JP2001238490A - Control unit for a plurality of motors, power converter, inverter module and converter module - Google Patents

Control unit for a plurality of motors, power converter, inverter module and converter module

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JP2001238490A
JP2001238490A JP2000048925A JP2000048925A JP2001238490A JP 2001238490 A JP2001238490 A JP 2001238490A JP 2000048925 A JP2000048925 A JP 2000048925A JP 2000048925 A JP2000048925 A JP 2000048925A JP 2001238490 A JP2001238490 A JP 2001238490A
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inverter
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor control unit which connects a plurality of motor drive circuit with a power source circuit and controls effectively a plurality of motors, and enable power control and high efficiency operation of the motor control system as a whole by using communication means of network or the like. SOLUTION: A plurality of inventers 2, 4, 6, capable of rotational speed control of motors 3, 5, 7 are connected with a converter 1 capable of controlling a DC voltage, and the DC voltage is changed from a conduction ratio of each of the inverters, motor loads, etc. Communication means of a network or the like is installed for the converter, and the inverters, working electrical energy, input current, output torque, etc., are calculated, and controlling is done by a high order control unit, so that power control, failure diagnosis, etc., are enabled.

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、コンバータ及びイ
ンバータを用いて、複数のモータを同時に制御するモー
タ制御装置に関する。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a motor control device for simultaneously controlling a plurality of motors using a converter and an inverter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のモータ制御装置として、インバー
タを用いて入力電流を正弦波状の交流に変換し同時にP
WM(Pulse Width Modulation)制御によりモータの速
度制御を行い、また、インバータの電源供給回路となる
コンバータ(交流−直流変換回路)でも、電源の力率改
善を図り得る昇圧チョッパを用いて直流電圧をPAM
(Pulse Amplitude Modulation)制御してモータの速度
制御を行う方式が知られている(例えば、特開昭61−
10968号公報、特開昭59−198897号公報、
特開昭59−181973号公報)。
2. Description of the Related Art As a conventional motor control device, an input current is converted into a sinusoidal alternating current using an inverter,
The motor speed is controlled by WM (Pulse Width Modulation) control, and the converter (AC-DC conversion circuit), which is the power supply circuit of the inverter, converts the DC voltage using a boost chopper that can improve the power factor of the power supply. PAM
(Pulse Amplitude Modulation) is known to control the speed of a motor (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No.
No. 10968, JP-A-59-198897,
JP-A-59-181973).

【0003】本方式は、低速時はPWM制御によりモー
タの速度制御を行い、高速時は電源回路の直流電圧制御
(PAM制御)を用いてモータの速度制御を行ってい
る。また、PAM制御に切り替わったの場合、モータ駆
動回路の通流率を100%に変更する場合や、切り替わ
り時点の通流率を維持する方式や、決まった通流率パタ
ーンに設定する方式がある。
In this system, at low speed, the motor speed is controlled by PWM control, and at high speed, the motor speed is controlled by using DC voltage control (PAM control) of a power supply circuit. Further, when the control is switched to the PAM control, there are a method of changing the duty ratio of the motor drive circuit to 100%, a method of maintaining the duty ratio at the time of the switching, and a method of setting a fixed duty ratio pattern. .

【0004】また、交流を直流に変換するコンバータ1
台に対して、モータの回転数制御機能を有するインバー
タを複数台接続したインバータ装置として、特開平10
−155283号公報や特開平10−225163号公
報に記載されたものがある。
A converter 1 for converting AC to DC
As an inverter device in which a plurality of inverters having a motor rotation speed control function are connected to each other,
Japanese Unexamined Patent Publication No. 155283/1995 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 10-225163.

【0005】このうち、特開平10−155283号公
報に記載された装置では、整流回路と突入電流防止を一
体としたコンバータと、モータの回転数制御を行う制御
回路及び外部との信号のやり取りを行うインターフェー
ス回路を有するインバータを、それぞれモジュール化し
て、一つのコンバータモジュールに複数のインバータモ
ジュールを接続することにより、コンバータモジュール
の共用化を図っている。
In the apparatus described in Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-155283, a converter integrated with a rectifier circuit and rush current prevention, a control circuit for controlling the number of rotations of a motor, and signal exchange with the outside are disclosed. An inverter having an interface circuit to be performed is modularized, and a plurality of inverter modules are connected to one converter module, thereby sharing the converter module.

【0006】特開平10−225163号公報には、直
流電圧の制御機能を有するコンバータに、誘導電動機の
ベクトル制御が可能なインバータを複数台接続し、前記
誘導電動機が指令回転数以下で一定時間回転した場合、
前記コンバータの直流電圧指令を低下させることにより
前記誘導電動機の焼損を防止する技術が開示されてい
る。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-225163 discloses that a converter having a function of controlling a DC voltage is connected to a plurality of inverters capable of vector control of an induction motor, and the induction motor rotates at a command speed or less for a predetermined time. if you did this,
A technique for preventing the induction motor from burning by lowering the DC voltage command of the converter is disclosed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いて、PWM制御とPAM制御を併用する方式は、コン
バータとインバータを1対1とするものである。上記技
術を用いてモータの複数台制御を考えると、図4に示す
ように、複数台のモータに対応してモータ制御装置(1
対1のコンバータ,インバータを備えた装置)を複数用
意し、これらのモータ制御装置を電源に接続することに
なる。
In the above-mentioned prior art, the system using both PWM control and PAM control has a one-to-one correspondence between a converter and an inverter. Considering control of a plurality of motors using the above technology, as shown in FIG. 4, a motor control device (1) corresponding to a plurality of motors is used.
A plurality of devices each having a one-to-one converter and an inverter) are prepared, and these motor control devices are connected to a power supply.

【0008】このような従来方式によれば、モータ制御
装置を数百台、数千台使用するシステム(このようなシ
ステムは、1台あたりのモータ制御装置の出力が比較的
小さいものにおいて実現されやすい)では、直流電源回
路となるコンバータもその数だけ必要となりコストが増
加する。また、直流電源回路自体の固定損失(出力の大
きさに関係なく発生する損失)があるためシステム効率
が低下する。
According to such a conventional system, a system using hundreds or thousands of motor control devices (such a system is realized in a system in which the output of each motor control device is relatively small). In this case, the number of converters to be a DC power supply circuit is required by the number thereof, and the cost increases. Further, since there is a fixed loss of the DC power supply circuit itself (a loss generated regardless of the magnitude of the output), the system efficiency is reduced.

【0009】なお、特開平10−155283号公報に
は、コンバータとインバータをモジュール化し、一つの
コンバータモジュールに、複数のインバータモジュール
を複数台接続することで、コンバータモジュールを共用
化する技術が開示されているが、インバータモジュール
とコンバータモジュールは単独で動作しており、インバ
ータモジュールとコンバータモジュールが連携をとるこ
とでモータの回転制御を行う点については考慮されてい
ない。
Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-155283 discloses a technique in which a converter and an inverter are modularized, and a plurality of inverter modules are connected to one converter module to share the converter module. However, the inverter module and the converter module operate independently, and no consideration is given to the fact that the inverter module and the converter module cooperate to control the rotation of the motor.

