JPWO2015162718A1 - 交流回転機の制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
この発明においては、三相巻線のどの相が地絡故障および天絡故障を発生しても変化を生じるような故障検知信号を出力する故障検知部を備えたので、天絡故障と地絡故障のどちらの故障が生じているかを判別し、地絡故障を検知した場合と天絡故障を検知した場合とで異なる電圧指令を、故障した組の電圧印加部に出力することで、正常な組の電圧印加部による交流回転機の制御を継続することができる。
図1は、この発明の実施の形態1における交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。
=Vamp1・cos(θ−π/3) + Vdc/2 (3)
=Vamp1・cos(θ+2π/3) + Vdc/2 (4)
図10は、この発明の実施の形態2における交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。実施の形態1と異なる点は、故障検知器6A、7A、制御部5Aである。他の構成は、実施の形態1と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは説明を省略する。
=R’Vcc+R”(Vu1+Vv1+Vw1)/(1+τs) (15)
=R’Vcc+R”(Vu2+Vv2+Vw2)/(1+τs) (16)
R’={R1//(R/3)}/{R2+{R2+{R2//(R/3)}}}
R”={R1//R2//(R/2)}
/{R+{R+{R1//R2//(R/2)}}}
τ=C・R・R”
図11は、この発明の実施の形態3における交流回転機の制御装置の全体構成を示す図である。実施の形態1、2と異なるのは、故障検知器6B、7B、制御部5Bである。他の構成は、実施の形態1、2と同じであるため、同一符号を付して示し、ここでは説明を省略する。
V(1)=(Vu1_ref,Vv1_ref,Vw1_ref)
また、第1の電圧ベクトルV(1)がV0とは、制御部5Bが、第1の三相巻線U1、V1、W1の各電圧Vu1、Vv1、Vw1が直流電源2の負極側電位V−となるように第1の電圧指令Vu1_ref、Vv1_ref、Vw1_refを出力したときの第1の電圧ベクトルV(1)に相当する。
同様に、第1の電圧ベクトルV(1)がV7とは、制御部5Bが、第1の三相巻線U1、V1、W1の各電圧Vu1、Vv1、Vw1が直流電源2の正極側電位V+となるように第1の電圧指令Vu1_ref、Vv1_ref、Vw1_refを出力したときの第1の電圧ベクトルV(1)に相当する。
V(2)=(Vu2_ref,Vv2_ref,Vw2_ref)
また、第2の電圧ベクトルV(2)がV0とは、制御部5Bが、第2の三相巻線U2、V2、W2の各電圧Vu2、Vv2、Vw2が直流電源2の負極側電位V−となるように第1の電圧指令Vu2_ref、Vv2_ref、Vw2_refを出力したときの第2の電圧ベクトルV(2)に相当する。
同様に、第2の電圧ベクトルV(2)がV7とは、制御部5Bが、第2の三相巻線U2、V2、W2の各電圧Vu2、Vv2、Vw2が直流電源2の正極側電位V+となるように第2の電圧指令Vu2_ref、Vv2_ref、Vw2_refを出力したときの第2の電圧ベクトルV(2)に相当する。
Claims (9)
- N組の三相巻線を備えた交流回転機を制御するための交流回転機の制御装置であって、上記Nは2以上の自然数であり、
直流電源の直流電圧を電力変換して前記N組の三相巻線のそれぞれに電圧を印加するN組の電圧印加部と、
前記N組の電圧印加部に電圧指令を出力する制御部と、
前記N組のうちの少なくともいずれか1つの組の三相巻線で地絡故障及び天絡故障が発生した場合に、組ごとに故障検知信号を前記制御部に出力する故障検知部と
を備え、
前記故障検知部は、前記地絡故障が発生した場合と前記天絡故障が発生した場合とで異なる値の前記故障検知信号を出力し、
前記制御部は、故障が発生した組の前記電圧印加部に対して、
前記故障検知信号に基づいて地絡故障が発生したと検知した場合に、故障が発生した組の前記三相巻線に印加する各前記電圧を前記直流電源の負極側電位とする電圧指令を出力し、
前記故障検知信号に基づいて天絡故障が発生したと検知した場合に、故障が発生した組の前記三相巻線に印加する各前記電圧を前記直流電源の正極側電位とする電圧指令を出力する
交流回転機の制御装置。 - 前記故障検知部は、前記三相巻線の端子電圧を加算して前記故障検知信号を生成する
請求項1に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記制御部は、前記故障検知信号の値と予め設定された地絡判定閾値とを比較し、前記故障検知信号の値が前記地絡判定閾値以下の場合に、地絡故障が発生したと検知する
請求項1または2に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記制御部は、前記故障検知信号の値と予め設定された天絡判定閾値とを比較し、前記故障検知信号の値が前記天絡判定閾値以上の場合に、天絡故障が発生したと検知する
請求項1から3までのいずれか1項に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記故障検知部は、前記直流電源と前記電圧印加部との間を通る母線電流を各組ごとに検出する母線電流検出器を有し、
前記故障検出部は、前記母線電流検出器を用いて、前記制御部がいずれかの組の前記電圧印加部に対して前記三相巻線に印加する各電圧が同電位となる前記電圧指令を出力したときに当該組の前記母線電流を検出し、検出した当該母線電流に基づいて前記故障検知信号を生成する
請求項1に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記故障検出部は、前記制御部がいずれかの組の前記電圧印加部に対して前記三相巻線に印加する各電圧が前記直流電源の正極側電位となる前記電圧指令を出力したときに当該組の前記母線電流を検出し、検出した当該母線電流に基づいて、地絡故障が発生したことを示す故障検知信号を生成する
請求項5に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記故障検出部は、前記制御部がいずれかの組の前記電圧印加部に対して前記三相巻線に印加する各電圧が前記直流電源の負極側電位となる前記電圧指令を出力したときに当該組の前記母線電流を検出し、検出した当該母線電流に基づいて、天絡故障が発生したことを示す故障検知信号を生成する
請求項5または6に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記制御部は、前記故障検知信号に基づいて前記地絡故障または前記天絡故障を検知した場合、前記故障した組の前記電圧印加部に通電される電流によって生じる前記交流回転機のブレーキトルクの影響を低減するように、前記故障した組を除いた前記電圧印加部に対する前記電圧指令を補正して出力する
請求項1から7までのいずれか1項に記載の交流回転機の制御装置。 - 前記交流回転機の回転速度を検出する回転速度検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記回転速度に基づいて前記補正を行う
請求項8に記載の交流回転機の制御装置。
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