JP2651575B2 - インバータの過電流検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、インバータの過電流検出装置装置に関す
る。

［従来技術］ インバータに過電流が流れた場合には、これを速やか
に検出して、インバータの運転を停止する必要があり、
この過電流検出方法としては、従来、第２図に示す装置
がある。同第２図は電圧形インバータの主回路を示した
もので、１は３相交流電源、２は３相全波整流器、３は
電解コンデンサ、４はトランジスタインバータ（以下、
単に、インバータという）であって、可変周波数の３相
交流電力を３相誘導電動機等のインバータ負荷に給電す
る。６は直流電流変成器（以下、DCCTと称する）であっ
て、全波整流器２の直流出力端子間に挿入されている上
記電解コンデンサ３とインバータ４間に該インバータ４
に対して直列に介装されており、その二次出力は過電流
検出器（比較器）７に導かれる。

かかる構成において、例えば、インバータ負荷５が過
負荷になると、過負荷電流は、全波整流器２から供給さ
れるより速く、電解コンデンサ３から供給され、該過負
荷電流はDCCT6を介して取り出され、過電流検出器７に
入力される。過電流検出器７は入力された電流値を予め
設定された過電流レベルと比較して前者が後者より大に
なると、過電流が発生したものと判定して過電流検出信
号を送出する。

上記第２図の例では、DCCT6を電解コンデンサ３とイ
ンバータ４との間に介装しているが、第３図に示すよう
にDCCT6を電解コンデンサ３の回路に介装する場合もあ
る。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、インバータ４のスイッチング素子であるト
ランジスタに高速スイッチング素子であるトランジスタ
に高速スイッチング動作を行わせる場合、オフ動作時に
サージが発生するので、該トランジスタをサージから保
護するため、各トランジスタに対し、例えば、コンデン
サ、抵抗及びダイオードからなるスナバ回路を並列に設
けて上記サージを吸収させるようにするが、該サージは
電解コンデンサ３とインバータ４間の配線インダクタン
スの影響を大きく受けるので、この配線インダクタンス
を出来るだけ小さくすることが望ましく、その為には、
電解コンデンサ３とインバータ４間の配線距離を小さく
しなくてはならない。

しかしながら、上記第２図の構成では、電解コンデン
サ３とインバータ４間にDCCT6が介装されるため、該距
離の短縮には限界があり、上記第３図の構成でも、DCCT
6が電解コンデンサ３の回路にあることにより、電解コ
ンデンサをインバータ４との配線距離において接近させ
ることができず、配線インダクタンスの減少は望めな
い。

この発明は、上記問題を解消するためになされたもの
で、スイッチング素子のオフ時のサージを増大すること
なく過電流を検出することができるインバータの過電流
検出装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記目的を達成するため、直流回路に平
滑用の電解コンデンサを有するインバータにおいて、上
記電解コンデンサが並列する複数の電解コンデンサの群
からなり、該複数の電解コンデンサのうちの特定の１つ
の電解コンデンサの容量が残りの電解コンデンサの各容
量の総和に比べて十分小さく定められており、当該特定
の１つの電解コンデンサに直列に直流電流変成器を介装
して該直流電流変成器の出力を過電流検出器に導き、直
流電流変成器が介装されない電解コンデンサをインバー
タに接続するリード線のインダクタンスが最小になるよ
うに配線したものである。

［作用］ この発明では、インバータの直流回路に複数の電解コ
ンデンサを並列接続させ、特定の１つの電解コンデンサ
の容量を残りの電解コンデンサ（１ないし複数個）の各
容量の総和に比べて十分小とし、上記特定の電解コンデ
ンサを除く他の電解コンデンサのリード線のインダクタ
ンスを最小なるように配線し、上記特定の電解コンデン
サに対してのみ直流電流変成器を設けるため、この直流
電流変成器を介装した特定のコンデンサのリード線のイ
ンダクタンスが他のコンデンサのリード線より長くなる
ことに伴ってインダクタンスの増加があっても、このリ
ード線に流れる電流は、全コンデンサを流れる送電流に
比べて十分小であるからインバータを構成するスイッチ
ング素子のオフ時のサージを増大させることはない。

［実施例］ 以下、この発明の一実施例を図面を参照して説明す
る。

第１図においては、全波整流器２の直流出力を平滑す
る電解コンデンサが複数（Ｎ個）の電解コンデンサ3a、
3b…3nからなり、この例では、全波整流器２に最も近い
側（インバータ４に対して最遠距離）にある電解コンデ
ンサ3aの回路にDCCT6が介装されている。１は交流電
源、４はインバータ、５は負荷用モータ、７は過電流検
出器である。

この際、過電流検出器７が介装されない電解コンデン
サ3b…3nはサージの抑制のために各リード線は最小限に
規制し、各電解コンデンサ3B…3nはインバータの直近に
配置されている。

なお、電解コンデンサが２個の場合も実施可能である
が、この場合は、DCCT6が介装される側の電解コンデン
サ3aの容量が残りの電解コンデンサ3bの容量に比べて十
分小と定めることが本発明適用の条件となる。

上記構成において、インバータ負荷５が過負荷になる
と、過負荷電流は、全波整流器２から供給されるより速
く、電解コンデンサ3a、3B…3nから流出する電流（各電
解コンデンサの容量を等しく定めた場合、上記過負荷電
流のほぼ1/n）を取り出して過電流検出器７に入力す
る。過電流検出器７は入力された電流値を、設定されて
いる過電流レベルと比較して前者が後者より大になる
と、過電流が発生したと判定して過電流検出信号を送出
する。

この実施例では、DCCT6を、複数並列接続させる電解
コンデンサ3a…3nのうち１つに直列に介装すればよく、
例えば、図示のように、全波整流器２に最も近い側にあ
る電解コンデンサ3aの回路に介装させればよく、残りの
電解コンデンサ3b…3nはインバータ４に対しインダクタ
ンスが最小となるように接続すればよい。

因みに、電解コンデンサのリード線のインダクタンス
を減少させる手段は周知の通り、両極にリード線を接近
させてインダクタンスを相殺させ、かつ各リード線の接
近不能箇所の長さを最短にすることによって実現する。

また、DCCT6の容量は、例えば、等容量の５個の並列
接続状態の電解コンデンサの内の１つの電解コンデンサ
に介装されるとすれば、従来に比べて1/5の容量でよ
い。

［発明の効果］ この発明は、以上説明した通り、インバータの入力側
の直流回路に接続される平滑用コンデンサとして、複数
の並列する電解コンデンサを用い、その内の１つの電解
コンデンサのリード線にDCCTを介装し、当該変成器を介
装する１つの電解コンデンサの容量を残りの電解コンデ
ンサの容量の総和に比べて十分小としたことにより、複
数に分けられた電解コンデンサの特定の１つを除く残り
の電解コンデンサはDCCT介装に応じる必要がないため、
インダクタンスの減少が図れ、インバータのスイッチン
グ素子のオフ時のサージを抑制できる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図及
び第３図は従来の過電流検出方法を説明するためのイン
バータのブロック図である。 ２……全波整流器、3a〜3b……電解コンデンサ ４……インバータ、６……直流電流変成器 ７……過電流検出器

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】直流回路に平滑用の電解コンデンサを有す
   るインバータにおいて、上記電解コンデンサが並列する
   複数の電解コンデンサの群からなり、該複数の電解コン
   デンサのうちの特定の１つの電解コンデンサの容量が残
   りの電解コンデンサの各容量の総和に比べて十分小さく
   定められており、当該特定の１つの電解コンデンサに直
   列に直流電流変成器を介装して該直流電流変成器の出力
   を過電流検出器に導き、直流電流変成器が介装されない
   電解コンデンサをインバータに接続するリード線のイン
   ダクタンスが最小になるように配線したことを特徴とす
   るインバータの過電流検出装置。