JP2005318754A - Inverter device for motor drive - Google Patents

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Akira Imanaka
晶 今中
Katsushi Ikeda
克司 池田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To suppress the rise of a terminal voltage caused by the overcharging of a smoothing capacitor, when all switching elements that constitute a voltage-type inverter are controlled into off-states. <P>SOLUTION: This inverter device for motor drive comprises: a rectifier 2 that rectifies an AC voltage; the smoothing capacitor 3 that smoothes a DC voltage output by the rectifier 2; and the voltage-type inverter 4 that converts main circuit voltages appearing at both ends of the smoothing capacitor 3 into AC voltages applied to a motor 5 by the switching operation of the semiconductor switching element. The inverter device also comprises a control means that makes the semiconductor switching element constituting the voltage-type inverter 4 conduct the switching operation so that a current flows to the motor 5 when the main circuit voltages appearing at both the ends of the smoothing capacitor 3 become higher than a threshold voltage, when the semiconductor switching elements that constitute the voltage-type inverter 4 stop their swithcing operations. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

この発明は、電動機駆動用インバータ装置に関するものである。   The present invention relates to an inverter device for driving a motor.

図8は、従来の電動機駆動用インバータ装置の構成例を示す図である。図8に示すように、従来の電動機駆動用インバータ装置は、交流電源1の出力交流電圧を整流する整流器2と、整流器2の出力直流電圧を平滑する平滑コンデンサ3と、平滑コンデンサ3の両端に現れる直流電圧をスイッチングして交流電圧を電動機5に印加する電圧型インバータ4とによる基本構成において、電圧型インバータ4を制御する構成として、電動機5の起動指令や、停止指令、回転速度指令などの運転指令を設定する運転指令設定器9と、運転指令設定器9にて設定された運転指令通りに電動機5を駆動するゲート信号を生成するゲート信号生成回路20と、ゲート信号生成回路20にて生成されたゲート信号によって電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子のゲート電極に対応する電圧を印加するゲート駆動回路13とを備えている。   FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional inverter device for driving a motor. As shown in FIG. 8, the conventional motor drive inverter device includes a rectifier 2 that rectifies the output AC voltage of the AC power supply 1, a smoothing capacitor 3 that smoothes the output DC voltage of the rectifier 2, and both ends of the smoothing capacitor 3. In the basic configuration of the voltage type inverter 4 that switches the appearing DC voltage and applies the AC voltage to the electric motor 5, as a configuration for controlling the voltage type inverter 4, a start command, a stop command, a rotation speed command, etc. An operation command setter 9 for setting an operation command, a gate signal generation circuit 20 for generating a gate signal for driving the electric motor 5 in accordance with the operation command set by the operation command setter 9, and a gate signal generation circuit 20 A gate drive circuit 1 for applying a voltage corresponding to the gate electrode of the switching element constituting the voltage type inverter 4 by the generated gate signal It is equipped with a door.

この種の電動機駆動用インバータ装置では、例えば図9に示すように、並列に回生コンバータが接続される場合が多い。以下、図9を参照して説明する。図9において、回生コンバータ50は、例えば、特許文献1に開示されているように、交流電源1の出力端(A点)に抵抗器100と交流リアクトル101の直列回路を介してトランジスタブリッジ102の交流側端子を接続し、トランジスタブリッジ102の直流側端子間に平滑コンデンサ103およびインバータブリッジ104を接続した構成によって、インバータブリッジ104に接続した電動機105を駆動するようになっている。   In this type of motor drive inverter device, for example, as shown in FIG. 9, a regenerative converter is often connected in parallel. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG. In FIG. 9, the regenerative converter 50 includes a transistor bridge 102 connected to an output terminal (point A) of the AC power supply 1 via a series circuit of a resistor 100 and an AC reactor 101 as disclosed in Patent Document 1, for example. The motor 105 connected to the inverter bridge 104 is driven by a configuration in which the AC side terminal is connected and the smoothing capacitor 103 and the inverter bridge 104 are connected between the DC side terminals of the transistor bridge 102.

このとき、交流電源1と回生コンバータ50との接続端であるA点と整流器2との間に力率改善のための交流リアクトル40が配置され、さらに交流リアクトル40と整流器2との間における線間にノイズフィルタ用の線間コンデンサ41が接続される。なお、ノイズフィルタ用の線間コンデンサ41は、例えば、特許文献2に開示されているが、ここでは特許文献2に示されている直流用チョークコイルは省略した。   At this time, the AC reactor 40 for power factor improvement is arranged between the rectifier 2 and the point A that is the connection end of the AC power source 1 and the regenerative converter 50, and the line between the AC reactor 40 and the rectifier 2. A noise filter line capacitor 41 is connected between them. The noise filter line-to-line capacitor 41 is disclosed in, for example, Patent Document 2, but the DC choke coil shown in Patent Document 2 is omitted here.

ここで、回生コンバータ50を接続した図9に示した構成での動作について説明する。なお、図10は、図9において回生コンバータ50から交流電源側に流れ出す回生電流を説明する図である。図11は、図9に示すA点での線間電圧の状態を説明する図である。   Here, the operation in the configuration shown in FIG. 9 to which the regenerative converter 50 is connected will be described. FIG. 10 is a diagram for explaining the regenerative current that flows from the regenerative converter 50 to the AC power supply side in FIG. 9. FIG. 11 is a diagram for explaining the state of the line voltage at the point A shown in FIG.

図9において、回生コンバータ50において回生動作が生じると、交流電源1の三相電圧のうち最大の相電圧と最小の相電圧との差電圧が抵抗器100と交流リアクトル101の直列回路に印加されることによって、そのインピーダンスで制限されながら回生電流が増加していき、図10に示すような回生電流が流れる。このとき、回生電流は、電源周波数の60度毎に流れる相を変えていくので、図10に示すように、60度毎に零電圧まで急激に落ち込む変化を示すことになる。   In FIG. 9, when a regenerative operation occurs in the regenerative converter 50, a difference voltage between the maximum phase voltage and the minimum phase voltage among the three phase voltages of the AC power supply 1 is applied to the series circuit of the resistor 100 and the AC reactor 101. Accordingly, the regenerative current increases while being limited by the impedance, and a regenerative current as shown in FIG. 10 flows. At this time, since the regenerative current changes the phase flowing every 60 degrees of the power supply frequency, as shown in FIG. 10, the regenerative current shows a change that suddenly drops to zero voltage every 60 degrees.

したがって、図11に示すように、交流電源1の電源インピーダンスと、回生コンバータ50の構成要素である抵抗器100および交流リアクトル101の直列回路のインピーダンスとの比率に応じて、交流電源1の出力端であるA点での線間電圧には、急激な落ち込みが生ずる。特に、抵抗器100は、損失を少なくするために非常に小さな抵抗値のものが用いられることが多く、また、交流リアクトル101も小型化の観点から小さなインダクタンス値のものが用いられることが多い上に、系統等に存在する容量成分による共振も加わるので、交流電源1の電源容量が相対的に小さい場合には、図11に示すような急激な落ち込みは、零電圧付近まで達することもある。   Therefore, as shown in FIG. 11, the output terminal of the AC power source 1 is in accordance with the ratio between the power source impedance of the AC power source 1 and the impedance of the series circuit of the resistor 100 and the AC reactor 101 that are constituent elements of the regenerative converter 50. A sudden drop occurs in the line voltage at the point A. In particular, the resistor 100 is often used with a very small resistance value in order to reduce loss, and the AC reactor 101 is often used with a small inductance value from the viewpoint of miniaturization. In addition, since resonance due to a capacitive component existing in the system or the like is also added, when the power supply capacity of the AC power supply 1 is relatively small, a sudden drop as shown in FIG. 11 may reach near zero voltage.

このように急激な落ち込みを生じている交流電源1の出力端Aに、交流リアクトル40と線間コンデンサ41を介して、図8に示した従来の電動機駆動用インバータ装置を接続すると、交流リアクトル40と線間コンデンサ41との共振によって線間コンデンサ41の電圧は、交流電源1の電圧よりも上昇することがある。   When the conventional inverter device for driving a motor shown in FIG. 8 is connected to the output terminal A of the AC power supply 1 causing a sudden drop as described above via the AC reactor 40 and the line-to-line capacitor 41, the AC reactor 40 Due to resonance between the line capacitor 41 and the line capacitor 41, the voltage of the line capacitor 41 may be higher than the voltage of the AC power supply 1.

この線間コンデンサ41に生じた交流電源1の電圧よりも高い電圧は、整流器2にて整流され、平滑コンデンサ3の充電に供される。このとき、電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子をスイッチング動作させ、電動機5に電圧・電流を供給している通常運転時においては、平滑コンデンサ3への上記のような高電圧による充電電力は、電圧型インバータ4のスイッチング素子で発生している損失、電動機5で発生する鉄損や銅損などの損失、および電動機5の軸出力によって消費されるので、平滑コンデンサ3が過充電されることはない。   A voltage higher than the voltage of the AC power supply 1 generated in the line capacitor 41 is rectified by the rectifier 2 and supplied to the smoothing capacitor 3. At this time, in the normal operation in which the switching element constituting the voltage type inverter 4 is switched and the voltage and current are supplied to the electric motor 5, the charging power to the smoothing capacitor 3 by the above high voltage is supplied. Is consumed by the loss generated in the switching element of the voltage type inverter 4, the loss such as the iron loss and the copper loss generated in the electric motor 5, and the shaft output of the electric motor 5, so that the smoothing capacitor 3 is overcharged. There is nothing.

特開平5−304779号公報Japanese Patent Laid-Open No. 5-304779 実開平1−61893号公報Japanese Utility Model Publication No. 1-61893

しかしながら、運転指令設定器9の停止指令によって電圧型インバータ4のスイッチング素子が全遮断状態となり電動機5に電圧や電流が供給されていない電動機停止時では、平滑コンデンサ3では外部から供給されたエネルギーを放電することができないので、平滑コンデンサ3の電圧は、交流電源1の波高値以上に過充電されて高電圧となり、インバータ装置内の部品が耐圧オーバーで破損するという問題がある。   However, when the motor command is stopped when the switching element of the voltage type inverter 4 is completely cut off by the stop command of the operation command setter 9 and no voltage or current is supplied to the motor 5, the smoothing capacitor 3 uses the energy supplied from the outside. Since the discharge cannot be performed, the voltage of the smoothing capacitor 3 is overcharged to a voltage higher than the peak value of the AC power supply 1 and becomes a high voltage, and there is a problem that the components in the inverter device are damaged due to overvoltage.

以上は、電動機停止時にインバータ装置の平滑コンデンサを放電する回路がない場合であるが、その平滑コンデンサから制御電源などの負荷が取られている場合でも非常に軽負荷であるには、同様に平滑コンデンサの過充電が生じやすい。   The above is the case where there is no circuit that discharges the smoothing capacitor of the inverter device when the motor is stopped. However, even if a load such as a control power supply is taken from the smoothing capacitor, the same smoothing is required for a very light load. Capacitor overcharge is likely to occur.

また、図9に示した回路において、力率改善のための交流リアクトル40が無い場合でも、配線のインピーダンスや交流電源1と線間コンデンサ41との間に電圧変換用のトランスが設けられている場合にはそのトランスのインピーダンスと線間コンデンサ41とで共振が生じ、上記と同じように、平滑コンデンサ3は過充電され、高電圧となる場合がある。   In the circuit shown in FIG. 9, even when there is no AC reactor 40 for power factor improvement, a transformer for voltage conversion is provided between the impedance of the wiring or between the AC power source 1 and the line capacitor 41. In some cases, resonance occurs between the impedance of the transformer and the line capacitor 41, and the smoothing capacitor 3 may be overcharged and become a high voltage as described above.

一方、回生コンバータ50が接続されていない場合でも、半導体スイッチなどで構成され電源電圧を急峻に歪ませる機器が、電動機駆動用インバータ装置と同じ交流電源1に接続されている場合には、上記と同様の問題が発生することがある。   On the other hand, even when the regenerative converter 50 is not connected, when a device configured with a semiconductor switch or the like that sharply distorts the power supply voltage is connected to the same AC power supply 1 as the motor drive inverter device, Similar problems may occur.

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、電圧型インバータを構成するスイッチング素子の全てをOFF状態に制御している場合に、平滑コンデンサが過充電される状況となっても端子電圧が上昇するのを抑制する機構を備えた電動機駆動用インバータ装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and when all of the switching elements constituting the voltage type inverter are controlled to be in the OFF state, the terminal voltage is maintained even when the smoothing capacitor is overcharged. An object of the present invention is to obtain an inverter device for driving an electric motor provided with a mechanism for suppressing the ascent.

上述した目的を達成するために、この発明は、交流電圧を整流する整流器と、前記整流器が出力する直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって電動機に印加する交流電圧を生成する電圧型インバータとを備える電動機駆動用インバータ装置において、前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧が閾値電圧よりも高くなったとき、前記電動機に電流を流すように前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子にスイッチング動作を行わせる制御手段を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the present invention provides a rectifier that rectifies an AC voltage, a smoothing capacitor that smoothes a DC voltage output from the rectifier, and a main circuit voltage that appears at both ends of the smoothing capacitor. And a voltage-type inverter that generates an AC voltage to be applied to the motor by operation. When the semiconductor switching element that constitutes the voltage-type inverter stops switching operation, both ends of the smoothing capacitor And a control means for causing the semiconductor switching elements constituting the voltage-type inverter to perform a switching operation so that a current flows through the electric motor when the main circuit voltage appearing in is higher than a threshold voltage.

この発明によれば、電圧型インバータを構成するスイッチング素子の全てをOFF状態に制御している場合に、交流入力段に設けられる線間コンデンサとリアクトル等との共振や、交流電圧に過大サージ電圧が重畳される等により過大電圧が生じ、平滑コンデンサが過充電される状況になると、電動機に電流を流すように電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子にスイッチング動作を行わせるので、平滑コンデンサへの充電エネルギーは、半導体スイッチング素子のスイッチング損失や電動機にて発生する損失、配線での損失などによって消費される。したがって、平滑コンデンサの端子電圧が上昇するのを抑制することができ、インバータ装置内の部品が耐圧オーバーで破損するのを防止することができる。   According to the present invention, when all of the switching elements constituting the voltage type inverter are controlled to be in the OFF state, resonance between the line capacitor provided in the AC input stage and the reactor, or the AC voltage is excessive surge voltage. When an overvoltage occurs due to the superimposition of the capacitor and the smoothing capacitor is overcharged, the semiconductor switching element that constitutes the voltage type inverter performs a switching operation so that a current flows to the motor. Charging energy is consumed due to switching loss of the semiconductor switching element, loss generated in the electric motor, loss in wiring, and the like. Therefore, it is possible to suppress an increase in the terminal voltage of the smoothing capacitor, and it is possible to prevent the components in the inverter device from being damaged due to overvoltage resistance.

この発明によれば、電圧型インバータを構成するスイッチング素子の全てをOFF状態に制御している場合に、平滑コンデンサの過充電による端子電圧の上昇を抑制し、インバータ装置内の部品が耐圧オーバーで破損するのを防止することができるという効果を奏する。   According to the present invention, when all the switching elements constituting the voltage type inverter are controlled to be in the OFF state, an increase in the terminal voltage due to overcharging of the smoothing capacitor is suppressed, and the components in the inverter device are over withstand voltage. There exists an effect that it can prevent damaging.

以下に図面を参照して、この発明にかかる電動機駆動用インバータ装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of an inverter device for driving a motor according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、この発明の実施の形態1による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、実施の形態1による電動機駆動用インバータ装置は、交流電源1の出力交流電圧を整流する整流器2と、整流器2の出力直流電圧を平滑する平滑コンデンサ3と、平滑コンデンサ3の両端に現れる主回路電圧をスイッチングして交流電圧を電動機5に印加する電圧型インバータ4とによる基本構成において、電圧型インバータ4を制御する構成として、主回路電圧検出回路6、過電圧抑制開始電圧設定器7、比較器8、運転指令設定器9、通常運転時ゲート信号作成回路10、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11、ゲート信号切替回路12およびゲート駆動回路13を備えている。
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing a configuration of an inverter device for driving an electric motor according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the inverter device for driving an electric motor according to Embodiment 1 includes a rectifier 2 that rectifies an output AC voltage of an AC power supply 1, a smoothing capacitor 3 that smoothes an output DC voltage of the rectifier 2, and a smoothing capacitor 3. In the basic configuration of the voltage type inverter 4 that switches the main circuit voltage appearing at both ends and applies an AC voltage to the motor 5, the main circuit voltage detection circuit 6, the overvoltage suppression start voltage A setting device 7, a comparator 8, an operation command setting device 9, a normal operation gate signal creation circuit 10, a stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11, a gate signal switching circuit 12, and a gate drive circuit 13 are provided.

主回路電圧検出回路6は、平滑コンデンサ3の両端に現れる主回路電圧を検出し、それを比較器8の一方の入力端(逆相入力端)に与える。過電圧抑制開始電圧設定器7では、過電圧抑制開始電圧を設定することができる。過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定された過電圧抑制開始電圧は比較器8の他方の入力端(正相入力端)に印加される。比較器8は、過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定された過電圧抑制開始電圧と主回路電圧検出回路6にて検出された主回路電圧との大小関係を比較し、比較結果を示す二値のレベル信号を停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11に与える。   The main circuit voltage detection circuit 6 detects the main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor 3 and supplies it to one input terminal (reverse phase input terminal) of the comparator 8. The overvoltage suppression start voltage setting unit 7 can set an overvoltage suppression start voltage. The overvoltage suppression start voltage set by the overvoltage suppression start voltage setting unit 7 is applied to the other input terminal (positive phase input terminal) of the comparator 8. The comparator 8 compares the magnitude relationship between the overvoltage suppression start voltage set by the overvoltage suppression start voltage setter 7 and the main circuit voltage detected by the main circuit voltage detection circuit 6, and shows a binary value indicating the comparison result. Is supplied to the overvoltage suppression gate signal generation circuit 11 at the time of stop.

