JPH0834707B2 - 誘導電動機の速度制御装置 - Google Patents
誘導電動機の速度制御装置Info
- Publication number
- JPH0834707B2 JPH0834707B2 JP1275165A JP27516589A JPH0834707B2 JP H0834707 B2 JPH0834707 B2 JP H0834707B2 JP 1275165 A JP1275165 A JP 1275165A JP 27516589 A JP27516589 A JP 27516589A JP H0834707 B2 JPH0834707 B2 JP H0834707B2
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- Japan
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- induction motor
- cycle
- firing angle
- instantaneous
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は誘導電動機の速度制御装置に関するもので
ある。
ある。
［従来の技術］ この発明の先行技術としては、本願出願人と同一出願
人にかかる特許出願「誘導電動機の速度制御装置」昭和
59年２月15日出願、特願昭59−26471号（特開昭60−174
085号）がある。
人にかかる特許出願「誘導電動機の速度制御装置」昭和
59年２月15日出願、特願昭59−26471号（特開昭60−174
085号）がある。
第１図はこの発明の一実施例の示すブロック図である
が、マイクロコンピュータ内のタイマを除いては先行技
術の構成と変わりなく、以下、第１図に基づいて先行技
術を説明する。
が、マイクロコンピュータ内のタイマを除いては先行技
術の構成と変わりなく、以下、第１図に基づいて先行技
術を説明する。
第１図において（１）は交流電源、（２）は制御対象
である誘導電動機、（３）はトライアック（一般的に言
えば点弧角制御型のスイッチング素子）、（４）はホト
カプラ、（５）はマイクロコンピュータ、（６）はゼロ
点検出回路、（７）はパルス発生装置、（８）は波形整
形回路、（９）はボリュームなどで構成された速度設定
装置である。
である誘導電動機、（３）はトライアック（一般的に言
えば点弧角制御型のスイッチング素子）、（４）はホト
カプラ、（５）はマイクロコンピュータ、（６）はゼロ
点検出回路、（７）はパルス発生装置、（８）は波形整
形回路、（９）はボリュームなどで構成された速度設定
装置である。
第１図に示す誘導電動機（２）は、例えば石油ファン
ヒータのブロワモータに使用されるような比較的小型の
誘導電動機で、その速度を急激に変化させる必要はない
が（制御レスポンスはさほど速い必要はないが）、安定
した制御が行われる必要がある。
ヒータのブロワモータに使用されるような比較的小型の
誘導電動機で、その速度を急激に変化させる必要はない
が（制御レスポンスはさほど速い必要はないが）、安定
した制御が行われる必要がある。
第４図は第１図に示すパルス発生装置（７）の構成を
示す正面図および側面図で、各図において（71）は誘導
電動機（２）の回転軸と連結された回転軸、（72）は回
転板、（73）は発光素子、（74）は受光素子、（75）は
所定の回転角（図に示す例では90度）ごとに回転板（7
2）が設けられている切れ込みを示す。
示す正面図および側面図で、各図において（71）は誘導
電動機（２）の回転軸と連結された回転軸、（72）は回
転板、（73）は発光素子、（74）は受光素子、（75）は
所定の回転角（図に示す例では90度）ごとに回転板（7
2）が設けられている切れ込みを示す。
パルス発生装置（７）は第４図に示すように、誘導電
動機（２）が回転することにより、回転軸（71）および
回転板（72）が回転し、その回転角90度ごとに発光素子
（73）と受光素子（74）との間を切れ込み（75）が通過
することによって発光素子（73）からの光を受光素子
（74）が受光し、受光素子（74）からパルスを発生させ
る。発生したパルスは波形整形回路（８）でその波形が
整形され、マイクロコンピュータ（５）へ入力される。
動機（２）が回転することにより、回転軸（71）および
回転板（72）が回転し、その回転角90度ごとに発光素子
（73）と受光素子（74）との間を切れ込み（75）が通過
することによって発光素子（73）からの光を受光素子
（74）が受光し、受光素子（74）からパルスを発生させ
る。発生したパルスは波形整形回路（８）でその波形が
整形され、マイクロコンピュータ（５）へ入力される。
またゼロ点検出回路（６）は交流電源（１）のゼロク
ロス点を検出するためのもので、このゼロクロス点は交
流電源（１）の位相がゼロの点であり、トライアック
（３）の点弧を制御する場合の基準位相として用いられ
る。
ロス点を検出するためのもので、このゼロクロス点は交
流電源（１）の位相がゼロの点であり、トライアック
（３）の点弧を制御する場合の基準位相として用いられ
る。
第５図は先行技術における速度測定および点弧角制御
のサイクルを示す図で、図においてＴは設定した点弧角
でトライアック（３）を制御する周期、t1,t3,t5・・・
は新しい点弧角を設定する時点をそれぞれ示す。
のサイクルを示す図で、図においてＴは設定した点弧角
でトライアック（３）を制御する周期、t1,t3,t5・・・
は新しい点弧角を設定する時点をそれぞれ示す。
点弧角設定時点からT1の間は、誘導電動機（２）の速
度が変化している過渡期間であるので、この期間を除い
たT2の間で誘導電動機（２）の平均速度を測定する。こ
の平均速度の測定は、時間T2の間にパルス発生装置
（７）から出力されたパルス数を計数することにより行
う。
度が変化している過渡期間であるので、この期間を除い
たT2の間で誘導電動機（２）の平均速度を測定する。こ
の平均速度の測定は、時間T2の間にパルス発生装置
（７）から出力されたパルス数を計数することにより行
う。
マイクロコンピュータ（５）は測定した平均速度を、
速度設定装置（９）で設定した設定速度と比較してその
誤差を算出し、誤差がゼロになるような点弧角を割り出
して、この点弧角時点でトライアック（３）の点弧を制
御する。
速度設定装置（９）で設定した設定速度と比較してその
誤差を算出し、誤差がゼロになるような点弧角を割り出
して、この点弧角時点でトライアック（３）の点弧を制
御する。
ホトカプラ（４）はマイクロコンピュータ（５）とト
ライアック（３）とを電気的に離隔するために挿入され
ている。
ライアック（３）とを電気的に離隔するために挿入され
ている。
第６図は第１図に示す装置で点弧位相角を制御する場
合の位相角と誘導電動機（２）の速度との関係を示す図
である。
合の位相角と誘導電動機（２）の速度との関係を示す図
である。
［発明が解決しようとする課題］ 上記のような従来の誘導電動機の速度制御装置は以上
のように構成されているので、何等かの外乱によって誘
導電動機の回転速度が急激に低下したような場合、これ
に対応する手段を備えていない。
のように構成されているので、何等かの外乱によって誘
導電動機の回転速度が急激に低下したような場合、これ
に対応する手段を備えていない。
例えば交流電源の電圧が急激に下がり、誘導電動機の
回転速度が急激に低下したような場合でも第５図に示す
Ｔの期間内においては制御を行うことができないので、
誘導電動機が失速し、例えば石油ファンヒータのブロワ
モータとして使用されているような場合には、大事故に
つながる恐れがある等の問題点があった。
回転速度が急激に低下したような場合でも第５図に示す
Ｔの期間内においては制御を行うことができないので、
誘導電動機が失速し、例えば石油ファンヒータのブロワ
モータとして使用されているような場合には、大事故に
つながる恐れがある等の問題点があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもの
で、外乱による急激な回転速度の低下にも対応すること
ができる誘導電動機の速度制御装置を得ることを目的と
している。
で、外乱による急激な回転速度の低下にも対応すること
ができる誘導電動機の速度制御装置を得ることを目的と
している。
［課題を解決するための手段］ この発明にかかる誘導電動機の速度制御装置は、平均
速度測定手段の他に瞬間速度測定手段を設け、この瞬間
速度設定手段により測定された瞬間速度が所定値以下と
なった場合には直ちに点弧角を制御することとしたもの
である。
速度測定手段の他に瞬間速度測定手段を設け、この瞬間
速度設定手段により測定された瞬間速度が所定値以下と
なった場合には直ちに点弧角を制御することとしたもの
である。
［作用］ この発明においては、パルス発生装置で発生するパル
スの周期間にマイクロコンピュータの基本クロックが何
本含まれるかを計数する第２のカウンタにより瞬間速度
測定手段を構成し、この瞬間速度測定手段により測定さ
れた瞬間速度が所定値以下となった場合には直ちに点弧
角を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させることと
したので、このような場合にも誘導電動機の失速を防止
することが可能となる。
スの周期間にマイクロコンピュータの基本クロックが何
本含まれるかを計数する第２のカウンタにより瞬間速度
測定手段を構成し、この瞬間速度測定手段により測定さ
れた瞬間速度が所定値以下となった場合には直ちに点弧
角を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させることと
したので、このような場合にも誘導電動機の失速を防止
することが可能となる。
［実施例］ 以下、この発明の実施例を図面について説明する。第
１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、図にお
いて（10）はマイクロコンピュータ（５）内のタイマを
示し、このタイマ（10）を除いては先行技術と同様であ
り既に説明しているので、ここでは重複した説明は省略
するが、この実施例においては、マイクロコンピュータ
（５）の基準クロックパルスまたは基準クロックパルス
とタイマ（10）とを利用し、第２のカウンタを構成して
いる点が先行技術と相違する。
１図はこの発明の一実施例を示すブロック図で、図にお
いて（10）はマイクロコンピュータ（５）内のタイマを
示し、このタイマ（10）を除いては先行技術と同様であ
り既に説明しているので、ここでは重複した説明は省略
するが、この実施例においては、マイクロコンピュータ
（５）の基準クロックパルスまたは基準クロックパルス
とタイマ（10）とを利用し、第２のカウンタを構成して
いる点が先行技術と相違する。
第２図はこの一実施例の動作を説明するための波形図
で、第２図において波形（ａ）は波形整形回路（８）か
らの出力波形、波形（ｂ）はT2期間のゲート、波形
（ｃ）は波形（ａ）の時間を拡大した波形、波形（ｄ）
は波形（ｃ）による時間τのゲート、波形（ｅ）はマイ
クロコンピュータ（５）の基準クロックパルスである。
で、第２図において波形（ａ）は波形整形回路（８）か
らの出力波形、波形（ｂ）はT2期間のゲート、波形
（ｃ）は波形（ａ）の時間を拡大した波形、波形（ｄ）
は波形（ｃ）による時間τのゲート、波形（ｅ）はマイ
クロコンピュータ（５）の基準クロックパルスである。
従来の装置と同様、波形（ｂ）のゲートを通過する波
形（ａ）のパルス数を第１のカウンタで計数することに
より平均速度を測定することができ、マイクロコンピュ
ータ（５）でこのような動作を行わせることによって平
均速度測定手段を構成できる。
形（ａ）のパルス数を第１のカウンタで計数することに
より平均速度を測定することができ、マイクロコンピュ
ータ（５）でこのような動作を行わせることによって平
均速度測定手段を構成できる。
また波形（ｄ）のゲートを通過する波形（ｅ）のパル
ス数を計数することにより、瞬間速度の逆数に対応する
数値を得ることができ、マイクロコンピュータ（５）で
このような動作を行わせることによって瞬間速度測定手
段を構成できる。
ス数を計数することにより、瞬間速度の逆数に対応する
数値を得ることができ、マイクロコンピュータ（５）で
このような動作を行わせることによって瞬間速度測定手
段を構成できる。
そして平均速度測定手段で得た平均速度は、先行技術
と同様にして誘導電動機の回転速度のフィードバック制
御に利用される。また瞬間速度測定手段で得た瞬間速度
が予め定めた所定値より降下した場合には、直ちに点弧
角を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させるように
構成している。
と同様にして誘導電動機の回転速度のフィードバック制
御に利用される。また瞬間速度測定手段で得た瞬間速度
が予め定めた所定値より降下した場合には、直ちに点弧
角を制御し、誘導電動機の回転速度を上昇させるように
構成している。
第３図は上述のような動作をマイクロコンピュータ
（５）のマイクロプログラムで実行する場合のフローチ
ャートで、S1〜S12はそれぞれ各ステップを示す。
（５）のマイクロプログラムで実行する場合のフローチ
ャートで、S1〜S12はそれぞれ各ステップを示す。
例えば第５図において、仮にT1＝２秒,T2＝４秒とし
た場合、ステップS1でイニシャルの点弧角を設定する。
そしてステップS2で２秒経過するまで待ち、次のステッ
プS3でパルス発生装置（７）から４秒間の間に出力され
るパルスを計数し、誘導電動機（２）の平均速度を測定
する。そしてステップS4で速度設定装置（９）により設
定された速度を読み込み、この設定速度と平均速度との
誤差を割り出し、ステップS5で新しい点弧角を設定して
再びステップS2へ戻る。
た場合、ステップS1でイニシャルの点弧角を設定する。
そしてステップS2で２秒経過するまで待ち、次のステッ
プS3でパルス発生装置（７）から４秒間の間に出力され
るパルスを計数し、誘導電動機（２）の平均速度を測定
する。そしてステップS4で速度設定装置（９）により設
定された速度を読み込み、この設定速度と平均速度との
誤差を割り出し、ステップS5で新しい点弧角を設定して
再びステップS2へ戻る。
一方、マイクロコンピュータ（５）の割り込み機能を
使用し誘導電動機（２）の瞬間速度を測定する。マイク
ロコンピュータ（５）はステップS6,ステップS7で割り
込み信号を受信するたびに割り込み回数をカウントアッ
プし、ステップS7で割り込み回数が奇数回目か偶数回目
かを判断し、奇数回目のときはステップS8でタイマ（1
0）をクリアし、ステップS9でタイマ（10）を新たにス
タートさせる。
使用し誘導電動機（２）の瞬間速度を測定する。マイク
ロコンピュータ（５）はステップS6,ステップS7で割り
込み信号を受信するたびに割り込み回数をカウントアッ
プし、ステップS7で割り込み回数が奇数回目か偶数回目
かを判断し、奇数回目のときはステップS8でタイマ（1
0）をクリアし、ステップS9でタイマ（10）を新たにス
タートさせる。
割り込み回数が偶数回目の場合には、ステップS10で
タイマ（10）をストップさせ、ステップS11でタイマ（1
0）の計数値が予め定めた所定値を超えている場合に
は、誘導電動機（２）の速度が低下したと判断し、ステ
ップS12で点弧角を早める処理を行う。
タイマ（10）をストップさせ、ステップS11でタイマ（1
0）の計数値が予め定めた所定値を超えている場合に
は、誘導電動機（２）の速度が低下したと判断し、ステ
ップS12で点弧角を早める処理を行う。
なお、この場合のステップS11におけるタイマ（10）
の計数値は、第２図について説明した第２のカウンタの
計数値と同じ数値になる。
の計数値は、第２図について説明した第２のカウンタの
計数値と同じ数値になる。
上記実施例においては、パルス発生装置（７）の出力
パルスから平均速度と瞬間速度とを得ることとしている
が、他の方法によって平均速度と瞬間速度とを得るよう
に構成してもよい。
パルスから平均速度と瞬間速度とを得ることとしている
が、他の方法によって平均速度と瞬間速度とを得るよう
に構成してもよい。
［発明の効果］ 以上のようにこの発明によれば、誘導電動機の安定し
た速度制御を行うことができ、外乱に対しても迅速に対
応することができるという効果がある。
た速度制御を行うことができ、外乱に対しても迅速に対
応することができるという効果がある。
第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
はこの発明の動作を説明する波形図、第３図はこの発明
の制御をマイクロプラグラムで実行する場合のフローチ
ャートを示す図、第４図は第１図のパルス発生装置の構
成を示す図、第５図は速度測定および点弧角制御のサイ
クルを示す図、第６図は点弧位相角を制御する場合の位
相角と誘導電動機の速度との関係を示す図である。 図において（１）は交流電源、（２）は誘導電動機、
（３）はトライアック、（４）はホトカプラ、（５）は
マイクロコンピュータ、（６）はゼロ点検出回路、
（７）はパルス発生装置、（８）は波形整形回路、
（９）は速度設定装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
はこの発明の動作を説明する波形図、第３図はこの発明
の制御をマイクロプラグラムで実行する場合のフローチ
ャートを示す図、第４図は第１図のパルス発生装置の構
成を示す図、第５図は速度測定および点弧角制御のサイ
クルを示す図、第６図は点弧位相角を制御する場合の位
相角と誘導電動機の速度との関係を示す図である。 図において（１）は交流電源、（２）は誘導電動機、
（３）はトライアック、（４）はホトカプラ、（５）は
マイクロコンピュータ、（６）はゼロ点検出回路、
（７）はパルス発生装置、（８）は波形整形回路、
（９）は速度設定装置である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示すもの
とする。
Claims (2)
- 【請求項１】交流電源と誘導電動機との間に点弧角制御
型のスイッチング素子を挿入し、このスイッチング素子
の点弧角を制御することにより該誘導電動機の速度を制
御する誘導電動機の速度制御装置において、 点弧角を制御する周期Ｔを定め、各周期の開始点におい
て当該周期中の点弧角を設定し、この設定時点から所定
の時間T1を経過した後から該周期の終わりまでの時間T2
（Ｔ−T1）の間の該誘導電動機の平均回転速度を測定す
る平均速度測定手段、 この平均速度測定手段によって測定した平均回転速度を
設定速度と比較してその誤差を検出し、この誤差により
当該周期の次の周期における点弧角を算出する点弧角算
出手段、 上記周期Ｔよりも十分に短い時間内における該誘導電動
機の瞬間回転速度を測定する瞬間速度測定手段、 この瞬間速度測定手段によって測定した瞬間回転速度が
所定の制限値以下となった場合、直ちに新しい点弧角を
設定して該誘導電動機の速度を上昇させるように制御す
る制御手段、 を備えたことを特徴とする誘導電動機の速度制御装置。 - 【請求項２】誘導電動機に所定回転角ごとに１つのパル
スを出力するパルス発生装置を備え、上記平均速度測定
手段は上記T2時間内に上記パルス発生装置から出力する
パルス数を計数する第１のカウンタで構成し、上記瞬間
速度測定手段は上記パルス発生装置が出力するパルス周
期中に含まれるクロックパルスの数を計数する第２のカ
ウンタで構成したことを特徴とする請求項１記載の誘導
電動機の速度制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275165A JPH0834707B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275165A JPH0834707B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139191A JPH03139191A (ja) | 1991-06-13 |
| JPH0834707B2 true JPH0834707B2 (ja) | 1996-03-29 |
Family
ID=17551581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1275165A Expired - Lifetime JPH0834707B2 (ja) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | 誘導電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834707B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014142179A (ja) * | 2005-07-14 | 2014-08-07 | Access Business Group International Llc | 空気処理システムのための制御方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117906404B (zh) * | 2024-03-19 | 2024-05-28 | 湖南科瑞变流电气股份有限公司 | 电弧炉及其整流器的控制方法、系统、装置及存储介质 |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1275165A patent/JPH0834707B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014142179A (ja) * | 2005-07-14 | 2014-08-07 | Access Business Group International Llc | 空気処理システムのための制御方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03139191A (ja) | 1991-06-13 |
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