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JPH10136689A - Inverter equipment - Google Patents

Inverter equipment

Info

Publication number
JPH10136689A
JPH10136689A JP8286506A JP28650696A JPH10136689A JP H10136689 A JPH10136689 A JP H10136689A JP 8286506 A JP8286506 A JP 8286506A JP 28650696 A JP28650696 A JP 28650696A JP H10136689 A JPH10136689 A JP H10136689A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
load
frequency
signal
output
value
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP8286506A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kazuharu Ohashi
和治 大橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP8286506A priority Critical patent/JPH10136689A/en
Publication of JPH10136689A publication Critical patent/JPH10136689A/en
Pending legal-status Critical Current

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  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent that when an induction motor is operated by applying AC power higher than a base frequency, the operation is continued in the state that a load current higher than or equal to the continuous operation rating level flows. SOLUTION: When a load detecting value I of an induction motor 6 exceeds a load setting value Iref, and a frequency constant signal Fco is outputted from a frequency constant detecting circuit 15, in the state that an output frequency signal fout which an adjustable speed control circuit 13 gives to an inverter main circuit 5, exceeds a base frequency fbase, a frequency command selector 11 changes a frequency command value fc, so as to decrease the output frequency fout until the load detection value I becomes lower than or equal to the load setting value Iref. Thereby the induction motor 6 is operated at the maximum rotational speed, wherein the load torque balances with the continuously operating torque.

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、誘導電動機に交流
電力を供給するインバータ主回路を備えたインバータ装
置に関する。
The present invention relates to an inverter device having an inverter main circuit for supplying AC power to an induction motor.

【0002】[0002]

【発明が解決しようとする課題】図7は、汎用の三相誘
導電動機(以下、単に電動機と称す)をインバータ装置
によって駆動した場合のトルク特性の一例を示すもので
ある。この図7から理解できるように、インバータ装置
の出力周波数が基底周波数(定格周波数である例えば6
0Hz)を超えると、電動機の短時間運転トルク及び連
続運転トルクは何れも減少する。
FIG. 7 shows an example of a torque characteristic when a general-purpose three-phase induction motor (hereinafter, simply referred to as a motor) is driven by an inverter device. As can be understood from FIG. 7, the output frequency of the inverter device is equal to the base frequency (e.g.
0 Hz), both the short-time operating torque and the continuous operating torque of the motor decrease.

【0003】斯様な電動機を失速させること無く基底周
波数以上の領域まで短時間で加速させる従来技術とし
て、例えば、特開平6−284787号公報に開示され
ているものがある。これは、インバータ装置の出力周波
数が電動機の基底周波数を超えた状態で、電動機の最大
トルクが予め設定されている過電流失速防止動作レベル
と同じになる周波数を超えた後には、上記過電流失速防
止動作レベルを徐々に低下させる構成としたものであ
り、これにより電動機のトルクを有効に利用しながら加
速所要時間の延びを最小限に抑制することを狙ったもの
である。
A conventional technique for accelerating such a motor to a region above the base frequency in a short time without stalling it is disclosed in, for example, JP-A-6-284787. This is because, when the output frequency of the inverter device exceeds the base frequency of the motor and the maximum torque of the motor exceeds the frequency at which the overcurrent stall prevention operation level is set in advance, the above-mentioned overcurrent stall The preventive operation level is configured to be gradually lowered, thereby aiming at minimizing the extension of the required acceleration time while effectively utilizing the torque of the electric motor.

【0004】上記従来技術は、電動機の加速時における
失速の防止には有効であるが、電動機の負荷トルクが前
記失速防止動作レベルと釣合うところで、それ以上加速
できずにその出力周波数で定速運転する場合がある。と
ころが、このような運転状態では、電動機に流れる負荷
電流のレベルが、連続運転定格レベルを超えたままにな
る場合があり、そのままの状態で連続運転すると、電動
機の寿命を低下させることになる。また、電動機に過負
荷継電器が設けてあったり、インバータ装置にサーマル
リレーなどが設けてある場合は、これらが動作すること
によって電動機の運転が不用意に停止されてしまうとい
う問題があった。
The above-mentioned prior art is effective in preventing stall during acceleration of the motor. However, when the load torque of the motor is balanced with the stall prevention operation level, the motor cannot be accelerated further and its output frequency is constant. May drive. However, in such an operation state, the level of the load current flowing through the motor may exceed the continuous operation rated level in some cases. If the continuous operation is performed in this state, the life of the motor is reduced. Further, when the motor is provided with an overload relay or the inverter device is provided with a thermal relay or the like, there is a problem that the operation of the motor may be inadvertently stopped by operating these.

【0005】本発明は上記課題を解決するものであり、
その目的は、誘導電動機に基底周波数以上の交流電力を
与えて運転する場合において、その運転が連続運転定格
レベル以上の負荷電流が流れたままの状態で継続される
事態を未然に防止できるなどの効果を奏するインバータ
装置を提供することにある。
[0005] The present invention is to solve the above problems,
The purpose is to prevent the situation where the operation is continued with the load current of the continuous operation rated level or higher flowing when the AC motor is operated by supplying AC power at the base frequency or higher to the induction motor. An object of the present invention is to provide an inverter device having an effect.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1記載のインバータ装置は、誘導電動機に交
流電力を供給するインバータ主回路と、このインバータ
主回路の出力電流を検出して負荷検出値として出力する
負荷検出手段と、前記インバータ主回路の出力周波数を
制御するための出力周波数信号を出力する加減速制御手
段と、前記インバータ主回路の出力周波数に応じて予め
設定される出力電流値を負荷設定値として出力する負荷
設定手段と、前記負荷検出値が前記負荷設定値を超えた
状態で負荷設定値超過信号を出力する負荷設定値超過検
出手段と、前記出力周波数信号が前記基底周波数を超え
た状態で基底周波数超過信号を出力する基底周波数超過
検出手段と、前記出力周波数信号の変動幅が所定時間継
続して所定範囲内にあることを検出したときに周波数一
定信号を出力する周波数一定検出手段と、前記負荷設定
値超過信号,前記基底周波数超過信号及び前記周波数一
定信号が共に出力されたときに、負荷設定値超過信号の
出力が停止されるまで前記加減速制御手段が出力する出
力周波数信号を低下させる保護手段とを具備したことを
特徴とする。
To achieve the above object, an inverter device according to a first aspect of the present invention comprises an inverter main circuit for supplying AC power to an induction motor, and a load detecting the output current of the inverter main circuit. Load detection means for outputting a detection value, acceleration / deceleration control means for outputting an output frequency signal for controlling the output frequency of the inverter main circuit, and an output current preset according to the output frequency of the inverter main circuit A load setting means for outputting a value as a load setting value, a load setting value excess detecting means for outputting a load setting value excess signal in a state where the load detection value exceeds the load setting value, and A base frequency excess detection means for outputting a base frequency excess signal in a state in which the frequency exceeds the frequency, and a fluctuation width of the output frequency signal is continuously within a predetermined range for a predetermined time. A constant frequency detection means for outputting a constant frequency signal when detecting that the load setting value excess signal, the base frequency excess signal and the frequency constant signal are both output. Protection means for reducing the output frequency signal output by the acceleration / deceleration control means until the output is stopped.

【0007】斯様な構成によれば、誘導電動機に対して
基底周波数を超えた周波数の交流電力が与えられた状態
(図7に示したように、当該電動機の短時間運転トルク
及び連続運転トルクが減少した状態)において、出力周
波数の変動幅が所定範囲内にある状態が所定時間継続
し、尚且つ誘導電動機に流れる負荷電流(インバータ主
回路の出力電流)が負荷設定値を超えた場合には、負荷
設定値超過信号,基底周波数超過信号及び周波数一定信
号が出力されることになる。
According to such a configuration, a state where AC power having a frequency exceeding the base frequency is applied to the induction motor (as shown in FIG. 7, the short-time operation torque and the continuous operation torque of the motor) The state in which the fluctuation range of the output frequency is within the predetermined range for a predetermined time, and the load current flowing through the induction motor (output current of the inverter main circuit) exceeds the load set value. Means that a signal exceeding the load set value, a signal exceeding the base frequency, and a constant frequency signal are output.

