JPS6185090A - ブラシレス電動機の同期運転装置 - Google Patents
ブラシレス電動機の同期運転装置Info
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- JPS6185090A JPS6185090A JP59204000A JP20400084A JPS6185090A JP S6185090 A JPS6185090 A JP S6185090A JP 59204000 A JP59204000 A JP 59204000A JP 20400084 A JP20400084 A JP 20400084A JP S6185090 A JPS6185090 A JP S6185090A
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- Japan
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- control system
- output
- signal
- brushless motor
- signals
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/04—Arrangements for controlling or regulating the speed or torque of more than one motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野コ
本発明は、複数台のブラシレス電！ＩＪ 機を同期運転
することにより大出力トルクを（ｑるためのブラシレス
電動機の同期運転装置に関するものである。
することにより大出力トルクを（ｑるためのブラシレス
電動機の同期運転装置に関するものである。
［従来の技術］
ブラシレス電動機として、永久磁石から成る界磁極を回
転子とした回転界磁形電動成は、消耗するブラシがなく
、保守を要する整流子がない等の特長を持っており、ｖ
ｉｉ橿位置検出器と駆動回路とを用いることにより、従
来の直流電動機と同程麿またはそれ以上の制御性能を発
揮するということから工作機、ロボット１１送礪分野に
制御用′ｒｉ動機として広く使用されている。
転子とした回転界磁形電動成は、消耗するブラシがなく
、保守を要する整流子がない等の特長を持っており、ｖ
ｉｉ橿位置検出器と駆動回路とを用いることにより、従
来の直流電動機と同程麿またはそれ以上の制御性能を発
揮するということから工作機、ロボット１１送礪分野に
制御用′ｒｉ動機として広く使用されている。
最近、金属プレス加工などの加工速度が高速になるに伴
い加工物搬送工程の送り速度を速くして生産性の向上を
行っているが、搬送機に用いる制御［１用電動機として
は保守を要する従来の直流電動關にとって代ってブラシ
レス電動機が用いられるようになってきた。
い加工物搬送工程の送り速度を速くして生産性の向上を
行っているが、搬送機に用いる制御［１用電動機として
は保守を要する従来の直流電動關にとって代ってブラシ
レス電動機が用いられるようになってきた。
このブラシレス電動機を搬送機に利用する場合、最近の
高速送り用搬送機は様械的強度を増しているので、電動
機軸の負荷慣性モーメントが大きく、また生産工程短縮
のために高頻度で間欠運転を行うなど＝ ！Ｉ！ＩＪ
機への運転条件が厳しい。従って、この運転条件を遂行
するために、従来は電動機を用いた複数の速度制御系の
並列運転を行っていた。
高速送り用搬送機は様械的強度を増しているので、電動
機軸の負荷慣性モーメントが大きく、また生産工程短縮
のために高頻度で間欠運転を行うなど＝ ！Ｉ！ＩＪ
機への運転条件が厳しい。従って、この運転条件を遂行
するために、従来は電動機を用いた複数の速度制御系の
並列運転を行っていた。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、複数の速度制御系を並列運転する場合に
おいては、各電動機に装備されている速度検出器の不均
一性、及び経時変化などによって、各電動機の口筒分担
が不均一になり、その結果成る電動機にはその容量より
も大きな負荷が分担される場合も生じ、このため電動機
の並列台数を増やして並列運転を行わねばならないとい
う欠点があり、従って経済的に高師になり、（幾構上複
雑どなる問題があった。
おいては、各電動機に装備されている速度検出器の不均
一性、及び経時変化などによって、各電動機の口筒分担
が不均一になり、その結果成る電動機にはその容量より
も大きな負荷が分担される場合も生じ、このため電動機
の並列台数を増やして並列運転を行わねばならないとい
う欠点があり、従って経済的に高師になり、（幾構上複
雑どなる問題があった。
本発明の目的は、複数台のブラシレス電動機を並列運転
しても各電動機の負荷分担が不均一になるのを防止でき
、電動機容量の低減率を改善することができるブラシレ
ス電動機の同期運転装置を提供するにある。
しても各電動機の負荷分担が不均一になるのを防止でき
、電動機容量の低減率を改善することができるブラシレ
ス電動機の同期運転装置を提供するにある。
