JPS5826578A - インバ−タによる誘導電動機の起動方法 - Google Patents

インバ−タによる誘導電動機の起動方法

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JPS5826578A
JPS5826578A JP12267781A JP12267781A JPS5826578A JP S5826578 A JPS5826578 A JP S5826578A JP 12267781 A JP12267781 A JP 12267781A JP 12267781 A JP12267781 A JP 12267781A JP S5826578 A JPS5826578 A JP S5826578A
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JP
Japan
Prior art keywords
inverter
voltage
starting
output
induction motor
Prior art date
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Pending
Application number
JP12267781A
Other languages
English (en)
Inventor
Yukio Aizawa
相沢 幸雄
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP12267781A priority Critical patent/JPS5826578A/ja
Publication of JPS5826578A publication Critical patent/JPS5826578A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Motor And Converter Starters (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は誘導電動機をスムーズ(=起動し得るようd二
したインバータ1;よる誘導電動機の起動方法(二関す
る。
一般C二、インバータC:よ)誘導電動機を起動する場
合C=は、出力電圧とw4yi数の比を一定として起動
すゐことがよく行なわれる。この場合、相手の負荷によ
っては負荷の静止摩擦トルクが大きい為C二起動初期の
低#i!il波でのトルクでは起動することが出来ず出
力電圧、出力周波数がかなプ高くなった時点でやつと起
動するという事がよくある。この様な場合(二は、普通
低問波での出力電圧を高めにして起動してやるのである
が、この様な操作をした場合(二は低局波領域で、軽負
荷運転時に、誘導電動機が過励磁となって大きな電流が
渡れる。ま九場合(二よっては、無負荷にもかかわらず
定格電流嘔;近い電流が流れる事となる。
以下、この点C二ついて理論的6二説明する。第1図は
、誘導電動機の轡価回路図を示すものである。なお、図
示記号はつぎのものを示す。
V;任意の1mm数fでの一次一相の端子電圧(v)m
  m;任意のFlit波数f波数−次一相の誘起電圧
(V)、  XO;−次一相電R(ム)、Ioo e、
励磁型11<ム)、  ■、;負荷負荷電入)、r、;
−次一相の抵抗(Ω)、r鵞 ;−次側換算の二次抵抗
(Ω)、xIIl;定格Ii1波数fmにおけゐ一次一
相のリアクタンス(Ω)%  xlfi;定格周波数f
nl二おける二次−相のりアクタンス(Ω)m   f
n;定格@ざ数(Hz )、f;任意のW@波数(Hり
、  S;すベシ。
かかる回路(=おいて、いま−次局波数を変化させた場
合の電動機トルク(二ついて考えてみると、定格電圧お
よび定格N4波数(=おける電動機トルクTaは1種々
の文献(二示されているよう6二(1)式で表わされる
ここで、m;相数、Ba;定格電圧、定格周波数運転時
の一次一相の誘起電圧(V)、ωn;定格局波数(=お
ける周期角速度(rad/8)、!−;定格局波数C二
おける一次側換算の二次リアクタンス(Ω)、Tn;定
格電圧、定格周波数で運転時の電動機トルク(五ターm
)、tた、任意の周波数fで運転した時の電動機トルク
Tは、(11式よ)二次リアクタンスx′1だけがR波
数C二比例して増減するため、12)式のよう(二表わ
すことができる。
ここで、ω;任意の周波数fで運転した時の角速度(r
ed/8 )、ω1 ;任意の周波数fで運転した時の
同期角速度(rad/8)となる、(3)式で誘起電圧
Eと同波数fとを比例して変化させると、 f/fn−B/En、  B−En f/fn    
・・・・・・・・i41これを(3)式C二代入して ・・・・・・・・・(5) (5)式でf/fn−ω/ω鳳−0(定数)であれば、
電動機トルクはm波数と無関係Cニ一定となる。
、   一般C:は、誘起電圧EとP4波数fとを比9
4A8せる事はせずに、端子電圧Vをl!i1波数C二
比例させて行なう、すなわち、 V−1+Ior1+JIoxln(f/fn)  *・
m−(ylV/fmmH/f+IorJf+j  Io
  KIH/fm  ”” (81ここで、V/f−一
定とするとAit  は−次側巻線抵抗分ド四ツブIo
rl/f が影譬してAit一定とならず、m波数が低
くなるとi/f  もさがってしまいトルクが工廠する
ということになる。そして今、低周波時に定格トルクが
出るような端子電圧Vを与えるとすると、軽負荷時(;
おいて4上記(8)式を満足する為に、電[Ioが定格
時と同じ大!8の電流が流れることC二なル、この電流
は励磁電流の増大として現われる。
本発明は上記のような事情i:@みて成され九もので、
その目的は静止摩擦トルクが大きく低速では大きな負荷
を必要としない負荷媚二おいて。
その起動初期にある一定時間出カ電圧を高くして静止摩
擦トルクC二打勝つトルクを発生させて起動し、起動後
定常運転時のV/Fパターン媚二戻して起動をスムーズ
C二行なうことができるインバータによる誘導電動機の
起動方法を提供することC二ある。
以下、本発明の一実施例について図面を参照して説明す
る。第2図は、本発明(:適用する電圧形PWMインバ
ーメの構成例をプシックE(二て示したものである。図
1=おいて、1は交流電源、2はコンバータ部、Sはイ
ンバータ部、4は誘導電動機、5は平滑用コンデンサ、
6は一波数設定器、7は加減速制限回路、8は電圧制御
器、10は三角波発生回路、9は比較器。
11はV/F変換器、12は分局器、13はリングカウ
ンター% 14は変調器、11は分配器およびベース駆
動回路であp1図示の如く構成する。を九16は電圧制
御esttt二出力電圧指令を与えて起動トルクを補償
する起動トルク補償回路である。
第3図は、第2図(=おける電圧制御器8と起動トルク
補償回路の具体的な回路構成例を示したものである0図
響二おいて、コンデンサ17と抵抗器18からなる起動
トルク補償回路16よりの微分信号を、電圧制御1rF
8の演算増幅器12へ入力して起動初期(二のみ高めの
出力電圧指令を出し、比較器9、変調器14、分配器お
よびベース駆動回路15を通して、インバータ出力電圧
を高めの値として起動トルクを補償するよう6;構成す
ゐ。
一方、加減連制限回路7の出力は1つは周波数制御の為
のV/F変換@lll−入力し、もう一つは電圧制御の
為の電圧制御器8へ、上記出力電圧指令信号と共嘔二人
力して、インバータの出力電圧、11波数を制御、すな
わち可変抵抗器111にて出力周波数(=対するV/P
比を変え得るようC;シている。
かかる構成とすれば、起動上ルク補償回路16の出力信
号は゛電圧制御器8の入力信号をある一定時間(微分信
号)を上げる方向(二作用し、よってインバータ部3の
出力電圧の大きさをある一定時間だけ高くすることとな
る。従って、低FRffII領域で軽負荷時に過大な電
流を長時間流さなくてすみ、軽負荷でも誘導電動機4が
加熱するというようなことを防止しつつ、起動トルクを
補償して極めてスムーズに電動機4を起動することがで
きる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。
第4図は起動トルク補償回路16の入力信号を、14波
数設定器6の出力信号からとるよう(ニした場合を示す
ものである。
首た、第5図は起動時(二加減速制限回路7の出力信号
を可変抵抗器2Jで分圧した信号を、起動後間となる限
時常閉接点24を介しさ゛ら(=固定抵抗18を通して
、電圧制御回路8の演算増幅器224二人力して起動ト
ルクを榊償するよう6ニし九ものである。なお、第5−
では限時常閉接点24を有接点で示したが、半導体(二
よる無接点回路としてもよい、また、第5図では加減速
制限回路1の出方信号を分圧して入力したが、第4図で
示したようC二局yI数設定器6の出力信号を入力する
ようにしてもよい。
以上説明したようc二本発明によれば、起動初期(二あ
る一定時間出方電圧を高くして静止摩擦トルクに打勝つ
トルクを発生させて起動し、起動後定常運転時のV/P
パターンに戻しテ起動を極めてスムーズC二行なうこと
ができる信頼性の高いインバータ(二よる誘導電動機の
起動方法が提供できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は誘導電動機の等価回路(−相分)を示す図、第
2図は本発明(二速用する電圧形PWMインバーメの一
実施例を示すプ四ツク図。 第3図は第2図の具体的な回路構成を示す図、第4図お
よび第5図は本発明の他の実施例を示す構成図である。 1・・・交流電源、2・・・コンバータ部、3・・・イ
ンバータ部、4・・・誘導電動機、5・・・平滑用コン
デンサ、6・・・1ias数設定部、7・・・加減速制
限回路、8・・・電圧制御器、9・・・比較器、10・
・・三角波発生回路、11・・・V/F変換器、12・
・・分局器、13・・・リングカウンター、14・・・
変調器、16・・・分配器およびベース駆動回路、16
・・・起動トルク補償回路、17・・・コンデンサ、1
g、20.21・・・固定抵抗器、111.:J:I・
・・可変抵抗器、22・・・演算増幅器、24・・・限
時接点。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦wI 1図 112図 第3図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 出力周波数と出力電圧の可変可能なインバータC二よシ
    誘導電動機を起動するじ際し、起動初期3二ある一定時
    間インパータの出力電圧を高くし、その後定常のV/P
    パターンC二回復させるよう≦ニして行なうインバータ
    による誘導電動機の起動方法。
JP12267781A 1981-08-05 1981-08-05 インバ−タによる誘導電動機の起動方法 Pending JPS5826578A (ja)

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Cited By (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62250882A (ja) * 1986-04-22 1987-10-31 Nissan Motor Co Ltd 車両駆動制御装置
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