JPS59220076A - インバ−タ - Google Patents
インバ−タInfo
- Publication number
- JPS59220076A JPS59220076A JP58092247A JP9224783A JPS59220076A JP S59220076 A JPS59220076 A JP S59220076A JP 58092247 A JP58092247 A JP 58092247A JP 9224783 A JP9224783 A JP 9224783A JP S59220076 A JPS59220076 A JP S59220076A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- circuit
- overvoltage
- signal
- control circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS 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
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion 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
Landscapes
- 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。
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〕
本発明は電圧形インバータの過電圧保護に関するもので
あり、特に電動機の制動時に有利となるものである。
あり、特に電動機の制動時に有利となるものである。
従来から第１図に示すようなＰ Ａ Ｍ （Ｐｕｌｓｅ
Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ）制御の
電圧形インバータが提案されている。これを簡単に説明
すると、三相交流電源１よりの交流電力はサイリスタブ
リッジなどで構成される順変換器２で整流された後、平
滑コンデンサ３により平滑される。平滑コンデンサ６で
平滑された直流電力は逆変換器７により再度交流電力に
変換された後、三相誘導電動機８に給電される。１０は
三相誘導電動機８の運転速度を設定する速度指令回路、
１１は速度指令回路１０の設定値忙応じた逆変換器７の
出力周波数および出力電圧値を指令するｖ ／ Ｆ制御
回路、１４はＶ／Ｆ制御制御回路１層０ 変換器７の発振周波数に応じたパルス信号を発生する発
振回路、１３ａは発振回路１４のパルス信号を受けて逆
変換器７を構成する例えばサイリスタのゲート信号を増
幅する増幅器である。１２はｖ／Ｆ制御回路１１の電圧
指令Ｖを受けて順変換器２を構成する例えばサイリスタ
の通電角を変えるための点弧タイミングを決定する導通
制御回路、１５ｂは導通制御回路１２よりのタイミング
信号を増幅する増幅器である。このように構成したイン
バータによれば、運転速度を速度指令回路１０で指定す
ることにより、適切な周波数、および電圧を持つ交流電
力を三相誘導電動機８に給電してゆくことができろ。
Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ ）制御の
電圧形インバータが提案されている。これを簡単に説明
すると、三相交流電源１よりの交流電力はサイリスタブ
リッジなどで構成される順変換器２で整流された後、平
滑コンデンサ３により平滑される。平滑コンデンサ６で
平滑された直流電力は逆変換器７により再度交流電力に
変換された後、三相誘導電動機８に給電される。１０は
三相誘導電動機８の運転速度を設定する速度指令回路、
１１は速度指令回路１０の設定値忙応じた逆変換器７の
出力周波数および出力電圧値を指令するｖ ／ Ｆ制御
回路、１４はＶ／Ｆ制御制御回路１層０ 変換器７の発振周波数に応じたパルス信号を発生する発
振回路、１３ａは発振回路１４のパルス信号を受けて逆
変換器７を構成する例えばサイリスタのゲート信号を増
幅する増幅器である。１２はｖ／Ｆ制御回路１１の電圧
指令Ｖを受けて順変換器２を構成する例えばサイリスタ
の通電角を変えるための点弧タイミングを決定する導通
制御回路、１５ｂは導通制御回路１２よりのタイミング
信号を増幅する増幅器である。このように構成したイン
バータによれば、運転速度を速度指令回路１０で指定す
ることにより、適切な周波数、および電圧を持つ交流電
力を三相誘導電動機８に給電してゆくことができろ。
さて、このようなインバータの運転中に速度指令回路１
０の設定値を下げると、三相誘導電動機８は回生制動さ
れることになる。このとき、三相誘導電動機８お工びこ
れに連結した負荷機械９の慣性エネルギーが太きいと、
三相誘導電動機８の端子電圧が上昇することから、逆変
換器７０入力側直流電圧も上昇してゆく。この電圧上昇
が逆変換器７、あるいは順変換器２を構成するスイッチ
ング素子（サイリスタ、トランジスタなど）の耐圧を超
えると、当然これらを破壊してしまうことＫなる。した
がって、通常は回生制動による電圧上昇がスイッチング
素子の耐圧にまで達しないように、速度指令回路１０の
設定値をゆるやかに、あるいは、段階的に減少させるよ
うにしている。
０の設定値を下げると、三相誘導電動機８は回生制動さ
れることになる。このとき、三相誘導電動機８お工びこ
れに連結した負荷機械９の慣性エネルギーが太きいと、
三相誘導電動機８の端子電圧が上昇することから、逆変
換器７０入力側直流電圧も上昇してゆく。この電圧上昇
が逆変換器７、あるいは順変換器２を構成するスイッチ
ング素子（サイリスタ、トランジスタなど）の耐圧を超
えると、当然これらを破壊してしまうことＫなる。した
がって、通常は回生制動による電圧上昇がスイッチング
素子の耐圧にまで達しないように、速度指令回路１０の
設定値をゆるやかに、あるいは、段階的に減少させるよ
うにしている。
また、あるものは、電圧が上昇してくると減速操作を一
時休止するようにしている。
時休止するようにしている。
しかし、このようにすると、制御系の応答性が非常に悪
くなってしまう。このようなことから、回生制動時に入
力側直流電圧が上昇する場合、短絡サイリスタを組み込
んで、これを放電させてしまうことが一部で行なわれて
いる。この例を説明すると、６は逆変換器７の直流入力
側に接続した短絡サイリスタ、５は平滑コンデンサ３と
短絡サイリスタ６を結ぶ電路中に設けた短絡サイリスタ
６導通時の突入電流を防止するための限流リアクトル、
４はフライホイールダイ牙−ドである。１５は平滑コン
デンサ６０両端の電圧を監視する過電圧検出回路、１６
は過電圧検出回路１５よりの過電圧信号を受けて、短絡
サイリッツ６０点弧信号を発する点弧回路である。過電
圧検出回路１５の過電圧信号は導通制御回路１２にも入
力され、この信号の入力により導通制御回路１２は増幅
器１３ｂに対するタイミング信号の発生を止め１−変換
器２よりの直流出力電力を遮断する。
くなってしまう。このようなことから、回生制動時に入
力側直流電圧が上昇する場合、短絡サイリスタを組み込
んで、これを放電させてしまうことが一部で行なわれて
いる。この例を説明すると、６は逆変換器７の直流入力
側に接続した短絡サイリスタ、５は平滑コンデンサ３と
短絡サイリスタ６を結ぶ電路中に設けた短絡サイリスタ
６導通時の突入電流を防止するための限流リアクトル、
４はフライホイールダイ牙−ドである。１５は平滑コン
デンサ６０両端の電圧を監視する過電圧検出回路、１６
は過電圧検出回路１５よりの過電圧信号を受けて、短絡
サイリッツ６０点弧信号を発する点弧回路である。過電
圧検出回路１５の過電圧信号は導通制御回路１２にも入
力され、この信号の入力により導通制御回路１２は増幅
器１３ｂに対するタイミング信号の発生を止め１−変換
器２よりの直流出力電力を遮断する。
次にこのように構成したインバータの動作を第２図によ
り説明する。ｔ、の時点で速度指令回路１０の設定値が
下げられ（減速操作）ると、回生制動により逆変換器７
０入力側直流電圧が上昇する。この電圧上昇がｔ、の時
点であらかじめ定めた危険値Ｖ、を越えると、過電圧検
出回路１５の過電圧信号圧より短絡サイリスタ６が点弧
すると共に、順変換器２の整流作用を停止する。これに
より、三相誘導電動機８よりの回生エネルギーは短絡サ
イリスタ６により放電され、逆変換器７０入力側の直流
電圧の上昇を防ぐことができる。しかし、このような構
成を取ると限流リアクトル５、短絡サイリスク６などの
電力用部品が必要となり装置を高価なものにしてしまう
。
り説明する。ｔ、の時点で速度指令回路１０の設定値が
下げられ（減速操作）ると、回生制動により逆変換器７
０入力側直流電圧が上昇する。この電圧上昇がｔ、の時
点であらかじめ定めた危険値Ｖ、を越えると、過電圧検
出回路１５の過電圧信号圧より短絡サイリスタ６が点弧
すると共に、順変換器２の整流作用を停止する。これに
より、三相誘導電動機８よりの回生エネルギーは短絡サ
イリスタ６により放電され、逆変換器７０入力側の直流
電圧の上昇を防ぐことができる。しかし、このような構
成を取ると限流リアクトル５、短絡サイリスク６などの
電力用部品が必要となり装置を高価なものにしてしまう
。
そこで本発明は新たな電力用部品を必要とすることなく
、簡単な制御回路の改良で、過電圧保護の行なえるイン
バータを提供することにある０〔発明の概要〕 そこで本発明は、インバータの逆変換器の直流入力電圧
値を監視し、あらかじめ定めた電圧値を越えたとき過電
圧信号を出力する過電圧検出回路と、この回路の過電圧
信号を受けて現在の運転周波数よりも高い周波数を得る
ための発振指令信号を出力する逆変換器の発振制御回路
と、同時に過電圧信号を受けて逆変換器に供給される直
流電力を遮断する導通制御回路とを備え、回生制動によ
る電圧上昇が生じた場合には、逆変換器の発振周波数を
高めて、回生運転からすべりの大きな加速運転に切り替
え、回生エネルギーを加速エネルギーとして消費するこ
とにより、直流電圧の上昇を防ぐものである。
、簡単な制御回路の改良で、過電圧保護の行なえるイン
バータを提供することにある０〔発明の概要〕 そこで本発明は、インバータの逆変換器の直流入力電圧
値を監視し、あらかじめ定めた電圧値を越えたとき過電
圧信号を出力する過電圧検出回路と、この回路の過電圧
信号を受けて現在の運転周波数よりも高い周波数を得る
ための発振指令信号を出力する逆変換器の発振制御回路
と、同時に過電圧信号を受けて逆変換器に供給される直
流電力を遮断する導通制御回路とを備え、回生制動によ
る電圧上昇が生じた場合には、逆変換器の発振周波数を
高めて、回生運転からすべりの大きな加速運転に切り替
え、回生エネルギーを加速エネルギーとして消費するこ
とにより、直流電圧の上昇を防ぐものである。
以下、本発明の一つの実施例の構成を第３図により説明
する。すでに第１図で説明したインバータと同−付号で
示す構成要素は同様な働きを持つものであるから説明を
省略する。すなわち、１７は発振制御回路であり、過電
圧検出回路１５より過電圧信号を受けたとき、現在の運
転周波数（逆変換器７の出力周波数）よりも高い周波数
を得るための発振指令信号を発振回路１４に出力し、こ
の発振回路１４の出力パルス数を増加させるように働く
。
する。すでに第１図で説明したインバータと同−付号で
示す構成要素は同様な働きを持つものであるから説明を
省略する。すなわち、１７は発振制御回路であり、過電
圧検出回路１５より過電圧信号を受けたとき、現在の運
転周波数（逆変換器７の出力周波数）よりも高い周波数
を得るための発振指令信号を発振回路１４に出力し、こ
の発振回路１４の出力パルス数を増加させるように働く
。
次にこのように構成したインバータの制御動作を第を図
、第５図により説明する。今、ｔ、の時点で速度指令回
路１０の設定値が下げられ（減速操作）ると、三相誘導
電動機８の回生制御が始まり、逆変換器７０入力側の直
流電圧が上昇する。
、第５図により説明する。今、ｔ、の時点で速度指令回
路１０の設定値が下げられ（減速操作）ると、三相誘導
電動機８の回生制御が始まり、逆変換器７０入力側の直
流電圧が上昇する。
この電圧上昇がｔ２の時点であらかじめ定めた値ｖｌ（
各パワー素子の耐圧以下に余裕を持たせてあらかじめ定
めた値）に達すると過電圧検出回路１５は、これを検出
し過電圧信号を発する。この過電圧信号は発振制御回路
１７、および導通制御回路１２に入力される。すると発
振制御回路１７は■／Ｆ制御回路１１よりの周波数指令
ｆ、を入力し、これより高い周波数指令ｆ２に変換した
信号を発振回路１４に出力する。これにより、第５図に
示″ｆように、今まで、例えば四点ですベラ数パーセン
トで回生運転を行なっていた三相誘導電動機８の運転点
はハ点に移り、電動運転に引き戻される。
各パワー素子の耐圧以下に余裕を持たせてあらかじめ定
めた値）に達すると過電圧検出回路１５は、これを検出
し過電圧信号を発する。この過電圧信号は発振制御回路
１７、および導通制御回路１２に入力される。すると発
振制御回路１７は■／Ｆ制御回路１１よりの周波数指令
ｆ、を入力し、これより高い周波数指令ｆ２に変換した
信号を発振回路１４に出力する。これにより、第５図に
示″ｆように、今まで、例えば四点ですベラ数パーセン
トで回生運転を行なっていた三相誘導電動機８の運転点
はハ点に移り、電動運転に引き戻される。
このとき、同時に導通制御回路１２に入力された過電圧
信号により、順変換器２よりの直流電力の給電が止めら
れるから、三相誘導電動機８が断出力周波数に追従して
加速を始めるまでには至らない。すなわち、回生運転に
より三相誘導電動機８より回生され、平滑コンデンサ乙
に充電された回生エネルギーは逆変換器７を通じて三相
誘導電動機８に給電され、ここで三相誘導電動機８のす
べり大の運転として短時間のうちに消費される。実施例
においては、回生運転より電動運転に切り替えたとき、
十分大きなすべりが得られるよう、これの切り替え時に
現出力周波数より１．３〜１．５倍近い出力周波数とな
るよう逆変換器７を制御している。
信号により、順変換器２よりの直流電力の給電が止めら
れるから、三相誘導電動機８が断出力周波数に追従して
加速を始めるまでには至らない。すなわち、回生運転に
より三相誘導電動機８より回生され、平滑コンデンサ乙
に充電された回生エネルギーは逆変換器７を通じて三相
誘導電動機８に給電され、ここで三相誘導電動機８のす
べり大の運転として短時間のうちに消費される。実施例
においては、回生運転より電動運転に切り替えたとき、
十分大きなすべりが得られるよう、これの切り替え時に
現出力周波数より１．３〜１．５倍近い出力周波数とな
るよう逆変換器７を制御している。
このような構成を取ると、自己消弧能力のない素子で逆
変換器７を構成し、単にベースまたはゲート信号を遮断
しただけでは、インバータの運転を止め保護を行なえな
いようなものにおいて、特に、制御回路の簡単な改良で
インバータの過電圧保護を行なうことができる。電圧形
のインバータでは導通制御回路１２のタイミング信号を
制御するため、順変換器の出力電圧をフィードＡ７り値
として得るため電圧検出回路が設げられているものが多
いから、このようなものでは電圧の比較回路と、この比
較信号に応じて発振回路１４の出力パルス信号が補正さ
れるよう改良することで本発明を実施することができる
。
変換器７を構成し、単にベースまたはゲート信号を遮断
しただけでは、インバータの運転を止め保護を行なえな
いようなものにおいて、特に、制御回路の簡単な改良で
インバータの過電圧保護を行なうことができる。電圧形
のインバータでは導通制御回路１２のタイミング信号を
制御するため、順変換器の出力電圧をフィードＡ７り値
として得るため電圧検出回路が設げられているものが多
いから、このようなものでは電圧の比較回路と、この比
較信号に応じて発振回路１４の出力パルス信号が補正さ
れるよう改良することで本発明を実施することができる
。
すでに説明した実施例では、過電圧保護により回生運転
より電動運転に切り替わり平滑コンデンサ３の電荷が消
費された後は、三相誘導電動機８がフリーランの状態と
なるから、さらに制動時間を短くする必要がある場合は
、再び回生運転−電動運転が繰返されるよう、逆変換器
７の出力周波数を制御することにより、回生エネルギー
を平滑コンデンサに充電した後電動運転により消費する
操作を続けるよう制御回路を構成することもできる０ なお、実施例装置では過電圧信号を受けて平滑コンデン
サ６を含む逆変換器７に供給される直流電力を遮断する
方法として、導通制御回路１２により順変換器２に供給
するゲート信号、あるいはペース信号を操作するものＫ
ついて説明したが、これは、順変換器２の出力側に遮断
機を設け、これをリレー操作するように構成しても良い
ものである。
より電動運転に切り替わり平滑コンデンサ３の電荷が消
費された後は、三相誘導電動機８がフリーランの状態と
なるから、さらに制動時間を短くする必要がある場合は
、再び回生運転−電動運転が繰返されるよう、逆変換器
７の出力周波数を制御することにより、回生エネルギー
を平滑コンデンサに充電した後電動運転により消費する
操作を続けるよう制御回路を構成することもできる０ なお、実施例装置では過電圧信号を受けて平滑コンデン
サ６を含む逆変換器７に供給される直流電力を遮断する
方法として、導通制御回路１２により順変換器２に供給
するゲート信号、あるいはペース信号を操作するものＫ
ついて説明したが、これは、順変換器２の出力側に遮断
機を設け、これをリレー操作するように構成しても良い
ものである。
以上の説明より明らかなように、本発明は過電圧検出回
路と、この回路の過電圧信号により逆変換器の出力周波
数を高める発振制御回路と、逆変換器に給電される直流
電力を遮断する導通制御回路とを設けたものであり、本
発明によれば、大電流の流れる短絡サイリスク、限流リ
アクトルなどのパワー素子を追加することなく、制御回
路の簡単な変更だけで、安価に渦電圧保護を行なってゆ
くことができる。
路と、この回路の過電圧信号により逆変換器の出力周波
数を高める発振制御回路と、逆変換器に給電される直流
電力を遮断する導通制御回路とを設けたものであり、本
発明によれば、大電流の流れる短絡サイリスク、限流リ
アクトルなどのパワー素子を追加することなく、制御回
路の簡単な変更だけで、安価に渦電圧保護を行なってゆ
くことができる。
第１ ［、従来のインバータの構成を説明するためのブ
ロック図、第２図は第１図のインバータの動作を説明す
るためのタイムチャート、第６図は本発明の一つの実施
例を説明するためのブロック図、第４図は第６図のイン
バータの動作を説明するだめのタイムチャート、第５図
は実施例による誘導電動機の運転特性を示す線図である
。 ３・・・平滑コンデンサ、７・・・逆変換器、１２・・
・導通制御回路、１５・・・過電圧検出回路、１７・・
・発振制御回路 第１図 揶３図 弄４図
ロック図、第２図は第１図のインバータの動作を説明す
るためのタイムチャート、第６図は本発明の一つの実施
例を説明するためのブロック図、第４図は第６図のイン
バータの動作を説明するだめのタイムチャート、第５図
は実施例による誘導電動機の運転特性を示す線図である
。 ３・・・平滑コンデンサ、７・・・逆変換器、１２・・
・導通制御回路、１５・・・過電圧検出回路、１７・・
・発振制御回路 第１図 揶３図 弄４図
Claims (1)
- 平滑コンデンサを直流入力側に備え直流電力を交流電力
に変換してゆく逆変換器と、この逆変換器の直流入力電
圧値を監視し、あらかじめ定めた電圧値を越えたとき過
電圧信号を出力する過電圧検出回路と、前記過電圧信号
を受けて現運転周波数よりも高い周波数を得るための発
振指令信号を出力する前記逆変換器の発振制御回路と、
前記過電圧信号を受けて前記平滑コンデンサを含む逆変
換器に供給される直流電力を遮断する導通制御回路とを
備えたインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58092247A JPS59220076A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | インバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58092247A JPS59220076A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | インバ−タ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59220076A true JPS59220076A (ja) | 1984-12-11 |
Family
ID=14049091
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58092247A Pending JPS59220076A (ja) | 1983-05-27 | 1983-05-27 | インバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59220076A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6513320B1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-05-15 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置および機械装置 |
-
1983
- 1983-05-27 JP JP58092247A patent/JPS59220076A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6513320B1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-05-15 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置および機械装置 |
| WO2019207788A1 (ja) * | 2018-04-27 | 2019-10-31 | 三菱電機株式会社 | モータ制御装置および機械装置 |
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