JPH06351293A - インバータ駆動方法 - Google Patents
インバータ駆動方法Info
- Publication number
- JPH06351293A JPH06351293A JP5166068A JP16606893A JPH06351293A JP H06351293 A JPH06351293 A JP H06351293A JP 5166068 A JP5166068 A JP 5166068A JP 16606893 A JP16606893 A JP 16606893A JP H06351293 A JPH06351293 A JP H06351293A
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- JP
- Japan
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- motor
- frequency
- electric motor
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- Pending
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 電流の振動を抑制して駆動系の不安定による
運転不能を防止する。 【構成】 Ｖ／Ｆ制御インバータ駆動装置１において、
駆動される電動機Ｍの電流の周期的変動を検出する振動
電流検出器４を備える。そしてこの検出器からの振動電
流検出信号に基づいて振動電流検出期間中、加速途中で
は周波数の増加を設定値より速く、減速途中では周波数
の減少を設定値より速くさせるＶ／Ｆ制御機２を備え
る。これにより電動機Ｍのすべりを増加させることによ
って電流の振動を抑制する。 【効果】 電流振動の抑制手段として電動機負荷の増減
をＶ／Ｆ制御機において行うようにしたから、構成簡単
で、制御数値の調整は容易である。
運転不能を防止する。 【構成】 Ｖ／Ｆ制御インバータ駆動装置１において、
駆動される電動機Ｍの電流の周期的変動を検出する振動
電流検出器４を備える。そしてこの検出器からの振動電
流検出信号に基づいて振動電流検出期間中、加速途中で
は周波数の増加を設定値より速く、減速途中では周波数
の減少を設定値より速くさせるＶ／Ｆ制御機２を備え
る。これにより電動機Ｍのすべりを増加させることによ
って電流の振動を抑制する。 【効果】 電流振動の抑制手段として電動機負荷の増減
をＶ／Ｆ制御機において行うようにしたから、構成簡単
で、制御数値の調整は容易である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はかご形誘導電動機のＶ／
Ｆ制御インバータ駆動方法に係り、特に低周波駆動時の
電動機電流の振動による駆動系の不安定（電動機トルク
の脈動、負荷の振動）防止に関するものである。
Ｆ制御インバータ駆動方法に係り、特に低周波駆動時の
電動機電流の振動による駆動系の不安定（電動機トルク
の脈動、負荷の振動）防止に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のＶ／Ｆ制御インバータによるかご
形誘導電動機の駆動要領を図２に示す。図は印加電流Ｖ
と電源周波数ＦによるＶ／Ｆ比を一定とした定格Ｖ／Ｆ
パターンＣを示し、同期電動機では通常該パターンを予
め設定して電動機を駆動している。
形誘導電動機の駆動要領を図２に示す。図は印加電流Ｖ
と電源周波数ＦによるＶ／Ｆ比を一定とした定格Ｖ／Ｆ
パターンＣを示し、同期電動機では通常該パターンを予
め設定して電動機を駆動している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなＶ／Ｆ一定
制御の駆動方法では、同図に示すように駆動の不安定範
囲Ｄがあることがいわれており、不安定現象が現れると
電流が振動し、この振動に伴なってトルクも脈動して電
動機及び負荷が振動することがある。振動が大きくて危
険な場合は、運転できなくなるという欠点があった。電
流の振動の一例を図３に示す。図は電流ー時間の関係図
で、脈動を生ずると図に示す如く定期的に電流値が変動
する。
制御の駆動方法では、同図に示すように駆動の不安定範
囲Ｄがあることがいわれており、不安定現象が現れると
電流が振動し、この振動に伴なってトルクも脈動して電
動機及び負荷が振動することがある。振動が大きくて危
険な場合は、運転できなくなるという欠点があった。電
流の振動の一例を図３に示す。図は電流ー時間の関係図
