JPH02114829A - フライホイール蓄電装置の制御回路 - Google Patents

フライホイール蓄電装置の制御回路

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JPH02114829A
JPH02114829A JP26770288A JP26770288A JPH02114829A JP H02114829 A JPH02114829 A JP H02114829A JP 26770288 A JP26770288 A JP 26770288A JP 26770288 A JP26770288 A JP 26770288A JP H02114829 A JPH02114829 A JP H02114829A
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JP
Japan
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induction motor
control circuit
actual
gain
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP26770288A
Other languages
English (en)
Inventor
Yuji Nishizawa
勇治 西澤
Masakatsu Ogami
正勝 大上
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Publication of JPH02114829A publication Critical patent/JPH02114829A/ja
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/16Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids

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  • Supply And Distribution Of Alternating Current (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。

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I!i(IM)によるフライホイ
ール蓄電装置の制御回路に関するものである。
[従来の技術] 第3図は従来の誘導電動機によるフライホイール蓄電装
置の制御回路を示す図である。第3図に示すような制御
回路において、AC電源1から入力される交流電圧は整
流タイオード2によって直流電圧に変換される。この直
流電圧は後述するようにパルス幅変調(PWM)して誘
導電動機(1M)6を制御する。誘導電動機6にはフラ
イホイール7か取り付けられている。整流タイオード2
によって直流電圧に変換され、コンデンサ3(C3[F
l)に蓄えられた電圧、すなわち実直流母線電圧vDc
はDC/AC変換器5を通して交流電圧に変換され負荷
8に供給される。減算器10は直流母木 線電圧の指令値VDCと上記実直流母線電圧VDCとの
差電圧をとり、この差電圧は増幅器11によりG、倍さ
れ、その出力をすべり周波数指令W3とする。
一方、誘導電動機6に取り付けられた速度検出器(TG
)9により誘導電動機6の実速度WMを検出する。加算
器12は実速度wMとすへり周波数指令W5との和をと
り、その出力をパルス幅変調(PWM)の速度指令W1
とする。この速度指令W1はV/Fパターンく周波数に
対する電圧指令)回路コ3を通して電圧指令v(、を得
る。この電圧指令■。と速度指令W1をPWMパターン
発生器14に入力し、誘導電動機6を駆動する出力素子
4のPWMパターンを発生ずる。
今、もし入力側のAC電源1に停電を生して電力か供給
されなくなった場合、出力倶Iの負荷8が接続され続け
られると、実直流母線電圧VDCは減少し始める。する
と、実直流母線電圧VDCは直流水 母線電圧の指令値V 1)。に対して小さくなるので、
増幅器11の出力であるすヘリ周波数指令W9はマイナ
ス(−)となり、そのため上記速度指令W1は実速度W
Mに比べて小さくなるから減速指令となる。よって、P
WMパターン発生器14からは減速パターンが発生され
るので、誘導電動機6は減速を始める。ところか、誘導
電動機6にはフライホイール(PL)7か取り付けられ
ているから、このフライホイール7による機械的エネル
ギーか電気的エネルギーに変換されて実直流母線電圧■
。。
の方へ戻って来るため、実直流母線電圧■。。が降下す
ることを阻止する。
以上のようにして、停電等によって入力側のAC電源1
から電力の供給がされなくなっても、誘導電動機6に取
り付けられたフライホイール7の回転エネルギーか電気
的エネルギーに変換されて実直流母線電圧VDC側へ回
生されるために、実直流母線電圧VDCの電圧降下を阻
止し、出力側の負荷8へ電力を供給し続ける。
第4図は第3図の誘導電動機によるフライホイール蓄電
装置の制御回路において、その電圧ループの動作を示す
説明図である。第4図に示ずフロック図において、誘導
電動機6の場合には、モータトルクTMは、 て表わせる。
また、モータ電力WM −TM Wlの関係がある。
モータ電力WMから負荷電力WLを差し引いたものが実
直流母線電圧VDCとしてコンデンサ3に蓄えられる分
である。
す、これを積分してC1で割ると、実直流母線電圧VD
Cが得られる。このような電圧ループを一巡する電圧ル
ープのゲイン(伝達関数)AVを求めると、 となる。
ここで、V/Fパターン回路13における高速度域(速
度指令w1が大きい領域)ではモータ電圧vOは一定で
あるので、」1記電圧ループのゲインAVは−に比例す
