JPH04372599A - インバータの出力電流制限方法 - Google Patents

インバータの出力電流制限方法

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JPH04372599A
JPH04372599A JP3146363A JP14636391A JPH04372599A JP H04372599 A JPH04372599 A JP H04372599A JP 3146363 A JP3146363 A JP 3146363A JP 14636391 A JP14636391 A JP 14636391A JP H04372599 A JPH04372599 A JP H04372599A
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inverter
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Hiroyuki Yonezawa
裕之 米澤
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、定速運転中の誘導電動
機の負荷急変時における該電動機駆動用インバータの出
力電流制限方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のこの種のインバータの出力電流制
限方法としては、該出力電流Imがその制限電流設定値
Isよりも大となれば、前記インバータの出力周波数f
oと該foに対し通常比例関係をなして連動されるイン
バータ出力電圧Voとの低減制御による負荷誘導電動機
の減速を行って前記電流Imをその設定値Is以下とな
し、更にこの出力電流低減状態に至れば前記周波数fo
をその目標値fs,従って前記電流Imの増大変動発生
前の出力周波数の値を目標に再度増大制御するもの、す
なわち前記電流Imをその設定値Is以下となすべく該
設定値Is前後における前記電流Imの変化に対応して
前記周波数foの増減制御を繰返すものが知られている
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記の如
き従来の方法においては、その制限制御によるインバー
タ出力電流Imのその制限電流設定値Is以下への低減
後のインバータ出力周波数foの反転増大制御による負
荷誘導電動機の加速時、該加速に伴い前記電流Imが再
度その設定値Isより大となれば前記周波数foの再度
の低減制御がなされて前記電動機は再減速され、以後該
電動機の回転速度従って前記周波数foと前記電流Im
とは前記の如き周波数制御を介して増減を繰返しながら
それぞれの整定値に近付いて行くことになり、従って所
要整定時間は大とならざるを得なかった。またこの大な
る整定時間はその負荷が大幅に且つしばしば急変する電
動機を対象とする場合に運転の円滑さを阻害する大きな
要因となっていた。
【0004】上記に鑑み本発明は、インバータ出力電流
の過大増大時にその制限値以下への低減とインバータ出
力周波数従って誘導電動機回転速度の速やかな整定とを
図り得るインバータの出力電流制限方法の提供を目的と
するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のインバータの出力電流制限方法は、誘導電
動機の速度制御を行うインバータの出力電流がその制限
電流設定値よりも大となった場合に、前記インバータの
出力周波数と該出力周波数に連動された出力電圧とを低
減させて前記出力電流を前記設定値以下となすインバー
タの出力電流制限方法において、前記出力電流の過大増
大発生時、前記出力周波数の低減制御により前記出力電
流を前記設定値以下となした後に引続く該出力周波数の
その目標値への増大制御中は、一旦低下させた前記出力
周波数の反転増大に伴って前記出力電流が再度前記設定
値を超えることがあっても、前記出力周波数が前記目標
値に至るまでは該出力周波数の低減による前記出力電流
の制限制御を行わないものとする。
【0006】
【作用】誘導電動機を速度制御するインバータの出力電
流Imは該インバータの出力周波数foの増減制御によ
る該電動機の加減速により増大或いは減少させることが
でき、またこのことは前記電動機の負荷が低減トルク特
性或いは定トルク特性の何れの特性であっても同様に成
り立つものである。なお前記インバータにおいては通常
その出力電圧Voはその出力周波数foに対しVo/f
o比一定の関係にて連動制御されている。
【0007】従って前記電動機の負荷増大に伴って前記
電流Imがその制限電流設定値Isより大となった場合
の電流制限制御は、制御過程における電流偏差ΔI(Δ
I=Is−Im)の正または負の極性に従ってそれぞれ
前記周波数foの増大と減少とを繰返し行うものであり
、前記の電流Imと周波数foとは最終的にそれぞれ前
記設定値Isと出力周波数目標値fsとを超えることの
ない定態値に整定することになり、また所要整定時間は
回転系総合の慣性時定数と制御系の総合時定数と前記電
流偏差とがそれぞれ大となるに従って長くなる。
【0008】しかしながら前記電動機負荷の増大変動が
,従って制御によらない前記電流Imの増大変動が前記
整定時間に比し同程度かそれ以下の時間にて終了しそれ
ぞれの定態値に復すものであれば、前記電流偏差ΔIが
負となって行う最初の出力周波数低減制御に引続くΔI
>0,fo→fs制御時に、前記電動機の加速に伴い前
記電流Imが再び増大し前記電流偏差ΔIが再び負に反
転してもfo≦fsである限り前記周波数foの低減を
行うことなく該周波数foのその目標値fsへの増大制
御fo→fsを継続させても、前記の如き電動機負荷の
変動模様により前記電流Im自体が自然に減少するため
前記のΔI負状態が過大に継続することはなく、従って
その増減を繰返すことなく前記のfo→fs制御を続行
することが可能となり、その整定時間もまた前記繰返し
制御時に比して短縮されることになる。
【0009】本発明は、前記の如きfo→fs制御時に
は、該制御を前記電流偏差ΔIの極性に関係なく続行さ
せることにより前記各諸元の整定時間の短縮を図るもの
である。なお前記電動機負荷の過大且つ持続的な増大に
より前記各諸元の整定が所定運転域の下限周波数より小
