JPH07118934B2 - DC motor field controller - Google Patents
DC motor field controllerInfo
- Publication number
- JPH07118934B2 JPH07118934B2 JP61213336A JP21333686A JPH07118934B2 JP H07118934 B2 JPH07118934 B2 JP H07118934B2 JP 61213336 A JP61213336 A JP 61213336A JP 21333686 A JP21333686 A JP 21333686A JP H07118934 B2 JPH07118934 B2 JP H07118934B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- field
- field current
- motor
- output
- control
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電動機電機子電圧制御および電動機界磁電流制
御を併用した速度制御を行う直流電動機駆動制御装置に
係り、特に直流電動機の基底回転速度以上では電動機電
機子電圧を一定に保つパワーコンスタント制御を行う直
流電動機の界磁制御装置に関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a DC motor drive control device that performs speed control using both electric motor armature voltage control and electric motor field current control, and more particularly to a base rotation speed of the DC motor. The above description relates to a field controller for a DC motor that performs power constant control for keeping the motor armature voltage constant.
直流電動機の速度制御を行う直流電動機駆動装置として
第3図に示したものが慣用されている。As the DC motor driving device for controlling the speed of the DC motor, the one shown in FIG. 3 is commonly used.
第3図は従来例の直流電動機駆動装置の要部構成を示す
もので、1は速度設定器、2,2′は比較器、3は電機子
制御回路、4は直流電動機、5は速度検出器、6は界磁
電流設定器、7は界磁電流検出器、8は界磁制御増幅器
である。FIG. 3 shows the configuration of the main part of a conventional DC motor drive device, where 1 is a speed setter, 2 and 2'are comparators, 3 is an armature control circuit, 4 is a DC motor, and 5 is speed detection. , 6 is a field current setting device, 7 is a field current detector, and 8 is a field control amplifier.
かくの如き接続構成のものの構成はつぎの如くである。The structure of such a connection structure is as follows.
すなわち、速度設定器1からの速度指令により、電機子
制御回路3内の自動速度安定回路(図示せず)などを介
し、直流電動機4の電機子に直流電力が印加されて直流
電動機4が回転する。なお、直流電動機4の界磁には予
め界磁電流設定器6により設定された界磁電流が界磁制
御増幅器8から供給されているものとする。That is, in response to a speed command from the speed setter 1, DC power is applied to the armature of the DC motor 4 via an automatic speed stabilizing circuit (not shown) in the armature control circuit 3 and the DC motor 4 rotates. To do. It is assumed that a field current preset by the field current setting device 6 is supplied from the field control amplifier 8 to the field of the DC motor 4.
そして、直流電動機4が回転し始めるとこれに連結され
ている速度検出器5が出力発生し、比較器2にて速度設
定信号S1と速度帰還信号S5とを演算することにより、最
終的に速度設定器1よりの速度設定信号S1による速度指
令で直流電動機4が運転される。Then, when the DC motor 4 starts to rotate, the speed detector 5 connected to the DC motor 4 generates an output, and the comparator 2 calculates the speed setting signal S 1 and the speed feedback signal S 5 to obtain the final output. Then, the DC motor 4 is operated by the speed command from the speed setting signal S 1 from the speed setter 1 .
ここで速度設定器1を調整し、直流電動機4の基底回転
速度以上の領域での駆動、すなわちパワーコンスタント
領域で駆動するために、速度指令の増加に伴う電動機電
機子の電圧の上昇を制御して電動機電機子電圧一定制御
を行う必要があることは周知である。Here, the speed setter 1 is adjusted to control the increase of the voltage of the motor armature accompanying the increase of the speed command in order to drive the DC motor 4 in the region above the base rotation speed, that is, in the power constant region. It is well known that it is necessary to perform constant motor armature voltage control by means of a motor.
そのための一般的な実現手段として、例示の如く、比較
器2′にて界磁電流設定器6出力,界磁電流検出器7出
力および電機子電圧信号S3の演算が行われ、界磁制御増
幅器8は所定の電機子電圧となったところで界磁電流を
弱めるように界磁電流出力S8を発生し、結局電機子電圧
が一定に保たれるようになる。As a general implementation means therefor, as illustrated, comparator field current setter 6 outputs at 2 ', the operation of the field current detector 7 output and the armature voltage signal S 3 is made, field control amplifier 8 Generates a field current output S 8 so as to weaken the field current when a predetermined armature voltage is reached, so that the armature voltage is kept constant.
一方、かような接続構成においては、直流電動機の電機
子駆動システムの制御応答時間を、直流電動機の界磁制
御システムの制御応答に比べて速くする必要があること
はシステム全体としての制御安定度の面から周知のこと
である。On the other hand, in such a connection configuration, it is necessary to make the control response time of the armature drive system of the DC motor faster than the control response of the field control system of the DC motor in terms of the control stability of the entire system. Is well known from
しかるに、このような制御系にて速度指令の急変もしく
は速度設定を最大の状態で電動機を駆動した場合などに
おいては、前述の制御応答時間の差に起因してつぎの如
き不具合を有していた。すなわち第4図に示した第3図
装置の各部波形図を参照すれば、例示のように時点T1に
て速度設定信号S1が急増したとき、時点T1から時点T2へ
の移行および時点T2から移行の各波形に示されるよう
に、電機子電圧信号S3および界磁電流出力S8は電動機界
磁電流の制御遅れのため、電動機電機子電圧に大きなオ
ーバーシュートを生じるとともに界磁が弱まりするぎこ
とから、直流電動機の回転数が最大速度設定以上に上昇
して非常に危険な状態を発生するものとなる。However, in such a control system, when the electric motor is driven in the state where the speed command is suddenly changed or the speed setting is set to the maximum, there are the following problems due to the difference in the control response time. . That is, referring to the waveform diagram of each part of the apparatus shown in FIG. 3, when the speed setting signal S 1 suddenly increases at the time point T 1 as illustrated, the transition from the time point T 1 to the time point T 2 and as shown from time T 2 to the waveforms of the transition, the armature voltage signal S 3 and the field current output S 8 because of control delay of the motor field current, the field with cause large overshoot the motor armature voltage Since the magnetism weakens, the number of revolutions of the DC motor rises above the maximum speed setting, resulting in a very dangerous state.
そしてかかる異常状態の発生を防止する策として、図示
の如くに界磁喪失検知レベルIpuにより、例えば界磁制
御増幅器8出力に図示しない界磁喪失検出器を付設する
ことから、界磁電流出力S8の異常低下もしくは喪失など
を検出して直流電動機を停止させる保護方法が提案され
ている。As a measure to prevent the occurrence of such an abnormal state, a field loss detector (not shown) is attached to the output of the field control amplifier 8 according to the field loss detection level I pu as shown in the figure, so that the field current output S 8 A protection method for stopping the DC motor by detecting an abnormal decrease or loss of the DC motor has been proposed.
しかしながら、界磁電流の減衰特性は一に電動機の界磁
自体の磁定数によって決まるものであり、したがって電
動機容量等により千差万別であるがため、その界磁喪失
検知レベルIpuの設定が煩わしいものとなっていた。However, field attenuation characteristics of current are those determined by the磁定number of field磁自body one to the motor, thus for but varies widely by an electric motor capacity, etc., its field loss detection level I pu settings It was annoying.
本発明は上述したような点に着目しなされたものであ
り、つぎの如き接続構成を具備した装置を提供するもの
である。The present invention has been made in view of the above points, and provides an apparatus having the following connection configuration.
すなわち、特に主たる構成部として配設されてなるもの
は、その界磁制御増幅器部において一般的な界磁制御増
幅器の他に別途に最小界磁電流制御増幅器部分が配さ
れ、この両者の制御増幅器出力の優先回路を形成して出
力供給するものである。さらには、その最小界磁電流制
御増幅器の設定に応動して界磁喪失検知レベルを得る如
きものである。That is, in particular, what is arranged as a main constituent part is that in the field control amplifier part, a minimum field current control amplifier part is separately arranged in addition to a general field control amplifier, and a priority circuit for the output of both control amplifiers. Is formed and output is supplied. Further, the field loss detection level is obtained in response to the setting of the minimum field current control amplifier.
しかして、本発明は前述したような解決手段を用いるこ
とにより、直流電動機の安定動作はもとより、速度指令
の急変や最高速度設定での直流電動機の駆動に際して、
界磁電流が異常低下することなく円滑な制御を実現でき
るものである。Therefore, the present invention, by using the solution as described above, not only the stable operation of the DC motor but also the sudden change of the speed command and the driving of the DC motor at the maximum speed setting,
It is possible to realize smooth control without abnormally reducing the field current.
第1図は本発明の一実施例の要部構成を示すもので、
2″は比較器、9は界磁制御増幅器部、10は最小界磁電
流設定器、11は界磁喪失検出器である。図中、第3図と
同符号のものは同じ機能を有する部分を示す。ここに、
界磁制御増幅器部9は界磁制御増幅器91,92および優先
回路93からなるものである。FIG. 1 shows a main structure of an embodiment of the present invention.
Reference numeral 2 "is a comparator, 9 is a field control amplifier unit, 10 is a minimum field current setting unit, and 11 is a field loss detector. In the figure, those having the same reference numerals as those in FIG. 3 have the same function. .here,
The field control amplifier unit 9 is composed of field control amplifiers 91 and 92 and a priority circuit 93.
また、第2図は第4図に類して表した第1図装置の各部
波形図であり、S3′は電機子電圧信号、S8′は界磁電流
出力、S91,S92は界磁制御出力、IMNは最小界磁電流レベ
ルである。FIG. 2 is a waveform diagram of each part of the device shown in FIG. 1, which is similar to FIG. 4, where S 3 ′ is an armature voltage signal, S 8 ′ is a field current output, and S 91 and S 92 are The field control output, I MN, is the minimum field current level.
つぎに、第1図に示した接続構成の機能を第2図を参照
して詳細説明する。Next, the function of the connection configuration shown in FIG. 1 will be described in detail with reference to FIG.
すなわち第1図においては、その界磁制御装置にて比較
器2′は界磁電流設定器6出力,界磁電流検出器7出力
および電機子電圧信号S3′を得る点、およびこの比較器
2″出力を入力とする界磁制御増幅器91が配されている
点は従来と同様である。しかして図示の如くに、比較器
2″は最小磁界電流設定器10出力および界磁電流検出器
7出力を入力のうえ演算し、その演算出力を界磁制御増
幅器92に与える。そのうえ、優先回路93は制御出力91,9
2を得て両者のレベル大の方を界磁電流出力S8′として
発生する如く構成されてなる。さらには、比較器2″出
力に接続される界磁喪失検出器11が配されてなるもので
ある。That is, in FIG. 1, the comparator 2 'field current setter 6 output, the field current detector 7 output and the armature voltage signal S 3' at its field control device that obtain and the comparator 2 " A field control amplifier 91 having an output as an input is arranged in the same manner as in the conventional case. Therefore, as shown in the figure, the comparator 2 ″ inputs the minimum magnetic field current setting device 10 output and the field current detector 7 output. Then, the calculated output is given to the field control amplifier 92. Moreover, the priority circuit 93 has control outputs 91, 9
2 is obtained and the larger level of both is generated as the field current output S 8 ′. Further, a field loss detector 11 connected to the output of the comparator 2 ″ is arranged.
かくの如き接続構成においては、いま時点T1にて速度設
定信号S1に示される如く速度指令の変化によって直流電
動機4が駆動されようとすると、電動機電機子電圧は電
機子制御回路3内部で決められている制御時間ととも
に、電機子電圧信号S3′に示したように上昇してゆき、
時点T2′で規定の電圧値に達する。In such connection structure of nuclear, the speed set by now time T 1 signal S DC motor 4 as a change in the speed command shown in 1 is about to be driven, the motor armature voltage is an internal armature control circuit 3 As shown in the armature voltage signal S 3 ′, it rises with the determined control time,
The specified voltage value is reached at time T 2 ′.
