DE3517694A1 - Steuerschaltung fuer einen inverter - Google Patents

Steuerschaltung fuer einen inverter

Info

Publication number
DE3517694A1
DE3517694A1 DE19853517694 DE3517694A DE3517694A1 DE 3517694 A1 DE3517694 A1 DE 3517694A1 DE 19853517694 DE19853517694 DE 19853517694 DE 3517694 A DE3517694 A DE 3517694A DE 3517694 A1 DE3517694 A1 DE 3517694A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
current
voltage
circuit
inverter
control circuit
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.)
Ceased
Application number
DE19853517694
Other languages
English (en)
Inventor
Masahiko Iwasaki
Masayuki Katto
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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
Priority claimed from JP59102362A external-priority patent/JPS60245495A/ja
Priority claimed from JP59137878A external-priority patent/JPS6118393A/ja
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of DE3517694A1 publication Critical patent/DE3517694A1/de
Ceased legal-status Critical Current

Links

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
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/047—V/F converter, wherein the voltage is controlled proportionally with the frequency
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

BESCHREIBUNG
Die Erfindung betrifft eine Steuerschaltung für einen Inverter zum Umwandeln von Gleichstrom in Wechselstrom zur Speisung eines Motors, insbesondere eines Induktionsmotors .
Konventionelle Inverter sind zum Beispiel wie in Figur 1 gezeigt aufgebaut. Sie enthalten eine Wechselstromquelle 1, einen Wechselstrom-Gleichstrom-Wandler 2 zum Umwandeln des Wechselstromes der Wechselstromquelle 1 in einen Gleichstrom/ einen Glättungskondensator 3 und einen Gleichstrom-Wechselstrom-Inverter 4 zum Erzeugen eines anderen Wechselstromes, mit dem ein Induktionsmotor 5 gespeist wird, der als Antriebsmotor dient. Weiterhin ist ein Frequenzeinstellkreis 6 vorgesehen, ein Dämpfungsglied 7 zum Ableiten eines gedämpft verlaufenden Signals aus dem Ausgangssignal des Frequenzeinstellkreises 6, ein Spannungs-Frequenz-Verhältniskreis 8 zum Erzeugen eines zur Frequenz proportionalen Spannungsbefehls und ein Impulsbreitenmodulator 9 zur Erzeugung von Ansteuersignalen für den Inverter 4, wobei die Impulsbreite durch den Spannungsbefehl des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises bestimmt wird.
Die Funktion dieser Schaltungsanordnung ist folgendermaßen:
Wenn die zu einer gewünschten Geschwindigkeit gehörende
Frequenz durch den Frequenzeinstellkreis 6 eingestellt ist, spricht das Dämpfungsglied 7 auf das Ausgangssignal des Frequenzeinstellkreises an und erzeugt einen Frequenzbefehl, der derart verläuft, daß er keine abrupten Wechsel in der Geschwindigkeit des Inverters verursacht.
Der von dem Dämpfungsglied erzeugte Frequenzbefehl wird dem Spannungs-Frequenz-Verhältniskreis 8 zugeführt, der einen Spannungsbefehl entsprechend einem vorbestimmten Spannungs-Frequenz-Verhältnis erzeugt.
Der Impulsbreitenmodulator (PWM) 9 erhält sowohl den Frequenzbefehl vom Dämpfungsglied als auch den Spannungsbefehl vom Spannungs-Frequenz-Verhältniskreis 8 und erzeugt ein Ansteuersignal zum Ein- und Ausschalten eines Schaltelementes, zum Beispiel eines Thyristors, des Inverters 4.
Bei einer solchen konventionellen Invertersteuerung entsteht ein großer Schlupf S, wenn der Induktionsmotor 5 stark belastet wird, wodurch in einer Equivalenzschaltung, wie sie Figur 2 zeigt, die Impedanz eines Sekundärkreises erhöht wird, was wiederum zu einer Erniedrigung der Spannung E in der Erregerwicklung führt. Hierdurch wird der resultierende magnetische Fluß erniedrigt, wodurch das Ausgangs-Drehmoment reduziert wird.
