JPH05137365A - 直流制動方式 - Google Patents
直流制動方式Info
- Publication number
- JPH05137365A JPH05137365A JP3326619A JP32661991A JPH05137365A JP H05137365 A JPH05137365 A JP H05137365A JP 3326619 A JP3326619 A JP 3326619A JP 32661991 A JP32661991 A JP 32661991A JP H05137365 A JPH05137365 A JP H05137365A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- motor
- braking
- control circuit
- switch
- 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.)
- Granted
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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
- H02P2201/00—Indexing scheme relating to controlling arrangements characterised by the converter used
- H02P2201/11—Buck converter, i.e. DC-DC step down converter decreasing the voltage between the supply and the inverter driving the motor
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 モータの制動トルクが安定し、モータが確実
に停止するまでの時間のばらつきが小さくする。特に頻
繁に運転・停止をする用途において、制動時間を短縮す
る。 【構成】 交流電源を可変直流電圧に変換するチョッパ
回路と、６回路のスイッチング素子で構成された逆変換
回路と、前記逆変換回路へ、パルス振幅変調方式による
制御信号を出力するＰＡＭ周波数制御手段と、前記逆変
換回路へ、パルス幅変調方式による制御信号を出力する
ＰＷＭ制御手段と、前記ＰＡＭ周波数制御手段と前記Ｐ
ＷＭ制御手段とを、通常運転時と直流制動時で切り替え
る手段を有することを特徴とするインバータ装置の直流
制動方式。
に停止するまでの時間のばらつきが小さくする。特に頻
繁に運転・停止をする用途において、制動時間を短縮す
る。 【構成】 交流電源を可変直流電圧に変換するチョッパ
回路と、６回路のスイッチング素子で構成された逆変換
回路と、前記逆変換回路へ、パルス振幅変調方式による
制御信号を出力するＰＡＭ周波数制御手段と、前記逆変
換回路へ、パルス幅変調方式による制御信号を出力する
ＰＷＭ制御手段と、前記ＰＡＭ周波数制御手段と前記Ｐ
ＷＭ制御手段とを、通常運転時と直流制動時で切り替え
る手段を有することを特徴とするインバータ装置の直流
制動方式。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、交流モータ駆動用イン
バータ装置における直流制動方式に関するものである。
バータ装置における直流制動方式に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のインバータ装置として、
パルス振幅変調方式（以下ＰＡＭ方式とする）のインバ
ータ装置がある。このＰＡＭ方式の回路構成を図３に示
す。図３中、１は交流電源を整流するためのダイオード
ブリッジ、２は入力側平滑コンデンサ、３は整流後の直
流電圧を可変直流電圧ＶCPに変換するためのチョッパ用
スイッチング素子、４はフライホイールダイオード、５
は平滑リアクトル、６は出力側平滑コンデンサである。
７〜１２はスイッチング素子で、６個で直流電圧を交流
電圧に変換する逆変換回路１３を構成している。１４は
三相のインダクションモータである。説明を簡単化する
ため、スイッチング素子３及び７〜１２は、スイッチの
記号で表している。１５は通常運転時の直流電圧指令発
生器、１６は直流制動時の直流電圧指令器で、電圧指令
値はＶDBであり、１７はこれらの電圧指令を切り替える
スイッチである。１８は可変直流電圧ＶCPが電圧指令通
りになるように、チョッパ用スイッチング素子３にスイ
ッチング信号を出力する電圧制御回路であり、多くの場
合、電源電圧の変動の影響を受けないように、フィード
バックループで構成されている。１９はＰＡＭ周波数制
御回路であり、通常運転中は図４（ａ）に示すようなス
イッチング信号を逆変換回路１３に出力している。この
インバータ装置の従来の直流制動方式を説明する。イン
バータ運転中に停止指令が入力され、インバータが減速
をして、停止直前の低い周波数になると、電圧制御回路
１８への電圧指令は、通常運転時の電圧指令から、直流
制動電圧指令値ＶDBへ切り替わる。また、ＰＡＭ周波数
制御回路１９の周波数が零となり、逆変換回路１３のス
イッチングパターンは、図４（ａ）のスイッチングパタ
ーンの１〜６の中のいずれかの状態のままとなる。例え
ば、スイッチングパターン２の場合、図４（ｂ）のスイ
ッチングパターンとなる。直流制動電流ＩDBは、スイッ
チ７を通り、モータ１４のＵ相に入り、この電流はＶ
相、Ｗ相に分配され、スイッチ１０、１２を介して流れ
る。この直流電流ＩDBにより、モータには制動トルクが
発生し、回転しているモータを停止させることができ
る。直流電流ＩDBは、直流制動時の電圧ＶDBと、モータ
の直流抵抗によって決まる。
パルス振幅変調方式（以下ＰＡＭ方式とする）のインバ
ータ装置がある。このＰＡＭ方式の回路構成を図３に示
す。図３中、１は交流電源を整流するためのダイオード
ブリッジ、２は入力側平滑コンデンサ、３は整流後の直
流電圧を可変直流電圧ＶCPに変換するためのチョッパ用
スイッチング素子、４はフライホイールダイオード、５
は平滑リアクトル、６は出力側平滑コンデンサである。
７〜１２はスイッチング素子で、６個で直流電圧を交流
電圧に変換する逆変換回路１３を構成している。１４は
三相のインダクションモータである。説明を簡単化する
ため、スイッチング素子３及び７〜１２は、スイッチの
記号で表している。１５は通常運転時の直流電圧指令発
生器、１６は直流制動時の直流電圧指令器で、電圧指令
値はＶDBであり、１７はこれらの電圧指令を切り替える
スイッチである。１８は可変直流電圧ＶCPが電圧指令通
りになるように、チョッパ用スイッチング素子３にスイ
ッチング信号を出力する電圧制御回路であり、多くの場
合、電源電圧の変動の影響を受けないように、フィード
バックループで構成されている。１９はＰＡＭ周波数制
御回路であり、通常運転中は図４（ａ）に示すようなス
イッチング信号を逆変換回路１３に出力している。この
インバータ装置の従来の直流制動方式を説明する。イン
バータ運転中に停止指令が入力され、インバータが減速
をして、停止直前の低い周波数になると、電圧制御回路
１８への電圧指令は、通常運転時の電圧指令から、直流
制動電圧指令値ＶDBへ切り替わる。また、ＰＡＭ周波数
制御回路１９の周波数が零となり、逆変換回路１３のス
イッチングパターンは、図４（ａ）のスイッチングパタ
ーンの１〜６の中のいずれかの状態のままとなる。例え
ば、スイッチングパターン２の場合、図４（ｂ）のスイ
ッチングパターンとなる。直流制動電流ＩDBは、スイッ
チ７を通り、モータ１４のＵ相に入り、この電流はＶ
相、Ｗ相に分配され、スイッチ１０、１２を介して流れ
る。この直流電流ＩDBにより、モータには制動トルクが
発生し、回転しているモータを停止させることができ
る。直流電流ＩDBは、直流制動時の電圧ＶDBと、モータ
の直流抵抗によって決まる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、直流制動時の
電圧指令１６の値ＶDBは、数ボルトから十数ボルト程度
であり、通常運転時の直流電圧に比べかなり低く、電圧
制御回路１８で、この低い電圧を精度よく出力するのは
非常に困難である。このために直流電圧が変動し、制動
トルクが一定にならなかった。
電圧指令１６の値ＶDBは、数ボルトから十数ボルト程度
であり、通常運転時の直流電圧に比べかなり低く、電圧
制御回路１８で、この低い電圧を精度よく出力するのは
非常に困難である。このために直流電圧が変動し、制動
トルクが一定にならなかった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明では、交流電源を
可変直流電圧に変換するチョッパ回路と、６回路のスイ
ッチング素子で構成された逆変換回路と、前記逆変換回
路へ、パルス振幅変調方式による制御信号を出力するＰ
ＡＭ周波数制御手段と、前記逆変換回路へ、パルス幅変
調方式による制御信号を出力するＰＷＭ制御手段と、前
記ＰＡＭ周波数制御手段と前記ＰＷＭ制御手段とを、通
常運転時と直流制動時で切り替える手段を有するもので
ある。
可変直流電圧に変換するチョッパ回路と、６回路のスイ
ッチング素子で構成された逆変換回路と、前記逆変換回
路へ、パルス振幅変調方式による制御信号を出力するＰ
ＡＭ周波数制御手段と、前記逆変換回路へ、パルス幅変
調方式による制御信号を出力するＰＷＭ制御手段と、前
記ＰＡＭ周波数制御手段と前記ＰＷＭ制御手段とを、通
常運転時と直流制動時で切り替える手段を有するもので
ある。
【０００５】
【作用】通常運転時には、インバータはＰＡＭ方式で運
転しており、出力電圧はチョッパ回路で、また、周波数
はＰＡＭ周波数制御回路で制御されている。インバータ
に停止指令が入力されると、インバータは減速を行な
い、停止直前になると、電圧制御回路へは、高めに設定
された直流電圧指令が入力され、この直流電圧が逆変換
回路に与えられる。これと同時に、逆変換回路への制御
信号はＰＷＭ制御回路へ接続され、逆変換回路はＰＷＭ
でスイッチングする。ＰＷＭのデューティはモータに出
力する直流制動電圧と直流電圧ＶCPから決定される。
転しており、出力電圧はチョッパ回路で、また、周波数
はＰＡＭ周波数制御回路で制御されている。インバータ
に停止指令が入力されると、インバータは減速を行な
い、停止直前になると、電圧制御回路へは、高めに設定
された直流電圧指令が入力され、この直流電圧が逆変換
回路に与えられる。これと同時に、逆変換回路への制御
信号はＰＷＭ制御回路へ接続され、逆変換回路はＰＷＭ
でスイッチングする。ＰＷＭのデューティはモータに出
力する直流制動電圧と直流電圧ＶCPから決定される。
【０００６】
【実施例】図１に、本発明の実施例の回路構成図を示
す。図１中の、２０は直流制動時のＰＷＭ制御回路であ
り、２１は通常運転時と直流制動時とでＰＡＭ周波数制
御回路１９とＰＷＭ制御回路２０を切り替えるスイッチ
であり、スイッチ１７と連動している。通常運転時は、
スイッチ１７及び２１はａ側に接続されている。 イン
バータに停止指令が入力されると、インバータは減速を
行い、停止直前になるとスイッチ１７及び２１はｂ側に
接続される。今、直流制動時の電圧指令発生器１６から
は、１００ボルトの直流電圧指令が出力されるとする
と、インバータ出力端子のＵ−Ｖ間の直流電圧を１０ボ
ルト，Ｕ−Ｗ間の直流電圧を１０ボルトにする場合を考
えると、ＰＷＭ制御回路からは、スイッチ７のオンのデ
ューティに対し、スイッチ９、１１のオンのデューティ
は１０％短い制御信号を出力する。スイッチ８、１０、
１２はそれぞれスイッチ７、９、１１と逆相のスイッチ
ング信号を出力するようにする。図２に、スイッチ７の
制御信号として、オンが５５％、オフが４５％の信号、
スイッチ９、１１の制御信号として、オンが４５％、オ
フが５５％の信号例を示す。直流制動時の直流制動電圧
は、実施例の場合、直流電圧を１００ボルトとし、スイ
ッチ７のオンのデューティと、スイッチ９、１１のオン
のデューティの差で設定するようにしたが、デューティ
の差を一定にし、直流電圧を変えることで設定すること
も可能である。
す。図１中の、２０は直流制動時のＰＷＭ制御回路であ
り、２１は通常運転時と直流制動時とでＰＡＭ周波数制
御回路１９とＰＷＭ制御回路２０を切り替えるスイッチ
であり、スイッチ１７と連動している。通常運転時は、
スイッチ１７及び２１はａ側に接続されている。 イン
バータに停止指令が入力されると、インバータは減速を
行い、停止直前になるとスイッチ１７及び２１はｂ側に
接続される。今、直流制動時の電圧指令発生器１６から
は、１００ボルトの直流電圧指令が出力されるとする
と、インバータ出力端子のＵ−Ｖ間の直流電圧を１０ボ
ルト，Ｕ−Ｗ間の直流電圧を１０ボルトにする場合を考
えると、ＰＷＭ制御回路からは、スイッチ７のオンのデ
ューティに対し、スイッチ９、１１のオンのデューティ
は１０％短い制御信号を出力する。スイッチ８、１０、
１２はそれぞれスイッチ７、９、１１と逆相のスイッチ
ング信号を出力するようにする。図２に、スイッチ７の
制御信号として、オンが５５％、オフが４５％の信号、
スイッチ９、１１の制御信号として、オンが４５％、オ
フが５５％の信号例を示す。直流制動時の直流制動電圧
は、実施例の場合、直流電圧を１００ボルトとし、スイ
ッチ７のオンのデューティと、スイッチ９、１１のオン
のデューティの差で設定するようにしたが、デューティ
の差を一定にし、直流電圧を変えることで設定すること
も可能である。
【０００７】
【発明の効果】以上、説明したように、本発明によれ
ば、直流制動時のモータへの直流電圧をＰＷＭ方式で出
力することで精度よく直流電圧を制御できるので、モー
タの制動トルクが安定し、モータが確実に停止するまで
の時間のばらつきが小さくなる。このため従来のよう
に、ばらつきを見込んで、制動時間を長めに設定する必
要がなくなり、特に頻繁に運転・停止をする用途におい
て、制動時間の短縮を図ることができる。
ば、直流制動時のモータへの直流電圧をＰＷＭ方式で出
力することで精度よく直流電圧を制御できるので、モー
タの制動トルクが安定し、モータが確実に停止するまで
の時間のばらつきが小さくなる。このため従来のよう
に、ばらつきを見込んで、制動時間を長めに設定する必
要がなくなり、特に頻繁に運転・停止をする用途におい
て、制動時間の短縮を図ることができる。
【０００８】
【図１】本発明の回路構成図
【図２】ＰＷＭ制御回路からの出力信号例
【図３】従来の回路構成図
【図４】直流運転時と直流制動時の周波数制御回路１９
の出力信号
の出力信号
７〜１２ スイッチング素子 １３ 逆変換回路 １５ 通常運転時の電圧指令発生器 １６ 直流制動時の電圧指令発生器 １８ 電圧制御回路 １９ 通常運転時のＰＡＭ周波数制御回路 ２０ ＰＷＭ制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長澤 倫生 福岡県北九州市八幡西区上の原３丁目12番 １号
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源を可変直流電圧に変換するチョ
ッパ回路と、６回路のスイッチング素子で構成された逆
変換回路と、前記逆変換回路へ、パルス振幅変調方式に
よる制御信号を出力するＰＡＭ周波数制御手段と、前記
逆変換回路へ、パルス幅変調方式による制御信号を出力
するＰＷＭ制御手段と、前記ＰＡＭ周波数制御手段と前
記ＰＷＭ制御手段とを、通常運転時と直流制動時で切り
替える手段を有することを特徴とするインバータ装置の
直流制動方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32661991A JP3263962B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 直流制動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32661991A JP3263962B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 直流制動方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05137365A true JPH05137365A (ja) | 1993-06-01 |
| JP3263962B2 JP3263962B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=18189830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32661991A Expired - Fee Related JP3263962B2 (ja) | 1991-11-13 | 1991-11-13 | 直流制動方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263962B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005237113A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の停止方法及び制御装置 |
| JP2012044835A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置 |
| CN116351686A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 重庆科技学院 | 一种可变压可变频超声清洗机发生器及控制方法 |
-
1991
- 1991-11-13 JP JP32661991A patent/JP3263962B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005237113A (ja) * | 2004-02-19 | 2005-09-02 | Yaskawa Electric Corp | 誘導電動機の停止方法及び制御装置 |
| JP2012044835A (ja) * | 2010-08-23 | 2012-03-01 | Toshiba Schneider Inverter Corp | インバータ装置 |
| CN116351686A (zh) * | 2023-04-04 | 2023-06-30 | 重庆科技学院 | 一种可变压可变频超声清洗机发生器及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3263962B2 (ja) | 2002-03-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081228 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (prs date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091228 Year of fee payment: 8 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |