(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘導電動機を駆動するインバータ装置の直流電圧を放電させる制動抵抗と、前記直流電圧が前記制動抵抗に放電を開始する設定電圧値である_前記直流電圧を入力とし前記直流電圧が 設定値を越えると制動信号を出力する設定比較手段と、前記設定比較手段の出力である前記制動信号を入力とし前記制動抵抗に前記直流電圧を印加するスイッチング素子からなる回生制動装置において、前記直流電圧を入力とするフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力と設定調整電圧を入力とする加算手段と、前記加算手段の出力を入力とし可変制動設定値を前記設定比較手段に出力する設定リミッタ手段とを具備することを特徴とする回生制動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はインバータ装置の回生制動装置に係わり、特に直流電圧が制動抵抗に放電を開始する制動設定値に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術の一例を図４に示す。図４において、誘導電動機を駆動するインバータ装置の直流電圧Ｖｄｃが一定の電圧より大きくなると、直流電圧Ｖｄｃを放電させるために制動抵抗１が存在する。前記直流電圧Ｖｄｃが制動抵抗１に放電を開始する設定電圧値である制動設定値Ｖｒｂと、この制動設定値と直流電圧Ｖｄｃを入力とし設定比較器２では制動設定値Ｖｒｂと直流電圧Ｖｄｃを比較し、直流電圧Ｖｄｃが制動設定値Ｖｒｂを越えると制動信号Ｂｒｋを出力する。また制動信号Ｂｒｋを入力としてスイッチング素子３では、このときスイッチング素子３内部でほぼ短絡に近い状態となり、制動抵抗１に直流電圧Ｖｄｃを印加する。
【０００３】
かようにして、制動抵抗に直流電圧Ｖｄｃを放電させることにより、この直流電圧Ｖｄｃは一定の電圧レベルつまり制動設定値Ｖｒｂより大きくならなくなり、直流電圧Ｖｄｃの過電圧を抑えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の技術において、回生制動装置に直流電圧を供給するインバータ装置は、誘導電動機を回転させるため前記直流電圧を交流電圧に変換し該誘導電動機に前記交流電圧を印加する。また該誘導電動機が回生動作になると該誘導電動機から該インバータ装置に交流電圧を印加され、該インバータ装置で前記交流電圧が直流電圧に変換することにより、該インバータ装置の直流電圧は上昇する。このとき、前記直流電圧が上昇しても該誘導電動機に印加する交流電圧が一定になる様に該インバータ装置は制御している。
【０００５】
しかしながら、該誘導電動機が急激な回生動作になり該インバータ装置の直流電圧も急激に回生制動装置の制動設定値まで上昇すると、該誘導電動機に印加する交流電圧を一定になる様に制御しても、瞬時的には該誘導電動機に印加する交流電圧は大きくなり、結果的に該誘導電動機には速度変動やトルク変動が発生する。
【０００６】
本発明は上述した点に鑑みて創案されたもので、その目的とするところは、これらの欠点を解決することにあり、該誘導電動機が急激な回生動作になり該インバータ装置の直流電圧が急激に上昇した場合、回生制動装置は前記制動抵抗に直流電圧を放電を開始する設定値である制動設定値を通常より低い設定電圧値にすることにより、該誘導電動機に印加する交流電圧が極端に大きくならなくなり、該誘導電動機に瞬時的に発生する速度変動やトルク変動を抑えることができる回生制動装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
つまり、その目的を達成するための手段は、
誘導電動機を駆動するインバータ装置の直流電圧を放電させる制動抵抗と、前記直流電圧が前記制動抵抗に放電を開始する設定電圧値である制動設定値と、前記制動設定値と前記直流電圧を入力とし前記直流電圧が制動設定値を越えると制動信号を出力する設定比較手段と、前記設定比較手段の出力である前記制動信号を入力とし前記制動抵抗に前記直流電圧を印加するスイッチング素子からなる回生制動装置において、前記制動設定値の代わりに前記直流電圧を入力とするフィルタ手段と、前記フィルタ手段の出力と設定調整電圧を入力とする加算手段と、前記加算手段の出力を入力とし可変制動設定値を前記設定比較手段に出力する設定リミッタ手段とを具備するものである。
【０００８】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による回生制動装置の一実施例を示すブロック図、図２は図１の通常時の可変制動設定値の動作を示した図、図３は設定リミッタ回路６でリミットされた可変制動設定値の動作を示した図である。  図１において、誘導電動機７を駆動するインバータ装置８の直流電圧を放電させる制動抵抗１と、直流電圧Ｖｄｃが制動抵抗１に放電を開始する設定電圧値である制動設定値Ｖｒｂと、制動設定値Ｖｒｂと直流電圧Ｖｄｃを入力とし、直流電圧Ｖｄｃが制動設定値Ｖｒｂを越えると制動信号Ｂｒｋを出力する設定比較器２と、設定比較器２の出力である制動信号Ｂｒｋを入力とし、制動抵抗１に直流電圧Ｖｄｃを印加するスイッチング素子３からなる回生制動装置において、
【００１０】
制動設定値Ｖｒｂの代わりに、直流電圧Ｖｄｃを入力とするフィルタ回路４と、フィルタ回路４の出力と設定調整電圧Ｖｏｆを入力とする加算器５と、加算器５の出力を入力とし、可変制動設定値Ｖｃｂを設定比較器２に出力する設定リミッタ回路６を具備することを特徴としている。
【００１１】
以下、図２及び図３において本発明の回生制動装置について詳細に説明する。誘導電動機７を駆動するインバータ装置８の直流電圧Ｖｄｃが一定の電圧より大きくなると、直流電圧Ｖｄｃを放電させるために制動抵抗１が存在する。
【００１２】
このとき、図２に示される様に直流電圧Ｖｄｃが急激に上昇する場合、フィルタ回路４では直流電圧Ｖｄｃを入力とし、直流電圧Ｖｄｃをローパスフィルタした電圧を出力する。加算器５ではフィルタ回路４の出力と任意に設定された設定調整電圧Ｖｏｆを加算し出力する。さらに、設定リミッタ回路６は加算器５の出力を入力とし、該インバータ装置の直流電圧Ｖｄｃの許容最大値でリミットされるが、図２では加算器５の出力が前記許容最大値まで到達していないので、加算器５の出力はそのまま可変制動設定値Ｖｃｂとして設定比較器２に出力する。設定比較器２では、直流電圧Ｖｄｃが可変制動設定値Ｖｃｂを越えたとき制動信号Ｂｒｋを出力する。スイッチング素子３は制動信号Ｂｒｋを入力とし、制動抵抗１に直流電圧Ｖｄｃを印加する。
【００１３】
よって、図２に示される様に直流電圧Ｖｄｃが急激に上昇する場合、設定比較器２の入力であり、且つ制動抵抗１に直流電圧Ｖｄｃを放電を開始する設定電圧値である可変制動設定値Ｖｃｂは通常より低い設定値になるので、該誘導電動機７に印加する交流電圧が極端に大きくならなくなり、このとき、該誘導電動機７に瞬時的に発生する速度変動やトルク変動を抑えることができる。
【００１４】
また、図３に示された図の様な直流電圧Ｖｄｃが緩やかに上昇する場合、直流電圧Ｖｄｃをフィルタ回路４に入力し、フィルタ回路４ではほとんどフィルタ回路４の入力された直流電圧Ｖｄｃとあまり変わらない電圧を出力する。加算器５では前述した通り、フィルタ回路４の出力と設定調整電圧Ｖｏｆを加算し出力する。さらに、設定リミッタ回路６は加算器５の出力を入力とし、該インバータ装置の直流電圧Ｖｄｃの許容最大値でリミットされた値を可変制動設定値Ｖｃｂとして設定比較器２に出力する。
【００１５】
よって、図３に示される様に直流電圧Ｖｄｃが緩やかに上昇した場合では、設定リミッタ回路６で可変制動設定値Ｖｃｂはリミットされるので、該インバータ装置８の直流過電圧の保護を行うことができる。
【００１６】
以上の様に本発明の実施の形態は、従来の技術の制動設定値Ｖｒｂの代わりに可変制動設定値Ｖｃｂを設けることにより、直流電圧Ｖｄｃが急激に上昇する場合、直流電圧Ｖｄｃを入力とするフィルタ回路４と、フィルタ回路４の出力と設定調整電圧Ｖｏｆを入力とする加算器５と、及び加算器５の出力を入力とする設定リミッタ回路６から可変制動設定値Ｖｃｂが求められ、可変制動設定値Ｖｃｂは通常より低い設定電圧値になるので、該誘導電動機７に印加する交流電圧は極端に大きくならなくなるので、該誘導電動機７に瞬時的に発生する速度変動やトルク変動を抑えることができる。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、直流電圧が制動抵抗に放電を開始する設定電圧値である制動設定値のかわりに、直流電圧を入力とするフィルタ回路と、フィルタ回路の出力と任意に設定された設定調整電圧Ｖｏｆを入力とし加算する加算器と、さらに加算器の出力を入力とし可変制動設定値を設定比較器に出力する設定リミッタ回路を設けることにより、直流電圧が急激に上昇する場合直流電圧が制動抵抗に放電を開始する可変制動設定値を通常より低い設定電圧値に求めることができるので、該誘導電動機に印加する交流電圧が極端に大きくならなくなり、該誘導電動機に瞬時的に発生する速度変動やトルク変動を抑えることが可能である。
また、可変制動設定値が通常より低い電圧になるとき、スイッチング素子が動作するときに発生するサージ電圧は一定値である制動設定値を用いるときよりも低くなり、結果的に、回生制動装置を動作させる期間が制動設定値よりも可変制動設定値を用いる方が、スイッチング素子の寿命を延ばすことにもなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による回生制動装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】通常時の可変制動設定値の動作を示した図である。
【図３】設定リミッタ回路でリミットされた可変制動設定値の動作を示した図である。
【図４】従来の技術の内容を示すブロック図である。
【符号の説明】
１    制動抵抗
２    設定比較器
３    スイッチング素子
４    フィルタ回路
５    加算器
６    設定リミッタ回路
７    誘導電動機
８    インバータ装置
Ｖｄｃ  直流電圧
Ｖｒｂ  制動設定値
Ｂｒｋ  制動信号
Ｖｏｆ  設定調整電圧
Ｖｃｂ  可変制動設定値
【図１】
0003781221.tif 000002
【図２】
0003781221.tif 000003
【図３】
0003781221.tif 000004
【図４】
0003781221.tif 000005