JPS63117679A - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、ダイオードおよび自己消弧素子を使用した
誘導電導機の制御装置に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は、例えば特開昭６１−７３５８４号公報に示さ
れた従来の誘導電動機の制御装置を示すブロック図で１
）、制御回路は自己消弧素子の１つに対応するものを図
示したが、他の自己消弧素子にも同様の制御回路が接続
されている。

第４図において、１は三相交流電源、２はリアクトル、
３は電流検出器、４は自己消弧素子としての６個のトラ
ンジスタＴ　Ｕ、Ｔ　Ｚで構成されている逆変換部、５
は６個のダイオードＤＵ〜ＤＺで構成されている順変換
部、６は平滑のコンデンサ、Ｔはインバータ部、８は誘
導電動機、９は後述する電流指令発生器１１Ｕの出力か
ら電流検出器３の出力を差し引く減算器を示す。

１０ＵはトランジスタＴＵを制御する制御回路を示し、
第５図（ａ）に示す相電圧Ｕ、Ｖ、Ｗの反転波形を使用
する電流指令発生器１１０〜１１Ｗと、各電流指令発生
器１１０〜１１Ｗの出力とグランドレベルを入力とし、
各相電圧Ｕ、Ｗの正側の１８０度の間に“Ｈ″レベル矩
形波を出力するコンパレータ１２Ｕ〜１２Ｗと、コンパ
レータ１２Ｖ、１２Ｗの出力を入力として第５図（ｂ）
の信号Ｓ１を出力するオアゲート１３と、減算器９の出
力を入力として第５図（Ｃ）の信号Ｓ２を出力するノッ
トゲート１４と、オアゲート１３とノットゲート１４が
出力する信号ｓ１　、ｓｚを入力として第５図（ｅ）の
信号Ｓ４を出力するナントゲート１５と、ナントゲート
１５とコンパ１／−ｆｉ１２Ｕ７：）Ｚ出力する信号８
４．８３（第５図（ｄ））を入力として第５図げ）の信
号Ｓ５を出力するアンドゲート１６と、アンプ１７で構
成され、第５図（ｇ）の制御信号ＳＵを出力する。

次に、動作について説明する。なお、各相とも同様とな
るので、Ｕ相について説明する。

電流指令発生器１１Ｕの信号Ｕの立ち上がシを基準（０
度）として、０度から６０度および１２０度から１８０
度の区間は信号Ｓ２の働きによってトランジスタＴＵの
オン、オフが制御され、６０度から１２０度の区間は信
号Ｓ１の働きによってトランジスタＴＵがオンに制御さ
れ、１８０度から３６０度の区間は信号Ｓ３の働きによ
ってオフに制御される。すなわち、回生電力は電流検出
器３で電流として検出され、Ｕ相の電流指令発生器１１
Ｕの出力と減算器９で比較されてその偏差が信号Ｓ２と
なる。

なお、他のトランジスタＴＶ−ＴＺも第５図（ｇ）〜（
５）の制御信号５ｖ−ｓｚによって同様に制御される。

このようにして三相交流電源１へ回生される電流は三相
側々に正弧波状に変調される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の誘導電動機の制御装置は以上のように構成されて
いるので、制御回路１０Ｕに相当する制御回路が三相交
流電源１に同期した正弦波状の電流指令を作るために最
低３組必要となシ、制御装置は複雑になるとともに、高
価な電子部品を必要とする。したがって、制御装置の信
頼性が低下したシ、コストが高くなる等の問題点があっ
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、信頼性が高く、安価に構成できる誘導電動機
の制御装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明【係る誘導電動機の制御装置は、回生電力の大
きさを直流出力側で回生電力検出器によって検出した検
出値と、回生電力上限設定器に設定されている設定値と
を比較器で比較して自己消弧素子で構成されている逆変
換部を制御する構成としたものである。

〔作　用〕

この発明における比較器は、直流出力側で検出した回生
電力の検出値が設定されている上限値を越えると、逆変
換部を消弧させる信号を出力する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、第４図と同一部分には同一符号が付してあ
り、制御回路は１つの自己消弧素子に対応するものが図
示されている。２０は回生電力検出器としての電流検出
器、２１は制御回路を示し、回生電力上限設定器２２と
、電流検出器２０の検出値と回生電力上限設定器２２の
設定値を比較するヒステリシス付コンパレータ２３と、
相電圧検出器としての変圧器２４と、３０度バイアス設
定器２５゛と、変圧器２４の出力値と３０度バイアス設
定器２５の設定値を比較するコンパレータ２６と、両コ
ンパレータ２３．２６の出力を入力としてトランジスタ
ＴＵの制御信号を出力するアンドゲート２７で構成され
ている。

次に動作について説明する。

変圧器２４の出力ＶＵ（第２図（ａ））は、コンパレー
タ２６で３０度バイアス設定器２５の出力と比較され、
Ｕ相和電圧の立ち上がりを基準として３０度から１５０
度の区間を信号５１１（第２図（ｂ））として検出する
。そして、回生電力を検出する電流検出器２０の出力５
１２（第２図（Ｃ））は、回生電力上限設定器２２の出
力、すなわち回生電力士限値（設定値）（第２図（Ｃ）
に点線で示す）とヒステリシス付コンパレータ２３で比
較され、設定値よりも大きければトランジスタＴＵをオ
フする信号５１３（第２図（ｄ））を出力する。

したがって、自己消弧素子群を一括してオン。

オフする制御信号、例えばＵ相のトランジスタＴＵに対
する制御信号は、前述の説明のように、３０度から１５
０度の区間信号である信号８１１と信号８１３の論理積
をアンドゲート２７で取シ、制御信号５ＳＵ（第２図（
ｇ））としてトランジスタＴＵに供給する。

このように制御回路２１が動作するので、インバータ部
７からの回生′電力は、まず、コンデンサ６に蓄えられ
て直流電圧が上昇する。このとき、位相が９０度であれ
ば、制御信号ＳＯＵ　、５ＳＺ（第２図（ｈ））によっ
てトランジスタＴＵ　、ＴＺがオンとなるため、回生電
力はりアクドル２を介して徐々に増えなから三相交流電
源１へ回生され、電流は第２図（ｅ）に示す信号８１４
のようになる。

この回生電力が回生電力上限設定器２４の設定値よりも
大きくなれば、ヒステリシス付コンパレータ２３の信号
８１３がオフとなってトランジスタＴＵ、ＴＺがオフと
なるため、回生電力は減少する。そして、回生電力がヒ
ステリシス付コンノくレータ２３のヒステリシス幅以下
に減少すると、信号８１３は再びオンとなυ、回生電力
は増加する。

このように回生電力を直流側で検出することにより、電
流検出器２０２回生電力上限設定器２２オヨヒヒステリ
シス付コンパレータ２３が制御装置に１組で済み、安価
で、かつ、小形になるとともに、信頼性が向上する。

第３図は第１図（ｇ）〜（ｋ）に示す制御信号ＳＳＵ〜
ＳＳｚを生成する回路例を示すブロック図であり、図に
おいて、３０は三相分の相′亀圧検出器、３１は３０度
バイアス設定器、３２はコンノくレータ群、３３はアン
ドゲート群を示す。

なお、上記実施例では自己消弧素子としてトランジスタ
ＴＵ−ＴＺを用いたものを示したが、ＧＴＯ等の他の自
己消弧素子でｂっでもよい。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、回生電力の大きさを
直流側で検出する構成としたので、回生電力検出器２回
生電力上限設定器および比較器が１組で済み、装置が簡
単な構成となって信頼性が向上するとともに、安価で、
かつ、小形になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明の一実施例による誘導電動機の制御装
置を示すブロック図、第２図は各部の信号を示す波形図
、第３図は三相分の制御信号を出力する制御回路の一部
を示すブロック図、第４図は従来の誘導電動機の制御装
置を示すブロック図、第５図は各部の信号を示す波形図
である。 １は三相交流電源、４は逆変換部、５は順変換部、７は
インバータ部、８は誘導電動機、２０は電流検出器、２
１は制御回路、２２は回生電力上限設定器、２３はヒス
テリシス付コンパレータ。 なお、図中、同一符号は同一、または相当部分を示す。 第１図 第２図 第３図 （ｆ）Ｓ５ 位相

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ダイオードで構成されている順変換部と自己消弧素子で
   構成されている逆変換部とによつて三相ブリッジを構成
   し、前記三相ブリッジの交流入力側を三相交流電源に接
   続し、前記三相ブリッジの直流出力側をインバータ部に
   接続し、前記インバータ部が力行時には前記三相交流電
   源から前記順変換部を介して電力を供給する一方、前記
   インバータ部が回生時には前記逆変換部を介して電力を
   回生する誘導電動機の制御装置において、前記直流出力
   側の電力を検出する回生電力検出器と、回生電力の上限
   値を設定する回生電力上限設定器と、前記回生電力検出
   器の検出値と前記上限値を比較し、前記検出値が前記上
   限値を越えると前記逆変換部を消弧させる信号を出力す
   る比較器とを設けたことを特徴とする誘導電動機の制御
   装置。