【0010】また、インバータモジュールに内蔵されて
いるインターフェース回路は、インバータ制御回路への
速度指令やメモリの書き換えを行う端子であり、インバ
ータ内部情報等を上位の制御装置やコンバータとの間で
やり取りする通信手段を備えるものではなく、そのよう
な通信によってモータ制御性能を高めようとする技術は
開示されていなかった。
An interface circuit built in the inverter module is a terminal for rewriting a speed command and a memory to the inverter control circuit, and exchanges internal information of the inverter with a higher-level control device and a converter. There is no communication means, and no technique for improving the motor control performance by such communication has been disclosed.

【0011】特開平10−225163号公報に記載の
内容は、複数台のインバータより各インバータに接続さ
れたモータの回転数に関する情報を検出し、その情報に
従って制御状態を変更する内容であり、モータの焼損を
防止する保護を目的としたものである。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-225163 discloses a technique of detecting information on the number of revolutions of a motor connected to each inverter from a plurality of inverters and changing a control state according to the information. The purpose of this is to protect the burnout of steel.

【0012】具体的にはモータの回転数が一定時間回転
数指令より下回った場合に、直流電圧指令を切り替えて
低下させ、焼損を防止する内容である。
More specifically, when the rotation speed of the motor is lower than the rotation speed command for a certain period of time, the DC voltage command is switched and reduced to prevent burnout.

【0013】本従来例もモータの回転数制御はインバー
タで行われており、コンバータはインバータへの電力供
給源とし使用されており、コンバータによって回転数制
御を行う発想はない。
Also in this conventional example, the rotation speed of the motor is controlled by an inverter, and the converter is used as a power supply source to the inverter, and there is no idea of controlling the rotation speed by the converter.

【0014】すなわち、これら従来技術は複数台の接続
モータをPAM制御することを考慮しておらず、インバ
ータが所望する直流電圧を必ずしも供給し得るものでは
なかった。
That is, these prior arts do not consider performing PAM control on a plurality of connected motors, and cannot always supply a desired DC voltage to an inverter.

【0015】本発明の目的は、一つの電源回路(コンバ
ータ)に複数のモータ駆動回路(インバータ)を接続し
たシステムにおいて、一つのコンバータであっても複数
のインバータの状態信号(モータの内部情報)を取り入
れて、これらの状態信号をトータル的に勘案してコンバ
ータについてPAM制御を可能にし、複数のモータを効
率よく制御するモータ制御装置を提供することにある。
An object of the present invention is to provide a system in which a plurality of motor drive circuits (inverters) are connected to one power supply circuit (converter), and even if one converter is used, status signals of a plurality of inverters (motor internal information) Accordingly, it is an object of the present invention to provide a motor control device that enables PAM control of a converter by totally considering these state signals and efficiently controls a plurality of motors.

【0016】また、電源回路と複数のモータ駆動回路を
ネットワーク等の通信手段で接続することにより、シス
テム全体での電力制御や高効率運転を可能にするモータ
制御装置を提供することにある。
Another object of the present invention is to provide a motor control device that enables power control and high-efficiency operation of the entire system by connecting a power supply circuit and a plurality of motor drive circuits by a communication means such as a network.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基本的には、次のような課題解決手段を提案する。
Means for Solving the Problems In order to achieve the above object, basically, the following means for solving the problems are proposed.

【0018】すなわち、直流電圧の制御が可能な一つの
コンバータにモータの回転速度制御を行うためのインバ
ータを複数台接続し、前記各インバータにより各モータ
を速度制御(PWM制御)するほかに、それらの通流率
やモータ負荷等の内部情報(インバータの状態信号)を
通信手段を介してとらえ、この状態信号に基づき必要に
応じて前記コンバータの直流電圧を制御することで、複
数モータの回転速度を制御可能(PAM制御)に設定し
た。
That is, a plurality of inverters for controlling the rotation speed of the motor are connected to one converter capable of controlling the DC voltage, and the inverters control the speed of each motor (PWM control). The internal information such as the duty ratio of the motor and the motor load (inverter status signal) is captured via the communication means, and the DC voltage of the converter is controlled as necessary based on the status signal, so that the rotational speed of the plurality of motors is controlled. Was set to be controllable (PAM control).

【0019】また、コンバータやインバータに通信手段
を設け、それぞれの内部で検出した検出値を纏め制御す
る上位の制御装置を設け、上位の制御装置からの制御信
号に従い、コンバータやインバータを制御する装置を提
案する。
Also, a communication means is provided in the converter and the inverter, a higher-level control device for collectively controlling the detection values detected inside the converter and the inverter is provided, and the converter and the inverter are controlled in accordance with a control signal from the higher-level control device. Suggest.

【0020】更に、インバータやコンバータにネットワ
ークを通じてお互いに通信を行う通信手段を設け、イン
バータやコンバータと通信手段を一体としたモジュール
を提案する。
Further, a module is provided in which the inverter and the converter are provided with communication means for communicating with each other through a network, and the inverter and the converter are integrated with the communication means.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例を図
1から図7を用いて説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS.

【0022】図1は本発明の第1の実施例に係るモータ
制御装置の全体構成図である。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.

【0023】図1において、1は交流電源を直流に変換
するコンバータであり、電源の力率改善と直流電圧の制
御を同時に行う昇圧チョッパ形の回路である。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes a converter for converting AC power into DC, which is a step-up chopper type circuit for simultaneously improving the power factor of the power and controlling the DC voltage.

【0024】このコンバータ1に、モータの回転速度制
御を行い得る複数のインバータ2,4,6が直流電源線
を介して接続されている。各インバータ2,4,6に
は、それぞれ駆動制御対象となるモータ3,5,7(モ
ータは種々の用途のものが考えられるが、ここでは、圧
縮機用を例示する)が接続され、これらのモータは、対
応の各インバータによるPWM制御により回転速度が制
御される。
A plurality of inverters 2, 4, 6 capable of controlling the rotation speed of the motor are connected to the converter 1 via a DC power supply line. Motors 3, 5, and 7 (motors of various uses are conceivable, but a motor for a compressor is exemplified here) to be drive-controlled is connected to each of the inverters 2, 4, and 6, respectively. The rotation speed of the motor is controlled by PWM control by corresponding inverters.

【0025】このコンバータ1と複数のインバータ2,
4,6と制御回路8とが、ネットワーク(内部ネットワ
ーク)を介して接続されている。
This converter 1 and a plurality of inverters 2
4, 6 and the control circuit 8 are connected via a network (internal network).

【0026】制御回路8は、ネットワークを介してコン
バータ1に直流電圧指令値を出力し、インバータ2,
4,6に回転数指令値(速度指令値)を出力し、また、
コンバータの直流電圧値及びインバータの状態信号(例
えば入力電流値,インバータ通流率)を入力し、それに
基づき直流電圧値を算出する演算機能を有している。
The control circuit 8 outputs a DC voltage command value to the converter 1 via the network,
A rotation speed command value (speed command value) is output to 4 and 6, and
It has an arithmetic function of inputting a DC voltage value of the converter and a status signal of the inverter (for example, input current value, inverter duty ratio) and calculating a DC voltage value based on the input.

