JPS60134796A - 回転機の運転方法および装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野９ 本発明は、交流電源から直流中間回路角周波数変換装置
をブトして給電される負荷、とぐに非同明機の電源故障
時の運転方法およびその運転方法を実施するたぬの装置
に関するものである。

本発明は、とぐに負荷として非四明廉を用いる場合に適
しているが、周波数変換裟ｌ１ｆＤ出力端に周期的７ケ
逆電圧が生じ、その振幅が周波数変換装置ρのブロック
の際にも緩慢に消滅して行くような他の種類の負荷にも
適用できるものである。

〔従来の技術〕

三相またはそれ以上の多（目の電源の交流電子が喪失し
たり、振幅や周波数の急変が生じたシした場合には、転
流失敗を起こさないよって周波数変換装置（は遮断しな
ければならない。そうすることによって負荷は急激に無
電流となり、回転機磁に 束は徐々に（指数関数的）減少する。しかし、再通電の
とき、定格値トルクは、相当の磁束が電流に対してＩａ
ＬＪＪを位相関係にあるときにしか発生し得ない。

そのため、寸だ回転中の回転機に系統電源を再投入する
際、所望の磁束ができるだけ急速に再確立きれなけれ汀
ならないとすれば、投入の際、周波数変換装置の回転機
側出力端の周波数（回転機周波数）は回転機速度に対応
していなけｎばならない。電源中１坊中の回転機周波数
！ｄタコメータを介して回転機速度に追従させることが
できる。このことは、一方ではタコメータを必要とし、
他方では回転機周波数が系統周波数を十１わる場き。

なお励磁状態の回転機への同期再投入の際に問題が生じ
得る。系統電源の同ａ投入は一般に、系統電源か故障後
まず非対称になり、丹投入後対称にするために一定時間
必要となることから困難となさらに、電源故障中回転機
磁束が刻々と減少し、電源故障後にはじめて再び確ケさ
れるというのはしばしば望まれないことである。

たとえば電源の喪失後回転機が周波数変換装置から分離
され、電源に直接接続される。あるいは回転機周波数が
ラング（Ｒａｍｐ）ｔＱ数に従って零から周波数および
速度が一致するところまで徐々に上昇させられる他の方
法は技術的理由からしばしば排除される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明がｔ％決しようとする問題点は、直流中間回路１
月周波数変換装置を介して給電される負荷の運転の際の
、電源故障にぺ処し得る他の運転方法を提供することに
ある。

〔問題点を解決するだめの手段〕

上述の問題点は本発明によれば、特許請求の範囲に記載
した方法および装置によって解決される。

〔実施例〕

次に本発明を図面について説明する。

第２図ｉｄ本発明の有利な適用例として、非同期機ＡＳ
Ｍが電源Ｎから中間回路付周波数変換装置を介して平？
？−れた中間回路電流を供給される例を示す。

周波数変換装置′／′ｉ町市１］御型の電源励磁式変換
器（整流器ＧＲ）を備え、整流器ＧＲの電気弁の点弧角
は、直流中間回路の電圧が予め与えられた直流電流］Ｎ
を流すのに必要な値となるよう・て調節される。その場
合、市１］御出力零というのは系統電子に対して９０°
の（ｌ＋制御角に相当する。

この中間回路直流電流は、負荷側の自励式変換器（イン
バータＷＲ）を介して負荷の制御に必要な回転機周波数
でもって回転機ＡＳＭの端子に供給される。第１図の場
き、電気弁Ｗ１〜Ｗ６には転流コンデンサと直列ダイオ
ードが付設されてインバータを構成する。

電源Ｎの遮断やその他の電源故障に際して、転流失敗が
生じないように周波数変換装置は遮断されなければなら
ない。その場合、非同期機は無電流になシ、磁化電流の
消滅によシ非同期機磁束は指数関数的・Ｋ減少し始め、
はぼ零になる。非同期機が無励磁になると、非同期（幾
がトルクを発生し得る前に、まず磁束が確立されなけれ
ばならない。

しかし、磁束の確立は磁束時定数に応じて比較的緩慢に
しか行われない。

しかし１本発明てよれば電源の故障の間、磁束は確立さ
れた状態に維持される。そのためには磁束に対応する磁
化電流が弁間）切磯を通して流れることが必要である。

ここで磁１ヒ電流とは無負荷時に磁速維持のために必要
な電流をいう。この磁ｆヒ電ｒｉ、　４ま１１ｎ束ベク
トルに同期して回転するベクトルとして考えることがで
きる。

この磁化電流を作るために周波数変換装置の適当な電気
弁が点：瓜される。この磁比電流の大きさと周波数（は
電気弁の：ｉｌｌ　ｉ卸によって与えることができ、寸
だ、この電流７）雁立のだめに必要なエネルギーはなお
回転中の非同期機の運動エネルギーから散出される。つ
ま９、非同期ｆ！ｌ！　！ｄ言わば「動的に緩衝される
」。

そのため周波数変換装置はまず非同期機電流したがって
直流中間目１＠電流が確実に消滅するまでグロックされ
る。それは通常はぼ１．００〜２００ｍ５後であシ、そ
れに対応する待機時間が設定されたタイマー回路によっ
て監視することができる。

