[go: up one dir, main page]

JPH11235089A - Inertial rotation information detecting method and device for ac motor, and motor driving method - Google Patents

Inertial rotation information detecting method and device for ac motor, and motor driving method

Info

Publication number
JPH11235089A
JPH11235089A JP10049028A JP4902898A JPH11235089A JP H11235089 A JPH11235089 A JP H11235089A JP 10049028 A JP10049028 A JP 10049028A JP 4902898 A JP4902898 A JP 4902898A JP H11235089 A JPH11235089 A JP H11235089A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
rotation
inverter
frequency
output
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
Application number
JP10049028A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3422356B2 (en
Inventor
Shiyuuya Asakawa
舟也 浅川
Seiichirou Satou
清市郎 佐藤
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.)
Sanken Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanken Electric 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 Sanken Electric Co Ltd filed Critical Sanken Electric Co Ltd
Priority to JP04902898A priority Critical patent/JP3422356B2/en
Publication of JPH11235089A publication Critical patent/JPH11235089A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3422356B2 publication Critical patent/JP3422356B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device which can detect the direction during inertial rotation easily. SOLUTION: An induction motor 4 is driven by an inverter circuit 3, and the switches Q2 , Q4 , Q6 of the inverter circuit are turned on simultaneously to detect a rotation direction during subsequent inertial rotation, thus keeping a zero vector control condition. Current is detected by current detectors 6, 7 for peak detection of them. By making phase comparison for them, normal rotation is discriminated from reverse rotation for detection. If a reverse rotation command to the normal rotation occurs with the normal rotating detected, the output frequency and voltage of an inverter at this point are controlled for smooth shift to reverse rotation.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多相インバータ
(DC−AC電力変換器)によって多相交流電動機を駆
動する方式において、交流電動機の非駆動時即ちフリー
ランニング時の回転情報の検出方法及び装置及び交流電
動機の駆動方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for driving a polyphase AC motor by a polyphase inverter (DC-AC power converter), and a method for detecting rotation information when the AC motor is not driven, that is, during free running. The present invention relates to a device and an AC motor driving method.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】電動機
のフリーランニング状態の回転速度及び回転方向を検出
することは電動機の再起動の条件を設定する上で意味を
有する。フリーランニング状態の回転速度及び方向は回
転検出器によって検出可能であるが、回転検出器を設け
ると装置が大型になるばかりでなく、コスト高になる。
2. Description of the Related Art Detecting a rotation speed and a rotation direction of a motor in a free running state has significance in setting a condition for restarting the motor. Although the rotation speed and direction in the free running state can be detected by a rotation detector, the provision of the rotation detector not only increases the size of the device but also increases the cost.

【0003】インバータで駆動される誘導電動機の惰性
回転速度を回転検出器を使用しないで検出する方法を本
件出願人は、特願平7−155218号(特開平8−3
31894号公報)で提案した。しかし、ここでは回転
方向の検出方法が提案されていない。誘導電動機を正方
向のみに回転させる場合には回転方向の検出が要求され
ないが、正方向と逆方向との両方に回転させる場合に
は、フリーランニング(惰性回転)中の回転方向の情報
が要求される。そこで、本願の第1の目的は惰性回転中
の回転方向を容易に検出することができる方法及び装置
を提供することにある。
The applicant of the present invention has disclosed a method of detecting the inertial rotation speed of an induction motor driven by an inverter without using a rotation detector, as disclosed in Japanese Patent Application No. 7-155218 (Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 8-3).
No. 31894). However, a method for detecting the rotation direction is not proposed here. When the induction motor is rotated only in the forward direction, the detection of the rotation direction is not required. However, when the induction motor is rotated in both the forward direction and the reverse direction, information on the rotation direction during free running (coasting rotation) is required. Is done. Therefore, a first object of the present application is to provide a method and an apparatus capable of easily detecting a rotation direction during coasting rotation.

【0004】インバータで誘導電動機を駆動する際に、
正方向回転駆動状態から逆方向回転駆動状態に単純に切
換えると回転速度及び方向の切換を短時間に円滑に行う
ことができないのみでなく、過電流保護回路が作動して
停止状態になることがある。そこで、本願の第2の目的
は回転方向の切換を円滑に行うことのできる方法を提供
することにある。
When an induction motor is driven by an inverter,
When simply switching from the forward rotation drive state to the reverse rotation drive state, not only can the rotation speed and direction not be switched smoothly in a short time, but also the overcurrent protection circuit operates and the motor stops. is there. Therefore, a second object of the present invention is to provide a method capable of smoothly switching the rotation direction.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決し、上記
第1の目的を達成するための本発明は、一対の直流電源
端子間に第1及び第2のスイッチの直列回路が複数個接
続された構成の多相インバータによる多相交流電動機の
駆動を停止している期間における前記交流電動機の惰性
回転情報を検出する方法であって、前記多相インバータ
の前記複数の直列回路の前記第1及び第2のスイッチの
いずれか一方を同時にオンに制御し、この時の前記交流
電動機の少なくとも第1及び第2の相の入力電流を検出
し、前記第1の相の入力電流と前記第2の相の入力電流
との位相を比較して前記交流電動機の惰性回転の方向を
示す情報を得ることを特徴とする交流電動機の惰性回転
情報検出方法に係わるものである。なお、請求項2に示
すように、第1及び第2の相の入力電流を2値信号に変
換して位相比較することが望ましい。また、請求項1の
方法を実行するために請求項6に示すように検出装置を
構成することが望ましい。また、第2の目的を達成する
ための発明は、一対の直流電源端子間に第1及び第2の
スイッチの直列回路が複数個接続された構成の多相イン
バータによって多相交流電動機を駆動する方法であっ
て、前記電動機を第1の回転方向に駆動した後の駆動停
止期間中に第1の回転方向と逆の第2の回転方向の駆動
指令が発生した時に、前記電動機の惰性回転における回
転速度及び回転方向を検出する第1のステップと、前記
第1のステップの後に、前記第1のステップで検出され
た回転速度と実質的に同一の回転速度を得ることができ
る前記インバータの出力周波数に相当する第1の周波数
指令値(f1 )を用意し、この第1の周波数指令値(f
1 )に対応する出力周波数が得られるように前記インバ
ータを駆動し、且つ前記インバータの出力周波数fと出
力電圧Vとの比V/fが一定となるように前記インバー
タの出力周波数と出力電圧とを制御して前記電動機を駆
動するための出力周波数と出力電圧との関係を示す特性
図における前記第1の周波数指令値(f1)に対応する
第1の出力電圧値(V1 )を得ることができるように前
記インバータの出力電圧を零から前記第1の出力電圧値
(V1 )に向かって徐々に上げる第2のステップと、前
記インバータの出力周波数が前記第1の周波数指令値
(f1)に対応する値であると共に前記インバータの出
力電圧が前記第1の出力電圧値(V1 )になった後に、
前記インバータの出力周波数指令値を前記第1の周波数
指令値(f1 )から零に向かって徐々に下げ、且つ前記
V/f一定の制御に従って前記インバータの出力電圧指
令値も前記第1の出力電圧指令値から零に向かって徐々
に下げる第3のステップと、前記第3のステップの後に
前記電動機を前記第2の回転方向に回転させる方向性を
有して前記インバータの出力周波数指令値を目標出力周
波数指令値に向かって徐々に変化させ且つインバータの
出力電圧指令値を前記V/f一の定制御に従って変化さ
せる第4のステップとを備えているインバータによる交
流電動機の駆動方法に係わるものである。なお、請求項
4に示すように、請求項3の発明の回転方向の検出を請
求項1の方法で行うことが望ましい。また、請求項5に
示すように、回転速度の検出を惰性回転中の交流電動機
の入力電流の検出に基づいて行うことが望ましい。
In order to solve the above-mentioned problems and to achieve the above-mentioned first object, according to the present invention, a plurality of series circuits of a first switch and a second switch are connected between a pair of DC power supply terminals. A method of detecting inertial rotation information of the AC motor during a period in which the driving of the polyphase AC motor by the multiphase inverter having the configured configuration is stopped, wherein the first of the plurality of series circuits of the polyphase inverter is And the second switch is simultaneously turned on, and at this time, the input currents of at least the first and second phases of the AC motor are detected, and the input currents of the first phase and the second phase are detected. The present invention relates to a method of detecting inertial rotation information of an AC motor, wherein the information indicating the direction of the inertial rotation of the AC motor is obtained by comparing the phases of the AC current and the input current. It is preferable that the input currents of the first and second phases are converted into binary signals and the phases are compared. In order to execute the method of claim 1, it is desirable to configure a detection device as described in claim 6. According to another aspect of the present invention, a polyphase AC motor is driven by a polyphase inverter having a configuration in which a plurality of series circuits of first and second switches are connected between a pair of DC power supply terminals. A driving method in a second rotation direction opposite to the first rotation direction during a driving stop period after driving the electric motor in the first rotation direction. A first step of detecting a rotation speed and a rotation direction, and an output of the inverter capable of obtaining, after the first step, a rotation speed substantially equal to the rotation speed detected in the first step. A first frequency command value (f1) corresponding to the frequency is prepared, and the first frequency command value (f1)
1) driving the inverter so as to obtain an output frequency corresponding to the output frequency and the output frequency and the output voltage of the inverter such that the ratio V / f between the output frequency f and the output voltage V of the inverter is constant. To obtain a first output voltage value (V1) corresponding to the first frequency command value (f1) in a characteristic diagram showing a relationship between an output frequency and an output voltage for driving the electric motor. A second step of gradually increasing the output voltage of the inverter from zero toward the first output voltage value (V1) so that the output frequency of the inverter becomes equal to the first frequency command value (f1). After the corresponding value and the output voltage of the inverter has reached the first output voltage value (V1),
The output frequency command value of the inverter is gradually reduced from the first frequency command value (f1) toward zero, and the output voltage command value of the inverter is also changed to the first output voltage according to the constant V / f control. A third step of gradually lowering the command value from zero to zero, and setting the output frequency command value of the inverter to have a direction to rotate the motor in the second rotation direction after the third step. A fourth step of gradually changing the output frequency command value toward the output frequency command value and changing the output voltage command value of the inverter in accordance with the constant control of V / f. is there. As described in claim 4, it is desirable that the detection of the rotation direction of the invention of claim 3 is performed by the method of claim 1. It is desirable that the rotation speed be detected based on the detection of the input current of the AC motor during the inertial rotation.

【0006】[0006]

【発明の効果】請求項1、2、4、6の発明によれば、
インバータのスイッチの制御と交流電動機の入力電流と
に基づいて惰性回転の方向を検出するので、この検出を
容易且つ低コストに行うことができる。また、請求項2
の発明によれば、回転方向を示す情報を正確且つ容易に
得ることができる。また、請求項3、4、5の発明によ
れば、第1の回転方向の期間中にV/f一定の状態を作
り、V/f一定の制御で回転速度を零にし、その後、第
2の回転方向の駆動をV/f一定の制御で行うので、回
転方向の切換を円滑且つ短時間に行うことができる。ま
た、請求項5の発明によれば、回転方向と回転速度との
両方を容易に検出することができる。
According to the first, second, fourth and sixth aspects of the present invention,
Since the direction of the inertial rotation is detected based on the control of the switch of the inverter and the input current of the AC motor, this detection can be performed easily and at low cost. Claim 2
According to the invention, information indicating the rotation direction can be obtained accurately and easily. According to the third, fourth, and fifth aspects of the present invention, a constant V / f state is created during the first rotation direction, and the rotation speed is reduced to zero by the constant V / f control. Is driven by the constant V / f control, so that the rotation direction can be switched smoothly and in a short time. According to the invention of claim 5, both the rotation direction and the rotation speed can be easily detected.

【0007】[0007]

【実施形態及び実施例】次に、図1〜図9を参照して本
発明の実施形態及び実施例に係わる誘導電動機の惰性回
転検出方法及び駆動方法及び装置を説明する。図1に示
すように誘導電動機の制御及び駆動装置は、3相交流電
源端子1に接続された3相整流平滑回路2と、この一対
の直流出力端子2a、2b間に接続された3相インバー
タ回路3と、インバータ回路3に接続された交流電動機
としての3相誘導電動機4と、インバータ制御回路5
と、第1及び第2の電流検出器6、7と、周波数検出回
路8と、インバータ運転指令器9とから成る。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, referring to FIGS. 1 to 9, a method for detecting inertial rotation of an induction motor and a method and a device for driving the same according to embodiments and examples of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, a control and driving device for an induction motor includes a three-phase rectifying / smoothing circuit 2 connected to a three-phase AC power supply terminal 1 and a three-phase inverter connected between the pair of DC output terminals 2a and 2b. Circuit 3, a three-phase induction motor 4 as an AC motor connected to the inverter circuit 3, and an inverter control circuit 5
, First and second current detectors 6 and 7, a frequency detection circuit 8, and an inverter operation command device 9.

【0008】インバータ回路3は周知の3相ブリッジ型
インバータ回路であって、6個のIGBT即ち絶縁ゲー
ト・バイポーラ・トランジスタから成る第1〜第6のス
イッチQ1 〜Q6 を3相ブリッジ接続し、各スイッチQ
1 〜Q6 に逆並列に帰還用ダイオードD1 〜D6 を接続
したものである。即ち、第1及び第2のスイッチQ1、
Q2 の直列回路から成る第1相アームと、第3及び第4
のスイッチQ3 、Q4の直列回路から成る第2相アーム
と、第5及び第6のスイッチQ5 、Q6 の直列回路から
成る第3相アームを直流電源端子としての整流平滑回路
2の出力端子2a、2bにそれぞれ接続し、各相アーム
の中点から出力ライン3a、3b、3cを導出したもの
である。
The inverter circuit 3 is a well-known three-phase bridge type inverter circuit, in which six IGBTs, that is, first to sixth switches Q1 to Q6 comprising insulated gate bipolar transistors are connected in a three-phase bridge. Switch Q
Feedback diodes D1 to D6 are connected in anti-parallel to 1 to Q6. That is, the first and second switches Q1,
A first phase arm comprising a series circuit of Q2;
A second phase arm composed of a series circuit of switches Q3 and Q4, and a third phase arm composed of a series circuit of fifth and sixth switches Q5 and Q6 as an output terminal 2a of a rectifying / smoothing circuit 2 as a DC power supply terminal. 2b, and output lines 3a, 3b, 3c are derived from the midpoint of each phase arm.

【0009】誘導電動機4は、1次巻線4a、4b、4
cから成る固定子の他に回転子(図示せず)を有し、こ
の回転子にファン等の負荷が結合されているものであ
る。なお、この実施例では1次巻線4a、4b、4cが
Y結線され、インバータ回路3の出力ライン3a、3
b、3cに接続されている。
The induction motor 4 has primary windings 4a, 4b, 4
A rotor (not shown) is provided in addition to the stator made of C, and a load such as a fan is coupled to the rotor. In this embodiment, the primary windings 4a, 4b, 4c are Y-connected, and the output lines 3a, 3
b, 3c.

【0010】制御回路5は、インバータ回路3のスイッ
チQ1 〜Q6 を3相PWM制御すると共に定常状態にお
いては電動機4をV/f=所定(但しVはインバータ出
力電圧、fはインバータ出力周波数)の条件に従って所
定回転速度に制御し、フリーランニング(惰性回転)期
間にはインバータ回路3の下側の3個のスイッチQ2、
Q4 、Q6 を同時にオンに制御し、フリーランニング期
間の回転情報を検出し、これに従う起動制御を実行する
ように構成されている。
The control circuit 5 performs three-phase PWM control on the switches Q1 to Q6 of the inverter circuit 3 and, in a steady state, sets the motor 4 at V / f = predetermined (where V is the inverter output voltage and f is the inverter output frequency). The rotation speed is controlled to a predetermined value according to the conditions, and during the free running (coasting) period, the three lower switches Q2,
Q4 and Q6 are simultaneously turned on, rotation information during the free running period is detected, and start-up control is performed according to the rotation information.

【0011】第1及び第2の電流検出器6、7はインバ
ータ回路3の出力ライン3a、3cに結合され、インバ
ータ出力電流即ち電動機入力電流を検出する。この電流
検出器6、7の出力ライン6a、7aはインバータ制御
回路5及び周波数検出回路8に接続され、フリーランニ
ング時の回転方向及び回転速度検出に利用されている。
なお、電流検出器6、7の出力は過電流時にインバ−タ
回路3のスイッチQ1〜Q6 の全部をオフにするための
過電流保護回路(図示せず)にも使用されている。
The first and second current detectors 6, 7 are coupled to the output lines 3a, 3c of the inverter circuit 3 and detect the inverter output current, that is, the motor input current. The output lines 6a, 7a of the current detectors 6, 7 are connected to the inverter control circuit 5 and the frequency detection circuit 8, and are used for detecting the rotation direction and the rotation speed during free running.
The outputs of the current detectors 6 and 7 are also used for an overcurrent protection circuit (not shown) for turning off all the switches Q1 to Q6 of the inverter circuit 3 when an overcurrent occurs.

【0012】周波数検出回路8はフリーランニング時に
電流検出器6、7から得られた電流の周波数を検出して
電動機4の回転速度情報を得るものであり、回転速度検
出回路とも呼ぶことができるものである。即ち、周波数
検出回路8は、第1及び第2の電流検出波形を方形波パ
ルスに整形し、これをそれぞれのカウンタに入力させ、
単位時間当りの計数出力によって周波数を検出するよう
に構成されている。ここで計測した周波数は電動機4の
回転速度を示す。即ち、電動機4の回転速度をNx 、極
数をP、電流検出器6、7で検出した電流の周波数をf
mとすると、Nx =120fm/Pの関係式が成立す
る。従って、検出周波数fmに定数を掛けると回転数即
ち回転速度Nx となる。なお、電流検出波形の周期T秒
を検出し、1/Tによって周波数を求める構成とするこ
とができる。周波数検出回路8では2つの相の入力電流
に基づいて周波数をそれぞれ検出し、これ等の平均値を
出力ライン8aでインバータ制御回路5に送る。勿論1
相の入力電流のみで周波数を検出してもよい。
The frequency detection circuit 8 detects the frequency of the current obtained from the current detectors 6 and 7 during free running to obtain rotation speed information of the electric motor 4, and can be called a rotation speed detection circuit. It is. That is, the frequency detection circuit 8 shapes the first and second current detection waveforms into a square wave pulse, and inputs the same into respective counters.
The frequency is detected based on the count output per unit time. The frequency measured here indicates the rotation speed of the electric motor 4. That is, the rotation speed of the motor 4 is Nx, the number of poles is P, and the frequency of the current detected by the current detectors 6 and 7 is f.
Assuming that m, the relational expression of Nx = 120 fm / P holds. Therefore, when the detection frequency fm is multiplied by a constant, the rotation frequency, that is, the rotation speed Nx is obtained. Note that a configuration may be adopted in which a period T seconds of the current detection waveform is detected, and the frequency is obtained by 1 / T. The frequency detecting circuit 8 detects frequencies based on the input currents of the two phases, and sends an average value of the detected frequencies to the inverter control circuit 5 via the output line 8a. Of course 1
The frequency may be detected only by the input current of the phase.

【0013】運転指令器9は電動機4の所望回転速度
(目標回転速度)即ちインバータの所望周波数指令、正
転指令、逆転指令をライン9a、9b、9cによって制
御回路5に与えるものである。
The operation command unit 9 supplies a desired rotation speed (a target rotation speed) of the electric motor 4, that is, a desired frequency command, a normal rotation command and a reverse rotation command of the inverter to the control circuit 5 through lines 9a, 9b and 9c.

【0014】図2は図1のインバータ制御回路5を詳し
く示すものである。このインバータ制御回路5はスイッ
チQ1 、Q2 、Q3 、Q4 、Q5 、Q6 の制御電極を制
御するための周知のPWM制御回路11の他に、周波数
指令値発生及び起動制御器12、フリーランニング検出
回路13、フリーランニング制御回路14及び回転方向
検出回路15を有する。回転方向検出回路15は第1及
び第2のピーク検出器16、17と位相比較器18から
成る。なお、制御回路5の多くの部分はマイクロコンピ
ュータで構成されているが、図2では理解を容易にする
ために機能別にブロックで示されている。
FIG. 2 shows the inverter control circuit 5 of FIG. 1 in detail. The inverter control circuit 5 includes a well-known PWM control circuit 11 for controlling the control electrodes of the switches Q1, Q2, Q3, Q4, Q5, and Q6, a frequency command value generation and activation controller 12, a free running detection circuit. 13, a free running control circuit 14 and a rotation direction detection circuit 15. The rotation direction detection circuit 15 includes first and second peak detectors 16 and 17 and a phase comparator 18. It should be noted that many parts of the control circuit 5 are constituted by microcomputers, but are shown in blocks for each function in FIG. 2 for easy understanding.

【0015】図3は図2のPWM制御回路11の詳細を
示すものである。このインバータ制御回路11は例えば
特開昭57−40369号公報で周知のV/f=一定の
制御を行うと共にPWM制御を行うものであって、出力
電圧指令値発生器21と、電圧切換スイッチ22と、三
相正弦波発生器23と、三角波キャリア発生器24と、
3つの比較器25、26、27と、ゲートドライブ回路
28とから成る。図2の周波数指令値発生及び起動制御
器12から導出されている出力周波数指令ライン12a
はインバータの周波数指令値Fn を電圧指令値発生器2
1及び三相正弦波発生器23に与える。電圧指令値発生
器21は、ライン12aの周波数指令値Fn に応答して
Vn /Fn =一定の条件に従う出力電圧指令値Vn を特
性線29で示すように発生する。三相正弦波発生器23
はライン12aの周波数指令値Fn で指定された周波数
の三相正弦波電圧Vsu、Vsv、Vswを図5(A)に示す
ように発生する。この電圧Vsu、Vsv、Vswの振幅は電
圧指令値発生器21の電圧Vn 又はライン12cの電圧
Vs に比例するように制御される。三角波キャリア発生
器24は図5(A)に示すように正弦波電圧Vsu、Vs
v、Vswの周波数(例えば0〜60Hz)よりも十分に高
い周波数(例えば20kHz )の三角波電圧Vtを発生す
る。比較器25、26、27は正弦波電圧Vsu、Vsv、
Vswと三角波電圧Vt とを比較して図5(B)(C)
(D)のPWMパルス(パルス幅変調パルス)を出力す
る。ゲートドライブ回路28は比較器25、26、27
から得られた図5(B)(C)(D)のPWM信号を第
1、第3及び第5のスイッチQ1 、Q3 、Q5 のゲート
(制御電極)に与えると共に、図5(B)(C)(D)
と逆相のPWM信号を第2、第4及び第6のスイッチQ
2 、Q4 、Q6 に与える。
FIG. 3 shows details of the PWM control circuit 11 of FIG. The inverter control circuit 11 performs a control of V / f = constant and a PWM control known in, for example, JP-A-57-40369. The inverter control circuit 11 includes an output voltage command value generator 21 and a voltage switch 22. A three-phase sine wave generator 23, a triangular wave carrier generator 24,
It comprises three comparators 25, 26, 27 and a gate drive circuit 28. Output frequency command line 12a derived from frequency command value generation and activation controller 12 in FIG.
Converts the frequency command value Fn of the inverter to the voltage command value generator 2
1 and a three-phase sine wave generator 23. The voltage command value generator 21 responds to the frequency command value Fn of the line 12a and generates an output voltage command value Vn according to a condition of Vn / Fn = constant as shown by a characteristic line 29. Three-phase sine wave generator 23
Generates three-phase sinusoidal voltages Vsu, Vsv, and Vsw at the frequency specified by the frequency command value Fn on the line 12a, as shown in FIG. The amplitudes of the voltages Vsu, Vsv, and Vsw are controlled so as to be proportional to the voltage Vn of the voltage command value generator 21 or the voltage Vs of the line 12c. The triangular wave carrier generator 24 includes sine wave voltages Vsu and Vs as shown in FIG.
A triangular wave voltage Vt having a frequency (for example, 20 kHz) sufficiently higher than the frequencies of v and Vsw (for example, 0 to 60 Hz) is generated. The comparators 25, 26 and 27 output sine wave voltages Vsu, Vsv,
Vsw is compared with the triangular wave voltage Vt, and FIG.
(D) The PWM pulse (pulse width modulation pulse) is output. The gate drive circuit 28 includes comparators 25, 26, 27
5 (B), (C) and (D) obtained from FIG. 5 are supplied to the gates (control electrodes) of the first, third and fifth switches Q1, Q3 and Q5, and at the same time, as shown in FIG. C) (D)
The second, fourth and sixth switches Q
2, Q4 and Q6.

【0016】電圧切換スイッチ22は接点a、bを有
し、図2の周波数指令値発生及び起動制御器12の出力
ライン12bの信号によって制御され、ライン12cに
図9(D)のt2 〜t3 期間に得られる傾斜電圧、図1
0(D)のt2 〜t3 期間に得られる傾斜電圧をt2 〜
t3 期間のみ接点bを介して正弦波発生器23に送り、
この他の期間には電圧指令値発生器21の出力を接点a
を介して正弦波発生器23に送るものである。この実施
例では三相正弦波発生器23がメモリとD/A変換器で
構成されている。このメモリには多数の電圧レベルの正
弦波データが格納されており、正常動作時における電圧
指令値発生器21の電圧指令値Vn 、起動時における傾
斜電圧指令値Vs に相当する正弦波データがライン9b
の周波数指令値Fn に対応するクロックで読み出され、
これがD/A変換され、図5(A)の電圧Vsu、Vsv、
Vswとなる。また、正弦波発生器23には正転指令信号
ライン9bと逆転指令信号ライン9cと回転方向情報ラ
イン12eとが接続されており、正転時にはVsu、Vs
v、Vswの順で120度間隔で正弦波を発生し、逆転時
にはVsw、Vsv、Vsuの順で120度間隔で正弦波を発
生する。なお、この実施例では、図5に示すように各相
のスイッチQ1 〜Q6 に常にPWMパルスを与えるよう
にゲートドライブ回路28が構成されているが、この代
りに、ゲートドライブ回路28を、U相電圧Vsuを基準
にして、第1のスイッチQ1 を0〜180度区間でPW
Mパルスで制御し、180〜360度区間でオフに保
ち、第2のスイッチQ2 を0〜180度区間でオフに保
ち、180〜360度区間でPWM制御し、第3のスイ
ッチQ3 を0〜120度区間及び300〜360度区間
でオフに保ち、120〜300度区間でPWM制御し、
第4のスイッチQ4 を0〜120度区間及び300〜3
60度区間でPWM制御し、120〜300度区間でオ
フに保ち、第5のスイッチQ5 を0〜60度区間及び2
40〜360度区間でPWM制御し、60〜240度区
間でオフに保ち、第6のスイッチQ6 を0〜60度区間
及び240〜360度区間でオフに保ち、60〜240
度区間でPWM制御することができる。また、第1〜第
6のスイッチQ1 〜Q6のPWM制御の時間幅をそれぞ
れ120度幅とすることもできる。また、三相正弦波発
生器23は上述の実施例に限定されるものでなく、例え
ば固定振幅の正弦波発生器とこの出力段の乗算器とで構
成することができる。この場合には、周波数指令に従う
固定振幅の正弦波に電圧指令値を乗算して振幅制御され
た正弦波を作る。
The voltage changeover switch 22 has contacts a and b, and is controlled by a signal on an output line 12b of the frequency command value generation and activation controller 12 shown in FIG. 2, and a line 12c is connected to t2 to t3 in FIG. 9D. Ramp voltage obtained during the period, FIG.
The ramp voltage obtained during the period t2 to t3 of 0 (D) is represented by t2 to t2.
sent to the sine wave generator 23 via the contact b only during the period t3,
During the other period, the output of the voltage command value generator 21 is set to the contact a.
Is sent to the sine wave generator 23 via the. In this embodiment, the three-phase sine wave generator 23 comprises a memory and a D / A converter. This memory stores sine wave data of a large number of voltage levels, and sine wave data corresponding to the voltage command value Vn of the voltage command value generator 21 during normal operation and the ramp voltage command value Vs at the time of startup are stored in a line. 9b
At the clock corresponding to the frequency command value Fn of
This is D / A converted, and the voltages Vsu, Vsv,
Vsw. The sine wave generator 23 is connected to the forward rotation command signal line 9b, the reverse rotation command signal line 9c, and the rotation direction information line 12e.
A sine wave is generated at 120-degree intervals in the order of v and Vsw, and a sine wave is generated at 120-degree intervals in the order of Vsw, Vsv, and Vsu during reverse rotation. In this embodiment, as shown in FIG. 5, the gate drive circuit 28 is configured to always apply the PWM pulse to the switches Q1 to Q6 of the respective phases. On the basis of the phase voltage Vsu, the first switch Q1
Control by M pulses, keeping off in the 180-360 degree section, keeping the second switch Q2 off in the 0-180 degree section, performing PWM control in the 180-360 degree section, and setting the third switch Q3 in the 0-180 degree section. Keep off at 120 degree section and 300-360 degree section, PWM control at 120-300 degree section,
The fourth switch Q4 is set in the range of 0 to 120 degrees and 300 to 3
The PWM control is performed in the 60-degree section, the off state is maintained in the 120-300 degree section, and the fifth switch Q5 is turned on in the 0-60 degree section and 2
PWM control is performed in the section of 40 to 360 degrees, kept off in the section of 60 to 240 degrees, and the sixth switch Q6 is kept off in the section of 0 to 60 degrees and 240 to 360 degrees.
PWM control can be performed in the degree section. Further, the time width of the PWM control of the first to sixth switches Q1 to Q6 can be set to 120 degrees. Further, the three-phase sine wave generator 23 is not limited to the above-described embodiment, and can be constituted by, for example, a sine wave generator having a fixed amplitude and a multiplier at the output stage. In this case, a sine wave having a fixed amplitude according to the frequency command is multiplied by the voltage command value to generate a sine wave whose amplitude is controlled.

【0017】図2の周波数指令値発生及び起動制御器1
2は、ライン9aによって与えられた目標周波数f0 を
示す指令値を定常状態においてライン12aに出力する
他に、図9(C)のt2 〜t4 期間の起動時(過渡時)
の周波数指令値fs 、fa 及び図10(C)のt2 〜t
5 期間の周波数指令値f1 、f2 、f3 をライン12a
に出力し、また図3のスイッチ22の制御信号をライン
12bに出力し、また、傾斜電圧Vs をライン12cに
出力し、また、フリーランニング制御信号をライン12
dに出力し、また、回転方向切換信号をライン12eに
出力するものである。すなわち、この周波数指令値発生
及び起動制御器12は、図9に示すように正転惰性回転
状態から正転再起動する場合には、周波数検出回路8の
出力ライン8aの検出周波数fmに基づいて図9のt2
〜t3 期間の再起動時のインバータの出力周波数fs を
決定し、これを出力ライン12aに送り、また、図9
(C)のt3 〜t4 期間では加速のための傾斜周波数指
令値fa をライン12aに送出し、図9(C)のt4 以
後にはライン9aの目標周波数指令値f0 をライン12
aに送出し、また、図10に示す正転惰性回転から逆転
再起動する時には、図10(C)のt2 〜t3 期間にラ
イン8aの検出周波数fmに相当する周波数指令値f1
をライン12aに送出し、また、図10(C)のt3 〜
t4 期間には減速用の傾斜周波数指令値f2 をライン1
2aに送出し、図10(C)のt4 〜t5 期間には加速
用の傾斜周波数指令値f3 をライン12aに送出し、図
10のt4 時点にライン12eに回転方向切換信号を出
力するものである。
Frequency command value generation and activation controller 1 shown in FIG.
2 outputs a command value indicating the target frequency f0 given by the line 9a to the line 12a in a steady state, and also starts (transient) during a period t2 to t4 in FIG. 9C.
Frequency command values fs, fa and t2 to t in FIG.
The frequency command values f1, f2, f3 for 5 periods are
The control signal of the switch 22 of FIG. 3 is output on a line 12b, the ramp voltage Vs is output on a line 12c, and the free running control signal is output on a line 12b.
d, and outputs a rotation direction switching signal to a line 12e. That is, when the frequency command value generation and activation controller 12 restarts the normal rotation from the normal rotation coasting state as shown in FIG. T2 in FIG.
The output frequency fs of the inverter at the time of restart during the period from t3 to t3 is determined and sent to the output line 12a.
In the period t3 to t4 in (C), the gradient frequency command value fa for acceleration is transmitted to the line 12a, and after t4 in FIG. 9C, the target frequency command value f0 of the line 9a is changed to the line 12a.
a, and when restarting reverse rotation from normal coasting rotation shown in FIG. 10, the frequency command value f1 corresponding to the detection frequency fm of the line 8a during the period from t2 to t3 in FIG.
Is sent to the line 12a, and t3 to t3 in FIG.
In period t4, the ramp frequency command value f2 for deceleration is applied to line 1
2a, the acceleration gradient frequency command value f3 is sent to the line 12a during the period t4 to t5 in FIG. 10C, and a rotation direction switching signal is output to the line 12e at the time t4 in FIG. is there.

