TWI243532B - Inverter device and current limiting method therefor - Google Patents
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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 (1)
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 -
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