JP2006271072A - Power converter - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動機を駆動するための電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device for driving an electric motor.
従来の電動機を駆動する電力変換装置は次に示すようなシステム構成が採用されている。即ち、直流電源からインバータによって交流出力を得、その交流で電動機を駆動して必要な速度及びトルクを発生させるシステムである。通常電動機には、速度センサが接続されていて、帰還制御用に電動機の磁極位置、あるいは速度を検出する。この速度帰還信号と速度基準との偏差を速度制御器により求め、所望のトルク基準を算出し、一方、速度帰還信号より磁束基準を求め、トルク基準と磁束基準とからトルク電流基準を求める。 A conventional power converter for driving an electric motor employs the following system configuration. That is, this is a system in which an AC output is obtained from a DC power source by an inverter, and a motor is driven by the AC to generate necessary speed and torque. A normal motor is connected to a speed sensor, and detects the magnetic pole position or speed of the motor for feedback control. A deviation between the speed feedback signal and the speed reference is obtained by a speed controller to calculate a desired torque reference, while a magnetic flux reference is obtained from the speed feedback signal, and a torque current reference is obtained from the torque reference and the magnetic flux reference.
また、インバータ装置の出力には電流センサが取り付けられて、この電流帰還信号に基づいてトルク電流帰還信号が得られる。上記トルク電流基準とトルク電流帰還信号との偏差を電流制御器に入力することによって電圧基準を得、この電圧基準をPWM変調器に入力して、インバータを構成する各パワーデバイスを駆動する。 A current sensor is attached to the output of the inverter device, and a torque current feedback signal is obtained based on the current feedback signal. A voltage reference is obtained by inputting a deviation between the torque current reference and the torque current feedback signal to the current controller, and the voltage reference is input to the PWM modulator to drive each power device constituting the inverter.
このようなシステムにおいては、インバータのパワーデバイスの発熱などを考慮して、トルク電流基準を制限する機能が速度制御器内のトルクリミッタで構成される場合がある。この入力として電流制限値が用いられるが、インバータの出力周波数の低下に応じてこの電流制限値を下げるように設定することがある。 In such a system, the function of limiting the torque current reference may be configured by a torque limiter in the speed controller in consideration of heat generation of the power device of the inverter. A current limit value is used as this input, but the current limit value may be set to decrease as the output frequency of the inverter decreases.
このようにインバータ装置の出力周波数の低下に応じて制限値を下げるのは以下の理由による。 The reason why the limit value is lowered in accordance with the decrease in the output frequency of the inverter device is as follows.
いまインバータのパワーデバイス単体毎の発熱と冷却について考える。インバータ装置が実効値Irms=1の電流を流している場合、各相にはこの実行値Irmsの√2倍のピーク電流が流れることになる。更に、電流が正の場合と負の場合とで通電するパワーデバイスが異なる為、素子単体の発熱に寄与する電流は、その半分のIdrms=0.5となっていることが分かる。インバータが出力する正弦波の周期がパワーデバイスの冷却時定数よりも速い場合は、この計算の通りであり、1つのパワーデバイスに電流が集中することが無い。しかし、出力正弦波の周期が遅い時、即ち低周波数になった時は、パワーデバイスの冷却時定数が無視できなくなり、1つのパワーデバイスに電流が集中する時間が長くなる。直流に近いような極低周波を出力する場合が最も厳しい状態となるが、この場合の発熱に寄与する電流は、前述のIdrms=0.5に比べ、ピーク電流を通電しているパワーデバイスには、Idrms=√2と非常に大きい電流が流れることになる。よって、この場合の素子単体の発熱は非常に大きくなる。 Now consider heat generation and cooling for each power device of the inverter. When the inverter device passes a current having an effective value Irms = 1, a peak current that is √2 times the effective value Irms flows in each phase. Further, since the power devices to be energized differ depending on whether the current is positive or negative, it can be seen that the current contributing to the heat generation of the element alone is half of that of Idrms = 0.5. When the period of the sine wave output from the inverter is faster than the cooling time constant of the power device, this calculation is performed and current does not concentrate on one power device. However, when the period of the output sine wave is slow, that is, when the frequency becomes low, the cooling time constant of the power device cannot be ignored, and the time for the current to concentrate on one power device becomes longer. When the extremely low frequency that is close to the direct current is output, the most severe condition occurs. However, the current that contributes to the heat generation in this case is higher than that of the above-described Idrms = 0.5 in the power device that supplies the peak current. Therefore, a very large current flows as Idrms = √2. Therefore, the heat generation of the single element in this case becomes very large.
以上の理由から、前述の速度制御器内のトルクリミッタは、周波数を関数としてある周波数以下の場合は、出力周波数の低下に応じてそのリミット値を低減する機能を持たせることになる。 For the above reasons, the torque limiter in the speed controller described above has a function of reducing the limit value in response to a decrease in the output frequency when the frequency is a certain frequency or less as a function.
このリミット値は、インバータの定格容量を考える場合の制約項目となる。この制約が問題となる一例として以下にストール現象について説明する。いま、低周波電流制限の開始周波数よりわずかに高い周波数で、電動機の負荷が急激に増大した場合を想定する。一般にこの状態を負荷インパクトと称する。負荷インパクトの後、速度が低周波電流制限領域まで落ちない場合、速度によらず一定の制御を行うことが可能となる。しかし、負荷インパクトが大きく速度が低周波電流制限領域まで下がった場合、トルク電流はリミット値までしか出力できなくなり電動機が停止することがある。この現象を、一般にストール現象と呼ぶ。このストール現象が発生すると、トルク不足状態となり、速度基準を与えてはいるが、トルクあるいは電流リミットにより速度基準に見合ったトルクを発生することができないため、速度基準より速度帰還信号が小さくなる。このため、ストール運転のとき、インバータの容量に見合った出力が出せずストール状態を回避できない結果となってしまう。尚、インバータの容量に余裕があれば良いがこれは経済的ではない。 This limit value is a restriction item when considering the rated capacity of the inverter. As an example in which this restriction becomes a problem, the stall phenomenon will be described below. Assume that the load of the electric motor suddenly increases at a frequency slightly higher than the start frequency of the low-frequency current limit. This state is generally referred to as load impact. If the speed does not drop to the low-frequency current limiting region after the load impact, it is possible to perform constant control regardless of the speed. However, when the load impact is large and the speed falls to the low frequency current limit region, the torque current can only be output up to the limit value, and the motor may stop. This phenomenon is generally called a stall phenomenon. When this stall phenomenon occurs, a torque shortage occurs and a speed reference is given, but a torque commensurate with the speed reference cannot be generated due to the torque or current limit, so the speed feedback signal becomes smaller than the speed reference. For this reason, at the time of stall operation, an output corresponding to the capacity of the inverter cannot be output, and the stall state cannot be avoided. Although it is sufficient if the capacity of the inverter is sufficient, this is not economical.
上記のように低周波におけるストール運転を極力避けるため、低周波における電流制限を行わず、パワーデバイスの温度を直接または間接的に精度良く検出し、その温度(パワーデバイスの接合部分)が所定値以上になったとき、装置保護を行うようにする提案が為されている(例えば特許文献1参照。)。
特許文献1に示されている手法によれば、低周波領域においてもインバータ装置としてパワーデバイスの許容温度限度までの運転を行うことが可能となるが、各パワーデバスが実装された近傍に温度センサを設ける必要があり、装置が複雑な構成となる。
According to the technique disclosed in
本発明は上記に鑑みて為されたもので、温度センサを用いることなく、低周波運転領域においてもストール運転等を回避可能な電力変換装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a power converter that can avoid a stall operation or the like even in a low frequency operation region without using a temperature sensor.
上記目的を達成するため、本発明の第1の発明である電力変換装置は、直流を所望の交流に変換して電動機を駆動するインバータと、前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段とを具備し、
前記制御部は、前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流を演算処理する電流演算手段と、前記インバータの出力電流またはその指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段とを有し、前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ前記インバータの出力電流またはその指令値が前記リミット値にかかっているとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴としている。
In order to achieve the above object, a power conversion device according to a first aspect of the present invention includes an inverter that converts a direct current to a desired alternating current to drive an electric motor, and a control unit that provides a gate signal to the power device of the inverter. Current detecting means for detecting the output current of the inverter,
The control unit is configured to calculate a current calculation unit that calculates a current of a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detection unit, and the output current of the inverter or a limit value of the command value of the output frequency of the inverter. Limit reduction means for reducing according to the reduction, and when the calculated value of the current calculation means is less than a predetermined value and the output current of the inverter or its command value is applied to the limit value, the limit reduction is performed for a predetermined time. The means is canceled or the limit value is changed to an emergency limit value.
また、本発明の第2の発明である電力変換装置は、直流を所望の交流に変換して電動機を駆動するインバータと、前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段と、前記電動機の速度を直接または間接的に検出する速度検出手段とを具備し、前記制御部は、前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流またはトルク電流を演算処理する電流演算手段と、前記インバータの出力電流、トルク電流またはその何れかの指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段とを有し、前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ前記インバータの出力電流、トルク電流またはその何れかの指令値が前記リミット値にかかっているとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴としている。 The power conversion device according to the second aspect of the present invention includes an inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current, a control unit that supplies a gate signal to a power device of the inverter, and an output of the inverter Current detecting means for detecting current; and speed detecting means for directly or indirectly detecting the speed of the electric motor, wherein the controller is configured to obtain a current for a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detecting means. Alternatively, current calculation means for calculating torque current, and limit reduction means for reducing the limit value of the output current of the inverter, the torque current or any command value thereof according to the reduction of the output frequency of the inverter, The calculation value of the current calculation means is not more than a predetermined value, and the output current of the inverter, the torque current or any command value thereof is the limit. When suffering from, is characterized in that so as to change the limit reduction means to release, or very limit the limit value for a predetermined time.
また、本発明の第3の発明である電力変換装置は、直流を所望の交流に変換して電動機を駆動するインバータと、前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段とを具備し、前記制御部は、前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流を演算処理する電流演算手段と、前記インバータの出力電流またはその指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段とを有し、前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ外部からのリミット解除指令を受けたとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴としている。 The power conversion device according to the third aspect of the present invention includes an inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current, a control unit that supplies a gate signal to a power device of the inverter, and an output of the inverter Current detecting means for detecting a current, and the control unit calculates current for a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detecting means, and outputs current of the inverter or its command. Limit reduction means for reducing the limit value of the value according to the reduction of the output frequency of the inverter, and when the calculation value of the current calculation means is equal to or less than a predetermined value and receives a limit release command from the outside, a predetermined time Only the limit reducing means is canceled, or the limit value is changed to an emergency limit value.
本発明によれば、温度センサを用いることなく、低周波運転領域においてもストール運転等を回避可能な電力変換装置を提供することが可能となる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the power converter device which can avoid a stall driving | running etc. also in a low frequency operation area | region, without using a temperature sensor.
以下、図面を参照して本発明の電力変換装置の実施例を説明する。 Hereinafter, an embodiment of a power conversion device of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は本発明の実施例1に係る電力変換装置のブロック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a power conversion apparatus according to
インバータ1は直流電源を受け、これを所望の電圧及び周波数の交流に変換し、その出力で電動機2を駆動する。このインバータ1はパワーデバイスをブリッジ接続した主回路を備えており、各々のパワーデバイスは制御部3からのゲート信号によってオンオフ制御されている。電動機2には速度検出器4が取り付けられており、この出力は速度帰還信号として制御部3に与えられる。また、インバータ1の出力側には電流検出器5が設けられ、この出力も制御部3に与えられる。以下制御部3の内部構成について説明する。
The
外部から与えられた速度基準と前述の速度帰還信号が比較され、速度制御器31はその誤差信号をPID制御し、その出力を電流基準としてベクトル制御器32に与える。ベクトル制御器32は、予め設定された磁束基準信号と速度帰還信号とから上記電流基準を磁束軸電流基準とトルク軸電流基準に分解する。
The speed reference given from the outside is compared with the speed feedback signal described above, and the
トルク軸電流基準は、トルクリミッタ33を介して、電流帰還信号を3相−2相変換器34で変換して得られたトルク帰還電流と比較され、トルク軸電流制御器35でPID制御を行う。また、磁束軸電流基準は、電流帰還信号を3相−2相変換器34で変換して得られた磁束帰還電流と比較され、磁束電流制御器36でPID制御される。トルク軸電流制御器35及び磁束電流制御器36の出力は夫々トルク軸電圧基準、磁束軸電圧基準となるが、これらは3相電圧基準発生器37に入力され、ここで各相の電圧基準に変換されてPWM回路38に与えられる。PWM回路38は所定のキャリア信号で各相の電圧基準を変調してインバータ1のパワーデバイスに与えるゲート信号を出力する。
The torque shaft current reference is compared with the torque feedback current obtained by converting the current feedback signal by the three-phase to two-
また、トルク軸電流基準と磁束基準からすべり演算器39によって電動機2のすべり周波数を演算し、この演算結果と速度帰還信号とを加算してインバータ出力周波数を求め、これを積分器40で積分してインバータ1の出力位相基準を求めている。この出力位相基準は前述の3相−2相変換器34及び3相電圧基準発生器37の変換位相基準となる。
The
上記の過程で求められたインバータ出力周波数を低周波域リミット低減演算器41に入力し、トルクリミッタ33のトルクリミット値が周波数の低下とともに低減されるようにしている。
The inverter output frequency obtained in the above process is input to the low frequency range limit reduction computing unit 41 so that the torque limit value of the
3相−2相変換器34で得られたトルク軸帰還電流は、信号遅延機能を有する実効値演算回路42によって過去の所定の期間分の実効値が演算される。トルク軸帰還電流の実効値は比較回路43によって所定の上限値と比較され、その差が所定値以下であるときAND回路44の一方の入力に1を与える。AND回路44の他方の入力には、トルクリミッタ33がリミットにかかったとき1の信号が与えられる。そして、上記のAND条件が成立したとき、AND回路44はワンショット回路45を介して低周波域リミット低減演算器41に短時間のリミット解除指令を与える。
The torque shaft feedback current obtained by the three-phase to two-
以上の構成における作用効果について以下述べる。まず、実効値演算回路42は、インバータ1に用いられているパワーデバイスの冷却時定数と同等以上の過去に遡った期間について実効値を演算するようにすれば、この電流はそのときのパワーデバイスの温度に略比例することになる。また比較回路43の比較基準となる上限値は、パワーデバイスの限界温度を表すことになる。従って比較回路43における比較の差分はパワーデバイスの温度余裕に略比例することになるので、この差分が所定値以上あれば短時間だけ低周波低減リミット41のリミット動作を解除してパルス電流を許容することが可能となる。
The effects of the above configuration will be described below. First, if the effective
尚、この実施例においては、制御部3は所謂ベクトル制御を行う場合について説明したが、必ずしもベクトル制御である必要はない。また、トルクリミッタ33はトルク電流基準にリミットを設けるようにしたが、これを速度制御器31の出力部の電流基準に設けるようにしても良い。また、電動機2は誘導電動機として説明したが、これは同期電動機であっても良い。更に、実効値演算回路42で過去の電流の実効値を演算するように説明したが、この演算は必ずしも実効値である必要はなく、例えば平均値であってもその基本的効果は変わらない。
In this embodiment, the
図2は本発明の実施例2に係る電力変換装置のブロック構成図である。この実施例2の各部について、図1の実施例1に係る電力変換装置のブロック構成図と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例2が実施例1と異なる点は、トルク軸帰還電流に代え、電流検出器5で検出した電流を実効値演算回路42Aに与えるようにした点である。
FIG. 2 is a block diagram of the power conversion apparatus according to the second embodiment of the present invention. About each part of this Example 2, the same part as the block block diagram of the power converter device which concerns on Example 1 of FIG. 1 is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted. The second embodiment differs from the first embodiment in that the current detected by the
このようにトルク軸帰還電流に加え、磁束軸帰還電流も含む帰還電流をパワーデバイスの温度推定のための入力とすることによって、より精度の高い温度推定が可能となる。 As described above, by using the feedback current including the magnetic flux axis feedback current in addition to the torque axis feedback current as an input for estimating the temperature of the power device, more accurate temperature estimation is possible.
図3は本発明の実施例3に係る電力変換装置のブロック構成図である。この実施例3の各部について、図1の実施例1に係る電力変換装置のブロック構成図と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例3が実施例1と異なる点は、比較回路43Aの比較差分に応じてワンショット回路45が出力するリミット解除信号のオン時間を変えるようにした点である。
FIG. 3 is a block diagram of a power conversion apparatus according to
前述したように比較回路43Aでの比較差分はパワーデバイスの温度余裕に略比例する。従って、この温度余裕が小さいときは上記オン時間を短縮し、逆にこの温度余裕が大きいときは上記オン時間を大きくするようにすれば、より合理的なリミット解除制御が可能となる。
As described above, the comparison difference in the
図4は本発明の実施例4に係る電力変換装置のブロック構成図である。この実施例4の各部について、図1の実施例1に係る電力変換装置のブロック構成図と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例4が実施例1と異なる点は、トルク軸電流基準の変化率が所定値を超えたとき1を出力するトルク変化率検出器46を設け、この出力をAND回路44の他方の入力とするように構成した点である。
FIG. 4 is a block diagram of a power conversion apparatus according to
トルクそのものでなくその変化率に着目すると、起動時あるいはインパクト負荷時の電流増加状態をより速く検出することが可能となる。従って、トルク軸電流基準の変化率が所定値を超えたとき、低周波域のリミット低減を解除するようにすれば、より速いリミット解除制御を行うことが可能となる。 Focusing on the rate of change rather than the torque itself, it is possible to detect the current increase state at the time of startup or impact load more quickly. Therefore, when the change rate of the torque shaft current reference exceeds a predetermined value, if limit reduction in the low frequency range is canceled, faster limit release control can be performed.
図5は本発明の実施例5に係る電力変換装置のブロック構成図である。この実施例5の各部について、図1の実施例1に係る電力変換装置のブロック構成図と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例5が実施例1と異なる点は、AND回路44の他方の入力信号をトルクリミッタ33からのリミット信号でなく、外部からのリミット解除指令とした点である。
FIG. 5 is a block diagram of a power conversion apparatus according to
外部からのリミット指令を、例えば起動条件、加速条件、負荷の噛み込みあるいはトルク不足状態等の検出信号等から得るようにすれば、システムの運転状態に応じてより速いリミット解除制御を行うことが可能となる。 For example, if limit commands from the outside are obtained from detection signals such as start conditions, acceleration conditions, load engagement, or torque shortage conditions, faster limit release control can be performed according to the operating state of the system. It becomes possible.
図6は本発明の実施例6に係る電力変換装置のブロック構成図である。この実施例6の各部について、図1の実施例1に係る電力変換装置のブロック構成図と同一部分は同一符号で示し、その説明を省略する。この実施例6が実施例1と異なる点は、ワンショット回路45の出力でリミット解除を行うのではなく、この出力を非常リミット設定回路47に与えこの非常リミット設定回路47の出力により、短時間だけトルクリミッタ33のリミット値を所定の非常リミット値に変更するように構成した点である。
FIG. 6 is a block diagram of a power conversion apparatus according to Embodiment 6 of the present invention. About each part of this Example 6, the same part as the block block diagram of the power converter device which concerns on Example 1 of FIG. 1 is shown with the same code | symbol, and the description is abbreviate | omitted. The difference between the sixth embodiment and the first embodiment is that the limit is not released by the output of the one-
前述したようなストール運転の回避、或いは起動トルク確保の場合、単に低周波域での低減リミットを解除して、高周波域での通常リミット値に戻すだけでは瞬時トルクが不足する場合がある。従って本実施例で非常リミット値を例えば高周波域での通常リミット値より大きく設定すれば、瞬時トルクを短時間だけ増大させることが可能となる。また電動機の負荷特性に応じて非常リミット値を高周波域での通常リミット値以下に設定しても良い。 When avoiding the stall operation as described above or securing the starting torque, the instantaneous torque may be insufficient by simply releasing the reduction limit in the low frequency range and returning it to the normal limit value in the high frequency range. Therefore, in this embodiment, if the emergency limit value is set larger than the normal limit value in the high frequency range, for example, the instantaneous torque can be increased only for a short time. Further, the emergency limit value may be set to be equal to or lower than the normal limit value in the high frequency range according to the load characteristics of the electric motor.
1 インバータ
2 電動機
3 制御部
4 速度検出器
5 電流検出器
31 速度制御器
32 ベクトル演算器
33 トルクリミッタ
34 3相−2相電流変換器
35 トルク電流制御器
36 磁束電流制御器
37 3相電圧基準変換器
38 PWM制御回路
39 すべり演算器
40 積分器
41 低周波域リミット低減器
42、42A 実効値演算器
43 比較回路
44 AND回路
45 ワンショット回路
46 トルク変化率検出器
47 非常リミット設定回路
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、
前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段と
を具備し、
前記制御部は、
前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流を演算処理する電流演算手段と、
前記インバータの出力電流またはその指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段と
を有し、
前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ前記インバータの出力電流またはその指令値が前記リミット値にかかっているとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 An inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current;
A control unit for providing a gate signal to the power device of the inverter;
Current detection means for detecting the output current of the inverter,
The controller is
Current calculation means for calculating current of a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detection means;
Limit reduction means for reducing the limit value of the output current of the inverter or its command value according to the reduction of the output frequency of the inverter;
When the calculated value of the current calculating means is less than a predetermined value and the output current of the inverter or its command value is applied to the limit value, the limit reducing means is canceled for a predetermined time, or the limit value is set to an emergency limit value. The power converter characterized by changing to.
前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、
前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の速度を直接または間接的に検出する速度検出手段と
を具備し、
前記制御部は、
前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流またはトルク電流を演算処理する電流演算手段と、
前記インバータの出力電流、トルク電流またはその何れかの指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段と
を有し、
前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ前記インバータの出力電流、トルク電流またはその何れかの指令値が前記リミット値にかかっているとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 An inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current;
A control unit for providing a gate signal to the power device of the inverter;
Current detection means for detecting an output current of the inverter;
Speed detecting means for directly or indirectly detecting the speed of the electric motor,
The controller is
Current calculation means for calculating current or torque current for a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detection means;
Limit reduction means for reducing the limit value of the output current of the inverter, torque current or any command value thereof according to the reduction of the output frequency of the inverter;
When the calculated value of the current calculating means is equal to or less than a predetermined value and the output current of the inverter, the torque current or any one of the command values is applied to the limit value, the limit reducing means is canceled for a predetermined time, or A power converter characterized by changing a limit value to an emergency limit value.
前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、
前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段と
を具備し、
前記制御部は、
前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流を演算処理する電流演算手段と、
前記インバータの出力電流またはその指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段と
を有し、
前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ外部からのリミット解除指令を受けたとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 An inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current;
A control unit for providing a gate signal to the power device of the inverter;
Current detection means for detecting the output current of the inverter,
The controller is
Current calculation means for calculating current of a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detection means;
Limit reduction means for reducing the limit value of the output current of the inverter or its command value according to the reduction of the output frequency of the inverter;
When the calculated value of the current calculating means is equal to or less than a predetermined value and an external limit release command is received, the limit reducing means is canceled for a predetermined time, or the limit value is changed to an emergency limit value. A power conversion device.
前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、
前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の速度を直接または間接的に検出する速度検出手段と
を具備し、
前記制御部は、
前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流またはトルク電流を演算処理する電流演算手段と、
前記インバータの出力電流、トルク電流またはその何れかの指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段と
を有し、
前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ外部からのリミット解除指令を受けたとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 An inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current;
A control unit for providing a gate signal to the power device of the inverter;
Current detection means for detecting an output current of the inverter;
Speed detecting means for directly or indirectly detecting the speed of the electric motor,
The controller is
Current calculation means for calculating current or torque current for a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detection means;
Limit reduction means for reducing the limit value of the output current of the inverter, torque current or any command value thereof according to the reduction of the output frequency of the inverter;
When the calculated value of the current calculating means is equal to or less than a predetermined value and an external limit release command is received, the limit reducing means is canceled for a predetermined time, or the limit value is changed to an emergency limit value. A power conversion device.
前記インバータのパワーデバイスにゲート信号を与える制御部と、
前記インバータの出力電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の速度を直接または間接的に検出する速度検出手段と
を具備し、
前記制御部は、
前記電流検出手段によって得られた所定時間前の所定期間の電流またはトルク電流を演算処理する電流演算手段と、
前記インバータの出力電流、トルク電流またはその何れかの指令値のリミット値を、前記インバータの出力周波数の低減に従って低減させるリミット低減手段と
を有し、
前記電流演算手段の演算値が所定値以下で且つ前記インバータの出力電流の変化率、トルク電流の変化率またはその何れかの指令値の変化率が所定値を超えたとき、所定時間だけ前記リミット低減手段を解除、または前記リミット値を非常リミット値に変更するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 An inverter that drives a motor by converting direct current to desired alternating current;
A control unit for providing a gate signal to the power device of the inverter;
Current detection means for detecting an output current of the inverter;
Speed detecting means for directly or indirectly detecting the speed of the electric motor,
The controller is
Current calculation means for calculating current or torque current for a predetermined period before the predetermined time obtained by the current detection means;
Limit reduction means for reducing the limit value of the output current of the inverter, torque current or any command value thereof according to the reduction of the output frequency of the inverter;
When the calculated value of the current calculating means is less than a predetermined value and the rate of change of the output current of the inverter, the rate of change of the torque current, or the rate of change of any command value thereof exceeds a predetermined value, the limit is set for a predetermined time. A power conversion device, wherein a reduction means is canceled or the limit value is changed to an emergency limit value.
電流の実効値を演算するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項5の何れか1項に記載の電力変換装置。 The current calculation means includes
The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein an effective value of current is calculated.
The power converter according to any one of claims 1 to 6, wherein a predetermined time for releasing the limit reducing unit is changed in accordance with a calculation value of the current calculating unit.
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- 2005-03-23 JP JP2005083839A patent/JP4662245B2/en active Active
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