JPH02261093A - 電動機駆動装置 - Google Patents
電動機駆動装置Info
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- JPH02261093A JPH02261093A JP1078412A JP7841289A JPH02261093A JP H02261093 A JPH02261093 A JP H02261093A JP 1078412 A JP1078412 A JP 1078412A JP 7841289 A JP7841289 A JP 7841289A JP H02261093 A JPH02261093 A JP H02261093A
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- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 7
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 abstract description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract description 3
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 10
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 208000031427 Foetal heart rate deceleration Diseases 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の目的〕
（産業上の利用分野）
本発明は、任意の可変電圧可変周波数の交流電源へ電力
変換する電圧形自励インバータ装置により、交流電動機
を可変速運転を行なう電動機駆動装置に関する。
変換する電圧形自励インバータ装置により、交流電動機
を可変速運転を行なう電動機駆動装置に関する。
（従来の技術）
従来の技術の代表的な例を第３図に示し、その構成およ
び動作について簡単に説明する。
び動作について簡単に説明する。
交流入力電源１をサイリスタ順変換器２によって任意の
可変直流電源に変換し、ＧＴＯ（ゲートターンオフサイ
リスタ）やパワートランジスタなどで構成した逆変換器
４に直流電源を供給している。逆変換器４は、周波数制
御器１１により任意の周波数の交流電源に変換し、交流
電動機５を可変速運転している。また直流電源部にはコ
ンデンサ３を接続し、直流電源の平滑および交流電動機
５の無効電力の処理を行なっている。さらに、直流電源
部の放電抵抗６ａおよびスイッチ６ｂなどで構成される
電力処理回路６により、減速時における交流電動機５の
有する機械エネルギが電気エネルギに変換され、逆変換
器４を化して直流電源に返還される電力（回生エネルギ
）を処理している。以上のように構成された電圧形自励
インバータ装置において、減速を行なう場合、交流電動
機５およびその負荷のＧＤ２ に対して、回生エネルギ
を処理する電力処理回路６の能力が不十分であったり、
減速レートの設定が不適当である場合には、回生エネル
ギが電力処理回路６の処理エネルギより大きくなり、直
流電源部の電圧を上昇させる。これに対し過電圧レベル
設定器１３、直流電圧検出器９および比較器１４を設け
て、直流電圧Ｖｄｃが過電圧レベルを超えたときには、
比較器１４が動作してホールド指令Ｈ’を出力し、この
信号により加減速レート付速度基準ＳＰ −Ｒ’がホー
ルドされる。これにより交流電動機５からの回生エネル
ギが低下し電力処理回路６の処理エネルギが上回って直
流電源部の電圧が低下し、比較器１３の出力のホールド
指令Ｈｙ″によるホールド動作が解除され減速が再開さ
れる。この動作をくり返しながら所定の速度まで減速す
る。（第４図参照） （発明が解決しようとする課題） 以上のように構成された従来の電動機駆動装置では、以
下のような問題点がある。
可変直流電源に変換し、ＧＴＯ（ゲートターンオフサイ
リスタ）やパワートランジスタなどで構成した逆変換器
４に直流電源を供給している。逆変換器４は、周波数制
御器１１により任意の周波数の交流電源に変換し、交流
電動機５を可変速運転している。また直流電源部にはコ
ンデンサ３を接続し、直流電源の平滑および交流電動機
５の無効電力の処理を行なっている。さらに、直流電源
