JPH04131196U - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本考案は、直流リンク部に抵抗器及びスイッ
チング素子を直列に接続し、交流出力側に接続された電
動機からの回生電力を前記抵抗器で消費させる構造を有
するインバータ装置において、前記抵抗器の抵抗値を検
出する検出手段と、この検出手段からの検出値を基に、
前記スッチング素子のオンオフを制御する制御手段とを
有する。 【効果】 本考案によれば、抵抗器の抵抗値を検出し、
この検出値に基いて、回生スイッチング素子を動作制御
するようにしたので、誤って抵抗器の抵抗値を所定値以
下の小さい値としたり、接続を誤って短絡させた場合に
も、過大電流にるスイッチング素子の破損を未然に防止
することがてきるという効果を奏する。

Description

【考案の詳細な説明】

［考案の目的］

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、電動機を可変速制御するインバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】

図２は、電動機を負荷とする従来のインバータ装置を示す回路構成図である。 同図において、１は商用電源，２は整流回路，３は整流回路２の出力を平滑化す る平滑コンデンサ，４はトランジスタ等で構成されている逆変換回路，５は逆変 換回路４の交流側に接続した負荷の電動機，６は回生放電抵抗器，７は回生電力 抵抗器６と直列に接続したトランジスタ等のスイッチング素子，８はスイッチン グ素子７の回生電力放電制御回路である。

【０００３】 次に動作について説明する。商用電源１からの交流出力が整流回路２と平滑コ ンデンサ３により直流に変換され、逆変換回路４によって再び所望する周波数の 交流に変換されて、電動機５に供給されることは周知である。

【０００４】 一方、電動機５が減速する場合は、この電動機からの回生電力は逆変換回路４ を介してコンデンサ３に蓄えられ、ＤＣリンク部の電圧Ｖ_DCは上昇する。電動機 からの回生が続くと、電圧Ｖ_DCはさらに上昇し、遂にはインバータ構成素子を破 損に至らしめるため、の電圧Ｖ_DCを検出し、一定値以上に上昇すると、回生電力 放電制御回路８によりスイッチング素子７を導通させるようにする。

【０００５】 このようにすることにより、電動機５からの回生電力は回生電力放電抵抗器６ で消費され、ＤＣリンク部の上昇は抑えられる。そして、ＤＣリンク部の電圧Ｖ_DC が規定値以下に復帰すると、スイッチング素子７をオフさせるように制御する 。

【０００６】 ここで、回生電力が大きい場合、回生電力放電抵抗器６はそれに伴って容量の 大きなものが必要となり、また、放熱の必要も生じてくる。そこでスイッチング 素子７，回生電力放電制御回路８はインバータ装置内のものを使用し、回生電力 放電抵抗器６はインバータ装置とは別に、使用条件に合わせて設けるのが一般的 である。

【０００７】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、回生電力放電抵抗器６をインバータ装置とは別に設けるシステム構成 において、その抵抗値を誤って所定値以下の小さな値としたり、接続を誤って短 絡させた場合に、回生電力制御回路８が動作しスイッチング素子７には過大な電 流が流れスイッチング素子７の流すことのできる電流を越える場合には破損に至 らしめるという問題点があった。

【０００８】 そこで、本考案は、上記の問題点を解決するためになされたもので、インバー タ装置とは別に設けられた抵抗器の抵抗値を検出し、その検出値に応じてスイッ チング素子を動作制御することにより、過大電流による破損を防ぐことができる インバータ装置を提供することを目的とする。 ［考案の構成］

【０００９】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するために、本考案のインバータ装置は、直流リンク部に抵抗 器及びスイッチング素子を直列に接続し、交流出力側に接続された電動機からの 回生電力を前記抵抗器で消費させる構造を有するインバータ装置において、前記 抵抗器の抵抗値を検出する検出手段と、この検出手段からの検出値を基に、前記 スッチング素子のオンオフを制御する制御手段とを備えたインバータ装置を提供 する。

【００１０】

【作用】

以上のように構成された本考案のインバータ装置においては、抵抗器の抵抗値 を検出する検出手段からの検出信号に基づいて、抵抗器の抵抗値が所定値以下の 場合には回生電力放電用のスイッチング素子を動作させぬようにするため、誤っ て抵抗器の抵抗値を所定値以下の小さな値としたり、接続を誤って短絡させた場 合にも、過大電流によるスイッチング素子の破損を未然に防止することができる 。

【００１１】

【実施例】

以下、本考案の一実施例を図面を用いて説明する。なお、図２と同一符号を付 し、その説明は省略する。

【００１２】 図１において、９は逆流阻止用ダイオード，１０，１１は抵抗値を検出する抵 抗、１２はツェナーダイオード，１３は抵抗値検出手段としてのフォトカプラ， １４は抵抗値検出の基準電圧を作るツェナーダイオード，１５は抵抗，１６はフ ォトカプラ１３の出力側に接続された負荷抵抗で、図のように負荷抵抗１６の一 端、つまりＡ点からフォトカプラ１３のオン，オフ信号が回生電力放電制御回路 に入力される。

【００１３】 次に、本実施例の動作について説明する。抵抗１１に印加される電圧は、ツェ ナーダイオード１４のツェナー電圧で定まる電圧を抵抗６，１０，１１で分圧し た値となる。ここで、ツェナーダイオード１４のツェナー電圧をＶ₁₄，抵抗６， １０，１１の抵抗値をそれぞれＲ₆ ，Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，抵抗１１に印加される電圧を Ｖ₁₁，ダイオード９の順方向降下電圧をＶ₉ とすれば、Ｖ₁₁は Ｖ₁₁＝｛Ｒ₁₁／（Ｒ₆ ＋Ｒ₁₀＋Ｒ₁₁）｝・（Ｖ₁₄−Ｖ₉ ） …（１） となる。 また、ツェナーダイオード１２のツェナー電圧をＶ₁₂，フォトカプラ１３の一 次側ダイオードの順方向降下電圧をＶ₁₃とすれば、 Ｖ₁₁＞Ｖ₁₂＋Ｖ₁₃ …（２） のとき、フォトカプラ１３は導通状態となり、Ａ点の電位は“Ｈ”レベルとなる 。逆に Ｖ₁₁≦Ｖ₁₂＋Ｖ₁₃ …（３） の時は、フォトカプラ１３は非導通状態になりＡ点の電位は“Ｌ”レベルとなる 。 さらに、回生電力放電制御回路８はＡ点の電位が“Ｈ”の時スイッチング素子 ７を動作させないように動作する。

【００１４】 即ち、回生電力放電抵抗器６の抵抗値Ｒ₆ が所定値（Ｒ₆ の下限値）以下のと き、（２）式が成り立つように抵抗１０，１１の抵抗値Ｒ₁₀，Ｒ₁₁，ツェナー電 圧Ｖ₁₂，Ｖ₁₄を選べば、誤って回生電力放電抵抗器６の抵抗値を所定値以下の小 さい値としたり、接続を誤って短絡した場合には（１）式より抵抗１１に印加さ れる電圧Ｖ₁₁が高くなるため、（２）式が成り立ち、フォトカプラ１３は導通し 、Ａ点の電位が“Ｈ”となり、スイッチング素子７を動作させないようにし、過 大電流でスイッチング素子７が破損することを防止することができる。

【００１５】 抵抗１５の抵抗値を十分大きな値（数＋ｋΩ〜数百ｋΩ）とし、ツェナーダイ オード１４のツェナー電圧Ｖ₁₄を小さな値（数＋Ｖ以下）に選べば、消費電力が 少なくて済むため、回路の小形化を図ることができる。

【００１６】

【考案の効果】

以上のように、本考案によれば、抵抗器の抵抗値を検出し、この検出値に基い て、回生スイッチング素子を動作制御するようにしたので、誤って抵抗器の抵抗 値を所定値以下の小さい値としたり、接続を誤って短絡させた場合にも、過大電 流にるスイッチング素子の破損を未然に防止することがてきるという効果を奏す る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例を示す概要構成図。

【図２】従来のインバータ装置を示す概要構成図。

【符号の説明】

４は逆変換回路、６は回生電力放電抵抗器、７はスイッ
チング素子、８は回生電力放電制御回路、１２，１４は
ツェナーダイオード、１０，１１，１５，１６は抵抗、
１３はフォトカプラである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 直流リンク部に抵抗器及びスイッチング
   素子を直列に接続し、交流出力側に接続された電動機か
   らの回生電力を前記抵抗器で消費させる構造を有するイ
   ンバータ装置において、前記抵抗器の抵抗値を検出する
   検出手段と、この検出手段からの検出値を基に、前記ス
   イッチング素子のオンオフを制御する制御手段とを具備
   したことを特徴するインバータ装置。