JP5062084B2 - Power supply - Google Patents
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Description
本発明は、過電流保護手段を備えている電力供給装置に関するものである。 The present invention relates to a power supply device provided with overcurrent protection means.
従来より、コンバータ回路やインバータ回路を備えた電力供給装置として、いわゆる過電流保護手段が設けられているものが知られている。例えば、特許文献１に開示されている電力供給装置は、空気調和機の圧縮機に交流電圧を供給するものであり、その交流電圧を制御するインバータを備えている。
2. Description of the Related Art Conventionally, as a power supply device including a converter circuit and an inverter circuit, a device provided with so-called overcurrent protection means is known. For example, a power supply device disclosed in
また、上記電力供給装置は、圧縮機への供給電流を検出する電流検知装置からの検出信号に基づいてインバータを駆動制御する制御装置（マイコン）を備えている。そして、この制御装置は、圧縮機の起動時に上記電流検知装置の検出信号が一定値を超えると、インバータを駆動停止して圧縮機を停止するように構成されている。つまり、上記電力供給装置では、一定値を超える過電流が圧縮機へ流れると、その過電流によって圧縮機や制御回路が破壊されるのを防止するため、圧縮機への電力供給を停止するようにしている。
ところで、上述した特許文献１のように、過電流の保護手段を備えたものにおいては、その保護手段が頻繁に作動すると、圧縮機や制御回路にストレスが溜まり故障や誤動作を誘発する虞がある。そこで、保護手段が作動する電流値（過電流検出範囲）よりも低い値を制限値として設けて、圧縮機への供給電流がその制限値を超えないようにインバータを駆動制御することも多く行われている。つまり、保護手段が作動する前に、インバータの電流が制限値以下に制限される。
By the way, in the thing provided with the overcurrent protection means like
ところが、この場合、制限値を過電流検出範囲に対してどれだけ低い値に設定するかが困難となる。具体的に説明すると、保護手段の検出精度にはある程度のばらつきがあり、また制限値に対する電流のオーバーシュートも起こり得る。そのため、こういった検出のばらつきやオーバーシュートをどの程度考慮するかによって、制限値と過電流検出範囲との差が大きく異なってくるという問題があった。例えば、検出のばらつき等を小さく見積もり過ぎた場合、制限値と過電流検出範囲との差が過小となり、保護手段の作動が頻繁に起こってしまう。逆に、検出のばらつき等を大きく見積もり過ぎた場合、制限値と過電流検出範囲との差が過大となり、圧縮機への供給電流が必要以上に制限され圧縮機の能力が十分に発揮されなくなる。 However, in this case, it is difficult to set the limit value to a value lower than the overcurrent detection range. More specifically, the detection accuracy of the protection means varies to some extent, and current overshoot with respect to the limit value may occur. For this reason, there is a problem that the difference between the limit value and the overcurrent detection range varies greatly depending on how much such detection variation and overshoot are considered. For example, if the detection variation or the like is overestimated, the difference between the limit value and the overcurrent detection range becomes too small, and the protection means frequently operates. On the other hand, if the detection variation is overestimated, the difference between the limit value and the overcurrent detection range will be excessive, the current supplied to the compressor will be limited more than necessary, and the compressor capacity will not be fully demonstrated. .
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、過電流検出範囲に対して電流制限値を適切に設定することにある。 This invention is made | formed in view of this point, The objective is to set an electric current limit value appropriately with respect to an overcurrent detection range.
第１の発明は、電源に接続され、電力供給する電力変換回路（10）と、該電力変換回路（10）の過電流を検出して該電力変換回路（10）を駆動停止させる保護手段（16）と、該保護手段（16）の過電流検出範囲よりも低い値に設定される制限値を超えないように上記電力変換回路（10）の電流を制限する電流制限手段（20）とを備えている電力供給装置を前提としている。そして、本発明の上記電流制限手段（20）は、上記保護手段（16）によって上記電力変換回路（10）が駆動停止すると、現在の上記制限値をそれよりも低い値にシフトするように構成されているものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a power conversion circuit (10) that is connected to a power source and supplies power, and protection means that detects an overcurrent of the power conversion circuit (10) and stops driving the power conversion circuit (10). 16) and current limiting means (20) for limiting the current of the power conversion circuit (10) so as not to exceed a limit value set to a value lower than the overcurrent detection range of the protection means (16). It is assumed that the power supply device is provided. The current limiting means (20) of the present invention is configured to shift the current limit value to a lower value when the power conversion circuit (10) is stopped by the protection means (16). It is what has been.
上記の発明の電力変換回路（10）は、例えば圧縮機の電動機に接続され、電源からの電力（電流、電圧）を電動機へ供給する。電力変換回路（10）の電流が過電流になると、保護手段（16）により検出されて電力変換回路（10）が駆動停止する。そうすると、電動機への電力供給が停止される。また、電力供給装置では、電力変換回路（10）の電流が制限値（電流制限値）を超えないように、電流制限手段（20）によって電力変換回路（10）が駆動制御される。そして、本発明の電力供給装置では、保護手段（16）によって電力変換回路（10）が駆動停止すると、現在の電流制限値が低下する方向にシフトされる。つまり、電流制限値が過電流検出範囲との差が大きくなる方向に変化する。 The power conversion circuit (10) of the above invention is connected to, for example, an electric motor of a compressor, and supplies electric power (current, voltage) from a power source to the electric motor. When the current of the power conversion circuit (10) becomes an overcurrent, the protection means (16) detects the current and the power conversion circuit (10) stops driving. Then, the power supply to the electric motor is stopped. In the power supply device, the power conversion circuit (10) is driven and controlled by the current limiting means (20) so that the current of the power conversion circuit (10) does not exceed the limit value (current limit value). In the power supply device of the present invention, when the power conversion circuit (10) stops driving by the protection means (16), the current current limit value is shifted in the direction of decreasing. That is, the current limit value changes in a direction in which the difference from the overcurrent detection range increases.
