JPH0315291A

JPH0315291A - サイリスタレオナードの制御装置

Info

Publication number: JPH0315291A
Application number: JP1148042A
Authority: JP
Inventors: Takuji Shimoura; 拓二下浦
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1989-06-09
Filing date: 1989-06-09
Publication date: 1991-01-23
Anticipated expiration: 2012-11-05
Also published as: JP2672652B2

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は電動機の制御装置に係り、特に可逆通電の可能
な正逆切換方式によるサイリスタレオナードの制御装置
に関する。

（従来の技術）直流電動機に可逆の電流を流して制御する正逆切換方式
によるサイリスタレオナードのおいては、正逆切換直後
の過渡状態が小さく、且つ短時間で通常の制御状態に入
るようにするため、従来から正逆切換動作中に電流制御
回路の積分コンデンサを初期充電する回路が用いられて
いる。

第３図は従来のサイリスタレオナード装置の制御系統図
である。第３図において、変換器１は正，逆電流用サイ
リスタｌａ，ｌｂを備え、交流電源２から供給される交
流を直流に変換し直流電動機３に与えて該電動機３を制
御するものである。速度制御回路４は、速度基準信号Ｓ
１と直流電動機３に直結された回転計発電機５の出力を
速度検出器６に与えてフィードバックされる速度フィー
ドバック信号Ｓ２とを入力してその偏差を電流基準信号
Ｓ３として出力する。電流制御回路７は、電流基準信号
Ｓ３と交流電源２に設けられた変流器８の出力を電流検
出器９に与えてフィードバックされる電流フィードバッ
ク信号Ｓ４および電圧検出器１１により検出された電動
機３の電圧フィードバック信号Ｓ５とを人力し、詳細を
後述する演算処理を行って位相制御信号Ｓ６を出力する
。位相制御回路１０は、位相制御信号Ｓ６を入力し、正
逆切換回路１２から与えられる変換器１の正逆電流用サ
イリスタｌａ，ｌｂを選択する正側および逆側選択信号
Ｓ７，Ｓ８により、交流電源２の位相に同期させて変換
器１４の正側サイリスタ１ａに対してゲート信号Ｓ９を
、また逆側サイリスタ１ｂに対してゲート信号Ｓ１０を
出力して変換器１の出力電圧を調整し、直流電動機３の
速度を制御するものである。ここで、正逆切換回路１２
は速度制御回路４から加えられる電流基準信号Ｓ３の極
性に応じて正側または逆側選択信号Ｓ７，Ｓ８を出力す
る。

ＴＳ４図は従来のサイリスタレオナード装置の切換時の
動作を説明するための電流制御回路７の詳細図である。

通常の運転中においては正逆切換回路１２からの運転中
信号Ｓｌｌにより、リレー１３がオンしており、このリ
レー１３の接点１３ａは閉となり、接点１３ｂｌ，１３
ｂ２，１３ｂ３は開となる。

これにより、電流基準信号ｓ３と、電流フィードバック
信号Ｓ４を演算増幅器１６ａにそれぞれ抵抗器１４ｂ，
１４ａを介して差動的に入カし、これらの回路と抵抗器
１４ｅおよびコンデンサ１５よりなる比例積分回路を通
して位相制御信号ｓ６を出力する。

これに対し、正逆切換動作中においては正逆切換回路１
２からの運転信号ｓ１１が“０“となることで、リレー
１３がオフし、リレー１３の接点１３ｇは開となり、接
点１３ｂｌ，１３ｂ２，１３ｂ３は閉なる。これにより
、演算増幅器１６ａの出力は電圧フィードバック信号ｓ
５に比例した電圧信号となり、この電圧によりコンデン
サ１５は充電される。このときの電圧信号はそのまま位
相制御信号として点弧したときの変換器１の平均出力電
圧が直流電動機の電機子誘起電圧に等しくなるように設
定される。

（発明が解決しようとする課題）しかし、このような従来のサイリスタレオナードの制御
装置では、正逆切換直後に変換器１が直流電動機３の電
機子誘起電圧にＦｉｌ当する位相で点弧され、電流基準
信号Ｓ３は入カされないので、電流基準値に対して電流
の応答が遅れるという問題がある。

