JP3227908B2 - インバータ装置による電動機制動方法 - Google Patents
インバータ装置による電動機制動方法Info
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- JP3227908B2 JP3227908B2 JP14662893A JP14662893A JP3227908B2 JP 3227908 B2 JP3227908 B2 JP 3227908B2 JP 14662893 A JP14662893 A JP 14662893A JP 14662893 A JP14662893 A JP 14662893A JP 3227908 B2 JP3227908 B2 JP 3227908B2
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電圧形インバータ装
置によるその駆動電動機の制動制御方法に関する。
置によるその駆動電動機の制動制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種の制動方法としては、図２
に例示する回路図に従って行われるものが知られてい
る。図２は誘導電動機をその駆動対象とする電圧形イン
バータ装置の主回路構成を示すものであり、交流電源か
らの交流入力整流用の整流部１と、直流中間回路を形成
する整流電圧平滑用のコンデンサＣF と、このコンデン
サの端子電圧をその直流入力電圧として所要の交流電圧
を出力するインバータ部２とを通常のインバータ運転用
（力行運転用）主回路構成要素とし、回生電力を消費さ
せる制動抵抗ＲD と、図示されていない制御回路によっ
てその開閉動作が制御され前記制動抵抗への通電状態を
制御するトランジスタＴＲとを誘導電動機３に対する制
動運転用要素として構成された状態を示すものである。
に例示する回路図に従って行われるものが知られてい
る。図２は誘導電動機をその駆動対象とする電圧形イン
バータ装置の主回路構成を示すものであり、交流電源か
らの交流入力整流用の整流部１と、直流中間回路を形成
する整流電圧平滑用のコンデンサＣF と、このコンデン
サの端子電圧をその直流入力電圧として所要の交流電圧
を出力するインバータ部２とを通常のインバータ運転用
（力行運転用）主回路構成要素とし、回生電力を消費さ
せる制動抵抗ＲD と、図示されていない制御回路によっ
てその開閉動作が制御され前記制動抵抗への通電状態を
制御するトランジスタＴＲとを誘導電動機３に対する制
動運転用要素として構成された状態を示すものである。
【０００３】ここに、従来のこの種の制動方法は、前記
インバータ装置による誘導電動機３の制動制御時に、こ
の電動機からの回生電力を受けコンデンサＣF の端子電
圧が所定値以上に上昇すれば、トランジスタＴＲをオン
状態となし、コンデンサＣFの蓄積電荷を制動抵抗ＲD
を経由して放電させ、この抵抗において前記回生電力を
熱消費させることにより、誘導電動機３の制動減速を行
うものである。
インバータ装置による誘導電動機３の制動制御時に、こ
の電動機からの回生電力を受けコンデンサＣF の端子電
圧が所定値以上に上昇すれば、トランジスタＴＲをオン
状態となし、コンデンサＣFの蓄積電荷を制動抵抗ＲD
を経由して放電させ、この抵抗において前記回生電力を
熱消費させることにより、誘導電動機３の制動減速を行
うものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
如き従来の制動方法は、その負荷誘導電動機からの回生
電力を前記の直流中間回路を形成する平滑用のコンデン
サに並列接続された制動抵抗において熱消費させるもの
であり、前記回生電力の全量消費をなし前記電動機に対
する充分な制動と前記直流中間回路の電圧上昇抑制とを
なすためには、前記制動抵抗とその通電制御をなす前記
トランジスタの大容量化とは避けられず、更に放熱対策
に伴う前記インバータ装置の大形化、高価格化もまた避
けられなかった。
如き従来の制動方法は、その負荷誘導電動機からの回生
電力を前記の直流中間回路を形成する平滑用のコンデン
サに並列接続された制動抵抗において熱消費させるもの
であり、前記回生電力の全量消費をなし前記電動機に対
する充分な制動と前記直流中間回路の電圧上昇抑制とを
なすためには、前記制動抵抗とその通電制御をなす前記
トランジスタの大容量化とは避けられず、更に放熱対策
に伴う前記インバータ装置の大形化、高価格化もまた避
けられなかった。
【０００５】上記に鑑みこの発明は、前記の負荷電動機
に対する所要の制動力を保持しながら、前記の制動抵抗
とトランジスタそれぞれの小容量化、場合によってはこ
れら両者を不要となし得る、電圧形インバータ装置によ
るその負荷電動機の制動方法の提供を目的とするもので
ある。
に対する所要の制動力を保持しながら、前記の制動抵抗
とトランジスタそれぞれの小容量化、場合によってはこ
れら両者を不要となし得る、電圧形インバータ装置によ
るその負荷電動機の制動方法の提供を目的とするもので
ある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明のインバータ装置による電動機制動方法に
おいては、電圧形インバータ装置によるその駆動電動機
の制動方法であって、インバータ出力周波数設定値と所
定の比率を以て規定されるインバータ出力電圧指令値を
出力する電圧指令発生器と、前記電動機からインバータ
直流中間回路への回生電力（又は回生電流）の検出器
と、この検出器の回生電力検出値（又は回生電流検出
値）を入力としてインバータ出力電圧指令補正値を出力
するものであって、回生電力検出値（又は回生電流検出
値）が大きくなるとインバータ出力電圧指令補正値を増
大させる関数発生器とを設け、前記インバータ装置によ
るその駆動電動機の制動制御時に、前記インバータ出力
電圧指令値に対しその補正値として前記関数発生器の出
力値を加算するものとする。
に、この発明のインバータ装置による電動機制動方法に
おいては、電圧形インバータ装置によるその駆動電動機
の制動方法であって、インバータ出力周波数設定値と所
定の比率を以て規定されるインバータ出力電圧指令値を
出力する電圧指令発生器と、前記電動機からインバータ
直流中間回路への回生電力（又は回生電流）の検出器
と、この検出器の回生電力検出値（又は回生電流検出
値）を入力としてインバータ出力電圧指令補正値を出力
するものであって、回生電力検出値（又は回生電流検出
値）が大きくなるとインバータ出力電圧指令補正値を増
大させる関数発生器とを設け、前記インバータ装置によ
るその駆動電動機の制動制御時に、前記インバータ出力
電圧指令値に対しその補正値として前記関数発生器の出
力値を加算するものとする。
【０００７】
【作用】インバータ装置によるその駆動電動機の制動制
御時に、この電動機はその減速指定量に対応する回転エ
ネルギを電気的或いは機械的エネルギとして、或いはそ
の何れかを介した熱エネルギとして消費することにより
減速する。従って、前記の回転エネルギを前記電動機自
体において消費させることが出来れば、この電動機の減
速を図ることが可能となる。
御時に、この電動機はその減速指定量に対応する回転エ
ネルギを電気的或いは機械的エネルギとして、或いはそ
の何れかを介した熱エネルギとして消費することにより
減速する。従って、前記の回転エネルギを前記電動機自
体において消費させることが出来れば、この電動機の減
速を図ることが可能となる。
【０００８】この発明は前記の電動機減速時の回転エネ
ルギを、図２に示す制動抵抗ＲD と誘導電動機３自体の
両所において分担消費させるものであり、且つその運転
条件を考慮した熱的許容範囲内において前記電動機内部
消費量の出来るだけの増大を図ることにより、前記制動
抵抗とその通電電流制御用トランジスタとの小容量化を
図るものである。
ルギを、図２に示す制動抵抗ＲD と誘導電動機３自体の
両所において分担消費させるものであり、且つその運転
条件を考慮した熱的許容範囲内において前記電動機内部
消費量の出来るだけの増大を図ることにより、前記制動
抵抗とその通電電流制御用トランジスタとの小容量化を
図るものである。
【０００９】即ち、電圧形インバータ装置により駆動さ
れる電動機からインバータ直流中間回路への回生電力或
いはこの回生電力に対応する回生電流を検出し、この検
出値を所定の関数関係に従って電圧指令補正値に変換
し、インバータ出力周波数設定値と所定の比率を以て規
定されるインバータ出力電圧指令値に対して前記の電圧
指令補正値を加算し、前記の回生電力或いは回生電流の
大きさに応じて前記電動機への印加電圧をその規定値よ
り増大させてこの電動機を所定の過励磁状態となしてそ
の内部熱損失の増大を図るものである。
れる電動機からインバータ直流中間回路への回生電力或
いはこの回生電力に対応する回生電流を検出し、この検
出値を所定の関数関係に従って電圧指令補正値に変換
し、インバータ出力周波数設定値と所定の比率を以て規
定されるインバータ出力電圧指令値に対して前記の電圧
指令補正値を加算し、前記の回生電力或いは回生電流の
大きさに応じて前記電動機への印加電圧をその規定値よ
り増大させてこの電動機を所定の過励磁状態となしてそ
の内部熱損失の増大を図るものである。
【００１０】ここに前記の関数関係は関数発生器により
与えられるものであり、前記の回生電力或いは回生電流
の大きさに応じ、前記電動機の過励磁による内部熱損失
をその熱的許容範囲内において最大となす如く規定する
ものである。
与えられるものであり、前記の回生電力或いは回生電流
の大きさに応じ、前記電動機の過励磁による内部熱損失
をその熱的許容範囲内において最大となす如く規定する
ものである。
【００１１】
【実施例】以下この発明の実施例を図１に例示する回路
図に従って説明する。図１は誘導電動機をその駆動対象
とする電圧形インバータ装置の主回路構成と制御回路構
成の一部を例示するものである。図１に示す如く前記イ
ンバータ装置の主回路構成は、交流電源からの交流入力
整流用の整流部１と、直流中間回路を形成する整流電圧
平滑用のコンデンサＣFと、このコンデンサの端子電圧
をその直流入力電圧とし所要の交流電圧を出力するイン
バータ部２とから成り、誘導電動機３をその負荷となす
ものである。
図に従って説明する。図１は誘導電動機をその駆動対象
とする電圧形インバータ装置の主回路構成と制御回路構
成の一部を例示するものである。図１に示す如く前記イ
ンバータ装置の主回路構成は、交流電源からの交流入力
整流用の整流部１と、直流中間回路を形成する整流電圧
平滑用のコンデンサＣFと、このコンデンサの端子電圧
をその直流入力電圧とし所要の交流電圧を出力するイン
バータ部２とから成り、誘導電動機３をその負荷となす
ものである。
【００１２】また回生電力検出器５は、前記インバータ
装置の制動制御時、インバータ部２を経由しコンデンサ
ＣF に吸収される誘導電動機３からの回生電力を検出す
るものであり、その検出信号はインバータ制御回路１０
におけるインバータ出力電圧指令値の補正演算用入力信
号をなすものである。ここに、インバータ制御回路１０
は、インバータ出力周波数設定値を指定する周波数設定
器１１と、この設定器による設定値をその最終値とし所
定の時間勾配で増大或いは減少する如く変調された周波
数指令値を出力する加減速設定器１２と、この設定器１
２の出力する前記の変調された周波数指令値に対し所定
の比率を乗じて演算されたインバータ出力電圧指令値を
出力する電圧指令発生器１３と、この出力電圧指令値と
前記の変調された出力周波数指令値とをその入力として
インバータ部２におけるトランジスタ等のスイッチング
素子に対するＰＷＭ指令信号を演算出力するＰＷＭ演算
器１４とを基本構成要素となすものである。
装置の制動制御時、インバータ部２を経由しコンデンサ
ＣF に吸収される誘導電動機３からの回生電力を検出す
るものであり、その検出信号はインバータ制御回路１０
におけるインバータ出力電圧指令値の補正演算用入力信
号をなすものである。ここに、インバータ制御回路１０
は、インバータ出力周波数設定値を指定する周波数設定
器１１と、この設定器による設定値をその最終値とし所
定の時間勾配で増大或いは減少する如く変調された周波
数指令値を出力する加減速設定器１２と、この設定器１
２の出力する前記の変調された周波数指令値に対し所定
の比率を乗じて演算されたインバータ出力電圧指令値を
出力する電圧指令発生器１３と、この出力電圧指令値と
前記の変調された出力周波数指令値とをその入力として
インバータ部２におけるトランジスタ等のスイッチング
素子に対するＰＷＭ指令信号を演算出力するＰＷＭ演算
器１４とを基本構成要素となすものである。
【００１３】この発明においては更に前記の基本構成要
素に対し、回生電力検出器５の検出信号を入力とし所定
の関数関係に従って変換した電圧指令補正値を出力する
関数発生器１５を設け、この電圧指令補正値を電圧指令
発生器１３の出力信号に加算して得られた信号を以てＰ
ＷＭ演算器１４に印加する指令信号となすものである。
素に対し、回生電力検出器５の検出信号を入力とし所定
の関数関係に従って変換した電圧指令補正値を出力する
関数発生器１５を設け、この電圧指令補正値を電圧指令
発生器１３の出力信号に加算して得られた信号を以てＰ
ＷＭ演算器１４に印加する指令信号となすものである。
【００１４】従って、前記の新たなインバータ出力電圧
指令値は検出された前記回生電力の大きさに応じ、力行
運転時のインバータ出力電圧に較べてその周波数指令値
に対する比が大となって制動制御時における誘導電動機
３への印加電圧は大となり、この電動機３は所定の過励
磁状態となされてその内部熱損失は増大し、この結果減
速する。
指令値は検出された前記回生電力の大きさに応じ、力行
運転時のインバータ出力電圧に較べてその周波数指令値
に対する比が大となって制動制御時における誘導電動機
３への印加電圧は大となり、この電動機３は所定の過励
磁状態となされてその内部熱損失は増大し、この結果減
速する。
【００１５】ここに関数発生器１５は、前記回生電力の
大きさに応じ、前記電動機の過励磁による内部熱損失を
この電動機の熱的許容範囲内において最大となす如く、
前記回生電力の検出値と前記電圧指令補正値間の関数関
係を規定するものである。なお前記の回生電力検出器に
代えて回生電流検出器を設け、関数発生器１５を回生電
流検出値に関するものに変更することにより、前記と同
様の制動制御を行うことが可能となる。
大きさに応じ、前記電動機の過励磁による内部熱損失を
この電動機の熱的許容範囲内において最大となす如く、
前記回生電力の検出値と前記電圧指令補正値間の関数関
係を規定するものである。なお前記の回生電力検出器に
代えて回生電流検出器を設け、関数発生器１５を回生電
流検出値に関するものに変更することにより、前記と同
様の制動制御を行うことが可能となる。
【００１６】
【発明の効果】この発明によれば、インバータ装置によ
るその駆動電動機の制動制御時に、回生電力或いは回生
電流の検出値が大きくなるとインバータ出力電圧指令値
の増大による駆動電動機の過励磁を行うことにより、所
要の制動力を保持しながら、汎用の電圧形インバータに
対する従来の制動方法に従う制動抵抗とその通電制御用
スイッチング素子それぞれの小容量化、場合によっては
これら両者を不要となすことが可能となり、前記インバ
ータ装置の小形低廉化が可能となる。
るその駆動電動機の制動制御時に、回生電力或いは回生
電流の検出値が大きくなるとインバータ出力電圧指令値
の増大による駆動電動機の過励磁を行うことにより、所
要の制動力を保持しながら、汎用の電圧形インバータに
対する従来の制動方法に従う制動抵抗とその通電制御用
スイッチング素子それぞれの小容量化、場合によっては
これら両者を不要となすことが可能となり、前記インバ
ータ装置の小形低廉化が可能となる。
【図１】この発明の実施例を示す電圧形インバータ装置
全体の回路図
全体の回路図
【図２】従来技術の実施例を示す電圧形インバータ装置
主回路の回路図
主回路の回路図
１ 整流部 ２ インバータ部 ３ 誘導電動機 ５ 回生電力検出器 １０ インバータ制御回路 １１ 周波数設定器 １２ 加減速設定器 １３ 電圧指令発生器 １４ ＰＷＭ演算器 １５ 関数発生器 ＣF 平滑用コンデンサ ＲD 制動抵抗 ＴＲ トランジスタ
Claims (2)
- 【請求項１】電圧形インバータ装置によるその駆動電動
機の制動方法であって、インバータ出力周波数設定値と
所定の比率を以て規定されるインバータ出力電圧指令値
を出力する電圧指令発生器と、前記電動機からインバー
タ直流中間回路への回生電力の検出器と、この検出器の
回生電力検出値を入力としてインバータ出力電圧指令補
正値を出力するものであって、回生電力検出値が大きく
なるとインバータ出力電圧指令補正値を増大させる関数
発生器とを設け、前記インバータ装置によるその駆動電
動機の制動制御時に、前記インバータ出力電圧指令値に
対しその補正値として前記関数発生器の出力値を加算す
ることを特徴とするインバータ装置による電動機制動方
法。 - 【請求項２】電圧形インバータ装置によるその駆動電動
機の制動方法であって、インバータ出力周波数設定値と
所定の比率を以て規定されるインバータ出力電圧指令値
を出力する電圧指令発生器と、前記電動機からインバー
タ直流中間回路への回生電流の検出器と、この検出器の
回生電流検出値を入力としてインバータ出力電圧指令補
正値を出力するものであって、回生電流検出値が大きく
なるとインバータ出力電圧指令補正値を増大させる関数
発生器とを設け、前記インバータ装置によるその駆動電
動機の制動制御時に、前記インバータ出力電圧指令値に
対しその補正値として前記関数発生器の出力値を加算す
ることを特徴とするインバータ装置による電動機制動方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14662893A JP3227908B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | インバータ装置による電動機制動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14662893A JP3227908B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | インバータ装置による電動機制動方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH077981A JPH077981A (ja) | 1995-01-10 |
| JP3227908B2 true JP3227908B2 (ja) | 2001-11-12 |
Family
ID=15412037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14662893A Expired - Lifetime JP3227908B2 (ja) | 1993-06-18 | 1993-06-18 | インバータ装置による電動機制動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3227908B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4461877B2 (ja) * | 2004-03-31 | 2010-05-12 | 株式会社安川電機 | インバータ装置 |
| CN1985432B (zh) * | 2004-07-06 | 2010-09-08 | 株式会社安川电机 | 逆变器装置和交流电机的减速方法 |
| JP4816421B2 (ja) * | 2006-05-23 | 2011-11-16 | 富士電機株式会社 | 誘導電動機の可変速駆動装置 |
| JP5753770B2 (ja) * | 2011-03-30 | 2015-07-22 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置 |
| CN105075105B (zh) * | 2013-03-12 | 2018-01-05 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置 |
| JP6897051B2 (ja) * | 2016-10-07 | 2021-06-30 | 富士電機株式会社 | 電力変換システム |
-
1993
- 1993-06-18 JP JP14662893A patent/JP3227908B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH077981A (ja) | 1995-01-10 |
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