JPH0698576A - Regenerative braking circuit - Google Patents
Regenerative braking circuitInfo
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- JPH0698576A JPH0698576A JP24289492A JP24289492A JPH0698576A JP H0698576 A JPH0698576 A JP H0698576A JP 24289492 A JP24289492 A JP 24289492A JP 24289492 A JP24289492 A JP 24289492A JP H0698576 A JPH0698576 A JP H0698576A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、モータに制動をかける
にあたり、モータの発電電力を商用電源へ帰還させる回
生制動回路に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a regenerative braking circuit for returning electric power generated by a motor to a commercial power source when braking the motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】モータに制動をかける手段としてモータ
の発電電力を商用電源（交流電源）へ帰還させる回生制
動方式の一般的な従来回路を図２に示す。図２は三相誘
導モータ駆動用インバータ回路であり、モータ９を加速
・定速運動する時は、商用電源１からヒューズ２を経由
してサイリスタのブリッジ回路である加速サイリスタ３
に入力し、位相制御して交流を直流に変換する。加速・
定速時の電流は図２の波線矢印のように流れ（以下この
電流を加速電流と呼ぶことにする）、チョークコイル５
とコンデンサ６の平滑回路によりコンデンサ６に直流電
源をつくる。次にトランジスタモジュール８を制御する
ことにより、直流を三相交流に変換しモータ９に三相交
流電力を供給しモータ９を駆動する。減速時モータ９に
制御をかける場合、トランジスタモジュール８を制御し
モータ９に三相の発電電力を発生させ、太実線矢印の方
向に電流を流す（以下この電流を回生電流と呼ぶことと
する）。トランジスタジュール８により三相交流は直流
に変換され、コンデンサ６に直流電源をつくる。この直
流電源は、チョークコイル５を経て、サイリスタのブリ
ッジ回路である回生サイリスタ４を位相制御することに
より商用電源１に帰還される。本制動方式は、機械エネ
ルギーを制動抵抗にて電気エネルギーとして消費させて
制動をかける方式でなく商用電源に回生させるため省エ
ネルギー的に有効な方法である。2. Description of the Related Art FIG. 2 shows a general conventional circuit of a regenerative braking system in which electric power generated by a motor is fed back to a commercial power source (AC power source) as a means for braking a motor. FIG. 2 shows an inverter circuit for driving a three-phase induction motor. When the motor 9 is accelerated / moved at a constant speed, the acceleration thyristor 3 which is a bridge circuit of the thyristor from the commercial power source 1 through the fuse 2 is used.
Input to and phase control to convert AC to DC. acceleration·
The current at a constant speed flows as shown by the broken line arrow in FIG. 2 (hereinafter this current will be referred to as acceleration current), and the choke coil 5
And a smoothing circuit of the capacitor 6 creates a DC power source for the capacitor 6. Next, by controlling the transistor module 8, the direct current is converted into a three-phase alternating current, the three-phase alternating current power is supplied to the motor 9, and the motor 9 is driven. When controlling the motor 9 during deceleration, the transistor module 8 is controlled to generate three-phase generated power in the motor 9 and a current is passed in the direction of the thick solid line arrow (this current will be referred to as regenerative current hereinafter). . The three-phase alternating current is converted into direct current by the transistor module 8 and the direct current power source is generated in the capacitor 6. This DC power source is fed back to the commercial power source 1 via the choke coil 5 by phase-controlling the regenerative thyristor 4 which is a thyristor bridge circuit. This braking method is an energy-saving method because it regenerates commercial power without using mechanical energy consumed as electric energy by a braking resistor for braking.
【０００３】なお図２中、放電抵抗７は制動のための抵
抗でなく、何らかの原因でコンデンサ６に電圧が残った
場合、安全のためのコンデンサ６に畜電された電荷を放
電するためのものである。In FIG. 2, the discharge resistor 7 is not a resistor for braking, and is for discharging electric charge stored in the capacitor 6 for safety when a voltage remains in the capacitor 6 for some reason. Is.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】図３により従来技術の
回生制動回路の動作を説明する。The operation of the conventional regenerative braking circuit will be described with reference to FIG.
【０００５】通常の回生制動動作は次のとおりである。The normal regenerative braking operation is as follows.
【０００６】停止指令が入ると加速サイリスタをオフ
し、モータの運転電流をしゃ断する。 電源電圧Ｖｓ
のゼロクロスポイントにより位相角θの点で回生サイリ
スタが オンする。When a stop command is input, the acceleration thyristor is turned off and the operating current of the motor is cut off. Power supply voltage Vs
The zero cross point of turns on the regenerative thyristor at the phase angle θ.
【０００７】回生電流Ｉｎが流れる。A regenerative current In flows.
【０００８】コンデンサ電圧Ｖｃはインバータモジュ
ールにより電圧Ｖｎで制御されているが、ＶｃとＶｓの
クロスポイントで回生サイリスタはオフし、回生電流を
しゃ断する。（Ｖｓ≧Ｖｃの条件で回生サイリスタはオ
フ） 次のＶｓのゼロクロスポイントを基点に位相角θの点
で回生サイリスタを再びオンさせる。Although the capacitor voltage Vc is controlled by the inverter module at the voltage Vn, the regenerative thyristor is turned off at the cross point of Vc and Vs to cut off the regenerative current. (The regenerative thyristor is turned off under the condition of Vs ≧ Vc) The regenerative thyristor is turned on again at the phase angle θ from the next zero cross point of Vs.
【０００９】（以下以降を繰り返す）従来の回路にお
いては回生制御中に電源電圧Ｖｓが低下し、復電した時
には次に示す様に過大な回生電流が流れるという問題が
ある。In the conventional circuit (which repeats the following steps), the power supply voltage Vs drops during the regenerative control, and when the power is restored, an excessive regenerative current flows as shown below.
【００１０】’電源電圧ＶｓがコンデンサＶｃとのク
ロスポイントに到着する直前にＶｓが低下する。'Vs decreases immediately before the power supply voltage Vs reaches the cross point with the capacitor Vc.
【００１１】’ＶｓはＶｃとのクロスポイントを通過
できないため、回生サイリスタがオフできず、回生電流
が流れ続ける。（Ｖｓ≧Ｖｃの条件成立せず） ’その直後Ｖｓが復電した時に、その半サイクルは回
生電流を流すための電圧（回生）が大きくなるため、過
大な回生電流Ｉａが流れる。この過大電流により、ヒュ
ーズ溶断や回生サイリスタまたはトランジスタモジュー
ルの破損を起こすことがある。Since'Vs cannot pass the cross point with Vc, the regenerative thyristor cannot be turned off and the regenerative current continues to flow. (The condition of Vs ≧ Vc is not satisfied) 'Immediately after that, when Vs is restored, the voltage (regeneration) for flowing the regenerative current becomes large in the half cycle, so that an excessive regenerative current Ia flows. This excessive current may cause the fuse to blow or the regenerative thyristor or the transistor module to be damaged.
【００１２】本発明の目的は、商用電源への回生制動動
作中に電源電圧が低下しても過大な電流が流れないよう
にし、制御回路内素子の破損等を防止することである。An object of the present invention is to prevent an excessive current from flowing even if the power supply voltage drops during the regenerative braking operation to the commercial power supply, and prevent damage to the elements in the control circuit.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】上記目的は、商用電源へ
の回生制動中に、回生サイリスタがオフできなくなる商
用電源の電圧低下を検出し、電圧低下したその半サイク
ル内に回生制動回路をしゃ断する回路を追加することに
より達成される。The above-mentioned object is to detect a voltage drop in the commercial power supply during which regenerative thyristor cannot be turned off during regenerative braking to the commercial power supply, and to interrupt the regenerative braking circuit within the half cycle where the voltage has dropped. This is achieved by adding a circuit for
【００１４】[0014]
【作用】上記のように構成された回生制動回路は、商用
電源が正常な場合、所定の回生電流を流すが、商用電源
が電圧低下した場合、電圧低下したその半サイクル内に
回生電流をしゃ断し、回生サイリスタに電流を流さなく
することにより回生サイリスタをオフし過大電流に至ら
ないように動作する。When the commercial power supply is normal, the regenerative braking circuit configured as described above allows a predetermined regenerative current to flow, but when the commercial power supply voltage drops, the regenerative current is cut off within the reduced half cycle. However, by turning off the electric current to the regenerative thyristor, the regenerative thyristor is turned off to operate so as not to reach an excessive current.
【００１５】[0015]
【実施例】以下実施例図面を参照して本発明を説明す
る。The present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
【００１６】図１において、モータ９を加速・定速運転
する時は、商用電源１からヒューズを経由して加速サイ
リスタ３に入力し、位相制御して交流を直流に変換す
る。次に加速用ダイオード１１を通りチョークコイル５
とコンデンサ６の平滑回路により直流電源を作る。トラ
ンジスタモジュール８を制御することにより直流を三相
交流に変換し、モータ９に三相交流電力を供給しモータ
９を駆動する。モータ９に制動をかけて減速させる場
合、トランジスタモジュール８を制御しモータ９に三相
の発電電力（回生電力）を発生させ、トランジスタモジ
ュール８により三相交流は直流に変換され、コンデンサ
６に直流電源をつくる。この直流電源はチョークコイル
５及び回生用トランジスタ１０を経て、回生サイリスタ
４を位相制御することにより商用電源１に帰還される。
図１中、波線矢印は加速電流の流れる方向を、太実線矢
印は回生電流の流れる方向を示す。放電抵抗７は、コン
デンサ残留電荷を放電されるための抵抗である。商用電
源１の電圧低下を検出する電源電圧低下検出回路１３の
信号は、マイクロコンピュータ１４に入力される。マイ
クロコンピュータ１４により商用電源１の電圧低下の有
無が判断され、回生制動中電圧低下が無ければトランジ
スタ駆動回路１５により回生用トランジスタ１０はオン
し、電圧低下が有れば回生用トランジスタ１０をオフす
るようにトランジスタ駆動回路１５が作動する。In FIG. 1, when the motor 9 is accelerated and operated at a constant speed, the commercial power source 1 inputs it to the acceleration thyristor 3 through a fuse and controls the phase to convert AC to DC. Next, passing through the accelerating diode 11, the choke coil 5
A DC power supply is created by the smoothing circuit of the capacitor 6 and the capacitor 6. By controlling the transistor module 8, DC is converted into three-phase AC, and three-phase AC power is supplied to the motor 9 to drive the motor 9. When braking and decelerating the motor 9, the transistor module 8 is controlled to generate three-phase generated power (regenerative power) in the motor 9, the three-phase alternating current is converted into direct current by the transistor module 8, and the direct current is supplied to the capacitor 6. Make a power supply. This DC power source is fed back to the commercial power source 1 through the choke coil 5 and the regeneration transistor 10 and by controlling the phase of the regenerative thyristor 4.
In FIG. 1, a wavy arrow indicates a direction in which the acceleration current flows, and a thick solid line arrow indicates a direction in which the regenerative current flows. The discharge resistor 7 is a resistor for discharging the residual charge of the capacitor. The signal of the power supply voltage drop detection circuit 13 that detects the voltage drop of the commercial power supply 1 is input to the microcomputer 14. The microcomputer 14 determines whether or not the commercial power source 1 has a voltage drop. If there is no voltage drop during regenerative braking, the transistor drive circuit 15 turns on the regenerative transistor 10, and if there is a voltage drop, turns off the regenerative transistor 10. Thus, the transistor drive circuit 15 operates.
【００１７】図４に回生制動中、商用電源１の電圧低下
発生時における本発明の回生制動回路の動作を示す。商
用電源１が正常な状態で回生サイリスタ４をオンすると
回生用サイリスタはＯＮしており、回生電流が流れる。
商用電源１の電圧Ｖｓがゼロクロスポイントを通過後、
次の半サイクルにおいて低下し回生サイリルタ４がオフ
できない状況下では、電源電圧低下検出回路１３の出力
信号が反転（ＬＯＷ→ＨＩＧＨ）し、マイクロコンピュ
ータ１４は商用電源１の電圧低下発生と判断し、回生用
トランジスタ１０をオフして回生電流をしゃ断する。商
用電源１の電圧低下発生から回生用トランジスタ１０オ
フまでは、同一半サイクル内で行われる。FIG. 4 shows the operation of the regenerative braking circuit of the present invention when the voltage drop of the commercial power supply 1 occurs during regenerative braking. When the regenerative thyristor 4 is turned on while the commercial power supply 1 is in a normal state, the regenerative thyristor is turned on and a regenerative current flows.
After the voltage Vs of the commercial power source 1 passes through the zero cross point,
Under the situation where the regenerative thyristor 4 cannot be turned off in the next half cycle, the output signal of the power supply voltage drop detection circuit 13 is inverted (LOW → HIGH), and the microcomputer 14 determines that the commercial power supply 1 has dropped. The regenerative transistor 10 is turned off to cut off the regenerative current. From the occurrence of the voltage drop of the commercial power supply 1 to the turning off of the regeneration transistor 10, the same half cycle is performed.
【００１８】図５は、マイクロコンピュータ１４の動作
を示すフローチャートである。図５の動作は、商用電源
１の半サイクル毎に行われる。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the microcomputer 14. The operation of FIG. 5 is performed every half cycle of the commercial power supply 1.
【００１９】商用電源１の電圧低下時、回生サイリスタ
４がオフできなくても、回生用トランジスタ１０をオフ
することにより回生電流がしゃ断され、その結果回生サ
イリスタはオフし、以後過大電流の発生を防ぐことがで
きる。Even if the regenerative thyristor 4 cannot be turned off when the voltage of the commercial power supply 1 drops, the regenerative current is cut off by turning off the regenerative transistor 10, and as a result, the regenerative thyristor turns off, and an excessive current is generated thereafter. Can be prevented.
【００２０】[0020]
【発明の効果】本発明によれば、商用電源への回生制動
動作中に電源電圧が低下しても過大な電流が流れないた
め、制御回路内素子の破損等を防止でき、信頼性の向上
を図ることができる。According to the present invention, since an excessive current does not flow even if the power supply voltage drops during the regenerative braking operation to the commercial power supply, damage to the elements in the control circuit can be prevented and the reliability is improved. Can be achieved.
【図１】 本発明になる回生制動回路の一実施例を示す
回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram showing an embodiment of a regenerative braking circuit according to the present invention.
【図２】 回生制動の従来技術を示す回路図である。FIG. 2 is a circuit diagram showing a conventional technique of regenerative braking.
【図３】 従来技術の回生制動回路の動作説明図であ
る。FIG. 3 is an operation explanatory diagram of a conventional regenerative braking circuit.
【図４】 本発明になる回生制動回路の動作説明図であ
る。FIG. 4 is an operation explanatory diagram of the regenerative braking circuit according to the present invention.
【図５】 本発明になる回生制動回路の動作を示すフロ
ーチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the regenerative braking circuit according to the present invention.
１は商用電源、２はヒューズ、３は加速サイリスタ、４
は回生サイリスタ、５はチョークコイル、６はコンデン
サ、７は放電抵抗、８はトランジスタモジュール、９は
モータ、１０は回生用トランジスタ、１１は加速用ダイ
オード、１２はスナバ回路、１３は電源電圧低下検出回
路、１４はマイクロコンピュータ、１５はトランジスタ
駆動回路である。1 is a commercial power supply, 2 is a fuse, 3 is an acceleration thyristor, 4
Is a regenerative thyristor, 5 is a choke coil, 6 is a capacitor, 7 is a discharge resistor, 8 is a transistor module, 9 is a motor, 10 is a regeneration transistor, 11 is an acceleration diode, 12 is a snubber circuit, and 13 is a power supply voltage drop detection. A circuit, 14 is a microcomputer, and 15 is a transistor drive circuit.
Claims (1)
の発電電力を商用電源へ帰還させる電源回生制動で、商
用電源への帰還電力をサイリスタで位相制御している方
式において、回生制動中に商用電源の電圧が低下し所定
の値以下になった場合回生制動の電力をしゃ断する機能
を有した回生制動回路。1. In a system in which power generated by a motor is fed back to a commercial power source as means for braking a motor, the feedback power to the commercial power source is phase-controlled by a thyristor. A regenerative braking circuit having a function of cutting off the electric power for regenerative braking when the voltage drops to a predetermined value or less.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24289492A JPH0698576A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Regenerative braking circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24289492A JPH0698576A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Regenerative braking circuit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0698576A true JPH0698576A (en) | 1994-04-08 |
Family
ID=17095805
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24289492A Pending JPH0698576A (en) | 1992-09-11 | 1992-09-11 | Regenerative braking circuit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0698576A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367558B1 (en) * | 2000-04-17 | 2003-01-10 | 조병훈 | Detection circuit of a thyristor three-phase AC voltage controller |
-
1992
- 1992-09-11 JP JP24289492A patent/JPH0698576A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100367558B1 (en) * | 2000-04-17 | 2003-01-10 | 조병훈 | Detection circuit of a thyristor three-phase AC voltage controller |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20001031 |