JPH0213207A - リニア誘導電動機の速度制御方法 - Google Patents
リニア誘導電動機の速度制御方法Info
- Publication number
- JPH0213207A JPH0213207A JP63159691A JP15969188A JPH0213207A JP H0213207 A JPH0213207 A JP H0213207A JP 63159691 A JP63159691 A JP 63159691A JP 15969188 A JP15969188 A JP 15969188A JP H0213207 A JPH0213207 A JP H0213207A
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- JP
- Japan
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- phase
- thrust
- command
- component
- linear induction
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- Pending
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- Control Of Vehicles With Linear Motors And Vehicles That Are Magnetically Levitated (AREA)
- Control Of Linear Motors (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。
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〕
この発明は、リニア誘導電動機のスライダを利用した搬
送システム、特にスライダの速度制御方法の改良に関す
るものである。
送システム、特にスライダの速度制御方法の改良に関す
るものである。
（従来の技術）
第３図は、例えば文献「機械設計」、第２９巻第１２号
（１９８５年ｌＯ月号）、７３〜７７頁に示されてい
る従来のリニア誘導電動機の速度制御方法を示すもので
、図中、（１ａ）、（ｌｂ）、（１ｃ）はスライダ（２
）を加減速させるためのリニア誘導電動機で、停止ステ
ーションおよび加減速の必要箇所に配置されている。（
２）はリニア誘導電動機の二次側としてのスライダで、
リニア誘導電動機（１ａ）、（１ｂ）、（ｌｃ）により
加減速されて軌道上を任意に移動する。
（１９８５年ｌＯ月号）、７３〜７７頁に示されてい
る従来のリニア誘導電動機の速度制御方法を示すもので
、図中、（１ａ）、（ｌｂ）、（１ｃ）はスライダ（２
）を加減速させるためのリニア誘導電動機で、停止ステ
ーションおよび加減速の必要箇所に配置されている。（
２）はリニア誘導電動機の二次側としてのスライダで、
リニア誘導電動機（１ａ）、（１ｂ）、（ｌｃ）により
加減速されて軌道上を任意に移動する。
（３ａ）、（３ｂ）、（３ｃ）、（３ｄ）はスライダ検
出用のセンサで、上記スライダ（２）の速度制御がこの
センサ（３ａ）、（３ｂ）、（３Ｃ）、（３ｄ）により
行なわれる。
出用のセンサで、上記スライダ（２）の速度制御がこの
センサ（３ａ）、（３ｂ）、（３Ｃ）、（３ｄ）により
行なわれる。
従来のリニア誘導電動機の速度制御方法は上記のように
構成され、例えばスライダ（２）が第３図に示す矢印の
方向に走行している際に、次のコイル上で停止させる場
合には、センサ（３ａ）でスライダ（２）を検出し、リ
ニア誘導電動機（１ａ）を逆相励磁（矢印と逆方向の励
磁）する。これにより、スライダ（２）は減速する。次
に、センナ（３ｃ）がスライダ（２）を検出した場合に
は、リニア誘導電動機（１ａ）を矢印方向に励６ｎする
とともに、リニア誘導電動機（１ｂ）を矢印とは逆の方
向に励磁する。これにより、丁度釣合った位置でスライ
ダ（２）は停止し、位置決めが完了する。なお、場合に
よっては、機械的な補助装置を用いてスライダ（２）の
位置決めを行なうこともある。
構成され、例えばスライダ（２）が第３図に示す矢印の
