JPS6135792B2 - - Google Patents
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- JPS6135792B2 JPS6135792B2 JP8997078A JP8997078A JPS6135792B2 JP S6135792 B2 JPS6135792 B2 JP S6135792B2 JP 8997078 A JP8997078 A JP 8997078A JP 8997078 A JP8997078 A JP 8997078A JP S6135792 B2 JPS6135792 B2 JP S6135792B2
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- Japan
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- motor
- speed
- time
- frequency
- system bus
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- Expired
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- 238000010008 shearing Methods 0.000 claims description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 2
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 2
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010248 power generation Methods 0.000 description 1
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 1
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- Motor And Converter Starters (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は交流電動機を始動する場合に周波数変
換装置を使用して始動する交流電動機の始動方式
に関する。
換装置を使用して始動する交流電動機の始動方式
に関する。
従来の実施例を第１図に示す。この図で１１は
交流系統母線、１２はしや断器、１３は順変換
器、１４は直流リアクトル、１５は逆変換器、１
６はしや断器、１７は交流電動機、１８はしや断
器で、交流系統母線１１の電力をしや断器１２を
閉にして順変換器１３で直流電力に変換し、これ
を直流リアクトル１４で平滑化したあと逆変換器
１５で再び交流電力に変換し、しや断器１６を閉
にして交流電動機１７に与え交流電動機１７を零
回転から定格回転数まで始動・加速させ、定格回
転数に達したらしや断器１８を閉、しや断器１
２，１６を開して順変換器１３と逆変換器１５を
停止して、交流電動機１７は交流系統母線１１よ
り直接電力を受けて連続運転する。
交流系統母線、１２はしや断器、１３は順変換
器、１４は直流リアクトル、１５は逆変換器、１
６はしや断器、１７は交流電動機、１８はしや断
器で、交流系統母線１１の電力をしや断器１２を
閉にして順変換器１３で直流電力に変換し、これ
を直流リアクトル１４で平滑化したあと逆変換器
１５で再び交流電力に変換し、しや断器１６を閉
にして交流電動機１７に与え交流電動機１７を零
回転から定格回転数まで始動・加速させ、定格回
転数に達したらしや断器１８を閉、しや断器１
２，１６を開して順変換器１３と逆変換器１５を
停止して、交流電動機１７は交流系統母線１１よ
り直接電力を受けて連続運転する。
以上の如く逆変換器１５の出力を利用して交流
電動機１７が始動される場合の始動パターンを第
２図に示す。この図と第１図を使用して交流電動
機１７の始動パターンを更に説明すると、交流電
動機１７に与えられる始動中の周波数は回転数セ
ンサー１９で交流電動機１７の回転数周波数を検
出し、この検出信号を逆変換器制御回路２０に与
えて、逆変換器１５の出力周波数を制御する。ま
た速度基準信号２１と回転数検出器２２の出力信
号を比較し速度制御器２３はα制御回路２４を介
して順変換器１３の出力電流を制御し、交流電動
機１７の加速トルクを調整する。この時電流検出
器２５によつて交流電動機１７の入力電流はマイ
ナー制御される。第２図の時刻T1で交流電動機
１７が始動を始め、前記方法で加速トルクが制御
され、時刻T2で交流電動機１７の回転数が定格
