JPH04261372A - 電力回生装置 - Google Patents
電力回生装置Info
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- JPH04261372A JPH04261372A JP3010753A JP1075391A JPH04261372A JP H04261372 A JPH04261372 A JP H04261372A JP 3010753 A JP3010753 A JP 3010753A JP 1075391 A JP1075391 A JP 1075391A JP H04261372 A JPH04261372 A JP H04261372A
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- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims abstract description 47
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 claims abstract description 28
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 claims abstract description 28
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Rectifiers (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
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は電力回生装置に関する
もので、より詳しくはインバータ装置の負荷である交流
電動機を回生制動する電力回生装置の制御に関するもの
である。
もので、より詳しくはインバータ装置の負荷である交流
電動機を回生制動する電力回生装置の制御に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】図３はインバータ装置に接続された従来
の電力回生装置を示す構成図である。図において、１は
商用周波の交流電源、２は任意の電圧および周波数の交
流を出力する汎用のインバータ装置、３はインバータ装
置２の負荷装置としての交流電動機、４は交流電動機３
の制動時におけるその制動エネルギーを交流電源１に回
生する電力回生装置であり、通常は汎用のインバータ装
置２とは独立したケースに収納され、インバータ装置２
の直流回路部に配線にて接続される。
の電力回生装置を示す構成図である。図において、１は
商用周波の交流電源、２は任意の電圧および周波数の交
流を出力する汎用のインバータ装置、３はインバータ装
置２の負荷装置としての交流電動機、４は交流電動機３
の制動時におけるその制動エネルギーを交流電源１に回
生する電力回生装置であり、通常は汎用のインバータ装
置２とは独立したケースに収納され、インバータ装置２
の直流回路部に配線にて接続される。
【０００３】インバータ装置２において、５は交流電源
１から供給される商用周波数の交流を直流に変換する変
換器としてのダイオードブリッジ、６は電流制限用の抵
抗器、７は平滑用の電解コンデンサ、８はコンタクタ接
点であり、コンデンサ７の初期充電時には開状態にあり
、抵抗器６を通してコンデンサ７を充電し、充電完了後
に閉となり、抵抗器６を短絡するもの、９はインバータ
ブリッジであり、トランジスタ９ａと環流用ダイオード
９ｂを並列接続したアームを６組組合せて構成され、直
流入力を交流に逆変換して交流電動機３に所定の電圧お
よび周波数の交流を供給するように構成されている。
１から供給される商用周波数の交流を直流に変換する変
換器としてのダイオードブリッジ、６は電流制限用の抵
抗器、７は平滑用の電解コンデンサ、８はコンタクタ接
点であり、コンデンサ７の初期充電時には開状態にあり
、抵抗器６を通してコンデンサ７を充電し、充電完了後
に閉となり、抵抗器６を短絡するもの、９はインバータ
ブリッジであり、トランジスタ９ａと環流用ダイオード
９ｂを並列接続したアームを６組組合せて構成され、直
流入力を交流に逆変換して交流電動機３に所定の電圧お
よび周波数の交流を供給するように構成されている。
【０００４】電力回生装置４において、１０は電流制限
用の抵抗器、１１は交流リアクトル、１２はトランジス
タブリッジであり、スイッチング素子としての電気弁で
あるトランジスタ１２ａと環流用ダイオード１２ｂを並
列接続したアームを６組組合せて構成されている。１３
は交流電源１の位相を検出する位相検出回路、１４はイ
ンバーター２が回生状態にあるか否かを判別する回生判
別回路、１５は回生判別回路１４の出力に基づいてトラ
ンジスタブリッジ１２を制御する変換器制御手段である
。変換器制御手段１５はトランジスタブリッジ１２を変
換器として動作させる場合には、交流電源１と同期をと
ってトランジスタ１２ａをオンオフさせるので、力率は
ほぼ１になるような位相で回生運転を行なう。
用の抵抗器、１１は交流リアクトル、１２はトランジス
タブリッジであり、スイッチング素子としての電気弁で
あるトランジスタ１２ａと環流用ダイオード１２ｂを並
列接続したアームを６組組合せて構成されている。１３
は交流電源１の位相を検出する位相検出回路、１４はイ
ンバーター２が回生状態にあるか否かを判別する回生判
別回路、１５は回生判別回路１４の出力に基づいてトラ
ンジスタブリッジ１２を制御する変換器制御手段である
。変換器制御手段１５はトランジスタブリッジ１２を変
換器として動作させる場合には、交流電源１と同期をと
ってトランジスタ１２ａをオンオフさせるので、力率は
ほぼ１になるような位相で回生運転を行なう。
【０００５】又、電力回生装置４の定格容量は一般に電
力回生装置４が半導体素子であるトランジスタ１２ａに
よって構成されているため瞬時過負荷耐量が小さいので
交流電動機３の定格容量に比較し大きくなる。
力回生装置４が半導体素子であるトランジスタ１２ａに
よって構成されているため瞬時過負荷耐量が小さいので
交流電動機３の定格容量に比較し大きくなる。
【０００６】次に動作について説明する。交流電源１か
ら供給される交流はダイオードブリッジ５にて直流に変
換され、最初は制限抵抗６を通してコンデンサ７を充電
し、充電完了後は接点８を閉じて上記制限抵抗６を介さ
ずに通電してコンデンサ７で平滑にし、インバータブリ
ッジ９で所定の電圧及び周波数の交流に逆変換し、負荷
である交流電動機３へ供給する。なお、交流電源１から
は電力回生装置４を介して、即ち、抵抗器１０、交流リ
アクトル１１を介してトランジスタブリッジ１２に供給
され、トランジスタブリッジ１２における環流ダイオー
ド１２ｂにより、直流に変換され、インバータ装置２の
コンデンサ７を充電する。即ち、通常のインバータ装置
２による交流電動機３の運転時においては電力回生装置
４のトランジスタブリッジ１２はダイオードブリッジ５
と共に順変換器として動作する。
ら供給される交流はダイオードブリッジ５にて直流に変
換され、最初は制限抵抗６を通してコンデンサ７を充電
し、充電完了後は接点８を閉じて上記制限抵抗６を介さ
ずに通電してコンデンサ７で平滑にし、インバータブリ
ッジ９で所定の電圧及び周波数の交流に逆変換し、負荷
である交流電動機３へ供給する。なお、交流電源１から
は電力回生装置４を介して、即ち、抵抗器１０、交流リ
アクトル１１を介してトランジスタブリッジ１２に供給
され、トランジスタブリッジ１２における環流ダイオー
ド１２ｂにより、直流に変換され、インバータ装置２の
コンデンサ７を充電する。即ち、通常のインバータ装置
２による交流電動機３の運転時においては電力回生装置
４のトランジスタブリッジ１２はダイオードブリッジ５
と共に順変換器として動作する。
【０００７】一方、交流電動機３からのエネルギーを回
生して制動をかける場合にはインバータブリッジ９が順
変換器として動作し、回生電力はコンデンサ７を充電す
る。コンデンサ７の端子電圧が上昇したことを回生判別
回路１４により検出してトランジスタブリッジ１２を逆
変換器として動作させ、交流電源１に電力を回生する。 この場合交流リアクトル１１はトランジスタブリッジ１
２を位相制御する場合の電流変化率を制限するために用
いられる。即ち、交流電源１の急変等による過電流を防
ぐ上で効果がある。また抵抗１０は電流のピーク値を制
限するために用いられる。
生して制動をかける場合にはインバータブリッジ９が順
変換器として動作し、回生電力はコンデンサ７を充電す
る。コンデンサ７の端子電圧が上昇したことを回生判別
回路１４により検出してトランジスタブリッジ１２を逆
変換器として動作させ、交流電源１に電力を回生する。 この場合交流リアクトル１１はトランジスタブリッジ１
２を位相制御する場合の電流変化率を制限するために用
いられる。即ち、交流電源１の急変等による過電流を防
ぐ上で効果がある。また抵抗１０は電流のピーク値を制
限するために用いられる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来の電力回生装置４
は以上のように構成されているので、回生エネルギーが
大きい場合、交流電動機３が過負荷となりひいては交流
電動機３が焼損する問題があった。
は以上のように構成されているので、回生エネルギーが
大きい場合、交流電動機３が過負荷となりひいては交流
電動機３が焼損する問題があった。
【０００９】この発明は、このような問題点を解消する
ためになされたもので、回生エネルギーが大きくても交
流電動機が焼損することを未然に防止する電力回生装置
を提供しようとするものである。
ためになされたもので、回生エネルギーが大きくても交
流電動機が焼損することを未然に防止する電力回生装置
を提供しようとするものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電力回生
