JP2014176273A - Overcurrent protection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、モータを可変速制御するモータ駆動回路の過電流保護装置に関する。 The present invention relates to an overcurrent protection device for a motor drive circuit that controls a motor at a variable speed.
通常、モータを可変速制御するコンバータ回路、インバータ回路によって構成されるモータ駆動回路では、駆動回路を構成する半導体素子、モータを保護するため、過電流保護回路が設けられている。過電流保護回路は、モータ駆動回路の電流検出部で検出されたモータ電流に応じて発生する検出電圧と設定された過電流判定用の基準電圧とを比較し、検出電圧が基準電圧を超える場合に、駆動回路を停止することによって半導体素子、モータを保護する。 Usually, in a motor drive circuit constituted by a converter circuit and an inverter circuit for variable speed control of a motor, an overcurrent protection circuit is provided in order to protect a semiconductor element and a motor constituting the drive circuit. The overcurrent protection circuit compares the detection voltage generated according to the motor current detected by the current detection part of the motor drive circuit with the set reference voltage for overcurrent determination, and the detected voltage exceeds the reference voltage. In addition, the semiconductor element and the motor are protected by stopping the driving circuit.
モータを可変速制御するモータ駆動回路では、半導体素子をスイッチングする際にノイズが発生し、そのノイズが過電流保護回路の基準電圧を超えると保護が必要ない状態においても過電流保護回路が誤動作する。そのため、過電流保護回路の入力部にローパスフィルタを構成するなどしてノイズ等による過電流保護回路の誤動作を防止している。 In motor drive circuits that control the motor at variable speeds, noise is generated when switching semiconductor elements. If the noise exceeds the reference voltage of the overcurrent protection circuit, the overcurrent protection circuit will malfunction even when protection is not required. . Therefore, a malfunction of the overcurrent protection circuit due to noise or the like is prevented by configuring a low pass filter at the input portion of the overcurrent protection circuit.
従来の過電流保護回路として、起動開始時など駆動回路の出力周波数が上昇する過渡領域と駆動回路の出力周波数が指令周波数に到達した定常領域とで、過電流検出回路の基準電圧を設定する基準抵抗値を、リレーによって切替えることで運転状態に応じた最適な過電流遮断レベルの設定をしているものがある(例えば、下記特許文献1参照)。 As a conventional overcurrent protection circuit, a reference for setting the reference voltage of the overcurrent detection circuit in a transient region where the output frequency of the drive circuit increases, such as at the start of startup, and a steady region where the output frequency of the drive circuit reaches the command frequency There is one in which an optimum overcurrent cutoff level is set according to the operation state by switching the resistance value with a relay (for example, see Patent Document 1 below).
しかしながら、上記従来の技術によれば、基準電圧を設定するための基準抵抗を切替えて過電流遮断レベルを可変する過電流遮断回路では、過電流遮断レベルは可変できるもののローパスフィルタの時定数を可変することができない。そのため、短い幅のパルス電流が繰返し流れるような場合は、過電流遮断レベルを可変するだけでは過電流を検出できず過電流保護機能が働かなくなる、という問題があった。 However, according to the above conventional technique, in the overcurrent cutoff circuit that changes the overcurrent cutoff level by switching the reference resistor for setting the reference voltage, the time constant of the low-pass filter can be changed although the overcurrent cutoff level can be changed. Can not do it. Therefore, when a pulse current with a short width repeatedly flows, there is a problem that the overcurrent cannot be detected simply by changing the overcurrent cutoff level, and the overcurrent protection function does not work.
