JPH0698544A - 多重化電圧形インバータ - Google Patents
多重化電圧形インバータInfo
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- JPH0698544A JPH0698544A JP4244348A JP24434892A JPH0698544A JP H0698544 A JPH0698544 A JP H0698544A JP 4244348 A JP4244348 A JP 4244348A JP 24434892 A JP24434892 A JP 24434892A JP H0698544 A JPH0698544 A JP H0698544A
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Abstract
源10と、前記直流電圧をそれぞれ位相の異る交流電圧に
変換する複数のインバ―タ13a,13bを備え、この位相
の異る交流電圧の合成電圧により交流電動機15を駆動す
る多重化電圧形インバ―タにおいて、過電流が流れない
ように再始動させること。 【構成】 前記直流電圧と前記交流電動機の電圧との電
圧比に応じて前記複数のインバ―タのそれぞれの交流電
圧の位相を制御する手段25,26,30,27を設け、異常事
態でインバ―タの運転を停止するとき、電圧指令を保持
すると共に周波数指令を前記交流電動機の回転速度に追
従して変化させ、インバ―タの運転を再開するとき、そ
の時点における電圧比に応じて前記複数のインバ―タの
交流電圧の位相をそれぞれ制御すると共に前記周波数指
令を保持し、前記電圧指令および前記制御位相を所定時
間に通常の運転状態に戻し、その後周波数指令を通常の
運転状態に戻して設定された周波数まで復帰させる手段
28,29を設ける。
Description
多重化電圧形インバ―タに係り、特に再始動をスム―ズ
に行うようにした多重化電圧形インバ―タに関する。
動する多重化電圧形インバ―タとして図3(A)に示す
ものがある。
1,コンデンサ12によって得られる直流電圧を2つのイ
ンバ―タ13a,13bにより位相の異る2つの3相交流電
圧に変換し、変圧器14a,14bを介して合成し交流電動
機15を駆動する所謂、12パルスインバ―タと呼ばれる多
重化電圧形インバ―タである。
ると周波数設定器16の設定信号が変化率制限回路17に入
力され周波数基準f* が所定の変化率で設定値まで上昇
し、関数器18を介して所定の電圧/周波数で電圧基準V
* が発生する。この電圧基準V* は電圧検出器20によっ
て検出されるコンデンサ12の直流電圧Vdcと比較されそ
の偏差値により電圧制御部19はコンバ―タ10を制御す
る。これにより直流電圧Vdcは電圧基準V* に対応した
値に制御される。
位相信号θに変換されパルス分配回路22により30度の位
相差を有する駆動信号に変換されインバ―タ13a,13b
をそれぞれ駆動する。これによりインバ―タ13a,13b
から30度の位相差を有する交流電圧が出力され変圧器14
a,14bにより上記位相差を相殺して2次側電圧を加算
し合成する。これにより交流電動機15に12パルス波形の
交流電圧が供給され運転状態に入る。
ると変化率制限回路17に入力されていた周波数基準設定
器16の信号が切り離され代りにPLL回路24の出力信号
が入力される。PLL回路24は電圧検出器23で検出する
交流電動機15の端子電圧(モ―タ電圧)の位相と位相信
号θを比較して位相差が零になるように制御信号fを出
力する。これにより周波数基準f* は交流電動機15の回
転速度に追従して変化する。なお、スイッチRUNがオ
フの場合、変化率制限回路17の変化率制限機能は無効と
しPLL回路24の追従特性が良くなるように考慮してい
る。
時停電が発生し復電した時、あるいは軽故障が発生し自
動リセットして再始動する時に交流電動機15に過電流が
流れ停止に至る場合があり、安定して運転を継続するこ
とができないという問題がある。このような状態が発生
した場合の動作を図3(B)を用いて説明する。
が発生すると停止指令によりスイッチRUNがオフとな
りインバ―タ13a,13bの運転は停止される。従って、
交流電動機15の回転速度は低下し始めPLL回路24によ
り検出されるモ―タ電圧の周波数fは図3(B)に示す
ように低下する。また、モ―タ電圧Vは励磁磁束が弱ま
るので周波数fの低下速度より更に速く低下する。ま
た、この間コンデンサ12の負荷は放電されないので直流
電圧Vdcは時刻t1 時の電圧を維持している。このよう
な状態変化の途中、時刻t2 において復電あるいは自動
リセットにより再始動するとモ―タ電圧Vと直流電圧V
dcの比率が大幅にずれているため、交流電動機15に過大
な電流Im が流れ、インバ―タの運転を安全に再始動さ
せることができない。
されたもので、その目的とするところは、インバ―タを
再始動する際に、各インバ―タが出力する交流電圧の位
相を変化させることにより過電流を流すことなく速やか
にモ―タ電圧と直流電圧の偏差をなくし、安全に再始動
することの可能な多重化電圧形インバ―タを提供するこ
とにある。
めに、本発明は、電圧指令に応じて直流電圧を出力する
制御電源と、前記直流電圧をそれぞれ位相の異る交流電
圧に変換する複数のインバ―タを備え、この位相の異る
交流電圧の合成電圧により交流電動機を駆動する多重化
電圧形インバ―タにおいて、前記直流電圧と前記交流電
動機の電圧との電圧比に応じて前記複数のインバ―タの
それぞれの交流電圧の位相を制御する手段を設け、異常
事態でインバ―タの運転を停止するとき、電圧指令を保
持すると共に周波数指令を前記交流電動機の回転速度に
追従して変化させ、インバ―タの運転を再開するとき、
その時点における電圧比に応じて前記複数のインバ―タ
の交流電圧の位相をそれぞれ制御すると共に前記周波数
指令を保持し、前記電圧指令および前記制御位相を所定
時間に通常の運転状態に戻し、その後周波数指令を通常
の運転状態に戻して設定された周波数まで復帰させる手
段を設ける。
電動機の回転速度が低下し始め、直流電圧と交流電動機
の電圧との電圧比が変化し始める。その後、インバ―タ
の運転を再開するとき、その時点の電圧比に応じて前記
複数のインバ―タの交流電圧の位相を制御し電圧ベクト
ルの合成により過電流を流すことなく直流電圧を交流電
動機の電圧に変換し、前記電圧指令および前記制御位相
を所定時間に通常の運転状態に戻し、直流電圧と交流電
動機の電圧を保持した周波数指令に対応した値に戻す。
その後、周波数指令を通常の運転状態に戻し設定された
周波数まで通常の変化率で復帰させ、滑らかに再始動す
る。
ンバ―タを用いて行う一実施例を図1に示す。
モ―タ電圧Vの比率(K=V/Vdc)を演算する。関数
器26は cos-1Kの関数値φ1 を出力する。パルス分配回
路27は位相信号θに応じて30度の位相差を有する2つの
インバ―タ駆動信号を出力するという従来の機能を有す
ると共に、更に位相差を自由に変化させる信号φ2 の入
力端子を備えている。変化率制限回路28は設定された周
波数基準に達するまで所定の変化率で周波数指令f* を
変化させ、PLL回路24の閉ル―プを形成するときは変
化率制限機能を無効にする。更に外部指令s1 により周
波数指令f* を一時保持する機能を有する。
一時電圧基準V* を保持する機能を有し通常は単にバッ
ファ―として機能する。出力部30は外部指令s1 が入力
されたとき関数器26からの入力値φ1 を最大値として所
定の減衰率で零になる信号φ2 を出力する。その他の図
3と重複する要素には同符号を付し説明は省略する。上
記構成の多重化電圧形インバ―タが正常に運転している
ときに、外部指令s1 は与えられず、出力部30の出力信
号φ2 は零となっている。
ルド回路29は単なるバッファ―として作用する。従っ
て、位相差を制御する信号φ2 はパルス分配回路27へ入
力されず各インバ―タ13a,13bは30度の位相差の交流
電圧を出力し従来と同様の運転を行うことができる。
発生し停止指令が出力されるとスイッチRUNがオフと
なりPLL回路24の閉ル―プが形成され従来と同様に交
流電動機15の回転速度に追従して周波数指令f* が変化
する。また、停止指令により外部指令*RUNが入力さ
れホ―ルド回路29はその時点の電圧基準V* を保持す
る。
ると図2(A)に示すように周波数f(回転速度)は負
荷とGD2 で決まる変化率で低下してゆき、モ―タ電圧
Vは励磁磁束が弱まるために更に速い減衰率で低下す
る。
圧Vdcとの電圧比K=V/Vdcを演算する。(なお、
V,Vdcはそれぞれ定格電圧に対する百分率で検出され
定格値で運転しているときK=1となり関数器26の出力
は零となっている。)従って、インバ―タが停止すると
電圧比Kは1より小さくなり関数器26からφ1 = cos-1
Kの信号φ1 が出力される。
するとき運転指令と同時に外部指令s1 が所定時間だけ
与えられる。この外部指令s1 により出力部30はその時
点における信号φ1 の値を最大値として所定時間に零ま
で減衰する信号φ2 を出力し、パルス分配回路27はイン
バ―タ13a,13bが出力する交流電圧の位相を通常の30
度に加えてφ2 (= cos-1K)度だけずらして出力する
ように制御される。これにより変圧器14a,14bの2次
側の電圧ベクトルVa ,Vb は図2(B)に示すように
通常の運転時における中心位相に対して±φ2 度だけシ
フトされ、ベクトル合成した2次電圧Vは中心位相で一
定し大きさのみがφ2 に応じて変化する。また、外部指
令s1 により変化率制限回路28は周波数指令f* を一時
的に保持する。
オフするとホ―ルド回路29は保持状態から解放され単な
るバッファ―としての機能に戻されるがこの際に直ちに
そうするのではなく、所定時間後に関数器18の出力する
電圧基準に達するように漸減させる。従って、直流電圧
Vdcは図2(A)に示すように時刻t2 から漸減し時刻
t3 において保持された周波数指令f* に対応した値に
達する。この間、出力部30からの信号φ2 も漸減し直流
電圧が低下してもベクトル合成した2次電圧は上昇する
ように作用する。所定時間経過後の時刻t3 において外
部指令s1 がオフすると出力部30の信号φ2 は零となり
変化率制限回路28のホ―ルドが解かれ通常の変化率制限
回路として機能する。従って、周波数指令f* は時刻t
3 から通常の変化率で設定された周波数まで戻され、時
刻t4 において元の運転状態に復帰する。この実施例に
よれば、2つのインバ―タの交流電圧の位相差を対称に
制御することで容易に本発明を実施することができる。
インバ―タを用いても同様に実施することができ、3つ
以上のインバ―タを用いる場合でもそれぞれのインバ―
タの交流電圧の位相を適宜制御することにより同様に実
施することができる。
一旦インバ―タの運転を短時間だけ停止し、その後、イ
ンバ―タの運転を再開するとき、各インバ―タが出力す
る交流電圧の位相を制御することにより過電流を流すこ
となく直流電圧とモ―タ電圧を整合させ、安全に、かつ
スム―ズに再始動することの可能な多重化電圧形インバ
―タを提供することができる。
の構成図。
(A)はインバ―タが再始動するときのタイムチャ―
ト、(B)は変圧器14a,14bの2次側に生じる2つの
インバ―タが出力する交流電圧のベクトル図。
の図で、(A)はその構成図、(B)はその問題点を説
明するためのタイムチャ―ト。
Claims (1)
- 【請求項1】 電圧指令に応じて直流電圧を出力する制
御電源と、前記直流電圧をそれぞれ位相の異る交流電圧
に変換する複数のインバ―タを備え、この位相の異る交
流電圧の合成電圧により交流電動機を駆動する多重化電
圧形インバ―タにおいて、前記直流電圧と前記交流電動
機の電圧との電圧比に応じて前記複数のインバ―タのそ
れぞれの交流電圧の位相を制御する手段を設け、異常事
態でインバ―タの運転を停止するとき、電圧指令を保持
すると共に周波数指令を前記交流電動機の回転速度に追
従して変化させ、インバ―タの運転を再開するとき、そ
の時点における電圧比に応じて前記複数のインバ―タの
交流電圧の位相をそれぞれ制御すると共に前記周波数指
令を保持し、前記電圧指令および前記制御位相を所定時
間に通常の運転状態に戻し、その後周波数指令を通常の
運転状態に戻して設定された周波数まで復帰させる手段
を設けたことを特徴とする多重化電圧形インバ―タ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24434892A JP3256578B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 多重化電圧形インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24434892A JP3256578B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 多重化電圧形インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698544A true JPH0698544A (ja) | 1994-04-08 |
| JP3256578B2 JP3256578B2 (ja) | 2002-02-12 |
Family
ID=17117369
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24434892A Expired - Lifetime JP3256578B2 (ja) | 1992-09-14 | 1992-09-14 | 多重化電圧形インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3256578B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0898546A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-12 | Toshiba Corp | インバータ装置 |
-
1992
- 1992-09-14 JP JP24434892A patent/JP3256578B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0898546A (ja) * | 1994-09-27 | 1996-04-12 | Toshiba Corp | インバータ装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3256578B2 (ja) | 2002-02-12 |
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