JPS6173584A - 電力回生回路の制御方法 - Google Patents
電力回生回路の制御方法Info
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- JPS6173584A JPS6173584A JP19450084A JP19450084A JPS6173584A JP S6173584 A JPS6173584 A JP S6173584A JP 19450084 A JP19450084 A JP 19450084A JP 19450084 A JP19450084 A JP 19450084A JP S6173584 A JPS6173584 A JP S6173584A
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- Japan
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- phase
- power
- current
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- extinguishing element
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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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
- H02P3/20—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor by reversal of phase sequence of connections to the motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Stopping Of Electric Motors (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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、トランジスタ、ＧＴＯ（ゲートターンオフ
サイリスタ）などの自己消弧素子を使った１電力回生回
路の制御方法に関する。
サイリスタ）などの自己消弧素子を使った１電力回生回
路の制御方法に関する。
第３図は、従来の１圧形インバータ装置の構成を示すブ
ロック図である。この図において、１は３相交流電源、
２は限流用リアクトル、３は電流検出器、４は６ （［
ｉ２のトランジスタ８Ｕ−８Ｚからなる回虫用ブリッジ
（以下、逆ＲＦという）、５は６個のダイオードＤＵ〜
ＤＺからなるｉＫ泥流変換ブリッジ（以下、正ＲＦとい
う）、６は平滑用の電解コンデンサ、７は６個のトラン
ジスタと前記各トランジスタに逆並列接続された帰還ダ
イオ出力する偏差検出点、１０は逆ＲＦ４の各トランジ
スタ５Ｕ−８Ｚをオン／オフ制御する制御回路である。
ロック図である。この図において、１は３相交流電源、
２は限流用リアクトル、３は電流検出器、４は６ （［
ｉ２のトランジスタ８Ｕ−８Ｚからなる回虫用ブリッジ
（以下、逆ＲＦという）、５は６個のダイオードＤＵ〜
ＤＺからなるｉＫ泥流変換ブリッジ（以下、正ＲＦとい
う）、６は平滑用の電解コンデンサ、７は６個のトラン
ジスタと前記各トランジスタに逆並列接続された帰還ダ
イオ出力する偏差検出点、１０は逆ＲＦ４の各トランジ
スタ５Ｕ−８Ｚをオン／オフ制御する制御回路である。
このような構成において、電動機８がその負荷側から駆
動されると発電機として作用し、この発ｔＲＬ力がイン
バータ７を介して直流１１１１へ回生され、電解コンデ
ンサ６が充電されて直流電圧が上昇する。この電圧上昇
を避けるためには、前記゛電力を抵抗を介して放電する
か、交流ｒｔ 源−ｉ、に回生ずる方法等があるが１本
インバータ装置は回生ずる方法をとっている。
動されると発電機として作用し、この発ｔＲＬ力がイン
バータ７を介して直流１１１１へ回生され、電解コンデ
ンサ６が充電されて直流電圧が上昇する。この電圧上昇
を避けるためには、前記゛電力を抵抗を介して放電する
か、交流ｒｔ 源−ｉ、に回生ずる方法等があるが１本
インバータ装置は回生ずる方法をとっている。
すなわち、第４図に示すように、交流電源１の相゛眠王
Ｕ−Ｗと同期させて、トランジスタＳＵ〜Ｓ ｚヲ’ｔ