［問題点を解決するための手段〕
本願の第１の発明は、同期運転される第１〜第ｎ（ｎは
２以上の正の整数）の制御系を備え、前記第１〜第ｎの
制御系の各ブラシレス電動機の回転子に連結された個別
出力歯車を共通出力手段の歯に噛み合せて和の回転力を
出力すると共に前記各ブラシレス電動機を機械的角度ず
れを生じないように連結する減速機とを備えたブラシレ
ス電動機の同期運転装置において、前記第１の制御系は
制御すべき第１のブラシレス電動機と、その電ωＪ殿の
回転子に連結された第１のレゾルバ及び速度検出器と、
外部から与えられる速度指令信号と前記速度検出器から
出力される速度信号との差電圧を検出する検出部と、前
記検出部から出力される差電圧を増幅してトルク指令信
号を出力する誤差増幅器と、前記トルク指令信号と前記
レゾルバから出力される検出信号ｅｏとを信号変換して
三相電流Ｉｕ令倍信号Ｕ、ＩＶ、［Ｗを出力する変換回
路と、前記三相電流指令信号Ｉｕ、■ｖ、Ｉｗ、を入力
信号としてこれら信号の電圧値に比例した電間子電流ｉ
ｕ、ｉｖ、ｉ＊を前記ブラシレス電動機の固定子巻線に
供給する駆動回路とで構成され、前記第ｎの１ＩＩＩ御
系は制御すべき第ｎのブラシレス電動はと、その電動機
の回転子に連結された第ｎのレゾルバと、前記第１の制
御系のトルク指令信号を入力信号としてこのトルク指令
信号と前記レゾルバから出力される検出信号とを信号変
換し三相電流指令信号を出力する変換回路と、前記三相
電流指令信号を入力信号としてその信号の電圧値に比例
した三相電機子゛層流を前記第ｎのブラシレス゛電動機
の固定子巻線に供給する駆動回路とで構成されているこ
とを特徴とするものである。
２以上の正の整数）の制御系を備え、前記第１〜第ｎの
制御系の各ブラシレス電動機の回転子に連結された個別
出力歯車を共通出力手段の歯に噛み合せて和の回転力を
出力すると共に前記各ブラシレス電動機を機械的角度ず
れを生じないように連結する減速機とを備えたブラシレ
ス電動機の同期運転装置において、前記第１の制御系は
制御すべき第１のブラシレス電動機と、その電ωＪ殿の
回転子に連結された第１のレゾルバ及び速度検出器と、
外部から与えられる速度指令信号と前記速度検出器から
出力される速度信号との差電圧を検出する検出部と、前
記検出部から出力される差電圧を増幅してトルク指令信
号を出力する誤差増幅器と、前記トルク指令信号と前記
レゾルバから出力される検出信号ｅｏとを信号変換して
三相電流Ｉｕ令倍信号Ｕ、ＩＶ、［Ｗを出力する変換回
路と、前記三相電流指令信号Ｉｕ、■ｖ、Ｉｗ、を入力
信号としてこれら信号の電圧値に比例した電間子電流ｉ
ｕ、ｉｖ、ｉ＊を前記ブラシレス電動機の固定子巻線に
供給する駆動回路とで構成され、前記第ｎの１ＩＩＩ御
系は制御すべき第ｎのブラシレス電動はと、その電動機
の回転子に連結された第ｎのレゾルバと、前記第１の制
御系のトルク指令信号を入力信号としてこのトルク指令
信号と前記レゾルバから出力される検出信号とを信号変
換し三相電流指令信号を出力する変換回路と、前記三相
電流指令信号を入力信号としてその信号の電圧値に比例
した三相電機子゛層流を前記第ｎのブラシレス゛電動機
の固定子巻線に供給する駆動回路とで構成されているこ
とを特徴とするものである。
本願の第２の発明は、同期運転される第１〜第ｎ（ｎは
２以上の正の整数）の制御系を備え、前記第１〜第ｎの
制御系の各ブラシレス電動機の回転子に連結された個別
出力歯巾を共通出力手段の歯に噛み合せて和の回転力を
出力すると共に前記各ブラシレス゛電動磯を機械的角度
ずれを生じないように連結する減速機とを億えたブラシ
レス電動。
２以上の正の整数）の制御系を備え、前記第１〜第ｎの
制御系の各ブラシレス電動機の回転子に連結された個別
出力歯巾を共通出力手段の歯に噛み合せて和の回転力を
出力すると共に前記各ブラシレス゛電動磯を機械的角度
ずれを生じないように連結する減速機とを億えたブラシ
レス電動。
様の同期運転装置において、前記第１の制御系は制御す
べき第１のブラシレス電８鍬と、その電動機の回転子に
連結された第１のレゾルバ及び速度検出器と、外部から
与えられる速度指令信号と前記速度検出器から出力され
る速度信号との差電圧を検出する検出部と、前記検出部
から出力される差電圧を増幅してトルク指令信号を出力
する誤差増幅器と、前記トルク指令信号と前記レゾルバ
から出力される検出信号ｅｏとを信号変換して三相電流
指令信号Ｉｌｌ、ＩＶ、Ｉ−を出力する変換回路と、前
記三相電流指令信号＋１．ＩＶ、ＩＷを入力信号として
これら信号の電圧値に比例した電は子電流ｉｕ、ｉｖ、
ｉｗを前記ブラシレス電動機の固定子巻線に供給する駆
動回路とで構成され、前記第ｎの制御系は制御すべき第
ｎのブラシレス電動機と、前記第１の制御系の三相電流
指令信号Ｉｌｌ、ＩＶ、［を入力信号としてその信号の
電圧値に比例した三相電樫子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを前
記第ｎのブラシレス電！！ｌ１機の固定子巻線に供給す
る駆動回路とで構成されていることを特徴とするもので
ある。
べき第１のブラシレス電８鍬と、その電動機の回転子に
連結された第１のレゾルバ及び速度検出器と、外部から
