JP2743382B2 - 誘導電動機駆動用インバータ装置 - Google Patents
誘導電動機駆動用インバータ装置Info
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- JP2743382B2 JP2743382B2 JP63129503A JP12950388A JP2743382B2 JP 2743382 B2 JP2743382 B2 JP 2743382B2 JP 63129503 A JP63129503 A JP 63129503A JP 12950388 A JP12950388 A JP 12950388A JP 2743382 B2 JP2743382 B2 JP 2743382B2
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- Japan
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- induction motor
- output
- voltage
- power supply
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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、誘導電動機駆動用のインバータ装置に関
し、特に誘導電動機の力率を適性に制御するとともに、
過負荷に対する保護を行うものに関する。
し、特に誘導電動機の力率を適性に制御するとともに、
過負荷に対する保護を行うものに関する。
第５図は例えば特公昭61−20236号公報に示された従
来の誘導電動機駆動用インバター装置を示すブロック図
である。
来の誘導電動機駆動用インバター装置を示すブロック図
である。
図中、10は直流電源、11はパワートランジスタからな
るインバータ部、22はカレントトランス、13は周波数設
定器、14〜21はパルス幅変調信号発生回路（以下PWM発
生回路99という。）、23は電流極性検出器、29,30は電
流レベル検出器、24は位相差検出器、26は増幅器、27は
スイッチであって、これらはインバータ装置を構成し、
負荷である誘導電動機12を駆動する。
るインバータ部、22はカレントトランス、13は周波数設
定器、14〜21はパルス幅変調信号発生回路（以下PWM発
生回路99という。）、23は電流極性検出器、29,30は電
流レベル検出器、24は位相差検出器、26は増幅器、27は
スイッチであって、これらはインバータ装置を構成し、
負荷である誘導電動機12を駆動する。
次にこの従来例の動作について説明する。コンバータ
部（図示せず）によって変換された直流電源10は、周波
数設定器13からの周波数指令fRおよび増幅器26からの電
圧補正指令によるPWM発生回路99の信号でインバータ部1
1のパワートランジスタはスイッチングされ、適当な出
力周波数，出力電圧の交流電源に変換されて誘導電動機
12に加えられる。
部（図示せず）によって変換された直流電源10は、周波
数設定器13からの周波数指令fRおよび増幅器26からの電
圧補正指令によるPWM発生回路99の信号でインバータ部1
1のパワートランジスタはスイッチングされ、適当な出
力周波数，出力電圧の交流電源に変換されて誘導電動機
12に加えられる。
一方、カレントトランス22の出力より電流極性検出器
23によって電流位相P2が検出され、PWM発生回路99から
の電圧位相信号P1と、位相差検出器24によって比較され
位相差信号となり、増幅器26によって電圧補正指令とな
る。さらに、カレントトランス22の出力は、出力電流レ
ベル検出器29,30によって絶対値化され、一定以上にな
れば、スイッチ27によって電圧補正指令がカットされ
る。
23によって電流位相P2が検出され、PWM発生回路99から
の電圧位相信号P1と、位相差検出器24によって比較され
位相差信号となり、増幅器26によって電圧補正指令とな
る。さらに、カレントトランス22の出力は、出力電流レ
ベル検出器29,30によって絶対値化され、一定以上にな
れば、スイッチ27によって電圧補正指令がカットされ
る。
従来の誘導電動機駆動用インバータ装置は以上のよう
に構成されているので、負荷トルクが増大し電動機電流
が一定値以上になっても、電圧補正指令がカットされ力
率制御が抑制されるだけであって、誘導電動機の保護や
インバータ装置のパワートランジスタ等のスイッチング
素子の保護にはならず、別の保護回路（失速制御用）が
必要であった。
に構成されているので、負荷トルクが増大し電動機電流
が一定値以上になっても、電圧補正指令がカットされ力
率制御が抑制されるだけであって、誘導電動機の保護や
インバータ装置のパワートランジスタ等のスイッチング
素子の保護にはならず、別の保護回路（失速制御用）が
必要であった。
この発明はこのような点に鑑みなされたもので、定常
時は、誘導電動機を適性な力率で運転でき、過大な負荷
トルクに対し、出力周波数を制限することにより誘導電
動機やインバータ装置のスイッチング素子を過電流より
保護するとともに誘導電動機の運転が安定に継続でき
る、誘導電動機駆動用インバータ装置を得ることを目的
とする。
時は、誘導電動機を適性な力率で運転でき、過大な負荷
トルクに対し、出力周波数を制限することにより誘導電
動機やインバータ装置のスイッチング素子を過電流より
保護するとともに誘導電動機の運転が安定に継続でき
る、誘導電動機駆動用インバータ装置を得ることを目的
とする。
この発明に係る誘導電動機駆動用インバータ装置は、
交流電源を一旦直流電源に変換し、この直流電源を任意
の出力周波数、出力電圧の交流電源に変換して誘導電動
機に供給するインバータ装置であって、前記誘導電動機
へ供給する電圧、電流の位相差と基準値との大小により
電圧補正パラメータを加減して前記出力電圧を補正する
出力電圧補正手段と、この出力電圧補正手段の電圧補正
パラメータが基準に対し所定以上オーバーした場合に過
大負荷を検出し前記出力周波数を制限する出力周波数制
御手段とを備えたものである。
交流電源を一旦直流電源に変換し、この直流電源を任意
の出力周波数、出力電圧の交流電源に変換して誘導電動
機に供給するインバータ装置であって、前記誘導電動機
へ供給する電圧、電流の位相差と基準値との大小により
電圧補正パラメータを加減して前記出力電圧を補正する
出力電圧補正手段と、この出力電圧補正手段の電圧補正
パラメータが基準に対し所定以上オーバーした場合に過
大負荷を検出し前記出力周波数を制限する出力周波数制
御手段とを備えたものである。
上述の構成により、負荷の誘導電動機の力率は適性に
制御され、かつ過大な負荷トルクに対し、出力周波数が
制限される。
制御され、かつ過大な負荷トルクに対し、出力周波数が
制限される。
以上本発明を実施例により説明する。
第１図は、インバータ装置の出力周波数を、誘導電動
機への電流の絶対値に応じて制御する本発明の一実施例
のブック図であり、第２図は、同実施例の動作を示すフ
ローチャートである。
機への電流の絶対値に応じて制御する本発明の一実施例
のブック図であり、第２図は、同実施例の動作を示すフ
ローチャートである。
第１図において、10は、交流電源をコンバータ部（図
示せず）により直流に変換した直流電源であり、11はこ
の直流電源を任意の出力周波数，出力電圧に変換するパ
ワートランジスタからなるインバータ部、22は負荷であ
る圧縮機の誘導電動機12の電流を検出するカレントトラ
ンス、13は周波数設定器、18はF/V＊変換器、98は周波
数制限器、99はパルス幅変調信号発生回路（以下PWM発
生回路という）、23は電流極性検出器、24は位相差検出
器、26は増幅器、29,30は電流レベル検出器であり、こ
れらより誘導電動機駆動用インバータ装置が構成されて
いる。
示せず）により直流に変換した直流電源であり、11はこ
の直流電源を任意の出力周波数，出力電圧に変換するパ
ワートランジスタからなるインバータ部、22は負荷であ
る圧縮機の誘導電動機12の電流を検出するカレントトラ
ンス、13は周波数設定器、18はF/V＊変換器、98は周波
数制限器、99はパルス幅変調信号発生回路（以下PWM発
生回路という）、23は電流極性検出器、24は位相差検出
器、26は増幅器、29,30は電流レベル検出器であり、こ
れらより誘導電動機駆動用インバータ装置が構成されて
いる。
次にこのインバータ装置の動作について説明する。コ
ンバータ部（図示せず）によって変換された直流電源10
は、周波数制限器98を通った周波数設定器13からの周波
数指令ｆおよび増幅器26からの電圧補正指令ＶによるPW
M発生回路99の信号でインバータ部11のパワートランジ
スタがスイッチングされ、適当な出力周波数，出力電圧
の交流電源に変換され、誘導電動機12に供給される。
ンバータ部（図示せず）によって変換された直流電源10
は、周波数制限器98を通った周波数設定器13からの周波
数指令ｆおよび増幅器26からの電圧補正指令ＶによるPW
M発生回路99の信号でインバータ部11のパワートランジ
スタがスイッチングされ、適当な出力周波数，出力電圧
の交流電源に変換され、誘導電動機12に供給される。
一方、カレントトランス22の出力より電流極性検出器
23によって電流位相P2が検出され、PWM発生回路99から
の電圧位相信号P1と、位相差検出器24によって比較され
位相差信号φとなり、増幅器26によって電圧補正指令Ｖ
となる。
23によって電流位相P2が検出され、PWM発生回路99から
の電圧位相信号P1と、位相差検出器24によって比較され
位相差信号φとなり、増幅器26によって電圧補正指令Ｖ
となる。
さらに、カレントトランス22の出力は電流レベル検出
器29,30によって、絶対値化され、一定以上になれ
ば、周波数制限器98によってPWM発生回路99への周波数
指令ｆが制限される。
器29,30によって、絶対値化され、一定以上になれ
ば、周波数制限器98によってPWM発生回路99への周波数
指令ｆが制限される。
このようにして、定常時は誘導電動機は適性な力率
（たとえば誘導電動機が高効率運転となる力率）で運転
され、また、ルームエアコンの圧縮機の誘導電動機のよ
うに負荷トルクが回転数即ち出力周波数にほぼ比例する
場合において、過大な負荷トルクは、カレントトランス
22の出力の絶対値で検出されインバター装置の出力周波
数が制限され誘導電動機の回転数が制限されて抑制され
る。
（たとえば誘導電動機が高効率運転となる力率）で運転
され、また、ルームエアコンの圧縮機の誘導電動機のよ
うに負荷トルクが回転数即ち出力周波数にほぼ比例する
場合において、過大な負荷トルクは、カレントトランス
22の出力の絶対値で検出されインバター装置の出力周波
数が制限され誘導電動機の回転数が制限されて抑制され
る。
したがって、過大な負荷トルクによる過電流により誘
導電動機12やインバータ部11のパワートランジスタが破
損することがなく、又過大な負荷トルクにより誘導電動
機が失速することなく安定に運転を継続することができ
る。
導電動機12やインバータ部11のパワートランジスタが破
損することがなく、又過大な負荷トルクにより誘導電動
機が失速することなく安定に運転を継続することができ
る。
なお、上記実施例ではハードウェアによる構成で説明
したが、マイクロコンピュータのプログラムで行っても
同等の効果が得られる。
したが、マイクロコンピュータのプログラムで行っても
同等の効果が得られる。
次に、第２図のフローチャートによって上記実施例の
動作を説明する。
動作を説明する。
スタート（100）すると、まず誘導電動機の電流値の
大小を判別し（101）、電流が基準値よりも大きけれ
ば、周波数を下げ（102）、基準値近辺であれば、周波
数の上昇を禁止し（103）、基準値より小さければ、周
波数の上昇を許可する（103）。次に、誘導電動機の電
圧，電流の位相差即ち、力率の大小を判別し（105）、
力率が基準値よりも低過ぎれば、電圧補正パラメータを
下げ（106）、高過ぎれば、電圧補正パラメータを上げ
る（107）。実際の出力電圧は、周波数設定器13によっ
て決定される基準電圧Ｖ＊と上記電圧補正パラメータを
掛けたものＶにより決定される。
大小を判別し（101）、電流が基準値よりも大きけれ
ば、周波数を下げ（102）、基準値近辺であれば、周波
数の上昇を禁止し（103）、基準値より小さければ、周
波数の上昇を許可する（103）。次に、誘導電動機の電
圧，電流の位相差即ち、力率の大小を判別し（105）、
力率が基準値よりも低過ぎれば、電圧補正パラメータを
下げ（106）、高過ぎれば、電圧補正パラメータを上げ
る（107）。実際の出力電圧は、周波数設定器13によっ
て決定される基準電圧Ｖ＊と上記電圧補正パラメータを
掛けたものＶにより決定される。
次にインバータ装置の出力周波数を、出力電圧補正手
段の電圧補正パラメータに応じて制御する本発明の別の
一実施例について説明する。
段の電圧補正パラメータに応じて制御する本発明の別の
一実施例について説明する。
第３図は同実施例のブロック図であり、第４図は同実
施例の動作を示すフローチャートである。
施例の動作を示すフローチャートである。
第３図において、第１図と同符号の個所は同一又は相
当部分なので説明を省略する。
当部分なので説明を省略する。
96は電圧補正器であり、97は位相差判定器である。
次にこの実施例の動作について説明する。コンバータ
部（図示せず）によって変換された直流電源10は、周波
数制限器98を通った周波数設定器13からの周波数指令
ｆ、および電圧補正器96を介した電圧指令ＶによるPWM
発生回路99の信号で、インバータ部11のパワートランジ
スタがスイッチングされ、適当な出力周波数，出力電圧
の交流電源に変換され、誘導電動機12に供給される。
部（図示せず）によって変換された直流電源10は、周波
数制限器98を通った周波数設定器13からの周波数指令
ｆ、および電圧補正器96を介した電圧指令ＶによるPWM
発生回路99の信号で、インバータ部11のパワートランジ
スタがスイッチングされ、適当な出力周波数，出力電圧
の交流電源に変換され、誘導電動機12に供給される。
一方、カレントトランス22の出力より電流極性検出器
23によって電流位相P2が検出され、PWM発生回路99から
の電圧位相信号P1と、位相差検出器24によって比較され
位相差信号φとなり、位相差判定器97によって基準位相
差φ＊と比較され電圧補正器96に加えられる。電圧補正
器96は基準位相差と検出位相差の大小により電圧補正パ
ラメータを加減することにより出力電圧を補正し、力率
を適性に制御する。
23によって電流位相P2が検出され、PWM発生回路99から
の電圧位相信号P1と、位相差検出器24によって比較され
位相差信号φとなり、位相差判定器97によって基準位相
差φ＊と比較され電圧補正器96に加えられる。電圧補正
器96は基準位相差と検出位相差の大小により電圧補正パ
ラメータを加減することにより出力電圧を補正し、力率
を適性に制御する。
ここで負荷トルクが大となる即ち電動機電流が大にな
ると力率が大となって電圧補正パラメータPaが大きくな
り、周波数制限器98により周波数の上昇を抑制する、負
荷トルクが過大となると電圧補正パラメータPaが更に大
きくなり、周波数制限器98により周波数が下げられる。
ると力率が大となって電圧補正パラメータPaが大きくな
り、周波数制限器98により周波数の上昇を抑制する、負
荷トルクが過大となると電圧補正パラメータPaが更に大
きくなり、周波数制限器98により周波数が下げられる。
このようにして、定常時は誘導電動機は適性な力率で
運転され、ルームエアコンの圧縮機の誘導電動機のよう
に負荷トルクが回転数即ち出力周波数にほぼ比例する場
合において、過大な負荷トルクは、出力電圧補正装置の
電圧補正パラメータで検出され、出力周波数が制限され
誘導電動機の回転数が制限されて抑制される。
運転され、ルームエアコンの圧縮機の誘導電動機のよう
に負荷トルクが回転数即ち出力周波数にほぼ比例する場
合において、過大な負荷トルクは、出力電圧補正装置の
電圧補正パラメータで検出され、出力周波数が制限され
誘導電動機の回転数が制限されて抑制される。
したがって、この実施例においても過大な負荷トルク
による過電流により誘導電動機12やインバータ部11のパ
ワートランジスタが破損することなく、又、過大負荷ト
ルクにより誘導電動機が失速することなく安定に運転が
継続できる。
による過電流により誘導電動機12やインバータ部11のパ
ワートランジスタが破損することなく、又、過大負荷ト
ルクにより誘導電動機が失速することなく安定に運転が
継続できる。
なお、上記実施例ではハードウェアによる構成で説明
したが、マイクロコンピュータのプログラムで行っても
同等の効果が得られる。
したが、マイクロコンピュータのプログラムで行っても
同等の効果が得られる。
次に第４図のフローチャートによって上記第２の実施
例の動作を説明する。スタート（100）すると、まず誘
導電動機の電圧，電流の位相差即ち力率を検出し（10
1）、力率の検出値と基準値の大小を判別し（102）、検
出値が基準値よりも小さ過ぎれば、電圧補正パラメータ
を下げ（103）、大き過ぎれば、電圧補正パラメータを
上げる（104）。次に電圧補正パラメータをリミッター
（105）にかけ、インバータ装置の出力電圧を、周波数
設定器13によって決定される電圧基準Ｖ＊と上記電圧補
正パラメータを掛けたものＶにより決定する。
例の動作を説明する。スタート（100）すると、まず誘
導電動機の電圧，電流の位相差即ち力率を検出し（10
1）、力率の検出値と基準値の大小を判別し（102）、検
出値が基準値よりも小さ過ぎれば、電圧補正パラメータ
を下げ（103）、大き過ぎれば、電圧補正パラメータを
上げる（104）。次に電圧補正パラメータをリミッター
（105）にかけ、インバータ装置の出力電圧を、周波数
設定器13によって決定される電圧基準Ｖ＊と上記電圧補
正パラメータを掛けたものＶにより決定する。
さらに電圧補正パラメータが基準に対してどれくらい
オーバーしているかを判定し（107）、たとえば＋10％
以下であれば出力周波数の上昇を許可し（108）、10％
から20％の範囲であれば、出力周波数の上昇を禁止し
（109）、20％以上であれば出力周波数を強制的にさげ
る（110）。
オーバーしているかを判定し（107）、たとえば＋10％
以下であれば出力周波数の上昇を許可し（108）、10％
から20％の範囲であれば、出力周波数の上昇を禁止し
（109）、20％以上であれば出力周波数を強制的にさげ
る（110）。
以上説明したように、本発明によれば、交流電源を一
旦直流電源に変換し、この直流電源を任意の出力周波
数、出力電圧の交流電源に変換して誘導電動機に供給す
るインバータ装置であって、前記誘導電動機へ供給する
電圧、電流の位相差に応じて前記出力電圧を補正する出
力電圧補正手段と、この出力電圧補正手段の電圧補正度
合いに応じて過大負荷を検出し前記出力周波数を制御す
る出力周波数制御手段とを備えたので、インバータ装置
の電圧補正パラメータに応じて出力周波数を制限して、
誘導電動機やインバータ装置のパワートランジスタ等の
スイッチング素子を過電流より保護するとともに誘導電
動機を失速させることなく安定に運転させることができ
る。また、過負荷制御に必要な情報を、高効率制御の際
の電圧補正度合（電圧補正パラメータ）から得ているの
で構成が簡単になるという効果が得られる。
旦直流電源に変換し、この直流電源を任意の出力周波
数、出力電圧の交流電源に変換して誘導電動機に供給す
るインバータ装置であって、前記誘導電動機へ供給する
電圧、電流の位相差に応じて前記出力電圧を補正する出
力電圧補正手段と、この出力電圧補正手段の電圧補正度
合いに応じて過大負荷を検出し前記出力周波数を制御す
る出力周波数制御手段とを備えたので、インバータ装置
の電圧補正パラメータに応じて出力周波数を制限して、
誘導電動機やインバータ装置のパワートランジスタ等の
スイッチング素子を過電流より保護するとともに誘導電
動機を失速させることなく安定に運転させることができ
る。また、過負荷制御に必要な情報を、高効率制御の際
の電圧補正度合（電圧補正パラメータ）から得ているの
で構成が簡単になるという効果が得られる。
第１図は本発明の一実施例である誘導電動機駆動用イン
バータ装置のブロック図、第２図は同実施例の動作を示
すフローチャート、第３図は本発明の別の一実施例のブ
ロック図、第４図は第３図の実施例の動作を示すフロー
チャート、第５図は従来例のブロック図である。 図において、10は直流電源、11はパワートランジスタか
らなるインバータ部、12は圧縮機の誘導電動機、24は位
相差検出器、26は増幅器、29,30は電流レベル検出器、9
8は周波数制限器、99はPWM発生回路であり、同一符号は
同一又は相当部分を示す。
バータ装置のブロック図、第２図は同実施例の動作を示
すフローチャート、第３図は本発明の別の一実施例のブ
ロック図、第４図は第３図の実施例の動作を示すフロー
チャート、第５図は従来例のブロック図である。 図において、10は直流電源、11はパワートランジスタか
らなるインバータ部、12は圧縮機の誘導電動機、24は位
相差検出器、26は増幅器、29,30は電流レベル検出器、9
8は周波数制限器、99はPWM発生回路であり、同一符号は
同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【請求項１】交流電源を一旦直流電源に変換し、この直
流電源を任意の出力周波数、出力電圧の交流電源に変換
して誘導電動機に供給するインバータ装置であって、前
記誘導電動機へ供給する電圧、電流の位相差と基準値と
の大小により電圧補正パラメータを加減して前記出力電
圧を補正する出力電圧補正手段と、この出力電圧補正手
段の電圧補正パラメータが基準に対し所定以上オーバー
した場合に過大負荷を検出し前記出力周波数を制限する
出力周波数制御手段とを備えたことを特徴とする誘導電
動機駆動用インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129503A JP2743382B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 誘導電動機駆動用インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63129503A JP2743382B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 誘導電動機駆動用インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01298993A JPH01298993A (ja) | 1989-12-01 |
| JP2743382B2 true JP2743382B2 (ja) | 1998-04-22 |
Family
ID=15011093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63129503A Expired - Lifetime JP2743382B2 (ja) | 1988-05-27 | 1988-05-27 | 誘導電動機駆動用インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2743382B2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2725500B2 (ja) * | 1991-10-23 | 1998-03-11 | 三菱電機株式会社 | インバータ空調機 |
| JPH05316793A (ja) * | 1992-05-12 | 1993-11-26 | Alex Denshi Kogyo Kk | 誘導電動機制御装置 |
| JP3425342B2 (ja) * | 1997-10-06 | 2003-07-14 | 本田技研工業株式会社 | 可搬型電源装置 |
| JP4131079B2 (ja) * | 2000-07-12 | 2008-08-13 | 株式会社安川電機 | インバータ装置およびその電流制限方法 |
| WO2007063766A1 (ja) * | 2005-11-30 | 2007-06-07 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | 電動機の制御装置 |
| JP4930085B2 (ja) | 2007-02-08 | 2012-05-09 | 株式会社富士通ゼネラル | 位相検出方法、位相検出装置、同期モータの制御方法、および同期モータの制御装置 |
| JP2016001939A (ja) * | 2014-06-11 | 2016-01-07 | シャープ株式会社 | インバータ制御装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56107793A (en) * | 1980-01-29 | 1981-08-26 | Toshiba Corp | Controlling method of inverter |
| JPS5937900U (ja) * | 1982-08-31 | 1984-03-09 | 三菱重工業株式会社 | インバ−タ |
| JPS6364597A (ja) * | 1986-09-02 | 1988-03-23 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ空気調和機 |
| JPS63228992A (ja) * | 1987-03-17 | 1988-09-22 | Hitachi Ltd | インバ−タ制御装置 |
-
1988
- 1988-05-27 JP JP63129503A patent/JP2743382B2/ja not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Publication date |
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| JPH01298993A (ja) | 1989-12-01 |
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