KR20070006814A - 교류전동기의 감속방법 및 인버터장치 - Google Patents

교류전동기의 감속방법 및 인버터장치 Download PDF

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KR20070006814A
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히데아키 이우라
가즈히코 히라마츠
미츠지로 사와무라
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가부시키가이샤 야스카와덴키
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Abstract

인버터장치로 교류전동기를 가능한 한 짧은 시간으로 감속할 수 있도록 하는 것과 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터장치가 과전류로 정지하거나, 교류전동기가 소손하지 않도록 미리 설정한 전류 이하로 제어한다. 직류 모선전압 검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자 상태로 감속하고, 또한 교류전동기에 흐르는 전류를 감시하여, 교류전동기에 흐르는 전류에 따라서, 시정수를 조정함으로써 고장이 발생하지 않고 교류전동기를 감속하고 또한 감속시간을 짧게 할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

Description

교류전동기의 감속방법 및 인버터장치{AC MOTOR DECELERATING METHOD AND INVERTER}
본 발명은, 교류전동기를 감속하는 인버터장치에 있어서, 교류전동기에서의 손실을 증대시켜 감속하는 방법에 관한 것으로, 특히 자기포화하기 쉬운 교류전동기에 적용할 때에, 과전류 등의 문제에 의해 상기 인버터장치가 이상 정지하지 않도록 하거나, 교류전동기의 소손(燒損)을 방지하기 위한 교류전동기의 감속방법 및 장치에 관한 것이다.
종래예로서, 제동시에는 전동기 단자전압을 높게 하여 손실을 증대시키는 전압형의 인버터장치에 관한 제안이 되어 있다. (예컨대, 특허문헌1 참조.)
도 13은 종래의 인버터장치의 블럭도로, 상용전원을 정류부(101)에서 직류로 변환하여, 여기서 정류된 전압을 콘덴서(102)로 평활하여 인버터부(103)에 부여한다. 인버터부(103)에서는 후술하는 신호에 의해 순차 반도체소자를 스위칭하여 교류를 제공하고, 이 교류출력을 교류전동기(104)에 공급하여 구동한다. 여기서, 인버터부(103)는 반도체 스위칭소자로서 예를 들면 6개의 트랜지스터(201∼206)와 6개의 다이오드(207∼212)를 설치하고 있다. 한편 111은 주파수설정기이고, 그 출력신호 Sa를 가감속 제한회로(120)에 입력한다. 이 가감속 제한회로(120)는 전압 제어회로(121) 및 전압·주파수 변환회로(114)에 부여하는 제1 출력신호 Sb1와, 전압 제어회로(121)에만 부여하는 감속동작 중인 것을 나타내는 제2의 출력신호 Sb2에 의해 전압 제어회로(121)의 이득을 높여, 교류전동기(104)의 단자전압을 높이도록 하고 있다. 그리고 전압·주파수 변환회로(114)는 아날로그·디지털 변환회로이고, 입력신호 Sb1의 전압 Vb에 비례한 주파수 fd의 펄스 Sd를 출력한다. 그리고, 전압 제어회로(113)의 출력신호 Sc 및 전압·주파수 변환회로(114)의 출력 펄스 fd를 변조회로(115)에 부여한다. 변조회로(115)는 인버터부(103)의 각 트랜지스터(201∼206)에 베이스 드라이브 회로(116)를 통해 제어 펄스를 부여하여 펄스폭 변조제어한다. 한편 인버터부(103)의 출력전압은 상기 제어 펄스의 펄스폭에 의해서 제어되는 각 트랜지스터(201∼206)의 온·오프 기간에 따라서 결정되고, 또한 이 제어 펄스의 펄스폭은 전압 제어회로(121)의 출력전압 Vc에 따라서 결정된다. 따라서 변조회로(115)로부터 제어 펄스가 부여되는 베이스 드라이브 회로(116)는 이 제어 펄스에 따라서 트랜지스터(201∼206)의 특성에 맞는 베이스 전압, 및 베이스 전류를 출력하여 스위칭 제어한다. 그리고, 이 인버터부(103)의 출력에 의해 교류전동기를 가변주파수 전원으로 운전할 수 있다.
콘덴서(102)의 단자전압의 소정의 상한치를 설정하는 설정기(118)의 출력신호를 히스테리시스 특성을 가지는 비교기(119)에 부여하고, 이에 따라 콘덴서(102)의 단자전압을 감시한다. 그리고, 제동 중에 콘덴서(2)의 단자전압이 소정의 상한치를 넘은 때에는 비교기(119)로부터 출력신호 VCOM를 발생한다. 가감속 제한회로 (120)는 주파수설정기(111)의 설정전압에 대하여 소정의 구배의 변화율에 따른다. 그리고, 감속동작 중에는 전압 제어회로(121)의 증폭율을 크게 하게 되어 있다. 이에 따라 변조회로(115)로부터 출력할 수 있는 제어 펄스의 펄스폭을 넓혀, 그것에 의하여 교류전동기(104)에 인가되는 전압을 높게 하도록 하고 있다. 그리고 교류전동기(104)는 그 단자전압이 상승함에 의해 철손실 및 동손실이 증가하며, 그것에 의하여 단시간에 감속할 수 있는 것이 제안되어 있다.
또한, 다른 종래예로서, 감속 이외의 운전 시에는 직류 검출회로가 검출한 직류전압에 대하여, 항상 동일 출력전압이 되는 함수로 스위칭출력을 연산하고, 감속운전 시에는 상기 교류전원의 정격 시의 직류전압값의 함수로 스위칭출력을 연산하는 인버터장치가 제안되어 있다.(예컨대, 특허문헌2 참조.)
도 14는 종래예의 인버터장치를 나타내는 블럭도이다. 도면에서, 301은 교류전원(307)의 교류전압을 직류전압으로 변환하는 정류회로인 컨버터회로, 302는 컨버터회로(301)의 직류전압을 평활하는 평활 콘덴서, 303은 스위칭소자를 결정된 타이밍으로 온·오프함으로써, 평활 콘덴서(302)의 직류전압을 소정 주파수의 교류전압으로 변환하는 역변환회로인 인버터회로, 304는 인버터회로(303)를 PWM 제어하는 마이크로컴퓨터, 305는 인버터회로(303)의 스위칭소자를 구동하는 PWM 신호를 출력하는 베이스 앰프, 306은 평활 콘덴서(302)의 직류전압을 검출하는 직류전압 검출회로, 350은 컨버터회로(301)∼직류전압 검출회로(306)로 구성된 인버터장치이다. 308은 인버터회로(303)의 교류전압에 의해 구동되는 유도전동기, 400은 인버터장치(350)의 운전지령을 행하는 운전지령장치이고, 이 운전지령장치는 마이크로 컴퓨터(421), 마이크로컴퓨터로의 입력부인 키 시트(key sheet)(422) 및 표시기(423)를 갖고, 인버터장치(350)에 정회전, 역회전, 정지의 운전지령 및 출력주파수의 운전지령을 설정할 수 있다. 314는 인버터회로(303)를 PWM 제어하는 마이크로컴퓨터로, 감속 이외의 운전지령 시와 감속의 운전지령 시의 스위칭 출력신호를 연산하는 스위칭출력 연산회로(315)와 운전지령장치(400)에 의해서 설정된 정회전, 역회전, 정지 및 출력주파수의 운전지령을 기억하는 RAM(316)을 갖고 구성되어 있다.
다음에, 유도전동기를 운전하는 경우의 동작에 관해서 도 15의 운전시의 플로우 차트에 따라서 설명한다. 우선, 운전지령장치(400)로부터 예컨대 정회전의 운전지령이 입력되고, 다음에, 출력주파수의 운전지령이 입력되어 운전이 시작된다(단계 S11). 다음에, 운전지령장치(400)의 마이크로컴퓨터(421)에 정지플래그가 설정되어 있는가를 보고 마이크로컴퓨터(421)가 정지인지의 여부를 판단한다(단계 S12). 정지가 아니라고 판단한 경우에는 마이크로컴퓨터(314)가 소정의 주파수로 설정된 출력주파수의 운전지령을 판독하여(단계 S13), 정지라고 판단한 경우에 마이크로컴퓨터(314)가 0Hz의 출력주파수 지령을 판독한다(단계 S14). 그 후에, 운전지령장치(400)의 마이크로컴퓨터(421)에 감속플래그가 설정되어 있는가를 보고 마이크로컴퓨터(314)가 감속인지의 여부를 판단한다(단계 S15). 그리고, 감속이 아니라고 판단한 경우에는 마이크로컴퓨터(314)는 직류전압 검출회로(306)가 검출한 직류전압을 판독하여(단계 S16), 그 직류전압에 대하여 항상 출력전압이 설정된 값이 되는 함수, 즉 그 직류전압에 대하여 항상 동일 출력전압이 되는 함수로 스위 칭출력을 연산하여(단계 S18), 그 스위칭출력을 베이스 앰프(305)에 출력하여, 인버터회로(303)의 스위칭소자를 PWM 신호에 의해 구동하여 인버터회로(303)에서 설정된 출력주파수의 교류전압을 출력시킨다(단계 S19). 여기서, 검출한 직류전압에 대하여 항상 동일한 출력전압이 되는 함수란, 직류전압의 변동에 대하여, 출력전압이 변동하지 않도록 직류전압의 변화에 대하여 출력전압을 보정하는 동작을 행하게 하는 함수를 의미한다. 또한, 감속이라고 판단한 경우에는 평활 콘덴서(302)의 직류전압값을 정격교류 전원전압 시의 직류전압값, 예컨대, 정격교류 전원전압이 200V라고 하면, 200×21/2= 283V를 직류전압값으로 하고(단계 S17), 그 함수로 스위칭출력을 연산하여(단계 S18), 그 스위칭출력을 베이스 앰프(305)에 출력하고, 인버터회로(303)의 스위칭소자를 PWM 신호에 의해 구동하여 인버터회로(303)에서 교류전압을 출력시킨다(단계 S19). 이에 따라, 감속 시의 인버터회로(303)의 출력전압은 직류전압이 정격치이면, 설정치대로가 되지만, 유도전동기(8)의 회생전력에 의해 직류전압이 상승한 경우에는 이것에 비례하여 설정치가 상승한다. 즉, 감속이 아닌 예컨대 가속 및 정속의 운전중은 설령 교류전원(307)의 전원전압이 변동하더라도 인버터회로(303)의 출력전압은 소정의 출력전압이 되지만, 감속운전 중에는 회생전력에 의해 직류전압이 상승하더라도 직류전압값은 실제보다도 낮은 값인 정격치 283V로서의 함수로 스위칭 출력신호의 연산을 행한다. 그 결과, 인버터회로(303)의 스위칭소자의 구동을 직류전압의 변화에 관계 없이 교류전원(307)의 정격 시의 직류전압값의 함수로 동일하게 행하기 위해, 직류전압의 상승에 비례하여, 출 력전압이 상승한다. 여기서, 교류전원(307)의 정격 시의 직류전압값의 함수란, 교류전원(307)에 있어서의 정격입력전압 시의 스위칭을 직류전압이 변동하여도 행하여, 출력전압을 보정하는 동작을 행하게 하지 않는 함수를 의미한다. 이와 같이, 감속 시의 인버터회로(303)의 출력전압이 상승함에 따라, 유도전동기(308)에의 여자전류가 증가하여, 유도전동기(308)의 코일에서의 손실이 증가한다. 이것은, 요컨대 인버터회로(303)로의 회생전력을 유도전동기(308)로의 여자전류의 증가에 의해 유도전동기(308)로 소비한다는 것이고, 인버터회로(303)로의 회생전력은 종래에 비해서 감소하여, 직류전압의 상승도 적어진다. 따라서, 감속운전을 중단하지 않고, 더구나 회생전력을 저항기 등으로 소비하는 회로를 수반하지 않고 감속능력을 높일 수 있다. 또한, 여자전류의 증가에 의해, 감속토크도 향상하는 것이 제안되어 있다.
특허문헌 1 : 일본 특개소58-165695호 공보
특허문헌 2 : 일본 특개평5-219771호 공보
발명이 해결하고자 하는 과제
종래의 인버터장치에서는, 감속동작 중에 상기 전압 제어회로(121)의 증폭율을 크게 함으로써 교류전동기(104)의 단자전압을 상승하여, 철손실 및 동손실을 증가시킴으로써 단시간에 감속할 수 있는 것이 제안되어 있다. 또한, 감속운전 중에는 회생전력에 의해 직류전압이 상승하더라도 직류전압값은 실제보다도 낮은 값인 정격치 283V로서의 함수로 스위칭 출력신호의 연산을 행하여 출력전압을 상승함으로써, 유도전동기(308)로의 여자전류가 증가하여, 유도전동기(308)의 코일에서의 손실이 증가하기 때문에, 감속능력을 높일 수 있고, 여자전류의 증가에 의해, 감속 토크도 향상하는 것이 제안되어 있다. 이들 제안은 감속 시에 교류전동기의 자속 레벨을 증가함으로써, 교류전동기에서의 손실을 증가함으로써, 감속시간을 짧게 하는 방법이다. 그렇지만, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기가 증가하고 있고, 제안 방법을 그대로 사용하고자 한 경우, 소정의 자속 레벨에 도달하지 않고 교류전동기에 흐르는 전류가 급증하여, 인버터장치의 과전류 레벨까지 전류가 흐르거나, 교류전동기가 소손하여 버릴 가능성이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 감속 시에 과여자상태로 하여 교류전동기를 구동할 때에 교류전동기에 흐르는 전류를 감시하여, 교류전동기에 흐르는 전류가 소정치에 도달하면, 과여자상태로부터 통상의 자속상태로 되돌림으로써, 교류전동기에 흐르는 전류가 그 이상 증가하지 않도록 함으로써, 고장이 발생하지 않고 교류전동기를 감속하고 또한 감속시간을 짧게 할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기위한 수단
상기 문제를 해결하기 위해서, 본 발명은, 다음과 같이 한 것이다.
청구항 1에 기재된 발명은, 직류 모선(母線) 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자상태로 감속한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명은, 청구항 1 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 3에 기재된 발명은, 청구항 1 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명은, 청구항 1 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명은, 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기를 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자상태로 감속하는 것이다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명은, 청구항 5 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명은, 청구항 5 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 8에 기재된 발명은, 청구항 5 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 9에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 10에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 11에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 12에 기재된 발명은, 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 13에 기재된 발명은, 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 14에 기재된 발명은, 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 15에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 16에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 17에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 방법이라는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 18에 기재된 발명은, 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 19에 기재된 발명은, 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 20에 기재된 발명은, 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 21에 기재된 발명은, 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 22에 기재된 발명은, 청구항 21 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 23에 기재된 발명은, 청구항 21 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 24에 기재된 발명은, 청구항 21 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 25에 기재된 발명은, 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터장치에 있어서, 교류전동기가 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하는 것이다.
또한, 청구항 26에 기재된 발명은, 청구항 25 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것이다.
또한, 청구항 27에 기재된 발명은, 청구항 25 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것이다.
또한, 청구항 28에 기재된 발명은, 청구항 25 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것이다.
또한, 청구항 29에 기재된 발명은, 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 30에 기재된 발명은, 청구항 29 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 31에 기재된 발명은, 청구항 29 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 32에 기재된 발명은, 청구항 29 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌린다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 33에 기재된 발명은, 교류전동기를 구동하는 전압형 인버터장치에 있어서, 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하는 것이다.
또한, 청구항 34에 기재된 발명은, 청구항 33 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 35에 기재된 발명은, 청구항 33 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 36에 기재된 발명은, 청구항 33 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것이다.
또한, 청구항 37에 기재된 발명은, 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의한 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 38에 기재된 발명은, 청구항 37 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 39에 기재된 발명은, 청구항 37 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 40에 기재된 발명은, 청구항 37 기재의 교류전동기의 감속방법에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시한다는 절차를 취한 것이다.
또한, 청구항 41에 기재된 발명은, 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 있어서, 교류전동기 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내리고, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하는 것이다.
또한, 청구항 42에 기재된 발명은, 청구항 41 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것이다.
또한, 청구항 43에 기재된 발명은, 청구항 41 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것이다.
또한, 청구항 44에 기재된 발명은, 청구항 41 기재의 인버터장치에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것이다.
발명의 효과
청구항 1에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있다.
또한, 청구항 2에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또, 청구항 3에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 4에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 5에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 6에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 7에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 8에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 9에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또, 청구항 10에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 11에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 12에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 13에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 14에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또, 청구항 15에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 16에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 17에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 18에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 19에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 20에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있고, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 21에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있다.
또한, 청구항 22에 기재된 발명에 의하면, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 조정할지, 그 양쪽을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 23에 기재된 발명에 의하면, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, d축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 조정할지, 그 양쪽을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 24에 기재된 발명에 의하면, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, q축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 조정할지, 그 양쪽을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 25에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 26에 기재된 발명에 의하면, 상기 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 조정할지, 그 양쪽을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 27에 기재된 발명에 의하면, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, d축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 조정할지, 그 양쪽을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 28에 기재된 발명에 의하면, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, q축 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 조정할지, 그 양쪽을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 29에 기재된 발명에 의하면, 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있다.
또한, 청구항 30에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 31에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 32에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 33에 기재된 발명에 의하면, 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 34에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 35에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 36에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 37에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속할 수 있다.
또한, 청구항 38에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 또는 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정할지, 또는 그 양쪽을 실시하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 39에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 또는 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정할지, 또는 그 양쪽을 실시하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 40에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 또는 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정할지, 또는 그 양쪽을 실시하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지할 수 있다.
또한, 청구항 41에 기재된 발명에 의하면, 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내려, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하기 때문에, 통상의 자속 레벨보다도 짧은 시간으로 감속하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 42에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 또는 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정할지, 또는 그 양쪽을 실시하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 43에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 또는 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정할지, 또는 그 양쪽을 실시하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
또한, 청구항 44에 기재된 발명에 의하면, 교류전동기에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 조정할지, 또는 전류의 크기에 따라서, 주파수와 전압의 비율을 조정할지, 또는 그 양쪽을 실시하기 때문에, 자기포화하기 쉬운 교류전동기이더라도 인버터가 과전류로 정지하거나, 교류전동기를 소손하지 않고 감속정지하는 인버터장치를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제1 실시예의 블럭도
도 2는 시정수조정부의 예
도 3은 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제2 실시예의 블럭도
도 4는 게인조정부의 예
도 5는 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제3 실시예의 블럭도
도 6은 게인연산기의 블럭도
도 7은 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제4 실시예의 블럭도
도 8은 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제5 실시예의 블럭도
도 9는 전압지령 조정부의 블럭도
도 10은 전압지령유지부의 예
도 11은 전압지령 감량분 연산부의 예
도 12는 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제6 실시예의 블럭도
도 13은 종래예의 인버터장치의 제1 실시예의 블럭도
도 14는 종래예의 인버터장치의 제2 실시예의 블럭도
도 15는 종래예의 인버터장치의 제2 실시예 운전시의 플로우 차트
〈부호의 설명〉
1, 307 : 교류전원
2 : 컨버터부
3, 102 : 콘덴서
4, 103 : 인버터부
5 : 교류전동기
6, 117 : 직류모선 전압검출기
7 : 전류검출기
8 : 전류변환기
9 : 시정수조정부
10 : 필터부
11 : 전압보정부
12 : 주파수/위상변환기
13 : PWM 연산부
14 : 게인조정부
15 : 승산기
16 : 게인연산부
17 : 직류모선 전압기준화부
18 : 전압지령 조정부
19 : 전압지령유지부
20 : 전압지령 감량분 연산부
21 : 리미트부
SW1, SW2, SW3, SW4 : 스위치
101 : 정류부
104 : 교류전동기
111 : 주파수설정기
114 : 전압·주파수 변환회로
115 : 변조회로
116 : 베이스 드라이브회로
118 : 설정기
119 : 비교기
120 : 가감속 제한회로
121 : 전압 제어회로
201∼206 : 트랜지스터
207∼212 : 플라이휠 다이오드
301 : 컨버터회로
302 : 평활 콘덴서
303 : 인버터회로
304, 314, 421 : 마이크로컴퓨터
305 : 베이스 앰프
306 : 직류전압 검출회로
308 : 유도전동기
315 : 출력연산회로
316 : RAM
350 : 인버터장치
400 : 운전지령장치
422 : 키 시트
423 : 표시기
이하, 본 발명의 방법의 구체적 실시예에 관해서, 도면에 기초하여 설명한다.
실시예 1
도 1은, 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제1 실시예의 블럭도, 도 2는 시정수조정부의 예이다. 본 실시형태에 있어서의 유도전동기의 제어장치는, 교류전원(1), 컨버터부(2), 콘덴서(3), 인버터부(4), 교류전동기(5), 직류모선 전압검출기(6), 전류검출기(7), 전류변환기(8), 시정수조정부(9), 필터부(10), 전압보정부(11), 주파수/위상변환기(12), PWM 연산부(13) 및 스위치 SW1를 구비하고 있다. 본 인버터장치의 컨버터부(2)는 교류전원(1)의 교류전압을 정류함으로써 직류전압으로 변환한다. 콘덴서(3)는 컨버터부(2)에 의해 변환된 직류전압을 평활한다. 인버터부(4)는 파워소자를 PWM 제어함으로써 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환하여, 교류전동기(5)에 공급한다. 직류모선 전압검출기(6)는 콘덴서(3)의 양단에 걸리는 직류모선전압 Vdc를 검출한다. 전류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류변환기(8)는 상기 전류검출기(7)에서 검출된 전류를 교류전동기에 흐르는 전류 i1 및 토크전류검출치 iq와 여자전류검출치 id로 분리한다. 시정수조정부(9)는 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 필터부(10)에서 사용하는 시정수 Tdc를 조정한다. 필터부(10)는 직류모선 전압검출기(6)로 검출한 직류모선전압 Vdc를 시정수 Tdc의 1차 지연 필터를 통과시킨 직류모선 전압보정치 Vdcfil로서 출력한다. 전압보정부(11)는 임의의 전압지령 V1*와 인버터부(4)의 출력전압이 일치하도록 상기 직류모선 전압보정치 Vdcfil로부터 전압지령보정치를 연산한다. 주파수/위상변환기(12)는 임의의 출력주파수 f1을 입력하여, 전압위상의 연산을 한다. PWM 연산부(13)는 전압보정부(11)로부터의 전압지령보정치와 주파수/위상변환기(12)로부터의 전압위상으로부터 PWM 신호를 연산한다. 인버터부(4)의 파워소자는 PWM 연산부(13)로부터 출력할 수 있는 PWM 신호로 구동된다. 시정수조정부(9)의 실시예로서 도 2와 같은 가로축에 전류, 세로축에 시정수가 연산되는 시정수조정부로 설명한다. 시정수조정부(9)에 입력되는 전류의 크기에 따라서, 필터부(10)로 사용하는 시정수를 연산하는 것으로, 구체적인 동작은 후술한다.
본 발명에서의 통상운전상태로부터 감속상태로 이행하는 경우의 동작을 구체 적으로 설명한다. 우선, 통상제어상태에서는, SW1이 a측이고, 미리 설정되어 있는 필터시정수 Tdc0로 운전되기 때문에, 인버터부(4)의 출력전압은 전압지령치 V1*에 일치하고 있다. 감속지령이 들어가면 SW1이 b측으로 전환한다. 이때 필터시정수는 Tdc0에 비해서 매우 긴 시정수의 Tdc1가 된다. 이 때문에, 감속 중에는 필터부(1O)가 출력하는 직류모선 전압보정치 Vdcfil가 감속개시 시의 값이 유지되게 된다. 실제로는 감속하는 것에 의해 직류모선전압이 상승하기 때문에, 전압보정부(11)가 정확하게 동작하지 않고, 임의의 전압지령보다도 큰 출력전압을 내도록 전압지령보정치를 연산한다. 이에 따라 교류전동기(5)가 과여자상태가 되기 때문에, 교류전동기(5)에서의 철손실이나 동손실 등이 늘어나, 인버터장치측에 되돌아오는 회생전력이 작아져, 인버터장치가 과전압상태가 되기 어렵게 되어, 통상의 자속 레벨에 비해서 감속시간을 짧게 할 수 있다. 감속개시하여 어느 정도 시간이 경과하면, 필터부(10)가 출력하는 직류모선 전압보정치 Vdcfil은 점차로 참값에 가까워지기 때문에, 점차로 전압보정부(11)가 정확하게 동작하게 된다. 교류전동기(5)의 부하관성이 큰 경우에는, 감속정지하기 전에 직류모선 전압보정치 Vdcfil에 참값이 되지만, 교류전동기가 가지고 있는 회전 에너지는 속도가 높을수록 에너지가 크고, 속도가 내려가면 에너지는 작아진다. 따라서, 감속개시 시에 필터시정수를 Tdc1로 하는 것은, 속도가 높은 곳에서 과여자로 할 수 있기 때문에, 감속 도중에서 직류모선 전압보정치 Vdcfil는 점차로 참값이 되어도 감속시간을 짧게 할 수 있다고 하는 효과는 크다.
한편, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기(5)가 늘어나고 있는데, 과여자로 하고자 하여도 자기포화하여 버려 전류만 흘러 버리고 자속이 그 이상 늘어나지 않게 되어 버린다. 자기포화하기 쉬운 교류전동기에 종래예 2의 인버터장치를 적용한 경우, 감속 시에 283V로 설정하여 제어하기 때문에, 교류전동기(5)가 자기포화하여 버리면 교류전동기(5)에 과대한 전류가 흐르게 되어, 인버터장치가 과전류 이상으로 되거나, 교류전동기(5)가 이 전류 때문에 소손하여 버릴 가능성이 있다. 그래서 본 발명에서는, 도 2와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, i1이 i11로 될 때까지는 필터시정수 Tdc를 통상의 필터시정수 Tdc0의 10∼10000배 정도의 매우 긴 Tdc1로 해두고, i11을 넘으면 서서히 필터시정수를 짧게 하여, i12가 되면 통상의 필터시정수 Tdc0으로 되돌림으로써 직류모선 전압보정치 Vdcfil가 신속하게 참값에 가까워지기 때문에, 과여자상태로부터 통상 자속상태로 되돌아간다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i11이나 i12를 설정함으로써, 자기포화하기 쉬운 교류전동기라도 인버터장치의 과전류이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 필터시정수를 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 필터시정수를 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시예 2
도 3은, 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제2 실시예의 블럭도, 도 4는 게인조정부의 예이다. 본 실시형태에 있어서의 유도전동기의 제어장치는, 교류전원(1), 컨버터부(2), 콘덴서(3), 인버터부(4), 교류전동기(5), 직류모선 전압검출기(6), 전류검출기(7), 전류변환기(8), 필터부(10), 전압보정부(11), 주파수/위상변환기(12), PWM 연산부(13), 게인조정부(14), 승산기(15) 및 스위치 SW2를 구비하고 있다. 본 인버터장치의 컨버터부(2)는 교류전원(1)의 교류전압을 정류함으로써 직류전압으로 변환한다. 콘덴서(3)는 컨버터부(2)에 의해 변환된 직류전압을 평활한다. 인버터부(4)는 파워소자를 PWM 제어함으로써 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환하여, 교류전동기(5)에 공급한다. 직류모선 전압검출기(6)는 콘덴서(3)의 양단에 걸리는 직류모선전압 Vdc를 검출한다. 전류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류변환기(8)는 상기 전류검출기(7)에서 검출된 전류를 교류전동기에 흐르는 전류 i1 및 토크전류검출치 iq와 여자전류검출치 id로 분리한다. 필터부(10)는 시정수 Tdc를 직류모선 전압검출기(6)로 검출한 직류모선전압 Vdc를 시정수 Tdc0의 1차 지연 필터를 통과시킨 직류모선 전압보정치 Vdcfil로서 출력한다. 게인조정부(14)는 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서 게인 G를 조정한다. 승산기(15)는 임의의 전압지령 V1*와 게인 G를 승산하여, 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 전압보정부(11)는 조정 후의 전압지령 V1*'와 인버터부(4)의 출력전압이 일치하도록 상기 직류모선 전압보정치 Vdcfil로부터 전압지령보정치를 연산한다. 주파수/위상변환기(12)는 임의의 출력주파수 f1을 입력하여, 전압위상의 연산을 한다. PWM 연산부(13)는 전압보정부(11)로부터의 전압지령보정치와 주파수/위상변환기(12)로부터의 전압위상으로부터 PWM 신호를 연산한다. 인버터부(4)의 파워소자는 PWM 연산부(13)로부터 출력되는 PWM 신호로 구동된다.
본 발명에서의 통상운전상태로부터 감속상태로 이행하는 경우의 동작을 구체적으로 설명한다. 우선, 통상제어상태에서는, SW2가 a측이고, 게인 G는 1.0이기 때문에, 임의의 전압지령 V1*와 조정 후의 전압지령 V1*'가 일치한 상태로 운전된다. 감속지령이 들어가면 SW2가 b측으로 전환한다. 이때 게인 G는 미리 설정하는 것으로, 1.0∼2.0의 범위내에서 1.0보다도 큰 값으로서 두기 때문에, 임의의 전압지령 V1*에 대하여, 조정 후의 전압지령 V1*'는 이 게인 G 만큼 커진다. 이에 따라 지령으로서는 교류전동기(5)의 자속 레벨이 게인 G 만큼 커져 과여자상태가 되기 때문에, 교류전동기(5)에서의 철손실이나 동손실 등이 늘어나, 인버터장치측에 되돌아오는 회생전력이 작아져, 인버터장치가 과전압상태가 되기 어렵게 되어, 통상의 자속 레벨에 비해서 감속시간을 짧게 할 수 있다.
한편, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기(5)가 늘어나고 있는데, 과여자로 하고자 하여도 자기포화하여 버려 전류만 흘러 버리고 자속이 그 이상 늘어나지 않게 되어 버린다. 자기포화하기 쉬운 교류전동기에 종래예 1의 인버터장치를 적용한 경우, 감속 시에 게인 G에 의해 전동기 단자 전압을 높게 하기 위해, 교류전동기(5)가 자기 포화해 버리면 교류전동기(5)에 과대한 전류가 흐르게 되어, 인버터장치가 과전류 상태로 되거나, 교류전동기(5)가 이 전류 때문에 소손하여 버릴 가 능성이 있다. 그래서, 본 발명에서는, 도 4와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류i1에 따라 i1이 i13으로 될 때까지는 게인을 미리 설정된 1.0보다도 크게 해두고, i13을 초과하면 서서히 게인을 작게 하여, i14로 되면 1.0으로 되돌림으로써 과여자 상태로부터 통상 여자 상태로 되돌린다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i13이나 i14를 설정함으로써, 자기 포화하기 쉬운 교류전동기에서도 인버터장치의 과전류 이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라, 게인을 조정하지 않고, 토크 전류 검출치iq나 여자 전류 검출치id에 따라 게인을 조정하여도 마찬가지의 효과가 얻어진다.
실시예 3
도 5는 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제3 실시예의 블록도, 도 6은 게인 연산기의 블록도이다. 본 실시형태에 있어서의 유도전동기의 제어장치는 교류전원(1), 컨버터부(2), 콘덴서(3), 인버터부(4), 교류전동기(5), 직류 모선전압검출기(6), 전류검출기(7), 전류변환기(8), 필터부(10), 전압보정부(11), 주파수/위상 변환기(12), PWM연산부(13), 게인연산기(16), 승산기(15) 및 스위치(SW3)를 구비하고 있다. 본 인버터장치의 컨버터부(2)는 교류전원(1)의 교류전압을 정류함으로써 직류전압으로 변환한다. 콘덴서(3)는 컨버터부(2)에 의해 변환된 직류전압을 평활한다. 인버터부(4)는 파워소자를 PWM제어함으로써 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환하여, 교류전동기(5)에 공급한다. 직류 모선전압검출기(6)는 콘덴서 (3)의 양단에 걸리는 직류 모선전압 Vdc를 검출한다. 직류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류변환기(8)는 상기 전류검출기(7)에서 검출된 전류를 교류전동기에 흐르는 전류 i1 및 토크 전류검출치 iq와 여자 전류검출치 id로 분리한다. 필터부(10)는 시정수 Tdc를 직류 모선전압검출기(6)에서 검출한 직류 모선전압 Vdc를 시정수 Tdc0의 1차 지연 필터를 통과시킨 직류 모선전압보정치 Vdcfil로서 출력한다. 게인연산기(16)는 도 6과 같이 게인조정부(14)와 직류모선 전압기준화부(17)로 구성되어 있고, 필터부(10)가 출력하는 직류모선 전압보정치 Vdcfil를 직류모선 전압기준화부(17)에서 직류모선 전압기준치 Vdc0에 대하여 기준화하여 게인 G를 결정한다. 이 게인 G에 대하여, 도 4와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서 게인 G를 조정한다. 승산기(15)는 임의의 전압지령 V1*와 게인 G를 승산하여, 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 전압보정부(11)는 조정 후의 전압지령 V1*'와 인버터부(4)의 출력전압이 일치하도록 상기 직류모선 전압보정치 Vdcfil로부터 전압지령보정치를 연산한다. 주파수/위상변환기(12)는 임의의 출력주파수 f1을 입력하여, 전압위상의 연산을 한다. PWM 연산부(13)는 전압보정부(11)로부터의 전압지령보정치와 주파수/위상변환기(12)로부터의 전압위상으로부터 PWM 신호를 연산한다. 인버터부(4)의 파워소자는 PWM 연산부(13)로부터 출력되는 PWM 신호로 구동된다.
본 발명에서의 통상운전상태로부터 감속상태로 이행하는 경우의 동작을 구체적으로 설명한다. 우선, 통상제어상태에서는, SW3이 a측이고, 게인 G는 1.0이기 때문에, 임의의 전압지령 V1*와 조정 후의 전압지령 V1*'가 일치한 상태로 운전된다. 감속지령이 들어가면 SW3이 b측으로 전환한다. 이때 게인 G는 직류모선 전압보정치 Vdcfil에 따라서, 1.0∼1.5의 범위내의 값이 되고, 감속함에 따라 직류모선전압이 상승하는 정도 1.0보다도 큰 값이 되기 때문에, 임의의 전압지령 V1*에 대하여, 조정 후의 전압지령 Vl*'가 커진다. 이에 따라 교류전동기(5)가 과여자상태가 되기 때문에, 교류전동기(5)에서의 철손실이나 동손실 등이 늘어나, 인버터장치측에 되돌아오는 회생전력이 작아져, 인버터장치가 과전압상태가 되기 어렵게 되어, 통상의 자속 레벨에 비교해서 감속시간을 짧게 할 수 있다.
한편, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기(5)가 늘어나고 있는데, 과여자로 하려고 해도 자기포화하여 버려 전류만 흘러 버리고 자속이 그 이상 늘어나지 않게 되어 버린다. 본 발명에서는, 도 4와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, i1이 i13로 될 때까지는 게인을 미리 설정된 1.0보다도 큰 값으로 해두고, i13를 넘으면 서서히 게인을 작게 하고, i14가 되면 1.0으로 되돌림으로써 과여자상태로부터 통상자속상태로 되돌아간다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i13나 i14를 설정함으로써, 자기포화하기 쉬운 교류전동기라도 인버터장치의 과전류 이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 게인을 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 게인을 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시예 4
도 7은, 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제4의 실시예의 블럭도이다. 본 실시형태에 있어서의 유도전동기의 제어장치는, 교류전원(1), 컨버터부(2), 콘덴서(3), 인버터부(4), 교류전동기(5), 직류모선 전압검출기(6), 전류검출기(7), 전류변환기(8), 시정수조정부(9), 필터부(10), 전압보정부(11), 주파수/위상변환기(12), PWM 연산부(13), 게인조정부(14), 승산기(15) 및 스위치 SW1, SW2를 구비하고 있다. 본 인버터장치의 컨버터부(2)는 교류전원(1)의 교류전압을 정류함으로써 직류전압으로 변환한다. 콘덴서(3)는 컨버터부(2)에 의해 변환된 직류전압을 평활한다. 인버터부(4)는 파워소자를 PWM 제어함으로써 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환하여, 교류전동기(5)에 공급한다. 직류모선 전압검출기(6)는 콘덴서(3)의 양단에 걸리는 직류모선전압 Vdc를 검출한다. 전류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류변환기(8)는 상기 전류검출기(7)에서 검출된 전류를 교류전동기에 흐르는 전류 i1 및 토크전류검출치 iq와 여자전류검출치 id로 분리한다. 시정수조정부(9)는 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 필터부(10)에서 사용하는 시정수 Tdc를 조정한다. 필터부(10)는 직류모선 전압검출기(6)에서 검출한 직류모선전압 Vdc를 시정수 Tdc의 1차 지연 필터를 통과시킨 직류모선 전압보정치 Vdcfil로서 출력한다. 게인조정부(14)는 교류전동기(5)에 흐르 는 전류의 크기에 따라서 게인 G를 조정한다. 승산기(15)는 임의의 전압지령 V1*와 게인 G를 승산하여, 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 전압보정부(11)는 조정 후의 전압지령 V1*와 인버터부(4)의 출력전압이 일치하도록 상기 직류모선 전압보정치 Vdcfil로부터 전압지령보정치를 연산한다. 주파수/위상변환기(12)는 임의의 출력주파수 f1을 입력하여, 전압위상의 연산을 한다. PWM 연산부(13)는 전압보정부(11)로부터의 전압지령보정치와 주파수/위상변환기(12)로부터의 전압위상으로부터 PWM 신호를 연산한다. 인버터부(4)의 파워소자는 PWM 연산부(13)로부터 출력되는 PWM 신호로 구동된다.
본 발명에서의 통상운전상태로부터 감속상태로 이행하는 경우의 동작을 구체적으로 설명한다. 우선, 통상제어상태에서는, SW2이 a측이고, 게인 G는 1.0이기 때문에, 임의의 전압지령 V1*와 조정 후의 전압지령 V1*'가 일치하고 있고, 동시에 SW1이 a측이고, 미리 설정되어 있는 필터 시정수 Tdc0로 운전되기 때문에, 인버터부(4)의 출력전압은 전압지령치 V1*에 일치하고 있다. 감속지령이 들어 가면 SW1 및 SW2가 b측으로 전환한다. 이때 게인 G는 미리 설정하는 것으로, 1.0∼2.0의 범위내에서 1.0보다도 큰 값으로서 두기 때문에, 임의의 전압지령 V1*에 대하여, 조정 후의 전압지령 V1*'는 이 게인 G만큼 커진다. 또한, 필터시정수는 T의 10∼10000배 정도의 매우 긴 시정수의 Tdc1가 된다. 이 때문에, 감속 중에는 필터부(1O)가 출력하는 직류모선 전압보정치 Vdcfil가 감속개시 시의 값이 유지되게 된다. 실제로는 감속하는 것에 의해 직류모선전압이 상승하기 때문에, 전압보정부(11)가 정확하 게 동작하지 않고, 조정 후의 전압지령 V1*'보다도 큰 출력전압을 내도록 전압지령보정치를 연산한다. 이에 따라 교류전동기(5)가 과여자상태가 되기 때문에, 교류전동기(5)에서의 철손실이나 동손실 등이 늘어나, 인버터장치측에 되돌아오는 회생전력이 작아져, 인버터장치가 과전압상태가 되기 어렵게 되어, 통상의 자속 레벨에 비해서 감속시간을 짧게 할 수 있다. 감속개시하여 어느 정도 시간이 경과하면, 필터부(10)가 출력하는 직류모선 전압보정치 Vdcfil는 점차로 참값에 가까워지기 때문에, 점차로 전압보정부(11)가 정확하게 동작하게 된다.
한편, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기(5)가 늘어나고 있는데, 과여자로 하려고 해도 자기포화하여 버려 전류만 흘러 버리고 자속이 그 이상 불어나지 않게 되어 버린다. 그래서 본 발명에서는, 도 2와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, i1가 i11로 될 때까지는 필터시정수 Tdc를 통상의 필터시정수 Tdc0의 10∼10000배 정도의 매우 긴 Tdc1로 해두고, i11를 넘으면 서서히 필터시정수를 짧게 하여, i12가 되면 통상의 필터시정수 Tdc0로 되돌림으로써 직류모선 전압보정치 Vdcfil가 신속하게 참값에 가까워지기 때문에, 과여자상태로부터 통상자속상태로 되돌아간다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i11나 i12를 설정함으로써, 자기포화하기 쉬운 교류전동기라도 인버터장치의 과전류 이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 필터시정수를 조정하는 것이 아니라, 토크전류검 출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 필터시정수를 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또는, 도 4와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, i1이 i13이 될 때까지는 게인을 미리 설정된 1.0보다도 큰 값으로 해두고, i13를 넘으면 서서히 게인을 작게 하여, i14가 되면 1.0으로 되돌림으로써 과여자상태로부터 통상자속상태로 되돌아간다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i13나 i14를 설정함으로써, 자기포화하기 쉬운 교류전동기라도 인버터장치의 과전류 이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 게인을 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 게인을 조정함으로써도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또는, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 필터시정수를 조정함과 동시에 게인을 조정함으로써도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또는, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 필터시정수를 조정함과 동시에 게인을 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 필터시정수를 조정함과 동시에 게인을 조정함으로써도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시예 5
도 8은, 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제5 실시예의 블럭도, 도 9는 전압지령 조정부의 블럭도, 도 10은 전압지령유지부의 예, 도 11은 전압지령 감량분 연산부의 예이다. 본 실시형태에 있어서의 유도전동기의 제어장치는, 교류 전원(1), 컨버터부(2), 콘덴서(3), 인버터부(4), 교류전동기(5), 직류모선 전압검출기(6), 전류검출기(7), 전류변환기(8), 필터부(10), 전압보정부(11), 주파수/위상변환기(12), PWM 연산부(13), 전압지령 조정부(18) 및 스위치 SW4를 구비하고 있다. 본 인버터장치의 컨버터부(2)는 교류전원(1)의 교류전압을 정류함으로써 직류전압으로 변환한다. 콘덴서(3)는 컨버터부(2)에 의해 변환된 직류전압을 평활한다. 인버터부(4)는 파워소자를 PWM 제어함으로써 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환하여, 교류전동기(5)에 공급한다. 직류모선 전압검출기(6)는 콘덴서(3)의 양단에 걸리는 직류모선전압 Vdc를 검출한다. 전류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류변환기(8)는 상기 전류검출기(7)에서 검출된 전류를 교류전동기에 흐르는 전류 i1 및 토크전류검출치 iq와 여자전류검출치 id로 분리한다. 필터부(10)는 시정수 Tdc를 직류모선 전압검출기(6)에서 검출한 직류모선전압 Vdc를 시정수 Tdc0의 1차 지연 필터를 통과시킨 직류모선 전압보정치 Vdcfil로서 출력한다. 전압지령 조정부(18)는 도 9와 같이 임의의 전압지령 V1*와 임의의 출력주파수 f1과 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 전압보정부(11)는 임의의 전압지령 V1* 또는 조정 후의 전압지령 V1*와 인버터부(4)의 출력전압이 일치하도록 상기 직류모선 전압보정치 Vdcfil로부터 전압지령보정치를 연산한다. 주파수/위상변환기(12)는 임의의 출력주파수 f1을 입력하여, 전압위상의 연산을 한다. PWM 연산부(13)는 전압보정부(11)로부터의 전압지령보정치와 주파수/위상변환기(12)로부터의 전압위상으로부터 PWM 신호를 연 산한다. 인버터부(4)의 파워소자는 PWM 연산부(13)로부터 출력할 수 있는 PWM 신호로 구동된다.
본 발명에서의 통상운전상태로부터 감속상태로 이행하는 경우의 동작을 구체적으로 설명한다. 우선, 통상제어상태에서는, SW4이 a측이고, 전압보정부(11)에 입력되는 전압지령은 임의의 전압지령 V1*로 운전된다. 감속지령이 들어가면 SW4가 b측으로 전환한다. 이때 전압보정부(11)에 입력되는 전압지령은 전압지령 조정부(18)가 출력하는 조정 후의 전압지령 V1*'가 된다. 이 전압지령 조정부(18)의 동작은, 도 10과 같이 전압지령유지부(19)에서 주파수가 미리 설정한 f11보다 높은 경우, 감속개시한 경우의 전압지령을 유지하여 f11보다도 감속한 경우에는 서서히 통상의 일점파선으로 나타내는 것 같은 주파수와 전압의 비에 가까워진다, 그리고, f12보다도 감속한 경우에는, 통상의 전압과 주파수의 비가 되는 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 이 예에서는 설정한 주파수 f11, f12은 미리 설정해 둔다고 설명하였지만, 현재의 출력주파수에 대하여 어떤 비율이라는 형으로 결정하여도 된다. 이에 따라 감속개시하여 f12까지 감속할 때까지는 임의의 전압지령 V1*에 대하여, 조정 후의 전압지령 V1*'가 커진다. 이에 따라 교류전동기(5)가 과여자상태가 되기 때문에, 교류전동기(5)에서의 철손실이나 동손실 등이 늘어나, 인버터장치측에 되돌아오는 회생전력이 작아져, 인버터장치가 과전압상태가 되기 어렵게 되어, 통상의 자속 레벨에 비교해서 감속시간을 짧게 할 수 있다.
한편, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기(5)가 늘어나고 있는데, 과여자로 하려고 해도 자기포화하여 버려 전류만 흘러 버리고 자속이 그 이상 늘어나지 않게 되어 버린다. 그래서 본 발명에서는, 도 11과 같이 전압지령 감량분 연산부(20)가 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, i1이 i15가 될 때까지는 불감대로서 아무것도 하지 않지만, i15를 넘으면 서서히 i1에 따라서, 전압지령감량분 V1d를 크게 출력하고, i16를 넘으면 고정한 전압지령감량분 V1d를 출력한다. 전압지령유지부(19)의 출력으로부터 전압지령 감량분 연산부(20)를 감산한 값을 주파수 f1에 따라서, 도 10의 일점파선의 값으로 리미트부(21)에 의해 리미트하여, 조정 후의 전압지령 V1*'로서 출력한다. 전류의 크기에 따라서, 전압지령 감량분 연산부(20)가 전압지령유지부(19)의 출력을 조정함으로써 과여자상태로부터 통상자속상태로 되돌아간다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i15나 i16를 설정함으로써, 자기포화하기 쉬운 교류전동기라도 인버터장치의 과전류 이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 전압지령과 주파수의 비율을 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 전압지령과 주파수의 비율을 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
실시예 6
도 12는, 본 발명의 방법을 적용하는 인버터장치의 제6 실시예의 블럭도이다. 본 실시형태에 있어서의 유도전동기의 제어장치는, 교류전원(1), 컨버터부 (2), 콘덴서(3), 인버터부(4), 교류전동기(5), 직류모선 전압검출기(6), 전류검출기(7), 전류변환기(8), 시정수조정부(9), 필터부(10), 전압보정부(11), 주파수/위상변환기(12), PWM 연산부(13), 전압지령 조정부(18) 및 스위치 SW1, SW4를 구비하고 있다. 본 인버터장치의 컨버터부(2)는 교류전원(1)의 교류전압을 정류함으로써 직류전압으로 변환한다. 콘덴서(3)는 컨버터부(2)에 의해 변환된 직류전압을 평활한다. 인버터부(4)는 파워소자를 PWM 제어함으로써 임의의 주파수와 전압의 교류로 변환하여, 교류전동기(5)에 공급한다. 직류모선 전압검출기(6)는 콘덴서(3)의 양단에 걸리는 직류모선전압 Vdc를 검출한다. 전류검출기(7)는 상기 교류전동기(5)에 공급되는 전류를 검출한다. 전류변환기(8)는 상기 전류검출기(7)에서 검출된 전류를 교류전동기에 흐르는 전류 i1 및 토크전류검출치 iq와 여자전류검출치 id로 분리한다. 시정수조정부(9)는 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 필터부(10)에서 사용하는 시정수 Tdc를 조정한다. 필터부(10)는 직류모선 전압검출기(6)에서 검출한 직류모선전압 Vdc를 시정수 Tdc의 1차 지연 필터를 통과시킨 직류모선 전압보정치 Vdcfil로서 출력한다. 전압지령 조정부(18)는 도 9와 같이 임의의 전압지령 V1*와 임의의 출력주파수 f1과 교류전동기(5)에 흐르는 전류의 크기에 따라서, 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 전압보정부(11)는 임의의 전압지령 V1* 또는 조정 후의 전압지령 V1*'와 인버터부(4)의 출력전압이 일치하도록 상기 직류모선 전압보정치 Vdcfil로부터 전압지령보정치를 연산한다. 주파수/위상변환기(12) 는 임의의 출력주파수 f1을 입력하여, 전압위상의 연산을 한다. PWM 연산부(13)는 전압보정부(11)로부터의 전압지령보정치와 주파수/위상변환기(12)로부터의 전압위상으로부터 PWM 신호를 연산한다. 인버터부(4)의 파워소자는 PWM 연산부(13)로부터 출력되는 PWM 신호로 구동된다.
본 발명에서의 통상운전상태로부터 감속상태로 이행하는 경우의 동작을 구체적으로 설명한다. 우선, 통상제어상태에서는, SW4가 a측이고, 전압보정부(11)에 입력되는 전압지령은 임의의 전압지령 V1*가 됨과 동시에 SW1이 a측이고, 미리 설정되어 있는 필터시정수 Tdc0에서 운전되기 때문에, 인버터부(4)의 출력전압은 전압지령치 V1*에 일치하고 있다. 감속지령이 들어 가면 SW1 및 SW4가 b측으로 전환한다. 이때 전압보정부(11)에 입력되는 전압지령은 전압지령 조정부(18)가 출력하는 조정 후의 전압지령 V1*'가 된다. 이 전압지령 조정부(18)의 동작은, 도 10과 같이 전압지령유지부(19)에서 주파수가 미리 설정한 f11보다 높은 경우, 감속개시한 경우의 전압지령을 유지하고 f11보다도 감속한 경우에는 서서히 통상의 일점파선으로 나타내는 것 같은 주파수와 전압의 비에 가까워진다. 그리고, f12보다도 감속한 경우에는, 통상의 전압과 주파수의 비가 되는 조정 후의 전압지령 V1*'를 출력한다. 또한, 필터시정수는 Tdc0의 10∼10000배 정도의 매우 긴 시정수의 Tdc1가 된다. 이 때문에, 감속 중에는 필터부(1O)가 출력하는 직류모선 전압보정치 Vdcfil가 감속개시 시의 값이 유지되게 된다. 실제로는 감속하는 것에 의해 직류모선전압이 상 승하기 때문에, 전압보정부(11)가 정확하게 동작하지 않고, 조정 후의 전압지령 V1*'보다도 큰 출력전압을 내도록 전압지령보정치를 연산한다. 이에 따라 교류전동기(5)가 과여자상태가 되기 때문에, 교류전동기(5)에서의 철손실이나 동손실 등이 늘어나, 인버터장치측에 되돌아오는 회생전력이 작아져, 인버터장치가 과전압상태가 되기 어렵게 되어, 통상의 자속 레벨에 비해서 감속시간을 짧게 할 수 있다.
한편, 최근 자기포화하기 쉬운 교류전동기(5)가 늘어나고 있는데, 과여자로 하려고 해도 자기포화해 버려 전류만 흘러버리고 자속이 그 이상 불어나지 않게 되어 버린다. 그래서 본 발명에서는, 도 2와 같이 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, i1이 i11이 될 때까지는 필터시정수 Tdc를 통상의 필터시정수 Tdc0의 10∼10000배 정도의 매우 긴 Tdc1로 해두고, i11를 넘으면 서서히 필터시정수를 짧게 하고, i12가 되면 통상의 필터시정수 Tdc0으로 되돌림으로써 직류모선 전압보정치 Vdcfil가 신속하게 참값에 가까워지기 때문에, 과여자상태로부터 통상자속상태로 되돌아간다. 미리 인버터장치의 특성이나 교류전동기의 특성으로부터 i11나 i12를 설정함으로써, 자기포화하기 쉬운 교류전동기라도 인버터장치의 과전류 이상이나 교류전동기(5)의 소손을 걱정하지 않고 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 필터시정수를 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 필터시정수를 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또는, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 전압지령 감량분 연산부(20)가 전압지령유지부(19)의 출력을 조정함으로써 과여자상태로부터 통상자 속상태로 되돌림으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 전압지령과 주파수의 비율을 조정하는 것이 아니라, 토크전류검출치 iq나 여자전류검출치 id에 따라서, 전압지령과 주파수의 비율을 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또는, 교류전동기(5)에 흐르는 전류 i1에 따라서, 전압지령과 주파수의 비율을 조정함과 동시에 필터시정수를 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 토크전류검출치 iq이나 여자전류검출치 id에 따라서, 전압지령과 주파수의 비율을 조정함과 동시에 필터시정수를 조정하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다.
본 발명에서는 교류전원을 컨버터부에 의해 직류로 변환하는 인버터장치의 예로 설명하였지만, 교류전원 및 컨버터부를 배터리 등의 직류전원으로 치환한 인버터장치로서도, 동일한 방법으로 교류전동기를 과여자로 한 상태로 감속함으로써, 감속시간을 짧게 할 수 있다. 또한, 도 2의 시정수조정부(9)는 전류검출치에 대하여, 시정수가 직선 형상으로 변화하는 예로 나타내었지만, 임의의 함수로 정의하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 4의 게인조정부(14)는 전류검출치에 대하여, 게인이 직선 형상으로 변화하는 예로 나타내었지만, 임의의 함수로 정의하여도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 10의 전압지령유지부(18)는 주파수가 f11∼f12까지 직선 형상으로 원래의 주파수와 전압의 비율이 되도록 변화시키고 있지만, 임의의 함수이더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 도 11의 전압지령 감량분 연산부(19)는 전류에 대하여 불감대를 갖게 하거나, 전류에 비례하여 전압감량분을 연산하고 있지만, 임의의 함수이더라도 동일한 효과를 얻을 수 있다.

Claims (44)

  1. 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의해 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서,
    감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속 방법.
  5. 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터장치에 있어서,
    교류전동기를 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  6. 청구항 5에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  7. 청구항 5에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  8. 청구항 5에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  9. 전압형 인버터에 의해 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서,
    감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  10. 청구항 9에 있어서, 상기 전류검출치가 d축 전류검출치인, 교류전동기의 감속방법.
  11. 청구항 9에 있어서, 상기 전류검출치가 q축 전류검출치인, 교류전동기의 감속방법.
  12. 전압형 인버터장치에 있어서,
    교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  13. 청구항 12에 있어서, 상기 전류검출치가 d축 전류검출치인, 인버터장치.
  14. 청구항 12에 있어서, 상기 전류검출치가 q축 전류검출치인, 인버터장치.
  15. 전압형 인버터에 의해 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서,
    감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  16. 청구항 15에 있어서, 상기 전류검출치가 d축 전류검출치인, 교류전동기의 감속방법.
  17. 청구항 15에 있어서, 상기 전류검출치가 q축 전류검출치인, 교류전동기의 감속방법.
  18. 전압형 인버터장치에 있어서,
    교류전동기가 감속 시에는 부여된 전압지령에 직류모선 전압검출치에 따르는 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하여, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  19. 청구항 18에 있어서, 상기 전류검출치가 d축 전류검출치인, 인버터장치.
  20. 청구항 18에 있어서, 상기 전류검출치가 q축 전류검출치인, 인버터장치.
  21. 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의해 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서,
    감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  22. 청구항 21에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  23. 청구항 21에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하 여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  24. 청구항 21에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  25. 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터장치에 있어서,
    교류전동기가 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 부여된 전압지령에 설정된 게인을 승산함으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  26. 청구항 25에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제 어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  27. 청구항 25에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  28. 청구항 25에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것 또는 q축 전류검출치가 제1 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 게인을 작게 하고, 제2 소정치 이상에서는 상기 게인을 1로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  29. 전압형 인버터에 의해 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서,
    감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지 령만을 유지한 채, 주파수만을 내리고, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  30. 청구항 29에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리도록 하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  31. 청구항 29에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리도록 하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  32. 청구항 29에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리도록 하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  33. 교류전동기를 구동하는 전압형 인버터장치에 있어서,
    감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내리고, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  34. 청구항 33에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리도록 하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  35. 청구항 33에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리도록 하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  36. 청구항 33에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리도록 하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  37. 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 의해 교류전동기를 구동하는 방법에 있어서,
    감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내리고, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  38. 청구항 37에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  39. 청구항 37에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라 도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  40. 청구항 37에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 교류전동기의 감속방법.
  41. 직류모선 전압검출치를 1차 지연 필터를 통과시킨 값을 이용하여, 부여된 전압지령을 보정하는 전압보정부를 내장한 전압형 인버터에 있어서,
    교류전동기 감속 시에는 1차 지연 필터의 시정수를 통상제어상태의 시정수에 대하여 크게 함과 동시에 감속지령이 입력된 때에는 현재 출력하고 있는 주파수와 전압지령 중 전압지령만을 유지한 채, 주파수만을 내리고, 소정의 주파수까지 감속하면, 주파수와 전압을 설정한 레이트로 감속시킴으로써 과여자상태로 감속하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  42. 청구항 41에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제 어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  43. 청구항 41에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 d축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 d축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
  44. 청구항 41에 있어서, 상기 교류전동기에 흐르는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 상기 1차 지연 필터의 시정수를 짧게 하여, 통상제어상태에서의 시정수로 되돌리는 것, 또는 q축 전류검출치가 소정치 이상으로 되면 q축 전류의 크기에 따라서, 주파수가 소정치까지 감속하기 전이더라도, 전압지령도 내리도록 하여, 주파수와 전압의 비율을 통상제어상태의 비율로 되돌리는 것, 또는 그 양쪽을 실시하는 것을 특징으로 하는 인버터장치.
KR1020067020365A 2004-03-31 2005-03-28 교류전동기의 감속방법 및 인버터장치 KR20070006814A (ko)

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