JPH0785622B2 - Inverter protection device - Google Patents
Inverter protection deviceInfo
- Publication number
- JPH0785622B2 JPH0785622B2 JP61231773A JP23177386A JPH0785622B2 JP H0785622 B2 JPH0785622 B2 JP H0785622B2 JP 61231773 A JP61231773 A JP 61231773A JP 23177386 A JP23177386 A JP 23177386A JP H0785622 B2 JPH0785622 B2 JP H0785622B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- voltage
- signal
- power supply
- output
- phase
- 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.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Ac-Ac Conversion (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は電源装置に力率調整可能なパルス幅変調(PW
M)方式のインバータを配置し、昇圧制御して直流電圧
を一定に制御するインバータの保護装置に関するもので
ある。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Field of Industrial Application) The present invention relates to a power factor adjustable pulse width modulation (PW) device.
The present invention relates to an inverter protection device in which an M) type inverter is arranged and boost control is performed to control a DC voltage at a constant level.
(従来の技術) 一般に、サイリスタレオナード装置やサイクロコンバー
タ装置等の電動機制御装置において、電圧調整を位相制
御によって行なう方式では、電源電圧に対する制御電流
が位相制御角だけ遅れて制御されるため力率が低下し、
電源は制御装置に対し無効電力を供給しなければならな
い。従って、このような制御装置では電源容量は無効電
力容量を加算した値に設定しなければならないため、電
源容量が大きくなり、電源設備に多大な費用が必要とな
る等の欠点がある。(Prior Art) Generally, in a motor control device such as a thyristor Leonard device or a cycloconverter device, in a system in which voltage adjustment is performed by phase control, a control current with respect to a power supply voltage is delayed by a phase control angle, and thus a power factor is reduced. Drop,
The power supply must provide reactive power to the controller. Therefore, in such a control device, since the power supply capacity must be set to a value obtained by adding the reactive power capacity, the power supply capacity becomes large, and there is a drawback that a large amount of power supply equipment is required.
そこで、近年では上記のような問題点を改善するため
に、力率の良好な電動機制御装置が種々提案されてい
る。第4図は、この種の制御装置の一構成例を示す回路
図である。第4図において、1は交流電源母線、2はこ
の交流電源母線1に交流入力端子が電磁接触器3および
リアクトル4を介して接続されたインバータ装置、5は
このインバータ装置2の直流出力端子に直流電源母線6
を介して接続された可変電圧可変周波数制御装置で、こ
の可変電圧可変周波数制御装置5は三相誘導電動機7を
制御する電力変換装置として設けられたものである。8
は直流電源母線6に接続された平滑コンデンサであり、
電圧形インバータの主回路を構成している。さらに9
は、直流電源母線6に接続された直流電圧検出器であ
る。一方、10は直流電圧検出器9の検出信号9aと電圧基
準設定器11の電圧基準信号11aが入力される電圧制御
器、12はこの電圧制御器10の出力信号10aと交流母線1
に接続された交流電圧検出器13の電圧信号13aが入力さ
れる電流基準指令装置、14はこの電流基準指令装置12の
電流制御基準信号12aと交流電源母線1に設けられた電
流検出器15の電流信号15aが入力される電流制御器であ
る。そして16はこの電流制御器14から出力される電圧指
令値14aが入力されるPWM制御装置で、このPWM制御装置1
6はインバータ装置2をスイッチング制御するものであ
る。Therefore, in recent years, in order to improve the above problems, various electric motor control devices having a good power factor have been proposed. FIG. 4 is a circuit diagram showing a configuration example of this type of control device. In FIG. 4, 1 is an AC power source bus bar, 2 is an inverter device in which an AC input terminal is connected to this AC power source bus line 1 via an electromagnetic contactor 3 and a reactor 4, and 5 is a DC output terminal of this inverter device 2. DC power bus 6
A variable voltage variable frequency control device connected via the variable voltage variable frequency control device 5 is provided as a power conversion device for controlling the three-phase induction motor 7. 8
Is a smoothing capacitor connected to the DC power bus 6,
It constitutes the main circuit of the voltage source inverter. 9 more
Is a DC voltage detector connected to the DC power bus 6. On the other hand, 10 is a voltage controller to which the detection signal 9a of the DC voltage detector 9 and the voltage reference signal 11a of the voltage reference setting device 11 are input, and 12 is the output signal 10a of this voltage controller 10 and the AC bus 1
The current reference command device to which the voltage signal 13a of the AC voltage detector 13 connected to is input, 14 is the current control reference signal 12a of the current reference command device 12 and the current detector 15 provided on the AC power bus 1. It is a current controller to which the current signal 15a is input. 16 is a PWM control device to which the voltage command value 14a output from the current controller 14 is input.
Reference numeral 6 is for switching control of the inverter device 2.
さて、第4図において、可変電圧可変周波数制御装置5
は、例えばGTRやGTO等の自己消弧可能なスイッチング素
子を用いたパルス幅変調(PWM)制御により、電流を正
弦波状に制御する正弦波電流制御方法や誘導電動機7の
励磁電流成分とトルク成分を制御するベクトル制御方法
等により、優れた制御を行なうことが可能である。さら
に、インバータ装置2も上記と同様、GTRやGTO等自己消
弧可能なスイッチング素子を用いたインバータ装置であ
り、このインバータ装置2は負荷の運転状態に応じて、
直流電源母線6の電圧および交流電源母線1の電流を次
のようにして制御を行なうものである。Now, referring to FIG. 4, the variable voltage variable frequency control device 5
Is a sinusoidal current control method that controls the current in a sinusoidal manner by pulse width modulation (PWM) control that uses a self-extinguishing switching element such as GTR or GTO, or the excitation current component and torque component of the induction motor 7. It is possible to perform excellent control by a vector control method or the like for controlling the. Further, the inverter device 2 is also an inverter device using a switching element capable of self-extinguishing such as GTR and GTO, as in the above, and the inverter device 2 is
The voltage of the DC power bus 6 and the current of the AC power bus 1 are controlled as follows.
例えば、第4図中の電圧設定器11の電圧基準信号11aと
直流電源母線6に設けられた電圧検出器9の検出信号9a
が電圧制御器10に入力されると、電圧制御器10はその偏
差出力10aを、交流電源母線1に設けられた電圧検出器1
3の電圧信号13aとともに電流基準指令装置12に入力す
る。この電流基準指令装置12では、偏差出力10aに基づ
き、交流電源母線1の相電圧の位相に同期したインバー
タ装置2の電流制御基準信号12aに変換し、この電流制
御基準信号12aと交流電源母線1に設けられた電流検出
器15からの電流信号15aを電流制御器14に入力する。こ
の電流制御器14では電流信号15aが入力されることによ
りPWM制御装置16に電圧指令値14aを出力し、この信号を
受けてPWM制御装置16はインバータ装置2のスイッチン
グ制御を行なう。For example, the voltage reference signal 11a of the voltage setting device 11 and the detection signal 9a of the voltage detector 9 provided on the DC power supply bus 6 in FIG.
Is input to the voltage controller 10, the voltage controller 10 outputs the deviation output 10a to the voltage detector 1 provided on the AC power supply bus 1.
It is input to the current reference command device 12 together with the voltage signal 13a of 3. In this current reference command device 12, based on the deviation output 10a, it is converted into a current control reference signal 12a of the inverter device 2 synchronized with the phase of the phase voltage of the AC power supply bus 1, and this current control reference signal 12a and the AC power supply bus 1 are converted. The current signal 15a from the current detector 15 provided in the above is input to the current controller 14. The current controller 14 outputs a voltage command value 14a to the PWM control device 16 when the current signal 15a is input, and the PWM control device 16 receives this signal and controls the switching of the inverter device 2.
このように電流制御基準信号12aを交流電源母線1の相
電圧の位相に同期した正弦波基準として各相の電流を制
御することにより、力率の良い運転が可能となる。この
場合、電圧信号13aは、正弦波基準として使用され、電
圧制御器10の出力10aは電流制御基準信号12aの振幅を決
定する。また検出器、制御器等は交流電源母線1の相数
に応じて、異なった構成となる。インバータ装置2は、
交流電源母線1に設けられた電磁接触器3の投入によ
り、直流電源母線6の平滑コンデンサ8を充電した後、
制御を開始し、リアクトル4とインバータ装置2の昇圧
作用により、電圧設定器11の電圧基準信号11aの値に制
御され、その後、負荷の運転状態に応じて、直流電源母
線6の電圧が電圧基準信号11aに追従するように、交流
電源母線1の電流が制御される。In this way, by controlling the current of each phase using the current control reference signal 12a as a sine wave reference synchronized with the phase of the phase voltage of the AC power supply bus 1, it is possible to operate with a high power factor. In this case, the voltage signal 13a is used as a sinusoidal reference and the output 10a of the voltage controller 10 determines the amplitude of the current control reference signal 12a. Further, the detector, the controller and the like have different configurations depending on the number of phases of the AC power source bus 1. The inverter device 2 is
After charging the smoothing capacitor 8 of the DC power bus 6 by turning on the electromagnetic contactor 3 provided on the AC power bus 1,
The control is started, and the voltage is adjusted to the value of the voltage reference signal 11a of the voltage setter 11 by the boosting action of the reactor 4 and the inverter device 2, and then the voltage of the DC power supply bus bar 6 is changed to the voltage reference according to the operating state of the load. The current of the AC power supply bus bar 1 is controlled so as to follow the signal 11a.
(発明が解決しようとする問題点) ところで、第4図に示すような電動機制御装置におい
て、インバータ装置2の運転中に、電圧検出器13の異常
等により電圧信号13aが交流電源母線1の相電圧の位相
に対して同期ずれを起すと、電流制御基準信号12aもそ
の結果、上記相電圧の位相に同期しなくなる。この状態
でインバータ装置2の制御を継続すると、その動作モー
ドによっては、インバータ装置2を構成するスイッチン
グ素子に過電流が流れ、装置を破壊する危険性がある。
従って、この状態で制御を継続するのは、システム全体
の制御上好ましくない。(Problems to be Solved by the Invention) In a motor control device as shown in FIG. 4, while the inverter device 2 is operating, the voltage signal 13a is caused by the abnormality of the voltage detector 13 or the like to cause the phase of the AC power supply bus 1 to change. When the phase shift of the voltage occurs, the current control reference signal 12a also becomes out of synchronization with the phase of the phase voltage. If the control of the inverter device 2 is continued in this state, there is a risk that an overcurrent may flow in the switching element forming the inverter device 2 depending on its operation mode, and the device may be destroyed.
Therefore, continuing the control in this state is not preferable for the control of the entire system.
そこでこの発明の目的とするところは、交流電源母線の
相電圧の位相に対して同期した電圧信号が同期ずれを起
した場合においても全体の制御装置を保護することがで
きるようにしたインバータの保護装置を提供することに
ある。Therefore, an object of the present invention is to protect the inverter so that the entire control device can be protected even when the voltage signal synchronized with the phase of the phase voltage of the AC power supply bus is out of synchronization. To provide a device.
[発明の構成] (問題点を解決するための手段) 上記目的を達成するため、本発明は交流電源より電磁接
触器を介して入力される電源に同期をとり、その電源同
期信号に基づき交流を直流に変換する力率調整可能なパ
ルス幅変調方式のインバータ装置と、このインバータ装
置の直流出力を平滑する平滑コンデンサとを備え、直流
出力電圧が設定電圧になるように制御するインバータ装
置において、上記交流電源各相電圧を検出する電圧検出
器と、この電圧検出器により検出された交流電源各相電
圧をそれぞれ二値化し、そのパターンが交流電源母線の
相電圧の位相差に同期していないパターンのとき前記電
圧検出器の異常を検出する検出装置と、この検出装置の
異常検出出力により上記電磁接触器を開放操作して、上
記インバータ装置を交流電源より切り離す操作装置とを
備える。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention synchronizes with a power supply input from an AC power supply through an electromagnetic contactor, and the AC power is supplied based on the power supply synchronization signal. A pulse width modulation type inverter device capable of adjusting a power factor and a smoothing capacitor for smoothing the DC output of the inverter device, and an inverter device for controlling the DC output voltage to a set voltage, The voltage detector that detects the voltage of each phase of the AC power supply and the voltage of each phase of the AC power supply detected by this voltage detector are binarized, and the pattern is not synchronized with the phase difference of the phase voltage of the AC power supply bus. When a pattern is detected, a detection device that detects an abnormality in the voltage detector is operated to open the electromagnetic contactor by the abnormality detection output of the detection device, and the inverter device is exchanged. An operating device and disconnecting from the power supply.
(作用) このような構成において、検出装置は交流電源の各相電
圧を検出し、これを所定レベルをしきい値として二値化
するとともにこの二値化された各相電圧のデータを並列
的に見てそのパターンを監視する。そして、各相間に同
期ずれや電圧異常などが生じると該パターンが異常を呈
するのでこのパターンが異常を呈したとき異常検出出力
を出す。この異常検出出力により操作装置が作動してイ
ンバータ装置の交流電源をしゃ断する。(Operation) In such a configuration, the detection device detects each phase voltage of the AC power supply, binarizes the voltage with a predetermined level as a threshold value, and parallelizes the data of the binarized phase voltage. Watch for that pattern to watch. Then, if a synchronization shift or voltage abnormality occurs between the phases, the pattern exhibits an abnormality. Therefore, when the pattern exhibits an abnormality, an abnormality detection output is output. The operation device is activated by this abnormality detection output to shut off the AC power supply of the inverter device.
従って、交流電源の相電圧の同期がずれた場合でも、ま
た、電圧レベルの異常に対してもこれを検知して運転中
のインバータ装置を保護することができるようになる。Therefore, even when the phase voltage of the AC power supply is out of synchronization, and also when the voltage level is abnormal, this can be detected and the inverter device in operation can be protected.
(実施例) 以下、本発明を図面に示す一実施例を参照して説明す
る。第1図は本発明の一実施例を示すブロック図であ
る、電動機として時に誘導機を用いた場合の駆動制御装
置の構成例を示すものである。本装置は基本的構成は第
4図で説明した従来のものと同じである。従って、第1
図において、第4図と同一部分には同一符号を付してそ
の説明を省略し、異なる部分について説明する。(Example) Hereinafter, the present invention will be described with reference to an example shown in the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, which shows a configuration example of a drive control device when an induction machine is sometimes used as an electric motor. The basic structure of this device is the same as the conventional one described in FIG. Therefore, the first
In the figure, the same parts as those in FIG. 4 are designated by the same reference numerals, the description thereof will be omitted, and different parts will be described.
第1図に示すように、本装置は第4図の構成に対し、電
源同期検出装置17と、電磁接触器3を開放する電磁接触
器励磁回路18を付加したものである。これらのうち、電
源同期検出装置17は交流電圧検出器13の出力である電圧
信号13aをもとに交流電源母線の相電圧の位相に対する
同期ずれを検出し、同期ずれを検出時には交流電磁接触
器3の励磁回路18に接触器のオフ指令信号17aを与え
る。As shown in FIG. 1, the present apparatus is obtained by adding a power supply synchronization detection device 17 and an electromagnetic contactor excitation circuit 18 for opening the electromagnetic contactor 3 to the configuration of FIG. Among these, the power supply synchronization detection device 17 detects the synchronization deviation with respect to the phase of the phase voltage of the AC power supply bus based on the voltage signal 13a which is the output of the AC voltage detector 13, and when detecting the synchronization deviation, the AC electromagnetic contactor is used. An OFF command signal 17a for the contactor is applied to the excitation circuit 18 of No. 3.
第2図は上記電源同期検出装置17の構成の詳細を示した
回路構成図である。図中19A〜19Cは電圧検出器13からの
各相電圧信号を60゜遅らせて出力する60゜位相遅れ回路
(尚、ここでは交流母線電源が3相の場合を想定してい
る)、20A〜20Cは各60゜位相遅れ回路19A〜19Cに対応し
て設けられ、その対応する回路の出力する60゜位相遅れ
電圧信号をそのレベルにより論理“H"または“L"に変換
してロジック信号20a〜20cとして出力するロジック検出
回路、21はヒューズROM(読出し専用メモリ)であり、
上記ロジック信号20a〜20cがその下位アドレス(A0〜A
2)に、また後述する分周回路25からの分周信号25a〜25
dが上位アドレス(A3〜A6)に接続されており、そのア
ドレス信号に対応するアドレスに記憶してある電圧情報
及び同期ずれ情報をそれぞれ電圧信号21a〜21c及び、同
期ずれ検出信号17aとして出力する(なおここでA0〜A6
はA0が最下位アドレスをA6が最上位アドレスを示す)。
また信号21dは電気角180゜を12分周にとどめる為の分周
期クリア出力であり、ROM21のデータ出力端子D4の出力
信号である。22は電圧信号21a〜21cを加算する加算器、
23はその加算信号22aを平滑する電圧平滑回路、24はこ
の平滑電圧信号23aを受けて、それを電圧に見合うパル
ス周波数の信号24aに変換する電圧発振回路(V.C.O回
路)、25は上記パルス信号24aを分周して1/16,1/8,1/4,
1/2の分周信号25a〜25dを発生する分周回路である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing details of the configuration of the power supply synchronization detection device 17. In the figure, 19A to 19C are 60 ° phase delay circuits that delay each phase voltage signal from the voltage detector 13 by 60 ° and output (here, it is assumed that the AC bus power supply has three phases), 20A to 20C is provided corresponding to each of the 60 ° phase delay circuits 19A to 19C, and the 60 ° phase delay voltage signal output from the corresponding circuit is converted into logic "H" or "L" depending on the level, and logic signal 20a Logic detection circuit that outputs as ~ 20c, 21 is a fuse ROM (read only memory),
The logic signals 20a to 20c are lower addresses (A0 to A).
2) and the frequency division signals 25a to 25 from the frequency division circuit 25 described later.
d is connected to the upper address (A3 to A6), and the voltage information and the sync deviation information stored in the address corresponding to the address signal are output as the voltage signals 21a to 21c and the sync deviation detection signal 17a, respectively. (Here, A0-A6
A0 is the lowest address and A6 is the highest address).
Further, the signal 21d is a division cycle clear output for keeping the electrical angle of 180 ° by 12 and is an output signal of the data output terminal D4 of the ROM 21. 22 is an adder for adding the voltage signals 21a to 21c,
23 is a voltage smoothing circuit for smoothing the added signal 22a, 24 is a voltage oscillating circuit (VCO circuit) for receiving the smoothed voltage signal 23a and converting it into a signal 24a having a pulse frequency corresponding to the voltage, 25 is the pulse signal Divide 24a to 1/16, 1/8, 1/4,
It is a frequency dividing circuit that generates 1/2 frequency dividing signals 25a to 25d.
また、第3図は電圧検出信号が電源母線電圧の位相に同
期している場合の、第2図の各要素の出力状態を示すタ
イミング図である。Further, FIG. 3 is a timing chart showing an output state of each element of FIG. 2 when the voltage detection signal is synchronized with the phase of the power supply bus voltage.
上記のROM21には電源母線の位相に対して電圧異常や同
期ずれのない場合におけるしかも電気角180゜を12等分
した場合でのU,V,W各相の電圧レベルを2値化したデー
タとしてこのときとり得るU,V,Wの各相の2値化データ
をアドレスの下位3ビットに対応させ、且つ、上記の電
圧異常や同期ずれのない場合における一定電圧の入力下
において発生させたV.C.O回路24のパルス信号24aを分周
回路25で分周した出力で上位の4ビット分A3〜A6のアド
レスを指定した場合での各指定可能アドレスに対し、上
記U,V,W各相の電圧レベルの2値化データの上記12等分
した各区間毎に対応するものを格納してある。このとき
U,V,W各相は下位の3ビット分のデータビット位置のそ
れぞれ一つに対応させて格納する。また下位から5番目
のデータビット(D4)には上記12等分の最後の区間対応
アドレスにおいて分周回路25にリセット信号を与えるた
めのリセットデータ“H"が格納され、これによって分周
回路25は電源母線の異常や同期ずれのない限り(正常な
限り)12分周でリセット操作されてそれ以上の分周が進
まないようにしてある。The above ROM 21 is the data that binarizes the voltage level of each phase of U, V, W when there is no voltage abnormality or synchronization deviation with respect to the phase of the power bus and when the electrical angle of 180 ° is divided into 12 equal parts. The binary data of each phase of U, V, and W that can be taken at this time is made to correspond to the lower 3 bits of the address, and is generated under the input of a constant voltage when there is no voltage abnormality or synchronization deviation as described above. The pulse signal 24a of the VCO circuit 24 is frequency-divided by the frequency divider circuit 25, and for each address that can be specified when the upper 4-bit address A3 to A6 is specified, the U, V, and W phases Data corresponding to each of the above-described 12 equal sections of the binary data of the voltage level is stored. At this time
Each of the U, V, and W phases is stored in association with one of the lower 3 bits of data bit positions. Further, the fifth lowest data bit (D4) stores reset data “H” for giving a reset signal to the frequency dividing circuit 25 at the address corresponding to the last section divided into 12 equal parts. As long as there is no abnormality in the power supply bus or synchronization deviation (as long as it is normal), the reset operation is performed at frequency division of 12 so that further frequency division does not proceed.
また、異常時に対処するために上記の正常時に指定可能
なアドレス以外のアドレスにおいては下位より4ビット
目のデータビット(D3)に異常報知データ“H"を格納し
て、正常なアドレス領域以外のアドレスの指定となった
とき異常報知データ“H"がD3より出力されるようにして
ある。In addition, in order to deal with abnormalities, at addresses other than the above-mentioned addresses that can be specified during normal times, the abnormality notification data “H” is stored in the 4th data bit (D3) from the lower order, and When the address is designated, the abnormality notification data “H” is output from D3.
次に上記構成の本装置の作用について説明する。Next, the operation of the present apparatus having the above configuration will be described.
第1図に示す本装置において、特に本発明に係る電源同
期検出装置17の作用を第2図、第3図を用いて説明す
る。なお第1図において、他の要素についての作用の説
明はすでに詳しく述べているので、ここでは省略する。In the device shown in FIG. 1, the operation of the power supply synchronization detection device 17 according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3. It should be noted that, in FIG. 1, the description of the operation of the other elements has already been described in detail, and therefore will be omitted here.
さて第2図において、交流電圧検出器13により検出され
たU,V,W各相の電圧信号U,V,Wが60゜位相遅れ回路19A〜1
9Cに入力されると、ここで60゜、位相が遅らされ、その
信号はロジック検出回路20A〜20Cに与えられてレベルに
より論理“H"信号か“L"信号に変換されて出力信号20a
〜20cとなる。この状態を示すのが第3図(6),〜
(9)の図である。ロジック検出回路20A〜20Cの出力信
号20a〜20cはROM21の下位アドレスの指定に用いられ、
またROM21の上位アドレスは分周回路25の出力により指
定されていてこの指定アドレスの記憶データが読出され
ると、加算器22はROM21からのデータのうち、データ出
力端子D0〜D2の出力データ(電圧信号)21a〜21cを加算
してその信号22aを電圧平滑回路23に与える。電圧平滑
回路23は上記信号22aを平滑し、電圧発振回路(以下、
V.C.Oと称する)24に信号23aを与える。V.C.O24は、そ
の電圧23aに見合った周波数の方形波パルスを出力す
る。ここで、V.C.O24はその入力電圧に対応した周波数
のパルス(第3図(1))を発生するもので入力電圧が
一定ならば一定の周波数のパルスを出力する。すなわち
電圧平滑回路23からの出力が一定に落ち付くと、V.C.O2
4からの出力パルス信号24aは一定の周波数のパルスにな
る。分周回路25はこのパルス信号24aを受けてこれを分
周し、分周信号25a〜25dを発生する。すなわち、パルス
信号24aが一定の周波数に落ち着くとパルス信号24aに対
し、第3図(2)〜(5)のような1/2,1/4,1/8,1/16の
分周した分周信号を発生する。ところで、前記ロジック
信号20a〜20c及び分周信号25a〜25dはROM21のアドレス
ラインに接続されており、このアドレス信号により電圧
信号21a〜21cを出力する。すなわち、ROMは前記分周信
号25a〜25d及び分周器クリア出力25dで決定されるアド
レスモード“0"〜“11"に対して、ROM21の下位アドレス
にセットされた20aのデータが「L」か「H」によっ
て、D0のデータライン、すなわち、信号21aには第3図
(10)のような信号を出力する様にROMはセットされて
いる。第3図(10)の図において実線は上記各モードに
おいて、信号20aが「L」の時、点線は信号20aが「H」
の時の出力状態を示すものである。また同様に、前記各
アドレスモードにより20b,20cのデータが「L」か
「H」によって信号21b,21cには第3図(11)及び(1
2)のような信号を出力する様ROMはセットされている。
さて、上記アドレスモード“0"〜“11"において、電圧
信号U,V,Wが第3図(6)の様な状態にあるとすると
(すなわち、ロジック信号20a〜20cが第3図(7)〜
(9)のような状態にあるとすると)、前述の如くROM2
1はセットされているので、出力信号21a〜21cは第3図
(14)〜(16)のような出力波形となる。また加算器22
で加算された信号22aは第3図(17)のようになる。そ
して、その信号22aは電圧平滑回路23を通して、一定の
電圧23aとしてV.C.O24に与えられ、V.C.O24より一定の
周波数の出力信号24aが出力されて分周回路25に与えら
れる結果、前述の如き分周信号25a〜25dが出力されるこ
とになり、アドレスモードは“0"〜“11"まで進むと
“0"に戻る。この状態は、電圧検出信号が交流電源母線
の相電圧の位相差に同期していることを意味している。
従って、異常時のアドレス領域の指定は成されないので
ROM21のD3のデータは“L"であり、このデータを信号17a
として受ける電磁接触器励磁回路18はオフのままで電磁
接触器3は開かない。Now, in FIG. 2, the voltage signals U, V, W of each phase of U, V, W detected by the AC voltage detector 13 are 60 ° phase delay circuits 19A-1
When it is input to 9C, the phase is delayed by 60 ° here, and the signal is given to the logic detection circuits 20A to 20C and converted into a logical "H" signal or "L" signal depending on the level, and the output signal 20a is output.
It will be ~ 20c. This state is shown in FIG.
It is a figure of (9). The output signals 20a to 20c of the logic detection circuits 20A to 20C are used to specify the lower address of the ROM 21,
Further, the upper address of the ROM 21 is designated by the output of the frequency divider circuit 25, and when the storage data of this designated address is read, the adder 22 outputs the output data (from the ROM 21 of the data output terminals D0 to D2 ( Voltage signals) 21a to 21c are added and the signal 22a is given to the voltage smoothing circuit 23. The voltage smoothing circuit 23 smoothes the signal 22a, and the voltage oscillating circuit (hereinafter,
The signal 23a is provided to the (referred to as VCO) 24. The VCO 24 outputs a square wave pulse having a frequency corresponding to the voltage 23a. Here, the VCO 24 generates a pulse having a frequency corresponding to the input voltage ((1) in FIG. 3) and outputs a pulse having a constant frequency if the input voltage is constant. That is, when the output from the voltage smoothing circuit 23 settles down to a constant level, VCO2
The output pulse signal 24a from 4 becomes a pulse having a constant frequency. The frequency divider circuit 25 receives the pulse signal 24a and divides it to generate frequency-divided signals 25a to 25d. That is, when the pulse signal 24a settles at a constant frequency, the pulse signal 24a is divided into 1/2, 1/4, 1/8, 1/16 as shown in (2) to (5) of FIG. Generate a divided signal. By the way, the logic signals 20a to 20c and the frequency-divided signals 25a to 25d are connected to the address lines of the ROM 21, and the voltage signals 21a to 21c are output by the address signals. That is, in the ROM, the data of 20a set in the lower address of the ROM 21 is "L" for the address modes "0" to "11" determined by the frequency dividing signals 25a to 25d and the frequency divider clear output 25d. The ROM is set so as to output a signal as shown in FIG. 3 (10) to the data line of D0, that is, the signal 21a by "H". In the diagram of FIG. 3 (10), the solid line in each of the above modes is when the signal 20a is "L" and the dotted line is the signal 20a is "H".
The output state at the time of is shown. Similarly, depending on the address mode, the data of 20b and 20c is "L" or "H".
The ROM is set to output the signal like 2).
Now, in the address modes "0" to "11", assuming that the voltage signals U, V, W are in the states as shown in FIG. 3 (6) (that is, the logic signals 20a to 20c are shown in FIG. ) ~
(If it is in a state like (9)), ROM2 as described above
Since 1 is set, the output signals 21a to 21c have output waveforms as shown in (14) to (16) of FIG. Also adder 22
The signal 22a added in step (17) is as shown in FIG. Then, the signal 22a is given to the VCO 24 as a constant voltage 23a through the voltage smoothing circuit 23, and an output signal 24a having a constant frequency is outputted from the VCO 24 and given to the frequency dividing circuit 25. 25a to 25d are output, and the address mode returns to "0" when proceeding from "0" to "11". This state means that the voltage detection signal is synchronized with the phase difference of the phase voltage of the AC power supply bus.
Therefore, the address area is not specified when an error occurs.
The data of D3 of ROM21 is "L", and this data is sent to signal 17a.
The electromagnetic contactor excitation circuit 18 received as is kept off and the electromagnetic contactor 3 is not opened.
さて、たとえば第1図の装置において、インバータ装置
2の運転中に電圧検出器13等の異常により第2図の電圧
信号U,V,Wが異常となったり、その信号が交流電源母線
の相電圧の位相に対して同期状態がずれて各相の電圧値
のロジック回路20A〜20C通過後の出力が正常な場合のデ
ータパターンとならなくなった際、例えば、20a〜20cが
すべて“H"とかすべて“L"となるとROM21の指定可能ア
ドレスが正常時以外の領域に対応することになり、この
領域にはD3のデータが“H"としてあるのでROMのD3の出
力である信号17aは“H"となる。すなわち、前述の如くR
OM21は各アドレスモードに対して、電圧信号U,V,W(こ
れは、ロジック検出回路20A〜20Cを通してROM21の下位
側アドレスA0〜A2の指定に用いられる。)がどのような
状態にあるかにより、その信号が母線電源に同期してい
るか認識できるかたちとなるので、この場合すなわち、
信号20a〜20cが第3図(7)〜(9)よりずれた時は、
ROM21のD3のデータ出力ラインよりの出力信号17aが
「H」となる。そして、この信号17aが第1図の電磁接
触器励磁回路18に与えられ、電磁接触器3をオフさせ、
電源側インバータ装置2を主回路より切り離す。Now, for example, in the device of FIG. 1, the voltage signals U, V, W of FIG. 2 become abnormal due to an abnormality of the voltage detector 13 or the like during the operation of the inverter device 2, or the signal is the phase of the AC power bus. When the synchronization pattern is shifted with respect to the voltage phase and the output of the voltage value of each phase after passing through the logic circuits 20A to 20C does not become the normal data pattern, for example, 20a to 20c are all "H". When all are "L", the address that can be specified in ROM21 corresponds to the area other than the normal time. Since the data of D3 is "H" in this area, the signal 17a which is the output of D3 of ROM is "H". "It becomes. That is, as described above, R
For each address mode, the OM21 is in what state the voltage signals U, V, W (which are used to specify the lower address A0-A2 of the ROM 21 through the logic detection circuits 20A-20C). In this case, it becomes possible to recognize whether the signal is synchronized with the bus power supply.
When the signals 20a to 20c deviate from (7) to (9) in FIG. 3,
The output signal 17a from the D3 data output line of the ROM 21 becomes "H". Then, this signal 17a is given to the electromagnetic contactor excitation circuit 18 of FIG. 1 to turn off the electromagnetic contactor 3,
The power supply side inverter device 2 is disconnected from the main circuit.
以上の結果、交流母線の各相電圧の位相に対して同期状
態がずれたり、電圧異常等が生じたとき、インバータ装
置の交流電源をしゃ断することができ、これによって、
インバータ装置の保護、ひいてはシステム全体の保護を
図ることができるようになる。As a result of the above, when the synchronous state shifts with respect to the phase of each phase voltage of the AC bus, or when a voltage abnormality or the like occurs, the AC power supply of the inverter device can be cut off.
It becomes possible to protect the inverter device and thus the entire system.
[発明の効果] 以上述べたように本発明によれば、電源装置に力率調整
可能なパルス幅変調方式(PWM方式)のインバータを配
置し、交流電源母線の相電圧に同期した信号を得て、直
流母線電圧を運転の状態に関係なく一定に制御するよう
なインバータ装置において、制御中、電源同期信号が電
源の位相に対して同期ずれを起した場合に電圧検出器の
異常とみなし、交流電源側の電磁接触器をオフさせるこ
とにより電源側のインバータ装置を主回路より切り離す
ことができ、電源側のインバータ装置およびシステム全
体の制御装置を適切に保護することのできるインバータ
の保護装置が得られる。[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, a power width adjustable pulse width modulation (PWM) type inverter is arranged to obtain a signal synchronized with the phase voltage of an AC power bus. Then, in an inverter device that controls the DC bus voltage to be constant regardless of the operating state, during control, if the power supply synchronization signal is out of synchronization with the phase of the power supply, it is considered as an abnormality of the voltage detector, By turning off the electromagnetic contactor on the AC power supply side, the inverter device on the power supply side can be separated from the main circuit, and an inverter protection device that can appropriately protect the inverter device on the power supply side and the control device for the entire system is provided. can get.
第1図は本発明の一実施例を示す保護装置を付加したイ
ンバータ装置の構成図、第2図は、本発明の主要部分を
占める電源同期検出装置の詳細を示す回路構成図、第3
図は電源同期検出装置の動作の詳細を示すタイミング
図、第4図は従来のインバータ装置の構成を示す図であ
る。 1……交流電源母線、2……インバータ装置、3……電
磁接触器、4……リアクトル、5……可変電圧可変周波
数制御装置、7……電動機、8……平滑コンデンサ、9
……直流電圧検出器、10……電圧制御器、11……基準設
定器、12……電流基準指令装置、13……交流電圧検出
器、14……電流制御器、15……電流検出器、16……PWM
制御装置、17……電源同期検出装置、18……電磁接触器
励磁回路、19A〜19C……60゜位相遅れ回路、20A〜20C…
…ロジック検出回路、21……ROM、22……加算器、23…
…電圧平滑回路、24……電圧発振回路、25……分周回
路。FIG. 1 is a configuration diagram of an inverter device to which a protection device according to an embodiment of the present invention is added, and FIG. 2 is a circuit configuration diagram showing details of a power supply synchronization detection device which is a main part of the present invention.
FIG. 4 is a timing diagram showing the details of the operation of the power supply synchronization detection device, and FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a conventional inverter device. 1 ... AC power bus, 2 ... Inverter device, 3 ... Electromagnetic contactor, 4 ... Reactor, 5 ... Variable voltage variable frequency control device, 7 ... Electric motor, 8 ... Smoothing capacitor, 9
...... DC voltage detector, 10 ...... Voltage controller, 11 …… Reference setting device, 12 …… Current reference command device, 13 …… AC voltage detector, 14 …… Current controller, 15 …… Current detector , 16 …… PWM
Control device, 17 ... Power supply synchronization detection device, 18 ... Electromagnetic contactor excitation circuit, 19A-19C ... 60 ° phase delay circuit, 20A-20C ...
... Logic detection circuit, 21 ... ROM, 22 ... Adder, 23 ...
… Voltage smoothing circuit, 24 …… Voltage oscillator circuit, 25 …… Dividing circuit.
Claims (1)
る電源に同期をとり、その電源同期信号に基づき交流を
直流に変換する力率調整可能なパルス幅変調方式のイン
バータ装置と、このインバータ装置の直流出力を平滑す
る平滑コンデンサとを備え、直流出力電圧が設定電圧に
なるように制御するインバータ装置において、 上記交流電源各相電圧を検出する電圧検出器と、この電
圧検出器により検出された交流電源各相電圧をそれぞれ
二値化し、そのパターンが交流電源母線の相電圧の位相
差に同期していないパターンのとき前記電圧検出器の異
常を検出する検出装置と、この検出装置の異常検出出力
により上記電磁接触器を開放操作して、上記インバータ
装置を交流電源より切り離す操作装置とを備えたことを
特徴とするインバータの保護装置。1. A pulse width modulation type inverter device capable of adjusting a power factor, which synchronizes with a power source input from an AC power source through an electromagnetic contactor, and converts AC to DC based on the power source synchronizing signal, and An inverter device comprising a smoothing capacitor for smoothing the DC output of the inverter device, and controlling the DC output voltage to be a set voltage. In the inverter device, a voltage detector for detecting each phase voltage of the AC power supply and detection by this voltage detector Each of the AC power supply each phase voltage is binarized, when the pattern is a pattern that is not synchronized with the phase difference of the phase voltage of the AC power bus, a detection device for detecting an abnormality of the voltage detector, and this detection device An operation device for opening the electromagnetic contactor according to an abnormality detection output to disconnect the inverter device from an AC power source. Protection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61231773A JPH0785622B2 (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Inverter protection device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61231773A JPH0785622B2 (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Inverter protection device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389021A JPS6389021A (en) | 1988-04-20 |
| JPH0785622B2 true JPH0785622B2 (en) | 1995-09-13 |
Family
ID=16928803
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61231773A Expired - Lifetime JPH0785622B2 (en) | 1986-09-30 | 1986-09-30 | Inverter protection device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0785622B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6209612B2 (en) * | 2013-08-29 | 2017-10-04 | 今井 満 | Power supply device and telephone system |
-
1986
- 1986-09-30 JP JP61231773A patent/JPH0785622B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6389021A (en) | 1988-04-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4947310A (en) | Parallel operating system for alternate current output converters | |
| EP1261123B1 (en) | Method for controlling pwm pulse | |
| EP1978628A2 (en) | Converter-inverter apparatus | |
| US20030052544A1 (en) | Pwm cycloconverter and power fault detector | |
| EP0254290B1 (en) | Method and apparatus for controlling a pwm inverter | |
| US4860186A (en) | PWM controller having synchronous and asynchronous mode | |
| JPH09149660A (en) | PWM control inverter control device | |
| US4642751A (en) | Hidden DC-link AC/AC converter using bilateral power switches | |
| JP7807950B2 (en) | Power Conversion Device | |
| JP2004501596A (en) | Dynamic series voltage compensating apparatus and method | |
| JPH0785622B2 (en) | Inverter protection device | |
| JP3865007B2 (en) | PWM cycloconverter device | |
| JP3526407B2 (en) | PWM circuit | |
| JP4374605B2 (en) | PWM cycloconverter | |
| JPS648531B2 (en) | ||
| JPS5943914B2 (en) | Protection method of controlled rectifier | |
| JPH10225144A (en) | Method of controlling gate of three-arm ups | |
| JP3110898B2 (en) | Inverter device | |
| JP3533515B2 (en) | Series compensator and switching element controller | |
| JPH10145977A (en) | Inverter | |
| JPH0634590B2 (en) | Inverter protection device | |
| JPS63290195A (en) | Control circuit of invertor | |
| JP2004266893A (en) | Uninterruptible power system | |
| JP2797937B2 (en) | Inverter control device | |
| JP2002354827A (en) | Power converter |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |