JPS58190291A - 電動機駆動装置の回生抵抗保護装置 - Google Patents
電動機駆動装置の回生抵抗保護装置Info
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- JPS58190291A JPS58190291A JP7061982A JP7061982A JPS58190291A JP S58190291 A JPS58190291 A JP S58190291A JP 7061982 A JP7061982 A JP 7061982A JP 7061982 A JP7061982 A JP 7061982A JP S58190291 A JPS58190291 A JP S58190291A
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- resistor
- circuit
- regenerative
- current
- regenerative resistor
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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
- H02P3/08—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 a dc motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
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】
本発明は電動機駆動装置の回生抵抗保護装置に係り、特
に回生抵抗に赤負荷が生じても回生折損が焼損しない様
に保瞳する電動機駆動装Wの回生抵抗保護装置に関する
。
に回生抵抗に赤負荷が生じても回生折損が焼損しない様
に保瞳する電動機駆動装Wの回生抵抗保護装置に関する
。
モータの減速時或いは停止時に生ずる回転エネルギーを
電源に返還する回生方式、或いは回転エネルギーをコン
デンサに蓄積し、起動時、定速運転時、或いは加速時に
該蓄積エネルギーを電動機に供給する回生方式は電源効
率の面から有効な方法である。
電源に返還する回生方式、或いは回転エネルギーをコン
デンサに蓄積し、起動時、定速運転時、或いは加速時に
該蓄積エネルギーを電動機に供給する回生方式は電源効
率の面から有効な方法である。
第1図は従来の単相誘導電動機駆動装置の回路図であり
、第2図はその回生動作説明図である。
、第2図はその回生動作説明図である。
図中、 101ij:3φ交流をIk流に変換する整
流器であり、馳〜D、06個のダイオードを有している
。
流器であり、馳〜D、06個のダイオードを有している
。
102ij平滑用コンデンサ、103は隼相銹導電動機
(直流電動機でもよい。尚以後率にモータという)10
4ijインバータであり、図示しないパルス幅変調回路
か1発生するパルス幅変111信号により制御される4
つのトランジスタTr、〜Tr4及び減速時回転エネル
ギーを後述する回生回路に蓄積させるり゛イオードDr
〜I)4′ヲ有]7ている。尚、モータを正転させる場
合にはトランジスタTr1 h Tr4がパルス幅費調
信MKよりオン/オフ制御せしめられ、逆転させる場合
に#iトランジスタT rB # T rlが同様にパ
ルス幅変調信号によりオン/オフ制御せし約られる。−
46sは一回生−回路−であり、インバータ104に並
列に接続され、回生エネルギーを蓄積するコンデンサC
3と、該コンデンサC3に並列に接続され九回生抵抗R
3とスイッチングトランジスタTrIとの直列回路を有
している。尚、104Fiダイオードであゐ。
(直流電動機でもよい。尚以後率にモータという)10
4ijインバータであり、図示しないパルス幅変調回路
か1発生するパルス幅変111信号により制御される4
つのトランジスタTr、〜Tr4及び減速時回転エネル
ギーを後述する回生回路に蓄積させるり゛イオードDr
〜I)4′ヲ有]7ている。尚、モータを正転させる場
合にはトランジスタTr1 h Tr4がパルス幅費調
信MKよりオン/オフ制御せしめられ、逆転させる場合
に#iトランジスタT rB # T rlが同様にパ
ルス幅変調信号によりオン/オフ制御せし約られる。−
46sは一回生−回路−であり、インバータ104に並
列に接続され、回生エネルギーを蓄積するコンデンサC
3と、該コンデンサC3に並列に接続され九回生抵抗R
3とスイッチングトランジスタTrIとの直列回路を有
している。尚、104Fiダイオードであゐ。
次に回生動作について第25!Jを用いて説明する。
モータの減速時(Tr、、Tr4は完全にオフ)に、イ
ンバータ104のトランジスタTr、をオンする。これ
Kより、第2図(A)K示すルートでモータ1asyc
短絡電流Isが流れ、該短絡電流l5Fi増加してゆく
