JPH0236797A - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
誘導電動機の制御装置Info
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- JPH0236797A JPH0236797A JP63186254A JP18625488A JPH0236797A JP H0236797 A JPH0236797 A JP H0236797A JP 63186254 A JP63186254 A JP 63186254A JP 18625488 A JP18625488 A JP 18625488A JP H0236797 A JPH0236797 A JP H0236797A
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- Japan
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- voltage
- control
- signal
- power supply
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims description 14
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 2
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (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）
本発明は、電源電圧の低下時の制御特性を向上させた誘
導電動機の制御装置に関する。
導電動機の制御装置に関する。
（従来の技術）
通常の誘導電動機の制御装置では、交流入力電圧が変動
した場合には、磁束を変化させることでトルクを一定に
するように制御していた。
した場合には、磁束を変化させることでトルクを一定に
するように制御していた。
（発明が解決しようとする課題）
このような従来の制御方式では、交流入力電圧が広い範
囲で変動した場合に、制御特性が低下するという問題が
あった。
囲で変動した場合に、制御特性が低下するという問題が
あった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、
ＰＷＭ制御に際して、正弦波駆動と台形波駆動とを併用
して、特に電圧の低下時にも制御特性を損なわないよう
にした誘導電動機の制御装置を提供することを目的とし
ている。
ＰＷＭ制御に際して、正弦波駆動と台形波駆動とを併用
して、特に電圧の低下時にも制御特性を損なわないよう
にした誘導電動機の制御装置を提供することを目的とし
ている。
（課題を解決するための手段）
本発明によれば、交流電源からコンバータにより直流電
圧を形成し、ＰＷＭ制御されたベース信号により制御さ
れるインバータ回路に供給するようにした誘導電動機の
制御装置において、前記交渣電源の電源電圧を検出する
検出手段と、前記ベース信号を形成するＰＷＭ制御手段
と、このＰＷＭ制御手段への制御信号とその搬送波の振
幅の大きさの比（Ａ／Ｂ）を前記電源電圧に反比例して
制御する制御手段とを具備することを特徴とする誘導電
動機の制御装置を提供できる。
圧を形成し、ＰＷＭ制御されたベース信号により制御さ
れるインバータ回路に供給するようにした誘導電動機の
制御装置において、前記交渣電源の電源電圧を検出する
検出手段と、前記ベース信号を形成するＰＷＭ制御手段
と、このＰＷＭ制御手段への制御信号とその搬送波の振
幅の大きさの比（Ａ／Ｂ）を前記電源電圧に反比例して
制御する制御手段とを具備することを特徴とする誘導電
動機の制御装置を提供できる。
（作用）
本発明の誘導電動機の制御装置では、交流入力電圧のレ
ベルに対して、例えば電源投入時に２ｗＭ制御の割合を
決め、インバータ回路を介して行なわれる誘導電動機の
すべり周波数領域での出力を安定して制御するようにし
ている。
ベルに対して、例えば電源投入時に２ｗＭ制御の割合を
決め、インバータ回路を介して行なわれる誘導電動機の
すべり周波数領域での出力を安定して制御するようにし
ている。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を図面に従って詳細に説明する
。
。
第１図は、誘導電動機をＰＷＭ制御するための電動機駆
動装置の一例を示すブロック図である。
動装置の一例を示すブロック図である。
電源装置１は、三相電源と接続されるＲ、Ｓ、Ｔ端子を
有し、ここから供給される交流入力電圧Ｖａｃを直流電
圧に変換するコンバータ部２は、ＤＣリンク部３を介し
て、スイッチングトランジスタにより構成される６アー
ムのインバータブリッジを有するインバータ部４に供給
され、Ｕ、Ｖ。
有し、ここから供給される交流入力電圧Ｖａｃを直流電
圧に変換するコンバータ部２は、ＤＣリンク部３を介し
て、スイッチングトランジスタにより構成される６アー
ムのインバータブリッジを有するインバータ部４に供給
され、Ｕ、Ｖ。
Ｗ相の出力を形成している。
上記インバータ部４のベース信号を形成する制御装置５
は、位置指令と位置検出器６からの位置帰還信号との偏
差に基づいて指令速度を形成する速度指令部７、この速
度指令と速度検出器８からの速度帰還信号との偏差に基
づいて電流指令を形成するトルク指令部９、この電流指
令と電流検出器１０からの電流帰還信号との偏差に基づ
いて制御電圧信号を形成する電圧指令部１１、及びこの
制御電圧信号と変調用の三角波電圧とからベース信号を
形成するＰＷＭ回路１２とから構成されている。
は、位置指令と位置検出器６からの位置帰還信号との偏
差に基づいて指令速度を形成する速度指令部７、この速
度指令と速度検出器８からの速度帰還信号との偏差に基
づいて電流指令を形成するトルク指令部９、この電流指
令と電流検出器１０からの電流帰還信号との偏差に基づ
いて制御電圧信号を形成する電圧指令部１１、及びこの
制御電圧信号と変調用の三角波電圧とからベース信号を
形成するＰＷＭ回路１２とから構成されている。
上記ＰＷＭ回路１２の電圧制御範囲は、一般にキャリア
信号である三角波と制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）に
より決まる制御率により規定され、これが１より小さい
場合に、Ｕ相出力電圧Ｖｕと■相出力電圧Ｖｖの差電圧
として形成されるＶ ｕ−ｖは、 Ｖ ｕ−ｖ ＝ （ｔｏｎ／Ｔ） Ｊ ２ Ｖ ａ
ｃＪ ３ ｃｏｓ （θ−６０）／２となり、交流入力
電圧Ｖａｃが増加するとき、モータ端子電圧が上がり、
すべり周波数領域ではすべりの補正を行なっても、出力
特性が増加することになる。
信号である三角波と制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）に
より決まる制御率により規定され、これが１より小さい
場合に、Ｕ相出力電圧Ｖｕと■相出力電圧Ｖｖの差電圧
として形成されるＶ ｕ−ｖは、 Ｖ ｕ−ｖ ＝ （ｔｏｎ／Ｔ） Ｊ ２ Ｖ ａ
ｃＪ ３ ｃｏｓ （θ−６０）／２となり、交流入力
電圧Ｖａｃが増加するとき、モータ端子電圧が上がり、
すべり周波数領域ではすべりの補正を行なっても、出力
特性が増加することになる。
そこで、上記電源装置１に供給される三相電源のレベル
を検出し、例えば電源投入時にＰＷＭ回路１２の上記制
御率を変更することが必要になる。第２図は、三角波と
制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）に対するＶ ｕ−ｖの
特性を示す図である。ここでは、交流入力電圧Ｖａｃが
１７０゜２００．２５３ （ボルト）の場合にそれぞれ
その値をパラメータにして決定される特性曲線を示して
いる。
を検出し、例えば電源投入時にＰＷＭ回路１２の上記制
御率を変更することが必要になる。第２図は、三角波と
制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）に対するＶ ｕ−ｖの
特性を示す図である。ここでは、交流入力電圧Ｖａｃが
１７０゜２００．２５３ （ボルト）の場合にそれぞれ
その値をパラメータにして決定される特性曲線を示して
いる。
つまり、交流入力電圧Ｖａｃが高くても低くても、一定
のモータ端子電圧を設定するには、第３図に示すように
、交流入力電圧ＶａｃによってｐｗＭ回路１２の制御率
を変更すれば良く、例えば、電圧の低い領域では、三角
波と制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）を１以上に設定し
するようにしている。 上記誘導電動機の制御装置５に
おける速度制御動作について、次に説明する。
のモータ端子電圧を設定するには、第３図に示すように
、交流入力電圧ＶａｃによってｐｗＭ回路１２の制御率
を変更すれば良く、例えば、電圧の低い領域では、三角
波と制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）を１以上に設定し
するようにしている。 上記誘導電動機の制御装置５に
おける速度制御動作について、次に説明する。
電動機速度が零から基底速度の範囲では、上記制御装置
５は電流制御を行なって、そのトルク値では、２次電流
値に比例する。また弱め界磁の制御を行なった場合にも
、トルク値τは、磁束Φに対して、 τ＝■２×Φ となるが、基底速度以上では、同一のすべりに対してト
ルク値は、先に示した通り電圧の２乗に比例する。しか
し、ここではＰＷＭ回路１２の制御率が電源装置１での
三相電源レベルに応じて決定されているため、振幅比（
Ａ／Ｂ）による電圧係数をＫとすれば、ＰＷＭ制御時の
モータ端子電圧の実効値は次のようになる。
５は電流制御を行なって、そのトルク値では、２次電流
値に比例する。また弱め界磁の制御を行なった場合にも
、トルク値τは、磁束Φに対して、 τ＝■２×Φ となるが、基底速度以上では、同一のすべりに対してト
ルク値は、先に示した通り電圧の２乗に比例する。しか
し、ここではＰＷＭ回路１２の制御率が電源装置１での
三相電源レベルに応じて決定されているため、振幅比（
Ａ／Ｂ）による電圧係数をＫとすれば、ＰＷＭ制御時の
モータ端子電圧の実効値は次のようになる。
Ｖｕ−ｖ ＝ Ｋ （ｔｏｎ／Ｔ） Ｊ２ ＶａｃＪ
３ ／ ２ Ｊ ２したがフて、Ｋ＝１、 ｔｏｎ／Ｔ
＝ １のときには、交流入力電圧Ｖａｃが２００ボルト
であっても、モータ端子電圧は１７３ボルトとなるが、
Ｋ＝１．１に設定されることにより、モータ端子電圧を
一定に保つことができる。
３ ／ ２ Ｊ ２したがフて、Ｋ＝１、 ｔｏｎ／Ｔ
＝ １のときには、交流入力電圧Ｖａｃが２００ボルト
であっても、モータ端子電圧は１７３ボルトとなるが、
Ｋ＝１．１に設定されることにより、モータ端子電圧を
一定に保つことができる。
また、電圧が高い場合には、それに反比例してＫ及びｔ
ｏｎ／Ｔを小さくして制御すれば良い。
ｏｎ／Ｔを小さくして制御すれば良い。
第４図は上記実施例装置により台形波駆動が併用される
場合のＰＷＭ回路１２の動作を説明する信号波形図であ
る。
場合のＰＷＭ回路１２の動作を説明する信号波形図であ
る。
これにより、第５図に示すように、従来ではトルク値が
交流入力電圧の２乗に比例して変化する制御特性であっ
たものを、電圧に比例したトルク特性にすることが可能
になる。
交流入力電圧の２乗に比例して変化する制御特性であっ
たものを、電圧に比例したトルク特性にすることが可能
になる。
このように、交流入力電圧が高くても、低くても、モー
タ端子電圧が一定になるように制御することにより、従
来のすべり周波数領域での出力が、入力電圧により大き
く変化せず、電圧低下時の制御特性を向上することがで
きる。
タ端子電圧が一定になるように制御することにより、従
来のすべり周波数領域での出力が、入力電圧により大き
く変化せず、電圧低下時の制御特性を向上することがで
きる。
なお、発明の主旨をその特定された実施例について説明
したが、既に述べたところに基ずく本発明についての変
形あるいは修正は、種々に可能であることが明らかであ
る。
したが、既に述べたところに基ずく本発明についての変
形あるいは修正は、種々に可能であることが明らかであ
る。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、ＰＷＭ制御を行
なう際にインバータ回路に対して正弦波駆動と台形波駆
動とを併用するようにしたから、電圧低下時の制御特性
の向上が可能な誘導電動機の制御装置を提供できる。
なう際にインバータ回路に対して正弦波駆動と台形波駆
動とを併用するようにしたから、電圧低下時の制御特性
の向上が可能な誘導電動機の制御装置を提供できる。
第１７図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２
図は、三角波と制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）に対す
るＶ ｕ−ｖの特性を示す図、第３図は、交流入力電圧
ＶａｃによるＰＷＭ回路の制御率の設定例を示す図、第
４図は、ＰＷＭ回路の動作を説明する信号波形図、第５
図は、トルク制御特性を示す図である。 １・・・電源装置、２・・・フンバータ部、４・・・イ
ンバータ部、５・・・制御装置、１２・・・ＰＷＭ回路
。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第３図 ＸｈＬｃ（ｖ）→
図は、三角波と制御電圧信号の振幅比（Ａ／Ｂ）に対す
るＶ ｕ−ｖの特性を示す図、第３図は、交流入力電圧
ＶａｃによるＰＷＭ回路の制御率の設定例を示す図、第
４図は、ＰＷＭ回路の動作を説明する信号波形図、第５
図は、トルク制御特性を示す図である。 １・・・電源装置、２・・・フンバータ部、４・・・イ
ンバータ部、５・・・制御装置、１２・・・ＰＷＭ回路
。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實 第３図 ＸｈＬｃ（ｖ）→
Claims (2)
- （１）交流電源からコンバータにより直流電圧を形成し
、ＰＷＭ制御されたベース信号により制御されるインバ
ータ回路に供給するようにした誘導電動機の制御装置に
おいて、前記交流電源の電源電圧を検出する検出手段と
、前記ベース信号を形成するＰＷＭ制御手段と、このＰ
ＷＭ制御手段への制御信号とその搬送波の振幅の大きさ
の比（Ａ／Ｂ）を前記電源電圧に反比例して制御する制
御手段とを具備することを特徴とする誘導電動機の制御
装置。 - （２）前記制御手段では、前記比の値Ａ／Ｂを前記交流
電源の電圧が一定値以下になったとき、１以上に設定す
るようにしたことを特徴とする請求項（１）に記載の誘
導電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63186254A JPH0236797A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63186254A JPH0236797A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236797A true JPH0236797A (ja) | 1990-02-06 |
Family
ID=16185054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63186254A Pending JPH0236797A (ja) | 1988-07-26 | 1988-07-26 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04125099A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Toshiba Corp | モータ駆動装置 |
| CN110556976A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 西门子（中国）有限公司 | 伺服系统的电缆和电源连接电路 |
-
1988
- 1988-07-26 JP JP63186254A patent/JPH0236797A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04125099A (ja) * | 1990-09-14 | 1992-04-24 | Toshiba Corp | モータ駆動装置 |
| CN110556976A (zh) * | 2018-06-01 | 2019-12-10 | 西门子（中国）有限公司 | 伺服系统的电缆和电源连接电路 |
| CN110556976B (zh) * | 2018-06-01 | 2021-03-09 | 西门子（中国）有限公司 | 伺服系统的电源连接电路 |
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