JP2011036000A - インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電源異常検出部6は、制御電源部3に設けられた絶縁トランス14の2次側の端子間電圧V3を監視することで、絶縁トランス14の1次側の平滑コンデンサ12の充電電圧に起因する電源の異常を検出する。
【選択図】 図2
Description
図1は、本発明に係るインバータ装置の実施の形態1の概略構成を示すブロック図である。図1において、インバータ装置には、主回路部2、制御電源部3、制御回路4、周辺機器5および電源異常検出部6が設けられている。そして、インバータ装置の入力端には、入力電源1が接続され、出力端には、制御対象であるモータ7が接続されている。なお、入力電源1としては、商用電源などの単相交流電源あるいは三相交流電源や直流電源を用いることができる。
(1)スイッチング素子19がオンの時は、2次側巻線18の端子間電圧V3は、平滑コンデンサ11に充電されている電圧V1に巻線比N18/N15が積算された値となる。
(2)スイッチング素子19がオフの時は、コンデンサ25の充電電圧Vo3が電源回路13から出力されるように決められた電圧Vo3とほぼ同じ値となるように、2次側巻線18の端子間電圧V3が設定される。
(3)入力電源1の電圧値が低下すると、スイッチング素子19がオンの時の1次側巻線15の端子間電圧V2および2次側巻線18の端子間電圧V3の絶対値も低下し、スイッチングオンデューティ時間が長くなる。
図13は、本発明に係るインバータ装置の実施の形態2の概略構成を示すブロック図である。図13において、このインバータ装置には、図1のインバータ装置の制御電源部3および電源異常検出部6の代わりに制御電源部63および電源異常検出部66が設けられている。
2 主回路部
3、63 制御電源部
4 制御回路
5 周辺機器
6、66 電源異常検出部
7 モータ
8 直流交流変換部
9 平滑コンデンサ
10 インバータ部
11 交流直流変換部
12 平滑コンデンサ
13 電源回路
14 絶縁トランス
15 1次側巻線
16〜18 2次側巻線
19 スイッチング素子
20〜22、50、51 ダイオード
23〜25、52 コンデンサ
27 電源制御部
28、71 電圧算出部
29、73 電圧判定部
30 電圧抽出部
31 反転増幅器
32、102 1サンプリング遅れ素子
33 減算器
34、84 電源異常判定部
53、54 抵抗
72 全波整流抽出部
91〜93、95 比較器
94 カウンタ
96 電源異常診断部
101 加算器
103、104 乗算器
Claims (12)
- モータを可変速制御するインバータ装置において、
入力電源から供給される電力に基づいて前記モータを駆動する主回路部と、
前記主回路部を制御する制御回路と、
前記入力電源から供給される電力に基づいて前記制御回路を駆動する電源を生成する制御電源部と、
前記入力電源側と前記制御回路側とを絶縁する絶縁トランスが設けられ、前記制御電源部に配置された電源回路と、
前記制御電源部に設けられ、前記入力電源から供給される電力に基づいて前記絶縁トランスの1次側に供給される充電電圧を生成する平滑コンデンサと、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値の監視結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常を検出する電源異常検出部とを備えることを特徴とするインバータ装置。 - モータを可変速制御するインバータ装置において、
入力電源から供給される電力に基づいて前記モータを駆動する主回路部と、
前記主回路部を制御する制御回路と、
前記入力電源から供給される電力に基づいて前記制御回路を駆動する電源を生成する制御電源部と、
前記入力電源側と前記制御回路側とを絶縁する絶縁トランスが設けられ、前記制御電源部に配置された電源回路と、
前記制御電源部に設けられ、前記入力電源から供給される電力に基づいて前記絶縁トランスの1次側に供給される充電電圧を生成する平滑コンデンサと、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値および前記入力電源の監視結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧または前記入力電源に起因する電源異常を検出する電源異常検出部とを備えることを特徴とするインバータ装置。 - 前記電源異常検出部は、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧を算出する電圧算出部と、
前記電圧算出部にて算出された充電電圧値と電圧基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常を判定する電圧判定部とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のインバータ装置。 - 前記電源異常検出部は、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧の変動値を算出する電圧算出部と、
前記電圧算出部にて算出された充電電圧の変動値と変動基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源の異常を判定する電圧判定部とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のインバータ装置。 - 前記電源異常検出部は、
前記絶縁トランスの2次側巻線の電圧値に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧および前記充電電圧の変動値を算出する電圧算出部と、
前記電圧算出部にて算出された充電電圧値と電圧基準値との比較結果および前記充電電圧の変動値と変動基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源の異常を判定する電圧判定部とを備えることを特徴とする請求項1または2に記載のインバータ装置。 - 前記電源異常検出部は、
前記入力電源の監視結果に基づいて前記入力電源の遮断時間を算出し、前記遮断時間と時間基準値との比較結果に基づいて前記入力電源に起因する電源異常を検出することを特徴とする請求項2に記載のインバータ装置。 - 前記電源異常検出部は、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値に基づいて前記平滑コンデンサの充電電圧および前記充電電圧の変動値を算出するとともに、前記入力電源の監視結果に基づいて前記入力電源の遮断時間を算出し、前記充電電圧値と電圧基準値との比較結果、前記充電電圧の変動値と変動基準値との比較結果および前記遮断時間と時間基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧または前記入力電源に起因する電源異常を検出することを特徴とする請求項2に記載のインバータ装置。 - モータを可変速制御するインバータ装置において、
入力電源から供給される電力に基づいて前記モータを駆動する主回路部と、
前記主回路部を制御する制御回路と、
前記入力電源から供給される電力に基づいて前記制御回路を駆動する電源を生成する制御電源部と、
前記入力電源側と前記制御回路側とを絶縁する絶縁トランスが設けられ、前記制御電源部に配置された電源回路と、
前記制御電源部に設けられ、前記入力電源から供給される電力に基づいて前記絶縁トランスの1次側に供給される充電電圧を生成する平滑コンデンサと、
前記電源回路に設けられ、前記平滑コンデンサから前記絶縁トランスの1次側に印加される充電電圧を遮断するスイッチング素子と、
前記絶縁トランスの2次側の端子間の電圧から生成される充電電圧に基づいて前記スイッチング素子をオン/オフ制御する電源制御部と、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値の監視結果に基づいて前記スイッチング素子のオン/オフのデューティ時間を検出し、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常を検出する電源異常検出部とを備えることを特徴とするインバータ装置。 - モータを可変速制御するインバータ装置において、
入力電源から供給される電力に基づいて前記モータを駆動する主回路部と、
前記主回路部を制御する制御回路と、
前記入力電源から供給される電力に基づいて前記制御回路を駆動する電源を生成する制御電源部と、
前記入力電源側と前記制御回路側とを絶縁する絶縁トランスが設けられ、前記制御電源部に配置された電源回路と、
前記制御電源部に設けられ、前記入力電源から供給される電力に基づいて前記絶縁トランスの1次側に供給される充電電圧を生成する平滑コンデンサと、
前記電源回路に設けられ、前記平滑コンデンサから前記絶縁トランスの1次側に印加される充電電圧を遮断するスイッチング素子と、
前記絶縁トランスの2次側の端子間の電圧から生成される充電電圧に基づいて前記スイッチング素子をオン/オフ制御する電源制御部と、
前記絶縁トランスの2次側巻線の端子間の電圧値の監視結果に基づいて前記スイッチング素子のオン/オフのデューティ時間を検出し、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常と、前記入力電源の監視結果に基づいて前記入力電源に起因する電源異常を検出する電源異常検出部とを備えることを特徴とするインバータ装置。 - 前記電源異常検出部は、前記スイッチング素子のオンデューティ時間またはオフデューティ時間を算出し、前記オンデューティ時間またはオフデューティ時間の算出値とデューティ基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧に起因する電源異常を判定することを特徴とする請求項8または9に記載のインバータ装置。
- 前記電源異常検出部は、前記スイッチング素子のオンデューティ時間またはオフデューティ時間を算出するとともに、前記入力電源の監視結果に基づいて前記入力電源の遮断時間を算出し、前記オンデューティ時間またはオフデューティ時間の算出値とデューティ基準値との比較結果および前記遮断時間と時間基準値との比較結果に基づいて、前記平滑コンデンサの充電電圧または前記入力電源に起因する電源異常を検出することを特徴とする請求項9に記載のインバータ装置。
- 前記制御電源部から電源が供給され、前記モータの制御に直接的に関わらない周辺機器をさらに備え、
前記電源異常検出部は、前記制御回路への電源供給が行われている時に前記電源の異常を検出したら、前記周辺機器への電源供給を遮断することを特徴とする請求項1〜11のいずれか1項に記載のインバータ装置。
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