JPS6353796B2 - - Google Patents
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- JPS6353796B2 JPS6353796B2 JP56044808A JP4480881A JPS6353796B2 JP S6353796 B2 JPS6353796 B2 JP S6353796B2 JP 56044808 A JP56044808 A JP 56044808A JP 4480881 A JP4480881 A JP 4480881A JP S6353796 B2 JPS6353796 B2 JP S6353796B2
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- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 claims description 17
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
- H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
- H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an ac motor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電圧形インバータにより駆動される
交流電動機例えば誘導電動機の制動時に発生する
回生電力を制動抵抗により消費させるインバータ
の回生制動装置に関するものである。
交流電動機例えば誘導電動機の制動時に発生する
回生電力を制動抵抗により消費させるインバータ
の回生制動装置に関するものである。
第１図はこの種回生制動装置を備えた従来の電
圧形インバータを示し、図において１は３相交流
電源、２は誘導電動機、３は誘導電動機２を可変
周波数により駆動する電圧形インバータ、（以下
インバータという）４〜６はインバータ３を構成
する部分で、４はサイリスタ制御及びダイオード
により商用周波数を直流に変換する交流―直流変
換器、５は交流―直流変換器４の直流電圧を平滑
化するコンデンサ、６はサイリスタまたはトラン
ジスタ制御により直流を可変周波数の交流に変換
する直流―交流変換器、７は制御信号発生部７ａ
と回生電力を消費する制動抵抗部７ｂとからなる
回生制動装置、制御信号発生部７ａはインバータ
３の直流回路の端子Ｐ，Ｎ間に接続されるトラン
ジスタ駆動回路８とトランジスタ９とからなり、
制動抵抗部７ｂはトランジスタ９の導通により直
流回路の端子Ｐ，Ｎ間に接続される制動抵抗器１
０と、制動抵抗器１０の温度を検知し、制動抵抗
器１０の焼損を防止するサーマルセンサ１１とか
らなる。なお、第２図はトランジスタ回路８の構
成を示し、１２ａ，１２ｂは直流回路の電圧Vpo
を分路する分路抵抗、１３は直流回路に設定され
た基準電圧Vcと分路電圧Vdとを比較し、Vd＞Vc
となつたとき出力する比較器である。
圧形インバータを示し、図において１は３相交流
電源、２は誘導電動機、３は誘導電動機２を可変
周波数により駆動する電圧形インバータ、（以下
インバータという）４〜６はインバータ３を構成
する部分で、４はサイリスタ制御及びダイオード
により商用周波数を直流に変換する交流―直流変
換器、５は交流―直流変換器４の直流電圧を平滑
化するコンデンサ、６はサイリスタまたはトラン
ジスタ制御により直流を可変周波数の交流に変換
する直流―交流変換器、７は制御信号発生部７ａ
と回生電力を消費する制動抵抗部７ｂとからなる
回生制動装置、制御信号発生部７ａはインバータ
３の直流回路の端子Ｐ，Ｎ間に接続されるトラン
ジスタ駆動回路８とトランジスタ９とからなり、
制動抵抗部７ｂはトランジスタ９の導通により直
流回路の端子Ｐ，Ｎ間に接続される制動抵抗器１
０と、制動抵抗器１０の温度を検知し、制動抵抗
器１０の焼損を防止するサーマルセンサ１１とか
らなる。なお、第２図はトランジスタ回路８の構
成を示し、１２ａ，１２ｂは直流回路の電圧Vpo
を分路する分路抵抗、１３は直流回路に設定され
た基準電圧Vcと分路電圧Vdとを比較し、Vd＞Vc
となつたとき出力する比較器である。
以上のように構成され、誘導電動機２の制動時
には直流―交流変換器６の出力周波数を低下させ
ることにより、誘導電動機２には制動トルクが発
生し、インバータ３の直流回路には直流―交流変
換器６を通して回生電力が流入し、直流電圧が上
