JP4794097B2 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4794097B2 JP4794097B2 JP2001298148A JP2001298148A JP4794097B2 JP 4794097 B2 JP4794097 B2 JP 4794097B2 JP 2001298148 A JP2001298148 A JP 2001298148A JP 2001298148 A JP2001298148 A JP 2001298148A JP 4794097 B2 JP4794097 B2 JP 4794097B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- output
- microcomputer
- power
- power converter
- circuit
- 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
Images
Landscapes
- Rectifiers (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電力に基づいて電動機を可変速駆動する際に、漏洩電流を打ち消すようにノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えた電力変換器装置に係り、特に高周波である漏洩電流を正確に測定する高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を短時間で実施できるようにした電力変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えばエレベータ駆動用の電動機を駆動する際には、所望の電力を供給可能な電力変換装置が多く使用されてきている。
【０００３】
この種の電力変換装置の典型的な例としては、例えばＧＴＯ（Gate turn-off thyristor）やＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）等の複数の半導体スイッチング素子が直並列に配置されたインバータ装置がある。
【０００４】
このインバータ装置は、以下の説明において電力変換装置の代表例として述べる。
【０００５】
近年、この種のインバータ装置を用いた電動機の駆動システムでは、各半導体スイッチング素子の高速スイッチングに伴なう大地漏洩電流（以下、漏洩電流と称する）が問題として注目されている。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、最近では、漏洩電流を打ち消すようにノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えた電力変換器装置が提案されてきている。
【０００７】
図６は、この種の従来のノイズ低減回路を備えた電力変換器装置の全体構成例を示す回路図である。
【０００８】
図６において、交流電源１から交流３相交流電圧を、全波整流回路２に供給する。
【０００９】
全波整流回路２は、３相ブリッジに接続された複数個のダイオード素子Ｄ１〜Ｄ６からなり、この３相交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧を正側入力ラインＰと負側入力ラインＮとの間からインバータ装置３に供給する。
【００１０】
インバータ装置３は、３相ブリッジ接続された複数個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６からなり、図示しないゲート駆動回路による各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のＰＷＭ（pulse width modulation）制御により、幅の制御されたパルス状の電圧を電動機４の各相の巻線に与える。
【００１１】
電動機４は、このパルス状の電圧によって駆動される。
【００１２】
そして、この時の電圧変化率ｄｖ／ｄｔによって、電動機４巻線とフレームアースとの間の浮遊容量Ｃを通じて、大地にノイズ電流である漏洩電流が流れる。
【００１３】
この漏洩電流は、電動機４と交流電源１のアース端子との間の各アースラインおよび大地を通り、交流電源１のアース端子に対して、流入または流出するように極性に応じて流れる。
【００１４】
このため、漏洩電流は、漏電ブレーカの誤動作や感電事故の原因となる。
【００１５】
そこで、この漏洩電流を低減させるために、ノイズ低減回路６を備えている。
【００１６】
このノイズ低減回路６は、交流電源１と全波整流回路２との間の電源ラインから漏洩電流を検出する漏洩電流検出器５により検出された漏洩電流に基づいて、当該漏洩電流を打ち消すようにアースラインにノイズ補償電流を流す。
【００１７】
すなわち、このノイズ低減回路６は、電源としてアースに落ちていない相よりトランス７にて絶縁された交流電圧を、ダイオードブリッジ回路８にて整流し、２個の平滑コンデンサ９ａ，９ｂを介して直流電圧として安定させる。
【００１８】
そして、漏洩電流を検出する漏洩電流検出器５により検出された漏洩電流の信号を反転増幅回路１０で反転増幅させ、上記直流電圧に接続されたＮＰＮ型トランジスタＴＲ１とＰＮＰ型トランジスタＴＲ２により、コンデンサＣE を介して接続されたアースラインに、ノイズ電流補償分を流す。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来のノイズ低減回路を備えた電力変換装置においては、設置環境等によって要素があるため、アースラインのインピーダンス、電源事情によって、漏洩電流の大きさが異なり、個別の調整を行なうことが必要となる。
【００２０】
そして、この漏洩電流が最も小さくなるように調整するために、反転増幅回路１０のゲイン調整用の可変抵抗１１ａ，１１ｂがある。
【００２１】
この可変抵抗１１ａ，１１ｂによりゲイン調整をするためには、漏洩電流を測定する必要があるが、漏洩電流は高周波で発生するため、専用の測定器（例えばオシロスコープ等）で測定する必要がある。
【００２２】
しかしながら、これらの測定器は、高価で重いものが多く、現地調整に使用することは難しいことから、最近では、例えばテスタ等のデジタル電圧計のみで、調整を行なえるようにすることが強く望まれてきている。
【００２３】
また、装置の据付時に、接続や機器の故障によって、ノイズ低減回路６の出力電流と漏洩電流との位相が同相となった場合には、漏洩電流が２倍の大きさとなって、他の機器への影響が大きくなることから、それを事前に確認できる手段の出現が強く望まれてきている。
【００２４】
本発明の目的は、高周波である漏洩電流を正確に測定する高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を短時間で実施することが可能な電力変換装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、交流電源からの交流電力を任意の周波数を有する交流電力に変換し、当該交流電力を電動機に供給して可変速駆動するようにし、交流電源の電源ラインから漏洩電流を検出し、当該漏洩電流を増幅回路に入力し抵抗によりゲイン調整してノイズ補償電流を得、かつ漏洩電流を打ち消すように電力変換装置本体のアースラインにノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えて構成される電力変換装置において、
請求項１に対応する発明では、増幅回路からの出力のピーク値をホールドし出力するピークホールド手段を備えている。
【００２７】
従って、請求項１に対応する発明の電力変換装置においては、増幅回路からの出力のピーク値をホールドして出力することにより、ピークホールド手段のホールド電圧に基づいて、抵抗によってゲイン調整を行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００２８】
また、請求項２に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の電力変換装置において、ピークホールド手段から出力される電圧を測定する電圧測定手段を付加している。
【００２９】
従って、請求項２に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段から出力される電圧を測定することにより、ピークホールド手段のホールド電圧を電圧測定手段によって確認することができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、電圧測定手段のみで、ノイズ低減回路のゲイン調整を行なうことができる。
【００３０】
一方、請求項３に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の電力変換装置において、増幅回路のゲイン調整用の抵抗として電子ボリュームを使用し、ピークホールド手段から出力される出力電圧を、複数の異なる比較レベルと比較してデジタル信号に変換し出力するレベル比較手段と、レベル比較手段からの出力に基づいて、電子ボリュームの抵抗値を調整する手段とを付加している。
