JPH0324155B2 - - Google Patents
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- JPH0324155B2 JPH0324155B2 JP57046758A JP4675882A JPH0324155B2 JP H0324155 B2 JPH0324155 B2 JP H0324155B2 JP 57046758 A JP57046758 A JP 57046758A JP 4675882 A JP4675882 A JP 4675882A JP H0324155 B2 JPH0324155 B2 JP H0324155B2
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Links
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
Landscapes
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- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は制動時の損失を増大させるようにした
電圧形のインバータ装置に関する。
電圧形のインバータ装置に関する。
一般に、交流電動機の可変速運転を電圧形イン
バータで行なう場合、減速時には電動機は回生制
動となる。したがつて負荷の慣性モーメントGD2
が大きく、かつ急速な減速を行なう場合には電動
機側からインバータ側に大きな電気エネルギーが
返還され、インバータの主回路コンデンサの端子
電圧が上昇する。したがつてこのような場合にイ
ンバータの過電圧保護を行なうために主回路コン
デンサの端子電圧を検出する検出器を設けこの検
出電圧が所定値を越えた場合には自動的に減速動
作を停止するものが広く使用されている。
バータで行なう場合、減速時には電動機は回生制
動となる。したがつて負荷の慣性モーメントGD2
が大きく、かつ急速な減速を行なう場合には電動
機側からインバータ側に大きな電気エネルギーが
返還され、インバータの主回路コンデンサの端子
電圧が上昇する。したがつてこのような場合にイ
ンバータの過電圧保護を行なうために主回路コン
デンサの端子電圧を検出する検出器を設けこの検
出電圧が所定値を越えた場合には自動的に減速動
作を停止するものが広く使用されている。
第１図は従来の電圧形インバータ装置の一例を
示すブロツク図で、商用電源を整流器部１で直流
に変換し、ここで整流された電圧をコンデンサ２
で平滑してインバータ部３へ与える。インバータ
部３では後述する信号により順次は半導体素子を
スイツチングして交流を得、この交流出力を交流
電動機４へ供給して駆動する。ここでインバータ
部３は半導体スイツチング素子としてたとえば６
個のトランジスタ３０１〜３０６と６個のダイオ
ード３０７〜３１２を設けている。
示すブロツク図で、商用電源を整流器部１で直流
に変換し、ここで整流された電圧をコンデンサ２
で平滑してインバータ部３へ与える。インバータ
部３では後述する信号により順次は半導体素子を
スイツチングして交流を得、この交流出力を交流
電動機４へ供給して駆動する。ここでインバータ
部３は半導体スイツチング素子としてたとえば６
個のトランジスタ３０１〜３０６と６個のダイオ
ード３０７〜３１２を設けている。
一方１１は周波数設定器であり、その出力信号
Saを加減速制限回路１２へ入力する。この加減
速制限回路１２は周波数設定器１１の出力信号
Saの電圧Vaの変化に対して所定の変化率で追従
する。したがつて加減速制限回路１２にはたとえ
ば出力信号Sbの電圧Vbと周波数設定器の出力信
号Saの電圧Vaとを比較してその差分を得る比較
器と、この比較器の出力を積分して上記出力信号
Sbとして出力する積分器を設けている。これに
より加減速制限回路１２の出力信号Sbの電圧Vb
は周波数設定器１１の出力信号Saの電圧Vaの変
化に対して、たとえば第２図に示すようにあらか
じめ定められた勾配の変化率で追従する。そして
この加減速制限回路１２の出力信号Sbを電圧制
御回路１３および電圧周波数変換回路１４へ与え
る。電圧制御回路１３はインバータの出力電圧を
制御し、また電圧・周波数変換回路１４はインバ
ータの出力周波数を制御する。ここで電圧制御回
路１３の入出力信号Sb、Scの各電圧Vb、Vcの関
係は、たとえば第３図に示すように変化する如く
設定している。すなわち電圧制御回路１３のゲイ
ンが１の場合は図示Ｇ＝１のように入・出力電圧
Vb、Vcは１：１に対応する。またゲインが２の
場合はＧ＝２のように入・出力電圧Vb、Vcは
１：２に対応する。また出力信号Scの電圧Vcの
最大値を所定電圧、たとえば10Vに制限し、Ｇ＝
２の場合には入力信号Sbの電圧Vbが5V〜10Vの
間の出力は10V一定となるようにしている。そし
て電圧・周波数変換器１４は一種のアナログ・デ
ジタル変換回路であり、入力信号Sbの電圧Vbに
比例した周波数fdのパルスsdを出力する。そして
電圧制御回路１３の出力信号Scおよび、電圧・
周波数変換回路１４の出力パルスfdを変調回路１
５へ与える。変調回路１５はインバータ３の各ト
ランジスタ３０１〜３０６へベースドライブ回路
１６を介して制御パルスを与えパルス幅変調制御
する。すなわちインバータ３の出力電圧の基本波
周波数は電圧・周波数変換器１４の出力パルスfd
の周波数であり、したがつて加減速制限回路１２
の出力信号Sbの電圧Vbに比例する。一方インバ
ータ３の出力電圧は上記制御パルスのパルス幅に
よつて制御される各トランジスタ３０１〜３０６
のオン・オフ期間によつて決まり、かつこの制御
パルスのパルス幅は電圧制御回路１３の出力電圧
Vcによつて決定される。したがつて変調回路１
５から制御パルスを与えられるベースドライブ回
路１６はこの制御パルスに応じてトランジスタ３
０１〜３０６の特性に合つたベース電圧、および
ベース電流を出力してスイチング制御する。
Saを加減速制限回路１２へ入力する。この加減
速制限回路１２は周波数設定器１１の出力信号
Saの電圧Vaの変化に対して所定の変化率で追従
する。したがつて加減速制限回路１２にはたとえ
ば出力信号Sbの電圧Vbと周波数設定器の出力信
号Saの電圧Vaとを比較してその差分を得る比較
器と、この比較器の出力を積分して上記出力信号
Sbとして出力する積分器を設けている。これに
より加減速制限回路１２の出力信号Sbの電圧Vb
は周波数設定器１１の出力信号Saの電圧Vaの変
化に対して、たとえば第２図に示すようにあらか
じめ定められた勾配の変化率で追従する。そして
この加減速制限回路１２の出力信号Sbを電圧制
御回路１３および電圧周波数変換回路１４へ与え
る。電圧制御回路１３はインバータの出力電圧を
制御し、また電圧・周波数変換回路１４はインバ
ータの出力周波数を制御する。ここで電圧制御回
路１３の入出力信号Sb、Scの各電圧Vb、Vcの関
係は、たとえば第３図に示すように変化する如く
設定している。すなわち電圧制御回路１３のゲイ
ンが１の場合は図示Ｇ＝１のように入・出力電圧
Vb、Vcは１：１に対応する。またゲインが２の
場合はＧ＝２のように入・出力電圧Vb、Vcは
１：２に対応する。また出力信号Scの電圧Vcの
最大値を所定電圧、たとえば10Vに制限し、Ｇ＝
２の場合には入力信号Sbの電圧Vbが5V〜10Vの
間の出力は10V一定となるようにしている。そし
て電圧・周波数変換器１４は一種のアナログ・デ
ジタル変換回路であり、入力信号Sbの電圧Vbに
比例した周波数fdのパルスsdを出力する。そして
電圧制御回路１３の出力信号Scおよび、電圧・
周波数変換回路１４の出力パルスfdを変調回路１
５へ与える。変調回路１５はインバータ３の各ト
ランジスタ３０１〜３０６へベースドライブ回路
１６を介して制御パルスを与えパルス幅変調制御
する。すなわちインバータ３の出力電圧の基本波
周波数は電圧・周波数変換器１４の出力パルスfd
の周波数であり、したがつて加減速制限回路１２
の出力信号Sbの電圧Vbに比例する。一方インバ
ータ３の出力電圧は上記制御パルスのパルス幅に
よつて制御される各トランジスタ３０１〜３０６
のオン・オフ期間によつて決まり、かつこの制御
パルスのパルス幅は電圧制御回路１３の出力電圧
Vcによつて決定される。したがつて変調回路１
５から制御パルスを与えられるベースドライブ回
路１６はこの制御パルスに応じてトランジスタ３
０１〜３０６の特性に合つたベース電圧、および
ベース電流を出力してスイチング制御する。
そしてこのインバータ３の出力により交流電動
機４を可変周波数電源で運転することができる。
しかして、このようなインバータ３で交流電動機
４を運転中、周波数設定器１１から急に減速指令
を出力した場合、電動機４の固定子へ与えられる
電源周波数f1は回転子の回転周波数f2よりも低く
なり電動機４は発電機として動作し回転子とこの
回転子に連動する負荷の慣性モーメントGD2の回
転エネルギーは電気エネルギーに変換され、イン
バータ３の各ダイオード３０７〜３１２を介して
コンデンサ２へ回生されその端子電圧の上昇をも
たらす。したがつて電動機４の回転系の慣性モー
メントGD2が大きく、かつ短時間に減速した場合
にはコンデンサ２の端子電圧は急激に上昇すると
いう結果をひき起こす。このため制動時の速度指
令パターンが不適切な場合にはコンデンサ２の端
子電圧の上昇が大きく、それによつて半導体素子
の破壊を招く危険性がある。
機４を可変周波数電源で運転することができる。
しかして、このようなインバータ３で交流電動機
４を運転中、周波数設定器１１から急に減速指令
を出力した場合、電動機４の固定子へ与えられる
電源周波数f1は回転子の回転周波数f2よりも低く
なり電動機４は発電機として動作し回転子とこの
回転子に連動する負荷の慣性モーメントGD2の回
転エネルギーは電気エネルギーに変換され、イン
バータ３の各ダイオード３０７〜３１２を介して
コンデンサ２へ回生されその端子電圧の上昇をも
たらす。したがつて電動機４の回転系の慣性モー
メントGD2が大きく、かつ短時間に減速した場合
にはコンデンサ２の端子電圧は急激に上昇すると
いう結果をひき起こす。このため制動時の速度指
令パターンが不適切な場合にはコンデンサ２の端
子電圧の上昇が大きく、それによつて半導体素子
の破壊を招く危険性がある。
そこで一般的には第１図に示すようにコンデン
サ２の端子電圧の所定の上限値を設定する設定器
１８の出力信号をヒステリシス特性を持つ比較器
１９へ与え、これによりコンデンサ２の端子電圧
を監視する。そして制動中にコンデンサ２の端子
電圧が所定の上限値を越えた時には比較器１９か
ら出力信号VCOMを発生し、それによつて当該時
点の周波数指令値をホールドする。この周波数指
令値のホールド動作は、たとえば加減速制限回路
１２内の積分器の入力を強制的に零にすることに
よつて行なうことができる。したがつて比較器１
９の出力信号VCOMが発生している間は減速指令
を中断する。そしてコンデンサ２の端子電圧が正
常範囲に低下すれば比較器１９の出力信号VCOM
を消勢してホールド作用を解除し、周波数指令値
を再び所定のパターンに従つて低下させる。そし
て再びコンデンサ２の端子電圧が所定の上限値を
越えれば上述と同様にホールド動作を繰り返えし
て行なう。第４図はこのような動作を示す波形図
で時刻t0で周波数設定器１１の出力信号Saは運転
から停止となつて「１」から「０」へ変化しこの
指令により力行運転から制動運転になつたとす
る。これにより加減速制限回路１２の出力信号
Sbの電圧Vbは所定の勾配で「０」に向つて低下
し始め、交流電動機４は発電動作に移行し、その
回生エネルギーによりコンデンサ２へ充電が行な
われる。この充電によりコンデンサ２の端子電圧
VDCは上昇して上限値V1に達した時刻でt1で比較
器１９で出力信号VCOMが発生して惰行運転とな
り入力制限回路１２の出力信号Sbの電圧Vbはそ
の直前の値にホールドされる。これにより電動機
４からコンデンサ２へ与える回生エネルギーは減
少し、かつコンデンサ２に充電されたエネルギー
は主に電動機４の銅損として消費され、それによ
つてコンデンサ２の端子電圧VDCは低下する。そ
して時刻t2でコンデンサ２の端子電圧VDCが下限
値V2に達すると比較器１９の出力信号VCOMは消
勢して制動運転となり加減速制限回路１２のホー
ルド動作を解除し、その出力信号Sbの電圧Vbを
再び低下させる動作を行なう。これにより再びコ
ンデンサ２の端子電圧VDCが上昇し、時刻t3で再
び上限値t1に達すると比較器１９で出力信号VCOM
が発生し加減速制御回路１２の出力信号Sbの電
圧Vbをホールドする。以下この様な動作によつ
て電動機は制動運動と、惰行運動とを繰り返えし
ながら停止に至る。
サ２の端子電圧の所定の上限値を設定する設定器
１８の出力信号をヒステリシス特性を持つ比較器
１９へ与え、これによりコンデンサ２の端子電圧
を監視する。そして制動中にコンデンサ２の端子
電圧が所定の上限値を越えた時には比較器１９か
ら出力信号VCOMを発生し、それによつて当該時
点の周波数指令値をホールドする。この周波数指
令値のホールド動作は、たとえば加減速制限回路
１２内の積分器の入力を強制的に零にすることに
よつて行なうことができる。したがつて比較器１
９の出力信号VCOMが発生している間は減速指令
を中断する。そしてコンデンサ２の端子電圧が正
常範囲に低下すれば比較器１９の出力信号VCOM
を消勢してホールド作用を解除し、周波数指令値
を再び所定のパターンに従つて低下させる。そし
て再びコンデンサ２の端子電圧が所定の上限値を
越えれば上述と同様にホールド動作を繰り返えし
て行なう。第４図はこのような動作を示す波形図
で時刻t0で周波数設定器１１の出力信号Saは運転
から停止となつて「１」から「０」へ変化しこの
指令により力行運転から制動運転になつたとす
る。これにより加減速制限回路１２の出力信号
Sbの電圧Vbは所定の勾配で「０」に向つて低下
し始め、交流電動機４は発電動作に移行し、その
回生エネルギーによりコンデンサ２へ充電が行な
われる。この充電によりコンデンサ２の端子電圧
VDCは上昇して上限値V1に達した時刻でt1で比較
器１９で出力信号VCOMが発生して惰行運転とな
り入力制限回路１２の出力信号Sbの電圧Vbはそ
の直前の値にホールドされる。これにより電動機
４からコンデンサ２へ与える回生エネルギーは減
少し、かつコンデンサ２に充電されたエネルギー
は主に電動機４の銅損として消費され、それによ
つてコンデンサ２の端子電圧VDCは低下する。そ
して時刻t2でコンデンサ２の端子電圧VDCが下限
値V2に達すると比較器１９の出力信号VCOMは消
勢して制動運転となり加減速制限回路１２のホー
ルド動作を解除し、その出力信号Sbの電圧Vbを
再び低下させる動作を行なう。これにより再びコ
ンデンサ２の端子電圧VDCが上昇し、時刻t3で再
び上限値t1に達すると比較器１９で出力信号VCOM
が発生し加減速制御回路１２の出力信号Sbの電
圧Vbをホールドする。以下この様な動作によつ
て電動機は制動運動と、惰行運動とを繰り返えし
ながら停止に至る。
しかしながらこの様なもので回生エネルギーに
よる電圧上昇に対して過電圧保護を行なう場合、
短時間に減速することを要求されても、制動運転
と惰行運転とを交互に繰り返すので減速時間の間
の惰行運転時間で回生されたエネルギーを消費し
ながら減速することになる。このために電動機を
短時間で減速することはできない問題があつた。
よる電圧上昇に対して過電圧保護を行なう場合、
短時間に減速することを要求されても、制動運転
と惰行運転とを交互に繰り返すので減速時間の間
の惰行運転時間で回生されたエネルギーを消費し
ながら減速することになる。このために電動機を
短時間で減速することはできない問題があつた。
本発明は上記の従来技術の持つ欠点を除去する
ためになされたもので過電圧保護を行なうととも
に制動時の損失を増大し短時間に減速可能な電圧
形インバータ装置を提供することを目的とするも
のである。
ためになされたもので過電圧保護を行なうととも
に制動時の損失を増大し短時間に減速可能な電圧
形インバータ装置を提供することを目的とするも
のである。
すなわち本発明は、減速動作中であることを加
減速制限回路で検出してこの信号によりインバー
タの出力電圧を制御する電圧制御回路の利得を大
きくし、電動機端子電圧を一時的に高くすること
により電動機の鉄損および銅損を増大し、それに
