JPS6038958B2 - 静止セルビウス装置 - Google Patents
静止セルビウス装置Info
- Publication number
- JPS6038958B2 JPS6038958B2 JP56072795A JP7279581A JPS6038958B2 JP S6038958 B2 JPS6038958 B2 JP S6038958B2 JP 56072795 A JP56072795 A JP 56072795A JP 7279581 A JP7279581 A JP 7279581A JP S6038958 B2 JPS6038958 B2 JP S6038958B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- stationary
- servius
- circuit
- output signal
- Prior art date
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Classifications
-
- 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
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/06—Rotor flux based control involving the use of rotor position or rotor speed sensors
- H02P21/08—Indirect field-oriented control; Rotor flux feed-forward control
- H02P21/09—Field phase angle calculation based on rotor voltage equation by adding slip frequency and speed proportional frequency
-
- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/08—Controlling based on slip frequency, e.g. adding slip frequency and speed proportional frequency
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、駆動されている誘導電動機が同期速度相当以
上の値が与えられても過負荷電流速度指令値以下に抑制
するようにした静止セルビウス装置に関する。
上の値が与えられても過負荷電流速度指令値以下に抑制
するようにした静止セルビウス装置に関する。
従来、静止セルビゥス装置における駆動誘導電動機の速
度制御回路では、速度指令と電流制限指令とは別個に設
定されていた。
度制御回路では、速度指令と電流制限指令とは別個に設
定されていた。
したがって、速度指令が高速時同時速度相当以上の値が
与えられると、誘導電動機は同期速度以上にはならない
から速度増幅器が飽和し、電流制限相当電流が流れ続け
、やがて過負荷リレーの作動等により、誘導電動機は停
止してしまうようなことになっていた。ここにおいて本
発明は、簡潔な手段により誘導電動機が最高速度に達し
た時、その枕態を電気的信号で検出し、この信号に依り
電流を制御することとし、さきの従来装置における不具
合を払拭する静止セルビウス装置を提供することをその
目的とする。第１図に、従来装置の制御回路例をブロッ
ク線図で示す。
与えられると、誘導電動機は同期速度以上にはならない
から速度増幅器が飽和し、電流制限相当電流が流れ続け
、やがて過負荷リレーの作動等により、誘導電動機は停
止してしまうようなことになっていた。ここにおいて本
発明は、簡潔な手段により誘導電動機が最高速度に達し
た時、その枕態を電気的信号で検出し、この信号に依り
電流を制御することとし、さきの従来装置における不具
合を払拭する静止セルビウス装置を提供することをその
目的とする。第１図に、従来装置の制御回路例をブロッ
ク線図で示す。
ＳＯＵは交流電源、ＩＭはこの回路により駆動される誘
