JP2006296168A - 電力変換装置とその電源異常判定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力変換装置において、インバータ制御手段(4)は、速度指令とモータ実速度からトルク指令を生成する速度制御手段(9)と、トルク指令からモータを駆動するモータ駆動電流を生成するモータ駆動手段(10)と、3相全波整流ダイオード(1)の負極と平滑コンデンサ(3)の負極間に接続され電源電流信号を生成する電源電流信号生成手段(5)と、インバータの負荷状態が回生か力行か無負荷かを判定する負荷判定手段(6)と、電源電流信号と前記負荷状態から電源が正常か異常かを判定する電源異常判定手段(7)を備え、負荷状態が力行で、電源電流信号が電源周波数の6倍の周波数であるとき電源は正常であり、6倍に満たないとき電源異常と判定することを特徴とする。
【選択図】図1
Description
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の電力変換装置において、前記電源異常判定手段は、前記電源電流信号から所定の時間の電源平均電流を生成する電源平均電流生成手段と、前記電源電流と前記電源電流平均電流を比較しパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、前記パルス信号を電源周波数をカウント周期としてカウントするパルスカウンタ手段と、を備え、前記負荷判定手段が力行状態で、カウンタが5以下のときは電源異常と判定することを特徴とするものである。
請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の電力変換装置において、前記電源平均電流信号は、移動平均で求めることを特徴とするものである。
請求項4に記載の発明は、請求項2に記載の電力変換装置において、前記パルス信号生成手段は、前記電源電流信号と所定の値を比較しパルス信号を生成することを特徴とするものである。
請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の電力変換装置において、前記負荷判定手段は、前記モータ実速度と前記トルク指令の極性を比較し、前記極性が同じ場合は力行状態、異なる場合は回生状態と判定する力行回生判定手段と、前記トルク指令が所定値以下で、かつ前記実速度が所定値以下の場合は無負荷状態と判定する無負荷判定手段と、備えることを特徴とするものである。
請求項6に記載の発明は、請求項1に記載の電力変換装置において、前記電源異常判定手段は、電源投入から所定の時間は電源異常を無視することを特徴とするものである。
請求項7に記載の発明は、3相交流電源を全波整流して直流電源を生成するダイオードブリッジと、前記直流電源の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに並列に接続されモータを駆動するインバータと、前記インバータを制御するインバータ制御手段からなる電力変換装置の電源異常判定方法において、速度指令と前記モータ実速度からトルク指令を生成するステップと、前記実速度と前記トルク指令が所定値よりも大きいかどうかを比較するステップと、小さい場合は無負荷状態と判定して終了するステップと、大きい場合は前記実速度と前記トルク指令の極性が正か負かを判定し、負の場合は回生状態として終了するステップと、正の場合は力行状態として、電源電流信号から所定の時間の電源平均電流信号を生成するステップと、前記電源電流信号と前記電源平均電流信号を比較しパルス信号を生成するステップと、パルスカウンタで前記パルス信号を電源周波数をカウント周期としてカウントするステップと、前記パルスカウンタのカウント周期最終時に6のときは、力行状態と判定して終了し、6以外のときは電源異常として異常処理をする判定するステップと、を備えることを特徴とするものである。
請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の電力変換装置の電源異常判定方法において、前記電源平均電流は移動平均によってもとめることを特徴とするものである。
なお、図5〜図7のパルス信号は、制御時間Tsplごとに直流電源電流Idcの移動平均を20制御時間分とって電源平均電流Idcavをもとめ、直流電源電流Idcと比較してパルス化したものである。
2 インバータ
3 平滑コンデンサ
4 インバータ制御手段
5 電源電流信号生成手段
6 負荷状態判定手段
7 電源異常判定手段
8 異常処理手段
9 速度制御手段
10 モータ駆動手段
11 3相交流電源
12 モータ
13 エンコーダ
21 平均化手段
22 パルス信号生成手段
23 パルスカウンタ
24 ラッチ手段
25 シーケンス信号生成手段
26 判定手段
41 ダイオードブリッジ
42 負荷抵抗
43 平滑コンデンサ
45 電源電流信号生成手段
46 突入電流防止抵抗
47 スイッチ
Claims (8)
- 3相交流電源を全波整流して直流電源を生成するダイオードブリッジと、前記直流電源の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに並列に接続されモータを駆動するインバータと、前記インバータを制御するインバータ制御手段からなる電力変換装置において、
前記インバータ制御手段は、速度指令と前記モータ実速度からトルク指令を生成する速度制御手段と、トルク指令からモータを駆動するモータ駆動電流を生成するモータ駆動手段と、前記3相全波整流ダイオードの負極と前記コンデンサの負極間に接続され電源電流信号を生成する電源電流信号生成手段と、前記インバータの負荷状態が回生か力行か無負荷かを判定する負荷判定手段と、前記電源電流信号と前記負荷状態から電源が正常か異常かを判定する電源異常判定手段を備え、
前記負荷状態が力行で、前記電源電流信号が電源周波数の6倍の周波数であるときは電源は正常であり、6倍に満たないときは電源異常と判定することを特徴とする電力変換装置。 - 前記電源異常判定手段は、前記電源電流信号から所定の時間の電源平均電流を生成する電源平均電流生成手段と、前記電源電流信号と前記電源平均電流信号を比較しパルス信号を生成するパルス信号生成手段と、前記パルス信号を電源周波数をカウント周期としてカウントするパルスカウンタ手段と、を備え、前記負荷判定手段が力行状態で、カウンタが5以下のときは電源異常と判定することを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。
- 前記電源平均電流信号は、移動平均で求めることを特徴とする請求項2記載の電力変換装置。
- 前記パルス信号生成手段は、前記電源電流信号と所定の値を比較しパルス信号を生成することを特徴とする請求項2記載の電力変換装置。
- 前記負荷判定手段は、前記モータ実速度と前記トルク指令の極性を比較し、前記極性が同じ場合は力行状態、異なる場合は回生状態と判定する力行回生判定手段と、前記トルク指令が所定値以下で、かつ前記実速度が所定値以下の場合は無負荷状態と判定する無負荷判定手段と、備えることを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。
- 前記電源異常判定手段は、電源投入から所定の時間は電源異常を無視することを特徴とする請求項2記載の電力変換装置。
- 3相交流電源を全波整流して直流電源を生成するダイオードブリッジと、前記直流電源の電圧を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサに並列に接続されモータを駆動するインバータと、前記インバータを制御するインバータ制御手段からなる電力変換装置の電源異常判定方法において、
速度指令と前記モータ実速度からトルク指令を生成するステップと、
前記実速度と前記トルク指令が所定値よりも大きいかどうかを比較するステップと、
小さい場合は無負荷状態と判定して終了するステップと、
大きい場合は前記実速度と前記トルク指令の極性が正か負かを判定し、負の場合は回生状態として終了するステップと、
正の場合は力行状態として、電源電流信号から所定の時間の電源平均電流信号を生成するステップと
前記電源電流信号と前記電源平均電流信号を比較しパルス信号を生成するステップと、
パルスカウンタで前記パルス信号を電源周波数をカウント周期としてカウントするステップと、
前記パルスカウンタのカウント周期最終時に6のときは力行状態として終了し、6以外のときは電源異常として異常処理をするステップと、
を備えることを特徴とする電力変換装置の電源異常判定方法。 - 前記電源平均電流は移動平均によってもとめることを特徴とする請求項7記載の電力変換装置の電源異常判定方法。
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