JPH0759392A - インバータで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置 - Google Patents
インバータで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置Info
- Publication number
- JPH0759392A JPH0759392A JP5225157A JP22515793A JPH0759392A JP H0759392 A JPH0759392 A JP H0759392A JP 5225157 A JP5225157 A JP 5225157A JP 22515793 A JP22515793 A JP 22515793A JP H0759392 A JPH0759392 A JP H0759392A
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- Japan
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- oscillating current
- induction motor
- inverter
- current
- oscillating
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 誘導電動機駆動電流の振動の発生を低減す
る。 【構成】 Ｖ／Ｆパターン設定付きのインバータで駆動
される誘導電動機の振動電流抑制装置であつて、インバ
ータの出力側と誘導電動機の間に設けられた振動電流を
検出する振動電流検出器２と、インバータの出力側と振
動電流検出器の間に設けられた電圧調整器４と、振動電
流制御器３とを備える。また振動電流制御器３はインバ
ータより入力された誘導電動機の起動完了信号を検知
し、予め設定された振動電流設定値と振動電流検出器で
検出された振動電流検出値とを比較する。そしてこの比
較結果に基づいて電圧調整器４により誘導電動機の入力
電圧を調整する。 【効果】 インバータのＶ／Ｆパターンを変更すること
なく電動機に対する入力電流振動を低減することができ
る。
る。 【構成】 Ｖ／Ｆパターン設定付きのインバータで駆動
される誘導電動機の振動電流抑制装置であつて、インバ
ータの出力側と誘導電動機の間に設けられた振動電流を
検出する振動電流検出器２と、インバータの出力側と振
動電流検出器の間に設けられた電圧調整器４と、振動電
流制御器３とを備える。また振動電流制御器３はインバ
ータより入力された誘導電動機の起動完了信号を検知
し、予め設定された振動電流設定値と振動電流検出器で
検出された振動電流検出値とを比較する。そしてこの比
較結果に基づいて電圧調整器４により誘導電動機の入力
電圧を調整する。 【効果】 インバータのＶ／Ｆパターンを変更すること
なく電動機に対する入力電流振動を低減することができ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、かご形誘導電動機のＶ
／Ｆ制御インバータ駆動装置に係わり、特に低周波駆動
時の電動機電流の振動による駆動系の不安定（電動機ト
ルクの脈動、負荷の振動）を防止するための振動電流抑
制装置に関する。
／Ｆ制御インバータ駆動装置に係わり、特に低周波駆動
時の電動機電流の振動による駆動系の不安定（電動機ト
ルクの脈動、負荷の振動）を防止するための振動電流抑
制装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＶ／Ｆ制御インバータによるかご
形誘導電動機の駆動要領は、図４に示す如く該インバー
タＩｖにより印加電流Ｖと電源周波数ＦによるＶ／Ｆ比
を一定とした定格Ｖ／Ｆパターンを予め設定して電動機
Ｍを駆動している。図５における線Ａはその時の出力線
図を示す。
形誘導電動機の駆動要領は、図４に示す如く該インバー
タＩｖにより印加電流Ｖと電源周波数ＦによるＶ／Ｆ比
を一定とした定格Ｖ／Ｆパターンを予め設定して電動機
Ｍを駆動している。図５における線Ａはその時の出力線
図を示す。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このようなＶ／Ｆ一定
比率の制御では、同図において不安定範囲Ｂがあること
が言われている。この不安定現象が現れると電流が振動
し、この振動に伴つてトルクも脈動して電動機及び負荷
が振動することがある。振動が大きくて危険な場合は運
転できなくなると言う欠点がある。この場合の電流の振
動の１例を図６に示す。図は電流ー時間の関係図で、脈
動がなければ電流値Ｃは時間に平行な直線であるが、脈
動を生ずると図に示す如く不定期的に、又は定期的に電
流値が変動する。本発明は上記電流の振動が発生したと
きに、その現象を抑制して、駆動系（電動機、負荷、イ
ンバータ）の不安定による運転不能を防止することを目
的とするものである。
比率の制御では、同図において不安定範囲Ｂがあること
