JPH0681549B2 - インバータ制御方法 - Google Patents

インバータ制御方法

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JPH0681549B2
JPH0681549B2 JP60036964A JP3696485A JPH0681549B2 JP H0681549 B2 JPH0681549 B2 JP H0681549B2 JP 60036964 A JP60036964 A JP 60036964A JP 3696485 A JP3696485 A JP 3696485A JP H0681549 B2 JPH0681549 B2 JP H0681549B2
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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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

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Description

【発明の詳細な説明】 [発明の技術分野] 本発明は、電圧制御形インバータ装置において、特に瞬
時停電或いは商用電源にて駆動されている交流電動機を
インバータ駆動に切替える(以下、商用インバータ切替
と称する)際に生ずるフリーラン状態の交流電動機を駆
動するためのインバータ制御方法に関する。
[発明の技術的背景とその問題点] フリーラン状態の交流電動機を電圧制御形インバータ装
置で駆動する場合、通常の低周波数起動を行なうフリー
ラン回転数や慣性モーメントの大きさにもよるが、交流
電動機からの回生電力によりインバータ装置に過電流が
流れ込んだり、インバータ装置の直流回路が過電圧とな
り起動することができなくなる。
そこでこのようなことを避けるために、従来では第3図
に示すようなインバータ制御方法がとられている。すな
わち、いま時刻t1にて瞬時停電或いは商用インバータ切
替によってフリーラン状態となった交流電動機をインバ
ータ装置にて駆動させる場合、電動機回転周波数を速度
計発電機(タコジェネレータ)または残留電圧用周期検
出回路等により検出しながらイバータ出力周波数基準を
時刻t2より上昇させ、電動機回転周波数の近傍に達した
時刻t3にてインバータ出力周波数基準の上昇を停止さ
せ、インバータ出力電圧を零より適当な時定数で上昇さ
せることにより電動機からの回生電力をなくして起動さ
せ、所定の出力電圧/出力周波数(以下、V/Fと称す
る)比になった時刻t4にて所定の加速制限時間でインバ
ータ出力周波数設定値まで加速させることにより、イン
バータ装置を過電流および過電圧とすることなく駆動す
るようにしている。
しかし乍ら、かかる従来のインバータ制御方法では、交
流電動機フリーラン時の回転数を検出する必要性から、
速度計発電機または残留電圧同期検出回路を付加しなけ
ればならず、非常に高価なインバータ制御構成となって
しまうという問題がある。
[発明の目的] 本発明の目的は、交流電動機フリーラン回転数を検出す
ることなく、自動的に出力電圧の絞り込み制御から通常
の出力電圧/出力周波数比のV/F制御に移行してフリー
ラン状態の交流電動機を簡単でかつ安価に起動すること
が可能なインバータ制御方法を提供することにある。
[発明の概要] 上記の目的を達成するために本発明では、インバータ出
力周波数設定値を加速制限時間を与える加速制限回路を
介して出力電圧/出力周波数基準信号とし、この出力電
圧/出力周波数基準信号から出力電圧基準信号および出
力周波数基準信号をそれぞれ得、これら出力電圧基準信
号および出力周波数基準信号に応じて交流電動機を出力
電圧/出力周波数制御する電圧制御形インバータ装置の
制御方法において、出力電圧基準信号に可変の上限リミ
ットを与える上限リミット制御回路と、交流電動機電流
が所定値以上である時に出力電圧/出力周波数基準信号
を急減速させる減速制御回路とを備え、フリーラン状態
の交流電動機を駆動する場合に、まず、インバータ出力
電圧が零となるようにゲートブロック状態とすると共
に、上限リミット制御回路のリミット値を零としてイン
バータ出力周波数がフリーラン開始回転周波数以上とな
る出力電圧/出力周波数基準信号とし、次に、インバー
タ出力電圧を上昇させるためにゲートブロックを解除
し、リミット値を減速制御回路での応答以下で、しかも
加速制限時間よりも速い時定数で上昇させて、交流電動
機電流が所定値以上流れようとする時に減速制御回路か
らの出力電圧/出力周波数基準信号をインバータ出力電
圧の上昇する時定数よりも速い応答にて急減速させ、交
流電動機電流の増加を抑制しながらインバータ出力周波
数を交流電動機フリーラン回転周波数近傍まで低下さ
せ、しかる後に、所定の出力電圧/出力周波数基準信号
と加速制限時間でインバータ出力周波数設定値まで交流
電動機を加速させるようにしている。
[発明の実施例] 以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。
第1図は、本発明のインバータ制御方法を適用した電圧
制御形インバータ装置の構成例を示すものである。図に
おいて、交流電源1より整流回路2を介し、平滑コンデ
ンサ3で平滑された直流電圧を入力とするインバータ回
路4にて、可変周波数可変電圧の交流電源電力を出力し
て交流電動機5を駆動するインバータ主回路構成として
いる。
一方、制御回路は、インバータ出力周波数設定器6の設
定値aを加速制限回路7を通してV/F基準信号bとし、
この信号を出力電圧基準回路8および出力周波数基準回
路9に夫々与えて出力電圧基準信号cおよび出力周波数
基準信号dを得、さらにこれらの信号c,dをPWM制御回路
10に入力することによりインバータ出力電圧・出力周波
数を制御するパルス信号としてベースドライブ回路11に
与えてV/F制御する電圧制御形インバータ装置を基本構
成とし、かかる構成に上記出力電圧基準信号cに可変の
上限リミットを与えるための上限リミット制御回路12
と、上記交流電動機5の電流を検出するための電流検出
器13の出力信号を入力し所定値以上の電流を検出した時
に上記加速制限回路7を急減速させる減速制御回路14を
備えた構成としている。
次に、かかる構成に基づく本発明のインバータ制御方法
について第2図を用いて述べる。第2図において、まず
いま時刻t1まで電動機5がインバータまたは商用電源に
て駆動されている状態で、時刻t1にて瞬時停電或いは商
用インバータ切替操作により交流電動機5がフリーラン
状態となった時、インバータ装置にて交流電動機5を駆
動する場合、インバータ出力電圧が零となるようにゲー
トブロック状態とすると共に上限リミット制御回路12に
より出力電圧基準信号のリミット値を零とし、時刻t2よ
りV/F基準信号を上昇させてフリーラン開始時刻t1の値
以上となった時刻t3にてゲートブロックを解除し、その
後上記出力電圧基準信号のリミット値を減速制御回路14
での応答以下でしかも加速制限時間よりも速い時定数で
上昇させることにより、インバータ出力周波数が交流電
動機回転数以上となっているため電動機電流が急上昇す
るが、所定値以上流れようとする時刻t4にて減速制御回
路14がV/F基準信号をインバータ出力電圧の上昇する時
定数よりも速い応答にて急減速させることから、交流電
動機電流の増加を抑制しながらインバータ出力周波数を
交流電動機フリーラン回転周波数近傍まで低下させる。
その後、所定のV/F基準信号になると、交流電動機電流
はおのずと減少し、減速制御は停止する。また、出力電
圧基準信号のリミット値はV/F基準信号とは無関係に上
昇するため、インバータ出力電圧は上限リミットによる
制限を受けなくなり、インバータ出力周波数と共にV/F
基準信号に見合った値を出力しながら、交流電動機5を
インバータ出力周波数設定値まで所定の加速制限時間で
加速させることができる。
上述したように本発明によるインバータ制御方法は、電
圧制御形インバータ装置に、出力電圧基準信号cに可変
の上限リミットを与える上限リミット制御回路12と、電
流検出器13により検出した交流電動機電流が所定値以上
となった時加速制限回路7を急減速させる減速制御回路
14とを付加し、フリーラン状態の交流電動機5を駆動す
る場合に、まず、インバータ出力電圧が零となるように
ゲートブロック状態とすると共に、上限リミット制御回
路12のリミット値を零としてインバータ出力周波数がフ
リーラン開始回転周波数以上となるV/F基準信号とし、
次に、インバータ出力電圧を上昇させるためにゲートブ
ロックを解除し、リミット値を減速制御回路14での応答
以下で、しかも加速制限時間よりも速い時定数で上昇さ
せて、交流電動機電流が所定値以上流れようとする時に
減速制御回路14からのV/F基準信号をインバータ出力電
圧の上昇する時定数よりも速い応答にて急減速させ、交
流電動機電流の増加を抑制しながらインバータ出力周波
数を交流電動機5フリーラン回転周波数近傍まで低下さ
せ、しかる後に、所定のV/F基準信号と加速制限時間で
インバータ出力周波数設定値まで交流電動機5を加速さ
せるようにしたものである。
従って、交流電動機5フリーラン回転数を検出すること
なく、自動的に出力電圧の絞り込み制御から通常の出力
電圧/出力周波数比のV/F制御に移行してフリーラン状
態の交流電動機5を起動することができ、もってかかる
回転数を検出するための従来の如き手段を新たに設ける
ことが不要となり安価なインバータ制御構成とすること
が可能となる。また、上記交流電動機5の電流検出器13
はインバータ装置の本来の保護上必要不可欠なものであ
ることから、本発明のインバータ制御方法のために新た
に設ける必要はなく、上記効果はより一層顕著なものと
なる。
[発明の効果] 以上説明したように本発明によれば、電圧制御形インバ
ータ装置の制御方法において、出力電圧基準信号に可変
の上限リミットを与える上限リミット制御回路と、交流
電動機電流が所定値以上である時に出力電圧/出力周波
数基準信号を急減速させる減速制御回路とを備え、フリ
ーラン状態の交流電動機を駆動する場合に、まず、イン
バータ出力電圧が零となるようにゲートブロック状態と
すると共に、上限リミット制御回路のリミット値を零と
してインバータ出力周波数がフリーラン開始回転周波数
以上となる出力電圧/出力周波数基準信号とし、次に、
インバータ出力電圧を上昇させるためにゲートブロック
を解除し、リミット値を減速制御回路での応答以下で、
しかも加速制限時間よりも速い時定数で上昇させて、交
流電動機電流が所定値以上流れようとする時に減速制御
回路からの出力電圧/出力周波数基準信号をインバータ
出力電圧の上昇する時定数よりも速い応答にて急減速さ
せ、交流電動機電流の増加を抑制しながらインバータ出
力周波数を交流電動機フリーラン回転周波数近傍まで低
下させ、しかる後に、所定の出力電圧/出力周波数基準
信号と加速制限時間でインバータ出力周波数設定値まで
交流電動機を加速させるようにしたので、交流電動機フ
リーラン回転数を検出することなく、自動的に出力電圧
の絞り込み制御から通常の出力電圧/出力周波数比のV/
F制御に移行してフリーラン状態の交流電動機を簡単で
かつ安価に起動することが可能なインバータ制御方法が
提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明のインバータ制御方法を適用した電圧制
御形インバータ装置の一実施例を示す構成図、第2図は
本発明のインバータ制御方法を説明するための図、第3
図は従来のインバータ制御方法を説明するための図であ
る。 4……インバータ回路、5……交流電動機、6……イン
バータ出力周波数設定器、7……加速制限回路、8……
出力電圧基準回路、9……出力周波数基準回路、12……
上限リミット制御回路、13……電流検出器、14……減速
制御回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】インバータ出力周波数設定値を加速制限時
    間を与える加速制限回路を介して出力電圧/出力周波数
    基準信号とし、この出力電圧/出力周波数基準信号から
    出力電圧基準信号および出力周波数基準信号をそれぞれ
    得、これら出力電圧基準信号および出力周波数基準信号
    に応じて交流電動機を出力電圧/出力周波数制御する電
    圧制御形インバータ装置の制御方法において、 前記出力電圧基準信号に可変の上限リミットを与える上
    限リミット制御回路と、前記交流電動機電流が所定値以
    上である時に前記出力電圧/出力周波数基準信号を急減
    速させる減速制御回路とを備え、 フリーラン状態の交流電動機を駆動する場合に、 まず、インバータ出力電圧が零となるようにゲートブロ
    ック状態とすると共に、前記上限リミット制御回路のリ
    ミット値を零としてインバータ出力周波数がフリーラン
    開始回転周波数以上となる出力電圧/出力周波数基準信
    号とし、 次に、前記インバータ出力電圧を上昇させるためにゲー
    トブロックを解除し、前記リミット値を前記減速制御回
    路での応答以下で、しかも加速制限時間よりも速い時定
    数で上昇させて、前記交流電動機電流が所定値以上流れ
    ようとする時に前記減速制御回路からの出力電圧/出力
    周波数基準信号をインバータ出力電圧の上昇する時定数
    よりも速い応答にて急減速させ、前記交流電動機電流の
    増加を抑制しながらインバータ出力周波数を交流電動機
    フリーラン回転周波数近傍まで低下させ、 しかる後に、所定の出力電圧/出力周波数基準信号と加
    速制限時間で前記インバータ出力周波数設定値まで交流
    電動機を加速させるようにしたことを特徴とするインバ
    ータ制御方法。
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