JPH05304792A - サーボ制御装置 - Google Patents
サーボ制御装置Info
- Publication number
- JPH05304792A JPH05304792A JP4107567A JP10756792A JPH05304792A JP H05304792 A JPH05304792 A JP H05304792A JP 4107567 A JP4107567 A JP 4107567A JP 10756792 A JP10756792 A JP 10756792A JP H05304792 A JPH05304792 A JP H05304792A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- voltage
- inverter
- rectifier
- main circuit
- 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.)
- Pending
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 サーボモータの負荷変動があっても、安定で
滑らかな電流制御を可能とする。 【構成】 インバータ６の主回路直流電圧を観測するＡ
／Ｄ変換器１４と、主回路直流電圧が、概ねサーボモー
タ１３の無負荷状態のときに観測されるべき値以上にな
ると、回生用トランジスタ５をオンにするＣＰＵ１５と
を備える。
滑らかな電流制御を可能とする。 【構成】 インバータ６の主回路直流電圧を観測するＡ
／Ｄ変換器１４と、主回路直流電圧が、概ねサーボモー
タ１３の無負荷状態のときに観測されるべき値以上にな
ると、回生用トランジスタ５をオンにするＣＰＵ１５と
を備える。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流を直流に変換する
整流器と、変換された直流を入力して交流に変換し、サ
ーボモータに供給する電流制御形のインバータと、これ
ら整流器およびインバータ間に設けられた回生用トラン
ジスタとを備えるサーボ制御装置に関する。
整流器と、変換された直流を入力して交流に変換し、サ
ーボモータに供給する電流制御形のインバータと、これ
ら整流器およびインバータ間に設けられた回生用トラン
ジスタとを備えるサーボ制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５はサーボ制御装置の従来例を示す概
略構成図である。
略構成図である。
【０００３】整流器４２は、例えばサイリスタブリッジ
で構成され、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相からなる３相交流をブレ
ーカ４１（以下ＭＣＣＢ４１という）を介して入力し、
整流器４２の出力端とは、整粒器４２の出力を平滑にし
て主回路直流とするコンデンサ４３と、互いに直列に接
続された回生抵抗器４４および回生用トランジスタ４５
と、６個のパワートランジスタを含む電流制御形のイン
バータ４６とが互いに並列に接続されている。回生抵抗
器４４および回生用トランジスタ４５は、主回路耐圧以
上の主回路直流電圧が発生したときに放電するために用
いられる。
で構成され、Ｒ相、Ｓ相、Ｔ相からなる３相交流をブレ
ーカ４１（以下ＭＣＣＢ４１という）を介して入力し、
整流器４２の出力端とは、整粒器４２の出力を平滑にし
て主回路直流とするコンデンサ４３と、互いに直列に接
続された回生抵抗器４４および回生用トランジスタ４５
と、６個のパワートランジスタを含む電流制御形のイン
バータ４６とが互いに並列に接続されている。回生抵抗
器４４および回生用トランジスタ４５は、主回路耐圧以
上の主回路直流電圧が発生したときに放電するために用
いられる。
【０００４】インバータ４６の３本の導線Ｕ，Ｖ，Ｗは
３相交流間のサーボモータ５３に接続されており、この
うちの２本の導線Ｕ，Ｖの途中にはそれぞれ電流検出用
抵抗器５２が設けられている。各電流検出用抵抗器５２
の両端は、図示しない導線により電流アンプ５４に接続
されている。この電流アンプ５４は、あらかじめ与えら
れる電流指令と各電流検出用抵抗器５２の両端電圧（サ
ーボモータ５３の電流に比例した電圧のフィードバッ
ク）との偏差を増幅した信号を出力する。電流アンプ５
４の信号出力端はベースドライブ５５の入力端に接続さ
れ、ベースドライブ５５の出力端はインバータ４６の各
パワートランジスタのベースにそれぞれ接続されてい
る。
３相交流間のサーボモータ５３に接続されており、この
うちの２本の導線Ｕ，Ｖの途中にはそれぞれ電流検出用
抵抗器５２が設けられている。各電流検出用抵抗器５２
の両端は、図示しない導線により電流アンプ５４に接続
されている。この電流アンプ５４は、あらかじめ与えら
れる電流指令と各電流検出用抵抗器５２の両端電圧（サ
ーボモータ５３の電流に比例した電圧のフィードバッ
ク）との偏差を増幅した信号を出力する。電流アンプ５
４の信号出力端はベースドライブ５５の入力端に接続さ
れ、ベースドライブ５５の出力端はインバータ４６の各
パワートランジスタのベースにそれぞれ接続されてい
る。
【０００５】このサーボ制御装置は、サーボモータ５３
の負荷にかかわらず電流指令に基づく電流をサーボモー
タ５３に供給するように出力電流を制御するものであ
る。
の負荷にかかわらず電流指令に基づく電流をサーボモー
タ５３に供給するように出力電流を制御するものであ
る。
【０００６】このほか、逆並列接続されたそれぞれ出力
電圧制御可能な順、逆用整流器と、この整流器出力側の
Ｌ，Ｃフィルタと、このフィルタを通した直流電力を可
変周波の交流電力に変換して負荷に供給する出力電圧制
御可能なインバータ回路とからなり、整流器出力直流電
圧を、順側整流器を無制御としたとき交流入力電圧の変
動に対応して変化する直流電圧値より狭い変動幅に制御
する負荷帰還電力を回生できるもの（特公昭５６−４２
２３７号公報参照）や、交流母線に接続された可制御整
流器と、コイルおよびコンデンサを有する直流中間回路
と、この直流中間回路を介して上記可制御整流器の出力
を入力して電動機に電力を供給するインバータとからな
る電圧形インバータと、速度設定器の設定値に基づいて
上記インバータの出力周波数および出力電圧を制御する
速度制御回路を備え、上記電動機を速度制御する電動機
制御装置において、前記直流中間回路から前記インバー
タに供給される直流電流の大きさを検出するインバータ
入力直流電流検出回路と、この検出された検出値によっ
て前記可制御整流器の出力電流を調節可能に帰還する電
流制御器を備えたもの（特公昭６１−１０９４９１号公
報参照）等が知られている。
電圧制御可能な順、逆用整流器と、この整流器出力側の
Ｌ，Ｃフィルタと、このフィルタを通した直流電力を可
変周波の交流電力に変換して負荷に供給する出力電圧制
御可能なインバータ回路とからなり、整流器出力直流電
圧を、順側整流器を無制御としたとき交流入力電圧の変
動に対応して変化する直流電圧値より狭い変動幅に制御
する負荷帰還電力を回生できるもの（特公昭５６−４２
２３７号公報参照）や、交流母線に接続された可制御整
流器と、コイルおよびコンデンサを有する直流中間回路
と、この直流中間回路を介して上記可制御整流器の出力
を入力して電動機に電力を供給するインバータとからな
る電圧形インバータと、速度設定器の設定値に基づいて
上記インバータの出力周波数および出力電圧を制御する
速度制御回路を備え、上記電動機を速度制御する電動機
制御装置において、前記直流中間回路から前記インバー
タに供給される直流電流の大きさを検出するインバータ
入力直流電流検出回路と、この検出された検出値によっ
て前記可制御整流器の出力電流を調節可能に帰還する電
流制御器を備えたもの（特公昭６１−１０９４９１号公
報参照）等が知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のサーボ
制御装置は、サーボモータの負荷変動によって主回路直
流電圧が高くなったとき、直ちにこの高くなった主回路
直流電圧を低くして一定になるように制御するための手
段を備えていない。そして、この種のサーボ制御装置で
は、主回路直流電圧が高くなると電流の応答が早くな
り、逆に低くなると応答が遅くなることが知られてい
る。この応答が遅いところを早くするために電流アンプ
ゲインを大きくとると、応答の早いところでは振動して
しまうことがあるという問題点がある。
制御装置は、サーボモータの負荷変動によって主回路直
流電圧が高くなったとき、直ちにこの高くなった主回路
直流電圧を低くして一定になるように制御するための手
段を備えていない。そして、この種のサーボ制御装置で
は、主回路直流電圧が高くなると電流の応答が早くな
り、逆に低くなると応答が遅くなることが知られてい
る。この応答が遅いところを早くするために電流アンプ
ゲインを大きくとると、応答の早いところでは振動して
しまうことがあるという問題点がある。
【０００８】本発明は、サーボモータの負荷変動があっ
ても、主回路直流電圧が一定になるように制御し、安定
で滑らかな電流制御を可能とするサーボ制御装置を提供
することを目的とする。
ても、主回路直流電圧が一定になるように制御し、安定
で滑らかな電流制御を可能とするサーボ制御装置を提供
することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明のサーボ制御装置
は、インバータの直流入力端側の直流電圧を観測する観
測手段と、前記観測された直流電圧が、概ね前記サーボ
モータの無負荷状態のときに観測されるべき値以上にな
ると、回生用トランジスタをオンにする制御手段とを備
えている。
は、インバータの直流入力端側の直流電圧を観測する観
測手段と、前記観測された直流電圧が、概ね前記サーボ
モータの無負荷状態のときに観測されるべき値以上にな
ると、回生用トランジスタをオンにする制御手段とを備
えている。
【００１０】制御手段は、回生用トランジスタをオンに
する際に、整流器をオフにするものが好ましい。
する際に、整流器をオフにするものが好ましい。
【００１１】
【作用】回生用トランジスタをオンにすることにより、
主回路直流電圧は、概ねサーボモータの無負荷状態の観
測されるべき値以上にはならず、ほぼ一定になる。した
がって、電流の応答速度もほぼ一定になるので、安定で
滑らかな制御が可能となる。
主回路直流電圧は、概ねサーボモータの無負荷状態の観
測されるべき値以上にはならず、ほぼ一定になる。した
がって、電流の応答速度もほぼ一定になるので、安定で
滑らかな制御が可能となる。
【００１２】
【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
て説明する。
【００１３】図１は本発明のサーボ制御装置の一実施例
を示す概略構成図、図２は整流器２の一例を示す構成図
である。
を示す概略構成図、図２は整流器２の一例を示す構成図
である。
【００１４】整流器２は、例えば図２に示す３個のサイ
リスタ２１，２２，２３および３個のダイオード２４，
２５，２６からなるサイリスタブリッジで構成され、Ｒ
相、Ｓ相、Ｔ相からなる３相交流をブレーカ１（以下Ｍ
ＣＣＢ１という）を介して入力し、整流する。整流器２
の出力端には、整流器２の出力を平滑にして主回路直流
とするコンデンサ３と、互いに直列に接続された回生抵
抗器４および回生用トランジスタ５と、６個のパワート
ランジスタを含む電流制御形のインバータ６の直流入力
端とが２本の導線Ｐ，Ｎにより互いに並列に接続されて
いる。
リスタ２１，２２，２３および３個のダイオード２４，
２５，２６からなるサイリスタブリッジで構成され、Ｒ
相、Ｓ相、Ｔ相からなる３相交流をブレーカ１（以下Ｍ
ＣＣＢ１という）を介して入力し、整流する。整流器２
の出力端には、整流器２の出力を平滑にして主回路直流
とするコンデンサ３と、互いに直列に接続された回生抵
抗器４および回生用トランジスタ５と、６個のパワート
ランジスタを含む電流制御形のインバータ６の直流入力
端とが２本の導線Ｐ，Ｎにより互いに並列に接続されて
いる。
【００１５】インバータ６の３本の導線Ｕ，Ｖ，Ｗは３
相交流用のサーボモータ１３に接続されており、このう
ちの２本の導線Ｕ，Ｖの途中にはそれぞれ電流検出用抵
抗器１２が設けられている。各電流検出用抵抗器１２の
両端は、それぞれ図示しない導線およびＡ／Ｄ変換器に
接続され、このＡ／Ｄ変換器の出力端は中央処理装置１
５（以下ＣＰＵ１５という）の入力端に接続されてい
る。ＣＰＵ１５は、あらかじめ与えられる電流指令と各
電流検出用抵抗器１２の両端電圧（サーボモータ１３の
電流に比例した電圧のフィードバック）との偏差の増幅
値に該当する信号を出力するとともに、回生トランジス
タ５をオンにする制御手段を構成するものである。ＣＰ
Ｕ１５の信号出力端はベースドライブ１６の入力端およ
び回生トランジスタ５のベースに接続され、ベースドラ
イブ１５の出力端はインバータ６の各パワートランジス
タのベースにそれぞれ出力されている。
相交流用のサーボモータ１３に接続されており、このう
ちの２本の導線Ｕ，Ｖの途中にはそれぞれ電流検出用抵
抗器１２が設けられている。各電流検出用抵抗器１２の
両端は、それぞれ図示しない導線およびＡ／Ｄ変換器に
接続され、このＡ／Ｄ変換器の出力端は中央処理装置１
５（以下ＣＰＵ１５という）の入力端に接続されてい
る。ＣＰＵ１５は、あらかじめ与えられる電流指令と各
電流検出用抵抗器１２の両端電圧（サーボモータ１３の
電流に比例した電圧のフィードバック）との偏差の増幅
値に該当する信号を出力するとともに、回生トランジス
タ５をオンにする制御手段を構成するものである。ＣＰ
Ｕ１５の信号出力端はベースドライブ１６の入力端およ
び回生トランジスタ５のベースに接続され、ベースドラ
イブ１５の出力端はインバータ６の各パワートランジス
タのベースにそれぞれ出力されている。
【００１６】主回路直流を通す２本の導線Ｐ，ＮにはＡ
／Ｄ変換器１４の２個の入力端がそれぞれ接続されてお
り、Ａ／Ｄ変換器１４の出力端はＣＰＵ１５の入力端に
接続されている。このＡ／Ｄ変換器１４は、インバータ
６の主回路直流電圧を観測する観測手段を構成する。
／Ｄ変換器１４の２個の入力端がそれぞれ接続されてお
り、Ａ／Ｄ変換器１４の出力端はＣＰＵ１５の入力端に
接続されている。このＡ／Ｄ変換器１４は、インバータ
６の主回路直流電圧を観測する観測手段を構成する。
【００１７】次に、本実施例の動作を説明する。
【００１８】図３は本実施例における交流電源の位相と
サイリスタブリッジ２の点弧タイミングを示すタイミン
グチャートである。
サイリスタブリッジ２の点弧タイミングを示すタイミン
グチャートである。
【００１９】まず、ＣＰＵ１５では、Ａ／Ｄ変換器１４
より主回路直流電圧（ＰＮ間電圧）を入力する。主回路
直流電圧が高いと、ＣＰＵ１５は回生用トランジスタ５
をオンにしてコンデンサ３に充電されている電圧を放電
させるとともに、サイリスタブリッジ２の各サイリスタ
２１，２２，２３をすべてオフにし、主回路直流電圧を
低くする。また主回路直流電圧が低い場合、主回路直流
電圧が高くなるようにサイリスタブリッジ２の各サイリ
スタ２１，２２，２３をオンにする。ある一定電圧Ｖに
するには、各サイリスタ２１，２２，２３を図３に示す
タイミングでオン、オフする。
より主回路直流電圧（ＰＮ間電圧）を入力する。主回路
直流電圧が高いと、ＣＰＵ１５は回生用トランジスタ５
をオンにしてコンデンサ３に充電されている電圧を放電
させるとともに、サイリスタブリッジ２の各サイリスタ
２１，２２，２３をすべてオフにし、主回路直流電圧を
低くする。また主回路直流電圧が低い場合、主回路直流
電圧が高くなるようにサイリスタブリッジ２の各サイリ
スタ２１，２２，２３をオンにする。ある一定電圧Ｖに
するには、各サイリスタ２１，２２，２３を図３に示す
タイミングでオン、オフする。
【００２０】以上の動作中、主回路直流電圧の高低は、
概ねサーボモータ１３の無負荷状態のときに観測される
べき値を基準にする。この基準はサーボ制御装置やサー
ボモータ１３の損失やばらつき等により、＋１０％〜−
２０％程度変更されることがある。
概ねサーボモータ１３の無負荷状態のときに観測される
べき値を基準にする。この基準はサーボ制御装置やサー
ボモータ１３の損失やばらつき等により、＋１０％〜−
２０％程度変更されることがある。
【００２１】また、ＣＰＵ１５は、サーボモータ１３の
負荷にかかわらず電流指令に基づいた電流をサーボモー
タ１３に供給するように出力電流を制御する。
負荷にかかわらず電流指令に基づいた電流をサーボモー
タ１３に供給するように出力電流を制御する。
【００２２】図４は本実施例の電流制御ブロック図であ
る。
る。
【００２３】比例動作のときの電流アンプゲインＫi
〔Ｖ／Ａ〕は、 Ｋi ＝（主回路直流電圧／２）／飽和電流値 となる。ただし、飽和電流値はＣＰＵ１５の出力電流の
飽和値である。
〔Ｖ／Ａ〕は、 Ｋi ＝（主回路直流電圧／２）／飽和電流値 となる。ただし、飽和電流値はＣＰＵ１５の出力電流の
飽和値である。
【００２４】図４において、Ｒはサーボモータ１３の抵
抗値、Ｌはサーボモータ１３のリアクタンス、Ｋt はサ
ーボモータ１３のトルク定数、Ｊは全体のイナーシャ、
Ｋeは誘起電圧定数である。
抗値、Ｌはサーボモータ１３のリアクタンス、Ｋt はサ
ーボモータ１３のトルク定数、Ｊは全体のイナーシャ、
Ｋeは誘起電圧定数である。
【００２５】誘起電圧は補正されていると考えると、電
流アンプ伝達関数は次のようになる。
流アンプ伝達関数は次のようになる。
【００２６】ｉ／ｉref ＝Ｋi ／（Ｋi ＋Ｒ＋ＳＬ） 遮断周波数ｆc は次のようになる。
【００２７】 ｆc ＝（Ｋi ＋Ｒ）／（２πＬ） ＝（主回路直流電圧／２／飽和電流値＋Ｒ）／（２πＬ） したがって、主回路直流電圧を一定にすることにより、
常に安定な応答が得られる。
常に安定な応答が得られる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
主回路直流電圧を一定にするので、常に一定の電流応答
が得られ、全体的に高速応答にすることができるととも
に、安定で滑らかな電流制御をすることができる。
主回路直流電圧を一定にするので、常に一定の電流応答
が得られ、全体的に高速応答にすることができるととも
に、安定で滑らかな電流制御をすることができる。
【図１】本発明のサーボ制御装置の一実施例を示す概略
構成図である。
構成図である。
【図２】整流器２の一例を示す構成図である。
【図３】本実施例における交流電源の位相とサイリスタ
ブリッジの点弧タイミングを示すタイミングチャートで
ある。
ブリッジの点弧タイミングを示すタイミングチャートで
ある。
【図４】本実施例の電流制御ブロック図である。
【図５】サーボ制御装置の従来例を示す概略構成図であ
る。
る。
１ ＭＣＣＢ ２ サイリスタブリッジ ３ コンデンサ ４ 回生抵抗器 ５ 回生用トランジスタ ６ インバータ １２ 電流検出用抵抗器 １３ サーボモータ １４ Ａ／Ｄ変換器 １５ ＣＰＵ １６ ベースドライブ
Claims (2)
- 【請求項１】 交流を直流に変換する整流器と、前記変
換された直流を入力して交流に変換し、サーボモータに
供給する電流制御形のインバータと、前記インバータの
直流入力端側に設けられた回生用トランジスタとを備え
るサーボ制御装置において、 前記インバータの直流入力端側の直流電圧を観測する観
測手段と、 前記観測された直流電圧が、概ね前記サーボモータの無
負荷状態のときに観測されるべき値以上になると、前記
回生用トランジスタをオンにする制御手段とを備えるこ
とを特徴とするサーボ制御装置。 - 【請求項２】 制御手段は、回生用トランジスタをオン
にする際に、整流器をオフにするものである請求項１記
載のサーボ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107567A JPH05304792A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | サーボ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4107567A JPH05304792A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | サーボ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05304792A true JPH05304792A (ja) | 1993-11-16 |
Family
ID=14462448
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4107567A Pending JPH05304792A (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | サーボ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05304792A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10159639A1 (de) * | 2001-12-05 | 2003-06-26 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Versorgungsspannung einer Stromrichterelektronik während einer Ankerkurzschlussbremsung einer stromrichtergespeisten Drehfeldmaschine |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP4107567A patent/JPH05304792A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10159639A1 (de) * | 2001-12-05 | 2003-06-26 | Siemens Ag | Verfahren und Vorrichtung zur Aufrechterhaltung der Versorgungsspannung einer Stromrichterelektronik während einer Ankerkurzschlussbremsung einer stromrichtergespeisten Drehfeldmaschine |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| SU871746A3 (ru) | Устройство дл регулировани числа оборотов асинхронного двигател | |
| US5130917A (en) | Power inverter snubber circuit | |
| US4263542A (en) | Method and circuit arrangement for controlling an asynchronous motor supplied from a static frequency changer | |
| US4321478A (en) | Auxiliary power supply with kinetic energy storage | |
| US8030870B2 (en) | Method and device for reducing the influence of a DC component in a load current of an asynchronous three-phase motor | |
| US3670224A (en) | Speed and voltage control means for an alternating-current motor, particularly a polyphase induction motor | |
| JPH05304792A (ja) | サーボ制御装置 | |
| JPS58108994A (ja) | 交流電動機負荷を制御する方法と装置 | |
| JP3351631B2 (ja) | 電気車制御装置 | |
| JPH06189475A (ja) | 無停電電源装置 | |
| JP2000295771A (ja) | アクティブフィルタ制御装置 | |
| JP2547824B2 (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
| JPH062477Y2 (ja) | 電力変換器の制御装置 | |
| JPS61109491A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JP2002234365A (ja) | 直流き電システムおよびその運用方法 | |
| JPH10323761A (ja) | プラズマアーク加工電源装置 | |
| JP2689601B2 (ja) | 回生機能付電力変換装置 | |
| JPS61220012A (ja) | 直流安定化電源装置 | |
| JP2569047B2 (ja) | 誘導機の制御装置 | |
| JPH01164300A (ja) | 電動機の発電制御装置 | |
| JPS6352667A (ja) | 補助電源装置 | |
| JPS63294291A (ja) | 電動機制御装置 | |
| JPH06315268A (ja) | 負荷設備電力供給装置 | |
| JPS6358037B2 (ja) | ||
| JPH07222499A (ja) | 磁束制御形インバータの制御回路 |