JPH03289384A - インバータ制御装置 - Google Patents

インバータ制御装置

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JPH03289384A
JPH03289384A JP8745490A JP8745490A JPH03289384A JP H03289384 A JPH03289384 A JP H03289384A JP 8745490 A JP8745490 A JP 8745490A JP 8745490 A JP8745490 A JP 8745490A JP H03289384 A JPH03289384 A JP H03289384A
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JP
Japan
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braking
phase
signal
command
frequency
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JP8745490A
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English (en)
Inventor
Masayasu Hasegawa
長谷川 雅康
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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】 [産業上の利用分野コ 本発明はインバータの三相出力により、三相モータに直
流制動をかけるインバータ制御装置に関するものである
[従来の技術] 第6図は従来のインバータ制御装置を示すブロック図で
ある。図において、(1)は直流電源、(2)は直流電
源(1)の直流電圧を交流電圧に変換するインバータ主
回路、(3)はインバータ主回路(2)の出力側に接続
された負荷である誘導電動機である。
(4)は運転信号をオン・オフする運転スイッチ、(5
)は周波数指令信号を出力する周波数指令設定器、(6
〉は運転信号と周波数指令信号を受けて出大電圧指令と
出力周波数指令とを出力する制御回路主演算部、(7)
は制御回路主演算部(6)の出力電圧指令と出力周波数
指令に応じたインバータ主回路(2)をスイッチング動
作させるPWM信号を作成するPWM波形作成部、(9
)はPWM波形作成部(8)のPWM信号をスイッチン
グ信号に変換してインバータ主回路(2〉に出力するベ
ースアンプ、(9〉は制御回路主演算部(6)の出力周
波数指令の周波数が所定値より低下したことを検出する
直流制動動作周波数検出器、(10〉は直流制動動作周
波数検出器(9)の検出信号を受けて動作する制動動作
時間設定用タイマである。
次に、従来例の動作について第7図のフローチャート、
第8図のタイムチャート及び第9図の波形図に基づいて
説明する。
第7図及び第8図に示すように、減速運転の場合、tl
にて運転スイッチ(4)が開かれて運転信号がオフとな
ると(ステップS1)、制御回路主演算部(6)にて減
速運転処理がなされる(ステップS2)。このとき、制
御回路主演算部(6)の出力電圧指令(V指令)と出力
周波数指令(f指令)ともその指令値が減少させられる
。そして、直流制動動作周波数検出器(9)では、出力
周波数指令の指令値即ち運転周波数が予め設定された直
流制動動作周波数f  (DCブレーキf B)より低
くなると、これを検出する(ステップ83)。制動動作
時間設定用タイマ(lO)は直流制動動作周波数検出器
(9〉の検出信号を受けて動作し、第8図に示す1−1
3の間直流制動をかける(ステップS4)。そのタイマ
(10)がタイムアツプすると(ステップS5)、直流
制動はストップさせられ、そのタイムアツプ時には誘導
電動機(3)は回転を停止する(ステップS6)。
かかる直流制動は、制動動作時間設定用タイマ(10)
が直流制動動作周波数検出器(9)の検出信号を受けて
一定時間直流制動信号を出力し、その直流制動信号によ
り制御回路主演算部(6)が第9図の波形図に示すよう
に時間と共に変化している三相出力電圧の変化を止め、
その電圧を−・定時間、誘導電動機(3)に印加するこ
とにより、第8図に示すようにU、V、Wの各相に電流
1  、I  。
u       v Iwをそれぞれ流し、制動トルクを得ている。第10図
は各相に流れる電流1.、I、I  によりu    
   v       w 生じる磁束Φ 、Φ 、Φ のベクトルを示す。
u      v      v これらのベクトルの合成によって誘導電動機(3)の回
転磁束Φ   は第10図に示す位置で止まるU、V、
V ため、制動トルクとして働く。
また、この種の先行技術として特開昭64−81878
号公報に記載のインバータ制御装置がある。これは、直
流制動を行う直流制動用信号自体の位相を進めて誘導電
動機の停止状態を安定させるようにしたものである。
[発明が解決しようとする課題] 上記のような従来のインバータ制御装置では、減速運転
処理時に直流制動動作周波数検出器(9)で運転周波数
数が直流制動動作周波数以下となったことを検出し、そ
の検出信号を受けて制動動作時間設定用タイマ(10)
により一定時間一定電圧を各相U、V、Wに印加させる
直流制動信号を制御回路主演算部(6)に出力し、制御
回路主演算部(8)はその直流制動信号を受けてPWM
波形作成回路(7)及びベースアンプ(8)を介してイ
ンバータ主回路(2)から誘導電動機(3)の各相に一
定電圧を一定時間印加させて直流電流1  、I  、
I  をu      v      v 流し制動トルクを発生させ、所定時間後に直流制動信号
をストップして直流電流を零にして誘導電動機(3)の
回転を停止させるようにしており、各相に流す直流電流
1  、I  、I  が同一比率でu       
v       ν 減少すれば回転磁束Φ   のの向きは変わらなU、V
、V いが、現実には、バラツキが生じるため、回転磁束Φ 
  の向きが変化する。このため、負荷トU、V、W ルクや負荷の慣習モーメントの値によっては誘導電動機
(3)のモータ軸が若干動くことがあり、負荷の用途に
よってはモ〜り軸を機械的にロックする等の対策をとる
必要があるという問題点があった。
また、特開昭64−81676号公報に記載のインバー
タ制御装置では直流制動用信号自体の位相を進めて、誘
導電動機の停止状態を安定させているが、直流制動用信
号が零となった時点では前述した従未到と同様な問題が
生じるおそれがある。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされ
たもので、機械式ブレーキ等を使用することなく、モー
タ軸を動かさずに直流制動を解除できるインバータ制御
装置を得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段] 本発明に係るインバータ制御装置は、運転スイッチをオ
ンした時に人力される運転信号と周波数指令設定器に設
定された周波数指令信号を受けて出力電圧指令と出力周
波数指令とを出力する制御回路主演算部と、制御回路主
演算部の出力電圧指令と出力周波数指令に応じた三相の
PWM信号を作成し、インバータ主回路を駆動するベー
スアンプに出力するPWM波形作成回路と、制御回路主
演算部の出力周波数指令の周波数が所定の直流制動動作
周波数より低下したことを検出する直流制動動作周波数
検出器と、PWM波形作成回路の三相のPWM信号より
一相がOvになった時点を検出する位相検出器と、直流
制動動作周波数検出器の検出信号を位相検出器からの検
出信号を受けたときに出力させるシ理回路と、論理回路
からの直流制動動作周波数検出器の検出信号を受けて一
定時間、一定電圧を二相に印加させる直流制御信号を制
御回路主演算部に出力する制動動作時間設定用タイマと
を備えるように構成したものである。
[作 用] 本発明においては、減速運転時に直流制動動作周波数検
出器で運転周波数が直流制動動作周波数以下となったこ
とを検出している。一方、位相検出器はPWM波形作成
回路の三相のPWM信号より一相がOVになった時点を
検出している。そして、論理回路では直流制動動作周波
数検出器の検出信号を位相検出器からの検出信号を受け
たときに出力させる。その検出信号を受けて制動動作時
間設定用タイマにより一定時間、一定電圧を二相に印加
させる直流制動動作信号を制御回路主演算部に出力し、
制御回路主演算部はその直流制動信号を受けてPWM波
形作成回路及びベースアンプを介してインバータ主回路
から誘導電動機の二相に一定電圧を一定時間印加させて
直流電流を流し制動トルクを発生させ、所定時間後に直
流制動信号をストップして直流電流を零にして誘導電動
機の回転を停止させる。この零になるまで流れている2
相の直流電流はある一相がOvのときに位相を止めて流
すようにしたものであるから、その2相の直流電流は同
一レベルで逆向きのベクトルであり、零にさせられたと
きの減少の比率は同一となるため、2相の直流電流によ
る磁束の合成ベクトルである回転磁束は向きが変わるこ
とがない。
従って、この時に誘導電動機のモータ軸が動くことはな
くなる。
[実施例] 第1図は本発明の一実施例を示すブロック図である。図
において、従来例と同一の構成は同一符号を付して重複
した構成の説明を省略する。(11)はPWM波形作成
部(7〉の三相のPWM信号より一相かOVになった時
点を検出する位相検出器、(12)は直流制動動作周波
数検出器(9〉の検出信号を位相検出器(11)からの
検出信号を受けたときに出力させる論理回路であるアン
ド回路である。
次に、本実施例の動作について第2図のフローチャート
、第3図のタイムチャート及び第4図の波形図に基づい
て説明する。
第2図及び第3図に示すように減速運転の場合、t に
て運転スイッチ(4)が開かれて運転信号がオフとなる
と(ステップ510)、制御回路主演算部(6)にて減
速運転処理がなされる(ステ・ツブ511)。このとき
、制御回路主演算部(6〉の出力電圧指令(V指令)と
出力周波数指令(f指令)ともその指令値が減少させら
れる。そして、直流制動動作周波数検出器(9〉では出
力周波数指令の指令値即ち運転周波数が予め設定された
直流制動動作周波数f  (DCブレーキf B )よ
り低くなると、これを検出する(ステップ512)。こ
のように運転周波数が直流制動動作周波数fBに達する
が、位相検出器(11)がPWM作成回路(7)の三相
のPWM信号より一相がOVになった時点を検出してい
ない場合にはアンド回路(12)の条件が朱であるため
、その周波数で減速運転を続行する(ステップS 13
)。そして、位相検出器(11)が−相がOvになった
時点を検出すると(ステップ514)、アンド回路(1
2)の条件が成立し、直流制動動作周波数検出器〈9)
の検出信号を出力させる。その検出信号を受けて制動動
作時間設定用タイマ(10〉により一定時間、一定電圧
を二相、例えばU相とV相に印加させる直流制動信号を
制御回路主演算部(6)に出力する。制御回路主演算部
(6)はその直流制動動作信号を受けてPWM波形波形
形路回路)及びベースアップ(8)を介してインバータ
主回路(2)から誘導電動機(3〉のU、V相に一定電
圧を一定時間即ちt    tSの間印加させて直流型
流1  、I  を流して制動トルクを発生させ、直u
      v 流制動をかける(スイッチ515)。その所定時間後に
タイマ(10)がタイムアツプすると(ステップ516
)、直流制動信号はストップさせられ直流電流は零とな
り、直流制動はストップさせられ、そのタイプアップ時
には誘導電動機(3)は回転を停止する(ステップ51
7)。
この零になるまでU相とV相に流れている直流電流1 
 、I  はW相がOVのときに位相を止めυ    
   V て流すようにしたものであるから、これら2相の直流電
流は同一レベルでこれらの電流による磁束のベクトルΦ
 、Φ は第5図に示すように逆向u       v きのベクトルである。従って、零にさせられたときの、
減少の比率は当然同一となるため、2相の直流電流1 
 、I  による磁束Φ 、Φ の合成uy     
          u      vベクトルである
回転磁束Φ   は向きが変わるu+V、V ことがない、それ故、この時に誘導電動機(3)のモー
タ軸が動くことはない。
尚、本実施例ではその構成を第1の一点鎖線内のブロッ
ク図で表わす機能要素の結合としているが、ハード構成
をマイクロコンピュータとし、ソフトウェアにて処理す
るようにしてもよい。
[発明の効果] 本発明は以上説明したとおり、PWM波形作成部の前段
に三相のPWM信号より一相がOvになった時点を検出
する位相検出器と、直流制動動作周波数検出器の検出信
号を位相検出器からの検出信号を受けたときに出力させ
る論理回路とを設け、減速運転時にインバータ主回路か
ら誘導電動機の三相のうち二相に一定電圧を一定時間印
加させて直流電流を流して制動トルクを発生させ、一定
時間後に直流を零にして誘導電動機の回転を停止させる
ようにしたので、零になるまで二相に流れていた直流電
流は同一レベルで逆向きのベクトルとなり、零にさせら
れたときの減少比率が同一となって、二相の直流電流に
よる磁束の合成ベクトルである回転磁束は向きが変化せ
ず、誘導電動機のモータ軸が動くことはない。従って、
直流制動による誘・導電動機の停止時に機械的ブレーキ
等で固定する必要がなく、コストの安い電気部品を追加
するだけで安価にモータ軸の動きを防止できるという効
果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図及
び第3図は同実施例の動作をそれぞれ示すフローチャー
トとタイムチャート、第4図は直流制動を示す波形図、
第5図は回転磁束を示すベクトル図、第6図は従来のイ
ンバータ制御装置のブロック図、第7図及び第8図は同
インバータ制御装置の動作をそれぞれ示すフローチャー
トとタイムチャート、第9図は直流制動を示す波形図、
第1O図は回転磁束を示すベクトル図である。 図において、(1)は直流電源、(2)はインバータ主
回路、(3)は誘導電動機、(4〉は運転スイッチ、(
5)は周波数指令設定器、(6)は制御回路主演算部、
(7)はPWM波形作成部、(8)はベースアンプ、(
9)は直流制動動作周波数検出器、(10)は制動動作
時間設定用タイマ、(11)は位相検出器、(12)は
アンド回路(論理回路)である。 なお、図中同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 運転スイッチをオンした時に入力される運転信号と周波
    数指令設定器に設定された周波数指令信号を受けて出力
    電圧指令と出力周波数指令とを出力する制御回路主演算
    部と、 制御回路主演算部の出力電圧指令と出力周波数指令に応
    じた三相のPWM信号を作成し、インバータ主回路を駆
    動するベースアンプに出力するPWM波形作成回路と、 制御回路主演算部の出力周波数指令の周波数が所定の直
    流制動動作周波数より低下したことを検出する直流制動
    動作周波数検出器と、 PWM波形作成回路の三相のPWM信号より一相が0V
    になった時点を検出する位相検出器と、直流制動動作周
    波数検出器の検出信号を位相検出器からの検出信号を受
    けたときに出力させる論理回路と、 論理回路からの直流制動動作周波数検出器の検出信号を
    受けて一定時間、一定電圧を二相に印加させる直流制御
    信号を制御回路主演算部に出力する制動動作時間設定用
    タイマとして備えたことを特徴とするインバータ制御装
    置。
JP8745490A 1990-04-03 1990-04-03 インバータ制御装置 Pending JPH03289384A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2432734A (en) * 2005-05-20 2007-05-30 Siemens Ag Apparatus for the braking of inverter driven induction motors

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2432734A (en) * 2005-05-20 2007-05-30 Siemens Ag Apparatus for the braking of inverter driven induction motors
GB2432734B (en) * 2005-05-20 2007-11-14 Siemens Ag Apparatus for the braking of inverter driven induction motors

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