運転指令設定器9では、電動機5の起動指令や、停止指令、回転速度指令などの運転指令を設定することができる。運転指令設定器9にて設定された運転指令は、通常運転時ゲート信号作成回路10に入力される。通常運転時ゲート信号作成回路10は、運転指令設定器9から入力する運転指令が停止指令であるか停止指令以外の運転指令であるかを区別する二値のレベル信号である停止判別信号bを作成し、それを停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11とゲート信号切替回路12とに出力する。並行して通常運転時ゲート信号作成回路10は、運転指令設定器9から入力する運転指令通りに電動機5を駆動するために電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子のデート電極に与える通常運転時ゲート信号aを作成し、それをゲート信号切替回路12に出力する。   The operation command setter 9 can set operation commands such as a start command, a stop command, and a rotation speed command for the electric motor 5. The operation command set by the operation command setting unit 9 is input to the normal operation gate signal generation circuit 10. The normal operation gate signal generation circuit 10 generates a stop determination signal b which is a binary level signal for distinguishing whether the operation command input from the operation command setting unit 9 is a stop command or an operation command other than the stop command. It is generated, and it is output to the overvoltage suppression gate signal generation circuit 11 and the gate signal switching circuit 12 when stopped. At the same time, the normal operation gate signal generation circuit 10 supplies the normal operation to the date electrodes of the switching elements constituting the voltage type inverter 4 in order to drive the motor 5 in accordance with the operation command input from the operation command setter 9. An hour gate signal a is created and output to the gate signal switching circuit 12.

停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11は、通常運転時ゲート信号作成回路10から入力する停止判別信号bが電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子がOFF状態であることを示す所定論理レベルであるときの比較器8の出力に基づき、電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子のゲート電極に与える停止時過電圧抑制ゲート信号cを作成し、それをゲート信号切替回路12に出力する。   When the stop overvoltage suppression gate signal generation circuit 11 is at a predetermined logic level indicating that the switching element constituting the voltage type inverter 4 is in the OFF state, the stop determination signal b input from the normal operation gate signal generation circuit 10 On the basis of the output of the comparator 8, a stop overvoltage suppression gate signal c to be applied to the gate electrode of the switching element constituting the voltage type inverter 4 is created and output to the gate signal switching circuit 12.

具体的には、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11は、比較器8の出力が過電圧抑制開始電圧よりも平滑コンデンサ3の端子電圧である主回路電圧が大きいことを示すときは、平滑コンデンサ3の充電電荷を放電させて主回路電圧を減少させるように電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子を制御する停止時過電圧抑制ゲート信号cを作成する。一方、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11は、比較器8の出力が過電圧抑制開始電圧よりも主回路電圧が小さいことを示すときは、電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子を全てOFF状態に制御する停止時過電圧抑制ゲート信号cを作成する。   Specifically, when the output of the comparator 8 indicates that the main circuit voltage that is the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 is larger than the overvoltage suppression start voltage, the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11 A stop overvoltage suppression gate signal c for controlling the switching elements constituting the voltage type inverter 4 is generated so as to decrease the main circuit voltage by discharging the charged charge of the current. On the other hand, when the output of the comparator 8 indicates that the main circuit voltage is smaller than the overvoltage suppression start voltage, the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11 turns off all the switching elements constituting the voltage type inverter 4. The stop overvoltage suppression gate signal c to be controlled to the state is created.

ゲート信号切替回路12は、停止判別信号bの論理レベルが停止指令以外の運転指令を示すときはゲート信号作成回路10が作成している通常運転時ゲート信号aを選択してゲート駆動回路13に与える一方、停止判別信号bの論理レベルが停止指令の運転指令を示すときは停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11が作成している停止時過電圧抑制ゲート信号cを選択してゲート駆動回路13に与える。ゲート駆動回路13は、ゲート信号切替回路12から入力するゲート信号によって電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子のゲート電極に対応する電圧を印加し、電圧型インバータ4を所望の動作状態に設定する。   When the logic level of the stop determination signal b indicates an operation command other than the stop command, the gate signal switching circuit 12 selects the normal operation gate signal a created by the gate signal creation circuit 10 and sends it to the gate drive circuit 13. On the other hand, when the logic level of the stop determination signal b indicates a stop command operation command, the stop overvoltage suppression gate signal c created by the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11 is selected and sent to the gate drive circuit 13. give. The gate drive circuit 13 applies a voltage corresponding to the gate electrode of the switching element constituting the voltage type inverter 4 by the gate signal input from the gate signal switching circuit 12, and sets the voltage type inverter 4 to a desired operation state.

図2は、図1に示す電動機駆動用インバータ装置と並列に回生コンバータを接続した構成例を示す図である。なお、図2では、並列に接続する回生コンバータは、図9に示した回生コンバータ50であるので、その内部構成は図示を省略した。この図2に示す構成例では、回生コンバータ50を並列に接続するとともに、一般的な電動機駆動用インバータ装置に適用される回路構成として、交流電源1と整流器2との間には力率改善のための交流リアクトル40が接続され、また、整流器2と交流リアクトル40との間の線間にはノイズフィルタ用の線間コンデンサ41が接続されている。   FIG. 2 is a diagram showing a configuration example in which a regenerative converter is connected in parallel with the motor drive inverter device shown in FIG. In FIG. 2, the regenerative converter connected in parallel is the regenerative converter 50 shown in FIG. 9, and thus the internal configuration is not shown. In the configuration example shown in FIG. 2, the regenerative converter 50 is connected in parallel, and the power factor improvement is performed between the AC power source 1 and the rectifier 2 as a circuit configuration applied to a general motor drive inverter device. An AC reactor 40 is connected, and a line capacitor 41 for noise filter is connected between the lines between the rectifier 2 and the AC reactor 40.

この構成においても、図9にて説明したように、交流電源1に接続された回生コンバータ50の回生動作によって、交流電源1の出力端であるA点での線間電圧に急峻な落ち込みが生ずるので、この落ち込み電圧が交流リアクトル40と線間コンデンサ41とで共振して線間コンデンサ41の電圧が交流電源1の電圧よりも上昇する。この線間コンデンサ41に生じた交流電源1よりも高い電圧は、整流器2にて整流され、平滑コンデンサ3の充電に供されるので、平滑コンデンサ3を過充電しようとする動作が同様に行われる。   Also in this configuration, as described with reference to FIG. 9, the regenerative operation of the regenerative converter 50 connected to the AC power supply 1 causes a steep drop in the line voltage at the point A that is the output end of the AC power supply 1. Therefore, this drop voltage resonates between the AC reactor 40 and the line capacitor 41, and the voltage of the line capacitor 41 rises higher than the voltage of the AC power supply 1. Since the voltage higher than the AC power supply 1 generated in the line capacitor 41 is rectified by the rectifier 2 and supplied to the smoothing capacitor 3, the operation for overcharging the smoothing capacitor 3 is similarly performed. .

しかし、図1に示した実施の形態1による電動機駆動用インバータ装置を使用した場合には、平滑コンデンサ3の電圧上昇を抑制することが可能となる。以下、図2を参照して交流電源1の出力端であるA点での線間電圧に急峻な落ち込みが生ずる場合における実施の形態1による電動機駆動用インバータ装置の動作について説明する。   However, when the electric motor driving inverter device according to the first embodiment shown in FIG. 1 is used, the voltage rise of the smoothing capacitor 3 can be suppressed. Hereinafter, the operation of the inverter device for driving the motor according to the first embodiment when the line voltage at the point A which is the output terminal of the AC power supply 1 has a steep drop will be described with reference to FIG.

図2において、過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定された過電圧抑制を開始する電圧と主回路電圧検出回路6にて検出された平滑コンデンサ3の端子電圧とが比較器8にて比較され、大小関係の比較結果が停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11に入力される。また、運転指令設定器9にて設定された電動機5の起動指令や停止指令、回転速度指令等の運転指令が通常運転時ゲート信号作成回路10に入力される。   In FIG. 2, the voltage for starting overvoltage suppression set by the overvoltage suppression start voltage setting unit 7 and the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 detected by the main circuit voltage detection circuit 6 are compared by the comparator 8. The comparison result of the magnitude relationship is input to the overvoltage suppression gate signal generation circuit 11 at the time of stop. In addition, operation commands such as a start command, a stop command, and a rotation speed command of the electric motor 5 set by the operation command setting unit 9 are input to the gate signal generation circuit 10 during normal operation.

通常運転時ゲート信号作成回路10は、運転指令設定器9から入力された運転指令が停止指令であるときは、“1”レベルの停止判別信号bを作成し、運転指令設定器9から入力された運転指令が停止指令以外の起動指令や回転速度指令等であるときは、“0”レベルの停止判別信号bを作成し、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11とゲート信号切替回路12とに出力している。そして、通常運転時ゲート信号作成回路10は、運転指令設定器9から入力された運転指令通りに電動機5を駆動するための通常運転時ゲート信号aを作成してゲート信号切替回路12に出力する。   When the operation command input from the operation command setter 9 is a stop command, the normal operation gate signal generation circuit 10 generates a “1” level stop determination signal b and is input from the operation command setter 9. When the operation command is a start command other than the stop command, a rotation speed command, or the like, a stop determination signal b of “0” level is generated, and the stop overvoltage suppression gate signal generating circuit 11 and the gate signal switching circuit 12 are connected to each other. Output. Then, the normal operation gate signal generation circuit 10 generates a normal operation gate signal a for driving the electric motor 5 in accordance with the operation command input from the operation command setter 9 and outputs it to the gate signal switching circuit 12. .