昇する。その結果分路電圧Vdが基準電圧Vcを上
回ると、比較器１３から制御信号を発生し、この
制御信号によりトランジスタ９が導通し、制動抵
抗器１０は直流回路の端子PN間に接続され、回
生電力は制動抵抗器１０内で消費され、直流回路
の回路電圧Vpoの上昇を防ぐ。
には直流―交流変換器６の出力周波数を低下させ
ることにより、誘導電動機２には制動トルクが発
生し、インバータ３の直流回路には直流―交流変
換器６を通して回生電力が流入し、直流電圧が上
昇する。その結果分路電圧Vdが基準電圧Vcを上
回ると、比較器１３から制御信号を発生し、この
制御信号によりトランジスタ９が導通し、制動抵
抗器１０は直流回路の端子PN間に接続され、回
生電力は制動抵抗器１０内で消費され、直流回路
の回路電圧Vpoの上昇を防ぐ。
この種、回生制動装置においては制動時間は短
時間で終るため制動抵抗器１０の容量は短時間定
格のものが使用されるが、負荷の状況例えば負荷
の慣性が大きく制動時間が予想以上に長時間に及
ぶようなとき、あるいは高頻度で始動、停止を繰
返すような場合には、制動抵抗器１０が過熱し、
焼損する恐れを生ずる。従来のものはこれを防止
するため、制動抵抗器１０に近接して制動抵抗器
１０の温度を検知するサーマルセンサ１１を設
け、このサーマルセンサ１１の信号により制動抵
抗器１０を回路から開放していた。ところで、制
動抵抗器１０からは制動時に多量の熱を発生する
ため、インバータ３あるいは回生制動装置７に用
いられるサイリスタあるいはダイオード等に悪影
響を及ぼす恐れがあり、制動抵抗部７ｂは通常イ
ンバータ３あるいは制御信号発生部７ａから離れ
た位置に設置される。その結果従来のものは配線
距離が長くなり、配線の手間ならびに材料費が増
大する欠点があつた。
時間で終るため制動抵抗器１０の容量は短時間定
格のものが使用されるが、負荷の状況例えば負荷
の慣性が大きく制動時間が予想以上に長時間に及
ぶようなとき、あるいは高頻度で始動、停止を繰
返すような場合には、制動抵抗器１０が過熱し、
焼損する恐れを生ずる。従来のものはこれを防止
するため、制動抵抗器１０に近接して制動抵抗器
１０の温度を検知するサーマルセンサ１１を設
け、このサーマルセンサ１１の信号により制動抵
抗器１０を回路から開放していた。ところで、制
動抵抗器１０からは制動時に多量の熱を発生する
ため、インバータ３あるいは回生制動装置７に用
いられるサイリスタあるいはダイオード等に悪影
響を及ぼす恐れがあり、制動抵抗部７ｂは通常イ
ンバータ３あるいは制御信号発生部７ａから離れ
た位置に設置される。その結果従来のものは配線
距離が長くなり、配線の手間ならびに材料費が増
大する欠点があつた。
この発明は以上のような従来のものの欠点を改
善することを目的とするもので、所定時間内に制
動抵抗器が使用される割合が所定値を超えたと
き、制御信号により制動抵抗器を回路から開放す
るようにしたインバータの制動装置を提供するも
のである。
善することを目的とするもので、所定時間内に制
動抵抗器が使用される割合が所定値を超えたと
き、制御信号により制動抵抗器を回路から開放す
るようにしたインバータの制動装置を提供するも
のである。
以下、この発明の一実施例を第３図〜第６図に
より説明する。図において、第１図，第２図と同
一符号は同一または相当部分を示し、１４は比較
器１３から出力される断続信号VpをVavと平滑化
した信号V01を出力する平滑回路、１５は所定時
間内に制動抵抗器１０が使用される割合すなわち
負荷時間率Ｄが高まり、制動抵抗器１０が過熱状
態となるときの基準電圧Vc1と平滑化された信号
V01の電圧値Vavとを比較する比較器、１６は平
滑回路１４の出力信号V01を入力し、信号V01の
電圧値Vavの増大に対応して単位時間当りのパル
ス数を増大させるＶ／Ｆ変換器、１７はＶ／Ｆ変
換器１６の出力信号V02のパルス数を計数し、所
定値Ｎに達したとき、制動抵抗器１０を回路より
開放する出力信号V03を発生するカウンタ、な
お、比較器１５において基準電圧Vc1に対し平滑
回路１４の出力電圧Vavが小なるときは、比較器
１５からカウンタ１７の動作を停止するリセツト
信号V04をカウンタ１７に入力する。
より説明する。図において、第１図，第２図と同
一符号は同一または相当部分を示し、１４は比較
器１３から出力される断続信号VpをVavと平滑化
した信号V01を出力する平滑回路、１５は所定時
間内に制動抵抗器１０が使用される割合すなわち
負荷時間率Ｄが高まり、制動抵抗器１０が過熱状
態となるときの基準電圧Vc1と平滑化された信号
V01の電圧値Vavとを比較する比較器、１６は平
滑回路１４の出力信号V01を入力し、信号V01の
電圧値Vavの増大に対応して単位時間当りのパル
ス数を増大させるＶ／Ｆ変換器、１７はＶ／Ｆ変
換器１６の出力信号V02のパルス数を計数し、所
定値Ｎに達したとき、制動抵抗器１０を回路より
開放する出力信号V03を発生するカウンタ、な
お、比較器１５において基準電圧Vc1に対し平滑
回路１４の出力電圧Vavが小なるときは、比較器
１５からカウンタ１７の動作を停止するリセツト
信号V04をカウンタ１７に入力する。
第４図は各装置１３〜１７の信号波形ならびに
動作を示すタイムチヤートで、比較器１３から出
力された断続信号Vpは平滑回路１４により平滑
されて電圧VavとなりVc1≧Vavの場合には制動抵
抗１０が過熱する恐れがないため、比較器１５か
らリセツト信号V04がカウンタ１７に入力され、
第５図ａに示されるようにカウンタ１７から信号
V03が出力されない。その結果制動抵抗器１０は
回路から開放されることがなく、制動はそのまゝ
続行される。またVc1＜Vavの場合には制動抵抗
器１０の負荷時間率に対応する電圧Vavにより単
位時間あたりに変換されるパルス数が決定され、
このパルスの計数値が所定の値Ｎに達し、制動抵
抗器１０が焼損の恐れがあると推定される時間t2
において、第５図ｂに示されるように、カウンタ
１７から信号V03を出力し、制動抵抗器１０を回
路から開放する。
動作を示すタイムチヤートで、比較器１３から出
力された断続信号Vpは平滑回路１４により平滑
されて電圧VavとなりVc1≧Vavの場合には制動抵
抗１０が過熱する恐れがないため、比較器１５か
らリセツト信号V04がカウンタ１７に入力され、
第５図ａに示されるようにカウンタ１７から信号
V03が出力されない。その結果制動抵抗器１０は
回路から開放されることがなく、制動はそのまゝ
続行される。またVc1＜Vavの場合には制動抵抗
器１０の負荷時間率に対応する電圧Vavにより単
位時間あたりに変換されるパルス数が決定され、
このパルスの計数値が所定の値Ｎに達し、制動抵
抗器１０が焼損の恐れがあると推定される時間t2
において、第５図ｂに示されるように、カウンタ
１７から信号V03を出力し、制動抵抗器１０を回
路から開放する。
第６図は制動抵抗器１０の負荷時間率Ｄに対
し、制動抵抗器１０が焼損の恐れを生ずる温度に
達するまでの動作時間を示す特性図で、負荷時間
率Ｄが100％のときの動作時間t0が最も短かく、
負荷時間率Ｄの低下とともに、動作時間ｔが長く
なり、負荷時間率がｄ％となり、Vav≦Vc1に達
することにより、制動抵抗器１０は回路より開放
されることなく連続して使用できることを示して
いる。
し、制動抵抗器１０が焼損の恐れを生ずる温度に
達するまでの動作時間を示す特性図で、負荷時間
率Ｄが100％のときの動作時間t0が最も短かく、
負荷時間率Ｄの低下とともに、動作時間ｔが長く
なり、負荷時間率がｄ％となり、Vav≦Vc1に達
することにより、制動抵抗器１０は回路より開放
されることなく連続して使用できることを示して
いる。
更に、実施例ではカウンタ１７を用いて抵抗器
１０の焼損の可能性を判別しているので、種々の
容量の制動抵抗器１０、種々の電流値に対して
も、カウンタ１７の設定値を変えることにより容
易に対処できる。
１０の焼損の可能性を判別しているので、種々の
容量の制動抵抗器１０、種々の電流値に対して
も、カウンタ１７の設定値を変えることにより容
易に対処できる。
なお、平滑回路１４の出力Vavを積分回路など
により積分してその積分値が所定値以上になれば
制動抵抗器１０焼損の危険性が高いと判断する構
成も可能である。その場合には、仕様に応じてコ
ンデンサ、抵抗などの積分回路の構成要素を適宜
選択する必要がある。なお、この場合も平滑回路
１４の出力Vavが小さくても積分回路が連続して
充電されつづけることがないように、実施例と同
様積分回路をリセツトすることが要請される。
により積分してその積分値が所定値以上になれば
制動抵抗器１０焼損の危険性が高いと判断する構
成も可能である。その場合には、仕様に応じてコ
ンデンサ、抵抗などの積分回路の構成要素を適宜
選択する必要がある。なお、この場合も平滑回路
１４の出力Vavが小さくても積分回路が連続して
充電されつづけることがないように、実施例と同
様積分回路をリセツトすることが要請される。
以上のように、この発明によるときは、制動時
に多量の熱を発生する制動抵抗器は耐熱性のない
半導体素子を多く使用するインバータあるいは制
御信号発生部から離して設置されるが、制動時に
高温となる制動抵抗器の温度を制動抵抗器の負荷
時間率により間接的に検出し、危険温度に達した
ときは、速かに回路から切離すようにしたので、
制動抵抗器に近接して温度検出装置を設ける必要
がなく、配線の手間ならびに配線材料費を節減し
た安価なインバータの回生制動装置を提供するこ
とができる。
に多量の熱を発生する制動抵抗器は耐熱性のない
半導体素子を多く使用するインバータあるいは制
御信号発生部から離して設置されるが、制動時に
高温となる制動抵抗器の温度を制動抵抗器の負荷
時間率により間接的に検出し、危険温度に達した
ときは、速かに回路から切離すようにしたので、
制動抵抗器に近接して温度検出装置を設ける必要
がなく、配線の手間ならびに配線材料費を節減し
た安価なインバータの回生制動装置を提供するこ
とができる。
第１図は従来例の回路図、第２図は第１図に示
されるトランジスタ駆動回路の構成図、第３図〜
第６図はこの発明の一実施例を示し、第３図は要
部の回路図、第４図、第５図は各部の信号波形と
動作を示すタイムチヤート、第６図は制動抵抗器
の負荷時間率に対する動作時間の特性図である。 図において、同一符号は同一または相当部分を
示し、２は誘導電動機、３は電圧形インバータ、
７は回生制動装置、１０は制動抵抗器、１５は比
較器、１６はＶ／Ｆ変換器、１７はカウンタであ
る。
されるトランジスタ駆動回路の構成図、第３図〜
第６図はこの発明の一実施例を示し、第３図は要
部の回路図、第４図、第５図は各部の信号波形と
動作を示すタイムチヤート、第６図は制動抵抗器
の負荷時間率に対する動作時間の特性図である。 図において、同一符号は同一または相当部分を
示し、２は誘導電動機、３は電圧形インバータ、
７は回生制動装置、１０は制動抵抗器、１５は比
較器、１６はＶ／Ｆ変換器、１７はカウンタであ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ インバータにより駆動される交流電動機の制
動時に発生する回生電力を抵抗器により消費させ
るインバータの回生制動装置において、 所定時間に上記回生電力を消費する抵抗器が使
用される割合を使用率信号として検出する使用率
検出手段と、 上記使用率検出手段より検出された使用率信号
の値が所定の使用率基準値を越え、且つ前記使用
率信号が所定時間継続するとき、許容限度を越え
たとする制御信号を発生する許容限度検出手段
と、 前記許容限度検出手段より発生された制御信号
により、前記抵抗器を前記回生電力を消費させる
回路より開放する制御手段を設けたことを特徴と
するインバータの回生制動装置。 ２ 前記使用率検出手段は、インバータ直流回路
の直流電圧と第１の基準電圧とを比較し、前記直
流電圧が第１の基準電圧を越えたとき、検出出力
を発生する第１の電圧比較器と、 前記第１の電圧比較器の出力信号を平滑した直
流電圧として使用率信号を得る平滑回路とを備え
たことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
のインバータの回生制動装置。 ３ 前記許容限度検出手段は、前記使用率検出手
段より検出された使用率信号を、該信号電圧値に
対応して周波数のパルス信号に変換するＶ／Ｆ変
換器と、 前記Ｖ／Ｆ変換器から出力されるパルス信号を
計数するカウンタと、 前記使用率信号と予め設定された第２の基準電
圧とを比較し、前記使用率信号が第２の基準電圧
を越えないとき、前記カウンタをリセツトするカ
ウンタリセツト信号を出力する第２の電圧比較器
とを備え、 前記カウンタの計数値が予め設定された基準計
数値を越えたときに、制御信号を発生するように
したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記
載のインバータ回生制動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56044808A JPS57160380A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Regenerative braking device for inverter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56044808A JPS57160380A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Regenerative braking device for inverter |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS57160380A JPS57160380A (en) | 1982-10-02 |
| JPS6353796B2 true JPS6353796B2 (ja) | 1988-10-25 |
Family
ID=12701722
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56044808A Granted JPS57160380A (en) | 1981-03-27 | 1981-03-27 | Regenerative braking device for inverter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS57160380A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200276901A1 (en) * | 2017-09-27 | 2020-09-03 | Vitesco Technologies GmbH | Method for Determining the Temperature of an Active Layer of a Heating Resistor |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58190291A (ja) * | 1982-04-27 | 1983-11-07 | Fanuc Ltd | 電動機駆動装置の回生抵抗保護装置 |
| JPS6013485A (ja) * | 1983-07-01 | 1985-01-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 誘導電動機駆動用インバ−タ装置 |
| JPS6059976A (ja) * | 1983-08-29 | 1985-04-06 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置の放電回路 |
| JPS60255073A (ja) * | 1984-05-28 | 1985-12-16 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導電動機駆動制御装置 |
| JP2588385B2 (ja) * | 1985-03-18 | 1997-03-05 | 三菱電機株式会社 | 電動機の回生エネルギ−放電回路 |
| JPS62149292U (ja) * | 1986-03-11 | 1987-09-21 | ||
| JPS63140684A (ja) * | 1986-12-01 | 1988-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | インバ−タ装置 |
| JPH0446590A (ja) * | 1990-06-13 | 1992-02-17 | Brother Ind Ltd | ミシンモータの駆動装置 |
| TWI221806B (en) * | 2001-10-19 | 2004-10-11 | Sumitomo Heavy Industries | Injection molding machine and method of protecting the injection molding machine |
| JP5938583B2 (ja) * | 2010-10-01 | 2016-06-22 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータ制御装置 |
-
1981
- 1981-03-27 JP JP56044808A patent/JPS57160380A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20200276901A1 (en) * | 2017-09-27 | 2020-09-03 | Vitesco Technologies GmbH | Method for Determining the Temperature of an Active Layer of a Heating Resistor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS57160380A (en) | 1982-10-02 |
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