JP2000217371A - Power regenerative device - Google Patents

Power regenerative device

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JP2000217371A
JP2000217371A JP11014277A JP1427799A JP2000217371A JP 2000217371 A JP2000217371 A JP 2000217371A JP 11014277 A JP11014277 A JP 11014277A JP 1427799 A JP1427799 A JP 1427799A JP 2000217371 A JP2000217371 A JP 2000217371A
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JP
Japan
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power supply
circuit
phase
signal
line voltage
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JP11014277A
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Japanese (ja)
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Mikio Komatsu
幹生 小松
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Sumitomo Heavy Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power regenerative device which can secure an approximately constant dead zone and realize a stable and smooth regenerative operation even if the frequency of an AC power supply is varied. SOLUTION: This power regenerative device has a phase detecting circuit 20 which is composed of comparators 20-1-20-3 which compare 3-phase interline voltages detected by an AC power supply line voltage detecting circuit 10-1 with a 1st reference value, and detect timings when value relations of the voltages of the respective phases of a 3-phase AC power supply are changed over and output timing signals, comparators 20-4-20-6 which compare the output values of an absolute value circuit 10-2 with a 2nd reference value, and output dead zone signals which specify the dead zones of respective switching devices of a power supply regenerative converter, and a switching signal generating circuit 20-7 which generates switching signals with dead zones from the timing signals and the dead zone signals and turns on/off the respective switching devices with the switching signals.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は電力回生装置に関す
る。
[0001] The present invention relates to a power regeneration device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図3を参照して、3相誘導電動機に適用
される一般的な電力回生装置について説明する。電力回
生装置は、3相誘導電動機IMを駆動するためのインバ
ータ30に接続された電源回生コンバータ40を有して
いる。この電力回生装置においては、インバータ30に
供給される3相交流電源50からの全波整流電圧Vac
と電源回生コンバータ40に含まれる平滑コンデンサ4
1の両端の直流電圧Vdcとの差から力行・回生状態が
判定される。そして、回生状態と判定された場合には、
電源回生コンバータ40において3相交流電源50の位
相に同期させて6個のスイッチング素子42をオン、オ
フさせることにより、回生電力を3相交流電源50側に
返還する。
2. Description of the Related Art Referring to FIG. 3, a general power regeneration device applied to a three-phase induction motor will be described. The power regeneration device has a power regeneration converter 40 connected to an inverter 30 for driving a three-phase induction motor IM. In this power regeneration device, the full-wave rectified voltage Vac from the three-phase AC power supply 50 supplied to the inverter 30
And the smoothing capacitor 4 included in the power regeneration converter 40
The powering / regeneration state is determined from the difference from the DC voltage Vdc at both ends of the power supply 1. And if it is determined that it is in the regenerative state,
By turning on and off the six switching elements 42 in the power regeneration converter 40 in synchronization with the phase of the three-phase AC power supply 50, the regenerative power is returned to the three-phase AC power supply 50 side.

【0003】電源回生コンバータ40は、インバータ3
0の6個の全波整流ダイオード31群と並列に接続され
ている。3相誘導電動機IMの力行動作時、平滑コンデ
ンサ41は3相交流電源50の全波整流電圧Vacで充
電されている。回生動作時、3相誘導電動機IMからの
回生電力により平滑コンデンサ41の両端の直流電圧V
dcが力行時の電圧Vacよりも上昇する。この直流電
圧Vdcの電圧Vacからの上昇電圧を検出することに
より、力行・回生の運転状態が判定される。
[0003] The power regeneration converter 40 includes an inverter 3
0 are connected in parallel with the six full-wave rectifier diodes 31. During the powering operation of the three-phase induction motor IM, the smoothing capacitor 41 is charged with the full-wave rectified voltage Vac of the three-phase AC power supply 50. During the regenerative operation, the DC voltage V across the smoothing capacitor 41 is generated by the regenerative electric power from the three-phase induction motor IM.
dc rises above the voltage Vac during power running. By detecting the rising voltage of the DC voltage Vdc from the voltage Vac, the operating state of powering / regeneration is determined.

【0004】回生状態と判定されると、電源回生コンバ
ータ40は、6個のスイッチング素子42を3相交流電
源50の電圧位相に同期させてオン・オフすることによ
り、回生電力を3相交流電源50に返還する。
When it is determined that the regenerative state is detected, the power regenerative converter 40 turns the six switching elements 42 on and off in synchronization with the voltage phase of the three-phase AC power supply 50, thereby converting the regenerative power to the three-phase AC power. Return to 50.

