JPH10262384A - 同期電動機用インバータ - Google Patents
同期電動機用インバータInfo
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- JPH10262384A JPH10262384A JP9064002A JP6400297A JPH10262384A JP H10262384 A JPH10262384 A JP H10262384A JP 9064002 A JP9064002 A JP 9064002A JP 6400297 A JP6400297 A JP 6400297A JP H10262384 A JPH10262384 A JP H10262384A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 始動時電圧設定値を最適値に自動設定して始
動する。 【解決手段】 任意に設定された同期電動機の始動周波
数ｆsに対するＶ／ｆ一定の初期電圧ＶSを定格周波数ｆ
r，定格電圧ＶrからＶS＝Ｖr＊ｆS／ｆrとして算出し、
インバータを直流電圧印加モードとして印加直流電圧Ｖ
dcを変化させてその時の出力電流ＩSを検出し、Ｖdc，
ＩS及びＶSからＶS印加時の同期電動機の内部抵抗ＲSと
外部配線抵抗Ｒｌによる電圧ドロップ分ｄＶをｄＶ＝Ｖ
S＊Ｖdc／Ｉsとして算出し（ＲS＋Ｒl＝Ｖdc／ＩS）、
ＶSにｄＶを加算して始動時設定値Ｖautoを設定する。
なお、Ｖautoはリミッタで制限されたＰＩ電流と定格電
流により補正されてインバータの電圧制御信号とされ
る。
動する。 【解決手段】 任意に設定された同期電動機の始動周波
数ｆsに対するＶ／ｆ一定の初期電圧ＶSを定格周波数ｆ
r，定格電圧ＶrからＶS＝Ｖr＊ｆS／ｆrとして算出し、
インバータを直流電圧印加モードとして印加直流電圧Ｖ
dcを変化させてその時の出力電流ＩSを検出し、Ｖdc，
ＩS及びＶSからＶS印加時の同期電動機の内部抵抗ＲSと
外部配線抵抗Ｒｌによる電圧ドロップ分ｄＶをｄＶ＝Ｖ
S＊Ｖdc／Ｉsとして算出し（ＲS＋Ｒl＝Ｖdc／ＩS）、
ＶSにｄＶを加算して始動時設定値Ｖautoを設定する。
なお、Ｖautoはリミッタで制限されたＰＩ電流と定格電
流により補正されてインバータの電圧制御信号とされ
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、繊維機械等で使
用される同期電動機用インバータ、詳しくはその始動装
置に関するものである。
用される同期電動機用インバータ、詳しくはその始動装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、同期電動機用インバータは、図８
に示すように、周波数設定器５で同期電動機（以下単に
モータという）４の周波数ＦSを設定し、周波数−電圧
変換器６でＶ／ｆ一定のパターン（図７の（ａ））で周
波数ＦSを電圧設定値ＶSに変換し、ＰＷＭ演算器７で周
波数設定値ＦSと電圧設定値ＶSに一致するＰＷＭ波形を
作り、ベースドライバー回路８を介してインバータ主回
路２のスイッチング素子を制御し、モータ４の速度を周
波数設定値ＦSで制御する。
に示すように、周波数設定器５で同期電動機（以下単に
モータという）４の周波数ＦSを設定し、周波数−電圧
変換器６でＶ／ｆ一定のパターン（図７の（ａ））で周
波数ＦSを電圧設定値ＶSに変換し、ＰＷＭ演算器７で周
波数設定値ＦSと電圧設定値ＶSに一致するＰＷＭ波形を
作り、ベースドライバー回路８を介してインバータ主回
路２のスイッチング素子を制御し、モータ４の速度を周
波数設定値ＦSで制御する。
【０００３】２１〜２７は始動制御回路で、始動時は、
定格電流設定器２１でモータ４の定格電流ＩSを設定
し、出力電流検出器２２でモータ４の相電流ＩU〜ＩWか
らインバータの出力電流Ｉd（始動時Ｉd＝０）を検出
し、減算器２３で、定格電流ＩSと出力電流Ｉdの差電流
△Ｉ（始動時△Ｉ＝ＩS）を検出し、リミッタ回路２４
でモータ４の定格電流（１００％）に制限し、ＰＩ演算
回路２５で比例積分演算を行い、リミッタ回路２６でＰ
Ｉ電流△Ｉの負極性をカットし、電流−電圧変換器２７
で手動設定による始動時電圧設定値Ｖautoとモータ定格
電流ＩRを用いてＰＩ電流△Ｉを電圧△Ｖ（＝（△Ｉ／
ＩR）×（Ｖauto）に変換し、切替スイッチＳＷ1を介し
てＰＷＭ演算器７に電圧制御信号として入力する。
定格電流設定器２１でモータ４の定格電流ＩSを設定
し、出力電流検出器２２でモータ４の相電流ＩU〜ＩWか
らインバータの出力電流Ｉd（始動時Ｉd＝０）を検出
し、減算器２３で、定格電流ＩSと出力電流Ｉdの差電流
△Ｉ（始動時△Ｉ＝ＩS）を検出し、リミッタ回路２４
でモータ４の定格電流（１００％）に制限し、ＰＩ演算
回路２５で比例積分演算を行い、リミッタ回路２６でＰ
Ｉ電流△Ｉの負極性をカットし、電流−電圧変換器２７
で手動設定による始動時電圧設定値Ｖautoとモータ定格
電流ＩRを用いてＰＩ電流△Ｉを電圧△Ｖ（＝（△Ｉ／
ＩR）×（Ｖauto）に変換し、切替スイッチＳＷ1を介し
てＰＷＭ演算器７に電圧制御信号として入力する。
【０００４】始動開始で、電圧△Ｖが上昇してくると、
検出電流Ｉdも上昇し、差電流△Ｉが減少してくる。こ
の差電流△Ｉがコンパレータ２８の設定電流（例えば定
格の５％）まで低下するコンパレータ２８の検出出力で
カウンタ２９が計数を開始する。カウンタ２９の計数が
設定値に達するまでの所定時間、電流−電圧変換器２７
の出力電圧△Ｖによる電圧制御が継続し、出力電流Ｉd
を一定値に制限した始動となる。カウンタ２９の計数が
設定値に達すると、切替スイッチＳＷ1が図示の状態か
ら周波数−電圧変換器６側に切り替わり、変換器６はス
イッチ１５を通した電圧△Ｖを初期値として、周波数設
定値ＦSに比例して上昇する出力電圧設定値ＶS（＝Ｋ・
ＦS＋△Ｖ）を出力し（ただし、Ｋ＝（Ｆ0−Ｆ1）／
（Ｖ0−Ｖ1））、Ｖ／ｆ一定制御へ移行する。
検出電流Ｉdも上昇し、差電流△Ｉが減少してくる。こ
の差電流△Ｉがコンパレータ２８の設定電流（例えば定
格の５％）まで低下するコンパレータ２８の検出出力で
カウンタ２９が計数を開始する。カウンタ２９の計数が
設定値に達するまでの所定時間、電流−電圧変換器２７
の出力電圧△Ｖによる電圧制御が継続し、出力電流Ｉd
を一定値に制限した始動となる。カウンタ２９の計数が
設定値に達すると、切替スイッチＳＷ1が図示の状態か
ら周波数−電圧変換器６側に切り替わり、変換器６はス
イッチ１５を通した電圧△Ｖを初期値として、周波数設
定値ＦSに比例して上昇する出力電圧設定値ＶS（＝Ｋ・
ＦS＋△Ｖ）を出力し（ただし、Ｋ＝（Ｆ0−Ｆ1）／
（Ｖ0−Ｖ1））、Ｖ／ｆ一定制御へ移行する。
【０００５】上記図８の始動方法の他に、始動時電圧設
定値Ｖautoを基準とし、電流一定制御を始動時に行う方
法がある。
定値Ｖautoを基準とし、電流一定制御を始動時に行う方
法がある。
【０００６】この始動時電圧設定値Ｖautoは通常通荷ケ
ーブルのドロップ分及びモータ内部抵抗損失を見込み、
モータのＶ／ｆ一定電圧より数％高い電圧を手動で設定
している。
ーブルのドロップ分及びモータ内部抵抗損失を見込み、
モータのＶ／ｆ一定電圧より数％高い電圧を手動で設定
している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の電動機用イ
ンバータは、始動時電圧設定値Ｖautoは手動で設定する
必要があり、しかもインバータのケーブル，モータ等負
荷条件により調整が必要である。
ンバータは、始動時電圧設定値Ｖautoは手動で設定する
必要があり、しかもインバータのケーブル，モータ等負
荷条件により調整が必要である。
【０００８】また、始動時電圧設定値Ｖautoはモータの
Ｖ／ｆ一定値から換算して求めた値よりケーブルドロッ
プ分及びモータ内部抵抗損失分を見込んだ高い値に設定
する必要があり、低すぎる場合には十分な始動電流が得
られない。また高すぎる場合には、始動回路の電流−電
圧変換器から出力される電圧△Ｖ量が大きくなり、ＰＩ
制御精度が悪くなる。
Ｖ／ｆ一定値から換算して求めた値よりケーブルドロッ
プ分及びモータ内部抵抗損失分を見込んだ高い値に設定
する必要があり、低すぎる場合には十分な始動電流が得
られない。また高すぎる場合には、始動回路の電流−電
圧変換器から出力される電圧△Ｖ量が大きくなり、ＰＩ
制御精度が悪くなる。
【０００９】本発明は、従来のこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、その目的とするところは、始動
時電圧設定値最適値に自動設定して始動することができ
る同期電動機用インバータを提供することにある。
てなされたものであり、その目的とするところは、始動
時電圧設定値最適値に自動設定して始動することができ
る同期電動機用インバータを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明は、同期電動機
の始動時電圧を設定し、この始動時電圧設定値を同期電
動機の定格電流と、定格電流とインバータ出力電流との
差を比例積分演算しリミッタをかけた比例積分電流との
比で補正して始動時のインバータ出力電圧設定値として
同期電動機をＶ／ｆ一定制御する同期電動機用インバー
タにおいて、前記始動時電圧設定値の設定部を、任意に
設定された同期電動機の始動周波数に対するＶ／ｆ一定
の初期電圧に変換する手段と、インバータを直流電圧印
加モールドとして印加直流電圧を変化させて、その時の
出力電流を検出する手段と、前記直流電圧と出力電流及
び初期電圧から初期電圧印加時の同期電動機の内部抵抗
と外部配線抵抗による電圧ドロップ分を算出する手段
と、前記初期電圧に電圧ドロップ分を加算して始動時設
定電圧を出力する手段とにより構成し、始動時電圧設定
値を自動設定して始動するものである。
の始動時電圧を設定し、この始動時電圧設定値を同期電
動機の定格電流と、定格電流とインバータ出力電流との
差を比例積分演算しリミッタをかけた比例積分電流との
比で補正して始動時のインバータ出力電圧設定値として
同期電動機をＶ／ｆ一定制御する同期電動機用インバー
タにおいて、前記始動時電圧設定値の設定部を、任意に
設定された同期電動機の始動周波数に対するＶ／ｆ一定
の初期電圧に変換する手段と、インバータを直流電圧印
加モールドとして印加直流電圧を変化させて、その時の
出力電流を検出する手段と、前記直流電圧と出力電流及
び初期電圧から初期電圧印加時の同期電動機の内部抵抗
と外部配線抵抗による電圧ドロップ分を算出する手段
と、前記初期電圧に電圧ドロップ分を加算して始動時設
定電圧を出力する手段とにより構成し、始動時電圧設定
値を自動設定して始動するものである。
【００１１】または、設定周波数と、この設定周波数を
変換し補正を加えた電圧設定値により同期電動機をＶ／
ｆ一定制御する同期電動機用インバータにおいて、設定
周波数をＶ／ｆ一定制御のパターンで電圧に変換する電
圧設定手段と、インバータを直流電圧印加モードとして
印加直流電圧を変化させてその時の出力電流を検出する
手段と、前記直流電圧と出力電流及び前記設定による出
力電圧から出力電圧印加時の同期電動機の内部抵抗と外
部配線抵抗による電圧ドロップ分を算出する手段と、前
記出力電圧に電圧ドロップ分を加算して始動時設定電圧
を出力する手段と、前記始動時設定電圧を、同期電動機
