JPH09149691A - 群制御インバータ装置 - Google Patents

群制御インバータ装置

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JPH09149691A
JPH09149691A JP7301035A JP30103595A JPH09149691A JP H09149691 A JPH09149691 A JP H09149691A JP 7301035 A JP7301035 A JP 7301035A JP 30103595 A JP30103595 A JP 30103595A JP H09149691 A JPH09149691 A JP H09149691A
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JP
Japan
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group control
control inverter
inverter device
frequency
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JP7301035A
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Inventor
Shinji Toyama
真司 遠山
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数台のインバータ装置を外部制御装置から
一括した制御を行うことなく、他のインバータ装置との
相対制御及び独立制御が自在で、また、瞬時停電が発生
した場合でも、全システムを一旦停止することなく運転
を継続できる。 【解決手段】 群制御用インバータ装置3a,3b,3
c,3dからパラメータ、運転指令、周波数指令、モニ
タ等のデータを相互通信し、パーソナルコンピュータ等
の指令装置及び通信プログラムが不要となり、システム
が安価にでき、また、簡略化できる。また、複数台の群
制御用インバータ装置を、同一時限にて減速及び加速さ
せることにより、瞬停が発生した場合でも、同一時限で
の減速、加速が可能であるので糸切れ防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、誘導電動機等の
周波数の変更によって回転数出力を変更する機器を周波
数制御するインバータ装置を群制御する群制御インバー
タ装置に関するものである。圧延システム、糸の巻取や
織物の搬送等の紡績の生産システム、押出成形システム
における複数の電動機の速度制御に使用が望ましいもの
である。
【0002】
【従来の技術】図10は従来のインバータ装置を示す全
体概略構成のブロック図である。図において、1は商用
電源等の入力交流電源、2はインバータ装置30により
駆動する誘導電動機、30はインバータ装置で、交流を
直流に変換するコンバータ部31と、コンバータ部31
で得た直流を所定の周波数の交流に変換するインバータ
部32とを有している。4はインバータ装置30にパラ
メータ設定、運転指令、周波数指令等を入力するパラメ
ータユニット、5はインバータ装置30の制御を行う演
算ユニット、6は外部からの通信信号の読込み処理を行
う通信制御処理部、8は外部からの通信入力信号であ
る。このように構成された従来のインバータ装置30
は、外部からの通信入力信号8及びパラメータユニット
によって入力設定したパラメータ、運転指令、周波数指
令等のデータを与えることにより、所定の周波数出力に
よって誘導電動機2が運転される。
【0003】図11は従来のインバータ装置を複数台接
続して群制御を行うブロック図である。なお、図10と
同一符号及び記号は図10の構成部分と同一または相当
する構成部分を示すものであるから、ここでは重複する
説明を省略する。なお、12は複数台のインバータ装置
30に指令を与えるパーソナルコンピュータからなる指
令装置であり、指令装置12は自己のクロックを基に複
数台のインバータ装置30に割当てられた通信入力信号
8を送信し、複数台のインバータ装置30にそれぞれの
制御信号を出力している。
【0004】図12は従来のインバータ装置の周波数指
令を示す全体概略構成のブロック図であり、また、図1
3は従来のインバータ装置の周波数−時限特性図であ
る。図12において、13はインバータ装置30に周波
数指令信号を与える周波数指令装置であり、図13に示
すように、周波数指令装置13によって周波数f2の周
波数指令信号を出力の後、周波数f1 に低下させ、周波
数f1 で定常状態とするものである。この種のインバー
タ装置30では、周波数指令信号を与える周波数指令装
置13によって、周波数f2 の周波数指令信号から周波
数f1 に周波数を低下させ、周波数f1 で定常状態とす
る周波数指令信号を出力する。このとき、周波数f2か
ら周波数f1 の定常状態に導くには、インバータ装置3
0の応答速度によって決定される遅れ時限t1 が発生す
る。この遅れ時限t1 は個々のインバータ装置30の応
答速度によって決定され、個々のインバータ装置30に
よって異なるものである。
【0005】図14は従来の他のインバータ装置の周波
数指令の群制御を示す全体のブロック図であり、また、
図15は従来の他のインバータ装置30を示す全体の概
略構成を示すブロック図であり、図16は瞬時停電時の
入力電圧−時限特性図(a)及び周波数−時限特性図
(b)である。図において、12は複数台のインバータ
装置30に指令を与える指令装置であり、指令装置12
は複数台の周波数指令装置13に通信入力信号8を送信
している。13はインバータ装置30に周波数指令信号
を与える周波数指令装置であり、周波数指令装置13に
よって周波数f2 の周波数指令信号14を出力していた
とき、交流電源瞬時停電が発生し、t2 の後に復旧した
場合の事例である。このとき、周波数f1 が交流電源瞬
時停電発生により時限t2 の間だけ順次低下し、入力が
復旧したとき、時限t3 の遅れで定常状態に戻ってい
る。
【0006】次に、交流電源瞬時停電発生時に対応させ
るものでは、図15の従来例のように、運転継続可能時
限の延長を図るため、図16に示すように、停電してい
た時限t2 の間だけ順次回転出力を低下させ、回生エネ
ルギーにより母線電圧の低下を防止し、そして、交流電
源の復旧によって時限t3 の間に定常状態に復旧させて
いる。これによって、交流電源瞬時停電発生時にインバ
ータ装置30の出力が急激に低下しないようにしてい
る。なお、交流電源の復旧時には、交流電源瞬時停電発
生時にインバータ装置30の出力が急激に低下しないよ
うにしているだけ、立上りが遅くなる。即ち、時限t3
だけ遅れて定常状態に入る。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
30は、図10に示すように、通信入力信号8を受信す
る通信入力機能を備えた構成となっており、通信を行な
う場合は、図11に示すようにパーソナルコンピュー
タ、シーケンサ等の指令装置12に複数台のインバータ
装置30を接続し、指令装置12が実行する通信プログ
ラムによって通信を行なう。また、それぞれのインバー
タ装置30に同一の条件設定または異なった条件設定を
行う場合は、指令装置12で複数のインバータ装置30
に一括または個別に設定している。
【0008】また、現在の周波数f1 から次の到達周波
数f2 に至るまでの時限t1 を任意に設定したい場合
は、図13の如く外部の周波数指令装置13から周波数
指令を入力し、それによってインバータ装置30の周波
数制御を行っている。また、この制御を複数台のインバ
ータ装置30で行なう場合には、図14に示すようにそ
れぞれインバータ装置30に周波数指令装置13より指
令を入力して行う。更に、交流電源瞬時停電発生時に対
応させるものでは、図15の従来例のように、運転継続
可能時限の延長を図るため、図16に示すように、停電
していた時限t2 の間だけ順次減速させて回生エネルギ
ーにより母線電圧の低下を防止し、そして、電源の復旧
によって時限t3 の間に定常状態に復旧させている。
【0009】このように、従来のインバータ装置30
は、複数台のインバータ装置30を制御する場合は、ま
ず、パーソナルコンピュータ、シーケンサ等の指令装置
12に通信用のプログラムを設定する必要となり、ま
た、その指令を入力する場合も、それぞれのインバータ
装置30を指令装置12から個別に行なう必要があっ
た。即ち、外部に周波数指令装置13等を必要とし、シ
ステムが複雑になり、高価にならざるを得なかった。ま
た、特に、巻取機用電動機のインバータ装置等では、複
数台のインバータ装置がそれぞれ異なる周波数で全シス
テムを群制御するものであるから、瞬時停電が発生した
場合、それぞれの減速及び加速等に要する時限が異な
り、全システムを一旦停止した後、再始動させなければ
ならない。
【0010】そこで、本発明は、複数台のインバータ装
置を外部制御装置から一括した制御を行うことなく、他
のインバータ装置との相対制御及び独立制御が自在な群
制御インバータ装置の提供を第1の課題とするものであ
り、更に、瞬時停電が発生した場合でも、全システムを
一旦停止することなく運転を継続できる群制御インバー
タ装置の提供を第2の課題とするものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】請求項1にかかる群制御
インバータ装置は、交流を直流に変換するコンバータ部
と、前記コンバータ部で得た直流を所定の周波数の交流
に変換するインバータ部とを有し、前記インバータ部か
ら出力された交流電力を誘導電動機に供給し、複数の誘
導電動機を独立して回転数制御する群制御インバータ装
置において、前記群制御インバータ装置は、パラメータ
データ、運転指令データ、周波数指令データ、モニタデ
ータの1つ以上のデータを相互通信するものであり、パ
ラメータ、運転指令、周波数指令、モニタデータの相互
のデータ通信により、他の装置へこれらのデータを伝達
することができる。
【0012】請求項2にかかる群制御インバータ装置
は、請求項1に記載の前記データの相互通信を、前記通
信出力を前記複数の群制御インバータ装置に入力し、か
つ、前記複数の群制御インバータ装置からの通信出力を
入力すべく、複数台の前記群制御インバータ装置を接続
したものであり、その通信出力及び入力を複数入力し、
かつ、複数出力できるから、複数台のインバータ装置を
通信接続することができる。
【0013】請求項3にかかる群制御インバータ装置
は、請求項1または請求項2に記載の前記データの相互
通信を、前記通信入力に対して任意の補正を加えて出力
するものであり、通信入力に対して任意の補正を加えて
出力することができる。
【0014】請求項4にかかる群制御インバータ装置
は、請求項1乃至請求項3の何れか1つに記載の前記デ
ータの相互通信を、1台の群制御インバータ装置からの
指令を、順次他の群制御インバータ装置に送信するもの
であり、1台目の群制御インバータ装置の指令を受け、
2台目の群制御インバータ装置はその指令を受けると共
に、3台目の群制御インバータ装置にその指令を出力す
る。即ち、1台目のインバータ装置の指令が他の群制御
インバータ装置に連続的に順次入力できる。
【0015】請求項5にかかる群制御インバータ装置
は、請求項1乃至請求項4の何れか1つに記載の前記イ
ンバータ部における直流から所定の周波数の交流への変
換を、その交流電力の現在の周波数から次の所望の到達
周波数に至るまでの時限を任意に設定するものであり、
現在の周波数から次の周波数に至るまでの時限をパラメ
ータで設定できる。
【0016】請求項6にかかる群制御インバータ装置
は、請求項1乃至請求項5の何れか1つに記載の前記イ
ンバータ部における直流から所定の周波数の交流への変
換を、その交流電力の現在の周波数から次の所望の到達
周波数に至るまでの時限を、同一時限で減速及び加速さ
せるものであり、複数台の群制御インバータ装置の現在
の周波数から次の到達周波数に至るまでの時限を任意の
パラメータにて設定できる。
【0017】請求項7にかかる群制御インバータ装置
は、請求項1乃至請求項6の何れか1つに記載の前記交
流を直流に変換するコンバータ部を分離して別置共通コ
ンバータとし、交流電源瞬時停電時に運転継続時限を複
数台のインバータ装置を同一時限にて減速及び加速させ
るものであり、コンバータ部を分離することにより、別
置共通コンバータとし、交流電源瞬時停電時により運転
継続時限の延長を複数の群制御インバータ装置を同時に
減速させることにより可能とし、かつ、複数台の群制御
インバータ装置を同一時限で加速・減速させることもで
きる。
【0018】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態にお
ける群制御インバータ装置について図を用いて説明す
る。なお、図中、従来例と同一符号及び記号は従来例の
構成部分と同一または相当する構成部分を示すものであ
る。
【0019】実施の形態1.図1はこの発明の第1実施
形態における群制御インバータ装置を構成する群制御用
インバータ装置の全体概略構成を示すブロック図であ
る。図1において、1は商用電源等の入力交流電源、2
は出力回転数が入力周波数に依存する誘導電動機、3は
本実施の形態の群制御用インバータ装置、4はこの群制
御用インバータ装置3にパラメータ設定、運転指令、周
波数指令等のデータを与えるパラメータユニット、5は
群制御用インバータ装置3の制御を行うマイクロコンピ
ュータ等からなる演算ユニット、7は外部へバス結合ま
たはシリアル結合で出力される通信出力信号、8は外部
からバス結合またはシリアル結合で入力される通信入力
信号である。6はパラメータユニット4による入力及び
通信入力信号8の入力によって演算ユニット5が演算
し、誘導電動機2の回転数を制御すると共に、必要に応
じて外部へ通信出力信号7を出力する通信制御処理部で
ある。
【0020】したがって、群制御用インバータ装置3
は、パラメータユニット4によって設定されたパラメー
タ、運転指令、周波数指令、モニタデータ等のデータを
バス結合またはシリアル結合されて通信出力する機能を
得るものである。このとき、通信出力信号7としては、
該当する誘導電動機2の回転数を個別に出力したり、特
定の誘導電動機2を主とし、他の誘導電動機2を従と
し、他の誘導電動機2を従わせる回転数を出力すること
ができる。
【0021】図2はこの発明の第1実施形態による群制
御インバータ装置の群制御の全体概略構成を示す概略ブ
ロック図である。図中、図1と同一符号及び記号は図1
の構成部分と同一または相当する構成部分を示すもので
あるから、ここでは重複する説明を省略する。図2にお
いて、図1に示す群制御用インバータ装置3は、その外
部への通信出力信号7を相手側の通信入力信号8とすべ
く入出力を設定することにより、群制御を行う構成を採
ったものである。3a,3b,3c,3dは図1に示し
た群制御用インバータ装置3である。なお、全体を通し
て、添字のa,b,c,d(A,B,C)は異なる運転
を行う誘導電動機2a,2b,2c,2dに対応するこ
とを示すものである。
【0022】例えば、この実施の形態を巻取機用電動機
の群制御インバータ装置として用いた場合で説明する
と、複数台の群制御用インバータ装置3a,3b,3
c,3dがそれぞれ異なる周波数で全システムを群制御
する。それには群制御用インバータ装置3aが駆動する
と同時に回転数N一定で回転するとし、そのとき、群制
御用インバータ装置3bが群制御用インバータ装置3a
の駆動からT1 遅れて駆動し、回転数0.8N一定で回
転するとし、群制御用インバータ装置3cが群制御用イ
ンバータ装置3aの駆動からT2 遅れて駆動し、1分間
の平均が回転数0.9Nで回転するとし、更に、群制御
用インバータ装置3dが群制御用インバータ装置3aの
駆動からT3 遅れて駆動し、3分間の平均が回転数1.
5Nで回転するとした場合、群制御用インバータ装置3
aが群制御用インバータ装置3b,3c,3dに、それ
らの通信出力信号7を出力し、群制御用インバータ装置
3a,3b,3c,3dによって各誘導電動機2a,2
b,2c,2dを速度制御することができる。
【0023】また、次のように制御することもできる。
群制御用インバータ装置3aが駆動すると同時に回転数
N一定で回転すると仮定できるとき、群制御用インバー
タ装置3aから通信出力信号7を送信し、それを群制御
用インバータ装置3bは通信入力信号8として受信し、
群制御用インバータ装置3bが群制御用インバータ装置
3aの駆動からT1 遅れて駆動し、回転数0.8N一定
で回転するデータを入力し、それを群制御用インバータ
装置3bの演算ユニット6に取込む。同時に、次の群制
御用インバータ装置3c及び群制御用インバータ装置3
dのデータも到来するから、群制御用インバータ装置3
cのデータとして群制御用インバータ装置3bの駆動か
らT2 −T1 遅れて駆動し、1分間の平均が回転数0.
9Nで回転するように通信出力信号7を作成し、それを
出力する。同様に、群制御用インバータ装置3cは群制
御用インバータ装置3bからT2 −T1 遅れて駆動し、
1分間の平均が回転数0.9Nで回転すべく指令された
通信出力信号7を受け、それを群制御用インバータ装置
3cの演算ユニット6に取込む。そして、群制御用イン
バータ装置3dのデータを加工し、群制御用インバータ
装置3dが群制御用インバータ装置3cの駆動からT3
−T2−T1 遅れて駆動し、3分間の平均が回転数1.
5Nで回転するように通信出力信号7を送信する。この
ように、各群制御用インバータ装置3a,3b,3c,
3dの演算ユニット6で、自己の取込みデータ及び他に
送信するデータを加工し、順次送信している。
【0024】また、各群制御用インバータ装置3a,3
b,3c,3dの演算ユニット6で、自己の取込みデー
タと他に送信するデータとを区分し、次の群制御用イン
バータ装置3b,3c,3dに順次送信しているが、群
制御用インバータ装置3b,3c,3dに到来した通信
入力信号8によって、次に送信する通信出力信号7を群
制御用インバータ装置3b,3c,3dのパラメータ設
定、運転指令、周波数指令等を与えるパラメータユニッ
ト4で設定することもできる。
【0025】実施の形態2.図3はこの発明の第2実施
形態による群制御インバータ装置の群制御の全体概略構
成を示す概略ブロック図である。図中、第1実施形態と
同一符号及び記号は第1実施形態の構成部分と同一また
は相当する構成部分を示すものであるから、ここでは重
複する説明を省略する。図3において、9は通信入力信
号7に補正をかけることができる入力信号補正部であ
る。この実施の形態では、群制御用インバータ装置3
a,3b,3c,3dを複数台で群制御を行う構成をと
ったものである。
【0026】即ち、本実施の形態では、前述したよう
に、各群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d
の演算ユニット6で、自己の取込みデータ及び他に送信
するデータを加工し、順次送信することができる。しか
し、このとき、群制御用インバータ装置3aが駆動する
と同時に回転数N一定で回転するとき、群制御用インバ
ータ装置3aから通信出力信号7を送信し、それを群制
御用インバータ装置3bは通信入力信号8として受信
し、群制御用インバータ装置3bが群制御用インバータ
装置3aの駆動からT1 遅れて駆動し、回転数0.8N
一定で回転するデータを入力したとする。群制御用イン
バータ装置3aで立上りの遅れがなかったとしても、群
制御用インバータ装置3bが群制御用インバータ装置3
cのデータとして群制御用インバータ装置3bの駆動か
らT2 −T1 遅れて駆動し、1分間の平均が回転数0.
