JPH0452717B2 - - Google Patents
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- JPH0452717B2 JPH0452717B2 JP58044663A JP4466383A JPH0452717B2 JP H0452717 B2 JPH0452717 B2 JP H0452717B2 JP 58044663 A JP58044663 A JP 58044663A JP 4466383 A JP4466383 A JP 4466383A JP H0452717 B2 JPH0452717 B2 JP H0452717B2
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- current
- thyristor
- signal
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/024—Synchronous motors controlled by supply frequency
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、サイリスタモータの制御装置に関
する。
する。
第1図に、自然転流式インバータによつて駆動
される従来のサイリスタモータの制御装置を示
す。図において、100は電源変圧器であつて、
出力が30度の位相差を持つ2次巻線10H,10
Lを具えている。11H,11Lは3相ブリツジ
のコンバータであつて、それぞれ2次巻線10
H,10Lから交流電力を受け、両者で12相整流
回路を構成している。12H,12Lは直流リア
クトル、13H,13Lは3相ブリツジ自然転流
式のインバータであつて、互いに30度の位相差を
持つ交流電力を送出し、それぞれ直流リアクトル
12H,12Lを介してコンバータ11H,11
Lに接続されている。14H,14Lはサイリス
タスイツチであつて、それぞれコンバータ11H
とコンバータ11L、インバータ13Hと13L
間に挿入されている。15H,15Lは電流検出
器であつて、それぞれコンバータ11H,11L
の交流入力を検出して該交流入力に対応した直流
信号(電流検出信号)を送出する。101は同期
電動機であつて、2組の巻線を有し、その回転軸
には回転子位置を検出する位置検出器102と速
度検出器103が軸結されている。104は速度
制御器であつて、速度検出器103の出力信号は
速度フイードバツク信号として受け、これと速度
基準信号の偏差に対応した出力を送出する。10
5H,105Lは電流基準器であつて、速度制御
器104の出力信号と論理回路装置109が出力
する低速制御パルス信号P1,P2を受けて電流
基準信号を出力する。論理回路装置109は、位
置検出器102の出力、速度制御器104の出力
を受けてインバータ13H,13Lの導通信号を
送出すると共に速度比較器108の出力する低速
判定信号を受けてサイリスタスイツチ14H,1
4Lの交互導通信号と該交互導通信号に同期する
上記低速制御パルス信号P1,P2を送出する。
速度比較器108は同期電動機101の速度が所
定速度以下に降下すると上記低速判定信号を発生
する。106H,106Lはそれぞれ電流制御器
であつて、それぞれ電流検出器15Hと電流基準
器105Hの出力の偏差、電流検出器15Lと電
流基準器105Lの出力の偏差に対応する出力信
号を送出する。107H,107Lはゲートパル
ス発生器であつて、電流制御器106H,106
Lの出力信号を受けてそれぞれコンバータ11
H、コンバータ11Lに導通信号を送出する。
される従来のサイリスタモータの制御装置を示
す。図において、100は電源変圧器であつて、
出力が30度の位相差を持つ2次巻線10H,10
Lを具えている。11H,11Lは3相ブリツジ
のコンバータであつて、それぞれ2次巻線10
H,10Lから交流電力を受け、両者で12相整流
回路を構成している。12H,12Lは直流リア
クトル、13H,13Lは3相ブリツジ自然転流
式のインバータであつて、互いに30度の位相差を
持つ交流電力を送出し、それぞれ直流リアクトル
12H,12Lを介してコンバータ11H,11
Lに接続されている。14H,14Lはサイリス
タスイツチであつて、それぞれコンバータ11H
とコンバータ11L、インバータ13Hと13L
間に挿入されている。15H,15Lは電流検出
器であつて、それぞれコンバータ11H,11L
の交流入力を検出して該交流入力に対応した直流
信号(電流検出信号)を送出する。101は同期
電動機であつて、2組の巻線を有し、その回転軸
には回転子位置を検出する位置検出器102と速
度検出器103が軸結されている。104は速度
制御器であつて、速度検出器103の出力信号は
速度フイードバツク信号として受け、これと速度
基準信号の偏差に対応した出力を送出する。10
5H,105Lは電流基準器であつて、速度制御
器104の出力信号と論理回路装置109が出力
する低速制御パルス信号P1,P2を受けて電流
基準信号を出力する。論理回路装置109は、位
置検出器102の出力、速度制御器104の出力
を受けてインバータ13H,13Lの導通信号を
送出すると共に速度比較器108の出力する低速
判定信号を受けてサイリスタスイツチ14H,1
4Lの交互導通信号と該交互導通信号に同期する
上記低速制御パルス信号P1,P2を送出する。
速度比較器108は同期電動機101の速度が所
定速度以下に降下すると上記低速判定信号を発生
する。106H,106Lはそれぞれ電流制御器
であつて、それぞれ電流検出器15Hと電流基準
器105Hの出力の偏差、電流検出器15Lと電
流基準器105Lの出力の偏差に対応する出力信
号を送出する。107H,107Lはゲートパル
ス発生器であつて、電流制御器106H,106
Lの出力信号を受けてそれぞれコンバータ11
H、コンバータ11Lに導通信号を送出する。
この構成においては、インバータ13H,13
Lが同期電動機101の誘起電圧で転流可能該同
期電動機の速度領域(負荷転流領域)では、サイ
リスタスイツチ14H,14Lは共に導通せず、
コンバータ11H,11L群とインバータ13
H,13L群とは直流リアクトル12H,12L
を介してコンバータとインバータとが交互且つ順
番に直列接続されて閉ループを形成する。
Lが同期電動機101の誘起電圧で転流可能該同
期電動機の速度領域(負荷転流領域)では、サイ
リスタスイツチ14H,14Lは共に導通せず、
コンバータ11H,11L群とインバータ13
H,13L群とは直流リアクトル12H,12L
を介してコンバータとインバータとが交互且つ順
番に直列接続されて閉ループを形成する。
しかし、同期電動機101の速度が低速度に降
下し、同期電動機101の誘起電圧ではインバー
タ13H,13Lが良好に転流し得なくなると、
速度比較器108が出力して論理回路装置109
からサイリスタスイツチ14H,14Lに交互に
導通信号を供給すると共に該導通信号に同期して
電流基準器105H,105Lに第2図に示す如
き低速制御パルス信号P1,P2を入力する。こ
の低速制御パルス信号P1,P2は同時に且つ逆
極性にインバータ13H,13Lの転流のタイミ
ングと一致して、同期電動機101の周波数ベー
スで30度毎に発生するようになつており、この低
速制御パルス信号、P1,P2が電流基準器10
5H、電流基準器105Lに入力されている間、
電流基準器105H,105Lが出力する電流基
準信号は零レベルもしくは、2倍レベルに制御さ
れる。
下し、同期電動機101の誘起電圧ではインバー
タ13H,13Lが良好に転流し得なくなると、
速度比較器108が出力して論理回路装置109
からサイリスタスイツチ14H,14Lに交互に
導通信号を供給すると共に該導通信号に同期して
電流基準器105H,105Lに第2図に示す如
き低速制御パルス信号P1,P2を入力する。こ
の低速制御パルス信号P1,P2は同時に且つ逆
極性にインバータ13H,13Lの転流のタイミ
ングと一致して、同期電動機101の周波数ベー
スで30度毎に発生するようになつており、この低
速制御パルス信号、P1,P2が電流基準器10
5H、電流基準器105Lに入力されている間、
電流基準器105H,105Lが出力する電流基
準信号は零レベルもしくは、2倍レベルに制御さ
れる。
例えば、時刻t1で低速制御パルス信号P1,P
2が図示極性に電流基準器105H,105Lに
入力された場合、電流基準器105Hの電流基準
信号は零レベル、電流基準器105Lの電流基準
