KR900005816B1 - 인버터 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

인버터

제1도는 본 발명의 1실시예에 의한 인버터의 블럭 접속도.

제2도는 제1도의 모오터의 입력 전류의 타이밍도.

제3도는 제1도의 출력 전압의 타임 차트.

제4도는 제1도의 출력의 전압/주파수 특성도.

제5도는 제1도의 토오크 전류-미끄러짐 특성도.

제7도는 종래의 토오크 전류-미끄러짐 특성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

3 : 주파수 지령회로 4 : 전압 지령회로

5 : 전압/주파수 설정기 6 : 가산기

8 : 모오터의 입력 전류 검출회로 9 : 토오크 부스트 개시의 전류 설정기

10 : 가감산기 12 : 보정 설정기

13 : 전압/주파수 조정기

본 발명은 저주파수 영역에 있어서의 모오터의 토오크 특성을 개선하는 인버터에 관한 것이다.

제6도는 종래의 모오터를 부하로 하는 인버터 출력의 전압/주파수 패턴을 도시한 것이며, 도면에 있어서, P₁은 기본 패턴, P₂는 부하 전류, 즉 모오터의 입력 전류에 따라서 조정되는 조정 패턴의 영역이며, 설정한 전류값보다도 큰 부하 전류가 흘렀을 경우에는, 출력전압을 출력 주과수의 전영역에 걸쳐서 대략 같게 상승시키도록 동작한다.

즉, 모오터의 토오크 부스트를 자동적으로 행하고 있다. 그리고, 그 자동 토오크 부스트에 의하면, 동일 인버터 용량(동일 정격 출력전류)으로 중부하에 대응할 수 있으며, 교반기, 반송기 등과 같이 시동시에 중부하가 걸리지만 운반중에 경부하로 되는 용도나 정상 운전중에 때때로 부하가 커지고, 이것을 극복하면 부하가 안정되는 콘베어(conveyer)등의 용도등에 적합하다.

종래의 인버터는 이상과 같은 자동 토오크 부스트 기능을 가지는 것으로써, 저주파 영역에서는 모오터의 입력 전류가 잘 흐르지 않아서 제7도의 곡선 a로 표시하는 것과 같이 발생 토오크가 정격 토오크를 밑돈다.

이 때문에 저주파 영역에서는 모오터의 부하가 무겁게 되어도 입력 전류가 작아서 토오크 부스트 특성을 발휘시킬 수가 없다. 또 모오터가 가속중이면 저주파 영역에서는 토오크 부족때문에 미끄러짐이 크게 되어 속도지령에 대한 모오터 속도의 추종성이 나쁘게 된다. 부하 토오크가 무거운 경우 모오터는 속도를 잃고, 제7도 곡선 b, c로 나타내는 과대한 모오터 전류가 흐르는 주파수 영역까지 인버터의 출력 주파수가 상승한 시점에서 인버터의 출력 과전류내량을 넘어서, 정지해 버리는 등의 문제점이 있었다.

본 발명의 목적은 상기와 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로 저주파 영역에서는 통상의 자동 토오크 부스트 특성과 함께 수동 토오크 부스트 특성을 병용하는 것에 의해서, 충분히 큰 가속 토오크 부스트를 실현할 수 있는 인버터를 얻는 것이다.

본 발명에 관한 인버터는 전압/주파수 설정기에 있어서의 수동 설정에 의하여 모오터로의 입력 전류의 대소에 관계없이, 일정한 전압/주파수 패턴을 출력시킴과 동시에, 상기 입력 전류의 대소에 따라서 전압/주파수 조정기가 자동적으로 출력하는 보정값에 의해서 상기 전압/주파수 패턴을 보정하는 것과 같은 구성으로 한 것이다.

본 발명에 있어서의 전압/주파수 설정기는 수동에 의해서, 출력 전압의 저주파 영역에서 토오크 부스트를 크게 하고, 고주파 영역에서는 토오크 부스트를 작게 하는 전압/주파수 특성을 설정할 수 있으므로, 이 특성을 이제까지의 자동 토오크 부스트 특성과 합치는 것에 의하여, 저주파 영역으로부터 고주파 영역의 전체에 걸쳐서 토오크 부스트의 스피드를 올릴 수가 있고, 또 이것을 모오터의 과여자 없이 실시하도록 작용한다.

이하, 본 발명의 1실시예를 도면에 따라 설명한다. 제1도에 있어서, (1)은 주파수 설정기, (2)는 소프트 스타트(soft start)회로, (3)은 주파수 지령회로, (4)는 전압 지령회로, (5)는 저주파수가 될 수록 출력전압의 보정값을 크게 하도록 기능시키는 수동 토오크 부스트용의 전압/주과수 설정기, (6)은 수동 토오크 부스트에 의한 출력 전압 V₀과 다음에 기술하는 자동 토오크 부스트에 의한 보정값을 가산하는 가산기(7)은 앰프(증폭기), (8)은 모오터의 입력 전류 검출회로, (9)는 자동 토오크 부스트의 개시 전류 I₀를 설정한 전류 설정기, (10)는 모오터의 입력 전류 I_m과 상기 개시 전류 I₀를 가감산하는 가감산기, (11)은 앰프(증폭기), (12)는 보정 계수 K₁의 설정기이다. 그리고, (13)은 전압/주파수 조정기이다.

다음에 동작에 관해서 설명한다. 먼저 주파수 설정기(1)에 의하여 인버터의 출력 주파수를 결정하는 기준값을 설정하고, 이것에 따라서 소프트 스타트 회로(2)를 거쳐서 주파수 지령회로(3)에서 출력 주파수 f₀, 전압 지령회로(4)에서 출력전압 V₀을 얻는다. 이 전압 지령회로(4)에는 전압/주파수 설정기(5)가 마련되고, 이것에 의해 공작 기계나 반송기계중 싸이클 운전이 요구되는 것에 따라서, 특히 저주파 영역에서 커다란 가속토오크를 얻을 수 있는 전압/주파수 패턴을 설정한다. 이 패턴은 가산기(6)에 입력된다.

한편, 모오터의 입력 전류 검출회로(8)은 모오터 전류 I_m,즉 인버터의 부하 전류의 대소를 항상 감시하고, 이것이 가감산기(10)에 입력된다.

이 가감산기(10)에는 전류 설정기(9)에서 지정한 자동토오크 부스트의 개시 전류기(기준 전류) I₀가 입력되며, 여기에서 개시 전류 I₀에 대한 입력 전류I_m의 크기를 가감산(I_m-I₀)에 의하여 구할 수 있고, 그 결과가 앰프(11)을 거쳐서 보정 계수 K₁의 설정기(12)에 입력된다. 제2도는 이 입력전류 I_m과 개시 전류 I₀의 관계를 도시한 것이다.

이 설정기(12)에서는 부하에 따른 보정 계수 K₁이 설정되고, 보정값 K₁(I_m-I₀)이 가산기(6)에 입력된 이 가산기(6)에서는 인버터의 출력 주파수가 일정하면 본래 일정값으로 되는 상기 출력 전압 V₀를 보정값 K₁(I_m-I_O)으로 보정하도록 이것들의 가산을 실행하며, 앰프(7)을 거쳐서 이것을 출력한다. 즉, 전압 지령값을 I_m이 I_O를 넘는 기간 T에서 그 레벨이 제3도에 도시하는 바와같이 증대한다.

그러므로 전압/주파수 설정기(5)에 의하여 수동 설정한 전압/주파수 패턴 A와 전압/주파수 조정기(13)에서 설정한 보정값 K₁(I_m-I_O)에 의한 전압/주파수 패턴 B를 합친 제4도에서 표시하는 출력의 전압/주파수 특성을 얻을 수 있게 되며, 저주파가 될수록 출력 주파수 f₀에 대하여 출력 전압 V₀을 크게할 수가 있다.

이 결과, 이 저주파수 영역에서의 모오터의 입력 전류를 증대시켜서 제5도의 곡선 a로 나타내는 바와같이, 토오크를 정격 토오크 이상으로 신속하게 올릴 수가 있다.

또, 이렇게 해서 토오크가 크게 되고 모오터의 미끄러짐이 작게되면, 입력 전류도 작게 되므로, 인버터의 출력 전압은 본래로 되돌아가게 된다. 이것은 자동 토오크 부스트만의 경우와 같다. 또, 자동 토오크 부스트에서는 급격한 부하변동에 대해서 응답이 늦는 경우에도 수동 토오크 부스트를 동시에 실행시키는 것에 의해, 필요로 하는 충분히 큰 가속토오크를 얻을 수가 있는 것이다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 자동 토오크 부스트 특성에 저주파 영역이 될수록 전압 보정값이 크게 되는 수동 토오크 부스트 특성을 부가하도록 구성한 것이므로, 공작 기계나 특수한 반송 기계에서 요구되는 저주파 영역에서의 운전이나 급가감속 운전을 부하 상태에 관계없이 안정하게 실시할 수 있어, 종래의 자동 토오크 부스트에 있어서와 같이, 응답의 늦어짐에 의한 모오터의 과전류 발생등을 확실하게 방지할 수 있는 것을 얻을 수 있는 효과가 있다.

Claims (2)

1. 출력측에 접속된 모오터의 입력 전류를 검출하고, 그 전류값에 따라서 출력 전압을 조정하는 기능을 가지는 인버터에 있어서, 상기 입력 전류의 대소에 관계없이 일정한 전압, /주파수 패턴을 출력하는 전압/주파수 설정기(5), 상기 전압/주파수 설정기(5)에 의해서 설정된 전압/주파수 패턴을 기준으로 상기 입력 전류의 대소에 따라서 그 전압/주파수 패턴을 보정할 수 있는 전압/주파수 조정기(13)을 구비한 것을 특징으로 하는 인버터.
2. 특허청구의 범위 제1항에 있어서, 모오터의 입력 전류가 설정값을 초과하였을 때 전압/주파수 패턴을 보정하도록 한 것을 특징으로 하는 인버터.

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