JPH02219480A - 誘導電動機制御回路 - Google Patents
誘導電動機制御回路Info
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- JPH02219480A JPH02219480A JP3886389A JP3886389A JPH02219480A JP H02219480 A JPH02219480 A JP H02219480A JP 3886389 A JP3886389 A JP 3886389A JP 3886389 A JP3886389 A JP 3886389A JP H02219480 A JPH02219480 A JP H02219480A
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 46
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 12
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
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- Stopping Of Electric Motors (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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、誘導電動機制御回路、特に遠心機に使用され
る誘導電動機制御回路に駕するものである。
る誘導電動機制御回路に駕するものである。
従来より用いられている誘導電動機の制御回路を第３図
に示す。同図において１は直流電源、２は直流電源１の
平滑用コンデンサ、３は直流電源１の直流電力を交流電
力に変換するインバータ、４はインバータ３により踵動
される誘導電動機、５はインバータ３のゲート制御回路
（例えばサイリスタの場合）、６は誘導電動機４の速度
を検出する速度検出器、７は速度検出器６の出力信号を
人力して周波数を変化しゲート制御回路５を通してイン
バータ３を制御する周波数演算機、８は誘導電動機４よ
り生ずる回生エネルギを消費して回生制動を行なう制動
抵抗、９は制動抵抗８と直列に接続された制動電流制御
用トランジスタ、１０はインバータ３の出力電流、すな
わち誘導電動機電流を検出する電流検出器、１１は電流
検出器１０の検出電流Ｉｍと基準値発生器１２の基準値
Ｉｓとを比較する比較器、１３は比較器１１の出力を積
分する積分器、１４は積分器１３の出力を入力してトラ
ンジスタ９を制御するトランジスタ制御回路、１５は交
流電源である。
に示す。同図において１は直流電源、２は直流電源１の
平滑用コンデンサ、３は直流電源１の直流電力を交流電
力に変換するインバータ、４はインバータ３により踵動
される誘導電動機、５はインバータ３のゲート制御回路
（例えばサイリスタの場合）、６は誘導電動機４の速度
を検出する速度検出器、７は速度検出器６の出力信号を
人力して周波数を変化しゲート制御回路５を通してイン
バータ３を制御する周波数演算機、８は誘導電動機４よ
り生ずる回生エネルギを消費して回生制動を行なう制動
抵抗、９は制動抵抗８と直列に接続された制動電流制御
用トランジスタ、１０はインバータ３の出力電流、すな
わち誘導電動機電流を検出する電流検出器、１１は電流
検出器１０の検出電流Ｉｍと基準値発生器１２の基準値
Ｉｓとを比較する比較器、１３は比較器１１の出力を積
分する積分器、１４は積分器１３の出力を入力してトラ
ンジスタ９を制御するトランジスタ制御回路、１５は交
流電源である。
この回路では交流電源１５より変換された直流電源１は
平滑用コンデンサ２により平滑化されてインバータ３に
与えられる。インバータ３は周波数演算器７よりゲート
制御回路５を通して定められた周波数で動作し誘導電動
機４を乱動する。誘導電動機４を流れる電流は電流検出
器１ｏで検出されてＩｍとなり比較器１１に入力される
。比較器１１は電流Ｉｍと基準電流Ｉｓとを比較して出
力ＩＯを積分器１３、トランジスタ制御回路１４を通し
てトランジスタ９のベースに入力する。この状態でＩｍ
）ＩｓでＩｏが正となればトランジスタ９はオンとなり
平滑用コンデンサ２の電荷がトランジスタ９を通り制動
抵抗８で消失される。
平滑用コンデンサ２により平滑化されてインバータ３に
与えられる。インバータ３は周波数演算器７よりゲート
制御回路５を通して定められた周波数で動作し誘導電動
機４を乱動する。誘導電動機４を流れる電流は電流検出
器１ｏで検出されてＩｍとなり比較器１１に入力される
。比較器１１は電流Ｉｍと基準電流Ｉｓとを比較して出
力ＩＯを積分器１３、トランジスタ制御回路１４を通し