信号は2倍レベルになつて、サイリスタスイツチ
14Lが導通し、該サイリスタスイツチ、コンバ
ータ11L、直流リアクトル12L及びインバー
タ13Lの閉ループが形成され、該閉ループに時
刻t1以前より倍加した電流が送り出される。この
間、電流基準器105Hの電流基準信号が零であ
ることによりインバータ13Hに流入する電流が
無くなるまで、転流が可能となる。時刻t1より30
度遅れた時刻t2では、上記とは逆にサイリスタス
イツチ14Hが導通して該サイリスタスイツチ、
コンバータ11H、インバータ13H、直流リア
クトル12Hからなる閉ループが形成され、この
間に、インバータ13Lの転流が行われる。
2が図示極性に電流基準器105H,105Lに
入力された場合、電流基準器105Hの電流基準
信号は零レベル、電流基準器105Lの電流基準
信号は2倍レベルになつて、サイリスタスイツチ
14Lが導通し、該サイリスタスイツチ、コンバ
ータ11L、直流リアクトル12L及びインバー
タ13Lの閉ループが形成され、該閉ループに時
刻t1以前より倍加した電流が送り出される。この
間、電流基準器105Hの電流基準信号が零であ
ることによりインバータ13Hに流入する電流が
無くなるまで、転流が可能となる。時刻t1より30
度遅れた時刻t2では、上記とは逆にサイリスタス
イツチ14Hが導通して該サイリスタスイツチ、
コンバータ11H、インバータ13H、直流リア
クトル12Hからなる閉ループが形成され、この
間に、インバータ13Lの転流が行われる。
このように、従来の制御装置では、2台の電流
制御器、2台の電流基準器を必要とするので、そ
れだけ高価になるだけでなく、負荷転流領域では
両コンバータの直流電流を等しくする必要がある
が、両電流制御器の出力を平衡させることは容易
ではないと云う問題があつた。
制御器、2台の電流基準器を必要とするので、そ
れだけ高価になるだけでなく、負荷転流領域では
両コンバータの直流電流を等しくする必要がある
が、両電流制御器の出力を平衡させることは容易
ではないと云う問題があつた。
この発明は、上記問題点に鑑みてなされたもの
で、電流基準信号を受けて各コンバータのゲート
パルス発生器を制御する電流制御器を共通にする
と共に該電流制御器に上記各コンバータの電流を
個別に検出する電流検出器の出力総和を電流フイ
ードバツク信号として与え、該電流制御器の出力
を、低速制御パルス信号に同期して一方コンバー
タのゲートパルス発生器の入力を低減し他方コン
バータのゲートパルス発生器の入力を増大させる
入力装置を通して各ゲートパルス発生器に供給す
る構成とすることにより、従来に比して安価にす
ることができ、制御特性を向上することができる
サイリスタモータの制御装置を提供することを目
的とする。
で、電流基準信号を受けて各コンバータのゲート
パルス発生器を制御する電流制御器を共通にする
と共に該電流制御器に上記各コンバータの電流を
個別に検出する電流検出器の出力総和を電流フイ
ードバツク信号として与え、該電流制御器の出力
を、低速制御パルス信号に同期して一方コンバー
タのゲートパルス発生器の入力を低減し他方コン
バータのゲートパルス発生器の入力を増大させる
入力装置を通して各ゲートパルス発生器に供給す
る構成とすることにより、従来に比して安価にす
ることができ、制御特性を向上することができる
サイリスタモータの制御装置を提供することを目
的とする。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。
る。
第3図において、206は電流制御器であつ
て、速度制御器104の出力信号Vsに対する電
流検出器15Hの出力信号ihと電流検出器15L
の出力信号ilとの和の偏差に対応する電流制御信
号Isを出力する。210H,210Lは極性変換
器であつて、前者は、電流制御信号Isの極性を交
換してゲートパルス発生器107Hに入力すると
共にスイツチ211Hを介して極性変換器210
Lの出力が入力される。後者は、電流制御信号Is
の極性を反転してゲートパルス発生器107Lに
入力すると共にスイツチ211Lを介して極性変
換器210Hの出力が入力される。スイツチ21
1H,211Lは論理回路装置109が出力する
後述の低速制御パルス信号p1,p2を受けてオ
ン・オフ制御される。極性変換器210H,21
0L、スイツチ211H,211Lはゲートパル
ス発生器の入力装置を構成している。なお、ゲー
トパルス発生器107H,107Lは出力するゲ
ートパルスの出力位相が入力零時に約180°で該入
力の正方向増大に対応してこの約180°位相から進
む位相特性を有している。
て、速度制御器104の出力信号Vsに対する電
流検出器15Hの出力信号ihと電流検出器15L
の出力信号ilとの和の偏差に対応する電流制御信
号Isを出力する。210H,210Lは極性変換
器であつて、前者は、電流制御信号Isの極性を交
換してゲートパルス発生器107Hに入力すると
共にスイツチ211Hを介して極性変換器210
Lの出力が入力される。後者は、電流制御信号Is
の極性を反転してゲートパルス発生器107Lに
入力すると共にスイツチ211Lを介して極性変
換器210Hの出力が入力される。スイツチ21
1H,211Lは論理回路装置109が出力する
後述の低速制御パルス信号p1,p2を受けてオ
ン・オフ制御される。極性変換器210H,21
0L、スイツチ211H,211Lはゲートパル
ス発生器の入力装置を構成している。なお、ゲー
トパルス発生器107H,107Lは出力するゲ
ートパルスの出力位相が入力零時に約180°で該入
力の正方向増大に対応してこの約180°位相から進
む位相特性を有している。
この構成において、前記した負荷転流領域では
低速制御パルス信号p1,p2が論理回路装置1
09から出力されない為、論理スイツチ211
H,211L及びサイリスタスイツチ14H,1
4Lは開路しており、コンバータ11H,11L
群とインバータ13H,13L群とは直流リアク
トル12H,12Lを介してコンバータとインバ
ータとが交互且つ順番に直列接続されて閉ループ
を形成する。
低速制御パルス信号p1,p2が論理回路装置1
09から出力されない為、論理スイツチ211
H,211L及びサイリスタスイツチ14H,1
4Lは開路しており、コンバータ11H,11L
群とインバータ13H,13L群とは直流リアク
トル12H,12Lを介してコンバータとインバ
ータとが交互且つ順番に直列接続されて閉ループ
を形成する。
同期電動機101の速度が前記所定速度以下に
降下すると、論理回路装置109から第4図に示
す低速制御パルス信号p1,p2が出力される。
この低速制御パルス信号p1,p2はインバータ
13H,13Lの転流のタイミングと一致して、
同期電動機101の周波数ベースで30度毎に発生
し、交互に且つサイリスタスイツチ14L,14
Hの導通信号に同期してスイツチ211H,21
1Lに供給される。
降下すると、論理回路装置109から第4図に示
す低速制御パルス信号p1,p2が出力される。
この低速制御パルス信号p1,p2はインバータ
13H,13Lの転流のタイミングと一致して、
同期電動機101の周波数ベースで30度毎に発生
し、交互に且つサイリスタスイツチ14L,14
Hの導通信号に同期してスイツチ211H,21
1Lに供給される。
今、時刻t1において、スイツチ211Lが低速
制御パルス信号p2を受けて閉路したものとする
と、極性変換器210Lの入力には、電流制御信
号Isとこれを極性変換した極性変換器210Hの
出力とが与えられる為、該極性変換器210Lの
出力は零レベルに減少する。この時、同時にサイ
リスタスイツチ14Hにも導通信号が与えられ
る。この為、コンバータ11Lは位相制御角約
180°で制御されるようになつて、出力電流レベル
が零レベルに向かつて減少する一方、これに対応
して電流検出器15Lの出力が減少するので、電
流制御器206の出力レベルが増大して、コンバ
ータ11Lの出力電流が零になると、コンバータ
11H、直流リアクトル12H、インバータ13
H、サイリスタスイツチ14Hの直流閉ループを
流れる電流のレベルが時刻t1以前のレベルより倍
加する。このように、低速制御パルス信号p2の
発生中、コンバータ11Lの出力が零に低下する
のでインバータ13Lの転流が行える。時刻t2に
なると、今度は、サイリスタ14Lが導通して該
サイリスタスイツチ14L、コンバータ11L、
インバータ13L、直流リアクトル12Lからな
る直流閉ループが形成され、極性変換器210H
の出力が零レベル以下になり、コンバータ11H
