JPS586083A - 電動機回転速度調節装置 - 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】 本発明は、１Ｍ動機と結合されたパルス発信器を用いて
電動機の回転速度を検出するための装置ｔＫ関する・ 費用および保守上の理由から、回転速ｆ調節に必要な回
転速度検出のために速度計発電機を設けるのを省略し、
多くの場合にいずれ圧せよ（たとえば工作機械の行程間
節用として）設けられているパルス発信器を回転速度検
出のために利用するケースが多くなってきた。

１つの公知の方法では、周波数−電圧変換器によりパル
ス発信器の周波数が相応の電圧に変換され、その電圧が
回転速度実際値として用いられる。

この場合、低い回転速度の検出も可能にするためには、
比較的強い平滑化が必要とされ、それＫより同ｔＩ５ｖ
Ｊ特性に悪影響が生ずる。

他の公知の方法では、パルス発信器から相次いで発せら
れるパルス間の時間が一定周波数の発振器とパルスによ
り制御されるカウンタとＫよって検出される。この方法
は、回転速度が非常に低い場合には動特性の点で、地方
回転速度が非常に高い場合産は精度の点で不利を生ずる
。さらに、パルス間の時間は回転速度ＩＣ反比例するの
で、除算を行なわなければ回転速度に比例する信号を得
られないという欠点がある。そのため、回転速度が零の
状趨は検出不可卵である〇 本発明の目的は、電動機と結合されたパルス発Ｉ！を器
を用いて（動機の回転速度を検出するための装置であっ
て、回転速度に比例するほぼ平滑な信号を生じ、しかも
調節動特性に愚影曽を及ぼすような時点＆ｌ［な伴わな
い＃に置を提供することである。

この目的は、本発明によれば、電１１ＩＪ観の駆動トル
クに比例する信号がパルス発ｆｉｆ器の実際周波数と目
ｗ周波畝との１−の差の槍分櫨に比例する補正信号によ
り補正可能であり、補正波の信号が電動機の時定数に比
例する時′ＩＥ数で検分可能であり積分ｗｋＫ回転速度
央際値として用いられており、またこうして求められた
同転速度実際値から目標周波数に比例する信号が形成さ
れていることな４Ｉ微とする１１１１Ｉ機１転速度検出
装置により達成される。

本発明による装置では、駆動トルクに比例する信号から
ほぼ平滑な回転速度実際値信号が負荷オブザーバによる
補正を経て求められ、パルス発信器はたとえば負荷突変
の際にオブザーバによる補正を変更する役割のみをする
。回転速度検出の静的精度は、ディジタル方式の実施態
様（＠１図）では、目標周波数信号な形成する回路のド
リフトのみＫより定まり、またアナログ方式の実Ｊ１ｇ
１態様（萬２図）では、パルス発信器の周波数に比例す
る電圧一時間面積を得る回路の精度およびこの回路のｉ
　＆Ｃ用いられる積分器のドリフトのみにより定まる。

以丁、図面により本発明を−７４ｍ祠に説明する・第１
図による調節回路では、所望の目標−転速／″Ｘ 度ｎ、［比例する電圧と実線回転速度ｎに比例する電圧
とが回転速度調節！ＩＫ与えられ、これらの電圧から回
転速度調節器１で電流調節器２に対する指令量が形成さ
れ、この指令量に従うて電流調節器２で、図示されてい
ない変換装置な介して直流電動機３に与えるべき電機子
電流量が定められる。Ｗ動機３には負荷トルクＬがかか
っている。

電ｊｌｉｌｌ模３と電子式パルス発信器４が機械的に結
合されており、その出力端には電動機３の回転速度ｎに
比例する周波数を有するパルス列が現われる◎さて、こ
のシステムでは、電動機３０回転速度の時間的変化が駆
動トルクおよび負荷トルクの和に比例している０たとえ
ば無負荷の場合には、回転速度は駆動トルクの時間的積
分すなわち直流電動機では磁束が一定であれば電機子電
流量の時間的積分に比例している。従って、電動機３０
時定数△ Ｔｅに相当する時宕数Ｔｅを有する積分器５１で電機△ 子電流ｉを積分すれば、積分器５１の出力信号ａは電動
機３の回転速度ｎと同じく電機子電流量に追△ 従する。この信号ｎは平滑な信号であり、回転速度調節
のために非常に良好に用いられ得る。

しかし、前記のよ５に、このような信号は負荷擾乱の影
響を考慮外としたものである。従って、追加的に１負荷
トルクＬに比例する信号が形成され、駆動トルクに対す
る補正値として用いられる・そのために差動カウンタ＆
でパルス発信ｉＳ４の周ｌｌｌＬａと電圧−周波数変換
器５２の目標周波数との間の差に比的する信号が形成さ
れ、ディジタル−７すａグ変換器８および積分器間を介
して負荷トル△ りに比例する信号りとして駆動トルクに比例する信号に
補正量として与えられ、それと−緒に積分器５１で積分
される・それＫより積分ａ　ｓｉの出力信△ 号ｎは駆動トルクおよび負荷トルクの双方を考慮に入れ
たものとなる。比例帰還回路間および５７は演算回路の
安定性を保証する。

このよ５Ｋして実際回転速度に比例する信号をｆｅ、す
Ｚ、ための回路が全体として参照符号５を付した鎖線の
枠で囲んで示されている・ オブザーバの比例増幅回路５５および５７は積分器の入
力端に移され得る。パルス発信器の分割艶差により惹起
されるサブパー毛二、りＱリプルは差動カウンタ関の後
に組込まれるフィルタにより抑制され得る。オプサー７
二の応答がそれにより遅くなり過ぎる場合には、オブザ
ーバと組み合わされた追従発振器によりリプルを除去す
ることもできる。

△ 追加的に、負荷トルクに比例する信号りはｔｍ調節器２
にも与えられ得る・割面な駆動の際には、それにより回
転速度積分器を負荷補償から完全に解放することができ
る。この場合、調節１１１＋％性に７アグタ２が得られ
る０回転速度積分器は定常的精度を保つ役割のみをすれ
ばよい・弾性的な駆動の際には、軸トルクに比例する信
号を電流調節器に与えることＫより機械的システムをは
るかに良好に制動すること、すなわちより迅速にするこ
とができる。また、軸トルク比例信号な電流―筒器に与
えることにより、回転速度実際値によりとらえられ得る
周波数範囲内に機械的固有振動数が入るように機械的シ
ステムのねじりばねに影響を与えることもできる。

第２図には、若干簡単化した７ナ一グ方式の実施例が示
されている・この′ｉ４施例では、パルス発信器４のパ
ルスにより単安定マルチバイブレータ５９がトリガされ
、その出力端における電圧一時間面精が回転速度実際値
として求められた信号ｎと積分儀絽で比較され、その差
が同じ（補正用として積分される。

【図面の簡単な説明】

第１因はパルス発信器および負荷オブザーバを有する直
流電動機におけるｕ転速置針なしの回転速度調節囲路の
１路図、謳２図は簡単化したアナーグ方式による回転適
度調節回路の回路図である。 ｌ・・・回転速度一部器、２・・・電流調節器、３・・
・電動機、４・・・パルス発信器、５・・・ｇＡ際一回
転適度信号形成回路　５１・・・積分器、社・・・電圧
−周波数変換器、郭・・・差動カウンタ、５４・・・デ
イジタルーアナーグ変換器、５５　、５７・・・比例帰
還回路（比例増幅回路）、謁・・・積分器。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）電動機と結合されたパルス発信器を用いて電動機の
   回転速度を検出するための装置において、電動機（３）
   の駆動トルクに比例する信号（ＩＩがパルス発信器（４
   １の実際周波数と目標周波数との間の差の積分値に比例
   する補正信号（Ｌ）　Ｋより槽圧可能で）、す、補正後
   の信号が電動機（３）の時定数（Ｔｅ）Ｋ△ 比例する時定数（Ｔｅ　）で積分されて回転速度実際値
   （箔として用いられており、またこうして求められた回
   転速度実際値から目標周波数に比例する信号が形成され
   ていることを特徴とする電動機回転速度検出装置・ ２、特許請求の範囲第１項記載の装置において、ハ 補正信号（Ｌ）が前記差に比例する信号により補なわれ
   ていることを特徴とする電動機回転速度検出装置・ ３）特許請求の範囲第１項記載の装置において、目標周
   波数に比例する信号が電圧−周波数変換器（５２）の入
   力端に与えられており、その出力端がパルス発信器（４
   ）の出力端と共に差動カウンタ（５３）Ｋｍ続されてお
   り、このｌ−カウンタがティシタルーアナログ変換器（
   ５４）および積分器（泌）を介して補正信号を形成する
   ことを特徴とする１励機回転速度検出装瀘。 ４）％軒−求の範ｌ８Ｉ１１項記載の装置において、目
   ｍ周波数に比例する電圧がパルス発信器（４）のパルス
   によりトリガされる単宸定マルチバイア’Ｌ／−タ（５
   ９）の電圧一時間面積と比較可能であることを特徴とす
   る電動機回転速度検出装置・