JPS63117665A - 直流母線方式の交流可変速装置 - Google Patents
直流母線方式の交流可変速装置Info
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- JPS63117665A JPS63117665A JP26247986A JP26247986A JPS63117665A JP S63117665 A JPS63117665 A JP S63117665A JP 26247986 A JP26247986 A JP 26247986A JP 26247986 A JP26247986 A JP 26247986A JP S63117665 A JPS63117665 A JP S63117665A
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- gain
- bus
- variable speed
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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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、共通の直流母線にそれぞれインバータ装置
を介して接続された複数の交流電動機を可変速度制御す
るための直流母線方式の交流可変速装置に関するもので
ある。
を介して接続された複数の交流電動機を可変速度制御す
るための直流母線方式の交流可変速装置に関するもので
ある。
第３図は、例えば、電気書院発行「インバータ応用マニ
アル」５８ページ（１９８５年９月７日発行）に示され
た従来の直流母線方式の交流可変速装置の一例を示す電
気回路図であり、同図において、１は三相交流電源、２
は直流定電圧を得るための直流電源装置、３は突入電流
抑制用のりアクドル、４−１．４−２ 、・・・４−ｎ
は平滑コンデンサ、５−１．５−２ 、・・・５−ｎは
電圧形インバータ装置であって、この電圧形インバータ
装置５−１．５−２．・・・、５−ｎは共通の直流電源
装置２から直流電力を受は可変電圧、可変周波数の交流
電力をそれぞれ各個に設けられた誘導電動機ＩＭに給電
するものである。６−１ 、６−２ 、・・・、６−ｎ
は電圧形インバータ装置５−１．５−２ 、・・・。
アル」５８ページ（１９８５年９月７日発行）に示され
た従来の直流母線方式の交流可変速装置の一例を示す電
気回路図であり、同図において、１は三相交流電源、２
は直流定電圧を得るための直流電源装置、３は突入電流
抑制用のりアクドル、４−１．４−２ 、・・・４−ｎ
は平滑コンデンサ、５−１．５−２ 、・・・５−ｎは
電圧形インバータ装置であって、この電圧形インバータ
装置５−１．５−２．・・・、５−ｎは共通の直流電源
装置２から直流電力を受は可変電圧、可変周波数の交流
電力をそれぞれ各個に設けられた誘導電動機ＩＭに給電
するものである。６−１ 、６−２ 、・・・、６−ｎ
は電圧形インバータ装置５−１．５−２ 、・・・。
５−ｎ、誘導電動機ＩＭまたは機械装置まわシの保守を
行うときに直流電源装置２から負荷側を切離すためのし
ゃ断器である。７は直流電圧検出器、８は直流電圧設定
器、９は電圧制御器で、この電圧制御器９のゲインは定
常時の出力電圧を一定に保持すると共に、負荷変動等過
渡時も出力電圧の変動が少ないようにできるだけ高ゲイ
ンに選定されてＡる。１０はサイリスタ点弧装置である
。
行うときに直流電源装置２から負荷側を切離すためのし
ゃ断器である。７は直流電圧検出器、８は直流電圧設定
器、９は電圧制御器で、この電圧制御器９のゲインは定
常時の出力電圧を一定に保持すると共に、負荷変動等過
渡時も出力電圧の変動が少ないようにできるだけ高ゲイ
ンに選定されてＡる。１０はサイリスタ点弧装置である
。
次に動作について説明する。
通常は三相交流電源１の交流電力を直流を源装置２で直
流電力に変換し、平滑コンデンサ４−１゜４−２．・・
・、４−ｎによりこの直流を平滑した後、電圧形インバ
ータ装置５−１．５−２ 、・・・、５−ｎによシ可変
電圧、可変周波数の交流電力に逆変換し、この交流電力
を個別に設けられた誘導電動機ＩＭに給電し、これを駆
動する。しかして、直流電圧検出器７は直流電源装置２
の出力電圧Ｖｄｃを検出し、これを直流電圧設定器８で
設定される電圧指令値Ｖｓと突合せて電圧制御器９に入
力する。この電圧制御器９は直流電圧Ｖｄｃが電圧指令
値Ｖｓに等しくなるようにサイリスタ点弧装置１０を制
御する。
流電力に変換し、平滑コンデンサ４−１゜４−２．・・
・、４−ｎによりこの直流を平滑した後、電圧形インバ
ータ装置５−１．５−２ 、・・・、５−ｎによシ可変
電圧、可変周波数の交流電力に逆変換し、この交流電力
