JPH07250490A - 電動機のフィ−ドバック位相制御 - Google Patents
電動機のフィ−ドバック位相制御Info
- Publication number
- JPH07250490A JPH07250490A JP6068081A JP6808194A JPH07250490A JP H07250490 A JPH07250490 A JP H07250490A JP 6068081 A JP6068081 A JP 6068081A JP 6808194 A JP6808194 A JP 6808194A JP H07250490 A JPH07250490 A JP H07250490A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- electric motor
- circuit
- voltage
- control
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電圧よりも電流の位相が進む場合でも安定し
た位相制御ができる。 【構成】 電動機７に通電を行う電力制御素子３とこの
電力制御素子の位相制御を行う点弧回路２と、指令速度
１と回転数検出９との誤差検出１２を行う電動機７の制
御回路に於いて、この制御回路に電圧極性判定１５回路
と電力制御素子３であるサイリスタの組合せにより位相
制御できる構成になっている。
た位相制御ができる。 【構成】 電動機７に通電を行う電力制御素子３とこの
電力制御素子の位相制御を行う点弧回路２と、指令速度
１と回転数検出９との誤差検出１２を行う電動機７の制
御回路に於いて、この制御回路に電圧極性判定１５回路
と電力制御素子３であるサイリスタの組合せにより位相
制御できる構成になっている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はフィ−ドバック制御を行
う電動機の位相制御に関するものである。
う電動機の位相制御に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動機の制御回路の構成例を図３
にブロック図で示しており、以下図面に基づいて説明す
ると、１は基準信号を設定する指令速度、２は電力制御
素子３であるトライアックの通電角を位相制御する電圧
零検出４、位相角演算５、トリガ回路６からなる点弧回
路、７は電動機であり、８はその交流電源、９にて電動
機７の回転数に応じた信号としての回転数検出をする。
この制御回路の動作は、指令速度１で設定された基準回
転数と電動機７において、回転子に磁石１０を備え、こ
の磁石の磁束を検出するホ−ルＩＣ１１を備えて回転数
検出９をし、その誤差検出１２が求められて位相角演算
５されることにより、トライアックの点弧角を位相制御
して電動機７の回転数が調節される。
にブロック図で示しており、以下図面に基づいて説明す
ると、１は基準信号を設定する指令速度、２は電力制御
素子３であるトライアックの通電角を位相制御する電圧
零検出４、位相角演算５、トリガ回路６からなる点弧回
路、７は電動機であり、８はその交流電源、９にて電動
機７の回転数に応じた信号としての回転数検出をする。
この制御回路の動作は、指令速度１で設定された基準回
転数と電動機７において、回転子に磁石１０を備え、こ
の磁石の磁束を検出するホ−ルＩＣ１１を備えて回転数
検出９をし、その誤差検出１２が求められて位相角演算
５されることにより、トライアックの点弧角を位相制御
して電動機７の回転数が調節される。
【０００３】次に、以上説明の構成の具体例を図４に基
づいて説明する。図４に於いて、電動機７を駆動する電
力制御素子３として、トライアックが電動機７に直列に
接続されており、フォトトライアック１３の出力端子が
トライアツクのゲ−トに接続され、フォトトライアック
１３の出力パルス信号の位相に応じた通電角で交流電源
８による通電角を制御して電動機７を駆動するように構
成されている。
づいて説明する。図４に於いて、電動機７を駆動する電
力制御素子３として、トライアックが電動機７に直列に
接続されており、フォトトライアック１３の出力端子が
トライアツクのゲ−トに接続され、フォトトライアック
１３の出力パルス信号の位相に応じた通電角で交流電源
８による通電角を制御して電動機７を駆動するように構
成されている。
【０００４】このように電動機の回転数を検出し、設定
速度指令値との誤差に応じて、トライアックの点弧角を
調整するフィ−ドバック位相制御回路は従来から多くも
ちいられているが、この回路をコンデンサ−ラン型誘導
電動機に用いると、制御が不安定になることがある。こ
れは電圧よりも電流の位相が進んだ場合に発生する。図
５(ａ)に示すように、正常に制御できるのは、電流が零
となる位相角よりも早くトリガパルスが出、かつ終了す
る場合であり、図５(ｂ)に示すように、誤動作する場合
は、電流が零となる位相角よりも早くトリガパルスが出
て、その位相角よりも後に終了する場合やトリガパルス
がその位相角よりも後に加えられる場合には位相制御が
できず、１００％通電されてしまう。
速度指令値との誤差に応じて、トライアックの点弧角を
調整するフィ−ドバック位相制御回路は従来から多くも
ちいられているが、この回路をコンデンサ−ラン型誘導
電動機に用いると、制御が不安定になることがある。こ
れは電圧よりも電流の位相が進んだ場合に発生する。図
５(ａ)に示すように、正常に制御できるのは、電流が零
となる位相角よりも早くトリガパルスが出、かつ終了す
る場合であり、図５(ｂ)に示すように、誤動作する場合
は、電流が零となる位相角よりも早くトリガパルスが出
て、その位相角よりも後に終了する場合やトリガパルス
がその位相角よりも後に加えられる場合には位相制御が
できず、１００％通電されてしまう。
【０００５】フィ−ドバック位相制御を行うと、指令値
よりも回転数が高い場合、トライアツクの位相制御角を
遅らせて電動機に加わる電圧を低くして回転を落とすよ
うになるが、その過程で上記の条件を満たせば、本来、
低電圧を印加するはずが１００％通電され誤動作してし
まう。
よりも回転数が高い場合、トライアツクの位相制御角を
遅らせて電動機に加わる電圧を低くして回転を落とすよ
うになるが、その過程で上記の条件を満たせば、本来、
低電圧を印加するはずが１００％通電され誤動作してし
まう。
【０００６】この理由は、電源電圧が正の範囲で出力す
るパルスは、本来、正の電圧を調整する目的で出力して
いるが、電流の位相が進んでいるため、電流の極性が反
転した後に出力したパルスはトライアツクを逆方向に導
通させてしまい半サイクル分全導通状態となってしまう
からである。
るパルスは、本来、正の電圧を調整する目的で出力して
いるが、電流の位相が進んでいるため、電流の極性が反
転した後に出力したパルスはトライアツクを逆方向に導
通させてしまい半サイクル分全導通状態となってしまう
からである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる従来の
課題を解消するためになされたもので、コンデンサ−ラ
ン型誘導電動機の場合、電圧よりも電流の位相が進む場
合があるが、このときにトライアツクで位相制御する
と、制御できない場合がある。そこで、コンデンサ−ラ
ン型誘導電動機の場合でも、電圧の極性判別回路とサイ
リスタの組合せにより、進相しているときでも安定に位
相制御できることを目的とする。
課題を解消するためになされたもので、コンデンサ−ラ
ン型誘導電動機の場合、電圧よりも電流の位相が進む場
合があるが、このときにトライアツクで位相制御する
と、制御できない場合がある。そこで、コンデンサ−ラ
ン型誘導電動機の場合でも、電圧の極性判別回路とサイ
リスタの組合せにより、進相しているときでも安定に位
相制御できることを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に電動機を駆動する電力制御素子として２つのサイリス
タが電動機に直列に接続されており、電源電圧の極性に
応じてトリガパルスを分配する構成になっている。
に電動機を駆動する電力制御素子として２つのサイリス
タが電動機に直列に接続されており、電源電圧の極性に
応じてトリガパルスを分配する構成になっている。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を図面に示された実施例に基づ
いて説明する。なお、図中同一部分には同一記号を付し
てある。図１に於いて、１は基準信号を設定する指令速
度、２は電力制御素子３であるサイリスタの通電角を位
相制御する電圧零検出４、位相角演算５、トリガ回路６
からなる点弧回路、７は電動機であり、８はその交流電
源、９にて電動機７の回転数に応じた信号としての回転
数検出をする。
いて説明する。なお、図中同一部分には同一記号を付し
てある。図１に於いて、１は基準信号を設定する指令速
度、２は電力制御素子３であるサイリスタの通電角を位
相制御する電圧零検出４、位相角演算５、トリガ回路６
からなる点弧回路、７は電動機であり、８はその交流電
源、９にて電動機７の回転数に応じた信号としての回転
数検出をする。
【００１０】この制御回路の動作は、指令速度１で設定
された基準回転数と電動機７において、回転子に磁石１
０を備え、この磁石の磁束を検出するホ−ルＩＣ１１を
備えて回転数検出９をし、その誤差検出１２が求められ
て位相角演算５されることにより、サイリスタの点弧角
を位相制御して電動機７の回転数が調節される。
された基準回転数と電動機７において、回転子に磁石１
０を備え、この磁石の磁束を検出するホ−ルＩＣ１１を
備えて回転数検出９をし、その誤差検出１２が求められ
て位相角演算５されることにより、サイリスタの点弧角
を位相制御して電動機７の回転数が調節される。
【００１１】次に、以上説明の構成の具体例を図２に基
づいて説明する。図２に於いて、電動機７を駆動する電
力制御素子３として、サイリスタが電動機７に直列に接
続されており、フォトサイリスタ１４の出力端子がサイ
リスタのゲ−トに接続され、フォトサイリスタ１４の出
力パルス信号の位相に応じた通電角で交流電源８による
通電角を制御して電動機７を駆動するように構成されて
いる。即ち、従来の対策として、トライアックのかわり
にサイリスタを２個使い、電源電圧の極性に応じてトリ
ガパルスを分配する方法を発明した。つまり、電圧極性
判定１５することによって、電源電圧が正のときには、
正用のサイリスタにトリガを加え、電源電圧が負のとき
には、負用のサイリスタにトリガを加える。コンデンサ
−ラン電動機で起動トルクを必要とする場合、コンデン
サ−の容量を大きくして起動トルクが出るようにする
が、そうすると電圧よりも電流の位相が進んでしまうこ
とが多い。従来の制御回路ではこの場合制御ができない
ので、起動トルクを大きくするため、電動機を大きくし
なければならなかった。もしくは、巻線仕様をうまく調
整しなければならず、設計の自由度が大幅に制限され
た。
づいて説明する。図２に於いて、電動機７を駆動する電
力制御素子３として、サイリスタが電動機７に直列に接
続されており、フォトサイリスタ１４の出力端子がサイ
リスタのゲ−トに接続され、フォトサイリスタ１４の出
力パルス信号の位相に応じた通電角で交流電源８による
通電角を制御して電動機７を駆動するように構成されて
いる。即ち、従来の対策として、トライアックのかわり
にサイリスタを２個使い、電源電圧の極性に応じてトリ
ガパルスを分配する方法を発明した。つまり、電圧極性
判定１５することによって、電源電圧が正のときには、
正用のサイリスタにトリガを加え、電源電圧が負のとき
には、負用のサイリスタにトリガを加える。コンデンサ
−ラン電動機で起動トルクを必要とする場合、コンデン
サ−の容量を大きくして起動トルクが出るようにする
が、そうすると電圧よりも電流の位相が進んでしまうこ
とが多い。従来の制御回路ではこの場合制御ができない
ので、起動トルクを大きくするため、電動機を大きくし
なければならなかった。もしくは、巻線仕様をうまく調
整しなければならず、設計の自由度が大幅に制限され
た。
【００１２】
【発明の効果】しかし、今回の回路を用いれば、電流の
位相が進んでいても、遅れていても制御でき、フィ−ド
バック位相制御を考慮せずに設計された電動機、つまり
電流が進相している電動機でも、安定して制御できる。
又、新たに電動機を設計するにしても、必要な起動トル
クに応じて、巻線仕様とコンデンサ容量を決めれば良
く、従来からの設計方法がそのまま使える。なお、この
手法はマイクロコンピュ−タのソフトにも応用ができ
る。
位相が進んでいても、遅れていても制御でき、フィ−ド
バック位相制御を考慮せずに設計された電動機、つまり
電流が進相している電動機でも、安定して制御できる。
又、新たに電動機を設計するにしても、必要な起動トル
クに応じて、巻線仕様とコンデンサ容量を決めれば良
く、従来からの設計方法がそのまま使える。なお、この
手法はマイクロコンピュ−タのソフトにも応用ができ
る。
【図１】本発明の一実施例における電動機の制御回路を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図２】図１のブロック図の具体的構成例を示す図であ
る。
る。
【図３】従来例の電動機の制御回路を示すブロック図で
ある。
ある。
【図４】図３のブロック図の具体的構成例を示す図であ
る。
る。
【図５】(ａ)は本発明の一実施例に於ける正常な場合の
電動機の電圧−電流曲線とトリガパルスとの関係を示し
た説明図である。(ｂ)は本発明の一実施例に於ける誤動
作の場合の電動機の電圧−電流曲線とトリガパルスとの
関係を示した説明図である。
電動機の電圧−電流曲線とトリガパルスとの関係を示し
た説明図である。(ｂ)は本発明の一実施例に於ける誤動
作の場合の電動機の電圧−電流曲線とトリガパルスとの
関係を示した説明図である。
１ 指令速度 ２ 点弧回路 ３ 電力制御素子 ４ 電圧零検出 ５ 位相角演算 ６ トリガ回路 ７ 電動機 ８ 交流電源 ９ 回転数検出 １０ 磁石 １１ ホ−ルＩＣ １２ 誤差検出 １３ フォトトライアック １４ フォトサイリスタ １５ 電圧極性判定
Claims (1)
- 【請求項１】 電動機に通電を行う電力制御素子と、こ
の電力制御素子の位相制御を行う点弧回路と、指令速度
と回転数検出との誤差検出を行う電動機の制御回路に於
いて、この制御回路に電圧極性判定回路とサイリスタの
組合せにより位相制御ができる電動機のフィ−ドバック
位相制御。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068081A JPH07250490A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 電動機のフィ−ドバック位相制御 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6068081A JPH07250490A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 電動機のフィ−ドバック位相制御 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07250490A true JPH07250490A (ja) | 1995-09-26 |
Family
ID=13363452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6068081A Pending JPH07250490A (ja) | 1994-03-10 | 1994-03-10 | 電動機のフィ−ドバック位相制御 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07250490A (ja) |
-
1994
- 1994-03-10 JP JP6068081A patent/JPH07250490A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040127 |