JPH01318561A - インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、交流電動機を１２パルス運転するインバータ
装置に関する。

（従来の技術） 交流電動機をインバータ装置にて可変速駆動する場合に
、インバータ装置の高信頼化についてはあまり検討され
ていなかった。その為、連続運転が要求される負荷に適
用する場合には、商用電源によるバックアップ又は完全
にインバータ装置を２式設置して運転中のインバータ装
置が故障した場合には待機中のインバータ装置に切替え
ることが考えられた。

（発明が解決しようとする課題） 上記従来の品信頼化手法において、前者は切替時に負荷
や電源系統に外乱を加える可能性があり、後者は装置全
体が高価になり、又、設置場所も大きくなるという欠点
があった。特に電動機を１２パルスで運転する大容量の
インバータ装置においては、上記の欠点は顕著であった
。

本発明の目的は、１２パルス運転を行なうインバータ装
置において、完全に装置を２重化することなく、完全に
装置を２重化した場合とほぼ同程度の高信願性を有する
インバータ装置ｔを提供することを目的とする。

〔発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 本発明は２組の６パルスインバータＡ及びＢを用いて１
２パルス運転を行なうインバータ装置において、６パル
スインバータＡ及びＢとは別の６パルスインバータＣと
、６パルスインバータＡ及びＣの整流器側を短絡するこ
とのできる開閉器と、６パルスインバータＢ及びＣの整
流器側を短絡することのできる開閉器２と、６パルスイ
ンバータＡ及びＣの逆変換器側を短終することのできる
開閉器と、６パルスインバータＢ及びＣの逆変換器側を
短絡することのできる開閉器と、１２パルスインバータ
制御回路から出力される整流器位相信号の伝送先を６パ
ルスインバータＡ及びＢ又は６パルスインバータＢ及び
Ｃ又は６パルスインバータＡ及びＣの整流器のいずれか
に切替える整流器位相信号切替回路と、１２パルスイン
バータ制御回路から出力される逆変換器位相信号の伝送
先を６パルスインバータΔ及びＢ又は６パルスインバー
タＢ及びＣ又は６パルスインバータＡ及びＣの逆変換器
のいづれかに切替える逆変換器位相信号切替回路と、１
２パルスインバータ制御回路からの故障信号により６パ
ルスインバータＡ及びＢ及びＣのうちいづれか１つのみ
が故障している場合には残りの健全な２つの６パルスイ
ンバータを識別する運転可能インバータ識別信号を出力
する故障状態判定回路と、運転可能インバータ識別信号
により整流器位相信号切替回路及び逆変換器位相信号切
替回路に位相切替信号を出力する位相信号切替指令回路
と、運転可能インバータ識別信号により開閉器の切替信
号を出力する開閉器切替指令回路と、開閉器の切替信号
により開閉器を切替えろ開閉器シーケンス回路と、整流
器位相信号切替回路及び逆変換器位相信号切替回路及び
開閉器シーケンス回路それぞれからの切替終了信号によ
り１２パルスインバータの再起動指令を１２パルスイン
バータ制御回路に出力するインバータ再起動回路とを具
備したインバータ装置である。

（作　用） 以上のようなインバータ装置により、下記の動作を行な
う。

まずインバータ装置が正常な場合３組の６パルスインバ
ータのうちの２つの６パルスインバータを用いて、動作
機を１２パルス運転する。インバータ装置運転中にイン
バータ装置が故障した場合、インバータ装置の運転を一
旦停止させると共に、１２パルスインバータ制御回路よ
りのインバータの故障信号により故障状態判定回路にて
、インバータ装置の故障が２＃Ｉの６パルスインバータ
の一方のみか、或いは両方か、又は１２パルスインバー
タ制御回路自体の故障か、及び待機中の６パルスインバ
ータが正常か又は故障しているかを判別し、２組の６パ
ルスインバータのうちの一方のみが故障しており、１２
パルスインバータ制御回路及び他の６パルスインバータ
が正常である場合には、故障状態判定回路より、６パル
スインバータが正常であることを示す信号を位相信号切
替指令回路及び開閉器シーケンス回路に出力する。

位相信号切替指令回路は整流器位相信号切替回路及び逆
変換器位相信号切替回路に、１２パルスインバータ制御
回路よりの整流器位相信号及び逆変換器位相信号の伝送
先を２組の６パルスインバータに切替える位相（１’を
号切替信号を出力する。位相信号切替信号により、整流
器位相信号切替回路及び逆変換器位相切替回路において
、１２パルスインバータ制御回路の出力する整流器位相
信号及び逆変換器位相信号の伝送先を６パルスインバー
タに切替える。同時に位相信号切替信号により、開閉器
シーケンス回路において、６パルスインバータの整流器
側を開閉器により短絡するとともに６パルスインバータ
の逆変換器側を開閉器により短絡する。

上記の整流器位相信号の切替及び逆変換器位相信号の切
替及び開閉器の切替が終了したことを整流器位相信号切
替回路及び逆変換器位相信号切替回路及び開閉器シーケ
ンス回それぞれからの切替終了（ｌｊ号によりインバー
タ再起動回路が確認すると、インバータ再起動回路から
１２パルスインバータ制御回路にインバータ装置の再起
シ」信号を出力し、インバータ装置の運転を再開する。

（実施例） 以下本発明の一実施例を図面により説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すインバータ装置であ
る。第１ＵＡＩを用いて本発明を説明する６６パルスイ
ンバータ２，３．４のうち２つ以上が正常な場合、正常
な６パルスインバータ２つを用いて（仮に６パルスイン
バータ２、及び６パルスインバータ３とする）同期電動
機５を１２パルス運転する。

この時開閉器６，７，８．９は閉、開閉器１０゜１１、
１２．１３は開である。又、１２パルスインバータ制御
回路１６より出力される整流器位相信号は、整流器位相
信号切替回路１４を介して６パルスインバータ２及び６
パルスインバータ３それぞれの整流器に伝送される。同
時に、１２パルスインバータ制御回路１６より出力され
る逆変換器位相信号は逆変換器位相信号切替回路１５を
介して、６パルスインバータ２及び６パルスインバータ
３それぞれの逆変換器に伝送される。

この時運転中のインバータ装置の運転継続を断念せざる
を得ない故障が発生するとインバータ制御回路１５はイ
ンバータ装置を一旦停止させると共にインバータ装置の
故障信号を故障状態判定回路に出力する。

故障信号はインバータ装置の故障が１ケ所であり、この
故障により検出された故障状態が１つであれば故障信号
も１つであるが、同時に複数の故障が生じたり、１つの
故障により複数の故障状態が発生している場合は、これ
らすべての故障信号のことである。故障信号にもとづき
故障状態判定回路１７により、インバータ装置の故障が
６パルスインバータ２又は３の一方のみか、又は６パル
スインバータ２，３の両方か、又は１２パルスインバー
タ制御回路１６の故障か、又はこれらの故障が複合して
発生したのか、及び待機中の６パルスインバータ４が正
常であるかを判定する。そして６パルスインバータ２．
３の一方のみ（仮に６パルスインバータ３）が故障して
おり、６パルスインバータ２，３及び１２パルスインバ
ータ制御回路１６が正常である場合には、６パルスイン
バータ２，３が正常であることを示す信号を、位相切替
指令回路１９及び開閉器シーケンス回路２０に出力する
と共に、６パルスインバータ３が故障している事をイン
バータ停止表示回路１８にてランプ等で表示する。

又、少なくとも６パルスインバータ２，３．４のうち２
つ以上が故障、あるいは１２パルスインバータ制御回路
１Ｇが故障している場合には、インバータ装置の再始動
は行なわず、インバータ停止表示回路１８にてインバー
タ装置が故障により再始動できない事をランプ等で表示
すると共に、上位の監視装置などがあれば、それらにイ
ンバータ装置が故障していることを示す信号を伝送する
。

さて、６パルスインバータ２及び６パルスインバータ４
が正常である事を示す信号により、位相信号切替指令回
路１９において１２パルスインバータ制御回路１６より
出力される整流器位相信号の伝送先を６パルスインバー
タ２，３の整流器から６パルスインバータ２及び６パル
スインバータ４に切替える整流器位相信号切替信号を整
流器位相信号切替回路Ｉ４に伝送すると同時に、位相信
号切替回路１９において、１２パルスインバータ制御回
路１６より出力される逆変換器位相信号の伝送先を６パ
ルスインバータ２．３の逆変換器から６パルスインバー
タ２，４の逆変換器に切替える逆変換器位相信号切替信
号を逆変換器位相信号切替回路１５に伝送する。

同時に６パルスインバータ２及び６パルスインバータ４
が正常である事を示す信号により、開閉器シーケンス回
路２１において、開閉器７，９を開放し、開閉器１１．
１３を投入する信号を各開閉器に伝送する。（開閉器６
．８が既に投入されており、又開閉器１０．１２が既に
開放されていることは故障発生前に６パルスインバータ
２，３を用いてインバータ装置を運転していたことによ
り明らかである。） 次に整流器位相信号切替信号により整流器位相信号切替
回路１４にて、１２パルスインバータ制御回路１６の出
力する整流器位相信号の伝送先を６パルスインバータ２
及び６パルスインバータ３に切替える。同時に逆変換器
位相信号切替信号により逆変換器位相信号切替回路１５
にて１２パルスインバータ制御回路１６の出力する逆変
換器位相信号の伝送先を６パルスインバータ２及び６パ
ルスインバータ４に切替える。

インバータ再起動回路２２は整流器位相信号切替回路１
４よりの切替終了信号及び逆変換器位相信号切替回路１
５よりの切替終了信号及び開閉器シーケンス回路２１の
開閉器操作終了信号を受けると、１２パルスインバータ
制御回路１６にインバータ装置再始動指令を出力し、イ
ンバータ装置を再始動させる。

上記の様に本発明によれば、１２パルスインバータ制御
回路の主回路を構成する２つの６パルスインバータにも
う１つ別の６パルスインバータを追加することにより、
インバータ装置の１２パルス運転中に運転中の２つの６
パルスインバータのどちらか一方のみが故障した場合で
も、インバータ装置を一旦停止させた後、健全な残りの
２つの６パルスインバータを用いてインバータ装置の運
転を再開できる。インバータの停止期間は、インバータ
装置の故障状態判定、及び整流器位相信号と逆変換器位
相信号の切替及び開閉器の操作に要する時間であるが、
−瞬たりとも負荷に供給する電力を瞬断することの許さ
れない負荷を除いては、十　・分実用に供する位の短い
時間である。従って、インバータ装置の信頼性は大きく
向上する。尚、本発明と合わせて制御回路部も２重化し
ておけば、更に信頼性が向上することは明らかである。

又、第１図のインバータ装置は同期電動機を駆動する電
流形インバータであるが誘導電動機を駆動する電流形イ
ンバータにも本発明は適用でき、更に電圧形インバータ
にも適用できろことは明らかである。

〔発明の効果〕

以上本発明によれば１２パルスインバータ装置の主回路
を構成する２つの６パルスインバータに、もう１つの別
の６パルスインバータを追加することにより、インバー
タ装置の１２パルス運転中に。

運転中の２つの６パルスインバータのうちどちらか一方
のみが故障した場合でも、わずかな停止期間の後インバ
ータ装置の１２パルス運転を再開でき。

インバータ装置の信頼性を向上させることができろ。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すインバータ装置の構成
図である。 ２．３．／１・・・６パルスインバータ５・・・同期電
動機 ６〜１３・・・開閉器 １４・・・整流器位相信号切替回路 １５・・・ｊφ変換器位相信号切替回路１６・・・１２
パルスインバータ制御回路１７・・故障状態判定回路 １８・・・インバータ停止表示回路 １９・・・位相信号切替指令回路 ２０・・・開閉器切替指令回路 ２１・・・開閉器シーケンス回路 ２２・・・インバータ再起動回路 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　　　　　　　山　　下　　　　　−第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 第１及び第２の６パルスインバータを用いて１２パルス
   運転を行なうインバータ装置において、前記６パルスイ
   ンバータとは別の第３の６パルスインバータと、前記第
   １及び第３の６パルスインバータの整流器側を短絡する
   ことのできる第１の開閉器と、前記第２及び第３の６パ
   ルスインバータの整流器側を短絡することのできる第２
   の開閉器と、前記第１及び第３の６パルスインバータの
   逆変換器側を短絡することのできる第３の開閉器と、前
   記第２及び第３の６パルスインバータの逆変換器側を短
   絡することのできる第４の開閉器と、１２パルスインバ
   ータ制御回路から出力される整流器位相信号の伝送先を
   前記第１及び第２の６パルスインバータ又は前記第２及
   び第３の６パルスインバータ又は前記第１及び第３の６
   パルスインバータの整流器のいずれかに切替える整流器
   位相信号切替回路と、前記１２パルスインバータ制御回
   路から出力される逆変換器位相信号の伝送先を前記第１
   及び第２の６パルスインバータ又は前記第２及び第３の
   ６パルスインバータ又は前記第１及び第３の６パルスイ
   ンバータの逆変換器のいづれかに切替える逆変換器位相
   信号切替回路と、前記１２パルスインバータ制御回路か
   らの故障信号により前記第１及び第２及び第３の６パル
   スインバータのうちいづれか１つのみが故障している場
   合には残りの健全な２つの６パルスインバータを識別す
   る運転可能インバータ識別信号を出力する故障状態判定
   回路と、前記運転可能インバータ識別信号により前記整
   流器位相信号切替回路及び前記逆変換器位相信号切替回
   路に位相切替信号を出力する位相信号切替指令回路と、
   前記運転可能インバータ識別信号により前記第１及び第
   ２及び第３の開閉器の切替信号を出力する開閉器切替指
   令回路と、前記第１乃至第４の開閉器の切替信号により
   開閉器を切替える開閉器シーケンス回路と、前記整流器
   位相信号切替回路及び逆変換器位相信号切替回路及び開
   閉器シーケンス回路それぞれからの切替終了信号により
   １２パルスインバータの再起動指令を前記１２パルスイ
   ンバータ制御回路に出力するインバータ再起動回路とを
   具備してなるインバータ装置。