の定格電流と、定格電流とインバータ出力電流との差を
比例積分演算しリミッタをかけた比例積分電流との比で
補正する手段と、この補正する手段により補正された始
動時設定電圧により前記電圧設定手段からの設定電圧を
同期電動機Ｖ／ｆ一定制御電圧となるようにインバータ
出力Ｖ／ｆパターンを補正し、登録する手段とを設け、
始動時電圧設定値を自動設定すると共に出力Ｖ／ｆパタ
ーンを自動補正して運転するものである。
変換し補正を加えた電圧設定値により同期電動機をＶ／
ｆ一定制御する同期電動機用インバータにおいて、設定
周波数をＶ／ｆ一定制御のパターンで電圧に変換する電
圧設定手段と、インバータを直流電圧印加モードとして
印加直流電圧を変化させてその時の出力電流を検出する
手段と、前記直流電圧と出力電流及び前記設定による出
力電圧から出力電圧印加時の同期電動機の内部抵抗と外
部配線抵抗による電圧ドロップ分を算出する手段と、前
記出力電圧に電圧ドロップ分を加算して始動時設定電圧
を出力する手段と、前記始動時設定電圧を、同期電動機
の定格電流と、定格電流とインバータ出力電流との差を
比例積分演算しリミッタをかけた比例積分電流との比で
補正する手段と、この補正する手段により補正された始
動時設定電圧により前記電圧設定手段からの設定電圧を
同期電動機Ｖ／ｆ一定制御電圧となるようにインバータ
出力Ｖ／ｆパターンを補正し、登録する手段とを設け、
始動時電圧設定値を自動設定すると共に出力Ｖ／ｆパタ
ーンを自動補正して運転するものである。
【００１２】
実施の形態１（始動区間における始動電圧の補正） 図１に始動電圧補正機能を搭載した同期電動機用インバ
ータの制御回路を、図２に始動時設定電圧演算の制御フ
ローを、図３に同期電動機（モータ）の等価回路を、図
４にＶ／ｆ一定パターンと始動時電圧設定値との関係を
示す。なお図１中、従来図８に示したものと同一構成部
分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
ータの制御回路を、図２に始動時設定電圧演算の制御フ
ローを、図３に同期電動機（モータ）の等価回路を、図
４にＶ／ｆ一定パターンと始動時電圧設定値との関係を
示す。なお図１中、従来図８に示したものと同一構成部
分には同一符号を付し、その重複する説明を省略する。
【００１３】図１において、１２は相電流Ｉu，Ｉv及び
周波数−電圧変換器６で変換された初期電圧Ｖｓを取り
入れて始動時設定電圧Ｖauto（図４）を演算し、電流−
電圧変換器２７に出力する始動時電圧設定回路である。
その他の回路は図８のものと変わりがない。
周波数−電圧変換器６で変換された初期電圧Ｖｓを取り
入れて始動時設定電圧Ｖauto（図４）を演算し、電流−
電圧変換器２７に出力する始動時電圧設定回路である。
その他の回路は図８のものと変わりがない。
【００１４】次に、図２〜図４を用いて始動時電圧設定
値Ｖautoの自動設定について説明する。まず、Ｖ／Ｆ変
換器６において、任意に設定された始動周波数ｆsに対
するモータのＶ／ｆ特性による始動電圧Ｖsを、モータ
定格周波数ｆrとモータ定格電圧Ｖrを用いて算出（Ｖs
＝Ｖr×（ｆs／ｆr））する（Ｓ１１）。
値Ｖautoの自動設定について説明する。まず、Ｖ／Ｆ変
換器６において、任意に設定された始動周波数ｆsに対
するモータのＶ／ｆ特性による始動電圧Ｖsを、モータ
定格周波数ｆrとモータ定格電圧Ｖrを用いて算出（Ｖs
＝Ｖr×（ｆs／ｆr））する（Ｓ１１）。
【００１５】次に、始動時電圧設定回路１２において、
電位降下法によりモータの電圧ドロップ分ｄＶ＝ＶS＊
（Ｖdc／ＶS）を算出し（Ｓ１２）、始動電圧設定ＶSに
電圧ドロップ分ｄＶを加算して始動時設定電圧Ｖs′
（＝ＶS＋ｄＶ）を設定する（Ｓ１３）。
電位降下法によりモータの電圧ドロップ分ｄＶ＝ＶS＊
（Ｖdc／ＶS）を算出し（Ｓ１２）、始動電圧設定ＶSに
電圧ドロップ分ｄＶを加算して始動時設定電圧Ｖs′
（＝ＶS＋ｄＶ）を設定する（Ｓ１３）。
【００１６】上記Ｓ１２の電圧ドロップ分ｄＶの算出
は、インバータ装置１を直流電圧印加モードとして、モ
ータに印加する直流電圧を変化させ、その際の出力電流
を検出し、電圧ドロップ分ｄＶを算出する（オートチュ
ーニング）。即ち、図３のモータの等価回路において、
直流電圧Ｖdcの印加時の電流ＩSは、角速度ωの関数で
あるモータ内部インダクタンスＬs及び内部誘起電圧Ｖf
は無視でき、外部配線抵抗Ｒlとモータ内部抵抗ＲSの合
成抵抗（Ｒl＋ＲS）はＶdc／ＩSとして求めることがで
きるので、初期電圧ＶS印加時の電圧ドロップ分ｄＶは
ｄＶ＝ＶS＊（Ｖdc／ＩS）にて求まる。
は、インバータ装置１を直流電圧印加モードとして、モ
ータに印加する直流電圧を変化させ、その際の出力電流
を検出し、電圧ドロップ分ｄＶを算出する（オートチュ
ーニング）。即ち、図３のモータの等価回路において、
直流電圧Ｖdcの印加時の電流ＩSは、角速度ωの関数で
あるモータ内部インダクタンスＬs及び内部誘起電圧Ｖf
は無視でき、外部配線抵抗Ｒlとモータ内部抵抗ＲSの合
成抵抗（Ｒl＋ＲS）はＶdc／ＩSとして求めることがで
きるので、初期電圧ＶS印加時の電圧ドロップ分ｄＶは
ｄＶ＝ＶS＊（Ｖdc／ＩS）にて求まる。
【００１７】しかして、従来図８の場合と同様に、電流
−電圧変換器２７はこの始動時電圧設定値Ｖautoと定格
電流ＩRを用いてリミッタ回路２６からのＰＩ電流△Ｉ
を電圧△Ｖ（＝（△Ｉ／ＩR）×Ｖauto）に変換し、切
替スイッチＳＷ1を介してＰＷＭ演算器７に出力する。
よってモータ４はＰＷＭ制御されるインバータ装置１に
より周波数ｆs，電圧△Ｖで始動する。
−電圧変換器２７はこの始動時電圧設定値Ｖautoと定格
電流ＩRを用いてリミッタ回路２６からのＰＩ電流△Ｉ
を電圧△Ｖ（＝（△Ｉ／ＩR）×Ｖauto）に変換し、切
替スイッチＳＷ1を介してＰＷＭ演算器７に出力する。
よってモータ４はＰＷＭ制御されるインバータ装置１に
より周波数ｆs，電圧△Ｖで始動する。
【００１８】この発明によれば、初期時電圧設定値Ｖau
toを直流電圧印加モードとしてオートチューニングによ
り自動的に設定できるので、従来のような手動調整が不
要で、しかも最適設定ができる。
toを直流電圧印加モードとしてオートチューニングによ
り自動的に設定できるので、従来のような手動調整が不
要で、しかも最適設定ができる。
【００１９】実施の形態２（Ｖ／ｆ一定区間における補
正） 図５にＦ／Ｖパターン補正機能を搭載した同期電動機用
インバータの制御回路を、図６にＦ／Ｖパターン自動補
正演算の制御フローを、図７にＶ／ｆ一定制御特性と補
正後Ｖ／ｆ一定開始電圧との関係を示す。なお図中、従
来図８に示したものと同一構成部分には同一符号を付
し、その重複する説明を省略する。
正） 図５にＦ／Ｖパターン補正機能を搭載した同期電動機用
インバータの制御回路を、図６にＦ／Ｖパターン自動補
正演算の制御フローを、図７にＶ／ｆ一定制御特性と補
正後Ｖ／ｆ一定開始電圧との関係を示す。なお図中、従
来図８に示したものと同一構成部分には同一符号を付
し、その重複する説明を省略する。
【００２０】図５において、１１は周波数設定値Ｆsを
Ｖ／ｆ一定のパターン（図７（ａ））で電圧設定値ＶS
に変換する周波数−電圧変換器、１２′はモータ電流Ｉ
u，ＩVと電圧設定値ＶSからｄＶを演算する電圧ドロッ
プ演算回路、１３は従来図８の回路２１〜２６に相当す
るＰＩ電流制限回路、１４は始動時電圧設定値ＶSによ
り該電圧設定値ＶSにおける電圧制御信号△ＶSを出力す
るＶauto補正回路、１５は電圧設定値ＶSを電圧ドロッ
プ演算回路１２′からのｄＶとＶauto補正回路１４から
の電圧制御信号Ｖautoで補正し、図７（ｂ）のパターン
ｂで電圧設定値ＶS′をＰＷＭ演算回路７に出力する周
波数−電圧パターン補正回路である。
Ｖ／ｆ一定のパターン（図７（ａ））で電圧設定値ＶS
に変換する周波数−電圧変換器、１２′はモータ電流Ｉ
u，ＩVと電圧設定値ＶSからｄＶを演算する電圧ドロッ
プ演算回路、１３は従来図８の回路２１〜２６に相当す
るＰＩ電流制限回路、１４は始動時電圧設定値ＶSによ
り該電圧設定値ＶSにおける電圧制御信号△ＶSを出力す
るＶauto補正回路、１５は電圧設定値ＶSを電圧ドロッ
プ演算回路１２′からのｄＶとＶauto補正回路１４から
の電圧制御信号Ｖautoで補正し、図７（ｂ）のパターン
ｂで電圧設定値ＶS′をＰＷＭ演算回路７に出力する周
波数−電圧パターン補正回路である。
【００２１】次に、図６，図７を用いてＦ／Ｖパターン
の自動補正について説明する。まず、周波数−電圧変換
器１１において、周波数設定器５で任意に設定されたＶ
／ｆ一定開始周波数Ｆ0に対するＶ／ｆ一定開始電圧Ｖ0
を、モータ定格電圧Ｖ1，定格周波数Ｆ1を用いてＶ0＝
Ｖ1＊（Ｆ0／Ｆ1）で算出する（Ｓ２１）。
の自動補正について説明する。まず、周波数−電圧変換
器１１において、周波数設定器５で任意に設定されたＶ
／ｆ一定開始周波数Ｆ0に対するＶ／ｆ一定開始電圧Ｖ0
を、モータ定格電圧Ｖ1，定格周波数Ｆ1を用いてＶ0＝
Ｖ1＊（Ｆ0／Ｆ1）で算出する（Ｓ２１）。
【００２２】次に、インバータ装置１を直流電圧印加モ
ードとして、電圧ドロップ演算回路１２′において電位
降下法を用いてオートチューニングによりＶ／ｆ一定開
始電圧Ｖ0印加時の電圧ドロップ分ｄＶを、ｄＶ＝Ｖ0＊
（Ｖdc／Ｉs）を演算して求め（Ｓ２２）、Ｖ／ｆ一定
開始電圧Ｖ0に電圧ドロップ分ｄＶを加算して補正後Ｖ
／ｆ一定開始電圧Ｖ0′（＝Ｖauto）を求める（Ｓ２
３）。
ードとして、電圧ドロップ演算回路１２′において電位
降下法を用いてオートチューニングによりＶ／ｆ一定開
始電圧Ｖ0印加時の電圧ドロップ分ｄＶを、ｄＶ＝Ｖ0＊
（Ｖdc／Ｉs）を演算して求め（Ｓ２２）、Ｖ／ｆ一定
開始電圧Ｖ0に電圧ドロップ分ｄＶを加算して補正後Ｖ
／ｆ一定開始電圧Ｖ0′（＝Ｖauto）を求める（Ｓ２
３）。
【００２３】そして、Ｖauto補正回路１４にて、ＰＩ電
流制限回路１３からのＰＩ電流△Ｉと定格電流ＩR及び
電圧設定値ＶSを用いて電圧設定値Ｖsに補正を加えた電
圧設定値ＶSにおける電圧制御信号Ｖautoを得、Ｆ／Ｖ
パターン補正回路１５のＦ／Ｖパターンを、電圧設定値
ＶSにおける電圧制御信号Ｖautoと電圧ドロップ演算回
路からの電圧ｄＶとにより図７（ｂ）のａのパターンで
設定された電圧設定値ＶSを同図のｂのパターンの電圧
設定値ＶS′に補正するＶ／ｆ補正パターンとして登録
し、このパターン補正回路１５で電圧設定値ＶSをこの
Ｖ／ｆ補正パターンで自動補正し、電圧制御信号ＶS′
とし（Ｓ２４）、ＰＷＭ演算器７に出力する。この回路
によれば、電圧指令値Ｖs′が自動設定され、Ｆ／Ｖパ
ターンが自動補正される。しかして、周波数設定値ＦS
をＶ／ｆ一定開始周波数Ｆ0から定格周波数Ｆ1まで変化
させると、電圧設定値ＶSは図７（ｂ）のａのように始
動電圧Ｖ0から定格電圧Ｖ1まで変化するが、Ｆ／Ｖパタ
ーン補正回路から出力される電圧設定値ＶS′は図７
（ｂ）のｂのように始動電圧Ｖ0′から定格電圧Ｖ1まで
変化するので、従来図８に示すようにスイッチＳＷ1に
よる電圧設定の切換が不要となる。
流制限回路１３からのＰＩ電流△Ｉと定格電流ＩR及び
電圧設定値ＶSを用いて電圧設定値Ｖsに補正を加えた電
圧設定値ＶSにおける電圧制御信号Ｖautoを得、Ｆ／Ｖ
パターン補正回路１５のＦ／Ｖパターンを、電圧設定値
ＶSにおける電圧制御信号Ｖautoと電圧ドロップ演算回
路からの電圧ｄＶとにより図７（ｂ）のａのパターンで