与えられる速度指令信号と前記速度検出器から出力され
る速度信号との差電圧を検出する検出部と、前記検出部
から出力される差電圧を増幅してトルク指令信号を出力
する誤差増幅器と、前記トルク指令信号と前記レゾルバ
から出力される検出信号ｅｏとを信号変換して三相電流
指令信号Ｉｌｌ、ＩＶ、Ｉ−を出力する変換回路と、前
記三相電流指令信号＋１．ＩＶ、ＩＷを入力信号として
これら信号の電圧値に比例した電は子電流ｉｕ、ｉｖ、
ｉｗを前記ブラシレス電動機の固定子巻線に供給する駆
動回路とで構成され、前記第ｎの制御系は制御すべき第
ｎのブラシレス電動機と、前記第１の制御系の三相電流
指令信号Ｉｌｌ、ＩＶ、［を入力信号としてその信号の
電圧値に比例した三相電樫子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを前
記第ｎのブラシレス電！！ｌ１機の固定子巻線に供給す
る駆動回路とで構成されていることを特徴とするもので
ある。
［発明の作用］
本願の発明に係る主要点の作用を述べる。
第１の発明では、主制御系である第１の制御系のトルク
指令信号Ｅｔを従制御系である第ｎの制ｉｉＩ系の入力
信号とし、第１〜第ｎのブラシレス電動はを機械的角度
ずれを生じないように減速機で連結して運転するので、
ブラシレスＥ ｆｊ Ｒの同期運転が行える。
指令信号Ｅｔを従制御系である第ｎの制ｉｉＩ系の入力
信号とし、第１〜第ｎのブラシレス電動はを機械的角度
ずれを生じないように減速機で連結して運転するので、
ブラシレスＥ ｆｊ Ｒの同期運転が行える。
第２の発明では、主制御系である第１の制御系の電流指
令信号（ＩＩ、ＩＶ、ＩＷを従制御系である第ｎの制御
系の入力信号とし、第１〜第ｎのブラシレス電動機を機
械的角度ずれの生じないように減速灘で連結して運転す
るので、ブラシレス電動機の同期運転が行える。
令信号（ＩＩ、ＩＶ、ＩＷを従制御系である第ｎの制御
系の入力信号とし、第１〜第ｎのブラシレス電動機を機
械的角度ずれの生じないように減速灘で連結して運転す
るので、ブラシレス電動機の同期運転が行える。
［実施例］
以下、図面に基づいて本発明の詳細な説明する。第１図
は、本願の第１の発明の〜実施例を示したブロック図で
ある。図において、１０−１゜１０−２．１０−３は固
定子巻線への電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗによって回転
力を出、力するブラシレス電ｆ！ｌＩ曙、１１−１．１
１−２．１１−３はブラシレス電動機の回転軸に連結さ
れていて電動機の磁極位置を検出するために回転角θｍ
の変化に応じて電気的移相の変化を有する検出信号ｅＯ
を出力するレゾルバ、１２は電！ｂ ＦＭ １０−１の
回転軸に連結されていて回転速度ｃ３ｍに比例した電圧
値を有する速度信号Ｅｔ（ｌを出力する速度検出器、１
３は図示していない速度設定器から出力される速度指令
信号Ｅ ｃｏｍと前記速度検出器１２〃＼らの速度信号
Ｅｔｇとの差電圧△Ｅを出力する検出部、１４は前記検
出部１３より出力される差電圧へＥを増幅してトルク指
令信号Ｅｔを出力する誤差増幅器である。
は、本願の第１の発明の〜実施例を示したブロック図で
ある。図において、１０−１゜１０−２．１０−３は固
定子巻線への電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗによって回転
力を出、力するブラシレス電ｆ！ｌＩ曙、１１−１．１
１−２．１１−３はブラシレス電動機の回転軸に連結さ
れていて電動機の磁極位置を検出するために回転角θｍ
の変化に応じて電気的移相の変化を有する検出信号ｅＯ
を出力するレゾルバ、１２は電！ｂ ＦＭ １０−１の
回転軸に連結されていて回転速度ｃ３ｍに比例した電圧
値を有する速度信号Ｅｔ（ｌを出力する速度検出器、１
３は図示していない速度設定器から出力される速度指令
信号Ｅ ｃｏｍと前記速度検出器１２〃＼らの速度信号
Ｅｔｇとの差電圧△Ｅを出力する検出部、１４は前記検
出部１３より出力される差電圧へＥを増幅してトルク指
令信号Ｅｔを出力する誤差増幅器である。
１５−１．１５７２．１５−３は、前記各レゾルバ１．
１−１．１１−２．１１−３からそれぞれ出力される検
出信号Ｏｎ と、前記トルク指令信号Ｅ【とを入力信号
として三相の電流指令信号Ｉ Ｕ 。
１−１．１１−２．１１−３からそれぞれ出力される検
出信号Ｏｎ と、前記トルク指令信号Ｅ【とを入力信号
として三相の電流指令信号Ｉ Ｕ 。
ＩＶ、ＩＷをそれぞれ出力する変換回路である。
１６−１．１６−２．１６−３は前記変換回路１５−１
．１５−２．１５−３からそれぞれ出力される三相電流
指令信号ＩＩ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてこれらの信
号の電圧値に比例した三相の電機予電°流を前記電動機
１０−１．１０−２゜１０−３のそれぞれの固定子巻線
に供給する駆動回路である。これら駆動回路１６−１．
１６−２゜１６−３ ハ、三相電流指令信号ＩＵ、ＩＶ
、ＩＷと三相電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗとの各相毎の
電流差を検出する電流検出部１７と、各相毎の電流差を
それぞれパルス幅変調などの処理を行ってそれぞれ電力
増幅し三相電機子電流ｉｕ、ｉｖ。
．１５−２．１５−３からそれぞれ出力される三相電流
指令信号ＩＩ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてこれらの信
号の電圧値に比例した三相の電機予電°流を前記電動機
１０−１．１０−２゜１０−３のそれぞれの固定子巻線
に供給する駆動回路である。これら駆動回路１６−１．
１６−２゜１６−３ ハ、三相電流指令信号ＩＵ、ＩＶ
、ＩＷと三相電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗとの各相毎の
電流差を検出する電流検出部１７と、各相毎の電流差を
それぞれパルス幅変調などの処理を行ってそれぞれ電力
増幅し三相電機子電流ｉｕ、ｉｖ。
ｉｗを出力する電力増幅回路１８と、三相電機子電流ｉ
ｕ、ｉｖ、’ｉｗをそれぞれ検出し前記電流検出部１７
にそれぞれ入力する電流検出器１９（Ｕ相、■相または
三相に設けられている）とからなっている。
ｕ、ｉｖ、’ｉｗをそれぞれ検出し前記電流検出部１７
にそれぞれ入力する電流検出器１９（Ｕ相、■相または
三相に設けられている）とからなっている。
２０は前記ブラシレス電動１１１０−１．１０−２．１
０−３の回転子に連結されて各ｔａｎの回転力を伝達す
る個別出力歯車２１−１．２１−２゜２１−３と、これ
ら個別出力歯車に共通に噛み合わされて各歯車の回転力
を加算すると共に各ブラシレス電動機１０−１．１０−
２．１０−３を機械的角度ずれを生じないように連結す
る共通出力手段としての共通出力歯車２２と、この共通
出力歯車２２に連結されている出力軸２３とを備えた減
速機である。
０−３の回転子に連結されて各ｔａｎの回転力を伝達す
る個別出力歯車２１−１．２１−２゜２１−３と、これ
ら個別出力歯車に共通に噛み合わされて各歯車の回転力
を加算すると共に各ブラシレス電動機１０−１．１０−
２．１０−３を機械的角度ずれを生じないように連結す
る共通出力手段としての共通出力歯車２２と、この共通
出力歯車２２に連結されている出力軸２３とを備えた減
速機である。
このような装置は、検出部１３．誤差増幅器１４、変換
回路１５１．駆動回路１６−１．ブラシレスモータ１０
−１．レゾルバ１１−１にて主の制御系である第１の制
御系を構成し、また変換回路１５−２．駆動回路１６−
２．ブラシレスｔ−タ１０−２．レゾルバ１１−２にて
従の制御系である第２の制御系を構成し、更に変換回路
１５−３．駆動回路１６−３．ブラシレスモータ１０−
３．レゾルバ１１−３にて従の制御系である第３の制御
系を構成している。
回路１５１．駆動回路１６−１．ブラシレスモータ１０
−１．レゾルバ１１−１にて主の制御系である第１の制
御系を構成し、また変換回路１５−２．駆動回路１６−
２．ブラシレスｔ−タ１０−２．レゾルバ１１−２にて
従の制御系である第２の制御系を構成し、更に変換回路
１５−３．駆動回路１６−３．ブラシレスモータ１０−
３．レゾルバ１１−３にて従の制御系である第３の制御
系を構成している。
次に、第１図の動作について説明する。先ず、第１の制
御系は、速度指令信号Ｅ Ｃ０ＩＩ＋を検出部１３に入
力し、速度信号Ｅｔｇとの差電圧へＥを得、該差電圧へ
Ｅを誤差増幅器１４で増幅してトルク指令信＠Ｅ ｔを
得、この信号Ｅｔとレゾルバ１１−１からの検出信号ｅ
ｏとを変換回路１５−１で信号変換して信号Ｅｔの電圧
値に比例した振幅値をもった三相電流指令信号１ｕ、
Ｉｖ、Ｂを得、これら信号Ｉｌｌ、ＩＶ、ＩＷを入力
信号としてそれら信号の電圧値に比例した振幅値をもっ
た電様子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを駆動回路１６−１から
ブラシレス電動１１０−１の固定子巻線に供給すると、
ブラシレス電動懇１０−１に回転数Ｎの回転力を発生し
、その回転力を減速機２０の歯車２１−１に伝達するよ
うになっている。この第１の制御系は速度指令信号Ｅ
ｃｏｍに比例した回転数Ｎを出力する速度制御系として
作動し、トルク指令信号Ｅｔを次の第２（第３）の制御
系へ入力する。
御系は、速度指令信号Ｅ Ｃ０ＩＩ＋を検出部１３に入
力し、速度信号Ｅｔｇとの差電圧へＥを得、該差電圧へ
Ｅを誤差増幅器１４で増幅してトルク指令信＠Ｅ ｔを
得、この信号Ｅｔとレゾルバ１１−１からの検出信号ｅ
ｏとを変換回路１５−１で信号変換して信号Ｅｔの電圧
値に比例した振幅値をもった三相電流指令信号１ｕ、
Ｉｖ、Ｂを得、これら信号Ｉｌｌ、ＩＶ、ＩＷを入力
信号としてそれら信号の電圧値に比例した振幅値をもっ
た電様子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを駆動回路１６−１から
ブラシレス電動１１０−１の固定子巻線に供給すると、
ブラシレス電動懇１０−１に回転数Ｎの回転力を発生し
、その回転力を減速機２０の歯車２１−１に伝達するよ
うになっている。この第１の制御系は速度指令信号Ｅ
ｃｏｍに比例した回転数Ｎを出力する速度制御系として
作動し、トルク指令信号Ｅｔを次の第２（第３）の制御
系へ入力する。
次に、第２（第３）の制御系は、前記トルク指令信号Ｅ
ｔを入力信号とし、この信号Ｅｔとレゾルバ１１−２
（１１−３）からの検出信号ｅｏとから変換回路１５−
２ （１５−３）で信号変換して信号［）１の電圧値に
比例した振幅値をもった三相電流指令信号ＩＩ、［Ｖ、
Ｉ−を得、これら信号Ｉｋ１．ＩＶ、Ｉ−を入力信号と
してこれらの信号の電圧値に比例した振幅１直をもった
電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを駆動回路１６−２ （１
６−３）ら電１１機１０−２ （１０−３）の固定子巻
線に供給すると、電動機１０−２ （１０−３）に回転
数Ｎの回転力を発生し、その回転力を減速１２０の歯車
２１−２ （２１−３）に伝達するようになっている。
ｔを入力信号とし、この信号Ｅｔとレゾルバ１１−２
（１１−３）からの検出信号ｅｏとから変換回路１５−
２ （１５−３）で信号変換して信号［）１の電圧値に
比例した振幅値をもった三相電流指令信号ＩＩ、［Ｖ、
Ｉ−を得、これら信号Ｉｋ１．ＩＶ、Ｉ−を入力信号と
してこれらの信号の電圧値に比例した振幅１直をもった
電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを駆動回路１６−２ （１
６−３）ら電１１機１０−２ （１０−３）の固定子巻
線に供給すると、電動機１０−２ （１０−３）に回転
数Ｎの回転力を発生し、その回転力を減速１２０の歯車
２１−２ （２１−３）に伝達するようになっている。
上記第１．第２．第３の制御系は、同じトルク指令信号
Ｅｔに比例した回転数Ｎの回転力で各歯車２１−１．２
１−２．２１−３を駆動し、出力歯車２２で各回転力が
加算されて、総和された回′転力が出力軸２３に出力さ
れる。
Ｅｔに比例した回転数Ｎの回転力で各歯車２１−１．２
１−２．２１−３を駆動し、出力歯車２２で各回転力が
加算されて、総和された回′転力が出力軸２３に出力さ
れる。
前述した変換回路１５−１．１５−２．１５−３の内部
構成の一実施例を第２図に示す。この変換回路は、発振
器Ｏ８Ｃを猫え、該発振器Ｏ８Ｃｈ目ら出力される二相
正弦波＜ｉ号ｅｘ 、ｅｙがレゾルバ１１の二相励磁巻
線１１Ａ、１１Ｂに入力されるようになっている。レゾ
ルバ１１の回転軸１１Ｃの回転角θｍの変化につれて電
気的移相の変化を有する検出信号ｅｏが検出巻線１１０
から出力される。該検出信号ｅｎと二相正弦波信号ｅｘ
。
構成の一実施例を第２図に示す。この変換回路は、発振
器Ｏ８Ｃを猫え、該発振器Ｏ８Ｃｈ目ら出力される二相
正弦波＜ｉ号ｅｘ 、ｅｙがレゾルバ１１の二相励磁巻
線１１Ａ、１１Ｂに入力されるようになっている。レゾ
ルバ１１の回転軸１１Ｃの回転角θｍの変化につれて電
気的移相の変化を有する検出信号ｅｏが検出巻線１１０
から出力される。該検出信号ｅｎと二相正弦波信号ｅｘ
。
ｅｙとをそれぞれ乗算器Ｍ１．Ｍ２で乗算し、ローパス
フィルタＬＦＩ、ＬＦ２を介して信号ＥＣ。
フィルタＬＦＩ、ＬＦ２を介して信号ＥＣ。
ＥＳを出力する。信号ＥＣ、Ｅｓは周知のようにＥＣ＝
Ｓｉｎ（θｅ＋ （７ｒ／２））、Ｅｓ ＝ｓｉｎθｅ
（ここでθｅ＝θｍ／Ｐ、Ｐはレゾルバの極対数）どな
る。これら信号ＥＣ、ＥＳとトルク指令信号Ｅｔとをそ
れぞれ乗算器Ｍ３．Ｍ４で乗算し、信号Ｅｔの電圧値に
比例した二相電流指令信号Ｉα。
Ｓｉｎ（θｅ＋ （７ｒ／２））、Ｅｓ ＝ｓｉｎθｅ
（ここでθｅ＝θｍ／Ｐ、Ｐはレゾルバの極対数）どな
る。これら信号ＥＣ、ＥＳとトルク指令信号Ｅｔとをそ
れぞれ乗算器Ｍ３．Ｍ４で乗算し、信号Ｅｔの電圧値に
比例した二相電流指令信号Ｉα。
Ｉβを１ｑ、それら信号Ｉα、■βを二相・三相変換器
Ｃ０ＮＶで三相電流信号（Ｕ、 ＩＶ、ｌＷｋ：変換
する。この二相・三相変換器Ｃ０ＮＶは第３図のベクト
ル図に示すようにα相とα相を同相にとり、■相、Ｗ相
はα相とβ相のベクトル合成を演算形増幅器で行うこと
により得られる。なお、第１図で示したレゾルバへの二
相正弦波ｊ：ｊ 弓ＣＸ、 −。
Ｃ０ＮＶで三相電流信号（Ｕ、 ＩＶ、ｌＷｋ：変換
する。この二相・三相変換器Ｃ０ＮＶは第３図のベクト
ル図に示すようにα相とα相を同相にとり、■相、Ｗ相
はα相とβ相のベクトル合成を演算形増幅器で行うこと
により得られる。なお、第１図で示したレゾルバへの二
相正弦波ｊ：ｊ 弓ＣＸ、 −。
ｅｙは省略して簡略化している。
第４図は、本願の第２の発明の一実施例を示したブロッ
ク図である。図において、第１図と対応する部分は同一
符号を付している。その動作について説明すると、第１
の制御系は、速度指令信号Ｅ Ｃ０Ｉ１１を検出部１３
に入力し、速度信号Ｅｔｇとの差電圧ΔＥを誤差増幅器
１４で増幅してトルク指令信号Ｅｔを得、この信号Ｅｔ
とレゾルバ１１−１からの検出信号ｅｏとから変換回路
１５−１で信号変換して、信号Ｅｔの電圧値に比例した
振幅値をもった三相電流指令信号Ｊｕｌ、ＩＶ、ＩＷを
得、これら信号ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてその
電圧値に比例した振幅値をもった電機子電流ｉｕ、ｉＶ
、ｉＷを駆動回路１６−１から電動機１０−１の固定子