てトランジスタ９のベースに入力する。この状態でＩｍ
）ＩｓでＩｏが正となればトランジスタ９はオンとなり
平滑用コンデンサ２の電荷がトランジスタ９を通り制動
抵抗８で消失される。
すなわち制動が行なわれることになる。ｌｍ＝ｌ５でＩ
ｏ＝ＯおよびＩｍ（Ｉｓで■０が負の場合はトランジス
タ９を流れる電流は小さく制動は行なわれない。
ｏ＝ＯおよびＩｍ（Ｉｓで■０が負の場合はトランジス
タ９を流れる電流は小さく制動は行なわれない。
上述したように制動回路のトランジスタは比較器出カニ
０の大小、すなわち誘導電動機電流の大小に応じてオン
、オフ動作を行なって平滑用コンデンサ電圧を調整する
のであるが、回路の応答遅れ等の影響により電動機電流
の制御を安定に行なうことができずインバータ定格を超
過したりあるいはトルクに脈動を生ずる等の事故が発生
する場合があり、大きなトルクを安定して得ることが困
難となる嫌いがあった。
０の大小、すなわち誘導電動機電流の大小に応じてオン
、オフ動作を行なって平滑用コンデンサ電圧を調整する
のであるが、回路の応答遅れ等の影響により電動機電流
の制御を安定に行なうことができずインバータ定格を超
過したりあるいはトルクに脈動を生ずる等の事故が発生
する場合があり、大きなトルクを安定して得ることが困
難となる嫌いがあった。
本発明の目的は、誘導電動機電流を安定に制御して良好
な回生制動を得ることのできる誘導電動機制御回路を提
供することにある。
な回生制動を得ることのできる誘導電動機制御回路を提
供することにある。
本発明は、直流電源回路に接続され直流電力を支流電力
に変換して誘導電動機を旺動するインバータ回路と、直
流電源回路に並列に接続された平滑用コンデンサおよび
誘導電動機の回生制動時の発電電力を判断する抵抗およ
びトランジスタとを有し、誘導電動機の速度を検出する
速度検出器の出力を人力してインバータの出力周波数を
演算して制御するインバータ制御回路と、誘導電動機の
電流検出器出力と回生制動電流の制御基準値を発生する
基準値発生器の出力とを比較する比較器と、上記トラン
ジスタをオンオフ制御するトランジスタ制御回路とを具
える誘導電動機制御回路において、誘導電動機電流を微
分して電流の変化値を演算する微分器と、微分器と比較
器のそれぞれの出力を加算し出力を上記トランジスタの
制御信号に加えて誘導電動機電流を安定に制御する加算
器とが設けてあることを特徴としており、誘導電動機の
電流制御および回生制動が安定に行なえるようにして目
的の達成を計っている。
に変換して誘導電動機を旺動するインバータ回路と、直
流電源回路に並列に接続された平滑用コンデンサおよび
誘導電動機の回生制動時の発電電力を判断する抵抗およ
びトランジスタとを有し、誘導電動機の速度を検出する
速度検出器の出力を人力してインバータの出力周波数を
演算して制御するインバータ制御回路と、誘導電動機の
電流検出器出力と回生制動電流の制御基準値を発生する
基準値発生器の出力とを比較する比較器と、上記トラン
ジスタをオンオフ制御するトランジスタ制御回路とを具
える誘導電動機制御回路において、誘導電動機電流を微
分して電流の変化値を演算する微分器と、微分器と比較
器のそれぞれの出力を加算し出力を上記トランジスタの
制御信号に加えて誘導電動機電流を安定に制御する加算
器とが設けてあることを特徴としており、誘導電動機の
電流制御および回生制動が安定に行なえるようにして目
的の達成を計っている。
本発明の誘導電動機制御回路ではインバータの主回路に
抵抗とトランジスタとによる抵抗式回生制動回路を接続
し、誘導電流器を即動する場合に上記トランジスタの制
御回路に誘導電動機の電流を微分して変化量を演算する
微分器と、この微分器の出力と誘導電動機電流を基準値
と比較する比較器の出力とを入力して加算する加算器と
を接続して上記トランジスタを制御するようにしている
ので、誘導電動機電流が急変してもこの変化に対応して
トランジスタを制御することが可能となり、常に安定し
た運転および回生制動を行なうことができる。
抵抗とトランジスタとによる抵抗式回生制動回路を接続
し、誘導電流器を即動する場合に上記トランジスタの制
御回路に誘導電動機の電流を微分して変化量を演算する
微分器と、この微分器の出力と誘導電動機電流を基準値
と比較する比較器の出力とを入力して加算する加算器と
を接続して上記トランジスタを制御するようにしている
ので、誘導電動機電流が急変してもこの変化に対応して
トランジスタを制御することが可能となり、常に安定し
た運転および回生制動を行なうことができる。
以下、本発明の一実施例について図を用いて説明する。
第１図は本発明の誘導電動機制御回路の一実施例を示す
系統図で第３図と同一部分には同一符号が用いられてい
る。
系統図で第３図と同一部分には同一符号が用いられてい
