JPH0475497A - インバータ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的コ （産業上の利用分野） 本発明は、低周波数時における電動機駆動特性の向上を
図るように改良したインバータ装置に関する。

（従来の技術） 誘導電動機を速度変更可能に駆動する際にはインバータ
装置が用いられており、このインバータ装置は、周波数
設定器により周波数か設定されると、インバータ部から
この設定周波数に応じた周波数の電圧を出力する。この
場合、インバータ出力電圧Ｖと出力周波数ｆとの比を一
定に制御するＶ／ｆ一定制御方式が一般に用いられてい
る。

いま、誘導電動機の等価回路を第２図に示す。しかして
、Ｖ／ｆ一定力式では出力周波数か低い場合では、誘導
電動機の１次側抵抗Ｒ１の電圧降下に対する２次側巻線
の逆起電力Ｅの比率が小さくなり、すなわちＥ／ｆが低
下して、電動機のトルクか第３図二点鎖線で示すように
低速度はど小さくなる。これに対して、１次側抵抗Ｒ１
の電圧降下分を補正して第４図実線で示すようにＥ／ｆ
−定の特性となるようにすれば、電動機のトルク特性は
３図実線で示す特性に近いものとなる。しかしながら、
このものでは、軽負荷時には１次電圧降下が少なく、Ｅ
／ｆが高くなり、過励磁となって電動機がオーバーヒー
トする。このため、負荷電流に比例して電圧補正量を調
整する方式が採用されているものもある。

（発明か解決しようとする課題） しかしなから、この方式でも、非常に低い周波数域では
、すべりか大きくて、電圧を上げたたけでは、十分なト
ルクか得られないという問題か残る。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目
的は、電動機に対して非常に低い周波数域でも十分なト
ルクを発生させることかできるインバータ装置を提供す
るにある。

［発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は、駆動周波数指令値が与えられるとこれに応し
た周波数の交流電力を出力するインバタ部と、電動機に
対する運転周波数を設定する周波数設定手段と、前記電
動機に供給される電流を検出する電流検出手段と、前記
周波数設定手段による設定値と前記電流検出手段による
電流検出値とを基に前記周波数設定手段で設定された運
転周波数を補正する周波数補正手段とを具備して成るも
のである。

（作用） しかるに上記手段によれば、周波数補正手段により、周
波数設定手段による設定値と電流検出手段による電流検
出器とへ基に運転周波数を補正するから、電動機の出力
トルクか十分なものとなるような制御が可能となる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例につき第１図を参照しながら説
明する。

商用交流電源からの電力を直流電力に変換するコンバー
タ部１１の直流出力は、トランジスタブリッジから成る
インバータ部１２に与えられる。

このインバータ部１２は、コンバータ部１１の直流出力
をスイッチングして任意の周波数の交流電圧を出力する
。この場合、基本的にはＶ／ｆ一定である。このインバ
ータ部］２からの出力は、誘導電動機１３に供給される
ようになっている。

一方、周波数設定手段たる周波数設定器１４は、可変抵
抗器から成るものであり、この周波数設定器］４による
設定値が、周波数上昇および下降パターンを制御するラ
ンプ関数発生回路１５を介して周波数補正手段たる周波
数指令回路１６と電圧指令回路１７とに与えられるよう
になっている。

上記周波数指令回路１６はランプ関数発生回路１５を介
して与えられる周波数設定値に基づき後述するように周
波数指令値を決定してＰＷＭ制御回路１８に与え、電圧
指令回路］７は同様に周波数設定値に基づきＶ／ｆ一定
制御に従い電圧指令値を発生してＰ　Ｗ　Ｍ　＄ｉｌＪ
御回路１８に与える。

また、電流検出手段たる電流検出装置１９は電流検出器
２０ａおよび２０ｂと電流検出回路２１とを有して構成
されており、この電流検出装置１９は誘導電動機１３に
供給される電流を検出する。

この電流検出値は前記周波数指令回路１６および電圧指
令回路１７に与えられる。

しかして、上記電圧指令回路１７は前記周波数設定値か
所定値以下であるときに電流検出値が所定値つまり軽負
荷状態であるときにはＶ／ｆ一定制御について１次側抵
抗による電圧降下分の電圧補Ｔを行うようになっている
。

また、周波数指令回路１６は、前記周波数設定値かこの
周波数指令回路１６て定められた基準値以下であるとき
には前記電流検出値が小であるほど前記周波数設定値を
大とするように補正しその補正値を駆動周波数指令値と
して出力するようになっている。なお、前記周波数設定
値が上記基準値を上回るときには前記周波数設定値をそ
のまま駆動周波数指令値として出力するようになってい
る。

そして、ＰＷＭ制御回路１８は、これら周波数指令回路
１６および電圧指令回路１７からの各指令に基づいてベ
ース駆動回路２２に制御信号を与える。このベース駆動
回路２２はこのＰ　Ｗ　Ｍ　制御回路１８からの制御信
号に基づいてインバータ部１２を適宜の駆動パターンに
てスイッチングして前記各指令回路１６および１７の各
指令に応じた周波数および電圧を出力する。

ところで、周波数設定器１４による周波数設定値がさほ
ど低くない場合では、あらかじめ設定されたＶ／ｆ一定
制御で定まる周波数の電圧かインバータ１２から出力さ
れ、そして周波数設定値か所定値よりも低いと、出力電
圧か１次側抵抗による電圧降下をみこした分に補正され
て出力トルクか補償されるか、周波数設定値がさらに低
い場合ては、すべりか大きくて誘導電動機の出力トルク
か低くなってしまう。なお、誘導電動機のすべりは、こ
の電動機に供給される電流をもって判定することか可能
である。つまり、電動機への電流か小であるほどすべり
は大きいと判定できる。

しかるに、本実施例においては、周波数指令回路１６に
より、周波数設定器１４による設定値が基準値以下であ
るときには前記電流検出装置１９による電流検出値が小
であるほど周波数設定値を大とするように補正しその補
正値を駆動周波数指令値として出力するから、インバー
タ部１２の出力周波数は周波数設定値より高くなり、そ
の増過分により誘導電動機１３のすべりを小さくでき、
誘導電動機１３の出力トルクが十分なものとなる。

なお、電動機１３の速度はすべりを小さくした分増加す
るので、周波数設定器１４による設定値に近付く。

［発明の効果］ 本発明は以上の説明から明らかなように、周波数補正手
段により、周波数設定手段による設定値と電流検出手段
による電流検出値とを基に運転周波数を補正するように
したから、電動機に対して非常に低い周波数域でも十分
なトルクを発生させることができるといった優れた効果
を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す電気的構成のブロック
図、第２図は誘導電動機の等価回路をを示す図である。 図面中、１２はインバータ部、１３は誘導電動機、１４
は周波数設定器（周波数設定手段）、１６は周波数指令
回路（周波数補正手段）、１７は電圧指令回路、１９は
電流検出装置（電流検出手段）を示す。 第　１　図 周波数［Ｈｚｌ 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、駆動周波数指令値が与えられるとこれに応じた周波
   数の交流電力を出力するインバータ部と、電動機に対す
   る運転周波数を設定する周波数設定手段と、前記電動機
   に供給される電流を検出する電流検出手段と、前記周波
   数設定手段による設定値と前記電流検出手段による電流
   検出値とを基に前記周波数設定手段で設定された運転周
   波数を補正する周波数補正手段とを具備して成るインバ
   ータ装置。