方向に走行している際に、次のコイル上で停止させる場
合には、センサ（３ａ）でスライダ（２）を検出し、リ
ニア誘導電動機（１ａ）を逆相励磁（矢印と逆方向の励
磁）する。これにより、スライダ（２）は減速する。次
に、センナ（３ｃ）がスライダ（２）を検出した場合に
は、リニア誘導電動機（１ａ）を矢印方向に励６ｎする
とともに、リニア誘導電動機（１ｂ）を矢印とは逆の方
向に励磁する。これにより、丁度釣合った位置でスライ
ダ（２）は停止し、位置決めが完了する。なお、場合に
よっては、機械的な補助装置を用いてスライダ（２）の
位置決めを行なうこともある。
上記のような従来のリニア誘導電動機の速度制御方法で
は、停止位置決め時に、両リニア誘導電動機（１ａ）、
（１ｂ）を相互に逆になるように励磁する必要があるた
め、インバータが２台必要でコスト高となるとともに、
高精度な速度制御が不可能である等の問題があった。
は、停止位置決め時に、両リニア誘導電動機（１ａ）、
（１ｂ）を相互に逆になるように励磁する必要があるた
め、インバータが２台必要でコスト高となるとともに、
高精度な速度制御が不可能である等の問題があった。
この発明は、かかる課題を解決するためになされたもの
で、高精度な推力制御が可能となるとともに、高精度で
安価な位置決め制御が可能なりニア誘導電動機の速度制
御方法を得ることを目的と・する。
で、高精度な推力制御が可能となるとともに、高精度で
安価な位置決め制御が可能なりニア誘導電動機の速度制
御方法を得ることを目的と・する。
この発明に係るリニア誘導電動機の速度制御方法は、リ
ニア誘導電動機に流れる電流をリニア誘導電動機の励磁
成分と推力を発生させるための推力成分との二相の直流
量に変換する変換機能と、上記励磁成分が一定値になる
ようにその電圧を制御する励磁成分制御機能と、速度指
令と速度フィードバック値との差に応じて求めた推力指
令と上記推力成分との差に応じて推力成分の電圧を制御
する推力成分制御機能と、スライダの位置とすべり位相
とに基づき位相を決定する位相制御機能とを備え、上記
励磁成分および推力成分の各電圧成分と位相とにより、
二相の直流量から三相の電圧指令を求め、この電圧指令
に応じた電圧をインバータで発生させて速度制御を行な
うようにしたものである。
ニア誘導電動機に流れる電流をリニア誘導電動機の励磁
成分と推力を発生させるための推力成分との二相の直流
量に変換する変換機能と、上記励磁成分が一定値になる
ようにその電圧を制御する励磁成分制御機能と、速度指
令と速度フィードバック値との差に応じて求めた推力指
令と上記推力成分との差に応じて推力成分の電圧を制御
する推力成分制御機能と、スライダの位置とすべり位相
とに基づき位相を決定する位相制御機能とを備え、上記
励磁成分および推力成分の各電圧成分と位相とにより、
二相の直流量から三相の電圧指令を求め、この電圧指令
に応じた電圧をインバータで発生させて速度制御を行な
うようにしたものである。
この発明においては、リニア誘導ｔａ機に流れる電流を
、励磁成分と推力成分との二相の直流量に変換し、ベク
トル制御理論に基づく二相電流制御法により速度制御が
なされる。このため、高精度な推力制御および位置決め
制御が可能となる。
、励磁成分と推力成分との二相の直流量に変換し、ベク
トル制御理論に基づく二相電流制御法により速度制御が
なされる。このため、高精度な推力制御および位置決め
制御が可能となる。
（実施例〕
第１図はこの発明の一実施例を示すもので、図中、（２
１ａ） 、 （２１ｂ） 、 （２１ｃ）はリニア誘導
電動機で、停止位置、加減速度の制約等により任意の位
置に任意の個数配置され、第１図の場合には、３台並列
に配置されている。（２２）は停止位置に取付けられる
センサで、屑□の分解能でスライダ（２４）を検出でき
るようになっている。（２３ａ）、（２３ｂ） 、 （
２３ｃ）、（２３ｄ）はスライダ（２４）がリニア誘導
電動機（２１ａ）、（２１ｂ）、 （２１ｃ）上に進入
したか否かを検出するためのセンサで、このセンサ（２
３ａ）、 （２３ｂ）、 （２３ｃ）、（２３ｄ）によ
りスイッチ（２５ａ）、（２５ｂ） 、 （２５ｃ）が
０Ｎ１０ＦＦされる。すなわちスライダ（２４）の位置
により任意のリニア誘導電動機（２１ａ）、（２１ｂ）
、（２１ｃ）に電力が供給される。（２４）はりニア屈
導電ｗＪｍの二次側としてのスライダで、その長さは、
リニア誘導電動機（２１ａ）、（２１ｂ）、 （２１ｃ
）のポールピッチの整数倍（Ｎ倍）になるように設定さ
れている。（２６）はこのスライダ（２４）を制御する
ためのコントローラである。
１ａ） 、 （２１ｂ） 、 （２１ｃ）はリニア誘導
電動機で、停止位置、加減速度の制約等により任意の位
置に任意の個数配置され、第１図の場合には、３台並列
に配置されている。（２２）は停止位置に取付けられる
センサで、屑□の分解能でスライダ（２４）を検出でき
るようになっている。（２３ａ）、（２３ｂ） 、 （
２３ｃ）、（２３ｄ）はスライダ（２４）がリニア誘導
電動機（２１ａ）、（２１ｂ）、 （２１ｃ）上に進入
したか否かを検出するためのセンサで、このセンサ（２
３ａ）、 （２３ｂ）、 （２３ｃ）、（２３ｄ）によ
りスイッチ（２５ａ）、（２５ｂ） 、 （２５ｃ）が
０Ｎ１０ＦＦされる。すなわちスライダ（２４）の位置
により任意のリニア誘導電動機（２１ａ）、（２１ｂ）
、（２１ｃ）に電力が供給される。（２４）はりニア屈
導電ｗＪｍの二次側としてのスライダで、その長さは、
リニア誘導電動機（２１ａ）、（２１ｂ）、 （２１ｃ
）のポールピッチの整数倍（Ｎ倍）になるように設定さ
れている。（２６）はこのスライダ（２４）を制御する
ためのコントローラである。
第２図は、この実施例に係る速度制御方法を示す制御処
理ブロック図であり、図中、（３１）はリニア誘導電動
機（２１ａ） 、 （２１ｂ） 、（２１ｃ）に流れる
電流（１ｕ）、（ｉｖ）を検出して二相の直流量に変換
する変換部で、−相はりニア誂導電動機（２１ａ）、（
２１ｂ）、（２１ｃ）の励磁成分、他相は推力を発生さ
せるための推力成分で、これら２つの電流値（ｌｄｓｓ
）、（１ｑ ａ ｇ）はフィードバック値として用いら
れる。
理ブロック図であり、図中、（３１）はリニア誘導電動
機（２１ａ） 、 （２１ｂ） 、（２１ｃ）に流れる
電流（１ｕ）、（ｉｖ）を検出して二相の直流量に変換
する変換部で、−相はりニア誂導電動機（２１ａ）、（
２１ｂ）、（２１ｃ）の励磁成分、他相は推力を発生さ
せるための推力成分で、これら２つの電流値（ｌｄｓｓ
）、（１ｑ ａ ｇ）はフィードバック値として用いら
れる。
（３２）は速度指令（ｖｌ）と速度フィードバック値と
の差に応じた推力指令（Ｉｑ＠ｌ″）を求める推力指令
演算部、（３３）はすべり位相を演算するすべり位相演
算部、（３４）はスライダ（２４）の位置を演算する位
相演算部、（３Ｓ）は速度フィードバック値を求める速
度検出演算部、（３６）は上記推力指令（ｌｑｅｓ″）
と上記電流値（ｌｑａｓ）との差に応じて推力成分の電
圧を決めるｑ軸電圧指令演算部、（３７）は一定値（ｌ
ｄｓｔ″）と上記電流値（ｔｄａｔ）との差に応じて励
磁成分の電圧を決定するｄ＠電圧指令演算部、（３８）
は上記励磁成分および推力成分の各電圧成分と位相（θ
）とにより二相から三相に戻し三相の電圧指令（ＶＵ″
）、（ｖｖ”）、（ｖｗ”） ヲ求メル変ｔｊａｔｌｓ
テ、コノ三相の電圧指令（Ｖ ｕ ’ ）、（Ｖｖ”）
、（Ｖｗ″）に応じた電圧をインバータで発生させるこ
とによりスライダ（２４）が速度制御される。
の差に応じた推力指令（Ｉｑ＠ｌ″）を求める推力指令
演算部、（３３）はすべり位相を演算するすべり位相演
算部、（３４）はスライダ（２４）の位置を演算する位
相演算部、（３Ｓ）は速度フィードバック値を求める速
度検出演算部、（３６）は上記推力指令（ｌｑｅｓ″）
と上記電流値（ｌｑａｓ）との差に応じて推力成分の電
圧を決めるｑ軸電圧指令演算部、（３７）は一定値（ｌ
ｄｓｔ″）と上記電流値（ｔｄａｔ）との差に応じて励
磁成分の電圧を決定するｄ＠電圧指令演算部、（３８）
は上記励磁成分および推力成分の各電圧成分と位相（θ
）とにより二相から三相に戻し三相の電圧指令（ＶＵ″
）、（ｖｖ”）、（ｖｗ”） ヲ求メル変ｔｊａｔｌｓ
テ、コノ三相の電圧指令（Ｖ ｕ ’ ）、（Ｖｖ”）
、（Ｖｗ″）に応じた電圧をインバータで発生させるこ
とによりスライダ（２４）が速度制御される。
次に、この実施例の速度制御方法を説明する。
速度制御を精度よく行なうためには、リニア誘導電動機