【0008】上記のように各信号が共に出力されたとき
には、保護手段が、負荷設定値超過信号が出力停止され
るまでの期間、つまり、負荷検出値が負荷設定値以下に
なるまでの期間だけ加減速制御手段が出力する出力周波
数信号を低下させるようになるので、誘導電動機に流れ
る負荷電流のレベルが、上記負荷設定値に対応したレベ
ル以下に抑制されることになる。このような抑制制御が
行われることにより、誘導電動機を、その負荷トルクが
連続運転トルクと釣合った状態における最大回転速度で
運転できるようになる。従って、誘導電動機に対して、
その基底周波数を超えた周波数の交流電力を与えた状態
において、誘導電動機の負荷トルク不足に起因して連続
運転定格レベル以上の負荷電流が流れたままになること
を未然に防止可能となるから、その誘導電動機の寿命に
悪影響が及ぶ恐れがなくなる。
When the respective signals are output together as described above, the protection means operates only during a period until the output of the load set value excess signal is stopped, that is, a period until the detected load value becomes equal to or less than the load set value. Since the output frequency signal output by the acceleration / deceleration control means is reduced, the level of the load current flowing through the induction motor is suppressed to a level corresponding to the load set value or lower. By performing such suppression control, the induction motor can be operated at the maximum rotation speed in a state where the load torque is balanced with the continuous operation torque. Therefore, for the induction motor,
In a state where AC power having a frequency exceeding the base frequency is applied, it is possible to prevent a load current exceeding the continuous operation rated level from continuing to flow due to insufficient load torque of the induction motor. There is no danger that the life of the induction motor will be adversely affected.

【0009】この場合、請求項2に記載したように、周
波数一定検出手段からの周波数一定検出信号の出力が所
定時間継続した場合に負荷平均待ち時間信号を出力する
負荷平均待ち時間検出手段と、前記周波数一定検出信号
の出力時に負荷検出値を時間平均した負荷平均値を出力
する負荷平均手段とを備え、前記負荷設定値超過検出手
段は、前記負荷平均値が負荷設定値を超えた状態で負荷
設定値超過信号を出力し、前記保護手段は、前記負荷設
定値超過信号,前記基底周波数超過信号及び前記負荷平
均待ち時間信号が共に出力されたときに、負荷設定値超
過信号の出力が停止されるまで加減速制御手段が出力す
る出力周波数信号を低下させる構成とするのが好まし
い。斯様に構成すれば、負荷平均手段によって、出力電
流の変動による検出誤差を小さくすることができる。
In this case, as described in claim 2, when the output of the fixed frequency detection signal from the fixed frequency detection means continues for a predetermined time, the load average waiting time detection means outputs a load average waiting time signal. Load average means for outputting a load average value obtained by time-averaging the load detection value at the time of output of the constant frequency detection signal, wherein the load set value excess detection means, in a state where the load average value exceeds the load set value Outputting a load set value excess signal, wherein the protection unit stops outputting the load set value excess signal when the load set value excess signal, the base frequency excess signal, and the load average waiting time signal are output together. It is preferable that the output frequency signal output by the acceleration / deceleration control means is reduced until the operation is completed. With this configuration, the load averaging means can reduce a detection error due to a change in the output current.

【0010】また、請求項3に記載したように、前記保
護手段を、前記加減速制御手段の出力周波数信号を、誘
導電動機の基底周波数以上で前記出力周波数信号未満の
所定値まで低下させるように構成しても良く、斯様に構
成すれば、請求項2または3と略同様の作用効果が得ら
れる。
The protection means may reduce the output frequency signal of the acceleration / deceleration control means to a predetermined value equal to or higher than the base frequency of the induction motor and lower than the output frequency signal. A configuration may be adopted. With such a configuration, substantially the same operation and effect as those of the second or third aspect can be obtained.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1実施例につい
て図1及び図2を参照して説明する。電気的構成を示す
図1において、三相交流電源1の各相出力端子は、ダイ
オードブリッジで構成された全波整流回路2の入力端子
に夫々接続されており、全波整流回路2の出力端子は直
流母線3a,3bに接続されている。また、直流母線3
a,3b間には平滑コンデンサ4が接続されている。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1 showing the electrical configuration, each phase output terminal of a three-phase AC power supply 1 is connected to an input terminal of a full-wave rectifier circuit 2 composed of a diode bridge, respectively. Are connected to the DC buses 3a and 3b. DC bus 3
A smoothing capacitor 4 is connected between a and 3b.

【0012】直流母線3a,3b間に接続されたインバ
ータ主回路5は、コレクタ−エミッタ間にフリーホイー
ルダイオードが並列に接続された6個のトランジスタを
三相ブリッジ接続して構成されたもので、その出力端子
5u,5v及び5wは、三相誘導電動機(以下、単に電
動機と称す)6の各相入力端子に夫々接続されている。
また、インバータ主回路5の出力端子5u,5wと電動
機6との間には、電流検出器7u,7wが設けられてい
る。電流検出器7u,7wは、電動機6の巻線に流れる
U,W相電流を検出して、それら検出電流に応じた電流
レベルの検出信号Iu,Iwを負荷検出器8に出力する
ようになっている。
The inverter main circuit 5 connected between the DC buses 3a and 3b is constituted by connecting three transistors in which a freewheel diode is connected in parallel between a collector and an emitter in a three-phase bridge connection. The output terminals 5u, 5v and 5w are connected to the respective phase input terminals of a three-phase induction motor (hereinafter simply referred to as a motor) 6, respectively.
Current detectors 7 u and 7 w are provided between the output terminals 5 u and 5 w of the inverter main circuit 5 and the electric motor 6. The current detectors 7u and 7w detect U- and W-phase currents flowing through the windings of the electric motor 6, and output detection signals Iu and Iw of current levels corresponding to the detected currents to the load detector 8. ing.

【0013】負荷検出器8は、検出信号Iu,Iwから
電動機6のV相電流を示す信号Iv(=−(Iu+I
w))を得るようになっており、これら各信号Iu,I
w,Ivの絶対値の内で最大のものを所定の減衰時定数
を以てピークホールドすることにより、負荷検出値I
(電圧信号として出力される)とする。そして、負荷検
出器8は、上記負荷検出値Iを、負論理出力のコンパレ
ータ(負荷設定値超過検出手段)9の反転入力端子に与
えるようになっている。尚、以降に述べる各出力信号に
ついても、全て電圧信号として出力されるものである。
また、電流検出器7u,7w及び負荷検出回路8は、本
発明でいう負荷検出手段を構成している。
The load detector 8 outputs a signal Iv (=-(Iu + I) indicating the V-phase current of the electric motor 6 from the detection signals Iu and Iw.
w)), and these signals Iu, I
The peak value among the absolute values of w and Iv is peak-held with a predetermined decay time constant, so that the load detection value I
(Output as a voltage signal). The load detector 8 supplies the load detection value I to an inverting input terminal of a negative logic output comparator (load setting value excess detection means) 9. Note that all output signals described below are also output as voltage signals.
Further, the current detectors 7u and 7w and the load detection circuit 8 constitute a load detection means according to the present invention.

【0014】コンパレータ9の非反転入力端子には、負
荷設定器(負荷設定手段)10から負荷設定値Iref が
与えられるようになっている。この負荷設定値Iref
は、本実施例の場合、電動機6の定格電流値に相当した
一定値に設定されるものである。斯様に負荷設定値Ire
f を設定することにより、後述により明らかになるよう
に、基底周波数fbase以上の領域における電動機6の連
続運転トルクTは次式のようになる。 T=K・(V/f)・Iref …(1) 但し、K:定数、V:出力電圧、f:電動機6の回転速
度(周波数)である。
A load setting value (Iref) is given to a non-inverting input terminal of the comparator 9 from a load setting device (load setting means) 10. This load set value Iref
Is set to a constant value corresponding to the rated current value of the electric motor 6 in this embodiment. Thus, the load set value Ire
By setting f, the continuous operation torque T of the electric motor 6 in the region equal to or higher than the base frequency fbase is expressed by the following equation, as will become clearer later. T = K · (V / f) · Iref (1) where K: constant, V: output voltage, and f: rotation speed (frequency) of the motor 6.

【0015】コンパレータ9は、スイッチS1及びS2
で構成される周波数指令選択器11におけるスイッチS
2の切替え信号端子C2に対して、負荷検出値I>負荷
設定値Iref である場合に負荷設定超過信号Lov(ハイ
レベル信号)を出力するようになっている。
The comparator 9 comprises switches S1 and S2
Switch S in the frequency command selector 11 composed of
When the load detection value I> the load setting value Iref, a load setting excess signal Lov (high level signal) is output to the second switching signal terminal C2.

【0016】周波数指令選択器11におけるスイッチS
1の固定接点S1aには、周波数設定器12で設定された
周波数設定信号fset が与えられるようになっている。
スイッチS1の固定接点S1bは、スイッチS2の可動接
点S2cに接続されている。スイッチS2の固定接点S2a
には、加減速制御回路(加減速制御手段)13からの出
力周波数信号fout が与えられるようになっており、固
定接点S2bには、電動機6の基底周波数信号fbaseが与
えられるようになっている。そして、加減速制御回路1
3には、スイッチS1の可動接点S1cを通じて出力され
る信号が周波数指令値fc として与えられるようになっ
ている。
Switch S in frequency command selector 11
The frequency setting signal fset set by the frequency setting device 12 is supplied to one fixed contact S1a.
The fixed contact S1b of the switch S1 is connected to the movable contact S2c of the switch S2. Fixed contact S2a of switch S2
Is supplied with an output frequency signal fout from an acceleration / deceleration control circuit (acceleration / deceleration control means) 13, and a fixed contact S2b is supplied with a base frequency signal fbase of the electric motor 6. . Then, the acceleration / deceleration control circuit 1
3, a signal output through the movable contact S1c of the switch S1 is given as a frequency command value fc.

【0017】加減速制御回路13は、入力される周波数
指令値fc に対して適宜な加減速時間を加味した出力周
波数信号fout を出力するようになっている。また、加
減速制御回路13の出力端子は、前記スイッチS2の固
定接点S2aの他に、PWM制御回路14及び周波数一定
検出回路(周波数一定検出手段)15の入力端子に接続
されていると共に、負論理出力であるコンパレータ(基
底周波数超過検出手段)16の反転入力端子にも接続さ
れている。
The acceleration / deceleration control circuit 13 outputs an output frequency signal fout in which an appropriate acceleration / deceleration time is added to the input frequency command value fc. The output terminal of the acceleration / deceleration control circuit 13 is connected to input terminals of a PWM control circuit 14 and a constant frequency detection circuit (constant frequency detection means) 15 in addition to the fixed contact S2a of the switch S2. It is also connected to the inverting input terminal of a comparator (base frequency excess detection means) 16 which is a logical output.

【0018】PWM制御回路14は、インバータ主回路
5の各トランジスタのベースに出力周波数信号fout に
応じたPWM信号をベース信号として与えるようになっ
ており、インバータ主回路5は、上記PWM信号に基づ
いたスイッチング動作を行うことにより、出力周波数信
号fout に応じた周波数の交流電力を電動機6に供給す
るようになっている。
The PWM control circuit 14 supplies a PWM signal corresponding to the output frequency signal fout as a base signal to the base of each transistor of the inverter main circuit 5, and the inverter main circuit 5 receives the PWM signal based on the PWM signal. By performing the switching operation, AC power having a frequency corresponding to the output frequency signal fout is supplied to the motor 6.

【0019】周波数一定検出回路15は、出力周波数信
号fout の変動幅が所定範囲内にある状態が所定時間T
wだけ連続した場合に、周波数一定信号Fco(ハイレベ
ル信号)を発生してDタイプフリップフロップ(以下、
DFFと称す)17のラッチイネーブル端子LEに出力
するようになっている。コンパレータ16の非反転入力
端子には、前記基底周波数信号fbaseが与えられるよう
になっており、コンパレータ16は、出力周波数信号f
out が基底周波数信号fbase以上になると、周波数超過
検出信号Fov(ハイレベル信号)を発生してDFF17
のデータ入力端子Dに出力するようになっている。
The constant frequency detecting circuit 15 determines that the state in which the fluctuation range of the output frequency signal fout is within a predetermined range for a predetermined time T.
When only w is continuous, a constant frequency signal Fco (high-level signal) is generated to generate a D-type flip-flop (hereinafter, referred to as D-type flip-flop).
DFF) 17 to the latch enable terminal LE. The non-inverting input terminal of the comparator 16 is supplied with the base frequency signal fbase.
When out exceeds the base frequency signal fbase, an excess frequency detection signal Fov (high level signal) is generated and the DFF 17
Is output to the data input terminal D.

【0020】DFF17の出力端子Qは、周波数指令選
択器11のスイッチS1の切替え信号端子C1に接続さ
れている。DFF17は、周波数一定信号Fcoの立上り
に同期して、データ入力端子Dに与えられている周波数
超過検出信号Fovのレベルに応じた信号を出力端子Qか
ら出力するようになっている。
The output terminal Q of the DFF 17 is connected to the switching signal terminal C1 of the switch S1 of the frequency command selector 11. The DFF 17 outputs a signal corresponding to the level of the frequency excess detection signal Fov supplied to the data input terminal D from the output terminal Q in synchronization with the rise of the constant frequency signal Fco.

【0021】周波数指令選択器11を構成するスイッチ
S1の可動接点S1cは、切替え信号端子C1に与えられ
る信号がローレベルからハイレベルに変化すると、固定
接点S1a側から固定接点S1b側に切替わる(ON)よう
になっている。また、スイッチS2の可動接点S2cは、
切替え信号端子C2に与えられる信号がローレベルから
ハイレベルに変化すると、固定接点S2a側から固定接点
S2b側に切替わる(ON)ようになっている。尚、周波
数指令選択器11及びDFF17は、本発明でいう保護
手段に対応する。
The movable contact S1c of the switch S1 constituting the frequency command selector 11 switches from the fixed contact S1a to the fixed contact S1b when the signal applied to the switching signal terminal C1 changes from low to high. ON). The movable contact S2c of the switch S2 is
When the signal supplied to the switching signal terminal C2 changes from a low level to a high level, the fixed contact S2a is switched to the fixed contact S2b (ON). The frequency command selector 11 and the DFF 17 correspond to the protection means according to the present invention.

