JPH01243884A - 電力変換装置及びその制御方法 - Google Patents
電力変換装置及びその制御方法Info
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- JPH01243884A JPH01243884A JP63065651A JP6565188A JPH01243884A JP H01243884 A JPH01243884 A JP H01243884A JP 63065651 A JP63065651 A JP 63065651A JP 6565188 A JP6565188 A JP 6565188A JP H01243884 A JPH01243884 A JP H01243884A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- WYROLENTHWJFLR-ACLDMZEESA-N queuine Chemical compound C1=2C(=O)NC(N)=NC=2NC=C1CN[C@H]1C=C[C@H](O)[C@@H]1O WYROLENTHWJFLR-ACLDMZEESA-N 0.000 description 2
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的）
（産業上の利用分野）
本発明は、電力変換装置に係り、特に瞬時停電時の対策
を考慮した制御系を備えた電力変換装置に関する。
を考慮した制御系を備えた電力変換装置に関する。
（従来の技術）
交流電動機に可変電圧可変周波数の交流電力を供給して
可変速制御する従来の電力変換装置を第２図に示す。
可変速制御する従来の電力変換装置を第２図に示す。
なお、ここでは、電力変換装置として自励式インバータ
装置を適用したものを示し、それについて説明する。
装置を適用したものを示し、それについて説明する。
第２図に示したように、交流電源１を整流器２によって
直流電源に変換し、ＧＴＯ（ゲートターンオフサイリス
タ）やパワートランジスタなどの自己消弧形デバイスあ
るいはサイリスタと強制転流回路の組合せで構成したイ
ンバータ回路４に直流電力を供給している。直流電源部
にはコンデンサ３が接続され直流電源の平滑だけでなく
、負荷電動機５の無効型゛力も処理している。
直流電源に変換し、ＧＴＯ（ゲートターンオフサイリス
タ）やパワートランジスタなどの自己消弧形デバイスあ
るいはサイリスタと強制転流回路の組合せで構成したイ
ンバータ回路４に直流電力を供給している。直流電源部
にはコンデンサ３が接続され直流電源の平滑だけでなく
、負荷電動機５の無効型゛力も処理している。
このように構成された自励式インバータ装置の制御は以
下のように行なわれている。
下のように行なわれている。
速度設定器７で与えられた速度基準信号は、Ｖ／ Ｆ
Ｊｌ ｔ１ｇ発生器８によって自励式インバータ装置の
出力電圧基準Ｖｘと出力周波数基準ｆ８に分離され、Ｐ
ＷＭ制御回路９へ入力される。ＰＷＭ制御回路９では、
与えられた出力電圧基準■にと出力周波数基準ｆ＝＝に
よって、パルス幅制御され、インバータ回路４のスイッ
チングデバイス（図示せず）のオンオフパターンを作り
出す。そのオンオフパターンはゲート信号発生器１０に
よって、オンオフゲート信号が作られ、各スイッチング
デバイス（図示せず）へゲート信号として出力される。
Ｊｌ ｔ１ｇ発生器８によって自励式インバータ装置の
出力電圧基準Ｖｘと出力周波数基準ｆ８に分離され、Ｐ
ＷＭ制御回路９へ入力される。ＰＷＭ制御回路９では、
与えられた出力電圧基準■にと出力周波数基準ｆ＝＝に
よって、パルス幅制御され、インバータ回路４のスイッ
チングデバイス（図示せず）のオンオフパターンを作り
出す。そのオンオフパターンはゲート信号発生器１０に
よって、オンオフゲート信号が作られ、各スイッチング
デバイス（図示せず）へゲート信号として出力される。
このように構成されることによって、負荷電動機５には
定められた電圧と周波数が与えられ、負荷電動機５の回
転速度が可変される。
定められた電圧と周波数が与えられ、負荷電動機５の回
転速度が可変される。
また、交流電源１が停電した場合に、その停電を検出す
る停電検出器６が交流電源１に設けられており、停電検
出器６が停電を検出すると、その信号によって、゛イン
バータ回路４のスイッチングデバイス（図示せず）のオ
ンオフ動作を停止すべく、ゲート信号発生器１０の動作
を停止させる。
る停電検出器６が交流電源１に設けられており、停電検
出器６が停電を検出すると、その信号によって、゛イン
バータ回路４のスイッチングデバイス（図示せず）のオ
ンオフ動作を停止すべく、ゲート信号発生器１０の動作
を停止させる。
これにより、自励式インバータ装置を停止してその復の
復電を待っている。
復電を待っている。
交流型２Ｉ！１が復電して停電検出器６がその状態を検
出すると、自励式インバータ装置の出力が過電流になら
ないように負荷電動機５の硝子電圧が所定値以下となる
所定時間を待って自励式インバータ装置の運転を再開し
ていた。
出すると、自励式インバータ装置の出力が過電流になら
ないように負荷電動機５の硝子電圧が所定値以下となる
所定時間を待って自励式インバータ装置の運転を再開し
ていた。
（発明が解決しようとする課題）
以上のように構成された電力変換装置では以下のような
問題点を有していた。
問題点を有していた。
すなわち、運転再開は、負荷電動機の硝子電圧が所定値
以下となるまで待つこと、及び、そのあと過電流になら
ないように出力を徐々に出していくため、再運転して所
定のトルクを出し、電動術の速度低下を止めて再加速す
るまでに時間を要する。そのために必要以上に電動は速
度を低下させてしまっていた。
以下となるまで待つこと、及び、そのあと過電流になら
ないように出力を徐々に出していくため、再運転して所
定のトルクを出し、電動術の速度低下を止めて再加速す
るまでに時間を要する。そのために必要以上に電動は速
度を低下させてしまっていた。
そこで、上記問題点を解決するために、本発明は、停電
中は電動機は無負荷運転中の状態を維持するよう電力変
換装置を運転し、かつ直流電圧も所定値を確保して復電
を検出した場合、直ちに負荷トルクを出すようにして停
電中の速度低下を最低限度とすることが可能な電力変換
装置を提供することを目的とする。
中は電動機は無負荷運転中の状態を維持するよう電力変
換装置を運転し、かつ直流電圧も所定値を確保して復電
を検出した場合、直ちに負荷トルクを出すようにして停
電中の速度低下を最低限度とすることが可能な電力変換
装置を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段）
したがって、上記目的を達成するために、本発明は、交
流電源の停電を検出する停電検出手段と、直流電力の電
圧を検出する電圧検出手段と、直流電圧基準を設定する
直流電圧基準設定手段と、任意の交流電力の電流を検出
する電流検出手段と、直流電圧基準を設定する直流電圧
基準設定手段と、電圧検出手段からの出力信号と直流電
圧基準設定手段からの出力信号とを比較し、その偏差を
算出する電圧偏差算出手段と、電流検出手段からの出力
信号と交流電流基Ｑ設定手段からの出力信号とを比較し
、その偏差を算出する電流偏差亦出手段と、停電検出手
段からの出力信号に応じて、電圧偏差搾出手段からの出
力信号を演算増幅し、電力変換装置の出力周波数とし、
直流電力の電圧を直流電圧基準に維持し、電流偏差算出
手段からの出力信号を演算増幅し、電力変換装置の出力
電圧とし、出力周波数及び前記出力電圧を基に負荷に所
望の電流を流すよう制御する制御手段とを備えた電力変
換装置を提供する。
流電源の停電を検出する停電検出手段と、直流電力の電
圧を検出する電圧検出手段と、直流電圧基準を設定する
直流電圧基準設定手段と、任意の交流電力の電流を検出
する電流検出手段と、直流電圧基準を設定する直流電圧
基準設定手段と、電圧検出手段からの出力信号と直流電
圧基準設定手段からの出力信号とを比較し、その偏差を
算出する電圧偏差算出手段と、電流検出手段からの出力
信号と交流電流基Ｑ設定手段からの出力信号とを比較し
、その偏差を算出する電流偏差亦出手段と、停電検出手
段からの出力信号に応じて、電圧偏差搾出手段からの出
力信号を演算増幅し、電力変換装置の出力周波数とし、
直流電力の電圧を直流電圧基準に維持し、電流偏差算出
手段からの出力信号を演算増幅し、電力変換装置の出力
電圧とし、出力周波数及び前記出力電圧を基に負荷に所
望の電流を流すよう制御する制御手段とを備えた電力変
換装置を提供する。
（作 用）
このように構成されたものにおいては、停電中、電動機
は、設定された出力電流となるように電圧が決められる
ので、その設定値を無負荷電流相当とすれば無負荷状態
で電動機は運転状態を維持する。また、直流電圧は設定
された値となるよう電力変換装置の出力周波数が制御さ
れるので、直流電圧が低下すれば、出力周波数を下げて
回生運転モードとなり、直流電圧を上昇させコンデンサ
を充電して設定電圧を確保する。よって、復電時の直流
電圧に近い値に設定してあくことにより、復電後、直ち
に電動機を運転できる状態を維持できる。
は、設定された出力電流となるように電圧が決められる
ので、その設定値を無負荷電流相当とすれば無負荷状態
で電動機は運転状態を維持する。また、直流電圧は設定
された値となるよう電力変換装置の出力周波数が制御さ
れるので、直流電圧が低下すれば、出力周波数を下げて
回生運転モードとなり、直流電圧を上昇させコンデンサ
を充電して設定電圧を確保する。よって、復電時の直流
電圧に近い値に設定してあくことにより、復電後、直ち
に電動機を運転できる状態を維持できる。
（実施例）
以下、本発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
なお、本実施例において、上記従来例と同様の構成部に
ついては、その説明は省略し、同一符号を付す。第１図
に示すように、本実施例は、停電検出器６が停電を検出
し、自励式インバータ装置の出力電圧基準ｖ８と出力周
波数基準ｆ０は、停電検出信号Ｓを基に、切換回路１８
によって切換られる。すなわち、負荷電流検出器１４と
その交直変換器１５によって検出した負荷電流と、電流
設定器１６によって設定した値との偏差を演算増幅器１
７によって演算した信号が出力電圧基準■８となる。
ついては、その説明は省略し、同一符号を付す。第１図
に示すように、本実施例は、停電検出器６が停電を検出
し、自励式インバータ装置の出力電圧基準ｖ８と出力周
波数基準ｆ０は、停電検出信号Ｓを基に、切換回路１８
によって切換られる。すなわち、負荷電流検出器１４と
その交直変換器１５によって検出した負荷電流と、電流
設定器１６によって設定した値との偏差を演算増幅器１
７によって演算した信号が出力電圧基準■８となる。
また、直流電圧検出器１１で検出した直流電圧信号と、
直流電圧設定器１２によって設定さた値の偏差を演算増
幅器１３によって演算した信号が出力周波数基準ｆ％と
なっている。
直流電圧設定器１２によって設定さた値の偏差を演算増
幅器１３によって演算した信号が出力周波数基準ｆ％と
なっている。
したがって、以上のように構成された本実施例では、停
電すると直ちに出力電圧基準Ｖ８と出力周波数基準ｆ８
が切換わることにより次のような運転状態となる。
電すると直ちに出力電圧基準Ｖ８と出力周波数基準ｆ８
が切換わることにより次のような運転状態となる。
例えば、直流電圧設定器１２の設定を通常の直流電圧値
に設定しておくと、仮に直流電圧が低下した場合、その
差を演算増幅器１３が演算して出力周波数基準ｆ８を下
げる。自励式インバータ装置の出力周波数が電動機５の
回転速度より下がれば電動機５は回生運転動作を行なう
。これによって、電動ａ５は発電機として作用してその
機械エネルギーを電気エネルギーに変換して、直流電源
に接続されたコンデンサ３を充電して直流電圧を直流電
圧設定器１２で設定した値まで上昇させる。このように
して、直流電圧は所定値に確保された状態を維持する。
に設定しておくと、仮に直流電圧が低下した場合、その
差を演算増幅器１３が演算して出力周波数基準ｆ８を下
げる。自励式インバータ装置の出力周波数が電動機５の
回転速度より下がれば電動機５は回生運転動作を行なう
。これによって、電動ａ５は発電機として作用してその
機械エネルギーを電気エネルギーに変換して、直流電源
に接続されたコンデンサ３を充電して直流電圧を直流電
圧設定器１２で設定した値まで上昇させる。このように
して、直流電圧は所定値に確保された状態を維持する。
この状態では、自励式インバータ装置はほとんど電力を
消費していないため、インバータ出力周波数はほぼ電動
機の回転速度と等しくなっている。ざらに、この状態で
、電流設定器１６で無負荷電流相当の値を設定しておく
と、自動式インバータ装置の出力電流は設定した無負荷
電流相当の電流が流れるようにインバータ出力電圧が決
められる。
消費していないため、インバータ出力周波数はほぼ電動
機の回転速度と等しくなっている。ざらに、この状態で
、電流設定器１６で無負荷電流相当の値を設定しておく
と、自動式インバータ装置の出力電流は設定した無負荷
電流相当の電流が流れるようにインバータ出力電圧が決
められる。
このような運転状態は、電動機の速度によって自励式イ
ンバータ装置の出力周波数が決まり、電動機に流れる電
流は、無負荷電流相当の電流しが流れない。すなわち、
はぼ定格の励磁状態が保たれていることを示す。また、
直流電圧も復電後の正常値に相当する値に常に保たれて
いる。
ンバータ装置の出力周波数が決まり、電動機に流れる電
流は、無負荷電流相当の電流しが流れない。すなわち、
はぼ定格の励磁状態が保たれていることを示す。また、
直流電圧も復電後の正常値に相当する値に常に保たれて
いる。
したがって、復電した後、そのときの出力周波数基準ｆ
８を速度設定値とすることにより、直ちに現状速度から
速度設定器７で設定した速度まで加速可能となり、不必
要な速度低下を防止できる。
８を速度設定値とすることにより、直ちに現状速度から
速度設定器７で設定した速度まで加速可能となり、不必
要な速度低下を防止できる。
以上述べたように、本発明によれば、交流電源が停電し
ても電動機は無負荷運転状態を維持するように電力変換
装置は運転継続し、電力変換装置としても、あたかも停
電していないような運転状態を維持していることにより
、復電後の再加速が最短で可能となる。
ても電動機は無負荷運転状態を維持するように電力変換
装置は運転継続し、電力変換装置としても、あたかも停
電していないような運転状態を維持していることにより
、復電後の再加速が最短で可能となる。
第１図は、本発明の一実施例を示す概要構成図、第２図
は、従来の電力変換装置を示ず概要構成図である。 １・・・交流電源 ２・・・整流器 ４・・・インバータ回路 ６・・・停電検出器 １１・・・直流電圧検出器 １２・・・直流電圧設定器 １３、１７・・・演算増幅器 １４・・・電流検出器 １５・・・交直変換器 １６・・・電流設定器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１図
は、従来の電力変換装置を示ず概要構成図である。 １・・・交流電源 ２・・・整流器 ４・・・インバータ回路 ６・・・停電検出器 １１・・・直流電圧検出器 １２・・・直流電圧設定器 １３、１７・・・演算増幅器 １４・・・電流検出器 １５・・・交直変換器 １６・・・電流設定器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第１図
Claims (2)
- （１）交流電源からの電力を整流し、直流電力に変換し
、この直流電力を任意の交流電力に変換する電力変換装
置において、前記交流電源の停電を検出する停電検出手
段と、前記直流電力の電圧を検出する電圧検出手段と、
直流電圧基準を設定する直流電圧基準設定手段と、前記
任意の交流電力の電流を検出する電流検出手段と、交流
電流基準を設定する交流電流基準設定手段と、前記電圧
検出手段からの出力信号と前記直流電圧基準設定手段か
らの出力信号とを比較し、その偏差を算出する電圧偏差
算出手段と、前記電流検出手段からの出力信号と前記交
流電流基準設定手段からの出力信号とを比較し、その偏
差を算出する電流偏差算出手段と、前記停電検出手段か
らの出力信号に応じて、前記電圧偏差算出手段からの出
力信号を演算増幅し、前記電力変換装置の出力周波数と
し、前記直流電力の電圧を前記直流電圧基準に維持し、
前記電流偏差算出手段からの出力信号を演算増幅し、前
記電力変換装置の出力電圧とし、前記出力周波数及び前
記出力電圧を基に負荷に所望の電流を流すよう制御する
制御手段とを具備したことを特徴とする電力変換装置。 - （２）交流電源からの電力を整流し、直流電力に変換し
、この直流電力の電圧をＰＷＭ制御により任意の交流電
力に変換するインバータ変換手段と、負荷の無効電力を
処理する容量性負荷とを有する電力変換装置において、
前記交流電源の停電を検出したときに、前記直流電力の
電圧が任意の電圧になるよう設定した直流電圧基準と検
出した実直流電圧との偏差を演算増幅し、前記インバー
タ交換手段の出力周波数とし、負荷電流が任意の電流に
なるよう設定した負荷電流基準と検出した実負荷電流と
の偏差を演算増幅し、前記インバータ交換手段の出力電
圧とし、前記負荷に所望の電流を流すようにしたことを
特徴とする電力変換装置の制御方法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065651A JPH01243884A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 電力変換装置及びその制御方法 |
| US07/326,647 US4876637A (en) | 1988-03-22 | 1989-03-21 | Power converter and method of controlling the same |
| EP89105132A EP0334319B1 (en) | 1988-03-22 | 1989-03-22 | Power converter and method of controlling the same |
| DE68915195T DE68915195T2 (de) | 1988-03-22 | 1989-03-22 | Leistungskonverter und Steuerverfahren. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63065651A JPH01243884A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 電力変換装置及びその制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01243884A true JPH01243884A (ja) | 1989-09-28 |
Family
ID=13293123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63065651A Pending JPH01243884A (ja) | 1988-03-22 | 1988-03-22 | 電力変換装置及びその制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01243884A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007295648A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Meidensha Corp | モータの可変速制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043084A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-07 | Hitachi Ltd | 誘導電動機の制御方法 |
| JPS61199480A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧形ｐｗｍインバ−タの電源回生方式 |
-
1988
- 1988-03-22 JP JP63065651A patent/JPH01243884A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6043084A (ja) * | 1983-08-15 | 1985-03-07 | Hitachi Ltd | 誘導電動機の制御方法 |
| JPS61199480A (ja) * | 1985-02-27 | 1986-09-03 | Fuji Electric Co Ltd | 電圧形ｐｗｍインバ−タの電源回生方式 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007295648A (ja) * | 2006-04-21 | 2007-11-08 | Meidensha Corp | モータの可変速制御装置 |
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