JPS60197178A - Regenerative control system of induction motor - Google Patents
Regenerative control system of induction motorInfo
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- JPS60197178A JPS60197178A JP5070084A JP5070084A JPS60197178A JP S60197178 A JPS60197178 A JP S60197178A JP 5070084 A JP5070084 A JP 5070084A JP 5070084 A JP5070084 A JP 5070084A JP S60197178 A JPS60197178 A JP S60197178A
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- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
- H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor by short-circuit or resistive braking
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、誘導電動機の回生制御方式に係り。[Detailed description of the invention] (Industrial application field) The present invention relates to a regeneration control method for an induction motor.
特に、ＤＣリンク部の電圧検出器として出力側が絶縁さ
れた絶縁形のホール素子を用いて回生モードへの移行の
ための電圧を検出し得る誘導電動機の回生制御方式に関
する。In particular, the present invention relates to a regeneration control method for an induction motor that can detect a voltage for transitioning to a regeneration mode using an insulated Hall element whose output side is insulated as a voltage detector in a DC link section.
（従来技術）
第１図はすでに提案されている誘導°電動機の制御回路
のＪ！Ｅ要図であり、この図から明らかなように、誘導
型！！ｌＩ機の制御回路は電源部Ａ、コンバータ回路部
Ｂ、ＤＣリンク部Ｃ，インバータ回路部りから成ってい
る。図中、Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流電源の入力端子である
。ＤＭＩは三相交流電源の入力端子であり、ＤＭＩはダ
イオードモジュールであり、コンバータ回路を構成して
いる。Ｃ１は１１滑コンデンサ、ＣＤＩはリンク部電圧
検出器、Ｒ１は該電圧検出器と直列に接続される抵抗で
ある。ＣＤ２はＤＣリンク電流検出器、ＴＲＩは誘導電
動機が回生モードになった場合に回生回路をオンにして
１回生制動を行なわせるためのトランジスタ、ＤＢは回
生放電抵抗、Ｄｌはサージ吸収用ダイオード、Ｃ２はサ
ージ吸収用コンデンサ、ＴＭＩはトランジスタモジュー
ルであり、インバータ回路を構成する。ＩＭは制御対象
である誘導電動機である。そこで、誘導電動機が回生モ
ードになった場合には、ＤＣリンク部の電圧を電圧検出
器ＣＤＩで検出して、トランジスタＴＲＩをオンし、放
電抵抗ＤＢにて回生制動を行なうようにしている。(Prior Art) Figure 1 shows the control circuit for an induction motor that has already been proposed. E key diagram, and as is clear from this diagram, it is an inductive type! ! The control circuit of the II machine consists of a power supply section A, a converter circuit section B, a DC link section C, and an inverter circuit section. In the figure, R, S, and T are input terminals of a three-phase AC power supply. DMI is an input terminal of a three-phase AC power supply, DMI is a diode module, and constitutes a converter circuit. C1 is an 11-slip capacitor, CDI is a link voltage detector, and R1 is a resistor connected in series with the voltage detector. CD2 is a DC link current detector, TRI is a transistor that turns on the regenerative circuit and performs regenerative braking when the induction motor is in regenerative mode, DB is a regenerative discharge resistor, Dl is a surge absorption diode, C2 is a surge absorption capacitor, TMI is a transistor module, and constitutes an inverter circuit. IM is an induction motor to be controlled. Therefore, when the induction motor enters the regenerative mode, the voltage of the DC link portion is detected by the voltage detector CDI, the transistor TRI is turned on, and the discharge resistor DB performs regenerative braking.
（従来技術の問題点）
ところが、上記したような、ＤＣリンク部の電圧検出器
は、その出力側が絶縁されていないため取り出しが困難
であり、そのための回路も複雑かつ高価なものにならざ
るを得なかった。例えば。(Problems with the prior art) However, the voltage detector in the DC link section as described above is difficult to remove because its output side is not insulated, and the circuit for that purpose must be complicated and expensive. I didn't get it. for example.
出力側を絶縁しようとすれば、絶縁変圧器等を用いる必
要があった。また、回生モードへ移行するだめの電圧を
検出した後の処理回路も複雑であり、信頼性の点からも
問題があった。In order to insulate the output side, it was necessary to use an isolation transformer or the like. Further, the processing circuit after detecting the voltage required to shift to the regeneration mode is also complicated, which poses a problem in terms of reliability.
（発明の目的）
本発明は、ＤＣリンク部の電圧検出器としてホール素子
を用いた絶縁形の電圧検出器を用いることにより、回生
モードへの移行のための電圧検出が容易で、かつ安全で
あり、しかもコストを低減できる誘導電動機の回生制御
方式を提供することを目的とする。(Objective of the Invention) The present invention uses an insulated voltage detector using a Hall element as a voltage detector in the DC link section, so that voltage detection for transition to regeneration mode is easy and safe. An object of the present invention is to provide a regeneration control method for an induction motor that can reduce costs.
（発す１の概要）
本発明は、電源部とコンバータ回路部とＤＣリンク部と
インバータ回路部とを設け、誘導電動機の回生モード時
には回生制御を行なう誘導電動機の回生制御方式におい
て、入力電源電圧と、ＤＣリンク部に設けられるホール
素子とを用いた絶縁形の電圧検出器からの出力電圧に基
づいて回生回路を制御するためのスイッチング素子への
信号を得て、人力電源電圧よりＤＣリンク部の電圧が大
きい間、前記スイッチング素子をオン状態に制御するよ
うに構成する。(Outline of 1) The present invention provides a regeneration control method for an induction motor that includes a power supply section, a converter circuit section, a DC link section, and an inverter circuit section, and performs regeneration control when the induction motor is in a regeneration mode. , a signal to the switching element for controlling the regenerative circuit is obtained based on the output voltage from an insulated voltage detector using a Hall element installed in the DC link section, and the voltage of the DC link section is determined from the human power supply voltage. The switching element is configured to be controlled to be in an on state while the voltage is high.
（実施例）
：５２１剥は、本発明に係る誘導電動機の回生制御方式
における回生状態検出のための一実施例回路ｌ閾である
。当該回路は、入力電圧検出部Ｉ、ＤＣリンク部電圧検
出部ＩＩ、回更放電回路部■、及び 前記検出部工と１
■の電圧を比較し、処理を行なう回路部とからなる。更
に、当該回路を第２図に基づいて詳細に説明する０図中
、ｌは整流器、２は抵抗、３はコンデンサであり、整流
されたＤＣ電圧を平滑にする。５，６．７．８は抵抗、
９は比較器である。１０はＤＴＬ （ダイオード、トラ
ンジスタ、ロジック）、１１は光ダイオード、１２はフ
ォトトランジスタであり、該光ダイオード１１とフォト
トラジスタ１２とでフォトカプラを構成する。１３は抵
抗、１４はトランジスタＴＲ１のドライ八回路である。(Example): 521 is an example circuit l threshold for detecting a regeneration state in a regeneration control method for an induction motor according to the present invention. The circuit includes an input voltage detection section I, a DC link section voltage detection section II, a renewal discharge circuit section (■), and the above-mentioned detection section 1
It consists of a circuit section (2) that compares the voltages and performs processing. Further, in Figure 0, which describes the circuit in detail based on Figure 2, l is a rectifier, 2 is a resistor, and 3 is a capacitor, which smoothes the rectified DC voltage. 5, 6.7.8 is resistance,
9 is a comparator. 10 is a DTL (diode, transistor, logic), 11 is a photodiode, and 12 is a phototransistor. The photodiode 11 and the phototransistor 12 constitute a photocoupler. 13 is a resistor, and 14 is a dry circuit of transistor TR1.
なお、ＴＲＩはトランジスタ、ＤＢは回生放電抵抗、Ｄ
ｌはサージ吸収用ダイオードである。Ｒ１乃至Ｒ４は抵
抗、ＺＤはツェナーダイオード、ＴＲ２はトランジスタ
であり、この回路ではトランジスタＴＲ２に流れる電流
を一定にするためにトランジスタＴＲ２とツェナーダイ
オードＺＤとの温度係数が逆になるように構成されてお
り、温度補償が可能となるように構成されている。そし
て、これらは、第１１４に示されるＤＣリンク部Ｃの正
極と負極間にｔａ続される。１８は、本発明に係るＤＣ
リンクｆＡｃの電圧検出のために用いられるホール素子
であり、内部構造についてはすでに提案されている。１
９はホール素子に印加される定電流源である。２０．２
１．２２，２３は抵抗、２４はオペアンプである。In addition, TRI is a transistor, DB is a regenerative discharge resistor, D
1 is a surge absorbing diode. R1 to R4 are resistors, ZD is a Zener diode, and TR2 is a transistor. This circuit is configured so that the temperature coefficients of transistor TR2 and Zener diode ZD are opposite in order to keep the current flowing through transistor TR2 constant. The structure is such that temperature compensation is possible. These are connected between the positive and negative electrodes of the DC link portion C shown at 114th. 18 is a DC according to the present invention
This is a Hall element used to detect the voltage of link fAc, and its internal structure has already been proposed. 1
9 is a constant current source applied to the Hall element. 20.2
1. 22 and 23 are resistors, and 24 is an operational amplifier.
次に、当該回路の作用について説明する。Next, the operation of the circuit will be explained.
