JPS62135276A - Current limiting method for pwm inverter - Google Patents
Current limiting method for pwm inverterInfo
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- JPS62135276A JPS62135276A JP60272825A JP27282585A JPS62135276A JP S62135276 A JPS62135276 A JP S62135276A JP 60272825 A JP60272825 A JP 60272825A JP 27282585 A JP27282585 A JP 27282585A JP S62135276 A JPS62135276 A JP S62135276A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、PWM (パルス幅変調)インバータの電流
制限方を人に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention relates to a method for limiting current in a PWM (Pulse Width Modulation) inverter.
従来例にお()る還流モードによる電流制限手段を表わ
す電流の流れ図を第5図に示寸。A current flow diagram representing the current limiting means in the reflux mode in the conventional example is shown in FIG.
第6図は電流波形図とPWMパルスの波形図である。FIG. 6 is a current waveform diagram and a PWM pulse waveform diagram.
1〜6は3相ブリツジにしたインバータトランジスタで
それらに逆並列に連流ダイA−ドア〜12が接続され、
インバータの出力線は誘導電動機17の1次巻線に接続
する。1 to 6 are inverter transistors made into a three-phase bridge, and connected current die A-door to 12 are connected in antiparallel to them.
The output line of the inverter is connected to the primary winding of the induction motor 17.
還流モードによる電流制限は、第5図において電流制限
回路が動作づると、1−ランジスク1,2゜3をターン
オフ(またはターンA))、トランジスタ4.5.6を
ターンオフ(またはターンオフ)させる。Current limiting in the freewheeling mode is shown in FIG. 5, when the current limiting circuit is activated, it turns off transistors 1, 2 and 3 (or turn A) and turns off transistors 4, 5 and 6.
1なわら、電流制限回路が動作1゛ると、PWMのパル
ス幅をカッ1−シ、インバータの出力電圧を絞る。1, when the current limiting circuit operates 1, it cuts the PWM pulse width and throttles the output voltage of the inverter.
このため、トランジスター、2.3がターンオフしトラ
ンジスタ/I、5.6がターンオフした場合に、運転中
の電流11は、電流12のようにトランジスタ1→負荷
17→ダイオード9−〉トランジスタ1のルートで還流
する。Therefore, when the transistor 2.3 is turned off and the transistor /I 5.6 is turned off, the current 11 during operation is as follows: transistor 1 → load 17 → diode 9 -> route of transistor 1 to reflux.
このとぎの電流は第6図(a>のように減少Jる。なJ
3、第6図(b)に表わしたPWMパルスp1 、D2
にス・j応してインバータ電流11が流れるが、p 、
pbの破線で示した部分は電流制限がかからない場合の
PWMのパルス幅(p1+pa、p2+pb)である。The current at this point decreases as shown in Figure 6 (a).
3. PWM pulses p1 and D2 shown in Fig. 6(b)
Inverter current 11 flows in response to p,
The part indicated by the broken line of pb is the PWM pulse width (p1+pa, p2+pb) when no current restriction is applied.
〔発明が解決しJ、うとづる問題点]
このように還流モードによる電流制限は、PWM=市流
波形が°電流制限レベルに達した瞬間、1) W M電
圧をカッl−1,、誘導電動機17の誘府電j工をフラ
イホイールダイオードア〜12T4.U絡し、フライホ
イール電流12で緩やかに減少さけるために、電流波形
のピーク胎がカットされるだ(jの波形となる。[Problems solved by the invention and still dozing off] In this way, the current limitation in the free-flow mode is such that at the moment when the PWM = commercial waveform reaches the current limit level, 1) the W M voltage is cut l-1,, induced Connect the electric motor 17 to the flywheel diode door ~ 12T4. In order to avoid U-circuiting and a gradual decrease in the flywheel current 12, the peak of the current waveform is cut off (the waveform is j).
従って、電流波形の乱れが少なく、1ヘルクが減衰され
ない状態で電流制限がかかる。Therefore, there is little disturbance in the current waveform, and the current is limited without being attenuated by 1 Herc.
しかしながら、フライホイールダイオード7〜12で誘
導電動機17の誘起電j工を短絡りるざい、誘起電圧の
極性とフライホイール電流12のIJ向によっては、フ
ライホイール′?r3流12が増加方向となる場合があ
る。However, since the flywheel diodes 7 to 12 short-circuit the induction electric current of the induction motor 17, depending on the polarity of the induced voltage and the IJ direction of the flywheel current 12, the flywheel'? The r3 flow 12 may be in the increasing direction.
このモードに入り込むと、還流し−ドにJ:る電流制限
はきかず過電流検出レベルに達し、運転の継続ができな
くなる。When this mode is entered, the current limit in the reflux mode is not applied and the overcurrent detection level is reached, making it impossible to continue operation.
ここにおいて本発明は、従来例の難点を克服し、従来よ
りさらに運転継続性を高めるPWMインバータの電流制
限方法を提供することを、その目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a current limiting method for a PWM inverter that overcomes the drawbacks of the conventional method and improves operation continuity even more than the conventional method.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、さきに示した還流モードと過電流検出レベル
の中間に、帰還モードを設番プ、その帰還モードのとき
はインバータトランジスタを同時にターンオフさせる。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a feedback mode between the above-mentioned freewheeling mode and the overcurrent detection level, and simultaneously turns off the inverter transistors in the feedback mode.
帰還モードによる電流制限は、電流制限(帰還モード)
時の電流の流れ図を表わす第3図において、電流制限回
路(図示Uず)が動作すると、1−ランジスタ1,2.
3おJ:び4,5.6を同時にターンオフさせる。Current limiting by feedback mode is current limiting (feedback mode)
In FIG. 3, which shows a current flow diagram at the time of operation, when the current limiting circuit (U shown in the figure) operates, 1-transistors 1, 2, .
3, J: and 4, 5.6 are turned off at the same time.
なすわら、全部のトランジスタを同11.1にベースブ
ロックするため、電流の減衰を示づ°第4図の電流12
のように、電流は急速に零電流となる。なお、15は直
流部にそなえる平滑]ンデンリ(直流電源部)である。However, since all the transistors are base-blocked to the same 11.1, the current attenuation is shown as the current 12 in Figure 4.
As in, the current quickly becomes zero current. Note that 15 is a smoothing power supply (DC power supply section) provided in the DC section.
電流は(イ「実に減衰するため、還流モードで電流が減
少しないという特異なモードはないが、電流波形が正弦
波から大きく乱れるため、トルクが大きく減衰された状
態の電流制限となる。Since the current is actually attenuated, there is no unique mode in which the current does not decrease in freewheeling mode, but because the current waveform is greatly disturbed from the sine wave, the current is limited in a state where the torque is greatly attenuated.
本発明は上記2つのモードににる電流制限の特徴を生か
し、電流制限レベルを
還流モードによる制限レベル〈帰還モードににる制限レ
ベル
に設定し、
還流モードによる電流制限を主とし、
還流モードで電流が減衰しない特異点のみを帰還モード
による電流制限を生かし、
でざるだ*J1) W M電流波形を乱さす何効トルク
をnなわない状態で、運転継続性を高める。The present invention takes advantage of the characteristics of current limiting in the above two modes, sets the current limiting level to the limiting level in the freewheeling mode (the limiting level in the feedback mode), and mainly limits the current in the freewheeling mode. Utilizing the current limitation by the feedback mode only at the singular point where the current does not attenuate, improves operational continuity without applying any torque that disturbs the W M current waveform.
(実施例〕
本発明の一実施例におりる回路構成を表わすブロック図
を第1図に示り°。(Embodiment) A block diagram showing a circuit configuration according to an embodiment of the present invention is shown in FIG.
すべての図面において、同−旬月は同一もしくは相当部
分を表わす。In all drawings, the same reference characters represent the same or corresponding parts.
13は負6!iに電力を供給Jる交流電源、14は交直
変換を行なう=1ンバータ、1Gは誘導電動機17へ流
入する負荷電流を検出する変流器、18は検出された電
流を演c7する電流検出演峰器、19〜21は比較器、
22Gま正弦波状出力電圧を送出J−るように制御を行
なう正弦波PWM制罪器、23(よインバータ1〜ラン
ジスク1〜6をオン、オフさせるベースドライブ回路、
voは一定の直流電圧源、R1+は可変抵抗器、R1−
R3は固定抵抗器である。13 is negative 6! 14 is an inverter that performs AC/DC conversion, 1G is a current transformer that detects the load current flowing into the induction motor 17, and 18 is a current detector that operates the detected current. Mine equipment, 19-21 are comparators,
22G sine wave PWM suppressor that controls to send out a sine wave output voltage; 23 (base drive circuit that turns on and off inverters 1 to 1 to 6;
vo is a constant DC voltage source, R1+ is a variable resistor, R1-
R3 is a fixed resistor.
可変抵抗器RHにより過電流検出レベルを設定り°るど
、
電流制限レベルが
還流モードく帰還モード
として、固定抵抗器R1,R2,R3で決まるようにし
ている。When the overcurrent detection level is set by the variable resistor RH, the current limit level is determined by the fixed resistors R1, R2, and R3 in a free-circulation mode or a feedback mode.
■は、過電流検出信号であり、
■は、帰還モードにおける電流制限検出信号であり、
◎は、還流モードにJ5tプる電流制限検出信号である
。2 is an overcurrent detection signal, 2 is a current limit detection signal in feedback mode, and ◎ is a current limit detection signal that is applied to J5t in freewheeling mode.
第2図に還流モードによる電流制限動作時のベースドラ
イブ波形のタイムチャートおよび帰還モードによる゛電
流制限動作時のベースドライブ波形のタイムヂャ−1〜
を承り。Figure 2 shows a time chart of the base drive waveform during current limiting operation in freewheeling mode and a time chart of the base drive waveform during current limiting operation in feedback mode.
Accepted.
f、は11791周波数(パルス)で、U相はトランジ
スタ1.U相は1−ランジスタ4に相当し、以下同様で
ある。f, is 11791 frequency (pulse), and U phase is transistor 1. The U phase corresponds to 1-transistor 4, and the same applies hereafter.
また、本発明の制御手段により、斜線部分の211.2
13,214.・・・・・・はオフ状態からオフ状態に
なり、多数の点を散らした梨地部分の212.221,
223.・・・・・・はオフ状態からオフ状態に移行づ
ることを表わす。Moreover, by the control means of the present invention, 211.2 in the shaded area
13,214. 212.221 of the satin-finished part with many dots scattered from the off state to the off state,
223. . . . represents a transition from an OFF state to an OFF state.
かくして本発明にJ:れば、次のようイr格段の効果が
得られる。Thus, according to the present invention, the following remarkable effects can be obtained.
(i) 負荷短絡や地格等の事故電流以外の誘導電動
機の急加減速時や過負荷11Fiに43ける過電流に対
して、電流波形の乱れが少ない確実な電流制限動作によ
り、有効トルクを損わない状態で運転継続が可能となる
。(i) Effective torque can be maintained by reliable current limiting operation with less disturbance of the current waveform during sudden acceleration/deceleration of induction motors other than fault currents such as load short circuits and earth faults, and overcurrents in overload 11Fi. It is possible to continue operation without damage.
(ii) 電流制限部においても、パワートランジス
タのスイッチング周波数が高くならないようにしている
ため、パワー1−ランジスタのスイッチングロスが増え
るのを防止できる。(ii) Since the switching frequency of the power transistor is also prevented from becoming high in the current limiting section, it is possible to prevent the switching loss of the power 1 transistor from increasing.
第1図は本発明の一実施例にお【」る回路構成を示すブ
1−1ツク図、第2図はその動作を表わず電圧波形のタ
イムヂト−1〜、第3図は帰還モードによる電流制限時
の電流の流れ図、第4図はそのときの電流の減衰を丞J
タイムヂャート、第5図、第6図は従来例の説明図であ
る。
1〜6・・・トランジスタ、7〜12・・・ダイオード
、13・・・交流電源、14・・・コンバータ、15・
・・平消コンデンザ(直流電源部)、16・・・変流器
、17・・・誘導電動機、18・・パ占流検出病算器、
19〜21・・・比較器、22・・・正弦波P W M
f、11御器、23・・・ベースドライブ回路、■、
・・・一定直流電圧源、Rl−1・・・可変抵抗器、R
1−R3・・・固定抵抗器。
出願人代理人 仏 藤 −雄
第1図
第3図
第4図
第5図
第6図Fig. 1 is a block diagram showing the circuit configuration according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 does not show its operation, but shows the timing of the voltage waveform from -1 to -1, and Fig. 3 shows the feedback mode. Figure 4 shows the current flow diagram when the current is limited by J
The time charts of FIGS. 5 and 6 are explanatory diagrams of conventional examples. 1-6...Transistor, 7-12...Diode, 13...AC power supply, 14...Converter, 15...
... flattening capacitor (DC power supply part), 16 ... current transformer, 17 ... induction motor, 18 ... path current detection calculator,
19-21... Comparator, 22... Sine wave P W M
f, 11 control, 23...Base drive circuit, ■,
... Constant DC voltage source, Rl-1... Variable resistor, R
1-R3...Fixed resistor. Applicant's agent Fujio Fuji Figure 1 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6
Claims (1)
点から負荷へ出力線を導出して多相ブリッジ接続しそれ
ぞれのアームのトランジスタに逆並列にダイオードを接
続したPWMインバータにおいて、 負荷電流が第1段階の電流制限になったとき、インバー
タの正側の全てのアームのトランジスタをオンあるいは
オフし負荷の全てのアームのトランジスタをオフあるい
はオンにし、負荷からダイオードとオンしているトラン
ジスタを介して電流を還流させ、 負荷電流がなお増加した第2段階の電流制限になつたと
き、インバータの全てのトランジスタをオフにして負荷
からダイオードを経て直流電源部へ電荷を帰還させ、 負荷電流がさらに増加した第3段階の電流制限になった
とき、インバータへ電力を供給する交流電源を遮断する
、 ことを特徴とするPWMインバータの電流制限方法。[Scope of Claims] 1. Connect the positive arm and negative arm of the DC section, lead an output line from the connection point to the load, connect a multiphase bridge, and connect a diode in antiparallel to the transistor of each arm. In a PWM inverter, when the load current reaches the first stage current limit, the transistors in all positive arms of the inverter are turned on or off, the transistors in all arms of the load are turned off or on, and the diode is removed from the load. When the load current reaches the second stage of current limiting, where the load current still increases, all transistors of the inverter are turned off and the charge is transferred from the load to the DC power supply via the diode. A current limiting method for a PWM inverter, characterized in that when the load current reaches a third stage of current limiting in which the load current is further increased, an AC power source that supplies power to the inverter is cut off.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60272825A JPS62135276A (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Current limiting method for pwm inverter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP60272825A JPS62135276A (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Current limiting method for pwm inverter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62135276A true JPS62135276A (en) | 1987-06-18 |
Family
ID=17519287
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP60272825A Pending JPS62135276A (en) | 1985-12-04 | 1985-12-04 | Current limiting method for pwm inverter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62135276A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0199480A (en) * | 1987-10-09 | 1989-04-18 | Hitachi Ltd | Control device for pwm converter |
JP2006121799A (en) * | 2004-10-20 | 2006-05-11 | Yaskawa Electric Corp | Method of protecting pwm cycloconverter, and pwm cycloconverter |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58108789A (en) * | 1981-12-23 | 1983-06-28 | 株式会社日立製作所 | Electronic part assembling device |
JPS5967877A (en) * | 1982-10-08 | 1984-04-17 | Fuji Electric Co Ltd | Current limiting system for inverter |
-
1985
- 1985-12-04 JP JP60272825A patent/JPS62135276A/en active Pending
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