JPS63117665A - Dc bus type ac variable speed apparatus - Google Patents
Dc bus type ac variable speed apparatusInfo
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- JPS63117665A JPS63117665A JP26247986A JP26247986A JPS63117665A JP S63117665 A JPS63117665 A JP S63117665A JP 26247986 A JP26247986 A JP 26247986A JP 26247986 A JP26247986 A JP 26247986A JP S63117665 A JPS63117665 A JP S63117665A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、共通の直流母線にそれぞれインバータ装置
を介して接続された複数の交流電動機を可変速度制御す
るための直流母線方式の交流可変速装置に関するもので
ある。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention provides a DC bus type AC variable speed control system for variable speed control of a plurality of AC motors each connected to a common DC bus via an inverter device. It is related to the device.
第3図は、例えば、電気書院発行「インバータ応用マニ
アル」58ページ(1985年9月7日発行)に示され
た従来の直流母線方式の交流可変速装置の一例を示す電
気回路図であり、同図において、1は三相交流電源、2
は直流定電圧を得るための直流電源装置、3は突入電流
抑制用のりアクドル、4−1.4−2 、・・・4−n
は平滑コンデンサ、5−1.5−2 、・・・5−nは
電圧形インバータ装置であって、この電圧形インバータ
装置5−1.5−2.・・・、5−nは共通の直流電源
装置2から直流電力を受は可変電圧、可変周波数の交流
電力をそれぞれ各個に設けられた誘導電動機IMに給電
するものである。6−1 、6−2 、・・・、6−n
は電圧形インバータ装置5−1.5−2 、・・・。FIG. 3 is an electric circuit diagram showing an example of a conventional DC bus type AC variable speed device, as shown in, for example, "Inverter Application Manual" published by Denki Shoin, page 58 (published September 7, 1985). In the figure, 1 is a three-phase AC power supply, 2
is a DC power supply device for obtaining constant DC voltage, 3 is a glue handle for suppressing rush current, 4-1.4-2,...4-n
are smoothing capacitors, 5-1.5-2, . . . 5-n are voltage source inverter devices, and the voltage source inverter devices 5-1.5-2. . . , 5-n receives DC power from the common DC power supply 2 and supplies variable voltage, variable frequency AC power to the induction motors IM provided respectively. 6-1, 6-2,..., 6-n
are voltage source inverter devices 5-1, 5-2, . . .
5−n、誘導電動機IMまたは機械装置まわシの保守を
行うときに直流電源装置2から負荷側を切離すためのし
ゃ断器である。7は直流電圧検出器、8は直流電圧設定
器、9は電圧制御器で、この電圧制御器9のゲインは定
常時の出力電圧を一定に保持すると共に、負荷変動等過
渡時も出力電圧の変動が少ないようにできるだけ高ゲイ
ンに選定されてAる。10はサイリスタ点弧装置である
。5-n, a breaker for disconnecting the load side from the DC power supply device 2 when performing maintenance on the induction motor IM or the mechanical device rotation. 7 is a DC voltage detector, 8 is a DC voltage setter, and 9 is a voltage controller.The gain of this voltage controller 9 maintains the output voltage constant during normal operation, and also maintains the output voltage during transients such as load fluctuations. The gain is selected to be as high as possible so that there is little variation. 10 is a thyristor ignition device.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
通常は三相交流電源1の交流電力を直流を源装置2で直
流電力に変換し、平滑コンデンサ4−1゜4−2.・・
・、4−nによりこの直流を平滑した後、電圧形インバ
ータ装置5−1.5−2 、・・・、5−nによシ可変
電圧、可変周波数の交流電力に逆変換し、この交流電力
を個別に設けられた誘導電動機IMに給電し、これを駆
動する。しかして、直流電圧検出器7は直流電源装置2
の出力電圧Vdcを検出し、これを直流電圧設定器8で
設定される電圧指令値Vsと突合せて電圧制御器9に入
力する。この電圧制御器9は直流電圧Vdcが電圧指令
値Vsに等しくなるようにサイリスタ点弧装置10を制
御する。Normally, AC power from a three-phase AC power supply 1 is converted into DC power by a source device 2, and smoothing capacitors 4-1, 4-2.・・・
・, 4-n smooth this DC current, and then it is inversely converted into variable voltage, variable frequency AC power by voltage source inverter devices 5-1, 5-2, . . . , 5-n. Electric power is supplied to an individually provided induction motor IM to drive it. Therefore, the DC voltage detector 7 is connected to the DC power supply device 2.
The output voltage Vdc is detected, compared with the voltage command value Vs set by the DC voltage setter 8, and inputted to the voltage controller 9. This voltage controller 9 controls the thyristor ignition device 10 so that the DC voltage Vdc becomes equal to the voltage command value Vs.
従来の直流母線方式の交流可変速装置は、以上のように
構成されているので、今、電圧形インバータ装置5−1
.5−2 、・・・、5−n、誘導電動機IM−iたは
機械装置まわシの保守をする等の都合で、1部の電圧形
インバータ装置5−1.5−2、・・・25−nを停止
させ、例えば全容量の1/2のしゃ断器6−1.6−2
、・・・、6−nを開いてしまった場合は、コンバー
タ側から見た負荷状態が変化してしまう。すなわち、平
滑コンデンサ4−1.4−2 、・・・、4−nの容量
が少なくなってしまうため、電圧制御を行っている制御
ループのゲインが今までの2倍に上がってしまうため、
電圧制御器9によυ最適応答に設定されていたものが、
ゲイン高すぎによる過渡振動(ハンチング)を生じるよ
うになる。このため、従来の直流母線方式の交流可変速
装置では電圧変動を最少にする最適調整をせずに予め低
い応答性能に調整しておくか、又はしゃ断器6−1.6
−2 、・・・、6−n切離しの都度ゲイン調整を行わ
なければならないという問題点があった。Since the conventional DC bus type AC variable speed device is configured as described above, the voltage source inverter device 5-1
.. 5-2, ..., 5-n, for reasons such as maintenance of the induction motor IM-i or mechanical device rotation, some of the voltage type inverter devices 5-1, 5-2, ... 25-n, for example, breaker 6-1.6-2 of 1/2 of the total capacity.
, . . . , 6-n is opened, the load condition as seen from the converter side changes. In other words, since the capacitance of the smoothing capacitors 4-1, 4-2, .
What was set to the υ optimum response by the voltage controller 9 is
Transient vibration (hunting) will occur due to the gain being too high. For this reason, in conventional DC bus-type AC variable speed devices, the response performance must be adjusted to low response performance in advance without making optimal adjustments to minimize voltage fluctuations, or the breaker 6-1.6
-2, . . . , 6-n There was a problem in that gain adjustment had to be performed each time the disconnection was performed.
この発明は、上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので、負荷側の条件に関係なく、いつでも最適の
電圧制御状態を保ち、電圧変動値の少ない直流電圧とし
、安定な制御動作を可能にした直流母線式の交流可変速
装置を得ることを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and it maintains the optimum voltage control state at all times regardless of the load side conditions, provides DC voltage with small voltage fluctuations, and provides stable control operation. The purpose of this invention is to obtain a DC bus-type AC variable speed device that makes possible the following.
この発明に係る直流母線方式の交流可変速装置は、直流
電源装置立上げ時に、始動電流値を検出する電流検出器
と、この電流検出器で検出した電流値を直流電圧の上昇
時間によって積分する積分器と、この積分器の出力によ
シ直流母線に接続されている負荷の平滑コンデンサの値
を算出し、平滑コンデンサ盆に応じて上記直流電源装置
へ制御信号を出力する電圧制御器のゲインを調整するよ
うにしたものである。The DC bus-type AC variable speed device according to the present invention includes a current detector that detects a starting current value and integrates the current value detected by the current detector by the rise time of the DC voltage when starting up the DC power supply. Gain of an integrator and a voltage controller that calculates the value of the smoothing capacitor of the load connected to the DC bus using the output of this integrator and outputs a control signal to the DC power supply unit according to the smoothing capacitor tray. It is designed to adjust.
この発明における直流母線方式の交流可変速装置では、
装置立上げ時に始動電流値の大きさと直流電圧の上昇時
間を測定することによってこれら測定値から直流母線に
接続されている負荷の平滑コンデンサの値を算出し、こ
のコンデンサ容量〈応じて電圧制御器のゲインを調整す
るようにしたものである。In the DC bus type AC variable speed device of this invention,
By measuring the magnitude of the starting current value and the rise time of the DC voltage when starting up the equipment, the value of the smoothing capacitor of the load connected to the DC bus is calculated from these measured values, and the value of the smoothing capacitor of the load connected to the DC bus is calculated. The gain is adjusted.
以丁、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例としての直流母線式の交流可変
速装置を示す電気回路図であり、第1図において第3図
と同一構成部分には同一符号を付してその説明を省略す
る。同図において、11は定格直流電圧Vdcまでの上
昇を検出するコンパレータ装置、12は直流電源装置2
よ)の直流電流値を検出する電流検出装置、13は積分
器で、この積分器13は電流検出装置12の出力電流値
をコンパレータ装置11の始動時から安定した直流電圧
を得るまでの時間Tだけ積分するものである。14はゲ
イン調整器、15は電圧制御器で、この電圧制御器15
のゲインは上記ゲイン調整器14によって上記積分器1
3の出力に逆比例するゲインに調整される。An embodiment of the present invention will now be described with reference to the drawings. 1st
The figure is an electric circuit diagram showing a DC bus-type AC variable speed device as an embodiment of the present invention, and the same components in FIG. 1 as in FIG. . In the figure, 11 is a comparator device that detects a rise to the rated DC voltage Vdc, and 12 is a DC power supply device 2.
13 is an integrator, and this integrator 13 converts the output current value of the current detection device 12 into the time T from when the comparator device 11 is started until a stable DC voltage is obtained. It is used to integrate only . 14 is a gain adjuster, 15 is a voltage controller, and this voltage controller 15
The gain of the integrator 1 is determined by the gain adjuster 14.
The gain is adjusted to be inversely proportional to the output of 3.
次に第2図を参照しながら動作について説明する。電源
を投入する際は、電圧形インバータ装置5−1.5−2
、・・・、5−nはすべて停止中であるので、第2図
(a)のように直流電流Idcはすべて平滑コンデン?
4−1.4−2 、・・・、4−nの充電電流となる。Next, the operation will be explained with reference to FIG. When turning on the power, use the voltage source inverter device 5-1.5-2.
,..., 5-n are all stopped, so the DC current Idc is all smoothed capacitor as shown in Fig. 2(a)?
The charging current is 4-1.4-2, . . . , 4-n.
したがって充電電流がほぼ一定であるならば、第2図(
b)に示すように直流電圧Vdcはほぼ一定率で上昇す
る。仮に1平滑コンデンサ4−1.4−2 、・・・、
4−nの容量が少なければ破線のように電圧上昇は早く
なる。安定した直流電圧vdCを得るまでの電圧上昇を
検出するコンパレータ装置11の出力を第2図(C)に
示す。電圧上昇までの時間Tはほぼ平滑コンデンサ4−
1.4−2.・・・、4−nの容量に比例するので、こ
の時間Tでのみ平滑コンデンサ4−1.4−2 、・・
・。Therefore, if the charging current is approximately constant, Figure 2 (
As shown in b), the DC voltage Vdc increases at a substantially constant rate. Suppose 1 smoothing capacitor 4-1.4-2,...
If the capacitance of 4-n is small, the voltage rises quickly as shown by the broken line. The output of the comparator device 11 that detects the voltage increase until a stable DC voltage vdC is obtained is shown in FIG. 2(C). The time T until the voltage rises is approximately equal to the smoothing capacitor 4-
1.4-2. Since it is proportional to the capacitance of 4-n, smoothing capacitor 4-1.4-2, . . .
・.
4−nの容量を推定しても良すが、多少充電電流値が変
動またはハンチング気味でも十分精度を得るためには、
第2図(d)に示すように、直流電流Idcの値を時間
Tだけ積分器13にょυ積分した値を使用すれば、完全
に平滑コンデンサ4−1 。It is possible to estimate the capacity of 4-n, but in order to obtain sufficient accuracy even if the charging current value fluctuates or has a tendency to hunt,
As shown in FIG. 2(d), if the value obtained by integrating the value of the DC current Idc by the integrator 13 for the time T is used, the smoothing capacitor 4-1 is completely smoothed.
4−2.・・・、4−nの容量に比例した出力を得るこ
とができる。積分器13の出力をゲイン調整器14に入
力して電圧制御器15のゲインを積分器13の出力に逆
比例するようにすると、直流電圧Vdcを制御する一順
の制御ゲインは、平滑コンデン+4−1.4−2 、□
−,4−nの容iK関係なく一定となるため常に最適の
状態で直流電圧Vdcを制御することができる。4-2. ..., it is possible to obtain an output proportional to the capacitance of 4-n. If the output of the integrator 13 is input to the gain adjuster 14 to make the gain of the voltage controller 15 inversely proportional to the output of the integrator 13, the control gain for controlling the DC voltage Vdc will be equal to the smoothing capacitor +4. -1.4-2, □
Since it is constant regardless of the capacity iK of - and 4-n, the DC voltage Vdc can always be controlled in an optimal state.
なお、上記実施例では、直流電流検出は直流側で検出し
た例を示したが、交流電源側で検出したものを使用して
も良い。iた、上記実施例では電流検出器12を追加す
るように説明したが、一般に直流電源装置2では内部部
品を過電流保護する目的で通常制御回路内に取込まれて
いること、及びコンパレータ装置11や積分器13、ゲ
イン調整器14等は、ディジタル制御方式の制御装置で
はほとんど機器価格の上昇なしで可能でおる。ここでは
、直流電源装置2には逆並列のサイリスタコンバータ、
電圧形インバータ装置5−1 .5−2゜・・・+5
nにはトランジスタを用いた例を説明したが、変換素
子にGTOその他の素子を用いても上記実施例と同様の
効果を奏する。In the above embodiment, an example was shown in which DC current was detected on the DC side, but detection on the AC power supply side may also be used. In addition, although the current detector 12 was explained as being added in the above embodiment, it is generally included in the control circuit for the purpose of protecting internal components from overcurrent in the DC power supply device 2, and the comparator device is also included in the control circuit. 11, the integrator 13, the gain adjuster 14, etc., can be implemented using a digital control system with almost no increase in equipment cost. Here, the DC power supply 2 includes an anti-parallel thyristor converter,
Voltage type inverter device 5-1. 5-2°...+5
Although an example in which a transistor is used as the conversion element has been described, the same effect as in the above embodiment can be obtained even if a GTO or other element is used as the conversion element.
以上のようにこの発明によれば、直流母線方式の交流可
変速装置を負荷の有無に関係なく、最適の制御状態とな
るように電流検出器の出力電流値をコンパレータ装置の
始動時から所定の直流電圧値を安定して得るまでの時間
を積分し、その出力によシゲインが調整される電圧制御
器とで構成したので、常1c電圧変動が少なく、かつ過
渡振動の生じない直流定電圧電源が得られる効果がある
。As described above, according to the present invention, the output current value of the current detector is set to a predetermined value from the start of the comparator device so that the DC bus-type AC variable speed device is in an optimal control state regardless of the presence or absence of a load. It is equipped with a voltage controller that integrates the time it takes to obtain a stable DC voltage value and adjusts the gain according to the output, so it is a DC constant voltage power supply with little voltage fluctuation and no transient vibration. There is an effect that can be obtained.
第1図はこの発明の一芙施例による直流母線方式の交流
可変速装置を示す電気回路図、第2図は第1図に示す実
施例の動作説明図、第3図は従来の直流母線方式の交流
可変速装置を示す電気回路図である。
図において、2は直流電源装置、5−1.5−2.5−
nは電圧形インバータ装置、9は電圧制御器、11は電
圧上昇時間検出用コンパレータ、12は電流検出器、1
4はゲイン調整器。
なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。Fig. 1 is an electric circuit diagram showing a DC bus type AC variable speed device according to one embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the operation of the embodiment shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a conventional DC bus type AC variable speed device. FIG. 2 is an electrical circuit diagram showing an AC variable speed device according to the present invention. In the figure, 2 is a DC power supply device, 5-1.5-2.5-
n is a voltage source inverter device, 9 is a voltage controller, 11 is a voltage rise time detection comparator, 12 is a current detector, 1
4 is a gain adjuster. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
制御する複数の電圧形インバータ装置と、上記直流母線
に直流電力を供給する直流電源装置と、上記直流母線の
電圧情報を検出する電圧検出器と、この電圧検出器から
の出力情報に基づいて上記直流電源装置へ制御信号を出
力する電圧制御器とを備えた直流母線方式の交流可変速
装置において、上記直流電源装置起動時の電流値を電流
検出器により検出し、この電流値を上記直流母線のと 電圧上昇に要する時間で積分する積分器と、この積分器
の積分値により上記電圧制御器のゲインを調整させるゲ
イン調整器とを備えたことを特徴とする直流母線方式の
交流可変速装置。[Scope of Claims] A plurality of voltage source inverter devices connected to a common DC bus bar and individually controlling AC motors at variable speeds, a DC power supply device supplying DC power to the DC bus bar, and a voltage of the DC bus bar. In a DC bus-type AC variable speed device comprising a voltage detector that detects information and a voltage controller that outputs a control signal to the DC power supply based on the output information from the voltage detector, the DC power supply A current detector detects the current value at the time of device startup, and an integrator integrates this current value by the time required for the voltage to rise between the DC bus and the gain of the voltage controller is adjusted by the integrated value of this integrator. An AC variable speed device using a DC bus system, characterized in that it is equipped with a gain adjuster to adjust the speed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP26247986A JPS63117665A (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Dc bus type ac variable speed apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
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JP26247986A JPS63117665A (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Dc bus type ac variable speed apparatus |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63117665A true JPS63117665A (en) | 1988-05-21 |
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ID=17376355
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP26247986A Pending JPS63117665A (en) | 1986-11-04 | 1986-11-04 | Dc bus type ac variable speed apparatus |
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Country | Link |
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JP (1) | JPS63117665A (en) |
-
1986
- 1986-11-04 JP JP26247986A patent/JPS63117665A/en active Pending
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