で、脈動を生ずると図に示す如く定期的に電流値が変動
する。
【０００４】本発明は上記電流の振動が発生したとき、
その現象を抑制して駆動系（電動機、負荷、インバー
タ）の不安定による運転不能を防止することを目的とす
る。
その現象を抑制して駆動系（電動機、負荷、インバー
タ）の不安定による運転不能を防止することを目的とす
る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するためになしたもので、Ｖ／Ｆ制御インバータ駆動装
置において、駆動される電動機の電流の周期的変動を検
出する振動電流検出器を備え、この検出器からの振動電
流検出信号に基づいて振動電流検出期間中、加速途中で
は周波数の増加を設定値より速く、減速途中では周波数
の減少を設定値より速くさせるＶ／Ｆ制御機を備え、電
動機のすべりを増加させることによって電流の振動を抑
制することを要旨とする。
するためになしたもので、Ｖ／Ｆ制御インバータ駆動装
置において、駆動される電動機の電流の周期的変動を検
出する振動電流検出器を備え、この検出器からの振動電
流検出信号に基づいて振動電流検出期間中、加速途中で
は周波数の増加を設定値より速く、減速途中では周波数
の減少を設定値より速くさせるＶ／Ｆ制御機を備え、電
動機のすべりを増加させることによって電流の振動を抑
制することを要旨とする。
【０００６】
【作用】電流振動を発生する個所において、加速中では
加速速度を設定値より大とし、減速中では減速速度を大
とすることにより、電動機負荷（トルク）を増加する。
これにより滑りは増加し、電流振動は減少する。
加速速度を設定値より大とし、減速中では減速速度を大
とすることにより、電動機負荷（トルク）を増加する。
これにより滑りは増加し、電流振動は減少する。
【０００７】
【実施例】図２の不安定範囲Ｄで現われる電動機の電流
振動は、かご形誘導電動機の二次抵抗が大きい方（すな
わちすべりが大きい電動機の方）が少ないことがわかっ
ている（例えば上山 直彦著「ニュードライブエレクト
ロニクス」Ｐ８７電気書院発行）。電動機のすべりは負
荷が増加すると大きくなる特性を有しているので、電流
脈動が現れたときは、一時的に負荷を増加してすべりを
大きくすればよい。一方電動機の加速過程では、周波数
を図４のＡ線のようにゼロから定格周波数（例えば６０
ＨＺ）まで一定時間内で増加させるようにして加速して
いるから、このような周波数変化過程の中で（勿論周波
数変化中Ｖ／Ｆ値は図２のパターンに従って一定であ
る）、電流振動が現れる周波数範囲も例えば図４の周波
数ｆが１０ＨＺ〜３０ＨＺ、周波数増加時間△ｔ１（ｔ
１〜ｔ３の間）で現れることがある。
振動は、かご形誘導電動機の二次抵抗が大きい方（すな
わちすべりが大きい電動機の方）が少ないことがわかっ
ている（例えば上山 直彦著「ニュードライブエレクト
ロニクス」Ｐ８７電気書院発行）。電動機のすべりは負
荷が増加すると大きくなる特性を有しているので、電流
脈動が現れたときは、一時的に負荷を増加してすべりを
大きくすればよい。一方電動機の加速過程では、周波数
を図４のＡ線のようにゼロから定格周波数（例えば６０
ＨＺ）まで一定時間内で増加させるようにして加速して
いるから、このような周波数変化過程の中で（勿論周波
数変化中Ｖ／Ｆ値は図２のパターンに従って一定であ
る）、電流振動が現れる周波数範囲も例えば図４の周波
数ｆが１０ＨＺ〜３０ＨＺ、周波数増加時間△ｔ１（ｔ
１〜ｔ３の間）で現れることがある。
【０００８】本発明は、この１０ＨＺから３０ＨＺに至
る電流振動の発生区間の電動機負荷の増加手段として、
上記設定した周波数（回転数）増加時間Δｔ１を短縮し
て、Δｔ２（ｔ１〜ｔ２）とすることにより図４におけ
る線Ｂとし、電動機に対する負荷（トルク）を増加し、
これによりすべりを増し電流振動を防止するようにした
ものである。
る電流振動の発生区間の電動機負荷の増加手段として、
上記設定した周波数（回転数）増加時間Δｔ１を短縮し
て、Δｔ２（ｔ１〜ｔ２）とすることにより図４におけ
る線Ｂとし、電動機に対する負荷（トルク）を増加し、
これによりすべりを増し電流振動を防止するようにした
ものである。
【０００９】図１は本発明のクレーン駆動電動機に対す
るインバータ駆動装置１の回路図を示し、この駆動装置
１はクレーン負荷を駆動する電動機Ｍに対するＶ／Ｆ制
御機２と、この制御機２から電動機Ｍへの出力回路３に
設けられる振動電流検出器４とを備え、該振動電流検出
器４の出力は制御機２に印加される。この制御機２は通
常は予め設定されたＶ／Ｆ設定値により電動器Ｍを駆動
するも、電動機Ｍの加速中に、上記検出器４から振動電
流検出信号が印加されたときは、周波数の増加速度を設
定値より速く、また減速中に上記検出信号を印加された
ときは、周波数の減少速度を設定値より速くさせる機能
が付与されている。
るインバータ駆動装置１の回路図を示し、この駆動装置
１はクレーン負荷を駆動する電動機Ｍに対するＶ／Ｆ制
御機２と、この制御機２から電動機Ｍへの出力回路３に
設けられる振動電流検出器４とを備え、該振動電流検出
器４の出力は制御機２に印加される。この制御機２は通
常は予め設定されたＶ／Ｆ設定値により電動器Ｍを駆動
するも、電動機Ｍの加速中に、上記検出器４から振動電
流検出信号が印加されたときは、周波数の増加速度を設
定値より速く、また減速中に上記検出信号を印加された
ときは、周波数の減少速度を設定値より速くさせる機能
が付与されている。
【００１０】即ち、クレーン負荷を駆動して設定加速度
にて加速中に、さらに周波数を増加して加速度を増すこ
とは、電動機トルクの増大となり、すべりが増加する。
また設定された負の加速度にて減速中にさらに周波数を
減少することは、ブレーキ作用を生じて同様に電動機ト
ルクは増大し、これによりすべりが増加する。これらに
より電流の振動を抑制するようにしたものである。以下
その詳細を説明する。
にて加速中に、さらに周波数を増加して加速度を増すこ
とは、電動機トルクの増大となり、すべりが増加する。
また設定された負の加速度にて減速中にさらに周波数を
減少することは、ブレーキ作用を生じて同様に電動機ト
ルクは増大し、これによりすべりが増加する。これらに
より電流の振動を抑制するようにしたものである。以下
その詳細を説明する。
【００１１】負荷をある時間△ｔで加速するに必要な電
動機トルクＴと△ｔの関係は、
動機トルクＴと△ｔの関係は、
【００１２】
【式１】
【００１３】であるから、図４においてＡ線で増速中に
時間△ｔ１で回転数増加△Ｎを得るために必要な電動機
トルクをＴ１とすると
時間△ｔ１で回転数増加△Ｎを得るために必要な電動機
トルクをＴ１とすると
【００１４】
【式２】
【００１５】となる。次にｆ＝１０〜３０ＨＺの間の周
波数増加時間をΔｔ１より短くしてＢ線のように△ｔ２
とするときの電動機必要トルクをＴ２とすると
波数増加時間をΔｔ１より短くしてＢ線のように△ｔ２
とするときの電動機必要トルクをＴ２とすると
【００１６】
【式３】
【００１７】となる。式（１）と（２）から Ｔ２＝（Δｔ１／Δｔ２）×（Ｔ１−ＴＬ）＋ＴＬ・・（３） ただし Δｔ２＜Δｔ１ となり、ｆ＝１０ＨＺ〜３０ＨＺの増加時間△ｔを△ｔ
１から△ｔ２に短くすると電動機が出すトルクＴ２は
（３）式のように増加する。
１から△ｔ２に短くすると電動機が出すトルクＴ２は
（３）式のように増加する。
【００１８】電動機の特性として、図５に示す如く電動
機の出力トルクＴａが増加するとすべりも増加する。但
し図はＶ／Ｆ一定制御の場合の電動機のトルクーすべり
関係グラフを示す。トルクがＴ１のときのすべりをＳ
１、トルクが増加した後のＴ２のときのすべりをＳ２と
すると、（Ｓ１／Ｓ２）＝（Ｔ１／Ｔ２）であるから、
Ｓ２＝（Ｔ２／Ｔ１）×Ｓ１（Ｔ１＜Ｔ２）となり、ｆ
＝１０ＨＺから３０ＨＺの増加時間を短くすると電動機
のすべりが増加する。従って電流振動を抑制する効果が
現れる。
機の出力トルクＴａが増加するとすべりも増加する。但
し図はＶ／Ｆ一定制御の場合の電動機のトルクーすべり
関係グラフを示す。トルクがＴ１のときのすべりをＳ
１、トルクが増加した後のＴ２のときのすべりをＳ２と
すると、（Ｓ１／Ｓ２）＝（Ｔ１／Ｔ２）であるから、
Ｓ２＝（Ｔ２／Ｔ１）×Ｓ１（Ｔ１＜Ｔ２）となり、ｆ
＝１０ＨＺから３０ＨＺの増加時間を短くすると電動機
のすべりが増加する。従って電流振動を抑制する効果が
現れる。
【００１９】以上は加速中における周波数を増加するこ
とによりトルクが増し、これによりすべりが増すことに
ついて説明したが、減速中における周波数の減少を設定
値より速くした場合も同様であり、説明を省略する。
とによりトルクが増し、これによりすべりが増すことに
ついて説明したが、減速中における周波数の減少を設定
値より速くした場合も同様であり、説明を省略する。
【００２０】
【発明の効果】本発明によるときは、電流振動の発生区
間の電動機に対する負荷の増加手段として、該区間の周
波数を設定値の加速（または減速）に対し、更に増速
（または減速）させることにより、電動機トルクを増加
し、これによりすべりを増し電流振動を防止するように
したもので、その制御手段はＶ／Ｆ制御機において行う
ようにしたから、構成簡単で、しかもその制御数値の調
整は容易に行うことが出来る。またこの振動電流を抑制
することで、電動機及び負荷機械（クレーン、ファン、
ポンプ等）の異常な機械的振動を抑制して、異常振動に
よる機械の運転停止を防ぐことができる。また振動電流
も抑制することで、インバータ本体の過電流抑制効果も
ある。
間の電動機に対する負荷の増加手段として、該区間の周
波数を設定値の加速（または減速）に対し、更に増速
（または減速）させることにより、電動機トルクを増加
し、これによりすべりを増し電流振動を防止するように
したもので、その制御手段はＶ／Ｆ制御機において行う
ようにしたから、構成簡単で、しかもその制御数値の調
整は容易に行うことが出来る。またこの振動電流を抑制
することで、電動機及び負荷機械（クレーン、ファン、
ポンプ等）の異常な機械的振動を抑制して、異常振動に
よる機械の運転停止を防ぐことができる。また振動電流
も抑制することで、インバータ本体の過電流抑制効果も
ある。
【図１】本発明を実施するインバータ駆動装置の回路図
である。
である。
【図２】定格Ｖ／Ｆ比による電動機運転における電流振
動を生ずる不安定範囲の説明図を示す。
動を生ずる不安定範囲の説明図を示す。
【図３】電流脈動の一例を示す説明図を示す。
【図４】電動機速度の周波数ー時間グラフを示す。
【図５】トルクーすべりの関係を示すグラフを示す。
１ インバータ駆動装置 ２ Ｖ／Ｆ制御機 ４ 振動電流検出器 Ｍ クレーン駆動用電動機
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｖ／Ｆ制御インバータ駆動装置におい
て、駆動される電動機の電流の周期的変動を検出する振
動電流検出器を備え、この検出器からの振動電流検出信
号に基づいて振動電流検出期間中、加速途中では周波数
の増加を設定値より速く、減速途中では周波数の減少を
設定値より速くさせるＶ／Ｆ制御機を備え、電動機のす
べりを増加させることによって電流の振動を抑制するこ
とを特徴とするインバータ駆動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166068A JPH06351293A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | インバータ駆動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5166068A JPH06351293A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | インバータ駆動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06351293A true JPH06351293A (ja) | 1994-12-22 |
Family
ID=15824385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5166068A Pending JPH06351293A (ja) | 1993-06-11 | 1993-06-11 | インバータ駆動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06351293A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103312245A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电机控制器及电机控制方法 |
-
1993
- 1993-06-11 JP JP5166068A patent/JPH06351293A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103312245A (zh) * | 2013-06-24 | 2013-09-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电机控制器及电机控制方法 |
| CN103312245B (zh) * | 2013-06-24 | 2016-08-10 | 珠海格力电器股份有限公司 | 电机控制器及电机控制方法 |
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