JPS63217997A - インバ−タ装置 - 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〕 本発明はなｌｊＪ機の制御装置に係わり、Ｕ用電源を電
源とした商用運転からインバータの交流出力を電源とし
たインバータ運転にスムーズに切換える切換操作回路を
備えた交流電動機駆動用のインバータ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭６１−１５４４９８号公報に記載
のように、インバータの出力を最大周波数、最小電圧に
して交流電動機を接続し、電圧を順次上昇させて加速す
るソフトスタート機能と、出方周波数を順次下降させ１
周波数と電圧が一致した時に、スムーズにインバータ運
転に切換える制御方法となっていたが、電流指令制御電
圧形インバータに特有のｍＪ御六方法必要だった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

交流電動機（以下モータと呼ぶ）をインバータ運転する
場合、最高周波数附近では直接に商用電源で運転する場
合があり、またインバータのバックアップとしても商用
運転とインバータ運転との切換が必要である。

従来は第４図およびｆＪ５図に示すように、商用運転か
らインバータ運転に切換えるときは、先ずスイッチＳ１
を開き商用運転からモータ１６を切離し、モータをフリ
ーランとし、完全に停止してからスイッチＳ２．Ｓ３を
閉じてインバータ運転に切換えていた。

これは、モータ１６の誘起電圧が大きいときにインバー
タ運転に入ると、最悪の場合はインバータの出力電圧と
モータの誘起電圧とにより、インバータは過電流状態と
なり、破壊に至る場合があるからである。

上記従来の方法では負荷を一旦停止させているが、ファ
ンやブロワなどのように、慣性の大きい負荷では、モー
タ停止までに時間がかかり、制御上杵されない場合には
、負荷を運転継続中に商用運転からインバータ運転に切
換える必要がある。

本発明の目的は、上述した如き従来の方法における欠点
に鑑みなされたもので、商用運転からインバータ運転に
切換える時、負荷を継続運転しながらスムーズに切換え
ることのできる交流電動機駆動用のインバータ装置を提
供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、商用電源から切り離されてフリーラン中の
交流電動機を可変電圧可変周波数のインバータに接続し
て運転を継続する交流電動機駆動用の電流指令制御電圧
形インバータ装置（以下インバータ装置と呼ぶ）におい
て、インバータの出力を最大周波数、最小電流にして、
交流電動機を接続し、電流を順次上昇させて加速するソ
フトアップ機能と、電動機電流の増大に伴ない上昇する
出力電圧を検出し、過励磁状態になった時に、周波数を
一時的に保持させ、電流指令を最適制御指令値までソフ
トダウンさせて、電動機の回生による直流電圧上昇防止
機能を備え、これによって、商用電源で運転中の交流電
動機を運転を中断することなくスムーズにインバータ運
転に切換えられるようにしたことにより達成される。

〔作用〕

運転パターン指令は商用運転からインバータ運転に切換
わった時、最大周波数指令値とし、順次下降させるもの
とする。これにより、スタート時電動機の回生による直
流電圧上昇はない。

また、電流指令値としては最小電流値から順次上昇させ
、電動機の誘起電圧が電流値に伴ない上昇する。これに
より、切換時の過電流を抑制できる。

さらに、電動機の誘起電圧と出力周波数が一致した時に
、運転パターン指令を一時的に保持させ、電流指令値を
さらに上昇させると、過励磁状態となって、出力電圧が
上昇する。この出力電圧上昇値を捕えて、切換え検出完
了とし、電流指令を順次下降させる。再度電動機の誘起
電圧と出力周波数が一致したことを検出し、運転パター
ン指令の保持を解除し、運転パターンを任意の値まで、
ソフトスタート機能により順次上昇させる。これにより
、インバータ装置は定常状態に戻る。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。

商用電源とモータ１６とはスイッチＳ１を介して接続さ
れており、商用電源とインバータ１７とはスイッチＳ２
を介して接続されている。

インバータ１７とモータ１６とは商用運転時にインバー
タ１７とモータ１６とを切離すスイッチＳ３を介して接
続されている。

またインバータ１７はモータの誘起電圧、すなわち、イ
ンバータ出力電圧、を検出する為の電圧フィードバック
回路を具備している。

次に第１図の構成による切換動作を第２図のフローチャ
ートおよび第３図のタイムチャートを参照して説明する
。

スイッチＳ２．Ｓ３が開、スイッチｓ１が閉でモータ１
６が商用運転中にインバータ運転に切換える時は、先ず
、スイッチｓ２を閉にして、インバータ１７を始動し、
出方周波数を最大周波数とし、電圧は出力せずに待機さ
せる。

次にスイッチＳ１を開として、モータをフリーランさせ
、次にスイッチｓ３を閉として、インバータ１７により
モータ１６に電源を供給する。

この時のインバータ１７の出方周波数は、最大周波数と
した後、出方周波数を徐々に低下させる。

さらに、出力電流は、最小から順次上昇させながらソフ
トアップする。

電流が最適値を超えると、モータ１６は過励磁状態にな
り、ある周波数でインバータ１７の出力周波数と、モー
タ１６の回転数とが一致すると、インバータ１７の出力
電圧が出力周波数に比例した電圧以上に上昇するので、
ｉ！！圧比較器２０により、これを検出し、この時の出
力周波数を一時的に保持させながら、電流パターン切換
２１により、電流指令を最適制御指令値まで、ソフトダ
ウンさせる。

出力周波数と出力電圧が、再度一致した時、インバータ
１７の出力周波数ｆを、所定の周波数に順次上昇させ、
モータ１６の回転数を所定の回転数にする。

第１図の作用を詳細に説明すると、商用電力を整流器１
２で直流電力に変換し、インバータ部１４で直流電力を
任意の電圧２周波数の交流電力に変換し、その交流電力
をモータ１６に印加する。

インバータ１７の出力周波数ｆを設定する周波数設定器
１の出力は、加減速制限回路および、指令切換回路１９
に入力され、電圧偏差増幅器２゜電流パターン切換回路
２１．電流指令増幅器３゜電流偏差増幅器４および、ド
ライブ回路６を介してインバータ部１４の出力周波数ｆ
・を制御する。

インバータ部１４の出力部には、電流検出器１５、電圧
検出器７が取付けられ、前者の出力は電流偏差増幅器に
入力される。

また、後者の電圧検出器７の出力は電圧比較器２０、電
圧偏差増幅器２に入力される。

以上の構成で、商用運転からインバータ運転に切換える
時は、スイッチＳ１を開くと、モータ１６の回転数は低
下し、モータ電流及び、モータ電圧も低下して零になる
。

モータ１６の誘起電圧が低下した後、インバータ１７の
出力電流をソフトアップし、第３図に示す電流指令に従
って出力電流を上昇させていくと、モータ１６とインバ
ータ１７の出力周波数とが一致し、出力周波数を一時に
保持する。

さらに出力電流を上昇させていくと、過励磁状態となり
、出力電圧がＶｌｆ比を超えた電圧となって、モータ１
６の誘起電圧が上昇する。

この時、電圧比較器２０が動作し、電流パターン回路２
１を制御し、出力電流指令を最適制御指令値までソフト
ダウンさせると、電動機の回生による直流電圧の上昇を
抑制しながら、インバータ１７の出力電圧と、モータ１
６の誘起電圧は再度一致する。

これでインバータの出力電流指令切換回路は解除され、
速度指令を順次ソフトスタートさせて、所定の周波数ま
で加速し、商用運転からインバータ運転へ切換が完了す
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば、商用運転からインバータ運転に切換え
る時、負荷運転を継続したまま、スムーズに切換えるこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインバータ装置の回路
構成図、第２図は本発明の運転方案を示すフローチャー
ト、第３図は本発明の動作を示すタイムチャート、第４
図は従来の運転方案を示すフローチャート、第５図は従
来のインバータ装置の一例を示す回路構成図である。 １・・・速度指令回路、２・・・電圧偏差増幅器、３・
・・電流指令回路、４・・・電流偏差増幅器、５・・・
信号変換器、６・・・ドライブアンプ、７・・・電圧検
出器、８・・・主入力開閉器、１２・・・整流器、１３
・・・平滑コンデンサ、１４・・・逆変換器、１５・・
・電流検出器、１６・・・誘導電動機、１７・・・イン
バータ制御部、１８゜２２・・・信号設定器、１９・・
・運転指令切換回路。 ｌ・・・逮崖ａ書口路　　４．・・逆変換器２・・・電
圧傷蓬増’Ｆｉｔ器　／９・・・運転権令劫撲３、・・
ｔｔ指令回路　　勿１．．電圧比較器第　５　　口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、商用電源から切離されてフリーラン中の交流電動機
   を可変電圧可変周波数のインバータに接続して運転を継
   続する交流電動機駆動用の電流指令制御電圧形インバー
   タ装置において、インバータの出力を最大周波数、最小
   電流にして、交流電動機を接続し、電流指令を順次上昇
   させて加速するソフトアップ手段と、電動機電流の増大
   に伴ない上昇する出力電圧を検出し、過励磁状態になつ
   た時に、周波数を一時的に保持させ、電流指令を最適制
   御指令値までソフトダウンさせて、電動機の回生による
   直流電圧上昇防止手段を備えたことを特徴とするインバ
   ータ装置。