JP2005117733A

JP2005117733A - 電力変換装置

Info

Publication number: JP2005117733A
Application number: JP2003346518A
Authority: JP
Inventors: Tomoya Kamezawa; 友哉亀澤; Satoshi Ibori; 敏井堀; Masahiro Hiraga; 正宏平賀; Naoki Takada; 直樹高田; Masayuki Hirota; 雅之広田; Tetsuya Kimura; 鉄也木村; Mingxi Huang; 鳴曦黄
Original assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd; Hitachi KE Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd; Hitachi KE Systems Ltd
Priority date: 2003-10-06
Filing date: 2003-10-06
Publication date: 2005-04-28

Abstract

【課題】
電力変換装置における運転・停止等の指示について、操作パネルによって行う場合と、制御端子台によって行う場合との切替え操作を、操作パネルによって設定するものがある。しかし、この操作パネル／制御端子台との切替えは、その切替え方法が複雑、面倒であったり、初心者には困難であったり、切替えに時間を要する等の問題があった。
【解決手段】
電力変換装置の制御端子台の近傍に取付けたスイッチによって、電力変換装置の操作パネルのボタンによる運転・停止の設定、可変電圧可変周波数の設定と、前記制御端子台で運転・停止の設定、可変電圧可変周波数の設定をこのスイッチのオン、オフで簡単に切替える事が出来るようにする。
【選択図】図１

Description

本発明は、交流電動機に可変電圧可変周波数の交流電力を供給出来る電力変換装置を提供する技術に関する。

電力変換装置の操作部としては操作パネル、もしくは制御端子台を用いる事が従来知られている。例えば、特許文献１に記載されているように、制御端子台では運転・停止指令の入り切りや電圧又は電流による電力変換装置の可変電圧可変周波数の設定、多段速運転、フリーラン等の操作を行うことができる。

一方、例えば、特許文献２に記載されているように、操作パネルでは運転・停止指令の入り切りや可変電圧可変周波数の設定、制御方式の選択やキャリア周波数などの設定を行うことが出来る。

また、運転・停止の設定方法及び可変電圧可変周波数の設定方法についても、操作パネルを用いて操作パネルから行うのか、制御端子台から行うのかを選択する必要がある。

特開平１１−２２５４７９号公報

特開平７−７９６６号公報

従来は、操作パネルによる運転・停止の方法と制御端子台による運転・停止の方法の切替え操作を操作パネルによって設定していた。また、操作パネルによる可変電圧可変周波数の設定と制御端子台による可変電圧可変周波数の設定切替え操作も操作パネルによって行っていた。

しかしながら操作パネルには通常、設定項目が多数あり、制御端子台による運転・停止の方法と操作パネルによる運停・停止の方法を切替える項目や、操作パネルによる可変電圧可変周波数の設定と制御端子台による可変電圧可変周波数の設定を切替える項目を見つけ、設定することが初心者には面倒であり、取扱説明書を見ながら操作パネルにより設定箇所の切替えを選択することに時間が掛かるという問題があった。

更に、試運転時等に操作パネルによる運転・停止の方法にするか制御端子台による運転・停止の方法にするかの切替え操作をその都度操作パネルによって設定、選択しなければならないという問題があった。

電力変換装置の制御端子台の近傍にスイッチを取付ける。前記スイッチは、電力変換装置の操作パネルのボタンによる運転・停止の設定、可変電圧可変周波数の設定と、前記制御端子台で運転・停止の設定、可変電圧可変周波数の設定をこのスイッチのオン、オフで簡単に切替える事が出来る。

または上記電力変換装置付属の操作パネルによる電力変換装置へのパラメータの設定に従い運転する設定と、制御端子台で運転する設定を前記スイッチのオン、オフで簡単に切替える事が出来る。

この切替えスイッチは、上記操作パネル上または前記電力変換装置表面にあっても本発明の目的とする利点は何ら変らない。

操作パネルの設定に従った運転指令方法、運転周波数設定方法と、制御端子台からの運転指令、運転周波数設定を容易に前記スイッチにより切替えることが出来る。

また、操作パネルからの運転指令、運転周波数設定と、制御端子台からの運転指令、運転周波数設定を容易に前記スイッチにより切替えることも出来る。

この様にスイッチにより容易に指令先選択を切替えられるため、試運転時等に操作パネルによる運転・停止の方法にするか、制御端子台による運転・停止の方法にするかの切替え操作をその都度操作パネルによって設定する必要がないため、操作パネルの設定項目を探す時間、設定変更する時間及び試運転時間を短縮することが出来、電力変換装置を初めて使用する初心者であってもシステム全体の動作確認をスムーズに短時間で検証出来るという効果がある。