9Nで回転するように通信出力信号7を作成しても、群
制御用インバータ装置3bの駆動からT2 −T1 遅れて
駆動するとき、誘導電動機2bの負荷によって回転数の
上昇が遅れることもある。このようなときには、入力信
号補正部9で通信入力信号7に補正をかけ、群制御用イ
ンバータ装置3bの駆動からT2 −T1 ±α遅れて駆動
するようにする。
【0027】この事例では、群制御用インバータ装置3
bから群制御用インバータ装置3cへのデータの送信に
ついて説明したが、群制御用インバータ装置3aから群
制御用インバータ装置3b、群制御用インバータ装置3
bから群制御用インバータ装置3c、群制御用インバー
タ装置3cから群制御用インバータ装置3dについても
同様に、各群制御用インバータ装置3a,3b,3c,
3dの演算ユニット6で自己の取込みデータ及び他に送
信するデータを加工し、更に、入力信号補正部9で通信
入力信号7に補正をかけて、順次送信することができ
る。パラメータ、運転指令、周波数指令、モニタ等のデ
ータをパラメータユニット4によって、運転開始のタイ
ミング、回転速度、回転立上り速度、回転立下り速度、
回転数の差による搬送乱れの是正、負荷とすべりとの関
係等のデータを相互に通信できる。また、図示しないセ
ンサのデータを付加してそれによって補正することもで
きる。
【0028】実施の形態3.図4はこの発明の第3実施
形態による群制御インバータ装置の群制御の全体概略構
成を示す概略ブロック図であり、また、図5はこの発明
の第3実施形態による群制御インバータ装置の群制御に
よる周波数変更タイミングを示す特性図である。図中、
第1実施形態と同一符号及び記号は第1実施形態の構成
部分と同一または相当する構成部分を示すものであるか
ら、ここでは重複する説明を省略する。図4において、
10は入力信号を記憶する不揮発性メモリからなる記憶
部である。この実施の形態も、複数の群制御用インバー
タ装置3a,3b,3c,3dで群制御を行う構成を採
ったものである。この実施の形態においては、各群制御
用インバータ装置3a,3b,3c,3dが自己または
他のパラメータ、自己及び他のパラメータ、運転指令、
周波数指令、モニタ等のデータを保持し、瞬時停電及び
電源の遮断のときに、自己及び/または他のパラメー
タ、運転指令、周波数指令、モニタ等のデータを保持し
ておき、電源の復帰または再投入の際に、更には、故障
回復したときに、記憶部10から読出してその記憶内容
を自己及び/または他の群制御用インバータ装置3a,
3b,3c,3dが使用することができる。当然、図5
に示すように、現在の周波数f2 から次の到達周波数f
1 に至るまでの時限Too、群制御用インバータ装置3
a,3b,3c,3d相互の遅延時限等を任意に設定
し、それを記憶させることができる。
【0029】実施の形態4.図6はこの発明の第4実施
形態による群制御インバータ装置の群制御の全体概略構
成を示す概略ブロック図、図7はこの発明の第4実施形
態による群制御インバータ装置の群制御による運転終了
タイミングを示す特性図である。図中、前記実施の形態
と同一符号及び記号は前記実施の形態の構成部分と同一
または相当する構成部分を示すものであるから、ここで
は重複する説明を省略する。本実施の形態では、通信入
力信号7に補正をかけることができる入力信号補正部9
及び入力信号を記憶する不揮発性メモリからなる記憶部
10を具備するもので、この実施の形態も、3台の群制
御用インバータ装置3a,3b,3cで群制御を行う構
成を採ったものである。
【0030】この実施の形態では、3台の群制御用イン
バータ装置3a,3b,3cのうち、群制御用インバー
タ装置3aのパラメータ、運転指令、周波数指令、モニ
タ等のデータを入力するパラメータユニット4によっ
て、運転終了のタイミングを設定するものである。群制
御用インバータ装置3aのパラメータユニット4によっ
て、運転終了のタイミングデータを設定することによ
り、2台の群制御用インバータ装置3b,3cにも運転
終了のタイミングデータを送信し、現在の3台の群制御
用インバータ装置3a,3b,3cの出力周波数f1 ,
f2 ,f3 が停止時限Toeで停止するように設定する。
したがって、3台の群制御用インバータ装置3a,3
b,3cの出力周波数f1 ,f2 ,f3 が互いに異なっ
ていても、停止時限Toeを一定にでき、誘導電動機2
a,2b,2cの停止むらにより、製造工程に流れてい
る製造品の品質を低下させることがない。
【0031】実施の形態5.図8はこの発明の第5実施
形態による群制御インバータ装置の群制御の全体概略構
成を示す概略ブロック図、図9はこの発明の第5実施形
態による群制御インバータ装置の群制御による入力電圧
(a)、コンバータ装置の直流出力(b)、インバータ
出力周波数(c)の特性図である。図中、前記実施の形
態と同一符号及び記号は前記実施の形態の構成部分と同
一または相当する構成部分を示すものであるから、ここ
では重複する説明を省略する。前述した群制御用インバ
ータ装置3は、交流を直流に変換するコンバータ部31
と、コンバータ部31で得た直流を所定の周波数の交流
に変換するインバータ部32とを有していた。本実施の
形態の群制御用インバータ装置3a,3b,3cには、
交流を直流に変換するコンバータ部31を取出して独立
の共通コンバータ310とし、群制御用インバータ装置
3A,3B,3Cは、インバータ部32a,32b,3
2cを有するものの、交流を直流に変換するコンバータ
部を有していない。他の構成は図6に示した実施の形態
の構成と同じである。
【0032】この実施の形態による群制御インバータ装
置は、3台の群制御用インバータ装置3a,3b,3c
で群制御を行う構成を採ったものであり、次のように制
御することができる。この実施の形態において、共通コ
ンバータ310が交流電源1から入力した交流を直流に
変換し、共通コンバータ310の定常状態の出力として
各群制御用インバータ装置3a,3b,3cのコンデン
サCa,Cb,Ccには、直流電圧Vcが印加されてい
る。このとき、各群制御用インバータ装置3a,3b,
3cに接続された誘導電動機2a,2b,2cは群制御
用インバータ装置3A,3B,3Cからの出力周波数f
1 ,f2 ,f3 で回転している。このとき、タイミング
Es で停電が発生したとする。この時点では瞬時停電で
あるか判定できないが、瞬時停電と推定し、タイミング
Es から時限Th の間だけ群制御用インバータ装置3
A,3B,3Cは周波数f1 ,f2 ,f3 の出力とす
る。これによって、各群制御用インバータ装置3a,3
b,3cのコンデンサCa,Cb,Ccの電圧は、それ
までの停電する前の電圧Vc から電圧Vb に急速に低下
する。
【0033】停電発生のタイミングEs から時限Th 経
過後、群制御用インバータ装置3A,3B,3Cからの
出力周波数f1 ,f2 ,f3 を徐々に低下する。これに
よって、誘導電動機2a,2b,2cの回生エネルギー
により各群制御用インバータ装置3a,3b,3cのコ
ンデンサCa,Cb,Ccの電圧低下率が少なくなる。
この状態で停電が長く継続しても、その間、群制御用イ
ンバータ装置3A,3B,3Cからの出力により誘導電
動機2a,2b,2cの制御引込み領域内を維持する。
因に、停電発生のタイミングEs から時限Th +T01経
過後にタイミングEe で停電が復旧すると、群制御用イ
ンバータ装置3a,3b,3cのコンデンサCa,C
b,Ccの直流電圧Vaから電圧が急上昇し、時限T02
で停電前の群制御用インバータ装置3A,3B,3Cは
周波数f1 ,f2 ,f3 の出力となり、電圧も停電発生
前の直流電圧Vcに戻る。瞬時停電を含み停電が発生す
ると、共通コンバータ310の出力が群制御用インバー
タ装置3a,3b,3cのコンデンサCa,Cb,Cc
の電圧を常に均一に変化させるから、群制御用インバー
タ装置3A,3B,3Cの制御によっても、或いはその
制御が停電によって実行できなくなったと仮定しても、
複数の群制御用インバータ装置3a,3b,3cを同時
に停止させることができる。
【0034】このように、上記第1実施形態乃至第5実
施形態の群制御インバータ装置は、交流を直流に変換す
るコンバータ部31と、コンバータ部31で得た直流を
所定の周波数の交流に変換するインバータ部32とを有
し、インバータ部32から出力された交流電力を誘導電
動機2a,2b,2c,2dに供給し、複数の誘導電動
機2a,2b,2c,2dを独立して回転数制御する群
制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3A,
3B,3Cにおいて、群制御用インバータ装置3a,3
b,3c,3d、3A,3B,3Cは、パラメータデー
タ、運転指令データ、周波数指令データ、モニタデータ
の1つ以上のデータを相互通信するものであり、パラメ
ータ、運転指令、周波数指令、モニタ等の相互のデータ
通信により、他の群制御用インバータ装置3a,3b,
3c,3d、3A,3B,3Cへこれらのデータを伝達
し、それを設定することができる。したがって、群制御
用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3A,3
B,3Cからパラメータ、運転指令、周波数指令、モニ
タ等のデータを複数台の群制御用インバータ装置3a,
3b,3c,3d、3A,3B,3C間のみで通信を行
なうことができ、パーソナルコンピュータ等の指令装置
12及び通信プログラムが不要となり、使用する群制御
システムが安価にでき、また、その構成を簡略化でき
る。故に、複数台の群制御用インバータ装置3a,3
b,3c,3d、3A,3B,3Cを指令装置12等の
外部の制御指令装置から一括した制御を行うことなく、
他との相対制御及び独立制御が自在となる。
【0035】上記第1実施形態乃至第5実施形態の群制
御インバータ装置は、前記データの相互通信を、前記通
信出力を複数の群制御用インバータ装置3a,3b,3
c,3d、3A,3B,3Cに入力し、かつ、複数の群
制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3A,
3B,3Cからの通信出力を入力すべく、複数台の前記
群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3
A,3B,3Cを接続したものであり、その通信出力及
び入力を複数入力し、かつ、複数出力できるから、複数
台の群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、
3A,3B,3Cを通信接続することができる。したが
って、群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3
d、3A,3B,3Cからパラメータ、運転指令、周波
数指令、モニタ等のデータを相互通信でき、また、複数
台を同時入出力することができ、相互通信の接続も任意
に設定できるから、複数台の群制御用インバータ装置3
a,3b,3c,3d、3A,3B,3C間のみで通信
を行なうことができ、パーソナルコンピュータ等の指令
装置12及び通信プログラムが不要となり、使用する群
制御システムが安価にでき、また、その構成を簡略化で
きる。故に、複数台の群制御用インバータ装置3a,3
b,3c,3d、3A,3B,3Cを指令装置12等の
外部の制御指令装置から一括した制御を行うことなく、
他との相対制御及び独立制御が自在となる。
【0036】上記第2実施形態及び第4実施形態の群制
御インバータ装置は、前記データの相互通信を、前記通
信入力に対して入力信号補正部9によって任意の補正を
加えて出力するものであり、通信入力に対して任意の補
正を加えて出力することができる。したがって、群制御
用インバータ装置3a,3b,3c,3dからパラメー
タ、運転指令、周波数指令、モニタ等のデータを通信出
力として補正して出力することができ、また、入力した
ものを補正することもでき、そのシステムの信頼性を向
上させることができる。したがって、外部にパーソナル
コンピュータ等の指令装置12及び通信プログラムが不
要となり、群制御システムが安価にでき、また、その構
成を簡略化できる。故に、複数台の群制御用インバータ
装置3a,3b,3c,3dを指令装置等の外部の制御
指令装置から一括した制御を行うことなく、他との相対
制御及び独立制御が自在となる。
【0037】上記第1実施形態乃至第5実施形態の群制
御インバータ装置は、前記データの相互通信を、1台の
群制御用インバータ装置3a、3Aからの指令を、順次
他の群制御用インバータ装置3b,3c,3d、3B,
3Cに送信するものであり、1台目の群制御用インバー
タ装置3b、3Bの指令を受け、2台目の群制御用イン
バータ装置3c、3Cはその指令を受けると共に、3台
目の群制御用インバータ装置3dにその指令を出力す
る。即ち、1台目のインバータ装置3a、3Aの指令が
他の群制御用インバータ装置3b,3c,3d、3B,
3Cに順次連続的に入力できる。したがって、群制御用
インバータ装置3a,3b,3c,3d、3A,3B,
3Cを複数台で通信を行なう場合、1台の群制御用イン
バータ装置3a、3Aのパラメータ等の指令が自動的に
他の群制御用インバータ装置3b,3c,3d、3B,
3Cに入力できるから、設定が一度ですみ、指令入力作
業の時限が短縮できる。故に、複数台の群制御用インバ
ータ装置3a,3b,3c,3d、3A,3B,3Cを
指令装置13等の外部の制御指令装置から一括した制御
を行うことなく、他との相対制御及び独立制御が自在と
なる。
【0038】上記第1実施形態乃至第5実施形態の群制
御インバータ装置は、前記インバータ部31における直
流から所定の周波数の交流への変換を、その交流電力の
現在の周波数f2 から次の所望の到達周波数f1 に至る
までの時限Tooまたは現在の周波数f1 ,f2 ,f3 か
ら次の所望の到達周波数0に至るまでの時限Toeを任意
に設定するものであり、現在の周波数f2 から次の周波
数f1 に至るまでの時限Tooまたは現在の周波数f1 ,
f2 ,f3 から次の所望の到達周波数0に至るまでの時
限Toeをパラメータで設定できる。したがって、現在の
周波数f2 から次の到達周波数f1 に至るまでの時限T
ooまたは現在の周波数f1 ,f2 ,f3から次の所望の
到達周波数0に至るまでの時限Toeを任意に設定可能
であるため、周波数指令装置13等の別装置を設けなく
ても構成できるから、使用する群制御システムが安価に
でき、また、その構成を簡略化できる。故に、複数台の
群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3
A,3B,3Cを指令装置13等の外部の制御指令装置
から一括した制御を行うことなく、他との相対制御及び
独立制御が自在となる。故に、喩え、瞬時停電が発生し
た場合でも、全システムを一旦停止することなく運転を
継続でき、更に、現在の周波数から次の到達周波数に至
るまでの時限を任意に設定できる。
【0039】上記第1実施形態乃至第5実施形態の群制
御インバータ装置は、前記インバータ部31における直
流から所定の周波数の交流への変換を、その交流電力の
現在の周波数f2 から次の所望の到達周波数f1 に至る
までの時限Tooまたは現在の周波数f1 ,f2 ,f3 か
ら次の所望の到達周波数0に至るまでの時限Toe、現在
の周波数f1 ,f2 ,f3 から停電回復による所望の到
達周波数f1 ,f2 ,f3 に至るまでの時限To1+To2
を、同一時限Tooまたは時限Toe、時限To1+To2で減
速及び加速させるものであり、複数台の群制御用インバ
ータ装置3a,3b,3c,3d、3A,3B,3Cの
現在の周波数f2 から次の到達周波数f1 に至るまでの
時限Tooまたは現在の周波数f1 ,f2 ,f3 から次の
所望の到達周波数0に至るまでの時限Toe、現在の周波
数f1 ,f2 ,f3 から停電回復による所望の到達周波
数f1 ,f2 ,f3 に至るまでの時限To1+To2を任意
のパラメータにて設定できる。したがって、複数台の群
制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3A,
3B,3Cを、同一時限Tooにて減速及び加速させるも
のであるから、巻取機等の用途で、複数台の群制御用イ
ンバータ装置3a,3b,3c,3d、3A,3B,3
Cがそれぞれ違う周波数で運転している場合でも、或い
は瞬停が発生した場合でも、同一時限での減速、加速が
可能であるので、巻取機等の用途で使用している場合に
は糸切れ防止ができ、信頼性の向上に繋がる。故に、喩
え、瞬時停電が発生した場合でも、全システムを一旦停
止することなく運転を継続できる。
【0040】上記第5実施形態の群制御インバータ装置
は、前記交流を直流に変換するコンバータ部31を分離
して別置の共通コンバータ310とし、交流電源瞬時停
電時に運転継続時限を複数台の群制御用インバータ装置
3A,3B,3Cを同一時限にて減速及び加速させるも
のであり、コンバータ部を分離して共通コンバータ31
0とすることにより、交流電源瞬時停電時により運転継
続時限の延長を複数の群制御用インバータ装置3A,3
B,3Cを同時に減速させることにより可能とし、か
つ、複数台の群制御用インバータ装置3A,3B,3C
を同一時限で加速・減速させることもできる。したがっ
て、コンバータ部31を分離して別置とした共通コンバ
ータ310を有するから、交流電源瞬時停電時の運転継
続時限の一層の延長を図りながら、複数台の群制御用イ
ンバータ装置3A,3B,3Cを同一時限にて減速及び
加速させものであるから、巻取機等の用途で、複数台の
群制御用インバータ装置3A,3B,3Cがそれぞれ違
う周波数で運転している場合でも、瞬停が発生した場合
においても同一時限での減速、加速が可能であるので糸
切れ防止になり、信頼性の向上になる。故に、瞬時停電
が発生した場合でも、全システムを一旦停止することな
く運転を継続できる。
【0041】ところで、上記各実施の形態では、複数台
の群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3
A,3B,3Cのうちの特定の1台でパラメータ、運転
指令、周波数指令、モニタ等のデータを設定する場合に
ついて説明したが、本発明を実施する場合には、複数台
の群制御用インバータ装置3a,3b,3c,3d、3
A,3B,3Cのうちの2台以上とすることもできる。
【0042】
【発明の効果】以上のように、請求項1の群制御インバ
ータ装置は、交流を直流に変換するコンバータ部と、直
流を所定の周波数の交流に変換するインバータ部とを有
し、インバータ部から出力された交流電力を誘導電動機
に供給し、複数の誘導電動機を独立して回転数制御する
群制御用インバータ装置において、群制御用インバータ
装置は、パラメータデータ、運転指令データ、周波数指
令データ、モニタデータの1つ以上のデータを相互通信
するものであり、パラメータ、運転指令、周波数指令、
モニタ等のデータ通信により、他の群制御用インバータ
装置へこれらのデータを伝達し、それを設定することが
できる。したがって、特定の群制御用インバータ装置と
複数台の群制御用インバータ装置との間で通信を行なう
ことができ、パーソナルコンピュータ等の指令装置及び
通信プログラムが不要となり、使用する群制御システム
が安価にでき、また、その構成を簡略化できる。故に、
複数台の群制御用インバータ装置を指令装置等の外部の
制御指令装置から一括した制御を行うことなく、他との
相対制御及び独立制御が自在となる効果がある。
【0043】請求項2の群制御インバータ装置は、請求
項1のデータの相互通信を、前記通信出力を複数の群制
御用インバータ装置に入力し、かつ、複数の群制御用イ
ンバータ装置からの通信出力を入力すべく、複数台の前
記群制御用インバータ装置を接続したものであり、その
通信出力及び入力を複数入力し、かつ、複数出力できる
から、複数台の群制御用インバータ装置を通信接続する
ことができる。したがって、請求項1に記載の効果に加
えて、パラメータ、運転指令、周波数指令、モニタ等の
データを相互通信でき、また、複数台を同時入出力する
ことができ、相互通信の接続も、シリアル接続、バス接
続等のように任意に設定できるから、複数台の群制御用
インバータ装置間のみで相互通信を行なうことができ、
使用する群制御システムが安価にでき、また、その構成
を簡略化できる効果がある。
【0044】請求項3の群制御インバータ装置は、請求
項1または請求項2のデータの相互通信を、前記通信入
力に対して入力信号補正部によって任意の補正を加えて
出力するものであり、通信入力に対して任意の補正を加
えて出力することができる。したがって、請求項1また
は請求項2に記載の効果に加えて、パラメータ、運転指
令、周波数指令、モニタ等のデータを通信出力として補
正して出力することができ、また、入力したものを補正
することもでき、そのシステムの信頼性を向上させるこ
とができる。
【0045】請求項4の群制御インバータ装置は、請求
項1乃至請求項3の何れか1つに記載の前記データの相
互通信を、1台目のインバータ装置の指令が他の群制御
用インバータ装置に順次連続的に入力できるから、請求
項1乃至請求項3の何れか1つに記載の効果に加えて、
群制御用インバータ装置を複数台で通信を行なう場合、
1台の群制御用インバータ装置の指令が他の群制御用イ
ンバータ装置に入力できるから、設定が一度ですみ、指
令入力作業の時限が短縮でき、しかも、通信接続がラン
ナー式に順次接続できる効果がある。
【0046】請求項5の群制御インバータ装置は、請求
項1乃至請求項4の何れか1つに記載の前記インバータ
部における直流から所定の周波数の交流への変換を、そ
の交流電力の現在の周波数から次の所望の到達周波数に
至るまでの時限を任意に設定するものであり、請求項1
乃至請求項4の何れか1つに記載の効果に加えて、現在
の周波数から次の到達周波数に至るまでの時限を任意に
設定可能であるから、周波数変更する際の周波数設定及
び変更時限の設定に周波数指令装置等の別装置を設ける
必要がなくなり、使用する群制御システムが安価にで
き、また、その構成を簡略化できる。更に、現在の周波
数から次の到達周波数に至るまでの時限を任意に設定で
きる効果がある。
【0047】請求項6の群制御インバータ装置は、請求
項1乃至請求項5の何れか1つに記載の前記インバータ
部における直流から所定の周波数の交流への変換を、そ
の交流電力の現在の周波数から次の所望の到達周波数に
至るまでの時限を、同一時限で減速及び加速させるもの
であり、複数台の群制御用インバータ装置の現在の周波
数から次の到達周波数に至るまでの時限を任意のパラメ
ータにて設定できる。したがって、請求項1乃至請求項
5の何れか1つに記載の効果に加えて、複数台の群制御
用インバータ装置を、同一時限にて減速及び加速させる
ものであるから、巻取機等の用途で、複数台の群制御用
インバータ装置がそれぞれ違う周波数で運転している場
合でも、或いは瞬停が発生した場合でも、同一時限での
減速、加速が可能である。故に、喩え、瞬時停電が発生
した場合でも、全システムを一旦停止することなく運転
を継続できる効果がある。
【0048】請求項7の群制御インバータ装置は、請求
項1乃至請求項6の何れか1つに記載の前記交流を直流
に変換するコンバータ部を別置の共通コンバータとし、
交流電源瞬時停電時に運転継続時限を複数台の群制御用
インバータ装置を同一時限にて減速及び加速させるもの
であり、共通コンバータとすることにより、交流電源瞬
時停電時により運転継続時限の延長を複数の群制御用イ
ンバータ装置を同時に減速させることにより可能とし、
かつ、複数台の群制御用インバータ装置を同一時限で加
速・減速させることもできる。したがって、共通コンバ
ータを有するから、交流電源瞬時停電時の運転継続時限
の一層の延長を図りながら、複数台の群制御用インバー
タ装置を同一時限にて減速及び加速させものであるか
ら、巻取機等の用途で、複数台の群制御用インバータ装
置がそれぞれ違う周波数で運転している場合でも、瞬停
が発生した場合においても同一時限での減速、加速が可
能であるので信頼性の向上になる。故に、瞬時停電が発
生した場合でも、全システムを一旦停止することなく運
転を継続できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の第1実施形態における群制
御インバータ装置を構成する群制御用インバータ装置の
全体概略構成を示すブロック図である。
【図2】 図2はこの発明の第1実施形態による群制御
インバータ装置の群制御の全体概略構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図3】 図3はこの発明の第2実施形態による群制御
インバータ装置の群制御の全体概略構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図4】 図4はこの発明の第3実施形態による群制御
インバータ装置の群制御の全体概略構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図5】 図5はこの発明の第3実施形態による群制御
インバータ装置の群制御による周波数変更タイミングを
示す特性図である。
【図6】 図6はこの発明の第4実施形態による群制御
インバータ装置の群制御の全体概略構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図7】 図7はこの発明の第4実施形態による群制御
インバータ装置の群制御による運転終了タイミングを示
す特性図である。
【図8】 図8はこの発明の第5実施形態による群制御
インバータ装置の群制御の全体概略構成を示す概略ブロ
ック図である。
【図9】 図9はこの発明の第5実施形態による群制御
インバータ装置の群制御による入力電圧、コンバータ装
置の直流出力、インバータ出力周波数の特性図である。
【図10】 図10は従来のインバータ装置を示す全体
概略構成のブロック図である。
【図11】 図11は従来のインバータ装置を複数台接
続して群制御を行うブロック図である。
【図12】 図12は従来のインバータ装置の周波数指
令を示す全体概略構成のブロック図である。
【図13】 図13は従来のインバータ装置の周波数−
時限特性図である。
【図14】 図14は従来の他のインバータ装置の周波
数指令の群制御を示す全体のブロック図である。
【図15】 図15は従来の他のインバータ装置を示す
全体の概略構成を示すブロック図である。
【図16】 図16は瞬時停電時の入力電圧−時限特性
図及び周波数−時限特性図である。
【符号の説明】
2 誘導電動機、3(3a,3b,3c,3d、3A,
3B,3C) 群制御用インバータ装置、4 パラメー
タユニット、5 演算ユニット、6 通信制御処理部、
7 通信出力信号、8 通信入力信号、9 入力信号補
正部、10 記憶部、310 共通コンバータ。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流を直流に変換するコンバータ部と、
    前記コンバータ部で得た直流を所定の周波数の交流に変
    換するインバータ部とを有し、前記インバータ部から出
    力された交流電力を誘導電動機に供給し、複数の誘導電
    動機を独立して回転数制御する群制御インバータ装置に
    おいて、 前記群制御インバータ装置は、パラメータデータ、運転
    指令データ、周波数指令データ、モニタデータの1つ以
    上のデータを相互通信することを特徴とする群制御イン
    バータ装置。
  2. 【請求項2】 前記データの相互通信は、前記通信出力
    を前記複数の群制御インバータ装置に入力し、かつ、前
    記複数の群制御インバータ装置からの通信出力を入力す
    べく、複数台の前記群制御インバータ装置を接続したこ
    とを特徴とする請求項1に記載の群制御インバータ装
    置。
  3. 【請求項3】 前記データの相互通信は、前記通信入力
    に対して任意の補正を加えて出力することを特徴とする
    請求項1または請求項2に記載の群制御インバータ装
    置。
  4. 【請求項4】 前記データの相互通信は、1台の群制御
    インバータ装置からの指令が、順次他の群制御インバー
    タ装置に送信することを特徴とする請求項1乃至請求項
    3の何れか1つに記載の群制御インバータ装置。
  5. 【請求項5】 前記インバータ部における直流から所定
    の周波数の交流への変換は、その交流電力の現在の周波
    数から次の所望の到達周波数に至るまでの時限を任意に
    設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れ
    か1つに記載の群制御インバータ装置。
  6. 【請求項6】 前記インバータ部における直流から所定
    の周波数の交流への変換は、その交流電力の現在の周波
    数から次の所望の到達周波数に至るまでの時限を、同一
    時限で減速及び加速させることを特徴とする請求項1乃
    至請求項5の何れか1つに記載の群制御インバータ装
    置。
  7. 【請求項7】 前記交流を直流に変換するコンバータ部
    を分離して別置共通コンバータとし、交流電源瞬時停電
    時に運転継続時限を複数台のインバータ装置を同一時限
    にて減速及び加速させることを特徴とする請求項1乃至
    請求項6の何れか1つに記載の群制御インバータ装置。
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