JPH039716B2 - - Google Patents
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- JPH039716B2 JPH039716B2 JP55086947A JP8694780A JPH039716B2 JP H039716 B2 JPH039716 B2 JP H039716B2 JP 55086947 A JP55086947 A JP 55086947A JP 8694780 A JP8694780 A JP 8694780A JP H039716 B2 JPH039716 B2 JP H039716B2
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- Japan
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- braking
- voltage
- power supply
- conversion circuit
- supply voltage
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- 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
- H02P3/24—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 by applying DC to the motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、矩形波逆変換回路を用いた誘導電
動機の制動装置に関し、特に誘導電動機の直流制
動を勘弁な方法により行うものである。
動機の制動装置に関し、特に誘導電動機の直流制
動を勘弁な方法により行うものである。
一般に、この種の誘導電動機の電源として、可
変電圧可変周波数電源(以下、VVVF電源とい
う)が用いられている。このVVVF電源は、交
流電源を直流電源に変換する順変換回路と、同直
流電源を矩形波の3相交流電源に逆変換する逆変
換回路(インバータ)とを具備するものであり、
誘導電動機の始動電流の抑制および速度制御が自
由に行い得るものである。
変電圧可変周波数電源(以下、VVVF電源とい
う)が用いられている。このVVVF電源は、交
流電源を直流電源に変換する順変換回路と、同直
流電源を矩形波の3相交流電源に逆変換する逆変
換回路(インバータ)とを具備するものであり、
誘導電動機の始動電流の抑制および速度制御が自
由に行い得るものである。
ところで、このようなVVVF電源を用いた誘
導電動機の制動方法は、同誘導電動機を誘導発電
機として用いて制動をかける方法が考えられてい
る。しかし、この制動方法では制御回路が複雑と
なる。
導電動機の制動方法は、同誘導電動機を誘導発電
機として用いて制動をかける方法が考えられてい
る。しかし、この制動方法では制御回路が複雑と
なる。
そこで、簡単な回路構成で制動がかけられる直
流制動が注目されている。しかしながら、この直
流制動方法では、制動時において、定格時の直流
電圧を供給すると、誘導電動機の固定子巻線に定
格時の5〜7倍の制動電流が流れ、同逆変換回路
および同誘導電動機を損傷させる問題があつた。
流制動が注目されている。しかしながら、この直
流制動方法では、制動時において、定格時の直流
電圧を供給すると、誘導電動機の固定子巻線に定
格時の5〜7倍の制動電流が流れ、同逆変換回路
および同誘導電動機を損傷させる問題があつた。
この発明は、上記事情に鑑み、簡単な回路構成
で、誘導電動機を損傷させることなく直流制動を
かけることができる誘導電動機の制動装置を提供
するものである。
で、誘導電動機を損傷させることなく直流制動を
かけることができる誘導電動機の制動装置を提供
するものである。
以下、この発明の一実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
第1図は、この発明による誘導電動機の制動装
置の1例を示すものである。図において、符号1
は順変換回路(整流回路)である。この順変換回
路1は、交流電源U,V,Wがブリツジ接続され
たダイオード群およびサイリスタ群に各々供給さ
れ、同サイリスタ群が順次導通角制御されて、直
流電源電圧Vpが逆変換回路2に供給される。す
なわち電圧調節器3には、逆変換回路2に供給さ
れる直流電源電圧Vpと、設定されるべき基準電
圧との差の電圧が印加される。また電流調節器4
は、逆変換回路2に供給される電流を過電流から
保護するもので、例えばDCCT等の電流検出器5
の出力が印加される。そして電流調節器4の出力
が位相器6に印加される。位相器6は順変換回路
1のサイリスタ群の導通角を設定し、この導通角
を同期電源7と同期して順次各サイリスタに送出
する。
置の1例を示すものである。図において、符号1
は順変換回路(整流回路)である。この順変換回
路1は、交流電源U,V,Wがブリツジ接続され
たダイオード群およびサイリスタ群に各々供給さ
れ、同サイリスタ群が順次導通角制御されて、直
流電源電圧Vpが逆変換回路2に供給される。す
なわち電圧調節器3には、逆変換回路2に供給さ
れる直流電源電圧Vpと、設定されるべき基準電
圧との差の電圧が印加される。また電流調節器4
は、逆変換回路2に供給される電流を過電流から
保護するもので、例えばDCCT等の電流検出器5
の出力が印加される。そして電流調節器4の出力
が位相器6に印加される。位相器6は順変換回路
1のサイリスタ群の導通角を設定し、この導通角
を同期電源7と同期して順次各サイリスタに送出
する。
このようにして、基準電圧を設定すると、順変
換回路1から逆変換回路2に供給される直流電源
電圧Vpが追従し基準電圧と同値になる。なお順
変換回路1と逆変換回路2との間に介挿されたコ
イル8およびコンデンサ9は平滑用に設けたもの
である。
換回路1から逆変換回路2に供給される直流電源
電圧Vpが追従し基準電圧と同値になる。なお順
変換回路1と逆変換回路2との間に介挿されたコ
イル8およびコンデンサ9は平滑用に設けたもの
である。
順変換回路1から出力される直流電源電圧Vp
は、逆変換回路2によつて3相矩形波の直流電圧
に逆変換されて、誘導電動機10に供給される。
そして、この3相矩形波交流電源の周波数の設定
は、定格時の設定電圧Vsによつてなされる。す
なわち設定電圧Vsは、アンドゲート11によつ
てオン/オフされるスイツチ12を経由してラン
プ波発生器13に印加される。
は、逆変換回路2によつて3相矩形波の直流電圧
に逆変換されて、誘導電動機10に供給される。
そして、この3相矩形波交流電源の周波数の設定
は、定格時の設定電圧Vsによつてなされる。す
なわち設定電圧Vsは、アンドゲート11によつ
てオン/オフされるスイツチ12を経由してラン
プ波発生器13に印加される。
ランプ波発生器13は、積分回路によつて構成
され、入力電圧が零から設定電圧Vsに立上つた
際に、出力電圧が零から徐々に上昇して設定電圧
VLになつて同設定電圧VLを維持し、また入力電
圧が設定電圧Vsから零に立下つた際に、出力電
圧が設定電圧VLから徐々に下降して零になるも
のである。そして、このランプ波発生器13の出
力電圧が切換器14及びVF変換器15に印加さ
れる。
され、入力電圧が零から設定電圧Vsに立上つた
際に、出力電圧が零から徐々に上昇して設定電圧
VLになつて同設定電圧VLを維持し、また入力電
圧が設定電圧Vsから零に立下つた際に、出力電
圧が設定電圧VLから徐々に下降して零になるも
のである。そして、このランプ波発生器13の出
力電圧が切換器14及びVF変換器15に印加さ
れる。
切換器14は、C−MOS、P−MOS等の半導
体アナログスイツチあるいはリレー等から構成さ
れており、制御端子Cに印加される二値論理レベ
ルの信号に応じてランプ波発生器13の出力電圧
VLあるいは制動電圧VBを基準電圧VRとして電
圧調節器3に印加する。
体アナログスイツチあるいはリレー等から構成さ
れており、制御端子Cに印加される二値論理レベ
ルの信号に応じてランプ波発生器13の出力電圧
VLあるいは制動電圧VBを基準電圧VRとして電
圧調節器3に印加する。
一方、VF変換器15は、入力電圧に応じて発
振周波数が変化するハイブリツド型あるいはモノ
リシツク型のICから構成されており、発振出力
(周波数6f)がアンドゲート11によつてオン/
オフされるスイツチ16を介して基準クロツクと
してリングカウンタ17に送出される。
振周波数が変化するハイブリツド型あるいはモノ
リシツク型のICから構成されており、発振出力
(周波数6f)がアンドゲート11によつてオン/
オフされるスイツチ16を介して基準クロツクと
してリングカウンタ17に送出される。
リングカウンタ17は、ジヨンソンカウンタか
ら構成されており、6相のパルス出力が分配器1
8に供給される。
ら構成されており、6相のパルス出力が分配器1
8に供給される。
分配器18は、フオトカプラ等のアイソレータ
からなり、例えばリングカウンタ17のパルス出
力を各々発光素子によつて光のオン/オフに変換
し、同変換されたオン/オフの光を受光素子によ
つて受け、これによつて逆変換回路2のトランジ
スタ21〜26を順次オン状態にさせるものであ
る。これらのトランジスタ21〜26のオン/オ
フ状態の1サイクルを第2図に示す。
からなり、例えばリングカウンタ17のパルス出
力を各々発光素子によつて光のオン/オフに変換
し、同変換されたオン/オフの光を受光素子によ
つて受け、これによつて逆変換回路2のトランジ
スタ21〜26を順次オン状態にさせるものであ
る。これらのトランジスタ21〜26のオン/オ
フ状態の1サイクルを第2図に示す。
このように構成されたVVVF電源において、
制動時の制動電圧VBと直流電源電圧Vpとを比較
する比較器19が設けられている。
制動時の制動電圧VBと直流電源電圧Vpとを比較
する比較器19が設けられている。
比較器19は、負端子に印加される直流電源電
圧Vpが正端子に印加される制動電圧VBを下回つ
た場合に、2値論理レベルの“1”をアンドゲー
ト11に送出するものである。この場合、制御端
子Cに“1”が印加されると、アンドゲート11
の出力が“1”となり、スイツチ12,16を
各々オフにする。
圧Vpが正端子に印加される制動電圧VBを下回つ
た場合に、2値論理レベルの“1”をアンドゲー
ト11に送出するものである。この場合、制御端
子Cに“1”が印加されると、アンドゲート11
の出力が“1”となり、スイツチ12,16を
各々オフにする。
次に、この誘導電動機の制動装置の動作を第3
図を参照して説明する。
図を参照して説明する。
まず、定常状態では、制御端子Cに印加される
制動指令が“0”である。また直流電源電圧Vp
は設定電圧VLが切換器14を介して電圧調節器
3に印加されるので、Vp=VLとなる。また逆変
換回路2には、6相の発振周波数fが印加され
る。この結果、誘導電動機10は、一定トルク、
一定回転速度を維持しながら、回転する。
制動指令が“0”である。また直流電源電圧Vp
は設定電圧VLが切換器14を介して電圧調節器
3に印加されるので、Vp=VLとなる。また逆変
換回路2には、6相の発振周波数fが印加され
る。この結果、誘導電動機10は、一定トルク、
一定回転速度を維持しながら、回転する。
ここで、制御端子Cに制動指令“1”が印加さ
れる。これによりアンドゲート11は、比較器1
9の出力結果をスイツチ12,16に送出し得る
状態となる。この場合、比較器19は、直流電源
電圧Vpが制動電圧VBより大(この場合Vp=VL
>VB)であることから、その出力が“0”であ
る。また切換器14は、設定電圧VLに代えて制
動電圧VBを電圧調節器3に送出する。すると直
流電源電圧Vpは徐々に下降し、これにつれて誘
導電動機10のトルクが減少する。この場合、回
転速度は負荷慣性によりほとんど変化しない。
れる。これによりアンドゲート11は、比較器1
9の出力結果をスイツチ12,16に送出し得る
状態となる。この場合、比較器19は、直流電源
電圧Vpが制動電圧VBより大(この場合Vp=VL
>VB)であることから、その出力が“0”であ
る。また切換器14は、設定電圧VLに代えて制
動電圧VBを電圧調節器3に送出する。すると直
流電源電圧Vpは徐々に下降し、これにつれて誘
導電動機10のトルクが減少する。この場合、回
転速度は負荷慣性によりほとんど変化しない。
直流電源電圧Vpが制動電圧VBになると、比較
器19の出力は“1”となる。この結果、ランプ
波発生器13の入力は、零となり、またリングカ
ウンタ17に発振周波数6fが印加されなくな
る。この結果、逆変換回路2は、第2図に示す状
態のいずれかの状態で停止する。この結果、誘導
電動機10の固定子巻線にはその1例を第4図に
示すように直流電源電圧Vp(この場合、Vp=
VB)が励磁電圧として供給される。この励磁電
圧は回転磁界のリアクトル量に応じて制動電流を
励磁する。この制動電流は誘導電動機10の回転
子に過電流を誘起し、同渦電流が回転磁界に対し
て制動をかけるように作用する。この場合、励磁
電圧が定常時の直流電源電圧Vp(Vp=VL)より
低いので、固定子巻線を損傷させることはなくそ
の最大制動電流は、電圧調節器の最大値と電流調
節器の動作により、設定最大値を超えることはな
い。
器19の出力は“1”となる。この結果、ランプ
波発生器13の入力は、零となり、またリングカ
ウンタ17に発振周波数6fが印加されなくな
る。この結果、逆変換回路2は、第2図に示す状
態のいずれかの状態で停止する。この結果、誘導
電動機10の固定子巻線にはその1例を第4図に
示すように直流電源電圧Vp(この場合、Vp=
VB)が励磁電圧として供給される。この励磁電
圧は回転磁界のリアクトル量に応じて制動電流を
励磁する。この制動電流は誘導電動機10の回転
子に過電流を誘起し、同渦電流が回転磁界に対し
て制動をかけるように作用する。この場合、励磁
