JPS6077692A - 電力変換装置の制御装置 - Google Patents
電力変換装置の制御装置Info
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- JPS6077692A JPS6077692A JP58182641A JP18264183A JPS6077692A JP S6077692 A JPS6077692 A JP S6077692A JP 58182641 A JP58182641 A JP 58182641A JP 18264183 A JP18264183 A JP 18264183A JP S6077692 A JPS6077692 A JP S6077692A
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- 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
- H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
- H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
- H02P25/022—Synchronous motors
- H02P25/03—Synchronous motors with brushless excitation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (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】
し発明の技術分野］
この発明は順変換回路、直流回路及び逆変換回路から成
る電力変換装置にて同期電動彼を駆動する場合の制御装
置に係り、特に、カ行或いは回生時の低トルクを発生す
る場合或いはカ行がら回生へ或いはその逆へ運転モード
を切換える場合の制御を改良した電力変換装置の制御装
置に関するものである。
る電力変換装置にて同期電動彼を駆動する場合の制御装
置に係り、特に、カ行或いは回生時の低トルクを発生す
る場合或いはカ行がら回生へ或いはその逆へ運転モード
を切換える場合の制御を改良した電力変換装置の制御装
置に関するものである。
［発明の技術的背景とその問題点コ
順変換回路、平滑リアクトルを持つ直流回路及び自然転
流或いは強制転流の変換回路から成る電力変換装置にて
同期電動機を駆動するシステムは一般にサイリスタモー
タと呼ばれる。第１図はその一例を示したものであり、
自然転流の逆変換回路を制御しようとするものである。
流或いは強制転流の変換回路から成る電力変換装置にて
同期電動機を駆動するシステムは一般にサイリスタモー
タと呼ばれる。第１図はその一例を示したものであり、
自然転流の逆変換回路を制御しようとするものである。
同図において、交流電源１１に接続された順変換回路１
２は交流を直流に変換し、平滑リアクトル１３にて直流
電流を平滑した後、逆変換回路１４にて直流を任意の周
波数を持つ交流に変換して、同期電動機１５を駆！ＦＪ
Ｊ する。周期電動機１５の界磁巻１１６には。
２は交流を直流に変換し、平滑リアクトル１３にて直流
電流を平滑した後、逆変換回路１４にて直流を任意の周
波数を持つ交流に変換して、同期電動機１５を駆！ＦＪ
Ｊ する。周期電動機１５の界磁巻１１６には。
別の交流Ｎ源１７より順変換回路１８を介してその界磁
電流を制御して給電している。制御回路としては、設定
器２１により速度基準が与えられ、周期電動機１５に直
結された速度検出器２２からの速度帰還信号と速度制御
回路２３にて比較増幅される。この出力信号の一方は、
絶対値変換回路２４を介して電流基準となり、変成器２
５、整流回路２６を介して得る電流帰還信号と電流制御
回路２７にて比較増幅される。この出力信号は位相基準
となり、位相制御回路２８を介して、順変換回路を構成
するサイリスタに点弧パルスを与える。
電流を制御して給電している。制御回路としては、設定
器２１により速度基準が与えられ、周期電動機１５に直
結された速度検出器２２からの速度帰還信号と速度制御
回路２３にて比較増幅される。この出力信号の一方は、
絶対値変換回路２４を介して電流基準となり、変成器２
５、整流回路２６を介して得る電流帰還信号と電流制御
回路２７にて比較増幅される。この出力信号は位相基準
となり、位相制御回路２８を介して、順変換回路を構成
するサイリスタに点弧パルスを与える。
速度制御回路２３の一方の出力信号は、その極性を判別
するトルク切換回路２９へ与えられカ行或いは回生の運
転モードを判別する。その出力に応じて転流余裕角指令
回路３０は、通常運転でのカ行或いは回生時の転流余裕
角を指令する。この転流余裕角指令回路３０からの信号
と、変圧器３１及び変成器３２から得られる同期電動別
１５の端子電圧及び相電流信号を処理して、同期電動機
１５の誘起電圧位相を出力づる電気的位置検出回路３３
からの信号を入力とする転流余裕角制御回路３４は、運
転モードに応じて逆変換回路１４を構成するサイリスタ
に点弧パルスを与えている。
するトルク切換回路２９へ与えられカ行或いは回生の運
転モードを判別する。その出力に応じて転流余裕角指令
回路３０は、通常運転でのカ行或いは回生時の転流余裕
角を指令する。この転流余裕角指令回路３０からの信号
と、変圧器３１及び変成器３２から得られる同期電動別
１５の端子電圧及び相電流信号を処理して、同期電動機
１５の誘起電圧位相を出力づる電気的位置検出回路３３
からの信号を入力とする転流余裕角制御回路３４は、運
転モードに応じて逆変換回路１４を構成するサイリスタ
に点弧パルスを与えている。
界磁電流の制御は一般に定電流制御が行なわれており、
設定器３５により与えられる電流基準が、変成器３６、
整流回路３７を介して得られる電流帰還信号と電流制御
回路３８にて比較増幅され、位相基準となる。位相制御
回路３９はこの位相基準を受け、順変換回路１８を構成
Ｊる勺イリスタへ点弧パルスを与える。順変換回路１２
及び逆変換回路１４の主回路構成例を第２図に示す。
設定器３５により与えられる電流基準が、変成器３６、
整流回路３７を介して得られる電流帰還信号と電流制御
回路３８にて比較増幅され、位相基準となる。位相制御
回路３９はこの位相基準を受け、順変換回路１８を構成
Ｊる勺イリスタへ点弧パルスを与える。順変換回路１２
及び逆変換回路１４の主回路構成例を第２図に示す。
第１図の従来例における動作を第３図にて説明する。同
図（１）は速度制御回路２３の出力信号であり、カ行か
ら回生へ運転モードが切換ねる場合を示している。同図
（２）は実際に流れる電流の帰還信号である。第１図に
詳細に図示してはいないが、一般的な制御では、電流帰
還信号が時刻ｔ１にて所定値以下まで減少すると、同図
（３）に示すように電流が零になったという零電流検出
信号を発生し、同時にこの時刻ｔ１から位相制御回路２
８へ同図（４）に示す位相絞り信号を出力する。時刻【
工から所定の時間だけ経過した時刻ｔ２において運転モ
ードを同図（５）に示すようにカ行から回生へ切換える
。この時に転流余裕角指令回路３０から発生される転流
余裕角がステップ的に変化するが、電流が絞られている
ので問題ない。次に、時刻ｔ３におで位相絞り信号が解
除されるので、電流は急速に立ち上がって、電流基準に
追いつくように動作する。
図（１）は速度制御回路２３の出力信号であり、カ行か
ら回生へ運転モードが切換ねる場合を示している。同図
（２）は実際に流れる電流の帰還信号である。第１図に
詳細に図示してはいないが、一般的な制御では、電流帰
還信号が時刻ｔ１にて所定値以下まで減少すると、同図
（３）に示すように電流が零になったという零電流検出
信号を発生し、同時にこの時刻ｔ１から位相制御回路２
８へ同図（４）に示す位相絞り信号を出力する。時刻【
工から所定の時間だけ経過した時刻ｔ２において運転モ
ードを同図（５）に示すようにカ行から回生へ切換える
。この時に転流余裕角指令回路３０から発生される転流
余裕角がステップ的に変化するが、電流が絞られている
ので問題ない。次に、時刻ｔ３におで位相絞り信号が解
除されるので、電流は急速に立ち上がって、電流基準に
追いつくように動作する。
第１図の従来例では第３図からも明らかなように、運転
モードが切換ねったり或いは、非常に低いトルクが指令
されるような場合には、電流を絞って、零電流になった
ことを確認した後、転流余裕角を操作するという動作が
含まれる。従って、急速な運転モード切換え時には、電
流制御が追いつかない、或いは追いつこうとして電流が
急激に立ち上がる為大きなオーバーシュートを生じると
いう欠点があった。電流制御が追いつかないということ
は′ａ度副制御それだけ遅くなることを意味し、従って
適用範囲が限られていた。上記の欠点は、低いトルクが
指令される場合、すなわち無負荷で同期電動機が回転し
ている場合にも起こり、電流を絞る時間だけ制御が）！
れで、回転数に変動が出るという欠点もあった。
モードが切換ねったり或いは、非常に低いトルクが指令
されるような場合には、電流を絞って、零電流になった
ことを確認した後、転流余裕角を操作するという動作が
含まれる。従って、急速な運転モード切換え時には、電
流制御が追いつかない、或いは追いつこうとして電流が
急激に立ち上がる為大きなオーバーシュートを生じると
いう欠点があった。電流制御が追いつかないということ
は′ａ度副制御それだけ遅くなることを意味し、従って
適用範囲が限られていた。上記の欠点は、低いトルクが
指令される場合、すなわち無負荷で同期電動機が回転し
ている場合にも起こり、電流を絞る時間だけ制御が）！
れで、回転数に変動が出るという欠点もあった。
［発明の目的］
この発明は上記の欠点に対してなされたものであり、運
転モードの切換え時或いは低１−ルクが指令された場合
でも、電流制御にづ゛なわち速度制御にも遅れを持たな
い高性能で信頼性の高い電力変換装置の制御装置を提供
しようとするものである。
転モードの切換え時或いは低１−ルクが指令された場合
でも、電流制御にづ゛なわち速度制御にも遅れを持たな
い高性能で信頼性の高い電力変換装置の制御装置を提供
しようとするものである。
［発明の概要］
この目的は、従来例では電流を絞り込まなければならな
いような低電流が指令された場合でも、電流は所定値に
紐持して、転流余裕角を制御することによりトルクを制
御すれば、零電流を確Ｉｎるという動作を省くことがで
きるので、達成することができる。更に、電流制御の動
作を速くする為に、直流回路の電圧に関係した圀を位相
基準に加界することにより、より効果的にこの目的を達
成できる。又、このような運転方法を採用した場合、ト
ルクを発生すべき合成磁束量が変化することが考えられ
るが、この補償をすることにより、はぼ直線的な関係で
トルクを制御することができるようになるので、更に効
果的に、この目的を達成できる。
いような低電流が指令された場合でも、電流は所定値に
紐持して、転流余裕角を制御することによりトルクを制
御すれば、零電流を確Ｉｎるという動作を省くことがで
きるので、達成することができる。更に、電流制御の動
作を速くする為に、直流回路の電圧に関係した圀を位相
基準に加界することにより、より効果的にこの目的を達
成できる。又、このような運転方法を採用した場合、ト
ルクを発生すべき合成磁束量が変化することが考えられ
るが、この補償をすることにより、はぼ直線的な関係で
トルクを制御することができるようになるので、更に効
果的に、この目的を達成できる。
［発明の実施例］
第４図にはこの発明の第１の実施例を、第５図には第１
の実施例に用いられている構成要素の一例を、そして第
６図から第８図までにはその動作説明図を示す。第４図
が第１図と異なるのは、絶対１変換回銘２４と電流制御
回路２７０間に最低電流制御回路４１を設けて電流基準
及び最低電流以下の電流指令があった場合を判別する信
号ｅｙ Ｉ Ｎを出力する点、速度制御回路２３の出力
信号を受けて、上記の最低電流以下の電流指令があった
場合に転流余裕角を指令する転流余裕角指令回路４２を
設けた点、この場合には界田電流を変化させて合成磁束
量を略一定とするため整流回路４３、割算器４４及びＦ
ｎ束制制御路４５を設けた点、及び、転流余裕角指令回
路３０と転流余裕角Ｉ制御回路３４の間、転）だ余裕角
指令回路４２と転流余裕負制ｍ回路３４の間、磁束制御
回路４５と設定器３５０間にそれぞれスイッチ４６．６
７及び４８を設け、上記信号ｅ＋、＋１Ｎｔこ応じて開
閉する点である。最低電流制御回路４１の一例を第５図
に示す。同図において、絶対１＠変換回路２４から与え
られる信＠ｅ１は、比較回路５１に’ＣＥ）定器５２で
設定された最低電流嶋の信号ｅＯと比較され、信号ｅ１
が信号ｅＯより大きい場合は、信号ｅＭＩ Ｎが発生さ
れず、スイッチ５３を介して信号ｅ１が電流基準となる
信号ｅ２として出力される。また、信号ｅ！が信号ｅＤ
より小さい場合は、信号ｅ＋ｚ＋Ｎが発生し、スイッチ
５４を介して信＠ｅｆｌが信？ｉ ｅ ２として出力さ
れる。
の実施例に用いられている構成要素の一例を、そして第
６図から第８図までにはその動作説明図を示す。第４図
が第１図と異なるのは、絶対１変換回銘２４と電流制御
回路２７０間に最低電流制御回路４１を設けて電流基準
及び最低電流以下の電流指令があった場合を判別する信
号ｅｙ Ｉ Ｎを出力する点、速度制御回路２３の出力
信号を受けて、上記の最低電流以下の電流指令があった
