JP3126534B2 - 電圧形インバータ装置の回生制御装置 - Google Patents
電圧形インバータ装置の回生制御装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、誘導電動機を可変速制
御する電圧形インバータの回生制御装置に関するもので
ある。
御する電圧形インバータの回生制御装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】電圧形インバータの制御装置として、力
行運転時に順変換器として作動し一定値の直流電圧を出
力する第１の変換器および回生運転時に逆変換器として
作動する第２の変換器からなるサイリスタ変換器と、こ
のサイリスタ変換器の直流側に並列に接続された直流平
滑コンデンサと、第１の変換器からの直流電力を交流電
力に変換して誘導電動機を可変速制御する電圧形インバ
ータ回路と、電動機速度および速度指令間の偏差をゼロ
にするような電流指令を演算する速度制御手段と、電流
指令に基づいて電圧形インバータ回路の出力電圧および
周波数を制御する手段とを備えた、電圧形インバータ装
置の制御装置は公知である。
行運転時に順変換器として作動し一定値の直流電圧を出
力する第１の変換器および回生運転時に逆変換器として
作動する第２の変換器からなるサイリスタ変換器と、こ
のサイリスタ変換器の直流側に並列に接続された直流平
滑コンデンサと、第１の変換器からの直流電力を交流電
力に変換して誘導電動機を可変速制御する電圧形インバ
ータ回路と、電動機速度および速度指令間の偏差をゼロ
にするような電流指令を演算する速度制御手段と、電流
指令に基づいて電圧形インバータ回路の出力電圧および
周波数を制御する手段とを備えた、電圧形インバータ装
置の制御装置は公知である。
【０００３】図４は、その種のインバータ主回路とそれ
を制御する従来の制御装置を示すものである。
を制御する従来の制御装置を示すものである。
【０００４】図４の装置の主回路は、電源側から負荷側
へと順に配置された交流電源１、直流側で逆並列接続さ
れた一対の単位サイリスタからなるサイリスタ変換器
２、直流平滑コンデンサ３、電圧形インバータ回路４、
および誘導電動機（ＩＭ）５からなっている。電動機電
流を検出するために電流検出器６が設けられ、直流回路
電圧を検出するために電圧検出器７が設けられ、電動機
速度を検出するために速度検出器（ＳＳ）８が設けられ
ている。
へと順に配置された交流電源１、直流側で逆並列接続さ
れた一対の単位サイリスタからなるサイリスタ変換器
２、直流平滑コンデンサ３、電圧形インバータ回路４、
および誘導電動機（ＩＭ）５からなっている。電動機電
流を検出するために電流検出器６が設けられ、直流回路
電圧を検出するために電圧検出器７が設けられ、電動機
速度を検出するために速度検出器（ＳＳ）８が設けられ
ている。
【０００５】電圧検出器７によって検出される直流回路
電圧を一定値にするために電圧制御回路（ＡＶＲ）３１
によりサイリスタ変換器２が位相制御され、インバータ
回路４と協働して行われる回生制御のためにインバータ
回路４の直流端子間に回生放電制御回路４１が回生放電
抵抗器４２を介して接続されている。
電圧を一定値にするために電圧制御回路（ＡＶＲ）３１
によりサイリスタ変換器２が位相制御され、インバータ
回路４と協働して行われる回生制御のためにインバータ
回路４の直流端子間に回生放電制御回路４１が回生放電
抵抗器４２を介して接続されている。
【０００６】誘導電動機５の速度制御はインバータ回路
４の周波数制御を通して行われる。速度検出器８によっ
て検出された電動機速度すなわち速度帰還量ＮFBK が速
度設定器１１から与えられる速度指令ＮREF と比較さ
れ、その偏差すなわち速度偏差（＝ＮREF −ＮFBK ）に
基づきそれをゼロにするための電流指令ＩREF を速度制
御回路（ＡＳＲ）１４により演算する。この電流指令Ｉ
REF および速度帰還量ＮFBK に基づいてベクトル制御回
路（ＶＥＱ）１５により極座標軸上の磁化電流指令Ｉ
