JPH04118789U - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH04118789U JPH04118789U JP2299791U JP2299791U JPH04118789U JP H04118789 U JPH04118789 U JP H04118789U JP 2299791 U JP2299791 U JP 2299791U JP 2299791 U JP2299791 U JP 2299791U JP H04118789 U JPH04118789 U JP H04118789U
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- voltage
- power
- motor
- output
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 4
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- 230000001172 regenerating effect Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 2
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】 本考案は、インバータ装置において、停電後
の電源投入時に負荷の残留電圧の周波数を検出する周波
数検出手段と、この周波数検出手段により検出された周
波数及びこの周波数に相当する電圧を出力する周波数電
圧出力手段と、直流電圧及び電流を検出して、前記周波
数電圧出力手段からの出力周波数を調整する出力周波数
補正手段とを有する。 【効果】 本考案によれば、電動機に接続される負荷の
状態にかかわらず、復電時に電動機が回転していてもシ
ステム全体を停止させることなく、連続運転を行なうこ
とができる。
の電源投入時に負荷の残留電圧の周波数を検出する周波
数検出手段と、この周波数検出手段により検出された周
波数及びこの周波数に相当する電圧を出力する周波数電
圧出力手段と、直流電圧及び電流を検出して、前記周波
数電圧出力手段からの出力周波数を調整する出力周波数
補正手段とを有する。 【効果】 本考案によれば、電動機に接続される負荷の
状態にかかわらず、復電時に電動機が回転していてもシ
ステム全体を停止させることなく、連続運転を行なうこ
とができる。
Description
[考案の目的]
【0001】
本考案は、インバータ装置に関する。
【0002】
インバータ装置は、交流電源(例えば商用電源)を一旦直流電源に整流平滑し
、さらに任意の周波数及び電圧を有する交流電源を出力する装置である。
【0003】
インバータ装置は、一般に交流電動機を可変速駆動をするために利用される。
つまり、インバータの出力周波数を変えることにより、その周波数に比例した回
転数で交流電動機を駆動する。
【0004】
比較的高い周波数で運転している状態、つまり電動機の回転数が高い状態にお
いて、停電が発生した場合、インバータ装置は内部の制御及びパワー素子をドラ
イブするドライブ回路が正常動作できなくなるので、停電が生じると瞬時に出力
を停止し、インバータ装置の出力が無くなるので、電動機は今までの慣性力で空
転することになる。
【0005】
電動機が空転している状態において復電した場合には、インバータ装置は再ス
タート状態になるため、始動周波数つまり、低い周波数から出力することになる
。
【0006】
この状態になると、電動機の回転数とインバータ装置の出力周波数に大きな差
、具体的には、電動機の回転数が高く、インバータ装置の出力周波数が低い状態
になり、電動機は、発電機モードとなるため、インバータ装置に電力を回生する
。したがって、インバータ装置の主回路電圧は上昇することになる。この上昇す
る電圧は回生量に比例し、インバータ装置の電圧に対する保護回路である過電圧
保護回路または、過電流保護回路が働きインバータ装置は運転を停止することに
なる場合がある。
【0007】
停電後の復電、とくに瞬時停電時、電動機を止めること無く連続運転をする必
要があるシステムの場合には、以上述べた保護回路が働き、システムが停止して
しまうのでインバータ装置を採用することができない。
それを解決するために、下記対策がされている。
【0008】
電源投入時には、インバータ装置の制御回路はリセットされ初期化されるので
、回路内に設けられたマイクロコンピュータも初期化される。マイクロコンピュ
ータのプログラムの初期部に設定されたプログラムは、電動機の端子の残留電圧
の周期を読み取り、電動機の回転数つまり、インバータの出力すべき周波数を逆
算し、一旦周波数を出力しその後電圧を、徐々に上昇させ空転中の電動機の回転
数を維持させ、インバータ装置に入力されている周波数設定信号の指示する周波
数に調整する。したがって、電動機の回転数を停止させること無く、連続運転を
行なうことができる。
【0009】
しかし、電動機の回転数に合わせて周波数を出力するが、電動機の端子の残留
電圧の周期の読取り精度、および、電動機の回転数の急変動などにより、実際に
は、電動機の回転数とインバータ装置の出力する周波数には誤差が発生する。
この誤差が大きいほど、以下に述べる不具合な現象が発生し、インバータ装置
の運転が停止し、システムの運転を停止してしまうことになる。
【0010】
まず、電動機に接続される負荷の慣性量が大きい場合では、電動機の回転数に
対し、インバータ装置の出力周波数が低めになると、電動機が回生モードになり
インバータ装置に電力を送り込むことになる。この電力量は、電動機の回転数と
インバータ装置の出力周波数の誤差と負荷の慣性量に比例するので、誤差が小さ
くても、負荷の慣性量が大きいと回生電力量は大きくなってしまう。この回生電
力が大きいと、インバータ装置の電力部である直流電圧は上昇し、インバータ装
置の過電圧保護が働くことになりインバータ装置の運転が停止し、システム運転
を停止することになる。
【0011】
また、電動機に接続される負荷の慣性量が小さくかつ、負荷率が大きい場合で
は電動機の端子の残留電圧の周期を読み取って、次に周波数を出力するまでに電
動機の回転数が低下する。したがって、インバータ装置が周波数を出力した時点
では、電動機の回転数のほうが低くなりインバータ装置から見れば、電動機の回
転数を引き上げることになる。つまり、カ行のモードになり過電流が流れる。回
転数の引上げの量が大きいほど電流の量が大きくなり、インバータ装置の過電流
保護が働くことになりインバータ装置の運転が停止し、システムの運転を停止す
ることになってしまう。
【0012】
このように、従来の制御回路では、電動機に接続される負荷の状況によっては
、復電時に、電動機を停止すること無く連続運転することができないことがある
。
【0013】
そこで、本考案の目的は、電動機に接続される負荷の状態にかかわらず、復電
時に電動機が回転していてもシステムを停止させること無く、連続運転を行なう
ことができるインバータ装置を実現することにある。
[考案の構成]
【0014】
上記目的を達成するために、本考案は、交流電源を一旦直流電源に変換し、そ
の直流電源を任意の周波数を有する交流電源に変換し、交流電源を負荷に供給す
るインバータ装置において、停電後の電源投入時に前記負荷の残留電圧の周波数
を検出する周波数検出手段と、この周波数検出手段により検出された周波数及び
この周波数に相当する電圧を出力する周波数電圧出力手段から、直流電圧及び直
流電流を検出し、前記周波数電圧出力手段と、この周波数電圧出力手段から出力
した周波数を補正する出力周波数補正手段とを備えたことを特徴とする。
【0015】
このように構成されたインバータ装置によれば、電源投入時に負荷の残留電圧
の周波数を検出し、その周波数及びその周波数に相当する電圧を出力すると共に
、その際、出力電流及び回生電流による直流電圧を監視し、出力電流、正確には
カ行電流が装置の定格を越えた場合には、出力周波数を下げ、逆に、直流電圧が
装置定格を越えた場合には、出力周波数を上げるように出力周波数を補正する。
【0016】
以下、本考案の一実施例につき図面を参照して説明する。
【0017】
全体的構成は、図1に示す通りで、交流電源1からの交流は整流回路2により
整流され、コンデンサ3により平滑化される。平滑化された直流電圧は逆変換回
路(以下インバータブリッジという)4に供給される。インバータブリッジ4は
電動機5に接続され、以下に述べる交流電力を電動機5に出力する。
【0018】
一方、制御回路6は図示しないがマイクロコンピュータを備えて構成され、図
示しない周波数設定器からの周波数指令に応じた周波数及び、電圧を生成するス
イッチング信号を出力し、これに基づきベースドライブ回路7を介してインバー
タブリッジ4のトランジスタ群がオンオフ制御され、もって電動機5に周波数指
令に応じた周波数および電圧を有する交流が供給される。さらに、この制御回路
6は各種保護機能を有する。具体的には、インバータブリッジ4に流れる電流を
監視し、電動機5がストール状態の電流のレベルになっていた場合には出力周波
数を下げたり、電流がインバータブリッジ4の素子破壊に至るようなインバータ
ブリッジ5に印加される直流電圧を監視し、インバータ装置の出力周波数を下げ
る。つまり、減速時に、ある定められた電圧以上になったとき出力周波数を下げ
るのを中止する機能、及び、素子破壊に至るような電圧レベルに達してしまった
ときにはトランジスタのスイッチングを停止させる機能、或いは、交流電源が所
定の電圧以下に低下したことを検出してトランジスタのスイッチングを停止させ
る機能などを有する。
また、インバータ装置の出力端には、電動機5の残留電圧を検出するためのト
ランス8が接続され、2次側は制御回路6内の周期読取り回路に接続される。
次に、以上述べた構成を有するインバータ装置の瞬時停電後の動作について説
明する。
【0019】
一旦停電が発生すると、不足電圧保護が動作しインバータ装置のトランジスタ
のスイッチングは停止するので、電動機5には電力が供給されなくなる。したが
って、電動機5は自分と接続される負荷の有する慣性力で回転をするフリーラン
状態になる。インバータ装置の制御電源がダウンし、その後復電した場合にはイ
ンバータ装置の制御回路6およびマイクロコンピュータは初期化される。マイク
ロコンピュータのプログラムには、図2に示すようなプログラムを組込み復電後
、処理を実行させる。
ブロック1では、制御回路6の入出力ポートやメモリーの初期化を行う。
ブロック2では、トランス8により伝達される電動機5の残留電圧の周期を読
取る。
【0020】
ブロック3では、ブロック2で読取った電動機5の残留電圧の周期から電動機
5の回転数に相当する周波数を逆算し周波数指令f* とする。具体的には、残留
電圧の周期が0.2秒であった場合、周波数指令f* は、0.2分の1である5
0Hzと計算される。
また、周波数指令f* から出力すべき電圧である電圧指令v* も合わせて計算
する。
【0021】
ブロック4では、ブロック3にて計算した出力周波数指令f* に基づきベース
ドライブ回路を通じ、インバータブリッジ4のトランジスタ群を制御する。ただ
し、この段階では、まだ電圧指令v* は出力しないので、電動機5には供給され
ない。
分岐1は、タイマーで、ある一定時間が経過しないとブロック5の電圧出力を
行なわせない為に設けられ、これは電圧を緩やかに出力するためである。
【0022】
ブロック5では、ブロック4で計算した電圧指令v* を直接出力するのではな
く、今まで出力していた電圧指令に対し、1ステップ上昇させる指令を出力する
。これは、出力電圧を徐々に上昇させる事により、電動機5の残留電圧との位相
不一致による過電流を抑制する事を目的で行っている。
【0023】
分岐2では、出力電流に相当するインバータ装置の主回路の直流電流のうちカ
行電流がある定められた値、一般的には、インバータブリッ4の素子が電流破壊
に至らない限界値になった場合には、ブロック6へ分岐し、出力周波数を下げる
。このカ行電流が増えたと言う事は、ブロック4で出力した周波数指令f* が、
電動機5の回転数に対して高く、電動機5の回転数を引き上げようとした場合で
あるから、出力周波数基準f* を下げ、電動機5の回転数に出力周波数を一致さ
せるように動作する。
【0024】
また、逆に電動機5の回転数に対し、インバータ装置の出力周波数基準f* が
低い場合、電動機5は発電機モードになる、つまり、電動機5から電力がインバ
ータ装置に送り込まれ、直流電圧を上昇させる。したがって、直流電圧がある定
められた値を越えたらインバータ装置の周波数基準f* を上げて電動機5の回転
数に出力周波数を一致させるように分岐3で判断する。
【0025】
分岐4では、出力電圧が電圧基準v* に到達したか判断し、到達していない場
合には、分岐1の前に戻り、到達した場合は、メインルーチンに戻り、インバー
タ装置の一般的な制御をし、瞬停再始動の処理を終了する。
【0026】
以上述べてきたように、電動機5が回転中のインバータ装置の始動において、
インバータ装置の周波数基準を電動機5の回転数に一致するように調整するので
、保護機能が動作しインバータ装置の運転が停止することがなく、スムーズなシ
ステムの運転が提供できる。
【0027】
また、他の実施例としては、例えば、電動機5の残留電圧を読み取るためのイ
ンターフェイスとして、本実施例ではトランス8を用いたが、フォトカプラでも
同様な特性を得ることができる。
【0028】
以上述べたように、本考案によれば、電動機に接続される負荷の状態にかかわ
らず、復電時に電動機が回転していてもシステム全体を停止させることなく、連
続運転を行なうことができる。
【図1】本考案の一実施例を示す概要構成図
【図2】本考案の一実施例の制御プログラムを示すフロ
ーチャート
ーチャート
1…商用電源、2…整流回路、3…コンデンサ、4…逆
変換回路、5…電動機、6…制御回路、7…ベースドラ
イブ回路、8…トランス。
変換回路、5…電動機、6…制御回路、7…ベースドラ
イブ回路、8…トランス。
Claims (1)
- 【請求項1】 交流電源を一旦直流電源に変換し、その
直流電源を任意の周波数を有する交流電源に変換し、そ
の交流電源を負荷に供給するインバータ装置において、
停電後の電源投入時に前記負荷の残留電圧の周波数を検
出する周波数検出手段と、この周波数検出手段により検
出された周波数及びこの周波数に相当する電圧を出力す
る周波数電圧出力手段と、直流電圧及び電流を検出し
て、前記周波数電圧出力手段からの出力周波数を調整す
る出力周波数補正手段とを具備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 |
---|---|---|---|
JP2299791U JPH04118789U (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 |
---|---|---|---|
JP2299791U JPH04118789U (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | インバータ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04118789U true JPH04118789U (ja) | 1992-10-23 |
Family
ID=31908346
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2299791U Pending JPH04118789U (ja) | 1991-04-09 | 1991-04-09 | インバータ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04118789U (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104137408A (zh) * | 2012-03-02 | 2014-11-05 | 大金工业株式会社 | 间接式矩阵变流器 |
-
1991
- 1991-04-09 JP JP2299791U patent/JPH04118789U/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104137408A (zh) * | 2012-03-02 | 2014-11-05 | 大金工业株式会社 | 间接式矩阵变流器 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3541982B2 (ja) | 太陽光発電用電力変換装置の系統過電圧保護方法及び装置 | |
KR940001570B1 (ko) | 회전하는 모터에 인버터를 재접속하는 장치 및 그 방법 | |
US6373729B1 (en) | Electric power source apparatus including electric power converter circuit and method for controlling the same | |
JP2001178146A (ja) | 携帯用発電機 | |
US9742338B2 (en) | Dual power mode drive | |
JPH04118789U (ja) | インバータ装置 | |
JPH026306B2 (ja) | ||
JP2906636B2 (ja) | 誘導電動機用インバータの制御装置 | |
JP3773798B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JPH0773435B2 (ja) | 誘導電動機の瞬停再起動時の制御方法 | |
JP3650566B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP3246837B2 (ja) | インバータ装置 | |
JP2761375B2 (ja) | 誘導電動機の運転制御装置 | |
JP2000253673A (ja) | インバータ装置 | |
JP2561679Y2 (ja) | 負荷投入装置 | |
JPS6011725Y2 (ja) | 交流発電機の電圧制御装置 | |
JPS61189191A (ja) | 誘導電動機のインバ−タ装置 | |
JP3435871B2 (ja) | 瞬停時のインバータ制御方法 | |
JPH1042590A (ja) | 電圧形インバータ | |
JPH03285580A (ja) | 直流モータ起動不良検出方法 | |
JP2645720B2 (ja) | 電流形インバータの停電後の再始動方法および装置 | |
JPH0324158B2 (ja) | ||
JPS6323567A (ja) | コンバ−タの制御装置 | |
JPS5828838B2 (ja) | 電力交換装置の制御方式 | |
JPH0327793A (ja) | 電動機の制御装置 |