JPS6139896A - 電動機群の駆動装置 - Google Patents
電動機群の駆動装置Info
- Publication number
- JPS6139896A JPS6139896A JP15969984A JP15969984A JPS6139896A JP S6139896 A JPS6139896 A JP S6139896A JP 15969984 A JP15969984 A JP 15969984A JP 15969984 A JP15969984 A JP 15969984A JP S6139896 A JPS6139896 A JP S6139896A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- motor
- group
- inverters
- motor group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は電動機群の駆動装置、とくに短時間停電時の運
転性能向上対策を施した駆動装置に関するものである。
転性能向上対策を施した駆動装置に関するものである。
電動機によって駆動される負荷の中には停電による回転
停止または速度低下が大きな問題となるものがある。こ
のような負荷に対しては電動機停止という事態はできる
だけ避けなければならない。
停止または速度低下が大きな問題となるものがある。こ
のような負荷に対しては電動機停止という事態はできる
だけ避けなければならない。
そのため電動機駆動装置に復電再始動機能を付加したり
、再始動時の過負荷に対する耐量を持たせたりしている
。
、再始動時の過負荷に対する耐量を持たせたりしている
。
ここで、従来の駆動装置を第３図に示し、それについて
説明する。交流電源母線１に複数台の整流装置２１，２
２．・・・、２１が接続され、ここで交直変換が行われ
る。各整流装置の直流側にはそれぞれ平滑用コンデンサ
３１，３２．・・・、３１が設けられている。これらの
コンデンサで平滑された直流はそれぞれインバータ（Ｉ
ＮＶ）４１゜４２、・・・、４１により直交変換（逆変
換）される。
説明する。交流電源母線１に複数台の整流装置２１，２
２．・・・、２１が接続され、ここで交直変換が行われ
る。各整流装置の直流側にはそれぞれ平滑用コンデンサ
３１，３２．・・・、３１が設けられている。これらの
コンデンサで平滑された直流はそれぞれインバータ（Ｉ
ＮＶ）４１゜４２、・・・、４１により直交変換（逆変
換）される。
各インバータはサイリスタ等の可制御整流素子から成っ
ており、それぞれ固有の制御装置（ＣＯＮＴ）５１，５
２．・・・、５１によって制御される。
ており、それぞれ固有の制御装置（ＣＯＮＴ）５１，５
２．・・・、５１によって制御される。
各インバータはそれぞれ複数台の交流電動機Ｍからなる
電動機群７１，７２．・・・、７１を駆動する。
電動機群７１，７２．・・・、７１を駆動する。
個々の電動機Ｍの入力側には開閉器が直列に接続されて
おり、単位電動機群に対応させて開閉器群６１； ６２
．・・・、６１としぞ示されている。
おり、単位電動機群に対応させて開閉器群６１； ６２
．・・・、６１としぞ示されている。
第３図の装置の動作を、第１の電動機群７１を駆動する
系統を例に挙げて説明する。
系統を例に挙げて説明する。
複数台の電動機Ｍを共通のインバータ４１を介して始動
する場合、その始動容量を低減するために電動機Ｍを無
負荷としておき、開閉器群６１の各開閉器を順次投入し
、電動ｖｌＡＭを順次始動する。
する場合、その始動容量を低減するために電動機Ｍを無
負荷としておき、開閉器群６１の各開閉器を順次投入し
、電動ｖｌＡＭを順次始動する。
全電動機が定速に達した後、各電動機に負荷を接続し、
定格負荷運転に入る。このように順次投入を行うことに
より始動容量を定格容量と同程度にすることができる。
定格負荷運転に入る。このように順次投入を行うことに
より始動容量を定格容量と同程度にすることができる。
一方、短時間停電対策として制御装＠５１には大容量の
コンデンサを設けておくなどの手段によっである程度の
時間は電源を確保し、動作状態を保つことができる。し
かし、主回路の大容量コンデンサによる補償は現実的に
不可能であるためインバータ４１を運転停止とし、電動
機群７１およびそれに連結されている負荷を自然時速す
る。
コンデンサを設けておくなどの手段によっである程度の
時間は電源を確保し、動作状態を保つことができる。し
かし、主回路の大容量コンデンサによる補償は現実的に
不可能であるためインバータ４１を運転停止とし、電動
機群７１およびそれに連結されている負荷を自然時速す
る。
たとえば、いま第４図において、時刻ｔ１で停電が発生
したものとする（交流電源電圧Ｖ ＝Ｏ）Ｃ と、この時点でインバータ４１の出力電流■、も零とな
り、電動機群７１の個々の電動機の回転速ＩＩＮＨは自
然時速状態で減速する。比較的短い停電時間の後、時刻
ｔ２で復電すると、インバータ４１は運転を再開し、電
動機群７１を定格速度まで再加速する。時刻ｔ３で再加
速が完了したとすると、ｔ２〜ｔ３の間は電動機群７１
の再加速に必要なパワーをインバータ４１が供給するた
めインバータ出力電流１．が増大し、過負荷状態となる
。したがって、インバータ４１には、この時間の過負荷
（加速もしくは始動のための）に対応する過負荷耐量を
持たせる必要がある訳である。
したものとする（交流電源電圧Ｖ ＝Ｏ）Ｃ と、この時点でインバータ４１の出力電流■、も零とな
り、電動機群７１の個々の電動機の回転速ＩＩＮＨは自
然時速状態で減速する。比較的短い停電時間の後、時刻
ｔ２で復電すると、インバータ４１は運転を再開し、電
動機群７１を定格速度まで再加速する。時刻ｔ３で再加
速が完了したとすると、ｔ２〜ｔ３の間は電動機群７１
の再加速に必要なパワーをインバータ４１が供給するた
めインバータ出力電流１．が増大し、過負荷状態となる
。したがって、インバータ４１には、この時間の過負荷
（加速もしくは始動のための）に対応する過負荷耐量を
持たせる必要がある訳である。
以上述べた従来の駆動装置には次のような欠点がある。
（１） 停電時の制御電源を確保するために付加的な機
器が必要となる。
器が必要となる。
（２） 停電後の復電時に過負荷状態となるため、各イ
ンバータはそれに対応する過負荷耐量を持つ必要がある
。
ンバータはそれに対応する過負荷耐量を持つ必要がある
。
（３） 再加速時間中、各電動機は非定常速度状態にあ
って、つまり定格速度′を維持することができない状態
にあって、プロセスによっては中断または停止となるお
それがある。
って、つまり定格速度′を維持することができない状態
にあって、プロセスによっては中断または停止となるお
それがある。
（４） 一般にプロセスを制御するために設けられる計
装設備は、停電発生のような異常時に最大負荷となるた
め、全電動機群が一斉に停電に対応した動作をしたので
は計装設備も大きくなる。
装設備は、停電発生のような異常時に最大負荷となるた
め、全電動機群が一斉に停電に対応した動作をしたので
は計装設備も大きくなる。
本発明の目的は、短時間停電対策の必要な機器が少なく
、停電時に非定常となる負荷が少なく、さらに停電時の
計装設備の負荷増加を抑えることの可能な電動機群の駆
動装置を提供することにある。
、停電時に非定常となる負荷が少なく、さらに停電時の
計装設備の負荷増加を抑えることの可能な電動機群の駆
動装置を提供することにある。
上記目的を達成するために本発明は、インバータ群およ
びそれから給電される電動機群を２つのグループ、すな
わち、短時間停電時に負荷のエネルギーをインバータ直
流側へ回生する第１のグループと、この第１のグループ
によって回生されたエネルギーを用いて運転継続される
第２のグループとに分けることにより、後者が停電発生
時にもほぼ定格運転を継続できるようにしたことを特徴
とするものである。
びそれから給電される電動機群を２つのグループ、すな
わち、短時間停電時に負荷のエネルギーをインバータ直
流側へ回生する第１のグループと、この第１のグループ
によって回生されたエネルギーを用いて運転継続される
第２のグループとに分けることにより、後者が停電発生
時にもほぼ定格運転を継続できるようにしたことを特徴
とするものである。
第１図は本発明の一実施例を示すものである。
この駆動装置においては各インバータ４１．４２゜・・
・、４１の直流端子側が共通に接続され、共通の平滑用
コンデンサ３を有する共通の整流装置２の直流出力側に
接続されている。インバータ４１を制御する制御装＠８
１は回生制御機能付き制御装置として構成されており、
結果として、インバータ４１は回生機能付きインバータ
