JPS58165695A - インバ−タ装置 - Google Patents
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- JPS58165695A JPS58165695A JP57046758A JP4675882A JPS58165695A JP S58165695 A JPS58165695 A JP S58165695A JP 57046758 A JP57046758 A JP 57046758A JP 4675882 A JP4675882 A JP 4675882A JP S58165695 A JPS58165695 A JP S58165695A
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- motor
- capacitor
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- output signal
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は制動時の損失を増大させるようにした電圧形の
インバータ鋏置に関する． 〔発明の技術的背景〕 一般に、交流電動機の可変速運転を電圧形インバータで
行なう場合、減速時には電動機は回生制動となる。した
がって負荷の慣性モーメントＧがが大きく、かつ急速な
減速を行なう場合には電動機側からインバータ側に大き
な電気エネルギーが返還され、インバータの主回路コン
デンサの端子電圧が上昇する。したがってこのような場
合にインパータの過電圧保護を行なうために主回路コン
デンサの端子電圧を検出する検出器を設けこの検出電圧
が所定値を越えた場合には自動的に減速動作を停止する
ものが広く使用されている。
インバータ鋏置に関する． 〔発明の技術的背景〕 一般に、交流電動機の可変速運転を電圧形インバータで
行なう場合、減速時には電動機は回生制動となる。した
がって負荷の慣性モーメントＧがが大きく、かつ急速な
減速を行なう場合には電動機側からインバータ側に大き
な電気エネルギーが返還され、インバータの主回路コン
デンサの端子電圧が上昇する。したがってこのような場
合にインパータの過電圧保護を行なうために主回路コン
デンサの端子電圧を検出する検出器を設けこの検出電圧
が所定値を越えた場合には自動的に減速動作を停止する
ものが広く使用されている。
第１図は従来の電圧形インバータ装鐙の一例を示すブロ
ック図で、商用電源を整流器部１で直流に変換し、ここ
で整流された電圧をコンデンｆ２で平滑してインバータ
部３へ与える。インバータ部３では後述する信号により
順次半導体素子をスイッチングして交流を得、この交流
出力を交流電動機４へ供給して駆動する。ここでインパ
ータ部３は半導体スイッチング素子としてたとえば６個
のトランジスタ３０１〜３０＃と６個のダイオード３０
１〜ＪＪＪを設けている．一方１１は周波数設定器であ
り、その出力信号８ｍを加減速制限回路１２へ入力する
。この加減速制限回路１２は鳩波数設定器１１の出力信
号８ｍの電圧Ｖａの変化に対して所定の変化率で追従す
る。したがって加減速制限回路１１にはたとえば出力信
号８ｂの電圧ｖｂと周波数設定器の出力信号８ｍの電圧
Ｖａとを比較してその差分な得る比較器と、この比較器
の出力を積分して上記出力信号８ｂとして出力する積分
器を設けている。これにより加減速制限回路１２の出力
信号８ｂの電圧ｖｂは馬波数設定器１１の出力信号８ａ
の電圧Ｖａの変化に対して，たとえばｌｌｚ図に示すよ
うにあらかじめ定められた勾配の変化率で追従する．そ
してこの加減速制限回路１２の出力信号８ｂを電圧制御
回路１１および電圧周波数変換回路１４へ与える．電圧
制御回路１３はインバータの出力電圧を制御し、また電
圧・周波数変換回路１４はインバータの出力肩波数を制
御する。ここで電圧制御回路１３の入出力信号８ｂ，８
ｃの各電圧ｖｂ，■＠の関係は、たとえば第３図に示す
ように変化する如く設定している。すなわち電圧制御回
路１１のゲインが１の場合は図示Ｇ＝Ｊのように入・出
力電圧Ｖｂ，Ｖｃは１：１に対応する。
ック図で、商用電源を整流器部１で直流に変換し、ここ
で整流された電圧をコンデンｆ２で平滑してインバータ
部３へ与える。インバータ部３では後述する信号により
順次半導体素子をスイッチングして交流を得、この交流
