JPH0759393A - 拾い上げ待機時間の決定方法 - Google Patents

拾い上げ待機時間の決定方法

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JPH0759393A
JPH0759393A JP5202443A JP20244393A JPH0759393A JP H0759393 A JPH0759393 A JP H0759393A JP 5202443 A JP5202443 A JP 5202443A JP 20244393 A JP20244393 A JP 20244393A JP H0759393 A JPH0759393 A JP H0759393A
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JP
Japan
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time
residual voltage
motor
gate
voltage
Prior art date
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Pending
Application number
JP5202443A
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English (en)
Inventor
Takashi Kodama
貴志 小玉
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 モータの拾い上げ運転を行う速度オープンル
ープ制御インバータにおいて、いかなる容量のモータに
対しても適切な残留電圧防止時間を求めて、最適な拾い
上げ制御の待機時間を決定する。 【構成】 停電が発生(時刻t1)すると、時刻t2にお
いてインバータの直流不足電圧を検出してゲートを遮断
するとともに、モータの定格周波数、二次時定数および
インバータの出力周波数に基づいてモータ残留電圧およ
び残留電圧防止時間を演算する。この残留電圧防止時間
を時刻t2からカウントし、カウントアップする時刻t4
において拾い上げ制御を開始する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電圧形の速度オープン
ループ制御インバータにおいて、フリーラン状態にある
モータの拾い上げ運転開始までの時間を最適化する拾い
上げ待機時間の決定方法に関する。
【0002】
【従来の技術】速度オープンループ制御インバータで
は、フリーラン回転中にあるモータの始動方法(拾い上
げ運転)として種々がある。しかし、どの方法において
も拾い上げ運転を開始するにはモータ残留電圧が充分に
減衰していることが条件である。
【0003】残留電圧とは、モータ印加電圧の遮断直後
も回転数に応じてモータ端子に発生する誘起電圧のこと
である。この残留電圧は、時間とともに減衰しモータに
固有な減衰特性を示す。もし残留電圧が大きい場合にイ
ンバータを始動すると、過電流トリップ等が発生しやす
い。
【0004】この理由により、現在の拾い上げ方法にお
いては、この残留電圧が充分に減衰するまでの時間(残
留電圧防止時間)を予め決定しておき、拾い上げ運転シ
ーケンス指令のON時刻から前記残留電圧防止時間の経
過後にモータへの電圧出力を開始して拾い上げを行って
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】誘導機の可変速運転で
は、瞬時停電等でフリーラン状態にあるモータの拾い上
げ再始動運転の短時間化が要求される。特に速度検出器
をもたない速度オープンループ制御インバータでは課題
となっている。
【0006】ところで回転中の誘導機の印加電圧を遮断
した場合、その直後のモータ端子にはモータ定数及びそ
のときの回転数に応じて残留電圧が発生する。この残留
電圧は、回転速度に比例した周波数を持つ交流電圧であ
り、その振幅値はモータ定数によって決まる時定数と回
転速度の低下によって減衰する。
【0007】速度オープンループ制御では、この残留電
圧が充分に減衰してから拾い上げ動作を開始しないと、
インバータの過電流トリップ等を招きやすい。従って現
状では拾い上げ動作の開始シーケンスの時刻から、モー
タに電圧を出力する時刻まではある一定遅れ時間(残留
電圧防止時間)を設けている。また、この残留電圧防止
時間は残留電圧が最大の時を想定して決定する必要があ
る。
【0008】しかし、残留電圧初期値が小さい(モータ
低回転数)ときはその減衰時間も小さいので残留電圧防
止時間も小さくて済むはずである。従って前述のように
最大残留電圧を想定して決定された一定時間の場合、余
分な防止時間が発生することになる。
【0009】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
その目的は、前記残留電圧防止時間の最適化を図ること
で、拾い上げのシーケンス開始時刻から完了までの時間
短縮化を図った拾い上げ待機時間の決定方法を提供する
ことにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)モータ
の拾い上げ運転を行う速度オープンループ制御インバー
タにおいて、直流電圧の不足電圧検出時にインバータの
