JPH07118932B2 - 直流電動機の速度制御方法 - Google Patents
直流電動機の速度制御方法Info
- Publication number
- JPH07118932B2 JPH07118932B2 JP63242971A JP24297188A JPH07118932B2 JP H07118932 B2 JPH07118932 B2 JP H07118932B2 JP 63242971 A JP63242971 A JP 63242971A JP 24297188 A JP24297188 A JP 24297188A JP H07118932 B2 JPH07118932 B2 JP H07118932B2
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- Japan
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- speed
- current
- motor
- value
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- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、電力方向が１方向の電力変換手段で駆動さ
れる直流電動機の速度制御方法に関する。
れる直流電動機の速度制御方法に関する。
第２図は電力方向が１方向の電力変換手段で駆動される
直流電動機の速度制御の従来例を示した制御ブロック図
である。
直流電動機の速度制御の従来例を示した制御ブロック図
である。
この第２図において、電力変換手段としてのサイリスタ
変換器２は、図示していない交流電源からの交流電力を
直流電力に変換して直流電動機３に与えることにより、
この直流電動機３に結合している負荷４を駆動するので
あるが、この直流電動機３の速度は次のようにして制御
する。
変換器２は、図示していない交流電源からの交流電力を
直流電力に変換して直流電動機３に与えることにより、
この直流電動機３に結合している負荷４を駆動するので
あるが、この直流電動機３の速度は次のようにして制御
する。
すなわち、速度設定器11が所定の速度指令値Ｎ＊を設定
する。一方、直流電動機３に結合している速度検出器12
が、当該直流電動機３の速度実際値Ｎを検出しているの
で、速度指令値Ｎ＊と速度実際値Ｎとの偏差を速度調節
器13に入力すると、この速度調節器13は入力偏差を零に
するべく、電流指令値Ｉ＊を出力するのであって、これ
ら速度設定器11と速度検出器12、および速度調節器13と
で速度制御ループを形成している。
する。一方、直流電動機３に結合している速度検出器12
が、当該直流電動機３の速度実際値Ｎを検出しているの
で、速度指令値Ｎ＊と速度実際値Ｎとの偏差を速度調節
器13に入力すると、この速度調節器13は入力偏差を零に
するべく、電流指令値Ｉ＊を出力するのであって、これ
ら速度設定器11と速度検出器12、および速度調節器13と
で速度制御ループを形成している。
この速度制御ループの内側にある電流制御マイナループ
は、速度調節器13と電流検出器14および電流調節器15と
で形成していて、速度調節器13が出力する電流指令値Ｉ
＊と、電流検出器14が検出する電流実際値Ｉとの偏差を
電流調節器15に与え、この電流調節器15から入力偏差を
零にする制御信号、すなわちサイリスタ変換器２の点弧
角信号αを出力する。
は、速度調節器13と電流検出器14および電流調節器15と
で形成していて、速度調節器13が出力する電流指令値Ｉ
＊と、電流検出器14が検出する電流実際値Ｉとの偏差を
電流調節器15に与え、この電流調節器15から入力偏差を
零にする制御信号、すなわちサイリスタ変換器２の点弧
角信号αを出力する。
この点弧角信号αは、点弧角リミッタ16を介して点弧パ
ルス発生器17に入力し、サイリスタ変換器２を所望の値
で位相制御するパルスを発生するので、直流電動機３に
流れる電流が調節され、この電動機３の速度を速度指令
値Ｎ＊に維持する。
ルス発生器17に入力し、サイリスタ変換器２を所望の値
で位相制御するパルスを発生するので、直流電動機３に
流れる電流が調節され、この電動機３の速度を速度指令
値Ｎ＊に維持する。
上述のようにして、直流電動機３はその速度を速度指令
値Ｎ＊に維持して運転するのであるが、例えば負荷変動
などの外乱のために、当該直流電動機３の速度実際値Ｎ
が速度指令値Ｎ＊よりも高くなったとすると、速度調節
器13は速度下げ指令を出力し、電流指令値Ｉ＊を零にし
ようとするので、電流調節器15が出力する点弧角信号α
を、その最大値であるαmaxにする。
値Ｎ＊に維持して運転するのであるが、例えば負荷変動
などの外乱のために、当該直流電動機３の速度実際値Ｎ
が速度指令値Ｎ＊よりも高くなったとすると、速度調節
器13は速度下げ指令を出力し、電流指令値Ｉ＊を零にし
ようとするので、電流調節器15が出力する点弧角信号α
を、その最大値であるαmaxにする。
このとき、電動機速度は無制御状態になり、負荷４のト
ルクに対応した減速度で、速度指令値Ｎ＊４のトルクに
対応した減速度で、速度指令値Ｎ＊に向ってその速度を
低下しており、やがてこの電動機３の速度実際値Ｎが速
度指令値Ｎ＊以下になると、速度調節器13は電流指令値
Ｉ＊の増加指令を出力し、速度実際値Ｎは下降から上昇
に転じ、そのために速度実際値Ｎは速度指令値Ｎ＊以上
にオーバシュートし、再び速度実際値Ｎを低下させる動
作を繰返すことになる。則ち速度のハンチングを生じる
大きな欠点を有する。
ルクに対応した減速度で、速度指令値Ｎ＊４のトルクに
対応した減速度で、速度指令値Ｎ＊に向ってその速度を
低下しており、やがてこの電動機３の速度実際値Ｎが速
度指令値Ｎ＊以下になると、速度調節器13は電流指令値
Ｉ＊の増加指令を出力し、速度実際値Ｎは下降から上昇
に転じ、そのために速度実際値Ｎは速度指令値Ｎ＊以上
にオーバシュートし、再び速度実際値Ｎを低下させる動
作を繰返すことになる。則ち速度のハンチングを生じる
大きな欠点を有する。
そこでこの発明の目的は、電力方向が１方向の電力変換
手段で駆動している直流電動機の速度にハンチングを生
じることなく、安定に制御することにある。
手段で駆動している直流電動機の速度にハンチングを生
じることなく、安定に制御することにある。
上記の目的を達成するために、この発明の速度制御方法
は、交流を直流に変換する電力方向が１方向の電力変換
手段で駆動している直流電動機を備え、速度制御ループ
により直流電動機の速度実際値と速度指令との偏差から
電流指令を求め、電流制御マイナループにより電流実際
値と前記電流指令との偏差から該偏差を零にする制御信
号を求め、この制御信号から前記電力変換手段の点弧位
相角を決定して直流電動機の速度を制御する方法におい
て、前記直流電動機の電圧に基づいて該電動機電圧に対
応した点弧位相角を点弧角のリミット値として求め、通
常は、前記制御信号から点弧位相角を決定して前記電力
変換手段に与え、前記電流制御マイナループが電流減少
信号を出力する場合には、前記点弧角のリミット値によ
り前記電力変換手段に与える点弧位相角を制限するもの
とする。
は、交流を直流に変換する電力方向が１方向の電力変換
手段で駆動している直流電動機を備え、速度制御ループ
により直流電動機の速度実際値と速度指令との偏差から
電流指令を求め、電流制御マイナループにより電流実際
値と前記電流指令との偏差から該偏差を零にする制御信
号を求め、この制御信号から前記電力変換手段の点弧位
相角を決定して直流電動機の速度を制御する方法におい
て、前記直流電動機の電圧に基づいて該電動機電圧に対
応した点弧位相角を点弧角のリミット値として求め、通
常は、前記制御信号から点弧位相角を決定して前記電力
変換手段に与え、前記電流制御マイナループが電流減少
信号を出力する場合には、前記点弧角のリミット値によ
り前記電力変換手段に与える点弧位相角を制限するもの
とする。
電力方向が１方向の電力変換手段で直流電動機を駆動す
る従来の装置では、速度実際値が速度指令値以上になっ
た場合には、電流を零にするべく、点弧角αを最大にす
る信号を出力するため、電動機速度は無制限の状態で速
度指令まで下降するので、これが原因で速度にハンチン
グを生じることから、本発明においては、速度実際値を
速度指令値まで低下させるにあたって、点弧角αを、そ
の時点における電動機電圧に対応した値に制限するよう
にして、電流が零まで絞り込まれないようにするので、
速度のオーバシュートが抑制され、従って速度ハンチン
グを解消しようとするものである。
る従来の装置では、速度実際値が速度指令値以上になっ
た場合には、電流を零にするべく、点弧角αを最大にす
る信号を出力するため、電動機速度は無制限の状態で速
度指令まで下降するので、これが原因で速度にハンチン
グを生じることから、本発明においては、速度実際値を
速度指令値まで低下させるにあたって、点弧角αを、そ
の時点における電動機電圧に対応した値に制限するよう
にして、電流が零まで絞り込まれないようにするので、
速度のオーバシュートが抑制され、従って速度ハンチン
グを解消しようとするものである。
第１図は本発明の実施例をあらわした制御ブロック図で
ある。
ある。
この第１図において、電力変換手段としてのサイリスタ
変換器２が出力する直流電力により直流電動機３を運転
し、この直流電動機３で負荷４を駆動することと、この
直流電動機３の速度を制御するために、電流制御マイナ
ループ付きの速度制御ループを形成する速度設定器11、
速度検出器12、速度調節器13、電流検出器14、電流調節
器15、点弧角リミッタ16および点弧パルス発生器17を備
えており、これらの名称・用途・機能は、第２図におい
て既述の従来例回路のものと同じであるから、これらの
説明は省略する。
変換器２が出力する直流電力により直流電動機３を運転
し、この直流電動機３で負荷４を駆動することと、この
直流電動機３の速度を制御するために、電流制御マイナ
ループ付きの速度制御ループを形成する速度設定器11、
速度検出器12、速度調節器13、電流検出器14、電流調節
器15、点弧角リミッタ16および点弧パルス発生器17を備
えており、これらの名称・用途・機能は、第２図におい
て既述の従来例回路のものと同じであるから、これらの
説明は省略する。
本発明においては、電圧演算器21と余弦変換器22ならび
に第２リミッタ23とを設置している。すなわち、電動機
電圧は電動機速度と比例関係にあることから、電圧演算
器21により、電動機電圧を速度実際値Ｎから間接的に検
出している。
に第２リミッタ23とを設置している。すなわち、電動機
電圧は電動機速度と比例関係にあることから、電圧演算
器21により、電動機電圧を速度実際値Ｎから間接的に検
出している。
余弦変換器22は、電動機電圧から、この電圧相当の点弧
位相角を創生して第２リミッタ23に与えることにより、
点弧角制限値αmaxを、この電動機電圧に対応した値に
制限する。
位相角を創生して第２リミッタ23に与えることにより、
点弧角制限値αmaxを、この電動機電圧に対応した値に
制限する。
負荷変動などにより、電動機速度実際値Ｎが速度指令値
Ｎ＊以上に上昇した場合に、速度調節器13が電流下げ指
令を出力し、これに従って電流調節器15の出力であるサ
イリスタ変換器２の点弧角αは、電流を絞るべくαmax
の方向へ動く。本発明によれば、この点弧角αはαmax
まで動くことなく、電圧演算器21、余弦変換器22および
第２リミッタ23の働きにより、電動機電圧に相当した点
弧角までの動きとなるので、電流調節器15が過度に電流
を減少させる指令を出力することを回避している。
Ｎ＊以上に上昇した場合に、速度調節器13が電流下げ指
令を出力し、これに従って電流調節器15の出力であるサ
イリスタ変換器２の点弧角αは、電流を絞るべくαmax
の方向へ動く。本発明によれば、この点弧角αはαmax
まで動くことなく、電圧演算器21、余弦変換器22および
第２リミッタ23の働きにより、電動機電圧に相当した点
弧角までの動きとなるので、電流調節器15が過度に電流
を減少させる指令を出力することを回避している。
この発明によれば、電力方向が１方向の電力変換手段に
より運転している直流電動機の速度を、電流制御マイナ
ループを備えた速度制御ループにより制御している場合
に、従来は、負荷変動などで上昇した電動機速度を元に
戻す場合に、電流を零まで絞り、速度無制限の状態で、
負荷トルクにより自然に元の値に戻そうとしているの
で、速度実際値が行きすぎることになり、速度ハンチン
グを生じていたが、本発明では、電動機電圧に対応した
値までしか電流を減少させないようにして、速度が無制
御状態にならないようにしているので、その結果速度の
オーバシュートに起因する速度ハンチングを抑制できる
効果が得られる。
より運転している直流電動機の速度を、電流制御マイナ
ループを備えた速度制御ループにより制御している場合
に、従来は、負荷変動などで上昇した電動機速度を元に
戻す場合に、電流を零まで絞り、速度無制限の状態で、
負荷トルクにより自然に元の値に戻そうとしているの
で、速度実際値が行きすぎることになり、速度ハンチン
グを生じていたが、本発明では、電動機電圧に対応した
値までしか電流を減少させないようにして、速度が無制
御状態にならないようにしているので、その結果速度の
オーバシュートに起因する速度ハンチングを抑制できる
効果が得られる。
第１図は本発明の実施例をあらわした制御ブロック図、
第２図は電力方向が１方向の電力変換手段で駆動される
直流電動機の速度制御の従来例を示した制御ブロック図
である。 ２……電力変換手段としてのサイリスタ変換器、３……
直流電動機、４……負荷、11……速度設定器、12……速
度検出器、13……速度調節器、14……電流検出器、15…
…電流調節器、16……点弧角リミッタ、17……点弧パル
ス発生器、21……電圧演算器、22……余弦変換器、23…
…第２リミッタ。
第２図は電力方向が１方向の電力変換手段で駆動される
直流電動機の速度制御の従来例を示した制御ブロック図
である。 ２……電力変換手段としてのサイリスタ変換器、３……
直流電動機、４……負荷、11……速度設定器、12……速
度検出器、13……速度調節器、14……電流検出器、15…
…電流調節器、16……点弧角リミッタ、17……点弧パル
ス発生器、21……電圧演算器、22……余弦変換器、23…
…第２リミッタ。
Claims (1)
- 【請求項１】交流を直流に変換する電力方向が１方向の
電力変換手段で駆動している直流電動機を備え、 速度制御ループにより直流電動機の速度実際値と速度指
令との偏差から電流指令を求め、 電流制御マイナループにより電流実際値と前記電流指令
との偏差から該偏差を零にする制御信号を求め、 この制御信号から前記電力変換手段の点弧位相角を決定
して直流電動機の速度を制御する方法において、 前記直流電動機の電圧に基づいて該電動機電圧に対応し
た点弧位相角を点弧角のリミット値として求め、 通常は、前記制御信号から点弧位相角を決定して前記電
力変換手段に与え、 前記電流制御マイナループが電流減少信号を出力する場
合には、前記点弧角のリミット値により前記電力変換手
段に与える点弧位相角を制限することを特徴とする直流
電動機の速度制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242971A JPH07118932B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 直流電動機の速度制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63242971A JPH07118932B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 直流電動機の速度制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0295188A JPH0295188A (ja) | 1990-04-05 |
| JPH07118932B2 true JPH07118932B2 (ja) | 1995-12-18 |
Family
ID=17096957
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63242971A Expired - Lifetime JPH07118932B2 (ja) | 1988-09-28 | 1988-09-28 | 直流電動機の速度制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118932B2 (ja) |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0226393U (ja) * | 1988-08-01 | 1990-02-21 |
-
1988
- 1988-09-28 JP JP63242971A patent/JPH07118932B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0295188A (ja) | 1990-04-05 |
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Legal Events
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