JPH02151285A - インバータ装置の回生制動制御回路 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は、誘導電動機の回生エネルギーにより直流電
圧が上昇した場合これを検出して放電を行なうインバー
タ装置の回生制動制御回路に関するものである。

〔従来の技術〕

第２図は従来の回生制動制御回路の構成を示す図で、同
図において、（１）は直流電圧を平滑するコンデンサ、
（２）　は回生エネルギーを放電消費するための抵抗、
（３）は放電抵抗と直列に接続されたスイッチング素子
、（４）は直流電圧を検出するための分圧抵抗、（５）
　は直流電圧が定められた電圧より高いか、低いかを比
較するコンパレータ、（６ａ）〜（６ｃ）は回路絶縁用
フォトカプラ、（７）はマイコン、（８）は抵抗である
。

次に動作について説明する。図において、直流電源端子
Ｐ、Ｎはインバータ装置の主回路直流電圧端子に接続さ
れている。主回路直流電圧は、逆変換器により任意の電
圧、周波数を有した交流に変換され、この交流電源によ
り、誘導電動機が可変速運転される（図中の表記はなし
）。さて、運転条件により、８導電動機が発電機となり
、インバータ装置は８導電動機から回生エネルギーが与
えられ、主回路直流電圧が上昇する。

この電圧が過上昇とならないようにするために、ある設
定された電圧に達した場合はスイッチング素子（３）　
をオンさせ、放電抵抗（２）を通してこの回生エネルギ
ーを消費する様、動作するのが回生制動制御回路である
。

すなわち、分圧抵抗（４）と比較器（５）により、直流
電圧が設定レベル値を超えたことをフォトカプラ（６ａ
）を通してマイコン（７）に出力し、これによりマイコ
ン（７）は再度別のフォトカプラ（６ｂ）を通してスイ
ッチング素子（３）を導通させる信号を出力する。

ここで、マイコン（７）の有する機能としては、スイッ
チング素子（３）を導通させた期間から放電抵抗（２）
の温度上昇を推定し、異常発熱による発火、焼損を防ぐ
ために決められた使用率（導通／非導通）を超えた場合
には、スイッチング素子（３）を遮断し、抵抗（２）の
過熱保護を行なっている。

更に、スイッチング素子（３７が短絡破損した場合に、
同様に、放電抵抗（２）は直流電圧の上昇にかかわらず
異常発熱するため、この場合にはインバータ装置として
外部にアラームを出す必要がある。

これは、フォトカプラ（６ｃ）を通して実現している。

すなわち、スイッチング素子（３）がオンすると、制限
抵抗（８）を通してフォトカプラ（６ｃ）が導通するた
め、その出力信号をマイコン（７）で検出している。

マイコン（７）は、自分でスイッチング素子（３）を制
御しているため、その動作信号をフォトカプラ（６Ｃ）
を通してフィードバックし制御信号とフィードバック信
号を比較することにより、スイッチング素子の破損を知
ることができる。すなわち、スイッチング素子（３）を
オンさせる信号を出力していないのに、スイッチング素
子（３）が動作中というフィードバック信号が検出され
た場合は素子が破損していると判断しインバータ装置と
して外部にアラームを出力し、素子異常を伝えることが
できる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従来の回生制動制御回路は以上のように構成されていた
ので、放電抵抗の異常過熱を検知するために回路が複雑
になるという欠点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するために゛なさ
れたもので、回路を簡素化しながらも従来と同等の機能
を有するインバータ装置の回生制動制御回路を得ること
を目的とする。

（課題を解決するための手段〕 この発明に係るインバータ装置の回生制動制御回路は、
直流から任意の電圧と周波数を有する交流を得ることに
より、８導電動機を可変速運転し、８導電動機の回生エ
ネルギーにより直流電圧が所定値より上昇した場合にこ
れを検出する直流電圧検出回路を備え、この直流電圧検
出回路にスイッチング素子を介して接続された放電抵抗
を通して回生エネルギーを放電するインバータ装置の回
生制動制御回路において、上記スイッチング素子の導通
状態をフォトカプラを介してフィードバックするマイコ
ンにより、上記放電抵抗の過熱保護を実施すると共に、
上記スイッチング素子のオン状態が継続している場合に
は、上記スイッチング素子の短絡破損を判別検出する構
成としたものである。

