JPS6311916Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は同期電動機を駆動させている電圧形イ
ンバータの瞬停制御回路に関するものである。

従来、１台以上の３相同期電動機たとえばPM
モータ（永久磁石形モータ２を第１図に示すよう
に電圧形インバータ１で駆動させていた場合に、
停電がくると、インバータ１の出力をしや断し、
PMモータ２をフリーにまわす。さらに停電中は
PMモータ２の逆起電圧の位相を検出しこれとイ
ンバータ出力の位相を合せるべくフエイズロツ
ク・ループを構成する。復電を検出すると再びイ
ンバータ出力をPMモータ２に結合し前記フエイ
ズロツクループを切離し再運転に入る。

以上が従来の電圧形インバータの瞬停制御方式
であるが、この方式によると、停電によりモータ
の逆起電圧の位相を検出するに当り、PMモータ
２の逆起電圧を零クロスパルス発生器（図示せ
ず）に入力して零点検出してPMモータ２の逆起
電圧の位相を検出していた。ところが、零クロス
パルス発生器における零点検出に当り、入力され
るPMモータ２の逆起電圧に第２図の如く波形歪
などがあると、本来１回の零点検出箇所におい
て、たとえば波形歪の影響により零点検出が数回
行なわれたりし、このため部分的にモータの逆起
電圧の周波数が本来の周波数の数倍となつたりす
る。

そこで、PMモータ２の逆起電圧検出信号を一
旦フイルタに通してやり、第３図のような構成の
同期電動機駆動の電圧形インバータの瞬停制御回
路が提案されている。

第３図において、１１は停電したとき検出され
たPMモータ２の逆起電圧信号が供給され波形歪
などを除去して出力するフイルタ、１２はフイル
タ１１の出力より零点検出を行ない、PMモータ
２の逆起電圧の位相検出信号を送出する零クロス
パルス発生器、１３は一方の入力端には零クロス
パルス発生器１２の出力が供給され、かつ他方の
入力端には電圧形インバータ周波数の６倍の周波
数信号が供給されており、この入力端に電圧−周
波数変換器１４の出力端がフイードバツク接続さ
れたフエイズロツク・ループ（PLLともいう）
である。１５はフエイズロツク・ループ１３の出
力が供給される積分型増幅器であつて、この積分
型増幅器１５はたとえば増幅器１５ａとコンデン
サ１５ｂ，１５ｃと抵抗１５ｄ，１５ｅとから構
成されており、積分型増幅器１５の出力端には基
準電源線COMとの間にコンデンサ１６が接続さ
れている。これは復電してインバータを再投入し
た後復電前の設定値に戻すまでの時定数をコンデ
ンサ１６と増幅器１７の入力インピーダンスでも
たすことによりなめらかに停電前の運転状態に戻
すためである。１７は周波数設定器１８の設定値
出力と積分型増幅器１５の出力とを加算して、そ
の合成出力を前記電圧−周波数変換器１４に送出
する増幅器であつて、この増幅器１７はたとえば
増幅器１７ａと抵抗１７ｂとからなる。電圧−周
波数変換器１４の出力は電圧形インバータ１の制
御信号として取り出される。

このような構成にすると、通常時は周波数設定
器１８の設定値出力が増幅器１７を介して電圧−
周波数変換器１４に入力され、この電圧−周波数
変換器１４の出力にもとづいてインバータ１は制
御されている。

停電を検出するとフエイズロツク・ループ１３
は零クロスパルス発生器１２の出力とインバータ
周波数の６倍のパルスの位相を合致させるべく周
波数補正信号を増幅器１７の一方の入力端に加え
る。

しかしながら、PMモータ２の逆起電圧におけ
る波形歪などの除去のためフイルタ１１を設けた
ことにより、フイルタ定数に見合つた位相遅れ分
が発生し、零クロスパルス発生器１２と実際のモ
ータ逆起電圧の零点とは位相が異つてくる。又、
この位相遅れ分はモータ２の逆起電圧の周波数に
より変化する。従つて復電を検出しインバータ１
を再びPMモータ２に結合する時フイルタ１１の
遅れ分だけインバータ出力とモータ逆起電圧の間
に位相差を生じ、モータに流入する電流が規定値
を越える場合がある。

そこで本考案はこのようなフイルタによる遅れ
を自動補正できるようにした同期電動機駆動電圧
形インバータの瞬停制御回路を提供しようとする
もので、以下実施例を用いて説明する。

第４図は本考案による電圧形インバータの瞬停
制御回路の一実施例を示し、第３図との相異点は
増幅器１７の出力を積分型増幅器１５を構成する
増幅器１５ａの一方の入力端に供給するフイード
バツク回路１９を新たに設けたことにある。ここ
では増幅器１７の出力端を積分型増幅器１５の増
幅器１５ａの一方の入力端にフイードバツク接続
している。このフイードバツク回路１９は、積分
型増幅器１５の入力信号の位相に対する増幅器１
７の出力信号の位相（電圧信号の発生のタイミン
グ）を変える役割を有し、その位相差は回路定数
及び周波数に応じて定まる。従つてフイードバツ
ク回路１９の回路定数を固定すると、位相差と周
波数との関係が決定される。一方フイルタ１１に
よる位相遅れ分は周波数により変わることから、
この実施例では、この位相遅れ分を相殺するよう
な位相差が各周波数にて発生するように、フイー
ドバツク回路１９の回路定数を定めている。

上記の構成によれば、フイルタ１１によりモー
タの逆起電圧検出信号はそのときの周波数に応じ
て位相が遅れるため、フエイズロツク・ループ１
３の出力にはこの位相遅れ分が含まれる。そして
この出力が積分型増幅器１５及び増幅器１７を通
ると、増幅器１７の出力の位相はフエイズロツ
ク・ループ１３の出力の位相に対してずれるが、
この位相ずれ分はフイルタ１１の位相遅れ分を相
殺する大きさであるため、電圧−周波数変換器１
４から取り出されるインバータ制御信号はモータ
の逆起電圧検出信号に同期したものになる。なお
第４図の他の部分は第３図と全く同じ働きをす
る。

本実施例においては、同期電動機としてPMモ
ータ２を用いた場合について言及したけれども、
本考案はこれに限定されることなく同期電動機で
あれば適用できるものである。

上述したように本考案によれば、フイルタ１１
を用いたことによるモータの逆起電圧検出信号の
位相遅れ分を、増幅器１７の出力を積分型増幅器
１５の入力側にフイードバツクすることによつて
補償するようにしているため、瞬停中インバータ
周波数を同期電動機の逆起電圧の周波数に正確に
追従させることができるので復電後の突入電流を
極力押さえることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案を説明するために用いる電圧形
インバータによる電動機の並列運転を示す概略
図、第２図は第１図のモータの逆起電圧の検出信
号を示す説明図、第３図は従来の電圧形インバー
タの瞬停制御回路の一例を示す回路図、第４図は
本考案による電圧形インバータの瞬停制御回路の
一実施例を示す回路図であつて、図中１は電圧形
インバータ、２はPMモータ、１１はフイルタ、
１２は零クロスパルス発生器、１３はフエイズロ
ツク・ループ、１４は電圧−周波数変換器、１５
は積分型増幅器、１５ａは増幅器、１６はコンデ
ンサ、１７は増幅器、１８は周波数設定器、１９
はフイードバツク回路（遅れ補正回路）を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. １台以上の並列接続された同期電動機を駆動さ
   せている電圧形インバータの瞬停制御回路におい
   て、同期電動機の逆起電圧検出信号が入力され、
   波形歪を除去するフイルタと、該フイルタの出力
   が入力され、零点検出してパルスを送出する零ク
   ロスパルス発生器と、一方の入力端にはインバー
   タ周波数に対応する周波数信号が供給され、他方
   の入力端には前記零クロスパルス発生器の出力が
   供給されるフエイズロツク・ループと、該フエイ
   ズロツク・ループの出力が入力される積分型増幅
   器と、該積分型増幅器の出力と周波数設定器の出
   力とを加算してその加算信号を出力する増幅器
   と、この増幅器の出力に対応したインバータ制御
   信号を出力すると共に、この出力を前記フエイズ
   ロツク・ループの一方の入力端にフイードバツク
   する電圧−周波数変圧器と、前記増幅器の出力を
   前記積分型増幅器の入力側にフイードバツクする
   ためのフイードバツク回路とを備えたことを特徴
   とする電圧形インバータの瞬停制御回路。