導電動機、ＩＣＢ，２ＣＢはそれぞれ回路遮断器、Ｒは
２次抵抗、ＩＭＣ，３ＭＣ，４ＭＣは電磁俵触器で３Ｍ
Ｃは起動時のときに投入されるａ接点を表わし４ＭＣは
事故時のときに投入されるｂ接点である。
導電動機、ＩＣＢ，２ＣＢはそれぞれ回路遮断器、Ｒは
２次抵抗、ＩＭＣ，３ＭＣ，４ＭＣは電磁俵触器で３Ｍ
Ｃは起動時のときに投入されるａ接点を表わし４ＭＣは
事故時のときに投入されるｂ接点である。
Ｏ ＣＯＮＶは順変換（コンバータ）部、ＤＣＬは直流
リアクトル、ＩＮＶは逆変換（ィソバータ）部、ＣＴは
変流器、ＴＲは変圧器、ＴＧはタコゼネ、Ｎてｅｆは速
度指令、ＩＬ…は電流制限指令、ＮＦ８は速度帰還、Ｖ
Ｄは検出器、Ｎ＾ＭＰは速度増幅器、ｄ，夕〜ｄ３，ｄ
５はダイオード、ＰＣは低電圧指令優先回路、Ｉｒｅｆ
は電流指令、１＾ＭＰは電流増幅器、門は移相器である
。
リアクトル、ＩＮＶは逆変換（ィソバータ）部、ＣＴは
変流器、ＴＲは変圧器、ＴＧはタコゼネ、Ｎてｅｆは速
度指令、ＩＬ…は電流制限指令、ＮＦ８は速度帰還、Ｖ
Ｄは検出器、Ｎ＾ＭＰは速度増幅器、ｄ，夕〜ｄ３，ｄ
５はダイオード、ＰＣは低電圧指令優先回路、Ｉｒｅｆ
は電流指令、１＾ＭＰは電流増幅器、門は移相器である
。
ここで静止セルビウス装置の一般的な説明を行なう。
先ず誘導電動機ＩＭの２次電圧Ｅ２はそのスリップをｓ
としたとき定格２次電圧Ｅ２ｏに対しＥ２：Ｓ，Ｅのな
る関係がある。
としたとき定格２次電圧Ｅ２ｏに対しＥ２：Ｓ，Ｅのな
る関係がある。
したがって、日頃変換部ＣＯＮＶにおける電圧Ｅｏｃの
値は次のように表わされる。
値は次のように表わされる。
ＥＤＣ＝１．３９Ｅ２＝１，３＄日あ
すなわち、速度が増大するに従いスリップｓが小さくな
るから、電圧Ｅｏｃの値は小さくなる。
るから、電圧Ｅｏｃの値は小さくなる。
このような設備において、速度制御系の設設定ボリュー
ムの位置ずれ、部品劣化、謀設定等の何かの原因で速度
設定にずれが生じ、速度指令Ｎｒｅｆの値が誘導電動機
ＩＭの同期速度相当値以上に与えられると、電動機速度
は同期速度以上にはなり得ぬため、速度（偏差）増幅器
Ｎ＾ＭＰ出力は高レベルとなり、電流指令Ｉｒｅｆとし
て電流制限指令ＬｕＭが低電圧指令優先回路ＰＣから出
力し、電流増幅器Ｌ＾ＭＰの入力段に与えられることに
なる。この電流制限指令Ｌし，Ｍの値としては、誘導電
動機ＩＭの定格２次電流に対して１２０％とか１５０％
のような定格レベル以上の値が通常与えられる。
ムの位置ずれ、部品劣化、謀設定等の何かの原因で速度
設定にずれが生じ、速度指令Ｎｒｅｆの値が誘導電動機
ＩＭの同期速度相当値以上に与えられると、電動機速度
は同期速度以上にはなり得ぬため、速度（偏差）増幅器
Ｎ＾ＭＰ出力は高レベルとなり、電流指令Ｉｒｅｆとし
て電流制限指令ＬｕＭが低電圧指令優先回路ＰＣから出
力し、電流増幅器Ｌ＾ＭＰの入力段に与えられることに
なる。この電流制限指令Ｌし，Ｍの値としては、誘導電
動機ＩＭの定格２次電流に対して１２０％とか１５０％
のような定格レベル以上の値が通常与えられる。
したがって、誘導電動機ＩＭが最高速度に達した後も、
変圧器ＴＲ→逆変換部ＩＮＶ→順変換部ＣＯＮＶ→直流
リァクトルＤＣＬの回路に循環電流が流れ続け、それら
変圧器ＴＲ，逆変換部ＩＮＶ，順変換部ＣＯＮＶ，直流
１′ァクトルＤＣＬ等を過負荷に至らしめる。
変圧器ＴＲ→逆変換部ＩＮＶ→順変換部ＣＯＮＶ→直流
リァクトルＤＣＬの回路に循環電流が流れ続け、それら
変圧器ＴＲ，逆変換部ＩＮＶ，順変換部ＣＯＮＶ，直流
１′ァクトルＤＣＬ等を過負荷に至らしめる。
ここにおいて、本発明は静止セルビウス装置で誘導電動
機ＩＭの最高速度到達時に、順変換部ＣＯＮＶの電圧Ｅ
ｏｃの値が殆んと零ないいまごく僅か樋性が反転するこ
とを検出して、過電流を抑制しようとするものである。
機ＩＭの最高速度到達時に、順変換部ＣＯＮＶの電圧Ｅ
ｏｃの値が殆んと零ないいまごく僅か樋性が反転するこ
とを検出して、過電流を抑制しようとするものである。
そこで、本発明は、この電圧Ｅｏｃを入出力が電気的に
絶縁された検出器ＶＤにより検出し、これからの電圧検
出信号を速度指令回路に負帰還させている。第２図は、
誘導電動機ＩＭの２次電圧Ｅ２とコンパ−タ部ＣＯＮＶ
の出力電圧Ｅｏｃと検出器ＶＤの出力信号ＶＤｓｉｇが
電動機速度Ｎに対応してどのように変化するかを表わす
特性図である。
絶縁された検出器ＶＤにより検出し、これからの電圧検
出信号を速度指令回路に負帰還させている。第２図は、
誘導電動機ＩＭの２次電圧Ｅ２とコンパ−タ部ＣＯＮＶ
の出力電圧Ｅｏｃと検出器ＶＤの出力信号ＶＤｓｉｇが
電動機速度Ｎに対応してどのように変化するかを表わす
特性図である。
Ｎ。は電動機の同期速度であり、出力信号Ｖ戊ｉｇは電
磁接触器ＩＭＣ投入後に検出される電圧である。第３図
に、本発明の第１実施例のブロック図を示す。
磁接触器ＩＭＣ投入後に検出される電圧である。第３図
に、本発明の第１実施例のブロック図を示す。
，ＡＭＰ，は入出力が反比例するようにした演算増幅器
である。譲導電動機ＩＭの２次電圧Ｅ２に比例した検出
器ＶＤ出力信号ＶＤｓｉｇが定格レベル以下となったこ
とを検出し、速度指令Ｎｒｅｆを抑制するように、速度
増幅器Ｎ＾ＭＰの前段に負帰還させた回路である。
である。譲導電動機ＩＭの２次電圧Ｅ２に比例した検出
器ＶＤ出力信号ＶＤｓｉｇが定格レベル以下となったこ
とを検出し、速度指令Ｎｒｅｆを抑制するように、速度
増幅器Ｎ＾ＭＰの前段に負帰還させた回路である。
第４図は、本発明の第２実施例のブロック図でる。
ＡＭＰ２は入力が零を超える第１のレベルから出力は直
線的に比例して増加するが、第２のレベルからは出力は
飽和する演算増幅器である。
線的に比例して増加するが、第２のレベルからは出力は
飽和する演算増幅器である。
この実施例は検出器出力信号ＶＤｓｉｇが所定レベル以
下となると、電流制限指令ＬＬ…を抑制するように、電
流指令優先回路へ増幅器ＡＭＰ２の出力を加える。
下となると、電流制限指令ＬＬ…を抑制するように、電
流指令優先回路へ増幅器ＡＭＰ２の出力を加える。
第５図に、本発明の第３実施例のブロック図を表わす。
ＡＭＰ３は入出力が反比例する演算増幅器であって、検
出器出力信号ＶＤｓｉｇが所定レベル以下となると電流
指令Ｉｒｅｆを仰制するように、電流増幅器１＾ＭＰの
前段に負帰還させる。第６図は、本発明の第４実施例の
ブロック図である。
出器出力信号ＶＤｓｉｇが所定レベル以下となると電流
指令Ｉｒｅｆを仰制するように、電流増幅器１＾ＭＰの
前段に負帰還させる。第６図は、本発明の第４実施例の
ブロック図である。
ＡＭＰ４は入出力が反比例する演算増幅器、ＡＭＰ５は
通常の演算増幅器であり、検出器出力信号ＶＤｓｉｇが
所定レベル以下となると移相器ＰＳ入力信号を抑制する
ように増幅器ＡＭＰ５の前段に負帰還する。
通常の演算増幅器であり、検出器出力信号ＶＤｓｉｇが
所定レベル以下となると移相器ＰＳ入力信号を抑制する
ように増幅器ＡＭＰ５の前段に負帰還する。
第７図に、本発明の第５実施例のブロック図を示す。
２ＭＣは誘導電動機ＩＭの２次回路短絡用電磁接触器、
ＩＣＯＭＰは速度指令Ｎｒｅｆが所定値を超えたことを
検出する比較器、ＸＯＭＰは検出器出力ＶＤｓｉｇが所
定レベル以下となったことを検出する比較器、ＡＮＤは
論理債ゲート、ＡＭＰ６は増幅器である。
ＩＣＯＭＰは速度指令Ｎｒｅｆが所定値を超えたことを
検出する比較器、ＸＯＭＰは検出器出力ＶＤｓｉｇが所
定レベル以下となったことを検出する比較器、ＡＮＤは
論理債ゲート、ＡＭＰ６は増幅器である。
これは、検出器出力信号ＶＤｓｉｇが所定レベル以下に
達したことを検出する比較器本ＯＭｍの出力論理信号と
、速度指令Ｎｒｅｆが高速であることを比較器ＩＣＯＭ
Ｐにより得られる論理信号（または、図示していないが
シーケンス的に最高速度が指令されている場合における
シーケンス回路により得られる論理信号）とのゲートＡ
ＮＤにおける論理積により、譲導電動機ＩＭ２次側短絡
用電磁接触器２ＭＣを投入すると共に、ィンバータ剤虹
ＮＶのゲートパルスをその制御遅れ角最大にシフトし、
ンバータ部ＩＮＶ等の主回路電流を零にさせ回路遮断器
次Ｂを開始する制御回路を構成した実施例である。
達したことを検出する比較器本ＯＭｍの出力論理信号と
、速度指令Ｎｒｅｆが高速であることを比較器ＩＣＯＭ
Ｐにより得られる論理信号（または、図示していないが
シーケンス的に最高速度が指令されている場合における
シーケンス回路により得られる論理信号）とのゲートＡ
ＮＤにおける論理積により、譲導電動機ＩＭ２次側短絡
用電磁接触器２ＭＣを投入すると共に、ィンバータ剤虹
ＮＶのゲートパルスをその制御遅れ角最大にシフトし、
ンバータ部ＩＮＶ等の主回路電流を零にさせ回路遮断器
次Ｂを開始する制御回路を構成した実施例である。
第８図は、本発明の第６実施例のブロック図である。
この実施例は、第７図のそれと略同一の回路構成であり
、コンバータ部ＣＯＮＶからンバータ部ＩＮＶに至る直
流回路が過電流となることを防止すると共に、省エネル
ギを併せ計っている。
、コンバータ部ＣＯＮＶからンバータ部ＩＮＶに至る直
流回路が過電流となることを防止すると共に、省エネル
ギを併せ計っている。
速度指令Ｎｒｅｆを比較する比較器ＩＣＯＭ円のコンパ
レートレベルは、装置の運転効率が電動機２次短絡運転
の方がセルビウス運転の場合よりも高くなる速度レベル
を設定する。
レートレベルは、装置の運転効率が電動機２次短絡運転
の方がセルビウス運転の場合よりも高くなる速度レベル
を設定する。
比較器ＩＣＯＭｍの出力が“１”となった場合、この信
号を速度指令Ｎｒｅｆに車畳し、速度を強制的に上昇せ
しめる。
号を速度指令Ｎｒｅｆに車畳し、速度を強制的に上昇せ
しめる。
その後、検出器出力信号ＶＤｓ■こより速度が規定値以
上に達したことを検出する。比較器本ＯＭＰの出力信号
と比較器ＩＣＯＭＰの出力論理信号とにより、ゲートＡ
ＮＤで両者の論理積をとり、第７図の場合と同様に電動
機２次短絡用電磁接触器２ＭＣの投入を指令すると共に
、ンバータ部ＩＮＶのゲートパルスを制御遅れ角最大に
シフトし前記直流回路を無電流にさせ、回路遮断器２Ｃ
Ｂを開く。かくして本発明によれば、静止セルビウス装
置における駆動誘導電動機が高速時同期速度相当以上の
値が与えられても、その主回路の電流を電流制限以下に
、つまり過負荷リレー作動領域以下の電流値になるよう
に、自動的に抑制することができ、たとえば速度制御系
の設定にずれが生起しても駆動される誘導電動機は停止
されることがなく、静止セルビウス装置の省電力のメリ
ットを更に効果あらしめるといえる。
上に達したことを検出する。比較器本ＯＭＰの出力信号
と比較器ＩＣＯＭＰの出力論理信号とにより、ゲートＡ
ＮＤで両者の論理積をとり、第７図の場合と同様に電動
機２次短絡用電磁接触器２ＭＣの投入を指令すると共に
、ンバータ部ＩＮＶのゲートパルスを制御遅れ角最大に
シフトし前記直流回路を無電流にさせ、回路遮断器２Ｃ
Ｂを開く。かくして本発明によれば、静止セルビウス装
置における駆動誘導電動機が高速時同期速度相当以上の
値が与えられても、その主回路の電流を電流制限以下に
、つまり過負荷リレー作動領域以下の電流値になるよう
に、自動的に抑制することができ、たとえば速度制御系
の設定にずれが生起しても駆動される誘導電動機は停止
されることがなく、静止セルビウス装置の省電力のメリ
ットを更に効果あらしめるといえる。
第１図は従来装置のブロック図、第２図は誘導電動機２
次電圧Ｅ２と順変換部出力電圧Ｅｏｃと検出器出力信号
ＶＤｓｉｇの電動機速度Ｎに対する特性図、第３図、第
４図、第５図、第６図、第７図、第８図は本発明の第１
、第２、第３、第４、第５、第６の実施例のブロック図
である。 ＳＯＵ・・・・・・交流電源、ＩＣＢ，２ＣＢ・・・・
・・回路遮断器、ＣＯＮＶ・・・・・・順変換（コンバ
ータ）部、ＤＣＬ・・・…直流リアクトル、ＩＮＶ…・
・・逆変換（ィンバータ）部、ＩＭ・・・・・・誘導電
動機、ＩＭＣ〜４ＭＣ・・・・・・電磁接触器、ＴＧ・
・・・・・タコゼネ、Ｒ・・・・・・誘導電動機２次回
路抵抗、ＣＴ・・・・・・交流器、ＴＲ・・・・・・変
圧器、ＶＤ・・・・・・順変換部出力電圧検出器、Ｎｒ
ｅｆ…・・・速度指令、Ｎ＾ＭＰ・・・・・・速度増幅
器、ＮＦＢ……速度帰還、ＩＵＭ・・・・・・電流制限
指令、ｄ，〜も・・・・・・ダイオード、ＰＣ・・・・
・・低電圧指令優先回路、Ｉｒｅｆ・・・・・・電流指
令、ＩＰＢ・・・・・・電流帰還、ＰＳ・・・・・・移
相器、ＡＭＰ，〜ＡＭ円６・・・・・・増幅器、ＰＤｓ
ｉｇ・・・・・検出器出力信号、ＩＣＯＭ円、２ＣＯＭ
Ｐ・・・・・・比較器、ＡＮＤ・・・・・・論理積ゲー
