JPS62123984A - 交流電動機の駆動回路 - Google Patents
交流電動機の駆動回路Info
- Publication number
- JPS62123984A JPS62123984A JP60263101A JP26310185A JPS62123984A JP S62123984 A JPS62123984 A JP S62123984A JP 60263101 A JP60263101 A JP 60263101A JP 26310185 A JP26310185 A JP 26310185A JP S62123984 A JPS62123984 A JP S62123984A
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- JP
- Japan
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- motor
- gate
- circuit
- series
- control
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- 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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- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- 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、交流電動機を可変速制御するための交流電動
機の駆動回路に関する。
機の駆動回路に関する。
（従来の技術）
誘導電動機は、駆動する負荷の特性により、頻ヤ、１に
加速、減速を繰返したり、巻上機を駆動する場合のよう
に、負荷トルクが正、負に変化する場合かある。
加速、減速を繰返したり、巻上機を駆動する場合のよう
に、負荷トルクが正、負に変化する場合かある。
このような負荷を駆動する場合には、減速時の回転エネ
ルギーを処理する手段としては種々の制ｆＪＤ手段が用
いられているが、電気的制動手段として回生制御が可能
なインバータ装置ごが広く用いられている。
ルギーを処理する手段としては種々の制ｆＪＤ手段が用
いられているが、電気的制動手段として回生制御が可能
なインバータ装置ごが広く用いられている。
第２図は、この種のＡＣモータを駆動するためのトラン
ジスタインバータを使用した駆動回路の−・例であり、
図において、ダイオードＤ１〜Ｄ６と静゛＄゛Ｆ誘導型
のトランジスタ（ＳＩＴ）または自己消弧型の素子から
なるコンバータ／インへ−夕で整流回路２と回生回路３
を構成し、直庶に変換された電圧は平滑回路４を通して
、同様に構成されるコン／ヘータ／インバータ５．６に
供給され、このインバータの制御により、三相誘導電動
機は所定の電流信号が印加されて所定の速度で運転され
る。
ジスタインバータを使用した駆動回路の−・例であり、
図において、ダイオードＤ１〜Ｄ６と静゛＄゛Ｆ誘導型
のトランジスタ（ＳＩＴ）または自己消弧型の素子から
なるコンバータ／インへ−夕で整流回路２と回生回路３
を構成し、直庶に変換された電圧は平滑回路４を通して
、同様に構成されるコン／ヘータ／インバータ５．６に
供給され、このインバータの制御により、三相誘導電動
機は所定の電流信号が印加されて所定の速度で運転され
る。
回生制御を行なう場合には、誘導電動機の誘起電圧を、
ダイオードＤ１ ′〜０６ ′で構成される余波整流器
６で直流に変換し、平滑回路４を通し回生回路３によっ
て交流電源に返還する。交流電源Ｕ、Ｖ、Ｗには、高周
波ノイズ吸収用のコンデンサ０１〜Ｃ３とリアクトルＡ
ＣＲが接続され、また、高周波数ノイズを除去するため
の零相リアクトルＺＰＲが設けられている。
ダイオードＤ１ ′〜０６ ′で構成される余波整流器
６で直流に変換し、平滑回路４を通し回生回路３によっ
て交流電源に返還する。交流電源Ｕ、Ｖ、Ｗには、高周
波ノイズ吸収用のコンデンサ０１〜Ｃ３とリアクトルＡ
ＣＲが接続され、また、高周波数ノイズを除去するため
の零相リアクトルＺＰＲが設けられている。
抵抗Ｒ，，Ｒ２は、コンデンサの突入電流を防止するも
ので、主回路開閉器ＭＣＣを開放してスイッチＲＬを投
入し、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してコンデンサを充電した後
、スイッチＲを解放し、主回路開閉器ＭＣＣを投入する
。
ので、主回路開閉器ＭＣＣを開放してスイッチＲＬを投
入し、抵抗Ｒ１，Ｒ２を介してコンデンサを充電した後
、スイッチＲを解放し、主回路開閉器ＭＣＣを投入する
。
ＣＤ、、ＣＤ２は、回生電流制御用の電流検出ｒ！：’
： 、ＣＤ ５は直流リンク部の電流検出器、ＣＤ、、
ＣＤ５はカ行電流制御用の電流検出器で、各検出器の検
出信号はそれぞれ図示しない制御回路に人力され、ＳＩ
Ｔ、 ′〜５ＩＴ６′及び５ＩＴ１〜５ＩＴｓを制御
して所定のカ行制御及び回生制Ｖ■を行なう。
： 、ＣＤ ５は直流リンク部の電流検出器、ＣＤ、、
ＣＤ５はカ行電流制御用の電流検出器で、各検出器の検
出信号はそれぞれ図示しない制御回路に人力され、ＳＩ
Ｔ、 ′〜５ＩＴ６′及び５ＩＴ１〜５ＩＴｓを制御
して所定のカ行制御及び回生制Ｖ■を行なう。
なお、０１〜Ｃ日は平滑用コンデンサ、ＶＤ。
は直流リンク部の゛重圧検知器で、ＶＤ、で検出された
電圧が交流側の電圧よりも高いときに回生制ｊコｐが実
行される。
電圧が交流側の電圧よりも高いときに回生制ｊコｐが実
行される。
（発明が解決しようとする問題点）
このようなトランジスタインバータで構成される駆動回
路では、トランンスタドライブ用の電源や種々の保護機
能を持つドライバ回路が必要となっている。すなわち、
ゲート制御信号に対する゛ｉシ流増幅機能、電源電圧の
変動により振り込み電流が変化しないようにする定電流
振り込み機能、トランジスタのターンオフ時のスイッチ
ングを速くするだめの逆バイアス機能１停電時やドライ
バ電源の故障時にトランジスタをＡ級動作から保護する
機能、トランジスタのベースーエミッタ間の短絡時に前
段回路パターンを過電流破壊から防ぐ機能などが必要で
、このため駆動回路のコストを大きくするという問題点
があった。
路では、トランンスタドライブ用の電源や種々の保護機
能を持つドライバ回路が必要となっている。すなわち、
ゲート制御信号に対する゛ｉシ流増幅機能、電源電圧の
変動により振り込み電流が変化しないようにする定電流
振り込み機能、トランジスタのターンオフ時のスイッチ
ングを速くするだめの逆バイアス機能１停電時やドライ
バ電源の故障時にトランジスタをＡ級動作から保護する
機能、トランジスタのベースーエミッタ間の短絡時に前
段回路パターンを過電流破壊から防ぐ機能などが必要で
、このため駆動回路のコストを大きくするという問題点
があった。
そこで、本発明は、このような従来技術の持つ問題点を
解消しようとするものである。
解消しようとするものである。
（問題点を解決するだめの手段）
本発明は、断続した電流を交流電動機に供給するＧＴＯ
サイリスタ素子と、このサイリスタ素子のカソード側に
直列接続される第１のスイッチング素子と、前記サイリ
スタ２に子のゲート−アノード間で直列に接続される第
２のスイッチング素子と、これら第１．第２のスイッチ
ング素子のゲート端子にゲート制御信号を回持に供給す
る制御回路とをＪｊ５備し、前記交流電動機の各相電流
、を位相制御し、かつＧＴＯサイリスタ素子とこれに逆
並列に設けたタイオードとの並列回路を直流電源間に直
列に一対設けて交流電動機の各相電流を制御するように
した交流電動機の駆動回路において。
サイリスタ素子と、このサイリスタ素子のカソード側に
直列接続される第１のスイッチング素子と、前記サイリ
スタ２に子のゲート−アノード間で直列に接続される第
２のスイッチング素子と、これら第１．第２のスイッチ
ング素子のゲート端子にゲート制御信号を回持に供給す
る制御回路とをＪｊ５備し、前記交流電動機の各相電流
、を位相制御し、かつＧＴＯサイリスタ素子とこれに逆
並列に設けたタイオードとの並列回路を直流電源間に直
列に一対設けて交流電動機の各相電流を制御するように
した交流電動機の駆動回路において。
各並列回路に対してそれぞれ同様構成のスイッチング素
子と制御回路とで構成したトライバ回路を設けることに
より、上記のような従来技術の問題点を解決して、低価
格に交流電動機の駆動回路を提供するものである。
子と制御回路とで構成したトライバ回路を設けることに
より、上記のような従来技術の問題点を解決して、低価
格に交流電動機の駆動回路を提供するものである。
（作用）
本発明は、交流電動機のインバータ制御において、主回
路のスイッチング素子をＧＴＯサイリスタ素子で構成し
、これを駆動するトライバ回路をインへ−夕とＴＴＬレ
ベルで光結合できるようにし１ ドライバ回路用の電源
を不要にして、従来回路の機能をほとんど備えなくても
正常に機能するものである。
路のスイッチング素子をＧＴＯサイリスタ素子で構成し
、これを駆動するトライバ回路をインへ−夕とＴＴＬレ
ベルで光結合できるようにし１ ドライバ回路用の電源
を不要にして、従来回路の機能をほとんど備えなくても
正常に機能するものである。
（実施例）
以下、未発り１の実施例を図面に従って詳細に説明する
。第１図は、トランジスタインバータの一相分の回路図
である。
。第１図は、トランジスタインバータの一相分の回路図
である。
ゲートターンオフサイリスタ（以下、ＧＴＯという。）
１１．１２は、アノードＡとカソードにとの間の電流が
ゲートＧの電流方向によってオンオフ制御される自己消
弧型のスイッチング素子で、直流電ｉ線ＰとＮとの間に
直列に設けら、これらＧＴｏｌｌ、１２に対してそれぞ
れ逆並列にダイオードＤＦ、、ＤＦ２が接続されている
。
１１．１２は、アノードＡとカソードにとの間の電流が
ゲートＧの電流方向によってオンオフ制御される自己消
弧型のスイッチング素子で、直流電ｉ線ＰとＮとの間に
直列に設けら、これらＧＴｏｌｌ、１２に対してそれぞ
れ逆並列にダイオードＤＦ、、ＤＦ２が接続されている
。
このＧＴＯＩＩ、１２とダイオードＤＦ、、ＤＦ２との
並列回路の接続点には、交流電動機のコイルに制御され
た電流信号を供給する信号線Ｓが接続され、ＧＴＯＩＬ
のカソードにと信号線Ｓには、それぞれ第１のスイッチ
ング素子である絶縁ゲート型電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴという。）１３のソースＳ、ドレインＤが接
続され、電源線ＰとＧＴＯ１１のゲートＧには、それぞ
れ第２のスイッチング素子であるＦＥＴ１４のソースＳ
、ドレインＤが接続されている。
並列回路の接続点には、交流電動機のコイルに制御され
た電流信号を供給する信号線Ｓが接続され、ＧＴＯＩＬ
のカソードにと信号線Ｓには、それぞれ第１のスイッチ
ング素子である絶縁ゲート型電界効果トランジスタ（以
下、ＦＥＴという。）１３のソースＳ、ドレインＤが接
続され、電源線ＰとＧＴＯ１１のゲートＧには、それぞ
れ第２のスイッチング素子であるＦＥＴ１４のソースＳ
、ドレインＤが接続されている。
これらＦＥＴ １３．１４のゲー）Ｇと上記信号＆Ｑ
Ｓとの間には、光−電圧変換素子たとえばＢＯ３ＦＥＴ
（日１ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ０ｕｔｐｕｔ ５
ｗ１ｔｃｈ ＦＥＴ）を複数個直列に接続してなる制
御回路１５が設けられ、図示しないＰＷＭ制御回路から
のゲート制御信号Ｕにより発光動作する発光ダイオード
ＬＥＤ１と光結合されている。
Ｓとの間には、光−電圧変換素子たとえばＢＯ３ＦＥＴ
（日１ｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ ０ｕｔｐｕｔ ５
ｗ１ｔｃｈ ＦＥＴ）を複数個直列に接続してなる制
御回路１５が設けられ、図示しないＰＷＭ制御回路から
のゲート制御信号Ｕにより発光動作する発光ダイオード
ＬＥＤ１と光結合されている。
ＧＴＯＩＩのゲートと信号ｖｊＳとの間には、５個のダ
イオードＤ１〜Ｄ５が設けられ、ＦＥＴ １３に過大な
電圧が印加されないようになっている。また、このＦＥ
Ｔ ｌ ３は、オン蒔の飽和抵抗イ１６を低くしてゲー
ト制御信号の約１ｍＡ程度の信号でオンするようにした
もので、ＦＥＴ１４は高耐圧を有している関係でゲート
制御信号の電圧レベルを調整するため、ダイオードＤと
抵抗Ｒとを並列接続した保護回路が設けられている。同
様に。
イオードＤ１〜Ｄ５が設けられ、ＦＥＴ １３に過大な
電圧が印加されないようになっている。また、このＦＥ
Ｔ ｌ ３は、オン蒔の飽和抵抗イ１６を低くしてゲー
ト制御信号の約１ｍＡ程度の信号でオンするようにした
もので、ＦＥＴ１４は高耐圧を有している関係でゲート
制御信号の電圧レベルを調整するため、ダイオードＤと
抵抗Ｒとを並列接続した保護回路が設けられている。同
様に。
信号線Ｓからの過電流でＦＥＴ１４のゲートが破壊され
ないよう、ヒユーズＦが設けられている。
ないよう、ヒユーズＦが設けられている。
なお、上記信号線Ｓと電源線Ｎとの間のＧＴＯ１２に対
するドライブ回路も、上記ＧＴＯＩＩに対して形成され
たものと同様なので、対応する部分に同−重置を付けて
ｉｈるへ このように構成されたドライバ回路は、交流電動機をＰ
ＷＭ制御するためのゲート制御信号Ｕ。
するドライブ回路も、上記ＧＴＯＩＩに対して形成され
たものと同様なので、対応する部分に同−重置を付けて
ｉｈるへ このように構成されたドライバ回路は、交流電動機をＰ
ＷＭ制御するためのゲート制御信号Ｕ。
ｖ、Ｗがそれぞれ光結合された制御回路１５のＢＯ３Ｆ
ＥＴをオンすると、ＦＥＴ１３．１４がオンして、ＧＴ
ＯＩＩあるいは１２のゲートＧからカソードＫに所定の
電流を流す。その結果、ＧＴｏｌｌあるいは１２はオン
し、信号Ｈｓに所定方向の電流信号を出力することにな
る。
ＥＴをオンすると、ＦＥＴ１３．１４がオンして、ＧＴ
ＯＩＩあるいは１２のゲートＧからカソードＫに所定の
電流を流す。その結果、ＧＴｏｌｌあるいは１２はオン
し、信号Ｈｓに所定方向の電流信号を出力することにな
る。
反対に制御回路１５のＢＯ３ＦＥＴがオフすると、ＦＥ
Ｔ１３，１４はいずれもオフし、ＧＴＯｌｌあるいは１
２のカソードＫがオーブンになり、ＧＴＯはすみやかに
消弧する。こ゛の時、ダイオードＤＦはフライホイール
ダイオードと整流用ダイオードの役割を果すものである
。
Ｔ１３，１４はいずれもオフし、ＧＴＯｌｌあるいは１
２のカソードＫがオーブンになり、ＧＴＯはすみやかに
消弧する。こ゛の時、ダイオードＤＦはフライホイール
ダイオードと整流用ダイオードの役割を果すものである
。
なお、上記実施例で使用したＦＥＴの代りに通常のスイ
ッチングトランジスタでＧＴＯをオンオフ制御すること
も可能であり、また制御回路１５も光電圧変換素子の代
りに通常のフォトトランジスタなどによる電流増幅回路
で構成し・でもよい。
ッチングトランジスタでＧＴＯをオンオフ制御すること
も可能であり、また制御回路１５も光電圧変換素子の代
りに通常のフォトトランジスタなどによる電流増幅回路
で構成し・でもよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明では電源回路とドライ八回
路とを一体化し、かつＴＴＬでスイッチング素子をオン
オフ制御するようにしているので、ＰＷＭ制御されるイ
ンバータ回路などでのパワー素子とＰＷＭ制御回路とを
簡単に分離でき、従来回路で必要としていた種々の保護
機能を省略することができるので、コストの低い交流電
動機の駆動回路を提供できる。
路とを一体化し、かつＴＴＬでスイッチング素子をオン
オフ制御するようにしているので、ＰＷＭ制御されるイ
ンバータ回路などでのパワー素子とＰＷＭ制御回路とを
簡単に分離でき、従来回路で必要としていた種々の保護
機能を省略することができるので、コストの低い交流電
動機の駆動回路を提供できる。
第１図は、本発明の一実施例を示す回路図、第２図は、
三相誘導電動機の制御装置の一例を示す回路図である。 １１．１２・ＧＴｏ、１３．１４・・ＦＥＴ、１５・・
・制御回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第１図
三相誘導電動機の制御装置の一例を示す回路図である。 １１．１２・ＧＴｏ、１３．１４・・ＦＥＴ、１５・・
・制御回路。 特許出願人 ファナック株式会社 代 理 人 弁理士 辻 實第１図
Claims (5)
- （１）断続した電流を交流電動機に供給するＧＴＯサイ
リスタ素子と、このサイリスタ素子のカソード側に直列
接続される第１のスイッチング素子と、前記サイリスタ
素子のゲート−アノード間で直列に接続される第２のス
イッチング素子と、これら第１、第２のスイッチング素
子のゲート端子にゲート制御信号を同時に供給する制御
回路とを具備し、前記交流電動機の各相電流を位相制御
するようにしたことを特徴とする交流電動機の駆動回路
。 - （２）前記第１、第２のスイッチング素子を、絶縁ゲー
ト型電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の交流電動機の
駆動回路。 - （３）前記制御回路を、ゲート制御信号で動作する発光
素子と、この発光素子と光結合される光−電圧変換素子
とにより構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１
項または第２項に記載の交流電動機の駆動回路。 - （４）前記第１、第２のスイッチング素子を、絶縁ゲー
ト型電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）で構成し、前記制
御回路を、ゲート制御信号で動作する発光素子と、この
発光素子と光結合される複数段の直列接続された光−電
圧変換素子とにより構成し、この制御回路の出力電流で
前記第１、第２のスイッチング素子を共通してオン、オ
フ制御するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲
第１項に記載の交流電動機の駆動回路。 - （５）ＧＴＯサイリスタ素子とこれに逆並列に設けたダ
イオードとの並列回路を直流電源間に直列に一対設けて
交流電動機の各相電流を制御するようにした交流電動機
の駆動回路において、前記各サイリスタ素子のカソード
側に直列接続される第１のスイッチング素子と、前記各
サイリスタ素子のゲート−アノード間で直列に接続され
る第２のスイッチング素子と、これら第１、第２のスイ
ッチング素子のゲート端子に各並列回路間で互いに反転
されたＰＷＭ信号をゲート制御信号として供給する制御
回路とを具備し、前記交流電動機の各相電流を位相制御
するようにしたことを特徴とする交流電動機の駆動回路
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263101A JPS62123984A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 交流電動機の駆動回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60263101A JPS62123984A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 交流電動機の駆動回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62123984A true JPS62123984A (ja) | 1987-06-05 |
Family
ID=17384834
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60263101A Pending JPS62123984A (ja) | 1985-11-22 | 1985-11-22 | 交流電動機の駆動回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62123984A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100705873B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2007-04-09 | 삼성탈레스 주식회사 | 교류 모터 구동 장치 |
| JP2014142107A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
-
1985
- 1985-11-22 JP JP60263101A patent/JPS62123984A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100705873B1 (ko) * | 2000-12-27 | 2007-04-09 | 삼성탈레스 주식회사 | 교류 모터 구동 장치 |
| JP2014142107A (ja) * | 2013-01-23 | 2014-08-07 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機 |
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