JP2004023878A - 電源欠相検出回路付コンバータ - Google Patents
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Abstract
【課題】力行、回生にかかわらず電源の欠相を検出する。
【解決手段】３相交流電源１から出力された３相の交流電圧Ｒ、Ｓ、Ｔは３相全波整流回路２で全波整流されて直流電圧Ｐ、Ｎが得られる。直流電圧Ｐ、Ｎは絶縁回路３で絶縁後、検出電圧ＶＡＣにレベル変換される。検出電圧ＶＡＣは比較器４で低電圧レベルＵＶＬと比較され、ＶＡＣがＵＶＬ以下のときにハイレベルとなる低電圧検出信号ＵＶＳが出力される。この低電圧検出信号ＵＶＳはＣＰＵ５に汎用ポートＰ１より入力され、低電圧検出信号ＵＶＳが所定の時間内に所定の回数よりも多く入力されると、電源の欠相が発生したと判断する。
【選択図】図１
【解決手段】３相交流電源１から出力された３相の交流電圧Ｒ、Ｓ、Ｔは３相全波整流回路２で全波整流されて直流電圧Ｐ、Ｎが得られる。直流電圧Ｐ、Ｎは絶縁回路３で絶縁後、検出電圧ＶＡＣにレベル変換される。検出電圧ＶＡＣは比較器４で低電圧レベルＵＶＬと比較され、ＶＡＣがＵＶＬ以下のときにハイレベルとなる低電圧検出信号ＵＶＳが出力される。この低電圧検出信号ＵＶＳはＣＰＵ５に汎用ポートＰ１より入力され、低電圧検出信号ＵＶＳが所定の時間内に所定の回数よりも多く入力されると、電源の欠相が発生したと判断する。
【選択図】図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術】
本発明は３相交流電圧を直流に変換するコンバータに関し、特に電源の欠相を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平０６―３３５１５４号では、交流電圧から直流に変換された直流電圧の変動量から電源の欠相を検出する方法が開示されている。
【０００３】
図４はこの従来例の構成図である。インバータ装置２２の入力端にフィルタコンデンサ２３が接続されている。フィルタコンデンサ２３の両端電圧は電圧検出器２４によって検出され、サンプリング回路２５で架線を流れる交流周波数の２倍の周波数の周期で抽出される。そして微分演算回路２６、絶対値演算回路２７、一次遅れ回路２８に入力することにより、両端電圧の変動量の累積値が得られる。この累積値Ｖ４は制御装置２９に入力され、所定の基準値Ｃ１と比較して異常値と判断され続ける時間ｔ（ｗ）が所定の基準時問Ｃ２以上となった場合に、ゲート制御部３０からインバータ装置２２に対して保護動作指令が出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載された従来技術では、回生時に直流電圧が上がり、欠相時にも直流電圧の変動が起きるため、回生時の電圧変動と欠相時の電圧変動を見分けることが難しい。このため、回生時において欠相を誤検出する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、力行、回生時にかかわらず電源欠相を検出できる電源欠相回路付きコンバータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のコンバータは、３相交流電圧が全波整流された検出電圧を所定の低電圧レベルと比較し、検出電圧が低電圧レベルを下回ったとき低電圧検出信号を出力する低電圧検出手段と、低電圧検出信号が所定の時間内に所定の回数よりも多く出力されたとき、電源の欠相が発生したと判断する処理手段を有する。
【０００７】
所定の時間内に所定の回数よりも多く低電圧検出信号が発生したとき電源が欠相したと判断するが、電圧の変動回数は力行、回生に無関係なので、力行、回生にかかわらず電源欠相を検出できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態の電源欠相検出回路の構成図である。３相交流電源１から出力された３相の交流電圧Ｒ、Ｓ、Ｔは３相全波整流回路２で全波整流されて直流電圧Ｐ、Ｎが得られる。直流電圧Ｐ、Ｎは絶縁回路３で絶縁後、検出電圧ＶＡＣにレベル変換される。検出電圧ＶＡＣは比較器４で低電圧レベルＵＶＬと比較され、ＶＡＣがＵＶＬ以下のときにハイレベルとなる低電圧検出信号ＵＶＳが出力される。この低電圧検出信号ＵＶＳはＣＰＵ５に汎用ポートＰ１より入力され、欠相検出処理が実行される。ここで、ＣＰＵ５で５００μｓ毎の割り込みで欠相検出処理が実行され、１００ｍｓで欠相を検出するものと仮定する。
【００１０】
図２は欠相検出処理のフローチャートである。ステップ１１で、低電圧検出信号ＵＶＳが立ち上がると、ステップ１２に低電圧検出信号ＵＶＳの回数を示すカウンタＡが＋１インクリメントされる。ステップ１３で、カウンタＡが零かどうか判定する。零でなければステップ１４で、時間カウンタであるカウンタＢが＋１にインクリメントされる。ステップ１５で、カウンタＢが２００を超えた、つまり低電圧が１００ｍｓ経過したどうか判定する。超えていなければ、そのまま何もせずに戻る。超えていれば、ステップ１６で、カウンタＡが１０以上かどうか判定する。１０以上であれば、電源の欠相が発生したものとして欠相異常処理（コンバータの運転の停止、故障の表示、上位シーケンサとドライブ装置への故障の報告）を行う。カウンタＡが１０未満およびステップ１７の処理の後、ステップ１８で、カウンタＡ、Ｂを共に零にクリヤする。
【００１１】
ここで、Ｔ相が欠相したとすると、図３のＴ相時の波形のようにＲ、Ｓの合成波形となる。そのため電源１周期あたり二回低電圧検出信号ＵＶＳがハイレベルとなる。低電圧検出信号ＵＶＳの回数と時間の関係を表１に示す。
【００１２】
