JP2006025526A - 電力変換装置の欠相検出方法および電力変換器 - Google Patents
電力変換装置の欠相検出方法および電力変換器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006025526A JP2006025526A JP2004200744A JP2004200744A JP2006025526A JP 2006025526 A JP2006025526 A JP 2006025526A JP 2004200744 A JP2004200744 A JP 2004200744A JP 2004200744 A JP2004200744 A JP 2004200744A JP 2006025526 A JP2006025526 A JP 2006025526A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- current
- phase angle
- difference
- power converter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Abstract
【解決手段】交流電動機を駆動する制御軸位相演算部1と、ベクトル制御部5と、交流電動機の電流を検出する電流検出器8と出力電流位相演算部3を備えた電力変換装置において、少なくとも二相の電流検出値を欠相検出手段4に入力し、交流電動機の制御軸の位相角と検出した電流の位相角を比較することにより欠相を検出する欠相検出手段4とからなるものである。
【選択図】図1
Description
また、特開平5−103496公報(特許文献2)の空気調和器の保護装置では、電圧位相検出回路と電流位相検出回路の出力から得られた電圧と電流の位相差と電流検出器と電流基準値出力回路の出力を比較器で比較した電流値の大きさから欠相を検出するが、電圧位相検出回路など特別な回路が必要となる。
また、特許文献2において開示された回路では、電流基準値出力回路、電流比較回路、電流位相検出回路、電圧位相検出回路、力率検出回路など特別な回路が必要となりコストアップとなる問題点がある。また、特別な回路が必要なことから、欠相検出機能を追加する場合、ハードウェアの改造が必要となり、設計変更が必要という問題点がある。
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、コストアップ、ハードウェア設計変更なしに欠相検出を行う電力変換装置の欠相検出方法および電力変換器を提供することを目的とする。
θ2=tan−1(Iβ/Iα) ・・・(1)
欠相検出部において制御軸の位相角θ1と出力電流の位相角θ2の差分Δθを次式で計算し、
Δθ=θ1−θ2 ・・・(2)
前記差分Δθが予め設定した閾値より大ならば欠相と判断するものである。
差分Δθを、制御軸の位相角θ1の前回値θ1nと今回値θ1の差Δθ1とし、出力電流の位相角θ2の前回値θ2nと今回値θ2の差Δθ2の差分とし次式よりΔθ1とΔθ2を計算し、
Δθ1=θ1n−θ1 ・・・(3)
Δθ2=θ2n−θ2 ・・・(4)
(3)式と(4)式の2つの位相角の差分の差分Δθを次式で計算し、
Δθ=|Δθ1−Δθ2| ・・・(5)
(5)式のΔθが予め設定した閾値より大ならば欠相と判断するものである。
制御軸はd-q座標系上においてインバータがモータを制御すべく電流を流すベクトルであり、d-q座標系と制御軸との関係を図6に示す。θ1はd軸を基準とした場合の制御軸の位相である。
速度指令値f1から制御軸の位相角θ1に変換するには、
θ1=∫(2π×f1) dt ・・・(6)
Δtをサンプリング時間として、この式を離散化すると(7)式となる。
θ(k+1) = θ(k)+ 2π×f1 ×Δt ・・・(7)
図1において制御軸位相演算部1は、速度指令値f1から制御軸の位相角θ1に変換し、ベクトル制御部5へ出力し、電力変換器6で交流電動機2を駆動する。出力電流位相演算部3はIα、Iβから出力電流の位相角θ2を演算し出力する。欠相検出部4でθ1とθ2から欠相を検出した場合、異常停止信号を電力変換器6へ出力する。7はスイッチで欠相検出部4へ入力する信号をθ1と電圧指令の位相角を切り替える。
スイッチ7は定数の設定で任意に切り替え可能としている。例えば、設定値0の場合はθ1、設定値1の場合はθ3に切り替えるようにする。
まず、3相2相変換部13から出力されたIα、Iβから出力電流の位相角θ2を出力電流の位相角演算部で次式のように計算する(ステップF11)。
次に、欠相検出部において制御軸の位相角θ1と出力電流の位相角θ2の差分Δθを次式のように計算する(ステップF12)。
以上の(2)式の位相角の差分の差分Δθとしきい値を比較する(ステップF13)。
Δθ1=θ1n−θ1 ・・・・・(3)
Δθ2=θ2n−θ2 ・・・・・(4)
以上の(3)式と(4)式の2つの位相角の差分の差分Δθを次式のように計算する(ステップF24)。
Δθ=|Δθ1−Δθ2| ・・・・・(5)
以上の(5)式のΔθとしきい値を比較する(ステップF25)。もし、Δθ>しきい値が成り立つならば、欠相が生じていると判断し、電力変換器を異常停止させる(ステップF26)。もし、成り立たないならば欠相は生じていないと判断し処理を抜ける。電力変換器を異常停止させる場合は、電力変換器中の主回路パワースイッチング素子のベース信号(ゲート信号)を遮断することで停止できる。電動機駆動中常に本処理を実施することによって欠相を検出することができる。
2 交流電動機
3 出力電流位相演算部
4 欠相検出部
5 ベクトル制御部
6 電力変換器
7 スイッチ
8 電流検出器
Claims (6)
- 交流電動機を駆動するための電流検出器を備えた電力変換装置の欠相検出方法において、
3相2相変換部13から出力されたIα、Iβから出力電流の位相角θ2を次式で計算し、
θ2=tan−1(Iβ/Iα) ・・・(1)
欠相検出部において制御軸の位相角θ1と出力電流の位相角θ2の差分Δθを次式で計算し、
Δθ=θ1−θ2 ・・・(2)
前記差分Δθが予め設定した閾値より大ならば欠相と判断することを特徴とする電力変換装置の欠相検出方法。 - 周波数指令から演算した制御軸の前記位相角θ1をベクトル制御の電圧指令の位相角に置き換えたものである請求項1記載の電力変換装置の欠相検出方法。
- 差分Δθを、制御軸の位相角θ1の前回値θ1nと今回値θ1の差Δθ1とし、出力電流の位相角θ2の前回値θ2nと今回値θ2の差Δθ2の差分とし次式よりΔθ1とΔθ2を計算し、
Δθ1=θ1n−θ1 ・・・(3)
Δθ2=θ2n−θ2 ・・・(4)
(3)式と(4)式の2つの位相角の差分の差分Δθを次式で計算し、
Δθ=|Δθ1−Δθ2| ・・・(5)
(5)式のΔθが予め設定した閾値より大ならば欠相と判断することを特徴とする請求項1記載の電力変換装置の欠相検出方法。 - 周波数指令から演算した制御軸の前記位相角θ1をベクトル制御の電圧指令の位相角に置き換えたものである請求項1記載の電力変換装置の欠相検出方法。
- 欠相と判断すると電力変換器中の主回路パワースイッチング素子のベース信号(ゲート信号)を遮断するものである請求項1乃至4記載の電力変換装置の欠相検出方法。
- 交流電動機を駆動する制御軸位相演算部と、ベクトル制御部と、交流電動機の電流を検出する電流検出器と出力電流位相演算部を備えた電力変換装置において、
少なくとも二相の電流検出値を欠相検出手段に入力し、交流電動機の制御軸の位相角と検出した電流の位相角を比較することにより欠相を検出する欠相検出手段とからなる電力変換装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004200744A JP4687869B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 電力変換装置の欠相検出方法および電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004200744A JP4687869B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 電力変換装置の欠相検出方法および電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006025526A true JP2006025526A (ja) | 2006-01-26 |
JP4687869B2 JP4687869B2 (ja) | 2011-05-25 |
Family
ID=35798373
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004200744A Active JP4687869B2 (ja) | 2004-07-07 | 2004-07-07 | 電力変換装置の欠相検出方法および電力変換装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4687869B2 (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008061294A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電力変換制御装置の出力欠相検出方法とその回路 |
JP2009038959A (ja) * | 2007-05-25 | 2009-02-19 | Schneider Toshiba Inverter Europe Sas | 永久磁石同期電動機用の一つ以上の相の欠相検出方法 |
JP2010032311A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 欠相検出方法 |
WO2014064981A1 (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | 株式会社日立産機システム | 欠相検出方法、及び電力変換装置 |
JP2015050924A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | インバータシステムにおける電力ケーブルの状態検出方法 |
EP3156811A1 (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-19 | Continental Automotive GmbH | Method and system for detecting an open phase fault in a multi-phase electric machine |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05103496A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の保護装置 |
JPH09312928A (ja) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Matsushita Seiko Co Ltd | 空気調和機の欠相検知装置 |
-
2004
- 2004-07-07 JP JP2004200744A patent/JP4687869B2/ja active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05103496A (ja) * | 1991-10-04 | 1993-04-23 | Mitsubishi Electric Corp | 空気調和機の保護装置 |
JPH09312928A (ja) * | 1996-05-22 | 1997-12-02 | Matsushita Seiko Co Ltd | 空気調和機の欠相検知装置 |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008061294A (ja) * | 2006-08-29 | 2008-03-13 | Fuji Electric Fa Components & Systems Co Ltd | 電力変換制御装置の出力欠相検出方法とその回路 |
JP2009038959A (ja) * | 2007-05-25 | 2009-02-19 | Schneider Toshiba Inverter Europe Sas | 永久磁石同期電動機用の一つ以上の相の欠相検出方法 |
JP2010032311A (ja) * | 2008-07-28 | 2010-02-12 | Toyo Electric Mfg Co Ltd | 欠相検出方法 |
WO2014064981A1 (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-01 | 株式会社日立産機システム | 欠相検出方法、及び電力変換装置 |
JP2014087166A (ja) * | 2012-10-24 | 2014-05-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 欠相検出方法、及び電力変換装置 |
CN104521133A (zh) * | 2012-10-24 | 2015-04-15 | 株式会社日立产机系统 | 缺相检测方法和电力转换装置 |
JP2015050924A (ja) * | 2013-09-02 | 2015-03-16 | エルエス産電株式会社Lsis Co., Ltd. | インバータシステムにおける電力ケーブルの状態検出方法 |
KR101769649B1 (ko) * | 2013-09-02 | 2017-08-18 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 시스템에서 전력 케이블의 상태 검출 방법 |
EP3156811A1 (en) * | 2015-10-15 | 2017-04-19 | Continental Automotive GmbH | Method and system for detecting an open phase fault in a multi-phase electric machine |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4687869B2 (ja) | 2011-05-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6333563B2 (ja) | インバータ制御装置およびそれを用いた冷凍装置 | |
US10374532B2 (en) | Apparatus, system and method of fault diagnosis for permanent magnet motor | |
JP2002034266A (ja) | インバーターの電流センサー診断装置 | |
KR20190030501A (ko) | 인버터 스위칭 소자의 고장 검출 장치 및 방법 | |
JP2010259131A (ja) | 電動機駆動装置およびこれを具備した空気調和装置 | |
JP4687869B2 (ja) | 電力変換装置の欠相検出方法および電力変換装置 | |
JP2007209164A (ja) | 位相角の検知方法およびインバータ装置 | |
KR101927246B1 (ko) | 전동기 위치 검출부 및 브러쉬리스 전동기 시스템 | |
EP2843430A1 (en) | Method of detecting state of power cable in inverter system | |
JP4720334B2 (ja) | Pwmコンバータのオフセット電圧検出装置 | |
US11133769B2 (en) | Motor control device | |
JP5288165B2 (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
JP2007028778A (ja) | 電動機駆動装置及びそれを用いた空気調和機 | |
JP2007236102A (ja) | 誘導電動機の制御装置 | |
JP4682746B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP6375758B2 (ja) | モータ制御装置およびそれを用いた空気調和機 | |
JP6340913B2 (ja) | 制御装置及び制御方法 | |
JP2008067600A (ja) | 電動機の駆動装置、送風装置、冷凍空調装置、電動機の駆動方法 | |
JP2008125205A (ja) | 電動機駆動装置及びそれを用いた空気調和機 | |
KR100926759B1 (ko) | 모터의 결선 감지 방법 | |
WO2012133887A1 (ja) | モータ駆動用の電力変換装置 | |
JP5582442B2 (ja) | モータ駆動制御装置、モータ駆動制御方法及びこれを利用したモータ | |
JP4804290B2 (ja) | 電流検出手段の異常判定方法、及びその方法を用いた三相交流電動機の制御装置、並びにその装置を用いた電気車制御システム | |
JP2006254624A (ja) | 交流交流変換器の制御装置 | |
JP2018096881A (ja) | 欠相検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100624 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100819 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100928 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101124 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110119 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110201 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4687869 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140225 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150225 Year of fee payment: 4 |