JPS6139865A - インバ−タの起動・停止方法 - Google Patents

インバ−タの起動・停止方法

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Publication number
JPS6139865A
JPS6139865A JP16000284A JP16000284A JPS6139865A JP S6139865 A JPS6139865 A JP S6139865A JP 16000284 A JP16000284 A JP 16000284A JP 16000284 A JP16000284 A JP 16000284A JP S6139865 A JPS6139865 A JP S6139865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
main
inverter
commutation
thyristor
thyristors
Prior art date
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Pending
Application number
JP16000284A
Other languages
English (en)
Inventor
Hidetoshi Aizawa
相沢 英俊
Kaoru Tamura
田村 薫
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.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
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Priority to JP16000284A priority Critical patent/JPS6139865A/ja
Publication of JPS6139865A publication Critical patent/JPS6139865A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (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】 〔発明の利用分野〕 本発明は回転機を負荷とする補助インパルス転流方式電
圧形3相インバータに係り、特に、起動・停止をスムー
ズに行なわしめるに好適なパルス幅変調(pwM)イン
バータの起動・停止方法に関する。
〔発明の背景〕
インバータ主回路が、三相ブリッジ結線された6つの主
サイリスタと、その主サイリスタにそれぞれ逆並列接続
される転流ダイオードと、上記各主サイリスタを強制転
流させるために各主サイリスタに接続される補助サイリ
スタ、転流インダクタ及び転流コンデンサから成る強制
転流回路とから成る場合、インバータを一度停止して再
起動するときに、その起動ロジックを簡単な構成とする
ために、転流コンデンサの充電極性がインバータの停止
時に常に同一方向となるようにするのが一般である。従
ってPWMインバータの場合には。
インバータを停止するための停止信号が入力されたと同
時に、主サイリスタを消弧しようとしても、転流コンデ
ンサの充電極性を同一方向としなければならないことか
ら、消弧できない主サイリスタが存在し、インバータの
各主サイリスタに与えられるPWM信号の状態によって
は、インバータを構成する三相ブリッジ結線に一時的に
短絡モードが生じ、そのために交流電動機に不平衡トル
クが発生することがある。この不平衡トルクは交流電動
機の回転軸に異常な機械力を与えるので、何らかの方法
でこれを排除しなければならない。しかも交流発電機の
容量が大きくなればなるほど、この不平衡トルクも大き
くなる傾向にあるから、大容量の電動機をPWMインバ
ータで駆動する場合には特にその対策が重要となる。
そこで従来は第1図、第2図に示されるような、例えば
特願昭56−51823号のようなインベータの起動・
停止方法が考えられている。
第1図はインバータ主回路である。図のように6つの主
サイリスタ10,15,20.2B。
30.35が三相ブリッジ結線され、各サイリスタには
それぞれ転流ダイオード11,16,21゜26.31
.36が逆並列に接続されている。また補助サイリスタ
12,17,22,27,32゜37、転流インダクタ
13,23.88及び転流コンデンサ14,24.34
はそれぞれ主サイリスタを転流するための強制転流回路
を構成する。
このような三相ブリッジ結線の直流側は直流電源1に接
続され、その交流側は交流電動機4の一次巻線41,4
2.43に接続される。主アームはサイリスタ10,1
5,20,25,30.35とダイオード16,26.
36で構成され負荷電流が流れる。また、補助アームは
サイリスタ12゜17.22,27,32,37で構成
され転流コンデンサ14,24.34と転流リアクトル
13゜23.33の振動電流が流れる。主サイリスタ1
0.15,20,25,30.35はこの振動電流が逆
方向に流れることでオフする。この様なインバータにお
いては転流コンデンサ6の充電極性は起動時と停止時に
同一となる様にする必要がある。また5回転機を負荷と
するインバータにおいては停止後2相だ:□′け電流が
流れると制動がかかるため、停止後の負荷電流は必らず
主アームのダイオード4を流れる様にする必要がある。
令弟2図のt3時点で、インバータを停止するための停
止信号が出され、これと同様にインバータの主サイリス
タを消弧するやり方が従来の方法である。まずこの方法
を説明する。第3図(A)は、第2図の時1;’J t
 s における主サイリスタ及び転流ダイオードの導通
状態を示す。すなわち1時刻t8では、主サイリスタ1
0.25.85はそれらに与えられるPWM信号がHI
GHレベルの状態にあるので、それぞれ導通しており、
主サイリスタ10.25と転流ダイオード36が通流し
ている。従って電流は二つの経路rl−10−41−4
2−25−IJ及びr43−42−25−36−43J
を流れる0例えばこの時刻t、で停止信号が入力された
とすると、インバータを停止するために補助サイリスタ
27.37が点弧され、主サイリスタ25.35は転流
回路r24−27−25−23−24J、r34−37
−35−33−34Jに、転流コンデンサ24.34の
逆充電電流が流れることによって消弧されるが、主サイ
リスタ10は、すでに転流コンデンサ14の充電極性が
、再起動のときに予定された方向にあるので、転流回路
r14−19−10−19−14Jには逆充電電流を流
すことは許されず、消弧されないで導通状態を保つ、従
って、第3図(B)のように電流は新たな二つの経路「
1−36−.43−42−21−14及びr41−42
−2l−10−41Jを流れようとするが、前者は直流
電源1の極性と逆方向であるため実際には流れず、後者
のみ流れる。しかも後者の経路r41−42−21−1
0−41Jは三相ブリッジ結線に短絡モードを形成し、
交流電動機4に不平衡トルクを発生するのである。そこ
で、起動は第2図のtlのようにP側の主サイリスタの
ゲートパルスが3相共HIGHレベルにある時起動し、
1sのように、N側の主サイリスタのゲートパルスが3
相共HIGHレベルにある時に停止するようにしている
。すなわち、インバータの停止信号の入力と同時には主
サイリスタを消弧せず、第2図の時刻t、まで待って主
サイリスタを消弧するのである。第4図(A)は、時刻
t8における主サイリスタと転流ダイオードの導通状態
を示す。
すなわち時刻t3では、主サイリスタ15,25゜35
はそれらに与えられるPWM信号がすべてHIGHレベ
ル状態にあるので、それぞれ導通しており、主サイリス
タ15と転流ダイオード26゜36が通流している。従
って電流は二つの経路r42−41−15−26−42
J及び「43−4l−15−36−43Jを流れる。第
2図の時刻t2で停止信号を入力すると、インバータを
停止するために、補助サイリスタ17.27.37が点
弧され、転流回路r14−17−15−13−14」、
r24−27−25−23−24J、r34−37−3
5−.33−34Jに、転流コンデンサ14−24−3
4の逆充電電流が流れることによって、主サイリスタ1
5,25.35のすべてが消弧される。従って、第4図
(B)に示すように、電流は新たな二つの経路rl−2
6−42−41−11−IJ及び1l−36−43−4
1−11−IJを流れようとするが、いずれの経路も直
流電源1の極性と逆方向であるため実際には流れない、
このように本図では、三相ブリッジ結線に短絡モードは
生ぜず、交流電動機4に不平衡トルクが発生することが
ないのである。
しかしながら、効率を上げるため転流ロスをなくすこと
が考えられ、転流ロスをなくすために、第5図に示すよ
うなインバータのゲートパルスによる運転モードにおい
ては、第2図に示されるtie taに対応するタイミ
ングがない、このため従来は一度、第2図に示す匈きパ
ルスモードに切換えてから停止するようにしていた。ま
た、第6図に示す如きパルスモードにおいても第2図に
示す如きtzt tsのタイミングない。
このように、従来のインバータの起動、停止方法ではパ
ルスの切換が必要なものがあった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、起動時に制動トルクが生じさせること
なく、起動をスムースに行なうことのできるインバータ
起動・停止方法を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明は、停止後負荷電流がダイオードに流れれば制動
がかからないことに着目し、停止時主サイリスタは、必
らずそれに対応する補助サイリスタを点弧させてオフし
、転流コンデンサの充電極性が起動時と同一となる様補
助サイリスタのパルスを付加することにより起動時に制
動トルクが生じないようにすると共に起動をスムースに
行なおうというものである。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について説明する。
第5図のパルスモードにおいて、本実施例における起動
、停止方法を以下に示す。
起動時は第7図t、に示す如くあらかじめ決められてい
るU相に同期してパルスを発生するようにしである。第
1図で転流コンデンサ14.24゜34の初期充電極性
はU相とW相は主アーム側が(+)になる様に、■相は
補助アーム側が(+)になる様にパルスが発生される。
第7yAt、に示される起動指令のタイミングにおいて
、U相とW相はP側主サイリスタ10.30とN側補助
サイリスタ17.37のパルスがオンとなり、■相はN
側主サイリスタ25とP側補助サイリスタ22のパルス
がオンとなる。
また、第7図t1に示される停止時は、停止指令のタイ
ミングで主サイリスタがオフするように、その主サイリ
ス゛りに対応する補助サイリスタが点弧し、その後30
0μS(これは必ずしも30%μsである必要はない1
次の起−にまたあえばよい。)で、U相とW相はN側補
助サイリスタ17゜37、■相はP側補助サイリスタ2
2を点弧する。
これを具体的に2つのモードで示すと、第7図t1で示
される停止指令と第7図t、で示される停止指令の場合
となる。第7図t1に示される停止指令はU相のN側と
、■相、W相のP側主サイリスタ15,20.30がオ
ンしていた時で、それに対応する補助サイリスタ12.
27.37が点弧され主サイリスタ15,20.30が
オフされるため、負荷電流はすべてダイオード1B、2
1゜31を通′して流れる。
その後300μS後、第7図t2 に示す如く、転流コ
ンデンサ14,24.34の充電極性を反転するパルス
が発生し、起動時の充電極性と同一となる。
第7図t、に示される停止指令の場合は、U相とW相の
P側止サイリスタ10.30とV相のN側主サイリスタ
25がオンしていた時で、第7図t1に示される停止指
令の場合と同様にオンしていた主サイリスタ10.25
.30が停止指令によってオフされ、+4のタイミング
に転流コンデンサ14,24.34の充電極性反転パル
スが発生している。第7図t1に示される停止指令の場
合において、GU、+5.GV、5のパルスが2回連続
して発生しているが、2回目のパルス発生時は転流コン
デンサ14.24の充電極性がイニシャライズされてい
るので主回路的には全く関係ない。
したがって、本実施例によれば、停止時に補助サイリス
タ17,22.37のパルスを付加することにより、停
止時において、2相のみに電流が流れることがなくなる
ため、回転機をスムースに停止できる。又、転流コンデ
ンサも起動時と同一極性にイニシャライズされているの
で、スタート時に制動トルクが生じることがない。
本実施例によれば、従来停止できなかったパルスモード
においても停止が可能となるので、パルスモード切換回
路を省略でき回路の簡易化が計れる。
本発明のインバータ回路は、転流リアクトル13.23
,33を転流コンデンサ14.24゜34を直列に接続
しであるが、転流リアクトルを各アームに分散した回路
でも効果は同じである。
また、第7図において、転流コンデンサ14゜24.3
4の充電極性をイニシャライズする補助サイリスタパル
スは停止指令から300μB後として説明したが、この
時間は凍の起動に充分まにあう時間であればどのくらい
でもよい。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、起動時に制動ト
ルクを生じさせることなく起動をスムーズにすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図はインバータ主回路構成図、第2図は従来の起動
・停止のパルスタイミング説明図、第3図(A)、(B
)及び第4図(A)、(B)はインバータ停止方法の説
明図、第5図、第6図は本発明の対象となるパルスモー
ドタイムチャート。 第7図は本発明の起動・停止タイムチャートである。 4・・・回転機、10,15,20,25,80゜35
・・・主アームサイリスタ、11,16,21゜26.
31,36・・・主アームダイオード、12゜17.2
2,27,32,37・・・補助アームサイリスタ、1
3,23,33・・・転流リアクトル、14.24,3
4・・・転流コンデンサ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、三相ブリッジ結線された6つの主サイリスタと、そ
    の主サイリスタにそれぞれ逆並列接続される転流ダイオ
    ードと、上記各主サイリスタを強制転流させるために各
    主サイリスタに接続される補助サイリスタ、転流インダ
    クタ及び転流コンデンサから成る強制転流回路とから成
    るインバータ主回路をパルス幅変調信号によって制御す
    るパルス幅変調インバータの停止方法において、起動時
    は特定のアームより点弧し、上記インバータを停止する
    ための停止信号が発せられた後所定時間経過後補助サイ
    リスタにパルスを供給することを特徴とするインバータ
    の起動停止方法。
JP16000284A 1984-07-30 1984-07-30 インバ−タの起動・停止方法 Pending JPS6139865A (ja)

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JPS6139865A true JPS6139865A (ja) 1986-02-26

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ID=15705849

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JP16000284A Pending JPS6139865A (ja) 1984-07-30 1984-07-30 インバ−タの起動・停止方法

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