(57)【要約】【課題】エレベータの巻き上げ、巻下げ時の振動を抑圧できる誘導電動機の制御装置を提供する。【解決手段】誘導電動機に対する回転指令を正転側指令と逆転側指令に弁別する回転方向判別回路６Ｃと、夫々独立した乱調防止回路を備えた正転側乱調防止回路６Ａと、逆転側乱調防止回路６Ｂとを備え、回転方向別にゲイン調整を可能にしたものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電動機のＶ／ｆ制御装置において、誘導電動機に対する回転指令を正転側指令と逆転側指令に弁別する回転方向判別回路と、夫々独立した乱調防止ゲインを備え回転方向別にゲイン調整を可能にした正転側乱調防止回路および逆転側乱調防止回路と、を備えたことを特徴とする誘導電動機の制御装置。
【請求項２】
前記誘導電動機の制御装置は、エレベータを駆動する制御装置に用いることを特徴とする請求項１記載の誘導電動機の制御装置。
【請求項３】
前記乱調防止ゲインを多機能入力端子により切換えることを特徴とする請求項１記載の誘導電動機の制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘導電動機の負荷状態が該誘導電動機の正転時、逆転時において異なる場合に、正転時、逆転時共に安定した特性を得ることができる誘導電動機の制御装置に関し、特に、スクリュー式等のエレベータの駆動装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年工業分野における誘導電動機の採用か多くなり、使用状態も多様化してきている。この誘導電動機を、最も簡単な可変電圧・可変周波数（ＶＶＶＦ）になるインバータによって駆動するものは多い。誘導電動機とインバータを組み合わせた制御装置において、誘導電動機の速度制御は、一般的にＶ/ｆ制御（電圧形インバータによるオープンループ制御）が採用され、速度精度を要するものには、ＰＧ付きＶ/ｆ制御（速度検出器を設けたクローズループ制御）が採用されている。
図２は、従来の誘導電動機の制御装置のブロック図を示す。このＶ/ｆ制御の制御装置の動作を説明すると、指令装置１より与えられる回転指令は正転側か逆転側かを指令し、ソフトスタータ２で加減速時間を調整し、スリップ補正回路３によって負荷に応じて速度が低下しないように速度制御し、Ｖ/ｆ変換回路４でｆ/Ｖ（周波数/電圧）に変換された後、トルク補償回路５信号の加算と、ｉｄｆｂ、ｉｑｆｂを入力してゲイン・時定数で振動を補正する乱調防止回路６の信号を加算して、インバータ７に電圧指令を供給する。
上記において、乱調防止回路６は１個の乱調防止ゲインと時定数により、負荷変動や振動現象に対し、最適値となるように調整される。
【特許文献１】実開平５−５５７９７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来の構成では、モータの正転、逆転に対する乱調防止回路６を１個の乱調防止ゲインと時定数で調整するようになっているため、負荷状態や振動に対する制御系のゲインが１つの値しか定まらない。この場合、負荷に重力方向の力が作用する場合や、負荷がギアやバネ等により一方向にテンションをかけられている場合など、誘導電動機の正転時、逆転時に負荷の変動や振動現象がある場合においては、乱調防止のゲインと時定数を最適値に調整することが難しく、調整に時間を取られたり、誘導電動機の応答性あるいは安定性を犠牲にして調整されることになるという問題があった。
【０００４】
そこで、本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、誘導電動機の正転時、逆転時における負荷の変動や振動現象に対し、常に乱調防止のゲインと時定数を最適値に調整することができる誘導電動機の制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、請求項１記載の発明は、誘導電動機の制御装置に係り、誘導電動機のＶ／ｆ制御装置において、誘導電動機に対する回転指令を正転側指令と逆転側指令に弁別する指令方向判別回路と、夫々独立した乱調防止ゲインを備え回転方向別にゲイン調整を可能にした正転側乱調防止回路および逆転側乱調防止回路と、を備えたことを特徴としている。
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の誘導電動機の制御装置において、前記誘導電動機の制御装置がエレベータを駆動する制御装置に用いることを特徴としている。
さらに、請求項３記載の発明は、請求項１記載の誘導電動機の制御装置において、前記乱調防止ゲインを多機能入力端子により切換えることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、この誘導電動機の制御装置は、誘導電動機の正転用、逆転用に個々に乱調防止ゲインと時定数の調整機能を持たせたことにより、幅広い負荷状況や振動現象に対応できるという効果がある。
また、速度精度を要するＰＧ付きＶ／ｆ制御（速度制御器付きのクローズループ方式）でも実現できるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施例について図を参照して説明する。
図１は本発明の実施例に係る誘導電動機の制御装置のブロックである。
図１において、図２と同一機能のブロックは同一番号を付し、重複する説明は省略する。先ず、本発明の特徴は、乱調防止回路６の６Ａ、６Ｂは夫々正転側、逆転側の乱調防止回路で、６Ａ、６Ｂは夫々正転側、逆転側の乱調防止ゲインと時定数を調整する。指令装置１より指令された回転方向の判別６Ｃは、前記、正転側、逆転側の乱調防止回路６Ａ、６Ｂを切換え、動作させるものである。
【０００８】
また、インバータ７側の検出電流ｉｕ、ｉｖ、ｉｗを３相／２相変換器（図示していない）で変換したｄ・ｑ軸電流のフィードバック電流ｉｄｆｂを、夫々、正転側乱調防止回路６Ａと逆転側乱調防止回路６Ｂへ入力し、一方、ｉｑｆｂは積分係数１／１＋ＳＴ、を介してトルク補正回路５への出力信号を、夫々、正転側乱調防止回路６Ａと逆転側乱調防止回路６Ｂに入力している。
【０００９】
つぎに以上のように構成された本実施例の動作を説明する。
先ず、回転方向判別回路６Ｃは、指令装置１の正転側指令、逆転側指令を判別して、正転乱調防止回路６Ａと逆転側乱調防止回路６Ｂを切替える。乱調防止回路は、ｄ・ｑ演算を行い、各ゲイン・時定数により補正した補正値を、Ｖ／ｆ変換回路４からの出力信号にトルク補償回路５のトルク補償を加えた電圧指令Ｖref0にさらに加算した電圧指令Ｖｒｅｆをインバータ７に印加する。
このように、モータの正転、逆転に対する乱調防止回路６を、２個の乱調防止ゲインと時定数により、負荷変動や振動現象に対し、最適値となるように調整できる。
【００１０】
以上のように、本実施例によれば、負荷に重力方向の力が作用する場合や、負荷がギアやバネ等により一方向にテンションをかけられている場合など、誘導電動機の正転時、逆転時に負荷の変動や振動現象がある場合においては、正転用、逆転用にそれぞれ独立した乱調防止ゲインと時定数６Ａ、６Ｂを調整することにより、各々の回転時に対する制御系のゲインを最適に調整することができ、従来の調整方法よりも時間を取られないで済む。
【００１１】
また、本実施例では、正転、逆転独立した乱調防止回路としたが、１個の乱調防止回路で多機能入力端子（スイッチ）等により、ゲインを切換えられるように構成してもよい。
多機能入力端子は、通常、インバータ等に常設されているもので動作も公知であって、例えば、数個のスイッチ回路で構成され、夫々、正転指令、逆転指令、多段速指令、フリーラン指令、アラームリセット指令…、等が割り当てられている。この各端子はゼロ電位のコモン端子と短絡することで信号がＯＮとなり、解放で信号ＯＦＦとなる等のように動作するので、例えば、正転指令、逆転指令、ｉｄｆｂ、ｉｑｆｂ、正転側ゲイン・時定数、逆転側ゲイン・時定数、等と割り付ければ、乱調防止回路６も１つで間に合うことになる。なお、ここに挙げた多機能入力端子の例はこれに限定するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００１２】
本発明は、エレベータの駆動制御に最適であり、特に、コンパクトなスクリユー方式のエレベータの駆動制御に最適である。
また、本発明は、速度精度を要するＰＧ付きＶ/ｆ制御（速度検出器を設けたクローズループ制御）でも実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の実施例に係る誘導電動機の制御装置のブロック図である。
【図２】従来の誘導電動機の制御装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００１４】
１  指令回路
２  ソフトスタータ
３  スリップ補正回路
４  Ｖ/ｆ変換回路
５  トルク補償回路
６  乱調防止回路
６Ａ  正転側乱調防止回路
６Ｂ  逆転側乱調防止回路
６Ｃ  回転方向判別回路
７  インバータ
ｆｒｅｆ  周波数指令
ｆ０  出力周波数
ｆｓ  スリップ周波数
ｆ１  １次周波数
Ｖｒｅｆ  電圧指令
Ｉｄｆｂ  ｄ軸電流フィードバック
Ｉｑｆｂ  ｑ軸電流フィードバック
【図１】
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【図２】
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