JPH0837792A - インバータ装置のすべり補正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 運転周波数や負荷状態を配慮することな
く、電動機の一定速運転を可能にするインバータ装置の
すべり補正方法を提供することを目的とする。 【構成】 インバータ装置により誘導電動機を一定速
運転する場合に、電動機すべりの増大による過電流を検
出して、電流の値に応じて出力周波数を電動機すべり分
だけ上昇させるインバータ装置のすべり補正方法におい
て、出力周波数が誘導電動機の基底周波数を越える領域
においては、誘導電動機の定格すべり時の電流低下に従
い、すべり補正動作の基準電流を低下させる。すると、
インバータ装置の出力周波数が誘導電動機の基底周波数
を越える範囲においては、誘導電動機のすべり量の増大
に応じて、すべり補正量を増やし、誘導電動機の回転数
や負荷量にかかわらず、誘導電動機の運転周波数を一定
にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インバータ装置により
誘導電動機を一定速運転する際の、インバータ装置のす
べり補正方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２はインバータ装置により誘導電動機
を可変速運転する概略を説明するブロック図である。商
用電源７から入力される交流を所定の電圧および周波数
の交流に変換して負荷である誘導電動機８に供給するの
がインバータ装置１である。商用電源７から入力される
交流を直流に変換するコンバータ部２、このコンバータ
部２が出力する直流を平滑する平滑コンデンサ３、この
平滑コンデンサ３で平滑にされた直流を所定の電圧およ
び周波数の交流に逆変換するインバータ部４、このイン
バータ部４が所定の電圧および周波数の交流を出力する
ように制御して誘導電動機８を運転する場合に、すべり
の増大による過電流を検出してこの電流の値に比例した
周波数分を上積みした出力周波数まで上昇させるすべり
補正機能を有する制御回路部５、過電流を検出する過電
流検出器６から構成されている。

【０００３】図３は、インバータ装置１によって駆動さ
れる誘導電動機８の定格すべり時に電流Ｉｓと横軸の周
波数ｆとの関係を示した特性図で、誘導電動機８の定格
すべり時の電流５ａを示す。また、誘導電動機８の最大
トルク５ａを示す。

【０００４】汎用の誘導電動機は、５０Ｈｚまたは６０
Ｈｚの固定周波数で運転されるため電動機速度は一定で
あるが、インバータ装置１を電源として駆動すると６０
Ｈｚ以下の低速運転及び６０Ｈｚ以上の高速運転も可能
となる。しかし、誘導電動機８を６０Ｈｚ以上の領域で
運転すると、周波数の上昇とともに誘導電動機８の空隙
磁束が減少し、図３の５ｂに示すとおり誘導電動機８の
発生トルクも大幅に低下する特性となるため、誘導電動
機８のすべり量が増大する。従って、定格すべり時の電
流５ａは図３に示すとおり、高速運転になるほど減少す
る。

【０００５】図５は従来のすべり補正の方法による補正
量を示したものである。電動機無負荷電流Ｉｏを越える
電流が流れると、出力周波数ｆに対してすべり補正量△
ｆを加えた値を新たな出力周波数ｆ＋△ｆとして運転す
る。負荷電流が１００％時には誘導電動機の定格すべり
分を補正する値△ｆ₁ を加えることにより、誘導電動機
の回転数を無負荷時の回転数と同一に制御することが可
能となる。

【０００６】図６に示すように、４極の誘導電動機を運
転した場合に、出力周波数６０Ｈｚに相当する１８００
ｒｐｍ以下の領域では、誘導電動機のすべり分を補正で
きるため、すべり補正前（実線で示す）からすべり補正
後（点線で示す）への特性と、負荷に関わらず一定速の
回転数で運転することが可能になる。

【０００７】ところが、６０Ｈｚを越える高速領域にお
いては、６０Ｈｚ以下の領域よりもすべり量が増大する
にもかかわらず、６０Ｈｚと同様の図５に示すすべり補
正しか行っていなかったため、図６の２７００ｒｐｍお
よび３６００ｒｐｍ時のグラフに示すように、補正が不
完全で補正量が少なく、負荷が多くなるとすべり量が増
大してしまうという問題点があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
は、誘導電動機の特性を最大限利用するようなすべり補
正機能ではないため、基底周波数を越える領域において
は、負荷の状態にかかわらず電動機の回転数を一定運転
することができないという問題点があった。

【０００９】本発明は以上のような問題点を解決するた
めになされたもので、運転周波数や負荷状態を配慮する
ことなく、電動機の一定速運転を可能にするインバータ
装置のすべり補正方法を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】以上の目的を達成するた
めに、本発明によるインバータ装置のすべり補正方法に
おいては、インバータ装置により、誘導電動機を運転
し、出力周波数を一定速にて運転する場合に、電動機す
べりの増大による過電流を検出して、電流の値に応じて
出力周波数を電動機すべり分だけ上昇させるインバータ
装置のすべり補正方法において、出力周波数が誘導電動
機の基底周波数を越える領域においては、誘導電動機の
定格すべり時の電流低下に従い、すべり補正動作の基準
電流を低下させることを特徴とするものである。

【００１１】

【作用】インバータ装置の出力周波数が誘導電動機の基
底周波数を越える範囲においては、誘導電動機のすべり
量の増大に応じて、すべり補正量を増やし、誘導電動機
の回転数や負荷量にかかわらず、誘導電動機の運転周波
数を一定にすることができるようにする。

【００１２】

【実施例】本発明の実施例を図１，２，４により説明す
る。インバータ装置の概略構成を示すブロック図は、図
２に示した従来例の場合と同様である。以下同一符号で
示したものは従来例と同一なものを示す。図１は従来例
の図６に対応するものであり、インバータ装置１により
誘導電動機８を運転した場合の、すべり補正機能による
誘導電動機の回転数の改善の様子を示したものである。
図４は本発明によるすべり補正の特性を示したものであ
る。

【００１３】動作について説明する。誘導電動機が基底
周波数を越える範囲においては、図３に示されるように
定格すべり時の電流５ａが急激に低下していくため、同
一電流値におけるすべり補正量を増大させる必要があ
る。図４において、ｆ₀ は６０Ｈｚ時のすべり補正量の
グラフを表し、同様にｆ₁ は９０Ｈｚ時、ｆ₂ は１２０
Ｈｚ時を表す。まず、無負荷電流であるが、６０Ｈｚ時
Ｉ₀ だった値が、９０Ｈｚ時にはＩ₁ 、１２０Ｈｚ時に
はＩ₂ と減少するため、それに合わせてすべり補正開始
の電流値も低減させる。また、すべり補正量も基底周波
数を越える範囲では増大させる必要があるため、例えば
電流値１００％時のすべり補正量は、６０Ｈｚ時△ｆ₀
に対して、９０Ｈｚ時△ｆ₁ 、１２０Ｈｚ時△ｆと増大
させるようにする。増やす割合は、図３の電流５ａの低
減カーブに合わせるようにする。すべり補正の制御方法
を以上のように改善すると、図１に示すように、基底周
波数を越える領域においても、すべり補正後の誘導電動
機回転数は、負荷の有無にかかわらず一定速で運転する
ことが可能になる。

【００１４】なお、上記実施例では誘導電動機の変速範
囲を０〜１２０Ｈｚとしたが、最大出力周波数は特に制
約を受けない。また、電動機基底周波数も６０Ｈｚ以外
のものでも良い。

【００１５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インバー
タ装置のすべり補正動作を誘導電動機の基底周波数の前
後で、上記誘導電動機の定格すべり時の電流に応じて切
換えるようにしたので、出力周波数や負荷の有無にかか
わらず一定速度運転が可能となる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例によるインバータ駆動電動機
の各回転数に対する電流の分布図、

【図２】インバータ装置の概略構成を示すブロック図、

【図３】誘導電動機の定格すべり時の電流特性図、

【図４】本発明によるすべり補正の制御特性図、

【図５】従来のすべり補正による制御特性図、

【図６】従来のすべり補正による誘導電動機回転数を示
す図。

【符号の説明】

１…インバータ装置、５…制御部、７…商用電源、８…
誘導電動機

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ装置により誘導電動機を一定
   速運転する場合に、電動機のすべりの増大による過電流
   を検出し電流値に応じて出力周波数をすべり分だけ上昇
   させるインバータ装置のすべり補正方法において、前記
   出力周波数が誘導電動機の基底周波数を越える領域にお
   いては、誘導電動機の定格すべり時の電流低下に従い、
   すべり補正動作の基準電流を低下させることを特徴とし
   たインバータ装置のすべり補正方法。