る。
第１図において、１６は電流検出器１０の出力すなわち
誘導電動機９の入力を微分して電流変化を演算する微分
器、１７は微分器１６の出力と比較器１１の出力とを入
力して加算する加算器で、これら微分器１６および加算
器１７の接続されている点が従来回路（第３図）と異な
る。
誘導電動機９の入力を微分して電流変化を演算する微分
器、１７は微分器１６の出力と比較器１１の出力とを入
力して加算する加算器で、これら微分器１６および加算
器１７の接続されている点が従来回路（第３図）と異な
る。
この回路では例えば負荷変動等により誘導電動機電流Ｉ
ｍに変化を生ずると、微分器１６はその変化量ｄＩｍ／
ｄｔを演算して加算器１７の一方の端子に入力する。加
算器１７の他方の端子には電動機電流Ｉｍと基準電流Ｉ
ｓとの差Ｉ ｏ＝Ｉｍ−Ｉｓが入力されているので、加
算器１７は両者を加算してａ （ｄ Ｉｍ／ｄ ｔ）
＋ｂ（Ｉｍ−Ｉｓ）（ａ、ｂは正の定数）を出力して積
分器１３に入力する。積分器１３は積分値Ｒ＝Ａ 、、
３” （ａ （ｄＩｍ／ｄｔ）＋ｂ（Ｉｍ−Ｉｓ）
）ｄｔ （ａは正の定数）を演算してこれをトランジス
タ制御回路１４に入力する。
ｍに変化を生ずると、微分器１６はその変化量ｄＩｍ／
ｄｔを演算して加算器１７の一方の端子に入力する。加
算器１７の他方の端子には電動機電流Ｉｍと基準電流Ｉ
ｓとの差Ｉ ｏ＝Ｉｍ−Ｉｓが入力されているので、加
算器１７は両者を加算してａ （ｄ Ｉｍ／ｄ ｔ）
＋ｂ（Ｉｍ−Ｉｓ）（ａ、ｂは正の定数）を出力して積
分器１３に入力する。積分器１３は積分値Ｒ＝Ａ 、、
３” （ａ （ｄＩｍ／ｄｔ）＋ｂ（Ｉｍ−Ｉｓ）
）ｄｔ （ａは正の定数）を演算してこれをトランジス
タ制御回路１４に入力する。
トランジスタ制御回路１４は信号Ｒを入力してトランジ
スタ９のオン／オフ（ＯＮｌｏＦＦ）信号のパルス幅を
変化させトランジスタ９を制御するトランジスタ９はパ
ルス幅に応じてコンデンサ２の電荷を放電するが、Ｉｍ
）Ｉｓとなってパルス幅が増大すると電荷を十分放電し
て直流電源１の端子電圧を低下させ電流Ｉｍの増加を制
御して制動する。このとき周波数演算器７は速度検出器
８の速度情報を基にインバータ３を制御する。
スタ９のオン／オフ（ＯＮｌｏＦＦ）信号のパルス幅を
変化させトランジスタ９を制御するトランジスタ９はパ
ルス幅に応じてコンデンサ２の電荷を放電するが、Ｉｍ
）Ｉｓとなってパルス幅が増大すると電荷を十分放電し
て直流電源１の端子電圧を低下させ電流Ｉｍの増加を制
御して制動する。このとき周波数演算器７は速度検出器
８の速度情報を基にインバータ３を制御する。
第２図はトランジスタ９のパルス制御信号波形を示すも
ので横軸が時間Ｔ、縦軸が振＠Ａを示す。Ｔｏｎがトラ
ンジスタのＯＮしている時間、Ｔｃがパルスの繰返し周
期を示し、信号ＲによりＴ ｏ ｎ ／ Ｔ ｃが変化
する。
ので横軸が時間Ｔ、縦軸が振＠Ａを示す。Ｔｏｎがトラ
ンジスタのＯＮしている時間、Ｔｃがパルスの繰返し周
期を示し、信号ＲによりＴ ｏ ｎ ／ Ｔ ｃが変化
する。
いま、第１図、第２図において例えば電流Ｉｍおよび電
流ＩｓがＩｍｚＩ ｓの状態から電流Ｉｍが急激に上昇
したとすると、微分器１６の出力ｄＩｍ／ｄｔが上昇し
これに伴って加算器１７の出力ならびに積分器１３の出
力Ｒが増大し、トランジスタ制御回路１４のパルス＠Ｔ
ｏｎが増大して（Ｔｃは一定）トランジスタ９の電流が
増加しコンデンサ２の端子電圧を低下させて電流Ｔｍの
増大を抑制する。また電流Ｉｍが急激に低下したとする
と、ｄＩｍ／ｄｔおよび（Ｉｍ−Ｉｓ）が共に負になる
ので加算器１７の出力が低下し、パルス幅Ｔｏｎが減少
してトランジスタ９の電流が低下してコンデンサ２の電
圧を上昇させ誘導電動機４を元の状態で運転させること
になる。
流ＩｓがＩｍｚＩ ｓの状態から電流Ｉｍが急激に上昇
したとすると、微分器１６の出力ｄＩｍ／ｄｔが上昇し
これに伴って加算器１７の出力ならびに積分器１３の出
力Ｒが増大し、トランジスタ制御回路１４のパルス＠Ｔ
ｏｎが増大して（Ｔｃは一定）トランジスタ９の電流が
増加しコンデンサ２の端子電圧を低下させて電流Ｔｍの
増大を抑制する。また電流Ｉｍが急激に低下したとする
と、ｄＩｍ／ｄｔおよび（Ｉｍ−Ｉｓ）が共に負になる
ので加算器１７の出力が低下し、パルス幅Ｔｏｎが減少
してトランジスタ９の電流が低下してコンデンサ２の電
圧を上昇させ誘導電動機４を元の状態で運転させること
になる。
このようにして本実施例に示す回路を用いて誘導電動機
を安定に運転することができる。
を安定に運転することができる。
以上述べたように本発明によれば次のような効果が得ら
れる。
れる。
（１）、誘導電動機電流に急変が生じた場合でも電流を
安定に制御して電動機を安全に邸動することができるの
で信頼性を大幅に向上することができる。
安定に制御して電動機を安全に邸動することができるの
で信頼性を大幅に向上することができる。
（２）、負荷電流の急変時にもインバータ回路を安定に
保つことができるからインバータの故障を大幅に低減す
ることができる。
保つことができるからインバータの故障を大幅に低減す
ることができる。
（３）、インバータ回路の安定化等により電動機トルク
の脈動を抑制し、大トルクを得ることができる。
の脈動を抑制し、大トルクを得ることができる。
第１図は本発明の誘導電動機制御回路の一実施例を示す
系統図、第２図は第１図に示すトランジスタの制御信号
波形図、第３図は従来の誘導電動機制御回路である。 １は直流電源、２はコンデンサ、３はインバータ、４は
誘導電動機、５はゲート制御回路、６は速度検出器、７
は周波数変換器、８は制動抵抗、９はトランジスタ、１
０は電流検出器５１１は比較器、１２は基準値発生器、
１３は積分器、１４はトランジスタ制御回路、１６は微
分器、１７は加算器。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 γ０ 才２記 ノー暑し久請喝８し＃１ＩＪｌ？ｌ 第
系統図、第２図は第１図に示すトランジスタの制御信号
波形図、第３図は従来の誘導電動機制御回路である。 １は直流電源、２はコンデンサ、３はインバータ、４は
誘導電動機、５はゲート制御回路、６は速度検出器、７
は周波数変換器、８は制動抵抗、９はトランジスタ、１
０は電流検出器５１１は比較器、１２は基準値発生器、
１３は積分器、１４はトランジスタ制御回路、１６は微
分器、１７は加算器。 特許出願人の名称 日立工機株式会社 γ０ 才２記 ノー暑し久請喝８し＃１ＩＪｌ？ｌ 第
Claims (1)
- １、直流電源回路に接続され直流電力を交流電力に変換
して誘導電動機を駆動するインバータ回路と、前記直流
電源回路に並列に接続された波形平滑用コンデンサおよ
び前記誘導電動機の回生制動時の発電電力を消費する抵
抗および該抵抗に流れる電流を制御するトランジスタと
を有し、前記誘導電動機の速度を検出する速度検出器の
出力より前記インバータの出力周波数を演算して前記イ
ンバータを制御するインバータ制御回路と、前記誘導電
動機の電流を検出する電流検出器の出力と前記誘導電動
機の回生制動電流の制御基準値を発生する基準値発生器
の基準値との偏差を出力する比較器と、前記トランジス
タをオンオフ制御するトランジスタ制御回路とを具える
誘導電動機制御回路において、前記誘導電動機を流れる
電流を微分して該電流の変化値を演算する微分器と、該
微分器および前記比較器のそれぞれの出力を入力して加
算し、その出力を前記トランジスタの制御信号に加えて
前記誘導電動機の回生制動時の電流を安定化させる加算
器とが設けてあることを特徴とする誘導電動機制御回路
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038863A JPH0755070B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 誘導電動機制御回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1038863A JPH0755070B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 誘導電動機制御回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02219480A true JPH02219480A (ja) | 1990-09-03 |
| JPH0755070B2 JPH0755070B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=12537041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1038863A Expired - Fee Related JPH0755070B2 (ja) | 1989-02-17 | 1989-02-17 | 誘導電動機制御回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0755070B2 (ja) |
-
1989
- 1989-02-17 JP JP1038863A patent/JPH0755070B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0755070B2 (ja) | 1995-06-07 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |