JP2012175871A - Motor controller and system - Google Patents

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Tetsuya Okuda
哲也 奥田
Katsuya Yamaguchi
勝也 山口
Hidemasa Ogi
英優 尾木
Tomohiro Miyazaki
友宏 宮崎
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motor controller capable of performing consumption processing on regenerative electric power using a small-scale, low-capacity regenerative resistor.SOLUTION: The motor controller includes: a converter circuit which generates a bus voltage; an inverter circuit which converts the bus voltage applied across itself into an AC voltage of arbitrary level and frequency and supplies the AC voltage to a motor; a regenerative circuit including a series circuit of the regenerative resistor connected in parallel to the inverter circuit and applied with the bus voltage across itself and a regenerative transistor; and control means of turning on the regenerative transistor so that when the bus voltage exceeds a predetermined value owing to the regenerative electric power from the motor, the regenerative resistor is made to consume the regenerative electric power. The control means performs variable control over an ON time rate of the regenerative transistor according to a regenerative load rate as a state of the regenerative circuit.

Description

本発明は、インバータ方式でモータを駆動制御するモータ制御装置および前記モータ制御装置の複数台を互いの母線が共通母線となるように接続したモータ制御システムに関するものである。   The present invention relates to a motor control device that drives and controls a motor by an inverter system, and a motor control system in which a plurality of motor control devices are connected so that their buses are common buses.

モータは、高速運転から減速運転になると、発電機として動作する。そのため、インバータ方式でモータを駆動制御するモータ制御装置では、モータからの回生電力により母線電圧が上昇するのを抑制するために、正極母線と負極母線との間に、モータからの回生電力を消費処理する回生回路を設けている。この回生回路は、両端に母線電圧が印加される回生トランジスタおよび回生抵抗器の直列回路を備えている。また、回生回路の動作電圧として、回生トランジスタをオンさせると判断する母線電圧(回生トランジスタのオン電圧と称されている)と、回生トランジスタをオフさせると判断する母線電圧(回生トランジスタのオフ電圧と称されている)とを定めている。   When the motor is decelerated from high speed operation, the motor operates as a generator. For this reason, in motor control devices that drive and control motors using an inverter system, regenerative power from the motor is consumed between the positive and negative buses in order to suppress an increase in bus voltage due to regenerative power from the motor. A regenerative circuit for processing is provided. This regenerative circuit includes a series circuit of a regenerative transistor and a regenerative resistor in which a bus voltage is applied to both ends. Further, as the operating voltage of the regenerative circuit, a bus voltage that determines that the regenerative transistor is turned on (referred to as a regenerative transistor on voltage) and a bus voltage that determines that the regenerative transistor is turned off (the regenerative transistor off voltage and Defined).

ここで、従来のモータ制御装置において行われている回生電力の消費処理方法は、母線電圧が回生トランジスタのオン電圧になると、母線電圧が回生トランジスタのオフ電圧以下になるまで、回生トランジスタを連続してオンさせる方法である。   Here, in the conventional regenerative power consumption processing method performed in the motor control device, when the bus voltage becomes the ON voltage of the regenerative transistor, the regenerative transistor is continuously operated until the bus voltage becomes equal to or lower than the OFF voltage of the regenerative transistor. To turn it on.

また、モータからの回生電力の消費処理は、複数台のモータ制御装置を互いの母線が共通母線となるように接続したモータ制御システムにおいても必要であり、種々の提案がなれている(例えば、特許文献1〜3等)。   In addition, a process for consuming regenerative power from a motor is necessary in a motor control system in which a plurality of motor control devices are connected so that each bus is a common bus, and various proposals have been made (for example, Patent documents 1 to 3).

特許文献1に記載された回生電力の消費処理方法は、モータ制御システムを制御するためのシステムコントローラが備えられており、前記システムコントローラが各モータ制御装置から転送される回生負荷情報より、回生負荷の大きいモータ制御装置の回生回路の動作レベルを上げ、回生負荷の小さいモータ制御装置の回生回路の動作レベルを下げることによって、各モータ制御装置の回生回路の動作レベルを均等にする方法である。   The regenerative power consumption processing method described in Patent Document 1 includes a system controller for controlling a motor control system, and the system controller uses a regenerative load based on regenerative load information transferred from each motor control device. The operation level of the regenerative circuit of each motor control device is made equal by raising the operation level of the regenerative circuit of the motor control device having a large regenerative power and lowering the operation level of the regenerative circuit of the motor control device having a small regenerative load.

特許文献2に記載された回生電力の消費処理方法は、互いの母線が並列に接続された複数台のモータ制御装置間で、回生トランジスタのオン、オフの状態を示す回生トランジスタの駆動信号の状態を送受信し、いずれか1台でもオン信号が存在すれば、並列に接続された複数台のモータ制御装置全ての回生トランジスタをオンさせることで、回生回路の負荷を均等にする方法である。   The regenerative power consumption processing method described in Patent Document 2 is a state of a drive signal of a regenerative transistor that indicates an on / off state of the regenerative transistor between a plurality of motor control devices in which the buses are connected in parallel. If any one of the ON signals is present, the regeneration transistors of all the plurality of motor control devices connected in parallel are turned on to equalize the load on the regeneration circuit.

特許文献3に記載された回生電力の消費処理方法は、回生回路の状態に応じてモータ制御装置の回生回路を構成する回生トランジスタのオン電圧をそれぞれのモータ制御装置において独立して可変とする方法であり、コントローラや他のモータ制御装置との間の信号伝送を不要にして回路構成の簡略化を可能にするとともに、各モータ制御装置の回生抵抗による消費電力を均等化している。   The regenerative power consumption processing method described in Patent Document 3 is a method in which the ON voltage of the regenerative transistor constituting the regenerative circuit of the motor control device is made variable independently in each motor control device in accordance with the state of the regenerative circuit. Thus, signal transmission between the controller and other motor control devices is not required, the circuit configuration can be simplified, and power consumption due to the regenerative resistance of each motor control device is equalized.

特開平11−89285号公報JP 11-89285 A 特開2005−253213号公報JP-A-2005-253213 特開2010−110139号公報JP 2010-110139 A

しかし、従来のモータ制御装置での回生電力の消費処理方法では、回生抵抗器に連続して回生電流が流れるので、回生抵抗器の小規模化、低容量化が困難であり、コストの低減が困難である。   However, in the regenerative power consumption processing method in the conventional motor control device, since the regenerative current flows continuously through the regenerative resistor, it is difficult to reduce the size and reduce the capacity of the regenerative resistor, which reduces the cost. Have difficulty.

