JP2002136183A - インバータ制御装置 - Google Patents
インバータ制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 従来のインバータ主回路によって
変速駆動制御されるモータにおける過負荷保護は、過負
荷電流制限値を電流範囲の最大電流値とほぼ等しい一定
値に設定して制御するので、モータの一次電流が過負荷
電流制限値に達するまでに許容電流範囲を超えて運転さ
れるという問題があった。また、過負荷電流制限値を、
モータ駆動周波数に対して連続的に変化する設定値とし
た場合の過負荷保護は、制御回路のマイクロコンピュー
タのデータ量と演算量が多くなり高価な装置となってし
まうという問題点があった。 【解決手段】 インバータ主回路と、電流検出器
と、電流演算器と、制御回路を備えたインバータ制御装
置において、インバータ主回路より出力されるモータ駆
動周波数に応じた過負荷電流制限値を複数の段階を有す
る階段状に変化する値に設定する過負荷電流制限値設定
器を設けた。
変速駆動制御されるモータにおける過負荷保護は、過負
荷電流制限値を電流範囲の最大電流値とほぼ等しい一定
値に設定して制御するので、モータの一次電流が過負荷
電流制限値に達するまでに許容電流範囲を超えて運転さ
れるという問題があった。また、過負荷電流制限値を、
モータ駆動周波数に対して連続的に変化する設定値とし
た場合の過負荷保護は、制御回路のマイクロコンピュー
タのデータ量と演算量が多くなり高価な装置となってし
まうという問題点があった。 【解決手段】 インバータ主回路と、電流検出器
と、電流演算器と、制御回路を備えたインバータ制御装
置において、インバータ主回路より出力されるモータ駆
動周波数に応じた過負荷電流制限値を複数の段階を有す
る階段状に変化する値に設定する過負荷電流制限値設定
器を設けた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、インバータで変
速駆動制御されるモータの過負荷電流を制限するインバ
ータ制御装置に関するものである。
速駆動制御されるモータの過負荷電流を制限するインバ
ータ制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、インバータによって変速駆動制御
されるモータの過負荷保護方法としては、インバータか
らモータへの配線経路にある一定以上の電流が発生する
と回路を遮断するサーマルリレーを挿設する方法や、イ
ンバータ内の電流保護回路のように過負荷電流制限値を
一定に設定してインバータ破損を保護する方法がある。
されるモータの過負荷保護方法としては、インバータか
らモータへの配線経路にある一定以上の電流が発生する
と回路を遮断するサーマルリレーを挿設する方法や、イ
ンバータ内の電流保護回路のように過負荷電流制限値を
一定に設定してインバータ破損を保護する方法がある。
【０００３】空調機器に応用された保護方法では、例え
ば特公平２−２０９０６号公報では、冷房、暖房運転条
件においてそれぞれ過負荷電流制限値を設定し、空調機
器の入力電流が過負荷電流制限値を超えないように制御
する制御回路が記載されている。
ば特公平２−２０９０６号公報では、冷房、暖房運転条
件においてそれぞれ過負荷電流制限値を設定し、空調機
器の入力電流が過負荷電流制限値を超えないように制御
する制御回路が記載されている。
【０００４】インバータにより変速駆動制御されるモー
タにおいて過負荷電流制限値を一定値に設定する従来の
過負荷保護方法を用いた場合の動作について、空調機器
に用いられる圧縮機を例にして図７、図８を用いて説明
する。
タにおいて過負荷電流制限値を一定値に設定する従来の
過負荷保護方法を用いた場合の動作について、空調機器
に用いられる圧縮機を例にして図７、図８を用いて説明
する。
【０００５】図７は、空調機器に用いられる圧縮機の運
転許容範囲を説明する図であり、斜線で示された範囲５
１は圧縮機の許容運転圧力の範囲、５２は圧縮機の許容
圧縮比、５３は圧縮機モータの許容巻線温度、５４、５
５は前記許容運転圧力５１において発生する最大電流値
と最小電流値の条件を示している。
転許容範囲を説明する図であり、斜線で示された範囲５
１は圧縮機の許容運転圧力の範囲、５２は圧縮機の許容
圧縮比、５３は圧縮機モータの許容巻線温度、５４、５
５は前記許容運転圧力５１において発生する最大電流値
と最小電流値の条件を示している。
【０００６】空調機器に用いられる圧縮機は、圧縮機内
部に構成された圧縮室内に、ある吸入圧力で取り込んだ
冷媒をモータの回転子に一体に固定された偏心軸を回転
させることにより、ある吐出圧力にまで上昇させて冷媒
を吐出し、冷凍回路にて熱交換させて空調機器の必要能
力を得るが、この必要能力に応じて前述の吸入圧力、吐
出圧力が変化する。両圧力は、圧縮機を構成する圧縮要
素部の潤滑状態等により圧縮機の信頼性を維持できる範
