JP2735226B2 - インバータの異常判別回路 - Google Patents

インバータの異常判別回路

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JP2735226B2 JP63166702A JP16670288A JP2735226B2 JP 2735226 B2 JP2735226 B2 JP 2735226B2 JP 63166702 A JP63166702 A JP 63166702A JP 16670288 A JP16670288 A JP 16670288A JP 2735226 B2 JP2735226 B2 JP 2735226B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は交流機を駆動する電力変換装置におけるイン
バータの異常検出回路に係り、特に各種異常検出時の判
別に好適なインバータの異常判別回路に関する。
〔従来の技術〕
従来のこの種の回路は、例えば特開昭61−240860号公
報に記載のインバータの保護回路のように、異常検出時
のコンバータの過電流またはインバータの直流母線の過
電圧を区別せずに異常検出信号として出力していた。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記従来技術は例えば電力変換装置のインバータの過
電流または過電流が検出されても、過電流トリップまた
は過電圧トリップ表示だけにとどまっていたので、どの
ような状況でインバータのトリップが起きたか判断がつ
かないという問題があつた。
本発明の目的は、異常時に交流機の運転状態および各
種異常検出回路の検出信号により異常判断を行ない各種
異常状態を適切に表示可能なインバータの異常判別回路
を提供するにある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的は、交流入力を直流に変換する順変換器と、
該直流を平滑する平滑コンデンサと、該平滑された直流
を所望の電圧および周波数の交流に変換する逆変換器
と、該交流出力により駆動される交流機と、上記逆変換
器を制御するマイクロコンピュータとから成る交流機負
荷のインバータにおいて、上記逆変換器の入力電流の異
常電流を検出する直流過電流検出回路と、上記交流機の
入力電流の異常電流を検出する交流過電流検出回路と、
上記平滑コンデンサで平滑された直流電圧の異常電圧を
検出する直流過電圧検出回路と、状態表示器とを備え、
上記複数個の異常検出回路から上記マイクロコンピュー
タに出力される異常検出信号と、上記マイクロコンピュ
ータが把握できる交流機負荷の異常時直前の運転状態の
情報とにより、上記マイクロコンピュータが異常判別プ
ログラムに従って異常時の状態を判別し、上記各検出回
路のうち上記直流過電流検出回路が異常検出信号を出力
した場合はアーム短絡の過電流トリップを示す表示を
し、上記各検出回路のうち直流過電流検出回路と交流過
電流検出回路が共に異常検出信号を出力し且つ上記運転
状態の情報が減速中の場合には負荷短絡または負荷変動
または急減速時の過電流トリップを示す表示をし、上記
各検出回路のうち直流過電流検出回路と交流過電流検出
回路が共に異常検出信号を出力し且つ上記運転状態の情
報が加速中の場合には負荷短絡または負荷変動または急
加速時の過電流トリップを示す表示をし、上記各検出回
路のうち直流過電流検出回路と交流過電流検出回路が共
に異常検出信号を出力し且つ上記運転状態の情報が減速
中でも加速中でもない場合には負荷短絡または負荷変動
時の過電流トリップを示す表示をし、上記各検出回路の
うち直流過電流検出回路が異常検出信号を出力せず交流
過電流検出回路が異常検出信号を出力した場合には減速
時の過電流トリップを示す表示をし、上記各検出回路の
うち直流過電圧検出回路のみが異常検出信号を出力し且
つ上記運転状態の情報が減速中の場合には急減速時の過
電圧トリップを示す表示をし、上記各検出回路のうち直
流過電圧検出回路のみが異常検出信号を出力し且つ上記
運転状態の情報が減速中でない場合には入力過電圧トリ
ップを示す表示をするようにして上記異常検出回路で検
出し判別される異常状態の情報より更に多くの各種の異
常状態の情報を上記表示器に表示するように構成したイ
ンバータの異常判別回路により達成される。
〔作用〕
上記インバータの異常判別回路は、異常時に複数個の
異常検出回路からマイクロコンピュータに送られる各異
常検出信号と、システムの制御をつかさどる上記マイク
ロコンピュータが把握できる交流機負荷の運転状態の情
報に基づく判別プログラムによって、マイクロコンピュ
ータが異常状態を識別判断して各種の異常状態を適切に
表示器に表示するので、使用者が誤操作することがなく
インバータがトリップを起こしたときの異常状態を正確