【0022】次に、第1実施例の作用について図2をも
参照して説明する。図2は、上記構成のインバータ装置
によって、電動機6を停止している状態から基底周波数
fbaseに対応した速度以上に加速する場合の加速パター
ン例を示すタイミングチャートである。この場合、横軸
を時間tとして、(a)は縦軸に出力周波数信号fout
をとり,(b)は縦軸に負荷検出値Iをとっている。ま
た、(c),(d)は夫々基底周波数超過信号Fov,周
波数一定検出信号Fcoを示し、(e),(f)は夫々ス
イッチS1,S2のON/OFF状態を示す。
Next, the operation of the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a timing chart showing an example of an acceleration pattern when the inverter device having the above configuration accelerates the motor 6 from a stopped state to a speed equal to or higher than the speed corresponding to the base frequency fbase. In this case, the horizontal axis represents time t, and (a) represents the output frequency signal fout on the vertical axis.
In (b), the vertical axis represents the load detection value I. (C) and (d) show the base frequency excess signal Fov and the constant frequency detection signal Fco, respectively, and (e) and (f) show the ON / OFF states of the switches S1 and S2, respectively.

【0023】周波数設定器12には、ユーザーによって
基底周波数fbase以上の周波数設定値fset =F1が設
定されているものとする。この周波数設定値fset は、
電動機6のトルクが負荷トルクと釣合った状態で連続運
転されるときのインバータ装置の出力周波数fout をユ
ーザーが予想して設定する値である。このような状態か
ら電源が投入されたときには、時刻0から電動機6の加
速が開始される。加減速制御回路13は、周波数指令値
fc として周波数設定値F1が与えられることにより、
所定の加速パターン(例えば、負荷検出値Iが定格の1
30〜140%程度で略一定となるようなパターン)に
従って出力周波数信号fout を上昇させる。
It is assumed that a frequency setting value fset = F1 equal to or higher than the base frequency fbase is set by the user in the frequency setting unit 12. This frequency set value fset is
This is a value that the user predicts and sets the output frequency fout of the inverter device when the motor 6 is continuously operated with the torque of the motor 6 balanced with the load torque. When the power is turned on in such a state, the acceleration of the electric motor 6 is started from time 0. The acceleration / deceleration control circuit 13 receives the frequency setting value F1 as the frequency command value fc,
A predetermined acceleration pattern (for example, when the load detection value I is 1
The output frequency signal fout is raised in accordance with a pattern which is substantially constant at about 30 to 140%).

【0024】すると、電動機6の加速に応じて、僅かな
時間が経過した時刻T-1において負荷検出値Iが負荷設
定値Iref を超えることにより、コンパレータ9から負
荷設定値超過信号Lov(ハイレベル信号)が出力される
ため、周波数指令選択器11のスイッチS2はON状態
となり((f)参照)、スイッチS1の固定接点S1bに
は基底周波数信号fbaseが与えられる。
Then, in response to the acceleration of the electric motor 6, the load detection value I exceeds the load set value Iref at a time T-1 at which a short time has elapsed, so that the comparator 9 outputs a load set value excess signal Lov (high level). ), The switch S2 of the frequency command selector 11 is turned on (see (f)), and the fixed contact S1b of the switch S1 is supplied with the base frequency signal fbase.

【0025】そして、時刻T0において、出力周波数信
号fout が基底周波数fbaseに達すると((a)参
照)、コンパレータ16から基底周波数超過信号Fov
(ハイレベル信号)が出力される((c)参照)。
At time T0, when the output frequency signal fout reaches the base frequency fbase (see (a)), the comparator 16 outputs the base frequency excess signal Fov.
(High level signal) is output (see (c)).

【0026】時刻T1において、出力周波数信号fout
が周波数設定値F1に達すると、加減速制御回路13は
出力周波数信号fout をそのレベルに維持するように制
御するものであり、この時点から負荷検出値Iは低下し
始める。そして、周波数一定検出回路15は、出力周波
数信号fout の変動幅が周波数設定値F1を中心とする
所定範囲内にある状態が時間Twだけ継続したことを検
出すると、時刻T1+Twにおいて周波数一定検出信号
Fco(ハイレベル信号)を出力する((d)参照)。
At time T1, the output frequency signal fout
Reaches the frequency set value F1, the acceleration / deceleration control circuit 13 controls the output frequency signal fout to be maintained at that level, and the load detection value I starts to decrease from this point. When detecting that the fluctuation range of the output frequency signal fout is within a predetermined range centered on the frequency set value F1 for a time Tw, the constant frequency detection circuit 15 detects the constant frequency detection signal Fco at time T1 + Tw. (High level signal) is output (see (d)).

【0027】すると、DFF17は、その周波数一定検
出信号Fcoの立上がりに同期して、入力端子Dに与えら
れている基底周波数超過信号Fovに応じたレベル(ハ
イ)の信号を出力端子Qから出力する((e)参照)。
ここで、時間Twは、電動機6を出力周波数信号fout
=F1で連続運転することにより電動機6の回転速度f
も一定となって、負荷検出値Iが下降している状態から
一定レベルに落着くのに充分な時間に設定されている
((b)参照)。
Then, the DFF 17 outputs a signal of a level (high) according to the base frequency excess signal Fov applied to the input terminal D from the output terminal Q in synchronization with the rise of the constant frequency detection signal Fco. (See (e)).
Here, the time Tw corresponds to the output frequency signal fout
= F1, the rotational speed f of the electric motor 6
Is also constant, and is set to a time sufficient for the load detection value I to fall from a falling state to a constant level (see (b)).

【0028】DFF17が出力したハイレベルの信号を
受けて、周波数指令選択器11のスイッチS1がONす
るため、可動接点S1cが固定接点S1b側に切替わり、加
減速制御回路13には周波数指令値fc として基底周波
数信号fbaseが与えられる。すると、加減速制御回路1
3が出力周波数信号fout を低下させるので、周波数一
定検出信号Fcoは出力されなくなるが、DFF17の出
力はハイレベルのままでありスイッチS1はON状態を
維持する((e)参照)。
When the switch S1 of the frequency command selector 11 is turned on in response to the high level signal output from the DFF 17, the movable contact S1c is switched to the fixed contact S1b side, and the acceleration / deceleration control circuit 13 receives the frequency command value. The base frequency signal fbase is given as fc. Then, the acceleration / deceleration control circuit 1
3 lowers the output frequency signal fout, so that the constant frequency detection signal Fco is not output. However, the output of the DFF 17 remains at the high level, and the switch S1 maintains the ON state (see (e)).

【0029】このように出力周波数信号fout が低下さ
れると、電動機6のすべりが小さくなり、負荷検出値I
が減少する。そして、時刻T2において、負荷検出値I
が負荷設定値Iref を下回ると負荷設定値超過信号Lov
は出力されなくなり、周波数指令選択器11のスイッチ
S2はOFFして可動接点S2cは固定接点S2aの側に切
替わり、スイッチS1の固定接点S1bには出力周波数信
号fout が与えられる。従って、加減速制御回路13
は、その時点での出力周波数信号fout (=F2)をP
WM制御回路14へ継続的に出力する。
As described above, when the output frequency signal fout is reduced, the slip of the motor 6 is reduced, and the load detection value I
Decrease. Then, at time T2, the load detection value I
Is lower than the load set value Iref, the load set value excess signal Lov
Is not output, the switch S2 of the frequency command selector 11 is turned off, the movable contact S2c is switched to the fixed contact S2a, and the output frequency signal fout is given to the fixed contact S1b of the switch S1. Therefore, the acceleration / deceleration control circuit 13
Calculates the output frequency signal fout (= F2) at that time as P
It continuously outputs to the WM control circuit 14.

