JPH0216667B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0216667B2 JPH0216667B2 JP57179716A JP17971682A JPH0216667B2 JP H0216667 B2 JPH0216667 B2 JP H0216667B2 JP 57179716 A JP57179716 A JP 57179716A JP 17971682 A JP17971682 A JP 17971682A JP H0216667 B2 JPH0216667 B2 JP H0216667B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- output
- switch
- rectifier
- current detector
- 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.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
- H02P25/24—Variable impedance in stator or rotor circuit
- H02P25/26—Variable impedance in stator or rotor circuit with arrangements for controlling secondary impedance
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、巻線形誘導機の二次抵抗を外部抵
抗とスイツチング素子で制御することにより、誘
導機の出力トルクや速度を制御する誘導電動機の
二次電流制御装置に関する。
抗とスイツチング素子で制御することにより、誘
導機の出力トルクや速度を制御する誘導電動機の
二次電流制御装置に関する。
一般に、この種の制御方式においては、外部抵
抗により電力が消費されるため、大容量機には不
利であるが、静止セルビウス方式やクレーマ方式
よりも制御性能が優れており、また回路構成も簡
単であるため中、小容量誘導機の制御方式として
広く採用されている。そして、かかる制御方式に
おいては、出力トルクの正確な制御を行なうため
に、その二次電流の大きさを精度よく検出して制
御することが望ましい。
抗により電力が消費されるため、大容量機には不
利であるが、静止セルビウス方式やクレーマ方式
よりも制御性能が優れており、また回路構成も簡
単であるため中、小容量誘導機の制御方式として
広く採用されている。そして、かかる制御方式に
おいては、出力トルクの正確な制御を行なうため
に、その二次電流の大きさを精度よく検出して制
御することが望ましい。
第１図は従来の制御方式を示す構成図である。
同図において、１は巻線形誘導電動機、２は速度
検出器、３は電流検出器、４は抵抗器、５は整流
器、６はスイツチ、７は速度調節器、８は電流調
節器である。
同図において、１は巻線形誘導電動機、２は速度
検出器、３は電流検出器、４は抵抗器、５は整流
器、６はスイツチ、７は速度調節器、８は電流調
節器である。
同図からも明らかなように、商用電源によつて
駆動される巻線形誘導機１の二次巻線は整流器５
に接続され、該整流器５の共通端子の一方は抵抗
器４とスイツチ６の一方の端子に直続され、他方
は電流検出用シヤント３を介して抵抗器４とスイ
ツチ６の他の一方の端子に接続されている。した
がつて、スイツチ６が閉じている時は、誘導機１
の二次巻線はダイオードブリツジ５を介して短絡
され、これにより二次電流の大きさが増大する一
方、スイツチ６が開いている時は、その二次巻線
に抵抗器４が接続されるため、二次電流の大きさ
は減少する。誘導機の二次電流はトルクまたはト
ルク電流に比例するから、スイツチ６のオン、オ
フ比を制御することにより、その出力トルクを制
御することができる。ここで、スイツチ６をオ
ン、オフ制御するための信号は次のようにして作
られる。すなわち、絶縁検出器３により検出され
た電流Ｉは電流調節器８へ導かれるので、該電流
調節器８では検出電流値Ｉとその設定値I*とを比
較し、I*＞Ｉのときはスイツチ６を閉じ、I*＜Ｉ
のときはスイツチ６を開放する信号を出力するこ
とにより行なう。その結果、二次電流は所定の設
定値となるように調節され、これにより出力トル
クτが調節されてトルク制御が可能となる。な
お、同図では電流指令値I*として速度調節器７の
出力を用いていることから、速度制御も行なわれ
るということができる。
駆動される巻線形誘導機１の二次巻線は整流器５
に接続され、該整流器５の共通端子の一方は抵抗
器４とスイツチ６の一方の端子に直続され、他方
は電流検出用シヤント３を介して抵抗器４とスイ
ツチ６の他の一方の端子に接続されている。した
がつて、スイツチ６が閉じている時は、誘導機１
の二次巻線はダイオードブリツジ５を介して短絡
され、これにより二次電流の大きさが増大する一
方、スイツチ６が開いている時は、その二次巻線
に抵抗器４が接続されるため、二次電流の大きさ
は減少する。誘導機の二次電流はトルクまたはト
ルク電流に比例するから、スイツチ６のオン、オ
フ比を制御することにより、その出力トルクを制
御することができる。ここで、スイツチ６をオ
ン、オフ制御するための信号は次のようにして作
られる。すなわち、絶縁検出器３により検出され
た電流Ｉは電流調節器８へ導かれるので、該電流
調節器８では検出電流値Ｉとその設定値I*とを比
較し、I*＞Ｉのときはスイツチ６を閉じ、I*＜Ｉ
のときはスイツチ６を開放する信号を出力するこ
とにより行なう。その結果、二次電流は所定の設
定値となるように調節され、これにより出力トル
クτが調節されてトルク制御が可能となる。な
お、同図では電流指令値I*として速度調節器７の
出力を用いていることから、速度制御も行なわれ
るということができる。
第１Ａ図および第１Ｂ図は他の従来方式を示す
構成図である。
構成図である。
すなわち、第１図に示される抵抗器４を始動抵
抗として用いたり、抵抗器４による損失を分散さ
せるため、あるいはスイツチ６が動作不能になつ
ても運転ができるようにするために、第１Ａ図の
如く抵抗器４ａ〜４ｃを誘導電動機１と整流器５
の間に設けたものである。このようにすると、上
述の如き利点を有する反面、スイツチ６が開放さ
れたとき抵抗器４ａ〜４ｃを流れる電流が絶縁検
出器を通らない、つまり第１Ａ図の方式では誘導
機１の二次電流を直接検出することが出来ず、こ
のため正確な電流制御ができなくなるという欠点
がある。なお、第１Ｂ図に示されるものは、抵抗
器４ａ〜４ｃの接続態様が異なる（第１Ａ図が星
形（Ｙ）結線であるのに対し第１Ｂ図は三角
（Δ）結線）だけで、その他は全く同様であるの
で説明は省略する。
抗として用いたり、抵抗器４による損失を分散さ
せるため、あるいはスイツチ６が動作不能になつ
ても運転ができるようにするために、第１Ａ図の
如く抵抗器４ａ〜４ｃを誘導電動機１と整流器５
の間に設けたものである。このようにすると、上
述の如き利点を有する反面、スイツチ６が開放さ
れたとき抵抗器４ａ〜４ｃを流れる電流が絶縁検
出器を通らない、つまり第１Ａ図の方式では誘導
機１の二次電流を直接検出することが出来ず、こ
のため正確な電流制御ができなくなるという欠点
がある。なお、第１Ｂ図に示されるものは、抵抗
器４ａ〜４ｃの接続態様が異なる（第１Ａ図が星
形（Ｙ）結線であるのに対し第１Ｂ図は三角
（Δ）結線）だけで、その他は全く同様であるの
で説明は省略する。
この発明は上記に鑑みてなされたもので、その
目的は、外部抵抗を誘導機二次巻線の各相に接続
する方式においても電流検出器を用いて二次電流
を検出し、これにもとづいて制御を行なうことに
よりその制御性能を向上させることにある。
目的は、外部抵抗を誘導機二次巻線の各相に接続
する方式においても電流検出器を用いて二次電流
を検出し、これにもとづいて制御を行なうことに
よりその制御性能を向上させることにある。
上記の目的は、この発明によれば、電流検出器
からの検出電流と誘導機および外部抵抗器の回路
定数とから、スイツチ開放時の誘導機二次電流を
模擬する演算装置を設けることにより達成され
る。
からの検出電流と誘導機および外部抵抗器の回路
定数とから、スイツチ開放時の誘導機二次電流を
模擬する演算装置を設けることにより達成され
る。
以下、この発明の実施例を図面を参照して説明
する。第２図はこの発明の実施例を示す構成図、
第３図は第２図における電流演算器の例を示す回
路図、第３Ａ図は電流演算器の入、出力波形を示
す波形図、第４図は電流演算器の他の例を示す回
路図である。
する。第２図はこの発明の実施例を示す構成図、
第３図は第２図における電流演算器の例を示す回
路図、第３Ａ図は電流演算器の入、出力波形を示
す波形図、第４図は電流演算器の他の例を示す回
路図である。
第２図からも明らかなように、この実施例は誘
導機１とその二次電流を直流に変換する整流器５
との間に抵抗４ａ〜４ｃを挿入するとともに、該
整流器５を短絡、開放するスイツチ６を設け、該
スイツチ６のオン、オフにて誘導機の二次電流を
変化させて出力トルクまたは速度を制御するよう
にした制御方式において、整流器５とスイツチ６
との間に電流検出器３を設けるとともに、検出電
流I1と誘導機１および抵抗器４ａ〜４ｃの回路定
数とからスイツチ６のオフ時における誘導機二次
電流を模擬する電流演算器９を設けた点が特徴で
ある。
導機１とその二次電流を直流に変換する整流器５
との間に抵抗４ａ〜４ｃを挿入するとともに、該
整流器５を短絡、開放するスイツチ６を設け、該
スイツチ６のオン、オフにて誘導機の二次電流を
変化させて出力トルクまたは速度を制御するよう
にした制御方式において、整流器５とスイツチ６
との間に電流検出器３を設けるとともに、検出電
流I1と誘導機１および抵抗器４ａ〜４ｃの回路定
数とからスイツチ６のオフ時における誘導機二次
電流を模擬する電流演算器９を設けた点が特徴で
ある。
この電流演算器９は、例えば第３図の如く構成
される。なお、第３図において、A1〜A3は演算
増幅器、R1〜R8は抵抗（但し、R1≫R3，R2≫R3
とする。）、Ｄはダイオード、Ｃはコンデンサであ
る。
される。なお、第３図において、A1〜A3は演算
増幅器、R1〜R8は抵抗（但し、R1≫R3，R2≫R3
とする。）、Ｄはダイオード、Ｃはコンデンサであ
る。
すなわち、誘導機１の二次電流の大きさＩは、
スイツチ６が短絡されているときには、誘導機の
二次側からみた等価時定数T21を時定数とする一
次特性で増加する。一方、スイツチ６が開放され
ているときには、誘導機の二次抵抗r2と外部抵抗
器４ａ〜４ｃの抵抗値rcとの和を新たな二次抵抗
とする誘導機の等価二次時定数T22を時定数とす
る一次遅れ特性をもつてSV1／（Sr1＋r2＋rc）に
向かつて減少する。ここに、Ｓは誘導機のスリツ
プ（すべり）、V1はその端子電圧、r1は一次抵抗
である。したがつて、端子T1へ電圧設定値とし
て端子電圧V1に比例する量を、また端子T2へは
速度検出値Ｎ＝Ｋ（１−Ｓ）V1（Ｋ；定数）を与
え、演算増幅器A3の出力がSV1／（Sr1＋r2＋rc）
に比例するように抵抗R6〜R8を選ぶとともに、
端子T3へ検出器３にて検出された電流検出値I1を
与え、さらにコンデンサＣと抵抗R3とによつて
決まる時定数Ｔ（＝CR3）を上記時定数T22と等し
く選ぶと、スイツチ６が短絡されているときには
端子T3からの入力そのものが、一方スイツチ６
が開放されているときには、スイツチ６が開放さ
れる直前の電流値のSV1／（Sr1＋r2＋rc）に向か
つた一次遅れ（時定数Ｔ）の値が端子T4に出力
され、これによつて電流制御が行なわれる。な
お、通常はSr1＋r2≪rcであるから、SV1／（Sr1
＋r2＋rc）のかわりにSV1／rcを用いるようにし
てもよい。また、スイツチ６のスイツチング周期
が時定数T22に比して充分短いときは、第３図の
一部回路を省略し、第４図の如く簡略化すること
ができる。また、第２図では抵抗器４ａ〜４ｃを
Ｙ結線するようにしたが、これを第１Ｂ図の如く
Δ結線するようにしても良い。つまり、抵抗器が
直流側（整流器の後段）でなく、交流側に接続さ
れている場合は、抵抗器の接続はＹ接続に限定さ
れないものである。
スイツチ６が短絡されているときには、誘導機の
二次側からみた等価時定数T21を時定数とする一
次特性で増加する。一方、スイツチ６が開放され
ているときには、誘導機の二次抵抗r2と外部抵抗
器４ａ〜４ｃの抵抗値rcとの和を新たな二次抵抗
とする誘導機の等価二次時定数T22を時定数とす
る一次遅れ特性をもつてSV1／（Sr1＋r2＋rc）に
向かつて減少する。ここに、Ｓは誘導機のスリツ
プ（すべり）、V1はその端子電圧、r1は一次抵抗
である。したがつて、端子T1へ電圧設定値とし
て端子電圧V1に比例する量を、また端子T2へは
速度検出値Ｎ＝Ｋ（１−Ｓ）V1（Ｋ；定数）を与
え、演算増幅器A3の出力がSV1／（Sr1＋r2＋rc）
に比例するように抵抗R6〜R8を選ぶとともに、
端子T3へ検出器３にて検出された電流検出値I1を
与え、さらにコンデンサＣと抵抗R3とによつて
決まる時定数Ｔ（＝CR3）を上記時定数T22と等し
く選ぶと、スイツチ６が短絡されているときには
端子T3からの入力そのものが、一方スイツチ６
が開放されているときには、スイツチ６が開放さ
れる直前の電流値のSV1／（Sr1＋r2＋rc）に向か
つた一次遅れ（時定数Ｔ）の値が端子T4に出力
され、これによつて電流制御が行なわれる。な
お、通常はSr1＋r2≪rcであるから、SV1／（Sr1
＋r2＋rc）のかわりにSV1／rcを用いるようにし
てもよい。また、スイツチ６のスイツチング周期
が時定数T22に比して充分短いときは、第３図の
一部回路を省略し、第４図の如く簡略化すること
ができる。また、第２図では抵抗器４ａ〜４ｃを