【0018】図4はマイクロコンピュータで構成されて
いる図2の周波数指令値発生及び起動制御器12をアナ
ログ類推で詳しく示すものである。この周波数指令値発
生及び起動制御器12は図9及び図10の制御を実行す
るために、第1、第2、第3、第4、第5の信号抽出ス
イッチ31、32、33、34、35と、起動周波数発
生器36と、ORゲート37と、タイマ38と、トリガ
回路39と、RSフリップフロップ40と、傾斜電圧発
生器41と、ラッチ回路42と、f/V(周波数・電
圧)変換器43と、正転加速周波数発生器44aと、逆
転加速周波数発生器44bと、減速周波数発生器45
と、第1、第2及び第3の比較器46、47、48とか
ら成る。図4の各部の動作は追って詳しく説明する。
FIG. 4 shows the frequency command value generation and activation controller 12 of FIG. 2 constituted by a microcomputer in detail by analog analogy. The frequency command value generation and activation controller 12 performs first, second, third, fourth, and fifth signal extraction switches 31, 32, 33, 34, 35, a starting frequency generator 36, an OR gate 37, a timer 38, a trigger circuit 39, an RS flip-flop 40, a ramp voltage generator 41, a latch circuit 42, and f / V (frequency / voltage). The converter 43, the forward acceleration frequency generator 44a, the reverse acceleration frequency generator 44b, and the deceleration frequency generator 45
And first, second, and third comparators 46, 47, and 48. 4 will be described in detail later.

【0019】本実施例において電動機4を円滑に再起動
させるためには、電動機4の非駆動期間中の電動機4の
惰性回転即ちフリーランニングの回転速度(回転数)及
び回転方向の情報が必要になる。本実施例では惰性回転
中にインバータ回路3のスイッチQ1 〜Q6 を零ベクト
ル状態に制御し、この状態のインバータの出力電流即ち
電動機4の入力電流を電流検出器6、7で検出し、この
検出電流Iu 、Iw に基いて回転速度及び回転方向を検
出している。
In this embodiment, in order to restart the motor 4 smoothly, it is necessary to provide information on the inertial rotation of the motor 4 during the non-driving period of the motor 4, that is, the free-running rotation speed (rotation speed) and the rotation direction. Become. In the present embodiment, the switches Q1 to Q6 of the inverter circuit 3 are controlled to the zero vector state during the inertial rotation, and the output current of the inverter in this state, that is, the input current of the electric motor 4, is detected by the current detectors 6 and 7. The rotation speed and the rotation direction are detected based on the currents Iu and Iw.

【0020】まず、惰性回転期間中の電動機4の回転速
度の検出方法を説明する。図2のフリーランニング検出
回路13は、電流検出器6、7の電流が流れなくなった
ことをライン6aの信号に基づいて検出し、フリーラン
ニング期間になったことを示す信号をフリーランニング
制御回路14に与える。
First, a method of detecting the rotation speed of the electric motor 4 during the inertial rotation period will be described. The free running detection circuit 13 in FIG. 2 detects that the current of the current detectors 6 and 7 has stopped flowing on the basis of the signal on the line 6a, and outputs a signal indicating that the free running period has started. Give to.

【0021】フリーランニング制御回路14はフリーラ
ンニング検出回路13の出力と図4のタイマ38の出力
ライン12dの信号に基づいて図9及び図10のt1 〜
t2期間にインバータ回路3の下側の3つのスイッチQ2
、Q4 、Q6 を同時にオンにするためのスイッチ制御
信号を発生する。なお、フリーランニング制御回路14
を独立に設ける代りにPWM制御回路11を使用してス
イッチQ2 、Q4 、Q6 を同時にオンするように構成す
ることもできる。
The free running control circuit 14 is based on the output of the free running detection circuit 13 and the signal on the output line 12d of the timer 38 in FIG.
The lower three switches Q2 of the inverter circuit 3 during the period t2
, Q4 and Q6 are simultaneously turned on. The free running control circuit 14
, The switches Q2, Q4, and Q6 can be simultaneously turned on using the PWM control circuit 11.

【0022】フリーランニング制御回路14が図9及び
図10のt1 〜t2 期間にンバータ回路3の片側の全ス
イッチQ2 、Q4 、Q6 を同時にオンにすると、図6に
示すような閉回路が形成される。即ち、第1の電流検出
器6が結合されているラインについては、第1相巻線4
a−第2のスイッチQ2 −第4のダイオードD4 −第2
相巻線4bの正方向閉回路、第2相巻線4b−第4のス
イッチQ4 −第2のダイオードD2 −第1相巻線4aの
逆方向閉回路、第1相巻線4a−第2のスイッチQ2 −
第6のダイオードD6 −第3相巻線4cから成る正方向
閉回路、第3相巻線4c−第6のスイッチQ6 −第2の
ダイオードD2 −第1相巻線4aから成る逆方向閉回路
が形成される。第2の電流検出器7が結合されているラ
インにおいても同様な閉回路が形成される。ここでは第
1の電流検出器6の出力について説明する。電動機4が
回転していると、固定子巻線4a〜4cに電圧が発生す
るので、電流検出器6は図9(E)のt1 〜t2 期間に
説明的に示すように周期性を有して変化する電流を検出
する。この電流の周期は電動機4の回転数に対応してい
る。また、この電流はスイッチQ2 、Q4 、Q6 で巻線
4a、4b、4cを短絡した状態で流れるので、比較的
大きなレベルとなる。図1の周波数検出回路8は図9
(E)のt1 〜t2 及び図10のt1 〜t2 期間の電流
の周波数を計測する。周波数検出回路8で検出した周波
数は電動機4の惰性回転速度に対応するので、周波数検
出回路8を回転速度検出回路と呼ぶこともできる。な
お、周波数検出回路8は電動機4の正常駆動状態のイン
バータ出力周波数を検出して回転速度を推定することも
できる。検出周波数fmはライン8aによって図4の周
波数指令値発生及び起動制御器12の中の起動周波数発
生器36及びラッチ回路42に送られ、再起動制御に使
用される。この回転速度検出方法は、回転型の速度セン
サを使用しないので、検出装置の構成が簡単になるとい
う利点を有する。なお、電流検出器6、7はインバータ
回路3及び電動機4の過電流防止回路にも兼用されるの
で、コストの上昇を招かない。また、この回転速度検出
方法においては、インバータ回路3の各相アームの片側
のスイッチQ2 、Q4 、Q6 を同時にオンにし、この状
態を保って電動機4のフリーランニングの電圧に基づく
電流を流し、この電流の周波数を計測するので、スイッ
チQ1 〜Q6 のオン・オフに基づくノイズの影響のない
回転速度検出が可能になる。また、スイッチQ2 、Q4
、Q6 によって巻線4a、4b、4cを短絡して電流
を流すので、フリーランニング中に比較的大きな電流を
流すことができ、交流電力線等の外乱要素の影響の少な
い回転速度検出ができる。
When the free running control circuit 14 simultaneously turns on all the switches Q2, Q4, Q6 on one side of the inverter circuit 3 during the period from t1 to t2 in FIGS. 9 and 10, a closed circuit as shown in FIG. 6 is formed. You. That is, for the line to which the first current detector 6 is coupled, the first phase winding 4
a-second switch Q2 -fourth diode D4 -second
Closed forward circuit of phase winding 4b, second phase winding 4b-fourth switch Q4-second diode D2-reverse closed circuit of first phase winding 4a, first phase winding 4a-second Switch Q2 −
A forward closed circuit including a sixth diode D6 and a third phase winding 4c, and a reverse closed circuit including a third phase winding 4c, a sixth switch Q6, a second diode D2, and a first phase winding 4a. Is formed. A similar closed circuit is formed in the line to which the second current detector 7 is connected. Here, the output of the first current detector 6 will be described. When the motor 4 is rotating, a voltage is generated in the stator windings 4a to 4c. Therefore, the current detector 6 has a periodicity as illustrated in the period t1 to t2 in FIG. To detect the changing current. The cycle of this current corresponds to the rotation speed of the electric motor 4. Since this current flows while the windings 4a, 4b and 4c are short-circuited by the switches Q2, Q4 and Q6, the current has a relatively large level. The frequency detection circuit 8 of FIG.
The frequency of the current is measured during the period from t1 to t2 in (E) and the period from t1 to t2 in FIG. Since the frequency detected by the frequency detection circuit 8 corresponds to the inertial rotation speed of the electric motor 4, the frequency detection circuit 8 can also be called a rotation speed detection circuit. Note that the frequency detection circuit 8 can also estimate the rotation speed by detecting the inverter output frequency of the electric motor 4 in a normal driving state. The detected frequency fm is sent to the starting frequency generator 36 and the latch circuit 42 in the frequency command value generating and starting controller 12 shown in FIG. This rotation speed detection method has an advantage that the configuration of the detection device is simplified because a rotation type speed sensor is not used. Since the current detectors 6 and 7 are also used as an overcurrent prevention circuit for the inverter circuit 3 and the electric motor 4, the cost does not increase. In this rotation speed detecting method, the switches Q2, Q4, and Q6 on one side of each phase arm of the inverter circuit 3 are simultaneously turned on, and a current based on the free running voltage of the motor 4 is supplied while maintaining this state. Since the frequency of the current is measured, the rotation speed can be detected without the influence of noise based on the ON / OFF of the switches Q1 to Q6. Also, switches Q2, Q4
, Q6 to short-circuit the windings 4a, 4b, 4c and allow current to flow, so that a relatively large current can flow during free running, and the rotational speed can be detected with little influence from disturbance elements such as an AC power line.

【0023】電動機4のフリーランニング期間の回転方
向を検出するための回転方向検出回路15の第1及び第
2のピーク検出器16、17は、第1及び第2の電流検
出器6、7の出力ライン6a、7aに接続されている。
電動機4が正転(第1の方向)に惰性回転している時に
は、第1及び第2の電流検出器6、7の検出電流Iu、
Iw は図7(A)に示す位相関係で流れ、逆転(第2の
方向)に惰性回転している時には、第1及び第2の電流
検出器6、7の検出電流Iu 、Iw は図8(A)に示す
位相関係で流れる。図2の第1及び第2のピーク検出器
16、17は検出電流Iu 、Iw の最大値(正ピーク)
検出手段と最小値(負ピーク)検出手段とを有し、図7
(A)及び図8(A)に示す正弦波状の検出電流Iu 、
Iw を図7(B)(C)及び図8(B)(C)に示す2
値の第1及び第2のピーク検出信号I1 、I2 に変換す
る。即ち、検出電流Iu 、Iw の正ピークから次の負ピ
ークまでの期間(例えばt1 〜t3 )は低レベル(第1
の電圧レベルを示す値)となり、負ピークから次の正ピ
ークまでの期間(例えばt3 〜t5 )は高レベル(第2
の電圧レベルを示す値)となる信号I1 、I2 を形成す
る。要するに、図7、図8の検出電流Iu 、Iw を方形
波に波形整形したものに相当する信号I1 、I2 を得
る。従って、信号I1 、I2 は検出電流Iu 、Iw を零
クロスコンパレータで方形波に波形整形したものであっ
てもよい。図2の位相比較器18は第1及び第2のピー
ク検出器16、17から得られた図7(B)(C)又は
図8(B)(C)の2値の第1及び第2のピーク検出信
号I1 、I2 の位相を論理的に比較する。位相比較器1
8は電動機4の回転方向を検出するものであるので、第
1及び第2のピーク検出信号I1 、I2 の位相差の量の
情報は不要であり、図7に示すように正転(第1の回転
方向)状態のためにU相の検出電流Iu を基準にしてW
相の検出電流Iw が進んでいるか、又は図8に示すよう
に逆転(第2の回転方向)状態のためにU相の検出電流
Iu を基準にしてW相の検出電流Iw が遅れているかを
判別できればよい。本実施例において、図9及び図10
のt1 〜t2 期間にインバータ回路3のスイッチQ2 、
Q4 、Q6 を同時にオンにして零ベクトル状態とする
と、正転の時には図7に示すようにIu を基準にしてI
w が120度進み、逆転の時には図8に示すようにIu
を基準にしてIw が120度遅れる。そこで、本実施例
では、図7(B)(C)及び図8(B)(C)の第1及
び第2のピーク検出信号I1 、I2 に基づく正転、逆転
の検出を次の第1又は第2の方法で行う。 (1) 第1の方法では、図7に示すように第1のピー
ク検出信号I1 がH(高レベル)からL(低レベル)に
変化した時点(t1 、t5 等)で第2のピーク検出信号
I2 がL(低レベル)であれば、正転を示す信号を位相
比較器18から出力し、図8に示すように第1のピーク
検出信号I1 がHからLに変化した時点(t1 、t5
等)で第2のピーク検出信号I2 がHの時には逆転を示
す信号を比較器18から出力する。 (2) 第2の方法では、図7に示すように第1のピー
ク検出信号I1 がLからHに変化した時点(t3 等)で
第2のピーク検出信号I2 がHの時には正転を示す信号
を位相比較器18から出力し、図8に示すように第1の
ピーク検出信号I1 がLからHに変化した時点(t3
等)で第2のピーク検出信号I2 がLの時には逆転を示
す信号を位相比較器18から出力する。なお、誤検出を
防止するために、第1及び第2のピーク検出信号I1 、
I2 の複数周期において複数回の位相比較を行い、複数
回の全部又は所定回数以上で同一の比較結果が得られた
時に、これを回転方向情報として位相比較器18から出
力させる。勿論、1回の位相比較で高い信頼性を有する
判定ができる場合は1回の位相比較でもよい。上記第1
及び第2の方法の変形として、第2のピーク検出信号I
2 を基準にして第1のピーク検出信号I1 の進み、遅れ
を判定して電動機4の回転方向を検出することができ
る。また、U相検出電流Iu とW相検出電流Iw との位
相差に対応する出力を発生するPLL回路等で使用する
周知の位相比較器を使用して両者の位相関係を判断し、
図7の状態を正転、図8の状態を逆転としてもよい。図
2の位相比較器18から得られた回転方向検出信号はラ
イン18aによって図4に示す周波数指令値発生及び起
動制御器12の中の減速周波数発生器45に送られる。
The first and second peak detectors 16 and 17 of the rotation direction detection circuit 15 for detecting the rotation direction of the motor 4 during the free running period are provided by the first and second current detectors 6 and 7. It is connected to output lines 6a and 7a.
When the electric motor 4 is coasting in the forward direction (first direction), the detection currents Iu,
Iw flows in the phase relationship shown in FIG. 7A, and when the motor rotates by inertia in the reverse rotation (second direction), the detection currents Iu and Iw of the first and second current detectors 6 and 7 become the same as those in FIG. It flows in the phase relationship shown in FIG. The first and second peak detectors 16 and 17 in FIG. 2 detect the maximum values (positive peaks) of the detection currents Iu and Iw.
FIG. 7 has a detecting means and a minimum value (negative peak) detecting means.
(A) and the sinusoidal detection current Iu shown in FIG.
Iw is shown in FIGS. 7 (B) (C) and 8 (B) (C).
The values are converted into first and second peak detection signals I1 and I2. That is, the period from the positive peak of the detection currents Iu and Iw to the next negative peak (for example, t1 to t3) is low (the first level).
), And the period from the negative peak to the next positive peak (for example, t3 to t5) is high (second level).
(Signals indicating the voltage levels of the signals I1 and I2). In short, the signals I1 and I2 corresponding to the waveforms of the detection currents Iu and Iw shown in FIGS. 7 and 8 formed into a square wave are obtained. Therefore, the signals I1 and I2 may be obtained by shaping the detection currents Iu and Iw into square waves by a zero cross comparator. The phase comparator 18 of FIG. 2 obtains the first and second binary values of FIGS. 7B and 7C or FIGS. 8B and 8C obtained from the first and second peak detectors 16 and 17. Of the peak detection signals I1 and I2 are logically compared. Phase comparator 1
8 detects the direction of rotation of the motor 4, it is not necessary to provide information on the amount of phase difference between the first and second peak detection signals I1 and I2, and as shown in FIG. Rotation direction) state, the current W is determined based on the U-phase detection current Iu.
Whether the detected current Iw of the phase is advanced or the detected current Iw of the W phase is delayed with respect to the detected current Iu of the U phase due to the reverse rotation (second rotation direction) state as shown in FIG. It is only necessary to be able to determine. In this embodiment, FIGS.
During the period from t1 to t2, the switches Q2,
Assuming that Q4 and Q6 are simultaneously turned on to be in the zero vector state, during normal rotation, as shown in FIG.
w advances by 120 degrees, and at the time of reverse rotation, as shown in FIG.
Iw is delayed by 120 degrees with respect to. Therefore, in the present embodiment, the detection of the normal rotation and the reverse rotation based on the first and second peak detection signals I1 and I2 of FIGS. 7B and 7C and FIGS. Alternatively, the second method is used. (1) In the first method, when the first peak detection signal I1 changes from H (high level) to L (low level) (t1, t5, etc.) as shown in FIG. If the signal I2 is L (low level), a signal indicating normal rotation is output from the phase comparator 18, and the first peak detection signal I1 changes from H to L as shown in FIG. t5
When the second peak detection signal I2 is at H, the comparator 18 outputs a signal indicating reverse rotation. (2) In the second method, as shown in FIG. 7, when the first peak detection signal I1 changes from L to H (t3, etc.), the second peak detection signal I2 indicates a normal rotation when it is H. A signal is output from the phase comparator 18 and, when the first peak detection signal I1 changes from L to H as shown in FIG.
When the second peak detection signal I2 is at L, a signal indicating reverse rotation is output from the phase comparator 18. In order to prevent erroneous detection, the first and second peak detection signals I1,
A plurality of phase comparisons are performed in a plurality of periods of I2, and when the same comparison result is obtained in all or a plurality of times or more, the phase comparison unit 18 outputs this as rotation direction information. Of course, if a highly reliable determination can be made by one phase comparison, one phase comparison may be used. The first
And as a variant of the second method, the second peak detection signal I
2, the advance and delay of the first peak detection signal I1 can be determined to detect the rotation direction of the electric motor 4. Further, the phase relationship between the U-phase detection current Iu and the W-phase detection current Iw is determined using a well-known phase comparator used in a PLL circuit or the like that generates an output corresponding to the phase difference between the two,
The state in FIG. 7 may be normal rotation, and the state in FIG. 8 may be reverse rotation. The rotation direction detection signal obtained from the phase comparator 18 shown in FIG. 2 is sent to the deceleration frequency generator 45 in the frequency command value generating and starting controller 12 shown in FIG.

【0024】[0024]

【正転再起動方法】図9のt0 時点で正転駆動が停止さ
れ、電動機4がフリーランニング状態になると、この回
転速度Nは図9(A)に示すように徐々に低下する。フ
リーランニング期間中のt1 時点で図9(B)に示すよ
うに正転指令ライン9bが正転指令を示す高レベルに転
換すると、この正転指令が図4のORゲート37を介し
てタイマ38に入力し、タイマ38は図9のt1 〜t2
期間(Ta )を示すパルスを発生する。タイマ38から
t〜t2 期間を示すパルスが発生すると、これがライン
12dを介して図2のフリーランニング制御回路14に
送られる。フリーランニング制御回路14は、フリーラ
ンニング検出回路13の出力がフリーランニング期間中
であることを示していると同時にライン12dが図9の
t1 〜t2 期間を示していることに応答して図6に示す
ようにスイッチQ2 、Q4 、Q6 を同時にオンに制御す
る。これにより、すでに説明したようにインバータ出力
ライン3a、3b、3cに電流が流れ、図1の周波数検
出回路8で惰性回転速度を示す周波数fmが検出され、
また、図2の回転方向検出回路15で回転方向が検出さ
れる。なお、回転方向検出信号は再起動が完了するまで
ホールド回路(図示せず)で保持されている。
[Normal rotation restart method] When the normal rotation drive is stopped at time t0 in FIG. 9 and the motor 4 enters the free running state, the rotation speed N gradually decreases as shown in FIG. 9A. At time t1 during the free running period, as shown in FIG. 9B, when the normal rotation command line 9b changes to a high level indicating the normal rotation command, the normal rotation command is transmitted to the timer 38 via the OR gate 37 in FIG. , And the timer 38 outputs t1 to t2 in FIG.
A pulse indicating a period (Ta) is generated. When a pulse indicating the period of t to t2 is generated from the timer 38, the pulse is sent to the free running control circuit 14 of FIG. 2 via the line 12d. The free running control circuit 14 responds to the fact that the output of the free running detection circuit 13 indicates that the free running period is in the free running period and the line 12d indicates the time period t1 to t2 in FIG. As shown, the switches Q2, Q4, Q6 are simultaneously turned on. As a result, a current flows through the inverter output lines 3a, 3b, and 3c as described above, and the frequency fm indicating the inertial rotation speed is detected by the frequency detection circuit 8 in FIG.
The rotation direction is detected by the rotation direction detection circuit 15 of FIG. The rotation direction detection signal is held by a hold circuit (not shown) until the restart is completed.

【0025】タイマ38の出力パルスが図9のt2 時点
で高レベルから立下がると、フリーランニング制御回路
14によるスイッチQ2 、Q4 、Q6 のオン制御が終了
し、同時に図4のトリガ回路39からトリガ信号が発生
し、フリップフロップ40がトリガされる。フリップフ
ロップ40は図9のt2 〜t3 期間にセット状態とな
り、t2 〜t3 期間にスイッチ31、32をオンにす
る。また、フリップフロップ40の出力はライン12b
によって図3のスイッチ22の制御端子に送られ、スイ
ッチ22は接点bを介してライン12cの傾斜電圧Vs
を正弦波発生器23に送る。図4の傾斜電圧発生器41
はフリップフロップ40の出力に応答して図9(D)の
t2 〜t3 期間に傾斜電圧Vs を発生する。この傾斜電
圧発生器41の出力はスイッチ31を介してライン12
cに送出される。起動周波数発生器36は、ライン9b
の正転指令とフリップフロップ40の出力に応答し、ラ
イン8aの検出周波数fmに基づいて図9(C)のt2
〜t3 期間に示す最適起動周波数fs を決定し、これを
出力する。なお、最適起動周波数fs をラッチ回路42
と同様に検出周波数fmとすることもできる。この最適
起動周波数fs はスイッチ32を介してライン12aに
送出され、周波数指令値Fn となる。図9のt2〜t3
期間Tb においては、インバータは図9(D)に示す起
動電圧Vs に対応する出力電圧を発生するように駆動さ
れる。このt2 〜t3 期間のインバータ出力周波数は図
9(C)に示すように一定の起動周波数fs に保たれ、
回転速度も図9(A)に示すようにほぼ一定に保たれ
る。
When the output pulse of the timer 38 falls from the high level at the time t2 in FIG. 9, the on-control of the switches Q2, Q4, and Q6 by the free running control circuit 14 ends, and at the same time, the trigger circuit 39 in FIG. A signal is generated and flip-flop 40 is triggered. The flip-flop 40 is set during the period from t2 to t3 in FIG. 9, and the switches 31 and 32 are turned on during the period from t2 to t3. The output of the flip-flop 40 is connected to the line 12b.
Is sent to the control terminal of the switch 22 in FIG. 3, and the switch 22 is connected via the contact b to the ramp voltage Vs
To the sine wave generator 23. The ramp voltage generator 41 of FIG.
Generates a ramp voltage Vs in the period from t2 to t3 in FIG. 9D in response to the output of the flip-flop 40. The output of the ramp voltage generator 41 is supplied to the line 12 via the switch 31.
c. The starting frequency generator 36 is connected to the line 9b
9C based on the detected frequency fm of the line 8a in response to the normal rotation command and the output of the flip-flop 40.
The optimum starting frequency fs shown in the period from t3 to t3 is determined and output. It should be noted that the optimum starting frequency fs is
Similarly, the detection frequency fm can be used. This optimum starting frequency fs is sent to the line 12a via the switch 32, and becomes the frequency command value Fn. T2 to t3 in FIG.
In the period Tb, the inverter is driven to generate an output voltage corresponding to the starting voltage Vs shown in FIG. The inverter output frequency during the period from t2 to t3 is maintained at a constant starting frequency fs as shown in FIG.
The rotation speed is also kept substantially constant as shown in FIG.

【0026】図9のt3 時点は比較器46によって決定
する。この比較器46の一方の入力端子は傾斜電圧発生
器41に接続され、他方の入力端子はf/V(周波数・
電圧)変換器43に接続されている。f/V変換器43
は、正転再起動時と起動周波数発生器36の出力周波数
fs をこれに比例した電圧に変換し、また逆転再起動時
にラッチ回路42の出力周波数f1 をこれに比例した電
圧に変換する。f/V変換器43の出力電圧と傾斜電圧
Vs とが図9のt3 時点で等しくなると、比較器46の
出力が転換し、これに応答してフリップフロップ40が
リセットされる。フリップフロップ40がリセットされ
ると、スイッチ31、32がオフになり、傾斜電圧Vs
の供給及び起動周波数fs の供給が停止される。また、
t3 時点でライン12bによる図3のスイッチ22の制
御が解除され、電圧指令発生器21がスイッチ22の接
点aを介して正弦波発生器23に接続される。
The time point t 3 in FIG. 9 is determined by the comparator 46. One input terminal of the comparator 46 is connected to the gradient voltage generator 41, and the other input terminal is f / V (frequency
(Voltage) converter 43. f / V converter 43
Converts the output frequency fs of the starting frequency generator 36 into a voltage proportional to this at the time of forward rotation restart, and converts the output frequency f1 of the latch circuit 42 to a voltage proportional thereto at the time of reverse rotation restart. When the output voltage of the f / V converter 43 and the ramp voltage Vs become equal at time t3 in FIG. 9, the output of the comparator 46 is switched, and the flip-flop 40 is reset in response. When the flip-flop 40 is reset, the switches 31 and 32 are turned off, and the ramp voltage Vs
And the supply of the starting frequency fs are stopped. Also,
At time t3, the control of the switch 22 of FIG. 3 by the line 12b is released, and the voltage command generator 21 is connected to the sine wave generator 23 via the contact a of the switch 22.

【0027】正転加速周波数発生器44aは、ライン9
bの正転指令とフリップフロップ40の出力と起動周波
数発生器36の起動周波数fs とを入力として、図9
(C)のt3 〜t4 期間Tc に示す起動加速周波数fa
を発生し、これをスイッチ33を介してライン12aに
送出する。即ち、正転加速周波数発生器44aは、正転
指令が発生している状態において傾斜電圧Vs が起動周
波数fs に対応する値即ちV/f一定制御におけるfs
に対応する電圧値になったことに応答して起動周波数f
s を初期値として所定の傾きで徐々に増加する正転加速
周波数fa を発生する。この正転加速周波数fa はライ
ン12aを介して周波数指令として図3の電圧指令発生
器21及び正弦波発生器23に送られる。これにより、
電動機4の回転速度Nは図9(A)に示すように目標周
波数f0 に向かって円滑に上昇する。正転加速周波数f
a の送出の終了時点t4 は比較器47で決定される。こ
の比較器47は正転加速周波数fa とライン9aの目標
周波数f0 とを比較し、両者が一致した時点でスイッチ
33をオフに制御し、代りにスイッチ35をオンに制御
する。この結果、図9のt4 時点からはライン9aの目
標周波数f0 がライン12aに周波数指令値Fn として
出力され、電動機4は図9(A)に示すように目標回転
速度で回転する。
The forward acceleration frequency generator 44a is connected to the line 9
b, the output of the flip-flop 40 and the starting frequency fs of the starting frequency generator 36 as inputs.
(C) The starting acceleration frequency fa shown in the period Tc from t3 to t4.
Which is sent to the line 12a via the switch 33. That is, the normal rotation acceleration frequency generator 44a sets the gradient voltage Vs to a value corresponding to the starting frequency fs, ie, fs in the V / f constant control, in a state where the normal rotation command is generated.
Starting frequency f in response to the voltage value corresponding to
With s as an initial value, a forward acceleration frequency fa that gradually increases at a predetermined inclination is generated. The forward acceleration frequency fa is sent to the voltage command generator 21 and the sine wave generator 23 shown in FIG. This allows
The rotation speed N of the electric motor 4 smoothly increases toward the target frequency f0 as shown in FIG. Forward acceleration frequency f
The end point t4 of the transmission of a is determined by the comparator 47. The comparator 47 compares the normal rotation acceleration frequency fa with the target frequency f0 of the line 9a, and when they match, controls the switch 33 to be off, and instead controls the switch 35 to be on. As a result, from time t4 in FIG. 9, the target frequency f0 of the line 9a is output as the frequency command value Fn on the line 12a, and the motor 4 rotates at the target rotation speed as shown in FIG. 9A.

【0028】[0028]

【逆転再起動方法】次に、図10の逆転再起動を説明す
る。図10のt0 時点で電動機4の正転駆動が停止され
ると、図9の場合と同様にフリーランニング状態に移行
する。図10(B)に示すようにt1 時点でライン9c
に逆転指令が発生すると、図10のt1 〜t2 期間Ta
においては、図9のt1 〜t2 期間と同様に図4のOR
ゲート37、タイマ38及び図2のフリーランニング制
御回路14が動作し、電動機4の回転速度を示す周波数
fmの検出及び回転方向検出回路15による回転方向検
出が行われる。
[Reverse rotation restart method] Next, the reverse rotation restart of FIG. 10 will be described. When the forward drive of the electric motor 4 is stopped at time t0 in FIG. 10, the state shifts to the free running state as in the case of FIG. As shown in FIG. 10 (B), line 9c at time t1
When a reverse rotation command is generated during the period t1 to t2 in FIG.
In the same manner as in the period from t1 to t2 in FIG.
The gate 37, the timer 38, and the free-running control circuit 14 of FIG. 2 operate, and the detection of the frequency fm indicating the rotation speed of the electric motor 4 and the detection of the rotation direction by the rotation direction detection circuit 15 are performed.

【0029】図10のt2 〜t3 期間には図9のt2 〜
t3 期間と同様に、トリガ回路39、フリップフロップ
40、スイッチ31、32、傾斜電圧発生回路41、及
び図3のスイッチ22が動作する。図10のt2 〜t3
期間で図9のt2 〜t3 期間と異なる点は、起動周波数
発生器36は非動作となり、ラッチ回路42が動作状態
になる点である。ラッチ回路42は、フリップフロップ
40の図10のt2 〜t3 期間のセット信号とライン9
cの逆転指令とライン8aの検出周波数fmとに基づい
てt2 時点の検出周波数fmを保持してfmと同一の制
御周波数f1 を出力する。この制御周波数f1 はスイッ
チ32を介してライン12aにt2 〜t3 期間の周波数
指令として出力される。この結果、図10(A)に示す
電動機4の回転速度Nの低下が停止し、t2 〜t3 期間
はほぼ一定の回転速度に保たれる。図10(D)のt2
〜t3 期間に示すように傾斜電圧発生器41の傾斜電圧
Vs が図9のt2 〜t3 期間と同様に零ボルトから電圧
V1 に向かって徐々に立上がる。なお、この実施例で
は、図9の正転再起動時と図10の逆転再起動時とで傾
斜電圧Vs の傾きを同一にしているが、図9と図10と
で異なる傾きの傾斜電圧Vs を発生させることもでき
る。図10のt3 時点の決定は図9のt3 時点の決定と
同一である。但し図10の場合には、f/V変換器43
にラッチ回路42の出力周波数f1 を入力させる。
In the period from t2 to t3 in FIG. 10, t2 to t3 in FIG.
Similarly to the period t3, the trigger circuit 39, the flip-flop 40, the switches 31, 32, the ramp voltage generation circuit 41, and the switch 22 in FIG. 3 operate. T2 to t3 in FIG.
The difference between the period and the period from t2 to t3 in FIG. 9 is that the starting frequency generator 36 is not operated and the latch circuit 42 is in the operating state. The latch circuit 42 is connected to the set signal of the flip-flop 40 during the period from t2 to t3 in FIG.
Based on the reverse rotation command of c and the detection frequency fm of the line 8a, the detection frequency fm at the time t2 is held and the same control frequency f1 as fm is output. The control frequency f1 is output via the switch 32 to the line 12a as a frequency command in the period from t2 to t3. As a result, the decrease in the rotation speed N of the electric motor 4 shown in FIG. 10A is stopped, and the rotation speed is kept substantially constant during the period from t2 to t3. T2 in FIG. 10 (D)
As shown in the period from t3 to t3, the ramp voltage Vs of the ramp voltage generator 41 gradually rises from zero volts to the voltage V1 similarly to the period from t2 to t3 in FIG. In this embodiment, the slope of the slope voltage Vs is the same between the forward restart of FIG. 9 and the reverse restart of FIG. 10, but the slope voltages Vs having different slopes between FIG. 9 and FIG. Can also be generated. The determination at time t3 in FIG. 10 is the same as the determination at time t3 in FIG. However, in the case of FIG. 10, the f / V converter 43
To the output frequency f1 of the latch circuit 42.

【0030】図10で比較器46からt3 時点を示す信
号が発生すると、フリップフロップ40がリセットさ
れ、スイッチ31、32がオフになり、また傾斜電圧発
生器41とラッチ回路42がオフになり、また図3のス
イッチ22の接点bから接点aへの切換が実行される。
この図10のt3 時点ではフリップフロップ40のリセ
ットに同期して減速周波数発生器45が動作する。減速
周波数発生器45は、ライン9cの逆転指令とライン1
8aの図10のt1 〜t2 期間の正転を示す信号とが発
生している時にフリップフロップ40からt3 を示す信
号が発生したことに応答して、ラッチ回路42の出力周
波数f1 =fmを初期値として所定の傾きで徐々に低下
する減速周波数f2 を図10(C)に示すように発生す
る。t3 〜t4 期間Tc1で減速周波数発生器45から発
生した減速周波数f2 はスイッチ34を介してライン1
2aに周波数指令値Fn として出力される。この結果、
電動機4はf/V一定制御によって円滑に減速し、t4
時点で回転速度が零になる。t4 時点は比較器48で決
定される。この比較器48は減速周波数f2 が零になっ
たことを示す出力をt4 時点で発生し、スイッチ34を
オフに制御し、逆転加速周波数発生器44bをオンに制
御する。
When a signal indicating the time point t3 is generated from the comparator 46 in FIG. 10, the flip-flop 40 is reset, the switches 31 and 32 are turned off, and the ramp voltage generator 41 and the latch circuit 42 are turned off. Further, the switch 22 of FIG. 3 is switched from the contact b to the contact a.
At time t3 in FIG. 10, the deceleration frequency generator 45 operates in synchronization with the reset of the flip-flop 40. The deceleration frequency generator 45 outputs the reverse command of the line 9c and the line 1
The output frequency f1 = fm of the latch circuit 42 is initialized in response to the generation of the signal indicating t3 from the flip-flop 40 when the signal indicating normal rotation during the period t1 to t2 in FIG. As shown in FIG. 10C, a deceleration frequency f2 which gradually decreases at a predetermined gradient as a value is generated. The deceleration frequency f2 generated from the deceleration frequency generator 45 during the period T3 to t4 Tc1 is output to the line 1 via the switch 34.
2a is output as the frequency command value Fn. As a result,
The motor 4 smoothly decelerates by the constant f / V control, and t4
At this point, the rotation speed becomes zero. The time point t4 is determined by the comparator 48. The comparator 48 generates an output indicating that the deceleration frequency f2 has become zero at time t4, controls the switch 34 to be turned off, and controls the reverse rotation acceleration frequency generator 44b to be turned on.

【0031】逆転加速周波数発生器44bは、図10
(C)のt4 〜t5 期間Tc2の加速周波数f3 を発生す
るものであって、ライン9cに図10(B)に示す逆転
指令が発生している状態で比較器48から図10のt4
時点を示す出力が発生した時に、図10(C)に示す加
速周波数f3 を発生し、これをスイッチ33を介してラ
イン12aに送出するものである。インバータの出力電
圧指令V0 は図10(D)に示すようにf/V一定制御
に従って加速周波数f3 に応答して変化する。なお、図
10(C)(D)では、t4 以後の逆転時の周波数及び
電圧が正転時と反対側に示されている。比較器48のt
4 時点を示す信号即ち回転方向切換制御信号はライン1
2eを介して図3の正弦波発生器23に供給される。正
弦波発生器23はライン12cに逆転指令が発生してい
る期間に図10のt4 時点で比較器48の出力が発生し
たことに応答して電動機4を逆転させるように三相正弦
波電圧を発生する。これにより、電動機4は図10
(A)に示すようにt4 時点から逆方向に回転し、t5
時点で目標周波数f0 に至る。図10のt5 時点の検出
は、図9のt4 時点の検出と同様に比較器47によって
逆転加速周波数f3 と目標周波数f0 との一致判定によ
って行う。図10のt5 時点の比較器47の出力でスイ
ッチ33がオフ制御され、スイッチ35がオン制御さ
れ、ライン9aの目標周波数f0 がスイッチ35を介し
てライン12aに送出され、電動機4は目標周波数f0
で駆動される。なお、図9及び図10で、目標周波数f
0 によって目標回転速度が得られた後に、インバータの
出力周波数は目標周波数に保ち、インバータの出力電圧
を下げて高効率運転を行うこともできる。
The reversing acceleration frequency generator 44b is provided as shown in FIG.
In FIG. 10 (C), the comparator 48 generates the acceleration frequency f3 during the period T4 to t5, and when the reverse rotation command shown in FIG.
When an output indicating the time point is generated, an acceleration frequency f3 shown in FIG. 10C is generated and transmitted to the line 12a through the switch 33. The output voltage command V0 of the inverter changes in response to the acceleration frequency f3 according to the constant f / V control as shown in FIG. In FIGS. 10 (C) and 10 (D), the frequency and voltage at the time of reverse rotation after t4 are shown on the opposite side from the time of normal rotation. T of the comparator 48
4 The signal indicating the time point, that is, the rotation direction switching control signal is
The signal is supplied to the sine wave generator 23 of FIG. The sine wave generator 23 generates a three-phase sine wave voltage so as to reverse the motor 4 in response to the output of the comparator 48 at time t4 in FIG. 10 during the period when the reverse rotation command is generated on the line 12c. Occur. As a result, the electric motor 4
As shown in (A), the motor rotates in the opposite direction from time t4,
At this point, the frequency reaches the target frequency f0. The detection at the time point t5 in FIG. 10 is performed by the comparator 47 by the coincidence determination between the reverse rotation acceleration frequency f3 and the target frequency f0 in the same manner as the detection at the time point t4 in FIG. The switch 33 is turned off and the switch 35 is turned on by the output of the comparator 47 at the time t5 in FIG. 10, the target frequency f0 of the line 9a is sent out to the line 12a via the switch 35, and the motor 4 outputs the target frequency f0.
Driven by In FIGS. 9 and 10, the target frequency f
After the target rotation speed is obtained by 0, the output frequency of the inverter can be maintained at the target frequency, and the output voltage of the inverter can be reduced to perform high-efficiency operation.

【0032】図10では正転から逆転への切換えについ
て述べたが、逆転から正転への切換えも正転から逆転へ
の切換えと同様な方法で行う。
Although switching from normal rotation to reverse rotation has been described with reference to FIG. 10, switching from reverse rotation to normal rotation is performed in the same manner as switching from normal rotation to reverse rotation.

【0033】上述から明らかなように本実施例によれば
次の効果が得られる。 (1) 回転方向の検出を容易に行うことができる。 (2) 回転速度の検出を容易に行うことができる。 (3) 正転再起動及び逆転再起動を容易且つ円滑に行
うことができる。
As is clear from the above, the present embodiment has the following advantages. (1) The rotation direction can be easily detected. (2) The rotation speed can be easily detected. (3) Forward rotation restart and reverse rotation restart can be performed easily and smoothly.

【0034】[0034]

【変形例】本発明は上述の実施例に限定されるものでな
く、例えば次の変形が可能なものである。 (1) インバータ制御回路5を、全てアナログ回路で
構成することができる。 (2) 周波数検出回路8を、図2のピーク検出回路1
6、17の一方又は両方の出力パルスを計数するように
構成することができる。 (3) 3相出力ライン3a、3b、3cの全てに電流
検出器を設け、3相電流内の2つの組合わせで回転方向
を検出することができる。 (4) フリーランニング検出回路13を、電源オフ検
出回路又は電動機停止指令回路によって置き換えること
ができる。 (5) インバータ回路3の上側のスイッチQ1 、Q3
、Q5 を同時にオンにしてフリーランニング中の回転
速度及び方向の検出を行うことができる。 (6) 逆転制御をゲートドライブ回路28からスイッ
チQ1 〜Q6 に与える制御信号の発生順番の切換によっ
て行うこともできる。 (7) 回転速度を回転検出器等の別の手段で検出する
ことができる。
[Modifications] The present invention is not limited to the above-described embodiment, and for example, the following modifications are possible. (1) The inverter control circuit 5 can be entirely constituted by an analog circuit. (2) The frequency detection circuit 8 is replaced with the peak detection circuit 1 shown in FIG.
It can be configured to count one or both output pulses of 6, 17. (3) Current detectors are provided for all of the three-phase output lines 3a, 3b, and 3c, and the rotation direction can be detected by a combination of two of the three-phase currents. (4) The free running detection circuit 13 can be replaced by a power off detection circuit or a motor stop command circuit. (5) Upper switches Q1, Q3 of the inverter circuit 3
, Q5 are simultaneously turned on to detect the rotation speed and direction during free running. (6) The reverse rotation control can also be performed by switching the order of generation of the control signals applied from the gate drive circuit 28 to the switches Q1 to Q6. (7) The rotation speed can be detected by another means such as a rotation detector.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施例に係わる誘導電動機の制御及び
駆動装置を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a control and drive device for an induction motor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のインバータ制御回路を原理的に詳しく示
すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram showing the inverter control circuit of FIG. 1 in detail in principle.

【図3】図2のPWM制御回路を詳しく示すブロック図
である。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a PWM control circuit of FIG. 2 in detail;

【図4】図3の周波数指令値発生及び起動制御器を等価
的に詳しく示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram equivalently and in detail illustrating a frequency command value generation and activation controller of FIG. 3;

【図5】図3の各部の状態を示す波形図である。FIG. 5 is a waveform chart showing a state of each unit in FIG. 3;

【図6】フリーランニング中の回転速度及び方向検出時
の回路を示す回路図である。
FIG. 6 is a circuit diagram showing a circuit at the time of rotation speed and direction detection during free running.

【図7】正転状態における図2の回転方向検出回路の各
部の状態を示す波形図である。
FIG. 7 is a waveform diagram showing a state of each part of the rotation direction detection circuit of FIG. 2 in a normal rotation state.

【図8】逆転状態における図2の回転方向検出回路の各
部の状態を示す波形図である。
FIG. 8 is a waveform diagram showing a state of each part of the rotation direction detection circuit of FIG. 2 in a reverse rotation state.

【図9】正転再起動時の図1の各部の状態を示す波形図
である。
FIG. 9 is a waveform diagram showing a state of each unit in FIG. 1 at the time of normal rotation restart.

【図10】逆転再起動時の図1の各部の状態を示す波形
図である。
FIG. 10 is a waveform chart showing a state of each section in FIG. 1 at the time of reverse rotation restart.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 インバータ回路 4 誘導電動機 15 回転方向検出回路 3 Inverter circuit 4 Induction motor 15 Rotation direction detection circuit

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一対の直流電源端子間に第1及び第2の
スイッチの直列回路が複数個接続された構成の多相イン
バータによる多相交流電動機の駆動を停止している期間
における前記交流電動機の惰性回転情報を検出する方法
であって、 前記多相インバータの前記複数の直列回路の前記第1及
び第2のスイッチのいずれか一方を同時にオンに制御
し、この時の前記交流電動機の少なくとも第1及び第2
の相の入力電流を検出し、前記第1の相の入力電流と前
記第2の相の入力電流との位相を比較して前記交流電動
機の惰性回転の方向を示す情報を得ることを特徴とする
交流電動機の惰性回転情報検出方法。
1. The AC motor during a period in which the driving of a polyphase AC motor by a polyphase inverter having a configuration in which a plurality of series circuits of first and second switches are connected between a pair of DC power supply terminals is stopped. And controlling one of the first and second switches of the plurality of series circuits of the multi-phase inverter to be simultaneously on, and at least one of the AC motors at this time. First and second
Detecting the input current of the first phase and comparing the phases of the input current of the first phase and the input current of the second phase to obtain information indicating the direction of coasting rotation of the AC motor. Method for detecting inertial rotation information of an AC motor.
【請求項2】 前記位相の比較によって惰性回転の方向
の情報を得るために、前記第1及び第2の相の入力電流
の正ピークから負ピークまでの期間を第1の電圧レベル
とし、負ピークから正ピークまでの期間を第2の電圧レ
ベルとした2値信号をそれぞれ形成し、前記第1及び第
2の相の入力電流の2値信号の比較に基づいて前記第1
の相の入力電流に対して前記第2の相の入力電流が、進
み位置か又は遅れ位置かを判定し、進み位相の時には第
1の回転方向の情報を出力し、遅れ位相の時には第1の
回転方向と反対の第2の回転方向の情報を出力する請求
項1記載の交流電動機の惰性回転情報検出方法。
2. A method according to claim 1, wherein a period from a positive peak to a negative peak of the input current of the first and second phases is defined as a first voltage level so as to obtain information on a direction of coasting rotation by comparing the phases. A binary signal having a period from a peak to a positive peak as a second voltage level is formed, and the first signal is formed based on a comparison between the binary signals of the input currents of the first and second phases.
It is determined whether the input current of the second phase is a leading position or a lagging position with respect to the input current of the first phase. When the leading current is the leading phase, the information of the first rotational direction is output. 2. The method for detecting inertial rotation information of an AC motor according to claim 1, wherein information on a second rotation direction opposite to the rotation direction is output.
【請求項3】 一対の直流電源端子間に第1及び第2の
スイッチの直列回路が複数個接続された構成の多相イン
バータによって多相交流電動機を駆動する方法であっ
て、 前記電動機を第1の回転方向に駆動した後の駆動停止期
間中に第1の回転方向と逆の第2の回転方向の駆動指令
が発生した時に、前記電動機の惰性回転における回転速
度及び回転方向を検出する第1のステップと、 前記第1のステップの後に、前記第1のステップで検出
された回転速度と実質的に同一の回転速度を得ることが
できる前記インバータの出力周波数に相当する第1の周
波数指令値(f1 )を用意し、この第1の周波数指令値
(f1 )に対応する出力周波数が得られるように前記イ
ンバータを駆動し、且つ前記インバータの出力周波数f
と出力電圧Vとの比V/fが一定となるように前記イン
バータの出力周波数と出力電圧とを制御して前記電動機
を駆動するための出力周波数と出力電圧との関係を示す
特性図における前記第1の周波数指令値(f1 )に対応
する第1の出力電圧値(V1 )を得ることができるよう
に前記インバータの出力電圧を零から前記第1の出力電
圧値(V1 )に向かって徐々に上げる第2のステップ
と、 前記インバータの出力周波数が前記第1の周波数指令値
(f1 )に対応する値であると共に前記インバータの出
力電圧が前記第1の出力電圧値(V1 )になった後に、
前記インバータの出力周波数指令値を前記第1の周波数
指令値(f1 )から零に向かって徐々に下げ、且つ前記
V/f一定の制御に従って前記インバータの出力電圧指
令値も前記第1の出力電圧指令値から零に向かって徐々
に下げる第3のステップと、 前記第3のステップの後に前記電動機を前記第2の回転
方向に回転させる方向性を有して前記インバータの出力
周波数指令値を目標出力周波数指令値に向かって徐々に
変化させ且つインバータの出力電圧指令値を前記V/f
一定の制御に従って変化させる第4のステップとを備え
ていることを特徴とするインバータによる交流電動機の
駆動方法。
3. A method of driving a polyphase AC motor by a polyphase inverter having a configuration in which a plurality of series circuits of a first switch and a second switch are connected between a pair of DC power terminals, wherein the motor is a When a drive command in a second rotation direction opposite to the first rotation direction is generated during a drive stop period after driving in the first rotation direction, a rotation speed and a rotation direction in the inertial rotation of the electric motor are detected. And a first frequency command corresponding to an output frequency of the inverter capable of obtaining, after the first step, a rotation speed substantially equal to the rotation speed detected in the first step. A value (f1) is prepared, and the inverter is driven so that an output frequency corresponding to the first frequency command value (f1) is obtained.
In the characteristic diagram showing the relationship between the output frequency and the output voltage for driving the motor by controlling the output frequency and the output voltage of the inverter so that the ratio V / f between the output voltage and the output voltage V becomes constant. The output voltage of the inverter is gradually increased from zero toward the first output voltage value (V1) so that a first output voltage value (V1) corresponding to the first frequency command value (f1) can be obtained. And the output frequency of the inverter becomes the first output voltage value (V1), and the output frequency of the inverter becomes the value corresponding to the first frequency command value (f1). later,
The output frequency command value of the inverter is gradually reduced from the first frequency command value (f1) toward zero, and the output voltage command value of the inverter is also changed to the first output voltage according to the constant V / f control. A third step of gradually lowering the command value from zero toward zero, and setting an output frequency command value of the inverter having a directionality to rotate the motor in the second rotation direction after the third step. The output frequency command value of the inverter is gradually changed toward the output frequency command value and the output voltage command value of the inverter is V / f.
And a fourth step of changing the AC motor in accordance with a constant control.
【請求項4】 前記惰性回転における回転方向を検出す
ることは、 前記多相インバータの前記複数の直列回路の前記第1及
び第2のスイッチのいずれか一方を同時にオンに制御
し、この時の前記交流電動機の少なくとも第1及び第2
の相の入力電流を検出し、前記第1の相の入力電流と前
記第2の相の入力電流とを位相比較して前記交流電動機
の惰性回転の方向を示す情報を得ることである請求項3
記載のインバータによる交流電動機の駆動方法。
Detecting the rotation direction in the inertial rotation, controlling one of the first and second switches of the plurality of series circuits of the polyphase inverter to be simultaneously turned on; At least first and second AC motors;
Detecting the input current of the first phase and comparing the phase of the input current of the first phase with the input current of the second phase to obtain information indicating the direction of coasting rotation of the AC motor. 3
A method for driving an AC motor using the inverter described in the above.
【請求項5】 前記惰性回転における回転速度を検出す
ることは、 前記多相インバータの前記複数の直列回路の前記第1及
び第2のスイッチのいずれか一方を同時にオンに制御
し、この時の前記交流電動機の入力電流を検出し、検出
された入力電流の周期又は周波数を計測し、この周期又
は周波数を前記交流電動機の惰性回転の回転速度情報を
得ることである請求項4記載のインバータによる交流電
動機の駆動方法。
5. The method according to claim 5, wherein detecting the rotation speed in the inertial rotation includes controlling one of the first and second switches of the plurality of series circuits of the polyphase inverter to be simultaneously turned on. The inverter according to claim 4, wherein the input current of the AC motor is detected, a cycle or a frequency of the detected input current is measured, and the cycle or the frequency is obtained as rotational speed information of the inertial rotation of the AC motor. Driving method of AC motor.
【請求項6】 一対の直流電源端子間に第1及び第2の
スイッチの直列回路が複数個接続された構成の多相イン
バータによる多相交流電動機の駆動を停止している期間
における前記交流電動機の惰性回転情報を検出する装置
であって、 前記交流電動機の少なくとも第1及び第2の相の入力電
流を検出するための第1及び第2の電流検出器と、 前記交流電動機の駆動を停止している期間において、前
記多相インバータの前記複数の直列回路の前記第1及び
第2のスイッチのいずれか一方を同時にオンに制御する
制御手段と、 前記交流電動機の駆動を停止している期間において前記
第1及び第2の電流検出器から得られた前記交流電動機
の第1及び第2の相の入力電流の位相を比較して前記交
流電動機の惰性回転の方向を示す情報を出力する位相比
較手段とを備えていることを特徴とする交流電動機の惰
性回転情報検出装置。
6. The AC motor during a period in which the driving of the polyphase AC motor by the polyphase inverter having a configuration in which a plurality of series circuits of the first and second switches are connected between a pair of DC power supply terminals is stopped. A first and a second current detector for detecting input currents of at least a first and a second phase of the AC motor; and stopping the driving of the AC motor. Control means for simultaneously turning on one of the first and second switches of the plurality of series circuits of the multi-phase inverter, and a period during which the driving of the AC motor is stopped. In which the phases of the input currents of the first and second phases of the AC motor obtained from the first and second current detectors are compared to output information indicating the direction of coasting rotation of the AC motor. An inertia rotation information detection device for an AC motor, comprising: a comparison unit.
JP04902898A 1998-02-13 1998-02-13 Method and apparatus for detecting inertial rotation information of AC motor and motor driving method Expired - Fee Related JP3422356B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04902898A JP3422356B2 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Method and apparatus for detecting inertial rotation information of AC motor and motor driving method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04902898A JP3422356B2 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Method and apparatus for detecting inertial rotation information of AC motor and motor driving method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH11235089A true JPH11235089A (en) 1999-08-27
JP3422356B2 JP3422356B2 (en) 2003-06-30

Family

ID=12819654

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04902898A Expired - Fee Related JP3422356B2 (en) 1998-02-13 1998-02-13 Method and apparatus for detecting inertial rotation information of AC motor and motor driving method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3422356B2 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759696B1 (en) 2005-07-01 2007-09-17 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 Method and System for Starting a Sensorless Motor
JP2011109735A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Sharp Corp Motor control unit
WO2012032571A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-15 株式会社日立産機システム Ac motor rotation direction detecting method and electric power conversion device for ac motor using same
JP2018067981A (en) * 2016-10-17 2018-04-26 東芝キヤリア株式会社 Motor controller and heat pump-type refrigeration cycle device

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100759696B1 (en) 2005-07-01 2007-09-17 인터내쇼널 렉티파이어 코포레이션 Method and System for Starting a Sensorless Motor
JP2011109735A (en) * 2009-11-12 2011-06-02 Sharp Corp Motor control unit
WO2012032571A1 (en) * 2010-09-07 2012-03-15 株式会社日立産機システム Ac motor rotation direction detecting method and electric power conversion device for ac motor using same
CN103053109A (en) * 2010-09-07 2013-04-17 株式会社日立产机系统 AC motor rotation direction detecting method and electric power conversion device for AC motor using same
JP5503008B2 (en) * 2010-09-07 2014-05-28 株式会社日立産機システム AC motor rotation direction detection method and AC motor power converter using the same
TWI469499B (en) * 2010-09-07 2015-01-11 Hitachi Ind Equipment Sys A method of detecting a rotation direction of an AC motor and a power conversion device using an AC motor
JP2018067981A (en) * 2016-10-17 2018-04-26 東芝キヤリア株式会社 Motor controller and heat pump-type refrigeration cycle device

Also Published As

Publication number Publication date
JP3422356B2 (en) 2003-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8035330B2 (en) Apparatus and method for driving synchronous motor
JP4406552B2 (en) Electric motor control device
KR100288770B1 (en) Rectifier Circuit for Sensorless Three-Phase Bieldi Motors
JPH0746906B2 (en) Voltage converter
JP3422356B2 (en) Method and apparatus for detecting inertial rotation information of AC motor and motor driving method
JP2940436B2 (en) Method and apparatus for detecting inertial rotation information of AC motor
JP2000232797A (en) Driver for brushless motor
JP2001211682A (en) Controller for brushless motor
JP3567440B2 (en) Inverter-driven AC motor braking method
JP3020751B2 (en) Induction generator control
JP2000278987A (en) Inverter device
JP2001211654A (en) Inverter unit
JP2001224191A (en) Induction motor control device
JP3581231B2 (en) Drive
JP3549312B2 (en) Inverter device
KR100344985B1 (en) Braking method of washing machine
JP2888170B2 (en) Induction motor control method and device
JP4265395B2 (en) Inverter device
JPH11187691A (en) Driving device of brushless motor
KR100202577B1 (en) Method and device for driving control of sensorless brushless DC motor
JP2827986B2 (en) Induction motor control method and device
JP2006109641A (en) Inverter control device
JPH104697A (en) Inverter converter for power supply to electric motor of hauling vehicle
JPH08322291A (en) Inverter
WO1991012655A1 (en) Method of driving brushless motor and device therefor

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090425

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100425

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110425

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120425

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130425

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140425

Year of fee payment: 11

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees