて遮断モードに
入るべきことを示す。サンプルパターンカウンタ値が５
より小さければ、プログラムはモ−ド増分ステップ９７
の周りを飛び越して給電線Ａ、ＢのＳＣＲ対１６．１７
を点孤させる。ＳＣＲが点孤されると、プログラム実行
はステップ７２へ戻りもう一つのゼロ電圧交差を待つ。
５つの連続する同じ逆起電力電圧極性パターンが見つか
るまで、プログラム実行は連続モード分岐中をループし
続ける。５つの連続パターンが見つかると、次に分岐を
通る時に、モードインジケータは２の値を有し、プログ
ラムは判断ブロック８つから遮断モード分岐の第１ステ
ツプ９９へ進む。この際、供給線電圧■８ｂの各サイク
ル中にＳＣＲ対１６．１７が点弧開始する時間Ｔ１が現
在のタイマ値から減算され、その結果が期間Ｔ　　と比
較される。計算された期間が”　５ｔｏｐをｔｏｐ 越えると、制動工程が終止する。モータが時間Ｔ１にお
ける全速の３０％から停止に到る時間は全速の３０％ま
で減速するのに要する時間よりも短い。従って、ステッ
プ９９におけるテストが正であれば、モータは５つの連
続する同じ極性パターンが生じる前に停止している。こ
の時間間隔チエツクにより制動工程が無限に継続するこ
とに対重る安全策が講じられる。また、時間Ｔ１後一定
期間制動を中断することにより同様の安全策が講じられ
る。これは現在の時間から時間Ｔ１を減じ、その結果を
ステップ９９において一定値と比較することにより実施
することができる。
次に、ステップ１ｏＯにおいて、モードが再チエツクさ
れそれが２に等しければ実行が進んで逆起電力電圧極性
パターンの変化を検出する。最初、プログラムはステッ
プ１０１へ進み、そこで最初の３個の比較器２２〜２４
からの逆起電力電圧極性がサンプルされる。ステップ１
０２において、これらの新しいサンプルは予めステップ
９３においてメモリに記憶されたサンプルと比較される
。
比較はサンプルパターンが変化する時は検出することで
あり、これが行われると、ステップ１０３においてモー
ドインジケータが増分される。この時、モータ１０は制
動が行われる前の速度の３０％よりも低い速度に減速さ
れている。従って、モータが停止する直前まで、３個の
固定子コイル１１〜１３に対する逆起電力電圧極性サン
プルのパターンは同じままとなる。この点で、一つもし
くはいくつかの極性が変化する。従って、判断ブロック
１０２において極性変化が検出されるまで、プログラム
実行は遮断モード分岐、ステップ１００〜１０４、をル
ープし続ける。これが生じると、ステップ１０４におい
てＳＣＲを点孤する前に、ステップ１０３においてモー
ドインジケータが３の値へ増分される。
ＳＣＲが次に点孤される時、プログラム実行はステップ
１００からステップ１０７の遅延モードへ分岐する。制
動ルーチンのこの位相が継続して、所定期間の各サイク
ルについてＡ、Ｂ給電線の第１及び第２のＳＣＲ対１６
．１７を点孤させる。
実施例において、この期間は１秒、すなわち６０Ｈｚ交
流の６０サイクルである。
この１秒間隔はモータを完全停止させるのに充分なよう
に見えるが、本発明の状況内で変えることができる。
遅延モード分岐はステップ１０７で開始され、そこで遮
断カウンタメモリ位置が増分される。次に、ステップ１
゛０８において遮断カウンタ値が調べられ、給電の６０
サイクルについて遅延モード分岐が実行されたかどうか
を決定する。遮断カウンタが６０よりも小さければ、ス
テップ１０９において第１及び第２の遮断ＳＣＲ対１６
．１７が再点弧される。遮断カウンタが６０に達すると
、プログラムが終ｒ　ｔ、　（Ｓ　ＣＲは点弧終止する
。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明を実施するモータ及びモータ１１１１１
器を示す略図、第２ａ図、第２ｂ図及び第２Ｃ図は本発
明に従った制動技術ブ１コグラムのフロー図、第３図は
モータ制御ｒａの電圧ゼロ交差遮断ルーチンのフロー図
、第４図はモータ減速時の三段階の速度における交流電
力の一相の電圧及びモータを制動するために加えられる
電流の波形の概念図である。 参照符号の説明 １０・・・３相モータ １１〜１３・・・固定子巻線 １４・・・サイリスタスイッチモジュール１６〜１８・
・・５ＣＲ ２０・・・モータ制御器 ２１・・・マイクロプロセッサ ２２〜２５・・・電圧比較器 ３１〜３３・・・絶縁変圧器 ３４〜３６．３８〜４０．４４〜４９．５３〜５５．６
１〜６３・・・抵抗器 ５０・・・差動増幅器 ５６〜５８・・・押釦スイッチ ６０・・・ゼロ交差検出き

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）モータの制動方法において、該方法は次のステッ
    プ、すなわち、 交流電源からの電圧の極性を感知し、 モータからの逆起電力電圧の極性を感知し、電源からの
    電圧及び反対極性の逆起電力電圧に応答して電源からモ
    ータへ電力を印加し、 モータに電力を印加した後の所定期間、電源電圧の連続
    サイクル中にモータへの電力印加を停止する、 ことからなるモータの制動方法。
  2. （２）請求項１記載の方法において、さらに制動法の開
    始時と交流電圧の連続サイクル中にモータへ電力が印加
    される時期との間の時間間隔を測定し、 測定された時間間隔から所与の時間間隔を引き出す、 ことからなるモータの制動方法。
  3. （３）請求項１記載の方法において、所与の時間間隔は
    一定量の時間であるモータの制動方法。
  4. （４）請求項１記載の方法において、さらに制動開始時
    から決定される第１の時点と各サイクル中に電力が印加
    される時期から決定される第２の時点との間の期間から
    所与の時間間隔を引き出すことからなるモータの制動方
    法。
  5. （５）モータの制動方法において、該方法は次のステッ
    プ、すなわち、 交流電源からの電圧の極性を感知し、 モータからの逆起電力電圧の極性を感知し、交流電源か
    らの電圧及び反対極性の逆起電力電圧に応答してモータ
    へ電力を印加し、 モータが所与の速度に達する時を決定し、 モータが所与の速度に達してからある時間期間後にモー
    タへの電力印加を停止する、 ことからなるモータの制動方法。
  6. （６）請求項５記載の方法において、前記所与の速度は
    モータの正規運転速度の０〜５０％の範囲であるモータ
    の制動方法。
  7. （７）請求項５記載の方法において、さらに制動開始時
    からモータが所与の速度に達するまでの時間間隔を測定
    することからなり、測定された時間間隔から時間期間を
    引き出すモータの制動方法。
  8. （８）請求項７記載の方法において、時間期間は実質的
    に測定された時間間隔に等しいモータの制動方法。
  9. （９）請求項５記載の方法において、さらに逆起電力電
    圧の感知された極性を使用してモータが所与の速度に達
    する時を決定することからなるモータの制動方法。
  10. （１０）交流モータの制動方法において、該方法は次の
    ステップ、すなわち、 交流電源からの電圧の極性を感知し、 モータからの逆起電力電圧の極性を感知し、電源からの
    電圧及び反対極性の逆起電力電圧に応答してモータへ電
    力を印加し、 電源からの電力の連続サイクル中にモータへ電力を印加
    する時を検出し、 連続サイクル中にモータへ電力が印加される時から所与
    の期間、モータへの電力の印加ステップを停止する。 ことからなる交流モータの制動方法。
  11. （１１）請求項１０記載の方法において、前記所与の期
    間は制動開始時と連続サイクル中に電力が印加される時
    期との間の時間期間から引き出される交流モータの制動
    方法。
  12. （１２）請求項１０記載の方法において、前記所与の期
    間は制動開始時から決定される第１の時点と連続サイク
    ル中に電力が印加される時期から決定される第２の時点
    との間の期間から引き出される交流モータの制動方法。
JP1038506A 1988-03-08 1989-02-20 モータの制動方法 Pending JPH01255489A (ja)

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