JPH0669311B2 - 電動機の加減速制御装置 - Google Patents
電動機の加減速制御装置Info
- Publication number
- JPH0669311B2 JPH0669311B2 JP59228229A JP22822984A JPH0669311B2 JP H0669311 B2 JPH0669311 B2 JP H0669311B2 JP 59228229 A JP59228229 A JP 59228229A JP 22822984 A JP22822984 A JP 22822984A JP H0669311 B2 JPH0669311 B2 JP H0669311B2
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- Japan
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- speed
- acceleration
- electric motor
- torque
- deceleration
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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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/20—Controlling the acceleration or deceleration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は電動機の加減速制御装置に関する。
電動機の出力はトルクと速度の積であらわすことができ
るから、この電動機のトルクが定格値のときにその出力
が定格値となる速度いわゆる基底速度より低い速度範囲
では定格トルクを越えないように運転をし、基底速度以
上の速度領域では、速度上昇に反比例してトルクを減少
させるように運転すれば、この電動機は定格出力を超過
することなく最高速度まで運転できる。
るから、この電動機のトルクが定格値のときにその出力
が定格値となる速度いわゆる基底速度より低い速度範囲
では定格トルクを越えないように運転をし、基底速度以
上の速度領域では、速度上昇に反比例してトルクを減少
させるように運転すれば、この電動機は定格出力を超過
することなく最高速度まで運転できる。
インバータで駆動される誘導電動機はインバータが供給
する電圧と周波数を変化させることにより所望の速度で
運転することができるが、上述のように基底速度以下で
は定トルク運転を、基底速度を超過すれば定出力運転す
るようにしてその出力が定格値を越えないように制御さ
れる。
する電圧と周波数を変化させることにより所望の速度で
運転することができるが、上述のように基底速度以下で
は定トルク運転を、基底速度を超過すれば定出力運転す
るようにしてその出力が定格値を越えないように制御さ
れる。
第５図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図であ
つて、横軸は速度を、縦軸はトルクをあらわしている
が、N1が基底速度、N4が最高速度であり、P1が定格トル
クをあらわしP4が最高速度N4のときにこの電動機に許容
されるトルクである。すなわちこの第５図における速度
零から速度N1までが定格トルク運転領域でありN1からN4
までの速度範囲が定出力運転領域である。
つて、横軸は速度を、縦軸はトルクをあらわしている
が、N1が基底速度、N4が最高速度であり、P1が定格トル
クをあらわしP4が最高速度N4のときにこの電動機に許容
されるトルクである。すなわちこの第５図における速度
零から速度N1までが定格トルク運転領域でありN1からN4
までの速度範囲が定出力運転領域である。
インバータを駆動電源とする誘導電動機が停止している
ときに最高速度N4で運転するように速度指令が与えられ
るとき、極力短時間で速度N4に到達することが望ましい
が、この始動時間が短いほど加速度が大きくなるのでよ
り大きなトルクを必要とすることになり第５図に示され
るトルク値を大きく超過すれば電動機やインバータを破
損したり制御不能にするおそれがある。そこで加速度す
なわち速度の時間変化率を制限してトルクが過大になら
ないようにするのであるが、そのためのトルクとしては
第５図におけるP4すなわち最高速度N4のときに許容され
るトルクが選定される。
ときに最高速度N4で運転するように速度指令が与えられ
るとき、極力短時間で速度N4に到達することが望ましい
が、この始動時間が短いほど加速度が大きくなるのでよ
り大きなトルクを必要とすることになり第５図に示され
るトルク値を大きく超過すれば電動機やインバータを破
損したり制御不能にするおそれがある。そこで加速度す
なわち速度の時間変化率を制限してトルクが過大になら
ないようにするのであるが、そのためのトルクとしては
第５図におけるP4すなわち最高速度N4のときに許容され
るトルクが選定される。
第６図は電動機の従来の加速度を示すグラフであつて、
横軸は時間を、縦軸は速度をあらわしている。この第６
図に示す加速度曲線は上述したように誘導電動機を加速
するときのトルクが第５図に示すP4なる値を越えないよ
うに選定されているので当該電動機ならびにインバータ
が破損あるいは制御不能となるおそれはないが、その代
りに小さな加速度で加速するため、N4なる最高速度に到
達するのにT2なる長い時間を必要とする欠点がある。
（加速時のトルクは定格トルクの150％程度まで許容す
るのが通常であるが、説明が複雑になるのを避けるため
に加速時においてもそのトルクは第５図に示す曲線を越
えてはならないものとする。）なお上述の説明は電動機
速度を上昇させる場合であるが、発電制動運転あるいは
回生制動運転により電動機速度を減少させる場合につい
ても同様であり、長い減速時間が必要になる欠点を有す
る。
横軸は時間を、縦軸は速度をあらわしている。この第６
図に示す加速度曲線は上述したように誘導電動機を加速
するときのトルクが第５図に示すP4なる値を越えないよ
うに選定されているので当該電動機ならびにインバータ
が破損あるいは制御不能となるおそれはないが、その代
りに小さな加速度で加速するため、N4なる最高速度に到
達するのにT2なる長い時間を必要とする欠点がある。
（加速時のトルクは定格トルクの150％程度まで許容す
るのが通常であるが、説明が複雑になるのを避けるため
に加速時においてもそのトルクは第５図に示す曲線を越
えてはならないものとする。）なお上述の説明は電動機
速度を上昇させる場合であるが、発電制動運転あるいは
回生制動運転により電動機速度を減少させる場合につい
ても同様であり、長い減速時間が必要になる欠点を有す
る。
この発明は電動機を所望の速度まで加速あるいは減速す
るときの加減速時間を短縮でききる電動機の加減速制御
装置を提供することを目的とする。
るときの加減速時間を短縮でききる電動機の加減速制御
装置を提供することを目的とする。
この発明は、従来電動機を加減速制御するさいに許容さ
れるトルクとして最高速度で定格出力となるトルク値を
使用するようにしていることから最高速度より低い速度
ではトルクに余裕があることに着目したものであつて、
電動機の速度零から最高速度までの間を複数に区分し、
各速度区分内で当該電動機に許容される最小トルクを越
えないような加減速度でこの電動機を加速または減速す
ることにより電動機トルクの有効利用をはかりつつ加減
速に要する時間を短縮しようとするものである。
れるトルクとして最高速度で定格出力となるトルク値を
使用するようにしていることから最高速度より低い速度
ではトルクに余裕があることに着目したものであつて、
電動機の速度零から最高速度までの間を複数に区分し、
各速度区分内で当該電動機に許容される最小トルクを越
えないような加減速度でこの電動機を加速または減速す
ることにより電動機トルクの有効利用をはかりつつ加減
速に要する時間を短縮しようとするものである。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図であつてデジ
タル速度制御装置の部分を示している。ただし図示が複
雑になるのを避けるためにデジタル→アナログ変換やア
ナログ→デジタル変換などは省略している。
タル速度制御装置の部分を示している。ただし図示が複
雑になるのを避けるためにデジタル→アナログ変換やア
ナログ→デジタル変換などは省略している。
第１図において速度設定器11から出力される速度設定信
号は積分回路で構成される加減速演算器12に入力され、
この加減速演算器12からは所望の時間変化率の速度指令
信号が出力される。図示されていない誘導電動機に結合
されている速度発信機18から出力される速度実際値信号
と上述の速度指令信号との偏差が演算され、速度調節器
19はこの偏差を零にする電流指令信号を出力し、当該電
動機に電力を供給する図示されていないインバータを制
御して電動機速度を速度指令信号に一致させようとする
のは従来の制御装置と同じである。
号は積分回路で構成される加減速演算器12に入力され、
この加減速演算器12からは所望の時間変化率の速度指令
信号が出力される。図示されていない誘導電動機に結合
されている速度発信機18から出力される速度実際値信号
と上述の速度指令信号との偏差が演算され、速度調節器
19はこの偏差を零にする電流指令信号を出力し、当該電
動機に電力を供給する図示されていないインバータを制
御して電動機速度を速度指令信号に一致させようとする
のは従来の制御装置と同じである。
本発明においては、加減速演算器12から出力される速度
指令信号を速度指令信号検出回路13に入力させるのであ
るが、この速度指令信号検出回路13は現時点における電
動機速度指令信号が速度零から最高速度までの間を分割
した複数の速度区分のうちのどれに該当するかを検出
し、その速度区分において許容される最大の加速度（す
なわちその速度区分で許容される最低トルクを越えるこ
となく電動機を加速できる加速度、あるいは速度の時間
変化率）をメモリー14から読み出し、これを加減速演算
器12に与えて積分時間を変化させる。
指令信号を速度指令信号検出回路13に入力させるのであ
るが、この速度指令信号検出回路13は現時点における電
動機速度指令信号が速度零から最高速度までの間を分割
した複数の速度区分のうちのどれに該当するかを検出
し、その速度区分において許容される最大の加速度（す
なわちその速度区分で許容される最低トルクを越えるこ
となく電動機を加速できる加速度、あるいは速度の時間
変化率）をメモリー14から読み出し、これを加減速演算
器12に与えて積分時間を変化させる。
第２図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図であ
つて、横軸は速度を、縦軸はトルクをあらわしている
が、この第２図に示す特性曲線は前述せる第５図の特性
曲線性と同一である。ただし第２図に示す特性曲線では
本発明に従つて電動機速度が零から基底速度N1までと、
N1からN2までと、N2からN3までと、N3から最高速度N4ま
での４個に区分されていて、第１図における加減速演算
器12が出力する速度指令信号が零と基底速度N1の間にあ
るときは定格トルクP1を越えない加速度で加速し、その
速度が基底速度N1に達すればN1からN2の速度区分で許容
される最小トルクすなわちトルクP2を越えない加速度で
当該電動機を加速する。N2からN3までの速度区分と、N3
からN4の速度区分でも同様にトルクP3とトルクP4を越え
ない加速度で加速する制御が行なれ、許容トルクは順次
減少するのでそのときの加速度も順次小さくなる。
つて、横軸は速度を、縦軸はトルクをあらわしている
が、この第２図に示す特性曲線は前述せる第５図の特性
曲線性と同一である。ただし第２図に示す特性曲線では
本発明に従つて電動機速度が零から基底速度N1までと、
N1からN2までと、N2からN3までと、N3から最高速度N4ま
での４個に区分されていて、第１図における加減速演算
器12が出力する速度指令信号が零と基底速度N1の間にあ
るときは定格トルクP1を越えない加速度で加速し、その
速度が基底速度N1に達すればN1からN2の速度区分で許容
される最小トルクすなわちトルクP2を越えない加速度で
当該電動機を加速する。N2からN3までの速度区分と、N3
からN4の速度区分でも同様にトルクP3とトルクP4を越え
ない加速度で加速する制御が行なれ、許容トルクは順次
減少するのでそのときの加速度も順次小さくなる。
第３図は本発明による電動機の加速度を示すグラフであ
つて、横軸は時間を、縦軸は速度をあらわしている。こ
の第３図に示す加速度グラフであきらかなように零から
N1までの速度区分は大きなトルクが許容されるのでその
加速度も大であり、基底速度N1を越えると許容トルクは
順次減少し、それに従つて加速度も小さくなつて行く
が、当該電動機トルクを有効に利用しているので速度零
から最高速度N4に到達するまで時間T1は従来方式の場合
の所要時間T2（第６図参照）にくらべて大幅に短縮され
る。
つて、横軸は時間を、縦軸は速度をあらわしている。こ
の第３図に示す加速度グラフであきらかなように零から
N1までの速度区分は大きなトルクが許容されるのでその
加速度も大であり、基底速度N1を越えると許容トルクは
順次減少し、それに従つて加速度も小さくなつて行く
が、当該電動機トルクを有効に利用しているので速度零
から最高速度N4に到達するまで時間T1は従来方式の場合
の所要時間T2（第６図参照）にくらべて大幅に短縮され
る。
第１図に示す本発明の実施例と、これを説明する第２図
と第３図では速度零から基底速度N1までの定トルク運転
領域を１つの速度区分とし、基底速度N1から最高速度N4
までの定出力運転領域を３つの速度区分に分割している
が、この定出力運転領域の速度区分を無限に細かく分割
し、各速度に許容されるトルクを越えない加速度で加速
するようにすれば、加速時間を更に短縮できることはも
ちろんである。
と第３図では速度零から基底速度N1までの定トルク運転
領域を１つの速度区分とし、基底速度N1から最高速度N4
までの定出力運転領域を３つの速度区分に分割している
が、この定出力運転領域の速度区分を無限に細かく分割
し、各速度に許容されるトルクを越えない加速度で加速
するようにすれば、加速時間を更に短縮できることはも
ちろんである。
第４図は本発明の第２の実施例を示すブロツク図であつ
てアナログ速度制御装置の部分をあらわしている。
てアナログ速度制御装置の部分をあらわしている。
第４図において、速度設定器21から出力される速度設定
信号は積分回路で構成される加減速演算器22に入力さ
れ、この加減速演算器22からは所望の時間変化率の速度
指令信号が出力される。図示されていない誘導電動機に
結合されている速度発信機28から出力される速度実際値
信号と上述の速度指令信号との偏差を演算し、速度調節
器29はこの偏差を零にする電流指令信号を当該電動機駆
動用インバータに与えて電動機を速度制御するのは従来
のものと同じである。第４図に示す第２の実施例におい
ては加減速演算器22が出力する速度指令信号がどの速度
区分にあるかをコンパレータが別個に検出する。すなわ
ち速度指令信号が零から基底速度N1の間にあるときはコ
ンパレータ23が動作して加減速演算器22の積分時間を所
望値にする。同様にコンパレータ24,25,26は速度指令信
号がこれらコンパレータに定められた速度区分にあると
きは加減速演算器22の積分時間をそれぞれ所定値にする
ことにより第３図に示す加速度特性を得るのである。
信号は積分回路で構成される加減速演算器22に入力さ
れ、この加減速演算器22からは所望の時間変化率の速度
指令信号が出力される。図示されていない誘導電動機に
結合されている速度発信機28から出力される速度実際値
信号と上述の速度指令信号との偏差を演算し、速度調節
器29はこの偏差を零にする電流指令信号を当該電動機駆
動用インバータに与えて電動機を速度制御するのは従来
のものと同じである。第４図に示す第２の実施例におい
ては加減速演算器22が出力する速度指令信号がどの速度
区分にあるかをコンパレータが別個に検出する。すなわ
ち速度指令信号が零から基底速度N1の間にあるときはコ
ンパレータ23が動作して加減速演算器22の積分時間を所
望値にする。同様にコンパレータ24,25,26は速度指令信
号がこれらコンパレータに定められた速度区分にあると
きは加減速演算器22の積分時間をそれぞれ所定値にする
ことにより第３図に示す加速度特性を得るのである。
この発明によれば、定出力運転領域で運転する電動機の
速度を複数に分割し、各速度区分ごとに許容される最小
トルクを越えないような加速度で当該電動機を加速また
は減速させるようにすることにより、この電動機のトル
クを加減速時に有効利用することができるので当該電動
機の加減速時間を大幅に短縮できる効果を有するので、
特に始動・停止が頻繁な電動機の場合、機械の稼動率も
向上する効果を有する。
速度を複数に分割し、各速度区分ごとに許容される最小
トルクを越えないような加速度で当該電動機を加速また
は減速させるようにすることにより、この電動機のトル
クを加減速時に有効利用することができるので当該電動
機の加減速時間を大幅に短縮できる効果を有するので、
特に始動・停止が頻繁な電動機の場合、機械の稼動率も
向上する効果を有する。
第１図は本発明の実施例を示すブロツク図であり、第２
図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図、第３図
は本発明による電動機の加速度を示すグラフである。ま
た第４図は本発明の第２の実施例を示すブロツク図であ
る。第５図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図
であり、第６図は電動機の従来の加速度を示すグラフで
ある。 11,21……速度設定器、12,22……加減速演算器、13……
速度指令信号検出回路、14……メモリー、18,28……速
度発信機、19,29……速度調節器、23,24,25,26……コン
パレータ。
図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図、第３図
は本発明による電動機の加速度を示すグラフである。ま
た第４図は本発明の第２の実施例を示すブロツク図であ
る。第５図は電動機の速度とトルクの関係を示す特性図
であり、第６図は電動機の従来の加速度を示すグラフで
ある。 11,21……速度設定器、12,22……加減速演算器、13……
速度指令信号検出回路、14……メモリー、18,28……速
度発信機、19,29……速度調節器、23,24,25,26……コン
パレータ。
Claims (1)
- 【請求項１】インバータによって給電され、基底速度以
下の速度領域では定トルク運転され、基底速度をこえる
速度領域では定出力運転される電動機を所定の時間変化
率で変化する速度指令信号に従って加減速制御する電動
機の加減速制御装置において、前記電動機の速度を設定
する速度設定器と、その設定器の出力信号に可変の時間
変化率で追従する速度指令信号を発生する加減速演算手
段と、前記電動機の実際の速度を検出する速度発信機
と、前記加減速演算手段からの速度指令信号と前記速度
発信機からの速度検出信号とを比較することにより得ら
れる制御偏差をなくすよう前記インバータを制御する速
度調節手段と、前記加減速演算手段から速度指令信号が
入力されその信号値の範囲に応じて予め定められ該信号
値の増大に従って順次小さい値をもつ時間変化率を選択
して前記加減速演算手段の時間変化率を指定する時間変
化率指定手段とからなる電動機の加減速制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228229A JPH0669311B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 電動機の加減速制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59228229A JPH0669311B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 電動機の加減速制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61106094A JPS61106094A (ja) | 1986-05-24 |
| JPH0669311B2 true JPH0669311B2 (ja) | 1994-08-31 |
Family
ID=16873191
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59228229A Expired - Fee Related JPH0669311B2 (ja) | 1984-10-30 | 1984-10-30 | 電動機の加減速制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0669311B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5207520A (en) * | 1989-10-03 | 1993-05-04 | Seiko Epson Corp. | Printer carriage acceleration control device |
| JP2906597B2 (ja) * | 1990-06-28 | 1999-06-21 | 富士電機株式会社 | インバータ駆動交流電動機の速度制御装置 |
| JP2796475B2 (ja) * | 1992-10-22 | 1998-09-10 | 株式会社日立製作所 | 車両制御装置及び電気車制御装置 |
| JPH07207858A (ja) * | 1994-01-21 | 1995-08-08 | Takashi Igarashi | 雪止アングルの連結金具 |
| JP5294994B2 (ja) * | 2009-05-29 | 2013-09-18 | 日本ケーブル株式会社 | 索条牽引式輸送設備の駆動装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5510845A (en) * | 1978-07-10 | 1980-01-25 | Teijin Ltd | Speeding up inverter-driven motor |
| JPS5622477U (ja) * | 1979-07-28 | 1981-02-27 |
-
1984
- 1984-10-30 JP JP59228229A patent/JPH0669311B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61106094A (ja) | 1986-05-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |