JPS58207882A - 交流モ−タの回生エネルギ−処理装置 - Google Patents
交流モ−タの回生エネルギ−処理装置Info
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- JPS58207882A JPS58207882A JP57088006A JP8800682A JPS58207882A JP S58207882 A JPS58207882 A JP S58207882A JP 57088006 A JP57088006 A JP 57088006A JP 8800682 A JP8800682 A JP 8800682A JP S58207882 A JPS58207882 A JP S58207882A
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Classifications
-
- 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
-
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- 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
- H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
- H02P23/06—Controlling the motor in four quadrants
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (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】
本発明は交流モータの回生エネルギー処理装置に関し、
特に交流モータの回生エネルギーを交流電源に戻すもの
に関する。
特に交流モータの回生エネルギーを交流電源に戻すもの
に関する。
一般に、モータの慣性エネルギー或いはモータが外部か
らもらうエネルギーにより、モータが発生する回生エネ
ルギーは、モータ駆動側の肩(パルス・ウィドウス・モ
ジェレーシ冒ン)IKIllE。
らもらうエネルギーにより、モータが発生する回生エネ
ルギーは、モータ駆動側の肩(パルス・ウィドウス・モ
ジェレーシ冒ン)IKIllE。
回路が接続されている直流電源線のt位の上昇をもたら
し、この上昇により!l流回路に含まれる平滑コンデン
サや陽駆動回路に含まれる交流モータ駆動用半導体スイ
ッチが破壊さnる危険があるので、伺らかの手段で処理
する8倹がおる。
し、この上昇により!l流回路に含まれる平滑コンデン
サや陽駆動回路に含まれる交流モータ駆動用半導体スイ
ッチが破壊さnる危険があるので、伺らかの手段で処理
する8倹がおる。
回生エネルヤーtl−処理する手段の1つとして、回生
エネルギーを交流を源に戻す方式が知られている。
エネルギーを交流を源に戻す方式が知られている。
回件工坏ルギーを交流電源に戻す従来の処理仮借におい
ては、後に詳述するように、交流モータのが速モードの
期間に交流電源の各相間の電圧を暫枡し、名相間のtE
Eカニ一定使ゆ上の大きい時間帯でI・生エンルギー処
理用半導伴スイッチを閉じて直流電源線の電流を交流電
源に戻していた。交流電源の相1%J′l電圧が大きい
ときに口止電流を交流を源に戻すことにより、回生エネ
ルギーは効率よく交流電源に戻される。
ては、後に詳述するように、交流モータのが速モードの
期間に交流電源の各相間の電圧を暫枡し、名相間のtE
Eカニ一定使ゆ上の大きい時間帯でI・生エンルギー処
理用半導伴スイッチを閉じて直流電源線の電流を交流電
源に戻していた。交流電源の相1%J′l電圧が大きい
ときに口止電流を交流を源に戻すことにより、回生エネ
ルギーは効率よく交流電源に戻される。
しかしながら、交流モータの動作モードは回生、循環、
消費の3モードを繰り返しており、減速モードにおいて
各相間の電圧が一定値以上でbっでも、あすしも回生状
態にるるとは限らない。上記の如く、各相間の電圧が一
定値以上の時間帯のすべてにおいて回住エネルギー処理
用半導体スイッ・1・111 チを閉じることにより、この半導体スイッチを保トする
ために直流を原線と半導体スイッチとの間に挿入てれて
いる虻抗器で大電力が?P費される。
消費の3モードを繰り返しており、減速モードにおいて
各相間の電圧が一定値以上でbっでも、あすしも回生状
態にるるとは限らない。上記の如く、各相間の電圧が一
定値以上の時間帯のすべてにおいて回住エネルギー処理
用半導体スイッ・1・111 チを閉じることにより、この半導体スイッチを保トする
ために直流を原線と半導体スイッチとの間に挿入てれて
いる虻抗器で大電力が?P費される。
このため、その折@器は大電力用のものが必要となり、
大電力用抵抗器の寸法は他の素子に比べて極めて大きい
ので、この犬を一刀用抵抗器のために回生エネルギー処
理装置の寸法が大きくな0という問題がめった。
大電力用抵抗器の寸法は他の素子に比べて極めて大きい
ので、この犬を一刀用抵抗器のために回生エネルギー処
理装置の寸法が大きくな0という問題がめった。
本発明の目的は、上述の従来装置における問題にかんが
み、交流モータの回HE状態の検出を減速モードと交流
電源の所足値以上の相間電圧という条件の監視に加えて
、交流モータを流れる電流の方向およびl駆動回路の状
態を監視することにより行うという構想に基づき、り流
モータの回生エネルギー処理装うにおいて、交流モータ
が回生状態1にりるか否かを各瞬間に判別し、回生状態
のときのみ回生エネルギ〒処理用半導体スイッチ會導通
芒せて回生エネルギー會交流亀源に戻すことにより、回
生エネルギー処理用半導体スイッチを&論するための抵
抗器におけるt力消費を少なく11 し、その結果小驚力第抵抗器で済ますことを可能にし、
従って回生エネルギー処理仮世の寸法の縮少にしること
にるる。
み、交流モータの回HE状態の検出を減速モードと交流
電源の所足値以上の相間電圧という条件の監視に加えて
、交流モータを流れる電流の方向およびl駆動回路の状
態を監視することにより行うという構想に基づき、り流
モータの回生エネルギー処理装うにおいて、交流モータ
が回生状態1にりるか否かを各瞬間に判別し、回生状態
のときのみ回生エネルギ〒処理用半導体スイッチ會導通
芒せて回生エネルギー會交流亀源に戻すことにより、回
生エネルギー処理用半導体スイッチを&論するための抵
抗器におけるt力消費を少なく11 し、その結果小驚力第抵抗器で済ますことを可能にし、
従って回生エネルギー処理仮世の寸法の縮少にしること
にるる。
上記の目的を?成j6ために、本発明によって抄伊芒れ
るものは、交流を源から任絽される交流をを流して直流
を原線に直流を供給する整流回路、訂1流1源紛の間に
接続格nておシ、交流モータの駆動時に導通して該交流
モータの名相に該直流!原剤からの電流に供給する′9
流モータ駆動用半導体スイッチを含むl形駆動回路、該
直流電源線の間に接卜されており、該交流モータからの
回生エネルギーを該交流1源に戻す回生エネルギー処理
用半導体スイッチおよび該回生エネルギー処理用半導体
スイッチを保護するための抵抗器を含む回生エネルギー
処理回路、該交流モータの各相を流れる電流の方向を検
出する電流方向検出器、該交流モータ駆動用半導体スイ
ッチの非導通状態と、該電流方向抄出器によって検出さ
nた電流の方向が該交流モータの駆動時とは逆方向であ
るという状態とt条件に回生検出信号を出力する回生抄
出論理回路、および該回生検出信号に応じて該回生エネ
ルギー処理用半導体スイッチを駆動するIl生駆動回&
を具儂することを將徴とする交流モータの回生エネルギ
ー処理装置である。
るものは、交流を源から任絽される交流をを流して直流
を原線に直流を供給する整流回路、訂1流1源紛の間に
接続格nておシ、交流モータの駆動時に導通して該交流
モータの名相に該直流!原剤からの電流に供給する′9
流モータ駆動用半導体スイッチを含むl形駆動回路、該
直流電源線の間に接卜されており、該交流モータからの
回生エネルギーを該交流1源に戻す回生エネルギー処理
用半導体スイッチおよび該回生エネルギー処理用半導体
スイッチを保護するための抵抗器を含む回生エネルギー
処理回路、該交流モータの各相を流れる電流の方向を検
出する電流方向検出器、該交流モータ駆動用半導体スイ
ッチの非導通状態と、該電流方向抄出器によって検出さ
nた電流の方向が該交流モータの駆動時とは逆方向であ
るという状態とt条件に回生検出信号を出力する回生抄
出論理回路、および該回生検出信号に応じて該回生エネ
ルギー処理用半導体スイッチを駆動するIl生駆動回&
を具儂することを將徴とする交流モータの回生エネルギ
ー処理装置である。
以下、本発明の負加9Iを図面によって説明する。
第1図は本発明の一実施例による5流モータの回生エネ
ルギー処理装)の概略を示すブロソクロ路図である。第
1図において、1は三相交流電源、2は整流回路、3は
回生エネルギー処理回路、4は界層駆動回路、5は三相
交流モータである。整流口ip2は6葡のダイオードと
平滑コンデンサCからなっている。回生エネルギー処理
回路3は、回生エネルギー処理用NPN )ランジスタ
Q1からQ6と、Ql ないしQ4に大を流が流れるこ
とを防止するための保護抵抗器R1およびR2と力・ら
なっている。QlとQx 、Qa とQ4 、Qa
とQ6はそれぞれ直列に接続されている。Ql + Q
a +Q5のコレクタは保護抵抗器R1を介して直流
電源MVDVckMされている。Q2 、Q4 、
Q6のエミッタは保護抵抗器R2を介して接地紹■8
に接続てれている。QlからQ6のベースには、本発明
により得られる駆動信号が剛力[さ?L、そnにより、
交流モータ5が回生状、兎、のとぎのみ、回住エイ・ル
ギーが面#%列抗■ゎからトランジスタQ1〜Q6 k
介して交流1源に回収てれる。
ルギー処理装)の概略を示すブロソクロ路図である。第
1図において、1は三相交流電源、2は整流回路、3は
回生エネルギー処理回路、4は界層駆動回路、5は三相
交流モータである。整流口ip2は6葡のダイオードと
平滑コンデンサCからなっている。回生エネルギー処理
回路3は、回生エネルギー処理用NPN )ランジスタ
Q1からQ6と、Ql ないしQ4に大を流が流れるこ
とを防止するための保護抵抗器R1およびR2と力・ら
なっている。QlとQx 、Qa とQ4 、Qa
とQ6はそれぞれ直列に接続されている。Ql + Q
a +Q5のコレクタは保護抵抗器R1を介して直流
電源MVDVckMされている。Q2 、Q4 、
Q6のエミッタは保護抵抗器R2を介して接地紹■8
に接続てれている。QlからQ6のベースには、本発明
により得られる駆動信号が剛力[さ?L、そnにより、
交流モータ5が回生状、兎、のとぎのみ、回住エイ・ル
ギーが面#%列抗■ゎからトランジスタQ1〜Q6 k
介して交流1源に回収てれる。
l駆動回評4は、三相交流をパルス幅変訓して得られる
PWM信号を受ける6個のNPN )ランジスタQ7か
らQ12と、これらのトランジスタにそわぞれ差列に接
eされたダイオードD、からD6とからなっている。ト
ランジスタQ7 、Q9およびQl+のペースにに、肩
信号R”、S+およびT+かそれぞれ剛力rされる。ト
ランジスタQa+Qx。
PWM信号を受ける6個のNPN )ランジスタQ7か
らQ12と、これらのトランジスタにそわぞれ差列に接
eされたダイオードD、からD6とからなっている。ト
ランジスタQ7 、Q9およびQl+のペースにに、肩
信号R”、S+およびT+かそれぞれ剛力rされる。ト
ランジスタQa+Qx。
およびQ 12 ノベースニl’t PWM @号R−
,S−およびT−がそれそ扛印加宴れる。ダイオードD
夏ないしD6に交流モータ5を流れる循環を流および交
流モータ5からの回生覧流奢通過させるものである。
,S−およびT−がそれそ扛印加宴れる。ダイオードD
夏ないしD6に交流モータ5を流れる循環を流および交
流モータ5からの回生覧流奢通過させるものである。
6は三相交流電源1の位相検出回路であ。って、減速モ
ードにおりる各相間の電圧が一足値り上になるとそれぞ
れ駆動信号AからFのうち2つを出力する。従来は位相
検出回路1・から出力される駆動信号Aカ・らFが直接
に、回生エネルギー処理用トランジスタQlからQ6の
ペースにそれぞれ剛力「、芒扛ていた。
ードにおりる各相間の電圧が一足値り上になるとそれぞ
れ駆動信号AからFのうち2つを出力する。従来は位相
検出回路1・から出力される駆動信号Aカ・らFが直接
に、回生エネルギー処理用トランジスタQlからQ6の
ペースにそれぞれ剛力「、芒扛ていた。
本発明により、鍮生杉出論理回鈍7と、回生駆動回路8
が設けらnている。
が設けらnている。
回生朴出阪理回銘7は、交流モータ5を流れる電流の方
向ケ抄出する隻流方向枚出器10□、10□および10
gの出力と、鹿制駆動回髭4内の各トランジスタのペー
スに剛力[ざnるPWM信号R,tt。
向ケ抄出する隻流方向枚出器10□、10□および10
gの出力と、鹿制駆動回髭4内の各トランジスタのペー
スに剛力[ざnるPWM信号R,tt。
S”、S−、T+、T−とに基づいて交流モータ5が回
生状態か否かを判定し、回生状態におるときは回生検出
信号を出力する。
生状態か否かを判定し、回生状態におるときは回生検出
信号を出力する。
回生駆動回路8は、位相検出回路6から出力さnる駆動
係号AないしFと、回生杉・出論理回路7から出力され
る回生検出信号とに基づいて、回生エネルギー処理用ト
ランジスタQlないしQ6を駆動するための駆動信号A
′ないしF′を出力する。
係号AないしFと、回生杉・出論理回路7から出力され
る回生検出信号とに基づいて、回生エネルギー処理用ト
ランジスタQlないしQ6を駆動するための駆動信号A
′ないしF′を出力する。
第1図の回路構成により、回生エネルギー処理用トラン
ジスタQt ないしQ6には、9N、モータ5か笑除に
回生状態となってい々ときのみ駆動係号が剛力「・芒n
るのて、回生二重・ルギー処理回に:3内の抵抗器R1
およびR2で消費言nるtカは従牙に此べて著しく少な
くなと。
ジスタQt ないしQ6には、9N、モータ5か笑除に
回生状態となってい々ときのみ駆動係号が剛力「・芒n
るのて、回生二重・ルギー処理回に:3内の抵抗器R1
およびR2で消費言nるtカは従牙に此べて著しく少な
くなと。
第2図は第1図に示した位相抄出回路6の動作1明用波
形図である。第2し;において、三相交流の■相に対す
るU相の1圧U−Vが一足値voよジ大の期間T1では
、駆動信号AとDが処理” 1 ”である。従来けこの
駆動信号AとDが回生エネルギー処理用トランジスタQ
1とQ4のペースニ直接に印加されてこの期間T1では
直流電源#VDから、抵抗R1、トランジスタ91%三
相交流のU相、三相交流のV相、トランジスタQ4およ
び抵抗R2’t”介して接地線■、に電流を流して回生
エネルギーを処理していた。同様に、W相に対するU相
の電圧U−WがVo よす大の期間T2では、駆動信号
AとFが論理″1#になり、トランジスタQlとQ6を
介して回生エネルギーを処理していた。他の期間につい
ても同様に、2つのトランジスタを介して回生エネルギ
ーは処理されていた。
形図である。第2し;において、三相交流の■相に対す
るU相の1圧U−Vが一足値voよジ大の期間T1では
、駆動信号AとDが処理” 1 ”である。従来けこの
駆動信号AとDが回生エネルギー処理用トランジスタQ
1とQ4のペースニ直接に印加されてこの期間T1では
直流電源#VDから、抵抗R1、トランジスタ91%三
相交流のU相、三相交流のV相、トランジスタQ4およ
び抵抗R2’t”介して接地線■、に電流を流して回生
エネルギーを処理していた。同様に、W相に対するU相
の電圧U−WがVo よす大の期間T2では、駆動信号
AとFが論理″1#になり、トランジスタQlとQ6を
介して回生エネルギーを処理していた。他の期間につい
ても同様に、2つのトランジスタを介して回生エネルギ
ーは処理されていた。
なお、第2図において■8は直流電源線■ゎの電位を示
してお9、Gはアース線V、の電位Ovを示している。
してお9、Gはアース線V、の電位Ovを示している。
前述したように、減速モードのすべての瞬間に交流モー
タが回生!?態になっていると61限らず、一般には回
生、循環、消費の3モードを繰り返している。上記の従
来方式のように、IJ’Jモードのすべての瞬間に「流
電原線から電流を交流電源に逆流させることによυ、抵
抗R1およびR2で梢費嘔れるt力Fi椿めて大となり
、このため従来は、抵抗R1およびRa?大電力用抵抗
器で構成してい−た。大電力用抵抗eFiその寸法が大
きいため、従来の回生エネルギー処理装置の所要面積は
大きく、集積化に適したものではなかった。
タが回生!?態になっていると61限らず、一般には回
生、循環、消費の3モードを繰り返している。上記の従
来方式のように、IJ’Jモードのすべての瞬間に「流
電原線から電流を交流電源に逆流させることによυ、抵
抗R1およびR2で梢費嘔れるt力Fi椿めて大となり
、このため従来は、抵抗R1およびRa?大電力用抵抗
器で構成してい−た。大電力用抵抗eFiその寸法が大
きいため、従来の回生エネルギー処理装置の所要面積は
大きく、集積化に適したものではなかった。
本発明は第2図によって説明した従来装置における問題
を解決すべくなされたものであり、位相検出回路6の出
力AからFに替えて、回生駆動回路8の出力A′ないし
F′ヲ用いて回生エネルギー処理用トランジスタQ1か
らQa k駆動することにより、実際の回生状態のとき
のみ、回生エネルギーを交fM、%−源に戻すようにす
る。υ下、本発明の実か91.を第3図ないし第5図に
基づいて詳細に証明する。
を解決すべくなされたものであり、位相検出回路6の出
力AからFに替えて、回生駆動回路8の出力A′ないし
F′ヲ用いて回生エネルギー処理用トランジスタQ1か
らQa k駆動することにより、実際の回生状態のとき
のみ、回生エネルギーを交fM、%−源に戻すようにす
る。υ下、本発明の実か91.を第3図ないし第5図に
基づいて詳細に証明する。
第3図は交流モータが回生せ態であるか否かケ警示する
原理上H<−明するための、瀧駆動回路4および交流モ
ータ5の回路図である。第3図において、三相交流モー
タ5の三つの相にはそれぞれインダクタンスLl +
R2およびR3が設けられている。インダクタンスL
1+L2およびR3はそf(ぞれ電流方向検出用の抵抗
R3+R4+RBを介してP′wMIL動回銘4の各相
に接続されている。
原理上H<−明するための、瀧駆動回路4および交流モ
ータ5の回路図である。第3図において、三相交流モー
タ5の三つの相にはそれぞれインダクタンスLl +
R2およびR3が設けられている。インダクタンスL
1+L2およびR3はそf(ぞれ電流方向検出用の抵抗
R3+R4+RBを介してP′wMIL動回銘4の各相
に接続されている。
トランジスタQ7 、Q9およびQllのベースに三
相のPWM信号R、S 、T がそれぞれ印加され、ト
ランジスタQs + Qlo + Q12のペースに
瀧信号R−,S−,T−がそtlぞれ印加される。電流
検出用抵抗R3が■の方向の電流を検出した1合、回生
電流のルートとしては、ダイオードD4、抵抗Rjsイ
ンダクタンスL1+インダクタンスL’、抵抗R4、ダ
イオードD2t−流れるルートへ1と、ダイオードD4
、抵抗R3、インダクタンスし1 、インダクタンスL
3、抵抗RS、、ダイオードDsk流れるルート■とが
める。ルート■の回生を流は、IL流の方向0・と、P
WM信号RおよびS−が論理゛0“であることによりそ
の存在が判別できる。ルート■の回生を流は、〜流の方
向■とPWM信号R+およびT−が論理60”であるこ
とによりその存在が判別できる。同様に、を流検出用抵
#yLRsが■の方向のtlを検出した場合、回生を流
のルートとしては、ダイオードD5%抵抗R4、インダ
クタンスL2+イン・ダクタンスL1、抵抗R1、ダイ
オードDIKl”流れるルート◎と、ダイオードD6、
抵抗R6、インダクタンスL3 、インダクタンスL□
、抵抗R3、ダイオードD+ k流れるルート■とがあ
る。ルート◎の回生電流の存在は、電流の方向■と、P
wM化号S+およびR−が論理“0”であることによシ
判別できる。ルート■の回生を流の存在は、電流の方向
■と、PWM信号忙およびR−が論理゛0”であること
により判J81j−できる。
相のPWM信号R、S 、T がそれぞれ印加され、ト
ランジスタQs + Qlo + Q12のペースに
瀧信号R−,S−,T−がそtlぞれ印加される。電流
検出用抵抗R3が■の方向の電流を検出した1合、回生
電流のルートとしては、ダイオードD4、抵抗Rjsイ
ンダクタンスL1+インダクタンスL’、抵抗R4、ダ
イオードD2t−流れるルートへ1と、ダイオードD4
、抵抗R3、インダクタンスし1 、インダクタンスL
3、抵抗RS、、ダイオードDsk流れるルート■とが
める。ルート■の回生を流は、IL流の方向0・と、P
WM信号RおよびS−が論理゛0“であることによりそ
の存在が判別できる。ルート■の回生を流は、〜流の方
向■とPWM信号R+およびT−が論理60”であるこ
とによりその存在が判別できる。同様に、を流検出用抵
#yLRsが■の方向のtlを検出した場合、回生を流
のルートとしては、ダイオードD5%抵抗R4、インダ
クタンスL2+イン・ダクタンスL1、抵抗R1、ダイ
オードDIKl”流れるルート◎と、ダイオードD6、
抵抗R6、インダクタンスL3 、インダクタンスL□
、抵抗R3、ダイオードD+ k流れるルート■とがあ
る。ルート◎の回生電流の存在は、電流の方向■と、P
wM化号S+およびR−が論理“0”であることによシ
判別できる。ルート■の回生を流の存在は、電流の方向
■と、PWM信号忙およびR−が論理゛0”であること
により判J81j−できる。
電流力向桓出用抵抗R4およびR5を流れる電流の方向
についてもそnぞれ、上記と同様の手段によシ回生1流
の存在が判別でれる。
についてもそnぞれ、上記と同様の手段によシ回生1流
の存在が判別でれる。
換言すれは、R相の■の方向の回牛乳流は次の1理式(
1)によって抄出できる。
1)によって抄出できる。
ここでIRIISIITは第3′図に足したように肩駆
動回路のR相、S札およびT相から交流モータ5V?−
Hれ込むtiの1理レベル會それぞれ示している。上式
の右辺第1項から、RIs *IBが論理vt OHで
I8が論理e1111のとき、すなわちルート◎の回−
生を塾のときR相回生検出信号は1理“1”となること
を示しており、第2項からは同様にルートの)の回生状
態のときR相検出信号は論理“1”とカることを示して
いる。
動回路のR相、S札およびT相から交流モータ5V?−
Hれ込むtiの1理レベル會それぞれ示している。上式
の右辺第1項から、RIs *IBが論理vt OHで
I8が論理e1111のとき、すなわちルート◎の回−
生を塾のときR相回生検出信号は1理“1”となること
を示しており、第2項からは同様にルートの)の回生状
態のときR相検出信号は論理“1”とカることを示して
いる。
同1様にして、S@およびT相の回生抄出信号も次の論
理式から得られる。
理式から得られる。
S相回生検出信号D 8= S”@’I”# I 、・
工、十計・1′・几・IR・・・(2,iT相回生検出
信号り、=No虻・工、・x、+f−s九工、・工6・
・・(3)いずfか1つの回生検出信号が論理″″1#
になったとき、交流モータ5は回生状態にあるといえる
。
工、十計・1′・几・IR・・・(2,iT相回生検出
信号り、=No虻・工、・x、+f−s九工、・工6・
・・(3)いずfか1つの回生検出信号が論理″″1#
になったとき、交流モータ5は回生状態にあるといえる
。
第4図に第1図1の回住検出論理口路7の一部でるるR
相回生抄出論理回路を示す論理回路図でおる。第411
i!41にお(・て、ANDゲート11の出力にはp−
Wが得られ、ANDゲート12の出力には?・I6が得
られるので、これらの出力信号を入力に受けるANDゲ
ート13の出力にげR+*I6”S+・I6が得られる
。同様にANDゲート14の出力にはT+−ITカ得ら
れ、従ッテAND )t−一部15の出力に?”;R+
@I、’T”@ITが得らiる。ANDクー ) 13
(!:15の出力はORゲート16に入力≧れ、OR
ゲート16の出力には縮環式(1)で示したR相回生検
出信号DBが得られる。
相回生抄出論理回路を示す論理回路図でおる。第411
i!41にお(・て、ANDゲート11の出力にはp−
Wが得られ、ANDゲート12の出力には?・I6が得
られるので、これらの出力信号を入力に受けるANDゲ
ート13の出力にげR+*I6”S+・I6が得られる
。同様にANDゲート14の出力にはT+−ITカ得ら
れ、従ッテAND )t−一部15の出力に?”;R+
@I、’T”@ITが得らiる。ANDクー ) 13
(!:15の出力はORゲート16に入力≧れ、OR
ゲート16の出力には縮環式(1)で示したR相回生検
出信号DBが得られる。
第4図と同様な論理回路をs相およびT相についても設
けることにより、論理式(2ハ(3)で示したS相およ
びT相についての回生信号D8およびDTが得られる。
けることにより、論理式(2ハ(3)で示したS相およ
びT相についての回生信号D8およびDTが得られる。
第5図は第1[i¥!の回生駆動口髭8の詳細な回路図
である。第5図において、回生検出論理回動7から出力
される回生検出信号D B + D Bおよびり、は、
ORゲート20全介してにのダート21.22.・・・
。
である。第5図において、回生検出論理回動7から出力
される回生検出信号D B + D Bおよびり、は、
ORゲート20全介してにのダート21.22.・・・
。
26の第1入力に印加され、ANDダート21 、22
゜・・・、26の第2人力にはそれぞれ、仁相検出回路
6(第1図)から出力される駆動信号A 、 B 、
C。
゜・・・、26の第2人力にはそれぞれ、仁相検出回路
6(第1図)から出力される駆動信号A 、 B 、
C。
、・・・、Fが印加さnる。駆112!信号A〜FとO
Rゲート20の出力の回生抄出信号との′#理積でるる
計のゲート21〜26の出方A″〜F〃け、莢際の回生
状態に応じた駆動信号であり、これらの信号A″〜F/
/をそれぞれ、第1図の回生エネルギー卯理扇トラ 。
Rゲート20の出力の回生抄出信号との′#理積でるる
計のゲート21〜26の出方A″〜F〃け、莢際の回生
状態に応じた駆動信号であり、これらの信号A″〜F/
/をそれぞれ、第1図の回生エネルギー卯理扇トラ 。
ンジスタQ!〜Q6のペースに重楚・印加しても、本発
明の目的は達成される。しかし、第5図に示した笑施例
″では、和分回銘全用いて直流電源線V。
明の目的は達成される。しかし、第5図に示した笑施例
″では、和分回銘全用いて直流電源線V。
の回生エネルギーによる1位上昇をシミュレートし、直
流を源絆vDの電位が回生エネルギーによシ一定電圧た
け上昇したとき始めて、回生エネルギー処理用トランジ
スタQs −Qs を駆動する駆動信号を発止するよう
にしている。
流を源絆vDの電位が回生エネルギーによシ一定電圧た
け上昇したとき始めて、回生エネルギー処理用トランジ
スタQs −Qs を駆動する駆動信号を発止するよう
にしている。
すなわち、演算増幅器33の鵞側端子にはNPNトラン
ジスタQ13 + Q14およびQ15のエミッタが共
通接続されており、これらのトランジスタのコレクタに
は、それぞれ、抵抗R6+ R7+およびRs k介し
て、交流モータ5のR相、S相およびT相を流れる1流
の絶対値が供給される。トランジスタQls + Q1
4およびQtsのペースは、ANDグー)21.23お
よび25の出力[F]、◎、■に排砂で打ている。第1
図の回生エネルギー処理回路3および第2図の波刑・改
かられかZように、回生状態においては、ANDゲート
21,23.25の出力Φ)l @ I■のいずn力・
1つがlす節理“1”になっている。このため、回生状
Fにおいては、トランジスタQss + Q14および
Qssのいすnか1つがlず導通し、回生電流が演算増
幅器33の角倶・端子に供給さnる。演算増幅633に
並列に接続されたコンデンサC2と抵抗R9と、演算増
幅器33の正側端子と接地間に接M場れたバイアス抵抗
RIOと、各相の抵抗R6* R7またcriRs と
で、積分回路が箒成されている。従って回生電流の秋分
値が演算増幅器33の出力に得られる。CC09分値は
比較回路34に入力され、秋分値が第1の所定の個、例
えはIOVに達すると、比転回彰34の出力は論理″′
0#から論理″′1″に切り替る。比較回路34の出力
はANDゲート27から32の第1入力に入力され、A
NDゲート27がら32の第2人力にり、ANDゲート
21から26の出刃がそれぞれ入力膓nる。ANDゲー
ト27から3!2の仕方は駆敲H信号A′からF′であ
り、第1図の回住工?・ルギー枦理用トランジスタQ1
からQsのペースに電力L゛さnる。ANIl”’ −
) 27から32の出力はまた、ORゲート35および
負帰還抵抗R11を介して演算増幅器33の貴側端子に
帰還芒れてる。こうして演算増幅器33の出刃電圧が第
2の所定の値、例えは3■に1で低下すると、比1回路
39の出力は論理“0″になり、従って駆動信号A′か
らF′はすべて論理″0″となって回生エネルギーはた
とえ存在していても交流を源には戻されなくなる。演算
増幅器の出力電圧が再び上昇して第1の所定値を赳える
と、回生状態である限りA//からF“のいずれが2つ
は論理“1#になっているので、駆動信号A′〜F′の
いずれか2つも1iji、理“1′となり、第1図の回
生エネルギー処理回路3を介して回生エネルギーは交流
電源に戻てれる。株分回路t&欣する抵抗R6+ R7
またはR8と、負帰還抵抗Ri 1との比?違蟲に定め
ることにより、回生エネルギーによる直流驚源削′vD
の電位上昇をシミュレートする務分値が演算増幅器35
C出力に得られる。
ジスタQ13 + Q14およびQ15のエミッタが共
通接続されており、これらのトランジスタのコレクタに
は、それぞれ、抵抗R6+ R7+およびRs k介し
て、交流モータ5のR相、S相およびT相を流れる1流
の絶対値が供給される。トランジスタQls + Q1
4およびQtsのペースは、ANDグー)21.23お
よび25の出力[F]、◎、■に排砂で打ている。第1
図の回生エネルギー処理回路3および第2図の波刑・改
かられかZように、回生状態においては、ANDゲート
21,23.25の出力Φ)l @ I■のいずn力・
1つがlす節理“1”になっている。このため、回生状
Fにおいては、トランジスタQss + Q14および
Qssのいすnか1つがlず導通し、回生電流が演算増
幅器33の角倶・端子に供給さnる。演算増幅633に
並列に接続されたコンデンサC2と抵抗R9と、演算増
幅器33の正側端子と接地間に接M場れたバイアス抵抗
RIOと、各相の抵抗R6* R7またcriRs と
で、積分回路が箒成されている。従って回生電流の秋分
値が演算増幅器33の出力に得られる。CC09分値は
比較回路34に入力され、秋分値が第1の所定の個、例
えはIOVに達すると、比転回彰34の出力は論理″′
0#から論理″′1″に切り替る。比較回路34の出力
はANDゲート27から32の第1入力に入力され、A
NDゲート27がら32の第2人力にり、ANDゲート
21から26の出刃がそれぞれ入力膓nる。ANDゲー
ト27から3!2の仕方は駆敲H信号A′からF′であ
り、第1図の回住工?・ルギー枦理用トランジスタQ1
からQsのペースに電力L゛さnる。ANIl”’ −
) 27から32の出力はまた、ORゲート35および
負帰還抵抗R11を介して演算増幅器33の貴側端子に
帰還芒れてる。こうして演算増幅器33の出刃電圧が第
2の所定の値、例えは3■に1で低下すると、比1回路
39の出力は論理“0″になり、従って駆動信号A′か
らF′はすべて論理″0″となって回生エネルギーはた
とえ存在していても交流を源には戻されなくなる。演算
増幅器の出力電圧が再び上昇して第1の所定値を赳える
と、回生状態である限りA//からF“のいずれが2つ
は論理“1#になっているので、駆動信号A′〜F′の
いずれか2つも1iji、理“1′となり、第1図の回
生エネルギー処理回路3を介して回生エネルギーは交流
電源に戻てれる。株分回路t&欣する抵抗R6+ R7
またはR8と、負帰還抵抗Ri 1との比?違蟲に定め
ることにより、回生エネルギーによる直流驚源削′vD
の電位上昇をシミュレートする務分値が演算増幅器35
C出力に得られる。
第5図に示し7Iic回路叛成により、回生状態で常に
回生工坏ルギー會交R%源に戻すのでld′なく、「流
を源電圧が回生エネルギーにより所定値ゆ上になったと
き始めて回生エネルギーを交流電源に戻すようにしたの
で、保護抵抗R1+ R2で消資塾れる電力は少なくて
済む。
回生工坏ルギー會交R%源に戻すのでld′なく、「流
を源電圧が回生エネルギーにより所定値ゆ上になったと
き始めて回生エネルギーを交流電源に戻すようにしたの
で、保護抵抗R1+ R2で消資塾れる電力は少なくて
済む。
勿1、前述の如く、膠Dゲート21から26の出力に得
られる信号A”からv//ヲ駆動信号としてトランジス
タQ1からQsのペースに印加しても、従来のように位
相検出器6の出力信号AからFをトランジスタQ1から
Qsの駆動信号圧用いる場合に比べれは、R1+ R2
における電力消費は大幅に削渡される。
られる信号A”からv//ヲ駆動信号としてトランジス
タQ1からQsのペースに印加しても、従来のように位
相検出器6の出力信号AからFをトランジスタQ1から
Qsの駆動信号圧用いる場合に比べれは、R1+ R2
における電力消費は大幅に削渡される。
場上散明したように、本発明によれは、回生状態のとぎ
のみ回生エネルギーダ1理用半導体スイッチを導通させ
て回生ニオ・ルギーを交流電源に戻すようにしたので、
交流モータの回生エネルギー処理用半導体スイッチを保
糎するための抵抗器における電力消費は少なくなシ、そ
の結果、l」・亀カ用の抵抗器を用いることが可能にな
り、ひいては、回生エネルギー処理回路の寸法ケ大幅に
齢理できる。
のみ回生エネルギーダ1理用半導体スイッチを導通させ
て回生ニオ・ルギーを交流電源に戻すようにしたので、
交流モータの回生エネルギー処理用半導体スイッチを保
糎するための抵抗器における電力消費は少なくなシ、そ
の結果、l」・亀カ用の抵抗器を用いることが可能にな
り、ひいては、回生エネルギー処理回路の寸法ケ大幅に
齢理できる。
第1図は本発明の一実施例による、交流モータの回生工
坏ルギー劾理装置の概弊を示すブロック回路図、第2図
は第1図に示した位相検出回路6の動作討明用波形図、
第3図は交流モータが回生υ゛態であるか否かを判定す
る原理を説明するための、PWM駆動回評および交流モ
ータを示す回路図、第4図は第1図の回生杉2出論理回
路の一部を示す論理回路図、そして第5必は第1図に示
した回生駆動回jli&8の詳細な回路図でおる。 1・・・三相交流電源、2・−・整流回路、3・・・回
生工坏ルギー処理回路、4・・・瀧駆動回路、5・・・
交流モータ、6・・・位相検出回路、7・・・回生検出
論理回路、8・・・回ヰ駆動回路、101+1“02
+ 103・・・電流力向検出器、■o・−・直流電源
線、R1+R2・・保論抵抗器。
坏ルギー劾理装置の概弊を示すブロック回路図、第2図
は第1図に示した位相検出回路6の動作討明用波形図、
第3図は交流モータが回生υ゛態であるか否かを判定す
る原理を説明するための、PWM駆動回評および交流モ
ータを示す回路図、第4図は第1図の回生杉2出論理回
路の一部を示す論理回路図、そして第5必は第1図に示
した回生駆動回jli&8の詳細な回路図でおる。 1・・・三相交流電源、2・−・整流回路、3・・・回
生工坏ルギー処理回路、4・・・瀧駆動回路、5・・・
交流モータ、6・・・位相検出回路、7・・・回生検出
論理回路、8・・・回ヰ駆動回路、101+1“02
+ 103・・・電流力向検出器、■o・−・直流電源
線、R1+R2・・保論抵抗器。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、交流電源から供給される交流をを流して偵流覧源線
に「流′I&:供船する整流口に1V/直流電源發、の
間に接Piきれておシ、交流モータの駆動時に導通して
骸交流モータの各相に骸直流電源線からのi流を供給す
る交流モ−タ駆動用半導体スイッチを含む界層形駆動回
路、該直流驚源絆の間に接続、されており、該交流モー
タからの回生エネルギーを該交流電源に戻す回生エネル
ギー処理用半導体スイッチおよび該回生エネルギー処理
用半導体スイッチを保護するための抵抗器を含む回生エ
ネルギー処理回路、し交流モータの名相を流れるt流の
方向を検出する電流方向検出器、 骸交流モータ駆動用半導体スイッチの非導通状芝と、l
li%流方向抄出器によって検出された電流の方向が1
交流モータのH1i時とは逆方向でめるという状態とを
条件に回生検出信号を6力する回生検出論理回路、およ
び 該回生検出信号に応じて1111生工ネルギー処理用半
導体スイッチを駆動する回生駆動回路を具備することを
4!徴とする交流モータの回生エネルギー処理装置。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57088006A JPS58207882A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 交流モ−タの回生エネルギ−処理装置 |
PCT/JP1983/000162 WO1983004349A1 (en) | 1982-05-26 | 1983-05-26 | Apparatus for processing regenerative energy of ac motor |
EP83901627A EP0111567B1 (en) | 1982-05-26 | 1983-05-26 | Apparatus for processing regenerative energy of ac motor |
DE8383901627T DE3370731D1 (en) | 1982-05-26 | 1983-05-26 | Apparatus for processing regenerative energy of ac motor |
US06/588,870 US4521724A (en) | 1982-05-26 | 1983-05-26 | Apparatus for processing energy regenerated by an AC motor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP57088006A JPS58207882A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 交流モ−タの回生エネルギ−処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS58207882A true JPS58207882A (ja) | 1983-12-03 |
JPH031915B2 JPH031915B2 (ja) | 1991-01-11 |
Family
ID=13930712
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP57088006A Granted JPS58207882A (ja) | 1982-05-26 | 1982-05-26 | 交流モ−タの回生エネルギ−処理装置 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4521724A (ja) |
EP (1) | EP0111567B1 (ja) |
JP (1) | JPS58207882A (ja) |
DE (1) | DE3370731D1 (ja) |
WO (1) | WO1983004349A1 (ja) |
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JPS60502036A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-11-21 | パフオ−マンス コントロ−ルズ インコーポレイデット | 負荷中を流れる電流の大きさおよび極性を表す信号の発生装置および発生方法 |
JPS62101398U (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-27 | ||
KR101665890B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2016-10-13 | 현대오트론 주식회사 | 3상 모터 이상 감지 장치 |
KR101665891B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2016-10-13 | 현대오트론 주식회사 | 모터 구동 트랜지스터 이상 감지 장치 |
Families Citing this family (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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US4672277A (en) * | 1984-12-10 | 1987-06-09 | Elevator Gmbh | Elevator motor control |
US4697131A (en) * | 1985-12-11 | 1987-09-29 | Westinghouse Electric Corp. | Voltage source inverter and variable frequency, constant voltage AC motor drive embodying the same |
US4928052A (en) * | 1987-04-30 | 1990-05-22 | Fanuc Ltd. | Power supply regenerating circuit |
DE58902444D1 (de) * | 1988-03-18 | 1992-11-19 | Siemens Ag | Kurzschlussschutz fuer eine motorisch sowie generatorisch betreibbare pulsumrichtergespeiste elektrische maschine. |
JPH0732634B2 (ja) * | 1989-03-15 | 1995-04-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 無刷子直流モータの始動方法 |
US4988939A (en) * | 1989-08-04 | 1991-01-29 | Thor Technology Corporation | Electric motor with variable commutation delay |
US5256949A (en) * | 1989-05-23 | 1993-10-26 | Thor Technology Corporation | AC power line current regeneration |
JPH03124283A (ja) * | 1989-10-04 | 1991-05-27 | Mitsubishi Electric Corp | 電動機駆動装置の回生制御回路 |
JP2009213220A (ja) * | 2008-03-03 | 2009-09-17 | Panasonic Corp | 逆流検出方法及び装置並びにモータ駆動方法及び装置 |
DE102016109295A1 (de) * | 2016-05-20 | 2017-11-23 | Terex Mhps Gmbh | Hubwerk und Verfahren zum Betreiben eines Hubwerks |
Family Cites Families (6)
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JPS5594583A (en) * | 1979-01-10 | 1980-07-18 | Hitachi Ltd | Frequency converter and its controlling method |
JPS5840918B2 (ja) * | 1979-08-15 | 1983-09-08 | ファナック株式会社 | 電動機の運転制御装置 |
JPS5840919B2 (ja) * | 1979-08-16 | 1983-09-08 | ファナック株式会社 | 電動機の運転制御装置 |
JPS57208894A (en) * | 1981-06-16 | 1982-12-22 | Fanuc Ltd | Controlling system for induction motor |
DE3141621A1 (de) * | 1981-10-20 | 1983-05-05 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Verfahren zum betrieb eines zwischenkreisumrichters und schaltungsanordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
-
1982
- 1982-05-26 JP JP57088006A patent/JPS58207882A/ja active Granted
-
1983
- 1983-05-26 US US06/588,870 patent/US4521724A/en not_active Expired - Fee Related
- 1983-05-26 EP EP83901627A patent/EP0111567B1/en not_active Expired
- 1983-05-26 DE DE8383901627T patent/DE3370731D1/de not_active Expired
- 1983-05-26 WO PCT/JP1983/000162 patent/WO1983004349A1/ja active IP Right Grant
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---|---|---|---|---|
JPS60502036A (ja) * | 1984-01-26 | 1985-11-21 | パフオ−マンス コントロ−ルズ インコーポレイデット | 負荷中を流れる電流の大きさおよび極性を表す信号の発生装置および発生方法 |
JPS62101398U (ja) * | 1985-12-13 | 1987-06-27 | ||
KR101665890B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2016-10-13 | 현대오트론 주식회사 | 3상 모터 이상 감지 장치 |
KR101665891B1 (ko) * | 2015-12-04 | 2016-10-13 | 현대오트론 주식회사 | 모터 구동 트랜지스터 이상 감지 장치 |
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