なる周波数でしか得られない場合には、別途用意の保護
プログラムに従った運転停止等の処置が必要となる。
【0010】
【実施例】以下本発明の実施例を図1のブロック回路図
と図2のタイムチャートとに従って説明する。先ず図1
において、1は交流電源、2はインバータであり整流部
と整流電圧平滑部と直流/交流変換部とから成るもので
あり、また3は該インバータにより可変速制御され変動
負荷を駆動する誘導電動機である。次に5aはインバー
タ出力電流検出用の変流器、5は電流検出回路であり前
記変流器5aの出力を受け演算レベルのインバータ出力
電流Imを出力するものであり、また6は電流比較回路
であり前記電流Imとその制限電流設定値Isとから電
流偏差ΔI(ΔI=Is−Im)をその正負極性判別を
含めて演算するものである。
【0011】また4は周波数調節回路であり前記電流偏
差ΔIの正負極性とその大きさとから判定される前記電
動機3の負荷状態に応じて周波数目標値fsに対して適
当な加減修正を行って得た前記インバータ2の出力周波
数指令値foを演算出力するものであり、前記偏差ΔI
が負の場合適当な時間勾配で前記foを前記fsより小
となす如く制御し、また前記ΔIが正の場合前記指令値
foを前記目標値fsより小なる値より該fsに向け適
当な時間勾配で増大制御するものであるが、該増大制御
途上においては、すなわちfo<fsにてdfo/dt
>0の制御中は、前記電流Imの再増加により前記ΔI
の極性が正から負へ反転することがあっても前記周波数
foが前記目標値fsに達するまではこのΔI極性反転
に関係なく該fo増大制御を継続させるものである。な
お図示インバータ2における出力周波数制御は開ループ
制御されておりその出力周波数の負帰還制御系は有して
いない。
【0012】次に図2における図(イ)と図(ロ)と図
(ハ)とはそれぞれ前記電動機3の駆動する負荷と前記
出力電流Imと前記出力周波数指令値foとの時間的変
化模様を示すものである。今、前記電動機負荷が図(イ
)に示す如き急速な増減を行うものとすれば、この負荷
急増に対応して前記電流Imも図(ロ)に示す如く特有
の時定数で増大しその制限電流設定値Isを超過する。 この超過時点から前記電流偏差ΔIの極性は正より負に
変化し、この極性変化時点から前記指令値foに対する
低減制御が図(ハ)に示す如く開始され、周波数目標値
fsにて運転中の定態運転期間Aは終了し前記指令値f
oの低減制御期間Bへ移行する。次に前記のfo低減制
御により前記電動機3は減速されてその出力を減じその
結果前記電流Imも減少し、更にその設定値Is以下に
なれば前記電流偏差ΔIの極性は負より正へ反転し、以
後特有の制御時間遅れ経過後より前記指令値foのその
目標値fsに向けての増大制御が開始される。すなわち
前記のfo低減制御期間Bは終了しfo増大制御期間C
へ移行する。
【0013】次に該期間Cにおいては、前記電動機3の
再加速により前記電流Imがその設定値Isを超過する
場合も発生するが、該超過状態は図(イ)に示す如き変
動負荷を対象とすれば前記電流自体の自然低減により長
期間継続するものではないため、前記のfoがその目標
値fsに達するまで該foの増大制御を中断させること
なく一様に継続させ、該foが前記fsに等しくなった
時点で該foの増大制御を停止し前記期間Aと同様の定
態運転期間Dへ移行する。従って前記の期間Cにおける
Im>Is状態発生時に再度前記foの低減制御を行う
場合に比し期間Cの終了時点は早まり制御整定時間の短
縮が可能となっている。
【0014】
【発明の効果】本発明によれば、誘導電動機の速度制御
を行うインバータの出力電流がその制限電流設定値より
も大となった場合に、前記インバータの出力周波数と該
出力周波数に連動された出力電圧とを低減させて前記出
力電流を前記設定値以下となすインバータの出力電流制
限方法において、前記出力電流の過大増大発生時、前記
出力周波数の低減制御により前記出力電流を前記設定値
以下となした後に引続く該出力周波数のその目標値への
増大制御中は、一旦低下させた前記出力周波数の反転増
大に伴って前記出力電流が再度前記設定値を超えること
があっても、前記出力周波数が前記目標値に至るまでは
該出力周波数の低減による前記出力電流の制限制御を行
わぬことにより、前記電動機の負荷の繰返し大幅急変時
のインバータ出力電流制限動作における応答性の向上と
整定時間の短縮とによる電動機運転の円滑性の向上を図
ることができ、更にまた制御用検出電流は各相瞬時値で
はなく実効値となしてもよく制御系の構成を簡易且つ安
価となすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例を示すブロック回路図
【図2】
本発明の実施例を示すタイムチャート
【符号の説明】
1    交流電源 2    インバータ 3    誘導電動機 4    周波数調節回路 5    電流検出回路 5a  変流器 6    電流比較回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】誘導電動機の速度制御を行うインバータの
    出力電流がその制限電流設定値よりも大となった場合に
    、前記インバータの出力周波数と該出力周波数に連動さ
    れた出力電圧とを低減させて前記出力電流を前記設定値
    以下となすインバータの出力電流制限方法において、前
    記出力電流の過大増大発生時、前記出力周波数の低減制
    御により前記出力電流を前記設定値以下となした後に引
    続く該出力周波数のその目標値への増大制御中は、一旦
    低下させた前記出力周波数の反転増大に伴って前記出力
    電流が再度前記設定値を超えることがあっても、前記出
    力周波数が前記目標値に至るまでは該出力周波数の低減
    による前記出力電流の制限制御を行わないことを特徴と
    するインバータの出力電流制限方法。
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WO2016084170A1 (ja) * 2014-11-26 2016-06-02 日産自動車株式会社 電動機の制御装置及び制御方法

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