[其他]控制感應(yīng)電動機的方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 101985000007282
• 申請日: 1985-09-30
• 公開（公告）號: CN85107282B
• 公開（公告）日: 1988-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 井堀敏;下津忠夫;藪雅智
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社日立制作所;日立京葉工工程株式會社
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 付康

當(dāng)一個能同時改變其輸出頻率和輸出電壓的逆變器供電給因慣性在轉(zhuǎn)動的感應(yīng)電動機，使其再次驅(qū)動時，如果感應(yīng)電動機的剩余電壓不足，則給感應(yīng)電動機通一下電，來增加剩余電壓，并且初始外加電壓的頻率被確定為與感應(yīng)電動機的旋轉(zhuǎn)速度相符合。

本發(fā)明涉及一種控制感應(yīng)電動機的方法和裝置，該裝置從可以同時改變其輸出頻率F₁和輸出電壓V₁的電源轉(zhuǎn)換裝置如逆變器或循環(huán)變流器向一個慣性旋轉(zhuǎn)的電動機供電，并再驅(qū)動此感應(yīng)電動機。

當(dāng)發(fā)生瞬時供電中斷時，有對仍在慣性旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電動機實行再驅(qū)動的必要性。

當(dāng)由市電電源驅(qū)動并具有較大慣性的負(fù)載，必須通過改接到由可以同時改變其輸出頻率和電壓的換能裝置來供電，并使用發(fā)電制動辦法使電機急停時，也有這種必要性。

一個電源頻率，與慣性旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電動機的剩余電壓的頻率大不相同，當(dāng)該電源加于該感應(yīng)電動機時，強大的電流便流過該感應(yīng)電動機及電源轉(zhuǎn)換裝置，而能夠耐此強大電流的電流轉(zhuǎn)換裝置是相當(dāng)昂貴的。

日本第8250/1980號公開特許，公開了一種方法，它檢測該剩余電壓的頻率，使從電源轉(zhuǎn)換裝置供給的電源的初始頻率與上述頻率相一致并且再驅(qū)動感應(yīng)電動機。

另一方面，日本公開特許第129198/1982提出一種方法，該方法可通過使用一種速度傳感器，檢測感應(yīng)電動機的旋轉(zhuǎn)速度并從該速度傳感器的輸出信號推定感應(yīng)電動機剩余電壓的頻率。然而，為使速度傳感器與感應(yīng)電動機耦合，必須對感應(yīng)電動機的輸出軸給予特定加工。

從這方面來說，直接檢測剩余電壓的系統(tǒng)是有益的，因為可以在一個控制電路內(nèi)采取相應(yīng)措施而不用對感應(yīng)電動機進行任何特定加工。然而，該系統(tǒng)的缺點是，盡管感應(yīng)電動機在慣性運轉(zhuǎn)，該剩余電壓將根據(jù)負(fù)載情況在短時期內(nèi)變?yōu)榱恪Ｔ撌Ｓ嚯妷翰淮嬖跁r，如果過高的交流電源加在慣性旋轉(zhuǎn)的感應(yīng)電機上，則也會流過強大的負(fù)載電流。

當(dāng)感應(yīng)電動機的原邊保持?jǐn)嚅_（相當(dāng)于切斷電源）時，原邊的剩余電壓Vm可用下式表示：

其中T為副邊時間常數(shù)并由下式給出：

Ｔ₂＝Ｌ₂/r₂………(2)

M為原邊與副邊之間的互感。

r₂為副邊電阻

L₂為副邊電感

W為轉(zhuǎn)子的角速度

i₂₀為副邊電流的初始值

在上述等式（1）中，雖然在負(fù)載慣性，即GD²很大，而負(fù)載本身很小的條件下，旋轉(zhuǎn)角速度W不會急劇下降。所以

Vm=V₁₀L-t/T₂LiWt……（3）

其中V₁₀是在原邊開路后的瞬間在其上的剩余電壓有效值。

此時，剩余電壓Vm的波形的周期極大地取決于副邊時間常數(shù)，并以大致相同的周期在相對較長的時間內(nèi)衰減，如圖1所示。

另一方面，在負(fù)載的慣性GD²較小，但負(fù)載本身很大的情況下，剩余電壓Vm可由下式給出：

此時剩余電壓Vm的波形如圖2所示，其周期和幅值都急劇變化，并且該波形在相對短的時間內(nèi)衰減。

上面所述非常明顯，剩余電壓之殘留時間極大地取決于負(fù)載的大小，負(fù)載慣性的大小及副邊時間常數(shù)的大小。即使負(fù)載很小，慣性很大，如果副邊時間常數(shù)小，即使感應(yīng)電動機還在慣性旋轉(zhuǎn)，剩余電壓也不能靠長時間供電中斷而檢測出來。

鑒于上述技術(shù)情況，本發(fā)明目的在于提供一種用于控制感應(yīng)電動機的方法和裝置，而該感應(yīng)電動機可以不管負(fù)載的大小，慣性的大小及副邊時間常數(shù)的大小均能平穩(wěn)地再驅(qū)動。