Diese Nachteile treten insbesondere im niedrigen Frequenzbereich auf.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Steuerschaltung für einen Inverter vorzuschlagen, die ein wesentlich verbessertes Drehmoment-Verhalten des durch den Inverter gespeisten Motors zeigt. Es soll insbesondere eine verbesserte Steuerschaltung für einen Inverter vorgeschlagen werden, die das Drehmoment-Abfallverhalten eines Induktionsmotors, das von dem Abfall des Magnetflusses herrührt, korrigiert. Dies wird dadurch erreicht, daß laufend der dem Induktionsmotor zugeführte Eingangsstrom gemessen wird, um eine Korrekturspannung zu erzeugen, die dieser Stromänderung entspricht, und mit welcher Korrekturspannung die Ausgangsspannung des Inverters angepaßt wird.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben.
Es zeigen:
Figur 1 ein Blockschaltbild einer bekannten Steuerschaltung für einen Inverter;
Figur 2 eine Equivalenzschaltung in T-Form eines Induktionsmotors;
Figur 3 ein Blockschaltbild einer Steuerschaltung für einen Inverter gemäß der vorliegenden Erfindung;
Figur 4 Stromimpulsformen beim Betrieb der Ausführungsform nach Fig. 4;
Figur 5 eine grafische Darstellung des Drehmomentverlaufs gegenüber der Geschwindigkeit;
Figur 6 ein Blockschaltbild einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung und
Figur 7 ein Blockschaltbild einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In der ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform nach Figur 3 sind die mit der Figur 1 gemeinsamen Teile mit den gleichen Bezugsziffern versehen. In der Schaltungsanordnung nach Figur 3 dient ein Stromdetektor 10 zum Messen des Gleichstromes in der Leitung zwischen dem Glättungskondensator 3 und dem Inverter 4. Er erzeugt eine Ausgangsspannung, die dem gemessenen Strom proportional ist. Ein Stromeinstellkreis 11 gibt einen Wert für den Leerlaufstrom eines Induktionsmotors 5 vor. Weiterhin ist eine Subtrahierschaltung 13 vorgesehen, um den voreingestellten Stromwert von dem Ausgangssignal des Stromdetektors 10 zu subtrahieren und auf diese Weise eine durch eine Last hervorgerufenene Stromänderung festzustellen. Eine Korrekturschaltung erzeugt eine Spannung, die der Stromänderung proportional ist, wobei die Proportionalitätskonstante im wesentlichen der Primärimpedanz (r.. in Fig. 2) des Induktionsmotors entspricht. In einer Addierschaltung 14 werden die Korrekturspannung der Korrekturschaltung 12 und die Ausgangsspannung des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises 8 addiert. Das Ergebnis dieser Addition wird
zusammen mit dem Frequenzbefehl des Dämpfungsgliedes 7 dem Impulsbreitenmodulator 9 zugeführt.
Figur 2 zeigt eine Equivalenzschaltung des Induktionsmotors 5, und die Gleichung (1) gibt die Leerlaufspannung E über der Erregerwicklung in Abhängigkeit zum Leerlaufstrom iQ an.
E = V1 - (r1 + PH) iQ (1)
hierbei ist
P=^r- r1 : Impedanz der Primärwicklung
11: Streuinduktivität der Primärwicklung
Wird nun angenommen, daß die Last und damit der Schlupf S ansteigt, so steigt der Strom von iQ auf iß+fci an, so daß sich die Spannung an der Erregerwicklung wie folgt ändert:
E1 = V1 - (I1 + PH) (iQ + Oi)
= V1 - U1 + PID iQ - U1 + PID 6i (2
Auf diese Weise wird die Spannung an der Erregerwicklung um den Wert (r.. + PID ^v i erniedrigt. Das wesentliche Merkmal der Erfindung liegt darin, eine solche Spannungs reduzierung um die Spannung V1 zu korrigieren, um die Spannung E der Erregerwicklung konstant zu halten.
- ίο -
Die Schaltungsanordnung gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel arbeitet folgendermaßen:
Am Anfang mißt der Stromdetektor 10 den Spitzenwert des in der Zuleitung zum Inverter 4 fließenden Gleichstromes. Die Figuren 4(a) und 4(c) zeigen im gleichen Maßstab die Wellenformen des Stromes i, dieser Zu-
dc
leitung und des Wechselstromes i in einer der drei Phasen, wenn die Ausgangsspannung des Inverters 4 eine Rechteckform hat. Der Spitzenwert i des Stromes i, der Zuleitung ist mit dem Strom i der Leitung koinzident.
Der Spitzenwert des Leiterstromes i beträgt V~2 (Effektivwert der Grundwelle des Leiterstromes i) + 1/2 (Welligkeit der höheren Harmonischen), wobei die Welligkeit der höheren Harmonischen im wesentlichen festliegt unabhängig von dem Effektivwert der Grundwelle des Leiterstromes i. Der Effektivwert der Grundwelle des Leiterstromes i kann also durch Messen des Spitzenwertes i des Stromes i, der Zuleitung und anschließendes ρ de
Subtrahieren der festliegenden Welligkeit der Harmonischen erhalten werden.
Zuerst wird also durch den Stromdetektor 10 der Spitzenwert i des Stromes i, der Zuleitung gemessen und nach erfolger Berechnung in der vorstehenden Weise wird eine Ausgangsspannung erzeugt, die dem Effektivwert der Grundwelle des Leiterstromes i vom Stromdetektor 10 entspricht.
Dadurch, daß der Strom i, der Zuleitung gemessen wird, reicht ein einziger Stromdetektor aus, wenn er diese Abtastung mit der sechsfachen Frequenz der Ausgangsfrequenz des Inverters mißt. Hierdurch wird eine wesentlich bessere Ansprechzeit bei niedrigem Aufwand erreicht gegenüber bisher bekannten Strommeßschaltungen für den Ausgangsstrom eines Inverters.
In der nächsten Stufe wird entsprechend der Gleichung (2) ein Wert entsprechend dem Leerlaufstrom iQ durch den Stromeinstellkreis 11 eingestellt und von dem Ausgangssignal des Stromdetektors 10 subtrahiert. Das Ergebnis einer solchen Berechnung ist eine Stromänderung &i gemäß der Gleichung (2). Die Korrekturschaltung erzeugt eine Korrekturspannung, die ein Vielfaches (Faktor r ) der erwähnten Stromänderung Li ist. Um genau zu sein, müßte in der Korrekturschaltung 12 der Wert (r. + PH) gelten. Der Wert 11 ist jedoch so gering, daß er vernachlässigt werden kann.
Die von der Korrekturschaltung 12 erzeugte Korrekturspannung wird der Ausgangsspannung des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises 8 hinzuaddiert, und die kombinierte Spannung gelangt zusammen mit dem Frequenzbefehl vom Dämpfungsglied 7 an den Impulsbreitenmodulator 9.
Durch diese beschriebene Arbeitsweise wird die Spannung E der Erregerwicklung der equivalenten Schaltung nach
Figur 2 unabhängig von Stromänderungen durch Lastwechsel konstant gehalten, so daß es möglich ist, ein Absinken des Drehmomentes zu verhindern, wie es sonst bei einer Abnahme des Magnetflusses bei starker Belastung der Fall wäre.
Figur 5 zeigt eine grafische Darstellung des Drehmomentes gegenüber der Drehzahl, aus der die Verbesserungen des Drehmomentverhaltens mit der erfindungsgemäßen Steuerschaltung zu sehen sind. Die gestrichelte Kurve 5a zeigt das Drehmomentverhalten ohne die erfindungsgemäße Korrektur, während die durchgezogene Kurve 5b das Verhalten mit einer solchen Korrektur zeigt. Aus dem Vergleich dieser beiden Kurven 5a und 5b wird klar, daß bei großem Schlupf ein großer Unterschied im Drehmoment vorliegt.
Obwohl bei der vorbeschriebenen Ausführungsform der Leerlaufstrom des Induktionsmotors durch den Stromeinstellkreis 11 eingestellt wird, können auch andere Werte ausgewählt werden. So ist es zum Beispiel möglich, einen größeren Wert als den Leerlaufstrom einzustellen; in diesem Fall ist die Korrektur des Drehmomentverlaufes, jedoch geringer, so daß dieser Fall nur dann anwendbar ist, wenn keine so starke Drehmomentkorrektur erforderlich ist. Anstelle der Speisung des Inverters mit der Ladespannung eines Glättungskondensators ist es auch möglich, diesen direkt mit einer Gleichspannungsquelle zu verbinden.
Ein zweite beispielsweise Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun in Verbindung mit Figur 6 beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Teile wie in der Figur 1 bedeuten. Zusätzlich ist ein Augenblickswert-Stromdetektor 101 vorgesehen, um den Augenblickswert des Stromes in der Gleichspannungszuleitung zu messen, sowie ein Betriebsart-Diskriminator 15 zum Unterscheiden zwischen einem Motorbetrieb und einem Generatorbetrieb. Diese Betriebsart hängt ab davon, ob der Mittelwert des Ausgangssignals des Augenblickswert-Stromdetektors 101 positive oder negative Polarität aufweist. Außerdem ist eine Absolutwertschaltung 16 vorgesehen, um ein positives Ausgangssignal zu liefern, das dem Strom des Augenblickswert-Stromdetektors 101 proportional ist. Eine Polaritätsschaltung 17 ist vorgesehen, die von dem Ausgangssignal des Betriebsart-Diskriminators 15 gesteuert wird und dem Absolutwert ein positives Vorzeichen gibt, wenn Motorbetrieb vorliegt, und ein negatives Vorzeichen, wenn Generatorbetrieb vorliegt.
Die Arbeitsweise der vorstehend beschriebenen Schaltungsanordnung ist folgendermaßen:
Unter Bezugnahme auf Figur 4 wird eine Erläuterung zu der Beziehung zwischen dem Gleichstrom der Zuleitung und dem Ausgangsstrom sowohl im Motorbetrieb als auch
im Generatorbetrieb gegeben, sowie in Bezug auf das Arbeitsprinzip der Betriebsarten-Diskriminierung auf der Basis des Stromes in der Zuleitung, wobei die Absolutwertschaltung 16 einen Wert liefert, der dem Ausgangsstrom proportional ist. In Figur 4 sind jedoch Strom-Wellenformen zu sehen, die zu einer rechteckförmigen Ausgangsspannung gehören, wobei der Einfluß der Impulsbreitenmodulation vernachlässigt wird, um die Erläuterung zu vereinfachen. Obwohl die Stromform bei sinusförmiger Annäherung der Impulsbreitenmodulation sinusförmig wird, wird die Grundbeziehung bei der Impulsbreitenmodulation als unverändert angenommen.
Die Figuren 4(a) bis 4(d) beziehen sich auf die Betriebsart des Motorbetriebes, während die Figuren 4(e) bis 4(h) sich auf den Betrieb des Generatorbetriebes beziehen. Die Wellenformen der Figuren 4(a) und 4(e) zeigen den Ausgangsstrom i (Wechselstrom in einer Phase) und den Gleichstrom i, der Zuleitung beim Motorbetrieb bzw. beim Generatorbetrieb. Beim Motorbetrieb ist der positive Spitzenwert des Stromes i, koinzident mit dem Spitzenwert des Ausgangsstromes i. Beim Generatorbetrieb ist der negative Spitzenwert des Stromes i, der Zuleitung koinzident mit dem Spitzenwert des Ausgangsstromes i. Kann eine Unterscheidung zwischen dem Motorbetrieb und dem Generatorbetrieb auf der Basis dieser Werte vorgenommen werden, so ist es möglich, den Spitzenwert des Ausgangsstromes i von
dem Gleichstrom i, der Zuleitung festzustellen.
Da der absolute Spitzenwert des Gleichstromes i, der Zuleitung mit dem Spitzenwert des Ausgangsstromes i koinzident ist, folgt, daß letzterer oder der Effektivwert feststellbar ist, indem der Gleichstrom i, der Zuleitung gemessen wird.
Die Unterscheidung zwischen Motorbetrieb und Generatorbetrieb wird in der folgenden Weise vorgenommen. Während des Motorbetriebes liefert der Inverter elektrische Leistung an den Motor und seine Gleichstrom-Ausgangsleistung ist positiv, so daß der Mittelwert des Gleichstromes i, in der Zuleitung positiv ist. Die Strom-Wellenform in diesem Zustand geht aus Figur 4(b) hervor. Beim Generatorbetrieb dagegen liefert der Motor (als Generator) Leistung an den Inverter, so daß der Mittelwert des Gleichstromes i, der Inverter-Zu-
dc
leitung negativ wird, wie Figur 4(f) zeigt. Der Motorbetrieb und der Generatorbetrieb können also voneinander unterschieden werden, je nachdem, ob der Mittelwert des Gleichstromes i, der Zuleitung positive oder negative Polarität hat. Figuren 4(c) und 4(g) zeigen den Absolutwert des Gleichstromes i, der Zuleitung und den dazugehörigen Spitzenwert i . Figuren 4(d) und 4(h) zeigen Wellenformen, die dadurch entstehen, daß dem Spitzenwert i die in den Figuren 4(b) und 4(f) gezeigten Polaritäten zugeordnet werden.
Nachfolgend soll nun die Arbeitsweise der Ausführungsform nach Figur 6 beschrieben werden.
Am Anfang wird der Strom i, der Gleichstromzuleitung durch den Augenblickswert-Stromdetektor 101 gemessen. Der Mittelwert des Stromes i, des Betriebsart-Diskri-
dc
minators 15 wird ausgewertet, um zwischen Motorbetrieb und Generatorbetrieb zu unterscheiden, und zwar abhängig davon, ob der Mittelwert eine positive oder negative Polarität hat. Als nächstes wird der absolute Wert des Stromes i, durch die Absolutwertschaltung 16 ermittelt und der dazugehörige Spitzenwert wird gespeichert. Dieser festgestellte Wert ist mit dem Spitzenwert des Ausgangsstromes i (siehe Figur 4) koinzident. Wie bereits beschrieben, ist der Spitzenwert des Ausgangsstromes i gleich Y"2 (Effektivwert der Grundwelle des Ausgangsstromes i) + 1/2 (Welligkeit der höheren Harmonischen), wobei die harmonische Welligkeit im wesentlichen einen festen Wert hat, unabhängig von dem Effektivwert der Grundwelle des Ausgangsstromes i. Aus diesem Grunde ist der Effektivwert der Grundwelle dadurch ermittelbar, daß zuerst der Spitzenwert i des Gleichstromes i, der Zuleitung gemessen und anschließend der feste Wert der harmonischen Welligkeit davon subtrahiert wird. Auf diese Weise führt die Absolutwertschaltung 16 die oben beschriebene Berechnung durch und erzeugt ein Ausgangssignal, das dem Effektivwert der Grundwelle des Ausgangsstromes i entspricht.
Die Polaritätsschaltung 17 arbeitet abhängig von dem Ausgangssignal des Betriebsart-Diskriminators 15 und sorgt dafür, daß das Ausgangssignal der Absolutwertschaltung 16 beim Motorbetrieb eine positive und beim
Generatorbetrieb eine negative Polarität erhält.
In dem Stromeinstellkreis 11 wird ein dem Leerlaufstrom in gemäß Gleichung (2) entsprechender Wert eingestellt und von dem Ausgangssignal der Polaritätsschaltung 17 subtrahiert. Diese Berechnung führt gemäß Gleichung (2) zu einer durch die Last verursachten Stromänderung 0 i. Die Korrekturschaltung 12 multipliziert die Stromänderung & i mit einem Faktor r.. , um eine Ausgangsspannung zur Korrektur zu erzeugen. Um genau zu sein, müßte der Faktor (r + PH) betragen, der Wert 11 ist jedoch so gering, daß er vernachlässigbar ist. Das Ausgangssignal der Korrekturschaltung 12 wird dem Ausgangssignal des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises 8 hinzuaddiert und die kombinierte Spannung wird an den Impulsbreitenmodulator 9 gegeben.
Durch diese beschriebene Arbeitsweise wird die Ausgangsspannung trotz der Stromänderung durch die Last im Motorbetrieb in zunehmender Weise korrigiert oder im Generatorbetrieb in abnehmender Weise korrigiert, wodurch die Spannung E in Figur 2 konstant gehalten wird, um ein Abnehmen des Drehmoments zu verhindern. Das Drehmoment würde sich bei fehlender Korrektur bei schwerer Last im Motorbetrieb durch Abnehmen des Magnetflusses vermindern, während im Generatorbetrieb eine Übe^erregung bei starker Last vermieden wird.
Figur 7 zeigt den Aufbau eines dritten Ausführungsbeispieles der Erfindung. Es sind eine Speicherschaltung für positive Spitzenwerte 18 und eine Speicherschaltung für negative Spitzenwerte 19 anstelle der Absolutwertschaltung 16 und der Polaritätsschaltung 17 der Figur 6 vorgesehen, um wahlweise im Motorbetrieb einen positiven Spitzenwert und im Generatorbetrieb einen negativen Spitzenwert zu speichern. Das Ausgangssignal eines Auswahlkreises 20 wird in den Figuren 4(d) und 4(h) gezeigt. Obwohl diese Ausführungsform in Verbindung mit einem durch einen Impulsbreitenmodulator gesteuerten Inverter beschrieben wird, kann das Modulationssystem auch anders ausgebildet sein. Weiterhin kann zur Berechnung der Korrekturspannung aus dem Ausgangssignal des Stromdetektors ein Mikroprozessor verwendet werden.
In dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel, bei dem der Eingangsstrom zum Motor durch Messen des in den •.Inverter fließenden Gleichstromes festgestellt wird, wird der Mittelwert ausgewertet, um zwischen dem Motorbetrieb und dem Generatorbetrieb zu unterscheiden. Abhängig vom Auftreten einer Stromänderung wird eine resultierende Erniedrigung der Primärimpedanz im Motorbetrieb automatisch korrigiert. Hierdurch ist es möglich, verschiedene Vorteile zu erzielen, wie ein schnelles Ansprechverhalten und das dauernde Aufrechterhalten eines ausreichenden Erregermagnetflusses zwecks Vermeidung eines Drehmomentabfalles und eines übererregten Betriebes.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung, bei der der Eingangsstrom zum Induktionsmotor laufend gemessen wird, um eine Reduzierung der Primärimpedanz des Motors aufgrund einer Stromänderung zu korrigieren, sind Vorteile erreichbar, durch die eine Abnahme des erregenden Magnetflusses des Induktionsmotors bei starker Belastung vermieden wird, so daß bei einem solchen Betrieb ein ausreichendes Drehmoment aufrechterhalten wird. Durch die Möglichkeit des Einstellens eines Leerlaufstromes durch den Stromeinstellkreis 11 kann eine einwandfreie Betriebsweise sichergestellt werden, ohne daß die Notwendigkeit der Veränderung der einzelnen Parameter der Steuerschaltung, außer dem Ersetzen des als Last dienenden Induktionsmotors,erforderlich wäre.
- Leerseite

Claims (8)

2-3, Marunouchi 2 chome Chiyoda-ku, Tokyo 100 JAPAN Steuerschaltung für einen Inverter PATENTANSPRÜCHE
1. Steuerschaltung für einen Inverter zum Umwandeln von Gleichstrom in Wechselstrom zur Speisung eines Motors,
mit einem Frequenzeinstellkreis und einem Dämpfungsglied zum Erzeugen eines Frequenzbefehls für den Inverter, der frei von abrupten Geschwindigkeitsänderungen ist;
mit einem Spannungs-Frequenz-Verhältniskreis, der abhängig vom Frequenzbefehl eine Ausgangsspannung mit vorbestimmtem Spannungs-Frequenz-Verhältnis erzeugt; und
JB/iml BAD ORIGINAL
Martinistraße 24
η 7snn Pr^..n ι
Telefon
^t an*
Telecopierer
Telex
ι Λ λ mn ι'.
Datex P
,1 Λ 4 Λ It r\Af\ IU
mit einem Impulsbreitenmodulator zur Ansteuerung des Inverters, der sowohl abhängig von dem aus der Ausgangsfrequenz des Frequenzeinstellkreises abgeleiteten Frequenzbefehl als auch von dem Ausgangssignal des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises gesteuert wird,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Stromdetektor (10) zum Messen des Motorstromes, ein Stromeinstellkreis
(11) zum Einstellen des Leerlauf stromes des Motors (5) , eine Subtrahierschaltung (13) zum Subtrahieren des durch den Stromdetektor (10) festgestellten Stromes von dem durch den Stromeinstellkreis (11) eingestellten Strom und eine Korrekturschaltung (12) zum Erzeugen einer Ausgangsspannung entsprechend der durch die Subtrahierschaltung (13) festgestellten Laststromänderung des Motors (5) vorgesehen ist; und daß aus den Ausgangsspannungen der Korrekturschaltung
(12) und des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises (8) eine Summenspannung gebildet wird (14), mit der der Impulsbreitenmodulator (9) gesteuert wird.
2. Steuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stromdetektor (10) zum Messen des Spitzenwertes des in den Inverter (4) fließenden Gleichstromes ausgebildet ist.
3. Steuerschaltung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Inverter (4) mit einem Betriebsart-Diskriminator (15) ausgerüstet ist, der
zwischen Motorbetrieb und Generatorbetrieb des Motors unterscheidet.
4. Steuerschaltung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Stromdetektor (10) ein Augenblickswert-Stromdetektor (101) ist, um den Augenblickswert des dem Motor (5) zugeführten Stromes zu messen.
5. Steuerschaltung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Ausgangsspannung der Subtrahierschaltung (13) die Ausgangsspannung des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises (8) hinzuaddiert wird, wenn der Betriebsart-Diskriminator (15) den Motorbetrieb feststellt.
6. Steuerschaltung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, daß von der Ausgangsspannung des Spannungs-Frequenz-Verhältniskreises ein der Ausgangsspannung der Subtrahierschaltung (13) etwa proportionaler Spannungsbefehl subtrahiert wird, wenn der Betriebsart-Diskriminator (15) den Generatorbetrieb feststellt.
7. Steuerschaltung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Unterscheidung zwischen Motorbetrieb und Generatorbetrieb in dem Inverter (4) abhängig davon festgestellt wird, ob der Mittelwert
des Ausgangssignals des Stromdetektors (101) positive oder negative Polarität hat.
8. Steuerschaltung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß aus den positiven und negativen Spitzenwerten des in den Inverter fließenden Gleichstromes Spitzenwertspannungen abgeleitet und gespeichert werden und daß diese positive oder negative Spitzenwertspannung abhängig von dem Motorbetrieb oder Generatorbetrieb des Inverters (4) wahlweise ausgegeben wird.
DE19853517694 1984-05-21 1985-05-17 Steuerschaltung fuer einen inverter Ceased DE3517694A1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP59102362A JPS60245495A (ja) 1984-05-21 1984-05-21 インバ−タの制御装置
JP59137878A JPS6118393A (ja) 1984-07-05 1984-07-05 インバ−タの制御回路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE3517694A1 true DE3517694A1 (de) 1985-11-21

Family

ID=26443071

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19853517694 Ceased DE3517694A1 (de) 1984-05-21 1985-05-17 Steuerschaltung fuer einen inverter

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4663578A (de)
DE (1) DE3517694A1 (de)
GB (1) GB2159353B (de)

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221897A (ja) * 1986-03-24 1987-09-29 Mitsubishi Electric Corp 電動機の制御装置
JP2848605B2 (ja) * 1988-03-30 1999-01-20 日本オーチス・エレベータ株式会社 インバータによる電動機の速度制御装置
JPH0433584A (ja) * 1990-05-30 1992-02-04 Toshiba Corp すべり検出装置およびこれを用いた圧縮機の制御装置
US5420778A (en) * 1990-08-09 1995-05-30 System Homes Company, Ltd. Independent real time control of output frequency and voltage of PWM inverter
JPH0496677A (ja) * 1990-08-13 1992-03-30 Nippon Otis Elevator Co エレベータ用ダイナミックブレーキ回路の動作確認装置
US5960075A (en) * 1995-02-16 1999-09-28 Northern Telecom Limited Switchmode power converters for telephone subscriber line interface circuits
US5670859A (en) * 1995-06-23 1997-09-23 General Resource Corporation Feedback control of an inverter output bridge and motor system
US6442979B1 (en) * 1999-05-06 2002-09-03 Emerson Electric Co. Washing machine motor control device and method
JP4412392B2 (ja) * 2007-11-16 2010-02-10 ダイキン工業株式会社 モータ電流検出装置ならびに空気調和装置
FR2985113B1 (fr) * 2011-12-21 2014-01-24 Michelin Soc Tech Onduleur de pilotage avec detecteur d'ondulation anormale de couple
FR2985112B1 (fr) * 2011-12-21 2014-01-03 Soc Tech Michelin Onduleur de pilotage avec detecteur d'erreur de couple
JP6410695B2 (ja) * 2015-09-11 2018-10-24 日立オートモティブシステムズ株式会社 インバータ駆動装置、電動ブレーキ装置、及び電動パワーステアリング装置
CN110139989B (zh) * 2017-01-31 2021-02-09 株式会社日立产机*** 旋转式容积型压缩机

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1020214A (en) * 1962-05-29 1966-02-16 Westinghouse Brake & Signal Improvements relating to control systems for electric motors
DE1563267A1 (de) * 1966-11-02 1970-04-09 Licentia Gmbh Verfahren zur Regelung einer asynchronen Kaefiglaeufermaschine
US3593103A (en) * 1969-03-04 1971-07-13 Gen Electric Inverter system with automatic ridethrough
US3899725A (en) * 1974-02-25 1975-08-12 Gen Electric Braking effort control
US4019105A (en) * 1975-09-26 1977-04-19 General Electric Company Controlled current induction motor drive
US4186334A (en) * 1978-02-07 1980-01-29 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Control systems of alternating current motors
DE3021119C2 (de) * 1980-06-04 1986-08-14 Danfoss A/S, Nordborg Wechselrichterschaltung zum Betrieb eines in der Drehzahl steuerbaren Asynchronmotors
US4437050A (en) * 1980-09-22 1984-03-13 Borg-Warner Corporation Stabilizing circuit for controlled inverter-motor system
US4420718A (en) * 1980-12-05 1983-12-13 Hitachi, Ltd. Control system for induction motor using inverter for AC power supply

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
KABISCH: "Möglichkeiten und Grenzen des Einsatzes umrichtergespeister Drehstromantriebe in der Industrie" in Elektrie, 1980, H.2, S.59-65 *
LEHMANN: "Die Elektrotechnik und die elektrischen Antriebe", Springer-Verlag, 1953, 5.Aufl., S.130-133 *

Also Published As

Publication number Publication date
GB2159353B (en) 1988-05-18
GB2159353A (en) 1985-11-27
GB8512649D0 (en) 1985-06-26
US4663578A (en) 1987-05-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3236692C2 (de)
DE10237882B4 (de) Verfahren zur Impulsbreitenmodulation, Spannungswandler und Wechselrichter
DE3149017C2 (de) Antriebssystem mit einem Elektromotor
DE68908316T2 (de) Leistungswechselrichtereinrichtung mit Gleichstromkomponentenunterdrückung.
DE69015883T2 (de) Antriebssystem für variable Geschwindigkeit.
DE2709749A1 (de) Anordnung zur steuerung einer elektrische energie wechselrichtenden festkoerper-umformereinrichtung
DE3220204A1 (de) Verfahren und einrichtung zum regeln eines induktionsmotors
DE3517694A1 (de) Steuerschaltung fuer einen inverter
DE3116047C2 (de)
DE2225609A1 (de) Mehrphasiger Wechselstrommotorantrieb mit einstellbarer Drehzahl
DE2639567C3 (de) Anordnung zur Steuerung der Drehzahl eines Induktionsmotors
DE2503659A1 (de) Leistungsumformer
DE3734094A1 (de) Steuervorrichtung fuer induktionsmotor
DE3810870C2 (de)
DE2605185C3 (de) Einphasen-Stromrichter
DE2500931A1 (de) Elektrisches system zum antrieb eines motors mit einer feldsteuerung, das in einer fahrbetriebsart und einer abbremsbetriebsart betrieben werden kann
DE2656620C3 (de) Nutzbrems-Regeleinrichtung für Gleichstromreihenschlußmotoren
DE2233152A1 (de) Kurzschlusschutzschaltung fuer leistungsschaltungen
DE1900823A1 (de) Antriebseinrichtung mit impulsgespeistem Gleichstrommotor
DE2142982A1 (de) Anordnung zur schnellentregung von buerstenlosen synchronmaschinen, die ueber umlaufende ungesteuerte gleichrichter erregt werden
DE2839712C3 (de) Schaltung mit Zerhackerfunktion für einen bürstenlosen Gleichstrommotor
DE1564093A1 (de) Roentagenstrahlerzeuger
DE3217900C2 (de)
DE3786024T2 (de) Steuerapparat für pulsbreitenmodulierte Umrichter.
DE3708246C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EISENFUEHR, G., DIPL.-ING. SPEISER, D., DIPL.-ING.

8110 Request for examination paragraph 44
8131 Rejection