ａ角テ１２０° （または１８０’）ずツＩｌ１次導辿
し、インバータ７から供給される直流電力を再び交流゛
４力に変換し、交流電源１側に回生させている。
Ｕ−Ｗと同期させて、トランジスタＳＵ〜Ｓ ｚヲ’ｔ
ａ角テ１２０° （または１８０’）ずツＩｌ１次導辿
し、インバータ７から供給される直流電力を再び交流゛
４力に変換し、交流電源１側に回生させている。
しかして、上述した回生回路においては、トランジスタ
５Ｕ−８Ｚ導通中に回生電流の大きさを制限するものは
、リアクトル２のみであるため。
５Ｕ−８Ｚ導通中に回生電流の大きさを制限するものは
、リアクトル２のみであるため。
別途社流制ｉｇｌ洟噴を設けるか、上記４通期間中トラ
ンジスタＳＵ〜ＳＺをさらに短いサイクルでオ、 ン／
オフ制御し、平均電流の大きさを一４幣していた。
ンジスタＳＵ〜ＳＺをさらに短いサイクルでオ、 ン／
オフ制御し、平均電流の大きさを一４幣していた。
この場合、導通期間を１２００ として電流制御する方
法は、１８０°纏咄させる方法に比べて。
法は、１８０°纏咄させる方法に比べて。
同一１４ｃ流定格の素子を１！ｉ！用しても回生Ｈヒカ
が低下するため１８０°７８通とし、リアクトル２を流
れる回生電流が′幅流指令と一故するように、各相独立
ｌこオン／オフ制御していた。
が低下するため１８０°７８通とし、リアクトル２を流
れる回生電流が′幅流指令と一故するように、各相独立
ｌこオン／オフ制御していた。
ところで、１８０°導通で各相独立にオン／オフ制御す
ると、第５図（／迂こ示すように、線間短路回路りが形
成され、回生効率が低下するという問題があった。
ると、第５図（／迂こ示すように、線間短路回路りが形
成され、回生効率が低下するという問題があった。
以下、相電圧Ｕが最高、Ｗが最低の場合を例にとってこ
の問題について説明する。この場合、第５図（イ）、（
ロ）に示すように、トランジスタＳＵまたはＳｚが導通
していれば、これらのトランジスタがダイオードＤＵ
、ＤＺの両端′１圧をほぼ０に保つ一方、ダイオードＤ
Ｖ、ＤＷまたはＤＸ、ＤＹを逆バイアスする。従って、
これらのダイオードがカットオフとなり、正ＲＦ５が交
流電源１から切り離された形となり、電源短絡は生じな
い。
の問題について説明する。この場合、第５図（イ）、（
ロ）に示すように、トランジスタＳＵまたはＳｚが導通
していれば、これらのトランジスタがダイオードＤＵ
、ＤＺの両端′１圧をほぼ０に保つ一方、ダイオードＤ
Ｖ、ＤＷまたはＤＸ、ＤＹを逆バイアスする。従って、
これらのダイオードがカットオフとなり、正ＲＦ５が交
流電源１から切り離された形となり、電源短絡は生じな
い。
しかしながら、１８０°４通で各相独立にオン／オフ制
ＡＩする間には、第５図（ハ）に示すように、トランジ
スタＳＵおよびＳｚがオフ、Ｓｖがオンとなる期間も生
じ、このときダイオードυＵ、トランジスタＳＶが４通
状態となって蹴綜短硝回路りが形成されてしまう。この
結果、ａカ回生期間が減少し、回生回路の利用効率が低
下してしまうという問題があった。
ＡＩする間には、第５図（ハ）に示すように、トランジ
スタＳＵおよびＳｚがオフ、Ｓｖがオンとなる期間も生
じ、このときダイオードυＵ、トランジスタＳＶが４通
状態となって蹴綜短硝回路りが形成されてしまう。この
結果、ａカ回生期間が減少し、回生回路の利用効率が低
下してしまうという問題があった。
この発明は、上記問題点を解決しようとするものである
。
。
上記問題点を解決するために、この発明は、回生用の逆
ＲＦを自己消弧素子で構成し、各相電圧の１８０°幅の
うち０６〜６０’および１２００〜１８０°の間はＭｌ
記自己消弧素子をオン／オフ制御して電流制御を行う一
方、６０’〜１２ｏ０の間は自己消弧素子を点弧状態に
保持することを特徴とする。
ＲＦを自己消弧素子で構成し、各相電圧の１８０°幅の
うち０６〜６０’および１２００〜１８０°の間はＭｌ
記自己消弧素子をオン／オフ制御して電流制御を行う一
方、６０’〜１２ｏ０の間は自己消弧素子を点弧状態に
保持することを特徴とする。
上記方法によれば、谷相醜圧の瞬時値が最籟となる前後
の６０°の間Ｓ°よび最低となる前慄の６０°の間（す
なわち上ｊＣ６ｏ０〜１２ｏ０の間）、この相に接続さ
れた自己消弧素子がオンとなる。
の６０°の間Ｓ°よび最低となる前慄の６０°の間（す
なわち上ｊＣ６ｏ０〜１２ｏ０の間）、この相に接続さ
れた自己消弧素子がオンとなる。
この結果、絶対値が最大の相′区圧に係る自己消弧素子
が順次オンとなり、オンとなった自己消弧素子に、共通
接続端が接続されたダイオード（例えば、第１図のトラ
ンジスタＳＵがオンの場合、これに接続されたダイオー
ド１）Ｕ〜１）Ｗ）は、いずれもカットオフ七なる（上
の例ではダイオードＤＵはゼロバイアス、１）Ｖ、ＤＷ
は遊バイアスとなってカットオフとなる）。従って、ダ
イオードＤＵ〜ＤＺ７）ｘらなる正）１．Ｆは交流電源
から切り離された状態となり、交＃、電源の縁間短絡が
生じることはない。また、汽気角０°〜６０° および
１２０゜〜１８００の期１１ｊは、゛１１流波形が指令
通りになるように、前記自己消弧素子をオン／オフ制御
するので、常に２相の電流制御がなされ、全点弧されて
いる残りの相の電流は上記２相の電流の和となるから、
Ｎ局３相の電流制御が行えることとなる。
が順次オンとなり、オンとなった自己消弧素子に、共通
接続端が接続されたダイオード（例えば、第１図のトラ
ンジスタＳＵがオンの場合、これに接続されたダイオー
ド１）Ｕ〜１）Ｗ）は、いずれもカットオフ七なる（上
の例ではダイオードＤＵはゼロバイアス、１）Ｖ、ＤＷ
は遊バイアスとなってカットオフとなる）。従って、ダ
イオードＤＵ〜ＤＺ７）ｘらなる正）１．Ｆは交流電源
から切り離された状態となり、交＃、電源の縁間短絡が
生じることはない。また、汽気角０°〜６０° および
１２０゜〜１８００の期１１ｊは、゛１１流波形が指令
通りになるように、前記自己消弧素子をオン／オフ制御
するので、常に２相の電流制御がなされ、全点弧されて
いる残りの相の電流は上記２相の電流の和となるから、
Ｎ局３相の電流制御が行えることとなる。
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第１図は、本発明を第３図に下す電流形インバ−夕装置
に適用した実施例の櫟部の、〆４成を示すもので、第３
図の各部に対応する部分には同一の符号を付しである。
に適用した実施例の櫟部の、〆４成を示すもので、第３
図の各部に対応する部分には同一の符号を付しである。
本実施例が、第３図の従来装置と異なる点は、制御回路
１０ａの構成であり、第１図１こはトランジスタ８Ｕの
澗−回路が示されている。なぢ、他のトランジスタ５Ｖ
−８Ｚにも同様の制御峠回路が接続されている。
１０ａの構成であり、第１図１こはトランジスタ８Ｕの
澗−回路が示されている。なぢ、他のトランジスタ５Ｖ
−８Ｚにも同様の制御峠回路が接続されている。
この図において、ｌｌａ〜ＩＩＣは各相の電流指令であ
り、相′ル圧Ｕ 、 Ｖ 、 ｘｖの反転波形を使用し
ている。１２ａ〜１２Ｃはコンパレータであり、各相イ
ｌ：ＩＥＵ−Ｗの正側の１８０°期１０１″Ｈ″レベル
となる矩形成を出力し、コンパレータ１２ｂ、１２Ｃの
出力がオアゲート１３に供給され、爾２図（切に示す信
号Ｓ１が形成される。
り、相′ル圧Ｕ 、 Ｖ 、 ｘｖの反転波形を使用し
ている。１２ａ〜１２Ｃはコンパレータであり、各相イ
ｌ：ＩＥＵ−Ｗの正側の１８０°期１０１″Ｈ″レベル
となる矩形成を出力し、コンパレータ１２ｂ、１２Ｃの
出力がオアゲート１３に供給され、爾２図（切に示す信
号Ｓ１が形成される。
一方、偏７！検出点９の出力、すなわち、Ｕ相の電υ１
仁指令からＵ相の実際の電流を引いた懺は、インバータ
１４で反転され、４２図（／−１に示す信号Ｓ２七なる
。この信号Ｓ２は、実際の１流が間流指令より大きいと
きに゛ｈ″レベルとなり、信号Ｓ１とともにナントゲー
ト１５に供給される。ナントゲート１５は、信号８１．
ＳＺの双方または一方が１Ｌ・レベルの七き１Ｈルベル
となる信号Ｓ４を出力する。そして、コンパレータ１２
ａの出力信号８３（第２図に））と上記・１ｇ号Ｓ４（
同図（ホ））とがアンドゲート１６に供給され、同図（
へ）に示す信号Ｓ５が形成される。
仁指令からＵ相の実際の電流を引いた懺は、インバータ
１４で反転され、４２図（／−１に示す信号Ｓ２七なる
。この信号Ｓ２は、実際の１流が間流指令より大きいと
きに゛ｈ″レベルとなり、信号Ｓ１とともにナントゲー
ト１５に供給される。ナントゲート１５は、信号８１．
ＳＺの双方または一方が１Ｌ・レベルの七き１Ｈルベル
となる信号Ｓ４を出力する。そして、コンパレータ１２
ａの出力信号８３（第２図に））と上記・１ｇ号Ｓ４（
同図（ホ））とがアンドゲート１６に供給され、同図（
へ）に示す信号Ｓ５が形成される。
この信号Ｓ５は、Ｕ相の正Ｇｅｌ １８０°のうち０゜
〜６０°および１２０°〜１８００の間は、実際の電流
が電流指令より小さいとき１こ’Ｈ″レベルとなり（第
２図（へ）の符号１８）、６０’〜１２００の間はずっ
さ″Ｈ″レベルを維持する（同図符号１９）。
〜６０°および１２０°〜１８００の間は、実際の電流
が電流指令より小さいとき１こ’Ｈ″レベルとなり（第
２図（へ）の符号１８）、６０’〜１２００の間はずっ
さ″Ｈ″レベルを維持する（同図符号１９）。
従って、信号Ｓ５が増幅器１７を介してトランジスタＳ
Ｕのベースに共はされると、上記００〜６０’および１
２０°〜１８００の間、トランジスタＳＵがオン／オフ
制御されて１に流制御が行われ、６０゜〜１２００の間
トランジスタ８Ｕがオンに維持される。また、池のトラ
ンジスタＳＶ〜ＳＺも纂２図（１）〜（プｌこ示す制御
信号によって同様に制御１される。
Ｕのベースに共はされると、上記００〜６０’および１
２０°〜１８００の間、トランジスタＳＵがオン／オフ
制御されて１に流制御が行われ、６０゜〜１２００の間
トランジスタ８Ｕがオンに維持される。また、池のトラ
ンジスタＳＶ〜ＳＺも纂２図（１）〜（プｌこ示す制御
信号によって同様に制御１される。
上記構成によれば、渠２図に示すように、Ｕ相ＩＷ、Ｉ
ｆの００〜６０°の間はトランジスタＳＹがオン（全点
弧）、ＳＵ、ＳＷがオン／オフ制御、６００〜１２００
の間はトランジスタＳＵが全点弧、ＳＹ。
ｆの００〜６０°の間はトランジスタＳＹがオン（全点
弧）、ＳＵ、ＳＷがオン／オフ制御、６００〜１２００
の間はトランジスタＳＵが全点弧、ＳＹ。
ＳＺがオン／オフ制御、１２００〜１８０°の間はトラ
ンジスタＳＺが全点弧、８Ｕ、ＳＶがオン／オフ制御−
される。ここで、例えば、トランジスタＳＵが全点弧さ
れている６ ０’の間は、トランジスタＳＹ、ＳＺのオ
ン／オフにより、ｖａおよびＷ相に流１する電流が電流
指令と一致するように独立に制御される。また、このと
き、Ｕ相に流れる゛電流は■相とＷ相に流れる電流のオ
ロとなるから、結局３相の電流制御が行われることとな
る。このことは他のトランジスタが全点弧状１轢にある
ときにも当てはまることである。
ンジスタＳＺが全点弧、８Ｕ、ＳＶがオン／オフ制御−
される。ここで、例えば、トランジスタＳＵが全点弧さ
れている６ ０’の間は、トランジスタＳＹ、ＳＺのオ
ン／オフにより、ｖａおよびＷ相に流１する電流が電流
指令と一致するように独立に制御される。また、このと
き、Ｕ相に流れる゛電流は■相とＷ相に流れる電流のオ
ロとなるから、結局３相の電流制御が行われることとな
る。このことは他のトランジスタが全点弧状１轢にある
ときにも当てはまることである。
また、上記６０°〜１２０’の間は、トランジスタＳＵ
がオンで、かつＵ相電圧か−＃ｆ品いため、ダイオード
ＤＵ−１）Ｗがすべてカットオフとなり、正ＲＦ５は交
流電源１から切り離された形となる。
がオンで、かつＵ相電圧か−＃ｆ品いため、ダイオード
ＤＵ−１）Ｗがすべてカットオフとなり、正ＲＦ５は交
流電源１から切り離された形となる。
この結果、第５図（／→に示すような電源短絡回路りが
形成されるのを防ぐことができる。
形成されるのを防ぐことができる。
なお、上記実施例においては、逆Ｂ、Ｆ４をトランジス
タ８Ｕ−８Ｚで構成したが、これｌこ限定されることな
く、Ｇ’ｒＯなど、自己消弧素子であれば同様に用いる
ことができる。
タ８Ｕ−８Ｚで構成したが、これｌこ限定されることな
く、Ｇ’ｒＯなど、自己消弧素子であれば同様に用いる
ことができる。
以上説明したように、この発明は、（ロ）主用の逆ＲＦ
を自己消弧索子で簿成し、各相′框圧の１８０゜幅のう
ちθ°〜６０°および１２０６〜１８０°の間は前記自
己消弧素子をオン／オフ制御して電流制御を行う一方、
６０°〜１２０°の間は自己消弧素子を点弧状態に保持
するので、以下の効果を奏することができる。
を自己消弧索子で簿成し、各相′框圧の１８０゜幅のう
ちθ°〜６０°および１２０６〜１８０°の間は前記自
己消弧素子をオン／オフ制御して電流制御を行う一方、
６０°〜１２０°の間は自己消弧素子を点弧状態に保持
するので、以下の効果を奏することができる。
（１）電源短絡が生じないので％電力回生が効率よく行
える。
える。
（２） １流ｆｊＩＩＪ ｔ４１は制御回路のみで行
え、他の電流制御回路を追加する必要がない。また、回
生１流は１８０６幅となり、１２０°幅に比べて回生能
力が大きい。
え、他の電流制御回路を追加する必要がない。また、回
生１流は１８０６幅となり、１２０°幅に比べて回生能
力が大きい。
＠１図は、本発明７ｉ−１流形インバータ装置に適用し
た実施例の要部の構成を示すブロック図、第２図は同実
施例の各部の波形を示す波形図、第３図は従来の電流形
インバータ装置夕の構成を示すブロック図、第４図は間
装＋ａｔｔこおける相砥圧Ｕ−Ｗおトランジスタ８Ｕ−
８Ｚのオン／オフ？ｆ＋ｌＪ御の関係を示す図、第５図
は市；源短絡の生ずる理由を説明するための図である。 １・・・・・・３相交流鎮源、４・・・・・・逆Ｒ・上
゛（逆１１１！ｌ余流器）５・・・・・・正ｌ（・Ｆ（
正側整流器）、ＤＵ−ＤＺ・・・・・ダイオード、Ｓ［
Ｊ−８Ｚ・・・・・・トランジスタ（自己消弧素子）。
た実施例の要部の構成を示すブロック図、第２図は同実
施例の各部の波形を示す波形図、第３図は従来の電流形
インバータ装置夕の構成を示すブロック図、第４図は間
装＋ａｔｔこおける相砥圧Ｕ−Ｗおトランジスタ８Ｕ−
８Ｚのオン／オフ？ｆ＋ｌＪ御の関係を示す図、第５図
は市；源短絡の生ずる理由を説明するための図である。 １・・・・・・３相交流鎮源、４・・・・・・逆Ｒ・上
゛（逆１１１！ｌ余流器）５・・・・・・正ｌ（・Ｆ（
正側整流器）、ＤＵ−ＤＺ・・・・・ダイオード、Ｓ［
Ｊ−８Ｚ・・・・・・トランジスタ（自己消弧素子）。
Claims (1)
- ダイオードと自己消弧素子との逆並列回路によつて３相
ブリッジを構成し、この３相ブリッジを３相交流電源の
出力端に接続し、力行時には前記ダイオードからなる正
側整流器を運転して負荷側に直流電力を供給する一方、
回生時には前記自己消弧素子からなる逆側整流器を運転
して前記交流電源に帰還電力を回生する電力回生回路に
おいて、前記交流電源の各相電圧の１８０°幅のうち、
０°〜６０°および１２０°〜１８０°の間は電流制御
を行い、６０°〜１２０°の間は全点弧することを特徴
とする電力回生回路の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19450084A JPS6173584A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 電力回生回路の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19450084A JPS6173584A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 電力回生回路の制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6173584A true JPS6173584A (ja) | 1986-04-15 |
| JPH0258872B2 JPH0258872B2 (ja) | 1990-12-10 |
Family
ID=16325547
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19450084A Granted JPS6173584A (ja) | 1984-09-17 | 1984-09-17 | 電力回生回路の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6173584A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274384A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-11 | Fanuc Ltd | 電源回生回路 |
| JP2016012961A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | 電源回生装置 |
-
1984
- 1984-09-17 JP JP19450084A patent/JPS6173584A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63274384A (ja) * | 1987-04-30 | 1988-11-11 | Fanuc Ltd | 電源回生回路 |
| JP2016012961A (ja) * | 2014-06-27 | 2016-01-21 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | 電源回生装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0258872B2 (ja) | 1990-12-10 |
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