JPS63274382A

JPS63274382A - 電源回生回路

Info

Publication number: JPS63274382A
Application number: JP10725587A
Authority: JP
Inventors: Yoshimoto Fujioka; 藤岡　良基; Mitsuhiko Hirota; 広田　光彦
Original assignee: Fanuc Corp
Current assignee: Fanuc Corp
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-11-11

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】（産業上の利用分野）本発明はカ行制御および回生制御を行う誘導電動機駆動
回路における電源回生回路に関する。

（従来の技術）誘導電動機は駆動する負荷の特性により加速および減速
を繰返し、その負荷トルクが正および負に変化する場合
がある。

そして減速時の回転エネルギーを処理する方法として種
々の制御手段があるが、電気的制動手段として回転エネ
ルギーを電力に変換して電源に送電する回生制御回路が
広く用いられている。

第３図はこの種の回生制御回路の一例を示す回路図であ
り、誘導電動機の駆動時には三相電源を直流に変換して
インバータにて交流電力として誘導電動機に供給し、電
力回生時には誘導電動機からの電力を整流後、トランジ
スタブリッジによる回生制御回路にて交流電力に変換し
、電力回生を行っている。

同図において、ダイオードＤ１〜Ｄ６にて三相全波整流
回路を形成し、直流に変換された電力はコンデンサ０１
〜Ｃ３の平滑回路を介してトランジスタＴｒ、、〜Ｔｒ
、、にて構成されるトランジスタインバータに供給され
る。そして図示していない制御回路からの指令信号によ
り、電圧および周波数が制御されて変換された交流電力
が誘導電動機Ｍに供給されて所定の回転速度で運転され
る。

回生作動を行う場合は、減速時に生ずる誘導電動機Ｍの
誘起電圧をダイオードＤ目〜０１６の三相整流回路で直
流に変換し、Ｃ８〜Ｃ３の平滑回路を介してトランジス
タブリッジＴ　’ｔ　Ｉ〜Ｔｒａよりなる回生制御回路
により交流電力に変換し、電源に回生させて回生制御を
行っている。

この外、トランジスタブリッジＴｒｌＮＴｒ６の代りに
サイリスタブリッジを用いた回生回路も用いられている
。

（発明が解決しようとする問題点）上述のような回生回路においては誘導電動機の誘起電力
が直流に変換されて平滑されるため、回生時の交流周期
の一時期にはトランジスタブリッジＴｒ、〜Ｔｒａには
大電流が流れ、トランジスタが発熱するので、電流を制
限する複雑な制御回路として例えばＰＷＭ制御回路が用
いられていた。

本発明はこのような問題に鑑みてなされたものであり、
その目的は減速時の誘導電動機からの誘導起電力を整流
しブリッジ回路により交流電力に変換して電源回生する
回路に抵抗器とダイオードとを接続して電流制限を行い
従来の問題点を解消しようとする電源回生回路を提供す
るにある。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、三相電力を整流平滑後インバータにて
交流周波数および電圧を制御して誘導電動機を駆動する
とともに、該誘導電動機の減速時にはその誘導起電力を
整流平滑し半導体ブリッジ回路により交流電力に変換し
て電源回生を行う電源回生回路において、前記電源回生
時に整流平滑する回路と半導体ブリッジ回路との間に、
逆方向接続のダイオードと抵抗器との並列回路を挿入し
た電源回生回路が提供される。

（作用）本発明では減速時の誘導電動機からの起電力を整流して
平滑する回路と交流電力に変換するブリッジ回路との間
に逆方向接続のダイオードと抵抗器との並列回路を挿入
したので、減速時の電力回生には平滑回路からブリッジ
回路への電流をダイオードが阻止して、抵抗器により制
限された電流がブリッジ回路に供給されるとともに、誘
導電動機のカ行作動時にはダイオードが順方向のため十
分な電流が供給される作用がある。

（実施例）つぎに本発明の実施例について図面を用いて詳細に説明
する。

第１図は本発明の一実施例を示す回路図であり、同図に
おいて、ＭＣＣは回路開閉器、ＡＣＲはりアクドルであ
り、ダイオードＤ１〜Ｄ６をそれぞれ並列に有するＴｒ
ｔ〜Ｔｒａのオン・オフ制御を行うブリッジ回路と接続
されている。モして誘導電動機Ｍのカ行駆動時は三相交
流電源Ｕ。

■、Ｗからの電力をＤ１〜Ｄ６に供給して整流作動させ
直流に変換させるとともに、誘導電動機Ｍが電力回生時
にはＴｒ、〜Ｔｒ６によりオン・オフ制御された出力を
電源に回生ずる通電回路となるものである。

Ｔｒ■〜Ｔｒ、、は力行駆動時に平滑コンデンサＣ２か
らの直流電力を交流電力に変換するインバータ回路であ
り、コントローラＲＣからの制御信号により交流出力の
電圧および周波数が制御され、誘導電動機Ｍの回転数や
トルクを制御するよう構成されている。なお、フライバ
ックダイオードとしてそれぞれのトランジスタに並列接
続されているり、〜Ｄ１８は減速時の誘導電動機Ｍの誘
起電力を整流して平滑コンデンサＣ２に送電するもので
ある。

抵抗器Ｒ０とダイオードＤＩＧとは平滑コンデンサＣ２
と前記のＴｒ、ｘＴｒ、のオン・オフ制御のブリッジ回
路（ＤＩ〜Ｄ６の整流回路）に接続され、ダイオードＤ
、。の導通方向は力行駆動時にり、〜Ｄ６の整流回路よ
りＴｒ、、〜Ｔ　ｒ　、、のインバータ回路に通電する
よう接続されている。

なお、Ｔｒ、〜Ｔｒａのブリッジ回路は第２図に示すよ
うに交流周期の１／６期間Ａをオンとして回生電流を電
源方向に通ずるものであり、Ｕ。

Ｖ、Ｗは三相のオン期間に流れる電流を示すものである
。

また、第１図に示すＣＤは電流検出器であり、それぞれ
検出した電流信号をコントローラＲＣに送信するよう構
成されている。

このように構成された本実施例では誘導電動機のカ行駆
動時には、Ｄ１〜Ｄ６にて全波整流した脈流をダイオー
ドＤ、。を介して平滑コンデンサＣ２に通電し、平滑さ
れた直流が供給されるＴｒｒ　１””　Ｔ　ｒ　１６の
インバータ回路により所定電圧、周波数の交流電力が誘
導電動機Ｍに送電されて運転される。

一方、負荷の状態により誘導電動機Ｍが減速状態となっ
て発電作動を行うときは、その誘導起電力はＤＩｌ〜Ｄ
Ｉ６により全波整流され平滑コンデンサに送電される。

そして、平滑された直流電力はダイオードＤ１゜が逆方
向のため、抵抗器Ｒ１により制限された電流がＴｒ１〜
Ｔｒａのブリッジ回路に供給される。該ブリッジ回路は
コントローラＲＣからの制御信号により、第２図に示す
Ａの期間はオンとなって電流を通過させるので、抵抗器
Ｒ１を介して電源にＵ、Ｖ、Ｗの電流が回生されること
になる。

なお、抵抗器Ｒ１の抵抗値は、回生時にＴ　ｒ　Ｉ　Ｎ
Ｔ　ｒ　６のそれぞれに過大な電流が流れるのを防止す
る抵抗値に設定しであるので、抵抗器Ｒ３の発熱は小と
なるものである。

以上本発明を一実施例により説明したが、本発明の主旨
の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の
範囲から排除するものではない。

（発明の効果）本発明によれば、減速時の誘導電動機の誘導起電力を整
流後平滑する回路と交流電力に変換するブリッジ回路と
の間に逆方向接続のダイオードと抵抗器との並列回路を
挿入したので、ダイオードにより阻止された回生電力は
抵抗器により制限された電流がブリッジに供給されて、
三相周期の所定期間のみ電源に回生されるため、誘導電
動機からの電力回生能力が向上して回生制動効率が良好
となる効果がある。

また本発明によればブリッジ回路に流れる電流を抵抗器
により制限するので、例えばＰＷＭ制御のような複雑な
制限回路を必要とせずに単なるオン・オフ制御のみで電
力回生が制御でき、このためトランジスタの負荷も軽減
されてその発熱量も減少する効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す回路図、第２図は本実
施例の回生作動の説明図、第３図は従来の回生制御回路
の一例を示す回路図である。Ｔｒ、〜Ｔｒ６・・・トランジスタブリッジ回路、Ｄ、
〜Ｄ６．ＤＩｌ〜ＤＩ６・・・三相整流回路、Ｄｌ。・
・・ダイオード、Ｒ３・・・抵抗器、ＲＣ・・・コント
ローラ。

Claims

【特許請求の範囲】

三相電力を整流平滑後インバータにて交流周波数および
電圧を制御して誘導電動機を駆動するとともに、該誘導
電動機の減速時にはその誘導起電力を整流平滑し半導体
ブリッジ回路により交流電力に変換して電源回生を行う
電源回生回路において、前記電源回生時に整流平滑する
回路と半導体ブリッジ回路との間に、逆方向接続のダイ
オードと抵抗器との並列回路を直列接続したことを特徴
とする電源回生回路。