JPH0834707B2 - Induction motor speed controller - Google Patents
Induction motor speed controllerInfo
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- 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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- speed
- induction motor
- cycle
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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。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a speed control device for an induction motor.
［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。[Prior Art] As a prior art of the present invention, a patent application “speed control device for an induction motor” by the same applicant as the applicant of the present application
Application filed on February 15, 59, Japanese Patent Application No. 59-26471 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-174)
No. 085).
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。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. The structure of the prior art is the same as that of the prior art except for the timer in the microcomputer, and the prior art will be described below with reference to FIG.
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。In FIG. 1, (1) is an AC power supply, (2) is an induction motor to be controlled, (3) is a triac (generally speaking, a firing angle control type switching element), (4) is a photocoupler, ( 5) is a microcomputer, (6) is a zero point detection circuit, (7) is a pulse generator, (8) is a waveform shaping circuit, and (9) is a speed setting device composed of a volume and the like.
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。The induction motor (2) shown in FIG. 1 is a relatively small induction motor used, for example, in a blower motor of an oil fan heater, and its speed does not have to be drastically changed (control response is required to be very fast). However, stable control needs to be performed.
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。FIG. 4 is a front view and a side view showing the configuration of the pulse generator (7) shown in FIG. 1. In each drawing, (71) is a rotary shaft connected to the rotary shaft of the induction motor (2), and (72) ) Is a rotating plate, (73) is a light emitting element, (74) is a light receiving element, and (75) is a rotating plate (7 degrees) at a predetermined rotation angle (90 degrees in the example shown in the figure).
2) Indicates a notch provided.
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。As shown in FIG. 4, in the pulse generator (7), the rotating shaft (71) and the rotating plate (72) are rotated by the rotation of the induction motor (2), and the light emitting element is rotated every 90 degrees of the rotation angle. The light from the light emitting element (73) is received by the light receiving element (74) by the cut (75) passing between the (73) and the light receiving element (74), and a pulse is generated from the light receiving element (74). . The waveform of the generated pulse is shaped by the waveform shaping circuit (8) and input to the microcomputer (5).
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。The zero point detection circuit (6) is for detecting the zero-cross point of the AC power supply (1). This zero-cross point is the point where the phase of the AC power supply (1) is zero, and the triac (3) is ignited. It is used as a reference phase when controlling.
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。FIG. 5 is a diagram showing a cycle of speed measurement and firing angle control in the prior art, in which T is a cycle for controlling the triac (3) with a set firing angle, t 1 , t 3 , t 5 ...・
Indicates the time when a new firing angle is set.
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。During the firing angle setting time of T 1, since the speed of the induction motor (2) is a transient period in which the change, measuring the average speed of the induction motor (2) between the T 2 except for this period To do. This measurement of the average speed is performed by counting the number of pulses output from the pulse generator (7) during the time T 2 .
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。The microcomputer (5) calculates the average speed
The error is calculated by comparing with the set speed set by the speed setting device (9), the firing angle at which the error becomes zero is calculated, and the firing of the triac (3) is controlled at this firing angle. To do.
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。The photocoupler (4) is inserted to electrically separate the microcomputer (5) and the triac (3).
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。FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the phase angle and the speed of the induction motor (2) when the ignition phase angle is controlled by the device shown in FIG.
［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。[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional speed control device for an induction motor as described above is configured as described above, in the case where the rotation speed of the induction motor is suddenly decreased by some disturbance. , There is no corresponding means.
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。For example, even if the voltage of the AC power supply sharply drops and the rotation speed of the induction motor sharply drops, control cannot be performed within the period T shown in FIG.
When the induction motor stalls and is used as, for example, a blower motor for an oil fan heater, there is a problem that a large accident may occur.
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。The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to obtain a speed control device for an induction motor that can cope with a sudden decrease in rotation speed due to disturbance.
［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。[Means for Solving the Problems] A speed control device for an induction motor according to the present invention is provided with an instantaneous speed measuring means in addition to the average speed measuring means, and the instantaneous speed measured by the instantaneous speed setting means is equal to or less than a predetermined value. In case of, the firing angle is immediately controlled.
［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。[Operation] In the present invention, the instantaneous velocity measuring means is constituted by the second counter for counting the number of basic clocks of the microcomputer included in the period of the pulse generated by the pulse generator, and the instantaneous velocity measuring means is provided. When the instantaneous speed measured by the means falls below a predetermined value, the firing angle is controlled immediately to increase the rotation speed of the induction motor, so even in such a case the stall of the induction motor is prevented. It becomes possible to do.
［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。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention. In the figure, (10) shows a timer in a microcomputer (5), which is the same as the prior art except for this timer (10) and has already been described. Therefore, a duplicate description is omitted here, but in this embodiment, the second counter is configured by using the reference clock pulse of the microcomputer (5) or the reference clock pulse and the timer (10). This is different from the prior art.
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。FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of this embodiment. In FIG. 2, the waveform (a) is the output waveform from the waveform shaping circuit (8), the waveform (b) is the gate in the T 2 period, The waveform (c) is a waveform obtained by expanding the time of the waveform (a), and the waveform (d).
Is a gate of time τ according to waveform (c), and waveform (e) is a reference clock pulse of the microcomputer (5).
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。Similar to the conventional device, the average speed can be measured by counting the number of pulses of the waveform (a) passing through the gate of the waveform (b) with the first counter. The average speed measuring means can be constructed by performing the operation.