【0030】出力周波数信号fout が一定となっても、
この時点で、連続運転トルクと負荷トルクとの釣合いが
取れない電動機6のすべりは増大する。そして、時刻T
2+Tsにおいて、負荷検出値Iが負荷設定値Iref を
超えると、再び負荷設定値超過信号Lovが出力され、周
波数指令選択器11のスイッチS2は再びONして、ス
イッチS1の固定接点S1bには基底周波数信号fbaseが
与えられる。すると、出力周波数信号fout は、また下
降に転じる。
Even if the output frequency signal fout is constant,
At this time, the slip of the electric motor 6 in which the continuous operation torque and the load torque cannot be balanced increases. And time T
At 2 + Ts, when the load detection value I exceeds the load set value Iref, the load set value excess signal Lov is output again, the switch S2 of the frequency command selector 11 is turned on again, and the fixed contact S1b of the switch S1 is connected to the base. A frequency signal fbase is provided. Then, the output frequency signal fout turns down again.

【0031】時刻T3において、負荷検出値Iが負荷設
定値Iref 以下となり、スイッチS1の固定接点S1bに
は、出力周波数信号fout が与えられ、加減速制御回路
13は、その時点での出力周波数信号fout (=F3)
をPWM制御回路14へ継続的に出力する。この時点
で、電動機6の連続運転トルクが負荷トルクと釣合うこ
とにより、以降負荷検出値Iは負荷設定値Iref を超え
ることがなくなり、電動機6は出力周波数F3で連続運
転される。
At time T3, the load detection value I becomes equal to or less than the load set value Iref, and the fixed contact S1b of the switch S1 is supplied with the output frequency signal fout. The acceleration / deceleration control circuit 13 outputs the current output frequency signal fout. fout (= F3)
To the PWM control circuit 14 continuously. At this time, since the continuous operation torque of the motor 6 is balanced with the load torque, the detected load value I does not exceed the load set value Iref, and the motor 6 is continuously operated at the output frequency F3.

【0032】尚、出力周波数F3でも負荷トルクが連続
運転トルクと釣合わない場合には、上記と同様のプロセ
スを繰返すことによって、電動機6は、周波数F3未満
の周波数によって運転される。斯様にして、電動機6
は、負荷トルクが連続運転トルクと釣合う状態における
最大の回転速度fで運転される。
If the load torque does not match the continuous operation torque even at the output frequency F3, the motor 6 is operated at a frequency lower than the frequency F3 by repeating the same process as described above. Thus, the electric motor 6
Is operated at the maximum rotation speed f in a state where the load torque is balanced with the continuous operation torque.

【0033】以上のように本実施例によれば、周波数指
令選択器11は、加減速制御回路13からインバータ主
回路5に与えられる出力周波数信号fout が基底周波数
fbaseを超えている状態において、負荷検出値Iが負荷
設定値Iref を超えて周波数一定検出回路15より周波
数一定検出信号Fcoが出力されると、負荷検出値Iが負
荷設定値Iref 以下になるまで、出力周波数信号fout
を低下させるように周波数指令値fc を切替えるように
した。
As described above, according to the present embodiment, when the output frequency signal fout supplied from the acceleration / deceleration control circuit 13 to the inverter main circuit 5 exceeds the base frequency fbase, the frequency command selector 11 sets the load. When the detection value I exceeds the load set value Iref and the fixed frequency detection signal Fco is output from the fixed frequency detection circuit 15, the output frequency signal fout is output until the load detection value I becomes equal to or less than the load set value Iref.
The frequency command value fc is switched so as to reduce the frequency.

【0034】従って、電動機6を、その負荷トルクが連
続運転トルクと釣合った状態における最大回転速度で運
転できるようになり、電動機6の基底周波数fbaseを超
えた周波数の交流電力を与えた状態において、負荷トル
ク不足に起因して連続運転定格レベル以上の負荷電流が
流れたままになることを未然に防止可能となるから、そ
の電動機6の寿命に悪影響が及ぶ恐れがなくなる。ま
た、インバータ装置が過負荷保護回路を備えている場合
であっても、その過負荷保護回路が動作して電動機6の
運転を停止させることがないので、継続して運転を行う
ことが可能となり、稼働効率を高めることができる。
Therefore, the motor 6 can be operated at the maximum rotational speed in a state where the load torque is balanced with the continuous operation torque, and the motor 6 is supplied with AC power having a frequency exceeding the base frequency fbase of the motor 6. In addition, since it is possible to prevent a load current exceeding the continuous operation rated level from flowing due to insufficient load torque, the life of the motor 6 is not adversely affected. Further, even when the inverter device includes an overload protection circuit, the overload protection circuit does not operate to stop the operation of the electric motor 6, so that the operation can be continuously performed. , Operation efficiency can be improved.

【0035】図3及び図4は本発明の第2実施例を示す
ものであり、以下においては、この第2実施例おいて異
なる部分についてのみ説明する。電気的構成を示す図3
において、周波数一定検出回路15とDFF17との間
には、負荷平均待ち時間検出回路(以下、待ち時間検出
回路と称す)18が設けられており、待ち時間検出回路
(負荷平均待ち時間検出手段)18は、周波数一定検出
回路15から周波数一定検出信号Fcoが出力されると、
そこから待ち時間Tw1を計時した後、待ち時間検出信号
IavをDFF17のラッチイネーブル端子LEに出力す
るようになっている。
FIG. 3 and FIG. 4 show a second embodiment of the present invention. Hereinafter, only different portions in the second embodiment will be described. FIG. 3 showing an electrical configuration
, An average load waiting time detecting circuit (hereinafter, referred to as a waiting time detecting circuit) 18 is provided between the constant frequency detecting circuit 15 and the DFF 17, and the waiting time detecting circuit (load average waiting time detecting means) is provided. 18, when the constant frequency detection signal Fco is output from the constant frequency detection circuit 15,
After measuring the waiting time Tw1 therefrom, the waiting time detection signal Iav is output to the latch enable terminal LE of the DFF17.

【0036】負荷検出器8とコンパレータ16との間に
は、スイッチS3がその固定接点S3a及び可動接点S3c
を介して接続されており、固定接点S3bは、負荷平均回
路(負荷平均手段)19の出力端子に接続されている。
その負荷平均回路19の入力端子には、負荷検出器8か
ら負荷検出値Iが与えられ、負荷平均回路19の制御入
力端子には、周波数一定検出回路15から周波数一定検
出信号Fcoが与えられるようになっている。
A switch S3 is connected between the load detector 8 and the comparator 16 by a fixed contact S3a and a movable contact S3c.
, And the fixed contact S3b is connected to an output terminal of a load averaging circuit (load averaging means) 19.
The load detection value I is supplied from the load detector 8 to the input terminal of the load averaging circuit 19, and the constant frequency detection signal Fco is supplied to the control input terminal of the load averaging circuit 19 from the constant frequency detection circuit 15. It has become.

【0037】負荷平均回路19は、周波数一定検出信号
Fcoの立上がりエッジがトリガ信号として与えられると
負荷検出値Iのサンプリングと平均化を開始し、負荷平
均値I0 を出力するようになっている。また、スイッチ
S3の可動接点S3cは、待ち時間検出回路18が出力す
る切替え信号のレベルがローからハイに変化すると、固
定接点S3a側から固定接点S3b側に切替わる(ON)よ
うになっている。その他の構成は第1実施例と同様であ
る。
When the rising edge of the constant frequency detection signal Fco is given as a trigger signal, the load averaging circuit 19 starts sampling and averaging of the load detection value I, and outputs a load average value I0. The movable contact S3c of the switch S3 is switched (ON) from the fixed contact S3a to the fixed contact S3b when the level of the switching signal output from the waiting time detecting circuit 18 changes from low to high. . Other configurations are the same as in the first embodiment.

【0038】次に、第2実施例の作用について図4をも
参照して説明する。加減速制御回路13が周波数設定値
F1まで出力周波数信号fout を上昇させて、周波数一
定検出回路15が時間Twの経過後に周波数一定検出信
号Fcoを出力するまでは、第1実施例と同様である。そ
の周波数一定検出信号Fcoは待ち時間検出回路18にも
与えられ、待ち時間検出回路18は、スイッチS3に与
える切替え信号を時間Tw1だけONにして、可動接点S
3cを固定接点S3a側から固定接点S3b側に切替える。す
ると、コンパレータ9には、負荷平均回路19が出力す
る負荷平均値I0 が与えられる。
Next, the operation of the second embodiment will be described with reference to FIG. It is the same as that of the first embodiment until the acceleration / deceleration control circuit 13 raises the output frequency signal fout to the frequency set value F1 and the constant frequency detection circuit 15 outputs the constant frequency detection signal Fco after the lapse of the time Tw. . The constant frequency detection signal Fco is also supplied to the waiting time detecting circuit 18, and the waiting time detecting circuit 18 turns on the switching signal given to the switch S3 only for the time Tw1, and the movable contact S
3c is switched from the fixed contact S3a to the fixed contact S3b. Then, the load average value I0 output from the load average circuit 19 is given to the comparator 9.

【0039】そして、待ち時間検出回路18は、時間T
w1を経時した後、待ち時間検出信号IavをDFF17の
ラッチイネーブル端子LEに出力する((d)参照)。
即ち、時刻T1+Tw +Tw1において、周波数指令選択
器11のスイッチS1に対する切替え信号が出力され
る。
The waiting time detecting circuit 18 detects the time T
After elapse of w1, the wait time detection signal Iav is output to the latch enable terminal LE of the DFF 17 (see (d)).
That is, at time T1 + Tw + Tw1, a switching signal for the switch S1 of the frequency command selector 11 is output.

【0040】その後、第1実施例と同様に、出力周波数
信号fout が周波数F3で一定になった場合も、待ち時
間検出回路18は、スイッチS3に与える待ち時間検出
信号Iavを時間Tw1だけONにしてコンパレータ9に負
荷平均値I0 を与え、時刻T3+Tw +Tw1において、
DFF17よりスイッチS1に対する切替え信号が出力
される。
Thereafter, similarly to the first embodiment, even when the output frequency signal fout becomes constant at the frequency F3, the waiting time detecting circuit 18 turns ON the waiting time detecting signal Iav given to the switch S3 for the time Tw1. The average load value I0 is given to the comparator 9 at time T3 + Tw + Tw1,
A switching signal for the switch S1 is output from the DFF 17.

【0041】以上のように第2実施例によれば、周波数
一定検出信号Fcoが出力されると、負荷平均回路19は
負荷検出値Iの平均値I0 を演算して出力し、待ち時間
検出回路18は、その時点から時間Tw1だけスイッチS
3に切替え信号を出力してコンパレータ9に負荷平均値
I0 を与え、負荷設定値Iref と負荷平均値I0 とを比
較させるようにしたので、出力電流の変動による負荷検
出誤差を小さくすることができる。
As described above, according to the second embodiment, when the constant frequency detection signal Fco is output, the load averaging circuit 19 calculates and outputs the average value I0 of the load detection value I, and outputs the result. 18 is a switch S for a time Tw1 from that time.
3 to output the load average value I0 to the comparator 9 to compare the load set value Iref with the load average value I0. Therefore, it is possible to reduce the load detection error due to the fluctuation of the output current. .

【0042】図5及び図6は本発明の第3実施例を示す
ものであり、以下においては、この第3実施例おいて異
なる部分についてのみ説明する。電気的構成を示す図5
において、第1実施例における周波数指令選択器11
は、スイッチS1のみを有する周波数指令選択器20に
置き換わっている。スイッチS1の固定接点S1bには、
周波数指令演算器21の出力端子が接続されており、周
波数演算値fcoが与えられるようになっている。周波数
指令演算器21の入力端子には、基底周波数fbaseが与
えられると共に、加減速制御回路13より出力周波数信
号fout が与えられるようになっている。
FIGS. 5 and 6 show a third embodiment of the present invention. Hereinafter, only different portions in the third embodiment will be described. FIG. 5 showing the electrical configuration
In the frequency command selector 11 in the first embodiment,
Is replaced by a frequency command selector 20 having only the switch S1. The fixed contact S1b of the switch S1 has
The output terminal of the frequency command calculator 21 is connected so that a frequency calculation value fco is given. The input terminal of the frequency command calculator 21 is supplied with the base frequency fbase and the acceleration / deceleration control circuit 13 with the output frequency signal fout.

【0043】また、周波数指令演算器21の制御入力端
子には、ANDゲート22の出力端子が接続されてお
り、そのANDゲート22の2つの入力端子は、周波数
一定検出回路15及びコンパレータ9の出力端子に夫々
接続されている。周波数指令演算器21は、制御入力端
子にハイレベルの信号が与えられるとその立上りエッジ
をトリガとして、出力周波数信号fout と基底周波数f
baseとから周波数演算値fcoを以下のように演算して出
力するようになっている。 fco=(fbase+fout )/2 …(2) 即ち、周波数演算値fcoは、電動機6の基底周波数fba
se以上で出力周波数信号fout 未満の所定値として演算
される。尚、DFF17,周波数指令選択器20,周波
数指令演算器21及びANDゲート22は保護手段に対
応する。
An output terminal of an AND gate 22 is connected to a control input terminal of the frequency command calculator 21. Two input terminals of the AND gate 22 are connected to output terminals of the constant frequency detection circuit 15 and the comparator 9, respectively. Each is connected to a terminal. When a high-level signal is supplied to the control input terminal, the frequency command calculator 21 uses the rising edge as a trigger to trigger the output frequency signal fout and the base frequency fout.
The frequency calculation value fco is calculated from the base and is output as follows. fco = (fbase + fout) / 2 (2) That is, the frequency calculation value fco is the base frequency fba of the electric motor 6.
It is calculated as a predetermined value equal to or greater than se and less than the output frequency signal fout. The DFF 17, the frequency command selector 20, the frequency command calculator 21, and the AND gate 22 correspond to protection means.

【0044】次に、第3実施例の作用について図6をも
参照して説明する。周波数設定値F1まで出力周波数信
号fout を上昇させて、周波数一定検出回路15が、時
間Twの経過後に周波数一定検出信号Fcoを出力するま
では、第1実施例と同様である。その時点で、ANDゲ
ート22の両入力端子に与えられる信号(Fco,Lov)
は何れもハイレベルになることから、周波数指令演算器
21の制御入力端子はハイレベルとなり、周波数指令演
算器21は次式の演算を行う。 fco=(fbase+F1)/2=F2 …(3)
Next, the operation of the third embodiment will be described with reference to FIG. The process is the same as that of the first embodiment until the output frequency signal fout is raised to the frequency set value F1 and the constant frequency detection circuit 15 outputs the constant frequency detection signal Fco after the lapse of the time Tw. At that time, the signals (Fco, Lov) applied to both input terminals of the AND gate 22
Are at a high level, the control input terminal of the frequency command calculator 21 is at a high level, and the frequency command calculator 21 calculates the following equation. fco = (fbase + F1) / 2 = F2 (3)

【0045】また、この時周波数指令選択器20にも切
替え信号が与えられることにより、スイッチS1はON
して可動接点S1cはS1b側に切替わり、加減速制御回路
13には周波数指令値fc として周波数演算値fco=F
2が与えられる。周波数指令値fc がF1からF2に切
替わったことにより、時刻T1+Tw より出力周波数信
号fout は低下する。それに伴って負荷検出値Iも低下
して行き、時刻T2に達する前に負荷設定値Iref を下
回る。
At this time, a switch signal is also given to the frequency command selector 20, so that the switch S1 is turned on.
As a result, the movable contact S1c is switched to the side S1b, and the acceleration / deceleration control circuit 13 sets the frequency operation value fco = F
2 is given. By switching the frequency command value fc from F1 to F2, the output frequency signal fout decreases from the time T1 + Tw. As a result, the load detection value I also decreases, and falls below the load set value Iref before the time T2 is reached.

