JP2960469B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JP2960469B2 JP2960469B2 JP2067156A JP6715690A JP2960469B2 JP 2960469 B2 JP2960469 B2 JP 2960469B2 JP 2067156 A JP2067156 A JP 2067156A JP 6715690 A JP6715690 A JP 6715690A JP 2960469 B2 JP2960469 B2 JP 2960469B2
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/40—Testing power supplies
- G01R31/42—AC power supplies
-
- G—PHYSICS
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- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
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- G01R31/64—Testing of capacitors
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- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
異なる周波数の電力を供給することのできるインバータ
装置に係り、特に主回路に使用される平滑用コンデンサ
ーの劣化の診断に関するものである。
ーの劣化の診断に関する従来の技術として、特開昭63−
117669号がある。この従来例では、コンデンサへのリッ
プル電流を検出する電流検出器を設け、所定時間内のこ
の電流の時間積分値が予め定められた値を超えたとき、
この積分値を積算していき、予め決められた所定値と比
較し、その値を超えたときに警報回路動作させるもので
あった。
に問題があった。また、コンデンサの劣化は、インバー
タ装置の運転が停止されて電流が流れなくても周囲温度
によて進行するが、従来技術では、これに対して考慮さ
れていない。本発明は上記問題点を解決し、インバータ
装置に使用されるコンデンサの劣化の診断を行う際、イ
ンバータ装置が運転、停止を行っても、停止中の劣化の
進行も考慮し、正確にコンデンサの劣化診断を行うこと
ができるインバータ装置を提供することにある。
電源に変換する順変換回路と、前記順変換回路の出力部
に接続され前記出力部の直流電圧を平滑するコンデンサ
と、前記順変換回路の出力部に接続され前記直流電源を
可変周波数電源に変換する逆変換回路と、前記逆変換回
路の出力周波数を可変制御する制御装置を備えたインバ
ータ装置において、前記コンデンサに流れる電流を直接
あるいは間接的に検出した電流値とコンデンサの周囲温
度検出手段とから前記コンデンサの内部温度を演算する
か、またはコンデンサの内部温度を直接検出し、このコ
ンデンサ内部温度をもとに、当該演算した時刻または温
度をサンプリング時刻が属するサンプリング周期を予め
定めた基準条件で運転した温度とコンデンサの劣化進行
程度が同一になるような等価時間に換算して累積し、そ
の累積時間が前記基準条件で定めた基準条件を超えた場
合にコンデンサが劣化したと判断する演算手段を備え、
インバータ装置に入力される交流電源が遮断されて停止
された場合であっても、上記交流電源とは別電源から電
源の供給を受けて前記演算回路を動作させるようにして
前記累積時間を求めるか、または、バッテリーバックア
ップされた時計によりインバータ運転停止時間を測定し
この測定時間を温度を加味して変換し前記累積値に加算
する手段を備えるようにしたものである。
温度等の使用条件によって前記等価時間に変換され逐次
加算累積し予め定められた値を越えた時にコンデンサが
劣化したと判断されるが、インバータ装置が停止されて
も、上記別電源により上記演算回路の電源が確保される
ので、インバータ装置の運転停止中も引き続き上記累積
時間が求められ、あるいはバッテリーバックアップされ
た時計により停止時間が計測され該計測時間を温度を加
味した等価時間が加算される。これにより上記累積時間
はインバータ装置の運転停止中も考慮された値になり、
よい精度の高い診断ができる。
動機を駆動するインバータ装置を示している。
電源1の交流電力を直流電源に変換する順変換器2、前
記直流電源を任意の可変電圧・可変周波数をもつ交流に
変換する逆変換器5、前記順変換器2と前記逆変換器5
の中間に接続され前記順変換器2の出力を平滑する役目
をする平滑用コンデンサ3を備えたインバータ主回路、
およびインバータ装置12を制御するマイクロコンピュー
タ7(以下マイコン7と呼ぶ)、マイコン7のソフトウ
エア又は諸データを記憶する記憶回路8、インバータ装
置12の各電流・電圧等を測定する検出回路9、インバー
タ装置12の状態を表示・出力する表示回路又は信号出力
回路10、逆変換器5を駆動するベース回路11の制御装置
を備えたインバータ装置12を示している。
診断の対象になるのもである。
サ3と逆変換器15の間に設定して直流電源側の電流検出
を行ってもよい。40はコンデンサ3の周囲温度の検出器
である。
間(ts)毎に、平均化された次の諸データを読み込む
(ステップ401)。
接電流検出を設置しても良いが、上記諸データから検出
(ステップ402)する為次式を使用する。
次式とすることが出来る。但し、K1は比例定数とする。
できる。
の中心温度(Tj)とコンデンサの温度検出器40の温度
(Ta)との差(△Tja)を算出(ステップ403)する。
とすることが出来る。但し、K2は比例定数とする。
4)する。
ンサの基準中心温度Tf、基準電圧Vf及び基準周波数Ffで
運転していた場合に相当する時間ts′に次式を用いて変
換(ステップ407)する。
とすることが出来る。
ップ408)を行う。
心温度Tf、基準電圧Vf及び基準周波数Ffで運転した場合
に、コンデンサ3が劣化すると予測される運転時間の累
積値である。
累積時間Σts′と、上記の劣化予測時間ttを比較し、累
積時間Σts′が大きい場合はコンデンサ劣化と判断し、
警報信号出力等の異常処理(ステップ410)を行い異常
を知らせることができる。なお、上記ステップ404で算
出したコンデンサの中心温度は、検出器をコンデンサに
埋め込んで直接検出することも出来る。
または上記コンデンサ温度Taと、コンデンサ3の許容温
度Ttaと比較(ステップ405)し、どちらかが許容温度を
越えた場合、警告信号を発生して異常停止したりあるい
は中心温度Tjが許容温度Tt以下になるようにインバータ
の出力電流Ioを下げるなどの異常処理(ステップ406)
を行うことも出来る。
繰り返し実行する。これにより、コンデンサの劣化の予
測を行い、かつコンデンサの劣化が上記劣化予測時間tt
より早く進みコンデンサ温度が上昇した場合も検出で
き、安全性が高くなる。
って進行するので、コンデンサの周囲温度を測定する方
法では、平均的な温度を設定することにより周囲温度検
出手段を省略することができる。この場合1年の平均あ
るいは1年を季節に分けて温度を設定する等すればよ
い。コンデンサの周囲温度は、盤内温度であることが多
い。したがってこの場合は気温に盤内温度上昇分を加え
たものをコンデンサの周囲温度とすればよい。なおコン
デンサの劣化はインバータ装置の運転停止中でも周囲温
度の影響を進行するので、稼動時間の割合が高い場合
は、運転停止中の時間積分をしなくても十分精度が確保
されるが、稼動時間の割合が低い場合は制御装置の電源
を別系統にして制御装置のみを動作させるか、またはコ
ンデンサ劣化診断回路部の電源を別系統にしておけば、
インバータ装置の停止中においても温度を加味した時間
を積算できるのでより精度の高い診断ができる。
る場合は電源を別系統としなくても電源投入時にインバ
ータ運転停止中の温度を加味した変換時間を足し込むこ
とにより、より精度の高い診断ができる。この場合に
は、温度を季節により予め決められた値に設定しておく
などにより、運転停止中の演算を実行してなくても済
む。
遮断できるので省電力化がはかれる。
として説明してきたが、上記の方法は容易に外部で検出
装置として組み立てることが可能であり、既存のインバ
ータ装置で上記の診断機能の無いものに関しても容易に
追加又は利用出来る また本発明のうち平滑コンデンサの温度による劣化診
断の方法はインバータ装置などの制御回路搭載基板に実
装される制御電源電圧平滑用コンデンサに適用すること
もできる。この場合温度センサを制御回路搭載基板上に
実装し、また制御電源電圧平滑用コンデンサの動作電流
は負荷状態によらず、ほぼ一定しているので予め測定な
どして決めた値を設定して演算に使用することができ
る。
インバータ装置の運転停止中の累積時間も含めて求める
ことができ、より正確に平滑コンデンサの劣化診断を行
うことができ、インバータ装置の異常や事故を未然に防
ぐことができる。
フローチャートである。 符号の説明 1……交流電源、2……順変換器、3……コンデンサ、
5……逆変換器、6……交流機、7……マイクコンピュ
ータ、8……記憶回路、9……検出回路、10……表示回
路または警報信号出力回路、11……ベース回路、12……
インバータ装置、15……電流検出器、40……温度検出
器、41……温度検出器40の出力信号
Claims (5)
- 【請求項1】交流電源を直流電源に変換する順変換回路
と、前記順変換回路の出力部に接続され前記出力部の直
流電圧を平滑するコンデンサと、前記順変換回路の出力
部に接続され前記直流電源を可変周波数電源に変換する
逆変換回路と、前記逆変換回路の出力周波数を可変制御
する制御装置を備えたインバータ装置において、 前記コンデンサの周囲温度を検出する温度検出手段と、
前記逆変換回路の出力電流または前記順変換回路の出力
電流または前記順変換回路の入力電流または前記コンデ
ンサの電流の少なくとも1つを検出する電流検出手段
と、 前記温度検出手段と前記電流検出手段の出力に基づいて
前記コンデンサの内部温度を演算し、該演算された温度
をもとに、当該演算した時刻が属するサンプリング周期
を、予め定めた基準条件で運転した場合とコンデンサの
劣化進行程度が同一になるような等価時間に換算して累
積し、その累積時間が前記基準条件で定めた基準時間を
超えた場合にコンデンサが劣化したと判断する演算手段
と、 前記演算手段の配置された制御回路に供給される制御電
源を前記交流電源とは別系統の別電源として備え、 前記インバータ装置が運転停止中でも前記別電源から電
源の供給を受け前記演算回路動作させることを特徴とす
るインバータ装置。 - 【請求項2】交流電源を直流電源に変換する順変換回路
と、前記順変換回路の出力部に接続され前記出力部の直
流電圧を平滑するコンデンサと、前記順交換回路の出力
部に接続され前記直流電源を可変周波数電源に変換する
逆変換回路と、前記逆変換回路の出力周波数を可変制御
する制御装置を備えたインバータ装置において、 前記コンデンサの内部温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段が前記コンデンサの内部温度をサンプ
リングした時刻が属するサンプリング周期を、予め定め
た基準条件で運転した場合とコンデンサの劣化進行工程
が同一になるような等価時間に換算して累積し、その累
積時間が前記基準条件で定めた基準時間を超えた場合に
コンデンサが劣化したと判断する演算手段と、 前記演算手段の配置された制御回路に供給される制御電
源を前記交流電源とは別系統の別電源として備え、 前記インバータ装置が運転停止中でも前記別電源から電
源の供給を受け前記演算回路を動作させることを特徴と
するインバータ装置。 - 【請求項3】交流電源を直流電源に交換する順変換回路
と、前記順変換回路の出力部に接続され前記出力部の直
流電圧を平滑するコンデンサと、前記順変換回路の出力
部に接続され前記直流電源を可変周波数電源に変換する
逆変換回路と、前記逆変換回路の出力周波数を可変制御
する制御装置を備えたインバータ装置において、 前記コンデンサの周囲温度を検出する温度検出手段と、
前記逆変換回路の出力電流または前記順変換回路の出力
電流または前記順変換案回路の入力電流または前記コン
デンサの電流の少なくとも1つを検出する電流検出手段
と、 前記温度検出手段と前記電流検出手段の出力に基づいて
前記コンデンサの内部温度を演算し、該演算された温度
をもとに、当該演算した時刻が属するサンプリング周期
を予め定めた基準条件で運転した場合とコンデンサの劣
化進行程度が同一になるような等価時間に換算して累積
し、その累積時間が前記基準条件で定めた基準時間を超
えた場合にコンデンサが劣化したと判断する演算手段
と、バッテリーバックアップされた時計と、前記時計で
計測された電源遮断時刻と電源投入時刻からインバータ
運転停止時間を演算し該演算されたインバータ運転停止
時間をコンデンサ周囲温度の平均温度として予め定めた
設定温度を加味して等価時間に変換し前記累積値に加算
する手段を備えたことを特徴とするインバータ装置。 - 【請求項4】交流電源を直流電源に変換する順変換回路
と、前記順変換回路の出力部に接続され前記出力部の直
流電圧を平滑するコンデンサと、前記順変換回路の出力
部に接続され前記直流電源を可変周波数電源に変換する
逆変換回路と、前記逆変換回路の出力周波数を可変制御
する制御装置を備えたインバータ装置において、 前記コンデンサの内部温度を検出する温度検出手段と、 前記温度検出手段が前記コンデンサの内部温度をサンプ
リングした時刻が属するサンプリング周期の時間を、予
め定めた基準条件で運転した場合とコンデンサの劣化進
行程度が同一になるような等価時間に換算して累積し、
その累積時間が前記基準条件で定めた基準時間を超えた
場合にコンデンサが劣化したと判断する演算手段と、 バッテリーバックアップされた時計と、前記時計で計測
された電源遮断時刻と電源投入時刻からインバータ運転
停止時間を演算し該演算されたインバータ運転停止時間
をコンデンサ周囲温度の平均温度として予め定めた設定
温度を加味して等価時間に変換し前記累積値に加算する
手段を備えたことを特徴とするインバータ。 - 【請求項5】前記温度検出手段の出力が予め定めたコン
デンサ許容温度を越えた場合該コンデンサ許容温度以下
になるように前記インバータ装置の出力を低減すること
を特徴とする請求項2または請求項4記載のインバータ
装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2067156A JP2960469B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2067156A JP2960469B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | インバータ装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JPH03269269A JPH03269269A (ja) | 1991-11-29 |
JP2960469B2 true JP2960469B2 (ja) | 1999-10-06 |
Family
ID=13336755
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2067156A Expired - Lifetime JP2960469B2 (ja) | 1990-03-19 | 1990-03-19 | インバータ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2960469B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6678174B2 (en) | 2000-11-27 | 2004-01-13 | Canon Kabushiki Kaisha | Power converting apparatus, control method therefor, and power generation system |
KR101507985B1 (ko) | 2014-08-08 | 2015-04-07 | 주식회사 두크 | 부스터 펌프 개별 인버터의 직류링크 커패시터 교체주기 알림 및 과온보호장치 |
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-
1990
- 1990-03-19 JP JP2067156A patent/JP2960469B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
北島万洲夫著「大容量アルミニウム電解コンデンサの耐用寿命とリプル電流加速係数の関係」日通工技報、1974年No.5 第68頁〜第4頁 |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101507985B1 (ko) | 2014-08-08 | 2015-04-07 | 주식회사 두크 | 부스터 펌프 개별 인버터의 직류링크 커패시터 교체주기 알림 및 과온보호장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH03269269A (ja) | 1991-11-29 |
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