JP3276123B2 - 電動機制御システム - Google Patents
電動機制御システムInfo
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は入力電力を電力変換する
電力変換装置を介して電動機を可変速運転する電動機制
御システムに係り、特に電力変換装置の小形化とシステ
ムの保護性の向上及び運転信頼性の向上を図った電動機
制御システムに関するものである。
電力変換装置を介して電動機を可変速運転する電動機制
御システムに係り、特に電力変換装置の小形化とシステ
ムの保護性の向上及び運転信頼性の向上を図った電動機
制御システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】本発明に関する電動機制御システムに応
用される電力変換装置としては、例えば多レベルインバ
ータ（特開昭55-43996ブリッジインバータ変換回路とそ
の変換方法）がある。この多レベルインバータ回路には
種々の方式があるが、ここでは従来技術を本発明と対比
して理解しやすくするため、特願平4-341826電力変換装
置を引用して説明する。
用される電力変換装置としては、例えば多レベルインバ
ータ（特開昭55-43996ブリッジインバータ変換回路とそ
の変換方法）がある。この多レベルインバータ回路には
種々の方式があるが、ここでは従来技術を本発明と対比
して理解しやすくするため、特願平4-341826電力変換装
置を引用して説明する。
【０００３】図４が従来技術の多レベルインバータの主
回路例、図５が特願平4-341826電力変換装置の主回路構
成例を示す。図４において、11は直流電源、12と13はコ
ンデンサ、14は３レベルインバータ回路で直流入力端子
Ｐ，Ｏ，Ｎ、及び交流出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗを有し、各相
はＧＴＯやＩＧＢＴなどの半導体スイッチＳ1 ，Ｓ2，
Ｓ3 ，Ｓ4 で構成し、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに電動機を接
続して電動機制御システムを構成する。
回路例、図５が特願平4-341826電力変換装置の主回路構
成例を示す。図４において、11は直流電源、12と13はコ
ンデンサ、14は３レベルインバータ回路で直流入力端子
Ｐ，Ｏ，Ｎ、及び交流出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗを有し、各相
はＧＴＯやＩＧＢＴなどの半導体スイッチＳ1 ，Ｓ2，
Ｓ3 ，Ｓ4 で構成し、出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗに電動機を接
続して電動機制御システムを構成する。
【０００４】この３レベルインバータ回路14の詳細な動
作については、既に前記引用文献などにより公知である
ため、説明を省略するが、直流電源11の直流電圧は、直
列接続されたコンデンサ12と13で分圧され３レベルイン
バータ回路14の直流入力端子Ｐ，Ｏ，Ｎに加えられ、３
レベルインバータ回路14で交流電圧に変換され出力端子
Ｕ，Ｖ，Ｗより任意の周波数の交流電圧となって出力さ
れる。この時出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗには半導体スイッチＳ
1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 の選択によって３レベルの電圧を
得るため、出力する交流電力に含まれる高調波成分が少
なく、電動機を安定に可変速運転することができる。ま
たコンデンサ12と13で直流電圧が１／２づつに分割され
ているため、半導体スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 に
はコンデンサ12または13の分電圧が印加され、半導体ス
イッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 は直接２個の半導体スイ
ッチを直列接続して使用する方式よりも電圧利用率が向
上するなどの特徴がある。
作については、既に前記引用文献などにより公知である
ため、説明を省略するが、直流電源11の直流電圧は、直
列接続されたコンデンサ12と13で分圧され３レベルイン
バータ回路14の直流入力端子Ｐ，Ｏ，Ｎに加えられ、３
レベルインバータ回路14で交流電圧に変換され出力端子
Ｕ，Ｖ，Ｗより任意の周波数の交流電圧となって出力さ
れる。この時出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗには半導体スイッチＳ
1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 の選択によって３レベルの電圧を
得るため、出力する交流電力に含まれる高調波成分が少
なく、電動機を安定に可変速運転することができる。ま
たコンデンサ12と13で直流電圧が１／２づつに分割され
ているため、半導体スイッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 に
はコンデンサ12または13の分電圧が印加され、半導体ス
イッチＳ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 は直接２個の半導体スイ
ッチを直列接続して使用する方式よりも電圧利用率が向
上するなどの特徴がある。
【０００５】図４の電力変換装置を使用した電動機制御
システムでは、前記するような特徴が公知であるが、電
力変換装置や電動機制御システムの絶縁耐圧は、直流電
源１１の直流電圧をベースに装置の絶縁設計を行うので
半導体スイッチＳ１ ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 やコンデンサ
12，13などの主回路用品の電圧定格を大きくする必要が
あった。
システムでは、前記するような特徴が公知であるが、電
力変換装置や電動機制御システムの絶縁耐圧は、直流電
源１１の直流電圧をベースに装置の絶縁設計を行うので
半導体スイッチＳ１ ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 やコンデンサ
12，13などの主回路用品の電圧定格を大きくする必要が
あった。
【０００６】この対策として、図５の方式が提案され
た。図５では直流入力端子０が直流電源11の中性点とな
るように、直流電源11を直流電源15と16に分割して直流
入力端子０をインピーダンス素子17を介して接地極18に
接地して、電力変換装置の絶縁耐圧を図４の方式の約半
分に低減することを目的としている。
た。図５では直流入力端子０が直流電源11の中性点とな
るように、直流電源11を直流電源15と16に分割して直流
入力端子０をインピーダンス素子17を介して接地極18に
接地して、電力変換装置の絶縁耐圧を図４の方式の約半
分に低減することを目的としている。
【０００７】図５の方式による電動機制御システムで
は、直流入力端子０（中性点）がインピーダンス素子17
によって接地されているため、理想的な状態ではコンデ
ンサ12と13や３レベルインバータ回路14の主回路部品に
印加される電圧は、接地極18との間で図４の方式の半分
となり、これらの主回路部品は絶縁耐圧を低減すること
ができ、部品の小形化による電力変換装置の絶縁距離の
減少を含めた小形、軽量化などの特徴がある。
は、直流入力端子０（中性点）がインピーダンス素子17
によって接地されているため、理想的な状態ではコンデ
ンサ12と13や３レベルインバータ回路14の主回路部品に
印加される電圧は、接地極18との間で図４の方式の半分
となり、これらの主回路部品は絶縁耐圧を低減すること
ができ、部品の小形化による電力変換装置の絶縁距離の
減少を含めた小形、軽量化などの特徴がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】従来装置のように中性
点をインピーダンス素子を介して接地した電力変換装置
を電動機制御システムに応用した場合に、次のような課
題があり、従来技術を使用する電動機制御システムで
は、これらの課題を充分に解決することができなかっ
た。
点をインピーダンス素子を介して接地した電力変換装置
を電動機制御システムに応用した場合に、次のような課
題があり、従来技術を使用する電動機制御システムで
は、これらの課題を充分に解決することができなかっ
た。
【０００９】電動機制御システムでは、制御する電動機
を高速で可変速するため、電力変換装置の出力電圧の変
化も激しい特徴がある。また、入力電源と電力変換装置
や、電力変換装置と電動機の接続電線も長くなり、電力
変換装置自身や電動機の浮遊キャパシタンスに加えて、
接続電線の浮遊キャパシタンスも非常に大きくなる。特
に大容量の電動機を使用する電動機制御システムでは、
電力変換装置が接地される電気室と、電動機が設置され
る負荷エリア間の距離が百メートル近くになる場合もあ
るので、前記する浮遊キャパシタンスは一層大きくなる
傾向にある。
を高速で可変速するため、電力変換装置の出力電圧の変
化も激しい特徴がある。また、入力電源と電力変換装置
や、電力変換装置と電動機の接続電線も長くなり、電力
変換装置自身や電動機の浮遊キャパシタンスに加えて、
接続電線の浮遊キャパシタンスも非常に大きくなる。特
に大容量の電動機を使用する電動機制御システムでは、
電力変換装置が接地される電気室と、電動機が設置され
る負荷エリア間の距離が百メートル近くになる場合もあ
るので、前記する浮遊キャパシタンスは一層大きくなる
傾向にある。
【００１０】このように電動機制御システムの浮遊キャ
パシタンスが大きいと、電動機制御システムの運転中に
インピーダンス素子にも大きな接地電流が流れる。この
ように大きな接地電流が流れると次の問題があった。 （１）大きな接地電流が常時流れるとインピーダンス素
子に誘起される電圧も大きくなり、電力変換装置の主回
路部品の絶縁距離を大きくする必要があり、電力変換装
置のコスト上昇、大形化が必要となる。 （２）インピーダンス素子のインピーダンスを下げすぎ
ると、万一の接地事故時には非常に過大な事故電流が流
れ続けることになり、接地事故時の安全性が確保出来な
くなる。 （３）接地事故時に過大な接地電流が流れ続けると、電
動機制御システムをすぐに運転停止する必要があり、こ
のシステムで操業していた負荷側では不良製品などの２
次損害が発生する。
パシタンスが大きいと、電動機制御システムの運転中に
インピーダンス素子にも大きな接地電流が流れる。この
ように大きな接地電流が流れると次の問題があった。 （１）大きな接地電流が常時流れるとインピーダンス素
子に誘起される電圧も大きくなり、電力変換装置の主回
路部品の絶縁距離を大きくする必要があり、電力変換装
置のコスト上昇、大形化が必要となる。 （２）インピーダンス素子のインピーダンスを下げすぎ
ると、万一の接地事故時には非常に過大な事故電流が流
れ続けることになり、接地事故時の安全性が確保出来な
くなる。 （３）接地事故時に過大な接地電流が流れ続けると、電
動機制御システムをすぐに運転停止する必要があり、こ
のシステムで操業していた負荷側では不良製品などの２
次損害が発生する。
【００１１】本発明は、前述の従来技術の欠点を除去す
るためになされたもので、万一の接地事故が発生しても
事故電流を抑制して、所定時間運転を継続することがで
き、電力変換装置の小形化、低コスト化も実現すること
ができる保護信頼性の高い電動機制御システムを提供す
ることを目的とする。
るためになされたもので、万一の接地事故が発生しても
事故電流を抑制して、所定時間運転を継続することがで
き、電力変換装置の小形化、低コスト化も実現すること
ができる保護信頼性の高い電動機制御システムを提供す
ることを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は次のように構成する。請求項１に対応する
発明として、電力変換装置の中性点を接地極に接地する
ためのインピーダンス素子と並列に過電流で溶断するヒ
ューズを接続して、ヒューズとインピーダンス素子の並
列回路を介して接地する。
に、本発明は次のように構成する。請求項１に対応する
発明として、電力変換装置の中性点を接地極に接地する
ためのインピーダンス素子と並列に過電流で溶断するヒ
ューズを接続して、ヒューズとインピーダンス素子の並
列回路を介して接地する。
【００１３】請求項２に対応する発明として、インピー
ダンス素子と並列接続したヒューズに溶断検出器を設
け、ヒューズの溶断を検出してから所定時間だけ電動機
制御システムを運転継続する保護回路を設ける。請求項
３に対応する発明として、ヒューズとインピーダンス素
子の並列回路に流れる接地電流を検出する接地電流検出
器を設けて保護回路に入力する。請求項４に対応する発
明として、電力変換装置の中性点を接地極に接地するた
めのインピーダンス素子と並列に過電流で溶断するヒュ
ーズを接続して、ヒューズとインピーダンス素子の並列
回路を介して接地し、更に並列回路のヒューズを介した
接地電流が流れるループに低インピーダンス素子を挿入
する。
ダンス素子と並列接続したヒューズに溶断検出器を設
け、ヒューズの溶断を検出してから所定時間だけ電動機
制御システムを運転継続する保護回路を設ける。請求項
３に対応する発明として、ヒューズとインピーダンス素
子の並列回路に流れる接地電流を検出する接地電流検出
器を設けて保護回路に入力する。請求項４に対応する発
明として、電力変換装置の中性点を接地極に接地するた
めのインピーダンス素子と並列に過電流で溶断するヒュ
ーズを接続して、ヒューズとインピーダンス素子の並列
回路を介して接地し、更に並列回路のヒューズを介した
接地電流が流れるループに低インピーダンス素子を挿入
する。
【００１４】
【作用】請求項１に対応する発明は、ヒューズとインピ
ーダンス素子を並列接続したため、電動機制御システム
の浮遊キャパシタンスが大きくても、インピーダンス素
子の両端に発生する電圧は非常に小さく、電力変換装置
の絶縁耐圧を増加させる必要がないから、電動機制御シ
ステムは小形化、低コスト化することができる。
ーダンス素子を並列接続したため、電動機制御システム
の浮遊キャパシタンスが大きくても、インピーダンス素
子の両端に発生する電圧は非常に小さく、電力変換装置
の絶縁耐圧を増加させる必要がないから、電動機制御シ
ステムは小形化、低コスト化することができる。
【００１５】また万一の接地事故時には、ヒューズが溶
断し、事故電流はインピーダンス素子で制限されるた
め、接地事故の保護性も向上する。請求項２に対する発
明は、万一の接地事故時にヒューズが溶断すると、溶断
検出器を介して保護回路で警報を発するとともに、所定
時間だけ電動機制御システムを運転継続するから、万一
接地事故が発生しても、操業していた負荷側を接地事故
で即時に停止させる必要がなく、不良製品の発生など２
次損害の発生を防止できる。
断し、事故電流はインピーダンス素子で制限されるた
め、接地事故の保護性も向上する。請求項２に対する発
明は、万一の接地事故時にヒューズが溶断すると、溶断
検出器を介して保護回路で警報を発するとともに、所定
時間だけ電動機制御システムを運転継続するから、万一
接地事故が発生しても、操業していた負荷側を接地事故
で即時に停止させる必要がなく、不良製品の発生など２
次損害の発生を防止できる。
【００１６】請求項３に対する発明は、接地電流検出器
によって接地電流が所定レベル以上に増加したのを検出
し、保護回路によって軽故障信号を発することによっ
て、重大な接地事故へ事故拡大することを未然に防止す
ることができる。請求項４に対する発明は、万一の事故
時にも、ヒューズと直列に接続されている低インピーダ
ンス素子により接地事故電流が流れはじめるのを制限す
ることができる。尚、この場合でもインピーダンス値は
小さいので定常時の接地電位を低く保つことができる。
によって接地電流が所定レベル以上に増加したのを検出
し、保護回路によって軽故障信号を発することによっ
て、重大な接地事故へ事故拡大することを未然に防止す
ることができる。請求項４に対する発明は、万一の事故
時にも、ヒューズと直列に接続されている低インピーダ
ンス素子により接地事故電流が流れはじめるのを制限す
ることができる。尚、この場合でもインピーダンス値は
小さいので定常時の接地電位を低く保つことができる。
【００１７】
【実施例】本発明の請求項１に対応する実施例を図１に
示す。なお図４，図５と同一機能を有する回路要素に同
一符号を付して示す。この図１で、19はヒューズで、図
５の従来技術で構成されたインピーダンス素子17と並列
に接続して、直流入力端子０（中性点）を接地極18に接
地する。
示す。なお図４，図５と同一機能を有する回路要素に同
一符号を付して示す。この図１で、19はヒューズで、図
５の従来技術で構成されたインピーダンス素子17と並列
に接続して、直流入力端子０（中性点）を接地極18に接
地する。
【００１８】このようにヒューズ19と抵抗値が数十Ω以
上のインピーダンス素子17との並列回路で中性点を接地
すると、入力電源と電力変換装置及び電力変換装置と電
動機間の接続電線が長く、電力変換装置や電動機の浮遊
キャパシタンスが大きくても、接地電流の大部分はヒュ
ーズ19側を流れることになり、インピーダンス素子17の
両端の電位は定常時上昇することがない。万一の接地事
故時には、過大な事故電流が流れるが、この事故電流に
よってヒューズ19が溶断して、インピーダンス素子17を
介して中性点が接地されることになるため、事故電流は
インピーダンス素子17で制限されて抑制される。従って
接地電位が上昇するのはインピーダンス素子17で事故電
流を抑制している短時間のみとなる。
上のインピーダンス素子17との並列回路で中性点を接地
すると、入力電源と電力変換装置及び電力変換装置と電
動機間の接続電線が長く、電力変換装置や電動機の浮遊
キャパシタンスが大きくても、接地電流の大部分はヒュ
ーズ19側を流れることになり、インピーダンス素子17の
両端の電位は定常時上昇することがない。万一の接地事
故時には、過大な事故電流が流れるが、この事故電流に
よってヒューズ19が溶断して、インピーダンス素子17を
介して中性点が接地されることになるため、事故電流は
インピーダンス素子17で制限されて抑制される。従って
接地電位が上昇するのはインピーダンス素子17で事故電
流を抑制している短時間のみとなる。
【００１９】このようにヒューズ19とインピーダンス素
子17を並列接続することによって電動機制御システムの
中性点電位は、定常運転中は接地極18の電位に近づくた
め、直流電源15，16やコンデンサ12，13、３レベルイン
バータ回路14などの絶縁耐圧は、従来の図5の如くイン
ピーダンス素子17に常時誘起される大きな電圧を考慮し
て選定する必要がなくなる。従って、直流電源15と16や
コンデンサ12と13や３レベルインバータ14などの絶縁耐
圧は、直流電源15または16の電圧をベースに絶縁設計を
することができる。この結果として、主回路部品を小形
化することができ、電力変換装置も絶縁距離を小さくで
きるから、電力変換装置も小形軽量化でき、電動機制御
システムを低コスト化することができ、過大な事故電流
が流れ続けるのを防止する保護性も大幅に向上する。
子17を並列接続することによって電動機制御システムの
中性点電位は、定常運転中は接地極18の電位に近づくた
め、直流電源15，16やコンデンサ12，13、３レベルイン
バータ回路14などの絶縁耐圧は、従来の図5の如くイン
ピーダンス素子17に常時誘起される大きな電圧を考慮し
て選定する必要がなくなる。従って、直流電源15と16や
コンデンサ12と13や３レベルインバータ14などの絶縁耐
圧は、直流電源15または16の電圧をベースに絶縁設計を
することができる。この結果として、主回路部品を小形
化することができ、電力変換装置も絶縁距離を小さくで
きるから、電力変換装置も小形軽量化でき、電動機制御
システムを低コスト化することができ、過大な事故電流
が流れ続けるのを防止する保護性も大幅に向上する。
【００２０】図２は本発明の請求項２と請求項３に対応
する実施例を示す回路図である。この図において、図１
と同一機能を有する回路要素に同一番号を符して示し、
20は溶断検出器、21は接地電流検出器、22は保護回路で
ある。
する実施例を示す回路図である。この図において、図１
と同一機能を有する回路要素に同一番号を符して示し、
20は溶断検出器、21は接地電流検出器、22は保護回路で
ある。
【００２１】この図２において、ヒューズ19が過大な接
地電流によって溶断した時、溶断検出器20によって、こ
れを検出して保護回路22を介して警報を出し所定時間だ
けは電力変換装置を運転継続できるように保護回路22が
保護動作を行う。このようにヒューズ19が溶断したのを
溶断検出器20で検出し、保護回路22の作用によって所定
時間だけ電動機制御システムを運転継続できるから、負
荷側で製造中の製品をこの所定時間に処理すると、接地
事故に起因する不良製品の発生を未然に防止することが
できる。この結果２次損害の発生を未然に防止した運転
信頼性の高いシステムとすることができる。
地電流によって溶断した時、溶断検出器20によって、こ
れを検出して保護回路22を介して警報を出し所定時間だ
けは電力変換装置を運転継続できるように保護回路22が
保護動作を行う。このようにヒューズ19が溶断したのを
溶断検出器20で検出し、保護回路22の作用によって所定
時間だけ電動機制御システムを運転継続できるから、負
荷側で製造中の製品をこの所定時間に処理すると、接地
事故に起因する不良製品の発生を未然に防止することが
できる。この結果２次損害の発生を未然に防止した運転
信頼性の高いシステムとすることができる。
【００２２】他方図２の如く接地電流検出器21を設け
て、接地電流が所定値以上となったことを検出して、保
護回路22を介して軽故障信号を出力すると、電動機制御
システムが絶縁劣化しているのを未然に検出して保護す
ることが可能となり、この軽故障信号が出力されている
段階で電動機制御システムを保守することにより、重大
な接地事故に発展するのを未然に防止することが出来
る。
て、接地電流が所定値以上となったことを検出して、保
護回路22を介して軽故障信号を出力すると、電動機制御
システムが絶縁劣化しているのを未然に検出して保護す
ることが可能となり、この軽故障信号が出力されている
段階で電動機制御システムを保守することにより、重大
な接地事故に発展するのを未然に防止することが出来
る。
【００２３】図３は、本発明の実施例の図１に対応する
他の実施例を示す。この図３で、23は交流入力端子、24
は変圧器、25はサイクロコンバータ、26は電動機、27は
低インピーダンス素子である。交流入力端子23に入力さ
れる交流電力を変圧器24を介してサイクロコンバータ25
で可変周波数の交流電力に変換して、電動機26を可変速
運転する電動機制御システムを示す。このシステムの詳
細動作は公知であり、ここで動作説明を省略するが、電
力変換装置であるサイクロコンバータ25の中性点をイン
ピーダンス素子17とヒューズ19の並列回路で接地極18に
接地することができる。この時ヒューズ19と直列に低イ
ンピーダンス素子27を直列に接続して過大な接地事故電
流が流れはじめるのを制限しても、前記するように定常
時の接地電位を低く保つことができる。このように本発
明では適用できる電力変換装置を制限するものではな
く、中性点を有する電動機制御システムなら適用可能で
ある。その他、本発明の要旨を変更しない範囲におい
て、種々の設計変更を行って実施できるものである。
他の実施例を示す。この図３で、23は交流入力端子、24
は変圧器、25はサイクロコンバータ、26は電動機、27は
低インピーダンス素子である。交流入力端子23に入力さ
れる交流電力を変圧器24を介してサイクロコンバータ25
で可変周波数の交流電力に変換して、電動機26を可変速
運転する電動機制御システムを示す。このシステムの詳
細動作は公知であり、ここで動作説明を省略するが、電
力変換装置であるサイクロコンバータ25の中性点をイン
ピーダンス素子17とヒューズ19の並列回路で接地極18に
接地することができる。この時ヒューズ19と直列に低イ
ンピーダンス素子27を直列に接続して過大な接地事故電
流が流れはじめるのを制限しても、前記するように定常
時の接地電位を低く保つことができる。このように本発
明では適用できる電力変換装置を制限するものではな
く、中性点を有する電動機制御システムなら適用可能で
ある。その他、本発明の要旨を変更しない範囲におい
て、種々の設計変更を行って実施できるものである。
【００２４】
【発明の効果】以上説明のように、本発明によれば、次
の効果が得られる電動機制御システムを提供することが
出来る。 （１） 電力変換装置の中性点を、ヒューズとインピー
ダンス素子の並列回路によって接地極に接地することに
よって、定常運転中の接地電位上昇（電力変換装置の対
地電位の上昇）を防止することができる。この結果次の
効果が得られる。
の効果が得られる電動機制御システムを提供することが
出来る。 （１） 電力変換装置の中性点を、ヒューズとインピー
ダンス素子の並列回路によって接地極に接地することに
よって、定常運転中の接地電位上昇（電力変換装置の対
地電位の上昇）を防止することができる。この結果次の
効果が得られる。
【００２５】（ａ）電力変換装置の主回路部品を小形化
でき、絶縁距離も小さくできるから、電力変換装置の小
形軽量化、低コスト化ができる。 （ｂ）電力変換装置の万一の接地事故時に、過大な接地
電流が流れ続けるのをヒューズの溶断によって防止でき
るから、接地事故に対する保護信頼性が向上できる。 （２）ヒューズの溶断が発生しても、溶断検出器と保護
回路の作用で、電動機制御システムを所定時間だけ運転
することによって、このシステムによって製造される製
品の不良品が接地事故時に発生するのを防止することが
できる。この結果、不良製品コスト増加やこれらの処理
に要する費用など２次損害の発生を防止できる。 （３）接地電流検出器を設けて、接地電流が所定値を越
えた時保護回路を介して軽故障信号を出力するようにす
れば、電動機制御システムが重大な接地事故を発生する
前に保守することが可能となり、電動機制御システムの
保護信頼性が一層向上する。
でき、絶縁距離も小さくできるから、電力変換装置の小
形軽量化、低コスト化ができる。 （ｂ）電力変換装置の万一の接地事故時に、過大な接地
電流が流れ続けるのをヒューズの溶断によって防止でき
るから、接地事故に対する保護信頼性が向上できる。 （２）ヒューズの溶断が発生しても、溶断検出器と保護
回路の作用で、電動機制御システムを所定時間だけ運転
することによって、このシステムによって製造される製
品の不良品が接地事故時に発生するのを防止することが
できる。この結果、不良製品コスト増加やこれらの処理
に要する費用など２次損害の発生を防止できる。 （３）接地電流検出器を設けて、接地電流が所定値を越
えた時保護回路を介して軽故障信号を出力するようにす
れば、電動機制御システムが重大な接地事故を発生する
前に保守することが可能となり、電動機制御システムの
保護信頼性が一層向上する。
【図１】本発明の電動機制御システムの請求項１に対応
する実施例の要部構成図
する実施例の要部構成図
【図２】本発明の電動機制御システムの請求項２及び請
求項３に対応する実施例の要部構成図
求項３に対応する実施例の要部構成図
【図３】本発明の電動機制御システムの請求項１に対応
する他の実施例の要部構成図
する他の実施例の要部構成図
【図４】従来の電動機制御システムの電力変換装置の構
成図
成図
【図５】従来の電動機制御システムの要部構成図
11…直流電源 12，13…コンデンサ 14…３レベルインバータ回路 15，16…直流電源 17…インピーダンス素子 18…接地極 19…ヒューズ 20…溶断検出器 21…接地電流検出器 22…保護回路 23…交流入力端子 24…変圧器 25…サイクロコンバータ 26…電動機 27…低インピーダンス素子 Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 ，Ｓ4 …半導体スイッチ Ｐ，Ｏ，Ｎ…直流入力端子 Ｕ，Ｖ，Ｗ…交流出力端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２ Ｈ０２Ｐ 7/63 ３０２Ａ ３０２Ｓ (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02M 7/48 G05F 1/10 H02H 7/09 H02M 1/00 H02M 7/5387 H02P 7/63
Claims (4)
- 【請求項１】 入力電力を電力変換する電力変換装置を
介して、電動機を可変速運転する電動機制御システムに
おいて、電力変換装置の中性点を少なくともヒューズと
接地事故時の事故電流を抑制できる程度の抵抗値を有す
るインピーダンス素子の並列回路を介して接地極に接続
し、電力変換装置の中性点電位の変動を定常運転中抑制
し、電動機制御システムの接地事故時には前記ヒューズ
を溶断させて接地事故電流を抑制することを特徴とする
電動機制御システム。 - 【請求項２】 入力電力を電力変換する電力変換装置を
介して、電動機を可変速運転する電動機制御システムに
おいて、電力変換装置の中性点を少なくともヒューズと
インピーダンス素子の並列回路を介して接地極に接続
し、電動機制御システムの接地事故時に、ヒューズを溶
断させ、接地事故電流をインピーダンス素子で抑制しな
がらヒューズの溶断検出器でこれを検出し保護回路を介
して電動機制御システムを所定時間だけ運転継続させる
ことを特徴とする電動機制御システム。 - 【請求項３】 入力電力を電力変換する電力変換装置を
介して、電動機を可変速運転する電動機制御システムに
おいて、電力変換装置の中性点を少なくともヒューズと
インピーダンス素子の並列回路を介して接地極に接続
し、この接地回路に接地電流を検出する接地電流検出器
を設け、接地電流が所定値以上となった時保護回路を介
して軽故障警報を出力することを特徴とする電動機制御
システム。 - 【請求項４】 入力電力を電力変換する電力変換装置を
介して、電動機を可変速運転する電動機制御システムに
おいて、電力変換装置の中性点を少なくともヒューズと
接地事故時の事故電流を抑制できる程度の抵抗値を有す
るインピーダンス素子の並列回路を介して接地極に接続
し、更に前記並列回路のヒューズを介した接地電流が流
れるループに低インピーダンス素子を挿入し、電力変換
装置の中性点電位の変動を定常運転中抑制し、電動機制
御システムの接地事故時には前記ヒューズを溶断させて
接地事故電流を抑制することを特徴とする電動機制御シ
ステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27997993A JP3276123B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 電動機制御システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27997993A JP3276123B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 電動機制御システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07135780A JPH07135780A (ja) | 1995-05-23 |
| JP3276123B2 true JP3276123B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=17618619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27997993A Expired - Lifetime JP3276123B2 (ja) | 1993-11-10 | 1993-11-10 | 電動機制御システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3276123B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3646044B2 (ja) * | 2000-04-03 | 2005-05-11 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
| JP4153211B2 (ja) * | 2002-01-31 | 2008-09-24 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | インバータ装置 |
-
1993
- 1993-11-10 JP JP27997993A patent/JP3276123B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07135780A (ja) | 1995-05-23 |
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