JPH0442913B2 - - Google Patents
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- JPH0442913B2 JPH0442913B2 JP59042912A JP4291284A JPH0442913B2 JP H0442913 B2 JPH0442913 B2 JP H0442913B2 JP 59042912 A JP59042912 A JP 59042912A JP 4291284 A JP4291284 A JP 4291284A JP H0442913 B2 JPH0442913 B2 JP H0442913B2
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- inverter
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- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of AC power input into DC power output; Conversion of DC power input into AC power output
- H02M7/42—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/505—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means
- H02M7/515—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only
- H02M7/521—Conversion of DC power input into AC power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a thyratron or thyristor type requiring extinguishing means using semiconductor devices only in a bridge configuration
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、可変周波数電源に係り、特に逆変換
器の転流失敗を検出する回路を設けた電流形イン
バータに関する。
器の転流失敗を検出する回路を設けた電流形イン
バータに関する。
可変周波数電源を用いた制御装置としては、電
圧形インバータや電流形インバータが多用されて
いるが、本発明は電流形インバータを用いた可変
周波数電源に適用されるものである。
圧形インバータや電流形インバータが多用されて
いるが、本発明は電流形インバータを用いた可変
周波数電源に適用されるものである。
第１図は電流形インバータを用いて構成した交
流電動機制御における従来例のブロツク図であ
る。図において１は商用電源であり、２は商用電
源を直流に変換する整流器、３は直流を平滑する
直流リアクトル、４は直流を交流に変換するイン
バータ回路、５はインバータ回路４の出力により
駆動される誘導電動機である。６から１７は整流
器２及びインバータ回路４を制御する制御回路を
構成し、６は入力制限、７は入力制限を通して得
られたＶ／Ｆ信号を周波数に変換する発振器、８
はリングカウンタ、９はパルス増幅回路であり、
この出力によりインバータ回路４を制御し、また
１０はインバータ回路の出力電圧を検出する電圧
検出器、１１は入力制限６からのＶ／Ｆ信号と電
圧検出器１０からの出力信号を比較する比較器、
１２は比較器１１の出力を受けて電流基準信号と
に出力する電圧制御回路、１３，１４は入力電源
１の電流を検出するための変流器及び電流検出
器、１５は電流検出器１４から出力される入力電
源１１の電流検出信号と、電圧制御回路１２から
出力される電流基準信号とを比較する比較器、１
６は電流制限回路、１７は電流制限回路からの出
力により整流器２の制御角を制御する位相制御回
路である。
流電動機制御における従来例のブロツク図であ
る。図において１は商用電源であり、２は商用電
源を直流に変換する整流器、３は直流を平滑する
直流リアクトル、４は直流を交流に変換するイン
バータ回路、５はインバータ回路４の出力により
駆動される誘導電動機である。６から１７は整流
器２及びインバータ回路４を制御する制御回路を
構成し、６は入力制限、７は入力制限を通して得
られたＶ／Ｆ信号を周波数に変換する発振器、８
はリングカウンタ、９はパルス増幅回路であり、
この出力によりインバータ回路４を制御し、また
１０はインバータ回路の出力電圧を検出する電圧
検出器、１１は入力制限６からのＶ／Ｆ信号と電
圧検出器１０からの出力信号を比較する比較器、
１２は比較器１１の出力を受けて電流基準信号と
に出力する電圧制御回路、１３，１４は入力電源
１の電流を検出するための変流器及び電流検出
器、１５は電流検出器１４から出力される入力電
源１１の電流検出信号と、電圧制御回路１２から
出力される電流基準信号とを比較する比較器、１
６は電流制限回路、１７は電流制限回路からの出
力により整流器２の制御角を制御する位相制御回
路である。
次に第２図にインバータ回路４の回路図を示
す。図において、１８から２３はパルス増幅回路
９からのパルスによつて点弧するサイリスタ、２
４から２９は転流コンデンサ、３０から３５はダ
イオードである。
す。図において、１８から２３はパルス増幅回路
９からのパルスによつて点弧するサイリスタ、２
４から２９は転流コンデンサ、３０から３５はダ
イオードである。
今、サイリスタ１８が点弧しているとすればサ
イリスタ１８が120゜間通電し、サイリスタ２２，
２３がそれぞれ60゜間ずつ通電して、サイリスタ
１８ダイオード３０、電動機５、ダイオード３
４，３５、サイリスタ２２，２３の経路にて120゜
間の電流が流れる。次にサイリスタ１８からサイ
リスタ１９に転流するときは、転流コンデンサ２
４はサイリスタ１８のカソード側を（＋）極性、
サイリスタ19のカソード側を（−）極性として充
電されていたのが、サイリスタ１９の点弧パルス
を与えることによりサイリスタ１８に逆電圧をか
けてOFFし、サイリスタ１９のカソード側が
（＋）極性となる方向に充電，放電を行なう。同
様にしてサイリスタ１９からサイリスタ２０、サ
イリスタ２０からサイリスタ１８と次々に転流を
行なう。
イリスタ１８が120゜間通電し、サイリスタ２２，
２３がそれぞれ60゜間ずつ通電して、サイリスタ
１８ダイオード３０、電動機５、ダイオード３
４，３５、サイリスタ２２，２３の経路にて120゜
間の電流が流れる。次にサイリスタ１８からサイ
リスタ１９に転流するときは、転流コンデンサ２
４はサイリスタ１８のカソード側を（＋）極性、
サイリスタ19のカソード側を（−）極性として充
電されていたのが、サイリスタ１９の点弧パルス
を与えることによりサイリスタ１８に逆電圧をか
けてOFFし、サイリスタ１９のカソード側が
（＋）極性となる方向に充電，放電を行なう。同
様にしてサイリスタ１９からサイリスタ２０、サ
イリスタ２０からサイリスタ１８と次々に転流を
行なう。
上述の様に、通常運転における電流形インバー
タのインバータ側出力電流は相電流で見ると
（＋）側に120゜間流れ、60゜間休み、（−）側に120゜
間流れる。ところが転流コンデンサの充電電圧が
不足すると、サイリスタにかかる逆電圧が不足
し、サイリスタをOFFできなくなり転流失敗を
起こす。この時電圧制御においては、電流基準で
決まる電流が整流器２、直流リアクトル３、イン
バータ回路４、整流器２と流れ電動機には流れな
くなり直流リアクトル３を負荷として電流が流
れ、さらに、逆変換出力電圧が低下することによ
り、電流基準が増え、電流基準は最大値となり、
運転中の過負荷状態と同じ動作を行なう。このこ
とを利用して従来は、転流失敗を過負荷として保
護していたので、転流失敗か、過負荷状態かの検
出が不能であつた。
タのインバータ側出力電流は相電流で見ると
（＋）側に120゜間流れ、60゜間休み、（−）側に120゜
間流れる。ところが転流コンデンサの充電電圧が
不足すると、サイリスタにかかる逆電圧が不足
し、サイリスタをOFFできなくなり転流失敗を
起こす。この時電圧制御においては、電流基準で
決まる電流が整流器２、直流リアクトル３、イン
バータ回路４、整流器２と流れ電動機には流れな
くなり直流リアクトル３を負荷として電流が流
れ、さらに、逆変換出力電圧が低下することによ
り、電流基準が増え、電流基準は最大値となり、
運転中の過負荷状態と同じ動作を行なう。このこ
とを利用して従来は、転流失敗を過負荷として保
護していたので、転流失敗か、過負荷状態かの検
出が不能であつた。
本発明は、可変周波数電源により駆動される電
動機を速度制御することによつて、可変周波数電
源のインバータ回路の転流失敗を過負荷状態と区
別して検出できる様にした電流形インバータを提
供することを目的とする。
動機を速度制御することによつて、可変周波数電
源のインバータ回路の転流失敗を過負荷状態と区
別して検出できる様にした電流形インバータを提
供することを目的とする。
電動機が速度制御され、無負荷状態で運転され
る場合、転流失敗を起こしても速度が低下しない
ため電流基準は増えない。このときは、ひとつの
サイリスタが、転流失敗を起こしても他の相に転
流コンデンサ電圧と、電動機誘起電圧より電流阻
止されてインバータ回路における直流短絡といつ
た現象は発生せず、また電動機へ電流は流れる
が、相電流の乱れた異常電流となる。
る場合、転流失敗を起こしても速度が低下しない
ため電流基準は増えない。このときは、ひとつの
サイリスタが、転流失敗を起こしても他の相に転
流コンデンサ電圧と、電動機誘起電圧より電流阻
止されてインバータ回路における直流短絡といつ
た現象は発生せず、また電動機へ電流は流れる
が、相電流の乱れた異常電流となる。
本発明は、この速度制御された可変周波数電源
のインバータ回路の出力において転流失敗時に生
じる相電流の乱れに着目してなされた。すなわち
本発明は、交流電源から直流電流を得るコンバー
タ部と、該直流電流を平滑するリアクトルと、平
滑化された直流電流を交流に変換するインバータ
部と、該コンバータ部及びインバータ部を制御す
る制御部を備えた装置において、該インバータ部
の出力電流から相電流の正と負の通電区間を検出
する電流検出手段と、該通電区間と該制御部から
該インバータ部を制御するために出力される該当
相のゲートパルス信号の通電指令区間を比較して
転流失敗を検出する転流失敗検出手段を設け、過
負荷状態と転流失敗状態を区別できるようにした
電流形インバータである。
のインバータ回路の出力において転流失敗時に生
じる相電流の乱れに着目してなされた。すなわち
本発明は、交流電源から直流電流を得るコンバー
タ部と、該直流電流を平滑するリアクトルと、平
滑化された直流電流を交流に変換するインバータ
部と、該コンバータ部及びインバータ部を制御す
る制御部を備えた装置において、該インバータ部
の出力電流から相電流の正と負の通電区間を検出
する電流検出手段と、該通電区間と該制御部から
該インバータ部を制御するために出力される該当
相のゲートパルス信号の通電指令区間を比較して
転流失敗を検出する転流失敗検出手段を設け、過
負荷状態と転流失敗状態を区別できるようにした
電流形インバータである。
本発明を第３図の１実施例を参照して説明す
る。図において、５０はインバータ回路の出力電
流を検出する出力電流検出器、５１，５２は整流
器、５３はNOT回路、５４，５５はゲートパル
スの波高値を設定するための可変抵抗器、５６，
５７は比較器、５８，５９は増幅器、６０はOR
回路、６１は転流重なりの時間だけの検出遅れを
生じさせるＴ・Ｄ回路である。
る。図において、５０はインバータ回路の出力電
流を検出する出力電流検出器、５１，５２は整流
器、５３はNOT回路、５４，５５はゲートパル
スの波高値を設定するための可変抵抗器、５６，
５７は比較器、５８，５９は増幅器、６０はOR
回路、６１は転流重なりの時間だけの検出遅れを
生じさせるＴ・Ｄ回路である。
第３図の回路において、インバータ回路の出力
のある１相分をとり出してI0とし、I6が（＋）側
に120゜間電流が流れているときはパルス幅増回路
２２より120゜間のパルスが出力されてインバータ
回路４のサイリスタが120゜間ONしている。同様
のことが（−）側で180゜位相がずれたゲートパル
スとサイリスタにより行なわれる。そこで、電動
機５に流れる出力電流の１相分を取り出し、（＋）
側の電流については整流器５１を通して比較器５
６に入力される。一方、パルス増幅回路９から出
力される120゜波形のゲートパルスはNOT回路５
３で反転され（Ｕ）、可変抵抗器５４でゲートパ
ルスの波高値を励磁電流値に調整して電流量の検
出値として比較器５６に入力される。比較器で
は、I0の（＋）側電流を（＋）基準、反転したゲ
ートパルスＵを（−）基準として比較し、（＋）
側電流が励磁電流値以下になつたときに増幅器５
８に出力する。増幅器５８の出力はOR回路６０
を介して、TD回路６１に入力する。TD回路６
１では、インバータ回路４の転流による電流の立
上り、立下りによる誤動作防止のため、この転流
の時間だけの検出遅れを生じさせて、転流失敗の
検出信号として出力する。
のある１相分をとり出してI0とし、I6が（＋）側
に120゜間電流が流れているときはパルス幅増回路
２２より120゜間のパルスが出力されてインバータ
回路４のサイリスタが120゜間ONしている。同様
のことが（−）側で180゜位相がずれたゲートパル
スとサイリスタにより行なわれる。そこで、電動
機５に流れる出力電流の１相分を取り出し、（＋）
側の電流については整流器５１を通して比較器５
６に入力される。一方、パルス増幅回路９から出
力される120゜波形のゲートパルスはNOT回路５
３で反転され（Ｕ）、可変抵抗器５４でゲートパ
ルスの波高値を励磁電流値に調整して電流量の検
出値として比較器５６に入力される。比較器で
は、I0の（＋）側電流を（＋）基準、反転したゲ
ートパルスＵを（−）基準として比較し、（＋）
側電流が励磁電流値以下になつたときに増幅器５
８に出力する。増幅器５８の出力はOR回路６０
を介して、TD回路６１に入力する。TD回路６
１では、インバータ回路４の転流による電流の立
上り、立下りによる誤動作防止のため、この転流
の時間だけの検出遅れを生じさせて、転流失敗の
検出信号として出力する。
またI0の（−）側電流については、（−）側電
流を（−）基準とし、パルス増幅回路９からの出
力を反転させずに（＋）基準として、比較器５７
にて両者を比較し、（−）側電流が励磁電流以上
になつたときに増幅器５９にて増幅し、OR回路
６０へ入力し、その出力はTD回路を介して転流
失敗の検出信号として出力する。
流を（−）基準とし、パルス増幅回路９からの出
力を反転させずに（＋）基準として、比較器５７
にて両者を比較し、（−）側電流が励磁電流以上
になつたときに増幅器５９にて増幅し、OR回路
６０へ入力し、その出力はTD回路を介して転流
失敗の検出信号として出力する。
上述の様な回路を設けることによつて、１相分
の出力電流を検出し、これをゲートパルスと比較
することによつて過負荷状態と、転流失敗とを判
別でき、早期にかつ確実に転流の失敗を検出でき
る。
の出力電流を検出し、これをゲートパルスと比較
することによつて過負荷状態と、転流失敗とを判
別でき、早期にかつ確実に転流の失敗を検出でき
る。
さらに、この他の実施例として、インバータ回
路の出力電流を３相検出１、前述の回路をそれぞ
れの相にとりつけて、３回路を組合せて使用する
ことも可能である。１相分の検出ではゲートパル
ス幅より長く流れた時には最初の120゜間では検出
せず、次の転流後の電流の幅が短かくなつた時に
検出する為に360゜以内での検出が可能である。こ
れに対してこの３相検出を行なうと、転流失敗に
て、１相分の出力電流がゲートパルス幅より長く
流れた時でも、他の相ではゲートパルスと同タイ
ミングでは電流は流れない。このことから、３相
検出を行なうと電気角で120゜以内の検出が可能と
なる。
路の出力電流を３相検出１、前述の回路をそれぞ
れの相にとりつけて、３回路を組合せて使用する
ことも可能である。１相分の検出ではゲートパル
ス幅より長く流れた時には最初の120゜間では検出
せず、次の転流後の電流の幅が短かくなつた時に
検出する為に360゜以内での検出が可能である。こ
れに対してこの３相検出を行なうと、転流失敗に
て、１相分の出力電流がゲートパルス幅より長く
流れた時でも、他の相ではゲートパルスと同タイ
ミングでは電流は流れない。このことから、３相
検出を行なうと電気角で120゜以内の検出が可能と
なる。
さらに他の実施例として、前述の実施例におい
てゲートパルス信号をアナログ量に変換してレベ
ル比較したが、電流分をデジタル量に変換して、
ゲートパルスとロジツク比較しても同等の効果は
得られる。
てゲートパルス信号をアナログ量に変換してレベ
ル比較したが、電流分をデジタル量に変換して、
ゲートパルスとロジツク比較しても同等の効果は
得られる。
本発明の構成によれば、転流失敗を過負荷状態
と区別して検出することができる。
と区別して検出することができる。
第１図は従来例における交流電動機制御のブロ
ツク図、第２図は、第１図におけるインバータ回
路の回路図、第３図は、本発明の故障検出回路図
である。 １…電源、２…整流器、３…直流リアクタン
ス、４…インバータ回路、５…交流電動機、６…
入力制限、７…発振器、８…リングカウンタ、９
…パルス増幅回路、１０…電圧検出器、１１…比
較器、１２…電圧制御回路、１３…変流器、１４
…電流検出器、１５…比較器、１６…電流制御回
路、１７…位相制御回路、５０…出力電流検出
器、５３…NOT回路、５４，５５…可変抵抗器、
５６，５７…比較器、５８，５９…増幅器、６０
…OR回路、６１…TD回路。
ツク図、第２図は、第１図におけるインバータ回
路の回路図、第３図は、本発明の故障検出回路図
である。 １…電源、２…整流器、３…直流リアクタン
ス、４…インバータ回路、５…交流電動機、６…
入力制限、７…発振器、８…リングカウンタ、９
…パルス増幅回路、１０…電圧検出器、１１…比
較器、１２…電圧制御回路、１３…変流器、１４
…電流検出器、１５…比較器、１６…電流制御回
路、１７…位相制御回路、５０…出力電流検出
器、５３…NOT回路、５４，５５…可変抵抗器、
５６，５７…比較器、５８，５９…増幅器、６０
…OR回路、６１…TD回路。
Claims (1)
- １ 交流電源から直流電流を得るコンバータ部
と、該直流電流を平滑するリアクトルと、平滑化
された直流電流を交流に変換するインバータ部
と、該コンバータ部及びインバータ部を制御する
制御部を備えた装置において、該インバータ部の
出力電流から相電流の正と負の通電区間を検出す
る電流検出手段と、該通電区間と該制御部から該
インバータ部を制御するために出力される該当相
のゲートパルス信号の通電指令区間を比較して転
流失敗を検出する転流失敗検出手段を設け、過負
荷状態と転流失敗状態を区別できるようにしたこ
とを特徴とする電流形インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042912A JPS60190174A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 電流形インバ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59042912A JPS60190174A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 電流形インバ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60190174A JPS60190174A (ja) | 1985-09-27 |
| JPH0442913B2 true JPH0442913B2 (ja) | 1992-07-14 |
Family
ID=12649234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59042912A Granted JPS60190174A (ja) | 1984-03-08 | 1984-03-08 | 電流形インバ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60190174A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006288081A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Fujitsu General Ltd | アキシャルギャップ型電動機 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5344219B2 (ja) * | 1974-02-28 | 1978-11-27 |
-
1984
- 1984-03-08 JP JP59042912A patent/JPS60190174A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60190174A (ja) | 1985-09-27 |
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