【表１】
このように欠相発生時は低電圧検出信号ＵＶＳが周期的にハイ／ロウを繰り返すので、最初の低電圧検出信号ＵＶＳの立ち上がりから１００ｍｓをカウンタＢで計測し、その間にカウンタＡで計測した低電圧検出信号ＵＶＳの発生回数が１０回以上であれば欠相と判断する。
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、３相全波整流された検出電圧と予め定められた低電圧レベルと比較し、検出電圧が低電圧レベルを下回ったとき低電圧検出信号を出力する低電圧検出手段を備え、予め定められた時間内に予め定められた回数より多くの低電圧検出信号が発生した場合、電源の欠相と判断することにより、力行、回生に拘らず電源の欠相を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電源欠相検出回路付コンバータのブロック図である。
【図２】電源欠相検出処理のフローチャートである。
【図３】電源欠相検出処理のタイミングチャートである。
【図４】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１ ３相電源
２ ３相全波整流回路
３ 絶縁回路
４ 比較器
５ ＣＰＵ
１１〜１８ ステップ
Ｒ、Ｓ、Ｔ ３相交流電圧
Ｐ 直流電圧（Ｐ側）
Ｎ 直流電圧（Ｎ側）
ＶＡＣ 検出電圧
ＵＶＳ 低電圧検出信号
【発明の属する技術】
本発明は３相交流電圧を直流に変換するコンバータに関し、特に電源の欠相を検出する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特開平０６―３３５１５４号では、交流電圧から直流に変換された直流電圧の変動量から電源の欠相を検出する方法が開示されている。
【０００３】
図４はこの従来例の構成図である。インバータ装置２２の入力端にフィルタコンデンサ２３が接続されている。フィルタコンデンサ２３の両端電圧は電圧検出器２４によって検出され、サンプリング回路２５で架線を流れる交流周波数の２倍の周波数の周期で抽出される。そして微分演算回路２６、絶対値演算回路２７、一次遅れ回路２８に入力することにより、両端電圧の変動量の累積値が得られる。この累積値Ｖ４は制御装置２９に入力され、所定の基準値Ｃ１と比較して異常値と判断され続ける時間ｔ（ｗ）が所定の基準時問Ｃ２以上となった場合に、ゲート制御部３０からインバータ装置２２に対して保護動作指令が出力される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記公報に記載された従来技術では、回生時に直流電圧が上がり、欠相時にも直流電圧の変動が起きるため、回生時の電圧変動と欠相時の電圧変動を見分けることが難しい。このため、回生時において欠相を誤検出する可能性がある。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、力行、回生時にかかわらず電源欠相を検出できる電源欠相回路付きコンバータを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明のコンバータは、３相交流電圧が全波整流された検出電圧を所定の低電圧レベルと比較し、検出電圧が低電圧レベルを下回ったとき低電圧検出信号を出力する低電圧検出手段と、低電圧検出信号が所定の時間内に所定の回数よりも多く出力されたとき、電源の欠相が発生したと判断する処理手段を有する。
【０００７】
所定の時間内に所定の回数よりも多く低電圧検出信号が発生したとき電源が欠相したと判断するが、電圧の変動回数は力行、回生に無関係なので、力行、回生にかかわらず電源欠相を検出できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【０００９】
図１は本発明の一実施形態の電源欠相検出回路の構成図である。３相交流電源１から出力された３相の交流電圧Ｒ、Ｓ、Ｔは３相全波整流回路２で全波整流されて直流電圧Ｐ、Ｎが得られる。直流電圧Ｐ、Ｎは絶縁回路３で絶縁後、検出電圧ＶＡＣにレベル変換される。検出電圧ＶＡＣは比較器４で低電圧レベルＵＶＬと比較され、ＶＡＣがＵＶＬ以下のときにハイレベルとなる低電圧検出信号ＵＶＳが出力される。この低電圧検出信号ＵＶＳはＣＰＵ５に汎用ポートＰ１より入力され、欠相検出処理が実行される。ここで、ＣＰＵ５で５００μｓ毎の割り込みで欠相検出処理が実行され、１００ｍｓで欠相を検出するものと仮定する。
【００１０】
図２は欠相検出処理のフローチャートである。ステップ１１で、低電圧検出信号ＵＶＳが立ち上がると、ステップ１２に低電圧検出信号ＵＶＳの回数を示すカウンタＡが＋１インクリメントされる。ステップ１３で、カウンタＡが零かどうか判定する。零でなければステップ１４で、時間カウンタであるカウンタＢが＋１にインクリメントされる。ステップ１５で、カウンタＢが２００を超えた、つまり低電圧が１００ｍｓ経過したどうか判定する。超えていなければ、そのまま何もせずに戻る。超えていれば、ステップ１６で、カウンタＡが１０以上かどうか判定する。１０以上であれば、電源の欠相が発生したものとして欠相異常処理（コンバータの運転の停止、故障の表示、上位シーケンサとドライブ装置への故障の報告）を行う。カウンタＡが１０未満およびステップ１７の処理の後、ステップ１８で、カウンタＡ、Ｂを共に零にクリヤする。
【００１１】
ここで、Ｔ相が欠相したとすると、図３のＴ相時の波形のようにＲ、Ｓの合成波形となる。そのため電源１周期あたり二回低電圧検出信号ＵＶＳがハイレベルとなる。低電圧検出信号ＵＶＳの回数と時間の関係を表１に示す。
【００１２】
【表１】
【００１３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、３相全波整流された検出電圧と予め定められた低電圧レベルと比較し、検出電圧が低電圧レベルを下回ったとき低電圧検出信号を出力する低電圧検出手段を備え、予め定められた時間内に予め定められた回数より多くの低電圧検出信号が発生した場合、電源の欠相と判断することにより、力行、回生に拘らず電源の欠相を検出できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電源欠相検出回路付コンバータのブロック図である。
【図２】電源欠相検出処理のフローチャートである。
【図３】電源欠相検出処理のタイミングチャートである。
【図４】従来例の構成図である。
【符号の説明】
１ ３相電源
２ ３相全波整流回路
３ 絶縁回路
４ 比較器
５ ＣＰＵ
１１〜１８ ステップ
Ｒ、Ｓ、Ｔ ３相交流電圧
Ｐ 直流電圧（Ｐ側）
Ｎ 直流電圧（Ｎ側）
ＶＡＣ 検出電圧
ＵＶＳ 低電圧検出信号
Claims (1)
- ３相交流電圧を直流に変換するコンバータにおいて、
３相交流電圧が全波整流された検出電圧を所定の低電圧レベルと比較し、前記検出電圧が前記低電圧レベルを下回ったとき低電圧検出信号を出力する低電圧検出手段と、
前記低電圧検出信号が所定の時間内に所定の回数よりも多く出力されたとき、電源の欠相が発生したと判断する処理手段を有することを特徴とする電源欠相検出回路付コンバータ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002174742A JP2004023878A (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 電源欠相検出回路付コンバータ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002174742A JP2004023878A (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 電源欠相検出回路付コンバータ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004023878A true JP2004023878A (ja) | 2004-01-22 |
Family
ID=31173636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002174742A Pending JP2004023878A (ja) | 2002-06-14 | 2002-06-14 | 電源欠相検出回路付コンバータ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2004023878A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008187874A (ja) * | 2007-01-31 | 2008-08-14 | Densei Lambda Kk | 三相交流電源の欠相検出装置 |
| JP2008210659A (ja) * | 2007-02-27 | 2008-09-11 | Jeol Ltd | 電子ビーム発生装置 |
| JP2008253029A (ja) * | 2007-03-29 | 2008-10-16 | Densei Lambda Kk | 多相入力の異常監視装置 |
| JP2009219275A (ja) * | 2008-03-11 | 2009-09-24 | Tamagawa Seiki Co Ltd | ダイオードブリッジ欠損検出回路 |
| CN103454505A (zh) * | 2013-08-31 | 2013-12-18 | 中国煤炭科工集团太原研究院 | 基于谐波检测的断相检测方法及电路 |
| CN107769154A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-06 | 深圳市共进电子股份有限公司 | 网络摄像机的低电压保护方法、装置、摄像机及存储介质 |
Citations (6)
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| JPH11206003A (ja) * | 1998-01-13 | 1999-07-30 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ装置 |
| JP2000116186A (ja) * | 1998-09-30 | 2000-04-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Ａｃサーボモータ制御装置および欠相検出回路 |
-
2002
- 2002-06-14 JP JP2002174742A patent/JP2004023878A/ja active Pending
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| CN107769154A (zh) * | 2017-12-05 | 2018-03-06 | 深圳市共进电子股份有限公司 | 网络摄像机的低电压保护方法、装置、摄像机及存储介质 |
| CN107769154B (zh) * | 2017-12-05 | 2019-09-17 | 深圳市共进电子股份有限公司 | 网络摄像机的低电压保护方法、装置、摄像机及存储介质 |
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