出力を交流電動機４へ供給して駆動する。ここでインパ
ータ部３は半導体スイッチング素子としてたとえば６個
のトランジスタ３０１〜３０＃と６個のダイオード３０
１〜ＪＪＪを設けている．一方１１は周波数設定器であ
り、その出力信号８ｍを加減速制限回路１２へ入力する
。この加減速制限回路１２は鳩波数設定器１１の出力信
号８ｍの電圧Ｖａの変化に対して所定の変化率で追従す
る。したがって加減速制限回路１１にはたとえば出力信
号８ｂの電圧ｖｂと周波数設定器の出力信号８ｍの電圧
Ｖａとを比較してその差分な得る比較器と、この比較器
の出力を積分して上記出力信号８ｂとして出力する積分
器を設けている。これにより加減速制限回路１２の出力
信号８ｂの電圧ｖｂは馬波数設定器１１の出力信号８ａ
の電圧Ｖａの変化に対して，たとえばｌｌｚ図に示すよ
うにあらかじめ定められた勾配の変化率で追従する．そ
してこの加減速制限回路１２の出力信号８ｂを電圧制御
回路１１および電圧周波数変換回路１４へ与える．電圧
制御回路１３はインバータの出力電圧を制御し、また電
圧・周波数変換回路１４はインバータの出力肩波数を制
御する。ここで電圧制御回路１３の入出力信号８ｂ，８
ｃの各電圧ｖｂ，■＠の関係は、たとえば第３図に示す
ように変化する如く設定している。すなわち電圧制御回
路１１のゲインが１の場合は図示Ｇ＝Ｊのように入・出
力電圧Ｖｂ，Ｖｃは１：１に対応する。
またゲインが２の場合はＧ＝２のように入・出力電圧Ｖ
ｂ，Ｖｃは１：２に対応する。また出力信号８ｃの電圧
Ｖｃの最大値を所定電圧、たとえばＩＯＶ（：制限し、
ａ＝Ｚの場合に入力信号８ｂの電圧ｖｂが！Ｉｖ〜１０
ｖの間の出力は１０Ｖ一定となるようにしている。そし
て電圧・周波数変換器１−４は一種のアナログ・デジタ
ル変換回路であり、入力信号ｓｂの電圧ｖｂに比例シた
鳩波数ｆｄのパルス８ｄを出力する。そして電圧制御回
路１１の出力信号８Ｃおよび、電圧・鳩波数変換回路１
４の出力パルスｆｄを変副回路１５へ与える．変調回路
１５はインバータ３の各トランジスタ３０１〜３０６ヘ
ベースドライブ回路１６を介して制御パルスを与えパル
ス幅変調制御する．すなわちインバータ１の出力電圧の
基本波周波数は電圧・周波数変換器１４の出力パルスｆ
ｄの周波数であり、したがって加減速制限回路１２の出
力信号８ｂの電圧ｖｂに比例する。一方インパータ３の
出力電圧は上記制御パルスのパルス幅によって制御され
る各トランジスタ３０１〜３０６のオン●オフ期間によ
って決まり、かっこの制御パルスのパルス幅は電圧制御
回路１３の出力電圧Ｖｃによって決定される。したがっ
て変調回路１６から制御パルスを与えられるペースドラ
イブ回路ＩＣはこの制御パルスに応じてトランジスタ１
１６１〜３０６の特性に合ったペース電圧、およびベー
ス電流を出力してスイッチング制御する。
ｂ，Ｖｃは１：２に対応する。また出力信号８ｃの電圧
Ｖｃの最大値を所定電圧、たとえばＩＯＶ（：制限し、
ａ＝Ｚの場合に入力信号８ｂの電圧ｖｂが！Ｉｖ〜１０
ｖの間の出力は１０Ｖ一定となるようにしている。そし
て電圧・周波数変換器１−４は一種のアナログ・デジタ
ル変換回路であり、入力信号ｓｂの電圧ｖｂに比例シた
鳩波数ｆｄのパルス８ｄを出力する。そして電圧制御回
路１１の出力信号８Ｃおよび、電圧・鳩波数変換回路１
４の出力パルスｆｄを変副回路１５へ与える．変調回路
１５はインバータ３の各トランジスタ３０１〜３０６ヘ
ベースドライブ回路１６を介して制御パルスを与えパル
ス幅変調制御する．すなわちインバータ１の出力電圧の
基本波周波数は電圧・周波数変換器１４の出力パルスｆ
ｄの周波数であり、したがって加減速制限回路１２の出
力信号８ｂの電圧ｖｂに比例する。一方インパータ３の
出力電圧は上記制御パルスのパルス幅によって制御され
る各トランジスタ３０１〜３０６のオン●オフ期間によ
って決まり、かっこの制御パルスのパルス幅は電圧制御
回路１３の出力電圧Ｖｃによって決定される。したがっ
て変調回路１６から制御パルスを与えられるペースドラ
イブ回路ＩＣはこの制御パルスに応じてトランジスタ１
１６１〜３０６の特性に合ったペース電圧、およびベー
ス電流を出力してスイッチング制御する。
そしてこのインパータ３の出力により交流寧動機４を可
変周波数電源で運転することができる。しかして、この
ようなインバータ１で交流電動機４を運転中、周波数設
定器ｌ１から急に減速指令を出力した場合、電動ｆａ４
の固定子へ与えられる電ｆｌｉｗ４波数ｆ１は回転子の
回転周波数ｆ，よりも低くなり電動機４は発電機として
動作し回転子とこの回転子に連動する負荷の慣性モーメ
ン｝ＧＤの回転エネルギーは電気エネルギーに変換され
、インパータ３の各ダイオード３−１〜１１１を介して
コンデンｆ２へ回生されその端子電圧の上昇をもたらす
。したがって電動機４の回転系の慣性モーメン｝ＧＤが
大きく、かつ短時間に減速した場合にはコンデンサ１の
端子電圧は急激に上昇するという結果をひき起こす。こ
のために制動時の速度指令パターンが不適切な場合はコ
ンデンサ２の端子電圧の上昇が大きく、それによって半
導体素子の破壊を招く危険性がある。
変周波数電源で運転することができる。しかして、この
ようなインバータ１で交流電動機４を運転中、周波数設
定器ｌ１から急に減速指令を出力した場合、電動ｆａ４
の固定子へ与えられる電ｆｌｉｗ４波数ｆ１は回転子の
回転周波数ｆ，よりも低くなり電動機４は発電機として
動作し回転子とこの回転子に連動する負荷の慣性モーメ
ン｝ＧＤの回転エネルギーは電気エネルギーに変換され
、インパータ３の各ダイオード３−１〜１１１を介して
コンデンｆ２へ回生されその端子電圧の上昇をもたらす
。したがって電動機４の回転系の慣性モーメン｝ＧＤが
大きく、かつ短時間に減速した場合にはコンデンサ１の
端子電圧は急激に上昇するという結果をひき起こす。こ
のために制動時の速度指令パターンが不適切な場合はコ
ンデンサ２の端子電圧の上昇が大きく、それによって半
導体素子の破壊を招く危険性がある。
そこで一般的１ユは第１図に示すようにコンデン−ｆ２
の端子電圧の，所定の１限値を設定する縁定器１８の出
力信号をヒステリシス特性を持つ比較器１９へ与え、こ
れによりコンデンサ２の端子電圧を監視する。そして制
動中にコンデンｆ２の端子電圧が所定の上限値を越えた
時には比較器１９から出力信号ＶＯＯＭを発生し、それ
によって当該時点の周波数指令値をホールドする。この
周波数指令値のホールド動作は、たとえば加減速制限回
路１２内の積分器の入力を強制的に零にすることによっ
て行なうことができる。したがって比較器１９の出力信
号ＶＣＩＯＭが発生している間は減速指令を中断する．
そしてコンデンサ２の端子電圧が正常範囲に低下すれば
比較器１９の出力信号ＶＯＯＭを消勢してホールド作用
を解除し、周波数指令値を再び所定のパターンに従って
低下させる．そして再びコンデンチ２の端子電圧が所定
の上限値を越えれば上述と同様にホールド動作を繰り返
えして行なう．第４図はこのような動作を示す波形図で
時刻ｔ．で周波数設定器１１の出力信号８ｍは運転から
停止となって「１」から「０」へ変化しこの指命；；よ
りカ行運転か起制動運転に外らたとする．これにより加
減速制限回路１ｊの出力信号８ｂの電圧ｖｂは所定の勾
配でｒＯＪに向って低下し始め、交流電動機４は発電動
作に移行し、その回生エネルギーによりコンデンサ２へ
充電が行なわれる。この充電によりコンデンサ２の端子
電圧ＶＤＯは上昇して上限値ｖ１に達した時刻ｔ１で比
較器１９で出力信号ＶＯＯＭが発生して惰行運転となり
入力制限回路１２の出力信号８ｂの電圧ｖｂはその直前
の値にホールドされる。これにより電動機４からコンデ
ンサ２へ与える回生エネルギーは減少し、かつコンデン
サ２に充電されたエネルギーは主に電動機４の銅損とし
て消’１１８れ、それによってコンデンサ２の端子電圧
ｖｎａは低下する。そして時刻ｔ！でコンデンサ２の端
子電圧ＶＤＯが下限値■，に達すると比較器１９の出力
信号ＶＯＯＭは消勢して制動運転となり加減速制限回路
１２のホールド動作を解除し、その出力信号８ｂの電圧
ｖｂを再び低下させる動作を行なう。これにより再びコ
ンデンサ２の靖子電圧ＶＤＯが上昇し、時刻重，で再び
上限値Ｖ，に達すると比較器１９で出力信号ＶＯＯＭが
発生し加減速制限回路１ｊの出力信号８ｂの電圧ｖｂを
ホールドする。以下この様な動作によつて電動機は制動
運動と、惰行運動とを繰り返えしながら停止に至る。
の端子電圧の，所定の１限値を設定する縁定器１８の出
力信号をヒステリシス特性を持つ比較器１９へ与え、こ
れによりコンデンサ２の端子電圧を監視する。そして制
動中にコンデンｆ２の端子電圧が所定の上限値を越えた
時には比較器１９から出力信号ＶＯＯＭを発生し、それ
によって当該時点の周波数指令値をホールドする。この
周波数指令値のホールド動作は、たとえば加減速制限回