【0005】スイッチング素子42のオン、オフを3相
交流電源50の電圧位相に同期させる方式としては、次
の方式が採用されている。すなわち、3相交流電源50
の電圧を検出し、電圧が最大の相に接続されているスイ
ッチング素子42の上アーム(UP、VP、WPのうち
の1つ)と電圧が最小の相に接続されているスイッチン
グ素子42の下アーム(UN、VN、WNのうちの1
つ)をオンさせる。
The following method is employed as a method for synchronizing the on / off of the switching element 42 with the voltage phase of the three-phase AC power supply 50. That is, the three-phase AC power supply 50
And the lower arm of the switching element 42 (one of UP, VP, WP) connected to the phase having the highest voltage and the lower arm of the switching element 42 connected to the phase having the lowest voltage. Arm (UN, VN, WN
On).

【0006】この方式においては、図4に示すように、
3相交流電源50の各相の相間電圧Vrt、Vst、V
rsの大小関係が切り換わる瞬間ta、tb、tcに、
今までオンしていたスイッチング素子をオフし、別のス
イッチング素子をオンさせる転流動作が行われる。
In this system, as shown in FIG.
The inter-phase voltages Vrt, Vst, V of each phase of the three-phase AC power supply 50
At the moments ta, tb, tc at which the magnitude relationship of rs switches,
A commutation operation is performed to turn off the switching element that has been turned on and turn on another switching element.

【0007】但し、このオン、オフの切り換えを同時に
行うようにすると、スイッチング動作時間の差等が原因
で、両方のスイッチング素子がオンしている期間が発生
する場合がある。この場合、電源回生コンバータ40に
過電流が流れ、保護機能により動作を停止したり、スイ
ッチング素子42を破損してしまう可能性がある。
[0007] However, if the on / off switching is performed at the same time, a period during which both switching elements are on may occur due to a difference in switching operation time or the like. In this case, an overcurrent may flow through the power regeneration converter 40, and the operation may be stopped by the protection function or the switching element 42 may be damaged.

【0008】これを避けるために、図5に示すように、
スイッチング素子のオンするタイミングを、前述の3相
交流電源の相間電圧の大小関係が切り換わるタイミング
より短時間t1 だけ遅延させる。更に、そこからの時間
2 をタイマでカウントし、次の切り換わりのタイミン
グより若干早めにこのスイッチング素子をオフさせる。
このことにより、切り換わりのタイミング時に、両方の
スイッチング素子がオフしている期間t3 (以下、不感
帯と呼ぶ)を設けるようにしている。
In order to avoid this, as shown in FIG.
The timing at which the switching element is turned on is delayed by a shorter time t 1 than the timing at which the magnitude relationship between the phases of the three-phase AC power source is switched. Further, the time t 2 from which is counted by the timer, turns off the switching element slightly earlier than the timing of the next switched.
Thus, at the time of switching, a period t 3 (hereinafter, referred to as a dead zone) in which both switching elements are off is provided.

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、スイッ
チング素子がオンしている時間t2 をタイマで一定に管
理すると、交流電源の周波数が変化した場合に、前述の
不感帯の幅が変化し、交流電源へ返還される電力が変動
してしまうという欠点がある。
However, if the time t 2 during which the switching element is turned on is controlled to be constant by a timer, the width of the dead zone changes when the frequency of the AC power supply changes, and the AC power supply changes. There is a disadvantage that the power returned to the fluctuates.

【0010】また、交流電源の周波数が変化した場合で
も、両方のスイッチング素子がオンしている期間が発生
しないように、不感帯の幅を拡げておかなければなら
ず、円滑な回生動作が阻害されてしまう。
Further, even when the frequency of the AC power supply changes, the width of the dead zone must be widened so that a period in which both switching elements are on does not occur, and a smooth regenerative operation is hindered. Would.

