JPH02223397A - 電動機の速度制御方法 - Google Patents
電動機の速度制御方法Info
- Publication number
- JPH02223397A JPH02223397A JP1043537A JP4353789A JPH02223397A JP H02223397 A JPH02223397 A JP H02223397A JP 1043537 A JP1043537 A JP 1043537A JP 4353789 A JP4353789 A JP 4353789A JP H02223397 A JPH02223397 A JP H02223397A
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- JP
- Japan
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- speed
- value
- current
- motor
- actual
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- Control Of Direct Current 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〕
この発叫は、電動機が速度検出限界以下の低速度を安定
に運転できる電動機の速度制御方法に関する。
に運転できる電動機の速度制御方法に関する。
第４図は電動機速度制御方法の従来例を示した制御ブロ
ック図である。
ック図である。
この第４図において、交流電源２からの交流電力は、電
力変換装置３で可逆の直流電力に変換されるので、直流
電動機４はその速度と回転方向を自由に変えることがで
きるが、その速度制御は次のように行われる。
力変換装置３で可逆の直流電力に変換されるので、直流
電動機４はその速度と回転方向を自由に変えることがで
きるが、その速度制御は次のように行われる。
速度設定器９は直流電動機４の速度指令値を設定する。
一方、この直流電動機４に結合している速度検出器１１
からは、当該直流電動機４の速度実際値がフィードバッ
クされてくるので、比例積分演算器で構成している速度
調節器１２に、前述した速度指令値と速度実際値との偏
差を入力すると、調節動作により、入力偏差を零にする
電流指令値が、この速度！ＩＩＷｉ器１２から出力する
。
からは、当該直流電動機４の速度実際値がフィードバッ
クされてくるので、比例積分演算器で構成している速度
調節器１２に、前述した速度指令値と速度実際値との偏
差を入力すると、調節動作により、入力偏差を零にする
電流指令値が、この速度！ＩＩＷｉ器１２から出力する
。
電流検出器１３が検出する直流電動機４の電流実際値と
、速度調節器１２が出力する電流指令値との偏差を、比
例積分演算器で構成している電流調節器１４に入力する
と、この電流調節器１４は、その入力偏差を零にするべ
く調節動作を行った結果の制御信号を、位相制御回路１
５に出力し、この位相制御回路１５の出力が、電力変換
装置３を構成している半導体素子の点弧位相を制御する
ので、直流電動機４の電流が変化して、その速度を速度
設定器９で設定している速度指令値と一致させている。
、速度調節器１２が出力する電流指令値との偏差を、比
例積分演算器で構成している電流調節器１４に入力する
と、この電流調節器１４は、その入力偏差を零にするべ
く調節動作を行った結果の制御信号を、位相制御回路１
５に出力し、この位相制御回路１５の出力が、電力変換
装置３を構成している半導体素子の点弧位相を制御する
ので、直流電動機４の電流が変化して、その速度を速度
設定器９で設定している速度指令値と一致させている。
ところで、電動機速度を検出するための速度検出器１１
には、速度に比例した電圧信号を出力するもの、速度に
比例した周波数のパルス信号を出力するものなど、各種
の形式のものがあるが、いずれの形式でも、検出速度が
掻めて低くなると誤差が増大し、速度検出ができなくな
る。たとえばパルス発振形の場合は、低速時に所定時間
内（たとえば１０４９秒）のパルス数がカウントできな
くなる。
には、速度に比例した電圧信号を出力するもの、速度に
比例した周波数のパルス信号を出力するものなど、各種
の形式のものがあるが、いずれの形式でも、検出速度が
掻めて低くなると誤差が増大し、速度検出ができなくな
る。たとえばパルス発振形の場合は、低速時に所定時間
内（たとえば１０４９秒）のパルス数がカウントできな
くなる。
第５図はパルス発振形速度検出器の出力信号をあられし
た波形図であって、Ｆなる所定時間内のパルス数が、速
度の低下とともに減少して、遂にはカウント不可能にな
ることを示している。
た波形図であって、Ｆなる所定時間内のパルス数が、速
度の低下とともに減少して、遂にはカウント不可能にな
