JPS5915267Y2 - 電流形インバ−タによる誘導電動機のすべり周波数制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、電流形インバータによる誘導電動機のすべり
周波数制御装置に関し、特にすべり周波数と電動機に流
れる電流との比率を制御して回転磁界の強さを定格値に
保つ制御装置の改良に関する。

電機子電流とすべり周波数を制御して電動機の速度制御
をするすべり周波数制御には、電機子電流を直接に制御
する電流形インバータが過渡特性に優れ、多く採用され
ている。

また、電動機の容量を有効に活用するためには、回転磁
界の強さを常に定格値に保つ必要があり、すべり周波数
制御ではすべり周波数と電動機に流れる電流の比率を制
御すれば、低速運転にも良好な運転性を持つ回転磁界一
定制御ができ、周波数制御系に回転磁界一定のための関
数発生器を設けることが知られている。

第１図は従来のすべり周波数制御によるかご形誘導電動
機の速度制御系ブロック図である。

順変換器１で制御される直流電流Ｉｄは、直流リアクト
ル２で電流リップルが軽減され、インバータ３で制御さ
れる周波数を持って電動機４に方形波電流として供給さ
れる。

設定器５に設定された電動機回転子速度信号は、電動機
４の速度を周波数として検出する速度発電機６及び周波
数−電圧置換器７を通した実速度信号と突合わされ、速
度制御増幅器８の出力電圧に比例して電動機４の一次電
流を制御すべく電流制御増幅器９、移相回路１０及び電
流検出回路１１から戊る電流制御系を具える。

また、電動機４の一次電流の指令信号を関数発生器１２
を介してすべり周波数指命値ＳωＯを取出し、この値に
周波数−電圧変換器７からの電動機回転子速度（１−８
）ωＯを加算し、加算結果ωＯでリングカウンタ１３等
の転流制御回路を介してインバータ３の転流制御をする
構成にされる。

ここで、関数発生器１２は、電動機４の二次電流とすべ
り周波数ＳωＯの関係において電動機４の励磁電流分の
補正を行なう間接的な二次電流制御のための関数特性を
持ち、回転磁界一定の制御を可能とする。

第２図は、関数発生器１２の特性を示すもので、電動機
４に回転磁界一定制御のための一次電流Ｉｄ特性に対し
て、力率効率の低下しない範囲をカバーした傾斜１ （
＝Ｓωｏ／Ｉｄ）を持つ関数特性を持たせる。

しかし、上述の制御装置は、通常の運転状態ではＳω。

とＩｄの関係が第２図に示すように傾斜ｌを持つ関数発
生器として何ら問題ないが、第２図の特性は定格電動機
電圧時のＩｄとＳＯ２の関係がら関数発生器の特性を定
めたものであり、例えば電動機の温度が上昇し、二次抵
抗が増した場合には第２図の特性が点線で示すように変
化し、関数発生器の特性とは異なるものとなる。

この結果、電動機電圧が上昇又は降下し、この電圧上昇
には電動機電流が過大になるなど、回転磁界一定制御が
できなくなって力率・効率の低下又はトルク不足を生じ
る。

本考案は、上記事情に鑑みてなされたもので、電動機の
温度変化、制御部品の定数変化等に対して電動機電流と
すべり周波数比率を常に適切なものにし、かつ電動機電
圧を適切な値で運転できるようにした制御装置を提供す
ることを目的とする。

第３図は本考案の一実施例を示すブロック図であり、破
線ブロックで示す調整回路を第１図の回路に付加したも
のである。

電圧検出回路１４は、電動機４の電圧を検出する変成器
等との組合せにがり電圧ＶＭを適当な信号で取出す。

割算器１５は電圧ＶＭをインバータ出力周波数ωＯで割
算し、その結果ＶＭ／ωＯを設定器１６で設定した電圧
・周波数比■／ωＯと比較する。

その差分は電圧変換回路１７を通して関数発生器１２の
補正量として加える。

ここで、電圧変換回路１７は電動機の温度変化等により
インバータの出力周波数−電圧比ＶＭ ／ωＯと設定■
／ω０とに差が生じたときにその差を無くす方向に関数
発生器１２の入力もしくは出力に所定量を加算もしくは
減算する特性を持つ。

例えば、電動機４の電流Ｉｄとすべり周波数ＳωＯの関
係が第２図の点線に示すものにあればＩｄとＳωＯの関
係が適切である状態とすれば、電圧変換回路１７は関数
発生器１２の特性ｌが見かけ上第２図の一点鎖線に示す
特性になるような補正量を出力する。

こうした調整回路を備えることにより、本考案の制御装
置は、電動機電流とすべり周波数の比率を電動機の運転
状態に合致した適切なものにし、かつ適切な値の電動機
電圧に保持した運転が可能となり、良好な運転特性を持
つ電動機のすべり周波数制御ができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のすべり周波数制御装置を示すブロック図
、第２図は電動機電流とすべり周波数制御の関係を示す
特性図、第３図は本考案の一実施例を示すブロック図で
ある。 １・・・・・・順変換器、２・・・・・・直流リアクト
ル、３・・・・・・インバータ、４・・・・・・誘導電
動機、５・・・・・・速度設定器、６・・・・・・速度
発電機、７・・・・・・周波数−電圧変換器、８・・・
・・・速度制御増幅器、９・・・・・・電流制御増幅器
、１０・・・・・・移相回路、１１・・・・・・電流検
出回路、１２・・・・・・関数発生器、１３・・・・・
・リングカウンタ、１４・・・・・・電圧検出回路、１
５・・・・・・割算器、１６・・・・・・電圧・周波数
比設定器、１７・・・・・・電圧変換回路。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 誘導電動機の速度検出値と速度設定器の速度設定値との
   偏差を速度制御増幅器で増幅し、この速度制御増幅器の
   出力を誘導電動機の一次電流指令とすると共に該出力に
   対して一定比率にしたすべり周波数信号を得る関数発生
   器の出力に上記速度検出値を加えて一次周波数指令とす
   る電流形インバータによる誘導電動機のすべり周波数制
   御装置において、誘導電動機の一次電圧信号を得る電圧
   検出回路と、この電圧検出回路の出力を上記関数発生器
   の出力に速度検出値を加えた一次周波数信号で割算して
   インバータの出力周波数−電圧比信号を得る割算器と、
   インバータ出力周波数−電圧比設定値を得る設定器と、
   この設定器の設定値と上記割算器の出力との偏差に比例
   した信号を上記関数発生器の入力又は出力への加算値と
   して出力する電圧変換回路とを備えたことを特徴とする
   電流形インバータによる誘導電動機のすべり周波数制御
   装置。