ることになる。
[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によるフライホイール蓄
電装置の制御回路では、電圧ループの開ループゲインは
速度指令w1が小さくなる程太きくなることになる。よ
って、入力側のAC電源1に停電が生じてから誘導電動
機6の実速度wMか小さくなるにつれ、電圧ループのゲ
インAVが大きくなり、そのため制御回路系が発振を起
こして不安定になるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、誘導電動機の実速度である実回転数が低下し
ても制御回路系が不安定にならないようにしたフライホ
イール蓄電装置の制御回路を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] この発明に係わるフライホイール蓄電装置の制御回路は
、フライホイールを有する誘導電動機の電源回生を行う
ための電圧ループ内に、この電圧ループのゲインを上記
誘導電動機の実回転数に応じて変化させる可変ゲイン回
路を備えて成る構成としたものである。
[作用] この発明におけるフライホイール蓄電装置の制御回路は
、フライホイールを有する誘導電動機の電源回生を行う
ための電圧ループ内に設すな可変ケイン回路が、上記誘
導電動機の実回転数に応して」1記電圧ループのゲイン
を変化させるので、誘導電動機の回転数が低下した場合
にも振動のない安定した電源回生を行うことができる。
[実施例] 第1図はこの発明の実施例である誘導電動機によるフラ
イホイール蓄電装置の制御回路を示す図である。第1図
に示すような制御回路は、上記第3図に示す制御回路に
おいて、減算器10と加算器12との間に可変ケイン回
路15を設けた回路構成と成した点が相違しており、そ
の他の回路構成は同一である。
従って、第1図に示すこの発明の実施例による制御回路
の具体的な回路構成並びに基本的な動作は、上記第3図
に示す従来例と同じであるから、その詳細な説明は省略
する。
第2図(a)及び(b)は第1図の誘導電動機によるフ
ライホイール蓄電装置の制御回路において、可変ゲイン
回路の動作を示す説明図及びその動作特性図である。第
1図に示される可変ゲイン回路15は、誘導電動機6の
実速度wM、すなわち実回転数に応じて電圧ループのゲ
インAVを変化させるように働く。
となるので、第2図(b)の動作特性図に示すように誘
導電動機6の実速度WMである実回転数と共に電圧ルー
プのゲインA、 vを上けるようにすると、 a ノvnc  : WMGI となり、Wl =WM +wsで、ws (:wMであ
るのて、Wl=WMとすると、 となり、そのため電圧ループのゲインAVは、となり、
速度指令w1に依らないで一定値となる。
なお、上記実施例では可変ゲイン回路15のゲインを誘
導電動機6の実速度WMに応して変化さぜるようにした
例を示したが、速度指令w1によって変化させるように
しても良い。
[発明の効果] 以上のように、この発明のフライホイール蓄電装置の制
御回路によれは、フライホイールを有する誘導電動機の
電源回生を行うための電圧ループ内に、この電圧ループ
のゲインを上記誘導電動機の実回転数に応して変化させ
る可変ケイン回路を備えて成る構成としたので、誘導電
動機の回転数が低下した場合にも、制御回路系に振動を
起こすことなく、極めて安定した電源回生を実現するこ
とができるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の実施例である誘導電動機によるフラ
イホイール蓄電装置の制御回路を示す図、第2図(a)
及び(b)は第1図の誘導電動機によるフライホイール
蓄電装置の制御回路において可変ゲイン回路の動作を示
す説明図及びその動作特性図、第3図は従来の誘導電動
機によるフライホイール蓄電装置の制御回路を示す図、
第4図は第3図の誘導電動機によるフライホイール蓄電
装置の制御回路において、その電圧ループの動作を示す
説明図である。 図において、1・・AC電源、2・・・整流ダイオード
、3・・・コンデ゛ンザ(CI[F]) 、 4・・出
力素子、5・・・DC/AC変換器、6・・誘導電動機
(IM)、7・・フライホイール(FL)、8・・・負
荷、9・・・速度検出器(TG)、1.0・・・減算器
、]1・・増幅器、12・・・加算器、13・・・V/
Fパターン回路、14・・PWMパターン発生器、15
・・・可変ケイン回路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代  理  人     大  岩  増  雄昭和 1年 4月 4日

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  直流母線電圧の指令値と実直流母線電圧との誤差電圧
    をとる第1の手段と、この第1の手段による誤差電圧を
    増幅する第2の手段と、この第2の手段の出力とフライ
    ホイールを有する誘導電動機の実速度との和をとる第3
    の手段と、上記出力を指令周波数とし、上記誘導電動機
    を駆動させる可変電圧・可変周波数インバータとを備え
    たフライホイール蓄電装置の制御回路において、上記フ
    ライホイールによる機械的エネルギーを電気的エネルギ
    ーに変換して上記誘導電動機の電源回生を行う場合に、
    上記第2の手段は、その増幅ゲインを上記誘導電動機の
    実回転数に応じて変化させる可変ゲイン回路で構成した
    ことを特徴とするフライホイール蓄電装置の制御回路。
JP26770288A 1988-10-24 1988-10-24 フライホイール蓄電装置の制御回路 Pending JPH02114829A (ja)

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