JPS58112493A - 交流電動機の同期切換方式 - Google Patents
交流電動機の同期切換方式Info
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- JPS58112493A JPS58112493A JP56213009A JP21300981A JPS58112493A JP S58112493 A JPS58112493 A JP S58112493A JP 56213009 A JP56213009 A JP 56213009A JP 21300981 A JP21300981 A JP 21300981A JP S58112493 A JPS58112493 A JP S58112493A
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- JP
- Japan
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- power source
- voltage
- motor
- frequency
- phase angle
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は交流電動機を商用電源運転から可変周波数の電
源へ同期切換を行なう方式に係り、特にｎ］変周波数電
源゛として電圧形インバータを用いた場合の交流電動機
の同［Ｊ切換方式に関する。
源へ同期切換を行なう方式に係り、特にｎ］変周波数電
源゛として電圧形インバータを用いた場合の交流電動機
の同［Ｊ切換方式に関する。
発明の技術的背景
近年、パワーエレクトロニクス技術の進歩、省エネルギ
ーなどの観点より汎用誘導電動機を電圧形インバータを
用いて可変速駆動する方式がよく用いられるようになっ
てきている。この方式の用途の拡大に伴なって、商用電
源でも運転してインバータと商用電源との間で運転の切
換を行ない、両電諒を使い分けて運転する方式への要望
も太きい。
ーなどの観点より汎用誘導電動機を電圧形インバータを
用いて可変速駆動する方式がよく用いられるようになっ
てきている。この方式の用途の拡大に伴なって、商用電
源でも運転してインバータと商用電源との間で運転の切
換を行ない、両電諒を使い分けて運転する方式への要望
も太きい。
電圧形インバータは一般に低インピーダンス直流回路か
らトランジスタ、ダートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ
）やサイリスタを用いた構成により交流電圧を得るもの
である。
らトランジスタ、ダートターンオフサイリスタ（ＧＴＯ
）やサイリスタを用いた構成により交流電圧を得るもの
である。
このインバータの出力端よりインバータ側を見たインピ
ーダンスは一般に非常に小さく、商用電源とインバータ
を並列に接続して運転すると過大な電流が流れる。この
ため、上記二組の電源を同時に運転するモードは考えら
れない。
ーダンスは一般に非常に小さく、商用電源とインバータ
を並列に接続して運転すると過大な電流が流れる。この
ため、上記二組の電源を同時に運転するモードは考えら
れない。
したがって、商用電源と′電圧形インバータとを切換え
るためには、誘導電動機を両電源から切り離して７リー
ランさせる期間を設ける方式や、切換時に両電糎、間に
インピーダンスを挿入して過電流をおさえる方式が考え
られる。
るためには、誘導電動機を両電源から切り離して７リー
ランさせる期間を設ける方式や、切換時に両電糎、間に
インピーダンスを挿入して過電流をおさえる方式が考え
られる。
背景技術の問題点
このうち前者の場合、商用電源から切り離して誘導電動
機をフリーランさせている期間、その端子電圧は切り離
し直後に負荷の抵抗やもれインダクタンスドロップ分に
和尚するだけ電圧レベルおよび位相角が急変するととも
に、ｖ１２！Ｊ電動機の二次時定数に従がって電圧レベ
ル、すなわち誘起電力が減少してゆく。また、この誘起
電力の周波数も商用電源周波数からすべり周波数を引い
た、回転数に比例した周波数で変化してゆく。この状態
でインバータ主回路を投入する場合、過電流が流れない
でスムーズな切換えを行なうためには、投入時の周波数
、位相、電圧の大きさをフリーラン最終時の誘導電動機
の値にしなければならな−。インバータ主回路を働かせ
た後、これらの値を急変するとやはり過電流が流れるか
ら、これら諸量をなめらかな変化で所定の値捷で持って
ゆく必要がある。
機をフリーランさせている期間、その端子電圧は切り離
し直後に負荷の抵抗やもれインダクタンスドロップ分に
和尚するだけ電圧レベルおよび位相角が急変するととも
に、ｖ１２！Ｊ電動機の二次時定数に従がって電圧レベ
ル、すなわち誘起電力が減少してゆく。また、この誘起
電力の周波数も商用電源周波数からすべり周波数を引い
た、回転数に比例した周波数で変化してゆく。この状態
でインバータ主回路を投入する場合、過電流が流れない
でスムーズな切換えを行なうためには、投入時の周波数
、位相、電圧の大きさをフリーラン最終時の誘導電動機
の値にしなければならな−。インバータ主回路を働かせ
た後、これらの値を急変するとやはり過電流が流れるか
ら、これら諸量をなめらかな変化で所定の値捷で持って
ゆく必要がある。
発明の目的
本発明は上記観点に立ってなされたもので、誘導電動機
や同期電動機を商用電源から可変周波数電源に切換える
際に、ショックの少ない状態でスムーズに切換え、引き
つづき可変周波数電源妹による運転を継続できる交流′
電動機の同期切換方式を提供することを目的としたもの
である。
や同期電動機を商用電源から可変周波数電源に切換える
際に、ショックの少ない状態でスムーズに切換え、引き
つづき可変周波数電源妹による運転を継続できる交流′
電動機の同期切換方式を提供することを目的としたもの
である。
発明の実施例
第１図は本発明の一実施例を示す構成図であり、１は三
相電源、２は商用電源を一旦直流に変換し、これをふた
たび交流に変換する電圧形インバータ、３は誘導電動機
、４は電源コンタクタ、５はインバータコンタクタであ
り、主回路を構成する。制御回路構成は、６は位相角検
出器で、誘導電動機３の電圧波形より位相用を演算する
。７は位相角偏差演算器、８は演′Ｊｉｌ−増幅器、９
は位相角演算器で電圧／周波数変換器とカウンタにより
構成される。１０は周波数設定器、１１はランプ回路、
１２は電圧レベル検出器でたとえばダイオードブリツノ
で構成する。
相電源、２は商用電源を一旦直流に変換し、これをふた
たび交流に変換する電圧形インバータ、３は誘導電動機
、４は電源コンタクタ、５はインバータコンタクタであ
り、主回路を構成する。制御回路構成は、６は位相角検
出器で、誘導電動機３の電圧波形より位相用を演算する
。７は位相角偏差演算器、８は演′Ｊｉｌ−増幅器、９
は位相角演算器で電圧／周波数変換器とカウンタにより
構成される。１０は周波数設定器、１１はランプ回路、
１２は電圧レベル検出器でたとえばダイオードブリツノ
で構成する。
１３は電圧設定器、１４はラング回路、１５は図示の位
相角θ１と電圧記号τ、とからイン・ぐ−タ２の構成素
子へ通電パルスを与える基準をつくるハルス幅変Ｈ（Ｐ
ＷＭ ）回路、８１，５２１ｓａｌＳ４はそれぞれ切換
スイッチである。
相角θ１と電圧記号τ、とからイン・ぐ−タ２の構成素
子へ通電パルスを与える基準をつくるハルス幅変Ｈ（Ｐ
ＷＭ ）回路、８１，５２１ｓａｌＳ４はそれぞれ切換
スイッチである。
本構成図の動作を以下に説明する。下記表は、各動作モ
ードでのスイッチ、コンタクタ類の動５− 作状態を示しである。
ードでのスイッチ、コンタクタ類の動５− 作状態を示しである。
■ ■ ■ ■ ■
商用電源運転時には誘導電動機３は直接三相電源１によ
り駆動されている。このときの各スイッチ、コンタクタ
の状態を表の■に示した。
り駆動されている。このときの各スイッチ、コンタクタ
の状態を表の■に示した。
このとき制御回路では位相角検出器６、位相角偏差演算
器７、演算増幅器８、位相角演算器９のループ図示の電
源位相角θ８とインバータ制御回路の位相角θ１の間で
ＰＬＬ動作を行ないθ８とθ１が一致した状態となって
いる。このときインバータ２の主回路は動作しておらず
、制御回路のみが働いている。
器７、演算増幅器８、位相角演算器９のループ図示の電
源位相角θ８とインバータ制御回路の位相角θ１の間で
ＰＬＬ動作を行ないθ８とθ１が一致した状態となって
いる。このときインバータ２の主回路は動作しておらず
、制御回路のみが働いている。
このような状態で商用電源からインバータへ６−
の切換信号が入力されたとする。切換信号回路やこれに
伴なうスイッチ、コンタクタへの信月構成については図
示しないが、切換信号が入力された時点で各スインチ、
コンタクタ全表の■のように切換える。この期間では誘
導′亀動槻３はフリーラン状態であり、その逆起電力の
周波数は誘導電動機３の回転数に比例したものとなり、
その大きさはほぼ指数関数的に減少する。
伴なうスイッチ、コンタクタへの信月構成については図
示しないが、切換信号が入力された時点で各スインチ、
コンタクタ全表の■のように切換える。この期間では誘
導′亀動槻３はフリーラン状態であり、その逆起電力の
周波数は誘導電動機３の回転数に比例したものとなり、
その大きさはほぼ指数関数的に減少する。
このル１間も誘導電動機３の電圧位相とインバータ制御
回路内の゛電圧位相が同期するようｐｉ几回路が動作［
７ている。
回路内の゛電圧位相が同期するようｐｉ几回路が動作［
７ている。
期間■ではインバータ回路を動作させるが、電圧値、及
び周波数を期間■の最シ状態を１７っておく。期間■で
は周波数を保々にインバータの設定周波数まで変化し始
めるとともに電圧を所定の値になるまでランプ状に変化
させ、ＰＬＬ回路は切り離す。そして最後の期間■では
電圧、周波数とともにインノ々−夕の周波数設定器１０
の周波数、およびこれに対応する電圧になるように変化
させ、通常のインバータ運転となる。
び周波数を期間■の最シ状態を１７っておく。期間■で
は周波数を保々にインバータの設定周波数まで変化し始
めるとともに電圧を所定の値になるまでランプ状に変化
させ、ＰＬＬ回路は切り離す。そして最後の期間■では
電圧、周波数とともにインノ々−夕の周波数設定器１０
の周波数、およびこれに対応する電圧になるように変化
させ、通常のインバータ運転となる。
第２図は、上記各期間におはる電圧、周波数の時間特性
を示したもので、特にインバータ主回路が動作し始めた
（３）からの電圧、周波数の変化は、フリーラン最終時
点での６導電動機の値から始まってなめらかな変化でも
って最終設定値まで運転されてゆくこととなる。
を示したもので、特にインバータ主回路が動作し始めた
（３）からの電圧、周波数の変化は、フリーラン最終時
点での６導電動機の値から始まってなめらかな変化でも
って最終設定値まで運転されてゆくこととなる。
第３図（、）は第１図のランプ回路１１ｒ１４の−実施
例全示しだもので、演算増幅器Ａｌｒ Ａと抵抗器Ｒ１
〜Ｒ４及びコンデンサＣの組合せにより公知の技術で容
易に構成できる。第４図（ｂ）は第１図１１．１４で示
した部分の変形例で、演算増幅器Ａと抵抗器Ｒ１＋Ｒ２
及びコンデンサＣにより一次遅れ回路を形成している。
例全示しだもので、演算増幅器Ａｌｒ Ａと抵抗器Ｒ１
〜Ｒ４及びコンデンサＣの組合せにより公知の技術で容
易に構成できる。第４図（ｂ）は第１図１１．１４で示
した部分の変形例で、演算増幅器Ａと抵抗器Ｒ１＋Ｒ２
及びコンデンサＣにより一次遅れ回路を形成している。
これらの回路を適用することにより電圧や周波数をなめ
らかに変化させることができる。
らかに変化させることができる。
以上の説明では負荷として誘導電動機が接続されている
場合について説明したが、同期電動機の場合でも上記実
施例で切＋４動作が可能となり、税調のような悪影響は
生じず、乱調もあ捷り起きないスムーズな同期切換が実
埃できる。
場合について説明したが、同期電動機の場合でも上記実
施例で切＋４動作が可能となり、税調のような悪影響は
生じず、乱調もあ捷り起きないスムーズな同期切換が実
埃できる。
また、電源として前記実施例では商用電源の場合につい
て説明したが、自家用電源の場合も全く同様であり、ま
たこの電源が・ぐワー変換素子で構成させる周波数変換
器であっても同様な特性を得ることができる。さらに′
電源と（−てザイクロコンパータを採用した場合も同様
な特性が得られる。
て説明したが、自家用電源の場合も全く同様であり、ま
たこの電源が・ぐワー変換素子で構成させる周波数変換
器であっても同様な特性を得ることができる。さらに′
電源と（−てザイクロコンパータを採用した場合も同様
な特性が得られる。
発明の効果
このように本発明では、商用電源などの第１の電源から
可変周波数薗２０電諒に交流電動機負荷を切換える際に
両′電源のインピーダンスの関係から両電源を切り離す
期間を設けたあとスムーズに第２の電源へ切換え、運転
を継続することが可能となる。
可変周波数薗２０電諒に交流電動機負荷を切換える際に
両′電源のインピーダンスの関係から両電源を切り離す
期間を設けたあとスムーズに第２の電源へ切換え、運転
を継続することが可能となる。
したがって、同期切換えを行なうにあたり第２の電源の
容是を増加させる事も不要で経済的な装置を提供できる
。
容是を増加させる事も不要で経済的な装置を提供できる
。
第１図は本発明の一実施例を示す構成図、第２図（ａ）
、 （ｂ）は交流′電動機の電圧、周波数の時間９− 特性図、第３図は第１図の回路１１，１４の具体的例を
示し、（ａ）はランプ回路、（ｂ）は−次遅れ回路図で
ある。 １・・・三相電源、２・・・電圧形インバータ、３・・
・＠導電動機、４・・・電源コンタクタ、５・・・イン
バータコンタクタ、６・・・位相角検出器、２・・・位
相角偏差演算器、８・・・演算項Ｉ陥器、９・・・位相
角検出器、１０・・・周波数設定器、１ノ、１４・・・
ランプ回路、１２・・・電圧レベル検出器、１３・・・
［１ｉ、圧設定器、１５・・・ＰＷＭ回路。 ｌｉｉ＆を人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１０−
、 （ｂ）は交流′電動機の電圧、周波数の時間９− 特性図、第３図は第１図の回路１１，１４の具体的例を
示し、（ａ）はランプ回路、（ｂ）は−次遅れ回路図で
ある。 １・・・三相電源、２・・・電圧形インバータ、３・・
・＠導電動機、４・・・電源コンタクタ、５・・・イン
バータコンタクタ、６・・・位相角検出器、２・・・位
相角偏差演算器、８・・・演算項Ｉ陥器、９・・・位相
角検出器、１０・・・周波数設定器、１ノ、１４・・・
ランプ回路、１２・・・電圧レベル検出器、１３・・・
［１ｉ、圧設定器、１５・・・ＰＷＭ回路。 ｌｉｉ＆を人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦１０−
Claims (1)
- 交流電動機を商用電源など第１の′電源によって運転し
、しかるのち可変周波数の第２の電源周波数および位相
角を前記第１の電源の周波数および位相角に同期させ、
前記交流電動機を第２の電源に切換えるようにした同期
切換装置において、前記交流電動機の電圧の大きさを検
出する電圧レベル検出器、前記第２の電源の周波数、電
圧をゆるやかに変化させる回路を設け、前記第２の電源
の制御回路内にある位相角指令信号を前記交流電動機電
圧の位相角に同期させておき、かつ前記交流電動機の電
Ｌ−■−。レベルに応じた信号を制御回路内の電圧指令
信号とした状態で前記第１の電源を切り離してＤｒ矩の
時間前記交流電動機をフリーランさせ、しかるのち前記
第２の電源を投入して前記′重圧指令信号を７リーラン
の最終レベルから所定のレベルまでゆるやかに変化させ
、さらに所定時間後前記第２の電源の設定周波数、電圧
に移行させることを特徴とした交流電動機の同期切換力
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213009A JPS58112493A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 交流電動機の同期切換方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56213009A JPS58112493A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 交流電動機の同期切換方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58112493A true JPS58112493A (ja) | 1983-07-04 |
Family
ID=16631975
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56213009A Pending JPS58112493A (ja) | 1981-12-26 | 1981-12-26 | 交流電動機の同期切換方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58112493A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62171496A (ja) * | 1986-01-22 | 1987-07-28 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | 電動機の拾い上げ方法 |
| JPS6352695A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-05 | Shinko Electric Co Ltd | 交流電動機の運転方法 |
| US4748394A (en) * | 1985-06-18 | 1988-05-31 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control apparatus for escalator |
| JPH01274691A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Omikenshi Co Ltd | 精紡機駆動装置並びに精紡機の運転方法 |
| US5252905A (en) * | 1985-12-23 | 1993-10-12 | York International Corporation | Driving system for single phase A-C induction motor |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5450812A (en) * | 1977-09-28 | 1979-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | Power source change over device of induction motors |
| JPS5480512A (en) * | 1977-12-12 | 1979-06-27 | Fuji Electric Co Ltd | System for pulling motor into inverter |
-
1981
- 1981-12-26 JP JP56213009A patent/JPS58112493A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5450812A (en) * | 1977-09-28 | 1979-04-21 | Mitsubishi Electric Corp | Power source change over device of induction motors |
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| JPH01274691A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-02 | Omikenshi Co Ltd | 精紡機駆動装置並びに精紡機の運転方法 |
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