JPH0527349B2 - - Google Patents
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- JPH0527349B2 JPH0527349B2 JP57169888A JP16988882A JPH0527349B2 JP H0527349 B2 JPH0527349 B2 JP H0527349B2 JP 57169888 A JP57169888 A JP 57169888A JP 16988882 A JP16988882 A JP 16988882A JP H0527349 B2 JPH0527349 B2 JP H0527349B2
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- JP
- Japan
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- motor
- motors
- armature
- synchronous motors
- synchronous
- Prior art date
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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
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明はサイクロコンバータ，コンバータとイ
ンバータよりなる等の周波数変換装置に複数台の
同期電動機を直列接続して同期運転制御を行うも
のに係り、特に電機子間の位置合せにかかる無整
流子電動機の直列同期運転装置の改良に関する。
ンバータよりなる等の周波数変換装置に複数台の
同期電動機を直列接続して同期運転制御を行うも
のに係り、特に電機子間の位置合せにかかる無整
流子電動機の直列同期運転装置の改良に関する。
無整流子電動機の直列同期運転装置によるもの
は定常運転時，過渡運転時にかかわらず完全同期
が保たれるため、各産業分野特に合成繊維産業の
延伸仮撚機等の運転に多く採用されているところ
である。この無整流子電動機の直列同期運転装置
においては、一旦起動したのちは補助巻線による
同期化力によつて同期運転が可能であるが、起動
前に分配器を有していない電動機（以下子電動機
と呼ぶ）の電機子の位置と分配器を有する電動機
（以下親電動機と呼ぶ）の電機子の位置が合つて
いない場合には脱調をきたし起動不能となる。こ
のため、電動機起動前に前記親電動機と子電動機
の電機子間を位置合せする操作が必要である。こ
れを第１図および第２図を用いて説明する。
は定常運転時，過渡運転時にかかわらず完全同期
が保たれるため、各産業分野特に合成繊維産業の
延伸仮撚機等の運転に多く採用されているところ
である。この無整流子電動機の直列同期運転装置
においては、一旦起動したのちは補助巻線による
同期化力によつて同期運転が可能であるが、起動
前に分配器を有していない電動機（以下子電動機
と呼ぶ）の電機子の位置と分配器を有する電動機
（以下親電動機と呼ぶ）の電機子の位置が合つて
いない場合には脱調をきたし起動不能となる。こ
のため、電動機起動前に前記親電動機と子電動機
の電機子間を位置合せする操作が必要である。こ
れを第１図および第２図を用いて説明する。
第１図は従来の電機子位置合わせ方式による構
成例を示すもので、１は三相交流電源、２，３は
サイクロコンバータとその制御装置、４は子電動
機、５は分配器６を有する親電動機、７は界磁用
電源、８は起動位置合せ操作により与えられる位
置合せ指令で閉路する接触器、９は位置合せのた
めの直流電源である。ここに、図は説明を簡単化
するため親電動機１台および子電動機１台の例を
示すものであり、さらには子電動機４部にて主電
機子巻線FM，補助巻線FAおよび界磁巻線FFを示
している。
成例を示すもので、１は三相交流電源、２，３は
サイクロコンバータとその制御装置、４は子電動
機、５は分配器６を有する親電動機、７は界磁用
電源、８は起動位置合せ操作により与えられる位
置合せ指令で閉路する接触器、９は位置合せのた
めの直流電源である。ここに、図は説明を簡単化
するため親電動機１台および子電動機１台の例を
示すものであり、さらには子電動機４部にて主電
機子巻線FM，補助巻線FAおよび界磁巻線FFを示
している。
かくの如く、従来装置においては電動機停止状
態で子電動機４および親電動機５の主電機子巻線
FMに接触器８を介して直流電源９を供給する回
路部分が設けられてなり、これを起動位置合せ操
作より接触器８が閉路されるものとすることによ
り、前記主電機子巻線のＵ相にそれぞれ電流が流
れて各電動機に位置修正トルクを発生させること
ができる。これは、第２図の如く示すものであ
る。
態で子電動機４および親電動機５の主電機子巻線
FMに接触器８を介して直流電源９を供給する回
路部分が設けられてなり、これを起動位置合せ操
作より接触器８が閉路されるものとすることによ
り、前記主電機子巻線のＵ相にそれぞれ電流が流
れて各電動機に位置修正トルクを発生させること
ができる。これは、第２図の如く示すものであ
る。
第２図は第１図装置による位置修正トルクの波
形を示す特性図であり、ここに子電動機４および
親電動機５の特性を同一とする。
形を示す特性図であり、ここに子電動機４および
親電動機５の特性を同一とする。
ここで、位置修正トルクをＴ、電機子電流を
IM，電機子磁束をφM，界磁磁束をφF，これらφM
とφFの電気角で表した相差角をθとすれば、つ
ぎの式が成立する。
IM，電機子磁束をφM，界磁磁束をφF，これらφM
とφFの電気角で表した相差角をθとすれば、つ
ぎの式が成立する。
φM∝IM ……(1)
Ｔ∝φM・φFsinθ ……(2)
したがつて、相差角θに対して第２図に示す如き
正弦波状の位置修正トルクが得られるものとな
る。そして、（0゜＜θ＜180゜）の範囲では正方向
となり電動機を正回転せしめて（θ＝0゜）の位置
で停止可能であり、（180゜＜θ＜360゜）の範囲で
は負方向となつて逆回転より（θ＝360゜）の位置
で停止できる。
正弦波状の位置修正トルクが得られるものとな
る。そして、（0゜＜θ＜180゜）の範囲では正方向
となり電動機を正回転せしめて（θ＝0゜）の位置
で停止可能であり、（180゜＜θ＜360゜）の範囲で
は負方向となつて逆回転より（θ＝360゜）の位置
で停止できる。
かようにして、子電動機４および親電動機５は
接触器８および直流電源９による位置修正トルク
Ｔを生じ、前述の（θ＝0゜）と（θ＝360゜）が電
気的に同じ位置にあるものでこれら２台の電機子
の位置を合せることが可能である。しかしなが
ら、かかる電機子間の位置合せ操作には電動機の
主回路電流と同程度のものを流し得る直流電源９
を必要として、さらにはこれに相当する通流量を
要する接触器８を要するものとなつていた。
接触器８および直流電源９による位置修正トルク
Ｔを生じ、前述の（θ＝0゜）と（θ＝360゜）が電
気的に同じ位置にあるものでこれら２台の電機子
の位置を合せることが可能である。しかしなが
ら、かかる電機子間の位置合せ操作には電動機の
主回路電流と同程度のものを流し得る直流電源９
を必要として、さらにはこれに相当する通流量を
要する接触器８を要するものとなつていた。
本発明は上述したような点に着目しなされたも
ので、簡便な起動位置合せ制御手段が付加されて
なる周波数変換装置により電機子間の位置合せを
格別に行い得る装置を提供するものである。以下
本発明を図面に基づいて説明する。
ので、簡便な起動位置合せ制御手段が付加されて
なる周波数変換装置により電機子間の位置合せを
格別に行い得る装置を提供するものである。以下
本発明を図面に基づいて説明する。
第３図は第１図に類して表した本発明の一実施
例の要部構成を示すものであり、１０は起動位置
合せ制御回路である。図中第１図と同符号のもの
は同じ機能を有する部分を示す。すなわち、かく
の如き構成のものは、第１図との対比からも明ら
かなように、直流電源９の供給回路部分が除去さ
れて起動位置合せ制御回路１０が設けられてなる
ものである。これを、つぎに第４図を参照して詳
述する。
例の要部構成を示すものであり、１０は起動位置
合せ制御回路である。図中第１図と同符号のもの
は同じ機能を有する部分を示す。すなわち、かく
の如き構成のものは、第１図との対比からも明ら
かなように、直流電源９の供給回路部分が除去さ
れて起動位置合せ制御回路１０が設けられてなる
ものである。これを、つぎに第４図を参照して詳
述する。
すなわち、第４図は起動位置合せ制御回路の部
分回路図であり、１０ａはインタフエース回路、
１０ｂは単安定回路、１０ｃ，１０c′，１０c″は
記憶回路、１０ｄは否定回路、１０ｅ，１０e′，
１０e″，１０ｆ，１０f′，１０f″は論理積回路、
１０ｇ，１０g′，１０g″は論理和回路である。こ
こに、インタフエース回路１０ａはスイツチSW
が起動位置合せ操作時のみ開路作用してその出力
レベルを「Ｌ」より「Ｈ」に切換えて信号発生
し、このインタフエース回路１０ａ出力の「Ｈ」
にて単安定回路１０ｂがパルス出力を与えるもの
となる。このため、記憶回路１０ｃ，１０c′，１
０c″が記憶作用を行い、論理積回路１０ｅ，１０
e′，１０e″および論理積回路１０ｆ，１０f′，１
０f″のうちの論理積回路１０ｆ，１０f′，１０
f″が信号発生し、これらの信号出力を論理和回路
１０ｇ，１０g′，１０g″を介して与えるものとな
る。
分回路図であり、１０ａはインタフエース回路、
１０ｂは単安定回路、１０ｃ，１０c′，１０c″は
記憶回路、１０ｄは否定回路、１０ｅ，１０e′，
１０e″，１０ｆ，１０f′，１０f″は論理積回路、
１０ｇ，１０g′，１０g″は論理和回路である。こ
こに、インタフエース回路１０ａはスイツチSW
が起動位置合せ操作時のみ開路作用してその出力
レベルを「Ｌ」より「Ｈ」に切換えて信号発生
し、このインタフエース回路１０ａ出力の「Ｈ」
にて単安定回路１０ｂがパルス出力を与えるもの
となる。このため、記憶回路１０ｃ，１０c′，１
０c″が記憶作用を行い、論理積回路１０ｅ，１０
e′，１０e″および論理積回路１０ｆ，１０f′，１
０f″のうちの論理積回路１０ｆ，１０f′，１０
f″が信号発生し、これらの信号出力を論理和回路
１０ｇ，１０g′，１０g″を介して与えるものとな
る。
さて、起動位置合せ制御回路１０は第３図に示
す如く分配器６と制御装置３との間に介在して作
用するものである。ここで、理解を容易にするた
めにサイクロコンバータ２および制御装置３の関
連要部の具体例について述べるとつぎの如くであ
る。サイクロコンバータ２は公知の如く三相交流
電源１に接続されその出力側が電動機の第一相
（Ｕ），第二相（Ｖ），第三相（Ｗ）にそれぞれに
接続される正側（Ｐ）および負側を構成する18個
のサイリスタ素子を具備するものとなり、そして
制御装置３は第５図に示した通常の低速モード運
転機能を表すタイムチヤートの如く、分配器６の
出力信号UD，VD，WDによつて電動機電機子巻線
に６個の通電モードMI、すなわち（UP→VN），
（UP→WN），（VP→WN），（VP→UN），（WP
→UN），WP→VN）より電流を流す制御を行う
ものである。したがつて、これは、サイクロコン
バータ２を18個のサイリスタによつて常時電動機
の２相の主電機子巻線FMに通流する如く制御さ
れてなる。
す如く分配器６と制御装置３との間に介在して作
用するものである。ここで、理解を容易にするた
めにサイクロコンバータ２および制御装置３の関
連要部の具体例について述べるとつぎの如くであ
る。サイクロコンバータ２は公知の如く三相交流
電源１に接続されその出力側が電動機の第一相
（Ｕ），第二相（Ｖ），第三相（Ｗ）にそれぞれに
接続される正側（Ｐ）および負側を構成する18個
のサイリスタ素子を具備するものとなり、そして
制御装置３は第５図に示した通常の低速モード運
転機能を表すタイムチヤートの如く、分配器６の
出力信号UD，VD，WDによつて電動機電機子巻線
に６個の通電モードMI、すなわち（UP→VN），
（UP→WN），（VP→WN），（VP→UN），（WP
→UN），WP→VN）より電流を流す制御を行う
ものである。したがつて、これは、サイクロコン
バータ２を18個のサイリスタによつて常時電動機
の２相の主電機子巻線FMに通流する如く制御さ
れてなる。
ここで、起動位置合せ制御回路１０は第６図に
示す如き機能を奏することができるものとなる。
すなわち、第４図においては起動位置合せの際起
動前の分配器６の出力信号UD，VD，WDを記憶回
路１０ｃ，１０c′，１０c″にて記憶し得るもので
あり、さらに通常の分配器出力の信号送出系、し
たがつて出力信号UD，VD，WDを否定回路１０ｄ
および論理積回路１０ｅ，１０e′，１０e″により
サイクロコンバータ入力信号としての制御信号
UCV，VCV，WCVを直接的に信号送出するもに代
え、前記記憶回路１０ｃ，１０c′，１０c″出力を
制御信号UCV，VCV，WCVとして信号発生して制
御装置３およびサイクロコンバータ２を作用させ
ることにより位置修正トルクを得るものである。
そしてこれは、例えば第６図に示される時点t1で
出力信号WDのレベルが「Ｈ」から「Ｌ」に切換
つたとしても制御信号WCV出力のレベルが変らな
いものとなる。したがつて、図示の如く、位置合
せ指令信号としてのインタフエース回路１０ａ出
力の信号SPDの「Ｈ」レベルの発生より、単安定
回路１０ｂ出力のパルス信号SMが記憶回路１０
ｃ，１０c″に与えられて記憶回路１０ｃ，１０
c″より制御信号UCV，WCVが発生させられ、親電
動機５は（WP−VN）の通電モードMIMによつ
て電流が流れ続けられ、位置修正トルクTMを発
生するものとなる。ここで、親電動機５に与えら
れる位置修正トルクTMは時点t1より時点t2まで生
じるものとなる。これをさらに拡大視して示すに
第７図の如くであり、第２図に類して表される第
７図においては位置修正トルクＴはＷ相分，Ｖ相
