JPH0471368A - インバータ - Google Patents
インバータInfo
- Publication number
- JPH0471368A JPH0471368A JP2186299A JP18629990A JPH0471368A JP H0471368 A JPH0471368 A JP H0471368A JP 2186299 A JP2186299 A JP 2186299A JP 18629990 A JP18629990 A JP 18629990A JP H0471368 A JPH0471368 A JP H0471368A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- load
- frequency
- circuit
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- General Induction Heating (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は例えば誘導加熱装置の電源等に使用されるイ
ンバータに係り、特にその起動方法を改良したものであ
る。
ンバータに係り、特にその起動方法を改良したものであ
る。
第３図は例えば特公昭５６−３０７９２号公報に開示さ
れなこの種従来のインバータで、高周波誘導加熱の電源
用の電流形トランジスタインパークである。
れなこの種従来のインバータで、高周波誘導加熱の電源
用の電流形トランジスタインパークである。
図において、（１）は３相商用周波数の交流電源、（２
１は順変換部であるコンバータ、（３）は直流リアクト
ル（ＤＣＬ）、（４）は逆変換部であるインバータ、（
５）は力率改善用のコンデンサで、負荷（６）の容量性
成分を構成する。（７）は誘導加熱コイルで、負荷（６
）の誘導性成分を構成する。（８）はコンバータ（２）
およびインバータい）のトランジスタ等各半導体素子に
ゲート信号を送出してそのオンオフ動作を制御する制御
回路である。なお、インバータ（４１の各トランジスタ
と逆並列で接続されるダイオードは図示を省略している
。
１は順変換部であるコンバータ、（３）は直流リアクト
ル（ＤＣＬ）、（４）は逆変換部であるインバータ、（
５）は力率改善用のコンデンサで、負荷（６）の容量性
成分を構成する。（７）は誘導加熱コイルで、負荷（６
）の誘導性成分を構成する。（８）はコンバータ（２）
およびインバータい）のトランジスタ等各半導体素子に
ゲート信号を送出してそのオンオフ動作を制御する制御
回路である。なお、インバータ（４１の各トランジスタ
と逆並列で接続されるダイオードは図示を省略している
。
次に動作、特にインバータ（４）の起動動作を中心に説
明する。先ず、コンバータ（２１を動作させて直流電圧
を出力させた状態で直列に接続されたインバータ（４）
のトランジスタ２素子を導通させる。つまり、インバー
タ（４）を短絡状態として交流電源（１）→コンバータ
（２）→直流リアクトル（３）→インバータは）と起動
電流を立ち上がらせる。次に、導通トランジスタの一方
と対となるトランジスタを導通させ起動電流を負荷（６
）に転流させる。以後、本来の動作モードに従い各トラ
ンジスタのオンオフ動作制御を行う。
明する。先ず、コンバータ（２１を動作させて直流電圧
を出力させた状態で直列に接続されたインバータ（４）
のトランジスタ２素子を導通させる。つまり、インバー
タ（４）を短絡状態として交流電源（１）→コンバータ
（２）→直流リアクトル（３）→インバータは）と起動
電流を立ち上がらせる。次に、導通トランジスタの一方
と対となるトランジスタを導通させ起動電流を負荷（６
）に転流させる。以後、本来の動作モードに従い各トラ
ンジスタのオンオフ動作制御を行う。
次に、誘導加熱コイル（７）が何らかの原因で短絡また
は断線している状態でインバータ（４）を起動させた場
合の動作を説明する。この場合、起動電流が立ち上がり
、次にこの起動電流が負荷（６）に転流すると、例えば
誘導加熱コイル（７）が短絡の状態では過電流が流れ、
図示しない過電流検出器がこれを検出して制御回路（８
）に故障信号を送出しコンバータ（２１のゲート遮断を
行う。また、誘導加熱コイル（７）が断線している場合
には、直流リアクトル（３）によって電流が継続して供
給される結果、負荷（６）に過電圧が発生し、この場合
も図示しない過電圧検出器がこれを検出して同様に制御
回路（８）に故障信号を送出しコンバータ（ａのゲート
遮断を行う。
は断線している状態でインバータ（４）を起動させた場
合の動作を説明する。この場合、起動電流が立ち上がり
、次にこの起動電流が負荷（６）に転流すると、例えば
誘導加熱コイル（７）が短絡の状態では過電流が流れ、
図示しない過電流検出器がこれを検出して制御回路（８
）に故障信号を送出しコンバータ（２１のゲート遮断を
行う。また、誘導加熱コイル（７）が断線している場合
には、直流リアクトル（３）によって電流が継続して供
給される結果、負荷（６）に過電圧が発生し、この場合
も図示しない過電圧検出器がこれを検出して同様に制御
回路（８）に故障信号を送出しコンバータ（ａのゲート
遮断を行う。
しかし、このような従来の保護方式にあっては、コンバ
ータ（２１のゲート遮断により起動電流がなくなると過
電流、過電圧も消滅するので起動故障回路のリセットが
可能となる。
ータ（２１のゲート遮断により起動電流がなくなると過
電流、過電圧も消滅するので起動故障回路のリセットが
可能となる。
この結果、実際の作業現場においては再起動の操作が何
度も繰り返して行われる場合が多く、その都度トランジ
スタ等が過電流、過電圧に曝されるダメージを受けるこ
とになり遂には機器が破壊に至る場合が生じるという問
題点があった。
度も繰り返して行われる場合が多く、その都度トランジ
スタ等が過電流、過電圧に曝されるダメージを受けるこ
とになり遂には機器が破壊に至る場合が生じるという問
題点があった。
この発明は以上のような問題点を解消するためになされ
たもので、インバータの起動に際し、負荷に異常があっ
た場合の保護動作を、機器に何らり゛メージを与えるこ
となく行うことができるよりにすることを目的とする。
たもので、インバータの起動に際し、負荷に異常があっ
た場合の保護動作を、機器に何らり゛メージを与えるこ
となく行うことができるよりにすることを目的とする。
この発明に係るインバータは、そのインバータの起動動
作前に負荷にチェック電圧を印加Ｌ、このチェック電圧
に基づき上記負荷に現れる電気的特性が予め設定した所
定の正常範囲を越えたとき上記インバータの起動動作を
ロックするようにしたものである。
作前に負荷にチェック電圧を印加Ｌ、このチェック電圧
に基づき上記負荷に現れる電気的特性が予め設定した所
定の正常範囲を越えたとき上記インバータの起動動作を
ロックするようにしたものである。
負荷の電気的特性として例えばその電圧の周波数を検出
する場合について説明すると、負荷に異常がない状態で
は、上記周波数は負荷の容量性成分と誘導性成分との容
量で決まる共振周波数となるのに対し、負荷に断線や短
絡の異常がある場合、その検出周波数が上記共振周波数
から外れた値になるので、これを判別してインバータの
起動動作をロックする。
する場合について説明すると、負荷に異常がない状態で
は、上記周波数は負荷の容量性成分と誘導性成分との容
量で決まる共振周波数となるのに対し、負荷に断線や短
絡の異常がある場合、その検出周波数が上記共振周波数
から外れた値になるので、これを判別してインバータの
起動動作をロックする。
第１図はこの発明の一実施例によるインバータを示す回
路図である。図において、（１）ないしく８）は従来と
同様のもので、重複を避けるため説明を省略する。（９
）はチェック電圧Ｖを負荷（６）に印加するチェック電
源で、サイリスタ（１０）、コンデンサ（１１）および
充電用電源（１２）がら構成されている。
路図である。図において、（１）ないしく８）は従来と
同様のもので、重複を避けるため説明を省略する。（９
）はチェック電圧Ｖを負荷（６）に印加するチェック電
源で、サイリスタ（１０）、コンデンサ（１１）および
充電用電源（１２）がら構成されている。
（１３）はＰＴ等を使用した負荷電圧検出回路、（１４
）は負荷電圧検出回路（１３）からの負荷電圧の零点を
検出しパルス化して得られるパルス列から負荷電圧の周
波数を検出する周波数検出回路、（１５）は基準周波数
Ｆ０を設定する基準周波数設定回路で、この基準周波数
Ｆ０はコンデンサ（５１のキャパシタンスと誘導加熱コ
イル（７）のインダクタンスどで決定される並列共振周
波数となる。（１６）は周波数比較回路で、周波数検出
回路（１４）がらの検出周波数Ｆと基準周波数設定回路
（１５）からの基準周波数Ｆ。とを比較し、ＦがＦ。＝
ΔＦ〜Ｆ、＋ΔＦ（ΔＦは検出誤差等を考慮して適宜設
定する）の範囲内か否かを判別してその範囲外にあると
き負荷異常として故障信号を制御回路（８）へ送出する
。
）は負荷電圧検出回路（１３）からの負荷電圧の零点を
検出しパルス化して得られるパルス列から負荷電圧の周
波数を検出する周波数検出回路、（１５）は基準周波数
Ｆ０を設定する基準周波数設定回路で、この基準周波数
Ｆ０はコンデンサ（５１のキャパシタンスと誘導加熱コ
イル（７）のインダクタンスどで決定される並列共振周
波数となる。（１６）は周波数比較回路で、周波数検出
回路（１４）がらの検出周波数Ｆと基準周波数設定回路
（１５）からの基準周波数Ｆ。とを比較し、ＦがＦ。＝
ΔＦ〜Ｆ、＋ΔＦ（ΔＦは検出誤差等を考慮して適宜設
定する）の範囲内か否かを判別してその範囲外にあると
き負荷異常として故障信号を制御回路（８）へ送出する
。
次に動作について説明する。制御回路（８）がインバー
タ（４）を起動させる指令を受けた場合、この実施例で
は直ちにインバータ（４）のトランジスタにゲート信号
を送出するのではなく、先ず、以下のチェック動作を行
う。即ち、チェック電源（９）のサイリスタ（１０）の
ゲートにパルス状の点弧信号、チェックパルスを送出す
る。これによって、サイリスタ（１０）が導通しコンデ
ンサ（１１）の電荷がサイリスク（１０）を介して放電
しコンデンサ（５）が充電される。
タ（４）を起動させる指令を受けた場合、この実施例で
は直ちにインバータ（４）のトランジスタにゲート信号
を送出するのではなく、先ず、以下のチェック動作を行
う。即ち、チェック電源（９）のサイリスタ（１０）の
ゲートにパルス状の点弧信号、チェックパルスを送出す
る。これによって、サイリスタ（１０）が導通しコンデ
ンサ（１１）の電荷がサイリスク（１０）を介して放電
しコンデンサ（５）が充電される。
今、誘導加熱コイル（力に断線や短絡の異常がないとす
ると、コンデンサ（５）の電荷は誘導加熱コイル（７）
との間で自由振動を開始する。従って、チェック電圧■
は第２図（ａ）に示すように、その周波数は上記した基
準周波数Ｆとなる。そして、その極性が反転する半サイ
クル目でサイリスタ（１０）がオフとなり、以後コンデ
ンサ（５）と誘導加熱コイル（７）とからなる回路の抵
抗分により徐々に減衰する振動波形となる。なお、通常
、インバータ（イ）はその負荷（６）の力率がほぼ１．
０になるよう運転されるので、負荷（６）の並列共振周
波数である基準周波数Ｆはインバータ（４）の運転周波
数にほぼ一致する値となる。
ると、コンデンサ（５）の電荷は誘導加熱コイル（７）
との間で自由振動を開始する。従って、チェック電圧■
は第２図（ａ）に示すように、その周波数は上記した基
準周波数Ｆとなる。そして、その極性が反転する半サイ
クル目でサイリスタ（１０）がオフとなり、以後コンデ
ンサ（５）と誘導加熱コイル（７）とからなる回路の抵
抗分により徐々に減衰する振動波形となる。なお、通常
、インバータ（イ）はその負荷（６）の力率がほぼ１．
０になるよう運転されるので、負荷（６）の並列共振周
波数である基準周波数Ｆはインバータ（４）の運転周波
数にほぼ一致する値となる。
チェック電圧■の周波数Ｆは負荷電圧検出回路（１３）
を介して周波数検出回路（１４）で検出されるが、当然
周波数比較回路（１６）て設定する所定の正常範囲内に
あるので、故障信号は出力されない。従って、予め設定
した所定の時間が経過すると制御回路（８）からインバ
ータ（４）のトランジスタにゲート信号が送出されその
起動動作が開始される。
を介して周波数検出回路（１４）で検出されるが、当然
周波数比較回路（１６）て設定する所定の正常範囲内に
あるので、故障信号は出力されない。従って、予め設定
した所定の時間が経過すると制御回路（８）からインバ
ータ（４）のトランジスタにゲート信号が送出されその
起動動作が開始される。
もし、誘導加熱コイル（７）が短絡状態にあると、コン
デンサ〈１１）の電荷はその短絡点を通して放電される
ため、第２図（ｂ）に示すようにその電圧■はほとんど
立ち上がらない。従って、周波数検出回路（１４）で検
出する周波数Ｆは基準値Ｆ。からかけ離れた値となり周
波数比較回路（１６）が動作して制御回路（８）に故障
信号を送出する。これを受けると、制御回路（８）はイ
ンバータ（４）のトランジスタへのゲート信号の送出を
ロックするとともに、図示しない故障表示装置に信号を
送出してその表示動作を行う。
デンサ〈１１）の電荷はその短絡点を通して放電される
ため、第２図（ｂ）に示すようにその電圧■はほとんど
立ち上がらない。従って、周波数検出回路（１４）で検
出する周波数Ｆは基準値Ｆ。からかけ離れた値となり周
波数比較回路（１６）が動作して制御回路（８）に故障
信号を送出する。これを受けると、制御回路（８）はイ
ンバータ（４）のトランジスタへのゲート信号の送出を
ロックするとともに、図示しない故障表示装置に信号を
送出してその表示動作を行う。
また、誘導加熱コイル（７）が断線している場合、チェ
ック電圧■は第２図（Ｃ）に示すような波形となり、短
絡時と同様、周波数比軸回路（１６）が動作して故障信
号を送出しインバータ（４）の起動動作のロックと故障
表示を行う。
ック電圧■は第２図（Ｃ）に示すような波形となり、短
絡時と同様、周波数比軸回路（１６）が動作して故障信
号を送出しインバータ（４）の起動動作のロックと故障
表示を行う。
以上のように、負荷（６）に異常があった場合、インバ
ータ（４）のトランジスタに過電流や過電圧を加えるこ
となくその異常を検出しインバータ（４）の起動動作を
未然にロックするので、機器に不要なダメージを与える
ことがない。たとえ、リセットの操作を繰り返しても、
同様にダメージを与えないので、機器の信頼性が大幅に
向上する。
ータ（４）のトランジスタに過電流や過電圧を加えるこ
となくその異常を検出しインバータ（４）の起動動作を
未然にロックするので、機器に不要なダメージを与える
ことがない。たとえ、リセットの操作を繰り返しても、
同様にダメージを与えないので、機器の信頼性が大幅に
向上する。
なお、上記実施例では、負荷の電圧を検出するようにし
たが、電流を検出するようにしてもよい。
たが、電流を検出するようにしてもよい。
また、基準値との比較は、周波数によらず電圧や電流の
値で行うようにしてもよい。
値で行うようにしてもよい。
更に、上記実施例は誘導加熱装置を負荷とする電流形ト
ランジスタインバータに適用した場合について説明した
が、この発明は容量性成分と誘導性成分とからなる種々
の形態の負荷に給電する種々の方式のインバータに同様
に適用することができ同等の効果を奏する。
ランジスタインバータに適用した場合について説明した
が、この発明は容量性成分と誘導性成分とからなる種々
の形態の負荷に給電する種々の方式のインバータに同様
に適用することができ同等の効果を奏する。
この発明は以上のように構成されており、負荷に異常が
あった場合、これをインバータの起動動作開始前に検出
してその動作をロックするようにしたので、従来、異常
検出時に不可避であった過電流等による機器へのダメー
ジがなくなり機器の信頼性が向上する。
あった場合、これをインバータの起動動作開始前に検出
してその動作をロックするようにしたので、従来、異常
検出時に不可避であった過電流等による機器へのダメー
ジがなくなり機器の信頼性が向上する。
第１図はこの発明の一実施例によるインバータを示す回
路図、第２図はその動作を説明するだめの検出電圧の波
形図、第３図は従来のインバータを示す回路図である。 図において、（４）はインバータ、（５）は容量性成分
としての力率改善用コンデンサ、（６）は負荷、（７）
は誘導性成分としての誘導加熱コイル、（８）は制御回
路、（９）はチェック電源、（１３）は負荷電圧検出回
路、（１４）は周波数検出回路、（１５）は基準周波数
設定回路、（１６）は周波数比較回路、■はチェック電
圧である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
路図、第２図はその動作を説明するだめの検出電圧の波
形図、第３図は従来のインバータを示す回路図である。 図において、（４）はインバータ、（５）は容量性成分
としての力率改善用コンデンサ、（６）は負荷、（７）
は誘導性成分としての誘導加熱コイル、（８）は制御回
路、（９）はチェック電源、（１３）は負荷電圧検出回
路、（１４）は周波数検出回路、（１５）は基準周波数
設定回路、（１６）は周波数比較回路、■はチェック電
圧である。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 直流電力を交流電力に変換し容量性成分と誘導性成分と
からなる負荷に給電するインバータにおいて、 上記インバータの起動動作前に上記負荷にチェック電圧
を印加し、このチェック電圧に基づき上記負荷に現れる
電気的特性が予め設定した所定の正常範囲を越えたとき
上記インバータの起動動作をロックするようにしたこと
を特徴とするインバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186299A JPH0471368A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2186299A JPH0471368A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0471368A true JPH0471368A (ja) | 1992-03-05 |
Family
ID=16185894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2186299A Pending JPH0471368A (ja) | 1990-07-11 | 1990-07-11 | インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0471368A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010259313A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-11-11 | Fuji Denki Thermosystems Kk | 電力変換装置 |
| US8611958B2 (en) | 2007-03-29 | 2013-12-17 | Kyocera Corporation | Portable wireless device |
-
1990
- 1990-07-11 JP JP2186299A patent/JPH0471368A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8611958B2 (en) | 2007-03-29 | 2013-12-17 | Kyocera Corporation | Portable wireless device |
| JP2010259313A (ja) * | 2009-04-02 | 2010-11-11 | Fuji Denki Thermosystems Kk | 電力変換装置 |
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