JPH03139191A - 誘導電動機の速度制御装置 - Google Patents
誘導電動機の速度制御装置Info
- Publication number
- JPH03139191A JPH03139191A JP1275165A JP27516589A JPH03139191A JP H03139191 A JPH03139191 A JP H03139191A JP 1275165 A JP1275165 A JP 1275165A JP 27516589 A JP27516589 A JP 27516589A JP H03139191 A JPH03139191 A JP H03139191A
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- Japan
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- induction motor
- speed
- period
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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］
この発明は誘導電動機の速度制御装置に関するものであ
る。
る。
し従来の技術］
この発明の先行技術としては、本願出願人と同一出願人
にかかる特許出願「誘導電動機の速度制御装置」昭和５
９年２月１５日出願、特願昭５９２６４７１号（特開昭
６０−１７４０８５号）がある。
にかかる特許出願「誘導電動機の速度制御装置」昭和５
９年２月１５日出願、特願昭５９２６４７１号（特開昭
６０−１７４０８５号）がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図であるが
、マイクロコンピュータ内のタイマを除いては先行技術
の構成と変わりなく、以下、第１図に基づいて先行技術
を説明する。
、マイクロコンピュータ内のタイマを除いては先行技術
の構成と変わりなく、以下、第１図に基づいて先行技術
を説明する。
第１図において（１）は交流電源、（２）は制御対象で
ある誘導電動機、（３）はトライアック（一般的に言え
ば点弧角制御型のスイッチング素子）、（４）はホトカ
ブラ、（５）はマイクロコンピュータ、（６）はゼロ点
検出回路、（７）はパルス発生装置、（８）は波形整形
回路、（９）はボリュームなどで構成された速度設定装
置である。
ある誘導電動機、（３）はトライアック（一般的に言え
ば点弧角制御型のスイッチング素子）、（４）はホトカ
ブラ、（５）はマイクロコンピュータ、（６）はゼロ点
検出回路、（７）はパルス発生装置、（８）は波形整形
回路、（９）はボリュームなどで構成された速度設定装
置である。
第１図に示す誘導電動機（２）は、例えば石油ファンヒ
ータのブロワモータに使用されるような比較的小型の誘
導電動機で、その速度を急激に変化させる必要はないが
（制御レスポンスはさほど速い必要はないが）、安定し
た制御が行われる必要がある。
ータのブロワモータに使用されるような比較的小型の誘
導電動機で、その速度を急激に変化させる必要はないが
（制御レスポンスはさほど速い必要はないが）、安定し
た制御が行われる必要がある。
第４図は第１図に示すパルス発生装置（７）の構成を示
す正面図および側面図で、各図において（７１）は誘導
電動機（２）の回転軸と連結された回転軸、（７２）は
回転板、（７３）は発光素子、（７４）は受光素子、（
７５）は所定の回転角（図に示す例では９０度）ごとに
回転板（７２）に設けられている切れ込みを示す。
す正面図および側面図で、各図において（７１）は誘導
電動機（２）の回転軸と連結された回転軸、（７２）は
回転板、（７３）は発光素子、（７４）は受光素子、（
７５）は所定の回転角（図に示す例では９０度）ごとに
回転板（７２）に設けられている切れ込みを示す。
パルス発生装置（７）は第４図に示すように、誘導電動
機（２）が回転することにより、回転軸（７１）および
回転板（７２）が回転し、その回転角９０度ごとに発光
素子（７３）と受光素子（７４）との間を切れ込み（７
５）が通過することによって発光素子（７３）からの光
を受光素子（７４）が受光し、受光素子（７４）からパ
ルスを発生させる。発生したパルスは波形整形回路（８
）でその波形が整形され、マイクロコンピュータ（５）
へ入力される。
機（２）が回転することにより、回転軸（７１）および
回転板（７２）が回転し、その回転角９０度ごとに発光
素子（７３）と受光素子（７４）との間を切れ込み（７
５）が通過することによって発光素子（７３）からの光
を受光素子（７４）が受光し、受光素子（７４）からパ
ルスを発生させる。発生したパルスは波形整形回路（８
）でその波形が整形され、マイクロコンピュータ（５）
へ入力される。
またゼロ点検出回路（６）は交流電源（１）のゼロクロ
ス点を検出するためのもので、このゼロクロス点は交流
電源（１）の位相がゼロの点であり、トライアック（３
）の点弧を制御する場合の基準位相として用いられる。
ス点を検出するためのもので、このゼロクロス点は交流
電源（１）の位相がゼロの点であり、トライアック（３
）の点弧を制御する場合の基準位相として用いられる。
第５図は先行技術における速度測定および点弧角制御の
サイクルを示す図で、図においてＴは設定した点弧角で
トライアック（３）を制御する周期、１、．１．．１．
・・・は新しい点弧角を設定する時点をそれぞれ示す。
サイクルを示す図で、図においてＴは設定した点弧角で
トライアック（３）を制御する周期、１、．１．．１．
・・・は新しい点弧角を設定する時点をそれぞれ示す。
点弧角設定時点からＴ１の間は、誘導電動機（２）の速
度が変化している過渡期間であるので、この期間を除い
たＴ２の間で誘導電動機（２）の平均速度を測定する。
度が変化している過渡期間であるので、この期間を除い
たＴ２の間で誘導電動機（２）の平均速度を測定する。
この平均速度の測定は、時間Ｔ２の間にパルス発生装置
（７）から出力されたパルス数を計数することにより行
う。
（７）から出力されたパルス数を計数することにより行
う。
マイクロコンピュータ（５）は測定した平均速度を、速
度設定装置（９）で設定した設定速度と比較してその誤
差を算出し、誤差がゼロになるような点弧角を割り出し
て、この点弧角時点でトライアック（３）の点弧を制御
する。
度設定装置（９）で設定した設定速度と比較してその誤
差を算出し、誤差がゼロになるような点弧角を割り出し
て、この点弧角時点でトライアック（３）の点弧を制御
する。
ホトカブラ（４）はマイクロコンピュータ（５）とトラ
イアック（３）とを電気的に離隔するために挿入されて
いる。
イアック（３）とを電気的に離隔するために挿入されて
いる。
第６図は第１図に示す装置で点弧位相角を制御する場合
の位相角と誘導電動機（２）の速度との関係を示す図で
ある。
の位相角と誘導電動機（２）の速度との関係を示す図で
ある。
［発明が解決しようとする課題］
上記のような従来の誘導電動機の速度制御装置は以上の
ように構成されているので、何等かの外乱によって誘導
電動機の回転速度が急激に低下したような場合、これに
対応する手段を備えていない。
ように構成されているので、何等かの外乱によって誘導
電動機の回転速度が急激に低下したような場合、これに
対応する手段を備えていない。
例えば交流電源の電圧が急激に下がり、誘導電動機の回
転速度が急激に低下したような場合でも第５図に示すＴ
の期間内においては制御を行うことができないので、誘
導電動機が失速し、例えば石油ファンヒータのブロワモ
ータとして使用されているような場合には、大事故につ
ながる恐れがある等の問題点があった。
転速度が急激に低下したような場合でも第５図に示すＴ
の期間内においては制御を行うことができないので、誘
導電動機が失速し、例えば石油ファンヒータのブロワモ
ータとして使用されているような場合には、大事故につ
ながる恐れがある等の問題点があった。
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
、外乱による急激な回転速度の低下にも対応することが
できる誘導電動機の速度制御装置を得ることを目的とし
ている。
、外乱による急激な回転速度の低下にも対応することが
できる誘導電動機の速度制御装置を得ることを目的とし
ている。
［課題を解決するための手段コ
この発明にかかる誘導電動機の速度制御装置は、平均速
度測定手段の他に瞬間速度測定手段を設け、この瞬間速
度測定手段により測定された瞬間速度が所定値以下とな
った場合には直ちに点弧角を制御することとしたもので
ある。
度測定手段の他に瞬間速度測定手段を設け、この瞬間速
度測定手段により測定された瞬間速度が所定値以下とな
った場合には直ちに点弧角を制御することとしたもので
ある。
［作用］
この発明においては、パルス発生装置で発生するパルス
の周期間にマイクロコンピュータの基本クロックが何本
含まれるかを計数する第２のカウンタにより瞬間速度測
定手段を構成し、この瞬間速度測定手段により測定され
た瞬間速度が所定値以下となった場合には直ちに点弧角
を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させることとし
たので、このような場合にも誘導電動機の失速を防止す
ることが可能となる。
の周期間にマイクロコンピュータの基本クロックが何本
含まれるかを計数する第２のカウンタにより瞬間速度測
定手段を構成し、この瞬間速度測定手段により測定され
た瞬間速度が所定値以下となった場合には直ちに点弧角
を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させることとし
たので、このような場合にも誘導電動機の失速を防止す
ることが可能となる。
［実施例］
以下、この発明の実施例を図面について説明する。第１
図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、図におい
て〈１０）はマイクロコンピュータ（５）内のタイマを
示し、このタイマ（１０）を除いては先行技術と同様で
あり既に説明しているので、ここでは重複した説明は省
略するが、この実施例においては、マイクロコンピュー
タ（５）の基準クロックパルスまたは基準クロックパル
スとタイマ（１０）とを利用し、第２のカウンタを構成
している点が先行技術と相違する。
図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、図におい
て〈１０）はマイクロコンピュータ（５）内のタイマを
示し、このタイマ（１０）を除いては先行技術と同様で
あり既に説明しているので、ここでは重複した説明は省
略するが、この実施例においては、マイクロコンピュー
タ（５）の基準クロックパルスまたは基準クロックパル
スとタイマ（１０）とを利用し、第２のカウンタを構成
している点が先行技術と相違する。
第２図はこの一実施例の動作を説明するための波形図で
、第２図において波形（ａ）は波形整形回路（８）から
の出力波形、波形（ｂ）はＴ２期間のゲート、波形（ｃ
）は波形（ａ）の時間を拡大した波形、波形（ｄ）は波
形（ｃ）による時間τのゲート、波形（ｅ）はマイクロ
コンピュータ（５）の基準クロックパルスである。
、第２図において波形（ａ）は波形整形回路（８）から
の出力波形、波形（ｂ）はＴ２期間のゲート、波形（ｃ
）は波形（ａ）の時間を拡大した波形、波形（ｄ）は波
形（ｃ）による時間τのゲート、波形（ｅ）はマイクロ
コンピュータ（５）の基準クロックパルスである。
従来の装置と同様、波形（ｂ）のゲートを通過する波形
（ａ）のパルス数を第１のカウンタで計数することによ
り平均速度を測定することができ、マイクロコンピュー
タ（５）でこのような動作を行わせることによって平均
速度測定手段を構成できる。
（ａ）のパルス数を第１のカウンタで計数することによ
り平均速度を測定することができ、マイクロコンピュー
タ（５）でこのような動作を行わせることによって平均
速度測定手段を構成できる。
また波形（ｄ）のゲートを通過する波形（ｅ）のパルス
数を計数することにより、瞬間速度の逆数に対応する数
値を得ることができ、マイクロコンピュータ（５）でこ
のような動作を行わせることによって瞬間速度測定手段
を構成できる。
数を計数することにより、瞬間速度の逆数に対応する数
値を得ることができ、マイクロコンピュータ（５）でこ
のような動作を行わせることによって瞬間速度測定手段
を構成できる。
そして平均速度測定手段で得た平均速度は、先行技術と
同様にして誘導電動機の回転速度のフィードバック制御
に利用される。また瞬間速度測定手段で得た瞬間速度が
予め定めた所定値より降下した場合には、直ちに点弧角
を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させるように構
成している。
同様にして誘導電動機の回転速度のフィードバック制御
に利用される。また瞬間速度測定手段で得た瞬間速度が
予め定めた所定値より降下した場合には、直ちに点弧角
を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させるように構
成している。
第３図は上述のような動作をマイクロコンピュータ（５
）のマイクロプログラムで実行する場合のフローチャー
トで、８１〜Ｓ１２はそれぞれ各ステップを示す。
）のマイクロプログラムで実行する場合のフローチャー
トで、８１〜Ｓ１２はそれぞれ各ステップを示す。
例えば第５図において、仮にＴ１＝２秒、Ｔ２＝４秒と
した場合、ステップＳ１でイニシャルの点弧角を設定す
る。そしてステップＳ２で２秒経過するまで待ち、次の
ステップＳ３でパルス発生装置り７）から４秒間の間に
出力されるパルスを計数し、誘導電動機（２）の平均速
度を測定する。そしてステップＳ４で速度設定装置（９
）により設定された速度を読み込み、この設定速度と平
均速度との誤差を割り出し、ステップＳ５で新しい点弧
角を設定して再びステップＳ２へ戻る。
した場合、ステップＳ１でイニシャルの点弧角を設定す
る。そしてステップＳ２で２秒経過するまで待ち、次の
ステップＳ３でパルス発生装置り７）から４秒間の間に
出力されるパルスを計数し、誘導電動機（２）の平均速
度を測定する。そしてステップＳ４で速度設定装置（９
）により設定された速度を読み込み、この設定速度と平
均速度との誤差を割り出し、ステップＳ５で新しい点弧
角を設定して再びステップＳ２へ戻る。
一方、マイクロコンピュータ（５）の割り込み機能を使
用し誘導電動機（２）の瞬間速度を測定する。
用し誘導電動機（２）の瞬間速度を測定する。
マイクロコンピュータ（５）はステップＳ６．ステップ
Ｓ７で割り込み信号を受信するたびに割り込み回数をカ
ウントアツプし、ステップＳ７で割り込み回数が奇数回
目か偶数回目がを判断し、奇数回目のとき（まステップ
Ｓ８でタイマ（１０）をクリアし、ステップＳ９でタイ
マ（１０）を新たにスタートさせる。
Ｓ７で割り込み信号を受信するたびに割り込み回数をカ
ウントアツプし、ステップＳ７で割り込み回数が奇数回
目か偶数回目がを判断し、奇数回目のとき（まステップ
Ｓ８でタイマ（１０）をクリアし、ステップＳ９でタイ
マ（１０）を新たにスタートさせる。
割り込み回数が偶数回目の場合には、ステップＳ１０で
タイマ（ｌＯ）をストップさせ、ステップＳ１１でタイ
マ（１０）の計数値が予め定めた所定値を超えている場
合には、誘導電動機（２）の速度が低下したと判断し、
ステップ８１．２で点弧角を早める処理を行う。
タイマ（ｌＯ）をストップさせ、ステップＳ１１でタイ
マ（１０）の計数値が予め定めた所定値を超えている場
合には、誘導電動機（２）の速度が低下したと判断し、
ステップ８１．２で点弧角を早める処理を行う。
なお、この場合のステップＳｌｌにおけるタイマ（１０
）の計数値は、第２図について説明した第２のカウンタ
の計数値と同じ数値になる。
）の計数値は、第２図について説明した第２のカウンタ
の計数値と同じ数値になる。
上記実施例においては、パルス発生装置（７）の出力パ
ルスから平均速度と瞬間速度とを得ることとしているが
、他の方法によって平均速度と瞬間速度とを得るように
構成してもよい。
ルスから平均速度と瞬間速度とを得ることとしているが
、他の方法によって平均速度と瞬間速度とを得るように
構成してもよい。
［発明の効果コ
以上のようにこの発明によれば、誘導電動機の安定した
速度制御を行うことができ、外乱に対しても迅速に対応
することができるという効果がある。
速度制御を行うことができ、外乱に対しても迅速に対応
することができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の詳細な説明する波形図、第３図はこの発明
の制御をマイクロプログラムで実行する場合のフローチ
ャートを示す図、第４図は第１図のパルス発生装置の構
成を示す図、第５図は速度測定および点弧角制御のサイ
クルを示す図、第６図は点弧位相角を制御する場合の位
相角と誘導電動機の速度との関係を示す図である。 図において（１）は交流電源、（２）は誘導電動機、（
３）はトライアック、（４）はホトカプラ、（５）はマ
イクロコンピュータ、（６）はゼロ点検出回路、（７）
はパルス発生装置、（８）は波形整形回路、（９）は速
度設定装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
はこの発明の詳細な説明する波形図、第３図はこの発明
の制御をマイクロプログラムで実行する場合のフローチ
ャートを示す図、第４図は第１図のパルス発生装置の構
成を示す図、第５図は速度測定および点弧角制御のサイ
クルを示す図、第６図は点弧位相角を制御する場合の位
相角と誘導電動機の速度との関係を示す図である。 図において（１）は交流電源、（２）は誘導電動機、（
３）はトライアック、（４）はホトカプラ、（５）はマ
イクロコンピュータ、（６）はゼロ点検出回路、（７）
はパルス発生装置、（８）は波形整形回路、（９）は速
度設定装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
Claims (2)
- （１）交流電源と誘導電動機との間に点弧角制御型のス
イッチング素子を挿入し、このスイッチング素子の点弧
角を制御することにより該誘導電動機の速度を制御する
誘導電動機の速度制御装置において、 点弧角を制御する周期Ｔを定め、各周期の開始点におい
て当該周期中の点弧角を設定し、この設定時点から所定
の時間Ｔ＿１を経過した後から該周期の終わりまでの時
間Ｔ＿２（Ｔ−Ｔ＿１）の間の該誘導電動機の平均回転
速度を測定する平均速度測定手段、 この平均速度測定手段によって測定した平均回転速度を
設定速度と比較してその誤差を検出し、この誤差により
当該周期の次の周期における点弧角を算出する点弧角算
出手段、 上記周期Ｔよりも十分に短い時間内における該誘導電動
機の瞬間回転速度を測定する瞬間速度測定手段、 この瞬間速度測定手段によって測定した瞬間回転速度が
所定の制限値以下となった場合、直ちに新しい点弧角を
設定して該誘導電動機の速度を上昇させるように制御す
る制御手段、 を備えたことを特徴とする誘導電動機の速度制御装置。 - （２）誘導電動機に所定回転角ごとに１つのパルスを出
力するパルス発生装置を備え、上記平均速度測定手段は
上記Ｔ＿２時間内に上記パルス発生装置から出力するパ
ルス数を計数する第１のカウンタで構成し、上記瞬間速
度測定手段は上記パルス発生装置が出力するパルス周期
中に含まれるクロックパルスの数を計数する第２のカウ
ンタで構成したことを特徴とする請求項１記載の誘導電
動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275165A JPH0834707B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275165A JPH0834707B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139191A true JPH03139191A (ja) | 1991-06-13 |
| JPH0834707B2 JPH0834707B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17551581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1275165A Expired - Lifetime JPH0834707B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834707B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117906404A (zh) * | 2024-03-19 | 2024-04-19 | 湖南科瑞变流电气股份有限公司 | 电弧炉及其整流器的控制方法、系统、装置及存储介质 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8021469B2 (en) * | 2005-07-14 | 2011-09-20 | Access Business Group International Llc | Control methods for an air treatment system |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1275165A patent/JPH0834707B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117906404A (zh) * | 2024-03-19 | 2024-04-19 | 湖南科瑞变流电气股份有限公司 | 电弧炉及其整流器的控制方法、系统、装置及存储介质 |
| CN117906404B (zh) * | 2024-03-19 | 2024-05-28 | 湖南科瑞变流电气股份有限公司 | 电弧炉及其整流器的控制方法、系统、装置及存储介质 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0834707B2 (ja) | 1996-03-29 |
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