KR101780590B1 - Apparatus for controlling inverter - Google Patents

Apparatus for controlling inverter Download PDF

Info

Publication number
KR101780590B1
KR101780590B1 KR1020160050816A KR20160050816A KR101780590B1 KR 101780590 B1 KR101780590 B1 KR 101780590B1 KR 1020160050816 A KR1020160050816 A KR 1020160050816A KR 20160050816 A KR20160050816 A KR 20160050816A KR 101780590 B1 KR101780590 B1 KR 101780590B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
frequency
slope
inverter
present
increment
Prior art date
Application number
KR1020160050816A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박철현
Original Assignee
엘에스산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘에스산전 주식회사 filed Critical 엘에스산전 주식회사
Priority to KR1020160050816A priority Critical patent/KR101780590B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101780590B1 publication Critical patent/KR101780590B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • F04B47/02Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps the driving mechanisms being situated at ground level
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P21/00Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0003Control strategies in general, e.g. linear type, e.g. P, PI, PID, using robust control
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

Abstract

The present invention provides an inverter control device outputting an output frequency to avoid regeneration in an inverter of a pump jack system. According to an embodiment of the present invention, the inverter control device converts the sum (increment) of a Q-axis current provided from the inverter to a motor and a set current in a frequency unit, determines a slope with respect to a frequency increase, and adds the increment converted in the frequency unit and a frequency reference to be determined as a final output frequency.

Description

인버터 제어장치{APPARATUS FOR CONTROLLING INVERTER}[0001] APPARATUS FOR CONTROLLING INVERTER [0002]

본 발명은 인버터 제어장치에 대한 것이다.The present invention relates to an inverter control apparatus.

일반적으로, 오일을 시추하는 펌프 잭 시스템은 전동기를 직입으로 기동하는 방식이다. 도 1은 일반적인 펌프 잭 시스템의 구성도이고, 도 2는 직입기동 운전 사이클을 설명하기 위한 예시도이다. Generally, a pump jack system for oil drilling is a system in which an electric motor is directly driven. Fig. 1 is a schematic view of a general pump jack system, and Fig. 2 is an exemplary diagram for explaining a cyclic operation cycle.

펌프 잭 시스템의 종류에는, 스탠다드 타입(standard type)과 마크 타입(mark type)이 있는데, 스탠다드 타입은 빔(100)의 회전중심이 중간에 있는 것이고, 마크타입은 회전중심이 도 1과 같이 빔(100)의 말단(1A)에 있는 것이다.There are two types of pump jack systems: a standard type and a mark type. In the standard type, the center of rotation of the beam 100 is in the middle. In the mark type, Lt; RTI ID = 0.0 > 1A < / RTI >

이와 같은 펌프 잭 시스템에서는, 상용전원이 직입되므로, 정상전압 380V가 인가되고, 전원주파수 60Hz가 인가된다. 직입기동시 주파수변화는, 부하가 연결되어 있을 때 슬립주파수에 해당하는 것으로 인식될 수 있을 것이다. In such a pump jack system, since a commercial power source is directly connected, a normal voltage of 380 V is applied and a power source frequency of 60 Hz is applied. Simultaneous frequency changes at the sewing machine may be perceived as corresponding to the slip frequency when the load is connected.

전동기(200)에 전원이 인가되면, 시추막대(110)가 상승하면서 지하에 석유가 고이고, 하강하면서 고인 석유가 위로 올라온다. 보통 하강시가 회생모드이고, 상승시가 모터링 모드이며, 도 2와 같이, 하나의 사이클에 2회의 모터링(상승)과 2회의 회생(하강)이 발생하게 된다. When electric power is applied to the electric motor 200, the drilling rod 110 rises and the oil in the underground rises. As shown in FIG. 2, two motoring (rising) and two regenerating (falling) occur in one cycle.

위와 같은 펌프 잭 시스템에서는, 직입기동에 따른 초기기동시 기계 시스템에 무리가 발생하고, 속도제어가 어려우므로, 1일 시추량을 늘릴 수 없다. 또한, 직입방식으로 직접 상용전원이 전동기로 인가되므로, 오동작으로부터 시스템을 보호할 수 없는 문제점이 있다. 예를 들어 전동기에 과전류가 인가되어도, 전동기를 보호할 수 없는 문제점이 있다. In the above pump jack system, it is impossible to increase the drilling amount per day because it is difficult to control the speed of the machine system at the time of initial start-up according to the machine start-up. In addition, since the commercial power source is directly applied to the motor in the direct insertion type, there is a problem that the system can not be protected from malfunction. For example, even if an overcurrent is applied to the motor, the motor can not be protected.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 펌프 잭 시스템의 인버터에서 회생을 회피하도록 출력주파수를 출력하는, 인버터 제어장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an inverter control apparatus for outputting an output frequency so as to avoid regeneration in an inverter of a pump jack system.

상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해, 전동기를 출력주파수에 의해 구동하는 인버터에, 상기 출력주파수를 제공하는 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치는, 상기 인버터로부터 상기 전동기에 제공되는 Q축 전류와 설정된 전류의 합(증가분)을 제공하는 제공부; 상기 증가분을 수신하여, 이를 주파수 단위로 변환하고, 주파수 상승에 대한 기울기를 결정하는 제1결정부; 및 주파수 단위로 변환한 증가분을 주파수 레퍼런스와 합하여 최종 출력주파수로 결정하는 제2결정부를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided an inverter control apparatus of an embodiment of the present invention for providing the output frequency to an inverter that drives an electric motor at an output frequency, Providing a sum (increment) of the set currents; A first determining unit for receiving the increment, converting it into frequency units, and determining a slope with respect to a frequency increase; And a second determination unit for determining the final output frequency by adding the frequency-converted increment to the frequency reference.

본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치는, 상기 Q축 전류가 설정된 전류보다 큰 경우에, 상기 주파수 단위로 변환한 증가분을 0으로 제한하는 제1제한부를 더 포함할 수 있다.The inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a first limiting unit for limiting the increment converted to the frequency unit to 0 when the Q-axis current is larger than the set current.

본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치는, 상기 주파수 단위로 변환한 증가분과 주파수 레퍼런스의 합이 최대 주파수보다 큰 경우, 이를 최대 주파수로 제한하는 제2제한부를 더 포함할 수 있다.The inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention may further include a second limiting unit that limits the sum of the frequency-converted increment and the frequency reference to a maximum frequency when the sum of the frequency reference is larger than the maximum frequency.

본 발명의 일실시예에서, 상기 인버터는, 상기 출력주파수까지 상기 기울기로 상기 전동기의 속도를 상승시킬 수 있다.In one embodiment of the present invention, the inverter may increase the speed of the electric motor to the output frequency at the slope.

본 발명의 일실시예에서, 상기 제1결정부는, 비례적분 제어기를 포함할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first determination section may include a proportional integral controller.

상기와 같은 본 발명은, 회생이 발생하는 구간에서 출력주파수를 증가시켜 회생을 회피함으로써 속도제어를 통해 1일 오일 시추량을 늘리도록 하는 효과가 있다.The present invention as described above has an effect of increasing the oil drilling amount per day through speed control by avoiding regeneration by increasing the output frequency in the regenerating section.

도 1은 일반적인 펌프 잭 시스템의 구성도이다.
도 2는 직입기동 운전 사이클을 설명하기 위한 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 의해 전동기에 입력되는 최종 출력주파수를 설명하기 위한 일예시도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에의 제어장치에 의한 인버터 출력주파수, 출력전류, 설정 레벨 및 피드백되는 토크전류의 예를 설명하기 위한 그래프이다.
1 is a block diagram of a general pump jack system.
Fig. 2 is an exemplary diagram for explaining the operation cycle of the straightening machine.
3 is a configuration diagram of an inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is an exemplary diagram for explaining a final output frequency input to an electric motor according to an embodiment of the present invention.
5 is a graph for explaining an example of an inverter output frequency, an output current, a setting level, and a feedback torque current by a control device according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러가지 실시예를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular embodiments, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 3은 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치의 구성도로서, 전동기로 인가되는 출력주파수를 제어하는 장치를 나타낸 것이다. 3 is a configuration diagram of an inverter control apparatus according to an embodiment of the present invention, which shows an apparatus for controlling an output frequency applied to an electric motor.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치는, 회생판정부(10), 기울기 조정부(20) 및 출력주파수 결정부(30)를 포함할 수 있다. 본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치는, 예를 들어 도 1과 같은 펌프 잭 시스템의 전동기(200)를 구동하는 인버터(도시되지 않음)를 제어하기 위한 것으로서, 펌프 잭 시스템의 전동기(200)를 구동하기 위하여, 전동기(200)의 주위에 배치될 수 있을 것이다. 본 발명의 일실시예의 제어장치는, 해당 인버터의 내부에 제공될 수 있을 것이지만, 이에 한정되는 것은 아니고, 유선 또는 무선 네트워크를 통해 연결될 수도 있을 것이다.As shown in the figure, an inverter control apparatus of an embodiment of the present invention may include a regenerative determination section 10, a tilt adjustment section 20, and an output frequency determination section 30. The inverter control device of the embodiment of the present invention is for controlling an inverter (not shown) for driving the motor 200 of the pump jack system shown in Fig. 1, for example, and controls the motor 200 of the pump jack system It may be disposed around the electric motor 200 to drive the electric motor 200. [ The control device of an embodiment of the present invention may be provided inside the inverter, but is not limited thereto, and may be connected via a wired or wireless network.

또한, 본 발명의 일실시예에서는, 펌프 잭 시스템의 인버터를 제어하기 위한 것으로 설명하겠지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 시스템에 제공되는 인버터에서 회생을 회피하기 위하여 제공될 수도 있을 것임은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 자명하다 할 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited thereto and may be provided for avoiding regeneration in an inverter provided in various systems. And will be apparent to those skilled in the art.

본 발명의 회생판단부(10)는, 인버터로부터 전동기에 제공되는 Q축 전류에 의해 전동기(200)의 회생여부를 판단할 수 있다. 기울기 결정부(20)는 주파수 상승에 대한 기울기(가속 기울기) 및 주파수 하강에 대한 기울기(감속 기울기)를 결정할 수 있다. 또한, 출력주파수 결정부(30)는 최종적으로 전동기(200)에 인가할 주파수를 결정할 수 있다. 이와 같이 가속 기울기, 감속 기울기 및 인가할 주파수가 결정되면, 피드백 토크전류가 설정 전류보다 작은 경우 회생모드에서 결정된 가속 기울기에 따라 최종 출력주파수까지 가속하여, 회생을 회피할 수 있게 된다. 또한, 피드백 토크전류가 설정 전류보다 커지면, 결정된 감속 기울기에 따라 주파수 레퍼런스까지 감속하고 이후 주파수 레퍼런스를 유지하게 될 수 있다.The regeneration determination unit 10 of the present invention can determine whether or not the motor 200 is regenerated by the Q-axis current supplied from the inverter to the motor. The slope determining unit 20 can determine a slope (acceleration slope) for frequency rise and a slope (deceleration slope) for frequency fall. In addition, the output frequency determining unit 30 can finally determine a frequency to be applied to the electric motor 200. [ If the acceleration slope, the deceleration slope, and the frequency to be applied are determined as described above, acceleration can be accelerated to the final output frequency according to the acceleration slope determined in the regenerative mode when the feedback torque current is smaller than the set current, thereby avoiding regeneration. Further, if the feedback torque current is larger than the set current, it may be decelerated to the frequency reference in accordance with the determined deceleration slope, and then the frequency reference may be maintained.

본 발명의 일실시예의 인버터 제어장치의 회생회피는, 피드백되는 Q축전류를 이용하여 결정할 수 있다. 회생에너지는 속도와 Q축 전류의 곱이며, 도 2와 같은 경우, Q축 전류가 (+)이면 모터링이 발생하고, (-)이면 회생이 발생하는 것이다.The regenerative avoidance of the inverter control apparatus according to the embodiment of the present invention can be determined using the feedback Q-axis current. The regenerative energy is the product of the speed and the Q-axis current. In the case of FIG. 2, motoring occurs when the Q-axis current is positive, and regeneration occurs when the Q-axis current is negative.

설정 레벨의 단위는 '%'이고, 정격 토크전류의 레벨에 해당할 수 있다. 즉, 예를 들어 정격 토크전류(rated torque current)의 7%와 같이 결정될 수 있다.The unit of the setting level is '%', which may correspond to the level of the rated torque current. That is, for example, 7% of the rated torque current.

모터링 모드에서, 피드백되는 토크전류는 (+)이고, 설정 레벨 %와 정격 전류의 곱보다 큰 값을 가지므로, 기울기 결정부(20)에 입력되는 값은 (-)이다. 즉, 피드백되는 토크전류는 저대역 필터(low pass filter, LPF)(14)를 통해 필터링되어 가산부(13)에 입력되고, % 단위인 설정 레벨은 백분율 값(11)에 정격 토크전류를 곱하여(12) 가산부(13)에 입력될 수 있다. 이와 같은 계산 결과, 기울기 결정부에 입력되는 값은 (-)이다. 즉, 모터링 모드는, 설정 전류보다 피드백되는 전류가 큰 경우에 해당한다. In the motoring mode, the feedback torque current is positive (+) and has a value greater than the product of the set level% and the rated current, so the value input to the slope determining unit 20 is (-). That is, the feedback torque current is filtered through a low pass filter (LPF) 14 and input to the adder 13, and the set level in units of% is multiplied by the percentage torque 11 by the rated torque current (12) can be input to the addition section (13). As a result of the calculation, the value input to the slope determining unit is (-). That is, the motoring mode corresponds to a case where the current fed back from the set current is large.

기울기 결정부(20)는 비례적분 제어기일 수 있다. 즉, 기울기 결정부(20)는 Q축 전류와 설정된 전류의 합을 비례적분제어하여 Q축 전류와 설정된 전류의 합으로 주파수를 변경할 때의 기울기를 조정하고, 정상상태에서 안정화를 수행할 수 있다. The slope determining unit 20 may be a proportional integral controller. That is, the slope determining unit 20 can perform the stabilization in the steady state by adjusting the slope when the frequency is changed to the sum of the Q-axis current and the set current by proportionally and integrally controlling the sum of the Q-axis current and the set current .

이를 위해, 기울기 결정부(20)는 비례이득(Kp) 적용부(21)와 적분이득(Ki) 적용부(22, 23)를 포함할 수 있으며, 비례이득(Kp)를 적용한 값과, 비례이득(Kp)에 적분이득(Ki)을 적용한 값을 가산부(25)가 더하여 출력할 수 있다. 이때, 기울기란, 도 4에서 주파수 레퍼런스(4C)로부터 피크(4D)까지의 주파수 상승에 대한 기울기(4B)를 의미하는 것이다. The slope determining unit 20 may include a proportional gain application unit 21 and an integration gain application unit 22 and 23. The slope determination unit 20 may use a proportional gain Kp, The adder 25 may add and output a value obtained by applying the integral gain Ki to the gain Kp. At this time, the slope means the slope 4B with respect to the frequency rise from the frequency reference 4C to the peak 4D in Fig.

도 4는 본 발명의 일실시예에 의해 전동기에 입력되는 최종 출력주파수를 설명하기 위한 일예시도이다.4 is an exemplary diagram for explaining a final output frequency input to an electric motor according to an embodiment of the present invention.

모터링 구간에서는, 기울기 결정부(20)의 출력은 (-)가 된다. 출력주파수 결정부(30)의 제1제한부(31)는, 기울기 결정부(20)의 출력이 (-)이면 0으로 제한할 수 있다. 가산부(32)는 제1제한부(31)의 출력과 주파수 레퍼런스(예를 들어 60Hz)를 가산하고, 제2제한부(33)는 가산부(32)의 출력이 최대주파수보다 큰 경우 이를 최대주파수로 제한할 수 있다.In the motoring section, the output of the tilt determining section 20 becomes negative (-). The first limiting unit 31 of the output frequency determining unit 30 may limit the output of the slope determining unit 20 to zero if the output of the slope determining unit 20 is negative. The adder 32 adds the output of the first limiter 31 to the frequency reference (for example, 60 Hz) and the second limiter 33 adds the output of the adder 32 to the output of the adder 32 It can be limited to the maximum frequency.

즉, 모터링 구간에서의 기울기 결정부(20)의 출력은 (-)이므로, 제1제한부(31)에 의해 0으로 제한되므로, 출력주파수 결정부(30)가 출력하는 출력주파수는, 주파수 레퍼런스에 해당할 수 있다.That is, since the output of the slope determining unit 20 in the motoring section is negative (-), it is limited to zero by the first limiting unit 31, so that the output frequency output from the output frequency determining unit 30 is frequency It can be a reference.

도 4를 참조로 하면, 모터링 구간에서는 주파수 레퍼런스에 해당하는 60Hz를 출력하고 있음을 알 수 있다. 다만, 본 발명의 일실시예에서는 주파수 레퍼런스를 60Hz인 것을 예를 들어 설명하고 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 다양하게 주파수 레퍼런스가 설정될 수 있을 것이다.Referring to FIG. 4, it can be seen that 60 Hz corresponding to the frequency reference is outputted in the motoring section. However, in the embodiment of the present invention, the frequency reference is 60 Hz. However, the present invention is not limited thereto and various frequency references may be set.

한편, 회생모드에서는, 피드백되는 토크전류가 (-)가 될 수 있다. 따라서, 피드백되는 토크전류는 LPF(14)를 통해 필터링되어 가산부(13)에 입력되고, % 단위인 설정 레벨은 백분율 값(11)에 정격 토크전류를 곱하여(12) 가산부(13)에 입력될 수 있다. 이와 같은 계산 결과, 기울기 결정부에 입력되는 값은 (+)이다.On the other hand, in the regenerative mode, the feedback torque current can be negative (-). Therefore, the feedback torque current is filtered through the LPF 14 and input to the adder 13, and the setting level in units of% is multiplied by the rated torque current by the percentage value 11 and added to the adder 13 Can be input. As a result of the calculation, the value input to the slope determining unit is (+).

기울기 결정부(20)에서, 비례이득(Kp) 적용부(21) 및 적분이득 적용부(22, 23)는 주파수의 상승분에 대해 기울기를 비례이득(Kp)에 따라 결정할 수 있다. 즉, 도 4의 회생모드에서 주파수 레퍼런스(4C)로부터 피크(4D)까지의 주파수 상승에 대한 기울기(및 이에 의한 회생모드 적용시간)를 결정할 수 있다. 제한부(24)는 적분이득 적용부(22, 23)의 값이 계속 누적되어 와인드-업 현상이 발생하는 것을 방지하기 위해 적분이득 적용부(22, 23)의 출력을 소정 값으로 제한할 수 있다.In the tilt determining unit 20, the proportional gain applying unit 21 and the integral gain applying units 22 and 23 can determine the slope with respect to the rising frequency of the frequency according to the proportional gain Kp. That is, the slope of the frequency rise from the frequency reference 4C to the peak 4D (and thus the regenerative mode application time) can be determined in the regenerative mode of FIG. The limiter 24 may limit the output of the integral gain applying units 22 and 23 to a predetermined value in order to prevent the values of the integral gain applying units 22 and 23 from being accumulated so as to prevent the occurrence of the wind- have.

도 4를 참조로 하면, 기울기 결정부(20)는 회생모드에서의 주파수 레퍼런스(4C)로부터 피크(4D)까지의 주파수 상승에 대한 기울기(4B)를 결정하게 되는 것이다.Referring to Fig. 4, the tilt determining unit 20 determines the slope 4B for the frequency rise from the frequency reference 4C to the peak 4D in the regenerative mode.

이와 같이, 회생모드에서는, 기울기 결정부(20)에 의해 결정된 기울기(4B)로, 주파수 레퍼런스에 소정 값(4A)을 더한 주파수까지 상승하도록 할 수 있다. 이때 출력주파수의 크기는, 최대주파수보다 작고, 주파수 레퍼런스보다 클 수 있다. 이때 소정 값은, 기울기 결정부(20)의 입력값일 수 있다. As described above, in the regenerative mode, the slope 4B determined by the slope determining unit 20 can be increased to a frequency obtained by adding a predetermined value 4A to the frequency reference. At this time, the magnitude of the output frequency may be smaller than the maximum frequency and larger than the frequency reference. At this time, the predetermined value may be an input value of the slope determining unit 20.

한편, 다시 회생모드에서 모터링 모드로 전환되는 순간, 토크전류는 설정한 전류보다 커지고, 기울기 결정부(20)의 비례이득(Kp) 및 적분이득(Ki)에 의해 감속 기울기가 결정될 수 있을 것이다. 즉, 기울기 결정부(20)의 비례적분제어에 의해 결정되는 감속 기울기가 결정되어, 해당 감속 기울기로 주파수 레퍼런스까지 감속한 후에는 최종 출력주파수는 주파수 레퍼런스로 유지될 수 있을 것이다.On the other hand, the instant the torque is switched from the regenerative mode to the motoring mode, the torque current becomes larger than the set current, and the deceleration slope can be determined by the proportional gain Kp and the integral gain Ki of the slope decision unit 20 . That is, the deceleration slope determined by the proportional integral control of the slope determining unit 20 is determined, and after the deceleration slope is decelerated to the frequency reference, the final output frequency may be maintained as the frequency reference.

즉, 본 발명의 일실시예의 제어장치는, 회생이 발생하는 조건, 즉, Q축 전류가 설정한 전류(본 발명의 설명에서는 정격전류의 7%)보다 작은 경우, 소정 가속 기울기에 따라 출력주파수가 증가하고, 설정한 전류보다 커지면 감속 기울기에 따라 출력주파수가 감소하도록 Q축 전류를 원하는 범위로 제어할 수 있다.That is, in the control device of the embodiment of the present invention, when the regeneration occurs, that is, when the Q-axis current is smaller than the set current (7% of the rated current in the description of the present invention) The Q-axis current can be controlled to a desired range so that the output frequency decreases according to the deceleration slope.

한편, 본 발명의 일실시예에서, 회생판단부(10), 기울기 결정부(20) 및 출력주파수 결정부(30)의 세부 구성은, 본 발명의 일실시예에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 제어를 위해 구성될 수 있을 것이다. The detailed configuration of the regeneration determining unit 10, the slope determining unit 20 and the output frequency determining unit 30 in the embodiment of the present invention is not limited to the embodiment of the present invention, Lt; / RTI >

도 5는 본 발명의 일실시예에의 제어장치에 의한 인버터 출력주파수, 출력전류, 설정 레벨 및 피드백되는 토크전류의 예를 설명하기 위한 그래프로서, 5A는 인버터의 출력주파수를, 5B는 출력전류를, 5C는 설정값을, 5D는 피드백되는 토크전류를 나타낸다. FIG. 5 is a graph for explaining an example of an inverter output frequency, an output current, a setting level, and a feedback torque current by a control device according to an embodiment of the present invention, in which 5A is an output frequency of an inverter, 5B is an output current 5C is a set value, and 5D is a feedback torque current.

도면에 도시된 바와 같이, 피드백되는 토크전류(5D)가 설정 레벨(5C)보다 작아지는 경우, 주파수가 가속 기울기에 따라 커지고, 설정 레벨(5C)보다 토크전류(5D)가 커지면, 주파수는 감속 기울기에 따라 작아지도록 출력주파수를 제어할 수 있을 것이다.As shown in the figure, when the feedback torque current 5D becomes smaller than the setting level 5C, when the frequency increases with the acceleration slope and the torque current 5D becomes larger than the setting level 5C, The output frequency may be controlled so as to decrease with the tilt.

본 발명의 일실시예에 의해 출력주파수를 수신한 인버터는, 반도체 스위칭소자를 제어하여 해당 출력주파수로 전동기를 제어할 수 있을 것이다. 이와 같은 인버터 스위칭소자의 제어와 관련해서는, 본 발명과 무관한 사항이므로, 상세한 설명은 생략하기로 한다. The inverter receiving the output frequency according to an embodiment of the present invention may control the motor with the output frequency by controlling the semiconductor switching element. Regarding the control of such an inverter switching device, since it is irrelevant to the present invention, a detailed description will be omitted.

본 발명에 의하면, 회생이 발생하는 구간에서 회생을 회피함으로써 속도제어를 통해 1일 오일 시추량을 늘릴 수 있다. According to the present invention, the amount of oil drilling per day can be increased through speed control by avoiding regeneration in the regenerating section.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.While the invention has been shown and described with reference to certain preferred embodiments thereof, it will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications may be made without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the following claims.

10: 회생판단부 20: 기울기 결정부
30: 출력주파수 결정부
10: Regeneration judging unit 20:
30: Output frequency determining unit

Claims (5)

전동기를 출력주파수에 의해 구동하는 인버터에, 상기 출력주파수를 제공하는 인버터 제어장치에 있어서,
상기 인버터로부터 상기 전동기에 제공되는 Q축 전류와 설정된 전류의 합(증가분)을 제공하는 제공부;
상기 증가분을 비례적분제어하여, 주파수 상승에 대한 기울기를 결정하는 제1결정부; 및
상기 기울기에 의해 결정되는 주파수 증가분을 주파수 레퍼런스와 합하여 최종 출력주파수로 결정하는 제2결정부를 포함하는 인버터 제어장치.
An inverter control apparatus for providing an output frequency to an inverter that drives an electric motor by an output frequency,
A generator for providing a sum (increment) of a Q-axis current and a set current provided from the inverter to the motor;
A first determiner for performing a proportional integral control on the increment to determine a slope with respect to a frequency rise; And
And a second determiner for determining the final frequency as a final output frequency by adding the frequency increment determined by the slope to the frequency reference.
제1항에 있어서,
상기 Q축 전류가 설정된 전류보다 큰 경우에, 상기 주파수 증가분을 0으로 제한하는 제1제한부를 더 포함하는 인버터 제어장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a first limiter for limiting the frequency increment to zero when the Q-axis current is greater than the set current.
제1항에 있어서,
상기 주파수 증가분과 주파수 레퍼런스의 합이 최대 주파수보다 큰 경우, 이를 최대 주파수로 제한하는 제2제한부를 더 포함하는 인버터 제어장치.
The method according to claim 1,
And a second limiter for limiting the sum of the frequency increment and the frequency reference to a maximum frequency when the sum of the frequency increment and the frequency reference is greater than the maximum frequency.
제1항에 있어서, 상기 인버터는,
상기 출력주파수까지 상기 기울기로 상기 전동기의 속도를 상승시키는 인버터 제어장치.
2. The inverter according to claim 1,
And increases the speed of the electric motor by the slope up to the output frequency.
제1항에 있어서, 상기 제1결정부는, 비례적분 제어기를 포함하는 인버터 제어장치.The inverter control apparatus according to claim 1, wherein the first determination section includes a proportional integral controller.
KR1020160050816A 2016-04-26 2016-04-26 Apparatus for controlling inverter KR101780590B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160050816A KR101780590B1 (en) 2016-04-26 2016-04-26 Apparatus for controlling inverter

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160050816A KR101780590B1 (en) 2016-04-26 2016-04-26 Apparatus for controlling inverter

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101780590B1 true KR101780590B1 (en) 2017-09-21

Family

ID=60034697

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160050816A KR101780590B1 (en) 2016-04-26 2016-04-26 Apparatus for controlling inverter

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101780590B1 (en)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100951505B1 (en) 2008-03-20 2010-04-07 엘에스산전 주식회사 Apparatus for controlling inverter

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100951505B1 (en) 2008-03-20 2010-04-07 엘에스산전 주식회사 Apparatus for controlling inverter

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI243532B (en) Inverter device and current limiting method therefor
US6229278B1 (en) Voltage and current limiting method and apparatus for a voltage/frequency drive
KR100442494B1 (en) Control method and controller for torque of inverter
US9287808B2 (en) Motor controller and construction machine provided therewith
JP4066914B2 (en) Motor drive control device
JP5956662B1 (en) Motor control device for adjusting power regeneration, control device for forward converter, machine learning device and method thereof
CN107093974B (en) Motor control device and motor control method
CN112737421B (en) Method and system for controlling motor deceleration
EP2556588B1 (en) Adjustment device and an electric drive of an elevator
JPWO2006004037A1 (en) Inverter device and reduction method of AC motor
JP4720619B2 (en) Variable speed drive device for motor
KR100817116B1 (en) Apparatus and method thereof for suppressing inertia load
KR101780590B1 (en) Apparatus for controlling inverter
JP4910467B2 (en) Variable speed control device for motor
US20090212724A1 (en) Method for Braking an AC Motor
KR20120107481A (en) Motor control system for a hoist drive
JP2011136785A (en) Device of and method for controlling speed of elevator
CA2714698C (en) Method and system for braking an ac motor
KR100951505B1 (en) Apparatus for controlling inverter
US20060145649A1 (en) Control method and controller for ac motor
JP6177623B2 (en) Synchronous motor controller
JP2016167966A (en) Inverter supplying load adaptive boost voltage
KR100848561B1 (en) Deceleration apparatus and method of an inducition motor for controlling overvoltage of an induction motor driving inverter
JP2020043631A (en) Synchronous motor control device
KR100745409B1 (en) Motor control apparatus and method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant