JPS6315696A - ヒステリシス電動機の運転方法 - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は回転機駆動用のヒステリシス電動機の運転方法
に関する。

（従来の技術） この種のヒステリシス電動機は第４図に示す装置によっ
て回転数制御が行なわれていた。すなわち、交流Ｍｉ１
１１の交流が整流器２によって整流され、さらに、平滑
回路３で平滑されて直流に変換される。次いで、この直
流はインバータ４によって所定の電圧、周波数の交流に
変換されてヒステリシス電動′ｆｓ５に供給される。

この場合、ヒステリシス電動機５の一次電圧は計器用変
圧器６によって検出され、この電圧検出値に基づいて制
御装置７がインバータ４を構成するサイリスタのゲート
に信号を与え、これによってインバータ４の出力電圧お
よび出力電圧が制御されている。

ところで、この種のヒステリシスＮ　動ｔＥ１５は始動
トルクが大きく、しかも、同期速度におけるトルクに脈
動が少ないため回転がスムーズであるという特性を有し
、回転器を同期運転させなければならない用途に多く使
用されているが・交流電源１の短詩−停電に対処すべく
制御装置７は無停電電源８から動作電力の供給を受けて
しする。

しかして、交流電源１の停電時には、回転子の残留磁束
によって発生するヒステリシス電動機５の一次電圧を計
器用変圧器６によって検出し、制御装置７は検出電圧の
周波数からヒステリシス電動！１５の回転数を算出する
と共に復電時の運転条件を決定して運転を再開していた
。第５図はこれらの制御手順を示したフローチャートで
、復電時にヒステリシスｆｆｉ　ｖＪＩ　５の回転数に
見合った周波数ｆ　　Ｓ電圧■８で運転を開始し、続い
て定格運転に移行することを示している。

（発明が解決しようとする問題点） かかる従来のヒステリシス電動機の運転方法にあっては
、残留磁気が少なかったり、あるいは、計器用変圧器６
が故障したりして、停電時の回転数を実際よりも低（算
出した場合、ヒステリシス電動機５からインバータ４へ
逆流する電力によりインバータを構成する素子が破壊さ
れてしまうという問題点があった。

また、上述した運転方法は停電中もヒステリシス電動機
の回転速度に対応した電圧および周波数を演算して復電
に備えているがために、無停電電源を必要とし、多数台
のヒステリシス電動機を駆動するにはそれぞれ別個の電
源を設けることから設備費が高騰するという問題点があ
った。

本発明は上記の問題点を解決するためになされたもので
、可変電圧、可変周波数の交流を供給する電力変換器を
確実に保護し得ると共に、無停電電源を不用化し得るヒ
ステリシス電動機の運転方法の提供を目的とする。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本発明は、停電復帰時に直流電圧を瞬間的にヒステリシ
ス電ｖＪ機に供給し、次いで、電力変換器の動作を停止
させた状態で前記ヒステリシス電動機に誘起される一次
電圧を検出し、次に、この電圧検出値に基づいて前記変
換器を動作させて停電再起初することを特徴としている
。

（作用） 回転体の回転数を計測するにあたり、予め停電再起動時
に直流電圧を瞬間的に印加してヒステリシス電動機のロ
ータ内の磁束を確実に形成させた後、残留磁束によって
一次側に回転数に比例した逆起電圧を作用させる逆起電
圧法により回転数を計測する。

（実施例） 第１図は本発明を実流する装置の概略構成図であり、図
中、第４図と同一の符号を付したものはそれぞれ同一ま
または同効の要素を示し、第４図中の無停電電源８を除
去して制御装置７を交流電源１に接続した点が異なって
いる。

ここで、制御装置７はマイクロコンピュータを含むもの
で、内蔵するプログラムによってインバータ４を制御す
るが、このｌｉｌ＋御装置以外は第４図と同様に動作す
るのでその説明を省略し、特に制御装置７の停電時の動
作を、第２図のフローチャ−トを参照して以下に説明す
る。

まず、ステップ２１でヒステリシス電動機５を定格運転
しているとして、停電が発生したか否かをステップ２２
で判定し、停電が発生したときには次のステップ２３で
復電したか否かを判定する。

続いて、ステップ２４で停電再起動動作に移り、ステッ
プ２５で以下に述べる方法により直流電圧をヒステリシ
ス電動機５に供給する。これは回転しているヒステリシ
ス電動８１５を直流で励磁すればヒステリシス電動機５
からインバータへの電力の逆流がないという根拠による
もので、ヒステリシス電動機５の定格運転中に停電した
場合にはヒステリシス電動機５の励ｌｉｔ＆電流と内部
巻線抵抗値とを乗じた値の直流電圧を供給すればよい。

一方、直流電圧を印加することは、たとえ停電中に回転
子の残留磁気がその回転速度を測定できない程麿に弱ま
ったとしても、この回転子を新たに励磁することによっ
て回転速度の測定を可能にしている。

ここで、ヒステリシス電動機５に直流電圧を印加するた
めの方法の例を説明する。第３図に示す通り、インバー
タ４は通常６個のサイリスタ９ａ〜９ｆを図示した通り
に接続した回路構成となっている。インバータ４は通常
前記サイリスタ９ａ〜９ｆを順次点弧（スイッチで言え
ばＯＮ状態）、または消弧（スイッチで言えばＯＦＦ状
態）さＶることにより所要の交流電圧をヒステリシス電
動機５に印加しているが、ここではその運転動作の説明
は省略する。

さて、ヒステリシス電動機５に直流電圧を印加するため
には、第３図においてサイリスタ９ａおよびサイリスタ
９ｅを点弧させて、他の４個のナイリスタ９ｂ、９Ｇ、
９ｄ、９ｆを消弧させるように制御する。こうすれば、
平滑回路３からの直流電圧ｌａｄに対して、第３図の破
線で示したようなループが形成され、ヒステリシス［Ｊ
１機５に直流電圧が印加されるわけである。このような
方法を採ることによれば、ヒステリシス電動機５に直流
電圧を印加するために何ら特別な装置・部品も必要とし
ない。なお、この時にヒステリシス電動機５へ印加する
直流電圧の大きさは整流器２を制御してその出力電圧、
つまり平滑回路３から出力される直流電圧を制御するこ
とで自由に適当な電圧を得ることが可能である。

さて、第２図のフローチャートの説明に戻る。

ヒステリシス電動機５に直流電圧を印加した後、次のス
テップ２６でインバータ４のゲートをロックし、次いで
、ステップ２７で現時点の回転子の回転数を測定する。

この場合、測定された回転数からインバータ４の出力周
波数ｆ１４が算出され、また、この出力周波数ｆ８から
これに比例する出力電圧ＶＨが算出される。

次に、ステップ２８では上記のように算出された周波数
ｆ　１電圧ＶＨでヒステリシス電動機５を運転し、ステ
ップ２９で定格運転に移行する。

このようにして、この実施例によれば、停電再起動時に
直流電圧を瞬間的に供給するので、インバータ４への電
力の逆流現象を防ぎ得ると共に、インバータ４を破壊か
ら保護することができる。

また、停電再起動時に前記の通りの大きさの直流電圧を
瞬間的に供給することが決定しているので、制御装置７
を駆動するための無停電電源が不用化される。

以上本発明の実施例につき記述したが、本発明の実施例
は前記実施例と限定されるものではなく、直流電圧をヒ
ステリシス・電動機５へ印加する方法として、平滑回路
３の出力電圧をｉ、ＩＩ　６１１する方法の他に、第３
図のサイリスタ９ａを点弧させ、サイリスタ９ｅを高速
でＯＮ・ＯＦＦする、いわゆるチョッパ制御によりヒス
テリシス電動ｎ５に印加する直流電圧を制御する方法や
、この制御をインバータの出力（直流）電流を一定とす
るように行なう、いわゆる電流一定制御を採用しても同
一の効果が得られる。

〔発明の効果〕　。

以上の説明によって明らかな如く、本発明によれば、停
電復帰時に直流電圧を瞬間的にヒステリシス電動機に供
給し、次いで、変換器の動作を停止させた状態で一次誘
起電圧を検出し、さらに、この検出値に基づいて変換器
を動作させて停電再起動しているので、電力変換器を確
実に保護し得ると共に、無停電電源を不用化し得るとい
う効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施する装置の構成例を示すブロック
図、第２図および第３図は同装置の作用を説明するため
のフローチャートおよび回路図、第４図はヒステリシス
電動機を駆動する従来の駆１・・・交流電源、２・・・
整流器、３・・・平滑回路、４・・・インバータ、５・
・・ヒステリシスＩ　ＩＪＩ　ＩＩ、６・・・計器用変
圧器、７・・・制御装置、８・・・無停電電源、９・・
・サイリスタ。 代理人弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　三　　俣　　弘　　文第３　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電力変換器を介して可変電圧、可変周波数の交流をヒス
   テリシス電動機に供給すると共に、前記ヒステリシス電
   動機の一次電圧を検出した電圧検出値に基づいて前記電
   力変換器を制御するヒステリシス電動機の運転方法にお
   いて、停電復帰時に直流電圧を瞬間的に前記ヒステリシ
   ス電動機に供給し、次いで、前記変換器の動作を停止さ
   せた状態で前記ヒステリシス電動機に誘起される一次電
   圧を検出し、次に、この電圧検出値に基づいて前記変換
   器を動作させて停電再起動することを特徴とするヒステ
   リシス電動機の運転方法。