KR101884545B1 - 전동기 구동 시스템 - Google Patents

전동기 구동 시스템 Download PDF

Info

Publication number
KR101884545B1
KR101884545B1 KR1020167032255A KR20167032255A KR101884545B1 KR 101884545 B1 KR101884545 B1 KR 101884545B1 KR 1020167032255 A KR1020167032255 A KR 1020167032255A KR 20167032255 A KR20167032255 A KR 20167032255A KR 101884545 B1 KR101884545 B1 KR 101884545B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
drive
speed
electric motor
commercial
speed reference
Prior art date
Application number
KR1020167032255A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20160145758A (ko
Inventor
도시아키 오카
Original Assignee
도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
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 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 filed Critical 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤
Publication of KR20160145758A publication Critical patent/KR20160145758A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101884545B1 publication Critical patent/KR101884545B1/ko

Links

Images

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
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/10—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors for preventing overspeed or under speed
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements 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
    • 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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements 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
    • H02P27/06—Arrangements 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
    • 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
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • 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
    • H02P23/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by a control method other than vector control
    • H02P23/16—Controlling the angular speed of one shaft
    • 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
    • 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
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/166—Driving load with high inertia
    • 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
    • H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
    • H02P21/0085—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed
    • H02P21/0089—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for high speeds, e.g. above nominal speed using field weakening

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Operating, Guiding And Securing Of Roll- Type Closing Members (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

전동기 구동 시스템에 있어서, 상용 구동 지령의 온, 오프 제어를 하지 않고, 드라이브 속도 기준에 의해 상용 동기 병입 및 해열 제어를 행함으로써 시스템을 간략화한 전동기 구동 시스템을 제공한다. 시스템 제어부(20)는, 전동기(10)의 회전 속도가 드라이브 속도 기준 n2를 초과했을 때, 드라이브 출력을 상용 전원의 위상·진폭에 일치시키는 동기 제어를 행하고, 소정의 요건이 만족되었을 때, 상용 전원이 병입되어, 전동기(10)를 상용 구동한다. 또한, 드라이브 속도 기준이 n1로 설정되어, 드라이브 출력측 개폐기(3)를 투입하면, 드라이브 출력이 상용 전원에 접속되고, 소정의 요건이 만족되었을 때, 전동기(10)의 드라이브 가변속 구동을 개시하고(t7), 해열된다.

Description

전동기 구동 시스템{ELECTRIC MOTOR DRIVE SYSTEM}
본 발명의 실시 형태는, 상용 동기 병입(倂入) 및 해열(解列) 제어를 행하는 전동기 구동 시스템에 관한 것이다.
종래의 전동기 구동 시스템에 있어서, 인버터로부터 공급하는 전력에 의해 전동기를 구동하는 드라이브 가변속 구동 방식과, 상용 전원으로부터 공급하는 전력에 의해 전동기를 구동하는 상용 구동 방식이 있다. 또한, 드라이브 가변속 구동 방식은, 전동기의 회전 속도를 임의로 설정하여 구동하는 것이 가능하다는 점에서, 외부로부터 지정된 속도 기준에 기초하여 당해 전동기를 구동(또는 운전이라고 함. 이하 마찬가지)하는 드라이브 가변속 구동(또는 드라이브 가변속 운전)이 사용된다.
또한, 상기 드라이브 가변속 구동과 상용 구동은, 전동기의 형태에 따라, 후술하는 병입 및 해열을 반복하면서 사용된다.
도 3은 종래의 전동기 구동 시스템의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다. 도시한 예는, 드라이브 가변속 구동으로부터 상용 구동으로 전환하는 병입, 및 상용 구동으로부터 드라이브 가변속 구동으로 전환하는 해열을 행하는 경우의 예이다. 이하, 이 도면을 참조하여 설명한다.
도면에 있어서, 병입 처리는, 전동기 구동 시스템을 제어하는 시스템 제어부(도시 생략)에 의해 이하와 같이 행해진다. 시스템 제어부는, 전동기를 드라이브 가변속 구동하기 위해, 드라이브 구동 지령(도 3의 (1), t1) 및 전동기의 회전 속도를 설정하는 속도 기준을 설정한다(도 3의 (2), t1). 또한, 외부 속도 기준이란, 외부로부터 속도 기준을 설정하는 경우의 일례이다. 상기 도 3의 (1), (2)의 설정에 의해, 전동기의 구동이 개시되고, 전동기 주파수/전압이 서서히 상승(가변속 구동)하여(도 3의 (4)), 상기 외부 속도 기준으로 설정한 속도에 도달하면, 그 속도로 구동을 계속한다(도 3의 (4), t2-t3, 드라이브 가변속 운전).
이 상태에서, 상용 구동 지령이 부여되면(도 3의 (3), t3), 이하의 수순으로 병입 처리가 행해진다.
(1) 전동기의 회전 속도(회전 주파수와 동의)를 상용 속도(상용 주파수와 동의)까지 가속한다(t3-t4).
(2) 전동기의 주파수가 상용 주파수에 가까워지면, 위상 동기 제어에 의해 드라이브 출력을 상용 전원의 위상·진폭과 일치시키는 동기 제어를 행한다.
(3) 드라이브 출력과 상용 전원의 위상·전압 진폭 차가 설정 레벨 이내에서 설정 시간(XFRDL: 병입 전환 속도 지연 시간) 계속된다.
(4) 상기 (3)에서 설정 시간 계속 후, 상용 출력측 차단기(5)를 투입한다(t5).
(5) 드라이브 가변속 구동을 정지한다(t5).
(6) 드라이브 출력측 개폐기(도시 생략)를 개방한다.
(7) 병입 완료가 된다.
(8) 소정 시간(t5-t6), 상용 출력에 의한 상용 구동(상용 운전)이 행해진다.
또한, 병입 시에 있어서는, 상용 병입에 수반되는 병입 전환 속도 지연 시간 XFRDL 후, t5의 타이밍에 상용측 개폐기(도시 생략)가 투입되고, 상용 전원으로 전환된다. 이 전환에 의해, 드라이브 전류가 차단됨(도 3의 (5))과 함께, 상용 전류가 공급된다(도 3의 (6)).
소정 시간(t5-t6), 상용 전원에 의한 상용 구동(상용 운전)이 행해진다.
또한, 이 상태에서, 상용 구동 지령을 오프하고, 드라이브 구동 지령이 부여되었으면(동도의 (1), (3), t6), 이하의 수순으로 해열 처리가 행해진다.
(1) 드라이브 출력측 개폐기를 투입하면, 드라이브 출력이 상용 전원에 접속되고, 위상 동기 회로가 동작을 시작한다.
(2) 위상 동기 회로가, 변성기 VT에서 검지한 상용 전원의 주파수·위상·전압 진폭을 검출하고, 위상 검출 오차가 설정 레벨 이내에서, 설정 시간(CPTDL: 해열 전환 속도 지연 시간) 계속된다.
(3) 상기 (2)에서 설정 시간 계속 후, 상용 출력측 차단기를 트립한다.
(4) 상기 (2)에서 검출한 위상을 상용 전원의 주파수를 맞추어 드라이브 가변속 구동을 개시한다(t7).
(5) 해열 완료가 된다.
(6) 전동기는 드라이브 가변속 구동이 된다(t7-t8).
(7) 소정 시간(t8-t9), 드라이브 출력에 의한 드라이브 가변속 구동(드라이브 가변속 운전)이 행해진다.
또한, 해열 시에 있어서는, 해열에 수반되는 해열 전환 속도 지연 시간 CPTDL 후, 상용측 개폐기 개방에 의해, 드라이브 가변속 구동으로 전환된다. 이 전환에 의해, t7의 타이밍에, 상용 전류가 차단됨(동도의 (6), t7)과 함께, 드라이브 전류가 공급된다(동도의 (5), t7).
일본 특허 공개 제2006-149136호 공보
상술한 바와 같이, 드라이브 가변속 구동으로부터 상용 구동으로 전환하는 상용 동기 병입 또는 상용 구동으로부터 드라이브 가변속 구동으로 전환하는 해열 제어를 행하는 전동기 구동 시스템에 있어서, 드라이브 구동 지령 및 외부로부터의 속도 기준 설정을 행함과 함께, 상용 구동 지령을 행할 필요가 있었다.
그러나, 상술한 상용 구동 지령이 행해져도(상용 구동 지령 온), 실제로 상용 구동으로 전환하기 위해서는, 상용 구동 지령이 부여된 후, 전동기의 회전 속도가, 상기 속도 기준에 도달되어 있을 필요가 있고, 당해 속도 기준에 도달할 때까지 가속된 것을 확인 후, 병입이 개시될 때까지는 소정의 병입 속도 설정 지연시간이 발생한다. 또한, 상용 구동 후, 드라이브 가변속 구동으로 전환하기 위해, 상용 구동 지령을 오프로 해도 마찬가지로 해열 속도 설정 지연 시간이 발생하고, 그 후 해열된다. 즉, 상용 구동 지령에 동기하여, 즉시 상용 구동으로 병입되는 것이 아니라, 외부 속도 기준에 기초하는 가변속 구동을 거친 후에 병입이 행해진다. 따라서, 실질적으로 상용 구동 지령을 생략해도 마찬가지의 한 기능을 얻는 것 가능하며, 생략함으로써, 관련되는 배선을 생략할 수 있어, 전동기 시스템을 간략화할 수 있는 효과가 얻어진다.
따라서, 본 발명은, 상용 동기 병입 및 해열 제어를 행하는 전동기 구동 시스템에 있어서, 상술한 상용 구동 지령의 온, 오프 제어를 하지 않고, 드라이브 속도 기준에 의해 전동기를 구동하는 전동기 구동 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 전동기 구동 시스템은, 상용 전원에 접속되며, 전동기를 가변속 구동하는 드라이브 가변속 구동 수단과, 상기 드라이브 가변속 구동 수단과 상기 전동기의 사이에 설치된 제1 개폐기와, 상기 상용 전원과 상기 전동기의 사이에 설치된 제2 개폐기와, 상기 상용 전원으로부터 출력되는 상용 전력으로 상기 전동기를 구동하는 상용 구동 수단과, 상기 드라이브 가변속 구동 수단 및 상기 상용 구동 수단을 임의로 전환하여 상기 전동기를 구동하는 제어부와, 상기 전동기를 구동하기 위한 설정을 상기 제어부에 행하는 시스템 제어부를 구비하고, 상기 설정은, 상기 전동기를 상기 드라이브 가변속 구동 수단에 의해 구동하기 위한 드라이브 구동 지령의 설정과, 상기 전동기의 회전 속도를 설정하기 위한 속도 기준의 설정을 구비하고, 상기 제어부는, 상기 시스템 제어부로부터 상기 드라이브 구동 지령이 설정되며, 또한 상기 속도 기준이, 상기 속도 기준 설정에 의해 속도 기준 n1로 설정되면, 상기 전동기의 가변속 구동을 개시하고, 당해 전동기의 주파수 및 전압이 서서히 상승하고, 당해 전동기의 회전 속도가 상기 속도 기준 n1에 도달하면, 상기 속도 기준 n1로 전동기의 구동을 계속하고, 이 상태에서, 속도 기준이, 상기 속도 기준 설정에 의해 상용 전원의 주파수와 동일하게 속도 기준 n2로 설정되면, 당해 전동기의 주파수 및 전압이 서서히 상승하고, 당해 전동기의 회전 속도가 당해 속도 기준 n2를 초과했을 때, 또는, 당해 전동기의 회전 속도가 상기 속도 기준 n2에 대하여 설정한 속도 기준 허용값 이내에 들어갔을 때, 상기 드라이브 가변속 구동 수단에 의한 드라이브 출력을 상기 상용 전원의 위상 및 진폭에 일치시키는 동기 제어를 행하고, 상기 동기 제어에 의해 동기화되었을 때, 상기 제1 개폐기 및 상기 제2 개폐기를 제어해서 당해 전동기를 상용 구동하는 병입 수단을 구비하고, 상기 병입 수단에 의해 상기 드라이브 가변속 구동으로부터 상용 구동으로 전환하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 드라이브 가변속 구동으로부터 상용 구동으로 전환하는 상용 동기 병입 또는 상용 구동으로부터 드라이브 가변속 구동으로 전환하는 해열 제어를 행하는 전동기 구동 시스템에 있어서, 상용 구동 지령의 온, 오프 제어를 행하지 않아도, 드라이브 속도 기준을 사용함으로써 상용 동기 병입·해열을 행할 수 있다.
도 1은 실시예 1에 따른 전동기 구동 시스템의 구성을 도시하는 개략도.
도 2는 실시예 1에 따른 전동기 구동 시스템의 동작을 설명하는 타이밍 차트.
도 3은 종래의 전동기 구동 시스템의 동작을 설명하는 타이밍 차트.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대하여 설명한다.
[실시예 1]
도 1은 실시예 1에 관한 전동기 구동 시스템의 구성을 도시하는 개략도이다. 도시한 전동기 구동 시스템은, 상용 전원(상용 구동 수단)(15), 상위 차단기(1), 인버터부(드라이브 가변속 구동 수단)(2), 드라이브 출력측 개폐기(제1 개폐기)(3), 변성기(4), 상용 출력측 차단기(제2 개폐기)(5), 부하(여기서는, 전동기(또는 모터)(10))를 포함하고, 상용 전원(15)의 공급을 받아 동작한다. 또한, 개폐기에는, 단로기 또는 차단기가 포함된다. 또한, 차단기는, 단락, 과전류 또는 지락 등의 시에 전로를 차단할 수 있다.
상용 전원(15)의 형태는, 당해 상용 전원(15)을 직접 전동기(10)에 공급하기 위한 제1 상용 전원 계통(15a) 및 상기 인버터부(2)를 통하여 전동기(10)에 공급하기 위한 제2 상용 전원 계통(15b)을 갖고서 구성된다.
제1 상용 전원 계통(15a)은, 상용 출력측 차단기(5)의 일단부에 접속되고, 타단부는 전동기(10)에 접속된다.
제2 상용 전원 계통(15b)은, 상위 차단기(1)의 일단부에 접속되고, 타단부는 인버터부(2)에 접속되며, 상용 전원(예를 들어, 교류 100V 50Hz)이 공급된다.
도시한 인버터부(2)는, 컨버터 및 인버터를 갖고서 구성된다. 컨버터는, 공급된 상용 전원(교류 전원)을 직류 전원으로 변환(정류)한다.
인버터는, 컨버터에 의해 변환된 직류 전원을, 전압, 주파수 모두 가변 가능한 교류 전원으로 변환한다. 본 실시예의 인버터에는, 공급되는 직류 전원에 직렬로 접속된 4개의 스위칭 소자(도시 생략)가 설치되어 있고, 당해 스위칭 소자의 게이트 단자(도시 생략)는, 각각 제어부(2a)에 접속되며, 당해 제어부(2a)에 의해 제어되고, 전동기(10)의 가변속 구동에 필요한 교류 전원이 생성된다.
이와 같이 하여, 인버터부(2)에 의해 생성된 교류 전원은, 드라이브 출력측 개폐기(3)에 접속된다.
또한, 인버터부(2)에 의해 생성되는 교류 전원은, 부하가 되는 전동기의 종류에 따라 상이하다. 예를 들어, 전동기가 단상 전동기인 경우에는, 인버터부(2)의 출력은 소정 전압의 단상 교류 전원(예를 들어, AC100V/50Hz)으로 충분하지만, 전동기가 3상 전동기인 경우에는, 인버터부(2)의 출력은 3상 교류 전원이 필요하게 된다. 이들 어느 전원도, 인버터를 구성하는 스위칭 소자의 게이트 단자를 제어함으로써 생성 가능하다.
제어부(2a)는 후술하는 타이밍에, 당해 드라이브 출력측 개폐기(3) 및 상용 출력측 차단기(5)를 개폐하고, 병입 및 해열을 행한다.
도 2는 본 실시예에 따른 전동기 구동 시스템의 동작을 나타내는 타이밍 차트이다. 도시한 예는, 드라이브 가변속 구동으로부터 상용 구동으로 전환하는 병입, 및 상용 구동으로부터 드라이브 가변속 구동으로 전환하는 해열을 행하는 경우의 예이다. 이하, 이 도면을 참조하여 설명한다.
도면에 있어서, 병입 처리는, 전동기 구동 시스템(100)을 제어하는 시스템 제어부(20)에 의해 이하와 같이 행해진다. 시스템 제어부(20)는, 전동기(10)를 드라이브 가변속 구동하기 위해 드라이브 구동 지령의 설정(도 2의 (1), t1)을 행함과 함께 전동기(10)의 회전 속도를 설정하기 위해 외부 속도 기준을 n1로 설정하는 속도 기준의 설정(도 2의 (2), t1)을 행한다. 본 실시예에서는, 이 속도 기준의 설정은, 시스템 제어부(20)로부터 인버터부(2)의 제어부(2a)에 대하여 행해진다. 외부 속도 기준이란, 인버터부(2)의 외부로부터 속도 기준이 설정되는 것을 말한다.
상기 도 2의 (1), (2)의 설정에 의해, 전동기(10)의 구동이 개시되고, 전동기 주파수/전압이 서서히 상승(가변속 구동)하여(도 2의 (3)), 상기 외부 속도 기준으로 설정한 속도 n1에 도달하면, 그 속도로 구동을 계속한다(도 2의 (3), t2-t3).
이 상태에서, 외부 속도 기준이 n1로부터 n2로 설정되면(도 2의 (2), t3), 이하의 수순으로 병입 처리가 행해진다.
(1) 전동기(10)의 회전 속도(회전 주파수와 동의)는, 외부 속도 기준으로 설정된 속도 n2(이하, 외부 속도 기준 n2라고 칭함)에 도달할 때까지 가속된다. 따라서, 외부 속도 기준 n2가 상용 주파수와 같은 경우에는, 전동기(10)의 회전 주파수는, 상용 주파수까지 가속된다(t3-t4).
(2) a. 전동기(10)의 회전 속도가 외부 속도 기준 n2를 초과했을 때, 또는, b. 전동기(10)의 회전 속도가 외부 속도 기준 n2에 대하여 설정한 속도 기준 허용값 SPC 이내에 들어갔을 때, 위상 동기 제어에 의해 드라이브 출력을 상용 전원의 위상·진폭에 일치시키는 동기 제어를 행한다. 상기 a. 또는 b. 중 어느 하나가 사전에 설정된다.
또한, 전동기(10)의 회전 속도가 외부 속도 기준 n2에 대하여 설정한 속도 기준 허용값 SPC 내에 들어갔을 때, 상기 동기 제어를 행하는 효과는, 예를 들어 전동기를 상용 속도(예를 들어, 50Hz/60Hz)±수％ 이내에서 상용 구동하고, 이 이외의 속도 기준의 경우에는, 당해 전동기를 인버터에 의한 가변속 구동으로 할 수 있다.
(3) 드라이브 출력과 상용 전원의 위상·전압 진폭 차가 설정 레벨 이내에서 설정 시간(XFRDL: 병입 전환 속도 지연 시간) 계속되었을 때.
(4) 상기 (3)에서 설정 시간 계속 후, 상용 출력측 차단기(5)를 투입한다(t5).
(5) 드라이브 가변속 구동을 정지한다(t5).
(6) 드라이브 출력측 개폐기(3)를 개방한다.
(7) 병입 완료가 된다.
(8) 소정 시간(t5-t6), 상용 출력에 의한 상용 구동(상용 운전)이 행해진다. 또한, 병입 시에 있어서는, 상용 병입에 수반하는 병입 전환 속도 지연 시간 XFRDL 후, t5의 타이밍에 상용측 개폐기(5)가 투입되고, 상용 전원으로 전환된다. 이 전환에 의해, 드라이브 전류가 차단됨(도 2의 (4))과 함께, 상용 전류가 공급된다(도 2의 (5)).
또한, 이 상태에서, 외부 속도 기준이 n2로부터 n1로 설정되고, a. 외부 속도 기준 n1이 외부 속도 기준 n2 미만일 때, 또는, b. 외부 속도 기준 n1이 외부 속도 기준 n2에 대하여 설정한 속도 기준 허용값 SPC의 범위 외일 때, (도 2의 (2), t6) 이하의 수순으로 해열 처리가 행해진다. 상기 a. 또는 b. 중 어느 하나는 상기 (2)의 설정에 맞추어 사전에 설정된다.
(1) 드라이브 출력측 개폐기(3)를 투입하면, 드라이브 출력이 상용 전원에 접속되고, 위상 동기 회로가 동작을 시작한다.
(2) 위상 동기 회로가, 변성기(4)에서 검지한 상용 전원(15a)의 주파수·위상·전압 진폭을 검출하여, 위상 검출 오차가 설정 레벨 이내라면, 설정 시간(CPTDL: 해열 전환 속도 지연 시간) 계속한다.
(3) 상기 (2)에서 설정 시간 계속 후, 상용 출력측 차단기(5)를 트립한다.
(4) 상기 (2)에서 검출한 위상을 상용 전원(15a)의 주파수에 맞추어 드라이브 가변속 구동을 개시한다(t7).
(5) 해열 완료가 된다.
(6) 전동기(10)는, 드라이브 가변속 구동이 된다(t7-t8).
(7) 소정 시간(t8-t9), 드라이브 출력에 의한 드라이브 가변속 구동(드라이브 가변속 운전)이 행해진다.
이상, 설명한 바와 같이 본 실시예 1에 의하면, 전동기 구동 시스템에 있어서, 상용 구동 지령의 온, 오프 제어를 멈추고, 드라이브 속도 기준에 의해 상용 동기 병입 및 해열 제어를 행함으로써 시스템을 간략화할 수 있는 전동기 구동 시스템을 제공할 수 있다.
상용 동기 병입 및 해열 제어를 행하는 전동기 구동 시스템에 있어서, 상용 구동 지령의 온, 오프 제어를 행하지 않더라도 드라이브 속도 기준에 의해 상기 상용 동기 병입 및 해열 제어를 행할 수 있는 전동기의 전동기 구동 시스템에 적용할 수 있다.
1: 상위 차단기
2: 인버터부
2a: 제어부
3: 드라이브 출력측 개폐기
5: 상용 출력측 차단기
10: 전동기(모터)
15: 상용 전원
15a: 제1 상용 전원 계통
15b: 제2 상용 전원 계통
20: 시스템 제어부
100: 전동기 구동 시스템

Claims (4)

  1. 상용 전원에 접속되며, 전동기를 가변속 구동하는 드라이브 가변속 구동 수단과,
    상기 드라이브 가변속 구동 수단과 상기 전동기의 사이에 설치된 제1 개폐기와,
    상기 상용 전원과 상기 전동기의 사이에 설치된 제2 개폐기와,
    상기 상용 전원으로부터 출력되는 상용 전력으로 상기 전동기를 구동하는 상용 구동 수단과,
    상기 드라이브 가변속 구동 수단 및 상기 상용 구동 수단을 임의로 전환하여 상기 전동기를 구동하는 제어부와,
    상기 전동기를 구동하기 위한 설정을 상기 제어부에 행하는 시스템 제어부를 구비하고,
    상기 설정은,
    상기 전동기를 상기 드라이브 가변속 구동 수단에 의해 구동하기 위한 드라이브 구동 지령의 설정과,
    상기 전동기의 회전 속도를 설정하기 위한 속도 기준의 설정을 구비하고,
    상기 제어부는,
    상기 시스템 제어부로부터 상기 드라이브 구동 지령이 설정되며, 또한 상기 속도 기준이, 상기 속도 기준 설정에 의해 속도 기준 n1로 설정되면, 상기 전동기의 가변속 구동을 개시하고,
    당해 전동기의 주파수 및 전압이 서서히 상승하고, 당해 전동기의 회전 속도가 상기 속도 기준 n1에 도달하면, 상기 속도 기준 n1로 전동기의 구동을 계속하고,
    이 상태에서, 속도 기준이, 상기 속도 기준 설정에 의해 상용 전원의 주파수와 동일하게 속도 기준 n2로 설정되면, 당해 전동기의 주파수 및 전압이 서서히 상승하고, 당해 전동기의 회전 속도가 당해 속도 기준 n2를 초과했을 때, 또는, 당해 전동기의 회전 속도가 상기 속도 기준 n2에 대하여 설정한 속도 기준 허용값 이내에 들어갔을 때, 상기 드라이브 가변속 구동 수단에 의한 드라이브 출력을 상기 상용 전원의 위상 및 진폭에 일치시키는 동기 제어를 행하고,
    상기 동기 제어에 의해 동기화되었을 때, 상기 제1 개폐기 및 상기 제2 개폐기를 제어해서 당해 전동기를 상용 구동하는 병입 수단(倂入手段)을 구비하고,
    상기 병입 수단에 의해 상기 드라이브 가변속 구동으로부터 상용 구동으로 전환하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 병입 수단에 의해 상기 전동기가 상용 구동되어 있을 때, 상기 전동기의 회전 속도가 속도 기준 n2에 대하여 설정한 속도 기준 허용값 이외의 속도가 된 경우, 당해 전동기를 상기 가변속 구동 수단에 의해 가변속 구동하는 것을 특징으로 하는, 전동기 구동 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 또한,
    상기 시스템 제어부로부터 상기 드라이브 구동 지령이 설정되며, 또한 상기 속도 기준이 설정되어, 상기 전동기가 상용 구동되고 있을 때, 상기 속도 기준 설정에 의해, 속도 기준이 속도 기준 n2로부터 속도 기준 n1으로 설정되고, 상기 전동기의 회전 속도가 속도 기준 n2 미만이 되었을 때, 또는 상기 전동기의 회전 속도가, 상기 속도 기준 n2에 대하여 설정한 상기 속도 기준 허용값 이외로 되었을 때, 상기 제1 개폐기 및 상기 제2 개폐기를 제어해서 가변속 구동하는 해열 수단(解列手段)을 구비하고,
    상기 해열 수단에 의해 상기 상용 구동으로부터 상기 드라이브 가변속 구동으로 전환하는 것을 특징으로 하는 전동기 구동 시스템.
  4. 삭제
KR1020167032255A 2014-05-13 2014-05-13 전동기 구동 시스템 KR101884545B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2014/062731 WO2015173892A1 (ja) 2014-05-13 2014-05-13 電動機駆動システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160145758A KR20160145758A (ko) 2016-12-20
KR101884545B1 true KR101884545B1 (ko) 2018-08-01

Family

ID=54479464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020167032255A KR101884545B1 (ko) 2014-05-13 2014-05-13 전동기 구동 시스템

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10069452B2 (ko)
EP (1) EP3148072B1 (ko)
JP (1) JP6310552B2 (ko)
KR (1) KR101884545B1 (ko)
CN (1) CN106464186B (ko)
WO (1) WO2015173892A1 (ko)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6310552B2 (ja) * 2014-05-13 2018-04-11 東芝三菱電機産業システム株式会社 電動機駆動システム
CN111052583B (zh) 2017-09-08 2023-05-02 东芝三菱电机产业系统株式会社 电力转换装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013121301A (ja) * 2011-12-09 2013-06-17 Hitachi Ltd 電動機駆動システム及び電動機駆動方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2804035B2 (ja) * 1988-01-20 1998-09-24 株式会社東芝 誘導機の制御装置
JPH02119599A (ja) * 1988-10-27 1990-05-07 Toshiba Corp 交流電動機の制御装置
JP2001190091A (ja) 1999-10-27 2001-07-10 Fuji Electric Co Ltd 誘導電動機の運転切替装置
JP4604679B2 (ja) * 2004-11-24 2011-01-05 富士電機システムズ株式会社 駆動電源切替えの同期制御装置
JP2009232498A (ja) * 2008-03-19 2009-10-08 Sanyo Electric Co Ltd モータ制御装置
JP2010161845A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Fuji Electric Systems Co Ltd 無停電電源装置の制御装置
US8519662B2 (en) * 2010-05-26 2013-08-27 Rockwell Technologies, Inc. Method and apparatus for controlling motor torque
JP6310552B2 (ja) * 2014-05-13 2018-04-11 東芝三菱電機産業システム株式会社 電動機駆動システム

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013121301A (ja) * 2011-12-09 2013-06-17 Hitachi Ltd 電動機駆動システム及び電動機駆動方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP6310552B2 (ja) 2018-04-11
EP3148072A1 (en) 2017-03-29
EP3148072B1 (en) 2023-07-26
WO2015173892A1 (ja) 2015-11-19
KR20160145758A (ko) 2016-12-20
EP3148072A4 (en) 2017-12-27
CN106464186B (zh) 2019-11-19
US10069452B2 (en) 2018-09-04
CN106464186A (zh) 2017-02-22
JPWO2015173892A1 (ja) 2017-04-20
US20170063282A1 (en) 2017-03-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103296942A (zh) 具备动态制动控制单元的电动机驱动装置
JP2018074794A (ja) 共通の順変換器を有するモータ駆動装置
US9178457B2 (en) Generator brake system and method of controlling the same
EP3242388A1 (en) Power supply apparatus for sub-module of mmc
KR102526874B1 (ko) 전력 변환 장치의 동작 제어 장치
CN109534111A (zh) 一种电梯安全控制系统及方法
CN110651407B (zh) 功率转换装置
CN111052583B (zh) 电力转换装置
KR101884545B1 (ko) 전동기 구동 시스템
JP2011177014A (ja) 非鉄金属から成形物を製造するための金属押出加工機
EP2750285B1 (en) Switching Process and Associated Control Device
KR102024303B1 (ko) 인버터 제어 방법
CN103715762A (zh) 混合供电系统的双向切换电路及其控制方法
KR101699363B1 (ko) 모터 보호 계전기 및 이의 모터 기동 방법
US10253742B2 (en) Motor starter
CA2817981C (en) Switching device and method for terminating a braking process of a three-phase ac motor
JP6309038B2 (ja) インバータシステム
KR101632786B1 (ko) 유도 전동기 구동용 인버터
JP7097673B2 (ja) 系統連系インバータ装置
KR101484631B1 (ko) 드라이버 동기를 적용한 모터 구동 장치
KR101604907B1 (ko) 초고압 직류 송전 시스템 및 그의 제어 방법
KR101619884B1 (ko) 무효 전력 감소 장치
JP5231614B2 (ja) 誘導溶解炉の制御装置
Serebryakov Developing the algorithm and device for automatic connection of an out-of-phase standby power-supply system without a disruption of load powering
JP2019140734A (ja) 蓄電部を有するモータ駆動システム

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant