JPS6112478B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6112478B2 JPS6112478B2 JP54166057A JP16605779A JPS6112478B2 JP S6112478 B2 JPS6112478 B2 JP S6112478B2 JP 54166057 A JP54166057 A JP 54166057A JP 16605779 A JP16605779 A JP 16605779A JP S6112478 B2 JPS6112478 B2 JP S6112478B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- converter
- current
- control
- pulse
- regulator
- Prior art date
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- Expired
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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
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/18—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual DC motor
- H02P1/22—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual DC motor in either direction of rotation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Direct Current Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、循環電流なしサイリスタレオナード
装置における順側変換器と逆側変換器との相互間
の切換方式に関する。
装置における順側変換器と逆側変換器との相互間
の切換方式に関する。
まず、本発明が対象とする循環電流なしサイリ
スタレオナード装置の構成例を第１図を参照しな
がら明らかにする。
スタレオナード装置の構成例を第１図を参照しな
がら明らかにする。
直流電動機１の可逆運転のために、電動機電機
子回路に対して、順側変換器２と逆側変換器３と
が直流出力側で互いに逆並結線されている。両変
換器はそれぞれ例えば３相ブリツジ結線されたサ
イリスタからなり、交流入力側では互いに並列接
続されて電源変圧器を介して３相系統電源に接続
される。電動機回転速度の閉ループ制御のために
速度調節器５が設けられ、この速度調節器５には
速度目標値ｎ*が与えられると共に速度検出用発
電機４によつて検出された速度実際値ｎが導かれ
る。この速度制御ループのマイナーループでは電
流調節器６により電流閉ループ制御が行なわれ
る。すなわち速度調節器５の出力信号が電流目標
値Ｉ*として電流調節器６に与えられ、電流調節
器６は電流検出器７によつて検出された電機子電
流実際値Ｉをその電流目標値に一致させるように
点弧角調整器８のための制御入力信号ＶSを形成
する。この場合に電流検出器７が電機子電流の極
性に関係なくそれの絶対値に相当する電流実際値
信号を出力する場合には、これに対応させて速度
調節器５から電流調節器６に与える電流目標値を
絶対値信号にすべきである。点弧角調整器８は電
流調節器６から与えられた制御入力信号に応じた
点弧角の制御パルスをパルス増幅器９もしくは１
０を介していずれか一方の変換器２もしくは３に
与える。その都度動作させるべき変換器は点弧角
調整器８に与えられる切換指令信号Ａによつて指
定される。点弧角調整器８からパルス増幅器９も
しくは１０を介して変換器２もしくは１０内の
個々のサイリスタに与えられる制御パルスは、点
弧角を決める本来のシングルパルスに60゜遅れ位
相のサイリスタに対応するシングルパルスを合わ
せたいわゆるダブルパルス形式の制御パルスであ
る。ダブルパルスを使用すれば、サイリスタブリ
ツジの一方のブリツジ半分のいずれかの相のサイ
リスタに点弧パルスが与えられたとき、必ず他方
のブリツジ半分の他の相のサイリスタに同時に点
弧パルスが与えられることから、確実に変換器に
電流を流すことができる。これに対してシングル
パルスでは直流側電流が連続状態にあるときのみ
変換器の運転が可能となるだけで、変換器を起動
することができない。このため変換器の制御パル
スとしてはダブルパルスが使用されているのであ
る。
子回路に対して、順側変換器２と逆側変換器３と
が直流出力側で互いに逆並結線されている。両変
換器はそれぞれ例えば３相ブリツジ結線されたサ
イリスタからなり、交流入力側では互いに並列接
続されて電源変圧器を介して３相系統電源に接続
される。電動機回転速度の閉ループ制御のために
速度調節器５が設けられ、この速度調節器５には
速度目標値ｎ*が与えられると共に速度検出用発
電機４によつて検出された速度実際値ｎが導かれ
る。この速度制御ループのマイナーループでは電
流調節器６により電流閉ループ制御が行なわれ
る。すなわち速度調節器５の出力信号が電流目標
値Ｉ*として電流調節器６に与えられ、電流調節
器６は電流検出器７によつて検出された電機子電
流実際値Ｉをその電流目標値に一致させるように
点弧角調整器８のための制御入力信号ＶSを形成
する。この場合に電流検出器７が電機子電流の極
性に関係なくそれの絶対値に相当する電流実際値
信号を出力する場合には、これに対応させて速度
調節器５から電流調節器６に与える電流目標値を
絶対値信号にすべきである。点弧角調整器８は電
流調節器６から与えられた制御入力信号に応じた
点弧角の制御パルスをパルス増幅器９もしくは１
０を介していずれか一方の変換器２もしくは３に
与える。その都度動作させるべき変換器は点弧角
調整器８に与えられる切換指令信号Ａによつて指
定される。点弧角調整器８からパルス増幅器９も
しくは１０を介して変換器２もしくは１０内の
個々のサイリスタに与えられる制御パルスは、点
弧角を決める本来のシングルパルスに60゜遅れ位
相のサイリスタに対応するシングルパルスを合わ
せたいわゆるダブルパルス形式の制御パルスであ
る。ダブルパルスを使用すれば、サイリスタブリ
ツジの一方のブリツジ半分のいずれかの相のサイ
リスタに点弧パルスが与えられたとき、必ず他方
のブリツジ半分の他の相のサイリスタに同時に点
弧パルスが与えられることから、確実に変換器に
電流を流すことができる。これに対してシングル
パルスでは直流側電流が連続状態にあるときのみ
変換器の運転が可能となるだけで、変換器を起動
することができない。このため変換器の制御パル
スとしてはダブルパルスが使用されているのであ
る。
点弧角調整器８に与える切換指令信号は速度調
節器５の出力信号（絶対値変換される前の出力信
号）Ｂの極性に基いてその都度における所望のト
ルク極性を判別することによつて形成される。し
かしながら、変換器２，３の切換え過程中におい
ても両変換間に循環電流が生じないようにするた
めに、速度調節器５の出力信号Ｂの極性反転時
（すなわち所望のトルク極性反転時）に、ただち
に切換指令信号Ａの反転は行なわせないで、まず
ただちに電流調節器６に付加的に入力信号が与え
られ、これにより電流調節器６からの点弧角調整
器８に与えられる制御入力信号ＶSは点弧角を逆
変換動作領域の最大遅れ角にするレベルにシフト
され、それから電流が零になつたことが確認され
たときに今まで動作中の一方の変換器の制御パル
スが阻止され、それから所定時間後にはじめて他
方の変換器の制御パルスの発生が開始される。
節器５の出力信号（絶対値変換される前の出力信
号）Ｂの極性に基いてその都度における所望のト
ルク極性を判別することによつて形成される。し
かしながら、変換器２，３の切換え過程中におい
ても両変換間に循環電流が生じないようにするた
めに、速度調節器５の出力信号Ｂの極性反転時
（すなわち所望のトルク極性反転時）に、ただち
に切換指令信号Ａの反転は行なわせないで、まず
ただちに電流調節器６に付加的に入力信号が与え
られ、これにより電流調節器６からの点弧角調整
器８に与えられる制御入力信号ＶSは点弧角を逆
変換動作領域の最大遅れ角にするレベルにシフト
され、それから電流が零になつたことが確認され
たときに今まで動作中の一方の変換器の制御パル
スが阻止され、それから所定時間後にはじめて他
方の変換器の制御パルスの発生が開始される。
上述のような従来の変換器切換制御方式では、
所望のトルク極性の反転検出したときただちに点
弧角を最大遅れ角にシフトするための付加的な入
力信号を電流調節器に与えるために、所望のトル
ク極性の反転検出直後にそれが再び元にもどるよ
うな短時間のトルク外乱に対して制御系の乱調が
起こることがあるという欠点がある。変換器間の
正常な切換動作に要する時間よりも短い周期を持
つ上述の如きトルク外乱に対してはこれに応答す
ることなく切換動作のための点弧角シフトは不必
要であり、もしそれを行なえば電流が一旦零にな
つて再び正常な値に復帰するまでに時間がかかる
だけでなく電流動揺により制御系に乱調現象が起
こることさえある。
所望のトルク極性の反転検出したときただちに点
弧角を最大遅れ角にシフトするための付加的な入
力信号を電流調節器に与えるために、所望のトル
ク極性の反転検出直後にそれが再び元にもどるよ
うな短時間のトルク外乱に対して制御系の乱調が
起こることがあるという欠点がある。変換器間の
正常な切換動作に要する時間よりも短い周期を持
つ上述の如きトルク外乱に対してはこれに応答す
ることなく切換動作のための点弧角シフトは不必
要であり、もしそれを行なえば電流が一旦零にな
つて再び正常な値に復帰するまでに時間がかかる
だけでなく電流動揺により制御系に乱調現象が起
こることさえある。
本発明の目的は上述の如きトルク外乱に起因す
る制御系の乱調現象を防止できる循環電流なしサ
イリスタレオナードの変換器切換方式を提供する
ことにある。
る制御系の乱調現象を防止できる循環電流なしサ
イリスタレオナードの変換器切換方式を提供する
ことにある。
この目的は、本発明によれば、所望のトルク極
性の反転検出時に変換器の制御パルスを通常運転
時のダブルパルスからシングルパルスに切換え、
電流零検出時にはじめて点弧角をシフトする付加
的な入力信号を電流調節器に与え、それから所定
時間後に今まで動作中の一方の変換器の制御パル
スを阻止し、しかる後に他方の変換器に制御パル
スを与えるのを開始することによつて達成され
る。
性の反転検出時に変換器の制御パルスを通常運転
時のダブルパルスからシングルパルスに切換え、
電流零検出時にはじめて点弧角をシフトする付加
的な入力信号を電流調節器に与え、それから所定
時間後に今まで動作中の一方の変換器の制御パル
スを阻止し、しかる後に他方の変換器に制御パル
スを与えるのを開始することによつて達成され
る。
かゝる構成によれば、先に述べた如き短時間の
トルク外乱発生時には制御パルスが一時的にダブ
ルパルスからシングルパルスに切換えるだけで実
質的には何ら切換え動作は行なわれず、したがつ
て電流動揺は生じることなく制御系の乱調現象を
防止できる。また、切換え動作が必要なときに
は、ダブルパルスをシングルパルスに切換えて電
流零検出を待つようにしているので遅れなく正確
に電流零検出が可能となるという利点が得られ
る。なぜならば、ダブルパルスの場合には電流断
続状態で変換器が動作し得るのに対して、シング
ルパルスの場合にはそれがなくで電流が一旦零に
なつたら二度と電流は流れ得ず、このためシング
ルパルスのほうが電流零を速くかつ確実に検出で
きるからである。
トルク外乱発生時には制御パルスが一時的にダブ
ルパルスからシングルパルスに切換えるだけで実
質的には何ら切換え動作は行なわれず、したがつ
て電流動揺は生じることなく制御系の乱調現象を
防止できる。また、切換え動作が必要なときに
は、ダブルパルスをシングルパルスに切換えて電
流零検出を待つようにしているので遅れなく正確
に電流零検出が可能となるという利点が得られ
る。なぜならば、ダブルパルスの場合には電流断
続状態で変換器が動作し得るのに対して、シング
ルパルスの場合にはそれがなくで電流が一旦零に
なつたら二度と電流は流れ得ず、このためシング
ルパルスのほうが電流零を速くかつ確実に検出で
きるからである。
以下、第２図および第３図の動作波形図を参照
して従来方式と比較しながら本発明方式を説明す
る。
して従来方式と比較しながら本発明方式を説明す
る。
第２図は通常の変換器切換動作についてのタイ
ムチヤートを示し、実線波形が本発明、破線波形
が従来の場合である。正側変換器２が動作中にあ
る状態でｎ*＜ｎとなつたために、時点t0におい
て所望のトルク極性（速度調節器５の出力信号Ｂ
の極性）が正から負に切換わつたものとする。本
発明ではこの時点t0での極性反転により直ちにダ
ブルパルスをシングルパルスに切換える指令信号
Ｄが点弧角調整器８に与えられる（従来は破線で
示す如くダブルパルスのまゝにおかれていた。）。
速度調節器５の速度制御偏差（ｎ*−ｎ）に応じ
た電流目標値Ｉ*の形成および電流調節器６によ
る電流目標値Ｉ*にしたがつた電流実際値Ｉの制
御により、電流実際値Ｉは低下してゆく。電流実
際値Ｉが第１図に示されていない電流検出器の零
検出レベルに達した時点t1において、その電流零
検出信号により電流調節器６に点弧角シフトのた
めの付加的な入力信号Ｃが与えられる。これによ
り電流調節器６から点弧角調整器８に与えられる
制御入力信号Ｖsは点弧角αが最大遅れ角αmax
（＝最大進み角βmin）なるようにレベレシフト
される（従来は破線で示す如く既に時点t0で信号