本発明は変換器の正逆切換直後においても電流基準に対
して電流の応答性を良好にすることができるサイリスタ
レオナードの制御装置を提供することを目的とする。

［発明の構成〕（課題を解決するための手段）本発明は上記の目的を達成するため、直流電動機に正方
向電流を流す正側サイリスタおよび逆方向電流を流す逆
側サイリスタからなる変換器と、前記正側サイリスタお
よび逆側サイリスタのいずれかを選択して運転する正逆
切換回路と、前記変換器を制御する位相制御回路と、前
記直流電動機の電流が電流基準信号に比例するように前
記位相制御回路に信号を出力する比例積分動作の電流制
御回路と、前記直流電動機の速度が速度基準信号に比例
するように前記電流基準信号を制御する速度制御回路と
を具備したサイリスタレオナードの制御装置において、
前記正逆切換回路の信号により前記変換器が切換動作し
ている時、前記電流制御回路の比例積分動作部の比例動
作部を前記電流基準信号と前記直流電動機に流れる電流
に比例した電流検出信号との差分に比例した値に設定す
る設定手段を設けて前記電流制御回路の比例積分動作部
の積分動作部分に前記直流電動機の誘起電圧相当値が出
力されるようにしたものである。

（作用）このような構或のサイリスタレオナードの制御装置にあ
っては、正逆切換中においても電流制御回路は直流電動
機の誘起電圧相当値と電流制御の比例値により決まる位
相制御信号を出力しているので、正逆切換直後、電流は
電流基準信号に速やかに追従することになり、応答性の
良い制御が可能となる。

（実施例）以下本発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明によるサイリスタレオナードの制御装置
における電流制御回路７の構成例を示す結線図であり、
第４図と同一部品には同一記号を付して示す。また、制
御装置全体の系統図は第３図と同様なので、ここではそ
の説明を省略する。本実施例では第１図に示すように演
算増幅器１６ａに人力される電流基準信号Ｓ３と電流フ
ィードバック信号Ｓ４を抵抗２６ｇ．２６ｆを介して帰
還抵抗１４ｈを有する演算増幅器１６ｂに差動的に人力
し、その出力と演算増幅器１６ａ側の出力とを抵抗１４
ｉ，１４ｊを介して加算的に帰還抵抗１４ｈを有する演
算増幅器１６ｃに加え、この演算増幅器１６ｃの出力を
位相制御信号Ｓ６として送出するように構成したもので
、他の構成については第４図と同じである。この場合、
演算増幅器１６ｂの出力はリレー１３がオフのとき閉じ
る接点１６ｂ４を通して取出されるようになっている。

次に上記のように構成された電流制御回路７の作用を述
べる。

通常の運転中においては正逆切換回路１２からの運転中
信号Ｓｌｌが“１゜でリレー１３がオンしているので、
その接点１２ａは閉となり、また接点１３ｂ１〜１３ｂ
４は開となる。これにより、電流基準信号Ｓ３と電流フ
ィードバック信号Ｓ４は演算増幅器１６ａにそれぞれ抵
抗１４ｂ１４ａを介して差動的に入力され、この人力回
路と抵抗１４ｅおよびコンデンサ１５よりなる比例積分
回路を通して位相制御信号Ｓ６が出力される。

これに対して正逆切換動作中においては、正逆切換回路
１２からの運転中信号Ｓ１１が“０”となり、リレー１
３がオフとなるので、リレー１３の接点１３ａが開とな
り、接点１３ｂ１〜１３ｂ４が閉となる。これにより、
演算増幅器１６ａの出力は電圧フィードバック信号Ｓ５
に比例した電圧信号となり、コンデンサ１５はその電圧
に充電される。このときの電圧信号はそのまま位相制御
信号として点弧したときの変換器１の平均出力電圧が直
流電動機の電機子誘起電圧に等しくなるように設定され
る。

また、電流基準信号Ｓ３と電流フィードバック信号Ｓ４
は演算増幅器１６ｂにそれぞれ抵抗１４ｇ，１４ｆを介
して差動的に入力され、この演算増幅器１６ｂの出力と
前述した電圧フィードバック信号Ｓ５に比例した電圧信
号がそれぞれ抵抗１４ｊ，１４ｉを介して加算的に演算
増幅器１６ｃに入力されて位相制御信号Ｓ６が出力され
る。

正逆切換動作終了後は、再び正逆切換回路１２からの運
転中信号が“１″となることにより、リレー１３がオン
し、その接点１３ａが閉となり、接点１３ｂ１〜１３ｂ
４が開となり、前述の動作が行われる。

このように本実施例では、正逆切換動作中においても電
流制御回路７は電流基準信号と電流フィードバック信号
の差が零となるように位相制御信号を出力するので、正
逆切換直後、電流基準信号に対して電流を速やかに追従
させることができる。

次に本発明の他の実施例を第２図により説明するに、第
１図と同一部分には同一記号を付してその説明を省略し
、ここでは異なる点についてのみ述べる。第１閃では演
算増幅器１６ａの比例積分回路の構或要素となるコンデ
ンサ１５をリレー１３の接点１３ｂ３と抵抗１４ｅの並
列回路に直列接続したが、第２図に示す実施例では抵抗
１４ｅを省略してコンデンサ１５を接点１３ｂ３に直列
接続したものである。

通常の運転中においては正逆切換回路１２からの運転ψ
信号Ｓｌｌが“１゜でリレー１３がオンしているので、
その接点１３ａが閉となり、接点１３ｂ１〜１３ｄ４が
開となる。これにより、演算増幅器１６ａからは電流基
準信号Ｓ３と電流フィードバック信号Ｓ４の差分が出力
される。演算増幅器１６ｂは電流基準信号Ｓ３と電流フ
ィードバック信号Ｓ４の差分に比例した信号が出力され
る。演算増幅器１６ｃは演算増幅器１６ａの出力に演算
増幅器１６ｂの出力を加算した値に比例した信号を出力
し、位相制御信号Ｓ６を得る。

これに対して切換動作中においては、正逆切換回路１２
からの運転中信号Ｓ１１が“０″となることから、リレ
ー１３がオフし、その接点１３ａが開となり、接点１３
ｂ１〜１３ｂ４が閉となる。

これにより、演算増幅器１６ａの出力は電圧フィードバ
ック信号Ｓ５に比例した電圧信号となり、コンデンサ１
５はその電圧に充電される。演算増幅器１６ｂは電流基
準信号Ｓ３と電流フィードバック信号Ｓ４の差分に比例
した信号を出力する。

演算増幅器１６ｃは演算増幅器１６ａと演算増幅器１６
ｂの出力を加算した値に比例した信号を出力し、位相制
御信号Ｓ６を得る。

このように本実施例においても本発明の主旨はまったく
同じであり、第１図と同様の効果が得られることは明ら
かである。

［発明の効果］以上のべたように本発明によれば、正逆動作中において
も電流制御回路より誘起電圧相当値と電流制御の比例値
により決まる位相制御信号が出力されるようにしたので
、正逆切換直後、電流基準信号に対して電流の応答性を
良好にできるサイリスタレオナードの制御装置を提供す
ることができる。、

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるサイリスタレオナードの制御装置
の一実施例における電流制御回路を示す結線図、第２図
は本発明の他の実施例における電流制御回路を示す結線
図、第３図は従来のサイリスタレオナードの制御装置の
構成例を示す系統図、第４図は第３図に示す電流制御回
路を示す結線図である。１・・・変換器、２・・・交流電源、３・・・直流電動
機、４・・・速度制御回路、５・・・回転計発電機、６
・・・速度検出器、７・・・電流制ｇ／Ｊ回路、８・・
・変流器、９・・・電流検出器、１０・・・位相制御回
路、１１・・・電圧検出器、１２・・・正逆切換回路、
１３・・・リレー１３ａ，１３ｂｌ　〜１３ｂ４−・・
接点、１４ａ〜１４ｋ・・・抵抗、１５・・・コンデン
サ、１６ａ〜１６ｃ・・・演算増幅器、Ｓ１・・・速度
基準信号、Ｓ２・・・速度フィードバック信号、Ｓ３・
・・電流基準信号、Ｓ４・・・電流フィードバック信号
、Ｓ５・・・電圧フィードバック信号、Ｓ６・・・位相
信号、Ｓ９，ＳＩＯ・・・ゲート信号、Ｓｌｌ・・・運
転中信号。

Claims

【特許請求の範囲】

直流電動機に正方向電流を流す正側サイリスタおよび逆
方向電流を流す逆側サイリスタからなる変換器と、前記
正側サイリスタおよび逆側サイリスタのいずれかを選択
して運転する正逆切換回路と、前記変換器を制御する位
相制御回路と、前記直流電動機の電流が電流基準信号に
比例するように前記位相制御回路に信号を出力する比例
積分動作の電流制御回路と、前記直流電動機の速度が速
度基準信号に比例するように前記電流基準信号を制御す
る速度制御回路とを具備したサイリスタレオナードの制
御装置において、前記正逆切換回路の信号により前記変
換器が切換動作している時、前記電流制御回路の比例積
分動作部の比例動作部を前記電流基準信号と前記直流電
動機に流れる電流に比例した電流検出信号との差分に比
例した値に設定する設定手段を設けて前記電流制御回路
の比例積分動作部の積分動作部分に前記直流電動機の誘
起電圧相当値が出力されるようにしたことを特徴とする
サイリスタレオナードの制御装置。