JP3251769B2 - 電圧形インバータ装置の再始動方式 - Google Patents
電圧形インバータ装置の再始動方式Info
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Description
の再始動方式、特にPAM制御の電圧形インバータ装置
の再始動方式に関する。
モータの制御装置として、図3に示すPAM制御方式の
電圧形インバータ装置が知られている。同図に示すよう
に電圧形インバータ装置は、コンバータ10、直流リア
クトル11、直流コンデンサ12及びインバータ13か
ら構成されており、交流モータ14に可変周波数,可変
電圧の交流電力を供給する。インバータ13は、ゲート
ターンオフサイリスタやトランジスタなどの自己消弧能
力を持つデバイスで構成され、直流コンデンサ12の電
圧をスイッチングにより交流に変換する。
簡単に説明すると、周波数設定器15で設定するSPre
f 信号を変化率制限回路16に入力し、周波数基準Fre
f を発生し、更に周波数基準Fref を電圧/周波数関数
発生回路17に入力し、電圧基準Vref を発生する。電
圧制御回路18は電圧基準Vref と電圧検出器19で検
出した直流コンデンサ12の電圧を比較し、コンバータ
10の位相基準を出力し、位相制御回路20でコンバー
タ10の制御を行う。
に入力し、インバータ出力電圧位相θref を発生し、パ
ルス分配回路22にてインバータ13の制御を行い、モ
ータ14に交流電圧を供給する。このインバータ13は
コンバータ10で直流コンデンサ12の電圧を制御し出
力の交流電圧の振幅が決まり、インバータ13の制御で
周波数を可変するものであり、PAM制御方式と呼ばれ
ている。
バータは、瞬時停電や一過性の過電流保護動作などで停
止してしまうと困ることが多く、瞬時停電後の復電で再
始動させたり、故障を自動リセットして再始動する機能
が要求されている。
始動の方法を説明する。
転信号であるRUN信号をオフさせ、コンバータ10と
インバータ13の制御を停止させる。また、交流電圧検
出器23により検出したモータ電圧とインバータ出力電
圧位相信号θref をPLL回路24に入力する。運転信
号RUNがオフになると、変化率制限回路16の入力は
周波数設定器15からの基準入力SPref から、上記の
PLL回路24の出力に切り替わり、インバータ出力電
圧位相と検出したモータ電圧位相の差がゼロになるよう
に周波数基準Fref を制御してモータ電圧位相に追従制
御させる。この時、変化率制限回路16の機能はオフに
して周波数の追従を優先させる。
り運転信号RUNがオンになると、モータ周波数と電圧
位相に合わせておいた周波数と電圧位相でインバータ1
3の制御とコンバータ10の制御を開始し、モータ14
の運転周波数を変化率制限回路16によりゆっくりと周
波数設定器15の値に復帰させる。
は、瞬時停電や故障自動リセットによる再始動を行うた
め、一旦運転信号RUNをオフさせた後再びオンして再
始動させる場合に次のような問題がある。これを図4を
用いて説明する。
波数Fref 、モータ電圧Vmot の動きを示したものであ
る。運転信号RUNがオフする前すなわち時刻t1 まで
は、Vfc、Fref 、Vmot ともに100%の値とする。
次に、時刻t1 で運転信号RUNがオフしてインバータ
が停止すると、モータ周波数すなわち回転速度は図4の
ように低下し、更にモータの磁束も低下するため、モー
タ電圧Vmot は周波数基準Fref よりも速く低下する。
タが停止し、特別な放電回路もないため、停止時の電圧
を保持している。従って、時刻t2 でインバータを始動
させると、モータ電圧とコンデンサ電圧との電圧差が大
きいため、図4に示すようにコンデンサからモータへ急
激に放電し、過大なモータ電流Imot が流れることにな
り、安全にインバータの再始動ができなかった。また、
コンデンサ電圧が放電された後にも、周波数基準Fref
から決まる電圧基準Vref に対してモータ電圧Vmot が
低下していることから、モータ電圧Vmot を上昇させよ
うとして電圧制御の出力が上昇し、過大なモータ電流I
mot が流れるという問題があった。
る限り継続しなければならない重要な設備に用いられる
装置であり、再始動を失敗することは許されないため、
安全に再始動のできるインバータ装置が望まれていた。
で、その目的は安全に再始動のできる電圧形インバータ
装置の再始動方式を提供することにある。
に、本発明の請求項1は、コンバータで直流コンデンサ
の電圧を制御し、さらにインバータの制御で周波数を可
変するPAM制御方式の電圧形インバータ装置の再始動
方式において、前記インバータ停止後で前記直流コンデ
ンサの電圧が残っている短時間内に当該インバータを再
始動させて交流モータの速度を復帰させる際に、再始動
時の前記直流コンデンサから前記交流モータへの放電電
流を制限するインバータ出力電流制限を所定期間働かせ
る電流制限手段を備えたことを特徴とする。
ンデンサの電圧を制御し、さらにインバータの制御で周
波数を可変するPAM制御方式の電圧形インバータ装置
の再始動方式において、前記インバータ停止後で前記直
流コンデンサの電圧が残っている短時間内に当該インバ
ータを再始動させて交流モータの速度を復帰させる際
に、再始動時の電圧基準を前記交流モータ電圧に応じて
低下させた値から徐々に周波数で決められる値に戻す電
圧制限手段を備えたことを特徴とする。
形インバータ装置の再始動方式において、電圧制限手段
として1次遅れフィルターを用いたことを特徴とする。
電流制限手段によりインバータ装置が停止することを防
止し、インバータ装置の再始動を安全でかつスムーズに
行うことができる。
る。なお、図3と同一の要素については、同一符号を付
してその説明は省略する。本実施例は、図3の従来装置
に対して追加した構成要素は、変流器25、整流回路2
6、バイアス設定器27、比較器28、ワンショットタ
イマー29、1次遅れフィルター30である。
を用いて説明する。今、時刻t1 で瞬時停電や、故障な
どの原因で運転信号RUNが一旦オフとなり、インバー
タ13とコンバータ10の機能が停止し、モータ電流I
mot が零となる。時刻t2 で再始動を開始するまでの間
に、モータ14は負荷と慣性に従い速度が低下すること
をモータ電圧を入力したPLL回路24で検出して周波
数基準Fref を速度に追従させる。更に、モータ磁束も
低下しているため、モータ電圧Vmot は周波数より大き
く低下している。一方、コンデンサ電圧Vfcは放電する
回路が無いので時刻t1 での値を保持している。
3の機能を再開する。先ず、コンデンサ電圧とモータ電
圧の差により急速に直流コンデンサ12からモータ14
に向かって放電電流が流れ始める。比較器28はインバ
ータの出力電流を設定器27で設定された値Ilmt を超
えると、電流制限指令limit信号を発生する。電流制限
指令limit信号はインバータパルス分配回路22に伝え
られ、パルス分配回路22はインバータ13をオフさ
せ、コンデンサからモータへの突入電流を低下させる。
インバータ13は電流制限指令がオフしてから所定時間
後オンに戻す。インバータ13が再びオンし放電電流が
増加し制限値に達すると、再び電流制限信号が発生しこ
の動作を繰り返す。
信号の立ち上がりからワンショットタイマー29の時間
幅で決定する一定期間だけ動作させる。従って、コンデ
ンサ12からモータ14への放電電流Imot は図2に示
すようにIlmt の値に制限することができる。
電圧制限手段により、時刻t2 で低下したモータ電圧V
mot を出発点として電圧基準Vref を徐々に上昇させ
る。従って、電圧制御回路18の出力が急激に上昇せ
ず、モータの励磁電流が過大に流れることがない。な
お、通常運転時に1次遅れフィルター30の遅れ時間が
周波数変化率制限回路16に比べて影響がでる時には、
運転信号RUNの立ち上がりから一定時間以外は、1次
遅れフィルター30の遅れ時間を零にすることでその影
響を除くことができる。
バータを再始動した後、インバータ出力電流制限を所定
期間動作させることで、直流コンデンサの放電電流を制
限しながら、直流コンデンサ電圧をモータ電圧に合わせ
ることができる。更にモータ磁束の低下量を考慮した電
圧基準で運転を開始し、徐々に電圧基準を上昇させるこ
とにより、電圧制御出力の急激な上昇を防ぎ、モータに
過大な電流が流れることを抑制できる。
PAM制御方式の電圧形インバータで、瞬停や故障自動
リセットによる再始動を行う場合、直流コンデンサ電圧
が残留しモータ電圧が低下することによる再始動時のコ
ンデンサからの急激な放電や電圧制御出力の急激な上昇
によるモータの過電流が流れることを抑制し、過電流保
護が動作してインバータ装置を停止させることなく安全
に再始動を行い、運転を継続することができる。また、
直流コンデンサとモータ電圧の差が発生しても、パルス
幅を調節する複雑なPWM方式を用いずに、簡易なPA
M制御方式で実現できる、という利点がある。
12…直流コンデンサ、13…インバータ、14…交流
モータ、15…周波数設定器、16…変化率制限回路、
17…電圧/周波数関数発生回路、18…電圧制御回
路、19…電圧検出器、20…位相制御回路、21…積
分器、22…パルス分配回路、23…交流電圧検出器、
24…PLL回路、25…変流器、26…整流回路、2
7…バイアス設定回路、28…比較器、29…ワンショ
ットタイマー、30…1次遅れフィルター、31…徐算
器、32…乗算器。
Claims (3)
- 【請求項1】 コンバータで直流コンデンサの電圧を制
御し、さらにインバータの制御で周波数を可変するPA
M制御方式の電圧形インバータ装置の再始動方式におい
て、前記インバータ停止後で前記直流コンデンサの電圧
が残っている短時間内に当該インバータを再始動させて
交流モータの速度を復帰させる際に、再始動時の前記直
流コンデンサから前記交流モータへの放電電流を制限す
るインバータ出力電流制限を所定期間働かせる電流制限
手段を備えたことを特徴とする電圧形インバータ装置の
再始動方式。 - 【請求項2】 コンバータで直流コンデンサの電圧を制
御し、さらにインバータの制御で周波数を可変するPA
M制御方式の電圧形インバータ装置の再始動方式におい
て、前記インバータ停止後で前記直流コンデンサの電圧
が残っている短時間内に当該インバータを再始動させて
交流モータの速度を復帰させる際に、再始動時の電圧基
準を前記交流モータ電圧に応じて低下させた値から徐々
に周波数で決められる値に戻す電圧制限手段を備えたこ
とを特徴とする電圧形インバータ装置の再始動方式。 - 【請求項3】 請求項2記載の電圧形インバータ装置の
再始動方式において、電圧制限手段として1次遅れフィ
ルターを用いたことを特徴とする電圧形インバータ装置
の再始動方式。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11881894A JP3251769B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 電圧形インバータ装置の再始動方式 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11881894A JP3251769B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 電圧形インバータ装置の再始動方式 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07327398A JPH07327398A (ja) | 1995-12-12 |
JP3251769B2 true JP3251769B2 (ja) | 2002-01-28 |
Family
ID=14745905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11881894A Expired - Lifetime JP3251769B2 (ja) | 1994-05-31 | 1994-05-31 | 電圧形インバータ装置の再始動方式 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3251769B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004173340A (ja) * | 2002-11-18 | 2004-06-17 | Mitsubishi Electric Corp | 同期電動機の制御システム |
RU2656846C1 (ru) * | 2017-04-10 | 2018-06-07 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" | Способ подхвата преобразователя частоты |
-
1994
- 1994-05-31 JP JP11881894A patent/JP3251769B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07327398A (ja) | 1995-12-12 |
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