JPS6010516B2 - 交流電動機の駆動装置 - Google Patents
交流電動機の駆動装置Info
- Publication number
- JPS6010516B2 JPS6010516B2 JP744064A JP406474A JPS6010516B2 JP S6010516 B2 JPS6010516 B2 JP S6010516B2 JP 744064 A JP744064 A JP 744064A JP 406474 A JP406474 A JP 406474A JP S6010516 B2 JPS6010516 B2 JP S6010516B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- capacitor
- reactor
- diode
- semiconductor switch
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Stepping Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、交流電動機の駆動装置の改良に関し、特に
、パルスモータ等の比較的小容量の交流電動機に適した
駆動装置に関するものである。
、パルスモータ等の比較的小容量の交流電動機に適した
駆動装置に関するものである。
一般の交流電動機やパルスモータなどの給電々電には必
ず交流分が含まれており、その交流分の存在が所定方向
の駆動トルク（又は推進力）の発生に寄与し、またその
交流分の周波数が回転速度（又は推進速度）に関与する
。パルスモータなどの特殊な交流電動機の中には、各巻
線に給電される電流が一定方向の直流パルス電流である
ものが少なくないが、この場合も、給電電流を直流分と
交流分とに分解すると、その交流分と直流分との積に比
例する駆動トルクを発生するものとその交流分のみに比
例する駆動トルクを発生するものとがある。
ず交流分が含まれており、その交流分の存在が所定方向
の駆動トルク（又は推進力）の発生に寄与し、またその
交流分の周波数が回転速度（又は推進速度）に関与する
。パルスモータなどの特殊な交流電動機の中には、各巻
線に給電される電流が一定方向の直流パルス電流である
ものが少なくないが、この場合も、給電電流を直流分と
交流分とに分解すると、その交流分と直流分との積に比
例する駆動トルクを発生するものとその交流分のみに比
例する駆動トルクを発生するものとがある。
前者の例はリラクタンス形モータにあり、後者の例は永
久磁石を用いたモータなどにある。いづれにしても交流
分の存在が必要条件であり、且つ、その周波数が速度を
決定づける交流電動機であると云える。従って「ここで
は、整流子（機械的周波数変換機構あるいはィンバータ
）を持たない電動機の総称として交流電動機と呼称する
。第１図は、従釆の交流電動機の駆動装置の構成を示す
回路図で、直流電源１から低速時の限流抵抗ないし時定
数改善抵抗５を介して交流電動機巻線２と半導体スイッ
チ３とを直列接続し、半導体スイッチ３を導通制御指令
装贋１０で開閉制御し、巻線２への給電々流を制御して
いた。
久磁石を用いたモータなどにある。いづれにしても交流
分の存在が必要条件であり、且つ、その周波数が速度を
決定づける交流電動機であると云える。従って「ここで
は、整流子（機械的周波数変換機構あるいはィンバータ
）を持たない電動機の総称として交流電動機と呼称する
。第１図は、従釆の交流電動機の駆動装置の構成を示す
回路図で、直流電源１から低速時の限流抵抗ないし時定
数改善抵抗５を介して交流電動機巻線２と半導体スイッ
チ３とを直列接続し、半導体スイッチ３を導通制御指令
装贋１０で開閉制御し、巻線２への給電々流を制御して
いた。
そして、ダイオード４及び電圧抑制手段１００又は１０
０′を設け、半導体スイッチ３が導通から非導通になっ
た時、巻線２のィンダクタンスにより生じる過渡電圧を
抑制し、半導体スイッチ３へ印加される電圧の抑制とそ
の電流の減少速度を所要値となるようにしていた。
０′を設け、半導体スイッチ３が導通から非導通になっ
た時、巻線２のィンダクタンスにより生じる過渡電圧を
抑制し、半導体スイッチ３へ印加される電圧の抑制とそ
の電流の減少速度を所要値となるようにしていた。
この電圧抑制手段１００又は１００′は、例えば抵抗又
は抵抗とコンデンサとの並列体などで構成される。
は抵抗とコンデンサとの並列体などで構成される。
しかるに、上記巻線２のインダクタンスによる蓄積ェネ
ルギ（電力）は、高周波（高速度）となる程大となり、
電動機出力に対する割合が数１０％に達することがあっ
た。
ルギ（電力）は、高周波（高速度）となる程大となり、
電動機出力に対する割合が数１０％に達することがあっ
た。
更にパルスモータ等においては、電動機出力よりも大と
なることもある。そしてこれらの磁気ェネルギは、電圧
制御手段１００又は１００′である抵抗によって消費さ
れるため、この種交流電動機は損失の大きいものであつ
た。この発明は、上記の如き欠点を解消し、損失の少な
い小容量の交流電動機に通した駆動装置を提供すること
を目的とする。
なることもある。そしてこれらの磁気ェネルギは、電圧
制御手段１００又は１００′である抵抗によって消費さ
れるため、この種交流電動機は損失の大きいものであつ
た。この発明は、上記の如き欠点を解消し、損失の少な
い小容量の交流電動機に通した駆動装置を提供すること
を目的とする。
第２図はこの発明の一実施例の構成を示す回路図で、６
はコンデンサ、７はチヨツパ、８はダイオード、９はリ
アクトルである。
はコンデンサ、７はチヨツパ、８はダイオード、９はリ
アクトルである。
コンデンサ６はダイオード４と、直流電源１の正の端子
との間に接続され、ダイオード４の出力、即ち巻線２の
過渡電圧を抑制するとともに蓄積された磁気ェネルギを
吸収し蓄積（充電）する。この状態でチョッパ７をオン
とするとコンデンサ６の電荷はリアクトル９を介して放
電する。次いてチョッパ７をオフとすると、リアクトル
９に蓄積された磁気ェネルギは、ダイオード８を通して
直流電源１にェネルギを回生する。この一連の動作にお
いて、リアクトル９を流れる電流が連続するようにチョ
ッパ７のオンーオフ時間を制御すると次式が成立する。
．ｂｎ．Ｅ， Ｅ， ．．…．．，．．．．．．．．
．．【２１Ｑ＝ｉＦ〒耳−Ｅ，十Ｅ２鰐＝蔓・・・・・
……．・・糊 こ）に めｎ：チョツパのＯＮ時間 めｆｆ：チョツパのＯＦＦ時間 Ｔ：チョツパのＯＮ−ＯＦＦ周期 Ｑ：チョッパの通流率 Ｅ，：直流電源電圧 Ｅ２：コンデンサの充電電圧 Ｅ３：Ｅ，十Ｅ２で、ダイオード４の出力端子電位であ
る。
との間に接続され、ダイオード４の出力、即ち巻線２の
過渡電圧を抑制するとともに蓄積された磁気ェネルギを
吸収し蓄積（充電）する。この状態でチョッパ７をオン
とするとコンデンサ６の電荷はリアクトル９を介して放
電する。次いてチョッパ７をオフとすると、リアクトル
９に蓄積された磁気ェネルギは、ダイオード８を通して
直流電源１にェネルギを回生する。この一連の動作にお
いて、リアクトル９を流れる電流が連続するようにチョ
ッパ７のオンーオフ時間を制御すると次式が成立する。
．ｂｎ．Ｅ， Ｅ， ．．…．．，．．．．．．．．
．．【２１Ｑ＝ｉＦ〒耳−Ｅ，十Ｅ２鰐＝蔓・・・・・
……．・・糊 こ）に めｎ：チョツパのＯＮ時間 めｆｆ：チョツパのＯＦＦ時間 Ｔ：チョツパのＯＮ−ＯＦＦ周期 Ｑ：チョッパの通流率 Ｅ，：直流電源電圧 Ｅ２：コンデンサの充電電圧 Ｅ３：Ｅ，十Ｅ２で、ダイオード４の出力端子電位であ
る。
なお、リアクトル９を流れる電流が不連続となるような
駆動方法では、上記の場合よりも、チョ０ッパ７のオン
時間ｔｏｎを短くすることにより目的が達成される。
駆動方法では、上記の場合よりも、チョ０ッパ７のオン
時間ｔｏｎを短くすることにより目的が達成される。
またコンデンサ６についても、充轟々圧Ｅ２が平滑にな
らないように、１回のチョツパ７のオン期間内に、コン
デンサ６を放電させてしまうよう夕にしたパルス回生法
を採用することもできる。
らないように、１回のチョツパ７のオン期間内に、コン
デンサ６を放電させてしまうよう夕にしたパルス回生法
を採用することもできる。
この場合は、コンデンサ６には、ＭＰコンデンサ、油コ
ンデンサ、紙コンデンサ等が適当である。第３図は、こ
の発明の他の実施例で、半導体スイッチ３ａ〜３ｃを、
更に第２の導通制御信号発０生器１２の信号ｗによって
オンーオフ制御し、電流値制御を行うようにしたもので
ある。即ち、第２図で説明した実施例の限流抵抗５の代
りに、第２の信号ｗのオンーオフ時間比制御を行うこと
により、給電々圧の平均値を制御し、ひ夕いては、各相
の巻線２に給電される電流値を制御するものである。
ンデンサ、紙コンデンサ等が適当である。第３図は、こ
の発明の他の実施例で、半導体スイッチ３ａ〜３ｃを、
更に第２の導通制御信号発０生器１２の信号ｗによって
オンーオフ制御し、電流値制御を行うようにしたもので
ある。即ち、第２図で説明した実施例の限流抵抗５の代
りに、第２の信号ｗのオンーオフ時間比制御を行うこと
により、給電々圧の平均値を制御し、ひ夕いては、各相
の巻線２に給電される電流値を制御するものである。
そして、電流値制御を行う方法としては、例えば電流検
出器１５の出力信号と、基準値とを比較制御器１３によ
って比較し、一定の関係を維持するように第２の信号ｗ
のＯＮ−ＯＦＦ時間比を制御することによって定電流制
限制御を行うことができる。１４は平滑リアクトルで上
記のような電流値制御に於ては、給電々流の平滑作用を
改善するためのものである。
出器１５の出力信号と、基準値とを比較制御器１３によ
って比較し、一定の関係を維持するように第２の信号ｗ
のＯＮ−ＯＦＦ時間比を制御することによって定電流制
限制御を行うことができる。１４は平滑リアクトルで上
記のような電流値制御に於ては、給電々流の平滑作用を
改善するためのものである。
なお、パルスモ−タ等、巻線２のィンダクタンスが充分
大きい場合や、半導体スイッチ３がトランジスタのよう
に高速スイッチングの可能な場合には、この平滑リアク
トル１４を省略することができる。１１ａ，１１ｂ，１
１ｃは論理積要素で、第１の導通制御装置１０の分配信
号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃと第２の信号ｗとの論理積条件によ
り半導体スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを導遠制御するもの
である。
大きい場合や、半導体スイッチ３がトランジスタのよう
に高速スイッチングの可能な場合には、この平滑リアク
トル１４を省略することができる。１１ａ，１１ｂ，１
１ｃは論理積要素で、第１の導通制御装置１０の分配信
号Ｓａ，Ｓｂ，Ｓｃと第２の信号ｗとの論理積条件によ
り半導体スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃを導遠制御するもの
である。
この実施例のように、第２の信号ｗにより高周波パルス
中変調制御を行った場合は、第２図で説明した実施例に
比し、更にダイオード４ａ〜４ｃを介して流れる電流が
増加し、チョツパ７〜リアクトル９による電力回収効果
は更に大となる。第４図はこの発明の更に他の実施例を
示す回路図で、半導体スイッチとしてサィリスタを用い
た場合の例である。同図において、半導体スイッチ３は
、サィリスタ３１、直列ダイオード３２、消弧コンデン
サ３３で形成される。又、交流電動機巻線は２ａ，２ｂ
の２グループからなり、各相毎に正逆両極性の巻線を夫
々ａグループとｂグル−プと備え、プッシュブル構成を
有し、いわゆるダブルスター結線されている。ここに中
性点間に接続されたりアクトル１６は相間リアクトルで
ある。１７はチョッパ制御装置で給電電流値を制御する
ためのものである。
中変調制御を行った場合は、第２図で説明した実施例に
比し、更にダイオード４ａ〜４ｃを介して流れる電流が
増加し、チョツパ７〜リアクトル９による電力回収効果
は更に大となる。第４図はこの発明の更に他の実施例を
示す回路図で、半導体スイッチとしてサィリスタを用い
た場合の例である。同図において、半導体スイッチ３は
、サィリスタ３１、直列ダイオード３２、消弧コンデン
サ３３で形成される。又、交流電動機巻線は２ａ，２ｂ
の２グループからなり、各相毎に正逆両極性の巻線を夫
々ａグループとｂグル−プと備え、プッシュブル構成を
有し、いわゆるダブルスター結線されている。ここに中
性点間に接続されたりアクトル１６は相間リアクトルで
ある。１７はチョッパ制御装置で給電電流値を制御する
ためのものである。
以上、この発明によれば、直流電源から交流電動機巻線
に給電する半導体スイッチをオフさせる毎に生じる巻線
の残留磁気ェネルギを直流電源へ回収できるので、低損
失の駆動装置を得ることができる。
に給電する半導体スイッチをオフさせる毎に生じる巻線
の残留磁気ェネルギを直流電源へ回収できるので、低損
失の駆動装置を得ることができる。
即ち、この発明によれば、ダイオード４の出力端に巻線
２の残留磁気ェネルギを吸収蓄積するコンデンサと、コ
ンデンサの充電電荷を放電させるチョツバと、チョツパ
のオン時にコンデンサから放電された電磁ェネルギが蓄
積されるリアクトルと、チョッパのオフ時にリアクトル
に蓄積された電磁ェネルギを直流電源に回生するダイオ
ードとを設けており、コンデンサの電荷はチョッパがオ
ン時にコンデンサ、チョツパ及びアクトルからなる回路
において放電し、コンデンサの電磁ェネルギがリアクト
ルに蓄積され、チョッパがオフ時にリアクトルの電磁ェ
ネルギがリアクトル、直流電源及びダイオードからなる
回路において直流電源に回生されるように構成されてい
るので、巻線の残留磁気ェネルギをチョツパのオンオフ
制御によりコンデンサからリアクトルへ、そしてリアク
トルから直流電源へと移すようにしているため、磁気ェ
ネルギを有効に回収できるとともに、コンデンサの耐圧
を下げることができるという効果がある。
２の残留磁気ェネルギを吸収蓄積するコンデンサと、コ
ンデンサの充電電荷を放電させるチョツバと、チョツパ
のオン時にコンデンサから放電された電磁ェネルギが蓄
積されるリアクトルと、チョッパのオフ時にリアクトル
に蓄積された電磁ェネルギを直流電源に回生するダイオ
ードとを設けており、コンデンサの電荷はチョッパがオ
ン時にコンデンサ、チョツパ及びアクトルからなる回路
において放電し、コンデンサの電磁ェネルギがリアクト
ルに蓄積され、チョッパがオフ時にリアクトルの電磁ェ
ネルギがリアクトル、直流電源及びダイオードからなる
回路において直流電源に回生されるように構成されてい
るので、巻線の残留磁気ェネルギをチョツパのオンオフ
制御によりコンデンサからリアクトルへ、そしてリアク
トルから直流電源へと移すようにしているため、磁気ェ
ネルギを有効に回収できるとともに、コンデンサの耐圧
を下げることができるという効果がある。
第１図は従来の交流電動機の駆動装置の構成を示す回路
図、第２図〜第４図はそれぞれこの発明の一実施例の構
成を示す回路図である。 図において、１は直流電源、２は交流電動機巻線、３は
半導体スイッチ、４はダイオード、６はコンデンサ、７
はチヨツパ、８はダイオード、９はリアクトルである。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。第１図 第２図 第３図 第４図
図、第２図〜第４図はそれぞれこの発明の一実施例の構
成を示す回路図である。 図において、１は直流電源、２は交流電動機巻線、３は
半導体スイッチ、４はダイオード、６はコンデンサ、７
はチヨツパ、８はダイオード、９はリアクトルである。 なお、図中同一符号はそれぞれ同一または相当部分を示
す。第１図 第２図 第３図 第４図
Claims (1)
- １ 直流電源の一端に一端が夫々接続された半導体スイ
ツチ群、上記半導体スイツチ群の他端に一端が夫々接続
され、他端が共通接続され上記直流電源の他端に接続さ
れた交流電動機巻線、上記半導体スイツチ群の他端と上
記交流電動機巻線の一端との接続点に一端が夫々接続さ
れ、他端が共通接続されたダイオード群、上記ダイオー
ド群の共通接続点と上記直流電源の他端との間に接続さ
れ、上記半導体スイツチ群の遮断時に上記交流電動機巻
線の電磁エネルギが上記ダイオード群を介して充電され
るコンデンサ、上記ダイオード群の共通接続点に一端が
接続され、上記コンデンサの充電電荷を放電させるチヨ
ツパ、上記チヨツパの他端と上記直流電源の他端との間
に接続され、上記チヨツパのオン時に上記コンデンサか
ら放電された電磁エネルギが蓄積されるリアクトル、上
記チヨツパとリアクトルの接続点と上記直流電源の一端
との間に接続され、上記チヨツパのオフ時に上記リアク
トルに蓄積された電磁エネルギを上記直流電線に回生す
るダイオード、を備えて交流電動機の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744064A JPS6010516B2 (ja) | 1973-12-28 | 1973-12-28 | 交流電動機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP744064A JPS6010516B2 (ja) | 1973-12-28 | 1973-12-28 | 交流電動機の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5097818A JPS5097818A (ja) | 1975-08-04 |
| JPS6010516B2 true JPS6010516B2 (ja) | 1985-03-18 |
Family
ID=11574398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP744064A Expired JPS6010516B2 (ja) | 1973-12-28 | 1973-12-28 | 交流電動機の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6010516B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52109110A (en) * | 1976-03-08 | 1977-09-13 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Step motor control system |
| JPS63234880A (ja) * | 1987-03-24 | 1988-09-30 | Hitachi Ltd | 電流形コンバ−タの制御装置 |
| JP3326681B2 (ja) * | 1997-03-24 | 2002-09-24 | 三菱電機株式会社 | 電動機の駆動装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4836319U (ja) * | 1971-09-06 | 1973-05-01 | ||
| JPS4836318U (ja) * | 1971-09-06 | 1973-05-01 |
-
1973
- 1973-12-28 JP JP744064A patent/JPS6010516B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5097818A (ja) | 1975-08-04 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1208642B1 (en) | Control of an electrical reluctance machine | |
| US6495985B1 (en) | Operation of a switched reluctance machine from dual supply voltages | |
| US7400116B2 (en) | Pre-charging system for smoothing capacitor | |
| JPS5840918B2 (ja) | 電動機の運転制御装置 | |
| KR20100108460A (ko) | 전동기 구동 장치 및 그 제어 방법 | |
| JP5288178B2 (ja) | モータ駆動システム | |
| Guntuk et al. | A novel 4-level converter for switched reluctance motor drive in plug-in hevs | |
| Rim et al. | A choppingless converter for switched reluctance motor with unity power factor and sinusoidal input current | |
| JP2018137949A (ja) | モータ駆動装置 | |
| EP3789231A1 (en) | Efficient regenerative electrical braking | |
| US6987375B2 (en) | Dual-stage drive for switched reluctance electric machines | |
| US20250042387A1 (en) | Hybrid powertrain and control apparatus | |
| US3688169A (en) | Brushless motor control apparatus for an electric vehicle | |
| JP2007104789A (ja) | 電力変換システムおよびこれをを有する電動車両 | |
| Zhu et al. | An improved buck-boost power converter for switched reluctance generator drive | |
| JP2002369404A (ja) | 電動工具のモータ駆動回路 | |
| JP2017184548A (ja) | 放電制御装置 | |
| JPH1014222A (ja) | 電源回生対応降圧形ｄｃ−ｄｃコンバータ | |
| Deriszadeh et al. | An integrated battery-charger for switched reluctance motor drives | |
| KR100488522B1 (ko) | 모터제어장치 | |
| CN114262973A (zh) | 织机制动装置、织机制动方法及织机制动系统 | |
| SU1312711A1 (ru) | Вентильный электропривод с рекуперативным торможением | |
| JP5313493B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
| KR830001532B1 (ko) | 교류 모우터의 운전 제어장치 | |
| KR870000651B1 (ko) | 펄스폭 변조에 의한 전류 제어형 인버터 |