交流电动机的控制方法及控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术不使用再生电阻或将再生能量转换为电源的专用装置，也可以保证直流中间电压的稳定控制，实现交流电动机即使在瞬停时也能稳定持续运行。该交流电动机的控制方法：通过设置在电力变换器内的停电检测装置检测出交流电源的停电情况，并向变频器输出减速开始指令，在交流电动机减速过程中，为了保证直流中间电压的稳定，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率１，根据直流中间电压的变化率计算出减速率２，计算转矩指令以跟踪减速时间减速，对应于直流中间电压检测值的大小，修改上述电动侧以及再生侧的转矩限制值大小，当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，记忆下停电检测之前的输出频率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】交流电动机的控制方法及控制装置
本专利技术涉及交流电动机的控制方法及装置，其特征为瞬停时使交流电动机保证其持续运行。
技术介绍
对于以前的变频器瞬停时的运行持续方式，例如在日本专利第3201460号(专利文献1)中有所记载，根据检测到的停电信号，变频器开始减速，在减速期间，为了保证稳定的直流中间电压，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率1，根据直流中间电压的变化率计算出减速率2，通过对上述两个减速率的乘积进行PI控制，以控制减速时间。当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，恢复通常控制模式。另外，对于电动机停电时的处理方式，例如在日本特开平11-308894号公报(专利文献2)中也有所记载，首先分别设定通常允许运行的直流中间电压的下限值VU1、作为电源输入允许下限电压时的直流中间电压的下限允许电压VU0以及比下限允许电压VU0低而又比电压值下限VU1高的停电检测电平电压VU2。当电动机运行过程中，直流中间电压检测电路测量的上述直流中间电压的检测值VPN比停电检测电平电压VU2低时，电动机将按设定的减速率αd减速至超过下限允许电压VU0，当超过下限允许电压VU0后即恢复通常控制模式。-->专利文献1：日本特许第3201460号专利文献2：日本特开平11-308894号公报在上述专利文献1中提到的变频器瞬停时的连续运行方式是根据地直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率1，根据直流中间电压的变化率计算出减速率2，通过对上述两个减速率的乘积进行PI控制，以控制减速时间。当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，恢复通常控制模式。但是，在这种控制方法下，当恢复到通常控制模式后，停电前的输出频率与停电减速后的输出频率之间将产生较大的偏差，为了满足输出频率指令所要求的频率，交流电动机将一会儿急加速，一会儿受到较大转矩指令的控制，从而不能稳定地持续运行。另一方面，对于专利文献2中提到的电动机停电时的处理方法，当直流中间电压的检测值VPN比停电检测电平电压VU2低时，电动机将按设定的减速率αd减速至超过下限允许电压VU0，当超过下限允许电压VU0后即恢复通常控制模式。同样，在电动机恢复到通常控制模式后，停电前的输出频率与停电减速后的输出频率之间将产生较大的偏差，为了满足输出频率指令所要求的频率，交流电动机将一会儿急加速，一会儿受到较大转矩指令的控制，从而不能稳定地持续运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种交流电动机的控制方法及装置，其可记忆下发生瞬停时的输出频率，待达到能恢复通常控制模式的直流中间电压值时，按另外设定的加速时间进行加速，直至达到瞬停前的输出频率水-->平；或者通过给定的电动侧转矩限制值控制转矩指令，直至达到瞬停前的输出频率水平，以保证交流电动机即使在瞬停时也能稳定持续运行。为了解决上述问题，权利要求1中记载的本专利技术的特征为：将交流电源所提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的PWM切换模式，以控制上述交流电动机的控制方法；通过设置在上述电力变换器内的停电检测装置检测交流电源的停电情况，由上述停电检测装置发出的停电检测信号向变频器输出减速开始指令，在交流电动机减速过程中，为了保证直流中间电压的稳定，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率1，根据直流中间电压的变化率计算出减速率2，通过对上述两个减速率的乘积进行PI控制，以控制减速时间，计算转矩指令以跟踪减速时间减速，对应于直流中间电压检测值的大小，修改上述电动侧以及再生侧的转矩限制值大小，当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，记忆下停电检测之前的输出频率。权利要求2中记载的专利技术特征为：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的加速时间加速交流电动机，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。权利要求3中记载的专利技术特征为：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的电动侧转矩限制值由上述转矩限制装置限制上述转矩指令，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。-->权利要求4中记载的专利技术特征为：将交流电源所提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的PWM切换模式，以控制上述交流电动机的控制装置；交流电动机的控制装置包括：交流电源停电检测装置；由上述停电检测装置发出的停电检测信号向变频器输出减速开始指令，在交流电动机减速过程中，为了保证直流中间电压的稳定，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率1，根据直流中间电压的变化率计算出减速率2的装置；通过对上述两个减速率的乘积进行PI控制，以控制减速时间的装置；计算转矩指令以跟踪上述减速时间减速，对应于直流中间电压检测值的大小，修改上述电动侧以及再生侧的转矩限制值大小的装置；当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时停止减速的装置；在恢复通常控制模式时记忆下停电检测之前的输出频率的装置。权利要求5中记载的专利技术特征为：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的加速时间加速交流电动机，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。权利要求6中记载的专利技术特征为：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式-->时，通过任意给予的电动侧转矩限制值由上述转矩限制装置限制上述转矩指令，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。权利要求7中记载的专利技术特征为：将交流电源所提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的PWM切换模式，分别设定允许运行的直流中间电压的下限值VU1、作为电源输入允许下限电压时的直流中间电压的下限允许电压VU0、比上述下限允许电压VU0低而又比上述电压值下限VU1高的停电检测电平电压VU2，在上述交流电动机运行过程中，上述直流中间电压检测电路测量的上述直流中间电压的检测值比上述停电检测电平电压VU2低时，上述交流电动机将按设定的减速率αd减速至超过上述下限允许电压VU0，当超过上述下限允许电压VU0后即恢复通常控制模式，以此顺序控制交流电动机的控制方法；当超过上述下限允许电压VU0后恢复通常控制模式时，记忆下停电检测之前的输出频率。权利要求8中记载的专利技术特征为：当超过上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电动机的控制方法，其为：将交流电源提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过ＰＷＭ控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的ＰＷＭ切换模式，以控制上述交流电动机的控制方法；其特征在于：通过设置在上述电力变换器内的停电检测装置检测交流电源的停电情况，由上述停电检测装置发出的停电检测信号向变频器输出 减速开始指令，在交流电动机减速过程中，为了保证直流中间电压的稳定，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率１，根据直流中间电压的变化率计算出减速率２，通过对上述两个减速率的乘积进行ＰＩ控制，以控制减速时间，计算转矩指令以跟踪减速时间减速，对应于直流中间电压检测值的大小，修改上述电动侧以及再生侧的转矩限制值大小，当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，记忆下停电检测之前的输出频率。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-10-17 358187/20031.一种交流电动机的控制方法，其为：将交流电源提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的PWM切换模式，以控制上述交流电动机的控制方法；其特征在于：通过设置在上述电力变换器内的停电检测装置检测交流电源的停电情况，由上述停电检测装置发出的停电检测信号向变频器输出减速开始指令，在交流电动机减速过程中，为了保证直流中间电压的稳定，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率1，根据直流中间电压的变化率计算出减速率2，通过对上述两个减速率的乘积进行PI控制，以控制减速时间，计算转矩指令以跟踪减速时间减速，对应于直流中间电压检测值的大小，修改上述电动侧以及再生侧的转矩限制值大小，当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，记忆下停电检测之前的输出频率。2.根据权利要求1所述的交流电动机的控制方法，其特征在于：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的加速时间加速交流电动机，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。3.根据权利要求1所述的交流电动机的控制方法，其特征在于：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的电动侧转矩限制值由上述转矩限制装置限制上述转矩指令，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。4.一种交流电动机的控制装置，其为：将交流电源提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的PWM切换模式，以控制上述交流电动机的控制装置；其特征在于交流电动机的控制装置包括：交流电源停电检测装置；由上述停电检测装置发出的停电检测信号向变频器输出减速开始指令，在交流电动机减速过程中，为了保证直流中间电压的稳定，根据直流中间电压的目标值与检测值计算出减速率1，根据直流中间电压的变化率计算出减速率2的装置；通过对上述两个减速率的乘积进行PI控制，以控制减速时间的装置；计算转矩指令以跟踪减速时间减速，对应于直流中间电压检测值的大小，修改上述电动侧以及再生侧的转矩限制值大小的装置；当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时停止减速的装置；在恢复通常控制模式时记忆下停电检测之前的输出频率的装置。5.根据权利要求4所述的交流电动机的控制装置，其特征在于：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的加速时间加速交流电动机，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。6.根据权利要求4所述的交流电动机的控制装置，其特征在于：当达到停电检测之前的电压值或在减速过程中直流中间电压上升时，则停止减速，在恢复通常控制模式时，通过任意给予的电动侧转矩限制值由上述转矩限制装置限制上述转矩指令，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。7.一种交流电动机的控制方法，其为：将交流电源提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧转矩限制值与再生侧转矩限制值，通过这些限制值限制上述转矩指令，并生成输入上述变频器的PWM切换模式，分别设定允许运行的直流中间电压的下限值VU1、作为电源输入允许下限电压时的直流中间电压的下限允许电压VU0、比上述下限允许电压VU0低而又比上述电压值下限VU1高的停电检测电平电压VU2，在上述交流电动机运行过程中，上述直流中间电压检测电路测量的上述直流中间电压值比上述停电检测电平电压VU2低时，上述交流电动机将按设定的减速率αd减速至超过上述下限允许电压VU0，当超过上述下限允许电压VU0后即恢复通常控制模式，以此顺序控制交流电动机的控制方法；其特征在于：当超过上述下限允许电压VU0后恢复通常控制模式时，记忆下停电检测之前的输出频率。8.根据权利要求7所述的交流电动机的控制方法，其特征在于：当超过上述下限允许电压VU0后恢复通常控制模式时，通过任意给予的加速时间加速交流电动机，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。9.根据权利要求7所述的交流电动机的控制方法，其特征在于：当超过上述下限允许电压VU0后恢复通常控制模式时，通过任意给予的电动侧转矩限制值由上述转矩限制装置限制上述转矩指令，直至达到上述记忆下的停电检测之前的输出频率。10.一种交流电动机的控制装置，其为：将交流电源提供的电压转化成直流电压的变换器、保证转化后直流电压平滑性的平滑电容以及通过PWM控制将直流中间电压转化为对应于转矩指令的频率及交流电压的变频器组成电力变换器，预先设定电动侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：井浦英昭，甲斐彻，
申请(专利权)人：株式会社安川电机，
类型：发明
国别省市：JP[日本]