JP2938595B2 - Elevator regenerative power consumption method - Google Patents
Elevator regenerative power consumption methodInfo
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Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、エレベータを駆動する
誘導電動機からの回生電力をインバータ装置内で消費さ
せる方法に関し、特に、その制御方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for consuming regenerative electric power from an induction motor for driving an elevator in an inverter device, and more particularly to a control method thereof.
【０００２】[0002]
【従来の技術】インバータ装置により誘導電動機を駆動
してエレベータの運転中に制動をかける場合、電動機の
回転速度がインバータの周波数よりも上がり、電動機に
回生電力が発生する。この回生電力はインバータ装置の
直流回路に流入するので直流回路に抵抗を設けて、この
抵抗で消費（吸収）させている。2. Description of the Related Art When an induction motor is driven by an inverter to apply braking during operation of an elevator, the rotation speed of the motor becomes higher than the frequency of the inverter, and regenerative electric power is generated in the motor. Since this regenerative power flows into the DC circuit of the inverter device, a resistor is provided in the DC circuit, and is consumed (absorbed) by the resistor.
【０００３】図３は、従来の回生電力消費方法の一例を
示す構成図である。同図において、インバータ装置の主
回路はコンバータ３１及びインバータ回路３２を備えて
いて、３相交流をコンバータ３１で直流化し、これをイ
ンバータ回路３２で３相交流に変換する際にＩＭ制御用
ベースドライバ３３で制御することにより誘導電動機３
４の速度を制御している。FIG. 3 is a block diagram showing an example of a conventional regenerative power consumption method. In the figure, the main circuit of the inverter device includes a converter 31 and an inverter circuit 32. When the three-phase alternating current is converted into a direct current by the converter 31 and is converted into the three-phase alternating current by the inverter circuit 32, a base driver for IM control is used. 33 to control the induction motor 3
4 is controlled.
【０００４】従来の回生電力消費方法は、この主回路に
抵抗３５及び半導体素子より成るスイッチ３６で成る回
生電力消費回路を並列に挿入し、一方で主回路コンデン
サ３７の両端の直流電圧を電圧検出器３８で検出し、こ
の電圧検出器３８からヒステリシスコンパレータ３９に
入力して、直流電圧の大小によって前記スイッチ３６の
ベースドライバ４０をオン−オフ制御することにより誘
導電動機３４の減速時の回生電力を前記抵抗３５で消費
するようにしている。In the conventional regenerative power consumption method, a regenerative power consumption circuit comprising a resistor 35 and a switch 36 comprising a semiconductor element is inserted in parallel with the main circuit, while a DC voltage across a main circuit capacitor 37 is detected. The voltage is detected by a voltage detector 38 and input to a hysteresis comparator 39 from the voltage detector 38, and the base driver 40 of the switch 36 is turned on and off according to the magnitude of the DC voltage. The power is consumed by the resistor 35.
【０００５】図４は上記動作時の主回路の電圧波形図
で、同図に示す如く、主回路の直流電圧に対して前記回
生電力消費スイッチ３６のスイッチＯＮレベルとスイッ
チＯＦＦレベルが前記コンパレータ３９に設定されてい
て、直流電圧が回生電力に伴って上昇すると回路をオン
し、電力が消費されて下降するとオフにする。FIG. 4 is a voltage waveform diagram of the main circuit at the time of the above operation. As shown in FIG. 4, the switch ON level and the switch OFF level of the regenerative power consumption switch 36 are compared with the DC voltage of the main circuit. The circuit is turned on when the DC voltage rises with the regenerative power, and turned off when the power is consumed and falls.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の方法をエレベータのような負荷に適用すると、最大
負荷及び減速時の減速率が限定され、回生電力も上限が
設定されているため、ヒステリシスコンパレータ回路が
複雑になり、スイッチも数ｋＨｚの高速スイッチングが
可能なものを用意しなければならなくなる。However, when the above-described conventional method is applied to a load such as an elevator, the maximum load and the deceleration rate during deceleration are limited, and the upper limit is set for the regenerative power. The circuit becomes complicated, and it is necessary to prepare a switch capable of high-speed switching of several kHz.
