JPS63287384A - 誘導機の制御装置 - 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〕 本発明は、二次励磁制御可能な誘導機の制御装置に係り
、特にポンプやファンなどの可変速制御に好適な制御装
置に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭６０−２８７８２号や、同じく特
開昭６０−８２０８２号に記載のように１巻線形誘導機
の二次側に順変換器（交流−直流変換器）を接続し、該
順変換器に誘導機の二次電流調整用のチョッパを接続し
、該順変換器の整流出力を該チョッパによって周期的に
短絡して二次電流を調整し。

これによって電動機の速度を制御する方式が述べられて
いる。さらにこれら従来例においては高速時に十分な二
次電流が流れなくなる問題について言及し、これを防止
する手段として、二次チョッパのチョッパ周波数を電動
機のすべり周波数に応じて変化させ、これによって回転
数の全範囲で十分な二次電流を流し得るようにして制御
性能を向上するとしている。しかし、これらのものでは
電源系統との共振現象については何ら配慮されていなか
った。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術は、電源系統との共振の点について配慮さ
れておらず、連続的にチョッパ周波数が変化すると、周
波数が成る特定、の値となった際。

誘導機の一次より流出する発止高調波のために、電源系
統の共振により過大な高調波電流が流れ。

系統に接続される機器に損傷を与える恐れがあった。

本発明の目的は、この共振現象による過大な高調波電流
を低減する方式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、二次励磁可能な誘導機と、該誘導機の二次
電圧を直流に変換する順変換器、該順変換器に二次電流
調節用の二次チョッパを接続し、該二次チョッパと並列
にコンデンサとダイオード′の直列回路を接続し、かつ
前記コンデンサの電力を交流に変換し、電源に回生ずる
逆変換器を接続して成る装置において、回転速度に応じ
て、二次チョッパの動作周波数を調節する際、特定周波
数をスキップすることにより達成される。

〔作用〕

速度指令回路からの指令信号と、速度検出器による検出
信号との比較によって速度調節器がら出される電流指令
信号ｉ傘と、電流検出器による電流検出信号との偏差値
ｖｄ２１は、三角波発生器よりの出力信号νＡと比較さ
れて、二次チョッパのオン、オフイコ号を出す。この時
、三角波発生器の出力周波数は周波数制御回路により、
速度指令に応じて制御され、かつ特定周波数をスキップ
するように設定される。

これによって、二次チョッパの動作周波数も特定の周波
数をスキップするように調整されるので、誘導機の一次
電流に含まれる高調波成分は電源系統との共振現象を起
すような特定周波数成分は含まないようにできる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を第１図により説明する。第１
図において、１は巻線形誘導電動機（以のオン、オフ動
作によりＩＭ’ｌの二次電流を制御する二次チョッパ、
４は逆流阻止用ダイオード、５は二次チョッパがオフ時
において流入する電流を蓄え、その直流電圧を平滑にす
るコンデンサ、６はコンデンサの電圧が所定の値を維持
するように回生用逆変換器の電流を制御する回生チョッ
パである。３及び６は自己消弧型素子であり、トランジ
スタあるいはＧＴＯが使われる。７は環流ダイオード、
８はＩＭＩの二次電力を交流電源に回生ずるためサイリ
スタ逆変換器（回生インバータ）、９は変圧器である。

続いて制御回路部について説明する。１０は、ＩＭＩに
直結された速度発電機、１１は速度指令回路、１２は速
度検出器１０の出力信号と、速度指令信号の偏差を増幅
して、順変換器２の出力電流の指令信号を出力する速度
調節器である。１３は順変換器２の出力電流を検出する
ための電流検出器、１４は速度調節器１２からの電流指
令信号と前記電流検出信号を比較し、偏差信号ｖｄ２＊
を出力する比較器、１５は前記比較器１４の偏差信号ν
ｄ２傘と、三角波発生器１６の出力信号９Ａを比較して
、二次チョッパ３のオン、オフ制御信号を出力する比較
器、１７は前記三角波発生器１６の発生周波数を制御す
る周波数制御回路であり、速度指令に応じて出力信号を
出すように構成されているが、この時予めある特定の周
波数成分のみをスキップするように設定されている。１
８は二次チョッパにオン、オフ制御信号を供給するため
の増幅器である。１９〜２３はコンデンサ５の電圧を一
定に制御するための制御回路である。１９は電圧指令回
路、２０は電圧検出器、２１は電圧検出器２０の信号と
、その指令信号との偏差を増幅して、逆変換器８の入力
電流に指令信号を出力する電圧調節器、２２は逆変換器
８の電流検出器。

２３は回生チョッパ６のオン、オフ制御信号を出力する
ヒステリシス特性付き比較器、２４はその信号により回
生チョッパ６を駆動するためのベースアンプである。２
５は逆変換器８を一定点弧位相にて点弧制御する制御回
路である。

この実施例の基本動作は以下の通りである。速度調節器
１２の出力信号ｉ申と電流検出信号ｉｄ１と偏差νｄ２
＊と、三角波発生器１６の出力（５号νＡとの偏差に応
じて、二次チョッパ３をオン、オフ動作させ、順変換器
２の出力型・流１２、更にはこれと比例関係にあるトル
クを制御して。

速度制御を行う。ところで二次チョッパがオフ期間中、
直流電流はダイオード４を介してコンデンサ５に充電さ
れる。この時ＩＭＩの二次電力は直流電力に変換されコ
ンデンサ５に蓄えられる。次にコンデンサ５の電圧が一
定となるように回生チョッパ６をオン、オフ動作させる
。回生チョッパ６がオンするとコンデンサ５から逆変換
器８に電流が流れるため、コンデンサ５の充放電電流は
平衡し、電圧が一定となる０回生チョッパ６の出力電圧
は逆変換器８により交流に変換される。このようにして
ＩＭＩの二次電力は交流電源に回生される。ここで、Ｉ
ＭＩの速度は速度指令回路１１の指令値により、またコ
ンデンサ５の電圧は電圧指令回路１９の電圧指令値によ
り任意に制御できるが、本発明では更に、前述のように
二次チョッパの動作周波数を周波数制御回路１７の指令
により、速度に応じて変える際、同回路の設定により、
ある特定の周波数のみスキップするようにしている。

ＩＭの一次電流にはチョッパ周波数の高調波成分が含ま
れるが、このように特定周波数をスキップさせることに
より、電源系統において共振現象を生じるような高調波
は含まれず、したがって共振による過大な高調波電流を
未然に防止することができる。

なお、本発明の他の実施例としては、チョッパ周波数を
回転速度に応じて変えるだけでなく。

ＩＭの二次周波数に応じて変えても良い。なぜなら、Ｉ
Ｍの二次周波数（すべり周波数）ｆ２は、ｆｚ＝ｆｘ　
　ｆｒ　　　　　　　　　　　−−（１）ここで、ｆｌ
　ニー次周波数（一定） ｆｒ：回転周波数 であり、回転速度の関係であるからである。

ここで、ＩＭの二次周波数は二次電流の周波数を検出す
ることにより検出可能である。例えば二次電流をフィル
タを通し正弦波信号に変換して後、比較器によりパルス
信号に変換し、その数７秒をカウントするか、逆にパル
ス信号の周期を計る（クロックの信号をパルス周期毎に
カウントする）ことにより可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明によれば、電源系統における共振
現象を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による誘導機の制御装置の一実施例を示
した図である。 １・・・誘導機、２・・・順変換器、３・・・二次チョ
ッパ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、二次励磁可能な誘導機と、該誘導機の二次電圧を直
   流に変換する順変換器、該順変換器の出力をオン動作時
   において直接、あるいは直流リアクトルを介して短絡す
   る二次チョッパを接続して成る制御装置において、二次
   チョッパのオン、オフ周波数を電動機の速度に応じて変
   える際、特定の周波数となることを禁止するようにした
   チョッパ制御回路を設けたことを特徴とする誘導機の制
   御装置。