JP2668884B2 - Motor winding switching method - Google Patents
Motor winding switching methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、工作機械の主軸ドライブや、電気車両のド
ライブ等、広い定出力制御範囲を要求されるインダクシ
ョンモータのインバータドライブ方法に関する。
〔従来の技術〕
工作機械の主軸ドライブ等においては、定出力制御範
囲を広くするために、モータ巻線接続を変更してインバ
ータドライブすることがある。このモータ巻線接続変更
は、モータ速度指令値又はモータ速度が切替速度より大
きいか小さいかを判断して行っている。
第２図において、１はインバータであり、主回路11及
びコントローラ12より構成されている。２はモータを示
しており、R,S,Tの３相の巻線を有している。31,32は巻
線をΔ結線又は
結線に切り替える開閉器である。これらの開閉器31,32
の切替は、コントローラ12からの巻線切替信号34（以
下、この信号をCHWという）によって行われ、実際に開
閉器31,32の切替が行われると、巻線切替アンサ信号33
（以下、この信号をCHWAという）がコントローラ12に出
力されるようになっている。コントローラ12からは、主
回路11に対してゲート信号13が出力される。この巻線接
続は、開閉器32が閉で開閉器31が開のときは
接続であり、開閉器32が開で開閉器31が閉のときはΔ接
続である。本構成は巻線接続が
の場合であるが、他の巻線接続でも巻線の接続が異なる
だけで構成は同じである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
以上に述べた従来の構成で巻線切替シーケンスを考え
ると、次のような問題点がある。
（１） 巻線切替は、モータ運転中、すなわち通電中に
行うことがある。このような通電状態で開閉器31,32を
切り替えると、開閉器31、32の接点間にアークが発生し
て接点が損耗し、これらの開閉器の寿命が無通電切替に
対して短くなる。
（２） 巻線切替直後は、ロータからの誘起電圧外乱の
ため、電流が不安定となり、過電圧、過電流になりやす
くなる。
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされた
ものであり、巻線切替を行うときに主回路については過
大電流，過大電圧になることを防ぎ、開閉器に対しては
その寿命を伸ばすことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この目的を達成するため、本発明は、巻線切替接続変
更可能な多相インダクションモータと、巻線切替機能を
持つインバータとからなる可変速ドライブにおいて、巻
線を切り替えるに際し、前記インバータにより巻線に対
する電流を遮断して、巻線切替用開閉器の接点に無通電
で巻線切替を行い、その後、巻線が切り替わったことを
確認するための前記巻線切替用開閉器からのアンサ信号
を受け取った後に、巻線切替後の電流を流し始めること
を特徴とする。
巻線切替後の電流は、小さな値から所要の電流値ま
で、ランプ状に立ち上げることにより、電流の急峻な立
ち上がりで過大電流になることを防止する。
また、巻線接続が、
結線となっている場合は、Δ巻線から
巻線に巻線切替を変更するときに、電流指令の位相を、
Δ結線時に比べて30度進めて出力し始め、その逆の場合
は30度遅らせて出力し始めることにより、位相の調整を
行う。
〔作用〕
本発明においては、前掲（１）の問題を解決するため
に、巻線切替は、インバータにより巻線に対する電流を
遮断して、巻線切替用開閉器の接点に対し無通電中に行
うこととする。また巻線切替信号を出力した時点と、実
際の開閉器の切り替わりの時点との間には遅れがある。
このために、巻線切替信号を出力した後に、即ちに電流
を流すと、タイミングによっては通電切替となってしま
う。したがって、確実に開閉器が切り替わったことを見
るために、開閉器から巻線切替アンサ信号を受け取り、
この信号が変化した後に、電流を流し始める。
また、前掲の（２）の問題を解決するため、モータ電
流を切替前に小さくしておき、誘起電圧を十分小さくし
て、その影響をなくし、この後に巻線切替を行う。ま
た、誘起電圧の影響で切替後に電流を、始めから大きく
流さないように切替後の最初の電流は小さくしており、
徐々に大きくしてゆく。こうすることにより、切替後の
不安定な状態の過電流，過電圧を抑えることができる。
また、巻線が
結線の場合には、巻線の切替で電流の位相を変えない
と、巻線に対して同一位相で電流が流れない。第３図に
基づいて、そのことを説明する。第３図（ａ）は
巻線であり、同図（ｂ）はΔ巻線である。ここで、
巻線からΔ巻線への切替を考える。まず
結線ではコイルＲ−Ｒ′には第３図（ｃ）のiRの電流が
流れているとする。ここで巻線切替で結線がΔ結線に変化した時点を考えると、Ｕ相に流れる
電流iR′は、コイルＲ−Ｒ′に流れる電流iRに比べて、
30度だけ位相が遅れていることが、第３図（ｄ）よりわ
かる。したがって、コイルＲ−Ｒ′に流す電流位相を巻
線切替の前後で変化させないためには、第３図（ｃ）の
ように巻線切替前と後で30度位相を遅らせればよい。ま
た逆に、Δ結線から
結線の場合には、巻線切替前と後で30度位相を進める必
要があることは、同様に分る。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて具体的に説明する。
第１図は、本発明の巻線切替処理の例を示すフローチ
ャートである。第１図に沿って巻線切替処理について説
明すると、まず処理１によって、巻線切替があるかどう
か判定する。切替があれば、処理２のモータ電圧の絞り
混みをインバータにより行う。ここでは、電流をある期
間、例えば100〜200ms程度小さくして、これを実現す
る。絞り込みが完了したら、処理３で電流を遮断して無
通電切替準備をする。そして、処理４で巻線切替信号CH
Wの出力を行う。こうして、開閉器31,32が動作し、巻線
の切替が行われる。次に、処理５で巻線切替アンサ信号
CHWAが返ってくるのを待つ。アンサ信号CHWAが返ってき
たら次の処理に移る。巻線が
結線であれば、処理６を実行する。処理６では、切替指
令が
のときは、電流指令の位相を30度遅らせ、逆に
の場合は、電流指令の位相を30度進ませる。
その後、処理７で電流遮断を解除し、電流を初期値か
ら本来必要とされる電流値までゆっくり立ち上がる。こ
のようにして巻線切替シーケンスが完了する。
〔発明の効果〕
以上に説明したように、本発明においては、巻線を切
り替えるに際して巻線に対する電流を遮断して、巻線切
替用開閉器の接点に無通電で巻線切替を行い、巻線切替
用開閉器からのアンサ信号が、確実にその巻線に切り替
わったことを確認した後に、巻線切替後の電流を流し始
めるようにしている。これにより、巻線切替直後に発生
する誘起電圧外乱による過電圧，過電流の発生を抑制し
てインバータの主回路を保護することができ、また、開
閉器の接点に無通電状態で開閉器の切替を行うので、開
閉器の寿命を延ばすことができる。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an inverter drive method for an induction motor that requires a wide constant output control range, such as a spindle drive of a machine tool or a drive of an electric vehicle. [Prior Art] In a main spindle drive of a machine tool or the like, an inverter drive may be performed by changing a motor winding connection in order to widen a constant output control range. This motor winding connection change is performed by determining whether the motor speed command value or the motor speed is higher or lower than the switching speed. In FIG. 2, reference numeral 1 is an inverter, which is composed of a main circuit 11 and a controller 12. Reference numeral 2 denotes a motor, which has three-phase windings of R, S, and T. 31, 32 is for 巻 線 connection or This is a switch that switches to connection. These switches 31, 32