囲に上下限値が定められる必要がある。
部に構成された圧縮室内に、ある吸入圧力で取り込んだ
冷媒をモータの回転子に一体に固定された偏心軸を回転
させることにより、ある吐出圧力にまで上昇させて冷媒
を吐出し、冷凍回路にて熱交換させて空調機器の必要能
力を得るが、この必要能力に応じて前述の吸入圧力、吐
出圧力が変化する。両圧力は、圧縮機を構成する圧縮要
素部の潤滑状態等により圧縮機の信頼性を維持できる範
囲に上下限値が定められる必要がある。
【０００７】圧縮機に搭載したモータの許容巻線温度５
３は、モータの絶縁等級等により定められるが、例えば
１２０℃とした場合、圧縮機の許容運転圧力の範囲５１
は許容巻線温度５３の１２０℃ライン超えない範囲とし
なければならない。同様に、（吐出圧力／吸入圧力）で
表される圧縮比も一定値以下にする必要があり、許容圧
縮比５２が定められる。以上により、圧縮機の許容運転
圧力範囲５１は、前述のモータの許容巻線温度５３以下
を満たす吸入圧力および吐出圧力の上下限値と許容圧縮
比５２に囲まれた範囲となる。
３は、モータの絶縁等級等により定められるが、例えば
１２０℃とした場合、圧縮機の許容運転圧力の範囲５１
は許容巻線温度５３の１２０℃ライン超えない範囲とし
なければならない。同様に、（吐出圧力／吸入圧力）で
表される圧縮比も一定値以下にする必要があり、許容圧
縮比５２が定められる。以上により、圧縮機の許容運転
圧力範囲５１は、前述のモータの許容巻線温度５３以下
を満たす吸入圧力および吐出圧力の上下限値と許容圧縮
比５２に囲まれた範囲となる。
【０００８】図８は、前記最大電流値条件５４および最
小電流値条件５５において圧縮機モータの駆動周波数を
変化させた場合の最大電流曲線３１および最小電流曲線
３２を示すグラフである。つまり、圧縮機の許容運転範
囲５１において発生する電流範囲３３は図中の斜線で示
された範囲となる。一方、モータの過負荷保護のための
過負荷電流制限値３７は、上述したように一定値にした
場合、圧縮機の運転範囲５１を狭めないためにはモータ
の駆動周波数によらず前記電流範囲３３の最大電流値と
ほぼ等しい値に設定される。
小電流値条件５５において圧縮機モータの駆動周波数を
変化させた場合の最大電流曲線３１および最小電流曲線
３２を示すグラフである。つまり、圧縮機の許容運転範
囲５１において発生する電流範囲３３は図中の斜線で示
された範囲となる。一方、モータの過負荷保護のための
過負荷電流制限値３７は、上述したように一定値にした
場合、圧縮機の運転範囲５１を狭めないためにはモータ
の駆動周波数によらず前記電流範囲３３の最大電流値と
ほぼ等しい値に設定される。
【０００９】例えば、最大のモータ駆動周波数運転にお
いて、ある運転圧力条件下でのモータの一次電流３８
は、運転圧力の変化によりモータにかかる負荷トルクが
上昇するに伴い矢印で示したように上昇して、過負荷電
流制限値３７に達すると、当該設定値を超えないように
モータへ供給される駆動周波数を減少して一次電流を低
下させたり、または過負荷電流制限値３７を超えた場合
にモータを停止させたりなどの過負荷保護の制御が働
く。
いて、ある運転圧力条件下でのモータの一次電流３８
は、運転圧力の変化によりモータにかかる負荷トルクが
上昇するに伴い矢印で示したように上昇して、過負荷電
流制限値３７に達すると、当該設定値を超えないように
モータへ供給される駆動周波数を減少して一次電流を低
下させたり、または過負荷電流制限値３７を超えた場合
にモータを停止させたりなどの過負荷保護の制御が働
く。
【００１０】また、最大値よりも低いモータ駆動周波数
で運転されているときのモータの一次電流３９は、運転
圧力の変化によりモータにかかる負荷トルクが上昇した
場合、矢印で示したように許容電流範囲３３を超えて過
負荷電流制限値３７に達した後に上述の過負荷保護の制
御が働く。つまり、許容電流範囲３３を超えても過負荷
保護が働かない領域４１が存在する。
で運転されているときのモータの一次電流３９は、運転
圧力の変化によりモータにかかる負荷トルクが上昇した
場合、矢印で示したように許容電流範囲３３を超えて過
負荷電流制限値３７に達した後に上述の過負荷保護の制
御が働く。つまり、許容電流範囲３３を超えても過負荷
保護が働かない領域４１が存在する。
【００１１】また、図９は特開平２−１４６９９１号公
報に示されたインバータ制御装置の回路構成図である。
図９において、１は商用電源などの交流電源、２はイン
バータ、３はインバータ２で駆動されるモータを示し、
このインバータ２には交流電源１の電力を所望の周波
数、電圧へ変換して出力するインバータ主回路２１と、
インバータ主回路２１の出力電流、すなわちモータ３の
一次電流を検出する電流検出器２２と、この検出値から
実効値を演算して出力する電流演算器２３と、電流演算
器２３の出力からインバータ主回路２１を制御する制御
回路２４を備えている。
報に示されたインバータ制御装置の回路構成図である。