路１２内の積分器の入力を強制的に零にすることによっ
て行なうことができる。したがって比較器１９の出力信
号ＶＣＩＯＭが発生している間は減速指令を中断する．
そしてコンデンサ２の端子電圧が正常範囲に低下すれば
比較器１９の出力信号ＶＯＯＭを消勢してホールド作用
を解除し、周波数指令値を再び所定のパターンに従って
低下させる．そして再びコンデンチ２の端子電圧が所定
の上限値を越えれば上述と同様にホールド動作を繰り返
えして行なう．第４図はこのような動作を示す波形図で
時刻ｔ．で周波数設定器１１の出力信号８ｍは運転から
停止となって「１」から「０」へ変化しこの指命；；よ
りカ行運転か起制動運転に外らたとする．これにより加
減速制限回路１ｊの出力信号８ｂの電圧ｖｂは所定の勾
配でｒＯＪに向って低下し始め、交流電動機４は発電動
作に移行し、その回生エネルギーによりコンデンサ２へ
充電が行なわれる。この充電によりコンデンサ２の端子
電圧ＶＤＯは上昇して上限値ｖ１に達した時刻ｔ１で比
較器１９で出力信号ＶＯＯＭが発生して惰行運転となり
入力制限回路１２の出力信号８ｂの電圧ｖｂはその直前
の値にホールドされる。これにより電動機４からコンデ
ンサ２へ与える回生エネルギーは減少し、かつコンデン
サ２に充電されたエネルギーは主に電動機４の銅損とし
て消’１１８れ、それによってコンデンサ２の端子電圧
ｖｎａは低下する。そして時刻ｔ！でコンデンサ２の端
子電圧ＶＤＯが下限値■，に達すると比較器１９の出力
信号ＶＯＯＭは消勢して制動運転となり加減速制限回路
１２のホールド動作を解除し、その出力信号８ｂの電圧
ｖｂを再び低下させる動作を行なう。これにより再びコ
ンデンサ２の靖子電圧ＶＤＯが上昇し、時刻重，で再び
上限値Ｖ，に達すると比較器１９で出力信号ＶＯＯＭが
発生し加減速制限回路１ｊの出力信号８ｂの電圧ｖｂを
ホールドする。以下この様な動作によつて電動機は制動
運動と、惰行運動とを繰り返えしながら停止に至る。
しかしながらこの様なもので回生エネルギーによる電圧
上昇に対して過電圧保護を行なう場合、短時間に減速す
ることを要求されても、制動運転と惰行運転とを交互に
繰り返すので減適時間の間の惰行運転時間で、回生され
たエネルギーを消費しながら減速することになる。この
ために電動機を短時間で減速することはできない問題が
あった． 〔発明の目的〕 本発明は上記の従来技術の持つ欠点を除去するためにな
されたもので過電圧保膜な行なうとともに制動時の損失
を増大し短時間に減速可能な電圧形インパータ装置を提
供することを目的とするものである． 〔発明の概要〕 すなわち本発明は、減遮動作中であることを加減達制限
回略で検出ルてこの信号によりインパータの出力電圧を
制御する電圧制御回路の利得を大傘＜シ、電動機端子電
圧を一時的に高くすることにより電動機の鉄損および銅
損を増大し、それによって回生エネルギーで充電される
コンデンチに貯えられるエネルギーを減少し、かつその
端子電圧の上昇を少なくシ、”短時間に減速できるよう
にしたものである。
上昇に対して過電圧保護を行なう場合、短時間に減速す
ることを要求されても、制動運転と惰行運転とを交互に
繰り返すので減適時間の間の惰行運転時間で、回生され
たエネルギーを消費しながら減速することになる。この
ために電動機を短時間で減速することはできない問題が
あった． 〔発明の目的〕 本発明は上記の従来技術の持つ欠点を除去するためにな
されたもので過電圧保膜な行なうとともに制動時の損失
を増大し短時間に減速可能な電圧形インパータ装置を提
供することを目的とするものである． 〔発明の概要〕 すなわち本発明は、減遮動作中であることを加減達制限
回略で検出ルてこの信号によりインパータの出力電圧を
制御する電圧制御回路の利得を大傘＜シ、電動機端子電
圧を一時的に高くすることにより電動機の鉄損および銅
損を増大し、それによって回生エネルギーで充電される
コンデンチに貯えられるエネルギーを減少し、かつその
端子電圧の上昇を少なくシ、”短時間に減速できるよう
にしたものである。
以下本発明の一実施例を第１図と同一部分に同一符号を
付与して第５図に示すブロック図を参照して説明する．
図において加減速制限回路２０は電圧制御回路２１およ
び電圧・周波数変換回路１４へ与える第１の出力信号ｓ
ｂ，と、電圧制御回路２１のみへ与える減速動作中であ
ることを示す第２の出力信号ｓｂ，を出力する。そして
この第１の出力信号ｓｂ，により電圧制御回路２１の利
得を高゛め、電動機４の端子電圧を高めるようにしてい
る。
付与して第５図に示すブロック図を参照して説明する．
図において加減速制限回路２０は電圧制御回路２１およ
び電圧・周波数変換回路１４へ与える第１の出力信号ｓ
ｂ，と、電圧制御回路２１のみへ与える減速動作中であ
ることを示す第２の出力信号ｓｂ，を出力する。そして
この第１の出力信号ｓｂ，により電圧制御回路２１の利
得を高゛め、電動機４の端子電圧を高めるようにしてい
る。
ところで一般に電動機の回生制動によりコンデン夛に貯
えられるエネルギーＷと電動機が発電機動作となって回
生されるエネルギーＮｏの関係は次の（１）式で表わさ
れる． ΔＷ＝Ｗａ−ＷＭ−ＷＬ・・・・・・・・・・・・（１
）ここでＷＭは電動機内で損失するエネルギー、ＷＬは
電動機端子からコンデン夛端子の間で損失するエネルギ
ーである。
えられるエネルギーＷと電動機が発電機動作となって回
生されるエネルギーＮｏの関係は次の（１）式で表わさ
れる． ΔＷ＝Ｗａ−ＷＭ−ＷＬ・・・・・・・・・・・・（１
）ここでＷＭは電動機内で損失するエネルギー、ＷＬは
電動機端子からコンデン夛端子の間で損失するエネルギ
ーである。
また、コンデンサに貯えられるエネルギーΔＷによるコ
ンデンサ端子電圧の上昇は次の（２）式で表わされる． Δｗ．Ｌｃ・（ｌ〜一Ｂ一）・・・・・・・・・（２）
２ ここでＣはコンデンサの静電容置，ｌ！！３は制動中の
コンデン夛端子電圧、ＩＤは定速運転中のコンデンサ端
子電圧である。さらにコンデンチの端子電圧の上昇値Δ
１は次の（３）式で与えられる。
ンデンサ端子電圧の上昇は次の（２）式で表わされる． Δｗ．Ｌｃ・（ｌ〜一Ｂ一）・・・・・・・・・（２）
２ ここでＣはコンデンサの静電容置，ｌ！！３は制動中の
コンデン夛端子電圧、ＩＤは定速運転中のコンデンサ端
子電圧である。さらにコンデンチの端子電圧の上昇値Δ
１は次の（３）式で与えられる。
Δｌ＝ｌｉｌｍ−１ｉｉｎ・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・（３）以上の＋１１，’＋２１
，（３１式からコンデンナ噛子電圧の上昇値を小さくす
る為にはコンデンサの容量を大きくするか、コンデンサ
に貯えられるエネルギーを小さくすれば良い．しかしな
がら前者はコストが上昇し、また装置の小形化のために
は不適当である。
・・・・・・・・・・・（３）以上の＋１１，’＋２１
，（３１式からコンデンナ噛子電圧の上昇値を小さくす
る為にはコンデンサの容量を大きくするか、コンデンサ
に貯えられるエネルギーを小さくすれば良い．しかしな
がら前者はコストが上昇し、また装置の小形化のために
は不適当である。
そこで、本発明はコンデンサに貯えられるエネルギーを
小さくするようにしている。（１）式から明らかな様に
コンデンサに貯えられるエネルギーを減らすためには、
制動中の電動機損゛失ＷＭ、ライン損失ＷＬを増やせば
よい．ここで電動機損失Ｗｌ−は大きく鉄損と銅損に分
けられる。鉄損を増やすためには電動機の磁束密度を高
めればよく、たとえば回生動期間中の電動機端子電圧を
高くすればよい。そして電動機の磁束密度を高めた場合
は、ヒステリシス損はその１！ＩＩに比例し、またうず
電流損はその２乗に比例して増える。さらに磁束密度を
高めることは励磁電流の増加となり銅損もその２乗に比
例して増える。
小さくするようにしている。（１）式から明らかな様に
コンデンサに貯えられるエネルギーを減らすためには、
制動中の電動機損゛失ＷＭ、ライン損失ＷＬを増やせば
よい．ここで電動機損失Ｗｌ−は大きく鉄損と銅損に分
けられる。鉄損を増やすためには電動機の磁束密度を高
めればよく、たとえば回生動期間中の電動機端子電圧を
高くすればよい。そして電動機の磁束密度を高めた場合
は、ヒステリシス損はその１！ＩＩに比例し、またうず
電流損はその２乗に比例して増える。さらに磁束密度を
高めることは励磁電流の増加となり銅損もその２乗に比
例して増える。
したがって回生制動中に電動機の端子電圧を高めればコ
ンデンサに貯えられるエネルギーは減り、それによって
コンデンサの端子電圧の−Ｅ昇を少なくすることができ
る。
ンデンサに貯えられるエネルギーは減り、それによって
コンデンサの端子電圧の−Ｅ昇を少なくすることができ
る。
第６図は、周波数設定器１１、加減速制限回路２−およ
び電圧制御回賂ｊ１の一例を示す図である。すなわち加
減速制限回路２０は、周波数設定器１１の設定電圧を与
えられる第１の演算増幅器０▲１と、この第１の演算増
幅器ＯＡＩの出力を与えられ、入出力間に介挿した積分
コンデンサＣと共に積分回路を構成する第２の演算増幅
器ＯＡｊを設けている．そして第２の演算増幅器ＯＡＪ
の積分出力，すなわち第１の出力ｓｂ１を抵抗Ｒ，を介
して第１の演算増幅器０▲１の入力へ負帰還しこの負帰
還信号の電圧と周波数設定器１１の設定電圧との差分を
積分してその出力に得るようにしている。したがって、
第２の演算増幅器ＯＡＪの積分出力は、周波数設定器１
ノの設定値に対して所定の勾配の変化率で追従する。ま
た第雪の演算増幅器０▲１の積分出力の絶対値は周波数
設定器１ｌの設定値暑：比して増速動作中は小さく、減
速動作中は大きくなる。したがって第１の演算増幅器０
▲１の出力、すなわち第２の出力ｓｂ，は増速動作中は
正極性、減速動作中は負極性になる。そして上記加減速
制限回路２０の第１の出力ｓｂ，を入力抵抗Ｒ，を介し
て第３の演算増幅器ＯＡＪにより反転増幅回路を構成し
た電圧制御回路２１へ与える。なお上記第３の演算増幅
器ＯＡＪの入力抵抗Ｒ，に並列に該増幅器の増幅率を制
御する抵抗Ｒ，を接点８Ｗを介して並列に接続している
。そしてこの接点８Ｗを第１の演算増幅器Ｏｋｌの出力
が負極性のとき、すなわち減速動作中は閉成し、それに
よって電圧制御回路２ノの増幅皐を大きくするようにし
ている。なおＲ４は第３の演算増幅器ＯＡ３の入・出力
間に介挿入した帰還抵抗である。
び電圧制御回賂ｊ１の一例を示す図である。すなわち加
減速制限回路２０は、周波数設定器１１の設定電圧を与
えられる第１の演算増幅器０▲１と、この第１の演算増
幅器ＯＡＩの出力を与えられ、入出力間に介挿した積分
コンデンサＣと共に積分回路を構成する第２の演算増幅
器ＯＡｊを設けている．そして第２の演算増幅器ＯＡＪ
の積分出力，すなわち第１の出力ｓｂ１を抵抗Ｒ，を介
して第１の演算増幅器０▲１の入力へ負帰還しこの負帰
還信号の電圧と周波数設定器１１の設定電圧との差分を
積分してその出力に得るようにしている。したがって、
第２の演算増幅器ＯＡＪの積分出力は、周波数設定器１
ノの設定値に対して所定の勾配の変化率で追従する。ま
た第雪の演算増幅器０▲１の積分出力の絶対値は周波数
設定器１ｌの設定値暑：比して増速動作中は小さく、減
速動作中は大きくなる。したがって第１の演算増幅器０
▲１の出力、すなわち第２の出力ｓｂ，は増速動作中は
正極性、減速動作中は負極性になる。そして上記加減速
制限回路２０の第１の出力ｓｂ，を入力抵抗Ｒ，を介し
て第３の演算増幅器ＯＡＪにより反転増幅回路を構成し
た電圧制御回路２１へ与える。なお上記第３の演算増幅
器ＯＡＪの入力抵抗Ｒ，に並列に該増幅器の増幅率を制
御する抵抗Ｒ，を接点８Ｗを介して並列に接続している
。そしてこの接点８Ｗを第１の演算増幅器Ｏｋｌの出力
が負極性のとき、すなわち減速動作中は閉成し、それに
よって電圧制御回路２ノの増幅皐を大きくするようにし
ている。なおＲ４は第３の演算増幅器ＯＡ３の入・出力
間に介挿入した帰還抵抗である。
このようにすれば減速動作中は第１の演算増幅器ＯＡＪ
の出力は負極性となりそれによって接点ＳＷは閉成する
。したがって、第３の演算Ｒ，ＸＲ， 増幅器ＯＡＪの入力抵抗はＲ，から？−一−Ｒ！＋Ｒｍ へ変化し、抵抗値は小さくなるので変調回路１５から出
力される制御パルスのパルス幅を広くし、それによって
電動機４へ印加される電圧を高くするようにしている．
しかして電動機４はその端子電圧が上昇することにより
鉄損および銅損が増加し、それによって短時間に減速す
ることができる。
の出力は負極性となりそれによって接点ＳＷは閉成する
。したがって、第３の演算Ｒ，ＸＲ， 増幅器ＯＡＪの入力抵抗はＲ，から？−一−Ｒ！＋Ｒｍ へ変化し、抵抗値は小さくなるので変調回路１５から出
力される制御パルスのパルス幅を広くし、それによって
電動機４へ印加される電圧を高くするようにしている．
しかして電動機４はその端子電圧が上昇することにより
鉄損および銅損が増加し、それによって短時間に減速す
ることができる。
第７図は、第６図に示すブロック図の動作を脱明する波
形図で時刻ｔ●で周波数設定器１１の出力信号Ｓ１は運
転から停止となって「１」から「Ｏ」へ変化し、この指
令によりカ行運転から制動運転になったとする。これに
より加減適制限回路２０の第１の出力信号ｓｂ，の電圧
■ｂｌは所定の変化率で「０」に向って低下し始める。
形図で時刻ｔ●で周波数設定器１１の出力信号Ｓ１は運
転から停止となって「１」から「Ｏ」へ変化し、この指
令によりカ行運転から制動運転になったとする。これに
より加減適制限回路２０の第１の出力信号ｓｂ，の電圧
■ｂｌは所定の変化率で「０」に向って低下し始める。
ま？た第２の出力信号ｓｂ，は減速中であることを検出
して正極性から負極性へ変化し、それによって電圧制御
回路２１の増幅率を大きくする。したがって電圧制御回
路２ノの出力信号８Ｃの電圧Ｖｃは周波数設定器１１の
出力に対して所定の遅れをもって追従して減速がなされ
時刻ｔ１で停止する。
して正極性から負極性へ変化し、それによって電圧制御
回路２１の増幅率を大きくする。したがって電圧制御回
路２ノの出力信号８Ｃの電圧Ｖｃは周波数設定器１１の
出力に対して所定の遅れをもって追従して減速がなされ
時刻ｔ１で停止する。
以ヒ説明したように本発明はインバータ装置の一動時の
損失を増やす様にしたので、回生動作時の回生電力によ
るコンデンサの電圧上昇をおさえ、かつ短時間に減速停
止が可能であり、速応性に富んだ運転を可能とするもの
である。
損失を増やす様にしたので、回生動作時の回生電力によ
るコンデンサの電圧上昇をおさえ、かつ短時間に減速停
止が可能であり、速応性に富んだ運転を可能とするもの
である。
第１図は従来の電圧形インパータ装置の一例を示すブロ
ック図、第２図は加減速制限回路の茅５ｌ！ｌＩよ率灼
Ｒｑ一動作を説明する波形図、第３図は電圧制御回路ｋ
ｎ＜ｔｓｕ４フ＃．ｖ７ ｌｊｌ，１６眸ｚｚｔａ［動作を説明する波形図、第４
図は第１図に示極側りＩＩ減ｉ制 ｉＬｆｆｌｌ？あ，ルす装Ｉｌ？動作を説明する波形図
，シ１時’４ ◆Ｉ１街ψ睦つ７ａγｅ ７１九寥’７１ｔｔｄ乙ト１整流器１２…コンデンサ％
３…インバーター１引か ｓ３１Ｊ１（ＳＩｉ？ＪＩＡ，３０’〜”６”””ジス
タ、Ｊ＃７〜３１２・・・ダイオード、４・・・交流電
動機、１１・・・局波数設定畢、１４・・・電圧・周波
数変換回路、１５・・・変調１卸路、１６・・・ベース
ドライブ回路、１７・・・電圧検出回路、１８・・・電
圧設定器、１９・・・比較器、２０・・・加減速制限回
路、２１・・・電圧制御回路。 出願人代理人弁理士鈴江武彦 ＝４６８−
ック図、第２図は加減速制限回路の茅５ｌ！ｌＩよ率灼
Ｒｑ一動作を説明する波形図、第３図は電圧制御回路ｋ
ｎ＜ｔｓｕ４フ＃．ｖ７ ｌｊｌ，１６眸ｚｚｔａ［動作を説明する波形図、第４
図は第１図に示極側りＩＩ減ｉ制 ｉＬｆｆｌｌ？あ，ルす装Ｉｌ？動作を説明する波形図
，シ１時’４ ◆Ｉ１街ψ睦つ７ａγｅ ７１九寥’７１ｔｔｄ乙ト１整流器１２…コンデンサ％
３…インバーター１引か ｓ３１Ｊ１（ＳＩｉ？ＪＩＡ，３０’〜”６”””ジス
タ、Ｊ＃７〜３１２・・・ダイオード、４・・・交流電
動機、１１・・・局波数設定畢、１４・・・電圧・周波
数変換回路、１５・・・変調１卸路、１６・・・ベース
ドライブ回路、１７・・・電圧検出回路、１８・・・電
圧設定器、１９・・・比較器、２０・・・加減速制限回
路、２１・・・電圧制御回路。 出願人代理人弁理士鈴江武彦 ＝４６８−
Claims (2)
- （１）交流電力を整流器で整流して得た直流を順次にス
イッチングされる複数の半導体スイッテング素子へ与え
て任意の周波数の交流に変換して電動機を可変周波数遍
転するインパータ装置において、制動時に上記電動機端
子電圧を高くして損失を増大させることを特徽とするイ
ンパータ装置。 - （２）特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、制動
時の回生エネルギーで充電されるコンデンチの端子電圧
が所定電圧に達すると電動機へ供給する交流電力の肩波
数の低下を一時的に停止することを特徴とするインパー
タ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046758A JPS58165695A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046758A JPS58165695A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | インバ−タ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58165695A true JPS58165695A (ja) | 1983-09-30 |
| JPH0324155B2 JPH0324155B2 (ja) | 1991-04-02 |
Family
ID=12756224
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57046758A Granted JPS58165695A (ja) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58165695A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154497A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | エレベ−タの制御装置 |
| US7612518B2 (en) | 2004-07-06 | 2009-11-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Inverter apparatus and method of reducing speed of alternating current motor |
| US7800338B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-09-21 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Method of decelerating alternating current motor and inverter apparatus |
| CN104104279A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-15 | 深圳市步科电气有限公司 | 一种变频器控制电机过励磁停机的方法及其装置 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5616164B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2014-10-29 | 東芝シュネデール・インバータ株式会社 | インバータ装置 |
| JP5932136B2 (ja) | 2013-03-12 | 2016-06-08 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置 |
-
1982
- 1982-03-24 JP JP57046758A patent/JPS58165695A/ja active Granted
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61154497A (ja) * | 1984-12-27 | 1986-07-14 | Mitsubishi Electric Corp | エレベ−タの制御装置 |
| US7800338B2 (en) | 2004-03-31 | 2010-09-21 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Method of decelerating alternating current motor and inverter apparatus |
| US7612518B2 (en) | 2004-07-06 | 2009-11-03 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Inverter apparatus and method of reducing speed of alternating current motor |
| CN104104279A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-10-15 | 深圳市步科电气有限公司 | 一种变频器控制电机过励磁停机的方法及其装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0324155B2 (ja) | 1991-04-02 |
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