また、特許文献1や特許文献2に記載された従来技術は、何れも各モータ制御装置の回生負荷を均等化するために、システムコントローラとモータ制御装置との間、または、各モータ制御装置の相互間で情報のやりとりが必要であり、信号伝送システム等の回路構成が複雑になるという問題があった。特許文献3に記載された従来技術は、これらの回路構成の簡略化を可能にするとともに、各モータ制御装置の回生トランジスタのオン電圧を独立して可変とすることにより回生負荷の均等化を実現している。   In addition, the prior arts described in Patent Document 1 and Patent Document 2 are either between the system controller and the motor control device or between each motor control device in order to equalize the regenerative load of each motor control device. There is a problem that information exchange between them is necessary, and a circuit configuration of a signal transmission system or the like becomes complicated. The prior art described in Patent Document 3 enables simplification of these circuit configurations and realizes equalization of the regenerative load by making the ON voltage of the regenerative transistor of each motor control device variable independently. is doing.

しかし、特許文献3に記載の方法では、複数台のモータ制御装置を共通母線にて接続するシステム構成において、例えば、複数台のモータ制御装置の回生回路のうち1つの回生回路の負荷が100%となった場合に、他モータ制御装置の回生回路に余力を持たせたまま保護機能が作動する場合がある。   However, in the method described in Patent Document 3, in a system configuration in which a plurality of motor control devices are connected by a common bus, for example, the load of one regenerative circuit among the regenerative circuits of the plurality of motor control devices is 100%. In such a case, the protection function may be activated while remaining power is provided to the regenerative circuit of the other motor control device.

例えば、母線電圧を部品のばらつきにより一番高く検出してしまうモータ制御装置(仮にAとする)では、回生電力がモータから返ってきたときに一番早く回生処理を行い、回生負荷率が上昇し、回生トランジスタのオン電圧レベルを上げる処理が行われる。また、モータ制御装置A以外の回生動作を行っていないモータ制御装置は、回生負荷率が低下するため、回生トランジスタのオン電圧レベルは低下し、回生処理が行われやすくなる。   For example, in a motor control device (assumed to be A) that detects the bus voltage highest due to component variations, when the regenerative power returns from the motor, the regenerative processing is performed first, and the regenerative load factor increases. Then, processing for increasing the on-voltage level of the regenerative transistor is performed. Further, since the motor control device that is not performing the regenerative operation other than the motor control device A has a low regenerative load factor, the on-voltage level of the regenerative transistor is low, and regenerative processing is easily performed.

但し、この場合に、モータから返ってきている回生電力が、システム内の全ての回生回路の回生トランジスタをオンしてもモータ制御装置Aの回生トランジスタのオン電圧レベルとして設定できる最大値以下に母線電圧が下がらない電力であった場合、モータ制御装置Aおよび残りの全てのモータ制御装置で同時に回生処理が行われる。しかし、モータ制御装置Aを含む全てのモータ制御装置の回生回路ではまだ回生負荷率に余力がある状態であるにも関わらず、モータ制御装置Aの回生負荷率が保護レベルとなり、保護機能が作動してしまう場合がある。   However, in this case, the regenerative power returned from the motor is below the maximum value that can be set as the ON voltage level of the regenerative transistor of the motor control device A even if the regenerative transistors of all the regenerative circuits in the system are turned on. When the electric power is such that the voltage does not decrease, regeneration processing is simultaneously performed in the motor control device A and all the remaining motor control devices. However, the regenerative load factor of the motor control device A is at the protection level and the protection function is activated even though the regenerative load factor of all the motor control devices including the motor control device A is still in the state of remaining power. May end up.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、回生電力の消費処理を小規模でかつ低容量の回生抵抗器を使用して行うことができるモータ制御装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain a motor control device capable of performing regenerative power consumption processing using a small-scale and low-capacity regenerative resistor.

また、本発明は、上記発明によるモータ制御装置を用いて全ての回生回路の能力を最大限に使用して回生電力の消費処理が行えるモータ制御システムを得ることを目的とする。   Another object of the present invention is to provide a motor control system that can perform a process for consuming regenerative power by using the capacity of all regenerative circuits to the maximum using the motor control device according to the present invention.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかるモータ制御装置は、母線電圧を生成するコンバータ回路と、両端に印加される前記母線電圧を任意の大きさおよび周波数の交流電圧に変換してモータへ供給するインバータ回路と、前記インバータ回路に並列に接続されて両端に前記母線電圧が印加される回生抵抗器および回生トランジスタの直列回路を備える回生回路と、前記モータからの回生電力により前記母線電圧が所定値を超えたときに、該回生電力を前記回生抵抗器に消費させるため、前記回生トランジスタをオンさせる制御手段とを備えたモータ制御装置において、前記制御手段は、前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生回路の状態である回生負荷率に応じて可変制御することを特徴とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, a motor control device according to the present invention includes a converter circuit that generates a bus voltage, and the bus voltage applied to both ends of the AC voltage having an arbitrary magnitude and frequency. An inverter circuit that is converted into a motor and supplied to the motor, a regenerative circuit that is connected in parallel to the inverter circuit and that has a regenerative resistor and a regenerative transistor connected to the bus voltage at both ends, and a regenerative circuit from the motor When the bus voltage exceeds a predetermined value due to electric power, the motor control device includes a control unit that turns on the regenerative transistor so that the regenerative power is consumed by the regenerative resistor. The on-time ratio of the regenerative transistor is variably controlled in accordance with the regenerative load factor which is the state of the regenerative circuit.

本発明によれば、回生抵抗器には、回生電流が連続して流れずに断続して流れるので、回生電力の消費処理を小規模でかつ低容量の回生抵抗器を使用して行うことができる。したがって、モータ制御装置のコストの低減が図れるという効果を奏する。   According to the present invention, since the regenerative current flows intermittently instead of continuously flowing in the regenerative resistor, the regenerative power consumption processing can be performed using a small-scale and low-capacity regenerative resistor. it can. Therefore, there is an effect that the cost of the motor control device can be reduced.

図1は、本発明の実施の形態1によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor control device according to Embodiment 1 of the present invention. 図2は、回生電力の消費処理動作を説明するタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart for explaining the regenerative power consumption processing operation. 図3は、本発明の実施の形態2によるモータ制御システムの構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the motor control system according to the second embodiment of the present invention. 図4は、本発明の実施の形態3として、回生トランジスタのオン時間割合を回生回路の状態である回生負荷率に応じて可変制御する方法の他の例を説明する特性図である。FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining another example of a method for variably controlling the on-time ratio of the regenerative transistor according to the regenerative load factor which is the state of the regenerative circuit, as the third embodiment of the present invention.

以下に、本発明にかかるモータ制御装置およびシステムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。   Embodiments of a motor control device and system according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1によるモータ制御装置の構成を示すブロック図である。図1において、モータ制御装置2の交流入力端子L1、L2、L3には三相交流電源1が接続され、出力端子U、V、Wには負荷としてモータ10が接続されている。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motor control device according to Embodiment 1 of the present invention. In FIG. 1, a three-phase AC power source 1 is connected to AC input terminals L1, L2, and L3 of a motor control device 2, and a motor 10 is connected to output terminals U, V, and W as a load.

