JPS622888A - 交流電動機の正逆転切換え方法 - Google Patents
交流電動機の正逆転切換え方法Info
- Publication number
- JPS622888A JPS622888A JP60139926A JP13992685A JPS622888A JP S622888 A JPS622888 A JP S622888A JP 60139926 A JP60139926 A JP 60139926A JP 13992685 A JP13992685 A JP 13992685A JP S622888 A JPS622888 A JP S622888A
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- motor
- speed
- degrees
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- Pending
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- Control Of Ac Motors In General (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】
〔発明の属する技術分野〕
この発明は、インバータで駆動される交流電動機の正逆
転を切換える方法に関する。
転を切換える方法に関する。
交流電動機としてたとえば誘導電動機を任意の速度で運
転しようとするときは、パルス幅変調制御により所望の
周波数と電圧の交流電力を出力できるインバータを電源
にしてこの誘導電動機を駆動すれば、その速廓を自由に
変更することができる。このようなインバータも近年で
は制・御精度と連応性とを向上させるために、デジタル
制御が多用されるようになっている。
転しようとするときは、パルス幅変調制御により所望の
周波数と電圧の交流電力を出力できるインバータを電源
にしてこの誘導電動機を駆動すれば、その速廓を自由に
変更することができる。このようなインバータも近年で
は制・御精度と連応性とを向上させるために、デジタル
制御が多用されるようになっている。
３相交流電力を出力するインバータにより駆動されてい
る３相誘導電動機の回転方向を逆転させるもっとも簡単
な方法は、３相中の任意の２相の順序を切換えることに
より相回転方向を反転させることであって、この２相の
切換えには接触器を使用する接点式、インバータ内部で
切換える無接点式があるが、いずれの場合も下記の手順
で切換えを行うのが一般的である。すなわち正転中の誘
導電動機に逆転指令が与えられると、ａ）回生制動や発
電制動などにより電動機速度を急速に減少させる。ｂ）
電動機速度が零またはほぼ零を検出すれば任意の２相を
切換える。Ｃ）所定の加速度で電動機速度を上昇させる
。
る３相誘導電動機の回転方向を逆転させるもっとも簡単
な方法は、３相中の任意の２相の順序を切換えることに
より相回転方向を反転させることであって、この２相の
切換えには接触器を使用する接点式、インバータ内部で
切換える無接点式があるが、いずれの場合も下記の手順
で切換えを行うのが一般的である。すなわち正転中の誘
導電動機に逆転指令が与えられると、ａ）回生制動や発
電制動などにより電動機速度を急速に減少させる。ｂ）
電動機速度が零またはほぼ零を検出すれば任意の２相を
切換える。Ｃ）所定の加速度で電動機速度を上昇させる
。
第４図は従来方法による正逆転、切換え状況を示すタイ
ムチャートであって、第４図（イ）は相順序の切換え状
況を、第４図（切は電動機速度の変化を示している。す
なわち正転方向で運転している電動機の速度が零になる
までの相順序はＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相の順であるが、
電動機が停止している′Ｖなる時間内でＵ相とＷ相との
順序を入れ換えているので、その後の相順序はＵ相→Ｗ
相→Ｖ相→Ｕ相となって相回転方向が逆転しており、電
動機も逆方向に回転してその速度を増加させることにな
る。
ムチャートであって、第４図（イ）は相順序の切換え状
況を、第４図（切は電動機速度の変化を示している。す
なわち正転方向で運転している電動機の速度が零になる
までの相順序はＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相の順であるが、
電動機が停止している′Ｖなる時間内でＵ相とＷ相との
順序を入れ換えているので、その後の相順序はＵ相→Ｗ
相→Ｖ相→Ｕ相となって相回転方向が逆転しており、電
動機も逆方向に回転してその速度を増加させることにな
る。
ところでこのような正転から逆転へ、あるいは逆転から
正転への切換わりの時間は、機械の稼動率向上などのた
めに極力短時間であることが望抜しいのであるが、その
ためには減速時間と〃ｕ速待時間電動機やその負荷の特
性あるいはインバータの容量などで定まってしまうので
、第４図（ロ）に示す停止している時間Ｔを短縮しなけ
ればならない。
正転への切換わりの時間は、機械の稼動率向上などのた
めに極力短時間であることが望抜しいのであるが、その
ためには減速時間と〃ｕ速待時間電動機やその負荷の特
性あるいはインバータの容量などで定まってしまうので
、第４図（ロ）に示す停止している時間Ｔを短縮しなけ
ればならない。
しかしながら相順序を切換えるさいには、相互の相電圧
に差があるので、１動機の残留電圧によりこの相順序切
換え時に大きな突入電流が流れてショックを生じるばか
りでなく、インバータを構成する半導体素子を保護する
ための過電流保護装置が動作して、当該インバータを停
止させてしまうおそれがある〇 すなわち停止時間Ｔを短縮して素早く電動機を逆転させ
ようとするとインバータ装置が停止してしまうので、正
逆転切換え時間が短縮できず機械の稼動率が低下する不
具合がある。また上述の停止時間Ｔを是非とも短縮しな
ければならないときは、過電流保護装置が動作しないよ
うにインバータの容量を増大させなければならないので
、大形で高価な装置となる不都合を生ずる。
に差があるので、１動機の残留電圧によりこの相順序切
換え時に大きな突入電流が流れてショックを生じるばか
りでなく、インバータを構成する半導体素子を保護する
ための過電流保護装置が動作して、当該インバータを停
止させてしまうおそれがある〇 すなわち停止時間Ｔを短縮して素早く電動機を逆転させ
ようとするとインバータ装置が停止してしまうので、正
逆転切換え時間が短縮できず機械の稼動率が低下する不
具合がある。また上述の停止時間Ｔを是非とも短縮しな
ければならないときは、過電流保護装置が動作しないよ
うにインバータの容量を増大させなければならないので
、大形で高価な装置となる不都合を生ずる。
この発明は、交流電動機を素早（正逆転切換えをしよう
とするときに、 電＃磯の残留電圧に起因して大きな突
入電流が流れるのを防止できる交流電動機の正逆転切換
え方法を提供することを目的とする。
とするときに、 電＃磯の残留電圧に起因して大きな突
入電流が流れるのを防止できる交流電動機の正逆転切換
え方法を提供することを目的とする。
この発明は、交流電動機の速度が零、あるいはほぼ零に
なったときに、正転時には電気角の増加とともに変化す
る正弦データを出力していたものを、電気角の減少とと
もに変化する正弦データを出力させることにより、３相
交流の相回転方向を反転させて当該交流電動機の回転方
向を円滑に反転させようとするものである。
なったときに、正転時には電気角の増加とともに変化す
る正弦データを出力していたものを、電気角の減少とと
もに変化する正弦データを出力させることにより、３相
交流の相回転方向を反転させて当該交流電動機の回転方
向を円滑に反転させようとするものである。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図である。この
第１図において、直流電源２は一般には交流電源に接続
された整流器であるが、この直流電源２から出力される
直流電力は９図示されていないフィルタによりそのリッ
プル分が除去されたのちトラツクろタインバータ３に入
力される。このトランジスタインバータ３は入力された
直流電力を可変電圧可変周波数の３相交流電力に変換す
るので、誘導電動機４は任意の速度で運転できる。
第１図において、直流電源２は一般には交流電源に接続
された整流器であるが、この直流電源２から出力される
直流電力は９図示されていないフィルタによりそのリッ
プル分が除去されたのちトラツクろタインバータ３に入
力される。このトランジスタインバータ３は入力された
直流電力を可変電圧可変周波数の３相交流電力に変換す
るので、誘導電動機４は任意の速度で運転できる。
速度設定器１１により設定される速度設定信号は、加減
速演算器１２を経てパルス幅変調（以下ではＰＷＭと略
記する）制御回路１３と３角関数回路１７とに与えられ
、ＰＷＭ制御回路１３から出力される信号がベース駆動
回路１４に送られる。
速演算器１２を経てパルス幅変調（以下ではＰＷＭと略
記する）制御回路１３と３角関数回路１７とに与えられ
、ＰＷＭ制御回路１３から出力される信号がベース駆動
回路１４に送られる。
トランジスタインバータ３を構成している各トランジス
タのベースには、このベース駆動回路１４からの信号が
与えられるので、各トランジスタは順次開閉を繰返すこ
とにより所望の電圧と周波数（７） ３相交流電力が出
力される。
タのベースには、このベース駆動回路１４からの信号が
与えられるので、各トランジスタは順次開閉を繰返すこ
とにより所望の電圧と周波数（７） ３相交流電力が出
力される。
３角関数回路１７は加減速演算器１２からの速度設定信
号に対応する周波数の正弦波デジタル信号を出力する回
路であって、たとえばメモリーに１８度ごとの正弦デー
タが記憶されているとするならば、０．０５秒ごとにこ
の正弦データを読み出せばｌサイクル分のデータを読み
出すのに必賛な時間すなわち周期は１秒であるから、こ
の３角関数回路１７からは周波数が１ヘルツの信号が出
力されることになり、データの−み出しピッチがＯｌ“
０１秒になれば周期０．２秒すなわち５ヘルツの周波数
信号となる。また読み出しピッチが０．０５秒であって
も３６度ごとの正弦データを読み出す（すなわちデータ
の読み出しを１つとびにする）ことにより２ヘルツの周
波数信号を出力させることもできる。
号に対応する周波数の正弦波デジタル信号を出力する回
路であって、たとえばメモリーに１８度ごとの正弦デー
タが記憶されているとするならば、０．０５秒ごとにこ
の正弦データを読み出せばｌサイクル分のデータを読み
出すのに必賛な時間すなわち周期は１秒であるから、こ
の３角関数回路１７からは周波数が１ヘルツの信号が出
力されることになり、データの−み出しピッチがＯｌ“
０１秒になれば周期０．２秒すなわち５ヘルツの周波数
信号となる。また読み出しピッチが０．０５秒であって
も３６度ごとの正弦データを読み出す（すなわちデータ
の読み出しを１つとびにする）ことにより２ヘルツの周
波数信号を出力させることもできる。
正転指令器１５から正転信号が３角関数回路１７に入力
されているとき、Ｕ相は零度を起点として電気角が１８
度づつ増大する方向すなわぢ零度→１８度→３６度→５
４度→の正弦データが読み出されるのであるが、■相は
Ｕ相に対して１２０度の位相差を有するので一１２０度
（あるいは２４０度）を起点にして電気角が１８度づつ
増加するときの正弦データを読み出し、同様にＷ相は一
２４０度（あるいは１２０度）を起点にして電気角が１
８度づつ増加するときの正弦データを読み出す。これら
各相の正弦データがＰ Ｗ Ｍ ＩＩ制御回路１３に送
られ、パルス幅がこの正弦データにもとづいて変調され
る。
されているとき、Ｕ相は零度を起点として電気角が１８
度づつ増大する方向すなわぢ零度→１８度→３６度→５
４度→の正弦データが読み出されるのであるが、■相は
Ｕ相に対して１２０度の位相差を有するので一１２０度
（あるいは２４０度）を起点にして電気角が１８度づつ
増加するときの正弦データを読み出し、同様にＷ相は一
２４０度（あるいは１２０度）を起点にして電気角が１
８度づつ増加するときの正弦データを読み出す。これら
各相の正弦データがＰ Ｗ Ｍ ＩＩ制御回路１３に送
られ、パルス幅がこの正弦データにもとづいて変調され
る。
上述の動作により誘導電動機４に与えられる３相父流電
力の相回転はＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相の方向であり、こ
の誘導電動機４は正転している。
力の相回転はＵ相→Ｖ相→Ｗ相→Ｕ相の方向であり、こ
の誘導電動機４は正転している。
ここで逆転指令器１６から逆転指令が発せられると、誘
導電動機４は適当な手段たとえば発電制動あるいは回生
制動などによりその速度を急速に減少させる。誘導電動
機４の速度が零、あるいはほぼ零が検出されると、その
瞬間から各相は電気角を減少させながらその角度に対応
する正弦データを読み出してＰＷＭ制御回路１３へ出力
する。
導電動機４は適当な手段たとえば発電制動あるいは回生
制動などによりその速度を急速に減少させる。誘導電動
機４の速度が零、あるいはほぼ零が検出されると、その
瞬間から各相は電気角を減少させながらその角度に対応
する正弦データを読み出してＰＷＭ制御回路１３へ出力
する。
すなわち上記の瞬間におけるＵ相の位相をθとするなら
ばＶ相の位相はθ−１２０度（あるいはθ＋２４０度）
、Ｗ相の位相はθ−２４０度（あるいはθ＋１２０度）
であり、各相とも上記の位相を起点として電気角で１８
度づつ減少するときの正弦データを読み出す。Ｕ相につ
いてはθ→θ−１８度→θ−３６度→θ−５４度→であ
り、Ｖ相、Ｗ相も同様である。
ばＶ相の位相はθ−１２０度（あるいはθ＋２４０度）
、Ｗ相の位相はθ−２４０度（あるいはθ＋１２０度）
であり、各相とも上記の位相を起点として電気角で１８
度づつ減少するときの正弦データを読み出す。Ｕ相につ
いてはθ→θ−１８度→θ−３６度→θ−５４度→であ
り、Ｖ相、Ｗ相も同様である。
第２図は第１図に示す実施例における動作をあられし、
ているフローチャートであって、正転時には３角関数デ
ータを角度増加方向に読み出し、逆転時には３角関数デ
ータを角度減少方向にｅ６み出せばよいことを示してい
る。
ているフローチャートであって、正転時には３角関数デ
ータを角度増加方向に読み出し、逆転時には３角関数デ
ータを角度減少方向にｅ６み出せばよいことを示してい
る。
第３図は第１図に示す実施例による正逆転切換え状況を
示すタイムチャートであって、第３図（イ）は相順序の
切換え状況を、第３図（０）は電動機速度の変化を示し
ている。
示すタイムチャートであって、第３図（イ）は相順序の
切換え状況を、第３図（０）は電動機速度の変化を示し
ている。
この第３図ピ）であきらかなように、正転時に電気角の
増加に従って変化する正弦データを、逆転時には電気角
の減少に従って変化する正弦データにすることにより、
相順序がＵ相→Ｖ相→Ｗ相の順序からＵ相→Ｗ相→Ｖ相
の順序に変更されるので誘導電動機４の回転方向が反転
する。
増加に従って変化する正弦データを、逆転時には電気角
の減少に従って変化する正弦データにすることにより、
相順序がＵ相→Ｖ相→Ｗ相の順序からＵ相→Ｗ相→Ｖ相
の順序に変更されるので誘導電動機４の回転方向が反転
する。
この発明によれば、正転時には各相とも電気角の増加に
従って変化する正弦データを使用してインバータを運転
することにより交流電動機を正転方向に駆動するのであ
るが、逆転時には、各相とも電気角が減少するときの正
弦データを使用することにより相順序が切換わって交流
電動機の回転方向を反転させることができる。この相順
゛序切換えの前後における各相の正弦データの値には変
化がないので、当然相電圧に段差を生じない。それ故従
来のように残留電圧に起因する突入電流が流れるおそれ
がないので正逆転切換え時の停止時間を極力短縮できて
機械の稼動率を向上させることができるのみならず、突
入電流が発生しないのでインバータ容量を増大させる必
要がなく、大形化とコスト上昇をも回避できる効果を有
する。
従って変化する正弦データを使用してインバータを運転
することにより交流電動機を正転方向に駆動するのであ
るが、逆転時には、各相とも電気角が減少するときの正
弦データを使用することにより相順序が切換わって交流
電動機の回転方向を反転させることができる。この相順
゛序切換えの前後における各相の正弦データの値には変
化がないので、当然相電圧に段差を生じない。それ故従
来のように残留電圧に起因する突入電流が流れるおそれ
がないので正逆転切換え時の停止時間を極力短縮できて
機械の稼動率を向上させることができるのみならず、突
入電流が発生しないのでインバータ容量を増大させる必
要がなく、大形化とコスト上昇をも回避できる効果を有
する。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、第２
図は第１図に示す実施例における動作をあられしている
フローチャート、第３図は第１図に示す実施例による正
逆転切換え状況を示すタイムチャートである。第４図は
従来方法による正逆転切換え状況を示すタイムチャート
である。 ２・・・直流電源、３・・・トランジスタインバータ、
４・・・誘導電動機、１１・・・速度設定器、１２・・
・力ロ減速演算器、１３・・・ＰＷＭ制御回路、１４・
・・ベース駆動回路、１５・・・正転指令器、１６・・
・逆転指令器、３ トラシレスタイシに−タ 才３図
図は第１図に示す実施例における動作をあられしている
フローチャート、第３図は第１図に示す実施例による正
逆転切換え状況を示すタイムチャートである。第４図は
従来方法による正逆転切換え状況を示すタイムチャート
である。 ２・・・直流電源、３・・・トランジスタインバータ、
４・・・誘導電動機、１１・・・速度設定器、１２・・
・力ロ減速演算器、１３・・・ＰＷＭ制御回路、１４・
・・ベース駆動回路、１５・・・正転指令器、１６・・
・逆転指令器、３ トラシレスタイシに−タ 才３図
Claims (1)
- １）メモリーに記憶されている３角関数データを電気角
の増加に従って順次読み出す作業を１２０度づつの位相
差で同時に行うことにより、直流電力を任意の周波数の
３相交流電力に変換して交流電動機を可変速運転させる
インバータ装置において、運転中の前記交流電動機に逆
転指令が与えられるとこの交流電機を減速させ、速度零
を検出すれば１２０度の位相差を維持したままで前記３
角関数データを電気角の減少に従って読み出させること
を特徴とする交流電動機の正逆転切換え方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60139926A JPS622888A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 交流電動機の正逆転切換え方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60139926A JPS622888A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 交流電動機の正逆転切換え方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS622888A true JPS622888A (ja) | 1987-01-08 |
Family
ID=15256877
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60139926A Pending JPS622888A (ja) | 1985-06-26 | 1985-06-26 | 交流電動機の正逆転切換え方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS622888A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008075532A1 (ja) * | 2006-12-18 | 2010-04-08 | 株式会社安川電機 | インバータ装置とその制御方法 |
-
1985
- 1985-06-26 JP JP60139926A patent/JPS622888A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008075532A1 (ja) * | 2006-12-18 | 2010-04-08 | 株式会社安川電機 | インバータ装置とその制御方法 |
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