JPH02101971A - インバータの転流失敗検出装置 - 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】 Ａ、産業上の利用分野 本発明は、回転中に起電力を生ずるリニアモータ等の電
機子コイル等を負荷とする場合に好適なインバータの転
流失敗検出装置に関するものである。

Ｂ２発明の概要 本発明は、インバータの転流失敗検出回路において、 インバータの転流コンデンサ両端の整流電圧が、インバ
ータの転流失敗時に負荷の起電力に左右されることなく
零電位を継続することに着目し、その零電位の継続を検
出して転流失敗を検出することにより、 インバータの負荷が起電力を持つ場合にも確実に転流失
敗を検出できるようにしたものである。

Ｃ０従来の技術 従来より、サイリスタをブリッジ形に接続して直流電源
の出力電力を交流変換し、電機子コイル等の負荷に供給
する装置としてインバータがある。

第３図はりニアモータ駆動回路の一つである従来例の電
流形インバータの構成図である。この従来例は、ブリッ
ジ形のインバータＩ−１，Ｉ−２゜１−３．・・・（以
下代表する場合は１と記す）を複数個接続して直流定電
流電源２で運転する電流形インバータである。各インバ
ータｌは直流供給側Ｐ−Ｎ間に各サイリスタ３ｕ、３ｖ
、３Ｘ、３Ｙとそれに直列の各カット用ダイオード４ｕ
、　４ｖ、　４ｘ。

４Ｙの組をブリッジ形に接続して構成され、交流出力側
Ｕ、ＶにはりニアモータのＮ機子コイル５ａ、５ｂが接
続されている。インバータ■は、図示省略の制御回路に
よってサイリスタ３ｕ、３Ｙの組とサイリスタ３ｖ、３
Ｘの組が交互に点孤され、点孤されないサイリスタの組
を転流コンデンサＣ８，Ｃ２でオフすることによって転
流を行う。この様なインバータの１つで転流失敗した場
合、それを検出してそのインバータを短絡すれば、健全
な他のインバータでリニアモータを運転継続する事がで
きる。

第４図は従来例の転流失敗検出装置の接続図である。従
来の転流失敗検出装置６は、インバータ１の直流供給側
Ｐ−Ｎ間に接続され、そのインバータ直流電圧を監視し
、それが転流失敗により零電位の継続状態となることを
検出することによって転流失敗を検出していた。

Ｄ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の技術における転流失敗検出装
置では、対象がリニアモータの電機子コイルのような起
電力のある負荷を接続したインバータである場合、その
転流失敗を検出できないという問題点があった。

第５図（ａ）、（ｂ）は従来例の転流失敗検出装置の動
作を示す波形図である。（ａ）は検出の対象であるイン
バータの負荷が電機子コイル等ではない負荷（すなわち
起電力の無い負荷）の場合やカット用ダイオードの無い
ブリッジ形インバータの場合の動作を示し、（ｂ）はイ
ンバータの負荷がリニアモータの電機子コイルのように
起電力をもっている場合の動作を示している。（ａ）の
場合は、Ｐ−Ｎ間型圧が零になるので、例えばその整流
波形が零電位の継続状態となることを検出して、転流失
敗を検出することができる。しかし、第３図のりニアモ
ータ駆動回路のインバータ１のように、すなわちインバ
ータの負荷が電機子コイル５ａ、５ｂのように回転中起
電力を持っている場合は、転流失敗か生じても起電力の
ためにＰ−Ｎ間型圧は零にはならないので、第５図（ｂ
）に示すようにその整流波形からは転流失敗を検出する
ことができない。すなわち、第３図のインバータｌが転
流失敗を起すと、すべてのサイリスタ３ｕ、　３ｖ、　
３ｘ、　３ｙがオン状態になり、電機子コイル５ａ、５
ｂの起電力によりＵ点が＋、Ｖ点かの極性であればカッ
ト用ダイオード４ｖ、４ｘが導通し、Ｕ点、７点が上記
と逆極性であればカット用ダイオード４ｕ、４Ｙが導通
して整流され、Ｐ−Ｎ間にはマイナス電圧がかかるため
である。

また、第３図のインバータは電流形インバータであるた
め、転流失敗が生じても直流電流の増加はなく、他の手
段にょる転流失敗の検出も困難であった。

本発明は、上記問題点を解決するために創案されたもの
で、インバータの負荷がリニアモータの電機子コイルな
どのような起電力を持つ場合にも、確実にインバータの
転流失敗を検出できる転流失敗検出装置を堤供すること
を目的とする。

６１課題を解決するための手段 上記の目的を達成するための本発明の転流失敗検出装置
の構成は、 インバータの転流コンデンサ両端の電圧を整流する整流
回路と、 上記整流された電圧の零電位の継続を検出して転流失敗
の検出出力とする零電位検出回路とを備えたことを特徴
とする。

Ｆ９作用 本発明は、インバータを構成している転流コンデンサの
両端の整流電圧がインバータの転流失敗時に、負荷の起
電力等に左右されることなく零電位を継続することに着
目し、その零電位の継続を検出することにより、インバ
ータの負荷が起電力を持つ場合にも簡単かつ確実に転流
失敗を検出する。

Ｇ、実施例 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明の一実施例を示す転流失敗検出装置の構
成および接続を示す回路図である。本実施例においてイ
ンバータｌは、第３図の従来例のインバータｌと同一構
成であり、同一の各構成部材には同一符号を用いて示し
、その説明は省略する。７は本実施例の転流失敗検出装
置であり、以下のように構成される。７１が入力側を転
流失敗検出用の入力端としてインバータｌの転流コンデ
ンサの一方（例えばＣ，）に接続する整流回路であり、
モの整流出力側は抵抗等の限流回路７２を介してホトカ
プラ７３の入力側（発光側）に接続される。ホトカプラ
７３は絶縁を取るための素子であり、その出力側（受光
側）が入力端と絶縁されて信号を伝達される。７４はホ
トカプラ７３の出力側に接続されて、伝達された信号の
増幅と波形整形を行って零電位検出を行うアンプ回路で
あり、タイムラグ回路を備え、転流時ののパルス性の零
電位では出力を反転せず、転流失敗時に継続する零電位
でその出力を反転する。この出力の反転を転流失敗の検
出出力とする。上記タイムラグ回路は、積分回路や抵抗
−コンデンサの時定数回路などで構成することができる
。

以上のように構成した実施例の作用を述べる。

第２図は本実施例の動作を示す波形図である。第５図（
ｂ）で説明したように、リニアモータの電機子コイル５
ａ、５ｂを負荷とするインバータ１の直流供給側のＰ−
Ｎ間電圧は、転流失敗が生じても電機子コイル５ａ、５
ｂの起電力のために零電位とはならず、マイナス電圧が
かかってくる。

これに対し、転流コンデンサＣ，（またはＣｔ）両端の
電圧は、正常に転流が行われているときには、定電流で
充電されながら極性を反転しているが、転流失敗が生ず
るとその両端の電位が等しくなるため、インバータの負
荷に左右されることなく必ず零になる。従って、整流回
路７１による整流波形は転流失敗後に零電位（Ａ部）が
継続するので、これを正常な転流動作時の極性反転時に
生ずるパルス性の零電位（Ｂ部）とは区別して検出し、
すなわちＢ部はアンプ回路７４のタイムラグ回路で無視
してＡ部のみ検出することにより、転流失敗を検出する
。

なお、本実施例ではインバータの負荷が起電力を持つ場
合について説明したが、起電力を持たない場合について
も同様に転流失敗を検出できることは明らかである。こ
のように、本発明はその主旨に沿って種々に応用され、
種々の実施態様を取り得るものである。

Ｈ３発明の効果 以上の説明で明らかなように、本発明のインバータの転
流失敗検出装置によれば、転流失敗時に負荷の起電力等
に左右されずに零電位となる転流コンデンサ両端の電位
を監視して転流失敗を検出するので、インバータの負荷
がりニアモータの電機子コイルなどのように起電力を持
つ場合でも簡単にかつ確実にインバータの転流失敗を検
出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成および接続を示す回路
図、第２図は実施例の動作を示す波形図、第３図は従来
例の電流形インバータの構成図、第４図は従来例の転流
失敗検出装置の接続図、第５図（ａ）、（ｂ）は従来例
の動作を示す波形図である。 ｌ・・・インバータ、５ａ、５ｂ・・・電機子コイル（
負荷）、７・・・転流失敗検出装置、７１・・・整流回
路、７３・・・ホトカプラ、７４・・・アンプ回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）インバータの転流コンデンサ両端の電圧を整流す
   る整流回路と、 上記整流された電圧の零電位の継続を検出して転流失敗
   の検出出力とする零電位検出回路とを備えたことを特徴
   とするインバータの転流失敗検出装置。