JPS6295993A - インバ−タの出力電圧制御方式 - Google Patents
インバ−タの出力電圧制御方式Info
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- JPS6295993A JPS6295993A JP60235534A JP23553485A JPS6295993A JP S6295993 A JPS6295993 A JP S6295993A JP 60235534 A JP60235534 A JP 60235534A JP 23553485 A JP23553485 A JP 23553485A JP S6295993 A JPS6295993 A JP S6295993A
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- frequency
- induction motor
- inverter
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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）
この発明は可変電圧・可変周波数の交流電力を出力する
ことにより誘導電動機を所望速度で運転させるインバー
タの出力電圧制御方式に関する。
ことにより誘導電動機を所望速度で運転させるインバー
タの出力電圧制御方式に関する。
（従来技術とその問題点）
第３図は誘導電動機を所望の速度で運転させるために可
変電圧・可変周波数の交流電力を出力するインバータの
従来例を示すブロック図である。
変電圧・可変周波数の交流電力を出力するインバータの
従来例を示すブロック図である。
この第３図において、交流電源２からの交流電力は整流
器３により直流電力に変換されたのち、平？ｌｔコンデ
ンサ４を介してトランジスタで構成されているトランジ
スタインバータ５に印加され、このトランジスタインバ
ータ５からは可変電圧・可変周波数の交流電力が出力さ
れて誘導電動機７を所望の速度で運転させる。
器３により直流電力に変換されたのち、平？ｌｔコンデ
ンサ４を介してトランジスタで構成されているトランジ
スタインバータ５に印加され、このトランジスタインバ
ータ５からは可変電圧・可変周波数の交流電力が出力さ
れて誘導電動機７を所望の速度で運転させる。
誘導電動機７には速度検出器８が結合されていて当該誘
導電動機７の速度実際値を検出しており、速度設定器１
１はこの電動機７が目標とする速度目標値を設定してい
るので、比例積分演算器で構成されている速度調節器１
２はこれら速度目標値と速度実際値との偏差を入力し、
この偏差を零にするｆなる周波数指令信号を出力する。
導電動機７の速度実際値を検出しており、速度設定器１
１はこの電動機７が目標とする速度目標値を設定してい
るので、比例積分演算器で構成されている速度調節器１
２はこれら速度目標値と速度実際値との偏差を入力し、
この偏差を零にするｆなる周波数指令信号を出力する。
関数発生器１３はこの周波数指令信号ｆを入力して、こ
れと所定の関数関係にある電圧指令信号Ｖｆを出力する
のであるが、誘導電動機７を可変速運転するにあたって
は、これに印加する交流電力の電圧と周波数との比率が
一定であることが望ましいので、関数発生器１３に入力
される周波数指令信号ｆと、これがら出力される電圧指
令信号Ｖｆとの間には なる関係が成立するようにしている。ただしく１）式に
おけるＸは定数である。
れと所定の関数関係にある電圧指令信号Ｖｆを出力する
のであるが、誘導電動機７を可変速運転するにあたって
は、これに印加する交流電力の電圧と周波数との比率が
一定であることが望ましいので、関数発生器１３に入力
される周波数指令信号ｆと、これがら出力される電圧指
令信号Ｖｆとの間には なる関係が成立するようにしている。ただしく１）式に
おけるＸは定数である。
上述のようにして得られる周波数指令信号ｆと電圧指令
信号Ｖｆとをパルス幅変調回路１４に入力させてパルス
幅変調させ、ベース駆動回路１５を介してトランジスタ
インバータ５を構成する各トランジスタを順次オン・オ
フさせることにより、所望の電圧と周波数の交流電力を
当該トランジスタインバータ５から出力させることがで
きる。
信号Ｖｆとをパルス幅変調回路１４に入力させてパルス
幅変調させ、ベース駆動回路１５を介してトランジスタ
インバータ５を構成する各トランジスタを順次オン・オ
フさせることにより、所望の電圧と周波数の交流電力を
当該トランジスタインバータ５から出力させることがで
きる。
誘導電動機７には （１）式で示される関係の電圧と周
波数が印加されるのであるが、周波数が低いときすなわ
ち低速度で運転する場合にも■ｆ／ｆの値を高速運転時
と同じ値にしておくと不足励磁となり、電動機７の速度
やトルクに対する応答性が大きく後退するという不都合
が発生する。そこでこのような不都合を抑制するべく低
速時におけるＶｆ／ｆの値を変化させようとすると、関
数発生器１３は非線形関数を発生させなければならない
ので、この関数発生器１３は複雑高価なものとなる。し
かも、このように複雑高価な関数発生器１３を使用して
も、低速運転中の誘導電動機７はその負荷状態によって
最適なＶｆ／ｆの値が異なるので、依然として不足励磁
が解消されない場合や、過励磁状態になることもあるな
どの不都合も合わせて有する。
波数が印加されるのであるが、周波数が低いときすなわ
ち低速度で運転する場合にも■ｆ／ｆの値を高速運転時
と同じ値にしておくと不足励磁となり、電動機７の速度
やトルクに対する応答性が大きく後退するという不都合
が発生する。そこでこのような不都合を抑制するべく低
速時におけるＶｆ／ｆの値を変化させようとすると、関
数発生器１３は非線形関数を発生させなければならない
ので、この関数発生器１３は複雑高価なものとなる。し
かも、このように複雑高価な関数発生器１３を使用して
も、低速運転中の誘導電動機７はその負荷状態によって
最適なＶｆ／ｆの値が異なるので、依然として不足励磁
が解消されない場合や、過励磁状態になることもあるな
どの不都合も合わせて有する。
（発明の目的）
この発明は、誘導電動機を低速度で運転するときの特性
を改善できるインバータの出力電圧制御方式を提供する
ことを目的とする。
を改善できるインバータの出力電圧制御方式を提供する
ことを目的とする。
（発明の要点）
この発明は、可変電圧・可変周波数の交流電力を出力す
るインバータの出力周波数が所定値以下のときはＶｆ／
ｆの値が一定な電圧指令信号に、誘導電動機に流れる有
効電流に比例した補正電圧信号を加算することにより不
足励磁を解消させるのであるが、この加算される補正電
圧信号はランプ状に変化するようにして、加算後の電圧
指令信号がステップ状に急変するのを防いでいる。
るインバータの出力周波数が所定値以下のときはＶｆ／
ｆの値が一定な電圧指令信号に、誘導電動機に流れる有
効電流に比例した補正電圧信号を加算することにより不
足励磁を解消させるのであるが、この加算される補正電
圧信号はランプ状に変化するようにして、加算後の電圧
指令信号がステップ状に急変するのを防いでいる。
（発明の実施例）
第１図は本発明の実施例を示すブロック図であり、この
第１図により本発明の内容を以下に説明する。
第１図により本発明の内容を以下に説明する。
第１図において、交流電源２からの交流電力は整流器３
により直流電力に変換されたのち、平滑コンデンサ４に
より脈動分が除去される。この平滑された直流電力はト
ランジスタで構成されているトランジスタインバータ５
に与えられるので、このインバータ５から出力される可
変電圧・可変周波数の交流電力により誘導電動機７を所
望速度で運転させることができる。
により直流電力に変換されたのち、平滑コンデンサ４に
より脈動分が除去される。この平滑された直流電力はト
ランジスタで構成されているトランジスタインバータ５
に与えられるので、このインバータ５から出力される可
変電圧・可変周波数の交流電力により誘導電動機７を所
望速度で運転させることができる。
誘導電動機７には速度検出器８が結合されていて、当該
誘導電動機７の速度の実際値を検出しており、速度設定
器１１はこの誘導電動機７が目標とする速度の目標値を
設定している。比例積分演算器で構成されている速度調
節器１ｚは前述の速度目標値と速度実際値との偏差を入
力し、この入力偏差値を零にするべくｆなる周波数指令
信号を出力する。
誘導電動機７の速度の実際値を検出しており、速度設定
器１１はこの誘導電動機７が目標とする速度の目標値を
設定している。比例積分演算器で構成されている速度調
節器１ｚは前述の速度目標値と速度実際値との偏差を入
力し、この入力偏差値を零にするべくｆなる周波数指令
信号を出力する。
関数発生器１３はこの周波数指令信号ｆを入力して電圧
指令信号Ｖｆを出力するのであるが、この入力信号ｆと
出力信号Ｖｌとの関係は前述の（１）式で示されるもの
すなわちＶｆ／ｆが一定の関係であり、速度調節器１２
から出力される周波数指令信号ｆが所定値以上であるな
らば、低周波数検出リレー２３が励磁されるので、この
リレー接点２３Ａは開路している。それ故パルス幅変調
回路１４には周波数指令信号ｆと、この周波数指令信号
ｆとは比例関係にある電圧指令信号ｖ７とが入力される
ので、ここでパルス幅変調された信号はベース駆動回路
１５を介してトランジスタインバータ５を構成するトラ
ンジスタを順次オン瞳オ７動作させ、所望の電圧と周波
数の交流電力がこのトランジスタインバータ５から出力
される。すなわち周波数が所定値以上であって低周波数
検出リレー２３が励磁されているときの動作は、前述の
従来例回路（第３図に図示）の場合とまったく同じであ
る。
指令信号Ｖｆを出力するのであるが、この入力信号ｆと
出力信号Ｖｌとの関係は前述の（１）式で示されるもの
すなわちＶｆ／ｆが一定の関係であり、速度調節器１２
から出力される周波数指令信号ｆが所定値以上であるな
らば、低周波数検出リレー２３が励磁されるので、この
リレー接点２３Ａは開路している。それ故パルス幅変調
回路１４には周波数指令信号ｆと、この周波数指令信号
ｆとは比例関係にある電圧指令信号ｖ７とが入力される
ので、ここでパルス幅変調された信号はベース駆動回路
１５を介してトランジスタインバータ５を構成するトラ
ンジスタを順次オン瞳オ７動作させ、所望の電圧と周波
数の交流電力がこのトランジスタインバータ５から出力
される。すなわち周波数が所定値以上であって低周波数
検出リレー２３が励磁されているときの動作は、前述の
従来例回路（第３図に図示）の場合とまったく同じであ
る。
本発明においては、誘導電動機７に流れる電流が変流器
６により検出されており、この検出電流のうちの有効電
流分が有効電流演算回路２１において演算され、この有
効電流が補正電圧発生回路２２に入力されて有効電流に
比例した補正電圧信号ＶＣを出力する。それ故速度調節
器１２から出力される周波数指令信号ｆの値が所定値以
下になれば低周波数検出リレー２３が釈放されてその接
点２３Ａが閉路するので、パルス幅変調回路１４に入力
される電圧指令信号は、関数発生器１３から出力される
Ｖｆにこの補正電圧信号ＶＣが加算されたものとなり、
誘導電動機７が低速度で運転するときに励磁が不足する
不都合を解消する。
６により検出されており、この検出電流のうちの有効電
流分が有効電流演算回路２１において演算され、この有
効電流が補正電圧発生回路２２に入力されて有効電流に
比例した補正電圧信号ＶＣを出力する。それ故速度調節
器１２から出力される周波数指令信号ｆの値が所定値以
下になれば低周波数検出リレー２３が釈放されてその接
点２３Ａが閉路するので、パルス幅変調回路１４に入力
される電圧指令信号は、関数発生器１３から出力される
Ｖｆにこの補正電圧信号ＶＣが加算されたものとなり、
誘導電動機７が低速度で運転するときに励磁が不足する
不都合を解消する。
上述の補正電圧信号ＶＣは誘導電動機７の有効電流に比
例していることから、パルス幅変調回路１４に入力され
る合計された電圧指令信号は、当該電動機７のトルクが
小なるときは小さな値であり、大きなトルクで運転して
いるときは大であることから、誘導電動機７の運転状態
に対応した励磁を行うことができる。
例していることから、パルス幅変調回路１４に入力され
る合計された電圧指令信号は、当該電動機７のトルクが
小なるときは小さな値であり、大きなトルクで運転して
いるときは大であることから、誘導電動機７の運転状態
に対応した励磁を行うことができる。
第２図は第１図に示す実施例回路における補正電圧発生
回路の回路図である。
回路の回路図である。
運転中の誘導電動機７を減速させるべく速度設定器１１
から出力される速度目標値を低下させると、これに追従
して速度調節器１２から出力される周波数指令信号ｆの
レベルも低下し、この値が所定値以下になると低周波数
検出リレー２３が釈放されることは既に述べた。この低
周波数検出リレー２３の釈放に伴って開路していた接点
２３Ａは閉路状態になるのであるが、これと同時に切換
え接点２３Ｂも図示の状態とは反対側に切換えられるの
で、コンパレータ３１の負端子が高電位になるので、当
該コンパレータ３１の出力は低電位となる。積分器３２
はこの低電位を入力し、当該積分器３２を構成している
コンデンサと抵抗とで定まる時定数に従ってこの積分器
３２の出力は徐々に立上る。
から出力される速度目標値を低下させると、これに追従
して速度調節器１２から出力される周波数指令信号ｆの
レベルも低下し、この値が所定値以下になると低周波数
検出リレー２３が釈放されることは既に述べた。この低
周波数検出リレー２３の釈放に伴って開路していた接点
２３Ａは閉路状態になるのであるが、これと同時に切換
え接点２３Ｂも図示の状態とは反対側に切換えられるの
で、コンパレータ３１の負端子が高電位になるので、当
該コンパレータ３１の出力は低電位となる。積分器３２
はこの低電位を入力し、当該積分器３２を構成している
コンデンサと抵抗とで定まる時定数に従ってこの積分器
３２の出力は徐々に立上る。
有効電流演算回路２１から出力される誘導電動機７の有
効電流と、積分器３２から出力される徐昇信号とが掛算
器３３において乗算されることにより、有効電流に比例
した補正電圧信号Ｖ、が得られる。しかもこの補正電圧
信号ＶＣは関数発生′器１３からの信号Ｖｆと加算され
る瞬間がら積分器３２の働きによりその値を徐昇するよ
うになっているので、パルス幅変調回路１４に入力され
る電圧指令信号は低周波数検出リレー２３が釈放される
前と後とで不連続になることがなく、清らが ・な電圧
指令信号が得られる。
効電流と、積分器３２から出力される徐昇信号とが掛算
器３３において乗算されることにより、有効電流に比例
した補正電圧信号Ｖ、が得られる。しかもこの補正電圧
信号ＶＣは関数発生′器１３からの信号Ｖｆと加算され
る瞬間がら積分器３２の働きによりその値を徐昇するよ
うになっているので、パルス幅変調回路１４に入力され
る電圧指令信号は低周波数検出リレー２３が釈放される
前と後とで不連続になることがなく、清らが ・な電圧
指令信号が得られる。
（発明の効果）
この発明によれば、可変電圧・可変周波数の交流電力を
出力するインバータにより駆動される誘導電動機は、そ
の速度が所定値以上のときはその時点での周波数に比例
する電圧が印加されるのであるが、前記の所定値より低
い速度で運転するときに印加される電圧は、その時点で
の周波数に比例する電圧に、さらに誘導電動機に流れる
有効電流に比例した補正電圧が加算されるようになって
いるので、当該誘導電動機が低速度で運転されるさいの
励磁が電動機の負荷に対応して適正に与えられることに
なる。それ故低周波数で運転しているときの速度やトル
クに対する応答が良好となる効果を発揮する。さらに加
算される補正電圧は積分器の作用により、加算される瞬
間がら徐々に増加するように考慮されているので、電動
機速度が所定値を通過して低下するときに印加される電
圧が不連続になることがなく、滑らがとなる。
出力するインバータにより駆動される誘導電動機は、そ
の速度が所定値以上のときはその時点での周波数に比例
する電圧が印加されるのであるが、前記の所定値より低
い速度で運転するときに印加される電圧は、その時点で
の周波数に比例する電圧に、さらに誘導電動機に流れる
有効電流に比例した補正電圧が加算されるようになって
いるので、当該誘導電動機が低速度で運転されるさいの
励磁が電動機の負荷に対応して適正に与えられることに
なる。それ故低周波数で運転しているときの速度やトル
クに対する応答が良好となる効果を発揮する。さらに加
算される補正電圧は積分器の作用により、加算される瞬
間がら徐々に増加するように考慮されているので、電動
機速度が所定値を通過して低下するときに印加される電
圧が不連続になることがなく、滑らがとなる。
第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は第
１図に示す実施例回路における補正電圧発生回路の回路
図、第３図は誘導電動機を所望の速度で運転させるため
に可変電圧・可変周波数の交流電力を出力するインバー
タの従来例を示すブロック図である。 ２：交流電源、３：整流器、４：平滑フンデンサ、５＝
トランジスタインバータ、６：変流器、７：誘導電動機
、８：速度検出器、１１：速度設定器、１２：速度調節
器、１３：関数発生器、１４：パルス幅変調回路、１５
：ベース駆動回路、２１：有効電流演算回路、２２：補
正電圧発生回路、２３：低周波数検出リレー、２３Ａ：
接点、２３Ｂ ：切換え接点、３１：コンパレータ、３
ｚ：積分器、３３：掛算器。 第１図 第２図 第３図
１図に示す実施例回路における補正電圧発生回路の回路
図、第３図は誘導電動機を所望の速度で運転させるため
に可変電圧・可変周波数の交流電力を出力するインバー
タの従来例を示すブロック図である。 ２：交流電源、３：整流器、４：平滑フンデンサ、５＝
トランジスタインバータ、６：変流器、７：誘導電動機
、８：速度検出器、１１：速度設定器、１２：速度調節
器、１３：関数発生器、１４：パルス幅変調回路、１５
：ベース駆動回路、２１：有効電流演算回路、２２：補
正電圧発生回路、２３：低周波数検出リレー、２３Ａ：
接点、２３Ｂ ：切換え接点、３１：コンパレータ、３
ｚ：積分器、３３：掛算器。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）任意の周波数と、この周波数と一定の関数関係にあ
る電圧の交流電力とを出力して誘導電動機を所望の速度
で運転させるインバータにおいて、前記インバータの出
力周波数が所定値以下のときは、前記誘導電動機の有効
電流に比例した補正電圧をその時点における周波数に対
応した電圧に加算して当該インバータから出力させるこ
とを特徴とするインバータの出力電圧制御方式。 ２）特許請求の範囲第１項記載の出力電圧制御方式にお
いて、周波数に対応した電圧に加算される前記補正電圧
は、加算の瞬間から所定の時間変化率で変化する補正電
圧であることを特徴とするインバータの出力電圧制御方
式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235534A JPS6295993A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | インバ−タの出力電圧制御方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235534A JPS6295993A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | インバ−タの出力電圧制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6295993A true JPS6295993A (ja) | 1987-05-02 |
Family
ID=16987399
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60235534A Pending JPS6295993A (ja) | 1985-10-22 | 1985-10-22 | インバ−タの出力電圧制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6295993A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205454A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Matsushita Electron Corp | リードフレーム |
| JPH01270794A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の運転制御装置 |
| JPH05227791A (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | インバータの制御装置 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579289A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Operating method for inverter |
| JPS57183297A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Toshiba Corp | Frequency/voltage ratio controller for inverter |
-
1985
- 1985-10-22 JP JP60235534A patent/JPS6295993A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS579289A (en) * | 1980-06-16 | 1982-01-18 | Meidensha Electric Mfg Co Ltd | Operating method for inverter |
| JPS57183297A (en) * | 1981-05-06 | 1982-11-11 | Toshiba Corp | Frequency/voltage ratio controller for inverter |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01205454A (ja) * | 1988-02-10 | 1989-08-17 | Matsushita Electron Corp | リードフレーム |
| JPH01270794A (ja) * | 1988-04-22 | 1989-10-30 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 空気調和機の運転制御装置 |
| JPH05227791A (ja) * | 1992-02-17 | 1993-09-03 | Mitsubishi Electric Corp | インバータの制御装置 |
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