JPH09182394A - 交流電動機給電システム - Google Patents
交流電動機給電システムInfo
- Publication number
- JPH09182394A JPH09182394A JP9001912A JP191297A JPH09182394A JP H09182394 A JPH09182394 A JP H09182394A JP 9001912 A JP9001912 A JP 9001912A JP 191297 A JP191297 A JP 191297A JP H09182394 A JPH09182394 A JP H09182394A
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- JP
- Japan
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- motor
- winding
- phase
- power
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- Pending
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】電力変換装置の電圧及び電流責務を変えること
なく、かつ汎用的な電動機を用いて多重化効果をもたら
せる。 【解決手段】４極３相交流電動機巻線を１対の極対をそ
れぞれ含む２つの巻線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 とＵ2 ，
Ｖ2 ，Ｗ2 に分割し、各巻線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1、
Ｕ2 ，Ｖ2 ，Ｗ2 の相互の磁気結合を小さくすべき各巻
線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1、Ｕ2 ，Ｖ2 ，Ｗ2 を互いに異な
る極（例えば、最も離れた向かい側）に位置させ、該巻
線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 、Ｕ2 ，Ｖ2 ，Ｗ2 の各々へ個々
の単位電力変換装置２１，２２から個別に給電する。
なく、かつ汎用的な電動機を用いて多重化効果をもたら
せる。 【解決手段】４極３相交流電動機巻線を１対の極対をそ
れぞれ含む２つの巻線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 とＵ2 ，
Ｖ2 ，Ｗ2 に分割し、各巻線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1、
Ｕ2 ，Ｖ2 ，Ｗ2 の相互の磁気結合を小さくすべき各巻
線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1、Ｕ2 ，Ｖ2 ，Ｗ2 を互いに異な
る極（例えば、最も離れた向かい側）に位置させ、該巻
線群Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 、Ｕ2 ，Ｖ2 ，Ｗ2 の各々へ個々
の単位電力変換装置２１，２２から個別に給電する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電力変換装置を介
して給電される交流電動機給電システム、特にその多重
化技術に関する。
して給電される交流電動機給電システム、特にその多重
化技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】大容量の交流可変速駆動システムを実現
する場合、単位電力変換装置を複数台組合わせて容量増
大を図る多重化技術がある。多重化の方法としては、一
般に、単位電力変換装置を直列あるいは並列に接続する
方法が知られている。
する場合、単位電力変換装置を複数台組合わせて容量増
大を図る多重化技術がある。多重化の方法としては、一
般に、単位電力変換装置を直列あるいは並列に接続する
方法が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、直列接続の場
合では各々の単位電力変換装置の電圧分担が平均化せ
ず、また並列接続の場合では各々の単位電力変換装置の
電流分担が平均化せず、これらはいずれも負荷に供給可
能な電力を低減させる原因になるという問題がある。な
お、電圧分担や電流分担を改善する方法も知られている
が、そのためには付帯的な機器を必要とし、装置コスト
が高くなる。
合では各々の単位電力変換装置の電圧分担が平均化せ
ず、また並列接続の場合では各々の単位電力変換装置の
電流分担が平均化せず、これらはいずれも負荷に供給可
能な電力を低減させる原因になるという問題がある。な
お、電圧分担や電流分担を改善する方法も知られている
が、そのためには付帯的な機器を必要とし、装置コスト
が高くなる。
【０００４】ここで、単位電力変換装置として３相出力
電圧形インバータを用いた場合を例に挙げて、多重化す
る場合の問題点を具体的に説明する。図５は２台の３相
出力電圧形トランジスタインバータ２１，２２を、出力
端子でリアクトル４を介して並列接続した例である。な
お、１は直流電源、３は交流電動機である。ここで、リ
アクトル４は各単位インバータ２１，２２の電流を平均
化する作用を持つが、当然、リアクトル分だけ装置コス
トが増加する。また、リアクトルによる電圧降下分だけ
負荷の交流電動機３に供給される電力が低減するため、
そのインダクタンスを大きくして電流の平均化効果を強
めようとすると、電圧降下の増加という観点から逆効果
となることもある。
電圧形インバータを用いた場合を例に挙げて、多重化す
る場合の問題点を具体的に説明する。図５は２台の３相
出力電圧形トランジスタインバータ２１，２２を、出力
端子でリアクトル４を介して並列接続した例である。な
お、１は直流電源、３は交流電動機である。ここで、リ
アクトル４は各単位インバータ２１，２２の電流を平均
化する作用を持つが、当然、リアクトル分だけ装置コス
トが増加する。また、リアクトルによる電圧降下分だけ
負荷の交流電動機３に供給される電力が低減するため、
そのインダクタンスを大きくして電流の平均化効果を強
めようとすると、電圧降下の増加という観点から逆効果
となることもある。
【０００５】一方、電力変換装置を多重化せずに、大容
量の複数の電力変換装置で駆動する方法もあるが、一般
に知られている方法では負荷の交流電動機を多相電動機
としなければならない。例えば、６相電動機を２台の３
相出力電力変換装置で駆動する事例は多く見受けられ
る。しかし、この場合は汎用的な３相電動機を用いるこ
とができないために、電動機設計や製造面でコスト増と
なることがある。
量の複数の電力変換装置で駆動する方法もあるが、一般
に知られている方法では負荷の交流電動機を多相電動機
としなければならない。例えば、６相電動機を２台の３
相出力電力変換装置で駆動する事例は多く見受けられ
る。しかし、この場合は汎用的な３相電動機を用いるこ
とができないために、電動機設計や製造面でコスト増と
なることがある。
【０００６】そこで、本発明の課題は、電力変換装置の
電圧および電流責務を変えることなく、かつ汎用的な電
動機を用いて多重化効果を持たせた交流電動機給電シス
テムを提供することにある。
電圧および電流責務を変えることなく、かつ汎用的な電
動機を用いて多重化効果を持たせた交流電動機給電シス
テムを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような課題は、本発
明によれば、極数が４以上の交流電動機巻線を、少なく
とも１つの極対を含む複数の巻線群に分割し、かつ各巻
線群の相互の磁気結合を小さくすべき各巻線群を互いに
異なる極に位置させ、該巻線群の各々へ個々の単位電力
変換装置から個別に給電し、その際各単位電力変換装置
から電動機に供給する電流または電圧の基本波成分を互
いにほぼ同一位相，同一値となるように制御することに
よって解決される。
明によれば、極数が４以上の交流電動機巻線を、少なく
とも１つの極対を含む複数の巻線群に分割し、かつ各巻
線群の相互の磁気結合を小さくすべき各巻線群を互いに
異なる極に位置させ、該巻線群の各々へ個々の単位電力
変換装置から個別に給電し、その際各単位電力変換装置
から電動機に供給する電流または電圧の基本波成分を互
いにほぼ同一位相，同一値となるように制御することに
よって解決される。
【０００８】本発明は、極数が４以上である交流電動機
において、各々の極対あるいは複数の極対を構成する巻
線群を単位巻線群としてこの単位巻線群に個々の単位電
力変換装置から給電することにより、多重化を実現する
ものである。このようにすれば、従来の電力変換装置を
直接多重化する場合のように、複数の単位電力変換装置
の電圧分担や電流分担の不均等による電力変換装置の容
量低下がなく、かつ汎用的な電動機を若干の結線を変更
するのみでその適用が可能となるために、電動機設計や
製造面でのコスト増もなくすことができる。
において、各々の極対あるいは複数の極対を構成する巻
線群を単位巻線群としてこの単位巻線群に個々の単位電
力変換装置から給電することにより、多重化を実現する
ものである。このようにすれば、従来の電力変換装置を
直接多重化する場合のように、複数の単位電力変換装置
の電圧分担や電流分担の不均等による電力変換装置の容
量低下がなく、かつ汎用的な電動機を若干の結線を変更
するのみでその適用が可能となるために、電動機設計や
製造面でのコスト増もなくすことができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態を示
す概略構成図、図２は図１の巻線展開図で示した交流電
動機の極の配置及び巻線群の位置関係を示す概略図、図
３は図１のＵ相電流波形例を示す波形図、図４は本発明
の実施形態を説明するために対比される従来の結線を示
す構成図である。なお、図１において、１は直流電源、
２１，２２は単位電力変換装置、３は交流電動機であ
り、交流電動機３は４極３相交流電動機としてその巻線
展開図で示している。また、図４において、４は電力変
換装置である。
基づいて詳細に説明する。図１は本発明の実施形態を示
す概略構成図、図２は図１の巻線展開図で示した交流電
動機の極の配置及び巻線群の位置関係を示す概略図、図
３は図１のＵ相電流波形例を示す波形図、図４は本発明
の実施形態を説明するために対比される従来の結線を示
す構成図である。なお、図１において、１は直流電源、
２１，２２は単位電力変換装置、３は交流電動機であ
り、交流電動機３は４極３相交流電動機としてその巻線
展開図で示している。また、図４において、４は電力変
換装置である。
【００１０】図１及び図２から明らかなように、電動機
３は図４に示す電動機３の極間接続部が端子に引き出さ
れ、各々の極対群（Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 とＵ2 ，Ｖ2 ，Ｗ
2 ）が別々の単位電力変換装置から給電される。このよ
うに、図１の交流電動機３は図４の汎用的な３相交流電
動機３に対して、鉄心や巻線自体は殆ど変更されておら
ず、電動機設計や製造に関するコスト増は殆どない。ま
た、図１の単位電力変換装置２１，２２間に循環電流は
存在しないので、単位電力変換装置の所要容量は図５の
場合の１／２の容量でよい。なお、２台の単位電力変換
装置２１，２２は電力を有効に使うために、各電力変換
装置から供給する各相の電流（または電圧）の基本波成
分は図３に示す如く同一位相，同一値であるのがよく、
これは例えば従来の電流フィードバック制御等により容
易に達成できる。
３は図４に示す電動機３の極間接続部が端子に引き出さ
れ、各々の極対群（Ｕ1 ，Ｖ1 ，Ｗ1 とＵ2 ，Ｖ2 ，Ｗ
2 ）が別々の単位電力変換装置から給電される。このよ
うに、図１の交流電動機３は図４の汎用的な３相交流電
動機３に対して、鉄心や巻線自体は殆ど変更されておら
ず、電動機設計や製造に関するコスト増は殆どない。ま
た、図１の単位電力変換装置２１，２２間に循環電流は
存在しないので、単位電力変換装置の所要容量は図５の
場合の１／２の容量でよい。なお、２台の単位電力変換
装置２１，２２は電力を有効に使うために、各電力変換
装置から供給する各相の電流（または電圧）の基本波成
分は図３に示す如く同一位相，同一値であるのがよく、
これは例えば従来の電流フィードバック制御等により容
易に達成できる。
【００１１】その他の構成例としては、６極３相交流電
動機を３台の３相単位電力変換装置で給電する場合、８
極３相交流電動機を２台の３相単位電力変換装置で給電
する場合、又は、８極３相交流電動機を４台の３相単位
電力変換装置で給電する場合など種々の構成例が考えら
れる。また、ここで用いる交流電動機としては誘導電動
機，同期電動機のいずれでもよく、電力変換装置として
は電圧形インバータの他、サイクロコンバータやサイリ
スタモータ給電用の変換装置等を適用でき、特定の変換
装置に限定されるものではない。
動機を３台の３相単位電力変換装置で給電する場合、８
極３相交流電動機を２台の３相単位電力変換装置で給電
する場合、又は、８極３相交流電動機を４台の３相単位
電力変換装置で給電する場合など種々の構成例が考えら
れる。また、ここで用いる交流電動機としては誘導電動
機，同期電動機のいずれでもよく、電力変換装置として
は電圧形インバータの他、サイクロコンバータやサイリ
スタモータ給電用の変換装置等を適用でき、特定の変換
装置に限定されるものではない。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、多重化を行うための特
別な付帯機器を用いることなく、汎用的な電動機の結線
を若干変えるだけで実現でき、しかも複数の単位電力変
換装置の電圧および電流分担を等しくすることが可能な
ので、低コストの多重化交流電動機給電システムを提供
し得る利点がもたらされる。
別な付帯機器を用いることなく、汎用的な電動機の結線
を若干変えるだけで実現でき、しかも複数の単位電力変
換装置の電圧および電流分担を等しくすることが可能な
ので、低コストの多重化交流電動機給電システムを提供
し得る利点がもたらされる。
【図１】本発明の実施形態を示す概略構成図
【図２】交流電動機の極の配置及び巻線群の位置関係を
示す概略図
示す概略図
【図３】図１のＵ相電流波形例を示す波形図
【図４】本発明の実施形態を説明するために対比される
従来の結線を示す構成図
従来の結線を示す構成図
【図５】電圧形インバータの２重化構成例を示す構成図
１ 直流電源 ２ 電力変換装置 ２１、２２ 単位電力変換装置 ３ 交流電動機 ４ リアクトル
Claims (1)
- 【請求項１】極数が４以上の交流電動機巻線を、少なく
とも１つの極対を含む複数の巻線群に分割し、かつ各巻
線群の相互の磁気結合を小さくすべき各巻線群を互いに
異なる極に位置させ、該巻線群の各々へ個々の単位電力
変換装置から個別に給電し、その際各単位電力変換装置
から電動機に供給する電流または電圧の基本波成分を互
いにほぼ同一位相，同一値となるように制御することを
特徴とする交流電動機給電システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9001912A JPH09182394A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 交流電動機給電システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9001912A JPH09182394A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 交流電動機給電システム |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62141547A Division JPH088791B2 (ja) | 1987-06-08 | 1987-06-08 | 交流電動機給電システム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09182394A true JPH09182394A (ja) | 1997-07-11 |
Family
ID=11514803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9001912A Pending JPH09182394A (ja) | 1997-01-09 | 1997-01-09 | 交流電動機給電システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09182394A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1808958A2 (en) | 2006-01-14 | 2007-07-18 | Converteam Ltd | Drive circuits |
| FR2939983A1 (fr) * | 2008-12-11 | 2010-06-18 | Liebherr Aerospace Toulouse Sa | Dispositif a machine electrique polyphasee et machine electrique associee |
| JP2013504293A (ja) * | 2009-09-03 | 2013-02-04 | プロティアン エレクトリック リミテッド | 電気モーター及び発電機 |
| WO2017020177A1 (zh) * | 2015-07-31 | 2017-02-09 | 深圳市大疆创新科技有限公司 | 电机控制电路、方法、电机系统、无人机及其控制方法 |
| WO2018181945A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2018-10-04 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 駆動装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63305792A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-13 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電動機給電システム |
-
1997
- 1997-01-09 JP JP9001912A patent/JPH09182394A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63305792A (ja) * | 1987-06-08 | 1988-12-13 | Fuji Electric Co Ltd | 交流電動機給電システム |
Cited By (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8564238B2 (en) | 2008-12-11 | 2013-10-22 | Liebherr-Aerospace Toulouse Sas | Device with a polyphase electrical machine, and related electrical machine |
| FR2939983A1 (fr) * | 2008-12-11 | 2010-06-18 | Liebherr Aerospace Toulouse Sa | Dispositif a machine electrique polyphasee et machine electrique associee |
| WO2010067021A3 (fr) * | 2008-12-11 | 2010-12-02 | Liebherr-Aerospace Toulouse Sas | Dispositif à machine électrique polyphasée et machine électrique associée |
| JP2016077147A (ja) * | 2009-09-03 | 2016-05-12 | プロティアン エレクトリック リミテッドＰｒｏｔｅａｎ Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｌｉｍｉｔｅｄ | 電気モーター及び発電機 |
| JP2013504293A (ja) * | 2009-09-03 | 2013-02-04 | プロティアン エレクトリック リミテッド | 電気モーター及び発電機 |
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| CN110402530A (zh) * | 2017-03-30 | 2019-11-01 | 爱信艾达株式会社 | 驱动装置 |
| JPWO2018181945A1 (ja) * | 2017-03-30 | 2019-11-07 | アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 | 駆動装置 |
| US10951151B2 (en) | 2017-03-30 | 2021-03-16 | Aisin Aw Co., Ltd. | Drive device |
| CN110402530B (zh) * | 2017-03-30 | 2021-09-10 | 爱信艾达株式会社 | 驱动装置 |
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