JPH05137391A - インバータ装置の制御方法 - Google Patents
インバータ装置の制御方法Info
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- JPH05137391A JPH05137391A JP3298687A JP29868791A JPH05137391A JP H05137391 A JPH05137391 A JP H05137391A JP 3298687 A JP3298687 A JP 3298687A JP 29868791 A JP29868791 A JP 29868791A JP H05137391 A JPH05137391 A JP H05137391A
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- induction motor
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、可変電圧、可変周波数を出力し、
誘導電動機を可変速制御するインバータ装置において、
出力周波数が前記誘導電動機の基底周波数以上まで加速
運転する場合に、加速終了時の負荷電流と加速終了所定
時間後の電流とを比較し、加速終了所定時間後の負荷電
流が加速終了時の負荷電流より大なることより失速を検
出することを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、誘導電動機を基底周波数以
上に加速する場合に加速終了時から加速終了所定時間後
に負荷電流が上がる場合は失速と判断し、誘導電動機の
負荷電流が負になるまで出力周波数を下げて最大トルク
が確保できる領域で運転を継続することが可能となり、
誘導電動機の特性によらず失速を検出及び防止でき、運
転を継続することができる。
誘導電動機を可変速制御するインバータ装置において、
出力周波数が前記誘導電動機の基底周波数以上まで加速
運転する場合に、加速終了時の負荷電流と加速終了所定
時間後の電流とを比較し、加速終了所定時間後の負荷電
流が加速終了時の負荷電流より大なることより失速を検
出することを特徴とする。 【効果】 本発明によれば、誘導電動機を基底周波数以
上に加速する場合に加速終了時から加速終了所定時間後
に負荷電流が上がる場合は失速と判断し、誘導電動機の
負荷電流が負になるまで出力周波数を下げて最大トルク
が確保できる領域で運転を継続することが可能となり、
誘導電動機の特性によらず失速を検出及び防止でき、運
転を継続することができる。
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、可変電圧、可変周波数
を出力し、誘導電動機を可変速制御するインバータ装置
の制御方法に関する。
を出力し、誘導電動機を可変速制御するインバータ装置
の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は通常のインバータ装置のブロック
図である。コンバータ部１は商用電源を直流に変換し、
平滑コンデンサ２でこの直流を平滑し、インバータ部３
で制御部４の指令を基にドライブ回路５を介して、任意
の電圧、周波数に直流を変換し、三相誘導電動機６を可
変速運転するものである。また、インバータ装置の負荷
電流は負荷電流検出器７により検出される。
図である。コンバータ部１は商用電源を直流に変換し、
平滑コンデンサ２でこの直流を平滑し、インバータ部３
で制御部４の指令を基にドライブ回路５を介して、任意
の電圧、周波数に直流を変換し、三相誘導電動機６を可
変速運転するものである。また、インバータ装置の負荷
電流は負荷電流検出器７により検出される。
【０００３】次に、制御部４の内部構成について説明す
る。指令周波数ｆｃと出力周波数ｆｏｕｔとは周波数比
較器８で比較され、負荷電流検出器７により検出された
負荷電流が所定のレベル（失速防止の過電流検出レベ
ル）を越えたことは電流比較器９により検出される。
る。指令周波数ｆｃと出力周波数ｆｏｕｔとは周波数比
較器８で比較され、負荷電流検出器７により検出された
負荷電流が所定のレベル（失速防止の過電流検出レベ
ル）を越えたことは電流比較器９により検出される。
【０００４】そして、周波数比較器８及び電流比較器９
の出力指令により、加減速器１０にて所定の割合で加速
減速を行ない、出力周波数基準ｆｏｕｔを出力する。ま
た、電圧基準発生器１１は、出力周波数基準ｆｏｕｔの
入力に対し、基底周波数ｆｂａｓｅ，ブースト量に従っ
ていわゆる電圧／周波数比一定制御を行なう電圧基準を
