JPS59153474A - インバ−タ装置 - Google Patents

インバ−タ装置

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JPS59153474A
JPS59153474A JP58025840A JP2584083A JPS59153474A JP S59153474 A JPS59153474 A JP S59153474A JP 58025840 A JP58025840 A JP 58025840A JP 2584083 A JP2584083 A JP 2584083A JP S59153474 A JPS59153474 A JP S59153474A
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JP
Japan
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circuit
load
signal
voltage
inverter
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JP58025840A
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Takaaki Miyabe
宮部 隆明
Koichi Miyazaki
晃一 宮崎
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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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
    • H02P29/00Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/025Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being a power interruption
    • 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
    • H02M7/505Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
    • H02M7/515Conversion 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 thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only

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

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は交流電源からの交流を直流に変換し再び所定の
交流に変換して負荷に供給するインノ<−夕装置に係り
、特に、電源が停電し、その復電後に負荷の再始動を時
間遅れなしに行うに好適なインバータ装置に関するもの
である。
〔従来技術〕
従来のこの池のインバータ装置は、交流電源からの直流
を平滑する平滑回路と、該平滑回路からの直流を交流に
変換して負荷に供給するインノ(−夕回路と、該負荷に
印加される交流電圧を電圧帰還信号として取り込むと共
に、該負荷に供給される電流帰還信号として取り込み、
これら帰還信号と別途取り込んだ速度指令信号とに基づ
き前記制御整流回路及びインバータ回路全点弧制御する
ことにより負荷に供給する交流を制(財)できる制御回
路とから構成されているのが一般である。
上述の如きインバータ装置の動作全第4図全参照しなか
ら説1明する。
第4図は従来のインバータ装置の動作全説明するために
示すタイムチャートであり、横軸に時間1、を示すと共
に、縦軸に負荷回転数Fを示している。
このように構成されたインバータ装置によれば、通常時
(第4図に示す期間t。−111または、時間t5以降
)は、速度指令信号に応じた交流を負荷である電動機に
供給して、電動機の回転等を制御している。
しかしながら、第4図に示すように、時刻1゜で、前記
インバータ装置の電源に停電が発生すると、これと同時
に前記制御整流回路及びインバータ回路を共に停止させ
ている。し7かして、電源の復電後(時刻(21に負荷
を再始動する場合に、インバータ装置の制御回路から再
びインバータ回路等に点弧制御信号が供給されるが、こ
の点弧信号は、停蒐時の点弧位相を基にして出力される
ため、負荷回転数が不明となっているときには不都合が
生じることがある。つまり、万一負荷回転数と、インバ
ータ回路から出力される交流の出力周波数とのすベシが
大きくなっていると、負荷に過電流が流れてしまい、こ
れによシインバータ回路の転流に失敗してしまう等の弊
害が生じることになる。このため、復電(時刻tz  
)に同時に負荷再起動をせず、負荷が完全に停止(時刻
t3 )した後の一定時間経過後(時刻14 )から再
起動をさせる必要があった。したがって、負荷周波数低
下期間Il+□が長くなり、高速に再起動をさせること
ができないという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記従来技術の欠点をM7肖し、停電
が生じた場合には復電と同時に負荷を再始動すること全
可能ならしめたインノ(−夕装置金提供することにおる
〔発明の概要〕
本発明は、上記目的を達成するために、停電8存におけ
る負荷の回転数信号を取り込み、(亭亀中であってもこ
の負荷回転数に16じた点弧制御信号をインバータ回路
に供給してこの回路の運転ケ続イイし、常にインバータ
回路からの交流の出力Jffi波蕎文が負荷回転数に対
するすべり全零近傍に維持されるようにしたものである
〔発明の実施例〕
以下、本発明の好適な実施例について図面を参照しなが
ら説明する。
第1図は本発明に係るインバータ装置の一実施例を示す
ブロック図である。
第1図に示すように本発明に係るインバータ装置は、交
流電源1からの交流を直流に変換する制御整流回路2か
らの直流を平滑する平滑回路3と、該平滑回路3からの
直流を交流に変換して負荷4に供給するインバータ回路
5と、該負荷4に印加される交流電圧を出力電圧検出変
成器6を介して電圧帰還信号として取り込むと共に、該
負荷に供給される電流全変流器7を介し電流帰還信号と
して取り込み、これら帰還信号と別途取υ込んだ速度指
令信号8とに基づき前記制御整流回路2及びインバータ
回路5を点弧制御することによシ負荷4に供給する交流
を制御できるようにすると共に、交流電源1の電圧を電
圧検出変成器9を介して取シ込み、これが停電したこと
を検出して停電検出信号S+ を出力する停電検出回路
101から該停電検出信号SIがあるときにそのときの
負荷の回転数信号S1.=に1もして前記インバータ回
路5全点弧制御せしめる補正回路102″lr、設け、
かつ該停電検出信号があるときに前記制御整流回路2の
整流動作を停止せしめる手段103を設けてなる制御回
路10と、から構成されている。
さらに、インバータ装置全構成する各要素について15
18説する。
上記平滑回路3は、線路に直列に設けた平滑リアクトル
31と、線路に対して並列接続される平滑コンブ゛ンザ
32とから構成されている。
また、制御回路10は、上記の如く、停電検出回路10
3と、補正回路102と、flJlltll整流回路2
の整流動作を停止せしめる手段103として制御整流回
路2のサイリスクのゲートに供給するパルスを供給でき
ないようにするスイッチと、補正回路102を介して得
た速度指令信号から電圧指令に変換する速度指令変換回
路104と、この電圧指令から周波数指令に変換して点
弧制御信号を出力する電圧周波数変換回路105と、こ
の変換回路105からの信号をインバータ回路5のサイ
リスタ等のゲートに分配供給するパルス分配回路106
と、変成器6からの出力交流電圧に比例した信号を電圧
帰還信号とする出力電圧検出回路107と、この検出回
路107からの電圧帰還信号と変換回路104からの電
圧指令と減算する減算回路108と、この減算回路10
8からの信号全電流指令に変換する自動電圧調整回路1
09と、電流変流器7からの検出電流信号を電流帰還信
号とする電流変換回路110と、前記各回路109及び
110からの信号全減算する減算回路111と、この回
路111からの信号により電流を制御する自動電流調整
回路112と、この回路112からの信号に基づいて点
弧信号を出力する自動位相制御回路113とから構成さ
れている。
さらに、制御回路10における前記補正回路10禦は、
前記速度指令信号を速度指令変換回路104全通してこ
の指令信号に基づく信号を得ておき、これと前記負荷4
の回転数信号SNとを比較する比較回路114と、この
回路114からの比較結果信号ケ前記停電検出信号S1
で閉成されるスイッチ115と、このスイッチ115を
介して供給し速度指令信号8との減算を行う減算回路1
16とから構成されている。尚、本実施例では、負荷4
の回転数信号SNは、平滑回路3の直流′酸圧全電圧変
換回路120に取シ込み、この回路120によって得て
いる。
上述のように構成されたインバータ装置の動作を第2図
を参照しながら以下に説明する。
第2図は本発明に係るインバータ装置の動作を説明する
ために示すタイムチャートであり、横軸に時間tを、縦
軸に負荷回転数F?、それぞれ示すものである。
第2図に示すように、期間too−tooあるいけ時刻
t3o以降等の通常時には、速度指令信号8は、制御回
路10の速度指令変換回路104を通シ、電圧周波数変
換回路105、パルス分配回路106を経てインバータ
回路5を制御することにより、交流電源1から整流回路
2、平滑りアクドル31及び平滑コンデンサ32によ多
構成される直流平滑回路3全通して変換された直流電力
を任意の周波数をもつ交流電力に変換して負荷4ケ駆動
している。また、インバータ回路5の出力電圧は、出力
電圧検出変成器6によシ検出され、出力電圧変換回路1
07を経て、出力電圧帰還信号として速度指令変換回路
104からの信号と減算回路108においてつき合わさ
れる。減算回路108からの出力信号は、自動電圧調整
回路109を経て、変流器7によシ検出され一流変換回
路110を経た電流帰還信号と、減算回路111におい
てつき合わさrL、減算回路111からの出力信号が自
動電流調整回路112及び自動位相:1jllt11回
路113を経て整流回路20点弧制制御外となシ、イン
バータ回路5の出力電圧を所定の電圧にしている。
しかしながら、期間tlo ”” tsoにおいて、電
源lに停電が発生した時(時刻tlo )には、停′電
検出用変成器9及び停電検出回路101によって停電が
検出され、その停電検出信号Slによシ停電検出と同時
にスイッチ103(停電時は「開」)を動作させること
によシ、制御整流回路2を停止せしめる。また、補正回
路102のスイッチ115(停電時は「閉」)も同時に
動作せしめ、検出した直流平滑回路3の電圧?電圧変換
回路120を曲して負荷4の回転数信号Byとし、この
回転数信号SNと速度指令変換回路104からの信号と
イ〔比1故回路22において比軟し、両信号間の差をス
ィッチ115全通して減算回路116に入力し、この信
号と速度指令信号8とつき合わせている。
このような閉ループ制御音することによって、インバー
タ回路5は停電中であっても運転が続行される。このよ
うに作用させ得る理由は、停電中には平滑コンデンサ3
2と負荷4との間でエネルギーの受渡しが行なわれてい
るからである。つまり、負荷4が電動運転ケして、すベ
シが正方向へ犬となると、平滑コンデンサ32に蓄えら
れてたエネルギーは負荷4に供給されることにな見直流
電圧が下がるという現象を応用したものである。換言す
れば、この平滑コンデンサ32における電圧降下を検出
した場合に、インバータ回路5の出力周波数を丁げ、負
荷4の回転数に対するすべりが零近傍に維持されるよう
制御するものである。また、反対に負荷4が回生運転音
して、すベシが負の方向へ犬となると、負荷4のエネル
ギーが平滑コンデンサ32に供給されることになシ、そ
の1頁流電圧が上昇することになる。このため、この電
圧上昇を検出した場合に、インバータ回路5の出力周波
数を上昇せしめ、やはり負荷4の回転数とのすべりを零
近傍を維持することができる。
したがって、第2図に示すように、時刻1211におい
て、電源1停電発生後に復電したときに、直ちに、再起
動してよく、時刻tsoには通常運転とすることができ
る。したがって、負荷周波数低下区間Tnが最小限に抑
えることができ、その期間T、が短縮できることになる
また、負荷4に過電流が流れることがなくなυ、かつ点
弧の失敗ということもなくなるという利点が生ずること
になる。
さらに、すベシが零に維持されたままでインノぐ一タ回
路5が運転されているので、負荷4の停電時の減速特性
に何ら影響を受けないという利点もめる。
第3、イ!]は本発明に係るインバータ装置の他の実施
例を示すブロック図である。第3図に示す他の実施例に
おいて、第1図に示す実施例と同一構成要素には同一の
符号を付して説明を省略する。
第3図に示す他の実施例が前記実施例と異なるところQ
;[、制御回路10において比較回路114に取り込む
負荷4の回転数信号SNk、負荷4の周波数信号とする
こと、すなわち、出力電圧変換回路107からの電圧帰
還信号とした点にあり、他の構成要素には伺ら変更がな
いものである。
このようにrM?成しても第1図に示す実施例とIR]
様の作用効果を得ることができる。寸だ、本実施例によ
7’Lば、平滑回路3からの電圧も取シ込む必要がない
ばかりでなく、電圧変換回路120を設ける必要がない
という第1j点もある。
し発明の効果」 以上述べたように本発明によノ]、ば、電源の復電と同
時に負荷の再起動を可能としたので、負荷の周波数低下
時間を最小限に抑えることができるという利点があるっ さらに、本発明によれば、停電時であってもインバータ
回路が負荷とのすべ、!1ll−常に零近傍に維持され
たままで運転が続行されるようにしたので、負荷の停電
時減速特性の種類によらず適用できるという利点がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るインバータ装置の一実施例を示す
ブロック図、第2図は本発明に係る実施例の動作を6兄
明するために示すタイムチャート、第3図は本発明に係
るインバータ装置の他の実施例を示すブロック図、第4
図は従来のインバータ長歯′、の動作全説明するために
示すタイムチャートである。 2・・・制御整流回路、3・・・平滑回路、4・・・負
荷、5・・・インバータ回路、10・・・制御回路、1
o1・・・停電検出回路、103・・・スイッチ、10
2・・・補正回路。 代理人 弁理士 鵜沼辰之 ≠1酌 第2図 茅4 目

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 J、交流電源からの交流を直流に変換する制御整流回路
    と、該制御整流回路からの直流を平滑する一゛11滑回
    路と、該平滑回路からの直流を交流に変換して負荷に供
    給するインバータ回路と、該負荷に印加される交流電圧
    を電圧帰還信号として取り込むと共に、該負荷に供給さ
    れる・電流を電流帰還信号として取シ込み、これら帰還
    信号と別途取シ込んだ速度指令信号とに基づき前記制御
    整流回路及びインバータ回路全点弧制御することにより
    負荷に供給する交流全制御でさる制御回路と、からなる
    インバータ装置において、前記制御回路は、又流電源の
    電圧?取り込みこれが停電したことを検出して停電検出
    信号を出力する停電検出回路と、該停電検出信号がある
    ときにそのときの負荷の回転数信号に応じて前記インバ
    ータ回路を点弧制御せしめる補正回路と、該停電検出信
    号があるとき忙前記制御整流回路の整流動作全停止せし
    める手段とを含んで構成したことを特徴とするインバー
    タ装置。 2、特許請求の範囲第1項記載のインバータ装置におい
    て、負荷の回転数信号は、電源停電時における前記平滑
    回路の直流電圧の変化を負荷の回転数信号に変換する電
    圧変換回路により検出するように構成したことを特徴と
    するインバータ装置。 3、特許請求の範囲第1項記載のインバータ装置におい
    て、負荷の回転数信号は、電源停電時における負荷の電
    圧から検出できるように構成したことを特徴とするイン
    バータ装置。 4、特許請求の範囲第1項記載のインバータ装置におい
    て、前記補正回路は、前記指令信号に基づく信号と前記
    負荷の回転数信号とを比較する比較回路からの比較結果
    信号?前記停電検出信号で閉成されるスイッチを介して
    減算回路に供給し、この減算回路で前記速度指令信号と
    つき合せられるように構成したことを特徴とするインバ
    ータ装置。
JP58025840A 1983-02-18 1983-02-18 インバ−タ装置 Granted JPS59153474A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62161591U (ja) * 1986-04-02 1987-10-14
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