に認識できる。
〔実施例〕
以下に本発明の一実施例を第1図および第2図により
説明する。
第1図は本発明によるインバータの異常判別回路の一
実施例を示すブロック図である。第1図において、1は
3相交流を直流に変換する順変換器、2は平滑された直
流を所望の電圧および周波数の交流に変換する逆変換
器、3は順変換器1の出力の直流を平滑化するコンデン
サ、4は交流機である3相誘導電動機である。5は誘導
電動機4の入力電流を検出して過電流時に過電流検出信
号SG2をマイコン7に出力する交流過電流検出回路、6
は逆変換器2中の主スイッチング素子を駆動するベース
ドライブ回路、7はシステムの制御をつかさどるマイコ
ン(マイクロコンピュータ)、8は電流検出器、9は逆
変換器2への入力電流を検出して過電流時にマイコン7
へ過電流検出信号SG1を出力する直流過電流検出回路、1
0は順変換器1の出力を平滑コンデンサ3で平滑化した
直流電圧を検出して過電圧時に過電圧検出信号SG3をマ
イコン7に出力する直流過電圧検出回路、11はインバー
タの出力周波数を決定する周波数設定器、12は異常時に
誘導電動機4の運転状態の情報と各種異常検出回路9、
5、10の検出信号SG1、SG2、SG3を用いてマイコン7に
より判別された各種異常状態を表示する状態表示器であ
る。
上記の回路構成において、直流過電流検出回路9の過
電流検出信号SG1または交流過電流検出回路5の過電流
検出信号SG2または直流過電圧検出回路の過電圧検出信
号SG3が“H"レベルとなると(正常時には“L"レベ
ル)、マイコン7はベースドライブ回路7への駆動司令
信号をしゃ断し、誘導電動機4はフリーラン状態とな
り、マイコン7はトリップ表示を状態表示器12により行
なう。ここで従来は過電流トリップまたは過電圧トリッ
プ表示だけであったが、本発明によれば異常時直前の運
転状態の情報と各種検出信号S1、S2、S3の検出状況によ
って異常時の状態を判別することができる。すなわち交
流機である誘導電動機4の運転状態は周波数設定器11に
従いマイコン7が制御しているので、誘導電動機4の運
転状態をマイコン7が把握しており、この運転情報と上
記検出信号S1、S2、S3により異常判別プログラムに従っ
てマイコン7が判別を行なう。
第2図は第1図のマイコン7の異常判別プログラムの
フローチャートである。第2図において、本異常判別プ
ログラムのサブルーチンが起動されると、直流過電流検
出信号SG1と交流過電流検出信号SG2と直流過電流検出信
号SG3を入力し(ステップ201)、マイコン7が把握でき
る運転情報を入力し(ステップ202)、各検出信号SG1が
“H"またはSG2が“H"またはSG3が“H"レベルかを判定し
て(ステップ203)、いずれも“L"レベルならステップ2
01に戻る。またいずれかが“H"レベルの場合には検出信
号SG1が“H"レベルか判定し(ステップ204)、“H"レベ
ルの場合には検出新語SG2が“H"レベルか判定する(ス
テップ205)。ここで“L"レベルの場合には直流過電流
検出信号SG1が“H"であり、直流過電流のみが流れるの
は逆変換器2の異常であるアーム短絡時であるから、ア
ーム短絡時の過電流トリツプを示すOCトリップ1表示を
行なう(ステップ206)。またステップ205で“H"レベル
の場合には直流過電流検出信号SG1と交流過電流検出信
号SG2が共に“H"であり、直流と交流に過電流が流れる
のは負荷短絡か負荷変動または急加速か急減速時が考え
られるから、運転情報が減速中かを判定して(ステップ
207)、減速中の場合には負荷短絡または負荷変動また
は急減速時の過電流トリップを示すOCトリップ2表示を
行なう(ステップ208)。また減速中でないなら運転情
報が加速中かを判定して(ステップ209)、加速中の場
合には負荷短絡または負荷変動または急加速時の過電流
トリップを示すOCトリップ3表示を行ない(ステップ21
0)、また加速中でない場合には負荷短絡または負荷変
動時の過電流トリップを示すOCトリップ4表示を行なう
(ステップ211)。さらに上記ステップ204で検出信号SG
1が“L"レベルの場合には検出信号SG2が“H"レベルか判
定し(ステップ212)、“H"レベルの場合には交流過電
流検出信号SG2が“H"で直流過電流検出信号SG1が“L"レ
ベルであり、交流側にのみ過電流が流れたことになるの
で、この場合に誘導電動機4と逆変換器2の間で循環電
流が流れて過電流状態に至るのは回生作用の働く急減速
時であるから、急減速時の過電流トリップを示すOCトリ
ップ5表示を行なう(ステップ213)。またステップ212
で“L"レベルの場合には平滑コンデンサ3の電圧が過電
圧となる時であり、この時は直流過電圧検出信号SG3が
“H"レベルになる。この場合に減速中であれば誘導電動
機4の回生作用が働いて平滑コンデンサ3の電圧上昇を
まねくから、運転情報が減速中かを判定して(ステップ
214)、減速中の場合には急減速時の過電圧トリップを
示すOVトリップ1表示を行ない(ステップ215)、また
減速中でなければ入力過電圧であるから、入力過電圧時
の過電圧トリップを示すOVトリップ2表示を行なう(ス
テップ216)。このようにマイコン7が異常判別プログ
ラムによりインバータの各種異常判別を行なって表示す
るので、使用者は、インバータがトリップした時に正確
に異常状態を把握でき、対応上に便宜をはかることがで
きる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、インバータが運転中に異常によりト
リップを起こした場合、複数の異常検出回路からの異常
検出信号と、異常発生直前の交流機の運転状態の情報と
により、マイクロコンピュータは異常判別プログラムに
従って異常時の状態を判別するので、上記異常検出回路
で検出し判別される異常状態の情報より更に多くの各種
の異常状態の情報を上記表示器に表示することができる
という効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明によるインバータの異常判別回路の一実
施例を示すブロック図、第2図は第1図のマイコンの異
常判別プログラムのフローチャートである。 1…順変換器、2…逆変換器、3…平滑コンデンサ、4
…誘導電動機、5…交流過電流検出回路、6…ベースド
ライブ回路、7…マイコン、8…電流検出器、9…直流
過電流検出回路、10…直流過電圧検出回路、11…周波数
設定器、12…状態表示器。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−64596(JP,A) 特開 昭63−99778(JP,A) 特開 昭58−222797(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】交流入力を直流に変換する順変換器と、該
    直流を平滑する平滑コンデンサと、該平滑された直流を
    所望の電圧および周波数の交流に変換する逆変換器と、
    該交流出力により駆動される交流機と、上記逆変換器を
    制御するマイクロコンピュータとから成る交流機負荷の
    インバータにおいて、 上記逆変換器の入力電流の異常電流を検出する直流過電
    流検出回路と、上記交流機の入力電流の異常電流を検出
    する交流過電流検出回路と、上記平滑コンデンサで平滑
    された直流電圧の異常電圧を検出する直流過電圧検出回
    路と、状態表示器とを備え、上記複数個の異常検出回路
    から上記マイクロコンピュータに出力される異常検出信
    号と、上記マイクロコンピュータが把握できる交流機負
    荷の異常時直前の運転状態の情報とにより、上記マイク
    ロコンピュータが異常判別プログラムに従って異常時の
    状態を判別し、 上記各検出回路のうち上記直流過電流検出回路が異常検
    出信号を出力した場合はアーム短絡の過電流トリップを
    示す表示をし、 上記各検出回路のうち直流過電流検出回路と交流過電流
    検出回路が共に異常検出信号を出力し且つ上記運転状態
    の情報が減速中の場合には負荷短絡または負荷変動また
    は急減速時の過電流トリップを示す表示をし、 上記各検出回路のうち直流過電流検出回路と交流過電流
    検出回路が共に異常検出信号を出力し且つ上記運転状態
    の情報が加速中の場合には負荷短絡または負荷変動また
    は急加速時の過電流トリップを示す表示をし、 上記各検出回路のうち直流過電流検出回路と交流過電流
    検出回路が共に異常検出信号を出力し且つ上記運転状態
    の情報が減速中でも加速中でもない場合には負荷短絡ま
    たは負荷変動時の過電流トリップを示す表示をし、 上記各検出回路のうち直流過電流検出回路が異常検出信
    号を出力せず交流過電流検出回路が異常検出信号を出力
    した場合には減速時の過電流トリップを示す表示をし、 上記各検出回路のうち直流過電圧検出回路のみが異常検
    出信号を出力し且つ上記運転状態の情報が減速中の場合
    には急減速時の過電圧トリップを示す表示をし、上記各
    検出回路のうち直流過電圧検出回路のみが異常検出信号
    を出力し且つ上記運転状態の情報が減速中でない場合に
    は入力過電圧トリップを示す表示をするようにして上記
    異常検出回路で検出し判別される異常状態の情報より更
    に多くの各種の異常状態の情報を上記表示器に表示する
    ように構成したインバータの異常判別回路。
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