さらに、第１の発明は、上記電流制限手段（20）は、上記電力変換回路（10）が連続して一定時間以上駆動され続け、その後に上記保護手段（16）による駆動停止以外で上記電力変換回路（10）が駆動停止されると、現在の上記制限値をそれよりも高い値にシフトするように構成されているものである。 Further, according to a first aspect of the present invention, the current limiting means (20) is configured such that the power conversion circuit (10) is continuously driven for a predetermined time or more, and then the power is changed except for stopping the driving by the protection means (16). When the drive of the conversion circuit (10) is stopped, the current limit value is shifted to a higher value.
上記の発明では、保護手段（16）による駆動停止がなく電力変換回路（10）が一定時間以上駆動され続け、その後に通常停止（保護手段（16）による駆動停止以外の例えばリモコンによる停止）すると、現在の電流制限値が増加する方向にシフトされる。つまり、電流制限値が過電流検出範囲との差が小さくなる方向に変化する。 In the above invention, when the power conversion circuit (10) continues to be driven for a certain period of time without stopping the driving by the protection means (16), and then stops normally (stopping by a remote control other than the driving stop by the protection means (16)) , The current current limit value is shifted in the increasing direction. That is, the current limit value changes in a direction in which the difference from the overcurrent detection range becomes smaller.
第２の発明は、上記第１の発明において、上記制限値のシフト可能な上限値が設定され、上記電流制限手段（20）はその上限値を超えないように上記制限値をシフトするように構成されているものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an upper limit value to which the limit value can be shifted is set, and the current limiting means (20) shifts the limit value so as not to exceed the upper limit value. It is configured.
上記の発明では、電流制限値が上限値以下でシフトされる。 In the above invention, the current limit value is shifted below the upper limit value.
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記制限値のシフト可能な下限値が設定され、上記電流制限手段（20）はその下限値を超えないように上記制限値をシフトするように構成されているものである。 According to a third aspect of the present invention, in the first or second aspect of the present invention, a lower limit value that can shift the limit value is set, and the current limiting means (20) shifts the limit value so as not to exceed the lower limit value. It is comprised so that it may do.
上記の発明では、電流制限値が下限値以上でシフトされる。 In the above invention, the current limit value is shifted by the lower limit value or more.
第４の発明は、上記第１乃至第３の何れか１の発明において、上記電力変換回路（10）は、電源に接続されて交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路（11）と、該コンバータ回路（11）で変換された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（12）とを備えている。そして、上記保護手段（16）は、上記インバータ回路（12）の入力電流を検出し、該入力電流が過電流になると上記インバータ回路（12）を駆動停止させるように構成され、上記電流制限手段（20）は、上記インバータ回路（12）の入力電流を検出する電流センサ（15）の検出値が上記制限値を超えないように上記インバータ回路（12）を駆動制御するように構成されているものである。 According to a fourth invention, in any one of the first to third inventions, the power conversion circuit (10) includes a converter circuit (11) connected to a power source to convert AC power into DC power; And an inverter circuit (12) that converts the DC power converted by the converter circuit (11) into AC power. The protection means (16) is configured to detect an input current of the inverter circuit (12) and stop driving the inverter circuit (12) when the input current becomes an overcurrent, and the current limiting means (20) is configured to drive and control the inverter circuit (12) so that the detected value of the current sensor (15) that detects the input current of the inverter circuit (12) does not exceed the limit value. Is.
上記の発明では、保護手段（16）がインバータ回路（12）の入力電流に基づいて過電流を検出する一方、電流制限手段（20）がインバータ回路（12）の入力電流に基づいてインバータ回路（12）を駆動制御する。つまり、保護手段（16）と電流制限手段（20）とでは、インバータ回路（12）の入力電流の検出ルートが別々となっている。 In the above invention, the protection means (16) detects an overcurrent based on the input current of the inverter circuit (12), while the current limiting means (20) detects the inverter circuit (12) based on the input current of the inverter circuit (12). 12) Drive control. That is, the detection route of the input current of the inverter circuit (12) is different between the protection means (16) and the current limiting means (20).
本発明によれば、保護手段（16）が過電流を検出して電力変換回路（10）を駆動停止すると、現在の制限値を低下する方向にシフトするようにした。したがって、最終的に過電流が検出されない領域まで制限値をシフトすることができる。このシフト制御では、過保護手段（16）の検出のばらつきや電流制限手段（20）による電流のオーバーシュートが考慮されている。そして、過電流が検出されるごとに制限値を徐々に低下させるため、過電流が検出されない領域のなかでも過電流検出範囲に直近する値に制限値を確実にシフトすることができる。よって、過電流検出範囲に対して適切な制限値を設定することができる。その結果、保護手段（16）が頻繁に作動すること、並びに電力変換回路（10）の供給電流が必要以上に制限されることを回避することができる。 According to the present invention, when the protection means (16) detects an overcurrent and stops driving the power conversion circuit (10), the current limit value is shifted downward. Therefore, the limit value can be shifted to a region where no overcurrent is finally detected. In this shift control, variation in detection of the overprotection means (16) and current overshoot by the current limiting means (20) are taken into consideration. Since the limit value is gradually reduced each time an overcurrent is detected, the limit value can be reliably shifted to a value closest to the overcurrent detection range even in a region where no overcurrent is detected. Therefore, an appropriate limit value can be set for the overcurrent detection range. As a result, it is possible to avoid that the protection means (16) frequently operates and that the supply current of the power conversion circuit (10) is restricted more than necessary.
また、本発明によれば、電力変換回路（10）が連続して一定時間以上駆動され続け、その後に保護手段（16）による駆動停止以外で電力変換回路（10）が駆動停止されると、現在の制限値を増加する方向にシフトするようにした。したがって、常に電力変換回路（10）の停止時に制限値を見直して変更することができる。電力変換回路（10）の駆動中（即ち、運転中）に制限値が変更されると、電力変換回路（10）の供給電力が急激に増加する虞があり、電力供給先である電動機等の能力制御が困難となってしまうが、本発明ではそれを回避することができる。 In addition, according to the present invention, when the power conversion circuit (10) is continuously driven for a certain time or more, and then the power conversion circuit (10) is stopped other than the drive stop by the protection means (16), The current limit value is shifted in the increasing direction. Therefore, it is possible to change review the limit value when stopping the electric power conversion circuit (10) at all times. If the limit value is changed while the power conversion circuit (10) is being driven (that is, during operation), the supply power of the power conversion circuit (10) may increase rapidly. Although capability control becomes difficult, this can be avoided in the present invention.
さらに、第２の発明によれば、制限値のシフト可能な上限値を設定するようにしたため、制限値が過電流検出範囲に対して必要以上に近くなるのを確実に防止することができる。その結果、保護手段（16）が頻繁に作動するのを確実に抑制しつつ、制限値を適切に設定することができる。また、第３の発明によれば、制限値のシフト可能な下限値を設定するようにしたため、制限値が必要以上に低く設定されるのを確実に防止することができる。その結果、電力供給先である電動機等の能力が極端に発揮されなくなるのを確実に防止しつつ、制限値を適切に設定することができる。 Furthermore, according to the second invention, since the upper limit value to which the limit value can be shifted is set, it is possible to reliably prevent the limit value from becoming closer than necessary to the overcurrent detection range. As a result, it is possible to appropriately set the limit value while reliably suppressing frequent operation of the protection means (16). In addition, according to the third invention, since the lower limit value to which the limit value can be shifted is set, it is possible to reliably prevent the limit value from being set lower than necessary. As a result, it is possible to appropriately set the limit value while reliably preventing the capability of the electric motor or the like as the power supply destination from being extremely exerted.
また、第４の発明のように、保護手段（16）および電流制限手段（20）が別々に電流（インバータ回路（12）の入力電流）を検出して過電流検出および電流制御を行うような場合、電流検出のばらつきがより顕著に出てしまい、制限値を適切に設定するのがより困難となるが、この場合でも適切な制限値を容易に設定することができる。 Further, as in the fourth invention, the protection means (16) and the current limiting means (20) separately detect the current (input current of the inverter circuit (12)) to perform overcurrent detection and current control. In this case, the variation in current detection is more noticeable, and it is more difficult to set the limit value appropriately. Even in this case, it is possible to easily set an appropriate limit value.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
図１に示すように、本実施形態に係る電力供給装置（1）は、電力変換回路（10）と、電流センサ（15）と、過電流検出保護回路（16）と、制御マイコン（20）とを備えている。 As shown in FIG. 1, the power supply device (1) according to the present embodiment includes a power conversion circuit (10), a current sensor (15), an overcurrent detection protection circuit (16), and a control microcomputer (20). And.
上記電力変換回路（10）は、コンバータ回路（11）およびインバータ回路（12）を備えている。コンバータ回路（11）は、入力側が交流電力を供給する商用電源（2）に接続されている一方、出力側がインバータ回路（12）に接続されている。インバータ回路（12）には、例えば空気調和装置の圧縮機の電動機（3）などが接続されている。つまり、この電力供給装置（1）は、空気調和装置の室外機側に設けられている。 The power conversion circuit (10) includes a converter circuit (11) and an inverter circuit (12). The converter circuit (11) has an input side connected to a commercial power supply (2) that supplies AC power, and an output side connected to the inverter circuit (12). For example, a motor (3) of a compressor of an air conditioner is connected to the inverter circuit (12). That is, the power supply device (1) is provided on the outdoor unit side of the air conditioner.
上記コンバータ回路（11）は、商用電源（2）から出力される３相の交流電力を直流電力に変換するためのものであり、いわゆる整流回路として構成されている。一般的には、上記コンバータ回路（11）は、ダイオードのブリッジ回路によって構成されるが、この実施形態では、高調波の低減のために、ＩＧＢＴ（insulated gate bipolar transistor）などのスイッチング素子を三相ブリッジ結線することにより構成されている。なお、上記図１では、説明簡略化のために、スイッチング素子のブリッジ回路の記載は省略している。 The converter circuit (11) is for converting three-phase AC power output from the commercial power source (2) into DC power, and is configured as a so-called rectifier circuit. In general, the converter circuit (11) is configured by a diode bridge circuit. In this embodiment, however, a switching element such as an IGBT (insulated gate bipolar transistor) is three-phased to reduce harmonics. It is configured by bridge connection. In FIG. 1, the description of the bridge circuit of the switching element is omitted for the sake of simplicity.
上記インバータ回路（12）は、コンバータ回路（11）で変換された直流電力を交流電力に変換するためのものである。具体的には、このインバータ回路（12）は、複数のスイッチング素子が三相ブリッジ結線されたものであり、直流電圧を電動機（3）の要求する所定の周波数の交流電圧に変換するように構成されている。なお、インバータ回路（12）で用いられるスイッチング素子も、コンバータ回路（11）と同様、例えばＩＧＢＴなどのスイッチング素子であり、上記図１では、説明簡略化のために、スイッチング素子のブリッジ回路の構成の記載は省略している。 The inverter circuit (12) is for converting the DC power converted by the converter circuit (11) into AC power. Specifically, the inverter circuit (12) is a structure in which a plurality of switching elements are connected in a three-phase bridge, and is configured to convert a DC voltage into an AC voltage having a predetermined frequency required by the motor (3). Has been. Note that the switching element used in the inverter circuit (12) is also a switching element such as an IGBT as in the converter circuit (11). In FIG. Is omitted.
上記電流センサ（15）は、インバータ回路（12）の入力電流を検出するためのものであり、電流検出手段を構成している。電流センサ（15）では、検出された入力電流が対応する信号に変換された後、上記制御マイコン（20）に送信される。 The current sensor (15) is for detecting the input current of the inverter circuit (12) and constitutes a current detection means. In the current sensor (15), the detected input current is converted into a corresponding signal and then transmitted to the control microcomputer (20).
上記過電流検出保護回路（16）は、上記電流センサ（15）と同様に、インバータ回路（12）の入力電流を検出するように構成されており、本発明に係る保護手段を構成している。そして、過電流検出保護回路（16）は、検出した入力電流が過電流状態であるか否かを検出可能に構成されていて、過電流状態を検出すると、インバータ回路（12）に対してスイッチング素子の駆動を停止する強制信号を出力するように構成されている。また、過電流検出保護回路（16）では、過電流状態が検出されると、その検出信号が制御マイコン（20）に送信される。 Similar to the current sensor (15), the overcurrent detection protection circuit (16) is configured to detect the input current of the inverter circuit (12), and constitutes a protection means according to the present invention. . The overcurrent detection protection circuit (16) is configured to detect whether or not the detected input current is in an overcurrent state. When the overcurrent state is detected, the overcurrent detection protection circuit (16) switches to the inverter circuit (12). A compulsory signal for stopping the driving of the element is output. Further, when an overcurrent state is detected, the overcurrent detection protection circuit (16) transmits a detection signal to the control microcomputer (20).
図２に示すように、上記過電流検出保護回路（16）は、検出した入力電流が「過電流検出範囲」内であると過電流状態を検出する。この「過電流検出範囲」は、入力電流検出精度のばらつきを考慮し、過電流設定値に対して±１０％の範囲に設定されているものである。なお、この±１０％は一例であり、それ以外の数値であってもよい。 As shown in FIG. 2, the overcurrent detection protection circuit (16) detects an overcurrent state when the detected input current is within the “overcurrent detection range”. This “overcurrent detection range” is set in a range of ± 10% with respect to the overcurrent set value in consideration of variations in input current detection accuracy. The ± 10% is an example, and other numerical values may be used.
上記制御マイコン（20）は、信号入力部（21）と、制限値シフト部（22）と、駆動部（23）とを備えており、本発明に係る電流制限手段を構成している。 The control microcomputer (20) includes a signal input unit (21), a limit value shift unit (22), and a drive unit (23), and constitutes a current limiting unit according to the present invention.
上記信号入力部（21）は、電流センサ（15）から送信される入力電流の検出信号、過電流検出保護回路（16）から送信される過電流状態の検出信号がそれぞれ入力される。また、信号入力部（21）は、空気調和装置の室内機側の制御マイコンから送信される各種信号（例えば、リモコンの停止信号やサーモオフ信号）が入力される。 The signal input unit (21) receives an input current detection signal transmitted from the current sensor (15) and an overcurrent state detection signal transmitted from the overcurrent detection protection circuit (16). The signal input unit (21) receives various signals (for example, a remote control stop signal and a thermo-off signal) transmitted from the control microcomputer on the indoor unit side of the air conditioner.
上記駆動部（23）は、インバータ回路（12）に対してスイッチング素子の駆動信号を出力するように構成されている。これにより、インバータ回路（12）の入力電流ひいては出力電流が制御される。具体的に、駆動部（23）は、リモコンの停止信号やサーモオフ信号が信号入力部（21）に入力されると、インバータ回路（12）のスイッチング素子に対して停止信号を出力してインバータ回路（12）を駆動停止させる。また、駆動部（23）は、電流センサ（15）で検出された入力電流が後述する上記制限値シフト部（22）で設定された「制限範囲」（図２参照）を超えないように、インバータ回路（12）のスイッチング素子に対して駆動信号を出力する。つまり、駆動部（23）は、「制限範囲」を基準としてインバータ回路（12）の電流を制限するように構成されている。 The drive unit (23) is configured to output a drive signal for the switching element to the inverter circuit (12). As a result, the input current and thus the output current of the inverter circuit (12) is controlled. Specifically, the drive unit (23) outputs a stop signal to the switching element of the inverter circuit (12) when the remote control stop signal or the thermo-off signal is input to the signal input unit (21), and the inverter circuit Stop driving (12). Further, the drive unit (23) is configured so that the input current detected by the current sensor (15) does not exceed the “limit range” (see FIG. 2) set by the limit value shift unit (22) described later. A drive signal is output to the switching element of the inverter circuit (12). That is, the drive unit (23) is configured to limit the current of the inverter circuit (12) with reference to the “limit range”.
上記制限値シフト部（22）は、本発明の特徴として、上記「制限範囲」を所定の条件でシフトするように構成されている。図２に示すように、「制限範囲」は制限値に対して＋１０％の範囲に設定されている。制限値シフト部（22）は、制限値を所定の条件でシフトすることにより、結果として「制限範囲」をシフトするように構成されている。そして、制限値シフト部（22）は、「制限範囲」を「過電流検出範囲」よりも低い値（領域）に設定する。なお、「制限範囲」の＋１０％は一例であり、それ以外の数値であってもよい。制限値シフト部（22）の詳細な制御動作については後述する。 The limit value shifting unit (22) is configured to shift the “limit range” under a predetermined condition as a feature of the present invention. As shown in FIG. 2, the “limit range” is set to a range of + 10% with respect to the limit value. The limit value shift unit (22) is configured to shift the “limit range” as a result by shifting the limit value under a predetermined condition. Then, the limit value shift unit (22) sets the “limit range” to a value (area) lower than the “overcurrent detection range”. Note that + 10% of the “restricted range” is an example, and other numerical values may be used. The detailed control operation of the limit value shift unit (22) will be described later.
−制限値シフト制御−
次に、制御マイコン（20）による制限値シフト制御について図３および図４を参照しながら説明する。
-Limit value shift control-
Next, limit value shift control by the control microcomputer (20) will be described with reference to FIGS.
上記制限値シフト部（22）では、図４に示すように、４種類の電流制限値（Ａ０〜Ａ３）が設けられている。この４種類の電流制限値はＡ０（最小）＜Ａ１＜Ａ２＜Ａ３（最大）の関係となっている。そして、制限値シフト部（22）では、予め制限値の初期値として最大の制限値Ａ３が設定されている。つまり、図３の左側に示すように、制限範囲と過電流検出範囲との差ａが最も小さくなっている。なお、最小の制限値Ａ０および最大の制限値Ａ３は、それぞれ本発明に係るシフト可能な下限値および上限値を構成している。 In the limit value shift unit (22), as shown in FIG. 4, four types of current limit values (A0 to A3) are provided. The four types of current limit values have a relationship of A0 (minimum) <A1 <A2 <A3 (maximum). In the limit value shift section (22), the maximum limit value A3 is set in advance as an initial value of the limit value. That is, as shown on the left side of FIG. 3, the difference a between the limit range and the overcurrent detection range is the smallest. The minimum limit value A0 and the maximum limit value A3 constitute a shiftable lower limit value and upper limit value, respectively, according to the present invention.
この状態で電力変換回路（10）が駆動（起動）されると、駆動部（23）によってインバータ回路（12）の入力電流が制限範囲を超えないように制御される。それでも、図３の左側に示すように、入力電流が大きくオーバーシュートして過電流検出範囲にかかる。そうすると、図４に示すように、過電流検出保護回路（16）によって１回目の過電流状態が検出され（過電流発生）、インバータ回路（12）が強制的に駆動停止される。これにより、電動機（3）（圧縮機）が停止する。 When the power conversion circuit (10) is driven (activated) in this state, the drive unit (23) controls the input current of the inverter circuit (12) so as not to exceed the limit range. Nevertheless, as shown on the left side of FIG. 3, the input current greatly overshoots and falls within the overcurrent detection range. Then, as shown in FIG. 4, the first overcurrent state is detected by the overcurrent detection protection circuit (16) (overcurrent generation), and the inverter circuit (12) is forcibly stopped. Thereby, an electric motor (3) (compressor) stops.
上記のように過電流状態が検出されると、過電流検出保護回路（16）から過電流状態の信号が信号入力部（21）に送信される。そうすると、制限値シフト部（22）によって制限値がＡ３からＡ２にシフトされる。これにより、図３の右側に示すように、制限範囲が下方にシフトされ、制限範囲と過電流検出範囲との差（ａ１）が大きくなる。また、過電流状態が検出されると、インバータ回路（12）が所定時間（３分）駆動停止状態となり、電動機（3）が停止状態で待機される。そして、電動機（3）が停止してから３分が経過すると、駆動部（23）によって再びインバータ回路（12）が駆動される。なお、インバータ回路（12）が駆動開始されると、制限値シフト部（22）ではタイマがスタートする。そして、このインバータ回路（12）の駆動時には、駆動部（23）によってインバータ回路（12）の入力電流がシフト後の制限範囲を超えないように制御される。 When an overcurrent state is detected as described above, an overcurrent state signal is transmitted from the overcurrent detection protection circuit (16) to the signal input unit (21). Then, the limit value is shifted from A3 to A2 by the limit value shift unit (22). As a result, as shown on the right side of FIG. 3, the limit range is shifted downward, and the difference (a1) between the limit range and the overcurrent detection range is increased. When an overcurrent state is detected, the inverter circuit (12) is in a drive stop state for a predetermined time (3 minutes), and the electric motor (3) is on standby in a stop state. Then, when 3 minutes have passed since the motor (3) was stopped, the inverter circuit (12) is driven again by the drive unit (23). When the drive of the inverter circuit (12) is started, the limit value shift unit (22) starts a timer. When the inverter circuit (12) is driven, the drive unit (23) controls the input current of the inverter circuit (12) so as not to exceed the limited range after the shift.
上記のように制限範囲がシフトされても、入力電流が大きくオーバーシュートして過電流検出範囲にかかると、再び過電流検出保護回路（16）によって２回目の過電流状態が検出され（過電流発生）、再びインバータ回路（12）が強制的に駆動停止される。その後は、上述した制御が繰り返される。そして、例えば、最終的に制限値が最小のＡ０までシフトされる。このように、制限値シフト部（22）は、過電流検出保護回路（16）によって過電流状態が検出されてインバータ回路（12）が駆動停止されるごとに、制限値を低下させる方向にシフトする。 Even if the limit range is shifted as described above, when the input current greatly overshoots and enters the overcurrent detection range, the overcurrent detection circuit (16) again detects the second overcurrent state (overcurrent). The inverter circuit (12) is forcibly stopped again. Thereafter, the above-described control is repeated. For example, the limit value is finally shifted to A0 having the minimum value. In this way, the limit value shift unit (22) shifts in a direction to decrease the limit value each time the overcurrent detection is detected by the overcurrent detection protection circuit (16) and the inverter circuit (12) is stopped driving. To do.
次に、最小のＡ０までシフトされた制限値を増加させる方向にシフトする制御動作について同じく図４を参照しながら説明する。 Next, the control operation for shifting in the direction of increasing the limit value shifted to the minimum A0 will be described with reference to FIG.
制限値がＡ０にシフトされた状態で、同様にインバータ回路（12）が再駆動される。この駆動中に、リモコンの停止信号またはサーモオフ信号が信号入力部（21）に送信されると、駆動部（23）によってインバータ回路（12）が駆動停止する。ここで、図４に示すように、インバータ回路（12）が再駆動してから所定時間Ｔが経過していない場合、即ちインバータ回路（12）の駆動時間が所定時間Ｔ未満である場合、制限値シフト部（22）では制限値のシフトは行われない。 In the state where the limit value is shifted to A0, the inverter circuit (12) is similarly driven again. If a remote control stop signal or a thermo-off signal is transmitted to the signal input unit (21) during the driving, the driving unit (23) stops driving the inverter circuit (12). Here, as shown in FIG. 4, when the predetermined time T has not elapsed since the inverter circuit (12) is re-driven, that is, when the drive time of the inverter circuit (12) is less than the predetermined time T, there is a limitation. The value shift unit (22) does not shift the limit value.
その後、インバータ回路（12）が再駆動されると、再びタイマがスタートする。この駆動中に、再びリモコンの停止信号またはサーモオフ信号が送信されると、インバータ回路（12）が駆動停止する。ここで、図４に示すように、インバータ回路（12）が再駆動してから所定時間Ｔ以上経過して停止した場合は、制限値シフト部（22）によって制限値がＡ０から例えばＡ２までシフトされる。つまり、制限値が増加する方向にシフトされる。その後、再びインバータ回路（12）が所定時間Ｔ以上駆動されて停止すると、制限値シフト部（22）によって制限値がＡ２からＡ３までシフトされる。 Thereafter, when the inverter circuit (12) is driven again, the timer starts again. If a remote control stop signal or a thermo-off signal is transmitted again during this driving, the inverter circuit (12) stops driving. Here, as shown in FIG. 4, when the inverter circuit (12) is re-driven and stopped after a predetermined time T, the limit value is shifted from A0 to A2, for example, by the limit value shift unit (22). Is done. That is, the limit value is shifted in the increasing direction. Thereafter, when the inverter circuit (12) is again driven for a predetermined time T and stopped, the limit value is shifted from A2 to A3 by the limit value shift unit (22).
このように、制限値シフト部（22）は、インバータ回路（12）が連続して所定時間Ｔ以上駆動されて停止するごとに、制限値を増加させる方向にシフトする。つまり、インバータ回路（12）が所定時間Ｔ以上駆動して停止するまで、過電流検出保護回路（16）が作動しなければ（過電流状態が検出されなければ）、制限値が上方にシフトされる。 In this way, the limit value shift unit (22) shifts in the direction of increasing the limit value each time the inverter circuit (12) is continuously driven for a predetermined time T or more and stopped. In other words, the limit value is shifted upward unless the overcurrent detection protection circuit (16) is activated until the inverter circuit (12) is driven for a predetermined time T or more and stopped (if no overcurrent state is detected). The
なお、本実施形態では、４種類（４段階）の制限値を設定しているが、それ以上またはそれ以下の数の制限値であってもよい。また、本実施形態では、過電流状態が検出されるごとに制限値を１段階ずつ下げるようにしたが、１回の過電流状態の検出で制限値を２段階下げるようにしてもよいし、一気に最小の制限値Ａ０まで下げるようにしてもよい。また、制限値を上げる場合も同様に、１段階ずつでも多段階ずつでもシフトすることができるし、一気に最大の制限値Ａ３までシフトすることもできる。 In the present embodiment, four types (four steps) of limit values are set, but limit values of more or less may be used. In the present embodiment, the limit value is decreased by one step each time an overcurrent state is detected. However, the limit value may be decreased by two steps upon detection of one overcurrent state. You may make it reduce to the minimum limit value A0 at a stretch. Similarly, when the limit value is increased, it can be shifted one step at a time or in multiple steps, or it can be shifted to the maximum limit value A3 at once.
−実施形態の効果−
この実施形態によれば、過電流検出保護回路（16）が過電流を検出してインバータ回路（12）を駆動停止すると、現在の制限値を低下する方向にシフトするようにした。したがって、最終的に過電流が検出されない領域まで制限値をシフトすることができる。このシフト制御では、過電流検出保護回路（16）の検出のばらつきや駆動部（23）による電流のオーバーシュートが考慮されている。そして、過電流状態が検出されるごとに制限値を段階的に低下させるため、過電流状態が検出されない領域のなかでも過電流検出範囲に直近する値に制限値を確実にシフトすることができる。よって、過電流検出範囲に対して適切な制限値を設定することができる。その結果、過電流検出保護回路（16）が頻繁に作動すること、並びに電力変換回路（10）の供給電流が必要以上に制限されることを回避することができる。
-Effect of the embodiment-
According to this embodiment, when the overcurrent detection protection circuit (16) detects an overcurrent and stops driving the inverter circuit (12), the current limit value is shifted downward. Therefore, the limit value can be shifted to a region where no overcurrent is finally detected. In this shift control, the detection variation of the overcurrent detection protection circuit (16) and the overshoot of the current by the drive unit (23) are taken into consideration. Since the limit value is lowered step by step every time an overcurrent state is detected, the limit value can be reliably shifted to a value closest to the overcurrent detection range even in a region where no overcurrent state is detected. . Therefore, an appropriate limit value can be set for the overcurrent detection range. As a result, it is possible to avoid that the overcurrent detection protection circuit (16) frequently operates and that the supply current of the power conversion circuit (10) is restricted more than necessary.
また、本実施形態によれば、インバータ回路（12）が連続して所定時間Ｔ以上駆動され続け、その後に過電流検出保護回路（16）による駆動停止以外でインバータ回路（12）が駆動停止されると、現在の制限値を増加する方向にシフトするようにした。つまり、一定時間連続して過電流検出保護回路（16）が作動しない場合は、現在の制限値を見直して上方へシフトするようにした。これにより、より適切に制限値を設定することができる。運転条件によっては、電流のオーバーシュート量が小さくなり、その分だけ電流が過電流検出範囲にかかりにくくなる。このままの状態では、電力変換回路（10）の供給電流が必要以上に制限されることとなる。このような場合でも、本発明は、現在の制限値を見直して、過電流が検出されない適切な値まで制限値を増加させることができる。その結果、電力変換回路（10）の供給電流が必要以上に制限されることを効果的に回避することができる。 Further, according to the present embodiment, the inverter circuit (12) is continuously driven for a predetermined time T or longer, and thereafter, the inverter circuit (12) is stopped driving other than the driving stop by the overcurrent detection protection circuit (16). Then, the current limit value was shifted in the direction of increasing. That is, when the overcurrent detection protection circuit (16) does not operate continuously for a certain time, the current limit value is reviewed and shifted upward. Thereby, a limit value can be set more appropriately. Depending on the operating conditions, the amount of overshoot of the current is reduced, and the current is less likely to be applied to the overcurrent detection range. In this state, the supply current of the power conversion circuit (10) is limited more than necessary. Even in such a case, the present invention can review the current limit value and increase the limit value to an appropriate value at which no overcurrent is detected. As a result, it is possible to effectively avoid limiting the supply current of the power conversion circuit (10) more than necessary.
しかも、インバータ回路（12）の駆動停止時に制限値を変更するようにしているため、例えばインバータ回路（12）の駆動中（即ち、運転中）に制限値を変更する場合に比べて、電動機（3）の能力制御が容易となる。つまり、インバータ回路（12）の駆動中に制限値を変更すると、電動機（3）への供給電流が急激に変化して電動機（3）の能力制御が困難となる虞があるが、本発明ではそれを回避することができる。 In addition, since the limit value is changed when the drive of the inverter circuit (12) is stopped, for example, compared with the case where the limit value is changed while the inverter circuit (12) is driven (that is, during operation), the electric motor ( 3) Capability control becomes easy. That is, if the limit value is changed while the inverter circuit (12) is being driven, the supply current to the motor (3) may change abruptly, making it difficult to control the capacity of the motor (3). It can be avoided.
また、本実施形態では、制限値のシフト可能な上限値（Ａ３）と下限値（Ａ０）を設定するようにした。そのため、上限値よりも高い値または下限値よりも低い値に制限値がシフトされるのを防止できる。これにより、制限値が過電流検出範囲に対して必要以上に近くなるのを確実に防止することができると共に、制限値が必要以上に低く設定されるのを確実に防止することができる。その結果、過電流検出保護回路（16）が頻繁に作動するのを確実に抑制しつつ、また電動機（3）の能力が極端に発揮されなくなるのを確実に防止しつつ、制限値を適切に設定することができる。 In this embodiment, the upper limit value (A3) and the lower limit value (A0) to which the limit value can be shifted are set. Therefore, it is possible to prevent the limit value from being shifted to a value higher than the upper limit value or a value lower than the lower limit value. As a result, it is possible to reliably prevent the limit value from becoming unnecessarily close to the overcurrent detection range, and it is possible to reliably prevent the limit value from being set lower than necessary. As a result, the overcurrent detection protection circuit (16) can be prevented from operating frequently, and the limit value can be set appropriately while ensuring that the capacity of the motor (3) is not fully exerted. Can be set.
また、本実施形態では、過電流検出保護回路（16）および駆動部（23）が別々にインバータ回路（12）の入力電流を検出して過電流検出および電流制御を行っている。このような場合、電流検出のばらつきがより顕著に出てしまい、制限値を適切に設定するのがより困難となるが、本発明では適切な制限値を容易に設定することができる。 In the present embodiment, the overcurrent detection protection circuit (16) and the drive unit (23) separately detect the input current of the inverter circuit (12) to perform overcurrent detection and current control. In such a case, the variation in current detection becomes more prominent and it becomes more difficult to set the limit value appropriately, but in the present invention, it is possible to easily set an appropriate limit value.
−発明の参考形態−
この参考形態は、上記実施形態において制限値シフト部（22）の制御動作を変更するようにしたものである。
-Reference form of the invention-
In this reference embodiment , the control operation of the limit value shift unit (22) is changed in the above embodiment.
具体的に、上記実施形態ではインバータ回路（12）の駆動停止時に制限値を増加方向へシフトするようにしたが、この参考形態ではインバータ回路（12）の駆動中（即ち、運転中）に制限値を増加方向へシフトするようにした。図５に示すように、この参考形態の制限値シフト部（22）は、インバータ回路（12）が連続して所定時間Ｔ駆動され続けるごとに、Ａ０からＡ１、Ａ１からＡ２、Ａ２からＡ３というふうに現在の制限値を上方へシフトする。その他の構成、作用および効果は上記実施形態と同様である。 Specifically, in the above embodiment, the limit value is shifted in an increasing direction when the drive of the inverter circuit (12) is stopped. However, in this reference embodiment , the limit value is limited while the inverter circuit (12) is being driven (that is, during operation). The value was shifted in the increasing direction. As shown in FIG. 5, the limit value shift unit (22) of this reference form is called A0 to A1, A1 to A2, and A2 to A3 each time the inverter circuit (12) is continuously driven for a predetermined time T. Thus, the current limit value is shifted upward. Other configurations, operations, and effects are the same as those in the above embodiment.
以上説明したように、本発明は、過電流保護手段を備えている電力供給装置について有用である。 As described above, the present invention is useful for a power supply apparatus including an overcurrent protection unit.
1 電力供給装置
10 電力変換回路
11 コンバータ回路
12 インバータ回路
15 電流センサ
16 過電流検出保護回路（保護手段）
20 制御マイコン（電流制限手段）
1 Power supply device
10 Power conversion circuit
11 Converter circuit
12 Inverter circuit
15 Current sensor
16 Overcurrent detection protection circuit (protection means)
20 Control microcomputer (current limiting means)
Claims (4)
上記電流制限手段（20）は、上記保護手段（16）によって上記電力変換回路（10）が駆動停止すると、現在の上記制限値をそれよりも低い値にシフトし、上記電力変換回路（10）が連続して一定時間以上駆動され続け、その後に上記保護手段（16）による駆動停止以外で上記電力変換回路（10）が駆動停止されると、現在の上記制限値をそれよりも高い値にシフトするように構成されている
ことを特徴とする電力供給装置。 A power conversion circuit (10) connected to a power source for supplying power; a protection means (16) for detecting an overcurrent of the power conversion circuit (10) to stop driving the power conversion circuit (10); and the protection A power supply device comprising: current limiting means (20) for limiting the current of the power conversion circuit (10) so as not to exceed a limit value set to a value lower than the overcurrent detection range of the means (16) Because
When the power conversion circuit (10) is stopped by the protection means (16), the current limiting means (20) shifts the current limit value to a value lower than that, and the power conversion circuit (10) Is continuously driven for a certain period of time, and if the power conversion circuit (10) is stopped after the drive is stopped by the protection means (16), the current limit value is set to a higher value. A power supply device configured to shift.
上記制限値のシフト可能な上限値が設定され、上記電流制限手段（20）はその上限値を超えないように上記制限値をシフトするように構成されている
ことを特徴とする電力供給装置。 Oite to claim 1,
An upper limit value capable of shifting the limit value is set, and the current limiting means (20) is configured to shift the limit value so as not to exceed the upper limit value.
上記制限値のシフト可能な下限値が設定され、上記電流制限手段（20）はその下限値を超えないように上記制限値をシフトするように構成されている
ことを特徴とする電力供給装置。 Oite to claim 1,
A lower limit value to which the limit value can be shifted is set, and the current limiting means (20) is configured to shift the limit value so as not to exceed the lower limit value.
上記電力変換回路（10）は、電源に接続されて交流電力を直流電力に変換するコンバータ回路（11）と、該コンバータ回路（11）で変換された直流電力を交流電力に変換するインバータ回路（12）とを備え、
上記保護手段（16）は、上記インバータ回路（12）の入力電流を検出し、該入力電流が過電流になると上記インバータ回路（12）を駆動停止させるように構成され、
上記電流制限手段（20）は、上記インバータ回路（12）の入力電流を検出する電流センサ（15）の検出値が上記制限値を超えないように上記インバータ回路（12）を駆動制御するように構成されている
ことを特徴とする電力供給装置。 Oite to claim 1,
The power conversion circuit (10) includes a converter circuit (11) that is connected to a power source and converts AC power into DC power, and an inverter circuit that converts DC power converted by the converter circuit (11) into AC power ( 12)
The protection means (16) is configured to detect an input current of the inverter circuit (12) and stop driving the inverter circuit (12) when the input current becomes an overcurrent.
The current limiting means (20) drives and controls the inverter circuit (12) so that the detection value of the current sensor (15) that detects the input current of the inverter circuit (12) does not exceed the limit value. It is comprised, The electric power supply apparatus characterized by the above-mentioned.
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