ト。 精２図 精３図 第１図 累４図 箱Ｓ図 第６図 第７図 第８図
次電圧Ｅ２と順変換部出力電圧Ｅｏｃと検出器出力信号
ＶＤｓｉｇの電動機速度Ｎに対する特性図、第３図、第
４図、第５図、第６図、第７図、第８図は本発明の第１
、第２、第３、第４、第５、第６の実施例のブロック図
である。 ＳＯＵ・・・・・・交流電源、ＩＣＢ，２ＣＢ・・・・
・・回路遮断器、ＣＯＮＶ・・・・・・順変換（コンバ
ータ）部、ＤＣＬ・・・…直流リアクトル、ＩＮＶ…・
・・逆変換（ィンバータ）部、ＩＭ・・・・・・誘導電
動機、ＩＭＣ〜４ＭＣ・・・・・・電磁接触器、ＴＧ・
・・・・・タコゼネ、Ｒ・・・・・・誘導電動機２次回
路抵抗、ＣＴ・・・・・・交流器、ＴＲ・・・・・・変
圧器、ＶＤ・・・・・・順変換部出力電圧検出器、Ｎｒ
ｅｆ…・・・速度指令、Ｎ＾ＭＰ・・・・・・速度増幅
器、ＮＦＢ……速度帰還、ＩＵＭ・・・・・・電流制限
指令、ｄ，〜も・・・・・・ダイオード、ＰＣ・・・・
・・低電圧指令優先回路、Ｉｒｅｆ・・・・・・電流指
令、ＩＰＢ・・・・・・電流帰還、ＰＳ・・・・・・移
相器、ＡＭＰ，〜ＡＭ円６・・・・・・増幅器、ＰＤｓ
ｉｇ・・・・・検出器出力信号、ＩＣＯＭ円、２ＣＯＭ
Ｐ・・・・・・比較器、ＡＮＤ・・・・・・論理積ゲー
ト。 精２図 精３図 第１図 累４図 箱Ｓ図 第６図 第７図 第８図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 静止セルビウス装置において、順変換部直流母線間
にこの母線間の電圧を検出する検出器を設け、その検出
器からの検出出力信号を速度指令回路に負帰還すること
により、静止セルビウス装置の主回路の過電流を抑制す
る手段を備え、前記検出出力信号が所定レベル以下であ
るとき得られる論理信号が高速であることを示す論理信
号との論理積により、駆動中の誘動電動機の２次回路を
強制的に短絡するようにしたことを特徴とする静止セル
ビウス装置。 ２ 前記２次回路を短絡させるとともに、逆変換部のサ
イリスタゲートパルスをシフトし制御遅れ角を最大とし
、かつ逆変換部と交流電源の間に設けられた回路遮断器
を開路するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の静止セルビウス装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56072795A JPS6038958B2 (ja) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | 静止セルビウス装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56072795A JPS6038958B2 (ja) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | 静止セルビウス装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57189591A JPS57189591A (en) | 1982-11-20 |
| JPS6038958B2 true JPS6038958B2 (ja) | 1985-09-03 |
Family
ID=13499674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56072795A Expired JPS6038958B2 (ja) | 1981-05-14 | 1981-05-14 | 静止セルビウス装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6038958B2 (ja) |
-
1981
- 1981-05-14 JP JP56072795A patent/JPS6038958B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57189591A (en) | 1982-11-20 |
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