JPS5812560Y2

JPS5812560Y2 - インバ−タ装置用制御装置

Info

Publication number: JPS5812560Y2
Application number: JP17099878U
Authority: JP
Inventors: 英彦杉本
Original assignee: 三菱電機株式会社
Priority date: 1978-12-13
Filing date: 1978-12-13
Publication date: 1983-03-10
Also published as: JPS5590193U

Description

【考案の詳細な説明】この考案は、コンテ゛ンサ分割によって中性点を設けた
直流電源から電力を供給され、交流電動機の速度制御を
行うインバータ装置用制御装置に関するものである。

二相交流電動機を二相インバータで速度制御する方式に
は種々のものがあるが、最も簡単なものの一つに第１図
に示すものがある。

第１図において、１は商用電源、２は前記商用電源１に
交流側端子が接続されている整流装置、３，４は前記整
流装置２の直流側端子間に直列接続されている同じ容量
の平滑コンデ゛ンサである。

５，６，７．８は制御整流素子（例えばトランジスタ）
、９，１０，１１．１２は整流素子で゛、５と９，６と
１０，７と１１，８と１２はそれぞ゛れ逆並列に接続さ
れている。

さらに５と６，７と８は直列に接続され、整流装置２の
直流側端子に接続されている。

１３は二相交流電動機で、その端子１４．１５は制御整
流素子５と６の接続点および７と８の接続点にそれぞれ
接続されている。

また、二相交流電動機１３の中性点端子１６は、平滑コ
ンデンサ３と４の接続点に接続されている。

１７は制御装置で、制御整流素子５〜８の制御端子にそ
れぞれ接続され、それらにオン・オフ信号を供給する。

次に動作について説明する。

商用電源１から供給された交流電力は整流装置２によっ
て直流電力に変換される。

この直流電力は平滑コンデンサ３および４に蓄えられる
。

一方、制御整流素子５〜８には制御装置１７から第２図
に示すようなオン・オフ信号が与えられる。

第２図によれば、制御整流素子５〜８のオン状態には５
と８がオンできるＩのモードと、５と７がオンできるＩ
Ｉのモードと、６と７がオンできるＩＩＩのモードと、
６と８がオンできるＩＶのモードの４モードが゛ある。

■周期はＩ〜ＩＶの４モードから成り、これらの繰り返
しにより直流電力は交流電力に変換され、二相交流電動
機１３に供給される。

モードＩでは平滑コンデンサ３の正極から制御整流素子
５、二相交流電動機１３の端子１４および中性点端子１
６を経て平滑コンテ゛ンサ３の負極に電流が流れる。

また、平滑コンデンサ４の正極から二相交流電動機１３
の中性点端子１６および端子１５、制御整流素子８を経
て平滑コンデンサ４の負極に電流が流れる。

モードＩＩでは制御整流素子５はモード■と同様オンで
きるが、制御整流素子８はオフし、替わりに制御整流素
子７がオンできる。

従ってモードＩＩにおいては制御整流素子５については
モード■と同様に電流を流し、制御整流素子７について
は平滑コンデンサ３の正極から制御整流素子７、二相交
流電動機１３の端子１５および沖性点端子１６を経て平
滑コンデンサ３の負極に電流が流れる。

しかし、モードの切り替わり時には次のような電流が流
れる。

モードＩからモードＩＩへの切り替わり直前には、二相
交流電動機１３には中性点端子１６から端子１５へ電流
が流れていた。

従って、モード■からモードＩＩへの切り替わり直後は
その電流の向きに電流が流れる。

すなわち、制御整流素子８には電流が流れることができ
ないから、平滑コンデンサ３の負極、二相交流電動機１
３の中性点端子１６および１５、整流素子１１を経て平
滑コンデンサ３の正極に電流が流れる。

しかし、この電流は平滑コンデンサ３に電力が蓄えられ
る方向の電流であるから、やがては零になり、上記した
制御整流素子７に電流が流れるようになるのである。

モードＩＩＩおよびモードＩＶも同様に考えることがで
き、二相交流電動機１３には、モード■〜ＩＶで１周期
となるような交流が与えられる。

そして、その１周期の時間を変えることにより二相交流
電動機１３を可変速運転することができる。

ところで、上記したことかられかるように、モード■で
は二相交流電動機１３には平滑コンデ゛ンサ３および４
の両方から電流が流れるが、モードＩＩでは平滑コンテ
゛ンサ３だけから電流が流れる。

モードＩＩＩではモードＩと同様、平滑コンテ゛ンサ３
および４の両方から電流が流れるが、モードＩＶではモ
ードＩＩとは対比的に平滑コンデンサ４だけがら電流が
流れる。

従って、モード■〜ＩＶをみれば、平滑コンテ゛ンサ３
，４の電流は同じになり、それらの電圧は同じ電圧に平
衡する。

しかし、二相交流電動機１３に直流制動をかける場合は
、モード■〜ＩＶのいずれかに固定する必要があり、そ
の場合、モードＩＩあるいはＩＶでは平滑コンテ゛ンサ
３あるいは４からしか電流が流れ得す、両コンテ゛ンサ
３，４の電圧は同じ電圧にはなり得す、不平衡になって
しまう。

この考案は上述の点にかんがみなされたもので、直流制
動時に平滑コンテ゛ンサの電圧が不平衡になることを防
止することを目的とするものである。

以下この考案について説明する。第３図はこの考案の一
実施例を示すもので、第１図における制御装置１７中に
設ける回路のブロック図である。

第３図において、１８は発振器、１９は前記発振器１８
からの信号を直流制動をかけるとき以外は通過させるＡ
、ＮＤアゲ−，２０は４進リングカウンタで、ＡＮＤゲ
ート１９からの信号を４つのゲーｈに分配する。

２１は前記４進リングカウンタ２０の入力パルス、２２
，２３，２４．２５は前記４進リングカウンタ２０の出
力パルスで、その状態を第４図に示す。

出力パルス２２は第２図におけるモード■を、出力パル
ス２３は第２図におけるモードＩＩを、出力パルス２４
は第２図におけるモードＩＩｉを、出力パルス２５は第
２図におけるモードＩＶを作る。

２６はＯＲゲートで゛、４進リングカウンタ２０の出力
パルス２２および２４を入力とする。

２７は前記ＯＲゲート２６の出力信号で、ＯＲゲート２
６の入力の一方がＨのときＨとなる。

２８はＮＡＮＤゲートで、ＯＲゲート２６の出力信号２
７と直流制動をかけようとするときＨとなる信号２９を
入力とする。

従って、ＮＡＮＤゲート２８の出力３０は、直流制動を
かけようとするときＨとなる信号２９が印加され、しか
も４進リングカウンタ２０の出力パルス２２あるいは２
４の一方がＨのとき、すなわち、第２図におけるモード
■あるいはＩＩＩの期間にＬとなる。

そのような状態では発振器１８の信号を４進リングカウ
ンタ２０にＡＮＤゲート１９が入力パルス２１に伝達し
ないので、第２図におけるモード■あるいはＩＩＩの状
態が持続され、その状態で制動がかけられるから、第１
図の平滑コンデンサ３，４にかかる電圧分担が不平衡に
なることなく、二相交流電動機１３に直流制動をかける
ことができる。

なお、上記実施例では二相インバータの場合を説明した
が、３相インバータの場合も同様に適用できる。

以上説明したようにこの考案によれば、一つの直流電源
を二つの容量の等しいコンデンサによって分割し、中性
点を得、その中性点を交流電動機のモータの巻線の中性
点に接続し、さらに、直流電源から制御整流子によって
交流電動機に交流電力を供給するようにした制御装置に
おいて、交流電動機に直流制動をかけるときにおいても
、上述のコンデンサの電圧分担が不平衡にならない利点
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の対象となるインバータ装置の一例を
示す回路図、第２図は第１図のインバー夕装置の動作モ
ードを示す図、第３図はこの考案の一実施例を示す制御
装置の回路図、第４図は第３図の動作モードを示す図で
ある。図中、１は商用電源、２は整流装置、３，４は平滑コン
デンサ、５〜８は制御整流素子、９〜１２は整流素子、
１３は二相交流電動機、１４．１５は端子、１６は中性
点端子、１７は制御装置、１８は発振器、１９はＡＮＤ
ゲ−１−１２０は４進リングカウンタ、２１は入力パル
ス、２２〜２５は出力パルス、２６はＯＲ，ゲート、２
７は出力信号、２８はＮＡＮＤゲート、２９は信号、３
０は出力である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

直流電源と、この直流電源を二分割し中性点を得るため
の直列接続された２つのコンテ゛ンサと、前記直流電源
から交流電源を得るための複数個の制御整流素子と、こ
の得られた交流電源が供給される中性点端子を有し、こ
の中性点端子が前記２つのコンデンサの中性点に接続さ
れ前記複数個の制御整流素子によって得られた交流電源
が加えられる交流電動機からなるインバータ装置におい
て、前記交流電動機に直流制動をかけるとき前記複数個
の制御整流素子のうち前記直流電源の正極に接続された
制御整流素子の一つと前記直流電源の負極に接続された
制御整流素子の一つを導通せしめる制御手段を具備せし
めたことを特徴とするインバータ装置用制御装置。