JP3266758B2 - 起動遅れ時間設定機能付きインバータ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、インバータ装置の起
動するまでの時間を調節できる機能を有する起動遅れ時
間設定機能付きインバータ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のインバータ装置の構成図
である。図７において、１は交流電源を直流に交換する
コンバータ部、２はコンバータ部１により交換された電
圧を平滑するコンデンサ、３は平滑コンデンサ２により
平滑された直流電圧を任意の電圧と周波数の交流電圧に
変換するインバータ部、５は回転作動もしくは停止動作
の指令をマイクロコンピュータ９に与える起動信号入力
回路、９はインバータ部３を制御するマイクロコンピュ
ータ、１０はモータ、１３はマイクロコンピュータ９で
実行するプログラムを格納したＲＯＭ、２２は起動信号
入力回路５に回転指令や停止指令を与える設定器であ
る。インバータ部３にはモータ１０が接続され、マイク
ロコンピュータ９により制御されるインバータ部３から
導出される任意の電圧・周波数の交流出力はモータ１０
に加えられる。

【０００３】次に、動作について説明する。図８は、図
７のＲＯＭ１３に格納されているプログラムで、インバ
ータ装置に電源がＯＮされてから起動信号入力回路５に
設定器２２から回転指令が入力され、モータが起動開始
するまでの処理を示すフローチャートである。インバー
タ装置に電源がＯＮされると、マイクロコンピュータ９
はステップ１０２で初期化を行う。

【０００４】次に、ステップ２０１で、起動信号入力回
路５からの入力信号を入力ポートから読み込む。ステッ
プ２０２で起動信号入力回路５からの入力信号が、前回
入力された信号と一致したかを判別する。一致していな
ければ、ステップ２０１に戻り、再び起動信号入力回路
５から入力信号を読み込む。一致していれば、入力信号
が入力されたと判断する。

【０００５】そして、停止中の処理とモータが回転して
いる時の処理は別々になっているので、ステップ２０３
で入力信号が回転指令か停止指令かを判別する。ステッ
プ２０３の判別の結果、停止指令であれば、ステップ１
０４の停止処理を行い、ステップ２０１に戻る。回転指
令であれば、ステップ２０４にて、ノイズ及びチャタリ
ングによる誤動作を防ぐため、任意に設定された回数だ
け、回転指令が前回値と一致したかを判別する。例え
ば、任意に設定された回数が３回あるとする。ステップ
２０１からステップ２０３までの処理時間は、インバー
タの機種により異なるが、３ｍｓｅｃかかるとする。こ
の場合、３×３ｍｓｅｃ＝９ｍｓｅｃの時間をかけて回
転指令が入力されたと判断することになる。

【０００６】ステップ２０４の判別の結果、ｘ回一致す
れば、回転指令が入力されていると判断し、ステップ２
０５で起動を開始するための処理を行う。一致していな
ければ、ステップ２０１に戻り、回転指令が入力されて
いると判断するまで、ステップ２０１から２０４までの
処理を繰り返し行う。このように、連続して任意に設定
された回数だけ回転指令が入力された場合、回転指令が
入力されていると判断し、起動を開始する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
は、以上のように構成されているので、回転作動指令が
入力されてから起動を開始するまでの時間、すなわち起
動遅れ時間は、回転作動指令を読み込む回数、及びプロ
グラムの処理速度に依存するため、インバータの機種に
よりまちまちである。そのため、異なる機種のインバー
タを複数台同時に起動させようとするときに、回転指令
が入力されてから起動するまでの時間にばらつきが出
る、という問題点があった。また、複数台のインバータ
が同時に起動しては問題があるシステムもあり、回転指
令が入力されてから起動するまでの時間が設定できない
問題点があった。

【０００８】この発明は、上記のような問題を解決する
ためになされたもので、インバータの起動遅れ時間を機
種によらず一定にすることができ、また、複数台のイン
バータがシリアル通信によりつながれたシステムにおい
て、シリアル通信により起動遅れ時間を設定できるイン
バータ装置を得ることを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係わるインバ
ータ装置は、インバータの起動信号入力回路からの作動
指令により割込み処理により、起動開始処理を行う手段
を備えるとともに、シリアル通信によりマスタ局から起
動遅れ時間を設定可能とする設定手段を設けたものであ
る。

【００１０】

【００１１】

【作用】この発明における、マスタ局からシリアル通信
により起動遅れ時間を設定可能な設定手段によれば、シ
リアル通信によりつながれた複数台のインバータのシス
テムにおいて、それぞれのインバータが任意に設定され
た起動遅れ時間後に起動を開始する。

【００１２】

【００１３】

【実施例】

実施例１．以下、請求項１の一実施例を図１・図２、図
３・図４及び図５・図６により説明する。図１は、請求
項１の発明に係るインバータ装置の基本構成図である。
図中、従来例についての図７と同じ符号で示されたもの
は、図７のそれと同一もしくは同等のものとする。図１
において、４はチャタリング防止用のフィルタ、９ａは
マイクロコンピュータ、１３ａはＲＯＭである。また、
起動信号入力回路５からの出力信号は、マイクロコンピ
ュータ９ａの割込み端子および入力ポ−トに入力され
る。

【００１４】次に、この実施例の動作について図１・図
２を参照しながら説明する。図２は、起動信号入力回路
５にモータ１０に対する回転作動指令が入力されてか
ら、その出力信号がマイクロコンピュータ９ａの割込み
端子に入力され、モータ１０が起動開始するための処理
を行うまでの動作を示したフローチャートである。イン
バータ部３に電源がＯＮされたときに、回転指令がすで
に入力されていた場合、マイクロコンピュータ９ａが初
期化されずに、起動開始するための割り込み処理に移る
ことを防ぐため、電源ＯＮ時に、図２のステップ１０１
にて、割り込み処理を禁止し、ステップ１０２にてマイ
クロコンピュータ９ａの初期化を行う。その後、ステッ
プ１０３にて、割り込み禁止処理を解除する。

【００１５】次に、電源ＯＮ時に回転指令がすでに入力
されているかどうかをステップ１０８にて判別する。判
別の結果、回転指令が入力されていなければ、ステップ
１０４にて、外部端子からの入力状態を読み込むなど、
モータが停止中のときの停止処理を行う。すでに回転指
令が入力されていれば、割り込み処理により起動開始処
理を行う。

【００１６】以下、この処理について説明する。従来例
についての図８のステップ２０３に示すように、入力信
号が回転指令か停止指令かを判別し、回転指令であれ
ば、連続して任意に設定された回数だけ回転指令が入力
された場合、回転指令が入力されていると判断し、起動
を開始するとなれば、インバータの機種により起動遅れ
時間にバラツキがでる。したがって、図１の起動信号入
力回路５に設定器２２から回転指令が入力されたときの
み、マイクロコンピュータ９ａの割り込み端子に信号が
出力され、起動開始するための処理を割り込み処理で行
うようにする。

【００１７】以下、割り込み処理により起動開始処理を
行うまでの処理について、説明する。起動信号入力回路
５に回転指令が入力されないときは、ステップ１０４の
停止処理を繰り返し行う。図１の起動信号入力回路５に
回転指令が入力されると、ここからの出力信号がフィル
タ４に入力され、ノイズ及びチャタリングによる誤動作
が防止される。そして、フィルタ４からの出力信号がマ
イクロコンピュータ９ａの割込み端子に入力されると、
図２のステップ１０４にて行われていた、モータが停止
中のときの処理が中断され、モータが起動開始するため
の割込み処理を行う。割込み処理では、まず、ステップ
１０５にて、モータが起動開始するための処理を行い、
モータが起動開始する準備を行う。その結果、モータが
起動開始するための信号が、図１のマイクロコンピュー
タ９ａの出力ポートからインバータ部３に入力される。
そして、この信号に従って、任意の電圧と周波数の交流
電圧をインバータ部３で作り出し、モータ１０に出力
し、モータの起動を開始する。モータが回転している間
はエラーを検出する処理や、外部端子からの入力状態を
読み込む処理など、図２のステップ１０６にて、モータ
が回転中の処理を行う。図１の起動信号入力装置５から
の入力状態を入力ポートから読み込み、図２のステップ
１０７にて判別し、停止指令かどうかを判別する。停止
指令でない、すなわち、回転指令であれば、ステップ１
０６に戻り、そのまま回転処理を続ける。停止指令であ
れば、ステップ１０４に戻り、モータが停止するための
停止処理を行う。この手段によれば、回転指令が入力さ
れれば、マイクロコンピュータ９ａの割り込み端子に信
号を出力し、起動開始処理を割り込みにより行うので、
一定の遅れ時間後に、起動を開始することができる。

【００１８】請求項１の発明に係るインバータ装置の詳
細構成を図２・図３・図４により説明する。図３は請求
項１の発明に係るインバータ装置の詳細構成図である。
図中、従来例についての図７およびこの発明の基本構成
を示す図１と同じ符号で示されたものは、図７および図
１のそれと同一もしくは同等のものとする。図３におい
て、６はＡ／Ｄコンバータ、１２は遅延回路、１６は外
部ボリュームである。遅延回路１２の構成は、次の通り
である。７はカウンタ、８は発振器、１１は比較器、１
７はＤ−フリップフロップである。Ｄ−フリップフロッ
プは以下、Ｄ−ＦＦと略す。図３・図４において、１８
は起動信号入力回路５からの入力指令により、フィルタ
及びカウンタ７に与える信号、１９はカウンタ７でカウ
ントされた８ビットデータのカウント値、２０は比較器
１１の論理演算の結果、出力される信号、２１はＤ−Ｆ
Ｆ１７から出力される信号である。

【００１９】次に、この実施例の動作について図２・図
３・図４を参照しながら説明する。モータの停止中、及
び、起動信号入力回路５に回転指令がマイクロコンピュ
ータ９ａの割込み端子に入力されてから、モータが起動
開始するまでの処理は、図２で説明したフローチャート
と同様の処理を行う。ここでは、起動信号入力回路５に
回転指令が入力されてから、マイクロコンピュータ９ａ
の割込み端子に信号が入力されるまでの時間を可変設定
する手段について、図３・図４を用いて説明する。

【００２０】まず、外部ボリューム１６からの起動遅れ
時間の設定値は、Ａ／Ｄコンバータ６により、８ビット
のデジタル値に変換され、比較器１１に入力される。次
に、図４のタイミング図を用いて説明する。図４の信号
１８、カウント値１９、信号２０、信号２１は図３のそ
れに相当する。図３の起動信号入力回路５に設定器２２
から回転指令が入力されると、図４の信号１８に示され
るように、起動信号入力回路５からの出力は５Ｖから０
Ｖになる。そして、ここからの出力信号０Ｖが、ノイズ
及びチャタリングによる誤動作防止のためのフィルタ４
を通った後、図３、および、図４の信号１８に示すよう
に、カウンタ７をスタートさせる。図４のカウント値１
９に示すように、カウンタ７は発振器８からのパルスを
カウントする。そして、図３のカウント値１９に示すよ
うに、その８ビットのカウント値を比較器１１に出力す
る。

【００２１】比較器１１において、カウンタ７からの８
ビットのカウンタ値１９と、Ａ／Ｄコンバータ６からの
８ビットのデジタル値とを、ＥＸＯＲ論理演算をする。
その結果、カウンタ７からの８ビットのカウント値１９
と、Ａ／Ｄコンバータ６からの８ビットデータがすべて
等しい、すなわち、論理演算の結果０となったとき、設
定された起動遅れ時間が経過したことになる。それと同
時に、カウンタ７のカウンタ値が０クリアされる。この
とき、図４の信号２０に示すように、比較器１１からの
出力が０Ｖから５Ｖになり、Ｄ−ＦＦ１７に伝達された
後、０Ｖに戻る。そして、Ｄ−ＦＦ１７は比較器１１か
らの信号、すなわち図３の信号２０の立ち上がりを受け
て、図４および図２の信号２１に示すように、マイクロ
コンピュータ９ａの割込み端子に０Ｖを出力し、割込み
処理を開始させる。それと同時に、マイクロコンピュー
タ９ａの入力ポート、および、カウンタ７のリセットに
も０Ｖを出力し、入力ポートへの回転指令の入力、およ
び、カウンタ７のリセットを行う。

【００２２】起動信号入力回路５に回転指令が入力され
たままの状態のときは、マイクロコンピュータ９ａの割
込み端子、および、入力ポートは０Ｖのまま、すなわ
ち、割込み処理を開始する信号が入力された状態、およ
び、入力ポートには回転指令が入力されている状態であ
る。ここで、起動信号入力回路５の指令が停止指令にな
ると、起動信号入力回路５からの出力信号が、図４の信
号１８に示すように５Ｖになる。それと同時に、Ｄ−Ｆ
Ｆ１７はリセットされ、Ｄ−ＦＦ１７からの出力が５Ｖ
になる。そして、マイクロコンピュータ９ａの割込み端
子、および、入力ポートにＤ−ＦＦ１７から５Ｖを出力
し、割込み処理を中断する。そして、図２のステップ１
０４の停止処理を行い、さらに、入力ポートには、停止
指令が入力される。割込み処理によりモータが起動開始
するための処理以降は、図２について先に説明した処理
と同様である。この手段によれば、外部から設定された
起動遅れ時間後、起動を開始させることができる。

【００２３】実施例２．請求項２の発明の一実施例を図
２・図４・図５・図６により説明する。図５は、請求項
２の発明に係るインバータ装置の構成図である。図中、
従来例についての図７、および、実施例１の図１・図３
と同じ符号で示されたものは、図７・図１・図２のそれ
と同一もしくは同等のものとする。図５において、９ｂ
はマイクロコンピュータ、１４はシリアル通信インター
フェース回路、１５はマスタ局、２３はインバータであ
る。図６は、マスタ局とインバータがシリアル通信によ
りつながれたシステムを示したものである。図６の２３
ａは局番１のインバータである。

【００２４】次に、実施例の動作について、図２・図４
・図５・図６を参照しながら説明する。モータの停止
中、およびマスタ局から回転指令が入力されてから、起
動開始するまでの処理は、実施例１の図２で説明したフ
ローチャートと同様の処理をする。ここでは、シリアル
通信により回転指令を受け取り、シリアル通信により起
動遅れ時間を設定する手段について説明する。まず、図
５のマスタ局１５からの回転指令が、シリアル通信によ
りインターフェース１４を通って、マイクロコンピュー
タ９ｂに入力される。マイクロコンピュータ９ｂは出力
ポートに回転指令を出力し、遅延回路１２に入力され
る。一方、マスタ局１５から設定された起動遅れ時間の
設定値は、シリアル通信により、マスタ局１５から設定
した局番のインバータのインターフェース１４を通って
Ａ／Ｄコンバータ６に入力される。それ以降の動作は、
実施例１と同様である。この手段によれば、シリアル通
信により、マスタ局から指定した局番のインバータに起
動遅れ時間を設定し、複数台のインバータが、設定され
た時間後、起動開始することができる。

【００２５】

【発明の効果】この発明では、シリアル通信によりマス
タ局から起動遅れ時間が設定できることから、シリアル
通信によりつながれた複数台のインバータシステムにお
いて、起動遅れ時間を一つの場所、すなわちマスタ局か
ら設定できる効果がある。

【００２６】

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施例１によるインバータ装置の
基本構成図である。

【図２】 この発明のインバータに回転指令が入力され
てから起動を開始するまでの処理を示すフローチャート
である。

【図３】 この発明の実施例１によるインバータ装置の
詳細構成図である。

【図４】 この発明の実施例１によるタイミングチャー
トである。

【図５】 この発明の実施例２によるインバータ装置の
構成図である。

【図６】 この発明の実施例２によるマスタ局とインバ
ータ装置の構成図である。

【図７】 従来のインバータ装置の構成図である。

【図８】 従来のインバータの電源がＯＮされてから起
動を開始するまでの処理を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１ コンバータ部、２ 平滑コンデンサ、３ インバー
タ部、４ フィルタ、５ 起動信号入力回路、６ Ａ／
Ｄコンバータ、７ カウンタ、８ 発振器、９マイクロ
コンピュータ、１０ モータ、１１ 比較器、１２ 遅
延回路、１３ＲＯＭ、 １４ シリアル通信インターフ
ェース回路、１５ マスタ局、１６外部ボリューム、１
７ Ｄ−フリップフロップ、１８ 起動信号入力回路か
らの信号、１９ カウンタ値、２０ 比較器より出力さ
れる信号、２１ Ｄ−ＦＦから出力される信号、２２
設定器、２３ インバータ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02M 7/48 H02P 7/63

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を整流回路により直流に変換
   し、この直流入力からスイッチング素子によって任意の
   電圧と周波数の交流出力を導出するインバータ装置にお
   いて、起動信号入力回路からの作動指令の処理をマイク
   ロコンピュータの割込み処理で行うことにより、一定の
   遅れ時間後に設定周波数に向けて起動を開始する手段を
   備え、起動信号入力回路とマイクロコンピュータとの間
   に、遅延回路を設けるとともに、作動指令が入力されて
   から起動開始するまでの起動遅れ時間をシリアル通信に
   よりマスタ局から可変設定できる設定手段を設け、複数
   台のインバータについて起動遅れ時間をマスタ局からシ
   リアル通信により設定できるようにしたことを特徴とす
   る起動遅れ時間設定機能付きインバータ装置。