JPH0888996A - 電圧形インバータの瞬時停電再始動方法 - Google Patents
電圧形インバータの瞬時停電再始動方法Info
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- JPH0888996A JPH0888996A JP6219328A JP21932894A JPH0888996A JP H0888996 A JPH0888996 A JP H0888996A JP 6219328 A JP6219328 A JP 6219328A JP 21932894 A JP21932894 A JP 21932894A JP H0888996 A JPH0888996 A JP H0888996A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】誘導電動機を駆動する電圧形インバータの交流
電源瞬時停電の復電時における円滑な再始動を図る。 【構成】電圧波形成形回路１とカウンタ２とにより前記
電動機における交流残留電圧ｅURの周波数即ちこの電動
機の回転周波数ｆM を演算し、次に、電動機減速率演算
回路３により前記回転周波数ｆM からその入力遮断によ
り自然減速中の前記電動機の減速率αN を演算し、更
に、瞬停再始動時周波数演算回路４により前記減速率α
N と、交流電源の停電継続時間ＴSHと、停電発生時にお
ける前記電動機の回転周波数ｆM0とから、前記交流電源
復電時の電動機回転周波数ｆM1を演算すると共に、この
周波数ｆM1より大であり且つこれと所定の周波数差を有
する周波数ｆI1を推定演算し、この周波数ｆI1を以てそ
の出力周波数指令値となし前記インバータの再始動を行
う。
電源瞬時停電の復電時における円滑な再始動を図る。 【構成】電圧波形成形回路１とカウンタ２とにより前記
電動機における交流残留電圧ｅURの周波数即ちこの電動
機の回転周波数ｆM を演算し、次に、電動機減速率演算
回路３により前記回転周波数ｆM からその入力遮断によ
り自然減速中の前記電動機の減速率αN を演算し、更
に、瞬停再始動時周波数演算回路４により前記減速率α
N と、交流電源の停電継続時間ＴSHと、停電発生時にお
ける前記電動機の回転周波数ｆM0とから、前記交流電源
復電時の電動機回転周波数ｆM1を演算すると共に、この
周波数ｆM1より大であり且つこれと所定の周波数差を有
する周波数ｆI1を推定演算し、この周波数ｆI1を以てそ
の出力周波数指令値となし前記インバータの再始動を行
う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、誘導電動機をその負
荷となす電圧形インバータの電源瞬停復電時の再始動方
法に関する。
荷となす電圧形インバータの電源瞬停復電時の再始動方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、誘導電動機をその負荷となす電圧
形インバータに関して、その交流電源における瞬時停電
復電時の再始動方法としては、前記インバータの出力周
波数を図３の動作波形図に例示する時間経過の如く制御
する方法が知られている。ここに、図３（イ）は、前記
交流電源の電源電圧ＶS における図３（ロ）の如き変動
に対応した前記インバータの出力周波数ｆI （実線表
示）と前記電動機の回転数対応周波数ｆM （点線表示、
以後、回転周波数と略称）両者の時間的推移を模擬的に
示すものである。
形インバータに関して、その交流電源における瞬時停電
復電時の再始動方法としては、前記インバータの出力周
波数を図３の動作波形図に例示する時間経過の如く制御
する方法が知られている。ここに、図３（イ）は、前記
交流電源の電源電圧ＶS における図３（ロ）の如き変動
に対応した前記インバータの出力周波数ｆI （実線表
示）と前記電動機の回転数対応周波数ｆM （点線表示、
以後、回転周波数と略称）両者の時間的推移を模擬的に
示すものである。
【０００３】即ち、前記の如き従来の再始動方法は、前
記のインバータ交流電源において、図３（ロ）の如く、
時刻ｔ0 に停電が発生し時刻ｔ1 に復電するものとすれ
ば、図３（イ）の如く、時刻ｔ0 と時刻ｔ1 間において
前記インバータの出力遮断を行い、続いて時刻ｔ1 にお
いて、その出力周波数ｆI を時刻ｔ0 の出力遮断時と同
一の値となして前記インバータの出力動作を再開させ、
時刻ｔ0 における入力遮断以降その駆動機械系を含む回
転系の慣性に従って自然減速中の前記電動機に対してそ
の再加速を図るものである。
記のインバータ交流電源において、図３（ロ）の如く、
時刻ｔ0 に停電が発生し時刻ｔ1 に復電するものとすれ
ば、図３（イ）の如く、時刻ｔ0 と時刻ｔ1 間において
前記インバータの出力遮断を行い、続いて時刻ｔ1 にお
いて、その出力周波数ｆI を時刻ｔ0 の出力遮断時と同
一の値となして前記インバータの出力動作を再開させ、
時刻ｔ0 における入力遮断以降その駆動機械系を含む回
転系の慣性に従って自然減速中の前記電動機に対してそ
の再加速を図るものである。
【０００４】更に、もし前記の電動機再加速に伴ってイ
ンバータ出力電流がその制限値より大となれば、この出
力電流が前記の制限値以下となる時刻ｔ2 迄インバータ
出力周波数ｆI を所定の時間勾配にて低減させて前記イ
ンバータ出力電流の低減を図り、時刻ｔ2 以後は、前記