【0046】時刻T2において、出力周波数信号fout
は周波数指令値F2に達して、その時点から時間Tw が
経過するまで出力周波数信号fout =F2で一定に制御
され、その間に、負荷検出値Iは上昇して負荷設定値I
ref を超える。また、時間Tw の経過後には、周波数一
定検出信号Fcoが出力されることにより、周波数指令演
算器21は次式の演算を行う。 fco=(fbase+F2)/2=F3 …(4)
At time T2, the output frequency signal fout
Reaches the frequency command value F2, and is controlled by the output frequency signal fout = F2 to be constant until the time Tw elapses from that time. During this time, the load detection value I rises and the load set value I
exceeds ref. After the lapse of the time Tw, the constant frequency detection signal Fco is output, so that the frequency command calculator 21 performs the following calculation. fco = (fbase + F2) / 2 = F3 (4)

【0047】また、この時周波数指令選択器20にも前
回と同様に切替え信号が与えられるが、スイッチS1は
ON状態がそのまま継続して、加減速制御回路13には
周波数演算値fco=F3が与えられる。周波数指令値f
c がF2からF3に切替わったことにより、時刻T2+
Tw より出力周波数信号fout 及び負荷検出値Iは低下
して、時刻T3に達する前に負荷検出値Iは負荷設定値
Iref を下回る。
At this time, a switching signal is also supplied to the frequency command selector 20 in the same manner as the previous time, but the switch S1 remains ON and the acceleration / deceleration control circuit 13 receives the frequency calculation value fco = F3. Given. Frequency command value f
Since c is switched from F2 to F3, time T2 +
The output frequency signal fout and the load detection value I are lower than Tw, and before reaching time T3, the load detection value I falls below the load set value Iref.

【0048】時刻T3において、出力周波数信号fout
は周波数指令値F3に達して、その時点から時間Tw が
経過するまで出力周波数信号fout =F3で一定に制御
され、その間に負荷検出値Iは上昇する。この場合、周
波数指令値F3は、電動機6を連続運転しても負荷検出
値Iが負荷設定値Iref を超えないレベルに設定された
ことにより、負荷検出値Iはその状態で一定になる。
At time T3, the output frequency signal fout
Reaches the frequency command value F3, and is controlled by the output frequency signal fout = F3 to be constant until the time Tw elapses from that time, during which the load detection value I increases. In this case, the frequency command value F3 is set to a level at which the load detection value I does not exceed the load set value Iref even when the motor 6 is continuously operated, so that the load detection value I becomes constant in that state.

【0049】従って、以降コンパレータ9が出力する周
波数超過検出信号Fovはローレベルとなり、時刻T3+
Tw において周波数一定検出信号Fcoが出力されても、
周波数指令演算器21による新たな周波数演算値fcoの
演算は行われない。この様にして、電動機6は、その負
荷検出値Iが負荷設定値Iref を超えないレベルの周波
数F3によって連続運転される。
Therefore, the excess frequency detection signal Fov output from the comparator 9 becomes low level at time T3 +
Even if the constant frequency detection signal Fco is output at Tw,
The calculation of the new frequency calculation value fco by the frequency command calculator 21 is not performed. In this manner, the motor 6 is continuously operated at the frequency F3 at a level at which the load detection value I does not exceed the load set value Iref.

【0050】また、もし電動機6が周波数指令値F3に
より連続運転されて負荷検出値Iが負荷設定値Iref を
超えた場合には、周波数指令演算器21による新たな周
波数演算値fcoの演算が次式のように行われる。 fco=(fbase+F3)/2=F4 …(5)
If the motor 6 is continuously operated with the frequency command value F3 and the load detection value I exceeds the load set value Iref, the calculation of a new frequency calculation value fco by the frequency command calculator 21 is performed as follows. It is performed like an expression. fco = (fbase + F3) / 2 = F4 (5)

【0051】以上のように第3実施例によれば、周波数
指令演算器21は、負荷検出値Iが負荷設定値Iref を
超えた状態で周波数一定検出信号Fcoが出力されると、
周波数演算値fcoを、fco=(fbase+fout )/2に
より演算して、基底周波数fbase以上で出力周波数信号
fout 未満の所定値として加減速制御回路13に与え
て、負荷設定値超過信号Lovが出力されなくなるまで上
記演算を繰返すようにしたので、電動機6を、その負荷
検出値Iが負荷設定値Iref を超えないレベルの周波数
F3によって連続運転することができ、第1実施例と略
同様の効果が得られる。
As described above, according to the third embodiment, the frequency command calculator 21 outputs the constant frequency detection signal Fco when the load detection value I exceeds the load set value Iref.
The frequency calculation value fco is calculated by fco = (fbase + fout) / 2 and given to the acceleration / deceleration control circuit 13 as a predetermined value equal to or higher than the base frequency fbase and lower than the output frequency signal fout, and the load set value excess signal Lov is output. Since the above calculation is repeated until the load is no longer present, the motor 6 can be continuously operated at the frequency F3 at a level at which the load detection value I does not exceed the load set value Iref. can get.

【0052】本発明は上記しかつ図面に記載した実施例
にのみ限定されるものではなく、次のような変形または
拡張が可能である。第1乃至第3実施例の構成は、何れ
もハードウエアによるものであるが、マイコンのソフト
ウエアによって実現しても良い。第1乃至第3実施例に
おいて、負荷設定手段を、負荷設定値Iref が出力周波
数信号fout に応じて変化するように予め記憶させた
り、出力周波数信号foutに応じて演算することにより
決定して出力するように構成しても良い。
The present invention is not limited to the embodiment described above and shown in the drawings, and the following modifications or extensions are possible. The configurations of the first to third embodiments are all hardware, but may be realized by software of a microcomputer. In the first to third embodiments, the load setting means is stored in advance so that the load set value Iref changes according to the output frequency signal fout, or determined and output by calculating according to the output frequency signal fout. May be configured.

【0053】第3実施例において、周波数指令値fc と
して周波数演算値fcoを与えるようにしたが、これに代
えて、周波数指令値fc を基底周波数fbaseまで低下さ
せたり、基底周波数fbaseを下限として、周波数指令値
fc を一定周波数ずつ減算して行くなどの方式を用いて
も良い。第3実施例において、第2実施例と同様に待ち
時間検出回路18,負荷平均回路19及びスイッチS3
を設ける構成としても良い。
In the third embodiment, the frequency calculation value fco is given as the frequency command value fc. Alternatively, the frequency command value fc may be reduced to the base frequency fbase, or the base frequency fbase may be set to the lower limit. A method of subtracting the frequency command value fc by a constant frequency may be used. In the third embodiment, similarly to the second embodiment, the waiting time detecting circuit 18, the load averaging circuit 19, and the switch S3
May be provided.

【0054】[0054]

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
以下の効果を奏する。請求項1記載のインバータ装置に
よれば、保護手段は、加減速制御手段の出力周波数信号
が基底周波数を超えている状態において、負荷検出値が
負荷設定値を超えて且つ周波数一定検出手段により周波
数一定信号が出力されると、負荷検出値が負荷設定値以
下になるまで出力周波数信号を低下させるので、誘導電
動機を、負荷トルクが連続運転トルクと釣合う最大の回
転速度で運転することができ、誘導電動機の寿命を長期
化することができる。
Since the present invention is as described above,
The following effects are obtained. According to the inverter device of the first aspect, when the output frequency signal of the acceleration / deceleration control means is higher than the base frequency, the protection means detects that the load detection value exceeds the load set value and the frequency is fixed by the constant frequency detection means. When a constant signal is output, the output frequency signal is reduced until the load detection value becomes equal to or less than the load set value, so that the induction motor can be operated at the maximum rotation speed at which the load torque is balanced with the continuous operation torque. In addition, the life of the induction motor can be extended.

【0055】請求項2記載のインバータ装置によれば、
負荷設定値超過検出手段は、負荷平均値が負荷設定値を
超えた状態で負荷設定値超過信号を出力するので、出力
電流の変動による検出誤差を小さくすることができる。
According to the inverter device of the second aspect,
Since the load set value excess detecting means outputs the load set value excess signal in a state where the load average value exceeds the load set value, it is possible to reduce a detection error due to a change in output current.

【0056】請求項3記載のインバータ装置によれば、
保護手段は、加減速制御手段の出力周波数信号を誘導電
動機の基底周波数以上で出力周波数未満の所定値まで低
下させるので、請求項2または3と略同様の効果が得ら
れる。
According to the inverter device of the third aspect,
The protection means reduces the output frequency signal of the acceleration / deceleration control means to a predetermined value which is equal to or higher than the base frequency of the induction motor and lower than the output frequency.

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

【図1】本発明の第1実施例を示す電気的構成の機能ブ
ロック図
FIG. 1 is a functional block diagram of an electric configuration showing a first embodiment of the present invention.

【図2】タイミングチャートFIG. 2 is a timing chart.

【図3】本発明の第2実施例を示す図1相当図FIG. 3 is a view corresponding to FIG. 1, showing a second embodiment of the present invention.

【図4】図2相当図FIG. 4 is a diagram corresponding to FIG. 2;

【図5】本発明の第3実施例を示す図1相当図FIG. 5 is a view corresponding to FIG. 1, showing a third embodiment of the present invention.

【図6】図2相当図FIG. 6 is a diagram corresponding to FIG. 2;

【図7】誘導電動機の出力周波数に対する短時間運転ト
ルク及び連続運転トルクの特性を示す図
FIG. 7 is a diagram showing characteristics of a short-time operation torque and a continuous operation torque with respect to an output frequency of an induction motor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

5はインバータ主回路、6は誘導電動機、7u及び7w
は電流検出器(負荷検出手段)、8は負荷検出器(負荷
検出手段)、9はコンパレータ(負荷設定値超過検出手
段)、10は負荷設定器(負荷設定手段)、11は周波
数指令選択器(保護手段)、13は加減速制御回路(加
減速制御手段)、15は周波数一定検出回路(周波数一
定検出手段)、16はコンパレータ(基底周波数超過検
出手段)、17はDフリップフロップ(保護手段)、1
8は負荷平均待ち時間検出回路(負荷平均待ち時間検出
手段)、19は負荷平均回路(負荷平均手段)、20は
周波数指令選択器(保護手段)、21は周波数指令演算
器(保護手段)、22はANDゲート(保護手段)を示
す。
5 is an inverter main circuit, 6 is an induction motor, 7u and 7w
Is a current detector (load detecting means), 8 is a load detector (load detecting means), 9 is a comparator (load setting value excess detecting means), 10 is a load setting device (load setting means), and 11 is a frequency command selector. (Protection means), 13 is an acceleration / deceleration control circuit (acceleration / deceleration control means), 15 is a constant frequency detection circuit (constant frequency detection means), 16 is a comparator (base frequency excess detection means), and 17 is a D flip-flop (protection means) ), 1
8 is a load average waiting time detecting circuit (load average waiting time detecting means), 19 is a load averaging circuit (load averaging means), 20 is a frequency command selector (protecting means), 21 is a frequency command computing unit (protecting means), Reference numeral 22 denotes an AND gate (protection means).

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 誘導電動機に交流電力を供給するインバ
ータ主回路と、 このインバータ主回路の出力電流を検出して負荷検出値
として出力する負荷検出手段と、 前記インバータ主回路の出力周波数を制御するための出
力周波数信号を出力する加減速制御手段と、 前記インバータ主回路の出力周波数に応じて予め設定さ
れる出力電流値を負荷設定値として出力する負荷設定手
段と、 前記負荷検出値が前記負荷設定値を超えた状態で負荷設
定値超過信号を出力する負荷設定値超過検出手段と、 前記出力周波数信号が前記基底周波数を超えた状態で基
底周波数超過信号を出力する基底周波数超過検出手段
と、 前記出力周波数信号の変動幅が所定時間継続して所定範
囲内にあることを検出したときに周波数一定信号を出力
する周波数一定検出手段と、 前記負荷設定値超過信号,前記基底周波数超過信号及び
前記周波数一定信号が共に出力されたときに、負荷設定
値超過信号の出力が停止されるまで前記加減速制御手段
が出力する出力周波数信号を低下させる保護手段とを具
備したことを特徴とするインバータ装置。
1. An inverter main circuit for supplying AC power to an induction motor, load detection means for detecting an output current of the inverter main circuit and outputting the detected current as a load detection value, and controlling an output frequency of the inverter main circuit. Acceleration / deceleration control means for outputting an output frequency signal for the load circuit, load setting means for outputting an output current value preset according to the output frequency of the inverter main circuit as a load setting value, and wherein the load detection value is the load. Load set value excess detection means for outputting a load set value excess signal in a state exceeding a set value, and a base frequency excess detection means for outputting a base frequency excess signal in a state where the output frequency signal exceeds the base frequency. Constant frequency detecting means for outputting a constant frequency signal when detecting that the fluctuation range of the output frequency signal is within a predetermined range for a predetermined time continuously. An output frequency signal output by the acceleration / deceleration control means until the output of the load set value excess signal is stopped when the load set value excess signal, the base frequency excess signal, and the fixed frequency signal are output together. An inverter device comprising: a lowering protection unit.
【請求項2】 周波数一定検出手段からの周波数一定検
出信号の出力が所定時間継続した場合に負荷平均待ち時
間信号を出力する負荷平均待ち時間検出手段と、 前記周波数一定検出信号の出力時に負荷検出値を時間平
均した負荷平均値を出力する負荷平均手段とを備え、 前記負荷設定値超過検出手段は、前記負荷平均値が負荷
設定値を超えた状態で負荷設定値超過信号を出力し、 前記保護手段は、前記負荷設定値超過信号,前記基底周
波数超過信号及び前記負荷平均待ち時間信号が共に出力
されたときに、負荷設定値超過信号の出力が停止される
まで前記加減速制御手段が出力する出力周波数信号を低
下させることを特徴とする請求項1記載のインバータ装
置。
2. A load average waiting time detecting means for outputting a load average waiting time signal when a constant frequency detecting signal from the constant frequency detecting means continues for a predetermined time; and a load detecting means for outputting the constant frequency detecting signal when the constant frequency detecting signal is outputted. Load average means for outputting a load average value obtained by time-averaging the values, wherein the load set value excess detection means outputs a load set value excess signal in a state where the load average value exceeds a load set value, The protection means outputs the acceleration / deceleration control means until the output of the load setting value excess signal is stopped when the load setting value excess signal, the base frequency excess signal, and the load average waiting time signal are all output. 2. The inverter device according to claim 1, wherein the output frequency signal is reduced.
【請求項3】 前記保護手段は、前記加減速制御手段の
出力周波数信号を、誘導電動機の基底周波数以上で前記
出力周波数信号未満の所定値まで低下させることを特徴
とする請求項1または2記載のインバータ装置。
3. The protection device according to claim 1, wherein the protection device reduces an output frequency signal of the acceleration / deceleration control device to a predetermined value equal to or higher than a base frequency of the induction motor and lower than the output frequency signal. Inverter device.
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CN101841229A (en) * 2010-02-10 2010-09-22 Bcd半导体制造有限公司 A kind of external clock synchronizing device of Switching Power Supply

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