JPS59149776A - Ground protecting device for power converter - Google Patents
Ground protecting device for power converterInfo
- Publication number
- JPS59149776A JPS59149776A JP58011427A JP1142783A JPS59149776A JP S59149776 A JPS59149776 A JP S59149776A JP 58011427 A JP58011427 A JP 58011427A JP 1142783 A JP1142783 A JP 1142783A JP S59149776 A JPS59149776 A JP S59149776A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- detector
- current
- power
- signal
- 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
Links
Classifications
-
- 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
- H02M7/53—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—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 triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は接地系の交流電源から負荷に電力を供給する電
力変換装置の接地保護装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a grounding protection device for a power converter that supplies power from a grounded AC power source to a load.
一般に、交流電動機の速度制御は、整流器とインバータ
からなる電力変換装置により行なわれることが多いが、
この電力変換装置を負荷側の接地事故および短絡事故か
ら保護するために接地保護装置が設けられる。この種の
接地保護装置としては第１図（＝示すような装置がある
。Generally, the speed control of an AC motor is often performed by a power conversion device consisting of a rectifier and an inverter.
A grounding protection device is provided to protect this power converter from grounding accidents and short circuit accidents on the load side. An example of this type of ground protection device is the device shown in Figure 1 (=).
第１図において、ｌは中性点接地され九三相交流の電源
、２はダイオード２１〜２６からなるダイオードブリッ
ジの整流器、３は平滑用のコンデンサ、４は半導体スイ
ッチとしてのトランジスタ４１〜４６及びダイオード４
７〜５２からなるインノ（−タ、５は５ａ＋５ｂ＋５ｃ
からなる負荷端子である。６は電流検出器、７は零相変
流器、８，９はレベル検出器、【Ｏは論理和回路、ｌｌ
はインバータの制御回路である。In FIG. 1, l is a neutral-grounded nine-three-phase AC power supply, 2 is a diode bridge rectifier consisting of diodes 21 to 26, 3 is a smoothing capacitor, and 4 is a transistor 41 to 46 as a semiconductor switch, and diode 4
Inno consisting of 7 to 52 (-ta, 5 is 5a + 5b + 5c
This is a load terminal consisting of 6 is a current detector, 7 is a zero-phase current transformer, 8 and 9 are level detectors, [O is an OR circuit, ll
is the inverter control circuit.
次に、第１図の袋中に発生する事故について説明する。Next, an explanation will be given of an accident that occurs in the bag shown in FIG.
例えば、負荷端子５Ｃにおいて接地事故が発生した場合
を考えると、トランジスタ４５．４６のうちどちらのト
ランジスタがオンしているかによって接地電流の経路が
異なる。For example, if a ground fault occurs at the load terminal 5C, the path of the ground current will differ depending on which of the transistors 45 and 46 is turned on.
（ａ）トランジスタ４５がオンしているとき電源１１整
流器２、トランジスタ４５、大地の経路で接地電流が流
れ、正側直流電流ｉＩが増加する。(a) When the transistor 45 is on, a ground current flows through the path between the power supply 11, the rectifier 2, the transistor 45, and the ground, and the positive DC current iI increases.
（ｂ）トランジスタ４６がオンしているとき大地、トラ
ンジスタ４６、整流器２、電源ｌの経路で接地電流が流
れ、負側直流電流ｉ、が増加する。(b) When the transistor 46 is on, a ground current flows through the path of the ground, the transistor 46, the rectifier 2, and the power supply l, and the negative DC current i increases.
従って、第１図の装置のように、電流検出器６だけでは
トランジスタ４５がオンしているときに、事故検出がで
きない。そこでトランジスタ４５がオンしているときの
事故検出のために、零相変流器７を設ける必要があった
。Therefore, as in the device shown in FIG. 1, the current detector 6 alone cannot detect an accident when the transistor 45 is on. Therefore, it was necessary to provide the zero-phase current transformer 7 in order to detect an accident when the transistor 45 is on.
最近のエレクトロニクスの進歩により数ＫＶＡ以下の半
導体素子を用いた電力変換装置が広く使用されるように
なったが、このように電流検出器６及び零相変流器７の
２個の電流検出器を必要とするために、低価格化及びコ
ンパクト化が計れなかつだ。Due to recent advances in electronics, power conversion devices using semiconductor elements of several KVA or less have become widely used. Because of this, it is difficult to reduce the price and make it more compact.
本発明は上記欠点を除去するだめになされたもので、１
個の電流検出器により、事故検出ができる低価格化及び
コンパクト化を計った電力変換装置の接地保護装置を提
供することを目的とする。The present invention has been made to eliminate the above-mentioned drawbacks, and includes:
The present invention aims to provide a grounding protection device for a power converter that is low in cost and compact and can detect accidents using a single current detector.
本発明においては上記目的を達成するために、電力変換
装置の正側直流電流及び負側直流電流が加算される方向
に電流検出器を設けて、この電流検出器の出力信号の値
が設定値以上となったときに電力変換装置のインバータ
を構成する半導体スイッチを全てオフするようにしてい
る。In order to achieve the above object, in the present invention, a current detector is provided in the direction in which the positive side DC current and the negative side DC current of the power conversion device are added, and the value of the output signal of this current detector is set to a set value. When the above occurs, all the semiconductor switches constituting the inverter of the power conversion device are turned off.
本発明の一実施例を第２図を参照して説明する。 An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
第２図において、ｌは三相交流電源であり、中性点接地
されている。２は整流器であり、三相交流電源１の交流
電力を直流電力に変換する。３はコンデンサであり、整
流器２の出力である直流電力を平滑する。４はインバー
タであり、直流電力を入力して交流電力に変換して負荷
端子５に出力する。６０は直流電流を検出する検出器と
してのホール電流検出器であり、正側直流電流ｉｌと負
側直流電流ｉ、が加算されるように、すなわち磁束が加
算される方向に接続する。このホール電流検出器６０の
出力は、整流器２とインバータ４との間に流れる直流電
流ｉ３の２倍に比例し、正側直流電流ｉ、と負側直流電
流１２との和に比例した値となる。In FIG. 2, l is a three-phase AC power source, and the neutral point is grounded. 2 is a rectifier which converts AC power from the three-phase AC power supply 1 into DC power. A capacitor 3 smoothes the DC power output from the rectifier 2. 4 is an inverter which inputs DC power, converts it into AC power, and outputs it to the load terminal 5. Reference numeral 60 denotes a Hall current detector as a detector for detecting DC current, and is connected so that the positive DC current il and the negative DC current i are added, that is, in the direction in which magnetic flux is added. The output of this Hall current detector 60 is proportional to twice the DC current i3 flowing between the rectifier 2 and the inverter 4, and is proportional to the sum of the positive DC current i and the negative DC current 12. Become.
８はレベル検出器であり、ホール電流検出器６０の出力
信号が設定値以上となったときに、過電流検出信号を出
力する。１１はインバータの制御回路であり、インバー
タ４を構成するトランジスタ４１〜４６のオン・オフを
制御する。このインバータの制御回路１１は、周波数設
定器６１１ＰＷＭ（パルス幅変調）制御回路６２、論理
積回路６３、ドライブ回路６４から構成されている。周
波数設定器６１はインバータ４の電圧及び周波数の設定
値としての信号を出力する。ＰＷＭ制御回路６２は周波
数設定器６１の出力信号を入力して、インバータ４の電
圧及び周波数を制御する信号を出力する。A level detector 8 outputs an overcurrent detection signal when the output signal of the Hall current detector 60 exceeds a set value. Reference numeral 11 denotes an inverter control circuit, which controls on/off of transistors 41 to 46 forming the inverter 4. The control circuit 11 of this inverter includes a frequency setter 611, a PWM (pulse width modulation) control circuit 62, an AND circuit 63, and a drive circuit 64. The frequency setter 61 outputs signals as setting values for the voltage and frequency of the inverter 4. The PWM control circuit 62 inputs the output signal of the frequency setter 61 and outputs a signal for controlling the voltage and frequency of the inverter 4.
論理積回路６３はレベル検出器８から過電流検出信号が
入力されたときにインバータ４のすべてのトランジスタ
４１〜４６をオフする信号を出力し、過電流検出信号が
入力されないときには、田制御回路６２の出力信号を出
力する。ドライブ回路６４は論理積回路６３の出力信号
を入力して、インバータ４のトランジスタ４１〜４６を
オン・オフする信号を出力する。The AND circuit 63 outputs a signal that turns off all the transistors 41 to 46 of the inverter 4 when the overcurrent detection signal is input from the level detector 8, and when the overcurrent detection signal is not input, the AND circuit 63 outputs a signal that turns off all the transistors 41 to 46 of the inverter 4. Outputs the output signal. The drive circuit 64 inputs the output signal of the AND circuit 63 and outputs a signal for turning on/off the transistors 41 to 46 of the inverter 4.
次に、上記のように構成される本実施例の作用について
説明する。Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained.
負荷端子５ ａ ＋ ５ ｂ間に短絡事故が発生した場
合には、トランジスタ４」及び４４がオンした瞬間にコ
ンデンサ３、トランジスタ４１．４４からなる閉回路に
短絡電流が流れる。よって直流電流ｉ３が増加する。When a short-circuit accident occurs between the load terminals 5a and 5b, a short-circuit current flows through the closed circuit consisting of the capacitor 3 and the transistors 41 and 44 at the moment when the transistors 4'' and 44 are turned on. Therefore, the DC current i3 increases.
次に、負荷端子５Ｃにおいて接地事故が発生した場合を
考える。Next, consider a case where a grounding fault occurs at the load terminal 5C.
トランジスタ４５がオンしているとき：：接地事故が発
生すると、電流１からトランジスタ４５を通って大地へ
接地電流が流れる。よって正側直流電流Ｉ、が増加する
。When transistor 45 is on: When a ground fault occurs, a ground current flows from current 1 through transistor 45 to ground. Therefore, the positive DC current I increases.
一方、トランジスタ４６がオンしているときに接地事故
が発生すると、大地からトランジスタ４６を通って電源
１へ大電流が流れる。よって、負側直流電流１．が増加
する。On the other hand, if a grounding fault occurs while the transistor 46 is on, a large current flows from the ground to the power supply 1 through the transistor 46. Therefore, the negative side DC current 1. increases.
従って、負荷端子５ａ＋５ｂ間の短絡事故及び負荷端子
５Ｃにおける接地事故が発生した場合には、ホール電流
検出器６０の出力信号の値が増加する。Therefore, when a short circuit accident between the load terminals 5a and 5b or a grounding accident occurs at the load terminal 5C, the value of the output signal of the Hall current detector 60 increases.
このホール電流検出器６０の出力信号が設定値以上とな
ると、レベル検出器８は過電流検出信号を出力する。論
理積回路６３にこの過電流検出信号が入力されると、ド
ライブ回路６４はインバータ４のすべてのトランジスタ
４１〜４６をオフする信号を出力する。When the output signal of the Hall current detector 60 exceeds a set value, the level detector 8 outputs an overcurrent detection signal. When this overcurrent detection signal is input to the AND circuit 63, the drive circuit 64 outputs a signal that turns off all transistors 41 to 46 of the inverter 4.
なお常時は、レベル検出器８は過電流検出信号を出力し
ないので、ドライブ回路６４はＰＷＭ制御回路６２の出
力信号により、インバータ４のトランジスタ４１〜４６
をオン・オフする信号を出力する。Note that since the level detector 8 does not normally output an overcurrent detection signal, the drive circuit 64 uses the output signal of the PWM control circuit 62 to control the transistors 41 to 46 of the inverter 4.
Outputs a signal to turn on and off.
以上、負荷端子５ ａ ＋ ５ ｂ間の短絡事故及び負
荷端子５Ｃにおける接地事故について説明したが、負荷
端子５ｂ、５Ｃ間の短絡事故、負荷端子５ｃ ＋ ５ａ
間の短絡事故、負荷端子５ａｌ−おける接地事故、負荷
端子５ｂにおける接地事故についても同様である。The short circuit accident between the load terminals 5a + 5b and the grounding accident at the load terminal 5C have been explained above, but the short circuit accident between the load terminals 5b and 5C and the load terminal 5c + 5a
The same applies to short-circuit accidents between the terminals, grounding faults at the load terminals 5al-, and grounding faults at the load terminals 5b.
本実施例によれば、１個の電流検出器（ホール電流検出
器６０）を設けることによって、負荷端子間の短絡事故
、負荷端子における接地事故を検出する電力変換装置の
接地保護装置を提供することができる。According to this embodiment, by providing one current detector (Hall current detector 60), a grounding protection device for a power conversion device is provided that detects a short-circuit accident between load terminals and a grounding accident at a load terminal. be able to.
また本実施例においては、三相交流の電源１、整流器２
、コンデンサ３によって直流電源を構成しているが、代
わりにバッテリーのような直流電源としても良い。イン
バータ４は三相のものでも、単相のものでも良く、負荷
端子５には、交流電力。In addition, in this embodiment, a three-phase AC power source 1, a rectifier 2
Although the capacitor 3 constitutes a DC power source, a DC power source such as a battery may be used instead. The inverter 4 may be a three-phase type or a single-phase type, and the load terminal 5 is connected to AC power.
直流電力のどちらを供給するようにしても良い。Either DC power may be supplied.
さら１ニインバータ４を構成する半導体素子としてはト
ランジスタ４１〜４６の代わりに、サイリスタやＧＴＯ
等の素子としても同様に作用することはいうまでもない
。また、電源１の交流電力を直流電力に変換するものと
しては、ダイオード・ブリッジによる整流器２の代わり
にサイリスタブリッジや強制転流可能なチョッパ回路と
しても同様である。この場合には、事故検出俊速やか：
二これらの変換器も停止すると良い。Furthermore, the semiconductor elements constituting the inverter 4 may be thyristors or GTOs instead of the transistors 41 to 46.
It goes without saying that the same effect can be obtained as an element such as the above. Further, as a device for converting AC power from the power source 1 into DC power, a thyristor bridge or a chopper circuit capable of forced commutation may be used instead of the rectifier 2 using a diode bridge. In this case, accident detection is prompt:
2) It is a good idea to stop these converters as well.
本発明によれば以上説明したように、１個の電流検出器
により、接地事故を検出できるので、電力変換装置の低
価格化コンパクト化を計ることのできる電力変換装置の
接地保護装置を提供することができる。According to the present invention, as explained above, a grounding fault can be detected using one current detector, so that it is possible to provide a grounding protection device for a power converter that can reduce the price and make the power converter more compact. be able to.
第１図は従来の電力変換装置の接地保護装置を示す構成
図、第２図は本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a block diagram showing a conventional ground protection device for a power converter, and FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
Claims (1)
電力に変換しインバータにより交流電力に変換して負荷
端子に供給する電力変換装置の正側直流電流及び負側直
流電流を加算する方向に設けられる電流検出器と、この
電流検出器の出力信号が設定値以上となったときに過電
流検出信号を出力するレベル検出器と、常時は前記イン
バータを構成する半導体スイッチをオン・オフする信号
を出力し前記過電流検出信号を入力したときに前記半導
体スイッチを全てオフする信号を出力するインバータの
制御回路とを具備することを特徴とする電力変換装置の
接地保護装置。(,1) Rectifier 1: converts AC power from an AC power supply into DC power, converts it into AC power with an inverter, and supplies it to the load terminal in the direction of adding the positive DC current and negative DC current of the power converter. A current detector provided, a level detector that outputs an overcurrent detection signal when the output signal of the current detector exceeds a set value, and a signal that normally turns on and off the semiconductor switches that constitute the inverter. and an inverter control circuit that outputs a signal that turns off all of the semiconductor switches when the overcurrent detection signal is input.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011427A JPS59149776A (en) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | Ground protecting device for power converter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58011427A JPS59149776A (en) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | Ground protecting device for power converter |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59149776A true JPS59149776A (en) | 1984-08-27 |
Family
ID=11777769
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58011427A Pending JPS59149776A (en) | 1983-01-28 | 1983-01-28 | Ground protecting device for power converter |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59149776A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6439228A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Arm short-circuit detector |
| CN108352803A (en) * | 2016-01-18 | 2018-07-31 | 日立汽车系统株式会社 | DC current sensor, AC current sensor and the inverter for having the sensor |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721229B2 (en) * | 1976-10-26 | 1982-05-06 |
-
1983
- 1983-01-28 JP JP58011427A patent/JPS59149776A/en active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5721229B2 (en) * | 1976-10-26 | 1982-05-06 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6439228A (en) * | 1987-08-03 | 1989-02-09 | Mitsubishi Electric Corp | Arm short-circuit detector |
| CN108352803A (en) * | 2016-01-18 | 2018-07-31 | 日立汽车系统株式会社 | DC current sensor, AC current sensor and the inverter for having the sensor |
| EP3407483A4 (en) * | 2016-01-18 | 2020-03-11 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Direct current sensor, alternating current sensor, and inverter comprising same |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH09233838A (en) | Protective circuit | |
| US4502106A (en) | Current source sine wave inverter | |
| US6940249B2 (en) | Inverter device | |
| JPH04210779A (en) | Ground fault detector for inverter unit and detecting method | |
| EP0162081A1 (en) | Ripple reduction circuit for an inverter | |
| US3733537A (en) | Apparatus for limiting instantaneous inverter current | |
| US4628395A (en) | Overload protecting circuit for an inverter device | |
| JPS59149776A (en) | Ground protecting device for power converter | |
| JPS60139128A (en) | Ground protecting device for power converter | |
| JP3287020B2 (en) | Secondary excitation device | |
| JP4514278B2 (en) | Semiconductor control device | |
| JPS62221876A (en) | Inverter of amplitude modulation type | |
| Liptak et al. | Regenerative Controller for a VoItage-Source Inverter Drive | |
| JPH07107751A (en) | Inverter circuit | |
| JP3215164B2 (en) | Voltage source inverter device | |
| JPS58151879A (en) | Control circuit for alternating current/direct current converting circuit | |
| JPH06133534A (en) | Semiconductor ac switch | |
| JPH0534195Y2 (en) | ||
| JP2825382B2 (en) | Servius device | |
| JPH0453192Y2 (en) | ||
| JPH0681416B2 (en) | AC motor drive | |
| JPS6350956B2 (en) | ||
| JPH10341595A (en) | Protector for secondary exciter | |
| JPH01286777A (en) | Protective device for ac/dc converting apparatus | |
| KR910006300Y1 (en) | Preventing apparatus for phase current of inverter |