モータ制御装置2は、コンバータ回路3と、回生回路6と、電圧型インバータ回路9と、母線電圧検出回路11と、回生トランジスタ駆動回路12と、インバータ駆動回路13と、演算部14とを備えている。   The motor control device 2 includes a converter circuit 3, a regenerative circuit 6, a voltage type inverter circuit 9, a bus voltage detection circuit 11, a regenerative transistor drive circuit 12, an inverter drive circuit 13, and a calculation unit 14. Yes.

コンバータ回路3は、ダイオードスタック4と、主回路コンデンサ5とで構成される。ダイオードスタック4は、交流入力端子L1、L2、L3から給電される三相交流電圧を直流電圧へ変換する。ダイオードスタック4の正極出力端に正極母線Pが接続され、ダイオードスタック4の負極出力端に負極母線Nが接続される。主回路コンデンサ5は、正極母線Pと負極母線Nとの間に接続され、ダイオードスタック4の出力電圧を平滑し、正極母線Pと負極母線Nとの間に所定の母線電圧を形成する。   The converter circuit 3 includes a diode stack 4 and a main circuit capacitor 5. The diode stack 4 converts the three-phase AC voltage fed from the AC input terminals L1, L2, and L3 into a DC voltage. A positive electrode bus P is connected to the positive electrode output terminal of the diode stack 4, and a negative electrode bus N is connected to the negative electrode output terminal of the diode stack 4. The main circuit capacitor 5 is connected between the positive electrode bus P and the negative electrode bus N, smoothes the output voltage of the diode stack 4, and forms a predetermined bus voltage between the positive electrode bus P and the negative electrode bus N.

電圧型インバータ回路9は、正極母線Pと負極母線Nとの間に、上下アームスイッチング素子の3組が並列に接続され、各スイッチング素子がインバータ駆動回路13からの駆動信号により母線電圧をスイッチングすることで、母線電圧を任意の大きさおよび周波数の交流電圧へ変換し、出力端子U、V、Wからモータ10へ駆動信号を出力する。   In the voltage type inverter circuit 9, three sets of upper and lower arm switching elements are connected in parallel between the positive bus P and the negative bus N, and each switching element switches the bus voltage by a drive signal from the inverter drive circuit 13. Thus, the bus voltage is converted into an AC voltage having an arbitrary magnitude and frequency, and a drive signal is output from the output terminals U, V, W to the motor 10.

モータ10は、力行動作と回生動作とを行う。モータ10が回生動作を行う場合には、その回生電力が電圧型インバータ回路9を介して主回路コンデンサ5を充電し母線電圧を上昇変化させる。   The motor 10 performs a power running operation and a regenerative operation. When the motor 10 performs a regenerative operation, the regenerative electric power charges the main circuit capacitor 5 via the voltage type inverter circuit 9 to raise and change the bus voltage.

回生回路6は、正極母線Pと負極母線Nとの間に直列に接続された回生トランジスタ7および回生抵抗器8を備えている。この実施の形態1では、回生トランジスタ7は、モータ10からの回生電力により母線電圧が所定の上昇変化をした場合、回生トランジスタ駆動回路12から供給されるオン時間幅が変化する駆動信号によりオン・オフ駆動される。これによって、モータ10からの回生電力が回生抵抗器8で消費される。   The regenerative circuit 6 includes a regenerative transistor 7 and a regenerative resistor 8 connected in series between the positive electrode bus P and the negative electrode bus N. In the first embodiment, the regenerative transistor 7 is turned on / off by a drive signal that changes the on-time width supplied from the regenerative transistor drive circuit 12 when the bus voltage changes by a predetermined amount due to the regenerative power from the motor 10. Driven off. As a result, the regenerative power from the motor 10 is consumed by the regenerative resistor 8.

母線電圧検出回路11は、母線電圧を検出し演算部14に出力する。回生トランジスタ駆動回路12は、演算部14からのこの実施の形態1による駆動指令信号に従ってオン時間幅が変化する駆動信号を生成し回生トランジスタ7をオン・オフ駆動する。インバータ駆動回路13は、演算部14からのPWM電圧指令に従って電圧型インバータ回路9の各スイッチング素子にスイッチング動作を行わせる。   The bus voltage detection circuit 11 detects the bus voltage and outputs it to the calculation unit 14. The regenerative transistor drive circuit 12 generates a drive signal whose on-time width varies according to the drive command signal according to the first embodiment from the arithmetic unit 14 and drives the regenerative transistor 7 on and off. The inverter drive circuit 13 causes each switching element of the voltage type inverter circuit 9 to perform a switching operation according to the PWM voltage command from the calculation unit 14.

演算部14は、モータ10の運転を制御する制御手段として、検出されたモータ10の回転速度や電流値といったフィードバック情報からPWM電圧指令を演算しインバータ駆動回路13に与える処理を行う。   The calculation unit 14 performs a process of calculating a PWM voltage command from feedback information such as the detected rotation speed and current value of the motor 10 and applying the PWM voltage command to the inverter drive circuit 13 as control means for controlling the operation of the motor 10.

また、演算部14は、回生電力を消費する処理を行う制御手段として、母線電圧に対する回生回路6の動作電圧である回生トランジスタ7のオン電圧およびオフ電圧が予め定められていて、母線電圧検出回路11にて検出された母線電圧の変化を予め定められた回生回路6の動作電圧と比較し、母線電圧が回生トランジスタ7のオン電圧を超えると、回生トランジスタ7をオンさせて回生電力を回生抵抗器8に消費させる処理(母線電圧を回生トランジスタ7のオフ電圧以下に引き下げる処理)を行う。   In addition, the calculation unit 14 is a control unit that performs a process of consuming regenerative power, and an on-voltage and an off-voltage of the regenerative transistor 7 that are operating voltages of the regenerative circuit 6 with respect to the bus voltage are determined in advance. 11 is compared with a predetermined operating voltage of the regenerative circuit 6, and when the bus voltage exceeds the ON voltage of the regenerative transistor 7, the regenerative transistor 7 is turned on to generate regenerative power. Processing to be consumed by the device 8 (processing to lower the bus voltage to the off voltage of the regenerative transistor 7 or less) is performed.

一般に行われている回生電力の消費処理方法は、回生トランジスタ7を、母線電圧が回生トランジスタ7のオフ電圧以下に降下するまでの間、継続してオン動作させ、母線電圧が回生トランジスタ7のオフ電圧以下に降下するとオフ動作させる方法である。   In general, the regenerative power consumption processing method is such that the regenerative transistor 7 is continuously turned on until the bus voltage drops below the off voltage of the regenerative transistor 7 so that the bus voltage is turned off. This is a method of turning off when the voltage drops below the voltage.

