JPS5819191A - 誘導電動機駆動用コンバ−タ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はサーボモータと１−て使用する誘導電動機駆
動用コンバータ装着に関す石。

誘導電動機を速度制御すｂのに駆動周波数な画賛とすれ
ばよい０通常周波数を画賛とすふのｋは商用電源電圧を
いつ★ん直流電圧ｋｆ換し、その１流電圧を任意のＩ１
１波数の交流電圧Ｋｆ換すＬインバータ＃奮と、このよ
らに１１［ｔｌＩ電圧に賢換しに−で、′４Ｐ流電圧を
サイリスタで位相制御すｂことによって任意の周波数の
交流電圧を得よ内とすふフンパータ装曾とポあふ、後者
は直ｆｉ１．Ｋｖ換する構成を必要としな−ので、それ
だけ前者に比替１゜て構成−ＭＦＩＩ単とｆｋｂとｂつ
★利点ボある。この発明は後者すなわちコンバータ＊ｔ
ｌＫＭ連する亀のである。

ところで誘導電動機を周波数制御する場合、駆動Ｎ４Ｍ
＆が商用周波数より低くなると、誘導電動機のインピー
ダンス雀低下すｂ★め、印加電圧を低下しないと入力電
ｆｌｌ−Ｍ過犬となり、焼損してしｆつ。そのために入
力電圧Ｖと駆動周波数Ｆとの比′ｖ／ＩＩＩ−ｂｘ常に
一定となりよりに、駆動周波数を賢Ｗし★場合にけ入力
電圧４ｆＷするととガ必要とされてＬＡ　Ａ　、ところ
がコンバータ装着では被制御電圧は商用電圧であり、こ
れは正げん波であるから２この電圧を位相制御する介め
にサイリスタを用論ふと１．＋、ｌ、そのサイリスタの
導通角と出力重圧とけ比例Ｉｎ偽。し±雀って賛Ｖする
駆動脚ｆｌ数とサイリスタの導通角とを持重の関数関係
と１．てシか々ｂと、前記し＊　Ｖ／Ｆを一定とするこ
とはで倉な（なふ、そのため通常は誘導電動機のＭ９設
定信号によって１ｌｒＩＩ＃周波数を設定すふとともに
その速度設電信号によって入力電圧ｆＪ−龜併せて変更
するよりにしてい、ｉ−ｓ、これでけそれぞれ）１１１
蘭に駆動周波数と入力電圧とを調整１．なければ寿らな
ＩＡため、その構成が極めて複雑となる。

この発明Ｆｉ＠４”ｌｌｌ動機の速度制御に使用すふコ
ンバータ装置と１．て、部層な構成によって駆動周波数
と入力電圧とを一定の関係を龜つ一＃杖態で変更を可能
とすることを目的とすみ。

この発明の実施例を［１図によって説明すふ。

な訃ボ２図はタイムチャートであふ。１＃′１入力端子
で、被制御対象よ抄檜出１−た検出値と目標設定蝋との
偏差入力ｂ≠！与えられる。３は位相制御回路で、市源
！書子４に与えられる商用電源電圧ａ雀与えられ、この
電圧ａＩ！−−期【−偏差入力すと一定の関係Ｃ比例関
係又は関数関係）Ｋあふ幅を屯っ位相制御信号ＯＡ（出
力され石、これをｗｌｋ詳言すれば１位相制御信号ｏＦ
ｉ電圧ａの零又は零附近で立下幣ふよりになっており、
又パルス幅は偏差入力ａ−Ｓ大倉す根太★〈なふパルス
となるよらにｌ。

てあり０ 位相制御信号Ｃけパルス発生回路６に与えられ。

ここで前記信号０ガ有効な期間のみ一足周ｆｌ数のパル
スｄが出力されｂ０パルスａＦｉ分周ｌｐｌ路６に与え
られ、ここで誘導電動榛之の相数に応じた位相差（２相
の場合Ｆｉ９０度、３相の場合は１ｆｆｉＱ廖）のパル
スｅ１．ｅ、Ｃ図の例は二相誘導電機であふから二相パ
ルスとなふ、）を出力すふ。このバＡ／　Ｘ　Ｑ　１　
、θ、は駆動１ＩＮｌ＃〒に与えられふ。駆動回路マは
前記した位相制御信号０及び電源電圧ａをも入力とすふ
、そして誘導電動機２の固電子巻線に電源電圧ａを供給
するのを制御するサイリスタとその導通角を制御するゲ
ートパルスを発生すｂ回路とからＪｌ成されている。出
力”ｔ　ｍ　ｆｌけ各固宇千巻線に印加されふ電圧を示
す、この駆動回路叩け、パルスｅｔ　、　ｅｓ省有効な
期間中社電源電汗ａの正極性半波を位相制御信号Ｃの有
効期間中だけサイリスタで導通り、パルスｅ１．ｅＦが
無効なＭ１１１中Ｈ市＃窒圧ａの電極性半波を位相制御
信号の有効期間中だけサイリスタで導通するよりに構成
されて（八ふ。

