JPH07322622A - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置

Info

Publication number
JPH07322622A
JPH07322622A JP6103171A JP10317194A JPH07322622A JP H07322622 A JPH07322622 A JP H07322622A JP 6103171 A JP6103171 A JP 6103171A JP 10317194 A JP10317194 A JP 10317194A JP H07322622 A JPH07322622 A JP H07322622A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
power conversion
output
electric quantity
open phase
pulse
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
Application number
JP6103171A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Ieiri
義郎 家入
Toshitaka Nakamura
利孝 中村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Priority to JP6103171A priority Critical patent/JPH07322622A/ja
Publication of JPH07322622A publication Critical patent/JPH07322622A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Rectifiers (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Power Conversion In General (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明ではスイッチング素子の劣化、破損、
配線上の欠陥を含めたパルス欠相を検出する機能を有す
る電力変換装置を提供する。 【構成】 スイッチング素子を有し、このスイッチング
素子をオンオフ動作させることにより交流を直流又は周
波数の異なる交流に変換する電力変換手段21と、この電
力変換手段21のスイッチング素子のオンオフ動作を制御
する駆動手段23とを有する電力変換装置において、前記
電力変換手段21からの出力電気量を検出する電気量検出
手段28と、前記電気量検出手段28により検出された前記
出力電気量に含まれる所定の信号に基づいて前記電力変
換手段21のパルス欠相を検出するパルス欠相検出手段27
とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電力変換装置に係り、
特にパルス欠相検出に関する。
【0002】
【従来の技術】電力変換装置としてのサイリスタ変換装
置は、交流電源を受電し、サイリスタ変換装置の駆動装
置からのゲート信号によりスイッチング素子であるサイ
リスタをスイッチングして、直流または周波数の異なる
交流を出力する。
【0003】しかし、サイリスタ変換装置で駆動装置内
素子の熱破壊、サイリスタの劣化、破損、または配線経
路の断線等により、サイリスタのパルス欠相が生じると
サイリスタ変換装置の出力波形に歪が生じる。
【0004】出力波形に歪が生じると負荷の動作が不安
定となる。例えば、電動機を負荷として接続している場
合には、電動機から騒音、振動が生じる。そのため、パ
ルス欠相を検出することが必要であった。
【0005】従来、サイリスタ変換装置におけるパルス
欠相の検出はサイリスタ変換装置を用いる設備の立ち上
げ時にサイリスタ変換装置のサイリスタ素子のスイッチ
ング指令であるゲート信号を直接監視し、ゲート信号に
より欠相検出を行っていた。
【0006】従って従来では、設備の立ち上げ時にのみ
ゲート信号による欠相検出を行うので、設備の運転中
は、欠相検出を行っていなかった。そこで、設備の運転
中もゲート信号による欠相検出を行う手段を考えた。図
4はその一例で負荷として電動機を接続し、その電動機
の保護を行う電動機保護装置の構成図である。
【0007】図4に示すように、サイリスタ変換装置1
は交流電源2より受電して、電動機制御装置3から出力
されるゲート信号u〜zによりサイリスタ素子をスイッ
チングして直流を出力し、直流電動機4を駆動させる。
【0008】電動機制御装置3は、速度基準Vref 、ト
ルク基準Tref 、電動機の実速度Vfbk 、電動機の実電
流Ifbk を入力として位相制御角αを出力とする速度・
トルク制御回路5と、位相制御角αに基づいてゲート信
号u〜zを出力する位相制御回路6により構成する。
【0009】ゲート信号欠相検出回路7は、ゲート信号
u〜zを入力として、その各々に電源周期より長い時間
設定をしたオフディレイタイマ8を施して、オフディレ
イタイマ8の全ての出力を否定論理積回路9に入力し、
否定論理積をとりゲート欠相検出信号Dを出力する。こ
れにより、どれか1つ以上のゲート信号が一定時間出力
されていないことを検出できる。
【0010】運転保護回路5は、入力されるゲート欠相
検出信号に対してマスク処理、保持リセット処理等の設
備上必要なシーケンス処理を施し、警報指令Aまたは停
止指令Sを出力する警報出力回路11と、警報指令Aを入
力とし警報表示する警報表示器12により構成される。停
止指令Sが出力されると、電動機制御回路3は速度基準
ref を零として直流電動機4を停止させる方向へ制御
を行う。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、以上示
した従来の電力変換装置では、サイリスタへのゲート信
号の欠相を検出しているため、熱によるサイリスタの破
損、劣化、またはサイリスタ以降の配線上の短絡、解放
といった欠陥を検出することは不可能である。
【0012】又、サイリスタの破損、劣化も含めて検出
する方法として、各サイリスタのアノード、カソード間
に電圧検出器を取り付けて、その出力にオフディレイタ
イマーを施し、否定論理積演算を行い、パルス欠相検出
信号を得る方法が考えられる。しかし、この方法はサイ
リスタの数だけ検出器を必要とするので、同様にコスト
が高く、信頼性も低い。
【0013】よって、本発明では、簡易な構成でスイッ
チング素子の劣化、破損、配線上の欠陥を含めたパルス
欠相を検出する機能を有する電力変換装置を提供するこ
とを目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】そこで、上記目的を達成
するために本発明の電力変換装置では、スイッチング素
子を有し、このスイッチング素子をオンオフ動作させる
ことにより交流を直流又は周波数の異なる交流に変換す
る電力変換手段と、この電力変換手段のスイッチング素
子のオンオフ動作を制御する駆動手段とを有する電力変
換装置において、前記電力変換手段からの出力電気量を
検出する電気量検出手段と、前記電気量検出手段により
検出された前記出力電気量に含まれる所定の信号に基づ
いて前記電力変換手段のパルス欠相を検出するパルス欠
相検出手段とを有する。
【0015】
【作用】次に本発明の電力変換装置の作用について説明
する。駆動手段内素子の熱破壊、電力変換手段のスイッ
チング素子の劣化、破壊、配線上の欠陥によりパルス欠
相が生じると、電力変換手段の出力電力量には所定の信
号が現われる。そこでこの出力電力量に含まれる所定の
信号に基づいてパルス欠相を検出する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例について、図面を用
いて説明する。図1に負荷として、直流電動機を用いた
本発明の一実施例を示す。電力変換手段としてのサイリ
スタ変換装置21は交流電源22より受電して、駆動手段と
しての電動機制御装置23から出力されるゲート信号u〜
zによりスイッチング素子であるサイリスタをスイッチ
ングして直流を出力し、直流電動機24を駆動させる。
【0017】電動機制御装置23は、速度基準Vref 、ト
ルク基準Tref 、電動機の実速度Vfbk 、電動機の実電
流Ifbk を入力として位相制御角αを出力とする速度・
トルク制御回路25と、位相制御角αに基づいてゲート信
号u〜zを出力する位相制御回路26により構成する。
【0018】パルス欠相検出手段としてのパルス欠相検
出回路27は、電気量検出手段としての出力電流検出器28
によって検出されるサイリスタ変換装置21の出力電流i
を入力としてバンドパスフィルタ29により直流成分及び
高周波成分を除去し、電源周波数成分を抽出した後、比
較器30で設定値PTHと比較してディジタル信号に変換さ
れる。この変換されたディジタル信号をオフディレイタ
イマ31に入力してパルス欠相信号Dを出力する。
【0019】運転保護回路32は、入力されるゲート欠相
検出信号に対してマスク処理、保持リセット処理等の設
備上必要なシーケンス処理を施し、警報指令Aまたは停
止指令Sを出力する警報出力回路33と、警報指令Aを入
力とし警報表示する警報表示器34により構成される。
【0020】停止指令Sが出力されると、電動機制御回
路23は速度基準Vref を零として直流電動機24を停止さ
せる方向へ制御を行う。ここで、パルス欠相検出回路に
ついて図2を用いて詳しく説明する。図2に示すよう
に、サイリスタ変換装置の出力電圧・出力電流は正常時
には直流成分の信号となるが、制御装置内素子の熱破
壊、サイリスタの破損、劣化、配線上の欠陥によりパル
ス欠相が起きると、サイリスタ変換装置の出力には電源
周波数成分の独立波が重畳する。このサイリスタ変換装
置の出力に電源周波数成分を抽出することのできる特性
を持つバンドパスフィルタを施して、直流成分および高
周波成分を取り除くことにより、電源周波数成分のみを
監視することができる。これによってバンドパスフィル
タの出力はパルス欠相時には、電源周波数成分の孤立波
が出力されるが、正常時には出力されない。このバンド
パスフィルタの出力を比較器により設定値PTHと比較し
ディジタル信号に変換する。設定値は電源、電動機、サ
イリスタ変換装置、検出器の特性により決定され、ま
た、入力される孤立波の大きさよりも小さく設定する。
よって、パルス欠相時の比較器の出力には入力された孤
立波のタイミングでディジタル信号があらわれる。さら
に、比較器の出力に電源周期(1/電源周波数)以上の
オフディレイタイマまたはワンショットタイマを施して
パルス欠相信号を生成する。
【0021】また、サイリスタ変換装置の出力の検出に
は直流電動機の電動機電源を検出を用いているが、直流
電動機の端子電圧を検出しても良い。次に、本発明の他
の実施例として、負荷として交流電動機を適用した例を
図3を用いて説明する。本実施例では、交流電動機の励
磁電流iを検出する。先に示した第1の実施例との違い
は、本実施例では負荷として交流電動機のため、サイリ
スタ変換器が3台に増え、それに伴いパルス欠相検出手
段も3台必要となることである。また、交流電動機で
は、直流電動機の場合と違い検出する電流成分に運転周
波数の成分が重畳するが、運転周波数は電源周波数の1
/2以下でありバンドパスフィルタによる電源周波数成
分の孤立波の抽出には影響はない。
【0022】サイリスタ変換装置41は交流電源42より受
電して、電動機制御装置43から出力されるゲート信号に
よりサイリスタ素子をスイッチングして交流を出力し、
交流電動機44を駆動させる。
【0023】電動機制御装置43は、速度基準Vref 、ト
ルク基準Tref 、電動機の実速度Vfbk 、電動機の実電
流Ifbk を入力として位相制御角αを出力とする速度・
トルク制御回路45と、位相制御角αに基づいてゲート信
号を出力する位相制御回路46により構成する。
【0024】パルス欠相検出回路47は、電流検出器48に
よって検出されるサイリスタ変換装置41の出力電流i
1 ,i2 ,i3 を入力としてバンドパスフィルタ49によ
り直流成分及び高周波成分を除去し、電源周波数成分を
抽出した後、比較器50で設定値PTHと比較してディジタ
ル信号に変換される。この変換されたディジタル信号を
オフディレイタイマ51に入力してパルス欠相信号D1
2 ,D3 を出力する。
【0025】運転保護回路52は、入力されるゲート欠相
検出信号に対してマスク処理、保持リセット処理等の設
備上必要なシーケンス処理を施し、警報指令Aまたは停
止指令Sを出力する警報出力回路53と、警報指令Aを入
力とし警報表示する警報表示器54により構成される。
【0026】停止指令Sが出力されると、電動機制御回
路53は速度基準Vref を零として交流電動機54を停止さ
せる方向へ制御を行う。また、交流電動機の励磁電流を
用いて検出を行っているが、交流電動機の線間電圧を検
出してパルス欠相を検出しても良い。また、3組のパル
ス欠相検出手段を用いずに、各相の電流を合成したもの
を検出し、パルス欠相検出手段を1組で構成してパルス
欠相を検出しても良い。
【0027】
【発明の効果】以上述べたように、本発明の電力変換装
置においてはスイッチング素子の劣化、破損、破線上の
欠陥を含めたパルス欠相を検出することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す概要構成図
【図2】図1に示した主要な回路の出力波形図
【図3】本発明の他の実施例を示す概要構成図
【図4】従来の電力変換装置を示す概要構成図
【符号の説明】
21,41…サイリスタ変換装置 22,42…交流電流 23,43…電動機制御装置 24…直流電動機 44…交流電動機 25,45…速度・トルク制御回路 26,46…位相制御回路 27,47…パルス欠相検出回路 28,48…電流検出回路 29,49…バンドパスフィルタ 30,50…比較器 31,51…オフディレイタイマ 32,52…運転保護回路 33,53…警報出力回路 34,54…警報表示器

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 スイッチング素子を有し、このスイッチ
    ング素子をオンオフ動作させることにより交流を直流又
    は周波数の異なる交流に変換する電力変換手段と、この
    電力変換手段のスイッチング素子のオンオフ動作を制御
    する駆動手段とを有する電力変換装置において、前記電
    力変換手段からの出力電気量を検出する電気量検出手段
    と、前記電気量検出手段により検出された前記出力電気
    量に含まれる所定の信号に基づいて前記電力変換手段の
    パルス欠相を検出するパルス欠相検出手段とを具備した
    ことを特徴とする電力変換装置。
  2. 【請求項2】 前記電気量検出手段は電力変換手段から
    の出力電流を検出することを特徴とする請求項1記載の
    電力変換装置。
  3. 【請求項3】 前記パルス欠相検出手段は前記出力電気
    量の直流成分及び高周波成分を除去するフィルタと、こ
    のフィルタからの出力信号と予め設定された基準値とを
    比較し、ディジタル信号に変換する比較回路と、この比
    較回路からの出力信号を入力し、パルス欠相信号を生成
    する遅延回路とから構成されることを特徴とする請求項
    1記載の電力変換装置。
JP6103171A 1994-05-18 1994-05-18 電力変換装置 Pending JPH07322622A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6103171A JPH07322622A (ja) 1994-05-18 1994-05-18 電力変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6103171A JPH07322622A (ja) 1994-05-18 1994-05-18 電力変換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH07322622A true JPH07322622A (ja) 1995-12-08

Family

ID=14347066

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6103171A Pending JPH07322622A (ja) 1994-05-18 1994-05-18 電力変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH07322622A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006109583A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Daikin Ind Ltd 電源回路の保護方法およびその装置
JP2018182805A (ja) * 2017-04-04 2018-11-15 富士電機株式会社 ゲート駆動回路およびこれを備えた負荷駆動装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006109583A (ja) * 2004-10-04 2006-04-20 Daikin Ind Ltd 電源回路の保護方法およびその装置
JP2018182805A (ja) * 2017-04-04 2018-11-15 富士電機株式会社 ゲート駆動回路およびこれを備えた負荷駆動装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5705904A (en) Frequency converter device which adaptively responds to a power failure
EP0707367B1 (en) Ground fault detecting apparatus and method for detecting ground fault of field circuit and exciting circuit by detecting ground fault current flowing from ground to neutral point of exciting circuit
JP3025589B2 (ja) 3相誘導電動機の起動・停止制御装置および制御方法
CN101383503B (zh) 检测电机对地短路的系统及方法
EP1641108A2 (en) Adjustable speed drive protection
JPH07322622A (ja) 電力変換装置
US4336585A (en) Selective commutation for an inverter
JPH11160377A (ja) 電力変換器用コンデンサの劣化検出方式
JP2791157B2 (ja) インバータ装置の異常検出装置
KR100492758B1 (ko) 하이브리드 모터 스타터의 정지 제어회로
JP2787873B2 (ja) 三相不平衡検出装置
JPH05219604A (ja) 電気車の電力変換装置
JPH10225013A (ja) 無停電電源装置
JPH1183921A (ja) 電源欠相検出回路
JPH1169820A (ja) 無停電電源装置
JP3060400B2 (ja) インバータ監視装置
JPH0898546A (ja) インバータ装置
JPH10267968A (ja) 交流電源電圧検出方法及び三相交流電源検出回路
JPH037096A (ja) 空気調和機の制御装置
JPS6139861A (ja) 逆並列接続電力変換装置の制御装置
JPS6217473B2 (ja)
KR100438976B1 (ko) 인버터의 상전류검출장치
JPH07194128A (ja) 起動回路を有する電源装置
JPS60243568A (ja) 過速度検出回路
JPH06165503A (ja) 電力変換装置