JPS6166578A - 電動機の回生制動回路 - Google Patents
電動機の回生制動回路Info
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- JPS6166578A JPS6166578A JP18720984A JP18720984A JPS6166578A JP S6166578 A JPS6166578 A JP S6166578A JP 18720984 A JP18720984 A JP 18720984A JP 18720984 A JP18720984 A JP 18720984A JP S6166578 A JPS6166578 A JP S6166578A
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- Japan
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- capacitor
- circuit
- voltage
- energy
- regenerative
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- 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
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
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- Stopping Of Electric Motors (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】
（産業上の利用分野）
本発明は、突入？（ｔＩＱ防止機能を備えた電動機の回
生制動回路に関する。
生制動回路に関する。
（従来の挟術）
交流’＋ｈ源ｌに接続され、交流を【α流に変換する？
流＝２と、この整流器２から直流入力を受け。
流＝２と、この整流器２から直流入力を受け。
パルス幅変調された制御信号により電動機３に印加する
駆＊＠号の供給電圧を変化させるインバータ４と、この
インバータ４と整流器２との間に設けられ、電動機３か
らの回生エネルギー蓄積用のコンデンサを有する回生回
路５とから構成される電動機駆動装置は、第２図に示す
ように、電ｅ機３の回転計発電２１６から帰還信号をう
けるコントローラ７によってインバータ４へ制御信号を
出力するとともに、回生回路５におけるエネルギーの蓄
積、放出をコントロールするようにしている。
駆＊＠号の供給電圧を変化させるインバータ４と、この
インバータ４と整流器２との間に設けられ、電動機３か
らの回生エネルギー蓄積用のコンデンサを有する回生回
路５とから構成される電動機駆動装置は、第２図に示す
ように、電ｅ機３の回転計発電２１６から帰還信号をう
けるコントローラ７によってインバータ４へ制御信号を
出力するとともに、回生回路５におけるエネルギーの蓄
積、放出をコントロールするようにしている。
１−記電動１１３は、指令速度が低下したとさ、あるい
は重力方向にて使用したときなど回生状態となり１回生
エネルギーが回生回路５に供給されＤＣリンクの電圧が
上昇する。このように回生エネルギーをコンデンサに蓄
積し、起動時や定速運転昨、或いは加速時に電動機に供
給する回生方式は、従来から知られている。
は重力方向にて使用したときなど回生状態となり１回生
エネルギーが回生回路５に供給されＤＣリンクの電圧が
上昇する。このように回生エネルギーをコンデンサに蓄
積し、起動時や定速運転昨、或いは加速時に電動機に供
給する回生方式は、従来から知られている。
：５３図は、従来の誘導電動機駆動回路における回生制
動回路を示すもので、Ｄ、−Ｄ６の６個のダイオードは
、３相交流を直流に変換する整流器２を構成し、直流出
力端子間には、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ，の並列回路が
接続され、さらにコンデンサＣ２とダイオードＤフとの
直列回路が回生１に流検出回路として接続され、ダイオ
ードＤ７の端子間電圧を回生状態検出部８に入力するよ
うにしている。トランジスタＴｒ１ と、そのコレクタ
側の抵抗Ｒ２との直列回路は１回生回路を構成するもの
で、トランジスタＴｒｌのベースにはＪｕｌ 生状態検
出部８からの電流制御用のオンオフ信号が供給され、コ
ンデンサＣ２の端子電圧が所定値以にになるとトランジ
スタＴｒｌがオンして回生エネルギーの一部分を抵抗Ｒ
２により熱エネルギーとして放出し、コンデンサＣ２で
の過度の充電を防ぎ過電圧による回路素子の破壊を防ぐ
ようにしている。
動回路を示すもので、Ｄ、−Ｄ６の６個のダイオードは
、３相交流を直流に変換する整流器２を構成し、直流出
力端子間には、コンデンサＣ１と抵抗Ｒ，の並列回路が
接続され、さらにコンデンサＣ２とダイオードＤフとの
直列回路が回生１に流検出回路として接続され、ダイオ
ードＤ７の端子間電圧を回生状態検出部８に入力するよ
うにしている。トランジスタＴｒ１ と、そのコレクタ
側の抵抗Ｒ２との直列回路は１回生回路を構成するもの
で、トランジスタＴｒｌのベースにはＪｕｌ 生状態検
出部８からの電流制御用のオンオフ信号が供給され、コ
ンデンサＣ２の端子電圧が所定値以にになるとトランジ
スタＴｒｌがオンして回生エネルギーの一部分を抵抗Ｒ
２により熱エネルギーとして放出し、コンデンサＣ２で
の過度の充電を防ぎ過電圧による回路素子の破壊を防ぐ
ようにしている。
（発明が解決しようとする問題点）
１：２第３図の回生制動回路においては、電源投入時に
整ＦＩＳ２側からの突入電流により、コンデンサＣ２が
破壊されたりＡＣ入力側のめ大１１ｉ流により、 ｅＫ
ＩＩ器等が働くおそれがある。そこで、たとえば第４図
に示すようにコンデンサＣ２に対して【＃列に抵抗Ｒ３
とサイリスタＳＣＲ，との峯列回路を接続し、突入電流
を防ＩＦするための電源役人時限波回路を構成すること
が考えられる。ところが、この回生回路５において、電
動機３側から回生エネルギーが供給され、直流リンク電
圧がコンデンサＣ２に印加される時、上記抵抗Ｒ３を介
してコンデンサＣ！にも充電されてしまうため。
整ＦＩＳ２側からの突入電流により、コンデンサＣ２が
破壊されたりＡＣ入力側のめ大１１ｉ流により、 ｅＫ
ＩＩ器等が働くおそれがある。そこで、たとえば第４図
に示すようにコンデンサＣ２に対して【＃列に抵抗Ｒ３
とサイリスタＳＣＲ，との峯列回路を接続し、突入電流
を防ＩＦするための電源役人時限波回路を構成すること
が考えられる。ところが、この回生回路５において、電
動機３側から回生エネルギーが供給され、直流リンク電
圧がコンデンサＣ２に印加される時、上記抵抗Ｒ３を介
してコンデンサＣ！にも充電されてしまうため。
抵抗Ｒ１の値をＲ３の値より十分に小さく設定しておく
必要がある。しかしｔ記抵抗Ｒｇはそもそも電源投入時
限流抵抗であって抵抗値は小ざ〈。
必要がある。しかしｔ記抵抗Ｒｇはそもそも電源投入時
限流抵抗であって抵抗値は小ざ〈。
結局は抵抗Ｒ１での電力消費が大さくなりすぎて実用的
ではない。
ではない。
（問題点を解決するための手段）
本発明は、このような問題点を除去すべくなされたもの
で、交流電源から直流入力電圧を得る手段と、゛Ｉｔｌ
′動機の回生エネルギーを蓄積するＬ没と、入力端から
の突入電流を防１トする手段と、負荷側とは独立して交
流電ａ電圧に比例した直流入力電圧を保持する手段と、
保持された直流入力電圧を基準に１７で回生エネルギー
を検出する手段と、回生エネルギーにより上昇する負荷
側の直流電源電圧と保持された直流入力電圧との差電圧
が所定値を越えたとき回生エネルギーを消費する手段と
をｊａｉｌてなることを特徴とする電動機の回生制動回
路である。
で、交流電源から直流入力電圧を得る手段と、゛Ｉｔｌ
′動機の回生エネルギーを蓄積するＬ没と、入力端から
の突入電流を防１トする手段と、負荷側とは独立して交
流電ａ電圧に比例した直流入力電圧を保持する手段と、
保持された直流入力電圧を基準に１７で回生エネルギー
を検出する手段と、回生エネルギーにより上昇する負荷
側の直流電源電圧と保持された直流入力電圧との差電圧
が所定値を越えたとき回生エネルギーを消費する手段と
をｊａｉｌてなることを特徴とする電動機の回生制動回
路である。
（作用）
本発明のｉｇｈ機の回生制動回路では、電源投入時の突
入電流が制限され１回生状態になったときには回生エネ
ルギーが検出され、それが所定値を越えたとき回生エネ
ルギーを消費するので、′１シ源投入時の突入電流防止
機能を備えかつ回生制動により回路素子の破壊を防ぐよ
うにしている。
入電流が制限され１回生状態になったときには回生エネ
ルギーが検出され、それが所定値を越えたとき回生エネ
ルギーを消費するので、′１シ源投入時の突入電流防止
機能を備えかつ回生制動により回路素子の破壊を防ぐよ
うにしている。
（実施例）
以下１本発明の一実施例について図面にもとづき説明す
る。
る。
第１図は１本発明の回生制動回路の一実施例を示してお
り、交／Ｑ？Ｉｉ源から三相の交流久方がダイオードブ
リッジＤ１〜Ｄ６からなる整流器２に供給されている０
図では、従来回路と同一部分に同一参照符号を用いてい
る。ダイオードブリッジＤ＋−ＯＳの各中立点Ｐ、、Ｐ
２．Ｐ、には、ダイオードＤ７〜Ｄ９のカソードが接続
され、これらダイオードＤ７〜Ｄ９の７ノートはいずれ
も抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との並列
回路の一端と接続される。ダイオードＤ７〜Ｄ９、抵抗
Ｒ，，Ｒ，、−コンデンサＣ１は、基準電圧回路ｌｌを
形成し、Ｃ１とＲ１の一端はＤＣリンクの＋側と接続さ
れているが、他端はダイオードＤ７〜Ｄ９を介して！！
！流器２に接続されているため、負荷側とは独立して直
流入力電圧を保持し１回生状態検出部８に対して基準電
圧を与え得るようになっている。
り、交／Ｑ？Ｉｉ源から三相の交流久方がダイオードブ
リッジＤ１〜Ｄ６からなる整流器２に供給されている０
図では、従来回路と同一部分に同一参照符号を用いてい
る。ダイオードブリッジＤ＋−ＯＳの各中立点Ｐ、、Ｐ
２．Ｐ、には、ダイオードＤ７〜Ｄ９のカソードが接続
され、これらダイオードＤ７〜Ｄ９の７ノートはいずれ
も抵抗Ｒ４を介してコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１との並列
回路の一端と接続される。ダイオードＤ７〜Ｄ９、抵抗
Ｒ，，Ｒ，、−コンデンサＣ１は、基準電圧回路ｌｌを
形成し、Ｃ１とＲ１の一端はＤＣリンクの＋側と接続さ
れているが、他端はダイオードＤ７〜Ｄ９を介して！！
！流器２に接続されているため、負荷側とは独立して直
流入力電圧を保持し１回生状態検出部８に対して基準電
圧を与え得るようになっている。
コンデンサＣ２は、＠主エネルギー検出用のコンデンサ
で、電動機が回生状７Ｅとなったとき回生エネルギーが
ここに蓄積される。また、電動機に整流器２の直流入力
電圧をインバータ回路４を介１７て供給し、通常の回転
駆動をしている時には、インバータ回路４に供給する電
源電圧からリップルを除去する。
で、電動機が回生状７Ｅとなったとき回生エネルギーが
ここに蓄積される。また、電動機に整流器２の直流入力
電圧をインバータ回路４を介１７て供給し、通常の回転
駆動をしている時には、インバータ回路４に供給する電
源電圧からリップルを除去する。
１２は、ＳＣＲ，とＲ３とを並列接続した回生検出およ
び電源投入時限旋回路で、整流器？出力端に対して コ
ンデンサＣ２との直列回路をなすよるに接続される。抵
抗Ｒ３は電源投入にともなうコンデンサＣ２への充電電
流を限流し、この抵抗Ｒ５と並列に接続されたサイリス
タＳＣＲ。
び電源投入時限旋回路で、整流器？出力端に対して コ
ンデンサＣ２との直列回路をなすよるに接続される。抵
抗Ｒ３は電源投入にともなうコンデンサＣ２への充電電
流を限流し、この抵抗Ｒ５と並列に接続されたサイリス
タＳＣＲ。
は、コンデンサＣ２が充電された後にはオンし続け イ
ン／ヘータ４へのエネルギー供給時に抵抗Ｒ５のバイパ
スを形成している。
ン／ヘータ４へのエネルギー供給時に抵抗Ｒ５のバイパ
スを形成している。
１３は回生電流消費回路で１回生エネルギーを蓄積した
コンデンサＣ２の電圧が、基準電圧回路１１のコンデン
サＣ１で保持された基準電圧を越えてその差電圧が所定
値となったとき５回生状態検出部８からトランジスタＴ
ｒｌにオン信号が供給されてコンデンサＣ２に充電され
ていた電荷が抵抗Ｒ２を流れて回生エネルギーが消費さ
れるように構成されている。
コンデンサＣ２の電圧が、基準電圧回路１１のコンデン
サＣ１で保持された基準電圧を越えてその差電圧が所定
値となったとき５回生状態検出部８からトランジスタＴ
ｒｌにオン信号が供給されてコンデンサＣ２に充電され
ていた電荷が抵抗Ｒ２を流れて回生エネルギーが消費さ
れるように構成されている。
このように構成された回生制動回路では、まずまず−Ｌ
Ｌ電源投入て・し動機３を回転し始めるとき。
Ｌ電源投入て・し動機３を回転し始めるとき。
ＳＣＲ，はオフされており、コンデンサＣ２への充′１
Ｌ電流は限流抵抗Ｒ５によって制限される。ＳＣＲ，の
ゲート（７３号は、電源投入後の−・定時間経過してか
ら、あるいはＤＣリンク′這圧を検出し。
Ｌ電流は限流抵抗Ｒ５によって制限される。ＳＣＲ，の
ゲート（７３号は、電源投入後の−・定時間経過してか
ら、あるいはＤＣリンク′這圧を検出し。
それが充分高くなってからエネイブルとなる。
こうしてインバータ回路４を介して電動機３が所望の回
転を始めてからは、サイリスタＳＣＲ。
転を始めてからは、サイリスタＳＣＲ。
のゲート信号をｉｔ−え続け、７ノ一ドーカソード間を
導ｄしておくと、負荷をとっている限り上記限流抵抗Ｒ
３による損失はない。
導ｄしておくと、負荷をとっている限り上記限流抵抗Ｒ
３による損失はない。
−・方！、！；僧電圧回路１１ではコンデンサＣ１で整
流器２出力のリップルが除かれるとともに基準値が記憶
され、かつ抵抗Ｒ４によって電源投入時の突入電流も防
Ｉｌ二される。この抵抗Ｒ４は設けなくても不都合はな
いが、従来回路（第４図）の抵抗Ｒ３のように負荷をと
ったときの電流はこの基準電圧回路１１を流れるのでは
ないから、抵抗Ｒ５との関係において自由にその抵抗値
を決めることができる。
流器２出力のリップルが除かれるとともに基準値が記憶
され、かつ抵抗Ｒ４によって電源投入時の突入電流も防
Ｉｌ二される。この抵抗Ｒ４は設けなくても不都合はな
いが、従来回路（第４図）の抵抗Ｒ３のように負荷をと
ったときの電流はこの基準電圧回路１１を流れるのでは
ないから、抵抗Ｒ５との関係において自由にその抵抗値
を決めることができる。
抵抗Ｒ１は、交流入力に重畳したノイズ成分により Ｃ
Ｉが充電されるのを防止する抵抗である。つまり、ノイ
ズ成分のエネルギーは少ないのでノイズ成分による充電
分を隼にＲ１により放電させることができ、ＣＩの電圧
が交流基本波を直流に変換した値より上昇することを防
いでいる。
Ｉが充電されるのを防止する抵抗である。つまり、ノイ
ズ成分のエネルギーは少ないのでノイズ成分による充電
分を隼にＲ１により放電させることができ、ＣＩの電圧
が交流基本波を直流に変換した値より上昇することを防
いでいる。
次に、電動機３側が回生状態になると、サイリスタＳＣ
Ｒ，は逆バイアスになってオフし、入力゛−「圧つまり
基準電圧とＤＣリンク電圧との差電圧が出る０回生状態
検出部８からトランジスタＴｒ１をオンする信号が出力
されるとき１回生エネルギーは抵抗Ｒ２において消費さ
れる。
Ｒ，は逆バイアスになってオフし、入力゛−「圧つまり
基準電圧とＤＣリンク電圧との差電圧が出る０回生状態
検出部８からトランジスタＴｒ１をオンする信号が出力
されるとき１回生エネルギーは抵抗Ｒ２において消費さ
れる。
（発明の効果）
以ヒ詳述したように、本発明によればコンデンサＣ２へ
の充電電圧が上昇したとさ、すみやかにそれを検出し放
電することができ、インバータ回路の回路尤子破壊を防
げる。また、突入電流防止機能を限流抵抗とサイリスク
の並列回路により実現できる。なお、サイリスタＳＣＲ
，の代りにトライア７り等のスイッチング素子を使用し
うることはいうまでもない。
の充電電圧が上昇したとさ、すみやかにそれを検出し放
電することができ、インバータ回路の回路尤子破壊を防
げる。また、突入電流防止機能を限流抵抗とサイリスク
の並列回路により実現できる。なお、サイリスタＳＣＲ
，の代りにトライア７り等のスイッチング素子を使用し
うることはいうまでもない。
第１図は１本発明の一実施例を示す回路構成図、第２図
は電動機の駆動制御装置の一例を示すブロック１Δ、第
３図は、従来ｙｔｗの一例を示す回路構成図、第４図は
、限流抵抗Ｒ５を設けた従来回路例を示す回路構成図で
ある。 ？・・・整流器、８・・・回生状態検出部、Ｃ２・・・
回生エネルギー検出用コンデンサ、１１・・・基準電圧
回路、１２・・・回生検出・限流回路、１３・・・回生
電流消費回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻
實（外１名） 第２図
は電動機の駆動制御装置の一例を示すブロック１Δ、第
３図は、従来ｙｔｗの一例を示す回路構成図、第４図は
、限流抵抗Ｒ５を設けた従来回路例を示す回路構成図で
ある。 ？・・・整流器、８・・・回生状態検出部、Ｃ２・・・
回生エネルギー検出用コンデンサ、１１・・・基準電圧
回路、１２・・・回生検出・限流回路、１３・・・回生
電流消費回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻
實（外１名） 第２図
Claims (1)
- 交流電源から直流入力電圧を得る手段と、電動機の回生
エネルギーを蓄積する手段と、入力側からの突入電流を
防止する手段と、負荷側とは独立して交流電源電圧に比
例した直流入力電圧を保持する手段と、保持された直流
入力電圧を基準にして回生エネルギーを検出する手段と
、回生エネルギーにより上昇する負荷側の直流電源電圧
と保持された直流入力電圧との差電圧が所定値を越えた
とき回生エネルギーを消費する手段とを具備してなるこ
とを特徴とする電動機の回生制動回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18720984A JPS6166578A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 電動機の回生制動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18720984A JPS6166578A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 電動機の回生制動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6166578A true JPS6166578A (ja) | 1986-04-05 |
Family
ID=16201992
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18720984A Pending JPS6166578A (ja) | 1984-09-06 | 1984-09-06 | 電動機の回生制動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6166578A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268373A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | 回生制御装置 |
| JPS6350465A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-03 | Anelva Corp | スパツタリング装置 |
| JPS6352680A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-05 | Shinko Electric Co Ltd | 交流電動機駆動用電源装置 |
| JPS63124098U (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-12 |
-
1984
- 1984-09-06 JP JP18720984A patent/JPS6166578A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62268373A (ja) * | 1986-05-14 | 1987-11-20 | Mitsubishi Electric Corp | 回生制御装置 |
| JPS6350465A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-03 | Anelva Corp | スパツタリング装置 |
| JPS6352680A (ja) * | 1986-08-19 | 1988-03-05 | Shinko Electric Co Ltd | 交流電動機駆動用電源装置 |
| JPH0548305B2 (ja) * | 1986-08-19 | 1993-07-21 | Anelva Corp | |
| JPS63124098U (ja) * | 1987-02-03 | 1988-08-12 |
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