CN104753407B - 马达控制系统、控制装置及控制方法 - Google Patents

马达控制系统、控制装置及控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104753407B
CN104753407B CN201410826630.4A CN201410826630A CN104753407B CN 104753407 B CN104753407 B CN 104753407B CN 201410826630 A CN201410826630 A CN 201410826630A CN 104753407 B CN104753407 B CN 104753407B
Authority
CN
China
Prior art keywords
power
target value
capacitor
busbar voltage
inverter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201410826630.4A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104753407A (zh
Inventor
佐伯考弘
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Publication of CN104753407A publication Critical patent/CN104753407A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104753407B publication Critical patent/CN104753407B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • 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
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/025—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a power interruption
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/493—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode the static converters being arranged for operation in parallel
    • 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
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/02—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the kind of motor
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • 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
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0067—Converter structures employing plural converter units, other than for parallel operation of the units on a single load
    • H02M1/008—Plural converter units for generating at two or more independent and non-parallel outputs, e.g. systems with plural point of load switching regulators
    • 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
    • H02P31/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors not provided for in groups H02P1/00 - H02P5/00, H02P7/00 or H02P21/00 - H02P29/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明提供一种马达控制系统，能够使多个马达的速度相一致并进行减速，且抑制再生能量的过度上升。具体而言，本发明的马达控制系统(1)具备：多个马达(5)；多个逆变器(4)，其为驱动多个马达(5)的多个逆变器(4)，连接在供给直流电力的共通母线(31)上；及控制器(10)，在供电被切断时计算出频率指令值，以保持共通母线(31)的母线电压，并供给至多个逆变器(4)。

Description

马达控制系统、控制装置及控制方法
技术领域
本发明涉及一种马达控制系统、控制装置及控制方法。
背景技术
专利文献1中公开了在多个马达协同纺纱的纺纱系统中，当发生瞬时停电时，进行使马达减速，并利用由此生成的再生能量的KEB(Kinetic Energy Back-up；动能支持)控制。在该KEB控制中，为了防止断纱而使多个马达的速度相一致并进行减速。
专利文献1：日本国特开2002-223592号公报
然而，在如上所述的具备多个马达的系统中，使多个马达的速度相一致并进行减速时，由于马达的构成、负荷不同，因而有时在一部分马达中再生能量过度上升。因此，需要设置用于消耗过度上升的再生能量的电阻器。在专利文献1中，通过使动力运行状态的马达电压增加，从而消耗过度上升的再生能量。
发明内容
本发明是鉴于上述课题而进行的，其所要解决的技术问题是提供一种马达控制系统、控制装置及控制方法，能够使多个马达的速度相一致并进行减速，且抑制再生能量的过度上升。
为了解决上述课题，本发明的一种马达控制系统，其特征在于，具备：多个马达；多个逆变器，其为驱动所述多个马达的多个逆变器，连接在供给直流电力的共通母线上；及控制器，在供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述共通母线的母线电压，并供给至所述多个逆变器，所述控制器包含：电流目标值计算部，计算出设置于所述共通母线的电容器的电流目标值，以保持所述母线电压；功率目标值计算部，根据所述母线电压和所述电容器的电流目标值而计算出所述电容器的功率目标值；及频率指令值计算部，根据所述电容器的功率目标值而计算出所述频率指令值。
另外，在本发明的一个方案中，所述控制器也可以包含：电流目标值计算部，计算出设置于所述共通母线的电容器的电流目标值，以保持所述母线电压；功率目标值计算部，根据所述母线电压和所述电容器的电流目标值而计算出所述电容器的功率目标值；及频率指令值计算部，根据所述电容器的功率目标值而计算出所述频率指令值。
另外，在本发明的一个方案中，所述控制器也可以限制所述频率指令值，以避免超过规定的上限值。
另外，在本发明的一个方案中，也可以进一步具备整流器，包含将交流电力转换为所述直流电力的开关元件，所述控制器在所述交流电力的供电的期间内，计算出向设置于所述共通母线的电容器和所述逆变器供给的电流目标值，以保持所述共通母线的母线电压，并根据所述电流目标值控制所述整流器。
另外，在本发明的一个方案中，所述控制器也可以包含：供电时控制部，在所述交流电力的供电的期间内，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器和所述逆变器供给的电流目标值，控制所述整流器；及断电时控制部，在所述交流电力的供电被切断时，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器供给的电流目标值，计算出向所述多个逆变器供给的频率指令值。
另外，本发明的控制装置是控制连接在供给直流电力的共通母线上并驱动多个马达的多个逆变器的控制装置，其在供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述共通母线的母线电压，并供给至所述多个逆变器。
另外，本发明的控制装置是控制整流器和逆变器的控制装置，其中所述整流器包含将交流电力转换为直流电力的开关元件，所述逆变器连接在供给所述直流电力的母线上并驱动马达，其在所述交流电力的供电的期间内，计算出向设置于所述共通母线的电容器和所述逆变器供给的电流目标值，以保持所述母线的母线电压，并根据所述电流目标值控制所述整流器，在所述交流电力的供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述母线的母线电压，并供给至所述逆变器。
另外，在本发明的一个方案中，所述控制装置也可以包含：供电时控制部，在所述交流电力的供电的期间内，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器和所述逆变器供给的电流目标值，控制所述整流器；及断电时控制部，在所述交流电力的供电被切断时，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器供给的电流目标值，计算出向所述多个逆变器供给的频率指令值。
另外，本发明的控制方法是控制连接在供给直流电力的共通母线上并驱动多个马达的多个逆变器的控制方法，其在供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述共通母线的母线电压，并供给至所述多个逆变器。
根据本发明，能够使多个马达的速度相一致并进行减速，且抑制再生能量的过度上升。
附图说明
图1是表示本发明实施方式所涉及的马达控制系统的框图。
图2是表示控制器的一个例子的框图。
图3是表示控制器的其它例子的框图。
符号说明
1-马达控制系统；2-交流电源；3-PWM整流器；4-逆变器；5-马达；10-控制器；11-开关；12-瞬时停电检测部；13-边沿检测部；14-存储装置；17-减法器；18-电压调节器(电流目标值计算部)；19-开关；31-母线；33-电容器；35-转换电路；37-电压检测器；38-电流检测器；39-电压检测器；6-断电时控制部；61-瞬时功率计算部(功率目标值计算部的一个例子)；62-减速率计算部；63-积分器(频率指令值计算部的一个例子)；71-限幅器；72-减法器；73-乘法器；74-减法器；8-供电时控制部；81-电流调节器；82-控制部；83-PLL电路；84-dq变换器。
具体实施方式
参照附图说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明实施方式所涉及的马达控制系统1的框图。马达控制系统1具备：交流电源2；PWM整流器3，连接于交流电源2；多个逆变器4，连接于来自PWM整流器3的共通母线31；多个马达5，分别连接于多个逆变器4；及控制器10，设置于PWM整流器3。
PWM整流器3将从交流电源2供给的交流电力转换为直流电力，并向多个逆变器4供给转换后的直流电力。PWM整流器3具备包含IGBT等开关元件的转换电路，通过来自控制器10的PWM控制将交流电力转换为直流电力。
不限于PWM整流器3，作为包含开关元件并被控制器控制的整流器，也可以应用例如120度方式再生整流器、可控硅整流器等。另外，还可以应用利用了二极管电桥的不具有控制器的整流器。
逆变器4将从PWM整流器3供给的直流电力转换为交流电力，并向马达5供给转换后的交流电力。逆变器4根据从PWM整流器3的控制器10供给的频率指令值，控制马达5的旋转。马达5例如是感应马达。
控制器10是本发明实施方式所涉及的控制装置，例如包含微处理器，按照储存在存储器中的程序执行信息处理。控制器10在从交流电源2供给交流电力的期间内(以下称为通常时)，对PWM整流器3进行PWM控制。
进而，控制器10在来自交流电源2的交流电力的供电被切断时(以下称为瞬时停电时)，执行KEB控制，生成用于使多个马达5减速而得到再生能量的共通的频率指令值，并供给至多个逆变器4。下面，对瞬时停电时执行的KEB控制进行说明。
图2是表示控制器10的一个例子的框图。该图示出控制器10所执行的各种控制中的瞬时停电时的KEB控制所涉及的模块群。除存储装置14以外的各模块通过微处理器按照储存在存储器中的程序执行信息处理而被实现。
控制器10中输入外加在连接于母线31的电容器33上的母线电压的检测值即母线电压检测值Vdc、母线电压的指令值即母线电压指令值Vdc *、及从上一级系统供给的频率指令值ωref *。另一方面，控制器10向多个逆变器4输出频率指令值ω*。
控制器10具备开关11、瞬时停电检测部12、边沿检测部13、存储装置14、减法器17、电压调节器18、瞬时功率计算部61、减速率计算部62、积分器63、限幅器71、减法器72、乘法器73及减法器74。
开关11根据来自瞬时停电检测部12的检测信号，切换控制器10作为频率指令值ω*而输出的值。通常时，将从上一级系统供给的频率指令值ωref *直接作为频率指令值ω*而输出，瞬时停电时，将来自积分器63的频率指令值ωkeb *作为频率指令值ω*而输出。
瞬时停电检测部12监控来自交流电源2的供电，将检测信号输出至开关11及边沿检测部13。检测信号例如是在通常时和瞬时停电时切换的二进制信号。瞬时停电检测部12例如在母线电压检测值Vdc低于额定电压(例如200V)时输出检测信号。另外，例如也可以在电源电压检测值低于额定电压的70％时输出检测信号。
边沿检测部13在来自瞬时停电检测部12的检测信号中检测出从通常时切换为瞬时停电时的边沿时，向积分器63及存储装置14输出用于初始化的触发信号。
存储装置14输入来自上一级系统的频率指令值ωref *，保持收到来自边沿检测部13的触发信号时的频率指令值ωref *，并输出至积分器63及限幅器71。
积分器63收到来自边沿检测部13的触发信号后，将保持在存储装置14中的频率指令值ωref *(收到触发信号时的值)设定为频率指令值ωkeb *的初始值。
减法器17计算出母线电压指令值Vdc *(详细而言是通过减法器74进行减法运算后的值)和母线电压检测值Vdc的差分值，并输出至电压调节器18。
电压调节器18(AVR：Auto Voltage Regulation)是电流目标值计算部的一个例子，计算出用于抑制来自减法器17的差分值的电流目标值Ic *，并输出至瞬时功率计算部61。在此，电流目标值Ic *是为了将母线电压检测值Vdc保持于母线电压指令值Vdc *而应输入至电容器33的电流Ic的目标值。
瞬时功率计算部61是功率目标值计算部的一个例子，通过对来自电压调节器18的电流目标值Ic *和母线电压检测值Vdc进行乘法运算，从而计算出功率目标值Pm *，并输出至减速率计算部62。
减速率计算部62根据来自瞬时功率计算部61的功率目标值Pm *，计算出减速率(加速度目标值)dωkeb */dt，并输出至积分器63。具体而言，计算出减速率dωkeb */dt，以使通过使马达5减速而生成的再生能量满足功率目标值Pm *。
积分器63是频率指令值计算部的一个例子，通过对来自减速率计算部62的减速率dωkeb */dt进行积分，从而计算出频率指令值ωkeb *，并输出至逆变器4、限幅器71及减法器72。
在此，瞬时功率计算部61、减速率计算部62及积分器63是在瞬时停电时根据来自电压调节器18的电流目标值Ic *而计算出频率指令值ωkeb *的断电时控制部6。
限幅器71、减法器72、乘法器73及减法器74形成抗饱和环路(anti-windup loop)，以避免频率指令值ωkeb *超过规定上限值的方式工作。
限幅器71将保持在存储装置14中的频率指令值ωref *(收到触发信号时的值)作为频率指令值ωkeb *的上限值而输出至减法器72。另外，限幅器71在来自积分器63的频率指令值ωkeb *为规定值以下时，使频率指令值ωkeb *的上限值线性变化。
减法器72计算出从来自积分器63的频率指令值ωkeb *减去来自限幅器71的频率指令值ωkeb *的上限值后的差分值(即超过上限值的部分)，并输出至乘法器73。
乘法器73计算出在来自减法器72的差分值上乘以增益K后的乘积，并输出至减法器74。
减法器74计算出从母线电压指令值Vdc *减去来自乘法器73的乘积后的差分值，并输出至减法器17。
另外，实现以上说明的瞬时停电时的KEB控制的模块群既可以包含在设置于多个逆变器4的一个中的未图示的控制器中，也可以包含在与PWM整流器3及逆变器4独立的装置中。
下面，更加详细地说明瞬时停电时的KEB控制。
首先，在连接于母线31的电容器33中，由下述式1表示的关系成立。Vdc是外加在电容器33上的母线电压(母线电压检测值)，Ic是流向电容器33的电流，C是电容器33的电容，s是拉普拉斯算子。
(式1)
之后，瞬时停电时的功率的关系由下述式2表示。ω是马达5的转速，T是马达5的转矩，Ploss是系统内部包含的损耗。
(式2)
ωT＝VdcIc+Ploss
在此Ploss＝0。由此，得到下述式3。
(式3)
ωT＝VdcIc
根据上述式1，通过控制流向电容器33的电流Ic，则能够控制外加在电容器33上的母线电压Vdc。
于是，计算用于通过PI控制而保持母线电压Vdc的电流目标值Ic *时，电流目标值Ic *由下述式4来表示。Vdc *是母线电压指令值，Kp是增益。
(式4)
由该式4表示的电流目标值Ic *是在上述的电压调节器18(AVR：Auto VoltageRegulation)中进行计算。
然而，由于无法直接控制流向电容器33的电流Ic，因此可以考虑通过控制马达5产生的功率Pm，而间接地控制电流Ic。
由于电容器33侧的功率与马达5侧的功率Pm等价，因此下述式5成立。
(式5)
Pm＝VdcIc
根据该式5，应使马达5产生的功率Pm的目标值即功率目标值Pm *由下述式6表示。
(式6)
Pm*＝VdcIc*
由该式6表示的功率目标值Pm *是在上述的瞬时功率计算部61中进行计算。
另外，马达5产生的功率Pm的关系由下述式7表示。
(式7)
Pm＝ωT
根据该式7，通过控制马达5的转速ω或转矩T，则能够控制马达5产生的功率Pm。
于是，可以考虑通过控制马达5的转速ω，而控制马达5产生的功率Pm。
首先，马达5的转矩T的关系由下述式8表示。Jm是马达5的机械惯量。
(式8)
根据上述式7及式8，转矩T的目标值即转矩目标值Tref *由下述式9表示。ωkeb *是频率指令值，dωkeb */dt是减速率。
(式9)
展开该式9时，则得到表示减速率dωkeb */dt的下述式10。
(式10)
由该式10表示的减速率dωkeb */dt是在上述的减速率计算部62中进行计算。
然后，对该式10进行积分后，得到表示频率指令值ωkeb *的下述式11。
(式11)
由该式11表示的频率指令值ωkeb *是在上述的减法器63中进行计算。
如上所述，通过计算出频率指令值ωkeb *，则能够使多个马达5的速度相一致并进行减速，且抑制再生能量的过度上升。
图3是表示控制器10的其它例子的框图。该图示出控制器10所执行的各种控制中的通常时的PWM控制所涉及的模块群以及瞬时停电时的KEB控制所涉及的模块群。对于与上述例子重复的构成，通过标注相同符号而省略详细的说明。
PWM整流器3具备包含IGBT等开关元件的转换电路35，通过来自控制器10的PWM控制将交流电力转换为直流电力。
另外，PWM整流器3具备：电压检测器37，用于检测从交流电源2供给的交流电力的电压；及电流检测器38，用于检测从交流电源2供给的交流电力的电流。电压检测器37及电流检测器38向控制器10输出检测信号。
另外，PWM整流器3具备电压检测器39，用于检测外加在连接于母线31的电容器33上的母线电压。电压检测器39向控制器10输出检测信号。
控制器10具备开关19、电流调节器81、转换控制部82、PLL电路83及dq变换器84。另外，控制器10具备上述的瞬时停电检测部12、减法器17、电压调节器18及断电时控制部6。不限于这些模块，也可以进一步包含上述图2所示的其它模块。
在此，电流调节器81及转换控制部82是在通常时根据来自电压调节器18的电流目标值Ic *来控制PWM整流器3的供电时控制部8。
开关19根据来自瞬时停电检测部12的检测信号，切换来自电压调节器18的电流目标值Ic *的供给目标。通常时将电流目标值Ic *供给至供电时控制部8，瞬时停电时将电流目标值Ic *供给至断电时控制部6。
换而言之，开关19在通常时使供电时控制部8工作，在瞬时停电时使断电时控制部6工作。
电压调节器18根据来自瞬时停电检测部12的检测信号，切换电流目标值Ic *的计算方法。在通常时，电压调节器18作为电流目标值Ic *计算出在为了将母线电压检测值Vdc保持于母线电压指令值Vdc *而应供给至电容器33的电容器电流成分上加上应供给至逆变器4的逆变器电流成分后的值。在瞬时停电时，则如上所述。
电流调节器81(ACR：Auto Current Regulation)计算出电压目标值Vdq *，其用于抑制来自电压调节器18的电流目标值Ic *与来自dq变换器84的电流检测值Idq的差分值，并输出至转换控制部82。
转换控制部82根据来自电流调节器81的电压目标值Vdq *和来自PLL电路83的相位θv，计算出用于对转换电路35进行PWM控制的控制信号Vrst *，并输出至转换电路35。
PLL电路83根据来自电压检测器37的检测信号，计算出从交流电源2供给的交流电力的相位θv，并输出至转换控制部82。