前記スイッチは誤操作防止の為に容易に取外すことの出来るカバーを有する前記電力変換装置内部に収めても、あるいは操作を容易にするために操作パネルの表面に配置されても、本発明の目的とする利点は何ら変らない。

図１は本発明に基づく実施例の電力変換装置であり、この電力変換装置は交流電動機への出力周波数の設定方法、交流電動機の運転方法をそれぞれ、操作パネル３によって行う設定と、制御端子台１７によって行う設定を有しており、その出力周波数の設定と運転方法の設定を操作パネル３によって変更する事ができる。この変更を行うのは、前記電力変換装置内部に収めたスイッチ１である。このスイッチ１によっても運転方法と出力周波数の設定方法を制御端子台から行うか操作パネル３から行うかを切替える事ができる。２はカバーであり、従来の電力変換装置では、電力変換装置に必要な配線を保護する為に取付けられる。３は操作パネルであり、必要に応じて電力変換装置本体から取外す事ができる。

図２は前記電力変換装置にカバー２をとりつけた状態である。本実施例では前記の電力変換装置に必要な配線の保護に加え、スイッチ１の誤操作を防ぐ為にも用いられる。このカバー２を取付ける事で、前記電力変換装置周辺での作業中に誤ってスイッチ１に触れる事を防ぎ、不意な設定の変更を避けることができる。

図３に示す実施例は、スイッチ１を操作パネル３の表面に取付けた電力変換装置である。操作パネル３の表面にスイッチ１が配置されているため、カバー２を外す事無く設定の変更が可能であり、容易に運転方法、及び出力周波数設定方法を変更できる。

図４は図３の実施例の電力変換装置から操作パネル３を取外した状態である。４は操作パネル３を接続するコネクタである。主に制御盤等に前記電力変換装置を利用するとき、制御盤表面まで前記電力変換装置の操作パネル３を引き出したい場合に、操作パネル３とコネクタ４の間に専用の電線を接続する事で、前記電力変換装置は遠隔操作が可能になる。従って、前記遠隔操作を行っている場合にも、操作パネル３上のスイッチを切替える事により容易に設定の変更ができるという利点がある。

図５に示す実施例は、スイッチ１を電力変換装置表面に取付けたものである。前記電力変換装置表面にスイッチ１が配置されているため、カバー２を外す事無く設定の変更が可能であり、容易に運転方法、周波数設定方法を変更できる。

図６は、運転方法選択用のスイッチと、出力周波数設定方法選択用のスイッチを個々に設けた場合のスイッチ周辺図である。ただし、図６では、前記電力変換装置内部に運転方法選択用のスイッチ５と出力周波数設定選択用のスイッチ６を設けている。運転方法選択用のスイッチ５と出力周波数設定選択用のスイッチ６は操作パネル３の表面に配置されてもよい。または運転方法選択用のスイッチ５と出力周波数設定選択用のスイッチ６は、前記電力変換装置表面に配置されてもよい。

図７は運転方法を設定する方法を解説する図であり、従来の電力変換装置では、スイッチ７は存在せず、マイコン１１の設定によって運転するか、制御端子台１７に接続される外部スイッチ９で運転するかを選択していた。スイッチ７はプルアップ抵抗１２を介してマイコン１１に接続されている。スイッチ７の選択割当については、例えば、スイッチ７をa側に接続する事によってマイコン１１の設定による運転方法を選択し、反対のb側に接続する事で強制的に制御端子台１７に接続される外部スイッチ９からの運転を選択するように割当てることが出来る。勿論、マイコン１１の設定による運転方法の選択／外部スイッチ９からの運転の選択と、スイッチ７のａ側／ｂ側との割当は、上記とは逆にするものであっても良い。

図７の運転方法を設定する方法を解説する図で、従来の電力変換装置では、スイッチ７は存在せず、マイコン１１の設定によって、シリアル通信１３で制御基板８に接続された、操作パネル３によって運転するか、制御端子台１７に接続される外部スイッチ９で運転するかを選択していた。スイッチ７はプルアップ抵抗１２を介してマイコン１１に接続されている。スイッチ７の選択割当については、例えば、スイッチ７をa側に接続する事によってシリアル通信１３で制御基板８に接続された操作パネル３による運転方法を選択し、反対のb側に接続する事で強制的に制御端子台１７に接続される外部スイッチ９からの運転を選択するように割当てることが出来る。勿論、操作パネル３による運転方法の選択／外部スイッチ９からの運転の選択と、スイッチ７のａ側／ｂ側との割当は、上記とは逆にするものであっても良い。

図８は運転周波数選択を設定する方法を解説する図で、従来の電力変換装置では、スイッチ７は存在せず、マイコン１１の設定によって、運転周波数設定方法を決定するか、制御端子台１７に接続されるボリューム抵抗１４で運転周波数を決定するかを選択していた。スイッチ７はプルアップ抵抗１２を介してマイコン１１に接続されている。スイッチ７の選択割当については、例えば、スイッチ７をa側に接続する事によってマイコン１１の設定による運転方法を選択し、反対のｂ側に接続する事で強制的に制御端子台１７に接続されるボリューム抵抗１４からの運転を選択するように割当てることが出来る。勿論、マイコン１１の設定による運転方法の選択／ボリューム抵抗１４からの運転の選択と、スイッチ７のａ側／ｂ側との割当は、上記とは逆にするものであっても良い。

図８の運転周波数選択を設定する方法を解説する図で、従来の電力変換装置では、スイッチ７は存在せず、マイコン１１の設定によって、シリアル通信１３で制御基板８に接続された、操作パネル３によって運転するか、制御端子台１７に接続されるボリューム抵抗１４で運転周波数を決定するかを選択していた。スイッチ７はプルアップ抵抗１２を介してマイコン１１に接続されている。スイッチ７の選択割当については、例えば、スイッチ７をa側に接続する事によってシリアル通信１３で制御基板８に接続された操作パネル３による運転方法を選択し、反対のｂ側に接続する事で強制的に制御端子台１７に接続されるボリューム抵抗１４からの運転周波数の設定を選択するように割当てることが出来る。勿論、操作パネル３による運転方法の選択／ボリューム抵抗１４からの運転周波数の設定の選択と、スイッチ７のａ側／ｂ側との割当は、上記とは逆にするものであっても良い。

図９は、スイッチ７を電力変換装置内部に収めたよる運転方法を設定する方法を解説する図でスイッチ７はシリアル通信１３を介し、操作パネル３上に配置される。

図１０は、スイッチ７を電力変換装置内部に収めたよる運転周波数設定方法を設定する方法を解説する図で、スイッチ７はシリアル通信１３を介し、操作パネル３上に配置される。

図１１は、スイッチ７を電力変換装置表面に配置したことによる運転方法を設定する方法を解説する図で、スイッチ７は配線１８を介して、電力変換機表面に配置される。本実施例は配線１８を使用した例であるが配線１８を使用せず基板上にスイッチ７を搭載した状態でも良い。

図１２は、スイッチ７を電力変換装置内部に収めたことによる運転周波数設定方法を設定する方法を解説する図で、スイッチ７は配線１８を介して、電力変換機表面に配置される。本実施例は配線１８を使用した例であるが配線１８を使用せず基板上にスイッチ７を搭載した状態でも良い。

また、図７，８，９，１０，１１，１２において、スイッチ７は運転方法選択と運転周波数設定方法選択の機能を持っているが、運転方法選択用のスイッチと運転周波数設定方法選択用のスイッチはそれぞれ個別に存在しても良い。

前記電力変換装置にて交流電動機を回転させている時にスイッチ１、もしくはスイッチ５もしくはスイッチ６が切替えられた場合、前記交流電動機は減速停止しても切替えられた設定に従い運転を続けるようにしても良い。

図１３は前記電力変換装置の設置例である。スイッチを電力変換装置内部に収めたこと、または、工具を用いる事無く電力変換装置の上面を容易に取外しできるようにした構造とすることで、前記電力変換装置が複数台横方向に並べて設置されている場合でも、容易にカバー２を取外して、スイッチ１もしくはスイッチ５もしくはスイッチ６を切替える事ができる。

図１４は２カバーの拡大図である。カバー２が前記電力変換装置に取付けられていても、切り欠き部１５を矢印１６方向に引けば電力変換装置から、カバー２を容易に取外す事ができる。カバー２を取外す際に道具は必要無く、また、電力変換装置の左右に作業者の手が入る空間が無くともカバー２を容易に取外す事ができる。従って、上述のように、前記電力変換装置が複数台横方向に並べて設置されている場合でも、容易にカバー２を取外して、スイッチを切替える事ができる。

本発明は交流電動機に可変電圧可変周波数の交流電力を供給出来る様にした電力変換装置に限らず、その他の電力変換装置の操作部に関しても利用可能である。

カバーを外した内部に運転方法切替え及び周波数設定方法切替え機能を持ったスイッチを収めた電力変換装置鳥瞰図カバーを付けた内部に運転方法切替え及び周波数設定方法切替え機能を持ったスイッチを収めた電力変換装置鳥瞰図操作パネルに運転方法切替え及び周波数設定方法切替え機能を持ったスイッチを設置した電力変換装置鳥瞰図操作パネルを取外した、操作パネルに運転方法切替え及び周波数設定方法切替え機能を持ったスイッチを設置した電力変換装置鳥瞰図電力変換装置表面に運転方法切替え及び周波数設定方法切替え機能を持ったスイッチを設置した電力変換装置鳥瞰図カバーを外した内部に運転方法切替機能を持ったスイッチと周波数設定方法切替え機能を持ったスイッチを個別に収めた電力変換装置の前記スイッチ周辺図電力変換装置内部の設定による交流電動機の運転と制御端子台による交流電動機の運転方法を切替える設定の解説図操作パネルによる交流電動機の運転と制御端子台による交流電動機の運転方法を切替える設定の解説図電力変換装置内部の設定による出力周波数の設定と制御端子台による出力周波数の設定を切替える設定の解説図操作パネルによる出力周波数の設定と制御端子台による出力周波数の設定を切替える設定の解説図スイッチを電力変換装置表面に配置したことによる運転方法を設定する方法を解説する図スイッチを電力変換装置内部に収めたことによる運転周波数設定方法を設定する方法を解説する図電力変換装置の設置例カバーの構造図

符号の説明

１…運転方法及び周波数設定方法を切替える為のスイッチ
２…配線保護、及び１のスイッチ誤動作防止用のカバー
３…操作パネル
４…電力変換装置と操作パネルを接続するコネクタ
５…運転方法または出力周波数設定を切替える為のスイッチ
６…運転方法または出力周波数設定を切替える為のスイッチ
７…運転方法及び出力周波数設定方法を強制的に制御端子台に切替えるスイッチ
８…制御基板
９…制御端子台に接続する外部スイッチ
１０…操作パネル搭載のマイコン
１１…制御基板搭載のマイコン
１２…電圧プルアップ用の抵抗
１３…操作パネルと制御基板の通信ケーブル
１４…制御端子台に接続する外部ボリューム
１５…指をかける切り欠き
１６…カバーを外す際に引張る方向を示す矢印
１７…制御端子台

Claims

交流電動機に可変電圧可変周波数の交流電力を供給出来る様にした電力変換装置において、該交流電動機の運転・停止指令の設定先を、該電力変換装置に付属する制御端子台への外部接点のオン、オフ信号で行うか、該電力変換装置付属の操作パネル内に記憶された設定内容に従って行うかを切替えられるスイッチを設けたことを特徴とする電力変換装置。
交流電動機に可変電圧可変周波数の交流電力を供給出来る様にした電力変換装置において、該交流電動機の運転・停止指令の設定先を、該電力変換装置に付属する制御端子台への外部接点のオン、オフ信号で行うか、該電力変換装置付属の操作パネルによって行うかを切替えられるスイッチを設けたことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記スイッチを前記電力変換装置内部に収めたことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記スイッチを前記電力変換装置表面に配置したことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記スイッチを前記電力変換装置付属の操作パネルに配置したことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または請求項２に記載の発明において、
前記交流電動機の運転・停止の指令の設定先を選択する為のスイッチと、前記電力変換装置の可変電圧可変周波数の設定先を選択する為のスイッチを各々個別に設けたことを特徴とする電力変換装置。
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５または請求項６に記載の発明において、
前記電力変換装置が可変電圧可変周波数の交流電力を出力中に前記スイッチが切替わった場合、
前記スイッチの設定先の指令に従い前記交流電動機を動作させることを特徴とする電力変換装置。
請求項１または請求項２または請求項３または請求項４または請求項５にまたは請求項６記載の発明において、
前記電力変換装置が可変電圧可変周波数の交流電力を出力中に前記スイッチが切替わった場合、
前記交流電動機を減速停止させる様に動作することを特徴とする電力変換装置。
請求項３の発明において、
前記電力変換装置が複数台並べて設置されても、工具を用いる事無く電力変換装置の上面を容易に取外しできるようにした構造を持つ事を特徴とする電力変換装置。