ることを示している。
第６図は電動機速度指令値の変化パターンの一例を示し
た波形図であって、たとえば速度指令値が、この第６図
のように正弦波状に変化をする場合に、この速度指令値
の極性が切換ねる時点で、上述したように速度実際値の
検出不能となる状態が出現する。特に、第６図に示すよ
うな速度指令値の変化が極めて緩かな場合には、長時間
にわたって速度実際値が検出できないことになる。
た波形図であって、たとえば速度指令値が、この第６図
のように正弦波状に変化をする場合に、この速度指令値
の極性が切換ねる時点で、上述したように速度実際値の
検出不能となる状態が出現する。特に、第６図に示すよ
うな速度指令値の変化が極めて緩かな場合には、長時間
にわたって速度実際値が検出できないことになる。
速度実際値が検出できなければ、第４図の従来例回路に
おいて、速度指令値との偏差を零にするべく速度調節器
が調節動作を行うことができなくなるので、電動機速度
が不安定になり、乱調を発生する不都合がある。
おいて、速度指令値との偏差を零にするべく速度調節器
が調節動作を行うことができなくなるので、電動機速度
が不安定になり、乱調を発生する不都合がある。
そこでこの発明の目的は、電動機速度が低下して速度検
出器の検出限界以下の低速時においても、安定な制御が
行えるようにすることにある。
出器の検出限界以下の低速時においても、安定な制御が
行えるようにすることにある。
上記の目的を達成するために、この発明の速度制御方法
は、電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値を速度指令値に一致させる速度！ｌ！節手段と、この
電動機の電流実際値を、前記速度調節手段が出力する電
流指令値に一致させる電２Ｊ！Ｌ調節手段とを備えてい
る電動機の速度制御方法において、前記速度実際値が、
速度検出手段の検出限界付近に設定した所定値以下にな
ったことを検出した時点で、前記速度調節手段を飽和状
態にするとともに、その時点における電流実際値とその
極性をメモリして当該電動機の運転象限を判断し、かつ
、この電流実際値を飽和状態にある前記速度調節手段に
与えてこれを制限し、速度実際値が前記所定値を越えれ
ば、前記速度調節手段の飽和状態と電流制限とを解除す
るものとする。
は、電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値を速度指令値に一致させる速度！ｌ！節手段と、この
電動機の電流実際値を、前記速度調節手段が出力する電
流指令値に一致させる電２Ｊ！Ｌ調節手段とを備えてい
る電動機の速度制御方法において、前記速度実際値が、
速度検出手段の検出限界付近に設定した所定値以下にな
ったことを検出した時点で、前記速度調節手段を飽和状
態にするとともに、その時点における電流実際値とその
極性をメモリして当該電動機の運転象限を判断し、かつ
、この電流実際値を飽和状態にある前記速度調節手段に
与えてこれを制限し、速度実際値が前記所定値を越えれ
ば、前記速度調節手段の飽和状態と電流制限とを解除す
るものとする。
この発明は、電動機の速度実際値が検出限界以下の小さ
な値になった場合には、速度調節器に過大な信号を与え
てこれを飽和させることにより、速度制御を不能にして
おき、当該速度調節器には、この時点での電流実際値を
取込んでこれに制限をかけることで、この速度調節器か
らは電流指令値として、この電流実際値を出力させるこ
とにより、速度制御から電流制御への切換えを行って、
速度制御に乱調を生じるのを抑制しようとするものであ
る。
な値になった場合には、速度調節器に過大な信号を与え
てこれを飽和させることにより、速度制御を不能にして
おき、当該速度調節器には、この時点での電流実際値を
取込んでこれに制限をかけることで、この速度調節器か
らは電流指令値として、この電流実際値を出力させるこ
とにより、速度制御から電流制御への切換えを行って、
速度制御に乱調を生じるのを抑制しようとするものであ
る。
第１図は本発明の実施例をあられした制御ブロック図で
ある。
ある。
この第１図において、交流電源２、交流電力を可逆の直
流電力に変換する電力変換装置３、直流電動８１４、こ
の直流電動機４の速度実際値を検出する速度検出器１１
、速度調節器１２、直流電動機４の電流実際値を検出す
る電流検出器１３、電流調節器１４ならびに位相制御回
路１５の名称・用途・機能は、第４図において既述の従
来例回路の場合と同じであるから、これらの説明は省略
する。
流電力に変換する電力変換装置３、直流電動８１４、こ
の直流電動機４の速度実際値を検出する速度検出器１１
、速度調節器１２、直流電動機４の電流実際値を検出す
る電流検出器１３、電流調節器１４ならびに位相制御回
路１５の名称・用途・機能は、第４図において既述の従
来例回路の場合と同じであるから、これらの説明は省略
する。
第１図に示す本発明の実施例回路では、マイクロプロセ
ッサ１０を設置することにより、このマイクロプロセッ
サが下記の動作で速度制御を電流制御に切換えることに
より、極低速時における直流電動機４を安定に制御する
。
ッサ１０を設置することにより、このマイクロプロセッ
サが下記の動作で速度制御を電流制御に切換えることに
より、極低速時における直流電動機４を安定に制御する
。
すなわち、速度実際値に低速限界を設定し、電動機速度
がこの低速限界以下の小さな値になったことを検出した
時点の直流電動機４の電流実際値をメモリーするととも
に、速度調節器１２を飽和させるぺ（、過大な信号をこ
れに入力させる。ここで、メモリーしている上述の電流
実際値をこの速度調節器１２に取込んでこれに制限をか
け、電流指令値としてこの電流実際値を出力させること
により、直流電動機４は、速度制御から電流制御に切換
ねるので、速度実際値が検出できなくても、電流制御に
より安定に運転できる。
がこの低速限界以下の小さな値になったことを検出した
時点の直流電動機４の電流実際値をメモリーするととも
に、速度調節器１２を飽和させるぺ（、過大な信号をこ
れに入力させる。ここで、メモリーしている上述の電流
実際値をこの速度調節器１２に取込んでこれに制限をか
け、電流指令値としてこの電流実際値を出力させること
により、直流電動機４は、速度制御から電流制御に切換
ねるので、速度実際値が検出できなくても、電流制御に
より安定に運転できる。
直流電動機４の速度実際値が、上述の低速限界値を抜は
出せば、マイクロプロセッサ１０は速度調節器１２の飽
和を解除するべく、過大な入力信号を取去ると同時に電
流制限も解除するので、速度調節器１２は再び速度制御
を開始することとなる。
出せば、マイクロプロセッサ１０は速度調節器１２の飽
和を解除するべく、過大な入力信号を取去ると同時に電
流制限も解除するので、速度調節器１２は再び速度制御
を開始することとなる。
第２図は第１図の実施例回路に従って電動機の速度制御
と電流制御との切換えのタイミングを示したタイミング
チャートであって、第２図（イ）は電動機速度実際値の
変化、第２図（ロ）は電動機電流実際値の変化を、それ
ぞれがあられしている。
と電流制御との切換えのタイミングを示したタイミング
チャートであって、第２図（イ）は電動機速度実際値の
変化、第２図（ロ）は電動機電流実際値の変化を、それ
ぞれがあられしている。
すなわち、この第２図に示すように、電動機速度実際値
が徐々に低下して正転低速限界値Ａに到達した時点Ｔ１
における電動機電流実際値Ｃをメモリーし、飽和状態の
速度調節器１２から、この電流実際値Ｃを出力するよう
に、当該速度調節器１２に制限をかける。
が徐々に低下して正転低速限界値Ａに到達した時点Ｔ１
における電動機電流実際値Ｃをメモリーし、飽和状態の
速度調節器１２から、この電流実際値Ｃを出力するよう
に、当該速度調節器１２に制限をかける。
その結果、電動機速度実際値が逆転低速限界値Ｂを通り
抜けることになるが、この時点Ｔ２で上述した速度調節
器１２の飽和と電流制限とを解除すればよい。
抜けることになるが、この時点Ｔ２で上述した速度調節
器１２の飽和と電流制限とを解除すればよい。
第３図は電流制限のパターンを示したグラフで第３図（
イ）、（ロ）は逆転運転中の電動機が減速して第１図に
示す実施例回路により電流制限をかける場合、第３図（
ハ）、（ニ）は正転運転中の電動機が減速して第１図に
示す実施例回路により電流制限をかける場合をあられし
ており、いずれも横軸が速度、縦軸が電流である。
イ）、（ロ）は逆転運転中の電動機が減速して第１図に
示す実施例回路により電流制限をかける場合、第３図（
ハ）、（ニ）は正転運転中の電動機が減速して第１図に
示す実施例回路により電流制限をかける場合をあられし
ており、いずれも横軸が速度、縦軸が電流である。
第１図に示す実施例回路におけるマイクロプロセッサ１
０は、速度検出器１１からの速度実際値を入力している
ので、この速度実際値から直流電動機４の運転象限を判
断し、第３図に示す４種類の電流制限パターンのいずれ
を採用するかを定めている。
０は、速度検出器１１からの速度実際値を入力している
ので、この速度実際値から直流電動機４の運転象限を判
断し、第３図に示す４種類の電流制限パターンのいずれ
を採用するかを定めている。
〔発明の効果〕
この発明によれば、電動機が、この電動機に結合してい
る速度検出手段で検出できないような低速度で運転する
場合には、あらかじめ低速限界を定めておき、この低速
限界よりも小さな速度になった場合には、その時点での
電流実際値をメモリーしておき、速度調節器を飽和させ
て電流制限によりこの電流実際値を速度調節器から出力
させるようにしている。それ故、速度実際値が検出でき
なくて、速度制御が不安定になるのを、速度制御から上
述の手順により電流制ＪＲに切換えているので、極低速
運転時に電動機速度が不安定になるのを回避できる効果
が得られる。
る速度検出手段で検出できないような低速度で運転する
場合には、あらかじめ低速限界を定めておき、この低速
限界よりも小さな速度になった場合には、その時点での
電流実際値をメモリーしておき、速度調節器を飽和させ
て電流制限によりこの電流実際値を速度調節器から出力
させるようにしている。それ故、速度実際値が検出でき
なくて、速度制御が不安定になるのを、速度制御から上
述の手順により電流制ＪＲに切換えているので、極低速
運転時に電動機速度が不安定になるのを回避できる効果
が得られる。
第１図は本発明の実施例をあられした制御ブロック図、
第２図は第１図の実施例回路に従って電動機の速度制御
と電流制御との切換えのタイミングを示したタイミング
チャート、第３図は電流制限のパターンを示したグラフ
であり、第４図は電動機速度制御方法の従来例を示した
制御ブロック図、第５図はパルス発振形速度検出器の出
力信号をゐられした波形図、第６図は電動機速度指令値
の変化パターンの一例を示した波形図である。 ２・・・交流電源、３・・・電力変換装置、４・・・直
流電動機、９・・・速度設定器、１０・・・マイクロプ
ロセッサ、１１・・・速度検出器、１２・・・速度調節
器、１３・・・電流検出器、１４・・・電流調節器、１
５・・・位相制御回路。 Ｔ２ 応 図 応
第２図は第１図の実施例回路に従って電動機の速度制御
と電流制御との切換えのタイミングを示したタイミング
チャート、第３図は電流制限のパターンを示したグラフ
であり、第４図は電動機速度制御方法の従来例を示した
制御ブロック図、第５図はパルス発振形速度検出器の出
力信号をゐられした波形図、第６図は電動機速度指令値
の変化パターンの一例を示した波形図である。 ２・・・交流電源、３・・・電力変換装置、４・・・直
流電動機、９・・・速度設定器、１０・・・マイクロプ
ロセッサ、１１・・・速度検出器、１２・・・速度調節
器、１３・・・電流検出器、１４・・・電流調節器、１
５・・・位相制御回路。 Ｔ２ 応 図 応
Claims (1)
- １）電動機に結合した速度検出手段が検出する速度実際
値を速度指令値に一致させる速度調節手段と、この電動
機の電流実際値を、前記速度調節手段が出力する電流指
令値に一致させる電流調節手段とを備えている電動機の
速度制御方法において、前記速度実際値が、速度検出手
段の検出限界付近に設定した所定値以下になったことを
検出した時点で、前記速度調節手段を飽和状態にすると
ともに、その時点における電流実際値とその極性をメモ
リして当該電動機の運転象限を判断し、かつ、この電流
実際値を飽和状態にある前記速度調節手段に与えてこれ
を制限し、速度実際値が前記所定値を越えれば、前記速
度調節手段の飽和状態と電流制限とを解除することを特
徴とする電動機の速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043537A JPH082188B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 電動機の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043537A JPH082188B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 電動機の速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02223397A true JPH02223397A (ja) | 1990-09-05 |
| JPH082188B2 JPH082188B2 (ja) | 1996-01-10 |
Family
ID=12666491
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043537A Expired - Lifetime JPH082188B2 (ja) | 1989-02-23 | 1989-02-23 | 電動機の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH082188B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-23 JP JP1043537A patent/JPH082188B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH082188B2 (ja) | 1996-01-10 |
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