dq变换器84根据来自电流检测器38的检测信号，计算出dq变换后的电流检测值Idq，并输出至电流调节器81。
根据本例，控制器10能够在通常时执行PWM整流器3的PWM控制，在瞬时停电时执行马达5的KEB控制。
尤其是在本例中，由于减法器17及电压调节器18被利用于通常时的PWM控制及瞬时停电时的KEB控制双方中，即在双方中呈共通的构成，因此可实现控制器10的简化。
另外，在本例中，逆变器4及马达5也可以为单数。
以上，虽然对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不限于上述实施方式，对于本领域技术人员当然能够实现各种变形实施。

Claims (9)

1.一种马达控制系统，具备：
多个马达；
多个逆变器，其为驱动所述多个马达的多个逆变器，连接在供给直流电力的共通母线上；
及控制器，在供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述共通母线的母线电压，并供给至所述多个逆变器，
所述马达控制系统的特征在于，
所述控制器包含：
电流目标值计算部，计算出设置于所述共通母线的电容器的电流目标值，以保持所述母线电压；
功率目标值计算部，根据所述母线电压和所述电容器的电流目标值而计算出所述电容器的功率目标值；
及频率指令值计算部，根据所述电容器的功率目标值而计算出所述频率指令值。
2.根据权利要求1所述的马达控制系统，其特征在于，所述控制器限制所述频率指令值，以避免超过规定的上限值。
3.一种马达控制系统，具备：
多个马达；
多个逆变器，其为驱动所述多个马达的多个逆变器，连接在供给直流电力的共通母线上；
及控制器，在供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述共通母线的母线电压，并供给至所述多个逆变器，
所述马达控制系统的特征在于：
还具备整流器，包含将交流电力转换为所述直流电力的开关元件，
所述控制器在所述交流电力的供电的期间内，计算出向设置于所述共通母线的电容器和所述逆变器供给的电流目标值，以保持所述共通母线的母线电压，并根据所述电流目标值控制所述整流器。
4.根据权利要求3所述的马达控制系统，其特征在于，所述控制器包含：
供电时控制部，在所述交流电力的供电的期间内，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器和所述逆变器供给的电流目标值，控制所述整流器；
及断电时控制部，在所述交流电力的供电被切断时，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器供给的电流目标值，计算出向所述多个逆变器供给的频率指令值。
5.一种控制装置，是控制连接在供给直流电力的共通母线上并驱动多个马达的多个逆变器的控制装置，
在供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述共通母线的母线电压，并供给至所述多个逆变器，
所述控制装置的特征在于，所述控制器包含：
电流目标值计算部，计算出设置于所述共通母线的电容器的电流目标值，以保持所述母线电压；
功率目标值计算部，根据所述母线电压和所述电容器的电流目标值而计算出所述电容器的功率目标值；
及频率指令值计算部，根据所述电容器的功率目标值而计算出所述频率指令值。
6.一种控制装置，是控制整流器和逆变器的控制装置，其中所述整流器包含将交流电力转换为直流电力的开关元件，所述逆变器连接在供给所述直流电力的母线上并驱动马达，其特征在于，
在所述交流电力的供电的期间内，计算出向设置于所述共通母线的电容器和所述逆变器供给的电流目标值，以保持所述母线的母线电压，并根据所述电流目标值控制所述整流器，
在所述交流电力的供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述母线的母线电压，并供给至所述逆变器。
7.根据权利要求6所述的控制装置，其特征在于，所述控制装置包含：
供电时控制部，在所述交流电力的供电的期间内，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器和所述逆变器供给的电流目标值，控制所述整流器；
及断电时控制部，在所述交流电力的供电被切断时，根据为了保持所述母线电压而计算出的向所述电容器供给的电流目标值，计算出向所述多个逆变器供给的频率指令值。
8.一种控制方法，是控制连接在供给直流电力的共通母线上并驱动多个马达的多个逆变器的控制方法，其特征在于，
在供电被切断时计算出设置在所述共通母线上的电容器的电流目标值，以保持所述共通母线的母线电压，
根据所述母线电压和所述电容器的电流目标值计算所述电容器的功率目标值，
根据所述电容器的功率目标值计算所述频率指令值，
将所述频率指令值供给至所述多个逆变器。
9.一种控制方法，是控制整流器和逆变器的控制方法，其中所述整流器包含将交流电力转换为直流电力的开关元件，所述逆变器连接在供给所述直流电力的母线上并驱动马达，其特征在于，
在供给所述交流电力的期间内，计算出向设置于所述共通母线的电容器和所述逆变器供给的电流目标值，以保持所述母线的母线电压，并根据所述电流目标值控制所述整流器，
在所述交流电力的供电被切断时计算出频率指令值，以保持所述母线的母线电压，并将所述频率指令值供给至所述逆变器。
CN201410826630.4A 2013-12-26 2014-12-25 马达控制系统、控制装置及控制方法 Expired - Fee Related CN104753407B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013270059A JP5954313B2 (ja) 2013-12-26 2013-12-26 モータ制御システム、制御装置及び制御方法
JP2013-270059 2013-12-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104753407A CN104753407A (zh) 2015-07-01
CN104753407B true CN104753407B (zh) 2017-06-13

Family

ID=52023178

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410826630.4A Expired - Fee Related CN104753407B (zh) 2013-12-26 2014-12-25 马达控制系统、控制装置及控制方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9413283B2 (zh)
EP (1) EP2892146A3 (zh)
JP (1) JP5954313B2 (zh)
CN (1) CN104753407B (zh)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016103290A1 (de) * 2016-02-24 2017-08-24 Bauer Gear Motor GmbH Verfahren zum Betreiben eines Drehstrommotors an einem Gleichspannungsnetz, Wechselrichter für das Verfahren, System mit Wechselrichter und Verfahren zur Bereitstellung eines Drehstrommotors
JP6725298B2 (ja) * 2016-04-04 2020-07-15 東海旅客鉄道株式会社 電車用電力変換制御装置
JP2017216835A (ja) * 2016-06-01 2017-12-07 三菱電機エンジニアリング株式会社 コンバーティング装置
US20210006178A1 (en) * 2016-09-29 2021-01-07 Transportation Ip Holdings, Llc Harmonic distortion reduction system for converters connected to a common bus
US10746450B2 (en) * 2017-01-17 2020-08-18 Regal Beloit America, Inc. Electric motor and method of use
WO2018207698A1 (ja) * 2017-05-09 2018-11-15 アルプス電気株式会社 回転角度検出器付き電動機、電動機の回転角度検出器、及び、電動機の回転角度検出器の故障を検知する方法
JP2019134545A (ja) * 2018-01-30 2019-08-08 住友重機械工業株式会社 モータ制御システムおよびロール・ツー・ロール搬送システム
WO2019163110A1 (ja) * 2018-02-23 2019-08-29 三菱電機株式会社 モータ駆動装置
CN114108143B (zh) * 2020-08-31 2023-04-28 台达电子工业股份有限公司 马达驱动系统与马达驱动方法
TWI768526B (zh) * 2020-10-30 2022-06-21 茂達電子股份有限公司 三相馬達驅動電路及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04146223A (ja) * 1990-10-03 1992-05-20 Hitachi Ltd モータ駆動システム
JP2000354396A (ja) * 1999-06-08 2000-12-19 Toshiba Corp 交流電動機駆動システム
US6684788B2 (en) * 2001-06-13 2004-02-03 Tokyo Kikai Seisakusho, Ltd. Rotary press control apparatus and method capable of controlling operation in a power failure
CN1524334A (zh) * 2001-06-29 2004-08-25 Abb 电力网断路期间的减速
CN103138659A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 发那科株式会社 具有判定有无停电的停电判定部的电动机驱动装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3573694D1 (en) * 1984-06-11 1989-11-16 Toshiba Kk Power converter for ac load
JP2002223592A (ja) 2001-01-29 2002-08-09 Meidensha Corp 順変換共通型インバータ
DE112007001580T5 (de) * 2006-06-28 2009-05-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki, Kitakyushu Wechselrichtersteuereinrichtung und Verfahren zu deren Betrieb
JP5355976B2 (ja) * 2008-09-24 2013-11-27 三菱重工印刷紙工機械株式会社 輪転印刷機および輪転印刷機の停電制御方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04146223A (ja) * 1990-10-03 1992-05-20 Hitachi Ltd モータ駆動システム
JP2000354396A (ja) * 1999-06-08 2000-12-19 Toshiba Corp 交流電動機駆動システム
US6684788B2 (en) * 2001-06-13 2004-02-03 Tokyo Kikai Seisakusho, Ltd. Rotary press control apparatus and method capable of controlling operation in a power failure
CN1524334A (zh) * 2001-06-29 2004-08-25 Abb 电力网断路期间的减速
CN103138659A (zh) * 2011-11-30 2013-06-05 发那科株式会社 具有判定有无停电的停电判定部的电动机驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP2892146A3 (en) 2015-07-29
US20150188478A1 (en) 2015-07-02
US9413283B2 (en) 2016-08-09
CN104753407A (zh) 2015-07-01
JP2015126620A (ja) 2015-07-06
JP5954313B2 (ja) 2016-07-20
EP2892146A2 (en) 2015-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104753407B (zh) 马达控制系统、控制装置及控制方法
EP1626491B1 (en) Converter apparatus, inverter apparatus, and DC link voltage control method
US9048733B2 (en) Motor driving device having reactive current instruction generating unit
CN104885358B (zh) 逆变器装置
US20180309402A1 (en) Motor drive device including residual charge consumption control unit
US10965151B2 (en) Motor drive system including power storage device
US10666176B2 (en) Motor drive system including servomotor for buffer including plural windings
CN108574446B (zh) 伺服电动机控制装置以及伺服电动机控制系统
JP5887389B1 (ja) 蓄電装置に接続されるモータ駆動用のｐｗｍ整流器
CN112511071B (zh) 功率转换装置的控制装置
CN107302332B (zh) 抑制dc链路电容器的电压变动的电动机驱动装置
US11496074B2 (en) Motor drive apparatus including power storage device
JP2015016830A (ja) 車両用駆動装置
CN110086379B (zh) 具有蓄电装置的电动机驱动系统
US9481252B1 (en) Regenerative braking system for reducing fuel consumption
JP2019146374A (ja) 電力変換装置
JP7111557B2 (ja) 蓄電装置を有するモータ駆動システム
JP2009077606A (ja) 発電機と電動機の関連制御装置
JP5537264B2 (ja) 電気推進船の駆動装置及び駆動方法
CN111193461A (zh) 具有升压部的电动机控制装置
CN111987974B (zh) 旋转电机控制装置
US20240113648A1 (en) Motor control apparatus
JP6450507B2 (ja) 電気ブレーキユニット
CN202602590U (zh) 具有能量回馈功能的隔爆型变频调速器
CN202617062U (zh) 具有零电流惰性运行模式的隔爆型变频调速器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170613

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee