JPH0452077B2 - - Google Patents
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- JPH0452077B2 JPH0452077B2 JP59061615A JP6161584A JPH0452077B2 JP H0452077 B2 JPH0452077 B2 JP H0452077B2 JP 59061615 A JP59061615 A JP 59061615A JP 6161584 A JP6161584 A JP 6161584A JP H0452077 B2 JPH0452077 B2 JP H0452077B2
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- Japan
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- induction motor
- converter
- motor
- inverter
- load
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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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
-
- 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
- H02P2207/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the type of motor
- H02P2207/01—Asynchronous machines
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Elevator Control (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本考案は誘導電動機の制御装置に関し、特に電
流制御のないコンバータの過電流による半導体素
子の破壊等を防止したものである。
流制御のないコンバータの過電流による半導体素
子の破壊等を防止したものである。
第１図はインバータ駆動による誘導電動機の制
御装置の構成を示したものである。
御装置の構成を示したものである。
図中１は商用等の三相交流電源、２は三相交流
電源１を直流に変換する力行用コンバータ、３は
直流を交流に変換し、三相交流電源１に回生する
回生用コンーバータ、４は力行用コンバータ２の
整流出力を平滑するコンデンサ、５はコンデンサ
４の両端の電圧を検出するための抵抗器、６はコ
ンデンサ４の両端の直流電圧を三相交流に変換す
るインバータ、７は誘導電動機、８は誘導電動機
７の負荷を検出するモータ負荷検出装置、９は力
行用コンバータ２を駆動する力行用コンバータ駆
動装置、１０は回生用コンバータ３を駆動する回
生用コンバータ駆動装置、１１はインバータ６を
駆動するインバータ駆動装置、１２は予め定めら
れたプログラムに従つて演算した結果を各駆動装
置９，１０，１１に指令として出力するマイクロ
プロセツサ（CPU）、１３はCPU１２のプログラ
ムやデータを格納するリード・オンリー・メモリ
（ROM）、１４はCPU１２の演算結果を格納する
ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、１５は
誘導電動機７の回転指令を与える速度指令発生装
置である。
電源１を直流に変換する力行用コンバータ、３は
直流を交流に変換し、三相交流電源１に回生する
回生用コンーバータ、４は力行用コンバータ２の
整流出力を平滑するコンデンサ、５はコンデンサ
４の両端の電圧を検出するための抵抗器、６はコ
ンデンサ４の両端の直流電圧を三相交流に変換す
るインバータ、７は誘導電動機、８は誘導電動機
７の負荷を検出するモータ負荷検出装置、９は力
行用コンバータ２を駆動する力行用コンバータ駆
動装置、１０は回生用コンバータ３を駆動する回
生用コンバータ駆動装置、１１はインバータ６を
駆動するインバータ駆動装置、１２は予め定めら
れたプログラムに従つて演算した結果を各駆動装
置９，１０，１１に指令として出力するマイクロ
プロセツサ（CPU）、１３はCPU１２のプログラ
ムやデータを格納するリード・オンリー・メモリ
（ROM）、１４はCPU１２の演算結果を格納する
ランダム・アクセス・メモリ（RAM）、１５は
誘導電動機７の回転指令を与える速度指令発生装
置である。
上記の構成において、三相交流電源１からの三
相交流は力行用コンバータ２によつて整流され、
コンデンサ４により平滑される。CPU１２は
ROM１３に格納されたプログラムによつて演算
を行なつているが速度指令発生装置１５よりの起
