JPH0441756Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0441756Y2 JPH0441756Y2 JP1983035341U JP3534183U JPH0441756Y2 JP H0441756 Y2 JPH0441756 Y2 JP H0441756Y2 JP 1983035341 U JP1983035341 U JP 1983035341U JP 3534183 U JP3534183 U JP 3534183U JP H0441756 Y2 JPH0441756 Y2 JP H0441756Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- induction motor
- current component
- excitation current
- control device
- time
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔考案の技術分野〕
本考案は、誘導電動機を１次周波数制御により
可変速駆動する制御装置に係り、特に、寸動運転
される誘導電動機の停止後再起動時起動時の起動
遅れを軽減する誘導電動機の停止制御装置に関す
る。
可変速駆動する制御装置に係り、特に、寸動運転
される誘導電動機の停止後再起動時起動時の起動
遅れを軽減する誘導電動機の停止制御装置に関す
る。
一般に他励直流電動機（以下、「DCM」とい
う）や永久磁石電動機のように、励磁を独立して
行なつている電動機では、停止中から励磁してお
けば、電動機に流した電機子電流は直ちにトルク
として作用するため、起動遅れは大して問題にな
らない。
う）や永久磁石電動機のように、励磁を独立して
行なつている電動機では、停止中から励磁してお
けば、電動機に流した電機子電流は直ちにトルク
として作用するため、起動遅れは大して問題にな
らない。
これに対し、誘導電動機（以下、「IM」とい
う）では、その構造上、励磁電流成分とトルク電
流成分（DCMの電機子電流に相当する）とを共
通の１次電流として固定子巻線に供給せざるを得
ない。このため１次電流を供給しても、このうち
の励磁電流成分がIMの磁束を確立するまでに時
間遅れが存在し、磁束とトルク電流との積に比例
するトルクの発生も遅れる。そしてこの時間遅れ
は各IMに固有の値である。以上のような理由か
らIMは起動時に所期のトルクが発生するまでに
時間遅れ（すなわち起動遅れ）が生じる。このよ
うな起動遅れは短時間のうちに起動、停止を頻繁
に繰り返すいわゆる寸動運転時に特に問題とな
り、寸動運転を必要とする機器の操作性を著しく
悪くする原因となつていた。
う）では、その構造上、励磁電流成分とトルク電
流成分（DCMの電機子電流に相当する）とを共
通の１次電流として固定子巻線に供給せざるを得
ない。このため１次電流を供給しても、このうち
の励磁電流成分がIMの磁束を確立するまでに時
間遅れが存在し、磁束とトルク電流との積に比例
するトルクの発生も遅れる。そしてこの時間遅れ
は各IMに固有の値である。以上のような理由か
らIMは起動時に所期のトルクが発生するまでに
時間遅れ（すなわち起動遅れ）が生じる。このよ
うな起動遅れは短時間のうちに起動、停止を頻繁
に繰り返すいわゆる寸動運転時に特に問題とな
り、寸動運転を必要とする機器の操作性を著しく
悪くする原因となつていた。
第１図は、従来の誘導電動機駆動用電源装置に
おける寸動運転時の運転方式を示している。図に
おいて、１は運転信号、２はIMの１次電流、３
はIMの回転数である。運転信号１はオンで示し
た期間のみ与えられ、短時間のうちに運転、停止
を繰り返す。そしてこの運転期間オンの間のみ１
次電流２を供給するため、前記理由により回転数
３の立上がりに遅れが生じる。
おける寸動運転時の運転方式を示している。図に
おいて、１は運転信号、２はIMの１次電流、３
はIMの回転数である。運転信号１はオンで示し
た期間のみ与えられ、短時間のうちに運転、停止
を繰り返す。そしてこの運転期間オンの間のみ１
次電流２を供給するため、前記理由により回転数
３の立上がりに遅れが生じる。
このような起動遅れを防止する従来から有る方
式としては、以下に記す３つが代表的なものであ
る。
式としては、以下に記す３つが代表的なものであ
る。
第１の方式は、第２図に示すように、起動時に
過渡的に大きな１次電流２を供給することによつ
てIMの磁束確立までの時間を短縮する方式であ
る。この方式では、固定周波数の定電圧電源、例
えば商用電源などで用いるには適している。しか
しIMを１次周波数制御するための電源装置とし
ては、起動時の大きな１次電流２を供給するのに
大きな電流容量の周波数変換装置が必要となり、
装置の大型化によつて価格が高くなる欠点を有す
る。
過渡的に大きな１次電流２を供給することによつ
てIMの磁束確立までの時間を短縮する方式であ
