JPS6077697A - 交流電動機の速度制御装置 - Google Patents
交流電動機の速度制御装置Info
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- JPS6077697A JPS6077697A JP58183812A JP18381283A JPS6077697A JP S6077697 A JPS6077697 A JP S6077697A JP 58183812 A JP58183812 A JP 58183812A JP 18381283 A JP18381283 A JP 18381283A JP S6077697 A JPS6077697 A JP S6077697A
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- Japan
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- inverter
- power factor
- voltage
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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
- H02P27/08—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 with pulse width modulation
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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】
〔発明の技術分野〕
この発明は、交流電動機を可変速運転する為の制御装置
、７に関するものである。
、７に関するものである。
従来、この種の裁置として第１図〜第３図に示すものか
あつ１こ。第１図において（１）は商用７Ｊ源、（２）
は商用電源（１）に接続された整流器で交流を直流にＩ
ｄ流し、平滑リアクトル（３）、平滑コンデンサ（４）
からなる平滑回路にて脈動分の小さい直流に変換してい
る。（５）はインバータで第３図に示す如く（５ａ）〜
（５ｆ）の６個のスイッチング素子にて構成される。イ
ンバータ（５）は直流全交流に貨ｉ・θ［７、交流電動
機（６）に供給する。第２図に示す（７）は速度設定器
でこの出力は傾斜信号発生器（８）に入力される。
あつ１こ。第１図において（１）は商用７Ｊ源、（２）
は商用電源（１）に接続された整流器で交流を直流にＩ
ｄ流し、平滑リアクトル（３）、平滑コンデンサ（４）
からなる平滑回路にて脈動分の小さい直流に変換してい
る。（５）はインバータで第３図に示す如く（５ａ）〜
（５ｆ）の６個のスイッチング素子にて構成される。イ
ンバータ（５）は直流全交流に貨ｉ・θ［７、交流電動
機（６）に供給する。第２図に示す（７）は速度設定器
でこの出力は傾斜信号発生器（８）に入力される。
傾斜信号発生器（８）の出力は、電圧パターン発生回路
（９）、基糸正弦波発生回路θ０に入力される。（１カ
は乗算器で電圧パターン発生回路（９）の出力と基準正
強彼発、主回路ａＱの出力を乗算し、″酢圧パターンに
比例した正弦波を得ている。＋１３１は比較器で乗で１
γ器（勿の出力と三角波発生回路（ＩＩ）の出力全比較
し、分配器（１４１に入力している。
（９）、基糸正弦波発生回路θ０に入力される。（１カ
は乗算器で電圧パターン発生回路（９）の出力と基準正
強彼発、主回路ａＱの出力を乗算し、″酢圧パターンに
比例した正弦波を得ている。＋１３１は比較器で乗で１
γ器（勿の出力と三角波発生回路（ＩＩ）の出力全比較
し、分配器（１４１に入力している。
次に動作について説明する。第１１／１〜２’ｌＳ ３
図は交流電動機を可変速逆転する制御義ＩＬの従来例を
示したもので、商用゛１ヒ源（１）から供給される交ｂ
１ε電池を整流器（２）によシ直流に長流し平滑りアク
１−ル（３）と平滑コンデンサ（４）からなる平ｊ“ぼ
１ｉＬＩＩ１１ｆｉにて、脈動分の少ない直流に平滑し
、インパーク（５）に供給する。インバータ（５）は、
６個（５ａ〜５ｆ）のトランジスタおよび逆並列に接続
される帰還用ダイオードからなるスイッチング素子によ
シ構成されておシ、後述するパルス幅制御方式（以下、
ＰＷＭ方式という）によシ、直流電圧を可変電圧、可変
周波数の交流に変換し、交流型！！！Ｉ ｍ （６）に
印加することによシ、交流電動機（６）を可匿速運転す
るものである。
図は交流電動機を可変速逆転する制御義ＩＬの従来例を
示したもので、商用゛１ヒ源（１）から供給される交ｂ
１ε電池を整流器（２）によシ直流に長流し平滑りアク
１−ル（３）と平滑コンデンサ（４）からなる平ｊ“ぼ
１ｉＬＩＩ１１ｆｉにて、脈動分の少ない直流に平滑し
、インパーク（５）に供給する。インバータ（５）は、
６個（５ａ〜５ｆ）のトランジスタおよび逆並列に接続
される帰還用ダイオードからなるスイッチング素子によ
シ構成されておシ、後述するパルス幅制御方式（以下、
ＰＷＭ方式という）によシ、直流電圧を可変電圧、可変
周波数の交流に変換し、交流型！！！Ｉ ｍ （６）に
印加することによシ、交流電動機（６）を可匿速運転す
るものである。
次に制御回路の動作について述べる。図に示す制御回路
の方式は基糸正弦波と三角波と全比較し７て行なう正弦
波ＰＷＭ方式で、インバータ出力の電圧制御は、正弦波
の波高値全変化させることによシ行ない、また周波数制
御は正弦波の発生周波数全制御することによシ行なうも
のである。又流電動機（６）の運転速度は速度設定器（
７）によシ設足される。設定器（７）の出力は頃斜信号
発生器（８）に入力され、ランプ時限を発生して設定器
（７）の急変をおさえている。
の方式は基糸正弦波と三角波と全比較し７て行なう正弦
波ＰＷＭ方式で、インバータ出力の電圧制御は、正弦波
の波高値全変化させることによシ行ない、また周波数制
御は正弦波の発生周波数全制御することによシ行なうも
のである。又流電動機（６）の運転速度は速度設定器（
７）によシ設足される。設定器（７）の出力は頃斜信号
発生器（８）に入力され、ランプ時限を発生して設定器
（７）の急変をおさえている。
煩斜信号発生器（８）の出力は電圧パターン発生回路（
９）及び基準正弦波発生回路αｑに入力される。電圧パ
ターン発生回路（９）はインバータ（５）の出力電圧を
決めるｔこめのちので交流電動機（６）の運転周波数に
対して最適な印加７ａ圧になるように設定される。
９）及び基準正弦波発生回路αｑに入力される。電圧パ
ターン発生回路（９）はインバータ（５）の出力電圧を
決めるｔこめのちので交流電動機（６）の運転周波数に
対して最適な印加７ａ圧になるように設定される。
基準正弦発生回路ＱＱは、インバータ（５）の出力周波
数を決めるたものもので設定器（７）の出力に応じた周
波数の正弦波信号を発生している。乗算器篠は基準正弦
波信号を電圧パターン発生回路（９）の出力に応じた波
第４図■に示す高値の正弦波信９ Ａに変換し、比較器
０粉に入力している。三角波発生回路［＋１１は、上記
基準正弦波信号に同勘し、かつ整数倍の周波数で波高値
一定の第４図■に示す三角波Ｂｋ発生するｔこめのもの
で出力は比較器（１３１の一方に入力される。比較器θ
Ｊは第４図（ａ）の如く、正弦波波高値と三角波信号と
全比１咬して第４図（ｂ）のようにＰ酷１信号を得て分
配器θ萄に入力している。分配器（ｌ→はＰ■１信号を
インバータ（５） ’ｉ＜ ｉ：４成する６個（ｓａ−
＋ｆ）のスイッチング素子に第４図（ｃ） （ｄｉの如
くＰ側、Ｎ側信号を分配している。この１）！ｉ、スイ
ッチング素子のスイッチング時間遅れにともなうアーム
短絡を防ぐ為、Ｐ−Ｎアームッｒ２子（５ａと５ｂ、５
ｃと５ｄ、 ５ｅと５ｆ）には数工ｏ ｐ ｓ ｅ ｃ
Ｍ間、ともにＯＦＦとなるインターロック時間（第４白
中のΔｔ）を設けている。
数を決めるたものもので設定器（７）の出力に応じた周
波数の正弦波信号を発生している。乗算器篠は基準正弦
波信号を電圧パターン発生回路（９）の出力に応じた波
第４図■に示す高値の正弦波信９ Ａに変換し、比較器
０粉に入力している。三角波発生回路［＋１１は、上記
基準正弦波信号に同勘し、かつ整数倍の周波数で波高値
一定の第４図■に示す三角波Ｂｋ発生するｔこめのもの
で出力は比較器（１３１の一方に入力される。比較器θ
Ｊは第４図（ａ）の如く、正弦波波高値と三角波信号と
全比１咬して第４図（ｂ）のようにＰ酷１信号を得て分
配器θ萄に入力している。分配器（ｌ→はＰ■１信号を
インバータ（５） ’ｉ＜ ｉ：４成する６個（ｓａ−
＋ｆ）のスイッチング素子に第４図（ｃ） （ｄｉの如
くＰ側、Ｎ側信号を分配している。この１）！ｉ、スイ
ッチング素子のスイッチング時間遅れにともなうアーム
短絡を防ぐ為、Ｐ−Ｎアームッｒ２子（５ａと５ｂ、５
ｃと５ｄ、 ５ｅと５ｆ）には数工ｏ ｐ ｓ ｅ ｃ
Ｍ間、ともにＯＦＦとなるインターロック時間（第４白
中のΔｔ）を設けている。
従来の交流電動機の制御装置は以上のように構成されて
いるので、インバータの出力電圧は設定値に対して、負
荷力率によシ変動する。特に低速度域では、設定値に対
する変動分の割合が大きく、交流電動機を安定に運転出
来ない欠点があつｔこ。
いるので、インバータの出力電圧は設定値に対して、負
荷力率によシ変動する。特に低速度域では、設定値に対
する変動分の割合が大きく、交流電動機を安定に運転出
来ない欠点があつｔこ。
この発明は、上記のような従来のものの欠点を除去する
為になされたもので、インバータ出力の力率を検出し電
圧設定値全検出信号にて補正することによシ、低速域で
も安定に運転出来る制御装置を提案するものである。
為になされたもので、インバータ出力の力率を検出し電
圧設定値全検出信号にて補正することによシ、低速域で
も安定に運転出来る制御装置を提案するものである。
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第５
図は、この発明の一実施例を示しておシ、第１図〜第２
図と同一符号は同一のものを示し、θυは、インバータ
（５）の出力の負荷力率全検出する力率センサ、（１＠
は電圧パターン発生回路（９）の電圧設定出力音、上記
力率センサ（国の出力にて差動的に補正する補正回路で
ある。
図は、この発明の一実施例を示しておシ、第１図〜第２
図と同一符号は同一のものを示し、θυは、インバータ
（５）の出力の負荷力率全検出する力率センサ、（１＠
は電圧パターン発生回路（９）の電圧設定出力音、上記
力率センサ（国の出力にて差動的に補正する補正回路で
ある。
このように構成されたものにおいて、 ＰＩが（方式で
はインバータにて、出力°電圧及び出力周波数に同時に
制御している。出力電圧は三角波と比較する正弦波の波
高値を変えることによって制御することは前述の通シで
ある。
はインバータにて、出力°電圧及び出力周波数に同時に
制御している。出力電圧は三角波と比較する正弦波の波
高値を変えることによって制御することは前述の通シで
ある。
一般的には、低周波数域では出力電圧も低くする必要が
あシ、この為正弦波波高値を低くし、また正弦波の一周
期内に含まれる三角波の個敵全多くすることにより、イ
ンバータ出力’ｉｆ流波形金、よシ正弦波に近似させて
いる。この犠合、アーム短絡防止用に設けているインタ
ーロック時間（第４図のΔｔ）が出力電圧に与える影ｐ
Ｂｑｓが無視出来なくなシ、インバータ出力の力率によ
って、インバータ出力電圧が戊勧する。
あシ、この為正弦波波高値を低くし、また正弦波の一周
期内に含まれる三角波の個敵全多くすることにより、イ
ンバータ出力’ｉｆ流波形金、よシ正弦波に近似させて
いる。この犠合、アーム短絡防止用に設けているインタ
ーロック時間（第４図のΔｔ）が出力電圧に与える影ｐ
Ｂｑｓが無視出来なくなシ、インバータ出力の力率によ
って、インバータ出力電圧が戊勧する。
第５図に示す一実ｈ＆例ではインバータ墓の出力の力率
？力率センサ（１５１にて検出し、補正回路（Ｉυにて
電圧パターン発生回路（９）の出力、すなわち電圧設定
値全補正し、インバータ帆の出力電圧がほぼ設定値なる
ように、正弦波波高値全制御するように構成している。
？力率センサ（１５１にて検出し、補正回路（Ｉυにて
電圧パターン発生回路（９）の出力、すなわち電圧設定
値全補正し、インバータ帆の出力電圧がほぼ設定値なる
ように、正弦波波高値全制御するように構成している。
第６図は、力率センサ０６）の人出力持性を示す。
即ち、力率センサ（１６）の出力は、第６図に示す如く
力率が悪くなるに従い大きくなる。第５図の実施例では
、インバータ出力電圧は、力率が悪くなるに従い高くな
る傾向があるため、補正回路−にて電圧パターン発生回
路（９）の出力、すなわち電圧設定値を低くなるように
補償をかけることによシ、インバータ出力電圧は力率の
変化にかかわらずほぼ一定に制御出来る。
力率が悪くなるに従い大きくなる。第５図の実施例では
、インバータ出力電圧は、力率が悪くなるに従い高くな
る傾向があるため、補正回路−にて電圧パターン発生回
路（９）の出力、すなわち電圧設定値を低くなるように
補償をかけることによシ、インバータ出力電圧は力率の
変化にかかわらずほぼ一定に制御出来る。
以上のように、この発明によれば、電圧パターン発生回
路の出力に補正回路を設け、インバータ出力電圧が設定
値になるように構成したので、装置の安定性が向上し、
また精度の高い特性が得られる効果がある。
路の出力に補正回路を設け、インバータ出力電圧が設定
値になるように構成したので、装置の安定性が向上し、
また精度の高い特性が得られる効果がある。
第１図は交流電動機の速度制御装置の主回路図、第２図
は従来の交流電動機の制御装置の制御回路構成図、第３
図はインバータの構成図、第４図は第２図各部の動作波
形図、第５図はとの以明の一実施例による交流電動機の
速度制御族；直の制御回路構成図、第６図は力率センサ
の入出力特性を示す特性図である。 図中、（１）は商用電源、（２）は整流器、（３）は平
、・１すりアクトＩし、（４）は平滑コンデンサ、（５
）はインバータ、（６）は交流電動機、（７）は速度設
定器、（８）は傾斜信号発生器、（９）は電圧パターン
発生回路、θＱは基準正弦波発生回路、（ｌｌ］は三角
波発生回路、（１２１は乗算器０騰は比較器、（１→は
分配器、（１υは力率センサ、（１０）は補正回路。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３Ｖ４ 第４１４
は従来の交流電動機の制御装置の制御回路構成図、第３
図はインバータの構成図、第４図は第２図各部の動作波
形図、第５図はとの以明の一実施例による交流電動機の
速度制御族；直の制御回路構成図、第６図は力率センサ
の入出力特性を示す特性図である。 図中、（１）は商用電源、（２）は整流器、（３）は平
、・１すりアクトＩし、（４）は平滑コンデンサ、（５
）はインバータ、（６）は交流電動機、（７）は速度設
定器、（８）は傾斜信号発生器、（９）は電圧パターン
発生回路、θＱは基準正弦波発生回路、（ｌｌ］は三角
波発生回路、（１２１は乗算器０騰は比較器、（１→は
分配器、（１υは力率センサ、（１０）は補正回路。 なお、図中同一符号は同一もしくは相当部分を示す。 代理人 大岩増雄 第１図 第２図 第３Ｖ４ 第４１４
Claims (1)
- 基準正弦波信号と三角波信号と全比較してなるパルス幅
制御方式のインバータにて交流電動機を可変速運転する
制御装置において、インバータに接続される負荷の力率
全検出する力率検出手段、この力率検出手段の出力にて
上記インバータの電圧設定値を補正する補正手段全備え
てなることを４’＆徴とする交流電動機の速度制御装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58183812A JPS6077697A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 交流電動機の速度制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58183812A JPS6077697A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 交流電動機の速度制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6077697A true JPS6077697A (ja) | 1985-05-02 |
Family
ID=16142299
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58183812A Pending JPS6077697A (ja) | 1983-09-30 | 1983-09-30 | 交流電動機の速度制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6077697A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228992A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | インバ−タ制御装置 |
| JPH0198010A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
| JPH0198009A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
| JPH01197819A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 誘導負荷用自動電力制御装置 |
| JPH01206420A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-18 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
-
1983
- 1983-09-30 JP JP58183812A patent/JPS6077697A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63228992A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | インバ−タ制御装置 |
| JPH0198010A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
| JPH0198009A (ja) * | 1987-10-12 | 1989-04-17 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
| JPH01197819A (ja) * | 1988-02-02 | 1989-08-09 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 誘導負荷用自動電力制御装置 |
| JPH01206420A (ja) * | 1988-02-15 | 1989-08-18 | Aretsukusu Denshi Kogyo Kk | 自動力率制御装置 |
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