以上の＃＃故にお論て、偏差入力ｂづ（それまでより小
さくなったとすゐと１位相制御信号００幅は狭寸〈々ふ
。／（Ａ／スｄの周波数は一定であるから。

そのためひとつの位相制御信号０の有効期間中のパルス
ｄの数は少なくなり、した索って分周回路６　］ｌｆ’
＋　ｊ７　／（ｔｖスｅ１．ｅ嘗の周期は長くなる。パ
ルスｅ１．θ■の周期は出力ｆ１．ｆ、の正及び負の電
圧の余生Ｊ９！間を決定する本のであふから、した−Ａ
ｘって出力ｆ、　、ｆ、の正及び負の発生期間によって
定オる周波数すなわちコンバータ周波数は図中点線で示
すよりに低くなふ。これによってＩｌ！１４電動８Ｉ２
はそれまでより本低速で囮転すみよらになる。

一方偏差入力す本小さくなるｋっれて位相１１１１１信
号Ｃの幅省狭寸くなる一Ｍ、このために出方ｆ１゜ｆ−
のひとつの出方幅屯狭璽〈１にふ。）７★雀って出力ｆ
、、ｆ、の半周期中におＨふ平均電圧は低下すふ、すな
わち銹導冒動擲の入力電圧は小さくなりのであス。）、
九しき本へ、偏差入力す六小さく。

従って１ｒＩＩｋｌｉ１波数が低Ｌ／１と★２ｖ々をほ
ぼ−？の関係に保つよ弓にすふシ、逆に偏蒙入カ１′）
雀大負−場合に＃ｉ駆動周波数本暮〈方りＶ／ドを−？
にすふ関係帽保て１ｋ（７）石。ｉ、かしサーボモータ
ト１゜御回路３の詳ＩＭｆｋ−例を４示１−てｂる。こ
のＳ！或は偏差入力すの極性に１−たがって誘導ｗ動椰
２を正逆転１．よりとすみもので、偏差入力ｂｆ＞極性
は極性判別回路１１によって判別され、たとえば正の極
性のと★有効と１にる出力ｈを出１１、これを駆動［釦
ｗＬ７に与えふ。駆動回路〒け出力ｈをｔけたと査出力
ｅ１．　ｅ、のいずれ力為一方の極性を反転させふ。演
４図では出力ｅｓ　＊反転させた例Ｙｌ−母！。

て込る。これｋよって出方ｆ１≠にｆｌに対して１位相
の進遅は逆転１．、　ｌ１ａｌｌｌ電動機は出力り愼無
効のと負の回転方向とは反対方向に回転するよりになふ
。

偏差人力すけ又絶財値回路１２に与えられ、偏差人力す
の絶財値の偏差入力）′とされ石０位相制御！−路３Ｆ
ｉ積分回路１３．比較回路１４及びリセット１ｍｌ＃ｌ
ｔ　とＫよって構成されり、リセット回路１５Ｆｉｆ＃
電圧ａの零又は零附近に同期する信号ａ′を出力ｌ、て
積分回路ｘｓｙ号セット信号として与える。積分−＃１
３は偏差入力Ｖを信号ａ’＜よってリセットされる重で
繰返し積分し、出力ｆを出す。出力ｔＦｉ比ＩＩＩ！−
路１４で基準電圧Ｅ１と比較され、出力ｆ−Ｍ電圧Ｅ１
より大！＃η期間だけ有効となふ出力Ｃを出す。仁の出
力０はさ傘の位相制御信号Ｃにほかならな一６以後の動
作は第１図と相違するところけ＆い。

第５図に第３図の駆動回路フと誘導電動機２との関連を
示す回路図を示す、第６図は第Ｓ図のタイム牛ヤードで
あふ。第５図＃Ｃお−で２１〜２３け排他的論理和回路
、ｆｉ４．！！Ｓは論理積回路、２６け電源電圧ａの正
の半波期間中有効となふ信号Ｏを出力する比較回路、２
１．２＠け双方向性二端子サイリス１．怠９．３０は誘
導電動機２の固定子巻線であふ。

以上詳述１．★よＩ′ＩＩＩにの発明によれば商用電源
電圧に同期り、偏差電圧にパルス幅嚇一定関係にあふ位
相制御信号を利用すふことｋよって周波数の賢Ｗとと本
に、誘導電動機に与えふ入力電圧を。

ｖＩ！され奔馬波数とほぼ−９の関係とすること雀で貞
ふ効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

ｍ１図はこの発明の実施例を飛すブロック線図。 第２図は動作説明用のタイふφヤード、ＩＦＣ３図はこ
の発明の他の実施例を示すプリツケ線図％第４図社動作
説明用のタイムチャート、第！ｓ８ａは駆動回路の一例
を汝す回路図、第６図社動作説明用のタイム牛ヤードで
ある。 ｌ・・・・・偏差電圧入力端子、３・・・・・ｉ１１導
電動機。 ３・・・・・位相制御−＃、４・・・・・駆動電源入力
端子。 ５・・・・・パＶス発生−路、６・・・・・分周−！＃
、１・・・・駆動回路 いｋ（Ｊぬ沢も松

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘導電動機の駆動用電源の電圧に同期し、かつ偏差入力
   と一定の関係にありパル１幅の位相制御信号を発生すふ
   位相制御回＃シ、前記位相制御信号の有効期間中に定周
   期のパルスを発生するパルス発生回路と、前記パＶスを
   入力とし前記誘導電動機の相数に応じた位相差をもつ多
   相の出力を出す分周１＋￥１＃と、前記多相の出力と位
   相制御信号とを入力とＬ、前記多相の出力によって前記
   誘導電動機の駆動周波数を、又前記位相制御信号によっ
   て前記誘導電動機の入力電圧を変冒す石よ’ｌに前記駆
   動用電源の電圧を位相制御する駆動回路とからなる誘導
   ミー機駆動用コンバータ装着。