JP2012200057A - 誘導電動機の駆動方法、及び駆動装置、インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】誘導電動機の回転子が停止状態又は低速回転状態であるときに該誘導電動機の固定子に所定方向の磁界が発生するように定常的な電流imを固定子巻線に流した状態で、前記所定方向の磁界と直交する磁界を生成するように二次電流i2を生成する励磁電流を固定子巻線に供給し、高出力トルクで誘導電動機を駆動する。
【選択図】図1
Description
iα=iu−(1/2)・iv−(1/2)・iw
iβ={(3)1/2/2}・iv−{(3)1/2/2}・iw
と表現できる。
ここで図5に示すインバータ回路の半導体スイッチUH、VH、WLがONのときは、(H,H,L)と表現し、半導体スイッチUH、VH、WHがONのときは、(H,H,H)と表現する。
12 ダイオード整流回路
13 直流回路
14 三相フルブリッジ回路
15 三相誘導電動機
17 突入防止回路
UH 半導体スイッチ
VH 半導体スイッチ
WH 半導体スイッチ
UL 半導体スイッチ
VL 半導体スイッチ
WL 半導体スイッチ
C1 平滑コンデンサ
SW1 短絡手段
SW2 短絡手段
SW3 スイッチ手段
Rr 突入防止抵抗器
Claims (10)
- 誘導電動機の回転子が停止状態又は低速回転状態であるときに該誘導電動機の固定子に所定方向の磁界が発生するように定常的な電流を固定子巻線に流した状態で、前記所定方向の磁界と直交する磁界を生成するように固定子巻線にインパルス状の励磁電流を供給し、高出力トルクで前記誘導電動機を駆動することを特徴とする誘導電動機の駆動方法。
- 誘導電動機の回転子が停止状態又は低速回転状態であるときに該誘導電動機の固定子に所定方向の磁界が発生するように定常的な電流を固定子巻線に流す定常的電流供給手段と、
前記定常的電流供給手段で前記固定子巻線に定常的な電流を流した状態で、前記所定方向の磁界と直交する磁界を生成するように固定子巻線にインパルス状の励磁電流を供給するインパルス状電流供給手段とを備えたことを特徴とする誘導電動機の駆動装置。 - 半導体スイッチによる三相フルブリッジ回路で構成され、誘導電動機を可変速駆動するインバータ装置であって、
前記誘導電動機の回転子が停止状態又は低速回転状態であるときに該誘導電動機の固定子に所定方向の磁界が発生するように定常的な電流を固定子巻線に流した状態で、
前記所定方向の磁界と直交する磁界を生成するように固定子巻線にインパルス状の励磁電流を供給することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3に記載のインバータ装置において、
前記三相フルブリッジ回路は、
前記誘導電動機の固定子のU相にハイサイド電圧、V相にローサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のV相にハイサイド電圧、W相にローサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のW相にハイサイド電圧、U相にローサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のU相にローサイド電圧、V相にハイサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のV相にローサイド電圧、W相にハイサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のW相にローサイド電圧、V相にハイサイド電圧が同時に印加するように短絡することによって、
前記誘導電動機の回転子に前記所定方向の磁界と直交する磁界を発生させるように固定子巻線にインパルス状の励磁電流を供給すると同時に、
前記三相フルブリッジ回路の半導体スイッチのうち、U相、又はV相、又はW相にハイサイド電圧を印加するスイッチと、ローサイド電圧を印加するスイッチを交互に50%デューティの割合でON/OFFし、前記定常的な電流と前記インパルス状の励磁電流を同時に供給することを特徴とするインバータ装置。 - 半導体スイッチによる三相フルブリッジ回路で構成され、誘導電動機を可変速駆動するインバータ装置であって、
前記三相フルブリッジ回路の半導体スイッチに並列接続された少なくとも2つ以上の短絡手段を有し、
前記短絡手段は誘導電動機の回転子が停止状態又は低速回転状態であるときに前記誘導電動機の固定子に所定方向の磁界が発生するように定常的な電流を流した状態で、
前記所定方向の磁界と直交する磁界を生成するように固定子巻線にインパルス状の励磁電流を供給することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項5に記載のインバータ装置において、
前記短絡手段は、
前記誘導電動機の固定子のU相にハイサイド電圧、V相にローサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のV相にハイサイド電圧、W相にローサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のW相にハイサイド電圧、U相にローサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のU相にローサイド電圧、V相にハイサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のV相にローサイド電圧、W相にハイサイド電圧が同時に印加するように短絡するか又は、
前記誘導電動機の固定子のW相にローサイド電圧、U相にハイサイド電圧が同時に印加するように接続され、
前記誘導電動機の回転子に前記所定方向の磁界と直交する磁界を発生させるように固定子巻線にインパルス状の励磁電流を供給すると同時に、
前記三相フルブリッジ回路の半導体スイッチのうち、U相、又はV相、又はW相にハイサイド電圧を印加するスイッチと、ローサイド電圧を印加するスイッチを交互に50%デューティの割合でON/OFFし、前記定常的な電流と前記インパルス状の励磁電流を同時に供給することを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3乃至6のいずれか1項に記載のインバータ装置において、
前記三相フルブリッジ回路の入力電源は、交流電源をダイオード整流回路によって整流した電源又は直流電源であって、
前記入力電源の電圧脈動を抑制する平滑コンデンサと、
前記インバータ装置の電源投入時に前記平滑コンデンサへの突入電流を防止する突入防止抵抗器と、
前記平滑コンデンサの充電が十分完了した際に前記突入防止抵抗器をバイパスするスイッチ手段とを有し、
前記インバータ装置は、前記三相フルブリッジ回路が、固定子に前記インパルス状の励磁電流を供給する前に、
前記スイッチ手段をOFFすることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3乃至6のいずれか1項に記載のインバータ装置において、
前記誘導電動機の回転子が停止状態又は低速回転状態であるときに誘導電動機の固定子に所定方向の磁界が発生するように、定常的な電流を流した状態で、前記所定方向の磁界と直交する磁界を生成するようなインパルス状の励磁電流を固定子巻線に供給する動作を所定の回数繰り返してリトライすることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項8に記載のインバータ装置において、
前記リトライは、
定常的な電流の供給により誘導電動機の固定子に発生する所定方向の磁界が、前記定常的な電流を流した状態で固定子巻線に供給されるインパルス状の励磁電流により生成される磁界に対して、90°又は−90°のいずれかの角度となることをリトライ毎に選択可能であることを特徴とするインバータ装置。 - 請求項3乃至9のいずれか1項に記載のインバータ装置において、
前記インパルス状の電流を流した後、前記誘導電動機を回転始動させ、その後所定すべり以上、及び/又は所定時間になっても所定回転数に到達しないときにエラー信号を発報する発報手段を有することを特徴とするインバータ装置。
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