JPH05344784A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH05344784A JPH05344784A JP4149122A JP14912292A JPH05344784A JP H05344784 A JPH05344784 A JP H05344784A JP 4149122 A JP4149122 A JP 4149122A JP 14912292 A JP14912292 A JP 14912292A JP H05344784 A JPH05344784 A JP H05344784A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
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- accelerating
- time
- detecting means
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- Granted
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- Alarm Systems (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本発明は、可変電圧、可変周波数を出力し、
電動機を可変速制御するインバータ装置において、前記
電動機の負荷電流を検出する検出手段と、この検出手段
により得られた加速中の電流値の変化率を演算もしくは
検出する演算・検出手段と、この演算・検出手段により
得られる変化率に応じて加速時間を変化させる変化手段
とを有する。 【効果】 本発明によれば、電動機が接続されるインバ
ータ装置において、電動機の特性によって設定を変更す
る必要なく、電動機の運転を継続することができ、イン
バータ装置を適用したシステムの稼動率の向上を図るこ
とができる。
電動機を可変速制御するインバータ装置において、前記
電動機の負荷電流を検出する検出手段と、この検出手段
により得られた加速中の電流値の変化率を演算もしくは
検出する演算・検出手段と、この演算・検出手段により
得られる変化率に応じて加速時間を変化させる変化手段
とを有する。 【効果】 本発明によれば、電動機が接続されるインバ
ータ装置において、電動機の特性によって設定を変更す
る必要なく、電動機の運転を継続することができ、イン
バータ装置を適用したシステムの稼動率の向上を図るこ
とができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機を可変速制御す
るインバータ装置に関する。
るインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常のインバータ装置について、図２乃
至図４を用いて説明する。
至図４を用いて説明する。
【０００３】図２に示すように、コンバータ部１は商用
電源Ａ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内のＰＷＭ回路５、
ドライブ回路６を通じて送られる指令を基に、任意の電
圧、周波数に直流を変換し、三相誘導電動機を可変速運
転するものである。
電源Ａ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内のＰＷＭ回路５、
ドライブ回路６を通じて送られる指令を基に、任意の電
圧、周波数に直流を変換し、三相誘導電動機を可変速運
転するものである。
【０００４】また、７はインバータ装置の負荷電流を検
出する電流検出手段、８はこの負荷電流の実効値演算手
段であり、電流検出手段７により検出した負荷電流ｉを
実効値ｉ* に変換する。９は加減速手段で周波数設定器
10等により定まる周波数指令ｆ* まで出力周波数ｆを加
速・減速する。
出する電流検出手段、８はこの負荷電流の実効値演算手
段であり、電流検出手段７により検出した負荷電流ｉを
実効値ｉ* に変換する。９は加減速手段で周波数設定器
10等により定まる周波数指令ｆ* まで出力周波数ｆを加
速・減速する。
【０００５】一般的な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３に示す。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。
けるトルクと電流の関係を図３に示す。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。
【０００６】図３からわかるように、通常のインバータ
装置では、この失速防止の方法として、すべりが増大す
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、負荷電流を電流検出手段６により検出し、誘
導電動機の電流が一定のレベル（ストールレベル）を越
えたことを比較手段11で検出し、周波数指令切換手段12
により周波数指令を切り替え出力周波数を下げるか、あ
るいは加速を停止することにより電動機が失速するのを
防止している。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すべり量に相当する
電流値に設定することで加速時の失速を防止できる。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。
装置では、この失速防止の方法として、すべりが増大す
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、負荷電流を電流検出手段６により検出し、誘
導電動機の電流が一定のレベル（ストールレベル）を越
えたことを比較手段11で検出し、周波数指令切換手段12
により周波数指令を切り替え出力周波数を下げるか、あ
るいは加速を停止することにより電動機が失速するのを
防止している。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すべり量に相当する
電流値に設定することで加速時の失速を防止できる。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。
【０００７】しかし、誘導電動機の基底周波数以上の定
出力領域で、図４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、誘導電動機が失速する機
会が多くなるが、失速時の負荷電流の大きさも定トルク
領域の場合と比較して減少するため、通常行われる所定
の過電流レベルを超え、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。