図９において、１は商用電源などの交流電源、２はイン
バータ、３はインバータ２で駆動されるモータを示し、
このインバータ２には交流電源１の電力を所望の周波
数、電圧へ変換して出力するインバータ主回路２１と、
インバータ主回路２１の出力電流、すなわちモータ３の
一次電流を検出する電流検出器２２と、この検出値から
実効値を演算して出力する電流演算器２３と、電流演算
器２３の出力からインバータ主回路２１を制御する制御
回路２４を備えている。
【００１２】商用電源などの交流電源１がインバータ２
に与えられるとインバータ主回路２１により所望の周波
数、電圧に変換され、モータ３に供給される。このとき
インバータ主回路２１の出力電流すなわちモータ３の一
次電流は電流検出器２２により検出され、さらに電流演
算器２３により実効値に演算されて制御回路２４により
インバータ主回路２１を構成する半導体スイッチング素
子を制御する。
に与えられるとインバータ主回路２１により所望の周波
数、電圧に変換され、モータ３に供給される。このとき
インバータ主回路２１の出力電流すなわちモータ３の一
次電流は電流検出器２２により検出され、さらに電流演
算器２３により実効値に演算されて制御回路２４により
インバータ主回路２１を構成する半導体スイッチング素
子を制御する。
【００１３】このとき制御回路２４に設定される過負荷
保護のための電流制限値は、図１０に示したようなモー
タ駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限値３４
で示される値に設定されている。つまり、電流制限値３
４は、モータ３および当該モータが搭載される機器が過
負荷運転となる際の電流値と等しく設定され、任意のモ
ータ駆動周波数の運転において、インバータ主回路２１
の出力電流の検出値の実効値が前記電流制限値３４に達
した場合に制御回路２４により、モータ駆動周波数を減
少させる、またはモータ３を停止させる等の制御を行
う。
保護のための電流制限値は、図１０に示したようなモー
タ駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限値３４
で示される値に設定されている。つまり、電流制限値３
４は、モータ３および当該モータが搭載される機器が過
負荷運転となる際の電流値と等しく設定され、任意のモ
ータ駆動周波数の運転において、インバータ主回路２１
の出力電流の検出値の実効値が前記電流制限値３４に達
した場合に制御回路２４により、モータ駆動周波数を減
少させる、またはモータ３を停止させる等の制御を行
う。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】過負荷電流制限値を一
定値にした場合の過負荷保護は、低速から高速までの広
いモータ駆動周波数範囲と該モータの負荷トルク変動範
囲に対応した許容電流範囲において運転されるにもかか
わらず過負荷電流制限値を電流範囲３３の最大電流値と
ほぼ等しい値に設定して制御するので、最大周波数以外
の周波数範囲においてモータの一次電流が過負荷電流制
限値に達するまでに許容電流範囲を超えて運転されると
いう問題があった。また、これを避けて低速運転周波数
での過負荷保護特性を上げようとすれば当該過負荷電流
制限値を低く設定しなければならず、能力不足になって
しまうという問題点があった。
定値にした場合の過負荷保護は、低速から高速までの広
いモータ駆動周波数範囲と該モータの負荷トルク変動範
囲に対応した許容電流範囲において運転されるにもかか
わらず過負荷電流制限値を電流範囲３３の最大電流値と
ほぼ等しい値に設定して制御するので、最大周波数以外
の周波数範囲においてモータの一次電流が過負荷電流制
限値に達するまでに許容電流範囲を超えて運転されると
いう問題があった。また、これを避けて低速運転周波数
での過負荷保護特性を上げようとすれば当該過負荷電流
制限値を低く設定しなければならず、能力不足になって
しまうという問題点があった。
【００１５】また、過負荷電流制限値を、モータ駆動周
波数に対して連続的に変化する設定値とした場合の過負
荷保護は、すべてのモータ駆動周波数において許容電流
範囲を超えて運転されるという問題が無い適切な保護特
性を有するが、制御回路のマイクロコンピュータのデー
タ量と演算量が多くなり高価な装置となってしまうとい
う問題点があった。
波数に対して連続的に変化する設定値とした場合の過負
荷保護は、すべてのモータ駆動周波数において許容電流
範囲を超えて運転されるという問題が無い適切な保護特
性を有するが、制御回路のマイクロコンピュータのデー
タ量と演算量が多くなり高価な装置となってしまうとい
う問題点があった。
【００１６】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたものであり、モータの広い運転範囲す
なわち許容電流範囲において低速駆動周波数領域を含め
すべての運転周波数で高い過負荷保護特性を安価な方法
で得ることのできるインバータ制御装置を実現すること
を目的とする。
るためになされたものであり、モータの広い運転範囲す
なわち許容電流範囲において低速駆動周波数領域を含め
すべての運転周波数で高い過負荷保護特性を安価な方法
で得ることのできるインバータ制御装置を実現すること
を目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】この発明に係るインバー
タ制御装置は、商用電源などの交流電源が供給され、こ
の交流電源の電力を所望の周波数および電圧に変換して
出力するための半導体スイッチング素子を含むインバー
タ主回路と、前記インバータ主回路の入力電流、または
母線電流、または出力電流から過電流を検出する電流検
出器と、前記電流検出器の出力から実効値を演算して出
力する電流演算器と、前記電流演算器の出力からインバ
ータ主回路を構成する半導体スイッチング素子を制御す
る制御回路とを備えたインバータ制御装置において、前
記インバータ主回路より出力されるモータ駆動周波数に
応じた過負荷電流制限値を複数の段階を有する階段状に
変化する値に設定する過負荷電流制限値設定器を有して
いるものである。
タ制御装置は、商用電源などの交流電源が供給され、こ
の交流電源の電力を所望の周波数および電圧に変換して
出力するための半導体スイッチング素子を含むインバー
タ主回路と、前記インバータ主回路の入力電流、または
母線電流、または出力電流から過電流を検出する電流検
出器と、前記電流検出器の出力から実効値を演算して出
力する電流演算器と、前記電流演算器の出力からインバ
ータ主回路を構成する半導体スイッチング素子を制御す
る制御回路とを備えたインバータ制御装置において、前
記インバータ主回路より出力されるモータ駆動周波数に
応じた過負荷電流制限値を複数の段階を有する階段状に
変化する値に設定する過負荷電流制限値設定器を有して
いるものである。
【００１８】また、前記過負荷電流制限値設定器の階段
状設定の過負荷電流制限値が、使用されるモータ駆動周
波数の範囲内で最大電流曲線を上回らないように設定さ
れていてもよい。
状設定の過負荷電流制限値が、使用されるモータ駆動周
波数の範囲内で最大電流曲線を上回らないように設定さ
れていてもよい。
【００１９】また、前記過負荷電流制限値設定器の階段
状設定の過負荷電流制限値が、使用されるモータ駆動周
波数の範囲内で最大電流曲線を下回らないように設定さ
れていてもよい。
状設定の過負荷電流制限値が、使用されるモータ駆動周
波数の範囲内で最大電流曲線を下回らないように設定さ
れていてもよい。
【００２０】また、前記過負荷電流制限値設定器の階段
状設定の過負荷電流制限値のステップの中間値が、使用
されるモータ駆動周波数の範囲内で最大電流曲線に一致
するように設定されていてもよい。
状設定の過負荷電流制限値のステップの中間値が、使用
されるモータ駆動周波数の範囲内で最大電流曲線に一致
するように設定されていてもよい。
【００２１】
【発明の実施の形態】発明の実施の形態１．図１にこの
発明の実施の形態１に係るインバータ制御装置を含む回
路の構成図を示す。図において、１は商用電源などの交
流電源、２はインバータ制御装置、３は駆動されるモー
タであり、インバータ制御装置２にはインバータ主回路
２１と、電流検出器２２と、電流演算器２３と、制御回
路２４が、さらに制御回路２４内に過負荷電流制限値を
複数の段階を有する階段状に変化する値に設定する過負
荷電流制限値設定器２５が備えられている。
発明の実施の形態１に係るインバータ制御装置を含む回
路の構成図を示す。図において、１は商用電源などの交
流電源、２はインバータ制御装置、３は駆動されるモー
タであり、インバータ制御装置２にはインバータ主回路
２１と、電流検出器２２と、電流演算器２３と、制御回
路２４が、さらに制御回路２４内に過負荷電流制限値を
複数の段階を有する階段状に変化する値に設定する過負
荷電流制限値設定器２５が備えられている。
【００２２】次に動作について説明する。商用電源など
の交流電源１がインバータ制御装置２に与えられるとイ
ンバータ主回路２１により所望の周波数、電圧へ変換さ
れモータ３に供給される。このとき、インバータ主回路
２１の出力電流すなわちモータ３の一次電流は電流検出
器２２により検出され、さらに電流演算器２３で実効値
に演算される。この電流演算器２３の出力により制御回
路２４が制御回路２４内に用意されている過負荷電流制
限値設定器２５で設定されている過負荷電流制限値に従
ってインバータ主回路２１を構成する半導体スイッチン
グ素子を制御する。
の交流電源１がインバータ制御装置２に与えられるとイ
ンバータ主回路２１により所望の周波数、電圧へ変換さ
れモータ３に供給される。このとき、インバータ主回路
２１の出力電流すなわちモータ３の一次電流は電流検出
器２２により検出され、さらに電流演算器２３で実効値
に演算される。この電流演算器２３の出力により制御回
路２４が制御回路２４内に用意されている過負荷電流制
限値設定器２５で設定されている過負荷電流制限値に従
ってインバータ主回路２１を構成する半導体スイッチン
グ素子を制御する。
【００２３】図２に、本発明の実施の形態１における制
御回路２４内の過負荷電流制限値設定器２５によって設
定される過負荷保護電流制限値３６を示す。図２におい
て過負荷電流制限値３６は、複数の段階を持つ階段状に
変化する値に設定されている。ここで過負荷電流制限値
３６は、モータ３および当該モータが搭載される機器の
運転許容範囲によって決定される許容電流範囲３３の上
限となる最大電流曲線に対し、すべての周波数範囲にわ
たって上回ることのないように設定され、任意のモータ
駆動周波数における運転において、インバータ主回路２
１の出力電流の検出値の実効値が該過負荷電流制限値３
６に達した場合に、制御回路２４によりモータ駆動周波
数を低くする、またはモータ３を停止させる等の制御を
行う。
御回路２４内の過負荷電流制限値設定器２５によって設
定される過負荷保護電流制限値３６を示す。図２におい
て過負荷電流制限値３６は、複数の段階を持つ階段状に
変化する値に設定されている。ここで過負荷電流制限値
３６は、モータ３および当該モータが搭載される機器の
運転許容範囲によって決定される許容電流範囲３３の上
限となる最大電流曲線に対し、すべての周波数範囲にわ
たって上回ることのないように設定され、任意のモータ
駆動周波数における運転において、インバータ主回路２
１の出力電流の検出値の実効値が該過負荷電流制限値３
６に達した場合に、制御回路２４によりモータ駆動周波
数を低くする、またはモータ３を停止させる等の制御を
行う。
【００２４】これにより、如何なるモータ駆動周波数に
おいてもモータ３の許容電流範囲３３をカバーし、最大
電流曲線から下回る部分が存在するものの、従来問題点
であったモータ３の許容電流範囲を超えた領域での運転
が無くなり、モータおよび当該モータを搭載した機器の
信頼性を損なわない過負荷保護を実現できるとともに、
モータの駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限
値３４に設定するよりも制御回路２４のマイクロコンピ
ュータのデータ量と演算量が少なくでき、より安価に過
負荷保護を実現できる。
おいてもモータ３の許容電流範囲３３をカバーし、最大
電流曲線から下回る部分が存在するものの、従来問題点
であったモータ３の許容電流範囲を超えた領域での運転
が無くなり、モータおよび当該モータを搭載した機器の
信頼性を損なわない過負荷保護を実現できるとともに、
モータの駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限
値３４に設定するよりも制御回路２４のマイクロコンピ
ュータのデータ量と演算量が少なくでき、より安価に過
負荷保護を実現できる。
【００２５】また、階段状設定となる過負荷電流制限値
３６のステップ数は使用するマイコンやメモリのコスト
を含めた制約によるが、ステップ数を多く、つまり細か
く区分けすることで最大電流曲線に近づけることがで
き、運転範囲の縮減を少なくすることも可能である。
３６のステップ数は使用するマイコンやメモリのコスト
を含めた制約によるが、ステップ数を多く、つまり細か
く区分けすることで最大電流曲線に近づけることがで
き、運転範囲の縮減を少なくすることも可能である。
【００２６】発明の実施の形態２．図３に、本発明の実
施の形態２における制御回路２４内の過負荷電流制限値
設定器２５によって設定される過負荷保護電流制限値３
６を示す。図３において過負荷電流制限値３６は、複数
の段階を持つ階段状に変化する値に設定されている。こ
こで過負荷電流制限値３６は、モータ３および当該モー
タが搭載される機器の運転許容範囲によって決定される
許容電流範囲３３の上限となる最大電流曲線に対し、す
べての周波数範囲にわたって下回ることのないように設
定される。これによりモータ３の許容運転範囲を縮減さ
せることが無くなる。
施の形態２における制御回路２４内の過負荷電流制限値
設定器２５によって設定される過負荷保護電流制限値３
６を示す。図３において過負荷電流制限値３６は、複数
の段階を持つ階段状に変化する値に設定されている。こ
こで過負荷電流制限値３６は、モータ３および当該モー
タが搭載される機器の運転許容範囲によって決定される
許容電流範囲３３の上限となる最大電流曲線に対し、す
べての周波数範囲にわたって下回ることのないように設
定される。これによりモータ３の許容運転範囲を縮減さ
せることが無くなる。
【００２７】この実施の形態２における過負荷電流制限
値３６の設定では、モータ３の許容運転範囲を超えて運
転される領域が多少発生するが、従来のモータ駆動周波
数によらず一定値での過負荷電流制限値とした場合に比
較して許容運転範囲を逸脱する領域は大幅に減少してお
り、モータおよび当該モータを搭載した機器の信頼性を
損なわない過負荷保護を実現できるとともに、モータの
駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限値３４に
設定するよりも制御回路２４のマイクロコンピュータの
データ量と演算量が少なくでき、より安価に過負荷保護
を実現できる。
値３６の設定では、モータ３の許容運転範囲を超えて運
転される領域が多少発生するが、従来のモータ駆動周波
数によらず一定値での過負荷電流制限値とした場合に比
較して許容運転範囲を逸脱する領域は大幅に減少してお
り、モータおよび当該モータを搭載した機器の信頼性を
損なわない過負荷保護を実現できるとともに、モータの
駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限値３４に
設定するよりも制御回路２４のマイクロコンピュータの
データ量と演算量が少なくでき、より安価に過負荷保護
を実現できる。
【００２８】また、階段状設定となる過負荷電流制限値
３６のステップ数は使用するマイコンやメモリのコスト
を含めた制約によるが、ステップ数を多く、つまり細か
く区分けすることで最大電流曲線に近づけることがで
き、運転範囲の逸脱を少なくすることができる。
３６のステップ数は使用するマイコンやメモリのコスト
を含めた制約によるが、ステップ数を多く、つまり細か
く区分けすることで最大電流曲線に近づけることがで
き、運転範囲の逸脱を少なくすることができる。
【００２９】発明の実施の形態３．図４に、本発明の実
施の形態３における制御回路２４内の過負荷電流制限値
設定器２５によって設定される過負荷保護電流制限値３
６を示す。図４において過負荷電流制限値３６は、複数
の段階を持つ階段状に変化する値に設定されている。こ
こで過負荷電流制限値３６は、モータ３および当該モー
タが搭載される機器の運転許容範囲によって決定される
許容電流範囲３３の上限となる最大電流曲線に対し、階
段状各ステップの中間値の所で交差するように設定され
る。
施の形態３における制御回路２４内の過負荷電流制限値
設定器２５によって設定される過負荷保護電流制限値３
６を示す。図４において過負荷電流制限値３６は、複数
の段階を持つ階段状に変化する値に設定されている。こ
こで過負荷電流制限値３６は、モータ３および当該モー
タが搭載される機器の運転許容範囲によって決定される
許容電流範囲３３の上限となる最大電流曲線に対し、階
段状各ステップの中間値の所で交差するように設定され
る。
【００３０】この実施の形態３における過負荷電流制限
値３６の設定では、モータ３の許容電流範囲を超えて運
転される領域と、逆にモータ３の許容電流範囲を超えず
に削減する領域とが相半ばする。これによりモータおよ
び当該モータを搭載した機器の信頼性を損なわない過負
荷保護を実現できるとともに、モータの駆動周波数に対
して連続的に変化する電流制限値３４に設定するよりも
制御回路２４のマイクロコンピュータのデータ量と演算
量が少なくでき、より安価に過負荷保護を実現できる。
値３６の設定では、モータ３の許容電流範囲を超えて運
転される領域と、逆にモータ３の許容電流範囲を超えず
に削減する領域とが相半ばする。これによりモータおよ
び当該モータを搭載した機器の信頼性を損なわない過負
荷保護を実現できるとともに、モータの駆動周波数に対
して連続的に変化する電流制限値３４に設定するよりも
制御回路２４のマイクロコンピュータのデータ量と演算
量が少なくでき、より安価に過負荷保護を実現できる。
【００３１】発明の実施の形態４．図５にこの発明の実
施の形態４に係るインバータ制御装置を含む回路の構成
図を示す。図において、１は商用電源などの交流電源、
２はインバータ制御装置、３は駆動されるモータであ
り、インバータ制御装置２にはインバータ主回路２１
と、電流検出器２２と、電流演算器２３と、制御回路２
４が、さらに制御回路２４内に過負荷電流制限値を複数
の段階を有する階段状に変化する値に設定する過負荷電
流制限値設定器２５が備えられている。
施の形態４に係るインバータ制御装置を含む回路の構成
図を示す。図において、１は商用電源などの交流電源、
２はインバータ制御装置、３は駆動されるモータであ
り、インバータ制御装置２にはインバータ主回路２１
と、電流検出器２２と、電流演算器２３と、制御回路２
４が、さらに制御回路２４内に過負荷電流制限値を複数
の段階を有する階段状に変化する値に設定する過負荷電
流制限値設定器２５が備えられている。
【００３２】図においてこの発明の実施の形態４に係る
インバータ制御装置は、インバータ主回路２１の入力電
流部に電流検出器２２を配置しているものである。この
ようにしてもインバータへの過負荷電流を検出すること
ができるので、上述の実施の形態と同様の制御を行うこ
とができる。
インバータ制御装置は、インバータ主回路２１の入力電
流部に電流検出器２２を配置しているものである。この
ようにしてもインバータへの過負荷電流を検出すること
ができるので、上述の実施の形態と同様の制御を行うこ
とができる。
【００３３】発明の実施の形態５．図６にこの発明の実
施の形態５に係るインバータ制御装置を含む回路の構成
図を示す。図において、１は商用電源などの交流電源、
２はインバータ制御装置、３は駆動されるモータであ
り、インバータ制御装置２にはインバータ主回路２１
と、電流検出器２２と、電流演算器２３と、制御回路２
４が、さらに制御回路２４内に過負荷電流制限値を複数
の段階を有する階段状に変化する値に設定する過負荷電
流制限値設定器２５が備えられている。
施の形態５に係るインバータ制御装置を含む回路の構成
図を示す。図において、１は商用電源などの交流電源、
２はインバータ制御装置、３は駆動されるモータであ
り、インバータ制御装置２にはインバータ主回路２１
と、電流検出器２２と、電流演算器２３と、制御回路２
４が、さらに制御回路２４内に過負荷電流制限値を複数
の段階を有する階段状に変化する値に設定する過負荷電
流制限値設定器２５が備えられている。
【００３４】図においてこの発明の実施の形態４に係る
インバータ制御装置は、インバータ主回路２１の母線電
流部に電流検出器２２を配置しているものである。この
ようにしてもインバータへの過負荷電流を検出すること
ができるので、上述の実施の形態と同様の制御を行うこ
とができる。
インバータ制御装置は、インバータ主回路２１の母線電
流部に電流検出器２２を配置しているものである。この
ようにしてもインバータへの過負荷電流を検出すること
ができるので、上述の実施の形態と同様の制御を行うこ
とができる。
【００３５】
【発明の効果】この発明によれば、インバータ主回路に
よって変速駆動制御されるモータのインバータ制御装置
において、インバータ主回路の入力電流、あるいは母線
電流、あるいは出力電流から過負荷電流を検出する電流
検出器を備え、前記インバータ主回路より出力されるモ
ータ駆動周波数に応じた過負荷電流制限値を複数の段階
を有する階段状に変化する設定値としたので、すべての
モータ駆動周波数におおいてモータまたは当該モータを
搭載した機器が許容電流範囲を超えた領域で運転される
ことがなくなる、または著しく減少させることが可能と
なるので、モータおよび当該モータを搭載した機器の信
頼性を損なわない過負荷保護を実現できるとともに、モ
ータの駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限値
３４に設定するよりも制御回路２４のマイクロコンピュ
ータのデータ量と演算量が少なくでき、より安価に過負
荷保護を実現できる。
よって変速駆動制御されるモータのインバータ制御装置
において、インバータ主回路の入力電流、あるいは母線
電流、あるいは出力電流から過負荷電流を検出する電流
検出器を備え、前記インバータ主回路より出力されるモ
ータ駆動周波数に応じた過負荷電流制限値を複数の段階
を有する階段状に変化する設定値としたので、すべての
モータ駆動周波数におおいてモータまたは当該モータを
搭載した機器が許容電流範囲を超えた領域で運転される
ことがなくなる、または著しく減少させることが可能と
なるので、モータおよび当該モータを搭載した機器の信
頼性を損なわない過負荷保護を実現できるとともに、モ
ータの駆動周波数に対して連続的に変化する電流制限値
３４に設定するよりも制御回路２４のマイクロコンピュ
ータのデータ量と演算量が少なくでき、より安価に過負
荷保護を実現できる。
【図１】 本発明によるインバータ制御装置の回路構成
図。
図。
【図２】 本発明の実施の形態１による過負荷電流制限
値の設定を示すグラフ。
値の設定を示すグラフ。
【図３】 本発明の実施の形態２による過負荷電流制限
値の設定を示すグラフ。
値の設定を示すグラフ。
【図４】 本発明の実施の形態３による過負荷電流制限
値の設定を示すグラフ。
値の設定を示すグラフ。
【図５】 本発明の他の実施例によるインバータ制御装
置の回路構成図。
置の回路構成図。
【図６】 本発明のさらに他の実施例によるインバータ
制御装置の回路構成図。
制御装置の回路構成図。
【図７】 空調機器に用いられる圧縮機の運転許容範囲
の説明図。
の説明図。
【図８】 従来の制御回路に設定される過負荷電流制限
値を示すグラフ。
値を示すグラフ。
【図９】 従来のインバータ制御装置の回路構成図。
【図１０】 従来の制御回路に設定される過負荷電流制
限値を示すグラフ。
限値を示すグラフ。
１ 交流電源、 ２ インバータ、 ３ モータ、
２１ インバータ主回路、 ２２ 電流検出器、
２３ 電流演算器、２４ 制御回路、 ２５ 過負荷
電流制限値設定器、３１ 最大電流曲線、 ３２ 最
小電流曲線、 ３３ 許容電流範囲、３４ 許容電流
曲線、 ３６ 階段状に変化する過負荷電流制限値、
３７ 従来の最大電流制限値、 ３８ モータの一次
電流、３９ モータの別の一次電流、 ４１ 過負荷
保護の働かない領域、５１ 圧縮機の許容運転圧力範
囲、 ５２ 圧縮機の許容圧縮比、５３ 圧縮機の許
容巻線温度、５４ 最大電流値の発生条件、 ５５
最小電流値の発生条件
２１ インバータ主回路、 ２２ 電流検出器、
２３ 電流演算器、２４ 制御回路、 ２５ 過負荷
電流制限値設定器、３１ 最大電流曲線、 ３２ 最
小電流曲線、 ３３ 許容電流範囲、３４ 許容電流
曲線、 ３６ 階段状に変化する過負荷電流制限値、
３７ 従来の最大電流制限値、 ３８ モータの一次
電流、３９ モータの別の一次電流、 ４１ 過負荷
保護の働かない領域、５１ 圧縮機の許容運転圧力範
囲、 ５２ 圧縮機の許容圧縮比、５３ 圧縮機の許
容巻線温度、５４ 最大電流値の発生条件、 ５５
最小電流値の発生条件
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA06 BB06 CA01 CB02 CB05 DA05 DB07 DC02 FA03 5H576 AA10 BB06 CC05 DD02 DD04 GG04 HA04 HB02 JJ03 JJ28 KK05 LL22 MM04
Claims (4)
- 【請求項１】商用電源などの交流電源が供給され、この
交流電源の電力を所望の周波数および電圧に変換して出
力するための半導体スイッチング素子を含むインバータ
主回路と、前記インバータ主回路の入力電流、または母
線電流、または出力電流から過電流を検出する電流検出
器と、前記電流検出器の出力から実効値を演算して出力
する電流演算器と、前記電流演算器の出力からインバー
タ主回路を構成する半導体スイッチング素子を制御する
制御回路とを備えたインバータ制御装置において、前記
インバータ主回路より出力されるモータ駆動周波数に応
じた過負荷電流制限値を複数の段階を有する階段状に変
化する値に設定する過負荷電流制限値設定器を有してい
ることを特徴とするインバータ制御装置。 - 【請求項２】前記過負荷電流制限値設定器の階段状設定
の過負荷電流制限値が、使用されるモータ駆動周波数の
範囲内で最大電流曲線を上回らないように設定されてい
ることを特徴とする請求項１記載のインバータ制御装
置。 - 【請求項３】前記過負荷電流制限値設定器の階段状設定
の過負荷電流制限値が、使用されるモータ駆動周波数の
範囲内で最大電流曲線を下回らないように設定されてい
ることを特徴とする請求項１記載のインバータ制御装
置。 - 【請求項４】前記過負荷電流制限値設定器の階段状設定
の過負荷電流制限値のステップの中間値が、使用される
モータ駆動周波数の範囲内で最大電流曲線に交差するよ
うに設定されていることを特徴とする請求項１記載のイ
ンバータ制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328714A JP2002136183A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | インバータ制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000328714A JP2002136183A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | インバータ制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002136183A true JP2002136183A (ja) | 2002-05-10 |
Family
ID=18805534
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000328714A Pending JP2002136183A (ja) | 2000-10-27 | 2000-10-27 | インバータ制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002136183A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010183776A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | インバーター制御装置 |
-
2000
- 2000-10-27 JP JP2000328714A patent/JP2002136183A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010183776A (ja) * | 2009-02-06 | 2010-08-19 | Mitsubishi Electric Corp | インバーター制御装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20040701 |