設定された電圧設定値ＶSを同図のｂのパターンの電圧
設定値ＶS′に補正するＶ／ｆ補正パターンとして登録
し、このパターン補正回路１５で電圧設定値ＶSをこの
Ｖ／ｆ補正パターンで自動補正し、電圧制御信号ＶS′
とし（Ｓ２４）、ＰＷＭ演算器７に出力する。この回路
によれば、電圧指令値Ｖs′が自動設定され、Ｆ／Ｖパ
ターンが自動補正される。しかして、周波数設定値ＦS
をＶ／ｆ一定開始周波数Ｆ0から定格周波数Ｆ1まで変化
させると、電圧設定値ＶSは図７（ｂ）のａのように始
動電圧Ｖ0から定格電圧Ｖ1まで変化するが、Ｆ／Ｖパタ
ーン補正回路から出力される電圧設定値ＶS′は図７
（ｂ）のｂのように始動電圧Ｖ0′から定格電圧Ｖ1まで
変化するので、従来図８に示すようにスイッチＳＷ1に
よる電圧設定の切換が不要となる。
【００２４】
【発明の効果】この発明は上述のとおり構成されている
ので、次に記載する効果を奏する。
ので、次に記載する効果を奏する。
【００２５】（１）従来手動見込値で設定している始動
電圧Ｖautoを自動かつ最適な値として設定できる。
電圧Ｖautoを自動かつ最適な値として設定できる。
【００２６】（２）始動電圧Ｖautoの調整はオートチュ
ーニングにより行っているので、手動調整が不要で手間
が省ける。
ーニングにより行っているので、手動調整が不要で手間
が省ける。
【００２７】（３）始動電圧Ｖautoを最適値に設定でき
るので、調整不良による始動時の脱調を防止できる。
るので、調整不良による始動時の脱調を防止できる。
【００２８】（４）始動電圧Ｖautoを負荷ケーブルの種
類、モータ固有の値に無関係に設定できる。
類、モータ固有の値に無関係に設定できる。
【００２９】（５）最適なＶ／ｆ出力が得られるので、
低速域でのハンチング等を防止できる。
低速域でのハンチング等を防止できる。
【図１】実施の形態１にかかる同期電動機用インバータ
の制御ブロック図。
の制御ブロック図。
【図２】同期電動機の始動電圧Ｖauto設定の制御フロー
図。
図。
【図３】モータの等価回路。
【図４】Ｖ／ｆ一定制御パターンを示すグラフ。
【図５】実施の形態２にかかる同期電動機用インバータ
の制御ブロック図。
の制御ブロック図。
【図６】Ｆ／Ｖパターン自動補正演算の制御フロー図。
【図７】周波数−電圧変換パターン補正を説明するグラ
フ。
フ。
【図８】従来例にかかる同期電動機用インバータの制御
ブロック図。
ブロック図。
１…インバータ装置 ３…インバータ主回路 ５…周波数設定器 ６…周波数−電圧変換器 ７…ＰＷＭ演算器 １１…Ｆ／Ｖパターンによる周波数−電圧変換器 １２…始動時電圧設定回路 １２′…電圧ドロップ演算回路 １３…ＰＩ電流制限回路（２１〜２６） １４…Ｖauto補正回路 １５…Ｆ／Ｖパターン補正回路 ２１…定格電流設定器 ２２…出力電流検出器 ２３…減算器 ２４，２６…リミッタ回路 ２５…比例積分演算器 ２７…電流−電圧変換器 ２８…コンパレータ ２９…カウンタ。
Claims (2)
- 【請求項１】 同期電動機の始動時電圧を設定し、この
始動時電圧設定値を同期電動機の定格電流と、定格電流
とインバータ出力電流との差を比例積分演算しリミッタ
をかけた比例積分電流との比で補正して始動時のインバ
ータ出力電圧設定値として同期電動機をＶ／ｆ一定制御
する同期電動機用インバータにおいて、 前記始動時電圧設定値の設定部を、 任意に設定された同期電動機の始動周波数に対するＶ／
ｆ一定の初期電圧に変換する手段と、 インバータを直流電圧印加モールドとして印加直流電圧
を変化させて、その時の出力電流を検出する手段と、 前記直流電圧と出力電流及び初期電圧から初期電圧印加
時の同期電動機の内部抵抗と外部配線抵抗による電圧ド
ロップ分を算出する手段と、 前記初期電圧に電圧ドロップ分を加算して始動時設定電
圧を出力する手段と、により構成し、始動時電圧設定値
を自動設定しうるようにしたことを特徴とする同期電動
機用インバータ。 - 【請求項２】 設定周波数と、この設定周波数を変換し
補正を加えた電圧設定値により同期電動機をＶ／ｆ一定
制御する同期電動機用インバータにおいて、 設定周波数をＶ／ｆ一定制御のパターンで電圧に変換す
る電圧設定手段と、 インバータを直流電圧印加モードとして印加直流電圧を
変化させてその時の出力電流を検出する手段と、 前記直流電圧と出力電流及び前記設定による出力電圧か
ら出力電圧印加時の同期電動機の内部抵抗と外部配線抵
抗による電圧ドロップ分を算出する手段と、 前記出力電圧に電圧ドロップ分を加算して始動時設定電
圧を出力する手段と、 前記始動時設定電圧を、同期電動機の定格電流と、定格
電流とインバータ出力電流との差を比例積分演算しリミ
ッタをかけた比例積分電流との比で補正する手段と、 この補正する手段により補正された始動時設定電圧によ
り前記電圧設定手段からの設定電圧を同期電動機Ｖ／ｆ
一定制御電圧となるようにインバータ出力Ｖ／ｆパター
ンを補正し、登録する手段と、を設け、始動電圧設定値
を自動設定すると共に出力Ｖ／ｆパターンを自動補正し
て運転することを特徴とする同期電動機用インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064002A JPH10262384A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 同期電動機用インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9064002A JPH10262384A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 同期電動機用インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10262384A true JPH10262384A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13245572
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9064002A Pending JPH10262384A (ja) | 1997-03-18 | 1997-03-18 | 同期電動機用インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10262384A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101527534A (zh) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | C.&E.泛音有限公司 | 异步电机和依靠变频器操作异步电机的方法 |
-
1997
- 1997-03-18 JP JP9064002A patent/JPH10262384A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101527534A (zh) * | 2008-03-04 | 2009-09-09 | C.&E.泛音有限公司 | 异步电机和依靠变频器操作异步电机的方法 |
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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: 20050412 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20060124 |