JPH0667271B2 - モ−タ拾い上げ運転装置 - Google Patents

モ−タ拾い上げ運転装置

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JPH0667271B2
JPH0667271B2 JP59198065A JP19806584A JPH0667271B2 JP H0667271 B2 JPH0667271 B2 JP H0667271B2 JP 59198065 A JP59198065 A JP 59198065A JP 19806584 A JP19806584 A JP 19806584A JP H0667271 B2 JPH0667271 B2 JP H0667271B2
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泰民 鬼頭
国明 安川
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株式会社明電舍
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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/025Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a power interruption
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H02P1/30Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by progressive increase of frequency of supply to primary circuit of motor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Motor And Converter Starters (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は誘導電動機を速度制御するインバータ装置に
おいて、例えば停電後、慣性回転中の電動機に復電した
ときインバータ装置を同期投入させるモータ拾い上げ運
転装置に関する。
従来の技術 インバータ装置による電動機駆動中に停電を生じた場
合、あるいはインバータ装置と電動機とを一旦切離した
場合など、電動機が慣性回転中心にインバータ装置を起
動して電動機を拾い上げる手段がとられる。ところが、
このような手段では電動機回転数とインバータ周波数が
合わなかたつたり、また電動機の逆起電力位相とインバ
ータ装置の位相とが合わなかつたりして過電流発生や同
期投入失敗になることがである。
なお、同期電動機形式のものはその慣性回路で起誘電圧
を発生するため、誘起電圧から同期信号を得て同期投入
できる。しかし、この場合には逆起電力位相まで合わせ
る必要がり、誘導電動機の同期投入に適用できる手段で
なかつた。
発明が解決しようとする問題点 一般に慣性回転中の電動機インバータ装置を同期投入す
る場合には電動機に速度検出器を設けて、インバータ装
置の発生周波数との同期合わせをした後、インバータ装
置を動作させる同期投入手段が採用されている。即ち、
従来の同期手段では何らかの手段で電動機の回転数を検
出することが必らず行われていて、その回転数を全く検
出しないで同期投入制御を行うことはなかつた。このた
め、誘導電動機の速度を検出して同期合わせをしないで
も確実に同期投入ができる装置の出現が要望されてい
た。
問題点を解決するための手段及び作用 この発明は復電時に周波数指令回路部によりインバータ
主回路部の出力周波数を電動機に想定される慣性回転数
よりも高く設定し、その設定周波数を徐々に降下させて
インバータ回路部のゲートをゲート信号発生回路部の出
力信号により制御し、インバータ主回路部の駆動電流を
電流検出回路で検出し、その駆動電流が減少し始めたと
きに、周波数指令回路部の周波数降下指令を停止させて
周波数を一定値に保持させ、駆動電流が再び上昇を開始
したときに中央処理装置からの出力電圧指令を所定の増
加率で増加させて、インバータの出力周波数と出力電圧
とが一定比率に達したときを判定して同期投入指令を中
央処理装置から送出させるように構成したことにある。
実施例 以下図面を参照してこの発明の一実施例を説明する。
第1図において、1は電圧形インバータ主回路部(以下
インバータ主回路部と称す)で、このインバータ主回路
部1は整流器1a,コンデンサ1b及びトランジスタで形成
されるインバータ1cから構成される。2はインバータ1c
により速度制御される誘導電動機である。3はで電動機
2への駆動電流を検出する電流検出器で、この検出器3
で検出された電流は電流検出回路部4に入力される。こ
の検出回路4の出力信号は4/D変換器5に入力されて
デジタル信号に変換されて中央処理装置6に与えられ
る。7はインバータ主回路部1のコンデンサ1bの端子電
圧を検出する直流電圧検出回路部である。この電流電圧
検出回路部7の出力信号もA/D変換器5に入力されて
デジタル信号化された後、中央処理装置6に入力され
て、拾い上げの制御時に直流電圧過電圧とならなように
周波数指令信号を制限する。
8は周波数指令回路部で、この指令回路部8には図示し
ない外周部波設定器からの設定信号FS1が入力される。
この周波数指令回路部8は次に示すように構成される。
前記設定信号FS1はスイツチS1を介してリミツタ付増幅
器8aに入力される。増幅器8aは入力した信号を増幅し、
増幅された出力信号はスイツチS2を介して積分器8bに入
力されるとともに図示極性のダイオードD1,抵抗R1及び
スイッチS3からなる直列回路を介しても入力される。な
お、抵抗体R1とスイツチS3の共通接続点は抵抗R2を介し
てマイナス電位部に接続される。前記積分器8bの入出力
端間にはスイツチS5,図示極性のダイオードD5及びコン
デンサCからなる並列回路が接続される。
スイツチS4は周波数下げ指令として作動するもので、ス
イツチS4の一端は積分器8bの入力端に接続され、他端は
抵抗R3を介してプラス電位部に接続される。前述各スイ
ツチS1〜S5は中央処理装置6からの指令により制御され
る。図中、Rは抵抗、Dはダイオード、COMは電源のコ
モンである。
前記積分器8bの出力信号は増幅器8cで増幅されて、つき
合せ回路8dに与えられる。このつき合せ回路8dには過電
流防止回路9からの出力信号が与えられて、拾い上げ時
の加速制御過程で過電流になるのを未然に防止する。つ
き合せ回路8dの出力信号は周波数設定信号FSとしてA/
D変換器5に入力されるとともにV/F変換器10と三角
波発生回路11に入力される。V/F変換器10の出力周波
数は正弦波発生回路12に与えられる。この正弦波発生回
路12の出力周波数信号は比較回路13に入力される。この
比較回路13には前記三角波発生回路11から三角波出力信
号も入力され、比較回路13の出力にPWM信号を得る。こ
のPWM信号はゲート回路14とスイツチS6を交してインバ
ータ1cの各ベースに与えられる。ゲート信号発生回路部
15はV/F変換器10,三角波発生回路11,正弦波発生回路
12,比較回路13,ゲート回路14及びスイツチS6から構成さ
れる。16はD/A変換器で、この変換器16には中央処理
装置6からの電圧指令Vpが入力され、出力のアナログ信
号は正弦波発生回路12に入力されて正弦波の振幅が決定
される。17は中央処理装置6と周波数指令回路8のスイ
ツチS1〜S5との間を接続するI/Oポートである。S7
駆動電流切換判定用スイツチである。
次に上記実施例の動作について述べる。電動機2の拾い
上げが行われる条件は拾い上げモードが選択されてい
て、かつ運転指令が入つている場合であつて、しかも電
源投入時又は通常運転中に発生した停電復帰時である。
ここでは電動機2を運転中、停電し、その復電したとき
の拾い上げの動作の場合について述べる。復電後、装置
はすぐに動作を開始しないで電動機2の残電圧の影響が
小さくなるまで、中央処理装置6に入力されるソフトウ
エアのタイマ(1〜2秒)で待つ。電動機2の回転数は
停電のため、第2図Aに一点鎖線で示すように徐々に下
降し始める。その後、復電するとまず周波数指令回路8
のスイツチS5が閉成して積分器8bをリセツトさせる。ス
イツチS5は数秒後に開放され、これと同時にスイツチ
S1,S3が閉成され、外部周波数設定器から設定信号FS1
スイツチS1を介して供給されてくる。一方、スイツチS3
の閉成により抵抗R1,R2とコンデンサCとで決定される
時定数によりコンデンサCがマイナスに充電される。こ
れにより設定信号FS1に相当する周波数指令が指令回路
部8から送出される。(第2図のFS1)その後、抵抗R2
とコンデンサCで決定される時定数で設定信号FS1に微
少周波数分△が加えられ、周波数指令FSはFS1+△
となつて徐々に上昇して行く。このように周波数指令が
徐々に上昇して行くときに、スイツチS3の閉成から所定
時間(約0.3秒)が経過すると、中央処理装置6から電
圧設定指令Vpが送出される。(第2図B)この指令送出
と同時にスイツチS6を閉成し、ゲート遮断を解除する。
なお、電圧設定指令Vpの値は次式のようにして決定され
る。
Vp=(周波数指令に応じた電圧指令−バイアス電圧)/
4+バイアス電圧)である。
上記式から周波数が下がれば随時Vpを演算して下げて行
く。
前記電圧設定指令Vpを送出してから所定時間後にスイツ
チS4を閉成し、スイツチS3を開放させる。スイツチS4
閉成されると周波数指令は抵抗R3とコンデンサCの時定
数で第2図Aに示すように降下して行く。周波数を下降
させる傾き(時定数)は拾い上げの誤差と関係があり、
電動機2のGD2により変化させる。このとき、電流検出
回路部4で電流I(第2図C)を検出し、同期点を捜し
始める。インバータ1cの直流電流検出値Iが同期点の判
定レベルになるまで周波数指令を下げる。前記検出値I
が判定レベルになつた場合にはスイツチS4を開放して、
周波数を所定値に保持する(第2図の拾い上げ点)。そ
の後、周波数指令に対応した電圧までソフトウェアの時
定数により順次電圧を上昇させる。このとき、直流電圧
による周波数保持指令がかかれば電圧指令の上昇を停止
し、直流電圧による保持が解除されるまで動作を停止す
る。
上述のように電圧を上昇させ、周波数指令に対応した電
圧になつたとき同期投入(第2図の完了)して通常運転
に移行させる。上記中央処理装置6は拾い上げの制御
や、通常運転の制御指令を送出する他に、故障処理ルー
チン(例えば不足電圧トリツプ,非常停止処理等も行
う)やサブルーチンの処理(例えば拾い上げ時印加電圧
指令算出処理等も行う)も行う。また、ゲート信号発生
回路部15は周波数指令がV/F変換器10と三角波発生回
路11に入力されるとそれぞれの出力に周波数信号と三角
波信号が送出され、周波数信号は正弦波発生回路12に周
波数指令信号に応じた正弦波信号を発生させ、この信号
を比較回路13に与える。比較回路13には三角波信号が入
力されて、比較回路13の出力にはPWR信号が得られる。
このPWM信号はゲート回路14からインバータ1cのトラン
ジスタに供給される。
第3図は周波数降下中に直流電流検出Iが同期の判定レ
ベルまで下がらないで周波数指令が2%以下となつた場
合のときのタイムチヤートで、このときにはスイツチS3
を閉成し、スイツチS4を開放して最低周波数とした後、
所定時間後に第3図に示す再始動点で電動機2の再始動
を行つて同期投入を行うようにしたものである。
発明の効果 以上述べたように、この発明によれば、回転数を何ら検
出することなくインバータの出力周波数を変化させると
ともに出力電圧も変化させるようにして制御したので、
電動機を過励磁にしないで同期投入ができる。また、こ
の発明では駆動方向だけの誤差だけで制御させるために
回生電力によるインバータ主回路部が過電圧によること
が防止できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例を示すブロツク図、第2図
は電動機が慣性で回転しているときの拾い上げのタイム
チヤート、第3図は電動機が停止しているときの再始動
のタイムチヤートである。 1……インバータ主回路部、2……誘導電動機、4……
電流検出回路部、6……中央処理装置、8……周波数指
令回路部、15……ゲート信号発生回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】慣性回転中の誘導電動機に電圧形インバー
    タ主回路部をインバータ出力周波数と出力電圧とが一定
    比率に達したときに同期投入させる装置において、復電
    時に電圧形インバータ主回路部の出力周波数を電動機に
    想定される慣性回転数よりも高く設定する周波数指令回
    路部と、出力電圧指令と周波数指令回路部の周波数指令
    とが各別に入力され、前記周波数指令と出力電圧指令を
    次第に降下させたとき、電圧形インバータ回路部にゲー
    ト信号を送出するゲート信号発生回路部と、このゲート
    信号発生回路部の信号で電圧形インバータ主回路部が制
    御され、前記電動機に供給される駆動電流を電圧形イン
    バータ主回路部の直流側で検出する電流検出回路部と、
    この検出回路部の検出信号及び周波数指令が入力され、
    出力に前記出力電圧指令を送出するとともに前記電流検
    出回路部が駆動電流の減少を検出しその検出値が同期点
    の判定レベルになるまで周波数指令を下げ、検出値が判
    定レベルになったときに、周波数降下指令を停止させて
    それを一定値に保持させる指令を送出させかつ駆動電流
    が再び上昇したことを検出したときに出力電圧指令を所
    定の増加率で上昇させて電圧形インバータ回路部の出力
    周波数と出力電圧とが一定比率に達したことを判定して
    同期投入指令を送出する中央処理装置とを備えてなるこ
    とを特徴とするモータ拾い上げ運転装置。
JP59198065A 1984-09-05 1984-09-21 モ−タ拾い上げ運転装置 Expired - Lifetime JPH0667271B2 (ja)

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JP59198065A JPH0667271B2 (ja) 1984-09-21 1984-09-21 モ−タ拾い上げ運転装置
DE8585302671T DE3585904D1 (de) 1984-09-05 1985-04-17 Verfahren und vorrichtung zum wiederanfahren eines umformers fuer rotierende motoren.
EP85302671A EP0177114B1 (en) 1984-09-05 1985-04-17 Method and system for reconnecting inverter to rotating motors
KR1019850002854A KR940001570B1 (ko) 1984-09-05 1985-04-27 회전하는 모터에 인버터를 재접속하는 장치 및 그 방법
US06/938,321 US4734634A (en) 1984-09-05 1986-11-28 Method and system for reconnecting inverter to rotating motors

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JPS6176097A JPS6176097A (ja) 1986-04-18
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS53123828A (en) * 1977-04-05 1978-10-28 Mitsubishi Electric Corp Controlling device of induction motors by current type inverters

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