JPS5815480A - 無整流子電動機のインバ−タゲ−ト制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 不元明は無歪流子電動域のインバータゲート制御回路に
関し、揚水尭電電！ｇＩ］砿、扁炉ブロア用竜励・我な
どのサイリスタ始動装置として使用して好適なものであ
る。

従来この梼の装置として第１図に示すものがめった。図
において（１）ば５相サイリスタブリツジインバータ、
（２）Ｕサイリスタブリッジインバータ（１）の出力端
に接続された同期電動機、（８）はこの゛電動機（２）
の出力＠（２ｈ）に取付けられた一祇累子（６Ａ）と、
これと対抗する通過検出素子（５Ｂ）とでなる［置検出
器、（４）は装置検出器（８）の検出出力で波形歪形す
る波形歪形回路、（５）は波形整形回路（４）の出力に
基づいてサイリスタインバータ（１）の谷すイリスタ累
子ＴＵ−ＴＺＫ灼してゲート信号を分配するゲート増幅
回路である。

次に動作について説明する。同期′醒ｍ機（２）の回転
位ｌｔａ位置検出器（８）によって四期電１１ＥＩ！横
の誘起電圧に対して所定の固定位相角で検出され、イン
バータ（１）のサイリスタ素子ＴＵ−ＴＺＶｃ対するゲ
ート信号がゲート増幅回路（５）において形成される。

ここで制御進み角ｒが６０度で、転流型なり角を悪例し
た時のサイリスタインバータ（１）の６相出力波形は第
２図Ａのようになる。この出力波形においてサイリスタ
素子がＵ相からＶ相へ転流する時、′１域９Ｉｂ愼相嶋
圧Ｕ相とＶ相との父差する時点℃２により６０度進んだ
位相の時点　ｔ工で■相分配イば号ＥＪ１’ｉ発生させ
（第２図Ｂ）、同じ時点　ｔ１刀為ら■イＩゲート偏号
Ｓ２に１２０度幅で発生させる（　ａ！　２図Ｃ）。こ
のときＵ相すイリスタアノードｅカソード間′或圧■え
ＫはＵ相すイリスタ系子ＴＵがＩｓ通ｔやめて■相すイ
リスタ累子ＴＶが点弧した時からＶ−Ｕ相の′磁圧が印
カロされ、七の伏１２０度経過し友時点　ｔ、でＷ相す
イリスタが点弧するとＷ−Ｕ相電圧が印加される。

しかるにインバータサイリスタ素子の逆電圧期間は第２
図ＤｉＣ示すように点弧進み角　γ、度（この場合６０
０）だけ印加されるので、その絶対時間に回転数に比例
して変化する。

従来の無整流子電動機のインバータゲート市Ｕ−回路に
以上のように逆電圧期間が点弧進み角　ｒ工だけ印加さ
れるように４成されているので、低速連転時［に逆電圧
期間が盛装以上に長くなるためＶＣ加速トルクに無駄が
生じ高速運転時や電動愼端子岨圧に歪が生じた時などに
、余裕角不足となってインバータが転流失敗するなどの
欠点がめった。

本発明はこの工９な従来のものの欠点を除去するために
なされたもので、インバータの逆電圧期間　γ□を一定
に制呻することによって定電流７ＩＩ］速時にトルク（
ｌ−Ｍ効に発生させ、送電圧不足による転流失敗を防止
することができる無整流子電動機のインバータゲート訓
岬回路を提供し工すとするものでるる。

以下本発明の一実施例を図について線切する。

第３凶は３相ブリツジインバータのＶ相ゲート発生回′
ＮＺσυケ示したもので、四にＵ相通電圧検出信号ｓ５
忙受け、入力信号が入って刀為ら一定期間の′電圧・匿
号忙出力するワンショットマルチバイブレータでなるワ
ンショット信号発生回路、（１８）はマルチバイブｌノ
ータロ匂に並列に接続され極性変換するノット回路、σ
荀ハマルテバイブレータ（２）及びノット回路αａ）の
出力端に接続され演真増１−会（１４Ａ）及びコンデン
サ（１４Ｂ）でなる積分器、　’、１５）　Ｄ　−尼バ
イアス′祇圧τ人力する可変抵抗器でなるバイアス設定
話でろる。

ば７Ｃｕ６）は２相分配偏号Ｓ４τ受は眞算壇嘱器（１
６〜及びコンデンサ（１６Ｂ）でなる積分器、（１７）
ｒｃこの槓分議（１６）のコンデンサ（１６Ｂ）に並列
に接続されその光磁゛屯１町τ敢畦させるユニジャンク
ショントランジスタでｌゐスイッチ素子、（１８）１４
Ｚ相分配益１１号Ｓ４τ受けてスイッチ系子（ｌｑ′）
ＶＣリセット１Ｂ　”ｆ　ＲＳτ与えるリセット１ぎ号
形ｇ回路でめる。

