JPS5846957B2 - 転流角制御装置 - Google Patents

転流角制御装置

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JPS5846957B2
JPS5846957B2 JP54019472A JP1947279A JPS5846957B2 JP S5846957 B2 JPS5846957 B2 JP S5846957B2 JP 54019472 A JP54019472 A JP 54019472A JP 1947279 A JP1947279 A JP 1947279A JP S5846957 B2 JPS5846957 B2 JP S5846957B2
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JP54019472A
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千尋 岡土
尚 森下
広樹 長谷川
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Toshiba Corp
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Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は交流電源を転流電源として利用する他励式イン
バータ装置において交流電源が異常に低下したり、不平
衡になった場合の転流角制御装置に関するものである。
水道用ポンプの速度制御装置として第1図に示すような
静止セルビウス装置が多用されているが、交流電源が瞬
時低下または不平衡になったり喪失しても復電後は運転
を継続することが要求される。
このためには、交流電源が低下したり不平衡になっても
転流余裕のある転流角制御が必要である。
しかし従来の位相制御回路では実現が困難であった。
第1図を説明すると、交流電源1をしゃ断器2を通して
巻線形誘導電動機3に供給する。
巻線形誘導電動機3の二次巻線電力は整流器4により直
流に変換し、平滑リアクトル5を介してインバータブリ
ッジ6により交流電源に回生される。
コンデンサ7は力率改善用として接続される。
速度設定器8の出力と巻線形誘導電動機3に直結された
速度検出器9の電圧を比較し増幅器10により電流基準
■Rを出力し、電流検出器11の出力と比較し増幅器1
2により増幅して、変圧器14により交流電源に同期し
た信号を得た位相制御回路13によりインバータブリッ
ジ6のサイリスクの位相を制御するいわゆる電流マイナ
ー制御付速度制御回路を構成している。
電源電圧低下時や不平衡時の転流に関する部分は位相制
御回路13であるので、この回路を更にくわしく説明す
る。
第2図に位相制御回路の一例を示す。
変圧器14の二次側は、6相結線となり、抵抗21.コ
ンデンサ22により30度遅れのフィルタが接続され電
源波形の歪を取り、α制御は正弦波と制御電圧の重畳方
式の位相制御回路の位相調整を行っている。
第2図における位相制御回路は一相外のみ示すが電圧す
、eを抵抗R1,R2で決まる比率で加算しレベル検出
器23により零点検出を行いアンド回路27により位相
進み角の制限(αリミット)を行う。
制御位相角を決める増幅器12出力と電圧Cを加算しレ
ベル検出器24により零点検出を行いα制御信号として
オア回路26の入力となる。
一方電圧fをレベル検出器25により零点検出を行い遅
れ角の制限(βリミット)をオア回路26により行いア
ンド回路27の入力とする。
ワンショット回路28によりパルスに変換し、次相のパ
ルスをワンショット回路30より得てオア回路29によ
りダブルパルスに変換してサイリスタ5CR3のゲート
信号5CR3Gを出力する。
第2図の位相関係を第3図に示す。
α制御は増幅器12の出力と電圧Cを重畳するのを増幅
器12の出力レベルによりt2からt4の間で変化する
がαリミット出力とのアンドによりαが100〜200
程度に制限し位相が最も進んだ時の転流電圧を確保して
いる。
一方α制御が遅れた点t4になった場合は、βリミット
とのオアによりβが20°〜300以下にならないよう
に制限しインバータ運転時の転流電圧を確保している。
インバータの運転におけるβリミットは電源電圧インピ
ーダンス、負荷電流により最適に設定されるが転流電圧
が3相平衡電圧の場合や、電源電圧変動が少ない場合は
、β−20°〜40°程度に固定して使用されている。
ところが電源電圧が異常低下した場合、例えば通電して
いる相の電圧が欠相して異常低下すると、上記のように
同一位相角βで点弧すると転流完了時間が電圧降下分だ
け長くなり転流失敗に到る。
この事を説明するに、第3図t1においてUから■へ転
流が行なわれている場合を考えるに、B点からA点に転
流し転流完了時間はA−B間の電位差とその後の電位差
の時間積により決定する。
ところがA’jaでUWが異常電圧低下すると位相角β
はtlに固定されているから正常な場合の転流電圧A−
Bが、A’−B’に低下し転流電圧時間積がABCから
A’B’C’に低下し転流完了時間が長くなり、転流完
了時間がC1点以前に終らず、転流失敗に到る。
更に電源電圧が不平衡になった場合は、他相の位相でβ
リミットを決定しているのでβリミット角そのものが変
化(減少)することもありうる欠点があった。
この欠点を補うためには、電圧が低下したり、不平衡に
なった場合βリミット角を大きくして転流電圧A/
B/を正常な場合のA−Bと同じ大きさに制御を行うこ
とである。
従って本発明の目的は上記の点に鑑みなされたものであ
って、転流電圧を検出し、これと設定電圧を比較して、
転流電圧が低くなったり不平衡になった場合、一定の転
流電圧を確保するようにβリミット角を大きくする転流
角制御装置を提供することにある。
以下図面を参照して本発明を説明する。
従来の回路第2図のβリミット用レベル検出回路の部分
を第4図のように変更したのが本発明で他の部分は第2
図と同様であるので説明を省略する。
第2図の電圧a′を抵抗33を通して転流電圧検出信号
としてレベル検出器38に入力する。
また調整抵抗器34により、正の電圧を抵抗35を通し
て入力して第5図すのレベルKを得るものとし、レベル
検出器38の出力V38はF点でオンする出力とする。
電源電圧が75咎、50φになると点線で示したように
a′のレベルが75斜、50%となりレベルにとの交点
がG、Hと移り出力V38は位相進めの方向にG、Hと
移動する。
第2図の電圧d′を抵抗36を通して、レベル検出器3
8の出力V38に制限をかけるべく、レベル検出器39
に入力する。
調整抵抗器37で与えられる正の電圧を抵抗38を通し
て入力して、第5図Cのレベルに1を得るものとし、レ
ベル検出器39の出力■39は第5図CのL点でオンす
る出力とする。
第4図でこれ等レベル検出器38の出力V38とレベル
検出器39の出力V39は、アンド回路40の出力β。
としてβリミット角が決められる。
第5図aにおいて転流電圧は正常な3相の場合A−B=
D−Aであるので電源電圧が変動しても転流電圧の大き
さD−Aが常に一定になるようなβリミット角を制御で
きればインバータの転流は充分行うことが可能である。
第5図すに示すように例えば、電源電圧が正常時の75
%位になったとすれば、βIJ ミツト角は正常時のF
点からG点まで大きくなり、正常時と同じ転流電圧のと
ころで転流が開始するから転流は可能となる。
一方、上記βリミット角制御回路は電源電圧の低下に比
例してβリミ゛ント角が大きくなるので、レベル検出器
39の出力V3.でβリミット角の増加に制限をかける
これは、第5図aのE点がβリミット角=0になる点で
あるからこれからM点まで進んだところでレベル検出器
39が■39を出力するのでβリミット角はこれ以上進
まない。
この理由はβリミット角の増加がインバータ動作領域(
β=90°)を越えないようにすることと、ある程度の
インバータ電圧を出せるようにするためである。
以上説明のように本発明によれば電源電圧が低下しても
転流電圧の大きさが正常時の大きさと同じ値になるよう
に転流角制御を行うことにより転流失敗を起さないよう
にすることが出来る。
このため静止セルビウス装置等において、瞬時停電時転
流失敗することなくインパーク電圧を発生することがで
き、インバータ電流をしゃ断し、復電を待期することが
できる。
【図面の簡単な説明】 第1図は静止セルビウス装置におけるインバータ制御回
路図、第2図は従来の位相制御回路の構成図、第3図は
第2図の動作説明図、第4図は本発明の一実施例を示す
位相回路の要部の接続図、第5図は本発明の動作説明図
である。 1・・・・・・交流電源、2・・・・・・しゃ断器、3
・・・・・・巻線型誘導電動機、4・・・・・・整流器
、5・・・・・・平滑リアクトル、6・・・・・・イン
バータブリッジ、7・・・・・・コンデンサ、8・・・
・・・速度設定器、9・・・・・・タコゼネ、10゜1
2・・・・・・増幅器、11・・・・・・電流検出器、
13・・・・・・位相制御回路、14・・・・・・変圧
器、23,24,25゜31.32・・・・・・レベル
検出器、26.29・・・・・・オア回路、27,40
・・・・・・アンド回路、28.30・・・・・・ワン
ショット回路、31・・・・・・コンデンサ、32゜3
3.35,36.38・・・・・・抵抗、34,37・
・・・・・調整抵抗。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 交流電源を転流電源とする他励式インパーク装置に
    おいて、現在通電している相の電圧と次に転流する相の
    電圧との差電圧と、所定のレベル電圧を設定する設定器
    の出力とを比較して得られる論理信号を前記インバータ
    装置の転流進み角の制限値とすることを特徴とする転流
    角制御装置。 2 交流電源を転流電源とする他励式インバータ装置に
    おいて、現在通電している相の電圧と次に転流する相と
    の電圧との差電圧と、所定のレベル電圧を設定する設定
    器の出力とを比較して得られる論理信号を前記インバー
    タ装置の転流進み角の制限値とすると共に、転流進み角
    が90’より進むことを制限する回路を具備してなる転
    流角制御装置。
JP54019472A 1979-02-21 1979-02-21 転流角制御装置 Expired JPS5846957B2 (ja)

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JP54019472A JPS5846957B2 (ja) 1979-02-21 1979-02-21 転流角制御装置
US06/100,561 US4314189A (en) 1979-02-21 1979-12-05 Device for controlling the commutating angle of an inverter device

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JP54019472A JPS5846957B2 (ja) 1979-02-21 1979-02-21 転流角制御装置

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JPS55111673A JPS55111673A (en) 1980-08-28
JPS5846957B2 true JPS5846957B2 (ja) 1983-10-19

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JPS55111673A (en) 1980-08-28

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