JPS60200797A - 交流電動機の制御装置 - Google Patents
交流電動機の制御装置Info
- Publication number
- JPS60200797A JPS60200797A JP59056758A JP5675884A JPS60200797A JP S60200797 A JPS60200797 A JP S60200797A JP 59056758 A JP59056758 A JP 59056758A JP 5675884 A JP5675884 A JP 5675884A JP S60200797 A JPS60200797 A JP S60200797A
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- inverter
- output
- motor
- battery
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- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Electrical Variables (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
この発明は太陽電池を電源とする交流電動機の制御装置
、特に可変電圧可変周波数制御されるインバータを用い
る制御装置に関する。
、特に可変電圧可変周波数制御されるインバータを用い
る制御装置に関する。
太陽電池の出力は日射光量より大幅に変化するため、負
荷もこれに応じて変化させる必要があり、例えば、太陽
電池を電源として誘導電動機によりポンプ負荷を駆動す
るシステムでは、ｔ１荷は回転数の約３乗に比例するた
め誘導電動機を可変速制御して、その時の光量に対する
太陽電池の最大出力を引出すようにしている。
荷もこれに応じて変化させる必要があり、例えば、太陽
電池を電源として誘導電動機によりポンプ負荷を駆動す
るシステムでは、ｔ１荷は回転数の約３乗に比例するた
め誘導電動機を可変速制御して、その時の光量に対する
太陽電池の最大出力を引出すようにしている。
第１図は太陽電池を電源として誘導電動機によリボンブ
を駆動する制御システムの従来例を示したものである。
を駆動する制御システムの従来例を示したものである。
同図において、■は太陽電池、２は逆流防止用のダイオ
ード、３はコンデンサ、４は可変電圧可変周波数制御さ
れるインバータ（以下、ＶＶＶＦインバータと云う）、
５ば３相誘導電動機、６は負荷であるポンプ、７はイン
バータの制御装置である。
ード、３はコンデンサ、４は可変電圧可変周波数制御さ
れるインバータ（以下、ＶＶＶＦインバータと云う）、
５ば３相誘導電動機、６は負荷であるポンプ、７はイン
バータの制御装置である。
制御装置７には、図示しない検出器により検出された太
陽電池１の出力電圧１１が導かれ、この出力電圧１１は
太陽電池１の最適動作点電圧を設定する電池電圧設定器
１２の設定電圧と減算器１３で比較され両者の偏差電圧
εが電圧調整器１４に入力される。１５は電圧−周波数
変換器であって、電圧調整器１４の出力に応答して周波
数指令信号１６を発生する。１７は出力電圧指令器であ
って、誘導電動機５の磁気飽和を避け、最適な磁束を確
保する為に電圧調整器１４の出力に対応してインバータ
出力周波数ｆに比例するインバータ出力電圧Ｖ（Ｖ／ｆ
＝一定）を指令する電圧指令信号を発生ずる。この電圧
指令信号は減算器１９でインハーク出力電圧■のフイー
ドハ・ンク検出値と比較され両者の偏差電圧が通流率指
令器２０に供給される。この通流率指令器２０は偏差電
圧に応答してＶＶＶＦインバータ４の通流率（導通期間
／周期）を定める通流率指令信号２１を発生ずる。２２
はパルス１１］変調回路（Ｐ Ｗ Ｍｌ路）であって、
周波数指令信号１６と通流率指令信号２１を受り、イン
バータ４の出力周波数Ｆ及び導通期間を制御するための
制御パルスを発生ずる。
陽電池１の出力電圧１１が導かれ、この出力電圧１１は
太陽電池１の最適動作点電圧を設定する電池電圧設定器
１２の設定電圧と減算器１３で比較され両者の偏差電圧
εが電圧調整器１４に入力される。１５は電圧−周波数
変換器であって、電圧調整器１４の出力に応答して周波
数指令信号１６を発生する。１７は出力電圧指令器であ
って、誘導電動機５の磁気飽和を避け、最適な磁束を確
保する為に電圧調整器１４の出力に対応してインバータ
出力周波数ｆに比例するインバータ出力電圧Ｖ（Ｖ／ｆ
＝一定）を指令する電圧指令信号を発生ずる。この電圧
指令信号は減算器１９でインハーク出力電圧■のフイー
ドハ・ンク検出値と比較され両者の偏差電圧が通流率指
令器２０に供給される。この通流率指令器２０は偏差電
圧に応答してＶＶＶＦインバータ４の通流率（導通期間
／周期）を定める通流率指令信号２１を発生ずる。２２
はパルス１１］変調回路（Ｐ Ｗ Ｍｌ路）であって、
周波数指令信号１６と通流率指令信号２１を受り、イン
バータ４の出力周波数Ｆ及び導通期間を制御するための
制御パルスを発生ずる。
汎用電源を用いた場合の誘導電動機の回転数（ｎ）−１
−ルク（Ｔ）特性は第２図に点線で示す如くなり、回転
数が低下（ずベリの増大）すると共に電源から供給され
る電流も大曲に増大し、定格トルクの数倍の大きなトル
クを発生させることができるが、太陽電池の場合には最
適動作点におけるずへりよりずべりが増大すると誘導電
動機のインピーダンスが低下し、この時、誘導電動機の
電圧（インバータ出力電圧Ｖ）を一定に維持しようとす
ると太陽電池１の電流が増加して太陽電池１の電圧が急
減するので、誘導電動機５はトルクを発生しなくなる。
−ルク（Ｔ）特性は第２図に点線で示す如くなり、回転
数が低下（ずベリの増大）すると共に電源から供給され
る電流も大曲に増大し、定格トルクの数倍の大きなトル
クを発生させることができるが、太陽電池の場合には最
適動作点におけるずへりよりずべりが増大すると誘導電
動機のインピーダンスが低下し、この時、誘導電動機の
電圧（インバータ出力電圧Ｖ）を一定に維持しようとす
ると太陽電池１の電流が増加して太陽電池１の電圧が急
減するので、誘導電動機５はトルクを発生しなくなる。
即ち、誘導電動機５がトルクを発生ずる許容ずベリ範囲
は第２図に実線で示す特性の狭い範囲に制限される。
は第２図に実線で示す特性の狭い範囲に制限される。
この為、第１図の従来の構成では、誘導電動機が」二記
許容すべり範囲を越えないように運転制御しなくては安
定な制御系は実現できず、システム設計上の制約が極め
て大きいと云う問題があった。
許容すべり範囲を越えないように運転制御しなくては安
定な制御系は実現できず、システム設計上の制約が極め
て大きいと云う問題があった。
この発明は、」二記した従来の問題点に鑑みてなされた
もので、インバータ出力電圧が太陽電池の電池電圧とイ
ンパーク出力周波数の積に比例するようにインバータ出
力周波数を制御することにより、従来に比し制御の安定
域を大幅に拡大し、設計にの制約を著しく緩和すること
ができる上、従来る比して構成を節、ｌｌ！にすること
ができる交流電動機の制御装置を提案するものである。
もので、インバータ出力電圧が太陽電池の電池電圧とイ
ンパーク出力周波数の積に比例するようにインバータ出
力周波数を制御することにより、従来に比し制御の安定
域を大幅に拡大し、設計にの制約を著しく緩和すること
ができる上、従来る比して構成を節、ｌｌ！にすること
ができる交流電動機の制御装置を提案するものである。
以上、この発明の一実施例を図につＣい説明するも。
第３図におし′Ｉ′Ｃ１太陽電池１からポンプ６までの
主回路の構成は第１図の従来例と同しである。
主回路の構成は第１図の従来例と同しである。
インバータの制御装置７においては、電圧ｔｉｌｅｄ整
器１４の出力を、直接、通流率指令器２０に（Ｊ（給し
ている点におい゛ＣＣ第四１の場合と相違する。
器１４の出力を、直接、通流率指令器２０に（Ｊ（給し
ている点におい゛ＣＣ第四１の場合と相違する。
この為、電圧調整器１４に３１、り太陽ｒａ池１の電池
電圧１・〕が電池電圧設定器１２の設定電圧になるよう
にインバータ出力周波数ｒが制御される点においては第
１図の従来の場合と同様であるが、通流イ・二を指令す
る通流率指令信−シ２１は単にＶＶＶ Ｆインバータ４
の出力周波数ｒに比例したａ流率を指令するごとになる
。この結果、インバータ出力電圧■は太陽電池ｌの電池
電圧１ｚとインバータ出力周波数ｆの積（Ｅｘｆ）に比
例することに−なる。第１図の従来の場合には、インバ
ータ出力電圧■はインハーク出力周波数ｆ（Ｖ／ｆ−−
一定）に比例する。
電圧１・〕が電池電圧設定器１２の設定電圧になるよう
にインバータ出力周波数ｒが制御される点においては第
１図の従来の場合と同様であるが、通流イ・二を指令す
る通流率指令信−シ２１は単にＶＶＶ Ｆインバータ４
の出力周波数ｒに比例したａ流率を指令するごとになる
。この結果、インバータ出力電圧■は太陽電池ｌの電池
電圧１ｚとインバータ出力周波数ｆの積（Ｅｘｆ）に比
例することに−なる。第１図の従来の場合には、インバ
ータ出力電圧■はインハーク出力周波数ｆ（Ｖ／ｆ−−
一定）に比例する。
従って、インバータ出力電圧■は電池電圧Ｅの変動に対
しζそのまま変動し、誘導′１１ａ Ｊ’ｕＪ機５のず
ベリが増大して発生１〜ルクが最大Ｉ・ルク点を越え、
誘導電動機５のインピーダンス低下により電流が増加し
ようとすると、電池電圧１ｊ、も低ドする為、太陽電池
１から流出する電流の増加が抑制され、電池電圧Ｅの低
下も抑制されるごとになり、誘１、ダミ動機１が発生ず
るｌ・ルク′１゛の急減は防ＩＬされる。
しζそのまま変動し、誘導′１１ａ Ｊ’ｕＪ機５のず
ベリが増大して発生１〜ルクが最大Ｉ・ルク点を越え、
誘導電動機５のインピーダンス低下により電流が増加し
ようとすると、電池電圧１ｊ、も低ドする為、太陽電池
１から流出する電流の増加が抑制され、電池電圧Ｅの低
下も抑制されるごとになり、誘１、ダミ動機１が発生ず
るｌ・ルク′１゛の急減は防ＩＬされる。
第４図に上記実施例におＬＪる誘導電動１現５の回転数
（ｎ）−発生トルク（Ｔ）’Ｉ”Ｉ性を実線で示す。同
図において破線は光量同一でインバータ出力周波数を１
／２とした場合の１、冒生を示したちのご、電カ一定の
関係により発生トルク′Ｉ゛は約２イ：ηとなっている
。
（ｎ）−発生トルク（Ｔ）’Ｉ”Ｉ性を実線で示す。同
図において破線は光量同一でインバータ出力周波数を１
／２とした場合の１、冒生を示したちのご、電カ一定の
関係により発生トルク′Ｉ゛は約２イ：ηとなっている
。
このように、−に記実施例では、出ノ月１ｆ、Ｉ整のた
め周波数制御を行う場合の許容ずベリ範囲は拡大され、
広い範囲に亘って安定した制御を行うことができるよう
になる。
め周波数制御を行う場合の許容ずベリ範囲は拡大され、
広い範囲に亘って安定した制御を行うことができるよう
になる。
ｌ記実施例では、過渡時、即ち、電池電圧Ｅが設定電圧
になるまでは、電圧／周波数比は変動するが、定常状態
で電池電圧Ｅが一定となると、インバータ出力電圧■は
インバータ周波数ｆに比例することになるので、誘導電
動機５の磁気飽和に糸づく損失は問題とならない。・ 上記実施例は、インハーク出力周波数を制御して太陽電
池の電圧を最適動作点電圧に制御し、太陽電池の最大出
力を引出す制御方式となっているが、この発明はこれに
限定されるものではなく、日射光量等を検出してこれに
応した出力が得られるようにインバータ出力周波数を制
御する場合等にも実施して同様の効果を得ることかでき
ることは明らかである。
になるまでは、電圧／周波数比は変動するが、定常状態
で電池電圧Ｅが一定となると、インバータ出力電圧■は
インバータ周波数ｆに比例することになるので、誘導電
動機５の磁気飽和に糸づく損失は問題とならない。・ 上記実施例は、インハーク出力周波数を制御して太陽電
池の電圧を最適動作点電圧に制御し、太陽電池の最大出
力を引出す制御方式となっているが、この発明はこれに
限定されるものではなく、日射光量等を検出してこれに
応した出力が得られるようにインバータ出力周波数を制
御する場合等にも実施して同様の効果を得ることかでき
ることは明らかである。
なお、上記実施例のＩ）ＷＭ回路２２として通流率がイ
ンバータ出力周波数に必然的に比例するものを使用すれ
ば、通流率指令器２０は省くことができる。
ンバータ出力周波数に必然的に比例するものを使用すれ
ば、通流率指令器２０は省くことができる。
この発明は以上説明した通り、インバータ出力電圧を太
陽電池の電池電圧とインバータ出力周波数との積に比例
するように制御する構成としたことにより、負荷が誘導
電動機の場合にはそのすべり増大時の電池電圧の急減が
防止されるので、従来に比し、制御の安定域を大幅に拡
大することができ、システム設計上の制約を大幅ち緩和
することができる他、構成を簡単にすることができる利
点がある。
陽電池の電池電圧とインバータ出力周波数との積に比例
するように制御する構成としたことにより、負荷が誘導
電動機の場合にはそのすべり増大時の電池電圧の急減が
防止されるので、従来に比し、制御の安定域を大幅に拡
大することができ、システム設計上の制約を大幅ち緩和
することができる他、構成を簡単にすることができる利
点がある。
第１図は従来の交流電動機の制御装置のブロック図、第
２図は上記従来例における回転数（ｎ）−トルク（′Ｆ
）特性図、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック
図、第４図は」二記実施例におｋＪる回転数（ｎ）−１
−ルク（Ｔ）特性図である。 図において、■−太陽電池、４−インバータ、１２−電
池電圧設定器、１４−電圧調整器、１５＝電圧−周波数
変換器、２〇−通流率指令器、２２−−−Ｐ Ｗ Ｍ回
°路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 ７５ 手続補正書（自弁） 昭和６０年３ 月６「１ １、事件の表示 ｈ・照明 ５シ一５６７５８号２、発
明の名称 交ｆＡＩ ’ｔＩｆ ！ｌｉ＋ ４’：＋ｑ
１７） ’＋ｔ＋ｉｌ 御ｉ、 ｊ’、１３、補正を
する者 事件との関係 ＃１′Ｍ！、＝出腐１人住 所 東京都
千代田区丸の内二丁１」２番３号名 称 （６０１）三
菱電機株式会社 代表者片由仁八部 ４代理人 ｆｌ； 所 東京都千代田区丸の内皿丁目２番３号５、
補正の対象 明細吉の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細吉の第２頁第５行に１約３乗」とあるのを「
約１−Ｊ３乗−１と訂正する。 （２）同第３頁第９行から１０行にかレノで［）−（−
１’ハツク検出値と比較」とあるのを「フィードバック
検出値１８と比較」と訂正する。
２図は上記従来例における回転数（ｎ）−トルク（′Ｆ
）特性図、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック
図、第４図は」二記実施例におｋＪる回転数（ｎ）−１
−ルク（Ｔ）特性図である。 図において、■−太陽電池、４−インバータ、１２−電
池電圧設定器、１４−電圧調整器、１５＝電圧−周波数
変換器、２〇−通流率指令器、２２−−−Ｐ Ｗ Ｍ回
°路。 なお、図中、同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大 岩 増 ７５ 手続補正書（自弁） 昭和６０年３ 月６「１ １、事件の表示 ｈ・照明 ５シ一５６７５８号２、発
明の名称 交ｆＡＩ ’ｔＩｆ ！ｌｉ＋ ４’：＋ｑ
１７） ’＋ｔ＋ｉｌ 御ｉ、 ｊ’、１３、補正を
する者 事件との関係 ＃１′Ｍ！、＝出腐１人住 所 東京都
千代田区丸の内二丁１」２番３号名 称 （６０１）三
菱電機株式会社 代表者片由仁八部 ４代理人 ｆｌ； 所 東京都千代田区丸の内皿丁目２番３号５、
補正の対象 明細吉の発明の詳細な説明の欄 ６、補正の内容 （１）明細吉の第２頁第５行に１約３乗」とあるのを「
約１−Ｊ３乗−１と訂正する。 （２）同第３頁第９行から１０行にかレノで［）−（−
１’ハツク検出値と比較」とあるのを「フィードバック
検出値１８と比較」と訂正する。
Claims (2)
- （１）太陽電池を直流電源とし可変電圧可変周波数制御
されるインバータを具えた交流電動機の制御装置におい
て、上記インバータの出力電圧が、」二記太陽電池の電
池電圧とインバータ出力周波数との積に比例することを
特徴とする交流電動機の制御装置。 - （２）インバータがパルスｒＩＪ変調方式のインバータ
であって、該インバータの通流率がインバータ出力−周
波数に比例することを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の交流電動機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056758A JPS60200797A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 交流電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59056758A JPS60200797A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 交流電動機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60200797A true JPS60200797A (ja) | 1985-10-11 |
Family
ID=13036400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59056758A Pending JPS60200797A (ja) | 1984-03-24 | 1984-03-24 | 交流電動機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60200797A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62296777A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| EP0537512A2 (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-21 | Indel B S.R.L. | Circuit device for controlling a three-phase asynchronous motor powered with direct current |
-
1984
- 1984-03-24 JP JP59056758A patent/JPS60200797A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62296777A (ja) * | 1986-06-16 | 1987-12-24 | Sanyo Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| EP0537512A2 (en) * | 1991-10-16 | 1993-04-21 | Indel B S.R.L. | Circuit device for controlling a three-phase asynchronous motor powered with direct current |
| EP0537512A3 (ja) * | 1991-10-16 | 1994-02-02 | Indel B Srl |
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