JP3095083B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JP3095083B2 JP3095083B2 JP03076052A JP7605291A JP3095083B2 JP 3095083 B2 JP3095083 B2 JP 3095083B2 JP 03076052 A JP03076052 A JP 03076052A JP 7605291 A JP7605291 A JP 7605291A JP 3095083 B2 JP3095083 B2 JP 3095083B2
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- Japan
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- deceleration
- voltage
- deceleration time
- frequency
- circuit
- Prior art date
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
Description
［発明の目的］
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動機の可変速制御を
行なうインバータ装置に係り、特に電動機の減速時の制
御特性を改良したインバータ装置に関する。
行なうインバータ装置に係り、特に電動機の減速時の制
御特性を改良したインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、インバータ装置により、出力周
波数を低下させ、電動機例えば誘導電動機を減速する場
合、誘導電動機が回生モードとなり減速時間が短ければ
短いほど、また誘導電動機のＧＤ2 が大きければ大きい
ほど回生モード時に発生する回生電力は大きくなり、主
回路電圧は上昇する。
波数を低下させ、電動機例えば誘導電動機を減速する場
合、誘導電動機が回生モードとなり減速時間が短ければ
短いほど、また誘導電動機のＧＤ2 が大きければ大きい
ほど回生モード時に発生する回生電力は大きくなり、主
回路電圧は上昇する。
【０００３】この主回路電圧の上昇を防止するために、
主回路電圧を検出し、その検出値が一定値以上に達する
と、減速を停止し出力周波数を一定とする制御が一般的
に用いられている。このような制御を行なう従来のイン
バータ装置を図４に示す。
主回路電圧を検出し、その検出値が一定値以上に達する
と、減速を停止し出力周波数を一定とする制御が一般的
に用いられている。このような制御を行なう従来のイン
バータ装置を図４に示す。
【０００４】図４に示すように、従来のインバータ装置
は、交流電源１と、この交流電源１からの交流電力を直
流電力に交換する整流器２と、この整流器２からの直流
電力を平滑コンデンサ３を介して任意の周波数を有する
交流電力に交換するインバータ回路４から成る主回路
と、出力周波数を設定する周波数設定器５と、この周波
数設定器５からの設定値を基に周波数基準信号を生成す
る周波数基準発生回路６と、負荷７を駆動する電動機８
の加減速時間を設定する加減速時間設定器９と、平滑コ
ンデンサ３の直流電圧を検出する電圧検出器１０と、周
波数基準発生回路６、加減速時間設定器９及び電圧検出
器１０からの各出力信号を基に加減速時間を制御する加
減速制御回路１１と、この加減速制御回路１１からの出
力信号を基に、インバータ回路４をＰＷＭ制御するＰＷ
Ｍ制御回路１２と、このＰＷＭ制御回路１２からの出力
信号を基にインバータ回路４を構成するトランジスタを
駆動制御するベースドライブ回路１３とから成る制御回
路とから構成されている。このように構成されたものに
おいては、平滑コンデンサ３の電圧を電圧検出器１０に
て検出し、その検出値に応じて減速時間を制御する。
は、交流電源１と、この交流電源１からの交流電力を直
流電力に交換する整流器２と、この整流器２からの直流
電力を平滑コンデンサ３を介して任意の周波数を有する
交流電力に交換するインバータ回路４から成る主回路
と、出力周波数を設定する周波数設定器５と、この周波
数設定器５からの設定値を基に周波数基準信号を生成す
る周波数基準発生回路６と、負荷７を駆動する電動機８
の加減速時間を設定する加減速時間設定器９と、平滑コ
ンデンサ３の直流電圧を検出する電圧検出器１０と、周
波数基準発生回路６、加減速時間設定器９及び電圧検出
器１０からの各出力信号を基に加減速時間を制御する加
減速制御回路１１と、この加減速制御回路１１からの出
力信号を基に、インバータ回路４をＰＷＭ制御するＰＷ
Ｍ制御回路１２と、このＰＷＭ制御回路１２からの出力
信号を基にインバータ回路４を構成するトランジスタを
駆動制御するベースドライブ回路１３とから成る制御回
路とから構成されている。このように構成されたものに
おいては、平滑コンデンサ３の電圧を電圧検出器１０に
て検出し、その検出値に応じて減速時間を制御する。
【０００５】例えば、図５に示すように、電圧検出値が
所定値に達すると、Ｐ点に示すようにインバータ装置の
出力周波数の下降を停止する。減速を停止することによ
って、電圧検出値が所定値未満になると、減速時間に従
って減速動作を再開する。さらに、この減速動作に伴な
う回生電力による直流電圧（平滑コンデンサ３における
電圧）の上昇によって、電圧検出値が前記所定値に達す
るごとに減速動作と停止動作を繰返す。
所定値に達すると、Ｐ点に示すようにインバータ装置の
出力周波数の下降を停止する。減速を停止することによ
って、電圧検出値が所定値未満になると、減速時間に従
って減速動作を再開する。さらに、この減速動作に伴な
う回生電力による直流電圧（平滑コンデンサ３における
電圧）の上昇によって、電圧検出値が前記所定値に達す
るごとに減速動作と停止動作を繰返す。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、インバータ装置の減速停止時の回生過電圧によっ
て減速と停止を繰り返すことになり、相手機械によって
は円滑な減速停止が行なえずインバータ装置を含むシス
テムに悪影響を及ぼす可能性があった。また、回生電力
量は電動機のＧＤ2 と減速時間に因るため、過電圧保護
動作を避け、減速停止を最短時間で行なうためにはイン
バータを含むシステムと実機による組合わせ試験が必要
である。
では、インバータ装置の減速停止時の回生過電圧によっ
て減速と停止を繰り返すことになり、相手機械によって
は円滑な減速停止が行なえずインバータ装置を含むシス
テムに悪影響を及ぼす可能性があった。また、回生電力
量は電動機のＧＤ2 と減速時間に因るため、過電圧保護
動作を避け、減速停止を最短時間で行なうためにはイン
バータを含むシステムと実機による組合わせ試験が必要
である。
【０００７】そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、減
速時における回生電力の過電圧状態を速やかに検知し、
スムーズな減速動作が実現できるインバータ装置を提供
することを目的とする。
速時における回生電力の過電圧状態を速やかに検知し、
スムーズな減速動作が実現できるインバータ装置を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は交流電源を一旦直流電源に変換し、この直
流電源を任意の周波数を有する交流電源に変換するイン
バータ装置において、出力周波数を低下させ負荷である
電動機を減速するときに、主回路電圧を検出する電圧検
出手段と、この電圧検出手段より検出された検出値に応
じて前記電動機の減速時間を変化させる制御手段とを備
えたことを特徴とする。
に、本発明は交流電源を一旦直流電源に変換し、この直
流電源を任意の周波数を有する交流電源に変換するイン
バータ装置において、出力周波数を低下させ負荷である
電動機を減速するときに、主回路電圧を検出する電圧検
出手段と、この電圧検出手段より検出された検出値に応
じて前記電動機の減速時間を変化させる制御手段とを備
えたことを特徴とする。
【０００９】
【作用】このように構成された本発明のインバータ装置
においては、出力周波数を低下させ電動機を減速してい
る際に主回路電圧レベルを検出し、この電圧レベルに応
じて減速時間を変化させ、過電圧保護動作を働かせずに
最短の減速時間を設定することで、減速動作を停止する
ことなく電動機のＧＤ2 に応じた最適・最短の減速停止
が可能である。
においては、出力周波数を低下させ電動機を減速してい
る際に主回路電圧レベルを検出し、この電圧レベルに応
じて減速時間を変化させ、過電圧保護動作を働かせずに
最短の減速時間を設定することで、減速動作を停止する
ことなく電動機のＧＤ2 に応じた最適・最短の減速停止
が可能である。
【００１０】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明
する。
する。
【００１１】図１に示すように、交流電源１と、この交
流電源１からの交流電力を直流電力に変換する整流器２
と、この整流器２からの直流電力を平滑する平滑コンデ
ンサ３と、この平滑コンデンサ３を介して送られる直流
電力を任意の周波数を有する交流電力に変換するインバ
ータ回路４とから主回路は構成され、更にインバータ回
路４はトランジスタ及びダイオードによる三相ブリッジ
回路にて構成されている。
流電源１からの交流電力を直流電力に変換する整流器２
と、この整流器２からの直流電力を平滑する平滑コンデ
ンサ３と、この平滑コンデンサ３を介して送られる直流
電力を任意の周波数を有する交流電力に変換するインバ
ータ回路４とから主回路は構成され、更にインバータ回
路４はトランジスタ及びダイオードによる三相ブリッジ
回路にて構成されている。
【００１２】また、制御回路は出力周波数を設定する周
波数設定器５と、この周波数設定器５からの出力信号を
基に周波数基準信号を生成する周波数基準発生回路６
と、負荷７を駆動する電動機８の加減速時間を設定する
加減速時間設定器９と、平滑コンデンサ３の直流電圧を
検出する電圧検出器１０と、この電圧検出器１０からの
検出値を基に電動機７の減速時間を決定する減速時間決
定回路１４と、周波数基準発生回路６からの周波数基準
値，加減速時間設定器９からの加減速時間設定値及び減
速時間決定回路１４からの出力信号とを基に、電動機８
の最適な加減速時間を算出する加減速制御回路１５と、
この加減速制御回路１５からの出力信号を基に、インバ
ータ回路４をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御回路１６と、こ
のＰＷＭ制御回路１６からの出力信号を基に、インバー
タ回路４を構成するトランジスタのオンオフ制御を行な
うベースドライブ回路１７とから構成される。このよう
に構成された本実施例のインバータ装置における減速動
作制御について次に述べる。
波数設定器５と、この周波数設定器５からの出力信号を
基に周波数基準信号を生成する周波数基準発生回路６
と、負荷７を駆動する電動機８の加減速時間を設定する
加減速時間設定器９と、平滑コンデンサ３の直流電圧を
検出する電圧検出器１０と、この電圧検出器１０からの
検出値を基に電動機７の減速時間を決定する減速時間決
定回路１４と、周波数基準発生回路６からの周波数基準
値，加減速時間設定器９からの加減速時間設定値及び減
速時間決定回路１４からの出力信号とを基に、電動機８
の最適な加減速時間を算出する加減速制御回路１５と、
この加減速制御回路１５からの出力信号を基に、インバ
ータ回路４をＰＷＭ制御するＰＷＭ制御回路１６と、こ
のＰＷＭ制御回路１６からの出力信号を基に、インバー
タ回路４を構成するトランジスタのオンオフ制御を行な
うベースドライブ回路１７とから構成される。このよう
に構成された本実施例のインバータ装置における減速動
作制御について次に述べる。
【００１３】負荷７を接続した電動機８を急減速する場
合、負荷７のＧＤ2 によって電動機８から回生電力がパ
ワーバックされ、平滑コンデンサ３の端子間電圧は上昇
する。この電圧レベルを電圧検出器１０が検出し、検出
した電圧レベルを減速時間決定回路１４に入力する。減
速時間決定回路１４では、入力した電圧レベルに応じて
図２に示すような減速時間を変化させるパラメータであ
る減速時間指令係数Ｋを生成し、後段の加減速制御回路
１５に出力する。ここで、減速時間決定回路１４につい
て詳述する。インバータ装置の出力周波数をｆとする
と、減速動作時の周波数ｆD ｆD ＝ｆ−Δｆ＊Ｋ となる。ここで、Δｆは最大周波数ｆMAX からｔ秒で減
速する際の周波数の単位時間当りの変化量であり、Δｆ
＝ｆMAX ／ｔで表わされる。
合、負荷７のＧＤ2 によって電動機８から回生電力がパ
ワーバックされ、平滑コンデンサ３の端子間電圧は上昇
する。この電圧レベルを電圧検出器１０が検出し、検出
した電圧レベルを減速時間決定回路１４に入力する。減
速時間決定回路１４では、入力した電圧レベルに応じて
図２に示すような減速時間を変化させるパラメータであ
る減速時間指令係数Ｋを生成し、後段の加減速制御回路
１５に出力する。ここで、減速時間決定回路１４につい
て詳述する。インバータ装置の出力周波数をｆとする
と、減速動作時の周波数ｆD ｆD ＝ｆ−Δｆ＊Ｋ となる。ここで、Δｆは最大周波数ｆMAX からｔ秒で減
速する際の周波数の単位時間当りの変化量であり、Δｆ
＝ｆMAX ／ｔで表わされる。
【００１４】そして、電圧検出器１０の検出値がＯＰ１
以上になると、その検出値で決定されるＫにより、次に
出力される周波数ｆが決まる。検出値がＯＰ１のとき
は、ｆD ＝ｆ−Δｆで設定された減速時間に従って減速
する。また、ＯＰ２からＯＰ３の範囲ではｆD ＝ｆとな
り、周波数は一定となって減速は停止される。さらに、
ＯＰ３より大きい範囲では過電圧保護動作領域となる。
なお、図３に本実施例における減速停止時の周波数変化
を示す。
以上になると、その検出値で決定されるＫにより、次に
出力される周波数ｆが決まる。検出値がＯＰ１のとき
は、ｆD ＝ｆ−Δｆで設定された減速時間に従って減速
する。また、ＯＰ２からＯＰ３の範囲ではｆD ＝ｆとな
り、周波数は一定となって減速は停止される。さらに、
ＯＰ３より大きい範囲では過電圧保護動作領域となる。
なお、図３に本実施例における減速停止時の周波数変化
を示す。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、出
力周波数を低下させ、電動機を減速停止する場合の回生
電力による過電圧保護動作を防止し、電動機のＧＤ2 に
応じた最適・最短の減速時間を自動設定し減速停止を円
滑に行うことができる。
力周波数を低下させ、電動機を減速停止する場合の回生
電力による過電圧保護動作を防止し、電動機のＧＤ2 に
応じた最適・最短の減速時間を自動設定し減速停止を円
滑に行うことができる。
【図１】本発明の一実施例を示す概要構成図である。
【図２】図１に示した一実施例における減速時間制御を
示す説明図である。
示す説明図である。
【図３】図１に示した一実施例における減速時の周波数
変化を示すグラフである。
変化を示すグラフである。
【図４】従来のインバータ装置を示す概要構成図であ
る。
る。
【図５】図４に示したインバータ装置における減速時の
周波数変化を示すグラフである。
周波数変化を示すグラフである。
１…交流電源 ２…整流器 ４…インバータ回路 ７…電動機 ８…加減速時間設定器 ９…電圧検出器 １０…減速時間決定回路 １１…加減速制御回路
Claims (1)
- 【請求項１】 交流電源を一旦直流電源に変換し、この
直流電源を任意の周波数を有する交流電源に変換するイ
ンバータ装置において、出力周波数を低下させ電動機を
減速するときに主回路電圧を検出する電圧検出手段と、
この電圧検出手段により検出された電圧検出値に応じて
減速時間を決定する減速時間決定手段とを具備し、前記
減速時間決定手段にて前記電圧検出値が所定の第１の電
圧検出値より高い場合には電圧検出値に応じて減速時間
を長くし、また前記第１の電圧検出値よりさらに高い第
２の電圧検出値では減速を停止するように、前記電動機
の減速時間を制御するようにしたことを特徴とするイン
バータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03076052A JP3095083B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP03076052A JP3095083B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04312373A JPH04312373A (ja) | 1992-11-04 |
| JP3095083B2 true JP3095083B2 (ja) | 2000-10-03 |
Family
ID=13594015
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP03076052A Expired - Lifetime JP3095083B2 (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095083B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8076896B2 (en) | 2006-06-28 | 2011-12-13 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Inverter controller and method for operating the same |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP03076052A patent/JP3095083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8076896B2 (en) | 2006-06-28 | 2011-12-13 | Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki | Inverter controller and method for operating the same |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04312373A (ja) | 1992-11-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
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