【0011】そこで、本発明の課題は、交流電源の周波
数が変化した場合でも、ほぼ一定の不感帯幅を確保する
ことができ、安定かつ円滑な回生動作を実現できる電力
回生装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a power regeneration device that can secure a substantially constant dead band width even when the frequency of an AC power supply changes, and can realize a stable and smooth regenerative operation. is there.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】本発明は、電動機駆動用
のインバータに接続された電源回生用のコンバータを有
し、前記インバータ及び前記コンバータに供給される交
流電源からの電圧の全波整流値Vacと前記コンバータ
に含まれる平滑コンデンサの両端の直流電圧Vdcとの
差から力行・回生状態を判定し、回生状態と判定された
場合には、前記コンバータにおいて前記交流電源の位相
に同期させてスイッチング素子をオン、オフさせること
により、回生電力を前記交流電源側に返還する電力回生
装置において、前記平滑コンデンサの両端の直流電圧V
dcを検出する電圧検出回路と、前記交流電源の線間電
圧を検出する線間電圧検出回路と、該線間電圧検出回路
で検出された線間電圧の絶対値を検出する絶対値回路
と、該絶対値回路の出力から最大値を検出して前記全波
整流値Vacとして出力する最大値検出回路とから成る
全波整流値検出回路と、前記電圧検出回路で検出された
前記直流電圧Vdcと前記全波整流値Vacとを比較し
て、前記電動機の力行・回生状態を判定して回生状態の
時に回生判定信号を出力する回生判定回路と、前記線間
電圧検出回路で検出された線間電圧と第1の基準値RE
F1とを比較して前記交流電源の電圧の大小関係が切り
換わるタイミングを検出してタイミング信号を出力する
第1の比較手段と、前記絶対値回路の出力と第2の基準
値とを比較して前記スイッチング素子の不感帯幅を規定
する不感帯信号を出力する第2の比較手段と、前記回生
判定信号、前記タイミング信号、前記不感帯信号を入力
とし、回生状態と判定された時に、前記タイミング信号
及び前記不感帯信号から不感帯をもつスイッチング信号
を生成して、このスイッチング信号により前記スイッチ
ング素子をオン、オフさせるスイッチング信号生成回路
とから成る位相検出回路とを備えたことを特徴とする。
According to the present invention, there is provided a power regeneration converter connected to an inverter for driving a motor, and a full-wave rectified value of a voltage from an AC power supply supplied to the inverter and the converter. A powering / regenerative state is determined from the difference between Vac and the DC voltage Vdc across the smoothing capacitor included in the converter. If the regenerative state is determined, switching is performed in the converter in synchronization with the phase of the AC power supply. In a power regenerating apparatus that returns regenerative power to the AC power supply side by turning on and off an element, a DC voltage V across the smoothing capacitor is provided.
a voltage detection circuit that detects dc, a line voltage detection circuit that detects a line voltage of the AC power supply, an absolute value circuit that detects an absolute value of the line voltage detected by the line voltage detection circuit, A full-wave rectification value detection circuit including a maximum value detection circuit that detects a maximum value from the output of the absolute value circuit and outputs the maximum value as the full-wave rectification value Vac; and the DC voltage Vdc detected by the voltage detection circuit. A regenerative determination circuit that compares the full-wave rectified value Vac to determine a powering / regenerating state of the electric motor and outputs a regenerative determination signal in a regenerative state; Voltage and first reference value RE
Comparing the output of the absolute value circuit with a second reference value by comparing the output of the absolute value circuit with a second reference value. A second comparing means for outputting a dead band signal defining a dead band width of the switching element, and the regeneration determination signal, the timing signal, and the dead band signal as inputs. A switching signal generating circuit for generating a switching signal having a dead zone from the dead zone signal and turning on and off the switching element by the switching signal; and a phase detecting circuit.

【0013】なお、前記交流電源が3相交流電源である
場合には、前記線間電圧検出回路は3相の線間電圧を検
出し、前記第1の比較手段は、前記検出された3相の線
間電圧と前記第1の基準値とを比較する第1〜第3の比
較器を有し、前記第2の比較手段は、前記絶対値回路か
らの3つの出力と前記第2の基準値とを比較する第4〜
第6の比較器を有し、前記スイッチング信号生成回路
は、前記回生判定信号と、前記第1〜第3の比較器から
の3つのタイミング信号と、前記第4〜第6の比較器か
らの3つの不感帯信号とにより、6つの前記スイッチン
グ素子をオン、オフさせるスイッチング信号を生成す
る。
When the AC power supply is a three-phase AC power supply, the line voltage detection circuit detects a three-phase line voltage, and the first comparing means outputs the detected three-phase line voltage. And first to third comparators for comparing the line voltage with the first reference value, wherein the second comparing means includes three outputs from the absolute value circuit and the second reference value. The fourth to compare values
A sixth comparator, wherein the switching signal generation circuit includes a regenerative determination signal, three timing signals from the first to third comparators, and a signal from the fourth to sixth comparators. A switching signal for turning on and off the six switching elements is generated based on the three dead zone signals.

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】図1、図2を参照して、本発明に
よる電力回生装置について説明する。図1は、本発明に
よる電力回生装置の特徴部分である全波整流値検出回路
10と、位相検出回路20の構成を示しており、これら
は図3に示された電源回生コンバータ40に内蔵されて
使用されるものである。これらの構成に更に、平滑コン
デンサ41の両端電圧を検出するための電圧検出回路1
1と回生判定回路12とを備えている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A power regeneration device according to the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 shows a configuration of a full-wave rectified value detection circuit 10 and a phase detection circuit 20 which are characteristic parts of a power regeneration device according to the present invention, and these are built in a power regeneration converter 40 shown in FIG. Is used. In addition to these configurations, a voltage detection circuit 1 for detecting a voltage across the smoothing capacitor 41 is provided.
1 and a regeneration determination circuit 12.

【0015】電圧検出回路11は、平滑コンデンサ41
の両端電圧Vdcを検出して出力する。全波整流値検出
回路10は、交流電源線間電圧検出回路10−1と、絶
対値回路10−2と、最大値回路10−3とから成る。
交流電源線間電圧検出回路10−1は、3相交流電源5
0のR相、S相、T相の線間電圧Vrt、Vst、Vr
sを検出して出力する。
The voltage detection circuit 11 includes a smoothing capacitor 41
Is detected and output. The full-wave rectified value detection circuit 10 includes an AC power supply line voltage detection circuit 10-1, an absolute value circuit 10-2, and a maximum value circuit 10-3.
The AC power line voltage detection circuit 10-1 is a three-phase AC power supply 5.
0 R-phase, S-phase, and T-phase line voltages Vrt, Vst, Vr
s is detected and output.

【0016】図2(a)にR相の電圧VrとS相の電圧
Vsによる線間電圧Vrsの検出波形例を示す。
FIG. 2A shows an example of a detection waveform of the line voltage Vrs based on the R-phase voltage Vr and the S-phase voltage Vs.

【0017】絶対値回路10−2は、交流電源線間電圧
検出回路10−1で検出された線間電圧Vrt、Vs
t、Vrsを入力とし、各々の絶対値|Vrt|、|V
st|、|Vrs|を出力する。
The absolute value circuit 10-2 includes the line voltages Vrt and Vs detected by the AC power line voltage detection circuit 10-1.
t, Vrs, and their absolute values | Vrt |, | V
st |, | Vrs | are output.

【0018】図2(b)に線間電圧|Vrs|の検出波
形例を示す。
FIG. 2B shows an example of a detected waveform of the line voltage | Vrs |.

【0019】最大値回路10−3は、絶対値回路10−
2で検出された線間電圧絶対値|Vrt|、|Vst
|、|Vrs|を入力とし、その最大値をとることによ
り、3相交流電源50の全波整流電圧Vacを検出して
出力する。
The maximum value circuit 10-3 includes an absolute value circuit 10-
Line voltage absolute value | Vrt |, | Vst detected in step 2.
And | Vrs | are input and the maximum value thereof is taken to detect and output the full-wave rectified voltage Vac of the three-phase AC power supply 50.

【0020】回生判定回路12は、電圧検出回路11で
検出された平滑コンデンサ41の両端電圧Vdcと全波
整流値検出回路10で検出された全波整流電圧Vacを
入力とする。回生判定回路12は、両者の差(Vdc−
Vac)が設定された基準値を越えた場合に、回生状態
と判定し、回生判定信号を出力する。
The regeneration judging circuit 12 receives the voltage Vdc across the smoothing capacitor 41 detected by the voltage detecting circuit 11 and the full-wave rectified voltage Vac detected by the full-wave rectified value detecting circuit 10 as inputs. The regenerative determination circuit 12 determines the difference between the two (Vdc−
When Vac) exceeds the set reference value, it is determined that the vehicle is in the regenerative state, and a regeneration determination signal is output.

【0021】位相検出回路20は、6個の比較器20−
1〜20−6と、スイッチング信号生成回路20−7と
を含む。
The phase detection circuit 20 includes six comparators 20-
1 to 20-6 and a switching signal generation circuit 20-7.

【0022】比較器20−1、20−2、20−3はそ
れぞれ、交流電源線間電圧検出回路10−1で検出され
た3相交流電源50の線間電圧Vrt、Vst、Vrs
を入力とする。比較器20−1、20−2、20−3は
それぞれ、線間電圧Vrt、Vst、Vrsと第1の基
準値REF1(通常はグランドレベル)を比較すること
により、3相交流電源50の各相の電圧Vr、Vs、V
tの大小関係が切り換わるタイミングを検出し、タイミ
ング信号を出力する。
The comparators 20-1, 20-2, and 20-3 respectively provide line voltages Vrt, Vst, and Vrs of the three-phase AC power supply 50 detected by the AC power supply line voltage detection circuit 10-1.
Is input. Each of the comparators 20-1, 20-2, and 20-3 compares each of the line voltages Vrt, Vst, and Vrs with a first reference value REF1 (generally, a ground level) to thereby control each of the three-phase AC power supplies 50. Phase voltages Vr, Vs, V
The timing at which the magnitude relationship of t switches is detected, and a timing signal is output.

【0023】図2(c)に比較器20−3からのタイミ
ング信号の出力波形例を示す。比較器20−3は、電圧
Vrと電圧Vsの大小切り換わりタイミング150゜
(図2a参照)を検出している。
FIG. 2C shows an example of the output waveform of the timing signal from the comparator 20-3. The comparator 20-3 detects a timing 150 ° (see FIG. 2A) at which the voltage Vr and the voltage Vs are switched.

【0024】比較器20−4、20−5、20−6はそ
れぞれ、絶対値回路10−2で検出された線間電圧絶対
値|Vrt|、|Vst|、|Vrs|を入力とし、そ
れらと第2の基準値REF2とを比較することにより、
不感帯幅を規定する不感帯信号を出力する。この不感帯
幅は、第2の基準値REF2を変えることにより調整す
ることができる。
The comparators 20-4, 20-5, and 20-6 receive as input the line voltage absolute values | Vrt |, | Vst |, and | Vrs | detected by the absolute value circuit 10-2, respectively. Is compared with the second reference value REF2,
A dead zone signal that defines a dead zone width is output. This dead zone width can be adjusted by changing the second reference value REF2.

【0025】図2(d)に比較器20−6の出力波形例
を示す。比較器20−6は、電圧Vrと電圧Vsの大小
関係が切り換わるタイミング150°を中心に、ある不
感帯幅を規定する不感帯信号を出力する。
FIG. 2D shows an example of the output waveform of the comparator 20-6. The comparator 20-6 outputs a dead band signal that defines a certain dead band width around a timing 150 ° at which the magnitude relationship between the voltage Vr and the voltage Vs switches.

【0026】スイッチング信号生成回路20−7は、回
生判定回路12から出力される回生判定信号、比較器2
0−1〜20−3から出力される電圧大小関係の切り換
わりを示す3つのタイミング信号、比較器20−4〜2
0−6から出力される3つの不感帯信号を入力とする。
スイッチング信号生成回路20−7は、回生判定信号に
より回生状態と判定された時に、タイミング信号及び不
感帯信号から適切な不感帯をもつ6つのスイッチング信
号を生成し、これらのスイッチング信号により6つのス
イッチング素子42をオン、オフさせる。
The switching signal generation circuit 20-7 includes a regeneration determination signal output from the regeneration determination circuit 12,
Three timing signals output from 0-1 to 20-3 and indicating the switching of the voltage magnitude relation, the comparators 20-4 to 20-2
The three dead zone signals output from 0-6 are input.
The switching signal generation circuit 20-7 generates six switching signals having an appropriate dead zone from the timing signal and the dead zone signal when the regeneration state is determined by the regeneration determination signal, and the six switching elements 42 based on these switching signals. On and off.

【0027】図2(e)、(f)に、図3に示されたス
イッチング素子UPのオフからスイッチング素子VPの
オンへのスイッチング切り換わりのタイミングチャート
を示す。スイッチング素子UPは、図2(c)のタイミ
ング信号と図2(d)の不感帯信号のANDをとること
により、前記タイミング信号より(不感帯幅/2)だけ
早くオフする。スイッチング素子VPは、図2(c)の
タイミング信号を反転した信号と図2(d)の不感帯信
号のANDをとることにより、前記タイミング信号より
(不感帯幅/2)だけ遅れてオンする。
FIGS. 2 (e) and 2 (f) show timing charts of switching from switching off of the switching element UP shown in FIG. 3 to switching on of the switching element VP. The switching element UP is turned off earlier than the timing signal by (AND) / 2 by ANDing the timing signal of FIG. 2C and the dead zone signal of FIG. 2D. The switching element VP is turned on with a delay (dead band width / 2) behind the timing signal by ANDing the inverted signal of the timing signal of FIG. 2 (c) and the dead band signal of FIG. 2 (d).

【0028】以上のようにして、3相交流電源50の各
相の位相に同期してスイッチング素子42をオン、オフ
させることができる。そして、不感帯を各相の電圧の大
小の切り換わりタイミングを検出して設定するようにし
たことにより、交流電源の周波数が変動しても不感帯幅
はほぼ一定に設定される。
As described above, the switching element 42 can be turned on and off in synchronization with the phase of each phase of the three-phase AC power supply 50. Since the dead zone is set by detecting the switching timing of the voltage of each phase, the dead zone width is set substantially constant even when the frequency of the AC power supply fluctuates.

【0029】なお、上記の形態では交流電源として3相
交流電源を示したが、単相及び4相以上の多相交流電源
であってもよい。
In the above embodiment, a three-phase AC power supply is shown as an AC power supply, but a single-phase AC power supply or a multi-phase AC power supply having four or more phases may be used.

【0030】図6は、単相交流電源の場合の交流電源6
0と電源回生コンバータ70について示しており、電源
回生コンバータ70はAP、BP、AN、BNで示され
た4つのスイッチング素子と平滑コンデンサ71とを含
む。
FIG. 6 shows an AC power supply 6 for a single-phase AC power supply.
0 and the power regeneration converter 70. The power regeneration converter 70 includes four switching elements indicated by AP, BP, AN, and BN and a smoothing capacitor 71.

【0031】図7は、前に述べたのと同様の原理で、図
6の4つのスイッチング素子に設定される不感帯付きの
スイッチング信号を示した波形図である。このようなス
イッチング信号は、図1に示された交流電源線間電圧検
出回路10−1、絶対値回路10−2、最大値回路10
−3がそれぞれ単相用とされ、比較回路は、線間電圧と
基準電圧REF1との比較、絶対値と基準電圧REF2
との比較のための2つの比較回路が用いられ、スイッチ
ング信号生成回路は4つのスイッチング信号を生成す
る。但し、APとBN、ANとBPとは同じタイミング
信号で良いので、実質的には2種類である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing switching signals with dead zones set in the four switching elements of FIG. 6 on the same principle as described above. Such switching signals are supplied to the AC power line voltage detection circuit 10-1, the absolute value circuit 10-2, and the maximum value circuit 10 shown in FIG.
-3 for single-phase use, and the comparison circuit compares the line voltage with the reference voltage REF1, and compares the absolute value with the reference voltage REF2.
And two switching circuits are used for the comparison, and the switching signal generation circuit generates four switching signals. However, since the same timing signal may be used for AP and BN and AN and BP, there are practically two types.

【0032】[0032]

【発明の効果】以上の説明で明らかなように、本発明に
おいては、交流電源の全波整流値検出回路を交流電源線
間電圧検出回路、絶対値回路、最大値回路から成る構成
とし、交流電源線間電圧検出回路及び絶対値回路からの
出力信号を流用して、位相検出回路を構成することによ
り、位相検出回路の簡略化を図ることができる。
As is apparent from the above description, in the present invention, the full-wave rectified value detection circuit of the AC power supply is constituted by an AC power supply line voltage detection circuit, an absolute value circuit, and a maximum value circuit. The phase detection circuit can be simplified by using the output signals from the power supply line voltage detection circuit and the absolute value circuit to configure the phase detection circuit.

【0033】また、スイッチング動作時の不感帯幅を、
絶対値回路からの出力(交流電源線間電圧の絶対値)と
第2の基準電圧REF2を3つの比較器で比較した結果
で規定することにより、周波数変動の影響を受けずに、
ほぼ一定の不感帯幅を確保することができ、安定かつ円
滑な回生動作が可能となる。
The dead zone width at the time of the switching operation is
By defining the output from the absolute value circuit (the absolute value of the voltage between the AC power supply lines) and the second reference voltage REF2 by the result of comparison by the three comparators, without being affected by the frequency fluctuation,
An almost constant dead zone width can be secured, and a stable and smooth regenerative operation can be performed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による電力回生装置の要部構成を示した
図である。
FIG. 1 is a diagram showing a main part configuration of a power regeneration device according to the present invention.

