JP3248270B2 - Induction motor braking method - Google Patents
Induction motor braking methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ駆動による
誘導電動機の制動方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for braking an induction motor driven by an inverter.
【０００２】[0002]
【従来の技術】制動装置を持つ従来のインバータ主回路
を図３に示す。交流電源１から交流電力を整流器２によ
って直流に変換し、この直流電力をインバータ３によっ
て制御された電圧・周波数の交流電力に逆変換し、複数
の誘導電動機４1〜４nに供給してその定速駆動や可変速
駆動を行う。2. Description of the Related Art FIG. 3 shows a conventional inverter main circuit having a braking device. Converted from the AC power supply 1 to AC power into DC by the rectifier 2, inversely converts the DC power into AC power of voltage and frequency controlled by the inverter 3, the supplies to the plurality of induction motors 4 1 to 4 n Performs constant speed drive or variable speed drive.
【０００３】誘導電動機４1〜４nを精紡機等の駆動源と
する場合、その停止時に逆回転すると糸のたるみ等が次
回の起動時に糸切れの原因になるため、逆回転を無くし
た制動回路５が設けられる。When the induction motors 4 1 to 4 n are used as a drive source for a spinning machine or the like, if the motor rotates in the reverse direction when the motor stops, slack in the yarn may cause breakage of the yarn at the next start-up. A circuit 5 is provided.
【０００４】制動装置５はタップ付きトランス５1によ
って調整した電圧を得、整流器５2によって整流した直
流電力を得ておき、インバータ３の停止後に電磁接触器
５3を介して誘導電動機４1〜４nに直流電圧を印加する
ことで直流制動を得る。このブレーキトルクはトランス
５1のタップ切換えでなされ、一定電圧による一定の制
動力を発生させて停止を得る。[0004] braking device 5 to obtain a voltage which is adjusted by the tapped transformer 5 1, the rectifier 5 2 advance to obtain the DC power rectified by induction after stopping the inverter 3 via the electromagnetic contactor 5 3 motor 4 1 obtaining a DC braking by applying a DC voltage to 4 n. The brake torque is made by the tap switching transformer 5 1, obtaining a suspension by generating a certain braking force by the constant voltage.
【０００５】他の制動方法として、特開平３−２５３２
８２号公報にはインバータ３から直流電圧を印加するも
のが開示され、また特開平３−２８９３８４号公報には
停止時にインバータの出力周波数を低下させ、この周波
数が直流制動周波数よりも低くなったときに直流制動に
切換えるものが開示されている。Another braking method is disclosed in Japanese Patent Laid-Open Publication No.
No. 82 discloses a method in which a DC voltage is applied from the inverter 3, and Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 3-289384 reduces the output frequency of the inverter at the time of stop, and when this frequency becomes lower than the DC braking frequency. Discloses switching to DC braking.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】従来の制動回路５によ
る制動は専用の制動装置を必要として高価なものになる
し、制動トルクを小さくするため停止に時間がかかる。The braking by the conventional braking circuit 5 requires a dedicated braking device, which is expensive, and takes a long time to stop because the braking torque is reduced.
【０００７】この点、インバータが直流電圧を発生する
方法では専用の制動装置を不要にする。In this respect, the method in which the inverter generates the DC voltage eliminates the need for a dedicated braking device.
【０００８】しかしながら、インバータは一定の直流電
圧を発生すること、及びこの直流電圧印加が図４に時刻
ｔ1，ｔ2等で示すように誘導電動機の各相に対して均等
に印加できないため、誘導電動機にはスロット数に限り
があって磁気的に各相の強弱（トルクアンバランス）が
発生し、磁気的に均り合った回転位置で止るために停止
時に少し逆回転することがある。However, since the inverter generates a constant DC voltage and this DC voltage cannot be applied uniformly to each phase of the induction motor as shown at times t 1 and t 2 in FIG. The induction motor is limited in the number of slots, and magnetic phases of each phase (torque imbalance) are generated. In some cases, the motor rotates a little in reverse when stopped to stop at a rotational position that is magnetically balanced.
【０００９】本発明の目的は、インバータによる制動に
しながら停止時の逆転を無くす制動方法を提供すること
にある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a braking method that eliminates reverse rotation at the time of stopping while braking by an inverter.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、インバータで駆動される誘導電動機にお
いて、前記インバータの運転シーケンスの終了時に前記
インバータの周波数ｆ及び電圧Ｖを零にして誘導電動機
をフリーラン状態にし、この後に誘導電動機の誘起電圧
が消滅するに必要な一定時間Ｔ 1 だけ待ち、この後に前
記インバータを低い一定周波数ｆ1，電圧Ｖ1で一定時間
又は誘導電動機の回転数が該周波数ｆ1に一致するまで
の時間Ｔ2だけ運転し、この後に前記インバータを運転
周波数零，電圧Ｖ2までクッション特性で一定時間Ｔ 3 だ
け低下させ、最後に前記インバータを電圧Ｖ2の直流制
動で一定時間Ｔ 4 だけ運転して誘導電動機を停止させる
ことを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an induction motor driven by an inverter, in which the frequency f and the voltage V of the inverter are reduced to zero at the end of the operation sequence of the inverter. Put the induction motor in the free-run state, and after that, the induced voltage of the induction motor
There predetermined time T 1 only waits required to disappear, to constant frequency f 1 lower front <br/> Symbol inverter Thereafter, the rotational speed for a predetermined time or induction motor with voltages V 1 matches to the frequency f 1 operated only time T 2, the operating frequency zero the inverter after this, but a fixed time T 3 in cushioning properties to a voltage V 2
Only reduces, and wherein finally the inverter that the <br/> stopping the induction motor only in operation a predetermined time T 4 the DC braking voltage V 2.
【００１１】また、本発明は、インバータで駆動される
誘導電動機において、前記インバータの運転シーケンス
の終了時に該インバータの運転周波数ｆ，電圧Ｖを回生
制動で低下させ、前記インバータの周波数が一定値ｆ2
まで低下したときに該インバータを低い一定周波数
ｆ1，電圧Ｖ1で一定時間Ｔ2だけ運転し、この後に前記
インバータを運転周波数零，電圧Ｖ2までクッション特
性で一定時間Ｔ 3 だけ低下させ、最後に前記インバータ
を電圧Ｖ2の直流制動で一定時間Ｔ 4 だけ運転して誘導電
動機を停止させることを特徴とする。Further, the present invention relates to an induction motor driven by an inverter, wherein at the end of the operation sequence of the inverter, the operating frequency f and the voltage V of the inverter are reduced by regenerative braking so that the frequency of the inverter becomes a constant value f Two
Constant frequency f 1 lower the inverter when lowered to only a predetermined time T 2 operated at a voltage V 1, the operating frequency zero the inverter after this reduces predetermined time T 3 in cushioning properties to a voltage V 2, induced electric only by operating a predetermined time T 4 at the end DC braking voltage V 2 of the inverter
The motive is stopped .
【００１２】[0012]
【作用】請求項１の方法は、誘導電動機をフリーラン状
態にして低い一定周波数ｆ1まで減速させ、この周波数
からクッション特性で零速度まで減速した後に直流制動
によって停止させ、直流制動時の電圧Ｖ2を極めて低く
して停止時の逆回転を無くす。Method of action] claim 1, the induction motor is decelerated to constant frequency f 1 lower in the free run state, it is stopped by DC braking after the deceleration to zero speed at the cushion characteristics from the frequency, the voltage at the DC braking and very low V 2 eliminate reverse rotation during stop.
【００１３】請求項２の方法は回生制動によって誘導電
動機を低い一定周波数ｆ2まで減速させ、この後周波数
ｆ1からのクッション特性による減速を行い、直流制動
による停止を得る。[0013] The method of claim 2 slows to a constant frequency f 2 lower the induction motor by the regenerative braking, performs deceleration by cushioning characteristics from the frequency f 1 after this, to obtain a stop by DC braking.
【００１４】[0014]
【実施例】図１は本発明の一実施例を示すフリーラン停
止タイムチャートを示す。本実施例は図３における制動
回路５を省略した構成において、インバータ３の運転周
波数ｆと運転電圧Ｖと運転シーケンス信号Ｆ−ＲＵＮ及
びブレーキシーケンス信号ＢＲＡＫＥを示す。FIG. 1 is a free-run stop time chart showing one embodiment of the present invention. This embodiment shows the operation frequency f, the operation voltage V, the operation sequence signal F-RUN, and the brake sequence signal BRAKE of the inverter 3 in the configuration in which the braking circuit 5 in FIG. 3 is omitted.
【００１５】停止制御開始時刻ｔ1にはインバータの周
波数ｆ及び電圧Ｖを一旦零にし、誘導電動機４1〜４nを
慣性によって減速開始させる。この後、時刻ｔ2のブレ
ーキシーケンス信号が与えられたときから誘導電動機４
1〜４nの誘起電圧が消減するに必要な時間Ｔ1を待って
インバータ３を低い一定の周波数ｆ1，電圧Ｖ1で制動運
転する。At the stop control start time t 1 , the frequency f and the voltage V of the inverter are temporarily reduced to zero, and the induction motors 4 1 to 4 n are started to decelerate by inertia. Thereafter, when the brake sequence signal at time t 2 is given, the induction motor 4
1 ~4 n frequency f 1 certain of the inverter 3 low waiting for the time T 1 required for the induced voltage is reduced consumption of, braking operation in the voltage V 1.
【００１６】この制動運転は誘導電動機４1〜４nとその
負荷の慣性の大きさ等から求めた一定期間Ｔ2だけ行
い、この期間Ｔ2によって誘導電動機４1〜４nが減速
し、その回転数がｆ1に一致するとき、又は一致するの
に十分な期間Ｔ2を設定し、インバータの周波数と誘導
電動機の回転数を一致させる。[0016] The braking mode is performed for a certain period of time T 2 obtained from the size of the inertia of the load and the induction motor 4 1 to 4 n, decelerating the induction motor 4 1 to 4 n by the period T 2, the when the rotational speed is equal to f 1, or to set a sufficient period T 2 to match to, match the rotational speed of the induction motor with the frequency of the inverter.
【００１７】この後、インバータ３の周波数ｆ1を零に
向けて低下させ、電圧Ｖ1を一定値Ｖ2に向けて低下させ
るクッション特性による減速を（制動）を期間Ｔ3だけ
行う。Thereafter, the frequency f 1 of the inverter 3 is reduced toward zero, and the voltage V 1 is reduced toward the constant value V 2, and deceleration (braking) by the cushion characteristic is performed only for the period T 3 .
【００１８】最後に、時刻ｔ5ではインバータ３の周波
数を零，電圧Ｖ2を一定とする直流制動を時刻ｔ6まで一
定期間Ｔ 4 だけ行い、誘導電動機を停止させる。[0018] Finally, one zero the frequency of the time t 5 in the inverter 3, the DC braking to a voltage V 2 constant until time t 6
It performed only periodically between T 4, to stop the induction motor.
【００１９】従って、本実施例によれば、誘導電動機を
一定期間Ｔ1だけフリーランさせて誘起電圧の消減を図
り、この後一定期間または周波数一致までの期間Ｔ2だ
け低い一定周波数ｆ1，電圧Ｖ1で制動することで誘導電
動機を低回転状態とし、次いで、周波数ｆ1を零にする
クッション特性で減速し、最後に直流制動で完全に停止
させる。Therefore, according to the present embodiment, the induction motor is caused to free-run for a certain period T 1 to reduce the induced voltage, and thereafter, the constant frequency f 1 , which is lower by a certain period or a period T 2 until the frequency coincides. a low rotation state induction motor by braking at a voltage V 1, then decelerates cushion property to zero frequency f 1, completely stopped at the last DC braking.
【００２０】この直流制動では電圧Ｖ2を極めて低くし
て比較的短時間で停止させることができ、しかも誘導電
動機の各相の電圧にアンバランスがあるも逆転を起さな
い低い電圧Ｖ2とすることができる。In this DC braking, the voltage V 2 can be made extremely low and can be stopped in a relatively short time. In addition, the voltage V 2 of each phase of the induction motor is unbalanced, but the voltage V 2 does not reverse. can do.
【００２１】図２は本発明の他の実施例を示す回生停止
タイムチャートである。本実施例では運転シーケンス信
号Ｆ−ＲＵＮの停止でインバータ３を回生制動運転し、
この周波数ｆが制動開始周波数ｆ2まで低下したとき
（時刻ｔ3）に低い一定周波数ｆ1，電圧Ｖ1による制動
運転を期間Ｔ2だけ行い、この後クッション特性で周波
数ｆ1を零に向けて下げると共に電圧Ｖ1をＶ2に向けて
下げる減速期間Ｔ3を設け、最後に電圧Ｖ2による直流制
動を一定期間Ｔ 4 だけかけて停止させる。FIG. 2 is a regeneration stop time chart showing another embodiment of the present invention. In this embodiment, when the operation sequence signal F-RUN is stopped, the inverter 3 performs regenerative braking operation.
Constant frequency f 1 low (time t 3) When the frequency f is lowered to brake start frequency f 2, performs a braking operation by the voltages V 1 by the period T 2, toward the zero frequency f 1 in cushioning properties after this the deceleration period T 3 to decrease toward the voltages V 1 to V 2 with lowering Te provided, and finally stop over DC braking by the voltage V 2 for a certain period of time T 4.
【００２２】本実施例においても、電圧Ｖ2を極めて低
くすることで誘導電動機に逆転を起すことなく停止させ
ることができる。Also in the present embodiment, the induction motor can be stopped without causing reverse rotation by making the voltage V 2 extremely low.
【００２３】[0023]
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、停止制
御には誘導電動機をフリーラン又は回生制動によって減
速し、低い一定周波数ｆ1，電圧Ｖ1の運転状態を経てク
ッション特性で減速し、極めて低い電圧Ｖ2で直流制動
をかけて停止させるようにしたため、以下の効果があ
る。As described above, according to the present invention, in the stop control, the induction motor is decelerated by free running or regenerative braking, and is decelerated by a cushion characteristic through an operation state of a low constant frequency f 1 and a voltage V 1. since to stop over DC braking at very low voltage V 2, the following effects.
【００２４】（１）誘導電動機の逆転を無くした停止に
専用の制動回路を不要にすると共に制動時間を短縮でき
る。(1) A dedicated braking circuit is not required for stopping the induction motor without reverse rotation, and the braking time can be shortened.
【００２５】（２）直流制動に直接に入ることなく減速
した後に行うため電動機の逆転を無くすと共に制動のた
めのエネルギーロスを少なくする。(2) Since the motor is decelerated without directly entering DC braking, the reverse rotation of the motor is eliminated and the energy loss for braking is reduced.
【００２６】（３）運転状態からの減速を滑らかにして
トルクショックを小さくする。(3) Smooth deceleration from the operating state to reduce torque shock.
【図１】本発明の一実施例を示すフリーラン停止タイム
チャート。FIG. 1 is a free-run stop time chart showing one embodiment of the present invention.
【図２】他の実施例を示す回生停止タイムチャート。FIG. 2 is a regeneration stop time chart showing another embodiment.
【図３】従来の主回路図。FIG. 3 is a conventional main circuit diagram.
【図４】制動開始時の位相。FIG. 4 shows a phase at the start of braking.
２…整流器 ２…インバータ ４1，４n…誘導電動機2 ... rectifier 2 ... inverter 4 1, 4 n ... induction motor
───────────────────────────────────────────────────── 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 H02P 3/18 101 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) H02P 3/18 H02P 3/18 101
Claims (2)
いて、 前記インバータの運転シーケンスの終了時に前記インバ
ータの周波数ｆ及び電圧Ｖを零にして誘導電動機をフリ
ーラン状態にし、この後に誘導電動機の誘起電圧が消滅するに必要な一定
時間Ｔ 1 だけ待ち、 この後に 前記インバータを低い一定周波数ｆ1，電圧Ｖ1
で一定時間又は誘導電動機の回転数が該周波数ｆ1に一
致するまでの時間Ｔ2だけ運転し、 この後に前記インバータを運転周波数零，電圧Ｖ2まで
クッション特性で一定時間Ｔ 3 だけ低下させ、 最後に前記インバータを電圧Ｖ2の直流制動で一定時間
Ｔ 4 だけ運転して誘導電動機を停止させることを特徴と
する誘導電動機の制動方法。In an induction motor driven by an inverter, at the end of the operation sequence of the inverter, the frequency f and the voltage V of the inverter are set to zero to bring the induction motor into a free-run state, after which the induced voltage of the induction motor is reduced. Constant needed to annihilate
Wait for time T 1 , after which the inverter is switched to a low constant frequency f 1 , voltage V 1
In rotational speed for a predetermined time or the induction motor is operated by a time T 2 of the up matching the frequency f 1, the operating frequency zero the inverter after this reduces predetermined time T 3 in cushioning properties to a voltage V 2, Finally a certain time the inverter DC braking voltage V 2
Braking method for an induction motor, characterized in that stopping the induction motor T 4 only in operation.
いて、 前記インバータの運転シーケンスの終了時に該インバー
タの運転周波数ｆ，電圧Ｖを回生制動で低下させ、 前記インバータの周波数が一定値ｆ2まで低下したとき
に該インバータを低い一定周波数ｆ1，電圧Ｖ1で一定時
間Ｔ2だけ運転し、 この後に前記インバータを運転周波数零，電圧Ｖ2まで
クッション特性で一定時間Ｔ 3 だけ低下させ、 最後に前記インバータを電圧Ｖ2の直流制動で一定時間
Ｔ 4 だけ運転して誘導電動機を停止させることを特徴と
する誘導電動機の制動方法。2. A induction motor driven by the inverter, the operation frequency f of the inverter at the end of the operation sequence of the inverter, the voltage V is lowered by the regenerative braking, the frequency of the inverter is decreased to a certain value f 2 when the constant frequency f 1 to the inverter low, operated at voltages V 1 by a predetermined time T 2, the operating frequency zero the inverter after this reduces predetermined time T 3 in cushioning properties to a voltage V 2, finally the a certain period of time the inverter DC braking voltage V 2
Braking method for an induction motor, characterized in that stopping the induction motor T 4 only in operation.
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|---|---|---|---|
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| JPH06165547A JPH06165547A (en) | 1994-06-10 |
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ID=18065690
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| JP31546592A Expired - Fee Related JP3248270B2 (en) | 1992-11-26 | 1992-11-26 | Induction motor braking method |
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- 1992-11-26 JP JP31546592A patent/JP3248270B2/en not_active Expired - Fee Related
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