JPH04372592A - 誘導電動機の速度制御方法 - Google Patents
誘導電動機の速度制御方法Info
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- JPH04372592A JPH04372592A JP3151749A JP15174991A JPH04372592A JP H04372592 A JPH04372592 A JP H04372592A JP 3151749 A JP3151749 A JP 3151749A JP 15174991 A JP15174991 A JP 15174991A JP H04372592 A JPH04372592 A JP H04372592A
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- rotation
- rotor
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 31
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 15
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 14
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 4
- 235000014676 Phragmites communis Nutrition 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機の速度制御
方法に関する。
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、誘導電動機の回転数は、電源周
波数に対し一定ではなく、負荷の大小により数％変化す
る。インバータを用いて誘導電動機を駆動する場合も同
様である。
波数に対し一定ではなく、負荷の大小により数％変化す
る。インバータを用いて誘導電動機を駆動する場合も同
様である。
【０００３】従来、インバータの出力周波数で誘導電動
機を駆動するに際し、誘導電動機の回転数を検出してイ
ンバータ側の制御部にフィードバックし、設定周波数と
比較することにより、負荷変動による回転変動を無くす
ことが行われている。この場合、誘導電動機の実際回転
数の検出は、通常１回転当り５００パルス〜１０２４パ
ルスといった多数のパルスを出力する高価なエンコーダ
を用い、その単位時間当りのパルスを数えるという方法
によっている。
機を駆動するに際し、誘導電動機の回転数を検出してイ
ンバータ側の制御部にフィードバックし、設定周波数と
比較することにより、負荷変動による回転変動を無くす
ことが行われている。この場合、誘導電動機の実際回転
数の検出は、通常１回転当り５００パルス〜１０２４パ
ルスといった多数のパルスを出力する高価なエンコーダ
を用い、その単位時間当りのパルスを数えるという方法
によっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、単位時
間当りのパルスを数える方法では、エンコーダの１回転
当りの出力パルス数を出来るだけ多くしなければ、イン
バータ側へのフィードバック精度を高めることができな
い。例えば、０．１％程度の高精度を得るためには、１
回転当り１０００パルスを出力する高分解能のエンコー
ダを必要とする。このため、従来の制御方法では、高価
なエンコーダ又は特殊なエンコーダ付モータを使用しな
ければならない。
間当りのパルスを数える方法では、エンコーダの１回転
当りの出力パルス数を出来るだけ多くしなければ、イン
バータ側へのフィードバック精度を高めることができな
い。例えば、０．１％程度の高精度を得るためには、１
回転当り１０００パルスを出力する高分解能のエンコー
ダを必要とする。このため、従来の制御方法では、高価
なエンコーダ又は特殊なエンコーダ付モータを使用しな
ければならない。
【０００５】また、１回転当り５００パルスのエンコー
ダを使用して実際に０．１％程度の精度を得るには、１
０００パルスの信号が得られる時間（２回転）を要する
。特に、回転速度が遅い場合には長時間を要する。従っ
て応答性にも比較的よくない。
ダを使用して実際に０．１％程度の精度を得るには、１
０００パルスの信号が得られる時間（２回転）を要する
。特に、回転速度が遅い場合には長時間を要する。従っ
て応答性にも比較的よくない。
【０００６】そこで、本発明の目的は、上記課題を解決
し、高価なエンコーダ又は特殊なエンコーダ付モータを
使用することなく、負荷変動による回転変動を高精度に
測定して回転数を安定化し得る誘導電動機の速度制御方
法を提供することにある。
し、高価なエンコーダ又は特殊なエンコーダ付モータを
使用することなく、負荷変動による回転変動を高精度に
測定して回転数を安定化し得る誘導電動機の速度制御方
法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、誘導電動機と同期して回転するロータのマ
ークをセンサで検出し、このセンサ出力を分周して得ら
れる１回転毎の周期を基準クロックでサンプリングして
測定し、測定結果を誘導電動機のインバータ装置へフィ
ードバックして設定周波数と比較することにより負荷変
動による回転変動を無くすものである。
に本発明は、誘導電動機と同期して回転するロータのマ
ークをセンサで検出し、このセンサ出力を分周して得ら
れる１回転毎の周期を基準クロックでサンプリングして
測定し、測定結果を誘導電動機のインバータ装置へフィ
ードバックして設定周波数と比較することにより負荷変
動による回転変動を無くすものである。
【０００８】
【作用】１又は２個のマークを有するロータのセンサ出
力を１／２分周又は１／４分周すると、誘導電動機の１
回転の周期に対応した信号となる。この信号をより高い
周波数の基準クロックでサンプリングすると、１回転毎
の周期の期間だけ基準クロックが抽出され、誘導電動機
の１回転の変動がパルス数の大小として極めて高精度に
測定される。従って、この測定値をインバータ装置へフ
ィードバックし、これを設定周波数と比較し、偏差が無
いように制御することで、負荷変動による回転変動を無
くすことができる。
力を１／２分周又は１／４分周すると、誘導電動機の１
回転の周期に対応した信号となる。この信号をより高い
周波数の基準クロックでサンプリングすると、１回転毎
の周期の期間だけ基準クロックが抽出され、誘導電動機
の１回転の変動がパルス数の大小として極めて高精度に
測定される。従って、この測定値をインバータ装置へフ
ィードバックし、これを設定周波数と比較し、偏差が無
いように制御することで、負荷変動による回転変動を無
くすことができる。
【０００９】本制御方法は、１回転の周期（時間）を測
定する方法であるため、計測基準クロックの精度と周波
数が高ければ、速度制御の精度を向上できる。即ち、１
回転当り１パルス又は２パルスの周期（１回転当りの時
間）を計ればよいので、マーク付ロータやセンサには高
い精度が要求されない。片側又は両側を切欠いたロータ
と近接センサや、汎用のモータ等の安価なもので良く、
特殊なエンコーダ等は一切必要としない。
定する方法であるため、計測基準クロックの精度と周波
数が高ければ、速度制御の精度を向上できる。即ち、１
回転当り１パルス又は２パルスの周期（１回転当りの時
間）を計ればよいので、マーク付ロータやセンサには高
い精度が要求されない。片側又は両側を切欠いたロータ
と近接センサや、汎用のモータ等の安価なもので良く、
特殊なエンコーダ等は一切必要としない。
【００１０】また、従来では、例えば１回５００パルス
のエンコーダで精度０．１％の測定をしようとすると２
回転（時間）が必要であるが、本方法では１回転（時間
）で回転周期が測定され、その測定値がフィードバック
されるため、応答性にも優れる。
のエンコーダで精度０．１％の測定をしようとすると２
回転（時間）が必要であるが、本方法では１回転（時間
）で回転周期が測定され、その測定値がフィードバック
されるため、応答性にも優れる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て詳述する。
て詳述する。
【００１２】図１において、１は出力周波数を制御する
制御部２を内蔵したインバータ装置であり、商用周波数
の三相電源Ｒ，Ｓ，Ｔを任意の周波数の三相電源Ｕ，Ｖ
，Ｗに変換して誘導電動機３に与え、誘導電動機３の回
転数を制御する。
制御部２を内蔵したインバータ装置であり、商用周波数
の三相電源Ｒ，Ｓ，Ｔを任意の周波数の三相電源Ｕ，Ｖ
，Ｗに変換して誘導電動機３に与え、誘導電動機３の回
転数を制御する。
【００１３】６はこの誘導電動機３が１回転する周期（
時間）を検出する回転周期検出器であり、誘導電動機３
と同期して回転し２つの歯４ａ，４ｂを直径方向相対向
する位置に有するロータ４と、このロータ４に隣接して
配設した近接センサ５とから成る。本実施例の場合、ロ
ータ４はカップリングにより誘導電動機３の出力軸に連
結された軸から成り、該軸の両側面を切り欠くことによ
って２つの歯４ａ，４ｂを形成している。しかし、ロー
タ４は誘導電動機３の出力軸それ自体であってもよいし
、また、ロータ４の歯は周方向に１個のみ形成したもの
でもよい。
時間）を検出する回転周期検出器であり、誘導電動機３
と同期して回転し２つの歯４ａ，４ｂを直径方向相対向
する位置に有するロータ４と、このロータ４に隣接して
配設した近接センサ５とから成る。本実施例の場合、ロ
ータ４はカップリングにより誘導電動機３の出力軸に連
結された軸から成り、該軸の両側面を切り欠くことによ
って２つの歯４ａ，４ｂを形成している。しかし、ロー
タ４は誘導電動機３の出力軸それ自体であってもよいし
、また、ロータ４の歯は周方向に１個のみ形成したもの
でもよい。
【００１４】上記回転周期検出器６からの検出信号Ｓｇ
１は、１／４分周器７に入力され、周期測定器８を経て
インバータ装置１の制御部２に入力される。
１は、１／４分周器７に入力され、周期測定器８を経て
インバータ装置１の制御部２に入力される。
【００１５】今、誘導電動機３が回転している場合、誘
導電動機３が１回転する度に、２個のロータ歯４ａ，４
ｂが近接センサ５を通過し、その都度パルスが発生する
。即ち、この回転周期検出器６の検出信号Ｓｇ１は、図
２に示す如く、誘導電動機３の１回転する周期Ｔを２個
のパルス分の発生間隔で示すことになる。１／４分周器
７はこの検出信号Ｓｇ１の周波数を１／４分周して、図
２に示すように、ロータ４の１回の回転周期の２倍の周
期の検出信号Ｓｇ３に変換する。即ち、検出信号Ｓｇ３
のＯＮ時間又はＯＦＦ時間は、丁度ロータ４の１回の回
転周期に対応している。尚、Ｓｇ２は１／４分周器７内
部で周波数が１／２分周された状態を示している。
導電動機３が１回転する度に、２個のロータ歯４ａ，４
ｂが近接センサ５を通過し、その都度パルスが発生する
。即ち、この回転周期検出器６の検出信号Ｓｇ１は、図
２に示す如く、誘導電動機３の１回転する周期Ｔを２個
のパルス分の発生間隔で示すことになる。１／４分周器
７はこの検出信号Ｓｇ１の周波数を１／４分周して、図
２に示すように、ロータ４の１回の回転周期の２倍の周
期の検出信号Ｓｇ３に変換する。即ち、検出信号Ｓｇ３
のＯＮ時間又はＯＦＦ時間は、丁度ロータ４の１回の回
転周期に対応している。尚、Ｓｇ２は１／４分周器７内
部で周波数が１／２分周された状態を示している。
【００１６】上記１／４分周器７からの検出信号Ｓｇ３
は、周期測定器８を構成しているカウンタ８のゲート入
力Ｇに加えられ、検出信号Ｓｇ３がＯＮ又はＯＦＦして
いる期間だけ、カウンタ８を能動とする。同カウンタ８
のクロック入力ＣＫには、検出信号Ｓｇ３よりも高い繰
返し周期の基準クロックＣＬＫが加えられている。この
ため、この基準クロックＣＬＫは、検出信号Ｓｇ３がＯ
Ｎ又はＯＦＦしている期間だけカウンタ８に入力され、
そのクロック数が計数される。検出信号Ｓｇ３がＯＮの
期間中では第１カウンタ８１、検出信号Ｓｇ３がＯＦＦ
の期間中では第２カウンタ８２でクロック数が計数され
る。要するに、誘導電動機３の１回転周期に対応してい
る検出信号Ｓｇ３のＯＮ期間又はＯＦＦ期間が基準クロ
ックＣＬＫでサンプリングされてカウンタ８から出力さ
れる。
は、周期測定器８を構成しているカウンタ８のゲート入
力Ｇに加えられ、検出信号Ｓｇ３がＯＮ又はＯＦＦして
いる期間だけ、カウンタ８を能動とする。同カウンタ８
のクロック入力ＣＫには、検出信号Ｓｇ３よりも高い繰
返し周期の基準クロックＣＬＫが加えられている。この
ため、この基準クロックＣＬＫは、検出信号Ｓｇ３がＯ
Ｎ又はＯＦＦしている期間だけカウンタ８に入力され、
そのクロック数が計数される。検出信号Ｓｇ３がＯＮの
期間中では第１カウンタ８１、検出信号Ｓｇ３がＯＦＦ
の期間中では第２カウンタ８２でクロック数が計数され
る。要するに、誘導電動機３の１回転周期に対応してい
る検出信号Ｓｇ３のＯＮ期間又はＯＦＦ期間が基準クロ
ックＣＬＫでサンプリングされてカウンタ８から出力さ
れる。
【００１７】かくして周期測定器８により、誘導電動機
３の回転周期がパルス数の大小関係で測定されて、イン
バータ装置１の制御部２にフィードバックされる。イン
バータ装置１の制御部２は、この周期測定器８から入力
される回転周期から得られる実際回転周波数を自己の設
定周波数と比較し、その偏差がゼロとなるように出力周
波数を制御し、誘導電動機３の回転数を一定化する。
３の回転周期がパルス数の大小関係で測定されて、イン
バータ装置１の制御部２にフィードバックされる。イン
バータ装置１の制御部２は、この周期測定器８から入力
される回転周期から得られる実際回転周波数を自己の設
定周波数と比較し、その偏差がゼロとなるように出力周
波数を制御し、誘導電動機３の回転数を一定化する。
【００１８】上記の制御方法は、１回転の周期（時間）
を測定する方法であるため、計測基準クロックＣＬＫの
精度と周波数が高ければ、速度制御の精度を向上できる
。即ち、１回転当り２パルス分（１回転当りの時間）の
周期を計ればよいので、計測基準クロックの精度と周波
数が高ければ精度がいくらでも上ると共に、回転周期検
出器６に要求される精度は極めて低いので、回転周期検
出器６は安価な汎用のモータ等で良く、特殊なエンコー
ダ等は一切必要としない。また、本方法は応答性にも優
れる。例えば、従来では１回５００パルスのエンコーダ
で精度０．１％の測定をしようとすると２回転（時間）
が必要であるが、本方法では１回転（時間）で回転周期
が測定され、その測定値がフィードバックされる。 従って要求される精度が高くなればなる程有利になる。
を測定する方法であるため、計測基準クロックＣＬＫの
精度と周波数が高ければ、速度制御の精度を向上できる
。即ち、１回転当り２パルス分（１回転当りの時間）の
周期を計ればよいので、計測基準クロックの精度と周波
数が高ければ精度がいくらでも上ると共に、回転周期検
出器６に要求される精度は極めて低いので、回転周期検
出器６は安価な汎用のモータ等で良く、特殊なエンコー
ダ等は一切必要としない。また、本方法は応答性にも優
れる。例えば、従来では１回５００パルスのエンコーダ
で精度０．１％の測定をしようとすると２回転（時間）
が必要であるが、本方法では１回転（時間）で回転周期
が測定され、その測定値がフィードバックされる。 従って要求される精度が高くなればなる程有利になる。
【００１９】上記実施例では、ロータ４には直径方向相
対向する位置に２つの歯４ａ，４ｂを設けた構造として
いるため、高速回転時のバランスの点で優れる。しかし
、ロータ４は、図３のように軸の１側面を切り欠いて１
つの歯４ａのみ形成したものでもよい。また、図４に示
すように、軸に半径方向外側からネジ込んだボルト９に
よってロータ歯を形成したものでもよい。要するに、ロ
ータ４とセンサ５との関係は、ロータ４の１周期がロー
タ上のマークをセンサにより検出できればよく、このよ
うなマーク及びセンサとしては、上記突出した歯と近接
センサ以外に、例えば磁極とリードスイッチの組合せや
、透孔，明暗マーク等と光電センサとの組合せがあり、
これらの任意のものを利用することができる。
対向する位置に２つの歯４ａ，４ｂを設けた構造として
いるため、高速回転時のバランスの点で優れる。しかし
、ロータ４は、図３のように軸の１側面を切り欠いて１
つの歯４ａのみ形成したものでもよい。また、図４に示
すように、軸に半径方向外側からネジ込んだボルト９に
よってロータ歯を形成したものでもよい。要するに、ロ
ータ４とセンサ５との関係は、ロータ４の１周期がロー
タ上のマークをセンサにより検出できればよく、このよ
うなマーク及びセンサとしては、上記突出した歯と近接
センサ以外に、例えば磁極とリードスイッチの組合せや
、透孔，明暗マーク等と光電センサとの組合せがあり、
これらの任意のものを利用することができる。
【００２０】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、１又は２
個のマークを有するロータのセンサ出力を分周して、誘
導電動機の１回転の周期に対応した信号とし、これを基
準クロックでサンプリングして１回転毎の周期を測定し
ているため、計測精度つまりインバータ装置へのフィー
ドバック精度は基準クロックの精度と周波数の高さのみ
に依存する。この基準クロックの精度と周波数を高める
ことは比較的容易であるため、マーク付ロータとセンサ
には片側又は両側を切欠いたロータと近接センサや汎用
のモータ等の安価なものを使用して、つまり特殊な高価
なエンコーダや特殊なエンコーダ付モータ等は一切使用
しないで、負荷変動による回転変動を無くす速度制御の
精度向上を図ることができる。
個のマークを有するロータのセンサ出力を分周して、誘
導電動機の１回転の周期に対応した信号とし、これを基
準クロックでサンプリングして１回転毎の周期を測定し
ているため、計測精度つまりインバータ装置へのフィー
ドバック精度は基準クロックの精度と周波数の高さのみ
に依存する。この基準クロックの精度と周波数を高める
ことは比較的容易であるため、マーク付ロータとセンサ
には片側又は両側を切欠いたロータと近接センサや汎用
のモータ等の安価なものを使用して、つまり特殊な高価
なエンコーダや特殊なエンコーダ付モータ等は一切使用
しないで、負荷変動による回転変動を無くす速度制御の
精度向上を図ることができる。
【００２１】また、従来では、例えば１回転５００パル
スのエンコーダで精度０．１％の測定をしようとすると
２回転（時間）が必要であるが、本方法では１回転（時
間）で回転周期が測定され、その測定値がフィードバッ
クされるため、応答性にも優れる。
スのエンコーダで精度０．１％の測定をしようとすると
２回転（時間）が必要であるが、本方法では１回転（時
間）で回転周期が測定され、その測定値がフィードバッ
クされるため、応答性にも優れる。
【図１】本発明の速度制御方法の一実施例を示す装置の
構成図である。
構成図である。
【図２】図１の回転周期検出器からの検出信号とその分
周波形を示す図である。
周波形を示す図である。
【図３】回転周期検出器の他の構成例を示す図である。
【図４】回転周期検出器の他の構成例を示す図である。
１ インバータ装置
２ 制御部
３ 誘導電動機
４ ロータ
４ａ，４ｂ ロータ歯（マーク）
５ 近接センサ
６ 回転周期検出器
７ １／４分周器
８ 周期測定器
９ ボルト９（マーク）
Claims (1)
- 【請求項１】 誘導電動機と同期して回転するロータ
のマークをセンサで検出し、このセンサ出力を分周して
得られる１回転毎の周期を基準クロックでサンプリング
して測定し、測定結果を誘導電動機のインバータ装置へ
フィードバックして設定周波数と比較することにより負
荷変動による回転変動を無くすことを特徴とする誘導電
動機の速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151749A JPH04372592A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 誘導電動機の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3151749A JPH04372592A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 誘導電動機の速度制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04372592A true JPH04372592A (ja) | 1992-12-25 |
Family
ID=15525448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3151749A Pending JPH04372592A (ja) | 1991-06-24 | 1991-06-24 | 誘導電動機の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04372592A (ja) |
-
1991
- 1991-06-24 JP JP3151749A patent/JPH04372592A/ja active Pending
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