JPS5851775A - 電圧形パルス幅変調インバ−タ装置 - Google Patents

電圧形パルス幅変調インバ−タ装置

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JPS5851775A
JPS5851775A JP56151295A JP15129581A JPS5851775A JP S5851775 A JPS5851775 A JP S5851775A JP 56151295 A JP56151295 A JP 56151295A JP 15129581 A JP15129581 A JP 15129581A JP S5851775 A JPS5851775 A JP S5851775A
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JP
Japan
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voltage
circuit
inverter
signal
width modulation
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Application number
JP56151295A
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English (en)
Inventor
Chihiro Ando
安藤 千尋
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5851775A publication Critical patent/JPS5851775A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (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。

Description

【発明の詳細な説明】 (1)  発明の属する技術分野 本発11!はプIJ y y結−された豪数個のトラン
ジスタと、これらトランジスタにそれぞれ逆並列接続さ
れた整流素子とを用いて構成され、電動機の駆動制御に
使用される電圧形/臂ルス幅変調インバー!装置の改良
に関するものである。
(2> 、=従゛来技術〉よびそO問題点□従来0ζ゛
の穏の電圧形I4ルス幅変調インバーIで娘、電動機の
減速期間中に・電−動−機からコンバータ′の出力電圧
會平滑するコン、デンサヘ回生される電力によって、イ
ンバータの直流ライン電□圧が異常に上昇し々−いよう
に、入力開眼回路を設は周波数基準電圧が急激に減少し
、た場合においてもインバータの出力周波数が急激に低
下しないようにしている、電動機の減速時間は負荷状態
の如何によりさまざまに変化するため入力制限回路には
減速時間調整用可変抵抗器が接続されるのが一般的であ
る。
また、従来の方式では上述のようにインノ中−タの直流
ライン電圧が異常に上昇した場合は、コンデンサおよび
トランジスタ等インバータ主回路の構成部品を過電圧か
ら保護するために、過電圧検出回路を設はトランジスタ
をし中鹸させると同時に異常時信号出力回路を介して主
回路のコンタクタをトリ、fさ゛せインバータを停止す
る。従うて、減速時間の1111゛が負荷に対して不適
切な場合紘、電動機が減速するとただちに過電圧検出回
路が動作しコンタクタがトリ。
/し九〕、反対に減速時間の設定が長すぎて電動機の減
速に必要以上の時間を要したシするという欠点があった
ー (3)  発明の目的 本発明の目的は減速時間の―整を行う必要がなく、シか
もさまざまに変化する負荷状態に対し″C%自動的に減
速時間の調整を行いうる電圧形ノ臂ルス幅変調インバー
タ装置を提供することにある。
(4)  発明の構成 本発−は、ツリ、ジ結線され/譬ルス幅変調信号により
 ti制御される複数個の電力用トランジスタとこれら
各トランジスタに逆並列接続された整流素子とを具備し
てな゛ルミ動機の駆動制御に用いられる電圧形パルス幅
変調インバータ装置において、このインバータ装置に供
給される直流ライン電圧を検出しその検出値に応じた信
号を出力する電圧検出回路と、この電圧検出回路の出力
信号に貯じて入力1111限による被駆動電動機の減速
時間の設定値を前記検出電圧が高い鴨減速特性がゆるや
かになる方向で制御する減速時間制御回路と、前記電圧
検出回路の出力信号に応じ前記直流ライン電圧が異常に
上昇した場合には前記トランジスタを強制的にし中断さ
せるとともに主回路のコンタクタをトリラグさせる保臘
制御回路とを備えたことを特徴としている・ (5)  発明0爽施例 第1図に本発明の実施例の構成を示す、この実施例にお
いては、三相交流入力は整流器8Rによって非制御の直
、流ライン電圧Edに変換されうこの直流ライン電圧E
dを入力としてこれt/fルス幅変調され九三相交流出
力電圧に変換するインバータは、三相プリ、ジ結線され
た6個のFランジスタT!〜T・とこれらトランジスタ
T1〜T@にそれぞれ逆並列接続され九ブライホイール
ダイオードp1〜D−とで構成されている。コンデンサ
cHI流ライン電圧gdt−平滑するためOフィルター
用コンデンサである。
インバータの出力電圧は電圧制御回路の動作によって所
定の値に保持するようにしている。
電圧制御回路1に社、いわゆゐソフトスタート。
ソツシストッlを行なう入力制限回路2を介して周波数
設定用可変抵抗@aitよ勤基皐電圧を与える構成とす
る。また、周波数設定用可変抵抗@BMからの基準電圧
は入力制限回路2よ〕m波数指令値として電圧−周波数
変換回路Sに与えるようにしている。電圧周波数変換回
路4の出力方形波パルスの周波数はその入力電圧に対応
して変化する%Oで、これを分周回路4によって分局す
るようにする0分Ii1回vI&4によって分局され九
I#ルスはリングカウンタ5を駆動するクロ、ターlぐ
ルスとする。
リングカウンタIは、クロ、クツールスが入力迩れるご
とに、互いに12 G’ずつ位相のずれた180″幅の
/fルス信号を出力する。一方、前記電圧制御回路1の
出力電圧は、三角波発生回路−の出力三角波形電圧と比
較回路rによって比較し/曹ルス幅変調された出力信号
とする。この出力信号と前述のリングカウンタ5の18
00幅Oノダルス信号を信奇合成回路8によって合成レ
ベースドライブ回路1を介して、トランジスタ〒1〜〒
−の(/譬ルス輻変調された)ベースドライブ信4/#
をする。
さらに、直流ライン電圧(コンデンサCの電子量電圧)
の電圧変動を常に監視する過電圧検出回路10を設けて
いる。この過電圧検出回路10は、周波数設定用可変抵
抗器RHによシ基準電圧を下げインバータの出力電圧お
よび出力周波数を下げて負荷電動機14を減速する際回
生電力によシ直流ライン電圧が上昇した場合にその電圧
上昇を検出するものでちゃ、減速時間切替え回路11を
介して入力制限回路2の減速時間設定をこの場合段階的
に変化させる。また、直流ライン電圧が異常に上昇した
場合は、前記過電圧検出回路10の出力信号により信号
合成回路9を駆動し全てのトランジスタT1〜T−を同
時にし中断させ、これと同時に異常時信号出力回路11
をも駆動して主回路のコンタクタ13をトリy7’L電
源をし中断する構成とする。
次に第2図に示す各部波形を参照して上述の如き構成の
インバータに減速指令を与え電動機Mを減速させる場合
のインバータ各部の動作を説明する。
上述のような構成によれば、第2図(a)に示すように
周波数設定用可変抵抗器RHによシ周波数基準電圧Vm
 (入力制限回路20入方電圧)を急激に下げると、第
2図(c)に示す久方制限回路出力電圧4(以下出力電
圧へと称する)があらかじめ設定された減速時間で降下
し、それに対応してインバータの出力周波数が下がシ始
め、負荷電動機關が減速を開始する。このとき、電動機
麗からの回生電力によりコンデンサCが充電され直流ラ
イン電圧Elが上昇する。
この直流ライン電圧IJの変動は電動機Mの負荷状態に
よってさまざまに変化する性格のものであるが、たとえ
ば第2図(b)に実線で示すように直流ライン電圧Ic
dが上昇した場合はまず電圧検出設定レベルL1で過電
圧検出回路1oが動作し、減速時間切替え回路11を介
して入力制限回路20減速時間設定を切替え、第2図(
c)に実線で示すように、時刻tlにおいて出力電圧4
の直線の勾配をよ)ゆるやかなものに切替え〜 る、その結果、インバータの出力周波数の低下する割合
が小さくなシ、電動機Mからの回生電力も小さくなる傾
向となシ直流ライン電圧Edはおる値以上にならず、ト
ランジスタTl〜T・のペースもし中断されず、またコ
ンタクタ13もトリップすることなくブレーキがかかシ
ながら電動機Mは減速し続ける。さらに減速し直流ライ
ン電圧gaが再び電圧検出設定レベルL1まで低下する
時刻1/、において出力電圧4の直線の勾配にもとの状
態にもどシ、インバータの出力周波数の低下する割合も
もとの状態にもどる。第2図(c)の実線は時刻1/、
以降直流ライン電圧Edは再び上昇しない場合を示して
いる。
同様にして、第2図(b)に一点鎖線で示すように直流
ライン電圧Edが変化した場合は、電圧検出設定レベル
L、以上に電圧が上昇するため、第2図(a)に一点鎖
線で示すように出力電圧4は、直流ライン電圧Edが電
圧検出設定レベルL1を越える時刻1.でその直線の勾
配がゆるやかになシ、電圧Edが電圧検出設定レベルL
、を越える時刻t3でさらに勾配がゆるやかになる。こ
れに伴いインバータ出力周波数の低下する割合もより小
さくなるため、直流ライン電圧11%降下し始め時刻1
/、において電圧検出設定レベルL3まで下シ再び出力
電圧4の直線の勾配がもとの状態になシ、インバータ出
力周波数の低下する割合も大きくなる。
時刻t′l以後は直流ライン電圧14が電圧検出設定レ
ベルLl以下となシ出力電圧4の変化する割合は最初の
状態にもどる。
さらに、第2図(b)に破線で示すように直流ライン電
圧Edが電圧検出設定レベルLsKtで達した場合は即
刻過電圧検出回路10の出力信号によ〕信号合成回路8
を駆動し第2図(ωのように全てのトランジスタ〒1〜
↑・をし中断させインバータ出力をし中断するとともに
、第2図(・) 、 (f)のように異常時信号出力回
路12を駆動しコンタクタ1jをトリップさせインバー
タ入力電圧をし中断する。このようにしてインバータ主
回路を構成する電流器SR,コンデンサC。
トランジスタT1〜T・及びフライホイールダイオ−f
D1〜D・等が過電圧から保護される。
このようにすれば、さまざまな負荷状態に対して、その
つどインバータの減速時間の調整を行う必要がなく、常
に最適な減速時間を負荷状態によって自動的に設定でき
る。しかも、電動機の減速に伴う回生電力による直流ラ
イン電圧の異常な上昇からインバータ主回路構成部品を
保護することができる。
なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。
例えば、上記実施例においては電圧検出設定レベルt3
段階としたが、これを2段階および4段階以上としても
よく、また、連続的に検出し入力制限回路をそれに応じ
て制御するようにしてもよい。
(6)  発舅の効果 減速時間の調整が不要となル、さまざオに変化する負荷
状態に対して自動的に減速時間の調整が行なえる・
【図面の簡単な説明】
第1mは本発明の一実施例の構成を示すブロック図、纂
2図(a)〜(r)は、同実施例の動作を説明するため
Ol&郁波形図である。 J・−電圧制御回路、2・・・入力制限回路、S・・・
電圧−周波数変換回路、4・・・分周回路、5・・・リ
ングカクンタ、6・−三角波発生回路、r・・・比較回
路、1・・・信号合成回路、9・・・ペースドライブ回
路、10・・・過電圧検出回路、11・・・減速時間切
替え回路、12・・・異常時信号出力回路、13・・・
コンタクタ、V・・・電動機(三相誘導電動機)、SR
・−整流器、C・・・コンデンサ、T1〜〒−・・・電
力用トランジスタ、DI〜D・・・・フライホイールダ
イオード、RH−周波数設定用可変抵抗器・ 出馬人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦箇11!! 112図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)  ブリッジ結線されノ譬ルス幅変調信号によシ
    制御される複数個の電力用トランジスタとこれら各トラ
    ンジスタに逆並列接aされた整流素子とを真備してな〕
    電動機の駆動制御に用いられる電圧形I#ルス幅変調イ
    ンバータ装置において1このインバータ装置に供給され
    る直流ライン電圧を検出しその検出値に応じた信号を出
    力する電圧検出回路と、この電圧検出回路の出力信号に
    応じて入力側@メよる被、駆動電動機の減速時間の設定
    値を前記検出電圧が高い橿減速特性がゆるやかに未る方
    向で、・制御する減速時間制御回路と、前記電圧検出回
    路の出力信号に志じ前記直流う゛イl電圧が異常に上昇
    した場合には前記トランジスタを強制的にし中断、1さ
    せるとともに主回路のコンタクタをトリ、プさする4、
    保護制御回路とを備えたことを特徴−とする電圧、形5
    ノ譬ルス幅炭関インバータ装−0
  2. (2)  減速時間制御回路は減速時間の設定値を段階
    的に制御することを特徴とする特許請求の範囲第1項記
    載の電圧形パルス幅変調インバータ装置。
JP56151295A 1981-09-24 1981-09-24 電圧形パルス幅変調インバ−タ装置 Pending JPS5851775A (ja)

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ID=15515554

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101859A1 (ja) * 2008-02-13 2009-08-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki インバータ装置とその制御方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009101859A1 (ja) * 2008-02-13 2009-08-20 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki インバータ装置とその制御方法

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