周波数ｆI をその指令最終値に至る時刻ｔ3 迄所定の時
間勾配にて再度増大させて前記電動機の再加速を図り、
時刻ｔ3 において前記インバータの交流電源瞬停復電時
の再始動制御を完了させるものである。
ンバータ出力電流がその制限値より大となれば、この出
力電流が前記の制限値以下となる時刻ｔ2 迄インバータ
出力周波数ｆI を所定の時間勾配にて低減させて前記イ
ンバータ出力電流の低減を図り、時刻ｔ2 以後は、前記
周波数ｆI をその指令最終値に至る時刻ｔ3 迄所定の時
間勾配にて再度増大させて前記電動機の再加速を図り、
時刻ｔ3 において前記インバータの交流電源瞬停復電時
の再始動制御を完了させるものである。
【０００５】なお、図３（ロ）に示す如く、時刻ｔ0 と
ｔ1 間が継続時間ＴSHの停電期間、時刻ｔ1 とｔ2 間が
電動機引込動作期間、時刻ｔ2 とｔ3 間が電動機回転数
復帰動作期間となる。また、前記停電期間は前記電動機
の自然減速期間でもあり、この期間における前記電動機
の回転周波数ｆM は、この電動機の極数と回転数とによ
り決定されるものとなる。
ｔ1 間が継続時間ＴSHの停電期間、時刻ｔ1 とｔ2 間が
電動機引込動作期間、時刻ｔ2 とｔ3 間が電動機回転数
復帰動作期間となる。また、前記停電期間は前記電動機
の自然減速期間でもあり、この期間における前記電動機
の回転周波数ｆM は、この電動機の極数と回転数とによ
り決定されるものとなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記の如く、従来のイ
ンバータ瞬時停電時再始動方法は、交流電源の復電と共
にその出力周波数を電源停電に伴う出力遮断直前の値と
なして前記インバータを再始動し、その負荷電動機の再
加速に伴いインバータ出力電流がその制限値よりも大と
なれば、この出力電流がその制限値以下となる迄インバ
ータ出力周波数を所定の時間勾配にて低減させるもので
ある。
ンバータ瞬時停電時再始動方法は、交流電源の復電と共
にその出力周波数を電源停電に伴う出力遮断直前の値と
なして前記インバータを再始動し、その負荷電動機の再
加速に伴いインバータ出力電流がその制限値よりも大と
なれば、この出力電流がその制限値以下となる迄インバ
ータ出力周波数を所定の時間勾配にて低減させるもので
ある。
【０００７】ここに、前記の如きインバータ出力周波数
の低減制御は、インバータ再始動後のインバータ出力周
波数とこれに対応する前記電動機の回転周波数との周波
数差の縮小を図り、その回転系の慣性に従い自然減速中
の前記電動機に対する過大な再加速入力印加の回避或い
は過大入力期間の短縮による前記インバータにおける継
続的な過電流状態を回避させるためのものである。
の低減制御は、インバータ再始動後のインバータ出力周
波数とこれに対応する前記電動機の回転周波数との周波
数差の縮小を図り、その回転系の慣性に従い自然減速中
の前記電動機に対する過大な再加速入力印加の回避或い
は過大入力期間の短縮による前記インバータにおける継
続的な過電流状態を回避させるためのものである。
【０００８】従って、前記周波数差の望ましい時間的収
斂模様を得るためには、前記のインバータ出力周波数制
御における周波数低減率を、自然減速時の電動機減速率
に応じて適値に設定する必要がある。しかしながら、そ
の駆動入力遮断時の前記電動機の減速率はその回転系の
慣性に依存するものであり、この電動機減速率の正確な
予測に従い前記のインバータ出力周波数低減率を事前に
適値に設定することは事実上困難なものとなる。
斂模様を得るためには、前記のインバータ出力周波数制
御における周波数低減率を、自然減速時の電動機減速率
に応じて適値に設定する必要がある。しかしながら、そ
の駆動入力遮断時の前記電動機の減速率はその回転系の
慣性に依存するものであり、この電動機減速率の正確な
予測に従い前記のインバータ出力周波数低減率を事前に
適値に設定することは事実上困難なものとなる。
【０００９】もし、前記の出力周波数低減率が電動機減
速率に比して大ならば、前記のインバータ出力周波数が
電動機回転周波数より低くなった時点から前記電動機は
制動状態となり、前記インバータはその直流中間部にお
ける過電圧状態に起因し保護停止に入る恐れがあり、ま
た逆に、前記の出力周波数低減率が電動機減速率に比し
て小ならば、電源復電に伴う前記インバータ再始動後の
時間的経過と共に前記のインバータ出力周波数と電動機
回転周波数との周波数差が増大し、前記電動機に対して
過大な再加速入力が継続的に加えられることになり、前
記インバータはその過負荷状態に起因し保護停止に入る
恐れがある。
速率に比して大ならば、前記のインバータ出力周波数が
電動機回転周波数より低くなった時点から前記電動機は
制動状態となり、前記インバータはその直流中間部にお
ける過電圧状態に起因し保護停止に入る恐れがあり、ま
た逆に、前記の出力周波数低減率が電動機減速率に比し
て小ならば、電源復電に伴う前記インバータ再始動後の
時間的経過と共に前記のインバータ出力周波数と電動機
回転周波数との周波数差が増大し、前記電動機に対して
過大な再加速入力が継続的に加えられることになり、前
記インバータはその過負荷状態に起因し保護停止に入る
恐れがある。
【００１０】上記に鑑みこの発明は、その交流電源の復
電に伴うインバータ再始動時に、この時点における電動
機回転周波数を推定することにより、再始動時における
インバータ出力周波数と電動機回転周波数との周波数差
を所要の値以内に保ち、前記インバータにおける過電圧
状態或いは過負荷状態の発生を回避し、前記電動機の円
滑な再加速を可能とする電圧形インバータの瞬時停電再
始動方法の提供を目的とするものである。
電に伴うインバータ再始動時に、この時点における電動
機回転周波数を推定することにより、再始動時における
インバータ出力周波数と電動機回転周波数との周波数差
を所要の値以内に保ち、前記インバータにおける過電圧
状態或いは過負荷状態の発生を回避し、前記電動機の円
滑な再加速を可能とする電圧形インバータの瞬時停電再
始動方法の提供を目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明の電圧形インバータの瞬時停電再始動方法に
おいては、 １）請求項１に従い、誘導電動機をその負荷として可変
速駆動する電圧形インバータに関し、前記電動機の駆動
中に発生したその交流電源瞬時停電の復電時における前
記インバータの再始動方法において、前記交流電源停電
中における電動機残留電圧の検出手段と、この検出手段
による電圧検出値から前記電動機の回転数対応周波数を
検出する周波数検出手段と、この検出手段による周波数
検出値から前記交流電源停電中における前記電動機の時
間的減速率を演算する減速率演算手段と、この演算手段
による電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間とか
らこの交流電源の復電時における前記電動機の回転数対
応周波数を推定演算すると共にこの周波数推定値を基準
として前記インバータの再始動時出力周波数指令値を演
算する再始動時周波数演算手段とを設け、この演算され
た出力周波数指令値による前記インバータの再始動以
降、その出力周波数を前記演算指令値から所定の最終指
令値迄所定の時間率にて増大させるものとする。
にこの発明の電圧形インバータの瞬時停電再始動方法に
おいては、 １）請求項１に従い、誘導電動機をその負荷として可変
速駆動する電圧形インバータに関し、前記電動機の駆動
中に発生したその交流電源瞬時停電の復電時における前
記インバータの再始動方法において、前記交流電源停電
中における電動機残留電圧の検出手段と、この検出手段
による電圧検出値から前記電動機の回転数対応周波数を
検出する周波数検出手段と、この検出手段による周波数
検出値から前記交流電源停電中における前記電動機の時
間的減速率を演算する減速率演算手段と、この演算手段
による電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間とか
らこの交流電源の復電時における前記電動機の回転数対
応周波数を推定演算すると共にこの周波数推定値を基準
として前記インバータの再始動時出力周波数指令値を演
算する再始動時周波数演算手段とを設け、この演算され
た出力周波数指令値による前記インバータの再始動以
降、その出力周波数を前記演算指令値から所定の最終指
令値迄所定の時間率にて増大させるものとする。
【００１２】２）請求項２に従い、請求項１記載の電圧
形インバータの瞬時停電再始動方法において、前記イン
バータの出力電流信号を受け前記電動機の出力トルクを
演算するトルク演算手段と、この演算手段によるトルク
演算値の正負極性判別手段と、を設け、その交流電源の
復電に伴う前記インバータの再始動時において、前記極
性判別手段による極性判別結果に従い、前記の再始動時
周波数演算手段による出力周波数指令値に対して所定の
周波数補正値を加減演算するものとする。
形インバータの瞬時停電再始動方法において、前記イン
バータの出力電流信号を受け前記電動機の出力トルクを
演算するトルク演算手段と、この演算手段によるトルク
演算値の正負極性判別手段と、を設け、その交流電源の
復電に伴う前記インバータの再始動時において、前記極
性判別手段による極性判別結果に従い、前記の再始動時
周波数演算手段による出力周波数指令値に対して所定の
周波数補正値を加減演算するものとする。
【００１３】３）請求項３に従い、請求項２記載の電圧
形インバータの瞬時停電再始動方法において、前記所定
の周波数補正値は、前記インバータの再始動時出力電流
の対定格比等をパラメータとして所定の関数関係に従い
決定されるものとする。
形インバータの瞬時停電再始動方法において、前記所定
の周波数補正値は、前記インバータの再始動時出力電流
の対定格比等をパラメータとして所定の関数関係に従い
決定されるものとする。
【００１４】
【作用】一般に、その入力遮断時の誘導電動機の減速率
は、その回転系慣性力と軸受け摩擦等の制動力とに依存
し、極低速域を除き、略一定と見做し得る。従って、入
力遮断状態にある前記電動機の一様減速期間内にあって
は、任意の時点における減速率が検出できれば、この減
速率検出時点以降の任意の時点における電動機回転速度
の推定もまた可能となる。
は、その回転系慣性力と軸受け摩擦等の制動力とに依存
し、極低速域を除き、略一定と見做し得る。従って、入
力遮断状態にある前記電動機の一様減速期間内にあって
は、任意の時点における減速率が検出できれば、この減
速率検出時点以降の任意の時点における電動機回転速度
の推定もまた可能となる。
【００１５】また、電圧形インバータによって駆動され
る誘導電動機に関しては、その交流電源停電に伴う前記
インバータの出力遮断により前記電動機はその回転系慣
性に依存する減速状態に入るが、この時、前記電動機の
鉄芯残留磁気に起因してその回転数に比例する周波数の
交流残留電圧が発生する。従って、前記の如き減速状態
にある誘導電動機に関しては、その交流残留電圧の計測
により電動機回転数、或いは、この回転数に比例する電
動機回転周波数の算定が可能となる。
る誘導電動機に関しては、その交流電源停電に伴う前記
インバータの出力遮断により前記電動機はその回転系慣
性に依存する減速状態に入るが、この時、前記電動機の
鉄芯残留磁気に起因してその回転数に比例する周波数の
交流残留電圧が発生する。従って、前記の如き減速状態
にある誘導電動機に関しては、その交流残留電圧の計測
により電動機回転数、或いは、この回転数に比例する電
動機回転周波数の算定が可能となる。
【００１６】ここに、前記の電動機残留磁気，従って前
記の交流残留電圧は時間の推移と共に減衰するものであ
るが、この残留電圧がその周波数計測に必要な値以上に
ある早期の段階で前記減速率の計測を行うことにより、
前記残留磁気の消滅後においても、前記電動機がその一
様減速期間内にある限り、減速状態にあるその回転数或
いは回転周波数の推定が可能となる。
記の交流残留電圧は時間の推移と共に減衰するものであ
るが、この残留電圧がその周波数計測に必要な値以上に
ある早期の段階で前記減速率の計測を行うことにより、
前記残留磁気の消滅後においても、前記電動機がその一
様減速期間内にある限り、減速状態にあるその回転数或
いは回転周波数の推定が可能となる。
【００１７】今、前記電動機の入力遮断時刻をｔ0 、入
力再印加時刻をｔ1 、時刻ｔ0 における電動機回転周波
数をｆM0，時刻ｔ0 とｔ1 間の適当な時点において計測
した前記電動機の減速率をαN とすれば、時刻ｔ1 が前
記一様減速期間内にあるものとして時刻ｔ1 における前
記電動機の回転周波数ｆM1の推定値は下記の式（１）の
如くなる。
力再印加時刻をｔ1 、時刻ｔ0 における電動機回転周波
数をｆM0，時刻ｔ0 とｔ1 間の適当な時点において計測
した前記電動機の減速率をαN とすれば、時刻ｔ1 が前
記一様減速期間内にあるものとして時刻ｔ1 における前
記電動機の回転周波数ｆM1の推定値は下記の式（１）の
如くなる。
【００１８】
【数１】 ｆM1＝ｆM0−αN ・ＴSH ────────（１） 但し、ＴSH＝ｔ1 −ｔ0 従って、誘導電動機をその負荷として駆動する電圧形イ
ンバータに関し、その交流電源の復電に伴う再始動時の
出力周波数ｆI1を、式（１）に従う電動機回転周波数ｆ
M1を基準としてこの回転周波数との周波数差が適値とな
る如く決定することにより、前記インバータにおける出
力過電流或いはその直流中間回路における過電圧を招く
ことなく、前記電動機の円滑な再加速が可能となる。
ンバータに関し、その交流電源の復電に伴う再始動時の
出力周波数ｆI1を、式（１）に従う電動機回転周波数ｆ
M1を基準としてこの回転周波数との周波数差が適値とな
る如く決定することにより、前記インバータにおける出
力過電流或いはその直流中間回路における過電圧を招く
ことなく、前記電動機の円滑な再加速が可能となる。
【００１９】この発明においては、請求項１の如く、上
記の式（１）に従う演算を行うために、前記交流電源の
停電中における電動機残留電圧の検出手段と、この検出
手段による電圧検出値から前記電動機の回転周波数ｆM
を検出する周波数検出手段と、この検出手段による周波
数検出値から前記の電源停電期間における前記電動機の
減速率αN を演算する減速率演算手段と、この演算手段
による電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間ＴSH
とからこの交流電源の復電時における前記電動機の回転
周波数ｆM1を推定演算すると共に，この推定値ｆM1を基
準として、前記の如く、前記インバータの再始動時の出
力周波数指令値ｆI1を演算する再始動時周波数演算手段
とを設け、この演算された出力周波数指令値ｆI1による
前記インバータの再始動時点以降、その出力周波数ｆI
を前記演算指令値ｆI1から所定の最終指令値迄所定の時
間率にて増大させ、前記電動機の増速を図る。
記の式（１）に従う演算を行うために、前記交流電源の
停電中における電動機残留電圧の検出手段と、この検出
手段による電圧検出値から前記電動機の回転周波数ｆM
を検出する周波数検出手段と、この検出手段による周波
数検出値から前記の電源停電期間における前記電動機の
減速率αN を演算する減速率演算手段と、この演算手段
による電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間ＴSH
とからこの交流電源の復電時における前記電動機の回転
周波数ｆM1を推定演算すると共に，この推定値ｆM1を基
準として、前記の如く、前記インバータの再始動時の出
力周波数指令値ｆI1を演算する再始動時周波数演算手段
とを設け、この演算された出力周波数指令値ｆI1による
前記インバータの再始動時点以降、その出力周波数ｆI
を前記演算指令値ｆI1から所定の最終指令値迄所定の時
間率にて増大させ、前記電動機の増速を図る。
【００２０】また、もし、式（１）による電動機回転周
波数ｆM1の推定値が妥当でなく前記インバータの再始動
時にその出力過電流状態が発生すれば、この状態が、前
記の周波数ｆM1の過大な推定による過大加速入力の印加
によるものか、或いは、その過小な推定による電動機制
動状態の発生に起因するものかを、前記電動機の演算ト
ルクの極性に従って判定し、この判定結果に従い前記の
出力周波数指令値ｆI1に対し所定の周波数補正値ΔｆC
を加減算して補正された出力周波数指令値ｆICを得る補
正制御を下記の式（２）に従って行い、前記のインバー
タ出力異常状態の正常化を図る。
波数ｆM1の推定値が妥当でなく前記インバータの再始動
時にその出力過電流状態が発生すれば、この状態が、前
記の周波数ｆM1の過大な推定による過大加速入力の印加
によるものか、或いは、その過小な推定による電動機制
動状態の発生に起因するものかを、前記電動機の演算ト
ルクの極性に従って判定し、この判定結果に従い前記の
出力周波数指令値ｆI1に対し所定の周波数補正値ΔｆC
を加減算して補正された出力周波数指令値ｆICを得る補
正制御を下記の式（２）に従って行い、前記のインバー
タ出力異常状態の正常化を図る。
【００２１】
【数２】 ｆIC＝ｆI1±ΔｆC ──────────（２） 即ち、請求項２の如く、前記インバータの出力電流信号
を受けて前記電動機の出力トルクを演算するトルク演算
手段と、演算された出力トルク信号の正負極性の判別手
段とを設け、前記インバータの再始動時において、前記
トルク信号の正或いは負の極性に従い、前記再始動時周
波数演算手段の指定するインバータ出力周波数指定値ｆ
I1に対して所定の周波数補正値ΔｆC をそれぞれ減算或
いは加算演算し、この演算結果による周波数演算値ｆIC
を以て前記インバータの補正された出力周波数指定値と
なす。
を受けて前記電動機の出力トルクを演算するトルク演算
手段と、演算された出力トルク信号の正負極性の判別手
段とを設け、前記インバータの再始動時において、前記
トルク信号の正或いは負の極性に従い、前記再始動時周
波数演算手段の指定するインバータ出力周波数指定値ｆ
I1に対して所定の周波数補正値ΔｆC をそれぞれ減算或
いは加算演算し、この演算結果による周波数演算値ｆIC
を以て前記インバータの補正された出力周波数指定値と
なす。
【００２２】更に、請求項３の如く、前記所定の周波数
補正値ΔｆC を、前記のインバータ再始動時において、
インバータ出力電流或いは出力トルクのその定格値に対
する比率等をパラメータとして所定の関数関係に従い決
定する。
補正値ΔｆC を、前記のインバータ再始動時において、
インバータ出力電流或いは出力トルクのその定格値に対
する比率等をパラメータとして所定の関数関係に従い決
定する。
【００２３】
【実施例】以下、この発明の実施例を図１と図２の両制
御回路図に従い説明する。なお、これら両図に示す制御
回路は、誘導電動機をその負荷として駆動する電圧形イ
ンバータの制御部に設置されるものとする。先ず、図１
は請求項１に対応するこの発明の第１の実施例を示すも
のであり、１は、その交流入力電圧ｅURの電圧波形を矩
形波に成形する電圧波形成形回路である。なお、前記の
電圧ｅURは、その入力遮断状態にある誘導電動機のＵ相
残留電圧の検出電圧である。
御回路図に従い説明する。なお、これら両図に示す制御
回路は、誘導電動機をその負荷として駆動する電圧形イ
ンバータの制御部に設置されるものとする。先ず、図１
は請求項１に対応するこの発明の第１の実施例を示すも
のであり、１は、その交流入力電圧ｅURの電圧波形を矩
形波に成形する電圧波形成形回路である。なお、前記の
電圧ｅURは、その入力遮断状態にある誘導電動機のＵ相
残留電圧の検出電圧である。
【００２４】また、２は基準パルスのカウンタであり、
前記成形回路１の出力する矩形波列に関して、例えば、
隣合う２個の矩形波それぞれの立上がり部間或いは立下
がり部間の基準パルス数の計数により前記交流電圧ｅUR
の周期を計測し、この周期に対応する周波数ｆM を演算
出力するものである。ここに、前記周波数ｆM は前記電
動機の回転数対応周波数即ち電動機回転周波数を示すも
のとなる。
前記成形回路１の出力する矩形波列に関して、例えば、
隣合う２個の矩形波それぞれの立上がり部間或いは立下
がり部間の基準パルス数の計数により前記交流電圧ｅUR
の周期を計測し、この周期に対応する周波数ｆM を演算
出力するものである。ここに、前記周波数ｆM は前記電
動機の回転数対応周波数即ち電動機回転周波数を示すも
のとなる。
【００２５】また、３は電動機減速率演算回路であり、
前記電動機の入力遮断時刻ｔ0 における回転周波数ｆM0
と、時刻ｔ0 からの経過時間Ｔ1 と、カウンタ２により
時刻ｔ0 から時間Ｔ1 経過時点において計測した前記電
動機の回転周波数ｆMT1 とを入力とし、前記経過時間Ｔ
1 間の平均の減速率αN を下記の式（３）に従い演算し
出力するものである。
前記電動機の入力遮断時刻ｔ0 における回転周波数ｆM0
と、時刻ｔ0 からの経過時間Ｔ1 と、カウンタ２により
時刻ｔ0 から時間Ｔ1 経過時点において計測した前記電
動機の回転周波数ｆMT1 とを入力とし、前記経過時間Ｔ
1 間の平均の減速率αN を下記の式（３）に従い演算し
出力するものである。
【００２６】
【数３】 αN ＝（ｆM0−ｆMT1)／Ｔ1 ───────（３） 但し、Ｔ1 ≦ＴSH また、４は瞬停再始動時周波数演算回路であり、前記演
算回路３による減速率αN と、停電時刻ｔ0 と復電時刻
ｔ1 間の停電継続時間ＴSHと、前記回転周波数ｆM0とを
入力とし、停電時刻ｔ0 から時間ＴSH経過後、即ち前記
交流電源復電時の電動機回転周波数ｆM1を前記の式
（１）、即ちｆM1＝ｆM0−αN ・ＴSHに従って演算する
と共に、この周波数ｆM1より大であり且つこれと所定の
周波数差を有する周波数ｆI1を前記インバータの再始動
時出力周波数指令値として演算し出力するものである。
算回路３による減速率αN と、停電時刻ｔ0 と復電時刻
ｔ1 間の停電継続時間ＴSHと、前記回転周波数ｆM0とを
入力とし、停電時刻ｔ0 から時間ＴSH経過後、即ち前記
交流電源復電時の電動機回転周波数ｆM1を前記の式
（１）、即ちｆM1＝ｆM0−αN ・ＴSHに従って演算する
と共に、この周波数ｆM1より大であり且つこれと所定の
周波数差を有する周波数ｆI1を前記インバータの再始動
時出力周波数指令値として演算し出力するものである。
【００２７】次に、図２は請求項２に対応するこの発明
の第２の実施例を示すものであり、時刻ｔ1 における前
記インバータの再始動時に前記の式（１）に従い演算さ
れた電動機回転周波数の推定値ｆM1、或いはこの周波数
ｆM1を基準とする出力周波数指令値ｆI1が適当でなく、
前記インバータに出力過電流等の異常が発生した場合
に、前記出力周波数指令値ｆI1を所定の周波数補正値Δ
ｆC の加減算により補正し新たな出力周波数指令値ｆIC
を得る制御回路を示すものである。
の第２の実施例を示すものであり、時刻ｔ1 における前
記インバータの再始動時に前記の式（１）に従い演算さ
れた電動機回転周波数の推定値ｆM1、或いはこの周波数
ｆM1を基準とする出力周波数指令値ｆI1が適当でなく、
前記インバータに出力過電流等の異常が発生した場合
に、前記出力周波数指令値ｆI1を所定の周波数補正値Δ
ｆC の加減算により補正し新たな出力周波数指令値ｆIC
を得る制御回路を示すものである。
【００２８】図２において、５は前記インバータの出力
電流信号を受けてその負荷電動機の出力トルクを演算す
るトルク演算回路、６はこの演算回路によるトルク演算
値の正負極性を判別する極性判別回路、７はその入力信
号の極性反転信号を出力する極性反転回路である。ま
た、Ｃ０Ｓは極性判別回路６の出力によって駆動される
信号入力経路切換スイッチであり、周波数補正信号Δｆ
C の入力経路を、前記の両回路５と６とにより判定され
た前記電動機出力トルクが駆動状態にあるか制動状態に
あるかに対応し、それぞれ極性反転回路７を経由する側
と直送側とに切換えるものである。
電流信号を受けてその負荷電動機の出力トルクを演算す
るトルク演算回路、６はこの演算回路によるトルク演算
値の正負極性を判別する極性判別回路、７はその入力信
号の極性反転信号を出力する極性反転回路である。ま
た、Ｃ０Ｓは極性判別回路６の出力によって駆動される
信号入力経路切換スイッチであり、周波数補正信号Δｆ
C の入力経路を、前記の両回路５と６とにより判定され
た前記電動機出力トルクが駆動状態にあるか制動状態に
あるかに対応し、それぞれ極性反転回路７を経由する側
と直送側とに切換えるものである。
【００２９】従って、時刻ｔ1 以降の前記インバータ再
始動状態における前記電動機の回転状態が駆動状態か制
動状態かに対応して、前記インバータ出力周波数指令値
ｆI1に対する補正制御は、それぞれ前記の式（２）を展
開して得た下記の式（４），（５）に従って行われ、所
要の出力周波数指令値ｆICを得る。
始動状態における前記電動機の回転状態が駆動状態か制
動状態かに対応して、前記インバータ出力周波数指令値
ｆI1に対する補正制御は、それぞれ前記の式（２）を展
開して得た下記の式（４），（５）に従って行われ、所
要の出力周波数指令値ｆICを得る。
【００３０】
【数４】 ｆIC＝ｆI1−ΔｆC ──────────（４）
【００３１】
【数５】 ｆIC＝ｆI1＋ΔｆC ──────────（５） また、前記の周波数補正値ΔｆC は、その用途上、前記
インバータの再始動時におけるインバータ出力電流のそ
の制限値からの過大度合いに応じて決定されるべきもの
であり、その制御回路の実施例をここに示すものではな
いが、この発明の請求項３による如く、前記再始動時に
おけるインバータ出力電流のその制限値からの過大度合
或いはその対定格値比、或いは、前記出力トルク演算値
の対定格値比等をパラメータとし、これら各パラメータ
の増大と共にその値の増大を来す所定の関数関係に従い
決定されるものである。
インバータの再始動時におけるインバータ出力電流のそ
の制限値からの過大度合いに応じて決定されるべきもの
であり、その制御回路の実施例をここに示すものではな
いが、この発明の請求項３による如く、前記再始動時に
おけるインバータ出力電流のその制限値からの過大度合
或いはその対定格値比、或いは、前記出力トルク演算値
の対定格値比等をパラメータとし、これら各パラメータ
の増大と共にその値の増大を来す所定の関数関係に従い
決定されるものである。
【００３２】
【発明の効果】この発明によれば、請求項１による如
く、誘導電動機を可変速駆動する電圧形インバータに関
し、その交流電源瞬時停電の復電時における再始動方法
として、前記交流電源停電中の電動機残留電圧を検出
し、この残留電圧の検出値を受ける周波数検出手段によ
り前記電動機の回転周波数を検出し、この回転周波数の
検出値を受ける減速率演算手段により前記電動機の減速
率を演算し、再始動時周波数演算手段により前記の演算
された電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間とか
らこの交流電源の復電時における電動機回転周波数を推
定演算すると共に、この推定された回転周波数を基準と
し前記インバータの再始動時出力周波数指令値を決定
し、更に、この出力周波数指令値による前記インバータ
の再始動後は前記出力周波数を所定の最終指令値迄所定
の時間率にて増大させることにより、前記インバータの
再始動時におけるその出力周波数と電動機回転周波数と
の周波数差を所要値以内に保ち、前記インバータの過負
荷或いは過電圧状態の発生を回避しながら、前記電動機
の円滑な再加速が可能となる。
く、誘導電動機を可変速駆動する電圧形インバータに関
し、その交流電源瞬時停電の復電時における再始動方法
として、前記交流電源停電中の電動機残留電圧を検出
し、この残留電圧の検出値を受ける周波数検出手段によ
り前記電動機の回転周波数を検出し、この回転周波数の
検出値を受ける減速率演算手段により前記電動機の減速
率を演算し、再始動時周波数演算手段により前記の演算
された電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間とか
らこの交流電源の復電時における電動機回転周波数を推
定演算すると共に、この推定された回転周波数を基準と
し前記インバータの再始動時出力周波数指令値を決定
し、更に、この出力周波数指令値による前記インバータ
の再始動後は前記出力周波数を所定の最終指令値迄所定
の時間率にて増大させることにより、前記インバータの
再始動時におけるその出力周波数と電動機回転周波数と
の周波数差を所要値以内に保ち、前記インバータの過負
荷或いは過電圧状態の発生を回避しながら、前記電動機
の円滑な再加速が可能となる。
【００３３】また、上記の如きインバータの再始動時
に、出力周波数指令値の推定不適当等に起因し前記イン
バータに出力過電流等の異常が発生することに備え、請
求項２による如く、前記電動機の出力トルク演算回路と
その出力トルク信号の極性判別回路とにより前記電動機
の運転状態が駆動状態か制動状態かを判別し、これら各
状態に対応して、前記の再始動時周波数演算手段による
インバータ再始動時出力周波数指令値に対し、所定の周
波数補正値ΔｆC による加減算補正を行うことにより、
前記の如きインバータ出力異常状態の早期の解消が可能
となり、更にまた、請求項３による如く、前記の周波数
補正値ΔｆC を、前記インバータの再始動時出力電流の
対定格値比率等をパラメータとして所定の関数関係に従
い決定することにより、前記補正値ΔｆC による前記イ
ンバータ再始動後のその出力周波数に対する最適補正が
可能となる。
に、出力周波数指令値の推定不適当等に起因し前記イン
バータに出力過電流等の異常が発生することに備え、請
求項２による如く、前記電動機の出力トルク演算回路と
その出力トルク信号の極性判別回路とにより前記電動機
の運転状態が駆動状態か制動状態かを判別し、これら各
状態に対応して、前記の再始動時周波数演算手段による
インバータ再始動時出力周波数指令値に対し、所定の周
波数補正値ΔｆC による加減算補正を行うことにより、
前記の如きインバータ出力異常状態の早期の解消が可能
となり、更にまた、請求項３による如く、前記の周波数
補正値ΔｆC を、前記インバータの再始動時出力電流の
対定格値比率等をパラメータとして所定の関数関係に従
い決定することにより、前記補正値ΔｆC による前記イ
ンバータ再始動後のその出力周波数に対する最適補正が
可能となる。
【００３４】何れにせよ、前記の各方法により、前記イ
ンバータにおける過負荷状態或いは過電圧状態の発生を
回避しながら、その負荷誘導電動機の円滑な再加速を可
能とすることができる。
ンバータにおける過負荷状態或いは過電圧状態の発生を
回避しながら、その負荷誘導電動機の円滑な再加速を可
能とすることができる。
【図１】この発明の第１の実施例を示す制御回路図
【図２】この発明の第２の実施例を示す制御回路図
【図３】従来技術の実施例を示す動作波形図
１ 電圧波形成形回路 ２ カウンタ ３ 電動機減速率演算回路 ４ 瞬停再始動時周波数演算回路 ５ トルク演算回路 ６ 極性判別回路 ７ 極性反転回路 ＣＯＳ 信号入力経路切換スイッチ
Claims (3)
- 【請求項１】誘導電動機をその負荷として可変速駆動す
る電圧形インバータに関し、前記電動機の駆動中に発生
したその交流電源瞬時停電の復電時における前記インバ
ータの再始動方法であって、前記交流電源停電中におけ
る電動機残留電圧の検出手段と、この検出手段による電
圧検出値から前記電動機の回転数対応周波数を検出する
周波数検出手段と、この検出手段による周波数検出値か
ら前記交流電源停電中における前記電動機の時間的な減
速率を演算する減速率演算手段と、この演算手段による
電動機減速率と前記交流電源の停電継続時間とからこの
交流電源の復電時における前記電動機の回転数対応周波
数を推定演算すると共に，この周波数推定値を基準とし
て前記インバータの再始動時の出力周波数指令値を演算
する再始動時周波数演算手段とを設け、この演算された
出力周波数指令値による前記インバータの再始動以降、
その出力周波数を前記演算指令値から所定の最終指令値
迄所定の時間率にて増大させることを特徴とする電圧形
インバータの瞬時停電再始動方法。 - 【請求項２】請求項１記載の電圧形インバータの瞬時停
電再始動方法において、前記インバータの出力電流信号
を受け前記電動機の出力トルクを演算検出するトルク演
算手段と、この演算手段による出力トルク演算値の正負
極性判別手段とを設け、その交流電源の復電に伴う前記
インバータの再始動時において、前記極性判別手段によ
る極性判別結果に従い、前記の再始動時周波数演算手段
による出力周波数指令値に対して所定の周波数補正値を
加減演算することを特徴とする電圧形インバータの瞬時
停電再始動方法。 - 【請求項３】請求項２記載の電圧形インバータの瞬時停
電再始動方法において、前記所定の周波数補正値は、前
記インバータの再始動時出力電流の対定格値比率等をパ
ラメータとして所定の関数関係に従って決定されるもの
であることを特徴とする電圧形インバータの瞬時停電再
始動方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219328A JPH0888996A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電圧形インバータの瞬時停電再始動方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6219328A JPH0888996A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電圧形インバータの瞬時停電再始動方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0888996A true JPH0888996A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16733746
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6219328A Pending JPH0888996A (ja) | 1994-09-14 | 1994-09-14 | 電圧形インバータの瞬時停電再始動方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0888996A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9145057B2 (en) | 2012-12-28 | 2015-09-29 | Hyundai Motor Company | Control method for shortening start time of electric vehicle |
| JP2016093099A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | エルエス産電株式会社Ｌｓｉｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | インバータ制御装置 |
| EP3229364A1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-10-11 | LSIS Co., Ltd. | Inverter |
-
1994
- 1994-09-14 JP JP6219328A patent/JPH0888996A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9145057B2 (en) | 2012-12-28 | 2015-09-29 | Hyundai Motor Company | Control method for shortening start time of electric vehicle |
| JP2016093099A (ja) * | 2014-10-30 | 2016-05-23 | エルエス産電株式会社Ｌｓｉｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ． | インバータ制御装置 |
| US9742339B2 (en) | 2014-10-30 | 2017-08-22 | Lsis Co., Ltd. | Apparatus for controlling inverter |
| EP3229364A1 (en) * | 2016-04-07 | 2017-10-11 | LSIS Co., Ltd. | Inverter |
| CN107294411A (zh) * | 2016-04-07 | 2017-10-24 | Ls 产电株式会社 | 逆变器 |
| US9979333B2 (en) | 2016-04-07 | 2018-05-22 | Lsis Co., Ltd. | Inverter |
| CN107294411B (zh) * | 2016-04-07 | 2019-09-27 | Ls 产电株式会社 | 逆变器 |
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