JP3974899B2 - コンバータ装置、及びコンバータ装置を備えるインバータ装置 - Google Patents
コンバータ装置、及びコンバータ装置を備えるインバータ装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3974899B2 JP3974899B2 JP2004007226A JP2004007226A JP3974899B2 JP 3974899 B2 JP3974899 B2 JP 3974899B2 JP 2004007226 A JP2004007226 A JP 2004007226A JP 2004007226 A JP2004007226 A JP 2004007226A JP 3974899 B2 JP3974899 B2 JP 3974899B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- link
- motor
- energy
- converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 35
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 10
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 10
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000003079 width control Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
- H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
- H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
- H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
- H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
- H02M5/4585—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only having a rectifier with controlled elements
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Rectifiers (AREA)
Description
これにより、電源からのエネルギーの供給量を低減させ、また、電源によるエネルギーの回収を低減させることができ、電源の設備容量を大きくすることなく、電源からのエネルギーの急激な供給や電源へのエネルギーの急激な回収に対応することができる。また、電源ラインでのエネルギーロスを低減することができる。
このようなインバータ装置内に設けた電圧平滑用コンデンサによる作用はよく知られている技術事項である。
しかしながら、電圧平滑用コンデンサの容量を増やした場合には、コンバータ装置やインバータ装置の装置規模が大型になるという問題がある。
コンバータ装置は、PWM制御によりDCリンクの電圧を制御するコンバータ装置において、負荷へのエネルギー供給を開始する前の時点においてDCリンクの電圧を上昇させる、及び/又は、負荷からのエネルギー回収を開始する前の時点においてDCリンクの電圧を下降させる。
また、インバータ装置の態様は、交流電源との間に上記コンバータ装置を備えた構成とする。
PWM制御手段によりDCリンクの電圧を制御することが可能なモータを駆動するコンバータ装置において、モータ加速時の手前でDCリンクの電圧を上げる、及び/又はモータ減速時の手前でDCリンクの電圧を下げる。
DCリンクの電圧を上昇させる場合には、DCリンクの電圧上昇はモータの制御プログラムのDCリンク電圧上昇指令に基づいて行う。このDCリンク電圧上昇指令はモータの加速指令よりも所定時間前に出力する。
図1は本発明のインバータ装置の概要を説明するための概略図である。図1に示すインバータ装置1は、交流電源の交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ回路2と、電圧平滑用のコンデンサ3と、直流電圧を所定の周波数に変換して負荷(モータM)に供給するインバータ回路4を備える。
コンバータ回路のDCリンクには電圧平滑用のコンデンサ3が設置されている。このコンデンサはエネルギーの蓄積及び放出を行う効果がある。そのコンデンサが蓄積あるいは放出するエネルギーはDCリンクの電圧の変化に依存し、以下の式で表すことができる。
なお、ここで、
V1:DCリンクの初期電圧
V2:DCリンクの制御後電圧
である。
以下、モータの加速時及び減速時について説明する。モータの加速時や減速時には、DCリンクのコンデンサを介し電源とモータ間でエネルギーのやり取りが行われる。
ここで、前記式(1)で示したように、DCリンクの制御後の電圧V2と初期電圧V1との電圧差の絶対値|V2−V1|が大きい程、電源がやり取りするエネルギーの量を低減することができる。
モータ加速時には、モータ加速前に、できるだけ多くのエネルギーをDCリンクのコンデンサに多く貯えることによって、電源からの供給電力を低減させ、電源容量を小さくすることができる。
モータ減速時には、モータからの回生エネルギーをできるだけ多くコンデンサに回収させることによって、電源への供給電力を低減させ、電源容量を小さくすることができる。
図4において、DCリンクの初期電圧(符号fで示す)からDCリンクの電圧を下降させて(符号g)、DCリンクの制御後の電圧V2(符号hで示す)とする。DCリンクの電圧を下降させた状態からモータの減速を開始し、モータからの回生エネルギーの回収を開始する(図中の符号Bで示すモータ減速開始時点)。モータを減速することにより、回収されるエネルギーによってDCリンクの電圧は上昇し(符号iで示す)、DC電圧は符号jの電圧となる。
また、プログラム中には、モータの減速指令に先だってDCリンク電圧を下降させる指令が設定される。なお、DCリンク電圧を下降させる指令は、モータが所定速度(例えば、速度零)に下降した段階で解除される。
本発明は、この入力電流を機器の定格電流等の所定電流内に納めるように、上昇電圧幅あるいは下降電圧幅等の電圧変動幅、及び電圧の上昇あるいは下降に要する時間幅をパラメータとして設定する。
電圧の上昇あるいは下降に要する時間幅Tは、コンデンサの容量CとコンバータのPWM制御により制御された電流と、電圧変動幅dV(=V2−V1)とを変数として有する。
また、電圧変動幅dVを定めたとき、大きな電流を流せる場合には時間幅Tを短くすることができるが(図中のT1)(図6(a),(b)の実線)、大きな電流を流せない場合には時間幅Tは長くなる(図中のT2)(図6(a),(b)の破線)。
また、電流を定めたときには、電圧変動幅と時間幅は互いに逆方向に作用し、電圧変動幅を大きく採れば時間幅を短くすることができ、電圧変動幅を小さく採れば時間幅を長くする必要がある。
2 コンバータ回路
3 コンデンサ
4 インバータ回路
5 制御回路
Claims (2)
- モータを駆動制御するインバータ装置にDCリンクを介して直流電圧を供給するコンバータ装置において、
コンバータ回路と、該コンバータ回路をPWM制御してDCリンクの電圧を制御するPWM制御手段を有し、
前記PWM制御手段は、モータを制御するプログラムの指令に基づいて、前記モータの加速時の手前でDCリンクの電圧を上げ、及び/又はモータ減速時の手前でDCリンクの電圧を下げる制御を行い、前記DCリンクの電圧上昇又は電圧下降の電圧幅、及び/又は時間幅は、前記プログラムまたはパラメータにより指定されることを特徴とするコンバータ装置。 - 請求項1に記載のコンバータ装置を備えることを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004007226A JP3974899B2 (ja) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | コンバータ装置、及びコンバータ装置を備えるインバータ装置 |
EP05000502A EP1555744A3 (en) | 2004-01-14 | 2005-01-12 | Power converter and inverter including converter circuit |
US11/034,719 US20050151503A1 (en) | 2004-01-14 | 2005-01-14 | Converter and inverter including converter circuit |
CNA2005100021761A CN1641989A (zh) | 2004-01-14 | 2005-01-14 | 转换装置和具备转换电路的逆变装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004007226A JP3974899B2 (ja) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | コンバータ装置、及びコンバータ装置を備えるインバータ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005204391A JP2005204391A (ja) | 2005-07-28 |
JP3974899B2 true JP3974899B2 (ja) | 2007-09-12 |
Family
ID=34616872
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004007226A Expired - Lifetime JP3974899B2 (ja) | 2004-01-14 | 2004-01-14 | コンバータ装置、及びコンバータ装置を備えるインバータ装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20050151503A1 (ja) |
EP (1) | EP1555744A3 (ja) |
JP (1) | JP3974899B2 (ja) |
CN (1) | CN1641989A (ja) |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7310254B2 (en) * | 2006-02-15 | 2007-12-18 | Rockwell Automation Technologies, Inc. | AC-to-AC (frequency) converter with three switches per leg |
JP4867619B2 (ja) | 2006-07-10 | 2012-02-01 | パナソニック株式会社 | 電源装置 |
EP2012207B1 (en) * | 2007-07-02 | 2016-11-23 | Fanuc Corporation | Numerical controller controlling acceleration and deceleration of respective control axes up to command speeds |
JP4274271B2 (ja) * | 2007-07-26 | 2009-06-03 | トヨタ自動車株式会社 | 電圧変換装置 |
JP2009106081A (ja) * | 2007-10-23 | 2009-05-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 電力変換器 |
JP5319318B2 (ja) | 2009-02-02 | 2013-10-16 | アイダエンジニアリング株式会社 | モータ駆動制御装置 |
DE102009008048A1 (de) * | 2009-02-09 | 2010-08-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur Regelung eines selbstgeführten Netzstromrichters eines Spannungszwischenkreis-Umrichters |
EP2587659B1 (en) * | 2010-06-23 | 2021-12-08 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Injection molding machine and power supply regenerative converter |
JP4917680B1 (ja) | 2010-09-16 | 2012-04-18 | ファナック株式会社 | 蓄電器を用いたモータ駆動装置 |
JP5527127B2 (ja) * | 2010-09-16 | 2014-06-18 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットシステム |
JP5360125B2 (ja) * | 2011-04-26 | 2013-12-04 | 株式会社安川電機 | 直列多重電力変換装置 |
AT512995A1 (de) * | 2012-05-18 | 2013-12-15 | Fronius Int Gmbh | Verfahren zur Regelung einer Stromquelle, sowie Stromquelle und Prozessregler hierfür |
TWI452823B (zh) * | 2012-07-31 | 2014-09-11 | Delta Electronics Inc | 馬達減速方法及應用該減速方法之馬達驅動裝置 |
US11159102B2 (en) * | 2012-09-13 | 2021-10-26 | Moog Inc. | Active voltage bus system and method |
JP6364307B2 (ja) * | 2014-10-14 | 2018-07-25 | 株式会社日立情報通信エンジニアリング | 電源装置およびこれを用いた無停電電源システム |
JP6438453B2 (ja) * | 2016-12-21 | 2018-12-12 | ファナック株式会社 | モータ駆動装置 |
JP7342595B2 (ja) * | 2019-10-10 | 2023-09-12 | オムロン株式会社 | 電力変換装置 |
DE102021211817A1 (de) | 2021-10-20 | 2023-04-20 | Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Verfahren zum Regeln einer Zwischenkreisspannung an einem Zwischenkreiskondensator einer Antriebsmaschine |
CN114188933B (zh) * | 2021-12-09 | 2023-06-02 | 南方电网电力科技股份有限公司 | 一种波浪能发电装置的直流集电系统及其控制方法和系统 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS53104060A (en) * | 1977-02-23 | 1978-09-09 | Yamashina Seikoushiyo Kk | Selffextruding fastener |
US4375612A (en) * | 1979-09-12 | 1983-03-01 | Borg-Warner Corporation | Controlled regenerative d-c power supply |
US4443747A (en) * | 1982-04-01 | 1984-04-17 | General Electric Company | Transitioning between multiple modes of inverter control in a load commutated inverter motor drive |
US4511835A (en) * | 1982-12-23 | 1985-04-16 | Borg-Warner Corporation | Voltage-controlled, inverter-motor system |
US4545002A (en) * | 1983-06-28 | 1985-10-01 | General Electric Company | Thyristor voltage limiter for current source inverter |
US4697131A (en) * | 1985-12-11 | 1987-09-29 | Westinghouse Electric Corp. | Voltage source inverter and variable frequency, constant voltage AC motor drive embodying the same |
US4879639A (en) * | 1987-05-11 | 1989-11-07 | Fuji Electric Co., Ltd. | Power converter for driving an AC motor at a variable speed |
US4891744A (en) * | 1987-11-20 | 1990-01-02 | Mitsubishi Denki Kaubshiki Kaisha | Power converter control circuit |
JPH0835712A (ja) * | 1994-07-26 | 1996-02-06 | Fujitsu General Ltd | 空気調和機の制御装置 |
JP3232431B2 (ja) * | 1995-09-08 | 2001-11-26 | 株式会社日立製作所 | 電力変換装置 |
US5808880A (en) * | 1996-08-30 | 1998-09-15 | Otis Elevator Company | Power factor controller for active converter |
US6603280B2 (en) * | 1998-04-02 | 2003-08-05 | Hitachi, Ltd. | Motor controller |
JP2001037236A (ja) * | 1999-07-19 | 2001-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | 電力変換装置の電圧制御装置 |
CN100407545C (zh) * | 1999-11-17 | 2008-07-30 | 富士达株式会社 | 交流电梯的电源装置 |
US6542390B2 (en) * | 2001-01-02 | 2003-04-01 | General Electric Company | System and method for regenerative PWM AC power conversion |
JP2003102177A (ja) * | 2002-09-17 | 2003-04-04 | Hitachi Ltd | 電力変換器の制御方法 |
-
2004
- 2004-01-14 JP JP2004007226A patent/JP3974899B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2005
- 2005-01-12 EP EP05000502A patent/EP1555744A3/en not_active Withdrawn
- 2005-01-14 CN CNA2005100021761A patent/CN1641989A/zh active Pending
- 2005-01-14 US US11/034,719 patent/US20050151503A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1641989A (zh) | 2005-07-20 |
EP1555744A3 (en) | 2007-06-20 |
EP1555744A2 (en) | 2005-07-20 |
JP2005204391A (ja) | 2005-07-28 |
US20050151503A1 (en) | 2005-07-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3974899B2 (ja) | コンバータ装置、及びコンバータ装置を備えるインバータ装置 | |
JP5068877B2 (ja) | 蓄電器を用いたモータ駆動装置 | |
CN100433540C (zh) | 交流电动机的控制方法及控制装置 | |
JP4917680B1 (ja) | 蓄電器を用いたモータ駆動装置 | |
JP4390843B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
JP5997302B2 (ja) | 蓄電器を用いたモータ駆動装置 | |
JP4598064B2 (ja) | 電気車のブレーキ制御装置及びブレーキ制御方法 | |
KR100948519B1 (ko) | 전해 커패시터가 없는 엘리베이터 구동용 인버터 시스템 | |
TW201111266A (en) | Hybrid electric power source device for crane and method for controlling hybrid electric power source device for crane | |
JPWO2011021265A1 (ja) | 電気車の電力変換装置 | |
CN105375797B (zh) | Pwm整流器 | |
JP5274787B2 (ja) | クレーン装置 | |
JPWO2008142746A1 (ja) | エレベータの制御装置 | |
JP5173124B2 (ja) | エレベータの制御装置 | |
CN110086379B (zh) | 具有蓄电装置的电动机驱动系统 | |
CN104418192A (zh) | 电梯控制装置 | |
KR101454307B1 (ko) | 전력저장장치로 회생 에너지를 저장하여 이용하는 크레인 시스템 | |
JP6841627B2 (ja) | 補助電源装置 | |
JP5855256B2 (ja) | エレベータの回生蓄電制御装置 | |
JP2005089097A (ja) | エレベータ制御装置 | |
JP4869441B2 (ja) | 電気車の電力変換装置 | |
JPH0475485A (ja) | 電力変換システム | |
JP2011120475A (ja) | 電気車の電力変換装置 | |
JP5313493B2 (ja) | モータ駆動装置 | |
JP5280081B2 (ja) | 巻上機 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20060615 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060620 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20060814 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070206 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070327 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20070423 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070529 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070615 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3974899 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100622 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110622 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120622 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130622 Year of fee payment: 6 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |