JPH0458786A - インバータの電源瞬停復電時の再始動方法 - Google Patents

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〕 本発明は、誘導電動機を駆動制御するインバータの電源
瞬停復電時の電流制限機能付再始動方法に関する。

〔従来の技術〕

従来のこの種のインバータの電源瞬停復電時の再始動方
法としては、前記インバータの出力停止によりその入力
の断たれた負荷誘導電動機の回転停止を待って再始動制
御を開始するもの、或いはその入力が断たれその慣性で
減速回転中の前記電動機の回転数を専用回路で別途検出
し前記の如く減速中の誘導電動機をインバータからの給
電駆動に引込可能なインバータ出力周波数を前記検出回
転数より演算し、該演算周波数によるインバータ運転を
再開させるもの等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記の如き従来方式のインバータの電源瞬
停復電時の再始動方法においては、負荷誘導電動機の回
転停止を待って再始動する場合には連続運転を要する誘
導電動機に関してはその運転中断を要し、また前記の如
き引込可能な周波数によるインバータ運転再開の場合に
は前記電動機の回転数検出回路と前記引込可能周波数の
演算回路とを別途専用に要し且つ該引込可能周波数によ
っても前記電動機のインバータ給電再開時における過電
流状態発生の可能性を残すものであった。

上記に鑑み本発明は、前記の如き電動機運転の中断を必
要とせず且つ過電流状態の発生を避は得るインバータの
電源瞬停復電時の再始動方法の提供を目的とするもので
ある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために、本発明のインノ１−タの電
源瞬停復電時の再始動方法は、誘導電動機を駆動制御す
るインバータの電源瞬停復電時の電流制限機能付の再始
動方法であって、前記瞬停の復電時点から前記電動機の
残留電圧がその所定値以下に減衰するに要する時間等を
含めて決定された休止時間経過後の時点を以って前記再
始動の制御開始時点となし、該制御開始時点から前記イ
ンバータの出力周波数を前記電源瞬停発生直前の値と同
一値となし且つその出力電圧を所定の低電圧から該イン
バータの通常運転時において一定値となされているその
出力電圧対出力周波数比に従つて決定された前記電源瞬
停発生直前の出力周波数に対応する出力電圧を目標値と
し所定の時間的上昇率にて昇圧させて再始動制御を行い
、またもし前記の如きインバータ出力電圧の昇圧による
前記電動機の加速途上において前記インバータの出力電
流が事前に設定されたその制限値を超過することがあれ
ば、前記の如き一定の出力電圧対出力周波数比に従う出
力電圧制御を伴って、前記インバータ出力電流が前記制
限値超過時点以降該制限値より所定値だけ低減するまで
前記インバータ出力周波数を所定の時間的低減率にて低
減させ、更に該低減制御完了と共に前記インバータ出力
周波数を前記電源瞬停発生直前の値を目標値として所定
の時間的増加率にて増大させ、以後前記インバータ出力
電流が再度前記制限値を超過することがあれば前記の如
きインバータの出力周波数と出力電圧それぞれの低減と
増大との繰返し制御を行い、最終的に前記インバータの
出力周波数と出力電圧とをそれぞれ前記電源瞬停発生直
前の値に回復させ、以後通常のインバータ運転に移行さ
せるものとする。

〔作用〕

その電気的入力が断たれその慣性により回転中の誘導電
動機に再度電源印加を行う場合、該電動機の入力電流定
常値は電源電圧に比例し且つその滑りの関数として該滑
りの減少すなわち該電動機の増速と共に減少する。また
前記入力電流の突入過渡値は時間的に減衰する前記電動
機の残留電圧と前記電源印加瞬時における電源電圧との
極性を考慮した合成電圧等を要因として決定されるが、
該両型圧の極性関係を前記電動機の各相に関し事前に検
知して前記電源の最適印加時期を決定することは困難で
ある。従って前記の如き電源再印加は、前記電動機残留
電圧の十分な減衰後に、前記電源電圧を変更してその低
電圧状態から、且つ前記電動機回転数ができるだけ大な
る状態で行われることが望ましい。

上記に従い本発明は、制御対象となる誘導電動機に対す
る可変電圧可変周波数電源となるインバータの電源瞬停
復電時の再始動に関し、前記電動機に対する給電再開時
期を前記電源復電時点から前記電動機残留電圧が所定値
まで減衰するに十分とみなされる休止時間（小形誘導電
動機では通常１秒前後）経過後となすと共に、前記電動
機の入力電流となる前記インバータの出力電流の制限制
御用にその上限値を所定のインバータ電流制限値とし所
定電流中を有する電流制限帯を設定し、次に前記再始動
完了時にとるべき前記インバータの出力周波数と出力電
圧との目標値をそれぞれ前記電源瞬停発生直前の値とし
て前記出力周波数をその目標値に保ちながら前記出力電
圧をその目標値に向は所定の低電圧から所定の時間勾配
にて昇圧させ、またもし該昇圧過程において前記インバ
ータの出力電流が前記電流制限帯の上限を超過すること
があれば、前記インバータ出力周波数を所定の時間勾配
にて低減させ、前記電動機の出力トルクの増大を介した
該電動機の増速による前記インバータ出力電流の低減を
図り、該出力電流が前記電流制限帯の下限に至れば前記
インバータ出力周波数をその目標値に向は所定の時間勾
配にて再度増大させ、以後斯様な周波数増減制御を前記
電流制限帯内において必要に応じ繰返し行うものである
。

なお前記インバータの出力電圧は、その出力周波数の上
記の如き増減制御中、該両者の比を一定となす如く追従
制御される。

以上の如く前記インバータは、前記電動機をその残留電
圧減衰後に減電圧加速し、更に該電動機の負荷所要トル
ク特性の軽重如何にかかわらず前記の如き電流制限制御
を行って、その円滑且つ安全な再始動を行うことができ
る。

〔実施例〕

以下本発明の実施例を図面により説明する。第１図は本
発明の実施例を示すインバータのシステムブロック図、
第２図と第３図とはインバータ入出力諸量の動作波形図
である。

第１図において、１はその線間電圧をｖＳとする３相の
交流電源、２は主回路各部と制御回路とを備え前記電圧
Ｖ５を入力とし周波数ｆ０の線間電圧Ｖ０を出力する３
相のインバータ装置、３は３相の誘導電動機、４は変流
器ＣＴ、〜ＣＴ３より入力される前記インバータ装置１
３の各相出力電流検出信号より所要の電流演算を行う電
流検出回路である。

次に第２図において、図（イ）は前記交流電源の電圧■
１の対時間変動模様を示すものであり、該電圧ｖ１が時
刻ｔ、にて停電して零となり時刻ｔ２にて同一値に復電
し且つ該両時刻間の期間Ｂが極めて短い電源瞬停状態を
示すものであり、また図（ロ）図（ハ）とは図（イ）に
示す電源瞬停状態に対応した前記インバータ装置２の再
始動制御状態を示すものである。今、時刻ｔ２とｔ、と
の間の期間Ｃと前記期間Ｂとの和すなわち時刻ｔ１とｔ
３間においてその励磁を断たれた前記誘導電動機３の残
留電圧が制御上支障のない値まで減衰可能とみなし得る
場合、前記期間Ｃを休止期間とし時刻ｔ、を再始動制御
開始時刻とする。該再始動制御は前記時刻ｔ３以降、イ
ンバータ出力周波数ｆ０を図（ロ）に示す如く前記電源
瞬停発生前の期間Ａの時刻ｔ１における値ｆ。、と同一
値となし、またインバータ出力電圧ｖ０を図（ハ）に示
す如く所定の低電圧Ｖ。Ｓより所定の時間勾配ｔａｌ、
θ１にてその目標値である前記時刻ｔ１における値まで
昇圧させるものである。なお前記期間Ａにおいてはイン
バータの出力電圧対出力周波数比には一定値として制御
されており、従って前記時刻ｔ、におけるインバータ出
力電圧はｋ　−ｆＯ。

となる。今、時刻ｔ、において■。＝に−ｆ、、となれ
ば、時刻ｔ３〜ｔ７間の期間りが前記誘導電動機３に対
する減電圧加速期間となり、もし該期間りにおいてイン
バータ出力電流がその制限値を超過することがなければ
、前記時刻ｔ７において前記再始動制御を完了させ以後
の期間Ｆにおける通常のインバータ運転に移行させる。

また第３図において、図（イ）〜図（ハ）はそれぞれ前
記第２図の図（イ）〜図（ハ）に対応するものであり、
第２図の期間りの減電圧加速期間においてインバータ出
力電流がその制限値を超過した場合の制御状態を示すも
のであり、前記の如き時刻ｔ、からの減電圧加速途上に
おける期間り。

経過後の時刻ｔ４においてインバータ出力電流がその上
限制限値を超過したものとすれば、該時刻ｔ４より前記
周波数ｆ０を所定の時間勾配ｔ、、、θ２にて低減制御
し、また前記電圧ｖ０は前記の如く低減中の周波数ｆ０
と前記比率ｋに関しｋ　−ｆ、とその値が等しくなる時
刻ｔ５まで期間り、にわたりその昇圧を継続させた移譲
時刻ｔ５以降前記周波数ｆ０の低減と共にＶ、＝に−ｆ
、の関係にて低減させ、更に期間Ｅ終了時の時刻ｔ、に
おいて前記インバータ出力電流が前記上限制限値より所
定値だけ減少した電流制限帯の下限値まで減少したもの
とすれば、該時刻ｔ６以降再度所定の時間勾配ｔ、ゎθ
、にてその目標周波数ｆｏｓに向は前記周波数ｆ０の増
大制御を行い、同時に前記電圧ν。も■。＝に−ｆ、の
関係にて昇圧させ、期間Ｄ３経過後ｆ。＝ｆ０．　、　
Ｖ、＝に−ｆ、、となる時刻ｔ７において前記の如き再
始動制御を完了させ、以後期間Ｆにおける通常のインバ
ータ運転に移行させる。

なお前記期間Ｄ３において前記インバータ出力電流が再
度その上限制限値を超過することがあれば、前記雨期間
Ｅ、Ｄ、におけると同様の制御を繰り返すものとする。

〔発明の効果〕

本発明によれば、誘導電動機を駆動制御するインバータ
に関しその電源瞬停復電時、前記電動機の残留電圧の減
衰後から、前記インバータの出力電圧を所定の低電圧か
ら所定の時間勾配にて昇圧させる前記電動機に対する減
電圧加速制御を行うと共に、必要に応じ前記インバータ
の出力電流制限を行うために、その出力電圧対出力周波
数比を一定となす電圧制御を伴う前記インバータの出力
周波数増減制御を併用することにより、前記電動機に対
する突入電流と加速途上の過電流とを回避した円滑な再
始動が可能となると共に、前記電動機の回転数検出手段
の附加不要化によるインバータ装置の低廉化が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すインバータのシステムブ
ロック図、第２図と第３図とはインバータ入出力諸量の
動作波形図である。 １・・・交流電源、２・・・インバータ装置、３・・・
誘導電動機、４・・・電流検出回路、ＣＴ、〜ＣＴ、・
・・変第１図 υＣ 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）誘導電動機を駆動制御するインバータの電源瞬停復
   電時の電流制限機能付の再始動方法であって、前記瞬停
   の復電時点から前記電動機の残留電圧がその所定値以下
   に減衰するに要する時間等を含めて決定された休止時間
   経過後の時点を以って前記再始動の制御開始時点となし
   、該制御開始時点から前記インバータの出力周波数を前
   記電源瞬停発生直前の値と同一値となし且つその出力電
   圧を所定の低電圧から該インバータの通常運転時におい
   て一定値となされているその出力電圧対出力周波数比に
   従って決定された前記電源瞬停発生直前の出力周波数に
   対応する出力電圧を目標値とし所定の時間的上昇率にて
   昇圧させて再始動制御を行い、またもし前記の如きイン
   バータ出力電圧の昇圧による前記電動機の加速途上にお
   いて前記インバータの出力電流が事前に設定されたその
   制限値を超過することがあれば、前記の如き一定の出力
   電圧対出力周波数比に従う出力電圧制御を伴って、前記
   インバータ出力電流が前記制限値超過時点以降該制限値
   より所定値だけ低減するまで前記インバータ出力周波数
   を所定の時間的低減率にて低減させ、更に該低減制御完
   了と共に前記インバータ出力周波数を前記電源瞬停発生
   直前の値を目標値として所定の時間的増加率にて増大さ
   せ、以後前記インバータ出力電流が再度前記制限値を超
   過することがあれば前記の如きインバータの出力周波数
   と出力電圧それぞれの低減と増大との繰返し制御を行い
   、最終的に前記インバータの出力周波数と出力電圧とを
   それぞれ前記電源瞬停発生直前の値に回復させ、以後通
   常のインバータ運転に移行させることを特徴とするイン
   バータの電源瞬停復電時の再始動方法。