発生する。そして、加減速器１０からの出力周波数基準
ｆｏｕｔと電圧基準発生器１１からの電圧基準を基に、
ＰＷＭ発生器１２にてドライブ回路５を介してインバー
タ部３から出力周波数基準、電圧基準に相当するＰＷＭ
信号を発生し、三相誘導電動機６を可変速制御する。三
相誘導電動機のある周波数におけるトルクと電流の関係
を図５に示す。
の出力指令により、加減速器１０にて所定の割合で加速
減速を行ない、出力周波数基準ｆｏｕｔを出力する。ま
た、電圧基準発生器１１は、出力周波数基準ｆｏｕｔの
入力に対し、基底周波数ｆｂａｓｅ，ブースト量に従っ
ていわゆる電圧／周波数比一定制御を行なう電圧基準を
発生する。そして、加減速器１０からの出力周波数基準
ｆｏｕｔと電圧基準発生器１１からの電圧基準を基に、
ＰＷＭ発生器１２にてドライブ回路５を介してインバー
タ部３から出力周波数基準、電圧基準に相当するＰＷＭ
信号を発生し、三相誘導電動機６を可変速制御する。三
相誘導電動機のある周波数におけるトルクと電流の関係
を図５に示す。
【０００５】負荷トルクが最大トルクＴｍａｘを越える
と誘導電動機は、これ以上のトルクを出力できないため
失速する。また、周波数が増加する場合も加速トルクが
十分でない場合は滑りが増大し、誘導電動機が実際に加
速するのに大幅に時間が必要になる。
と誘導電動機は、これ以上のトルクを出力できないため
失速する。また、周波数が増加する場合も加速トルクが
十分でない場合は滑りが増大し、誘導電動機が実際に加
速するのに大幅に時間が必要になる。
【０００６】通常のインバータ装置では、この失速防止
の方法として図５からわかるように、滑りが増大するこ
とによって誘導電動機の電流が急激に増加することに着
目し、負荷電流を検出し誘導電動機の電流が一定のレベ
ルを越えた場合に周波数を下げる、あるいは加速を防止
したりして失速防止を行なっている。
の方法として図５からわかるように、滑りが増大するこ
とによって誘導電動機の電流が急激に増加することに着
目し、負荷電流を検出し誘導電動機の電流が一定のレベ
ルを越えた場合に周波数を下げる、あるいは加速を防止
したりして失速防止を行なっている。
【０００７】特に、二乗低減トルク特性を持つファン、
ポンプなどの負荷では周波数を下げることにより負荷ト
ルクが減少するので誘導電動機の出力トルクに余裕がで
き失速防止が良好に動作する。また、加速時には負荷電
流が所定のレベルを越えた場合に加速を停止することに
より徐々に滑りが減少し、負荷電流も下がるので上記検
出電流レベルの設定を適当な滑り量に相当する電流値に
設定することで加速時の失速を防止できる。
ポンプなどの負荷では周波数を下げることにより負荷ト
ルクが減少するので誘導電動機の出力トルクに余裕がで
き失速防止が良好に動作する。また、加速時には負荷電
流が所定のレベルを越えた場合に加速を停止することに
より徐々に滑りが減少し、負荷電流も下がるので上記検
出電流レベルの設定を適当な滑り量に相当する電流値に
設定することで加速時の失速を防止できる。
【０００８】この方法は、負荷トルクに対して十分なト
ルクが得られる基底周波数以下の定トルク領域では有効
な方法である。しかし、誘導電動機の基底周波数以上の
定出力領域で図６のように誘導電動機の最大トルクが周
波数の増加とともに減少するため負荷トルクに対し、十
分なトルクが得られず誘導電動が失速する機会が多くな
る。定出力領域における失速時の負荷電流の大きさは、
定トルク領域の場合と比較して減少するため、通常に行
なわれる所定の過電流レベルを越え、失速防止機能が動
作する時点では非常に滑りが大きく速度を挽回するのに
時間がかかり途中でインバータ装置に内蔵されている過
負荷保護が動作したり、インバータ装置と誘導電動機の
間に接続されるサーマルリレーが動作したりするという
問題点があった。
ルクが得られる基底周波数以下の定トルク領域では有効
な方法である。しかし、誘導電動機の基底周波数以上の
定出力領域で図６のように誘導電動機の最大トルクが周
波数の増加とともに減少するため負荷トルクに対し、十
分なトルクが得られず誘導電動が失速する機会が多くな
る。定出力領域における失速時の負荷電流の大きさは、
定トルク領域の場合と比較して減少するため、通常に行
なわれる所定の過電流レベルを越え、失速防止機能が動
作する時点では非常に滑りが大きく速度を挽回するのに
時間がかかり途中でインバータ装置に内蔵されている過
負荷保護が動作したり、インバータ装置と誘導電動機の
間に接続されるサーマルリレーが動作したりするという
問題点があった。
【０００９】これに対しては、特開平２−４１６９７号
公報に示されているように誘導電動機の定格周波数を越
えた場合に誘導電動機の定格電流に応じて上記失速防止
の過電流検出レベルを低下させ、負荷電流と比較し、よ
り低い電流で加速停止を行ない失速防止を行なう方法が
提案されている。
公報に示されているように誘導電動機の定格周波数を越
えた場合に誘導電動機の定格電流に応じて上記失速防止
の過電流検出レベルを低下させ、負荷電流と比較し、よ
り低い電流で加速停止を行ない失速防止を行なう方法が
提案されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、特開平２−４
１６９７号公報に示されている方法においても出力周波
数が基底周波数に対し数倍程度まで高くなると、誘導電
動機の最大トルクがかなり減少するため負荷トルクより
小さくなって失速する場合はこれを防止することができ
ない。また。この方法では誘導電動機が異なると当然ト
ルク特性や滑りに対する電流の特性も異なることから低
下させる過電流検出レベルも誘導電動機毎に設定しなけ
ればならないという問題も存在する。
１６９７号公報に示されている方法においても出力周波
数が基底周波数に対し数倍程度まで高くなると、誘導電
動機の最大トルクがかなり減少するため負荷トルクより
小さくなって失速する場合はこれを防止することができ
ない。また。この方法では誘導電動機が異なると当然ト
ルク特性や滑りに対する電流の特性も異なることから低
下させる過電流検出レベルも誘導電動機毎に設定しなけ
ればならないという問題も存在する。
【００１１】そこで、本発明は、以上の点を考慮し、出
力周波数が基底周波数に対し数倍程度まで高くなり、誘
導電動機の最大トルクが減少し負荷トルクより小さくな
って失速してしまう場合に、自動的に失速しない周波数
すなわち負荷トルクが最大トルク以下となる周波数にて
運転を継続する誘導電動機の失速防止方法を提供するこ
とを目的とする。 ［発明の構成］
力周波数が基底周波数に対し数倍程度まで高くなり、誘
導電動機の最大トルクが減少し負荷トルクより小さくな
って失速してしまう場合に、自動的に失速しない周波数
すなわち負荷トルクが最大トルク以下となる周波数にて
運転を継続する誘導電動機の失速防止方法を提供するこ
とを目的とする。 ［発明の構成］
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、可変電圧、可変周波数を出力し、誘導電
動機を可変速制御するインバータ装置において、出力周
波数が前記誘導電動機の基底周波数以上まで加速運転す
る場合に、加速終了時の負荷電流と加速終了所定時間後
の電流とを比較し、加速終了所定時間後の負荷電流が加
速終了時の負荷電流より大なることより失速を検出する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法を提供す
る。
に、本発明は、可変電圧、可変周波数を出力し、誘導電
動機を可変速制御するインバータ装置において、出力周
波数が前記誘導電動機の基底周波数以上まで加速運転す
る場合に、加速終了時の負荷電流と加速終了所定時間後
の電流とを比較し、加速終了所定時間後の負荷電流が加
速終了時の負荷電流より大なることより失速を検出する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法を提供す
る。
【００１３】
【作用】このように構成された本発明においては、最大
トルクが低下する定出力領域で、かつ加速終了状態であ
る場合に、加速終了時の電流と加速終了所定時間後の電
流とを比較し、加速終了所定時間後の電流のほうが大な
ることで失速を検出し、失速検出後、出力周波数を減少
させ、誘導電動機が回生状態になったときの出力周波数
で運転を継続する。また、上記比較において、加速終了
所定時間後の電流が小なるときには正常に加速完了とし
てその出力周波数で継続運転を行なう。
トルクが低下する定出力領域で、かつ加速終了状態であ
る場合に、加速終了時の電流と加速終了所定時間後の電
流とを比較し、加速終了所定時間後の電流のほうが大な
ることで失速を検出し、失速検出後、出力周波数を減少
させ、誘導電動機が回生状態になったときの出力周波数
で運転を継続する。また、上記比較において、加速終了
所定時間後の電流が小なるときには正常に加速完了とし
てその出力周波数で継続運転を行なう。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。尚、図中の番号１から１２は通常のインバータの
構成を示す図４と同じであるからここで繰返し説明は省
略する。
する。尚、図中の番号１から１２は通常のインバータの
構成を示す図４と同じであるからここで繰返し説明は省
略する。
【００１５】図１に示すように、本実施例においては、
加速終了状態は速度比較器１３で検出する。そして、最
大トルクが低下する定出力領域であることを定出力状態
検出器１４にて検出し、周波数比較器８及び定出力状態
検出器１４が共に検出状態であることをＡＮＤ回路１５
で検出し、加速終了時の電流を加速終了時電流検出器１
６にて検出する。また、１７は加速終了所定時間を計時
するタイマ、１８は加速終了所定時間の電流を検出する
所定時間後電流検出器、１９は二つの電流検出器１６，
１８からの検出値を比較して失速状態を検出する失速検
出器、２０は負荷電流が負となって誘導電動機が回生状
態であることを検出する回生状態検出器、２１は失速検
出器１９による検出後、回生状態を検出するまで出力周
波数を減少させる減速指令器である。
加速終了状態は速度比較器１３で検出する。そして、最
大トルクが低下する定出力領域であることを定出力状態
検出器１４にて検出し、周波数比較器８及び定出力状態
検出器１４が共に検出状態であることをＡＮＤ回路１５
で検出し、加速終了時の電流を加速終了時電流検出器１
６にて検出する。また、１７は加速終了所定時間を計時
するタイマ、１８は加速終了所定時間の電流を検出する
所定時間後電流検出器、１９は二つの電流検出器１６，
１８からの検出値を比較して失速状態を検出する失速検
出器、２０は負荷電流が負となって誘導電動機が回生状
態であることを検出する回生状態検出器、２１は失速検
出器１９による検出後、回生状態を検出するまで出力周
波数を減少させる減速指令器である。
【００１６】このように構成された本実施例において
は、出力周波数ｆｏｕｔが誘導電動機６の基底周波数ｆ
ｂａｓｅより高い場合、定出力状態検出器１４で検出信
号を発生する。そして、加速終了信号が周波数比較器８
から出力され、上記２つの信号がともにＯＮとなったと
きＡＮＤ回路１５の出力から加速終了時電流検出器１６
信号を送り、電流値をホールドする。図２（ａ）におい
て、時刻ｔ1 の負荷電流にＩ1 を検出したことになる。
は、出力周波数ｆｏｕｔが誘導電動機６の基底周波数ｆ
ｂａｓｅより高い場合、定出力状態検出器１４で検出信
号を発生する。そして、加速終了信号が周波数比較器８
から出力され、上記２つの信号がともにＯＮとなったと
きＡＮＤ回路１５の出力から加速終了時電流検出器１６
信号を送り、電流値をホールドする。図２（ａ）におい
て、時刻ｔ1 の負荷電流にＩ1 を検出したことになる。
【００１７】一方、ＡＮＤ回路１５の出力は、タイマ１
７にも伝達され、タイマ１７が動作する。所定時間後、
タイマ１７から所定時間後電流検出器１８に信号を送
り、電流をホールドする。図２において時刻ｔ2 の負荷
電流Ｉ2 を検出したことになる。
７にも伝達され、タイマ１７が動作する。所定時間後、
タイマ１７から所定時間後電流検出器１８に信号を送
り、電流をホールドする。図２において時刻ｔ2 の負荷
電流Ｉ2 を検出したことになる。
【００１８】図２は、失速が生じた場合の動作で加速終
了所定時間後ｔ2 の負荷電流Ｉ2 は加速終了時電流Ｉ1
より大である。失速検出器１９において、加速終了時電
流検出器１６にて検出された負荷電流Ｉ1 と所定時間後
電流検出器１８にて検出された負荷電流Ｉ2 を比較し、
Ｉ1 ＜Ｉ2 のとき失速とみなし、減速器２１に信号を送
る。減速指令器２１では加減速器１０に対し、減速指令
するもので、減速指令器２１からの信号で減速開始、回
生状態検出器２０からの信号で減速終了とする回生状態
検出器２０において、時刻ｔ3 に負荷電流が負になり、
誘導電動機が回生状態になることを検出して、減速指令
器２１に信号を送り出力周波数の減速を終了し、その出
力周波数で継続運転する。図３は、定出力領域における
加速で失速しない場合の動作を示す。Ｉ1 ＞Ｉ2である
から、失速は検出されず正常運転を継続する。
了所定時間後ｔ2 の負荷電流Ｉ2 は加速終了時電流Ｉ1
より大である。失速検出器１９において、加速終了時電
流検出器１６にて検出された負荷電流Ｉ1 と所定時間後
電流検出器１８にて検出された負荷電流Ｉ2 を比較し、
Ｉ1 ＜Ｉ2 のとき失速とみなし、減速器２１に信号を送
る。減速指令器２１では加減速器１０に対し、減速指令
するもので、減速指令器２１からの信号で減速開始、回
生状態検出器２０からの信号で減速終了とする回生状態
検出器２０において、時刻ｔ3 に負荷電流が負になり、
誘導電動機が回生状態になることを検出して、減速指令
器２１に信号を送り出力周波数の減速を終了し、その出
力周波数で継続運転する。図３は、定出力領域における
加速で失速しない場合の動作を示す。Ｉ1 ＞Ｉ2である
から、失速は検出されず正常運転を継続する。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、誘
導電動機を基底周波数以上に加速する場合に加速終了時
から加速終了所定時間後に負荷電流が上がる場合は失速
と判断し、誘導電動機の負荷電流が負になるまで出力周
波数を下げて最大トルクが確保できる領域で運転を継続
することが可能となり、誘導電動機の特性によらず失速
を検出及び防止でき、運転を継続することができる。
導電動機を基底周波数以上に加速する場合に加速終了時
から加速終了所定時間後に負荷電流が上がる場合は失速
と判断し、誘導電動機の負荷電流が負になるまで出力周
波数を下げて最大トルクが確保できる領域で運転を継続
することが可能となり、誘導電動機の特性によらず失速
を検出及び防止でき、運転を継続することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概要構成図。
【図２】本発明の一実施例の動作を示すタイムチャー
ト。
ト。
【図３】本発明の一実施例の動作を示すタイムチャー
ト。
ト。
【図４】従来のインバータ装置を示す概要構成図。
【図５】三相誘導電動機のある周波数におけるトルクと
電流の関係を示す図。
電流の関係を示す図。
【図６】誘導電動機の最大トルクと周波数の関係を示す
図。
図。
１…コンバータ部、 ２…平滑コンデンサ、 ３…
インバータ部、４…制御部、 ５…ドライブ回路、
６…三相誘導電動機、７…負荷電流検出器、 ８…周
波数比較器、 ９…電流比較器、１０…加減速器、
１１…電圧基準発生器、 １２…ＰＷＭ発生器、１
３…速度比較器、 １４…定出力状態検出器、 １
５…ＡＮＤ回路、１６…加速終了時電流検出器、 １
７…タイマ、１８…所定時間後電流検出器、 １９…
失速検出器、２０…回生状態検出器、 ２１…減速指
令器。
インバータ部、４…制御部、 ５…ドライブ回路、
６…三相誘導電動機、７…負荷電流検出器、 ８…周
波数比較器、 ９…電流比較器、１０…加減速器、
１１…電圧基準発生器、 １２…ＰＷＭ発生器、１
３…速度比較器、 １４…定出力状態検出器、 １
５…ＡＮＤ回路、１６…加速終了時電流検出器、 １
７…タイマ、１８…所定時間後電流検出器、 １９…
失速検出器、２０…回生状態検出器、 ２１…減速指
令器。
Claims (1)
- 【請求項１】 可変電圧、可変周波数を出力し、誘導電
動機を可変速制御するインバータ装置において、出力周
波数が前記誘導電動機の基底周波数以上まで加速運転す
る場合に、加速終了時の負荷電流と加速終了所定時間後
の電流とを比較し、加速終了所定時間後の負荷電流が加
速終了時の負荷電流より大なることより失速を検出する
ことを特徴とするインバータ装置の制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298687A JPH05137391A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | インバータ装置の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3298687A JPH05137391A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | インバータ装置の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137391A true JPH05137391A (ja) | 1993-06-01 |
Family
ID=17862987
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3298687A Pending JPH05137391A (ja) | 1991-11-14 | 1991-11-14 | インバータ装置の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05137391A (ja) |
-
1991
- 1991-11-14 JP JP3298687A patent/JPH05137391A/ja active Pending
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