を個別に設けられた誘導電動機ＩＭに給電し、これを駆
動する。しかして、直流電圧検出器７は直流電源装置２
の出力電圧Ｖｄｃを検出し、これを直流電圧設定器８で
設定される電圧指令値Ｖｓと突合せて電圧制御器９に入
力する。この電圧制御器９は直流電圧Ｖｄｃが電圧指令
値Ｖｓに等しくなるようにサイリスタ点弧装置１０を制
御する。
従来の直流母線方式の交流可変速装置は、以上のように
構成されているので、今、電圧形インバータ装置５−１
．５−２ 、・・・、５−ｎ、誘導電動機ＩＭ−ｉたは
機械装置まわシの保守をする等の都合で、１部の電圧形
インバータ装置５−１．５−２、・・・２５−ｎを停止
させ、例えば全容量の１／２のしゃ断器６−１．６−２
、・・・、６−ｎを開いてしまった場合は、コンバー
タ側から見た負荷状態が変化してしまう。すなわち、平
滑コンデンサ４−１．４−２ 、・・・、４−ｎの容量
が少なくなってしまうため、電圧制御を行っている制御
ループのゲインが今までの２倍に上がってしまうため、
電圧制御器９によυ最適応答に設定されていたものが、
ゲイン高すぎによる過渡振動（ハンチング）を生じるよ
うになる。このため、従来の直流母線方式の交流可変速
装置では電圧変動を最少にする最適調整をせずに予め低
い応答性能に調整しておくか、又はしゃ断器６−１．６
−２ 、・・・、６−ｎ切離しの都度ゲイン調整を行わ
なければならないという問題点があった。
構成されているので、今、電圧形インバータ装置５−１
．５−２ 、・・・、５−ｎ、誘導電動機ＩＭ−ｉたは
機械装置まわシの保守をする等の都合で、１部の電圧形
インバータ装置５−１．５−２、・・・２５−ｎを停止
させ、例えば全容量の１／２のしゃ断器６−１．６−２
、・・・、６−ｎを開いてしまった場合は、コンバー
タ側から見た負荷状態が変化してしまう。すなわち、平
滑コンデンサ４−１．４−２ 、・・・、４−ｎの容量
が少なくなってしまうため、電圧制御を行っている制御
ループのゲインが今までの２倍に上がってしまうため、
電圧制御器９によυ最適応答に設定されていたものが、
ゲイン高すぎによる過渡振動（ハンチング）を生じるよ
うになる。このため、従来の直流母線方式の交流可変速
装置では電圧変動を最少にする最適調整をせずに予め低
い応答性能に調整しておくか、又はしゃ断器６−１．６
−２ 、・・・、６−ｎ切離しの都度ゲイン調整を行わ
なければならないという問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、負荷側の条件に関係なく、いつでも最適の
電圧制御状態を保ち、電圧変動値の少ない直流電圧とし
、安定な制御動作を可能にした直流母線式の交流可変速
装置を得ることを目的とする。
れたもので、負荷側の条件に関係なく、いつでも最適の
電圧制御状態を保ち、電圧変動値の少ない直流電圧とし
、安定な制御動作を可能にした直流母線式の交流可変速
装置を得ることを目的とする。
この発明に係る直流母線方式の交流可変速装置は、直流
電源装置立上げ時に、始動電流値を検出する電流検出器
と、この電流検出器で検出した電流値を直流電圧の上昇
時間によって積分する積分器と、この積分器の出力によ
シ直流母線に接続されている負荷の平滑コンデンサの値
を算出し、平滑コンデンサ盆に応じて上記直流電源装置
へ制御信号を出力する電圧制御器のゲインを調整するよ
うにしたものである。
電源装置立上げ時に、始動電流値を検出する電流検出器
と、この電流検出器で検出した電流値を直流電圧の上昇
時間によって積分する積分器と、この積分器の出力によ
シ直流母線に接続されている負荷の平滑コンデンサの値
を算出し、平滑コンデンサ盆に応じて上記直流電源装置
へ制御信号を出力する電圧制御器のゲインを調整するよ
うにしたものである。
この発明における直流母線方式の交流可変速装置では、
装置立上げ時に始動電流値の大きさと直流電圧の上昇時
間を測定することによってこれら測定値から直流母線に
接続されている負荷の平滑コンデンサの値を算出し、こ
のコンデンサ容量〈応じて電圧制御器のゲインを調整す
るようにしたものである。
装置立上げ時に始動電流値の大きさと直流電圧の上昇時
間を測定することによってこれら測定値から直流母線に
接続されている負荷の平滑コンデンサの値を算出し、こ
のコンデンサ容量〈応じて電圧制御器のゲインを調整す
るようにしたものである。
以丁、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図はこの発明の一実施例としての直流母線式の交流可変
速装置を示す電気回路図であり、第１図において第３図
と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。同図において、１１は定格直流電圧Ｖｄｃまでの上
