JPH06209583A - 電圧形インバータ - Google Patents
電圧形インバータInfo
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- JPH06209583A JPH06209583A JP5115368A JP11536893A JPH06209583A JP H06209583 A JPH06209583 A JP H06209583A JP 5115368 A JP5115368 A JP 5115368A JP 11536893 A JP11536893 A JP 11536893A JP H06209583 A JPH06209583 A JP H06209583A
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- voltage
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Abstract
(57)【要約】
【目的】三相交流電源の投入時に直流電圧源の電圧立ち
上がり時間より欠相検出またはコンデンサ劣化検出し、
三相交流電源の一相欠相または平滑コンデンサの劣化を
判別する機能を有するようにしたもの。 【構成】電圧検出回路（12），（13）と時間測定器（14
1 ）と欠相検出判定回路（15）とを備えるとともに、三
相交流電源の一相欠相を判定し、さらには、電圧検出回
路（12），（13）と時間測定器（142 ）とコンデンサ劣
化判定回路（17）とを備えるとともに、平滑コンデンサ
の劣化を判定する如く構成して成るものである。
上がり時間より欠相検出またはコンデンサ劣化検出し、
三相交流電源の一相欠相または平滑コンデンサの劣化を
判別する機能を有するようにしたもの。 【構成】電圧検出回路（12），（13）と時間測定器（14
1 ）と欠相検出判定回路（15）とを備えるとともに、三
相交流電源の一相欠相を判定し、さらには、電圧検出回
路（12），（13）と時間測定器（142 ）とコンデンサ劣
化判定回路（17）とを備えるとともに、平滑コンデンサ
の劣化を判定する如く構成して成るものである。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は交流電動機を可変速制御
する電圧形インバータに関するものである。
する電圧形インバータに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般的な従来例を図５に示す。図５にお
いては、１は三相交流電源、２は三相交流電源１を整流
するための整流回路、３は投入時の電流を抑制するため
の抵抗、４は抵抗３に並列接続された接触器５の接点、
６は整流回路２により整流された電圧を平滑するための
平滑コンデンサ、７はトランジスタ等の可変制御素子で
構成されたインバータ部、８は交流電動機、９は整流回
路、10は接触器５の投入回路、11はインバータ部７を制
御する制御回路である。
いては、１は三相交流電源、２は三相交流電源１を整流
するための整流回路、３は投入時の電流を抑制するため
の抵抗、４は抵抗３に並列接続された接触器５の接点、
６は整流回路２により整流された電圧を平滑するための
平滑コンデンサ、７はトランジスタ等の可変制御素子で
構成されたインバータ部、８は交流電動機、９は整流回
路、10は接触器５の投入回路、11はインバータ部７を制
御する制御回路である。
【０００３】すなわち、三相交流電源１が整流回路２，
抵抗３および平滑コンデンサ６によって直流電圧源とし
て、インバータ部７にＰ，Ｎ間の直流電圧が供給され
る。インバータ部７はこの直流電圧源を三相交流電圧に
変換し、交流電動機８を駆動する。ここで、接触器５は
電源投入時に一定時間後に投入回路10により接点４が閉
路され、投入回路10は整流回路９により三相交流電源１
を直流電圧源に整流された電圧を検出している。
抵抗３および平滑コンデンサ６によって直流電圧源とし
て、インバータ部７にＰ，Ｎ間の直流電圧が供給され
る。インバータ部７はこの直流電圧源を三相交流電圧に
変換し、交流電動機８を駆動する。ここで、接触器５は
電源投入時に一定時間後に投入回路10により接点４が閉
路され、投入回路10は整流回路９により三相交流電源１
を直流電圧源に整流された電圧を検出している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来回路においては、
三相交流電源１からの三相入力に対して、投入回路10を
動作させるための整流回路９が単相入力のため、三相交
流電源の欠相の相によっては、一相が欠相していても検
出できないものとなっていた。したがって、三相交流電
源が欠相すれば、平滑コンデンサのリップル電流が増加
して平滑コンデンサの寿命を短くする欠点を有してい
た。
三相交流電源１からの三相入力に対して、投入回路10を
動作させるための整流回路９が単相入力のため、三相交
流電源の欠相の相によっては、一相が欠相していても検
出できないものとなっていた。したがって、三相交流電
源が欠相すれば、平滑コンデンサのリップル電流が増加
して平滑コンデンサの寿命を短くする欠点を有してい
た。
【０００５】また、平滑コンデンサは劣化すると容量が
減少してしまい、これは定格容量の80％以下になると劣
化による寿命であると、一般的にいわれている。電圧形
インバータににおける平滑コンデンサの劣化は、直流電
圧源のリップル電流が大きくなって電圧形インバータの
性能を悪くするばかりでなく、平滑コンデンサの破壊に
至るなどの問題がある。そして、従来回路においては平
滑コンデンサが寿命に至っても検出できないものとなっ
ていた。
減少してしまい、これは定格容量の80％以下になると劣
化による寿命であると、一般的にいわれている。電圧形
インバータににおける平滑コンデンサの劣化は、直流電
圧源のリップル電流が大きくなって電圧形インバータの
性能を悪くするばかりでなく、平滑コンデンサの破壊に
至るなどの問題がある。そして、従来回路においては平
滑コンデンサが寿命に至っても検出できないものとなっ
ていた。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明はかような問題を
解消するためなされたものであって、三相交流電源の投
入時にＰ，Ｎ間の直流電圧源の２点電圧検出点の間の立
ち上がり時間を、予め設定された値以上となっていない
ことを検知する手段を備え、この時間において予め設定
された値以上の第１の時間となった場合は欠相と判定す
る手段を、さらには、この時間において予め設定された
値以内の第２の時間となった場合は平滑コンデンサの劣
化と判定する手段を、それぞれ備えて成るものである。
解消するためなされたものであって、三相交流電源の投
入時にＰ，Ｎ間の直流電圧源の２点電圧検出点の間の立
ち上がり時間を、予め設定された値以上となっていない
ことを検知する手段を備え、この時間において予め設定
された値以上の第１の時間となった場合は欠相と判定す
る手段を、さらには、この時間において予め設定された
値以内の第２の時間となった場合は平滑コンデンサの劣
化と判定する手段を、それぞれ備えて成るものである。
【０００７】
【作用】かかる解決手段により、前述した如く格別に欠
相判定を行い得るとともに、平滑コンデンサのリップル
電流が減少でき平滑コンデンサの寿命を長くすることが
できる。さらには、前述した如く格別に平滑コンデンサ
が寿命であることを判定することができる。以下に、本
発明を実施例図面を参照してさらに詳細説明する。
相判定を行い得るとともに、平滑コンデンサのリップル
電流が減少でき平滑コンデンサの寿命を長くすることが
できる。さらには、前述した如く格別に平滑コンデンサ
が寿命であることを判定することができる。以下に、本
発明を実施例図面を参照してさらに詳細説明する。
【０００８】
【実施例】図１は図５に類した表した本発明の一実施例
の要部構成を示すもので、12，13は電圧検出回路、141
は時間の測定を行う時間測定器、15は欠相検出判定回
路、16は接触器５の投入回路である。図中、図５と同符
号のものは同じ機能を有する部分を示す。
の要部構成を示すもので、12，13は電圧検出回路、141
は時間の測定を行う時間測定器、15は欠相検出判定回
路、16は接触器５の投入回路である。図中、図５と同符
号のものは同じ機能を有する部分を示す。
【０００９】また、図２は図１の理解を容易にするため
示したものであり、VAC は三相交流電源１の電圧、VDC
はＰ，Ｎ間の直流電圧源の電圧、V1は電圧検出回路12の
検出電圧レベル、V2は電圧検出回路13の検出電圧レベ
ル、VPは電圧VDC が一定状態となった電圧値、201 は三
相交流電源が正常に投入された場合の電圧VDC の立ち上
がり波形、202 は三相交流電源が一相欠相していた場合
の電圧VDC の立ち上がり波形、T1，T2は検出電圧レベル
V1到達から検出電圧レベルV2到達までの時間、T0は電圧
VDC が一定値の検出電圧レベルV1からピーク値の電圧値
VPに到達するまでの時間を示している。
示したものであり、VAC は三相交流電源１の電圧、VDC
はＰ，Ｎ間の直流電圧源の電圧、V1は電圧検出回路12の
検出電圧レベル、V2は電圧検出回路13の検出電圧レベ
ル、VPは電圧VDC が一定状態となった電圧値、201 は三
相交流電源が正常に投入された場合の電圧VDC の立ち上
がり波形、202 は三相交流電源が一相欠相していた場合
の電圧VDC の立ち上がり波形、T1，T2は検出電圧レベル
V1到達から検出電圧レベルV2到達までの時間、T0は電圧
VDC が一定値の検出電圧レベルV1からピーク値の電圧値
VPに到達するまでの時間を示している。
【００１０】図１および図２において、101 は電圧検出
回路12出力の検出電圧レベルV1への到達信号であり、11
1 は電圧検出回路13出力の検出電圧レベルV2への到達信
号であり、121 は投入回路16出力の接触器５をオンさせ
る信号であつて電圧VDC が一定値レベルの検出電圧レベ
ルV1以上でかつ電圧値VPに到達するまでの時間T0にて作
用する。
回路12出力の検出電圧レベルV1への到達信号であり、11
1 は電圧検出回路13出力の検出電圧レベルV2への到達信
号であり、121 は投入回路16出力の接触器５をオンさせ
る信号であつて電圧VDC が一定値レベルの検出電圧レベ
ルV1以上でかつ電圧値VPに到達するまでの時間T0にて作
用する。
【００１１】かように、電圧検出回路12はＰ，Ｎ間の直
流電圧源の電圧を検出し、検出電圧レベルV1になったこ
とにより到達信号101 を送る。電圧検出回路13は同様に
電圧VDC を得て検出電圧レベルV2になったことにより、
到達信号111 を送る。欠相検出判定回路15は、到達信号
101 ，111 と時間測定器141 とにより、三相交流電源１
の入力時に、欠相であるか否かを判定するものである。
流電圧源の電圧を検出し、検出電圧レベルV1になったこ
とにより到達信号101 を送る。電圧検出回路13は同様に
電圧VDC を得て検出電圧レベルV2になったことにより、
到達信号111 を送る。欠相検出判定回路15は、到達信号
101 ，111 と時間測定器141 とにより、三相交流電源１
の入力時に、欠相であるか否かを判定するものである。
【００１２】さて、三相交流電源１の入力時、Ｐ，Ｎ間
の直流電源の電圧VDC はつぎの式（１）が成立する。 VDC ＝VP・｛１−（イプシロン）（Ｔ／ＣＲ）｝・・・・（１）
の直流電源の電圧VDC はつぎの式（１）が成立する。 VDC ＝VP・｛１−（イプシロン）（Ｔ／ＣＲ）｝・・・・（１）
【００１３】したがって、平滑コンデンサ６のＣと抵抗
３のＲによる電圧立ち上がり時定数は、三相交流電源１
の周波数の周期（時間）より長く遅延され、電圧VDC
は、三相交流電源１が正常な場合は立ち上がり波形201
のようになって時間がT1であるが、三相交流電源１が一
相欠相していた場合は立ち上がり波形202 の如く時間が
T2と遅れてしまう。
３のＲによる電圧立ち上がり時定数は、三相交流電源１
の周波数の周期（時間）より長く遅延され、電圧VDC
は、三相交流電源１が正常な場合は立ち上がり波形201
のようになって時間がT1であるが、三相交流電源１が一
相欠相していた場合は立ち上がり波形202 の如く時間が
T2と遅れてしまう。
【００１４】この時間を判定することにより、検出電圧
レベルV1から検出電圧レベルV2までの時間が選定｛（Ｔ
＝ＣＲ）により算出する｝より長くなったとき、三相交
流電源の入力側欠相を検出できることは明らかである。
レベルV1から検出電圧レベルV2までの時間が選定｛（Ｔ
＝ＣＲ）により算出する｝より長くなったとき、三相交
流電源の入力側欠相を検出できることは明らかである。
【００１５】図３は本発明の他の実施例の要部構成を示
すもので、142 は時間の測定を行う時間測定器、17はコ
ンデンサ劣化判定回路である。図中、図１，図５と同符
号のものは同じ機能を有する部分を示す。
すもので、142 は時間の測定を行う時間測定器、17はコ
ンデンサ劣化判定回路である。図中、図１，図５と同符
号のものは同じ機能を有する部分を示す。
【００１６】また、図４は図３の理解を容易にするため
図２に類して示したものであり、203 は三相交流電源が
正常に投入されて平滑コンデンサが寿命に至った場合の
電圧VDC の立ち上がり波形、T3は検出電圧レベルV1到達
から検出電圧レベルV2到達までの時間を示している。こ
こに、立ち上がり波形201 は三相交流電源が正常に投入
され、さらに平滑コンデンサが正常であった場合であ
る。さらには、図３および図４において、112 は電圧検
出回路13出力の検出電圧レベルV2への到達信号であり、
信号101 ，121 は図１および図２と同様に効用されるも
のであることは明らかである。
図２に類して示したものであり、203 は三相交流電源が
正常に投入されて平滑コンデンサが寿命に至った場合の
電圧VDC の立ち上がり波形、T3は検出電圧レベルV1到達
から検出電圧レベルV2到達までの時間を示している。こ
こに、立ち上がり波形201 は三相交流電源が正常に投入
され、さらに平滑コンデンサが正常であった場合であ
る。さらには、図３および図４において、112 は電圧検
出回路13出力の検出電圧レベルV2への到達信号であり、
信号101 ，121 は図１および図２と同様に効用されるも
のであることは明らかである。
【００１７】かようにして、電圧検出回路12はＰ，Ｎ間
の直流電圧源の電圧を検出し、検出電圧レベルV1になっ
たことにより到達信号101 を送る。電圧検出回路13は、
同様に電圧VDC を得て検出電圧レベルV2になったことに
より、到達信号112 を送る。これより、コンデンサ劣化
判定回路17は、到達信号101 ，112 と時間測定器142 と
により、三相交流電源１の入力時に、平滑コンデンサ６
が劣化しているか否かを判定する。ここで、平滑コンデ
ンサ６のＣと抵抗３のＲによる電圧立ち上がり時間は時
定数により変化することは前述した通りであり、平滑コ
ンデンサが劣化するとコンデンサ容量が減少して電圧立
ち上がり時間は短くなる。
の直流電圧源の電圧を検出し、検出電圧レベルV1になっ
たことにより到達信号101 を送る。電圧検出回路13は、
同様に電圧VDC を得て検出電圧レベルV2になったことに
より、到達信号112 を送る。これより、コンデンサ劣化
判定回路17は、到達信号101 ，112 と時間測定器142 と
により、三相交流電源１の入力時に、平滑コンデンサ６
が劣化しているか否かを判定する。ここで、平滑コンデ
ンサ６のＣと抵抗３のＲによる電圧立ち上がり時間は時
定数により変化することは前述した通りであり、平滑コ
ンデンサが劣化するとコンデンサ容量が減少して電圧立
ち上がり時間は短くなる。
【００１８】すなわち、電圧VDC は、三相交流電源１が
正常であり平滑コンデンサ６が正常であった場合は立ち
上がり波形201 のようになって時間がT1であるが、平滑
コンデンサが寿命に至った場合は立ち上がり波形203 の
如く、時間がT3と早くなってしまう。この時間を判定す
ることにより、検出電圧レベルV1から検出電圧レベルV2
までの時間が選定｛（Ｔ＝ＣＲ）により算出する｝より
短くなったとき、平滑コンデンサが寿命であることを検
出できることは明らかである。なお、本実施例はハード
ウェア構成例で示したが、マイクロコントローラ等によ
るソフトウェアでも同様な動作を実現可能なことは勿論
である。
正常であり平滑コンデンサ６が正常であった場合は立ち
上がり波形201 のようになって時間がT1であるが、平滑
コンデンサが寿命に至った場合は立ち上がり波形203 の
如く、時間がT3と早くなってしまう。この時間を判定す
ることにより、検出電圧レベルV1から検出電圧レベルV2
までの時間が選定｛（Ｔ＝ＣＲ）により算出する｝より
短くなったとき、平滑コンデンサが寿命であることを検
出できることは明らかである。なお、本実施例はハード
ウェア構成例で示したが、マイクロコントローラ等によ
るソフトウェアでも同様な動作を実現可能なことは勿論
である。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した如く本発明によれば、三相
交流電源の入力時の変動等に起因する直流電圧源の電圧
変動に対して欠相検出し、平滑コンデンサのリップル電
流が減少でき平滑コンデンサの寿命を長くできるととも
に、平滑コンデンサが寿命であることを判定できる実用
上の効果は顕著である。
交流電源の入力時の変動等に起因する直流電圧源の電圧
変動に対して欠相検出し、平滑コンデンサのリップル電
流が減少でき平滑コンデンサの寿命を長くできるととも
に、平滑コンデンサが寿命であることを判定できる実用
上の効果は顕著である。
【００２０】
【図１】図１は本発明の一実施例の要部構成を示す系統
図である。
図である。
【図２】図２は図１の説明のため示した各部波形図であ
る。
る。
【図３】図３は本発明の他の実施例の要部構成を示す系
統図である。
統図である。
【図４】図４は図３の説明のため示した各部波形図であ
る。
る。
【図５】図５は従来例の電圧形インバータを示す系統図
である。
である。
１ 三相交流電源 ２ 整流回路 ３ 抵抗 ４ 接触器５の接点 ６ 平滑コンデンサ ７ インバータ部 12 電圧検出回路 13 電圧検出回路 141 時間測定器 142 時間測定器 15 欠相検出判定回路 16 投入回路 17 コンデンサ劣化判定回路 VDC Ｐ，Ｎ間の直流電圧源の電圧
Claims (2)
- 【請求項１】 三相交流電源を整流回路を介するととも
に、投入電流抑制用抵抗および該抵抗と並列に設けた接
触器の接点を介して直流変換し、該直流電圧をインバー
タ部を介して交流電圧に変換するインバータにおいて、
前記三相交流電源の投入時に、前記直流電圧の立ち上が
り時間を測定しかつ三相交流電源の一相欠相を判定する
ようにしたことを特徴とする電圧形インバータ。 - 【請求項２】 三相交流電源を整流回路を介するととも
に、投入電流抑制用抵抗および該抵抗と並列に設けた接
触器の接点を介して直流変換し、該直流電圧をインバー
タ部を介して交流電圧に変換するインバータにおいて、
前記三相交流電源の投入時に、前記直流電圧の立ち上が
り時間を測定しかつ平滑コンデンサの劣化を判定するよ
うにしたことを特徴とする電圧形インバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5115368A JPH06209583A (ja) | 1992-11-20 | 1993-04-19 | 電圧形インバータ |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4-335544 | 1992-11-20 | ||
| JP33554492 | 1992-11-20 | ||
| JP5115368A JPH06209583A (ja) | 1992-11-20 | 1993-04-19 | 電圧形インバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06209583A true JPH06209583A (ja) | 1994-07-26 |
Family
ID=26453891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5115368A Pending JPH06209583A (ja) | 1992-11-20 | 1993-04-19 | 電圧形インバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06209583A (ja) |
Cited By (7)
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| JP2007181356A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Toshiba Schneider Inverter Corp | 欠相検出装置および負荷駆動装置 |
| JP2008043061A (ja) * | 2006-08-07 | 2008-02-21 | Omron Corp | パワーコンディショナ装置 |
| JP2017127167A (ja) * | 2016-01-15 | 2017-07-20 | 株式会社東芝 | 電力変換システム |
| US10116226B2 (en) | 2013-12-25 | 2018-10-30 | Abb Schweiz Ag | Multi-phase electric drive and method therefor to provide power to a power unit |
| KR102036578B1 (ko) * | 2018-05-09 | 2019-10-25 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 출력결상 검출장치 |
| WO2024252529A1 (ja) * | 2023-06-06 | 2024-12-12 | 三菱電機株式会社 | 劣化判別装置および劣化判別方法 |
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-
1993
- 1993-04-19 JP JP5115368A patent/JPH06209583A/ja active Pending
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