JP4337438B2

JP4337438B2 - AC motor synchronous operation control device

Info

Publication number: JP4337438B2
Application number: JP2003198537A
Authority: JP
Inventors: 将光滝沢; 昌彦花澤
Original assignee: Fuji Electric Systems Co Ltd
Current assignee: Fuji Electric Co Ltd
Priority date: 2003-07-17
Filing date: 2003-07-17
Publication date: 2009-09-30
Anticipated expiration: 2023-07-17
Also published as: JP2005039906A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、駆動電源を電力変換装置の出力から商用電源に切替えて、交流電動機を運転制御する交流電動機の同期運転制御装置に関し、特に位相調節と電圧調節とによって電力変換装置の出力電圧を商用電源出力電圧と同期させるようにした交流電動機の同期運転制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘導電動機の運転を、例えば商用電源による定速運転（商用運転）からインバータによる可変速運転（インバータ運転）に切替え、あるいは反対にインバータ運転から商用運転に切替えるとき、従来から、商用コンタクタ及びインバータコンタクタが同時にオンしないよう、必ず同時にオフする期間を設けて、インバータ保護のためのインターロックが行われていた。商用電源側の商用コンタクタとインバータ側のインバータコンタクタを同時にオフしたとき、誘導電動機への印加電圧がなくなるため、誘導電動機はフリーラン状態になり、負荷状態によっては周波数、及び位相が著しく変化してしまう。それにより、切替え後の商用電源、又は商用電源に同期しているインバータ出力と周波数、電圧、位相が大きくずれることで、過大な電流が流れるおそれがあった。
【０００３】
下記の特許文献１には、位相調節器と電圧調節器を用いてその出力を商用電源と同期させる運転切替装置の記載がある。この運転切替装置によれば、インバータなどの電力変換装置で交流電動機への電流を断続することなく、インバータ出力から商用電源へと切替えることができる。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−１９００９１号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上述した従来技術の運転切替装置では、電力変換装置から商用電源へと電動機の入力を切替える同期投入時において、電力変換装置の出力電圧と商用電源電圧との位相差とは関係なしに、位相目標値を位相調節器の指令値として与えていた。このため、電力変換装置の出力電圧と商用電源電圧との位相差が大きい場合、位相調節器の出力が大きくなり、電力変換装置の出力周波数が急激に変化してしまう。
【０００６】
また、電動機又は電動機に接続されている負荷装置の慣性モーメントが大きい場合には、電力変換装置の出力周波数が急激に変化することに対して電動機の回転数が追従できなくなる。したがって、電力変換装置に電力回生機能のない場合、直流過電圧によるトリップが発生し、また、過電流制限機能のない場合、出力過電流によるトリップが発生して、電動機が運転停止状態になる問題点があった。
【０００７】
この発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、電力変換装置から商用電源へと電動機の入力を切替える同期投入時において、電力変換装置の出力を位相及び振幅の急激な変動なしに推移させて、併用される商用電源に対して同期した電源投入を可能にした交流電動機の同期運転制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、駆動電源を電力変換装置の出力から商用電源に切替えて、交流電動機を運転制御する交流電動機の同期運転制御装置が提供される。この同期運転制御装置は、外部から入力された周波数指令Ｎに基づいて速度指令信号ω*を演算する加減速演算器と、前記速度指令信号ω*に基づいて電圧指令値Ｖ*を演算する出力電圧演算器と、前記速度指令信号ω*を積分して位相指令θ１を演算する積分器と、前記電圧指令値Ｖ*と前記位相指令θ１とに基づいて前記電力変換装置の出力電圧を制御する制御手段と、商用電源電圧を検出する電圧検出手段と、前記電圧検出手段で検出した商用電源電圧を前記位相指令θ１に基づいて座標変換を行い電圧位相θｓと電圧振幅値Ｖ１に変換する座標変換手段と、外部から入力された位相目標値θｓ*に基づいて位相指令値θｓｃ*を演算する位相指令演算手段と、前記座標変換手段で変換された前記電圧位相θｓと前記位相指令値θｓｃ*との偏差に基づいて前記速度指令信号ω*を補正する位相調節手段と、前記交流電動機の駆動電源を前記電力変換装置と前記商用電源とに切替える切替え手段と、から構成される。
【０００９】
この交流電動機の同期運転制御装置では、前記速度指令信号ω*が前記商用電源の周波数を中心とした所定の範囲内に入れば前記交流電動機の入力を前記電力変換装置から前記商用電源へと切替える同期処理を開始し、前記位相指令値θｓｃ*を前記同期処理開始時の前記電圧位相θｓに置き換え、その後、前記位相指令値θｓｃ*を前記同期処理の開始時に演算された前記電圧位相θｓの偏差に応じた時間をかけて前記電圧位相θｓから前記位相目標値θｓ*まで変化させ、前記位相調節手段を動作させて前記速度指令信号ω*を補正し前記電力変換装置の出力電圧位相と前記商用電源の電圧位相とを一致させることで、電力変換装置の出力と商用電源出力とを確実に同期させて、前記切替え手段を同時にオフとしないで前記商用電源へと切替える同期投入ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、この発明の第１の実施の形態に係る同期運転制御装置の制御ブロックを示す図である。
【００１１】
図１において、同期運転制御装置１００は商用電源１の電圧を検出して、例えばインバータなどの電力変換装置２を制御することにより交流電動機３を可変速制御するものである。この交流電動機３は、定速運転を行う場合には、第１の遮断器４を介して商用電源１と直結される。すなわち、電力変換装置２はリアクトルＬを介して第２の遮断器５と接続され、第１の遮断器４が導通状態となった後に、この第２の遮断器５を開放状態に切替える。これにより、電動機３の電流が断続することなく可変速運転から商用運転へ切替えられて、電動機３を定速駆動することができる。
【００１２】
同期運転制御装置１００において、交流電動機３を可変速駆動する場合の速度は、端子Ｔ１から加減速演算器６に入力される周波数指令Ｎにより定まる。加減速演算器６は、出力電圧演算器７及び加算器Ａ１と接続され、そこから出力される速度指令信号ω*は出力電圧演算器７へ入力される。また、速度指令信号ω*は加算器Ａ２にも入力され、加算器Ａ２の出力端子は積分器８に接続されている。
【００１３】
出力電圧演算器７は、第１の乗算器Ｍ１を介して電圧指令値Ｖ*を第１の座標変換器９に電圧基準として出力している。第１の座標変換器９は積分器８と接続され、第１の乗算器Ｍ１からの電圧指令値Ｖ*と積分器８からの位相指令θ１とに基づいてＰＷＭ制御器１０を制御し、電力変換装置２における出力電圧の大きさを制御するように構成されている。
【００１４】
また、同期運転制御装置１００は商用電源１の電圧を検出するための電圧検出器１１を備えている。この電圧検出器１１は、第２の座標変換器１２と接続され、この第２の座標変換器１２において積分器８からの位相指令θ１に基づいて座標変換を行い、商用電源１の電圧位相θｓと電圧振幅値Ｖ１とを求めている。第２の座標変換器１２において検出された電圧位相θｓは、加算器Ａ３を介して位相調節器１３に出力されるとともに、切替えスイッチｓ１を介して位相指令演算器１４にも出力される。位相指令演算器１４は、位相目標値θｓ*が入力される端子Ｔ２と接続され、電圧位相θｓの検出値と位相目標値θｓ*に基づく演算結果である位相指令値θｓｃ*が、加算器Ａ３の＋側入力端子に出力される。ここで、第２の座標変換器１２は、出力端子が加算器Ａ３の−側入力端子と直接に接続されるとともに、切替えスイッチｓ２を介して加算器Ａ３の＋側入力端子と接続されている。なお、この実施の形態における位相については、後述する図３を含めて、いずれも電力変換装置２の出力を座標変換基準軸とした回転座標系からみたものである。すなわち、商用電源１の電圧位相θｓの基準位相は、電力変換装置２の出力を座標変換基準軸とした積分器８の位相指令θ１の回転座標系である。
【００１５】
商用周波数判定部１５は、端子Ｔ１と接続されるとともに、加算器Ａ１と接続され、後述するような判定動作に基づいて、切替えスイッチｓ１，ｓ２への切替え信号を出力するものである。また、この切替え信号は、位相調節器１３にも出力されている。
【００１６】
第２の座標変換器１２において検出された電圧振幅値Ｖ１は、第２の乗算器Ｍ２に出力される。第２の乗算器Ｍ２は、交流電動機３の定格電圧を記憶する記憶回路１６と接続され、商用電源１の電圧検出値Ｖｓ（＝Ｖ１／定格電圧）の演算が行われる。
【００１７】
振幅演算器１７には第２の乗算器Ｍ２からの電圧検出値Ｖｓと、切替えスイッチｓ５を介して接続された第１の乗算器Ｍ１からの電圧指令値Ｖ*とが入力される。この振幅演算器１７の出力端子は、切替えスイッチｓ４を介して第１の乗算器Ｍ１と接続されている。また、定数回路１８が切替えスイッチｓ３を介して、同じ第１の乗算器Ｍ１と接続されている。これらの切替えスイッチｓ３〜ｓ５への切替え信号は、前述した切替えスイッチｓ１，ｓ２と同様に、商用周波数判定部１５から供給されるものである。
【００１８】
なお、電力変換装置２にはインバータのみならずサイクロコンバータ等、種々のものが使用可能であり、電力変換の相数（三相、単相等）も特に限定されない。
【００１９】
つぎに、上記構成の同期運転制御装置１００による制御動作を説明する。
交流電動機３を可変速運転する場合、所定の周波数指令Ｎを加減速演算器６に入力して、加減速演算器６で速度指令信号ω*を演算して出力電圧演算器７に入力する。一方、商用電源１の電圧は、電圧検出器１１に入力され、この電圧検出器１１の出力と積分器８の位相指令θ１とがそれぞれ第２の座標変換器１２に入力される。
【００２０】
位相指令演算器１４には、切替えスイッチｓ１を通して第２の座標変換器１２から出力された商用電源１の電圧位相θｓと、端子Ｔ２からの位相目標値θｓ*が入力され、新たな位相指令値θｓｃ*が出力される。また、第２の座標変換器１２からの電圧位相θｓは、加算器Ａ３により位相指令演算器１４の位相指令値θｓｃ*との偏差が演算され、その演算結果は位相調節器１３に入力される。加減速演算器６の出力である速度指令信号ω*は、加算器Ａ２により位相調節器１３の出力と加算され、その加算結果は積分器８に入力される。すなわち、商用電源１に対する位相調整では、加算器Ａ２を用いて位相調節器１３の出力が加減速演算器６の速度指令信号ω*に加算されることにより、位相指令θ１を基準とする座標軸上に座標変換された商用電源１の電圧位相θｓが、所定の位相指令値θｓｃ*と等しくなるように動作する。一方、第２の座標変換器１２の出力である電圧振幅値Ｖ１には、第２の乗算器Ｍ２で定格電圧の逆数が乗算され、電圧検出値Ｖｓとして振幅演算器１７に入力される。この振幅演算器１７の電圧目標値Ｖｓｃは、切替えスイッチｓ４を通して第１の乗算器Ｍ１に入力され、そこで出力電圧演算器７からの出力Ｖ１^*と乗算され、電圧指令値Ｖ*が第１の座標変換器９に入力される。
【００２１】
また、電圧指令値Ｖ*は切替えスイッチｓ５を通して振幅演算器１７に入力される。積分器８から出力される位相指令θ１は、第１の座標変換器９に入力される。第１の座標変換器９では、その出力Ｖｕ*，Ｖｖ*，Ｖｗ*をＰＷＭ制御器１０に入力し、ＰＷＭ制御器１０の出力によって商用電源１を電源とする電力変換装置２を制御する。
【００２２】
電力変換装置２の出力は、第２の遮断器５が導通状態となったとき電動機３に供給され、電動機３を可変速運転する。このとき、第１の遮断器４は開放状態となっている。商用周波数判定部１５には、端子Ｔ１から直接に周波数指令Ｎ、及び周波数指令Ｎと加減速演算器６の速度指令信号ω*との差分信号が、加算器Ａ１から入力される。
【００２３】
図２は、商用周波数判定部に入力された周波数指令の判定動作を説明する図である。商用周波数判定部１５は、図１の同期運転制御装置１００における切替えに際して、つぎのような判定動作を行う。
【００２４】
交流電動機３を可変速運転から商用運転へ切替えるように、同期投入を指令する場合、端子Ｔ１からは商用電源１と同じ周波数の周波数指令Ｎを与える。このとき、図２に示すように、加減速演算器６から出力される速度指令信号ω*が商用電源１の周波数Ｆｓ（＝Ｎ）に対して（Ｆｓ±α）Ｈｚ範囲内に入れば、商用周波数判定部１５の出力が「１」となり、電力変換装置２の出力電圧と商用電源１の電圧との間で、それらの位相及び電圧の同期を行う同期処理が開始される。
【００２５】
商用周波数判定部１５からは、位相調節器１３及び切替えスイッチｓ１〜ｓ５の動作信号を出力している。すなわち、商用周波数判定部１５では、端子Ｔ１から入力された周波数指令Ｎが商用電源１の周波数Ｆｓに等しいとき、動作信号「１」を出力することにより切替えスイッチｓ１，ｓ５，ｓ４をオンするとともに位相調節器１３を動作させ、周波数指令Ｎが周波数（Ｆｓ±α）Ｈｚ範囲外となるときには、動作信号「０」を出力することで切替えスイッチｓ２，ｓ３をオンするとともに位相調節器１３を非動作とする。
【００２６】
この同期処理開始時には、商用電源１の電圧位相θｓを第２の座標変換器１２の出力として検出して、位相指令演算器１４に入力し、その後は同期処理中に位相指令演算器１４を動作させる。また、同じく同期処理開始時において、電力変換装置２に対する電圧指令値Ｖ*を振幅演算器１７にも入力して、その後は振幅演算器１７で演算動作を行うことで電圧指令値Ｖ*を制御している。
【００２７】
図３は、位相指令演算器から出力される位相指令の時間変化を示す動作特性図である。この位相指令演算器１４では、この図３に示すように、同期処理開始時の商用電源１の電圧位相θｓから、例えばｔ１秒かけて、端子Ｔ２に入力する位相目標値θｓ*と等しくなるよう、一定の変化率で位相指令値θｓｃ*を出力している。
したがって、位相指令値θｓｃ*は、位相調節器１３の動作前は商用電源１の電圧位相θｓに一致しているが、位相調節器１３の動作後には位相目標値θｓ*まで変化する。位相指令値θｓｃ*が位相目標値θｓ*で一定となったとき、電力変換装置２の出力周波数も商用電源１の電圧位相θｓと一致し、電力変換装置２の出力電圧と商用電源電圧の位相はいずれも所定値（位相目標値θｓ*）となる。なお、この位相目標値θｓ*は、交流電動機３の回転座標系と商用電源１の回転座標系が一致したときの、交流電動機３の回転座標系から見た商用電源１の位相である。
【００２８】
図４は、振幅演算器から出力される電圧指令の時間変化を示す動作特性図である。
この図に示すように、振幅演算器１７では、交流電動機３に入力される電圧を急激に変化させないべく、同期処理開始時の電力変換装置２に対する電圧指令値Ｖ*から、一定の変化率（ｄＶｓ／ｄｔ）で商用電源１の電圧検出値Ｖｓに到達するように、電圧目標値Ｖｓｃを出力する。同期処理中、位相調節器１３と振幅演算器１７を動作させることで、電力変換装置２の出力が商用電源１と同じ電圧値であって、かつ商用電源１と同じ周波数、および同じ電圧位相まで変化した後に、第１の遮断器４を導通状態にしてから第２の遮断器５を開放状態に切替えている。したがって、交流電動機３の電流が断続することなく可変速運転から商用運転へ切替えることができる。
【００２９】
以上に説明した交流電動機の同期運転制御装置では、切替え手段である第１の遮断器４、第２の遮断器５に対して交流電動機３の駆動電源を電力変換装置２から商用電源１へと切替える同期処理が指令されたとき、同期処理の開始時に位相指令演算器１４で演算された位相指令値θｓｃ*を電圧位相θｓとの偏差に応じた時間をかけて、位相目標値θｓ*まで変化させながら、電力変換装置２の出力電圧を商用電源１と同じ電圧位相としたので、電力変換装置２の出力電圧と商用電源１の出力電圧との位相差が大きい場合でも、電力変換装置２の出力周波数が急激に変化することがない。
【００３０】
また、加減速演算器６からＰＷＭ制御器１０の間に設けた出力電圧演算器７、第１の乗算器Ｍ１、積分器８、第１の座標変換器９などにより電圧目標値Ｖｓｃを同期処理の開始時の電力変換装置２に対する電圧指令値Ｖ*から一定の変化率で商用電源１の電圧検出値Ｖｓまで変化させることで、第１の遮断器４、第２の遮断器５に対して交流電動機３の駆動電源を電力変換装置２から商用電源１へと切替える同期処理が指令されたとき、電力変換装置２の出力電圧と商用電源１の出力電圧との同期処理開始における位相差に応じて、電力変換装置２への電圧指令値Ｖ*を出力することができ、交流電動機３やそこに接続された負荷装置の慣性モーメントが大きい場合でも、電力変換装置２の出力周波数が急激に変化しない。したがって、電力回生機能のない電力変換装置の場合の直流過電圧や過電流制限機能のない電力変換装置の場合の過電流によりトリップし、運転が停止してしまうなどの不都合が回避できる。
【００３１】
（第２の実施の形態）
図５は、第２の実施の形態に係る同期運転制御装置の制御ブロックを示す図である。図６、図７は、図５の同期運転制御装置の位相指令値による同期処理を説明する動作特性図である。
【００３２】
ここで、図５の制御ブロック図の構成は、第１の実施の形態として示す図１のものと、基本は同一のものであるから、同一の部分には同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００３３】
この実施の形態において、図１のものと異なるのは、位相調節器１３の入力信号、及び位相指令演算器１４の入出力信号である。すなわち、位相指令演算器１４の入力信号については、図５に示す第２の座標変換器１２より出力される積分器８からの出力値θ１から９０°位相遅れの出力値Ｖｄに、記憶回路１６で記憶している定格電圧の逆数を乗算したＶｄｓを入力しており、また、その出力信号が位相調節器１３に対する指令値Ｖｄｓｃ*として加算器Ａ３から位相調節器１３に入力することにより、電力変換装置２の電圧位相の制御及び検出を行っている。
【００３４】
商用電源１の周波数Ｆｓと電力変換装置２の出力周波数との間に一定の差がある場合は、第３の乗算器Ｍ３の出力信号Ｖｄｓは正弦波となる。また、位相指令演算器１４の動作特性は、図６と図７において細線にて示している。この同期運転制御装置において、同期処理を開始するとき、電力変換装置２の出力周波数が商用電源周波数に対して小さい場合は、図６に示すようにＶｄｓが正、かつＶｄｓの変化率が負となるタイミングで同期処理を開始して、インバータ出力の位相を進ませる方向で商用電源１の位相に合わせている。これにより、交流電動機３を制動運転させないで、常に駆動運転とすることができるから、電力回生機能のない電力変換装置で直流過電圧によりトリップして、運転が停止してしまうなどの不都合を回避できる。
【００３５】
反対に、電力変換装置２の出力周波数が商用電源周波数に対して大きい場合は、図７に示すようにＶｄｓが負、かつＶｄｓの変化率が正となるタイミングで同期処理を開始し、インバータ出力の位相を遅らせる方向で商用電源１に位相を合わせている。これにより、交流電動機３を制動運転させず、常に駆動運転することができるから、前述した電力回生機能のない電力変換装置における不具合を回避できる。
【００３６】
同期処理の開始時に切替えスイッチｓ１をオン、切替えスイッチｓ２をオフにして、位相調節器１３に対する指令値Ｖｄｓｃ*を同期処理開始時のＶｄｓ０に置き換えることにより、位相指令演算器１４を動作させる。位相指令演算器１４では、商用電源１の出力Ｖｄｓと位相目標値Ｖｄｓ*を下記の（１）式に代入して、商用電源と位相目標値との位相θｓｓの演算を行っている。
【００３７】
【数１】
θｓｓ＝ｃｏｓ^-1（Ｖｄｓ）−ｃｏｓ^-1（Ｖｄｓ*） …（１）
また、同期処理開始時のＶｄｓと同期処理開始時の商用電源周波数ωｓ、及び電力変換装置２の出力周波数ω１を下記の（２）式に代入して、同期処理開始時でのＶｄｓの接線Ｋ１を演算する。
【００３８】
【数２】
Ｋ１＝−（ωｓ−ω１）×ｓｉｎ（ｃｏｓ^-1（Ｖｄｓ）） …（２）
（１）式で求めたθｓｓ及び（２）式で求めたＫ１を、それぞれ下記の（３）式に代入して、位相指令演算器１４の出力Ｖｄｓｃ*が演算できる。これにより、同期処理開始時での電力変換装置２の出力周波数の急激な変化を押さえると同時に、電力変換装置２の出力電圧と商用電源１の電圧の位相差が小さくなるにしたがって、電力変換装置２の出力周波数変化が小さくなる。
【００３９】
【数３】

【００４０】
以上に説明した交流電動機の同期運転制御装置では、切替え手段である第１の遮断器４、第２の遮断器５に対して交流電動機３の駆動電源を電力変換装置２から商用電源１へと切替える同期処理が指令されたとき、位相調節器１３では位相指令信号を同期処理の開始時に演算された偏差に応じた時間をかけて、電力変換装置２の出力電圧位相を調節して位相目標値まで変化させるようにしたので、電力変換装置２の出力電圧と商用電源１の出力電圧との位相差が大きい場合でも、電力変換装置２の出力周波数が急激に変化しない。したがって、過電流抑制機能又は電力回生機能のない電力変換装置の場合であっても、直流過電圧によりトリップし、運転が停止してしまうなどの不都合が回避できる。
【００４１】
以上、第１、第２の実施の形態により説明したこの発明の交流電動機の同期運転制御装置では、位相指令演算器１４での出力調節に一定変化率の直線による指令値を適用している。しかし、この発明は、例えば、（ａ）位相指令演算器１４の出力調節にＳ字曲線を用いることもできる。また、（ｂ）位相指令演算器１４の出力調節に２次曲線を用いてもよい。さらに、（ｃ）位相指令演算器１４の出力調節に複数本の直線による折線を用いることも可能である。
【００４２】
さらに、商用電源１の位相の検出についても、（ｄ）Ｖｑによる位相の検出方法でもよいし、（ｅ）ゼロクロスカウンタを用いた位相の検出方法であってもよい。したがって、この発明は上述した実施の形態に限定されないことはいうまでもない。
【００４３】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明の交流電動機の同期運転制御装置によれば、可変速運転から商用運転へ切替える同期投入制御において、同期投入時に、位相指令信号を同期処理の開始時に演算された偏差に応じた時間をかけて、位相目標値まで変化させるように交流電動機を運転制御することができる。したがって、電力変換装置によって制御される電動機、又はその電動機に接続されている負荷装置の慣性モーメントの大きさとは関係なしに、過電流抑制機能又は電力回生機能のない電力変換装置であっても、その直流過電圧によるトリップを発生させずに同期投入が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施の形態に係る同期運転制御装置の制御ブロックを示す図である。
【図２】商用周波数判定部に入力された周波数指令の判定動作を説明する図である。
【図３】位相指令演算器から出力される位相指令の時間変化を示す動作特性図である。
【図４】振幅演算器から出力される電圧指令の時間変化を示す動作特性図である。
【図５】この発明の第２の実施の形態に係る同期運転制御装置の制御ブロックを示す図である。
【図６】位相指令演算器の位相指令値による同期処理を説明する動作特性図である。
【図７】位相指令演算器の位相指令値による同期処理を説明する動作特性図である。
【符号の説明】
１商用電源
２電力変換装置
３交流電動機
４第１の遮断器
５第２の遮断器
Ｔ１，Ｔ２端子
６加減速演算器
７出力電圧演算器
Ａ１〜Ａ３加算器
Ｍ１〜Ｍ３乗算器
８積分器
９第１の座標変換器
１０ＰＷＭ制御器
１１電圧検出器
１２第２の座標変換器
１３位相調節器
ｓ１〜ｓ５切替えスイッチ
Ｌリアクトル
１４位相指令演算器
１５商用周波数判定部
１６記憶回路
１７振幅演算器
１８定数回路
１００同期運転制御装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention, by switching to the commercial power supply driving power from the output of the power converter, relates synchronous operation controller for an AC motor controls the operation of the AC electric motor, in particular the output voltage of the phase adjustment and voltage regulator and the power converter The present invention relates to an AC motor synchronous operation control device that is synchronized with a commercial power supply output voltage.
[0002]
[Prior art]
For example, when switching the operation of an induction motor from a constant speed operation (commercial operation) using a commercial power source to a variable speed operation (inverter operation) using an inverter, or conversely switching from an inverter operation to a commercial operation, a commercial contactor and an inverter contactor are conventionally used. In order to prevent them from being turned on at the same time, a period for turning them off at the same time is provided, and an interlock for protecting the inverter is performed. When the commercial contactor on the commercial power supply side and the inverter contactor on the inverter side are turned off at the same time, the applied voltage to the induction motor disappears, so the induction motor enters a free-run state, and the frequency and phase change significantly depending on the load state. End up. As a result, an excessive current may flow due to a large shift in frequency, voltage, and phase from the commercial power supply after switching or the inverter output synchronized with the commercial power supply.
[0003]
Patent Document 1 below describes an operation switching device that uses a phase controller and a voltage regulator to synchronize the output with a commercial power source. According to this operation switching device, it is possible to switch from the inverter output to the commercial power supply without interrupting the current to the AC motor by a power conversion device such as an inverter.
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-190091
[Problems to be solved by the invention]
However, in the above-described conventional operation switching device, at the time of synchronous input for switching the input of the electric motor from the power conversion device to the commercial power supply, regardless of the phase difference between the output voltage of the power conversion device and the commercial power supply voltage, The phase target value was given as the command value of the phase controller. For this reason, when the phase difference between the output voltage of the power converter and the commercial power supply voltage is large, the output of the phase adjuster increases, and the output frequency of the power converter changes abruptly.
[0006]
Also, when the moment of inertia of the motor or the load device connected to the motor is large, the rotational speed of the motor cannot follow the sudden change in the output frequency of the power converter. Therefore, if the power converter does not have a power regeneration function, a trip due to a DC overvoltage occurs, and if there is no overcurrent limiting function, a trip due to an output overcurrent occurs, causing the motor to stop operating. was there.
[0007]
The present invention has been made in view of the above points, and the output of the power conversion device changes without abrupt changes in phase and amplitude when the input of the electric motor is switched from the power conversion device to the commercial power supply. Thus, an object of the present invention is to provide a synchronous operation control device for an AC motor that can be turned on in synchronization with a commercial power supply used together.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
To achieve the above object, is switched to the commercial power supply driving power from the output of the power converter, the synchronous operation controller for an AC motor controls the operation of the AC motor is provided. This synchronous operation control device includes an acceleration / deceleration calculator that calculates a speed command signal ω * based on a frequency command N input from the outside, and an output that calculates a voltage command value V * based on the speed command signal ω *. A voltage calculator, an integrator that integrates the speed command signal ω * to calculate a phase command θ1, and an output voltage of the power converter based on the voltage command value V * and the phase command θ1. and control means, voltage detecting means for detecting a power supply voltage for the quotient, coordinates for converting a commercial power source voltage detected by said voltage detecting means to the voltage phase θs and the voltage amplitude V1 performs coordinate transformation on the basis of the phase instruction θ1 A converting means; a phase command calculating means for calculating a phase command value θsc * based on a phase target value θs * input from the outside; and the voltage phase θs and the phase command value θsc * converted by the coordinate converting means. Based on deviation from Wherein the phase adjusting means for correcting the speed command signal omega *, configured to drive the power of the AC motor from the switching means switches to said commercial power source and the power converter.
[0009]
In this AC motor synchronous operation control device, when the speed command signal ω * falls within a predetermined range centered on the frequency of the commercial power source, the input of the AC motor is switched from the power converter to the commercial power source. The synchronization process is started, the phase command value θsc * is replaced with the voltage phase θs at the start of the synchronization process, and then the phase command value θsc * is a deviation of the voltage phase θs calculated at the start of the synchronization process. The voltage phase θs is changed from the voltage phase θs to the phase target value θs * over a period of time according to the above, and the phase adjusting means is operated to correct the speed command signal ω *, and the output voltage phase of the power converter and the commercial by matching the power source voltage phases, reliably synchronize the output and the commercial power output of the power converter, the synchronization of switching to the commercial power source without the off simultaneously said switching means Input can.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a control block of the synchronous operation control apparatus according to the first embodiment of the present invention.
[0011]
In FIG. 1, a synchronous operation control device 100 detects the voltage of a commercial power source 1 and controls a power converter 2 such as an inverter to control the AC motor 3 at a variable speed. The AC motor 3 is directly connected to the commercial power source 1 via the first circuit breaker 4 when performing constant speed operation. That is, the power conversion device 2 is connected to the second circuit breaker 5 via the reactor L, and after the first circuit breaker 4 is turned on, the second circuit breaker 5 is switched to the open state. Thereby, the electric current of the electric motor 3 is switched from the variable speed operation to the commercial operation without being interrupted, and the electric motor 3 can be driven at a constant speed.
[0012]
In the synchronous operation control device 100, the speed when the AC motor 3 is driven at a variable speed is determined by the frequency command N input to the acceleration / deceleration calculator 6 from the terminal T1. The acceleration / deceleration calculator 6 is connected to the output voltage calculator 7 and the adder A1, and the speed command signal ω * output therefrom is input to the output voltage calculator 7. The speed command signal ω * is also input to the adder A2, and the output terminal of the adder A2 is connected to the integrator 8.
[0013]
The output voltage calculator 7 outputs the voltage command value V * to the first coordinate converter 9 as a voltage reference via the first multiplier M1. The first coordinate converter 9 is connected to an integrator 8, to control the PWM controller 10 based on the phase Directive theta 1 from the first multiplier M1 voltage command value V * as the integrator 8 from The power converter 2 is configured to control the magnitude of the output voltage.
[0014]
Further, the synchronous operation control device 100 includes a voltage detector 11 for detecting the voltage of the commercial power source 1. The voltage detector 11 is connected to the second coordinate converter 12, performs coordinate conversion based on the phase command θ 1 from the integrator 8 in the second coordinate converter 12, and the voltage phase θs of the commercial power supply 1. And the voltage amplitude value V1. The voltage phase θs detected by the second coordinate converter 12 is output to the phase adjuster 13 via the adder A3 and also output to the phase command calculator 14 via the changeover switch s1. The phase command calculator 14 is connected to a terminal T2 to which the phase target value θs * is input, and the phase command value θsc * that is a calculation result based on the detected value of the voltage phase θs and the phase target value θs * is added to the adder A3. Is output to the + side input terminal. Here, the output terminal of the second coordinate converter 12 is directly connected to the negative input terminal of the adder A3, and is connected to the positive input terminal of the adder A3 via the changeover switch s2. . In addition, about the phase in this embodiment, all are seen from the rotation coordinate system which used the output of the power converter device 2 as a coordinate transformation reference axis including FIG. 3 mentioned later. That is, the reference phase of the voltage phase θs of the commercial power supply 1 is a rotating coordinate system of the phase command θ1 of the integrator 8 with the output of the power converter 2 as the coordinate conversion reference axis.
[0015]
The commercial frequency determination unit 15 is connected to the terminal T1 and is connected to the adder A1, and outputs a switching signal to the changeover switches s1 and s2 based on a determination operation as described later. This switching signal is also output to the phase adjuster 13.
[0016]
The voltage amplitude value V1 detected by the second coordinate converter 12 is output to the second multiplier M2. The second multiplier M2 is connected to the storage circuit 16 that stores the rated voltage of the AC motor 3, and the voltage detection value Vs (= V1 / rated voltage) of the commercial power source 1 is calculated.
[0017]
The amplitude calculator 17 receives the voltage detection value Vs from the second multiplier M2 and the voltage command value V * from the first multiplier M1 connected via the changeover switch s5. The output terminal of the amplitude calculator 17 is connected to the first multiplier M1 via the changeover switch s4. The constant circuit 18 is connected to the same first multiplier M1 via the changeover switch s3. The switching signals to these change-over switches s3 to s5 are supplied from the commercial frequency determination unit 15 as with the change-over switches s1 and s2.
[0018]
In addition, various things, such as not only an inverter but a cycloconverter, can be used for the power converter device 2, and the number of phases (three phases, a single phase, etc.) of power conversion is not specifically limited.
[0019]
Next, a control operation by the synchronous operation control device 100 having the above configuration will be described.
When the AC motor 3 is operated at a variable speed, a predetermined frequency command N is input to the acceleration / deceleration calculator 6, and the speed command signal ω * is calculated by the acceleration / deceleration calculator 6 and input to the output voltage calculator 7. On the other hand, the voltage of the commercial power source 1 is input to the voltage detector 11, and the output of the voltage detector 11 and the

phase command

θ 1 of the integrator 8 are input to the second coordinate converter 12.
[0020]
The phase command calculator 14 receives the voltage phase θs of the commercial power source 1 output from the second coordinate converter 12 through the changeover switch s1 and the phase target value θs * from the terminal T2, and receives a new phase command value. θsc * is output. Also, the voltage phase θs from the second coordinate converter 12 is calculated by the adder A3 as a deviation from the phase command value θsc * of the phase command calculator 14 and the calculation result is input to the phase adjuster 13. . The speed command signal ω * that is the output of the acceleration / deceleration calculator 6 is added to the output of the phase adjuster 13 by the adder A2, and the addition result is input to the integrator 8. That is, in the phase adjustment for the commercial power source 1, the output of the phase adjuster 13 is added to the speed command signal ω * of the acceleration / deceleration calculator 6 by using the adder A2, thereby the coordinate axis on the basis of the phase command θ1. The voltage phase θs of the commercial power source 1 whose coordinates are converted into the same is operated so as to be equal to a predetermined phase command value θsc *. On the other hand, the voltage amplitude value V1 that is the output of the second coordinate converter 12 is multiplied by the reciprocal of the rated voltage by the second multiplier M2, and is input to the amplitude calculator 17 as the voltage detection value Vs. The voltage target value Vsc of the amplitude calculator 17 is input to the first multiplier M1 through the changeover switch s4, where it is multiplied by the output V1 ^* from the output voltage calculator 7, and the voltage command value V * is the first. Input to the coordinate converter 9.
[0021]
The voltage command value V * is input to the amplitude calculator 17 through the changeover switch s5. The phase command θ1 output from the integrator 8 is input to the first coordinate converter 9. In the first coordinate converter 9, the outputs Vu *, Vv *, and Vw * are input to the PWM controller 10, and the power converter 2 that uses the commercial power supply 1 as a power source is controlled by the output of the PWM controller 10.
[0022]
The output of the power converter 2 is supplied to the electric motor 3 when the second circuit breaker 5 becomes conductive, and the electric motor 3 is operated at a variable speed. At this time, the first circuit breaker 4 is in an open state. The commercial frequency determination unit 15 receives the frequency command N directly from the terminal T1 and a difference signal between the frequency command N and the speed command signal ω * of the acceleration / deceleration calculator 6 from the adder A1.
[0023]
FIG. 2 is a diagram for explaining the determination operation of the frequency command input to the commercial frequency determination unit. The commercial frequency determination unit 15 performs the following determination operation at the time of switching in the synchronous operation control device 100 of FIG.
[0024]
When commanding synchronous input so that the AC motor 3 is switched from variable speed operation to commercial operation, a frequency command N having the same frequency as that of the commercial power source 1 is given from the terminal T1. At this time, as shown in FIG. 2, if the speed command signal ω * output from the acceleration / deceleration calculator 6 falls within the range of (Fs ± α) Hz with respect to the frequency Fs (= N) of the commercial power supply 1, The output of the commercial frequency determination unit 15 becomes “1”, and synchronization processing for synchronizing the phase and voltage between the output voltage of the power converter 2 and the voltage of the commercial power supply 1 is started.
[0025]
The commercial frequency determination unit 15 outputs operation signals of the phase adjuster 13 and the changeover switches s1 to s5. That is, the commercial frequency determination unit 15 turns on the changeover switches s1, s5, and s4 by outputting an operation signal “1” when the frequency command N input from the terminal T1 is equal to the frequency Fs of the commercial power supply 1. to operate the phase adjuster 13, the phase adjuster 13 with the frequency command N is when the frequency (Fs ± α) Hz range turns on the switch s2, s3 switched by outputting an operation signal "0" Not working.
[0026]
At the start of the synchronization process, the voltage phase θs of the commercial power source 1 is detected as the output of the second coordinate converter 12 and input to the phase command calculator 14. Thereafter, the phase command calculator 14 is operated during the synchronization process. Let Similarly, at the start of the synchronization process, the voltage command value V * for the power converter 2 is also input to the amplitude calculator 17, and thereafter the amplitude calculator 17 performs a calculation operation to control the voltage command value V *. is doing.
[0027]
FIG. 3 is an operation characteristic diagram showing a time change of the phase command output from the phase command calculator. In the phase command calculator 14, as shown in FIG. 3, the phase target value θs * input to the terminal T2 is equal to the voltage phase θs of the commercial power source 1 at the start of the synchronization process, for example, over t1 seconds. The phase command value θsc * is output at a constant rate of change.
Therefore, the phase command value θsc * matches the voltage phase θs of the commercial power source 1 before the operation of the phase adjuster 13, but changes to the phase target value θs * after the operation of the phase adjuster 13. When the phase command value θsc * becomes constant at the phase target value θs *, the output frequency of the power converter 2 also coincides with the voltage phase θs of the commercial power supply 1, and the phase between the output voltage of the power converter 2 and the commercial power supply voltage. Are both predetermined values (phase target value θs *). The phase target value θs * is the phase of the commercial power source 1 as viewed from the rotational coordinate system of the AC motor 3 when the rotational coordinate system of the AC motor 3 matches the rotational coordinate system of the commercial power source 1.
[0028]
FIG. 4 is an operation characteristic diagram showing a time change of the voltage command output from the amplitude calculator.
As shown in this figure, in the amplitude calculator 17, a constant rate of change (from a voltage command value V * for the power converter 2 at the start of the synchronization process is set so as not to change the voltage input to the AC motor 3 abruptly. The voltage target value Vsc is output so as to reach the voltage detection value Vs of the commercial power supply 1 at dVs / dt). By operating the phase adjuster 13 and the amplitude calculator 17 during the synchronization process, the output of the power converter 2 has the same voltage value as the commercial power source 1 and has the same frequency and the same voltage phase as the commercial power source 1. After the change, the second circuit breaker 5 is switched to the open state after the first circuit breaker 4 is turned on. Therefore, it is possible to switch from the variable speed operation to the commercial operation without interrupting the current of the AC motor 3.
[0029]
In the AC motor synchronous operation control apparatus described above, the drive power for the AC motor 3 is switched from the power converter 2 to the commercial power supply 1 with respect to the first circuit breaker 4 and the second circuit breaker 5 serving as switching means. when switching synchronization is commanded, over a period of time depending the phase command value Shitasc * at the beginning of the synchronization process is calculated by the phase command calculator 14 with the deviation between the voltage phase [theta] s, to the target phase value [theta] s * Since the output voltage of the power conversion device 2 is set to the same voltage phase as that of the commercial power supply 1 while changing , the power conversion device 2 even when the phase difference between the output voltage of the power conversion device 2 and the output voltage of the commercial power supply 1 is large. The output frequency does not change abruptly.
[0030]
The voltage target value Vsc is synchronously processed by the output voltage calculator 7, the first multiplier M 1, the integrator 8, the first coordinate converter 9, and the like provided between the acceleration / deceleration calculator 6 and the PWM controller 10. For the first circuit breaker 4 and the second circuit breaker 5, the voltage command value V * for the power converter 2 at the start of the power conversion device 2 is changed from the voltage command value V * of the commercial power source 1 at a constant change rate . When a synchronous process for switching the drive power source of the AC motor 3 from the power converter 2 to the commercial power source 1 is commanded, the phase difference at the start of the synchronous process between the output voltage of the power converter 2 and the output voltage of the commercial power source 1 is determined. Te, it is possible to output a pressure command value electricity to the power converter 2 V *, even if the moment of inertia of the load connected device therein and the AC motor 3 is large, rapidly output frequency of the power converter 2 It does not change. Therefore, inconveniences such as tripping due to DC overvoltage in the case of a power conversion device without a power regeneration function or overcurrent in the case of a power conversion device without an overcurrent limiting function, and operation stoppage can be avoided.
[0031]
(Second Embodiment)
FIG. 5 is a diagram illustrating a control block of the synchronous operation control device according to the second embodiment. 6 and 7 are operation characteristic diagrams for explaining the synchronization processing by the phase command value of the synchronous operation control device of FIG.
[0032]
Here, the configuration of the control block diagram of FIG. 5 is basically the same as that of FIG. 1 shown as the first embodiment, and therefore, the same parts are denoted by the same reference numerals, and the description thereof will be given. Is omitted.
[0033]
In this embodiment, what is different from that of FIG. 1 is an input signal of the phase adjuster 13 and an input / output signal of the phase command calculator 14. That is, with respect to the input signal of the phase command calculator 14, the storage circuit 16 converts the output value θ 1 output from the integrator 8 output from the second coordinate converter 12 shown in FIG. Vds obtained by multiplying the reciprocal of the rated voltage stored in the above is input, and the output signal is input from the adder A3 to the phase adjuster 13 as a command value Vdsc * for the phase adjuster 13, thereby The voltage phase of the converter 2 is controlled and detected.
[0034]
When there is a certain difference between the frequency Fs of the commercial power source 1 and the output frequency of the power converter 2, the output signal Vds of the third multiplier M3 is a sine wave. Further, the operating characteristics of the phase command calculator 14 are indicated by thin lines in FIGS. In this synchronous operation control device, when the synchronization processing is started, if the output frequency of the power conversion device 2 is smaller than the commercial power supply frequency, Vds is positive and the rate of change of Vds is negative as shown in FIG. The synchronization process is started at the timing, and the phase of the inverter output is advanced to match the phase of the commercial power source 1. As a result, the AC motor 3 can always be driven without being braked, so that it is possible to avoid inconveniences such as tripping due to DC overvoltage in a power converter having no power regeneration function and stopping the operation. .
[0035]
On the other hand, when the output frequency of the power converter 2 is higher than the commercial power supply frequency, as shown in FIG. 7, the synchronization process is started at the timing when Vds is negative and the rate of change of Vds is positive. The phase is adjusted to the commercial power source 1 in the direction of delaying the phase of. As a result, the AC motor 3 can be always driven without being braked, so that the above-described problems in the power conversion device without the power regeneration function can be avoided.
[0036]
The phase command calculator 14 is operated by turning on the changeover switch s1 and turning off the changeover switch s2 at the start of the synchronization process and replacing the command value Vdsc * for the phase adjuster 13 with Vds0 at the start of the synchronization process. The phase command calculator 14 substitutes the output Vds of the commercial power source 1 and the phase target value Vds * into the following equation (1) to calculate the phase θss between the commercial power source and the phase target value.
[0037]
[Expression 1]
θss = cos ⁻¹ (Vds) −cos ⁻¹ (Vds *) (1)
Further, the Vds at the start of the synchronization process, the commercial power supply frequency ωs at the start of the synchronization process, and the output frequency ω1 of the power converter 2 are substituted into the following equation (2), and the tangent line K1 of Vds at the start of the synchronization process Is calculated.
[0038]
[Expression 2]
K1 = − (ωs−ω1) × sin (cos ⁻¹ (Vds)) (2)
The output Vdsc * of the phase command calculator 14 can be calculated by substituting θss obtained by the equation (1) and K1 obtained by the equation (2) into the following equation (3). As a result, a sudden change in the output frequency of the power conversion device 2 at the start of the synchronization process is suppressed, and at the same time, as the phase difference between the output voltage of the power conversion device 2 and the voltage of the commercial power supply 1 decreases, the power conversion device 2 changes the output frequency.
[0039]
[Equation 3]

[0040]
In the AC motor synchronous operation control apparatus described above, the drive power for the AC motor 3 is switched from the power converter 2 to the commercial power supply 1 with respect to the first circuit breaker 4 and the second circuit breaker 5 serving as switching means. When the synchronization processing to be switched is commanded, the phase adjuster 13 adjusts the output voltage phase of the power converter 2 over the phase command signal over the time calculated according to the deviation calculated at the start of the synchronization processing, and the phase target value Therefore, even when the phase difference between the output voltage of the power converter 2 and the output voltage of the commercial power supply 1 is large, the output frequency of the power converter 2 does not change abruptly. Therefore, even in the case of a power converter that does not have an overcurrent suppressing function or a power regeneration function, it is possible to avoid inconveniences such as tripping due to a DC overvoltage and operation stoppage.
[0041]
As described above, in the AC motor synchronous operation control apparatus of the present invention described in the first and second embodiments, the command value based on a straight line with a constant rate of change is applied to the output adjustment in the phase command calculator 14. However, in the present invention, for example, (a) an S-shaped curve can be used for adjusting the output of the phase command calculator 14. Further, (b) a quadratic curve may be used for adjusting the output of the phase command calculator 14. Furthermore, (c) it is also possible to use a broken line with a plurality of straight lines for adjusting the output of the phase command calculator 14.
[0042]
Further, the phase detection of the commercial power source 1 may also be (d) a phase detection method using Vq, or (e) a phase detection method using a zero cross counter. Therefore, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment described above.
[0043]
【The invention's effect】
As described above, according to the synchronous operation control apparatus for an AC motor of the present invention, in the synchronous input control for switching from the variable speed operation to the commercial operation, the phase command signal is calculated at the start of the synchronous process at the time of synchronous input. It is possible to control the operation of the AC motor so as to change the phase target value over time according to the deviation. Therefore, regardless of the magnitude of the moment of inertia of the electric motor controlled by the electric power conversion device or the load device connected to the electric motor, even if the electric power conversion device has no overcurrent suppression function or electric power regeneration function, Synchronous charging can be realized without generating a trip due to the DC overvoltage.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a control block of a synchronous operation control device according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a determination operation of a frequency command input to a commercial frequency determination unit.
FIG. 3 is an operation characteristic diagram showing a time change of a phase command output from a phase command calculator.
FIG. 4 is an operational characteristic diagram showing a time change of a voltage command output from an amplitude calculator.
FIG. 5 is a diagram showing a control block of a synchronous operation control device according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an operation characteristic diagram illustrating a synchronization process based on a phase command value of a phase command calculator.
FIG. 7 is an operation characteristic diagram illustrating a synchronization process based on a phase command value of a phase command calculator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Commercial power supply 2 Power converter 3 AC motor 4 1st circuit breaker 5 2nd circuit breaker T1, T2 Terminal 6 Acceleration / deceleration computing unit 7 Output voltage computing unit A1-A3 Adder M1-M3 Multiplier 8 Integrator 9 First coordinate converter 10 PWM controller 11 Voltage detector 12 Second coordinate converter 13 Phase adjusters s1 to s5 Changeover switch L Reactor 14 Phase command calculator 15 Commercial frequency determination unit 16 Storage circuit 17 Amplitude calculator 18 Constant circuit 100 Synchronous operation control device

Claims

The driving power is switched from the output of the power converter to a commercial power, the synchronous operation controller for an AC motor controls the operation of the AC motor,
An acceleration / deceleration calculator for calculating a speed command signal ω * based on an externally input frequency command N;
An output voltage calculator for calculating a voltage command value V * based on the speed command signal ω *;
An integrator that integrates the speed command signal ω * to calculate a phase command θ1;
Control means for controlling the output voltage of the power converter based on the voltage command value V * and the phase command θ1;
Voltage detecting means for detecting a power supply voltage for the quotient,
Coordinate conversion means for converting the commercial power supply voltage detected by the voltage detection means into a voltage phase θs and a voltage amplitude value V1 by performing coordinate conversion based on the phase command θ1;
Phase command calculation means for calculating a phase command value θsc * based on a phase target value θs * input from the outside;
Phase adjusting means for correcting the speed command signal ω * based on a deviation between the voltage phase θs converted by the coordinate conversion means and the phase command value θsc *;
Switching means for switching the drive power source of the AC motor to the power converter and the commercial power source,
When the speed command signal ω * falls within a predetermined range centered on the frequency of the commercial power source, a synchronization process for switching the input of the AC motor from the power converter to the commercial power source is started, and the phase command value θsc * is replaced with the voltage phase θs at the start of the synchronization process, and then the phase command value θsc * is taken over the voltage phase over time corresponding to the deviation of the voltage phase θs calculated at the start of the synchronization process. Changing from θs to the phase target value θs *, operating the phase adjusting means to correct the speed command signal ω *, and matching the output voltage phase of the power converter and the voltage phase of the commercial power supply. A synchronous operation control device for an AC motor, which is characterized.

When the synchronization process is started, the control means sets the voltage target value Vsc at a constant change rate from the voltage command value V * for the power converter at the start of the synchronization process. 2. The synchronous operation control apparatus for an AC motor according to claim 1, wherein the control is performed up to Vs.

Wherein the phase command calculating means, the linear of the phase command value Shitasc * a constant rate of change, or S-curve, secondary curve, the phase target value by the rate of change from the previous SL electrostatic圧位phase θs vary by either fold line 3. The synchronous operation control apparatus for an AC motor according to claim 1, wherein the control is performed up to [theta] s *.