（２１ａ）、（２１ｂ）、（２１ｃ）の発生する推力を
高精度に制御する必要があり、この実施例では、第２図
に示す制御をソフトウェア処理することにより行なう。
（２１ａ）、（２１ｂ）、（２１ｃ）の発生する推力を
高精度に制御する必要があり、この実施例では、第２図
に示す制御をソフトウェア処理することにより行なう。
まず、リニア誘導電動機（２１ａ）、（２１ｂ）、（２
１ｃ）に流れる電流ＯＵ）、（ｉν）が変換部（３１）
で検出され、励磁成分と推力成分との二相の直流量に変
換される。これら２つの電流値（ｆｄａｍ）、（ｔ、。
１ｃ）に流れる電流ＯＵ）、（ｉν）が変換部（３１）
で検出され、励磁成分と推力成分との二相の直流量に変
換される。これら２つの電流値（ｆｄａｍ）、（ｔ、。
、）はフィードバック値として用いられる。
通常、ｒＥＪ磁成分成分一定値（ｉｄ−ｇ”）になるよ
うに制御される。すなわち、一定値（ｉｄ。３″）と上
記・電流値（ｉｄ、、）との差に応じてｄ軸電圧指令演
算部（３７）で励磁成分の電圧が決定される。
うに制御される。すなわち、一定値（ｉｄ。３″）と上
記・電流値（ｉｄ、、）との差に応じてｄ軸電圧指令演
算部（３７）で励磁成分の電圧が決定される。
また推力成分は、速度指令（Ｖ′）と速度検出演算部（
３５）からの速度フィードバック値との差に応じた推力
指令（ＩＱ。、“）が推力指令演算部（３２）で求めら
れ、この推力指令（１ｑｓ＊”） と上記電流値（Ｉ
Ｑ□）との差に応じてｑ＠電圧指令演算部（３８）で推
力成分の電圧が決定される。
３５）からの速度フィードバック値との差に応じた推力
指令（ＩＱ。、“）が推力指令演算部（３２）で求めら
れ、この推力指令（１ｑｓ＊”） と上記電流値（Ｉ
Ｑ□）との差に応じてｑ＠電圧指令演算部（３８）で推
力成分の電圧が決定される。
さらに位相（θ）は、二次側であるスライダ（２４）の
長さを、リニア誘導電動機（２１ａ）、 （２１ｂ）、
（２１ｃ）のボールピッチの整数倍（Ｎ倍）になるよう
に設定することにより、Ｎの関数で算出できる。
長さを、リニア誘導電動機（２１ａ）、 （２１ｂ）、
（２１ｃ）のボールピッチの整数倍（Ｎ倍）になるよう
に設定することにより、Ｎの関数で算出できる。
すなわち、ポールピッチに相当する長さを位相角で２π
とし、位相演算部（３４）からのスライダ（２４）の位
置と、すべり位相演算部（３３）からのすべり位相との
和により位相（θ）が決定される。
とし、位相演算部（３４）からのスライダ（２４）の位
置と、すべり位相演算部（３３）からのすべり位相との
和により位相（θ）が決定される。
次いで、上記各成分の電圧成分と位相（θ）とにより、
変換部（３８）で二相から三相に戻して三相の電圧指令
（Ｖｕ’）、（ｖｖ’）、（ｖｗ’）が作られる。そし
て、この三相の電圧指令（Ｖｕ“）、（ＶＶ“）、（Ｖ
ｗ″）に応じた電圧をインバータで発生させることによ
り、スライダ（２４）が速度制御される。
変換部（３８）で二相から三相に戻して三相の電圧指令
（Ｖｕ’）、（ｖｖ’）、（ｖｗ’）が作られる。そし
て、この三相の電圧指令（Ｖｕ“）、（ＶＶ“）、（Ｖ
ｗ″）に応じた電圧をインバータで発生させることによ
り、スライダ（２４）が速度制御される。
なお、上記実施例では特に説明しなかったが、スライダ
（２４）の支持方式は、磁気であってもエアーであって
もよく、また車輪であワてもよい。
（２４）の支持方式は、磁気であってもエアーであって
もよく、また車輪であワてもよい。
またリニア誘導電動機（２１ａ）、（２１ｂ）、（２１
ｃ）の配置は、上記実施例の配置に限らず、必要に応じ
て自由に変更できる。
ｃ）の配置は、上記実施例の配置に限らず、必要に応じ
て自由に変更できる。
この発明は以上説明したとおり、リニア誘導電動機を二
相直流電流により制御するようにしているので、高精度
に推力を制御することができるとともに、高分解能の位
置検出器を用いれば、より高精度な位置決め制御が可能
となる等の効果がある。
相直流電流により制御するようにしているので、高精度
に推力を制御することができるとともに、高分解能の位
置検出器を用いれば、より高精度な位置決め制御が可能
となる等の効果がある。
第１図はこの発明の一実施例に係るリニア誘導電動機の
速度制御方法を実施するシステム構成図、第２図はその
制御処理ブロック図、第３図は従来のリニア誘導電動機
の速度制御方法を示すシステム構成図である。 （２１ａ）、（ｏｂ） 、 （２１Ｃ） ・・・リニア
誘導電ｗＪ！ｌ、（２４）・・・スライダ、（２Ｂ）−
・・コントローラ、（３１）、（３８）・・・変換部、
（３２）・・・推力指令演算部、（３３）・・・すベリ
位相演算部、（３４）・・・位相演算部、（３５）・・
・速度検出演算部、 （３６）・・・ｑ軸電圧指令演算部、 （３７）・・・ｄ軸電圧指令演算部。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
速度制御方法を実施するシステム構成図、第２図はその
制御処理ブロック図、第３図は従来のリニア誘導電動機
の速度制御方法を示すシステム構成図である。 （２１ａ）、（ｏｂ） 、 （２１Ｃ） ・・・リニア
誘導電ｗＪ！ｌ、（２４）・・・スライダ、（２Ｂ）−
・・コントローラ、（３１）、（３８）・・・変換部、
（３２）・・・推力指令演算部、（３３）・・・すベリ
位相演算部、（３４）・・・位相演算部、（３５）・・
・速度検出演算部、 （３６）・・・ｑ軸電圧指令演算部、 （３７）・・・ｄ軸電圧指令演算部。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (1)
- リニア誘導電動機に流れる電流をリニア誘導電動機の励
磁成分と推力を発生させるための推力成分との二相の直
流量に変換する変換機能と、上記励磁成分が一定値にな
るようにその電圧を制御する励磁成分制御機能と、速度
指令と速度フィードバック値との差に応じて求めた推力
指令と上記推力成分との差に応じて推力成分の電圧を制
御する推力成分制御機能と、スライダの位置とすべり位
相とに基づき位相を決定する位相制御機能とを備え、上
記励磁成分および推力成分の各電圧成分と位相とにより
、二相の直流量から三相の電圧指令を求め、この電圧指
令に応じた電圧をインバータで発生させて速度制御を行
なうことを特徴とするリニア誘導電動機の速度制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159691A JPH0213207A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | リニア誘導電動機の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63159691A JPH0213207A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | リニア誘導電動機の速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0213207A true JPH0213207A (ja) | 1990-01-17 |
Family
ID=15699212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63159691A Pending JPH0213207A (ja) | 1988-06-28 | 1988-06-28 | リニア誘導電動機の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0213207A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272888A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機の励磁方式 |
-
1988
- 1988-06-28 JP JP63159691A patent/JPH0213207A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62272888A (ja) * | 1986-05-19 | 1987-11-27 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機の励磁方式 |
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