ゲートを遮断し、該ゲート遮断時に、モータの定格周波
数、二次時定数及びゲート遮断時のインバータ出力周波
数に基づいてモータ残留電圧を演算し、該モータ残留電
圧が予め設定された値より小さくなるまでの残留電圧防
止時間を予測計算により求め、ゲート遮断時から前記残
留電圧防止時間が経過した後に拾い上げ制御を開始する
ことを特徴とし、(2)直流電圧の不足電圧検出時にイ
ンバータのゲートを遮断し、該ゲート遮断時に、モータ
の定格周波数、二次時定数及びゲート遮断時のインバー
タ出力周波数に基づいてモータ残留電圧を演算し、該モ
ータ残留電圧が予め設定された値より小さくなるまでの
残留電圧防止時間を予測計算により求め、前記ゲート遮
断後にインバータの直流電圧が制御電源の喪失レベルま
で降下した場合には、ゲート遮断時刻から前記降下時刻
までの途中経過時間データを不揮発メモリーに保存して
おき、復電時に直流電圧確立時刻から、前記残留電圧防
止時間より前記メモリーに保存された途中経過時間を差
し引いた残りの時間が経過した後に拾い上げ制御を開始
することを特徴としている。
【0011】
【作用】停電等の発生によりインバータの直流電圧が不
足電圧検出レベルまで降下すると、インバータのゲート
が遮断されるとともに、このときの出力周波数データに
基づいてモータ残留電圧および残留電圧防止時間が求め
られる。
【0012】この残留電圧防止時間は当該インバータ負
荷であるモータの容量や、残留電圧初期値に応じた時間
として求められる。このため余分な残留電圧防止時間が
発生することはなく、いかなる容量、残留電圧初期値の
モータに対しても各々適切な残留電圧防止時間を求める
ことができる。これによってフリーラン状態にあるモー
タの拾い上げ運転開始までの時間が最適化される。
【0013】また、停電等の直流電圧不足によるインバ
ータゲート遮断後に直流電圧がさらに降下して制御電源
電圧喪失レベルに達した場合には、途中経過時間データ
を不揮発メモリーに保存しておき、復電後の拾い上げ制
御は、残留電圧防止時間より途中経過時間を引いた残り
の時間後から行うので、拾い上げ制御の開始までに要す
る時間が短縮できる。
【0014】
【実施例】以下図面を参照しながら本発明の一実施例を
説明する。図1は本発明の方法を適用してモータの拾い
上げ制御を行う場合のタイムチャートを示している。ま
ず時刻t1で停電が発生し、時刻t2において直流電圧が
不足電圧検出レベルまで降下するとインバータのゲート
遮断を行うと同時に、この時の出力周波数データを用い
てモータの残留電圧および残留電圧防止時間を以下のよ
うにして求める。
【0015】まず残留電圧Vsaは次式で表される。 Vsa≒−21/2・ωm・Lm・I0・{e-t/τ・sin(ωm・t+Φ)}…(1) Vsa:一次側a相電圧(V)、 Φ:位相 ωm:モータの回転角速度(rad/s) τ:時定数 Lm:励磁インダクタンス(H) τ=
(Lm+L2)/R20:励磁電流(A) R2:二次抵
抗(Ω) t:時間(sec) L2:二次漏
れインダクタンス(H) (1)式のモータ角速度ωmは、モータ速度の減衰時間
が残留電圧Vsaの減衰時間と比較して充分に大きいの
で、(1)式のωmはゲート遮断時のモータ回転角速度
(ω′)で近似できる。そして(1)式の残留電圧を線
間電圧実効値(Vs)で考えると(2)式になる。
【0016】 Vs=31/2・ω′・Lm・I0・e-t/τ…(2) ここで、モータの定格電圧をVn、定格周波数をFn
し、ゲート遮断時のインバータ出力周波数をF′とすれ
ば(3)式の近似式が成立する。
【0017】 31/2・ω′・Lm・I0≒Vn・(F′/Fn)…(3) この(3)式を(2)式に代入すると次の(4)式にな
る。
【0018】 Vs≒Vn・(F′/Fn)・e-t/τ…(4) 次に、残留電圧Vsは、定格電圧Vnに対する比率(x
%)で設定される電圧値であるとすると、Vs=Vn
(x/100)なのでこれを(4)式に代入する。さら
に、このときの時間tを残留電圧防止時間としてTd
表せば(5)式になる。
【0019】 Td=ln(xFn/100F′)(1/−τ)…(5) 拾い上げ運転を行う場合は、時刻t2においてインバー
タゲート遮断と同時に(5)式の残留電圧防止時間Td
を求めてその計数を始める。
【0020】次に時刻t3で復電しても前記Tdのカウン
ト終了まで待ち、カウントアップされる時刻t4におい
て拾い上げ制御を開始する。この時刻t4においてはモ
ータの残留電圧は図示のように残留電圧防止レベルまで
減衰しているので、インバータ始動時に過電流トリップ
等が発生することはない。尚前記(5)式はテーブル化
することにより簡単に算出することができる。
【0021】このようにゲート遮断時の出力周波数デー
タによってモータの残留電圧および残留電圧防止時間T
dを求め、該Td経過後に拾い上げ制御を開始するので、
残留電圧の減衰時間に対応した適切な拾い上げ待機時間
が決定できる。
【0022】ここで停電等の直流電圧不足によるインバ
ータゲート遮断後に直流電圧がさらに降下して制御電源
電圧喪失レベルに達した場合には、ゲート遮断時の出力
周波数データを不揮発メモリーに保存しておき、このデ
ータを復電後の拾い上げ制御の速度サーチ開始速度とす
る事により、速度の推定までに要する時間が短縮でき
る。
【0023】また前記のように直流電圧が制御電源電圧
喪失レベルに達した場合は、前記残留電圧防止時間Td