Ｃを与えてこのようなレベルシフトを行なわせて
いた。）。それから電流零確認のための時間T1が
経過した時点t2で正側変換器２のための制御パル
スをオフにする指令信号A1が与えられる。これ
から安全のためにとられた所定時間T2が経過し
た時点t3で負側変換器３のための制御パルスをオ
ンにする指令信号A2が与えられる。この時点t3で
同時に点弧角シフトのための信号Ｃおよびシング
ルパルス切換指令信号Ｄが解除される。これによ
つて負側変換器３が動作を開始して電流を流し始
め、時点t4で電流零検出信号が消え、これにより
初換過程が完了する。以上の通常の切換過程の動
作に関しては本発明と従来とでは本質的な差違は
ない。ただ、シングルパルスで電流零検出を待つ
ようにした点で、電流零を検出が容易であるとい
うことに関しては本発明が有利である。
ムチヤートを示し、実線波形が本発明、破線波形
が従来の場合である。正側変換器２が動作中にあ
る状態でｎ*＜ｎとなつたために、時点t0におい
て所望のトルク極性（速度調節器５の出力信号Ｂ
の極性）が正から負に切換わつたものとする。本
発明ではこの時点t0での極性反転により直ちにダ
ブルパルスをシングルパルスに切換える指令信号
Ｄが点弧角調整器８に与えられる（従来は破線で
示す如くダブルパルスのまゝにおかれていた。）。
速度調節器５の速度制御偏差（ｎ*−ｎ）に応じ
た電流目標値Ｉ*の形成および電流調節器６によ
る電流目標値Ｉ*にしたがつた電流実際値Ｉの制
御により、電流実際値Ｉは低下してゆく。電流実
際値Ｉが第１図に示されていない電流検出器の零
検出レベルに達した時点t1において、その電流零
検出信号により電流調節器６に点弧角シフトのた
めの付加的な入力信号Ｃが与えられる。これによ
り電流調節器６から点弧角調整器８に与えられる
制御入力信号Ｖsは点弧角αが最大遅れ角αmax
（＝最大進み角βmin）なるようにレベレシフト
される（従来は破線で示す如く既に時点t0で信号
Ｃを与えてこのようなレベルシフトを行なわせて
いた。）。それから電流零確認のための時間T1が
経過した時点t2で正側変換器２のための制御パル
スをオフにする指令信号A1が与えられる。これ
から安全のためにとられた所定時間T2が経過し
た時点t3で負側変換器３のための制御パルスをオ
ンにする指令信号A2が与えられる。この時点t3で
同時に点弧角シフトのための信号Ｃおよびシング
ルパルス切換指令信号Ｄが解除される。これによ
つて負側変換器３が動作を開始して電流を流し始
め、時点t4で電流零検出信号が消え、これにより
初換過程が完了する。以上の通常の切換過程の動
作に関しては本発明と従来とでは本質的な差違は
ない。ただ、シングルパルスで電流零検出を待つ
ようにした点で、電流零を検出が容易であるとい
うことに関しては本発明が有利である。
ところが、第３図に示すように所望のトルク極
性（速度調節器出力信号の極性）が切換動作時間
よりも短い周期のトルク外乱が発生したときの動
作は本発明と従来とでは本質的な差異が生じる。
すなわち、所望のトルク極性が反転してからすぐ
その後で再び元の極性に戻るような場合には、本
発明の制御方式によれば実線で示す如く、単にダ
ブルパルスがその期間一時的にシングルパルスに
されるだけで何らの影響もなく制御系は自力でそ
のトルク外乱を乗り切る。これに対して従来の制
御方式の場合には、所望のトルク極性が反転した
ら直ちに点弧角シフト指令信号Ｃを発して電流調
節器６から点弧角調整器８に与えられる制御入力
信号ＶSが α＝αnax相当までシフトされるため
に結果的には不必要な電流絞り込みが行なわれ、
電流実際値Ｉは破線で示す如く大きく動揺し、場
合によつては制御系に許容できない乱調現象が起
こることさえある。
性（速度調節器出力信号の極性）が切換動作時間
よりも短い周期のトルク外乱が発生したときの動
作は本発明と従来とでは本質的な差異が生じる。
すなわち、所望のトルク極性が反転してからすぐ
その後で再び元の極性に戻るような場合には、本
発明の制御方式によれば実線で示す如く、単にダ
ブルパルスがその期間一時的にシングルパルスに
されるだけで何らの影響もなく制御系は自力でそ
のトルク外乱を乗り切る。これに対して従来の制
御方式の場合には、所望のトルク極性が反転した
ら直ちに点弧角シフト指令信号Ｃを発して電流調
節器６から点弧角調整器８に与えられる制御入力
信号ＶSが α＝αnax相当までシフトされるため
に結果的には不必要な電流絞り込みが行なわれ、
電流実際値Ｉは破線で示す如く大きく動揺し、場
合によつては制御系に許容できない乱調現象が起
こることさえある。
本発明による制御方式を実施するための装置に
ついては、点弧角調整器においてはシングルパル
スからダブルパルスを形成するロジツク回路にシ
ングルパルスを直接に出力させ得る切換えロジツ
クを追加するだけでよく、その他は切換指令回路
のシーケンスを若干変更するだけですみ、ほとん
ど装置費用の増大はない。
ついては、点弧角調整器においてはシングルパル
スからダブルパルスを形成するロジツク回路にシ
ングルパルスを直接に出力させ得る切換えロジツ
クを追加するだけでよく、その他は切換指令回路
のシーケンスを若干変更するだけですみ、ほとん
ど装置費用の増大はない。
第１図は循環電流なしサイリスタレオナードの
構成例を示すブロツク図、第２図および第３図は
本発明を説明するためのタイムチヤートである。 １……直流電動機、２……正側変換器、３……
負側変換器、５……速度調節器、６……電流調節
器、８……点弧角調整器。
構成例を示すブロツク図、第２図および第３図は
本発明を説明するためのタイムチヤートである。 １……直流電動機、２……正側変換器、３……
負側変換器、５……速度調節器、６……電流調節
器、８……点弧角調整器。
Claims (1)
- １ それぞれ多相ブリツジ結線されたサイリスタ
からなりかつ直流出力側で直流電動機電機子回路
に対して互いに逆並列結線された２つの変換器か
らなるサイリスタレオナード装置の循環電流なし
の制御のために、電動機の閉ループ制御を行う速
度調節器の出力信号極性に基いて判別したその都
度における所望のトルク極性に対応するほうの変
換器のみに制御パルスを与え、しかも所望のトル
ク極性反転時に今まで動作中の一方の変換器の無
電流状態確認後にその一方の変換器の制御パルス
をオフしてから他方の変換器の制御パルスをオン
するようにすると共に、速度調節器による速度制
御ループのマイナーループにおいて電流制御ルー
プを構成する電流調節器に変換器制御パルスの点
弧角を所定の最大遅れ角にシフトさせるため付加
的な入力信号を変換器の切換え過程中に与えるよ
うにした変換器切換方式において、所望のトルク
極性反転時に直ちに変換器制御パルスを通常のシ
ングルパルスからダブルパルスに切換え、それか
ら電流零検出時にはじめて前記付加的な入力信号
を電流調節器に与えるようにしたことを特徴とす
る循環電流なしサイリスタレオナード装置の変換
器切換方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16605779A JPS5688681A (en) | 1979-12-20 | 1979-12-20 | Transducer switching system in thyristor ward leonard system without circulating current |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16605779A JPS5688681A (en) | 1979-12-20 | 1979-12-20 | Transducer switching system in thyristor ward leonard system without circulating current |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5688681A JPS5688681A (en) | 1981-07-18 |
| JPS6112478B2 true JPS6112478B2 (ja) | 1986-04-08 |
Family
ID=15824161
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16605779A Granted JPS5688681A (en) | 1979-12-20 | 1979-12-20 | Transducer switching system in thyristor ward leonard system without circulating current |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5688681A (ja) |
-
1979
- 1979-12-20 JP JP16605779A patent/JPS5688681A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5688681A (en) | 1981-07-18 |
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