JP5056135B2 - 誘導電動機の制御装置 - Google Patents
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Description
前記電力変換装置の出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電力変換装置の出力電圧を零として前記電流検出手段による電流検出値を直交座標変換して得た一方の電流検出値が零となるように一次周波数推定値を出力する電流調節手段と、
前記電流調節手段の出力である一次周波数推定値から前記電動機の回転速度情報を取得する手段と、
前記回転速度情報から前記電力変換装置の出力電圧指令を演算する出力電圧指令演算手段と、
前記電動機の残留電圧を前記出力電圧指令及び電動機定数から推定する残留電圧演算手段と、
前記残留電圧演算手段により演算された残留電圧推定値が設定値以下になったときに周波数判別中信号をアクティブにして出力する周波数判別手段と、
前記電動機のフリーラン状態において、前記周波数判別中信号がアクティブである期間に、前記出力電圧指令を零にして前記電力変換装置から零電圧を発生させる零電圧発生手段と、
を備え、
前記周波数判別手段は、前記残留電圧推定値が設定値以下になった時点から、前記一方の電流検出値が設定値以下である状態が所定時間継続した時点まで、前記周波数判別中信号をアクティブにして出力し、
前記出力電圧指令演算手段は、前記周波数判別中信号が非アクティブに切り替わったときの前記回転速度情報に基づいて、フリーラン状態の前記電動機を再起動するための出力電圧指令を演算するものである。
これにより、誘導電動機の速度検出器や残留電圧を検出する電圧検出器、更には複雑な再起動シーケンスを用いずに誘導電動機を再起動することができ、構成の簡略化、コストの低減、再起動時間の短縮が可能になる。
図1は本発明の実施形態を示すブロック図であり、電力変換装置によって誘導電動機を可変速駆動する主回路と、その制御装置とを示したものである。
まず、主回路において、1は交流電源(商用電源)、2は交流−直流変換を行う順変換器、3は直流−交流変換を行う逆変換器、4は誘導電動機であり、前記順変換器2及び逆変換器3によって電力変換装置としてのインバータが構成されている。
また、23は切替器22の出力に基づいて残留電圧推定値E^を演算する残留電圧演算器、19は残留電圧推定値E^及び前記有効電流検出値Iqに基づいて周波数判別中信号aを出力する周波数判別器である。
まず、誘導電動機4の通常運転時には、角周波数指令ω0 *に基づき加減速演算器11により演算された一次角周波数指令値ω1 *が出力電圧指令演算器12に入力され、同時に、切替器21を介して積分器15に入力される。このとき、前述した如く、周波数判別中信号aは「0」であり、切替器21,22は図1に示す状態になっている。
また、出力電圧指令演算器12により一次角周波数指令値ω1 *から演算された出力電圧指令V*は、切替器22を介して残留電圧演算器23及び座標変換器13に入力される。
残留電圧演算器23は、出力電圧指令V*及び電動機定数を用いて電動機4の残留電圧(誘導電動機4の逆起電圧)を推定演算しており、例えば図2の時刻t0において交流電源1の瞬停等によりフリーラン状態になると、フリーラン開始時刻t0から徐々に減少していく値を残留電圧推定値E^として出力する。この残留電圧推定値E^は、周波数判別器19に入力される。
フリーラン状態における誘導電動機4の回転速度情報は、周波数判別中信号aが「1」である期間に取得する。すなわち、図3の下段に示すように、周波数判別器19に入力される残留電圧推定値E^が時刻t1において予め設定した残留電圧上限レベルE0を下回ると、図3の中段に示す如く、周波数判別器19から出力される周波数判別中信号aは「1」となる。これにより、切替器21,22が切り替えられて積分器15には一次角周波数推定値ω1^が入力されると共に、座標変換器13に入力される出力電圧指令V*を0、すなわち逆変換器3から零電圧を出力させるようにして逆変換器3をパルスオン状態とする。
これに伴い、座標変換器17からは図3の上段に示すような有効電流検出値Iqが出力され、この有効電流検出値Iqは、後段の電流調節器18の動作により、やがて零となるように収束していく。
2:順変換器
3:逆変換器
4:誘導電動機
11:加減速演算器
12:出力電圧指令演算器
13,17:座標変換器
14:PWM制御器
15:積分器
16:電流検出器
18:電流調節器
19:周波数判別器
21,22:切替器
23:残留電圧演算器
Claims (1)
- 電力変換装置により誘導電動機を可変速駆動するための制御装置であって、
前記電力変換装置の出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電力変換装置の出力電圧を零として前記電流検出手段による電流検出値を直交座標変換して得た一方の電流検出値が零となるように一次周波数推定値を出力する電流調節手段と、
前記電流調節手段の出力である一次周波数推定値から前記電動機の回転速度情報を取得する手段と、
前記回転速度情報から前記電力変換装置の出力電圧指令を演算する出力電圧指令演算手段と、
前記電動機の残留電圧を前記出力電圧指令及び電動機定数から推定する残留電圧演算手段と、
前記残留電圧演算手段により演算された残留電圧推定値が設定値以下になったときに周波数判別中信号をアクティブにして出力する周波数判別手段と、
前記電動機のフリーラン状態において、前記周波数判別中信号がアクティブである期間に、前記出力電圧指令を零にして前記電力変換装置から零電圧を発生させる零電圧発生手段と、
を備え、
前記周波数判別手段は、前記残留電圧推定値が設定値以下になった時点から、前記一方の電流検出値が設定値以下である状態が所定時間継続した時点まで、前記周波数判別中信号をアクティブにして出力し、
前記出力電圧指令演算手段は、前記周波数判別中信号が非アクティブに切り替わったときの前記回転速度情報に基づいて、フリーラン状態の前記電動機を再起動するための出力電圧指令を演算することを特徴とする誘導電動機の制御装置。
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