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JP3402949B2 - Motor start / stop method by motor drive inverter device - Google Patents
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JP3402949B2 - Motor start / stop method by motor drive inverter device - Google Patents

Motor start / stop method by motor drive inverter device

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JP3402949B2
JP3402949B2 JP22241596A JP22241596A JP3402949B2 JP 3402949 B2 JP3402949 B2 JP 3402949B2 JP 22241596 A JP22241596 A JP 22241596A JP 22241596 A JP22241596 A JP 22241596A JP 3402949 B2 JP3402949 B2 JP 3402949B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は多相形のインバータ
により電動機を円滑に起動・停止する電動機駆動用イン
バータ装置による電動機の起動停止方法に関する。
The present invention relates to relates to start and stop process of the motor by the motor driving inverter equipment to smoothly start and stop the motor by multi-phase type inverter.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の電動機駆動用の多相形のインバー
タ装置主回路結線図を図7に、その作用を図8に示す。
2. Description of the Related Art FIG. 7 shows a conventional circuit diagram of a main circuit of a multi-phase type inverter device for driving an electric motor, and FIG. 8 shows its operation.

【0003】図7に示すように、高電圧入力電源を受電
して、インバータ装置により周波数を制御して、高電圧
の大容量の電動機6を駆動する場合、インバータ装置は
定格電圧が低いために電圧降下用の入力トランス01が
配設されている。
As shown in FIG. 7, when a high-voltage input power source is received and the frequency is controlled by an inverter device to drive a high-voltage large-capacity electric motor 6, the inverter device has a low rated voltage. An input transformer 01 for voltage drop is arranged.

【0004】さらに、インバータ装置3Aの定格容量に
も制限があるために、複数のインバータ装置3A、3B
が必要であり、昇電圧も兼ねた出力合成トランス5A,
5Bが配設されている。
Further, since the rated capacity of the inverter device 3A is also limited, a plurality of inverter devices 3A and 3B are provided.
Is required, and the output synthesis transformer 5A that doubles as a voltage booster,
5B is provided.

【0005】入力トランス01は、入力用のデルタ捲線
と、出力用のスター捲線及び出力用のデルタ捲線により
構成されている。
The input transformer 01 is composed of an input delta winding, an output star winding, and an output delta winding.

【0006】入力トランス01の出力用のスター捲線の
高圧タップaはインバータ装置3Aに接続され、出力用
のデルタ捲線の高圧タップbはインバータ装置3Bに接
続されている。
The high-voltage tap a of the output winding of the input transformer 01 is connected to the inverter device 3A, and the high-voltage tap b of the delta winding for output is connected to the inverter device 3B.

【0007】なお、インバータ装置3A,3Bは、整流
器9A,9B、平滑コンデンサ8A,8B及び出力用の
GTO(ゲートターンオフ)インバータ10A,10B
により構成されている。またこのGTOインバータ10
A,10Bを、PWM(パルス幅変調)制御して、出力
の周波数、電圧等を制御している。
The inverter devices 3A and 3B are composed of rectifiers 9A and 9B, smoothing capacitors 8A and 8B, and output GTO (gate turn-off) inverters 10A and 10B.
It is composed by. Also, this GTO inverter 10
The A and 10B are PWM (pulse width modulation) controlled to control the output frequency, voltage and the like.

【0008】インバータ装置3Aの出力は、図に示す
ように、出力合成トランス5Aの入力用のデルタ捲線に
接続され、インバータ装置3Bの出力は、出力合成トラ
ンス5Bの入力用のデルタ捲線に接続されている。
As shown in FIG. 7 , the output of the inverter device 3A is connected to the input delta winding of the output synthesizing transformer 5A, and the output of the inverter device 3B is connected to the input delta winding of the output synthesizing transformer 5B. Has been done.

【0009】そして、出力合成トランス5A,5Bに
は、それぞれインバータ装置3A,3Bから、互いに位
相が30°ずれた電圧が入力されており、出力合成トラ
ンス5Aのスター捲線および出力合成トランス5Bのダ
ブルスター捲線により合成された出力電圧は、インバー
タ装置3A,3Bの出力電圧を加算したものとなる。そ
してこの合成された出力電圧は大容量の電動機6へ出力
されている。
Voltages whose phases are deviated from each other by 30 ° are inputted from the inverter devices 3A and 3B to the output synthesizing transformers 5A and 5B, respectively. The output voltage combined by the star winding is the sum of the output voltages of the inverter devices 3A and 3B. The combined output voltage is output to the large-capacity electric motor 6.

【0010】なお、インバータ装置3A,3Bには、整
流器9A,9B、GTOインバータ10A,10B等を
冷却するために、図示しない冷却ファン及び電動機が配
設され、電動機6には、電動機6を起動するために、図
示しないクラッチを介してターニングギヤ及び電動機が
連結されている。
The inverter devices 3A and 3B are provided with cooling fans and electric motors (not shown) for cooling the rectifiers 9A and 9B, the GTO inverters 10A and 10B, and the electric motor 6 is started. For this purpose, the turning gear and the electric motor are connected via a clutch (not shown).

【0011】上述の構成において、電動機6を起動する
場合には、まず、ターニングギヤにより起動して、定格
周波数の1%(商用周波数が60Hzの場合は0.6H
z)程度まで回転数を上昇させる。
In the above structure, when the electric motor 6 is started, first, it is started by the turning gear and 1% of the rated frequency (0.6 H when the commercial frequency is 60 Hz).
Increase the rotation speed to about z).

【0012】その後、クラッチを脱にし、インバータ装
置3A,3Bにより、定格周波数まで昇速させる。
After that, the clutch is disengaged and the speed is increased to the rated frequency by the inverter devices 3A and 3B.

【0013】この時、図8に示すように、インバータ装
置3A,3Bによる運転可能な最低周波数は定格周波数
の5%以上とすることが好ましい。そして、変調度は周
波数に比例して上昇するが、直流中間電圧比率及び最大
電流比率(トルク)は100%となっている。
At this time, as shown in FIG. 8, it is preferable that the minimum frequency at which the inverter devices 3A and 3B can operate is 5% or more of the rated frequency. The modulation degree increases in proportion to the frequency, but the DC intermediate voltage ratio and the maximum current ratio (torque) are 100%.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置は次の
ような問題点があった。 (a)高圧の直流中間電圧が一定であり、インバータの
PWM(パルス幅変調)制御による電圧制御の電圧ベク
トルの成立に基づく制約条件より、最低変調度が決る。
すなわち最低周波数がPWM制御によるGTOインバー
タでは比較的に高い周波数となることにより(i)起動
時のトルク低下や過電流発生により、起動トルクの大き
なシステムでは、起動失敗の原因となることがあった。
(ii)停止時に回生制動を実施し回転の低下速度を早
くする場合は、回生制動が有効な回転数が比較的高い周
波数および電圧で終了する為、停止時間延長の原因とな
っていた。 (b)低周波域においては、周波数に比例して出力電圧
も低下し、電動機6のリアクタンス(起動トルクに寄与
する)も低下する。しかしながら出力電流は一定である
ため、出力合成トランス5A,5Bおよび電動機6の巻
線抵抗による電圧降下が相対的に大きくなり、その結果
電動機等、負荷側への起動の為の電力が低下するため、
起動トルクの低下が生じ、起動の失敗や起動時間の延長
原因となっていた。 (c)直流制動が掛けられない為、インバータ装置3
A,3Bの出力をシャ断しての停止操作となることによ
り、完全停止迄に多大な時間が必要である。 (d)また、短時間の完全停止の為には、機械的なブレ
ーキ等の併用が必要である。
The above-mentioned conventional device has the following problems. (A) The high DC intermediate voltage is constant, and the minimum modulation degree is determined by the constraint condition based on the establishment of the voltage vector of the voltage control by the PWM (pulse width modulation) control of the inverter.
That is, since the lowest frequency becomes a relatively high frequency in the GTO inverter controlled by PWM, (i) the torque is reduced at the time of starting or the overcurrent is generated, which may cause a failure in starting in a system having a large starting torque. .
(Ii) When the regenerative braking is performed at the time of stop to increase the speed of decrease in rotation, the effective rotational speed of the regenerative braking ends at a relatively high frequency and voltage, which causes the stop time to be extended. (B) In the low frequency region, the output voltage also decreases in proportion to the frequency, and the reactance of the electric motor 6 (which contributes to the starting torque) also decreases. However, since the output current is constant, the voltage drop due to the winding resistance of the output combining transformers 5A and 5B and the electric motor 6 becomes relatively large, and as a result, the electric power for starting the electric motor or the like to the load side decreases. ,
The start-up torque was reduced, resulting in failure of start-up and extension of start-up time. (C) Since the DC braking cannot be applied, the inverter device 3
Since the stop operation is performed by disconnecting the outputs of A and 3B, a great amount of time is required until the complete stop. (D) Further, in order to completely stop in a short time, it is necessary to use a mechanical brake together.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、入力側が降電圧用の入力トランスの高圧タッ
プまたは低圧タップに接続され、出力側が出力トランス
を介してまたは該出力トランスをバイパスして電動機と
接続されるインバータ装置を具えた電動機駆動用インバ
ータ装置を使用して、電動機の起動停止を行うようにし
Means for Solving the Problems The present invention is order to solve the above problems, is connected to the high pressure tap or a low pressure tap input transformer for voltage input side descending output side or output transformer via the output transformer the bypass using electric motive driving inverter device with an inverter device connected to the electric motor, to perform the start and stop of the electric motor
It was

【0016】以上において、電動機起動時、入力電圧切
換により、入力側を低圧タップに接続する。また出力側
を出力トランスをバイパスして発電機と接続する。そし
てインバータ装置は低圧を入力し、予め定められた周波
数増加で、かつ一定電流の交流を出力し電動機を駆動す
る。その後入力電圧切換により入力側を高圧タップに接
する。また出力側を出力トランスを介して発電機と接
する。そしてインバータ装置は高圧を入力し、予め定
められた周波数増加で、かつ一定電流の交流を出力し、
出力トランスで昇圧後、電動機を駆動する。
In the above, when the motor is started, the input voltage is cut off.
More conversion, connecting the input side to the low pressure tap. Also on the output side
To bypass the output transformer and connect to the generator . Then, the inverter device inputs the low voltage, outputs alternating current of a constant current at a predetermined frequency increase, and drives the electric motor. Against the high pressure tap more input thereafter input voltage changeover
To continue . Also , connect the output side to the generator through the output transformer.
To continue . Then, the inverter device inputs a high voltage, outputs a constant current alternating current at a predetermined frequency increase,
After boosting the voltage with the output transformer, the electric motor is driven.

【0017】以上のようにして信頼性の高い、電動機の
迅速かつ円滑な起動が可能となる。
As described above, it is possible to quickly and smoothly start the electric motor with high reliability.

【0018】電動機停止時は、入力電圧切換による入力
側の高圧タップ、低圧タップとの接続や、出力側の出力
トランスを介してまたはバイパスしての電動機との接続
等は上記と逆の順序で作動し、電動機を減速する。そし
て停止直前には、インバータ装置により直流制動がかけ
られ停止する。
Input by switching the input voltage when the motor is stopped
Side high pressure tap, low pressure tap connection , output side output
The connection to the electric motor via the transformer or by bypass operates in the reverse order to decelerate the electric motor. Immediately before the stop, DC braking is applied by the inverter device to stop.

【0019】以上のようにして信頼性の高い、電動機の
低損失で迅速かつ円滑な停止が可能となる
As described above, a highly reliable, low-loss electric motor can be stopped quickly and smoothly .

【0020】すなわち、本発明は、上記の電動機駆動用
インバータ装置を使用して、電動機の起動方法を次の
(1)に示すようにした。)入力側を低圧タップに接続し、出力側を出力トラ
ンスをバイパスして電動機と接続し、インバータ装置の
出力周波数を増加させ、その後入力側を高圧タップに接
続し、出力側を出力トランスを介して電動機と接続し、
インバータ装置の出力周波数を増加させることを特徴と
する上記の電動機駆動用インバータ装置による電動機の
起動方法。
That is, the present invention is for driving the above electric motor.
Use the following method to start the motor using the inverter device.
As shown in (1). ( 1 ) Connect the input side to the low voltage tap, connect the output side to the electric motor by bypassing the output transformer, increase the output frequency of the inverter device, and then connect the input side to the high voltage tap and the output side to the output transformer. Connected to the electric motor via
Starting of the motor by the upper Symbol motor driving inverter apparatus, characterized in that to increase the output frequency of the inverter device.

【0021】以上において、始動時、入力電圧切換によ
り入力側を低圧タップに接続し、かつ出力側を出力トラ
ンスをバイパスして発電機と接続して、インバータ装置
の出力周波数が順次増加し電動機を始動する。所定の周
波数になったとき、同様にして、入力側を高圧タップに
切換接続し、かつ出力側を出力トランスを介して電動機
と接続し、インバータ装置の周波数が順次増加し電動機
を増速駆動する。また、本発明は、上記の電動機駆動用
インバータ装置を使用して、電動機の停止方法を次の
(2)に示すようにした。)入力側を高圧タップに接続し、出力側を出力トラ
ンスを介して電動機と接続し、インバータ装置の出力周
波数を減少させて回生制動により高電圧減速運転を行
い、つぎに入力側を低圧タップに接続し、出力側を出力
トランスをバイパスして電動機と接続し、インバータ装
置の出力周波数を減少させて回生制動により低電圧減速
運転を行い、その後インバータ装置の出力を直流にして
直流制動停止運転を行うことを特徴とする上記の電動機
駆動用インバータ装置による電動機の停止方法。
In the above, at the time of starting, the input side is connected to the low-voltage tap by switching the input voltage, and the output side is bypassed with the output transformer and connected with the generator, so that the output frequency of the inverter device is gradually increased and the motor is driven. To start. When a predetermined frequency is reached, similarly, the input side is switched and connected to the high-voltage tap, and the output side is connected to the electric motor through the output transformer, and the frequency of the inverter device is sequentially increased to drive the electric motor to speed up. . Further, the present invention is for driving the above electric motor.
Use the following method to stop the motor using the inverter device.
As shown in (2). ( 2 ) The input side is connected to the high voltage tap, the output side is connected to the electric motor through the output transformer, the output frequency of the inverter device is reduced, high voltage deceleration operation is performed by regenerative braking, and then the input side is low voltage. Connect to the tap, connect the output side to the motor by bypassing the output transformer, reduce the output frequency of the inverter device and perform low voltage deceleration operation by regenerative braking, and then set the output of the inverter device to DC and stop DC braking. the method of stopping the motor by the electric motor driving inverter apparatus of the above SL which is characterized in that the operation.

【0022】以上において、停止時、入力電圧切換に
入力側を高圧タップに接続し、かつ出力側を出力トラ
ンスを介して電動機と接続して、インバータ装置の出力
周波数が順次減少し、電動機を減速する。所定の周波数
になったとき、同様にして、入力側を低圧タップに切換
接続し、かつ出力側を出力トランスをバイパスして電動
機と接続すると、インバータ装置の出力周波数が順次減
少し、電動機は減速する。その後直流となり、電動機は
直流制動する。
[0022] In the above, stop, connects the I <br/> Ri input side to the input voltage changeover to the high pressure tap, and outputs tiger output side
The output frequency of the inverter device is gradually reduced by connecting the motor to the motor via the sensor, and the motor is decelerated. Similarly, when the specified frequency is reached, the input side is switched to the low voltage tap .
Electricity by connecting and bypassing the output transformer on the output side
When connected to the machine, the output frequency of the inverter device is gradually reduced and the electric motor is decelerated. After that, it becomes DC, and the motor is DC-braked.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図1〜図6
により説明すると、図1は本発明の実施の第1形態の回
路図、図2は第1形態の出力合成トランスの回路図であ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention is shown in FIGS.
1 is a circuit diagram of the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a circuit diagram of the output synthesizing transformer of the first embodiment.

【0024】図3は第1形態の起動時の制御フロー図、
図4は第1形態の作用説明図、図5は第1形態の停止時
の制御フロー図である。
FIG. 3 is a control flow chart at the time of starting the first embodiment,
FIG. 4 is an operation explanatory view of the first mode, and FIG. 5 is a control flow diagram when the first mode is stopped.

【0025】図6は本発明の実施の第2形態の回路図で
ある。
FIG. 6 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【0026】なお、図1,図6において図7と同一符号
のものは従来のものと均等構成部材である。 (本発明の実施の第1形態の構成)本発明の実施の形態
を図1〜図5により説明する。
In FIGS. 1 and 6, the same reference numerals as those in FIG. 7 are equivalent to conventional members. (Configuration of First Embodiment of the Present Invention) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0027】図1に示すように、高電圧入力電源を電源
スイッチ18を介して受電して、インバータ装置3A,
3Bにより周波数を制御して、高電圧の大容量の電動機
6を駆動する場合、インバータ装置3A,3Bは定格電
圧が低いために降電圧用の入力トランス1aが配設され
ている。
As shown in FIG. 1, the high voltage input power source is received via the power switch 18, and the inverter device 3A,
When the frequency is controlled by 3B to drive the high-voltage and large-capacity electric motor 6, the inverter devices 3A and 3B are provided with the input transformer 1a for lowering the voltage because the rated voltage is low.

【0028】さらに、インバータ装置3A,3Bの出力
を合成するとともに、出力電圧を電動機6の定格電圧に
昇電圧するために出力合成トランス5A,5Bが配設さ
れている。
Further, output combining transformers 5A and 5B are provided for combining the outputs of the inverter devices 3A and 3B and increasing the output voltage to the rated voltage of the electric motor 6.

【0029】なお、インバータ装置3A,3Bは2組と
しているが、この組数は電動機6の容量に応じて決定さ
れるものであり、電動機6の容量が小さければインバー
タ装置は1組でも良く、逆にもっと大容量であれば、電
動機6の容量に応じてインバータ装置を3組以上とする
ことができる。
The inverter devices 3A and 3B have two sets, but the number of sets is determined according to the capacity of the electric motor 6, and if the capacity of the electric motor 6 is small, one inverter device may be used. On the contrary, if the capacity is larger, the number of inverter devices can be three or more depending on the capacity of the electric motor 6.

【0030】入力トランス1aは、入力用のデルタ捲線
と、出力用のスター捲線および出力用のデルタ捲線によ
り構成されている。
The input transformer 1a is composed of an input delta winding, an output star winding, and an output delta winding.

【0031】そして入力用のデルタ捲線には、高圧入
力電源が電源スイッチ18を介して接続されている。出
力用のスター捲線には、高圧タップa(電圧=HV)と
低圧タップc(電圧=LV)とが設けられている。また
出力用のデルタ捲線には、高圧タップb(電圧=HV)
が設けられている。
[0031] And in the delta winding for input, and is connected high voltage input power through a power switch 18. A high voltage tap a (voltage = HV) and a low voltage tap c (voltage = LV) are provided on the output star winding. The output delta winding has a high-voltage tap b (voltage = HV).
Is provided.

【0032】なお、本実施の第1形態では電圧比HV/
LVを1/3としているが、これに限定されるものでは
ない。
In the first embodiment, the voltage ratio HV /
Although the LV is set to 1/3, it is not limited to this.

【0033】入力トランス1aの高圧タップaと低圧タ
ップcとは、それぞれ入力電圧切換器2の高電圧入力用
スイッチ2Aと低電圧入力用スイッチ2Bを経てインバ
ータ装置3Aへ接続されている。
The high voltage tap a and the low voltage tap c of the input transformer 1a are connected to the inverter device 3A via the high voltage input switch 2A and the low voltage input switch 2B of the input voltage switch 2, respectively.

【0034】また、入力トランス1aの高圧タップb
は、インバータ装置3Bへ接続されている。
The high voltage tap b of the input transformer 1a
Are connected to the inverter device 3B.

【0035】なお、高電圧入力用スイッチ2Aと低電圧
入力用スイッチ2Bとは、インターロックされており、
同時にはオンしないようになっている。
The high voltage input switch 2A and the low voltage input switch 2B are interlocked,
It is designed not to turn on at the same time.

【0036】インバータ装置3A,3Bは、各々3組全
波整流用の整流器9A,9B、整流器9A,9Bからの
脈流を平滑する平滑コンデンサ8A,8B及び直流を3
相交流に変換する出力用のGTOインバータ10A,1
0Bにより構成されている。
Each of the inverter devices 3A and 3B has three sets of rectifiers 9A and 9B for full-wave rectification, smoothing capacitors 8A and 8B for smoothing the pulsating current from the rectifiers 9A and 9B, and a direct current (DC) 3.
Output GTO inverters 10A, 1 for converting to phase alternating current
It is composed of 0B.

【0037】さらに、インバータ装置3A,3Bには、
電動機6の停止時に電動機6からの逆流電力を放出する
ために、抵抗器および整流器からなる制動器17A,1
7Bが設けられている。
Further, the inverter devices 3A and 3B include
In order to discharge the backflow power from the electric motor 6 when the electric motor 6 is stopped, the brakes 17A, 1 composed of resistors and rectifiers are provided.
7B is provided.

【0038】なお、GTOインバータ10A,10B
は、PWM(パルス幅変調)制御により、出力の周波
数、電圧等が制御されている。このPWM制御において
は、目標周波数と同じ周波数の変調波と、変調波以上の
周波数の三角状の搬送波に基づき、各インバータ10
A,10Bのスイッチングを制御しており、目標周波数
に比例して、変調度、パルス数、パルス幅およびインバ
ータの出力電圧が変化する。
The GTO inverters 10A, 10B
The output frequency, voltage, etc. are controlled by PWM (pulse width modulation) control. In this PWM control, each inverter 10 is based on a modulated wave having the same frequency as the target frequency and a triangular carrier wave having a frequency equal to or higher than the modulated wave.
The switching of A and 10B is controlled, and the modulation factor, the number of pulses, the pulse width, and the output voltage of the inverter change in proportion to the target frequency.

【0039】また、インバータ装置3A,3Bには、各
々冷却ファン及び冷却ファン電動機15A,15Bが配
設されている。さらに、平滑コンデンサ8A,8Bには
充電ライン16A、16Bが接続されている。なお、冷
却ファン電動機15A,15B及び平滑コンデンサ8
A,8Bへの充電のための電力は、冷却ファン駆動・充
電装置14A,14Bから給電される。
A cooling fan and cooling fan motors 15A and 15B are provided in the inverter devices 3A and 3B, respectively. Furthermore, charging lines 16A and 16B are connected to the smoothing capacitors 8A and 8B. The cooling fan motors 15A and 15B and the smoothing capacitor 8
Electric power for charging A and 8B is supplied from the cooling fan driving / charging devices 14A and 14B.

【0040】インバータ装置3Aの出力は、出力トラン
スバイパス切換器4のバイパス用スイッチ4Bを経由し
て、大容量の電動機6に給電されている。
The output of the inverter device 3A is supplied to the large capacity electric motor 6 via the bypass switch 4B of the output transformer bypass selector 4.

【0041】さらに、インバータ装置3Aの出力は、出
力トランスバイパス切換器4の高電圧出力用スイッチ4
A及び、図2に示すように出力合成トランス5Aの入力
用デルタ捲線に接続されている。
Further, the output of the inverter device 3A is the high voltage output switch 4 of the output transformer bypass selector 4.
A and the input delta winding of the output synthesis transformer 5A as shown in FIG.

【0042】一方、インバータ装置3Bの出力は、図2
に示すように出力合成トランス5Bの入力用デルタ捲線
に接続されている。
On the other hand, the output of the inverter device 3B is as shown in FIG.
As shown in, the output synthesizing transformer 5B is connected to the input delta winding.

【0043】そして、出力合成トランス5Bの出力用ダ
ブルスター捲線は、出力合成トランス5Aの出力用スタ
ー捲線の一端に接続され、これにより2組のインバータ
装置3A,3Bの出力は合成され、出力合成トランス5
Aの出力用スター捲線の他端は、出力トランスバイパス
切換器4の高電圧出力用スイッチ4Cを経由して、大容
量の電動機6に接続されている。
The output double-star winding of the output synthesizing transformer 5B is connected to one end of the output star winding of the output synthesizing transformer 5A, whereby the outputs of the two sets of inverter devices 3A and 3B are synthesized, and the output synthesis is performed. Transformer 5
The other end of the A output star winding wire is connected to a large-capacity electric motor 6 via a high voltage output switch 4C of the output transformer bypass selector 4.

【0044】なお、出力トランスバイパス切換器4の高
電圧出力用スイッチ4A,4Cとバイパス用スイッチ4
Bとは、インターロックされており、同時にはオンしな
いようになっている。
The high voltage output switches 4A and 4C of the output transformer bypass selector 4 and the bypass switch 4 are provided.
B is interlocked so that it is not turned on at the same time.

【0045】また、電動機6は、クラッチ13Aを介し
てターニングギヤ電動機13に連結されている。また電
動機6には回転検出器7が取付けられている。
The electric motor 6 is connected to the turning gear electric motor 13 via a clutch 13A. A rotation detector 7 is attached to the electric motor 6.

【0046】そして、上述の各装置を制御するために、
起動・停止制御装置11、冷却ファン駆動・充電装置1
4A,14Bおよびターニングギヤ制御装置12が配設
されている。
Then, in order to control each of the above-mentioned devices,
Start / stop control device 11, cooling fan drive / charging device 1
4A, 14B and a turning gear control device 12 are provided.

【0047】起動・停止制御装置11は、入力電圧切換
器2、出力トランスバイパス切換器4のオン・オフの制
御を行う。
The start / stop controller 11 controls ON / OFF of the input voltage switch 2 and the output transformer bypass switch 4.

【0048】また、起動・停止制御装置11は、ターニ
ングギヤ制御装置12および冷却ファン・充電制御装置
14A,14Bの統括制御を行う。
The start / stop control device 11 also controls the turning gear control device 12 and the cooling fan / charge control devices 14A and 14B.

【0049】さらに、起動・停止制御装置11は、目標
周波数に応じて、PWM(パルス幅変調)制御するため
のインバータ装置3A、3Bのインバータのスイッチン
グ信号を発信する。
Further, the start / stop control device 11 sends a switching signal of the inverters of the inverter devices 3A and 3B for PWM (pulse width modulation) control according to the target frequency.

【0050】ターニングギヤ制御装置12は、ターニン
グギヤ電動機13の駆動およびクラッチ13Aの嵌脱の
制御を行う。
The turning gear control device 12 controls driving of the turning gear motor 13 and engagement / disengagement of the clutch 13A.

【0051】冷却ファン駆動・充電装置14A,14B
は、図示しないインバータ、昇圧トランス、整流器によ
り構成されている。
Cooling fan drive / charging device 14A, 14B
Is composed of an inverter, a step-up transformer, and a rectifier, which are not shown.

【0052】そして、冷却ファン電動機15A,15B
の運転時には、上記インバータにより冷却ファン電動機
15A,15Bの回転数制御を行う。また、平滑コンデ
ンサ8A,8Bの一定電流充電の時には、上記インバー
タ、昇圧トランス、整流器により充電ライン16A、1
6Bを介して一定電流にて充電を行う。 (本発明の実施の第1形態の起動の制御) 上述の構成において、電動機6の起動は、図3の制御フ
ローに示すように制御される。
Then, the cooling fan motors 15A and 15B
During the operation of 1, the rotational speed of the cooling fan motors 15A and 15B is controlled by the inverter. When the smoothing capacitors 8A and 8B are charged with a constant current, the charging lines 16A and 1A are charged by the inverter, the step-up transformer and the rectifier.
Charging is performed with a constant current via 6B . (Control of Startup of First Embodiment of the Present Invention) In the configuration described above, the startup of the electric motor 6 is controlled as shown in the control flow of FIG.

【0053】起動時の制御は、3個の大きなステップに
分類される。
Control at startup is classified into three major steps.

【0054】すなわち、まず始めに機械的駆動装置(タ
ーニングギヤ等)により微速起動過程を行い(ステップ
2)、0.6Hz(定格回転数の1%)の周波数にて低
電圧による減電圧インバータ起動過程を行い(ステップ
3)、最後に周波数が6Hz(定格回転数の10%)に
達したら、入力電圧を高電圧(定格電圧)に切り換えて
定格電圧インバータ起動過程(ステップ)を行う。
That is, first, the mechanical drive device (turning gear or the like) is used to perform a slow speed starting process (step 2), and the low voltage inverter is started by a low voltage at a frequency of 0.6 Hz (1% of the rated speed). When the frequency finally reaches 6 Hz (10% of the rated speed), the input voltage is switched to a high voltage (rated voltage) and the rated voltage inverter starting process (step 4 ) is performed.

【0055】以下に、各ステップ2,3,4の詳細につ
き説明する。
The details of each step 2, 3 and 4 will be described below.

【0056】まず、起動開始前においては、電源スイッ
チ18および全てのスイッチ2A,2B,4A,4B,
4Cがオフとなっていることを確認する(ステップS1
1)。
First, before starting the start-up, the power switch 18 and all the switches 2A, 2B, 4A, 4B,
Confirm that 4C is off (step S1)
1).

【0057】そして、起動・停止制御装置11から、タ
ーニングギヤ制御装置12および冷却ファン駆動・充電
装置14A,14Bへ起動開始信号が送信される(ステ
ップS12)。
Then, the start / stop control device 11 transmits a start start signal to the turning gear control device 12 and the cooling fan drive / charging devices 14A and 14B (step S12).

【0058】ステップ2の微速起動過程において、ま
ず、ターニングギヤ制御装置12では、起動開始信号を
受信して、クラッチ13Aを嵌める(ステップS2
1)。
In the slow speed starting process of step 2, first, the turning gear control device 12 receives the starting signal and engages the clutch 13A (step S2).
1).

【0059】そして、ターニングギヤ電動機13を駆動
して、電動機6を起動し、所定時間(T1)昇速する
(ステップS22)。
Then, the turning gear electric motor 13 is driven to start the electric motor 6, and the speed is increased for a predetermined time (T1) (step S22).

【0060】なお、この所定時間(T1)は、電動機6
の起動特性に基づき、予め演算、設定されている。
The predetermined time (T1) is the electric motor 6
Is calculated and set in advance based on the starting characteristics of

【0061】電動機6の回転数が最低周波数f1 =0.
6Hz(定格周波数の1%)まで昇速すると、クラッチ
13Aを脱にするとともに、ターニングギヤ電動機13
をオフにし、起動・停止制御装置11へターニング完了
信号を発信する(ステップS23)。
The rotation frequency of the electric motor 6 is the lowest frequency f 1 = 0.
When the speed is increased to 6 Hz (1% of the rated frequency), the clutch 13A is disengaged and the turning gear motor 13 is released.
Is turned off, and a turning completion signal is transmitted to the start / stop control device 11 (step S23).

【0062】これにより、ステップ2の微速起動過程は
完了する。
This completes the step 2 slow speed starting process.

