JPS62268382A - 電圧形インバ−タの制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は誘導電動機を駆動する電圧形インバータの制御
装置に関する。

（従来の技術） 従来、負荷機械である圧縮機は蒸気タービンにより駆動
されるが、設備内の蒸気の需要により圧縮機を定格で運
転させるには出方容量が不足する場合がある。このよう
なとき、補助動力用として誘導電動機を圧縮機に直結又
は増速歯車を介して接続する。

このようなシステムにおいて、急激な負荷変動が生じた
場合、特に負荷急増の時、蒸気タービンは、この急激な
負４１１増加に追従できないため回転数が低下する。圧
縮機に接続されている誘導電動機は、電源として電圧形
インバータで運転されており、その出力周波数は電圧形
インバータの速度設定信号で決定されるが、負荷急変時
は速度設定信号は変化していないため電圧形インバータ
の出力周波数も変化しない。更に、回転数は軸が圧縮機
等に機械的に接続されているので蒸気タービンの回転数
の低下に伴ない低下するが、誘導電動機は負荷急増骨の
トルクを供給し、設定速度まで加速しようとし、大きな
電流を流すので、電圧形インバータの電流制限値に引っ
かかり、インバータ解列が発生するにれを防ぐため、誘
導電動機をハイスリップ形にし、負荷急変時の回転数変
化を小さな電流変化で逃がれる方法が従来多く採用され
ていたが、誘導電動機の効率が悪くなるなど種々の問題
を有していた。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、上述のような問題を解消するために成された
もので、その目的は、負荷急変化時でも引外しすること
なく連続的に運転でき、しかも効率の良い誘導電動機が
使用可能な電圧形インバータの制御装置を提供すること
にある。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、ヘルパー用誘導電動機を駆動する電圧形イン
バータの制御装置において、誘導電動機の電流（負荷電
流）、つまり電圧形インバータの出力電流値を検出する
回路と、誘導電動機の実回転数を検出する回路と、回転
数低下に示されるような機械系の応答時定数を函数とす
る函数発生器を組合せ、負荷急変化時には、時定数を持
たせて電圧形インバータの出力周波数を予測される回転
数低下に見合った周波数迄下げ、その後、蒸気タービン
などのガバナーが効き始め、回転数が設定値まで加速す
るのに合わせ電圧形インバータの出力周波数を上げるよ
うにしたことを特徴とする電圧形インバータの制御装置
である。

（作　用） 本発明は蒸気タービンやガスタービンで駆動される圧縮
機などの補助用の電動機が機械的にガスタービンや圧縮
機などの軸と結合され、更に当該電動機が電圧形インバ
ータにより制御されて、負荷の急変による電圧形インバ
ータの過負画引外しなどを防ぐものである。

（実施例） 以下、本発明を図面に示す一実施例について説明する。

第１図は本発明による全体システム構成図を示すもので
、圧縮機１１に接続されている。蒸気タービン１２は主
駆動機であり、誘導電動機１３は蒸気タービン１２の出
力が不足した時、補助用として運転するもので、その電
源として電圧形インバータ１４に接続されている。電圧
形インバータ１４の出力側には負荷電流検出用の変流器
１５を設け、誘導電動機１３を流れる電流値を検出する
。また、誘導電動機１３には回転数検出器１６が取り付
けられ、誘導電動機１３の実回転数を検出する。

変流器１５の出力は変換器１７を介し、信号レベルに変
換され、判別器１８に入力される。また、回転数検出器
１６の出力も変換器１９を介し、信号レベルに変換され
て判別器２０に入力される。判別器１８゜２０にて判別
された信号は機械系の時定数に等しいように設定された
函数発生器２１に入力され、この函数発生器２１で機械
系の回転数変化に一致させて電圧形インバータ１４の出
力周波数を変化させるような信号を発生させ、電圧形イ
ンバータ１４を制御する。

第２図は電圧形インバータ制御ブロック図で、負荷が急
に増加し、回転数が低下した例髪示す。

第１図の変換器１７と１９の電流および回転数の出力信
号は第２図の判別器１８で負荷電流が増加したかどうか
を判別し、負荷電流増加の場合、信号を出力する。判別
器２０では回転数が低下している場合、信号を出力する
。その出方信号は更に回転数の設定値が変更になったか
否かの判別を判別器２２で行ない、回転数の設定値が変
更しない場合、判別器２２は信号を出力する。判別器１
８と判別器２２の出力信号は、論理積回路２３に入力さ
れ、双方の信号が入力された場合のみ信号を出力する。

その出力信号は函数発生器２１に入力され、函数発生器
２１にて機械系の時定数に合せたアナログ信号を出力し
、その信号は増幅器２４を介して電圧形インバータの制
御回路２５を制御し、出力周波数を下げる。

つまりハイスリップ形誘導電動機にてスリップにて急激
な負荷変動を吸収する代りに電圧形インバータの出力周
波数を変えることにより、負荷変動分を吸収し、過大な
電流が流れるのを防ぐため、その効果は極めて大である
。

［発明の効果〕 以上説明したように本発明によれば、負荷の急増時など
にタービンの回転数が低下することにより、誘導電動機
側に負荷が過大にかかるのを避けるため、電圧形インバ
ータの出力周波数をタービンの回転数低下に合わせ制御
することにより、電正形インバータの過負荷や過電流に
よる引外しを防ぐことができ、システムの安定連続運転
ができる電圧形インバータの制御装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す制御装置の構成図、第
２図は第１図の制御ブロック説明図である。 １１・・・圧縮機　　　　　　１２・・・蒸気タービン
１３・・・誘導電動機　　　　１４・・・電圧形インバ
ータ１６・・・回転数検出器　　　１７・・・変換器１
８・・・判別器　　　　　　１９・・・変換器２０・・
・判別器　　　　　　２１・・・函数発生器２２・・・
判別器　　　　　　２３・・・論理積回路２４・・・増
幅器 ２５・・・電圧形インバータ制御回路 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘導電動機を駆動する電圧形インバータの制御装置にお
   いて、前記誘導電動機の負荷電流を検出する負荷電流検
   出回路と、前記誘導電動機の回転数を検出する回転数検
   出回路と、機械系の応答時定数を函数とする函数発生器
   とを具備し、急激な負荷変動に対応して出力周波数を制
   御する電圧形インバータの制御装置