これに対しこの実施の形態1による回生電力の消費処理方法は、母線電圧が回生トランジスタ7のオフ電圧以下に降下するまでの間、回生トランジスタ7の導通時間(オン時間割合)を回生回路6の状態である回生負荷率に応じて可変させる方法である。この実施の形態1による演算部14は、そのような内容の駆動指令信号を生成し回生トランジスタ駆動回路12に与える。   On the other hand, in the regenerative power consumption processing method according to the first embodiment, the conduction time (on-time ratio) of the regenerative transistor 7 is set in the regenerative circuit 6 until the bus voltage drops below the off voltage of the regenerative transistor 7. This is a method of varying according to the regenerative load factor which is the state. The calculation unit 14 according to the first embodiment generates a drive command signal having such contents and supplies it to the regenerative transistor drive circuit 12.

ここで、回生負荷率は、例えば、予め設定されている回生トランジスタ7のオン電圧と回生トランジスタ7のオン時間幅とに基づき算出される。また、回生トランジスタ7のオン時間割合は、回生処理動作を規定する単位時間の幅を100%として決定する。   Here, the regenerative load factor is calculated based on, for example, a preset ON voltage of the regenerative transistor 7 and an ON time width of the regenerative transistor 7. The on-time ratio of the regenerative transistor 7 is determined with the unit time width that defines the regenerative processing operation being 100%.

以下、図2を参照して、この実施の形態による回生電力の消費処理動作について具体的に説明する。図2は、回生電力の消費処理動作を説明するタイムチャートである。図2では、(1)母線電圧に対する回生回路の動作電圧と、(2)回生回路の状態である回生負荷率と、(3)回生トランジスタのオン(ON)・オフ(OFF)状態と、が示されている。等間隔で示す時刻t0〜t7は、それぞれ回生電力を消費する処理動作を規定する単位時間の開始/終了と回生トランジスタ7のオン時間割合とを決定する時刻である。この例において、時刻t0は、回生電力の処理動作開始時刻であり、時刻t6は、回生電力の処理動作の終了を認識する時刻である。   Hereinafter, the regenerative power consumption processing operation according to this embodiment will be described in detail with reference to FIG. FIG. 2 is a time chart for explaining the regenerative power consumption processing operation. In FIG. 2, (1) the operating voltage of the regenerative circuit with respect to the bus voltage, (2) the regenerative load factor that is the state of the regenerative circuit, and (3) the on (ON) / off (OFF) state of the regenerative transistor are: It is shown. Times t <b> 0 to t <b> 7 shown at equal intervals are times for determining the start / end of the unit time that defines the processing operation that consumes the regenerative power and the on-time ratio of the regenerative transistor 7. In this example, time t0 is the start time of the regenerative power processing operation, and time t6 is the time of recognizing the end of the regenerative power processing operation.

図2(1)において、回生電力の処理動作開始時刻t0以前における母線電圧21は、母線にモータ10から回生電力から返ってきていない場合の母線電圧である。時刻t0〜t7における母線電圧22は、母線にモータ10から返ってきた回生電力による母線電圧である。母線電圧22は、時刻t0の直前で母線電圧21から急上昇し、時刻t0以降、この実施の形態1による消費処理により降下変化するパターンで示されている。   In FIG. 2A, the bus voltage 21 before the regenerative power processing operation start time t0 is a bus voltage when the motor 10 does not return from the regenerative power to the bus. Bus voltage 22 at times t0 to t7 is a bus voltage generated by regenerative power returned from motor 10 to the bus. The bus voltage 22 is shown in a pattern that rises rapidly from the bus voltage 21 immediately before time t0, and drops after the time t0 due to the consumption processing according to the first embodiment.

そして、図2(1)に示すように、回生回路6の動作電圧として、回生トランジスタ7のオフ電圧23が、母線電圧21よりも高い所定電圧に設定されている。回生トランジスタ7のオン電圧24は、オフ電圧23よりも高い所定電圧であり、回生回路6の回生電力処理能力やモータ10から返って来る回生電力の大きさなどを勘案して定められる。   As shown in FIG. 2 (1), as the operating voltage of the regenerative circuit 6, the off voltage 23 of the regenerative transistor 7 is set to a predetermined voltage higher than the bus voltage 21. The ON voltage 24 of the regenerative transistor 7 is a predetermined voltage higher than the OFF voltage 23, and is determined in consideration of the regenerative power processing capability of the regenerative circuit 6, the magnitude of the regenerative power returned from the motor 10, and the like.

図2(2)では、回生電力の消費処理に用いる回生負荷率として、大きさ(%)が、第1の判定負荷率26<第2の判定負荷率28<第3の判定負荷率30の関係にある3つの判定負荷率26,28,30を用いる例が示されている。   In FIG. 2 (2), the magnitude (%) of the regenerative load factor used for the regenerative power consumption process is such that the first judgment load factor 26 <the second judgment load factor 28 <the third judgment load factor 30. An example is shown in which three determination load factors 26, 28, and 30 that are related are used.

さて、図2(1)(2)(3)において、回生電力の処理動作開始時刻t0までは、回生トランジスタ7はオフしていて回生負荷率25は0%である。この状態で、モータ10から回生電力が返ってきて、母線電圧21が回生トランジスタ7のオン電圧24を超える母線電圧22に上昇したことが検出されると、時刻t0にて回生トランジスタ7をオンさせ回生電力の消費処理動作が開始される。回生負荷率25は、回生抵抗器8が有する熱時定数と流れた電流値とにより上昇する。なお、第1の判定負荷率26は、例えば60%である。判定負荷率26になると、単位時間当たりのオン時間割合が例えば80%になるように制御される。このときの制御方法は図2(3)に示すように連続してオンし80%の場合もあれば、PWM信号のようにさらに細分化して単位時間当たりのオン時間割合が合計80%の場合もある。また、オン時間割合は、前述したように、時刻t0〜t7のタイミングで判断される。回生トランジスタ7がオンしている間での母線電圧22は、オン電圧24からオフ電圧23に向かって降下していく。   2 (1), (2), and (3), until the regenerative power processing operation start time t0, the regenerative transistor 7 is off and the regenerative load factor 25 is 0%. In this state, when the regenerative power is returned from the motor 10 and it is detected that the bus voltage 21 has increased to the bus voltage 22 exceeding the ON voltage 24 of the regenerative transistor 7, the regenerative transistor 7 is turned on at time t0. The regenerative power consumption processing operation is started. The regenerative load factor 25 rises due to the thermal time constant of the regenerative resistor 8 and the value of the flowing current. Note that the first determination load factor 26 is 60%, for example. When the judgment load factor 26 is reached, the ON time ratio per unit time is controlled to be 80%, for example. As shown in FIG. 2 (3), the control method at this time may be continuously ON and may be 80%, or may be further subdivided as in a PWM signal and the ON time ratio per unit time is 80% in total. There is also. Further, the on-time ratio is determined at the timing of times t0 to t7 as described above. The bus voltage 22 while the regenerative transistor 7 is on decreases from the on voltage 24 toward the off voltage 23.

図2(2)において、時刻t0,t1,t2の演算タイミングにおける回生負荷率25は、第1の判定負荷率26を超えていない。したがって、図2(3)に示すように、時刻t0,t1間と、時刻t1,t2間と、時刻t2,t3間との各単位時間では回生トランジスタ7のオン時間割合は100%となる。次に、回生トランジスタ7のオン時間割合を決定する時刻t3において第1の判定負荷率26を超えているため、時刻t3にて演算される回生トランジスタ7のオン時間割合は80%となる。   In FIG. 2 (2), the regenerative load factor 25 at the calculation timings at times t 0, t 1, t 2 does not exceed the first determination load factor 26. Therefore, as shown in FIG. 2 (3), the on-time ratio of the regenerative transistor 7 is 100% in each unit time between time t0 and t1, between time t1 and t2, and between time t2 and t3. Next, since the first determination load factor 26 is exceeded at time t3 for determining the on-time ratio of the regenerative transistor 7, the on-time ratio of the regenerative transistor 7 calculated at time t3 is 80%.

時刻t3,t4間の単位時間内では、例えば母線電圧22は回生電力の影響を受け続けているため、回生トランジスタ7がオフすると、母線電圧22が上昇に転ずる。一方、回生負荷率25は、降下していき、時刻t4では負荷率27に低下する。   Within the unit time between times t3 and t4, for example, the bus voltage 22 continues to be affected by the regenerative power. Therefore, when the regenerative transistor 7 is turned off, the bus voltage 22 starts to rise. On the other hand, the regenerative load factor 25 decreases and decreases to the load factor 27 at time t4.

処理動作を規定する時刻t4において母線電圧22は、未だオフ電圧23以下になっておらず、負荷率27は予め定めた第2の判定負荷率28(例えば70%)を超えているため、時刻t4,t5間における回生トランジスタ7のオン時間割合は例えば70%と決定され回生処理が実施される。これによって、次の時刻t4,t5間の単位時間内では、母線電圧22は下降に転ずる。一方、回生負荷率25は、負荷率27から上昇する。   At time t4 that defines the processing operation, the bus voltage 22 has not yet become the off voltage 23 or less, and the load factor 27 exceeds a predetermined second determination load factor 28 (for example, 70%). The on-time ratio of the regeneration transistor 7 between t4 and t5 is determined to be 70%, for example, and the regeneration process is performed. As a result, the bus voltage 22 starts to fall within the unit time between the next times t4 and t5. On the other hand, the regenerative load factor 25 increases from the load factor 27.

時刻t4,t5間の単位時間内では、母線電圧22は未だ回生電力の影響を受け続けているため、回生トランジスタ7がオフすると、母線電圧22が上昇に転ずる。一方、回生負荷率25は、降下していき、時刻t5では負荷率29に低下する。   Since the bus voltage 22 is still affected by the regenerative power within the unit time between the times t4 and t5, when the regenerative transistor 7 is turned off, the bus voltage 22 starts to rise. On the other hand, the regenerative load factor 25 decreases and decreases to the load factor 29 at time t5.

処理動作を規定する時刻t5のタイミングにおいては、母線電圧22は、未だオフ電圧23以下になっておらず、負荷率29は予め定めた第3の判定負荷率30(例えば80%)を超えているため、時刻t5,t6間における回生トランジスタ7のオン時間割合は例えば50%と決定され回生処理が実施される。これによって、次の時刻t5,t6間の単位時間内では、母線電圧22は下降に転ずる。図示例では、母線電圧22はオフ電圧23以下に降下している。   At time t5 that defines the processing operation, the bus voltage 22 has not yet become the off voltage 23 or less, and the load factor 29 exceeds a predetermined third determination load factor 30 (for example, 80%). Therefore, the on-time ratio of the regenerative transistor 7 between the times t5 and t6 is determined to be 50%, for example, and the regenerative process is performed. As a result, the bus voltage 22 starts to fall within the unit time between the next times t5 and t6. In the illustrated example, the bus voltage 22 drops below the off voltage 23.

処理動作を規定する時刻t6のタイミングにおいて母線電圧22がオフ電圧23以下になっているため、回生電力の消費処理を終了したと判断し、回生トランジスタ7をオンさせずオフ状態を継続する。回生負荷率25は、降下していく。   Since the bus voltage 22 is equal to or lower than the off voltage 23 at the timing of time t6 that defines the processing operation, it is determined that the regenerative power consumption process has ended, and the regenerative transistor 7 is not turned on and the off state is continued. The regenerative load factor 25 decreases.

以上のように、この実施の形態1では、母線電圧が回生トランジスタ7のオン電圧を超えると、回生トランジスタ7のオン時間割合を、回生負荷率が小さい場合は大きくし、回生負荷率が大きい場合は小さくする制御が行えるように、複数の判定負荷率を用意し、検出された母線電圧に応じて選択し、判定負荷率間の大きさに応じて回生トランジスタ7のオン時間割合を可変させることで、回生電力の消費処理を行う。   As described above, in the first embodiment, when the bus voltage exceeds the ON voltage of the regenerative transistor 7, the ON time ratio of the regenerative transistor 7 is increased when the regenerative load factor is small, and the regenerative load factor is large. A plurality of determination load factors are prepared so that control can be made smaller, selected according to the detected bus voltage, and the on-time ratio of the regenerative transistor 7 is varied according to the size between the determination load factors Then, processing for consumption of regenerative power is performed.

なお、回生トランジスタのオン時間割合を回生回路の状態である回生負荷率に応じて可変制御する方法は、図2に示す方法に限定されるものではない。例えば、後述する図4に示す方法なども可能である。   Note that the method of variably controlling the on-time ratio of the regenerative transistor according to the regenerative load factor that is the state of the regenerative circuit is not limited to the method shown in FIG. For example, the method shown in FIG.

実施の形態2.
図3は、本発明の実施の形態2によるモータ制御システムの構成を示すブロック図である。図3では、複数台のモータ制御装置を互いの母線が共通母線となるように接続したモータ制御システムの一例として、2台のモータ制御装置54,55を、互いの正極母線Pおよび負極母線N同士を接続した構成例が示されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the motor control system according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 3, as an example of a motor control system in which a plurality of motor control devices are connected so that each bus is a common bus, two motor control devices 54 and 55 are connected to each other with a positive bus P and a negative bus N. A configuration example in which they are connected to each other is shown.

図3において、モータ制御装置54の動作電源は、交流入力端子L1、L2、L3に接続される三相交流電源41である。モータ制御装置54の出力端子U、V、Wには負荷としてモータ52が接続されている。モータ制御装置54は、コンバータ回路42と、回生回路44と、電圧型インバータ回路47と、母線電圧検出回路48と、回生トランジスタ駆動回路49と、インバータ駆動回路50と、演算部51とを備えている。なお、各構成要素は、符号は変えてあるが、図1に示したモータ制御装置2の同一名称要素と同じ働きを行う。   In FIG. 3, the operation power supply of the motor control device 54 is a three-phase AC power supply 41 connected to AC input terminals L1, L2, and L3. A motor 52 is connected to the output terminals U, V, and W of the motor control device 54 as a load. The motor control device 54 includes a converter circuit 42, a regeneration circuit 44, a voltage type inverter circuit 47, a bus voltage detection circuit 48, a regeneration transistor drive circuit 49, an inverter drive circuit 50, and a calculation unit 51. Yes. Each component has the same reference numeral, but performs the same function as the same name element of the motor control device 2 shown in FIG.

モータ制御装置55の動作電源は、三相交流電源41ではなく、互いの正極母線Pおよび負極母線N同士を接続した共通母線の母線電圧である。モータ制御装置55の出力端子U、V、Wには負荷としてモータ66が接続されている。モータ制御装置55は、コンバータ回路56と、回生回路60と、電圧型インバータ回路65と、母線電圧検出回路61と、回生トランジスタ駆動回路62と、インバータ駆動回路63と、演算部64とを備えている。なお、各構成要素は、符号は変えてあるが、図1に示したモータ制御装置2の同一名称要素と同じ働きを行う。   The operating power supply of the motor control device 55 is not the three-phase AC power supply 41 but a bus voltage of a common bus in which the positive bus P and the negative bus N are connected to each other. A motor 66 is connected to the output terminals U, V, and W of the motor control device 55 as a load. The motor control device 55 includes a converter circuit 56, a regenerative circuit 60, a voltage type inverter circuit 65, a bus voltage detection circuit 61, a regenerative transistor drive circuit 62, an inverter drive circuit 63, and a calculation unit 64. Yes. Each component has the same reference numeral, but performs the same function as the same name element of the motor control device 2 shown in FIG.

但し、図3に示す構成では、モータ制御装置55のコンバータ回路56におけるダイオードスタック67は、省略可能である。3台以上となる場合には、追加するモータ制御装置は前段の母線電圧を動作電源とする構成である。   However, in the configuration shown in FIG. 3, the diode stack 67 in the converter circuit 56 of the motor control device 55 can be omitted. When there are three or more units, the added motor control device has a configuration in which the bus voltage in the previous stage is used as the operation power supply.

図3に示すシステムでは、モータ制御装置54の演算部51と、モータ制御装置55の演算部64とが、互いに独立に、回生トランジスタ46,58の各オン時間割合をそれぞれの回生負荷率に応じて可変制御することにより、回生電力の消費処理を互いに独立して行う。具体的には、図2にて説明した方法や後述する図4に示す方法で回生トランジスタ46,58の各オン時間割合をそれぞれの回生負荷率に応じて可変制御することで、回生電力の消費処理を行う。   In the system shown in FIG. 3, the calculation unit 51 of the motor control device 54 and the calculation unit 64 of the motor control device 55 depend on the respective regenerative load ratios for the on-time ratios of the regenerative transistors 46 and 58 independently of each other. Thus, the regenerative power consumption processing is performed independently of each other. Specifically, the on-time ratio of the regenerative transistors 46 and 58 is variably controlled in accordance with the respective regenerative load factors by the method described in FIG. 2 and the method shown in FIG. Process.

この実施の形態2によれば、システムを構成している全ての回生回路に負荷が分散し、特定の回生回路への負荷集中が防止され回生過負荷状態を回避することができ、全ての回生回路の能力を最大限に使用することができる。したがって、従来技術のように、上位コントローラとモータ制御装置間またはモータ制御装置の相互間で信号をやりとりする必要がなくなり、簡単な回路構成で、母線共通システムを実現できる。   According to the second embodiment, the load is distributed to all the regenerative circuits constituting the system, the load concentration on the specific regenerative circuit is prevented, and the regenerative overload state can be avoided. The ability of the circuit can be used to the maximum. Therefore, unlike the prior art, it is not necessary to exchange signals between the host controller and the motor control device or between the motor control devices, and a bus common system can be realized with a simple circuit configuration.

また、従来、回生処理能力値や回生抵抗値の異なった回生回路を搭載するモータ制御装置を用いて共通母線システムを構成した場合、回生処理能力や許容回生電力消費量が低い回生回路が過負荷状態になるため、保護機能が動作し、システム全体が停止する問題があった。従来、この問題に対して、全てのモータ制御装置の回生回路、又は、回生処理能力の低い一部のモータ制御装置の回生回路を無効化し、別付けの回生回路を付属することによって解決していた。   Conventionally, when a common bus system is configured using a motor controller that has a regenerative circuit with a different regenerative processing capacity value or regenerative resistance value, the regenerative circuit with a low regenerative processing capacity or low allowable regenerative power consumption is overloaded. As a result, the protection function operates and the entire system stops. Conventionally, this problem has been solved by disabling the regenerative circuit of all motor control devices or the regenerative circuit of some motor control devices with low regenerative processing capability and attaching a separate regenerative circuit. It was.

この問題に対し実施の形態2によれば、回生処理能力の低いモータ制御装置の回生トランジスタのオン時間割合が短くなることで回生負荷率の上昇を防ぎ、したがって保護機能が動作せず、他のモータ制御装置の回生回路にて残回生電力を処理していくため、特別な調整や付加装置が必要とならない。   According to the second embodiment with respect to this problem, the on-time ratio of the regenerative transistor of the motor control device having a low regenerative processing capability is shortened to prevent an increase in the regenerative load factor, and thus the protection function does not operate. Since the remaining regenerative power is processed by the regenerative circuit of the motor control device, no special adjustment or additional device is required.

さらに、共通母線システムが適用されるアプリケーション、例えば、産業装置においては、複数軸の各モータを対応する各モータ制御装置が独立して駆動しており、全てのモータが同時に動き出し、同時に止まる(回生電力を返す)運転パターンは稀であり、全軸の稼動タイミングが違う運転パターンが一般的である。   Furthermore, in an application to which the common bus system is applied, for example, an industrial device, each motor control device corresponding to each motor of a plurality of axes is driven independently, and all the motors start moving simultaneously and stop simultaneously (regeneration) The operation pattern (which returns electric power) is rare, and an operation pattern in which the operation timings of all axes are different is common.

このようなアプリケーションにおいては、その運転パターンの内容から発生する回生電力の実効値は容易に算出することができる。この実効電力値が、共通母線システムを構成している複数台のモータ制御装置の回生処理能力の合算値以下であった場合、実効回生電力が消費できる回生能力値になるように、予め不要な回生回路を除去すること、又は、回生能力の低い回生抵抗器を使用することが可能であり、コストの低減効果をもたらすことができる。   In such an application, the effective value of the regenerative power generated from the contents of the operation pattern can be easily calculated. If this effective power value is less than or equal to the sum of the regenerative processing capacities of a plurality of motor control devices constituting the common bus system, it is unnecessary in advance so that the effective regenerative power can be consumed. It is possible to remove the regenerative circuit or use a regenerative resistor with a low regenerative capability, which can bring about a cost reduction effect.

実施の形態3.
図4は、本発明の実施の形態3として、回生トランジスタのオン時間割合を回生回路の状態である回生負荷率に応じて可変制御する方法の他の例を説明する特性図である。図3において、縦軸は回生トランジスタのオン時間割合であり、横軸は回生負荷率である。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining another example of a method for variably controlling the on-time ratio of the regenerative transistor according to the regenerative load factor which is the state of the regenerative circuit, as the third embodiment of the present invention. In FIG. 3, the vertical axis represents the on-time ratio of the regenerative transistor, and the horizontal axis represents the regenerative load ratio.

縦軸では、オン時間割合100%と保護用オン時間割合DRとが示されている。オン時間割合100%は、回生処理動作の単位時間の時間幅と等しい時間割合である。保護用オン時間割合DRは、回生処理動作の単位時間の時間内において過回生として保護機能が動作しない所定時間割合である。保護用オン時間割合DRは、予め設定された消費可能電力値と回生トランジスタのオン電圧と既知である回生抵抗器の値とを式(1)に適用して算出される。   On the vertical axis, the on-time ratio 100% and the protective on-time ratio DR are shown. The on-time ratio 100% is a time ratio equal to the unit time width of the regenerative processing operation. The protection on-time ratio DR is a predetermined time ratio during which the protection function does not operate as excessive regeneration within the unit time of the regeneration processing operation. The on-time ratio DR for protection is calculated by applying a preset power consumption value, an on-voltage of the regenerative transistor, and a known value of the regenerative resistor to Equation (1).

DR=消費可能電力値÷{(回生トランジスタのオン電圧)/回生抵抗値}}
…(1)
DR = consumable power value ÷ {(ON voltage of regenerative transistor) 2 / regenerative resistance value}}
... (1)

また、横軸では、第1の負荷率LIPと第2の負荷率LCPとが示されている。第1の負荷率LIPは、回生抵抗器にて消費することができる回生電力の許容値以内の所定負荷率である。第2の負荷率LCPは、回生トランジスタのオン時間割合を100%に維持できる限界の負荷率である。   On the horizontal axis, the first load factor LIP and the second load factor LCP are shown. The first load factor LIP is a predetermined load factor within an allowable value of regenerative power that can be consumed by the regenerative resistor. The second load factor LCP is a limit load factor that can maintain the on-time ratio of the regenerative transistor at 100%.

図4において、モータ制御装置の演算部は、回生トランジスタのオン時間割合を、回生負荷率が第2の負荷率LCPになるまで単位時間の幅と等しい100%の時間割合とすることを継続し、回生負荷率が第2の負荷率LCPから第1の負荷率LIPになるまでの間100%の時間割合から保護用オン時間幅DRに向かって関数的に減少させ、回生負荷率が第1の負荷率LIPになると、保護用オン時間割合DRとする、または、保護用オン時間割合DR以下の所定時間幅にする制御を行う。   In FIG. 4, the calculation unit of the motor control device continues to set the on-time ratio of the regenerative transistor to a time ratio of 100% equal to the width of the unit time until the regenerative load ratio becomes the second load ratio LCP. From the second load factor LCP to the first load factor LIP, the regenerative load factor is decreased functionally from the time ratio of 100% toward the protection on-time width DR, and the regenerative load factor is the first load factor LIP. When the load factor LIP becomes, the control is performed so that the protection on-time ratio DR is set or the predetermined time width is equal to or less than the protection on-time ratio DR.

この実施の形態3による回生トランジスタのオン時間幅の制御方法によれば、回生電力の消費処理を回生回路で消費することができる回生電力の許容値を超えないように実施することができる。   According to the method for controlling the on-time width of the regenerative transistor according to the third embodiment, the regenerative power consumption process can be performed so as not to exceed the allowable value of regenerative power that can be consumed by the regenerative circuit.

以上のように、本発明にかかるモータ制御装置は、回生電力の消費処理を小規模でかつ低容量の回生抵抗器を使用して行うことができるモータ制御装置として有用であり、特に、共通母線構成のモータ制御システムに適用して、全ての回生回路の能力を最大限に使用して回生電力の消費処理が行えるモータ制御システムを構築するのに適している。   As described above, the motor control device according to the present invention is useful as a motor control device that can perform regenerative power consumption processing using a small-scale and low-capacity regenerative resistor, and in particular, a common bus. The present invention is suitable for constructing a motor control system that can apply regenerative power consumption processing by making the best use of the capacity of all the regenerative circuits by applying to the motor control system having the configuration.

1,41 三相交流電源
2,54,55 モータ制御装置
3,42,56 コンバータ回路
4,53,67 ダイオードスタック
5,43,57 主回路コンデンサ
6,44,60 回生回路
7,45,59 回生抵抗器
8,46,58 回生トランジスタ
9,47,65 電圧型インバータ
10,52,66 モータ
11,48、61 母線電圧検出回路
12,49,62 回生トランジスタ駆動回路
13,50,63 インバータ駆動回路
14,51,64 演算部
21 回生電力が返っていないときの母線電圧
22 回生電力が返ってきたときの母線電圧
23 回生トランジスタのオフ電圧(回生トランジスタをオフさせると判断する母線電圧)
24 回生トランジスタのオン電圧(回生トランジスタをオンさせると判断する母線電圧)
25 回生負荷率
26,28,30 判定負荷率
P 正極母線
N 負極母線
DR 保護用オン時間割合
LIP 第1の回生負荷率
LCP 第2の回生負荷率
1,41 Three-phase AC power supply 2,54,55 Motor controller 3,42,56 Converter circuit 4,53,67 Diode stack 5,43,57 Main circuit capacitor 6,44,60 Regenerative circuit 7,45,59 Regenerative Resistor 8, 46, 58 Regenerative transistor 9, 47, 65 Voltage type inverter 10, 52, 66 Motor 11, 48, 61 Bus voltage detection circuit 12, 49, 62 Regenerative transistor drive circuit 13, 50, 63 Inverter drive circuit 14 , 51, 64 Arithmetic unit 21 Bus voltage when regenerative power is not returned 22 Bus voltage when regenerative power is returned 23 Off voltage of regenerative transistor (bus voltage determined to turn off regenerative transistor)
24 ON voltage of regenerative transistor (bus voltage for judging that regenerative transistor is turned on)
25 Regenerative load factor 26, 28, 30 Determination load factor P Positive bus N N Negative bus DR Protection on-time ratio LIP First regenerative load factor LCP Second regenerative load factor

Claims (6)

母線電圧を生成するコンバータ回路と、
両端に印加される前記母線電圧を任意の大きさおよび周波数の交流電圧に変換してモータへ供給するインバータ回路と、
前記インバータ回路に並列に接続されて両端に前記母線電圧が印加される回生抵抗器および回生トランジスタの直列回路を備える回生回路と、
前記モータからの回生電力により前記母線電圧が所定値を超えたときに、該回生電力を前記回生抵抗器に消費させるため、前記回生トランジスタをオンさせる制御手段と
を備えたモータ制御装置において、
前記制御手段は、
前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生回路の状態である回生負荷率に応じて可変制御する
ことを特徴とするモータ制御装置。
A converter circuit for generating a bus voltage;
An inverter circuit that converts the bus voltage applied to both ends into an AC voltage of an arbitrary magnitude and frequency and supplies the AC voltage to the motor;
A regenerative circuit comprising a series circuit of a regenerative resistor and a regenerative transistor connected in parallel to the inverter circuit and applied with the bus voltage at both ends;
In the motor control device comprising: a control means for turning on the regenerative transistor to cause the regenerative resistor to consume the regenerative power when the bus voltage exceeds a predetermined value due to regenerative power from the motor.
The control means includes
The motor control device, wherein the on-time ratio of the regenerative transistor is variably controlled in accordance with a regenerative load factor which is a state of the regenerative circuit.
前記制御手段は、
前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生負荷率が小さい場合は大きくする制御を行い、前記回生負荷率が大きい場合は小さくする制御を行う
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
The control means includes
2. The motor control device according to claim 1, wherein control is performed to increase an on-time ratio of the regenerative transistor when the regenerative load factor is small, and control to decrease when the regenerative load factor is large. .
前記制御手段は、
前記回生抵抗器で消費できる回生電力の許容値に近い第1の負荷率と該第1の負荷率よりも小さい第2の負荷率とを定め、かつ、過回生として保護機能が起動されない所定時間割合を前記回生トランジスタの保護用オン時間割合に設定し、
前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生負荷率が前記第2の負荷率になるまで前記単位時間の割合と等しい100%の時間割合とすることを継続し、前記回生負荷率が前記第2の負荷率から前記第1の負荷率になるまでの間前記100%の時間割合から前記保護用オン時間割合に向かって関数的に減少させ、前記回生負荷率が前記第1の負荷率になると前記保護用オン時間割合とする、または、前記保護用オン時間割合以下の所定時間割合にする
ことを特徴とする請求項1に記載のモータ制御装置。
The control means includes
A predetermined time in which a first load factor close to an allowable value of regenerative power that can be consumed by the regenerative resistor and a second load factor smaller than the first load factor are determined, and the protection function is not activated as excessive regeneration. Set the ratio to the on-time ratio for protection of the regenerative transistor,
The on-time ratio of the regenerative transistor is continuously set to a time ratio of 100% equal to the ratio of the unit time until the regenerative load ratio reaches the second load ratio, and the regenerative load ratio is the second load ratio. When the load ratio is reduced from the 100% time ratio to the protection on-time ratio from the load ratio to the first load ratio, the regenerative load ratio becomes the first load ratio. The motor control device according to claim 1, wherein the protection on-time ratio is set to a predetermined time ratio equal to or less than the protection on-time ratio.
複数台のインバータ方式モータ制御装置を互いの母線が共通母線となるように接続したモータ制御システムにおいて、
前記複数台のインバータ方式モータ制御装置は、それぞれ請求項1に記載のモータ制御装置であり、
前記複数台のモータ制御装置における前記制御手段は、それぞれ独立に、
前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生回路の状態である回生負荷率に応じて可変制御する
ことを特徴とするモータ制御システム。
In a motor control system in which a plurality of inverter type motor control devices are connected so that each bus is a common bus,
Each of the plurality of inverter-type motor control devices is the motor control device according to claim 1,
The control means in the plurality of motor control devices are each independently,
A motor control system, wherein the on-time ratio of the regenerative transistor is variably controlled according to a regenerative load ratio that is a state of the regenerative circuit.
前記複数台のモータ制御装置における前記制御手段は、それぞれ独立に、
前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生負荷率が小さい場合は大きくする制御を行い、前記回生負荷率が大きい場合は小さくする制御を行う
ことを特徴とする請求項4に記載のモータ制御システム。
The control means in the plurality of motor control devices are each independently,
5. The motor control system according to claim 4, wherein control is performed to increase an on-time ratio of the regenerative transistor when the regenerative load factor is small, and control is performed to decrease when the regenerative load factor is large. .
前記複数台のモータ制御装置における前記制御手段は、それぞれ独立に、
前記回生抵抗器で消費できる回生電力の許容値に近い第1の負荷率と該第1の負荷率よりも小さい第2の負荷率とを定め、かつ、過回生として保護機能が起動されない所定時間幅を前記回生トランジスタの保護用オン時間割合に設定し、
前記回生トランジスタのオン時間割合を、前記回生負荷率が前記第2の負荷率になるまで前記単位時間の割合と等しい100%の時間割合とすることを継続し、前記回生負荷率が前記第2の負荷率から前記第1の負荷率になるまでの間前記100%の時間割合から前記保護用オン時間割合に向かって関数的に減少させ、前記回生負荷率が前記第1の負荷率になると前記保護用オン時間割合とする、または、前記保護用オン時間割合以下の所定時間割合にする
ことを特徴とする請求項4に記載のモータ制御システム。
The control means in the plurality of motor control devices are each independently,
A predetermined time in which a first load factor close to an allowable value of regenerative power that can be consumed by the regenerative resistor and a second load factor smaller than the first load factor are determined, and the protection function is not activated as excessive regeneration. Set the width to the on-time ratio for protection of the regenerative transistor,
The on-time ratio of the regenerative transistor is continuously set to a time ratio of 100% equal to the ratio of the unit time until the regenerative load ratio reaches the second load ratio, and the regenerative load ratio is the second load ratio. When the load ratio is reduced from the 100% time ratio to the protection on-time ratio from the load ratio to the first load ratio, the regenerative load ratio becomes the first load ratio. The motor control system according to claim 4, wherein the protection on-time ratio is set to a predetermined time ratio equal to or less than the protection on-time ratio.
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