JPS6115574A - 電動機の急減速方法及び装置 - Google Patents

電動機の急減速方法及び装置

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JPS6115574A
JPS6115574A JP13618284A JP13618284A JPS6115574A JP S6115574 A JPS6115574 A JP S6115574A JP 13618284 A JP13618284 A JP 13618284A JP 13618284 A JP13618284 A JP 13618284A JP S6115574 A JPS6115574 A JP S6115574A
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JP
Japan
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signal
frequency
inverter
voltage
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Pending
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JP13618284A
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English (en)
Inventor
Haruyoshi Kitayoshi
北吉 晴芳
Tsuneo Nagahama
恒男 長浜
Minoru Kobayashi
稔 小林
Masayuki Fujii
正行 藤井
Satoshi Takashige
高繁 聡
Takaji Aoki
青木 高二
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Tsubakimoto Chain Co
Original Assignee
Tsubakimoto Chain Co
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Publication date
Application filed by Tsubakimoto Chain Co filed Critical Tsubakimoto Chain Co
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Publication of JPS6115574A publication Critical patent/JPS6115574A/ja
Pending legal-status Critical Current

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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
    • H02P3/00Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18Arrangements 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

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  • Power Engineering (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は可変電圧可変周波数型インバータにて駆動され
る交流電動機の急減速を行わせるための方法及びその実
施に使用する装置を提案するものである。
〔従来技術〕
インバータにて交流電動機を駆動し、これによって慣性
の大きい負荷を高速運転している場合において、急減速
に設定すると回生電力が保護回路を作動させて運転不能
となる。
このため第3図に示すように直流回路部分にブレーキユ
ニット90と称する抵抗91とスイ2・千累子92とを
直列接続したものを介装し、回生電力を抵抗91にて消
費させて運転不能に陥るのを防止し゛ごいる。したがっ
てその間ブレーキユニットは急激に温度上昇していき短
時間しか運転できないと言う欠点がある。また温度上昇
のために設置場所が制約されるという難点もある。これ
ば抵抗9】及びスイッチ素子92に電流容量の大きい物
を用いることで対応できるのであるが、高価につき、ま
た大容量化に伴って大型化するのでそれらの設置スペー
スに苦慮する等の問題もある。 なお第3図の93は平
滑用及びサージ電圧を吸収するためのコンデンサである
〔目的〕
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、可変
電圧可変周波数(以下ννVFという)型のインバータ
の出力電圧及び出力周波数を階段状に変化させることに
より、交流電動機を急減速させ得る方法及びその実施に
使用する装置を提供することを目的とする。
〔構成〕 本発明に係る電動機の急減速方法は交流電動機を駆動す
る可変電圧可変周波数型のインバータの出力周波数を少
くとも最初の一回、段階的に低減することを特徴とする
またこの方法の実施に使用する速度制御装置は交流電動
機の運転時の速度設定のための可変の電圧信号を出力す
る運転信号作成回路と、前記運転時のインバータ出力よ
りも低い周波数に相当する電圧信号を出力する急減速信
号発生回路と、上記両回路の出力を選択出力するマルチ
プレクサと、マルチプレクザ出力をインバータ出力の電
圧及び周波数夫々に相当する信号に変換する信号変換回
路とを具備し、この信号変換回路出力にてインバータを
制御すべくなしたことを特徴とする。
〔原理〕  。
以下、まず本発明の原理について説明する。
第4図は従来の減速運転時の周波数変更パターンを示し
、時間の経過に伴い周波数はリニアに低減されていく。
この間において低減の勾配が急であってモータ回転数と
インバータの出力周波数との差が大きくなると回生電力
が大となり、第3図に示した回路の直流回路部分の電圧
が大となって過電圧検出器が働き運転停止となる。(低
減の勾配が緩やかである場合は過電圧検出器は働かない
が急減速は不可能である。) 本願発明者等は過電圧検出器が動作する場合の条件を求
めるべく種々の実験研究を行ったところ次のよう知見を
得た。即ち過電圧検出器が動作する条件又は直流回路部
分が過電圧となる条件は発生ブレーキトルクに依存し、
発生トルクが所定値より大となると過電圧検出器が動作
する。そしてこの上限値は第5図に示すように運転周波
数(減速のために設定する周波数)により変化し、周波
数が高い程小さく、0に近い程大である。
本発明はこのような知見に基いてなされたものであり、
第6図に示すように設定周波数を運転周波数からf (
A)→f (B)→f(C)  (f(A)  >f(
II)>f(C))のように段階的に低下させることと
する。即ち設定周波数を連続的に、しかも急な勾配で低
下させると、ブレーキトルクの許容上限値が小さい、周
波数の高い領域でこの上限値を越えてしまう可能性が高
い。これに対して一挙に低い周波数に設定すると許容値
が大きいのでそれを越えることがなく従って過電圧検出
器を動作させることがない。
次に一挙に最も低周波のf (C)に落とさず多段階に
低下させる理由について説明する。
第7図は電動機の回転数とブレーキトルクとの関係を3
つの周波数について示したグラフであり、減速当初、換
言すれば運転時の周波数における同期回転数に近い回転
数のときには設定周波数が最も高いf (A)で高いブ
レーキトルクが得られる。
従って低周波数のf (C)を設定する場合よりも迅速
な減速が行なえる。f (A)による減速が進んでその
同期回転数に接近したところでブレーキトルクはf (
B)の曲線を下回るから、ここで周波数をf (B)に
変更する。これによ、ってf (C)を選択した場合よ
りも大きいブレーキトルクが得られる。
そしてf (B) < f (C)となる処でf (C
)に変更する。つまり3つの周波数のブレーキトルク特
性曲線の最大値を選択するように設定周波数を変更して
いくのがよい。
なお段階的に周波数を変化させるのは最初の1回だけで
よく、その後は連続的に周波数を低減してもよい。また
2回又は4回以上に亘っ゛C段階的に周波数を低減して
もよい。更に最初に設定ずべき周波数f (A)は、過
電圧検出器を働かゼないためにはより低周波であること
が望ましく、また減速初期に大きなブレーキトルクを得
るためにはより高周波であることが望ましいが、第6図
に示すように定格トルク相当のブレーキトルクが上限(
〆(となる周波数よりも少し低い周波数を選定するのが
よい。これば第5図の如く過電圧検出器動作領域は運転
周波数が高くなるに従い小さいブレーキトルクしか許容
できない反面、運転周波数が高い程、高速域でのブレー
キトルクが大きいく第7図)からである。
〔実施例〕
次にこの発明の急減速方法をその実施に使用する装置を
示す図面に基いて説明する。
第1図は本発明に係る速度制御装置の略示回路図であっ
て、ここでは周波数f(^)とf (C)との2段階で
減速するものとする。この装置は速度を決定する信号を
作成する運転信号作成部1と、本発明装置の要部である
急減速信号作成部2と、パルス幅変調(PWM)信号作
成部3とからなる。
11ば速度設定用のポテンシオメータであって、その出
力電圧を差動増幅器12の一入力端子に与えている。差
動増幅器12の出力電圧はミラー積分回路13に入力さ
れ、その出力は差動増幅器12の十入力端子にフィード
バックされると共に、運転信号作成部1の出力として急
減速信号作成部のマルチプレクサ21の入力端子Xoに
与えられる。マルチプレクサ21の入力端子XI、X2
には分圧回路22゜23の分圧出力が入力されており、
これらの電圧は周波数f (A)及びf (C)に相当
している。マルチプレクサ21の制御信号入力端子YO
,Ylには2ビツトの信号が与えられる。
ANDゲート24の1人力は“1”で減速指令を表す減
速指令信号となっており、他入力はスイッチ25が開路
されていると“1″、閉路されると0”となる。へNO
ゲート24出力はモノマルチバイブレータ26.27に
与えられ、両モノマルチハイブレーク26.27は可変
抵抗器及びコンデンサの外付回路に応じたパルス信号を
各出力端子から発し、夫々マルチプレクザ21の端子Y
o、Y、へ与える。前記外付回路の回路定数はモノマル
チパイプレーク26側の出力パルスが第2図(イ)に示
す時間TI(減速開始から減速終了または停止に至るま
での時間)、モノマルチバイブレーク27側の出力パル
スが第2図(ロ)に・示す時間T2(減速開始から周波
数f (C)に切換える迄の時間)となるように設定し
である。
マルチプレクサ21は(Yo 、Y+ )= (0,0
)の場合にXO端子へ入力される信号を選択し、(1,
1)である場合にX1端子へ入力される信号を選択し、
(1,0)である場合にx2v1子へ入力される信号を
選択する。
マルチプレクサ21出力はPWM信号作成部3のオペア
ンプ31.32に入力され、インバータ4が出力する周
波数、電圧を決定する電圧信号を得てこれをV / F
変換器33.34へ入力させる。オペアンプ3L 32
の外付抵抗35.36は出力電圧の最低値、最戒電圧を
規定ず杭同じく外付抵抗37.38は出力電圧の最高値
を規定する。
V/F変換器33.34(7)出力周波数F33.F3
4 ハトリガ信号発生回路39へ入力され、インバータ
4の制御整流素子をトリガするための信号を発し、この
信号はドライブ回路5を介して各素子に与えられる。ト
リガ信号の周波数はV/F変換器33出力F33にて、
またそのトリガ位相又はインバータ出力電圧は両V/F
変換器33.34出力の比F33/F34にて定まる。
紙上の如く構成された本発明装置は運転時には減速指令
信号を”0”としておく。そうするとマルチプレクサ2
1の(Yo、Y+)入力は(0,0)となっており、端
子XOへの入力が選択され、ポテンシオメータ11出力
にて定まる周波数F33.F34がV/F変換器33.
34から出力され、対応する速度で電動機6が回転する
ポテンシオメータ11が操作されてその出力電圧が変化
した場合はミオ−積分回路13の働きによりその出力電
圧は緩やかに変化し、これに作って電動機6の回転数も
緩やかに変化し、これによって起動時、停止時の衝撃を
緩和する。可変抵抗器14はその勾配を設定するための
ものである。
しかして急減速を行う場合には減速1行令信号を与える
。そうするとモノマルチバイブレーク26゜27がトリ
ガされ、マルチプレクサ21の(Yo+Y+)入力は(
0,0,)から(1,1) 、  (1,’  0) 
と変化する。このためマルチプレクサはYo大入力らX
 1+ X 2人力と選択入力を変化させる。これによ
ってV/F変換器33.34は順次それらに対応する周
波数F33. F34を出力し、その結果電動機6には
f (A) 、  f (C)が与えられることになる
これにより電動機6は急減速されることになるが図示し
ない過電圧検出器は作動することがない。
なお何らかの理由により減指令信号を無効化する場合は
スイッチ25を閉路しておけばよい。
〔効果〕
紙上の如き本発明による場合は従来のブレーキユニット
が不要となりインバータが小型化し、また発熱による°
電力損失或いは設置位置の問題がなくなる。また過電圧
保護検出器が働いて所望の急減速が行われない等の不具
合が解消される。更に従来に比して短時間に減速できる
等、本発明は優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の速度制御装置を示す略示回路図、第2
図はその動作説明のためのタイムチャート、第3図はブ
レーキユニットを設けたインバータの回路図、第4図は
従来の減速パターン図、第5図はブレーキトルク特性図
、第6図は本発明の減速パターン図、第7図はブレーキ
トルク−回転数の特性図である。 1・・・運転信号作成部 2・・・急減速信号作成部3
・・・PWM信号作成部 4・・・インバータ 5・・
・ドライブ回路 6・・・電動機 11・・・ポテンシ
オメータ13・・・ミラー積分回路 21・・・マルチ
プレクサ22、23・・・分圧回路 33.34・・・
V/F変換器特許出願人  株式会社 椿本チェイン代
理人 弁理士〜河  野  登  夫第2図 /j90 第  3 図 時間 第 4 図 第  5 図 瞬間 券ら図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、可変電圧可変周波数型のインバータによって駆動さ
    れる交流電動機を急減速する方法において、 インバータ出力周波数を少くとも最初の1 回、段階的に低減することを特徴とする交流電動機の急
    減速方法。 2、可変電圧可変周波数型のインバータによって駆動さ
    れる交流電動機の速度制御装置において、 交流電動機の運転時の速度設定のための可 変の電圧信号を出力する運転信号作成回路と、前記運転
    時のインバータ出力よりも低い周 波数に相当する電圧信号を出力する急減速信号発生回路
    と、 上記両回路の出力を選択出力するマルチプ レクサと、 マルチプレクサ出力をインバータ出力の電 圧及び周波数夫々に相当する信号に変換する信号変換回
    路と、 を具備し、信号変換回路出力にてインバータを制御すべ
    くなしたことを特徴とする速度制御装置。
JP13618284A 1984-06-29 1984-06-29 電動機の急減速方法及び装置 Pending JPS6115574A (ja)

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JP13618284A JPS6115574A (ja) 1984-06-29 1984-06-29 電動機の急減速方法及び装置

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JPS6115574A true JPS6115574A (ja) 1986-01-23

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ID=15169256

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1006848A3 (fr) * 1991-06-17 1995-01-03 Elektronik Regelautomatik Dispositif de commande electrique pour une machine.
JP2020012213A (ja) * 2018-07-19 2020-01-23 津田駒工業株式会社 織機の停止方法及びその停止方法を実現するための織機

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE1006848A3 (fr) * 1991-06-17 1995-01-03 Elektronik Regelautomatik Dispositif de commande electrique pour une machine.
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