JPS60197179A - 誘導電動機の回生制御方式 - Google Patents
誘導電動機の回生制御方式Info
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- JPS60197179A JPS60197179A JP5070184A JP5070184A JPS60197179A JP S60197179 A JPS60197179 A JP S60197179A JP 5070184 A JP5070184 A JP 5070184A JP 5070184 A JP5070184 A JP 5070184A JP S60197179 A JPS60197179 A JP S60197179A
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- Japan
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- transistor
- induction motor
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- H—ELECTRICITY
- 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
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- Stopping Of Electric Motors (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】
（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。
特に、誘導電動機の回生が異常な状態を検出可能な誘導
電動機の回生制御方式に関する。
電動機の回生制御方式に関する。
（従来技術）
従来、誘導電動機が回生モードになった場合には、この
状態をＤＣリンク部の電圧検出器で検出して、回生回路
を閉路し、回生放電抵抗に通電して回生制動を行なうよ
うにしている。ところが、誘導電動機も用途によっては
頻繁に回生を行なうもの、例えば、たえず重荷を上下さ
せるロポ−／ ）制御用誘導電動機等があり、かかる誘
導電動機の回生制御においては、回生回路をオン・オフ
するスイッチング素子は過酷な使用をよぎなくされるこ
とにならざるを得ないのが実状である。
状態をＤＣリンク部の電圧検出器で検出して、回生回路
を閉路し、回生放電抵抗に通電して回生制動を行なうよ
うにしている。ところが、誘導電動機も用途によっては
頻繁に回生を行なうもの、例えば、たえず重荷を上下さ
せるロポ−／ ）制御用誘導電動機等があり、かかる誘
導電動機の回生制御においては、回生回路をオン・オフ
するスイッチング素子は過酷な使用をよぎなくされるこ
とにならざるを得ないのが実状である。
（従来技術の問題点）
上記したように、回生回路をオン・オフする回数が増す
にしたがって、オン・オフを繰り返すスイッチング素子
の故障率は高くなっていく、ところがこのスイッチング
素子の異常状態を迅速かつ的確に検出する有効な手段が
見い出されていない。そして、回生異常状態のまま誘導
電動機が駆動されると回生放電抵抗に長時間通電される
ことにより、定格容量をオーバーして加熱され１回生放
電抵抗を焼損したり、また、回生放電抵抗のみならず、
！導電動器の制御回路を構成している電気素子にも過度
の電気的ストレスが加わり、結果として電気素子をいた
めるという問題点があった。
にしたがって、オン・オフを繰り返すスイッチング素子
の故障率は高くなっていく、ところがこのスイッチング
素子の異常状態を迅速かつ的確に検出する有効な手段が
見い出されていない。そして、回生異常状態のまま誘導
電動機が駆動されると回生放電抵抗に長時間通電される
ことにより、定格容量をオーバーして加熱され１回生放
電抵抗を焼損したり、また、回生放電抵抗のみならず、
！導電動器の制御回路を構成している電気素子にも過度
の電気的ストレスが加わり、結果として電気素子をいた
めるという問題点があった。
（発明の目的）
本発明は、誘導電動機の回生制動のための回生回路を閉
路するスイッチング素子の動作状態を監視することによ
り、回生異常状態を迅速かつ的確に検出して、スイッチ
ング素子等の焼損を防止し１回生制御の信頼性の向上を
図ることを目的とする。
路するスイッチング素子の動作状態を監視することによ
り、回生異常状態を迅速かつ的確に検出して、スイッチ
ング素子等の焼損を防止し１回生制御の信頼性の向上を
図ることを目的とする。
（発明の概要）
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
には回生制動を行なう誘導電動機の回生制御方式におい
て、前記回生モード時に前記ＤＣリンク部に形成される
回生回路を閉路するスイッチング素子の両端電圧を監視
し、該両端電圧が低レベルの状態を所定時間以上継続す
る場合には回生異常状態と判定して、該回生異常状態を
検出するように構成する。
インバータ回路部とを設け、誘導電動機の回生モード時
には回生制動を行なう誘導電動機の回生制御方式におい
て、前記回生モード時に前記ＤＣリンク部に形成される
回生回路を閉路するスイッチング素子の両端電圧を監視
し、該両端電圧が低レベルの状態を所定時間以上継続す
る場合には回生異常状態と判定して、該回生異常状態を
検出するように構成する。
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は、本発明に係る誘導電動機の回生制御方式の実
施例ブロック図である。当該誘導電動機制御回路は電源
部Ｉ、コンバータ回路部ＩＩ、ＤＣリンク部ｍ、インバ
ータ回路部■、電子制御部Ｖ及び回生放電回路異常検出
部とから成る０図中、Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流電源の入力
端子であり、該三相交流電源は電磁接触器ＭＣＣで開閉
可能にする。１はフンへ−タ回路、２は平滑コンデンサ
、６は回生放電抵抗、４はリンク部電圧検出器、３は該
検出器４に直列に接続される抵抗、５はリンク部電流検
出器、７はサージ吸収用ダイオード。
施例ブロック図である。当該誘導電動機制御回路は電源
部Ｉ、コンバータ回路部ＩＩ、ＤＣリンク部ｍ、インバ
ータ回路部■、電子制御部Ｖ及び回生放電回路異常検出
部とから成る０図中、Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流電源の入力
端子であり、該三相交流電源は電磁接触器ＭＣＣで開閉
可能にする。１はフンへ−タ回路、２は平滑コンデンサ
、６は回生放電抵抗、４はリンク部電圧検出器、３は該
検出器４に直列に接続される抵抗、５はリンク部電流検
出器、７はサージ吸収用ダイオード。
８はトランジスタであり、ＤＣリンク部■の電圧が電源
電圧より大きくなった場合に同性を行なうためにスイッ
チングを行なうためのものである。
電圧より大きくなった場合に同性を行なうためにスイッ
チングを行なうためのものである。
９はサージ吸収用コンデンサ、ｌＯはインバータ回路、
１１は電流検出器、１２は誘導電動機、１３は光ダイオ
ード、１４はフォトトランジスタであり、光ダイオード
１３とフォトトランジスタ１４でフォトカプラを構成す
る。１５はトランジスタ、１６はコンデンサ、１７．１
９．２０．２５．３４．３５はそれぞれ抵抗である。１
８はツェナーダイオード、２１はトランジスタ８のドラ
イバ回路、２２は光ダイオード、２３はフォトトランジ
スタであり、光ダイオード２２、フォトトランジスタ２
３でフォトカプラを構成する。２４はインバータであり
、出力ポート３３からの制御信号で光ダイオード２２を
駆動し、トランジスタドライ八回路２１を付勢する。ま
た、電磁接触器のオン動作信号をも出力する。■は電子
制御部であり、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２Ｂ、
第１のタイマ２９、第２のタイマ３０、人力ボート３２
、出力ボート３３等から成る。３６はアラーム発生回路
である。次に、上記の誘導電動機の回生制御方式の作用
について説明する。
１１は電流検出器、１２は誘導電動機、１３は光ダイオ
ード、１４はフォトトランジスタであり、光ダイオード
１３とフォトトランジスタ１４でフォトカプラを構成す
る。１５はトランジスタ、１６はコンデンサ、１７．１
９．２０．２５．３４．３５はそれぞれ抵抗である。１
８はツェナーダイオード、２１はトランジスタ８のドラ
イバ回路、２２は光ダイオード、２３はフォトトランジ
スタであり、光ダイオード２２、フォトトランジスタ２
３でフォトカプラを構成する。２４はインバータであり
、出力ポート３３からの制御信号で光ダイオード２２を
駆動し、トランジスタドライ八回路２１を付勢する。ま
た、電磁接触器のオン動作信号をも出力する。■は電子
制御部であり、ＣＰＵ２６、ＲＯＭ２７、ＲＡＭ２Ｂ、
第１のタイマ２９、第２のタイマ３０、人力ボート３２
、出力ボート３３等から成る。３６はアラーム発生回路
である。次に、上記の誘導電動機の回生制御方式の作用
について説明する。
三相交流電源から供給される電力はコン／（−タ回路ｌ
で直流電力に変換される。この変換された直流電力はＤ
Ｃリンク部ｍを介してイン／＜−夕回路ｌＯで再び三相
交流電力に変換される。この変換された三相交流でもっ
て誘導電動機１２が駆動される。そして、誘導電動１１
２１が運転中に回生制動モードになった場合、即ち、Ｄ
Ｃリンク部■の電圧が電源電圧より高くなったことをＤ
Ｃリンク部電圧検出器４からの出力電圧とＡＣ電源電圧
とを比較してＤＣリンク部の電圧が高くなったことを検
出した場合には、トランジスタ８をオンにすることによ
り回生された電力を放電抵抗６にて消費して回生制動を
行なうように構成されている。このように誘導電動機の
回生制動時にトランジスタ８はオンし、通常の駆動モー
ドではトランジスタ８はオフすることになり、スイッチ
ングを繰り返すことになる。そこで、該トランジスタ８
の動作状態を監視し、該トランジスタ８の動作が！１４
１もであれば、これを報知し、それに対応した措置をと
ることが必要になってくる。
で直流電力に変換される。この変換された直流電力はＤ
Ｃリンク部ｍを介してイン／＜−夕回路ｌＯで再び三相
交流電力に変換される。この変換された三相交流でもっ
て誘導電動機１２が駆動される。そして、誘導電動１１
２１が運転中に回生制動モードになった場合、即ち、Ｄ
Ｃリンク部■の電圧が電源電圧より高くなったことをＤ
Ｃリンク部電圧検出器４からの出力電圧とＡＣ電源電圧
とを比較してＤＣリンク部の電圧が高くなったことを検
出した場合には、トランジスタ８をオンにすることによ
り回生された電力を放電抵抗６にて消費して回生制動を
行なうように構成されている。このように誘導電動機の
回生制動時にトランジスタ８はオンし、通常の駆動モー
ドではトランジスタ８はオフすることになり、スイッチ
ングを繰り返すことになる。そこで、該トランジスタ８
の動作状態を監視し、該トランジスタ８の動作が！１４
１もであれば、これを報知し、それに対応した措置をと
ることが必要になってくる。
第２図は回生状態が異常であることを検出する手順を説
明するフローチャートである。
明するフローチャートである。
次に、第１図及び第２図に基づいてその回生回路の異常
状態をどのようにして検出するかについて、詳細に説明
する。
状態をどのようにして検出するかについて、詳細に説明
する。
誘導電動機１２が回生制動モードになり、トランジスタ
８がオンになると、該トランジスタ８の両端電圧は零に
下がる。すると、充電されているコンデンサ１６の端子
電圧も下がり、トランジスタ１５はオフからオン状態に
なる。そこで、光ダイオード１３が付勢され、光を発し
、その光をフォトトランジスタ１４で受光することによ
り、該フォトトランジスタ１４はオン状態になる。該フ
ォトトランジスタ１４のオンにより、トランジスタ８の
オン状態信号が得られる。このオン状態信号は入力ポー
ト３２より読み込まれる。そして、電子制御部Ｖにおい
て回生異常検出用スイッチング素子、つまり、トランジ
スタ８がオンしているかオフしているかの判別がなされ
る。上記のようにトランジスタ８のオン状態信号が読み
込まれると回生異常検出のための第１のタイマ２９がト
ランジスタ８のオン状態の計時を行なう、ｉｌのタイマ
でほぼ１秒、トランジスタ８のオン状態が持続したら、
オーバーフロー信号を回生異常検出用の第２のタイマ３
０に送り、該第２のタイマは該オーバーフローされた信
号の持続時間を計時する。そして、該オーバーフローさ
れた信号の持続時間が約１０秒経過するとトランジスタ
８の動作が異常、つまり回生異常であると判定して回生
異常状態信号を出力ポート３３から出力する。この信号
はアラーム発生回路３６に送られ、ここでアラームを出
すと共に、電源部■の電磁接触器ＭＣＣをオフにする信
号を出力する。また、出力ポート３３からはトランジス
タ８のコントロール信号が出力され、その信号はトラン
ジスタ８のトライ八回路２１に取り込まれ、トランジス
タ８を制御する。この実施例からも明らかなように１本
発明においては通常、回生状態はせいぜい１０秒連続す
るのが限度であり、これ以上の回生状態の持続は放電抵
抗の焼損或いは他の電気素子、電気機器への悪影響が招
来される点に着目して、回生回路をオンφオンするスイ
ッチング素子のオン時間を電子制御部Ｖで監視し１回生
異常状態であると判別されたら、アラームを発生させる
と共に誘導電動機の電源部をオフにするように構成する
。
８がオンになると、該トランジスタ８の両端電圧は零に
下がる。すると、充電されているコンデンサ１６の端子
電圧も下がり、トランジスタ１５はオフからオン状態に
なる。そこで、光ダイオード１３が付勢され、光を発し
、その光をフォトトランジスタ１４で受光することによ
り、該フォトトランジスタ１４はオン状態になる。該フ
ォトトランジスタ１４のオンにより、トランジスタ８の
オン状態信号が得られる。このオン状態信号は入力ポー
ト３２より読み込まれる。そして、電子制御部Ｖにおい
て回生異常検出用スイッチング素子、つまり、トランジ
スタ８がオンしているかオフしているかの判別がなされ
る。上記のようにトランジスタ８のオン状態信号が読み
込まれると回生異常検出のための第１のタイマ２９がト
ランジスタ８のオン状態の計時を行なう、ｉｌのタイマ
でほぼ１秒、トランジスタ８のオン状態が持続したら、
オーバーフロー信号を回生異常検出用の第２のタイマ３
０に送り、該第２のタイマは該オーバーフローされた信
号の持続時間を計時する。そして、該オーバーフローさ
れた信号の持続時間が約１０秒経過するとトランジスタ
８の動作が異常、つまり回生異常であると判定して回生
異常状態信号を出力ポート３３から出力する。この信号
はアラーム発生回路３６に送られ、ここでアラームを出
すと共に、電源部■の電磁接触器ＭＣＣをオフにする信
号を出力する。また、出力ポート３３からはトランジス
タ８のコントロール信号が出力され、その信号はトラン
ジスタ８のトライ八回路２１に取り込まれ、トランジス
タ８を制御する。この実施例からも明らかなように１本
発明においては通常、回生状態はせいぜい１０秒連続す
るのが限度であり、これ以上の回生状態の持続は放電抵
抗の焼損或いは他の電気素子、電気機器への悪影響が招
来される点に着目して、回生回路をオンφオンするスイ
ッチング素子のオン時間を電子制御部Ｖで監視し１回生
異常状態であると判別されたら、アラームを発生させる
と共に誘導電動機の電源部をオフにするように構成する
。
換賞すれば、電子制御部Ｖは電子サーマルの機能を果し
ている。その機能実現手段も前記実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。また、前記実施
例においては回生回路のオン・オフをトランジスタで行
なっているが、これに限定されることはなく、例えばサ
イリスタ導の種々のスイッチング素子を用いることが可
能である。更に１回生回路をオンにするスイッチング素
子のオン状態持続時間は１０秒にこだわることはなく、
適宜、タイマのプリセット時間を電子ル目１部Ｖで調整
するようにすることが可能である。また、電子制御部Ｖ
は、図示していないが、公知技術であるインバータを用
いて誘導電動機２１に印加される駆動信号のＰＷＭ（パ
ルス幅変調）を行なうために、誘導電動機２１への指令
信号を人力して該ＰＷＭ変調信号を得るための電子的制
御をも実行させることができる。つまり、当該電子制御
部Ｖは誘導電動機の回生状態の監視と誘導電動機の速度
制御の制御部として兼用させることも可能である。
ている。その機能実現手段も前記実施例に限定されるも
のではなく、種々の変形が可能である。また、前記実施
例においては回生回路のオン・オフをトランジスタで行
なっているが、これに限定されることはなく、例えばサ
イリスタ導の種々のスイッチング素子を用いることが可
能である。更に１回生回路をオンにするスイッチング素
子のオン状態持続時間は１０秒にこだわることはなく、
適宜、タイマのプリセット時間を電子ル目１部Ｖで調整
するようにすることが可能である。また、電子制御部Ｖ
は、図示していないが、公知技術であるインバータを用
いて誘導電動機２１に印加される駆動信号のＰＷＭ（パ
ルス幅変調）を行なうために、誘導電動機２１への指令
信号を人力して該ＰＷＭ変調信号を得るための電子的制
御をも実行させることができる。つまり、当該電子制御
部Ｖは誘導電動機の回生状態の監視と誘導電動機の速度
制御の制御部として兼用させることも可能である。
（発明の効果）
本発明は、誘導゛電動機の回生状態の監視を的確に行な
い得るようにしたので、回生回路を制御するスイッチン
グ素子の不具合を迅速かつ的確に検出すると共に回生異
常によって招来される回生放電抵抗の焼損、その低電気
的素子への過度の電気的ストレスの印加等を防＋ｈする
ことができ、信頼生の高い誘導電動機の回生制御を実現
することができる。
い得るようにしたので、回生回路を制御するスイッチン
グ素子の不具合を迅速かつ的確に検出すると共に回生異
常によって招来される回生放電抵抗の焼損、その低電気
的素子への過度の電気的ストレスの印加等を防＋ｈする
ことができ、信頼生の高い誘導電動機の回生制御を実現
することができる。
第１図は未発Ｕｊｌに係る誘導電動機の回生制御方式の
実施例ブロック図、第２図は回生異常検出手順を示すフ
ローチャートである。 ＭＣＣ・・・電磁接触器、■・・・電源部、ＩＩ・・・
コンバータ回路部、■・・・ＤＣリンク部、■・・・イ
ンバータ回路部、■・・・電子制御部、８・・・トラン
ジスタ（回生回路制御用スイッチング素子）、２１・・
・トランジスタ８のドライブ回路、２９・・・第１のタ
イマ、３０・・・第２のタイマ、３６・・・アラーム発
生回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實・ （外１名）
実施例ブロック図、第２図は回生異常検出手順を示すフ
ローチャートである。 ＭＣＣ・・・電磁接触器、■・・・電源部、ＩＩ・・・
コンバータ回路部、■・・・ＤＣリンク部、■・・・イ
ンバータ回路部、■・・・電子制御部、８・・・トラン
ジスタ（回生回路制御用スイッチング素子）、２１・・
・トランジスタ８のドライブ回路、２９・・・第１のタ
イマ、３０・・・第２のタイマ、３６・・・アラーム発
生回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實・ （外１名）
Claims (1)
- 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、？Ａ誘導電動機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、前記
回生モード時に前記ＤＣリンク部に形成される回生回路
を閉路するスイッチング素子の両端電圧を監視し、該両
端室「が低レベルの状態を所定時間以上継続する場合に
は回生異常状態と判定して、該回生異常状態を検出する
ことを特徴とする？Ａ誘導電動機回生制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070184A JPS60197179A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 誘導電動機の回生制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5070184A JPS60197179A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 誘導電動機の回生制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60197179A true JPS60197179A (ja) | 1985-10-05 |
Family
ID=12866202
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5070184A Pending JPS60197179A (ja) | 1984-03-16 | 1984-03-16 | 誘導電動機の回生制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60197179A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140684A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置 |
| WO1988005225A1 (en) * | 1986-12-26 | 1988-07-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Motor controller |
| EP1026816A2 (de) * | 1999-02-08 | 2000-08-09 | Wagner K.G. | Umpolsteuerger-t |
| FR2858490A1 (fr) * | 2003-07-30 | 2005-02-04 | Potain Sa | Dispositif de commande de la resistance de freinage d'un convertisseur de frequence |
| FR3035557A1 (fr) * | 2015-04-23 | 2016-10-28 | Labinal Power Systems | Systeme et procede de dissipation de l'energie electrique regeneree par des actionneurs |
| JP2020022259A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | ファナック株式会社 | Ｄｃリンクのコンデンサの放電回路を有するモータ駆動装置 |
-
1984
- 1984-03-16 JP JP5070184A patent/JPS60197179A/ja active Pending
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63140684A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置 |
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| EP1026816A3 (de) * | 1999-02-08 | 2002-03-13 | Wagner K.G. | Umpolsteuergerät |
| FR2858490A1 (fr) * | 2003-07-30 | 2005-02-04 | Potain Sa | Dispositif de commande de la resistance de freinage d'un convertisseur de frequence |
| FR3035557A1 (fr) * | 2015-04-23 | 2016-10-28 | Labinal Power Systems | Systeme et procede de dissipation de l'energie electrique regeneree par des actionneurs |
| WO2016193559A1 (fr) * | 2015-04-23 | 2016-12-08 | Safran Electrical & Power | Systeme et procede de dissipation de l'energie electrique regeneree par des actionneurs |
| CN107534401A (zh) * | 2015-04-23 | 2018-01-02 | 赛峰电气与电源公司 | 用于消散由致动器再生的电能的系统和方法 |
| US10543749B2 (en) | 2015-04-23 | 2020-01-28 | Safran Electrical & Power | System and method for dissipating electric energy regenerated by actuators |
| CN107534401B (zh) * | 2015-04-23 | 2021-03-12 | 赛峰电气与电源公司 | 用于消散由致动器再生的电能的系统和方法 |
| JP2020022259A (ja) * | 2018-07-31 | 2020-02-06 | ファナック株式会社 | Ｄｃリンクのコンデンサの放電回路を有するモータ駆動装置 |
| US10848073B2 (en) | 2018-07-31 | 2020-11-24 | Fanuc Corporation | Motor drive apparatus equipped with discharge circuit of capacitor of DC link |
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