JPS63274384A - 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】 （産業上の利用分野） 本発明はカ行および回生作動を行わせる誘導電動機駆動
回路における供給電源の交流周波数を自動判別して電力
を回生ずる電源回生回路にする。

（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４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Ｄ、〜Ｄ６で三相全被整流回
路を形成し、直流に変換された電力はコンデンサ０１〜
Ｃ３の平滑回路を介してトランジスタＴｒ■〜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
して図示していない制御回路からの信号により、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。

回生制御を行う場合は、減速時に生ずる誘導電動機Ｍの
誘起電圧をダイオードＤ１□〜ＤＩＭの三相整流回路で
直流に変換し、Ｃ，−Ｃ３の平滑回路を介してトランジ
スタブリッジＴｒ、〜Ｔｒａよりなる回生回路により供
給電源と同一周波数の交流電力に変換し、電源回生を行
っている。

（発明が解決しようとする問題点） 上述のような回生制御回路では回生作動時の直流電力を
交流電力に変換するトランジスタブリッジ回路への制御
信号を手動切換えにより周波数を設定しているが、設定
周波数と電源周波数が異った場合には異常電流が流れて
トランジスタブリッジ回路が焼損する虞が生ずる。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は供給電源の交流周波数を自動的に判別し、回
生じた電力の交流周波数を電源と同一周波数に制御する
ことにより従来の問題を解消し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） 本発明では、三相電力を整流平滑後、インバータにて交
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はその８導起電力を整流平滑し交流
変換回路により交流電力に変換して電源に回生ずる電源
回生回路において、供給される三相電源の一相の電圧瞬
時値と次相の電圧瞬時値とが同電圧となる点を順次に検
出して信号を発する同期信号発生手段と、クロックパル
スを発生するクロック発生手段と、前記同期信号発生手
段からの信号の間のクロックパルスを計数するカウント
手段と、該カウント手段の計数値に応じて５０　Ｈｚ　
／　６０　Ｈｚを判別する判別手段と、該判別手段から
の信号により前記交流変換回路を制御する制御手段とを
備えた電源回生回路が提供される。

（作用） 本発明では供給電源の周波数に対応した同期信号を発生
し、この同期信号の周期の間のクロックパルスをカウン
ト手段が計数する。ついでこの計数値と予め設定した基
準値とを比較し、この比較結果に基づいて５０Ｈｚまた
は６０Ｈｚを判別して回生電力の周波数を制御する作用
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図は本発明の電源回生回路の電源周波数判別回路の
一実施例を示す構成ブロック図であり、第２図はその実
施例の作動を説明する説明図である。

第１図に示す電源周波数判別回路において、１は同期信
号発生回路であり、三相電源Ｕ、Ｖ、Ｗから電圧信号を
入力し、第２図に示す１．ｖ、ｗ相の隣接する相の電圧
値が等しくなる交点Ａ。

Ｂ、Ｃ・・・を検出し、該交点毎にロードパルスＰＬと
なる同期信号を発生し、カウンタ３に供給するものであ
る。なお、この交点の検出には例えばダイオードとホト
カブラを用いて検出している。

２はクロック発生回路であり、クロックパルスとして例
えば１２Ｋ）（ｚのパルス信号Ｐｃを発生するもので、
該パルス信号Ｐｃはカウンタ３に送出される。カウンタ
３はこのパルス信号ＰｃとロードパルスＰＬとを入力し
、ロードパルスＰＬの１周期の間のパルス信号Ｐｃの数
をカウントするものである。

ここで、ロードパルスＰＬの１周期の時間を算出すると
、前記の交点の間隔は三相交流の１サイクルの１／６に
相当するので、 ５０Ｈｚの場合は １秒１５０／６＝３．３３ｍ５ｅｃ ６０Ｈｚの場合は １秒／６０／６＝２．７７ｍ５ｅｃ となる。つぎにこれらの時間におけるクロックパルスの
数を計算すると、 ５０Ｈｚでは ３、　３３ｍ５ｅｃ／　（１／１　２０００）＝４０６
０Ｈｚでは ２、　７７ｍ５ｅｃ／　（１／１　２０００）＝３３と
なり％　　５０　ＨｚのロードパルスＰＬ゛の１周期で
はクロックパルスの数は４０であり、６０Ｈｚでクロッ
クパルスの数は３３となる。したがって、５０Ｈ２，６
０Ｈ２の判別には例えば中間となる３６を基準パルス数
として設定することにより、入力されたパルス数が３６
より多いか少ないかにより、周波数の判別が容易となる
。

ここで第１図に戻って説明すると、４はコンパレータで
あり、基準パルス数を例えば３６として、カウンタ３が
計数したパルス信号Ｐｃの数と比較して判別信号Ｓを指
令回路５に送出するものである。そして、カウンタ３の
計数が基準パルス数より小さいときはＯの判別信号を、
大きいときは１の判別信号を発信し、また指令回路５は
判別信号が０のときは５０Ｈｚの指令を、１のと咎は６
０Ｈｚの指令を後述するインバータとなる半導体ブリッ
ジ回路に指令して回生電力の周波数を制・つぎに第３図
は本実施例を適用する誘導電動機駆動回路であり、ＭＣ
Ｃは回路開閉器、ＡＣＲはりアクドルである。

Ｔ　ｒ　Ｉ−Ｔ　ｒ　ａはダイオードＤ　Ｉ””　Ｄ　
ａをそれぞれ並列に有するインバータとなる半導体ブリ
ッジ回路であり、誘導電動機Ｍのカ行駆動時には三相電
源Ｕ、Ｖ、Ｗからの電力をＤ１〜Ｄ６にて全波整流して
ダイオードＤＩＧを介して平滑コンデンサＣ２に供給す
るとともに、電力回生時には制限抵抗器Ｒ１を介して供
給される直流電力をＴ　ｒ　ｒ　〜Ｔ　ｒ　ａにより、
５０Ｈｚまたは６０Ｈｚの交流電力を電源に回生ずるも
のである。

Ｔ　ｒ　、、〜ＴｒＩｓはカ行駆動時に平滑コンデンサ
Ｃ２からの電力を入力して誘導電動機Ｍを駆動するイン
バータ回路であり、ＤＩｌ〜Ｄ１Ｂは誘導電動機Ｍが減
速時の誘導起電力を整流して平滑コンデンサＣ２に送電
する全波整流回路である。なお、ＲＣはコントローラで
あり、第１図に示した構成ブロック図の電源周波数判別
回路を備えてＴｒ＋〜Ｔｒａの半導体ブリッジ回路に指
令を発するとともに、誘導電動機Ｍが効率よく作動する
ようＴｒ目〜Ｔ　ｒ　＋ｓのインバータ回路に指令を発
するよう構成されている。

このように構成された本実施例においては、電力回生時
の誘導電動機Ｍからの起電力をＤＩｌ〜ＤＩ６の整流回
路により全波整流して制限抵抗器Ｒ１をつうじて半導体
ブリッジ回路Ｔｒ、〜Ｔｒ６に送電する。

ここでは、第１図に示した電源周波数判別回路を有する
コントローラＲＣからの信号により、コンパレータ４へ
のカウンタ３の計数値が４０の場合は５０Ｈｚの指令と
なり、計数値が３３の場合は６０Ｈｚの指令が発せられ
るので、半導体ブリッジ回路Ｔｒ、〜Ｔｒａからの出力
は三相電源Ｕ、Ｖ、Ｗと同一周波数の交流電力となって
電源回生されることになる。

以上本発明を上記の一実施例によって説明したが、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） 本発明によれば、電源周波数判別回路により三相電源の
周波数に対応するロードパルスを発生し、ロードパルス
の１周期の間におけるクロックパルスの数値を計数して
、設定した基準パルスと比較して５０Ｈｚまたは６０Ｈ
ｚと判別するので、電源周波数の判別が正確にかつ自動
的に行われ、誘導電動機の電力回生時に周波数の誤設定
に′よる事故を解消できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の電源回生回路の電源周波数判別回路の
一実施例を示す構成ブロック図、第２図は本実施例の作
動の説明図、第３図は本実施例を適用する誘導電動機駆
動回路、第４図は従来の回生制御回路の一例を示す回路
図である。 １・・・同期信号発生回路、２・・・クロック発生回路
、３・・・カウンタ、４・・・コンパレータ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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交流変換回路により
   交流電力に変換して電源に回生する電源回生回路におい
   て、供給される三相電源の一相の電圧瞬時値と次相の電
   圧瞬時値とが同電圧となる点を順次に検出して信号を発
   する同期信号発生手段と、クロックパルスを発生するク
   ロック発生手段と、前記同期信号発生手段からの信号の
   間のクロックパルスを計数するカウント手段と、該カウ
   ント手段の計数値に応じて５０Ｈｚ／６０Ｈｚを判別す
   る判別手段と、該判別手段からの信号により前記交流変
   換回路を制御する制御手段とを備えたことを特徴とする
   電源回生回路。