JP2822620B2 - インバータの電源瞬停復電時の再始動方法 - Google Patents
インバータの電源瞬停復電時の再始動方法Info
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- JP2822620B2 JP2822620B2 JP2170772A JP17077290A JP2822620B2 JP 2822620 B2 JP2822620 B2 JP 2822620B2 JP 2170772 A JP2170772 A JP 2170772A JP 17077290 A JP17077290 A JP 17077290A JP 2822620 B2 JP2822620 B2 JP 2822620B2
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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、誘導電動機を駆動制御するインバータの電
源瞬停復電時の電流制限機能付再始動方法に関する。
源瞬停復電時の電流制限機能付再始動方法に関する。
従来のこの種のインバータの電源瞬停復電時の再始動
方法としては、前記インバータの出力停止によりその入
力の断たれた負荷誘導電動機の回転停止を待って再始動
制御を開始するもの、或いはその入力が断たれその慣性
で減速回転中の前記電動機の回転数を専用回路で別途検
出し前記の如く減速中の誘導電動機をインバータからの
給電駆動に引込可能なインバータ出力周波数を前記検出
回転数より演算し、該演算周波数によるインバータ運転
を再開させるもの等が知られている。
方法としては、前記インバータの出力停止によりその入
力の断たれた負荷誘導電動機の回転停止を待って再始動
制御を開始するもの、或いはその入力が断たれその慣性
で減速回転中の前記電動機の回転数を専用回路で別途検
出し前記の如く減速中の誘導電動機をインバータからの
給電駆動に引込可能なインバータ出力周波数を前記検出
回転数より演算し、該演算周波数によるインバータ運転
を再開させるもの等が知られている。
しかしながら上記の如き従来方式のインバータの電源
瞬停復電時の再始動方法においては、負荷誘導電動機の
回転停止を待って再始動する場合には連続運転を要する
誘導電動機に関してはその運転中断を要し、また前記の
如き引込可能な周波数によるインバータ運転再開の場合
には前記電動機の回転数検出回路と前記引込可能周波数
の演算回路とを別途専用に要し且つ該引込可能周波数に
よっても前記電動機のインバータ給電再開時における過
電流状態発生の可能性を残すものであった。
瞬停復電時の再始動方法においては、負荷誘導電動機の
回転停止を待って再始動する場合には連続運転を要する
誘導電動機に関してはその運転中断を要し、また前記の
如き引込可能な周波数によるインバータ運転再開の場合
には前記電動機の回転数検出回路と前記引込可能周波数
の演算回路とを別途専用に要し且つ該引込可能周波数に
よっても前記電動機のインバータ給電再開時における過
電流状態発生の可能性を残すものであった。
上記に鑑み本発明は、前記の如き電動機運転の中断を
必要とせず且つ過電流状態の発生を避け得るインバータ
の電源瞬停復電時の再始動方法の提供を目的とするもの
である。
必要とせず且つ過電流状態の発生を避け得るインバータ
の電源瞬停復電時の再始動方法の提供を目的とするもの
である。
上記目的を達成するために、本願発明のインバータの
電源瞬停復電時の再始動方法は、前記瞬停の復電時点か
ら前記電動機の残留電圧が所定値以下に減衰するに要す
る時間を含めて決定された休止時間経過後の時点より再
始動の制御を開始し、 この制御開始時点から前記インバータの出力周波数を
瞬停発生直前の値と同一値にするとともに、その出力電
圧を所定の低電圧からインバータの出力電圧対出力周波
数比に従って決定された前記瞬停発生直前の出力周波数
に対応する出力電圧を目標値として所定の上昇率に従っ
て昇圧させる昇圧制御を行い、 このインバータの出力電圧の昇圧途上においてインバ
ータの出力電流が予め定められた電流制限値を超過すれ
ば、前記出力周波数を所定の低減率に従って低減させる
とともに、出力電圧対出力周波数比に従って決定される
出力周波数に対応する出力電圧まで前記出力電圧の昇圧
を継続させ、 前記出力電圧が出力電圧対出力周波数比に従う電圧に
到達すれば、出力電圧対出力周波数比に従って出力電圧
および出力周波数の低減制御を行い、 前記低減制御により出力電流が前記電流制限値以下に
なれば、前記瞬停発生直前の出力周波数を目標値として
出力電圧対出力周波数比に従って出力電圧および出力周
波数の増大制御を行い、 以降前記インバータの出力電流が電流制限値を超過す
ることがあれば、出力電圧対出力周波数比に従って出力
電圧および出力周波数の低減制御と増大制御とを繰り返
し、前記インバータの出力電圧と出力周波数とをそれぞ
れ前記瞬停発生直前の値に回復させるものとする。
電源瞬停復電時の再始動方法は、前記瞬停の復電時点か
ら前記電動機の残留電圧が所定値以下に減衰するに要す
る時間を含めて決定された休止時間経過後の時点より再
始動の制御を開始し、 この制御開始時点から前記インバータの出力周波数を
瞬停発生直前の値と同一値にするとともに、その出力電
圧を所定の低電圧からインバータの出力電圧対出力周波
数比に従って決定された前記瞬停発生直前の出力周波数
に対応する出力電圧を目標値として所定の上昇率に従っ
て昇圧させる昇圧制御を行い、 このインバータの出力電圧の昇圧途上においてインバ
ータの出力電流が予め定められた電流制限値を超過すれ
ば、前記出力周波数を所定の低減率に従って低減させる
とともに、出力電圧対出力周波数比に従って決定される
出力周波数に対応する出力電圧まで前記出力電圧の昇圧
を継続させ、 前記出力電圧が出力電圧対出力周波数比に従う電圧に
到達すれば、出力電圧対出力周波数比に従って出力電圧
および出力周波数の低減制御を行い、 前記低減制御により出力電流が前記電流制限値以下に
なれば、前記瞬停発生直前の出力周波数を目標値として
出力電圧対出力周波数比に従って出力電圧および出力周
波数の増大制御を行い、 以降前記インバータの出力電流が電流制限値を超過す
ることがあれば、出力電圧対出力周波数比に従って出力
電圧および出力周波数の低減制御と増大制御とを繰り返
し、前記インバータの出力電圧と出力周波数とをそれぞ
れ前記瞬停発生直前の値に回復させるものとする。
その電気的入力が断たれその慣性により回転中の誘導
電動機に再度電源印加を行う場合、該電動機の入力電流
定常値は電源電圧に比例し且つその滑りの関数として該
滑りの減少すなわち該電動機の増速と共に減少する。ま
た前記入力電流の突入過渡値は時間的に減衰する前記電
動機の残留電圧と前記電源印加瞬時における電源電圧と
の極性を考慮した合成電圧等を要因として決定される
が、該両電圧の極性関係を前記電動機の各相に関し事前
に検知して前記電源の最適印加時期を決定することは困
難である。従って前記の如き電源再印加は、前記電動機
残留電圧の十分な減衰後に、前記電源電圧を変更してそ
の低電圧状態から、且つ前記電動機回転数ができるだけ
大なる状態で行われることが望ましい。
電動機に再度電源印加を行う場合、該電動機の入力電流
定常値は電源電圧に比例し且つその滑りの関数として該
滑りの減少すなわち該電動機の増速と共に減少する。ま
た前記入力電流の突入過渡値は時間的に減衰する前記電
動機の残留電圧と前記電源印加瞬時における電源電圧と
の極性を考慮した合成電圧等を要因として決定される
が、該両電圧の極性関係を前記電動機の各相に関し事前
に検知して前記電源の最適印加時期を決定することは困
難である。従って前記の如き電源再印加は、前記電動機
残留電圧の十分な減衰後に、前記電源電圧を変更してそ
の低電圧状態から、且つ前記電動機回転数ができるだけ
大なる状態で行われることが望ましい。
上記に従い本発明は、制御対象となる誘導電動機に対
する可変電圧可変周波数電源となるインバータの電源瞬
停復電時の再始動に関し、前記電動機に対する給電再開
時期を前記電源復電時点から前記電動機残留電圧が所定
値まで減衰するに十分とみなされる休止時間（小形誘導
電動機では通常１秒前後）経過後となすと共に、前記電
動機の入力電流となる前記インバータの出力電流の制限
制御用にその上限値を所定のインバータ電流制限値とし
所定電流巾を有する電流制限帯を設定し、次に前記再始
動完了時にとるべき前記インバータの出力周波数と出力
電圧との目標値をそれぞれ前記電源瞬停発生直前の値と
して前記出力周波数をその目標値に保ちながら前記出力
電圧をその目標値に向け所定の低電圧から所定の時間勾
配にて昇圧させ、またもし該昇圧過程において前記イン
バータの出力電流が前記電流制限帯の上限を超過するこ
とがあれば、前記インバータ出力周波数を所定の時間勾
配にて低減させ、前記電動機の出力トルクの増大を介し
た該電動機の増速による前記インバータ出力電流の低減
を図り、該出力電流が前記電流制限帯の下限に至れば前
記インバータ出力周波数をその目標値に向け所定の時間
勾配にて再度増大させ、以後斯様な周波数増減制御を前
記電流制限帯内において必要に応じ繰返し行うものであ
る。
する可変電圧可変周波数電源となるインバータの電源瞬
停復電時の再始動に関し、前記電動機に対する給電再開
時期を前記電源復電時点から前記電動機残留電圧が所定
値まで減衰するに十分とみなされる休止時間（小形誘導
電動機では通常１秒前後）経過後となすと共に、前記電
動機の入力電流となる前記インバータの出力電流の制限
制御用にその上限値を所定のインバータ電流制限値とし
所定電流巾を有する電流制限帯を設定し、次に前記再始
動完了時にとるべき前記インバータの出力周波数と出力
電圧との目標値をそれぞれ前記電源瞬停発生直前の値と
して前記出力周波数をその目標値に保ちながら前記出力
電圧をその目標値に向け所定の低電圧から所定の時間勾
配にて昇圧させ、またもし該昇圧過程において前記イン
バータの出力電流が前記電流制限帯の上限を超過するこ
とがあれば、前記インバータ出力周波数を所定の時間勾
配にて低減させ、前記電動機の出力トルクの増大を介し
た該電動機の増速による前記インバータ出力電流の低減
を図り、該出力電流が前記電流制限帯の下限に至れば前
記インバータ出力周波数をその目標値に向け所定の時間
勾配にて再度増大させ、以後斯様な周波数増減制御を前
記電流制限帯内において必要に応じ繰返し行うものであ
る。
なお前記インバータの出力電圧は、その出力周波数の
上記の如き増減制御中、該両者の比を一定となす如く追
従制御される。
上記の如き増減制御中、該両者の比を一定となす如く追
従制御される。
以上の如く前記インバータは、前記電動機をその残留
電圧減衰後に減電圧加速し、更に該電動機の負荷所要ト
ルク特性の軽重如何にかかわらず前記の如き電流制限制
御を行って、その円滑且つ安全な再始動を行うことがで
きる。
電圧減衰後に減電圧加速し、更に該電動機の負荷所要ト
ルク特性の軽重如何にかかわらず前記の如き電流制限制
御を行って、その円滑且つ安全な再始動を行うことがで
きる。
以下本発明の実施例を図面により説明する。第１図は
本発明の実施例を示すインバータのシステムブロック
図、第２図と第３図とはインバータ入出力諸量の動作波
形図である。
本発明の実施例を示すインバータのシステムブロック
図、第２図と第３図とはインバータ入出力諸量の動作波
形図である。
第１図において、１はその線間電圧をVsとする３相の
交流電源、２は主回路各部と制御回路とを備え前記電圧
Vsを入力とし周波数foの線間電圧Voを出力する３相のイ
ンバータ装置、３は３相の誘導電動機、４は変流器CT1
〜CT3より入力される前記インバータ装置３の各相出力
電流検出信号より所要の電流演算を行う電流検出回路で
ある。
交流電源、２は主回路各部と制御回路とを備え前記電圧
Vsを入力とし周波数foの線間電圧Voを出力する３相のイ
ンバータ装置、３は３相の誘導電動機、４は変流器CT1
〜CT3より入力される前記インバータ装置３の各相出力
電流検出信号より所要の電流演算を行う電流検出回路で
ある。
次に第２図において、図（イ）は前記交流電源の電圧
Vsの対時間変動模様を示すものであり、該電圧Vsが時刻
t1にて停電して零となり時刻t2にて同一値に復電し且つ
該両時刻間の期間Ｂが極めて短い電源瞬停状態を示すも
のであり、また図（ロ）図（ハ）とは図（イ）に示す電
源瞬停状態に対応した前記インバータ装置２の再始動制
御状態を示すものである。今、時刻t2とt3との間の期間
Ｃと前記期間Ｂとの和すなわち時刻t1とt3間においてそ
の励磁を断たれた前記誘導電動機３の残留電圧が制御上
支障のない値まで減衰可能とみなし得る場合、前記期間
Ｃを休止期間とし時刻t3を再始動制御開始時刻とする。
該再始動制御は前記時刻t3以降、インバータ出力周波数
foを図（ロ）に示す如く前記電源瞬停発生前の期間Ａの
時刻t1における値fosと同一値となし、またインバータ
出力電圧Voを図（ハ）に示す如く所定の低電圧Vosより
所定の時間勾配tanθ１にてその目標値である前記時刻t
1における値まで昇圧させるものである。なお前記期間
Ａにおいてはインバータの出力電圧対出力周波数比ｋは
一定値として制御されており、従って前記時刻t1におけ
るインバータ出力電圧はｋ・fosとなる。今、時刻t7に
おいてVo＝ｋ・fosとなれば、時刻t3〜t7間の期間Ｄが
前記誘導電動機３に対する減電圧加速期間となり、もし
該期間Ｄにおいてインバータ出力電流がその制限値を超
過することがなければ、前記時刻t7において前記再始動
制御を完了させ以後の期間Ｆにおける通常のインバータ
運転に移行させる。
Vsの対時間変動模様を示すものであり、該電圧Vsが時刻
t1にて停電して零となり時刻t2にて同一値に復電し且つ
該両時刻間の期間Ｂが極めて短い電源瞬停状態を示すも
のであり、また図（ロ）図（ハ）とは図（イ）に示す電
源瞬停状態に対応した前記インバータ装置２の再始動制
御状態を示すものである。今、時刻t2とt3との間の期間
Ｃと前記期間Ｂとの和すなわち時刻t1とt3間においてそ
の励磁を断たれた前記誘導電動機３の残留電圧が制御上
支障のない値まで減衰可能とみなし得る場合、前記期間
Ｃを休止期間とし時刻t3を再始動制御開始時刻とする。
該再始動制御は前記時刻t3以降、インバータ出力周波数
foを図（ロ）に示す如く前記電源瞬停発生前の期間Ａの
時刻t1における値fosと同一値となし、またインバータ
出力電圧Voを図（ハ）に示す如く所定の低電圧Vosより
所定の時間勾配tanθ１にてその目標値である前記時刻t
1における値まで昇圧させるものである。なお前記期間
Ａにおいてはインバータの出力電圧対出力周波数比ｋは
一定値として制御されており、従って前記時刻t1におけ
るインバータ出力電圧はｋ・fosとなる。今、時刻t7に
おいてVo＝ｋ・fosとなれば、時刻t3〜t7間の期間Ｄが
前記誘導電動機３に対する減電圧加速期間となり、もし
該期間Ｄにおいてインバータ出力電流がその制限値を超
過することがなければ、前記時刻t7において前記再始動
制御を完了させ以後の期間Ｆにおける通常のインバータ
運転に移行させる。
また第３図において、図（イ）〜図（ハ）はそれぞれ
前記第２図の図（イ）〜図（ハ）に対応するものであ
り、第２図の期間Ｄの減電圧加速期間においてインバー
タ出力電流がその制限値を超過した場合の制御状態を示
すものであり、前記の如き時刻t3からの減電圧加速途上
における期間D1経過後の時刻t4においてインバータ出力
電流がその上限制限値を超過したものとすれば、該時刻
t4より前記周波数foを所定の時間勾配tanθ２にて低減
制御し、また前記電圧Voは前記の如く低減中の周波数fo
と前記比率ｋに関しｋ・foとその値が等しくなる時刻t5
まで期間D2にわたりその昇圧を継続させた後該時刻t5以
降前記周波数foの低減と共にVo＝ｋ・foの関係にて低減
させ、更に期間Ｅ終了時の時刻t6において前記インバー
タ出力電流が前記上限制限値より所定値だけ減少した電
流制限帯の下限値まで減少したものとすれば、該時刻t6
以降再度所定の時間勾配tanθ３にてその目標周波数fos
に向け前記周波数foの増大制御を行い、同時に前記電圧
VoもVo＝ｋ・foの関係にて昇圧させ、期間D3経過後fo＝
fos,Vo＝ｋ・fosとなる時刻t7において前記の如き再始
動制御を完了させ、以後期間Ｆにおける通常のインバー
タ運転に移行させる。
前記第２図の図（イ）〜図（ハ）に対応するものであ
り、第２図の期間Ｄの減電圧加速期間においてインバー
タ出力電流がその制限値を超過した場合の制御状態を示
すものであり、前記の如き時刻t3からの減電圧加速途上
における期間D1経過後の時刻t4においてインバータ出力
電流がその上限制限値を超過したものとすれば、該時刻
t4より前記周波数foを所定の時間勾配tanθ２にて低減
制御し、また前記電圧Voは前記の如く低減中の周波数fo
と前記比率ｋに関しｋ・foとその値が等しくなる時刻t5
まで期間D2にわたりその昇圧を継続させた後該時刻t5以
降前記周波数foの低減と共にVo＝ｋ・foの関係にて低減
させ、更に期間Ｅ終了時の時刻t6において前記インバー
タ出力電流が前記上限制限値より所定値だけ減少した電
流制限帯の下限値まで減少したものとすれば、該時刻t6
以降再度所定の時間勾配tanθ３にてその目標周波数fos
に向け前記周波数foの増大制御を行い、同時に前記電圧
VoもVo＝ｋ・foの関係にて昇圧させ、期間D3経過後fo＝
fos,Vo＝ｋ・fosとなる時刻t7において前記の如き再始
動制御を完了させ、以後期間Ｆにおける通常のインバー
タ運転に移行させる。
なお前記期間D3において前記インバータ出力電流が再
度その上限制限値を超過することがあれば、前記両期間
E,D3におけると同様の制御を繰り返すものとする。
度その上限制限値を超過することがあれば、前記両期間
E,D3におけると同様の制御を繰り返すものとする。
本発明によれば、誘導電動機を駆動制御するインバー
タに関しその電源瞬停復電時、前記電動機の残留電圧の
減衰後から、前記インバータの出力電圧を所定の低電圧
から所定の時間勾配にて昇圧させる前記電動機に対する
減電圧加速制御を行うと共に、必要に応じ前記インバー
タの出力電流制限を行うために、その出力電圧対出力周
波数比を一定となす電圧制御を伴う前記インバータの出
力周波数増減制御を併用することにより、前記電動機に
対する突入電流と加速途上の過電流とを回避した円滑な
再始動が可能となると共に、前記電動機の回転数検出手
段の附加不要化によるインバータ装置の低廉化が可能と
なる。
タに関しその電源瞬停復電時、前記電動機の残留電圧の
減衰後から、前記インバータの出力電圧を所定の低電圧
から所定の時間勾配にて昇圧させる前記電動機に対する
減電圧加速制御を行うと共に、必要に応じ前記インバー
タの出力電流制限を行うために、その出力電圧対出力周
波数比を一定となす電圧制御を伴う前記インバータの出
力周波数増減制御を併用することにより、前記電動機に
対する突入電流と加速途上の過電流とを回避した円滑な
再始動が可能となると共に、前記電動機の回転数検出手
段の附加不要化によるインバータ装置の低廉化が可能と
なる。
第１図は本発明の実施例を示すインバータのシステムブ
ロック図、第２図と第３図とはインバータ入出力諸量の
動作波形図である。 １……交流電源、２……インバータ装置、３……誘導電
動機、４……電流検出回路、CT1〜CT3……変流器。
ロック図、第２図と第３図とはインバータ入出力諸量の
動作波形図である。 １……交流電源、２……インバータ装置、３……誘導電
動機、４……電流検出回路、CT1〜CT3……変流器。
Claims (1)
- 【請求項１】誘導電動機を駆動制御するインバータの電
源瞬停復電時の再始動方法であって、 前記瞬停の復電時点から前記電動機の残留電圧が所定値
以下に減衰するに要する時間を含めて決定された休止時
間経過後の時点より再始動の制御を開始し、 この制御開始時点から前記インバータの出力周波数を瞬
停発生直前の値と同一値にするとともに、その出力電圧
を所定の低電圧からインバータの出力電圧対出力周波数
比に従って決定された前記瞬停発生直前の出力周波数に
対応する出力電圧を目標値として所定の上昇率に従って
昇圧させる昇圧制御を行い、 このインバータの出力電圧の昇圧途上においてインバー
タの出力電流が予め定められた電流制限値を超過すれ
ば、前記出力周波数を所定の低減率に従って低減させる
とともに、出力電圧対出力周波数比に従って決定される
出力周波数に対応する出力電圧まで前記出力電圧の昇圧
を継続させ、 前記出力電圧が出力電圧対出力周波数比に従う電圧に到
達すれば、出力電圧対出力周波数比に従って出力電圧お
よび出力周波数の低減制御を行い、 前記低減制御により出力電流が前記電流制限値以下にな
れば、前記瞬停発生直前の出力周波数を目標値として出
力電圧対出力周波数比に従って出力電圧および出力周波
数の増大制御を行い、 以降前記インバータの出力電流が電流制限値を超過する
ことがあれば、出力電圧対出力周波数比に従って出力電
圧および出力周波数の低減制御と増大制御とを繰り返
し、前記インバータの出力電圧と出力周波数とをそれぞ
れ前記瞬停発生直前の値に回復させる ことを特徴とするインバータの電源瞬停復電時の再始動
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170772A JP2822620B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | インバータの電源瞬停復電時の再始動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2170772A JP2822620B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | インバータの電源瞬停復電時の再始動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458786A JPH0458786A (ja) | 1992-02-25 |
| JP2822620B2 true JP2822620B2 (ja) | 1998-11-11 |
Family
ID=15911094
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2170772A Expired - Fee Related JP2822620B2 (ja) | 1990-06-28 | 1990-06-28 | インバータの電源瞬停復電時の再始動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2822620B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3246837B2 (ja) * | 1994-09-27 | 2002-01-15 | 株式会社東芝 | インバータ装置 |
| US7116067B2 (en) | 2004-09-21 | 2006-10-03 | Honeywell International Inc. | Power converter controlling apparatus and method providing ride through capability during power interruption in a motor drive system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61196794A (ja) * | 1985-02-21 | 1986-08-30 | Nippon Electric Ind Co Ltd | 停電時及び復電時の対策を施した交流電動機駆動用インバ−タ装置 |
| JPH0773435B2 (ja) * | 1987-11-12 | 1995-08-02 | 富士電機株式会社 | 誘導電動機の瞬停再起動時の制御方法 |
-
1990
- 1990-06-28 JP JP2170772A patent/JP2822620B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0458786A (ja) | 1992-02-25 |
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