TWI243532B

TWI243532B - Inverter device and current limiting method therefor

Info

Publication number: TWI243532B
Application number: TW090116895A
Authority: TW
Inventors: Shinya Morimoto
Original assignee: Yaskawa Electric Corp
Priority date: 2000-07-12
Filing date: 2001-07-10
Publication date: 2005-11-11
Also published as: US20040052097A1; KR100798511B1; EP1306967A1; WO2002005415A1; US6804130B2; CN1227805C; KR20030027933A; CN1441994A; EP1306967B1; EP1306967A4; JP4131079B2; JP2002034289A

Description

1243532 A7 _B7__ 五、發明説明（1 ) 〔技術領域〕本發明係關於經由V / f控制而驅動感應電動機時的過電流加以抑制之整流裝置。〔背景技術〕過去，V/ f控制感應電動機時’急加速或負荷急速變化則電流增加。該情況，因爲超過容許量的電流流到整流裝置的半導體元件則元件被破壞’所以設定過電流準位作爲保護，當超出該準位的電流流過則過電流保護功能運作，而經由閘阻斷動作，抑制元件的破壞。另外，作爲過電流保護功能之閘阻斷動作，由於必須再起動，因而應用持有以比先前的過電流準位還低的準位使其自動回復的功能之閘阻斷電路’或對更低的準位輸出使用0電壓波形之電流限制電路’來進行電流限制及半導體的保護。經濟部智慧財產局貨工消費合作社印製另外，檢測出電流的大小來修正頻率之方法，或當在加速中發生電流增加的情況時則停止繼續加速，當在穩定運轉中發生電流增加的情況時則降低頻率等，皆只對電流的大小進行控制。以下，以具體例說明過去的實際V / f控制。第5圖係爲過去V / f控制的控制方塊圖。第8圖係爲表示第5圖所示的V / f控制中的某運轉狀態下的電壓指令V Q *及電流I ，以及電動機的電壓成分的一例；此處則是表示將d軸設爲控制輸出的基準相位’控制被設定在 -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS) A4規格（210x297公釐） 1243532 A7 B7 五、發明説明（2 ) 與d軸相差9 0度的位置之Q軸的電壓之控制形態。第5圖所示的V / f控制，0表示從某基準位置（例如，U相）所見之d軸的位置。頻率指令運算部1，輸入頻率指令F r e f由加速指令運算部2所設定的加速時間計算加速頻率，以加速頻率積分部3積分，當形成爲由指令限制部4所設定之頻率指令値的話，則停止加速並作成現在時間點的頻率指令。另外，減速時利用指令値限制部4將經由加速頻率積分部3所積分過之速度下限値成爲頻率指令値的話則停止減速。轉差頻率部5由轉矩部分的電流檢測値計算電動機的轉差頻率，而求出輸出頻率6。 V/ f運算部7由輸出頻率，根據第7圖所示的頻率 -電壓波形，求出電壓指令V Q*。另外，由輸出頻率利用相位運算部8經積分而求出輸出相位β，由電壓指令V q * ，Vd* (値0)及0利用PWM指令運算部9求出3相（ ϋ V W相）的電壓指令後轉換成P W Μ波形，輸出到閘驅動電路1 0而將電壓施加到電動機I Μ。另外，過去防止停頓（停止狀態）的對策則是以電流檢測部1 2 b檢測出電流的大小I 1 ，部當I 1的大小增大時，若爲加速中則藉由加速度補値部1 1 b延遲加速；若爲正常運轉中則藉由加速度補値部1 1 b以負値加速（減速）。但是對於急加速或負荷急速變動時，會有無法抑制電流的增加，過度施加過電流保護而停頓的情況。對於此問題，採取作成如第6圖所示的電壓限制電路本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）請先閲讀背面之注意事項

頁訂經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -5- 1243532 A7 B7 五、發明説明（3 ) 而抑制電流，並且防止停頓之對策。如第6圖，在於利用P W Μ指令運算部9內的電壓轉換部9 a從d q軸轉換成U V W相的電壓，將此電壓利用三角波比較器9 b進行P W Μ調變，經由反轉電路及接通延遲電路2 6作成閘驅動訊號而形成之通常構成，施加電壓限制電路而防止半導體元件的破壞。圖中則是將過電流準位區分成I oc>I c 1 b>I c 1 a的階段；首先，以比較器2 1比較電流檢測値I 1與過電流準位I 〇 c ，當I 1比I 〇 c大時利用閂鎖電路2 4閂鎖且利用閘阻斷選擇電路2 7選擇輸出閘阻斷訊號。然而，閂鎖電路2 4 在一定的時間點利用來自控制器的reset訊號加以重設。電流更小時利用比較器2 0比較電流檢測値I 1與下一次電流限制準位I c 1 b之結果閂鎖在閂鎖電路2 3，利用閘阻斷選擇電路2 7輸出閘阻斷訊號。此比較器2 0 及閂鎖電路2 3稱爲CLB電路。電流更加小時，利用比較器1 9比較電流檢測値I 1 與該下一個的電流限制準位I c 1 a，若I 1較大則利用閂鎖電路2 2閂鎖〇 N訊號，該訊號經由〇電壓切換電路 2 5，輸出0電壓波形產生器1 8所作成之0電壓波形。將此比較器1 9及閂鎖電路2 2，0電壓波形產生電路 1 8及0電壓切換電路2 5統稱爲CLA電路。閂鎖電路2 2、2 3在於所設定的時間點C L K自動地被重設。因此電流檢測値I 1比過電流準位I 〇 c低，當比電流限制準位I c 1 a大時形成爲固定波形的閘驅動本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）請先閲讀背之注意事項再馬本頁訂經濟部智慧財凌局員工消赀合作社印製 -6 - 1243532 Α7 Β7 五、發明説明（4 訊號，不過因不會進行閘阻斷動作所以仍能夠一邊限制電流一邊繼續運轉。只不過此電流大小的過電流防止對策則是在電動機的再生狀態時減小電壓則相反地電流增加，且又C L A，C L B電路正在動作的期間電力不會被供應到電動機因而不否認會降低效率。以下，除了電流大小的補値以外的方式，尙有應用與所檢測出電流相反方向的電壓限制向量進行電壓的補値，對電壓限制向量的大小施予P I控制而進行速度指令補値之方式。不過第6圖的方式時，因依電流的大小補値電壓的大小而進行電壓限制，所以當電動機爲再生狀態時減小電壓則相反地使電流增加，依照電動機的狀態會有無法限制電流，相反地電流加大而過電流保護功能作動且經閘阻斷而停頓的情況。另外，採用0電壓的方式則由於電流畸變且電力無法供應到電動機，因而效率惡化。因而即使是可確實降低電流旦電力效率良好之電流限制方法，但仍有無法滿足要求的問題。進而，應用與所檢測出的電流相反方向的電壓限制向量進行電壓的補値，對電壓限制向量施行P I控制而將速度指令補値時，經由利用與電流相反方向的向量補償電壓就能減少電流，不過由於對速度指令施行只針對電流的大小之P I控制，因而電動機運轉狀態時進行補値運作，不過再生時會有頻率補値相反地受到不良影響而不能限制電本紙浪尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ297公釐）請先閲讀背之注意事項再旁訂經濟部智慧財產笱員工消費合作社印製 1243532 A/ B7 五、發明説明（5 ) 流的情況。另外，由於速度的補値方法爲P I控制，因而當瞬間施加大負荷時’因依該負荷的頻率進行補値所以易於造成不安定。另外’不安定的狀態時會有暴走的危險性。對於此點，電壓其補正DVQ，DVd的方向並不單是電壓控制軸方向，由於直到與該方向相交的方向直交之方向施加補正，因而對抑制不規律等的發生造成困難，會有無法確保安定性的問題。因此，本發明的目的係爲提供無關電動機的狀態確實地限制電流而防止元件的破壞及停頓，而能效率良好且安定地使電動機運轉之整流裝置及其電流限制方法。請先閲讀背面之注意事項再

填 I零裝頁I 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製〔發明槪要〕爲了達成上述目的，本發明（1) 令値、及由前述頻率指令値經v/ f運指令値而求出電壓指令向量，根據前述 PWM調變而輸出電壓之整流裝置；其出由電流大小和電流相位所形成的電流 :及求出前述電流大小超過電流限制値例的電壓限制値之電壓限制値運算部；位將前述電壓限制値轉換成電壓限制向運算部；及對前述電壓指令向量加上前電壓補値部；及根據前述電壓限制値及頻率的加速度指令之加速度修正部。本發明（2 )爲其中前述電壓限制爲針對依算部所求電壓指令特徵爲：向量之電時與超過及根據前量之電壓述電壓限前述電流照頻率指出之電壓向量進行具備檢測流檢測部部分成比述電流相限制向量制向量之相位修正値運算部係對超過訂本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1243532 Α7 Β7 五、發明説明（6 ) 前述電壓限制値時與超過部分成比例之値輸出一次延遲經由濾波器所濾波過的結果作爲電壓限制値。另外，本發明（3 )爲其中前述電壓限制向量運算部係將前述電壓限制値轉換成與前述電流相位相反方向的向量。另外，本發明（4 )爲其中前述電壓限制向量運算部係與前述電流相位相反方向的向量當中朝前述電壓指令向量方向正交前述電壓限制値的成分設爲0而求出電壓限制向量。另外，本發明（5 )爲其中具備在電流的大小超過比前述電流限制値還大的第2電流限制値之間，強制輸出0 電壓的P W Μ波形之第2電流限制部；及在電流的大小超過比前述第2電流限制値還大的第3電流限制値之間，加以閘阻斷之第3電壓限制部。另外’本發明（6 )爲具備對前述第2電流限制部及前述第3電流限制部使其功能無效之無效部。另外’本發明（7 )爲針對依照頻率指令値、及從前述頻率指令値經V / f運算所求出之電壓指令値而求出電壓指令向量，根據前述電壓指令向量進行PWM調變而輸出電壓’當被檢測出過電流時進行保護動作的整流裝置之電流限制方法；其特徵爲：檢測出由電流的大小I 1及電流相位0 i所形成之電流向量，求出前述電流大小超過電流限制値I m a X時與超過部分成比例之電壓限制値△ V ，根據前述電流相位0 i將前述電壓限制値△ V轉換成電本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）請先閲讀背 ιέ 之注意事項再養訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 1243532 Μ Β7_ 五、發明説明（7 ) 壓限制向量△ V q、△ V d且加法運算（電壓補値）到前述電壓指令向量而進行電壓補値，瞬間限制電流，根據前述電壓限制値及前述電流相位，修正頻率的加速指令，而進行電力效率良好的電流限制。另外，本發明（8 )爲其中前述電壓限制値△ V係對前述電流大小超過電流限制値I m a X時與超過部分成比例之値，先經由一次延緩濾波器加以濾波處理並除去高諧波後輸出。另外，本發明（9 )爲其中前述電壓限制向量Δνς 、△ V d係將前述電壓限制値△ V轉換成與電流相位0 i 相反方向的向量△(!=— AVs i Π0 i (或Δν(ΐ =( △ Vxlq/Il)、及△d:— AVcosei (或 Ad =—ΔνχΙ d/I 1 後作成。另外，本發明（1 〇 )爲其中前述電壓限制向量係與前述電流相位0 i相反方向的向量Aq、Ad當中朝前述電壓指令方向正交前述電壓限制値AV之Ad成分設爲〇而求出。經濟部智慧財產局a (工消費合作社印製另外本發明（1 1 )爲其中在電流大小超過比前述電流限制値I m a X還大的第2電流流限制値I c 1 a >之間，強制輸出0電壓的P W Μ波形；進而在電流大小超過比前述第2電流限制値I c 1 a >還大的第3電流限制値 I c 1 b /、I 〇 c /之間，加以閘阻斷而進行保護動作。另外，本發明（1 2)爲其中能使前述第2及第3電流限制値所形成的保護功能無效。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 1243532 A7 B7 五、發明説明（8 ) 依據此整流裝置及其過電流抑制方法，以第1圖求出與超過過電流限制値I m a X之超過部分成比例之電壓限制値△ V，將電壓限制値轉換成依據電流相位之電壓限制向量△ V q、△ V d，加法運算（電壓補値）到電壓指令向量，而能抑制瞬間的過電流，並且根據電壓限制値△ V及電流相位0 i修正頻率的加速度指令，而限制電流同時避免停頓，能良好效率地運轉。該時，針對電壓限制値△ V，因在一次遲緩經過濾波處理（K / 1 + T s )後求出電壓限制向量，所以能進行除去含在電流中的高諧波成分之安定補償。另外，當電壓限制値△ V轉換成電壓限制向量△ V Q ' AV d時，因求出電壓限制向量使其與電流方向相反方向而進行補償，所以針對電阻負載等的用途能瞬間限制電流。另外，控制馬達時，與電壓限制向量的電流相反方向的成分當中，與電壓指令向量成直交之方向成分AV d成爲0，只對所被V / f控制之電壓指令向量的方向進行補償，就能形成安定的電壓限制控制。以上的電流限制穩定運作時的保護對策係爲在電流大小I 1超過比過電流限制値I m a X還大的第2過電流限制値I c 1 a >之間，強制輸出〇電壓的P W Μ波形而進行保護動作；在電流大小超過比第2過電流限制値I c 1 a / 還大的第3過電流限制値I c 1 b >或I 〇 c >之間，加以閘阻斷而進行保護，所以即使電流大小I 1大量超過過電流限制値I m a X，仍進行第2、第3過電流限制値本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再本頁) 訂線經濟部智慧財/i局Μ工消費合作社印製 -11 - 1243532 A 7 B7 五、發明説明（9 ) (請先閱讀背面之注意事項再_舄本頁) I c 1a /、I c 1 b — 、I 〇 c >等3階段的保護，而能形成確實且安全的過電流抑制。此情況其設定準位的大小關係爲 I oc ^>1 clb '>1 cla 因此，本發明情況，經過電流限制値1 m a x所形成的抑制就幾乎能抑制，所以能夠提高設定過去的過電流準位之CLA、CLB電路的設定準位I 〇c、I clb， I c 1 a之値。另外，因經由過電流限制値I m a X的控制就已足夠，所以設置使CLA、CLB電路無效之切換部2 9 a、 29b，使其能將CAL、CLB電路ΟΝ/OFF而能廣泛的控制。〔圖面之簡單說明〕第1圖係爲本發明的實施形態之整流裝置所形成的V / f控制之控制方塊圖。第2圖係爲第1圖所示的整流裝置其控制時的向量圖〇第3圖係爲第2圖中Vd爲0時的向量圖。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第4圖係爲第1圖所示的整流裝置其電壓限制電路之方塊圖。第5圖係爲過去的整流裝置所形成的V / f控制之控制方塊圖。第6圖係爲第5圖所示的整流裝置其電壓限制電路之方塊圖。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -12- 1243532 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（1〇 ) 第7圖係爲表示過去的頻率-電壓波形之圖。第8圖係爲過去的整流裝置當控制時的向量圖。〔圖號說明〕 1 頻率指令運算部； 2 加速指令運算部； 3 加速頻率積分部； 4 指令値限制部； 5 轉差頻率運算部； 6 輸出頻率； 7 V / f運算部； 8 相位運算部； 9 PWM指令運算部； 10 閘驅動電路； 11a (電流限制）加速度補値部； 1 1 a ^ 頻率指令切換部； 12a 電流檢測部； 13 電流比較部； 14 限制電路； 15 電壓限制値運算部； 16 電壓限制向量運算部； 1 7 a q軸加法運算部（電壓補値部）； 17b d軸加法運算部（電壓補値部）； 18 0電壓波形產生電路； (請先閱讀背面之注意事項再Jll本頁) 裝. 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13- 1243532 A7 B7 五、發明説明（11) 1 9、2 0、2 1 比較器； 2 2、2 3、2 4 閂鎖電路； 25 0電壓切換電路； 2 6 連接延遲電路； 2 7 閘阻斷選擇電路； 28 閘阻斷選擇電路； 2 9 a、2 9 b 無效部。〔實施形態〕以下，參照圖面說明本發明的實施形態。第1圖係爲本發明的實施形態之整流裝置所形成的v /f控制之控制方塊圖。第2圖係爲第1圖所示的整流裝置進行控制時的向量圖。第3圖係爲第2圖中V d爲0時的向量圖。第4圖係爲第1圖所示的整流裝置的電流限制電路之方塊圖。第1圖中，圖號1 1 a爲修正加速度之（電流限制）加速度補値部（也就是加速度補値部，可根據前述電壓限制値及前述電流相位修正頻率的加速度指令）；圖號1 1 a /爲將頻率指令與電流限制時輸出頻率切換之頻率指令切換部；圖號1 2 a爲輸出電流的大小I 1及電流相位0 i之電流檢測部；圖號1 3爲將檢測電流I 1與過電流限制値 I m a X作比較之電流比較部；圖號1 4爲輸出比較結果本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再本頁) 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14- 1243532 A7 _______ B7 五、發明説明（12 ) 之限制電路；圖號1 5爲運算電壓限制値△ v之電壓限制値運算部；圖號1 6爲求出電壓限制向量△V Q、△ V d 之電壓限制向量運算部；圖號1 7 a、1 7 b爲電壓限制向量之加法運算部（也就是電壓補値部，可對電壓指令向量加上電壓限制向量）。然而，其他的與第5圖相同的構成附註相同圖號，其說明則省略。第4圖中，圖號2 9 a、2 9 b爲電流限制電路之無效部；圖號I c 1 a /爲第2電流限制値；圖號 I c 1 b /、I 〇 c >爲第3電流限制値。然而，其他的與第6圖相同的構成附註相同圖號，其說明則省略。以下，說明動作。首先，利用電流檢測部1 2 a求出電流的大小I 1 ’ 及對於基準位相位0之電流相位0 i ，經由電流比較部 1 3從所設定之電流限制値I m a X減去電流的大小1 1 ，當經由限制電路1 4減法運算的結果爲負時則設胃0 ’ 以電壓限制運算部1 5施予增益及濾波處理（κ / 1 + 經濟部智慈財產局8工消費合作社印製丁 S )而求出電壓限制値△ V。電壓限制向量運算部1 6 則是依所求出之電壓限制値△ V及電流相位0 i ’以下式 AVq = — AV s i η Θ i AVd = — AVcos(9i 求出d q軸電壓限制値△ V Q、△ V d。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 1243532 A7 B7 五、發明説明（13) 然而，即使使用電流檢測値I d、I Q，並以下式 △ Vq = - AVxI q/I 1 △ Vd = - AVxI d/I 1 求出，也可得到相同的結果。以下，利用加法運算部（電壓補値部）1 7 a、1 7 b將經運算過之△ V Q、△ V d加法運算（電壓補値）到電壓指令 VQ*、Vd*求出輸出電壓指令VQ、Vd，利用PWM 指令運算部9求出3相（V U W相）的電壓指令後轉換成 P W Μ波形，輸出到閘驅動電路1 0、將電壓施加到電動機I Μ。由此，能瞬間限制電流。此期間的電壓限制向量△ V，電壓指令向量V *，電流向量I的關係，第2 ( a )圖中表示運轉狀態的情況，第 2 ( b )圖中表示再生狀態的情況。第2 ( a )圖表示對Q軸上的電壓指令V*加上與電流相反方向的電壓限制向量△ V，減少施加電壓V，而限制電流向量I的樣子。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製第2 ( b )圖所示之再生狀態是表示相反地朝同方向加上△ V而加大施加電壓V後限制電流向量I的樣子。如此可無關電動機的狀態就能瞬間限制電流。另外，經由V / ί控制而控制馬達等時，會有因馬達或負荷的狀態而造成不安定的情況。此種狀態時，如第2 圖分別對d Q軸進行電壓補値的話，對於q軸方向就能進本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' -16- 1243532 A7 B7 五、發明説明（Μ ) 行控制，不過由於對於d軸方向不進行控制，因而會有無法避免不安定狀態的情況。因此，如第3圖所示，△ V d設爲0經控制只將 △ V q加法運算（電壓補値）到電壓指令v *，就能避免不安定。第3 (a)圖表示運轉狀態，第3(b)圖表示再生狀態；第3 ( a )圖是對電壓指令V *加上相反方向的電壓限制向量△ V q減少電壓V，而限制電流。第3 ( b )圖爲相反地加大電壓V而限制電流I 。實際上，電流變大時，在控制正常下具有某程度的回轉數的話，就會朝Q軸方向增加，因而電流的抑制能力只要補値△ V Q即可。雖經以上的操作就能瞬間限制電流，不過考慮到正常地限制電流及電動機的效率的情況時則必須修正頻率。爲了對應於此修正，第1圖所示的（電流限制）加速度補値部 1 1 a ，是利用電流相位0 i判斷電動機的狀態爲運轉或再生而設定加速度的修正方向，利用電壓限制値△ V修正加速度的大小。修正量則是利用設定値或電壓限制値△ V 的負荷方向成分計算値加以計算。另外，（電流限制）加速度補値部1 1 a，在負荷的狀態輸出電流限制時的頻率指令，使再生的情況時最大値爲最高頻率，運轉的情況時最小値爲0，經由頻率指令切換部 1 1 a /，將頻率指令與電流限制時輸出頻率切換。然而，運轉/再生的判斷方法，是具有：只參照Q軸電流的方法，由無效電力加以運算的方法等。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

、1T 線經濟部智慈財產局員工消費合作社印製 -17- 1243532 Μ Β7 經濟部智慈財產局員工消費合作社印製五、發明説明（15) 如下，依照回轉方向及負荷方向進行加速度補値。 (a )正轉運轉時對正側補値 (b )正轉再生時對負側補値 (c)反轉運轉時對負側補値 (d )反轉再生時對正側補値加速度補値之最單純的方法，雖爲若在加速中且電壓限制値△ V不是〇的情況時若爲運轉負荷中則停止加速，在穩定運轉中且△ V爲不是〇的情況時將加減速度設定値代入到加速度使若爲運轉中則減速，若爲再生中則加速之方法，不過這些方法都能充分地抑制過電流。另外，非預期的電流變動時的保護對策，是採用第4 圖的電流限制電路。第4圖的電路中，當檢測電流I 1比大於電流限制値I m a X的過電流準位I 〇 c —還大時，則利用閘阻斷電路2 7選擇/輸出閘阻斷訊號。當電流I 1較小時，進而與電流限制準位I c 1 b > 比較若是電流I 1較大，則同樣地輸出閘阻斷訊號。當電流I 1更小時，若比電流限制準位I c 1 a /還大時，輸出0電壓波形。此情況各準位的大小關係如同以下。 Ioc >Iclb >Icla">Imax 並且經由第1圖所示之電壓控制向量q、d 及（電流限制）加速度補値等的控制，對於大多的情況都能限 (請先閱讀背面之注意事項再本頁)

、1Τ 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -18- 1243532 經濟部智慧財產苟a(工消費合作社印製 A7 ___B7_ 五、發明説明（16 ) 制，因而各過電流準位I 〇 c /、I c 1 b /、 I c 1 a >能設定爲提升第6圖的過去例表示的所對應之各過電流準位I 〇c、I clb、I cla後之値（ Ioc'〉Ioc、Iclb'〉Iclb、I c 1 a " > I c 1 a )，而可達成防止停頓。另外，依用途也有以第1圖的控制就足夠的情況，所以能夠利用無效部2 9 a、2 9 b ，隔開第4圖的電流限制電路形成爲無效，而0電壓切換電路2 5及閘阻斷選擇電路2 7的切換部就可去除。然而，此無效部2 9 a、2 9 b只要能以所期望的形態（也含自動/手動）將電壓限制電路〇N / 0 F F，則任何一種方式皆可。如此，依據本實施形態，檢測出電流的相位0 i及電流的大小I 1 ，將電流的大小I 1與電壓限制値I m a X 作比較，求出電壓限制値△ V，將其轉換成與電流相位相反的方向後求出電壓限制向量△ V q、△ V d，加法運算（電壓補値）到電壓指令’使可限制瞬間的電流，並且經由使用電壓限制値△ V及電流相位0 i修正加速度，因而能防止停頓而進行效率良好的運轉。〔產業上的利用可能性〕如以上所說明過，依據本發明，經由對電壓指令施加與超過電流限制値的分量成比例且與電流向量相反方向或是相反方向中其電壓指令軸上的成分之電壓限制向量，就請先閲讀背面之注意項

訂 >線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19- 1243532 A7 B7 五、發明説明（17 ) 能瞬間限制電流；進而持有3種準位的電流限制方法，就能防止電流對元件的破壞及停頓。另外，依電壓限制値及電流相位將加速度補値，就能穩定地限制電流，且效率良好地運轉感應電動機等。 (請先閱讀背面之注意事項再 ^^1 本頁訂 -線經濟部智慈財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20-

Claims

1243532 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 . B8 C8 D8六、申請專利範圍2 加上前述電壓限制向量之電壓補値部、及在前述電流的大小超過比前述電流限制値還大的第2電流限制値之間強制輸出0電壓的P W Μ波形之第2電流限制部、及在前述電流的大小超過比前述第2電流限制値還大的第3電流限制値之間加以閘阻斷之第3電流限制部。 3 ·如申請專利範圍第2項之整流裝置，其中具備對前述第2電流限制部及前述第3電流限制部進行功能無效之無效部。 4 ·如申請專利範圍第2 '或3項之整流裝置，其中根據則述電壓限制値及前述電流相位修正頻率的加速度指令之加速度修正部。 5 · —種整流裝置之電流限制方法，係爲針對依照頻率指令値及由前述頻率指令値經V / f運算部所求出之電壓指令値而求出電壓指令向量，根據前述電壓指令向量進行P W Μ調變而輸出電壓，當檢測出過電壓時進行保護動作的整流裝置之電壓限制方法；其特徵爲，具備：檢測出由電流的大小I 1及電流相位0 i所形成之電流向量的步驟；求出前述電流的大小超過電流限制値 I m a X時與超過部分成比例之電壓限制値△ v的步驟；根據前述電流相位0 i將前述電壓限制値△ V轉換成電壓限制向量 = — △Vsinei (或 Z\Vq 二— X I Q / I 1 )及△ V d二0並經加算到前述電壓指令向量而進行電壓補値瞬間限制電流的步驟；根據前述電壓限制値△ V及前述電流相位Θ i ;修正頻率的加速度指令， (請先聞讀背面之注意意事項再 •裝· 頁) 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -22 - ABICD 1243532 六、申請專利範圍3 而進行電力效率良好的電流限制的步驟。 6 · —種整流裝置之電流限制方法，係爲針對依照頻率指令値、及由前述頻率指令値經V / f運算部所求出之電壓指令値而求出電壓指令向量，根據前述電壓指令向量進行P W Μ調變而輸出電壓，當檢測出過電壓時進行保護動作的整流裝置之電壓限制方法；其特徵爲，具備：檢測出由電流的大小I 1及電流相位Θ i所形成之電流向量的步驟；求出前述電流的大小超過電流限制値 Ϊ m a X時與超過部分成比例之電壓限制値△ v的步驟；將前述電壓限制値△ V轉換成與前述電流相位0 i相反方向的電壓限制向量AVd: — AV s i n0 i (或AVci 或△(! = 一 ΔνχΙ d xl 1 )並經加算到前述電壓指令向量而進行電壓補値來限制電流，且在前述電流的大小超過比前述電流限制値I m a X還大的第2電流限制値 Ϊ c 1 a /之間強制輸出〇電壓的p w Μ波形的步驟；進經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而在前述電流的大小超過比前述第2電流限制値 I c 1 a /還大且比電路保護準位I 〇 c /還小的第3電壓限制値I c 1 b >之間加以閘阻斷而瞬間限制電流的步驟。 7 ·如申請專利範圍第6項的整流裝置之電流限制方法，其中能使前述第2及第3電流限制値所形成的保護功能成爲無效。 8 ·如申請專利範圍第6或7項的整流裝置之電流限本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）-23 - ABCD 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1243532 六、申請專利範圍4 制方法，其中根據前述電壓限制値及前述電流相位，修正頻率的加速度指令，而進行電力效率良好的電流限制。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29?公釐）-24 -