、そして電流Iati予め設定した設定値Ipに達する
まで増加し、モータの内部リアクタンスLytに+・L
M−IP”のエネルギーを貯め込む。
ンバータ104のトランジスタTr、をオンする。これ
Kより、第2図(A)K示すルートでモータ1asyc
短絡電流Isが流れ、該短絡電流l5Fi増加してゆく
、そして電流Iati予め設定した設定値Ipに達する
まで増加し、モータの内部リアクタンスLytに+・L
M−IP”のエネルギーを貯め込む。
ついで、電流Isが設定値Ipに到達したことを図示し
々い手段により検出して、トランジヌタTrlVtオフ
すれば、第2図(mに示す如く、コンデンサC8とモー
タのインダクタンスLMとでL−C共振回路が形成され
、インダクタンスLMに蓄積されたエネルギーがコンデ
ンサC,に移される。この時、コンデン′vc、の端子
電圧は■−■間の電圧をVpとすると、 −4−C,(VP+〕Vc+ )” 4 c、vp”
==−f−I、ll[Ipl ・−’ (1)の関係
からΔvc&だけ増加する。
々い手段により検出して、トランジヌタTrlVtオフ
すれば、第2図(mに示す如く、コンデンサC8とモー
タのインダクタンスLMとでL−C共振回路が形成され
、インダクタンスLMに蓄積されたエネルギーがコンデ
ンサC,に移される。この時、コンデン′vc、の端子
電圧は■−■間の電圧をVpとすると、 −4−C,(VP+〕Vc+ )” 4 c、vp”
==−f−I、ll[Ipl ・−’ (1)の関係
からΔvc&だけ増加する。
さて1回転エネルギーが大きいとコンデンtC10端子
電圧Vc+F1次第に上昇してゆく。ところで。
電圧Vc+F1次第に上昇してゆく。ところで。
Me、が轡定値以上になるとトランジスタなどの素子を
破壊するおそれがある。それ故、コンデンサCIの両端
の電圧vc1を監視し画定しペルVrK到達するとスイ
ッチングトランジスタTri t をンし。
破壊するおそれがある。それ故、コンデンサCIの両端
の電圧vc1を監視し画定しペルVrK到達するとスイ
ッチングトランジスタTri t をンし。
第2図((’)の”Iff liパスを形成し、回転エ
ネルギーの一部分を回生抵抗力抵抗ロスにより熱エネル
ギーに変換している。
ネルギーの一部分を回生抵抗力抵抗ロスにより熱エネル
ギーに変換している。
そして、モータ起動時或いは加速時コンデンサC,Kl
&されたエネルギーを回転エネルギーとしてインバータ
104ヲ介j7てモータ103 K供給する。
&されたエネルギーを回転エネルギーとしてインバータ
104ヲ介j7てモータ103 K供給する。
しかしhがら、か\る従来の回生方式では蓄積し得るエ
ネルギーEVi E = +(4VcF −+c、vp”
−(2)但し、Vat zV p + lVe
(lVeは最大上昇増分)となり、(2)<で表現され
る値以上の回転エネルギーは回生抵抗R8で熱エネルギ
ーに変換しなくてはならずジ為−ル熱が増し、余裕のあ
ゐ大容量の抵抗が要求される。
ネルギーEVi E = +(4VcF −+c、vp”
−(2)但し、Vat zV p + lVe
(lVeは最大上昇増分)となり、(2)<で表現され
る値以上の回転エネルギーは回生抵抗R8で熱エネルギ
ーに変換しなくてはならずジ為−ル熱が増し、余裕のあ
ゐ大容量の抵抗が要求される。
しかしながら、大容量の抵抗Fi値蓋を大型化し又原価
上昇を招くことから必要最小限の容量の抵抗であること
が望ましい。係る回生抵抗を用いる場合には、短時間に
大きなエネルギーが印加されるから、何等かの保護を行
なわないと回生抵抗が焼損する恐れがあり、従来係る回
生抵抗の発熱をサーモスタットによって検出し、て回生
抵抗の保護を行々っていた。しかしながら、サーモスタ
ットによる検出では、短時間に犬エネルギーが与えられ
ると、検出動作が関に合わないため、しげしげ回生抵抗
が焼損し、係る回生抵抗に必要最小限の容量の4のを用
いることが実際上不可能となる欠点があった。
上昇を招くことから必要最小限の容量の抵抗であること
が望ましい。係る回生抵抗を用いる場合には、短時間に
大きなエネルギーが印加されるから、何等かの保護を行
なわないと回生抵抗が焼損する恐れがあり、従来係る回
生抵抗の発熱をサーモスタットによって検出し、て回生
抵抗の保護を行々っていた。しかしながら、サーモスタ
ットによる検出では、短時間に犬エネルギーが与えられ
ると、検出動作が関に合わないため、しげしげ回生抵抗
が焼損し、係る回生抵抗に必要最小限の容量の4のを用
いることが実際上不可能となる欠点があった。
従って、本発明の目的は、必要最小限の容量の回生抵抗
を用いても回生抵抗を保護しうる電動機駆動装置の回生
抵抗保#4I装f11を提供するKある。
を用いても回生抵抗を保護しうる電動機駆動装置の回生
抵抗保#4I装f11を提供するKある。
以下、本発明の更施例を図面に従って詳細に説明する。
第3図1を本発明の回生抵抗保−装置の一実施例回路図
1.窮4図は第5図の各部波形図である。尚、第1図と
同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明#′i雀
略する。
1.窮4図は第5図の各部波形図である。尚、第1図と
同一部分には同一符号を付し、その詳細な説明#′i雀
略する。
図中% 107 Vi動作検出回路で、回生抵抗膓に電
流が流れている期間(fi![1ち、トランジスタTr
lがオンの期間)ローレベルの検出信号を出力するもノ
、 108iiインバータで、動作検出回路107の
検出信′@を反転するもの、109は定電流源で、イン
バータ108の出力がハイレベルの時後述する充放電回
路に電at供給するもの、110は充放電回路で、イン
バータ108の出力がハイレベルの量定[流源10?か
ら充電され、インバータ108の出力がローレベルの間
は放電を生じるもので、抵抗R8とコンデンtC8の積
分回路とバイパス用ダイオードD、から構成される。1
11は比較回路で、充放電回路110のコンデンサC6
の充電電圧と予じめ設定され九基惜電圧v]!とを比較
し、充電電圧が基準電圧78以上になった時アラーム出
力ALM1発するものである。
流が流れている期間(fi![1ち、トランジスタTr
lがオンの期間)ローレベルの検出信号を出力するもノ
、 108iiインバータで、動作検出回路107の
検出信′@を反転するもの、109は定電流源で、イン
バータ108の出力がハイレベルの時後述する充放電回
路に電at供給するもの、110は充放電回路で、イン
バータ108の出力がハイレベルの量定[流源10?か
ら充電され、インバータ108の出力がローレベルの間
は放電を生じるもので、抵抗R8とコンデンtC8の積
分回路とバイパス用ダイオードD、から構成される。1
11は比較回路で、充放電回路110のコンデンサC6
の充電電圧と予じめ設定され九基惜電圧v]!とを比較
し、充電電圧が基準電圧78以上になった時アラーム出
力ALM1発するものである。
係る構成の動作をg4図によって説明する。
トランジスタTr、がオンされると1回生抵抗R3に電
流が流れるが、動作検出回路107#:iこれ全検知し
1回生抵抗R0に電流が流れている間口−レベルの検出
信号DT(第4図参照)を発生する。今時間T、だけ回
生抵抗R1に電流が流れたとすると。
流が流れるが、動作検出回路107#:iこれ全検知し
1回生抵抗R0に電流が流れている間口−レベルの検出
信号DT(第4図参照)を発生する。今時間T、だけ回
生抵抗R1に電流が流れたとすると。
回生抵抗R3の外壁の温[は時間とともに第4図のRT
K示す如く変化し1回生抵抗R1に電流が付与されなく
なっても上昇し、i#犬値に達した後下降する。しかし
、抵抗体本体の温度上昇REけ、電流を切石と同時に熱
時定数で下降する。一方%動作検出回路107のローレ
ベルの検出信号DT#′iインバータ108で反転され
る。一般にインノ(−タ108は、エミッタ7オロワの
トランジスタで構成されているので、動作検出回路10
7の出力がローレベルであると、インバー夕108のト
ランジスタはオフとなり、定電流$109の電tILは
充放電回路110に流れ込む。光放電回路1100時定
数は回生抵抗R3の熱時定数に合わせて設定しておき、
定電[@ 109の出力を流1cを I e=(C・VB )/l −(+
1)と設定しておく、但し、CFi充放電回路1100
コンデンサC,OW 1. VaFi後述する比較回路
110の基準電圧、tFi回生抵抗R8へtRが流れて
4焼損生じない印加最大期間である。
K示す如く変化し1回生抵抗R1に電流が付与されなく
なっても上昇し、i#犬値に達した後下降する。しかし
、抵抗体本体の温度上昇REけ、電流を切石と同時に熱
時定数で下降する。一方%動作検出回路107のローレ
ベルの検出信号DT#′iインバータ108で反転され
る。一般にインノ(−タ108は、エミッタ7オロワの
トランジスタで構成されているので、動作検出回路10
7の出力がローレベルであると、インバー夕108のト
ランジスタはオフとなり、定電流$109の電tILは
充放電回路110に流れ込む。光放電回路1100時定
数は回生抵抗R3の熱時定数に合わせて設定しておき、
定電[@ 109の出力を流1cを I e=(C・VB )/l −(+
1)と設定しておく、但し、CFi充放電回路1100
コンデンサC,OW 1. VaFi後述する比較回路
110の基準電圧、tFi回生抵抗R8へtRが流れて
4焼損生じない印加最大期間である。
このため、充放電回路110のコンデンtC8■端子間
電圧Cvは、 CV=(IcT1)/C・・・(4) で表わされるから、(4)式に(3)式を代入すると、
となる。
電圧Cvは、 CV=(IcT1)/C・・・(4) で表わされるから、(4)式に(3)式を代入すると、
となる。
卸ち、第4図CVK示す様に、回生抵抗R,へ電流が付
与されると同時VC(5)式に従い直線的に上昇し、T
、時1−1蔽過すると、イン/(−夕108がローレベ
ル出力を発するから、定電流#109の電流が充放を回
路110に訛れなくなるので最大値を取り。
与されると同時VC(5)式に従い直線的に上昇し、T
、時1−1蔽過すると、イン/(−夕108がローレベ
ル出力を発するから、定電流#109の電流が充放を回
路110に訛れなくなるので最大値を取り。
以降バインバーター08のトランジスター?L。
(CV・e″″′韮)で放電して、その電圧値を減少し
てい〈。従って抵抗体本体のIi&上昇REと同一の形
状を為す。
てい〈。従って抵抗体本体のIi&上昇REと同一の形
状を為す。
このコンデンサC2の端子間電圧CVFi比較回路11
1に印加され、基準電圧Vlと比較される。基準電圧V
lは予じめ第1図の電動機の回生動作によって生じる回
生抵抗R1に流れる最大電tlL値Imaxと回生抵抗
R1の熱時定数と、係る条件で回生抵抗R8が焼損しな
い様な回生抵抗n、KRt、うる電流の最大期間によっ
て決定される。比較回路111 Fi端子間電圧Cvが
基準電圧vRを越えるとアラーム出力ALMを発する。
1に印加され、基準電圧Vlと比較される。基準電圧V
lは予じめ第1図の電動機の回生動作によって生じる回
生抵抗R1に流れる最大電tlL値Imaxと回生抵抗
R1の熱時定数と、係る条件で回生抵抗R8が焼損しな
い様な回生抵抗n、KRt、うる電流の最大期間によっ
て決定される。比較回路111 Fi端子間電圧Cvが
基準電圧vRを越えるとアラーム出力ALMを発する。
このアラーム出力が発せられると、回生抵抗R1が焼損
する恐れがあるので、電動機が停止される。
する恐れがあるので、電動機が停止される。
この様に充放電回路110F′i、回生抵抗R+の抵抗
発熱状態を近似する回路であり、そのコンデンサの端子
間電圧によって回生抵抗R1の温度上昇状態を示してい
る。このため、充放電回路110の出力電圧を測定すれ
ば、回生抵抗R1が過負荷になっているかがわかり、こ
れにより回生抵抗R1の焼損を防止することが可能とな
る本のである。
発熱状態を近似する回路であり、そのコンデンサの端子
間電圧によって回生抵抗R1の温度上昇状態を示してい
る。このため、充放電回路110の出力電圧を測定すれ
ば、回生抵抗R1が過負荷になっているかがわかり、こ
れにより回生抵抗R1の焼損を防止することが可能とな
る本のである。
即ち、回生抵抗R+に電流が流れている期間を定電流源
と充放電回路とによって測定しているもので、この構成
に代えてクロック源とカウンタ回路郷の組合せによる他
の一1定手段を用いてもよい。
と充放電回路とによって測定しているもので、この構成
に代えてクロック源とカウンタ回路郷の組合せによる他
の一1定手段を用いてもよい。
以上枦明した様に、本発明による電動機駆動装置におに
る回生エネルギー吸収用の回生抵抗の発熱状書を近世す
るため、回生抵抗に電流が流れている期間を測定する回
路と、 mJ定回路の測定値が所定mを越えた場合アラ
ーム出力を発する比較回路とを設けて回生抵抗保瞳装置
全構成しているので、回生抵抗か許容量度値に達する以
前に過負荷を検出出来回生抵抗を保護出来るから、従っ
て比較的容量の小さい抵抗を回生抵抗として用いること
が出来、装置の大型化を防止し、又安価な構成を可能と
する効果を奏する。又1回生抵抗を必要最小限の容量と
[7ても回生抵抗が焼損する奪れが倉い大島、装置のダ
ウン、焼損による他回路への影響も防止することが出来
るという優れた効果も奏するものであり、実用上極めて
有用彦ものである。
る回生エネルギー吸収用の回生抵抗の発熱状書を近世す
るため、回生抵抗に電流が流れている期間を測定する回
路と、 mJ定回路の測定値が所定mを越えた場合アラ
ーム出力を発する比較回路とを設けて回生抵抗保瞳装置
全構成しているので、回生抵抗か許容量度値に達する以
前に過負荷を検出出来回生抵抗を保護出来るから、従っ
て比較的容量の小さい抵抗を回生抵抗として用いること
が出来、装置の大型化を防止し、又安価な構成を可能と
する効果を奏する。又1回生抵抗を必要最小限の容量と
[7ても回生抵抗が焼損する奪れが倉い大島、装置のダ
ウン、焼損による他回路への影響も防止することが出来
るという優れた効果も奏するものであり、実用上極めて
有用彦ものである。
尚1以上は単相誘導電動機の駆動に本発明を適用した場
合について説明したがインバータをDC−DCコンバー
タで置きかえて直流電動機を駆動する場合に適用するよ
うにしてもよく1本発明は上述の実施例に限定されるこ
となく1本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
合について説明したがインバータをDC−DCコンバー
タで置きかえて直流電動機を駆動する場合に適用するよ
うにしてもよく1本発明は上述の実施例に限定されるこ
となく1本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、
これらを本発明の範囲から排除するものではない。
第1図は従来の回生方式を説明する単相誘導電動機駆動
装置の回路図、第2図はその回生動作説明図、第5図は
本発明に係る保饅装置の一実施例回路図、第4図はその
要部波形図°である。 101・・・整流器、105・・・単相誘導電動機、1
04・・・インバータ% 105・・・回生回路、Ro
・・・回生抵抗、107・・・動作検出回路、109・
・・定電流源、110・・・充放電回路、111・・・
比較回路。 第1 面 第2図 (A) (B) (C
)第 4 図
装置の回路図、第2図はその回生動作説明図、第5図は
本発明に係る保饅装置の一実施例回路図、第4図はその
要部波形図°である。 101・・・整流器、105・・・単相誘導電動機、1
04・・・インバータ% 105・・・回生回路、Ro
・・・回生抵抗、107・・・動作検出回路、109・
・・定電流源、110・・・充放電回路、111・・・
比較回路。 第1 面 第2図 (A) (B) (C
)第 4 図
Claims (1)
- 交流電源に接続され、交流を直流に変換する整流器と、
該変換された直流5r受け、パルヌ@A変論された制御
信号により電動機に印加する駆動信月の供給電圧を変化
する駆動回路と、該駆動回路と整流器との間に設けられ
、回生エネルギー蓄積用のコンデンサと回生エネルギー
吸収用の回生抵抗とを有する回生回路とを具備L7てな
る電動機駆動装置において、該回生抵抗にt流が流れて
いる期間を測定する回路と、該測定回路の聞]定値が虜
定値を越えた場合アラーム出力を発する比較回路とを備
えることを特徴とする電動機駆動装置の回生抵抗保護装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7061982A JPS58190291A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 電動機駆動装置の回生抵抗保護装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7061982A JPS58190291A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 電動機駆動装置の回生抵抗保護装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58190291A true JPS58190291A (ja) | 1983-11-07 |
Family
ID=13436798
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7061982A Pending JPS58190291A (ja) | 1982-04-27 | 1982-04-27 | 電動機駆動装置の回生抵抗保護装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS58190291A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01222659A (ja) * | 1988-02-27 | 1989-09-05 | Fujitsu Denso Ltd | 電流バランス型スイッチングレギュレータ |
JPH0496677A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-30 | Nippon Otis Elevator Co | エレベータ用ダイナミックブレーキ回路の動作確認装置 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57160380A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | Regenerative braking device for inverter |
-
1982
- 1982-04-27 JP JP7061982A patent/JPS58190291A/ja active Pending
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57160380A (en) * | 1981-03-27 | 1982-10-02 | Mitsubishi Electric Corp | Regenerative braking device for inverter |
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JPH0496677A (ja) * | 1990-08-13 | 1992-03-30 | Nippon Otis Elevator Co | エレベータ用ダイナミックブレーキ回路の動作確認装置 |
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