(57)【要約】電気機器のための離散周波数ソフト起動スタート方法およびその装置であって、制御システムによって生成されたトリガー信号がは、供給部と電気機器との間に接続された逆並列サイリスタバルブ組のセット（ＳＡ、ＳＢ、ＳＣ、ＳＤ、ＳＥ）に作用して、定められた順序および定められた周波数により従って、このうち一対のサイリスタを導通し、そして電気機器は、サイリスタバルブ組のセットを制御することによって、波長跳躍で電気機器が休止から最高速度へ起動される。
2009545287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御システムによって生成されたトリガー信号が電源とモータとの間に接続された５組の逆並列サイリスタバルブに作用して、定められた周波数と定められた順序により従ってこのうち一対のサイリスタを導通し、そして、このモータが、サイリスタバルブ組のセットを制御することによって、波長跳躍で静止停止状態から最高速度にモータが起動することで、してモータの最大トルクを実現し、モータがに静止停止から最高速度への起動を完了するさせることを特徴とする、ステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法。
【請求項２】
前記周波数および順序が以下のとおりに定めることができる：
第１に、１／２ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における４つの半波のうち３つが選択的に除かれて、モータの電圧と電流の基本波周波数が電力周波数の１／２、つまりすなわち２５Ｈｚという結果になり、モータの回転速度がを最高速度の１／４から増加することでさせて、１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへのモータ起動を実現することとし；
第２に、供給源の全ての半波はが、電力周波数のトリガー信号を通じてモータに印加され与えられ、その回転速度が最高速度の１／２倍から増加するという結果になり、２５Ｈｚ〜５０Ｈｚへの起動を実現することと
ことによって定められることができることを特徴とする、請求項１記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法。
【請求項３】
半波を選択的に除く方法が以下のとおりである：
制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットはが同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点はが定格サイクルの２／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われるが：第１組のバルブのセット（ＳＡ）が正伝導になるとり、同時に第５組のバルブのセット（ＳＥ）が反伝導になり；第４組のバルブのセット（ＳＤ）が正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセット（ＳＡ）が反伝導になり；第５組のバルブのセット（ＳＥ）が正伝導になるとり、同時に第４組のバルブのセット（ＳＤ）が反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／２になる順序に従って行われることである
ことを特徴とする、請求項２記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法。
【請求項４】
周波数および順序が以下のとおり３つのステップで定められる：
第１に、起動する間は中、１／４ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における８つの半波のうち７つが選択的に除かれて、モータの電圧の基本波が電力周波数の１／４、すなわち１２．５Ｈｚになり、また電圧が定格電圧の１／４に着実に増加するという結果になり、これが０Ｈｚから１２．５Ｈｚへのモータ起動をもたらす工程とし；
第２に、１／２ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における４つの半波のうち３つが選択的に除かれて、モータの電圧と電流の基本波周波数が電力周波数の１／２、つまりすなわち２５Ｈｚという結果になり、モータの回転速度がを最高速度の１／４から増加することでさせて、１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへのモータ起動を実現しする工程と；
第３に、供給源の全ての半波はが、電力周波数のトリガー信号を通じてモータに印加され与えられ、その回転速度が最高速度の１／２倍から増加するという結果になり、２５Ｈｚ〜５０Ｈｚへの起動を実現する工程と；
によって定められることを特徴とする、請求項１記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法。
【請求項５】
半波を選択的に除く方法が、以下の２つのステップで行われる：
ステップ１：制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットはが同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点はが定格サイクルの４／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われるが：第１組のバルブのセット（ＳＡ）が正伝導になるとり、同時に第３組のバルブのセット（ＳＣ）が反伝導になり；第２組のバルブのセット（ＳＢ）が正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセット（ＳＡ）が反伝導になり；第３組のバルブのセット（ＳＣ）が正伝導になるとり、同時に第２組のバルブのセット（ＳＢ）が反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／４になる順序に従って行われる工程とり、
ステップ２：制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットはが同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点はが定格サイクルの２／３倍の間隔であって、導通はが以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセット（ＳＡ）が正伝導になるとり、同時に第５組のバルブのセット（ＳＥ）が反伝導になり；第４組のバルブのセット（ＳＤ）が正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセット（ＳＡ）が反伝導になり；第５組のバルブのセット（ＳＥ）が正伝導になるとり、同時に第４組のバルブのセット（ＳＤ）が反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／２になる順序に従って行われる工程と
によって行われることを特徴とする、請求項４記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法。
【請求項６】
請求項１記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフトスタート方法に用いられるシステムであって、
アクチュエータおよび制御部装置の２つの部品を含むシステムであってみ、
該前記アクチュエータはが、サイリスタバルブのセットを有する構造であって、サイリスタバルブ組で構成され、サイリスタバルブのセットのうち各々２つのサイリスタが電源とモータとの間で逆並列に接続するグループを形成する
ことを特徴とする、請求項１記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動方法に用いられるシステム。
【請求項７】
バルブ組のセットにおける前記サイリスタのグループの数が３または５であることを特徴とする、請求項６記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法に用いられるシステム。
【請求項８】
具体的には、サイリスタのグループの数が３であるとき、形成される接続構成は：第１組のバルブのセット（ＳＡ）はが、第１入力端（Ａ）と第１出力端（Ａ’）とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第２組のバルブのセット（ＳＢ）はが、第２入力端（Ｂ）と第２出力端（Ｂ’）とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第３組のバルブセット（ＳＣ）はが、第３入力端（Ｃ）と第３出力端（Ｃ’）とを通じて、電力網とモータとの間に接続される
接続構造を形成することを特徴とする、請求項７記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法に用いられるシステム。
【請求項９】
具体的には、バルブ組のセットにおけるサイリスタのグループの数が５であるとき、形成される接続構成は：第１組のセットのバルブ（ＳＡ）はが、第１入力端（Ａ）と第１出力端（Ａ’）とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第２組のバルブのセット（ＳＢ）はが、第２入力端（Ｂ）と第２出力端（Ｂ’）とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第３組のバルブ（ＳＣ）はが、第３入力端（Ｃ）と第３出力端（Ｃ’）とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第４組のバルブのセット（ＳＤ）はが、第３入力端（Ｃ）と第２出力端（Ｂ’）との間に接続され、そして第５組のバルブのセット（ＳＥ）はが、第２入力端（Ｂ）と第３出力端（Ｃ’）との間に接続される
接続構造を形成することを特徴とする、請求項７記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法に用いられるシステム。
【請求項１０】
前記制御部が、マイクロコントローラ、移相回路、および、プログラム可能なプログラマブル論理回路からなるシステムでありって；移相回路が同期信号を受信し、その出力端が、はゼロ交差検出回路によってマイクロコントローラにつながり、９０度移相後に同期信号を送信し、マイクロコントローラの出力端はが、プログラム可能なプログラマブル論理回路を通じて、制御されたトリガー信号を、周波数変換起動部に搭載されたサイリスタのゲートへそれぞれ転送し；さらに、マイクロコントローラはが、表示回路、コマンド入力部、通信インタフェイス、および、電流調整回路にもつながる
ことを特徴とする、請求項７記載のステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法に用いられるシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、標準的な工業用周波数を持つ電源条件下でＡＣモータを大トルク起動したり、高負荷条件下でＡＣモータを安全に起動したりするのに適用できる、ＡＣモータのための大トルクを用いた三段階ソフト起動スタート方法に関するのである。
【背景技術】
【０００２】
従来技術において、ＡＣモータの固定状態にある起動部ソリッドステート起動装置は、モータに印加される電圧を低減できる逆並列サイリスタ双方向バルブを通じた起動方式を採用する。電圧の２乗がモータのトルクに正比例するため、起動トルクは非常に小さいが衝撃電流は非常に強く、通常この衝撃電流はモータの定格電流の４〜６倍に制御できるのでが、遮断や起動不良の失敗などの異常が容易に起こりやすい起こるという結果になる。しかしながら、従来の速度調節可能な装置を用いることによる設備の投資経費は非常に高い。
【発明の概要】
【０００３】
従来技術の技術的課題を解決するために、本発明は、電圧低減と定格電流の約２倍に起動電流を制御することによるって従来のモータのソフト起動スタートの１０倍を超えて起動トルクを改善し、起動電流を定格電流の約２倍に制御することができる、ステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法およびそのシステムを提供することを目的とする。そして、その費用は類似の周波数変換器のわずか２０〜２５％だけである。
【０００４】
上記の目的を実現するため、の本発明の技術プログラムは、以下のとおりである：
【０００５】
ステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法：制御システムによって生成されたトリガー信号が電源とモータとの間に接続された逆並列サイリスタバルブ組のセットに作用して、定められた周波数と定められた順序により従ってこのうち一対のサイリスタを導通し、そして、モータは、このサイリスタバルブ組のセットを制御することによって、波長跳躍で静止停止状態から最高速度にモータが起動することで、起動してモータの最大トルクを実現し、モータがに静止停止から最高速度への起動を完了するさせる。
【０００６】
該周波数および順序を次のように定めることができる：各波形における４つの半波のうち各波形における３つの半波が選択的に除かれて、１／２ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における４つの半波のうち３つが選択的に除かれて、モータの電圧と電流の基本波周波数が電力周波数の１／２、つまりすなわち２５Ｈｚになるという結果になり、モータの回転速度がを最高速度の１／４から増加することでさせて、１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへのモータの起動を実現し；全ての半波は、電力周波数のトリガー信号を通じてモータに印加され、その回転速度が最高速度の１／２倍から増加するという結果になり、２５Ｈｚ〜５０Ｈｚへの起動を実現する；半波を選択的に除く方法は：制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットには同時に２つの信号がであり、隣接する２つのグループからの信号の始点は定格サイクルの２／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第５組のバルブのセットが反伝導になり；第４組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセットが反伝導になり；第５組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第４組のバルブのセットが反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／２になる。
【０００７】
また、該周波数および順序もは、以下のとおり３つのステップで定めることができる：
ステップ１：起動する間は中、１／４ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における８つの半波のうち７つが選択的に除かれて、モータの電圧の基本波が電力周波数の１／４、すなわち１２．５Ｈｚになり、また電圧が定格電圧の１／４に着実に増加するという結果になり、これが０Ｈｚから１２．５Ｈｚへのモータ起動をもたらし；
ステップ２：１／２ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における４つの半波のうち３つが選択的に除かれて、モータの電圧と電流の基本波周波数が電力周波数の１／２、つまりすなわち２５Ｈｚという結果になり、モータの回転速度がを最高速度の１／４から増加することでさせて、１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへのモータ起動を実現し；
ステップ３：全ての半波は、電力周波数のトリガー信号を通じてモータに印加され与えられ、その回転速度が最高速度の１／２倍から増加するという結果になり、２５Ｈｚ〜５０Ｈｚへの起動を実現する；
【０００８】
半波を選択的に除く方法は、以下の２つのステップで行われるによる：
ステップ１：制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットは同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点は定格サイクルの４／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセットＳＡが正伝導になるとり、同時に第３組のバルブのセットが反伝導になり；第２組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセットが反伝導になり；第３組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第２組のバルブのセットが反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／４になり、
ステップ２：制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットは同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点は定格サイクルの２／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第５組のバルブのセットが反伝導になり；第４組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセットが反伝導になり；第５組のバルブのセットが正伝導になるとり、同時に第４組のバルブのセットが反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／２になる。
【０００９】
ステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法に用いられるシステムがは、アクチュエータおよび制御部の２つの部品を含み、ここで該アクチュエータはサイリスタバルブ組のセットで構成されを有する構造であり、サイリスタバルブ組のセットのうち各それぞれ２つのサイリスタが、電源とモータとの間で逆並列に接続するグループを形成する。
【００１０】
バルブ組のセットにおける該サイリスタのグループの数は、３または５である。具体的には、サイリスタのグループの数が３であれば、形成される接続構成構造は：第１組のバルブのセットは、第１入力端と第１出力端とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第２組のバルブのセットは、第２入力端と第２出力端とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第３組のバルブのセットは、第３入力端と第３出力端とを通じて、電力網とモータとの間に接続される；具体的には、バルブ組のセットにおけるサイリスタのグループの数が５であれば、形成される接続構成構造は：第１組のバルブのセットは、第１入力端と第１出力端とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第２組のバルブのセットは、第２入力端と第２出力端とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第３組のバルブのセットは、第３入力端と第３出力端とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第４組のバルブのセットは、第３入力端と第２出力端との間に接続され、そして第５組のバルブのセットは、第２入力端と第３出力端との間に接続される。
【００１１】
該制御部装置は、マイクロコントローラ、移相回路、およびプログラム可能なプログラマブル論理回路からなる。移相回路は同期信号を受信し、その出力端はゼロ交差検出回路によってマイクロコントローラにつながり、９０度移相後に同期信号を送信する。マイクロコントローラの出力端は、プログラム可能なプログラマブル論理回路を通じて、制御されたトリガー信号を、周波数変換起動部装置に搭載されたサイリスタのゲートへそれぞれ転送し；さらに、マイクロコントローラは、表示回路、コマンド入力部、通信インタフェイス、および、電流調整回路にもつながる。
【００１２】
従来技術と比較すると、本発明におけるのステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法ならびにそのシステムは、以下の新規性および進歩性を有する：
１．この起動では、サイリスタの特質性を応用適用することによって出力電圧の無段調整を実現することができる。出力電圧周波数は、本発明のソフト起動スタート方法を用いることによって変えることができる。モータの磁束は、モータに印加される電圧の入力電圧振幅の無段変化と入力周波数の段階的変化とによって、１／４ｆ、１／２ｆ、および、１ｆのポイントでほぼ定格値に達することができる。このようにして、モータの起動トルクが上記の該３ポイントで定格トルクに近づき、従来の高圧ソフト起動スタートによるの起動トルクの１０倍を超える定格トルクに近づき、さらに起動電流を起動期間全体の中で定格電流の約２倍に制御することもできる。）
この方法は、電圧低減による従来のモータのソフト起動スタートの１０倍を超えてる起動トルクの改善を、起動トルクを１／４ｆおよび１／２ｆのポイントにおいて定格トルクの８０〜９０％まで行うことや改善し、起動電流を定格電流の約２倍に制御することができる。その費用は、類似の周波数変換器のわずか２０〜２５％だけである（本発明のバルブ組のセットによって実現される得られる）。
２．起動モードは柔軟フレキシブルであり、現場設置のローディングや電力網の条件に従って、異なる起動周波数の組み合わせを選択できる。ステップ周波数変換モードは、異なる起動周波数下で、電圧勾配起動や電流制限起動などの様々な起動モードを実現できる。
３．モータの起動は柔軟フレキシブルに制御できる。モータを停止するには３種のモード、すなわち自然停止フリーストップ、ソフト停止ストップ、および、ブレーキ停止ストップがある。
４．ネットワーク形成化を容易にするため、（たとえば制御部装置を用いる）デジタル制御モードのを採用することによって、多くの通信インタフェイスを実現することができる。
５．また、この方法は、段階的速度調整の動作が、定格回転速度の１／４や定格回転速度の１／２を必要とする場面場合でも用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】主回路の概略回路である。
【図２】制御システムの概略回路である。
【図３】実施例２の概略回路である。
【００１４】
発明の詳細な説明
実施例１
本発明の方法は：制御システムによって生成されたトリガー信号が電源とモータとの間に接続された５組の逆並列サイリスタバルブに作用して、定められた周波数と定められた順序により従って、このうち一対のサイリスタを導通し、そして、このサイリスタバルブ組のセットを制御することによって、波長跳躍による三段階ステップ周波数を用いて波長跳躍でモータを静止停止状態から最高速度にモータが起動することでして、モータの最大トルクを実現し、モータがに静止から最高速度への起動を完了するものであるさせる。
【００１５】
該周波数および順序は、以下のとおりである：
起動時は、１／４ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における８つの半波のうち７つが選択的に除かれて、モータ電圧の基本波が電力周波数の１／４、すなわち１２．５Ｈｚになり、また電圧が定格電圧の１／４に着実に増加するという結果になり、これが０Ｈｚから１２．５Ｈｚへのモータ起動をもたらす；
モータの回転速度が最高速度のおおよそ１／４に達すると、１／２ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における４つの半波のうち３つが選択的に除かれて、モータの電圧と電流の基本波周波数が電力周波数の１／２、つまりすなわち２５Ｈｚになるという結果になり、モータの回転速度がを最高速度の１／４から増加することでさせて、１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへのモータ起動を実現する；
全ての半波は、電力周波数のトリガー信号を通じてモータに印加され与えられ、その回転速度が最高速度の１／２倍から増加するという結果になり、２５Ｈｚ〜５０Ｈｚへの起動を実現する。
【００１６】
半波を選択的に除く方法では、制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットは同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点は定格サイクルの４／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセットＳＡが正伝導になるとり、同時に第３組のバルブのセットＳＣが反伝導になり；第２組のバルブのセットＳＢが正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセットＳＡが反伝導になり；第３組のバルブのセットＳＣが正伝導になるとり、同時に第２組のバルブのセットＳＢが反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／４になる。
【００１７】
制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットは同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点は定格サイクルの２／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセットＳＡが正伝導になるとり、同時に第５組のバルブのセットＳＥが反伝導になり；第４組のバルブのセットＳＤが正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセットＳＡが反伝導になり；第５組のバルブのセットＳＥが正伝導になるとり、同時に第４組のバルブのセットＳＤが反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／２になる。
【００１８】
本発明のソフト起動スタート方法に用いられるシステムは、図１を参照すると、アクチュエータおよび制御部の２つの部品を含み、ここで該アクチュエータは５組の逆並列サイリスタバルブで構成されるを有する構造である。高圧電力網によって供給される電源の３つの入力端Ａ、Ｂ、および、Ｃは、回路遮断器ＱＦを通じて５組の逆並列サイリスタバルブに接続する。５組の逆並列サイリスタバルブは、入力端Ａ、Ｂ、および、Ｃ、ならびに出力端Ａ’、Ｂ’、および、Ｃ’の間に配置される（つまりすなわち、入力端Ａ、Ｂ、および、Ｃを通じて電源網にへの接続がなされ、出力端Ａ’、Ｂ’、および、Ｃ’を通じてモータ端にへの接続がなされる）。第１組のバルブのセットＳＡは、第１入力端Ａと第１出力端Ａ’とを通じて電力網とモータとの間に接続され；第２組のバルブのセットＳＢは、第２入力端Ｂと第２出力端Ｂ’とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第３組のバルブのセットＳＣは、第３入力端Ｃと第３出力端Ｃ’とを通じて、電力網とモータとの間に接続され；第４組のバルブのセットＳＤは、第３入力端Ｃと第２出力端Ｂ’との間に接続され、そして第５組のバルブのセットＳＥは、第２入力端Ｂと第３出力端Ｃ’との間に接続される。
【００１９】
図２を参照すると、該制御部は、マイクロコントローラ、移相回路、および、プログラム可能なプログラマブル論理回路からなる。移相回路は同期信号を受信し、出力端は（本実施例ではＴＮ８９Ｃ１９６ＫＣを採用することによって）マイクロコントローラにつながり（本実施例ではＴＮ８９Ｃ１９６ＫＣを採用することによる）、（９０度移相後に）同期信号を送信する。マイクロコントローラの出力端は、（本実施例ではＥＰＭ７１６０Ｓを採用することによって）プログラム可能な論理回路を通じて（本実施例ではＥＰＭ７１６０Ｓを採用することによる）、制御されたトリガー信号を、周波数変換起動部装置に搭載されたサイリスタのゲートへそれぞれ転送する。マイクロコントローラはまた、表示回路、コマンド入力部、通信インタフェイス、および、電流調整回路にもつながっており、その中でも：
【００２０】
本発明の該表示回路としては、従来技術におけるＬＣＤ表示回路が選択される。該コマンド入力部は、キーボードを介して（たとえば、電流の設定や起動曲線の選択などの）データ（たとえば、電流の設定や起動曲線の選択等）を制御するためのものであり；ＲＳ２３２またはＲＳ４２４８５は、コンピュータまたは制御端末につながる該通信インタフェイスとしてはＲＳ２３２またはＲＳ４２４８５が選択され；該電流調整回路は、変流器を用いることによってモータのフィードバック信号を受信し、その後、逆並列サイリスタバルブ組用制御信号としてエラー値をキーボードの設定値と比較したて、エラー値を逆並列サイリスタバルブのセット用制御信号として規定供給し；移相回路は、標準的な回路を採用する該移相し、回路は、ゼロ交差検出回路によってマイクロコントローラと通信する。具体的には、該ゼロ交差検出回路は、移相回路と２つの入力リード線を通じて電源の位相ＢおよびＣにつながる。ゼロ交差検出回路からの出力信号は、マイクロコントローラの入力チャネルへ送られる。積分器が移相回路内に設置され、この回路はライン間ＡＣ線間電圧の端部ＢおよびＣと比較して約９０度進んだ出力電圧を有する。積分処理中、定常正弦波中の不規則波である「凹み形状の」不規則波が、ゼロ交差検出回路に作用するＡＣ電圧波形から除かれる。入力電圧の瞬時値がゼロ点を超える間に、ゼロ交差検出回路の出力信号は高レベル（“１”）と低レベル（“０”）との間で状態が変化するし、一方で入力電圧の瞬時値がゼロ点を超える。したがって、単一波同期信号ＳＹＮＣは、周波数および位相においてＶＡＮの基本波成分に対応（すなわち、位相Ａの中性点への線ラインのＡＣ電圧を中和）に対応し、これはマイクロコントローラに作用する単一波同期信号（ＳＹＮＣ）が電源電圧に同期することを意味する。
【００２１】
モータが静止停止状態から最高速度への起動を完了するには、３つの段階がある：
第１段階：制御部装置は、が１／４ｆトリガー信号（起動信号）をもたらし、電源とモータとの間に接続された５組の逆並列サイリスタバルブに作用する。１／４ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における８つの半波のうち７つが選択的に除かれて、モータ電圧の基本波が電力周波数の１／４、すなわち１２．５Ｈｚになるため、電圧が定格電圧の１／４に着実に増加するという結果になる。このようにして、モータの起動電流あるいは電力網への衝撃を低減するだけでなく、サイリスタバルブ組のセットの起動角度を遅延させることによって、モータの最大トルクもをできる限り維持する。こうして、０Ｈｚから１２．５Ｈｚへのモータ起動をがもたらされるす；
第２段階：モータの回転速度が最高速度のほぼ１／４倍まで達した場合、制御システムは間に合うように１／２ｆトリガー信号をもたらす。その後、１／２ｆトリガー信号によって、供給源の各波形における４つの半波のうち３つが選択的に除かれて、モータの電圧と電流の基本波周波数が電力周波数の１／２、つまりすなわち２５Ｈｚになるという結果になる。こうして、この瞬間の起動電流は比較的低くなり、電力網への衝撃はあまりない。そして、サイリスタバルブ組のセットの起動角度を調整することによって、モータの最大トルクをできる限り維持する。１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへのモータ起動は、モータの回転速度がを最高速度の１／４から増加するさせることでによって実現できる。
第３段階：モータの回転速度が基本的に最高速度の最大１／２倍まで上がるであるときと、制御システムは最大周波数、すなわち電力周波数のトリガー信号をもたらす。このとき、いかなる波形の半波も除かれず、全ての半波がモータへに印加され与えられる。モータの回転速度は、最高速度の１／２倍から増加し始める。そして、これがにより２５Ｈｚから５０Ｈｚへのモータ起動を実現する。ある一定時間の後、回転速度は最高速度またはその近くまでになることができる。
【００２２】
このようにして、モータは、０Ｈｚから１２．５Ｈｚへ、１２．５Ｈｚから２５Ｈｚへ、そして、２５Ｈｚから５０Ｈｚへの三段階の加速を経て、静止から最高速度への加速手順を完了する。加速完了時には全てのサイリスタグループが閉じており、そしてサイリスタバルブ組のセットはその後バイパス接触器によって短絡し、そしてその後サイリスタバルブ組のセットのトリガーパルスが切れるオフになる。ここまでで起動モードから動作モードへの無障害のない切り換えが終了し、モータが定格回転速度で動作状態に入るという結果になる。
【００２３】
また、起動部装置はモータを停止する３つのモードを提供する。
【００２４】
１つ目第１のモードは自然停止フリーストップである。このモードでは、制御部装置が全てのバルブ組のセットの電源を切って、無電力状態で自然停止フリーストップを達成する。このモードでは、モータは、慣性がより大きい条件においてモータが状態で停止するには非常に長い一定時間を必要とすることが多い。
【００２５】
２つ目第２はソフト停止ストップである。このモードでは、制御部は、起動手順と反対の順序に従って、５０Ｈｚから、２５Ｈｚ、１２．５Ｈｚ、から０Ｈｚの周波数で制御部がモータに作用する。このモードは１つ目第１のモードが要するよりも明らかに短い時間を必要とする。
【００２６】
３つ目第三のモードは電気的ブレーキ停止ストップである。このモードでは、制御部装置が、モータに印加された電圧波形にＤＣ成分をもたらし、バルブ組のセットの導通角度を制御することによってトルクとブレーキ電流を制御する。このモードによって、素早い停止が実現できる。
【００２７】
一般的に、本発明の技術は、電圧低減による従来のモータのソフト起動スタートよりの１０倍を越える起動トルクをもたらすことができ、起動電流は定格電流の約２倍に抑えられる。そして、費用は周波数変換器のわずか２０〜２５％だけである。
【００２８】
実施例２
ステップ周波数およびモータの無段電圧調整を用いた波長跳躍によるソフト起動スタート方法は、起動要求を満たすのために、段階的起動のうち二段階（１／４ｆおよび最大周波数）だけを必要とする状況に適用できる。図１において、サイリスタバルブ組のセットＳＤおよびＳＥは除いてもよく、サイリスタバルブのセット組ＳＡ、ＳＢ、および、ＳＣは残される。
【００２９】
図３を参照すると、回路の接続関係は：電源の３つの入力端Ａ、Ｂ、および、Ｃは高圧電力網によって通電され、３組の逆並列サイリスタバルブは、入力端Ａ、Ｂ、および、Ｃと出力端Ａ’、Ｂ’、および、Ｃ’との間に接続される。第１組のバルブのセットＳＡは、第１入力端Ａと第１出力端Ａ’のと間に接続され；第２組のバルブのセットＳＢは、第２入力端Ｂと第２出力端Ｂ’との間に接続され；第３組のバルブのセットＳＣは、第３入力端Ｃおよび第３出力端Ｃ’を通じて、電力網とモータとの間に接続される。
【００３０】
選択的にな除く除去方法は、以下のとおりである。制御システムからの６つのトリガー信号からなるクラスタが、アクチュエータのそれぞれのバルブ組のセットにそれぞれ接続する３つのグループに分割され、ここで各バルブ組のセットは同時に２つの信号を有し、隣接する２つのグループからの信号の始点は定格サイクルの２／３倍の間隔であって、導通は以下の順序に従って行われる：第１組のバルブのセットＳＡが正伝導になるとり、同時に第５組のバルブのセットＳＥが反伝導になり；第４組のバルブのセットＳＤが正伝導になるとり、同時に第１組のバルブのセットＳＡが反伝導になり；第５組のバルブのセットＳＥが正伝導になるとり、同時に第４組のバルブのセットＳＤが反伝導になり、出力端におけるＡＣ電圧の基本波周波数が定格周波数の１／２になる。
【図２】
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【図３】
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【図１】
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【国際調査報告】
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