JP2000262087A5

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Info

Publication number: JP2000262087A5
Application number: JP1999061998A
Authority: JP
Filing date: 1999-03-09
Publication date: 2004-12-24
Anticipated expiration: 2019-03-09

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電力変換装置を提供する技術に関する。[0001]
Field of the Invention
The present invention relates to a technique for providing a power conversion device.

【００１２】
本発明の目的は、マイクロサージなどによる電機子巻線での絶縁破壊の発生等が検出できること、または、異常等が判定できるようにした交流電動機の異常判定機能を備えた電力変換装置を提供することにある。[0012]
An object of the present invention, the micro-surge Rukoto can detect the occurrence of dielectric breakdown in the armature winding due to, or abnormality power converter having an abnormality determination function of the AC electric motor so as to be determined to To provide.

【００１６】
３は順変換部で、４は平滑用のコンデンサであり、この順変換部３により、商用交流電源ＡＣから供給された交流が整流され、平滑化された直流がコンデンサ４の端子間に得られることになる。
５は逆変換部で、図１０の従来技術における逆変換部Ｉｎと同様に、６個のＩＧＢＴからなるスイッチング用の半導体素子ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚで構成されており、これにコンデンサ４で平滑化された直流電圧Ｖdc が供給されるようになっている。[0016]
3 is a forward conversion unit, 4 is a smoothing capacitor, and the forward conversion unit 3 rectifies alternating current supplied from the commercial alternating current power supply AC, and smoothed direct current is obtained between the terminals of the capacitor 4 It will be.
5 is the inverse transform unit, the inverse transform unit In the prior art of FIG. 10 In the same manner, the switching semiconductor elements u, v, w, x, y, z are formed of six IGBTs, and the DC voltage V dc smoothed by the capacitor 4 is supplied thereto. It has become.

【００１７】
従って、この逆変換部５のスイッチング素子ｕ、ｖ、ｗ、ｘ、ｙ、ｚが夫々ＰＷＭ(パルス幅変調)制御されることにより、誘導電動機２に所望の電圧で所望の周波数の３相交流電力が供給されることになる。
６は電圧検出器で、順変換部３から出力され、コンデンサ４により平滑化された直流電圧Ｖ dc と、逆変換部５の出力端子に現れる直流電圧によりＶ a を検出する働きをする。
７は電流検出器で、インバータ部５と誘導電動機２の間に流れる電流を検出する働きをするものであり、具体的には、図１０に示した従来技術と同じく、２個の電流検出器ＣＴＵ、ＣＴＷからなるものである。[0017]
Accordingly, the switching elements u, v, w, x, y, z of the inverse conversion unit 5 are respectively controlled by PWM (pulse width modulation) control, whereby a three-phase AC of a desired frequency with a desired voltage for the induction motor 2 Power will be supplied.
6 is a voltage detector, is output from the rectifier unit 3 to the DC voltage V dc smoothed by the capacitor 4, a function of detecting the V a by the DC voltage appearing at the output terminal of the inverse transform unit 5.
A current detector 7 serves to detect the current flowing between the inverter unit 5 and the induction motor 2. Specifically, as in the prior art shown in FIG. 10, two current detectors are provided. It consists of CTU and CTW.

【００３８】
ところで、一般的なインバータ装置には、それ自体の制御のため、電圧検出器や電流検出器を備えているのが通例である。
従って、この実施形態における電圧検出器６と電流検出器７については、インバータ装置１が備えている検出器をそのまま利用することができるので、新たに設置する必要は無く、その分、コスト面で有利になる。[0038]
By the way, it is common that a general inverter device is provided with a voltage detector and a current detector for control of itself.
Therefore, as for the voltage detector 6 and the current detector 7 in this embodiment, since the detector provided in the inverter device 1 can be used as it is, there is no need to newly install it, and in terms of cost, It will be advantageous.

【００４０】
誘導電動機２がデルタ結線型の場合は、次のようにする。
まず、図３に示すように、逆変換器５のスイッチング素子ｕ〜ｚのうち、上アーム側ではスイッチング素子ｕだけをオンに、そして下アーム側ではスイッチング素子ｙ、ｚをオンにし、これにより、一点鎖線で示すように、出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗから電流Ｉu、Ｉv、Ｉw を誘導電動機２の電機子巻線に通流させる。[0040]
When the induction motor 2 is a delta connection type, the following is performed.
First, as shown in FIG. 3, among the switching elements u to z of the inverter 5, on the upper arm side, only the switching element u is turned on, and on the lower arm side, the switching elements y and z are turned on. As shown by a dot-and-dash line, currents I u , I v , I w are caused to flow from the output terminals U, V , W to the armature winding of the induction motor 2.

【００４２】
そして、電圧検出器６から出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗ間の電圧Ｖa を取り込み、同時に電流検出器７からは電流Ｉ u を取り込み、次の(4)式により抵抗値を求め、これを１次抵抗Ｒu とする。
Ｒu ＝Ｖa／Ｉu …… ……(4)[0042]
The output terminal U from the voltage detector 6, V, captures the voltage V a between W, captures the current I u is the current detector 7 at the same time, it obtains the resistance value by the following equation (4), which 1 It is assumed that the next resistance R u .
R u = V a / I u ...... (4)

【００４３】
次に、今度は図４に示すように、スイッチング素子ｖとスイッチング素子ｘ、スイッチング素子ｚをオンにし、このときの出力端子Ｗ、Ｕ、Ｖ間の電圧Ｖa と電流Ｉ v (＝−Ｉu−Ｉ w)から、次の(6)式により抵抗値を求め、これを１次抵抗Ｒ v とする。
Ｒ v ＝Ｖa／Ｉw …… ……(6)[0043]
Then, this time as shown in FIG. 4, the switching element v and the switching element x, the switching element z is turned on, the output terminal W in this case, U, the voltage between V V a and current I v (= -I From u − I w ), the resistance value is obtained by the following equation (6), and this is taken as the primary resistance R v .
R v = V a / I w ...... (6)

【００４４】
そして、最後には、図５に示すように、スイッチング素子ｗとスイッチング素子ｘ、スイッチング素子ｙをオンにし、このときの出力端子Ｖ、Ｗ、Ｚ間の電圧Ｖ a と電流Ｉ w から、次の(7)式により抵抗値を求め、これを１次抵抗Ｒ w とするのである。
Ｒ w ＝Ｖa／Ｉw …… ……(7)[0044]
And, finally, as shown in FIG. 5, the switching element w and the switching element x, the switching element y is turned on, the output terminal V in this case, W, voltage V a and current I w or al between Z, The resistance value is obtained by the following equation (7), and this is taken as the primary resistance R w .
R w = V a / I w ...... (7)

【００４５】
次に、誘導電動機２がスター結線型の場合については、次の通りにする。
まず、図６に示すように、スイッチング素子ｕと、スイッチング素子ｙ、ｚをオンにし、出力端子Ｕから誘導電動機２に電流Ｉu を供給し、出力端子Ｕからは電流Ｉ u を取り込み、次の(8)式により求めた値を１次抵抗Ｒ w とする。
このときの電圧Ｖa は、出力端子Ｕ、Ｖ間の電圧又は出力端子Ｕ、Ｗ間の電圧となる。
Ｒu ＝Ｖa／Ｉu …… ……(8)[0045]
Next, the case where the induction motor 2 is a star connection type is as follows.
First, as shown in FIG. 6, the switching element u and the switching elements y and z are turned on, the current I u is supplied from the output terminal U to the induction motor 2, and the current I u is captured from the output terminal U. The value obtained by the equation (8) is set as the primary resistance R w .
Voltage V a at this time, the output terminal U, a voltage between V or output terminal U, a voltage between the W.
R u = V a / I u ...... (8)

【００４６】
次に、図７に示すように、スイッチング素子ｖと、スイッチング素子ｙ、ｚをオンにし、電流Ｉ v (＝−Ｉu−Ｉ w)から、次の(9)式により抵抗値を求め、これを１次抵抗Ｒv とする。このときの電圧Ｖa は、出力端子Ｖ、Ｕ間の電圧又は出力端子Ｖ、Ｗ間の電圧となる。
Ｒv ＝Ｖa／Ｉv …… ……(9)[0046]
Next, as shown in FIG. 7, a switching element v, switching element y, turn on z, current I v - determined from (= -I u I w), the resistance value by the following equation (9), Let this be the primary resistance Rv . Voltage V a at this time, the output terminal V, the voltage or the output terminal V, the voltage between the W between U.
R v = V a / I v ...... (9)

【００５２】
本発明の実施形態によれば、交流電動機の１次抵抗値の初期値からの減少の程度が逐次判定され、その結果が表示されるので、マイクロサージによる交流電動機の絶縁抵抗の低下に伴う二次災害の虞れが未然に防止できる。[0052]
According to the embodiment of the present invention , the degree of decrease from the initial value of the primary resistance value of the AC motor is determined one by one, and the result is displayed. The risk of the next disaster can be prevented in advance.

【００５３】
この結果、本発明の実施形態によれば、負荷として駆動すべき交流電動機に対する接続線路が長い場合でも、信頼性が低下する虞れがなく、高い信頼性を容易に保つことができる。
また、本発明の実施形態によれば、交流電動機の異常が報知されるので、異常発生に際しても二次的な災害に至る前に正常な交流電動機に交換することができ、異常による運転停止に伴う損失を未然に防止することができる。 [0053]
As a result, according to the embodiment of the present invention , even when the connection line to the AC motor to be driven as a load is long, there is no possibility that the reliability is lowered, and high reliability can be easily maintained.
Further, according to the embodiment of the present invention, since the abnormality of the AC motor is notified, even when an abnormality occurs, the AC motor can be replaced with a normal AC motor before a secondary disaster is caused. It is possible to prevent the accompanying loss in advance.

【００５４】
【発明の効果】
本発明によれば、マイクロサージなどによる電機子巻線での絶縁破壊の発生等が検出できること、または、異常等が判定できるようにした交流電動機の異常判定機能を備えた電力変換装置を提供できることになる。 [0054]
【Effect of the invention】
According to the present invention, it is possible to provide a power converter having an abnormality determination function of an AC motor capable of detecting the occurrence of insulation breakdown or the like in an armature winding due to a microsurge or the like, or capable of determining an abnormality or the like. become.