JPWO2008132975A1 - Power converter - Google Patents

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昌宏 山本
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賢志 末島
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Abstract

入力や出力にコンタクタなどの機械接点スイッチを用いないでＰＷＭ信号の遮断ができる安全停止回路を備えた電力変換装置を提供する。直流を交流に変換するインバータ部（１２）を駆動するゲート駆動回路（１１）とゲート駆動回路（１１）に与えるＰＷＭ信号（２）を生成するＰＷＭ発生回路（１）との間に介在される安全停止回路（５０）において、外部電力遮断用端子（７）、（８）と外部電力遮断用端子（７）、（８）と連動してＰＷＭ信号（２）、（３）のいずれかを遮断するＰＷＭ信号遮断回路（５）、（６）とで構成し、外部電力遮断用端子（７）、（８）が開状態のときにＰＷＭ信号遮断回路（５）、（６）が遮断することでゲート駆動回路（１１）へのＰＷＭ信号（４）を遮断するようにした。Provided is a power converter provided with a safety stop circuit capable of interrupting a PWM signal without using a mechanical contact switch such as a contactor for input or output. It is interposed between a gate drive circuit (11) that drives an inverter unit (12) that converts direct current to alternating current and a PWM generation circuit (1) that generates a PWM signal (2) to be supplied to the gate drive circuit (11). In the safety stop circuit (50), any one of the PWM signals (2) and (3) is linked with the external power cutoff terminals (7) and (8) and the external power cutoff terminals (7) and (8). The PWM signal cutoff circuits (5) and (6) are configured to shut off, and when the external power cutoff terminals (7) and (8) are open, the PWM signal cutoff circuits (5) and (6) are cut off. Thus, the PWM signal (4) to the gate drive circuit (11) is cut off.

Description

本発明は、ソフトウェアを介さずにハードウェアにて外部端子からゲート駆動信号を遮断できる電力変換装置に関する。   The present invention relates to a power converter that can block a gate drive signal from an external terminal by hardware without using software.

従来の電力変換装置システムでは、モータの暴走を確実に抑止するために電力変換装置とモータ間にコンタクタを設け、これを開閉することによってモータ電力を遮断している（例えば、特許文献１参照）。
図５は従来のインバータ制御モータの安全装置の構成図である。図において１００はインバータ、１０２は直流母線、１０３は平滑コンデンサ、１０４〜１０９はパワートランジスタ、１１０はコンタクタ、１１１はモータ、１１２はベース駆動回路、１１３はインバータオンオフ指令回路、１１４は電流指令器、１１５はインバータオンオフ要求信号合成回路、１１６は上位制御器、１１７はコンタクタ開閉信号生成回路である。
図５ではモータ１１１とインバータ１００の間にコンタクタ１１０が挿入されて、ロックアウトイッチからコンタクタへの開放要求があると、副インバータオンオフ要求信号をオフにして、インバータオンオフ要求信号をオフに変化させてインバータ１００をオフする。その後、コンタクタ駆動コイル駆動信号をオフにしてコンタクタ駆動コイル１１８を介してコンタクタ１１０を開きモータ電流を遮断し、フリーラン停止させている。
また、図６は従来のモータの非常停止装置の構成図であり、図６の場合はモータ２０４と３相電源２００の間に第一の電磁接触器ＭＣ１（２０１）と、第２の電磁接触器ＭＣ２（２０２）とアンプ２０３が直列接続されている。非常停止スイッチが押されると第１のコンタクタＭＣ１と第２のＭＣ２が共に開となり、モータ２０４への電源供給が遮断されモータは停止する。
もし、第１のＭＣ１が故障しても第２のＭＣ２側の連動するスイッチが動作するので、回路は開となり電源は遮断され電力変換装置であるアンプ２０３はコンデンサに蓄えられた電力を消費しモータ電力が供給されなくなって、モータはフリーラン停止される。このように図６の回路は、二重のフェールセーフを構成している（特許文献２参照）。
また、図７は、従来の３ステートバッファ１５１のロジックを介してＰＵ〜ＮＷの３相ＰＷＭ信号回路と、高圧、大電流のパワーモジュール１３５側をフォトカプラ１５２で電気的に分離して制御し、非常停止スイッチ１５５、１５６が押された時は、ＭＣ１（１５７）、ＭＣ２（１５８）を開としてフォトカプラ１５２の１次側をオフさせパワーモジュール１５３への入力を遮断している。
このように、従来の電力変換装置装置は、コンタクタなどの機械接点を電力変換装置電源もまたはモータ供給ラインに設けてこの接点を開放にすることによってモータを確実に停止するのである。
特開２００１−２５１８６７号公報 特開平１１−１１３２７４号公報 In a conventional power converter system, a contactor is provided between the power converter and the motor in order to reliably suppress the motor runaway, and the motor power is shut off by opening and closing the contactor (see, for example, Patent Document 1). .
FIG. 5 is a block diagram of a conventional inverter control motor safety device. In the figure, 100 is an inverter, 102 is a DC bus, 103 is a smoothing capacitor, 104 to 109 are power transistors, 110 is a contactor, 111 is a motor, 112 is a base drive circuit, 113 is an inverter on / off command circuit, 114 is a current command device, 115 is an inverter on / off request signal synthesis circuit, 116 is a host controller, and 117 is a contactor open / close signal generation circuit.
In FIG. 5, when the contactor 110 is inserted between the motor 111 and the inverter 100 and there is a release request from the lockout switch to the contactor, the sub inverter on / off request signal is turned off and the inverter on / off request signal is changed to off. The inverter 100 is turned off. Thereafter, the contactor drive coil drive signal is turned off, the contactor 110 is opened via the contactor drive coil 118, the motor current is cut off, and the free run is stopped.
FIG. 6 is a configuration diagram of a conventional motor emergency stop device. In the case of FIG. 6, the first electromagnetic contactor MC1 (201) and the second electromagnetic contact are provided between the motor 204 and the three-phase power source 200. The device MC2 (202) and the amplifier 203 are connected in series. When the emergency stop switch is pressed, both the first contactor MC1 and the second MC2 are opened, the power supply to the motor 204 is cut off, and the motor stops.
Even if the first MC1 fails, the interlocking switch on the second MC2 side operates, so the circuit is opened, the power supply is cut off, and the amplifier 203, which is a power converter, consumes the power stored in the capacitor. The motor power is not supplied and the motor is free-run stopped. Thus, the circuit of FIG. 6 constitutes a double fail-safe (see Patent Document 2).
Further, in FIG. 7, the PU-NW three-phase PWM signal circuit and the high-voltage, large-current power module 135 side are electrically separated and controlled by the photocoupler 152 through the logic of the conventional three-state buffer 151. When the emergency stop switches 155 and 156 are pressed, MC1 (157) and MC2 (158) are opened, the primary side of the photocoupler 152 is turned off, and the input to the power module 153 is shut off.
As described above, the conventional power converter device reliably stops the motor by providing a mechanical contact such as a contactor in the power converter power supply or the motor supply line and opening the contact.
JP 2001-251867 A JP-A-11-113274

しかしながら、従来の安全停止回路は、電力変換装置などの入力や出力にコンタクタなどの機械接点スイッチを用いていたため、コンタククの設置スペースを必要し、省スペース化が図れなかった。また、大容量になるほど、ひとつひとつが高価となっていてコストを削減することができないので、設備費用が高くなるという問題があった。
また、機械接点であるため、寿命による接触不良や接点の溶着というような問題もあった。
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、コンタクタを省略できるとともに省スペース化を実現し、システムトータルコスト削減を図ることができる安全停止回路を備えた電力変換装置を提供することを目的としている。However, since the conventional safety stop circuit uses a mechanical contact switch such as a contactor for the input and output of the power converter and the like, a contact installation space is required and space saving cannot be achieved. In addition, the larger the capacity, the more expensive each one is, and the cost cannot be reduced.
Moreover, since it is a mechanical contact, there were problems such as contact failure due to life and welding of the contact.
The present invention has been made in view of such problems, and provides a power conversion device including a safety stop circuit capable of omitting a contactor, realizing space saving, and reducing the total system cost. The purpose is that.

上記問題を解決するため、請求項１記載の電力変換装置の発明は、直流を交流に変換するインバータ部を駆動するゲート駆動回路と該ゲート駆動回路に与えるＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ発生回路との間に介在される安全停止回路を備えた電力変換装置において、外部電力遮断用端子と該外部電力遮断用端子と連動して前記ＰＷＭ信号を遮断するＰＷＭ信号遮断回路とで構成し、前記外部電力遮断用端子が開状態のときに前記ＰＷＭ信号遮断回路が遮断することで前記ゲート駆動回路へのＰＷＭ信号を遮断することを特徴としている。
請求項２記載の発明は、請求項１記載の電力変換装置において、前記外部電力遮断用端子が開になった状態を保持できることを特徴としている。
請求項３記載の発明は、請求項１記載の電力変換装置において、前記ＰＷＭ信号の出力遮断状態を監視し、前記ＰＷＭ発生回路の停止を行うことを特徴としている。
請求項４記載の発明は、請求項１記載の電力変換装置において、前記ＰＷＭ信号遮断回路を２個縦列で構成し、前記外部電力遮断用端子を２個用意し、前記各ＰＷＭ信号遮断回路を前記各外部電力遮断用端子にそれぞれ接続して、前記２個の外部電力遮断用端子が共に閉状態の場合に前記ＰＷＭ信号を通過させることを特徴としている。
請求項５記載の発明は、請求項４記載の電力変換装置において、前記ＰＷＭ信号遮断回路を三ステートバッファで構成し、前記外部電力遮断用端子が開の場合に前記三ステートバッファのイネーブル端子をＨｉｇｈとして出力状態をハイインピーダンスとして、前記ＰＷＭ信号を遮断することを特徴としている。
請求項６記載の発明は、請求項５記載の電力変換装置において、前記ＰＷＭ信号遮断回路が、前記第１外部電力遮断用端子が開の場合は前記第１および第２の三ステートバッファ共に開の期間ＰＷＭ信号を遮断し、前記第２外部電力遮断用端子が開の場合は前記第２の三ステートバッファだけが開期間ＰＷＭ信号を遮断することを特徴としている。In order to solve the above problem, an invention of a power conversion device according to claim 1 includes a gate drive circuit that drives an inverter unit that converts direct current into alternating current, and a PWM generation circuit that generates a PWM signal to be supplied to the gate drive circuit. In a power converter having a safety stop circuit interposed between, an external power cutoff terminal and a PWM signal cutoff circuit that cuts off the PWM signal in conjunction with the external power cutoff terminal, the external power The PWM signal cut-off circuit cuts off when the cut-off terminal is in an open state, thereby cutting off the PWM signal to the gate drive circuit.
According to a second aspect of the present invention, in the power converter according to the first aspect, the external power cut-off terminal can be kept open.
According to a third aspect of the present invention, in the power converter according to the first aspect, the PWM signal generation circuit is stopped by monitoring the output cutoff state of the PWM signal.
According to a fourth aspect of the present invention, in the power conversion device according to the first aspect, the PWM signal cut-off circuits are configured in two columns, the two external power cut-off terminals are prepared, and each PWM signal cut-off circuit is The PWM signal is connected to each of the external power cutoff terminals, and the PWM signal is allowed to pass when both of the two external power cutoff terminals are in a closed state.
According to a fifth aspect of the present invention, in the power conversion device according to the fourth aspect, the PWM signal cutoff circuit is constituted by a three-state buffer, and the enable terminal of the three-state buffer is provided when the external power cutoff terminal is open. It is characterized in that the PWM signal is blocked by setting the output state to high impedance as High.
According to a sixth aspect of the present invention, in the power conversion device according to the fifth aspect, when the PWM signal cutoff circuit is open, both the first and second three-state buffers are open when the first external power cutoff terminal is open. When the second external power cut-off terminal is open, only the second three-state buffer cuts off the open-period PWM signal.

本発明によれば、電力変換装置のソフトウェアがいかなる動作状態であっても瞬時にモータ動力源を遮断することができ、安全にモータを停止することができる。
また、一旦はスイッチにて停止させた後、その状態を保持することができ、スイッチを誤って解除してもモータが再起動しないようにすることができる。
また、フォトカプラ等の部品の寿命も問題とならず部品寿命を向上できる。According to the present invention, the motor power source can be instantaneously shut off regardless of the operating state of the software of the power converter, and the motor can be stopped safely.
In addition, once stopped by the switch, the state can be maintained, and the motor can be prevented from being restarted even if the switch is erroneously released.
Further, the life of parts such as photocouplers is not a problem, and the life of parts can be improved.

本発明の実施例１に係る安全停止回路を備えた電力変換装置の構成図である。It is a lineblock diagram of a power converter provided with a safe stop circuit concerning Example 1 of the present invention. 図１に示す安全停止回路の信号のタイミングチャートである。It is a timing chart of the signal of the safe stop circuit shown in FIG. 本発明の実施例２に係る安全停止回路を備えた電力変換装置の構成図である。It is a block diagram of the power converter device provided with the safe stop circuit which concerns on Example 2 of this invention. 図３に示す安全停止回路の信号のタイミングチャートある。It is a timing chart of the signal of the safe stop circuit shown in FIG. 従来のインバータ制御モータの安全装置の構成図である。It is a block diagram of the safety device of the conventional inverter control motor. 従来のモータの非常停止装置の構成図である。It is a block diagram of the conventional emergency stop apparatus of a motor. 従来の三ステートバッファのロジックを介してパワーモジュールへの入力を遮断する非常停止装置の構成図である。It is a block diagram of the emergency stop apparatus which interrupts | blocks the input to a power module through the logic of the conventional 3 state buffer.

符号の説明Explanation of symbols

１ ＰＷＭ発生回路
２ ＰＷＭ信号ａ
３ ＰＷＭ信号ｂ
４ ＰＷＭ信号ｃ
５、６ 三ステートバッフア
５１、５２、６１、６２ イネーブル端子
７、８ モータ停止スイッチ
９、１０ フオトカプラ
１１ ゲート駆動回路
１２ インバータ部
１３、１４ ラッチ回路
５０ 実施例１に係る安全停止回路
６０ 実施例２に係る安全停止回路
１００ インバータ
１０２ 直流母線
１０３ 平滑コンデンサ
１０４〜１０９ パワートランジスタ
１１０ コンタクタ
１１１ モータ
１１２ ベース駆動回路
１１３ インバータオンオフ指令回路
１１４ 電流指令器
１１５ インバータオンオフ要求信号合成回路
１１６ 上位制御器
１１７ コンタクタ開閉信号生成回路
１１８ コンタクタ駆動コイル
１５０ ＣＰＵ
１５１ ３ステートバッファー
１５２ フォトカプラ
１５３ パワーモジュール
１５５、１５６ 非常停止スイッチ
１５７ 電磁接触器ＭＣ１
１５８ 電磁接触器ＭＣ２
２００ ３相電源
２０１ 電磁接触器ＭＣ１
２０２ 電磁接触器ＭＣ２
２０３ アンプ
２０４ モータ1 PWM generation circuit 2 PWM signal a
3 PWM signal b
4 PWM signal c
5, 6 Three-state buffer 51, 52, 61, 62 Enable terminal 7, 8 Motor stop switch 9, 10 Photocoupler 11 Gate drive circuit 12 Inverter section 13, 14 Latch circuit 50 Safety stop circuit 60 according to Embodiment 1 Embodiment Safety stop circuit 100 according to 2 Inverter 102 DC bus 103 Smoothing capacitors 104-109 Power transistor
DESCRIPTION OF SYMBOLS 110 Contactor 111 Motor 112 Base drive circuit 113 Inverter ON / OFF command circuit 114 Current command device 115 Inverter ON / OFF request signal synthesis circuit 116 Host controller 117 Contactor open / close signal generation circuit 118 Contactor drive coil 150 CPU
151 Three-state buffer 152 Photocoupler 153 Power module 155, 156 Emergency stop switch 157 Electromagnetic contactor MC1
158 Magnetic contactor MC2
200 Three-phase power supply 201 Magnetic contactor MC1
202 Magnetic contactor MC2
203 Amplifier 204 Motor

以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は本発明の実施例１に係る安全停止回路を備えた電力変換装置の構成図である。
図において、５０は実施例１に係る安全停止回路、１はＰＷＭ発生回路、２はＰＷＭ信号ａ、３はＰＷＭ信号ｂ、４はＰＷＭ信号ｃ、５は２のＰＷＭ信号ａを遮断するための遮断回路として機能する三ステートバッフア、６は３ＰＷＭ信号ｂを遮断するための遮断回路として機能する三ステートバッフア、５１および５２は三ステートバッフア５の２つのイネーブル端子、６１および６２は三ステートバッフア６の２つのイネーブル端子、７および８はモータ停止スイッチ、９および１０はフオトカプラ、１１はゲート駆動回路、１２はインバータ部（３相インバータ回路）である。
ＰＷＭ発生回路１は図示しない搬送波信号であるであるキャリヤとの比較等により、モータ駆動用ＰＷＭ信号２が生成され出力される。ＰＷＭ発生回路１とゲート駆動回路１１との間に２つの三ステートバッファ５、６が設けられている。この三ステートバッファ５、６はそれぞれ２つのイネーブル端子５１と５２、および６１と６２を持っており、両端子５１と５２、および６１と６２の信号レベルが共にロウ（Ｌ）のときにのみ、入力されたＰＷＭ信号２を出力できるようになっている。この２つの三ステートバッファ５、６のゲートの開閉はモータ停止スイッチ７、８と連動して構成されている。
なお、本発明が図５〜図７の従来技術と異なる部分は、電力変換装置の外部にコンタクタを装備しなくてもモータ動力源を電力変換装置ソフトウェアを介在させずに遮断することを可能とした、入力ＰＷＭ信号をモータ停止スイッチ７、８からの開閉信号を制御信号としてスイッチング出力するロジックで動作する２重三ステートバッファ５、６と、それぞれフォトカプラ９、１０を介して開閉信号を、三ステートバッファ５、６に入力するモータ停止スイッチ７、８によるスイッチングハードウェア回路と、その状態を保持できる回路を備えた部分である。FIG. 1 is a configuration diagram of a power conversion device including a safety stop circuit according to Embodiment 1 of the present invention.
In the figure, 50 is a safety stop circuit according to the first embodiment, 1 is a PWM generation circuit, 2 is a PWM signal a, 3 is a PWM signal b, 4 is a PWM signal c, and 5 is a block for blocking the PWM signal a of 2. A three-state buffer functioning as a cutoff circuit, 6 a three-state buffer functioning as a cutoff circuit for blocking the 3PWM signal b, 51 and 52 two enable terminals of the three-state buffer 5, and 61 and 62 three Two enable terminals of the state buffer 6, 7 and 8 are motor stop switches, 9 and 10 are photocouplers, 11 is a gate drive circuit, and 12 is an inverter section (three-phase inverter circuit).
The PWM generation circuit 1 generates and outputs a motor driving PWM signal 2 by comparison with a carrier which is a carrier wave signal (not shown). Two three-state buffers 5 and 6 are provided between the PWM generation circuit 1 and the gate drive circuit 11. The three-state buffers 5 and 6 have two enable terminals 51 and 52 and 61 and 62, respectively, and only when the signal levels of both terminals 51 and 52 and 61 and 62 are both low (L). The input PWM signal 2 can be output. The opening and closing of the gates of the two three-state buffers 5 and 6 are configured in conjunction with the motor stop switches 7 and 8.
The present invention is different from the prior art shown in FIGS. 5 to 7 in that the motor power source can be cut off without the power converter software even without a contactor outside the power converter. The open / close signal is output via the double and three-state buffers 5 and 6 operated by the logic that switches and outputs the input PWM signal using the open / close signal from the motor stop switches 7 and 8 as a control signal. This is a part provided with a switching hardware circuit using motor stop switches 7 and 8 to be inputted to the three-state buffers 5 and 6 and a circuit capable of holding the state.

つぎに図１に示す安全停止回路の動作について説明する。
先ず、モータ停止スッチ７が開となった場合、フオトカプラ９からの信号が切れ、三ステートトバッァ５のイネーブル（Ｅｎａｂｌｅ）端子５１がハイ（Ｈｉｇｈ）となりゲートが閉じて三ステートバッファ５の出力状態がハイインピーダンスとなり、ＰＷＭ発生回路１から入力されたＰＷＭ信号２を遮断することができる。
同様に、モータ停止スイッチ８が開となった場合は、フォトカプラ１０からの信号が切れ、３テートバッファ６のイネーブル端子６１がＨｉｇｈとなり、ゲートが閉じて三ステートバッファ６の出力状態がハイインピーダンスとなり、三ステートバッッファ５から入力されたＰＷＭ信号３を遮断することができる。と言う構成となる。Next, the operation of the safety stop circuit shown in FIG. 1 will be described.
First, when the motor stop switch 7 is opened, the signal from the photocoupler 9 is cut off, the enable terminal 51 of the three-state buffer 5 is high, the gate is closed, and the output state of the three-state buffer 5 is high. It becomes an impedance, and the PWM signal 2 input from the PWM generation circuit 1 can be cut off.
Similarly, when the motor stop switch 8 is opened, the signal from the photocoupler 10 is cut off, the enable terminal 61 of the 3-state buffer 6 is High, the gate is closed, and the output state of the 3-state buffer 6 is high impedance. Thus, the PWM signal 3 input from the three-state buffer 5 can be cut off. It becomes the composition called.

図２は図１に示す安全停止回路の信号のタイムチャートである。
図１に示す安全停止回路の動作について、ＰＷＭ発生回路１から出力されたＰＷＭ信号２ａは、図２のモータ停止スイッチ１に該当するモータ停止スイッチ７によって、ゲートを遮断された三ステートバッファ５により遮断される。ＰＷＭ信号３はモータ停止スイッチ７が押され開となっている期間の５パルス分が遮断されている。この期間は入力が無いので三ステートバッファ６の出力ＰＷＭ信号４も遮断された状態となる。
また、同様に、スイッッチ２に該当するモータ停止スイッチ８によってゲートを遮断された三ステートバッファ６によってもＰＷＭ信号が遮断される。図２に示すように、モータ停止スイッチ８が押され開となっている期間の出力は６パルス分遮断されるので、結果的に図２は、モータ停止スイッチ７が開となった期間は、三ステートバッファ５、６の出力は共に５パルス分だけ遮断され、モータ停止スッチ８が開の期間は、三ステートバッファ６のみが６パルス分だけ遮断されている。
このように、開の期間はゲート駆動回路にＰＷＭ信号が入力されずゲートの駆動が停止し、モータ動力を遮断することができる。
従って、仮にモータ停止スイッチ７等の故障が発生しても、モータ停止スイッチ８により安全にモータを停止させることができる。また、三ステートバッファ５、６の状態をＣＰＵ端子より監視して、異常が検出されたらＰＷＭ信号の出力を停止するなどの処理を行うことができる。FIG. 2 is a time chart of signals of the safety stop circuit shown in FIG.
With respect to the operation of the safety stop circuit shown in FIG. 1, the PWM signal 2a output from the PWM generation circuit 1 is generated by the three-state buffer 5 whose gate is cut off by the motor stop switch 7 corresponding to the motor stop switch 1 of FIG. Blocked. The PWM signal 3 is interrupted for five pulses during the period when the motor stop switch 7 is pressed and opened. Since there is no input during this period, the output PWM signal 4 of the three-state buffer 6 is also cut off.
Similarly, the PWM signal is blocked by the three-state buffer 6 whose gate is blocked by the motor stop switch 8 corresponding to the switch 2. As shown in FIG. 2, since the output during the period when the motor stop switch 8 is pressed and opened is interrupted by 6 pulses, as a result, FIG. 2 shows the period when the motor stop switch 7 is opened. The outputs of the three-state buffers 5 and 6 are both cut off for five pulses, and only the three-state buffer 6 is cut off for six pulses while the motor stop switch 8 is open.
Thus, during the open period, the PWM signal is not input to the gate drive circuit, the gate drive is stopped, and the motor power can be shut off.
Therefore, even if a failure occurs in the motor stop switch 7 or the like, the motor can be safely stopped by the motor stop switch 8. Further, the state of the three-state buffers 5 and 6 can be monitored from the CPU terminal, and processing such as stopping the output of the PWM signal can be performed when an abnormality is detected.

なお、図１のフォトカプラ９、１０は、モータ停止スイッチ７、８の開閉信号のみに使用されるものであって、従来例の図７に示したフォトカプラ１５２とは異なり、常時ＰＷＭ信号が通過するわけでは無く、図７のフォトカプラ１５２と比較して、寿命も遙かに長く、消耗度は問題にならない。   Note that the photocouplers 9 and 10 in FIG. 1 are used only for opening / closing signals of the motor stop switches 7 and 8, and unlike the photocoupler 152 shown in FIG. It does not pass through and has a much longer life than the photocoupler 152 of FIG. 7, and the degree of wear is not a problem.

次に、本発明の実施例２について説明する。
図３は本発明の実施例２に係る電力変換装置の安全停止装置の構成図である。
図３において、６０は実施例２に係る安全停止回路を備えた電力変換装置である。図１の安全停止回路５０と異なる構成は、各モータ停止スイッチ７、８の回路に状態保持のためのラッチ回路１３、１４を設けた点であり、図１にて操作される三ステートバッファ５、６のイネーブル（Ｅｎａｂｌｅ）信号がハイ（Ｈｉｇｈ）になった時にその状態を保持する回路とされている。Next, a second embodiment of the present invention will be described.
FIG. 3 is a configuration diagram of the safety stop device of the power conversion device according to the second embodiment of the present invention.
In FIG. 3, reference numeral 60 denotes a power conversion device including the safety stop circuit according to the second embodiment. 1 differs from the safety stop circuit 50 of FIG. 1 in that latch circuits 13 and 14 for maintaining the state are provided in the circuits of the motor stop switches 7 and 8, and the three-state buffer 5 operated in FIG. , 6 is a circuit that holds the state when the enable signal (High) becomes high.

つぎに動作について説明する。
図４は図３に示す安全停止装置の信号のタイムチャートである。
図４に示すように、モータ停止スイッチ７が開になると、先ず、ＰＷＭ信号３が５パルス期間オフとなり、フリップフロップ（ＦＦ）等で構成されるラッチ回路１３がオフ状態を記憶して、リセット端子からリセット入力しない限り、この状態を保持して、次のＰＷＭ信号２、３、４が共に遮断される。
また、モータ停止スイッチ８が開になると、同様にラッチ回路１４が状態を保持するので、リセットするまではＰＷＭ信号２、３、４が共に、ラッチ回路１３、１４が保持している期間、全て遮断される。
このように、停止スイッチが開になった状態を保持する構成としているので、停止スイッチを元の状態に戻してもラッチ回路１３、１４をリセットしない限り、図４のように、三ステートバッファ５、６のゲートは閉じたままの状態を維持することができ、誤動作を防止することができる。Next, the operation will be described.
FIG. 4 is a time chart of signals of the safety stop device shown in FIG.
As shown in FIG. 4, when the motor stop switch 7 is opened, first, the PWM signal 3 is turned off for a period of 5 pulses, and the latch circuit 13 composed of a flip-flop (FF) or the like stores the off state and resets. Unless the reset is input from the terminal, this state is maintained and the next PWM signals 2, 3, and 4 are both cut off.
Further, when the motor stop switch 8 is opened, the latch circuit 14 similarly holds the state, so that the PWM signals 2, 3, and 4 are both held by the latch circuits 13 and 14 until reset. Blocked.
As described above, since the stop switch is in the open state, the three-state buffer 5 is used as shown in FIG. 4 unless the latch circuits 13 and 14 are reset even if the stop switch is returned to the original state. , 6 can be kept closed and malfunction can be prevented.

本発明は可変電圧、可変周波数の電力を供給できる電動機駆動用のインバータ装置（電力変換装置）に適用することができる。インバータのソフトウェアがいかなる動作状態であっても瞬時にモータ動力源を遮断することができ、安全にモータを停止することができる。   The present invention can be applied to an inverter device (power converter) for driving an electric motor that can supply electric power of variable voltage and variable frequency. Even if the software of the inverter is in any operating state, the motor power source can be shut off instantaneously, and the motor can be stopped safely.

Claims (6)

直流を交流に変換するインバータ部を駆動するゲート駆動回路と該ゲート駆動回路に与えるＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ発生回路との間に介在される安全停止回路を備えた電力変換装置において、
外部電力遮断用端子と該外部電力遮断用端子と連動して前記ＰＷＭ信号を遮断するＰＷＭ信号遮断回路とで構成し、前記外部電力遮断用端子が開状態のときに前記ＰＷＭ信号遮断回路が遮断することで前記ゲート駆動回路へのＰＷＭ信号を遮断することを特徴とする電力変換装置。In a power conversion device including a safety stop circuit interposed between a gate drive circuit that drives an inverter unit that converts direct current to alternating current and a PWM generation circuit that generates a PWM signal to be supplied to the gate drive circuit,
An external power cut-off terminal and a PWM signal cut-off circuit that cuts off the PWM signal in conjunction with the external power cut-off terminal, and the PWM signal cut-off circuit is cut off when the external power cut-off terminal is open. Thus, the PWM signal to the gate drive circuit is cut off. 前記外部電力遮断用端子が開になった状態を保持できることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。   The power conversion device according to claim 1, wherein the external power cut-off terminal can be kept open. 前記ＰＷＭ信号の出力遮断状態を監視し、前記ＰＷＭ発生回路の停止を行うことを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。   The power converter according to claim 1, wherein the PWM signal generation circuit is stopped by monitoring an output cutoff state of the PWM signal. 前記ＰＷＭ信号遮断回路を２個縦列で構成し、前記外部電力遮断用端子を２個用意し、前記各ＰＷＭ信号遮断回路を前記各外部電力遮断用端子にそれぞれ接続して、前記２個の外部電力遮断用端子が共に閉状態の場合に前記ＰＷＭ信号を通過させることを特徴とする請求項１記載の電力変換装置。   The PWM signal cut-off circuits are configured in two columns, two external power cut-off terminals are prepared, the PWM signal cut-off circuits are connected to the external power cut-off terminals, and the two external power cut-off terminals are connected. 2. The power converter according to claim 1, wherein the PWM signal is allowed to pass when both of the power cutoff terminals are closed. 前記ＰＷＭ信号遮断回路を三ステートバッファで構成し、前記外部電力遮断用端子が開の場合に前記三ステートバッファのイネーブル端子をＨｉｇｈとして出力状態をハイインピーダンスとして、前記ＰＷＭ信号を遮断することを特徴とする請求項４記載の電力変換装置。   The PWM signal cut-off circuit is constituted by a three-state buffer, and when the external power cut-off terminal is open, the enable signal of the three-state buffer is set to High, the output state is set to high impedance, and the PWM signal is cut off. The power conversion device according to claim 4. 前記ＰＷＭ信号遮断回路は、前記第１外部電力遮断用端子が開の場合は前記第１および第２の三ステートバッファ共に開の期間ＰＷＭ信号を遮断し、前記第２外部電力遮断用端子が開の場合は前記第２の三ステートバッファだけが開期間ＰＷＭ信号を遮断することを特徴とする請求項５記載の電力変換装置。   When the first external power cut-off terminal is open, the PWM signal cut-off circuit cuts off the PWM signal while both the first and second three-state buffers are open, and the second external power cut-off terminal is opened. 6. The power converter according to claim 5, wherein only the second three-state buffer blocks the open period PWM signal.
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