JPS6380797A - ヒステリシス電動機駆動用電源システム - 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〕 （産業上の利用分野） 本発明は、多数のヒステリシス電動機を駆動するシステ
ムに係り、特に多数のインバータ装置を用いて個別にヒ
ステリシス電動機を駆動するシステムの、故障機のバッ
クアップ方法の改良に関する。

（従来の技術） ヒステリシス電動機は、同期電動機の一種であるが、す
ベリを生じた状態でもトルクを発生して運転することが
できるので、小型電動機の応用分野によく利用されてい
る。ヒステリシス電動機は、そのロータに磁性材料を使
用しているため、運転中は、逆起電圧を発生しており、
自然降連中でも回転数に比例した電圧周波数の電圧が誘
起されている。この自然降速中の逆起電圧を利用した逆
起電圧抜運転監視方法は、特公昭５６−１０８７９号で
提案されており、ヒステリシス電動機の特性の詳細につ
いても述べられているので、ここでは省略する。又、イ
ンバータ装置自身に逆起電圧法を用いた方法も、特開昭
５８−３５９７号で提案されている。

しかしながら、自然降速状急にあるヒステリシス電動機
の逆起電圧は、ステータ側で線間短絡をすると、磁性材
であるロータが容易に消磁され、逆起電圧はほとんど発
生しなくなってしまう。

たとえば、極めて多数のヒステリシス電動機群を各々個
別に設けたインバータ装置で駆動するシステムを構成す
る場合、個々のインバータ装置に前述の逆起電圧法を利
用した運転監視装置を設けることによりシステムの運転
状態の監視が可能である。又、システム構成上、万一、
個々のインバータ装置が故障した場合を考えて、故障機
をバックアップするための予備のインバータ装置が必要
となる場合がある。第３図は、このようなシステムを構
成した例であり、ヒステリシス電動機１０（Ｍｔ−Ｍｎ
）、定常運転用インバータ装置２０１〜２０ｎ、バック
アップ用インバータ装［３０，切換及びフィルタ装置４
０とから構成されている。

（発明が解決しようとする問題点） 前述のような多数のヒステリシス電動機駆動システムに
おいて１個々のインバータ装置の少なくとも１台に直流
短絡モードの故障が発生した場合、前述のようにヒステ
リシス電動機の逆起電圧は消磁されほとんど発生しなく
なるためヒステリシス電動機の回転状態を逆起電圧法で
検出できなくなり故障機をバックアップするためのバッ
クアップ用インバータ装置を何七で運転したらよいか、
不明となり、バックアップ動作が困難となり、システム
運転継続上問題となる。

本発明は、前述の問題点に鑑みなされたものであり、そ
の目的は、インバータ装置の故障により。

ヒステリシス電動機の逆起電圧が消磁されて発生しない
場合でも、容易にバックアップ用インバータ装置でバッ
クアップ可能なシステム構成を提供するものである。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 本目的を達成するために、本発明は、バックアップ用イ
ンバータ装置に消磁されたヒステリシス電動機を励磁す
るための回路を付加し、逆起電圧が検出されなかった場
合に、ヒステリシス電動機を一度励磁するようにしたも
のである。

（作用） 前記手段を実施することにより、回転中のヒステリシス
電動機は、ロータが磁化されて、再び回転周波数に相当
する逆起電圧を発生するので回転状態を逆起電圧法によ
り容易に検出することが出来、バックアップ用インバー
タ装置の運転周波数をその回転数に合わせて再び駆動す
ることができる。

（実施例） 以下本発明の実施例について説明する。第１図は、本発
明の一実施例を示したブロック図である。

その構成は、ヒステリシス電動機１０と定常運転用イン
バータ装置２０とバックアップ用インバータ装置３０と
から成る。（フィルタ回路は省略）バックアップ用イン
バータ装置３０は、インバータ主回路３０１（例えば３
相ブリッジ回路）と、負荷接続用コンタクタ３０２と、
絶縁トランス３０３と、ヒステリシス電動機の逆起電圧
の周波数を利用した回転数検出回路３０４と、回転数の
有無を判別する判別回路３０５と、ワンショットタイマ
ー３０６と、ヒステリシス電動機を励磁する周波数を設
定するための周波数設定器３０７と、スイッチ３０８と
、インバータ装置の周波数制御回路３０９（インバータ
では既にその内容は周知されているので詳細は省略する
）と、電圧制御回路３１０とから成る。第２図に第１図
の動作タイムチャートを示す、以下第１図、第２図を用
いてその動作を説明する。今、時刻１＝１．にて定常運
転用インバータ装置２０が直流短絡故障して停止し、出
力電圧ｖＡが零となると、今まで運転されていたヒステ
リシス電動機１０の端子電圧は。

第２図のＶ）ＩＮのように１＝１．でほとんど零になる
。（直流短絡されなければ、破線のように逆起電圧が発
生する）一方、バックアップ用インバータ装置ではバッ
クアップ指令Ａを受けても、回転数が検出されないため
、回転数検出信号りが出力されないので、時刻１＝１１
にてワンショットタイマー（例えば、２〜３秒）にて予
め設定された周波数（定常運転周波数以上）でバックア
ップ用インバータ装置を運転してヒステリシス電動機へ
電圧を印加して励磁する。時刻　１＝１．にてバックア
ップ用インバータ装置を一度停止し、励磁されたヒステ
リシス電動機の回転周波数を検出し１＝１．でその周波
数にてバックアップ用インバータ装置を再運転し、定常
運転周波数まで加速又は、システムの要求する周波数に
向けて駆動する。

これら一連の動作は、例えば、制御回路にマイクロコン
ピュータのソフトを使用することで容易に組むことがで
き、特別な回路を追加することなく達成できる。他の実
施例としては、励磁専用の装置を追加して構成すること
も容易に可能である。

〔発明の効果〕

以上、本発明によれば、定常運転用インバータ装置の故
障により、ヒステリシス電動機の逆起電圧が消磁されて
発生しなくなった場合でも、バックアップ用インバータ
を用いて一度ヒステリシス電動機を励磁し、逆起電圧を
再度発生させ、その周波数を検出することにより、容易
にバックアップすることができるので経済的で信頼性の
高いヒステリシス電動機の駆動用電源システムを提供す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図、第２図
は、第１図の動作タイムチャート、第３図は、本発明を
適用できる従来例の単結線図である。 １０：ヒステリシス電動機 ２０：定常運転用インバータ装置 （２０１〜２０ｎ） ３０：バックアップ用インバータ装置 ４０：切換及びフィルタ回路 ３０１：インバータ主回路　　　３ｏ２：コンタクタ３
０３：ＩＩ！１ｍ　トランＸ　　　　　３０４：回転数
検出［１３０５：判別回路　　　３０６：ワンシヨツト
タイマー３０７：１９定器　　　　　　　　３０８：Ｘ
インチ３０９：［波数制御回路　　　　３１ｏ：電圧制
御回路４０１．４０２，４１１：　＝Ｉ　ンタクタ４１
ｏ：リアクトル４１２：コンデンサ 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　三俣弘文 第１因 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 多数のヒステリシス電動機と、これらを各々個別に駆動
   する多数の定常用インバータ装置と、このインバータ装
   置が故障した際にバックアップするための、少なくとも
   １台のバックアップ用インバータ装置とから構成される
   システムにおいて、前記バックアップ用インバータ装置
   には、自然降速中のヒステリシス電動機に励磁を与える
   ことができる機能を設けたことを特徴とするヒステリシ
   ス電動機駆動用電源システム。