が言われている。この不安定現象が現れると電流が振動
し、この振動に伴つてトルクも脈動して電動機及び負荷
が振動することがある。振動が大きくて危険な場合は運
転できなくなると言う欠点がある。この場合の電流の振
動の１例を図６に示す。図は電流ー時間の関係図で、脈
動がなければ電流値Ｃは時間に平行な直線であるが、脈
動を生ずると図に示す如く不定期的に、又は定期的に電
流値が変動する。本発明は上記電流の振動が発生したと
きに、その現象を抑制して、駆動系（電動機、負荷、イ
ンバータ）の不安定による運転不能を防止することを目
的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明のインバータで駆動される誘導電動機の振動電
流抑制装置は、低周波数領域で誘導電動機のトルク低下
を補償するために、Ｖ／Ｆパターン設定付きのインバー
タで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置であつ
て、インバータの出力側と誘導電動機の間に設けられ誘
導電動機の振動電流を検出する振動電流検出器と、イン
バータの出力側と振動電流検出器の間に設けられ誘導電
動機の入力電圧を調整する電圧調整器と、振動電流制御
器とを具備しており、かつ前記振動電流制御器はインバ
ータより入力された誘導電動機の起動完了信号を検知し
予め設定された振動電流設定値と振動電流検出器で検出
された振動電流検出値とを比較し、この比較結果に基づ
いて電圧調整器により誘導電動機の入力電圧を調整する
ようにしたことを要旨とするものである。
の本発明のインバータで駆動される誘導電動機の振動電
流抑制装置は、低周波数領域で誘導電動機のトルク低下
を補償するために、Ｖ／Ｆパターン設定付きのインバー
タで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置であつ
て、インバータの出力側と誘導電動機の間に設けられ誘
導電動機の振動電流を検出する振動電流検出器と、イン
バータの出力側と振動電流検出器の間に設けられ誘導電
動機の入力電圧を調整する電圧調整器と、振動電流制御
器とを具備しており、かつ前記振動電流制御器はインバ
ータより入力された誘導電動機の起動完了信号を検知し
予め設定された振動電流設定値と振動電流検出器で検出
された振動電流検出値とを比較し、この比較結果に基づ
いて電圧調整器により誘導電動機の入力電圧を調整する
ようにしたことを要旨とするものである。
【０００５】
【作 用】電動機の振動電流を振動電流検出器により
検出し、設定値を越えたとき電圧調整器により電動機に
対する印加電流を調整する。これにより電動機回路の電
流の振動を抑制する。
検出し、設定値を越えたとき電圧調整器により電動機に
対する印加電流を調整する。これにより電動機回路の電
流の振動を抑制する。
【０００６】
【実 施 例】図５の不安定範囲Ｂで現れる電動機の電
流振動は、かご形誘導電動機の２次抵抗が大きい方（即
ち、すべりが大きい電動機の方）が少ないことが分かつ
ている（例えば上山直彦著「ニユードライブエレクトロ
ニクス」電気書院発行昭和５９年２月２０日、Ｐ８
７）。従って図７に示す様にある周波数ｆで運転されて
いるとき、トルク特性Ｔ１の電動機よりも、トルク特性
Ｔ２の電動機の方が同じ大きさの負荷トルクＴａに対し
て、すべりＳ２がＳ１より大きいので振動が少ないこと
が分かる。但し図は電動機のトルクーすべり曲線を示
し、点Ｐはすべり０（理論回転数）とする。なお、両電
動機に対する運転周波数、電圧は同一とする。
流振動は、かご形誘導電動機の２次抵抗が大きい方（即
ち、すべりが大きい電動機の方）が少ないことが分かつ
ている（例えば上山直彦著「ニユードライブエレクトロ
ニクス」電気書院発行昭和５９年２月２０日、Ｐ８
７）。従って図７に示す様にある周波数ｆで運転されて
いるとき、トルク特性Ｔ１の電動機よりも、トルク特性
Ｔ２の電動機の方が同じ大きさの負荷トルクＴａに対し
て、すべりＳ２がＳ１より大きいので振動が少ないこと
が分かる。但し図は電動機のトルクーすべり曲線を示
し、点Ｐはすべり０（理論回転数）とする。なお、両電
動機に対する運転周波数、電圧は同一とする。
【０００７】即ち或る周波数ｆ、ある電圧ｖで運転して
いるとき、電流振動が現れると、そのときの電動機すべ
りを大きくすれば電流振動が抑制される。運転周波数Ｆ
がｆの一定のまゝですべりを大きくするには電圧Ｖを小
さくすればよい。そこで次の様にする。
いるとき、電流振動が現れると、そのときの電動機すべ
りを大きくすれば電流振動が抑制される。運転周波数Ｆ
がｆの一定のまゝですべりを大きくするには電圧Ｖを小
さくすればよい。そこで次の様にする。
【０００８】電動機の出力トルクＴは、（Ｖ／Ｆ）の２
乗に比例して変化するので、Ｆがｆで一定であれば、出
力トルクＴは印加電圧Ｖの２乗に比例して変化するの
で、Ｖを小さくすれば図８のように出力トルクがＴ３か
らＴ４に小さくなつたとき、同一負荷トルクＴａのとき
は、出力トルクの小さい方、即ち電圧を低下した方の出
力トルクＴ４のすべりＳ４が他の出力トルクＴ３側のす
べりＳ３よりも大きくなる。こゝでトルクが小さくなつ
ても、負荷トルクＴａより最大トルク値が大きければ運
転に支障はない。
乗に比例して変化するので、Ｆがｆで一定であれば、出
力トルクＴは印加電圧Ｖの２乗に比例して変化するの
で、Ｖを小さくすれば図８のように出力トルクがＴ３か
らＴ４に小さくなつたとき、同一負荷トルクＴａのとき
は、出力トルクの小さい方、即ち電圧を低下した方の出
力トルクＴ４のすべりＳ４が他の出力トルクＴ３側のす
べりＳ３よりも大きくなる。こゝでトルクが小さくなつ
ても、負荷トルクＴａより最大トルク値が大きければ運
転に支障はない。
【０００９】しかし、従来の標準的Ｖ／Ｆ制御インバー
タは図４に示す如くインバータＩｖと駆動電動機Ｍとを
直列に接続したもので、Ｖ／Ｆパターンは例えば図５の
ように一旦設定すると運転中にＶを任意に変更できな
い。従って振動電流の現れる周波数範囲で振動を抑制す
るためにＶを下げて電動機のすべりを大きくすることが
できない。
タは図４に示す如くインバータＩｖと駆動電動機Ｍとを
直列に接続したもので、Ｖ／Ｆパターンは例えば図５の
ように一旦設定すると運転中にＶを任意に変更できな
い。従って振動電流の現れる周波数範囲で振動を抑制す
るためにＶを下げて電動機のすべりを大きくすることが
できない。
【００１０】本発明はかゝる点に鑑み、予め設定された
振動電流設定値と、振動電流検出値とを比較し、この比
較結果に基づいて誘導電動機の入力電圧を調整するよう
にしたもので、以下図１にその振動電流抑制装置につい
て説明する。
振動電流設定値と、振動電流検出値とを比較し、この比
較結果に基づいて誘導電動機の入力電圧を調整するよう
にしたもので、以下図１にその振動電流抑制装置につい
て説明する。
【００１１】この振動電流抑制装置１は、インバータＩ
ｖの出力側と電動機Ｍの間に電圧調整器２と、この電圧
調整器２と電動機Ｍとの間に振動電流検出器３及びこの
検出器３による検出信号電流値から電圧調整器２を作動
する振動電流制御器４を備えてなる。５は予め振動電流
値を設定する振動電流設定器を示す。
ｖの出力側と電動機Ｍの間に電圧調整器２と、この電圧
調整器２と電動機Ｍとの間に振動電流検出器３及びこの
検出器３による検出信号電流値から電圧調整器２を作動
する振動電流制御器４を備えてなる。５は予め振動電流
値を設定する振動電流設定器を示す。
【００１２】上記構成において、電動機Ｍを予め設定さ
れたＶ／Ｆパターン付きのインバータ制御器Ｉｖにより
運転する。図２においてそのＶ／Ｆパターンを線Ｄで示
す。そして該運転中にある駆動周波数ｂ〜ｃ間（例えば
ｆ＝１０〜２０Ｈｚ）で振動電流が発生すると、振動電
流検出器３によつてそれが検出され、振動電流制御器４
にその信号が入力される。同制御器４は振動電流設定器
５により予め設定した振動電流の振動許容値と、検出さ
れた振動電流の振動値を比較し、許容値まで振動が減少
するように電圧Ｖを減少させるように電圧調整器２を制
御する。図２においてＦ＝ｂにおける電圧をｖ１、Ｆ＝
ｃにおける電圧をｖ２とする。これにより、Ｆがｂ〜ｃ
間では電圧Ｖをｖ１〜ｖ２に低下したＶ／ＦパターンＥ
で運転する。その他の区域ではインバータＩｖにおいて
設定されたＶ／ＦパターンＤに沿って運転される。
れたＶ／Ｆパターン付きのインバータ制御器Ｉｖにより
運転する。図２においてそのＶ／Ｆパターンを線Ｄで示
す。そして該運転中にある駆動周波数ｂ〜ｃ間（例えば
ｆ＝１０〜２０Ｈｚ）で振動電流が発生すると、振動電
流検出器３によつてそれが検出され、振動電流制御器４
にその信号が入力される。同制御器４は振動電流設定器
５により予め設定した振動電流の振動許容値と、検出さ
れた振動電流の振動値を比較し、許容値まで振動が減少
するように電圧Ｖを減少させるように電圧調整器２を制
御する。図２においてＦ＝ｂにおける電圧をｖ１、Ｆ＝
ｃにおける電圧をｖ２とする。これにより、Ｆがｂ〜ｃ
間では電圧Ｖをｖ１〜ｖ２に低下したＶ／ＦパターンＥ
で運転する。その他の区域ではインバータＩｖにおいて
設定されたＶ／ＦパターンＤに沿って運転される。
【００１３】なお、図３は第２実施例の振動電流制御装
置６として上記電圧調整器２をインバータＩａの入力側
に設けた構造を示す。その他は前例と同様で、同一部品
には同一符号を付して説明を省略する。この場合でも効
果は前例と同様であり、説明を省略する。
置６として上記電圧調整器２をインバータＩａの入力側
に設けた構造を示す。その他は前例と同様で、同一部品
には同一符号を付して説明を省略する。この場合でも効
果は前例と同様であり、説明を省略する。
【００１４】
【発明の効果】以上の如く本発明によるときは、低周波
数領域での定速度運転または加速運転に際しての振動電
流発生に際しては、これを検知して電圧調整器を作動
し、電動機に対する入力電圧を調整することにより、振
動を低減するようにしたから、インバータの設定された
Ｖ／Ｆパターンを変更することなく振動電流の低減を計
ることができ、異常振動による機械及び負荷の障害の発
生を防止することが出来る。また振動電流も抑制するこ
とで、インバータ本体の過電流を抑制する効果もある。
数領域での定速度運転または加速運転に際しての振動電
流発生に際しては、これを検知して電圧調整器を作動
し、電動機に対する入力電圧を調整することにより、振
動を低減するようにしたから、インバータの設定された
Ｖ／Ｆパターンを変更することなく振動電流の低減を計
ることができ、異常振動による機械及び負荷の障害の発
生を防止することが出来る。また振動電流も抑制するこ
とで、インバータ本体の過電流を抑制する効果もある。
【図１】本発明の振動電流抑制装置の第１実施例の回路
図である。
図である。
【図２】本発明による振動電流抑制要領説明図である。
【図３】本発明の振動電流抑制装置の第２実施例の回路
図である。
図である。
【図４】従来のインバータによる誘導電動機の駆動回路
図である。
図である。
【図５】定格Ｖ／Ｆ比による電動機運転における電流振
動を生ずる不安定範囲の説明図である。
動を生ずる不安定範囲の説明図である。
【図６】電流振動の１例を示す説明図である。
【図７】トルク−すべりの関係を示すグラフである。
【図８】電圧変化によるトルクーすべりの関係グラフで
ある。
ある。
１ 振動電流抑制装置 ２ 電圧調整器 ３ 振動電流検出器 ４ 振動電流制御器 ５ 振動電流設定器 ６ 振動電流抑制装置 Ｉｖ インバータ Ｍ 電動機
Claims (1)
- 【請求項１】 低周波数領域で誘導電動機のトルク低下
を補償するために、Ｖ／Ｆパターン設定付きのインバー
タで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置であつ
て、インバータの出力側と誘導電動機の間に設けられ誘
導電動機の振動電流を検出する振動電流検出器と、イン
バータの出力側と振動電流検出器の間に設けられ誘導電
動機の入力電圧を調整する電圧調整器と、振動電流制御
器とを具備しており、かつ前記振動電流制御器はインバ
ータより入力された誘導電動機の起動完了信号を検知
し、予め設定された振動電流設定値と振動電流検出器で
検出された振動電流検出値とを比較し、この比較結果に
基づいて電圧調整器により誘導電動機の入力電圧を調整
するようにしたことを特徴とするインバータで駆動され
る誘導電動機の振動電流抑制装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225157A JPH0759392A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | インバータで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225157A JPH0759392A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | インバータで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0759392A true JPH0759392A (ja) | 1995-03-03 |
Family
ID=16824841
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5225157A Pending JPH0759392A (ja) | 1993-08-17 | 1993-08-17 | インバータで駆動される誘導電動機の振動電流抑制装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0759392A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003102105A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車の制御装置 |
| CN113541541A (zh) * | 2020-04-22 | 2021-10-22 | 柯尼卡美能达株式会社 | 图像形成装置的控制方法以及控制系统 |
-
1993
- 1993-08-17 JP JP5225157A patent/JPH0759392A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003102105A (ja) * | 2001-09-21 | 2003-04-04 | Fuji Heavy Ind Ltd | 電気自動車の制御装置 |
| CN113541541A (zh) * | 2020-04-22 | 2021-10-22 | 柯尼卡美能达株式会社 | 图像形成装置的控制方法以及控制系统 |
| CN113541541B (zh) * | 2020-04-22 | 2023-12-05 | 柯尼卡美能达株式会社 | 图像形成装置的控制方法以及控制系统 |
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