JPH07298660A - 同期電動機の駆動方法及び駆動装置 - Google Patents
同期電動機の駆動方法及び駆動装置Info
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- JPH07298660A JPH07298660A JP6080797A JP8079794A JPH07298660A JP H07298660 A JPH07298660 A JP H07298660A JP 6080797 A JP6080797 A JP 6080797A JP 8079794 A JP8079794 A JP 8079794A JP H07298660 A JPH07298660 A JP H07298660A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】インバータにより誘導電動機として始動する同
期電動機の同期引入れさせて駆動するのに好適な駆動方
法および駆動装置を提供する。 【構成】駆動装置２には、第１設定器１１と、第２設定
器１２と、第３設定器１３と、選択回路１４と、ソフト
スタートと、第１変化率指令器１６と、第２変化率指令
器１７と、第３変化率指令器１８と、第１タイマ１９
と、第２タイマ２０と、インバータ３０とを備え、同期
電動機３を第１設定器１１の設定値で始動させ、第２設
定器１２の設定値に徐々に減少させることにより同期引
入れをさせて、その後、徐々に第３設定器１３の設定値
まで加速させて、所望の回転速度を得る構成。
期電動機の同期引入れさせて駆動するのに好適な駆動方
法および駆動装置を提供する。 【構成】駆動装置２には、第１設定器１１と、第２設定
器１２と、第３設定器１３と、選択回路１４と、ソフト
スタートと、第１変化率指令器１６と、第２変化率指令
器１７と、第３変化率指令器１８と、第１タイマ１９
と、第２タイマ２０と、インバータ３０とを備え、同期
電動機３を第１設定器１１の設定値で始動させ、第２設
定器１２の設定値に徐々に減少させることにより同期引
入れをさせて、その後、徐々に第３設定器１３の設定値
まで加速させて、所望の回転速度を得る構成。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、同期電動機をインバ
ータにより誘導電動機として始動する同期電動機の駆動
方法および駆動装置に関する。
ータにより誘導電動機として始動する同期電動機の駆動
方法および駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の同期電動機の駆動方法および駆動
装置は、同期電動機をインバータにより誘導電動機とし
て始動する際に前記同期電動機の定格電圧（ｖ）、定格
周波数（ｆ）から決まるｖ／ｆ比の運転電圧，運転周波
数の交流をインバータより前記同期電動機に給電して
（以下、直入れ方法と称する）始動し、前記同期電動機
の同期引き入れを行っていた。
装置は、同期電動機をインバータにより誘導電動機とし
て始動する際に前記同期電動機の定格電圧（ｖ）、定格
周波数（ｆ）から決まるｖ／ｆ比の運転電圧，運転周波
数の交流をインバータより前記同期電動機に給電して
（以下、直入れ方法と称する）始動し、前記同期電動機
の同期引き入れを行っていた。
【０００３】または、同期電動機をインバータにより誘
導電動機として始動する際に前記同期電動機の定格電
圧、定格周波数から決まるｖ／ｆ比より大きくした始動
電圧，始動周波数の交流を前記インバータより前記同期
電動機に給電し（以下、電圧強め方法と称する）、前記
同期電動機に流れる電流を増加させることにより前記同
期電動機の出力トルクを増加させて始動し、前記同期電
動機を同期引き入れを行い、その後、電圧強め方法のま
まで運転電圧，運転周波数までインバータにより前記同
期電動機を加速させ、供用していた。
導電動機として始動する際に前記同期電動機の定格電
圧、定格周波数から決まるｖ／ｆ比より大きくした始動
電圧，始動周波数の交流を前記インバータより前記同期
電動機に給電し（以下、電圧強め方法と称する）、前記
同期電動機に流れる電流を増加させることにより前記同
期電動機の出力トルクを増加させて始動し、前記同期電
動機を同期引き入れを行い、その後、電圧強め方法のま
まで運転電圧，運転周波数までインバータにより前記同
期電動機を加速させ、供用していた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記直入れ方法では、
特に、はずみ車効果（ＧＤ2 ）が大きい負荷を駆動する
出力の大きい同期電動機では、誘導電動機として始動し
たときに過大な電流がインバータより流れ、インバータ
が過電流で非常停止をしてしまい、前記同期電動機の同
期引き入れどころか始動も確実に行われないという問題
がある。
特に、はずみ車効果（ＧＤ2 ）が大きい負荷を駆動する
出力の大きい同期電動機では、誘導電動機として始動し
たときに過大な電流がインバータより流れ、インバータ
が過電流で非常停止をしてしまい、前記同期電動機の同
期引き入れどころか始動も確実に行われないという問題
がある。
【０００５】また、電圧強め方法では同期電動機の同期
引き入れが確実に行われるが、同期引き入れ後の定常運
転時にも同期電動機に対して電流を増加させるので、前
記同期電動機が過熱するという問題があり、電流を増加
させるためにインバータの容量を大きくせねばならず駆
動装置の経済性を損う要因となっていた。この発明の課
題は、上述の問題点を解消する同期電動機の駆動方法お
よび駆動装置を提供することにある。
引き入れが確実に行われるが、同期引き入れ後の定常運
転時にも同期電動機に対して電流を増加させるので、前
記同期電動機が過熱するという問題があり、電流を増加
させるためにインバータの容量を大きくせねばならず駆
動装置の経済性を損う要因となっていた。この発明の課
題は、上述の問題点を解消する同期電動機の駆動方法お
よび駆動装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】インバータより同期電動
機に対して交流電力を供給することにより該同期電動機
を駆動する同期電動機の駆動方法において、この第１の
発明では、インバータが同期電動機の始動電圧，始動周
波数の交流を給電することによって該同期電動機を誘導
電動機として始動し、インバータの出力を、前記始動電
圧，始動周波数より低い値の同期引き入れ電圧，同期引
き入れ周波数まで徐々に低下させ、インバータの出力
を、同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数のまま予め
定めた時間継続させることによって前記同期電動機の同
期引き入れを行い、同期引き入れ後、インバータの出力
を同期電動機の運転電圧，運転周波数まで徐々に上昇さ
せる同期電動機の駆動方法を備える。
機に対して交流電力を供給することにより該同期電動機
を駆動する同期電動機の駆動方法において、この第１の
発明では、インバータが同期電動機の始動電圧，始動周
波数の交流を給電することによって該同期電動機を誘導
電動機として始動し、インバータの出力を、前記始動電
圧，始動周波数より低い値の同期引き入れ電圧，同期引
き入れ周波数まで徐々に低下させ、インバータの出力
を、同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数のまま予め
定めた時間継続させることによって前記同期電動機の同
期引き入れを行い、同期引き入れ後、インバータの出力
を同期電動機の運転電圧，運転周波数まで徐々に上昇さ
せる同期電動機の駆動方法を備える。
【０００７】また第２の発明では、インバータが同期電
動機の始動電圧，始動周波数の交流を給電することによ
って該同期電動機を誘導電動機として始動し、インバー
タの出力を、前記始動電圧，始動周波数より低い値の同
期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数まで徐々に低下さ
せ、インバータの出力を、同期引き入れ電圧，同期引き
入れ周波数のまま、電動機電流が予め定めた値を下回る
まで継続させることによって前記同期電動機の同期引き
入れを行い、同期引き入れ後、インバータの出力を同期
電動機の運転電圧，運転周波数まで徐々に上昇させる同
期電動機の駆動方法を備える。
動機の始動電圧，始動周波数の交流を給電することによ
って該同期電動機を誘導電動機として始動し、インバー
タの出力を、前記始動電圧，始動周波数より低い値の同
期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数まで徐々に低下さ
せ、インバータの出力を、同期引き入れ電圧，同期引き
入れ周波数のまま、電動機電流が予め定めた値を下回る
まで継続させることによって前記同期電動機の同期引き
入れを行い、同期引き入れ後、インバータの出力を同期
電動機の運転電圧，運転周波数まで徐々に上昇させる同
期電動機の駆動方法を備える。
【０００８】さらに、インバータより同期電動機に対し
て交流電力を供給することにより該同期電動機を駆動す
る同期電動機の駆動装置において、この第３の発明で
は、同期電動機の始動電圧，始動周波数を設定する第１
設定器と、前記第１設定器に設定した始動電圧，始動周
波数より低い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波
数を設定する第２設定器と、同期電動機の運転電圧，運
転周波数を設定する第３設定器と、第１，第２，第３設
定器の出力を入力とし、このうちの１つを選択して出力
する選択回路と、選択回路の出力の変化を緩慢な変化に
して出力するソフトスタート回路と、選択回路によって
第１設定器が選択されたときの前記ソフトスタート回路
の変化率を指令する第１変化率指令器と、選択回路によ
って第２設定器が選択されたときの前記ソフトスタート
回路の変化率を指令する第２変化率指令器と、選択回路
によって第３設定器が選択されたときの前記ソフトスタ
ート回路の変化率を指令する第３変化率指令器と、第１
設定器の選択継続時間を定める第１タイマと、第２設定
器の選択継続時間を定める第２タイマとを備え、前記選
択回路は、前記同期電動機の運転開始から第１タイマに
定めた時間は、第１設定器出力を選択し、第１変化率指
令器が指令する変化率で第１設定器に設定した始動電
圧，始動周波数までインバータ出力を上昇させ、第１タ
イマが定めた時間の経過後、第２タイマが定めた時間
は、第２設定器出力を選択し、始動電圧，始動周波数か
ら第２変化率指令器が指令する変化率で第２設定器に設
定した同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数までイン
バータ出力を低下させて同期引き入れを行い、第２タイ
マに定めた時間の経過後は、第３設定器出力を選択し、
第３変化率指令器が指令する変化率で第３設定器に設定
した運転電圧，運転周波数までインバータ出力を上昇さ
せる。
て交流電力を供給することにより該同期電動機を駆動す
る同期電動機の駆動装置において、この第３の発明で
は、同期電動機の始動電圧，始動周波数を設定する第１
設定器と、前記第１設定器に設定した始動電圧，始動周
波数より低い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波
数を設定する第２設定器と、同期電動機の運転電圧，運
転周波数を設定する第３設定器と、第１，第２，第３設
定器の出力を入力とし、このうちの１つを選択して出力
する選択回路と、選択回路の出力の変化を緩慢な変化に
して出力するソフトスタート回路と、選択回路によって
第１設定器が選択されたときの前記ソフトスタート回路
の変化率を指令する第１変化率指令器と、選択回路によ
って第２設定器が選択されたときの前記ソフトスタート
回路の変化率を指令する第２変化率指令器と、選択回路
によって第３設定器が選択されたときの前記ソフトスタ
ート回路の変化率を指令する第３変化率指令器と、第１
設定器の選択継続時間を定める第１タイマと、第２設定
器の選択継続時間を定める第２タイマとを備え、前記選
択回路は、前記同期電動機の運転開始から第１タイマに
定めた時間は、第１設定器出力を選択し、第１変化率指
令器が指令する変化率で第１設定器に設定した始動電
圧，始動周波数までインバータ出力を上昇させ、第１タ
イマが定めた時間の経過後、第２タイマが定めた時間
は、第２設定器出力を選択し、始動電圧，始動周波数か
ら第２変化率指令器が指令する変化率で第２設定器に設
定した同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数までイン
バータ出力を低下させて同期引き入れを行い、第２タイ
マに定めた時間の経過後は、第３設定器出力を選択し、
第３変化率指令器が指令する変化率で第３設定器に設定
した運転電圧，運転周波数までインバータ出力を上昇さ
せる。
【０００９】また、第４の発明では、同期電動機の始動
電圧，始動周波数を設定する第１設定器と、前記第１設
定器に設定した始動電圧，始動周波数より低い値の同期
引き入れ電圧，同期引き入れ周波数を設定する第２設定
器と、同期電動機の運転電圧，運転周波数を設定する第
３設定器と、第１，第２，第３設定器の出力を入力と
し、このうちの１つを選択して出力する選択回路と、選
択回路の出力の変化を緩慢な変化にして出力するソフト
スタート回路と、選択回路によって第１設定器が選択さ
れたときの前記ソフトスタート回路の変化率を指令する
第１変化率指令器と、選択回路によって第２設定器が選
択されたときの前記ソフトスタート回路の変化率を指令
する第２変化率指令器と、選択回路によって第３設定器
が選択されたときの前記ソフトスタート回路の変化率を
指令する第３変化率指令器と、第１設定器の選択継続時
間を定める第１タイマと、第２設定器の選択継続時間を
定める第３タイマと、インバータの出力電流を検出する
電流検出器と、前記電流検出器の検出値と予め定めた電
流設定値とを比較する比較器と、前記比較器による比較
の結果、出力電流の検出値が電流設定値を下回った場合
に前記選択回路へ選択信号を出力する選択信号発生回路
とを備え、前記選択回路は、前記同期電動機の運転開始
から第１タイマに定めた時間は、第１設定器出力を選択
し、第１変化率指令器が指令する変化率で第１設定器に
設定した始動電圧，始動周波数までインバータ出力を上
昇させ、第１タイマが定めた時間の経過後、第３タイマ
が定めた時間が経過し、前記選択信号が出力されるまで
の期間は、第２設定器出力を選択し、始動電圧，始動周
波数から第２変化率指令器が指令する変化率で第２設定
器に設定した同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数ま
でインバータ出力を低下させて同期引き入れを行い、第
３タイマに定めた時間の経過後、前記選択信号発生回路
より選択信号が出力されると第３設定器出力を選択し、
第３変化率指令器が指令する変化率で第３設定器に設定
した運転電圧，運転周波数までインバータ出力を上昇さ
せる。
電圧，始動周波数を設定する第１設定器と、前記第１設
定器に設定した始動電圧，始動周波数より低い値の同期
引き入れ電圧，同期引き入れ周波数を設定する第２設定
器と、同期電動機の運転電圧，運転周波数を設定する第
３設定器と、第１，第２，第３設定器の出力を入力と
し、このうちの１つを選択して出力する選択回路と、選
択回路の出力の変化を緩慢な変化にして出力するソフト
スタート回路と、選択回路によって第１設定器が選択さ
れたときの前記ソフトスタート回路の変化率を指令する
第１変化率指令器と、選択回路によって第２設定器が選
択されたときの前記ソフトスタート回路の変化率を指令
する第２変化率指令器と、選択回路によって第３設定器
が選択されたときの前記ソフトスタート回路の変化率を
指令する第３変化率指令器と、第１設定器の選択継続時
間を定める第１タイマと、第２設定器の選択継続時間を
定める第３タイマと、インバータの出力電流を検出する
電流検出器と、前記電流検出器の検出値と予め定めた電
流設定値とを比較する比較器と、前記比較器による比較
の結果、出力電流の検出値が電流設定値を下回った場合
に前記選択回路へ選択信号を出力する選択信号発生回路
とを備え、前記選択回路は、前記同期電動機の運転開始
から第１タイマに定めた時間は、第１設定器出力を選択
し、第１変化率指令器が指令する変化率で第１設定器に
設定した始動電圧，始動周波数までインバータ出力を上
昇させ、第１タイマが定めた時間の経過後、第３タイマ
が定めた時間が経過し、前記選択信号が出力されるまで
の期間は、第２設定器出力を選択し、始動電圧，始動周
波数から第２変化率指令器が指令する変化率で第２設定
器に設定した同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数ま
でインバータ出力を低下させて同期引き入れを行い、第
３タイマに定めた時間の経過後、前記選択信号発生回路
より選択信号が出力されると第３設定器出力を選択し、
第３変化率指令器が指令する変化率で第３設定器に設定
した運転電圧，運転周波数までインバータ出力を上昇さ
せる。
【００１０】
【作用】同期電動機を誘導電動機として始動し、滑りｓ
で回転している状態からの同期引き入れが可能な条件
は、式（１）で表される。
で回転している状態からの同期引き入れが可能な条件
は、式（１）で表される。
【００１１】
【数１】
【００１２】ここで、ｓは同期引き入れ可能な滑り、Ｎ
は電動機の定格速度〔ｍｉｎ-1〕、ＧＤ2 は電動機を含
む負荷のはずみ車効果〔ｋｇ・ｍ2 〕、Ｐm は同期化出
力〔ｋＷ〕、ｆは電源（インバータ）の出力周波数〔Ｈ
ｚ〕である。この発明は、インバータより同期電動機に
給電している場合において、式（１）右辺のｆが任意に
変えられることに着目し、図５に示すように、前記イン
バータは前記同期電動機に対し、まず第１設定器で設定
された始動周波数（ｆ1 ）の交流を与えて給電を開始
し、前記同期電動機が誘導電動機として始動した後（時
刻ｔ1 ）、前記インバータの周波数を第２設定器で設定
された同期引き入れ周波数（ｆ2 、ｆ1 ＞ｆ2 ）まで徐
々に低下させ（時刻ｔ2 ）、前記第２設定器の設定した
同期引き入れ周波数（ｆ2 ）のまま予め定めた時間（ｔ
3 −ｔ2 ）継続して前記同期電動機に給電し、式（１）
の右辺の値を大きくして前記同期電動機の同期引き入れ
を確実に行う。また、前記インバータの出力を第３設定
器の設定した運転周波数（ｆ0 、ｆ0 ＞ｆ1 ，ｆ2 ）ま
で（時刻ｔ4 ）、前記同期電動機が脱調しないように、
徐々に増加させ、運転周波数まで加速する。
は電動機の定格速度〔ｍｉｎ-1〕、ＧＤ2 は電動機を含
む負荷のはずみ車効果〔ｋｇ・ｍ2 〕、Ｐm は同期化出
力〔ｋＷ〕、ｆは電源（インバータ）の出力周波数〔Ｈ
ｚ〕である。この発明は、インバータより同期電動機に
給電している場合において、式（１）右辺のｆが任意に
変えられることに着目し、図５に示すように、前記イン
バータは前記同期電動機に対し、まず第１設定器で設定
された始動周波数（ｆ1 ）の交流を与えて給電を開始
し、前記同期電動機が誘導電動機として始動した後（時
刻ｔ1 ）、前記インバータの周波数を第２設定器で設定
された同期引き入れ周波数（ｆ2 、ｆ1 ＞ｆ2 ）まで徐
々に低下させ（時刻ｔ2 ）、前記第２設定器の設定した
同期引き入れ周波数（ｆ2 ）のまま予め定めた時間（ｔ
3 −ｔ2 ）継続して前記同期電動機に給電し、式（１）
の右辺の値を大きくして前記同期電動機の同期引き入れ
を確実に行う。また、前記インバータの出力を第３設定
器の設定した運転周波数（ｆ0 、ｆ0 ＞ｆ1 ，ｆ2 ）ま
で（時刻ｔ4 ）、前記同期電動機が脱調しないように、
徐々に増加させ、運転周波数まで加速する。
【００１３】
【実施例】図１は、この発明の第１の実施例を示す同期
電動機の駆動装置のブロック図である。図１において、
同期電動機３は、商用電源１から駆動装置２を介して供
給される交流電力によって駆動され、駆動装置２は、同
期電動機３の始動電圧，始動周波数（ｖ1 ，ｆ1 ）を設
定する第１設定器１１と、前記始動電圧，始動周波数よ
り低い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数（ｖ
2 ，ｆ2 ）を設定する第２設定器１２と、同期電動機３
の運転電圧，運転周波数（ｖ0 ，ｆ0 ）を設定する第３
設定器１３と、第１設定器１１の出力と第２設定器１２
の出力と第３設定器１３の出力とが入力され、それぞれ
の出力から１つを選択して出力する選択回路１４と、選
択回路１４の出力の変化を緩慢な変化にして出力するソ
フトスタート回路１５と、ソフトスタート回路１５の前
記変化の時間当たりの変化率を指令し、同期電動機３
を、外部よりの駆動指令４により始動させるために第１
設定器１１の出力が選択回路１４により選択された時に
作動する第１変化率指令器１６と、ソフトスタート回路
１５の前記変化の時間当たりの変化率を指令し、第１設
定器１１の出力から第２設定器１２の出力に選択回路１
４の出力が選択された時に作動する第２変化率指令器１
７と、ソフトスタート回路１５の前記変化の時間当たり
の変化率を指令し、第２設定器１２の出力から第３設定
器１３の出力に選択回路１４の出力が選択された時に作
動する第３変化率指令器１８と、第１設定器１１の出力
が、駆動指令４が指令して、選択回路１４により選択さ
れた後、第２設定器１２に選択回路１４の出力が選択さ
れるまでの時間（Ｔ1 ）を設定，計測する第１タイマ１
９と、第１設定器１１の出力が選択回路１４により選択
された後、第２設定器１２の出力に選択回路１４の出力
が選択され、さらに、主設定器１３の出力に選択回路１
４の出力が選択されるまでの時間（Ｔ2 ）を設定，計測
する第２タイマ２０と、ソフトスタート回路１５の出力
により動作するインバータ３０とから構成されている。
電動機の駆動装置のブロック図である。図１において、
同期電動機３は、商用電源１から駆動装置２を介して供
給される交流電力によって駆動され、駆動装置２は、同
期電動機３の始動電圧，始動周波数（ｖ1 ，ｆ1 ）を設
定する第１設定器１１と、前記始動電圧，始動周波数よ
り低い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数（ｖ
2 ，ｆ2 ）を設定する第２設定器１２と、同期電動機３
の運転電圧，運転周波数（ｖ0 ，ｆ0 ）を設定する第３
設定器１３と、第１設定器１１の出力と第２設定器１２
の出力と第３設定器１３の出力とが入力され、それぞれ
の出力から１つを選択して出力する選択回路１４と、選
択回路１４の出力の変化を緩慢な変化にして出力するソ
フトスタート回路１５と、ソフトスタート回路１５の前
記変化の時間当たりの変化率を指令し、同期電動機３
を、外部よりの駆動指令４により始動させるために第１
設定器１１の出力が選択回路１４により選択された時に
作動する第１変化率指令器１６と、ソフトスタート回路
１５の前記変化の時間当たりの変化率を指令し、第１設
定器１１の出力から第２設定器１２の出力に選択回路１
４の出力が選択された時に作動する第２変化率指令器１
７と、ソフトスタート回路１５の前記変化の時間当たり
の変化率を指令し、第２設定器１２の出力から第３設定
器１３の出力に選択回路１４の出力が選択された時に作
動する第３変化率指令器１８と、第１設定器１１の出力
が、駆動指令４が指令して、選択回路１４により選択さ
れた後、第２設定器１２に選択回路１４の出力が選択さ
れるまでの時間（Ｔ1 ）を設定，計測する第１タイマ１
９と、第１設定器１１の出力が選択回路１４により選択
された後、第２設定器１２の出力に選択回路１４の出力
が選択され、さらに、主設定器１３の出力に選択回路１
４の出力が選択されるまでの時間（Ｔ2 ）を設定，計測
する第２タイマ２０と、ソフトスタート回路１５の出力
により動作するインバータ３０とから構成されている。
【００１４】図１の動作を、図２に示すタイムチャート
を参照しつつ、以下に説明する。図２において、駆動指
令４が入力されると（図２（イ））、選択回路１４によ
り第１設定器１１と第１変化率指令器１６が選択され
（図２（ニ），（ホ））、ソフトスタート回路１５の入
力には第１設定器１１の出力値（ｖ1 ，ｆ1 ）が入力さ
れ（図２（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第
１変化率指令器１６の変化率で上昇し（図２（ト））、
ｖ1 ，ｆ1 に達する。図２（ト）で示す設定値がインバ
ータ３０に入力されて、同期電動機３は誘導電動機とし
て始動し（図２（チ））、駆動指令４により計測を開始
した第１タイマ１９がタイムアップ（Ｔ1 後）すると
（図２（ロ））、選択回路１４により第２設定器１２と
第２変化率指令器１７が選択され（図２（ニ），
（ホ））、ソフトスタート回路１５の入力には第１設定
器１２の出力値（ｖ2 ，ｆ2 ）が入力され（図２
（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第１変化率
指令器１７の変化率で下降し（図２（ト））、ｖ2 ，ｆ
2 に達する。図２（ト）で示す設定値がインバータ３０
に入力されて、同期電動機３の同期引き入れが行われ
る。駆動指令４により計測を開始した第２タイマ２０が
タイムアップ（Ｔ2 後）すると（図２（ハ））、選択回
路１４により第３設定器１３と第３変化率指令器１８が
選択され（図２（ニ），（ホ））、ソフトスタート回路
１５の入力には第３設定器１３の出力値（ｖ0 ，ｆ0）
が入力され（図２（ヘ））、ソフトスタート回路１５の
出力は第２増加率指令器１８の変化率で上昇し（図２
（ト））、ｖ0 ，ｆ0 に達すると、同期電動機５は所定
の回転速度になる（図２（チ））。
を参照しつつ、以下に説明する。図２において、駆動指
令４が入力されると（図２（イ））、選択回路１４によ
り第１設定器１１と第１変化率指令器１６が選択され
（図２（ニ），（ホ））、ソフトスタート回路１５の入
力には第１設定器１１の出力値（ｖ1 ，ｆ1 ）が入力さ
れ（図２（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第
１変化率指令器１６の変化率で上昇し（図２（ト））、
ｖ1 ，ｆ1 に達する。図２（ト）で示す設定値がインバ
ータ３０に入力されて、同期電動機３は誘導電動機とし
て始動し（図２（チ））、駆動指令４により計測を開始
した第１タイマ１９がタイムアップ（Ｔ1 後）すると
（図２（ロ））、選択回路１４により第２設定器１２と
第２変化率指令器１７が選択され（図２（ニ），
（ホ））、ソフトスタート回路１５の入力には第１設定
器１２の出力値（ｖ2 ，ｆ2 ）が入力され（図２
（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第１変化率
指令器１７の変化率で下降し（図２（ト））、ｖ2 ，ｆ
2 に達する。図２（ト）で示す設定値がインバータ３０
に入力されて、同期電動機３の同期引き入れが行われ
る。駆動指令４により計測を開始した第２タイマ２０が
タイムアップ（Ｔ2 後）すると（図２（ハ））、選択回
路１４により第３設定器１３と第３変化率指令器１８が
選択され（図２（ニ），（ホ））、ソフトスタート回路
１５の入力には第３設定器１３の出力値（ｖ0 ，ｆ0）
が入力され（図２（ヘ））、ソフトスタート回路１５の
出力は第２増加率指令器１８の変化率で上昇し（図２
（ト））、ｖ0 ，ｆ0 に達すると、同期電動機５は所定
の回転速度になる（図２（チ））。
【００１５】図３は、この発明の第２の実施例を示す同
期電動機の駆動装置のブロック図である。図３において
は、同期電動機３は図１と同様に、商用電源１から駆動
装置５を介して供給される交流電力によって駆動され
る。また、駆動装置５は、同期電動機３の始動電圧，始
動周波数（ｖ1 ，ｆ1 ）を設定する第１設定器１１と、
前記始動電圧，始動周波数より低い同期引き入れ電圧，
同期引き入れ周波数（ｖ2 ，ｆ2 ）を設定する第２設定
器１２と、電動機３の運転電圧，運転周波数（ｖ0 ，ｆ
0 ）を設定する第３設定器１３と、第１設定器１１の出
力と第２設定器１２の出力と第３設定器１３の出力とが
入力され、それぞれの出力から１つを選択して出力する
選択回路２１と、選択回路２１の出力の変化を緩慢な変
化にして出力するソフトスタート回路１５と、ソフトス
タート回路１５の前記変化の時間当たりの変化率を指令
し、同期電動機３を、外部よりの駆動指令４により始動
させるために第１設定器１１の出力が選択回路２１によ
り選択された時に作動する第１変化率指令器１６と、ソ
フトスタート回路１５の前記変化の時間当たりの変化率
を指令し、第１設定器１１から第２設定器１２の出力に
選択回路２１の出力が選択された時に作動する第２変化
率指令器１７と、ソフトスタート回路１５の前記変化の
時間当たりの変化率を指令し、第２設定器１２の出力か
ら第３設定器１３の出力に選択回路２１の出力が選択さ
れた時に作動する第３変化率指令器１８と、第１設定器
１１の出力が選択回路２１により選択された後、第２設
定器１２に選択回路２１の出力が選択されるまでの時間
（Ｔ1 ）を設定，計測する第１タイマ１９と、第２設定
器１２の出力が選択回路２１により選択された後、予め
定めた時間（Ｔ3 ）を設定，計測する第３タイマ２２
と、インバータ３０の出力電流を検出する電流検出器３
１と、電流検出器３１の出力値が予め設定した設定値以
下になったことを検知する比較器２３と、第３タイマ２
２がタイムアップした後（Ｔ3 後）、比較器２３が動作
した時に第２設定器１２の出力から第３設定器１３の出
力に選択回路２１の出力が選択されるように動作する選
択信号発生回路２４と、ソフトスタート回路１５の出力
により動作するインバータ３０とから構成されている。
期電動機の駆動装置のブロック図である。図３において
は、同期電動機３は図１と同様に、商用電源１から駆動
装置５を介して供給される交流電力によって駆動され
る。また、駆動装置５は、同期電動機３の始動電圧，始
動周波数（ｖ1 ，ｆ1 ）を設定する第１設定器１１と、
前記始動電圧，始動周波数より低い同期引き入れ電圧，
同期引き入れ周波数（ｖ2 ，ｆ2 ）を設定する第２設定
器１２と、電動機３の運転電圧，運転周波数（ｖ0 ，ｆ
0 ）を設定する第３設定器１３と、第１設定器１１の出
力と第２設定器１２の出力と第３設定器１３の出力とが
入力され、それぞれの出力から１つを選択して出力する
選択回路２１と、選択回路２１の出力の変化を緩慢な変
化にして出力するソフトスタート回路１５と、ソフトス
タート回路１５の前記変化の時間当たりの変化率を指令
し、同期電動機３を、外部よりの駆動指令４により始動
させるために第１設定器１１の出力が選択回路２１によ
り選択された時に作動する第１変化率指令器１６と、ソ
フトスタート回路１５の前記変化の時間当たりの変化率
を指令し、第１設定器１１から第２設定器１２の出力に
選択回路２１の出力が選択された時に作動する第２変化
率指令器１７と、ソフトスタート回路１５の前記変化の
時間当たりの変化率を指令し、第２設定器１２の出力か
ら第３設定器１３の出力に選択回路２１の出力が選択さ
れた時に作動する第３変化率指令器１８と、第１設定器
１１の出力が選択回路２１により選択された後、第２設
定器１２に選択回路２１の出力が選択されるまでの時間
（Ｔ1 ）を設定，計測する第１タイマ１９と、第２設定
器１２の出力が選択回路２１により選択された後、予め
定めた時間（Ｔ3 ）を設定，計測する第３タイマ２２
と、インバータ３０の出力電流を検出する電流検出器３
１と、電流検出器３１の出力値が予め設定した設定値以
下になったことを検知する比較器２３と、第３タイマ２
２がタイムアップした後（Ｔ3 後）、比較器２３が動作
した時に第２設定器１２の出力から第３設定器１３の出
力に選択回路２１の出力が選択されるように動作する選
択信号発生回路２４と、ソフトスタート回路１５の出力
により動作するインバータ３０とから構成されている。
【００１６】図３の動作を、図４に示すタイムチャート
を参照しつつ、以下に説明する。図４において、駆動指
令４が入力されると（図４（イ））、選択回路２１によ
り第１設定器１１と第１変化率指令器１６が選択され
（図４（ニ），（ホ））、ソフトスタート回路１５の入
力には第１設定器１１の出力値（ｖ1 ，ｆ1 ）が入力さ
れ（図４（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第
１変化率指令器１６の変化率で上昇し（図４（ト））、
ｖ1 ，ｆ1 に達する。図４（ト）で示す設定値がインバ
ータ３０に入力されて、同期電動機３は誘導電動機とし
て始動し（図４（チ））、駆動指令４により計測を開始
した第１タイマ１９がタイムアップ（Ｔ1 後）すると
（図４（ロ））、選択回路１４により第２設定器１２と
第２変化率指令器１７が選択され（図４（ニ），
（ホ））、ソフトスタート回路１５の入力には第１設定
器１２の出力値（ｖ2 ，ｆ2 ）が入力され（図４
（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第３変化率
指令器１７の変化率で下降し（図４（ト））、ｖ2 ，ｆ
2 に達する。図４（ト）で示す設定値がインバータ３０
に入力されて、同期電動機３の同期引き入れが行われ
る。第１タイマ１９がタイムアップ（Ｔ1 後）すること
により計測を開始した第３タイマ２２がタイムアップ
（Ｔ3後）して（図４（ハ））、電流検出器３１の出力
値が、同期電動機３の同期引き入れが行われたことによ
り、予め設定した設定値以下になったことを比較器２３
が検知して（図４（リ））、選択信号発生回路２４が動
作して（図４（ヌ））、選択回路２１により第３設定器
１３と第３変化率指令器１８が選択され（図４（ニ），
（ホ））、ソフトスタート回路１５の入力には主設定器
１３の出力値（ｖ 0 ，ｆ0 ）が入力され（図４
（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第３変化率
指令器１８の変化率で上昇し（図４（ト））、ｖ0 ，ｆ
0 に達すると、同期電動機５は所定の回転速度になる
（図４（チ））。
を参照しつつ、以下に説明する。図４において、駆動指
令４が入力されると（図４（イ））、選択回路２１によ
り第１設定器１１と第１変化率指令器１６が選択され
（図４（ニ），（ホ））、ソフトスタート回路１５の入
力には第１設定器１１の出力値（ｖ1 ，ｆ1 ）が入力さ
れ（図４（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第
１変化率指令器１６の変化率で上昇し（図４（ト））、
ｖ1 ，ｆ1 に達する。図４（ト）で示す設定値がインバ
ータ３０に入力されて、同期電動機３は誘導電動機とし
て始動し（図４（チ））、駆動指令４により計測を開始
した第１タイマ１９がタイムアップ（Ｔ1 後）すると
（図４（ロ））、選択回路１４により第２設定器１２と
第２変化率指令器１７が選択され（図４（ニ），
（ホ））、ソフトスタート回路１５の入力には第１設定
器１２の出力値（ｖ2 ，ｆ2 ）が入力され（図４
（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第３変化率
指令器１７の変化率で下降し（図４（ト））、ｖ2 ，ｆ
2 に達する。図４（ト）で示す設定値がインバータ３０
に入力されて、同期電動機３の同期引き入れが行われ
る。第１タイマ１９がタイムアップ（Ｔ1 後）すること
により計測を開始した第３タイマ２２がタイムアップ
（Ｔ3後）して（図４（ハ））、電流検出器３１の出力
値が、同期電動機３の同期引き入れが行われたことによ
り、予め設定した設定値以下になったことを比較器２３
が検知して（図４（リ））、選択信号発生回路２４が動
作して（図４（ヌ））、選択回路２１により第３設定器
１３と第３変化率指令器１８が選択され（図４（ニ），
（ホ））、ソフトスタート回路１５の入力には主設定器
１３の出力値（ｖ 0 ，ｆ0 ）が入力され（図４
（ヘ））、ソフトスタート回路１５の出力は第３変化率
指令器１８の変化率で上昇し（図４（ト））、ｖ0 ，ｆ
0 に達すると、同期電動機５は所定の回転速度になる
（図４（チ））。
【００１７】上記第１，第２の実施例において、インバ
ータ３０は、同期電動機３の定格電圧と定格周波数から
決まるｖ／ｆ比で出力電圧と出力周波数の比率が予め設
定されている。
ータ３０は、同期電動機３の定格電圧と定格周波数から
決まるｖ／ｆ比で出力電圧と出力周波数の比率が予め設
定されている。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、運転電圧，運転周波
数より充分に低い始動電圧，始動周波数で同期電動機の
始動を開始させることにより流れる電流が小さくなるの
で、従来の直入れ方法で問題であったインバータが過電
流で非常停止をすることもなく、始動後、前記始動電
圧，始動周波数から徐々に同期引き入れ電圧，同期引き
入れ周波数までインバータ出力を低下させて、同期引き
入れを行うことにより誘導電動機として始動した同期電
動機の同期引き入れが確実に行うことができる。また、
従来の電圧強め方法の如く、電流を増加させてトルクを
増す必要がないので、同期引き入れ後の定常運転時に
も、インバータの容量を大きくする必要は無く、駆動装
置のコストを抑えることができる。
数より充分に低い始動電圧，始動周波数で同期電動機の
始動を開始させることにより流れる電流が小さくなるの
で、従来の直入れ方法で問題であったインバータが過電
流で非常停止をすることもなく、始動後、前記始動電
圧，始動周波数から徐々に同期引き入れ電圧，同期引き
入れ周波数までインバータ出力を低下させて、同期引き
入れを行うことにより誘導電動機として始動した同期電
動機の同期引き入れが確実に行うことができる。また、
従来の電圧強め方法の如く、電流を増加させてトルクを
増す必要がないので、同期引き入れ後の定常運転時に
も、インバータの容量を大きくする必要は無く、駆動装
置のコストを抑えることができる。
【図１】この発明の第１の実施例を示す同期電動機の駆
動装置のブロック図
動装置のブロック図
【図２】図１の動作を説明するタイムチャート
【図３】この発明の第２の実施例を示す同期電動機の駆
動装置のブロック図
動装置のブロック図
【図４】図３の動作を説明するタイムチャート
【図５】この発明の動作を説明するタイムチャート
１…商用電源、２，５…駆動装置、３…同期電動機、４
…駆動指令、１１…第１設定器、１２…第２設定器、１
３…第３設定器、１４，２１…選択回路、１５…ソフト
スタート回路、１６…第１変化率指令器、１７…第２変
化率指令器、１８…第３変化率指令器、１９…第１タイ
マ、２０…第２タイマ、２２…第３タイマ、２３…比較
器、２４…選択信号発生回路、３０…インバータ、３１
…電流検出器。
…駆動指令、１１…第１設定器、１２…第２設定器、１
３…第３設定器、１４，２１…選択回路、１５…ソフト
スタート回路、１６…第１変化率指令器、１７…第２変
化率指令器、１８…第３変化率指令器、１９…第１タイ
マ、２０…第２タイマ、２２…第３タイマ、２３…比較
器、２４…選択信号発生回路、３０…インバータ、３１
…電流検出器。
Claims (4)
- 【請求項１】インバータより同期電動機に対して交流電
力を供給することにより該同期電動機を駆動する同期電
動機の駆動方法において、 インバータが同期電動機の始動電圧，始動周波数の交流
を給電することによって該同期電動機を誘導電動機とし
て始動し、 インバータの出力を、前記始動電圧，始動周波数より低
い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数まで徐々
に低下させ、 インバータの出力を、同期引き入れ電圧，同期引き入れ
周波数のまま予め定めた時間継続させることによって前
記同期電動機の同期引き入れを行い、 同期引き入れ後、インバータの出力を同期電動機の運転
電圧，運転周波数まで徐々に上昇させることを特徴とす
る同期電動機の駆動方法。 - 【請求項２】インバータより同期電動機に対して交流電
力を供給することにより該同期電動機を駆動する同期電
動機の駆動方法において、 インバータが同期電動機の始動電圧，始動周波数の交流
を給電することによって該同期電動機を誘導電動機とし
て始動し、 インバータの出力を、前記始動電圧，始動周波数より低
い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数まで徐々
に低下させ、 インバータの出力を、同期引き入れ電圧，同期引き入れ
周波数のまま、電動機電流が予め定めた値を下回るまで
継続させることによって前記同期電動機の同期引き入れ
を行い、 同期引き入れ後、インバータの出力を同期電動機の運転
電圧，運転周波数まで徐々に上昇させることを特徴とす
る同期電動機の駆動方法。 - 【請求項３】インバータより同期電動機に対して交流電
力を供給することにより該同期電動機を駆動する同期電
動機の駆動装置において、 同期電動機の始動電圧，始動周波数を設定する第１設定
器と、 前記第１設定器に設定した始動電圧，始動周波数より低
い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数を設定す
る第２設定器と、 同期電動機の運転電圧，運転周波数を設定する第３設定
器と、 第１，第２，第３設定器の出力を入力とし、このうちの
１つを選択して出力する選択回路と、 選択回路の出力の変化を緩慢な変化にして出力するソフ
トスタート回路と、 選択回路によって第１設定器が選択されたときの前記ソ
フトスタート回路の変化率を指令する第１変化率指令器
と、 選択回路によって第２設定器が選択されたときの前記ソ
フトスタート回路の変化率を指令する第２変化率指令器
と、 選択回路によって第３設定器が選択されたときの前記ソ
フトスタート回路の変化率を指令する第３変化率指令器
と、 第１設定器の選択継続時間を定める第１タイマと、 第２設定器の選択継続時間を定める第２タイマとを備
え、 前記選択回路は、 前記同期電動機の運転開始から第１タイマに定めた時間
は、第１設定器出力を選択し、第１変化率指令器が指令
する変化率で第１設定器に設定した始動電圧，始動周波
数までインバータ出力を上昇させ、 第１タイマが定めた時間の経過後、第２タイマが定めた
時間は、第２設定器出力を選択し、始動電圧，始動周波
数から第２変化率指令器が指令する変化率で第２設定器
に設定した同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数まで
インバータ出力を低下させて同期引き入れを行い、 第２タイマに定めた時間の経過後は、第３設定器出力を
選択し、第３変化率指令器が指令する変化率で第３設定
器に設定した運転電圧，運転周波数までインバータ出力
を上昇させることを特徴とする同期電動機の駆動装置。 - 【請求項４】インバータより同期電動機に対して交流電
力を供給することにより該同期電動機を駆動する同期電
動機の駆動装置において、 同期電動機の始動電圧，始動周波数を設定する第１設定
器と、 前記第１設定器に設定した始動電圧，始動周波数より低
い値の同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数を設定す
る第２設定器と、 同期電動機の運転電圧，運転周波数を設定する第３設定
器と、 第１，第２，第３設定器の出力を入力とし、このうちの
１つを選択して出力する選択回路と、 選択回路の出力の変化を緩慢な変化にして出力するソフ
トスタート回路と、 選択回路によって第１設定器が選択されたときの前記ソ
フトスタート回路の変化率を指令する第１変化率指令器
と、 選択回路によって第２設定器が選択されたときの前記ソ
フトスタート回路の変化率を指令する第２変化率指令器
と、 選択回路によって第３設定器が選択されたときの前記ソ
フトスタート回路の変化率を指令する第３変化率指令器
と、 第１設定器の選択継続時間を定める第１タイマと、 第２設定器の選択継続時間を定める第３タイマと、 インバータの出力電流を検出する電流検出器と、 前記電流検出器の検出値と予め定めた電流設定値とを比
較する比較器と、 前記比較器による比較の結果、出力電流の検出値が電流
設定値を下回った場合に前記選択回路へ選択信号を出力
する選択信号発生回路とを備え、 前記選択回路は、 前記同期電動機の運転開始から第１タイマに定めた時間
は、第１設定器出力を選択し、第１変化率指令器が指令
する変化率で第１設定器に設定した始動電圧，始動周波
数までインバータ出力を上昇させ、 第１タイマが定めた時間の経過後、第３タイマが定めた
時間が経過し、前記選択信号が出力されるまでの期間
は、第２設定器出力を選択し、始動電圧，始動周波数か
ら第２変化率指令器が指令する変化率で第２設定器に設
定した同期引き入れ電圧，同期引き入れ周波数までイン
バータ出力を低下させて同期引き入れを行い、 第３タイマに定めた時間の経過後、前記選択信号発生回
路より選択信号が出力されると第３設定器出力を選択
し、第３変化率指令器が指令する変化率で第３設定器に
設定した運転電圧，運転周波数までインバータ出力を上
昇させることを特徴とする同期電動機の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080797A JPH07298660A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 同期電動機の駆動方法及び駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6080797A JPH07298660A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 同期電動機の駆動方法及び駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07298660A true JPH07298660A (ja) | 1995-11-10 |
Family
ID=13728458
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6080797A Pending JPH07298660A (ja) | 1994-04-20 | 1994-04-20 | 同期電動機の駆動方法及び駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07298660A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008148546A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 同期機の制御装置及び同期機の制御方法 |
| US8804383B2 (en) | 2012-03-09 | 2014-08-12 | Delta Electronics, Inc. | Starter of grid-connected inverter and control method thereof |
-
1994
- 1994-04-20 JP JP6080797A patent/JPH07298660A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008148546A (ja) * | 2006-11-14 | 2008-06-26 | Mitsubishi Electric Corp | 同期機の制御装置及び同期機の制御方法 |
| US8804383B2 (en) | 2012-03-09 | 2014-08-12 | Delta Electronics, Inc. | Starter of grid-connected inverter and control method thereof |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040323 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040727 |