JPH0433583A - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
誘導電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPH0433583A JPH0433583A JP2137469A JP13746990A JPH0433583A JP H0433583 A JPH0433583 A JP H0433583A JP 2137469 A JP2137469 A JP 2137469A JP 13746990 A JP13746990 A JP 13746990A JP H0433583 A JPH0433583 A JP H0433583A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- operational amplifier
- primary current
- control system
- induction motor
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- Pending
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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〕
この発明は、トランジスタインバータによって速度制御
される誘導電動機の制御装置に関するものである。
される誘導電動機の制御装置に関するものである。
第２図は、例えば三菱電機枝軸、 Ｖｏｌ、５８゜述４
゜１９８４ Ｐｄ２ ｆ鉄鋼プロセスラインの全交流化
駆動システム」、片山他に示された従来の誘導電動機の
制御装置を示す構成図であシ、図において、１は直流電
源、２は直流電力を交流電力に変換するインバータ主回
路、３は可変電圧可変周波数装置主回路、４は制御され
る誘導電動機、５は誘導電動機４の負荷となるロール、
６は誘導電動機４に結合された速度検出器、γは後述の
速度基準発生回路１４から出力される速度基準信号Ｗｍ
と速度検出器６から出力される速度帰還信号Ｗｍと
を比較する比較演算増幅器、８は前記比較演算増幅器γ
の出力信号■ｔと、速度帰還信号Ｗｍと、磁束分電流基
準信号■。とよシ誘導電動機４の一次電流基準を発生す
る一次電流基準発生回路、９は電流基準信号１Ｆと電流
基準信号工、とを比較する演算増幅器、１０はＶ相電流
基準を演算する加算器、１１はＶ＠電流帰還を演算する
加算器、１２はトランジスタの制御信号を発生するベー
スドライブ制御回路、１３は誘導電動機の制御装置、１
４は速度基準発生回路、１５は磁束分電流基準発生回路
である。
゜１９８４ Ｐｄ２ ｆ鉄鋼プロセスラインの全交流化
駆動システム」、片山他に示された従来の誘導電動機の
制御装置を示す構成図であシ、図において、１は直流電
源、２は直流電力を交流電力に変換するインバータ主回
路、３は可変電圧可変周波数装置主回路、４は制御され
る誘導電動機、５は誘導電動機４の負荷となるロール、
６は誘導電動機４に結合された速度検出器、γは後述の
速度基準発生回路１４から出力される速度基準信号Ｗｍ
と速度検出器６から出力される速度帰還信号Ｗｍと
を比較する比較演算増幅器、８は前記比較演算増幅器γ
の出力信号■ｔと、速度帰還信号Ｗｍと、磁束分電流基
準信号■。とよシ誘導電動機４の一次電流基準を発生す
る一次電流基準発生回路、９は電流基準信号１Ｆと電流
基準信号工、とを比較する演算増幅器、１０はＶ相電流
基準を演算する加算器、１１はＶ＠電流帰還を演算する
加算器、１２はトランジスタの制御信号を発生するベー
スドライブ制御回路、１３は誘導電動機の制御装置、１
４は速度基準発生回路、１５は磁束分電流基準発生回路
である。
次に動作について説明する。まず、誘導電動機４の速度
制御を行う場合には、速度基準発生回路１４から速度基
準信号Ｗｒｎ”を発生させ、速度帰還信号Ｗｍとの速度
偏差を比較演算増幅器７で増幅しそれを二次電流基準信
号工ｔとする。この時の比較演算増幅器７の増幅率は、
所定の速度応答が得られるように、誘導電動機４及びロ
ール５のはずみ車効果（ＧＤ２）等によシ決める。この
二次電流基準信号■−と磁束分電流基準信号Ｉ。と速度
帰還信号Ｗｍとより一次電流基準信号■ごを一次電流基
準発生回路８によって演算し発生させる。この一次電流
基準信号■１ と一次電流帰還信号工、との偏差を演
算増幅器９で増幅し、インバータ主回路２の駆動を制御
するベースドライブ制御回路１２に与える。このベース
ドライブ制御回路１２によｐインバータ主回路２に発生
する電圧を制御して、誘導電動機４の速度制御を行う。
制御を行う場合には、速度基準発生回路１４から速度基
準信号Ｗｒｎ”を発生させ、速度帰還信号Ｗｍとの速度
偏差を比較演算増幅器７で増幅しそれを二次電流基準信
号工ｔとする。この時の比較演算増幅器７の増幅率は、
所定の速度応答が得られるように、誘導電動機４及びロ
ール５のはずみ車効果（ＧＤ２）等によシ決める。この
二次電流基準信号■−と磁束分電流基準信号Ｉ。と速度
帰還信号Ｗｍとより一次電流基準信号■ごを一次電流基
準発生回路８によって演算し発生させる。この一次電流
基準信号■１ と一次電流帰還信号工、との偏差を演
算増幅器９で増幅し、インバータ主回路２の駆動を制御
するベースドライブ制御回路１２に与える。このベース
ドライブ制御回路１２によｐインバータ主回路２に発生
する電圧を制御して、誘導電動機４の速度制御を行う。
従来の誘導電動機の制御装置は、以上のように構成され
ているので、例えば、ギヤのバソクラッシー等の関係で
、トータルとしての負荷（誘導電動機４及びロール５）
のＧＤ”が変化（誘導電動機のＧＤ”は誘導電動機のＧ
Ｄ２＋ロールのＧＤ”）した場合、速度応答が変化し、
誘導電動機４側に速度検出器６が付いている為に、速度
変化率が大きくなシ、これが外乱の原因とな多制御系が
不安定となるなどの課題があった。
ているので、例えば、ギヤのバソクラッシー等の関係で
、トータルとしての負荷（誘導電動機４及びロール５）
のＧＤ”が変化（誘導電動機のＧＤ”は誘導電動機のＧ
Ｄ２＋ロールのＧＤ”）した場合、速度応答が変化し、
誘導電動機４側に速度検出器６が付いている為に、速度
変化率が大きくなシ、これが外乱の原因とな多制御系が
不安定となるなどの課題があった。
この発明は上記のような課題を解消するためになされた
もので、負荷のＧＤ２の変化による速度外乱を生じた時
には速度検出信号から速度検出信号の制御系に切換える
ように回路構成することによって、速度変動外乱を防止
し、安定した制御系を構成することができる誘導電動機
の制御装置を得ることを目的とする。
もので、負荷のＧＤ２の変化による速度外乱を生じた時
には速度検出信号から速度検出信号の制御系に切換える
ように回路構成することによって、速度変動外乱を防止
し、安定した制御系を構成することができる誘導電動機
の制御装置を得ることを目的とする。
この発明に係る誘導電動機の制御装置は、誘導電動機の
入力電流及び入力電圧より速度演算を実行する模擬速度
検出器と、その模擬速度検出器の出力及び速度基準発生
回路の出力よＣトルク分電流を算出するトルク分電流演
算増幅器と、そのトルク分電流演算増幅器の出力及び磁
束分電流基準信号より一次電流基準を算出する一次電流
基準演算増幅器と、前記速度帰還信号が急変すると従来
の一次電流基準発生回路の出力から一次電流基準演算増
幅器の出力に切換えてインバータの主回路を制御する一
次電流切換演算増幅器とを備えて構成したものである。
入力電流及び入力電圧より速度演算を実行する模擬速度
検出器と、その模擬速度検出器の出力及び速度基準発生
回路の出力よＣトルク分電流を算出するトルク分電流演
算増幅器と、そのトルク分電流演算増幅器の出力及び磁
束分電流基準信号より一次電流基準を算出する一次電流
基準演算増幅器と、前記速度帰還信号が急変すると従来
の一次電流基準発生回路の出力から一次電流基準演算増
幅器の出力に切換えてインバータの主回路を制御する一
次電流切換演算増幅器とを備えて構成したものである。
この発明における交流電動機の制御装置は、負荷のＧＤ
２の変化による速度制御系の不安定現象に対して、従来
の制御方法である速度検出による帰還制御から速度検出
信号に依存しない電圧・周波数制御に切換えることで、
速度外乱によって生ずる制御系の不安定現象を除去し、
交流電動機の安定した制御特性を得る。
２の変化による速度制御系の不安定現象に対して、従来
の制御方法である速度検出による帰還制御から速度検出
信号に依存しない電圧・周波数制御に切換えることで、
速度外乱によって生ずる制御系の不安定現象を除去し、
交流電動機の安定した制御特性を得る。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。
図中、第２図と同一の部分は同一の符号をもって図示し
た第１図において、１６は比較演算増幅器γの出力信号
Ｉ２′と磁束分電流基準信号工。とより一次電流基準信
号■ごを発生するための演算増幅器、１γは誘導電動機
４の入力電流工と入力電圧Ｖとよシ誘導電動機４の速度
を演算するための模擬速度検出器、１８は模擬速度検出
器１Ｔの出来 力Ｗｍ、と速度基準発生回路１４の出力Ｗｍ とよシト
ルク分電流工、−を算出するトルク分電流演算増幅器、
１９はトルク分電流演算増幅器１８の出力■コと磁束分
電流基準発生回路１５の出力■。とよシ誘導電動機４の
一次電流基準工、−を算出する一次電流基準演算増幅器
、２０は速度検出器６の出力Ｗｍが急変した場合に、演
算増幅器１６の出力米 ■１ から一次電流基準演算増幅器１９の出力１１０
’に切換えて制御するための一次電流切換演算増幅器、
２１は誘導電動機の制御装置である。
た第１図において、１６は比較演算増幅器γの出力信号
Ｉ２′と磁束分電流基準信号工。とより一次電流基準信
号■ごを発生するための演算増幅器、１γは誘導電動機
４の入力電流工と入力電圧Ｖとよシ誘導電動機４の速度
を演算するための模擬速度検出器、１８は模擬速度検出
器１Ｔの出来 力Ｗｍ、と速度基準発生回路１４の出力Ｗｍ とよシト
ルク分電流工、−を算出するトルク分電流演算増幅器、
１９はトルク分電流演算増幅器１８の出力■コと磁束分
電流基準発生回路１５の出力■。とよシ誘導電動機４の
一次電流基準工、−を算出する一次電流基準演算増幅器
、２０は速度検出器６の出力Ｗｍが急変した場合に、演
算増幅器１６の出力米 ■１ から一次電流基準演算増幅器１９の出力１１０
’に切換えて制御するための一次電流切換演算増幅器、
２１は誘導電動機の制御装置である。
次に、この発明の動作について説明する。まず誘導電動
機４の速度制御を行う場合の動作は、従来の制御装置と
同一である。しかし、速度検出器６の出力Ｗｍが急変し
た場合には、Ｖ／ｆ （速度・周波数）制御系（模擬速
度検出器１７．演算増幅器１８．１９に切換えて制御す
る点が異なる。
機４の速度制御を行う場合の動作は、従来の制御装置と
同一である。しかし、速度検出器６の出力Ｗｍが急変し
た場合には、Ｖ／ｆ （速度・周波数）制御系（模擬速
度検出器１７．演算増幅器１８．１９に切換えて制御す
る点が異なる。
例えば、機械系にギヤを含んでいる場合、誘導電動機４
のＧＤ’とロール５のＧＤ２との比が、１：６０程度あ
るとすると、−設面にはギヤのパラクジラシュ及び軸の
ねじれ等によシ、速度応答Ｗｅが１＝６０変化する。こ
の為に、速度変化率が急速に大きくなるため、速度基準
信号Ｗ♂に対して速度がオーバーシーートし、速度制御
系（トルク分電流演算増幅器１８．一次電流基準演算増
幅器１９）の安定性を失う結果となる。
のＧＤ’とロール５のＧＤ２との比が、１：６０程度あ
るとすると、−設面にはギヤのパラクジラシュ及び軸の
ねじれ等によシ、速度応答Ｗｅが１＝６０変化する。こ
の為に、速度変化率が急速に大きくなるため、速度基準
信号Ｗ♂に対して速度がオーバーシーートし、速度制御
系（トルク分電流演算増幅器１８．一次電流基準演算増
幅器１９）の安定性を失う結果となる。
そこで、実速度の変化量が一定値を越えると速度制御系
より Ｖ／ｆ制御系に一次電流切換演算増幅器２０で切
換えることで、速度外乱による制御系のハンチングを抑
制している。
より Ｖ／ｆ制御系に一次電流切換演算増幅器２０で切
換えることで、速度外乱による制御系のハンチングを抑
制している。
ここで用いるＶ／ｆ制御は、速度検出信号で速度制御す
るものであるが、二次電流基準信号工ごの制御の影響を
ゆるくしている制御方式を取っている。
るものであるが、二次電流基準信号工ごの制御の影響を
ゆるくしている制御方式を取っている。
また、上記実施例では、トランジスタ主回路の場合につ
いて説明したが、他の主回路用電気スイッチでもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
いて説明したが、他の主回路用電気スイッチでもよく、
上記実施例と同様の効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、負荷のＧＤ”の変化に
よる速度制御系の不安定現象に対して、従来の速度検出
信号による帰還制御の他に、更に実速度の変化が一定値
よシ犬きくな・ると速度検出信号に依存しない電圧・周
波数制御方法に切換えて運転するようにしたので、速度
外乱によって生ずる制御系の不安定現象が除去され、安
定した誘導電動機の負荷運転が行える効果がある。
よる速度制御系の不安定現象に対して、従来の速度検出
信号による帰還制御の他に、更に実速度の変化が一定値
よシ犬きくな・ると速度検出信号に依存しない電圧・周
波数制御方法に切換えて運転するようにしたので、速度
外乱によって生ずる制御系の不安定現象が除去され、安
定した誘導電動機の負荷運転が行える効果がある。
第１図はこの発明の一実施例による誘導電動機の制御装
置の構成を示すブロック図、第２図は従来の誘導電動機
の制御装置を示すブロック図である。 図において、２はインバータ主回路、４は誘導電動機、
６は速度検出器、７は比較演算増幅器、８は一次電流基
準発生回路、１４は速度基準発生回路、１７は模擬速度
検出器、１８はトルク分電流演算増副器、１９は一次電
流基準演算増幅器、２０は一次電流切換演算増幅器であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １） 澤 博 昭（外２名）
置の構成を示すブロック図、第２図は従来の誘導電動機
の制御装置を示すブロック図である。 図において、２はインバータ主回路、４は誘導電動機、
６は速度検出器、７は比較演算増幅器、８は一次電流基
準発生回路、１４は速度基準発生回路、１７は模擬速度
検出器、１８はトルク分電流演算増副器、１９は一次電
流基準演算増幅器、２０は一次電流切換演算増幅器であ
る。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 特許出願人 三菱電機株式会社 代理人 弁理士 １） 澤 博 昭（外２名）
Claims (1)
- 速度基準発生回路から出力される速度基準信号及び速度
検出器から出力される速度帰還信号を比較する比較演算
増幅器と、前記比較演算増幅器の出力信号、前記速度帰
還信号及び磁束分電流基準信号より誘導電動機の一次電
流基準を発生する一次電流基準発生回路と、前記一次電
流基準及び前記速度帰還信号を比較増幅してインバータ
主回路を制御する誘導電動機の制御装置において、前記
誘導電動機の入力電流及び入力電圧より速度演算を行う
模擬速度検出器と、前記模擬速度検出器の出力及び速度
基準発生回路の出力よりトルク分電流を算出するトルク
分電流演算増幅器と、前記トルク分電流演算増幅器の出
力及び磁束分電流基準信号より一次電流基準を算出する
一次電流基準演算増幅器と、前記速度帰還信号が急変す
ると前記一次電流基準発生回路の出力から一次電流基準
演算増幅器の出力に切換えてインバータ主回路を制御す
る一次電流切換演算増幅器とを備えた誘導電動機の制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2137469A JPH0433583A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2137469A JPH0433583A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0433583A true JPH0433583A (ja) | 1992-02-04 |
Family
ID=15199334
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2137469A Pending JPH0433583A (ja) | 1990-05-28 | 1990-05-28 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0433583A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7607587B2 (en) | 2005-09-16 | 2009-10-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Card device |
| US9143052B2 (en) | 2012-05-17 | 2015-09-22 | Fuji Electric Co., Ltd. | Three-level unit inverter system |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60249889A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の速度制御装置 |
| JPH01198292A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-09 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導電動機の可変速制御装置 |
-
1990
- 1990-05-28 JP JP2137469A patent/JPH0433583A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60249889A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-10 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機の速度制御装置 |
| JPH01198292A (ja) * | 1988-02-01 | 1989-08-09 | Fuji Electric Co Ltd | 誘導電動機の可変速制御装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7607587B2 (en) | 2005-09-16 | 2009-10-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Card device |
| US9143052B2 (en) | 2012-05-17 | 2015-09-22 | Fuji Electric Co., Ltd. | Three-level unit inverter system |
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