JP2006223036A - 電力変換制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】 電力変換装置を制御する制御装置の異常を検出して他の制御装置に切り替える処理を瞬時に行うことができ、電力変換装置と制御装置を接続する伝送路の異常に対しても適正に対応すること。
【解決手段】 複数の電力変換装置（２５−１〜２５−４）と、これら電力変換装置の電力変換動作を制御する２台の制御装置２２−１，２２−２とを２重化された伝送路２４で接続し、この伝送路２４を介して制御装置２２−１から電力変換装置の動作用の電源信号を伝送する。この構成の制御装置２２−１，２２−２において電源信号に微小振幅で連続的に変化するパルス信号を重畳し、また、電力変換装置において、そのパルス信号を検出する。現用の制御装置２２−１又は伝送路２４に異常が発生した場合、電力変換装置でパルス信号が検出できなくなることで、制御装置２２−１又は伝送路２４の異常を検出する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、大容量の電源装置やモータ駆動装置等の駆動負荷装置へ所定波形の電圧又は電流を出力する複数の電力変換装置と、これら電力変換装置のオン／オフ動作を制御する制御装置とを少なくとも２重化伝送ケーブルで接続し、制御装置からの指令を電気信号として各電力変換装置へ送信する電力変換制御システムに関する。

従来、大容量の電源装置やモータ駆動装置は、大電流又は高電圧波形を生成する高圧大電流スイッチング回路を持つ電力変換装置と、この電力変換装置の電流波形又は電圧波形が所望の波形となるようスイッチング回路を制御する制御装置との双方によって制御されるように構成されている。
通常、このような構成においては、多相モータ駆動のための多相化構成、高圧化のための直列構成、大電流化のための並列構成などを取るために、複数の電力変換装置が同期して制御される。このため、１台の制御装置から複数台の電力変換装置に対して統合的にスイッチング指令を信号として与えるようになっている。

また、制御装置と複数の電力変換装置を同一の伝送ケーブルで接続し、制御装置からの指令を電気信号として電力変換装置へ一斉に送信し、この指令を各電力変換装置が同時に受け取る。しかし、システム障害に対する信頼性を向上させるために複雑で故障確率の大きい制御装置の２重化又はそれ以上の多重化が必要とされる応用では、制御装置の異常を上位の監視装置で検出し、監視装置から他の制御装置へ電力変換装置の制御を行うよう処理する必要がある。

このための構成として例えば、図８に示す従来の電力変換制御システム１０がある。このシステム１０は、上位の監視装置１１に２台の制御装置１２−１，１２−２及び切替装置１３を接続し、各制御装置１２−１，１２−２に切替装置１３を介して２重化伝送路１４によって複数の電力変換装置１５−１〜１５−４を接続して構成されている。また、各電力変換装置１５−１〜１５−４は、大容量の電源装置やモータ駆動装置などの駆動負荷装置１６に接続されている。

このような構成において、例えば監視装置１１が現用側の制御装置１２−１に異常が発生したことを検出したとする。この場合、監視装置１１が切替指令信号を切替装置１３へ送信し、切替装置１３が一方の制御装置１２−１から待機側の制御装置１２−２にて各電力変換装置１５−１〜１５−４の制御が行われるように切り替えを行うようになっている。
この種の従来の電力変換制御システムとして、例えば特許文献１に記載のものがある。
特開２００２−３１９９２７号公報

しかし、従来の電力変換制御システムにおいては、現用側の制御装置１２−１の異常を上位の監視装置１１で判断したのち切替指令信号を切替装置１３へ送信し、切替指令信号を受信した切替装置１３が、待機側の制御装置１２−２で複数の電力変換装置１５−１〜１５−４の制御が行われるように切り替える。このため、切り替えに時間を要し、制御装置１２−１の異常から他の制御装置１２−２への制御移行までの間、各電力変換装置１５−１〜１５−４が無制御状態となってしまい、その間、駆動負荷装置１６を適正に駆動制御することができないという問題がある。

また、切替装置１３の故障及び伝送路１４の断線等の異常を監視装置１１で検出できないので、その異常に対しては対応できないという問題もある。
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、電力変換装置を制御する制御装置の異常を検出して他の制御装置に切り替える処理を瞬時に行うことができ、電力変換装置と制御装置を接続する伝送路の異常に対しても適正に対応することができる電力変換制御システムを提供することを目的としている。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１による電力変換制御システムは、複数の電力変換装置と、これら電力変換装置の電力変換動作を制御する１乃至は複数の制御装置とを伝送路で接続し、この伝送路を介して制御装置から電力変換装置の動作用の電源信号を伝送する電力変換制御システムにおいて、前記制御装置に、前記電源信号に微小振幅で連続的に変化する振幅信号を重畳する重畳手段を備えると共に、前記電力変換装置に、前記振幅信号を検出する検出手段を備えたことを特徴とする。

この構成によれば、伝送路に信号伝送が行えなくなる異常が発生した場合、電力変換装置に信号が伝送されなくなり、この際、電力変換装置に設けた検出手段でも振幅信号を検出できなくなる。この未検出状態によって伝送路の異常を検出することができる。また、伝送路に異常が生じて信号が伝送されなくなった時点で検出手段では振幅信号が検出されなくなるので、伝送路の異常を即時検出することができる。つまり、簡単な回路構成によって伝送路の異常を瞬時に検出することが可能となる。

また、本発明の請求項２による電力変換制御システムは、請求項１において、前記重畳手段は、前記制御装置の異常時に前記電源信号への前記振幅信号の重畳を停止することを特徴とする。
この構成によれば、制御装置に異常が発生した場合、制御装置から電力変換装置へ伝送される電源信号への振幅信号の重畳が停止されるので、電力変換装置に設けられた検出手段で振幅信号を検出できなくなる。この未検出状態によって制御装置の異常を検出することができる。また、制御装置に異常が生じた時点で振幅信号が伝送されなくなり検出手段で振幅信号が検出されなくなるので、制御装置の異常を即時検出することができる。つまり、簡単な回路構成によって制御装置の異常を瞬時に検出することが可能となる。

また、本発明の請求項３による電力変換制御システムは、請求項１または２において、前記電力変換装置と前記制御装置とが少なくとも２重化された伝送路で接続されている場合、前記検出手段にあって前記振幅信号の検出から未検出状態となった伝送路以外の伝送路から信号を受信するように伝送路を切り換える切換手段を更に備えたことを特徴とする。

この構成によれば、例えば１台の制御装置と複数の電力変換装置とが２重化された伝送路で接続されている場合に、現用の伝送路に信号伝送が行えなくなる異常が発生し、これが検出手段で検出されたとする。この時、切換手段によって待機状態の伝送路に切り換えが行われるので、電力変換装置は制御装置から正常に信号を受信可能となる。つまり、伝送路に異常が生じても即時正常な伝送路へ切り換えて信号を受信することが可能となる。

また、複数台の制御装置と複数の電力変換装置とが２重化された伝送路で接続されている場合に、現用の制御装置に異常が発生し、これが検出手段で検出されたとする。この時、切換手段によって正常に信号を伝送可能な伝送路に切り換えが行われるので、電力変換装置は、新たに現用状態に切り替えられた制御装置から正常に信号を受信可能となる。つまり、現用の制御装置に異常が生じても即時正常な制御装置から信号を伝送可能な伝送路へ切り換えて信号を受信することが可能となる。

以上説明したように本発明によれば、電力変換装置を制御する制御装置の異常を検出して他の制御装置に切り替える処理を瞬時に行うことができ、電力変換装置と制御装置を接続する伝送路の異常に対しても適正に対応することができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る電力変換制御システムの構成を示すブロック図である。
図１に示す電力変換制御システム２０は、上位の監視装置２１に２台の制御装置２２−１，２２−２を接続し、各制御装置２２−１，２２−２に２重化された伝送路２４によって複数の電力変換装置２５−１〜２５−４を接続して構成されている。また、各電力変換装置２５−１〜２５−４は、大容量の電源装置やモータ駆動装置などの駆動負荷装置１６に接続されている。但し、駆動負荷装置１６は、図では１台のみ記載したが、複数台であっても本発明の目的を同様に達成することができる。