DREFおよび電流指令ＩQREFを演算する。電流検出器６に
よって検出された電動機電流は電流検出回路（ＣＤ）１
８によって磁化電流成分およびトルク電流成分に分解さ
れ、各電流成分はそれぞれ電流制御回路１６Ｄ，１６Ｑ
を介してそれぞれの偏差（電流偏差）をゼロにするため
の電圧指令ＶD およびＶQ を求める。この電圧指令
ＶD ，ＶQ に基づきＰＷＭ回路１７を介してインバータ
回路４の出力電圧および出力周波数のＰＷＭ制御を行
う。
４の周波数制御を通して行われる。速度検出器８によっ
て検出された電動機速度すなわち速度帰還量ＮFBK が速
度設定器１１から与えられる速度指令ＮREF と比較さ
れ、その偏差すなわち速度偏差（＝ＮREF −ＮFBK ）に
基づきそれをゼロにするための電流指令ＩREF を速度制
御回路（ＡＳＲ）１４により演算する。この電流指令Ｉ
REF および速度帰還量ＮFBK に基づいてベクトル制御回
路（ＶＥＱ）１５により極座標軸上の磁化電流指令Ｉ
DREFおよび電流指令ＩQREFを演算する。電流検出器６に
よって検出された電動機電流は電流検出回路（ＣＤ）１
８によって磁化電流成分およびトルク電流成分に分解さ
れ、各電流成分はそれぞれ電流制御回路１６Ｄ，１６Ｑ
を介してそれぞれの偏差（電流偏差）をゼロにするため
の電圧指令ＶD およびＶQ を求める。この電圧指令
ＶD ，ＶQ に基づきＰＷＭ回路１７を介してインバータ
回路４の出力電圧および出力周波数のＰＷＭ制御を行
う。
【０００７】図４の装置における誘導電動機５の可変速
制御は周知のやり方に従って行われる。ここでは、本発
明との関連において、インバータ回路４が回生運転状態
になった場合の動作について説明する。
制御は周知のやり方に従って行われる。ここでは、本発
明との関連において、インバータ回路４が回生運転状態
になった場合の動作について説明する。
【０００８】誘導電動機５の減速時には、インバータ回
路４の回生電流が直流平滑コンデンサ３に蓄積され、そ
の端子電圧すなわち直流回路電圧が上昇する。一方、交
流電源１の交流電力を直流電力に変換するために設けた
サイリスタ変換器２は電圧制御回路３１を介して直流回
路電圧を一定に制御する能力を持っているため、直流回
路電圧が上昇した場合、電圧上昇を抑えるために電力回
生運転を行う。サイリスタ変換器２は、インバータ回路
４に電力を供給する順変換から、インバータ回路４から
の回生電流を電源回路１に電源回生する逆変換に切り換
わる際に、切り換え動作のために制御不能となり、この
間にも直流回路電圧は上昇し続け、遂には過電圧故障に
至る場合がある。
路４の回生電流が直流平滑コンデンサ３に蓄積され、そ
の端子電圧すなわち直流回路電圧が上昇する。一方、交
流電源１の交流電力を直流電力に変換するために設けた
サイリスタ変換器２は電圧制御回路３１を介して直流回
路電圧を一定に制御する能力を持っているため、直流回
路電圧が上昇した場合、電圧上昇を抑えるために電力回
生運転を行う。サイリスタ変換器２は、インバータ回路
４に電力を供給する順変換から、インバータ回路４から
の回生電流を電源回路１に電源回生する逆変換に切り換
わる際に、切り換え動作のために制御不能となり、この
間にも直流回路電圧は上昇し続け、遂には過電圧故障に
至る場合がある。
【０００９】過電圧による装置故障を防止するための従
来の対策を図４及び図５を参照して説明する。
来の対策を図４及び図５を参照して説明する。
【００１０】（１） 第１には図４において、誘導電動
機５を可変速制御する電圧形インバータ装置が回生運転
状態になった場合、回生エネルギーは直流平滑コンデン
サ３に蓄積され直流回路電圧は上昇し続ける。この直流
回路電圧を回生放電制御回路４１で監視し、その電圧が
ある規定電圧を超えたら回生放電抵抗器４２を直流平滑
コンデンサ３に並列に接続し、直流平滑コンデンサ３の
充電エネルギーを回生放電抵抗器４２で消費させること
により回生運転時の過電圧によるインバータ装置故障を
防止する。
機５を可変速制御する電圧形インバータ装置が回生運転
状態になった場合、回生エネルギーは直流平滑コンデン
サ３に蓄積され直流回路電圧は上昇し続ける。この直流
回路電圧を回生放電制御回路４１で監視し、その電圧が
ある規定電圧を超えたら回生放電抵抗器４２を直流平滑
コンデンサ３に並列に接続し、直流平滑コンデンサ３の
充電エネルギーを回生放電抵抗器４２で消費させること
により回生運転時の過電圧によるインバータ装置故障を
防止する。
【００１１】（２） 第２には図５に示すように回生放
電抵抗器によらずに、直流平滑コンデンサ３の容量調整
によるものである。図５の装置には回生放電制御回路４
１及び回生放電抵抗器４２が設けられていない。この装
置においても、直流回路電圧が上昇する現象は図４の装
置の場合と同様である。回生運転状態になった場合に直
流回路電圧が上昇する速さは、直流回路に設けた平滑コ
ンデンサ３の容量に反比例するため、誘導電動機５から
回生される回生電力の最大値を求め、サイリスタ変換器
２が順逆切り換えを終えるまでの時間中に過電圧故障と
ならないように、直流平滑コンデンサ３を十分大きな容
量のものにすることにより、回生時の過電圧によるイン
バータ装置故障を防止する。
電抵抗器によらずに、直流平滑コンデンサ３の容量調整
によるものである。図５の装置には回生放電制御回路４
１及び回生放電抵抗器４２が設けられていない。この装
置においても、直流回路電圧が上昇する現象は図４の装
置の場合と同様である。回生運転状態になった場合に直
流回路電圧が上昇する速さは、直流回路に設けた平滑コ
ンデンサ３の容量に反比例するため、誘導電動機５から
回生される回生電力の最大値を求め、サイリスタ変換器
２が順逆切り換えを終えるまでの時間中に過電圧故障と
ならないように、直流平滑コンデンサ３を十分大きな容
量のものにすることにより、回生時の過電圧によるイン
バータ装置故障を防止する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記、従来の回生運転
時の過電圧防止対策はそれぞれ次のような欠点を持って
いる。
時の過電圧防止対策はそれぞれ次のような欠点を持って
いる。
【００１３】図４の装置の欠点は、回生放電制御回路４
１および回生放電抵抗器４２を設けるのでコスト高であ
り、また回生運転の頻度を考慮して十分大きな容量を有
する回生放電抵抗器４２が必要になる、ということであ
る。また、図５を参照して説明した対策の場合の欠点
は、直流平滑コンデンサの容量が極端に大きくなり不経
済的であること、回生電力が当初設計した値より大きく
なった場合、装置稼働後にコンデンサを追加する必要性
が生ずるということである。
１および回生放電抵抗器４２を設けるのでコスト高であ
り、また回生運転の頻度を考慮して十分大きな容量を有
する回生放電抵抗器４２が必要になる、ということであ
る。また、図５を参照して説明した対策の場合の欠点
は、直流平滑コンデンサの容量が極端に大きくなり不経
済的であること、回生電力が当初設計した値より大きく
なった場合、装置稼働後にコンデンサを追加する必要性
が生ずるということである。
【００１４】本発明の目的は、上記のように特別な回路
設計をしたり、回生放電抵抗器を設けたり、コンデンサ
容量を増やしたりすることなく、電圧形インバータ装置
を回生運転時の直流回路過電圧から保護する手段を提供
することにある。
設計をしたり、回生放電抵抗器を設けたり、コンデンサ
容量を増やしたりすることなく、電圧形インバータ装置
を回生運転時の直流回路過電圧から保護する手段を提供
することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明の電圧形インバー
タ装置の回生制御装置は、誘導電動機の減速により力行
運転から回生運転へと切り換えられたとき速度指令の絶
対値が減少するか電流指令が回生電流の増加を意味する
ものであるかを判定する回生判定手段と、この回生判定
手段の判定出力に従って、サイリスタ変換器が第１の変
換器から第２の変換器への切り換えを終え実際に回生動
作となるまでの間、電流指令を抑制する抑制手段とを設
けたことを特徴とするものである。
タ装置の回生制御装置は、誘導電動機の減速により力行
運転から回生運転へと切り換えられたとき速度指令の絶
対値が減少するか電流指令が回生電流の増加を意味する
ものであるかを判定する回生判定手段と、この回生判定
手段の判定出力に従って、サイリスタ変換器が第１の変
換器から第２の変換器への切り換えを終え実際に回生動
作となるまでの間、電流指令を抑制する抑制手段とを設
けたことを特徴とするものである。
【００１６】上述の抑制手段は、電流指令の時間変化率
または制限値を抑制するものとして構成することができ
る。
または制限値を抑制するものとして構成することができ
る。
【００１７】
【作用】誘導電動機の減速時、サイリスタ変換器が順変
換器から逆変換器への切り換えを終え実際に回生動作と
なるまでの間、インバータ制御回路の回生電流指令の変
化率または回生電流制限値を抑制することにより、直流
平滑コンデンサの充電電流を抑制して充電電圧を抑制
し、それにより回生時の直流回路過電圧故障を防止する
ことができる。
換器から逆変換器への切り換えを終え実際に回生動作と
なるまでの間、インバータ制御回路の回生電流指令の変
化率または回生電流制限値を抑制することにより、直流
平滑コンデンサの充電電流を抑制して充電電圧を抑制
し、それにより回生時の直流回路過電圧故障を防止する
ことができる。
【００１８】
【実施例】本発明の実施例には、回生運転時に一定時
間、電流指令の変化率を制限する第１の方法と、回生運
転時に一定時間、回生電流制限値を下げる第２の方法と
があり、以下、各実施例について順に説明する。
間、電流指令の変化率を制限する第１の方法と、回生運
転時に一定時間、回生電流制限値を下げる第２の方法と
があり、以下、各実施例について順に説明する。
【００１９】まず、第１の実施例について説明する。
【００２０】図１の主回路は図５のそれと同一である。
この実施例の特徴は、制御装置部分においてベクトル制
御回路１５の前段部分にある。すなわち、速度制御回路
１４とベクトル制御回路１５との間に電流変化率制限回
路２１が介挿され、さらにこの電流変化率制限回路２１
を制御するために回生判定器１２および遅延回路１３を
設けているのが図１の装置の特徴である。そして、この
装置の力行運転（非回生運転）時の動作態様は図３また
は図４のものと変わりなく行われる。
この実施例の特徴は、制御装置部分においてベクトル制
御回路１５の前段部分にある。すなわち、速度制御回路
１４とベクトル制御回路１５との間に電流変化率制限回
路２１が介挿され、さらにこの電流変化率制限回路２１
を制御するために回生判定器１２および遅延回路１３を
設けているのが図１の装置の特徴である。そして、この
装置の力行運転（非回生運転）時の動作態様は図３また
は図４のものと変わりなく行われる。
【００２１】速度検出器８によって検出された速度帰還
量ＮFBK は速度設定器１１から与えられる速度指令Ｎ
REF と比較され、その偏差（速度偏差）が速度制御回路
１４に入力される。この速度偏差に基づいて、これをゼ
ロにするための電流指令ＩREFが速度制御回路１４によ
って形成される。この電流指令ＩREF は電流変化率制限
回路２１を通りベクトル制御回路１５で極座標軸上の励
磁電流指令ＩDREFおよび電流指令ＩQREFに分解される。
一方、電流検出器６によって検出された回転軸上の電流
帰還量は電流検出回路１８によって極座標軸上の励磁電
流帰還量ＩDFBKとトルク電流フィードバックＩQFBKとに
分解され、各々の電流指令と比較された後、その偏差
（電流偏差）がそれぞれの電流制御回路１６Ｄ，１６Ｑ
に入力される。各々の電流偏差は電流制御回路１６Ｄ，
１６Ｑによって磁束軸電圧指令ＶD およびトルク軸電圧
指令ＶQ となり、ＰＷＭ回路１７を介して極座標上の電
圧指令から回転座標上の電圧指令へと変換され、インバ
ータ回路４を駆動するパルスに変換され、インバータ回
路４を制御する。
量ＮFBK は速度設定器１１から与えられる速度指令Ｎ
REF と比較され、その偏差（速度偏差）が速度制御回路
１４に入力される。この速度偏差に基づいて、これをゼ
ロにするための電流指令ＩREFが速度制御回路１４によ
って形成される。この電流指令ＩREF は電流変化率制限
回路２１を通りベクトル制御回路１５で極座標軸上の励
磁電流指令ＩDREFおよび電流指令ＩQREFに分解される。
一方、電流検出器６によって検出された回転軸上の電流
帰還量は電流検出回路１８によって極座標軸上の励磁電
流帰還量ＩDFBKとトルク電流フィードバックＩQFBKとに
分解され、各々の電流指令と比較された後、その偏差
（電流偏差）がそれぞれの電流制御回路１６Ｄ，１６Ｑ
に入力される。各々の電流偏差は電流制御回路１６Ｄ，
１６Ｑによって磁束軸電圧指令ＶD およびトルク軸電圧
指令ＶQ となり、ＰＷＭ回路１７を介して極座標上の電
圧指令から回転座標上の電圧指令へと変換され、インバ
ータ回路４を駆動するパルスに変換され、インバータ回
路４を制御する。
【００２２】さて、速度設定器１１から与える速度指令
ＮREF を下げ、速度指令ＮREF が速度帰還量ＮFBK に対
し、 ｜ＮREF ｜＜｜ＮFBK ｜ …（１） という関係になると、誘導電動機５はそれまでの電動機
動作から発電機動作へと移行し、機械系の持つエネルギ
ーがインバータ回路４を通して直流平滑コンデンサ３を
充電し電気エネルギーとなって回生される。この回生エ
ネルギーは負荷慣性モーメントと速度の変化率に比例す
る。回生エネルギーが直流平滑コンデンサ３を充電し続
けると、過電圧を発生しインバータ装置故障の原因とな
る。
ＮREF を下げ、速度指令ＮREF が速度帰還量ＮFBK に対
し、 ｜ＮREF ｜＜｜ＮFBK ｜ …（１） という関係になると、誘導電動機５はそれまでの電動機
動作から発電機動作へと移行し、機械系の持つエネルギ
ーがインバータ回路４を通して直流平滑コンデンサ３を
充電し電気エネルギーとなって回生される。この回生エ
ネルギーは負荷慣性モーメントと速度の変化率に比例す
る。回生エネルギーが直流平滑コンデンサ３を充電し続
けると、過電圧を発生しインバータ装置故障の原因とな
る。
【００２３】そこで、本発明によれば、速度設定器１１
の設定を下げた時の速度指令ＮREFの絶対値の時間変化
率△｜ＮREF ｜／△ｔに着目し、これが負であるか、ま
たは速度制御回路１４の出力である電流指令ＩREF が力
行から回生に切り換わり増加中であるか、を回生判定器
１２で判断し、遅延回路１３を用いてサイリスタ変換器
２が順逆切り換えを終え回生動作となるまでの一定時
間、電流変化率制限回路２１の回生電流変化率（ｄｉ／
ｄｔ）を下げ、電流指令の上昇率を抑える。このように
することにより、平滑コンデンサ３の充電電流を抑制
し、充電電圧の上昇を抑制することができる。また、サ
イリスタ変換器２が回生運転への切り換えを終えると、
直流回路電圧は電圧制御回路３１により所定の電圧値へ
と下がり過電圧故障を防止する。
の設定を下げた時の速度指令ＮREFの絶対値の時間変化
率△｜ＮREF ｜／△ｔに着目し、これが負であるか、ま
たは速度制御回路１４の出力である電流指令ＩREF が力
行から回生に切り換わり増加中であるか、を回生判定器
１２で判断し、遅延回路１３を用いてサイリスタ変換器
２が順逆切り換えを終え回生動作となるまでの一定時
間、電流変化率制限回路２１の回生電流変化率（ｄｉ／
ｄｔ）を下げ、電流指令の上昇率を抑える。このように
することにより、平滑コンデンサ３の充電電流を抑制
し、充電電圧の上昇を抑制することができる。また、サ
イリスタ変換器２が回生運転への切り換えを終えると、
直流回路電圧は電圧制御回路３１により所定の電圧値へ
と下がり過電圧故障を防止する。
【００２４】次に第２の実施例について図２を参照して
説明する。
説明する。
【００２５】図２の制御装置の特徴は同一である。この
実施例の特徴は、速度制御回路１４とベクトル制御回路
１５との間に電流制限回路２２を設け、それにより回生
電流そのものを抑えることにより過電圧故障を防止する
ようにしている点にある。この実施例においても、速度
設定器１１から与える速度指令ＮREF を下げた時の、速
度指令ＮREF の絶対値の変化率△｜ＮREF ｜／△ｔに着
目し、これが負であるか、または速度制御回路１４の出
力である電流指令ＩREF が力行から回生に切り換わり増
加中であるか、を回生判定器１２で判断し、遅延回路１
３を用いてサイリスタ変換器２が順逆切り換えを終え回
生動作となるまでの一定時間、電流制限回路２２により
回生電流制限値を下げ、回生電流指令を抑える。このよ
うにすることにより、平滑コンデンサ３の充電電流を抑
制し、充電電圧の上昇を抑制することができる。また、
サイリスタ変換器２が回生運転への切り換えを終える
と、直流回路電圧は電圧制御回路３１により所定の電圧
値へと下がり過電圧故障を防止する。
実施例の特徴は、速度制御回路１４とベクトル制御回路
１５との間に電流制限回路２２を設け、それにより回生
電流そのものを抑えることにより過電圧故障を防止する
ようにしている点にある。この実施例においても、速度
設定器１１から与える速度指令ＮREF を下げた時の、速
度指令ＮREF の絶対値の変化率△｜ＮREF ｜／△ｔに着
目し、これが負であるか、または速度制御回路１４の出
力である電流指令ＩREF が力行から回生に切り換わり増
加中であるか、を回生判定器１２で判断し、遅延回路１
３を用いてサイリスタ変換器２が順逆切り換えを終え回
生動作となるまでの一定時間、電流制限回路２２により
回生電流制限値を下げ、回生電流指令を抑える。このよ
うにすることにより、平滑コンデンサ３の充電電流を抑
制し、充電電圧の上昇を抑制することができる。また、
サイリスタ変換器２が回生運転への切り換えを終える
と、直流回路電圧は電圧制御回路３１により所定の電圧
値へと下がり過電圧故障を防止する。
【００２６】以上、本発明を二つの実施例について説明
したが、二つの実施例のうちの一方のみを採用すること
もできるし、またサイリスタ変換器２が順逆切り換えを
終え回生運転動作となるまでの一定時間のうち前半のあ
る程度は第１の実施例（図１）の電流変化率制限回路２
１を用いて回生電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）を下げ、残り
の時間については、第２の実施例（図２）の電流制限回
路２２を用いて回生電流制限値を下げる、というように
時間帯によって切り換える方式により両実施例を併用す
ることもできる。
したが、二つの実施例のうちの一方のみを採用すること
もできるし、またサイリスタ変換器２が順逆切り換えを
終え回生運転動作となるまでの一定時間のうち前半のあ
る程度は第１の実施例（図１）の電流変化率制限回路２
１を用いて回生電流変化率（ｄｉ／ｄｔ）を下げ、残り
の時間については、第２の実施例（図２）の電流制限回
路２２を用いて回生電流制限値を下げる、というように
時間帯によって切り換える方式により両実施例を併用す
ることもできる。
【００２７】上述の実施例においては、サイリスタ変換
器１台に対してインバータ回路を１台設ける場合を例に
とり説明してきたが、図３に示すように共通の直流回路
に複数台のインバータ回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃを接続する
場合においても、各インバータ装置に図１または図２に
示したものと同様の回路要素を設けることにより、各イ
ンバータ装置において上述と同様の作用・効果、すなわ
ち回生運転への切り換えに際して回生エネルギーを一時
的に抑え、減速時に回生電流が直流回路の平滑コンデン
サに蓄積されることによって発生する過電圧故障を防止
することができる、という作用・効果を達成することが
できる。図３の実施例においては、複数台のインバータ
回路を基本符号４にＡ，Ｂ，Ｃを付加することにより区
分し、各インバータ回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御する制
御装置はそれぞれ符号２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって
表されている。同様に他の回路要素も図３等と同様の基
本符号にインバータ回路に対応する符号Ａ，Ｂ，Ｃを付
加して表されている。
器１台に対してインバータ回路を１台設ける場合を例に
とり説明してきたが、図３に示すように共通の直流回路
に複数台のインバータ回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃを接続する
場合においても、各インバータ装置に図１または図２に
示したものと同様の回路要素を設けることにより、各イ
ンバータ装置において上述と同様の作用・効果、すなわ
ち回生運転への切り換えに際して回生エネルギーを一時
的に抑え、減速時に回生電流が直流回路の平滑コンデン
サに蓄積されることによって発生する過電圧故障を防止
することができる、という作用・効果を達成することが
できる。図３の実施例においては、複数台のインバータ
回路を基本符号４にＡ，Ｂ，Ｃを付加することにより区
分し、各インバータ回路４Ａ，４Ｂ，４Ｃを制御する制
御装置はそれぞれ符号２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃによって
表されている。同様に他の回路要素も図３等と同様の基
本符号にインバータ回路に対応する符号Ａ，Ｂ，Ｃを付
加して表されている。
【００２８】
【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、誘導
電動機を可変速制御する電圧形インバータ装置におい
て、誘導電動機の減速時、サイリスタ変換器が順変換運
転から逆変換運転への切り換えを終え実際に回生動作と
なるまでの間、インバータ制御回路の回生電流指令の変
化率（ｄｉ／ｄｔ）を下げたり、インバータ制御回路の
回生電流制限値を下げたりすることによって、回生エネ
ルギーを一時的に抑え、減速時に回生電流が直流回路の
平滑コンデンサに蓄積されることによって発生する過電
圧故障を防止することができる。
電動機を可変速制御する電圧形インバータ装置におい
て、誘導電動機の減速時、サイリスタ変換器が順変換運
転から逆変換運転への切り換えを終え実際に回生動作と
なるまでの間、インバータ制御回路の回生電流指令の変
化率（ｄｉ／ｄｔ）を下げたり、インバータ制御回路の
回生電流制限値を下げたりすることによって、回生エネ
ルギーを一時的に抑え、減速時に回生電流が直流回路の
平滑コンデンサに蓄積されることによって発生する過電
圧故障を防止することができる。
【図１】本発明による制御装置の第１の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図２】本発明による制御装置の第２の実施例を示すブ
ロック図。
ロック図。
【図３】本発明の適用対象の変形例を示す接続図。
【図４】従来の電圧形インバータ装置とその制御装置の
一例を示すブロック図。
一例を示すブロック図。
【図５】従来の電圧形インバータ装置の他の構成例を示
すブロック図。
すブロック図。
１ 交流電源 ２ サイリスタ変換器 ３ 直流平滑コンデンサ ４ インバータ回路 ５ 誘導電動機 ６ 電流検出器 ７ 電圧検出器 ８ 速度検出器 １１ 速度設定器 １２ 回生判定器 １３ 遅延回路 １４ 速度制御回路 １６ 電流制御回路 １７ ＰＷＭ回路 １８ 電流制御回路 ２１ 電流変化率制限回路 ２２ 電流制限回路 ３１ 電圧制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 3/18 101 H02M 7/48 H02M 7/797 H02P 5/41 302
Claims (3)
- 【請求項１】力行運転時に順変換器として作動し一定値
の直流電圧を出力する第１の変換器および回生運転時に
逆変換器として作動する第２の変換器からなるサイリス
タ変換器と、このサイリスタ変換器の直流側に並列に接
続された直流平滑コンデンサと、前記第１の変換器から
の直流電力を交流電力に変換して誘導電動機を可変速制
御する電圧形インバータ回路と、電動機速度および速度
指令間の偏差をゼロにするような電流指令を演算する速
度制御手段と、前記電流指令に基づいて前記電圧形イン
バータ回路の出力電圧および周波数を制御する手段とを
備えた、電圧形インバータ装置の回生制御装置におい
て、 誘導電動機の減速により力行運転から回生運転へと切り
換えられたとき前記速度指令の絶対値が減少するか前記
電流指令が回生電流の増加を意味するものであるかを判
定する回生判定手段と、 この回生判定手段の判定出力に従って、前記サイリスタ
変換器が第１の変換器から第２の変換器への切り換えを
終え実際に回生動作となるまでの間、前記電流指令を抑
制する抑制手段とを設けたことを特徴とする電圧形イン
バータ装置の回生制御装置。 - 【請求項２】請求項１に記載の装置において、前記抑制
手段は、前記サイリスタ変換器が第１の変換器から第２
の変換器への切り換えを終え実際に回生動作となるまで
の間の少なくとも一部の時間、前記電流指令の変化率を
抑制するものであることを特徴とする電圧形インバータ
装置の回生制御装置。 - 【請求項３】請求項１に記載の装置において、前記抑制
手段は前記サイリスタ変換器が第１の変換器から第２の
変換器への切り換えを終え実際に回生動作となるまでの
間の少なくとも一部の時間、前記電流指令の制限値を抑
制するものであることを特徴とする電圧形インバータ装
置の回生制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05031884A JP3126534B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 電圧形インバータ装置の回生制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05031884A JP3126534B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 電圧形インバータ装置の回生制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06245565A JPH06245565A (ja) | 1994-09-02 |
| JP3126534B2 true JP3126534B2 (ja) | 2001-01-22 |
Family
ID=12343468
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05031884A Expired - Lifetime JP3126534B2 (ja) | 1993-02-22 | 1993-02-22 | 電圧形インバータ装置の回生制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3126534B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007129876A (ja) * | 2005-11-07 | 2007-05-24 | Denso Wave Inc | 直流電源装置 |
| JP5272333B2 (ja) * | 2007-06-14 | 2013-08-28 | パナソニック株式会社 | モータ駆動装置およびモータ装置 |
| EP2157688A1 (en) | 2007-06-14 | 2010-02-24 | Panasonic Corporation | Motor driving device, motor device, and integrated circuit device |
| JP5978820B2 (ja) * | 2012-07-12 | 2016-08-24 | 株式会社豊田自動織機 | インバータの制御装置 |
-
1993
- 1993-02-22 JP JP05031884A patent/JP3126534B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06245565A (ja) | 1994-09-02 |
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