巻線に供給すると、電動機１０−１に回転数Ｎの回転力
を発生し、その回転力を減速機２０の歯車２１−１に伝
達するようになってる。この制御系は、速度指令信号Ｅ
ｃｏｍに比例した回転数Ｎを出力する速度制御系とし
て作動し、三相電流指令信号Ｉｌｌ、ＩＶ、１１４を次
の第２（第３）の制御系に入力する。
ク図である。図において、第１図と対応する部分は同一
符号を付している。その動作について説明すると、第１
の制御系は、速度指令信号Ｅ Ｃ０Ｉ１１を検出部１３
に入力し、速度信号Ｅｔｇとの差電圧ΔＥを誤差増幅器
１４で増幅してトルク指令信号Ｅｔを得、この信号Ｅｔ
とレゾルバ１１−１からの検出信号ｅｏとから変換回路
１５−１で信号変換して、信号Ｅｔの電圧値に比例した
振幅値をもった三相電流指令信号Ｊｕｌ、ＩＶ、ＩＷを
得、これら信号ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてその
電圧値に比例した振幅値をもった電機子電流ｉｕ、ｉＶ
、ｉＷを駆動回路１６−１から電動機１０−１の固定子
巻線に供給すると、電動機１０−１に回転数Ｎの回転力
を発生し、その回転力を減速機２０の歯車２１−１に伝
達するようになってる。この制御系は、速度指令信号Ｅ
ｃｏｍに比例した回転数Ｎを出力する速度制御系とし
て作動し、三相電流指令信号Ｉｌｌ、ＩＶ、１１４を次
の第２（第３）の制御系に入力する。
第２（第３）の制御系は前記三相電流指令信号ＩＵ、［
Ｖ、Ｉ−を入力信号とし、これら信号の電圧値に比例し
た振幅値をもった電機子電流ｉｕ。
Ｖ、Ｉ−を入力信号とし、これら信号の電圧値に比例し
た振幅値をもった電機子電流ｉｕ。
ｉｖ、ｉｗを駆動回路１６−２ （１６−３＞から電動
機１０−２ （１０−３）の固定子巻線に供給ηると、
電動機１０−２ （１０−３＞に回転数Ｎの回転力を発
生し、その回転力を減速Ｒ２０の歯車２１−２ （２１
−３）に伝達するようになっている。
機１０−２ （１０−３）の固定子巻線に供給ηると、
電動機１０−２ （１０−３＞に回転数Ｎの回転力を発
生し、その回転力を減速Ｒ２０の歯車２１−２ （２１
−３）に伝達するようになっている。
上記第１．第２．第３の制御系は、同じ゛電流指令信号
ＩＵ、ＩＶ、！−に比例した回転数Ｎの回転力で各個別
出力歯車２１−１．２１−２．２１−３を駆動し、共通
出力歯車２２で各回転力が加算されて、各回転力の総和
が出力軸２３に出力される。
ＩＵ、ＩＶ、！−に比例した回転数Ｎの回転力で各個別
出力歯車２１−１．２１−２．２１−３を駆動し、共通
出力歯車２２で各回転力が加算されて、各回転力の総和
が出力軸２３に出力される。
上記実施例では、減速義２０の共通出力手段として共通
出力歯車２２を用いて説明したが、第５図に示すように
共通出力手段として共通出力ラックギア２４を用い、該
共通出力ラックギア２４を移動させるか或は共通出力ラ
ックギア２４を固定して機械的に一体となっている個別
出力歯車２１−１〜２１−３を移動させるかしてもよい
。いずれも、ブラシレス電動機の同期運転条件を満足す
るものである。
出力歯車２２を用いて説明したが、第５図に示すように
共通出力手段として共通出力ラックギア２４を用い、該
共通出力ラックギア２４を移動させるか或は共通出力ラ
ックギア２４を固定して機械的に一体となっている個別
出力歯車２１−１〜２１−３を移動させるかしてもよい
。いずれも、ブラシレス電動機の同期運転条件を満足す
るものである。
また、上記実施例では速度検出器１２を電動機に直結さ
れているとしたが、回転速度が検出し得るならば必ずし
も直結でなくてもよい。
れているとしたが、回転速度が検出し得るならば必ずし
も直結でなくてもよい。
更に、上記実施例では、従の制御系が２の場合について
示したが、従の！ＩＩＩ Ｉｎ系は２に限定されるもの
ではなく、１或は３以上でもよいことは勿論である。
示したが、従の！ＩＩＩ Ｉｎ系は２に限定されるもの
ではなく、１或は３以上でもよいことは勿論である。
［発明の効果］
以上説明したように本願の第１（又は第２）の発明に係
る複数台のブラシレス電動機の同期運転装置は、同じト
ルク指令信号Ｅｔ （又は電動機の出力トルクに比例
した電流指令信号ＩＵ、ＩＶ。
る複数台のブラシレス電動機の同期運転装置は、同じト
ルク指令信号Ｅｔ （又は電動機の出力トルクに比例
した電流指令信号ＩＵ、ＩＶ。
ＩＷ）を入力信号としたトルク制御系で複数台のブラシ
レス電１Ｉｌｌｌはを運転し、これらブラシレス電動機
を機械的角度ザれが生じないように減速はで機械的に連
結しているので、複数台の電動機の負荷分担を均一にす
ることができる。実験によれば、従来の負荷分担率は８
５〜９０％であったが、本発明によれば負荷分担率は９
３〜９６％となり、負荷分担率を向上させることができ
ることが確認された。従って、本発明によれば、電＃Ｊ
機の台数、 を負荷１−ルクに適合させて選定するこ
とができ、経済的である。また、第１．第２の発明によ
れば、従の制御系では速度検出器を省略することができ
、且つ第２の発明では従の制御系は速度検出器に加えて
レゾルバ及び変換回路も省略でき、非常に経済的に装置
を構成する口とができる。
レス電１Ｉｌｌｌはを運転し、これらブラシレス電動機
を機械的角度ザれが生じないように減速はで機械的に連
結しているので、複数台の電動機の負荷分担を均一にす
ることができる。実験によれば、従来の負荷分担率は８
５〜９０％であったが、本発明によれば負荷分担率は９
３〜９６％となり、負荷分担率を向上させることができ
ることが確認された。従って、本発明によれば、電＃Ｊ
機の台数、 を負荷１−ルクに適合させて選定するこ
とができ、経済的である。また、第１．第２の発明によ
れば、従の制御系では速度検出器を省略することができ
、且つ第２の発明では従の制御系は速度検出器に加えて
レゾルバ及び変換回路も省略でき、非常に経済的に装置
を構成する口とができる。
第１図は第１の発明に係るブラシレス電動■の同期運転
装置の実施例を示すブロック図、第２図は変換回路の実
施例を示すブロック図、第３図は第２図の説明のための
ベクトル図、゛第４図は第２の発明に係るブラシレス電
動機の同期運転装置の実施例を示すブロック図、第５図
は減速機の個別出力歯車と共通出力手段の池の例を示・
」側面図である。 １０−１．１０−２．１０−３・・・ブラシレス電動機
、１１−１．１１−２．１１−３・・・レゾルバ、１２
・・・速度検出器、１３・・・検出部、１４・・・誤差
増幅器、１５−１．１５−２．１５−３・・・変換回路
、１６−１．１６−２．１６−３・・・駆動回路、２０
・・・減速典、２１−１．２１−２．２１−３・・・個
別出力ｍ車、２２・・・共通出力手段としての共通出力
歯車、２３・・・出力軸。 °第１図 第２図
装置の実施例を示すブロック図、第２図は変換回路の実
施例を示すブロック図、第３図は第２図の説明のための
ベクトル図、゛第４図は第２の発明に係るブラシレス電
動機の同期運転装置の実施例を示すブロック図、第５図
は減速機の個別出力歯車と共通出力手段の池の例を示・
」側面図である。 １０−１．１０−２．１０−３・・・ブラシレス電動機
、１１−１．１１−２．１１−３・・・レゾルバ、１２
・・・速度検出器、１３・・・検出部、１４・・・誤差
増幅器、１５−１．１５−２．１５−３・・・変換回路
、１６−１．１６−２．１６−３・・・駆動回路、２０
・・・減速典、２１−１．２１−２．２１−３・・・個
別出力ｍ車、２２・・・共通出力手段としての共通出力
歯車、２３・・・出力軸。 °第１図 第２図
Claims (2)
- （１）同期運転される第１〜第ｎ（ｎは２以上の正の整
数）の制御系を備え、前記第１〜第ｎの制御系の各ブラ
シレス電動機の回転子に連結された個別出力歯車を共通
出力手段の歯に噛み合せて和の回転力を出力すると共に
前記各ブラシレス電動機を機械的角度ずれを生じないよ
うに連結する減速機とを備えたブラシレス電動機の同期
運転装置において、前記第１の制御系は制御すべき第１
のブラシレス電動機と、その電動機の回転子に連結され
た第１のレゾルバ及び速度検出器と、外部から与えられ
る速度指令信号と前記速度検出器から出力される速度信
号との差電圧を検出する検出部と、前記検出部から出力
される差電圧を増幅してトルク指令信号を出力する誤差
増幅器と、前記トルク指令信号と前記レゾルバから出力
される検出信号ｅ＿０とを信号変換して三相電流指令信
号ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを出力する変換回路と、前記三相電
流指令信号ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてこれら信
号の電圧値に比例した電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを前
記ブラシレス電動機の固定子巻線に供給する駆動回路と
で構成され、前記第ｎの制御系は制御すべき第ｎのブラ
シレス電動機と、その電動機の回転子に連結された第ｎ
のレゾルバと、前記第１の制御系のトルク指令信号を入
力信号としてこのトルク指令信号と前記レゾルバから出
力される検出信号とを信号変換し三相電流指令信号を出
力する変換回路と、前記三相電流指令信号を入力信号と
してその信号の電圧値に比例した三相電機子電流を前記
第ｎのブラシレス電動機の固定子巻線に供給する駆動回
路とで構成されていることを特徴とするブラシレス電動
機の同期運転装置。 - （２）同期運転される第１〜第ｎ（ｎは２以上の正の整
数）の制御系を備え、前記第１〜第ｎの制御系の各ブラ
シレス電動機の回転子に連結された個別出力歯車を共通
出力手段の歯に噛み合せて和の回転力を出力すると共に
前記各ブラシレス電動機を機械的角度ずれを生じないよ
うに連結する減速機とを備えたブラシレス電動機の同期
運転装置において、前記第１の制御系は制御すべき第１
のブラシレス電動機と、その電動機の回転子に連結され
た第１のレゾルバ及び速度検出器と、外部から与えられ
る速度指令信号と前記速度検出器から出力される速度信
号との差電圧を検出する検出部と、前記検出部から出力
される差電圧を増幅してトルク指令信号を出力する誤差
増幅器と、前記トルク指令信号と前記レゾルバから出力
される検出信号ｅ＿０とを信号変換して三相電流指令信
号ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを出力する変換回路と、前記三相電
流指令信号ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてこれら信
号の電圧値に比例した電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを前
記ブラシレス電動機の固定子巻線に供給する駆動回路と
で構成され、前記第ｎの制御系は制御すべき第ｎのブラ
シレス電動機と、前記第１の制御系の三相電流指令信号
ＩＵ、ＩＶ、ＩＷを入力信号としてその信号の電圧値に
比例した三相電機子電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを前記第ｎの
ブラシレス電動機の固定子巻線に供給する駆動回路とで
構成されていることを特徴としたブラシレス電動機の同
期運転装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204000A JPS6185090A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | ブラシレス電動機の同期運転装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59204000A JPS6185090A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | ブラシレス電動機の同期運転装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6185090A true JPS6185090A (ja) | 1986-04-30 |
Family
ID=16483113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59204000A Pending JPS6185090A (ja) | 1984-10-01 | 1984-10-01 | ブラシレス電動機の同期運転装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6185090A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663900B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2016-10-07 | 서강대학교산학협력단 | 브러쉬리스 직류모터용 동기화 모듈 |
| EP4243274A1 (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Speed control of mechanically paralleled electrical drives without intercommunication buses |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4872616A (ja) * | 1971-12-29 | 1973-10-01 | ||
| JPS512608A (ja) * | 1974-06-27 | 1976-01-10 | Nippon Steel Corp | Endoresurooringusochiretsu |
-
1984
- 1984-10-01 JP JP59204000A patent/JPS6185090A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4872616A (ja) * | 1971-12-29 | 1973-10-01 | ||
| JPS512608A (ja) * | 1974-06-27 | 1976-01-10 | Nippon Steel Corp | Endoresurooringusochiretsu |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101663900B1 (ko) * | 2015-05-27 | 2016-10-07 | 서강대학교산학협력단 | 브러쉬리스 직류모터용 동기화 모듈 |
| EP4243274A1 (en) * | 2022-03-07 | 2023-09-13 | Hamilton Sundstrand Corporation | Speed control of mechanically paralleled electrical drives without intercommunication buses |
| US12362691B2 (en) | 2022-03-07 | 2025-07-15 | Hamilton Sundstrand Corporation | Speed control of mechanically paralleled electrical drives without intercommunication buses |
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