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。Further, by counting the number of pulses of the waveform (e) passing through the gate of the waveform (d), a numerical value corresponding to the reciprocal of the instantaneous velocity can be obtained, and the microcomputer (5) performs such an operation. Thus, the instantaneous velocity measuring means can be constructed.
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。Then, the average speed obtained by the average speed measuring means is used for feedback control of the rotation speed of the induction motor as in the prior art. Further, when the instantaneous speed obtained by the instantaneous speed measuring means falls below a predetermined value, the ignition angle is immediately controlled to increase the rotation speed of the induction motor.
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。FIG. 3 is a flow chart when the above-described operation is executed by the micro program of the microcomputer (5), and S1 to S12 indicate respective steps.
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。For example, in FIG. 5, assuming that T 1 = 2 seconds and T 2 = 4 seconds, the initial ignition angle is set in step S1.
Then, in step S2, 2 seconds are waited, and in the next step S3, the pulse output from the pulse generator (7) for 4 seconds is counted, and the average speed of the induction motor (2) is measured. Then, in step S4, the speed set by the speed setting device (9) is read, the error between the set speed and the average speed is calculated, a new firing angle is set in step S5, and the process returns to step S2.
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。On the other hand, the interruption function of the microcomputer (5) is used to measure the instantaneous speed of the induction motor (2). The microcomputer (5) counts up the number of interrupts each time it receives an interrupt signal in steps S6 and S7, determines whether the number of interrupts is an odd number or an even number in step S7, and if it is an odd number, in step S8. Timer (1
0) is cleared and the timer (10) is newly started in step S9.
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。If the number of interrupts is an even number, the timer (10) is stopped in step S10, and the timer (1) is stopped in step S11.
If the count value of 0) exceeds the predetermined value, it is determined that the speed of the induction motor (2) has decreased, and the process of accelerating the firing angle is performed in step S12.
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。In this case, the timer (10) in step S11
Is the same as the count value of the second counter described with reference to FIG.
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。In the above embodiment, the average speed and the instantaneous speed are obtained from the output pulse of the pulse generator (7), but the average speed and the instantaneous speed may be obtained by another method.
［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。[Effect of the Invention] As described above, according to the present invention, it is possible to perform stable speed control of the induction motor and quickly respond to disturbance.
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。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a waveform diagram for explaining the operation of the present invention, and FIG. 3 is a flow chart for executing the control of the present invention by a microprogram, FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the pulse generator of FIG. 1, FIG. 5 is a diagram showing a cycle of speed measurement and firing angle control, and FIG. 6 is a phase angle when controlling the firing phase angle. It is a figure which shows the relationship with the speed of an induction motor. In the figure, (1) is an AC power supply, (2) is an induction motor,
(3) is a triac, (4) is a photocoupler, (5) is a microcomputer, (6) is a zero point detection circuit,
(7) is a pulse generator, (8) is a waveform shaping circuit,
(9) is a speed setting device. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.
Claims (2)
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。1. A speed of an induction motor in which a switching element of a firing angle control type is inserted between an AC power source and an induction motor, and the speed of the induction motor is controlled by controlling the firing angle of the switching element. In the control device, a cycle T for controlling the firing angle is determined, the firing angle in the cycle is set at the start point of each cycle, and after a predetermined time T 1 has passed from this setting time, the end of the cycle Time to T 2
Average speed measuring means for measuring the average rotation speed of the induction motor during (T-T 1 ), comparing the average rotation speed measured by the average speed measuring means with a set speed to detect the error, and measuring the error. Firing angle calculation means for calculating the firing angle in the next cycle of the cycle, instantaneous speed measurement means for measuring the instantaneous rotation speed of the induction motor within a time period sufficiently shorter than the cycle T, and this instantaneous speed measurement When the instantaneous rotation speed measured by the means becomes equal to or less than a predetermined limit value, a control means is provided for immediately setting a new ignition angle and controlling so as to increase the speed of the induction motor. Induction motor speed controller.
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。2. An induction motor is provided with a pulse generator for outputting one pulse for each predetermined rotation angle, and said average speed measuring means counts the number of pulses output from said pulse generator within said T 2 time. 2. A counter according to claim 1, wherein said instantaneous speed measuring means is constituted by a second counter for counting the number of clock pulses included in the pulse cycle output by said pulse generator. Induction motor speed controller.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275165A JPH0834707B2 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Induction motor speed controller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1275165A JPH0834707B2 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Induction motor speed controller |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03139191A JPH03139191A (en) | 1991-06-13 |
| JPH0834707B2 true JPH0834707B2 (en) | 1996-03-29 |
Family
ID=17551581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1275165A Expired - Lifetime JPH0834707B2 (en) | 1989-10-23 | 1989-10-23 | Induction motor speed controller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0834707B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014142179A (en) * | 2005-07-14 | 2014-08-07 | Access Business Group International Llc | Control method for air treatment system |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117906404B (en) * | 2024-03-19 | 2024-05-28 | 湖南科瑞变流电气股份有限公司 | Electric arc furnace and control method, system, device and storage medium for rectifier of electric arc furnace |
-
1989
- 1989-10-23 JP JP1275165A patent/JPH0834707B2/en not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014142179A (en) * | 2005-07-14 | 2014-08-07 | Access Business Group International Llc | Control method for air treatment system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03139191A (en) | 1991-06-13 |
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