電圧が定常時の直流電源電圧Vp(Vp=VL)より
低いので、固定子巻線を損傷させることはなくそ
の最大制動電流は、電圧調節器の最大値と電流調
節器の動作により、設定最大値を超えることはな
い。
第5図は、誘導電動機の回転数Nと励磁電圧と
制動トルク−τとの関係を示したものである。
制動トルク−τとの関係を示したものである。
なお、上記の実施例では、電圧調節器3および
比較器19に印加される制動電圧VBを同一とし
たが、比較器19にΔV(ΔV>0)なるバイアス
電圧を印加して、比較器19の正端子に印加され
る電圧をVB+ΔVとして、比較器19の動作を
より確実に行なうようにしてもよい。
比較器19に印加される制動電圧VBを同一とし
たが、比較器19にΔV(ΔV>0)なるバイアス
電圧を印加して、比較器19の正端子に印加され
る電圧をVB+ΔVとして、比較器19の動作を
より確実に行なうようにしてもよい。
以上、説明したように、この発明によれば、制
動指令が供給された後、順変換回路から出力され
る直流電源電圧Vpが降下して制動電圧VBと同一
になつたときに、基本クロツクを停止させて逆変
換回路を構成するトランジスタ21〜26のスイ
ツチング動作を停止させ、このときオン状態にな
つたトランジスタを介して制動電圧VBになつた
直流電源電圧Vpを誘導電動機10の固定子巻線
に印加するようにしたので、制動電圧VBよりも
大きな直流電源電圧Vpが誘導電動機の固定子巻
線に印加されないので、同誘導電動機が損傷する
ことがない。すなわち、制動指を供給してから、
順変換回路1から出力される直流電源電圧Vpが
制動電圧VBと同一になつたときに、誘導電動機
10の固定子巻線に制動電圧VBになつた直流電
源電圧Vpを印加するという一連の順序を設ける
ことによつて、順変換回路1から出力される直流
電源電圧Vpが制動電圧VBに下がりきる前に逆変
換回路2を構成するトランジスタ21〜26のス
イツチング動作が停止することがない。このた
め、下がりきる前の直流電源電圧Vpが誘導電動
機10の固定子巻線に印加されることがない。
動指令が供給された後、順変換回路から出力され
る直流電源電圧Vpが降下して制動電圧VBと同一
になつたときに、基本クロツクを停止させて逆変
換回路を構成するトランジスタ21〜26のスイ
ツチング動作を停止させ、このときオン状態にな
つたトランジスタを介して制動電圧VBになつた
直流電源電圧Vpを誘導電動機10の固定子巻線
に印加するようにしたので、制動電圧VBよりも
大きな直流電源電圧Vpが誘導電動機の固定子巻
線に印加されないので、同誘導電動機が損傷する
ことがない。すなわち、制動指を供給してから、
順変換回路1から出力される直流電源電圧Vpが
制動電圧VBと同一になつたときに、誘導電動機
10の固定子巻線に制動電圧VBになつた直流電
源電圧Vpを印加するという一連の順序を設ける
ことによつて、順変換回路1から出力される直流
電源電圧Vpが制動電圧VBに下がりきる前に逆変
換回路2を構成するトランジスタ21〜26のス
イツチング動作が停止することがない。このた
め、下がりきる前の直流電源電圧Vpが誘導電動
機10の固定子巻線に印加されることがない。
また、簡単な回路構成(実施例では、アンドゲ
ート11、スイツチ12、ランプ波発生器13、
切換器14、VF変換器15、スイツチ16、リ
ングカウンタ17、分配器18および比較器1
9)によつて誘導電動機10の直流制動が可能に
なる。
ート11、スイツチ12、ランプ波発生器13、
切換器14、VF変換器15、スイツチ16、リ
ングカウンタ17、分配器18および比較器1
9)によつて誘導電動機10の直流制動が可能に
なる。
第1図はこの発明の一実施例の構成を示すブロ
ツク図、第2図は同実施例における逆変換回路の
動作を説明するための波形図、第3図は同実施例
の動作を説明するためのタイミングチヤート図、
第4図は制動時の誘導電動機の状態を示す図、第
5図は制動トルクと励磁電圧と回転数との関係を
示す図である。 1……順変換回路(整流回路)、2……逆変換
回路(インバータ)、3……電圧調節器、4……
電流調節器、5……電流検出器、6……位相器、
7……同期電動機、8……コイル、9……コンデ
ンサ、10……誘導電動機、11……アンドゲー
ト、12……スイツチ、13……ランプ波発生
器、14……切換器、15……VF変換器、16
……スイツチ、17……リングカウンタ、18…
…分配器、19……比較器(11,12,13,
14,15,16,17,18および19は直流
制動手段を構成する)。
ツク図、第2図は同実施例における逆変換回路の
動作を説明するための波形図、第3図は同実施例
の動作を説明するためのタイミングチヤート図、
第4図は制動時の誘導電動機の状態を示す図、第
5図は制動トルクと励磁電圧と回転数との関係を
示す図である。 1……順変換回路(整流回路)、2……逆変換
回路(インバータ)、3……電圧調節器、4……
電流調節器、5……電流検出器、6……位相器、
7……同期電動機、8……コイル、9……コンデ
ンサ、10……誘導電動機、11……アンドゲー
ト、12……スイツチ、13……ランプ波発生
器、14……切換器、15……VF変換器、16
……スイツチ、17……リングカウンタ、18…
…分配器、19……比較器(11,12,13,
14,15,16,17,18および19は直流
制動手段を構成する)。
Claims (1)
- 1 外部より供給される交流電源電圧を直流電源
電圧に順変換するとともに、この順変換される該
直流電源電圧の値が可変可能な順変換回路と、複
数個のスイツチング素子およびこれらスイツチン
グ素子各々を外部より供給される基本クロツクに
基づいてオン/オフして前記順変換回路から供給
される直流電源電圧を矩形波の3相交流電源電圧
に逆変換するとともに、この逆変換される3相交
流電源電圧を誘導電動機に供給する逆変換回路
と、外部より供給される制動信号に基づいて前記
順変換回路から出力される直流電源電圧の値を予
め設定された制動電圧値になるまでこの順変換回
路から出力される直流電源電圧の値を可変させる
電圧可変手段とを具備してなる誘導電動機の制動
装置において、前記順変換回路から出力される直
流電源電圧の値が前記制動電圧値になつたときに
前記基本クロツクを停止させて前記逆変換回路の
スツチング素子各々のスイツチング動作を停止さ
せるとともに、スイツチング動作を停止させたと
きにオン状態になるスイツチング素子を介して前
記制動電圧値になつた前記直流電源電圧を前記誘
導電動機の巻線に印加して該誘導電動機に直流制
動をかける直流制動手段とを具備することを特徴
とする誘導電動機の制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694780A JPS5713985A (en) | 1980-06-26 | 1980-06-26 | Braking circuit for induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8694780A JPS5713985A (en) | 1980-06-26 | 1980-06-26 | Braking circuit for induction motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5713985A JPS5713985A (en) | 1982-01-25 |
| JPH039716B2 true JPH039716B2 (ja) | 1991-02-12 |
Family
ID=13901056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8694780A Granted JPS5713985A (en) | 1980-06-26 | 1980-06-26 | Braking circuit for induction motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5713985A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58179188A (ja) * | 1982-04-13 | 1983-10-20 | Shinko Electric Co Ltd | 誘導電動機の制動方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5436518A (en) * | 1977-08-26 | 1979-03-17 | Toshiba Corp | Controller for ac motor |
| JPS5553195A (en) * | 1978-10-12 | 1980-04-18 | Toshiba Corp | Ac motor speed control device |
-
1980
- 1980-06-26 JP JP8694780A patent/JPS5713985A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5713985A (en) | 1982-01-25 |
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