JP4848820B2

JP4848820B2 - インバータ装置

Info

Publication number: JP4848820B2
Application number: JP2006104100A
Authority: JP
Inventors: 茂和中村
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Current assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2006-04-05
Filing date: 2006-04-05
Publication date: 2011-12-28
Anticipated expiration: 2026-04-05
Also published as: JP2007282353A

Description

本発明は、インバータ運転中に遠隔（リモート）操作から手元（ローカル）操作に切替える際、切替え時のインバータ出力周波数変動が無く、また、ローカル操作から運転信号設定をする必要のないインバータ装置に関する。

従来のインバータ装置は、図３の電動機の制御装置の構成図に示すように、コンバータ１０１、インバータ１０２、操作部の中の操作パネル等による手元操作部１０８と、電線で制御部と接続される遠隔操作部１０９と、制御部１０４により構成されている。手元操作部１０８には、操作部が手元操作部１０８か遠隔操作部１０９かを指定する運転モードＳＷ１と、加速と最大出力周波数、正転／逆転などの各プログラム・モードを選択するモードスイッチＳＷ２と、周波数データを選択するデータ変更ＳＷ３と、その周波数データを設定する設定用のＳＷ４と、ジョギング周波数設定などの各種機能選択用のＳＷ５と、運転指令用ＳＷ６と、正転・逆転ＳＷ７を備えている。
一方、遠隔操作部１０９は、出力周波数を調節するＶＲ、手元操作部１０８におけるＳＷ６と同じような機能の運転指令スイッチＳ１、ＳＷ７と同じような正転・逆転スイッチＳ２、機能選択ＳＷ５と同じ機能を有するスイッチＳ３〜Ｓ５と、リセットスイッチＳ６を備えて、遠隔操作部１０９は手元操作部１０８のパネルを開かなくても電動機Ｍの回転制御が可能なように構成されている。（特許文献１参照）

また、特許文献２に開示の「インバータの操作回路」には複数のインバータを動作させる際に、ホストコントローラを特許文献１の遠隔操作部とし、インバータ側の運転停止指令器と、周波数設定器と、パラメータ設定器を手元操作部として、インバータ側の操作に切換えるスイッチに、ホストコントローラによる遠隔操作中でもインバータ側の手元操作に切換えることができるスイッチを加えた回路が提案されている。
特開平７−６７３７１号公報（図１）特開平１１−９８８４９号公報

しかしながら、上記特許文献においては、インバータの運転信号を遠隔操作から手元操作に切替えを行う場合、手元操作に切替え後その手元操作から運転信号を再設定する煩わしさやその設定後の再運転時にインバータの出力周波数が変動する問題があった。
あるいは、インバータが停止しているときのみ遠隔操作と手元操作の切替えを許可している場合や、遠隔操作時でも停止指令のみ受け付けるようにしている場合は、一旦モータが停止してからでないと手元操作あるいは遠隔操作に切替えることができず、モータを停止させることのできないアプリケーションでは、インバータ運転中の遠隔操作/手元操作の切替えができないという問題があった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、運転中に遠隔操作から手元操作に運転信号を再設定することなく切り替えられるインバータ装置を提供することを目的とする。

上記問題を解決するため、本発明は、交流入力電圧を整流平滑して直流電圧を出力するコンバータと、前記コンバータの直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータと、手元操作又は遠隔操作を選択して選択された手元操作部又は遠隔操作部より運転信号を制御部へ出力する操作部と、前記インバータへの運転信号を前記手元操作または遠隔操作のどちらかから入力することを切り替えられるインバータ装置において、インバータ運転中に前記遠隔操作か前記手元操作モードのどちらのモードかを判断し、前記遠隔操作モードである場合は、前記遠隔操作モードでの運転信号をバッファへ入力し、前記運転信号を前記インバータの運転信号とし、手元操作モードである場合は、遠隔操作モードから手元操作モードへの切り替わりである時に手元操作モードでの運転信号を前記バッファへ入力した運転信号へ置き換えることを特徴としている。
また、インバータ運転中に前記遠隔操作か前記手元操作モードのどちらのモードかを判断し、前記遠隔操作モードである場合は、前記遠隔操作モードでの周波数指令、正転／逆転指令、運転指令をバッファへ入力し、前記周波数指令、前記正転／逆転指令、前記運転指令を前記インバータの周波数指令、正転／逆転指令、運転指令とし、
手元操作モードである場合は、遠隔操作モードから手元操作モードへの切り替わりである時に手元操作モードでの周波数指令、正転／逆転指令、運転指令を前記バッファへ入力した前記周波数指令、前記正転／逆転指令、前記運転指令へ置き換えることを特徴としている。

本発明によると、遠隔（リモート）操作時の運転信号がそのまま手元（ローカル）操作の運転信号に引き渡されるため、切替え時における人手による運転信号（運転指令や周波数指令）の再設定や切替え時のインバータ出力周波数変動を無くすことができる。
また、インバータ運転中に、遠隔操作/手元操作に切り替えることができる。

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。

図１は本発明の実施例１に係るインバータ装置の構成図である。
図１の装置は、コンバータ１とインバータ２と操作部３と制御部４を備えている。コンバータ１は、複数のダイオードを接続したダイオードブリッジにより、三相交流電圧を整流して脈流を出力する整流回路５と電磁継電器の接点ｒと抵抗Ｒを経由にて脈流を平滑する平滑回路６を有している。この平滑コンデンサＣの両端の電圧が電源回路７を通して安定化され、制御部４に供給される。
インバータ２は、トランジスタ及びダイオードを並列接続された３組の回路からなり、制御部４からの各制御条件に応じて所定周波数の交流電圧に変換し、モータＭを駆動する。

操作部３は、制御部４に接続された操作パネル（手元操作部、又はローカル操作部）８と、制御部４に電線を介して電気的に接続された端子部（遠隔操作部、又はリモート操作部）９からなる。操作パネル８には、運転する操作部（手元操作あるいは遠隔操作）を指定するLOCAL/REMOTEキー１０とモータの回転方向(正転/逆転)を指定するFWD/REVキー１１、運転開始を指定するRUNキー１２、モータを停止させるためのSTOPキー１３、LOCAL/REMOTEキーで選択した周波数を表示する表示部１４、表示部に表示された周波数データを設定するための各種キー１５，１６，１７，１８，１９，２０とジョギング運転するためのJOGキー２１からなる。LOCAL/REMOTEキーにてLOCALモード（手元操作）を選択された場合モータＭの回転方向は、FWD/REVキーで指定され、RUNキーにてインバータの運転を開始する。また、STOPキーにてインバータを停止する。

端子部９には、操作パネルのLOCAL/REMOTEキー１０によりREMOTEモード（遠隔操作）に選択されると、端子部９の端子（１）３０の正転/停止あるいは、端子（２）３１の逆転/停止からくる運転指令および、可変抵抗ボリュームVRからくる周波数指令にてモータＭの周波数を調整することが可能となる。制御部４は、操作部３のLOCAL/REMOTEキーにより選択される操作（手元操作/遠隔操作）の運転信号に応じて駆動回路４０を介してインバータ２をPWM制御し、モータＭに電力を供給している。

次に、本実施例の運転信号切り替え処理について図２のフローチャートに従い説明する。
運転信号切り替え処理(W1)（以下、処理をWで表し、各処理を W1〜 W11と記す）が開始されると、LOCAL/REMOTE（手元操作/遠隔操作）モードをその判断処理（W1)で行い、REMOTE（遠隔操作）である場合は、W2に進む。
ここで、REMOTEからLOCALに切り替わるときに使用するREMOTE時の周波数指令をFref_bufに記憶する。また、REMOTEモードの回転方向を判断し（W3),正転時は、REV_buf=０、逆転時はREV_buf=1として記憶する（W4)。
さらに、REMOTEモード時の運転状態RUN_remoteをRUN_bufのバッファに記憶する（W5)。（W6)の処理では、REMOTEモードの運転信号をインバータの運転信号とする。

次に、（W1)の判断処理で、LOCALモードと判断されると、(W7)の処理においてREMOTEからLOCALに切り替わった直後であるかどうかを判断する。LOCALモードに切り替わった直後の場合、(W8)の処理に進み、REMOTE時に記憶された周波数指令をLOCALモードの周波数指令に上書きする。また、 (W9)ではREMOTE時の運転指令をLOCALモードの運転指令に上書きする。さらに、(W10)の処理で、REMOTE時の正転/逆転情報をLOCAL時の正転/逆転情報に上書きする。
(W11)の処理において、LOCALモード時の周波数指令、運転指令、正転/逆転情報である運転信号をインバータの運転信号としている。
かかる (W7),(W8),(W9),(W10)の処理により、REMOTEモードからLOCALモードに切り替わってもREMOTE時の運転信号をLOCALモードの運転信号とすることで、インバータはスムーズにREMOTEモードからLOCALモードに運転操作を切り替えることができる。

本発明の実施例１に係るインバータ装置の構成図である。図１に示すインバータ装置の運転信号切り替え動作を示すフローチャートである。従来の電動機の制御装置の構成図である。

符号の説明

１コンバータ
２インバータ
３操作部
４制御部
５整流回路
６平滑回路
７電源回路
８操作パネル（手元操作部）
９端子部（遠隔操作部）
１０ LOCAL/REMOTEキー（手元操作/遠隔操作切り替えキー）
１１ FWD/REVキー（正転/逆転切り替えキー）
１２ RUNキー
１３ STOPキー
１４表示部
１５ MENUキー
１６ ESCキー
１７ UPキー
１８ DATA/ENTERキー
１９ DOWNキー
２０シフトキー
２１ JOGキー
３０端子１（Ｓ１）
３１端子２（Ｓ２）
４０駆動回路
ＶＲ可変抵抗
Ｍモータ

Claims

交流入力電圧を整流平滑して直流電圧を出力するコンバータと、前記コンバータの直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータと、手元操作又は遠隔操作を選択して選択された手元操作部又は遠隔操作部より運転信号を制御部へ出力する操作部と、前記インバータへの運転信号を前記手元操作または遠隔操作のどちらかから入力することを切り替えるインバータ装置において、
インバータ運転中に前記遠隔操作か前記手元操作モードのどちらのモードかを判断し、
前記遠隔操作モードである場合は、前記遠隔操作モードでの運転信号をバッファへ入力し、前記運転信号を前記インバータの前記運転信号とし、
手元操作モードである場合は、遠隔操作モードから手元操作モードへの切り替わりである時に手元操作モードでの前記運転信号を前記バッファへ入力した前記運転信号へ置き換えることを特徴とするインバータ装置。
交流入力電圧を整流平滑して直流電圧を出力するコンバータと、前記コンバータの直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換して電動機に供給するインバータと、手元操作又は遠隔操作を選択して選択された手元操作部又は遠隔操作部より運転信号を制御部へ出力する操作部と、前記インバータへの運転信号を前記手元操作または遠隔操作のどちらかから入力することを切り替えるインバータ装置において、
インバータ運転中に前記遠隔操作か前記手元操作モードのどちらのモードかを判断し、前記遠隔操作モードである場合は、前記遠隔操作モードでの周波数指令、正転／逆転指令、運転指令をバッファへ入力し、前記周波数指令、前記正転／逆転指令、前記運転指令を前記インバータの周波数指令、正転／逆転指令、運転指令とし、
手元操作モードである場合は、遠隔操作モードから手元操作モードへの切り替わりである時に手元操作モードでの周波数指令、正転／逆転指令、運転指令を前記バッファへ入力した前記周波数指令、前記正転／逆転指令、前記運転指令へ置き換えることを特徴とするインバータ装置。