装置は、交流電源から入力される交流を直流に変換して
出力すると共に上記直流側から逆に入力される直流を交
流に逆変換して上記交流電源に回生電力を出力可能に電
気弁をブリッジ構成した変換器と、上記交流電源の位相
に同期させて直流を交流に逆変換するように上記電気弁
を制御する変換器制御手段と、上記回生電力を設定する
回生電力設定手段と、上記変換器における直流側に挿入
されて直流電流を検出する直流電流検出器及び直流電圧
を検出する直流電圧検出器と、上記検出された直流の電
流値及び電圧値より上記変換器を介して回生される上記
回生電力を演算する回生電力演算手段と共に、この演算
結果と上記回生電力設定手段による回生電力設定値とを
比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を越えた場
合、上記電気弁をＯＦＦするように上記変換器制御手段
に指令する異常指令手段とを備えたものである。
装置は、交流電源から入力される交流を直流に変換して
出力すると共に上記直流側から逆に入力される直流を交
流に逆変換して上記交流電源に回生電力を出力可能に電
気弁をブリッジ構成した変換器と、上記交流電源の位相
に同期させて直流を交流に逆変換するように上記電気弁
を制御する変換器制御手段と、上記回生電力を設定する
回生電力設定手段と、上記変換器における直流側に挿入
されて直流電流を検出する直流電流検出器及び直流電圧
を検出する直流電圧検出器と、上記検出された直流の電
流値及び電圧値より上記変換器を介して回生される上記
回生電力を演算する回生電力演算手段と共に、この演算
結果と上記回生電力設定手段による回生電力設定値とを
比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を越えた場
合、上記電気弁をＯＦＦするように上記変換器制御手段
に指令する異常指令手段とを備えたものである。
【００１１】
【作用】この発明における回生電力設定手段は、交流電
源の位相に同期させて直流を交流に逆変換する変換器を
介して上記交流電源に回生される回生電力を設定し、直
流電流検出器は上記変換器における直流側に挿入されて
直流電流を検出し、直流電圧検出器は上記変換器におけ
る直流側に挿入されて直流電圧を検出し、演算手段は上
記検出された直流の電流値及び電圧値より上記変換器を
介して回生される上記回生電力を演算すると共に、この
演算結果と上記回生電力設定手段による回生電力設定値
とを比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を越え
た場合、上記電気弁をＯＦＦするように、上記変換器の
制御手段に指令する。
源の位相に同期させて直流を交流に逆変換する変換器を
介して上記交流電源に回生される回生電力を設定し、直
流電流検出器は上記変換器における直流側に挿入されて
直流電流を検出し、直流電圧検出器は上記変換器におけ
る直流側に挿入されて直流電圧を検出し、演算手段は上
記検出された直流の電流値及び電圧値より上記変換器を
介して回生される上記回生電力を演算すると共に、この
演算結果と上記回生電力設定手段による回生電力設定値
とを比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を越え
た場合、上記電気弁をＯＦＦするように、上記変換器の
制御手段に指令する。
【００１２】
【実施例】実施例１．
図１はこの発明による電力回生装置を示す構成図であり
従来と同一符号は同一又は相当部分を示す。図中３１は
電力回生装置の直流側に接続した直流電流検出器、３２
は電力回生装置の直流側に接続した直流電圧検出器、３
３は直流電流検出器３０が検出した電流と直流電圧検出
器３１が検出した電圧から回生電力を演算しこの演算結
果と上記回生電力の設定と比較するマイクロコンピュー
タ（以下、マイコンという）、３４は回生電力量を設定
するＲＯＭからなる回生電力設定手段であり、その設定
値は交流電動機３の過負荷耐量よりやや少ない値ＰＳを
記憶している。
従来と同一符号は同一又は相当部分を示す。図中３１は
電力回生装置の直流側に接続した直流電流検出器、３２
は電力回生装置の直流側に接続した直流電圧検出器、３
３は直流電流検出器３０が検出した電流と直流電圧検出
器３１が検出した電圧から回生電力を演算しこの演算結
果と上記回生電力の設定と比較するマイクロコンピュー
タ（以下、マイコンという）、３４は回生電力量を設定
するＲＯＭからなる回生電力設定手段であり、その設定
値は交流電動機３の過負荷耐量よりやや少ない値ＰＳを
記憶している。
【００１３】次に、上記実施例の動作を図２を参照しな
がら説明する。図２はマイコン３３のメモリ（図示せず
）に記憶されたプログラムを示すフローチャートであり
。 なお、マイコン３３がメモリに記憶したプログラムを実
行すると回生電力演算手段及び異常指令手段としての機
能を実行する。今、インバータ２の主電源を投入し、イ
ンバータ２が動作を開始し、交流電動機３を駆動する毎
にＲＯＭ３４から回生電力量Ｐｓを読み込む（ステップ
１００）。
がら説明する。図２はマイコン３３のメモリ（図示せず
）に記憶されたプログラムを示すフローチャートであり
。 なお、マイコン３３がメモリに記憶したプログラムを実
行すると回生電力演算手段及び異常指令手段としての機
能を実行する。今、インバータ２の主電源を投入し、イ
ンバータ２が動作を開始し、交流電動機３を駆動する毎
にＲＯＭ３４から回生電力量Ｐｓを読み込む（ステップ
１００）。
【００１４】インバータ２が交流電動機３を駆動し、回
生判別回路１４によって交流電動機３が回生状態か否か
判別する（ステップ１０１）。回生状態でなければ、本
プログラムは終了する。一方、回生状態であれば、直流
電圧検出器３１が検出した直流電圧Ｖｎをマイコン３２
に読み込む（ステップ１０２）。更に、直流電流検出器
３０が検出した直流電流Ｉｎを読み込む（ステップ１０
３）。瞬時回生電力Ｐｎを直流電流Ｉｎと直流電圧Ｖｎ
の積に、更に上記読み込みに要するサンプリング時間Δ
ｔの積によって求める（ステップ１０４）。回生電力量
Ｐｓから上記瞬時電力Ｐｎの積算の和を差し引きこの計
算結果を残存過負荷容量ＰＡという（ステップ１０５）
。残存過負荷容量ＰＡがマイナスか判定する（ステップ
１０６）。上記がマイナスであれば、交流電動機３の過
負荷耐量を越えることを防止するため変換器制御手段に
異常指令を与え回生電力装置４を停止する（ステップ１
０７）。一方、残存過負荷容量ＰＡがプラスであれば、
正常な状態であるため交流電動機３は駆動を継続し続け
る。
生判別回路１４によって交流電動機３が回生状態か否か
判別する（ステップ１０１）。回生状態でなければ、本
プログラムは終了する。一方、回生状態であれば、直流
電圧検出器３１が検出した直流電圧Ｖｎをマイコン３２
に読み込む（ステップ１０２）。更に、直流電流検出器
３０が検出した直流電流Ｉｎを読み込む（ステップ１０
３）。瞬時回生電力Ｐｎを直流電流Ｉｎと直流電圧Ｖｎ
の積に、更に上記読み込みに要するサンプリング時間Δ
ｔの積によって求める（ステップ１０４）。回生電力量
Ｐｓから上記瞬時電力Ｐｎの積算の和を差し引きこの計
算結果を残存過負荷容量ＰＡという（ステップ１０５）
。残存過負荷容量ＰＡがマイナスか判定する（ステップ
１０６）。上記がマイナスであれば、交流電動機３の過
負荷耐量を越えることを防止するため変換器制御手段に
異常指令を与え回生電力装置４を停止する（ステップ１
０７）。一方、残存過負荷容量ＰＡがプラスであれば、
正常な状態であるため交流電動機３は駆動を継続し続け
る。
【００１５】実施例２．
なお、上記実施例１ではＲＯＭ３４の回生電力量ＰＳを
固定とした。しかしながら交流電動機３の過負荷耐量は
該電動機３の温度に依存する。従って、交流電動機３の
温度に応じた種種の過負荷耐量をＲＯＭ３４に予め記憶
させた後、交流電動機３の温度を検出しこの温度に応じ
た回生電力量ＰＳを用いてもよいことは勿論である。
固定とした。しかしながら交流電動機３の過負荷耐量は
該電動機３の温度に依存する。従って、交流電動機３の
温度に応じた種種の過負荷耐量をＲＯＭ３４に予め記憶
させた後、交流電動機３の温度を検出しこの温度に応じ
た回生電力量ＰＳを用いてもよいことは勿論である。
【００１６】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、交流
電源に回生する回生電力を設定する回生電力設定手段と
、変換器における直流側にて検出された直流の電流値及
び電圧値より上記回生電力を演算すると共に、この演算
結果と上記回生電力設定手段による回生電力設定値とを
比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を越えた場
合、上記電気弁をＯＦＦするように上記変換器制御手段
に指令するので負荷装置の回生運転時に上記負荷装置が
過負荷とならないものが得られる効果がある。
電源に回生する回生電力を設定する回生電力設定手段と
、変換器における直流側にて検出された直流の電流値及
び電圧値より上記回生電力を演算すると共に、この演算
結果と上記回生電力設定手段による回生電力設定値とを
比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を越えた場
合、上記電気弁をＯＦＦするように上記変換器制御手段
に指令するので負荷装置の回生運転時に上記負荷装置が
過負荷とならないものが得られる効果がある。
【図１】この発明による電力回生装置の一実施例の構成
図である。
図である。
【図２】この発明による電力回生装置の動作を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】従来の電力回生装置の一実施例の構成図である
。
。
１ 交流電源
２ インバータ装置
３ 交流電動機
４ 電力回生装置
１５ 変換器制御手段
３１ 直流電圧検出器
３２ 直流電流検出器
３３ マイクロコンピュータ
３４ 回生電力設定手段（ＲＯＭ）
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源から入力される交流を直流に
変換して出力すると共に上記直流側から逆に入力される
直流を交流に逆変換して上記交流電源に回生電力を出力
可能に電気弁をブリッジ構成した変換器と、上記交流電
源の位相に同期させて直流を交流に逆変換するように上
記電気弁を制御する変換器制御手段と、上記回生電力を
設定する回生電力設定手段と、上記変換器における直流
側に挿入されて直流電流を検出する直流電流検出器及び
直流電圧を検出する直流電圧検出器と、上記検出された
直流の電流値及び電圧値より上記変換器を介して回生さ
れる上記回生電力を演算する回生電力演算手段と共に、
この演算結果と上記回生電力設定手段による回生電力設
定値とを比較し、上記回生電力が上記回生電力設定値を
越えた場合、上記電気弁をＯＦＦするように上記変換器
制御手段に指令する異常指令手段とを備えたことを特徴
とする電力回生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3010753A JPH04261372A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 電力回生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3010753A JPH04261372A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 電力回生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04261372A true JPH04261372A (ja) | 1992-09-17 |
Family
ID=11759081
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3010753A Pending JPH04261372A (ja) | 1991-01-31 | 1991-01-31 | 電力回生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04261372A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005328624A (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
| KR100981438B1 (ko) * | 2008-07-29 | 2010-09-13 | (주)인텍에프에이 | 인버터용 회생 에너지 피드백 장치 및 이를 구비한 인버터 |
| JP2013223268A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電源回生装置とその制御方法 |
| JP5933873B1 (ja) * | 2015-01-19 | 2016-06-15 | 三菱電機株式会社 | 回生コンバータ |
| JP2017005801A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | 矩形波電源回生装置 |
-
1991
- 1991-01-31 JP JP3010753A patent/JPH04261372A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005328624A (ja) * | 2004-05-13 | 2005-11-24 | Toshiba Corp | 電力変換装置 |
| KR100981438B1 (ko) * | 2008-07-29 | 2010-09-13 | (주)인텍에프에이 | 인버터용 회생 에너지 피드백 장치 및 이를 구비한 인버터 |
| JP2013223268A (ja) * | 2012-04-13 | 2013-10-28 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電源回生装置とその制御方法 |
| JP5933873B1 (ja) * | 2015-01-19 | 2016-06-15 | 三菱電機株式会社 | 回生コンバータ |
| WO2016117006A1 (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-28 | 三菱電機株式会社 | 回生コンバータ |
| JP2017005801A (ja) * | 2015-06-05 | 2017-01-05 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | 矩形波電源回生装置 |
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