JPH03107380A - 電圧形インバータ装置の回生モード検出方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流電動機の速度制御に適用される電圧形イン
バータ装置に好適な回生モード検出方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の装置は、特開昭５８−２０７８７６号に記載のよ
うに直流電圧の上昇を検出して速度傾斜回路の制御する
方式をとっていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記従来技術は、負荷からの回生モードを直流平滑回路
の電圧の上昇で判断していたため、直流電圧検出回路が
必要であり、さらに直流電圧検出回路で得られた直流電
圧信号を制御回路内に取り込むために絶縁を施さなけれ
ばならず、回路構成が複雑であった。又交流入力電圧の
上昇で直流電圧の上昇が発生し誤検出が発生するという
問題が想定される。本発明の目的は簡単な回路構成で確
実に負荷回生モードを検出し、直流電圧上昇を抑制して
安定な減速制御を行なうことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的は、電圧形インバータ装置に一般的に取付けら
れている順変換器の入力電流検出回路と逆変換器の出力
電流検出回路とからの信号を用い負荷の回生モード判別
ロジックを構成することにより達成される。

〔作用〕

順変換器の入力電流は、電圧形インバータ装百がカ行モ
ード運転する場合に流れ、回生モード運転する場合は零
となる。一方、逆変換器の出力電流は電圧形インバータ
装置が運転している場合に流れ、停止すれば零となる。

負荷回生モード判別ロジックは入力電流が零で出力電流
が流れている場合にのみ負荷回生モード運転していると
判断する。この場合電流によって回生モードを検出する
ため交流入力電圧の上昇による影響を受けないので誤検
出は発生しない。これによって電圧形インバータ装置は
負荷の回生モードが発生した場合には回生モードを避け
る制御が行なわれ、直流平滑回路の過電圧を抑制できる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図により説明する。

主回路は交流を直流に変換するための順変換器１、直流
平滑用のコンデンサ２．直流を交流に変換するための逆
変換器３．負荷としての交流電動機４とから形成されて
いる。この例の順変換器１はダイオードで形成されてお
り、出力電圧及び出力周波数の制御はすべて逆変換器で
行なう方式となっている。逆変換器はゲートターンオフ
サイリスタや通常のサイリスタ、又はトランジスタ等か
ら形成される。

一方制御回路は設定される所望の速度に応じた電圧の速
度指令信号を出力する外部速度設定器５゜周波数の変化
率を決定する速度傾斜制御回路６゜速度傾斜制御回路か
ら出力される信号に比例した周波数のパルス信号を出力
する電圧周波数変換回路（Ｖ／Ｆ）７、および前記Ｖ／
Ｆ７から出力されるパルス信号に応じてパルス幅変調さ
れた点弧パルス信号を出力するパルス幅変調回路（ＰＷ
Ｍ）８から成り、検出部は順変換器１の入力電流を検出
する電流検出器９と入力電流が流れているか否かを判断
する比較器１ｏ、又逆変換器３の出力電流を検出する電
流検出器１１と出力電流が流れているか否かを判断する
比較器１２を設け、比較器１０及び１２の出力信号をも
とに負荷の回生モードを判断する負荷回生モード判別回
路１３、さらに前記負荷回生モード判別回路１３の出力
をもとに加速、減速の補正指令を出力する周波数補正回
路１４から構成されて前記周波数補正回路１４の指令は
加算器１５にて速度傾斜制御回路６に加算され電圧周波
数変換回路７の入力となる。カ行モード時、電力のパワ
ーは順変換器１からコンデンサ２を経由して逆変換器３
から交流電動機４へ供給されている。逆に交流電動機４
を減速する時、逆変換器３の周波数を低下し交流電動機
４の回転数相当の周波数以下とすることによりカ行モー
ドから回生モードとなる。つまり、交流電動機４のパワ
ーは逆変換器３を経由してコンデンサ２に蓄積され直流
電圧を上昇させる。この直流電圧が回路部品の許容値を
超えると部品の破損に至るため回生されるパワーを消費
するため直流回路に抵抗器を挿入したり、コンデンサ２
の直流電圧を検出して逆変換器３の周波数減速率を負荷
電動機の減速率に近くなるように制御し回生パワーが過
大とならない方式などが考案されている。しかしｎ「者
にあっては回生パワーを消費し得る大きな負荷抵抗器が
必要となり、後者においては電動機の回転数相当の周波
数に常に近づけるための制御回路が必要となり、直流電
圧を制御回路に取り込むための絶縁が必要となる。第２
図に従来の回路を示す。

本回路はコンデンサ２の直流電圧を制御回路に取り込む
ための絶縁回路１６、絶縁回路から出力された電圧によ
って直流電圧の上昇状態を判別する比較器１７、比較器
１７からの信号をもとに負荷の回生モードを判断する負
荷回生モード判別回路１８によって構成される検出回路
となっており、以降は第１図の説明と同様に負荷回生モ
ード判別回路１８の信号をもとに周波数を補正する動作
を行なう。

本発明によれば、後者の制御を用いるにあたり負荷の回
生モードの判別を主回路との絶縁が必要な直流電圧検出
回路を用いず、一般に電圧形インバータ装置に取付けら
れている電流検出器９゜１１からの信号をもとに回生モ
ードを判別するロジックを設けることで簡単に実現でき
る。第３図に本発明の回生モード判別ロジックのテーブ
ルを示す。第３図において記号Ａは順変換器１の入力電
流用比較器１ｏの出力を示し、Ｈは入力電流有の状態、
一方りは入力電流零の状態を示す。同様に記号Ｂは逆変
換器３の出力電流用比較器１２の出力を示し、Ｈは出力
電流有の状態、一方りは出力電流零の状態を示す。ここ
で負荷回生モード判別回路１３は、上記Ａ及びＢを入力
とし、入力ＡがＬ出力ＢがＨの場合のみ出力がＨとなる
。この負荷回生モード判別回路１３の出力がＩ−Ｉとな
ることは電圧形インバータ装置が回生モード運転である
事を示すものである。このテーブルによる負荷回生モー
ド判別回路は電流の有無を判別しているため交流入力電
圧が上昇して順変換器１の入力電流が増加しても、信号
Ａの工］状態は変化しないので誤動作は発生しない。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したように構成することによっ
て、電圧形インバータ装置に通常備えられている電流検
出器からの信号で誤検出なく確実に回生モードを容易に
判別することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示すブロック図
、第２図は従来技術の一例を示すブロック図、第３図は
本発明の負荷回生モード判別回路の動作ロジックを示す
図である。 １・・順変換器、２・・・コンデンサ、３・・・逆変換
器、４・・・交流電動機、５・・・外部速度設定器、６
・・・速度傾斜制御回路、７・・電圧周波数変換回路、
８・・・パルス幅変調回路、９・・・電流検出器、１０
・・・比較器、１１・・・電流検出器、１２・・・比較
器、１３・・・負荷回生モード判別回路、１４・・・周
波数補正回路、１５第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交流を直流に変換するための順変換器と、順変換器
   で得られた直流を平滑するための直流平滑回路と、前記
   にて平滑された直流を交流に変換するための逆変換器か
   ら成る電圧形インバータ装置において、順変換器の入力
   電流と逆変換器の出力電流の信号を用いて、負荷からの
   回生モードを判断する負荷回生モード判別ロジックを設
   けたことを特徴とする電圧形インバータ装置の回生モー
   ド検出方法。