のカウント値の途中データ(残り時間データ)を不揮発
メモリーに保存しておき、復電後の拾い上げ制御は、直
流電圧確立時刻から前記残りの時間が経過した後に開始
すれば、拾い上げ制御の開始までに要する時間が短縮で
きる。
【0024】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、直流電圧
の不足電圧検出時にインバータのゲートを遮断し、該ゲ
ート遮断時に、モータの定格周波数、二次時定数及びゲ
ート遮断時のインバータ出力周波数に基づいてモータ残
留電圧を演算し、該モータ残留電圧が予め設定された値
より小さくなるまでの残留電圧防止時間を予測計算によ
り求め、ゲート遮断時から前記残留電圧防止時間が経過
した後に拾い上げ制御を開始するか、又は前記ゲート遮
断後にインバータの直流電圧が制御電源の喪失レベルま
で降下した場合には、ゲート遮断時刻から前記降下時刻
までの途中経過時間データを不揮発メモリーに保存して
おき、復電時に直流電圧確立時刻から、前記残留電圧防
止時間より前記メモリーに保存された途中経過時間を差
し引いた残りの時間が経過した後に拾い上げ制御を開始
するようにしたので、次のような優れた効果が得られ
る。
【0025】(1)残留電圧の減衰時間はモータ容量等
によって各々異なるが、本発明によればどのモータに対
しても適切な残留電圧防止時間が決定できる。
【0026】(2)停電等の直流電圧不足によるインバ
ータゲート遮断後に直流電圧がさらに降下して制御電源
電圧喪失レベルに達した場合には、前記カウント値の途
中データを不揮発メモリーに保存しておき、復電後の拾
い上げ制御は、前記残り時間経過後に開始しているの
で、拾い上げ制御の開始までに要する時間が短縮でき
る。
【0027】(3)また、前記直流電圧が制御電源電圧
喪失レベルに達した場合には、ゲート遮断時の出力周波
数データを不揮発メモリーに保存しておき、このデータ
を復電後の拾い上げ制御の速度サーチ開始速度とするこ
とにより、速度の推定までに要する時間が短縮できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明するためのタイムチャ
ート。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 モータの拾い上げ運転を行う速度オープ
    ンループ制御インバータにおいて、直流電圧の不足電圧
    検出時にインバータのゲートを遮断し、該ゲート遮断時
    に、モータの定格周波数、二次時定数及びゲート遮断時
    のインバータ出力周波数に基づいてモータ残留電圧を演
    算し、該モータ残留電圧が予め設定された値より小さく
    なるまでの残留電圧防止時間を予測計算により求め、ゲ
    ート遮断時から前記残留電圧防止時間が経過した後に拾
    い上げ制御を開始することを特徴とする拾い上げ待機時
    間の決定方法。
  2. 【請求項2】 モータの拾い上げ運転を行う速度オープ
    ンループ制御インバータにおいて、直流電圧の不足電圧
    検出時にインバータのゲートを遮断し、該ゲート遮断時
    に、モータの定格周波数、二次時定数及びゲート遮断時
    のインバータ出力周波数に基づいてモータ残留電圧を演
    算し、該モータ残留電圧が予め設定された値より小さく
    なるまでの残留電圧防止時間を予測計算により求め、前
    記ゲート遮断後にインバータの直流電圧が制御電源の喪
    失レベルまで降下した場合には、ゲート遮断時刻から前
    記降下時刻までの途中経過時間データを不揮発メモリー
    に保存しておき、復電時に直流電圧確立時刻から、前記
    残留電圧防止時間より前記メモリーに保存された途中経
    過時間を差し引いた残りの時間が経過した後に拾い上げ
    制御を開始することを特徴とする拾い上げ待機時間の決
    定方法。
JP5202443A 1993-08-17 1993-08-17 拾い上げ待機時間の決定方法 Pending JPH0759393A (ja)

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JPH0759393A true JPH0759393A (ja) 1995-03-03

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JP (1) JPH0759393A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434135B1 (ko) * 1997-07-15 2004-07-16 엘지산전 주식회사 인버터 시스템의 속도 추종 방법
KR100434137B1 (ko) * 1998-01-31 2004-08-31 엘지산전 주식회사 인버터 시스템의 속도추종 방법

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100434135B1 (ko) * 1997-07-15 2004-07-16 엘지산전 주식회사 인버터 시스템의 속도 추종 방법
KR100434137B1 (ko) * 1998-01-31 2004-08-31 엘지산전 주식회사 인버터 시스템의 속도추종 방법

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