また、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11は、通常運転時ゲート信号作成回路10から入力された停止判別信号bが“1”レベルであるときの比較器8の出力に基づき、電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子のゲート電極に与える停止時過電圧抑制ゲート信号cを作成し、それをゲート信号切替回路12に出力する。   Further, the stop overvoltage suppression gate signal generation circuit 11 is based on the output of the comparator 8 when the stop determination signal b input from the normal operation gate signal generation circuit 10 is at the “1” level. A stop overvoltage suppression gate signal c to be applied to the gate electrode of the switching element constituting the circuit is created and output to the gate signal switching circuit 12.

図3は、ゲート信号切替回路12の動作を説明するフローチャートである。図3において、ゲート信号切替回路12は、通常運転時ゲート信号作成回路10の出力である通常運転時ゲート信号aおよび停止判別信号bを取り込み(ステップST1)、また停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11の出力である停止時過電圧抑制ゲート信号cを取り込み(ステップST2)、停止判別信号bが“0”レベルであるか“1”レベルであるかを判定する(ステップST3)。   FIG. 3 is a flowchart for explaining the operation of the gate signal switching circuit 12. In FIG. 3, the gate signal switching circuit 12 takes in the normal operation gate signal a and the stop determination signal b, which are the outputs of the normal operation gate signal generation circuit 10 (step ST1), and stops the overvoltage suppression gate signal generation circuit at stop. 11 is captured (step ST2), and it is determined whether the stop determination signal b is at "0" level or "1" level (step ST3).

ゲート信号切替回路12は、停止判別信号bが“0”レベルの場合には、通常運転時ゲート信号作成回路10から取り込んだ通常運転時ゲート信号aを選択し(ステップST4)、また、停止判別信号が“1”の場合には、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11から取り込んだ停止時過電圧抑制ゲート信号cを選択し(ステップST5)、それぞれをゲート駆動回路13に出力する(ステップST6)。   When the stop determination signal b is “0” level, the gate signal switching circuit 12 selects the normal operation gate signal a fetched from the normal operation gate signal generation circuit 10 (step ST4), and also determines the stop determination. When the signal is “1”, the stop overvoltage suppression gate signal c taken from the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11 is selected (step ST5), and each is output to the gate drive circuit 13 (step ST6). .

その結果、ゲート駆動回路13は、ゲート信号切替回路12が出力する通常運転時ゲート信号aまたは停止時過電圧抑制ゲート信号cが指示する電圧を電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子のゲート電極に印加し、ゲート信号切替回路12の出力通りに電圧型インバータ4を駆動する。   As a result, the gate drive circuit 13 applies the voltage indicated by the normal operation gate signal a or the stop overvoltage suppression gate signal c output from the gate signal switching circuit 12 to the gate electrode of the switching element constituting the voltage type inverter 4. Then, the voltage type inverter 4 is driven according to the output of the gate signal switching circuit 12.

ここで、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11は、通常運転時ゲート信号作成回路10から入力された停止判別信号bが“1”レベルであるときに、比較器8の出力が負電圧レベルとなり過電圧抑制開始電圧よりも平滑コンデンサ3の端子電圧である主回路電圧が大きいことを示すときは、電動機5に電流が流れるように電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子を制御する停止時過電圧抑制ゲート信号cを作成する。   Here, when the stop determination signal b input from the normal operation gate signal generation circuit 10 is “1” level, the output of the comparator 8 becomes a negative voltage level. When the main circuit voltage, which is the terminal voltage of the smoothing capacitor 3, is larger than the overvoltage suppression start voltage, the stop overvoltage that controls the switching elements constituting the voltage type inverter 4 so that a current flows through the motor 5. A suppression gate signal c is created.

すなわち、運転指令設定器9にて、電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子を全てOFF状態に設定し、電動機5を停止状態にしている場合において、交流リアクトル40と線間コンデンサ41との共振現象によって平滑コンデンサ3が過充電され、平滑コンデンサ3の端子電圧である主回路電圧が交流電源1の波高値を大きく超えて上昇し、その上昇する主回路電圧が過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定した過電圧抑制開始電圧を超えると、電圧型インバータ4のスイッチング素子を駆動して電動機5に電流が流れるようにするので、電圧型インバータ4のスイッチング素子で発生する損失および電動機5で発生する鉄損、銅損等の損失等によって平滑コンデンサ3のエネルギーを放電することができ、主回路電圧の異常上昇が抑制される。   That is, when the operation command setter 9 sets all the switching elements constituting the voltage type inverter 4 to the OFF state and the motor 5 is in the stopped state, the resonance phenomenon between the AC reactor 40 and the line-to-line capacitor 41. As a result, the smoothing capacitor 3 is overcharged, and the main circuit voltage, which is the terminal voltage of the smoothing capacitor 3, rises far beyond the peak value of the AC power supply 1, and the rising main circuit voltage is increased by the overvoltage suppression start voltage setting device 7. When the set overvoltage suppression start voltage is exceeded, the switching element of the voltage type inverter 4 is driven so that a current flows through the electric motor 5, so that the loss generated in the switching element of the voltage type inverter 4 and the iron generated in the electric motor 5 The energy of the smoothing capacitor 3 can be discharged due to loss such as loss, copper loss, etc. Is control.

電動機5に電流が流れるように電圧型インバータ4を構成しているスイッチング素子を制御する方法としては、電動機5が回転トルクを極力発生しない状態で電流が流れるようにする停止時過電圧抑制ゲート信号を生成する方法と、電動機5が回転トルクを発生する状態で電流が流れるようにする停止時過電圧抑制ゲート信号を生成する方法とがある。前者の方法は、電動機5に接続されている負荷に影響を与えないで済む利点がある。これには、例えば次の(a)〜(c)に示す各種の方法がある。勿論、電動機5が多少回転しても問題の無い用途においては、後者の方法を採用し、電動機5が回転するように電流を流しても良いことは言うまでもない。この場合には、電動機5の軸出力等によっても平滑コンデンサ3のエネルギーを放電できる利点がある。   As a method of controlling the switching element that constitutes the voltage type inverter 4 so that a current flows through the electric motor 5, an overvoltage suppression gate signal at the time of stop that allows the electric current to flow in a state where the electric motor 5 generates as little rotational torque as possible is used. There is a method of generating and a method of generating a stop overvoltage suppression gate signal that allows current to flow while the electric motor 5 generates rotational torque. The former method is advantageous in that it does not affect the load connected to the electric motor 5. For example, there are various methods shown in the following (a) to (c). Of course, in applications where there is no problem even if the electric motor 5 rotates somewhat, it is needless to say that the latter method may be adopted and an electric current may be supplied so that the electric motor 5 rotates. In this case, there is an advantage that the energy of the smoothing capacitor 3 can be discharged also by the shaft output of the electric motor 5 or the like.

(a)電動機5に概略直流電流が流れるように電圧型インバータ4を動作させる。最も簡便な方法である。(b)電動機5に供給する電流の通電相を交互に切り替えるように電圧型インバータ4を動作させる。電圧型インバータ4および電動機5の電流が1相に集中するのを防止できる。(c)電動機5に高周波の電流を供給するように電圧型インバータ4を動作させる。これは、電動機5が誘導電動機である場合に有効である。以下、図4を参照して説明する。   (A) The voltage type inverter 4 is operated so that a substantially direct current flows through the electric motor 5. This is the simplest method. (B) The voltage type inverter 4 is operated so as to alternately switch the energization phase of the current supplied to the electric motor 5. It is possible to prevent the current of the voltage type inverter 4 and the electric motor 5 from being concentrated on one phase. (C) The voltage type inverter 4 is operated so as to supply a high-frequency current to the electric motor 5. This is effective when the electric motor 5 is an induction motor. Hereinafter, a description will be given with reference to FIG.

図4は、誘導電動機のすべりとトルク、一次電流との関係特性を示す図であるが、図4に示すように、すべりが大きいときは、大きな電動機電流(1)が流れる一方、電動機トルク(2)は小さくなる。したがって、電動機5が誘導電動機の場合には、高い周波数の電圧を与え、すべりを大きくして電動機トルクが小さくなる状態で高周波の電流を与えることで実現することができる。これによれば、電圧型インバータ4および電動機5の電流が3相均等となり、損失が3相に分散されるので、より信頼性が向上する。   FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the slip of the induction motor, the torque, and the primary current. As shown in FIG. 4, when the slip is large, a large motor current (1) flows, while the motor torque ( 2) becomes smaller. Therefore, when the electric motor 5 is an induction motor, it can be realized by applying a high-frequency current in a state where a high-frequency voltage is applied and the slip is increased to reduce the motor torque. According to this, the current of the voltage type inverter 4 and the electric motor 5 becomes equal to three phases, and the loss is distributed to the three phases, so that the reliability is further improved.

一方、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11は、通常運転時ゲート信号作成回路10から入力された停止判別信号bが“1”レベルであるときに、比較器8の出力が正電圧レベルとなり過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定された過電圧抑制開始電圧よりも平滑コンデンサ3の端子電圧である主回路電圧が小さいことを示すときは、主回路電圧の抑制は不要であるので、電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子の全てをOFF状態にする停止時過電圧抑制ゲート信号cを作成する。   On the other hand, when the stop determination signal b input from the normal operation gate signal generation circuit 10 is “1” level, the over-voltage suppression gate signal generation circuit 11 at the time of stop becomes an overvoltage when the output of the comparator 8 becomes a positive voltage level. When the main circuit voltage that is the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 is smaller than the overvoltage suppression start voltage set by the suppression start voltage setting unit 7, the main circuit voltage need not be suppressed. 4 generates a stop overvoltage suppression gate signal c that turns off all of the switching elements constituting the circuit 4.

なお、運転指令設定器9にて、停止指令以外の運転指令を設定し、通常運転時ゲート信号作成回路10からの通常運転時ゲート信号aにて電動機5を駆動している場合には、従来の電動機駆動用インバータ装置を用いた場合と同様の動作となる。すなわち、電圧型インバータ4のスイッチング素子で発生する損失、電動機5で発生する鉄損や銅損等の損失および電動機5の軸出力によって、交流リアクトル40と線間コンデンサ41の共振による平滑コンデンサ3を充電した電力は消費されて平滑コンデンサ3が過充電することはなく、運転指令設定器9で設定された電動機5の動作に影響を与えることもない。   In the case where the operation command other than the stop command is set by the operation command setting unit 9 and the motor 5 is driven by the normal operation gate signal a from the normal operation gate signal generation circuit 10, The operation is the same as in the case of using the motor drive inverter device. That is, the smoothing capacitor 3 due to the resonance of the AC reactor 40 and the line-to-line capacitor 41 is caused by the loss generated in the switching element of the voltage type inverter 4, the loss such as iron loss or copper loss generated in the motor 5, and the shaft output of the motor 5. The charged power is not consumed and the smoothing capacitor 3 is not overcharged, and the operation of the electric motor 5 set by the operation command setter 9 is not affected.

このように、実施の形態1によれば、運転指令設定器9にて運転指令として停止指令を設定している場合において、交流リアクトル40と線間コンデンサ41との共振現象によって平滑コンデンサ3が交流電源1の波高値を大きく超えて過充電されることが抑制されるので、インバータ装置内部の部品が耐圧オーバーで破損することを防止することができる。   As described above, according to the first embodiment, when the stop command is set as the operation command by the operation command setting device 9, the smoothing capacitor 3 is switched to AC by the resonance phenomenon between the AC reactor 40 and the line-to-line capacitor 41. Since overcharging exceeding the peak value of the power supply 1 is suppressed, it is possible to prevent the components inside the inverter device from being damaged due to overvoltage resistance.

なお、図1および図2では、比較器8を用いて停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11が作成する停止時過電圧抑制ゲート信号cの性格を規定するようにしているが、この構成に限定されるものではなく、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11にて好適に平滑コンデンサ3の過電圧が抑制できるようなゲート信号が作成できる構成であれば良い。   In FIG. 1 and FIG. 2, the characteristics of the stop overvoltage suppression gate signal c created by the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11 are defined using the comparator 8, but the present invention is limited to this configuration. Any configuration may be used as long as it can create a gate signal that can suitably suppress the overvoltage of the smoothing capacitor 3 by the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11.

実施の形態2.
図5は、この発明の実施の形態2による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。なお、図5では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
5 is a block diagram showing a configuration of an inverter device for driving an electric motor according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 5, the same reference numerals are given to components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 1 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the second embodiment.

図5に示すように、実施の形態2による電動機駆動用インバータ装置は、交流電源1の出力交流電圧を整流する整流器2と、整流器2の出力直流電圧を平滑する平滑コンデンサ3と、平滑コンデンサ3の両端に現れる主回路電圧をスイッチングして交流電圧を電動機5に印加する電圧型インバータ4とによる基本構成において、電圧型インバータ4を制御する構成として、運転指令設定器9、通常運転時ゲート信号作成回路10、ゲート駆動回路13、抵抗器60、スイッチ61およびスイッチ制御回路62Aを備えている。   As shown in FIG. 5, the inverter device for driving a motor according to the second embodiment includes a rectifier 2 that rectifies the output AC voltage of the AC power supply 1, a smoothing capacitor 3 that smoothes the output DC voltage of the rectifier 2, and a smoothing capacitor 3. In the basic configuration of the voltage type inverter 4 that switches the main circuit voltage appearing at both ends and applies an AC voltage to the electric motor 5, the operation command setter 9, the normal operation gate signal are used as a configuration for controlling the voltage type inverter 4. A creation circuit 10, a gate drive circuit 13, a resistor 60, a switch 61, and a switch control circuit 62A are provided.

抵抗器60は、整流器2の一方の出力端と平滑コンデンサ3の対応する端子との間に設けられている。また、スイッチ61は、コンタクタやサイリスタなどのスイッチ素子であり、スイッチ制御回路62Aの制御下に抵抗器60の両端を短絡・非短絡するように配置されている。なお、抵抗器60とスイッチ61は、平滑コンデンサ3への突入電流防止を抑制するために電源投入時のみ動作する回路として予め装着されていることが多いので、その場合には兼用することが可能である。   The resistor 60 is provided between one output terminal of the rectifier 2 and a corresponding terminal of the smoothing capacitor 3. The switch 61 is a switch element such as a contactor or a thyristor, and is arranged so as to short-circuit / non-short-circuit both ends of the resistor 60 under the control of the switch control circuit 62A. In many cases, the resistor 60 and the switch 61 are mounted in advance as a circuit that operates only when the power is turned on in order to suppress the inrush current to the smoothing capacitor 3. It is.

通常運転時ゲート信号作成回路10は、実施の形態1にて説明したように、運転指令設定器9から入力された運転指令が停止指令であるときは、“1”レベルの停止判別信号bを作成し、運転指令設定器9から入力された運転指令が停止指令以外の起動指令や回転速度指令等であるときは、“0”レベルの停止判別信号bを作成するが、この実施の形態2では、その停止判別信号bをスイッチ制御回路62Aに与えるようになっている。   As described in the first embodiment, the normal operation gate signal generation circuit 10 outputs the stop determination signal b of “1” level when the operation command input from the operation command setter 9 is a stop command. When the operation command created and input from the operation command setting unit 9 is a start command other than the stop command, a rotation speed command, or the like, the stop determination signal b of “0” level is generated. The stop determination signal b is supplied to the switch control circuit 62A.

また、通常運転時ゲート信号作成回路10は、実施の形態1にて説明したように、運転指令設定器9から入力された運転指令通りに電動機5を駆動するための通常運転時ゲート信号aを作成するが、この実施の形態2では、その通常運転時ゲート信号aを直接ゲート駆動回路13に与えるようになっている。   Further, as described in the first embodiment, the normal operation gate signal generation circuit 10 generates the normal operation gate signal a for driving the motor 5 in accordance with the operation command input from the operation command setting unit 9. In the second embodiment, the gate signal a during normal operation is directly supplied to the gate drive circuit 13.

スイッチ制御回路62Aは、通常運転時ゲート信号作成回路10からの停止判別信号bが“1”レベルの場合にはスイッチ61を開路状態に制御し、整流器2からの電流が抵抗器60にて制限されて平滑コンデンサ3を充電するように動作する一方、停止判別信号が“0”レベルの場合には、スイッチ61を閉路状態に制御して抵抗器60を短絡し、整流器2からの電流が制限無く平滑コンデンサ3を充電するように動作する。   The switch control circuit 62A controls the switch 61 to be in an open circuit state when the stop determination signal b from the gate signal generation circuit 10 during normal operation is “1” level, and the current from the rectifier 2 is limited by the resistor 60. In the case where the smoothing capacitor 3 is charged and the stop determination signal is “0” level, the switch 61 is controlled to be closed, the resistor 60 is short-circuited, and the current from the rectifier 2 is limited. The smoothing capacitor 3 operates without being charged.

このように構成される実施の形態2による電動機駆動用インバータ装置では、図2に示した交流リアクトル40と線間コンデンサ41、回生コンバータ50を接続して使用した場合でも運転指令設定器9からの停止指令を受けて電圧型インバータ4のスイッチング素子が全遮断状態となり、電動機5に電圧や電流が供給されていない状態において、交流リアクトル40と線間コンデンサ41との共振現象によって平滑コンデンサ3が過充電されて端子電圧が交流電源1の波高値を大きく超えることが抑制できる。   In the inverter device for driving a motor according to the second embodiment configured as described above, even when the AC reactor 40, the line-to-line capacitor 41, and the regenerative converter 50 shown in FIG. In response to the stop command, the switching element of the voltage type inverter 4 is completely cut off and no voltage or current is supplied to the motor 5, so that the smoothing capacitor 3 is excessive due to the resonance phenomenon between the AC reactor 40 and the line capacitor 41. It is possible to suppress the terminal voltage from greatly exceeding the peak value of the AC power supply 1 by being charged.

すなわち、運転指令設定器9からの停止指令により、電圧型インバータ4のスイッチング素子が全遮断状態となり、電動機5に電圧や電流が供給されていない状態においては、通常運転時ゲート信号作成回路10が“1”レベルの停止判別信号bをスイッチ制御回路62Aに出力する。そして、スイッチ制御回路62Aは、停止判別信号が“1”レベルである場合には、スイッチ61を開路状態に制御するので、整流器2と平滑コンデンサ3との間に抵抗器60が介在する構成となる。   That is, when the stop command from the operation command setting unit 9 is set, the switching element of the voltage type inverter 4 is completely cut off, and in the state where no voltage or current is supplied to the motor 5, the gate signal generation circuit 10 during normal operation is The stop determination signal b of “1” level is output to the switch control circuit 62A. When the stop determination signal is “1” level, the switch control circuit 62A controls the switch 61 to be in an open circuit state, so that the resistor 60 is interposed between the rectifier 2 and the smoothing capacitor 3. Become.

したがって、回生コンバータ50の動作等によって交流電源1の出力端電圧に歪みを生じ、それが交流リアクトル40と線間コンデンサ41とで共振して交流電源1の電圧よりも高くなり、整流器2から平滑コンデンサ3に過大な充電電流が流れようとしても抵抗器60にて制限されるので、平滑コンデンサ3の電圧上昇が抑制できる。   Accordingly, the output terminal voltage of the AC power supply 1 is distorted due to the operation of the regenerative converter 50, etc., which resonates between the AC reactor 40 and the line capacitor 41 and becomes higher than the voltage of the AC power supply 1 and is smoothed from the rectifier 2. Even if an excessive charging current tries to flow through the capacitor 3, the resistor 60 limits the charging current, so that the voltage increase of the smoothing capacitor 3 can be suppressed.

そして、平滑コンデンサ3には、通常、電圧検出用等で消費電力は小さいながらも放電する回路が設けられているので、抵抗器60にて平滑コンデンサ3への過充電を制限できれば、平滑コンデンサ3の端子電圧が一定レベル以上に上昇しないように抑制することが可能となり、インバータ装置内部の部品が耐圧オーバーで破損することを防止できる。   Since the smoothing capacitor 3 is usually provided with a circuit for discharging even though the power consumption is small for voltage detection or the like, if the overcharge to the smoothing capacitor 3 can be limited by the resistor 60, the smoothing capacitor 3 Therefore, it is possible to prevent the terminal voltage of the inverter device from rising above a certain level, and it is possible to prevent the internal components of the inverter device from being damaged due to excessive breakdown voltage.

実施の形態3.
図6は、この発明の実施の形態3による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。なお、図6では、図1(実施の形態1)と図5(実施の形態2)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態3に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of an inverter device for driving an electric motor according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 6, components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 1 (Embodiment 1) and FIG. 5 (Embodiment 2) are assigned the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the third embodiment.

図6に示すように、実施の形態3による電動機駆動用インバータ装置は、交流電源1の出力交流電圧を整流する整流器2と、整流器2の出力直流電圧を平滑する平滑コンデンサ3と、平滑コンデンサ3の両端に現れる主回路電圧をスイッチングして交流電圧を電動機5に印加する電圧型インバータ4とによる基本構成において、電圧型インバータ4を制御する構成として、図5(実施の形態2)に示した構成において、スイッチ制御回路62Aに代えてスイッチ制御回路62Bが設けられ、また、図1(実施の形態1)に示した主回路電圧検出回路6、過電圧抑制開始電圧設定器7および比較器8が設けられている。   As shown in FIG. 6, the inverter device for driving an electric motor according to the third embodiment includes a rectifier 2 that rectifies the output AC voltage of the AC power supply 1, a smoothing capacitor 3 that smoothes the output DC voltage of the rectifier 2, and a smoothing capacitor 3. FIG. 5 (Embodiment 2) shows a configuration for controlling the voltage type inverter 4 in the basic configuration of the voltage type inverter 4 that switches the main circuit voltage appearing at both ends of the circuit and applies an AC voltage to the motor 5. In the configuration, a switch control circuit 62B is provided instead of the switch control circuit 62A, and the main circuit voltage detection circuit 6, the overvoltage suppression start voltage setting device 7 and the comparator 8 shown in FIG. 1 (Embodiment 1) are provided. Is provided.

スイッチ制御回路62Bは、過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定された過電圧抑制を開始する電圧と、主回路電圧検出回路6にて検出された平滑コンデンサ3の端子電圧との大小関係を比較する比較器8からの出力信号が入力し、また、通常運転時ゲート信号作成回路10から停止判別信号bが入力し、両信号に基づきスイッチ61を制御するようになっている。   The switch control circuit 62B compares the magnitude relationship between the voltage for starting overvoltage suppression set by the overvoltage suppression start voltage setting unit 7 and the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 detected by the main circuit voltage detection circuit 6. An output signal from the comparator 8 is input, and a stop determination signal b is input from the gate signal generation circuit 10 during normal operation, and the switch 61 is controlled based on both signals.

すなわち、スイッチ制御回路62Bは、平滑コンデンサ3の端子電圧が過電圧抑制開始電圧設定器7にて設定された過電圧抑制を開始する電圧よりも高く、かつ停止判別信号bが“1”レベルである場合に、スイッチ制御回路62Aと同様に、スイッチ61を開路状態に制御し、整流器2と平滑コンデンサ3との間に抵抗器60を介在させるように動作する。   That is, when the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 is higher than the voltage for starting the overvoltage suppression set by the overvoltage suppression start voltage setting unit 7 and the stop determination signal b is at the “1” level. Similarly to the switch control circuit 62A, the switch 61 is controlled to be in an open circuit state, and the resistor 60 is interposed between the rectifier 2 and the smoothing capacitor 3.

ここで、実施の形態2では、スイッチ制御回路62Aは、停止判別信号bが“1”レベルから“0”に変化すると、スイッチ61を開路状態から閉路状態に変化させるが、それには時間遅れが存在し、スイッチ61が開路状態である間は交流電源1から平滑コンデンサ3への電力入力が抵抗器60にて制限された状態となるので、平滑コンデンサ3の電圧が低下し、電動機5の出力が低下する可能性がある。   Here, in the second embodiment, when the stop determination signal b changes from “1” level to “0”, the switch control circuit 62A changes the switch 61 from the open circuit state to the closed circuit state. While the switch 61 is open, the power input from the AC power supply 1 to the smoothing capacitor 3 is restricted by the resistor 60, so that the voltage of the smoothing capacitor 3 decreases and the output of the electric motor 5 is output. May be reduced.

それに対しこの実施の形態3では、過電圧抑制開始電圧設定器7での設定電圧を交流電源1の電圧よりも高い状態に設定しておけば、スイッチ61は、平滑コンデンサ3の端子電圧が過電圧抑制開始電圧設定器7での設定電圧以上にて開路状態となり、それ以下では閉路状態となるので、平滑コンデンサ3の電圧上昇を抑制しながら、運転開始時の平滑コンデンサ3の電圧不足も抑制できるという新たな効果がある。   On the other hand, in the third embodiment, if the set voltage in the overvoltage suppression start voltage setting unit 7 is set higher than the voltage of the AC power supply 1, the switch 61 causes the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 to be overvoltage suppressed. The circuit is opened when the voltage is higher than or equal to the voltage set by the start voltage setter 7, and the circuit is closed when the voltage is lower than that. Therefore, the voltage shortage of the smoothing capacitor 3 at the start of operation can be suppressed while suppressing the voltage rise of the smoothing capacitor 3. There is a new effect.

実施の形態4.
図7は、この発明の実施の形態4による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。なお、図7では、図1(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態4に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of an inverter device for driving an electric motor according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals are given to components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 1 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the fourth embodiment.

図7に示すように、実施の形態4による電動機駆動用インバータ装置は、交流電源1の出力交流電圧を整流する整流器2と、整流器2の出力直流電圧を平滑する平滑コンデンサ3と、平滑コンデンサ3の両端に現れる主回路電圧をスイッチングして交流電圧を電動機5に印加する電圧型インバータ4とによる基本構成において、電圧型インバータ4を制御する構成として、図1(実施の形態1)に示した構成において、過電圧抑制開始電圧設定器7に代えて停止時過電圧レベル設定器70が設けられ、停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11に代えて停止時過電圧検出回路71が設けられ、また、ゲート信号切替回路12が削除されている。   As shown in FIG. 7, the inverter device for driving a motor according to the fourth embodiment includes a rectifier 2 that rectifies the output AC voltage of the AC power supply 1, a smoothing capacitor 3 that smoothes the output DC voltage of the rectifier 2, and a smoothing capacitor 3. FIG. 1 (Embodiment 1) shows a configuration for controlling the voltage type inverter 4 in the basic configuration with the voltage type inverter 4 that switches the main circuit voltage appearing at both ends of the inverter and applies an AC voltage to the motor 5. In the configuration, a stop overvoltage level setter 70 is provided instead of the overvoltage suppression start voltage setter 7, a stop overvoltage detection circuit 71 is provided instead of the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11, and a gate signal The switching circuit 12 is deleted.

停止時過電圧検出回路71は、通常運転時ゲート信号作成回路10からの停止判別信号bが“1”レベルである場合に、比較器8の出力が負電圧レベルとなり、平滑コンデンサ3の端子電圧が停止時過電圧レベル設定器70にて設定された電圧よりも高い場合には、電源電圧歪みが大きくなっているとして、停止時過電圧異常信号dを外部に出力するようになっている。   When the stop determination signal b from the normal operation gate signal generation circuit 10 is “1” level, the stop overvoltage detection circuit 71 has a negative voltage level at the output of the comparator 8 and the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 is When the voltage is higher than the voltage set by the stop overvoltage level setting unit 70, the power supply voltage distortion is assumed to be large, and the stop overvoltage abnormal signal d is output to the outside.

この構成によれば、交流電源1の出力端電圧である電源系統電圧の歪みが非常に大きくなったことが外部にて判断できるので、例えば、系統の電源を遮断したり、同じ電源系統に接続されている回生コンバータを切り離して別系統に接続替えするなど、電圧歪みが減少するような対策を採ることが可能となり、同一の系統に接続されている他の機器も同時に電圧歪みにより過電圧等が生じるのが抑制できるという効果がある。   According to this configuration, it can be determined from the outside that the distortion of the power supply system voltage that is the output terminal voltage of the AC power supply 1 has become very large. For example, the power supply of the system is shut off or connected to the same power supply system It is possible to take measures to reduce voltage distortion, such as disconnecting the regenerative converter that is connected to another system, and other devices connected to the same system may be overvoltaged due to voltage distortion at the same time. There is an effect that it is possible to suppress the occurrence.

ここで、図示は省略したが、交流電源1の出力交流電圧を整流する整流器2と、整流器2の出力直流電圧を平滑する平滑コンデンサ3と、平滑コンデンサ3の両端に現れる主回路電圧をスイッチングして交流電圧を電動機5に印加する電圧型インバータ4とによる基本構成において、電圧型インバータ4を制御する構成としては、実施の形態1、3、4を組み合わせることによっても構成することができる。   Here, although not shown, the rectifier 2 that rectifies the output AC voltage of the AC power supply 1, the smoothing capacitor 3 that smoothes the output DC voltage of the rectifier 2, and the main circuit voltage that appears across the smoothing capacitor 3 are switched. In the basic configuration of the voltage type inverter 4 that applies the AC voltage to the electric motor 5, the configuration of controlling the voltage type inverter 4 can be configured by combining the first, third, and fourth embodiments.

この構成によれば、平滑コンデンサ3の電圧上昇を抑制するように停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路11、ゲート信号切替回路12およびスイッチ制御回路62Bが動作した場合には、外部に停止時過電圧異常信号dを出力することができるので、過電圧を確実に抑制した上で、外部での対策を採ることが可能となり、インバータ装置内部の部品が耐圧オーバーで破損することを信頼性高く防止できるという利点がある。   According to this configuration, when the stop overvoltage suppression gate signal creation circuit 11, the gate signal switching circuit 12 and the switch control circuit 62B are operated so as to suppress the voltage rise of the smoothing capacitor 3, the stop overvoltage abnormality is externally provided. Since the signal d can be output, it is possible to take an external measure after reliably suppressing the overvoltage, and it is possible to reliably prevent the internal components of the inverter device from being damaged due to excessive breakdown voltage. There is.

なお、実施の形態1〜4では、力率改善のための交流リアクトル40が存在することを念頭に置いて説明したが、力率改善のための交流リアクトル40が無い場合でも、配線のインピーダンスや、交流電源1と線間コンデンサ41の間に電圧変換用のトランスが設けられている場合にはそのトランスのインピーダンスと線間コンデンサ41とで共振を生ずるので、平滑コンデンサ3が過充電されて端子電圧が高電圧となる場合があるが、この場合でも、この発明によれば、平滑コンデンサ3の過電圧を抑制できるので、実施の形態1〜4と同様の効果を奏する。   Although the first to fourth embodiments have been described with the AC reactor 40 for power factor improvement in mind, even if there is no AC reactor 40 for power factor improvement, wiring impedance and When a transformer for voltage conversion is provided between the AC power supply 1 and the line capacitor 41, resonance occurs between the impedance of the transformer and the line capacitor 41, so that the smoothing capacitor 3 is overcharged and the terminal Although the voltage may be high, even in this case, according to the present invention, since the overvoltage of the smoothing capacitor 3 can be suppressed, the same effects as those of the first to fourth embodiments are obtained.

また、実施の形態1〜4では、回生コンバータが並列に接続されている場合について説明したが、回生コンバータが接続されていない場合でも、半導体スイッチ等により構成され電源電圧を急峻に歪ませる機器が同じ交流電源に接続されている場合には、同様にその電圧歪みが交流リアクトル40と線間コンデンサ41との共振現象によって平滑コンデンサ3の端子電圧を上昇させるが、この発明によれば、平滑コンデンサ3の過電圧を抑制できるので、この場合も実施の形態1〜4と同様の効果を奏する。   Moreover, although Embodiment 1-4 demonstrated the case where the regenerative converter was connected in parallel, even when the regenerative converter is not connected, the apparatus comprised by a semiconductor switch etc. which distorts a power supply voltage sharply is demonstrated. When connected to the same AC power source, the voltage distortion similarly increases the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 due to the resonance phenomenon between the AC reactor 40 and the line capacitor 41. According to the present invention, the smoothing capacitor 3 can be suppressed, and in this case as well, the same effects as those of the first to fourth embodiments are obtained.

さらに、交流電源1の商用電圧成分に対して重畳するサージ電圧等、交流電源1の電圧波高値よりも大きな電圧が過渡的に連続または非連続に生じ、平滑コンデンサ3を過充電しようとする現象に対してもこの発明を適用することができることはいうまでもない。   Furthermore, a phenomenon in which a voltage larger than the voltage peak value of the AC power supply 1 such as a surge voltage superimposed on the commercial voltage component of the AC power supply 1 is transiently generated continuously or discontinuously, and the smoothing capacitor 3 is overcharged. Needless to say, the present invention can be applied to the above.

要するに、この発明は、図2に示した交流リアクトル40や線間コンデンサ41、回生コンバータ50の存在を前提としているのではなく、それらの有無とは無関係に、電圧型インバータ4を構成するスイッチング素子がゲート遮断して電動機5に電圧が印加されていない状態において平滑コンデンサ3の端子電圧が交流電源1の電圧波高値よりも上昇してしまう場合にその電圧上昇を有効に抑制するのに適用される。   In short, the present invention does not presuppose the presence of the AC reactor 40, the line-to-line capacitor 41, and the regenerative converter 50 shown in FIG. 2, but the switching elements constituting the voltage type inverter 4 regardless of the presence or absence thereof. Is applied to effectively suppress the voltage rise when the terminal voltage of the smoothing capacitor 3 rises above the voltage peak value of the AC power supply 1 when the gate is cut off and no voltage is applied to the motor 5. The

また、この発明の適用においては、実施の形態1にて説明した過電圧抑制開始電圧設定器7のように、予め過電圧抑制動作を開始する電圧を設定して置く必要は無い。例えば、CRフィルタ等で電源電圧歪みを除去した状態の電圧を検出し、それに対してオフセットをつけて過電圧抑制動作を開始する電圧にする等、各種の変形態様を採ることが可能であり、それらは全てこの発明の範囲に含まれることはいうまでもない。   In the application of the present invention, unlike the overvoltage suppression start voltage setting unit 7 described in the first embodiment, it is not necessary to set a voltage for starting the overvoltage suppression operation in advance. For example, it is possible to adopt various modifications such as detecting a voltage with the power supply voltage distortion removed by a CR filter or the like, and adding an offset to the voltage to start an overvoltage suppression operation. It goes without saying that all are included in the scope of the present invention.

以上のように、この発明にかかる電動機駆動用インバータ装置は、交流入力段に過大電圧が生ずる状況において電動機を運転する場合に有用であり、特に、同一の電源系統に回生コンバータが並列に接続される場合に適している。   As described above, the inverter device for driving the motor according to the present invention is useful when operating the motor in a situation where an excessive voltage is generated in the AC input stage, and in particular, the regenerative converter is connected in parallel to the same power supply system. Suitable for

この発明の実施の形態1による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverter apparatus for motor drive by Embodiment 1 of this invention. 図1に示す電動機駆動用インバータ装置と並列に回生コンバータを接続した構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which connected the regenerative converter in parallel with the inverter apparatus for motor drive shown in FIG. 図1に示すゲート信号切替回路の動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the gate signal switching circuit shown in FIG. 1. 誘導電動機のすべりとトルク、一次電流との関係特性を示す図である。It is a figure which shows the relational characteristic of the slip of an induction motor, a torque, and a primary current. この発明の実施の形態2による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverter apparatus for motor drive by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverter apparatus for motor drive by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4による電動機駆動用インバータ装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the inverter apparatus for motor drive by Embodiment 4 of this invention. 従来の電動機駆動用インバータ装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional inverter apparatus for motor drive. 図8に示す電動機駆動用インバータ装置と並列に回生コンバータを接続した構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example which connected the regenerative converter in parallel with the inverter apparatus for motor drive shown in FIG. 図9において回生コンバータから交流電源側に流れ出す回生電流を説明する図である。It is a figure explaining the regenerative current which flows into the alternating current power supply side from a regenerative converter in FIG. 図9に示すA点での線間電圧の状態を説明する図である。It is a figure explaining the state of the line voltage in A point shown in FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1 交流電源
2 整流器
3 平滑コンデンサ
4 電圧型インバータ
5 電動機
6 主回路電圧検出回路
7 過電圧抑制開始電圧設定器
8 比較器
9 運転指令設定器
10 通常運転時ゲート信号作成回路
11 停止時過電圧抑制ゲート信号作成回路
12 ゲート信号切替回路
13 ゲート駆動回路
60 抵抗器
61 スイッチ
60A,60B スイッチ制御回路
70 停止時過電圧レベル設定器
71 停止時過電圧検出回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Rectifier 3 Smoothing capacitor 4 Voltage type inverter 5 Electric motor 6 Main circuit voltage detection circuit 7 Overvoltage suppression start voltage setting device 8 Comparator 9 Operation command setting device 10 Gate signal preparation circuit at normal operation 11 Overvoltage suppression gate signal at stop Creation circuit 12 Gate signal switching circuit 13 Gate drive circuit 60 Resistor 61 Switch 60A, 60B Switch control circuit 70 Overvoltage level setter at stop 71 Overvoltage detection circuit at stop

Claims (11)

交流電圧を整流する整流器と、前記整流器が出力する直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって電動機に印加する交流電圧に変換する電圧型インバータとを備える電動機駆動用インバータ装置において、
前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧が閾値電圧よりも高くなったとき、前記電動機に電流を流すように前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子にスイッチング動作を行わせる制御手段、
を備えたことを特徴とする電動機駆動用インバータ装置。
A rectifier that rectifies an AC voltage, a smoothing capacitor that smoothes a DC voltage output from the rectifier, and a voltage type that converts a main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor into an AC voltage applied to an electric motor by a switching operation of a semiconductor switching element. In an inverter device for driving an electric motor comprising an inverter,
When the main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor is higher than a threshold voltage when the semiconductor switching element that constitutes the voltage type inverter has stopped switching operation, the current is supplied to the electric motor. Control means for causing a semiconductor switching element constituting the voltage type inverter to perform a switching operation;
An inverter device for driving an electric motor.
前記制御手段は、
前記電動機が殆ど回転しない程度の電圧を電動機に印加するように前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子のスイッチング動作を制御する構成、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電動機駆動用インバータ装置。
The control means includes
A configuration for controlling a switching operation of a semiconductor switching element constituting the voltage type inverter so as to apply a voltage to the motor such that the motor hardly rotates,
The inverter device for driving a motor according to claim 1, comprising:
前記制御手段は、
前記電動機に概略直流となる電流を供給するように前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子のスイッチング動作を制御する構成、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の電動機駆動用インバータ装置。
The control means includes
A configuration for controlling a switching operation of a semiconductor switching element that constitutes the voltage type inverter so as to supply a current that is substantially DC to the electric motor;
The inverter device for driving an electric motor according to claim 2, comprising:
前記制御手段は、
前記電動機に供給する電流の通電相を交互に切り替えるように前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子のスイッチング動作を制御する構成、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の電動機駆動用インバータ装置。
The control means includes
A configuration for controlling a switching operation of a semiconductor switching element that constitutes the voltage type inverter so as to alternately switch an energization phase of a current supplied to the electric motor;
The inverter device for driving an electric motor according to claim 2, comprising:
前記制御手段は、
前記電動機に高周波の電流を供給するように前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子のスイッチング動作を制御する構成、
を備えたことを特徴とする請求項2に記載の電動機駆動用インバータ装置。
The control means includes
A configuration for controlling a switching operation of a semiconductor switching element constituting the voltage type inverter so as to supply a high-frequency current to the electric motor;
The inverter device for driving an electric motor according to claim 2, comprising:
交流電圧を整流する整流器と、前記整流器が出力する直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって電動機に印加する交流電圧に変換する電圧型インバータとを備える電動機駆動用インバータ装置において、
前記整流器と前記平滑コンデンサとの間に設けられ、抵抗器とこの抵抗器の両端を短絡状態と非短絡状態とに設定できるスイッチ素子との並列回路と、
前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記スイッチ素子に開路動作を行わせる手段と、
を備えたことを特徴とする電動機駆動用インバータ装置。
A rectifier that rectifies an AC voltage, a smoothing capacitor that smoothes a DC voltage output from the rectifier, and a voltage type that converts a main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor into an AC voltage applied to an electric motor by a switching operation of a semiconductor switching element. In an inverter device for driving an electric motor comprising an inverter,
Provided between the rectifier and the smoothing capacitor, a parallel circuit of a resistor and a switch element capable of setting both ends of the resistor in a short-circuited state and a non-short-circuited state;
Means for causing the switch element to perform an open circuit operation when the semiconductor switching element constituting the voltage type inverter has stopped switching operation;
An inverter device for driving an electric motor.
交流電圧を整流する整流器と、前記整流器が出力する直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって電動機に印加する交流電圧に変換する電圧型インバータとを備える電動機駆動用インバータ装置において、
前記整流器と前記平滑コンデンサとの間に設けられ、抵抗器とこの抵抗器の両端を短絡状態と非短絡状態とに設定できるスイッチ素子との並列回路と、
前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧が閾値電圧よりも高くなったとき、前記スイッチ素子に開路動作を行わせる手段と、
を備えたことを特徴とする電動機駆動用インバータ装置。
A rectifier that rectifies an AC voltage, a smoothing capacitor that smoothes a DC voltage output from the rectifier, and a voltage type that converts a main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor into an AC voltage applied to an electric motor by a switching operation of a semiconductor switching element. In an inverter device for driving an electric motor comprising an inverter,
Provided between the rectifier and the smoothing capacitor, a parallel circuit of a resistor and a switch element capable of setting both ends of the resistor in a short-circuited state and a non-short-circuited state;
When the semiconductor switching element constituting the voltage type inverter stops switching operation, when the main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor becomes higher than a threshold voltage, the switching element is caused to perform an open circuit operation. Means,
An inverter device for driving an electric motor.
前記並列回路は、前記平滑コンデンサへの突入電流を抑制するために予め設けられている突入防止抑制回路であることを特徴とする請求項6または7に記載の電動機駆動用インバータ装置。   8. The inverter apparatus for driving a motor according to claim 6, wherein the parallel circuit is an inrush prevention suppressing circuit provided in advance to suppress an inrush current to the smoothing capacitor. 交流電圧を整流する整流器と、前記整流器が出力する直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧を半導体スイッチング素子のスイッチング動作によって電動機に印加する交流電圧に変換する電圧型インバータとを備える電動機駆動用インバータ装置において、
前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧が閾値電圧よりも高くなったとき、停止時の過電圧異常状態が発生したことを外部に報知する手段、
を備えたことを特徴とする電動機駆動用インバータ装置。
A rectifier that rectifies an AC voltage, a smoothing capacitor that smoothes a DC voltage output from the rectifier, and a voltage type that converts a main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor into an AC voltage applied to an electric motor by a switching operation of a semiconductor switching element. In an inverter device for driving an electric motor comprising an inverter,
When the semiconductor switching element constituting the voltage type inverter has stopped switching operation, when the main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor becomes higher than the threshold voltage, an overvoltage abnormal state at the time of stop has occurred. Means for informing the outside,
An inverter device for driving an electric motor.
前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧が閾値電圧よりも高くなったとき、停止時の過電圧異常状態が発生したことを外部に報知する手段、
を備えたことを特徴とする請求項1に記載の電動機駆動用インバータ装置。
When the semiconductor switching element constituting the voltage type inverter has stopped switching operation, when the main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor is higher than the threshold voltage, an overvoltage abnormal state at the time of stop has occurred. Means for informing the outside,
The inverter device for driving an electric motor according to claim 1, comprising:
前記電圧型インバータを構成する半導体スイッチング素子がスイッチング動作を停止している場合に、前記平滑コンデンサの両端に現れる主回路電圧が閾値電圧よりも高くなったとき、停止時の過電圧異常状態が発生したことを外部に報知する手段、
を備えたことを特徴とする請求項7に記載の電動機駆動用インバータ装置。

When the semiconductor switching element constituting the voltage type inverter has stopped switching operation, when the main circuit voltage appearing at both ends of the smoothing capacitor is higher than the threshold voltage, an overvoltage abnormal state at the time of stop has occurred. Means for informing the outside,
An inverter device for driving an electric motor according to claim 7, comprising:

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