JPH01264594A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は電動機を駆動するインバータ装置に関する。

（従来の技術） インバータ装置を用いた電動機の駆動装置は。

電動機を可変速駆動する際には、インバータ装置を用い
て電動機を可変速駆動し、電動機を商用周波数で運転又
はインバータ装置を保守点検する際には、インバータ装
置から商用電源への電源の商用同期切替を行ない、商用
電源で電動機を駆動している。

（発明が解決しようとする課Ｍ） 上記インバータ装置が故障した場合、電動機を商用電源
で駆動する為には、電動機を直入れ始動する。あるいは
減電圧起動装置を別に設けて減電圧起動を行なうことが
考えられるが、この場合電動機を直入れ又は減電圧起動
可能な様に変更する必要がある他、電源条件によっては
起動することが出来ないという問題があった。又、サイ
リスクインバータ等の低周波起動装置を用いて低周波起
動する方法も考えられるが低周波起動装置が別に必要と
なるという問題があった。更に上記の方法により電動機
を再起動し商用電源にて運転しなとしても、インバータ
装置が故障してがら電動機を再起動するまでの間、負荷
の運転が停止してしまうという問題があった。

本発明は、インバータ装置の一部が故障してもインバー
タ装置のうち、故障していない部分を用いて電動機の運
転を継続し、電動機の運転をインバータ装置から商用電
源に切替えることにより電動機の運転を継続させること
のできるインバータ装置を提供することを目的とする。

「発明の構成］ （課題を解決するための手段） 本発明は１２パルスインバータ制御回路により負荷電動
機を１２パルスにて可変速駆動する機能と。

商用同期制御回路によりインパーク運転から商用電源に
同期切替する機能とを有する１２パルスインバータ装置
において、１２パルスインバータ制御回路が故障した際
、１２パルスインバータ装置を構成する２組の６パルス
インバータのどちらか一方又は両方が故障したかを判定
する故障バンク判定回路と、２線の６パルスインバータ
のいずれか−・方のみ故障した際は負荷機械の負荷量を
下げる信号を負荷機械へ出力すると共に、インバータ装
置を故障していない６パルスインバータを用いて６バル
ス運転する信号を出力する６パルスモード運転指令回路
と、負荷機械よりの負荷量を示す信号をもとに６パルス
インバータの運転可能な最大周波数を計算し、運転可能
な最大周波数が商用電源の周波数より低い場合には運転
可能な最大周波数を周波数基準として出力し、運転可能
な周波数が商用電源と等しくなった時点で商用同期切替
を行なう指令を商用同期制御回路に出力する６パルス運
転最高周波数演算回路と、６パルス運転最高周波数演算
回路よりの周波数基準又は商用同期制御回路よりの制御
信号をもとにインバータ装置を６バルス運転する６パル
スインバータ制御回路と、インバータ装置を構成する半
導体素子へ送られる１２パルスインバータ制御回路より
の位相制御信号と。

６パルスインバータ制御回路よりの位相制御信号とを切
替える位相制御信号切替回路とを具備したインバータ装
置である。

（作用） 以上の様な構成の１２パルスインバータ装置において、
１２パルスインバータ装置が、故障した際。

１２パルスインバータ装置の故障力月２パルスインバー
タ装置を構成する２組の６パルスインバータのいずれか
又は両方が故障したかを判定し、２組の６パルスインバ
ータのうちいずれかのみが故障した際は、負荷機械の負
荷量を下げる信号を負荷機械へ出力し、負荷機械の負荷
量を下げると共に。

負荷機械の負荷量のフィードバック信号により。

６パルスインバータ運転にて運転出来る最高周波数を演
算して６パルスインバータ運転の周波数基準とし、イン
バータ装置を構成する半導体素子への位相制御信号を、
１２パルスインバータ制御回路の信号から６パルスイン
バータ制御回路よりの信号に切替え、故障していない６
パルスインバータを用いて６バルス運転することにより
電動機の運転を継続する。

負荷機械の負荷量の減少にともない、６パルスインバー
タの運転可能な最大周波数は上昇し、運転可能な周波数
が商用電源の周波数と等しくなった後、電動機の運転を
６パルスインバータ運転から商用電源による運転に同期
切替することにより。

電動機を停止させることなく商用電源運転に切替える。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は本発明の一実施例を示ず１２パルスインバータ
装置である。第２図は第１−図中の６パルス運転最高周
波数演算回路１６で行なう６パルス運転時の各負荷量に
おける運転可能な最高周波数の説明図である。第１図、
第２図を用いて本発明を説明する。

まず７通常の１２パルス運転時について説明する。

１２パルスインバータ７は変圧器４．開閉器１−を介し
て電源に接続され、更に変圧器５，６及び開閉器２を介
して同期電動機９に接続され、１２パルスインバータ制
御回路８により制御され１位相制御信号切替回路１つを
介して１２パルスインバータ７を構成する半導体素子に
位相制御信号を送り、同期電動機９を運転している。同
期電動機９をインバータ運転から商用電源運転に切替え
る際には同期電動機９を可速し、１２パルスインバータ
７の出力周波数を商用周波数まで上げ商用同期制御回路
１８により１２パルスインバータ制御回路８を制御し。

１２パルスインバータ７の出力電圧及び周波数が電源電
圧及び電源周波数と同期した時、商用同期制御回路１８
より商用同期投入信号２５を開閉器３に出力し、同期電
動機９を商用電源運転に切替える。

次に１２パルスインバータ７にて同期電動機９を運転中
に１２パルスインバータ７が故障した場合について説明
する。１２パルスインパーク７が故障した際には、故障
バンク判別回路１３にて、１２パルスインバータ７を構
成する２つの６パルスインバータＡ、Ｂのうち、いずれ
か一方又は両方が故障したかを判別する。６パルスイン
バータＡ、Ｂの両方が故障した際にはシステム停止指令
回路１４によりインバータ装置の運転を停止する。６パ
ルスインバータＡ、Ｂのいずれか一方のみの故障の場合
には、６パルスモード運転指令回路１５に健全な６パル
スインバータＡ又はＢを示す信号を故障バンク判別回路
１３より出力する。６バルスモ一ド運転指令回路１５で
は１位相信号切替回路１９に健全な６パルスインバータ
の位相制御信号を１２パルスインバータ制御回路８から
６パルスインバータ制御回路１２に切替える位相信号切
替信号２０を出力すると共に、負荷機械１０の負荷量を
変えるダンパー１１にダンパーを閉じる信号を出力し、
負荷機械の負荷量を下げる。位相信号切替信号２０は６
パルス運転最高周波数演算回路１６にも送られ、この信
号を６パルス運転最高周波数演算回路１６が受けると、
ダンパー１１よりの負荷量のフィードバック信号２２を
用いて同回路により負荷機械の各負荷量における６パル
ス運転時の最高周波数を演算し、６パルス運転時の周波
数基準２３として６パルスインバータ制御回路１２に出
力する。ここで６パルス運転時の最高周波数の求め方を
第２図にて説明する。第２図において、縦軸は負荷トル
ク、横軸はインバータの出力周波数であり７曲線ａは負
荷機械の負荷量１ｏｏｘの時の負荷トルク／インバータ
の出力周波数を示す曲線である。ここでＴ。は１２パル
ス運転時の電動機の最大トルクであり、Ｆ□はこの時の
インバータの出力周波数である。インバータの運−つ　
　− 転が１２パルスから６パルスに切替ると、電動機のコ− 最大トルクはＴ’　ｏからＴＩ　　（Ｔ’１−ヲ１゛ｏ
）に変更となり、６パルス運転時のインバータ最大周波
数はＦｌとなる。従って、負荷機械の負荷量により定ま
る負荷１〜ルク／インバータの出力周波数を示す曲線と
、６パルス運転時の電動機の最大１〜ルクの交点を求め
れば、各負荷量における６パルスインバータの運転最大
周波数が求められる。６バルスインバ一タ制御回路１２
は位相信号切替回路１９を介して健全な６パルスインバ
ータを構成する半導体素子に位相制御信号を送り同期電
動機９を運転する。負荷機械１０の負荷量が下り、６パ
ルス運転時の運転周波数フィードバック信号２４が商用
電源の周波数と等しくなると、商用同期制御回路１８に
より６バルスインバ一タ制御回路１２を制御し。

６パルスインバータの出力電圧３周波数か商用電源と同
期した時、商用同期制御回路１８より商用同期信号２５
を開閉器３に出力し、同期電動機９を商用電源運転に切
替える。

−１−〇　− 上記の様に本発明によれば、１２パルスインバータ７を
構成する２つの６パルスインバータのうち片方が故障し
た場合でも、負荷を停止させることなく同期電動機９を
インバータ運転から商用電源による運転に切替えること
ができ、システムの信頼性を向上させることができる。

前記実施例は同期電動機を駆動する１２パルスインバー
タを例として説明したが電動機が誘導機であっても本発
明が有効であることは明らかである。

又、インバータは１２パルスでなく１８パルス以上であ
っても本発明を適用できることは明らかである。

［発明の効果］ 以上本発明によれば１２パルスインバータを構成する２
つの６パルスインバータのうち一方のみが故障した場合
に、電動機を停止させることなく電動機をインバータ運
転から商用電源による運転に切替えることが出来、シス
テムの信頼性を向上させることが出来ると共に、電動機
の電源を切替える際、電源系統へ外乱を与えることなく
切替えることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインバータ装置の構成
図、第２図は６パルス運転最高周波数演算回路１６にお
ける６パルス運転時の最高周波数の求め方の説明図であ
る。 １１・・・・・・ダンパー １２・・・・・・６パルスインバータ制御回路１３・・
・・・・故障バンク判別回路 １４・・・・・・システム停止指令回路１５・・・・・
・６バルスモ一ド運転指令回路１６・・・・・・６パル
ス運転最高周波数演算回路１８・・・・・・商用同期制
御回路 １つ・・・・・・位相信号切替回路 ２０・・・・・・位相信号切替信号 ２１・・・・・・ダンパー閉指令 ２２・・・・・・負荷量フィードバック信号２３・・・
・・・周波数基準　（６パルス時）２４・・・・・・周
波数フィードバック信号（６パルス時） ２５・・・・・・商用同期投入信号 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　山王　−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １２パルスインバータ制御回路により負荷電動機を１２
   パルスにて可変速駆動する可変速駆動機能と、商用同期
   制御回路によりインバータ運転から商用電源に同期切替
   する同期切替機能と、前記１２パルスインバータ制御回
   路が故障した際に１２パルスインバータ装置を構成する
   ２組の６パルスインバータのいずれか一方又は両方が故
   障したかを判定する故障バンク判定回路と、前記２組の
   ６パルスインバータのいずれか一方のみ故障した際は負
   荷機械の負荷量を下げる信号を負荷機械へ出力すると共
   に故障していない６パルスインバータを用いて６パルス
   運転する信号を出力する６パルスモード運転指令回路と
   、前記負荷機械よりの負荷量を示す信号をもとに前記６
   パルスインバータの運転可能な最大周波数を計算し、運
   転可能な最大周波数が商用電源の周波数より低い場合に
   は運転可能な最大周波数を周波数基準として出力し、運
   転可能な周波数が商用電源と等しくなった時点で商用同
   期切替を行なう指令を前記商用同期制御回路に出力する
   ６パルス運転最高周波数演算回路と、この６パルス運転
   最高周波数演算回路よりの周波数基準又は前記商用同期
   制御回路よりの制御信号をもとに６パルス運転する６パ
   ルスインバータ制御回路と、半導体素子へ送られる前記
   １２パルスインバータ制御回路よりの位相制御信号及び
   前記６パルスインバータ制御回路よりの位相制御信号と
   を切替える位相制御信号切替回路とを具備してなるイン
   バータ装置。