JP2979765B2 - 同期電動機用インバータ - Google Patents
同期電動機用インバータInfo
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- 230000007704 transition Effects 0.000 claims description 7
- 238000001514 detection method Methods 0.000 abstract description 8
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- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
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- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/047—V/F converter, wherein the voltage is controlled proportionally with the frequency
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
- H02P1/46—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor
- H02P1/50—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual synchronous motor by changing over from asynchronous to synchronous operation
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Motor And Converter Starters (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低周波運転によって同
期電動機を始動する同期電動機用インバータに関する。
期電動機を始動する同期電動機用インバータに関する。
【０００２】
【従来の技術】同期電動機は、その同期速度近くまで回
転を上げるのに誘導電動機として始動するのが一般的で
あり、誘導電動機と同期電動機の特性を併有するために
制動巻線を設ける方法又は低周波始動方法（同期始動方
法）がある。
転を上げるのに誘導電動機として始動するのが一般的で
あり、誘導電動機と同期電動機の特性を併有するために
制動巻線を設ける方法又は低周波始動方法（同期始動方
法）がある。
【０００３】何れの始動方法においても、始動電流を小
さくするために減電圧で始動するのが好ましく、電圧及
び周波数制御を容易にするインバータを電源とすること
でその低電圧・低周波出力から徐々に同期速度まで上昇
させる始動方法が多く採用される。
さくするために減電圧で始動するのが好ましく、電圧及
び周波数制御を容易にするインバータを電源とすること
でその低電圧・低周波出力から徐々に同期速度まで上昇
させる始動方法が多く採用される。
【０００４】インバータを電源とする同期電動機の始動
方法として、特開昭６１−１６７３８１号公報に記載さ
れる永久磁石式同期電動機の始動方法がある。この始動
方法は、始動電流を低くするためにインバータを零周波
始動して同期引き入れを行うのに、インバータ出力周波
数を零周波から直線的に上昇させると加速トルクの発生
が小さく脱調現象が起きるのを防止するもので、図４に
始動時の周波数・電圧特性を示すように、零周波から電
動機の負荷角と発生トルクピークの関係が一定となる運
転周波数までの低周波域ではインバータ出力周波数・電
圧を緩やかに上昇させ、その後に電圧と周波数を時間と
共に直線的に上昇させる。
方法として、特開昭６１−１６７３８１号公報に記載さ
れる永久磁石式同期電動機の始動方法がある。この始動
方法は、始動電流を低くするためにインバータを零周波
始動して同期引き入れを行うのに、インバータ出力周波
数を零周波から直線的に上昇させると加速トルクの発生
が小さく脱調現象が起きるのを防止するもので、図４に
始動時の周波数・電圧特性を示すように、零周波から電
動機の負荷角と発生トルクピークの関係が一定となる運
転周波数までの低周波域ではインバータ出力周波数・電
圧を緩やかに上昇させ、その後に電圧と周波数を時間と
共に直線的に上昇させる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の始動方法におい
て、低周波域の周波数，電圧の特性は固定のもので、始
動時に同期電動機に流す電流が始動電圧によって決ま
る。しかしながら、インバータの始動電圧が同じにあっ
ても同期電動機の内部定数，インバータから同期電動機
までの電源ケーブル長等によって電動機に印加される始
動電圧が異なるものになり、同期電動機の取換えや設置
場所の変更等によってインバータの始動電圧を設備毎で
調整を必要とする問題があった。仮に、設備変更等によ
って始動電圧が不足する場合には電圧不足による脱調現
象が発生し、過電圧時は過励磁による過電流が発生す
る。
て、低周波域の周波数，電圧の特性は固定のもので、始
動時に同期電動機に流す電流が始動電圧によって決ま
る。しかしながら、インバータの始動電圧が同じにあっ
ても同期電動機の内部定数，インバータから同期電動機
までの電源ケーブル長等によって電動機に印加される始
動電圧が異なるものになり、同期電動機の取換えや設置
場所の変更等によってインバータの始動電圧を設備毎で
調整を必要とする問題があった。仮に、設備変更等によ
って始動電圧が不足する場合には電圧不足による脱調現
象が発生し、過電圧時は過励磁による過電流が発生す
る。
【０００６】本発明の目的は、同期電動機との接続ケー
ブルや電動機取換え等にも適正な低周波始動になるイン
バータを提供することにある。
ブルや電動機取換え等にも適正な低周波始動になるイン
バータを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、同期電動機への印加電圧Ｖと周波数ｆを
低電圧・低周波数から徐々に同期速度まで上昇させ、該
電動機を該同期速度で運転する同期電動機用インバータ
において、同期電動機の始動時に周波数ｆを低い値に固
定し、電動機電流を零から徐々に一定電流まで上昇さ
せ、電動機電流を該一定電流に制限した電圧ΔＶを得る
電流制限手段と、この電流制限手段による制御で電動機
電流が前記一定電流に達したときからタイマで計時する
一定時間後に動作を開始し、前記電流制限手段における
電圧ΔＶを初期値とする電圧Ｖ及び周波数ｆを、同期電
動機の負荷角と発生トルクピークの関係が一定となる電
圧Ｖ 0 ，周波数Ｆ 0 に移行するのに必要な電圧Ｖ 1 ，周波
数Ｆ 1 まで上昇させる移行制御手段と、この移行制御手
段による制御で電圧Ｖ及び周波数ｆが前記電圧Ｖ 1 ，周
波数Ｆ 1 に達したときに該電圧Ｖと周波数ｆの比を一定
にして前記電圧Ｖ 0 ，周波数Ｆ 0 まで上昇させるＶ／ｆ一
定制御手段と、を備えたことを特徴とする。
決を図るため、同期電動機への印加電圧Ｖと周波数ｆを
低電圧・低周波数から徐々に同期速度まで上昇させ、該
電動機を該同期速度で運転する同期電動機用インバータ
において、同期電動機の始動時に周波数ｆを低い値に固
定し、電動機電流を零から徐々に一定電流まで上昇さ
せ、電動機電流を該一定電流に制限した電圧ΔＶを得る
電流制限手段と、この電流制限手段による制御で電動機
電流が前記一定電流に達したときからタイマで計時する
一定時間後に動作を開始し、前記電流制限手段における
電圧ΔＶを初期値とする電圧Ｖ及び周波数ｆを、同期電
動機の負荷角と発生トルクピークの関係が一定となる電
圧Ｖ 0 ，周波数Ｆ 0 に移行するのに必要な電圧Ｖ 1 ，周波
数Ｆ 1 まで上昇させる移行制御手段と、この移行制御手
段による制御で電圧Ｖ及び周波数ｆが前記電圧Ｖ 1 ，周
波数Ｆ 1 に達したときに該電圧Ｖと周波数ｆの比を一定
にして前記電圧Ｖ 0 ，周波数Ｆ 0 まで上昇させるＶ／ｆ一
定制御手段と、を備えたことを特徴とする。
【０００８】
【作用】上記構成になる本発明によれば、低周波域には
電流制限手段により、同期電動機の電流を一定値に制限
した電圧制御で加速し、低周波域からＶ／ｆの一定域へ
の切換え点まで加速されたときに、この時の出力電圧を
初期値としてＶ／ｆ一定制御への移行制御手段を経てＶ
／ｆ一定制御へ移行する。この電流制限手段の電流制限
によりインバータと同期電動機間のケーブルによる電圧
降下や同期電動機の内部定数の変化にも過電圧や不足電
圧を起こすことなく所期のトルク電流を供給した始動を
得る。
電流制限手段により、同期電動機の電流を一定値に制限
した電圧制御で加速し、低周波域からＶ／ｆの一定域へ
の切換え点まで加速されたときに、この時の出力電圧を
初期値としてＶ／ｆ一定制御への移行制御手段を経てＶ
／ｆ一定制御へ移行する。この電流制限手段の電流制限
によりインバータと同期電動機間のケーブルによる電圧
降下や同期電動機の内部定数の変化にも過電圧や不足電
圧を起こすことなく所期のトルク電流を供給した始動を
得る。
【０００９】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す装置構成図で
ある。インバータの主回路構成は、整流器１による交流
−直流変換と、インバータ本体２による直流から制御さ
れた周波数，電圧の交流への変換を行い、同期電動機３
に供給する。
ある。インバータの主回路構成は、整流器１による交流
−直流変換と、インバータ本体２による直流から制御さ
れた周波数，電圧の交流への変換を行い、同期電動機３
に供給する。
【００１０】制御装置構成は、周波数設定器４による同
期電動機３のＶ／ｆ一定領域での周波数設定出力Ｆｓ
と、周波数−電圧変換器５による周波数Ｆｓに比例した
電圧設定出力Ｖｓと、ＰＷＭ演算器６による周波数Ｆ
ｓ，電圧Ｖｓに一致するＰＷＭ波形の発生と、ベースド
ライバ７によるＰＷＭ波形に一致する各相オン・オフベ
ース制御信号の出力とによってインバータ本体２の主回
路スイッチ（トランジスタ）をオン・オフ制御する。
期電動機３のＶ／ｆ一定領域での周波数設定出力Ｆｓ
と、周波数−電圧変換器５による周波数Ｆｓに比例した
電圧設定出力Ｖｓと、ＰＷＭ演算器６による周波数Ｆ
ｓ，電圧Ｖｓに一致するＰＷＭ波形の発生と、ベースド
ライバ７によるＰＷＭ波形に一致する各相オン・オフベ
ース制御信号の出力とによってインバータ本体２の主回
路スイッチ（トランジスタ）をオン・オフ制御する。
【００１１】上述までの主回路構成及び制御装置構成は
従来の構成と同等のものである。ここで、本実施例では
同期電動機３の零周波始動制御装置としてブロック８〜
１７を要素とする回路構成が設けられる。
従来の構成と同等のものである。ここで、本実施例では
同期電動機３の零周波始動制御装置としてブロック８〜
１７を要素とする回路構成が設けられる。
【００１２】定格電流設定器８は同期電動機３の定格電
流Ｉｓを設定し、電流検出器９はインバータ本体２から
同期電動機３への供給電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗから直流電
流Ｉｄを次式で検出する。
流Ｉｓを設定し、電流検出器９はインバータ本体２から
同期電動機３への供給電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗから直流電
流Ｉｄを次式で検出する。
【００１３】Ｉｄ＝Ｋ（Ｉｕ2＋Ｉｖ2＋Ｉｗ2）1/2 又、この直流電流Ｉｄの検出はインバータ２に入力する
直流入力電流をＨＣＴ等で検出に代えることもできる。
直流入力電流をＨＣＴ等で検出に代えることもできる。
【００１４】減算器１０は設定される定格電流Ｉｓと検
出電流Ｉｄの差電流ΔＩ（＝Ｉｓ−Ｉｄ）を求め、リミ
ッタ回路１１は差電流ΔＩを同期電動機３の定格電流
（１００％電流）に制限し、比例積分（ＰＩ）演算回路
１２はリミッタ回路１１を通した差電流ΔＩに対して比
例積分演算を行いΔＩの変化率制限をし、リミッタ回路
１３はＰＩ処理したΔＩの負極性分をカットして同期電
動機３の定格電流（１００％電流）に制限し、電流−電
圧変換部１４はリミッタ回路１３を通した差電流ΔＩを
比例した電圧ΔＶに変換する。この電流−電圧変換は次
式によって行われる。
出電流Ｉｄの差電流ΔＩ（＝Ｉｓ−Ｉｄ）を求め、リミ
ッタ回路１１は差電流ΔＩを同期電動機３の定格電流
（１００％電流）に制限し、比例積分（ＰＩ）演算回路
１２はリミッタ回路１１を通した差電流ΔＩに対して比
例積分演算を行いΔＩの変化率制限をし、リミッタ回路
１３はＰＩ処理したΔＩの負極性分をカットして同期電
動機３の定格電流（１００％電流）に制限し、電流−電
圧変換部１４はリミッタ回路１３を通した差電流ΔＩを
比例した電圧ΔＶに変換する。この電流−電圧変換は次
式によって行われる。
【００１５】ΔＶ＝（ΔＩ／ＩＲ）×ＶAUTO 但し，Ｖauto：オートトルクブーストに設定されたブー
スト電圧 ＩＲ：電動機の定格電流値 電流−電圧変換器１４で変換された電圧ΔＶは切換スイ
ッチ１５によって周波数−電圧変換器５の出力電圧Ｖｓ
に切替えてＰＷＭ演算器６の電圧制御信号にされる。コ
ンパレータ１６は減算器１０からの差電流ΔＩが設定値
まで低下したか否かを検出し、カウンタ１７はコンパレ
ータ１６の検出出力でクロック計数を開始して所定値に
達したとき（カウントアップ）に切替スイッチ１５を電
流−電圧変換器１４から周波数−電圧変換器５側に切替
える。変換器５は変換器１４の出力ΔＶを初期値として
取込む。
スト電圧 ＩＲ：電動機の定格電流値 電流−電圧変換器１４で変換された電圧ΔＶは切換スイ
ッチ１５によって周波数−電圧変換器５の出力電圧Ｖｓ
に切替えてＰＷＭ演算器６の電圧制御信号にされる。コ
ンパレータ１６は減算器１０からの差電流ΔＩが設定値
まで低下したか否かを検出し、カウンタ１７はコンパレ
ータ１６の検出出力でクロック計数を開始して所定値に
達したとき（カウントアップ）に切替スイッチ１５を電
流−電圧変換器１４から周波数−電圧変換器５側に切替
える。変換器５は変換器１４の出力ΔＶを初期値として
取込む。
【００１６】上述の構成による始動制御を図２のタイム
チャートを参照して説明する。同期電動機の始動時には
切替スイッチ１５が図示の状態にあり、時刻ｔ0の始動
開始でまず周波数設定器４が始動周波数Ｆｍｉｎを出力
する。このとき、ＰＷＭ演算器６の周波数入力はＦｍｉ
ｎに固定され、電圧入力は電流−電圧変換器１４の出力
ΔＶ（零）にあり、インバータ２の出力周波数がＦｍｉ
ｎで出力電圧が零で始動開始になる。
チャートを参照して説明する。同期電動機の始動時には
切替スイッチ１５が図示の状態にあり、時刻ｔ0の始動
開始でまず周波数設定器４が始動周波数Ｆｍｉｎを出力
する。このとき、ＰＷＭ演算器６の周波数入力はＦｍｉ
ｎに固定され、電圧入力は電流−電圧変換器１４の出力
ΔＶ（零）にあり、インバータ２の出力周波数がＦｍｉ
ｎで出力電圧が零で始動開始になる。
【００１７】始動開始時には電流検出値Ｉｄが零にあ
り、定格電流設定値Ｉｓが１００％値にあることから、
減算器１０の出力になる差電流ΔＩは１００％出力に立
上る。この差電流ΔＩはリミッタ回路１１により１００
％に制限されて比例積分演算器１２の入力になり、該演
算部出力が１００％相当より徐々に減少する一次遅れ出
力になり、電流−電圧変換器１４の出力ΔＶも同様にな
る。
り、定格電流設定値Ｉｓが１００％値にあることから、
減算器１０の出力になる差電流ΔＩは１００％出力に立
上る。この差電流ΔＩはリミッタ回路１１により１００
％に制限されて比例積分演算器１２の入力になり、該演
算部出力が１００％相当より徐々に減少する一次遅れ出
力になり、電流−電圧変換器１４の出力ΔＶも同様にな
る。
【００１８】始動開始で、変換器１４の出力ΔＶが上昇
してくると、インバータ出力電流Ｉｄも上昇し、差電流
ΔＩが減少してくる。この差電流ΔＩがコンパレータ１
６に設定する電流（図示では定格電流５％）まで低下す
ると（時刻ｔ 1 ）、該コンパレータ１６の検出出力でカ
ウンタ１７が計数を開始する。以後、カウンタ１７の計
数が設定値に達するまで（時刻ｔ2）ΔＶによる電圧制
御が継続される。このとき、ΔＶはリミッタ回路１３と
変換器１４によってブースト電圧に制限された一定値に
保持され、インバータ出力電流Ｉｄも一定値に制限され
る。
してくると、インバータ出力電流Ｉｄも上昇し、差電流
ΔＩが減少してくる。この差電流ΔＩがコンパレータ１
６に設定する電流（図示では定格電流５％）まで低下す
ると（時刻ｔ 1 ）、該コンパレータ１６の検出出力でカ
ウンタ１７が計数を開始する。以後、カウンタ１７の計
数が設定値に達するまで（時刻ｔ2）ΔＶによる電圧制
御が継続される。このとき、ΔＶはリミッタ回路１３と
変換器１４によってブースト電圧に制限された一定値に
保持され、インバータ出力電流Ｉｄも一定値に制限され
る。
【００１９】従って、始動開始（ｔ0）からカウンタ１
７のカウントアップ（ｔ2）までは電流制限した始動に
なる。この電流制限による始動ではインバータ本体２と
同期電動機３との間を接続するケーブルでの電圧降下や
同期電動機３の内部定数の違いに影響されることなく所
期の始動電圧を供給し、過電圧による過励磁や電圧不足
による脱調現象を防止する。
７のカウントアップ（ｔ2）までは電流制限した始動に
なる。この電流制限による始動ではインバータ本体２と
同期電動機３との間を接続するケーブルでの電圧降下や
同期電動機３の内部定数の違いに影響されることなく所
期の始動電圧を供給し、過電圧による過励磁や電圧不足
による脱調現象を防止する。
【００２０】時刻ｔ2までのモード０による電流制御
後、カウンタ１７のカウントアップで切替スイッチ１５
を周波数−電圧変換器５側に切替える（モード１）。こ
のとき、変換器５はスイッチ１５を通した電圧ΔＶを初
期値とし、周波数設定値Ｆｓに比例して上昇する電圧出
力Ｖｓを得る。
後、カウンタ１７のカウントアップで切替スイッチ１５
を周波数−電圧変換器５側に切替える（モード１）。こ
のとき、変換器５はスイッチ１５を通した電圧ΔＶを初
期値とし、周波数設定値Ｆｓに比例して上昇する電圧出
力Ｖｓを得る。
【００２１】Ｖｓ＝Ｋ・Ｆｓ＋ΔＶ このときの比例定数Ｋは次式から求める。
【００２２】Ｋ＝（Ｆ0−Ｆ1）／（Ｖ0−Ｖ1） 上式中、Ｆ0及びＶ0は低周波域からＶ／ｆ一定域への切
換わり点Ｐ（図４参照）の周波数及び電圧値に設定さ
れ、Ｆ1及びＶ1は切換わり点Ｐに移行するに必要な周波
数及び電圧値に設定される。
換わり点Ｐ（図４参照）の周波数及び電圧値に設定さ
れ、Ｆ1及びＶ1は切換わり点Ｐに移行するに必要な周波
数及び電圧値に設定される。
【００２３】時刻ｔ2からのモード１では電流制限制御
からＶ／ｆ一定制御への移行モードになり、時刻ｔ3で
は電圧ＶｓはＶ1に一致し、周波数はＦ1に一致する。こ
の時点では出力電流Ｉｄは減少してくるが次のモード２
（時点ｔ3以降）に入ってＶ／ｆ一定制御によって一定
電流に向かって減少し、時刻ｔ4ではＶ／ｆ一定制御へ
の移行を終了し、以後にはＶ／ｆ一定制御になる。
からＶ／ｆ一定制御への移行モードになり、時刻ｔ3で
は電圧ＶｓはＶ1に一致し、周波数はＦ1に一致する。こ
の時点では出力電流Ｉｄは減少してくるが次のモード２
（時点ｔ3以降）に入ってＶ／ｆ一定制御によって一定
電流に向かって減少し、時刻ｔ4ではＶ／ｆ一定制御へ
の移行を終了し、以後にはＶ／ｆ一定制御になる。
【００２４】図３は本発明の他の実施例を示し、始動制
御回路８〜１７に代えてマイクロコンピュータによるソ
フトウエア構成とする場合のフローチャートを示す。始
動開始時はモード０に設定され、モードチェック（ステ
ップＳ１）の初回には電流Ｉｄ検出（Ｓ２）と該電流Ｉ
ｄが設定値５％以下にあるか否かのチェック（Ｓ３）と
を経てインバータ出力電圧即ちＰＷＭ演算部６への指令
電圧Ｖｎに相当するＩｄ−Ｉｓに対するＰＩＤ処理から
求める（Ｓ４）。このとき、カウンタ１７に相当する計
数値Ｃｎは零に保持される。ＰＩＤ処理結果は周波数−
電圧変換（Ｓ５）によって電圧指令Ｖｎを求め、ＰＷＭ
処理を行う（Ｓ６）。
御回路８〜１７に代えてマイクロコンピュータによるソ
フトウエア構成とする場合のフローチャートを示す。始
動開始時はモード０に設定され、モードチェック（ステ
ップＳ１）の初回には電流Ｉｄ検出（Ｓ２）と該電流Ｉ
ｄが設定値５％以下にあるか否かのチェック（Ｓ３）と
を経てインバータ出力電圧即ちＰＷＭ演算部６への指令
電圧Ｖｎに相当するＩｄ−Ｉｓに対するＰＩＤ処理から
求める（Ｓ４）。このとき、カウンタ１７に相当する計
数値Ｃｎは零に保持される。ＰＩＤ処理結果は周波数−
電圧変換（Ｓ５）によって電圧指令Ｖｎを求め、ＰＷＭ
処理を行う（Ｓ６）。
【００２５】上述までのモード０になる電流制限制御に
おいて、Ｉｄ−Ｉｓが５％以下に低下したとき、計数値
Ｃｎを＋１インクリメント演算し（Ｓ７）、Ｃｎが設定
値５以上か否かをチェックし（Ｓ８）、設定値５に達し
ていないときにはステップＳ４に戻ってＰＩＤ制御を継
続し、設定値５以上になったときにモードをモード０か
らモード１に切換える（Ｓ９）。この後、周波数−電圧
変換を行って（Ｓ１０）、ＰＷＭ処理を行う（Ｓ１
１）。
おいて、Ｉｄ−Ｉｓが５％以下に低下したとき、計数値
Ｃｎを＋１インクリメント演算し（Ｓ７）、Ｃｎが設定
値５以上か否かをチェックし（Ｓ８）、設定値５に達し
ていないときにはステップＳ４に戻ってＰＩＤ制御を継
続し、設定値５以上になったときにモードをモード０か
らモード１に切換える（Ｓ９）。この後、周波数−電圧
変換を行って（Ｓ１０）、ＰＷＭ処理を行う（Ｓ１
１）。
【００２６】ステップＳ９でのモード切換えによって、
ステップＳ１でのチェックでモード１のチェック（Ｓ１
２）に入り、Ｖ／ｆ一定制御への移行モード１に入り
（Ｓ１３）、加速か減速かのチェック（Ｓ１４）を行
い、始動時には加速制御になるためＰＷＭ指令電圧Ｖｎ
に演算値ΔＶを１回加える（Ｓ１５）。なお、Ｖ／ｆ一
定制御での減速時にはＶｎからΔＶを減算する（Ｓ１
６）。
ステップＳ１でのチェックでモード１のチェック（Ｓ１
２）に入り、Ｖ／ｆ一定制御への移行モード１に入り
（Ｓ１３）、加速か減速かのチェック（Ｓ１４）を行
い、始動時には加速制御になるためＰＷＭ指令電圧Ｖｎ
に演算値ΔＶを１回加える（Ｓ１５）。なお、Ｖ／ｆ一
定制御での減速時にはＶｎからΔＶを減算する（Ｓ１
６）。
【００２７】このＶｎの演算後、電圧Ｖｎが設定値Ｖｓ
を越えたか否かチェックし（Ｓ１７）、越えていなけれ
ばＶｎと周波数指令ＦSでＰＷＭ処理を行い（Ｓ１
９）、越えたときにモード１からモード２に切換える
（Ｓ１８）。これらＳ１２〜Ｓ１９までの繰り返しでＶ
ｎ≧Ｖｓになったとき、モード１から２への切換えによ
ってステップＳ１２でのチェック時にモード２になるＶ
／ｆ一定制御に入り（Ｓ２０）、Ｖ／ｆ一定制御による
ＰＷＭ処理行い（Ｓ２１）、Ｖ／ｆ一定制御を実行する
（Ｓ２２）。
を越えたか否かチェックし（Ｓ１７）、越えていなけれ
ばＶｎと周波数指令ＦSでＰＷＭ処理を行い（Ｓ１
９）、越えたときにモード１からモード２に切換える
（Ｓ１８）。これらＳ１２〜Ｓ１９までの繰り返しでＶ
ｎ≧Ｖｓになったとき、モード１から２への切換えによ
ってステップＳ１２でのチェック時にモード２になるＶ
／ｆ一定制御に入り（Ｓ２０）、Ｖ／ｆ一定制御による
ＰＷＭ処理行い（Ｓ２１）、Ｖ／ｆ一定制御を実行する
（Ｓ２２）。
【００２８】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、始動時
に電流制御した電圧制御を行って低周波域での加速を得
る始動制御手段とするため、インバータと同期電動機間
を結ぶケーブル長や同期電動機の取換えによる内部定数
の変化にも過電圧による過励磁や電圧不足による脱調を
無くした適正な始動を行うことができる。
に電流制御した電圧制御を行って低周波域での加速を得
る始動制御手段とするため、インバータと同期電動機間
を結ぶケーブル長や同期電動機の取換えによる内部定数
の変化にも過電圧による過励磁や電圧不足による脱調を
無くした適正な始動を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す装置構成図、
【図２】実施例の始動時タイムチャート、
【図３】実施例のフローチャート、
【図４】従来の始動特性図である。
２…インバータ本体、４…周波数設定器、５…周波数−
電圧変換器、６…ＰＷＭ演算器、８…定格電流設定器、
９…出力電流・検出器、１０…減算器、１１…リミッタ
回路、１２…比例積分演算器、１３…リミッタ回路、１
４…電流−電圧変換器、１５…切替スイッチ、１６…コ
ンパレータ、１７…カウンタ。
電圧変換器、６…ＰＷＭ演算器、８…定格電流設定器、
９…出力電流・検出器、１０…減算器、１１…リミッタ
回路、１２…比例積分演算器、１３…リミッタ回路、１
４…電流−電圧変換器、１５…切替スイッチ、１６…コ
ンパレータ、１７…カウンタ。
Claims (1)
- 【請求項１】 同期電動機への印加電圧Ｖと周波数ｆを
低電圧・低周波数から徐々に同期速度まで上昇させ、該
電動機を該同期速度で運転する同期電動機用インバータ
において、 同期電動機の始動時に周波数ｆを低い値に固定し、電動
機電流を零から徐々に一定電流まで上昇させ、電動機電
流を該一定電流に制限した電圧ΔＶを得る電流制限手段
と、 この電流制限手段による制御で電動機電流が前記一定電
流に達したときからタイマで計時する一定時間後に動作
を開始し、前記電流制限手段における電圧ΔＶを初期値
とする電圧Ｖ及び周波数ｆを、同期電動機の負荷角と発
生トルクピークの関係が一定となる電圧Ｖ 0 ，周波数Ｆ 0
に移行するのに必要な電圧Ｖ 1 ，周波数Ｆ 1 まで上昇させ
る移行制御手段と、 この移行制御手段による制御で電圧Ｖ及び周波数ｆが前
記電圧Ｖ 1 ，周波数Ｆ 1 に達したときに該電圧Ｖと周波数
ｆの比を一定にして前記電圧Ｖ 0 ，周波数Ｆ 0 まで上昇さ
せるＶ／ｆ一定制御手段と、 を備えた ことを特徴とする同期電動機用インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226803A JP2979765B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 同期電動機用インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3226803A JP2979765B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 同期電動機用インバータ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0568386A JPH0568386A (ja) | 1993-03-19 |
| JP2979765B2 true JP2979765B2 (ja) | 1999-11-15 |
Family
ID=16850856
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3226803A Expired - Lifetime JP2979765B2 (ja) | 1991-09-06 | 1991-09-06 | 同期電動機用インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2979765B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4495443B2 (ja) * | 2003-11-05 | 2010-07-07 | 山洋電気株式会社 | 同期モータとその回転制御方法、及び、同期モータ用インバータ |
| JP5435464B2 (ja) * | 2009-09-30 | 2014-03-05 | 国立大学法人東京工業大学 | モータ始動方法 |
-
1991
- 1991-09-06 JP JP3226803A patent/JP2979765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0568386A (ja) | 1993-03-19 |
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