制御装置２２−１，２２−２は、各電力変換装置２５−１〜２５−４に対してスイッチング素子のスイッチング指令（切替指令）を与える。つまり、伝送路２４を介して各電力変換装置２５−１〜２５−４へ切替指令のデータを送信する。
監視装置２１は、各制御装置２２−１，２２−２の管理、ユーザとのインターフェースやネットワークを介して更に上位の管理システムとの遣り取りを行う。また、ユーザからの運転開始、運転停止などの指令を各制御装置２２−１，２２−２へ与えると共に、当該システム２０の運転中に制御装置２２−１，２２−２の状態を監視し、この結果を表示などによってユーザに通知する。

電力変換装置２５−１〜２５−４は、図２に示すように、伝送部２６と、変換器制御部２７と、変換器主回路部２８とを備えて構成されている。この電力変換装置２５−１〜２５−４が接続された２重化の伝送路２４は、各々が、信号伝送ライン２４ａ及び電源伝送ライン２４ｂを内蔵して構成されている。
信号伝送ライン２４ａは、２本の信号線から構成されており、一方が「Ｈ」レベルであれば、他方は「Ｌ」レベルとなるコモンモードノイズに強い差動信号が伝送信号として送信されるようになっている。

電源伝送ライン２４ｂは、制御装置２２−１又は２２−２から各電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６へ動作電力を供給する線路である。この電源伝送ライン２４ｂを介して電源を供給するために、制御装置２２−１，２２−２の内部に設けられた電源供給回路３０の構成を図３に示し、その説明を行う。
電源供給回路３０は、パワートランジスタ３１と、オペアンプ３２と、ツェナダイオード３３と、抵抗器３４，３５，３６，３８と、ＦＥＴ(Field Effect Transistor)３７とを備えて構成されている。

パワートランジスタ３１は、コレクタ端が制御装置２２−１，２２−２の電源に接続された出力電圧の駆動用トランジスタであり、オペアンプ３２により電源伝送ライン２４ｂへの出力電圧が制御される。この出力電圧は、抵抗器３４，３５で分圧される電圧がツェナダイオード３３の出力電圧と等しくなるように制御される。ツェナダイオード３３のアノード端は、制御装置２２−１，２２−２のＳＧ（シグナルグランド）に接続されている。抵抗器３８は、ツェナダイオード３３の動作点を設定するための抵抗である。抵抗器３６は、ＦＥＴ３７を介して、分圧用の抵抗器３４，３５の接続点とグラウンド間に接続されている。

制御装置２２−１，２２−２の内部信号であるＣＰＵ信号（ゲート信号とも称す）がＦＥＴ３７のゲート端に入力された際にＣＰＵ信号の「Ｈ」レベルでＦＥＴ３７がオンとなり、これによってオペアンプ３２への出力電圧検知の分圧レベルが変化し、出力電圧に微小振幅のパルス信号が重畳されるようになっている。
また、制御装置２２−１，２２−２は、正常時には一定期間ごとにＦＥＴ３７へのゲート信号をオン／オフさせることによって、図４に一例を示すように、微小振幅のパルス信号Ｐ１を電源伝送ライン２４ｂを介して電力変換装置２５−１〜２５−４へ送信する。

更に説明すると、図４は、電源伝送ライン２４ｂ上の電圧波形を表す。制御装置２２−１，２２−２は、電源供給回路３０から各電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６の動作に必要な電源を電源伝送ライン２４ｂに供給している。この際、通常動作時には、電源伝送ライン２４ｂ上の電圧信号に例えば±１００ｍＶの電圧パルス信号Ｐ１を上記のように重畳している。
一方、制御装置２２−１，２２−２で異常が検知された場合は、ＦＥＴ３７へのゲート信号のオン／オフ動作を停止することによって図４にＡ１で示すようにパルス信号Ｐ１を一定レベルで停止し、直ちに電源伝送ライン２４ｂを介して電力変換装置２５−１〜２５−４に対して制御装置２２−１，２２−２の異常を通知できるようになっている。

また、制御装置２２−１，２２−２は、一定周期で処理を実行するように構成されているため、この一定周期処理の中でゲート信号のオン／オフ動作を行うようにする。制御装置２２−１，２２−２が異常を検出することができれば、その時点でゲート信号のオン／オフ動作を止める。また、重大な障害で制御装置２２−１又は２２−２が全く動作できなくなった場合、一定周期処理も止まり、ゲート信号のオン／オフが停止する。これによって、パルス信号Ｐ１の重畳を停止することができるようになっている。

電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６は、制御装置２２−１又は２２−２との間で伝送路２４を介してデータの送受信を行うものであり、この受信データは出力電圧又は電流の指令値、送信データは電力変換装置内部のステータス情報などである。
この伝送部２６は、図５に示すように構成されている。但し、図５は、伝送部２６の１／２の構成を示す図である。実際には、伝送路２４が２重化されているため、同様な構成の伝送部２６が図示はしないがもう１つ存在する。

伝送路２４の信号伝送ライン２４ａが送信ドライバ４１と差動レシーバ４２に接続されている。送信ドライバ４１は、電力変換装置２５−１〜２５−４からのデータを制御装置２２−１，２２−２へ送信するために信号伝送ライン２４ａ上に信号を送り出すものであり、差動レシーバ４２は、信号伝送ライン２４ａ上を伝えられて来た差動信号を２値化するものである。

また、送信ドライバ４１及び差動レシーバ４２は、伝送制御側と絶縁を取るためのフォトカプラ４３−１〜４３−３を介して伝送コントローラ４４に接続されている。送信ドライバ４１に接続されたフォトカプラ４３−１及び４３−２は、受光側がＧＮＤに接続され、発光ダイオードのカソード側がＳＧに接続されている。差動レシーバ４２に接続されたフォトカプラ４３−３は、発光ダイオードのカソード側がＧＮＤに接続され、受光側がＳＧ及び抵抗器４６を介して一定直流レベルのＶＰ（電源）に接続されている。但し、抵抗器４６は、プルアップ用抵抗であり、絶縁部及び電力変換装置内のそれぞれの電源ラインに接続されている。

また、送信ドライバ４１には、信号伝送ライン２４ａを駆動するモード（駆動モード）及び出力ハイインピーダンスモードの何れかのモードに切り替えるための送信イネーブル信号４５が、フォトカプラ４３−１を介して伝送コントローラ４４から供給されるようになっている。伝送コントローラ４４は、伝送を開始する場合、送信ドライバ４１へ送信イネーブル信号４５を出力することにより駆動モードに切り替えてから送信データ列の出力を開始する。

電源伝送ライン２４ｂは、出力電圧を一定にするレギュレータ５１に接続されており、そのレギュレータ５１を介して伝送部２６の電源絶縁部分への動作電源を供給する。これによって電源伝送ライン２４ｂと電力変換装置２５−１〜２５−４の内部回路との絶縁を取ることができるようになっている。但し、レギュレータ５１のＶＰ接続側には、当該レギュレータ３６の出力電圧の平滑用のコンデンサ５２がＧＮＤとの間に接続されている。

電源伝送ライン２４ｂには、上述したように制御装置２２−１又は２２−２が正常動作中であればパルス信号Ｐ１が伝送されており、このパルス信号Ｐ１が直流成分除去用のコンデンサ５３を介してコンパレータ５４のマイナス入力端に入力されるようになっている。コンパレータ５４のマイナス及びプラス入力端は、抵抗器５５，５６，５７，５８を介してＶＰ及びＧＮＤに接続されることにより直流レベルとして一定値に固定されている。これによって、電源伝送ライン２４ｂ上のパルス信号Ｐ１が２値化され、伝送コントローラ４４ヘフォトカプラ４３−４を介してビットデータとして入力される。

変換器制御部２７は、制御装置２２−１又は２２−２から伝送部２６を介して受信した切替指令のデータに基づきスイッチング素子で構成される変換器主回路部２８に対してオン／オフ信号を出力する。また、電力変換装置２５−１〜２５−４内の状態を監視し、制御装置２２−１又は２２−２から受信した指令に応じてステータス情報を返信する。
変換器主回路部２８は、変換器制御部２７からのオン／オフ信号に応じてスイッチング素子をオン／オフ動作させることにより、駆動負荷装置１４へ所定波形の電圧又は電流を出力する。この際、スイッチング素子の特性に従い、オン時間に一定の遅延を持たせたり、オン時間が設定最小時間より小さくならないようにしたりする等のスイッチング素子の動作保護を行うようになっており、図６に示すように構成されている。

即ち、３相の交流電源を直流に変換するダイオード整流器６１と、インダクタ６２と、コンデンサ６３と、３相の直流をスイッチングするＩＧＢＴ(Insulated Gate Bipolar Transistor)素子６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆよりなるインバータ主回路６４とを備えて構成されている。
ＩＧＢＴ素子６４ａ〜６４ｆのスイッチングを制御するゲートに変換器制御部２７からのオン／オフ信号が供給され、この供給に応じてオン／オフ動作を行うインバータ主回路３４から所定波形の３相の電圧又は電流信号が駆動負荷装置１６へ出力されるようになっている。

次に、図７（ａ）及び（ｂ）を参照して伝送路２４に伝送されるデータの伝送データフォーマットについて説明する。
伝送データフォーマットは、伝送路２４に伝送されるデータのフォーマットであり、ＨＤＬＣ(High-level Data Link Control procedure)と呼ばれるフォーマットに準拠したものである。伝送路２４を伝送する一連のデータは、符号７１で示すように、ＦＬＡＧ（フラグ）と呼ばれる特定のパターン（ビットパターンで例えば０１１１１１１０）で挟まれることによって識別可能なようになっている。

伝送データは、ＮＲＺＩ(NonReturn to Zero Inversion)と呼ばれる信号の符号化方式で伝送される。ＮＲＺＩは、データが「０」の時は変化せず、「１」の時に変化するといった法則で信号を変化させて伝送する方式であり、受信の際にデータの極性が反転してしまった場合でも、同じ情報が得られるというメリットがある。
また、符号化前のデータで「１」が５個連続すると、次に「０」を挿入し、６個以上「１」が連続しないようなデータ処理がなされる。この処理によって、どのような種類のデータの伝送によっても伝送路上を流れる伝送信号レベルの変化しない区間が６データ以上連続することを防いでおり、伝送コントローラ４４中にあるＤＰＬＬ(Digital Phase-Locked Loop)機能による信号変化点での受信信号タイミング補正動作がある頻度で実行されることを保証している。

また、この符号化方式により「１」が６個連続するＦＬＡＧパターン７１は、データ中に現れず、データ列の最初と最後を識別することが可能となっている。アドレス情報７２は、そのデータを送信した装置を識別するための情報である。
制御駆動指令／ステータス情報番号７３は、制御装置２２−１，２２−２から各電力変換装置２５−１〜２５−４に対する第１〜第ｎ（本例では第４）の駆動指令値７３−１〜７３−４と、データ列最後尾に当該データ列受信後に内部ステータスを送信する際に付加される該当電力変換装置２５−１〜２５−４の識別番号であるステータス要求電力変換番号７３−Ｓとから構成されている。

ＣＲＣ(Cyclic Redundancy Check：巡回冗長検査)コード７４は、アドレス情報７２と制御駆動指令／ステータス情報７３との伝送エラーを検出するためのコードであり、データ列に特定の演算を施すことにより求められる。データ受信した電力変換装置２５−１〜２５−４では、受信データ列によりＣＲＣ演算を行うことによりＣＲＣ値を求め、受信したＣＲＣ値との比較により受信データに伝送エラーのないことを確認するようになっている。

電力変換装置２５−１〜２５−４は、データ列の最後にそのステータス要求電力変換番号７３−Ｓを付加し、指定された電力変換装置（例えば２５−１）がそのデータ列受信後、上記の伝送データフォーマットで装置内部ステータスを制御装置２２−１，２２−２へ送信する。このような伝送制御によって、複数の電力変換装置２５−１〜２５−４が同時に内部ステータス情報の送信を開始することを防いでいる。

このような構成の電力変換制御システム２０における制御装置２２−１又は２２−２の異常発生時の切り替え動作を説明する。
一方の制御装置２２−１が現用側として各電力変換装置２５−１〜２５−４のオン／オフ制御を行い、他方の制御装置２２−２が待機側となっているとする。この際、現用側の制御装置２２−１の電源供給回路３０において、当該制御装置２２−１のＣＰＵ信号が所定間隔でオン／オフとされてＦＥＴ３７のゲート端に入力される。これに応じてＦＥＴ３７がオン／オフ動作を繰り返し、オペアンプ３２の出力電圧に微小振幅（例えば±１００ｍＶ）のパルス信号Ｐ１が重畳される。このパルス信号Ｐ１は、電源伝送ライン２４ｂを介して各電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６へ送信される。

伝送部２６では、電源伝送ライン２４ｂを介して伝送されてきたパルス信号Ｐ１が、コンデンサ５３を介してコンパレータ５４に入力されると、当該コンパレータ５４によって２値化され、これがフォトカプラ４３−４を介して伝送コントローラ４４ヘビットデータとして入力される。これによって、伝送コントローラ４４は、現用側の制御装置２２−１が正常であることを検出している。

この際、制御装置２２−１から信号伝送ライン２４ａを介して伝送されてきた切替指令の信号が差動レシーバ４２に入力されることによって２値化され、これがフォトカプラ４３−３を介して伝送コントローラ４４へ入力され、ここから更に変換器制御部２７へ出力される。
変換器制御部２７では、その切替指令のデータにもとづくオン／オフ信号が変換器主回路部２８へ出力される。変換器主回路部２８では、そのオン／オフ信号に応じてＩＧＢＴ素子６４ａ〜６４ｆがオン／オフ動作され、これによって駆動負荷装置１４へ所定波形の３相の電圧又は電流が出力される。

一方、制御装置２２−１で異常が検知されたとする。この場合、その制御装置２２−１の電源供給回路３０において、ＦＥＴ３７へのゲート信号のオン／オフ動作が停止され、これによってパルス信号Ｐ１が停止する。この停止によって、各電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６にパルス信号Ｐ１が入力されなくなり、伝送コントローラ４４でも、そのパルス信号Ｐ１を２値化したビットデータが入力されなくなる。

これによって、伝送コントローラ４４は、現用側の制御装置２２−１が異常であることを検出し、待機側の制御装置２２−２に切り替える制御を行う。この制御指令は、フォトカプラ４３−２及び送信ドライバ４１から信号伝送ライン２４ａを介して制御装置２２−２へ通知される。この通知によって現用状態となった制御装置２２−２から切替指令信号が伝送され、また、パルス信号Ｐ１が電源伝送ライン２４ｂを介して伝送されてくる。従って、伝送コントローラ４４は、そのパルス信号Ｐ１を検出して制御装置２２−２が正常であることを検出する。

上記では、現用側の制御装置２２−１に異常が生じた場合の異常検出及び制御装置切り替えについて説明したが、現用側の伝送路２４に異常が生じた場合も同様に異常検出及び伝送路切り替えを行うことができる。
即ち、現用側の伝送路２４に異常が生じた場合も、現用側の制御装置２２−１から電源伝送ライン２４ｂを介して各電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６に伝送されていたパルス信号Ｐ１が伝送されなくなる。従って、伝送コントローラ４４が、現用側の伝送路２４又は制御装置２２−１が異常であることを検出し、待機側の伝送路２４又は制御装置２２−２に切り替える制御を行う。

以上説明したように本実施の形態の電力変換制御システム２０によれば、現用の制御装置２２−１又は当該制御装置２２−１からの信号を伝送する伝送路２４に異常が発生した場合、その伝送路２４の電圧信号に重畳されたパルス信号Ｐ１が重畳されなくなる。この状態を電力変換装置２５−１〜２５−４の伝送部２６で検出することによって、伝送路２４の異常を検出することができる。この場合、伝送路２４に異常が生じて信号が伝送されなくなった時点で伝送部２６ではパルス信号Ｐ１が検出されなくなるので、制御装置２２−１又は伝送路２４の異常を即時検出することができる。更に云えば、簡単な回路構成によって制御装置２２−１又は伝送路２４の異常を瞬時に検出することが可能となる。

また、伝送部２６での異常検出時には、同伝送部２６によって正常に信号を伝送可能な伝送路２４に切り換えが行われるので、電力変換装置２５−１〜２５−４は、新たに現用状態に切り替えられた制御装置２２−２から正常に信号を受信可能となる。つまり、現用の制御装置２２−１に異常が生じても即時正常な他の制御装置２２−２から信号を伝送可能な伝送路２４へ切り換えて信号を受信することが可能となる。
また、制御装置が１台であり、これが複数の電力変換装置２５−１〜２５−４に１つの伝送路２４で接続されている構成でも、上記同様に、制御装置又は伝送路２４の異常を電力変換装置２５−１〜２５−４にて即時検出可能である。

本発明の実施の形態に係る電力変換制御システムの構成を示すブロック図である。 上記電力変換制御システムにおける２重化伝送路の構成及び電力変換装置の構成を示す図である。 上記電力変換制御システムにおける制御装置の電源供給回路の構成を示す図である。 上記電力変換制御システムの伝送路の電圧信号に重畳される微小振幅のパルス信号の波形を示す図である。 上記電力変換制御システムにおける電力変換装置の伝送部の構成を示す図である。 上記電力変換制御システムにおける電力変換装置の変換器主回路部の構成を示す図である。 （ａ）は上記電力変換制御システムの伝送路に伝送されるデータの伝送データフォーマット図、（ｂ）は（ａ）に示す制御駆動指令／ステータス番号情報の構成内容を示す図である。 従来の電力変換制御システムの構成を示すブロック図である。

符号の説明

１６ 駆動負荷装置
２０ 電力変換制御システム
２１ 上位の監視装置
２２−１，２２−２ 制御装置
２４ 伝送路
２４ａ 信号伝送ライン
２４ｂ 電源伝送ライン
２５−１〜２５−４ 電力変換装置
２６ 伝送部
２７ 変換器制御部
２８ 変換器主回路部
３０ 電源供給回路
３１ パワートランジスタ
３２ オペアンプ
３３ ツェナダイオード
３４，３５，３６，３８，４６，５５，５６，５７，５８ 抵抗器
３７ ＦＥＴ
４１ 送信ドライバ
４２ 差動レシーバ
４３−１〜４３−３ フォトカプラ
５１ レギュレータ
５２，５３，６３ コンデンサ
５４ コンパレータ
６１ ダイオード整流器
６２ インダクタ
６４ａ，６４ｂ，６４ｃ，６４ｄ，６４ｅ，６４ｆ ＩＧＢＴ素子
Ｐ１ パルス信号

Claims (3)

1. 複数の電力変換装置と、これら電力変換装置の電力変換動作を制御する１乃至は複数の制御装置とを伝送路で接続し、この伝送路を介して制御装置から電力変換装置の動作用の電源信号を伝送する電力変換制御システムにおいて、
   前記制御装置に、前記電源信号に微小振幅で連続的に変化する振幅信号を重畳する重畳手段を備えると共に、
   前記電力変換装置に、前記振幅信号を検出する検出手段を備えた
   ことを特徴とする電力変換制御システム。
2. 前記重畳手段は、前記制御装置の異常時に前記電源信号への前記振幅信号の重畳を停止する
   ことを特徴とする請求項１に記載の電力変換制御システム。
3. 前記電力変換装置と前記制御装置とが少なくとも２重化された伝送路で接続されている場合、前記検出手段にあって前記振幅信号の検出から未検出状態となった伝送路以外の伝送路から信号を受信するように伝送路を切り換える切換手段
   を更に備えたことを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換制御システム。

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