JPS6154897A - インバ−タ装置 - Google Patents
インバ−タ装置Info
- Publication number
- JPS6154897A JPS6154897A JP59176576A JP17657684A JPS6154897A JP S6154897 A JPS6154897 A JP S6154897A JP 59176576 A JP59176576 A JP 59176576A JP 17657684 A JP17657684 A JP 17657684A JP S6154897 A JPS6154897 A JP S6154897A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- amplifier
- speed
- output
- modulation factor
- voltage
- 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
- 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
- H02P27/08—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 with pulse width modulation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (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。
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〕
本発明は誘導電動機のすべり周波数制御に適した電圧形
インバータに関する。
インバータに関する。
第２図に従来のすべり周波数制御形の電圧形インバータ
の一例のブロック図を示す。
の一例のブロック図を示す。
第２図１こおいて速度基準几ＥＦは速度フィードバック
ＦＢと比較され誤差は速度制御アンプＳＣで増幅され、
誘導電動機の二次電流基準工、となる。
ＦＢと比較され誤差は速度制御アンプＳＣで増幅され、
誘導電動機の二次電流基準工、となる。
二次電流基準工２はすべり周波数設定器器１を通つて、
すべり周波数基準Ｆ８ となり、速度フィードバックＦ
・Ｂとたしあわされて周波数基準Ｆとなる。
すべり周波数基準Ｆ８ となり、速度フィードバックＦ
・Ｂとたしあわされて周波数基準Ｆとなる。
サイン波発生回路、９ＩＮは二次電流基準Ｉｒ及び周波
数基準Ｆ−り次の式に基づいてＵ相電流基準工υ”及び
Ｖ相電流基準Ｉｖ を演算する。
数基準Ｆ−り次の式に基づいてＵ相電流基準工υ”及び
Ｖ相電流基準Ｉｖ を演算する。
工ｓ ｕ” ＝ ｆＴと；が９（ｓｉｎ（Ｆ’”１））
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｉ、
、”＝ｆ （ｓｉｎ（Ｆ”ｔ＋Ｅ−ｘ））−−−−−
・・・−・・−（２）ここでちは誘導電動機の無負荷電
流である。
・・・・・・・・・・・・・・・・・・（１）Ｉ、
、”＝ｆ （ｓｉｎ（Ｆ”ｔ＋Ｅ−ｘ））−−−−−
・・・−・・−（２）ここでちは誘導電動機の無負荷電
流である。
Ｕ相電流基準Ｉ、、はＵ相電流フィードバックエυと比
較され誤差はＵ相電流制御アンプＣＣＵにより増幅され
てＵ相電圧変調率Ｍｕ となる。同様にしてＶ相電流
制御アンプＣＣＶからはＶ相電圧変調率Ｍｖが出力され
る。ｗａ’ｍ圧変調率ＭｗはＵ相電圧変調率Ｍ、とＶ＠
電王変調率Ｍｖの和として求められる。
較され誤差はＵ相電流制御アンプＣＣＵにより増幅され
てＵ相電圧変調率Ｍｕ となる。同様にしてＶ相電流
制御アンプＣＣＶからはＶ相電圧変調率Ｍｖが出力され
る。ｗａ’ｍ圧変調率ＭｗはＵ相電圧変調率Ｍ、とＶ＠
電王変調率Ｍｖの和として求められる。
パルス幅変調回路ＰＷＭは各相の電圧変調率に従ってパ
ルス幅変調を行いペースドライブ回路ＢＡ８Ｂを介して
３相トランジスタインバーターＮＶを駆動する。
ルス幅変調を行いペースドライブ回路ＢＡ８Ｂを介して
３相トランジスタインバーターＮＶを駆動する。
Ｃはコンデンサであり、図示されていない直流電源によ
り充電され直流電圧ｖＤｏは一定１こ保たれている。
り充電され直流電圧ｖＤｏは一定１こ保たれている。
以上のような制御を行った場合の誘導電動機ＩＭの端子
電圧を第３図の等価回路をもと１こして考える。ここで
Ｖは端子電圧、”Ｉは一次電流Ｌｏは励磁インダクタン
ス、鳥は等価二次抵抗、Ｓはすベリである。周波数ｆ
ＩＣおける端子電圧Ｖはここで ω＝２πｆ となり、等価二次抵抗鳥が大きくなれば端子電圧Ｖは大
となり、すべりＳが小さくなったときも端子電圧Ｖは同
様１こ大となる。第４図に速度１こ対する端子電圧の特
性を示すが、すべり周波数の設定はカーブｖｏのような
特性となるよう１こすべり°周波数設定器ＲＪ（１によ
りすべり周波数基準ＦＳ を設定する。即ち定格速度
において定格電圧が出るように設定する。第２図１こお
いて図示されていない直流電源装置によりコンデンサＣ
の直流電圧ＶＤ（ｌはＶＤｏ＝ 、１２１ｍａｘとなる
ように保たれているので出力電圧ＶはＶｍａＸ 以上１
こは上りえない。一方等価二次抵抗几２は誘導電動機Ｉ
Ｍの温度により変化する。鳥が小となったときは端子電
圧は第４図のＶｓのよう１こなる。
電圧を第３図の等価回路をもと１こして考える。ここで
Ｖは端子電圧、”Ｉは一次電流Ｌｏは励磁インダクタン
ス、鳥は等価二次抵抗、Ｓはすベリである。周波数ｆ
ＩＣおける端子電圧Ｖはここで ω＝２πｆ となり、等価二次抵抗鳥が大きくなれば端子電圧Ｖは大
となり、すべりＳが小さくなったときも端子電圧Ｖは同
様１こ大となる。第４図に速度１こ対する端子電圧の特
性を示すが、すべり周波数の設定はカーブｖｏのような
特性となるよう１こすべり°周波数設定器ＲＪ（１によ
りすべり周波数基準ＦＳ を設定する。即ち定格速度
において定格電圧が出るように設定する。第２図１こお
いて図示されていない直流電源装置によりコンデンサＣ
の直流電圧ＶＤ（ｌはＶＤｏ＝ 、１２１ｍａｘとなる
ように保たれているので出力電圧ＶはＶｍａＸ 以上１
こは上りえない。一方等価二次抵抗几２は誘導電動機Ｉ
Ｍの温度により変化する。鳥が小となったときは端子電
圧は第４図のＶｓのよう１こなる。
このとき誘導電動機のカ行等のトルク特性は第５図のＴ
ｓに示すよう１こ全体的１こ低下する。ｎｔｆｌ’犬と
なったときは端子電圧は第４図のｖＬのようになり、こ
のときのカ行時のトルク特性は第５図のＴＬのよう１こ
端子電圧が飽和すると急激に減少する。
ｓに示すよう１こ全体的１こ低下する。ｎｔｆｌ’犬と
なったときは端子電圧は第４図のｖＬのようになり、こ
のときのカ行時のトルク特性は第５図のＴＬのよう１こ
端子電圧が飽和すると急激に減少する。
−オーが小の場合の回生運転では、インバータの出力電
圧がＶｍａｘ ｌこ飽和してしまうとコンデンサＣの
直流電圧ＶＯａでは誘導電動機の逆起電力をおさえきれ
なくなり電流制御不能になってしまう。
圧がＶｍａｘ ｌこ飽和してしまうとコンデンサＣの
直流電圧ＶＯａでは誘導電動機の逆起電力をおさえきれ
なくなり電流制御不能になってしまう。
ＦＳ 大の場合はへ小のときと同様の現象となり、Ｐ
Ｓ 小のときはＢ宏大のときと同様の現象となる。
Ｓ 小のときはＢ宏大のときと同様の現象となる。
４小又はＦＳ 大の場合は全速度範囲１こわたってト
ルクが低下するわけであるが、Ｒ１大又はＦＳ 小の
場合は電圧が飽和する速度に達するζ力行時は急激にト
ルクが減少し、又、回生時は電流制御不能ｌこおちいっ
てしまう。インバータをたとえばネガティブロードのか
かる巻上機の駆動などに使用した場合、後者の現象がよ
り危険であるといえる。
ルクが低下するわけであるが、Ｒ１大又はＦＳ 小の
場合は電圧が飽和する速度に達するζ力行時は急激にト
ルクが減少し、又、回生時は電流制御不能ｌこおちいっ
てしまう。インバータをたとえばネガティブロードのか
かる巻上機の駆動などに使用した場合、後者の現象がよ
り危険であるといえる。
本発明は、インバータ出力電圧飽和による誘導電動機の
急激なトルク低下又は、電流制御不能の現象を未然に防
ぐことのできるすべり周波数制御形の電圧形インバータ
装置を提供することを目的としている。
急激なトルク低下又は、電流制御不能の現象を未然に防
ぐことのできるすべり周波数制御形の電圧形インバータ
装置を提供することを目的としている。
本発明はすペリ周波数制御形の電圧形インバータ装置１
こおいて、パルス幅変調回路１こ入力される変調率が通
常許される範囲をこえた場合、速度基準の上昇を阻止す
る回路をもうけることによって、インバータ出力電圧の
飽和と、それによってひきおこされるトルクの急激な低
下又は、電流制御不能となる事態を未然に防ぐようにし
たものである。
こおいて、パルス幅変調回路１こ入力される変調率が通
常許される範囲をこえた場合、速度基準の上昇を阻止す
る回路をもうけることによって、インバータ出力電圧の
飽和と、それによってひきおこされるトルクの急激な低
下又は、電流制御不能となる事態を未然に防ぐようにし
たものである。
本発明の一実施例を第１図に示す。
第１図の回路の出力は第２図の速度基準ＲＥＦに入力さ
れ、外部よりの速度基準は新たＩこ第１図のＲＥＦ ２
に入力される。
れ、外部よりの速度基準は新たＩこ第１図のＲＥＦ ２
に入力される。
また第２図のＵ相電圧変調率ＭＵは第１図の絶対値アン
プＡＢＳ ｌζ入力される。
プＡＢＳ ｌζ入力される。
演算増幅器ＯＡ４．０人２ ｓ ＯＡ３は加速制限回路
を構成しており加減速度は調整抵抗器冊２により調腟さ
れる。変調率ＭＵは正弦波であるため絶対値アンプＡＪ
３Ｓを通して絶対値を求めた後演算増幅器０Ａ４１こよ
るフィルタで平滑化される。平滑化される。
を構成しており加減速度は調整抵抗器冊２により調腟さ
れる。変調率ＭＵは正弦波であるため絶対値アンプＡＪ
３Ｓを通して絶対値を求めた後演算増幅器０Ａ４１こよ
るフィルタで平滑化される。平滑化される。
平滑化された変調率Ｍ人は調整抵抗器ＲＨ３で設定され
た値、即ち許容変調率ＭＫと比較されＩＭｋｌ）ＩＭＫ
Ｉとなったときに演算増幅器０人４の出力が０から（＋
）側に出力される。１Ｍ人１＜ＩＭＫＩのときはＤｌの
働きにより演算増幅器ＯＡ４の出力はＯである。ＤｇＴ
は電圧検出器であり速度基準ＩＬＥＦが（＋）のときリ
レー几ｙを付勢する。速度基準凹Ｆが（→でＩＭｋｌ＞
１ＭＫ１のときは演算増幅器ＯＡ４の出力はＤ２Ｒ１２
をＲ，ＥＦ’が←）のときはＤ３．几１３を通って８１
１からの信号とは逆極性で演算増幅器ＯＡ２に加えられ
る。ここでＦＬｌｌ＞Ｊ２＝几１３ のように抵抗器
の定数を選んであるので加速制限回路の出力Ｒ，ＥＦは
・速夏基準几ＥＦ ２１こかかわりなく減少する。この
結果、速度も下り、変調率も小さくなる。ここではＤ２
゜几１２とＤ３．几１３の回路の切替をリレーによって
行っているが無接点スイッチを使ってもよいことはもち
ろんである。
た値、即ち許容変調率ＭＫと比較されＩＭｋｌ）ＩＭＫ
Ｉとなったときに演算増幅器０人４の出力が０から（＋
）側に出力される。１Ｍ人１＜ＩＭＫＩのときはＤｌの
働きにより演算増幅器ＯＡ４の出力はＯである。ＤｇＴ
は電圧検出器であり速度基準ＩＬＥＦが（＋）のときリ
レー几ｙを付勢する。速度基準凹Ｆが（→でＩＭｋｌ＞
１ＭＫ１のときは演算増幅器ＯＡ４の出力はＤ２Ｒ１２
をＲ，ＥＦ’が←）のときはＤ３．几１３を通って８１
１からの信号とは逆極性で演算増幅器ＯＡ２に加えられ
る。ここでＦＬｌｌ＞Ｊ２＝几１３ のように抵抗器
の定数を選んであるので加速制限回路の出力Ｒ，ＥＦは
・速夏基準几ＥＦ ２１こかかわりなく減少する。この
結果、速度も下り、変調率も小さくなる。ここではＤ２
゜几１２とＤ３．几１３の回路の切替をリレーによって
行っているが無接点スイッチを使ってもよいことはもち
ろんである。
以上の説明はすべり周波数制御について行ったが、すべ
り周波数制御形のベクトル制御にも適用できる。
り周波数制御形のベクトル制御にも適用できる。
以上説明したように本発明によれば、パルス幅変調の変
調率が大きくなりすぎたとき速度基準の上昇を阻止する
回路を設けることにより、インバータ出力電圧の飽和に
よるトルクの減少又は電流制御不能を未然１こ防止する
ことができ、クレーン、巻上機等ネガティブロードのか
かる用途に使用しても、すべり周波数の設定不良及び誘
導電動機の二次抵抗の変化１こ対して安全に動作するイ
ンバータ装置を実現できる。
調率が大きくなりすぎたとき速度基準の上昇を阻止する
回路を設けることにより、インバータ出力電圧の飽和に
よるトルクの減少又は電流制御不能を未然１こ防止する
ことができ、クレーン、巻上機等ネガティブロードのか
かる用途に使用しても、すべり周波数の設定不良及び誘
導電動機の二次抵抗の変化１こ対して安全に動作するイ
ンバータ装置を実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
従来のすべり周波数制御形の電圧形インバータのブロッ
ク図、第３図は誘導電動機の等価回路図、第４図は誘導
電動機の速度対端子電圧の特性図、第５図は誘導電動機
の速度対トルクの特性図である。 ＩＰ・・・速度基準 ＦＢ・・速度フィードバック
εＣ・・速度制御アンプ ＲＨＩ・・・すべり周波数
設定器Ｉ！・・・二次電流基準 ＦＢ ・・・すべ
り周波数基準？・・・出力周波数基準 ８ＩＮ・・・正
弦波発生回路工、Ｕ・・・Ｕ相電波基準 工、マ ・
・・Ｖ相電流基準ＣＣＵ・・・Ｕ相電流制卸アンプ ｃｃｖ 、、、 ｖ相電流制御アンプ Ｉ、ｔＩ・・・Ｕ相電流フィードバックＩマ・・・Ｖ相
電流フィードバック ＣＴυ、 ＣＴＶ・・・電流検出器ＭＵ−Ｕ相電圧変調
率ＭＶ、・・Ｖ相電圧変調率 鼎、、Ｗ相電圧変調率
ＰＷＭ−・・パルス幅変調回路 ＢＡｌ、、、ＢＡ８Ｅドライブ回路 ＩＮＶ・・・３相トランジスタインバ一タＩＭ・・誘導
電動機 ＴＧ、・・速度検出器Ｃ・・・コンデンサ
”ＤＯ・・・直流電圧Ｖ・・・端午電圧
ＬＯ・・・励磁リアクタンスＲ１・・・等価二次抵抗
Ｓ・・・すべり１１・・・−次電流 ＭＦ
２・・・速度基準几、几１１．几１２．Ｒ１３・・・抵
抗器ＯＡＩ 、ＯＡ２ 、ＯＡ３ 、ＯＡ４ 、ＯＡ５
−１．演算増幅器圧２ 、 Ｒ）（３・・・調整抵抗器 Ｄ１書Ｄ２ 、Ｄ３・・・ダイオード ＡＪ３Ｓ・・・絶対値アンプ ＤＩＥＴ・・・電圧検
出器ＢＹ・・・リレー （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （
ほか１名）第３図 第４図 度 第５図 展
従来のすべり周波数制御形の電圧形インバータのブロッ
ク図、第３図は誘導電動機の等価回路図、第４図は誘導
電動機の速度対端子電圧の特性図、第５図は誘導電動機
の速度対トルクの特性図である。 ＩＰ・・・速度基準 ＦＢ・・速度フィードバック
εＣ・・速度制御アンプ ＲＨＩ・・・すべり周波数
設定器Ｉ！・・・二次電流基準 ＦＢ ・・・すべ
り周波数基準？・・・出力周波数基準 ８ＩＮ・・・正
弦波発生回路工、Ｕ・・・Ｕ相電波基準 工、マ ・
・・Ｖ相電流基準ＣＣＵ・・・Ｕ相電流制卸アンプ ｃｃｖ 、、、 ｖ相電流制御アンプ Ｉ、ｔＩ・・・Ｕ相電流フィードバックＩマ・・・Ｖ相
電流フィードバック ＣＴυ、 ＣＴＶ・・・電流検出器ＭＵ−Ｕ相電圧変調
率ＭＶ、・・Ｖ相電圧変調率 鼎、、Ｗ相電圧変調率
ＰＷＭ−・・パルス幅変調回路 ＢＡｌ、、、ＢＡ８Ｅドライブ回路 ＩＮＶ・・・３相トランジスタインバ一タＩＭ・・誘導
電動機 ＴＧ、・・速度検出器Ｃ・・・コンデンサ
”ＤＯ・・・直流電圧Ｖ・・・端午電圧
ＬＯ・・・励磁リアクタンスＲ１・・・等価二次抵抗
Ｓ・・・すべり１１・・・−次電流 ＭＦ
２・・・速度基準几、几１１．几１２．Ｒ１３・・・抵
抗器ＯＡＩ 、ＯＡ２ 、ＯＡ３ 、ＯＡ４ 、ＯＡ５
−１．演算増幅器圧２ 、 Ｒ）（３・・・調整抵抗器 Ｄ１書Ｄ２ 、Ｄ３・・・ダイオード ＡＪ３Ｓ・・・絶対値アンプ ＤＩＥＴ・・・電圧検
出器ＢＹ・・・リレー （７３１７） 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 （
ほか１名）第３図 第４図 度 第５図 展
Claims (1)
- 誘導電動機を駆動するためのパルス幅変調を行なう電圧
制御形インバータ装置において、前記パルス幅変調の変
調率が設定値をこえた場合に速度基準の上昇を阻止する
手段を具備したことを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176576A JPS6154897A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | インバ−タ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59176576A JPS6154897A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | インバ−タ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6154897A true JPS6154897A (ja) | 1986-03-19 |
Family
ID=16015974
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59176576A Pending JPS6154897A (ja) | 1984-08-27 | 1984-08-27 | インバ−タ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6154897A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09256328A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-30 | Mitsumasa Koizumi | 道路の遮音壁構造 |
| JP2012065463A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Fuji Electric Co Ltd | インバータホイストの駆動制御装置及びインバータホイストの駆動制御方法 |
-
1984
- 1984-08-27 JP JP59176576A patent/JPS6154897A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09256328A (ja) * | 1996-03-18 | 1997-09-30 | Mitsumasa Koizumi | 道路の遮音壁構造 |
| JP2012065463A (ja) * | 2010-09-16 | 2012-03-29 | Fuji Electric Co Ltd | インバータホイストの駆動制御装置及びインバータホイストの駆動制御方法 |
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