【0027】また、制御回路8は外部のネットワークと
も接続され、外部からモータの速度指令等が設定,変更
可能にしてある。
The control circuit 8 is also connected to an external network so that a motor speed command and the like can be set and changed from the outside.

【0028】図2に上記コンバータ1の回路構成を示
す。
FIG. 2 shows a circuit configuration of the converter 1.

【0029】コンバータ1は、交流電源を直流に変換す
るために、全波整流回路10と昇圧チョッパ回路11と
平滑コンデンサ12と、昇圧チョッパ回路のスイッチン
グ動作を制御して、電源の力率改善と同時に直流電圧を
所定の値に制御するコンバータ制御回路13と、ネット
ワークを介して制御回路8と通信を行う通信回路14か
ら構成されている。通信回路14は、コンバータ制御回
路13とその上位の制御回路8との信号のやり取りをす
る信号変換回路である。
The converter 1 controls the switching operation of the full-wave rectifier circuit 10, the boost chopper circuit 11, the smoothing capacitor 12, and the boost chopper circuit in order to convert the AC power into DC, thereby improving the power factor of the power. At the same time, it comprises a converter control circuit 13 for controlling the DC voltage to a predetermined value and a communication circuit 14 for communicating with the control circuit 8 via a network. The communication circuit 14 is a signal conversion circuit that exchanges signals between the converter control circuit 13 and the higher-level control circuit 8.

【0030】図3にインバータ2,4,6の回路構成を
示す。
FIG. 3 shows a circuit configuration of the inverters 2, 4, and 6.

【0031】インバータ2,4,6は、スイッチング素
子とダイオードから成るインバータ主回路21と、スイ
ッチング素子をモータ3,5,7のロータ位置に従いP
WM信号で駆動して、モータの回転速度を制御するイン
バータ制御回路22と、ネットワークを介して制御回路
8と通信を行い、制御回路8からの制御信号に従いイン
バータ制御回路22に回転数指令値を出力する通信回路
23とから構成されている。
The inverters 2, 4, and 6 are composed of an inverter main circuit 21 comprising a switching element and a diode, and a switching element which is connected to the motors 3, 5, 7 according to the rotor position.
An inverter control circuit 22 that drives the motor with a WM signal to control the rotation speed of the motor communicates with the control circuit 8 via a network, and transmits a rotation speed command value to the inverter control circuit 22 according to a control signal from the control circuit 8. And a communication circuit 23 for outputting.

【0032】通信回路23はインバータ制御回路22と
制御回路8との信号のやり取りをする信号変換回路であ
り、インバータ制御回路22が出力しているPWM信号
の通流率を制御回路8に出力している。
The communication circuit 23 is a signal conversion circuit for exchanging signals between the inverter control circuit 22 and the control circuit 8, and outputs the duty ratio of the PWM signal output from the inverter control circuit 22 to the control circuit 8. ing.

【0033】上記図2,3に示すコンバータ及びインバ
ータの構成要素はそれぞれ一体化してモジュール化する
ことにより、小型、低コスト化が可能である。
The components of the converter and the inverter shown in FIGS. 2 and 3 can be reduced in size and cost by integrating them into a module.

【0034】また、図2に示すコンバータ制御回路13
や図3に示すインバータ制御回路22にネットワーク通
信機能を有するマイクロコンピュータを用いると、通信
回路14,23の機能はマイクロコンピュータの通信機
能で実現可能である。
The converter control circuit 13 shown in FIG.
If a microcomputer having a network communication function is used for the inverter control circuit 22 shown in FIG. 3 and FIG. 3, the functions of the communication circuits 14 and 23 can be realized by the communication function of the microcomputer.

【0035】制御回路8は、外部ネットワークから入力
される指令信号に従い、複数のインバータ2,4,6に
それぞれの回転数指令値をネットワーク(内部ネットワ
ーク)を介して出力している。また、各インバータ2,
4,6の通流率をネットワークを介して取り込み、それ
らの値を基にモータ速度制御に必要な直流電圧値を演算
してその電圧指令値をコンバータ1にネットワークを介
して出力している。
The control circuit 8 outputs respective rotational speed command values to a plurality of inverters 2, 4, and 6 via a network (internal network) in accordance with a command signal input from an external network. In addition, each inverter 2,
The duty ratios 4 and 6 are fetched via a network, a DC voltage value required for motor speed control is calculated based on these values, and the voltage command value is output to the converter 1 via the network.

【0036】図5に制御回路8内で行われる、直流電圧
指令変更法を示す。
FIG. 5 shows a DC voltage command changing method performed in the control circuit 8.

【0037】ステップ(S1)において、ネットワーク
を介して各インバータ2,4,6の通流率を読み込む。
次に(S2)に進み、読み込んだ通流率の中から最大値
を選出する。
In step (S1), the duty ratio of each of the inverters 2, 4, and 6 is read via the network.
Next, the process proceeds to (S2), where the maximum value is selected from the read flow rates.

【0038】(S3)において、選出した通流率の最大
値と予め設定されている比較値D1を比較し、通流率最
大値の方が大きい場合は(S4)に進み、直流電圧指令
値を予め設定されている大きさで増加させる。それ以外
の場合は(S5)に進み、もう一度通流率最大値と比較
値D2を比較し、比較値D2が大きい場合は(S6)に
進み、直流電圧指令値を予め設定されている大きさで減
少させる。
In (S3), the selected maximum value of the duty ratio is compared with a preset comparison value D1, and if the maximum value of the duty ratio is larger, the process proceeds to (S4) and the DC voltage command value is set. Is increased by a preset size. Otherwise, the process proceeds to (S5), and again compares the conduction ratio maximum value with the comparison value D2. If the comparison value D2 is large, the process proceeds to (S6) to reduce the DC voltage command value to a predetermined value. To decrease.

【0039】ここで得られた直流電圧指令値は、ネット
ワークを介してコンバータ1へ出力させる。
The DC voltage command value obtained here is output to converter 1 via a network.

【0040】上記方法は最大通流率値と比較値D1、D
2を比較するだけであったが、各インバータ2,4,6
の最大通流率値と最小通流率を選出し、それぞれの値を
基に直流電圧指令値を求めても良い。図6にそのアルゴ
リズムを示す。
The above method uses the maximum duty ratio value and the comparison values D1, D
2 was compared, but each inverter 2, 4, 6
May be selected and the DC voltage command value may be determined based on each value. FIG. 6 shows the algorithm.

【0041】図5と異なるところは、ステップ(S2
´)、(S5´)の部分のみである。この部分だけ説明
すると、(S2´)では読み込んだ通流率から最大値と
最小値を選出する。
The difference from FIG. 5 is that the step (S2
') And (S5'). To explain only this part, in (S2 '), the maximum value and the minimum value are selected from the read conduction ratio.

【0042】次に(S3)において、通流率の最大値と
比較値D1を比較し、最大値の方が大きい場合は(S
4)に進み直流電圧指令値を上昇させる。
Next, in (S3), the maximum value of the conduction ratio is compared with the comparison value D1, and if the maximum value is larger, (S3)
Proceed to 4) to increase the DC voltage command value.

【0043】それ以外の場合は、(S5´)に進み、通
流率の最小値と比較値D3を比較する。最小値の方が小
さい場合は、(S6)に進み直流電圧指令値を減少させ
る。
Otherwise, the process proceeds to (S5 '), where the minimum value of the conduction ratio is compared with the comparison value D3. If the minimum value is smaller, the process proceeds to (S6) to decrease the DC voltage command value.

【0044】本アルゴリズムを使用することにより、各
インバータ2,4,6の通流率はD1とD3の間に収ま
り、全体的に効率よいモータ制御が行い得る。
By using the present algorithm, the duty ratio of each of the inverters 2, 4, and 6 falls between D1 and D3, and efficient motor control can be performed as a whole.

【0045】以上、本実施例によれば、複数のインバー
タと一つのコンバータとで、複数モータに対してPWM
制御のほかにPAM制御による速度制御が可能となり、
各インバータ毎にコンバータを用意する方式よりも、固
定損失が軽減でき、高効率なモータ制御装置を実現でき
る。
As described above, according to the present embodiment, a plurality of inverters and one converter allow PWM to be applied to a plurality of motors.
In addition to control, speed control by PAM control becomes possible,
The fixed loss can be reduced and a highly efficient motor control device can be realized as compared with a method in which a converter is prepared for each inverter.

【0046】したがって、例えば、1台あたりの出力が
小さく多数のモータを持つシステム、ビル等のファンモ
ータ制御装置等において大きな効果が期待できる。
Therefore, for example, a great effect can be expected in a system having a small output per unit and a large number of motors, a fan motor control device in a building or the like.

【0047】なお、上記実施例では、インバータの状態
信号として、通流率を例示したが、そのほかに、インバ
ータの通流率,入力電流,出力電流,出力電力,モータ
回転数,モータ負荷,消費電力の少なくとも1つを使用
してもよい。
In the above embodiment, the duty ratio is exemplified as the status signal of the inverter. In addition, the duty ratio of the inverter, the input current, the output current, the output power, the motor speed, the motor load, At least one of the powers may be used.

【0048】また、制御回路8は、各インバータ2,
4,6に流入する入力電流を検出し、この入力電流値と
コンバータ1の直流電圧値とモータ回転数から各モータ
の負荷を推定(算出)して、上記コンバータ1の最適直
流電圧値を算出してもよい。
The control circuit 8 controls each of the inverters 2 and
The input current flowing into each of the converters 4 and 6 is detected, and the load of each motor is estimated (calculated) from the input current value, the DC voltage value of the converter 1 and the motor speed, and the optimum DC voltage value of the converter 1 is calculated. May be.

【0049】上記実施例のモータ制御を実行した場合
の、モータ回転数に対するコンバータ直流電圧とインバ
ータ通流率の関係を図7に示す。本図は負荷トルク一定
の条件での状態である。
FIG. 7 shows the relationship between the converter DC voltage and the inverter duty ratio with respect to the motor speed when the motor control of the above embodiment is executed. This figure shows a state under the condition that the load torque is constant.

【0050】本図は図5に示すアルゴリズムを用いた場
合の図である。図に示す通りに、モータ回転数が増大し
ていくと、インバータ2,4,6のうち、一番負荷が大
きいインバータ2の通流率を選出して、その通流率がD
1以上の回転域になるとPWM制御からPAM制御に移
行し、コンバータ1の直流電圧が階段状に制御される。
ここで、直流電圧の増減幅を細かくすると、直流電圧は
階段状から見かけ上、直線状に変化し通流率も直線状に
変化する。
FIG. 9 is a diagram when the algorithm shown in FIG. 5 is used. As shown in the figure, as the motor rotation speed increases, the duty ratio of the inverter 2 having the largest load is selected from the inverters 2, 4, and 6, and the duty ratio becomes D.
When the rotational speed becomes one or more, the control shifts from the PWM control to the PAM control, and the DC voltage of the converter 1 is controlled stepwise.
Here, if the increase / decrease range of the DC voltage is made small, the DC voltage changes linearly from the stepped shape, and the conduction ratio also changes linearly.

【0051】図8に上記同様の動作を行うモータ制御装
置の第2実施例に係る全体構成図を示す。本構成図と上
記第1の実施例の異なるところは、制御回路8がコンバ
ータ,インバータ外部に無いところである。本実施例の
場合には、上記制御回路8で行っていた機能(回路)を
コンバータ100(図1のコンバータ1に相当する)内
に組み込んだ場合の構成図である。
FIG. 8 shows an overall configuration diagram of a second embodiment of a motor control device that performs the same operation as described above. The difference between this configuration diagram and the first embodiment is that the control circuit 8 is not provided outside the converter and the inverter. In the case of the present embodiment, it is a configuration diagram when the function (circuit) performed by the control circuit 8 is incorporated in a converter 100 (corresponding to the converter 1 in FIG. 1).

【0052】この場合、ネットワークを通じて通信され
るデータは各インバータ2,4,6の通流率値のみとな
る。コンバータ100内のデータ(直流電流値)はコン
バータ内で処理される。
In this case, the data communicated through the network is only the duty ratio values of the inverters 2, 4, and 6. Data (DC current value) in converter 100 is processed in the converter.

【0053】次に本発明のその他の実施例について図9
から図14を用いて説明する。
Next, another embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG.

【0054】図9は第3の実施例に係るモータ制御装置
の全体構成図である。本実施例は、図8の実施例とほぼ
同じ構成であり(すなわち、インバータ2,4,6の状
態信号に基づきコンバータの直流電圧制御を行う回路が
コンバータ30のモジュール内に組み込まれている)、
異なるところはコンバータ30と各インバータ2,4,
6がネットワーク接続でなく破線で示す信号線で接続さ
れていることと、各インバータ2,4,6に流入する電
流を検出する電流検出器41,42,43をインバータ
の電力線に設けた点にある。
FIG. 9 is an overall configuration diagram of a motor control device according to the third embodiment. This embodiment has substantially the same configuration as the embodiment of FIG. 8 (that is, a circuit for controlling the DC voltage of the converter based on the state signals of the inverters 2, 4, and 6 is incorporated in the module of the converter 30). ,
The difference is that the converter 30 and the inverters 2, 4,
6 is connected not by a network but by a signal line shown by a broken line, and current detectors 41, 42, 43 for detecting currents flowing into the inverters 2, 4, 6 are provided on the power lines of the inverters. is there.

【0055】コンバータ30と各インバータ2,4,6
には、上位からの速度指令値が信号線により入力される
ようになっている。速度指令値は各インバータに対応し
て個別に与えられるようにしてあり、それぞれ異なる値
を与えることも可能である。また、コンバータ30は、
各インバータ2,4,6に流入する電流値を電流検出器
41,42,43を介して検出している。
The converter 30 and the inverters 2, 4, 6
, A speed command value from a host is input through a signal line. The speed command value is provided individually for each inverter, and it is possible to provide different values for each. Also, the converter 30
The current value flowing into each of the inverters 2, 4, 6 is detected via current detectors 41, 42, 43.

【0056】図10にコンバータ30の内部構成図を示
す。図2と異なるところは通信回路14が無く、その代
わりに直流電圧指令回路15を付加した点にある。
FIG. 10 shows an internal configuration diagram of converter 30. The difference from FIG. 2 is that the communication circuit 14 is not provided, and a DC voltage command circuit 15 is added instead.

【0057】直流電圧指令回路15はコンバータ30内
部で検出している直流電圧値と、上位からの速度指令値
及び各インバータ2,4,6の入力電流値を入力し、そ
れに基づき、次のようにして、コンバータ制御回路13
に与える直流電圧指令値を決定(算出)する。
The DC voltage command circuit 15 receives the DC voltage value detected inside the converter 30, the speed command value from the host, and the input current values of the inverters 2, 4, 6. And the converter control circuit 13
Is determined (calculated).

【0058】図11に直流電圧指令回路15で行われる
直流電圧指令値変更法を示す。(S1)において、直流
電圧値と各インバータ2,4,6の回転数指令値と入力
電流値を読み込み、(S2)において各インバータ2,
4,6の出力を、入力電流値と直流電圧値から演算す
る。
FIG. 11 shows a DC voltage command value changing method performed by the DC voltage command circuit 15. In (S1), the DC voltage value, the rotational speed command value of each of the inverters 2, 4, and 6, and the input current value are read.
The outputs 4 and 6 are calculated from the input current value and the DC voltage value.

【0059】ここでは、入力電流値と直流電圧値を乗算
し出力を求めている。本来はインバータの効率を考慮し
て係数を掛ける必要があるがここでは省略した。
Here, the output is obtained by multiplying the input current value by the DC voltage value. Originally, it is necessary to multiply the coefficient in consideration of the efficiency of the inverter, but it is omitted here.

【0060】次に(S3)において、算出した各出力と
回転数指令値より各インバータ2,4,6が必要とする
直流電圧値を求め、その値を直流電圧指令値として出力
する。
Next, in (S3), a DC voltage value required by each of the inverters 2, 4, and 6 is obtained from the calculated outputs and the rotational speed command value, and the value is output as a DC voltage command value.

【0061】ここで、必要とする直流電圧値は予め測定
等で求めた値からテーブルを作っておきテーブル検索で
求める。
Here, the required DC voltage value is obtained by preparing a table from values previously obtained by measurement or the like and searching for the table.

【0062】ここでは、回転数指令値と実際の出力から
モータ速度制御に必要とする直流電圧の値を求めたが、
実回転数と実際の出力値から現在の負荷トルクを推定
し、回転数指令値に制御するのに必要な直流電圧値を算
出しても良い。
Here, the value of the DC voltage required for the motor speed control was obtained from the rotation speed command value and the actual output.
The current load torque may be estimated from the actual rotation speed and the actual output value, and the DC voltage value required to control the rotation speed to the rotation speed command value may be calculated.

【0063】上記実施例を用いた場合のモータ回転数に
対するコンバータ30の直流電圧値と各インバータ2,
4,6の通流率の動作を図12に示す。本図は図7同様
負荷トルク一定の条件での状態である。
When the above embodiment is used, the DC voltage value of the converter 30 with respect to the motor speed and the inverters 2 and
FIG. 12 shows the operation at the conduction ratios of 4 and 6. This figure shows the condition under the condition that the load torque is constant as in FIG.

【0064】この図は回転数指令も徐々に変化している
場合を示しているが、制御周期(演算周期)を短くする
ことにより滑らかな制御が行える。
Although this figure shows a case where the rotational speed command is also gradually changing, smooth control can be performed by shortening the control cycle (calculation cycle).

【0065】次に第4実施例を図13を用いて説明す
る。図13は、第4実施例の全体構成を示すものであ
り、第3実施例のように直流電圧指令回路13をコンバ
ータ40内に備えたものを用い、これに第1の実施例同
様にネットワークを用いた場合である。なお、モータ
3,5,7の負荷としてはエアコンディショナ(以下、
エアコンと略する)用圧縮機と室内外ファンとした。基
本的には何も変わらない。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 shows the overall configuration of the fourth embodiment, which uses a DC voltage command circuit 13 provided in a converter 40 as in the third embodiment, and uses a network as in the first embodiment. This is the case where is used. The loads of the motors 3, 5, and 7 are air conditioners (hereinafter, referred to as air conditioners).
(Abbreviated as air conditioner) and an indoor / outdoor fan. Basically nothing changes.

【0066】本回路の場合は制御回路80がリモコン9
0及び外部ネットワークに接続されている。この外部ネ
ットワークとしてはホームネットワーク等が考えられ
る。
In the case of this circuit, the control circuit 80
0 and connected to an external network. The external network may be a home network or the like.

【0067】ホームネットワークを使用し家庭内の電力
使用量を監視している上位装置と接続しておけば、家庭
内の電力使用量が許容値を超えそうな場合は、自動的に
エアコンの出力を抑制するシステムを構築できる。
If the home network is connected to a higher-level device monitoring the power consumption in the home by using the home network, if the power usage in the home is likely to exceed the allowable value, the output of the air conditioner is automatically output. A system can be constructed that suppresses noise.

【0068】図14,15に、図13の実施例で用いる
コンバータ40及びインバータ50,60,70の内部
構成図(回路図)を示す。本図は前記図2、3と図10
を合成した構成となっており、それぞれの回路内に使用
電流を検出する検出回路を内蔵した構成となっている。
当然、検出した電流値は通信回路を介してネットワーク
で受け渡しされている。
FIGS. 14 and 15 show the internal configuration diagrams (circuit diagrams) of the converter 40 and the inverters 50, 60 and 70 used in the embodiment of FIG. This figure corresponds to FIGS.
And a configuration in which a detection circuit for detecting a used current is built in each circuit.
Naturally, the detected current value is passed over a network via a communication circuit.

【0069】上記コンバータ及びインバータをモジュー
ル化してネットワークで接続することにより、簡単にコ
ンバータ、インバータシステムが構築でき、インバータ
の状態からコンバータが直流電圧値を決定して動作す
る、自立したコンバータ、インバータシステムが可能で
ある。
By converting the converter and the inverter into a module and connecting them with a network, a converter and an inverter system can be easily constructed, and the converter and the inverter system operate independently by determining the DC voltage value from the state of the inverter. Is possible.

