JPH0255590A

JPH0255590A - モータ制御装置

Info

Publication number: JPH0255590A
Application number: JP63202632A
Authority: JP
Inventors: Satomi Yamauchi; 山内　聡見
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1988-08-16
Filing date: 1988-08-16
Publication date: 1990-02-23
Also published as: US5029230A; GB2222003A; DE3926654A1; GB8917150D0

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）この発明は、モータの速度を制御するモータ制御装置、
特にその速度設定に関するものである。

（従来の技術）第４図は例えば特開昭６０−８７６８９号公報に示され
た従来の同期電動機の制御装置の回路図で、第５図は例
えば特開昭５９−１３６０９３号公報に示された従来の
ミシンの速度設定回路を示す回路図である。

第４図及び第５図において、（２１）は商用電源、（２
２）は商用電源を直流の電力に変換するコンバータで、
（２Ｂ）はコンバータで変換した直流電力を所望の周波
数の交流電力に変換するインバータである。

（２４）はモータ、（２５）はモータの速度或いは位置
を検出するエンコーダで、（２Ｂ）はエンコーダ（２５
）からのパルス信号の波形を整形する波形整形器である
。

（２７）は波形整形器（２６）からの信号を受けてモー
タの速度を検出する速度検出回路、（２８）は速度フィ
ードバック信号で、（２９）は第５図の速度設定回路で
設定して送出された速度指令信号である。

（３０）はモータ制御装置、（３１）は第５図に示す高
速設定用の可変抵抗器で、（３２）は第５図に示す低速
設定用の可変抵抗器である。

従来のモータ制御装置は上記のように構成され、その動
作を第４図及び第５図に基づいて説明する。

第４図のモータ制御装置（３０）の主回路部に電源（２
１）を投入すると、電力は主回路部のコンバータ（２２
）及びインバータ（２３）とを介し、モータ（２４）を
回転させる。さらに、そのモータ（２４）に連結されて
いるエンコーダ（２５）は、モータの回転角に比例した
数のパルス信号を波形整形器（２６）に送出する。

パルス信号を受けた波形整形器（２６）は、正転・逆転
を判別するとともに波形を整形して速度検出回路（２７
）に信号を送出する。速度検出回路（２７）は、その信
号によりモータ（２４）の速度フィードバック信号（２
８）を得られる。

ところで、第４図の速度指令信号（２９）は第５図の速
度設定回路により得られており、同図の可変抵抗器（３
１）又は（３２）の設定により速度に対応した周波数を
速度指令信号（２９）としてモータ制御装置（３０）に
送出する。この速度指令信号（２９）を入力したモータ
制御装置（３０）は、速度指令信号（２９）と速度フィ
ードバック信号（２８）とを比較し、モータ（２４）の
回転数が速度指令信号（２９）と一致するように制御す
る。

また、第６図はＡ／Ｄ変換器を備えた従来のモタ制御装
置の概念図で、第７図は可変抵抗器による電圧に対応し
たモータの速度を表した特性図である。

第６図において、（４１，）は商用電源、（４２）はモ
タで、（４３）はモータの速度或いは位置を検出するエ
ンコーダである。

（４４）は速度フィードバック信号、（４５）は速度指
令信号で、（４６）は高速設定用の可変抵抗器である。

（４７）は低速設定用の可変抵抗器、（４８）はモータ
制御装置で、（４９）は可変抵抗器（４６）からのアナ
ログ量をディジタル量に変換する第１のＡ／Ｄ変換器で
ある。

（５０）は可変抵抗器（４７）からのアナログ量をディ
ジタル量に変換する第２のＡ／Ｄ変換器で、（５■）は
切換器である。

従来のモータ制御装置は上記のように構成され、電源（
４１）を投入すると電力は、モータ制御装置（４８）内
の主回路部を介してモータ（４２）を回転させる。

そして、モータ（４２）の速度の設定は、可変抵抗器（
４Ｂ）又は（４７）の設定により得られた速度指令電圧
をモータ制御装置（４８）内の第１のＡ／Ｄ変換器（４
９）又は第２のＡ／Ｄ変換器（５０）に送出される。

速度指令電圧を入力した第１のＡ／Ｄ変換器（４９）又
は第２のＡ／Ｄ変換器（５０）は、速度指令電圧をすしディジタル量に変換する。ディジタル量に変換ｒた速度
指令電圧を切換器（５１）により選択し、速度指令信号
（４５）として送出する。モータ制御装置（４８）は、
その速度指令信号（４５）とモータ（４２）に連結され
ているエンコーダ（４３）からの速度フィードバック信
号（４４〉とを比較し、モータ（４２）の回転数が速度
指令信号（４５）と一致するように制御する。

（発明が解決しようとする課題）上記のような従来のモータ制御装置では、速度を設定す
る場合、回転計等でモータの回転数を計測しながら可変
抵抗器で設定する必要がある。このため設定に長時間を
要し、コストアップになるという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、可変抵抗器の設定時間を短縮することにより、コ
ストダウンを可能にしたモータ制御装置を得ることを目
的とする。

（課題を解決するための手段）この発明に係るモータ制御装置は、モータの速度指令信
号を与えるための速度指令電圧を設定する設定器と、そ
の速度指令電圧をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換器
とを備え、また、０■ないし第１の基準電圧Ｖ１を範囲
とする第１の基準電圧領域及び第１の基準電圧Ｖ１より
大である第２の基準電圧Ｖ２ないし最大電圧を範囲とす
る第２の基準電圧領域の、少なくともいずれか一方の基
準電圧領域（以下、単に「基準電圧領域」と称する。）
の基準電圧を格納した第１の記憶手段と、基準電圧領域
に対応した速度設定値を格納した第２の記憶手段とを備
えている。

さらに、Ａ／Ｄ変換器を介して入力した速度指令電圧と
前記基準電圧とを比較し、当該速度指令電圧が第１の記
憶手段の基準電圧領域に入るかどうかを判断し、入る場
合には第２の記憶手段から該当する速度設定値を読み出
して、速度指令信号として送出する中央処理装置を備え
ている。

（作用）この発明においては、ディジタル量に変換された速度指
令電圧を入力した中央処理装置は、第１の記憶手段に格
納された基準電圧を読み出して、基準電圧領域に入るか
どうかを判断する。速度指令電圧が基準電圧領域内の場
合、中央処理装置は、さらに第２の記憶手段からその基
準電圧領域に該当する速度設定値を読み出し、速度指令
信号として送出してモータの速度を制御する。

（実施例）第１図はこの発明の一実施例を示し、例えばミシンの出
荷時に設定する各速度を制御する制御装置の構成を示す
ブロック図、第２図は前記制御装置の動作を示すフロー
チャート図で、第３図はこの発明の一実施例における速
度指令電圧Ｖに対応して設定した基準電圧領域と速度設
定値Ｗとの関係を表した特性図である。

第１図において（１）は速度設定のための設定器で、（
２）はアナログ量をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換
器である。この実施例での各設定器（１）の速度は、「
高速」、「止め縫い速度」、「低速」、「糸切り速度」
及び「位置決め速度」の５種類である。

（３）は中央処理装置、（４）は速度指令電圧に対応し
て基準電圧領域の基準電圧を格納した第１の記憶手段で
、（５）は基準電圧領域に対応して速度設定値を格納し
た第２の記憶手段である。

なお、破線の部分はペダルの踏み込みにより任意の速度
を得るための速度指令系で、（６１）はペダルで、（６
２）はペダルの踏込み量に応じた電圧である。

上記のように構成された制御装置の動作を第２図のフロ
ーチャート図に基づいて説明する。

ミシンの形式により「高速」が、例えば２０００ｓｐｍ
及び４０００ｓｐｍの２種類があり、２０００ｓｐｍの
「高速」を設定する場合について説明する。

「高速」の設定器（１）を左側いっばいに回すと、速度
指令電圧ＶはＯｖとなる。その速度指令電圧Ｖは、Ａ／
Ｄ変換器（２）に送られた後、中央処理装置（３）より
読み込まれ（Ｓｌ）、第１の基準電圧領域の最大値を有
する第１の基準電圧Ｖｌ（例えば５ｖ）を第１の記憶手
段（４）から読み出して速度指令電圧Ｖと第１の基準電
圧Ｖ１とを比較する（Ｓ２）。ここでは速度指令電圧Ｖ
の値がＯｖであるから、それに対応した速度設定値（Ｗ
　−２０００ｓｐｍ　）を第２の記憶手段（５）から読
み出して、速度指令信号Ｗ１としてモータ速度制御装置
（３０）に送出しくＳ４）、「高速」に関する設定は終
了する。

次に、４０００ｓｐｍの「高速」を設定する場合につい
て説明する。「高速」の設定器（１）を右側いっばいに
回すと、速度指令電圧Ｖの値が、例えば１６ｖとなる。

その速度指令電圧Ｖは、Ａ／Ｄ変換器（２）に送られた
後、中央処理装置（３）より読み込まれ（Ｓｌ）、第１
の基準電圧領域の最大値を有する第１の基準電圧Ｖ１（
５■）を第１の記憶手段（４）から読み出して速度指令
電圧Ｖと第１の基準電圧■１とを比較する（Ｓ２）。こ
こでは速度指令電圧Ｖの値が１６ｖであるから、ステッ
プ（Ｓ３）に進んで第２の基準電圧領域の最小値を有す
る第２の基準電圧Ｖ２（例えば１２■）を、さらに第１
の記憶手段（４）から読み出して比較する（Ｓ３）。こ
こでは速度指令電圧■の値が１６■であるから、それに
対応した速度設定値（Ｗ　−４０００ｓｐｍ　）を第２
の記憶手段（５）から読み出して、速度指令信号Ｗ２と
してモータ速度制御装置（３０）に送出しくＳ６）、「
高速」に関する設定は終了する。

そして、２０００ｓｐｍ又は４０００ｓｐＩ１１の「高
速」を有する２台のミシンは、それぞれに他の速度（止
め縫い速度、低速、糸切り速度及び位置決め速度）の設
定を上記と同様の方法で実施をして終了させ、ミシンを
出荷する。

また、速度指令電圧Ｖの値が第１の基準電圧Ｖ１以上〜
第２の基準電圧ｖ２以下の場合、速度設定値Ｗは速度指
令電圧Ｖに一定値Ｋを乗じた速度が得られるので、連続
的に速度を設定することができる。

つまり本発明により「高速」の設定器（１）で所定の速
度に設定する場合で、ミシンは形式により「高速」の速
度が２０００ｓｐｒａ及び４０００ｓｐｍの２種類ある
場合については、設定器を左側いっばいに回した時は２
０００ｓｐＩ１１１右側いっばいに回した時は４０００
ｓｐｍの速度指令信号を得ることができる。

なお、上記実施例では設定器（１）を５個の場合につい
て説明したが、何個使用してもよい。

また、速度指令電圧に対応して設定した第１の基準電圧
領域と第２の基準電圧領域の場合について説明したが、
１つの基準電圧領域を設定して速度指令電圧に対応して
もよい。

また、設定範囲が第１の基準電圧Ｖ１以上〜第２の基準
電圧ｖ２以下の場合、速度設定値Ｗは、速度指令電圧Ｖ
と比例することとしたが、必ずしも比例する必要はなく
、例えば−次間数や二次関数の傾きでもよいし、或いは
ＷｌとＷ２との間の所定の値に設定するようにしてもよ
い。

さらに、速度設定を電圧として与える場合について説明
したが、電流、パルス数及びコード化したパルス列等で
与えてもよい。

（発明の効果）以上のようにこの発明によれば、所定の範囲をもった基
準電圧領域内に速度指令電圧が入るように設定器を設定
すれば、所定の速度指令信号が得られるので設定時間が
短縮し、コストダウンできるという効果が得られている
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例の制御装置の構成を示すブ
ロック図、第２図は制御装置の動作を示すフローチャー
ト図で、第３図は基準電圧領域とモータ回転数を示す速
度設定値との関係を表した特性図である。第４図は従来の同期電動機の制御装置の回路図、第５図
は従来のミシンの速度設定回路を示す回路図、第６図は
Ａ／Ｄ変換器を備えた従来のモータ制御装置の概念図で
、第７図は可変抵抗器による電圧に対応したモータの速
度を表した従来の特性図である。図において、（１）は設定器、（２）はＡ／Ｄ変換器、
（３）は中央処理装置、（４）は第１の記憶手段（５）
は第２の記憶手段である。なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　弁理士　佐々木　宗　治ｙ１４要頻飯唄 ≧

Claims

【特許請求の範囲】モータの速度指令信号を与えるための速度指令電圧を設
定する設定器と、その速度指令電圧をディジタル量に変換するＡ／Ｄ変換
器と、Ｏ＾Ｖないし第１の基準電圧Ｖ１を範囲とする第１の基
準電圧領域及び第１の基準電圧Ｖ１より大である第２の
基準電圧Ｖ２ないし最大電圧を範囲とする第２の基準電
圧領域の、少なくともいずれか一方の基準電圧領域（以
下、単に「基準電圧領域」と称する。）の基準電圧を格
納した第１の記憶手段と、基準電圧領域に対応した速度設定値を格納した第２の記
憶手段と、Ａ／Ｄ変換器を介して入力した速度指令電圧と前記基準
電圧とを比較し、当該速度指令電圧が第１の記憶手段の
基準電圧領域に入るかどうかを判断し、入る場合には第
２の記憶手段から該当する速度設定値を読み出して、速
度指令信号として送出する中央処理装置とを備えたことを特徴とするモータ制御装置。