【0063】一方、ステップ2の微速起動過程に並行し
て、冷却ファン駆動・充電装置14Aでは、起動開始信
号を受信して、平滑コンデンサ8Aへ一定電流で充電を
行う(ステップS61)。
On the other hand, in parallel with the slow speed starting process of step 2, the cooling fan drive / charging device 14A receives the starting signal and charges the smoothing capacitor 8A with a constant current (step S61).

【0064】なおこの充電は、平滑コンデンサ8Aの電
圧が、インバータ装置3Aが低電圧入力用スイッチ2B
がオンの時の電圧(低電圧)になった時点で終了する。
In this charging, the voltage of the smoothing capacitor 8A and the inverter device 3A are set to the low voltage input switch 2B.
It ends when the voltage reaches the voltage (low voltage) when is turned on.

【0065】さらに、ステップ2の微速起動過程に並行
して、冷却ファン駆動・充電装置14Bでも、起動開始
信号を受信して、平滑コンデンサ8Bへ一定電流で充電
を行う(ステップS62)。
Further, in parallel with the slow speed starting process of step 2, the cooling fan driving / charging device 14B also receives the starting signal and charges the smoothing capacitor 8B with a constant current (step S62).

【0066】なおこの充電は、平滑コンデンサ8Bの電
圧が、定格電圧になった時点で終了する。
The charging is completed when the voltage of the smoothing capacitor 8B reaches the rated voltage.

【0067】つぎに、ステップ3の減電圧インバータ起
動過程において、起動・停止制御装置11では、ターニ
ング完了信号を受信し、また必要に応じて冷却ファン・
充電制御装置14A,14Bから充電完了信号も受信
(なお、各充電完了信号の受信は、電源スイッチ18の
オンの前でも良い)した後、入力を低圧タップc側に接
続するために、入力電圧切換器2の低電圧入力用スイッ
チ2Bをオンにし、さらに、出力トランス5をバイパス
するために、出力トランスバイパス切換器4のバイパス
用スイッチ4Bをオンにする(ステップS31)。その
後電源スイッチ18をオンにして(ステップ32)、給
電が開始される。
Next, in the step of starting the reduced voltage inverter in step 3, the start / stop control device 11 receives the turning completion signal and, if necessary, the cooling fan.
After receiving the charge completion signal from the charge control devices 14A and 14B (the reception of each charge completion signal may be before the power switch 18 is turned on), the input voltage is changed in order to connect the input to the low voltage tap c side. The low voltage input switch 2B of the switch 2 is turned on, and further, the bypass switch 4B of the output transformer bypass switch 4 is turned on to bypass the output transformer 5 (step S31). Thereafter, the power switch 18 is turned on (step 32), and power feeding is started.

【0068】そして、あらかじめ設定されたタイムスケ
ジュールまたは必要に応じて回転検出器7からの電動機
の回転数の信号をフィードバック信号として、最低周波
数f 1 =1.2Hzから切換周波数f2 =6Hz(定格
周波数の10%)になるまで、低電圧(LV)により、
所定時間(T2)、周波数が斬増するスイッチング信号
をインバータ10Aに送信し(ステップS33)、増速
運転を行う。
Then, a preset time schedule
Joule or electric motor from rotation detector 7 as required
The lowest frequency is used as a feedback signal
Number f 1= 1.2Hz to switching frequency f2= 6Hz (rating
Up to 10% of the frequency) by low voltage (LV)
Switching signal whose frequency increases for a predetermined time (T2)
Is transmitted to the inverter 10A (step S33), and the speed is increased.
Drive.

【0069】なお、電圧も周波数に比例して上昇する
が、低電圧としているために、図4に示すように、直流
中間電圧は通常の1/3である。
The voltage also rises in proportion to the frequency, but since the voltage is low, the DC intermediate voltage is 1/3 of the normal voltage as shown in FIG.

【0070】この状態で通常の出力電圧比率を得るため
に、変調度を通常の約3倍(=HV/LV)にしてい
る。このため、電動機6の定格電流に対する最大電流比
率は150%におさえられている。
In this state, in order to obtain a normal output voltage ratio, the modulation degree is set to about three times the normal value (= HV / LV). Therefore, the maximum current ratio of the electric motor 6 to the rated current is suppressed to 150%.

【0071】その後、回転検出器7から回転数が切換周
波数f2 =6Hzになったことを検出して、所定時間
(T3)の期間、電源スイッチ18をオフ(ステップ3
4)にした後、入力電圧切換器2の低電圧入力用スイッ
チ2Bもオフにするとともに出力トランスバイパス切換
器4のバイパス用スイッチ4Bもオフにする(ステップ
S35)。
Thereafter, the rotation detector 7 detects that the rotation speed has reached the switching frequency f 2 = 6 Hz, and the power switch 18 is turned off for a predetermined time (T3) (step 3).
4), the low voltage input switch 2B of the input voltage switch 2 is turned off and the bypass switch 4B of the output transformer bypass switch 4 is also turned off (step S35).

【0072】これにより、ステップ3の減電圧インバー
タ起動過程は完了する。
This completes the step 3 of starting the reduced voltage inverter.

【0073】また、所定時間(T3)の間に、冷却ファ
ン駆動・充電装置14A,14Bでは、平滑コンデンサ
8A,8Bへ一定電流で充電を行う(ステップS63、
ステップS64)(なお、この各充電の開始はステップ
34の後でも良い)。
Further, during the predetermined time (T3), the cooling fan driving / charging devices 14A, 14B charge the smoothing capacitors 8A, 8B with a constant current (step S63,
Step S64) (Note that the charging may be started after step 34).

【0074】この充電は、平滑コンデンサ8A,8Bの
電圧が、インバータ装置3A,3Bが高電圧入力用スイ
ッチ2Aがオンの時の電圧(高電圧/定格電圧)になっ
た時点で終了する。
This charging is completed when the voltage of the smoothing capacitors 8A, 8B becomes the voltage (high voltage / rated voltage) when the high voltage input switch 2A of the inverter devices 3A, 3B is on.

【0075】なお、ステップ3では、インバータ装置3
Bは可動していないため、理想的には平滑コンデンサ8
Bはステップ62にて充電したままの状態であり、ステ
ップ64の充電作業は不要である。
In step 3, the inverter device 3
B is not movable, so ideally smoothing capacitor 8
B is still charged in step 62, and the charging work in step 64 is unnecessary.

【0076】しかしながら、ステップ3の期間が長い場
合、漏れにより充電電圧が低下しているので、再度充電
を行うものである。したがってステップ3の期間が短い
ものではステップ64は不要である。
However, if the period of step 3 is long, the charging voltage is lowered due to leakage, so that the charging is performed again. Therefore, if the period of step 3 is short, step 64 is unnecessary.

【0077】つぎに、ステップ4の定格電圧インバータ
起動過程に移行する。
Next, the process proceeds to the step 4 of starting the rated voltage inverter.

【0078】起動・停止制御装置11では、所定時間
(T3)経過後、また必要に応じて冷却ファン駆動・充
電装置14A,14Bから高電圧充電完了信号も受信し
た後(なお、各充電完了信号の受信は、電源スイッチ1
8のオンの前でも良い)、入力を高圧タップa側に接続
するために、入力電圧切換器2の高電圧入力用スイッチ
2Aをオンにする。
The start / stop control device 11 receives a high voltage charging completion signal from the cooling fan driving / charging devices 14A and 14B as necessary after a predetermined time (T3) has passed (note that each charging completion signal To receive the power switch 1
8 may be turned on), in order to connect the input to the high voltage tap a side, the high voltage input switch 2A of the input voltage switch 2 is turned on.

【0079】さらに、出力合成トランス5Aを介するた
めに、出力トランスバイパス切換器4の高圧出力用スイ
ッチ4A,4Cをオンにする(ステップS41)。
Further, the high voltage output switches 4A and 4C of the output transformer bypass selector 4 are turned on to pass through the output synthesizing transformer 5A (step S41).

【0080】その後、電源スイッチ18をオンにして通
電を行う。
Thereafter, the power switch 18 is turned on to energize.

【0081】インバータ装置3A,3Bでは、回転検出
器7からの回転数信号をベースとして、平滑コンデンサ
8A,8Bの高圧中間直流電圧をスイッチングして、所
定のパターンで切換周波数f2 (最低変調度)から運転
周波数へ上昇する交流電力を出力し、増速運転を行う
(ステップS43)。
In the inverter devices 3A and 3B, the high frequency intermediate DC voltage of the smoothing capacitors 8A and 8B is switched on the basis of the rotation speed signal from the rotation detector 7, and the switching frequency f 2 (minimum modulation degree) is set in a predetermined pattern. ) Is output to increase the operating frequency to perform the speed-up operation (step S43).

【0082】この場合、図4に示すように、直流中間電
圧および、最大電流比率は100%となっており、また
変調度も通常のものとなっている。
In this case, as shown in FIG. 4, the DC intermediate voltage and the maximum current ratio are 100%, and the modulation degree is normal.

【0083】電動機6は、出力合成トランス5A,5B
を介してこの交流電力を受け、入力に応じて回転を上
げ、運転状態になり、起動は完了し通常運転を行う(ス
テップS5)。
The electric motor 6 includes output combining transformers 5A and 5B.
The AC power is received via the motor, the rotation is increased according to the input, the operating state is set, the startup is completed, and the normal operation is performed (step S5).

【0084】以上のようにして、電動機6の迅速かつ円
滑な起動が可能となる。
As described above, the electric motor 6 can be started quickly and smoothly.

【0085】なお、冷却ファン駆動・充電装置14A,
14Bでは、起動・停止制御装置11から高圧切り換え
完了信号を受信して、冷却ファン電動機15A,15B
の運転、周波数制御を開始する(ステップS65,S6
6)(なお、この各運転の開始はステップ42の後でも
良い)。
The cooling fan drive / charging device 14A,
In 14B, the high voltage switching completion signal is received from the start / stop control device 11, and the cooling fan motors 15A and 15B are received.
And the frequency control are started (steps S65 and S6).
6) (Note that this operation may be started after step 42).

【0086】この周波数は、各々インバータ装置3A,
3Bのインバータ10A,10Bの温度等に応じて制御
される。
This frequency corresponds to the inverter device 3A,
It is controlled according to the temperature of the 3B inverters 10A and 10B.

【0087】なお、平滑コンデンサ8A,8Bへの充電
が不要の場合は、ステップS61,S62,S63,S
64,S65の制御を省略することができる。
If the smoothing capacitors 8A and 8B do not need to be charged, steps S61, S62, S63 and S are performed.
The control of 64 and S65 can be omitted.

【0088】また、平滑コンデンサ8A,8Bへの充電
電圧は、厳密にGTOインバータ10A,10Bの運転
時の電圧に合わせる必要はない。すなわち、電源スイッ
チ18をオンした時の投入時過大電流を防止できる程度
の電圧まで充電すればよく、運転時の電圧の約100%
±30〜40%であればよい。
Further, the charging voltage to the smoothing capacitors 8A and 8B does not need to be strictly adjusted to the voltage during operation of the GTO inverters 10A and 10B. That is, it is sufficient to charge the power switch 18 to a voltage that can prevent an excessive current when the power switch 18 is turned on.
It may be ± 30 to 40%.

【0089】さらに、冷却ファン電動機15A,15B
の回転数制御を行わない(すなわち、一定回転運転)場
合には、ステップS64,S65の制御は、単に電源ス
イッチをオンするのみとなる。 (本発明の実施の第1形態の停止の制御) つぎに、電動機6の停止は、図5の制御フローに示すよ
うに行われる。
Further, the cooling fan motors 15A and 15B
When the rotation speed control is not performed (that is, constant rotation operation ) , the control in steps S64 and S65 simply turns on the power switch. (Control of Stop of First Embodiment of Present Invention) Next, the stop of the electric motor 6 is performed as shown in the control flow of FIG.

【0090】停止時の制御は、3個の大きなステップに
分類される。
The control at the time of stop is classified into three large steps.

【0091】すなわち、まず始めに高電圧にて2組のイ
ンバータ装置3A,3Bにより回生制動による高電圧減
速過程を行い(ステップ7)、周波数が3Hz(定格回
転数の5%)に達したらインバータ装置3Aにより回生
制動による低電圧減速過程を行い(ステップ)、最後
に周波数が1.2Hz(定格回転数の2%)に達したら
インバータ装置3Aによる直流制動減速過程(ステップ
9)を行い、停止させる。
That is, first, the high voltage deceleration process by regenerative braking is performed by the two sets of inverter devices 3A and 3B at high voltage (step 7), and when the frequency reaches 3 Hz (5% of the rated speed), the inverter is turned on. A low voltage deceleration process by regenerative braking is performed by the device 3A (step 8 ), and finally when the frequency reaches 1.2 Hz (2% of rated speed), a DC braking deceleration process by the inverter device 3A (step 9) is performed. Stop.

【0092】以下に、各ステップ7〜9の詳細につき説
明する。
The details of steps 7 to 9 will be described below.

【0093】まず、手動等により停止開始信号が発信さ
れる(ステップ6)。
First, a stop start signal is transmitted manually or the like (step 6).

【0094】そして、高電圧減速過程(ステップ7)に
おいて、起動・停止制御装置11は、停止パターンに応
じて運転周波数(60Hz)から切換周波数f3 (3H
z)へ周波数、電圧を時間とともに降下すべく、回転数
検知器7からの信号をフィードバック信号として、高電
圧の入力にて、変調度を低下させて行く。
In the high voltage deceleration process (step 7), the start / stop control device 11 changes the operating frequency (60 Hz) to the switching frequency f 3 (3H) according to the stop pattern.
In order to reduce the frequency and voltage to z) with time, the signal from the rotation speed detector 7 is used as a feedback signal to reduce the modulation degree when a high voltage is input.

【0095】そして、この変調度に応じてインバータ装
置3A,3Bのインバータ10A,10Bのスイッチン
グ信号を発信する(ステップS71)。
Then, the switching signals of the inverters 10A and 10B of the inverter devices 3A and 3B are transmitted according to the modulation degree (step S71).

【0096】すなわち、誘導電動機6のすべりがマイナ
スとなるように、インバータ装置3A,3Bの出力周波
数を低下させる。
That is, the output frequencies of the inverter devices 3A and 3B are lowered so that the slip of the induction motor 6 becomes negative.

【0097】すると電動機6はそのすべりに応じた電力
を発生する。この発生した電力はインバータ装置3A,
3Bに返還され、インバータ装置3A,3B内の制動器
17A,17Bの抵抗器により消費される。
Then, the electric motor 6 generates electric power according to the slip. This generated electric power is the inverter device 3A,
It is returned to 3B and consumed by the resistors of the brakes 17A and 17B in the inverter devices 3A and 3B.

【0098】このようにして、電動機6は高電圧にて回
生制動により減速運転される。
In this way, the electric motor 6 is decelerated by regenerative braking at a high voltage.

【0099】そして、回転数検知器7からの信号が3H
z以下になったことを検知して(ステップ72)、次の
低電圧減速過程(ステップ8)に移行する。
The signal from the rotation speed detector 7 is 3H.
It is detected that z is equal to or less than z (step 72), and the process proceeds to the next low voltage deceleration process (step 8).

【0100】低電圧減速過程(ステップ8)において
は、まず電源スイッチ18をオフにする(ステップ8
1)。
In the low voltage deceleration process (step 8), first, the power switch 18 is turned off (step 8).
1).

【0101】その後、冷却ファン駆動・充電装置14B
では、平滑コンデンサ8Bへ一定電流で充電を行う(ス
テップS67)。この充電は、平滑コンデンサ8Bの電
圧が、高電圧入力用スイッチ2Aがオンの時のインバー
タ装置3Aの電圧(高電圧/定格電圧)と同じになった
時点で終了する。そして、インバータ装置3Bの運転は
終了する。また、冷却ファン駆動・充電装置14Bによ
る冷却ファン電動機15Bの運転も停止する。
After that, the cooling fan drive / charging device 14B
Then, the smoothing capacitor 8B is charged with a constant current (step S67). This charging ends when the voltage of the smoothing capacitor 8B becomes the same as the voltage (high voltage / rated voltage) of the inverter device 3A when the high voltage input switch 2A is on. Then, the operation of the inverter device 3B ends. Further, the operation of the cooling fan electric motor 15B by the cooling fan driving / charging device 14B is also stopped.

【0102】そして、起動・停止制御装置11により、
入力を低圧タップ側に切換えるべく、高電圧入力用スイ
ッチ2Aおよび高電圧出力用スイッチ4A,4Cをオフ
にした後、低電圧入力用スイッチ2Bおよびバイパス用
スイッチ4Bをオンにする(ステップS82)。
Then, by the start / stop control device 11,
In order to switch the input to the low voltage tap side, the high voltage input switch 2A and the high voltage output switches 4A and 4C are turned off, and then the low voltage input switch 2B and the bypass switch 4B are turned on (step S82).

【0103】その後、また必要に応じて冷却ファン駆動
・充電装置14Bから高電圧充電完了信号も受信した
後、電源スイッチ18をオフにする(ステップ83)。
After that, and also after receiving a high voltage charging completion signal from the cooling fan drive / charging device 14B as required, the power switch 18 is turned off (step 83).

【0104】起動・停止制御装置11は、停止パターン
に応じて運転周波数(3Hz)から切換周波数f
4 (1.2Hz)へ周波数、電圧を時間とともに降下す
べく、回転数検知器7からの信号をフィードバック信号
として、低電圧の入力にて、変調度を低下させて行く。
The start / stop controller 11 changes the operating frequency (3 Hz) from the switching frequency f according to the stop pattern.
In order to reduce the frequency and voltage to 4 (1.2 Hz) with time, the signal from the rotation speed detector 7 is used as a feedback signal to reduce the modulation degree at a low voltage input.

【0105】そして、この変調度に応じたインバータ装
置3Aのインバータ10Aのスイッチング信号を発信す
る(ステップS84)。
Then, the switching signal of the inverter 10A of the inverter device 3A corresponding to the modulation degree is transmitted (step S84).

【0106】すなわち、誘導電動機6のすべりがマイナ
スとなるように、インバータ装置3A,3Bの出力周波
数を低下させる。
That is, the output frequencies of the inverter devices 3A and 3B are lowered so that the slip of the induction motor 6 becomes negative.

【0107】すると電動機6はそのすべりに応じた電力
を発生する。この発生した電力はインバータ装置3Aに
返還され、インバータ装置3A内の制動器17Aの抵抗
器により消費される。
Then, the electric motor 6 generates electric power according to the slip. The generated power is returned to the inverter device 3A and consumed by the resistor of the brake 17A in the inverter device 3A.

【0108】このようにして、電動機6は、低電圧にて
回生制動により減速運転される。
In this way, the electric motor 6 is decelerated by regenerative braking at a low voltage.

【0109】そして、回転数検知器7からの信号が1.
2Hz以下になったことを検知して(ステップ85)、
次の直流制動過程(ステップ9)に移行する。
The signal from the rotation speed detector 7 is 1.
Detecting that the frequency is below 2Hz (step 85),
The process proceeds to the next DC braking process (step 9).

【0110】直流制動過程(ステップ9)において、起
動・停止制御装置11により、インバータ装置3Aのイ
ンバータ10Aを制御して直流制動運転を行う。
In the DC braking process (step 9), the start / stop control device 11 controls the inverter 10A of the inverter device 3A to perform the DC braking operation.

【0111】すなわち、電動機6に直流電圧(または、
逆転する低周波数)を加えて、電動機6の固定子に非回
転磁界(または、逆転する低周波数の回転磁界)を発生
させる。すると、電動機6の回転子に短絡電流が流れ、
ブレーキ力が発生する。
That is, a DC voltage (or,
A low-frequency rotating magnetic field is applied to the stator of the electric motor 6 to generate a non-rotating magnetic field (or a low-frequency rotating magnetic field rotating in reverse). Then, a short-circuit current flows through the rotor of the electric motor 6,
Braking force is generated.

【0112】このようにして周波数を切換周波数f
4 (1.2Hz)から0までブレーキをかける(ステッ
プS92)。
In this way, the frequency is switched to the switching frequency f.
The brake is applied from 4 (1.2 Hz) to 0 (step S92).

【0113】これにより、電動機6は直流制動により迅
速かつ円滑に停止は完了する(ステップS10)。
Thus, the stop of the electric motor 6 is completed quickly and smoothly by the DC braking (step S10).

【0114】以上のごとく、大容量の電動機6の起動・
停止が低損失で迅速かつ円滑に行われる。 (本発明の実施の第2形態の構成)本発明の実施の第2
形態を図6により説明する。
As described above, starting the large-capacity electric motor 6
Outages are quick and smooth with low loss. (Configuration of Second Embodiment of the Present Invention) Second Embodiment of the Present Invention
The form will be described with reference to FIG.

【0115】図6において、図1と同一符号のものは本
発明の実施の第1形態と均等構成部材である。
In FIG. 6, the same reference numerals as those in FIG. 1 are equivalent components to those of the first embodiment of the present invention.

【0116】本発明の実施の第2形態において、第1形
態と異なる点は、電動機6がインバータ装置3Aの定格
容量以下であるために、インバータ装置3Aと、冷却フ
ァンおよび電動機15Aと、冷却ファン駆動・充電装置
14Aとを1組としたことである。
The second embodiment of the present invention is different from the first embodiment in that the electric motor 6 is equal to or less than the rated capacity of the inverter device 3A, and therefore the inverter device 3A, the cooling fan and the electric motor 15A, and the cooling fan. The driving / charging device 14A is one set.

【0117】したがって、入力トランス1bにおいて出
力用捲線を1個とし、出力トランス5は単なる昇圧トラ
ンスとなる。 (本発明の実施の第2形態の制御)本発明の実施の第2
形態の起動・停止の制御は、インバータ装置3Aと、冷
却ファンおよび電動機15Aと、冷却ファン駆動・充電
装置14Aとが1組であること以外は、図3、図5に示
す本発明の実施の第1形態の起動・停止の制御と同一の
制御が行われる。
Therefore, the input transformer 1b has only one output winding, and the output transformer 5 is merely a step-up transformer. (Control of Second Embodiment of Present Invention) Second Embodiment of Present Invention
The start / stop control of the embodiment is carried out by implementing the present invention shown in FIGS. 3 and 5 except that the inverter device 3A, the cooling fan and the electric motor 15A, and the cooling fan driving / charging device 14A are one set. The same control as the start / stop control of the first mode is performed.

【0118】すなわち、図3に示す起動時の制御におい
ては、ステップS62、S64、S66が不要となる。
That is, the steps S62, S64, and S66 are unnecessary in the control at the time of startup shown in FIG.

【0119】また、図5に示す停止時の制御において
は、ステップS67,S68が不要となる。
Further, in the control at the time of stop shown in FIG. 5, steps S67 and S68 are unnecessary.

【0120】以上、インバータ装置、冷却ファンおよび
電動機、冷却ファン駆動・充電装置とが、1組または2
組の形態につき説明したが、これに限定されるものでは
なく、3組以上の場合にも同様に適用可能である。
As described above, one set or two sets of the inverter device, the cooling fan and the electric motor, and the cooling fan driving / charging device are provided.
Although the form of the set has been described, the present invention is not limited to this, and is similarly applicable to the case of three or more sets.

【0121】また、各実施例では、切換える度に電源ス
イッチ18をオン・オフしているので、入力電圧切換器
2および出力トランスバイパス切換器4の各スイッチ
は、安価な無通電切換用のコンタクタ、断路器、接点等
が採用可能である。
Further, in each of the embodiments, since the power switch 18 is turned on / off each time the switch is made, the switches of the input voltage switch 2 and the output transformer bypass switch 4 are inexpensive contactless switching contactors. , Disconnector, contact, etc. can be adopted.

【0122】以上に説明したように各実施の形態におい
ては次の効果を奏する。 起動時のトルク低下や過電流発生が無くなる。 高圧と低圧側のタップ切換により、インバータの最
低変調度制約を回避でき、電動機特性に合せた円滑かつ
迅速な可変周波起動が可能となる。 高圧と低圧側のタップ切換により、インバータの最
低変調度制約を回避でき、低い周波数および電圧まで回
生制動が可能となり、電動機特性に合せた円滑かつ迅速
な減速運転が可能となる。 さらに、低圧側のタップ切換により、直流制動によ
る電動機の停止が可能となる。 複数の2インバータならびに出力合成トランスを用
いることにより、1個のインバータのみでは停止、起動
ができない大容量電動に対しても上記起動、運転,停止
が可能となる。
As described above, each embodiment has the following effects. Torque drop at startup and overcurrent are eliminated. By switching taps between the high voltage side and the low voltage side, it is possible to avoid the restriction on the minimum modulation degree of the inverter, and it is possible to smoothly and swiftly start the variable frequency according to the motor characteristics. By switching taps between the high voltage side and the low voltage side, the minimum modulation factor restriction of the inverter can be avoided, regenerative braking can be performed up to a low frequency and voltage, and smooth and quick deceleration operation that matches the characteristics of the motor becomes possible. Further, by switching the taps on the low voltage side, it is possible to stop the electric motor due to DC braking. By using a plurality of two inverters and an output combining transformer, it is possible to start, operate, and stop even a large-capacity electric motor that cannot be stopped or started with only one inverter.

【0123】[0123]

【発明の効果】以上に説明したように本発明は次の効果
を奏する。 (a) 電動機の回生制動が可能となり、低損失で円滑
かつ急速な停止、起動ができる。 (b) 高圧と低圧側のタップ切換により、インバータ
の最低変調度制約を回避でき、電動機特性に合せた円滑
かつ迅速な可変周波停止起動が可能となる。 (c) インバータは作動(熱発生)に応じて有効に冷
却される。
As described above, the present invention has the following effects. (A) Regenerative braking of the electric motor is possible, and smooth and rapid stop and start can be performed with low loss. (B) By switching the taps between the high voltage side and the low voltage side, the restriction on the minimum modulation degree of the inverter can be avoided, and smooth and quick variable frequency stop start can be performed according to the motor characteristics. (C) The inverter is effectively cooled according to the operation (heat generation).

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施の第1形態の回路図である。FIG. 1 is a circuit diagram of a first embodiment of the present invention.

【図2】第1形態の出力合成トランス部の回路図であ
る。
FIG. 2 is a circuit diagram of an output synthesizing transformer section of the first embodiment.

【図3】第1形態の起動時の制御フロー図である。FIG. 3 is a control flow diagram at the time of startup of the first embodiment.

【図4】第1形態の作用説明図である。FIG. 4 is an operation explanatory view of the first embodiment.

【図5】第1形態の停止時の制御フロー図である。FIG. 5 is a control flow chart at the time of stop of the first embodiment.

【図6】本発明の実施の第2形態の回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram of a second embodiment of the present invention.

【図7】従来例の回路図である。FIG. 7 is a circuit diagram of a conventional example.

【図8】従来例の作用説明図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1a,1b,01 入力トランス 2 入力電圧切換器 2A 高電圧入力用スイッチ 2B 低電圧入力用スイッチ 3A,3B インバータ装置 4 出力トランスバイパス切換器 4A,4C 高電圧出力用スイッチ 4B バイパス用スイッチ 5 出力昇圧トランス 5A,5B 出力合成トランス 6 電動機 7 回転検出器 8A,8B 平滑コンデンサ 9A,9B 整流器 10A,10B GTOインバータ 11 起動・停止制御装置 12 ターニングギヤ制御装置 13 ターニングギヤ電動機 13A クラッチ 14A,14B 冷却ファン駆動・充電装置 15A,15B 冷却ファン電動機 16A,16B 充電ライン 17A,17B 制動器 18 電源スイッチ a 高圧タップ(電圧=HV) b 高圧タップ(電圧=HV) c 低圧タップ(電圧=LV) 1a, 1b, 01 Input transformer 2 Input voltage switch 2A High voltage input switch 2B Low voltage input switch 3A, 3B inverter device 4-output transformer bypass switch 4A, 4C High voltage output switch 4B bypass switch 5 output boost transformer 5A, 5B output synthesis transformer 6 electric motor 7 Rotation detector 8A, 8B smoothing capacitor 9A, 9B rectifier 10A, 10B GTO inverter 11 Start / stop control device 12 Turning gear controller 13 Turning gear motor 13A clutch 14A, 14B Cooling fan drive / charging device 15A, 15B Cooling fan motor 16A, 16B charging line 17A, 17B brake 18 power switch a High voltage tap (voltage = HV) b High voltage tap (voltage = HV) c Low voltage tap (voltage = LV)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 入力側が降電圧用の入力トランスの高圧
タップまたは低圧タップに接続され、出力側が出力トラ
ンスを介してまたは該出力トランスをバイパスして電動
機と接続されるインバータ装置を具えた電動機駆動用イ
ンバータ装置を使用して、入力側を低圧タップに接続
し、出力側を出力トランスをバイパスして電動機と接続
し、インバータ装置の出力周波数を増加させ、その後入
力側を高圧タップに接続し、出力側を出力トランスを介
して電動機と接続し、インバータ装置の出力周波数を増
加させることを特徴とする電動機駆動用インバータ装置
による電動機の起動方法
1. A is connected to the high pressure tap or a low pressure tap input transformer for input side voltage drop, the output-side motive collector equipped with an inverter apparatus connected to the motor, bypassing the in or output transformer via an output transformer Connect the input side to the low-voltage tap using the drive inverter device
The output side bypasses the output transformer and connects to the electric motor
Increase the inverter output frequency, and then
Connect the output side to the high voltage tap, and connect the output side to the output transformer.
Connected to the motor to increase the output frequency of the inverter device.
Inverter device for driving a motor characterized by being added
How to start the electric motor .
【請求項2】 入力側が降電圧用の入力トランスの高圧
タップまたは低圧タップに接続され、出力側が出力トラ
ンスを介してまたは該出力トランスをバイパスして電動
機と接続されるインバータ装置を具えた電動機駆動用イ
ンバータ装置を使用して、入力側を高圧タップに接続
し、出力側を出力トランスを介して電動機と接続し、イ
ンバータ装置の出力周波数を減少させて回生制動により
高電圧減速運転を行い、つぎに入力側を低圧タップに接
続し、出力側を出力トランスをバイパスして電動機と接
続し、インバータ装置の出力周波数を減少させて回生制
動により低電圧減速運転を行い、その後インバータ装置
の出力を直流にして直流制動停止運転を行うことを特徴
とする電動機駆動用インバータ装置による電動機の停止
方法
2. A high voltage of an input transformer for a voltage drop on the input side.
Connected to the tap or low pressure tap, and the output side
Motorized through the output transformer or bypassing the output transformer
For driving a motor equipped with an inverter device connected to the machine
Input side to high-voltage tap using converter device
And connect the output side to the motor via the output transformer,
By reducing the output frequency of the inverter device and regenerative braking
Perform high voltage deceleration operation, and then connect the input side to the low pressure tap.
The output side, bypass the output transformer and connect to the motor.
Continue to regenerate by reducing the output frequency of the inverter device
Low voltage deceleration operation is performed, and then the inverter device
The feature is that the output of DC is set to DC and DC braking stop operation is performed.
Stopping the motor by the inverter device for driving the motor
Way .
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