JPS61293187A - 誘導電動機の発電制動装置 - Google Patents
誘導電動機の発電制動装置Info
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- JPS61293187A JPS61293187A JP13290285A JP13290285A JPS61293187A JP S61293187 A JPS61293187 A JP S61293187A JP 13290285 A JP13290285 A JP 13290285A JP 13290285 A JP13290285 A JP 13290285A JP S61293187 A JPS61293187 A JP S61293187A
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、周波数変換装置で運転される誘導電動機の発
電制動装置に関する。
電制動装置に関する。
第４図は、従来の発電制動装置の構成図で、１は三相交
流電源、２は周波数変換装置、３は誘導電動機、４は発
電制動用開閉器、１５は発電制動抵抗器、２５は進相コ
ンデンサである。以上の構成に於て、従来三相交流電源
１の停電や周波数変換装置２の故障の際、周波数変換装
置２をオフすると共に発電制動用開閉器４をオンしてい
た。発電制動用開閉器４のオンにより、発電制動抵抗器
１５には、誘導電動機３の端子電圧と同相の電流が流れ
制動力として作用する。同時に進相コンデンサ２５には
誘導電動Ｐｓ３の端子電圧より９０°位相の進んだ電流
が流れる、即ち誘導電動機３の端子電圧が゛上昇してい
るとき誘導電動機から進相コンデンサへ充電電流が流れ
、誘導電動機３の端子電圧が下降しているときは進相コ
ンデンサから誘導電動機へ放電電流が流れる。したがっ
て誘導電動機には９０°位相の遅れｆｃ電流が流れ励磁
電流として作用する。以上の従来の構成に於ては、励磁
電流が流れて誘導電動機の端子電圧が増加すると励磁電
流が増加し、増々端子電圧を増加させる、いわゆる自己
励磁作用１：より磁路が飽和するまで端子電圧が増加し
、過大電圧を発生するおそれがある。特に界磁弱め制卸
を行う場合は、弱め界磁で高速運転中に発電制動を行う
と界磁弱めの倍率だけ、更に過大な電圧を発生するため
、実用不可能であった。また、速度が下り端子電圧及び
周波数が下ると、進相コンデンサに流れる電流が減少し
したがって、励磁電流が減少し、端子電圧が減少して増
々励磁電流を減少させるため、励磁電流が急速に減衰し
制動力がなくなる欠点があった。また、運転周波数の低
い、低速大容量機の場合大容蕾の進相コンデンサを必要
とする欠点があった。
流電源、２は周波数変換装置、３は誘導電動機、４は発
電制動用開閉器、１５は発電制動抵抗器、２５は進相コ
ンデンサである。以上の構成に於て、従来三相交流電源
１の停電や周波数変換装置２の故障の際、周波数変換装
置２をオフすると共に発電制動用開閉器４をオンしてい
た。発電制動用開閉器４のオンにより、発電制動抵抗器
１５には、誘導電動機３の端子電圧と同相の電流が流れ
制動力として作用する。同時に進相コンデンサ２５には
誘導電動Ｐｓ３の端子電圧より９０°位相の進んだ電流
が流れる、即ち誘導電動機３の端子電圧が゛上昇してい
るとき誘導電動機から進相コンデンサへ充電電流が流れ
、誘導電動機３の端子電圧が下降しているときは進相コ
ンデンサから誘導電動機へ放電電流が流れる。したがっ
て誘導電動機には９０°位相の遅れｆｃ電流が流れ励磁
電流として作用する。以上の従来の構成に於ては、励磁
電流が流れて誘導電動機の端子電圧が増加すると励磁電
流が増加し、増々端子電圧を増加させる、いわゆる自己
励磁作用１：より磁路が飽和するまで端子電圧が増加し
、過大電圧を発生するおそれがある。特に界磁弱め制卸
を行う場合は、弱め界磁で高速運転中に発電制動を行う
と界磁弱めの倍率だけ、更に過大な電圧を発生するため
、実用不可能であった。また、速度が下り端子電圧及び
周波数が下ると、進相コンデンサに流れる電流が減少し
したがって、励磁電流が減少し、端子電圧が減少して増
々励磁電流を減少させるため、励磁電流が急速に減衰し
制動力がなくなる欠点があった。また、運転周波数の低
い、低速大容量機の場合大容蕾の進相コンデンサを必要
とする欠点があった。
本発明は、前述の従来装置を欠点を除去した誘導電動機
の発電制動装置を提供することを目的とする。
の発電制動装置を提供することを目的とする。
本発明は、この目的を達成するために、直流リアクトル
を直流側端子に接続し、交流側端子を誘導電動機の交流
端子と接続される自励形コンバータを設け、該コンバー
タを制御することにより誘導電動機の励磁電流を制御し
Ｃ広い速度範囲にわたり安定した制動力を得るようにし
たものである。
を直流側端子に接続し、交流側端子を誘導電動機の交流
端子と接続される自励形コンバータを設け、該コンバー
タを制御することにより誘導電動機の励磁電流を制御し
Ｃ広い速度範囲にわたり安定した制動力を得るようにし
たものである。
第１図は、本発明の一実施例を示す構成図で、１〜４及
び１５は、第４図の同−記んと同一である。
び１５は、第４図の同−記んと同一である。
５〜１０は自己消弧形半導体素子、例えばゲートターン
オフサイリスタ（ＧＴＯ）などで、特に逆方向阻止能力
のある素子、あるいはダイオードを直列に接続して逆方
向阻止能力を持たせで構成するものとする。１１〜１３
は半導体素子５〜１０をオフするときのサージ電圧を吸
収するフィルタコンデンサ、１４は直流リアクトル、１
６は電圧基準値、１７は誘導電動機３の端子電圧を検出
する電圧検出器、１８は電圧基準値１６と誘導電動機３
の端子電圧の偏差を検出する比較器、１９は前記偏差を
増幅し、誘導電動機３の端子電圧が電圧基準値１６に等
しくなるように制御する電圧制御増幅器、２０は制限回
路、２１は電流検出器で、自己消弧形半導体素子５〜１
０及びフィルタコンデンサ１１〜１３で構成される自励
形コンバータの出力電流を検出する。２２は制限回路２
０の出力と自励形コンバータの出力電流の偏差を検出す
る比較器、２３は前記偏差を増幅し自励形コンバータの
出力電流が制限回路２０の出力に等しくなるように制御
する電流制御増幅器、２４は誘導電動機３の端子電圧の
位相を基準として、電流制御増幅器２３の出力信号に応
じで、自己消弧形半導体素子のオンオフのタイミングを
制卸する位相制御回路である。
オフサイリスタ（ＧＴＯ）などで、特に逆方向阻止能力
のある素子、あるいはダイオードを直列に接続して逆方
向阻止能力を持たせで構成するものとする。１１〜１３
は半導体素子５〜１０をオフするときのサージ電圧を吸
収するフィルタコンデンサ、１４は直流リアクトル、１
６は電圧基準値、１７は誘導電動機３の端子電圧を検出
する電圧検出器、１８は電圧基準値１６と誘導電動機３
の端子電圧の偏差を検出する比較器、１９は前記偏差を
増幅し、誘導電動機３の端子電圧が電圧基準値１６に等
しくなるように制御する電圧制御増幅器、２０は制限回
路、２１は電流検出器で、自己消弧形半導体素子５〜１
０及びフィルタコンデンサ１１〜１３で構成される自励
形コンバータの出力電流を検出する。２２は制限回路２
０の出力と自励形コンバータの出力電流の偏差を検出す
る比較器、２３は前記偏差を増幅し自励形コンバータの
出力電流が制限回路２０の出力に等しくなるように制御
する電流制御増幅器、２４は誘導電動機３の端子電圧の
位相を基準として、電流制御増幅器２３の出力信号に応
じで、自己消弧形半導体素子のオンオフのタイミングを
制卸する位相制御回路である。
第２図は、以上述べた第１図の構成：＝於ける本発明の
動作波形で■、■、■はそれぞれ誘導電動機３のＵ相、
Ｖ相、Ｗ相端子電圧波形、■、■。
動作波形で■、■、■はそれぞれ誘導電動機３のＵ相、
Ｖ相、Ｗ相端子電圧波形、■、■。
■はそれぞれ自励形コンバータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相の交
流側電流波形、■は自励形コンバータの直流側電圧波形
、■は誘導電動機３のＵ相に接続されている発電制動抵
抗器１５に流れる電流で誘導電動機３のＵ相端子電圧■
と同相の電流が流れる。
流側電流波形、■は自励形コンバータの直流側電圧波形
、■は誘導電動機３のＵ相に接続されている発電制動抵
抗器１５に流れる電流で誘導電動機３のＵ相端子電圧■
と同相の電流が流れる。
■は誘導電動機３のＵ相電流で■と■の合成値である。
時刻ｔ１に於て素子１０をオフし素子８をオンするこの
とき素子６がオンしていて自励形コンバータの直流側（
−は■−■の電圧が現われる。時刻１、に於て、素子６
をオフし素子７をオンするこのとき素子８がオンしでい
るから自励形コンバータの直流側には■−■の電圧が現
われる。時刻ｔ、１＝於て素子８をオフし素子９をオン
する。このとき素子７がオンしているから自励形コンバ
ータの直流側には■−■の電圧が現われる。このように
して、自励形コンバータの直流側には■に示す電圧が現
われ、交流側の電流は■、■、■に示す波形となる。
とき素子６がオンしていて自励形コンバータの直流側（
−は■−■の電圧が現われる。時刻１、に於て、素子６
をオフし素子７をオンするこのとき素子８がオンしでい
るから自励形コンバータの直流側には■−■の電圧が現
われる。時刻ｔ、１＝於て素子８をオフし素子９をオン
する。このとき素子７がオンしているから自励形コンバ
ータの直流側には■−■の電圧が現われる。このように
して、自励形コンバータの直流側には■に示す電圧が現
われ、交流側の電流は■、■、■に示す波形となる。
ここで、素子をオンオフするタイミングをｔ’。
”＊＋ｔ’ｌに示すように遅らせると自励形コンバータ
の直流側電圧■は点線で示すように変化し平均値が増加
する。電圧■は直流リアクトル１４に加わっているから
電圧■が増加すると直流リアクトル１４に流れる電流が
増加し、したがって交流側の電流■、■、■が増加する
。このようにして素子５〜１０をオンオフするタイミン
グを制御して交流側の電流■、■、■の大きさを制御す
ることができる。
の直流側電圧■は点線で示すように変化し平均値が増加
する。電圧■は直流リアクトル１４に加わっているから
電圧■が増加すると直流リアクトル１４に流れる電流が
増加し、したがって交流側の電流■、■、■が増加する
。このようにして素子５〜１０をオンオフするタイミン
グを制御して交流側の電流■、■、■の大きさを制御す
ることができる。
直流リアクトル１４の抵抗値が充分小さいものとすれば
、１４に加わる電圧の平均値はほぼ零になり、自励形コ
ンバータの交流側の電流■、■、■は誘導電動機３のＵ
相、Ｖ相、Ｗ相端子電圧■、■。
、１４に加わる電圧の平均値はほぼ零になり、自励形コ
ンバータの交流側の電流■、■、■は誘導電動機３のＵ
相、Ｖ相、Ｗ相端子電圧■、■。
■に対しては＃’ｉ’９０’遅れた電流と々り励磁電流
として作用する。
として作用する。
第３図は以上述べた第１図の構成及び第２図の動作（＝
よる本発明の制御Ｉ］％性である。図に於て、横軸は時
間とする。ＩＪＤは励磁電流の大きさで、第１図電流検
出器２１により検出される。＠は端子電圧の大きさで、
電圧検出器１７により検出される。
よる本発明の制御Ｉ］％性である。図に於て、横軸は時
間とする。ＩＪＤは励磁電流の大きさで、第１図電流検
出器２１により検出される。＠は端子電圧の大きさで、
電圧検出器１７により検出される。
電圧検出器１７の出力は電圧基準値１６と比較され、電
圧検出器１７の出力が電圧基準値１６より小さい場合は
、その偏差が電圧制御増幅器１９により増幅される。電
圧制御増幅器１９の出力は、制限回路２０に入り、制限
回路２０の制限値以下の場合そのままの値で２０の出力
に現われる。制限回路２０の出力は電流検出器２１の出
力と比較され電流検出器２１の出力が制限回路２０の出
力より小さい場合はその偏差が電流制御増幅器２３によ
り増幅され、電流制御増幅器２３の出力が増加する。電
流制御増幅器２３の出力は位相制御回路２４に入り、自
励形コンバータのオンオフするタイミングを遅らせる。
圧検出器１７の出力が電圧基準値１６より小さい場合は
、その偏差が電圧制御増幅器１９により増幅される。電
圧制御増幅器１９の出力は、制限回路２０に入り、制限
回路２０の制限値以下の場合そのままの値で２０の出力
に現われる。制限回路２０の出力は電流検出器２１の出
力と比較され電流検出器２１の出力が制限回路２０の出
力より小さい場合はその偏差が電流制御増幅器２３によ
り増幅され、電流制御増幅器２３の出力が増加する。電
流制御増幅器２３の出力は位相制御回路２４に入り、自
励形コンバータのオンオフするタイミングを遅らせる。
そのため、自励形コンバータの直流側電圧は、第２図の
■の点線で示すように増加し、第１図の直流リアクトル
１４に流れる電流を増加させる。
■の点線で示すように増加し、第１図の直流リアクトル
１４に流れる電流を増加させる。
このようにして、直流リアクトルエ４に流れる電流は、
電流検出器２１で検出され制限回路２０の出力に比例す
るように制御される。直流リアクトル１４に流れる電流
が増加すると第２図■、■、■の電流が増加するから第
１図の誘導電動機３の励磁が強まり端子電圧が増加する
。したがって電圧検出器１７の出カル圧が増加し電圧基
準値１６に一致するまで、励磁電流が増加する。このよ
うにして誘導電動機３の端子電圧は電圧基準値に比例し
た一定値に制御される。第３図に於て＠は第１図発電制
動抵抗器１５に流れる電流の大きさで、端子電圧の大き
さＯに比例した値（二なる。０により誘導電動機に制動
力が働き、その回転速度はＯに示すように減少する。速
度が減少すると第１図の誘導電動機（りの端子電圧が減
少しようとするが端子′屯田の減少は１７により検出さ
れその偏差は１９により増幅され前述したように誘導電
動機（■の励磁電流を強める。このようにして第３図に
示すように、回転速度０の紘少に応じて励磁電流＠が増
加し、端子電圧０はほぼ一定値に保たれる。励磁電流０
の増加にしたがい制動力が増加し回転速度の減少率は［
相］に示すように大きくなる。
電流検出器２１で検出され制限回路２０の出力に比例す
るように制御される。直流リアクトル１４に流れる電流
が増加すると第２図■、■、■の電流が増加するから第
１図の誘導電動機３の励磁が強まり端子電圧が増加する
。したがって電圧検出器１７の出カル圧が増加し電圧基
準値１６に一致するまで、励磁電流が増加する。このよ
うにして誘導電動機３の端子電圧は電圧基準値に比例し
た一定値に制御される。第３図に於て＠は第１図発電制
動抵抗器１５に流れる電流の大きさで、端子電圧の大き
さＯに比例した値（二なる。０により誘導電動機に制動
力が働き、その回転速度はＯに示すように減少する。速
度が減少すると第１図の誘導電動機（りの端子電圧が減
少しようとするが端子′屯田の減少は１７により検出さ
れその偏差は１９により増幅され前述したように誘導電
動機（■の励磁電流を強める。このようにして第３図に
示すように、回転速度０の紘少に応じて励磁電流＠が増
加し、端子電圧０はほぼ一定値に保たれる。励磁電流０
の増加にしたがい制動力が増加し回転速度の減少率は［
相］に示すように大きくなる。
第３図時刻１１１１に於て励磁電流［相］が定格値まで
増加したとぎに、第１図の制限回路２０の出力がちょう
ど制限値に達するように調整しておく。したがって時刻
Ｌ＋ｔ ｕ降制限回路２０の出力は一定になり、励磁電
流は第３図［相］に示すように一定値に制御される。し
たがって、回転速度の減少にしたがい端子電圧＠及び発
電制動抵抗器に流れる電流０は図に示すように減少し、
したがって制動トルクも減少するから回転速度の減少率
は［相］に示すように次第に小さくなりなからｉｌｍ
で停止する。
増加したとぎに、第１図の制限回路２０の出力がちょう
ど制限値に達するように調整しておく。したがって時刻
Ｌ＋ｔ ｕ降制限回路２０の出力は一定になり、励磁電
流は第３図［相］に示すように一定値に制御される。し
たがって、回転速度の減少にしたがい端子電圧＠及び発
電制動抵抗器に流れる電流０は図に示すように減少し、
したがって制動トルクも減少するから回転速度の減少率
は［相］に示すように次第に小さくなりなからｉｌｍ
で停止する。
以上述べたように本発明によれば、誘導電動機の端子電
圧が一定になるように励磁電流を制御するから広い界磁
弱め制御を行う場合でも、過大な電圧を発生するおそれ
なく発電制動を行うことができる。また、低速時は界磁
が強め一定に制御され、安定した制動力を得ることがで
きる。また自励形コンバータ及び直流リアクトルは、励
磁電流のみ供給すれば良いから、比較的小容量のもので
良い。
圧が一定になるように励磁電流を制御するから広い界磁
弱め制御を行う場合でも、過大な電圧を発生するおそれ
なく発電制動を行うことができる。また、低速時は界磁
が強め一定に制御され、安定した制動力を得ることがで
きる。また自励形コンバータ及び直流リアクトルは、励
磁電流のみ供給すれば良いから、比較的小容量のもので
良い。
第１図は本発明の一実施例全示す構成図、第２図は本発
明の動作波形図、第３図は本発明の制動特性図、第４図
は従来の発電制動装置の構成図である。
明の動作波形図、第３図は本発明の制動特性図、第４図
は従来の発電制動装置の構成図である。
Claims (1)
- 誘導電動機と、自励形コンバータと、該自励形コンバー
タの直流側端子に接続される直流リアクトルと、前記自
励形コンバータの交流側端子に接続される発電制動抵抗
器と、発電制動時前記自励形コンバータの点弧位相を制
御して前記誘導電動機の励磁電流を制御する手段とから
成る誘導電動機の発電制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13290285A JPS61293187A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 誘導電動機の発電制動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13290285A JPS61293187A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 誘導電動機の発電制動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61293187A true JPS61293187A (ja) | 1986-12-23 |
Family
ID=15092213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13290285A Pending JPS61293187A (ja) | 1985-06-20 | 1985-06-20 | 誘導電動機の発電制動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61293187A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63257485A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-25 | Sanyo Denki Co Ltd | ３相誘導電動機の制動装置 |
| JPS648883A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Ac servo controller |
| CN104393794A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-04 | 湘电莱特电气有限公司 | 一种偏航鼠笼电动机制动控制装置及其控制方法 |
| WO2015120757A1 (zh) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | 哈尔滨工业大学 | 电磁制动直线电机系统及其控制方法 |
| CN107947645A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-20 | 苏州汇川技术有限公司 | 高压变频器快速制动系统及控制方法 |
-
1985
- 1985-06-20 JP JP13290285A patent/JPS61293187A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63257485A (ja) * | 1987-04-14 | 1988-10-25 | Sanyo Denki Co Ltd | ３相誘導電動機の制動装置 |
| JPS648883A (en) * | 1987-06-30 | 1989-01-12 | Yaskawa Denki Seisakusho Kk | Ac servo controller |
| WO2015120757A1 (zh) * | 2014-02-13 | 2015-08-20 | 哈尔滨工业大学 | 电磁制动直线电机系统及其控制方法 |
| CN104393794A (zh) * | 2014-12-04 | 2015-03-04 | 湘电莱特电气有限公司 | 一种偏航鼠笼电动机制动控制装置及其控制方法 |
| CN107947645A (zh) * | 2017-11-29 | 2018-04-20 | 苏州汇川技术有限公司 | 高压变频器快速制动系统及控制方法 |
| CN107947645B (zh) * | 2017-11-29 | 2021-03-05 | 苏州汇川技术有限公司 | 高压变频器快速制动系统及控制方法 |
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