【００３１】
従って、請求項３に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧を複数の異なる比較レベルと比較して認識し、適切なゲインを電子ボリュームに出力して抵抗値を調整することにより、ゲイン調整を自動的に行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３２】
また、請求項４に対応する発明では、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応する発明の電力変換装置において、ピークホールド手段におけるホールド電圧をリセットするゲイン調整モードスイッチ手段を付加している。
【００３３】
従って、請求項４に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧をリセットすることにより、調整動作を繰り返し行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３４】
一方、請求項５に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の電力変換装置において、増幅回路のゲイン調整用の抵抗として電子ボリュームを使用し、ピークホールド手段から出力される出力電圧をデジタル信号に変換し出力するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段からの出力に基づいて、ゲインを演算し出力するマイコンと、マイコンからの出力に基づいて、電子ボリュームの抵抗値を調整する手段とを付加している。
【００３５】
従って、請求項５に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧に基づいてゲインを演算し、当該ゲインを電子ボリュームに出力して抵抗値を調整することにより、ゲイン調整を自動的に行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３６】
また、請求項６に対応する発明では、上記請求項５に対応する発明の電力変換装置において、ピークホールド手段におけるホールド電圧をリセットするゲイン調整モードスイッチ手段を付加している。
【００３７】
従って、請求項６に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧をリセットすることにより、調整動作を繰り返して行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３８】
さらに、請求項７に対応する発明では、上記請求項５に対応する発明の電力変換装置において、マイコンと通信手段を介して接続され、電動機の運転状況に応じて決定される計測要求時に、マイコンに対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力するシステム全体を制御するメインマイコンを付加し、マイコンからの出力により、電子ボリュームの抵抗値を自動調整するようにしている。
【００３９】
従って、請求項７に対応する発明の電力変換装置においては、マイコンを、システム全体を制御するメインマイコンと通信させることにより、メインマイコンからの調整モード開始指令に従って、定期的に自動的にゲイン調整を行なうことができ、外部環境が変化したような場合でも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００４０】
さらにまた、請求項８に対応する発明では、上記請求項６に対応する発明の電力変換装置において、マイコンと通信手段を介して接続され、電動機の運転状況に応じて決定される計測要求時に、マイコンに対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力するシステム全体を制御するメインマイコンを付加し、マイコンからの出力により、電子ボリュームの抵抗値を自動調整すると共に、ゲイン調整モードスイッチ手段を自動開閉するようにしている。
【００４１】
従って、請求項８に対応する発明の電力変換装置においては、メインマイコンからの調整モード開始指令に従って、電子ボリュームの抵抗値の調整、およびピークホールド手段のホールド電圧のリセットを自動的に行なうことにより、適切なゲインを電子ボリュームに出力してゲイン調整を自動的に行なうと共に、調整動作を繰り返して行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図６と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００４６】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図１に示すように、前記図６に、ピークホールド回路１２を付加した構成としている。
【００４７】
ピークホールド回路１２は、前記ノイズ低減回路６における反転増幅回路１０からの出力のピーク値をホールドし出力する。
【００４８】
このピークホールド回路１２は、反転増幅回路１０からの出力を非反転入力端子の入力とし、本ピークホールド回路１２からの出力を反転入力端子の入力とする演算増幅器ＯＰ１と、この演算増幅器ＯＰ１の出力端子に直列接続されたダイオードＤおよびコンデンサＣからなる接地回路と、この接地回路のコンデンサＣに並列接続された抵抗Ｒおよびゲイン調整モードスイッチＳＷ１からなる接地回路と、接地回路のダイオードＤとコンデンサＣとの接続点出力を非反転入力端子の入力とし、本ピークホールド回路１２からの出力を反転入力端子の入力とする演算増幅器ＯＰ２と、この演算増幅器ＯＰ２の出力端子に接続されたチェックピンＣＰとから構成している。
【００４９】
ここで、チェックピンＣＰには、ピークホールド回路１２から出力される電圧を測定する電圧測定手段である、アナログ電圧計またはデジタル電圧計を適宜接続可能としている。
【００５０】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００５１】
図１において、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００５２】
このピークホールド回路１２の電圧を、チェックピンＣＰに接続されたアナログ電圧計またはデジタル電圧計で読み取る。
【００５３】
そして、このホールド電圧に基づいて、可変抵抗１１ａ，１１ｂによって手動的にゲイン調整を行なう。
【００５４】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１を手動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００５５】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなくアナログ電圧計またはデジタル電圧計のみで、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を実施することができる。
【００５６】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を行なうことが可能となる。
【００５７】
また、ピークホールド回路１２のホールド電圧を、アナログ電圧計またはデジタル電圧計によって確認することができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、アナログ電圧計またはデジタル電圧計のみで、ノイズ低減回路６のゲイン調整を行なうことが可能となる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
図２は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００５９】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図２に示すように、前記図１における反転増幅回路１０のゲイン調整用の可変抵抗として電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’を使用し、さらにチェックピンＣＰ、およびこれに接続されるアナログ電圧計またはデジタル電圧計を省略し、これらに代えて新たに、レベル比較手段であるレベルコンパレータ１３を備えた構成としている。
【００６０】
レベルコンパレータ１３は、例えば図示のように、互いに直列接続され所定の設定電圧が印加される４個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と、これら各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の各接続点電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、前記ピークホールド回路１２から出力される電圧とをそれぞれ個別に比較する３個の比較器ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３と、インターフェースＩ／Ｆとから構成している。
【００６１】
すなわち、このレベルコンパレータ１３は、ピークホールド回路１２から出力される出力電圧を、複数の異なる比較レベルＶ１，Ｖ２，Ｖ３と比較して擬似的にデジタル信号に変換し、その出力により電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’の抵抗値を調整するようにしている。
【００６２】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００６３】
図２において、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００６４】
このピークホールド回路１２の電圧を、レベルコンパレータ１３により、擬似的にデジタル信号に変換する。
【００６５】
そして、このデジタル信号を電子ボリューム１１ａ′，１１ｂ′に対して出力し、その抵抗値を調整して、自動的にゲイン調整を行なう。
【００６６】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１を手動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００６７】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を実施することができる。
【００６８】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に行なうことが可能となる。
【００６９】
また、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットすることで、調整動作を繰り返し行なうことが可能となる。
【００７０】
（第３の実施の形態）
図３は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７１】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図３に示すように、前記図１における反転増幅回路１０のゲイン調整用の可変抵抗として電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’を使用し、さらにチェックピンＣＰ、およびこれに接続されるアナログ電圧計またはデジタル電圧計を省略し、これらに代えて新たに、Ａ／Ｄ変換器１５と、マイコン１４とを備えた構成としている。
【００７２】
Ａ／Ｄ変換器１５は、前記ピークホールド回路１２から出力される出力電圧をデジタル信号に変換し出力する。
【００７３】
マイコン１４は、Ａ／Ｄ変換器１５からの出力に基づいて、ゲインを演算し出力する。
【００７４】
そして、このマイコン１４からの出力により、電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’の抵抗値を調整するようにしている。
【００７５】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００７６】
図３において、自動調整モードに設定し、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００７７】
このピークホールド回路１２の電圧を、Ａ／Ｄ変換器１５により、デジタル信号に変換する。
【００７８】
このデジタル信号をマイコン１４で読み取り、ゲインを演算して適切な抵抗値を電子ボリューム１１ａ′，１１ｂ′に対して出力し、その抵抗値を調整して、自動的にゲイン調整を行なう。
【００７９】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１もマイコン１４の出力により自動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００８０】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に実施することができる。
【００８１】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に行なうことが可能となる。
【００８２】
また、ピークホールド回路１２のホールド電圧を自動的にリセットすることで、調整動作を自動的に繰り返し行なうことが可能となる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図４は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００８４】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図４に示すように、前記図３に、メインマイコン１６を付加した構成としている。
【００８５】
メインマイコン１６は、システム全体を制御するものであり、前記マイコン１４と公衆電話回線等の通信手段を介して接続され、前記電動機４の運転状況（エレベータ駆動用電動機の場合には、エレベータの運転状況）に応じて決定される計測要求時に、マイコン１４に対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力する。
【００８６】
そして、マイコン１４からの出力により、電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’の抵抗値を調整するようにしている。
【００８７】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００８８】
図４において、システム全体を制御するメインマイコン１６が、マイコン１４に対して調整モード開始指令を出力すると、それを受けたマイコン１４が自動調整モードに入り自動調整を実施する。
【００８９】
すなわち、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００９０】
このピークホールド回路１２の電圧を、Ａ／Ｄ変換器１５により、デジタル信号に変換する。
【００９１】
このデジタル信号をマイコン１４で読み取り、ゲインを演算して適切な抵抗値を電子ボリューム１１ａ′，１１ｂ′に対して出力し、その抵抗値を調整して、自動的にゲイン調整を行なう。
【００９２】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１もマイコン１４の出力により自動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００９３】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に実施することができる。
【００９４】
また、メインマイコン１６が公衆電話回線等で接続されていることにより、遠隔操作可能な場合には、かかるゲイン調整を遠隔操作により自動的に行なうことができる。
【００９５】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に行なうことが可能となる。
【００９６】
また、マイコン１４を、システム全体を制御するメインマイコン１６と通信させることで、メインマイコン１６からの調整モード開始指令に従って、定期的に自動的にゲイン調整を行なうことができ、外部環境が変化したような場合でも、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を行なうことが可能となる。
【００９７】
さらに、ピークホールド回路１２のホールド電圧を自動的にリセットすることで、調整動作を自動的に繰り返し行なうことが可能となる。
【００９８】
（第５の実施の形態）
図５（ａ）は、本実施の形態による電力変換装置の要部構成例を示す回路図であり、図６と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００９９】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図５（ａ）に示すように、前記図６に、漏洩電流発生手段である短絡用抵抗１７と、電圧計２１と、チェックピン２２とを付加した構成としている。
【０１００】
短絡用抵抗１７は、漏洩電流を強制的に発生させるものであり、前記漏洩電流検出器５を挟んでＳ相−Ｔ相間を短絡可能に設けられ、Ｓ相−Ｔ相間に漏洩電流を強制的に流す。
【０１０１】
電圧計２１は、短絡用抵抗１７により漏洩電流を流した時における、交流電源１の電圧を測定する。
【０１０２】
チェックピン２２は、前記ノイズ低減回路６における反転増幅回路１０からの出力を取り出す。
【０１０３】
ここで、チェックピン２２には、反転増幅回路１０からの出力を測定する電圧測定手段である、シンクロスコープを適宜接続可能としている。
【０１０４】
そして、短絡用抵抗１７により漏洩電流を流した時における、交流電源１の電圧波形とノイズ低減回路６の反転増幅回路１０からの出力波形との位相を比較することにより、反転増幅回路１０からの出力極性を判定するようにしている。
【０１０５】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【０１０６】
図５（ａ）において、漏洩電流を検出する漏洩電流検出器５を挟んで、Ｓ相−Ｔ相間を短絡用抵抗１７を介して短絡し、当該Ｓ相−Ｔ相間に漏洩電流（ＩR ）を強制的に流すようにする。
【０１０７】
この短絡用抵抗１７により漏洩電流を流した状態で、電圧計２１により交流電源１の電圧を測定し、チェックピン２２に接続されたシンクロスコープによりノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力を測定する。
【０１０８】
そして、この交流電源１の電圧波形（ＶI ）とノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）とを比較して、交流電源１の電圧波形（ＶI ）の位相が、ノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）の位相よりも９０度進んでいることを確認することで、ノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力極性が正しいことを確認することができる。
【０１０９】
すなわち、交流電源１の電圧波形（ＶI ）はＳ−Ｔ間電圧であるので、図５（ｂ）に示すベクトル図の下向き、漏洩電流（ＩR ）は右向きであるが、反転増幅回路１０を通るので、反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）は左向きとなる。
【０１１０】
よって、交流電源１の電圧波形（ＶI ）は反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）よりも９０度進んでいることを確認すればよいことになる。
【０１１１】
以上により、装置設置時に、簡単な試験回路にてノイズ低減回路６の動作確認を確実に行なうことができる。
【０１１２】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、装置設置時に、簡単な試験回路にてノイズ低減回路６の動作確認を確実に実施することが可能となる。
【０１１３】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
また、各実施の形態は可能な限り適宜組合わせて実施してもよく、その場合には組合わせた作用効果を得ることができる。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電力変換装置によれば、高周波である漏洩電流を正確に測定する高価で重い専用の測定器を使用することなく、デジタル電圧計等で、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を実施することができ、またマイコン等による自動化を実施することで、調整時間の短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力変換装置の第１の実施の形態を示す回路構成図。
【図２】本発明による電力変換装置の第２の実施の形態を示す回路構成図。
【図３】本発明による電力変換装置の第３の実施の形態を示す回路構成図。
【図４】本発明による電力変換装置の第４の実施の形態を示す回路構成図。
【図５】本発明による電力変換装置の第５の実施の形態を示す回路構成図。
【図６】従来のノイズ低減回路を備えた電力変換器装置の構成例を示す回路図。
【符号の説明】
１…交流電源、
２…全波整流回路、
３…インバータ装置、
４…電動機、
５…漏洩電流検出器、
６…ノイズ低減回路、
７…トランス、
８…ダイオードブリッジ回路、
９…平滑コンデンサ、
１０…反転増幅回路、
１１…可変抵抗、
１１ａ’，１１ｂ’…電子ボリューム、
１２…ピークホールド回路、
１３…レベルコンパレータ、
１４…マイコン、
１５…Ａ／Ｄ変換器、
１６…メインマイコン、
１７…短絡用抵抗、
２１…電圧計、
２２…チェックピン、
ＯＰ１…演算増幅器、
ＯＰ２…演算増幅器、
Ｄ…ダイオード、
Ｃ…コンデンサ、
Ｒ…抵抗、
ＳＷ１…ゲイン調整モードスイッチ、
ＣＰ…チェックピン。
【発明の属する技術分野】
本発明は、交流電力に基づいて電動機を可変速駆動する際に、漏洩電流を打ち消すようにノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えた電力変換器装置に係り、特に高周波である漏洩電流を正確に測定する高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を短時間で実施できるようにした電力変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、例えばエレベータ駆動用の電動機を駆動する際には、所望の電力を供給可能な電力変換装置が多く使用されてきている。
【０００３】
この種の電力変換装置の典型的な例としては、例えばＧＴＯ（Gate turn-off thyristor）やＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）等の複数の半導体スイッチング素子が直並列に配置されたインバータ装置がある。
【０００４】
このインバータ装置は、以下の説明において電力変換装置の代表例として述べる。
【０００５】
近年、この種のインバータ装置を用いた電動機の駆動システムでは、各半導体スイッチング素子の高速スイッチングに伴なう大地漏洩電流（以下、漏洩電流と称する）が問題として注目されている。
【０００６】
そこで、このような問題を解決するために、最近では、漏洩電流を打ち消すようにノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えた電力変換器装置が提案されてきている。
【０００７】
図６は、この種の従来のノイズ低減回路を備えた電力変換器装置の全体構成例を示す回路図である。
【０００８】
図６において、交流電源１から交流３相交流電圧を、全波整流回路２に供給する。
【０００９】
全波整流回路２は、３相ブリッジに接続された複数個のダイオード素子Ｄ１〜Ｄ６からなり、この３相交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧を正側入力ラインＰと負側入力ラインＮとの間からインバータ装置３に供給する。
【００１０】
インバータ装置３は、３相ブリッジ接続された複数個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６からなり、図示しないゲート駆動回路による各スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６のＰＷＭ（pulse width modulation）制御により、幅の制御されたパルス状の電圧を電動機４の各相の巻線に与える。
【００１１】
電動機４は、このパルス状の電圧によって駆動される。
【００１２】
そして、この時の電圧変化率ｄｖ／ｄｔによって、電動機４巻線とフレームアースとの間の浮遊容量Ｃを通じて、大地にノイズ電流である漏洩電流が流れる。
【００１３】
この漏洩電流は、電動機４と交流電源１のアース端子との間の各アースラインおよび大地を通り、交流電源１のアース端子に対して、流入または流出するように極性に応じて流れる。
【００１４】
このため、漏洩電流は、漏電ブレーカの誤動作や感電事故の原因となる。
【００１５】
そこで、この漏洩電流を低減させるために、ノイズ低減回路６を備えている。
【００１６】
このノイズ低減回路６は、交流電源１と全波整流回路２との間の電源ラインから漏洩電流を検出する漏洩電流検出器５により検出された漏洩電流に基づいて、当該漏洩電流を打ち消すようにアースラインにノイズ補償電流を流す。
【００１７】
すなわち、このノイズ低減回路６は、電源としてアースに落ちていない相よりトランス７にて絶縁された交流電圧を、ダイオードブリッジ回路８にて整流し、２個の平滑コンデンサ９ａ，９ｂを介して直流電圧として安定させる。
【００１８】
そして、漏洩電流を検出する漏洩電流検出器５により検出された漏洩電流の信号を反転増幅回路１０で反転増幅させ、上記直流電圧に接続されたＮＰＮ型トランジスタＴＲ１とＰＮＰ型トランジスタＴＲ２により、コンデンサＣE を介して接続されたアースラインに、ノイズ電流補償分を流す。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、以上のような従来のノイズ低減回路を備えた電力変換装置においては、設置環境等によって要素があるため、アースラインのインピーダンス、電源事情によって、漏洩電流の大きさが異なり、個別の調整を行なうことが必要となる。
【００２０】
そして、この漏洩電流が最も小さくなるように調整するために、反転増幅回路１０のゲイン調整用の可変抵抗１１ａ，１１ｂがある。
【００２１】
この可変抵抗１１ａ，１１ｂによりゲイン調整をするためには、漏洩電流を測定する必要があるが、漏洩電流は高周波で発生するため、専用の測定器（例えばオシロスコープ等）で測定する必要がある。
【００２２】
しかしながら、これらの測定器は、高価で重いものが多く、現地調整に使用することは難しいことから、最近では、例えばテスタ等のデジタル電圧計のみで、調整を行なえるようにすることが強く望まれてきている。
【００２３】
また、装置の据付時に、接続や機器の故障によって、ノイズ低減回路６の出力電流と漏洩電流との位相が同相となった場合には、漏洩電流が２倍の大きさとなって、他の機器への影響が大きくなることから、それを事前に確認できる手段の出現が強く望まれてきている。
【００２４】
本発明の目的は、高周波である漏洩電流を正確に測定する高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を短時間で実施することが可能な電力変換装置を提供することにある。
【００２６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、交流電源からの交流電力を任意の周波数を有する交流電力に変換し、当該交流電力を電動機に供給して可変速駆動するようにし、交流電源の電源ラインから漏洩電流を検出し、当該漏洩電流を増幅回路に入力し抵抗によりゲイン調整してノイズ補償電流を得、かつ漏洩電流を打ち消すように電力変換装置本体のアースラインにノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えて構成される電力変換装置において、
請求項１に対応する発明では、増幅回路からの出力のピーク値をホールドし出力するピークホールド手段を備えている。
【００２７】
従って、請求項１に対応する発明の電力変換装置においては、増幅回路からの出力のピーク値をホールドして出力することにより、ピークホールド手段のホールド電圧に基づいて、抵抗によってゲイン調整を行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００２８】
また、請求項２に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の電力変換装置において、ピークホールド手段から出力される電圧を測定する電圧測定手段を付加している。
【００２９】
従って、請求項２に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段から出力される電圧を測定することにより、ピークホールド手段のホールド電圧を電圧測定手段によって確認することができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、電圧測定手段のみで、ノイズ低減回路のゲイン調整を行なうことができる。
【００３０】
一方、請求項３に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の電力変換装置において、増幅回路のゲイン調整用の抵抗として電子ボリュームを使用し、ピークホールド手段から出力される出力電圧を、複数の異なる比較レベルと比較してデジタル信号に変換し出力するレベル比較手段と、レベル比較手段からの出力に基づいて、電子ボリュームの抵抗値を調整する手段とを付加している。
【００３１】
従って、請求項３に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧を複数の異なる比較レベルと比較して認識し、適切なゲインを電子ボリュームに出力して抵抗値を調整することにより、ゲイン調整を自動的に行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３２】
また、請求項４に対応する発明では、上記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に対応する発明の電力変換装置において、ピークホールド手段におけるホールド電圧をリセットするゲイン調整モードスイッチ手段を付加している。
【００３３】
従って、請求項４に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧をリセットすることにより、調整動作を繰り返し行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３４】
一方、請求項５に対応する発明では、上記請求項１に対応する発明の電力変換装置において、増幅回路のゲイン調整用の抵抗として電子ボリュームを使用し、ピークホールド手段から出力される出力電圧をデジタル信号に変換し出力するＡ／Ｄ変換手段と、Ａ／Ｄ変換手段からの出力に基づいて、ゲインを演算し出力するマイコンと、マイコンからの出力に基づいて、電子ボリュームの抵抗値を調整する手段とを付加している。
【００３５】
従って、請求項５に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧に基づいてゲインを演算し、当該ゲインを電子ボリュームに出力して抵抗値を調整することにより、ゲイン調整を自動的に行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３６】
また、請求項６に対応する発明では、上記請求項５に対応する発明の電力変換装置において、ピークホールド手段におけるホールド電圧をリセットするゲイン調整モードスイッチ手段を付加している。
【００３７】
従って、請求項６に対応する発明の電力変換装置においては、ピークホールド手段のホールド電圧をリセットすることにより、調整動作を繰り返して行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００３８】
さらに、請求項７に対応する発明では、上記請求項５に対応する発明の電力変換装置において、マイコンと通信手段を介して接続され、電動機の運転状況に応じて決定される計測要求時に、マイコンに対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力するシステム全体を制御するメインマイコンを付加し、マイコンからの出力により、電子ボリュームの抵抗値を自動調整するようにしている。
【００３９】
従って、請求項７に対応する発明の電力変換装置においては、マイコンを、システム全体を制御するメインマイコンと通信させることにより、メインマイコンからの調整モード開始指令に従って、定期的に自動的にゲイン調整を行なうことができ、外部環境が変化したような場合でも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００４０】
さらにまた、請求項８に対応する発明では、上記請求項６に対応する発明の電力変換装置において、マイコンと通信手段を介して接続され、電動機の運転状況に応じて決定される計測要求時に、マイコンに対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力するシステム全体を制御するメインマイコンを付加し、マイコンからの出力により、電子ボリュームの抵抗値を自動調整すると共に、ゲイン調整モードスイッチ手段を自動開閉するようにしている。
【００４１】
従って、請求項８に対応する発明の電力変換装置においては、メインマイコンからの調整モード開始指令に従って、電子ボリュームの抵抗値の調整、およびピークホールド手段のホールド電圧のリセットを自動的に行なうことにより、適切なゲインを電子ボリュームに出力してゲイン調整を自動的に行なうと共に、調整動作を繰り返して行なうことができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を行なうことができる。
【００４４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４５】
（第１の実施の形態）
図１は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図６と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００４６】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図１に示すように、前記図６に、ピークホールド回路１２を付加した構成としている。
【００４７】
ピークホールド回路１２は、前記ノイズ低減回路６における反転増幅回路１０からの出力のピーク値をホールドし出力する。
【００４８】
このピークホールド回路１２は、反転増幅回路１０からの出力を非反転入力端子の入力とし、本ピークホールド回路１２からの出力を反転入力端子の入力とする演算増幅器ＯＰ１と、この演算増幅器ＯＰ１の出力端子に直列接続されたダイオードＤおよびコンデンサＣからなる接地回路と、この接地回路のコンデンサＣに並列接続された抵抗Ｒおよびゲイン調整モードスイッチＳＷ１からなる接地回路と、接地回路のダイオードＤとコンデンサＣとの接続点出力を非反転入力端子の入力とし、本ピークホールド回路１２からの出力を反転入力端子の入力とする演算増幅器ＯＰ２と、この演算増幅器ＯＰ２の出力端子に接続されたチェックピンＣＰとから構成している。
【００４９】
ここで、チェックピンＣＰには、ピークホールド回路１２から出力される電圧を測定する電圧測定手段である、アナログ電圧計またはデジタル電圧計を適宜接続可能としている。
【００５０】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００５１】
図１において、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００５２】
このピークホールド回路１２の電圧を、チェックピンＣＰに接続されたアナログ電圧計またはデジタル電圧計で読み取る。
【００５３】
そして、このホールド電圧に基づいて、可変抵抗１１ａ，１１ｂによって手動的にゲイン調整を行なう。
【００５４】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１を手動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００５５】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなくアナログ電圧計またはデジタル電圧計のみで、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を実施することができる。
【００５６】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を行なうことが可能となる。
【００５７】
また、ピークホールド回路１２のホールド電圧を、アナログ電圧計またはデジタル電圧計によって確認することができ、前述のような高価で重い専用の測定器を使用しなくとも、アナログ電圧計またはデジタル電圧計のみで、ノイズ低減回路６のゲイン調整を行なうことが可能となる。
【００５８】
（第２の実施の形態）
図２は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００５９】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図２に示すように、前記図１における反転増幅回路１０のゲイン調整用の可変抵抗として電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’を使用し、さらにチェックピンＣＰ、およびこれに接続されるアナログ電圧計またはデジタル電圧計を省略し、これらに代えて新たに、レベル比較手段であるレベルコンパレータ１３を備えた構成としている。
【００６０】
レベルコンパレータ１３は、例えば図示のように、互いに直列接続され所定の設定電圧が印加される４個の抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４と、これら各抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４の各接続点電圧Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３と、前記ピークホールド回路１２から出力される電圧とをそれぞれ個別に比較する３個の比較器ＣＭ１，ＣＭ２，ＣＭ３と、インターフェースＩ／Ｆとから構成している。
【００６１】
すなわち、このレベルコンパレータ１３は、ピークホールド回路１２から出力される出力電圧を、複数の異なる比較レベルＶ１，Ｖ２，Ｖ３と比較して擬似的にデジタル信号に変換し、その出力により電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’の抵抗値を調整するようにしている。
【００６２】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００６３】
図２において、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００６４】
このピークホールド回路１２の電圧を、レベルコンパレータ１３により、擬似的にデジタル信号に変換する。
【００６５】
そして、このデジタル信号を電子ボリューム１１ａ′，１１ｂ′に対して出力し、その抵抗値を調整して、自動的にゲイン調整を行なう。
【００６６】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１を手動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００６７】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を実施することができる。
【００６８】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に行なうことが可能となる。
【００６９】
また、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットすることで、調整動作を繰り返し行なうことが可能となる。
【００７０】
（第３の実施の形態）
図３は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図１と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００７１】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図３に示すように、前記図１における反転増幅回路１０のゲイン調整用の可変抵抗として電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’を使用し、さらにチェックピンＣＰ、およびこれに接続されるアナログ電圧計またはデジタル電圧計を省略し、これらに代えて新たに、Ａ／Ｄ変換器１５と、マイコン１４とを備えた構成としている。
【００７２】
Ａ／Ｄ変換器１５は、前記ピークホールド回路１２から出力される出力電圧をデジタル信号に変換し出力する。
【００７３】
マイコン１４は、Ａ／Ｄ変換器１５からの出力に基づいて、ゲインを演算し出力する。
【００７４】
そして、このマイコン１４からの出力により、電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’の抵抗値を調整するようにしている。
【００７５】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００７６】
図３において、自動調整モードに設定し、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００７７】
このピークホールド回路１２の電圧を、Ａ／Ｄ変換器１５により、デジタル信号に変換する。
【００７８】
このデジタル信号をマイコン１４で読み取り、ゲインを演算して適切な抵抗値を電子ボリューム１１ａ′，１１ｂ′に対して出力し、その抵抗値を調整して、自動的にゲイン調整を行なう。
【００７９】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１もマイコン１４の出力により自動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００８０】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に実施することができる。
【００８１】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に行なうことが可能となる。
【００８２】
また、ピークホールド回路１２のホールド電圧を自動的にリセットすることで、調整動作を自動的に繰り返し行なうことが可能となる。
【００８３】
（第４の実施の形態）
図４は、本実施の形態による電力変換装置の全体構成例を示す回路図であり、図３と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００８４】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図４に示すように、前記図３に、メインマイコン１６を付加した構成としている。
【００８５】
メインマイコン１６は、システム全体を制御するものであり、前記マイコン１４と公衆電話回線等の通信手段を介して接続され、前記電動機４の運転状況（エレベータ駆動用電動機の場合には、エレベータの運転状況）に応じて決定される計測要求時に、マイコン１４に対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力する。
【００８６】
そして、マイコン１４からの出力により、電子ボリューム１１ａ’，１１ｂ’の抵抗値を調整するようにしている。
【００８７】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【００８８】
図４において、システム全体を制御するメインマイコン１６が、マイコン１４に対して調整モード開始指令を出力すると、それを受けたマイコン１４が自動調整モードに入り自動調整を実施する。
【００８９】
すなわち、漏洩電流検出器５の出力信号が反転増幅回路１０に入力され、その出力のピーク値をピークホールド回路１２にてホールドする。
【００９０】
このピークホールド回路１２の電圧を、Ａ／Ｄ変換器１５により、デジタル信号に変換する。
【００９１】
このデジタル信号をマイコン１４で読み取り、ゲインを演算して適切な抵抗値を電子ボリューム１１ａ′，１１ｂ′に対して出力し、その抵抗値を調整して、自動的にゲイン調整を行なう。
【００９２】
かかるゲイン調整が終了したら、ピークホールド回路１２のゲイン調整モードスイッチＳＷ１もマイコン１４の出力により自動で閉操作して、ピークホールド回路１２のホールド電圧をリセットした後、再度測定を行なう。
【００９３】
以上のような動作を繰り返すことにより、漏洩電流波形を直接測定することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に実施することができる。
【００９４】
また、メインマイコン１６が公衆電話回線等で接続されていることにより、遠隔操作可能な場合には、かかるゲイン調整を遠隔操作により自動的に行なうことができる。
【００９５】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、高周波である漏洩電流を正確に測定する前述のような高価で重い専用の測定器を使用することなく、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を自動的に行なうことが可能となる。
【００９６】
また、マイコン１４を、システム全体を制御するメインマイコン１６と通信させることで、メインマイコン１６からの調整モード開始指令に従って、定期的に自動的にゲイン調整を行なうことができ、外部環境が変化したような場合でも、ノイズ低減回路６の適切なゲイン調整を行なうことが可能となる。
【００９７】
さらに、ピークホールド回路１２のホールド電圧を自動的にリセットすることで、調整動作を自動的に繰り返し行なうことが可能となる。
【００９８】
（第５の実施の形態）
図５（ａ）は、本実施の形態による電力変換装置の要部構成例を示す回路図であり、図６と同一部分には同一符号を付してその説明を省略し、ここでは異なる部分についてのみ述べる。
【００９９】
すなわち、本実施の形態による電力変換装置は、図５（ａ）に示すように、前記図６に、漏洩電流発生手段である短絡用抵抗１７と、電圧計２１と、チェックピン２２とを付加した構成としている。
【０１００】
短絡用抵抗１７は、漏洩電流を強制的に発生させるものであり、前記漏洩電流検出器５を挟んでＳ相−Ｔ相間を短絡可能に設けられ、Ｓ相−Ｔ相間に漏洩電流を強制的に流す。
【０１０１】
電圧計２１は、短絡用抵抗１７により漏洩電流を流した時における、交流電源１の電圧を測定する。
【０１０２】
チェックピン２２は、前記ノイズ低減回路６における反転増幅回路１０からの出力を取り出す。
【０１０３】
ここで、チェックピン２２には、反転増幅回路１０からの出力を測定する電圧測定手段である、シンクロスコープを適宜接続可能としている。
【０１０４】
そして、短絡用抵抗１７により漏洩電流を流した時における、交流電源１の電圧波形とノイズ低減回路６の反転増幅回路１０からの出力波形との位相を比較することにより、反転増幅回路１０からの出力極性を判定するようにしている。
【０１０５】
次に、以上のように構成した本実施の形態による電力変換装置の作用について説明する。
【０１０６】
図５（ａ）において、漏洩電流を検出する漏洩電流検出器５を挟んで、Ｓ相−Ｔ相間を短絡用抵抗１７を介して短絡し、当該Ｓ相−Ｔ相間に漏洩電流（ＩR ）を強制的に流すようにする。
【０１０７】
この短絡用抵抗１７により漏洩電流を流した状態で、電圧計２１により交流電源１の電圧を測定し、チェックピン２２に接続されたシンクロスコープによりノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力を測定する。
【０１０８】
そして、この交流電源１の電圧波形（ＶI ）とノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）とを比較して、交流電源１の電圧波形（ＶI ）の位相が、ノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）の位相よりも９０度進んでいることを確認することで、ノイズ低減回路６の反転増幅回路１０の出力極性が正しいことを確認することができる。
【０１０９】
すなわち、交流電源１の電圧波形（ＶI ）はＳ−Ｔ間電圧であるので、図５（ｂ）に示すベクトル図の下向き、漏洩電流（ＩR ）は右向きであるが、反転増幅回路１０を通るので、反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）は左向きとなる。
【０１１０】
よって、交流電源１の電圧波形（ＶI ）は反転増幅回路１０の出力波形（ＶO ）よりも９０度進んでいることを確認すればよいことになる。
【０１１１】
以上により、装置設置時に、簡単な試験回路にてノイズ低減回路６の動作確認を確実に行なうことができる。
【０１１２】
上述したように、本実施の形態による電力変換装置では、装置設置時に、簡単な試験回路にてノイズ低減回路６の動作確認を確実に実施することが可能となる。
【０１１３】
（その他の実施の形態）
尚、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で、種々に変形して実施することが可能である。
また、各実施の形態は可能な限り適宜組合わせて実施してもよく、その場合には組合わせた作用効果を得ることができる。
さらに、上記各実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合わせにより、種々の発明を抽出することができる。
例えば、実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題（の少なくとも一つ）が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果（の少なくとも一つ）が得られる場合には、この構成要件が削除された構成を発明として抽出することができる。
【０１１４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電力変換装置によれば、高周波である漏洩電流を正確に測定する高価で重い専用の測定器を使用することなく、デジタル電圧計等で、ノイズ低減回路の適切なゲイン調整を実施することができ、またマイコン等による自動化を実施することで、調整時間の短縮化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による電力変換装置の第１の実施の形態を示す回路構成図。
【図２】本発明による電力変換装置の第２の実施の形態を示す回路構成図。
【図３】本発明による電力変換装置の第３の実施の形態を示す回路構成図。
【図４】本発明による電力変換装置の第４の実施の形態を示す回路構成図。
【図５】本発明による電力変換装置の第５の実施の形態を示す回路構成図。
【図６】従来のノイズ低減回路を備えた電力変換器装置の構成例を示す回路図。
【符号の説明】
１…交流電源、
２…全波整流回路、
３…インバータ装置、
４…電動機、
５…漏洩電流検出器、
６…ノイズ低減回路、
７…トランス、
８…ダイオードブリッジ回路、
９…平滑コンデンサ、
１０…反転増幅回路、
１１…可変抵抗、
１１ａ’，１１ｂ’…電子ボリューム、
１２…ピークホールド回路、
１３…レベルコンパレータ、
１４…マイコン、
１５…Ａ／Ｄ変換器、
１６…メインマイコン、
１７…短絡用抵抗、
２１…電圧計、
２２…チェックピン、
ＯＰ１…演算増幅器、
ＯＰ２…演算増幅器、
Ｄ…ダイオード、
Ｃ…コンデンサ、
Ｒ…抵抗、
ＳＷ１…ゲイン調整モードスイッチ、
ＣＰ…チェックピン。
Claims (8)
- 交流電源からの交流電力を任意の周波数を有する交流電力に変換し、当該交流電力を電動機に供給して可変速駆動するようにし、
前記交流電源の電源ラインから漏洩電流を検出し、当該漏洩電流を増幅回路に入力し抵抗によりゲイン調整してノイズ補償電流を得、前記漏洩電流を打ち消すように電力変換装置本体のアースラインに前記ノイズ補償電流を流すノイズ低減回路を備えて構成される電力変換装置において、
前記増幅回路からの出力のピーク値をホールドし出力するピークホールド手段を備えて成ることを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項１に記載の電力変換装置において、
前記ピークホールド手段から出力される電圧を測定する電圧測定手段を付加して成ることを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項１に記載の電力変換装置において、
前記増幅回路のゲイン調整用の抵抗として電子ボリュームを使用し、
前記ピークホールド手段から出力される出力電圧を、複数の異なる比較レベルと比較してデジタル信号に変換し出力するレベル比較手段と、
前記レベル比較手段からの出力に基づいて、前記電子ボリュームの抵抗値を調整する手段と、
を付加して成ることを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電力変換装置において、
前記ピークホールド手段におけるホールド電圧をリセットするゲイン調整モードスイッチ手段を付加して成ることを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項１に記載の電力変換装置において、
前記増幅回路のゲイン調整用の抵抗として電子ボリュームを使用し、
前記ピークホールド手段から出力される出力電圧をデジタル信号に変換し出力するＡ／Ｄ変換手段と、
前記Ａ／Ｄ変換手段からの出力に基づいて、ゲインを演算し出力するマイコンと、
前記マイコンからの出力に基づいて、前記電子ボリュームの抵抗値を調整する手段と、
を付加して成ることを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項５に記載の電力変換装置において、
前記ピークホールド手段におけるホールド電圧をリセットするゲイン調整モードスイッチ手段を付加して成ることを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項５に記載の電力変換装置において、
前記マイコンと通信手段を介して接続され、前記電動機の運転状況に応じて決定される計測要求時に、前記マイコンに対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力するシステム全体を制御するメインマイコンを付加し、
前記マイコンからの出力により、前記電子ボリュームの抵抗値を自動調整するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 - 前記請求項６に記載の電力変換装置において、
前記マイコンと通信手段を介して接続され、前記電動機の運転状況に応じて決定される計測要求時に、前記マイコンに対して自動調整を行なうための調整モード開始指令を出力するシステム全体を制御するメインマイコンを付加し、
前記マイコンからの出力により、前記電子ボリュームの抵抗値を自動調整すると共に、前記ゲイン調整モードスイッチ手段を自動開閉するようにしたことを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298148A JP4794097B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 電力変換装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001298148A JP4794097B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 電力変換装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003111429A JP2003111429A (ja) | 2003-04-11 |
| JP4794097B2 true JP4794097B2 (ja) | 2011-10-12 |
Family
ID=19119089
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001298148A Expired - Fee Related JP4794097B2 (ja) | 2001-09-27 | 2001-09-27 | 電力変換装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4794097B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4798915B2 (ja) * | 2001-09-28 | 2011-10-19 | 東芝エレベータ株式会社 | 電力変換装置 |
| JP5228793B2 (ja) * | 2008-10-27 | 2013-07-03 | 三菱電機株式会社 | エレベータ制御装置 |
| KR100991958B1 (ko) | 2008-12-31 | 2010-11-04 | 엘에스산전 주식회사 | 누전차단기의 누설전류 검출 장치 |
| JP5316656B2 (ja) | 2012-01-27 | 2013-10-16 | ダイキン工業株式会社 | 電力変換回路 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0541347U (ja) * | 1991-10-29 | 1993-06-01 | 株式会社明電舎 | 電流追従形インバータのリミツタ回路 |
| JP3277166B2 (ja) * | 1998-09-08 | 2002-04-22 | 株式会社東芝 | 電力変換装置 |
-
2001
- 2001-09-27 JP JP2001298148A patent/JP4794097B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2003111429A (ja) | 2003-04-11 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6678180B2 (en) | Power semiconductor module | |
| JP3428588B2 (ja) | コモンモード電流を低減するための能動フィルタ | |
| JP4671000B1 (ja) | 相電流検出装置、及びそれを用いた電力変換装置 | |
| JPH1023795A (ja) | モータのインバータ駆動制御装置における異常診断方法 | |
| US5712774A (en) | Device for suppressing higher harmonic current of power source | |
| US5239253A (en) | Portable engine generator | |
| JP4794097B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| KR100949763B1 (ko) | 전동차용 절연 게이트 양극성 트랜지스터 과전류 보호회로 | |
| JP2661933B2 (ja) | インバータの出力トランスの１次巻線を流れる電流の直流分の測定回路 | |
| US20150160266A1 (en) | Passive Input Filter with Adjustable Clamping for Shunt Measurements | |
| US8310278B2 (en) | Voltage detection device | |
| US5376881A (en) | Method and apparatus for testing self-commutative electric power conversion device | |
| CN112491274B (zh) | 电源控制装置、方法和开关电源系统 | |
| WO1987006693A1 (en) | Shaker table amplifier | |
| JP4798915B2 (ja) | 電力変換装置 | |
| WO2019146399A1 (ja) | コンデンサ試験装置、電力変換装置およびコンデンサ試験方法 | |
| JPH07184376A (ja) | インバータ装置 | |
| US20200021206A1 (en) | Converter and method for operating a converter | |
| US20240201248A1 (en) | Test arrangement and method for emulating the phase currents of an electric motor for testing a power electronics controller | |
| De Gusseme et al. | Fully equipped half bridge building block for fast prototyping of switching power converters | |
| JP3690583B2 (ja) | 測定装置 | |
| KR200276850Y1 (ko) | 전자교반기 진단장치 | |
| JP2002272130A (ja) | 携帯用交流電源装置 | |
| JP4375506B2 (ja) | インバータ装置およびその電流制限方法 | |
| JP3747398B2 (ja) | 充放電装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20080722 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110311 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20110322 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110520 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110705 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110726 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140805 Year of fee payment: 3 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |