DE19503180A1

DE19503180A1 - Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem

Info

Publication number: DE19503180A1
Application number: DE1995103180
Authority: DE
Inventors: Haruki Ogawa; Hidenori Kotono; Shoji Mizoguchi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-02-07
Filing date: 1995-02-01
Publication date: 1995-08-10
Also published as: CN1118878A; JP3291390B2; JPH07227086A; CN1045142C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Fehler-Erfas sungsschaltung zum Erfassen des Auftretens eines Ausfalls eines Wechselrichters, der einen Asynchronmotor oder etwas ähnliches ansteuert
Eine Vielfalt von Fehler-Erfassungsverfahren für Wech selrichter sind entwickelt worden. Einige dieser Verfahren sind so ausgelegt, daß das Auftreten eines Ausfalls auf der Grundlage der Ausgangsspannung oder des Ausgangsstroms des Wechselrichters erfaßt wird.

Die japanische Patentveröffentlichung JP-A-62-290362 beschreibt ein Fehler-Erfassungsverfahren, in welchem die Differenz zwischen dem Ausgangsspannungssignal und einem Sinuswellen-Referenzsignal berechnet und mit einem Refe renzschwellwert verglichen wird, um das Auftreten eines Ausfalls des Wechselrichters zu erfassen. Dieses Fehler-Er fassungsverfahren ist in der Lage, den Ausfall in einer kurzen Zeit zu erfassen. Die japanische Patentveröffentli chung JP-A-2-299421 beschreibt ein Fehler-Erfassungsverfah ren, welches dem Verfahren der zuvor genannten Patentveröf fentlichung ähnlich ist und hauptsächlich dazu bestimmt ist, den Überlastungszustand zu erfassen. Die weitere japa nische Patentveröffentlichung JP-A-2-65668 beschreibt ein Fehler-Erfassungsverfahren, in welchem das Rückwirkungssi gnal des Ausgangsstroms mit dem Referenzstromsignal vergli chen wird und ein Ausfall-Alarmsignal erzeugt wird, wenn die Differenz der Signale den Referenzwert überschreitet. Dieses Fehler-Erfassungsverfahren ist in der Lage, das Auf treten eines Ausfalls von ausgedehnten Abschnitten, die das Sensorsystem des Wechselrichters beinhalten, zu erfassen.

Die in den zuvor genannten Patentveröffentlichungen of fenbarten Wechselrichterfehler-Erfassungsverfahren weisen verglichen mit dem Fehler-Erfassungsverfahren, dessen Feh lererfassung lediglich auf dem erfaßten Wert einer Aus gangsspannung oder eines Ausgangsstroms beruht, eine ver besserte Empfindlichkeit einer Abnormalitätserfassung auf, und folglich können sie eine schnelle und umfassende Feh lererfassung durchführen.

Wenn diese Verfahren jedoch bei praktischen Wechsel richter-Steuerschaltungen eingesetzt werden, treten häufig Probleme bezüglich der Steuer-Betriebseigenschaften und Steuer-Ansprecheigenschaften auf. Zum Beispiel kann, wenn sich der Spannungsbefehlswert aus irgendeinem Grund plötz lich verändert, die Fehler-Erfassungsschaltung möglicher weise eine falsche Abnormalitätsentscheidung treffen, selbst wenn der Wechselrichter normal arbeitet. Der Ent scheidung einer Abnormalität folgen im allgemeinen einige Sicherheitsfunktionen, wie zum Beispiel eine Alarmierung, ein Abtrennen der Last und ein Deaktivieren des Wechsel richters, und deshalb kann eine falsche Fehlererfassung möglicherweise zu einem unnötigen Verlust führen.

Die Erfindung zielt auf die Lösung des vorstehend ge nannten Problems ab und hat als hauptsächliche Aufgabe die Bereitstellung einer Fehler-Erfassungsschaltung für einen Wechselrichter, die in der Lage ist, Fehler bei der Aus fallerfassung zu minimieren.

Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Fehler-Erfassungsschaltung für einen Wechsel richter zu schaffen, die in der Lage ist, den Bereich eines zu erfassenden Ausfalls durch Verhindern einer falschen Ab normalitätserfassung bei dem Strom-Steuersystem und dem Spannungs-Steuersystem bei der Fehlererfassung einzuschrän ken.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fehler-Erfassungsschaltung für ein komplexes Wechselrich tersystem, bei dem die Ausgänge mehrerer Wechselrichter parallel geschaltet sind, zu schaffen, die in der Lage ist, eine falsche Abnormalitätserfassung in dem Zirkulations strom-Steuersystem der Wechselrichter-Steuerschaltung zu verhindern.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fehler-Erfassungsschaltung für einen Dreiphasenspannungs- Stromausgang-Wechselrichter zu schaffen, die in der Lage ist, das Auftreten eines Ausfalls des Strom-Steuersystems und Spannungs-Steuersystems der Wechselrichter-Steuerschal tung zuverlässig zu erfassen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Fehler-Erfassungsschaltung für einen Dreiwerte(Dreipegel-)- Wechselrichter zu schaffen, der in der Lage ist, die Abnor malität einer Gleichspannungsbalance bzw. -symmetrie zuver lässig zu erfassen.

Gemäß einem Aspekt dieser Erfindung umfaßt die Fehler- Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem eine Ver gleichseinrichtung zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangs signal einer Berechnungseinrichtung einen Referenzwert überschreitet oder nicht, eine Sättigungs-Erfassungsein richtung zum Entscheiden, ob sich der Arbeitspunkt einer Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs befin det oder nicht, und eine Fehler-Erfassungseinrichtung, wel che das Strom-Steuersystem als abnormal beurteilt, wenn das Fehler-Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung den Refe renzwert überschreitet und gleichzeitig das Ausgangssignal des Sättigungs-Erfassungseinrichtung anzeigt, daß die Be grenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet. Wenn die Begrenzerschaltung nicht innerhalb des Sättigungs bereichs arbeitet, bestimmt die Fehler-Erfassungsschaltung selbst dann kein Auftreten eines Ausfalls, wenn der Fehler des Strom-Rückkopplungswerts bezüglich des Strom-Befehls werts den Referenzwert überschreitet. Folglich wird die Möglichkeit einer falschen Fehlererfassung, die durch eine plötzliche Änderung des Steuer-Befehlswerts hervorgerufen wird, verringert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne Berechnungseinrichtung zum Berechnen des Fehlers eines Spannungs-Rückkopplungswerts bezüglich eines Spannungs-Be fehlswerts, der durch eine Begrenzerschaltung geliefert wird, eine Vergleichseinrichtung zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal der Berechnungseinrichtung einen Re ferenzwert überschreitet oder nicht, eine Sättigungs-Erfas sungseinrichtung zum Entscheiden, ob sich der Arbeitspunkt der Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs be findet oder nicht, und eine Fehler-Erfassungseinrichtung, welche bestimmt, daß das Spannungs-Steuersystem abnormal arbeitet, wenn das Fehler-Ausgangssignal der Vergleichsein richtung den Referenzwert überschreitet und gleichzeitig das Ausgangssignal der Sättigungs-Erfassungseinrichtung an zeigt, daß die Begrenzerschaltung außerhalb des Sättigungs bereichs arbeitet. Wenn die Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, bestimmt die Fehler-Erfas sungsschaltung selbst dann kein Auftreten eines Ausfalls, wenn der Fehler des Spannungs-Rückkopplungswerts bezüglich des Spannungs-Befehlswerts den Referenzwert überschreitet. Folglich wird die Möglichkeit einer falschen Fehlererfas sung aufgrund der Sättigung der Begrenzerschaltung, welche in diesem Fall einen nicht linearen Spannungsbefehl er zeugt, reduziert.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne Vergleichseinrichtung eines Strom-Steuersystems zum Ent scheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal einer Berechnungs einrichtung des Strom-Steuersystems einen Referenzwert überschreitet oder nicht, eine Sättigungs-Erfassungsein richtung zum Entscheiden, ob sich der Arbeitspunkt einer Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs befin det oder nicht, eine Fehler-Erfassungseinrichtung, welche die Möglichkeit einer Abnormalität des Strom-Steuersystems bestimmt, wenn das Fehler-Ausgangssignal der Strom-Ver gleichseinrichtung den Referenzwert überschreitet und gleichzeitig das Ausgangssignal der Sättigungs-Erfassungs einrichtung anzeigt, daß die Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, eine Berechnungseinrich tung eines Spannungs-Steuersystems zum Berechnen des Feh lers eines Spannungs-Rückkopplungswerts bezüglich eines Spannungs-Befehlswerts, der durch eine Begrenzerschaltung geliefert wird, eine Vergleichseinrichtung eines Spannungs- Steuersystems zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal der Berechnungseinrichtung des Spannungs-Steuersystems ei nen Referenzwert überschreitet oder nicht, eine Fehler-Er fassungseinrichtung des Spannungs-Steuersystems, welche die Möglichkeit einer Abnormalität des Spannungs-Steuersystems bestimmt, wenn das Fehler-Ausgangssignal der Vergleichsein richtung des Spannungs-Steuersystems den Referenzwert über schreitet und gleichzeitig das Ausgangssignal der Sätti gungs-Erfassungseinrichtung anzeigt, daß die Begrenzer schaltung außerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, und eine dritte Fehler-Erfassungseinrichtung, welche bestimmt, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet, wenn die Feh ler-Erfassungseinrichtung des Strom-Steuersystems die Mög lichkeit einer Abnormalität des Strom-Steuersystems be stimmt und gleichzeitig die Fehler-Erfassungseinrichtung des Spannungs-Steuersystems nicht bestimmt, daß eine Abnor malität des Spannungs-Steuersystems bestimmt. Diese Fehler- Erfassungsschaltung bestimmt das Auftreten eines Ausfalls als Reaktion auf das Erfassen einer Abnormalität des Strom- Steuersystems beim Fehlen einer Abnormalitätserfassung des Spannungs-Steuersystems und folglich kann der Bereich eines zu erfassenden Ausfalls auf den Rückkopplungs-Stromsensor eingeschränkt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne erste Leistungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Eingangsleistung eines Motors aus der Wechselrichter-Aus gangsspannung und dem Wechselrichter-Ausgangsstrom, eine zweite Leistungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Ausgangsleistung des Motors aus dem Ausgangsdrehmoment und einem Drehzahl-Rückkopplungswert, der durch einen Motor drehzahlsensor erfaßt wird, und eine Fehler-Erfassungsein richtung, welche die Differenz zwischen den Ausgangssigna len der ersten und der zweiten Leistungs-Berechnungsein richtung berechnet und bestimmt, daß der Motordrehzahlsen sor abnormal arbeitet, wenn die Leistungsdifferenz einen Referenzwert überschreitet. Diese Fehler-Erfassungseinrich tung bestimmt, daß der Geschwindigkeits-Rückkopplungswert abnormal ist, wenn die Differenz zwischen der Motor-Ein gangsleistung, die aus der Wechselrichter-Ausgangsspannung und dem Wechselrichter-Ausgangsstrom berechnet wird, und der Motor-Ausgangsleistung, die aus dem Drehzahl-Rückkopplungs wert berechnet wird, den Referenzwert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne erste Leistungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Eingangsleistung eines Motors aus der Wechselrichter-Aus gangsspannung und dem Wechselrichter-Ausgangsstrom, eine zweite Leistungs-Berechnungseinrichtung zum Berechnen der Ausgangsleistung des Motors aus dem Ausgangsdrehmoment und einem Drehzahl-Rückkopplungswert, der durch einen Motor drehzahlsensor erfaßt wird, und eine Fehler-Erfassungsein richtung, welche die Differenz zwischen den Ausgangssigna len der ersten und zweiten Leistungs-Berechnungseinrichtung berechnet und bestimmt, daß der Motordrehzahlsensor abnor mal arbeitet, wenn sowohl die Fehler-Erfassungseinrichtung des Strom-Steuersystems als auch die Fehler-Erfassungsein richtung des Spannungs-Steuersystems keine Abnormalität er fassen und gleichzeitig die Leistungsdifferenz einen Refe renzwert überschreitet. Diese Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt als Reaktion auf die Erfassung einer Abnormalität des Drehzahlsensors beim Fehlen einer Abnormalitätserfas sung sowohl des Strom-Steuersystems als auch des Spannungs- Steuersystems, daß der Drehzahlsensor abnormal arbeitet, und folglich kann der Bereich eines zu erfassenden Ausfalls exakt auf den Drehzahlsensor eingeschränkt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne Zeitgebereinrichtung, die zwischen die Vergleichsein richtung und die Fehler-Erfassungseinrichtung des Strom- Steuersystems geschaltet ist und zum Zuführen des Ausgangs signals der Vergleichseinrichtung zu der Fehler-Erfassungs einrichtung, wenn das Ausgangssignal der Vergleichseinrich tung für eine Referenzzeitdauer fortbesteht, dient. Diese Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt das Auftreten eines Ausfalls, wenn das den Referenzwert überschreitende Fehler- Ausgangssignal für die Referenzzeitdauer fortbesteht. Folg lich kann ein falsche Fehlererfassung, die durch Oberwel len-Komponenten verursacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung erzeugt werden, verhindert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne Zeitgebereinrichtung, die zwischen der Vergleichsein richtung und der Fehler-Erfassungseinrichtung des Span nungs-Steuersystems angeschlossen ist und zum Liefern des Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung zu der Fehler-Er fassungseinrichtung, wenn das Ausgangssignal der Ver gleichseinrichtung für eine Referenzzeitdauer fortbesteht, dient. Diese Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt das Auf treten eines Ausfalls, wenn das den Referenzwert über schreitende Fehler-Ausgangssignal für eine Referenzzeit dauer fortbesteht. Folglich kann eine falsche Fehlererfas sung, die durch Oberwellen-Komponenten verursacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung erzeugt werden, verhindert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ei ne Fehler-Erfassungseinrichtung eines Drehzahlsensors, wel che bestimmt, daß der Drehzahlsenor abnormal arbeitet, wenn der Fehler für eine Referenzzeitdauer fortbesteht. Diese Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt das Auftreten eines Ausfalls, wenn das den Referenzwert überschreitende Fehler- Ausgangssignal für die Referenzzeitdauer fortbesteht. Folg lich kann eine falsche Fehlererfassung, die durch harmoni sche Komponenten verursacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung erzeugt werden, verhindert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die ein komplexes Wechselrichtersystem beinhalten, in welchem die Ausgänge mehrerer Wechselrichter parallel geschaltet sind, eine Vergleichseinrichtung zum Entscheiden, ob ein Rückkopplungswert eines zirkulierenden Stroms einen Refe renzwert überschreitet oder nicht, eine Sättigungs-Erfas sungseinrichtung zum Entscheiden, ob sich der Arbeitspunkt einer Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs befindet oder nicht, und eine Fehler-Erfassungseinrichtung, welche bestimmt, daß das System zum Steuern eines zirkulie renden Stroms abnormal arbeitet, wenn der Rückkopplungswert des zirkulierenden Stroms den Referenzwert überschreitet und gleichzeitig das Ausgangssignal der Sättigungs-Erfas sungseinrichtung anzeigt, daß die Begrenzerschaltung inner halb des Sättigungsbereichs arbeitet. Wenn die Begrenzer schaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, be stimmt diese Fehler-Erfassungsschaltung selbst dann kein Auftreten eines Ausfalls, wenn der Rückkopplungswert des zirkulierenden Stroms den Referenzwert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ge mäß Anspruch 9 eine Zeitgebereinrichtung, die zwischen der Vergleichseinrichtung und der Fehler-Erfassungseinrichtung angeschlossen ist und zum Liefern des Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung zu der Fehler-Erfassungseinrichtung dient, wenn das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung für eine Referenzzeitdauer fortbesteht. Diese Fehler-Erfas sungsschaltung bestimmt das Auftreten eines Ausfalls, wenn der den Referenzwert überschreitende Rückkopplungswert für die Referenzzeitdauer fortbesteht. Folglich kann eine fal sche Fehlererfassung, die durch Oberwellen-Komponenten ver ursacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung erzeugt werden, verhindert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die einen Wechselrichter zum Erzeugen einer Dreiphasen-Wechsel spannung und eines Dreiphasen-Wechselstroms beinhalten, ei ne Fehler-Erfassungseinrichtung, welche die Fehler von Strom-Rückkopplungswerten aller Phasen bezüglich eines Strom-Befehlswerts summiert oder die Strom-Rückkopplungs werte aller Phasen summiert, um einen Nullphasen-Strom zu erfassen, und bestimmt, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter gegen Masse kurzgeschlos sen ist, wenn der Nullphasen-Strom einen Referenzwert über schreitet. Diese Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wechsel richter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn der Nullpha sen-Strom den Referenzwert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die einen Wechselrichter zum Erzeugen einer Dreiphasen-Wechsel spannung und eines Dreiphasen-Wechselstroms beinhalten, ei ne Fehler-Erfassungseinrichtung, welche Fehler von Strom- Rückkopplungswerten aller Phasen bezüglich eines Strom-Be fehlswerts summiert oder die Strom-Rückkopplungswerte aller Phasen summiert, um einen Nullphasen-Strom zu erfassen, und bestimmt, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn der einen Referenzwert überschreitende Nullphasen-Strom für eine Referenzzeitdauer fortbesteht. Diese Fehler-Erfas sungsschaltung bestimmt das Auftreten eines Ausfalls, wenn der den Referenzwert überschreitende Nullphasen-Strom für eine Referenzzeitdauer fortbesteht. Folglich kann eine fal sche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten verursacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung er zeugt werden, verhindert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem ge mäß Anspruch 1 oder Anspruch 12 eine zweite Fehler-Erfas sungseinrichtung, welche bestimmt, daß das Strom-Steuersy stem abnormal arbeitet, wenn die erstgenannte Fehler-Erfas sungseinrichtung die Abnormalität erfaßt und gleichzeitig ein Massekurzschluß-Detektor keinen Kurzschluß des Wechsel richters gegen Masse erfaßt. Diese Fehler-Erfassungsschal tung bestimmt das Auftreten eines Ausfalls im Ansprechen auf die Erfassung der Abnormalität eines Nullphasen-Stroms beim Fehlen der Erfassung eines Massekurzschlusses durch den Massekurzschluß-Detektor und folglich kann der Bereich eines zu erfassenden Ausfalls auf das Strom-Steuersystem eingeschränkt werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die einen Wechselrichter zum Erzeugen einer Dreiphasen-Wechsel spannung und eines Dreiphasen-Wechselstroms beinhalten, ei ne Fehler-Erfassungseinrichtung, welche Fehler von Span nungs-Rückkopplungswerten aller Phasen bezüglich eines Spannungs-Befehlswerts summiert oder die Spannungs-Rück kopplungswerte aller Phasen summiert, um eine Nullphasen- Spannung zu erfassen und zu bestimmen, daß das Spannungs- Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter ge gen Masse kurzgeschlossen ist, wenn die Nullphasen-Spannung einen Referenzwert überschreitet. Diese Fehler-Erfassungs schaltung bestimmt, daß das Spannungs-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter gegen Masse kurzgeschlos sen ist, wenn die Nullphasen-Spannung den Referenzwert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die einen Wechselrichter zum Erzeugen einer Dreiphasen-Wechsel spannung und eines Dreiphasen-Wechselstroms beinhalten, ei ne Fehler-Erfassungseinrichtung, welche Fehler von Span nungs-Rückkopplungswerten aller Phasen bezüglich eines Spannungs-Befehlswerts summiert oder die Spannungs-Rück kopplungswerte aller Phasen summiert, um eine Nullphasen- Spannung zu erfassen, und bestimmt, daß das Spannungs-Steu ersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn die einen Referenzwert überschreitende Nullphasen-Spannung für eine Referenzzeit dauer fortbesteht. Diese Fehler-Erfassungsschaltung be stimmt das Auftreten eines Ausfalls, wenn die den Referenz wert überschreitende Nullphasen-Spannung für eine Referenz zeitdauer fortbesteht. Folglich kann eine falsche Fehlerer fassung, die durch harmonische (Oberwellen-) Komponenten verursacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung er zeugt werden, verhindert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die einen Dreiwerte-Wechselrichter beinhalten, welcher an die beiden Anschlüsse einer Gleichstromquelle und die Knoten von zwei zu den Anschlüssen seriell geschalteten Kondensa toren angeschlossen ist und in der Lage ist, drei Arten von Ausgangs-Spannungswerten zu erzeugen, Spannungssensoren zum Erfassen der Spannungen der Kondensatoren, einen Addierer zum Berechnen der Differenz der Ausgangssignale der Span nungssensoren und eine Fehler-Erfassungseinrichtung, welche bestimmt, daß das Gleichspannungsgleichgewicht (d.c. vol tage balance) abnormal ist, wenn das Ausgangssignal des Ad dierers einen Referenzwert überschreitet. Diese Fehler-Er fassungsschaltung erfaßt die Abnormalität eines Gleichspan nungsgleichgewichts, wenn die Differenz der Kondensator spannungen den Referenzwert überschreitet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung umfaßt die Fehler-Erfassungsschaltung für Wechselrichtersysteme, die einen Dreiwerte-Wechselrichter beinhalten, welcher an die zwei Anschlüsse einer Gleichstromquelle und an die Knoten von zwei zu den Anschlüssen seriell geschalteten Kondensa toren geschaltet ist und in der Lage ist, drei Arten von Ausgangs-Spannungspegeln zu erzeugen, Spannungssensoren zum Erfassen der Spannungen der Kondensatoren, einen Addierer zum Berechnen der Differenz der Ausgangssignale der Span nungssensoren und eine Fehler-Erfassungseinrichtung, welche bestimmt, daß das Gleichspannungsgleichgewicht abnormal ist, wenn das einen Referenzwert überschreitende Ausgangs signal des Addierers für eine Referenzzeitdauer fortbe steht. Diese Fehler-Erfassungsschaltung bestimmt das Auf treten eines Ausfalls, wenn die den Referenzwert über schreitende Differenz der Kondensatorspannungen für die Re ferenzzeitdauer fortbesteht. Folglich kann eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten verur sacht wird, die zum Beispiel durch die Steuerung erzeugt werden, verhindert werden.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeich nungen näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, und ebenso den gegenständlichen Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 2 ein Blockschaltbild, das die innere Anordnung der Wechselrichter-Steuerschaltung darstellt;

Fig. 3 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter in Einzelheiten und dessen Last zeigt;

Fig. 4 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 5 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 6 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem fünften Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 7 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 8 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 9 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 10 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 11 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 12 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 13 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 14 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem drei zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 15 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem vier zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 16 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem fünf zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt;

Fig. 17 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem acht zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt; und

Fig. 18 ein Blockschaltbild, das die Fehler-Erfassungs schaltung für ein Wechselrichtersystem gemäß einem neun zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt und ebenso den Wechselrichter und dessen Last zeigt.

Es folgt die Beschreibung eines ersten bevorzugten Aus führungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.

Fig. 1 zeigt eine Wechselrichterfehler-Erfassungsein richtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Der hier als Beispiel gezeigte Wechselrichter steuert einen Dreiphasen-Asynchronmotor als eine Last an. In der Figur besteht der Wechselrichter aus einem Glättungskondensator 1 der an die Anschlüsse einer Gleichstromquelle (nicht ge zeigt) angeschlossen ist, und einer Wechselrichter-Haupt schaltung 2, die aus drei Zweigen für drei Phasen U, V und W besteht. Jeder Zweig (z. B. Phase U) der Wechselrichter- Hauptschaltung besteht aus zwei Paaren eines Leistungstran sistors 2T und einer Diode 2D in einer antiparallelen Ver bindung. Die vollständige Dreiphasen-Brückenschaltung aus Leistungstransistoren und Dioden erzeugt eine Wechselstrom leistung mit variabler Spannung und variabler Frequenz. Die Wechselrichter-Hauptschaltung 2 führt die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom zu einem Dreiphasen-Asynchronmotor 3 für dessen Ansteuerung zu.

Das Bezugszeichen 10 bezeichnet eine Geschwindigkeits sensor zum Erfassen der Rotationsgeschwindigkeit des Asyn chronmotors, das Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Satz von Stromsensoren, welche die Ausgangsströme der einzelnen Pha sen der Wechselrichter-Hauptschaltung 2 erfassen und Strom- Rückwirkungs- bzw. Rückkopplungswerte erzeugen, und das Be zugszeichen 20 bezeichnet eine Wechselrichter-Steuerschal tung, welche Gatesignale zum Ein- oder Ausschalten der Lei stungstransistoren von einzelnen Phasen der Wechselrichter- Hauptschaltung 2 erzeugt. Die hier gezeigte Steuerschaltung 20 ist eine PWM-Steuerschaltung (Pulsbreitenmodulations- Steuerschaltung), die auf der "Vektorsteuerung" basiert. Der Wechselrichter-Steuerschaltung 20 ist ein zusätzlicher Schaltungsabschnitt angefügt, der, wie es in den jeweiligen Figuren gezeigt wird, für jedes Ausführungsbeispiel der Er findung spezifisch ist.

Zunächst wird die Grundanordnung der Wechselrichter- Steuerschaltung mit Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Ein Addierer 21 bewertet den Fehler eines Geschwindigkeits- Rückkopplungswerts bezüglich eines Geschwindigkeits-In struktionswerts. Eine Geschwindigkeits-Steuereinrichtung 22 verstärkt das Fehler-Ausgangssignal des Addierers 21, um einen Drehmoment-Strom-Instruktionswert (I_q) zu erzeugen. Eine Begrenzerschaltung 23, die eine Sättigungscharakteri stik aufweist, begrenzt den Änderungsbereich des Drehmo ment-Strom-Instruktionswerts auf der Grundlage des Nenn stroms der Wechselrichter-Hauptschaltung 2. Der Drehmoment- Strom-Instruktionswert (I_q) der Begrenzerschaltung 23 und ein Feldstrom-Instruktionswert (I_d), der mittels einer Feldstärke-Einstellvorrichtung (nicht gezeigt) erzeugt wird, werden einem Zweiphasen-zu-Dreiphasen-Wandler 24 zu geführt, durch welchen U-, V- und W-Phasenstrom-Instrukti onswerte aus den eingegebenen Strom-Instruktionswerten er zeugt werden. Der Zweiphasen-zu-Dreiphasen-Wandler 24 stützt den Signalwandlungsbetrieb auf die in der Figur ge zeigte Formel, in der ω die Ausgangsleistungsfrequenz gemäß einer Winkelgeschwindigkeit ist.

Die folgende Beschreibung richtet sich auf die Phase U aus den drei Phasen, welche alle identisch sind. Von dem U- Phasenstrom-Instruktionswert wird der U-Phasenstrom-Rück kopplungswert abgezogen und das Fehler-Ausgangssignal wird zu der Strom′-Steuereinrichtung 26 geliefert. Die Strom- Steuereinrichtung 26 führt die Stromsteuerung (z. B. auf Grundlage deines PI- oder PID-Betriebs) bezüglich des Ein gangssignalfehlers durch und erzeugt als ein Steuerergebnis einen U-Phasenspannungs-Instruktionswert. Eine weitere Be grenzerschaltung 27 begrenzt den Änderungsbereich des Span nungs-Instruktionswerts so gegen das Ausgangssignal der Strom-Steuereinrichtung 26, daß dieser den maximalen Aus gangsspannungs-Nennwert der Wechselrichter-Hauptschaltung 2 nicht überschreitet. Eine PWM-Steuerschaltung 28 erzeugt Gatesignale, die von dem Ausgang der Begrenzerschaltung 27 zu der Wechselrichter-Hauptschaltung 2 geliefert werden.

Als nächstes wird der verbleibende Schaltungsabschnitt, welcher eine Fehlererfassung durchführt, erläutert. In Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 30 ein Vergleicher als die Vergleichseinrichtung bezeichnet, welcher ein hochpegeliges Ausgangssignal als Reaktion auf ein Fehler-Ausgangssignal des Addierers 25 erzeugt, welches größer als ein Referenz wert (im allgemeinen ungefähr 10% des Nennstrom-Grenzwerts) ist, der auf einer Pegel-Einstellvorrichtung 31 eingestellt ist. Das Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Sättigungsdetek tor als die Sättigungs-Erfassungseinrichtung, der ein hoch pegeliges Ausgangssignal erzeugt, wenn die Begrenzerschal tung 27 innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, und das Bezugszeichen 33 bezeichnet ein logisches UND-Gatter als Fehler-Erfassungseinrichtung, welches auf das logische Pro dukt der Ausgangssignale des Vergleichers 30 und des Sätti gungsdetektors 32 anspricht. Von den Komponenten der Wech selrichter-Steuerschaltung, die in Fig. 2 gezeigt ist, sind der Addierer 21, die Geschwindigkeits-Steuereinrichtung 22, die Begrenzerschaltung 23 und der Zweiphasen-zu-Dreiphasen- Wandler 24 in Fig. 1 als ein einziger Funktionsblock 20 ge zeigt.

Als nächstes wird der Betrieb der Fehlererfassung er klärt. Falls das Fehler-Ausgangssignal des Addierers 25, d. h. die Differenz zwischen dem Strom-Rückkopplungswert und dem Strom-Instruktionswert, den Referenzwert, der auf der Pegel-Einstellvorrichtung 31 eingestellt ist, auch nur für einen kurzen Augenblick überschreitet, erzeugt der Verglei cher 30 ein Signal, das die Möglichkeit eines Ausfalls an zeigt. Dieser Betrieb ist mit dem der herkömmlichen Schal tung identisch, in welcher jedoch das Ausgangssignal des Vergleichers 30 direkt die Abnormalität eines Strom-Steuer systems anzeigt.

Im Gegensatz dazu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Auftreten eines Ausfalls letztlich nicht nur durch das Ausgangssignal des Vergleichers 30 bestimmt, sondern unter der Bedingung, daß der Sättigungsdetektor 32 gleichzeitig ein hochpegeliges Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß das Strom-Steuereinrichtung-Ausgangssignal den Einstellungs-Sättigungswert überschreitet. Diese bedingte Ausfallbestimmung, die durch das UND-Gatter 33 durchgeführt wird, verhindert eine falsche Fehlererfassung, welche zum Beispiel während der Übergangszeitdauer bei einem Anlaufen des Wechselrichtersystem auftreten könnte.

Genauer gesagt, erzeugt der Addierer 25 dann, wenn sich der Strom-Instruktionswert beim Anlaufen plötzlich von Null erhöht, ein großes Fehler-Ausgangssignal, das den Verglei cher 30 zur Erzeugung eines hochpegeligen Ausgangssignals veranlaßt. Jedoch senkt der integrierende Betrieb der Strom-Steuereinrichtung 26 das Steuereinrichtungs-Ausgangs signal unter den Sättigungspegel der Begrenzerschaltung 27 ab und der Sättigungsdetektor 32 behält ein niederpegeliges Ausgangssignal bei.

Folglich behält das UND-Gatter 33 ein niederwertiges Ausgangssignal bei und erzeugt kein Signal, das die Abnor malität des Strom-Steuersystems anzeigt.

Wenn der Asynchronmotor 3 normal startet und auf Dreh zahl gebracht wird, sinkt der Strom-Rückkopplungswert ste tig ab und das Fehler-Ausgangssignal des Addierers 25 fällt dann ebenso ab. Folglich wird das Ausgangssignal der Strom- Steuereinrichtung 26 innerhalb des nicht gesättigten Be reichs der Begrenzerschaltung 27 gehalten.

Demgemäß behält das UND-Gatter 33 selbst dann ein Aus gangssignal niedrigen Pegels bei, wenn der Vergleicher 30 beim Anlaufen möglicherweise ein hochpegeliges Ausgangssi gnal erzeugen kann, und eine falsche Fehlererfassung kann verhindert werden.

Andererseits erzeugt der Vergleicher 30 ständig ein Ausgangssignal hohen Pegels, wenn der Strom-Rückkopplungs wert aufgrund des Versagens des Stromsensors 11 ständig ab normal ist. Die Strom-Steuereinrichtung 26 weist einen An stieg ihres Ausgangssignals auf und schließlich überschrei tet dieses den Sättigungswert der Begrenzerschaltung 27. Folglich erzeugt der Sättigungsdetektor 32 ein hochpegeli ges Ausgangssignal und das UND-Gatter 33 erzeugt ein hoch pegeliges Ausgangssignal als ein Signal, das die Abnormali tät des Strom-Steuersystems anzeigt. Dieses Abnormalitäts signal signalisiert die Abnormalität entweder des Stromsen sors 11 oder der Wechselrichter-Hauptschaltung 2.

Der Betrieb der V-Phasen- und W-Phasen-Schaltungen ist mit dem der zuvor beschriebenen Phase U identisch.

Nachstehend wird ein zweites bevorzugtes Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 3 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung eines Zeitgebers (Zeitglied) 34 als die Zeitgeberseinrich tung, der zwischen den Vergleicher 30 und das UND-Gatter 33 geschaltet ist.

Im Betrieb gibt der Zeitgeber 34 das hochpegelige Si gnal an das UND-Gatter 33 weiter, wenn der Vergleicher 30 ständig ein hochpegeliges Ausgangssignal für eine bestimmte Zeitdauer (z. B. ungefähr 10 ms), die in dem Zeitgeber 34 eingestellt ist, erzeugt. Diese Schaltungsanordnung wirkt wie folgt.

Die Wechselrichter-Hauptschaltung 2 erzeugt eine Aus gangsspannung, die eine stufenförmige Wellenform aufweist, und dadurch beinhaltet der Laststrom viele harmonische Kom ponenten (Oberwellen-Komponenten). Der Vergleicher 30, wel cher das Stromfehler-Ausgangssignal des Addierers 25 auf nimmt, kann möglicherweise gegenüber den harmonischen Kom ponenten empfindlich sein, um für einen kurzen Augenblick ein hochpegeliges Ausgangssignal zu erzeugen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel wird jedoch selbst dann, wenn der Ver gleicher 30 unkorrekt ein hochpegeliges Ausgangssignal er zeugt, dieses durch den Zeitgeber 34 abgeblockt und er reicht das UND-Gatter 33 nicht, und das Signal, das die Ab normalität des Strom-Steuersystems anzeigt, wird nicht er zeugt, solange das hochpegelige Ausgangssignal nicht für eine vorgeschriebene Zeitdauer fortbesteht. Folglich kann eine falsche Fehlererfassung, die durch die harmonischen Komponenten des Rückkopplungssignals verursacht wird, ver hindert werden.

Im folgenden wird ein drittes bevorzugtes Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 4 zeigt eine wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Diese Fehler-Erfassungsschaltung ist vorgesehen, um den Ausfall eines Spannungs-Steuersystems zu erfassen. In der Figur be zeichnet das Bezugszeichen 12 einen Satz von Spannungssen soren, welche die Ausgangsspannungen der einzelnen Phasen der Wechselrichter-Hauptschaltung 2 erfassen und Spannungs- Rückkopplungswerte erzeugen.

Das Bezugszeichen 35 bezeichnet einen Addierer, welcher den Fehler des U-Phasenspannungs-Rückkopplungswerts, wel cher durch den Spannungssensor 12 geliefert wird, bezüglich des U-Phasenspannungs-Instruktionswert, der durch die Be grenzerschaltung 27 geliefert wird, berechnet. Das Bezugs zeichen 36 bezeichnet einen Vergleicher als die Vergleichs einrichtung, welcher ein hochpegeliges Ausgangssignal als Reaktion auf ein Fehler-Ausgangssignal des Addierers 35, das größer als ein Referenzwert ist, der mittels einer Pe gel-Einstellvorrichtung 37 eingestellt ist, erzeugt, das Bezugszeichen 38 bezeichnet einen Sättigungsdetektor als die Sättigungs-Erfassungseinrichtung, welcher ein hochpege liges Ausgangssignal erzeugt, wenn die Begrenzerschaltung 27 innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, das Bezugs zeichen 39 bezeichnet ein logisches NICHT-Gatter, welches den logischen Wert seines Eingangssignals umdreht, und das Bezugszeichen 40 bezeichnet ein logisches UND-Gatter als die Fehler-Erfassungseinrichtung, welche auf das logische Produkt der Ausgangssignale des Vergleichers 36 und des NICHT-Gatters 39 anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das die Abnormalität des Spannungs-Steuersystems anzeigt. Die verbleibende Schaltungsanordnung ist mit der in Fig. l iden tisch.

Als nächstes wird der Ablauf des Fehlererfassung er klärt. Wenn das Fehler-Ausgangssignal des Addierers 35, d. h. die Differenz zwischen dem Spannungs-Rückkopplungswert und dem Spannungs-Instruktionswert, den Referenzwert, der auf der Wert-Einstellvorrichtung 37 eingestellt ist, auch nur für einen kurzen Augenblick überschreitet, erzeugt der Vergleicher 36 ein Signal, das die Möglichkeit eines Aus falls anzeigt. Dieser Betrieb ist mit dem der herkömmlichen Schaltung identisch, jedoch zeigt in diesem Fall das Aus gangssignal des Vergleichers 36 direkt die Abnormalität des Spannungs-Steuersystems an.

Im Gegensatz dazu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Auftreten eines Ausfalls nicht nur durch das Ausgangssignal des Vergleichers 36 bestimmt, sondern unter der Bedingung, daß das NICHT-Gatter 39 gleichzeitig ein hochpegeliges Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, daß sich der Spannungs-Instruktionswert außerhalb des Sätti gungsbereichs der Begrenzerschaltung 27 befindet. Diese be dingte Ausfallsbestimmung wird durch das UND-Gatter 40 durchgeführt.

Der Grund für die Bereitstellung der zusätzlichen Be dingung, daß die Begrenzerschaltung 27 außerhalb des Sätti gungsbereichs arbeitet, ist wie folgt. Wenn sich der Span nungs-Instruktionswert unterhalb des Sättigungswerts befin det, weist er eine lineare Relation zu dem Spannungs-In struktionswert auf und die Spannungssteuerung stellt sich in dem Fall normal ein, in dem der Spannungs-Rückkopplungs wert dem Spannungs-Instruktionswert folgt. In dem Fall der PWM-Spannungssteuerung überschreitet die Spannungsinstruk tions-Signalwelle den Spitzenwert der dreieckförmigen Modu lationswelle, wenn der Spannungs-Instruktionswert den Sät tigungsbereich der Begrenzerschaltung 27 erreicht. Der Spannungs-Instruktionswert und der Spannungs-Rückkopplungs wert weisen nämlich eine nichtlineare Relation auf und das Spannungsausgangssignal hält sich nicht an den Spannungs- Instruktionswert. Als Ergebnis erzeugt der Addierer 35 ein erheblich großes Fehler-Ausgangssignal. Um zu verhindern, daß dieser Spannungsfehler als ein Zeichen eines Ausfalls erfaßt wird, wird das Ausgangssignal des Sättigungsdetek tors 38 invertiert und zu dem UND-Gatter 40 geliefert, so daß dieses in diesem Fall kein hochpegeliges Ausgangssignal erzeugt.

Andererseits wird das Auftreten einer Abnormalität des Spannungssensors 12 oder der Wechselrichter-Hauptschaltung 2 erwartet, wenn der Addierer 35 ein Fehler-Ausgangssignal erzeugt, das größer als der Referenzwert ist, und sich der Spannungs-Instruktionswert außerhalb des Sättigungsbereichs der Begrenzerschaltung 27 befindet. Zur Berücksichtigung dieses Falls erzeugt das UND-Gatter 40 ein Signal, das die Abnormalität des Spannungs-Steuersystems anzeigt, wenn das Ausgangssignal des NICHT-Gatters 39 anzeigt, daß sich der Spannungs-Instruktionswert außerhalb des Sättigungsbereichs der Begrenzerschaltung 27 befindet und gleichzeitig das Ausgangssignal des Vergleichers 36 anzeigt, daß das Fehler- Ausgangssignal des Addierers 35 den Referenzwert über schreitet.

Der Betrieb der V-Phasen- und W-Phasenschaltungen ist zu dem der zuvor beschriebenen Phase U identisch.

Nachstehend wird ein viertes bevorzugtes Ausführungs beispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 5 zeigt eine Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 4 ge zeigten dritten Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung ei nes Zeitgebers 41, der zwischen dem Vergleicher 36 und dem UND-Gatter 40 angeschlossen ist.

Dieses Schaltung wirkt so, daß sie wie in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiel, eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der Rückwirkungssignale hervorgerufen werden, verhindert.

Im weiteren Verlauf wird ein fünftes bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 6 zeigt den Hauptabschnitt der Wechselrichterfeh ler-Erfassungsschaltung, in welcher alle Funktionen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele mit der Absicht kombi niert sind, den möglichen defekten Abschnitt zum Zeitpunkt einer Abnormalitätserfassung einzuschränken. Die Fehler-Er fassungsschaltung beinhaltet die Schaltungsanordnung zur Fehlererfassung, wie sie in Fig. 1 oder Fig. 3 gezeigt ist, und die Schaltungsanordnung zur Fehlererfassung, wie sie in Fig. 4 oder Fig. 5 gezeigt ist, und beinhaltet des weiteren ein NICHT-Gatter 42 und ein UND-Gatter 43, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Das Signal, das eine Abnormalität des Strom- Steuersystems in dem ersten oder zweiten Ausführungsbei spiel anzeigt, wird an das UND-Gatter 43 angelegt, während das Signal, das die Abnormalität eines Spannungs-Steuersy stems in dem dritten oder vierten Ausführungsbeispiel an zeigt, durch das NICHT-Gatter 42 an das UND-Gatter 43 ange legt wird. Wenn das UND-Gatter 43 ein logisches wahres Aus gangssignal erzeugt, wird bestimmt, daß der Stromsensor ab normal arbeitet.

Wie zuvor beschrieben, zeigt die Abgabe des Signals, das die Abnormalität des Strom-Steuersystems anzeigt, die erwartete Abnormalität entweder des Stromsensors 11 oder der Wechselrichter-Hauptschaltung 2 an. Im Fall, daß die Wechselrichter-Hauptschaltung 2 abnormal arbeitet, wird ebenso das Signal, das die Abnormalität des Spannungs-Steu ersystems anzeigt, erzeugt, und das UND-Gatter 43 erzeugt kein logisch wahres Ausgangssignal. Das UND-Gatter 43 er zeugt nur ein hochpegeliges Ausgangssignal, wenn die Abnor malität auf dem Stromsensor 11 auftritt.

Auf der gleichen Grundlage basierend kann die Schal tungsanordnung von Fig. 6 so modifiziert werden, daß das Si gnal, das die Abnormalität des Spannungs-Steuersystems an zeigt, direkt an das UND-Gatter 43 angelegt wird, und das Signal, das die Abnormalität des Strom-Steuersystems an zeigt, durch das NICHT-Gatter 42 an das UND-Gatter 43 ange legt wird. In diesem Fall kann die Abnormalität des Span nungssensors 12 bestimmt werden.

Im weiteren Verlauf wird ein sechstes bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 7 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem sechsten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Diese Fehler-Erfassungsschaltung ist vorgesehen, um die Abnorma lität des Geschwindigkeitssensors 10 zu erfassen. In der Figur berechnet eine Leistungs-Berechnungseinrichtung 44 als die erste Leistungs-Berechnungseinrichtung die Wechsel richter-Ausgangsleistung (oder die Asychronmotor-Eingangs leistung) P1 aus den Ausgangsströmen I_U, I_V und I_W, die durch die Stromsensoren 11 erfaßt werden, und den Ausgangs spannungen V_U, V_V und V_W, die durch die Spannungssensoren 12 erfaßt werden, auf der Grundlage der folgenden Glei chung:

P1 = I_I × V_U + I_V + V_V + I_W × V_W.

Eine Leistungs-Berechnungseinrichtung 45 berechnet als die zweite Leistungs-Berechnungseinrichtung die Motor-Aus gangsleistung P2 aus dem Geschwindigkeits-Rückkopplungswert ωr des Asynchronmotors 3, der durch den Geschwindigkeits sensor 10 erfaßt wird, und dem Motordrehmoment T, das durch die Wechselrichter-Steuerschaltung 20 berechnet wird, gemäß der folgenden Gleichung.

P2 = T × ωr.

Das Drehmoment T wird aus dem Drehmomentstrom I_q der magnetischen Flußdichte Φ und dem motorabhängigen Drehmo mentfaktor KI wie folgt berechnet.

T = KI × Φ × 1_q.

Die Motor-Ausgangsleistung P2 ist um den Betrag des Kupferverlustes Pr (ein Verlust, der dem Innenwiderstand des Motors zuzuschreiben ist) des Asynchronmotors 3 folgt kleiner als die Motor-Eingangsleistung P1, wie nachstehend angegeben.

P1 = P2 + Pr.

Der Wert von Pr ist klein und liegt bei ungefähr 1% der Motor-Nennleistung P2 und kann für die praktische Berech nung einer Fehlererfassung vernachlässigt werden.

Im Fehler-Erfassungsbetrieb berechnet ein Addierer 46 die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der beiden Lei stungs-Berechnungseinrichtungen 44 und 45. Die Leistungsdif ferenz bezeichnet die Differenz zwischen der Motor-Ein gangsleistung P1 und der Motor-Ausgangsleistung P2, welche aus dem Ausgangssignal des Geschwindigkeitssensors 10 abge leitet wird. Da der Kupferverlust Pr vernachlässigbar klein ist, sollte die Leistungsdifferenz Null sein. Der Verglei cher 47 entscheidet, ob die Leistungsdifferenz den Refe renzwert (ungefähr 5-10% des Ausgangsleistungs-Grenzwerts), der auf der Wert-Einstellvorrichtung 48 eingestellt ist, überschreitet oder nicht. Wenn die Leistungsdifferenz grö ßer als der Referenzwert ist, erzeugt der Vergleicher 47 ein Abnormalitätssignal, das anzeigt, daß der Geschwindig keitssensor abnormal arbeitet, und der Ausfall des Ge schwindigkeitssenors 10 wird bestimmt. Der Vergleicher 47 erzeugt ein Abnormalitätssignal, wenn die Leistungsdiffe renz den Referenzwert auch nur für einen kurzen Augenblick überschreitet.

Alle variablen Eingangssignale mit Ausnahme der Motor geschwindigkeit, die für die Berechnung von P1 und P2 not wendig sind, können aus der Wechselrichter-Ausgangsspannung und dem Wechselrichter-Ausgangsstrom berechnet werden. Dem gemäß kann eine übermäßige Leistungsdifferenz direkt dem defekten Geschwindigkeitssensor 10 zugeschrieben werden.

Im weiteren Verlauf wird ein siebtes bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 8 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem siebten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 6 ge zeigten sechsten Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung des Timers (Zeitglieds) 59, der an den Ausgang des Vergleichers 47 angeschlossen ist. In dieser Schaltungsanordnung wird bestimmt, daß der Geschwindigkeitssensor abnormal arbeitet, wenn das hierfür kennzeichnende Ausgangssignal des Verglei chers 47 für eine vorgeschriebene Zeitdauer, die bei dem Timer 49 eingestellt ist, fortbesteht.

Dieses Fehler-Erfassungsschaltung wirkt wie in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiels so, daß sie eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten des er faßten Signals hervorgerufen wird, verhindert.

Im weiteren Verlauf wird ein achtes bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 9 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem achten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel ist aus dem in Fig. 8 gezeigten siebten Ausführungsbeispiel abgeleitet, wobei ein UND-Gatter 50 an den Ausgang des Timers (Zeitglieds) 49 angefügt worden ist.

Das UND-Gatter 50 nimmt an seinem invertierenden Eingangs anschluß des weiteren das Signal, das die Abnormalität des Strom-Steuersystems im Fall des ersten oder zweiten Ausfüh rungsbeispiels anzeigt, und das Signal, das die Abnormali tät der Spannungs-Steuersystems im Fall des dritten oder vierten Ausführungsbeispiels anzeigt.

In dem vorhergehenden siebten Ausführungsbeispiel sind die Motor-Eingangs- und -Ausgangsleistungen, die aus der erfaßten Wechselrichter-Ausgangsspannung und dem Wechsel richter-Ausgangsstrom berechnet werden, nicht mehr zuver lässig, wenn das Strom-Steuersystem oder das Spannungs- Steuersystem abnormal arbeitet. Aus diesem Grund kann aus einer übermäßigen Leistungsdifferenz nicht einfach auf das Auftreten eines Ausfalls geschlossen werden, sondern es wird nur dann bestimmt, daß der Geschwindigkeitssensor 10 abnormal arbeitet, wenn überprüft worden ist, daß sowohl das Strom-Steuersystem als auch das Spannungs-Steuersystem normal arbeiten.

Diese Schaltungsanordnung kann den defekten Geschwin digkeitssensor sicher zeigen bzw. ihn sicher bestimmen.

Als ein verändertes Ausführungsbeispiel kann das UND- Gatter 50 in der gleichen Weise, aber ohne Verwenden des Zeitgebers 49, an dem Ausgang des Vergleichers 47 in der Schaltungsanordnung von Fig. 7 hinzugefügt werden.

Im weiteren Verlauf wird ein neuntes bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 10 zeigt die wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem neunten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel ist für komplexe Wechselrichtersysteme vorgesehen, in welchen zwei Wechselrichter-Hauptschaltungen 2A und 2B, deren Ausgänge durch eine Spule 4 parallelge schaltet sind, einem Asynchronmotor 3 Leistung zuführen.

Im folgenden wird hauptsächlich das System zum Steuern des zirkulierenden Stroms beschrieben, welches in der Wech selrichter-Steuerschaltung beinhaltet ist. Der zirkulie rende Strom ist äquivalent zu der Differenz der Ausgangs ströme der Wechselrichter-Hauptschaltungen 2A und 2B.

In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 51 einen Ad dierer, welchen den Rückkopplungswert des zirkulierenden Stroms berechnet, d. h. die Differenz zwischen dem Strom- Rückkopplungswert, der durch den Stromsensor 11A für die Wechselrichter-Hauptschaltung 2A erfaßt wird, und dem Strom-Rückkopplungswert, der durch den Stromsensor 11B für die Wechselrichter-Hauptschaltung 2B erfaßt wird. Das Be zugszeichen 52 bezeichnet eine Einrichtung zum Steuern des zirkulierenden Stroms, welche den Rückkopplungswert des zirkulierenden Stroms verstärkt, um ein Steuerausgangssi gnal des zirkulierenden Stroms zu erzeugen, und das Bezugs zeichen 53 bezeichnet eine Begrenzerschaltung, welche eine vorgeschriebene Sättigungscharakteristik aufweist, um den Änderungsbereich des Steuerausgangssignals des zirkulieren den Stroms, der durch die Einrichtung 52 zum Steuern des zirkulierenden Stroms erzeugt wird, zu begrenzen. Der Ad dierer 51, die Einrichtung 52 zum Steuern des zirkulieren den Stroms und die Begrenzerschaltung 53 bilden das System zum Steuern des zirkulierenden Stroms.

Als nächstes wird die Schaltungsanordnung zum Erfassen der Abnormalität des Systems zum Steuern des zirkulierenden Stroms erklärt. In Fig. 10 ist durch das Bezugszeichen 54 ein Vergleicher als die Berechnungseinrichtung bezeichnet, welcher als Reaktion auf ein einen Referenzwert, der in ei ner Pegel-Einstellvorrichtung 55 eingestellt ist, über schreitendes Differenzausgangssignal des Addierers 51 ein Ausgangssignal hohen Pegels erzeugt. Das Bezugszeichen 56 bezeichnet einen Sättigungsdetektor als die Sättigungs-Er fassungseinrichtung, welcher ein hochpegeliges Ausgangssi gnal erzeugt, wenn die Begrenzerschaltung 53 innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, und das Bezugszeichen 57 be zeichnet ein logisches UND-Gatter als die Fehler-Erfas sungseinrichtung, welches auf das logische Produkt der Aus gangssignale des Vergleichers 47 und des Sättigungsdetek tors 56 anspricht, um ein Signal zu erzeugen, das die Ab normalität des Systems zum Steuern des zirkulierenden Stroms anzeigt.

Als nächstes wird der Ablauf der Fehlererfassung er klärt. Selbst wenn der Rückkopplungswert des zirkulierenden Stroms, der durch den Addierer 51 geliefert wird, den Refe renzwert, der auf der Wert-Einstellvorrichtung 55 einge stellt ist, nur für einen kurzen Augenblick überschreitet, erzeugt der Vergleicher 54 ein Signal, das die Möglichkeit eines Ausfalls anzeigt. Dieser Betrieb ist identisch mit dem der herkömmlichen Schaltung, in diesem Fall zeigt das Ausgangssignal des Vergleichers 54 jedoch direkte Abnorma lität des Systems zum Steuern des zirkulierenden Stroms an.

Im Gegensatz dazu wird gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung das Auftreten eines Ausfalls schließlich nicht nur durch das Ausgangssignal des Vergleichers 54, sondern auch durch die Bedingung bestimmt, daß der Sätti gungsdetektor 56 gleichzeitig ein hochpegeliges Ausgangssi gnal erzeugt, das anzeigt, daß das Ausgangssignal der Ein richtung zum Steuern des zirkulierenden Stroms den vorge schriebenen Sättigungswert der Begrenzerschaltung 53 über schreitet, anzeigt. Diese bedingte Ausfallbestimmung wird durch das UND-Gatter 57 durchgeführt.

Die Fehlererfassung findet nur dann statt, wenn das Ausgangssignal der Einrichtung 52 zum Steuern des zirkulie renden Stroms den Sättigungswert überschreitet. In einem Betriebszustand, in welchem sich das Ausgangssignal der Einrichtung 52 zum Steuern des zirkulierenden Stroms unter halb des Sättigungswerts befindet, kann der normale Zustand möglicherweise automatisch durch die Funktion der Einrich tung 52 zum Steuern des zirkulierenden Stroms zurückgewon nen werden und dadurch ist dieser Fall aus der Bestimmung eines Ausfalls ausgeschlossen. Dieses Bestimmungsschema be einträchtigt nicht den inhärenten Steuerbetrieb des Systems zum Steuern des zirkulierenden Stroms.

Der Betrieb der V-Phasen- und W-Phasen-Schaltung ist zu dem der zuvor beschriebenen Phase U identisch.

Im weiteren Verlauf wird ein zehntes bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 11 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem zehnten Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von den in Fig. 10 gezeigten neunten Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung eines Timers (Zeitglieds) 58, der zwischen dem Vergleicher 54 und dem UND-Gatter 57 angeschlossen ist. Das hochpege lige Ausgangssignal des Vergleichers 54 wird zu einem UND- Gatter 57 geliefert, wenn es für eine in dem Timer 58 ein gestellte vorgeschriebene Zeitdauer fortbesteht.

Diese Fehler-Erfassungsschaltung wirkt, wie im Fall des zweiten Ausführungsbeispiels, derart, daß sie eine fal sche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der erfaßten Signale hervorgerufen wird, verhindert.

Im weiteren Verlauf wird ein elftes bevorzugtes Ausfüh rungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 12 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem elften Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. In der Fi gur berechnen Addierer 59U, 59V und 59W die Fehler der Strom-Rückkopplungswerte aller Phasen bezüglich des Strom- Instruktionswerts und ein Addierer 60 summiert die Fehler- Ausgangssignale dieser Addierer, um einen Nullphasen-Aus gangsstrom zu berechnen.

Selbst wenn der Nullphasen-Ausgangsstrom einen auf ei ner Wert-Einstellvorrichtung 61 eingestellten Referenzwert nur für einen kurzen Augenblick überschreitet, erfaßt dies ein Vergleicher 62, der als die Fehler-Erfassungseinrich tung dient, um ein Signal zu erzeugen, das die Abnormalität des Strom-Steuersystems oder die Masseschlußschaltung des Inverters anzeigt.

Es ist möglich, diese Schaltungsanordnung mit denen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele mit der Absicht der Einengung des möglichen defekten Abschnitts zu kombinieren. Zum Beispiel wird diese Schaltungsanordnung mit der Fehler- Erfassungsschaltung des Strom-Steuersystems kombiniert und in diesem Fall wird bestimmt, daß der Wechselrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn der Vergleicher 62 ein Feh ler-Erfassungssignal beim Fehlen einer Fehlererfassung des Strom-Steuersystems erzeugt.

Im weiteren Verlauf wird ein zwölftes bevorzugtes Aus führungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 13 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem zwölften Ausführungsbeispiel der Erfindung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 12 gezeigten elften Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung ei nes Timers (Zeitglies) 63, der an den Ausgang des Verglei chers 62 angeschlossen ist.

Das hochpegelige Ausgangssignal des Vergleichers 62 wird geliefert, um die Abnormalität des Strom-Steuersystems oder der Masseschlußschaltung des Wechselrichters anzuzei gen, wenn es für eine durch den Timer 63 vorgeschriebene Zeitdauer fortbesteht.

Diese Fehler-Erfassungsschaltung wirkt, wie in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiels, derart, daß sie eine fal sche Fehlererfassung, die harmonische Komponenten der er faßten Signale hervorgerufen wird, verhindert.

Im weiteren Verlauf wird ein dreizehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 14 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem dreizehnten Ausführungsbeispiel der Erfin dung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 12 gezeigten elften Ausführungsbeispiel in der Hinzufü gung eines UND-Gatters 64, das an den Ausgang des Verglei chers 62 angeschlossen ist. Das UND-Gatter 64 nimmt des weiteren an seinem invertierenden Eingangsanschluß ein Signal auf, das eine Masseschlußschaltung des Inverters an zeigt, durch einen Masseschlußschaltungs-Detektor (nicht gezeigt) geliefert wird.

Das UND-Gatter 64 erzeugt als Reaktion auf das hochpe gelige Ausgangssignal des Vergleichers 62 beim Fehlen einer Erfassung einer Wechselrichter-Masseschlußschaltung ein Fehlererfassungssignal. Demgemäß kennzeichnet das Fehler- Erfassungssignal die Abnormalität eines Strom-Steuersystems als ein Ergebnis eines eingeengten Bereichs eines zu erfas senden Ausfalls.

Es ist möglich, diese Schaltungsanordnung mit der Ab sicht einer weiteren Einengung des möglichen defekten Ab schnitts mit denen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele zu kombinieren. Zum Beispiel ist es möglich, den defekten Stromsensor zu bestimmen.

Im weiteren Verlauf wird ein vierzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Als ein abweichendes Ausführungsbeispiel, das aus den elften bis dreizehnten Ausführungsbeispielen abgeleitet ist, in welchen Strom-Fehlerwerte aller Phasen summiert werden, um einen Nullphasen-Strom zu berechnen, ist es ebenso möglich, den Nullphasen-Strom durch Summieren der Strom-Rückkopplungswerte aller Phasen zu berechnen, um die gleiche Wirkung zu erreichen.

Im weiteren Verlauf wird ein fünfzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 15 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem fünfzehnten Ausführungsbeispiel der Erfin dung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. In der Figur summiert ein Addierer 65 die Spannungs-Rück kopplungswerte aller Phasen, um eine Nullphasen-Spannung zu berechnen.

Selbst wenn die Nullphasen-Ausgangsspannung einen auf einer Wert-Einstellvorrichtung 66 eingestellten Referenz wert nur für einen kurzen Augenblick überschreitet, erfaßt dies ein Vergleicher 67, der als die Fehler-Erfassungsein richtung dient, um ein Signal zu erzeugen, das die Abnorma lität eines Spannungs-Steuersystems oder die Masseschluß schaltung eines Wechselrichters anzeigt.

Es ist möglich, diese Schaltungsanordnung mit der Ab sicht einer Einengung des möglichen defekten Abschnitts mit denen der vorhergehenden Ausführungsbeispiele zu kombinie ren. Zum Beispiel wird diese Schaltungsanordnung mit der Fehler-Erfassungsschaltung für das Spannungs-Steuersystem kombiniert, und in diesem Fall wird bestimmt, daß der Wech selrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn der Ver gleicher 67 das Fehler-Erfassungssignal beim Fehlen einer Ausfallerfassung des Spannungs-Steuersystems erzeugt.

Im weiteren Verlauf wird ein sechzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 16 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem sechzehnten Ausführungsbeispiel der Erfin dung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 15 gezeigten fünfzehnten Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung eines Zeitgebers 68, der an den Ausgang des Vergleichers 67 angeschlossen ist. Das hochpegelige Aus gangssignal des Vergleichers 67 wird geliefert, um die Ab normalität eines Spannungs-Steuersystems oder die Masse schlußschaltung eines Wechselrichters anzuzeigen, wenn es für eine in dem Timer 68 eingestellte vorgeschriebene Zeit dauer fortbesteht.

Diese Fehler-Erfassungsschaltung wirkt, wie in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiels, derart, daß sie eine fal sche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten von erfaßten Signalen hervorgerufen werden, verhindert.

Im weiteren Verlauf wird ein siebzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Als ein abweichendes Ausführungsbeispiel, das sich aus dem fünfzehnten und sechzehnten Ausführungsbeispiel ablei tet, in welchen die Spannungs-Fehlerwerte aller Phasen sum miert werden, um eine Nullphasen-Spannung zu berechnen, ist es ebenso möglich, die Nullphasen-Spannung durch Summieren der Spannungs-Rückkopplungswerte aller Phasen zu berechnen, um die gleiche Wirkung zu erreichen.

Im weiteren Verlauf wird ein achtzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 17 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem achtzehnten Ausführungsbeispiel der Erfin dung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Der in diesem Ausführungsbeispiel behandelte Wechselrichter stellt einen Dreipegel-Wechselrichter dar, welcher drei Ar ten von Ausgangsspannungs-Werten erzeugen kann. Die Fehler- Erfassungsschaltung ist vorgesehen, um die Abnormalität ei nes Gleichspannungsgleichgewichts an dem Eingang des Wech selrichters zu erfassen.

In Fig. 17 bezeichnen die Bezugszeichen 5A und 5B Kon densatoren, die zwischen den Anschlüssen P und N einer Gleichstromquelle in Serie geschaltet sind. Eine Dreipegel- Wechselrichterhauptschaltung 6 weist einen Eingang auf, der an die Gleichstromquellen-Anschlüsse P und N und den Knoten C der Kondensatoren 5A und 5B angeschlossen ist, und er zeugt eine Dreiphasen-Spannung und einen Dreiphasen-Strom einer variablen Spannung und einer variablen Frequenz, um einen Asynchronmotor 3 anzusteuern.

Mit den Bezugszeichen 13A und 13B sind Gleichspannungs sensoren zum Erfassen der Spannungen der Kondensatoren 5A und 5B bezeichnet, das Bezugszeichen 69 bezeichnet einen Addierer, welcher die Differenz zwischen den Spannungs- Rückkopplungswerten, die durch die Gleichspannungssensoren 13A und 13B geliefert werden, berechnet und das Bezugszei chen 70 bezeichnet einen Vergleicher, der als die Fehler- Erfassungseinrichtung dient, welcher ein Signal erzeugt, das die Abnormalität eines Gleichspannungsgleichgewichts als Reaktion auf ein einen in einer Wert-Einstellvorrich tung 71 eingestellten Referenzwert überschreitendes Fehler- Ausgangssignals des Addierers 69 anzeigt.

Als nächstes wird der Betrieb beschrieben. Die Wechsel richter-Steuerschaltung 20 erzeugt Gatesignale in Überein stimmung mit dem Eingangsgeschwindigkeits-Instruktionswert und liefert die Signale zu den Thyristoren 6T von einzelnen Zweigen. Die Wechselrichter-Hauptschaltung 6 liefert die erzeugte Spannung und den erzeugten Strom zu dem Asynchron motor 3. Die Wechselrichter-Steuerschaltung 20 steuert den Zündwinkel jedes Thyristors 6T auf derart, daß die Spannun gen der Kondensatoren 5A und 5B innerhalb eines bestimmten Bereichs ausbalanciert sind. Diese Gleichspannungs-Gleich gewichtssteuerung ist technisch bekannt.

Selbst wenn das Gleichspannungsgleichgewicht nur für einen kurzen Augenblick verloren geht, was bewirkt, daß der Addierer 69 ein einen in der Pegel-Einstellvorrichtung 71 eingestellten Referenzwert überschreitendes Fehler-Aus gangssignal erzeugt, erzeugt der Vergleicher 70 ein Signal, daß die Abnormalität einer Gleichspannungsgleichwichts an zeigt.

Im weiteren Verlauf wird ein neunzehntes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des vorliegenden Erfindung beschrieben.

Fig. 18 zeigt die Wechselrichterfehler-Erfassungsschal tung gemäß dem neunzehnten Ausführungsbeispiel der Erfin dung und zeigt ebenso den Wechselrichter und dessen Last. Dieses Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von dem in Fig. 17 gezeigten achtzehnten Ausführungsbeispiel in der Hinzufügung eines Timers (Zeitglieds) 72, der an den Aus gang des Vergleichers 70 angeschlossen ist. Das Ausgangssi gnal des Vergleichers 70 wird weitergeleitet, um die Gleichspannungs-Gleichgewichtsabnormalität anzuzeigen, wenn es für eine auf dem Zeitgeber 72 eingestellte vorgeschrie bene Zeitdauer fortbesteht.

Dieses Fehler-Erfassungsschaltung wirkt, wie in dem Fall des zweiten Ausführungsbeispiels, derart, daß sie eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten von erfaßten Signalen hervorgerufen werden, verhindert.

Im weiteren Verlauf wird ein zwanzigstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.

Obgleich die vorhergehenden Ausführungsbeispiele einen Vergleicher verwenden, der als Reaktion auf ein Fehler-Aus gangssignal eines einen vorgeschriebenen Wert überschrei tenden bestimmten gesteuerten Werts ein hochpegeliges Aus gangssignal erzeugt, ist der Zustand eines Ausgangssignals der Vergleichseinrichtung nicht darauf beschränkt.

Obgleich die vorhergehenden Ausführungsbeispiele ein UND-Gatter zum Überprüfen der Erfüllung der vielfachen Be dingungen verwendet, können andere logische Schaltungen verwendet werden.

Schaltelemente, die die Wechselrichter-Hauptschaltung bilden, sind nicht auf Leistungstransistoren beschränkt, sondern es können andere Arten von Vorrichtungen, wie zum Beispiel Thyristoren, verwendet werden. Die Last der Wech selrichter-Hauptschaltung ist nicht auf einen Asynchronmo tor beschränkt. Die Steuerschaltung ist nicht auf eine auf der Grundlage der Vektorsteuerung oder PWM-Steuerung be schränkt.

Wie zuvor beschrieben, ist die Fehler-Erfassungsschal tung für ein Wechselrichtersystem derart ausgelegt, daß sie die Abnormalität eines Stromsteuersystems bestimmt, wenn die Differenz des Strom-Rückkopplungswerts von dem Strom- Instruktionswert einen Referenzwert überschreitet und gleichzeitig die Begrenzerschaltung innerhalb des Sätti gungsbereichs arbeitet. Folglich kann eine falsche Fehler erfassung, die durch eine plötzliche Änderung des Steuer- Instruktionswerts verursacht wird, verhindert werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart ausgelegt ist, daß sie die Ab normalität eines Spannungs-Steuersystems bestimmt, wenn die Differenz des Spannungs-Rückkopplungswerts vom Spannungs- Instruktionswert einen Referenzwert überschreitet und gleichzeitig die Begrenzerschaltung außerhalb des Sätti gungsbereichs arbeitet, kann eine falsche Fehlererfassung, die durch einen nicht linearen Spannungs-Instruktionswert hervorgerufen wird, aufgrund des Vorhandenseins der Be grenzerschaltung verhindert werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls im Ansprechen auf die Erfassung der Abnormalität eines Strom-Steuersystems beim Fehlen einer Erfassung der Abnormalität eines Spannungs-Steuersystems bestimmt, kann der Bereich eines zu erfassenden Ausfalls auf den Rückwirkungs-Stromsensor eingeschränkt werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart ausgelegt ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls bestimmt, wenn die Differenz zwischen der Motor-Eingangsleistung, die sich aus der Spannung und dem Strom berechnet, und der Motor-Ausgangsleistung, die aus der Motorgeschwindigkeit berechnet wird, einen Refe renzwert überschreitet, kann die Abnormalität des Geschwin digkeitssensors erfaßt werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie die Ab normalität eines Geschwindigkeitssensors unter der Bedin gung, daß sowohl die Abnormalität eines Strom-Steuersystems als auch die Abnormalität eines Spannungs-Steuersystems nicht erfaßt werden, erfaßt, kann der Bereich eines zu er fassenden Ausfalls exakt auf den Geschwindigkeitssenor ein geschränkt werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ei ne Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auftreten eines Ausfalls eines Strom-Steuersystems unter der Bedingung, daß ein einen Referenzwert überschreitendes Fehler-Ausgangssignal für eine Referenzzeitdauer fortbe steht, erfaßt, kann der Ausfall eines Strom-Steuersystems erfaßt werden, während eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der zu erfassenden Signale oder etwas ähnliches hervorgerufen wird, verhindert wird.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls eines Spannungs-Steuersystems unter der Bedingung, daß ein einen Referenzwert überschreitendes Fehler-Ausgangssignal für eine Referenzzeitdauer fortbe steht, erfaßt, kann der Ausfall eines Spannungs-Steuersy stems erfaßt werden, während eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der zu erfassenden Si gnale oder etwas ähnliches hervorgerufen wird, verhindert wird.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls eines Geschwindigkeitssensors unter der Bedingung, daß ein einen Referenzwert überschreitendes Fehler-Ausgangssignal für eine Referenzzeitdauer fortbe steht, kann der Ausfall eines Geschwindigkeitssenors er faßt werden, während eine falsche Fehlererfassung, die zum Beispiel durch harmonische Komponenten der zu erfassenden Signale oder etwas ähnlichem hervorgerufen wird, verhindert wird.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie die Ab normalität eines Systems zum Steuern eines zirkulierenden Stroms erfaßt, wenn der Rückkopplungswert des zirkulieren den Stroms einen Referenzwert überschreitet und gleichzei tig die Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet, wird die Abnormalität schließlich nur bestimmt, wenn sich keine Möglichkeit einer Wiedergewinnung des nor malen Zustands ergibt.

Folglich wird der inhärente Steuerbetrieb der Steuer schaltung nicht beeinträchtigt.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls eines Systems zum Steuern eines zir kulierenden Stroms auf einer Bedingung, daß ein einen Refe renzwert überschreitendes Fehler-Ausgangssignal für eine Referenzzeitdauer fortbesteht, erfaßt, kann eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der zu erfassenden Signale oder etwas ähnliches hervorgerufen wird, verhindert werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls auf der Grundlage eines einen Refe renzwert überschreitenden Nullphasen-Stroms erfaßt, welcher durch das Summieren von Differenzen von Strom-Rückkopp lungswerten aller Phasen vom Strom-Instruktionswert oder durch Summieren von Strom-Rückkopplungswerten aller Phasen berechnet wird, kann die Abnormalität eines Strom-Steuersy stems oder die Masseschlußschaltung eines Wechselrichters erfaßt werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls unter der Bedingung, daß der einen Referenzwert überschreitende Nullphasen-Strom für eine Re ferenzzeitdauer fortbesteht, erfaßt, kann eine falsche Feh lererfassung, die durch harmonische Komponenten der zu er fassenden Signale oder etwas ähnliches hervorgerufen wird, im Erfassen der Abnormalität eines Strom-Steuersystems oder der Masseschlußschaltung eines Wechselrichters verhindert werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie die Ab normalität eines Nullphasen-Stroms unter der Bedingung, daß die Masseschlußschaltung nicht durch einen Masseschluß schaltungs-Detektor erfaßt wird, erfaßt, kann der Bereich eines zu erfassenden Ausfalls sicher auf das Strom-Steuer system eingeschränkt werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls auf der Grundlage einer einen Refe renzwert überschreitenden Nullphasen-Spannung erfaßt, wel che durch Summieren von Differenzen von Spannungs-Rückkopp lungswerten aller Phasen von den Spannungs-Instruktionswert oder durch Summieren von Spannungs-Rückkopplungswerten al ler Phasen berechnet wird, kann die Abnormalität eines Spannungs-Steuersystems oder die Masseschlußschaltung eines Wechselrichters erfaßt werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls unter der Bedingung, das eine einen Referenzwert überschreitende Nullphasen-Spannung für eine Referenzzeitdauer fortbesteht, erfaßt, kann eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der zu erfassenden Signale oder etwas ähnliches hervorgerufen wird, im Erfassen der Abnormalität eines Spannungs-Steuer systems oder der Masseschlußschaltung eines Wechselrichters verhindert werden.

In dem Fall, daß die Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls bestimmt, wenn die Differenz von er faßten Spannungen von Kondensatoren einen Referenzwert überschreitet, kann die Abnormalität eines Gleichspannungs gleichgewichts eines Dreiwerte-Wechselrichtersystems erfaßt werden.

In dem Fall, daß d 01865 00070 552 001000280000000200012000285910175400040 0002019503180 00004 01746ie Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersystem derart entworfen ist, daß sie das Auf treten eines Ausfalls unter der Bedingung, daß ein einen Referenzwert überschreitendes Fehler-Ausgangssignal für ei ne Referenzzeitdauer fortbesteht, erfaßt, kann eine falsche Fehlererfassung, die durch harmonische Komponenten der zu erfassenden Signale oder etwas ähnliches hervorgerufen wird, im Erfassen eines Gleichspannungsgleichgewichts ver hindert werden.

Das zuvor beschriebene Wechselrichter-Steuersystem be inhaltet einen Subtrahierer, welcher den Fehler eines Strom-Rückkopplungswerts bezüglich eines Strom-Instrukti onswerts berechnet, eine Strom-Steuereinrichtung, welche den Stromfehler verstärkt, um einen Spannungs-Instruktions wert zu erzeugen, und eine Begrenzerschaltung, die an den Ausgang der Strom-Steuereinrichtung angeschlossen ist und die in der Lage ist, ein gesättigtes Ausgangssignal zu er zeugen, wenn das Ausgangssignal der Strom-Steuereinrichtung einen Referenzwert überschreitet. In einer Fehler-Erfas sungsschaltung, die einem Strom-Steuersystem zugeordnet ist, erzeugt ein Vergleicher ein Ausgangssignal hohen Pe gels, wenn das Fehler-Ausgangssignal des Subtrahierers ei nen Referenzwert überschreitet. Ein Sättigungsdetektor er zeugt ein hochpegeliges Ausgangssignal, wenn die Begrenzer schaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet. Der Vergleicher und der Sättigungsdetektor liefern ihre Aus gangssignale zu einem UND-Gatter, welches dann bestimmt, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet, wenn das Feh ler-Ausgangssignal des Subtrahierers den Referenzwert über schreitet und gleichzeitig die Begrenzerschaltung innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet.

Claims

1. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das ein Strom-Steuersystem aufweist, welches eine Be rechnungseinrichtung (25) zum Berechnen des Fehlers eines Strom-Rückwirkungswerts bzw. -Rückkopplungswerts bezüglich eines Strom-Instruktionswerts, und eine Strom-Steuerein richtung (26) beinhaltet, welche eine Stromsteuerung als Reaktion auf das Fehler-Ausgangssignal der Berechnungsein richtung (25) durchführt, und den Steuerwert zu einer Be grenzerschaltung (27) zuführt, wobei die Schaltung den Steuerwert eingibt und ein Ausgangssignal in dem Fall, daß das Ausgangssignal der Strom-Steuereinrichtung (26) einen Referenzwert überschreitet, in die Sättigung bringt, gekennzeichnet durch:
eine Vergleichseinrichtung (30) zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal einen Referenzwert überschreitet oder nicht;
eine Sättigungs-Erfassungseinrichtung (32) zum Ent scheiden, ob sich der Arbeitspunkt der Begrenzerschaltung (27) innerhalb des Sättigungsbereichs befindet oder nicht; und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (33), welche das Auftreten einer Abnormalität des Strom-Steuersystems be stimmt, wenn das Fehler-Ausgangssignal der Vergleichsein richtung (30) den Referenzwert überschreitet und gleichzei tig das Ausgangssignal des Sättigungs-Erfassungseinrichtung (32) anzeigt, daß die Begrenzerschaltung (27) innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet.

2. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, die ein Steuersystem aufweist, welches die Wechsel richter-Ausgangsspannung in Übereinstimmung mit einem Span nungs-Instruktionswert steuert, der durch eine Begrenzer schaltung (27) erzeugt wird, die einen Spannungs-Instrukti onswert eingibt und ihr Ausgangssignal in dem Fall, daß der Instruktionswert einen Referenzwert überschreitet, in die Sättigung bringt, gekennzeichnet durch:
eine Berechnungseinrichtung (35) zum Berechnen des Fehlers eines Spannungs-Rückwirkungs- bzw. Rückkopplungs werts bezüglich des Spannungs-Instruktionswert, der durch die Begrenzerschaltung (27) geliefert wird;
eine Vergleichseinrichtung (36) zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal der Berechnungseinrichtung (35) einen Referenzwert überschreitet oder nicht;
eine Sättigungs-Erfassungseinrichtung (38) zum Ent scheiden, ob sich der Arbeitspunkt der Begrenzerschaltung (27) innerhalb des Sättigungsbereichs befindet oder nicht; und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (40), welche das Auftreten einer Abnormalität des Spannungs-Steuersystems bestimmt, wenn das Fehler-Ausgangssignal der Vergleichsein richtung (36) den Referenzwert überschreitet und gleichzei tig das Ausgangssignal der Sättigungs-Erfassungseinrichtung (38) anzeigt, daß die Begrenzerschaltung (27) außerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet.

3. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das ein Strom-Steuersystem, welches eine Berechnungs einrichtung (25) zum Berechnen des Fehlers eines Strom- Rückwirkungswerts bezüglich eines Strom-Instruktionswerts, und eine Strom-Steuereinrichtung (26) beinhaltet, welche die Stromsteuerung als Reaktion auf das Fehler-Ausgangssig nal der Berechnungseinrichtung (25) durchführt und einen Spannungs-Instruktionswert erzeugt, und ein Spannungs-Steu ersystem aufweist, welches die Wechselrichter-Ausgangsspan nung in Übereinstimmung mit einem Spannungs-Instruktions wert steuert, der durch eine Begrenzerschaltung (27) er zeugt wird, die den Spannungs-Instruktionswert eingibt und deren Ausgangssignal in dem Fall, daß der Wert einen Refe renzwert überschreitet, in die Sättigung gelangt, gekennzeichnet durch:
eine Vergleichseinrichtung (30) des Strom-Steuersy stems zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal einen Referenzwert überschreitet oder nicht;
eine Sättigungs-Erfassungseinrichtung (32) zum Ent scheiden, ob sich der Arbeitspunkt der Begrenzerschaltung (27) innerhalb des Sättigungsbereichs befindet oder nicht;
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (33) des Strom-Steu ersystems, welche die Möglichkeit einer Abnormalität des Strom-Steuersystems bestimmt, wenn das Fehler-Ausgangssi gnal der Vergleichseinrichtung (30) des Strom-Steuersystems den Referenzwert überschreitet und gleichzeitig das Aus gangssignal der Sättigungs-Erfassungseinrichtung (32) an zeigt, daß die Begrenzerschaltung (27) innerhalb des Sätti gungsbereichs arbeitet;
eine Berechnungseinrichtung (35) des Spannungs-Steuer systems zum Berechnen des Fehlers eines Spannungs-Rückwir kungswerts bezüglich eines Spannungs-Instruktionswerts, der durch die Begrenzerschaltung (27) geliefert wird;
eine Vergleichseinrichtung (36) des Spannungs-Steuer systems zum Entscheiden, ob das Fehler-Ausgangssignal der Berechnungseinrichtung (35) des Spannungs-Steuersystems ei nen Referenzwert überschreitet oder nicht; und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (40) des Spannungs- Steuersystems, welche die Möglichkeit einer Abnormalität des Spannungs-Steuersystems bestimmt, wenn das Fehler-Aus gangssignal der Vergleichseinrichtung (36) des Spannungs- Steuersystems den Referenzwert überschreitet und gleichzei tig das Ausgangssignal der Sättigungs-Erfassungseinrichtung (32) anzeigt, daß die Begrenzerschaltung (27) außerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet.

4. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Wechselrichter beinhaltet, der die Aus gangsspannung und den Ausgangsstrom an einen Motor (3) zu dessen Ansteuerung abgibt, gekennzeichnet durch
eine erste Leistungs-Berechnungseinrichtung (44) zum Berechnen der Eingangsleistung des Motors (3) aus der Wech selrichter-Ausgangsspannung und dem Wechselrichter-Aus gangsstrom;
eine zweite Leistungs-Berechnungseinrichtung (45) zum Berechnen der Ausgangsleistung des Motors (3) aus dem Aus gangsdrehmoment und dem Geschwindigkeits-Rückwirkungswert, der durch einen Motorgeschwindigkeitssensor (10) erfaßt wird; und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (46, 47), welche die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Leistungs-Berechnungseinrichtung (44, 45) berechnet und bestimmt, daß der Motorgeschwindigkeitssensor (10) ab normal arbeitet, wenn die Leistungsdifferenz einen Refe renzwert überschreitet.

5. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem nach Anspruch 3, das einen Wechselrichter beinhaltet, welcher die Ausgangsspannung und den Ausgangsstrom zu einem Motor (3) für dessen Ansteuerung liefert, wobei die Fehler- Erfassungsschaltung weiterhin aufweist:
eine erste Leistungs-Berechnungseinrichtung (44) zum Berechnen der Eingangsleistung des Motors (3) aus der Wech selrichter-Ausgangsspannung und dem Wechselrichter-Aus gangsstrom;
eine zweite Leistungs-Berechnungseinrichtung (45) zum Berechnen der Ausgangsleistung des Motors (3) aus dem Aus gangsdrehmoment und dem Geschwindigkeits-Rückwirkungswert, der durch einen Motorgeschwindigkeitssensor (10) erfaßt wird; und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (46, 47), welche die Differenz zwischen den Ausgangssignalen der ersten und der zweiten Leistungs-Berechnungseinrichtung (44, 45) berechnet und bestimmt, daß der Motorgeschwindigkeitssenor (10) ab normal arbeitet, wenn sowohl die Fehler-Erfassungseinrich tung (30, 36) des Strom-Steuersystems bzw. Spannungs-Steu ersystems das Auftreten einer Abnormalität nicht erfassen und gleichzeitig die Leistungsdifferenz einen Referenzwert überschreitet.

6. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem nach Anspruch 1, 3 oder 5, gekennzeichnet durch eine Zeitgliedeinrichtung (34), die zwischen die Vergleichsein richtung (30) und die Fehler-Erfassungseinrichtung (33) des Strom-Steuersystems geschaltet und dazu ausgelegt ist, das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung (30) an die Feh ler-Erfassungseinrichtung (33) abzugeben, wenn das Aus gangssignal der Vergleichseinrichtung (30) für eine Refe renzzeitdauer fortbesteht.

7. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem nach Anspruch 2, 3 oder 5, gekennzeichnet durch eine Zeitgliedeinrichtung (41), die zwischen die Vergleichsein richtung (36) und die Fehler-Erfassungseinrichtung (40) des Spannungs-Steuersystems geschaltet und dazu ausgelegt ist, das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung (36) zu der Fehler-Erfassungseinrichtung (40) weiterzuleiten, wenn das Ausgangssignal der Vergleichseinrichtung (36) für eine Re ferenzzeitdauer fortbesteht.

8. Fehler-Erfassungsschaltung für eine Wechselrichtersy stem nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fehler-Erfassungseinrichtung (34) oder (41) bestimmt, daß der Geschwindigkeitssensor (10) abnormal arbeitet, wenn die den Referenzwert überschreitende Leistungsdifferenz für eine Referenzzeitdauer fortbesteht.

9. Fehler-Erfassungsschaltung für ein komplexes Wechsel richtersystem, bei dem die Ausgänge mehrerer Wechselrichter (2A, 2B) parallel geschaltet sind und das ein System zum Steuern eines zirkulierenden Stroms aufweist, welches eine Einrichtung (52) zum Steuern eines zirkulierenden Stroms, die den Rückwirkungswert des zirkulierenden Stroms der pa rallelen Wechselrichter-Ausgangsschaltung verstärkt und ei nen Spannungs-Instruktionswert erzeugt, und eine Begrenzer schaltung (53) beinhaltet, die an den Ausgang der Einrich tung (52) zum Steuern des zirkulierenden Stroms angeschlos sen ist, wobei die Schaltung (53) ein Ausgangssignal in dem Fall sättigt, daß das Ausgangssignal der Einrichtung (52) zum Steuern eines zirkulierenden Stroms einen Referenzwert überschreitet, wobei das System zum Steuern des zirkulie renden Stroms die Wechselrichter-Ausgangsspannung in Über einstimmung mit einem Spannungs-Instruktionswert steuert, der durch die Begrenzerschaltung (53) bereitgestellt wird, gekennzeichnet durch:
eine Vergleichseinrichtung (54) zum Entscheiden, ob der Rückwirkungswert des zirkulierenden Stroms einen Refe renzwert überschreitet oder nicht;
eine Sättigungs-Erfassungseinrichtung (56) zum Ent scheiden, ob sich der Arbeitspunkt der Begrenzerschaltung (53) innerhalb des Sättigungsbereichs befindet oder nicht; und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (57), welche be stimmt, daß das System zum Steuern des zirkulierenden Stroms abnormal arbeitet, wenn der Rückwirkungswert des zirkulierenden Stroms den Referenzwert überschreitet und gleichzeitig das Ausgangssignal des Sättigungs-Erfassungs einrichtung (56) anzeigt, daß die Begrenzerschaltung (53) innerhalb des Sättigungsbereichs arbeitet.

10. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch eine Zeitglied einrichtung (58), die zwischen der Vergleichseinrichtung (54) und der Fehler-Erfassungseinrichtung (57) angeschlos sen und dazu ausgelegt ist, das Ausgangssignal der Ver gleichseinrichtung (54) zu der Fehler-Erfassungseinrichtung (57) zu liefern, wenn das Ausgangssignal der Vergleichsein richtung (54) für eine Referenzzeitdauer fortbesteht.

11. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Wechselrichter (2) beinhaltet, der eine Dreiphasen-Wechselspannung und einen Dreiphasen-Wechsel strom erzeugt, gekennzeichnet durch:
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (60, 62), welche Fehler von Strom-Rückwirkungswerten aller Phasen bezüglich eines Strom-Instruktionswerts summiert oder die Strom-Rück wirkungswerte aller Phasen summiert, um einen Nullphasen- Strom zu erfassen und um zu bestimmen, daß das Strom-Steu ersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn der Nullphasen-Strom einen Referenzwert überschreitet.

12. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Wechselrichter (2) beinhaltet, der eine Dreiphasen-Spannung und einen Dreiphasen-Strom erzeugt, gekennzeichnet durch:
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (60, 62, 63), welche Fehler von Strom-Rückwirkungswerten aller Phasen bezüglich eines Strom-Instruktionswerts summiert oder Strom-Rückwir kungswerte aller Phasen summiert, um einen Nullphasen-Strom zu erfassen und um zu bestimmen, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wechselrichter gegen Masse kurz geschlossen ist, wenn der einen Referenzwert überschreiten de Nullphasen-Strom für eine Referenzzeitdauer fortbesteht.

13. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem nach Anspruch 11 oder 12, gekennzeichnet durch:
eine zweite Fehler-Erfassungseinrichtung (64), welche bestimmt, daß das Strom-Steuersystem abnormal arbeitet, wenn die Fehler-Erfassungseinrichtung (62) das Auftreten einer Abnormalität erfaßt und gleichzeitig ein Masseschluß schaltungs-Detektor einen Kurzschluß der Wechselrichter- Ausgangsschaltung gegen Masse nicht erfaßt.

14. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Wechselrichter (2) beinhaltet, der eine Dreiphasen-Wechselspannung und einen Dreiphasen-Wechsel strom erzeugt, gekennzeichnet durch:
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (65, 67), welche Fehler von Spannungs-Rückwirkungswerten aller Phasen bezüg lich eines Spannungs-Instruktionswerts summiert oder Span nungs-Rückwirkungswerte aller Phasen summiert, um eine Nullphasen-Spannung zu erfassen und um zu bestimmen, daß das Spannungs-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wech selrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn die Null phasen-Spannung einen Referenzwert überschreitet.

15. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Wechselrichter (2) beinhaltet, der eine Dreiphasen-Wechselspannung und eine Dreiphasen-Wechselstrom erzeugt, gekennzeichnet durch:
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (65, 67, 68), welche Fehler von Spannungs-Rückwirkungswerten aller Phasen bezüg lich eines Spannungs-Instruktionswerts summiert oder die Spannungs-Rückwirkungswerte aller Phasen summiert, um eine Nullphasen-Spannung zu erfassen und um zu bestimmen, daß das Spannungs-Steuersystem abnormal arbeitet oder der Wech selrichter gegen Masse kurzgeschlossen ist, wenn die einen Referenzwert überschreitende Nullphasen-Spannung für eine Referenzzeitdauer fortbesteht.

16. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Dreipegel-Wechselrichter beinhaltet, wel cher an die zwei Anschlüsse (P, N) einer Gleichstromquelle und den Knoten (C) von zwei Kondensatoren (5A, 5B) ange schlossen ist, die in Serie zu den Anschlüssen (P, N) ge schaltet sind, und welcher in der Lage ist, drei Arten von Ausgangsspannungs-Pegeln zu erzeugen, gekennzeichnet durch:
Spannungssensoren (13A, 13B) zum Erfassen der Spannun gen der Kondensatoren (5A, 5B);
einen Addierer (69) zum Berechnen der Differenz der Ausgangssignale der Spannungssensoren (13A, 13B); und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (70), welche be stimmt, daß das Gleichspannungsgleichgewicht abnormal ist, wenn das Differenz-Ausgangssignal des Addierers (69) einen Referenzwert überschreitet.

17. Fehler-Erfassungsschaltung für ein Wechselrichtersy stem, das einen Dreipegel-Wechselrichter beinhaltet, wel cher an die zwei Anschlüsse (P, N) einer Gleichstromquelle und an den Knoten (C) von zwei Kondensatoren (5A, 5B) ange schlossen ist, die in Reihe mit den Anschlüssen (P, N) ge schaltet sind, und welcher in der Lage ist, drei Arten von Ausgangsspannungs-Werten zu erzeugen, gekennzeichnet durch:
Spannungssensoren (13A, 13B) zum Erfassen der Spannun gen der Kondensatoren (5A, 5B);
einen Addierer (69) zum Berechnen der Differenz der Ausgangssignale der Spannungssensoren (13A, 13B); und
eine Fehler-Erfassungseinrichtung (70, 72), welche be stimmt, daß das Gleichspannungsgleichgewicht abnormal ist, wenn das einen Referenzwert überschreitende Referenzaus gangssignal des Addierers für eine Referenzzeitdauer fort besteht.