場合に転流余裕角を指令する転流余裕角指令回路４２を
設けた点、この場合には界田電流を変化させて合成磁束
量を略一定とするため整流回路４３、割算器４４及びＦ
ｎ束制制御路４５を設けた点、及び、転流余裕角指令回
路３０と転流余裕角Ｉ制御回路３４の間、転）だ余裕角
指令回路４２と転流余裕負制ｍ回路３４の間、磁束制御
回路４５と設定器３５０間にそれぞれスイッチ４６．６
７及び４８を設け、上記信号ｅ＋、＋１Ｎｔこ応じて開
閉する点である。最低電流制御回路４１の一例を第５図
に示す。同図において、絶対１＠変換回路２４から与え
られる信＠ｅ１は、比較回路５１に’ＣＥ）定器５２で
設定された最低電流嶋の信号ｅＯと比較され、信号ｅ１
が信号ｅＯより大きい場合は、信号ｅＭＩ Ｎが発生さ
れず、スイッチ５３を介して信号ｅ１が電流基準となる
信号ｅ２として出力される。また、信号ｅ！が信号ｅＤ
より小さい場合は、信号ｅ＋ｚ＋Ｎが発生し、スイッチ
５４を介して信＠ｅｆｌが信？ｉ ｅ ２として出力さ
れる。
第１の実施例の作用を第６図と第７図を使用して説明す
る。まず、合成磁束量が略一定と仮定する。第６図（１
）に示されるように速度制御２３の出力信号が変化しカ
行から回生へ運転モードが切換ねる際に、時刻ｔ１にて
最低電流以下の電流値を指令する。上記最低電流制御回
路４１にて説明したように、電流基準としては最低電流
を維持するので、同図（２）のように電流はＩＯ一定と
なる。第４図において信号ｅ＋ａ＋Ｎによりスイッチ４
４が開、スイッチ４５が閉となり、転流余裕角は転流余
裕角指令回路４２により指令される。発生トルク１”と
転流余裕角γとの関係はＴｃｏｓγとなるので、転流余
裕角指令回路４２はｃｏｓ”の入出力関係を持つ関数発
生器であり、カ行及び回生詩の最低電流１ｏが指令され
た時の転流余裕角指令回路３０によって指令される転流
余裕角と連続性を持つのて同図（４）に示されるように
転流余裕角が変化づる。変化の際中に、時刻ｔ２ではカ
行から回生へ切換わり、時刻ｔ３では回生の通常運転す
なわち転流余裕角一定で電流を制御覆ることにより１〜
ルクを制御する運転となる。尚、時刻［２にＪ、（ｌプ
る運転モードの切換ねりは同図（３）に示され、この時
、転流余裕角指令回路３０は使用されてはいないが、こ
の回路の出力信号（ｊ同図（４）の一点鎖線のように変
化している。以上の動作から、同Ｍ電動機１５に発生す
るトルクは速度制御回路２３の出力信号と対応する。尚
、この場合、速度制御回路２３の動作時定数は電流制御
回路２７の動作時定数より大きいことが制御系にとって
一般的であるが、主回路の安定性から見てもその方が望
ましい。
る。まず、合成磁束量が略一定と仮定する。第６図（１
）に示されるように速度制御２３の出力信号が変化しカ
行から回生へ運転モードが切換ねる際に、時刻ｔ１にて
最低電流以下の電流値を指令する。上記最低電流制御回
路４１にて説明したように、電流基準としては最低電流
を維持するので、同図（２）のように電流はＩＯ一定と
なる。第４図において信号ｅ＋ａ＋Ｎによりスイッチ４
４が開、スイッチ４５が閉となり、転流余裕角は転流余
裕角指令回路４２により指令される。発生トルク１”と
転流余裕角γとの関係はＴｃｏｓγとなるので、転流余
裕角指令回路４２はｃｏｓ”の入出力関係を持つ関数発
生器であり、カ行及び回生詩の最低電流１ｏが指令され
た時の転流余裕角指令回路３０によって指令される転流
余裕角と連続性を持つのて同図（４）に示されるように
転流余裕角が変化づる。変化の際中に、時刻ｔ２ではカ
行から回生へ切換わり、時刻ｔ３では回生の通常運転す
なわち転流余裕角一定で電流を制御覆ることにより１〜
ルクを制御する運転となる。尚、時刻［２にＪ、（ｌプ
る運転モードの切換ねりは同図（３）に示され、この時
、転流余裕角指令回路３０は使用されてはいないが、こ
の回路の出力信号（ｊ同図（４）の一点鎖線のように変
化している。以上の動作から、同Ｍ電動機１５に発生す
るトルクは速度制御回路２３の出力信号と対応する。尚
、この場合、速度制御回路２３の動作時定数は電流制御
回路２７の動作時定数より大きいことが制御系にとって
一般的であるが、主回路の安定性から見てもその方が望
ましい。
何故ならば、転流余裕角の指令１直の変化に従って直流
回路の逆変換回路側の電圧が変動し、これが電流制御系
にとって外乱として作用するからである。第７図には、
同期電動Ｖ！ｔ １５にお（）る用型１■ｅＲ，ｅｓ及
び０丁とそれぞれの相電流ｉｐ。
回路の逆変換回路側の電圧が変動し、これが電流制御系
にとって外乱として作用するからである。第７図には、
同期電動Ｖ！ｔ １５にお（）る用型１■ｅＲ，ｅｓ及
び０丁とそれぞれの相電流ｉｐ。
ｉｓ及びＺＴの関係を示している。同図に示されるよう
に、電流を絞らなくても、転流余裕角を連続的に変化さ
せるだけで、カ行から回生へと運転モードを切換えるこ
とができるのである。
に、電流を絞らなくても、転流余裕角を連続的に変化さ
せるだけで、カ行から回生へと運転モードを切換えるこ
とができるのである。
次に合成磁束量を略一定とする為の、整流回路４３、割
算器４４及び磁束制御回路４５の作用について説明する
。！１電流路４３は変圧器３１の出力に接続されており
、整流回路４３の出力には、同期電動機１５の端子電圧
Ｖａが得られて、割算器４４に与えられる。割算器４４
は一方で速度検出器２２に接続されて速度すなわら同期
電動放１５の一次周波数ｆが入力されるので、端子電圧
Ｖａ／−次周波数周波数演算が行なわれ、この結果、合
成磁束量Φが出力される。！ｉ束副制御回路４５は設定
器３５にて設定された界磁電流基準を磁束基準とし、上
記割算器４４の出力を磁束帰還ｍとして比較増幅し、そ
の出力が界１ａ電流補正１言号となる。従ってスイッチ
４８を投入することにより、上記転流余裕角指令回路４
２が動作している際中に、合成磁束量を略・一定と保つ
よう制御できるのである。この界磁電流補正手段として
、は別の梠成例も可能である。たとえば、第８図には同
期電動機におｔプる電気路ｍのベタ１〜ル図を示１゜詳
細な説明は省略するが、例えば上山直彦著［サイリスト
モータの原理と運転」 （電気書院昭和４９年６月１５
日発行）に、その詳しい説明か述べられている。このベ
クＩ−ル図から、合成磁束量Φは、界磁電流ＩＦ、電数
子電流をＩＡ、電流余裕角をγ、制御進み方をβとすれ
ば Φ−ｋｌｌＦ：ｃＯ３（β−７） Ｋ２ ＩＡＳｉｎ
γ・・・（１） で表わされる。Ｋｌ 、に２は定数、ＩＡ（ま１０一定
に保たれてあり、β、Ｔとも検出可能であるから、第（
１）式に従って、界磁電流ＩＦを制御づれば、合成磁束
量Φを一定にすることもできる。
算器４４及び磁束制御回路４５の作用について説明する
。！１電流路４３は変圧器３１の出力に接続されており
、整流回路４３の出力には、同期電動機１５の端子電圧
Ｖａが得られて、割算器４４に与えられる。割算器４４
は一方で速度検出器２２に接続されて速度すなわら同期
電動放１５の一次周波数ｆが入力されるので、端子電圧
Ｖａ／−次周波数周波数演算が行なわれ、この結果、合
成磁束量Φが出力される。！ｉ束副制御回路４５は設定
器３５にて設定された界磁電流基準を磁束基準とし、上
記割算器４４の出力を磁束帰還ｍとして比較増幅し、そ
の出力が界１ａ電流補正１言号となる。従ってスイッチ
４８を投入することにより、上記転流余裕角指令回路４
２が動作している際中に、合成磁束量を略・一定と保つ
よう制御できるのである。この界磁電流補正手段として
、は別の梠成例も可能である。たとえば、第８図には同
期電動機におｔプる電気路ｍのベタ１〜ル図を示１゜詳
細な説明は省略するが、例えば上山直彦著［サイリスト
モータの原理と運転」 （電気書院昭和４９年６月１５
日発行）に、その詳しい説明か述べられている。このベ
クＩ−ル図から、合成磁束量Φは、界磁電流ＩＦ、電数
子電流をＩＡ、電流余裕角をγ、制御進み方をβとすれ
ば Φ−ｋｌｌＦ：ｃＯ３（β−７） Ｋ２ ＩＡＳｉｎ
γ・・・（１） で表わされる。Ｋｌ 、に２は定数、ＩＡ（ま１０一定
に保たれてあり、β、Ｔとも検出可能であるから、第（
１）式に従って、界磁電流ＩＦを制御づれば、合成磁束
量Φを一定にすることもできる。
第１図の実施例によれば、運転モードを切換えるような
運転指令があったとしても電流は所定値に保たれ、合成
磁束量が略一定の状態で転流余裕角にて１−ルクが制御
されているので、゛電流を絞り込んで霞電流を確認する
という照＾１、な動作を省くことができ、速度制御に遅
れを持たない高性能て信頼性の高い電力変換装置の制御
装置を提供することができる。又、電流がほぼ零を指令
される無負荷運転においても、上記と全く同じ効果が昇
られるので、回転数変動の少ない高性能な制御装置を提
供することができる。
運転指令があったとしても電流は所定値に保たれ、合成
磁束量が略一定の状態で転流余裕角にて１−ルクが制御
されているので、゛電流を絞り込んで霞電流を確認する
という照＾１、な動作を省くことができ、速度制御に遅
れを持たない高性能て信頼性の高い電力変換装置の制御
