JPS6122556B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPS6122556B2 JPS6122556B2 JP3496680A JP3496680A JPS6122556B2 JP S6122556 B2 JPS6122556 B2 JP S6122556B2 JP 3496680 A JP3496680 A JP 3496680A JP 3496680 A JP3496680 A JP 3496680A JP S6122556 B2 JPS6122556 B2 JP S6122556B2
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- JP
- Japan
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- rectifier
- voltage
- motor
- switch
- auxiliary
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- Expired
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 6
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 239000013256 coordination polymer Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は電圧形インバータを用いた電動機可変
速運転用電力変換装置のための制動補助回路に関
する。
速運転用電力変換装置のための制動補助回路に関
する。
電圧形インバータ装置で駆動される誘導電動機
に電気的制動をかける方式のひとつとして、イン
バータの周波数を電動機の同期周波数より低くし
て電動機のスリツプを負にして発電機領域で動作
させその発電制動エネルギーをインバータの直流
側に接続された抵抗器で消費させる方式がある。
この種の方式の従来例を第１図に示す。第１図に
おいて１は電圧形インバータ装置の整流器、Ｃは
平滑コンデンサ（この両端の電圧によりインバー
タ装置の直流中間回路電圧が規定される）、２は
インバータ装置のインバータ部、３は誘導電動機
である。コンパレータCPとスイツチSWと抵抗器
Ｒから成る回路が従来の制動制御回路を示してお
り、その動作は、電動機の発電機動作時に電動機
からの電力が直流側に返還され直流中間回路電圧
VaがコンデンサＣの充電により上昇し、この電
圧Vaがある値以上になつたらコンパレータCPで
検出してスイツチSWを動作させて発電制動電力
消費用の抵抗器Ｒを投入させるというものであ
る。従来方式では、この抵抗器投入電圧をコンパ
レータレベルで定められるある一定値Va1とし、
抵抗器釈放電圧をコンパレータのヒステリシスΔ
VaできまるVa2（＝Va1−ΔVa）としていた。
に電気的制動をかける方式のひとつとして、イン
バータの周波数を電動機の同期周波数より低くし
て電動機のスリツプを負にして発電機領域で動作
させその発電制動エネルギーをインバータの直流
側に接続された抵抗器で消費させる方式がある。
この種の方式の従来例を第１図に示す。第１図に
おいて１は電圧形インバータ装置の整流器、Ｃは
平滑コンデンサ（この両端の電圧によりインバー
タ装置の直流中間回路電圧が規定される）、２は
インバータ装置のインバータ部、３は誘導電動機
である。コンパレータCPとスイツチSWと抵抗器
Ｒから成る回路が従来の制動制御回路を示してお
り、その動作は、電動機の発電機動作時に電動機
からの電力が直流側に返還され直流中間回路電圧
VaがコンデンサＣの充電により上昇し、この電
圧Vaがある値以上になつたらコンパレータCPで
検出してスイツチSWを動作させて発電制動電力
消費用の抵抗器Ｒを投入させるというものであ
る。従来方式では、この抵抗器投入電圧をコンパ
レータレベルで定められるある一定値Va1とし、
抵抗器釈放電圧をコンパレータのヒステリシスΔ
VaできまるVa2（＝Va1−ΔVa）としていた。
問題はこのVa1およびVa2の値の選定にある。
すなわち、抵抗器投入電圧Va1は、発電制動電力
消費用抵抗器の電力損失低減の目的から、通常時
の電源電圧ＶSの最大値の直流側換算値（通常√
２ＶSMAX）より高くするとともに、インバータを
構成するパワートランジスタ等の半導体スイツチ
を過電圧から保護するためにその許容電圧値ＶT
（これはスナバの飛躍電圧やデイレーテイング等
を考慮した値にとる必要がある）より低くしなけ
ればならない。したがつてVa1，Va2，ＶSmax，
ＶTの関係は√２ＶSMAX＜Va2＜Va1＜ＶTとな
る。一例として、ＶSMAX＝220×1.1（Ｖ）（国内
60Hz、，200V系地域の電圧変動率10％を想定）、
ＶT＝450×0.9（Ｖ）（現在の代表的パワートラン
ジスタの許容電圧ＶCEに10％のデイレーテイング
をみこんだ場合）、とすると342＜Va2＜Va1＜405
（Ｖ）となり、わずか63Vの間にスナバ飛躍電
圧、コンパレータのヒステリシス、動作遅れ、設
定値等のばらつき等を考慮して抵抗器投入電圧
Va1を選定しなければならない。さらに多くのデ
イレーテイングが必要な場合や高い電源電圧の場
合にはVa1の選定そのものが不可能となる場合が
ある。
すなわち、抵抗器投入電圧Va1は、発電制動電力
消費用抵抗器の電力損失低減の目的から、通常時
の電源電圧ＶSの最大値の直流側換算値（通常√
２ＶSMAX）より高くするとともに、インバータを
構成するパワートランジスタ等の半導体スイツチ
を過電圧から保護するためにその許容電圧値ＶT
（これはスナバの飛躍電圧やデイレーテイング等
を考慮した値にとる必要がある）より低くしなけ
ればならない。したがつてVa1，Va2，ＶSmax，
ＶTの関係は√２ＶSMAX＜Va2＜Va1＜ＶTとな
る。一例として、ＶSMAX＝220×1.1（Ｖ）（国内
60Hz、，200V系地域の電圧変動率10％を想定）、
ＶT＝450×0.9（Ｖ）（現在の代表的パワートラン
ジスタの許容電圧ＶCEに10％のデイレーテイング
をみこんだ場合）、とすると342＜Va2＜Va1＜405
（Ｖ）となり、わずか63Vの間にスナバ飛躍電
圧、コンパレータのヒステリシス、動作遅れ、設
定値等のばらつき等を考慮して抵抗器投入電圧
Va1を選定しなければならない。さらに多くのデ
イレーテイングが必要な場合や高い電源電圧の場
合にはVa1の選定そのものが不可能となる場合が
ある。
したがつて、本発明の目的は、上述の欠点をな
くし、レベルの調整が不要でかつ確実に発電制動
電力消費用の抵抗器の投入、しや断を制御するこ
とのできる制動制御方式を提供することである。
くし、レベルの調整が不要でかつ確実に発電制動
電力消費用の抵抗器の投入、しや断を制御するこ
とのできる制動制御方式を提供することである。
本発明によれば、この目的はインバータ装置の
交流入力電源電圧の直流換算値を得るための整流
器を設け、インバータ装置の直流回路電圧と前記
整流器の出力電圧との電位差によつて流れる電流
を信号として発電電力消費用抵抗器を投入し、し
や断制御することによつて達成される。
交流入力電源電圧の直流換算値を得るための整流
器を設け、インバータ装置の直流回路電圧と前記
整流器の出力電圧との電位差によつて流れる電流
を信号として発電電力消費用抵抗器を投入し、し
や断制御することによつて達成される。
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。
る。
第２図は本発明の実施例を示す。本発明の趣旨
に従い、本制動制御回路には、ＶSで示されるイ
ンバータ装置の交流入力電源の直流換算値を得る
ための整流器４が設けられる。この整流器４はイ
ンバータ装置用の整流器と独立であつてもよいが
図示のとおり整流アームを一部共有するように構
成するとよい。整流器４の出力側には負荷抵抗
R1が接続され、その一端Ｂにおいて整流器４の
出力電圧Vrが規定される。このままでは出力電
圧Vrは脈動整流電圧であるが、前段に平滑回路
を付加して平滑することも当然可能である。
に従い、本制動制御回路には、ＶSで示されるイ
ンバータ装置の交流入力電源の直流換算値を得る
ための整流器４が設けられる。この整流器４はイ
ンバータ装置用の整流器と独立であつてもよいが
図示のとおり整流アームを一部共有するように構
成するとよい。整流器４の出力側には負荷抵抗
R1が接続され、その一端Ｂにおいて整流器４の
出力電圧Vrが規定される。このままでは出力電
圧Vrは脈動整流電圧であるが、前段に平滑回路
を付加して平滑することも当然可能である。
いま、インバータの周波数を低下させ電動機３
のスリツプを負にすると、電動機は発電機動作と
なり、その発生電力が直流回路に返還され、コン
デンサＣが充電され、直流回路電圧Vaが上昇す
る。一方、電源電圧ＶSの方は、このような直流
回路電圧の上昇とは無関係であり、同様に電源電
圧の整流電圧Vrも無関係である。したがつて、
発電エネルギーがコンデンサＣに充電されるのに
つれやがてVa＞Vrとなる故、それを検出して発
電制動エネルギー消費用抵抗器Ｒを投入すること
によつて有効な制動制御を行うことができる。
のスリツプを負にすると、電動機は発電機動作と
なり、その発生電力が直流回路に返還され、コン
デンサＣが充電され、直流回路電圧Vaが上昇す
る。一方、電源電圧ＶSの方は、このような直流
回路電圧の上昇とは無関係であり、同様に電源電
圧の整流電圧Vrも無関係である。したがつて、
発電エネルギーがコンデンサＣに充電されるのに
つれやがてVa＞Vrとなる故、それを検出して発
電制動エネルギー消費用抵抗器Ｒを投入すること
によつて有効な制動制御を行うことができる。
この検出は、直流回路電位VaにあるＡ点と整
流器出力電位にあるＢ点間に電流検出手段を設け
ることにより達成される。すなわちVa＞Vrの場
合にはＡ点からダイオードＤ、電流制限抵抗
R2、電流検出器５の一次側を通つてＢ点に電流
が流れる。電流検出器としては例えば発光ダイオ
ードとホトトランジスタから成る光結合素子で構
成でき、直流回路電圧と整流器出力電圧との電位
差によつて流れる電流を発光ダイオードで電流／
光変換し、ホトトランジスタに受光させて抵抗器
Ｒ駆動用のスイツチSWを動作させることができ
る。こうして、インバータ直流回路電圧Vaがそ
の時点の電源整流電圧Vr（これは発電制御モー
ドでないときの直流回路電圧にほぼ等しい）より
高くなると同時に発電制動エネルギー消費用抵抗
器が投入される。
流器出力電位にあるＢ点間に電流検出手段を設け
ることにより達成される。すなわちVa＞Vrの場
合にはＡ点からダイオードＤ、電流制限抵抗
R2、電流検出器５の一次側を通つてＢ点に電流
が流れる。電流検出器としては例えば発光ダイオ
ードとホトトランジスタから成る光結合素子で構
成でき、直流回路電圧と整流器出力電圧との電位
差によつて流れる電流を発光ダイオードで電流／
光変換し、ホトトランジスタに受光させて抵抗器
Ｒ駆動用のスイツチSWを動作させることができ
る。こうして、インバータ直流回路電圧Vaがそ
の時点の電源整流電圧Vr（これは発電制御モー
ドでないときの直流回路電圧にほぼ等しい）より
高くなると同時に発電制動エネルギー消費用抵抗
器が投入される。
このように、本発明によれば、抵抗器投入時の
インバータ直流回路電圧の電源電圧の変動に追従
する形であり、電源電圧の変動に従つて自動的に
補正される。このため従来方式のような基準電圧
固定式のコンパレータは不要となり、基準レベル
値の調整等も不要である。
インバータ直流回路電圧の電源電圧の変動に追従
する形であり、電源電圧の変動に従つて自動的に
補正される。このため従来方式のような基準電圧
固定式のコンパレータは不要となり、基準レベル
値の調整等も不要である。
第１図は従来の電動機制動制御方式を示す回路
図、第２図は実施例を示す回路図である。 ３：電動機、Ｒ：発電電力消費用抵抗器、
SW：抵抗器駆動スイツチ、４：整流器、５：電
流検出器。
図、第２図は実施例を示す回路図である。 ３：電動機、Ｒ：発電電力消費用抵抗器、
SW：抵抗器駆動スイツチ、４：整流器、５：電
流検出器。
Claims (1)
- １ 交流電源に接続された非制御の主整流器と、
この主整流器に平滑コンデンサを含む直流中間回
路を介して接続されていて電動機に可変周波数の
交流電力を供給する電圧形インバータと、制動時
に前記電動機から前記直流中間回路へ反還されて
くるエネルギーを吸収するためにスイツチを介し
て前記平滑コンデンサに並列投入される抵抗器
と、を備えた電動機可変速運転用電力変換装置に
おいて、前記交流電源に接続されて前記主整流器
の出力電圧相当の電圧を検出する補助整流器と、
前記直流中間回路の電圧が前記補助整流器によつ
て検出された電圧よりも所定値以上高くなつたと
き前記スイツチにオン指令を与えるスイツチ制御
回路と、を設け、更に、前記主整流器及び前記補
助整流器はいずれもダイオードブリツジであつ
て、一方の極性の直流端子側のブリツジの半分側
に属するダイオードを前記主整流器及び前記補助
整流器に対して共用した構成とされ、前記スイツ
チ制御回路は、前記補助整流器の直流出力端子間
に接続された抵抗と、前記主整流器及び前記補助
整流器のダイオードを共用していないブリツジの
半分側の直流端子間に設けられた電流路中に発光
側が挿入されていてその受光側の出力信号が前記
スイツチにオン指令を与えるようになつているホ
トカプラと、から構成されていることを特徴とす
る電動機可変速運転用電力変換装置のための制動
補助回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3496680A JPS56132181A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Standby braking circuit for power conversion device for electric motor operation at variable speed |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3496680A JPS56132181A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Standby braking circuit for power conversion device for electric motor operation at variable speed |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56132181A JPS56132181A (en) | 1981-10-16 |
| JPS6122556B2 true JPS6122556B2 (ja) | 1986-06-02 |
Family
ID=12428879
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3496680A Granted JPS56132181A (en) | 1980-03-19 | 1980-03-19 | Standby braking circuit for power conversion device for electric motor operation at variable speed |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS56132181A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58193875A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-11 | 三菱電機株式会社 | 交流エレベ−タの非常時運転装置 |
| JPS58197167A (ja) * | 1982-05-11 | 1983-11-16 | 三菱電機株式会社 | 交流エレベ−タの制御装置 |
| JPS59138400U (ja) * | 1983-03-07 | 1984-09-14 | 株式会社東芝 | 過電圧保護装置 |
| JPS60187268A (ja) * | 1984-03-07 | 1985-09-24 | Mitsubishi Electric Corp | 電力回生制御装置 |
| JPH0628956Y2 (ja) * | 1984-10-29 | 1994-08-03 | 神鋼電機株式会社 | インバ−タの電力回生制御装置 |
| JPS62111796U (ja) * | 1985-12-27 | 1987-07-16 |
-
1980
- 1980-03-19 JP JP3496680A patent/JPS56132181A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56132181A (en) | 1981-10-16 |
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