よつて回生エネルギーで充電されるコンデンサに
貯えられるエネルギーを減少し、かつその端子電
圧の上昇を少なくし、短時間に減速できるように
したものである。
減速制限回路で検出してこの信号によりインバー
タの出力電圧を制御する電圧制御回路の利得を大
きくし、電動機端子電圧を一時的に高くすること
により電動機の鉄損および銅損を増大し、それに
よつて回生エネルギーで充電されるコンデンサに
貯えられるエネルギーを減少し、かつその端子電
圧の上昇を少なくし、短時間に減速できるように
したものである。
以下本発明の一実施例を第１図と同一部分に同
一符号を付与して第５図に示すブロツク図を参照
して説明する。図において加減速制限回路２０は
電圧制御回路２１および電圧・周波数変換回路１
４へ与える第１の出力信号Sb1と、電圧制御回路
２１のみへ与える減速動作中であることを示す第
２の出力信号Sb2を出力する。そしてこの第２の
出力信号にSb2により電圧制御回路２１の利得を
高め、電動機４の端子電圧を高めるようにしてい
る。
一符号を付与して第５図に示すブロツク図を参照
して説明する。図において加減速制限回路２０は
電圧制御回路２１および電圧・周波数変換回路１
４へ与える第１の出力信号Sb1と、電圧制御回路
２１のみへ与える減速動作中であることを示す第
２の出力信号Sb2を出力する。そしてこの第２の
出力信号にSb2により電圧制御回路２１の利得を
高め、電動機４の端子電圧を高めるようにしてい
る。
ところで一般に電動機の回生制動によりコンデ
ンサに貯えられるエネルギーＷと電動機が発電機
動作となつて回生さえるエネルギーWGの関係は
次の(1)式で表わされる。
ンサに貯えられるエネルギーＷと電動機が発電機
動作となつて回生さえるエネルギーWGの関係は
次の(1)式で表わされる。
ΔW＝WG−WM−WL ……(1)
ここでWMは電動機内で損失するエネルギー、
WLは電動機端子からコンデンサ端子の間で損失
するエネルギーである。
WLは電動機端子からコンデンサ端子の間で損失
するエネルギーである。
また、コンデンサに貯えられるエネルギーΔW
によるコンデンサ端子電圧の上昇は次の(2)式で表
わされる。
によるコンデンサ端子電圧の上昇は次の(2)式で表
わされる。
ΔW＝１／２Ｃ・（E2 B−E2 D）……(2)
ここでＣはコンデンサの静電容量、EBは制動
中のコンデンサ端子電圧、EDは定速運転中のコ
ンデンサ端子電圧である。さらにコンデンサの端
子電圧の上昇値ΔEは次の(3)式で与えられる。
中のコンデンサ端子電圧、EDは定速運転中のコ
ンデンサ端子電圧である。さらにコンデンサの端
子電圧の上昇値ΔEは次の(3)式で与えられる。
ΔE＝EB−ED ……(3)
以上の(1)、(2)、(3)式からコンデンサ端子電圧の
上昇値を小さくする為にはコンデンサの容量を大
きくすか、コンデンサに貯えられるエネルギーを
小さくすれば良い。しかしながら前者はコストが
上昇し、また装置の小形化のためには不適当であ
る。
上昇値を小さくする為にはコンデンサの容量を大
きくすか、コンデンサに貯えられるエネルギーを
小さくすれば良い。しかしながら前者はコストが
上昇し、また装置の小形化のためには不適当であ
る。
そこで、本発明はコンデンサに貯えられるエネ
ルギーを小さくするようにしている。(1)式から明
らかな様にコンデンサに貯えられるエネルギーを
減らすためには、制動中の電動機損失WM、ライ
ン損失WLを増やせばよい。ここで電動機損失WL
は大きく鉄損と銅損に分けられ。鉄損を増やすた
めには電動機の磁速密度を高めればよく、たとえ
ば回生動期間中の電動機端子電圧を高くすればよ
い。そして電動機の磁速密度を高めた場合は、ヒ
ステリシス損はその１乗に比例し、またうず電流
損はその２乗に比例して増える。さらに磁速密度
を高めることは励磁電流の増加となり銅損もその
２乗に比例して増える。
ルギーを小さくするようにしている。(1)式から明
らかな様にコンデンサに貯えられるエネルギーを
減らすためには、制動中の電動機損失WM、ライ
ン損失WLを増やせばよい。ここで電動機損失WL
は大きく鉄損と銅損に分けられ。鉄損を増やすた
めには電動機の磁速密度を高めればよく、たとえ
ば回生動期間中の電動機端子電圧を高くすればよ
い。そして電動機の磁速密度を高めた場合は、ヒ
ステリシス損はその１乗に比例し、またうず電流
損はその２乗に比例して増える。さらに磁速密度
を高めることは励磁電流の増加となり銅損もその
２乗に比例して増える。
したがつて回生制動中に電動機の端子電圧を高
めればコンデンサに貯えられるエネルギーは減
り、それによつてコンデンサの端子電圧の上昇を
少なくすることができる。
めればコンデンサに貯えられるエネルギーは減
り、それによつてコンデンサの端子電圧の上昇を
少なくすることができる。
第６図は、周波数設定器１１、加減速制限回路
２０および電圧制御回路２１の一例を示す図であ
る。すなわち加減速制限回路２０は、周波数設定
器１１の設定電圧を与えられる第１の演算増幅器
OA１と、この第１の演算増幅器OA１の出力を
与えられ、入出力間に介挿した積分コンデンサＣ
と共に積分回路を構成する第２の演算増幅器OA
２を設けている。そして第２の演算増幅器OA２
の積分出力、すなわち第１の出力Sb1を抵抗R1を
介して第１の演算増幅器OA１の入力へ負帰還し
この負帰還信号の電圧と周波数設定器１１の設定
電圧との差分を積分してその出力に得るようにし
ている。したがつて、第２の演算増幅器OA2の積
分出力は、周波数設定器１１の設定値に対して所
定の勾配の変化率で追従する。また第２の演算増
幅器OA２の積分出力の絶対値は周波数設定器１
１の設定値に比して増速動作中は小さく、減速動
作中は大きくなる。したがつて第１の演算増幅器
OA１の出力、すなわち第２の出力Sb2は増幅動
作中は正極性、減速動作中は負極性になる。そし
て上記加減速制限回路２０の第１の出力Sb1を入
力抵抗R2を介して第３の演算増幅器OA３により
反転増幅回路を構成した電圧制御回路２１へ与え
る。なお上記第３の演算増幅器OA３の入力抵抗
R2に並列に該増幅器の増幅率を制御する抵抗R3
を接点SWを介して並列に接続している。そして
この接点SWを第１の演算増幅器OA１の出力が
負極性のとき、すなわち減速動作中は閉成し、そ
れによつて電圧制御回路２１の増幅率を大きくす
るようにしている。なおR4は第３の演算増幅器
OA３の入・出力間に介挿入した帰還抵抗であ
る。
２０および電圧制御回路２１の一例を示す図であ
る。すなわち加減速制限回路２０は、周波数設定
器１１の設定電圧を与えられる第１の演算増幅器
OA１と、この第１の演算増幅器OA１の出力を
与えられ、入出力間に介挿した積分コンデンサＣ
と共に積分回路を構成する第２の演算増幅器OA
２を設けている。そして第２の演算増幅器OA２
の積分出力、すなわち第１の出力Sb1を抵抗R1を
介して第１の演算増幅器OA１の入力へ負帰還し
この負帰還信号の電圧と周波数設定器１１の設定
電圧との差分を積分してその出力に得るようにし
ている。したがつて、第２の演算増幅器OA2の積
分出力は、周波数設定器１１の設定値に対して所
定の勾配の変化率で追従する。また第２の演算増
幅器OA２の積分出力の絶対値は周波数設定器１
１の設定値に比して増速動作中は小さく、減速動
作中は大きくなる。したがつて第１の演算増幅器
OA１の出力、すなわち第２の出力Sb2は増幅動
作中は正極性、減速動作中は負極性になる。そし
て上記加減速制限回路２０の第１の出力Sb1を入
力抵抗R2を介して第３の演算増幅器OA３により
反転増幅回路を構成した電圧制御回路２１へ与え
る。なお上記第３の演算増幅器OA３の入力抵抗
R2に並列に該増幅器の増幅率を制御する抵抗R3
を接点SWを介して並列に接続している。そして
この接点SWを第１の演算増幅器OA１の出力が
負極性のとき、すなわち減速動作中は閉成し、そ
れによつて電圧制御回路２１の増幅率を大きくす
るようにしている。なおR4は第３の演算増幅器
OA３の入・出力間に介挿入した帰還抵抗であ
る。
このようにすれば減速動作中は第１の演算増幅
器OA１の出力は負極性となりそれによつて接点
SWは閉成する。したがつて、第３の演算増幅
OA３の入力抵抗はR2からR2×R3／R2＋R3へ変化し、抵 抗値は小さくなるので変調回路１５から出力され
る制御パルスのパルス幅を広くし、それによつて
電動機４へ印加される電圧を高くるようにしてい
る。しかして電動機４はその端子電圧が上昇する
ことにより鉄損および銅損が増加し、それによつ
て短時間に減速することができる。
器OA１の出力は負極性となりそれによつて接点
SWは閉成する。したがつて、第３の演算増幅
OA３の入力抵抗はR2からR2×R3／R2＋R3へ変化し、抵 抗値は小さくなるので変調回路１５から出力され
る制御パルスのパルス幅を広くし、それによつて
電動機４へ印加される電圧を高くるようにしてい
る。しかして電動機４はその端子電圧が上昇する
ことにより鉄損および銅損が増加し、それによつ
て短時間に減速することができる。
第７図は、第６図に示すブロツク図の動作を説
明する波形図で時刻t0で周波数設定器１１の出力
信号Saは運転から停止となつて「１」から「０」
へ変化し、この指令により力行運転から制動運転
になつたとする。これにより加減速制限回路２０
の第１の出力信号Sb1の電圧Vb1は所定の変化率
で「０」に向つて低下し始める。また第２の出力
信号Sb2は減速であることを検出して正極性から
負極性へ変化し、それによつて電圧制御回路２１
の増幅率を大きくする。したがつて電圧制御回路
２１の出力信号Scの電圧Vcは周波数設定器１１
の出力に対して所定の遅れをもつて追従して減速
がなされ時刻t1で停止する。
明する波形図で時刻t0で周波数設定器１１の出力
信号Saは運転から停止となつて「１」から「０」
へ変化し、この指令により力行運転から制動運転
になつたとする。これにより加減速制限回路２０
の第１の出力信号Sb1の電圧Vb1は所定の変化率
で「０」に向つて低下し始める。また第２の出力
信号Sb2は減速であることを検出して正極性から
負極性へ変化し、それによつて電圧制御回路２１
の増幅率を大きくする。したがつて電圧制御回路
２１の出力信号Scの電圧Vcは周波数設定器１１
の出力に対して所定の遅れをもつて追従して減速
がなされ時刻t1で停止する。
以上説明したように本発明はインバータ装置の
制動時の損失を増やす様にしたので、回生動作時
の回生電力によるコンデンサの電圧上昇をおさ
え、かつ短時間に減速停止が可能であり、速応性
に富んだ運転を可能とするものである。
制動時の損失を増やす様にしたので、回生動作時
の回生電力によるコンデンサの電圧上昇をおさ
え、かつ短時間に減速停止が可能であり、速応性
に富んだ運転を可能とするものである。
第１図は従来の電圧形インバータ装置の一例を
示すブロツク図、第２図は加減速制限回路の動作
を説明する波形図、第３図は電圧制御回路の動作
を説明する波形図、第４図は第１図に示す装置の
動作を説明する波形図、第５図は本発明の一実施
例を示すブロツク図、第６図は上記実施例の加減
速制限回路および電圧制御回路のブロツク図、第
７図は上記実施例の動作を説明する波形図であ
る。 １……整流器、２……コンデンサ、３……イン
バータ、３０１〜３０６……トランジスタ、３０
７〜３１２……ダイオード、４……交流電動機、
１１……周波数設定器、１４……電圧・周波数変
換回路、１５……変調回路、１６……ベースドラ
イブ回路、１７……電圧検出回路、１８……電圧
設定器、１９……比較器、２０……加減速制限回
路、２１……電圧制御回路。
示すブロツク図、第２図は加減速制限回路の動作
を説明する波形図、第３図は電圧制御回路の動作
を説明する波形図、第４図は第１図に示す装置の
動作を説明する波形図、第５図は本発明の一実施
例を示すブロツク図、第６図は上記実施例の加減
速制限回路および電圧制御回路のブロツク図、第
７図は上記実施例の動作を説明する波形図であ
る。 １……整流器、２……コンデンサ、３……イン
バータ、３０１〜３０６……トランジスタ、３０
７〜３１２……ダイオード、４……交流電動機、
１１……周波数設定器、１４……電圧・周波数変
換回路、１５……変調回路、１６……ベースドラ
イブ回路、１７……電圧検出回路、１８……電圧
設定器、１９……比較器、２０……加減速制限回
路、２１……電圧制御回路。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流電力を整流器で整流して得た直流を順次
にスイツチングされる複数の半導体スイツチング
素子へ与えて任意の周波数の交流に変換して電動
機を可変周波数運転するインバータ装置におい
て、制動時に上記電動機端子電圧を高くして損失
を増大させる制御手段を有することを特徴とする
インバータ装置。 ２ 特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、
上記制御手段は制動時の回生エネルギーで充電さ
れるコンデンサの端子電圧が所定電圧に達すると
電動機へ供給する交流電力の周波数の低下を一時
的に停止することを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046758A JPS58165695A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046758A JPS58165695A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165695A JPS58165695A (ja) | 1983-09-30 |
| JPH0324155B2 true JPH0324155B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=12756224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57046758A Granted JPS58165695A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165695A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012044835A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置 |
| US9614467B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0724467B2 (ja) * | 1984-12-27 | 1995-03-15 | 三菱電機株式会社 | エレベ−タの制御装置 |
| JP4461877B2 (ja) | 2004-03-31 | 2010-05-12 | 株式会社安川電機 | インバータ装置 |
| JP4756478B2 (ja) | 2004-07-06 | 2011-08-24 | 株式会社安川電機 | インバータ装置および交流電動機の減速方法 |
| CN104104279B (zh) * | 2014-07-29 | 2016-09-14 | 深圳市步科电气有限公司 | 一种变频器控制电机过励磁停机的方法及其装置 |
-
1982
- 1982-03-24 JP JP57046758A patent/JPS58165695A/ja active Granted
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012044835A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置 |
| JP2014143920A (ja) * | 2010-08-23 | 2014-08-07 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置 |
| US9614467B2 (en) | 2013-03-12 | 2017-04-04 | Mitsubishi Electric Corporation | Motor control device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58165695A (ja) | 1983-09-30 |
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