JPH0270292A - インバータ装置の制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は複数台の電動機を駆動制御するインバータ装置
の制御装置に関する。

（従来の技術） 一般にインバータ装置は、その運転中に停電が発生する
と、その制御装置の停止によって、負荷として接続され
ている電動機は無制御状態となって惰性回転をするよう
になる。

このため、従来では、例えば特開昭６２−６０４９９号
公報に示される如く、インバータ装置と電動機との間に
電動機の残留電圧を検出する検出回路を設けて、これに
よって復電時の電動機の回転速度を検出し、制御装置は
その回転速度に応じた出力周波数からインバータ装置を
再始動するようにしたものが供されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上述のような従来構成のものは、１台の
電動機を運転する場合には適用できるが、複数台の電動
機を接続して運転する場合には、夫々の電動機の種類、
負荷率、負荷の惰性等の違いにより停電時の惰性回転の
減速のしかたが異なるため、この状態で復電しても回転
速度が不揃いで上述のように再始動を行なえなくなり、
全電動機の停止を待ってから再始動をせざるを？ｌＩな
いという問題があった。

本発明は上記り１情に鑑みてなされたものであり、その
目的は、複数台の電動機を駆動制御するインバータ装置
において、停電が発生した後電動機が回転状態で復電し
た場合でも電動機の停止を待たずに再始動をすることの
できるインバータ装置の制御装置を提供するにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明のインバータ装置の制御装置は、交流電源から整
流回路及び平滑用コンデンサを介して直流電源を得、こ
の直流電源をインバータ主回路により交流電源に変換し
て複数台の電動機に供給するようにしたインバータ装置
において、前記インバータ主回路を設定された出力周波
数に制御する制御回路を設け、前記インバータ主回路の
直流電源から前記制御回路用の制御電源を得る制御電源
回路を設け、前記交流電源の停？（ｉを検出する停電検
出回路を設け、前記制御回路を前記停電検出回路の停電
検出に基づいて前記インバータ主回路に対しその出力周
波数が段階的に低下するように制御する構成としたこと
を特徴とする。

（作ｊ１１） 本発明のインバータ装置の制御装置によれば、運転中に
交流電源に停電が発生したときには、停電検出回路がこ
れを検出して制御回路に停電検出信号を与える。一方、
制御回路は、平滑用コンデンサの端子電圧を電源として
制御電源回路を介して、直流電源が供給されており、停
電検出信号に基づいて出力周波数を段階的に低下させる
ようにインバータ主回路を制御するようになる。これに
よって、複数台の電動機は回転速度が制御され、また、
各電動機からの回生電力により平滑用コンデンサが充電
されるようになる。この結果、複数台の電動機は停電中
でも略揃った・回転速度で減速してゆくようになり、こ
の間に複電した場合には、その時の回転速度に応じた周
波数から再始動できるようになる。

（実施例） 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。

先ず、全体の構成を示す第１図において、１はダイオー
ドをブリッジ接続してなる全波整流回路であり、この交
流入力端子には三相交流電源２の主回路母線２ａが接続
され、直流出力端子には直流電源線３．４が接続されて
いる。５は平滑用コンデンサであり、直流電源線３，４
間に接続されている。６はインバータ主回路であり、こ
の入力側には直流電源線３．４が接続され、出力側には
複数台の電動機として例えば図示の２台の三相誘導電動
機７Ａ、７Ｂが接続されている。このインバータ主回路
６は、例えば６個のトランジスタをブリッジ接続してな
り、各トランジスタがＰＷＭ方式等によりスイッチング
されて周波数、電圧の制御された三相交流を発生するよ
うになっている。

そして、これら全波電流回路１．＝ｌＬ滑川コンデンサ
５及びインバータ主回路６によりインバータ装置８が構
成されている。

９はインバータ装置８を制御するための制御回路であり
、これは次のように構成されている。即ち、］Ｏは可変
抵抗器からなる周波数設定器であり、これはインバータ
装置８の出力周波数を設定するもので、設定値を電圧値
とした周波数設定信号Ｓａを出力するようになっており
、その出力端子は加減速制御回路１１に接続されている
。この加減速制御回路１１は三相誘導電動機７Ａ、７Ｂ
を設定された出力周波数に加速または減速する際の時間
調整をするためのものであり、その出力端子は電圧制御
回路１２及び電圧・周波数変換回路１３に接続されてい
る。１４は波形成形回路であり、この入力端子には電圧
制御回路１２及び電圧・周波数変換回路１３が接続され
、出力端子はベースドライブ回路１５を介してインバー
タ主回路６に接続されている。そして、波形成形回路１
４は、電圧制御回路１２から電圧指令信号ｓｂが与えら
れＲつ電圧・周波数変換回路１３から周波数指令信号Ｓ
ｃが与えられると、これに基づいてインバータ主回路６
をスイッチング動作させるためのＰＷＭ信号信号Ｓ用力
するようになっている。

１６は制御型：Ｔｉ１ｉ回路であり、これは、入力端子
が直流電源線３．４に接続され、制御回路９及びその池
の回路に直流の制御電源を供給するものである。１７は
停電検出回路であり、これは、三相交流電源２の主回路
母線２ａに接続され、三相交流電源２の停電を検知して
停電検出信号Ｓｅを出力するようになっている。１８は
減速指令回路であり、この入力端子には制御電源回路１
６及び停電検出回路１７か接続され、出力端子は制御回
路９の加減速制御回路１１に接続されている。そして、
この減速指令回路１８は、停電検出回路１７から停電検
出信号Ｓｅが与えられると、制御電源回路１６から制御
回路９に出力されている制御電源電圧が１Ｅ常動作領域
内にあるかどうかを比較するようになり、制御電源電圧
が正常動作領域下限になったときには設定されている周
波数よりも低い周波数に再設定するように減速指令信号
Ｓｆを出力するものである。そして、以上の制御回路９
制御電源回路１６、停電検出回路１７及び減速指令回路
１８により制御装置１つが（Ｍ成されている。

次に、本実施例の作用について第２図をも参照しながら
述べる。

先ず、インバータ装置８において、三Ｆ目交流電源２か
らの交流電源は全波整流回路１及び平滑用コンデンサ５
によって直流電源に変換され、この直流電源が直流電源
線３，４を介してインバータ主回路６に与えられている
。一方、制御装置１つにおいては、直流電源線３，４よ
り制御電源回路１６を介して制御回路９及びその他の回
路に制御電源が（３１，給されており、制御回路９は次
のようにしてインバータ主回路６に制御信号を与える。

即ち、加減速制御回路１１は、周波数設定回路１０から
与えられている周波数設定信号Ｓａに基いて、その設定
出力周波数ｆｏまで所定の比率で上昇させるように電圧
信号を電圧制御回路１２及び電圧・周波数変換回路１３
に出力する。これによって、電圧制御回路１２は電圧指
令信号ｓｂを、電圧・周波数変換回路１３は周波数指令
信号Ｓｃを波形成形回路１４に与えるようになり、これ
らの指令信号Ｓｂ、Ｓｃに基づいて波形成形回路１４は
ＰＷＭ信号信号Ｓ用成し、これをベースドライブ回路１
５を介してインバータ主回路６に与えるようになる。こ
の結果、・インバータ主回路６からは設定された出力周
波数の制御された三相交流が出力され、三相誘導電動機
７Ａ、７Ｂは回転を始め、設定出力周波数ｆｏに対応し
た回転速度Ｖ。で回転するようになるものである。

次に、今、第２図に示す時刻ｔｏで停電が発生したとす
ると、まず、停電検出回路１７は減速指令回路１８に停
電検出信号Ｓｅを与え、この信号Ｓｅに基づいて減速指
令回路１８は制御電源回路１６の出力電圧が予め設定さ
れた制御回路９の正常動作領域の下限Ｖ１．上限Ｖ２に
あるかどうかを比較するようになる。一方、制御電源回
路１６は、停電発生時以降はキ＋＝滑川コンデンサ５の
充ＴＩ５電圧により電源が供給されて、これによって制
御回路９等に制御電源を与えるようになり、制御回路９
はインバータ主回路６を出力周波数ｆ、に維持し、イン
バータ主回路６は三相誘導電動機７Ａ。

７Ｂを回転速度Ｖ（１で制御し続ける。この後、平滑用
コンデンサ５の放電によりその端子電圧が低下し、時刻
ｔ１で制御回路９の正常動作領域下限値ｖ１に達したと
すると、減速指令回路１８は減速指令信号Ｓｆを加減速
制御回路１１に与えるようになり、これに基いてインバ
ータ主回路６は短時間で出力周波数を下げるように制御
される。これによって、三相誘導電動機７Ａ、７Ｂは夫
々の惰性回転（第２図中二点鎖線で示す）するときより
も早（回転速度が低下され、回生制動状態となる。この
状態で、三相誘導電動機７Ａ、７Ｂによる回生電力はイ
ンバータ主回路６．直流電源線３゜４を介して平滑用コ
ンデンサ５に充電されるようになる。この後、平滑用コ
ンデンサ５の端子電圧が上界して時刻ｔ２で上限値Ｖ２
に達すると、減速指令回路１８は減速指令信号Ｓｆの出
力を停止するようになり、制御回路９はこの時の出力周
波数ｆｌでインバータ主回路６を制御するようになる。

これによって、三）Ｅｌ誘導電動機７Ａ、７Ｂはその出
力周波数ｆ１に対応した回転速度ｖ１で回転するように
なる。以下、上述と同様にして、時刻ｔ３で平滑用コン
デンサ５の端子電圧か下限値Ｖｌに達すると、減速指令
回路１８は減速指令信号Ｓｆを出力してインバータ主回
路６の出力周波数を低下させ、これによって三相誘導電
動ＩＩ　７　Ａｌ６からの回生電力を平滑用コンデンサ
５に充電するようになる。そして、時刻ｔ１で毛屑用コ
ンデンサ５の端子電圧が上限値ｖ２に達すると、減速指
令回路１８は減速指令信号Ｓｆの出力を停止１ニし、こ
れによってインバータ主回路６はこのときの出力周波数
ｆ２で制御され、三相誘導電動機７Ａ、７Ｂは出力周波
数ｆ２に対応した回転速度Ｖ２で回転するようになる。

このようにして、三相誘導電動機７Ａ、７Ｂは略揃った
回転速度で制御されながら減速するようになる。

而して、上述の状態で、例えば時刻ｔ、において復電し
たときには、停電検出回路１７は停電検出信号Ｓｅの出
力を停止する。これによって減速指令回路１８は復電信
号Ｓｆ”を出力するようになり、加減速制御回路１１は
その時の出力周波数ｆ２を初期値として三相誘導電動機
７Ａ、７Ｂを＋ｌｊ始動させる電圧信号を出力し、三相
誘導電動機７Ａ、７Ｂは設定出力周波数ｆｏに相当する
回転速度ＶＱまで加速されるようになる。

このように本実施例は、停電が発生したときには、停電
検出回路１７がこれを検出し、減速指令回路１８はこれ
に応じて制御電源回路１６から出力される制御電源電圧
が正常動作領域内になるように減速指令信号Ｓｆの出力
、停止を繰り返してインバータ主回路６の出力周波数を
段階的に低下させるようにしたものである。これによっ
て、三相誘導電動機７Ａ、７Ｂは、その減速中の回生電
力により充電される平滑用コンデンサ５の電力を利用し
た制御電源で略揃った回転数に制御されるようになる。

従って、このような回転中に復電したときには、従来と
異なり、回転が停止するまで待つことなくそのまま再始
動ができる。この場合、停電が比較的長時間にわたり三
相誘導電動機７Ａ。

７Ｂの回転速度が零になった時には、従来と同様にＯＨ
ｚから再始動されることは勿論である。

尚、上記実施例では、減速指令回路１８を設けて制御電
源電圧と正常動作領域とを比較して減速指令信号Ｓｆを
与えるようにしたが、これに限らず、例えば、停電検出
信号Ｓｅを直接加減速制御回路１１に与えるようにし、
加減速制御回路１１が予め段階的に設定された出力周波
数に従って順次出力周波数を低下させる構成としても良
い。

また、上記実施例では、電動機として２台の三相誘導電
動機７Ａ、７Ｂを用いた場合について述べたが、これに
限らず３台以上を接続しても良い。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明のインバータ装置の制御装
置によれば、次のような効果が得られる。

即ち、停電検出回路が停電を検出すると、これに基いて
制御回路はインバータ主回路に対しその出力周波数を段
階的に低下するように制御する構成とした。これにより
、複数の電動機は、減速される時の回生電力により平滑
用コンデンサを充電して制御電源を与え、その制御電源
により制御されて回転速度が略１１ｉｉった状態で減速
されるようになる。従って、電動機が回転状聾で復電し
た場合はそのときの回転速度に相当する出力周波数から
再始動を行なえるようになり、従来と異なり、全電動機
の停止１−を待つ必要がなくなるものである。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示し、第１図は電気的構成の
ブロック図、第２図は作用の説明図である。 図面中、１は全波整流回路、２は交流電源、５は平滑用
コンデンサ、６はインバータ主回路、７Ａ、７Ｂは三相
誘導電動機（電動機）、８はインバータ装置、９は制御
回路、１６は制御電源回路、１７は停電検出回路を示す
。 出願人　　株式会社　　東゛；“　芝 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交流電源から整流回路及び平滑用コンデンサを介し
   て直流電源を得、この直流電源をインバータ主回路によ
   り交流電源に変換して複数台の電動機に供給するように
   したインバータ装置において、前記インバータ主回路を
   設定された出力周波数に制御する制御回路と、前記イン
   バータ主回路の直流電源から前記制御回路用の制御電源
   を得る制御電源回路と、前記交流電源の停電を検出する
   停電検出回路とを具備し、前記制御回路は前記停電検出
   回路の停電検出に基いて前記インバータ主回路をその出
   力周波数が段階的に低下するように制御する構成とされ
   ていることを特徴とするインバータ装置の制御装置。