JPH077993A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 交流電源の停電発生時に、機械式ブレーキを
用いずに、誘導電動機を迅速に停止する。 【構成】 三相交流電源２１の停電発生を停電検出回路
３９により検出し、減速モード切換回路２９により運転
モードを減速モードに切り換えると共に、減速時間設定
回路３５の減速時間設定信号を有効化する。電流検出器
３３により平滑コンデンサ２４からインバータ主回路２
５側に流れる電流を検出し、その電流平均値信号に基
き、減速時間設定回路３５は、減速時間を、誘導電動機
２６が力行状態で短く、回生状態で長く設定する。周波
数指令出力回路３０は、誘導電動機２６を回生状態とし
て平滑コンデンサ２４の端子電圧がほぼ一定となるよう
に制御してインバータ主回路２５を駆動し、誘導電動機
２６を迅速に停止させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、交流電動機を回転駆動
している状態で交流電源に停電が発生したときに、その
交流電動機を迅速に停止させることができるようにした
インバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のインバータ装置として
は、例えば図９に示すようなものがある。すなわち、図
９において、三相交流電源１の出力は、整流回路２およ
び平滑コンデンサ３により整流・平滑されて電源ライン
４ａ，４ｂ間に与えられるようになっている。電源ライ
ン４ａ，４ｂ間から給電されるインバータ主回路５は、
スイッチング素子を三相ブリッジ接続してなるもので、
駆動回路６からの駆動信号により三相交流出力を出力側
に接続された交流電動機としての誘導電動機７に供給す
るようになっている。

【０００３】電圧検出回路８は、電源ライン４ａ，４ｂ
間の電圧を検出してその検出信号を比較器９に与える。
比較器９には停電を判定するための基準電圧信号が電圧
レベル設定器１０から与えられる。そして、比較器９
は、電圧検出回路８からの検出信号が電圧レベル設定器
１０からの基準電圧信号を下回ったときに停電検出信号
Ｓａを出力する。ホールド回路１１は、比較器９から一
度停電検出信号Ｓａが与えられると、停電信号Ｓｂとし
て出力し続けるようになっており、ＰＷＭ信号遮断回路
１２および機械式のブレーキ装置１３に与えるようにな
っている。

【０００４】運転モード設定回路１４は、目標速度指令
ｆｉと出力周波数指令ｆｏとを比較して運転モードを選
択し、周波数指令出力回路１５にその運転モード信号を
与える。周波数指令出力回路１５は、与えられた運転モ
ード信号に応じて次の出力周波数指令ｆｏを決定するも
ので、その出力周波数指令ｆｏを前述の運転モード設定
回路１４に与えると共にＰＷＭ信号生成回路１６に与え
る。ＰＷＭ信号生成回路１２は、与えられた出力周波数
指令ｆｏに基いてＰＷＭ信号を計算し、ＰＷＭ信号遮断
回路１２を介して駆動回路６に制御信号を与え、インバ
ータ主回路５のスイッチング素子のオンオフを制御す
る。

【０００５】前記ＰＷＭ信号遮断回路１２は、ホールド
回路１１から停電信号Ｓｂが与えられると、ＰＷＭ信号
作成回路１６からの信号を遮断するものであり、また、
前記ブレーキ装置１３は、ホールド回路１１から停電信
号Ｓｂが与えられると、機械的に誘導電動機７にブレー
キをかけるものである。

【０００６】上記構成によれば、通常の運転状態におい
ては、目標速度指令ｆｉが与えられると、運転モード設
定回路１４は、そのとき周波数指令出力回路１５から出
力されている出力周波数指令ｆｏと比較して運転モード
を選択し、運転モード信号を周波数指令出力回路１５に
与える。この場合、目標速度指令ｆｉと現在の出力周波
数指令ｆｏとの関係が、ｆｏ＜ｆｉのときには加速モー
ド、ｆｏ＝ｆｉのときには定速モード、ｆｏ＞ｆｉのと
きには減速モードにそれぞれ設定される。

【０００７】周波数指令出力回路１５は、加速，定速あ
るいは減速モードのパターンに対応した周波数指令ｆｏ
を計算してＰＷＭ信号生成回路１６に与える。ＰＷＭ信
号生成回路１６は、周波数指令ｆｏに基いてＰＷＭ信号
を生成し、ＰＷＭ信号遮断回路１２を介して駆動回路６
に出力するようになり、インバータ主回路５はこれに応
じた制御信号によりスイッチング素子がオンオフ制御さ
れ、誘導電動機７に交流出力を与えるようになる。

【０００８】そして、交流電源に停電が発生した場合に
は、電源ライン４ａ，４ｂ間の電圧を検出している電圧
検出回路８からの検出信号のレベルが低下し、その検出
信号のレベルが電圧レベル設定器１０の基準電圧よりも
低くなると、比較器９から停電検出信号Ｓａが出力され
るようになる。すると、ホールド回路１１はその状態を
保持するように停電信号ＳｂをＰＷＭ信号遮断回路１２
およびブレーキ装置１３に出力し続けるようになる。

【０００９】これにより、インバータ主回路５において
はＰＷＭ信号生成回路１６からのＰＷＭ信号が与えられ
なくなるため、誘導電動機７はフリー・ラン状態となる
が、ブレーキ装置１３により機械的にブレーキがかけら
れて停止するようになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところで、一般に、誘
導電動機の負荷の慣性力が大きい場合には、停電が発生
したときに誘導電動機の回転子が停止するまでにかなり
の時間を要するので、用途によっては危険を伴う場合が
あった。そこで、従来では、このような場合に対応し
て、上述のように誘導電動機の外部に機械式ブレーキを
取り付けることにより、停電時に誘導電動機にブレーキ
をかけて回転子を迅速に停止させるようにシーケンスを
組むことが行われているのである。

【００１１】しかしながら、このように機械式ブレーキ
を設けることは、取り付けスペースが大きくなると共
に、コストが上昇する不具合があり、また、機能的な面
においても、誘導電動機が高速回転しているとき機械式
ブレーキをかけることは危険性を伴うという問題があっ
た。

【００１２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、交流電動機の外部に機械式のブレーキ
を取り付けることなく、停電発生時に適切な制動をかけ
て速やかに停止させることができるインバータ装置を提
供するにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源入力
を整流する整流回路と、この整流回路の出力を平滑する
平滑コンデンサと、ブリッジ接続されたスイッチング素
子に制御信号が与えられると交流電動機に交流出力を供
給するインバータ主回路と、目標速度指令が与えられる
と現在の周波数指令との差により選択される運転モード
パターンに従って周波数指令を生成し前記インバータ主
回路に制御信号を与える制御手段とを有するインバータ
装置を対象とするものであり、前記交流電源入力の入力
電圧が所定電圧以下に低下したときにこれを検出して停
電検出信号を出力する停電検出手段と、前記平滑コンデ
ンサからインバータ主回路への流れる通電電流を検出す
る電流検出手段と、この電流検出手段の検出電流の平均
値を演算し電流平均値信号として出力する平均値演算手
段と、この平均値演算手段から出力される電流平均値信
号の大きさが大きくなるのに従って減速時間を短くする
関係で設定される減速時間設定信号を出力する減速時間
設定手段と、前記停電検出手段から停電検出信号が出力
されると前記運転モードパターンを減速モードパターン
に切り換えるモード切換手段とを備え、前記制御手段
は、前記停電検出手段から停電検出信号が出力される
と、前記モード切換手段により切り換えられた減速モー
ドパターンに従うと共に、前記減速時間設定手段から出
力される減速時間設定信号に応じた減速時間で前記交流
電動機の回転速度を減速するように前記インバータ主回
路に制御信号を与えるように構成したところに特徴を有
する。

【００１４】また、モード切換手段を、停電検出信号が
出力されると減速モードパターンとして零周波数に相当
する目標周波数信号を出力するように切り換える構成と
することもできる。

【００１５】そして、減速時間設定手段を、平均値演算
手段から出力される電流平均値信号の大きさに応じて比
較器により減速時間を二段階に設定するように構成する
と良い。

【００１６】さらに、電流検出手段を、平滑コンデンサ
への入出力電流を検出するように構成することもでき
る。

【００１７】

【作用】請求項１記載のインバータ装置によれば、通常
の運転状態においては、制御手段は、目標速度指令と現
在の周波数指令との差により選択される運転モードパタ
ーンに従って周波数指令を生成しインバータ主回路に制
御信号を与える。インバータ主回路は与えられた制御信
号に応じて交流電動機に交流出力を与えて回転させるよ
うになる。

【００１８】そして、停電が発生して交流電源入力が低
下すると、停電検出手段により停電検出信号が出力され
るようになる。このとき、減速時間設定手段は、電流検
出手段および平均値演算手段により検出した平滑コンデ
ンサからインバータ主回路に流れる通電電流の電流平均
値信号に基いて減速時間を設定しており、制御手段は停
電検出信号が出力されたことに基いて、モード切換手段
により切り換え設定された減速モードパターンで、上記
減速時間に従って制御信号をインバータ主回路に与える
ようになる。

【００１９】この場合、減速時間設定手段により、平均
値演算手段から出力される電流平均値信号の大きさが大
きくなるのに従って減速時間を短くする関係で設定され
るので、平滑コンデンサ側からインバータ主回路に電流
を供給している状態、つまり平滑コンデンサから放電さ
れて交流電動機が力行状態にあるときには、その力行状
態が強い程、交流電動機に強く制動をかけるように短い
減速時間が設定されるようになり、その減速時間設定信
号に基いて減速制御することにより平滑コンデンサへの
充電が行われるように制御される。

【００２０】一方、インバータ主回路側から平滑コンデ
ンサ側に電流が流れている状態、つまり交流電動機が回
生状態にあって平滑コンデンサに充電されているときに
は、その回生状態が強い程、長い減速時間が設定される
ようになり、その減速時間設定信号に基いて減速制御す
ることにより平滑コンデンサの端子電圧が過大とならな
いように制御されるようになる。

【００２１】したがって、交流電動機を回生状態に保持
して平滑コンデンサの端子電圧をほぼ一定の値に保持す
るように制御でき、インバータ主回路の駆動により交流
電動機を迅速に停止させることができる。

【００２２】請求項２記載のインバータ装置によれば、
停電発生時に停電検出信号が出力されると、モード切換
手段により減速モードパターンとして零周波数に相当す
る目標周波数信号を出力するように切り換えられるの
で、制御手段は上述と同様にして制御を行うことによ
り、停電状態で交流電源入力がない場合でも、交流電動
機からの回生電力を利用して、交流電動機が停止するま
での間、平滑コンデンサの端子電圧を保持しながら、イ
ンバータ主回路を駆動して交流電動機を迅速に停止させ
ることができるようになる。

【００２３】請求項３記載のインバータ装置によれば、
減速時間設定手段により、平均値演算手段から出力され
る電流平均値信号の大きさに応じて比較した結果から、
減速時間を二段階に設定するので、減速時間は、平均値
演算手段から出力される電流平均値信号の大きさが比較
値よりも大きいときに減速時間を短くする関係で設定さ
れるので、平滑コンデンサ側からインバータ主回路に電
流を供給している状態つまり交流電動機が力行状態にあ
るときには、交流電動機に制動をかけるように減速時間
を短い値として減速制御することができる。

【００２４】一方、インバータ主回路側から平滑コンデ
ンサ側に電流が流れている状態つまり交流電動機が回生
状態にあるときには、減速時間を長い値にとして減速制
御することができるようになり、簡単な構成としなが
ら、停電状態で交流電源入力がない場合でも、交流電動
機からの回生電力を利用して、交流電動機が停止するま
での間、平滑コンデンサの端子電圧を保持しながら、イ
ンバータ主回路を駆動して交流電動機を迅速に停止させ
ることができるようになる。

【００２５】請求項４記載のインバータ装置によれば、
電流検出手段は、平滑コンデンサへの入出力電流を検出
して電流検出信号を出力するので、停電発生時に交流電
動機の回転状態が力行状態にあるか回生状態にあるかに
応じた電流を検出することができ、前述と同様にして、
停電状態で交流電源入力がない場合でも、交流電動機か
らの回生電力を利用して、交流電動機が停止するまでの
間、平滑コンデンサの端子電圧を保持しながら、インバ
ータ主回路を駆動して交流電動機を迅速に停止させるこ
とができるようになる。

【００２６】

【実施例】以下、本発明の第１の実施例について、図１
ないし図４を参照しながら説明する。電気的構成を示す
図１において、三相交流電源２１はダイオードをブリッ
ジ接続してなる整流回路２２の交流入力端子に接続さ
れ、その整流回路２２の直流出力端子は直流電源線２３
ａ，２３ｂに接続される。この直流電源線２３ａ，２３
ｂは、平滑コンデンサ２４の両端子間に接続されると共
に、インバータ主回路２５の入力端子間に接続されてい
る。

【００２７】インバータ主回路２５は、スイッチング素
子として例えば６対のトランジスタ２５ａおよびダイオ
ード２６ｂをブリッジ接続してなる周知構成のもので、
三相の各出力端子には交流電動機としての誘導電動機２
６の各端子が接続されている。そして、インバータ主回
路２５の各トランジスタ２５ａには後述するように制御
信号が与えられ、そのオンオフにより誘導電動機２６に
所定の周波数を有する三相交流出力を与えるようになっ
ている。

【００２８】制御手段としての制御回路２７は、直流電
源線２３ａ，２３ｂ間から給電されるようになっており
（図示せず）、インバータ主回路２５の各トランジスタ
２５ａに制御信号を与えるように構成されている。すな
わち、運転モード設定回路２８は、目標速度指令ｆｉが
与えられるようになっており、現在出力中の周波数指令
ｆｏとの差から運転モードパターンを選択設定して運転
モード信号を出力するもので、モード切換手段としての
減速モード切換回路２９に接続されている。

【００２９】この減速モード切換回路２９の出力端子は
周波数指令出力回路３０に接続されており、通常状態に
おいては、運転モード設定回路２８から与えられる運転
モード信号を出力し、後述のように停電信号が与えられ
ると、減速モード信号を出力するようになっている。

【００３０】周波数指令出力回路３０は、減速モード切
換回路２９を介して与えられる運転モード信号に基いて
周波数指令ｆｏを計算して出力するもので、その出力端
子はＰＷＭ信号生成回路３１および運転モード設定回路
２８に接続されている。ＰＷＭ信号生成回路３１は、周
波数指令出力回路３０から与えられる周波数指令ｆｏに
基いてＰＷＭ信号を計算して制御信号を生成するもの
で、その出力端子は駆動回路３２を介してインバータ主
回路２５に接続されている。

【００３１】電流検出手段としての電流検出器３３は、
例えば絶縁が容易なホール素子を用いて構成したもの
で、インバータ主回路２５に接続される直流電源線２３
ａに配設されており、平滑コンデンサ２４側からインバ
ータ主回路２５側に向う方向を正の値とする通電電流を
検出するようになっている。平均値演算手段としての平
均値演算回路３４は電流検出器３３の検出電流の平均値
を演算して電流平均値信号として出力するもので、その
出力端子は減速時間設定手段としての減速時間設定回路
３５に接続されている。

【００３２】減速時間設定回路３５は、図２に示すよう
に、信号反転回路３６およびバイアス加算回路３７から
構成されるもので、電流平均値信号が与えられると、信
号反転回路３６によりその電流平均値信号を反転し、バ
イアス加算回路３７により所定のバイアス電圧を加算し
て減速時間設定信号を生成するようになっている。この
減速時間設定回路３５は減速時間切換回路３８を介して
周波数指令出力回路３０に接続されている。

【００３３】減速時間切換回路３８は、通常状態におい
ては周波数指令出力回路３０に対して通常モードの減速
時間あるいは加速時間を設定する信号を与え、停電信号
が与えられると減速時間設定回路３５から与えられる減
速時間設定信号を与えるようになっている。

【００３４】停電検出手段としての停電検出回路３９
は、三相交流電源２１の２本の電源線に接続されてお
り、その電源電圧が所定電圧以下に低下するとこれを検
出して停電検出信号Ｓａを出力するもので、その出力端
子はホールド回路４０に接続されている。ホールド回路
４０は、停電検出信号Ｓａが与えられると停電信号Ｓｂ
を出力すると共に、それ以後その出力状態を保持する回
路で、その出力端子は減速モード切換回路２９および減
速時間切換回路３８に接続されている。

【００３５】次に、本実施例の作用について、図３およ
び図４をも参照しながら説明する。すなわち、交流電源
２１から正常に給電されている状態では、減速モード切
換回路２９は運転モード設定回路２８側に設定されてお
り、また減速時間切換回路３８は通常モードとなるよう
に設定されている。そして、運転モード設定回路２８
は、目標速度指令ｆｉと現在出力中の周波数指令ｆｏと
を比較して加速，定速あるいは減速のいずれのモードで
あるかを判定して対応する運転モード信号を出力する。
この場合、運転モード設定回路２８は、目標速度指令ｆ
ｉと周波数指令ｆｏとの関係が、ｆｉ＜ｆｏであるとき
に減速モード，ｆｉ＝ｆｏであるときに定速モード，そ
してｆｉ＞ｆｏであるときには加速モードにそれぞれ設
定してその設定信号を出力する。

【００３６】周波数指令出力回路３０は、減速時間切換
回路３８から与えられる通常モードの減速時間信号に従
って設定された運転モードパターンにおける周波数指令
ｆｏを計算しＰＷＭ信号生成回路３１に出力する。ＰＷ
Ｍ信号生成回路３１は、与えられた周波数指令ｆｏに基
いてＰＷＭ信号を計算して制御信号として出力し、駆動
回路３２を介してインバータ主回路２５の各トランジス
タ２５ａのオンオフを制御して誘導電動機２６を運転す
るようになる。

【００３７】次に、三相交流電源２１に停電が発生した
場合には、以下のようにして動作するようになる。すな
わち、停電の発生（図４（ａ）参照）により三相交流電
源２１の電源電圧が低下して所定電圧以下になると、停
電検出回路３９は「Ｌ」レベルの停電検出信号Ｓａを出
力するようになり、これによって、その時点からホール
ド回路４０は停電信号Ｓｂを出力すると共にその出力状
態を保持するようになる（同図（ｂ）参照）。

【００３８】停電信号Ｓｂが出力されると、減速モード
切換回路２９は減速モード信号を周波数指令出力回路３
０に与えるように切り換え、減速時間切換回路３８は通
常モードから減速時間設定回路３５により設定される減
速時間設定信号を周波数指令出力回路３０に与えるよう
になる。

【００３９】この場合、減速時間設定回路３５は、次の
ようにして減速時間設定信号を生成している。平滑コン
デンサ２４からインバータ主回路２５に向けて流れる通
電電流が電流検出器３３により検出され、平均値演算回
路３４によりその電流平均値信号が出力されると（図３
（ａ）参照）、減速時間設定回路３５においては、その
電流平均値信号を反転し（同図（ｂ）参照）、所定のバ
イアス電圧を印加した信号（同図（ｃ）参照）として減
速時間信号を生成する。

【００４０】電流平均値信号は、図３（ａ）に示してい
るように、平滑コンデンサ２４からインバータ主回路２
５に向けて流れる電流の値が正方向に大きくなるに従っ
て誘導電動機２６の力行が強い状態であるから、同図
（ｃ）に示すように減速時間が短くなるように設定され
る。逆に、電流平均値信号が負となる場合、つまり、イ
ンバータ主回路２５側から平滑コンデンサ２４側に電流
が流れる場合には、誘導電動機２６が回生状態にあり、
その回生状態が強くなるに従って減速時間が長くなるよ
うに設定される。

【００４１】そして、周波数指令出力回路３０は、電流
平均値信号（図４（ｄ）参照）に基いて、減速時間設定
回路３５により設定された減速時間信号に応じて周波数
指令ｆｏを計算することにより（図４（ｅ）参照）、平
滑コンデンサ２４に誘導電動機２６側から回生電流が適
切に流れるように、つまり、平滑コンデンサ２４の端子
電圧Ｖがほぼ一定となるように（同図（ｃ）参照）設定
するようになる。したがって、停電が発生した時点から
誘導電動機２６を回生制動状態に保持しながら、平滑コ
ンデンサ２４の端子電圧をほぼ一定の状態に保持してそ
の間の制御用の電源を確保し、インバータ主回路２５を
駆動して誘導電動機２６を迅速に停止させることができ
るようになる。

【００４２】このような本実施例によれば、減速時間設
定回路３５により、平滑コンデンサ２４からインバータ
主回路２５に至る直流電源線２３ａに流れる電流の平均
値を検出してその方向と大きさに応じて、誘導電動機２
６が力行状態にあるときに減速時間を短くし、回生状態
にあるときに長くするように設定し、停電発生時にその
減速時間設定回路３５から出力される減速時間に応じ
て、周波数指令出力回路３０により周波数指令ｆｏを計
算し、ＰＷＭ信号生成回路３１によりＰＷＭ信号を生成
してインバータ主回路２５のオンオフを制御するように
したので、停電が発生した時点から誘導電動機２６を回
生制動状態に保持しながら、平滑コンデンサ２４の端子
電圧をほぼ一定の状態に保持してその間の制御用の電源
を確保し、誘導電動機２６を迅速に停止させることがで
きるようになる。

【００４３】図５は本発明の第２の実施例を示すもの
で、第１の実施例と異なるところは、運転モード設定回
路２８と周波数指令出力回路３０との間に設けている減
速モード切換回路２９に代えて、運転モード設定回路２
８の入力側に、停電時に目標速度指令ｆｉから零速度指
令ｆｚに切り換えて出力するモード切換手段としてのモ
ード切換回路２９ａを設けたところである。

【００４４】このモード切換回路２９ａは、通常状態に
おいては目標速度指令ｆｉを運転モード設定回路２８に
与え、停電時にホールド回路４０から停電信号Ｓｂが与
えられると零速度指令ｆｚを運転モード設定回路２８に
与えるようにしたもので、このような構成の第２の実施
例によっても、第１の実施例と略同様の作用効果を得る
ことができるものである。

【００４５】図６は本発明の第３の実施例を示すもの
で、第１の実施例と異なるところは、電流検出器３３を
平滑コンデンサ２４から直流電源線２３ａに至る経路に
設けたところで、このような本実施例によっても、平滑
コンデンサ２４の充放電による通電電流を検出してその
検出電流に応じてインバータ主回路２５を駆動制御する
ので、第１の実施例と同様の作用効果を得ることができ
る。

【００４６】図７および図８はは本発明の第４の実施例
を示すもので、第１の実施例と異なるところは、減速時
間設定回路３５および減速時間切換回路３８に代えて、
減速時間設定手段としての比較回路４１および減速時間
切換回路４２を設けたところである。

【００４７】この場合、比較回路４１は、比較器４１ａ
と基準電圧設定器４１ｂから構成される。そして、比較
器４１ａは、平均値演算回路３４から与えられる電流平
均値信号と基準電圧設定器４１ｂから与えられる基準電
圧とを比較して電流平均値信号が大きいとき、つまり、
平滑コンデンサ２４からインバータ主回路２５側に向か
う電流が大きく誘導電動機２６が強い力行状態にあると
きには、切換信号を出力して減速時間切換回路４２の設
定状態を切り換えるようになっている。減速時間切換回
路４２は、通常状態においては通常モードの減速時間を
設定しており、比較回路４１から切換信号が与えられる
と、減速時間設定モードとして通常モードよりも短い減
速時間を設定して周波数指令出力回路３０に与えるよう
になっている。

【００４８】そして、三相交流電源２１に停電が発生し
たときには（図８（ａ）参照）、停電検出回路３９およ
びホールド回路４０により停電信号Ｓｂが出力され（同
図（ｂ）参照）、第１の実施例と同様にして周波数指令
出力回路３０は、減速モードに設定された状態となる。
そして、この状態で、誘導電動機２６の回転状態が力行
状態にあるときには、電流検出器３３および平均値演算
回路３４による電流平均値信号が基準電圧よりも大きく
なって（同図（ｄ）参照）比較回路４１からは切換信号
が出力されるようになる（同図（ｅ）参照）。

【００４９】これにより、減速時間切換回路４２は、短
い減速時間を設定するように切り換えるので、周波数指
令出力回路３０は、この減速時間に従って周波数指令ｆ
ｏを出力し（同図（ｆ）参照）、ＰＷＭ信号生成回路３
１からこれに応じたＰＷＭ信号がインバータ主回路２５
に与えられるようになる。

【００５０】一方、誘導電動機２６の回転状態が回生状
態にあるときには、電流平均値信号が基準電圧よりも小
さくなるので、比較回路４１から切換信号が出力されな
くなり、減速時間切換回路４２は、通常モードにおける
減速時間を設定するように切換えるので、周波数指令出
力回路３０は、この減速時間に従って周波数指令ｆｏを
出力するようになる。

【００５１】この結果、誘導電動機２６は適切な回生状
態が保持されるようになり、つまり、平滑コンデンサ２
４の端子電圧をほぼ一定の値に保持するように（同図
（ｃ）参照）回転状態が制御されるようになり、停電が
発生した時点から誘導電動機２６を回生制動状態に保持
しながら、平滑コンデンサ２４の端子電圧をほぼ一定の
状態に保持してその間の制御用の電源を確保し、誘導電
動機２６を迅速に停止させることができるようになる。
このような第４の実施例によれば、減速時間設定手段を
比較器４１ａを用いた比較回路４１とした簡単な構成と
しながら、第１の実施例とほぼ同様の効果を得ることが
できるようになる。

【００５２】図９は本発明の第５の実施例を示すもの
で、第４の実施例と異なるところは、電流検出器３３を
平滑コンデンサ２４から直流電源線２３ａに至る経路に
設けたところで、このような本実施例によっても第４の
実施例と同様の作用効果を得ることができる。

【００５３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のインバー
タ装置によれば、次のような効果を得ることができる。
すなわち、請求項１記載のインバータ装置によれば、停
電検出手段により交流電源の停電を検出し、減速時間設
定手段により、電流検出手段および平均値演算手段によ
り検出した平滑コンデンサからインバータ主回路に流れ
る通電電流の電流平均値信号に基いて、その電流平均値
信号の大きさが大きくなるのに従って減速時間を短くす
る関係で設定するようにしたので、平滑コンデンサ側か
らインバータ主回路に電流を供給している状態つまり交
流電動機が力行状態にあるときには、その力行状態が強
い程、交流電動機に強く制動をかけるように減速時間を
短くして減速制御することができ、一方、インバータ主
回路側から平滑コンデンサ側に電流が流れている状態つ
まり交流電動機が回生状態にあるときには、その回生状
態が強い程、減速時間を長くして減速制御することがで
きるようになるので、制御手段により、停電検出信号が
出力されたことに基いて、モード切換手段により切り換
え設定された減速モードパターンにおいて上記減速時間
に従って制御信号をインバータ主回路に与えることによ
り、停電状態で交流電源入力がない場合でも、交流電動
機からの回生電力を平滑コンデンサの端子電圧がほぼ一
定となるように制御しながらインバータ主回路を駆動す
ることができるようになり、機械的なブレーキを用いる
ことなく安全且つ迅速に交流電動機を速かに停止させる
ことができるという優れた効果を奏する。

【００５４】請求項２記載のインバータ装置によれば、
停電発生時に停電検出信号が出力されると、モード切換
手段により減速モードパターンとして零周波数に相当す
る目標周波数信号を出力するように切り換えられるの
で、制御手段は上述と同様にして制御を行うことによ
り、停電状態で交流電源入力がない場合でも、交流電動
機からの回生電力を平滑コンデンサの端子電圧がほぼ一
定となるように制御しながらインバータ主回路を駆動す
ることができるようになり、機械的なブレーキを用いる
ことなく安全且つ迅速に交流電動機を速かに停止させる
ことができるという優れた効果を奏する。

【００５５】請求項３記載のインバータ装置によれば、
減速時間設定手段により、平均値演算手段から出力され
る電流平均値信号の大きさに応じて比較した結果から、
減速時間を二段階に設定するので、減速時間は、平均値
演算手段から出力される電流平均値信号の大きさが比較
値よりも大きいときに減速時間を短くする関係で設定さ
れるので、平滑コンデンサ側からインバータ主回路に電
流を供給している状態つまり交流電動機が力行状態にあ
るときには、交流電動機に制動をかけるように減速時間
を短い値として減速制御することができ、一方、インバ
ータ主回路側から平滑コンデンサ側に電流が流れている
状態つまり交流電動機が回生状態にあるときには、減速
時間を長い値にとして減速制御することができるように
なり、したがって、簡単な構成としながら、停電状態で
交流電源入力がない場合でも、交流電動機からの回生電
力を平滑コンデンサの端子電圧がほぼ一定となるように
制御しながらインバータ主回路を駆動することができる
ようになり、機械的なブレーキを用いることなく安全且
つ迅速に交流電動機を速かに停止させることができると
いう優れた効果を奏する。

【００５６】請求項４記載のインバータ装置によれば、
電流検出手段は、平滑コンデンサへの入出力電流を検出
して電流検出信号を出力するので、停電発生時に交流電
動機の回転状態が力行状態にあるか回生状態にあるかに
応じた電流を検出することができ、前述と同様にして、
簡単な構成としながら、停電状態で交流電源入力がない
場合でも、交流電動機からの回生電力を平滑コンデンサ
の端子電圧がほぼ一定となるように制御しながらインバ
ータ主回路を駆動することができるようになり、機械的
なブレーキを用いることなく安全且つ迅速に交流電動機
を速かに停止させることができるという優れた効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す電気的なブロック
構成図

【図２】減速時間設定回路の電気的なブロック構成図

【図３】電流平均値信号の値に対応した減速時間設定回
路における信号変換の相関図

【図４】停電発生時における各部の信号出力状態を示す
タイムチャート

【図５】本発明の第２の実施例を示す図１相当図

【図６】本発明の第３の実施例を示す図１相当図

【図７】本発明の第４の実施例を示す図１相当図

【図８】図４相当図

【図９】本発明の第５の実施例を示す図１相当図

【図１０】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

２１は三相交流電源、２２は整流回路、２３ａ，２３ｂ
は直流電源線、２４は平滑コンデンサ、２５はインバー
タ主回路、２５ａはトランジスタ（スイッチング素
子）、２６は誘導電動機（交流電動機）、２７は制御回
路（制御手段）、２８は運転モード設定回路、２９は減
速モード切換回路（モード切換手段）、２９ａはモード
切換回路、３０は周波数指令出力回路、３１はＰＷＭ信
号生成回路、３２は駆動回路、３３は電流検出器（電流
検出手段）、３４は平均値演算回路（平均値演算手
段）、３５は減速時間設定回路（減速時間設定手段）、
３６は信号反転回路、３７はバイアス加算回路、３８は
減速時間切換回路、３９は停電検出回路（停電検出手
段）、４０はホールド回路、４１は比較回路（減速時間
設定手段）、４２は減速時間切換回路である。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源入力を整流する整流回路と、こ
   の整流回路の出力を平滑する平滑コンデンサと、スイッ
   チング素子をブリッジ接続してなり制御信号が与えられ
   ると交流電動機に交流出力を供給するインバータ主回路
   と、目標速度指令が与えられると現在の周波数指令との
   差により選択される運転モードパターンに従って周波数
   指令を生成し前記インバータ主回路に制御信号を与える
   制御手段とを有するインバータ装置において、 前記交流電源入力の入力電圧が所定電圧以下に低下した
   ときにこれを検出して停電検出信号を出力する停電検出
   手段と、 前記平滑コンデンサからインバータ主回路への流れる通
   電電流を検出する電流検出手段と、 この電流検出手段の検出電流の平均値を演算し電流平均
   値信号として出力する平均値演算手段と、 この平均値演算手段から出力される電流平均値信号の大
   きさが大きくなるのに従って減速時間を短くする関係で
   設定される減速時間設定信号を出力する減速時間設定手
   段と、 前記停電検出手段から停電検出信号が出力されると前記
   運転モードパターンを減速モードパターンに切り換える
   モード切換手段とを備え、 前記制御手段は、前記停電検出手段から停電検出信号が
   出力されると、前記モード切換手段により切り換えられ
   た減速モードパターンに従うと共に、前記減速時間設定
   手段から出力される減速時間設定信号に応じた減速時間
   で前記交流電動機の回転速度を減速するように前記イン
   バータ主回路に制御信号を与えることを特徴とするイン
   バータ装置。
2. 【請求項２】 モード切換手段は、停電検出信号が出力
   されると減速モードパターンとして零周波数に相当する
   目標周波数信号を出力するように切り換えることを特徴
   とする請求項１記載のインバータ装置。
3. 【請求項３】 減速時間設定手段は、平均値演算手段か
   ら出力される電流平均値信号の大きさに応じて比較器に
   より減速時間を二段階に設定することを特徴とする請求
   項１または２記載のインバータ装置。
4. 【請求項４】 電流検出手段は、平滑コンデンサへの入
   出力電流を検出することを特徴とする請求項１，２また
   は３記載のインバータ装置。