さらＫ　ｔ２！ｏ）は比較器で、非反転入力端に積分器
（１４の出刃８５とバイアス設定器（１５）の出力ｓ６
との相入力を受けると共に、反転入力端に積分器（田）
の出力Ｓ７を受け、比較出力フリップフロップ回路１２
１）のセット入力端に与える。７リングフロッグ１ｇｌ
路＋２．ｌｌ　ｒｉＷ相ゲート指令偏号Ｓ８τリセット
信号として受け、セット入力’２ｖ相ゲート指令信号Ｓ
９として送出する。

以上ｒＸ、５相ブリツブリッジインバータについて述べ
罠が、その他の相（すなわちＷ　、　Ｕ　、　Ｘ　、　
Ｙ。

　５− ｚ　；＋＋」）　ＶＣついても同様のゲート発生回路が
設けられてい４）。なお各相分配器の設′岨角ａγｏ−
６０度に設定されているものとする。

ここでリセット何カ形成回路（四ｒｉｚ相分配器１ぎ号
Ｓ４によってオンオフ市！１　ｇ４＋されるスイッチン
グトランジスタ（１８Ａ）　ｋ　＊　シ、このトランジ
スタ（１８Ａ）がオフ動作し工いるときダイオード（１
８Ｂ）　２弁してスイッチ系子（５）にオンーＩＮ号を
与えてコンデンサ（１６Ｂ）忙短絡する。葦たリセット
信号形成回路（Ｉ８）はフリップフロップ回ＴＩ！Ｉ＋
Ｚｌｌのセット出力ＥＩ９’に受ける抵抗（１８り及び
コンデンサ（１８Ｄ）でなる遅れ回路に！Ｌ、セット出
力Ｓ９が得られたとき所定の時間経過段にダイオード（
１１）〒通じてスイッチ素子（１りにオン４８号を与え
てコンデンサ（１６Ｂ）　’ｉ短絡するようになされて
いる。

以上の構成において、サイリスタ素子のターンオフ時間
には若干の余裕時間が加えられ、かくして一定の逆電圧
期間　γ、が得られるよう１Ｃ各相ごとにインバータゲ
ート位相がｉｌｉｌＪＩｇｌされる。例えばＵ相の逆電
圧期間　γ工＊ｐめるのは■相すイリス　６− タの点弧位ａであるので、Ｖ相ゲート指令信号発生回路
の動作について説明する。

第５図において、Ｕ相すイリスタ両端電圧波形ち（第４
図Ａ）のうち逆電圧期間　γ□を検出してこのＵ相逆嵯
圧１百号５１１（粛４図Ｂ）Ｋよってワンショットマル
チバイブレータ（２２）ｋ）リガする。

ワンショットマルチバイブ１ノータ（四ハ入力時点ｔよ
、より基準となる電圧信号５１２（第４図Ｃ）を所定期
間Ｔ１の間発生し、実際の逆電圧期間との差′１圧忙槓
分ａ（１句で極性を変更して積分し、その積分出力８５
（４４図Ｄ）を比較器（１（転）へ第１の入力信号とし
て入力する。

仄にＶ相より電気角で６０度進んだ２相分配器信号Ｓム
（第４図ｘ）２積分器（１句で極性を変更して積分し、
その積分出力ｓ７（第４図Ｆ）を比較器（イ）に第２の
入力信号とし１人力し、この第２の入力信号Ｓ７が走−
圧積分出力８５に越えた時点で比較出力ｓｉ３’ｉ−ｉ
生しエフリップフロツブ回ｗ１ｔ２１＋　ｋセットし、
そのセット出力２ｖ相ゲート指令佃号８９（Ｍ４図Ｇ）
として送出する。このフリップフロップ回路（２１１の
セット状態はＷ相ゲート指令侶号Ｖこよってリセットざ
７１．る。

積分器＋１ｆｌ）と並列接貌さ７″Ｌ７？−スイッチ本
子（１りに２相分配器信号Ｓ４がより釆していないとき
にスイッチ索子１．１７）τ通してオン動作して積分Ｆ
ｒ　、’ｉ６）　’ｔｔ励作さぜないＪ：９に短絡して
おき、葦たＶ相ゲート指令１６号Ｓ９が送出されて〃為
ら一定時間反Ｖ？−遅れ回路ｔヅｒしてオン動作して積
分器は６）を短絡する。

１罠バイアス設定器（ゐ）は逆電圧ＡＡ問屋による積分
器（１４Ｊの出力Ｓ５が無い時でもＶ相ゲート侶号Ｓ９
が２相分配器他号Ｓ４より６０度位遅れるように固定バ
イアス盆与える作用ｋＬ、電動愼空伝による分配器調整
時に設定すめ。

このように積分器Ｃ１〜の差′屯圧槓分値出力Ｅ１５ｒ
ｉ、Ｕ相すイリスタ′屯圧のうちの逆電圧期間Ｔ□（第
４図Ａ）と、マルチバイブ１／−タ（蜀の出力期間Ｔ□
（第４図Ｃ）との走に相尚丁ゐ＋ａＫなり、従って２相
分配器・１６号Ｓ４についての積分器α６）の積分出力
Ｓ７がこの走’＋［圧積分値５５ｉＣ到達して比較器−
から出力８１５が得られるまでに渋する時間ＴＺ（第４
図Ｆ）ぼ期間　γ、及びＴ１の差［応じて増減すること
になり、かくして区間　γ、及びＴ１の差が０になって
安定する。

結局差フル圧積分器間の出力Ｓ５はＵ相すイリスタ′１
圧　ＥＵの周波数が変化してもマルチバイブ１ノータ（
ゴ４の出力期間　Ｔ工に相当する値に安定することにな
り、かくしてＵ相すイリスタ′屯圧　ＥＵの逆電圧期間
　γ、はマルチバイブ１／−タ（旧の出力期間Ｔ１１Ｃ
対応する一定値になる。

以上のように本発明によれば、運転中のインバータ素子
の逆電圧期間が一定となるように制御されるので、定電
流加速時のトルクが増大すると共に力率が改善され、ま
た余裕角不足による転流失敗が未然に防止できる。ｔた
各相の分配器信号にばらつきがあってもその影響がイン
バータゲート位相に生じないようにできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の無贅冗子′亀勧愼のインバータ制御回路
を示すブロック図、第２図はその説明に供する信−′ｊ
ｊ波形図、第６図は本発明に依る無整流子　９− ′＃ル〈υ１森のインバータゲート制御回路の一相分の
笑流例勿示す接続図、謂３４図ぼその各部の１ぎ号會示
す４百号波形囚である。 （ｊ＠：ワンショット信号発生回路 （１句：ノット回路 （１・幻、α６）二積分器 （ロ）：バイアス設定器 は７）：スイッチ素子 （Ｉ８）：リセット回路 （２Ｑ：比較器 １２１１　：フリツブフロツブ回路 代理人　葛　野　信　− −１０− 手続補正書（自発） ２０発明の名称 無整流子電動機の インバータゲート制御回路 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 住　所　　　　　東京都千代田区丸の内二丁目２番３号
名　称（６０１）　　　三菱電機株式会社代表者片由仁
八部 ４、代理人 住　所　　　　　東京都千代［］］区丸の内二丁目２番
３汚５補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄、及び図面。 ６補正の内容 （１）明＃Ｎ　書車４自第２行の「無駄が生じ高速運転
時」という記載を「無駄が生じたり、また高速運転時」
と補正する。 （２）明細毎第４貞第３行の「時などに、余裕角」とい
う記載を「時などには余裕角」と補正する。 （３）明細置市４頁第８行の「送成田不足」という記載
を「逆市田不足」と補正する。 （４）明細書第５頁第１４行の「を受け、比較出力フリ
ップ」という記載を「全受け、その比較出力をフリップ
」と補正する。 （５）明細書第６頁第１３行の１後にダイオード」とい
う記載を「後にツェナーダイオード」と補正する。 （６）図面中箱３図を別紙の通り補正する。 ７、添付語順の目録 図面　　　　　　　　　　　　　　　　１通以　　上 ２−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サイリスタブリッジインバータにおいて１臓仄尤生した
   ６相出力ｔ′屯＠機本体に供玲するようになされ罠無螢
   流子′屯動愼のインバータゲート制御呻回路に２いて、
   各相電圧信号の逆′ぼ圧検出イぽ号によってトリガされ
   るワンショット・匿号尭生回路と、このワンショット侶
   号元生回路の出力区間と上記逆亀圧検出侶号の発生区間
   との差の区間の間績分励作ｒする４１の積分器と、上記
   各相′―圧１可号に対シロする分配器・１６号が発生し
   たとき積分動作を開始する第２の積分器と、上記第１及
   び第２の積分器の出力ｒ比較して一致したとき上記谷相
   電圧信号逆゛岨圧期間會決める相のゲート指令信号を発
   生する比較器とｔ具えることを特徴とする無整流子゛１
   励１戒のインバータゲート制御回路。