よって、時点T2′にてパワーコンスタント領域に入ろう
とすることから、この時点T2′より例示の如く界磁制御
出力S91は徐々に減少し、これによって界磁電流が弱め
られパワーコンスタント特性を保有しようとするわけで
あるが、前述したように界磁制御増幅器部9の制御応答
時間は主制御系をなす速度ループの制御応答時間より長
く、電機子電圧信号S3′にゆき過ぎ量が発生する。他
方、界磁制御出力S91が減少し続けることから、界磁電
流出力S8′が例示のような最小界磁電流レベルIMNに達
する如き時点T2″になると、比較器2″の出力信号を入
力する界磁制御増幅器92および優先回路93が作用を奏す
るものとなる。つまり、時点T2″以後は界磁制御出力S
92が有効となり、よって優先回路93は図示の如くに界磁
電流出力S8′で表わされる状態を実現し得るものとな
る。したがって、電機子電圧信号S3′に見られるよう
に、電動機電機子電圧は界磁電流が減少中に生じるオー
バーシュートが若干生じるものの、好適な電動機のパワ
ーコンスタント制御を行うことができるものである。Accordingly, 'to be about to enter the power constant region at this point in time T 2' time T 2 field control output S 91 as illustrated more gradually reduced holding power constant characteristics are weakened This field current but not to try and control the response time of the field control amplifier portion 9 as described above is longer than the control response time of the speed loop in the main control system, overshoots the armature voltage signal S 3 'is generated. On the other hand, since the field control output S 91 continues to decrease, at the time T 2 ″ at which the field current output S 8 ′ reaches the minimum field current level I MN as illustrated, the output signal of the comparator 2 ″ is output. The input field control amplifier 92 and the priority circuit 93 are effective. That is, after time T 2 ″, the field control output S
92 becomes effective, so that the priority circuit 93 can realize the state represented by the field current output S 8 ′ as shown in the figure. Therefore, as shown in the armature voltage signal S 3 ′, although the motor armature voltage has some overshoot that occurs during the decrease of the field current, it is possible to perform the preferable power constant control of the motor. .
また、界磁喪失の保護方法としても最小界磁電流設定器
10および比較器2″を効用するものであり、比較器2″
出力側に配された界磁喪失検出器11は、比較器2″の演
算結果に対して界磁制御増幅92と界磁喪失検出器11との
間にゲイン差を付けることにより、その界磁喪失検知レ
ベルIpuに関して簡便に応動可能なことは明らかであ
る。Also, as a protection method against field loss, the minimum field current setting device
10 and the comparator 2 ″ are effective, and the comparator 2 ″
The loss-of-field detector 11 arranged on the output side detects the loss-of-field detection by providing a gain difference between the field-control amplification 92 and the loss-of-field detector 11 with respect to the calculation result of the comparator 2 ″. It is clear that the level I pu can be easily responded to.
以上説明したように本発明によれば、簡便な最小界磁電
流設定部分を付加することにより最適なパワーコンスタ
ント制御を行い、かつ微妙な調整が不要となるセッテン
グされた界磁喪失検出を行い得る有用かつ最適な直流電
動機制御システムを実現した装置を提供できる。As described above, according to the present invention, optimum power constant control can be performed by adding a simple minimum field current setting portion, and set field loss detection that does not require fine adjustment can be performed. It is possible to provide a device that realizes a useful and optimum DC motor control system.
第1図および第2図は本発明の一実施例の要部構成を示
す系統図およびその各部波形を示す図、第3図および第
4図は従来例の直流電動機駆動装置の要部構成を示す図
およびその各部波形を示す図である。 1……速度設定器、2,2′,2″……比較器、3……電機
子制御回路、5……速度検出器、6……界磁電流設定
器、7……界磁電流検出器、9……界磁制御増幅器部、
10……最小界磁電流設定器、11……界磁喪失検出器、
S8,S8′……界磁電流出力、S91,S92……界磁制御出力、
IMN……最小界磁電流レベル。FIG. 1 and FIG. 2 are system diagrams showing a main part configuration of an embodiment of the present invention and diagrams showing waveforms of respective parts, and FIGS. 3 and 4 show a main part configuration of a conventional DC motor drive device. It is a figure shown and a figure showing each section waveform. 1 ... Speed setter, 2, 2 ', 2 "... Comparator, 3 ... Armature control circuit, 5 ... Speed detector, 6 ... Field current setter, 7 ... Field current detection Container, 9 ... Field control amplifier,
10 …… Minimum field current setting device, 11 …… Field loss detector,
S 8 , S 8 ′ …… Field current output, S 91 , S 92 …… Field control output,
I MN ...... Minimum field current level.
Claims (1)
うえ電動機電機子電圧を制御する電機子制御回路、パワ
ーコンスタント領域にて界磁電流設定信号および界磁電
流帰還信号の比較出力を得て電動機界磁電流を制御する
界磁制御回路を少なくとも備えてなる直流電動機駆動回
路において、前記比較出力を入力とする第1の界磁電流
制御増幅器と、最小界磁電流設定信号および前記界磁電
流帰還信号を比較した出力信号を得る第2の界磁電流制
御増幅器および界磁喪失検出器と、前記第1の界磁電流
制御増幅器の出力値が第2の界磁電流制御増幅器の出力
値を下廻るとき該第2の界磁電流制御増幅器出力を発生
する優先回路とを具備するようにしたことを特徴とする
直流電動機の界磁制御装置。1. An armature control circuit for controlling a motor armature voltage by comparing a speed setting signal and a speed feedback signal, and obtaining a comparative output of a field current setting signal and a field current feedback signal in a power constant region. A direct current motor drive circuit comprising at least a field control circuit for controlling a motor field current, a first field current control amplifier having the comparison output as an input, a minimum field current setting signal and the field current feedback signal. Of the second field current control amplifier and the loss of field detector for obtaining an output signal comparing with the above, and the output value of the first field current control amplifier is lower than the output value of the second field current control amplifier. A field control device for a DC motor, wherein the field control device further comprises a priority circuit for generating the second field current control amplifier output.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213336A JPH07118934B2 (en) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | DC motor field controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61213336A JPH07118934B2 (en) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | DC motor field controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369482A JPS6369482A (en) | 1988-03-29 |
| JPH07118934B2 true JPH07118934B2 (en) | 1995-12-18 |
Family
ID=16637467
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61213336A Expired - Lifetime JPH07118934B2 (en) | 1986-09-10 | 1986-09-10 | DC motor field controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07118934B2 (en) |
-
1986
- 1986-09-10 JP JP61213336A patent/JPH07118934B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6369482A (en) | 1988-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4859924A (en) | Inverter | |
| JPH0612954B2 (en) | Synchronous motor control method | |
| US4296367A (en) | Speed control method for AC motors and an apparatus for the control | |
| US5461296A (en) | Bumpless rotating start | |
| JPH07131904A (en) | Electric motor controller for electric car | |
| US4302711A (en) | DC Servomotor circuit having drive current controlled as a function of motor speed | |
| JPH07118934B2 (en) | DC motor field controller | |
| JP3992085B2 (en) | Brushless motor drive control device | |
| JP3517733B2 (en) | Automatic voltage regulator for synchronous generator | |
| JP2876681B2 (en) | Driving method and driving device for brushless motor | |
| JPH11150994A (en) | Automatic voltage control device for turbine generator | |
| JP2673994B2 (en) | Thyristor Leonard device current limiting method | |
| JP3004022B2 (en) | Motor control device for vacuum pump | |
| JP2759855B2 (en) | Inverter device with learning function | |
| JPH06284787A (en) | Inverter device overcurrent stall prevention method and inverter device | |
| JPH0767311B2 (en) | Current and torque limiting circuit for AC motor drive inverter device | |
| JPH11155294A (en) | Motor drive | |
| JPH07163188A (en) | Torque boost controller for induction motor | |
| JPH0312074Y2 (en) | ||
| JP2559197B2 (en) | AC motor controller | |
| JPH0595685A (en) | Ultrasonic motor drive | |
| JP3376062B2 (en) | Motor control device | |
| JPH06233590A (en) | Control method for inverter | |
| JPS627795B2 (en) | ||
| JPH0515185A (en) | Electric motor drive |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |