[其他]利用滑差速度的加减速控制装置

说明书

本发明涉及利用滑差速度的加减速控制装置，特别是利用抑制感应电动机过分急剧地加速的滑差速度控制装置。

以往，感应电动机（以下称为IM）因为用固定频率的电源而是固定速度的电动机，以坚固、价廉的特点被广泛有效地使用着。

但是，上述IM不可能当作必需急剧地加减速的伺服马达来使用。

可是，近年来IM的矢量控制实用化了，另方面也由于IM自身的改进，结果将这种IM作为伺服马达使用变得可能了。即由于最近的电子装置、微计算机和软件技术进步，随着作为上述IM驱动电源的宽范围变频电源可以得到，上述IM正在从定速变成为伺服马达。

这里，用图11说明以往的“滑差频率型矢量控制”。

在上述图11所示的滑差频率型矢量控制装置的基本构成中，101是将指令速度ωr和实际速度ω_r的差放大的速度控制放大器、102是除法器、103是常数设定器、104是将力矩电流成分和励磁电流成分合成的矢量分析器、105是由这个矢量分析器的输出和后面叙述的矢量发生器的输出进行矢量合成的乘法器、106是将这个乘法器的输出变换为三相电流信号的变换器、107是将指令电流值和实际电流值之差放大的电流控制放大器、108是将市电变换成供给IM用的电力变换器、109是感应电动机（IM）、110是三相市电、111是速度检测器、112是微分器、113、114、115、116是常数设定器、117是除法器、118是决定赋予IM的旋转磁场速度的矢量发生器、119是加法器。

如这样构成后，根据公知的矢量控制法，将与时时刻刻在变动的瞬时电流变化对应的力矩进行控制成为可能。

可是，即使有上述图11所示基本构成的滑差频率型矢量控制装置100，就这个样子当作伺服马达使用，当发生过分急剧的加减速时，要流过过电流，还有，虽然IM的一次电流增加而力矩却不增加，恐怕会出现失速状态。

因此，本发明的目的是提供一种利用滑差速度的加减速控制装置，使得仅管将IM用作伺服马达，当发生过分急剧的加减速时却没有力矩冲击，同时也不发生失速状态。

为了达到上述目的，本发明具有检出对应于感应电动机的实际速度的角频率ω_r的手段;根据矢量控制算出与对应于上述电动机力矩的滑差速度相应的角频率ω_S的手段;比较上述角频率ω_S的容许值ω′_S和上述算出的角频率ω_S的手段;上述比较手段的输出结果如果是容许值ω′_S≥角频率ω_S，则继续进行原来的控制，如果是容许值ω′_S＜角频率ω_S，由抑制感应电动机指令位置的变化而抑止了感应电动机过分急剧的加减速，使这个角频率变为容许值ω′_S以下。

从而，将实际IM的滑差速度控制在预先设定的滑差速度容许值内时就既不会发生力矩冲击也不会发生失速状态。

图1是表示本发明第一个实施例的利用滑差速度的加减速控制装置的电路图;图2是上述图1所示的加减速控制装置的主程序图;图3是上述图2所示主程序图中插入时间间隔调节程序的流程图;图4是上述图1所示加减速控制装置电路图的时间关系图;图5是表示上述图1所示电压控制发生器机理的原理图;图6表示感应电动机滑差速度对力矩的特性图;图7是表示本发明第二个实施例的利用滑差速度的加减速控制装置电路图;图8及图9是上述图6所示加减速控制装置的主要工作流程图和插入时间间隔调节程序的流程图;图10是表示在上述图7所示第二个实施例的在CPU中记录的“实际速度ω_r”对“滑差速度ω_S的容许值ω′_S”关系的特性图;图11是滑差频率型矢量控制的基本构成图。

以下，基于图示的实施例说明本发明的利用滑差速度的加减速控制装置。

图1是表示本发明的利用滑差速度的加减速控制装置的第一个实施例的电路图。关于在前面已在用图11说明以往的滑差频率型矢量控制装置100的基本构成时说明过的部件，为避免重复，只保留所给的符号。