部の放電抵抗６ａおよびスイッチ６ｂなどで構成される
電力処理回路６により、減速時における交流電動機５の
有する機械エネルギが電気エネルギに変換され、逆変換
器４を化して直流電源に返還される電力（回生エネルギ
）を処理している。以上のように構成された電圧形自励
インバータ装置において、減速を行なう場合、交流電動
機５およびその負荷のＧＤ２ に対して、回生エネルギ
を処理する電力処理回路６の能力が不十分であったり、
減速レートの設定が不適当である場合には、回生エネル
ギが電力処理回路６の処理エネルギより大きくなり、直
流電源部の電圧を上昇させる。これに対し過電圧レベル
設定器１３、直流電圧検出器９および比較器１４を設け
て、直流電圧Ｖｄｃが過電圧レベルを超えたときには、
比較器１４が動作してホールド指令Ｈ’を出力し、この
信号により加減速レート付速度基準ＳＰ −Ｒ’がホー
ルドされる。これにより交流電動機５からの回生エネル
ギが低下し電力処理回路６の処理エネルギが上回って直
流電源部の電圧が低下し、比較器１３の出力のホールド
指令Ｈｙ″によるホールド動作が解除され減速が再開さ
れる。この動作をくり返しながら所定の速度まで減速す
る。（第４図参照） （発明が解決しようとする課題） 以上のように構成された従来の電動機駆動装置では、以
下のような問題点がある。
減速時に過電圧にならないように減速中に過電圧レベル
になると電圧がある程度低下するまで惰行をしたままに
なるため、必要以上に減速時間が長くなってしまうとい
う欠点があった。
になると電圧がある程度低下するまで惰行をしたままに
なるため、必要以上に減速時間が長くなってしまうとい
う欠点があった。
また、電圧形インバータ装置が、逆変換器では、周波数
の制御のみを行ない、出力電圧の制御はサイリスタ順変
換器によって直流電圧を制御して行なう構成である場合
、直流電圧は過電圧レベルに達していなくても、出力電
圧と出力周波数の比が過大になり交流電動機を過励磁に
してしまうという欠点がある。さらに、インバータ装置
と交流電動機の間にトランスがある場合、前記の過大な
出力電圧／出力周波数により過励磁となりトランスが飽
和して、電圧形インバータ装置の出力電流が過電流とな
り装置を停止させてしまうという欠点がある。
の制御のみを行ない、出力電圧の制御はサイリスタ順変
換器によって直流電圧を制御して行なう構成である場合
、直流電圧は過電圧レベルに達していなくても、出力電
圧と出力周波数の比が過大になり交流電動機を過励磁に
してしまうという欠点がある。さらに、インバータ装置
と交流電動機の間にトランスがある場合、前記の過大な
出力電圧／出力周波数により過励磁となりトランスが飽
和して、電圧形インバータ装置の出力電流が過電流とな
り装置を停止させてしまうという欠点がある。
そこで、上記のような問題点を解決するために、本発明
は、減速時に、直流電圧と直流電圧基準を比較し、その
偏差により減速レー１〜を連続的に可変することにより
、減速時に、出力電圧と出力周波数の比が過大にならな
いように保つことにより、交流電動機および出力に接続
されている１〜ランスを過励磁にすることなく、減速時
間を必要以上に長くすることなく減速することが可能な
電動機駆動装置を提供することを目的としている。
は、減速時に、直流電圧と直流電圧基準を比較し、その
偏差により減速レー１〜を連続的に可変することにより
、減速時に、出力電圧と出力周波数の比が過大にならな
いように保つことにより、交流電動機および出力に接続
されている１〜ランスを過励磁にすることなく、減速時
間を必要以上に長くすることなく減速することが可能な
電動機駆動装置を提供することを目的としている。
（課題を解決するための手段）
交流入力電源を位相制御回路によって任意の直流可変電
圧に変換するサイリスタ順変換器と得られた直流電源を
周波数制御回路により、任意の可変電圧可変周波数の交
流電源に変換する逆変換器と負荷の無効電力を処理する
ためのコンデンサを接続した電圧形自励インバータ装置
に交流電動機を接続し、電動機の可変速運転を行なう電
動機駆動装置において、減速時には、インバータ装置の
出力周波数を低下させることにより、電動機の有する機
械エネルギを電気エネルギに変換して、逆変換器を介し
て前記直流電源に返還すると共に、直流電源に設けた電
力処理回路により、その返還エネルギを取り出すように
したものにおいて、前記直流電源電圧を検出する手段と
直流電圧基準と検出した直流電圧とを比較する手段とを
有し、その偏差により、減速レートを可変させる手段を
設け、減速時に、減速レートが最適となるように動作す
ることを特徴としている。
圧に変換するサイリスタ順変換器と得られた直流電源を
周波数制御回路により、任意の可変電圧可変周波数の交
流電源に変換する逆変換器と負荷の無効電力を処理する
ためのコンデンサを接続した電圧形自励インバータ装置
に交流電動機を接続し、電動機の可変速運転を行なう電
動機駆動装置において、減速時には、インバータ装置の
出力周波数を低下させることにより、電動機の有する機
械エネルギを電気エネルギに変換して、逆変換器を介し
て前記直流電源に返還すると共に、直流電源に設けた電
力処理回路により、その返還エネルギを取り出すように
したものにおいて、前記直流電源電圧を検出する手段と
直流電圧基準と検出した直流電圧とを比較する手段とを
有し、その偏差により、減速レートを可変させる手段を
設け、減速時に、減速レートが最適となるように動作す
ることを特徴としている。
（作用）
上記手段により、減速時にインバータ装置は、電動機の
回生エネルギが直流電源部の電力処理回路の処理エネル
ギを超えないように直流電圧が直流電圧基準になるよう
に、減速レートが可変されるために、過電圧、または出
力電圧と出力周波数の比が過大になることなく、交流電
動機を最短時間で減速することができる。
回生エネルギが直流電源部の電力処理回路の処理エネル
ギを超えないように直流電圧が直流電圧基準になるよう
に、減速レートが可変されるために、過電圧、または出
力電圧と出力周波数の比が過大になることなく、交流電
動機を最短時間で減速することができる。
（実施例）
本発明の実施例を第１図に示す。
電圧形インバータ装置としての構成は前述した従来の技
術の例と同様であるため説明を省略する。
術の例と同様であるため説明を省略する。
本発明の実施例では、速度設定器７の出力である速度基
準ｓｐ’が下げられ、減速運転を行なう時、加減速度演
算器８により、レー１−を持った加減レート付速度基準
５Ｐ−Ｒにが出力される。この基準により直流電圧基準
Ｖｄｃ’および周波数基準ＦＨが作られ、周波数基準Ｆ
Ｍが周波数制御器１１を介して、逆変換器４へのゲート
信号として出力され、逆変換器４の出力周波数Ｆが低下
し、交流電動機５が減速する。減速時には、交流電動機
５が、負荷が有する機械エネルギによって発電機として
動作する回生運転となる。この機械エネルギが電気エネ
ルギに変換され逆変換器４を介して直流電源部に返還さ
れる。同時に、減速時には、直流電源部の電力処理回路
６が動作して、直流電源部の電気エネルギを外部に取り
出している゛。この時、電力処理回路６の処理能力より
も大きい回生エネルギが直流電源部に返還されると、直
流電源部のコンデンサ３が充電され、直流電圧Ｖｄｃが
上昇する。直流電源部に設けた電圧検出器９により検出
した直流電圧Ｖｄｃと前述の直流電圧基準Ｖｄｃ’の偏
差Δ■＝Ｖｄ♂−Ｖｄｃを求め、この偏差ΔＶより、減
速レート可変信号Ｒ％を減速レート可変演算器１２によ
り求め加減速度演算器８に与える。これにより、加減レ
ート付速度基準５Ｐ−Ｒにが緩やかになり、交流電動機
５の減速レートが下がり回生エネルギが抑制される。（
第２図参照） 以上のように構成された本発明の実施例では、減速時に
直流電源部の電力処理回路６の処理エネルギより、交流
電動機５が発電機として動作して逆変換器４を介して直
流電源部に返還される回生エネルギの方が大きくなった
場合、直流電圧基準Ｖｄｃ’と直流電圧Ｖｄｃとの偏差
ΔＶ（＝Ｖｄｃ’ Ｖｄｃ）が負極性で絶対値が大き
くなる。減速レート可変信号演算器１２では、前述の偏
差ΔＶにより減速レート可変信号Ｒにを演算し、加減速
度演算器８に出力している。加減速度演算器８では、速
度設定器７の出力である速度基準ｓｐ’と減速レート可
変信号ＲＨを入力し、減速レートを減速レート可変信号
Ｒ％の大きさに応じて変化させ、加減速レーＩ・相速度
基準５Ｐ−Ｒにを出力する。すなわち、前述の偏差ΔＶ
が負極性で絶対値が大きい程、言い換えれば回生エネル
ギが電力処理回路６の処理エネルギより大きければ大き
い程、減速レート可変信号Ｒ８の値は大きくなり、加減
速レート付速度基準５Ｐ−Ｒにの減速レートは緩やかに
なり、交流電動機５の減速レートは緩やかになる。した
がって、交流電動機５の回生エネルギは抑制され、電力
処理回路６の処理エネルギと、はぼ同じ値になるように
抑えられ、直流電源部の直流電圧Ｖｄｃが直流電圧基準
Ｖｄｃ’とほぼ同じ値に制御される。
準ｓｐ’が下げられ、減速運転を行なう時、加減速度演
算器８により、レー１−を持った加減レート付速度基準
５Ｐ−Ｒにが出力される。この基準により直流電圧基準
Ｖｄｃ’および周波数基準ＦＨが作られ、周波数基準Ｆ
Ｍが周波数制御器１１を介して、逆変換器４へのゲート
信号として出力され、逆変換器４の出力周波数Ｆが低下
し、交流電動機５が減速する。減速時には、交流電動機
５が、負荷が有する機械エネルギによって発電機として
動作する回生運転となる。この機械エネルギが電気エネ
ルギに変換され逆変換器４を介して直流電源部に返還さ
れる。同時に、減速時には、直流電源部の電力処理回路
６が動作して、直流電源部の電気エネルギを外部に取り
出している゛。この時、電力処理回路６の処理能力より
も大きい回生エネルギが直流電源部に返還されると、直
流電源部のコンデンサ３が充電され、直流電圧Ｖｄｃが
上昇する。直流電源部に設けた電圧検出器９により検出
した直流電圧Ｖｄｃと前述の直流電圧基準Ｖｄｃ’の偏
差Δ■＝Ｖｄ♂−Ｖｄｃを求め、この偏差ΔＶより、減
速レート可変信号Ｒ％を減速レート可変演算器１２によ
り求め加減速度演算器８に与える。これにより、加減レ
ート付速度基準５Ｐ−Ｒにが緩やかになり、交流電動機
５の減速レートが下がり回生エネルギが抑制される。（
第２図参照） 以上のように構成された本発明の実施例では、減速時に
直流電源部の電力処理回路６の処理エネルギより、交流
電動機５が発電機として動作して逆変換器４を介して直
流電源部に返還される回生エネルギの方が大きくなった
場合、直流電圧基準Ｖｄｃ’と直流電圧Ｖｄｃとの偏差
ΔＶ（＝Ｖｄｃ’ Ｖｄｃ）が負極性で絶対値が大き
くなる。減速レート可変信号演算器１２では、前述の偏
差ΔＶにより減速レート可変信号Ｒにを演算し、加減速
度演算器８に出力している。加減速度演算器８では、速
度設定器７の出力である速度基準ｓｐ’と減速レート可
変信号ＲＨを入力し、減速レートを減速レート可変信号
Ｒ％の大きさに応じて変化させ、加減速レーＩ・相速度
基準５Ｐ−Ｒにを出力する。すなわち、前述の偏差ΔＶ
が負極性で絶対値が大きい程、言い換えれば回生エネル
ギが電力処理回路６の処理エネルギより大きければ大き
い程、減速レート可変信号Ｒ８の値は大きくなり、加減
速レート付速度基準５Ｐ−Ｒにの減速レートは緩やかに
なり、交流電動機５の減速レートは緩やかになる。した
がって、交流電動機５の回生エネルギは抑制され、電力
処理回路６の処理エネルギと、はぼ同じ値になるように
抑えられ、直流電源部の直流電圧Ｖｄｃが直流電圧基準
Ｖｄｃ’とほぼ同じ値に制御される。
以上のように、本発明の実施例では、減速時に、交流電
動機およびその負荷のＧＤ２ に対して、電力処理回路
のエネルギ処理能力が不十分であったり、減速レートの
設定が不適正であっても、直流電圧を検出する手段と直
流電圧基準と直流電圧との偏差により減速レートを可変
させる手段を設けたことにより、交流電動機の回生エネ
ルギを抑制し、直流電圧を直流電圧基準とほぼ同じ値に
保ちながら、減速することができるため、過電圧になっ
て装置を停止させてしまったり、出力電圧と出力周波数
の比が過大になることなく、交流電動機を再短時間で減
速することができる。
動機およびその負荷のＧＤ２ に対して、電力処理回路
のエネルギ処理能力が不十分であったり、減速レートの
設定が不適正であっても、直流電圧を検出する手段と直
流電圧基準と直流電圧との偏差により減速レートを可変
させる手段を設けたことにより、交流電動機の回生エネ
ルギを抑制し、直流電圧を直流電圧基準とほぼ同じ値に
保ちながら、減速することができるため、過電圧になっ
て装置を停止させてしまったり、出力電圧と出力周波数
の比が過大になることなく、交流電動機を再短時間で減
速することができる。
以上のように本発明によれば、負荷のＧＤ２ と電力処
理回路と減速レートの設定との関係が不適正であっても
、減速時の回生エネルギが電力処理回路の処理エネルギ
を超えないように減速レートが制御されるため、交流電
動機の負荷とインバータ装置に適した減速レートになる
ように制御されるため、出力電圧と出力周波数の比が過
大になることなく、交流電動機を最短時間で減速可能な
電動機駆動装置を提供することができる。
理回路と減速レートの設定との関係が不適正であっても
、減速時の回生エネルギが電力処理回路の処理エネルギ
を超えないように減速レートが制御されるため、交流電
動機の負荷とインバータ装置に適した減速レートになる
ように制御されるため、出力電圧と出力周波数の比が過
大になることなく、交流電動機を最短時間で減速可能な
電動機駆動装置を提供することができる。
第１図は本発明の詳細な説明する図、第２図は第１図に
ついての動作波形図、第３図は従来の技術を説明する図
、第４図は第２図についての動作波形図である。 １・・・交流入力電源 ２・・・サイリスタ順変換器 ３・・コンデンサ ４・・・逆変換器 ５・・・交流電動機 ６・・・電力処理回路 ６ａ・・・放電抵抗器 ６ｂ・・・スイッチ ７・・・速度設定器 ８・・・加減速度演算器 ９・・・電圧検出器 １０・・・位相制御器 １１・・・周波数制御器 １２・・・加減レート可変信号演算器 １３・過電圧レベル設定器 】４・・・比較器 １５・・・変圧器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第 図 第 図
ついての動作波形図、第３図は従来の技術を説明する図
、第４図は第２図についての動作波形図である。 １・・・交流入力電源 ２・・・サイリスタ順変換器 ３・・コンデンサ ４・・・逆変換器 ５・・・交流電動機 ６・・・電力処理回路 ６ａ・・・放電抵抗器 ６ｂ・・・スイッチ ７・・・速度設定器 ８・・・加減速度演算器 ９・・・電圧検出器 １０・・・位相制御器 １１・・・周波数制御器 １２・・・加減レート可変信号演算器 １３・過電圧レベル設定器 】４・・・比較器 １５・・・変圧器 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 第子丸 健 第 図 第 図
Claims (1)
- 交流入力電源を位相制御回路によって任意の直流可変電
圧に変換するサイリスタ順変換器と得られた直流電源を
周波数制御回路により、任意の可変電圧可変周波数の交
流電源に変換する逆変換器と負荷の無効電力を処理する
ためのコンデンサを接続した電圧形自励インバータ装置
に交流電動機を接続し、電動機の可変速運転を行なう電
動機駆動装置において、減速時には、インバータ装置の
出力周波数を低下させることにより、電動機の有する機
械エネルギを電気エネルギに変換して、逆変換器を介し
て前記直流電源に返還すると共に、直流電源に設けた電
力処理回路により、その返還エネルギを取り出すように
したものにおいて、前記直流電源電圧を検出する手段と
直流電圧基準と検出した直流電圧とを比較する手段とを
有し、その偏差により、減速レートを可変させる手段を
設けたことを特徴とする電動機駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078412A JPH02261093A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電動機駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1078412A JPH02261093A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電動機駆動装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02261093A true JPH02261093A (ja) | 1990-10-23 |
Family
ID=13661322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1078412A Pending JPH02261093A (ja) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | 電動機駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02261093A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271728A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Yaskawa Electric Corp | 直列多重インバータと過電圧防止方法 |
-
1989
- 1989-03-31 JP JP1078412A patent/JPH02261093A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008271728A (ja) * | 2007-04-23 | 2008-11-06 | Yaskawa Electric Corp | 直列多重インバータと過電圧防止方法 |
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