次いで負荷側の変換器が非同期機の回転速度に同ル］シ
て１丁ひ転され、直流中間回路、および系統電踪・側の
変換器の直列に存在する２つの電気弁を介して非同期ｆ
残電流（すなわち、非同期・１残の起電力知よって生ず
る磁化電流）のだめの電流循環回路が形成される。それ
によシ所望の磁束に必要な非同期機電流が再確立する。

その場合、負荷側の変換器（インバータ）の運転周波数
＋−１非同期機周波数に追従される。非同期機に同期し
たインバータの点弧信号は非同期機の端子電圧から導出
することができる。磁束を所望の値に維持するには、非
同期機周波数を、検出された非同期機電流と弁間１υ１
１幾周波数から導出される弁間づυ］機Ｋｍ目標値との
制ｉ哩偏差から決定される周波数の点弧［ぎ号の弁間ｊ
υ］機に同期した再発生に従って割ｉｎすればよい。そ
のとき非同期機は発電機運転領域で制御され、弁間’Ｃ
Ｊ機および周波数変換装置内（て生ずる損失をまかなう
。とぐに非同期機電流から本発明の方１宍の１ｌｊｌｌ
　１ｆｆｌｌのために具備される電気部品のために）ｚ
−要な電０電；モも取出される。

電源故障の終了後、すなわち、電源の回復時、電源測の
変換詣は電源に四明して投入される。この投入は、電源
故障後、再び対称な系統が・溝成されたとき行うυが望
ましい。回復した系統電源への投入の際の過電流パルス
または他の投入過渡現象を避けるにｔｄ　、系統電源側
ｃつ変換泄ｒ投入するとき寸ず１１１１１１師度を零に
制御し、次いで非故障時の目障電流のために必要な値に
出力を大きくしてイ１けばよい。

次に本光明Ｖ犬４．瓜夛す２について説明する。

電源Ｎから給電される系統電源・側の整Ｉｉ器ＯＲと、
直流中間回路ＺＷと、負荷側のインバータＷＲとを介し
て弁間明磯ＡＳＭを制御するために、第２図に示されて
いる実施例（Ｃおいては、たとえば西、ｉ！Ｉｌ詩許出
願公開第２９１９８５２号明、別置に記載されているよ
うな制御卸装置が用いられている。

第１図に水式れでいる各スイッチの開閉状態は回分開明
ｉ１！ＩＩ書に記載されている通ポ運転に対応してい乙
。

設定器１から回転速度目標値ｆＭ　が取出され、加速利
１卸酉２および比較部３を介して回転；車席調節器４に
入力される。この回転速度Ａ＠器４の出力店号は、与え
られた磁束のもとて固定子電流ベクトルの磁束に直角な
成分ＩＩ　ｑ　２　（「有効電流」）に比例する目標ト
ルクを表わす。この有効電流と所望の磁束に対応する磁
化電流ｉ、、、□　とから関数発生器５により固定子電
流ベクトルの絶対・血で、周波数変換装置の入力端また
は出力端または１Ｕ流中間回路で検出することのできる
固定子電流べりトルの実際値と比較される。その偏差か
ら電流絶ス・」値調節器７が整流器Ｇ’　Ｈの：ｔｆｌ
ｌ　ｉ卸度を予め与える由り仰角を形成する。この制御
迎角は整流器ＯＲ用の制ｊＱ　コ−ニット８に入力され
る。整流器ＧＲの系統電源に同期した基準電圧は系統電
源状１線を監視する系統電源監視装置９から供給される
。１ＩＩｌＪ御ユニット８の、基準周波数を処理する部
品は通當（・、１磯；：Ｊ技術的に系統電源監視装置９
内に組み込外れるが、第１図には単に［同期化部」８′
として略示さ′１１ている。そのため制御上ニット８は
非同期機の固定子電流べりトルの振幅を決定する整流器
（１［Ｒの点弧・；ルスの周波ａｆｏｐを出力する。

固定ｆ電流べりトルの周波数、すなわち固定子に関して
空間的に固定された基準座標系におけるｊ、！ｉ　２辷
子電流べりトルの方向は、速度調節器１の出力量Ｗ　が
負荷法、標目標値として比較部１０を介して負萌状帳調
箱：崇１１に入力されることによって予め７ｊえられる
。負萌状連調節器］１の出１ノ信号によってインバータ
ＷＲの制御１ニット１２が駆動される。この１問御ユニ
ット１２の出力周波数ｆＭは固定子電流ベクトル寸たは
端子電圧の回転周波数を決定する。その場合１周枝数寿
際値と位相がグロック後のインバータ始動用の参照信号
として必要とされる。そのための実際値検出挟置は［負
荷検出装置」１３と基準信号発生器（［同馴化部ＪＪ２
’）内に分割されている。

第１図の装置は、比較部３用の速度実際値が負荷法１虎
調節器１］の出力信号から取出されるならば、速度検出
器なしで済寸すことができる。

電流絶対値調節器７によって電流の振幅が決定されるの
で、負荷状ｙＭ　ｉ′Ａ節器１１によって固定子電流べ
りトルの方向が与えられる。そのノ易合、負荷状、Ｉ糊
量Ｗとして「負荷角」、すなわち磁界軸と固定子電流ベ
クトルとの間の角度の圧切を用いるのがよい１．この負
荷角は有効電流と磁化電流上の商によって決定される。

磁束目標値が一定の場合（すなわち目標磁化電流が一定
の場合）、負荷状、嘘吐の目標１直Ｗ９は速度調節器４
から取出される目障トルクもしぐは目標有効電流に正比
列することになる。それに対応する実際値は負荷検出装
置１３により弁間ＡＡ機の電気量から演算することがで
きる。

第１図のｇ置の以上述べた構成部分は、整流器、直流中
間回路、および非同期機の給゛砥のだめのインバータと
、非故障時に非同期機の通常運転のために必要な固定子
電流利１１１１１！りための１ｔｔｌｌ　１ａｌｌ装置
を形成する。そこで系統電源監視装置９は系統電源の状
態を監視し、電源の故障時に変換器をブロックする。変
換器をブロックするために大抵の場合ｌ：１：、整流器
用、しよびインバータ用の各点弧パルスをブロックしく
これはスイッチングパルスＣ，Ｄによって駆動される、
点弧パルス伝送ライン内のスイッチｌ　イ、、、］　５
によって示されている）、かつ電源スィッチＪ６を介し
て周波数変換装置を系統電源から分離する（スイッチン
グパルスＢによる）。

さて本発明によれ／ｆ輛助電流調節器２ｏが設けられ、
電源の故障中、非同期機電流の周波敷料１卸のためにイ
ンバータ用制御ユニット１２の入力側が浦助電流調Ｊｈ
器２（１）出力側に切換えることができる。その場合、
運転の安定のために、補助電流調節器２０の出力店号（
すなわち、故障中インバータが駆動される周波数目標値
ｆ、ｔ　）に負荷状帳実際値Ｗが原算的に導かれる。

この装置、／′ｉ、通常運転時に補助電流調節器２０の
出ノＪ′、１ｌｌｌｆ：弁間期（幾側の１Ｉｉｌ制御ユ
ニツト１２から分１！Ｖｌｌ’、−ｆることができ（切
換スイッチ２１、制御パルスＥ）、かつ弁間明機周波数
に追従することができるように切換スイッチ手段を備え
ている。補助電流調節器２０のその追従動作のために切
換スイッチ２２によりその入力・瑞すま増幅器２３を介
して比較部２４の出力端に接続されている。比較部２４
の実際値は補助電流調節器２Ｏの出力側から取出される
Ｃｆ１ｉ）。インバータ運転を非同期機回転速度に再同
期させるために、比較部２４に非同期機電流が入力され
ねばならない。しかし、点弧パルスの再受取は非同期機
周波数および非同期１Ｍ回転速度が開明するほぼ弁間１
９１１幾無喰荷時に行われるので、非同期機周波数は非
同期機の端子電子またはインバータの電気弁重用から導
出し、比較部２４に追従のだめの周波数目障値ｆμとし
て入力すればよい。

この実施例の場合、補助電流調節器２０は、酸１章のな
い通常運転中まず信号ｆ、６＊が弁間明機周波数に等し
くなるように作用する。しかし、何よりもまず、電源故
障中インバータが遮断されたときに信号ｆ、１が弁間明
復速度に等しい修正周波数目標値として用意され、その
結果インバータの再投入の際、調１４う器出力端が無負
時運転に必要な周Ｉ皮数目Ｅ票１直になるように保証す
る。

インバータの再投入のために、補助Ｎ流調部器２σの入
力端（（ハ切換スイッチ２２を切換えることにより、非
同期機周波数から（好ましくは特性曲線発生器２８を用
いて）導出される電流目標値＊ 」７．と非同期機電流実際値］　ｉｔとの間の６４１３
脚偏差が入力される。同じ制御パルスＥによシ切換スイ
ッチ２Ｊも切換えられる。インバータ運転用の点弧パル
スモ屯弧パルスブロック用スイッｆ１５により再び与え
られると（市１Ｊ御パルスＤ）、同時に整流器の直列に
存在する２つの電気弁の点弧により非同期機の電流回路
が閉じられることにより、インバータは目障イ直ｆＩｉ
　によって市ＩＪ（卸される周波数で駆動される。

その場き、非同期機はまず無負荷で駆動される。

しかし、周波数変換装置のブロックの初めから漸減した
磁束は再び所望の値に増大し、インバータ周波数（−ま
非同期機電流が磁束目標値に対応する目＊ １光値１　ｔｔ　Ｋ達するところまで補助電流調節器２
゜によって／７ト（低ド）される。そのとき特性曲線発
生器２８は界磁弱め運転を可能とし、磁束間・標値は高
周波数のもとで取りもどされる。

電源の故障回復後、スイッチ手段はその元の位置に切（
！ｌｉ！えられ、系統心＃側ごっ変換器すなわち整流器
０Ｒが系統電源に接続さｎる。

上述のスイッチングパルスは系統電源監視装置９および
、１Ｉ１１　ｉ卸：１ニット８．１２’（ないしその［
同期化部Ｊ８′、１２’）と協動する開閉制御部２５に
よって発生される。この制御部の機能すす、系統電源に
故障が発生したとき非同期機磁束を維持するため周波数
変換装置内の適当な電気弁の適切な点弧によって、系統
電源から分離された非同期機の固定子巻線の端子を、必
要な磁化電離が非同期１幾を通”って流れることができ
るように接続する電流回ｊ洛を投入することにある。

非常に短い時間、たとえばｉ、５ｍｓ程度の電源故障時
に（ｄ、開閉制御部２５が上述の故障時運転への移行を
抑ｔｔｌｌするようにするのがよい。そのような短時間
の電源故障時には１周波数変換装置および非同期機に障
Ｈが生ずるおそれは無い。

開閉副ｉ卸部２５は、長時間の故障が検出された場合に
は、まず周波数変換装置がブロックされるように動作す
る。この動作・ンよ、第１図においては、点弧パルスブ
ロックスイッチ１４．１５によって行われる。

すなわち、周波数変換装置をブロックするだめには、整
流器ＧＲの電気弁の点弧がブロックされる（　ＩｆｔＩ
Ｊ　：卸パルスＣによるスイッチ１４の開路）が、イン
バータＷＲの制御でｔま転流動作だけは継、読するのが
しばしば好ましい。通辞の市＋ＪＩａｌユニットは電！
Ｆ−周波数変換器、たとえば電圧制御型の三角波発生器
を含んでおり、その一定の撮動状態がリングカウンタに
よってカウントされ、リングカウンタは電気弁の周期的
駆動を制御ｔ９する。転流動作のみを維持する（「転流
ブロック」）ためには、三角波電工のりセントがグロッ
クされ、あるい（はリングカウンタの内容が転流ブロッ
クの期間中維持される（利１ａ１１言号Ｄ）必要がある
。このことは点弧パルスブロックスイッチ１５を使用す
ることなしに１１町卸ユニツト１２もしくは同期化部１
２′で直接行うことができる。すなわち、この制ｉ叩動
作においては電源故障前に点弧された電気弁用の点弧パ
ルスはそのまま維持され、それによシ中間回路電流が過
大電流ピークを生ずることなく短時間内に消滅され、周
波数変換装置のナベての電気弁が自動的に消弧するよう
にすることができる。その場合、周波数変換装置ｔの消
弧ｉｄとぐに監視する必要がなく、むしろ整流器ブロッ
クの状態、およびインバータの転流ブロックの状態を所
定時間継、読することでｆ分である。

続いてパルスＥにより切換スイッチ２１．２２が切換繰
作される。同時に整流器ＧＲの直列に位置する２つの電
気弁が点弧され（”横点弧”、第１図に補助点弧・ぐル
ス導線２６によって示されている）、整流器ＯＲは非同
期１幾周波数に同期して再び動作する。その之め制１ａ
１１＝ツ１−Ｊ２．＋２’では補助電離調節器２０から
供、蛤される：１ｆｌｌ　ｊ卸這圧が非同期機周波数ｆ
　７ｉに同期して始動するパルス列ｆＭに変換される。

望ましくは系統故障のはじめ（で別の切換スイッチ２７
が操作され、この切換スイッチ２７は設定器１と加速：
１＋’ｌ　ｉ部器２との間に配設され、また、電源故障
中は加速制御ａｌｌｌｌｌｌ器内０入力端期機周波数「
□が入力される。切換スイッチ２７が整流器ＯＲの再投
入により元の位置に切換えられると、点弧周波数がその
瞬間の実際の非同期［幾速度に切換えられ、加速８ｉｌ
Ｊ　ＩａＩｌＩ器２をｊＦ　シて非故障運転のために設
°定された目ｎ＠ｆＭ＊に徐々に高められる。

こうすることによシ、整流器ＧＲが再び電源に同期して
投入されたとき、周波数およびトルクの跳躍の発生を避
けることができる。さらに非同期機が双方向に回転駆動
される場合にｌは、電流目標値：１．−よび非同期機周
波数実際値の符号をそれに応じた（第２図にｌｒｉ示さ
れていない）評価回路によって切換えることが必要であ
る。

第１図には示されていないが、制御卸装置の各電子回路
部品の電源電圧は、電源の故障中、非同期機の端子電圧
に接続された電源部から供給されるようにするのがよい
。そうすることにより系統匿源艮失時にも制御装置の電
源が確保される。

第３図の中段に１ｔま典型的な電源故障時の経過に応（
′、て生Ｊ′る１！Ｊ８々の時点が時間Ｑｌ＋　ｔに関
して与えられている。この時間ｌ噛むの上方には比較器
の出力信号Δ、すなわち系１統θ電Ｉ：Ｅ徹幅、ら−よ
び／または他の臨界量の監視（ｌこよって電源の喪失を
報知する１ヒ較イＫ（１）出フ月苔号Ａが示されている
。また、時間１ＱＩ＋　＋−の」一方ｆＣ！ｒ−１第１
図に示されている開閉信号Ｂ〜Ｅも示され、時間軸１；
の上方（で示されているパルスは本発明の力先の、制ｊ
卸のために必要な谷部重量で交換され、第４図ｆｃ　ｉ
ｔ！Ｉ　ａｔ部の内部構成の一例として示されている回
路の理解のためて用いられる。

ここでは第１図の回路の構成については詳細説明を省略
し、その動作のみについて説明する。

比較１’ｉ；４０の出ソ几言号Ａにより、一定の遅れ（
たとえば］、、　５　ｍ　ｅ　、タイマー回路イ１で整
定される）をもって電源故障記憶装置４２が十ノドされ
る。この電源故障記憶装置４２により電源故障の発生分
よび時１＝］が記憶される。この実施例の場合、比較器
１０は時間間隔も。−１；５で電源故障（信号Ａ）を検
出し、電源故障記憶装置４２内で時点１し□にメモリ４
３がセットされる。メモリ４３は。

時点ｔ　６で整流器σＲあ同期化部８’に糸、読電源の
同期再投入のための指令工が与えられたときに初めてり
πノドさｉ’Ｌる。（二の時点で新たな電源故障が起こ
らなければ、それに対応する故障信号Ｂ′は終る９ 故障信号Ｂ′は比較信号Ａから導出され、１．５ｍｓだ
け遅延された故障の始点と電源・つ回復時点（時点１：
５）を示す。ここでＡＮＤゲート４３′により、電源故
障の時間が他υ１１１χ障によフても決定され得ること
が示されている。他の故障を検出するため他の故１障全
監視するだめの他のメモリ安素を用いることができる。

電源故障時間中、電源スィッチＩ６を１刑路しておくた
めに出力信号Ｂを用いることができる。

１ＩＩｌｊ１卸ユニツト８の同期化制御のための信号■
の発生は、インバータＷＧの非同期機に同期した投入を
示すイｇ号Ｈと第２の故障信号Ｂ′とのＡＮＤ条１牛を
とる（　Ａ　１１１）ゲ−１・と１５）ことによって行
５ｂれる。第２の故障信号Ｂ′は故障１ｎ号Ａから時点
Ｔ；５（、電源回復）でトリガーされるタイマー回路１
・１をブトして得られる。。

この第２の故障信号Ｂ′は電源故障がタイマー回ｔ＋９
４４４に設定さ；１ｔた時間（ｔ５−１；６＝＝′、３
００ｍ５）だけ遅延さユた時間を示す。この時間ｔ　６
’　ｔ；　ｓ汀、整流ｄま（ＪＲの入力側を電源に再接
続するために、電源；グ回覆した後に時点１：５に接続
されるすべてのリレーおよびスイッチが確実に応答でき
るように選定はれる。この安全時間・７ゴ、時点１：６
寸でに電源周波数を検出する際の電源の非対称や種々の
困雉が消滅していることをも保証するものでもある。そ
の場合、整流器の再運転は時点ｔ６に至って（はじめて
行われる。

電（原監視装装置９はをらに第３の故障信号Ｆも発生す
る１、この第３の故障信号Ｆｖ′ｉ、たとえば時点１−
１で比較器出力信号Ａでトリガーされ、同定的に設定さ
れた時間１５．〜ｔ、の＋１］　＜タイマー回路４６）
その通常状、態からずれる。この第３の故障信号Ｆは、
中間回路電流の確実な減良のために必要とされる時間ｔ
１〜ｔ３の後に市１］往卜１ニット１２の同期化部１２
′用のトリガー信号ＣＩを出力するために、１痢閉市１
］御部２５において使用される。

時間１．１〜ｔ３はタイマー回路４７によって設定され
る。インバータ運転側の同１υ］化部１２′は後述する
ように非同期機周波敬に同期した転流指令の１１Ｊ受信
を実行し、インバータＷＲの同期再運転を行Ｊっせる信
号Ｈを時点ｔ４で発生する。

この弁間ｊＵｊ機に同期したインバータ再運転のための
信号Ｉ（から、すでに述べたように、時点ｆ：６（一方
では電源が非故障状態にあることを、他方では弁間ｊυ
］１幾に同期したインバータ運転を保証する時点）で整
ＩＮ、器の電源への同期化を行わせる「制１ｉｉ１１信
号１が形成される。ｉｂ制御ユニット８′が整流器の同
期化を時点ｔ７で行うと、それは対応する実行信号Ｊ（
によって報知され、メモリ４８により。

（時点１；１で１言号Ｆの始まシで導入された）故障運
転の終了を意味する信号ｃｖｔｃ＜；換される。この電
対Ｃと前記１ｔ号１−Ｔはｉｉいに論哩和結合され（Ｏ
Ｒゲート４つ）、さらに場合によっては周波数変換装置
および非同期１幾の特徴的な状、襟を表わす個の信号と
論理結ばして信号りを形成する。この１３号りによつ−
０時間ｔ１〜１，４の間、インノく一夕の転流ブロック
（点弧指令ブロック）が行われ、時点１．４の後インバ
ータの再運転がｒｌわノする。

１ぎ号Ｃは信号Ｈとの論理結合によって１百号Ｅを得る
のにも用いられる。この信号Ｅにより、一方ですま故障
時運転のために行われる整流器の直列に存在する２つの
電気弁の点弧（整流器の横点弧）および切換スイッチ２
１．２２の切換操作が行われる。

＠後に措号Ｋから導出されるパルスにより一定の短い運
転時間（１゛７〜ｔ８）の後、終了パルスＬが発生され
、この終了パルスＬによシ、用いられているすべてのメ
モリがリセツｉさＡする。

第５図には整流器（Ｔ　Ｈの各電気−ＪＰ用の点弧パル
スが示されている。直列に存在する２つの電気弁用の点
弧ペルスが共通のペルス列の正寸たは＠Ｄパルスとして
示されている。点弧パルスｉｄそ７ｔぞれ電気角；３０
°の幅を持ってＬ−ｔ）　、丑／ｂ第Ｊの点弧パルスに
つけた破線により各電気弁の電流通流区間が示さｔして
いる。時点上□の前に通常の点弧パルス列による非故障
時の整流器運転が存在している。時点１．］で点弧パル
スがブロックされる（信杼ＣによるスイッチＪ４の開放
）。時点ｔ４で信づｊｏにより信号導ｍ２６を弁して選
択された直列関係にある２つの電気弁ｇ１２ｇ２に利し
て横パルスがＩ−７えられる。この時点にインバータＷ
　ＲもＵり運転ざ：２シるので、それにより弁間馴１衾
の固に子巻線、点弧さ、ｒしたインバータ電気弁、訃よ
び整流器電気弁Ｆ、、１．．ｇ２を井して通じる電流量
１烙が形成される。その場合、補助電ｖｉｌ調節居が、
回路の電′Ａ損失をカバーし、かつ所望の磁束を維持す
るのに必要かつ十分な電流を固定子巻層が流すように保
証する。そのとき非同期機は軽負荷の発電機運転で駆ｊ
ｐ、”ｌされ、区間し１〜１４（すなわち、電υ毘が確
実に消滅し、かつインバータが弁間期優に同期した１１
丁運転をするのに必要な時間）でｔでにいぐらか減衰し
ている磁束は再びその所望値に確ヴされる。この磁束確
立ば（０唸や無負荷て運転さ、几ている非同期機の運動
エネルギーの消費で行ｂｉｔ、磁束の紺峙（ｌこ必要な
電流かもＩ、まや供給できないというところ寸で非同期
（幾速ｊＷが低ドすると終了される１、その場寸、信号
りの形成に際して補助的な、１１９障１灸出を１ｉ″し
て周波数変換装置の最終遮断が行われる。そこまで故障
時運転（横点弧さ汎た整流２Ｋ、ザイクリック動作のイ
ンバータ）が継、読される。

電源が回復１５時点１；５か十分早く、シたがって、整
１飛器側、Ｏ電源スイッチ１６の４当な逆バイアス時間
の後、すでに電源型ＵＥが回復している（時点１；６）
ものと仮定する。その場合、整流器の運転は時点１，７
で１Ｊ■び系Ｍ、？［源電用に同期して行われるー、整
流器の再運転のためには才ず電流絶対値調節器７によシ
中間回路電圧零に相当する９０゜という副側１角を与え
るのがよい。−通、茗の整流器運転が再開される時点ｔ
７は電源電子の零点通過から決定される。すなわち、整
流器のブ；コック信号Ｃの終りは同期化部８′で電源周
波敬で繰返す基準周波数から導かれる。

電流絶対値調節器７のＮ加的な副ｉ卸１Ｍ号により。

整流器の摩擦のない電源同期投入を０Ｊ能とするため、
故障時運転中電流絶２”Ｊ　Ｉ’Ｉ調節器７が＋ｉ！Ｉ
糾率零に制笹１１される。次いで加速器Ｊ１卸器２′と
介して電流絶Ｂ　ｆ直セ］加信号が電流目標値〕７　に
対応する劇画１率に高められる。

第１ｆ　Ｉｇｌ　１１まインバータの非同期機に同期し
た再運転を説明す６ためのものである。第６図の上部に
は弁間ｊ（旧幾の・ニー間層！Ｅ　ｅ　Ｒ，ｅｓ　、　
’　ｅ　Ｔと１−間型１モｅｏＳが示されている。その
下に、非同期機の線間屯１．Ｆ、（端子電圧）を監視し
、非同期機周波数の１周ｌ１ＪＪが６区間（Ｃ分割され
ていることが示されている。非故障運転で（ｄ、そのド
に示されている非同１υ１［幾り相・０？Ｉｆ流区間・
つように、区間Ｂ］・１およびＢ　］、　（＋では１ン
ノ（−夕電気弁Ｗ］とＷ　４　ｔたはｗ　（ｉが点弧さ
れ、同様に区間Ｂ５６３よびＢ　：３２では電気弁Ｗ３
とｗ　６またはＷ２が、さらに区間Ｂ５２ふ−よびＢ５
４でＱま電気弁Ｗ５とＷ２またばｗ４がそれぞれ点弧さ
ｎる。

この周期的な運転順序は、周波数変換装置のブロックの
際、第（を図の最後の３段の態様に応じてプロｙりされ
る。すｌわ呟たとえば点弧指令のブロックが区間Ｂ５２
内の時点ｔ１で行わンｈるものとすれば１寸ず電気弁Ｗ
５とＷ２が駆動され続ける。しかし、両型・気弁は中間
回路電流の減衰とともに消弧する。そこで同期化部１２
′にトリガ・〜信’ｒ５　ｏが人力される（時点ｔ３）
と、同期化部１２′はそれ’／Ｃ４４する時間間隔、第
（１図の例では区間１１　Ｊ、　４を険相することがで
きる。この各時間間隔は線間ｉ１ｉ：　ＩＦもしくｆｄ
電気弁電重用零点通過を含んでいる。そのため開明北部
はいまやその電気弁砥田の零点（時点ｔ４）でそれに対
応する通流方向にある電気弁、すなわち図示の四で；よ
電気弁Ｗ１とｗ４を点弧することもできる。こうするこ
とにより、インバータ転流の→ノーイクルのための出発
点が決定され、そのリーイクル内で当該市川の零点通過
後；３Ｏ０で次の転流７が行われる。

このようにして非同期機における投入の際の固定子電流
ベクトルが磁束に同期し、また補助策流調↑Ｈ（ｊ器２
０による磁化電流の増大に応じて所望の値に１イイ置γ
されるよう（（保証することができる。すなわち、その
ような手段に赴いては、転流指令の内受入れのためまず
系統覗源の回復後、線間ｔｉｔ圧の最初の零点ＪＬｒ］
過でその電子に対して通流方向にある電気弁か点弧され
、零点通過後電気角３０°で非同期機の回転方向に応じ
てイノバータサイクルの次の電気弁に転流される。

以上述べた「動的緩衝」の方、宍によれば、電源故障中
の磁束の（減衰を回避することが可能であり、そ）１に
より、電源回復時に所望の目標トルクに対応する有効電
ｍ、ｆ：直ちに確立することができる。

〔発明（Ｑ効用〕

本発明Ｑてよれば、従来のようにタコメータを必要とぜ
す、しかも回転機を直接逝源に接続する必要がなく、ま
た故障の回復した電源・＼周波数変換装置ケ同期投入す
ることも簡単−を手段で可能であり、さらに故障中も回
転機内に所望の磁束を保ｊ寺させることができるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図（は本発明の実施例のブロック図、第２図（は本
２６明を１１４用する回・洛の一例の結線図、第；３図
Ｖよ第１図の装置疏における各市１１１卸言号の関係を
示すタイムチャート、第４図Ｖよ第１図の装置ｄにおけ
る要部のより具体的な回路（虜成を示すブロック図。 第；）図Ｓ、−よび第（Ｊ図ｔま電源側および巨荷側の
両変換’ｔｓυだめの駆動制御パルスを説明するための
説明図である。 Ｎ−７［源、［］Ｒ−・整（ｌｊｔ、器、ｚ　ｗ−直流
中間回路、Ｗｌｔ−’Ｆ、／バータ、ＡＳｌｙｌ・・・
非同期機、２・・・加速副％ｌ嚇、１・・・速度調節器
、７　・電流絶λＪ値調節器。 ８・・・整流器用ｆｆｆｌＪ御ユニット、９・・・電源
監視装態１１・・・負荷状態調節器、１２・・インバー
タ用制御：ｆｆ−ニット、１３−・・負荷検出装置、１
４，１．５・スイッチ、１６・電源スィッチ、２０・・
補助電流調節器、２＋、２２．２７・・・切換スイッチ
、２５・・開閉１ｌＩｌＪ御部。 ＩＧ　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 源故障時に、 ａ）中間回路の電流が消滅するまで周波数変換装置がブ
   ロックされ、 ｂ）回転機ｉｌｌ　：／）自励氏変換器（ＷＲ）の運転
   再開により、回転機電流（ｉｕ）が中間回路および電源
   側の変換器（ＧＲ）の直列に位１置する２つの電気弁を
   介して再び確立され、その際、回転機側の変換器の運転
   周波数（ｆＭ）は１回転機電流が所望の磁束の維持に必
   要な値をとるように回転機周波数（ｆ　ｕ−）に追従さ
   れ。 Ｃ）電源故障の終了後、電＃、側の池励氏変侯７５　（
   Ｇ　Ｒ）が系統電源に同門投入されることを特徴とする
   回転機の運転方法。 ２）周波数変換装置のブロックの際、電源側の変換５　
   （Ｇ　Ｒ）の電気弁の点弧指令がブロックされ（スイッ
   チ１４、整流器ブロック信号Ｃ）、非同期機側の変換器
   （ＷＲ）の転流指令が保持される（インバータ転流ブロ
   ック信号Ｄ）ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の運転方法。 ３）周波数変換装置のブロックが所定の時間、とくに約
   １００〜２００ｍ５の間維持されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項記載の運転方法。 １）転流指令を再び受入れるために、まず電源回復の時
   点に隣接する回転機線間電圧の零点面；歯の際その電圧
   の通流方向にある電気弁が点弧され、その零点通過の後
   電気角約３０°のところで回転機側の変換器の転流サイ
   クルで次の電気弁に転流されることを！ｐ！ｆｅとする
   特許請求の範囲第１項ないし第３塊のいずれかに記載の
   運転方法。 ５）回転機側の変換器の運転指令を再び受入れるために
   、その変換器に、端子電圧の周波数（ｆＰ）に同期した
   指令周波数（ｆ　Ｍ’）がち。 えられ、続いて検出された回転機電流（ｊμ）と回転機
   周波数（ｆμ）から導かれる回転機！我流目１票ｆ直（
   ｉ　７＋″）との間の＋ｌｊＵ笹ｌＩ偏差に応じて１ｌ
   ｉｌｌ剖されることを特徴とする特許請求の範ｉ１＋＠
   Ｉ頃ないし第４項のいずれかに記載の運転方法４． ６）電源側υ変換器（ＧＲ）が投入に際して寸ず系、＠
   の励磁により副１ｉｔｌ率零に判ｉ卸され、次いて非故
   障運転時の目標電流に対応する値に高められることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項ないし第５項のいずれか
   に１己載の運転方法、 ７）周波数目標値と周波数実際値との比較から頁萌伏帳
   緻の目漂直（Ｗ）が形成されるとともに回転機の電気量
   から負荷状態量の冥際謄（Ｗ）が演算さら２前記改荷状
   態量の目標値（Ｗ）と実際値（Ｗ）との比較により、一
   方では周波数実際値として用いられ、他方では通濱運転
   時に回転機側の変換器の周波数を利１哩する（切換スイ
   ッチ２１）電気量が形成され、電源故障の間１回転機周
   波数（ｆμ）が周波数目標値として用Ａられ、電源側の
   変換器の投入と同時に回転機周波数から通零運転のため
   に設定された値（ｆＭ）へと連続的て移行ｊ−る周波数
   目（票（直が用いられる（加速発信器２、切換スイッチ
   ２７）ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第
   ６項のいずれかに記載の運転方法。 ８ン回転機の同期指令１ざ号が回転機の端子電圧から導
   出されることを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし
   第７項υいずれかに記載の運転方、去。 ９）予め設定された最小時間の電源故障は検出されない
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項ないし第８項の
   いずれかに記載の運転方法。 １０　）　副イｌ′ｌｊのために電子部品が用いられ、
   電源故障り間、前記′電子部品の供給電圧が回転機重用
   から収出されることを特徴とする特許請求の１ｌｉｊｉ
   、門弟１項ないし第９ＬＡのいずれかに記載の運１云方
   １宍。 １］ン　周波数変換装置Ｄブロックの際、回転機側の変
   換器の最後に点弧される電気弁への点弧パルスがとくに
   予め定められた時間だけ継続さ７することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第１０項のいずｎか（（記
   載、Ｏ運転方法。 １２）　１ｉｉ間回路ｆ＝Ｊ周波数変換装置を弁して交
   流電源から給電される回転機の運転装置において、ａ）
   電源側の池励式変換得、直流中間回路。 秒よび回転機側の目動式変換器を含む周波数変換装置が
   回転機に接続され、 ｂ）調節器−（１〜Ｊ３）が前記他励式変換：脩および
   自励式変換トマに対する点１狐パルスを形成し。 Ｃ）電源監視装置（９）が電源（Ｎ）の状（６）を監視
   し、電源故障の発生時に前記周波数変換装置をブロック
   し。 （１）電源故障時に補助電流調節器が前記自動式変換器
   （ＷＲ）の周波数用の副１卸信号を形成し、 ｅ）ｉＭ虜運転時にｌ！よ前記電流調節器の出力信号（
   ｆ、え）はスイッチ手段によって回転機１則の市すｉ卸
   ユニット（１，２）から分離されるとともに、検出され
   た回転機周波数（ｆ／、）に追従され、電源故障の際、
   前記補助電流調節器の人力・端子に、とぐに特性面）腺
   発生器（２８）により前６己回転機周波数から導出され
   た電流目標値と回転機電流の実際値との１ｌｉＩＪｉ卸
   偏差が入力され、回転機側のｌ１ｉｌｌ　叫ｊユニット
   （１２）の入力端子は前記補助型流調Ｗｊ器の出ブ月１
   １に接続され、 ｒ〕　切換１「す側部（２５）が前記電源監視ｇ、置（
   ９）：ｔ、−よび両度換器の制御ユニット（８゜１２　
   ）と共働して前記スイッチ手段（２１゜２２）、および
   両度換器への点弧パルスの供給を、前記中間回路電流が
   消滅するまで他励式変換器（Ｇ　Ｒ）に対する点弧パル
   スがグロックされるとともに自励式変換器（Ｗ［’（）
   の転流指令がブロックされ続け、次いで前記スイッチ手
   段（２１，２２）が駆動され、他励式変換器（Ｇ　Ｒ）
   の直列に存在する２つの電気弁（ｇｌ、ｇ２）が点弧さ
   れ、自動式変換器（Ｗ＋（）が回転機周波数に同期して
   再び駆動され、さらに電源の同市後前記スイッチ手段が
   再びその出発位置にもたらされ、他励式変換器が電源に
   接続されるように制御する ことを特徴とする回転機の運転装置。 １３）回転機の両方向運転のために電流目標直および回
   転機周波数の極性が切換可能であるこ・と金％徴とする
   ′特許請求の範囲第１２項記載の運転装置。 １−４）調節装置は他励式変換器を制御する電流絶対値
   調節器（７）および電流の周波数を調節する負荷状態１
   凋節藷（１１）を含んでおシ、上位位置されている回転
   速度調節器（４）が速度目標値（ｆＭ）と前記負荷伏傅
   調節器（１１）の出力端子から導出される回転速度実際
   値とから操作量を形成し、この操作量から前記電流絶対
   値調節器の電流絶対値調節器：ひよび前記負荷状態調節
   器の負荷状態目標値が導出され、ざらに回転機の電気量
   から負荷検出装置（Ｊ３）が負荷状嘘実際値を演算し、
   この負荷状暢実際値が前記補助策流調７Ｍ冊（２０）の
   出力［ぎ号にも加算的に重畳されることを特徴とする特
   許請求の範囲第１−２項まだは第１３項記載の運ｊ法装
   置。 １５）非故障運転時の速度目標値用加速１ｆｉ旧師器を
   上位位置させた入力装置、および前記ｖ０速制暉器の入
   力・端子に電源故障の間口転機周波数（ｆ　Ｂ　）を入
   力する切換スイッチ（２７）を設けたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１２ｆＡないし第１・１項のｂずｎか
   に記載の運転装、纜。