(57)【要約】【課題】汎用インバータなどのインバータ装置の制御方法を提供する。【解決手段】インバータ装置４の制御要素を周波数指令器２１，絶対値演算器２２，下限値設定器２３，比較回路２４，切替スイッチ４１，乗算演算器２６などで構成し、周波数指令器２１の周波数指令値が下限値設定器２３の下限値未満になったときには、乗算演算器２６が出力する周波数設定値を「０」設定とすることにより、このインバータ装置４で可変速駆動される交流電動機３の回転を停止させつつ待機させるようにして、前記周波数指令値が前記下限値以上になったときには、自動的に交流電動機３の回転を開始させる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周波数指令値から周波数設定値を導出し、この周波数設定値に基づいた周波数の交流電圧を出力するインバータ装置において、
前記周波数指令値が予め定めた下限値以上のときには、前記周波数指令値＝周波数設定値とし、
前記周波数指令値が前記下限値未満のときには、前記周波数設定値を零とすることを特徴とするインバータ装置の制御方法。
【請求項２】
周波数指令値から周波数設定値を導出し、この周波数設定値に基づいた周波数の交流電圧を出力するインバータ装置において、
前記周波数指令値が予め定めた下限値以上のときには、前記周波数指令値＝周波数設定値とし、
前記周波数指令値が前記下限値未満のときには、前記周波数設定値を零または前記下限値の何れかが選択できることを特徴とするインバータ装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、周波数指令値から周波数設定値を導出し、この周波数設定値に基づいた周波数の交流電圧を出力するインバータ装置の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種のインバータ装置として、周波数設定値に基づいた周波数とこの周波数に対応した振幅の交流電圧を出力する、所謂、汎用インバータがあり、この汎用インバータにより可変速駆動される交流電動駆動では、該汎用インバータが出力する交流電圧の周波数が低い領域で、例えば該電動機がストール（駆動不能）状態に陥るのを防止するために、前記周波数設定値に下限値を設けることが行われている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
図４は、上記特許文献を含む、従来のインバータ装置の回路構成図であり、１は商用電源などの交流電源、２はインバータ装置、３はインバータ装置２により可変速駆動される誘導電動機などの交流電動機である。
【０００４】
このインバータ装置２は先述の汎用インバータと称され、交流電源１の電圧を整流するダイオード整流回路１１と、ダイオード整流回路１１の出力を平滑するコンデンサ１２と、コンデンサ１２の両端の直流電圧を所望の交流電圧に変換するために、図示の如く自己消弧形素子としてのトランジスタとダイオードの逆並列回路をブリッジ接続してなるインバータ主１３と、周波数指令値とその符号（極性）とを指令する周波数指令器２１と、周波数指令器２１が出力する周波数指令値の絶対値を演算する絶対値演算器２２と、上述の周波数設定値の下限値を設定する下限値設定器２３と、前記周波数指令値の絶対値と下限値との大小比較を行い、前記絶対値≧下限値のときには切替スイッチ２５の接点を図示の如く絶対値演算器２２の出力側に閉路させ、また、前記絶対値＜下限値のときには切替スイッチ２５の接点を下限値設定器２３の出力側に閉路させる比較回路２４と、切替スイッチ２５の出力と周波数指令器２１が出力する周波数指令値の符号とを乗算演算し、この演算結果を交流電動機３の回転方向も含めた周波数設定値として出力する乗算演算器２６と、この周波数設定値を所定の加減速時間（単位時間当たりの周波数の増減値）を介した新たな周波数設定値を導出する加減速演算器１７と、この新たな周波数設定値をインバータ主回路２１が出力する交流電圧の周波数とするために、例えば、パルス幅変調（ＰＷＭ）制御などの制御演算を行うインバータ制御回路２８とを備えている。なお、このインバータ装置２を構成するそれぞれの制御要素は周知の技術により形成されている。
【０００５】
図５は、図４に示したインバータ装置２における周波数指令器２１が出力する周波数指令値と乗算演算器２７が出力する周波数設定値との関係を示す特性図であり、横軸が前記周波数指令値、縦軸が前記周波数設定値である。
【０００６】
この図からも明らかなように、交流電動機３の正転時または逆転時において、前記周波数指令値が下限値設定器２３の出力の下限値以上のときには前記周波数指令値＝周波数設定値の関係とし、前記周波数指令値が前記下限値未満のときには前記周波数設定値を前記下限値とし、さらに、前記周波数指令値が予め定めた上限値以上のときには前記周波数設定値を前記上限値としている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平８−５１７９３号公報  （第３頁−４頁、第１図）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
図４に示した従来のインバータ装置２において、交流電動機３の出力軸に連結される機器が上水設備のポンプなどの場合、乗算演算器２７が出力する周波数設定値が前記下限値の状態で運転されると、設備全体の運転効率が低下し、その結果、近年の省エネルギーの要請に対応できなくなるために、この種の用途では、周波数指令器２１が出力する周波数指令値が前記下限値未満のときには交流電動機３の回転を停止させることが望まれる。
【０００９】
しかしながらインバータ装置２では、交流電動機３の回転を停止させるためにはこのインバータ装置２の停止操作を行うこととなり、その結果、再度、交流電動機３を回転させるためには、インバータ装置２の起動操作が必要になるという問題点があった。
【００１０】
この発明の目的は、上記問題点を解決するインバータ装置の制御方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この第１の発明は、周波数指令値から周波数設定値を導出し、この周波数設定値に基づいた周波数の交流電圧を出力するインバータ装置において、
前記周波数指令値が予め定めた下限値以上のときには、前記周波数指令値＝周波数設定値とし、前記周波数指令値が前記下限値未満のときには、前記周波数設定値を零とすることを特徴とした制御方法を行う。
【００１２】
また第２の発明は前記インバータ装置において、
前記周波数指令値が予め定めた下限値以上のときには、前記周波数指令値＝周波数設定値とし、前記周波数指令値が前記下限値未満のときには、前記周波数設定値を零または前記下限値の何れかが選択できることを特徴とした制御方法を行う。
【００１３】
この発明によれば、インバータ装置が運転中にはこのインバータ装置に対する停止操作を行うことなしに、その負荷としての例えば交流電動機の回転を零（＝停止）にすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の第１の実施例を示すインバータ装置の回路構成図であり、この図において、図４に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付してその説明を省略する。
【００１５】
すなわち、図１に示したインバータ装置４にはインバータ装置２における切替スイッチ２５に代えて切替スイッチ４１を備え、比較回路２４により前記周波数指令値の絶対値と下限値との大小比較を行い、その結果、前記絶対値≧下限値のときには切替スイッチ４１の接点を図示の如く絶対値演算器２２の出力側に閉路させ、また、前記絶対値＜下限値のときには切替スイッチ４１の接点を「０」設定側に閉路させるようにしている。
【００１６】
図２は、図１に示したインバータ装置４における周波数指令器２１が出力する周波数指令値と乗算演算器２７が出力する周波数設定値との関係を示す特性図であり、横軸が前記周波数指令値、縦軸が前記周波数設定値である。
【００１７】
この図からも明らかなように、交流電動機３の正転時または逆転時において、前記周波数指令値が下限値設定器２３の出力の下限値以上のときには前記周波数指令値＝周波数設定値の関係とし、前記周波数指令値が前記下限値未満のときには前記周波数設定値を「０」設定とし、さらに、前記周波数指令値が予め定めた上限値以上のときには前記周波数設定値を前記上限値としている。
【００１８】
従って、このインバータ装置４で駆動される交流電動機３の出力軸に連結される機器が上水設備のポンプなどの場合、周波数設定器２１が出力する周波数指令値が下限値設定器２３が出力する下限値未満の状態のときには、乗算演算器２６が出力する周波数設定値が「０」設定となり、交流電動機３の回転を停止させつつ待機し、その後、前記周波数指令値が前記下限値以上の状態になると、自動的に交流電動機３が回転し始め、やがて、このときの周波数設定値に対応する回転数で交流電動機３が回転する。
【００１９】
図３は、この発明の第２の実施例を示すインバータ装置の回路構成図であり、この図において、図４に示した従来例回路と同一機能を有するものには同一符号を付してその説明を省略する。
【００２０】
すなわち、図３に示したインバータ装置５にはインバータ装置２における切替スイッチ２５に代えて切替スイッチ５１を備え、さらに、切替器５２と切替スイッチ５３とが追加装備されている。
【００２１】
このインバータ装置５では、比較回路２４により前記周波数指令値の絶対値と下限値との大小比較を行い、その結果、前記絶対値＜下限値のときには切替スイッチ５１の接点を切替スイッチ５３側に閉路させ、このときには、予め設定される切替器５２からの指令により、切替スイッチ５３は「０」設定側または前記下限値側かを選択できるようになる。すなわち、交流電動機３の出力軸に連結された機器により、前記周波数設定値が「０」設定として、交流電動機３の回転を停止させつつ待機するか、単に、交流電動機３を前記下限値に対応する回転数で回転させて、この電動機のストール状態を防止するかの何れかを選択することができる。従って、この第２の発明の実施例によれば、共通のハード構成で用途に対応した制御方法を選択操作のみで容易に切り替えることが可能となる。
【００２２】
【発明の効果】
この発明によれば、インバータ装置が運転中にはこのインバータ装置に対する停止操作を行うことなしに、その負荷としての交流電動機の回転を零（＝停止）にすることができるので、前記交流電動機の出力軸に連結される機器が上水設備のポンプなどの場合に、省エネルギー運転を行わせることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１の実施例を示すインバータ装置の回路構成図
【図２】図１の動作を説明する特性図
【図３】この発明の第２の実施例を示すインバータ装置の回路構成図
【図４】従来例を示すインバータ装置の回路構成図
【図５】図４の動作を説明する特性図
【符号の説明】
１…交流電源、２，４，５…インバータ装置、３…交流電動機、１１…ダイオード整流回路、１２…コンデンサ、１３…インバータ主回路、２１…周波数指令器、２２…絶対値演算器、２３…下限値設定器、２４…比較回路、２５，４１，５１，５３…切替スイッチ、２６…乗算演算器、２７…加減速演算器、２８…インバータ制御回路、５２…切替器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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