JPH04105579A - 電動機の起動方法 - Google Patents

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〕 本発明は、電動機の起動方法、特に起動時の負荷トルク
が一定でない電動機をスムース（円滑）に始動させるた
めの起動方法に関する。

〔従来の技術〕

第３図は電動機制御方法の従来例を説明するためのブロ
ック図である。同図において、１は電動機、２はトルク
調節器（ＡＴＲ）　、３は速度調節器（ＡＳＲ）　、４
は制限器（リミッタ）、５はショックレス速度指令発生
器、６は速度設定器、τ、□はトルク制限値を示す。な
お、ここでは電動機１を電機子回路１１、界磁要素１２
Ａ、１２Ｂおよび積分要素１３からなるものとして図示
している。

すなわち、ショックレス速度指令発生器５は例えば関数
発生器からなり、速度設定器６からの速度設定値Ｎｓｔ
に応じた速度指令値Ｎ９を出力し、速度調節器３は電動
機１を介して得られる速度実際値Ｎ１５ｔを速度指令値
Ｎ０に一致させるべく所定の制御演算を行なうことによ
り、速度制御を実行する。なお、制限器４には速度調節
器３からの出力とトルク制限値τ□□とが導入されてい
るが、制限器４はその入力のいずれか小さい方を選択し
て出力するから、速度調節器３からの出力が大きくなり
過ぎたらトルク制限値ｒＦＭＡＸに制限される之とにな
る。

第４図にショックレス速度指令発生器５に対する速度設
定値Ｎｓ　ｔ、速度指令値Ｎ′″および加減速度Ｎ８の
時間との関係を示す。同図（ハ）からも明らかなように
、速度の変曲点（加速開始、加速完了、減速開始、減速
完了）で加減速度変化率すが一定となるように、同図（
イ）の如き速度設定値に対し、同図（ロ）の如き速度指
令値Ｎ１を出力していることが分かる。

〔発明が解決しようとする課題〕

このような構成において、電動＠Ｉの起動時に第３図の
積分要素１３の入力となる負荷トルクτ。

が比較的大きい場合は、電動機発生トルクτ８が負荷ト
ルクτ、を上回るまで起動が行なわれず、このため速度
指令値Ｎ”と速度実際値Ｎ１５ｔとの偏差が大きくなる
。その後、電動機発生トルクτ、が負荷トルクτ、を上
回った時点で起動が開始され、速度偏差を０とすべく急
激な加速が行なわれることになるため、オーバーシュー
トが生じたりして良好な制御ができないという問題が生
じる。

したがって、この発明の課題は起動時の制御を円滑に行
なうことにある。

〔課題を解決するための手段〕

このような課題を解決するために、本発明は、電動機の
トルクを目標値に一致させるべくトルク調節動作を行な
う調節器をマイナループ内に備え、その外側に電動機速
度をその目標値に一致させるべく速度調節動作を行なう
速度調節器をメジャーループとして持つ電動機制御装置
において、前記電動機の起動時にはトルク制御による起
動を行なった後に速度制御へと切り替えることを特徴と
する。

〔作用〕

電動機の始動時に速度調節器を飽和させておく一方、ト
ルク制限を一定の傾きで解除して行き（すなわち、トル
ク指令値によるトルク制御で電動機を起動して）、起動
が完了した後に速度指令値にもとづく速度制御を行なう
。つまり、電動機の起動時のトルク推定は不可能である
点に着目し、電動機トルクを一定の傾きで増加（加速ト
ルクを一定の傾きで増加）させ、これが負荷トルクを上
回った時点で、速度指令値にもとづく速度制御を開始す
ることにより、電動機の円滑な起動を可能にするもので
ある。

〔実施例〕

次に本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図はそ
の動作を説明するための各部波形図で、以下これらの図
を参照して説明する。

すなわち、この実施例では電動機ｌを起動するに当たり
、まずスイッチ８Ａをオンにしてトルク制限信号τ□□
を加減速演算器７を介して制限器４に与えた後、スイッ
チ８Ｂをオンにして速度調節器用飽和用の速度指令値Δ
Ｎを速度調節器３に入力することにより、速度調節器３
を飽和させる。

トルク制限信号τＦＮＡＸは加減速演算器７により第２
図（ロ）のような一定の傾き（加減速変化率ｂ）で上昇
し、やがてはトルク制限値τ□ｌにまで達する。制限器
４の出力であるトルク指令値τが負荷トルクτ、に一致
すると、電動機は始動する（第２図（ハ）参照）。始動
後、トルク指令値τにより速度実際値Ｎ１５ｔが第２図
（ハ）の如く上昇し、速度指令値ΔＮに一致するとスイ
ッチ８ｃをオンとし、速度調節器３の飽和を解除する。

つまり、速度調節器３としては、飽和しても入力の変化
に応じて出力を変化させるような非飽和型のＰＩ（比例
積分）演算器が用いられる。しかる後、ショックレス速
度指令発生器５にもとづく速度制御が従来と同様に開始
される。

このように、速度指令値ΔＮまではトルク制御により一
定の加減速度変化率すでショックレスに始動させるため
、負荷トルクτ１が一定でなくても始動することが可能
であり、またショックレス速度指令発生器５と同じ加減
速度変化率すを持つトルク指令であるため、ショックレ
スな始動ができるだけでなく、ΔＮ以上の速度ではショ
ックレス速度指令発生器５からの加速度α、加減速度変
化率すに基づく速度指令となり、通常どおりの制御が可
能となる。

（発明の効果〕 本発明によれば、電動機の始動時にトルク制限値を一定
の傾きで順次上昇させる回路を付加してトルク制御によ
る始動を行ない、始動完了後に速度制御へと切り替える
ことにより、電動機をスムースに始動させることができ
る。このため、負荷トルクが大きいかまたは一定でない
電動機負荷であっても、円滑な起動を実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の詳細な説明するためのブロック図、第
２図はその動作を説明するための各部波形図、第３図は
従来例を説明するためのブロフク図、第４回はその動作
を説明するための各部波形図である。 １・・・電動機、２・・・トルク調節器、３・・・速度
円節器、４・・・制限器、５・・・ションクレス速度指
令発生器、６・・・速度設定器、７・・・加減速演算器
、８Ａ。 ８Ｂ、８Ｃ・・・スイッチ。１１・・・電機子回路、１
２Ａ、１２Ｂ・・・界磁要素、１３・・・積分要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電動機のトルクを目標値に一致させるべくトルク調
   節動作を行なう調節器をマイナループ内に備え、その外
   側に電動機速度をその目標値に一致させるべく速度調節
   動作を行なう速度調節器を含むループをメジャーループ
   として持つ電動機制御装置において、 前記電動機の起動時にはトルク制御による起動を行なっ
   た後に速度制御へと切り替えることを特徴とする電動機
   の起動方法。