JPS59148585A - 電力変換装置の制御回路 - Google Patents

電力変換装置の制御回路

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JPS59148585A
JPS59148585A JP58019116A JP1911683A JPS59148585A JP S59148585 A JPS59148585 A JP S59148585A JP 58019116 A JP58019116 A JP 58019116A JP 1911683 A JP1911683 A JP 1911683A JP S59148585 A JPS59148585 A JP S59148585A
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Katsuhiko Naganami
長南 克彦
Masayasu Hasegawa
長谷川 雅康
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Mitsubishi Electric Corp
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    • 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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  • Power Engineering (AREA)
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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、交流゛岨勤磯に所定交流を供給する電力変換
装置にかかわり、その電力後換装f&への交流電源Vc
瞬停が発生したときに交流電動機を停止さぜることなく
速やかに再始動させる電力変換装置の制御回路Vc嘴す
ゐ。
従来、このイ止の回路として第1図に示すものがあった
。図において、(1)は、整流器、平滑回路およびイン
バータ等で成る電力変換装置、(2)は父流電#I阪で
、交流電す」0機(2)は電力変換装置(1)からの所
定周波数、所定′電圧の交流出力によって運転制御さ几
るようになさnている。また、(3)は電力変換装fi
t(1)からの出力周波数全設定する周波数設定器、(
4)はこの周波数設定信号に基づき周波数指令信号を形
成して電力変換装置(1)に送出する周波数指令1」路
、(5)はその周波数指令1百号全受け′電圧指令1b
号?形成して電力変換装置!t (1) VC送出する
電圧指令11]路で、′電力変換装置(1)への供給商
用′電源が平常時VCは、周波数設定器(3)による設
定1直に基ついた上記周波数指令回路(4)および′重
圧指令1す1路(5)の出力信号によジ′醒力変換装置
蹴(1)は電力変換を行ない′電動・暖(ZJ vCC
両流出力供給すめようになされている。(に、(6)Q
l、翫力変・喚装置イ(1)の交流出力全変圧するA8
縁トランス(6a)、その二次出力を整流する′M流器
(6b)、および整流器(6b)を介した脈流パルスの
個数に基いた周波数検出毎号を得、こf’Lvc応じた
電圧信号を形成する周波数・電圧変換器(6c)とから
成る周波数1喫出1回路、(γ)は電力変換装置l2(
1)への商用電源における瞬停の有無によって上記周波
数設定器(3)筐たは周波数検出回路(6)の何れか全
憔択して周波数指令回路(4)K接続ざぜる切換スイッ
チ、(8)は商用電源に瞬停が発生した場合に切換スイ
ッチ(7)および′電圧指令回路(5)にリセット信号
を送出するリセットIDJ路で、商用電源の瞬停時には
りセソトロ路(8)からのリセット信号によって切換ス
イッチ(8)全周波数検出回路(6)側に接続ざぜると
共に′電圧指令回路(52の出力値を零にさぜ、X:如
電励療H)をフリーラン状態にさせるようになざnてい
る。なお、Rは抵抗、Cはコンデンサ、SWは開閉Ng
で、抵抗RおよびコンデンサCの直列接続で゛直圧指令
回路(5)の投入時の立上り時定数を決めるように、ま
た、コンデンサCと並列接続ざfした開閉器SWの開閉
により電圧指令回路(5)のづジ入、リセットをi!j
lJ御するようになさnでいる。
かかる構成を有する従来回路の動作を谷部タイムナヤー
トたる弔2図をも参照して説明すゐ。
商用d源 V。(第2図fa)は笑効値を示す)の平常
時VCrま、周波数指令回路(4)は切換スイッチ(γ
ンを介して入力ざ九る周波数設定器(8)からの周波数
設定信号に基づき周波数指令信号fref(第2図IC
)参照)を′1に力変換装置(1)に送出し、また、電
圧指令回路(5)は、rM汲数指令信号fref  に
基づき、出カ周彼数と出カ′電圧との最適な関係(以下
、F/’vT表わす)全充足する電圧指令信号vst 
(第2図+(1)参照)全電力変換装置(11K送出し
、しがして、交流電@機(2〕を違転制のしている。
他方、第2]閃(aJ K示すように時刻t□で部用′
覗源voK l瞬イ亭が生じると、リセット回路(8)
はその状態を検出して第2図(bl VC示す如くリセ
ット信号RBs1の状態を変換して切換スイッチ(7)
および開閉器SWに送出する。その時、切換スイッチ(
7) fd周肢敬指令回路(4)と周波数検出器(6)
と全切換接続ざぜて周波数指令信号fref  を第2
図(C4に示す如く低下ざ+!:ると共に、開閉器 S
Wは開いて電力指令回路(51の出力全零とし、従って
、父R,電動機(2)はフリーラン状態となり1、その
回転数は徐々[降下する。
その後、第2図(aJに示す時刻t2で瞬停が終了する
と、リセット回路(8]は一定侍間後の時刻t3でリセ
ット信号RESI  を再び状態変化ざぜて、切換スイ
ッチ(7ンを周波数設定器(3)側に切換えると共に、
電圧指令回路(5)の開閉器 SWを閉じる。この時、
周波数指令回路(4)は内部のクッション回路によって
ソフトスタート方式に従かう周波数指令信号frefを
送出し、電圧指令回路(5)は抵抗Rおよびコンデンサ
Cの直列回、@にょる時定数に従かうtに圧指令信号v
stを送出する。
このようにして、瞬停発生に拘らず、交流1勧様伐〕の
運転を止めることなく再始#Iするのである。
しかるに、従来の制御回路では、瞬1¥後の再始動時に
、電圧指令信号■。、と周波数指令信号frefけ別個
独立に上昇し、最適なF/V Vc従かう加速ができな
いため、負荷の慣性、容量およびトルク特性等によって
は加速時に父流電幅11磯(2)に過−流が流れ、−力
変換装置(1)がストップするという欠点があった。
本づれ明は、斜上の点を鑑みなされたもので、フリーラ
ン回転周波数に見合う111まで′電圧を徐々に立ち上
げ、その後、周波数と電圧との関係が定常加速時と同様
な最適F/V Kなった時点から所定の加速パターンに
従かい電圧指令信号および周波数指令信号の値を上昇さ
せる構成とし、極めて安定な再始動を行ない得る電力変
換装置の制御回路の1是供を目的とする。
しかして、かかる目的全達成すべく、本発明の11制御
回路においては、周波数指令信号と電圧指令信号とを比
較してスイッチ作動信号を出力する比較回路、および、
このスイッチ作動信号とリセット信号を受け、これらイ
百号に基っき瞬停終了後で、かつ、上記周波数指令信号
と上記′電圧指令信号とがF所定比になったとき切換ス
イッチ全周彼数侶号設定1IllIVc切(Aえさせる
切換指令回路とを設けたのである。
以下、本づら明の一実施例を第1図と同一または同効の
部分VCは同−符号葡附して示す第6図について説明す
る。図示実施例において、新たなる回路(9)は、′1
圧指令回路(5)の入・出力電圧、つ捷り、周波数指令
信号 frefと電圧指令信号vstとの大小を比較し
、電圧指令信号■Il!tが太きいとき気HI状態のス
イッチ作動(g号を出力する比較回路、(10)はその
スイッチ作I!!!]1ぎ号および上述のリセット信号
REB1の論理利金とVり換指令イH号RES2 ’i
出力する切換指令回路たるANDゲートで、瞬停後再呻
動時[、l=−ける切換スイッチ(7)の周波数検出回
路(6)から周波数設定器(3)への接続切換えは、切
換指令信号RES2の策L〃から気H〃への状態変換点
で行なわれるようになされている。
次に、図示実施νりの制御回路における瞬停後の勤r「
を谷部タイムチャートたる小4図ケ用いて説明すゐと、
瞬停終了(時刻12)後時刻t3までのあゐ一定時間は
、44図ft++に示すリセット信号RKS1により引
き続き電圧指令回路(5)は、零の1圧指令侶号v8t
(第4図(81参照)を出力して交流電動4歳(2Jの
フリーラン状d’に継続させると共に、切換スイッチ(
7)も継続して周波数検出回路(6)側に接続され、周
波数逆出信号に見合った周波数指令信号fref  が
畦力変換装瀘(1)に送出さnる。
図示実施例においては、これ以降、即ち、時刻t3以降
の動作が従来回路と異なっている。リセット信号RES
I  が時刻t3で状態を変えると、′電圧指令回路(
5)の開閉器 SWは閉じ、′電圧指令回路(5)は抵
抗RとコンデンサCKよV定寸る時定数に従かい電圧指
令信号v8tを徐々に立ちあがらせ(第4図fe)参照
)、従って電力変換装置(1)の出力電圧も徐々に立ち
上がり交流電動機(2ンのラッシュ電流は抑制される。
しかしながら、リセット信号RKSIの状態変化に拘ら
ず、切換スイッチ(7)は周波数検出回路(6)K依然
として接続ざ几ている。
その後、上述の徐々地文ちあがった電圧指令信号■1が
周波数指令18号 fref k時刻t、で越えると、
比較回路(9)はその状況全検出してスイッチ作動信号
音ANDゲート(10)に送出する。A、NDゲート(
10)はこのスイッチI/F、動信号と上述のリセット
信号RES i  との論理利金とり、第4図(dJに
示すように時刻t4で切換指令信号 RFe5の状態を
変化させ、しかして、切換スイッチ(7)は周波数設定
器(8)側に切換えらnる。即ち、回転周波数に見合っ
た最適な電圧となった時刻t4から交流電動機(2)が
再加速され、この加速は周波数設定器(3)による周波
数指令信号値捷で、定常加速時と同様なF7’Vパター
ンで行なわれる。
このようにして、交流電動機(2〕は瞬停後再始動にお
いても速やか、かつ、滑らかに所定の周波数まで回復す
ることができる。
なお、上記実施例では、瞬停時の再始動について説明し
たが、瞬停以外の外乱V?−よる電力変換装置の故障時
における再始動にも本発明全適用できることは勿論であ
る。
以上のように、本発明の制御回路は、周波数指令信号と
電圧指令信号とを比較し、′電圧指令信号が大きい場合
にスイッチ作動イぎ号を出力する比較回路、お裏ひ、こ
のスイッチ作動信号とリセット信号を受け、これら信号
に基づき瞬停終了後で、かつ、上記周波数指令信号と上
記電圧指令信号とが所定比になったとき切換スイッチ全
周波数信号設定側に切換えさせる切換指令回路とを設け
、瞬停後前始動時Vrcは、先ず、電圧指令信号を立ち
上げさせ、その後、電圧指令信号と周波数指令信号とが
最適な関係になつ′fc時点から所定パターンに従かう
加速を行なわせる構成としたので、交流電動機に過電流
が流れることなく、速やか、かつ、安定した再始動を行
なうことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
41図は従来の電力変換装置の制御回路の柄成金示すブ
ロック図、第2図は第1図回路における各部タイムチャ
ート、第3図は本発明の一実施例による′電力変換装置
の制御回路の徊FJy、f示すグロック図、第4図は第
6図回路における谷部タイムチャートである。 (1) : +亀力変喚装@   (2):父流′屯励
1炭(81:周波数設定器  (4):周波数指令回路
(5)二電圧指令回路  (6):周波数検出回路(7
):切換スイッチ  (8):リセット回路(9):比
較回路 (101:切換指令回路(ANDゲート)なお、図中、
同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 葛 野 信 − @1   rA 第2図 第3図 第4図 手続補正書(自発) 25発明の名称 電力変換装置の制御回路 3、補正をする者 代表台片111仁八部 5、補正の対象 明細書の特許請求の範囲の欄、および発明の詳細な説明
の欄。 6、補正の内容 (1)明細書の特許請求の範囲の記載を別紙のとおり補
正する。 (2)明細書第3頁第13行乃至第14行の「交流出力
を変圧する」という記載を「交流出力、および電動機(
2)がフリーランしている時の残留電圧を変圧する」と
補正する。 (3)明細書第5頁第12行乃至第16行の「切換接続
させて・・・徐々に降下する。」という記載を下記のよ
うに補正する。 「切換接続させると共に、開閉器SWは閉じて、tEE
指令回路(5)の出力を零とする。従って、交流電動機
(2)は、フリーラン状態となり、その回転数は第2図
(C)に示す如く徐々に降下する。」(4)明a幣第7
頁第18行の[電圧指令信号Vstが大きいとき」とい
う記載を「両者が一致したとき」と補正する。 (5)明細書第9頁第8行乃至第10行の「電圧指令信
号vst が・・・越えると、」という記載を「電圧指
令信号Vstと周波数指令信号frefが時II t 
4で一致すると、」と補正する。 7、添付情類の目録 補正後の特許請求の範囲を記載した書面1通 匂上 補正後の特許請求の範囲を記載した書面交流電源を周波
数指令信号および電圧指令信号に基づき所定周波数電圧
の交流に変換して交流電動機に供給する電力変換装置、
交流電動機の7リ一ラン時その残留電圧より回転用e 
#9”c検出する周波数検出回路、電力変換装置の出力
周波数を設定する周波数設定器、周波数検出信号または
周波数設定信号の何れかを出力させるべく切換える切換
ヌイツチ、その切換に応じて入力される信号に基づき上
記周波数指令信号を形成して出力する周波数指令回路、
この周波数指令信号に基づき上記電圧指令信号を形成し
て出力する電圧指令回路、および、上記交流電源が停電
し得策時には一定時間上記切換スイッチを周波数検出信
号側に切換えさせると共に上記電圧指令回路の出力を停
止させ、他方、一定時間後には上記切換スイッチを周波
数検出信号側に切換えさせると共に上記電圧指令回路か
ら再出力させるべくリセット信号全送出するリセット回
路とを備えて成る電力変換装置の制御回路において、上
記周波数指令信号と上記電圧指令信号とを比較してスイ
ッチ作動信号を出力する比較回路、および、このスイッ
チ作動信号と上記リセット信号を受け、これら信号に基
づき得策し、−1FF指令信号とが所定比になったとき
上記切換スイッチを周波数指令信号佃に切換えさせる切
換指令回路とを設けたことを特徴とする電力V換装置の
1lill徒1回路。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 交流′P4碑を周波数指令信号および亀圧指省悟号vc
    i^づき所定周波数r41圧の交流に変換して交流[1
    帥磯に供給する電力変換装置、該電力後」−4装置ばの
    出力周波数全検出する周波数榊出回路、晦力駕快Φ2匝
    の出力周波数全設定する周波数設薙器、周液数検出信号
    ″!、たは周汲叔設定侶号の・il’Inが全出力させ
    るべく切換える切換スイッチ、その切換にj心して人力
    される信号I/c基づき上記周波数指令信号を形成して
    出カーj々周波数指令1す路、この周波数指令信号[基
    づき上記′電圧指令信号全形成して出力す/)電圧指令
    回路、および、上記父流巾5υにの114停開始時には
    上記切換スイッチ全周鼓叔萩出情号IIIIIVc切憫
    えざぜると共に上記亀圧指令回5bの出力を停止させ、
    他方、出4停終了仮[は上記切(・々スイッチを周波数
    設定信号側に切換えδぜると共に上記1[圧積的回路か
    ら再出力さぜるべくリセット1再号を送出するリセット
    回路とを備えて成る電力変換装置の制御回路において、
    上記周波数指令信号と上記電圧指令信号とを比較してス
    イッチ作動信号全出力する比較回路、および、このスイ
    ッチ作動信号と上記リセット信号を受け、これら信号に
    基づき瞬停終了後で、かつ、上記周波数指令信号と上記
    篭lf指令侶号とが所定比になったとき上記切換スイッ
    チ全周波数設定信号側に切換えさせる切換指令回路とを
    設けたことをt%徴とする′喧力変侯装置σの1ltl
    J御回路。
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