JP3180828B2 - インバータの電流検出回路 - Google Patents
インバータの電流検出回路Info
- Publication number
- JP3180828B2 JP3180828B2 JP28899991A JP28899991A JP3180828B2 JP 3180828 B2 JP3180828 B2 JP 3180828B2 JP 28899991 A JP28899991 A JP 28899991A JP 28899991 A JP28899991 A JP 28899991A JP 3180828 B2 JP3180828 B2 JP 3180828B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- ground fault
- difference
- input
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
- Measurement Of Current Or Voltage (AREA)
Description
側に設けた一個の電流変成器を介し該インバ−タの入力
直流電流と地絡電流との検出を行う電流検出回路に関す
る。
路としては、図3のインバータ装置回路図に示す如く、
該インバータの入力直流電流と地絡電流との検出に関し
それぞれに別個の電流検出回路を設けるものが知られて
いる。図3は入出力共に三相の回路構成をなすインバー
タ装置の場合の例示であり、1はダイオ−ドのブリッジ
構成をなす三相整流回路、2は平滑コンデンサ、4は逆
並列されたダイオ−ドを有するスイッチングトランジス
タをそのア−ム素子とするブリッジ構成をなす三相イン
バータ、5は該インバータの負荷となる三相交流電動
機、6は前記インバータの出力側の例えばT相において
地絡事故が発生した場合を示すための仮想スイッチであ
る。
変成器の出力電圧を入力とする電流検出器は表示を省略
している。ここに前記電流変成器はその空隙部にホ−ル
素子を挿入した鉄心上に巻数同一の二組の巻線を設け、
該両巻線に前記インバータの入力直流電流の正極性電流
と負極性電流との往復電流をそれぞれ通電させ且つ該両
巻線を介して生じる磁束の方向が互いに逆方向となるよ
うに構成したものである。更に9は直流入力電流検出回
路であり,図示していない直流電流変成器とその電流検
出器とから成る。
るものとすれば前記の正極性電流と負極性電流とはその
大きさが等しくなり、従って該両電流が前記二組の巻線
を流れることにより生じる二組の磁束は大きさが等しく
方向が互いに逆となりその合成磁束値は前記両電流の大
きさに無関係に常に零となり、従って前記ホ−ル素子の
出力電圧もまた零となる。またもし前記インバータに地
絡事故が発生し前記両電流の大きさの差としての地絡電
流が発生すれば、該電流差即ち前記地絡電流の大きさに
比例しその極性に対応した極性の合成磁束が前記鉄心中
に発生し、該合成磁束の大きさに比例しその極性に対応
した極性の電圧が前記ホ−ル素子より出力されることに
なる。即ち所要の地絡電流検出が行われる。
き従来のインバータの電流検出回路においては、該イン
バータの入力直流電流と地絡電流との検出に関しそれぞ
れに別個の前記の如き電流検出回路を必要とした。これ
はインバータ装置としての回路構成を複雑にすると共に
その大形化を招いていた。また人体保護の面から前記地
絡電流の検出はより一層低いレベルで行われることが望
まれている。これに鑑み本発明は、一組の電流変成器に
より前記の入力直流電流と地絡電流との検出を可能と
し、インバータ装置全体としての回路構成の簡略化と小
形化,更には地絡電流検出レベルの一層の低下を図り得
るインバータの電流検出回路の提供を目的とするもので
ある。
に、本発明のインバータの電流検出器は、インバータの
入力直流電流とその地絡事故時における地絡電流との検
出回路であって、空隙部にホ−ル素子を挿入した鉄心上
に該鉄心を共有して前記入力直流電流の正極性電流と負
極性電流との往復電流をそれぞれ通電させる第一と第二
の巻線とを該両巻線を介して生じる磁束の方向が互いに
逆方向となるように設けるとともに、該両磁束の磁束差
が前記正負両電流の差電流の増大と共にその正負極性を
反転させるように前記両巻線に巻数差を設けた電流変成
器と、前記磁束差に対応した極性と該磁束差の大きさに
比例した値とをもつ前記ホ−ル素子の出力電圧を受け該
出力電圧の大きさと極性とから前記の入力直流電流と地
絡電流との識別と該両電流それぞれの大きさの検出とを
行う電流検出器とから成るものとする。
とをそれぞれ通電させる2組の巻線を該両巻線における
起磁力による磁束の方向が互いに逆となるようにして同
一鉄心上に設けた場合、前記2組の巻線の巻数を同一と
すれば、前記往路電流と復路電流とが同一の場合には前
記鉄心中の合成磁束は零となり,またもし何らかの原因
により前記両電流に差が発生すれば前記合成磁束は該電
流差に比例した値と該電流差に対応した極性とをもつも
のとなる。一方、前記2組の巻線の巻数に適当な差を与
え、且つ何らかの原因によりその減少が想定される側の
電流が通電する巻線の巻数を大となしておけば、前記両
電流が同一の場合でも前記両巻線における起磁力の差に
従う合成磁束が生じ、また前記の如き一方の電流の減少
による前記両電流間の電流差の発生時には該電流差の増
大と共に前記合成磁束はその値を減少させて零となりそ
の極性を反転させた後に再度その値を増大させるものと
なる。なお、上記の如き電流変化は、前記鉄心の空隙部
に挿入したホ−ル素子により該鉄心中の磁束を介して検
出することができる。
力直流電流とし、前記2組の巻線にはそれぞれ該入力直
流電流の流入電流と流出電流とを通電させ、且つ流出電
流通電巻線の巻数を流入電流通電巻線の巻数よりも大と
なし、更に前記電流差発生の原因を負荷を含むインバ−
タ回路の地絡事故による前記流入電流の減少と想定し前
記電流差を地絡電流に対応させるものである。従って、
前記地絡電流の増大と共に前記鉄心中の合成磁束はその
極性反転を含み上記の如く変化するため、前記地絡電流
が零の場合の合成磁束の最大値を以て前記入力直流電流
の大きさに対応する値となし、また極性反転後の合成磁
束値を以て前記地絡電流の大きさに対応する値となすこ
とができる。但し前記地絡電流の零から合成磁束極性反
転時の値までの範囲は該地絡電流の不確定域として処理
する必要がある。従ってまた本発明においては、前記地
絡電流の不確定域の縮小と予想最大地絡電流に対応する
合成磁束値の増大による地絡電流検出可能レベルの低下
を図るように前記両巻線間の巻数差の選択が行われる。
回路図と、図2の電流変成器基本構成図とに従って説明
する。なお図1においては図3に示す従来技術の実施例
の場合と同一機能の構成要素に対しては同一の表示符号
を付している。以下先ず本発明の基本動作について電流
変成器の基本構成を示す図2に従って説明する。図示の
如く前記電流変成器はその空隙部にホ−ル素子を挿入し
た同一鉄心上に,図示矢印方向の電流I1 とI2 とをそ
れぞれ通電させ且つその巻数がN1 とN2 とである第一
と第二の巻線とを,該両巻線を介して生じる磁束Φ1 と
Φ2 との方向が互いに逆方向となるように設けたもので
ある。従って、前記ホ−ル素子を通過する鉄心空隙部の
磁束は前記両磁束Φ1 とΦ2 との差ΔΦとなり、また該
ΔΦとこれに比例する前記ホ−ル素子の出力電圧VH と
はそれぞれ下記の式の如くなる。但しRは前記鉄心の磁
路の磁気抵抗、kは比例定数である。なお電流I1 とI
2 とは前記インバ−タにおける入力直流電流の往復電流
をなす正極性電流と負極性電流とに対応するものであ
る。 式1; ΔΦ=Φ1 −Φ2 =(N1 ・I1 −N2 ・I2 )/R 式2; VH =k・ΔΦ
=N2 であり、地絡電流に対応する電流差ΔIをΔI=
I1 −I2として下記の式3を得る。 式3; VH =k・N1 ・ΔI/R 従ってΔI=0即ちI1 =I2 にて前記インバ−タが正
常に運転し地絡が発生していない場合にはVH =0とな
り、また地絡事故発生時即ち通常I1 >I2 となれば前
記の地絡電流の検出電圧VH は式3の如くなる。しかし
ながら前記電流I1 またはI2 自体の検出は行われな
い。
に関し、前記磁束差ΔΦが前記電流差ΔIの増大と共に
その正負極性を反転させ且つ該差電流に対する前記磁束
差の変化率ΔΦ/ΔIが所定の大なる値となるように、
前記両巻線それぞれの巻数と該両巻線間の巻数差とを適
当に選択した構成となすものであり、今該巻数差をnと
し、例えばN2 =N1 +n(但しnは1以上の整数)と
すれば、前記の式1は下記の式4の如く変更される。 式4; ΔΦ=(N2 ・ΔI−n・I1 )/R 今もしI1 =I2 とすれば前記VH は下記の式5の如く
なる。 式5; VH =−k・n・I1 /R=−k・n・I2 /R 即ち前記インバ−タの正常運転時の入力直流電流の検出
が可能となる。
事故発生時には式4の示す通り前記のΔΦ従ってV
H は、ΔI=(n/N2 )I1 を境にその極性を負から
正へ反転させることになる。また前記VH は、ΔI=0
時即ち前記インバ−タが正常に運転し地絡事故の発生し
ていない場合の値−k・n・I1 /RからΔI=I1 の
完全地絡時に対応する値k・N1 ・I1 /Rまで大幅に
変化することになる。
ΔIとの検出に関し、前記の如き一組の電流変成器の検
出信号を用いて、対電流比0から(n/N2 )I1 間を
不確定域として前記入力直流電流I1 と地絡電流ΔIと
の極性による判別と各大きさの検出とが可能となる。こ
こに例えばn=1,N2 =100とすれば前記不確定域
は前記電流I1 の1%となり実用上支障のない値とな
る。また前記のΔI=0のインバ−タ正常運転時の電流
検出値に比しΔI=I1 の完全地絡時の地絡電流検出値
はN1 /n倍,前記の例では99倍となり、極めて鋭敏
な検出と共にその検出レベルの低下を図ることが可能と
なる。
流検出回路に代え3の直流入力及び地絡電流検出回路を
設けると共に9の直流入力電流検出回路を取り去ったも
のである。ここに前記電流検出回路3は図2に示した電
流変成器と、該変成器のホ−ル素子の出力電圧を受け前
記の直流入力電流と地絡電流との判別と該各電流の大き
さの検出とを行う図示していない電流検出器とから成る
ものであり、前記電流変成器に関してみれば前記直流入
力電流の正極性電流I1 の通電する巻数N1 の第一の巻
線と同じく負極性電流I2 の通電する巻数N2 の第二の
巻線とに前記の如き所定の巻数差nを設けたものであ
る。なお図1においては前記説明における地絡電流ΔI
を図示点線の如くI3 で示し、仮想スイッチ6を経由し
て大地に流入するものとしている。このような回路構成
により上記説明の如くして前記の直流入力電流と地絡電
流との判別と該各電流の大きさの検出とが一組の電流変
成器3のみにより可能となる。
電流とその地絡事故時における地絡電流との検出回路で
あって、空隙部にホ−ル素子を挿入した鉄心上に該鉄心
を共有して前記入力直流電流の正極性電流と負極性電流
との往復電流をそれぞれ通電させる第一と第二の巻線と
を該両巻線を介して生じる磁束の方向が互いに逆方向と
なるように設けるとともに、該両磁束の磁束差が前記正
負両電流の差電流の増大と共にその正負極性を反転させ
るように前記両巻線に巻数差を設けた電流変成器と、前
記磁束差に対応した極性と該磁束差の大きさに比例した
値とをもつ前記ホ−ル素子の出力電圧を受け該出力電圧
の大きさと極性とから前記の入力直流電流と地絡電流と
の識別と該両電流それぞれの大きさの検出とを行う電流
検出器とから構成することにより、一個の電流変成器を
含む一組の電流検出回路によりインバータ入力直流電流
と地絡電流との検出が可能となり、インバータ装置全体
としての回路構成の簡略化と小形化,更には地絡電流検
出レベルの一層の低下を図ることができる。
Claims (1)
- 【請求項1】インバータの入力直流電流とその地絡事故
時における地絡電流との検出回路であって、空隙部にホ
−ル素子を挿入した鉄心上に該鉄心を共有して前記入力
直流電流の正極性電流と負極性電流との往復電流をそれ
ぞれ通電させる第一と第二の巻線とを該両巻線を介して
生じる磁束の方向が互いに逆方向となるように設けると
ともに、該両磁束の磁束差が前記正負両電流の差電流の
増大と共にその正負極性を反転させるように前記両巻線
に巻数差を設けた電流変成器と、前記磁束差に対応した
極性と該磁束差の大きさに比例した値とをもつ前記ホ−
ル素子の出力電圧を受け該出力電圧の大きさと極性とか
ら前記の入力直流電流と地絡電流との識別と該両電流そ
れぞれの大きさの検出とを行う電流検出器とから成るこ
とを特徴とするインバータの電流検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28899991A JP3180828B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | インバータの電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28899991A JP3180828B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | インバータの電流検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05126870A JPH05126870A (ja) | 1993-05-21 |
JP3180828B2 true JP3180828B2 (ja) | 2001-06-25 |
Family
ID=17737536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28899991A Expired - Fee Related JP3180828B2 (ja) | 1991-11-06 | 1991-11-06 | インバータの電流検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3180828B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI119212B (fi) | 2006-12-14 | 2008-08-29 | Abb Oy | Taajuusmuuttajan maasulkusuojaus |
DE102007043603A1 (de) * | 2007-09-13 | 2009-03-19 | Robert Bosch Gmbh | Multiphasen-Gleichspannungswandler |
-
1991
- 1991-11-06 JP JP28899991A patent/JP3180828B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05126870A (ja) | 1993-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4896089A (en) | Fault management system for a switched reluctance motor | |
US4502106A (en) | Current source sine wave inverter | |
US3555360A (en) | Phase controlled ground fault circuit interrupter | |
JPH05268794A (ja) | インバータ装置及びその瞬時停電再始動方法 | |
JPS61260508A (ja) | 接点溶着検出装置 | |
US4133018A (en) | Thyristor fault-detecting apparatus | |
JP3180828B2 (ja) | インバータの電流検出回路 | |
JPS6112450B2 (ja) | ||
JPH0630579A (ja) | 電流検出回路 | |
JPS5837774B2 (ja) | インバ−タノカデンリユウホゴソウチ | |
JP4514278B2 (ja) | 半導体制御装置 | |
JP3282208B2 (ja) | インバータの欠相検出回路 | |
JPH02307374A (ja) | 電力変換装置 | |
JPS5845261B2 (ja) | 過電流検出回路 | |
JPH02151776A (ja) | Pwmインバータ装置 | |
JP2973564B2 (ja) | アーク加工用電源装置 | |
JPH08251936A (ja) | 電圧形インバータの突入電流防止回路 | |
JPH07140191A (ja) | インバータの地絡保護回路 | |
JPH099672A (ja) | 電動機用過負荷保護装置 | |
JP3030960B2 (ja) | 無接点接触器の異常検出装置 | |
JPH08256431A (ja) | 静止形突入電流抑制装置 | |
JPH11312612A (ja) | 電圧調整装置 | |
JPH0258871B2 (ja) | ||
JPS59149776A (ja) | 電力変換装置の接地保護装置 | |
JPH02306169A (ja) | 直流電流検出装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080420 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090420 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100420 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110420 Year of fee payment: 10 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |