JPS63274383A - 電源回生回路 - 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】 （ａ業上の利用分野） 本発明はカ行制御および回生制御を行う誘導電動機駆動
回路における電源回生回路に関する。

（従来の技術） 誘導電動機は駆動する負荷の特性により加速および減速
を繰返し、その負荷トルクが正および負に変化する場合
がある。

そして減速時の回転エネルギーを処理する方法として種
々の制御手段があるが、電気的制動手段として回転エネ
ルギーを電力に変換して電源に送電する回生制御回路が
広く用いられている。

第３図はこの種の回生制御回路の一例を示す回路図であ
り、誘導電動機の駆動時には三相電源を直流に変換して
インバータにて交流電力として誘導電動機に供給し、電
力回生時には誘導電動機からの電力を整流後、トランジ
スタブリッジによる回生制御回路にて交流電力に変換し
、電力回生を行っている。

同図において、ダイオードＤ１〜ＤＢにて三相全波整流
回路を形成し、直流に変換された電力はコンデンサＣ２
の平滑回路を介してトランジスタＴ　ｒ　、、〜ＴｒＨ
にて構成されるトランジスタインバータに供給される。

そしてコントローラＲＣ’からの指令信号により、電圧
および周波数が制御されて変換された交流電力が誘導電
動機Ｍに供給されて所定の回転速度で運転される。

回生作動を行う場合は、減速時に生ずる誘導電動機Ｍの
誘起電圧をダイオードＤ目〜ＤＩ６の三相整流回路で直
流に変換し、平滑コンデンサＣ２より制限抵抗器Ｒ０゜
を介してＴｒ、〜Ｔｒａの回生制御回路によりオン・オ
フ制御された脈流電力が三相電源に回生きれる。

第４図はこの種の回生制御回路により制御される電力の
説明図で、５０Ｈｚにおける半サイクルの状況を示した
ものである。そして同図（ａ）の斜線部分は回生された
直流ラインと一相のサイン波形の上部との間の部分で回
生制御回路のオン作動により電源に回生される電力であ
る。また同図（ｂ）は回生電力の電流の拡大図であり、
各相の同電圧のクロス点間の一周期３．３ｍｓの間に６
６０μｓオフの後、２．６６７ｍ５オンにした状態の回
生電流を示している。

（発明が解決しようとする問題点） 上記の回生制御回路のオン・オフ制御においては、オン
よりオフ制御になる遮断時点の回生電力の電圧が高くな
り、遮断時の電流の跳上りが第４図（ｂ）に示すように
大きくなり、制御回路のトランジスタの破損を生ずるた
め、回生電力の割には容量の大籾なトランジスタを必要
とする問題を生じている。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は回生制御回路のオン・オフ制御のタイミング
設定を改善することにより、同容量のトランジスタの使
用にて電力回生の効率を向上させようとする電源回生回
路を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、三相電力を整流平滑しインバータによ
り交流電力に変換して訪゛導電動機を駆動するとともに
、該誘導電動機の減速時にその誘導起電力を整流平滑し
、抵抗器を介して回生制御回路により電力を電源を回生
ずる電源回生回路において、前記三相電力の隣接する二
相の電圧値が等しくなるクロス点からの時間を計測する
タイマー手段と、該タイマー手段により前記回生制御回
路をオン・オフ制御する制御手段と、前記抵抗器の電流
制限を緩和する手段とを設けた電源回生回路が提供され
る。

（作用） 本発明では誘導電動機の回生作動時の回生制御回路のオ
ン・オフ制御をタイマー回路を使用してオン制御、オフ
制御ともにそれぞれ所定のタイミングに設定するととも
に、制限抵抗器の抵抗値を減少させて回生制御回路への
供給電流を増加させたので、所定タイミングの設定によ
りトランジスタに流れる過大電流を減少させ、また抵抗
値の減少により回生電力量を増加させる作用がある。

また本発明では電流制限用のリミッタを設けたので、オ
ン・オフ制御時のトランジスタに流れる過大電流を防止
する作用がある。

（実施例） つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、第２図
は本実施例により制御される回生電力の説明図であり、
第３図と同一の部分には同一の符号をつけその説明は省
略する。

第１図において、ＭＣＣは回路開閉器、ＡＣＲはリアク
トルであり、三相電源ＵＶＷからの交流電力をＴｒ、〜
Ｔｒａおよびり、〜Ｄ６に供給するものである。Ｒ１は
回生制御時の整流平滑された回生電力の電流を制限する
抵抗器であり、第３図に示すＲＩＧより抵抗値を用いて
、通過電流の増加を計っている。

コントローラＲＣは誘導電動機Ｍのカ行駆動時にはＴ　
ｒ　ｌ１％Ｔ　ｒ　１６を制御して負荷に適応する駆動
力が得られる電圧、周波数となる交流電力を出力する信
号を発するとともど、回生制御時にはＴｒ、−ａＴｒ、
を制御して電源回生効率のよいタイミングのオン・オフ
制御が行える制御信号を発するようにタイマー回路を有
し、さらに、Ｔｒ、〜Ｔｒａの過大電流を制限するリミ
ッタ回路も有している。

このような構成になる本実施例の電力回生作動を説明す
ると、平滑コンデンサＣ２で平滑された誘導電動機Ｍの
回生電力は抵抗器Ｒ１を介してＴｒ、ｘＴｒ６の回生制
御回路に供給される。このときコントローラＲＣからは
第２図（ａ、ｂ）に示すＡ点でオン、Ｂ点でオフとなる
制御信号がＴｒ、ｘＴｒ６に指令される。

ここでＡ点は各相の同電圧のクロス点の周期の起点より
８３．３μｓ経過した点で、Ｂ点はＡ点より３．０ｍｓ
の経過点、すなわちクロス点の終点より２５０μｓ前の
点であり、これらＡＢ点の設定はクロス点を基準として
コントローラＲＣのタイマー回路にて設定される。

このため第２図（ｂ）に示すようにＡ点より回生電力が
流れ始めてＢ点にて断となるが、Ａ点はクロス点の始点
に近く、回生電力の直流ラインからの電位差はあるが、
回生電力の負荷はインダクタンス（Ｌ）成分が多いので
電流は急に立上ることがなく大電流とならない。またＢ
点はクロス点の終点と離れているため直流ラインからの
電位差が大ぎくなく、電流断となっても跳上り現象が十
分に抑えられて、トランジスタの容量の範囲内に収まる
ことになる。

また、このように電流断の跳上り現象が抑えられるので
、抵抗器Ｒ１の抵抗値を減じて回生電流を増加して第２
図（Ｃ）の斜線部分に示すように回生電力の増加を得る
ことができる。

第２図（ｄ）はコントローラＲＣのリミッタ回路の作動
を示すものであり、Ｂ点での電流断のときの跳上り現象
が大ぎくてトランジスタに支障が生ずる虞がある場合は
、予め設定した電流点Ｃにて電流断の制御を行うことに
よりトランジスタの容量超過が防止できることを示して
いる。

以上のように本発明を一実施例により説明したが、本発
明の主旨の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを
本発明の範囲から排゛除するものではない。

（発明の効果） 本発明では、誘導電動機の回生作動時における回生制御
回路の制御タイミングをタイマー回路によりオン制御を
クロス点後８３．３μｓとし、オフ制御をクロス点前２
５０μｓに設定するとともに、制限抵抗器の抵抗値を減
少させて回生制御回路への供給電流を増加させたので、
回生制御回路のトランジスタが同一容量のままで電力回
生の効率が上昇して良好な回生制動効果が得られる効果
があり、制限抵抗器の発熱温度の上昇を抑制する効果も
ある。

また本発明では電流制限用のリミッタ回路を設けたので
、過大電流を制限できトランジスタの破損を防止する効
果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本実
施例により制御される回生電力の説明図、第３図は従来
の回生制御回路の一例の回路図、第４図はその回生電力
の説明図である。 Ｔｒ、ｘＴｒ、・・・回生制御回路、Ｒ３・・・抵抗器
、ＤＩＧ・・・ダイオード、ＲＣ’　・・・コントロー
ラ、ＵＶＷ・・・三相電源。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）三相電力を整流平滑しインバータにより交流電力
   に変換して誘導電動機を駆動するとともに、該誘導電動
   機の減速時にその誘導起電力を整流平滑し、抵抗器を介
   して回生制御回路により電力を電源を回生する電源回生
   回路において、前記三相電力の隣接する二相の電圧値が
   等しくなるクロス点からの時間を計測するタイマー手段
   と、該タイマー手段により前記回生制御回路をオン・オ
   フ制御する制御手段と、前記抵抗器の電流制限を緩和す
   る手段とを設けたことを特徴とする電源回生回路。
2. （２）前記回生制御回路のオン・オフ制御時の過大電流
   を制限するリミッタ回路を設けたことを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の電源回生回路。
3. （３）前記タイマー手段により回生制御回路のオン制御
   点を前記クロス点の８３．３μｓ後とし、オフ制御点を
   クロス点前２５０μｓに設定したことを特徴とする特許
   請求の範囲第（１）項記載の電源回生回路。