まず、ＡＣ入力電圧、つまり、コンバータ回路部゛Ｂに
入力される三相ＡＣ電源の一相分の電圧を変圧器を介し
て整流器１でＤＣ電圧に変換する。First, an AC input voltage, that is, a voltage for one phase of a three-phase AC power source input to the converter circuit section B is converted into a DC voltage by a rectifier 1 via a transformer.
該変換されたＤＣ電圧は、抵抗２、コンデンサ３を用い
て平滑にして、ＡＣ入力電圧に相九するＡＣ入力電圧検
出信号Ｓｌを得る。The converted DC voltage is smoothed using a resistor 2 and a capacitor 3 to obtain an AC input voltage detection signal Sl that is in phase with the AC input voltage.
−・力、ＤＣリンク部Ｃの電圧を検出するために、ＤＣ
リンク部Ｃの」Ｆ極と負極間にはホール素ｆ−１８と該
ホール素子１８と直列に抵抗Ｒ３及びＲ４を接続する。- In order to detect the voltage of the DC link C, the DC
A Hall element f-18 and resistors R3 and R4 are connected in series with the Hall element f-18 between the "F" pole and the negative pole of the link portion C.
そこで、ホール素子１８には定電ＪＱ Ｅ、 ｌ ９を
印加しておき、ＤＣリンク部Ｃの電圧を検出できるよう
にする。そして、ホール素子１８からの出力は、抵抗２
０．２１を介してオペアンプ２４に印加し、ＤＣリンク
部Ｃで検出されるＤＣリンク部検出信号Ｓ２を得る。そ
こで、このようにして得られた、ＡＣ入力電圧検出信号
Ｓ１とＤＣリンク部検出信号Ｓ２とを比較器９に印加す
る。比較器９においては、ＤＣリンク部検出信号Ｓ２の
値が、ＡＣ入力電圧検出信号Ｓ１の値より大きい場合に
のみ、つまり、誘導電動機が回生モードにある場合にの
み、出力Ｓ３はＨレベルＩＩ Ｉ １１となるように構
成する。この出力“ｌ゛はＤＴＬ １０に加えられ、更
に、イネーブル信号Ｃ３が加えられるとＤＴＬ Ｉ Ｏ
からの出力は低レベル“０°”となり＋■主電源らは抵
抗１３を介して光ダイオード１１へ電流が流れ、光ダイ
オードは駆動される。その結果、フォトトランジスタ１
２は導通し、トランジスタＴＲＩのドライブ回路１４は
駆動される。従って、トランジスタＴＲＩのベースは駆
動されトランジスタＴＲＩをオンにし、回生回路が形成
され、放電抵抗ＤＢによって回生制動がかけられること
になる。Therefore, a constant electric current JQ E, l 9 is applied to the Hall element 18 so that the voltage of the DC link section C can be detected. Then, the output from the Hall element 18 is the resistor 2
0.21 to the operational amplifier 24 to obtain a DC link section detection signal S2 detected by the DC link section C. Therefore, the AC input voltage detection signal S1 and the DC link detection signal S2 obtained in this way are applied to the comparator 9. In the comparator 9, the output S3 becomes H level II only when the value of the DC link detection signal S2 is larger than the value of the AC input voltage detection signal S1, that is, only when the induction motor is in the regeneration mode. 11. This output "l" is applied to DTL 10, and when enable signal C3 is applied, DTL I O
The output from the main power source becomes a low level "0°", and current flows through the resistor 13 to the photodiode 11, and the photodiode is driven. As a result, phototransistor 1
2 becomes conductive, and the drive circuit 14 of the transistor TRI is driven. Therefore, the base of the transistor TRI is driven to turn on the transistor TRI, a regenerative circuit is formed, and regenerative braking is applied by the discharge resistor DB.
第３図は、本発明に係る誘導電動機の回生制御方式にお
ける回生状態検出のための第２の実施例回路図である、
図中、入力電圧検出部Ｉ、ＤＣリンク部電圧検電圧検出
部回生放電回路部■はそれぞれ第２図のものと同様であ
り、入力電圧検出信号Ｓ＋ １！−ＤＣＣリンク電電圧
検出信号Ｓ２を比較して、回生放電回路部■を駆動する
ための駆動信号Ｓ４を得るのに電子制御部■を用いる点
が第２図のものと相違している。即ち、入力電圧検出信
号Ｓ１とＤＣＣリンク電電圧検出信号Ｓ２は入カポ−）
１２０より読み込み、両信号の値をＣＰＵ１２２で比較
して、ＤＣＣリンク電電圧検出信号Ｓ２値が入力端子検
出信号Ｓｌの値より大きくなっている間のみ、出カポ−
）１２１より回生放電用トランジスタ１１８をオンにす
る駆動信号Ｓ４を出力させるように構成する。FIG. 3 is a circuit diagram of a second embodiment for detecting a regeneration state in a regeneration control method for an induction motor according to the present invention.
In the figure, the input voltage detection section I, the DC link voltage detection voltage detection section, and the regenerative discharge circuit section (2) are the same as those in FIG. 2, and the input voltage detection signal S+ 1! - This differs from the one shown in FIG. 2 in that an electronic control unit (2) is used to compare the DCC link voltage detection signal S2 and obtain a drive signal S4 for driving the regenerative discharge circuit (2). That is, the input voltage detection signal S1 and the DCC link voltage detection signal S2 are input capo)
120, and the CPU 122 compares the values of both signals. Only while the DCC link voltage detection signal S2 value is larger than the input terminal detection signal Sl value, the output port is output.
) 121 outputs a drive signal S4 that turns on the regenerative discharge transistor 118.
なお、本発明の実施例においては、回生回路をオンにす
るのにトランジスタを用いているが、これに限定される
のではなく、サイリスタ等のスイッチング素子であって
もよい、要するに、上述した実施例に限らず、本発明の
主旨の範囲内において種々の変形が可能であり、本発明
の範囲からこれを排除するものではない。In the embodiments of the present invention, a transistor is used to turn on the regenerative circuit, but the invention is not limited to this, and a switching element such as a thyristor may also be used. The present invention is not limited to examples, and various modifications can be made within the scope of the present invention, and these are not excluded from the scope of the present invention.
（発明の効果）
上記したように、本発明によれば、・ＤＣリンク部の電
圧検出器としてホール素子を用いた絶縁形の電圧検出器
を用いているので、誘導電動機の回生モードへの移行の
ための電圧検出が極めて容易で、かつ安全である。加え
るに、当該回生制御方式の回路構成が全体として簡素化
され、信頼性が高められるという効果を奏することがで
きる。−(Effects of the Invention) As described above, according to the present invention, an insulated voltage detector using a Hall element is used as the voltage detector of the DC link, so that the induction motor can be shifted to the regeneration mode. voltage detection is extremely easy and safe. In addition, the circuit configuration of the regeneration control method is simplified as a whole, and reliability can be improved. −
第１図は誘導電動機の制御回路の概要図、第２図は本発
明に係る回生制御方式の一実施例回路図、第３図は他の
実施例回路図である。
Ａ・・・電源部、Ｂ・・・コンバータ回路部、Ｃ・・・
ＤＣリンク部、Ｄ・・・インバータ回路部、工・・・入
力電圧検出部、ＩＩ・・・ＤＣリンク部電圧検出部、■
・・・回生放電回路部、９・・・比較器、１０・・・Ｄ
ＴＬ、１４・・・トランジスタＴＲＩドライブ回路、Ｔ
ＲＩ・・・トランジスタ（回生回路制御用）、１８・・
・ホール素子、２４・・・オペアンプ。
特許出願人 ファナック株式会社FIG. 1 is a schematic diagram of a control circuit for an induction motor, FIG. 2 is a circuit diagram of one embodiment of a regeneration control system according to the present invention, and FIG. 3 is a circuit diagram of another embodiment. A...Power supply section, B...Converter circuit section, C...
DC link section, D... Inverter circuit section, Engineering... Input voltage detection section, II... DC link section voltage detection section, ■
...Regenerative discharge circuit section, 9...Comparator, 10...D
TL, 14...Transistor TRI drive circuit, T
RI...Transistor (for regenerative circuit control), 18...
・Hall element, 24... operational amplifier. Patent applicant FANUC Corporation
Claims (1)
タ回路部とを設け、誘導電動機の回生モード時には回生
制動を行なう誘導電動機の回生制御方式において、入力
電源電圧と、ＤＣリンク部に設けられるホール素子を用
いた絶縁形の電圧検出器からの出力電圧に基づいて回生
回路を制御するためのスイッチング素子への信号を得て
、入力電源電圧よりＤＣリンク部の電圧が大きい間、前
記スイッチング素子をオン状態に制御することを特徴と
する誘導電動機の回生制御方式。゛In an induction motor regeneration control system that includes a power supply section, a converter circuit section, a DC link section, and an inverter circuit section, and performs regenerative braking when the induction motor is in a regeneration mode, input power supply voltage and a Hall element provided in the DC link section are used. A signal to a switching element for controlling the regeneration circuit is obtained based on the output voltage from an isolated voltage detector using A regeneration control method for an induction motor, which is characterized by controlling the state.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070084A JPS60197178A (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | Regenerative control system of induction motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070084A JPS60197178A (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | Regenerative control system of induction motor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197178A true JPS60197178A (en) | 1985-10-05 |
Family
ID=12866174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5070084A Pending JPS60197178A (en) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | Regenerative control system of induction motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197178A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050552A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Crane system and its control method |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP5070084A patent/JPS60197178A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008050552A1 (en) * | 2006-10-25 | 2008-05-02 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Crane system and its control method |
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