【図2】図1の各部の動作を説明するための電圧及び信
号の波形図である。
FIG. 2 is a waveform diagram of voltages and signals for explaining the operation of each unit in FIG. 1;

【図3】3相誘導電動機を駆動するためのインバータと
これに組み合わされる一般的な電力回生装置の電源回生
コンバータの構成を示した図である。
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an inverter for driving a three-phase induction motor and a power regeneration converter of a general power regeneration device combined with the inverter.

【図4】従来の電源回生コンバータにおけるスイッチン
グ素子のオン、オフのタイミングを説明するための電圧
及び信号の波形図である。
FIG. 4 is a waveform diagram of a voltage and a signal for explaining ON / OFF timing of a switching element in a conventional power regeneration converter.

【図5】従来の電源回生コンバータにおけるスイッチン
グ素子の不感帯幅の設定方式を説明するための電圧及び
信号波形図である。
FIG. 5 is a voltage and signal waveform diagram for explaining a method of setting a dead band width of a switching element in a conventional power regeneration converter.

【図6】単相交流電源の場合の交流電源と電源回生コン
バータとを示した図である。
FIG. 6 is a diagram showing an AC power supply and a power regeneration converter in the case of a single-phase AC power supply.

【図7】単相交流電源電圧の波形と図6の4つのスイッ
チング素子に設定される不感帯付きのスイッチング信号
を示した波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a waveform of a single-phase AC power supply voltage and a switching signal with a dead zone set in the four switching elements of FIG. 6;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 全波整流値検出回路 10−1 交流電源線間電圧検出回路 10−2 絶対値回路 10−3 最大値回路 11 電圧検出回路 12 回生判定回路 20 位相検出回路 20−1〜20−6 比較器 20−7 スイッチング信号生成回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Full-wave rectification value detection circuit 10-1 AC power line voltage detection circuit 10-2 Absolute value circuit 10-3 Maximum value circuit 11 Voltage detection circuit 12 Regeneration judgment circuit 20 Phase detection circuit 20-1 to 20-6 Comparator 20-7 Switching Signal Generation Circuit

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 電動機駆動用のインバータに接続された
電源回生用のコンバータを有し、前記インバータ及び前
記コンバータに供給される交流電源からの電圧の全波整
流値Vacと前記コンバータに含まれる平滑コンデンサ
の両端の直流電圧Vdcとの差から力行・回生状態を判
定し、回生状態と判定された場合には、前記コンバータ
において前記交流電源の位相に同期させてスイッチング
素子をオン、オフさせることにより、回生電力を前記交
流電源側に返還する電力回生装置において、 前記平滑コンデンサの両端の直流電圧Vdcを検出する
電圧検出回路と、 前記交流電源の線間電圧を検出する線間電圧検出回路
と、該線間電圧検出回路で検出された線間電圧の絶対値
を検出する絶対値回路と、該絶対値回路の出力から最大
値を検出して前記全波整流値Vacとして出力する最大
値回路とから成る全波整流値検出回路と、 前記電圧検出回路で検出された前記直流電圧Vdcと前
記全波整流値Vacとを比較して、前記電動機の力行・
回生状態を判定して回生状態の時に回生判定信号を出力
する回生判定回路と、 前記線間電圧検出回路で検出された線間電圧と第1の基
準値REF1とを比較して前記交流電源の電圧の大小関
係が切り換わるタイミングを検出してタイミング信号を
出力する第1の比較手段と、前記絶対値回路の出力と第
2の基準値とを比較して前記スイッチング素子の不感帯
幅を規定する不感帯信号を出力する第2の比較手段と、
前記回生判定信号、前記タイミング信号、前記不感帯信
号を入力とし、回生状態と判定された時に、前記タイミ
ング信号及び前記不感帯信号から不感帯をもつスイッチ
ング信号を生成して、このスイッチング信号により前記
スイッチング素子をオン、オフさせるスイッチング信号
生成回路とから成る位相検出回路とを備えたことを特徴
とする電力回生装置。
1. A power regeneration converter connected to an inverter for driving an electric motor, a full-wave rectified value Vac of a voltage from an AC power supply supplied to the inverter and the converter, and a smoothing value included in the converter. A powering / regenerative state is determined from a difference between the DC voltage Vdc at both ends of the capacitor, and when the regenerative state is determined, a switching element is turned on and off in the converter in synchronization with the phase of the AC power supply. A power regeneration device that returns regenerative power to the AC power supply side, a voltage detection circuit that detects a DC voltage Vdc across the smoothing capacitor, a line voltage detection circuit that detects a line voltage of the AC power supply, An absolute value circuit for detecting an absolute value of the line voltage detected by the line voltage detection circuit, and detecting a maximum value from an output of the absolute value circuit. A full-wave rectification value detection circuit including a maximum value circuit that outputs the full-wave rectification value Vac; and comparing the DC voltage Vdc detected by the voltage detection circuit with the full-wave rectification value Vac, Powering
A regeneration judging circuit for judging a regenerative state and outputting a regenerative judging signal in a regenerative state; and comparing a line voltage detected by the line voltage detecting circuit with a first reference value REF1 to determine whether the AC power supply has First comparing means for detecting a timing at which the magnitude relation of the voltage is switched and outputting a timing signal; and comparing the output of the absolute value circuit with a second reference value to define a dead zone width of the switching element. Second comparing means for outputting a dead zone signal;
The regeneration determination signal, the timing signal, the dead zone signal is input, when it is determined that the regeneration state, a switching signal having a dead zone is generated from the timing signal and the dead zone signal, the switching signal by the switching element A power regeneration device comprising: a phase detection circuit including a switching signal generation circuit for turning on and off.
【請求項2】 請求項1記載の電力回生装置において、
前記交流電源は3相交流電源であり、前記線間電圧検出
回路は3相の線間電圧を検出し、前記第1の比較手段
は、前記検出された3相の線間電圧と前記第1の基準値
とを比較する第1〜第3の比較器を有し、前記第2の比
較手段は、前記絶対値回路からの3つの出力と前記第2
の基準値とを比較する第4〜第6の比較器を有し、前記
スイッチング信号生成回路は、前記回生判定信号と、前
記第1〜第3の比較器からの3つのタイミング信号と、
前記第4〜第6の比較器からの3つの不感帯信号とによ
り、6つの前記スイッチング素子をオン、オフさせるス
イッチング信号を生成することを特徴とする電力回生装
置。
2. The power regeneration device according to claim 1, wherein
The AC power supply is a three-phase AC power supply, the line voltage detection circuit detects a three-phase line voltage, and the first comparing means compares the detected three-phase line voltage with the first line voltage. And a second comparator for comparing the three outputs from the absolute value circuit with the second comparator.
And a switching signal generating circuit, wherein the switching signal generation circuit includes: a regeneration determination signal; three timing signals from the first to third comparators;
A power regeneration device, wherein a switching signal for turning on and off the six switching elements is generated based on three dead zone signals from the fourth to sixth comparators.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005261161A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Muscle Corp Motor drive controlling method and drive controlling device
JP2006014570A (en) * 2004-06-29 2006-01-12 Muscle Corp Power regeneration method and converter device using the same
JP2006074879A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Muscle Corp Power regeneration method and power regeneration device
JPWO2007122701A1 (en) * 2006-04-19 2009-08-27 三菱電機株式会社 Converter device
JP2011155817A (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Drive control circuit for linear vibration motor
JP2011239643A (en) * 2010-05-13 2011-11-24 On Semiconductor Trading Ltd Drive control circuit of linear vibration motor

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005261161A (en) * 2004-03-15 2005-09-22 Muscle Corp Motor drive controlling method and drive controlling device
JP2006014570A (en) * 2004-06-29 2006-01-12 Muscle Corp Power regeneration method and converter device using the same
JP2006074879A (en) * 2004-09-01 2006-03-16 Muscle Corp Power regeneration method and power regeneration device
JP4719847B2 (en) * 2004-09-01 2011-07-06 マッスル株式会社 Power regeneration method and power regeneration device
JPWO2007122701A1 (en) * 2006-04-19 2009-08-27 三菱電機株式会社 Converter device
JP2011155817A (en) * 2010-01-28 2011-08-11 Sanyo Electric Co Ltd Drive control circuit for linear vibration motor
JP2011239643A (en) * 2010-05-13 2011-11-24 On Semiconductor Trading Ltd Drive control circuit of linear vibration motor

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