る。この方式では、固定周波数の定電圧電源、例
えば商用電源などで用いるには適している。しか
しIMを１次周波数制御するための電源装置とし
ては、起動時の大きな１次電流２を供給するのに
大きな電流容量の周波数変換装置が必要となり、
装置の大型化によつて価格が高くなる欠点を有す
る。
第２の方式は、第３図に示すように、IMを常
時励磁しておく方式である。すなわち、第３図で
はIMに供給する励磁電流４の大きさのみを示し、
IMの固定子に供給される際の周波数を特に図示
していないが、IMの停止中は２次周波数に対応
させて直流の励磁電流を与え、回転中は磁束と同
期した周波数の交流励磁電流を与える。この方式
では、停止中もIMに励磁電流を流し続けるため、
加熱を防ぐ手段が必要となることがある。このよ
うな加熱防止手段としては、励磁電流による発熱
が問題にならないような低損失のIMを使つたり、
強制風冷にして停止中でも冷却できるようにする
等が考えられる。しかし、一般にIMはDCMに比
べて励磁電流が大きいため、前記のような加熱防
止手段を講ずると、構造等が複雑となつて価格が
上昇するという欠点がある。
時励磁しておく方式である。すなわち、第３図で
はIMに供給する励磁電流４の大きさのみを示し、
IMの固定子に供給される際の周波数を特に図示
していないが、IMの停止中は２次周波数に対応
させて直流の励磁電流を与え、回転中は磁束と同
期した周波数の交流励磁電流を与える。この方式
では、停止中もIMに励磁電流を流し続けるため、
加熱を防ぐ手段が必要となることがある。このよ
うな加熱防止手段としては、励磁電流による発熱
が問題にならないような低損失のIMを使つたり、
強制風冷にして停止中でも冷却できるようにする
等が考えられる。しかし、一般にIMはDCMに比
べて励磁電流が大きいため、前記のような加熱防
止手段を講ずると、構造等が複雑となつて価格が
上昇するという欠点がある。
第３の方式は、第４図に示すように、起動に先
だち事前に励磁のための予備信号５を使う方式で
ある。すなわち、運転期間オンより前に時間tpだ
け先だつて方予備信号５を電源装置に与えて励磁
電流４を供給する。この方式では、予備信号５の
先行時間tpがIM起動時の磁束確立に要する時間
と同等か、それ以上にとれるなら、IMの起動遅
れが無くなり、また電源装置も大きな励磁電流を
供給する必要がないため装置自体が大型化しない
という利点がある。しかし、前記予備信号５は、
運転操作（運転信号１）に先だつて与える必要が
あり、このため実用上使用不可能なことが多い。
特に寸動運転のような操作は、人間が直接行なう
ことが多く、人間が随時行なう操作を事前に予測
して予備信号５を作ることは困難なことが多いの
で、この方式も問題がある。
だち事前に励磁のための予備信号５を使う方式で
ある。すなわち、運転期間オンより前に時間tpだ
け先だつて方予備信号５を電源装置に与えて励磁
電流４を供給する。この方式では、予備信号５の
先行時間tpがIM起動時の磁束確立に要する時間
と同等か、それ以上にとれるなら、IMの起動遅
れが無くなり、また電源装置も大きな励磁電流を
供給する必要がないため装置自体が大型化しない
という利点がある。しかし、前記予備信号５は、
運転操作（運転信号１）に先だつて与える必要が
あり、このため実用上使用不可能なことが多い。
特に寸動運転のような操作は、人間が直接行なう
ことが多く、人間が随時行なう操作を事前に予測
して予備信号５を作ることは困難なことが多いの
で、この方式も問題がある。
本考案は、以上のような従来技術の欠点を除去
するためになされたもので、寸動運転される誘導
電動機に与える励磁電流成分の供給方式を改善し
て誘導電動機再起動時の起動遅れを軽減し、回転
数立上がり特性を改善しうる誘導電動機の停止制
御装置を提供することを目的とする。
するためになされたもので、寸動運転される誘導
電動機に与える励磁電流成分の供給方式を改善し
て誘導電動機再起動時の起動遅れを軽減し、回転
数立上がり特性を改善しうる誘導電動機の停止制
御装置を提供することを目的とする。
励磁電流成分およびトルク電流成分を別個に演
算しベクトル合成して１次電流を制御する、寸動
運転される誘導電動機を運転停止指令に従つて停
止させる、誘導電動機の停止制御装置において、
運転停止指令を所定の設定時間だけ遅延させるオ
フデイレー手段と、運転停止指令が発せられても
オフデイレー手段の設定時間の間だけ誘導電動機
の２次周波数に対応する１次周波数で励磁電流成
分のみを供給し続けるための手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
算しベクトル合成して１次電流を制御する、寸動
運転される誘導電動機を運転停止指令に従つて停
止させる、誘導電動機の停止制御装置において、
運転停止指令を所定の設定時間だけ遅延させるオ
フデイレー手段と、運転停止指令が発せられても
オフデイレー手段の設定時間の間だけ誘導電動機
の２次周波数に対応する１次周波数で励磁電流成
分のみを供給し続けるための手段とを備えたこと
を特徴とするものである。
以下添付図面を参照しつつ本考案の一実施例を
説明する。なお、第１図ないし第４図と同一要素
には同一符号が付されている。
説明する。なお、第１図ないし第４図と同一要素
には同一符号が付されている。
第５図は本考案の誘導電動機の停止制御装置の
一実施例を示すものである。この装置の主回路は
交流電源１０と、この交流電源１０からの交流電
力を所望周波数の交流電力に交換する周波数変換
装置（以下、「FCV」という）１１と、このFCV
１１の出力によつて駆動される誘導電動機（IM）
１２とからなつている。FCV１１は、整流器と
インバータとからなる直流中間回路付きのもので
もよいし、直流中間回路のないサイクロコンバー
タであつてもよい。IM１２は制御装置２０によ
りFCV１１を介してベクトル制御される。IM１
２には回転数Ｎを検出するために速度検出器１３
が設けられている。
一実施例を示すものである。この装置の主回路は
交流電源１０と、この交流電源１０からの交流電
力を所望周波数の交流電力に交換する周波数変換
装置（以下、「FCV」という）１１と、このFCV
１１の出力によつて駆動される誘導電動機（IM）
１２とからなつている。FCV１１は、整流器と
インバータとからなる直流中間回路付きのもので
もよいし、直流中間回路のないサイクロコンバー
タであつてもよい。IM１２は制御装置２０によ
りFCV１１を介してベクトル制御される。IM１
２には回転数Ｎを検出するために速度検出器１３
が設けられている。
制御装置２０はIM１２の指令速度に応じて設
定される励磁電流成分i1を演算する励磁電流成分
演算回路（以下、「i1演算回路」という）２２と、
同IM１２のトルク電流成分i2を演算するトルク
電流成分演算回路（以下、「i2演算回路」という）
２３とを備えている。両演算回路２２，２３の演
算結果はベクトル合成回路２４に導かれ、ここで
ベクトル合成されて制御信号が形成される。この
制御信号はドライバ２５を介してFCV１１を制
御する。速度検出器１３によつて検出された回転
数Ｎはi1演算回路２２に導入されている。
定される励磁電流成分i1を演算する励磁電流成分
演算回路（以下、「i1演算回路」という）２２と、
同IM１２のトルク電流成分i2を演算するトルク
電流成分演算回路（以下、「i2演算回路」という）
２３とを備えている。両演算回路２２，２３の演
算結果はベクトル合成回路２４に導かれ、ここで
ベクトル合成されて制御信号が形成される。この
制御信号はドライバ２５を介してFCV１１を制
御する。速度検出器１３によつて検出された回転
数Ｎはi1演算回路２２に導入されている。
制御装置２０の特徴は、i2演算回路２３には運
転信号１が直接入力されているが、i1演算回路２
２はオフデイレー回路２１が前置されていること
である。そのため、制御装置２０は、運転信号１
が入力された時は両演算回路２２，２３とも時間
遅れなく応動するが、運転停止指令が発せられた
とき、すなわち運転信号１がしや断された時はi2
演算回路２３は直ちにしや断されるものの、i1演
算回路２２はオフデイレー回路２１の設定時間tD
だけなお運転信号１が入力されているのと同等の
動作状態を継続する。
転信号１が直接入力されているが、i1演算回路２
２はオフデイレー回路２１が前置されていること
である。そのため、制御装置２０は、運転信号１
が入力された時は両演算回路２２，２３とも時間
遅れなく応動するが、運転停止指令が発せられた
とき、すなわち運転信号１がしや断された時はi2
演算回路２３は直ちにしや断されるものの、i1演
算回路２２はオフデイレー回路２１の設定時間tD
だけなお運転信号１が入力されているのと同等の
動作状態を継続する。
第６図及び第７図は以上のように構成された第
５図の装置の動作説明図である。今、第６図に示
すような運転信号１が制御装置２０に与えられる
と、両演算回路２２，２３は遅滞なく作動し、ベ
クトル合成回路２４及びドライバ２５を介して
FCV１１に導通角制御信号を与えてFCV１１に
所定周波数の電流を出力させる。したがつて、運
転信号１の立上りと同時に励磁電流成分i1とトル
ク電流成分i2との合成電流がIM１２に供給され、
IM１２は起動してその回転数３が所定回転数に
向つて上昇する。次に運転信号１がオフ（オン期
間終了）になると、i2演算回路２３は直ちにしや
断されるがi1演算回路２２はなお所定時間tDだけ
動作状態を継続する。そのため運転信号１がオフ
になると制御装置２０は、IM１２のトルク電流
成分i2は直ちにしや断するが、励磁電流成分i1は
時間tDの間継続して流し続ける。所定時間tD中に
IM１２に供給する励磁電流成分i1としては、IM
１２がトルク電流成分i2のしや断後も惰性で回転
しているときはIM１２の回転子と同じ１次周波
数で供給し（すべり零となる）。回転子停止後は
直流電流（周波数零）を供給することになる。
５図の装置の動作説明図である。今、第６図に示
すような運転信号１が制御装置２０に与えられる
と、両演算回路２２，２３は遅滞なく作動し、ベ
クトル合成回路２４及びドライバ２５を介して
FCV１１に導通角制御信号を与えてFCV１１に
所定周波数の電流を出力させる。したがつて、運
転信号１の立上りと同時に励磁電流成分i1とトル
ク電流成分i2との合成電流がIM１２に供給され、
IM１２は起動してその回転数３が所定回転数に
向つて上昇する。次に運転信号１がオフ（オン期
間終了）になると、i2演算回路２３は直ちにしや
断されるがi1演算回路２２はなお所定時間tDだけ
動作状態を継続する。そのため運転信号１がオフ
になると制御装置２０は、IM１２のトルク電流
成分i2は直ちにしや断するが、励磁電流成分i1は
時間tDの間継続して流し続ける。所定時間tD中に
IM１２に供給する励磁電流成分i1としては、IM
１２がトルク電流成分i2のしや断後も惰性で回転
しているときはIM１２の回転子と同じ１次周波
数で供給し（すべり零となる）。回転子停止後は
直流電流（周波数零）を供給することになる。
第６図の起動時のようにトルク電流成分i2と励
磁電流成分i1とを同時に投入したのでは励磁電流
成分i1の立上りが遅れるので起動遅れが生ずるこ
とになる。しかし、本考案に従いオフデイレー回
路２１を設けることにより、tD時間内に再起動を
行なう寸動運転時には、励磁電流成分i1がすでに
確立しているので運転信号１に応動するトルク電
流成分i2に応動してIM１２を直ちに起動させる
ことができる。従つて、寸動運転による２回目以
降のIM起動には遅れを生じることがなく、寸動
運転を前提とする限りIM１２を常時励磁してい
るのと同等の結果を得ることができる。しかも
IMの励磁電流成分i1はそう大きくはないので、
変換装置を停止時の励磁のために特に大容量にす
る必要もなく、停止中の連続励磁によるIMの温
度上昇を考慮する必要もない。
磁電流成分i1とを同時に投入したのでは励磁電流
成分i1の立上りが遅れるので起動遅れが生ずるこ
とになる。しかし、本考案に従いオフデイレー回
路２１を設けることにより、tD時間内に再起動を
行なう寸動運転時には、励磁電流成分i1がすでに
確立しているので運転信号１に応動するトルク電
流成分i2に応動してIM１２を直ちに起動させる
ことができる。従つて、寸動運転による２回目以
降のIM起動には遅れを生じることがなく、寸動
運転を前提とする限りIM１２を常時励磁してい
るのと同等の結果を得ることができる。しかも
IMの励磁電流成分i1はそう大きくはないので、
変換装置を停止時の励磁のために特に大容量にす
る必要もなく、停止中の連続励磁によるIMの温
度上昇を考慮する必要もない。
上記実施例では、運転信号１がオフ状態となつ
た後、直ちにトルク電流成分i2のみしや断し、所
定時間tD経過後に励磁電流成分i1をしや断するよ
うにしているが、それとは異なり、運転信号１の
オフ後直ちにトルク電流成分i2をしや断するので
はなく、IMの減速後にトルク電流成分i2をしや
断し、さらにその後回転数が所定値にまで低下す
ることによりトルク電流成分i2をしや断し、この
しや断時以後所定時間tD経過する時点まで励磁電
流成分i1のみを流すようにしてもよい。さらに
IMの完全停止後所定時間tD経過時点まで励磁電
流成分i1を流すようにしてもよい。いずれの場合
も前述の実施例の場合と同様の作用効果を達成す
ることができる。
た後、直ちにトルク電流成分i2のみしや断し、所
定時間tD経過後に励磁電流成分i1をしや断するよ
うにしているが、それとは異なり、運転信号１の
オフ後直ちにトルク電流成分i2をしや断するので
はなく、IMの減速後にトルク電流成分i2をしや
断し、さらにその後回転数が所定値にまで低下す
ることによりトルク電流成分i2をしや断し、この
しや断時以後所定時間tD経過する時点まで励磁電
流成分i1のみを流すようにしてもよい。さらに
IMの完全停止後所定時間tD経過時点まで励磁電
流成分i1を流すようにしてもよい。いずれの場合
も前述の実施例の場合と同様の作用効果を達成す
ることができる。
以上述べたように本考案によれば、トルク電流
成分の供給停止と同期して所定時間だけ励磁電流
成分のみは継続して続けるようにしたので、寸動
運転時に障害となるIM再起動時の起動遅れを実
用上支障のない程度まで軽減することができ、ま
た装置の簡単化、小型化も図ることができる。
成分の供給停止と同期して所定時間だけ励磁電流
成分のみは継続して続けるようにしたので、寸動
運転時に障害となるIM再起動時の起動遅れを実
用上支障のない程度まで軽減することができ、ま
た装置の簡単化、小型化も図ることができる。
第１図、第２図、第３図及び第４図は従来の制
御装置による誘導電動機の運転態様を説明するタ
イムチヤート、第５図は本考案の一実施例に係る
制御装置の回路構成図、第６図及び第７図は第５
図の制御装置による誘導電動機の運転態様を説明
するタイムチヤートである。 １……運転信号、２……誘導電動機の１次電
流、３……誘導電動機の回転数、４……励磁電
流、１０……交流電源、１１……周波数変換装置
（FCV）、１２……誘導電動機（IM）、２０……
制御装置、２１……オフデイレー回路、２２……
励磁電流成分（i1）演算回路、２３……トルク電
流成分（i2）演算回路、２４……ベクトル合成回
路、２５……ドライバ。
御装置による誘導電動機の運転態様を説明するタ
イムチヤート、第５図は本考案の一実施例に係る
制御装置の回路構成図、第６図及び第７図は第５
図の制御装置による誘導電動機の運転態様を説明
するタイムチヤートである。 １……運転信号、２……誘導電動機の１次電
流、３……誘導電動機の回転数、４……励磁電
流、１０……交流電源、１１……周波数変換装置
（FCV）、１２……誘導電動機（IM）、２０……
制御装置、２１……オフデイレー回路、２２……
励磁電流成分（i1）演算回路、２３……トルク電
流成分（i2）演算回路、２４……ベクトル合成回
路、２５……ドライバ。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 励磁電流成分およびトルク電流成分を別個に演
算しベクトル合成して１次電流を制御する、寸動
運転される誘導電動機を運転停止指令に従つて停
止させる、誘導電動機の停止制御装置において、 前記運転停止指令を所定の設定時間だけ遅延さ
せるオフデイレー手段２１と、 前記運転停止指令が発せられても前記オフデイ
レー手段２１の設定時間の間だけ前記誘導電動機
１２の２次周波数に対応する１次周波数で前記励
磁電流成分のみを供給し続けるための手段13，
22，24，25と を備えたことを特徴とする誘導電動機の停止制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983035341U JPS59141494U (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 誘導電動機の停止制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1983035341U JPS59141494U (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 誘導電動機の停止制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59141494U JPS59141494U (ja) | 1984-09-21 |
| JPH0441756Y2 true JPH0441756Y2 (ja) | 1992-09-30 |
Family
ID=30166037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1983035341U Granted JPS59141494U (ja) | 1983-03-11 | 1983-03-11 | 誘導電動機の停止制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59141494U (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7419220B2 (ja) * | 2020-12-02 | 2024-01-22 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 過負荷抑制装置 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5365319A (en) * | 1976-11-25 | 1978-06-10 | Mitsui Toatsu Chemicals | Unbinding covering for pc steel |
| JPS54105714A (en) * | 1978-02-07 | 1979-08-20 | Toshiba Corp | Controller for induction motor |
| JPS57129187A (en) * | 1981-02-04 | 1982-08-11 | Kobe Steel Ltd | Control device for motor of rolling machine |
-
1983
- 1983-03-11 JP JP1983035341U patent/JPS59141494U/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59141494U (ja) | 1984-09-21 |
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