【0070】図16から図18は、本発明の第5実施例
に係り、電力変換装置の電力制御対象として家庭内の冷
蔵庫、エアコン、電子レンジを例示、これらの図を用い
て電力使用量が許容値を超えそうな場合のエアコンの出
力の抑制法を説明する。
FIGS. 16 to 18 relate to a fifth embodiment of the present invention, and illustrate a home refrigerator, an air conditioner, and a microwave oven as power control objects of the power converter. A method of suppressing the output of the air conditioner when the allowable value is likely to be exceeded will be described.

【0071】図16は家庭電化製品201、202,2
03と、各電化製品201、202,203の電力使用
量を把握し電力量を制御する上位制御装置200とがネ
ットワークで接続されている様子を示している。
FIG. 16 shows home appliances 201, 202, and 2
3 shows a state in which a higher-level control device 200 that grasps the power consumption of each of the electric appliances 201, 202, and 203 and controls the power consumption is connected via a network.

【0072】各電化製品201、202,203は、ネ
ットワークを通じて上位制御装置200に電力使用量を
出力している。ここで、各電化製品の入力側に電力計を
接続し、その電力計から上位制御装置200に電力使用
量を送信しても同様の効果が得られる。
Each of the electric appliances 201, 202, and 203 outputs the power consumption to the host controller 200 via the network. Here, the same effect can be obtained by connecting a power meter to the input side of each appliance and transmitting the power consumption from the power meter to the host controller 200.

【0073】また、上位制御装置200は電話回線と接
続され、外部から各電化製品の制御が可能となってい
る。この場合、ネットワークの信号で各電化製品がオン
オフできる構造にする必要がある。
The host control device 200 is connected to a telephone line, and can control each electric appliance from outside. In this case, it is necessary to have a structure in which each electric appliance can be turned on / off by a signal of the network.

【0074】上位制御装置200は図17に示すよう
に、(S1)において、各電化製品201、202,2
03からの使用電力を読み込み、(S2)で家庭内の合
計電力と現在どの機器が一番電力を使用しているかを算
出している。
As shown in FIG. 17, the upper-level control device 200 determines that each of the electric appliances 201, 202, 2 in (S1).
In step S2, the total power in the home and which device currently uses the most power are calculated.

【0075】(S3)において、家庭が使用できる最大
電力量である許容電力値と現在の合計電力を比較し、合
計電力量が許容電力量を越えそうになると、言い換える
と、合計電力量が許容電力量に近づくと、(S4)に進
み、電力使用量抑制指令信号とその機器の設定電力量を
出力している。
In (S3), the allowable power value, which is the maximum amount of power that can be used by the home, is compared with the current total power, and if the total power is about to exceed the allowable power, in other words, the total power is When approaching the electric energy, the process proceeds to (S4), and outputs the electric power consumption suppression command signal and the set electric energy of the device.

【0076】ここで、電力使用量抑制指令信号と設定電
力量は全電化機器201、202,203に出力する方
法や、最大電力使用機器のみに出力する方法や、優先度
の低い機器に出力する方法が考えられる。ここでは、優
先度の低いエアコンに出力されたと仮定する。
Here, the power usage suppression command signal and the set power amount are output to all the electric appliances 201, 202 and 203, a method of outputting only to the maximum electric power using device, and a device of lower priority. A method is conceivable. Here, it is assumed that the air conditioner has been output to an air conditioner with a low priority.

【0077】電力使用量抑制指令信号と設定電力量が出
力されると、エアコン202はその信号を受信し、エア
コン内の制御回路80は図18に示す動作を行う。
When the power consumption suppression command signal and the set power amount are output, air conditioner 202 receives the signals, and control circuit 80 in the air conditioner performs the operation shown in FIG.

【0078】制御回路80内の電力制御回路は、図18
のステップ(S1)において、各インバータ50,6
0,70やコンバータ40からの出力を読み込み、エア
コン全体で使用している電力を演算し、(S2)で、そ
の結果をネットワークに出力する。出力された使用電力
は上位制御装置200に読み込まれる。
The power control circuit in the control circuit 80 is shown in FIG.
In step (S1), each of the inverters 50, 6
0, 70 and the output from the converter 40 are read, the electric power used in the entire air conditioner is calculated, and the result is output to the network in (S2). The output power consumption is read by the host controller 200.

【0079】次に(S3)において、上位制御装置20
0から電力使用量抑制指令信号と設定電力量がエアコン
に対して出力されているかを確認する。電力使用量抑制
指令信号と設定電力量が出力されていれば(S5)へ、
出力されていなければ(S4)に進む。
Next, in (S3), the host controller 20
From 0, it is confirmed whether the power consumption suppression command signal and the set power amount have been output to the air conditioner. If the power consumption suppression command signal and the set power amount have been output, go to (S5).
If not, the process proceeds to (S4).

【0080】(S4)では通常のエアコン制御であるリ
モコンからの指令に従い回転数制御を行う。(S5)の
場合は電力抑制制御を行う。
In (S4), the rotation speed is controlled in accordance with a command from a remote controller which is a normal air conditioner control. In the case of (S5), power suppression control is performed.

【0081】電力抑制制御は、上位制御装置200から
出力された設定電力量にエアコンの使用電力を制御する
方法で、具体的には、回転数指令値を低下させ使用電力
量を設定電力量に制御ものである。
The power suppression control is a method of controlling the power consumption of the air conditioner to the set power output from the host controller 200. Specifically, the rotation speed command value is reduced to reduce the used power to the set power. Control.

【0082】回転数指令値が変化すれば、それに従いコ
ンバータ40及びインバータ50,60,70が動作す
る。
When the rotational speed command value changes, converter 40 and inverters 50, 60, and 70 operate accordingly.

【0083】以上により、家庭内の許容電力量の範囲内
で最大限に能力を引き出し、しかも高効率な電化製品の
運転制御が行える。
As described above, it is possible to maximize the capability within the range of the permissible electric power in the home, and to perform the operation control of the electric appliance with high efficiency.

【0084】上記は家庭内でのシステムであったが、ク
リーンルームやビル等の空調用ファン制御システムに適
用した実施例を図19に示す。
Although the above description is for a home system, FIG. 19 shows an embodiment in which the present invention is applied to an air conditioning fan control system for a clean room or a building.

【0085】図19は第1の実施例で説明した内容と同
等のファン制御装置301,302,303を3ユニッ
ト使用した構成で、それぞれのユニット301,30
2,303が三相電源のそれぞれの相に接続されてい
る。このように電源ラインを接続することにより三相の
バランスを確保している。
FIG. 19 shows a configuration in which three units of fan control units 301, 302, 303 equivalent to those described in the first embodiment are used.
2, 303 are connected to each phase of the three-phase power supply. By connecting the power supply lines in this way, three-phase balance is ensured.

【0086】また、上位制御装置300はそれぞれのユ
ニットとネットワークで接続されており、三相電源の電
流及び電圧の監視も行っている。
The host controller 300 is connected to each unit via a network, and monitors the current and voltage of the three-phase power supply.

【0087】図19に示すように、各ファン制御ユニッ
トがネットワークで接続され、ファン毎の使用電力や出
力トルクを把握することにより、各ファンの電力制御や
故障診断、またはフィルタの目詰まり等を検知でき、し
かもそれぞれのファン制御回路は効率よいモータ制御が
行える。
As shown in FIG. 19, each fan control unit is connected via a network, and by grasping the power consumption and output torque of each fan, power control and failure diagnosis of each fan or clogging of a filter can be performed. Detection can be performed, and each fan control circuit can perform efficient motor control.

【0088】[0088]

【発明の効果】本発明によれば、複数のインバータと一
つのコンバータとで、複数モータに対してPWM制御の
ほかにPAM制御による速度制御が可能となり、各イン
バータ毎にコンバータを用意する方式よりも、固定損失
が軽減でき、高効率なモータ制御装置を実現できる。
According to the present invention, speed control by PAM control in addition to PWM control can be performed for a plurality of motors by a plurality of inverters and one converter, and a converter is prepared for each inverter. In addition, the fixed loss can be reduced, and a highly efficient motor control device can be realized.

【0089】したがって、例えば、1台あたりの出力が
小さく多数のモータを持つシステム、ビル等のファンモ
ータ制御装置等において大きな効果が期待できる。
Therefore, for example, a great effect can be expected in a system having a small output per unit and a large number of motors, a fan motor control device in a building or the like.

【0090】また、コンバータやインバータにネットワ
ークなどの通信手段を設け、使用電力量や入力電流や出
力トルク等演算し上位の制御装置で制御することによ
り、電力制御や故障診断等が行うことができる。
Further, by providing communication means such as a network in the converter and the inverter, calculating the power consumption, the input current, the output torque and the like and controlling them by a higher-level control device, it is possible to perform power control, failure diagnosis and the like. .

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

【図1】本発明の第1の実施例に係るモータ制御装置全
体構成図。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a motor control device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】上記第1の実施例に用いるコンバータの内部構
成図。
FIG. 2 is an internal configuration diagram of a converter used in the first embodiment.

【図3】上記第1の実施例に用いるインバータの内部構
成図。
FIG. 3 is an internal configuration diagram of the inverter used in the first embodiment.

【図4】従来技術によるモータ制御装置の全体構成図。FIG. 4 is an overall configuration diagram of a motor control device according to a conventional technique.

【図5】上記第1の実施例に係る直流電圧指令変更法を
示すフローチャート。
FIG. 5 is a flowchart showing a DC voltage command changing method according to the first embodiment.

【図6】上記第1の実施例に係る直流電圧指令変更法の
別の例を示すフローチャート。
FIG. 6 is a flowchart showing another example of the DC voltage command changing method according to the first embodiment.

【図7】上記第1の実施例に係る動作説明図。FIG. 7 is an operation explanatory diagram according to the first embodiment.

【図8】本発明の第2の実施例に係るモータ制御装置の
全体構成図。
FIG. 8 is an overall configuration diagram of a motor control device according to a second embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施例に係るモータ制御装置の
全体構成図。
FIG. 9 is an overall configuration diagram of a motor control device according to a third embodiment of the present invention.

【図10】上記第3の実施例に用いるコンバータの構成
図。
FIG. 10 is a configuration diagram of a converter used in the third embodiment.

【図11】上記第3の実施例に係る直流電圧指令変更法
を示すフローチャート。
FIG. 11 is a flowchart showing a DC voltage command changing method according to the third embodiment.

【図12】上記第3の実施例に係る動作説明図。FIG. 12 is an operation explanatory diagram according to the third embodiment.

【図13】本発明の第4の実施例に係るエアコン制御装
置の全体構成図。
FIG. 13 is an overall configuration diagram of an air conditioner control device according to a fourth embodiment of the present invention.

【図14】上記第4の実施例に用いるコンバータの構成
図。
FIG. 14 is a configuration diagram of a converter used in the fourth embodiment.

【図15】上記第4の実施例に用いるインバータの構成
図。
FIG. 15 is a configuration diagram of an inverter used in the fourth embodiment.

【図16】本発明の第5の実施例に係る家庭電化製品の
モータ制御装置の構成図。
FIG. 16 is a configuration diagram of a home appliance motor control device according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】上記第5の実施例に係る家庭内電力制御法を
示すフローチャート。
FIG. 17 is a flowchart showing a domestic power control method according to the fifth embodiment.

【図18】本発明のその他の実施例に係るエアコン内電
力制御法。
FIG. 18 shows a power control method in an air conditioner according to another embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第6の実施例に係るモータ制御装置
全体構成図。
FIG. 19 is an overall configuration diagram of a motor control device according to a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,30,40,100…コンバータ、2,4,6,5
0,60,70…インバータ、8,80…制御回路、2
00,300…上位制御装置、3,5,7…モータ、1
3…コンバータ制御回路、14,23…通信回路、15
…直流電圧指令回路、21…インバータ主回路、22…
インバータ制御回路、301,302,303…モータ
制御装置ユニット、90…リモコン。
1, 30, 40, 100 ... converter, 2, 4, 6, 5
0, 60, 70 ... inverter, 8, 80 ... control circuit, 2
00, 300: Host controller, 3, 5, 7 ... Motor, 1
3 ... Converter control circuit, 14, 23 ... Communication circuit, 15
... DC voltage command circuit, 21 ... Inverter main circuit, 22 ...
Inverter control circuit, 301, 302, 303 ... Motor control device unit, 90 ... Remote control.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田原 和雄 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 5G053 DA03 EB01 FA04 5H007 AA06 BB06 CB02 CB05 CC03 CC09 DA06 DB12 DC02 EA01 EA02 5H572 AA11 BB02 BB07 CC05 DD02 GG10 HB02 HB09 HC01 HC07 JJ03 JJ26 KK05 LL22 LL50 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Kazuo Tahara 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term in Hitachi Research Laboratory, Hitachi Ltd. 5G053 DA03 EB01 FA04 5H007 AA06 BB06 CB02 CB05 CC03 CC09 DA06 DB12 DC02 EA01 EA02 5H572 AA11 BB02 BB07 CC05 DD02 GG10 HB02 HB09 HC01 HC07 JJ03 JJ26 KK05 LL22 LL50

Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
ータにより各モータを速度制御するほかに、 これらのインバータの状態信号を通信手段を介して取り
込み、これらの状態信号に基づき前記コンバータの直流
電圧を制御することで、前記複数のモータの回転速度を
制御する手段を備えたことを特徴とする複数モータの制
御装置。
An inverter capable of controlling the rotation speed of a motor is connected to one converter capable of converting an AC power supply to a DC power and controlling a DC voltage, and the respective inverters control the speed of each motor. Means for controlling the rotational speeds of the plurality of motors by capturing the state signals of the inverters via communication means and controlling the DC voltage of the converter based on the state signals. Control device for multiple motors.
【請求項2】 前記コンバータ及びインバータの状態信
号は、通信手段を介して上位の制御装置に入力され、こ
の上位の制御装置が、複数のインバータの状態信号に基
づきコンバータの直流電圧値を決定してその指令値を出
力する請求項1記載の複数モータの制御装置。
2. The status signals of the converter and the inverter are input to a higher-level control device via communication means, and the higher-level control device determines a DC voltage value of the converter based on the status signals of the plurality of inverters. 2. The control device for a plurality of motors according to claim 1, wherein the command value is output.
【請求項3】 前記コンバータのモジュールの中に、通
信手段と、この通信手段を介して複数のインバータの状
態信号を取り込み、それらの状態信号に基づきコンバー
タの直流電圧を決定して制御指令を出力する制御回路と
が組み込まれている請求項1記載の複数モータの制御装
置。
3. The converter module receives communication means and status signals of a plurality of inverters via the communication means, determines a DC voltage of the converter based on the status signals, and outputs a control command. The control device for a plurality of motors according to claim 1, further comprising a control circuit that performs the control.
【請求項4】 前記コンバータの直流電圧の制御は、複
数のインバータから取り込んだ信号のうち、一番負荷の
大きいインバータの状態信号を選出して、この選出した
状態信号に基づき実行される請求項1ないし3のいずれ
か1項記載の複数モータの制御装置。
4. The control of the DC voltage of the converter is performed based on a state signal of an inverter having the largest load among signals taken from a plurality of inverters, and is executed based on the selected state signal. The control device for a plurality of motors according to any one of claims 1 to 3.
【請求項5】 前記コンバータと前記各インバータの通
信にネットワークを使用する請求項1ないし4のいずれ
か1項記載の複数モータの制御装置。
5. The control device for a plurality of motors according to claim 1, wherein a network is used for communication between the converter and each of the inverters.
【請求項6】 前記各インバータに流入する入力電流を
検出し、前記入力電流値と前記コンバータの直流電圧値
とモータ回転数から必要とする直流電圧値を算出する演
算手段を備えた請求項1ないし5のいずれか1項記載の
複数モータの制御装置。
6. An arithmetic unit for detecting an input current flowing into each of the inverters and calculating a required DC voltage value from the input current value, a DC voltage value of the converter, and a motor speed. A control device for a plurality of motors according to any one of claims 1 to 5.
【請求項7】 前記状態信号として、インバータの通流
率,入力電流,出力電流,出力電力,モータ回転数,モ
ータ負荷,消費電力の少なくとも1つを使用する請求項
1ないし5のいずれか1項記載の複数モータの制御装
置。
7. The method according to claim 1, wherein at least one of a duty ratio of an inverter, an input current, an output current, an output power, a motor speed, a motor load, and power consumption is used as the status signal. 2. The control device for a plurality of motors according to claim 1.
【請求項8】 複数のモータの回転数を個別に制御可能
な下位の制御装置と、これらの下位の制御装置を制御す
る上位の制御装置とを通信手段を介して接続し、前記上
位の制御装置は、前記下位のモータ制御装置の内部情報
を前記通信手段を介して入力することで、これらの入力
値を纏めて前記下位の制御装置に上位の制御指令を出力
するよう構成したことを特徴とする複数モータの制御装
置。
8. A lower control device capable of individually controlling the rotation speeds of a plurality of motors, and a higher control device for controlling these lower control devices are connected via communication means, and said higher control device is connected to said lower control device. The device is configured to input the internal information of the lower motor control device via the communication means, to collect these input values and output a higher control command to the lower control device. Control device for multiple motors.
【請求項9】 前記下位の制御装置の内部情報は、各モ
ータの使用電力であり、前記上位の制御装置は、複数の
下位の制御装置から入力される使用電力の総和が所定値
を越えないように下位の制御装置に制御指令を出力する
構成とした請求項8記載の複数モータの制御装置。
9. The internal information of the lower-level control device is the power consumption of each motor, and the higher-level control device does not exceed a predetermined sum of the power consumption input from the plurality of lower-level control devices. 9. The control device for a plurality of motors according to claim 8, wherein the control command is output to the lower control device.
【請求項10】 交流を直流に変換し且つ直流電圧を制
御する機能を有するコンバータと、前記直流電圧を任意
の周波数の交流電圧に逆変換する制御機能を有するイン
バータとを備え、前記コンバータとインバータが互いに
或いは外部の制御装置と通信を行うことを特徴とする電
力変換装置。
10. A converter having a function of converting AC to DC and controlling a DC voltage, and an inverter having a control function of reversely converting the DC voltage to an AC voltage having an arbitrary frequency. Communicate with each other or with an external control device.
【請求項11】 モータの回転数制御機能を有するイン
バータ回路に、外部から回転数指令信号を入力し且つイ
ンバータ自身の内部情報を外部に送信する機能を有する
通信回路を接続し、これらのインバータ回路及び通信回
路を同一基板上に設置し一体化したことを特徴とするイ
ンバータモジュール。
11. A communication circuit having a function of inputting a rotation speed command signal from the outside and transmitting internal information of the inverter to the outside is connected to an inverter circuit having a motor rotation speed control function. And an inverter module in which the communication circuit is installed and integrated on the same substrate.
【請求項12】 交流電力を直流電力に変換するコンバ
ータ回路に、外部との通信機能を有する通信回路を接続
し、これらのコンバータ回路及び通信回路を同一基板上
に設置し一体化したことを特徴とするコンバータモジュ
ール。
12. A communication circuit having a function of communicating with the outside is connected to a converter circuit for converting AC power to DC power, and the converter circuit and the communication circuit are installed and integrated on the same substrate. And a converter module.
【請求項13】 直流電圧の制御機能を有するコンバー
タ回路に、外部との通信機能を有する通信回路を接続
し、これらのコンバータ回路及び通信回路を同一基板上
に設置し一体化したことを特徴とするコンバータモジュ
ール。
13. A converter circuit having a function of controlling a DC voltage, a communication circuit having a communication function with the outside connected to the converter circuit, and the converter circuit and the communication circuit are installed and integrated on the same substrate. Converter module to do.
【請求項14】 モータの回転数制御をマイクロコンピ
ュータを使用して行うインバータモジュールにおいて、
前記マイクロコンピュータは、ネットワークを用いた通
信機能を有し、ネットワークからの指令信号に従い前記
モータの回転数制御を行い、且つ、インバータの制御状
態信号をネットワークを通じて外部に出力可能にしてあ
ることを特徴としたインバータモジュール。
14. An inverter module for controlling the rotation speed of a motor using a microcomputer,
The microcomputer has a communication function using a network, controls the rotation speed of the motor in accordance with a command signal from the network, and can output a control state signal of the inverter to the outside through the network. Inverter module.
【請求項15】 電力変換用のコンバータにおいて、複
数のインバータからの状態信号を取り込む通信手段と、
直流電圧制御回路と、前記複数のインバータから送られ
てくるインバータ状態信号を基にコンバータ自身の直流
電圧指令値を決定する直流電圧指令回路とを内蔵したこ
とを特徴とするコンバータモジュール。
15. In a converter for power conversion, communication means for receiving status signals from a plurality of inverters,
A converter module including a DC voltage control circuit and a DC voltage command circuit for determining a DC voltage command value of the converter itself based on inverter status signals sent from the plurality of inverters.
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