装置を提供することができる。又、電流がほぼ零を指令
される無負荷運転においても、上記と全く同じ効果が昇
られるので、回転数変動の少ない高性能な制御装置を提
供することができる。
第９図にはこの発明の第２の実施例を示す。同図が第４
図の第１の実施例と異なるところは、直流回路の電圧を
変圧器６１にて検出し、この検出値を位相制御回路２８
の位相基準に加粋する点である。
図の第１の実施例と異なるところは、直流回路の電圧を
変圧器６１にて検出し、この検出値を位相制御回路２８
の位相基準に加粋する点である。
この第２の実施例によれば、直流回路に生じる逆変換回
路の反起電力を位相基準に正帰還させるので、転流余裕
角の変動が電流制御系にとって外乱として作用しない。
路の反起電力を位相基準に正帰還させるので、転流余裕
角の変動が電流制御系にとって外乱として作用しない。
従って、速度制御回路２３の動作時定数を全体の制御系
が安定な範囲で短くすることが可能となる。
が安定な範囲で短くすることが可能となる。
従って、第２の実施例を適用することにより、速度制御
応答が更に速くて安定である高性能な電力変換装置の制
御装置を提供することができる。
応答が更に速くて安定である高性能な電力変換装置の制
御装置を提供することができる。
第１０図には、この発明の第３の実流例を示す。
同図が第９図の第２の実施例と異なるところは、変圧器
６１による直流回路の電圧の検出のかわりに、変圧器３
１を介して得られる同期電動機１５の端子電圧と転流余
裕角制御回路３４から出力される点弧パルスを入力して
直流回路の電圧を演算する直流電圧演算回路６２を設置
′ｊ、その出力信号を第２の実施例と同様に位相基準に
正帰還する点である。
６１による直流回路の電圧の検出のかわりに、変圧器３
１を介して得られる同期電動機１５の端子電圧と転流余
裕角制御回路３４から出力される点弧パルスを入力して
直流回路の電圧を演算する直流電圧演算回路６２を設置
′ｊ、その出力信号を第２の実施例と同様に位相基準に
正帰還する点である。
第３の実施例によれば、直流回路の電圧を直接検出しな
くても上記第２の実施例と同じ作用及び効果を持つ電力
変換装置の制御装置を提供することができる。
くても上記第２の実施例と同じ作用及び効果を持つ電力
変換装置の制御装置を提供することができる。
［発明の効果］
以上の説明から、運転モードの切換え或いは低１〜ルク
が要求される運転において、電流を所定値に維持し、合
成磁束量を略一定の状態で転流余裕角にてトルク制御を
行なうことにより、次の特徴を持った電力変換装置の制
御装置を提供するどができる。
が要求される運転において、電流を所定値に維持し、合
成磁束量を略一定の状態で転流余裕角にてトルク制御を
行なうことにより、次の特徴を持った電力変換装置の制
御装置を提供するどができる。
（１）電流を絞り込んで、零電流を確認するという動作
が不要になるので、速度制御が追従し、又、回転数の変
動が少ない高性能な電力変換装置の制御装置。
が不要になるので、速度制御が追従し、又、回転数の変
動が少ない高性能な電力変換装置の制御装置。
（２電流制御が遅れることがないので、電流の２激な立
ち上がり或いはオーバーシュートがない信頼ｉ生の高い
電力変換装置の制御装置。
ち上がり或いはオーバーシュートがない信頼ｉ生の高い
電力変換装置の制御装置。
又、直流回路の電圧に関した量を位相基準として正帰３
！！することにより、速度制御の応答が速く、しかも安
定である高性能な電力変換装置の制御装置を提供するこ
とができる。
！！することにより、速度制御の応答が速く、しかも安
定である高性能な電力変換装置の制御装置を提供するこ
とができる。
第１図は従来装置の構成図、第２図はこの発明が実施さ
れる一生回路構成図、第３図は従来装置の動作説明図、
第４図はこの発明の一実施例を示す構成図、第５図は第
４図の最低電流制限回路４１の一構成例を示す図、第６
図、第７図及び第８図は第４図の実施例の動作説明図、
第９図、第１０図はこの発明のそれぞれ異る他の実流例
を示す構成図である。 １１．１７・・・交流電源、１２．１８・・・順変換回
路、１３・・・平滑リアクトル、１４・・・逆変換回路
、１５・・・同期電動機、１６・・・界磁巻線、２１，
３５゜５２・・・設定器、２２・・・速度検出器、２３
・・・速度制御回路、２４・・絶対値変換回路、２５，
３２゜３６・・・変成器、２６，３７．４３・・整流回
路、２７．３８・・・電流制御回路、２８．３９・・・
位相制御回路、２９・・川・ルク切換回路、３０．４２
・・・転流余裕角指令回路、３１．６１・・変圧器、３
３・・・電気的位置検出回路、３４・・・転流余裕角制
御回路、４１・・・最低電流制限回路、４４・・・割紳
器、４５・・磁束制御回路、４６．４７．４８．５３．
５／ｌ・・・スイッチ、５１・・・比較回路、６２・・
・直流電圧演算回路。 出願人代理人 弁理士 鈴７１武彦 第１図 第２図 第３図 第５図 ４′”１ 第６図 電７図 第８図 第９図 第１０図
れる一生回路構成図、第３図は従来装置の動作説明図、
第４図はこの発明の一実施例を示す構成図、第５図は第
４図の最低電流制限回路４１の一構成例を示す図、第６
図、第７図及び第８図は第４図の実施例の動作説明図、
第９図、第１０図はこの発明のそれぞれ異る他の実流例
を示す構成図である。 １１．１７・・・交流電源、１２．１８・・・順変換回
路、１３・・・平滑リアクトル、１４・・・逆変換回路
、１５・・・同期電動機、１６・・・界磁巻線、２１，
３５゜５２・・・設定器、２２・・・速度検出器、２３
・・・速度制御回路、２４・・絶対値変換回路、２５，
３２゜３６・・・変成器、２６，３７．４３・・整流回
路、２７．３８・・・電流制御回路、２８．３９・・・
位相制御回路、２９・・川・ルク切換回路、３０．４２
・・・転流余裕角指令回路、３１．６１・・変圧器、３
３・・・電気的位置検出回路、３４・・・転流余裕角制
御回路、４１・・・最低電流制限回路、４４・・・割紳
器、４５・・磁束制御回路、４６．４７．４８．５３．
５／ｌ・・・スイッチ、５１・・・比較回路、６２・・
・直流電圧演算回路。 出願人代理人 弁理士 鈴７１武彦 第１図 第２図 第３図 第５図 ４′”１ 第６図 電７図 第８図 第９図 第１０図
Claims (4)
- （１）交流を直流に変換する順変換回路、少なくとも平
滑りアク１〜ルを含む直流回路及び直流を任意の周波数
の交流に変換する逆変換回路から成る電力変換装置と、
この電力変換装置により駆動される同期電動機から成る
装置において、速度基準と速度帰還量を比較増幅する速
度制御手段、この速度制御手段の出力信号を電流基準と
し電流帰還ｍと比較増幅して前記順変換回路を制御する
位相基準信号を発生する電流制御手段、前記電流基準の
極性を判別し、カ行或いは回生の運転モードを指令する
１−ルク切換手段、このトルク切換手段の出力信号に応
じ、前記逆変換回路を構成する半導体スイッチに、その
転流余裕角がカ行或いは回生時に前記同期電動機の機械
的或いは電気的位置に対して所定の関係となるように点
弧パルスを与える転流余裕角制御手段、前記電流基準が
所定値以下となった場合には前記同期型ｖＪ俄の発生ｊ
〜ルクを転流余裕角にて制御する転流余裕角指令手段を
具備した電力変換装置の制御装置。 - （２） 前記転流余裕角指令手段の動作時定数を前記電
流制御手段の動作時定数よりも遅くしたことを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の電力変換装置の制ｍ装置
。 - （３）交流を直流に変換する順変換回路、少なくとも平
滑リアクトルを含む直流回路及び直流を任意の周波数の
交流に変換する逆変換回路から成る電力変換装置と、こ
の電力変換装置にＪ：り駆動される同期電動機からなる
装置において、速度基準と速度帰還量を比較増幅するｉ
Ｉ度副制御手段この速度制御手段の出力信号を電流基準
とし電流部ｊ！伍と比較増幅して、前記順変換回路を制
御づる位相基準信号を発生する電流制御手段、前記直流
回路の電圧に応じた信号を前記位相基準１３号に加算す
る位相基準補正手段、前記電流基準の極性を判別しカ行
或いは回生の運転モードを指令覆る１〜シルク換手段、
この１〜シルク換手段の出ツノ信号に応じ前記逆変換回
路を構成する半導体スイッチにその転流余裕角がカ行或
いは回生時に前記同期電動機の機械的或いは電気的位置
に対して所定の関係となるように点弧パルスを与える転
流余裕角制御手段、前記電流基準が所定値以下となった
場合には前記同期電動機の発生トルクを転流余裕角にて
制御する転流余裕角指令手段を具備した電力変換装置の
制御装置。 - （４）交流を直流に変換する順変換回路、少なくとも平
滑リアクトルを含む直流回路及び直流を任意の周波数の
交流に変換する逆変換回路から成る電力変換装置と、こ
の電力変換装置により駆動される同期電動機からなる装
置において、速度基準と速度帰還量を比較増幅する速度
制御手段、この速度制御手段の出力信号を電流基準とし
電流帰還色と比較増幅して前記順変換回路を制御する位
相基準信号を発生する電流制御手段、前記電流基準の極
性を判別しカ行或いは回生の運転モードを指令するトル
ク切換手段、このトルク切換手段の出力信号に応じ前記
逆変換回路を構成する半導体スイッチにその転流余裕角
がカ行或は回生時に前記周期電動機の機械的あるいは電
気的位置に対して所定の関係となるように点弧パルスを
与える転流余裕角制御手段、前記同期電動機の合成磁束
量が略一定となるように界磁電流を補正する界磁電流補
正手段、前記電流基準が所定値以下となった場合には前
記周期電動機の発生トルクを転流余裕角にて制御する転
流余裕角指令手段を具備した電力変換装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182641A JPH0667261B2 (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 電力変換装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58182641A JPH0667261B2 (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 電力変換装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077692A true JPS6077692A (ja) | 1985-05-02 |
| JPH0667261B2 JPH0667261B2 (ja) | 1994-08-24 |
Family
ID=16121847
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58182641A Expired - Fee Related JPH0667261B2 (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 電力変換装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0667261B2 (ja) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51150412A (en) * | 1975-06-17 | 1976-12-24 | Tokyo Kikai Seisakushiyo Kk | Joint sticking preparatory apparatus for filmmshaped roll |
| JPS5317728A (en) * | 1976-08-03 | 1978-02-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Focus detector for cine camera |
| JPS55100085A (en) * | 1979-01-23 | 1980-07-30 | Toshiba Corp | Control system of commutatorless motor |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58182641A patent/JPH0667261B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS51150412A (en) * | 1975-06-17 | 1976-12-24 | Tokyo Kikai Seisakushiyo Kk | Joint sticking preparatory apparatus for filmmshaped roll |
| JPS5317728A (en) * | 1976-08-03 | 1978-02-18 | Fuji Photo Film Co Ltd | Focus detector for cine camera |
| JPS55100085A (en) * | 1979-01-23 | 1980-07-30 | Toshiba Corp | Control system of commutatorless motor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0667261B2 (ja) | 1994-08-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |