JP2001157460A - 電流検出器の異常検出方法 - Google Patents

電流検出器の異常検出方法

Info

Publication number
JP2001157460A
JP2001157460A JP33363899A JP33363899A JP2001157460A JP 2001157460 A JP2001157460 A JP 2001157460A JP 33363899 A JP33363899 A JP 33363899A JP 33363899 A JP33363899 A JP 33363899A JP 2001157460 A JP2001157460 A JP 2001157460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
hall
inverter
current
detected
detector
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP33363899A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiteru Ozaki
圭輝 小崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Meidensha Corp, Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd filed Critical Meidensha Corp
Priority to JP33363899A priority Critical patent/JP2001157460A/ja
Publication of JP2001157460A publication Critical patent/JP2001157460A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電流検出器としてホールCTを使用したとき
におけるホールCTの異常を検出しようとするものであ
る。 【解決手段】 インバータの直流電圧と温度および出力
電流を検出してそれぞれ演算部に導入する。電流検出用
のホールCTは、モータ運転停止時にはその検出電流は
0となるよう調節される。演算部は、電流と電圧の積で
ある電力を求めて電力=0で、かつ温度上昇を条件とし
て異常を判断する。または、電力=0でかつインバータ
の直流電圧変動を条件にホールCT異常と判断する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電流検出器の異常
検出方法に関するもである。
【0002】
【従来の技術】インバータによって負荷を駆動する場
合、インバータの出力側に電流検出器を設けて過電流を
検出することが行われている。図3はその電流を検出す
るインバータの回路構成を示したもので、電源1よりの
交流電力を順変換器2にて直流に変換し、逆変換器4に
て交流に変換する。変換された交流電力は負荷であるモ
ータ6に供給される。ここでは、順変換器2と逆変換器
4および電界コンデンサ3の部分をインバータと称す
る。インバータの出力電流を検出するためには電流検出
器5が設けられ、この検出器によって検出された電流は
制御回路7に導入される。図4は制御回路7の一部であ
る過電流保護回路の概略を示したもので、検出された電
流はコンパレータ14に入力され、前もって設定された
基準値と比較される。比較結果、電流検出値が基準値よ
り大きい場合には、ゲート遮断信号をゲート回路9に送
り、ゲート信号出力を止めることによってインバータを
保護している。なお、8は演算部で、検出された電流は
この演算部にも導入されてゲート信号作成のための演算
が行われる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に、電流検出部5
としては、交流変流器が用いられている。この変流器は
補助電源を必要とせず信頼性が高いが、直流電流を検出
することができずに周波数の範囲にも制限があり、イン
バータの出力電流検出には不的確であった。それに替わ
ってホール素子を利用したホールCTが使用されている
が、このホールCTは直流電流でも、ある程度の高周波
でも使用可能であって微少電流から大電流まで適応で
き、小形である等の利点を有している。しかし、その一
方ホール素子の検出電圧が微少であるため、それを増幅
するための電子部品が必要となり、それらが一体として
電流検出器が構成されるため交流変流器に比較して信頼
制が低いものとなっている。また、ホールCTを使用し
たインバータ側から見た場合、ホールCT自身の異常
や、ホールCTの検出線がオープンまたはショートした
場合には過電流保護が効かないことになってインバータ
が破壊する可能性がある。これを回避するためにホー
ルCT冗長回路、異常検出回路を付加する。運転時の
電流値をモニタする。ことなどが考えられるが、次ぎの
ような問題点がある。すなわち、前者は、冗長回路、異
常検出回路を付加することはコストやその回路の実装面
から不利である。後者については、単純に電流値のみを
モニタするのではモータがオープンの時とホールCT異
常時の区別が出来ない。したがって、本発明の目的とす
るところは、ホールCTを使用した電流検出器におい
て、ホールCTの利点を十分に活用した異常検出方法を
提供せんとするものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は、インバータの
出力を電流検出器を介して負荷に供給し、電流検出器よ
りの信号をインバータの保護用信号に使用するものにお
いて、前記電流検出器をホールCTとし、かつ、インバ
ータのスイッチング素子に温度検出器を設け、前記ホー
ルCTによって検出された電流値と温度検出器によって
検出されたインバータの温度信号、およびインバータの
直流電圧値を導入する演算部を設け、この演算部にて直
流電圧値と検出電流値との積がインバータ停止時には零
となるようホールCTの出力を調節し、ホールCT異常
時には前記温度信号にてホールCTの異常を検出するよ
うにしたものである。
【0005】更に本発明は、インバータの出力を電流検
出器を介して負荷に供給し、電流検出器よりの信号をイ
ンバータの保護用信号に使用するものにおいて、前記電
流検出器をホールCTとし、このホールCTによって検
出された電流検出値と検出された前記インバータの直流
電圧値とを導入して積演算する演算部を設け、この演算
部にてインバータ停止時には前記検出された直流電圧値
と検出電流との積が零となるようホールCTの出力を調
節し、直流電圧の変動にてホールCTの異常を検出する
ようにしたものである。
【0006】
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態を示す
もので、全体的な回路は図3と同様であるため省略し、
逆変換器4の出力線は1相分のみを示したものである。
10は電流検出器としてのホールCT(HCT)で、検
出信号は制御回路の演算部12に出力される。11は温
度検出器であるサーミスタで、このサーミスタは例えば
逆変換器4のスイッチング素子冷却用の冷却フィンに取
り付けられて素子温度を検出し、その検出値は演算部1
2に出力される。演算部12には、更に電解コンデンサ
3の両端電圧、すなわち、インバータの直流電圧が入力
される。そして、この演算部12は、入力された電流検
出値と電圧検出値とを積算する機能と、温度検出値が上
昇したことを判断する機能を有している。次にその動作
を説明する。始めに、モータ運転停止時には、ホールC
T10のオフセットをキャンセルするために電流検出値
を0としておく。このため、ホールCTに異常があって
もなくてもモータ停止時には電流検出値は0である。こ
の状態でモータを運転すると、ホールCT正常時には、
検出電流と検出電圧とが演算部12において、電力=電
圧×電流の演算が行われ、モータへの電力を知ることが
できる。ここで、何らかの原因によりホールCTに異常
が発生すると、電流検出値には変化がないので電流=0
となり、演算部12における電力の演算も電力=0とな
る。しかし、モータはインバータによって運転されてい
るので、ホールCTの異常時といっても実際には負荷電
流が流れているためロスを発生し、逆変換器4の素子温
度も徐々に上昇する。冷却フィンなどに取り付けられた
サーミスタ11は、この温度を検出して演算部12に出
力する。演算部12では、電力=0、検出温度が上昇し
たことを条件としてホールCT異常と判断し、ゲート回
路9に対して遮断信号を出力する。なお、ホールCTの
異常は、ホールCT自身の異常のみでなく、検出線のオ
ープンまたはショートにも同様にして対応できる。ま
た、モータがオープン状態のときには、電流は流れてい
ないのでサーミスタの検出温度も上昇することがないの
で電流検出器の異常とは区別することが可能である。図
2は他の実施例を示したもので、図1と相違する点は、
温度検出器がなく、したがって、演算部13の機能とし
ては温度が上昇したことの判断機能はないが、その代わ
り直流電圧の変動を判断する機能が付加されている。第
1の実施例同様モータの運転停止時にはホールCT10
の電流検出値は0に調節されている。演算部13は、ホ
ールCT正常時には検出された電流値と電圧値との積算
演算がなされるので運転時の電力を知ることができる。
次ぎにホールCT異常時には、電流=0となるが、しか
し、実際には負荷電流は流れているので、インバータの
直流電圧はモータに電力供給時には低下方向に変動し、
回生の場合には上昇方向に変動している。よって、演算
部13は電流=0で、かつ、電解コンデンサ3よりの電
圧検出値に変動があることを条件にホールCT異常と判
断しゲート回路9を介して逆変換器に対して遮断信号を
発生する。なお、この実施例の場合においてもモータが
オープン状態のときには電流は流れないので直流電圧の
変動はない。また、ホールCT異常は、ホールCT自身
の異常のみでなく、検出線のオープンまたはショートに
も同様に対応できる。前記各実施例は、インバータより
3相交流を流すことを仮定としているが、直流ブレーキ
モードで運転する場合には、負荷に直流電流を流すが、
この時点でホールCTに異常が発生しても確実に異常検
出が可能である。例えば、U相のホールCTが異常であ
ると仮定すると、U相を”0”にし、V,W相に直流電
流を流すと、V,W相のホールCTは正常に出力を発生
するので異常でないと判断できる。この後、V相を”
0”にし、U,W相に直流電流を流すと、W相正常であ
るがU相は”0”となり、異常を判断することが出来
る。同様にW相を”0”にしてもU相が異常出あること
か解る。この方式を2相および3相全ての異常検出に適
用できるものである。
【0007】
【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、演算部
において電力または直流電圧を監視することによってホ
ールCTの異常を検出するようにしたものであるから、
インバータの保護回路の保護がてき、信頼性が向上する
ものである。また、ホールCTの自身の異常検出のみで
なく、その検出線のオープンまたはショートにも対応で
き、しかもハードウェアを変更することなくソフトウェ
アで構成することができる。したがって、異常検出とし
ては部品数、実装面積、コストを最小にすることができ
る。なお、各実施例においては一相分のみで説明してき
たが、三相総てにホールCTを取り付けてもまったく同
様にして検出可能であり、3個のホールCTのうち、何
れが異常であるかの個別検出も出来ることは勿論であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示すホールCTの異常検出
回路の要部構成図
【図2】本発明の他の実施形態を示すホールCTの異常
検出回路の要部構成図
【図3】インバータの回路構成図
【図4】従来の過電流保護回路の構成図
【符号の説明】
1…交流電源 2…順変換器 3…電解コンデンサ 4…逆変換器 5…電流検出器 6…負荷(モータ) 7…制御回路 8、12,13…演算部 9…ゲート回路 10…電流検出器(ホールCT) 11…温度検出器 14…コンパレータ

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インバータの出力を電流検出器を介して
    負荷に供給し、電流検出器よりの信号をインバータの保
    護用信号に使用するものにおいて、前記電流検出器をホ
    ールCTとし、かつ、インバータのスイッチング素子に
    温度検出器を設け、前記ホールCTによって検出された
    電流値と温度検出器によって検出されたインバータの温
    度信号、およびインバータの直流電圧値を導入する演算
    部を設け、この演算部にて直流電圧値と検出電流値との
    積がインバータ停止時には零となるようホールCTの検
    出値を調節し、ホールCT異常時には前記温度信号にて
    ホールCTの異常を検出することを特徴とした電流検出
    器の異常検出方法。
  2. 【請求項2】インバータの出力を電流検出器を介して負
    荷に供給し、電流検出器よりの信号をインバータの保護
    用信号に使用するものにおいて、前記電流検出器をホー
    ルCTとし、このホールCTによって検出された電流検
    出値と検出された前記インバータの直流電圧値とを導入
    して積演算する演算部を設け、この演算部にてインバー
    タ停止時には前記検出された直流電圧値と検出電流との
    積が零となるようホールCTの出力値を調節し、直流電
    圧の変動にてホールCTの異常を検出することを特徴と
    した電流検出器の異常検出方法。
JP33363899A 1999-11-25 1999-11-25 電流検出器の異常検出方法 Pending JP2001157460A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33363899A JP2001157460A (ja) 1999-11-25 1999-11-25 電流検出器の異常検出方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP33363899A JP2001157460A (ja) 1999-11-25 1999-11-25 電流検出器の異常検出方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001157460A true JP2001157460A (ja) 2001-06-08

Family

ID=18268300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP33363899A Pending JP2001157460A (ja) 1999-11-25 1999-11-25 電流検出器の異常検出方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001157460A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010166652A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Meidensha Corp インバータの電流検出装置
WO2019186752A1 (ja) 2018-03-28 2019-10-03 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置
CN110658455A (zh) * 2019-10-16 2020-01-07 哈尔滨工业大学 一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法
DE102022128430A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Okuma Corporation Motorsteuervorrichtung und anomaliedetektionsverfahren für einen stromdetektor, der in einer motorsteuervorrichtung vorgesehen ist
JP7499198B2 (ja) 2020-05-19 2024-06-13 株式会社日立製作所 電力変換装置及び異常検出方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010166652A (ja) * 2009-01-14 2010-07-29 Meidensha Corp インバータの電流検出装置
WO2019186752A1 (ja) 2018-03-28 2019-10-03 東芝三菱電機産業システム株式会社 電力変換装置
CN110658455A (zh) * 2019-10-16 2020-01-07 哈尔滨工业大学 一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法
CN110658455B (zh) * 2019-10-16 2021-09-24 哈尔滨工业大学 一种适应非线性散热条件的短时激励温升等效测试方法
JP7499198B2 (ja) 2020-05-19 2024-06-13 株式会社日立製作所 電力変換装置及び異常検出方法
DE102022128430A1 (de) 2021-10-27 2023-04-27 Okuma Corporation Motorsteuervorrichtung und anomaliedetektionsverfahren für einen stromdetektor, der in einer motorsteuervorrichtung vorgesehen ist

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5267591B2 (ja) Pwm整流回路の保護方法およびその装置
KR100998277B1 (ko) 구동회로용 오동작판정장치와 이를 포함한 구동유닛 및구동회로의 오동작판정방법
JP3218954B2 (ja) 交流モータ制御回路の異常検出装置
WO2010073552A1 (ja) 3相インバータの電源回路保護装置
JP3259652B2 (ja) 電力変換装置
JP3291390B2 (ja) インバータの故障検出方式
JPH09304447A (ja) 電流検出装置
US20190207508A1 (en) Inverter device
JPH06245301A (ja) 電気車制御装置の欠相検知方式
JPH11332002A (ja) 電気自動車用電動機の制御装置
JPH0898505A (ja) 半導体複合素子およびこの素子を備えたインバータ装置の異常検出方法
JP2002233160A (ja) インバータ制御装置
JP3415129B2 (ja) インバータの故障検出方式
JP2002302359A (ja) エレベータの制御装置
JP2001157460A (ja) 電流検出器の異常検出方法
JP4720334B2 (ja) Pwmコンバータのオフセット電圧検出装置
JP5288165B2 (ja) 交流電動機の制御装置
JP2005094912A (ja) 電流センサの故障検出装置
JP2004080977A (ja) 系統切換装置
CN116027240A (zh) 电动机控制装置及用于电动机控制装置中设置的电流检测器的异常检测方法
JP3171147U (ja) アラーム信号出力装置および負荷保護装置、並びにモータ制御装置
JP4771125B2 (ja) 無停電電源装置
JP2830859B2 (ja) 3相モータ制御装置の故障診断方式
JPH0654550A (ja) 欠相検知装置
JP7466778B2 (ja) モータ制御装置、電動パワーステアリング装置、及びモータ制御方法