また、近年のSiC、GaNを代表とするワイドバンドギャップ半導体の実現により、高速スイッチングが可能となりキャリア周波数の高速化が求められている。高速化が可能となったことでキャリア周波数の選択幅が広がり、運転状態に応じてキャリア周波数を低速と高速で切替える制御が検討されている。このような制御を行った場合、キャリア周波数によって電流幅が変化してしまい、同一の過電流保護回路を用いた場合、例えば、キャリア周波数を高速動作させたときに過電流遮断可能となるようにローパスフィルタの時定数を小さく設定すると、キャリア周波数を低速動作させたときにインバータ発生ノイズを過電流と誤検出して意図しないところで過電流保護が作動してしまうことがある。逆に、キャリア周波数を低速動作させたときに時定数を合わせると、キャリア周波数を高速動作させたときに過電流を検出できなくなる。このように、それぞれのキャリア周波数に適したローパスフィルタの時定数の設定が困難となる、という問題があった。 In addition, with the realization of wide band gap semiconductors such as SiC and GaN in recent years, high-speed switching is possible and the carrier frequency is required to be increased. Since the speed can be increased, the selection range of the carrier frequency is widened, and control for switching the carrier frequency at a low speed and a high speed according to the operating state is being studied. When such control is performed, the current width changes depending on the carrier frequency, and when the same overcurrent protection circuit is used, for example, the overcurrent can be cut off when the carrier frequency is operated at high speed. If the time constant of the low-pass filter is set to a small value, when the carrier frequency is operated at a low speed, the inverter generated noise may be erroneously detected as an overcurrent, and the overcurrent protection may be activated in an unintended manner. Conversely, if the time constant is adjusted when the carrier frequency is operated at a low speed, an overcurrent cannot be detected when the carrier frequency is operated at a high speed. As described above, there is a problem that it is difficult to set a time constant of a low-pass filter suitable for each carrier frequency.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、モータ駆動回路において駆動条件の変更で過電流幅が変化した場合でも過電流保護が可能な過電流保護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 an object of the present invention is to provide an overcurrent protection device capable of overcurrent protection even when an overcurrent width is changed by changing a driving condition in a motor drive circuit.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、モータを可変速制御するモータ駆動回路における過電流保護装置であって、前記モータ駆動回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段で検出された電流に基づいて発生する検出電圧をフィルタリングするフィルタ回路と、前記モータ駆動回路のインバータの駆動状態に基づいて、前記フィルタ回路のフィルタ定数を切替えるフィルタ定数切替え手段と、過電流状態かどうかを判定する基準電圧を設定する過電流遮断レベル設定回路と、前記インバータの駆動状態に基づいて、前記過電流遮断レベル設定回路の過電流遮断レベルを切替える過電流遮断レベル定数切替え手段と、前記フィルタ回路でフィルタリング後の検出電圧と前記過電流遮断レベル設定回路で設定された基準電圧との比較結果に基づいて前記インバータの駆動・停止を制御し、また、前記フィルタ定数切替え手段および前記過電流遮断レベル定数切替え手段の切替えを制御するインバータ制御手段と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the present invention is an overcurrent protection device in a motor drive circuit for variable-speed control of a motor, comprising current detection means for detecting a current flowing in the motor drive circuit. A filter circuit for filtering a detection voltage generated based on the current detected by the current detection means; and a filter constant switching means for switching the filter constant of the filter circuit based on the drive state of the inverter of the motor drive circuit; An overcurrent cutoff level setting circuit for setting a reference voltage for determining whether or not an overcurrent state is present, and an overcurrent cutoff level constant for switching the overcurrent cutoff level of the overcurrent cutoff level setting circuit based on the driving state of the inverter A switching means, a detection voltage after filtering by the filter circuit, and an overcurrent cutoff level setting circuit. Inverter control means for controlling driving / stopping of the inverter based on a comparison result with a set reference voltage, and for controlling switching of the filter constant switching means and the overcurrent cutoff level constant switching means. It is characterized by that.
本発明によれば、モータ駆動回路において駆動条件の変更で過電流幅が変化した場合でも過電流保護ができる、という効果を奏する。 According to the present invention, there is an effect that overcurrent protection can be performed even when the overcurrent width is changed by changing the drive condition in the motor drive circuit.
以下に、本発明にかかる過電流保護装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Embodiments of an overcurrent protection device according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
実施の形態.
図1は、本実施の形態における過電流保護装置を備えたモータ駆動回路の構成例を示す図である。モータ駆動回路は、一般的な構成として、交流電源1から得られた交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ回路部2と、コンバータ回路部2によって交流電圧から変換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ3と、直流電圧をスイッチングすることでモータ5を駆動するインバータ回路部4と、を備える。
Embodiment.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a motor drive circuit including an overcurrent protection device according to the present embodiment. The motor drive circuit generally has a
また、モータ駆動回路は、電流検出用シャント抵抗6を備えており、電流が流れたときに発生する電圧降下を過電流検出部7が検出する。過電流検出部7は、フィルタ定数設定部8および過電流遮断レベル設定部9を備えており、電圧降下に基づく検出電圧と設定した基準電圧とを比較し、検出電圧が基準電圧を超えた場合に、インバータ制御部10へ検出電圧が基準電圧を超えている(過電流状態である)ことを示す信号を出力する。インバータ制御部10では、過電流検出部7から過電流状態であることを示す信号を入力すると、インバータ回路部4を停止して、インバータ回路部4を構成する半導体素子およびモータ5を保護する制御を行う。
The motor drive circuit also includes a current detection shunt resistor 6, and the
図2は、過電流検出部の構成例を示す図である。過電流検出部7は、フィルタ定数設定部8と、過電流遮断レベル設定部9と、比較器54と、を備える。
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example of the overcurrent detection unit. The
フィルタ定数設定部8は、ローパスフィルタA40と、ローパスフィルタB43と、フィルタ切替えスイッチ(SW)46と、を備える。ローパスフィルタA40およびローパスフィルタB43は、入力信号(検出電圧)に対して直列接続される抵抗と並列接続されるコンデンサを用いたRCフィルタである。 The filter constant setting unit 8 includes a low-pass filter A40, a low-pass filter B43, and a filter changeover switch (SW) 46. The low-pass filter A40 and the low-pass filter B43 are RC filters using a capacitor connected in parallel with a resistor connected in series with an input signal (detection voltage).
ローパスフィルタA40は、抵抗41とコンデンサ42によって構成され、ローパスフィルタB43は、抵抗44とコンデンサ45によって構成されている。フィルタ切替えSW46は、ローパスフィルタA40またはローパスフィルタB43のいずれかに切替えて、ローパスフィルタ通過後の信号(検出電圧)を比較器54へ出力する。
The low-pass filter A40 is composed of a
ここで、ローパスフィルタA40およびローパスフィルタB43は、それぞれ異なる抵抗値の抵抗およびコンデンサ容量のコンデンサによって構成されている。フィルタ切替えSW46によってローパスフィルタを切替えることによって、フィルタ定数設定部8では、遮断周波数が異なる(フィルタ定数(時定数)が異なる)ローパスフィルタを構成することができる。
Here, the low-pass filter A40 and the low-pass filter B43 are configured by resistors having different resistance values and capacitors having different capacitances, respectively. By switching the low-pass filter by the
過電流遮断レベル設定部9は、過電流遮断レベル設定回路A47と、過電流遮断レベル設定回路B50と、回路切替えスイッチ(SW)53と、を備える。過電流遮断レベル設定回路A47および過電流遮断レベル設定回路B50は、直列接続された2つの抵抗による分圧抵抗回路によって構成されている。
The overcurrent cutoff
過電流遮断レベル設定回路A47は、抵抗48と抵抗49によって構成され、過電流遮断レベル設定回路B50は、抵抗51と抵抗52によって構成されている。回路切替えSW53は、過電流遮断レベル設定回路A47または過電流遮断レベル設定回路B50のいずれかに切替えて、過電流遮断レベル設定回路によって設定される基準電圧を比較器54へ出力する。
The overcurrent cutoff level setting circuit A47 is configured by a
ここで、過電流遮断レベル設定回路A47および過電流遮断レベル設定回路B50は、それぞれ異なる抵抗値の抵抗によって構成されている。回路切替えSW53によって過電流遮断レベル設定回路を切替えることによって、過電流遮断レベル設定部9では、遮断周波数が異なる(過電流遮断レベルが異なる)過電流遮断レベル設定回路を構成することができる。
Here, the overcurrent cutoff level setting circuit A47 and the overcurrent cutoff level setting circuit B50 are configured by resistors having different resistance values. By switching the overcurrent cutoff level setting circuit with the
比較器54は、電流検出用シャント抵抗6に発生した電圧降下を抵抗とコンデンサによって構成されたローパスフィルタ通過後の検出電圧であるフィルタ定数設定部8からの出力と、制御電圧が抵抗の分圧比によって分圧することで設定された基準電圧である過電流遮断レベル設定部9からの出力とを入力し、検出電圧が基準電圧よりも大きい場合はインバータ制御部10へ過電流状態であることを示す信号を出力する。これにより、インバータ制御部10では、インバータ回路部4を停止する制御を行うことができる。
The
なお、図1に示す各構成に使用する半導体素子としては、例えば、SiC、GaNを代表とするワイドバンドギャップ半導体を使用することで、キャリア周波数の高速化を実現できる。 In addition, as a semiconductor element used for each structure shown in FIG. 1, the carrier frequency can be increased by using, for example, a wide band gap semiconductor typified by SiC or GaN.
つづいて、過電流検出部7において、フィルタ定数設定部8のローパスフィルタの切替え処理および過電流遮断レベル設定部9の過電流遮断レベル設定回路の切替え処理について説明する。
Next, in the
インバータ制御部10では、自身で設定したキャリア周波数、インバータ出力電圧、および自身で検出した直流母線電圧について、それぞれの値を各閾値と比較し、比較結果に基づいて、フィルタ定数設定部8に対してローパスフィルタの切替え、また、過電流遮断レベル設定部9に対して過電流遮断レベル設定回路の切替えを指示する。
The
フィルタ定数設定部8は、インバータ制御部10からの指示を受信すると、フィルタ切替えSW46を制御してローパスフィルタの切替えを行う。また、過電流遮断レベル設定部9は、インバータ制御部10からの指示を受信すると、回路切替えSW53を制御して過電流遮断レベル設定回路の切替えを行う。
When receiving an instruction from the
例えば、モータ駆動回路において、インバータ制御部10が、空調機で通常運転中のインバータ回路部4の駆動はキャリア周波数を数kHzで制御し、運転停止中は圧縮機保温のために鉄損を期待してインバータ回路部4の駆動はキャリア周波数を数十kHzから数百kHzまで高速化する制御を行う場合を想定する。
For example, in the motor drive circuit, the
通常運転中にキャリア周波数を数kHzで制御している場合、モータ駆動回路では、過電流のパルス幅が広くなる。そのため、インバータ制御部10の制御により、フィルタ定数設定部8は、電流脈動、高周波ノイズによる誤動作防止の対策としてローパスフィルタの時定数(フィルタ定数)を大きく設定するようにフィルタ切替えSW46を制御する。同様に、インバータ制御部10の制御により、過電流遮断レベル設定部9は、過電流遮断レベルもインバータ回路部4を構成する半導体素子の電流定格値、モータ5の減磁耐力を超えない値(過電流遮断レベル)を設定するように回路切替えSW53を制御する。
When the carrier frequency is controlled at several kHz during normal operation, the pulse width of the overcurrent becomes wide in the motor drive circuit. Therefore, under the control of the
運転停止中にキャリア周波数を数十kHzから数百kHzで高速化スイッチングする場合、モータ駆動回路では、過電流のパルス幅が狭くなり、通常運転中のキャリア周波数である数kHzの駆動状態で調整されたフィルタ定数では過電流がフィルタリングされてしまい、過電流が検出できないおそれがある。そのため、インバータ制御部10の制御により、フィルタ定数設定部8は、ローパスフィルタの時定数(フィルタ定数)を小さく設定するようにフィルタ切替えSW46を制御する。同様に、インバータ制御部10の制御により、過電流遮断レベル設定部9は、過電流遮断レベルもインバータ出力電圧、直流母線電圧値に応じてインバータ短絡時に発生する過電流を検出できるレベルまで小さく設定された値(過電流遮断レベル)を設定するように回路切替えSW53を制御する。
When high-speed switching is performed at a carrier frequency of several tens of kHz to several hundreds of kHz while operation is stopped, the pulse width of the overcurrent is narrowed in the motor drive circuit, and adjustment is performed with the drive state of several kHz, which is the carrier frequency during normal operation. If the filter constant is set, the overcurrent is filtered, and the overcurrent may not be detected. Therefore, under the control of the
具体的には、インバータ制御部10は、設定したキャリア周波数、インバータ出力電圧、および検出した直流母線電圧値について、キャリア周波数が所定の値(キャリア周波数判定閾値)よりも大きくなった場合にフィルタ切替えSW46をローパスフィルタの時定数が小さい方(例えば、ローパスフィルタA40)に切替えるようにフィルタ定数設定部8を制御する。同様に、インバータ制御部10は、インバータ出力電圧が所定の値(インバータ出力電圧判定閾値)以下となり、および/または、直流母線電圧が所定の値(直流母線電圧判定閾値)以下となった場合に回路切替えSW53を過電流遮断レベルが小さい方(例えば、過電流遮断レベル設定回路B50)に切替えるように過電流遮断レベル設定部9を制御する。これにより、過電流検出部7では、インバータ回路部4の運転状態に応じて最適な過電流遮断の回路を設定することができる。
Specifically, the
図3は、ローパスフィルタのフィルタ定数および過電流遮断レベル設定回路の過電流遮断レベルの切替え処理を示すフローチャートである。まず、インバータ制御部10は、キャリア周波数とインバータ出力電圧を設定し(ステップS1)、直流母線電圧を検出する(ステップS2)。
FIG. 3 is a flowchart showing switching processing of the filter constant of the low-pass filter and the overcurrent cutoff level of the overcurrent cutoff level setting circuit. First, the
つぎに、インバータ制御部10は、設定したキャリア周波数とキャリア周波数判定閾値との比較を行う(ステップS3)。設定したキャリア周波数の方が大きい場合(ステップS3:Yes)、インバータ制御部10は、フィルタ定数設定部8にフィルタ切替えSW46の切替えを指示し、フィルタ定数設定部8は、ローパスフィルタA40を設定するようにフィルタ切替えSW46を制御する(ステップS4)。設定したキャリア周波数がキャリア周波数判定閾値以下の場合(ステップS3:No)、インバータ制御部10は、フィルタ定数設定部8にフィルタ切替えSW46の切替えを指示し、フィルタ定数設定部8は、ローパスフィルタB43を設定するようにフィルタ切替えSW46を制御する(ステップS5)。
Next, the
つぎに、インバータ制御部10は、設定したインバータ出力電圧とインバータ出力電圧判定閾値との比較、および検出した直流母線電圧と直流母線電圧判定閾値との比較を行う(ステップS6)。設定したインバータ出力電圧の方が大きく、かつ、検出した直流母線電圧の方が大きい場合(ステップS6:Yes)、インバータ制御部10は、過電流遮断レベル設定部9に回路切替えSW53の切替えを指示し、過電流遮断レベル設定部9は、過電流遮断レベル設定回路A47を設定するように回路切替えSW53を制御する(ステップS7)。設定したインバータ出力電圧がインバータ出力電圧判定閾値以下の場合、または/および、検出した直流母線電圧が直流母線電圧判定閾値以下の場合(ステップS6:No)、インバータ制御部10は、過電流遮断レベル設定部9に回路切替えSW53の切替えを指示し、過電流遮断レベル設定部9は、過電流遮断レベル設定回路B50を設定するように回路切替えSW53を制御する(ステップS8)。
Next, the
以上説明したように、本実施の形態によれば、過電流保護装置では、インバータ制御部において設定したキャリア周波数、インバータ出力電圧等の駆動状態、および検出した直流母線電圧に基づいて、ローパスフィルタのフィルタ定数および過電流遮断レベル設定回路の過電流遮断レベルを切替えて、駆動状態に応じて最適化した回路構成で過電流検出を行うこととした。これにより、キャリア周波数を高速と低速で切替えるような制御を行って過電流のパルス幅が大幅に変化するような場合においても、様々な駆動状態にあわせて回路構成を変更して過電流を検出することで、過電流保護を実施することができる。 As described above, according to the present embodiment, in the overcurrent protection device, based on the carrier frequency set in the inverter control unit, the drive state such as the inverter output voltage, and the detected DC bus voltage, The overcurrent detection level is determined by switching the filter constant and the overcurrent cutoff level of the overcurrent cutoff level setting circuit and optimizing according to the driving state. As a result, even when the pulse width of the overcurrent changes drastically by performing control that switches the carrier frequency between high speed and low speed, the overcurrent is detected by changing the circuit configuration according to various driving conditions. By doing so, overcurrent protection can be implemented.
また、駆動状態に合わせて定数を変更することができるため、キャリア周波数の高周波化、制御方式の変更など、選択できる駆動定数の範囲を広げることが可能となり、汎用性を高めることができる。 Further, since the constant can be changed in accordance with the driving state, the range of drive constants that can be selected, such as an increase in the carrier frequency and a change in the control method, can be expanded, and versatility can be improved.
また、駆動状態に合わせて新たな過電流保護装置を追加することなく、過電流保護装置の基本構成は同じで定数切替えを行えばよいので、低コストで様々な駆動状態に対応することが可能となる。 In addition, the basic configuration of the overcurrent protection device can be the same and constant switching can be performed without adding a new overcurrent protection device according to the drive state, so it is possible to cope with various drive states at low cost. It becomes.
なお、インバータ回路部4の過電流保護に利用する場合について説明したが、これに限定するものではなく、コンバータ回路部2の過電流保護など、その他の過電流保護に利用することができる。図4は、本実施の形態における過電流保護装置を備えたモータ駆動回路の構成例を示す図である。インバータ制御部10に替えてコンバータ制御部11を備える点が図1と異なる。インバータ制御部10と同様、コンバータ制御部11が、設定したキャリア周波数、コンバータ出力電圧、検出した入力交流電圧に基づいて、ローパスフィルタのフィルタ定数および過電流遮断レベル設定回路の過電流遮断レベルを切替える制御を行うことで、同様の効果を得ることができる。
In addition, although the case where it utilized for the overcurrent protection of the
以上のように、本発明にかかる過電流保護装置は、モータ駆動回路に有用であり、特に、モータを可変速制御するモータ駆動回路に適している。 As described above, the overcurrent protection device according to the present invention is useful for a motor drive circuit, and is particularly suitable for a motor drive circuit for variable speed control of a motor.
1 交流電源、2 コンバータ回路部、3 平滑コンデンサ、4 インバータ回路部、5 モータ、6 電流検出用シャント抵抗、7 過電流検出部、8 フィルタ定数設定部、9 過電流遮断レベル設定部、10 インバータ制御部、11 コンバータ制御部、40 ローパスフィルタA、41,44,48,49,51,52 抵抗、42,45 コンデンサ、43 ローパスフィルタB、46 フィルタ切替えスイッチ(SW)、47 過電流遮断レベル設定回路A、50 過電流遮断レベル設定回路B、53 回路切替えスイッチ(SW)、54 比較器。 1 AC power supply, 2 converter circuit section, 3 smoothing capacitor, 4 inverter circuit section, 5 motor, 6 current detection shunt resistor, 7 overcurrent detection section, 8 filter constant setting section, 9 overcurrent cutoff level setting section, 10 inverter Control unit, 11 Converter control unit, 40 Low-pass filter A, 41, 44, 48, 49, 51, 52 Resistance, 42, 45 capacitor, 43 Low-pass filter B, 46 Filter changeover switch (SW), 47 Overcurrent cutoff level setting Circuit A, 50 Overcurrent cutoff level setting circuit B, 53 Circuit changeover switch (SW), 54 Comparator.
Claims (11)
前記モータ駆動回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流に基づいて発生する検出電圧をフィルタリングするフィルタ回路と、
前記モータ駆動回路のインバータの駆動状態に基づいて、前記フィルタ回路のフィルタ定数を切替えるフィルタ定数切替え手段と、
過電流状態かどうかを判定する基準電圧を設定する過電流遮断レベル設定回路と、
前記インバータの駆動状態に基づいて、前記過電流遮断レベル設定回路の過電流遮断レベルを切替える過電流遮断レベル定数切替え手段と、
前記フィルタ回路でフィルタリング後の検出電圧と前記過電流遮断レベル設定回路で設定された基準電圧との比較結果に基づいて前記インバータの駆動・停止を制御し、また、前記フィルタ定数切替え手段および前記過電流遮断レベル定数切替え手段の切替えを制御するインバータ制御手段と、
を備えることを特徴とする過電流保護装置。 An overcurrent protection device in a motor drive circuit for variable speed control of a motor,
Current detection means for detecting a current flowing in the motor drive circuit;
A filter circuit for filtering a detection voltage generated based on the current detected by the current detection means;
Filter constant switching means for switching the filter constant of the filter circuit based on the drive state of the inverter of the motor drive circuit;
An overcurrent cutoff level setting circuit for setting a reference voltage for determining whether or not an overcurrent state exists;
Overcurrent cutoff level constant switching means for switching the overcurrent cutoff level of the overcurrent cutoff level setting circuit based on the driving state of the inverter;
Based on the comparison result between the detection voltage after filtering by the filter circuit and the reference voltage set by the overcurrent cutoff level setting circuit, the drive / stop of the inverter is controlled. Inverter control means for controlling switching of the current interrupt level constant switching means;
An overcurrent protection device comprising:
ことを特徴とする請求項1に記載の過電流保護装置。 The inverter control means switches the filter constant by controlling the filter constant switching means based on a comparison result between a set carrier frequency and a carrier frequency threshold;
The overcurrent protection device according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の過電流保護装置。 The inverter control means controls the overcurrent cutoff level constant switching means based on a comparison result between the set inverter output voltage and the inverter voltage threshold and a comparison result between the detected DC bus voltage and the DC bus voltage threshold. Switch overcurrent cutoff level,
The overcurrent protection device according to claim 1 or 2.
を備え、
前記インバータ制御手段は、前記比較器の出力結果に基づいて前記インバータの駆動・停止を制御する、
ことを特徴とする請求項1,2または3に記載の過電流保護装置。 A comparator that compares the detected voltage after filtering by the filter circuit with the reference voltage set by the overcurrent cutoff level setting circuit;
With
The inverter control means controls driving / stopping of the inverter based on an output result of the comparator;
The overcurrent protection device according to claim 1, 2, or 3.
前記モータ駆動回路に流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段で検出された電流に基づいて発生する検出電圧をフィルタリングするフィルタ回路と、
前記モータ駆動回路のコンバータの駆動状態に基づいて、前記フィルタ回路のフィルタ定数を切替えるフィルタ定数切替え手段と、
過電流状態かどうかを判定する基準電圧を設定する過電流遮断レベル設定回路と、
前記コンバータの駆動状態に基づいて、前記過電流遮断レベル設定回路の過電流遮断レベルを切替える過電流遮断レベル定数切替え手段と、
前記フィルタ回路でフィルタリング後の検出電圧と前記過電流遮断レベル設定回路で設定された基準電圧との比較結果に基づいて前記コンバータの駆動・停止を制御し、また、前記フィルタ定数切替え手段および前記過電流遮断レベル定数切替え手段の切替えを制御するコンバータ制御手段と、
を備えることを特徴とする過電流保護装置。 An overcurrent protection device in a motor drive circuit for variable speed control of a motor,
Current detection means for detecting a current flowing in the motor drive circuit;
A filter circuit for filtering a detection voltage generated based on the current detected by the current detection means;
Filter constant switching means for switching the filter constant of the filter circuit based on the driving state of the converter of the motor drive circuit;
An overcurrent cutoff level setting circuit for setting a reference voltage for determining whether or not an overcurrent state exists;
Overcurrent cutoff level constant switching means for switching the overcurrent cutoff level of the overcurrent cutoff level setting circuit based on the driving state of the converter;
Based on the comparison result between the detection voltage after filtering by the filter circuit and the reference voltage set by the overcurrent cutoff level setting circuit, the drive / stop of the converter is controlled, and the filter constant switching means and the Converter control means for controlling switching of the current interrupt level constant switching means;
An overcurrent protection device comprising:
ことを特徴とする請求項5に記載の過電流保護装置。 The converter control means switches the filter constant by controlling the filter constant switching means based on a comparison result between a set carrier frequency and a carrier frequency threshold.
The overcurrent protection device according to claim 5.
ことを特徴とする請求項5または6に記載の過電流保護装置。 The converter control means controls the overcurrent cutoff level constant switching means on the basis of a comparison result between the set converter output voltage and the converter voltage threshold and a comparison result between the detected input AC voltage and the input AC voltage threshold. Switch overcurrent cutoff level,
The overcurrent protection device according to claim 5 or 6, wherein
を備え、
前記コンバータ制御手段は、前記比較器の出力結果に基づいて前記コンバータの駆動・停止を制御する、
ことを特徴とする請求項5,6または7に記載の過電流保護装置。 A comparator that compares the detected voltage after filtering by the filter circuit with the reference voltage set by the overcurrent cutoff level setting circuit;
With
The converter control means controls driving / stopping of the converter based on an output result of the comparator;
The overcurrent protection device according to claim 5, 6 or 7.
前記フィルタ定数切替え手段を、前記フィルタ回路内にある複数のフィルタ手段を切替える切替えスイッチとする、
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれか1つに記載の過電流保護装置。 When the filter circuit includes a plurality of filter means having different filter constants,
The filter constant switching means is a changeover switch for switching a plurality of filter means in the filter circuit.
The overcurrent protection device according to any one of claims 1 to 8, wherein
前記過電流遮断レベル定数切替え手段を、前記過電流遮断レベル設定回路内にある複数の過電流遮断レベル設定手段を切替える切替えスイッチとする、
ことを特徴とする請求項1〜9のいずれか1つに記載の過電流保護装置。 When the overcurrent cutoff level setting circuit includes a plurality of overcurrent cutoff level setting means having different overcurrent cutoff levels,
The overcurrent cutoff level constant switching means is a changeover switch for switching a plurality of overcurrent cutoff level setting means in the overcurrent cutoff level setting circuit.
The overcurrent protection device according to any one of claims 1 to 9, wherein
ことを特徴とする請求項1〜10のいずれか1つに記載の過電流保護装置。 In the motor drive circuit, the semiconductor element that performs switching is a wide band gap element.
The overcurrent protection device according to claim 1, wherein
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