JP2000184584A - 電圧形インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】電圧形インバータ装置において、１個の温度セ
ンサにより、該インバータ装置の内部温度上昇値と、突
入電流抑制回路の抵抗の温度上昇値とを監視できるよう
にする。 【解決手段】制御・保護回路１５を搭載するプリント配
線板２１〜２３と、突入電流抑制回路１２の抵抗１２ａ
と、コンバータ１１と、プリント配線板２１の裏面に半
田付けされた温度センサ２４との位置関係において、温
度センサ２３を抵抗１２ａに近接して配置させて、この
電圧形インバータ装置の内部温度上昇値と抵抗１２ａの
温度上昇値とを温度センサ２４で検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、突入電流抑制回
路を備えた電圧形インバータ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、この種の電圧形インバータ装置に
おいては、マイクロコンピュータによる該インバータ装
置の制御・保護動作のデジタル化したものと、構成部品
の立体的な配置による該インバータ装置を小型化したも
のとが主流になっている。図２は、この種の電圧形イン
バータの代表的な回路構成図であり、１は商用電源など
の交流電源、２は回路遮断器、３は電圧形インバータ装
置、４は電圧形インバータ装置３から給電される負荷と
しての電動機を示す。

【０００３】この電圧形インバータ装置３は、回路遮断
器２を介して入力される交流電源１の交流を整流する図
示の如くダイオードをブリッジ接続してなるコンバータ
１１と、抵抗１２ａと後述の制御・保護回路１５からの
制御信号に基づいて閉路するスイッチ１２ｂとを並列接
続してなる突入電流抑制回路１２と、突入電流抑制回路
１２を介したコンバータ１１の整流電圧を平滑する電解
コンデンサ１３と、電解コンデンサ１３の両端電圧を後
述の制御・保護回路１５からの制御信号に基づいて所望
の周波数，電圧の交流に変換して出力する図示の如く自
己消弧形素子としてのトランジスタとダイオードとの逆
並列接続したものをブリッジ接続してなるインバータ１
４と、この電圧形インバータ装置３全体の制御・保護動
作を司る制御・保護回路１５とを備えている。なお、こ
れらの構成要素は、それぞれ周知の技術により形成され
ている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この図２において、電
源投入時は、突入電流を抑制するためにスイッチ１２ｂ
をオフして、抵抗１２ａを介して電流を流し、一定時間
経過後にスイッチ１２ｂをオンしている。しかしなが
ら、スイッチ１２ｂやスイッチ１２ｂの駆動回路が破損
する等の異常時には、抵抗１２ａに電流が流れ、そのま
ま運転を継続すれば抵抗１２ａの温度が上昇し、やがて
焼損するという恐れがある。そこで、この抵抗１２ａの
温度上昇を検知するための温度センサを設け、異常時に
はこの電圧形インバータ装置を停止させていた。

【０００５】また、抵抗１２ａの温度上昇を監視するた
めの温度センサとは別に、電圧形インバータ装置３の内
部温度上昇値，コンバータ１１およびインバータ１４を
形成する前記半導体素子の温度上昇値などの監視のため
に、それぞれの監視対象に対して、従来は図２では図示
しないサーミスタ，バイメタルなどの温度センサをそれ
ぞれ個別に設置していた。

【０００６】しかしながら、これらの温度センサから制
御・保護回路１５への配線および温度センサの個数が、
先述の立体的配置による電圧形インバータ装置の小型化
と、該インバータ装置の低価格化とを阻害する要因とな
っていた。この発明の目的は、上記問題点を解決する電
圧形インバータ装置を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、入力の交流
電源の交流電圧をコンバータにより整流し、この整流電
圧を電解コンデンサにより平滑した直流電圧に変換し、
この直流電圧をインバータにより所望の周波数，電圧の
交流に変換して負荷に給電し、前記コンバータから電解
コンデンサへの経路に、抵抗とスイッチとを並列接続し
た突入電流抑制回路が挿設された電圧形インバータ装置
において、前記抵抗の近接配置された１個の温度センサ
により、前記電圧形インバータ装置の内部温度上昇値
と、該抵抗の温度上昇値とを監視することを特徴とす
る。

【０００８】この発明は、通常、入力の交流電源から電
圧形インバータ装置への通電開始直後の短時間しか、前
記突入電流抑制回路を構成する抵抗には電流が流れず、
従って、この電流による該抵抗の発熱量が僅かであるこ
とに着目してなされたものであり、後述の如き配置で該
電圧形インバータ装置を構成することにより、１個の温
度センサにより、該電圧形インバータ装置の内部温度上
昇値と、前記抵抗の温度上昇値とを監視することができ
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、この発明の実施例を示す
電圧形インバータ装置３の模式的断面構成図であり、コ
ンバータ１１と、抵抗１２ａと、電解コンデンサ１３
と、図２に示した制御・保護回路１５およびインバータ
１４のドライブ回路等を搭載するプリント配線板２１〜
２３と、この電圧形インバータ装置３の内部温度上昇値
および抵抗１２ａの温度上昇値を検知する温度センサ２
４と、端子台２５，２６との位置関係を示している。

【００１０】図１において、抵抗１２ａはコンバータ１
１の上に固定され、コンバータ１１と図示しないインバ
ータ１４とは冷却フィン２７の上に固定され、冷却フィ
ン２７と電解コンデンサ１３とは取付脚２８に固定され
ている。また、コンバータ１１，インバータ１４上には
プリント配線板２１〜２３を上下に並べて複数階建構造
になっている。さらに、抵抗１２ａとプリント配線板２
１，２２とコンバータ１１とは、図示の如く、冷却フィ
ン２７と取付脚２８と上部カバー２９とで周囲を覆われ
た構成になっている。

【００１１】すなわち図１において、プリント配線板２
１の抵抗１２ａ側（紙面下側）に端子を半田付けされ、
抵抗１２ａの真上に配置された温度センサ２４は、図示
の如く、抵抗１２ａに近接した位置にあり、その結果、
例えば、図１では図示しないスイッチ１２ｂの動作不良
などで抵抗１２ａが長時間通電したことによる温度上昇
値と、この電圧形インバータ装置３の周囲温度の異常上
昇などに起因する電圧形インバータ装置３の内部温度上
昇値とを温度センサ２４が検知することができ、温度セ
ンサ２４が検知した値が規定値を越えたときには制御・
保護回路１５を介して、この電圧形インバータ装置３を
停止し、回路遮断器２を開路させる。

【００１２】この停止により抵抗１２ａの焼損、抵抗１
２ａの温度上昇に伴う他の部品の損傷、周囲温度の異常
上昇などによる電圧形インバータ装置３の損傷を防止す
ることができる。

【００１３】また、通常運転時には、抵抗１２ａは交流
電源１から電圧形インバータ装置３への通電開始後の短
時間しか電流が流れず、従って、抵抗１２ａの発熱がな
いので、この温度センサ２４は電圧形インバータ装置３
内部の周囲温度の検出の役割をはたす。さらに本実施例
によれば、温度センサ２４は直接プリント配線板２１に
取り付けられているので、この温度センサ２４から制御
・保護回路１５への配線が不要となる。

【００１４】

【発明の効果】この発明の電圧形インバータ装置によれ
ば、１個の温度センサにより、該電圧形インバータ装置
の内部温度上昇値と、突入電流抑制回路の抵抗の温度上
昇値とを監視することができ、電圧形インバータ装置の
小型，低価格化に寄与できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示す電圧形インバータ装置
の模式的断面構成図

【図２】代表的な電圧形インバータ装置の回路構成図

【符号の説明】

１ 交流電源 ２ 回路遮断器 ３ 電圧形インバータ装置 ４ 電動機 １１ コンバータ １２ 突入電流抑制回路 １２ａ 抵抗 １２ｂ スイッチ １３ 電解コンデンサ １４ インバータ １５ 制御・保護回路 ２１〜２３ プリント配線板 ２４ 温度センサ ２５，２６ 端子台 ２７ 冷却フィン ２８ 取付脚 ２９ 上部カバー

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力の交流電源の交流電圧をコンバータに
   より整流し、この整流電圧を電解コンデンサにより平滑
   した直流電圧に変換し、この直流電圧をインバータによ
   り所望の周波数，電圧の交流に変換して負荷に給電し、 前記コンバータから電解コンデンサへの経路に、抵抗と
   スイッチとを並列接続した突入電流抑制回路が挿設され
   た電圧形インバータ装置において、 前記抵抗の近接配置した１個の温度センサにより、前記
   電圧形インバータ装置の内部温度上昇値と、該抵抗の温
   度上昇値とを監視することを特徴とする電圧形インバー
   タ装置。