JP3302844B2 - 共通電源インバータ制御装置 - Google Patents
共通電源インバータ制御装置Info
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Description
インバータ装置を有する共通電源インバータの制御装置
に関する。
て、複数台のインバータ装置にて電動機負荷を運転する
場合、共通電源の容量は接続されるインバータの負荷を
最少時間で最高速度まで加速又は最高速度から減速する
時に必要なピーク値にて選定されていたが、通常運転時
は定格容量より小さな出力しか必要ではなかった。
源の容量は加減速時に必要なピーク値で選定していた為
不経済となっていた。又共通電源の容量を下げる為には
加減速レートを長くしなければならず慣性モーメントの
大きな負荷を有する設備においては加減速時間が長くな
り操業効率が低下してしまっていた。共通電源の容量を
小さくした場合急加減速時共通電源が過負荷となり故障
し、全負荷停止となることがあった。
荷を運転する共通電源方式のインバータ装置において、
各々の電動機の速度を検出する速度検出器と、速度検出
器より検出された速度からその速度に対応した負荷のト
ルクを求める負荷トルク演算回路と、あらかじめ設定さ
れた負荷の慣性モーメントと加減速レートより加減速時
に必要なトルクを演算する加減速トルク演算回路と、負
荷トルクと前記加減速トルクより各々の電動機が出力す
べきトルクを演算する電動機トルク演算回路と、電動機
の速度と電動機の出力すべきトルクから各々の電動機の
出力すべき容量を演算する電動機出力容量演算回路と、
各々の電動機の出力すべき容量を総計して全電動機の出
力すべき容量を演算する総出力容量演算回路と、全電動
機の出力すべき容量と共通電源の許容出力容量を比較し
て共通電源の出力を制限するパワー制限回路と、パワー
制限回路の出力とあらかじめ設定された各々の負荷の機
械側トルク制限値と負荷慣性モーメントと各々のインバ
ータのトルク制限値から優先順位を加味して各々のイン
バータの加減速レートを演算する加減速レート演算回路
を具備して前述する問題点を解消し、操業効率を向上さ
せる共通電源インバータ制御装置を提供することを目的
としている。
ータ制御装置は、共通の電源に接続されて電動機負荷を
運転する複数のインバータ装置と、インバータ装置で運
転される電動機の回転速度を検出する速度検出器と、速
度検出器より検出された回転速度からその回転速度に対
応した負荷トルクを求める負荷トルク演算回路と、予め
設定された負荷の慣性モーメントと加減速レートより電
動機の加減速時に必要な加減速トルクを演算する加減速
トルク演算回路と、負荷トルクと加減速トルクより電動
機の出力トルクを演算する電動機トルク演算回路と、電
動機の回転速度と電動機の出力トルクから電動機の出力
容量を演算する電動機出力容量演算回路と、各々の出力
容量を総計して全電動機の総出力容量を演算する総出力
容量演算回路と、総出力容量と共通電源の許容出力容量
とを比較して共通電源の出力を制限するパワー制限回路
と、パワー制限回路の出力と予め設定された各々の負荷
の機械側制限値と負荷慣性モーメントとインバータ装置
のトルク制限値から優先順位を加味して各々のインバー
タ装置の加減速レートを演算する加減速レート演算回路
とを備えたことを特徴とする。
は、共通の電源に複数のインバータ装置を接続して電動
機負荷を運転し、インバータ装置で運転される電動機の
回転速度を速度検出器よって検出し、速度検出器より検
出された回転速度からその回転速度に対応した負荷トル
クを求め、予め設定された負荷の慣性モーメントと加減
速レートより電動機の加減速時に必要な加減速トルクを
演算し、負荷トルクと加減速トルクより電動機の出力ト
ルクを演算し、電動機の回転速度と電動機の出力トルク
から電動機の出力容量を演算し、各々の出力容量を総計
して全電動機の総出力容量を演算し、総出力容量と共通
電源の許容出力容量とを比較して共通電源の出力を制限
し、パワー制限回路の出力と予め設定された各々の負荷
の機械側制限値と負荷慣性モーメントとインバータ装置
のトルク制限値から優先順位を加味して各々のインバー
タ装置の加減速レートを演算することを特徴とする。
一実施例を説明する。図1において、インバータ装置1
0は共通電源8に接続されて電動機1を運転する。速度
検出器2は電動機1に取り付けられ、インバータ装置1
0で運転される電動機1の回転速度を検出する。負荷ト
ルク演算回路3は速度検出器2に接続され、速度検出器
2より検出された回転速度からその回転速度に対応した
負荷トルクを求める。加減速トルク演算回路4は慣性モ
ーメント設定回路15において予め設定された負荷の慣
性モーメントと加減速レート回路12から出力された加
減速レートによって電動機1の加減速時に必要な加減速
トルクを演算する。電動機トルク演算回路5は加減速ト
ルク演算回路4に接続され、負荷トルクと加減速トルク
より電動機1の出力トルクを演算する電動機出力容量演
算回路6は電動機トルク演算回路5および速度検出器2
に接続され、電動機の回転速度と電動機の出力トルクと
から電動機の出力容量を演算する。総出力容量演算回路
7は電動機出力容量演算回路6に接続され、各々の電動
機出力容量演算回路6の出力容量を総計して全電動機の
総出力容量を演算する。パワー制限回路9は総出力容量
演算回路7に接続され、総出力容量演算回路7からの総
出力容量と共通電源の許容出力容量とを比較して共通電
源の出力を制限する。加減速レート演算回路11はパワ
ー制限回路9と機械側トルク制限回路16とインバータ
側トルク制限回路17と慣性モーメント設定回路15に
接続され、パワー制限回路9の出力と機械側トルク制限
回路16によって予め設定された各々の負荷の機械側制
御限値とインバータ側トルク制限回路17からのインバ
ータ装置トルク制限値と慣性モーメント設定回路15に
よって求められた負荷慣性モーメントとから優先順位を
加味して各々のインバータ装置10の加減速レートを演
算する。
検出器2によって電動機1の速度は検出される。検出さ
れた速度と予め設定されている速度と負荷トルクの関係
より負荷トルクが負荷トルク演算回路によって求められ
る。
と加減速レートより加減速時に必要な加減速トルクが加
減速トルク演算回路にて次の様に求められる。
度変化率(加減速レート)、Ta は加減速トルクであ
る。
力すべきトルクが電動機トルク演算回路より求められ
る。
トルク、Ta は加減速トルクである。
速度から電動機が出力すべき容量が電動機出力容量演算
回路にて次の様に求められる。
の出力すべきトルク、ωは角速度である。
計することにより、共通電源が出力すべき容量が求めら
れる。
の電動機の出力すべき容量、nは電動機台数である。
すべき容量と共通電源の許容出力値が比較され、共通電
源が出力すべき容量が許容出力値を超える場合にはパワ
ー制限指令が加減速レート演算回路11に出力される。
指令が出力されない場合には予め設定されている各々の
負荷の機械側トルク制限値とインバータ装置10のトル
ク制限値と負荷の慣性モーメントより加減速時間が最小
となる様加減速レートが演算される。
タ装置のトルク制限値、Jは負荷の慣性モーメント、T
L は負荷トルク、dω/dtは角速度変化率(加減速レ
ート)である。
時は、慣性モーメントの大きい負荷から順に加減速レー
トを決定していく。まず最大の慣性モーメントの負荷の
加減速レートを共通電源の許容出力値を超えない様にか
つ加減速時間が最小となる様に決定する。この時も同様
に負荷の機械側トルク制限値及びインバータ装置トルク
制限値も考慮する。
についても同様に加減速レートを決定していくが共通電
源の許容出力値は1番目の負荷に必要な出力容量を引い
た値として計算する。順次加減速レートを同様にして求
めていく。演算された各々の加減速レートは加減速レー
ト演算回路より出力され、各々の加減速レート指令回路
に入力され、各々のインバータ装置がその値に従って制
御される。
合には、共通電源の許容出力値を超えない共通の加減速
レートが演算される。
する。
転する共通電源方式のインバータ装置10において、各
々の電動機1の速度を検出する速度検出器2と、速度検
出器2より検出された速度ω1 ,ωn からその速度ωに
対応した負荷のトルクTL1,TLnを求める負荷トルク演
算回路3と、予め設定された負荷の慣性モーメントJと
加減速レートdω/dtより加減速時に必要なトルクT
a1,Tanを演算する加減速トルク演算回路4と、負荷ト
ルクTL と加減速トルクTa より各々の電動機1が出力
すべきトルクTM1,TMnを演算する電動機トルク演算回
路5と、電動機1の速度ω1 ,ωn と電動機1の出力す
べきトルクTM1,TMnから各々の電動機1の出力すべき
容量PM1,PMnを演算する電動機出力容量演算回路6
と、電動機1の出力すべき容量PM を総計して全電動機
1の出力すべき容量ΣPM を演算する総出力容量演算回
路7と、全電動機1の出力すべき容量ΣPM と共通電源
8の許容出力容量を比較して共通電源8の出力を制限す
るパワー制限回路9とパワー制限回路9の出力PL と予
め設定された各々の負荷の機械側トルク制限値TLLと負
荷の慣性モーメントJと各々のインバータ10のトルク
制限値TLIから優先順位を加味して各々のインバータ1
0の加減速レートdω/dtを演算する加減速レート演
算回路11を具備してなる複数のインバータ10を有す
る共通電源インバータの制御装置を示している。
サ13を介して共通電源8に接続され、各々の電動機1
を駆動している。各々の電動機1の速度ω1 ,ωn は速
度検出器2によって検出される。検出された速度ω1 ,
ωn は負荷トルク演算回路3と電動機出力容量演算回路
6に入力される。負荷トルク演算回路3では予め設定さ
れた負荷トルクTL1 ,TLnと速度ω1 ,ωn は関係よ
り負荷トルクTL が演算される。予め設定された負荷の
慣性モーメントJ1 ,Jn と加減速レートdω1 /d
t、dωn /dtより加減速度に必要な加減速トルクT
a1,Tanが加減速トルク演算回路4にて演算される。負
荷トルクTL と加減速トルクTa1,Tanより電動機1の
出力すべきトルクTM1,TMnが電動機トルク演算回路5
にて演算される。電動機1の出力すべきトルクTM1,T
Mnと速度ω1 ,ωn より電動機1の出力すべき容量
PM1,PMnが電動機出力容量演算回路6にて演算され
る。各々の電動機1の出力すべき容量PM1,PMnの総和
ΣPM が総出力容量演算回路7によって求められる。
き容量PM の総和ΣPM と共通電源8の許容出力値と比
較し、許容出力値を超える場合はパワー制限指令PL が
加減速レート演算回路11へ出力される。
令PL が入力されていない時は、予め設定されている各
々の負荷の機械側トルク制限値TLLとインバータ10の
トルク制限値TLIと負荷の慣性モーメントJ1 ,Jn よ
り加減速度時間が最小となる様加減速レートdω/dt
が演算される。パワー制限指令PL が入力されると負荷
の慣性モーメントJ1 ,Jn の大きい順に加減速レート
dω1 /dt、dωn/dtが演算されていく。演算さ
れた各々の加減速レートdω1 /dt、dωn/dtは
加減速レート指令回路12に出力されその値にてインバ
ータ10が制御される。
域では急加減速を可能とし、必要パワーの大きい高速域
では選択的に加減速することができ小さな共通電源容量
にて、操業効率を低下させることなく経済的な共通電源
を実現することができるとともに共通電源の過負荷によ
る全負荷停止等の不具合が防げる。
することができる。
ある。
Claims (1)
- 【請求項1】 共通の電源に接続されて電動機負荷を運
転する複数のインバータ装置と、このインバータ装置で
運転される電動機の回転速度を検出する速度検出器と、
この速度検出器より検出された前記回転速度からその回
転速度に対応した負荷トルクを求める負荷トルク演算回
路と、予め設定された負荷の慣性モーメントと加減速レ
ートより前記電動機の加減速時に必要な加減速トルクを
演算する加減速トルク演算回路と、前記負荷トルクと前
記加減速トルクより前記電動機の出力トルクを演算する
電動機トルク演算回路と、前記電動機の回転速度と前記
電動機の出力トルクとから前記電動機の出力容量を演算
する電動機出力容量演算回路と、各々の出力容量を総計
して全電動機の総出力容量を演算する総出力容量演算回
路と、前記総出力容量と共通電源の許容出力容量とを比
較して共通電源の出力を制限するパワー制限回路と、こ
のパワー制限回路の出力と予め設定された各々の負荷の
機械側制限値と前記負荷慣性モーメントと前記インバー
タ装置のトルク制限値から優先順位を加味して各々のイ
ンバータ装置の加減速レートを演算する加減速レート演
算回路と、を具備してなる共通電源インバータ制御装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27489894A JP3302844B2 (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 共通電源インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP27489894A JP3302844B2 (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 共通電源インバータ制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08140388A JPH08140388A (ja) | 1996-05-31 |
JP3302844B2 true JP3302844B2 (ja) | 2002-07-15 |
Family
ID=17548069
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP27489894A Expired - Fee Related JP3302844B2 (ja) | 1994-11-09 | 1994-11-09 | 共通電源インバータ制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3302844B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013031260A (ja) * | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Mitsubishi Electric Corp | モータ制御装置 |
-
1994
- 1994-11-09 JP JP27489894A patent/JP3302844B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08140388A (ja) | 1996-05-31 |
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