Is switched by a winding switching signal 34 (hereinafter, this signal is referred to as CHW) from the controller 12, and when the switches 31 and 32 are actually switched, the winding switching answer signal 33
(Hereinafter, this signal is called CHWA) is output to the controller 12. The gate signal 13 is output from the controller 12 to the main circuit 11. This winding connection is used when switch 32 is closed and switch 31 is open. Connection, and when switch 32 is open and switch 31 is closed, it is Δ connection. In this configuration, the winding connection However, other winding connections have the same configuration except that the winding connections are different. [Problems to be Solved by the Invention] Considering the winding switching sequence in the conventional configuration described above, there are the following problems. (1) Winding switching may be performed during motor operation, that is, during energization. When the switches 31 and 32 are switched in such an energized state, an arc is generated between the contacts of the switches 31 and 32, the contacts are worn, and the life of these switches is shortened compared to the non-energized switching. (2) Immediately after the switching of the windings, the current becomes unstable due to disturbance of the induced voltage from the rotor, and it becomes easy to become overvoltage and overcurrent. The present invention has been made in view of the above conventional problems, and prevents excessive current and excessive voltage in the main circuit when switching windings, and reduces the life of the switch. The purpose is to extend. [Means for Solving the Problems] In order to achieve this object, the present invention relates to a variable speed drive including a multi-phase induction motor capable of changing winding switching connection and an inverter having a winding switching function. When switching the wire, the current to the winding is cut off by the inverter, the winding is switched to the contact of the switch for switching the winding without energization, and then the winding for confirming that the winding is switched. After receiving the answer signal from the line switching switch, the current after the winding switching is started to flow. The current after the winding switching is ramped up from a small value to a required current value, thereby preventing an excessive current due to a steep rise of the current. Also, the winding connection If there is a connection, from the Δ winding When changing the winding switching to the winding, the phase of the current command,
The phase is adjusted by starting to output 30 degrees ahead of the time of the Δ connection and in the opposite case, starting outputting 30 degrees later. [Operation] In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem (1), in the winding switching, the current to the winding is cut off by the inverter, and the contact of the winding switching switch is not energized. I will do it. Further, there is a delay between the time when the winding switching signal is output and the time when the actual switch is switched.
For this reason, if a current is passed after the winding switching signal is output, that is, when the current is passed, the conduction is switched depending on the timing. Therefore, to confirm that the switch has been switched, the winding switching answer signal is received from the switch,
After this signal changes, current starts to flow. Further, in order to solve the above-mentioned problem (2), the motor current is made small before the switching, the induced voltage is made sufficiently small to eliminate the influence thereof, and then the winding switching is performed. Also, the current after switching is reduced so that the current after switching does not flow from the beginning due to the influence of the induced voltage,
Gradually increase. By doing so, it is possible to suppress overcurrent and overvoltage in an unstable state after switching. Also, the winding In the case of connection, the current does not flow in the same phase with respect to the winding unless the phase of the current is changed by switching the winding. This will be described with reference to FIG. FIG. 3 (a) It is a winding wire, and FIG. here, Consider switching from winding to delta winding. First In the connection, it is assumed that the current i R of FIG. 3 (c) is flowing through the coil RR ′. Here we can change the winding Considering the point in time when the connection changes to the Δ connection, the current i R ′ flowing in the U phase is smaller than the current i R flowing in the coil RR ′.
It can be seen from FIG. 3 (d) that the phase is delayed by 30 degrees. Therefore, in order not to change the phase of the current flowing through the coil RR 'before and after the switching of the winding, the phase may be delayed by 30 degrees before and after the switching of the winding as shown in FIG. 3 (c). Conversely, from the Δ connection Similarly, in the case of connection, it is necessary to advance the phase by 30 degrees before and after winding switching. EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be specifically described based on examples. FIG. 1 is a flowchart showing an example of winding switching processing of the present invention. The winding switching processing will be described with reference to FIG. 1. First, in processing 1, it is determined whether or not there is winding switching. If there is a changeover, the motor voltage throttling in process 2 is performed by the inverter. Here, this is realized by reducing the current for a certain period, for example, about 100 to 200 ms. When the narrowing-down is completed, the current is cut off in process 3 to prepare for non-energization switching. Then, in process 4, the winding switching signal CH
Outputs W. In this way, the switches 31 and 32 operate and the windings are switched. Next, in process 5, the winding switching answer signal
Wait for CHWA to come back. When the answer signal CHWA is returned, move to the next processing. Winding If it is a connection, processing 6 is executed. In process 6, the switching command When, the phase of the current command is delayed by 30 degrees, In the case of, the phase of the current command is advanced by 30 degrees. Then, in process 7, the current interruption is released, and the current is slowly raised from the initial value to the originally required current value. In this way, the winding switching sequence is completed. [Effects of the Invention] As described above, in the present invention, when the winding is switched, the current to the winding is cut off, and the winding is switched without applying current to the contact of the winding switching switch. After confirming that the answer signal from the line switching switch has been reliably switched to the winding, the current after the winding switching is started to flow. As a result, the main circuit of the inverter can be protected by suppressing the occurrence of overvoltage and overcurrent due to the induced voltage disturbance that occurs immediately after switching the windings. Therefore, the life of the switch can be extended.
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明に係るモータ巻線切替処理の例を示すフ
ローチャート、第２図は
結線切替機能を有するインバータドライブ回路図、第３
図は
結線とΔ結線の切替時の電流を示す説明図である。
1:インバータ、11:主回路
12:コントローラ、13:ゲート信号
2:モータ
31:Δ接続開閉器、32:
接続開閉器
33:巻線切替アンサ信号（CHWA）
34:巻線切替信号（CHW）BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a flowchart showing an example of motor winding switching processing according to the present invention, and FIG. 2 is Inverter drive circuit diagram with connection switching function, 3rd
The figure is It is explanatory drawing which shows the electric current at the time of connection switching and (DELTA) connection switching. 1: Inverter, 11: Main circuit 12: Controller, 13: Gate signal 2: Motor 31: Δ connection switch, 32: Connection switch 33: Winding switching answer signal (CHWA) 34: Winding switching signal (CHW)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−175388（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−59217（ＪＰ，Ａ) ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) References JP-A-59-175388 (JP, A) JP-A-49-59217 (JP, A)
Claims (1)
と、巻線切替機能を持つインバータとからなる可変速ド
ライブにおいて、巻線を切り替えるに際し、前記インバ
ータにより巻線に対する電流を遮断して、巻線切替用開
閉器の接点に無通電で巻線切替を行い、その後、巻線が
切り替わったことを確認するための前記巻線切替用開閉
器からのアンサ信号を受け取った後に、巻線切替後の電
流を流し始めることを特徴とするモータ巻線切替方法。 ２．巻線切替後の電流は、小さな値から所要の電流値ま
で、ランプ状に立ち上げることを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のモータ巻線切替方法。 ３．巻線接続が、 結線となっている場合は、Δ巻線から 巻線に巻線切替を変更するときに、電流指令の位相を、
Δ結線時に比べて30度進めて出力し始めることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のモータ巻線切替方法。 ４．巻線接続が、 結線となっている場合は 巻線からΔ巻線に巻線切替を変更するときに、電流指令
の位相を、 結線時に比べて30度遅らせて出力し始めることを特徴と
する特許請求の範囲第１項記載のモータ巻線切替方法。(57) [Claims] In a variable speed drive consisting of a multi-phase induction motor that can change the winding switching connection and an inverter that has a winding switching function, when switching the winding, the inverter cuts off the current to the winding to switch the winding. After switching the winding without switching to the contact of the switch, after receiving the answer signal from the switch for switching the winding to confirm that the winding has been switched, the current after switching the winding is changed. A motor winding switching method characterized by starting to flow. 2. 2. The motor winding switching method according to claim 1, wherein the current after the winding switching is ramped up from a small value to a required current value. 3. Winding connection If there is a connection, from the Δ winding When changing winding switching to winding, the phase of the current command
The motor winding switching method according to claim 1, wherein the output is advanced by 30 degrees compared to the time of Δ connection. 4. Winding connection If there is a connection When changing the winding switching from winding to Δ winding, the phase of the current command is The motor winding switching method according to claim 1, wherein the output is started with a delay of 30 degrees from the time of connection.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS6439289A JPS6439289A (en) | 1989-02-09 |
| JP2668884B2 true JP2668884B2 (en) | 1997-10-27 |
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Country Status (1)
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| JP (1) | JP2668884B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016085005A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | シャープ株式会社 | Refrigeration cycle device |
Families Citing this family (1)
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| WO2024075318A1 (en) * | 2022-10-07 | 2024-04-11 | 住友電気工業株式会社 | Coil switching system for vehicle motor, control device, method for controlling vehicle motor, and computer program |
Family Cites Families (2)
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|---|---|---|---|---|
| JPS4959217A (en) * | 1972-10-12 | 1974-06-08 | ||
| JPS59175388A (en) * | 1983-03-24 | 1984-10-04 | Daikin Ind Ltd | Operation controller of 3-phase motor |
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1987
- 1987-07-31 JP JP62193459A patent/JP2668884B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2016085005A (en) * | 2014-10-28 | 2016-05-19 | シャープ株式会社 | Refrigeration cycle device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS6439289A (en) | 1989-02-09 |
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