動開始の信号を受け取ると、モータ負荷検出装置
１８からの出力によつて、誘導電動機７の負荷量
を判断してインバータ６に負荷に見合つたトルク
を発生するのに必要な電流指令を出力する。
相交流は力行用コンバータ２によつて整流され、
コンデンサ４により平滑される。CPU１２は
ROM１３に格納されたプログラムによつて演算
を行なつているが速度指令発生装置１５よりの起
動開始の信号を受け取ると、モータ負荷検出装置
１８からの出力によつて、誘導電動機７の負荷量
を判断してインバータ６に負荷に見合つたトルク
を発生するのに必要な電流指令を出力する。
これは、例えば誘導電動機７をエレベータの巻
上電動機として使用するとき、起動までは図示し
ていない電磁ブレーキで負荷による誘導電動機７
の回転を機械的に抑制しておき、速度指令発生装
置１５よりの起動開始の信号をCPU１２が受け
取り、電磁ブレーキを解放することにより誘導電
動機７の機械的制動力を開放すると、負荷により
エレベータが飛び出したり逆方向に動いたりする
ので、これを避けるために予めエレベータのかご
等に設けられたモータ負荷検出装置８に相当する
図示していない秤装置の出力をCPU１２が取入
れて、負荷に見合つたトルクを発生させておく必
要があるような場合に相当する。
上電動機として使用するとき、起動までは図示し
ていない電磁ブレーキで負荷による誘導電動機７
の回転を機械的に抑制しておき、速度指令発生装
置１５よりの起動開始の信号をCPU１２が受け
取り、電磁ブレーキを解放することにより誘導電
動機７の機械的制動力を開放すると、負荷により
エレベータが飛び出したり逆方向に動いたりする
ので、これを避けるために予めエレベータのかご
等に設けられたモータ負荷検出装置８に相当する
図示していない秤装置の出力をCPU１２が取入
れて、負荷に見合つたトルクを発生させておく必
要があるような場合に相当する。
しかし上記方式では、モータ負荷検出装置８は
すでに負荷に見合つた値を出力しているので、こ
れをCPU１２がインバータ駆動装置１１を介し
てインバータ６へそのまま出力するため、負荷量
が大きいときやモータ負荷検出装置８の故障等に
より瞬時に大きなトルク電流指令がCPU１２よ
りステツプ状に出されると、コンデンサ４の急激
な放電によるンデンサ４の両端の電圧降下が発生
する。コンデンサ４の電圧は抵抗器５を介して力
行用および回生用コンバータ駆動装置９，１０に
帰還される。この時、コンデンサ４の両端の電圧
値をCPU１２の指令値通りに保つように、力行
用コンバータ駆動装置９が動作するが、コンバー
タの電流制御は行なわれないので、電圧降下が大
きいとそれに対応して大きな電流が力行用コンバ
ータ２に流れる。その結果、コンバータを構成す
るサイリスタ等の半導体素子を破壊することや、
図示していないコンバータの過電流検出装置が動
作して誘導電動機器７の駆動システム全体が停止
してしまうおそれがある。かかる状態をさらに第
２図を参照して説明する。
すでに負荷に見合つた値を出力しているので、こ
れをCPU１２がインバータ駆動装置１１を介し
てインバータ６へそのまま出力するため、負荷量
が大きいときやモータ負荷検出装置８の故障等に
より瞬時に大きなトルク電流指令がCPU１２よ
りステツプ状に出されると、コンデンサ４の急激
な放電によるンデンサ４の両端の電圧降下が発生
する。コンデンサ４の電圧は抵抗器５を介して力
行用および回生用コンバータ駆動装置９，１０に
帰還される。この時、コンデンサ４の両端の電圧
値をCPU１２の指令値通りに保つように、力行
用コンバータ駆動装置９が動作するが、コンバー
タの電流制御は行なわれないので、電圧降下が大
きいとそれに対応して大きな電流が力行用コンバ
ータ２に流れる。その結果、コンバータを構成す
るサイリスタ等の半導体素子を破壊することや、
図示していないコンバータの過電流検出装置が動
作して誘導電動機器７の駆動システム全体が停止
してしまうおそれがある。かかる状態をさらに第
２図を参照して説明する。
第２図において、Ａはモータ負荷検出装置８の
出力１６である。同図Ｂの出力１７は、CPU１
２がインバータ６の電流指令を演算する際に用い
る電動機負荷量に相当するもので、同図Ａの出力
１６とレベルは同じであり、速度指令発生装置１
５からの起動開始の信号を受け取ると、出力信号
１７が急峻に立上がるようになつている。同図Ｃ
の１８は同図Ｂの出力信号１７に対応するインバ
ータ６への電流指令信号である。この電流指令信
号１８がステツプ状に立上がることにより、イン
バータ６に急激な電流が流れることになる。その
ため、コンデンサ４の両端の電圧が急激に低下す
る。この状態は第２図Ｄの符号１９で表わされ
る。この結果、コンデンサ４の両端の電圧を元の
値に保持しようと力行用コンバータ駆動装置９が
動作するが、電圧の降下が大きいので、それに対
して電流指令信号が大きくなり、力行用コンバー
タ２に大きな電流が流れる。この電流指令信号は
第２図の２０で表わされる。
出力１６である。同図Ｂの出力１７は、CPU１
２がインバータ６の電流指令を演算する際に用い
る電動機負荷量に相当するもので、同図Ａの出力
１６とレベルは同じであり、速度指令発生装置１
５からの起動開始の信号を受け取ると、出力信号
１７が急峻に立上がるようになつている。同図Ｃ
の１８は同図Ｂの出力信号１７に対応するインバ
ータ６への電流指令信号である。この電流指令信
号１８がステツプ状に立上がることにより、イン
バータ６に急激な電流が流れることになる。その
ため、コンデンサ４の両端の電圧が急激に低下す
る。この状態は第２図Ｄの符号１９で表わされ
る。この結果、コンデンサ４の両端の電圧を元の
値に保持しようと力行用コンバータ駆動装置９が
動作するが、電圧の降下が大きいので、それに対
して電流指令信号が大きくなり、力行用コンバー
タ２に大きな電流が流れる。この電流指令信号は
第２図の２０で表わされる。
上記の説明のように力行用コンバータ２に大き
な電流が流れると、コンバータ２を構成する半導
体素子の破壊あるいはコンバータの過電流検出装
置の動作によるシステムダウンを生じさせるおそ
れがあり好ましくない。
な電流が流れると、コンバータ２を構成する半導
体素子の破壊あるいはコンバータの過電流検出装
置の動作によるシステムダウンを生じさせるおそ
れがあり好ましくない。
この発明は上記の欠点を解消するためになされ
たもので、モータ負荷検出装置８の出力が大きい
時でも新しい回路を付加することなしにCPUの
演算方法を変えることによりコンバータの素子破
壊やコンバータの過電流検出回路動作による電動
機７の駆動システム停止等の不具合が発生しない
誘導電動機の制御装置を提供しようとするもので
ある。
たもので、モータ負荷検出装置８の出力が大きい
時でも新しい回路を付加することなしにCPUの
演算方法を変えることによりコンバータの素子破
壊やコンバータの過電流検出回路動作による電動
機７の駆動システム停止等の不具合が発生しない
誘導電動機の制御装置を提供しようとするもので
ある。
以下に本考案の一実施例を第３図および第４図
を参照して説明する。
を参照して説明する。
まず、本考案では制御装置自体の構成は従来例
と同一であるが、CPU１２の演算機能に特徴を
有する。すなわち、CPU１２ではROM１３に格
納されたプログラムに基づき、モータ負荷検出装
置８からの出力によつて誘導電動機７の負荷量を
判断してインバータ６に負荷に見合つたトルクを
発生するに必要な電流指令信号を出力するように
演算が行なわれるが、この演算を前記出力が急峻
に立上がることなく一定の勾配をもつて上昇する
ように行なう。
と同一であるが、CPU１２の演算機能に特徴を
有する。すなわち、CPU１２ではROM１３に格
納されたプログラムに基づき、モータ負荷検出装
置８からの出力によつて誘導電動機７の負荷量を
判断してインバータ６に負荷に見合つたトルクを
発生するに必要な電流指令信号を出力するように
演算が行なわれるが、この演算を前記出力が急峻
に立上がることなく一定の勾配をもつて上昇する
ように行なう。
第３図Ａ〜Ｅの２１〜２５は、それぞれ第２図
Ａ〜Ｅの１６〜２０に対応する部分の波形を示
す。すなわち、第３図Ａの２１はモータ負荷検出
装置８の出力、同図Ｂの２２はCPU１２の入力
であり、これは従来例と同一である。同図Ｃの２
３はCPU１２の入力２２をもとにCPU１２が演
算するインバータ６への電流指令信号、同図Ｄの
２４はコンデンサ４の両端の電圧、同図Ｅの２５
は力行用コンバータ２に流れる電流である。
Ａ〜Ｅの１６〜２０に対応する部分の波形を示
す。すなわち、第３図Ａの２１はモータ負荷検出
装置８の出力、同図Ｂの２２はCPU１２の入力
であり、これは従来例と同一である。同図Ｃの２
３はCPU１２の入力２２をもとにCPU１２が演
算するインバータ６への電流指令信号、同図Ｄの
２４はコンデンサ４の両端の電圧、同図Ｅの２５
は力行用コンバータ２に流れる電流である。
すなわち、CPU１２の入力が第３図Ｂ２２の
ように急峻に立上る波形であつても、ROM１３
内に格納されたプログラムをもとに、インバータ
駆動装置１１への電流指令出力を、モータ負荷検
出装置８の出力による誘導電動機７の負荷に見合
うトルクを発生する電流値までは、同図Ｃの２３
のように一定の勾配で上昇するようにCPU１２
により演算する。このようにすることにより、コ
ンデンサ４の両端の電圧は、同図Ｄの２４のよう
になり、電圧の低下が小さいので、CPU１２か
らの電圧指令値にコンデンサ４の両端の電圧を保
持しようとする力行用コンバータ駆動装置９の力
行用コンバータ２への指令値は小さくてすみ、力
行用コンバータ２に流れる電流も同図Ｅの２５の
ように最大値が従来例である第２図Ｅの２０に比
べ、大幅に抑えられる。このため、力行用コンバ
ータ２を構成するサイリスタ等の半導体素子を破
壊することや、図示していないコンバータの過電
流検出装置が動作して誘導電動機７の駆動システ
ム全体が停止してしまうことを防止できる。尚、
上記の電流値を上げる勾配は、コンバータを構成
するサイリスタ等の素子の電流容量や起動開始の
信号発生から実際にブレーキを開放して誘導電動
機が動き出すまでのデツドタイムの許容値等を考
慮して適当な値を選択すれば良い。
ように急峻に立上る波形であつても、ROM１３
内に格納されたプログラムをもとに、インバータ
駆動装置１１への電流指令出力を、モータ負荷検
出装置８の出力による誘導電動機７の負荷に見合
うトルクを発生する電流値までは、同図Ｃの２３
のように一定の勾配で上昇するようにCPU１２
により演算する。このようにすることにより、コ
ンデンサ４の両端の電圧は、同図Ｄの２４のよう
になり、電圧の低下が小さいので、CPU１２か
らの電圧指令値にコンデンサ４の両端の電圧を保
持しようとする力行用コンバータ駆動装置９の力
行用コンバータ２への指令値は小さくてすみ、力
行用コンバータ２に流れる電流も同図Ｅの２５の
ように最大値が従来例である第２図Ｅの２０に比
べ、大幅に抑えられる。このため、力行用コンバ
ータ２を構成するサイリスタ等の半導体素子を破
壊することや、図示していないコンバータの過電
流検出装置が動作して誘導電動機７の駆動システ
ム全体が停止してしまうことを防止できる。尚、
上記の電流値を上げる勾配は、コンバータを構成
するサイリスタ等の素子の電流容量や起動開始の
信号発生から実際にブレーキを開放して誘導電動
機が動き出すまでのデツドタイムの許容値等を考
慮して適当な値を選択すれば良い。
この電流指令の演算のフローチヤートを第４図
に示す。
に示す。
すなわち同図４−１において速度指令発生装置
１５からの起動指令の有無を判断し、起動指令が
有りと判断されれば４−２においてROM１３に
格納されたプログラムに基づきインバータ電流指
令値が演算される。
１５からの起動指令の有無を判断し、起動指令が
有りと判断されれば４−２においてROM１３に
格納されたプログラムに基づきインバータ電流指
令値が演算される。
４−３では、４−２で演算されたインバータ指
令値がモータ負荷よりも大きいか否かを判断し、
大きいと判断されれば４−４においてモータ負荷
検出装置８の出力が誘導電動機７の負荷に見合う
トルクを発生する電流値までインバータ電流指令
値を演算する。
令値がモータ負荷よりも大きいか否かを判断し、
大きいと判断されれば４−４においてモータ負荷
検出装置８の出力が誘導電動機７の負荷に見合う
トルクを発生する電流値までインバータ電流指令
値を演算する。
尚、速度指令発生装置１５からの起動指令が無
い場合には４−５においてインバータ電流指令値
を演算する。
い場合には４−５においてインバータ電流指令値
を演算する。
上記のフローチヤートに従う演算処理を一定周
期で繰り返すことにより上記の効果が得られる。
期で繰り返すことにより上記の効果が得られる。
尚、第４図の４−２におけるＸが電流指令の勾
配を決定することとなる。
配を決定することとなる。
また、上記の実施例ではモータ負荷検出装置８
よりの入力に対し、電流指令に勾配をもたせるも
のであるが、これを速度指令発生装置１５よりの
入力に対し、電流指令に勾配をもたせるようにし
ても同様な作用が得られることは言うまでもな
い。
よりの入力に対し、電流指令に勾配をもたせるも
のであるが、これを速度指令発生装置１５よりの
入力に対し、電流指令に勾配をもたせるようにし
ても同様な作用が得られることは言うまでもな
い。
以上説明したとおり、この発明はコンバータの
電流制御装置のないインバータ装置による誘導電
動機の制御装置において、誘導電動機の機械的制
動力を無くす前に誘導電動機の負荷に相当するト
ルク電流を予め流しておき、次いで機械的制御力
を無くして誘導電動機を起動する時の負荷により
影響を無くすものであつて、誘導電動機電流を零
から負荷に対応するトルク電流まで一定の勾配に
上げる指令を出力することにより、コンバータを
構成する半導体素子や平滑コンデンサの破壊やコ
ンバータの過電流検出装置動作によるシステム・
ダウンを防止することができる。また、制御装置
そのものは従来のままで、CPUの演算方法を変
えるだけで済むので製作コストが殆んど増加しな
いと言う利点もある。
電流制御装置のないインバータ装置による誘導電
動機の制御装置において、誘導電動機の機械的制
動力を無くす前に誘導電動機の負荷に相当するト
ルク電流を予め流しておき、次いで機械的制御力
を無くして誘導電動機を起動する時の負荷により
影響を無くすものであつて、誘導電動機電流を零
から負荷に対応するトルク電流まで一定の勾配に
上げる指令を出力することにより、コンバータを
構成する半導体素子や平滑コンデンサの破壊やコ
ンバータの過電流検出装置動作によるシステム・
ダウンを防止することができる。また、制御装置
そのものは従来のままで、CPUの演算方法を変
えるだけで済むので製作コストが殆んど増加しな
いと言う利点もある。
第１図はインバータ装置による誘導電動機の制
御装置の構成を示すブロツク図、第２図Ａ〜Ｅは
従来例によるモータ負荷に対応するCPU入力デ
ータ、電動機電流指令、コンデンサ電圧、コンバ
ータ電流を示す波形図、第３図Ａ〜Ｅは、第２図
Ａ〜Ｅと同様の本発明による誘導電動機の制御装
置による波形図、第４図は本発明による誘導電動
機の制御装置のモータ負荷検出装置よりの入力に
対する電流指令の演算方法を示すフローチヤート
である。 ２……力行用コンバータ、４……平滑用コンデ
ンサ、５……電圧帰還用抵抗器、６……インバー
タ、７……誘導電動機、８……モータ負荷検出装
置、１１……インバータ駆動装置、１２……マイ
クロプロセツサ、１５……速度指令発生装置。
御装置の構成を示すブロツク図、第２図Ａ〜Ｅは
従来例によるモータ負荷に対応するCPU入力デ
ータ、電動機電流指令、コンデンサ電圧、コンバ
ータ電流を示す波形図、第３図Ａ〜Ｅは、第２図
Ａ〜Ｅと同様の本発明による誘導電動機の制御装
置による波形図、第４図は本発明による誘導電動
機の制御装置のモータ負荷検出装置よりの入力に
対する電流指令の演算方法を示すフローチヤート
である。 ２……力行用コンバータ、４……平滑用コンデ
ンサ、５……電圧帰還用抵抗器、６……インバー
タ、７……誘導電動機、８……モータ負荷検出装
置、１１……インバータ駆動装置、１２……マイ
クロプロセツサ、１５……速度指令発生装置。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 交流を直流に変換する整流器を使用したコン
バータと、直流を平滑化するコンデンサと、この
コンバータによつて変換した直流を交流に変換
し、誘導電動機に供給するインバータと、前記誘
導電動機の負荷を検出するモータ負荷検出装置
と、前記誘導電動機の回転速度を決定する速度指
令発生装置と、前記コンバータおよびインバータ
の制御指令値を演算してそれぞれの駆動装置へ出
力するマイクロプロセツサとを有する誘導電動機
の制御装置において、 前記誘導電動機の起動時に前記モータ負荷検出
装置から出力される信号が一定値以上か否かを判
断する手段と、前記信号が一定値以上と判断され
た場合に前記誘導電動機の負荷に見合うトルク電
流を発生するまで一定の勾配をもつて上昇するイ
ンバータ駆動のための制御指令値を演算する手段
とを前記マイクロプロセツサに備えたことを特徴
とする誘導電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061615A JPS60207483A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 誘導電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061615A JPS60207483A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 誘導電動機の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60207483A JPS60207483A (ja) | 1985-10-19 |
| JPH0452077B2 true JPH0452077B2 (ja) | 1992-08-20 |
Family
ID=13176246
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061615A Granted JPS60207483A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 誘導電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60207483A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5371260B2 (ja) * | 2008-02-21 | 2013-12-18 | ヤンマー株式会社 | インバータ式エンジン発電装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5838074B2 (ja) * | 1978-06-16 | 1983-08-20 | 株式会社日立製作所 | 電流制御形インバ−タの起動方式 |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59061615A patent/JPS60207483A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60207483A (ja) | 1985-10-19 |
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