Ｙ結線するようにしたが、これを第１Ｂ図の如く
Δ結線するようにしても良い。つまり、抵抗器が
直流側（整流器の後段）でなく、交流側に接続さ
れている場合は、抵抗器の接続はＹ接続に限定さ
れないものである。
以上のように、この発明によれば、誘導機の二
次電流を検出電流値と誘導機および外部抵抗器定
数とから演算によつて模擬するようにしているた
め、誘導機二次巻線の外部に外部抵抗器を挿入す
る方式においても電流検出器を用いて容易に二次
電流を得ることができ、したがつて正確な電流制
御が可能になるという効果をもたらすものであ
る。
次電流を検出電流値と誘導機および外部抵抗器定
数とから演算によつて模擬するようにしているた
め、誘導機二次巻線の外部に外部抵抗器を挿入す
る方式においても電流検出器を用いて容易に二次
電流を得ることができ、したがつて正確な電流制
御が可能になるという効果をもたらすものであ
る。
第１図、第１Ａ図、第１Ｂ図はいずれも従来例
を示す構成図、第２図はこの発明の実施例を示す
構成図、第３図は第２図の演算器の具体例を示す
回路図、第３Ａ図は演算器の入、出力波形を示す
波形図、第４図は演算器の変形例を示す回路図で
ある。 符号説明、１……巻線形誘導電動機、２……速
度検出器、３……電流検出器、４，４ａ〜４ｃ…
…抵抗器、５……整流器、６……スイツチ、７…
…速度調節器、８……電流調節器、９……電流演
算器。
を示す構成図、第２図はこの発明の実施例を示す
構成図、第３図は第２図の演算器の具体例を示す
回路図、第３Ａ図は演算器の入、出力波形を示す
波形図、第４図は演算器の変形例を示す回路図で
ある。 符号説明、１……巻線形誘導電動機、２……速
度検出器、３……電流検出器、４，４ａ〜４ｃ…
…抵抗器、５……整流器、６……スイツチ、７…
…速度調節器、８……電流調節器、９……電流演
算器。
Claims (1)
- １ 巻線形誘導電動機の二次巻線と該電動機の二
次電流を整流する整流器との間に外部抵抗器を接
続するとともに該整流器の両端を短絡または開放
するスイツチを設け、該スイツチをオン、オフさ
せて電動機の二次抵抗を変化させることにより速
度またはトルクを制御する巻線形誘導電動機の制
御装置において、前記整流器とスイツチとの間に
二次電流を検出する電流検出器を設けるととも
に、前記外部抵抗器の抵抗値を考慮した二次電流
値を模擬する摸擬要素と、該模擬要素の出力にも
とづき一次遅れ演算を行なう遅れ要素と、該遅れ
要素の出力と前記電流検出器の出力のいずれか大
きい方を選択する選択要素とからなり、前記電流
検出器出力が増加傾向のときは該電流検出器出力
をそのまま出力し、電流検出器出力が減少傾向の
ときは前記選択要素にて選択された出力を二次電
流値として出力する演算器を設け、該演算器出力
にもとづいて前記スイツチを制御することを特徴
とする巻線形誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179716A JPS5970196A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 巻線形誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57179716A JPS5970196A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 巻線形誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5970196A JPS5970196A (ja) | 1984-04-20 |
| JPH0216667B2 true JPH0216667B2 (ja) | 1990-04-17 |
Family
ID=16070618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57179716A Granted JPS5970196A (ja) | 1982-10-15 | 1982-10-15 | 巻線形誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5970196A (ja) |
-
1982
- 1982-10-15 JP JP57179716A patent/JPS5970196A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5970196A (ja) | 1984-04-20 |
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