JPS6323582A - 周波数変換器のブレ−キ抵抗を制御する方法と装置 - Google Patents

周波数変換器のブレ−キ抵抗を制御する方法と装置

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JPS6323582A
JPS6323582A JP62122677A JP12267787A JPS6323582A JP S6323582 A JPS6323582 A JP S6323582A JP 62122677 A JP62122677 A JP 62122677A JP 12267787 A JP12267787 A JP 12267787A JP S6323582 A JPS6323582 A JP S6323582A
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ハリー・ハカラ
ペッカ・ヌミ
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 る方法と装置に関連し、周波数変換器の直流回路中の上
記のブレーキ抵抗はブレーキ抵抗に直列に接続されたス
イッチによって制御されており、かつ上記の方法におい
て、３相主母線（ｔｈｒｅｅ−ｐｈａｓｅｍａｉｎｓ）
より整流器ブリッジによって整流された電圧から導かれ
た実電圧値（ａｃｔｕａｌ　ｖａｌｕｅ　ｖｏｌｔａｇ
ｅ）が所与の基準電圧より高い場合にブレーキ抵抗は導
通されるよう制御されている。
多くの応用において、周波数変換器によって給電された
負荷は、例えば、リフト用モークのような４象限装置（
ｆｏｕｒ−ｑｕａｄｒａｎｔ　ｄｅｖｉｃｅ）である。
このことは、両方向の回転において、正ならびに負のト
ルクの生起することを意味している。その場合、電力は
また両方向に流れることとなろう。
帰還された電力を取扱うために、周波数変換器の直流回
路に備えられたブレーキ抵抗とそれを制御するスイッチ
（このスイッチは例えばトランジスタであってもよい）
を使用することがしばしば実際に起る。負荷から戻るエ
ネルギーのこの種の取扱は、例えばギヤ伝達を持つリフ
トの場合に敏−　５＝ 感（ｓｅｎｓｉｂｌｅ）である。特に、効率の低いウォ
ーｌ＼ギャ伝達に関連する場合、帰還された電力の量は
小さい。従って、かなり小さい抵抗によって戻りエネル
ギを熱に変換することは可能である。抵抗ブレーキング
はリフト動作になお別の利点を与える。もし帰還エネル
ギの取扱が困難である緊急電力設備（ｅｍｅｒｇｅｎｃ
ｙ　ｐｏｗｅｒ　ｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ）を援用し
てリフトが運転されねばならぬなら、抵抗ブレーキング
は別の利点となろう。
抵抗ブレーキングに関連する回路技術でかなりの困難性
に遭遇する。特に、ブレーキング回路が周波数変換器の
中間電圧回路中の絶対直流電圧レベルを測定するなら、
丁度電圧がプリセット限界値を越える場合にブレーキ抵
抗が導通ずるようにスイッチされるので一電源主ＩＪ一
線の電圧が変る場合にいくつかの困難性が生じる。
特に過剰電圧状態では、ブレーキング回路は主母線電圧
の増大を支配するよう努める。そのような場合、ブレー
キ抵抗は絶えず導通ずるままである。他方、不合理なほ
ど大きくなると言う理由で、一〇− ブレーキ抵抗が断えず導通ずるようにブレーキ抵抗の大
きさを決めることは有利ではない。
本発明の「１的は上述の欠点を除くことである。
周波数変換器のブレーキ抵抗を制御する本発明の方法は
、別の整流器ブリッジによって３相主母線より整流され
た電圧によって基準電圧が形成されることを特徴として
いる。基準電圧が別個の整流器ブリッジによって生成さ
れる場合、周波数変換器の直流電圧に独立であり、かつ
周波数変換器に給電する直流電圧に従う基準電圧が得ら
れる。これと類似の原理は交流電源主母線に過剰電圧の
存在する状態にもまた適合される。さらに、基準電圧回
路の電源は周波数変換器に給電する３相主母線から簡単
なやり方で準備することができる。
本発明の方法の有利な実施例は、３相主母線より整流さ
れた電圧の正電圧と負電圧に比例する電圧を別の整流器
ブリッジと結合し、かつこのようにして得られた電圧に
ブーストを加えることによって基準電圧が形成され、こ
のブーストによって基準電圧が増大され、かつブレーキ
抵抗の導通時間が短縮されていることを特徴としている
。
本発明の方法の有利な実施例は、電圧値が、整流器ブリ
ッジによって３相主母線より整流された電圧の正電圧と
負電圧に比例する電圧を結合することによって形成され
ることをまた特徴としている。
本発明の方法の有利な実施例は、第２整流器ブリッジが
ダイオードから構成されていることをまた特徴としてい
る。
本発明による方法の有利な実施例は、スイッチにトラン
ジスタが使用されていることをまた特徴としている。
周波数変換器の直流回路中のブレーキ抵抗を制御するた
めにブレーキ抵抗に直列なスイッチと、３相主母線より
整流器ブリッジで整流された電圧によって形成され−た
実電圧値と基準電圧を比較する比較器、および 実電圧値を形成するだめの実電圧値形成回路（ａｃｔｕ
ａｌ　　ｖａｌｕｅ　　ｖｏｌｔａｇｅ　　ｆｏｒｍｉ
ｎｇ　　ｃｉｒｃｕｉｔ）　　、を備える本発明の方法
を適用する装置は、この装置が、３相電圧を整流ずろ第
２整流器ブリッジと基準電圧を形成する基準電圧形成回
路（ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ　ｖｏｌｔａｇｅ　ｆｏｒｍｉ
ｎｇ　ｃｉｒｃｕｉｔ）を具えることを特徴としている
。
本発明の方法を適用する装置の有利な実施例は、基準電
圧形成回路が、 直流回路中の正電圧と負電圧に比例する電圧を結合する
加算ユニット（ｓｕｍｍｉｎｇ　ｍｅｍｂｅｒ）と、正
電圧を加算ユニットに整合させる増幅器、および 加算ユニットに基準電圧を向け、かつそれを調整するト
リマ を具えることを特徴としている。
本発明の方法を適合する装置の有利な実施例は、実電圧
値形成回路が、 直流回路中の正電圧と負電圧に比例する電圧を結合する
加算ユニットと、 正電圧を加算ユニットに整合させる増幅器、を具えるこ
とをまた特徴としている。
本発明の方法を適用する装置の有利な実施例は、−９＝ 第２整流器ブリッジがダイオードを含むことをまた特徴
としている。
本発明の方法を適用する装置の有利な実施例はスイッチ
がトランジスタであることをまた特徴としている。
本発明を添付の図面を参照して詳細に説明する。
本発明に従って、第１図を参照して周波数変換器のブレ
ーキ抵抗の制御を次に考察するが、ここで周波数変換器
は交流モータ３に給電している。
周波数変換器はダイオード旧−０６から構成されている
整流器ブリッジ１と、直流電圧のフィルタリングに使用
された直流回路中の容量Ｃ１と、モータ３に供給ずべき
３相電圧を形成する交流変換器２と、周波数変換器の直
流回路中のブレーキ抵抗Ｒ１、およびスイッチとして作
用するトランジスタ０１を具えている。周波数変換器２
において、例えばトランジスタを半導体スイッチに使用
することができる。
その位相電圧［ＩＲ，ＵＳ、　ＩＴが第２図ａに示され
ている３相主母線の電圧は整流器ブリッジ１によって整
流され、第２図すに示された直流電圧６１１１　となる
。直流電圧ｄｔｌｌは第２図すに示された正電圧ｐＵ１
　と負電圧のｎｉｌの差として生成されている。
直流電圧ｄ［１１は主母線周波数の６倍である周波数で
振動する交流成分を含んでいる。
ブレーキ抵抗Ｒ１の役割は、モータ３がブレーキする場
合に直流回路が交流変換器２を通して出力するエネルギ
を熱に変換することである。３相主母線より整流器ブリ
ッジ１によって整流された電圧から形成された実電圧値
Ｕ１が基準電圧Ｕ２より大きい場合にブレーキ抵抗Ｒ１
が導通するように、ブレーキ抵抗Ｒ１はトランジスタ０
１によって制御されている。モータがプレーキンクであ
ると、電力がモータ３から直流回路に流れるにつれて、
周波数変換器の直流回路中の電圧は増大する。この状態
で交流変換器２は整流器として作用する。実電圧値旧は
実電圧値形成回路５で形成される。本発明から分るよう
に、３相主母線より、ダイオードＤ７−０１２から構成
されている第２整流器ブリッジ４によって整流された電
圧から基準電圧形成回路５で基準電圧１］２は形成され
、かつそれは正電圧ｐＵ２と負電圧ｎＵ２の差からなっ
ている。容量Ｃ２と抵抗１２より構成されている第１図
に示されたフィルタリング回路７の役割は、このように
形成された電圧をフィルタすることである。このように
、正電圧ｐＵ２と負電圧ｎ［Ｉ２の差によって形成され
た電圧は電圧ｄＵ１はどリップルしないことが理解され
る。
基準電圧形成回路６は増幅器１２を具え、それにより正
電圧ｐＵ２は負電圧に変換され、かつ電圧ｐ］１２のレ
ベルは増幅器、加算ユニットおよび比較器に用いられた
演算増幅器に適合するように減少される。加算ユニット
１３において、第２整流器ブリッジ４によって形成され
た正電圧ｐＵ２と負電圧ｎ１１２に比較する電圧が結合
されろ。負電圧ｎＵ２のレベルは加算ユニット１３の人
力抵抗を用いて減少することができる。
実電圧値形成回路５は増幅器１０を具え、これにより正
電圧ｐＵ１のレベルが減少され、かつこの電圧は負に変
換される。整流器ブリッジ１によって形成された正電圧
ｐｔｌｌ　と負電圧のｎｉｌ　に比例する電圧は加算ユ
ニット１１で結合される。負電圧ｎＵ］のレベルは加算
ユニット１１の人力抵抗を用いて減少することができる
。
実電圧値旧と基準電圧Ｕ２の比較は比較器８で催される
。比較器８の出力から、トランジスタ０１の制御手段９
に対する制御信号が得られる。実電圧Ｕ１が基準電圧Ｕ
２より高い場合に、トランジスタ０１と同じ直流回路分
岐に置かれたブレーキ抵抗Ｒ１が導通ずるように、トラ
ンジスタＱｌは制御手段９によって制御される。さらに
トリマＴＲＩを通して加算ユニット１３に電圧Ｖ−が接
続され、それにより加減ブースト（ａｄｊｕｓｔａｂｌ
ｅ　ｂｏｏｓｔ）が基準電圧Ｕ２に付加される。ブレー
キ抵抗Ｒ１の導通時間が短縮できるためにこのブースト
は基準電圧ｕ２を増大するのに用いられている。ブレー
キ抵抗Ｒ１の導通時間を短縮することにより、より小さ
い抵抗Ｒ１を選ぶことができる。制御手段９は例えば複
合エミッタフ、ｉＤア（ｄｏｕｂｌｅ　ｅｍｉｔｔｅｒ
　ｆｏｌｌｏｗｅｒ）　　によって実現でき、かつ制御
手段９の入力は直流的電気絶縁を達成するために光アイ
ソレータを備えることができる。
本発明の種々の実施例は前に示された実例に専ら限られ
ることはなく、特許請求の範囲内で変更できることは当
業者にとって明らかであろう。
（要　約） 周波数変換器のブレーキ抵抗の制御方法であって、周波
数変換器の直流回路中の上記のブレーキ抵抗（Ｒ１）は
ブレーキ抵抗（Ｒ１）に直列に接続されたスイッチ（Ｑ
１）によって制御され、かつ上記の方法において、３相
主母線より整流器ブリッジ（１）によって整流された電
圧から形成された実電圧値（Ｕ１）が基準電圧（Ｑ２）
より高い場合に、ブレーキ抵抗（Ｒ１）は導通するよう
に制御されている。特に交流主母線過電圧状態を取扱う
目的で、基準電圧（Ｕ２）は３相主母線より第２整流器
ブリッジ（４）によって整流された電圧から形成されて
いることを本発明は示している。
【図面の簡単な説明】
第１図は周波数変換器によって給電された交流モータを
示し、 第２図ａは３相主母線の位相電圧を例示し、第２図すは
周波数変換器の直流回路中の３相主母線の位相電圧から
形成された正および負の電圧およびそれらの差によって
構成された周波数変換器の直流回路中の電圧を例示して
いる。 １・・・整流器ブリッジ ２・・・交流変換器あるいは周波数変換器３・・・交流
モータ ４・・・第２整流器ブリッジ ５．６・・・基準電圧形成回路あるいは実電圧値形成回
路 ７・・・フィルタリング回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、周波数変換器のブレーキ抵抗を制御する方法であっ
    て、周波数変換器の直流回路中の上記のブレーキ抵抗（
    Ｒ１）はブレーキ抵抗（Ｒ１）に直列に接続されたスイ
    ッチ（Ｑ１）によって制御されており、かつ上記の方法
    において、３相主母線より整流器ブリッジ（１）によっ
    て整流された電圧から形成された実電圧値（Ｕ１）が基
    準電圧（１２）より高い場合にブレーキ抵抗（Ｒ１）が
    導通されるよう制御されている方法において、 基準電圧（１２）が３相主母線より第２整流器ブリッジ
    （４）によって整流された電圧から形成されていること
    を特徴とする方法。 ２、基準電圧（１２）が、 第２整流器ブリッジ（４）によって３相主母線より整流
    された電圧の正電圧（ｐＵ２）と負電圧（ｎＵ２）に比
    例する電圧を結合することと、このようにして得られた
    電圧にブーストを加えることにより形成され、 このブーストにより基準電圧（Ｕ２）が増大され、かつ
    ブレーキ抵抗（Ｒ１）の導通時間が短縮されること、 を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、実電圧値（Ｕ１）が整流器ブリッジ（１）によって
    ３相主母線より整流された電圧の正電圧 （ｐＵ１）と負電圧（ｎＵ１）に比例する電圧を結合す
    ることによって形成されることを特徴とする特許請求の
    範囲第１項もしくは第２項に記載の方法。 ４、第２整流器ブリッジ（４）がダイオード（Ｄ７−Ｄ
    １２）で構成されていることを特徴とする特許請求の範
    囲第１項、第２項、第３項のいずれか１つに記載の方法
    。 ５、スイッチ（Ｑ１）がトランジスタであることを特徴
    とする特許請求の範囲第１項ないし第４項のいずれか１
    つに記載の方法。 ６、周波数変換器の直流回路中のブレーキ抵抗（Ｒ１）
    を制御するためブレーキ抵抗（Ｒ１）に直列なスイッチ
    （Ｑ１）と、 ３相主母線より整流された電圧から形成さ れた実電圧値（Ｕ１）と基準電圧（Ｕ２）を比較する比
    較器（８）、および 実電圧値（Ｕ１）を形成する実電圧値形成回路（５）、 を具える、周波数変換器のブレーキ抵抗を制御する方法
    を適用する装置において、 上記装置が３相電圧を整流する第２整流器 ブリッジ（４）と基準電圧（１２）を形成する基準電圧
    形成回路（６）を具えること、 を特徴とする装置。 ７、基準電圧形成回路（６）が、 直流回路の正電圧（ｐＵ２）と負電圧（ｎＵ２）に比例
    する電圧を結合する加算ユニット（１３）と、正電圧（
    ｐＵ２）を加算ユニット（１３）に整合させる増幅器（
    １２）、および 基準電圧（１２）のブーストを加算ユニット（１３）に
    伝え、かつそれを調整するトリマ（ＴＲ１）、を具える
    ことを特徴とする特許請求の範囲第６項に記載の装置。 ８、実電圧値形成回路（５）が、 直流回路の正電圧（ｐＵ１）と負電圧（ｎＵ１）に比例
    する電圧を結合する加算ユニット（１１）と、正電圧（
    ｐＵ１）を加算ユニット（１１）に整合させる増幅器（
    １０）、 を具えることを特徴とする特許請求の範囲第６項もしく
    は第７項に記載の装置。 ９、第２整流器ブリッジ（４）がダイオード（Ｄ７−Ｄ
    １２）を含むことを特徴とする特許請求の範囲第６項、
    第７項、第８項のいずれか１つに記載の装置。 １０、スイッチ（Ｑ１）がトランジスタであることを特
    徴とする特許請求の範囲第６項、第７項、第８項、第９
    項のいずれか１つに記載の装置。
JP62122677A 1986-05-21 1987-05-21 周波数変換器のブレ−キ抵抗を制御する方法と装置 Pending JPS6323582A (ja)

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DE (1) DE3717119C3 (ja)
FI (1) FI75070C (ja)
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