DE10394244T5

DE10394244T5 - Invertervorrichtung

Info

Publication number: DE10394244T5
Application number: DE2003194244
Authority: DE
Inventors: Kensaku Matsuda; Tarou Andou
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-05-29
Filing date: 2003-05-29
Publication date: 2007-03-08
Also published as: JP4335208B2; GB0524973D0; GB2417146B; TWI221701B; CN1771654A; TW200427209A; GB2417146A; US20070075585A1; US7545655B2; JPWO2004107551A1; CN100472930C; WO2004107551A1

Abstract

Invertervorrichtung, bei welcher eine Steuer-Energiequelle, die an einem Mikrocomputer oder eine periphere Schaltung angeschlossen ist, die in wenigstens einem von einem Inverter-Hauptkörpers, einer eingebauten Option und einer Parametereinheit enthalten ist, im Inverter-Hauptkörper vorgesehen ist, wobei die Invertervorrichtung folgendes aufweist:
ein Anschlussstück für externe Energieeinheiten, über welches eine externe Energieeinheit an wenigstens eines von dem Inverter-Hauptkörper, der eingebauten Option und der Parametereinheit angeschlossen werden kann, wobei das Anschlussstück für externe Energieeinheiten an die Steuer-Energiequelle angeschlossen ist.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Invertervorrichtung, in welcher eine externe Energieeinheit anstelle von oder zusätzlich zu einer Steuer-Energiequelle an einen Mikrocomputer oder eine periphere Schaltung angeschlossen ist.
Ein Überblick über eine herkömmliche Invertervorrichtung wird grob erklärt werden. Die Invertervorrichtung wird zum Antreiben von beispielsweise einem Induktionsmotor mit variabler Geschwindigkeit mit der Netzstromversorgung verwendet. Daher enthält eine Inverter-Hauptschaltung im Hauptkörper der Invertervorrichtung eine Umwandlungseinheit, die an die Netzstromversorgung angeschlossen ist, einen Spitzenstrom-Unterdrückungswiderstand, eine Invertereinheit, die an den Induktionsmotor angeschlossen ist, und einen Inverter-Treiber-IC (hierin nachfolgend "HVIC") zur EIN/AUS-Steuerung eines Schaltelements der Invertereinheit.
Im Inverter-Hauptkörper werden zusätzlich Steuer-Energiequellen von der Netzstromversorgung erzeugt. Spezifische Beispiele für solche Steuer-Energiequellen sind eine Steuer-Energiequelle zum Steuern des HVIC und eine Steuer-Energiequelle zum Steuern eines Relais zum Kurzschließen des Spitzenstrom-Unterdrückungswiderstands, die beide in der Inverter-Hauptschaltung vorgesehen sind, eine Steuer-Energiequelle zum Steuern einer Inverter-Steuereinheit einschließlich eines ROM und/oder eines Mikrocomputers und eine Steuer-Energiequelle zum Steuern einer internen Option einschließlich eines Mikrocomputers, die beide im Inverter-Hauptkörper vorgesehen sind, und eine Steuer-Energiequelle zum Steuern einer Parametereinheit einschließlich eines Mikrocomputers, die außerhalb des Inverter-Hauptkörpers vorgesehen ist.
Beim Erzeugen der Steuer-Energiequellen wird die Netzstromversorgungsspannung im Inverter-Hauptkörper gleichgerichtet und in eine DC-Spannung umgewandelt, wird dann ein Kondensator mit dieser DC-Spannung bzw. Gleichspannung geladen, wird dann ein EIN/AUS-Zustand der im Kondensator geladenen Spannung bei einem Transistor gesteuert und wird die der EIN/AUS-Steuerung unterzogene Spannung über einen Leistungstransformator abwärts gestuft bzw. untersetzt. Als Ergebnis werden verschiedene erforderliche Steuer-Energiequellen erzeugt.
Bei der herkömmlichen Invertervorrichtung sind verschiede Steuer-Energiequellen, die im Inverter-Hauptkörper erzeugt sind, an den Mikrocomputer und/oder die periphere Schaltung angeschlossen, der bzw. die in der Invertervorrichtung vorgesehen ist bzw. sind, die den Inverter-Hauptkörper enthält. Somit können Kommunikationen zwischen der Inverter-Steuereinheit, der Parametereinheit und der eingebauten Option durchgeführt werden.
Jedoch werden bei der herkömmlichen Invertervorrichtung die verschiedenen Steuer-Energiequellen aus der Netzstromversorgung in dem Inverter-Hauptkörper erzeugt. Daher ist es erforderlich, dass die Netzstromversorgung selbst dann an dem Inverter-Hauptkörper angeschlossen ist, wenn eine Einstellung des Mikrocomputers und/oder der peripheren Schaltung der Invertervorrichtung mit den Steuer- Energiequellen zu prüfen oder zu ändern ist, d.h. selbst dann, wenn es nicht erforderlich ist, dass die Inverter-Hauptschaltung angetrieben wird. Daher kann elektrische Energie nicht zu dem Mikrocomputer und/oder der peripheren Schaltung zugeführt werden und können Kommunikationen nicht zwischen der Parametereinheit und der eingebauten Option aufgebaut werden, wenn die Invertervorrichtung nicht in Betrieb ist oder wenn die Invertervorrichtung gerade bewegt wird oder wenn die Invertervorrichtung gerade installiert wird, d.h. wenn die Netzstromversorgung nicht an den Inverter-Hauptkörper angeschlossen sein kann. Als Ergebnis kann herkömmlich das Einstellen des Mikrocomputers und/oder der peripheren Schaltung der Invertervorrichtung nicht geprüft oder geändert werden, wenn die Netzstromversorgung nicht an den Inverter-Hauptkörper angeschlossen sein kann.

In der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. H11-146573 (2) (hierin nachfolgend "Patentdokument 1") ist eine Erfindung zum Reduzieren eines Energieverbrauchs in einem Standby-Zustand einer elektrischen Vorrichtung beschrieben. Gemäß der Erfindung des Patentdokuments 1 ist ein Mikrocomputer, der elektrische Komponenten bzw. Bauteile steuert, in ein Kontrollpult eingebaut, an welches periphere Vorrichtungen, wie beispielsweise eine Warmwasser-Waschvorrichtung, ein warmer Toilettensitz und eine Fernbedienungseinheit, angeschlossen sind, und sind eine Haupt-Energieversorgung und eine Hilfs- bzw. Zusatz-Energieversorgung, die an die Netzstromversorgung angeschlossen sind, am Mikrocomputer angeschlossen. Wenn ein Energieschalter im Aus-Zustand ist, sind die Netzstromversorgung und die Haupt-Energiequelle voneinander getrennt und sind in einem Standby-Zustand. Im Standby-Zustand wird durch die Hilfs-Energiequelle kontinuierlich elektrische Energie nur zum Mikrocomputer zugeführt. Wenn danach der Energieschalter eingeschaltet wird, wird ein Signal vom Mikrocomputer zum Energiequellenschalter gesendet und werden die Netzstromversorgung und die Haupt-Energiequelle erneut wieder miteinander verbunden. Gemäß dem Patentdokument 1 ist die Energiequelle nur mit dem Mikrocomputer des Kontrollpults verbunden. Daher tritt dann, wenn die periphere Vorrichtung in der Nähe ist (wie z.B. eine Spültoilette), kein ernsthaftes Problem auf. Wenn jedoch die periphere Vorrichtung entfernt von dem Mikrocomputer ist, ist die Energiequelle nur mit dem Mikrocomputer verbunden, und somit kann die Energiequelle nicht mit der peripheren Vorrichtung verbunden sein, und die periphere Vorrichtung kann nicht bedienbar werden. Zusätzlich ist gemäß dem Patentdokument 1 die Energiequelle nicht mit der peripheren Schaltung verbunden, solange die Energie der Netzstromversorgung zu der Haupt-Energiequelle zugeführt wird, und somit kann beispielsweise Information nicht mit der peripheren Vorrichtung ausgetauscht werden.

In der japanischen offengelegten Patentanmeldung Nr. 2000-92744 (1) (hierin nachfolgend Patentdokument 2) ist eine Erfindung dadurch charakterisiert, dass dann, wenn eine Anormalität in einem Energiequellensystem auftritt, von welchem elektrische Energie zu einer Optionsvorrichtungsseite zugeführt wird, nur eine Antriebs-Energiequelle zu der Optionsvorrichtung abgetrennt, um nur eine Steuer-Energiequelle anzuschließen. Anders ausgedrückt werden die Spannung und der Strom der Antriebs-Energiequelle der Optionsvorrichtungsseite überwacht, und dann, wenn eine Anormalität dabei auftritt, wird das Energiequellensystem der Optionsvorrichtungsseite gestoppt und wird statt dessen die Energie der Optionsvorrichtungs-Steuerungssystemenergiequelle von dem Energiequellensystem einer Hauptkörperseite zugeführt. Daher gibt es selbst dann eine Energiequelle für eine Kommunikation, wenn die Antriebs-Energiequelle gestoppt ist, und demgemäß werden Kommunikationen zwischen dem Hauptkörper und der Optionsvorrichtung kontinuierlich durchgeführt. Jedoch ist gemäß dem Patentdokument 2 immer die Netzstromversorgung zum Zuführen von elektrischer Energie zur Optionsvorrichtung nötig, und somit können Kommunikationen zwischen dem Hauptkörper und der Option nicht durchgeführt werden, wenn es keine Netzstromversorgung gibt.

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Invertervorrichtung zur Verfügung zu stellen, in welcher selbst dann, wenn eine Netzstromversorgung nicht an eine Invertervorrichtung angeschlossen sein kann, oder selbst dann, wenn eine Steuer-Energiequelle abgetrennt ist, ein Einstellen eines Mikrocomputers der Invertervorrichtung oder ein Einstellen einer peripheren Vorrichtung der Invertervorrichtung geprüft oder geändert werden kann.

OFFENBARUNG DER ERFINDUNG

Eine Invertervorrichtung gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung, bei welcher eine Steuer-Energiequelle, die an einem Mikrocomputer oder einer peripheren Schaltung angeschlossen ist, der bzw. die in wenigstens einem eines Inverter-Hauptkörpers, einer eingebauten Option und einer Parametereinheit enthalten ist, in dem Inverter-Hauptkörper vorgesehen ist, enthält folgendes: ein Anschlussstück für eine externe Energieeinheit, über welches eine externe Energieeinheit an wenigstens eines von dem Inverter-Hauptkörper, der eingebauten Option und der Parametereinheit angeschlossen werden kann, wobei das Anschlussstück für die externe Energieeinheit an der Steuer-Energiequelle angeschlossen ist.

Eine Invertervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass ein Typ des Anschlussstücks für eine externe Energieeinheit und ein Typ der externen Energieeinheit gemäß einem Spannungspegel der Steuer-Energiequelle eingestellt werden.

Eine Invertervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass Spannungspegel der Steuer-Energiequellen alle das gleiche Potential haben.

Eine Invertervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass wenigstens eines von dem Anschlussstück für eine externe Energieeinheit und der externen Energieeinheit eine Rückfluss-Verhinderungseinheit und eine Überstrom-Verhinderungseinheit aufweist.

Eine Invertervorrichtung gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist dadurch charakterisiert, dass die periphere Schaltung eine periphere Vorrichtung enthält, die an einen externen I/O der eingebauten Option angeschlossen ist.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Darstellung einer Konfiguration einer Invertervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Darstellung einer Konfiguration einer Invertervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
3 ist eine Darstellung einer Konfiguration einer Invertervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
BESTE ART ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
Hierin nachfolgend werden Ausführungsbeispiele einer Invertervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erklärt werden. Die vorliegende Erfindung ist nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt.
Erstes Ausführungsbeispiel
1 ist eine Darstellung einer Invertervorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel. Eine Inverter-Hauptschaltung eines Inverter-Hauptkörpers 1 enthält eine Umwandlungseinheit 3, die an eine Netzstromversorgung 2 angeschlossen ist, eine Invertereinheit 4, die an einen Induktionsmotor 23 angeschlossen ist, einen Spitzenstrom-Unterdrückungswiderstand 20, der zwischen der Umwandlungseinheit 3 und der Invertereinheit 4 angeordnet ist, einen Schalter 21, der parallel zu dem Spitzenstrom-Unterdrückungswiderstand 20 angeordnet ist, ein Relais 22, das einen EIN/AUS-Zustand des Schalters 21 steuert, und einen Inverter-Treiber-IC (nachfolgend "HVIC) 19 zur EIN/AUS-Steuerung von Schaltelementen, die in der Invertereinheit 4 in einer Brückenschaltung angeordnet sind.
In der Inverter-Hauptschaltung wird eine Netzstromversorgungsspannung bei der Umwandlungseinheit 3 in einen Gleichstrom umgewandelt und wird der Gleichstrom durch die Invertereinheit 4 basierend auf der Schaltsteuerung durch den HVIC 19 in einen Wechselstrom umgewandelt, während ein Spitzenstrom verhindert wird, so dass der Induktionsmotor 23 gesteuert wird.
Steuer-Energiequellen werden aus der Netzstromversorgung 2 im Inverter-Hauptkörper 1 gebildet. Die Steuer-Energiequelle hat eine Struktur, die eine an die Netzstromversorgung 2 angeschlossene Diodenbrücke 5 und einen kommerziellen Glättungskondensator 6 auf einer Ausgangsseite der Diodenbrücke 5 enthält. Bei der Struktur sind eine Primärseite eines Leistungstransformators 7 und ein Steuerungs-Leistungstransistor 15 in Reihe zu dem kommerziellen Glättungskondensator 6 geschaltet und wird die Ladespannung des kommerziellen Glättungskondensators 6 transformiert und bei einer Sekundärseite des Leistungstransformators 7 ausgegeben.
Daher wird zum Bilden bzw. Herstellen der Steuer-Energiequellen eine Netzstromversorgungsspannung durch die Diodenbrücke 5 gleichgerichtet und in dem Inverter-Hauptkörper 1 in eine DC-Spannung bzw. Gleichspannung umgewandelt, wird dann der kommerzielle Glättungskondensator 6 mit dieser Gleichspannung geladen, wird dann die geladene Spannung in dem kommerziellen Glättungskondensator 6 einer EIN/AUS-Steuerung durch den Steuerungs-Leistungstransistor 15 unterzogen und wird die der EIN/AUS-Steuerung unterzogene Spannung über den Leistungstransformator 7 abwärts gestuft bzw. untersetzt. Als Ergebnis werden verschiedene erforderliche Steuer-Energiequellen in den Glättungskondensatoren 9, 11, 13 und 44 erzeugt, die auf der Sekundärseite des Leistungstransformators 7 sind. Der Steuerungs-Leistungstransistor 15 wird durch einen Steuer-IC 14 gesteuert, der den elektrischen Strom in dem Steuerungs-Leistungstransistor 15 und/oder eine Ausgangsspannung überwacht.
Weiterhin erzeugen Rückfluss-Verhinderungsdioden 8, 10, 12 und 43 und die Glättungskondensatoren 9, 11, 13 und 44, die auf der Sekundärseite des Leistungstransformators 7 vorgesehen sind, jeweils eine Steuer-Energiequelle, die dem Glättungskondensator 11 entspricht und zum Steuern des HVIC 19 in der Inverter-Hauptschaltung in dem Inverter-Hauptkörper 1 dient, eine Steuer-Energiequelle, die dem Glättungskondensator 13 entspricht und zum Steuern des Relais 22 zum Kurzschließen des Spitzenstrom-Unterdrückungswiderstands 20 mittels dem Schalter 21 dient, eine Steuer-Energiequelle, die dem Glättungskondensator 9 entspricht und zum Steuern eines Inverter-Hauptkörper-Mikrocomputers 17 einer Inverter-Steuereinheit 16 im Inverter-Hauptkörper 1 und eines Parametereinheits-Mikrocomputers 29 einer Parametereinheit 27 außerhalb des Inverter-Hauptkörpers 1 dient, und eine Steuer-Energiequelle, die dem Glättungskondensator 44 entspricht und zum Steuern eines ROM 18 der Inverter-Steuerschaltung 16 und/oder eines eingebauten Options-Mikrocomputers 40 einer internen Option 42 dient.
In 1 sind Symbole an beiden Enden des Glättungskondensators 13, Symbole an beiden Ende des Glättungskondensators 11, Symbole an beiden Enden des Glättungskondensators 9 und Symbole an beiden Enden des Glättungskondensators 44 jeweils mit Positionen mit denselben Symbolen verbunden. Das Symbol
bezeichnet einen gemeinsamen Anschluss oder einen Erdungsanschluss.
Somit ist die Steuer-Energiequelle mit dem Glättungskondensator 13 eine Energiequelle des Relais 22, ist die Steuer-Energiequelle mit dem Glättungskondensator 11 eine Energiequelle des HVIC 19, ist die Steuer-Energiequelle mit dem Glättungskondensator 9 eine Energiequelle des Mikrocomputers 17 für den Inverter-Hauptkörper und eine Energiequelle des Mikrocomputers 29 für die Parametereinheit und ist die Steuer-Energiequelle mit dem Glättungskondensator 44 eine Energiequelle des ROM 18 und eine Energiequelle des Mikrocomputers 40 für eine eingebaute Option.
Anders ausgedrückt wird elektrische Energie von den oben angegebenen verschiedenen Steuer-Energiequellen zu dem Mikrocomputer 17 für den Inverter-Hauptkörper zugeführt, welcher Mikrocomputer in der im Inverter-Hauptkörper 1 eingebauten Inverter-Steuereinheit 16 ist und welcher Mikrocomputer den Inverter-Hauptkörper 1 steuert. Die elektrische Energie wird auch zu dem ROM 18 zugeführt, der in der Inverter-Steuereinheit 16 vorgesehen ist und der einen Betriebszustand und Einstellinformation speichert. Die elektrische Energie wird weiterhin zu dem Mikrocomputer 29 für die Parametereinheit zugeführt, der in der Parametereinheit 27 eingebaut ist, die mit dem Inverter-Hauptkörper 1 von der Außenseite aus verbunden ist und die den Antriebszustand des Inverter-Hauptkörpers 1 überwacht und/oder die Einstellung prüft und/oder ändert. Die elektrische Energie wird auch zu einem Mikrocomputer 40 für eine eingebaute Option zugeführt, der in der eingebauten Option 37 eingebaut ist, die in dem Inverter-Hauptkörper 1 angeschlossen ist und die einen externen I/O hat oder externe Kommunikationen durchführt. Somit können Kommunikationen zwischen den Mikrocomputern und/oder den peripheren Schaltungen der Inverter-Steuereinheit 16, der Parametereinheit 27 und der eingebauten Option 37 durchgeführt werden.
Bei diesem Ausführungsbeispiel sind weiterhin zwei Typen von externen Energieeinheiten 32 und 48 vorgesehen. Die externe Energieeinheit 32 hat ein Anschlussstück 33 für die externe Energieseite und eine daran angeschlossene Batterie 34. Die externe Energieeinheit 48 hat ein Anschlussstück 49 für die externe Energieseite und eine daran angeschlossene Batterie 50. Hierin werden externe Energien von zwei Spannungspegeln jeweils durch die externen Energieeinheiten 32 und 48 erzeugt. Bezugszeichen 31 und 47 bezeichnen in 1 jeweils Anschlusskabel für externe Energie.
Gemäß den zwei Typen von externen Energieeinheiten 32 und 48 haben der Inverter-Hauptkörper 1, die eingebaute Option 37 und die Parametereinheit 27 jeweils Anschlussstücke 24, 45, 41, 51, 30 und 46 für eine externe Energieeinheit. Der Inverter-Hauptkörper 1 und die Parametereinheit 27 haben als Einheit, die von dem Inverter-Hauptkörper 1 getrennt ist, jeweils ein Anschlussstück 25 auf der Seite des Inverter- Hauptkörpers und ein Anschlussstück 28 auf der Seite der Parametereinheit, die durch das Anschluss- bzw. Verbindungskabel 26 miteinander verbunden sind. Gleichermaßen sind Anschlussstücke 38 und 39 zwischen der eingebauten Option 37 und dem Inverter-Hauptkörper 1 vorgesehen. Die interne Option 37 hat ein Anschlussstück 42 auf der Seite der eingebauten Option, das an eine externe periphere Vorrichtung (nicht gezeigt) angeschlossen sein kann.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die externe Energieeinheit 32 an das Anschlussstück 30 für die externe Energieeinheit angeschlossen. Die Symbole, die dieselben wie diejenigen der Anschlüsse des Anschlussstücks 30 für die externe Energieeinheit sind, sind alle strukturmäßig verbunden. Daher ist die externe Energieeinheit 32 mit allen der Anschlüsse mit denselben Symbolen verbunden. Detaillierter sind die Anschlussstücke 30, 24 und 41 für eine externe Energieeinheit mit beiden Enden des Glättungskondensators 9 verbunden. Als Ergebnis ist die externe Energieeinheit 32 mit dem Mikrocomputer 17 für den Inverter-Hauptkörper der Inverter-Steuereinheit 16 und mit dem Mikrocomputer 29 für die Parametereinheit der Parametereinheit 27 verbunden. Als Ergebnis wird derselbe Verbindungszustand bzw. Anschlusszustand ungeachtet dessen gebildet, welches/welche der Anschlussstücke 30, 24 und 41 der externen Energieeinheit an die externe Energieeinheit 32 angeschlossen ist/sind. Die externe Energieeinheit 32 ist mit beiden Enden des Glättungskondensators 9 verbunden.
Wie es in 1 gezeigt ist, ist die externe Energieeinheit 48 mit dem Anschlussstück 46 für eine externe Energieeinheit verbunden. Die Symbole, die dieselben wie diejenigen der Anschlüsse des Anschlussstücks 46 für eine externe Energieeinheit sind, sind alle strukturmäßig verbunden. Daher ist die externe Energieeinheit 48 mit allen der Anschlüsse mit denselben Symbolen verbunden. Detaillierter sind die Anschlussstücke 46, 45 und 51 der externen Energieeinheit mit beiden Enden des Glättungskondensators 44 verbunden. Als Ergebnis ist die externe Energieeinheit 48 mit dem ROM 18 der Inverter-Steuereinheit 16 und mit dem Mikrocomputer 40 der eingebauten Option verbunden. Derselbe Anschlusszustand wird ungeachtet dessen gebildet, welches/welche der Anschlussstücke 46, 45 und 51 der externen Energieeinheit mit der externen Energieeinheit 48 verbunden ist/sind. Die externe Energieeinheit 48 ist mit beiden Enden des Glättungskondensators 44 verbunden.
In 1 ist ein Beispiel gezeigt, bei welchem die Anschlussstücke 24 und 45 für die externe Energieeinheit in dem Inverter-Hauptkörper 1 vorgesehen sind, die Anschlussstücke 30 und 46 für die externe Energieeinheit in der Parametereinheit 27 vorgesehen sind und die Anschlussstücke 41 und 51 für die externe Energieeinheit in der eingebauten Option 37 vorgesehen sind. Demgemäß kann eine Steuerungsenergie, die für eine erwünschte Operation (beispielsweise Kommunikationen) erforderlich ist, von den externen Energieeinheiten 32 und 48 über diese Anschlussstücke 24, 45, 30, 46, 41 und 51 für die externe Energieeinheit zugeführt werden.
Als Ergebnis eines Anschließens der externen Energieeinheiten 32 und 48 an irgendeines der Anschlussstücke 24, 45, 30, 46, 41 und 51 der externen Energieeinheit auf diese Weise können Kommunikationen zwischen den Mikrocomputern und den peripheren Schaltungen der Inverter-Steuereinheit 16, der Parametereinheit 27 und der eingebauten Option 37 durchgeführt werden und können verschiedene Einstellwerte des Inverter-Hauptkörpers geprüft und eingestellt werden.
Beispielsweise ist der Inverter-Hauptkörper 1 normalerweise auf einer Leiterplatte bzw. Karte bzw. einem Pult angeordnet, wohingegen die Parametereinheit 27 bei einer Stelle (beispielsweise einem Steuerraum) angeordnet ist, die entfernt von dem Inverter-Hauptkörper 1 oder in einem Abstand von diesem ist. Selbst dann, wenn der Inverter-Hauptkörper 1 und die Parametereinheit 27 über das Parameterkommunikationskabel 26 miteinander verbunden sind, können Steuer-Energiequellen durch Verbinden der externen Energieeinheiten 32 und 48 mit der Parametereinheit 27, die bei dem Steuerraum angeordnet ist, verbunden werden, wie es in 1 gezeigt ist, und verschiedene Einstellwerte des Inverter-Hauptkörpers 1 können geprüft und geändert werden.
Gleichermaßen kann in den peripheren Vorrichtungen (nicht gezeigt), die an das Anschlussstücke 42 der eingebauten Option 37 angeschlossen sind, Energie durch Vorsehen von Anschlussstücken für die externe Energieeinheit und durch Ausbilden einer derartigen Struktur, dass Energien der Steuerungsquellen, die zu den Anschlussstücken der externen Energieeinheit zugeführt werden, zwischen den Einheiten auf die oben beschriebene Weise geführt bzw. geleitet werden, selbst dann zugeführt werden, wenn eine externe Energieeinheit an die Anschlussstücke für die externe Energieeinheit der peripheren Vorrichtungen angeschlossen ist.
Daher können deshalb, weil die Steuer-Energiequellen zum Aktivieren der Mikrocomputer und der peripheren Schaltungen, die in den Inverter-Hauptkörper 1 eingebaut und an diesen angeschlossen sind, von den externen Energieeinheiten 32 und 48 zugeführt werden können, Einstellwerte selbst dann geprüft und geändert werden, wenn der Inverter-Hauptkörper 1 gerade gestartet bzw. eingeschaltet wird, oder selbst dann, wenn eine Hauptschaltungs-Energiequelle, die die Netzstromversorgung des Inverter-Hauptkörpers 1 ist, beispielsweise aus Furcht vor einer Beschädigung nicht eingeschaltet werden kann.
Zusätzlich können deshalb, weil die Parametereinheit 27, die eingebaute Option 37 und die Invertervorrichtung 1 die Anschlussstücke 24, 45, 30, 46, 41 und 51 der externen Energieeinheit haben, Positionen, mit welchen die externen Energieeinheiten 32 und 48 verbunden sind, beliebig ausgewählt werden und können Operationen zum Prüfen des Inverter-Hauptkörpers 1 auf einfache Weise durchgeführt werden.
Da die Mikrocomputer der Parametereinheit 27, der eingebauten Option 37 und der Inverter-Steuereinheit 16 und der peripheren Schaltungen davon aktiviert werden, wenn die externen Energieeinheiten 32 und 48 an eines der Anschlussstücke 24, 45, 30, 46, 41 und 51 für die externe Energieeinheit angeschlossen sind, die in der Parametereinheit 27, der eingebauten Option 37 und dem Inverter-Hauptkörper 1 vorgesehen sind, ist es möglich, zuzulassen, dass eine periphere Vorrichtung, wie beispielsweise ein Personalcomputer, einen Betriebszustand überwacht und anzeigt oder die Einstellung über die eingebaute Option 37 prüft und ändert, und zwar zusätzlich zu der Parametereinheit 27.
Weiterhin kann deshalb, weil elektrische Energie zu den Mikrocomputern des Inverter-Hauptkörpers 1 oder der peripheren Schaltungen davon selbst dann zugeführt werden kann, wenn die Parametereinheit 27 entfernt oder unter einem Abstand von dem Inverter-Hauptkörper 1 angeordnet ist, der Betriebszustand überwacht werden und kann die Einstellung beispielsweise bei einer entfernten Stelle geändert werden.
Darüber hinaus können deshalb, weil die externen Energieeinheiten 32 und 48 entfernbar bzw. abnehmbar sind, diese nur angeschlossen werden, wenn die Steuer-Energiequellen erforderlich sind.
In der obigen Beschreibung sind die Inverter-Steuereinheit 16, die Parametereinheit 27 und die eingebaute Option 37 alle mit den Anschlussstücken für eine externe Energieeinheit versehen. Jedoch kann eine von ihnen mit den Anschlussstücken für eine externe Energieeinheit versehen sein. Beispielsweise können die Inverter-Steuereinheit 16 und die Parametereinheit 27 mit den Anschlussstücken für eine externe Energieeinheit versehen sein, oder alternativ dazu können die Inverter-Steuereinheit 16 und die eingebaute Option 37 mit den Anschlussstücken für eine externe Energieeinheit versehen sein.
Zweites Ausführungsbeispiel
Als Nächstes wird eine Invertervorrichtung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 2 erklärt werden.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist die Anzahl von Steuerungs-Energieversorgungsspannungen, die für eine erwünschte Operation (wie beispielsweise Kommunikationen) erforderlich sind, zwei (obwohl die Anzahl drei oder mehr sein kann). Gegensätzlich dazu wird beim zweiten Ausführungsbeispiel eine Art von Steuerungs-Energieversorgungsspannung, die für eine erwünschte Operation (wie beispielsweise Kommunikationen) erforderlich ist, verwendet. Eine Art von externer Energieeinheit ist ausreichend, wenn Komponenten bzw. Bauteile im Voraus ausgewählt werden, so dass die Anzahl von Energiequellen, die für die Kommunikationen erforderlich sind, Eins ist. Daher kann ein Vorteil in Bezug auf die Größe und die Kosten der Invertervorrichtung gefunden werden.
Beim ersten Ausführungsbeispiel sind die externen Energieeinheiten 32 und 48 angeschlossen, wenn die Steuer-Energiequelle gestoppt wird, jedoch ist beim zweiten Ausführungsbeispiel eine externe Energieeinheit 32 zusätzlich zu einer Steuer-Energiequelle in einem aktiven Draht angeschlossen.
Für 2 ist eine Erklärung für Teile weggelassen, die dieselben wie diejenigen in 1 sind. Wie es in 2 gezeigt ist, ist eine externe Energieeinheit 32 aus einer seriellen Struktur einschließlich einer Batterie 34, einer Rückfluss-Verhinderungsdiode 35, die einen Rückfluss eines elektrischen Stroms, der von einer Steuer-Energiequelle, die durch eine Netzstromversorgung 2 erzeugt ist, in Richtung zur Batterie 34 fließt, verhindert, und eines Überstromschutz-PTC-Thermistors 36, der verhindert, dass ein Überstrom von der Batterie 34 fließt, ausgebildet. Die externe Energieeinheit 32 ist selbst dann angeschlossen, wenn die durch die Netzstromversorgung 2 erzeugte Steuer-Energiequelle in einem aktiven Draht ist.
Ein Inverter-Hauptkörper 1, eine eingebaute Option 37 und eine Parametereinheit 27 enthalten jeweils Anschlussstücke 24, 41 und 30 für eine externe Energieeinheit gemäß der externen Energieeinheit 32.
Die Anschlussstücke 30, 24 und 41 für eine externe Energieeinheit sind mit beiden Enden des Glättungskondensators 9 verbunden. Als Ergebnis ist die externe Energieeinheit 32 an einen Mikrocomputer 17 für einen Inverter-Hauptkörper einer Inverter-Steuereinheit 16 angeschlossen, an einen ROM 18, an einen Mikrocomputer 40 für eine eingebaute Option der eingebauten Option 37 und an einen Mikrocomputer 29 für eine Parametereinheit der Parametereinheit 27. Die externe Energieeinheit 32 ist ungeachtet dessen, welches/welche der Anschlussstücke 30, 24 und 41 für eine externe Energieeinheit an die externe Energieeinheit 32 angeschlossen ist/sind, in demselben Anschlusszustand. Die externe Energieeinheit 32 ist an beide Enden des Glättungskondensators 9 angeschlossen.
Kommunikationen zwischen der Inverter-Steuereinheit 16, der Parametereinheit 27 und der eingebauten Option 37 können dann durchgeführt werden, wenn die externen Energieeinheiten 32 und 48 an irgendeines Anschlussstücke 24, 30 und 41 für externe Energieeinheiten angeschlossen sind, wie es oben beschrieben ist. Daher können verschiedene Einstellwerte der Invertervorrichtung geprüft und eingestellt werden.
Da beim zweiten Ausführungsbeispiel eine Schutzschaltung zu der externen Energieeinheit 32 hinzugefügt ist, kann die externe Energieeinheit 32 ungeachtet des Vorhandenseins oder Nichtvorhandenseins einer Steuer-Energiequelle immer angeschlossen sein. Daher wird die durch die Netzstromversorgung 2 erzeugte Steuer-Energiequelle verwendet, wenn die Netzstromversorgung 2 an den Inverter-Hauptkörper 1 angeschlossen ist. Ein sofortiges Schalten zu der Energieversorgung durch die externe Energieeinheit 32 wird durchgeführt, wenn die Netzstromversorgung 2 abgetrennt ist.
Kommunikationen können durchgeführt werden und eine Fehlerinformation kann zu den peripheren Vorrichtungen übertragen bzw. gesendet werden, die an die Parametereinheit 27 oder die eingebaute Option 37 angebracht sind, selbst wenn die Netzstromversorgung 2 zufällig abgetrennt wird. Weiterhin können interne elektronische Vorrichtungen geschützt werden, wenn die Steuer-Energiequelle zufällig abgetrennt wird.
Somit werden beim zweiten Ausführungsbeispiel Effekte erreicht, die dieselben wie diejenigen beim ersten Ausführungsbeispiel sind. Zusätzlich kann deshalb, weil die externe Energieeinheit 32 mit der Rückfluss-Verhinderungsfunktion versehen ist, verhindert werden, dass elektrische Energie von der Steuer-Energiequelle zu der externen Energieeinheit 32 fließt, selbst wenn die Netzstromversorgung 2 des Inverter-Hauptkörpers 1 angeschlossen ist, um die Steuer-Energiequelle des Inverter-Hauptkörpers 1 zu erzeugen. Weiterhin kann elektrische Energie von der externen Energieeinheit 32 selbst dann zugeführt werden, wenn die Netzstromversorgung 2 und die Steuer-Energiequelle abgetrennt sind. Daher kann die Einstellung beibehalten werden und kann verhindert werden, dass Daten verloren werden, selbst wenn die Energiequellen zufällig abgetrennt werden. Darüber hinaus kann deshalb, weil die Überstrom-Verhinderungsfunktion vorgesehen ist, eine elektrische Energieversorgung von der externen Energieeinheit 32 gesteuert werden, wenn eine an die externe Energieeinheit 32 angeschlossene Last aufgrund eines Kurzschlussmodes zusammenbricht.
Drittes Ausführungsbeispiel
Als Nächstes wird eine Invertervorrichtung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel unter Bezugnahme auf 3 erklärt werden.
Beim oben erklärten zweiten Ausführungsbeispiel ist die Schutzschaltung einschließlich der Rückfluss-Verhinderungsdiode und des Überstromschutz-PTC-Thermistors 36 in der externen Energieeinheit 32 hinzugefügt. Gegensätzlich dazu sind beim dritten Ausführungsbeispiel die Anschlussstücke 24, 30 und 41 für externe Energieeinheiten des Inverter-Hauptkörpers 1, der Parametereinheit 27 und der eingebauten Option 37 jeweils mit einer Schutzschaltung versehen. Das bedeutet, dass, wie es in 3 gezeigt ist, die Schutzschaltung einschließlich einer Rückfluss-Verhinderungsdiode 55 zum Verhindern, dass ein elektrischer Strom von einer durch die Netzstromversorgung 2 erzeugten Steuer-Energiequelle zurückfließt, und eines Überstromschutz- PTC-Thermistors 54 zum Verhindern, dass ein Überstrom von der Batterie 34 der externen Energieeinheit 32 fließt, zu dem Anschlussstück 24 für externe Energieeinheiten des Inverter-Hauptkörpers 1 hinzugefügt ist. Weiterhin ist eine Schutzschaltung einschließlich einer Rückfluss-Verhinderungsdiode 53 zum Verhindern, dass ein elektrischer Strom von einer durch die Netzstromversorgung 2 erzeugten Steuer-Energiequelle zurückfließt, und eines Überstromschutz-PTC-Thermistors 52 zum Verhindern, dass ein Überstrom von der Batterie 34 der externen Energieeinheit 32 fließt, zu dem Anschlussstück 30 für externe Energieeinheiten der Parametereinheit 27 hinzugefügt. Weiterhin ist eine Schutzschaltung einschließlich einer Rückfluss-Verhinderungsdiode 57 zum Verhindern, dass ein elektrischer Strom von einer durch die Netzstromversorgung 2 erzeugten Steuer-Energiequelle zurückfließt, und eines Überstromschutz-PTC-Thermistors 56 zum Verhindern, dass ein Überstrom von der Batterie 34 der externen Energieeinheit 32 fließt, zu dem Anschlussstück 41 für externe Energieeinheiten der eingebauten Option 37 hinzugefügt.
Gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es erforderlich, dass zu der externen Energieeinheit 32 die Schutzschaltung hinzugefügt ist. Gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel sind die Schutzschaltungen zu den Anschlussstücken 24, 30 und 41 für externe Energieeinheiten des Inverter-Hauptkörpers 1, der Parametereinheit 27 und der eingebauten Option 37 hinzugefügt, und somit kann eine standardmäßige externe Energieeinheit, wie beispielsweise diejenige des ersten Ausführungsbeispiels, als die externe Energieeinheit 32 verwendet werden.
INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
Wie es oben erklärt ist, kann unter Verwendung der Invertervorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung ein Überwachen und ein Anzeigen eines Betriebszustands und ein Prüfen und ein Ändern der Einstellung selbst dann ausgeführt werden, wenn eine Netzstromversorgung oder eine Steuer-Energiequelle abgetrennt ist, und ist die Invertervorrichtung zum Steuern von Motoren mit einer breiteren Vielfalt von Funktionen geeignet.
ZUSAMMENFASSUNG
Selbst wenn eine Netzstromversorgung nicht an eine Invertervorrichtung angeschlossen werden kann oder selbst wenn eine Steuer-Energiequelle abgetrennt ist, kann eine Einstellung eines Mikrocomputers der Invertervorrichtung oder eine Einstellung einer peripheren Schaltung der Invertervorrichtung geprüft oder geändert werden. Anschlussstücke (24, 45, 30, 46, 41 und 51) für externe Energieeinheiten, über welche externe Energieeinheiten (32, 48) an wenigstens eines von einem Inverter-Hauptkörper (1), einer eingebauten Option (37) und einer Parametereinheit (27) angeschlossen werden können, sind enthalten. Die Anschlussstücke für externe Energieeinheiten sind an die Steuer-Energiequelle angeschlossen.

Claims

Invertervorrichtung, bei welcher eine Steuer-Energiequelle, die an einem Mikrocomputer oder eine periphere Schaltung angeschlossen ist, die in wenigstens einem von einem Inverter-Hauptkörpers, einer eingebauten Option und einer Parametereinheit enthalten ist, im Inverter-Hauptkörper vorgesehen ist, wobei die Invertervorrichtung folgendes aufweist: ein Anschlussstück für externe Energieeinheiten, über welches eine externe Energieeinheit an wenigstens eines von dem Inverter-Hauptkörper, der eingebauten Option und der Parametereinheit angeschlossen werden kann, wobei das Anschlussstück für externe Energieeinheiten an die Steuer-Energiequelle angeschlossen ist.
Invertervorrichtung nach Anspruch 1, wobei ein Typ des Anschlussstücks für externe Energieeinheiten und ein Typ der externen Energieeinheit gemäß einem Spannungspegel der Steuer-Energiequelle eingestellt werden.
Invertervorrichtung nach Anspruch 2, wobei Spannungspegel der Steuer-Energiequellen alle gleiches Potential haben.
Invertervorrichtung nach Anspruch 1, wobei wenigstens eines von dem Anschlussstück für externe Energieeinheiten und der externen Energieeinheit eine Rückfluss-Verhinderungseinheit und eine Überstrom-Verhinderungseinheit aufweist.
Invertervorrichtung nach Anspruch 1, wobei die periphere Schaltung eine an einen externen I/O der eingebauten Option angeschlossene periphere Vorrichtung enthält.