の出力が零に低減し、コンバータ11Lの出力が
倍加する。
制御パルス信号p2を受けて閉路したものとする
と、極性変換器210Lの入力には、電流制御信
号Isとこれを極性変換した極性変換器210Hの
出力とが与えられる為、該極性変換器210Lの
出力は零レベルに減少する。この時、同時にサイ
リスタスイツチ14Hにも導通信号が与えられ
る。この為、コンバータ11Lは位相制御角約
180°で制御されるようになつて、出力電流レベル
が零レベルに向かつて減少する一方、これに対応
して電流検出器15Lの出力が減少するので、電
流制御器206の出力レベルが増大して、コンバ
ータ11Lの出力電流が零になると、コンバータ
11H、直流リアクトル12H、インバータ13
H、サイリスタスイツチ14Hの直流閉ループを
流れる電流のレベルが時刻t1以前のレベルより倍
加する。このように、低速制御パルス信号p2の
発生中、コンバータ11Lの出力が零に低下する
のでインバータ13Lの転流が行える。時刻t2に
なると、今度は、サイリスタ14Lが導通して該
サイリスタスイツチ14L、コンバータ11L、
インバータ13L、直流リアクトル12Lからな
る直流閉ループが形成され、極性変換器210H
の出力が零レベル以下になり、コンバータ11H
の出力が零に低減し、コンバータ11Lの出力が
倍加する。
なお、上記実施例では、12相整流回路を構成す
るコンバータ、インバータの場合について説明し
たが、更に、多相の整流回路構成を取る場合につ
いても、この発明を実施して同様の効果を得るこ
とができる。アナログ構成のものを示したがマイ
クロプロセツサーを用いて容易にデジタル構成と
することができる。
るコンバータ、インバータの場合について説明し
たが、更に、多相の整流回路構成を取る場合につ
いても、この発明を実施して同様の効果を得るこ
とができる。アナログ構成のものを示したがマイ
クロプロセツサーを用いて容易にデジタル構成と
することができる。
又、上記実施例では、同期電動機の低速時に一
方コンバータの直流電流を2倍に制御している
が、電流基準や電流フイードバツクのゲインを調
整して1〜2倍の間に調整するようにしてもよ
い。又電流フイードバツク信号としてはコンバー
タの直流電流を検出して与えるようにしてもよ
い。又直流リアクトルは互いに結合を持たせたも
のでもよい。
方コンバータの直流電流を2倍に制御している
が、電流基準や電流フイードバツクのゲインを調
整して1〜2倍の間に調整するようにしてもよ
い。又電流フイードバツク信号としてはコンバー
タの直流電流を検出して与えるようにしてもよ
い。又直流リアクトルは互いに結合を持たせたも
のでもよい。
以上の如く、この発明によれば、複数のコンバ
ータのゲートパルス発生器を1台の電流制御器で
制御することができるので、従来に比して、装置
価格を安価にすることができる上、負荷転流領域
では複数のコンバータの出力が容易に平衡するの
で、制御特性を良好にすることができる。
ータのゲートパルス発生器を1台の電流制御器で
制御することができるので、従来に比して、装置
価格を安価にすることができる上、負荷転流領域
では複数のコンバータの出力が容易に平衡するの
で、制御特性を良好にすることができる。
第1図は従来のサイリスタモータの制御装置の
ブロツク構成図、第2図は上記制御装置の動作を
説明する為の動作波形図、第3図はこの発明によ
るサイリスタモータの制御装置の実施例のブロツ
ク構成図、第4図は上記実施例の動作を説明する
為の動作波形図である。 11H,11L……コンバータ、13H,13
L……インバータ、14H,14L……サイリス
タスイツチ、15H,15L……電流検出器、1
02……位置検出器、103……速度検出器、1
07H,107L……ゲートパルス発生器、10
8……速度比較器、109……論理回路装置、2
06……電流制御器、210H,210L……極
性変換器、211H,211L……スイツチ。な
お、図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。
ブロツク構成図、第2図は上記制御装置の動作を
説明する為の動作波形図、第3図はこの発明によ
るサイリスタモータの制御装置の実施例のブロツ
ク構成図、第4図は上記実施例の動作を説明する
為の動作波形図である。 11H,11L……コンバータ、13H,13
L……インバータ、14H,14L……サイリス
タスイツチ、15H,15L……電流検出器、1
02……位置検出器、103……速度検出器、1
07H,107L……ゲートパルス発生器、10
8……速度比較器、109……論理回路装置、2
06……電流制御器、210H,210L……極
性変換器、211H,211L……スイツチ。な
お、図中、同一符号は同一または相当部分を示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 2台のコンバータとインバータを交互に順次
直列接続し閉ループ回路に構成された多相整流回
路の該インバータ交流出力により駆動される同期
電動機を備え、コンバータ相互間、インバータ相
互間にサイリスタスイツチを有するサイリスタモ
ータの制御装置であつて、電流基準信号と電流フ
イードバツク信号に基づいて上記コンバータの出
力を制御し、上記同期電動機の速度が所定速度以
下に降下した時に低速制御パルス信号を発生せし
めて、該低速制御パルス信号に対応して上記サイ
リスタスイツチを交互に導通するとともに、該導
通したサイリスタスイツチを通して電力の授受を
行う一方コンバータとインバータの該コンバータ
出力を増大させ他方のコンバータの出力を減少せ
しめて該他方コンバータと電力の授受を行うイン
バータを自然転流させるものにおいて、電流基準
信号を受けて上記各コンバータのゲートパルス発
生器を制御する電流制御器を共通にして上記各コ
ンバータの電流の総和の信号を電流フイードバツ
ク信号として与えるとともに、上記低速制御パル
ス信号に同期して上記電流制御器の出力と上記一
方コンバータのゲートパルス発生器への入力との
差を上記他方コンバータのゲートパルス発生器へ
入力する入力装置を通して、上記電流制御器の出
力を上記各ゲートパルス発生器に分配供給するこ
とを特徴とするサイリスタモータの制御装置。 2 入力装置が、ゲートパルス発生器のそれぞれ
に対応する極性変換器を有し、これら極性変換器
はスイツチを介して相手極性変換器の出力を受
け、これらスイツチが低速制御パルス信号に同期
して交互に開閉制御されることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載のサイリスタモータの制御
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044663A JPS59169379A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | サイリスタモ−タの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58044663A JPS59169379A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | サイリスタモ−タの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59169379A JPS59169379A (ja) | 1984-09-25 |
| JPH0452717B2 true JPH0452717B2 (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=12697683
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58044663A Granted JPS59169379A (ja) | 1983-03-16 | 1983-03-16 | サイリスタモ−タの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59169379A (ja) |
-
1983
- 1983-03-16 JP JP58044663A patent/JPS59169379A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59169379A (ja) | 1984-09-25 |
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