JPS6285690A - インバ−タの過電圧防止回路 - 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】 人、産業上の利用分野 本発明は、オープンループ制御方式のインバータに係り
、特に過電圧防止回路に関する。

Ｂ１発明の概要 本発明は、オープンループ制御によるインバータで誘導
電動機ｌ可変速制御する装置において、インバータ直流
側の過電圧を検出したときに速度設定回路の減速制御信
号な停止又は加速側に制御することにより、 比較的簡単な回路付加により確実な過電圧防止をして減
速できるようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 インバータによって誘導電動機を可変速制御するにおい
て、低コストを図るためにオープンループ制御方式が採
用はれることが多い。このオープンループ制御方式イン
バータにおいて、減速時には電動機が発電機として作用
し、インバータ主回路を通してその直流側を過電圧にす
る。この過電圧防止対策として、従来から負荷慣性力の
大きいものや減速時間の短いものに対しては、回生機能
を設けるもの、また減速時間が比較的長く取れるものは
インバータの内部ロスで消費できる範囲に減速時間を長
くてるものがある。

Ｄ０発明が解決しようとする問題点 従来の過電圧防止方法のうち、回生機能な設けるものは
コストアップになるし、放電抵抗による消費とする場合
にはその余裕度を大きくすると大容量の放電抵抗を必要
とするし発熱の問題が残るし、余裕度ｌ小さくすると消
費不能になって過電圧になる恐れがある。

他方、減速時間ｌ長くする方法は、インバータの内部ロ
スや負荷慣性力の違いによって減速時間の設定を変える
必要があり、慣性力は機械運転状態によって変ることが
多いことから減速時間の設定が複雑になるし、設定な間
違えると過電圧になったり設定時間が長過ぎて生産性ダ
ウンになる問題があった。

なお、過電圧防止対策として、過電圧リミッタ制御方式
があるが、主回路との絶縁や回路構成上からコストアッ
プとなる問題があった。

Ｅ０問題点を解決するための手段と作用本発明は、上記
問題点に鑑みてたでれたもので、クッション特性を持つ
速度設定回路の電圧及び周波数制御信号によってオープ
ンループで誘導電動機な可変速制御するインバータにお
いて、インバータ直流側の過電圧を検出する過電圧検出
回路と、この過電圧検出回路のオン、オフ検出信号をＷ
！３縁して取出丁絶縁回路と、この絶縁回路を通した前
記検出信号によって前記速度設定回路の減速制御信号な
停止又は加速側に制御するスイッチ回路とを備え、過電
圧検出状態では減速制御信号のクッション動作を停止し
、この減速制御信号に相当する回転数まで電動機が減速
したときにクッション減速動作ｌ再開する繰り返しによ
って過電圧ｌ防止した減速を行うＯ Ｆ、実施例 図は本発明の一実施例を示す回路図である。主回路は整
流器１と平滑コンデンサ２とインバータ主回路３によっ
て電圧形インバータに構ｆｆ−１１にれ、誘導電動機４
を可変速駆動する。制御装置は、速度設定回路５と制御
回路６によって構成され、速度設定回路５は設定器７の
設定値に対してクッション特性を持って電圧制御信号Ｖ
と周波数制御信号ｆを制御回路６に与える。設定器７の
設定値は電圧制御信号Ｖと突合わされて設定制御アンプ
でその偏差が極性と共に検出され、このアンプ８の出力
は夫々加速、減速のクッション傾斜設定用可変抵抗器９
．１０によって分圧され、両可変抵抗器９．１０の出力
はダイオード１１　、１２を通して何れか一方の出力が
選択されて絶対値検出用アンプ１３とｆｊｌ用コンデン
サ１４によって積分された絶対値出力として取出嘔れ、
この出力が周波数制御信号ｆとされると共に比例アンプ
１５によって該周波数制御信号ｆに一定比を持つ電圧制
御信号Ｖとして散出される。コンデンサ１４の両端には
短絡用スイツチ１６が設けられ、異常検出による制御し
ゃ断指令で該スイッチ１６が投入されて制御信号ｆ、Ｖ
共に零にする。

こうした主回路と、速度設定回路５及び制御回路６によ
る制御装置とを備えるオープンループ制御方式のインバ
ータにおいて、過電圧防止回路として２１〜２５からな
る回路が設けられる。

電圧検出器２１はインバータ主回路３の直流側電圧を検
出し、ヒステリシスコンパレータ２２ハ１に圧検出器２
１の検出値が設定過電圧ＶＩ、を越えたか否か１判定す
る。コンパレータｎの判定出力は回生制御指令にされる
と共に積分回路２３’ｔ−通してノイズ除去されてホト
カブラスのオン信号とされる。

ホトカプラ２４はそのオン出力によってスイッチ２５を
オンさせる。スイッチ２５はそのオンによって設定制御
アンプ８の出力に電圧加算する。この電圧加算はアンプ
８の出力が正極性にある減速動作中に負極性出力な加算
して正極性出力を下げる。

こうした過電圧防止回路において、電圧検出回路２１と
コンパレータｎは過電圧検出回路になり、これは回生機
能回路のものなそのまま兼用にする。

積分回路詔及びホトカプラ２４は絶縁回路になり、過電
圧検出回路から絶縁した過電圧防止信号を取出し、過電
圧検出でスイッチ２５をオンきせる。従って、設定器７
が減速指令を与え、アンプ８の出力が正極性にある減速
中に、過電圧が発生するとこの減速制御信号とは逆極性
の電圧がスイッチ５１通して与えられ、減速中のクッシ
ョン指令を停止又は加速側にしてインバータを運転し、
過電圧な防止する。そして、減速制御信号に相当する回
転速度まで電動機が減速されて過電圧が正常に戻ると、
スイッチ２５がオフし、クッション回路ハ自動的に元の
クッション減速制御を再開する。このような動作を繰り
返しながら過電圧な防止した減速さらには停止に至る。

Ｇ０発明の効果 以上のとおり、本発明によれば、過電圧検出によって絶
縁回路を介してスイッチを制御し、このスイッチによっ
て減速制御信号を停止又は加速側に制御してクッション
動作停止なし、電動機が減速制御信号に相当する回転速
度まで減速されて過電圧でなくなるとスイッチを開いて
クッション動作による減速ｌ再開することになり、次の
ような効果がある。

（１）主回路との絶縁や過電圧制限の回路構成が複雑に
なることなく、安価に構成できる。

（２）設定指令にスイッチを介して停止又は加速側への
制御を行うため、減速中のクッションを自動停止させた
り、減速状態に戻して過電圧制限にかけた状態と同じよ
うな機能で減速させることができる。

（３）回生機能なしでかなりの短時間まで減速できるた
め、低コストで広範囲の用途まで適用することができる
。この点について、従来構成では回生機能な取付ける範
囲を広くするか、減速時間を大幅に長くしない限り適用
できないのに対して、本発明では減速時間を過電圧制限
にかけて減速できるため適用が容易になる。

（４）　クッションの減速時間が過電圧制限にかけて減
速できるため、回生機能なしに最短時間で減速で舞、生
産性向上、負荷慣性力の変化や設定ミスがあっても過電
圧になることはない。

（５）減速制御信号の制御は通常時にはスイッチのオフ
で過電圧信号とは完全にしゃ断され、インピーダンスの
変化や定常運転状態において制御に異常現象を与えるこ
とがない。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の一実施例を示Ｔ回路図である。 ３・・・インバータ主回路、４・・・銹導電動機、５・
・・速度設定回路、６・・・制御回路、７・・・速度設
定器、８・・設定制御アンプ、９．１０・・・可変抵抗
器、１３・・・絶対値検出用アンプ、２１・・・電圧検
出器、２２・・・ヒステリシスコンパレータ、２３・・
・積分回路、２４・・・ホトカプラ、２５・・・スイッ
チ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. クッション特性を持つ速度設定回路の電圧及び周波数制
   御信号によつてオープンループで誘導電動機を可変速制
   御するインバータにおいて、インバータ直流側の過電圧
   を検出する過電圧検出回路と、この過電圧検出回路のオ
   ン、オフ検出信号を絶縁して取出す絶縁回路と、この絶
   縁回路を通した前記検出信号によつて前記速度設定回路
   の減速制御信号を停止又は加速側に制御するスイッチ回
   路とを備えたことを特徴とするインバータの過電圧防止
   回路。