として構成されている。他のインバータ制ｍ装置５２〜
５１は回生制御機能なしの制御装置であり、したがって
、インバータ４２〜４１は回生機能なしのインバータで
ある。他の構成部分は第３図の装置のものと同−である
。
・、４１の直流端子側が共通に接続され、共通の平滑用
コンデンサ３を有する共通の整流装置２の直流出力側に
接続されている。インバータ４１を制御する制御装＠８
１は回生制御機能付き制御装置として構成されており、
結果として、インバータ４１は回生機能付きインバータ
として構成されている。他のインバータ制ｍ装置５２〜
５１は回生制御機能なしの制御装置であり、したがって
、インバータ４２〜４１は回生機能なしのインバータで
ある。他の構成部分は第３図の装置のものと同−である
。
以下、第１図の装置の動作を、第２図を参照しながら説
明する。
明する。
第２図（ａ）に示すように交流電源（電圧■ａ。）が時
刻ｔ で停電し、時刻ｔ゛２で復電した場合を考える。
刻ｔ で停電し、時刻ｔ゛２で復電した場合を考える。
時刻ｔ１で停電することにより制御装置８１を介してイ
ンバータ４１は回生用順変換器として動作する。したが
、って、電動機群７１に連結されている負荷の保有機械
エネルギーは電動機により交流電気エネルギーに変換さ
れ、ざらにインバータ４１を介して直流側に回生される
。インバータ４１によって回生されたエネルギーはイン
バータ４２〜４１を介して電動機群７２〜７１の定格運
転を継続するのに用いられる。したがってｔ１〜ｔ２区
間におけるインバータ４１の出力電流Ｉ は増大し、こ
の電流■１を分配する形で他のインバータ４２〜４１に
は各制御装置を介してほぼ定格電流に相当する出力電流
Ｉ、が流れ続ける。この結果、電動機群７１の回転速度
Ｎ１は少し低下するが、他の電動機群７２〜７１の回転
速度Ｎ、はほぼ定格速度に維持される。時刻ｔ３で復電
することによりすべてのインバータは整流装置２の直流
出力で運転されることになり、インバータ４２〜４１の
出力電流Ｉｉおよび電動機群７２〜７１の回転速度Ｎｉ
は定格値運転を継続する。ｔ”ｔ２の間回生運転を行っ
たインバータ４１の出力電流■１は電動機群７１の回転
速度Ｎ１が定格値に加速される時刻ｔ４までの間、加速
トルクを得るのに必要な大きな加速電流が流れ、時刻ｔ
４以後定格値となる。
ンバータ４１は回生用順変換器として動作する。したが
、って、電動機群７１に連結されている負荷の保有機械
エネルギーは電動機により交流電気エネルギーに変換さ
れ、ざらにインバータ４１を介して直流側に回生される
。インバータ４１によって回生されたエネルギーはイン
バータ４２〜４１を介して電動機群７２〜７１の定格運
転を継続するのに用いられる。したがってｔ１〜ｔ２区
間におけるインバータ４１の出力電流Ｉ は増大し、こ
の電流■１を分配する形で他のインバータ４２〜４１に
は各制御装置を介してほぼ定格電流に相当する出力電流
Ｉ、が流れ続ける。この結果、電動機群７１の回転速度
Ｎ１は少し低下するが、他の電動機群７２〜７１の回転
速度Ｎ、はほぼ定格速度に維持される。時刻ｔ３で復電
することによりすべてのインバータは整流装置２の直流
出力で運転されることになり、インバータ４２〜４１の
出力電流Ｉｉおよび電動機群７２〜７１の回転速度Ｎｉ
は定格値運転を継続する。ｔ”ｔ２の間回生運転を行っ
たインバータ４１の出力電流■１は電動機群７１の回転
速度Ｎ１が定格値に加速される時刻ｔ４までの間、加速
トルクを得るのに必要な大きな加速電流が流れ、時刻ｔ
４以後定格値となる。
回生運転を行う電動機群７１の停電時の速度低下量は回
生運転を行わない自然降速時に比べて回生制動がかかる
分だけ大きくなり、したがって再″加速に要する時間も
長くなる。しかし、ここで注目すべきことは、大きな速
度低下を生ずる電動機群は回生運転を行うグループのみ
であることである。
生運転を行わない自然降速時に比べて回生制動がかかる
分だけ大きくなり、したがって再″加速に要する時間も
長くなる。しかし、ここで注目すべきことは、大きな速
度低下を生ずる電動機群は回生運転を行うグループのみ
であることである。
以上の説明から分るように回生機能付きとするインバー
タの台数は単位電動機群の定格運転を維持するのに必要
なエネルギーと停電時に単位電動機群から回生できるエ
ネルギーとの関係に従って定められ、上記実施例とは異
なり、２台以上のインバータを回生機能付きとすること
もあり得ることは当然である。
タの台数は単位電動機群の定格運転を維持するのに必要
なエネルギーと停電時に単位電動機群から回生できるエ
ネルギーとの関係に従って定められ、上記実施例とは異
なり、２台以上のインバータを回生機能付きとすること
もあり得ることは当然である。
また上記実施例においては１台のインバータに複数台の
電動機を接続した例について説明したが、１台のインバ
ータに１台の電動機を接続する構成としてもよいことは
もちろんである。
電動機を接続した例について説明したが、１台のインバ
ータに１台の電動機を接続する構成としてもよいことは
もちろんである。
以上述べたようにインバータを２群に分け、短時間停電
に際して１群のインバータを回生運転することにより他
の群のインバータに接続されている電動機ではほぼ定常
運転を継続することができる。したがって、次のような
効果を奏することができる。
に際して１群のインバータを回生運転することにより他
の群のインバータに接続されている電動機ではほぼ定常
運転を継続することができる。したがって、次のような
効果を奏することができる。
（１） 短時間停電時の制御電源を回生運転を行うイン
バータの直流側から得ることができるので、停電時の制
御電源確保のための付加的機器を容易かつ安価に実現す
ることができる。
バータの直流側から得ることができるので、停電時の制
御電源確保のための付加的機器を容易かつ安価に実現す
ることができる。
（２） 復電再加速時に過負荷となるのは回生機能を有
するインバータのみであり、したがってそれに相当する
過負荷耐量を必要とするのは回生機能付きのインバータ
のみであり、他の回生機能なしのインバータとしては過
負荷耐量の不要な安価なインバータを使用することがで
きる。
するインバータのみであり、したがってそれに相当する
過負荷耐量を必要とするのは回生機能付きのインバータ
のみであり、他の回生機能なしのインバータとしては過
負荷耐量の不要な安価なインバータを使用することがで
きる。
（３） 全プロセスのうち、定常運転を継続するインバ
ータ群によって駆動されるプロセスは定常状態を維持す
ることが可能であり、プロセス全体としての稼働率が向
上する。
ータ群によって駆動されるプロセスは定常状態を維持す
ることが可能であり、プロセス全体としての稼働率が向
上する。
（４） プロセス全体を制御する計装設備は回生動作を
するインバータ群により駆動されるプロセスに対する制
御を主体とすることができるため、その負荷が大幅に低
減する。たとえば、電動機の最大出力と定格出力の比が
３００％であるとすれば、回生動作の電動機群と定常運
転を続ける電動機群の台数比は１：３でよく、２５％は
速度低下を起こすとしても残りの７５％は定常運転を継
続することができ、計装設備の負荷も２５％にまで低減
することができる。
するインバータ群により駆動されるプロセスに対する制
御を主体とすることができるため、その負荷が大幅に低
減する。たとえば、電動機の最大出力と定格出力の比が
３００％であるとすれば、回生動作の電動機群と定常運
転を続ける電動機群の台数比は１：３でよく、２５％は
速度低下を起こすとしても残りの７５％は定常運転を継
続することができ、計装設備の負荷も２５％にまで低減
することができる。
第１図は本発明の一実施例を示す回路接続図、第２図は
第１図の装置の停電および復電時の動作を説明するため
のタイムチャート、 第３図は従来の駆動装置の・回路接続図、第４図は同装
置の停電および復電時の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。 ２・・・整流装置、４１．４２〜４１・・・インバータ
５２．５３〜５１・・・回生制御機能なしインバータ制
御装置、７１．７２〜７１・・・交流電動機群、８１・
・・回生側ｍ＋＊能付きインバータ制御装置。 出願人代理人 猪 股 清第１図
第１図の装置の停電および復電時の動作を説明するため
のタイムチャート、 第３図は従来の駆動装置の・回路接続図、第４図は同装
置の停電および復電時の動作を説明するためのタイムチ
ャートである。 ２・・・整流装置、４１．４２〜４１・・・インバータ
５２．５３〜５１・・・回生制御機能なしインバータ制
御装置、７１．７２〜７１・・・交流電動機群、８１・
・・回生側ｍ＋＊能付きインバータ制御装置。 出願人代理人 猪 股 清第１図
Claims (1)
- 直流端子が共通の直流電源に接続され、交流端子がそれ
ぞれ固有の交流電動機に接続された複数台のインバータ
を備えると共に、前記複数台のインバータは回生機能付
きのインバータと回生機能なしのインバータとから成り
、短時間停電に際して回生機能付きのインバータによっ
て回生されたエネルギーにより回生機能なしのインバー
タを介してこれに接続されている交流電動機がほぼ定格
運転状態を維持して運転を継続するようにしたことを特
徴とする電動機群の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15969984A JPS6139896A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 電動機群の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15969984A JPS6139896A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 電動機群の駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139896A true JPS6139896A (ja) | 1986-02-26 |
Family
ID=15699379
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15969984A Pending JPS6139896A (ja) | 1984-07-30 | 1984-07-30 | 電動機群の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139896A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0584195U (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | 神鋼電機株式会社 | 負荷群運転装置 |
| WO1994021030A1 (de) * | 1993-03-01 | 1994-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur schadensverhütung an numerisch gesteuerten maschinen bei netzausfall |
| WO1997002650A1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-23 | Reel S.R.L. | Method and unit for controlling the synchronization of complex machines in case of electric power failure |
-
1984
- 1984-07-30 JP JP15969984A patent/JPS6139896A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0584195U (ja) * | 1992-04-20 | 1993-11-12 | 神鋼電機株式会社 | 負荷群運転装置 |
| WO1994021030A1 (de) * | 1993-03-01 | 1994-09-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zur schadensverhütung an numerisch gesteuerten maschinen bei netzausfall |
| WO1997002650A1 (en) * | 1995-07-05 | 1997-01-23 | Reel S.R.L. | Method and unit for controlling the synchronization of complex machines in case of electric power failure |
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