昇を検出するコンパレータ装置、１２は直流電源装置２
よ）の直流電流値を検出する電流検出装置、１３は積分
器で、この積分器１３は電流検出装置１２の出力電流値
をコンパレータ装置１１の始動時から安定した直流電圧
を得るまでの時間Ｔだけ積分するものである。１４はゲ
イン調整器、１５は電圧制御器で、この電圧制御器１５
のゲインは上記ゲイン調整器１４によって上記積分器１
３の出力に逆比例するゲインに調整される。
図はこの発明の一実施例としての直流母線式の交流可変
速装置を示す電気回路図であり、第１図において第３図
と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。同図において、１１は定格直流電圧Ｖｄｃまでの上
昇を検出するコンパレータ装置、１２は直流電源装置２
よ）の直流電流値を検出する電流検出装置、１３は積分
器で、この積分器１３は電流検出装置１２の出力電流値
をコンパレータ装置１１の始動時から安定した直流電圧
を得るまでの時間Ｔだけ積分するものである。１４はゲ
イン調整器、１５は電圧制御器で、この電圧制御器１５
のゲインは上記ゲイン調整器１４によって上記積分器１
３の出力に逆比例するゲインに調整される。
次に第２図を参照しながら動作について説明する。電源
を投入する際は、電圧形インバータ装置５−１．５−２
、・・・、５−ｎはすべて停止中であるので、第２図
（ａ）のように直流電流Ｉｄｃはすべて平滑コンデン？
４−１．４−２ 、・・・、４−ｎの充電電流となる。
を投入する際は、電圧形インバータ装置５−１．５−２
、・・・、５−ｎはすべて停止中であるので、第２図
（ａ）のように直流電流Ｉｄｃはすべて平滑コンデン？
４−１．４−２ 、・・・、４−ｎの充電電流となる。
したがって充電電流がほぼ一定であるならば、第２図（
ｂ）に示すように直流電圧Ｖｄｃはほぼ一定率で上昇す
る。仮に１平滑コンデンサ４−１．４−２ 、・・・、
４−ｎの容量が少なければ破線のように電圧上昇は早く
なる。安定した直流電圧ｖｄＣを得るまでの電圧上昇を
検出するコンパレータ装置１１の出力を第２図（Ｃ）に
示す。電圧上昇までの時間Ｔはほぼ平滑コンデンサ４−
１．４−２．・・・、４−ｎの容量に比例するので、こ
の時間Ｔでのみ平滑コンデンサ４−１．４−２ 、・・
・。
ｂ）に示すように直流電圧Ｖｄｃはほぼ一定率で上昇す
る。仮に１平滑コンデンサ４−１．４−２ 、・・・、
４−ｎの容量が少なければ破線のように電圧上昇は早く
なる。安定した直流電圧ｖｄＣを得るまでの電圧上昇を
検出するコンパレータ装置１１の出力を第２図（Ｃ）に
示す。電圧上昇までの時間Ｔはほぼ平滑コンデンサ４−
１．４−２．・・・、４−ｎの容量に比例するので、こ
の時間Ｔでのみ平滑コンデンサ４−１．４−２ 、・・
・。
４−ｎの容量を推定しても良すが、多少充電電流値が変
動またはハンチング気味でも十分精度を得るためには、
第２図（ｄ）に示すように、直流電流Ｉｄｃの値を時間
Ｔだけ積分器１３にょυ積分した値を使用すれば、完全
に平滑コンデンサ４−１ 。
動またはハンチング気味でも十分精度を得るためには、
第２図（ｄ）に示すように、直流電流Ｉｄｃの値を時間
Ｔだけ積分器１３にょυ積分した値を使用すれば、完全
に平滑コンデンサ４−１ 。
４−２．・・・、４−ｎの容量に比例した出力を得るこ
とができる。積分器１３の出力をゲイン調整器１４に入
力して電圧制御器１５のゲインを積分器１３の出力に逆
比例するようにすると、直流電圧Ｖｄｃを制御する一順
の制御ゲインは、平滑コンデン＋４−１．４−２ 、□
−，４−ｎの容ｉＫ関係なく一定となるため常に最適の
状態で直流電圧Ｖｄｃを制御することができる。
とができる。積分器１３の出力をゲイン調整器１４に入
力して電圧制御器１５のゲインを積分器１３の出力に逆
比例するようにすると、直流電圧Ｖｄｃを制御する一順
の制御ゲインは、平滑コンデン＋４−１．４−２ 、□
−，４−ｎの容ｉＫ関係なく一定となるため常に最適の
状態で直流電圧Ｖｄｃを制御することができる。
なお、上記実施例では、直流電流検出は直流側で検出し
た例を示したが、交流電源側で検出したものを使用して
も良い。ｉた、上記実施例では電流検出器１２を追加す
るように説明したが、一般に直流電源装置２では内部部
品を過電流保護する目的で通常制御回路内に取込まれて
いること、及びコンパレータ装置１１や積分器１３、ゲ
イン調整器１４等は、ディジタル制御方式の制御装置で
はほとんど機器価格の上昇なしで可能でおる。ここでは
、直流電源装置２には逆並列のサイリスタコンバータ、
電圧形インバータ装置５−１ ．５−２゜・・・＋５
ｎにはトランジスタを用いた例を説明したが、変換素
子にＧＴＯその他の素子を用いても上記実施例と同様の
効果を奏する。
た例を示したが、交流電源側で検出したものを使用して
も良い。ｉた、上記実施例では電流検出器１２を追加す
るように説明したが、一般に直流電源装置２では内部部
品を過電流保護する目的で通常制御回路内に取込まれて
いること、及びコンパレータ装置１１や積分器１３、ゲ
イン調整器１４等は、ディジタル制御方式の制御装置で
はほとんど機器価格の上昇なしで可能でおる。ここでは
、直流電源装置２には逆並列のサイリスタコンバータ、
電圧形インバータ装置５−１ ．５−２゜・・・＋５
ｎにはトランジスタを用いた例を説明したが、変換素
子にＧＴＯその他の素子を用いても上記実施例と同様の
効果を奏する。
以上のようにこの発明によれば、直流母線方式の交流可
変速装置を負荷の有無に関係なく、最適の制御状態とな
るように電流検出器の出力電流値をコンパレータ装置の
始動時から所定の直流電圧値を安定して得るまでの時間
を積分し、その出力によシゲインが調整される電圧制御
器とで構成したので、常１ｃ電圧変動が少なく、かつ過
渡振動の生じない直流定電圧電源が得られる効果がある
。
変速装置を負荷の有無に関係なく、最適の制御状態とな
るように電流検出器の出力電流値をコンパレータ装置の
始動時から所定の直流電圧値を安定して得るまでの時間
を積分し、その出力によシゲインが調整される電圧制御
器とで構成したので、常１ｃ電圧変動が少なく、かつ過
渡振動の生じない直流定電圧電源が得られる効果がある
。
第１図はこの発明の一芙施例による直流母線方式の交流
可変速装置を示す電気回路図、第２図は第１図に示す実
施例の動作説明図、第３図は従来の直流母線方式の交流
可変速装置を示す電気回路図である。 図において、２は直流電源装置、５−１．５−２．５−
ｎは電圧形インバータ装置、９は電圧制御器、１１は電
圧上昇時間検出用コンパレータ、１２は電流検出器、１
４はゲイン調整器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
可変速装置を示す電気回路図、第２図は第１図に示す実
施例の動作説明図、第３図は従来の直流母線方式の交流
可変速装置を示す電気回路図である。 図において、２は直流電源装置、５−１．５−２．５−
ｎは電圧形インバータ装置、９は電圧制御器、１１は電
圧上昇時間検出用コンパレータ、１２は電流検出器、１
４はゲイン調整器。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 共通の直流母線に接続され、個別に交流電動機を可変速
制御する複数の電圧形インバータ装置と、上記直流母線
に直流電力を供給する直流電源装置と、上記直流母線の
電圧情報を検出する電圧検出器と、この電圧検出器から
の出力情報に基づいて上記直流電源装置へ制御信号を出
力する電圧制御器とを備えた直流母線方式の交流可変速
装置において、上記直流電源装置起動時の電流値を電流
検出器により検出し、この電流値を上記直流母線のと 電圧上昇に要する時間で積分する積分器と、この積分器
の積分値により上記電圧制御器のゲインを調整させるゲ
イン調整器とを備えたことを特徴とする直流母線方式の
交流可変速装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26247986A JPS63117665A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 直流母線方式の交流可変速装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26247986A JPS63117665A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 直流母線方式の交流可変速装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63117665A true JPS63117665A (ja) | 1988-05-21 |
Family
ID=17376355
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26247986A Pending JPS63117665A (ja) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | 直流母線方式の交流可変速装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63117665A (ja) |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26247986A patent/JPS63117665A/ja active Pending
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