出力領域で、図４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、誘導電動機が失速する機
会が多くなるが、失速時の負荷電流の大きさも定トルク
領域の場合と比較して減少するため、通常行われる所定
の過電流レベルを超え、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。
【０００８】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前記失速防
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い失速防止を行う方法が提
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前記失速防
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い失速防止を行う方法が提
案されている。
【０００９】
【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では、基底周波数を
越えた場合に誘導電動機の定格電流に応じて失速防止の
過電流レベルを設定する方法で有効に失速防止の制御が
行えるが、この場合にはインバータと組み合わせる誘導
電動機の基底周波数以上の定格電流に応じて組み合わせ
の度に、図４に示すように、ストールレベルを設定する
必要があった。また、インバータの選定を電動機に対
し、余裕を見た選定をしている場合にも同様に組み合わ
せ電動機に応じて設定し直す必要があった。従って、誘
導電動機のトルクに充分に余裕が有る場合には問題な
い。
１６９７号公報に示されている方法では、基底周波数を
越えた場合に誘導電動機の定格電流に応じて失速防止の
過電流レベルを設定する方法で有効に失速防止の制御が
行えるが、この場合にはインバータと組み合わせる誘導
電動機の基底周波数以上の定格電流に応じて組み合わせ
の度に、図４に示すように、ストールレベルを設定する
必要があった。また、インバータの選定を電動機に対
し、余裕を見た選定をしている場合にも同様に組み合わ
せ電動機に応じて設定し直す必要があった。従って、誘
導電動機のトルクに充分に余裕が有る場合には問題な
い。
【００１０】しかし、使用周波数が基底周波数に対し比
較的高い場合や、電源変動により電圧が低下した場合な
どトルクに余裕がない場合が有り得る場合には、使用電
動機の特性に合わせてストール防止レベルを設定しなけ
れば失速防止機能が正常に動作せず、加速時に誘導電動
機が失速してしまうという問題点があった。また、この
ストール防止レベルの設定は通常インバータ装置を使用
するユーザーが設定するが、電動機の周波数とトルク、
電流の特性は電動機の定格での特性しか知り得ないのが
現状である。
較的高い場合や、電源変動により電圧が低下した場合な
どトルクに余裕がない場合が有り得る場合には、使用電
動機の特性に合わせてストール防止レベルを設定しなけ
れば失速防止機能が正常に動作せず、加速時に誘導電動
機が失速してしまうという問題点があった。また、この
ストール防止レベルの設定は通常インバータ装置を使用
するユーザーが設定するが、電動機の周波数とトルク、
電流の特性は電動機の定格での特性しか知り得ないのが
現状である。
【００１１】このように電動機の特性に合わせた設定は
電動機のメーカーから特性を入手しなければならない。
まして、電源が変動した場合にはその特性自身が変化す
るのでユーザーによる設定は非常に困難である。このよ
うに電動機に合わせた設定をユーザーに期待することは
非常に難しい等の問題がある。
電動機のメーカーから特性を入手しなければならない。
まして、電源が変動した場合にはその特性自身が変化す
るのでユーザーによる設定は非常に困難である。このよ
うに電動機に合わせた設定をユーザーに期待することは
非常に難しい等の問題がある。
【００１２】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比較的高い場合や電源電圧
の低下などによる電動機の最大トルクが小さくなり、充
分な加速トルクが得られず失速してしまう場合に、スト
ールレベル等の特別な設定を行うことなく、運転を継続
するインバータ装置を提供することを目的とする。
力周波数が基底周波数に対し比較的高い場合や電源電圧
の低下などによる電動機の最大トルクが小さくなり、充
分な加速トルクが得られず失速してしまう場合に、スト
ールレベル等の特別な設定を行うことなく、運転を継続
するインバータ装置を提供することを目的とする。
【００１３】
【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、電動機
を可変速制御するインバータ装置において、前記電動機
の負荷電流を検出する検出手段と、この検出手段により
得られた加速中の電流値の変化率を演算もしくは検出す
る演算検出手段と、この演算検出手段により得られる変
化率に応じて加速時間を変化させる変化手段とを具備し
たことを特徴とするインバータ装置を提供する。
に、本発明は、可変電圧、可変周波数を出力し、電動機
を可変速制御するインバータ装置において、前記電動機
の負荷電流を検出する検出手段と、この検出手段により
得られた加速中の電流値の変化率を演算もしくは検出す
る演算検出手段と、この演算検出手段により得られる変
化率に応じて加速時間を変化させる変化手段とを具備し
たことを特徴とするインバータ装置を提供する。
【００１４】
【作用】このように構成された本発明のインバータ装置
においては、電動機の電流の増加率を検出或いは演算
し、電動機加速中はこの増加率が大きいほど電動機の加
速トルクに余裕がないと判断し、加速時間を長くするよ
うに制御するので、ストールレベル等の特別な設定を行
うことなく、運転を継続することができる。
においては、電動機の電流の増加率を検出或いは演算
し、電動機加速中はこの増加率が大きいほど電動機の加
速トルクに余裕がないと判断し、加速時間を長くするよ
うに制御するので、ストールレベル等の特別な設定を行
うことなく、運転を継続することができる。
【００１５】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００１６】尚、図中の番号１から10は通常のインバー
タの構成を示す図２と同じであるから、ここで繰り返し
説明は省略する。本実施例は制御部５の内部構成によっ
て実施される。
タの構成を示す図２と同じであるから、ここで繰り返し
説明は省略する。本実施例は制御部５の内部構成によっ
て実施される。
【００１７】図１に示すように、本実施例のインバータ
装置は、商用電源Ａを直流に変換するコンバータ部１と
このコンバータ部１からの直流を平滑化する平滑コンデ
ンサ２と、この平滑コンデンサ２により平滑化された直
流を任意の電圧及び周波数を有するインバータ部３とを
有している。
装置は、商用電源Ａを直流に変換するコンバータ部１と
このコンバータ部１からの直流を平滑化する平滑コンデ
ンサ２と、この平滑コンデンサ２により平滑化された直
流を任意の電圧及び周波数を有するインバータ部３とを
有している。
【００１８】また、制御部４は、ＰＷＭ回路５と、ドラ
イブ回路６と、電流検出手段７、実効値演算手段８、加
減速手段９、周波数設定器10、比較手段11、周波数指数
切換手段12とを有し、更に電流検出手段７及び実効値演
算手段８により検出された電流値を増加率Ｋに変換する
増加率検出手段13、電流増加率Ｋと現在の加速時間Ｔａ
ｃｃ（ｎｏｗ）の積を求める乗算器14、この積が設定加
速時間以下とならないようリミットをかけるリミッタ1
5、加速時には加速・減速器への加速時間の入力を上記
演算結果に加速時以外には設定加速時間Ｔａｃｃに切り
替える切換手段16とにより構成される。このように構成
された本実施例においては、電流の増加率によって加速
時間を変化することが可能なインバータが提供できる。
その加速時間は
イブ回路６と、電流検出手段７、実効値演算手段８、加
減速手段９、周波数設定器10、比較手段11、周波数指数
切換手段12とを有し、更に電流検出手段７及び実効値演
算手段８により検出された電流値を増加率Ｋに変換する
増加率検出手段13、電流増加率Ｋと現在の加速時間Ｔａ
ｃｃ（ｎｏｗ）の積を求める乗算器14、この積が設定加
速時間以下とならないようリミットをかけるリミッタ1
5、加速時には加速・減速器への加速時間の入力を上記
演算結果に加速時以外には設定加速時間Ｔａｃｃに切り
替える切換手段16とにより構成される。このように構成
された本実施例においては、電流の増加率によって加速
時間を変化することが可能なインバータが提供できる。
その加速時間は
【００１９】
【数１】加速時間＝Ｋ＊Ｔａｃｃ（ｎｏｗ） となる。すなわち加速トルクが加速能力以上の場合には
当然電流が増加するので増加率は大きくなり加速時間を
長くすることができる。
当然電流が増加するので増加率は大きくなり加速時間を
長くすることができる。
【００２０】以上述べたように、本実施例によれば、電
流の増加率に従って加速時間を長くすることができ必要
な加速トルクは小さくなる。このようにすることで増加
率が１となるような加速時間に制御し、誘導電動機を失
速から防止することができる。
流の増加率に従って加速時間を長くすることができ必要
な加速トルクは小さくなる。このようにすることで増加
率が１となるような加速時間に制御し、誘導電動機を失
速から防止することができる。
【００２１】尚、本実施例では電流の増加率を演算する
のに実効値を用いたが、平均値や出力周波数の一周期の
ピークホールド値等を用いても同様の効果が得られるの
は云うまでもない。
のに実効値を用いたが、平均値や出力周波数の一周期の
ピークホールド値等を用いても同様の効果が得られるの
は云うまでもない。
【００２２】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、電
動機が接続されるインバータ装置において、電動機の特
性によって設定を変更する必要なく、電動機の運転を継
続することができ、インバータ装置を適用したシステム
の稼動率の向上を図ることができる。
動機が接続されるインバータ装置において、電動機の特
性によって設定を変更する必要なく、電動機の運転を継
続することができ、インバータ装置を適用したシステム
の稼動率の向上を図ることができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概要構成図。
【図２】従来のインバータ装置を示す概要構成図。
【図３】三相誘導電動機のある周波数におけるトルクと
電流の関係を示すグラフ。
電流の関係を示すグラフ。
【図４】誘導電動機の最大トルクと周波数の関係を示す
グラフ。
グラフ。
７…電流検出手段 ８…実効値演算手段 １３…増加率検出手段 １４…乗算器 １５…リミッタ １６…切換手段
Claims (1)
- 【請求項１】 可変電圧、可変周波数を出力し、電動機
を可変速制御するインバータ装置において、前記電動機
の負荷電流を検出する検出手段と、この検出手段により
得られた加速中の電流値の変化率を演算もしくは検出す
る演算検出手段と、この演算検出手段により得られる変
化率に応じて加速時間を変化させる変化手段とを具備し
たことを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149122A JP2980452B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4149122A JP2980452B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05344784A true JPH05344784A (ja) | 1993-12-24 |
| JP2980452B2 JP2980452B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=15468209
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4149122A Expired - Lifetime JP2980452B2 (ja) | 1992-06-09 | 1992-06-09 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2980452B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100474378B1 (ko) * | 1998-01-31 | 2005-05-24 | 엘지산전 주식회사 | 인버터시스템의스톨방지를위한주파수감속시간조정방법 |
-
1992
- 1992-06-09 JP JP4149122A patent/JP2980452B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100474378B1 (ko) * | 1998-01-31 | 2005-05-24 | 엘지산전 주식회사 | 인버터시스템의스톨방지를위한주파수감속시간조정방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2980452B2 (ja) | 1999-11-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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