分のトルクTW，TVの合成トルクTAを得るものと
なる。なお、第７図にて（0゜＜θ＜180゜）の範囲
で正方向となつて（θ＝0゜）の位置で停止可能で
あり、（180゜＜θ＜360゜）の範囲では（θ＝360゜）
の位置で停止可能であることは明らかである。し
たがつて、親電動機５と子電動機４の間の電機子
位置を合せることができる。
示す如き機能を奏することができるものとなる。
すなわち、第４図においては起動位置合せの際起
動前の分配器６の出力信号UD，VD，WDを記憶回
路１０ｃ，１０c′，１０c″にて記憶し得るもので
あり、さらに通常の分配器出力の信号送出系、し
たがつて出力信号UD，VD，WDを否定回路１０ｄ
および論理積回路１０ｅ，１０e′，１０e″により
サイクロコンバータ入力信号としての制御信号
UCV，VCV，WCVを直接的に信号送出するもに代
え、前記記憶回路１０ｃ，１０c′，１０c″出力を
制御信号UCV，VCV，WCVとして信号発生して制
御装置３およびサイクロコンバータ２を作用させ
ることにより位置修正トルクを得るものである。
そしてこれは、例えば第６図に示される時点t1で
出力信号WDのレベルが「Ｈ」から「Ｌ」に切換
つたとしても制御信号WCV出力のレベルが変らな
いものとなる。したがつて、図示の如く、位置合
せ指令信号としてのインタフエース回路１０ａ出
力の信号SPDの「Ｈ」レベルの発生より、単安定
回路１０ｂ出力のパルス信号SMが記憶回路１０
ｃ，１０c″に与えられて記憶回路１０ｃ，１０
c″より制御信号UCV，WCVが発生させられ、親電
動機５は（WP−VN）の通電モードMIMによつ
て電流が流れ続けられ、位置修正トルクTMを発
生するものとなる。ここで、親電動機５に与えら
れる位置修正トルクTMは時点t1より時点t2まで生
じるものとなる。これをさらに拡大視して示すに
第７図の如くであり、第２図に類して表される第
７図においては位置修正トルクＴはＷ相分，Ｖ相
分のトルクTW，TVの合成トルクTAを得るものと
なる。なお、第７図にて（0゜＜θ＜180゜）の範囲
で正方向となつて（θ＝0゜）の位置で停止可能で
あり、（180゜＜θ＜360゜）の範囲では（θ＝360゜）
の位置で停止可能であることは明らかである。し
たがつて、親電動機５と子電動機４の間の電機子
位置を合せることができる。
かくの如く、本実施例のものは、第１図装置に
みられる主回路電流相当の通流を行う接触器や電
源の部分が除去され、分配器出力より周波数変換
装置部を効用させる起動位置合せ制御回路部分に
よつて有効に起動位置合せが可能であり、簡便な
回路構成から小型化し得るものである。また、制
御装置部に単に電流制限機能を有するものとする
ことから、前述の位置修正トルクを容易に調整可
能になり、さらにはそのトルク立上りを円滑化す
るなど自在性を保有することが可能になり大きな
裕度をもつ位置合せ能力を有するものとすること
ができる。なお、本実施例は２台の例により説明
したが、子電動機がさらに追加されても同一に適
用可能なことは勿論である。
みられる主回路電流相当の通流を行う接触器や電
源の部分が除去され、分配器出力より周波数変換
装置部を効用させる起動位置合せ制御回路部分に
よつて有効に起動位置合せが可能であり、簡便な
回路構成から小型化し得るものである。また、制
御装置部に単に電流制限機能を有するものとする
ことから、前述の位置修正トルクを容易に調整可
能になり、さらにはそのトルク立上りを円滑化す
るなど自在性を保有することが可能になり大きな
裕度をもつ位置合せ能力を有するものとすること
ができる。なお、本実施例は２台の例により説明
したが、子電動機がさらに追加されても同一に適
用可能なことは勿論である。
以上説明したように本発明によれば、直列接続
される複数台の同期電動機に電力供給する周波数
変換装置を効用して各電動機の２相の主電機子巻
線のみに通流し続ける起動位置合せ制御手段を具
備し、起動位置合せ制御に裕度をもち小型化可能
な簡便な装置を提供できる。
される複数台の同期電動機に電力供給する周波数
変換装置を効用して各電動機の２相の主電機子巻
線のみに通流し続ける起動位置合せ制御手段を具
備し、起動位置合せ制御に裕度をもち小型化可能
な簡便な装置を提供できる。
第１図と第２図は従来の電機子位置合せ方式に
よる構成例を示す要部構成図とその位置修正トル
クの波形を示す特性図、第３図と第４図は本発明
の一実施例の要部構成図とその起動位置合せ回路
の部分回路図、第５図，第６図および第７図は第
４図の説明のため示したタイムチヤート，各部波
形と通電モードを表す説明図および特性図であ
る。 ２……サイクロコンバータ、３……制御装置、
４……子電動機、５……分配器６を有する親電動
機、１０……起動位置合せ制御回路、Ｔ，TM…
…位置修正トルク、θ……相差角、UD，VD，WD
……分配器６の出力信号、UCV，VCV，WCV……
制御信号、MI，MIM……通電モード。
よる構成例を示す要部構成図とその位置修正トル
クの波形を示す特性図、第３図と第４図は本発明
の一実施例の要部構成図とその起動位置合せ回路
の部分回路図、第５図，第６図および第７図は第
４図の説明のため示したタイムチヤート，各部波
形と通電モードを表す説明図および特性図であ
る。 ２……サイクロコンバータ、３……制御装置、
４……子電動機、５……分配器６を有する親電動
機、１０……起動位置合せ制御回路、Ｔ，TM…
…位置修正トルク、θ……相差角、UD，VD，WD
……分配器６の出力信号、UCV，VCV，WCV……
制御信号、MI，MIM……通電モード。
Claims (1)
- １ １個の周波数変換装置に複数台の同期電動機
の主電機子巻線を直列に接続しかつ該複数台の同
期電動機の補助巻線を相を合せ接続せしめて同期
保持するとともに、複数台の同期電動機のうちの
１台の電機子位置を検出する分配器の出力信号に
より前記１個の周波数変換装置の出力電流位相が
制御される無整流子電動機の直列同期運転装置に
おいて、前記複数台の同期電動機の電機子位置を
合せる操作の際前記分配器の起動前の出力信号を
記憶せしめかつ該記憶指令信号に対応して前記周
波数変換装置のサイリスタ素子を導通させて複数
台の同期電動機の２相の主電機子巻線のみに通流
し続ける起動位置合せ制御手段を設け、該起動位
置合せ制御手段により前記周波数変換装置を介し
て複数台の同期電動機に位置修正トルクを発生せ
しめ該複数台の同期電動機の電機子位置を合せる
ようにしたことを特徴とする無整流子電動機の直
列同期運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57169888A JPS5961495A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 無整流子電動機の直列同期運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57169888A JPS5961495A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 無整流子電動機の直列同期運転装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5961495A JPS5961495A (ja) | 1984-04-07 |
| JPH0527349B2 true JPH0527349B2 (ja) | 1993-04-20 |
Family
ID=15894813
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57169888A Granted JPS5961495A (ja) | 1982-09-30 | 1982-09-30 | 無整流子電動機の直列同期運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5961495A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101451320B1 (ko) * | 2014-04-11 | 2014-10-15 | (주)올텍스 | 기능성 원사의 제조방법 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4733948B2 (ja) * | 2004-09-14 | 2011-07-27 | 株式会社東芝 | インバータ駆動ブロワ制御装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS534204B2 (ja) * | 1972-04-18 | 1978-02-15 |
-
1982
- 1982-09-30 JP JP57169888A patent/JPS5961495A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101451320B1 (ko) * | 2014-04-11 | 2014-10-15 | (주)올텍스 | 기능성 원사의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5961495A (ja) | 1984-04-07 |
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