回転数N2より所定値だけ少ない回転数N1に達す
ると、速度比較器２６が速度基準信号２１と回転
数検出器２２の出力信号とを比較して回転数N1
まで交流電動機１７が加速したことを検出し、時
刻T2から時刻T3まで交流電動機１７の回転数を
ゆつくり増加させながら交流電動機１７の電圧と
周波数を交流系統母線１１の電圧と周波数とに所
定誤差以内で一致させるようにせん速制御回路２
７が制御信号を速度制御器２３へ与える。せん速
制御回路２７の作用により前記電圧と周波数が所
定誤差以内に一致させられる時刻T3で、前記の
如くしや断器１８投入、しや断器１２と１６は開
放、順変換器１３と逆変換器１５の運転停止指令
がでて、交流電動機１７は交流系統母線１１で時
刻T3以降連続運転される。
電動機１７が始動される場合の始動パターンを第
２図に示す。この図と第１図を使用して交流電動
機１７の始動パターンを更に説明すると、交流電
動機１７に与えられる始動中の周波数は回転数セ
ンサー１９で交流電動機１７の回転数周波数を検
出し、この検出信号を逆変換器制御回路２０に与
えて、逆変換器１５の出力周波数を制御する。ま
た速度基準信号２１と回転数検出器２２の出力信
号を比較し速度制御器２３はα制御回路２４を介
して順変換器１３の出力電流を制御し、交流電動
機１７の加速トルクを調整する。この時電流検出
器２５によつて交流電動機１７の入力電流はマイ
ナー制御される。第２図の時刻T1で交流電動機
１７が始動を始め、前記方法で加速トルクが制御
され、時刻T2で交流電動機１７の回転数が定格
回転数N2より所定値だけ少ない回転数N1に達す
ると、速度比較器２６が速度基準信号２１と回転
数検出器２２の出力信号とを比較して回転数N1
まで交流電動機１７が加速したことを検出し、時
刻T2から時刻T3まで交流電動機１７の回転数を
ゆつくり増加させながら交流電動機１７の電圧と
周波数を交流系統母線１１の電圧と周波数とに所
定誤差以内で一致させるようにせん速制御回路２
７が制御信号を速度制御器２３へ与える。せん速
制御回路２７の作用により前記電圧と周波数が所
定誤差以内に一致させられる時刻T3で、前記の
如くしや断器１８投入、しや断器１２と１６は開
放、順変換器１３と逆変換器１５の運転停止指令
がでて、交流電動機１７は交流系統母線１１で時
刻T3以降連続運転される。
以上の如く逆変換器１５の出力を利用して交流
電動機１７をソフト始動させれば、交流電動機１
７の始動時の交流系統母線へのじよう乱を防止す
ることができ、始動時の大電流による交流電動機
１７の過熱や過渡トルク発生が防止でき、ひんぱ
んな始動停止をくり返しても交流電動機１７の寿
命を短縮することもなく、交流電動機１７が大容
量化すればするほど有利な始動方式である。
電動機１７をソフト始動させれば、交流電動機１
７の始動時の交流系統母線へのじよう乱を防止す
ることができ、始動時の大電流による交流電動機
１７の過熱や過渡トルク発生が防止でき、ひんぱ
んな始動停止をくり返しても交流電動機１７の寿
命を短縮することもなく、交流電動機１７が大容
量化すればするほど有利な始動方式である。
前記の従来の交流電動機の始動方式において、
交流系統母線１１の周波数変動が無視できる場合
には定格回転数N2とせん速制御を開始する回転
数N1は固定である。しかし自家発電による場合
や開発途上国における電力事情を考えると交流系
統母線１１の周波数変動が激しく、10数％の変動
が一般的である。この様な場合には定格回転数
N2はせん速制御回路２７によつて周波数変動は
修正される。しかしせん速制御を開始する回転数
N1は交流系統母線１１の周波数変動は修正され
ることがなく、せん速制御回路２７が動作開始す
る時刻T2では交流系統母線１１の予想される最
小周波数で決る回転数N2′よりもせん速制御を開
始する回転数N1を小くするために、周波数変動
を考慮して前記回転数N1がN2′より必ず小さくな
るように前記回転数N2とN1の差を大きくし、時
刻T2より時刻T3での時間が大となるように従来
の方式では設計されている。
交流系統母線１１の周波数変動が無視できる場合
には定格回転数N2とせん速制御を開始する回転
数N1は固定である。しかし自家発電による場合
や開発途上国における電力事情を考えると交流系
統母線１１の周波数変動が激しく、10数％の変動
が一般的である。この様な場合には定格回転数
N2はせん速制御回路２７によつて周波数変動は
修正される。しかしせん速制御を開始する回転数
N1は交流系統母線１１の周波数変動は修正され
ることがなく、せん速制御回路２７が動作開始す
る時刻T2では交流系統母線１１の予想される最
小周波数で決る回転数N2′よりもせん速制御を開
始する回転数N1を小くするために、周波数変動
を考慮して前記回転数N1がN2′より必ず小さくな
るように前記回転数N2とN1の差を大きくし、時
刻T2より時刻T3での時間が大となるように従来
の方式では設計されている。
以上の如く設計された従来の交流電動機の始動
方式では時刻T1から時刻T2までの加速勾配より
時刻T2から時刻T3での加速勾配がゆるやかな結
果、全体の始動時間（時刻T1から時刻T3まで）
が長くなり、始動装置は短時間定格で設計される
結果、始動装置の定格容量が増大する欠点があつ
た。
方式では時刻T1から時刻T2までの加速勾配より
時刻T2から時刻T3での加速勾配がゆるやかな結
果、全体の始動時間（時刻T1から時刻T3まで）
が長くなり、始動装置は短時間定格で設計される
結果、始動装置の定格容量が増大する欠点があつ
た。
この発明の目的は前記従来の欠点を除去するた
めになされたもので、交流系統母線の周波数変動
があつても、始動時間（時刻T1から時刻T3ま
で）を最小とすることにより始動装置容量を最小
とする交流電動機の始動方式を提供することにあ
る。
めになされたもので、交流系統母線の周波数変動
があつても、始動時間（時刻T1から時刻T3ま
で）を最小とすることにより始動装置容量を最小
とする交流電動機の始動方式を提供することにあ
る。
この発明の一実施例を第３図に示す。この図で
第１図と同一の番号を付した回路素子は、第１図
と同様に作用する。この図で２８は周波数変動検
出器で交流母線１１の周波数を検出し、周波数変
動信号を出力する。この周波数変動信号は速度基
準２１０内で固定の速度基準信号２１１と加減算
器２１２によつて合成され、合成された速度基準
信号が速度制御器２３と速度比較器２６に入力さ
れ、せん速制御を開始する回転数N1を可変制御
する。
第１図と同一の番号を付した回路素子は、第１図
と同様に作用する。この図で２８は周波数変動検
出器で交流母線１１の周波数を検出し、周波数変
動信号を出力する。この周波数変動信号は速度基
準２１０内で固定の速度基準信号２１１と加減算
器２１２によつて合成され、合成された速度基準
信号が速度制御器２３と速度比較器２６に入力さ
れ、せん速制御を開始する回転数N1を可変制御
する。
以上の如く構成されたこの発明の実施例におい
ては、交流系統母線１１の周波数が例えば10％減
少すればせん速制御を開始する回転数N1′も10％
減少した回転数に制御される。従つてこの結果交
流系統母線１１の定格周波数によつてせん速制御
を開始する回転数N1を設計しておけば、交流系
統母線１１の周波数変動があつてもせん速制御回
路２７が動作する時間（第２図の時刻T2から時
刻T3まで）がほぼ一定となり、交流電動機１７
の始動時間（時刻T1から時刻T3）も最少となり、
始動装置容量も最小とすることができる。
ては、交流系統母線１１の周波数が例えば10％減
少すればせん速制御を開始する回転数N1′も10％
減少した回転数に制御される。従つてこの結果交
流系統母線１１の定格周波数によつてせん速制御
を開始する回転数N1を設計しておけば、交流系
統母線１１の周波数変動があつてもせん速制御回
路２７が動作する時間（第２図の時刻T2から時
刻T3まで）がほぼ一定となり、交流電動機１７
の始動時間（時刻T1から時刻T3）も最少となり、
始動装置容量も最小とすることができる。
第４図はこの発明の他の実施例の要部を示す。
この図では速度制御器２３と速度比較器２６に入
力する速度基準信号の作り方を示したもので、図
示以外の作用は第３図と同様である。この図で交
流系統母線１１の周波数を検出する周波数検出器
２８１によつて、速度基準信号を出力する。この
場合交流系統母線１１の周波数変動があれば、こ
れに追従して周波数検出器２８１の出力する速度
基準信号も変動する。依つて前記第３図の場合と
同様にせん速制御回路２７が動作する時間（時刻
T2から時刻T3まで）も最少となり、同様に始動
装置容量も最小となる。
この図では速度制御器２３と速度比較器２６に入
力する速度基準信号の作り方を示したもので、図
示以外の作用は第３図と同様である。この図で交
流系統母線１１の周波数を検出する周波数検出器
２８１によつて、速度基準信号を出力する。この
場合交流系統母線１１の周波数変動があれば、こ
れに追従して周波数検出器２８１の出力する速度
基準信号も変動する。依つて前記第３図の場合と
同様にせん速制御回路２７が動作する時間（時刻
T2から時刻T3まで）も最少となり、同様に始動
装置容量も最小となる。
以上説明のようにこの発明によれば、交流系統
母線の周波数変動が大であつても、せん速制御を
開始する回転数も前記周波数変動に追従して可変
制御される結果、せん速制御回路が動作する時間
がほぼ一定になり、交流電動機の始動時間を最少
とすることができ、始動装置の容量も最小とな
る。依つて経済的で大容量交流電動機に適した交
流電動機の始動方式を提供できる。
母線の周波数変動が大であつても、せん速制御を
開始する回転数も前記周波数変動に追従して可変
制御される結果、せん速制御回路が動作する時間
がほぼ一定になり、交流電動機の始動時間を最少
とすることができ、始動装置の容量も最小とな
る。依つて経済的で大容量交流電動機に適した交
流電動機の始動方式を提供できる。
第１図は従来の交流電動機の始動装置のブロツ
ク図、第２図は第１図の始動パターン、第３図は
本発明の一実施例を示すブロツク図、第４図は本
発明の他の実施例の要部を示すブロツク図であ
る。 １１…交流系統母線、１２…しや断器、１３…
順変換器、１４…直流リアクトル、１５…逆変換
器、１６…しや断器、１７…交流電動機、１８…
しや断器、１９…回転センサー、２０…逆変換器
制御回路、２１…速度基準信号、２２…回転数検
出器、２３…速度制御器、２４…α制御回路、２
５…電流検出器、２６…速度比較器、２７…せん
速制御回路、２８…周波数変動検出器、２８１…
周波数検出器、２１０…速度基準、２１１…速度
基準信号、２１２…加減算器。
ク図、第２図は第１図の始動パターン、第３図は
本発明の一実施例を示すブロツク図、第４図は本
発明の他の実施例の要部を示すブロツク図であ
る。 １１…交流系統母線、１２…しや断器、１３…
順変換器、１４…直流リアクトル、１５…逆変換
器、１６…しや断器、１７…交流電動機、１８…
しや断器、１９…回転センサー、２０…逆変換器
制御回路、２１…速度基準信号、２２…回転数検
出器、２３…速度制御器、２４…α制御回路、２
５…電流検出器、２６…速度比較器、２７…せん
速制御回路、２８…周波数変動検出器、２８１…
周波数検出器、２１０…速度基準、２１１…速度
基準信号、２１２…加減算器。
Claims (1)
- １ 交流電動機を周波数変換装置で始動し、交流
系統母線の周波数で決る所定の回転数まで加速
し、しかる後交流系統母線の電圧と周波数とに対
し交流電動機の電圧と周波数を所定誤差以内にす
るようにせん速制御して、交流電動機を前記交流
系統母線に投入する交流電動機の始動方式におい
て、前記せん速制御を開始する交流電動機の前記
所定の回転数を、前記交流系統母線の周波数変動
に対応して可変制御することを特徴とする交流電
動機の始動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8997078A JPS5517270A (en) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Starting system for ac motor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8997078A JPS5517270A (en) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Starting system for ac motor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5517270A JPS5517270A (en) | 1980-02-06 |
| JPS6135792B2 true JPS6135792B2 (ja) | 1986-08-14 |
Family
ID=13985531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8997078A Granted JPS5517270A (en) | 1978-07-25 | 1978-07-25 | Starting system for ac motor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5517270A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59101068U (ja) * | 1982-12-27 | 1984-07-07 | 株式会社ダイワ | 地震やガス漏れを検知して流路を閉成する自動ガス止装置 |
| JPS59153477A (ja) * | 1983-02-22 | 1984-09-01 | Toshiba Corp | 同期電動機の制御装置 |
-
1978
- 1978-07-25 JP JP8997078A patent/JPS5517270A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5517270A (en) | 1980-02-06 |
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