【０００７】本発明は、このような課題に鑑みて創案さ
れたもので、高速スイッチングができないスイッチも使
用でき、スイッチの制御ハードウェアも簡略化可能なエ
レベータの回生電力消費方法を提供することを目的とし
ている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and provides a method of consuming regenerative electric power for an elevator which can use a switch which cannot perform high-speed switching and can simplify the control hardware of the switch. The purpose is.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】本発明における上記課題
を解決するための手段は、エレベータを誘導電動機で駆
動する際に発生する回生電力をインバータ装置内の回生
電力消費回路で消費する回生電力消費方法において、回
生電力消費回路の接続可否を所定の条件に基づき決定す
る消費回路オン−オフ判定部を備え、電動機が減速中で
かつインバータ装置の主回路の直流電圧が上昇したとき
に前記消費回路へのスイッチをオンにし、故障発生時，
指令による電動機の停止時又は出力周波数が低下したと
きに該スイッチをオフにする回生電力消費方法によるも
のとする。Means for solving the above-mentioned problem in the present invention is to provide a regenerative power consuming circuit for regenerating electric power generated when an elevator is driven by an induction motor. A method for determining whether or not a regenerative power consuming circuit can be connected based on a predetermined condition, wherein the consuming circuit is determined when the motor is decelerating and the DC voltage of a main circuit of the inverter device is increased. Switch on, when a failure occurs,
The method is based on a regenerative power consumption method of turning off the switch when the motor is stopped by a command or when the output frequency decreases.
【０００９】[0009]
【作用】本発明は、インバータ装置の主回路の直流部よ
り電圧を検出し、その電圧信号をＡ／Ｄ変換してプロセ
ッサに取り込み、所定の条件に基づいて回生電力消費回
路の接続可否を決定するものである。According to the present invention, a voltage is detected from a DC section of a main circuit of an inverter device, an A / D conversion of the voltage signal is taken into a processor, and a connection of a regenerative power consuming circuit is determined based on predetermined conditions. Is what you do.
【００１０】インバータ装置は、出力周波数や運転状態
及びシーケンスの状態を把握しているので、更に下記の
条件を追加するだけで回生電力消費回路の制御を実現す
る。回生電力消費回路へのスイッチをオンにするのは電
動機が減速中でかつインバータ装置の主回路の直流電圧
が上昇したときである。Since the inverter device knows the output frequency, the operating state and the state of the sequence, control of the regenerative power consuming circuit is realized only by adding the following conditions. The switch to the regenerative power consuming circuit is turned on when the motor is decelerating and the DC voltage of the main circuit of the inverter increases.
【００１１】回生電力消費回路へのスイッチをオフにす
るのは、不足電圧，過電圧，過電流等の故障発生時。The switch to the regenerative power consuming circuit is turned off when a failure such as an undervoltage, an overvoltage or an overcurrent occurs.
【００１２】停止指令でインバータ装置が停止したと
き。When the inverter is stopped by a stop command.
【００１３】減速中、速度指令が一定周波数以下にな
ったとき。When a speed command becomes lower than a certain frequency during deceleration.
【００１４】の３通りである。このうち項は、誘導電
動機の運転速度が低くなると発生回生電力に対する機械
系の損失が大きくなるため、インバータ装置での回生電
力消費が不要になる特性を適用したものである。There are three types. Among these, the term applies a characteristic that the loss of the mechanical system with respect to the generated regenerative power increases as the operating speed of the induction motor decreases, so that the regenerative power consumption in the inverter device becomes unnecessary.
【００１５】上記の条件でスイッチのオン−オフを行う
ことにより、エレベータの１運転サイクルに回生電力が
生じたとき、１度のオン−オフでよく、複雑なハードや
高速のスイッチも不要になる。By turning on and off the switch under the above conditions, when regenerative electric power is generated in one operation cycle of the elevator, it is sufficient to turn on and off once, and complicated hardware and high-speed switches are not required. .
【００１６】[0016]
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例を説
明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【００１７】図１は、本発明の一実施例の構成図であ
る。同図中、１はコンバータ、２はインバータ回路、３
は該インバータ回路２のＩＭ制御用ベースドライバで、
これらが誘導電動機４に対するインバータ装置の主回路
を構成している。回生電力の消費回路は、従来例と同様
に、抵抗５及びスイッチ６で成り、上記の主回路に並列
に配設され、スイッチオンの状態で回生電力を消費する
ようになっている。主回路コンデンサ７が並列に配設さ
れていることも従来例と同様で、その両端の電圧を電圧
検出器８が検出するのも同様であるが、本発明では、そ
の検出信号をＡ／Ｄ変換器９で２値化し、消費回路オン
／オフ判定部１０へ入力する。消費回路オン／オフ判定
部１０は、ＣＰＵ（プロセッサ）で、既に述べた如く、
下記の条件で回生電力消費回路の制御を実現する。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention. In the figure, 1 is a converter, 2 is an inverter circuit, 3
Is a base driver for IM control of the inverter circuit 2,
These constitute a main circuit of the inverter device for the induction motor 4. The regenerative power consumption circuit includes a resistor 5 and a switch 6 as in the conventional example, and is disposed in parallel with the above main circuit so that the regenerative power is consumed when the switch is on. The main circuit capacitor 7 is arranged in parallel in the same manner as the conventional example, and the voltage detector 8 detects the voltage at both ends in the same manner. The data is binarized by the converter 9 and input to the consumption circuit ON / OFF determination unit 10. The consumption circuit ON / OFF determination unit 10 is a CPU (processor), as described above.
The control of the regenerative power consumption circuit is realized under the following conditions.
【００１８】図２は、回生電力消費回路のスイッチオン
／オフ判定動作の説明図である。同図に示す如く、回生
電力消費回路へのスイッチＯＮ信号は、エレベータ減速
指令をインバータ装置が受け取り、停止までの減速中
で、かつインバータ装置の主回路の直流電圧が上昇して
スイッチＯＮレベルを越えたときである。前記スイッチ
６がオンになると抵抗５により回生電力は消費される。
一方、回生電力消費回路へのスイッチＯＦＦ信号は、下
記のいずれかである。FIG. 2 is an explanatory diagram of the switch on / off determination operation of the regenerative power consumption circuit. As shown in the figure, the switch ON signal to the regenerative power consuming circuit receives the elevator deceleration command by the inverter device, decelerates until the stop, and raises the DC voltage of the main circuit of the inverter device to increase the switch ON level. It is when we exceeded. When the switch 6 is turned on, regenerative power is consumed by the resistor 5.
On the other hand, the switch OFF signal to the regenerative power consumption circuit is one of the following.
【００１９】不足電圧，過電圧，過電流等の故障発生
時。When a failure such as an undervoltage, an overvoltage or an overcurrent occurs.
【００２０】停止指令でインバータ装置が停止したと
き。When the inverter is stopped by a stop command.
【００２１】減速中、速度指令が一定周波数以下にな
ったとき。When the speed command falls below a certain frequency during deceleration.
【００２２】上記の項は、誘導電動機の運転速度が低
くなると発生回路電力に対する機械系の損失が大きくな
るためインバータ装置での回生電力消費が不要になる特
性を適用したものである。The above term applies to the characteristic that when the operating speed of the induction motor decreases, the loss of the mechanical system with respect to the generated circuit power increases, so that the regenerative power consumption in the inverter device becomes unnecessary.
【００２３】インバータ装置は、出力周波数や運転状態
及びシーケンスの状態を把握しているので、上記条件を
追加するだけで回生電力消費回路の制御が実現される。
これらの条件で回生電力消費回路のスイッチをオン−オ
フすることにより、エレベータの１運転サイクルに回生
電力が生じたとき、１度のオン−オフでよく、制御に複
雑なハードを必要とせず、スイッチに高速のスイッチン
グができないものでも差支えなくなる。Since the inverter device knows the output frequency, the operating state, and the state of the sequence, the control of the regenerative power consuming circuit can be realized only by adding the above conditions.
By turning on and off the switch of the regenerative power consumption circuit under these conditions, when regenerative power is generated in one operation cycle of the elevator, only one on-off is required, and complicated hardware is not required for control, A switch that cannot perform high-speed switching can be used.
【００２４】尚、インバータ装置は、ＣＰＵ等の制御回
路の電源を主回路の直流部分より得る構成とし、微小の
回生電力はそれらの制御回路で消費されてしまうものと
する。The inverter device is configured to obtain power for a control circuit such as a CPU from a DC portion of a main circuit, and a small amount of regenerative power is consumed by the control circuit.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上、説明したとおり、本発明によれ
ば、高速スイッチングができないスイッチも使用可能
で、スイッチの制御ハードも簡略化できるエレベータの
回生電力消費方法を提供することができる。As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for consuming regenerative electric power of an elevator which can use a switch which cannot perform high-speed switching and can simplify control hardware for the switch.
【図１】本発明の一実施例の構成図、FIG. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention,
【図２】回生電力消費動作の説明図、FIG. 2 is an explanatory diagram of a regenerative power consumption operation,
【図３】従来例の構成図、FIG. 3 is a configuration diagram of a conventional example,
【図４】主回路の電圧波形図。FIG. 4 is a voltage waveform diagram of a main circuit.
１，３１…コンバータ、２，３２…インバータ回路、
３，３３…ＩＭ制御用ベースドライバ、４，３４…誘導
電動機、５，３５…抵抗、６，３６…スイッチ、７，３
７…主回路コンデンサ、８，３８…電圧検出器、９…Ａ
／Ｄ変換器、１０…消費回路オン／オフ判定部、１１，
４０…ベースドライバ、３９…コンバータ。1, 31 ... converter, 2, 32 ... inverter circuit,
3, 33: base driver for IM control, 4, 34: induction motor, 5, 35: resistor, 6, 36: switch, 7, 3
7: Main circuit capacitor, 8, 38: Voltage detector, 9: A
/ D converter, 10... Consumption circuit on / off determination section, 11,
40: Base driver, 39: Converter.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−88774（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−189586（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02P 3/00 - 3/26 Continuation of the front page (56) References JP-A-61-88774 (JP, A) JP-A-57-189586 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 6 , DB name) H02P 3 / 00-3/26
Claims (1)
発生する回生電力をインバータ装置内の回生電力消費回
路で消費する回生電力消費方法において、 回生電力消費回路の接続可否を所定の条件に基づき決定
する消費回路オン／オフ判定部を備え、エレベータ減速
指令をインバータ装置が受け取り、停止するまでの減速
中でかつインバータ装置の主回路の直流電圧が上昇した
ときに前記消費回路へのスイッチをオンにし、故障発生
時，指令による電動機の停止時又は出力周波数が低下し
たときに該スイッチをオフにすることを特徴とする回生
電力消費方法。A regenerative power consuming method for consuming a regenerative power generated when an elevator is driven by an induction motor in a regenerative power consuming circuit in an inverter device, wherein the connection of the regenerative power consuming circuit is determined based on a predetermined condition. Elevator deceleration with on / off decision unit
A command is received by the inverter device , the switch to the consuming circuit is turned on when the inverter device is decelerating until it stops and the DC voltage of the main circuit of the inverter device rises, and when a failure occurs, when the motor is stopped according to the command or when the output is output. A regenerative power consumption method comprising turning off the switch when the frequency decreases.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP3036013A JP2938595B2 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Elevator regenerative power consumption method |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP3036013A JP2938595B2 (en) | 1991-03-01 | 1991-03-01 | Elevator regenerative power consumption method |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH04275081A JPH04275081A (en) | 1992-09-30 |
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1991
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| JPH04275081A (en) | 1992-09-30 |
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