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JP2004289950A - Power supply system - Google Patents

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Publication number
JP2004289950A
JP2004289950A JP2003079985A JP2003079985A JP2004289950A JP 2004289950 A JP2004289950 A JP 2004289950A JP 2003079985 A JP2003079985 A JP 2003079985A JP 2003079985 A JP2003079985 A JP 2003079985A JP 2004289950 A JP2004289950 A JP 2004289950A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power
circuit
storage device
motor
power supply
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
JP2003079985A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Uchiumi
栄治 内海
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Elevator and Building Systems Corp
Original Assignee
Toshiba Elevator Co Ltd
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 Toshiba Elevator Co Ltd filed Critical Toshiba Elevator Co Ltd
Priority to JP2003079985A priority Critical patent/JP2004289950A/en
Publication of JP2004289950A publication Critical patent/JP2004289950A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power supply system by which regenerative power can be effectively utilized without causing the waste consumption of the regenerative power, the complication of a device and the increase of maintenance work. <P>SOLUTION: A power supply main circuit comprises a converter 2 that converts the AC power of a commercial power supply 1, a smoothing capacitor 3 connected to the DC side of the converter 2, and an inverter 4 that converts the DC power of the smoothing capacitor 3 to AC power of a variable-voltage variable-frequency. A motor 5 is variable-speed driven based on an AC output of the inverter 4. A capacitor device 7 is arranged at a DC circuit between the converter 2 and the inverter 4 via a boosting and step-down chopper circuit 6. The boosting and step-down chopper circuit 6 stores the regenerative power or the like regenerated at the DE circuit side from the motor 5 to the capacitor device 7 by a step-down chopper operation, and feeds the power of the capacitor device 7 to the DC circuit side by a boosting chopper operation when the voltage of the DC circuit is lowered and so on. The motor 5 is constituted of a synchronous motor. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機を可変速運転する電源システムに係り、特に回生運転時に電動機から発生する回生電力を効率よく利用できるように構成した電源システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
例えばエレベータの巻上機や車両用電動機を駆動する電源システムは、商用電源の交流電力からコンバータを介して直流電力を得、この直流電力を平滑コンデンサにより脈動を抑制してインバータに供給し、このインバータにより可変電圧可変周波数の交流電力に変換して誘導電動機を可変速運転する電源主回路を有している。
【0003】
このような電源システムにおいて、電動機を可変速運転している際に、その運転を減速させる場合や電動機の負荷が商用電力の供給がなくても電動機を回転する方向に働く場合、電動機の発生トルクが負になる(以下回生運転という)。例えばエレベータの釣り合い重りは、乗りかごの自重より軽く設定されているので、乗りかごの上昇時には電動機が電源主回路から電力供給を受ける力行運転状態となり、乗りかごの下降時には、このときの電動機およびその負荷が持つ運動エネルギが回生電力となってインバータを介して直流回路へ戻す回生運転状態となる。車両用電動機においては、減速する際に回生運転状態となる。回生電力がインバータを介して直流回路に送り込まれることにより、直流回路が過電圧になる。
【0004】
この対策として、直流回路に、放電抵抗とスイッチング素子からなる保護回路を設け、直流電圧が過電圧レベルに近付いたときにスイッチング素子をONさせて直流回路に放電抵抗を挿入し、放電抵抗で回生電力を熱エネルギに変換して消費することで過電圧を抑制する方式(方式1)がある。
【0005】
他の対策として、コンバータとして双方向(交流→直流、直流→交流)に電力変換可能なものを使用し、電動機側から発生する回生電力を商用電源側に電源回生する方式(方式2)がある。
【0006】
さらに直流回路にバッテリを接続し、このバッテリに回生電力を充電し、必要なときに電動機に補給電を行う方式(方式3)がある。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
方式1では、電動機から発電された回生電力を放電抵抗で熱エネルギとして消費するため、省エネルギの観点から改善が必要である。
【0008】
方式2では、電動機から発電された回生電力を商用電源側に電源回生するため、エネルギの浪費は少なくなるが、コンバータ回路構成およびその制御が複雑になり、コスト的に不利となる。
【0009】
方式3では、バッテリそのもののエネルギ効率が低く、また度重なる充放電回数および電流負担により性能劣化が促進され、定期的なバッテリの交換が必要となり、保守面および経済面で劣る問題がある。
【0010】
本発明は、上述の問題点を解決するためになされたもので、回生電力の浪費を行うことなく、また装置を複雑にしたり、保守作業の増加を招いたりすることなく、回生電力を効率よく利用できる電源システムを提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、商用交流電力を直流電力に変換するコンバータと、このコンバータの直流側に接続された平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換するインバータと、このインバータの交流出力に基づき可変速運転される電動機と、コンバータとインバータ間の直流回路に接続され、電力を貯蔵する蓄電装置と、この蓄電装置と直流回路との間に接続され、コンバータにより変換された直流電力又は電動機から直流回路側へ回生される回生電力を降圧チョッパ動作によって蓄電装置に貯蔵し、電動機の力行運転又は直流回路の電圧が低下した際に昇圧チョッパ動作によって蓄電装置に貯蔵された電力を直流回路側へ放出する昇降圧チョッパ回路とを備え、電動機を同期電動機で構成したことを特徴とする。
【0012】
このように構成すれば、回生電力は効率の良い同期電動機で発電されて直流回路から昇降圧チョッパ回路により蓄電装置に貯蔵され、必要なときに蓄電装置から直流回路側に補給電されて有効に使用されるので、回生電力を効率良く利用することができる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を説明する。図1は本発明による電源システムの回路構成図である。
【0014】
図1において、電源システムは、商用電源1からの商用交流電力を直流電力に変換するコンバータ2、このコンバータ2により変換された直流電圧の脈動を抑制する平滑コンデンサ3、コンバータ2で変換された直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換するインバータ4からなる電源主回路を備え、この電源主回路のインバータ4の交流出力側に電動機5が接続され、インバータ4の交流出力に基づき電動機5が可変速運転される。この電動機5には例えば永久磁石式の同期電動機が使用されている。
【0015】
コンバータ2とインバータ4間の直流回路には、後述する昇降圧チョッパ回路6を介して電力を充放電する電気ニ重層コンデンサからなる蓄電装置7が設けられている。
【0016】
昇降圧チョッパ回路6は、直流回路と蓄電装置7との間に接続され、
コンバータ2により変換された直流電力又は電動機5から直流回路側へ回生される回生電力を降圧チョッパ動作によって蓄電装置7に貯蔵し、電動機5の力行運転又は直流回路の電圧が低下した際に昇圧チョッパ動作によって蓄電装置7から直流回路側へ電力を放出するようになっている。
【0017】
すなわち昇降圧チョッパ回路6は、それぞれダイオード8,9が逆並列接続されたスイッチング素子10,11の直列回路を直流回路に接続し、またスイッチング素子10,11の直列接続点と蓄電装置7との間にリアクトル12を接続して構成されている。
【0018】
スイッチング素子10,11のスイッチング動作は、制御回路13により制御される。この制御回路13には、直流回路の直流電圧を検出する電圧検出装置14および蓄電装置7の電圧を検出する電圧検出装置15がそれぞれ接続されている。
【0019】
斯かる構成を有する電源システムにおいて、商用交流電源1からコンバータ2により変換された直流電力は、まず平滑コンデンサ3で充電されるが、蓄電装置13の静電容量が不足している場合(初期状態)には、スイッチング素子10およびリアクトル12を介して降圧(平滑コンデンサ3が放電)して蓄電装置7に直流電力が供給される。
【0020】
そして電動機5が運転に入り、回生運転の状態になると直流回路に回生電力が供給され直流電圧が上昇する。この直流電圧が直流回路に設けられた電圧検出装置13により検出され、制御回路12はその直流電圧が予め設定した値以上になった場合にスイッチング素子10をONする。
【0021】
これにより、直流回路からスイッチング素子10およびリアクトル12を介して蓄電装置7に回生電力が供給される。この際、リアクトル12には電流エネルギが蓄えられる。その後、スイッチング素子10をOFFすることにより、リアクトル12に蓄えられた電流エネルギは、スイッチング素子11に逆並列に接続されたダイオード9、リアクトル12、蓄電装置7の閉ループを流れて蓄電装置7に貯蔵される。
【0022】
図2は降圧チョッパ動作を示すタイムチャートであり、直流回路の直流電圧、スイッチング素子10のON−OFF動作、回路を流れる電流i、蓄電装置7の電圧の関係を示している。
【0023】
電動機5が回生運転の状態になると、回生電力は直流回路の直流電圧を上昇させ、直流電圧が設定値以上に高くなったときにスイッチング素子10がONする。そうすると直流回路からスイッチング素子10、リアクトル12を通して電流iが流れ、蓄電装置7に電力が貯蔵される。スイッチング素子10は電流iがスイッチング素子10自身の許容電流を超えようとするとき、または直流電圧がゼロになろうとするときにOFFする。スイッチング素子10がOFFした後、リアクトル12に蓄えられた電流エネルギは、ダイオード9、リアクトル12、蓄電装置7の閉ループを流れて時定数で減衰し、蓄電装置7に貯蔵される。
【0024】
スイッチング素子10のOFFによって直流電圧が再び上昇し設定値以上になると、スイッチング素子10がONされて電力貯蔵が再び開始され、以後同様の動作が繰り返される。
【0025】
一方、電動機5が力行運転の状態になると、図1に示すスイッチング素子11がONされる。これにより蓄電装置7からリアクトル12、スイッチング素子11、蓄電装置7の閉ループで放電され、リアクトル12に電流エネルギが蓄えられる。この時点でスイッチング素子11をOFFすると、リアクトル12に蓄えられた電流エネルギがリアクトル12、ダイオード8を通って直流回路に放出され直流回路に補給電を行う。
【0026】
この放出電力が減衰してくると、再度スイッチング素子11をONさせ、リアクトル12に電流エネルギを蓄積し、その後スイッチング素子11のOFFで電力放出を行う。以後同様の動作を繰り返す。
【0027】
なお、スイッチング素子10,11のON−OFF制御を行うにあたり、電動機5の力行運転・回生運転の検出は、インバータ4の入力側である直流回路の直流電圧が十分か、不充分かを電圧検出装置14により検出することにより制御回路13で判定することができる他、電動機5の速度検出により行うこともできる。
【0028】
本実施の形態によれば、電動機5からの回生電力を熱放出(廃棄)せずに蓄電装置7に蓄えておき、電動機5の力行運転時や直流回路の電圧が不足している場合にその貯蔵した電力を補給するようにしたので、商用電源からのエネルギ供給量を有効に活用することができ、省エネルギ効果を得ることができる。また回生電力を商用電源1に戻す方式に比べて装置のコストダウン、小型化を図ることができるとともにバッテリを用いた場合のように性能劣化による定期交換などの保守作業が発生することがない。
【0029】
また本実施の形態のように、電動機5に永久磁石式同期電動機を用いたことにより、例えば誘導電動機を用いた場合と比べて、効率・力率が共に高く(数%程度)、エネルギの損失が少ない特徴を生かして回生電力を活用でき、しかも二次側磁界の制御が不要となり、また直流励磁も永久磁石の利用により安定した磁界を継続生成することができる。
【0030】
さらに蓄電装置7として電気二重層コンデンサを用いたことにより、例えばバッテリを用いた場合に比べて急速な充放電(電流の供給)が可能となる。また電気二重層コンデンサはアルミ電解コンデンサに比べて同じ体積で大容量に構成できることから蓄電装置7の小型、軽量化が実現できる他、寿命の拡大が可能となり、さらに温度管理等の追加手段も不要となる。
【0031】
図3は本発明における第2の実施の形態を示す回路構成図である。本実施の形態が第1の実施の形態と異なる点は、直流回路に並列に放電抵抗16とスイッチング素子17の保護回路18を設けたところにある。スイッチング素子17は制御回路13に接続され、蓄電装置7の両端電圧が設定値以上になったときにON操作されるようになっている。
【0032】
本実施の形態によれば、電動機5からの回生電力を貯蔵した電力が蓄電装置7の許容蓄電容量を越えた場合に、直流回路側に放出すると共にスイッチング素子17をONして放電抵抗16に電流を流して熱エネルギに変換して放熱することにより、直流電圧値が異常に上昇することによる機器の損傷を未然に防止することができる。
【0033】
従って昇降圧チョッパ回路6と蓄電装置7による充放電構成と放電抵抗16およびスイッチング素子17からなる保護回路18を組合せることにより、エネルギの有効活用を図ることができる。
【0034】
この場合、放電抵抗16を蓄電装置7の近傍に配置して蓄電装置7の加温手段として用いることにより、寒冷地における蓄電装置の運転を効率良く行うことができる。
【0035】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電源システムによれば、効率の良い同期電動機から発電される回生電力を蓄電装置に貯蔵し、同期電動機の力行運転時又は直流回路の直流電圧が低下したときに補給電するようにしたので、回生電力を浪費することなく、またコンバータ回路構成およびその制御に要するコストを増加させることなく、さらには保守作業を伴うことなく、運転効率を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による電源システムにおける第1の実施の形態を示す回路構成図である。
【図2】第1の実施の形態における降圧チョッパ動作を示すタイムチャートである。
【図3】本発明による電源システムにおける第2の実施の形態を示す回路構成図である。
【符号の説明】
1…商用電源
2…コンバータ
3…平滑コンデンサ
4…インバータ
5…電動機
6…昇降圧チョッパ回路
7…蓄電装置
8,9…ダイオード
10,11,17…スイッチング素子
12…リアクトル
13…制御回路
14,15…電圧検出装置
16…放電抵抗
18…保護回路
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a power supply system for operating a motor at a variable speed, and more particularly to a power supply system configured to efficiently use regenerative power generated from the motor during regenerative operation.
[0002]
[Prior art]
For example, a power supply system that drives an elevator hoist or a vehicle electric motor obtains DC power from AC power of a commercial power supply via a converter, suppresses pulsation with a smoothing capacitor, and supplies the DC power to an inverter. It has a power supply main circuit that converts AC power of variable voltage and variable frequency by an inverter to operate the induction motor at a variable speed.
[0003]
In such a power supply system, when the motor is operated at a variable speed, if the operation is to be decelerated, or if the load of the motor acts in a direction in which the motor rotates without supply of commercial power, the torque generated by the motor Becomes negative (hereinafter referred to as regenerative operation). For example, the counterweight of the elevator is set to be lighter than the weight of the car, so that when the car rises, the motor enters a power running operation state in which electric power is supplied from the power supply main circuit. The regenerative operation state in which the kinetic energy of the load becomes regenerative power and returns to the DC circuit via the inverter. The vehicle motor enters a regenerative operation state when decelerating. When the regenerative power is sent to the DC circuit via the inverter, the DC circuit becomes overvoltage.
[0004]
As a countermeasure, a protection circuit consisting of a discharge resistor and a switching element is provided in the DC circuit, and when the DC voltage approaches the overvoltage level, the switching element is turned on and the discharge resistor is inserted into the DC circuit. There is a method (method 1) in which overvoltage is suppressed by converting to heat energy and consuming it.
[0005]
As another countermeasure, there is a method (method 2) in which a converter capable of bidirectionally (AC → DC, DC → AC) power conversion is used and the regenerative power generated from the motor side is regenerated to the commercial power supply side. .
[0006]
Further, there is a method (method 3) in which a battery is connected to the DC circuit, the battery is charged with regenerative power, and the electric power is supplied to the motor when necessary.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the method 1, since the regenerative electric power generated from the electric motor is consumed as heat energy by the discharge resistor, improvement is necessary from the viewpoint of energy saving.
[0008]
In method 2, since the regenerative electric power generated from the electric motor is regenerated to the commercial power supply, the waste of energy is reduced, but the configuration of the converter circuit and its control become complicated, which is disadvantageous in cost.
[0009]
In the method 3, there is a problem that the energy efficiency of the battery itself is low, the performance is accelerated due to repeated charging / discharging times and current burden, and the battery needs to be periodically replaced, which is inferior in terms of maintenance and economy.
[0010]
The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and can efficiently generate regenerative power without wasting regenerative power, complicating the apparatus, or causing an increase in maintenance work. An object is to provide a power supply system that can be used.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the present invention provides a converter for converting commercial AC power to DC power, a smoothing capacitor connected to the DC side of the converter, Inverter, a motor that is operated at a variable speed based on the AC output of the inverter, a power storage device that is connected to a DC circuit between the converter and the inverter, and stores power, and that is connected between the power storage device and the DC circuit. DC power that is connected and regenerated by the converter or regenerated power regenerated from the motor to the DC circuit side is stored in the power storage device by the step-down chopper operation. And a step-up / step-down chopper circuit that discharges the electric power stored in the power storage device to the DC circuit side. Characterized in that configured in the machine.
[0012]
With this configuration, the regenerative power is generated by an efficient synchronous motor, stored in the power storage device from the DC circuit by the buck-boost chopper circuit, and supplied to the DC circuit side from the power storage device when necessary to effectively recycle the power. Since it is used, regenerative power can be used efficiently.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. FIG. 1 is a circuit configuration diagram of a power supply system according to the present invention.
[0014]
1, a power supply system includes a converter 2 for converting commercial AC power from a commercial power supply 1 to DC power, a smoothing capacitor 3 for suppressing pulsation of a DC voltage converted by the converter 2, and a DC converted by the converter 2. A power supply main circuit including an inverter 4 for converting power into AC power having a variable voltage and a variable frequency is provided. An electric motor 5 is connected to an AC output side of the inverter 4 of the power supply main circuit. Variable speed operation. As the electric motor 5, for example, a permanent magnet type synchronous electric motor is used.
[0015]
The DC circuit between the converter 2 and the inverter 4 is provided with a power storage device 7 composed of an electric double-layer capacitor that charges and discharges power via a step-up / step-down chopper circuit 6 described later.
[0016]
The step-up / step-down chopper circuit 6 is connected between the DC circuit and the power storage device 7,
The DC power converted by the converter 2 or the regenerative power regenerated from the motor 5 to the DC circuit side is stored in the power storage device 7 by a step-down chopper operation, and the step-up chopper is operated when the motor 5 is operated in power mode or when the voltage of the DC circuit is reduced. The operation releases power from the power storage device 7 to the DC circuit side.
[0017]
That is, the step-up / step-down chopper circuit 6 connects the series circuit of the switching elements 10 and 11 in which the diodes 8 and 9 are connected in anti-parallel to the DC circuit, and connects the series connection point of the switching elements 10 and 11 and the power storage device 7. The reactor 12 is connected between them.
[0018]
The switching operation of the switching elements 10 and 11 is controlled by the control circuit 13. The control circuit 13 is connected to a voltage detection device 14 for detecting the DC voltage of the DC circuit and a voltage detection device 15 for detecting the voltage of the power storage device 7.
[0019]
In the power supply system having such a configuration, the DC power converted from the commercial AC power supply 1 by the converter 2 is charged by the smoothing capacitor 3 first, but when the capacitance of the power storage device 13 is insufficient (initial state). ), DC power is supplied to the power storage device 7 by stepping down (the smoothing capacitor 3 is discharged) via the switching element 10 and the reactor 12.
[0020]
Then, when the motor 5 starts operating and enters a regenerative operation state, regenerative power is supplied to the DC circuit, and the DC voltage increases. This DC voltage is detected by a voltage detection device 13 provided in the DC circuit, and the control circuit 12 turns on the switching element 10 when the DC voltage becomes equal to or higher than a preset value.
[0021]
Thereby, regenerative power is supplied from the DC circuit to power storage device 7 via switching element 10 and reactor 12. At this time, current energy is stored in the reactor 12. Thereafter, by turning off switching element 10, the current energy stored in reactor 12 flows through diode 9 connected in antiparallel to switching element 11, reactor 12 and closed loop of power storage device 7, and is stored in power storage device 7. Is done.
[0022]
FIG. 2 is a time chart showing the step-down chopper operation, and shows the relationship among the DC voltage of the DC circuit, the ON / OFF operation of the switching element 10, the current i flowing through the circuit, and the voltage of the power storage device 7.
[0023]
When the motor 5 is in the regenerative operation state, the regenerative power increases the DC voltage of the DC circuit, and the switching element 10 is turned on when the DC voltage becomes higher than a set value. Then, current i flows from the DC circuit through switching element 10 and reactor 12, and power is stored in power storage device 7. The switching element 10 is turned off when the current i is going to exceed the allowable current of the switching element 10 itself or when the DC voltage is going to be zero. After the switching element 10 is turned off, the current energy stored in the reactor 12 flows through the closed loop of the diode 9, the reactor 12, and the power storage device 7, attenuates with a time constant, and is stored in the power storage device 7.
[0024]
When the DC voltage rises again and becomes equal to or higher than the set value due to the switching element 10 being turned off, the switching element 10 is turned on and the power storage is started again, and thereafter the same operation is repeated.
[0025]
On the other hand, when the electric motor 5 is in the power running operation, the switching element 11 shown in FIG. 1 is turned on. As a result, power is discharged from power storage device 7 in closed loop of reactor 12, switching element 11, and power storage device 7, and current energy is stored in reactor 12. When the switching element 11 is turned off at this time, the current energy stored in the reactor 12 is discharged to the DC circuit through the reactor 12 and the diode 8, and the DC circuit is supplied with electricity.
[0026]
When the emitted power is attenuated, the switching element 11 is turned on again, current energy is accumulated in the reactor 12, and then power is released when the switching element 11 is turned off. Thereafter, the same operation is repeated.
[0027]
In performing the ON-OFF control of the switching elements 10 and 11, the power running operation and the regenerative operation of the electric motor 5 are detected by detecting whether the DC voltage of the DC circuit on the input side of the inverter 4 is sufficient or insufficient. The detection can be made by the control circuit 13 by detecting with the device 14, or can be performed by detecting the speed of the electric motor 5.
[0028]
According to the present embodiment, the regenerative electric power from electric motor 5 is stored in power storage device 7 without heat release (discarding), and when power running operation of electric motor 5 or the voltage of the DC circuit is insufficient, the electric power is stored in power storage device 7. Since the stored electric power is supplied, the amount of energy supplied from the commercial power supply can be effectively used, and an energy saving effect can be obtained. In addition, the cost and size of the apparatus can be reduced as compared with the method of returning the regenerative electric power to the commercial power supply 1, and maintenance work such as periodic replacement due to performance deterioration unlike the case of using a battery does not occur.
[0029]
Also, by using a permanent magnet type synchronous motor for the motor 5 as in the present embodiment, both the efficiency and the power factor are higher (about several%) and energy loss as compared with the case where an induction motor is used, for example. The regenerative electric power can be utilized by taking advantage of the characteristics with less power, and the control of the secondary magnetic field is not required, and the DC excitation can continuously generate a stable magnetic field by using the permanent magnet.
[0030]
Further, by using an electric double layer capacitor as the power storage device 7, it becomes possible to charge / discharge (supply current) more rapidly than when a battery is used, for example. In addition, since the electric double layer capacitor can be configured in the same volume and large capacity as compared with the aluminum electrolytic capacitor, the power storage device 7 can be reduced in size and weight, the life can be extended, and additional means such as temperature control is not required. It becomes.
[0031]
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the present invention. This embodiment is different from the first embodiment in that a discharge resistor 16 and a protection circuit 18 for a switching element 17 are provided in parallel with a DC circuit. The switching element 17 is connected to the control circuit 13, and is turned on when the voltage between both ends of the power storage device 7 exceeds a set value.
[0032]
According to the present embodiment, when the power storing the regenerative power from motor 5 exceeds the allowable storage capacity of power storage device 7, the power is released to the DC circuit side and switching element 17 is turned on to discharge resistor 16. By converting the current to heat energy and radiating the heat, it is possible to prevent damage to the equipment due to an abnormal rise in the DC voltage value.
[0033]
Therefore, by combining the charge / discharge configuration with the step-up / step-down chopper circuit 6 and the power storage device 7 and the protection circuit 18 including the discharge resistor 16 and the switching element 17, energy can be effectively used.
[0034]
In this case, by arranging the discharge resistor 16 near the power storage device 7 and using it as a heating unit of the power storage device 7, the operation of the power storage device in a cold region can be efficiently performed.
[0035]
【The invention's effect】
As described above, according to the power supply system of the present invention, the regenerative power generated from the efficient synchronous motor is stored in the power storage device, and when the synchronous motor is in power running operation or when the DC voltage of the DC circuit is reduced. Since replenishing power is supplied, the operating efficiency can be improved without wasting regenerative power, without increasing the cost required for the converter circuit configuration and its control, and without requiring maintenance work.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a first embodiment of a power supply system according to the present invention.
FIG. 2 is a time chart illustrating a step-down chopper operation according to the first embodiment.
FIG. 3 is a circuit diagram showing a second embodiment of the power supply system according to the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Commercial power supply 2 ... Converter 3 ... Smoothing capacitor 4 ... Inverter 5 ... Electric motor 6 ... Step-up / step-down chopper circuit 7 ... Electric storage devices 8, 9 ... Diodes 10, 11, 17 ... Switching element 12 ... Reactor 13 ... Control circuits 14, 15 ... voltage detector 16 ... discharge resistor 18 ... protection circuit

Claims (4)

商用交流電力を直流電力に変換するコンバータと、このコンバータの直流側に接続された平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの直流電力を可変電圧可変周波数の交流電力に変換するインバータと、このインバータの交流出力に基づき可変速運転される電動機と、前記コンバータと前記インバータ間の直流回路に接続され、電力を貯蔵する蓄電装置と、この蓄電装置と前記直流回路との間に接続され、コンバータにより変換された直流電力又は前記電動機から直流回路側へ回生される回生電力を降圧チョッパ動作によって前記蓄電装置に貯蔵し、前記電動機の力行運転又は前記直流回路の電圧が低下した際に昇圧チョッパ動作によって前記蓄電装置に貯蔵された電力を前記直流回路側へ放出する昇降圧チョッパ回路とを備え、前記電動機を同期電動機で構成してなる電源システム。A converter for converting commercial AC power to DC power; a smoothing capacitor connected to the DC side of the converter; an inverter for converting the DC power of the smoothing capacitor to AC power of a variable voltage and variable frequency; and an AC output of the inverter. An electric motor that is operated at a variable speed based on, a power storage device that is connected to a DC circuit between the converter and the inverter and stores power, and that is connected between the power storage device and the DC circuit and is converted by the converter. DC power or regenerated power regenerated from the motor to the DC circuit side is stored in the power storage device by a step-down chopper operation, and the power storage device is operated by a power running operation of the motor or a step-up chopper operation when the voltage of the DC circuit is reduced. A step-up / step-down chopper circuit for discharging the electric power stored in the DC circuit to the DC circuit. The power supply system to be configured in the period an electric motor. 前記蓄電装置を電気二重層コンデンサで構成したことを特徴とする請求項1に記載の電源システム。The power supply system according to claim 1, wherein the power storage device is configured by an electric double layer capacitor. 前記直流回路に並列に放電抵抗とスイッチング素子からなる保護回路を設けたことを特徴とする請求項1に記載の電源システム。The power supply system according to claim 1, wherein a protection circuit including a discharge resistor and a switching element is provided in parallel with the DC circuit. 前記保護回路の放電抵抗を前記蓄電装置の加温手段に用いたことを特徴とする請求項3に記載の電源システム。The power supply system according to claim 3, wherein a discharge resistor of the protection circuit is used as a heating unit of the power storage device.
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Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238517A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Load drive device
JP2006238516A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Load drive device
JP2006238515A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Load drive device
JP2007001668A (en) * 2005-06-21 2007-01-11 Toshiba Elevator Co Ltd Elevator control device
WO2009056666A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Kone Corporation Power supply arrangement of an elevator
JP2009239987A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Taiyo Nippon Sanso Corp Expansion turbine brake
US7772806B2 (en) 2006-04-11 2010-08-10 Mitsubishi Electric Corporation Power storage system
JP2011241034A (en) * 2010-05-17 2011-12-01 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Electric crane and control method thereof
JP2012019684A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Rhymebus Corp Power control apparatus for fitness device
JP2012140772A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Construction machine
JP2013520147A (en) * 2010-02-11 2013-05-30 ゴットヴァルト ポート テクノロジー ゲーエムベーハー Crane with hybrid drive system, especially mobile wharf crane
US9130500B2 (en) 2011-03-28 2015-09-08 Mitsubishi Electric Corporation AC motor drive device
WO2016063887A1 (en) * 2014-10-21 2016-04-28 ナブテスコ株式会社 Drive device for ac motor
JP2016187284A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 住友重機械工業株式会社 Power conversion device and industrial machine using the same

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006238516A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Load drive device
JP2006238515A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Load drive device
JP2006238517A (en) * 2005-02-22 2006-09-07 Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd Load drive device
JP2007001668A (en) * 2005-06-21 2007-01-11 Toshiba Elevator Co Ltd Elevator control device
JP4739827B2 (en) * 2005-06-21 2011-08-03 東芝エレベータ株式会社 Elevator control device
US7772806B2 (en) 2006-04-11 2010-08-10 Mitsubishi Electric Corporation Power storage system
WO2009056666A1 (en) * 2007-10-31 2009-05-07 Kone Corporation Power supply arrangement of an elevator
JP2009239987A (en) * 2008-03-25 2009-10-15 Taiyo Nippon Sanso Corp Expansion turbine brake
JP2013520147A (en) * 2010-02-11 2013-05-30 ゴットヴァルト ポート テクノロジー ゲーエムベーハー Crane with hybrid drive system, especially mobile wharf crane
JP2011241034A (en) * 2010-05-17 2011-12-01 Mitsui Eng & Shipbuild Co Ltd Electric crane and control method thereof
JP2012019684A (en) * 2010-07-07 2012-01-26 Rhymebus Corp Power control apparatus for fitness device
US8772984B2 (en) 2010-07-07 2014-07-08 Rhymebus Corporation Fitness equipment energy regenerating and saving system
JP2012140772A (en) * 2010-12-28 2012-07-26 Kobelco Contstruction Machinery Ltd Construction machine
US9130500B2 (en) 2011-03-28 2015-09-08 Mitsubishi Electric Corporation AC motor drive device
WO2016063887A1 (en) * 2014-10-21 2016-04-28 ナブテスコ株式会社 Drive device for ac motor
JP2016187284A (en) * 2015-03-27 2016-10-27 住友重機械工業株式会社 Power conversion device and industrial machine using the same

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