〔作用〕

この発明においては、直流電圧検出回路の比較器の出力
で直接スイッチング素子を導通させ、スイッチング素子
の導通状態のみをマイコンにフォトカプラを介してフィ
ードバックするだけで、マイコンにより放電抵抗の過熱
保護とスイッチング素子の短絡破損を検出する。

〔実施例〕 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、（１）〜（８）は第２図と同一部分である
が、この実施例としては、分圧抵抗（４）と比較器（５
）　で構成された直流電圧検出回路の出力信号で放電抵
抗（２）に直列接続されたスイッチング素子（３）を駆
動する構成となっておリ、スイッチング素子（３）の導
通状態をフォトカプラ（６ｃ）を介してフィードバック
するマイコン（７）により、上記放電抵抗（２）の過熱
保護を実施すると共に、上記スイッチング素子（３）の
オン状態が継続している場合には、上記スイッチング素
子（３）の短絡破損を判別検出するようになされている
。

次に動作について説明する。

基本回路動作は従来と同様であり、直流電圧の上昇を分
圧抵抗（４）と比較器（５）で検出し、その出力でスイ
ッチング素子（３）を駆動するようになされ、これによ
り、マイコン（７）との信号入出力に必要とした従来例
の絶縁用フォトカプラ（６ａ）、（６ｂ）が不要となっ
ている。

次に、スイッチング素子（３）の導通状態を検出フィー
ドバックする回路について説明する。マイコン（７）は
この信号を通して放電抵抗（２）の過熱保護を実施する
。スイッチング素子（３）がオンし、放電抵抗（２）に
より回生エネルギーが消費されると直流電圧は下がるた
め、スイッチング素子（３）はオフすることになる。し
かして、このオンレベルとオフレベルには、ヒステリシ
ス幅が設けられており、スイッチング素子（３）はパル
ス的動作となる。

このパルス的動作は、回生エネルギーの量が増えるに従
いその導通比率が高くなり、この比率からマイコン（７
）は放電抵抗（２）の過熱状態を知ることができ、許容
値を超えた場合は、８導電動機を電気的に切り離し、回
生エネルギーが発生しない様にする。

次に、スイッチング素子（３）の短絡破損検出であるが
、この場合は、フィードバック信号は連続した導通信号
として検出される。この信号が回生エネルギーの量が大
きいためなのか、素子の破損によるものなのかを区別す
るために先ず連続したフィードバックにより抵抗過熱保
護を実施し、話導電動機を電気的に切り離すことにより
、回生エネルギーが消滅するため、直流電圧は下がり、
フィードバック信号は、スイッチング素子のオフ信号と
なるはずである。しかし、スイッチング素子（３）が短
絡破損している場合は、フィードバック信号は継続して
素子オンの信号を出力することになり、スイッチング素
子（３）が短絡破損していることが判断できる。

これらの判断はマイコン（７）を使用して容易に達成で
きることは言うまでもないことである。

（発明の効果） 以上のようにこの発明によれば、回生エネルギーを放電
する回路におけるスイッチング素子の導通状態をマイコ
ンに検出フィードバックすることにより、その信号から
放電抵抗の過熱保護と該スイッチング素子の素子破損の
内容を区別して対応を図ることができるとともに、回路
が簡単になるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるインバータ装置の回
生制動制御回路を示す回路図、第２図は従来例の回路図
である。 （１）はコンデンサ、（２）は放電抵抗、（３）はスイ
ッチング素子、（４）は検出分圧抵抗、（５）は比較器
、（６ｃ）はフォトカプラ、（７）はマイコン。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 直流から任意の電圧と周波数を有する交流を得ることに
   より、誘導電動機を可変速運転し、誘導電動機の回生エ
   ネルギーにより直流電圧が所定値より上昇した場合にこ
   れを検出する直流電圧検出回路を備え、この直流電圧検
   出回路にスイッチング素子を介して接続された放電抵抗
   を通して回生エネルギーを放電するインバータ装置の回
   生制動制御回路において、上記スイッチング素子の導通
   状態をフォトカプラを介してフィードバックするマイコ
   ンにより、上記放電抵抗の過熱保護を実施すると共に、
   上記スイッチング素子のオン状態が継続している場合に
   は、上記スイッチング素子の短絡破損を判別検出する構
   成としたことを特徴とするインバータ装置の回生制動制
   御回路。