JPH02237472A - 三相交流電動機の可変速駆動装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、交流電力を直流電力に変換し、さらにそれを
再度交流電力に変換するコンバータ／インバータ回路に
あって、その制御回路を内蔵した装置に関するもので、
特に三相交流電動機の可変速駆動装置に関するものであ
る。

従来の技術 従来の交流電動機の可変速駆動装置の構成を第２図に示
す。

第２図において、１は主回路整流素子でコンバータ部を
構成し、２はインバータ回路、４は主回路平滑用コンデ
ンサ、６は制御回路、９は出力端子、１０は入力端子で
ある。入力端子１０に三和交流電源が接続され、主回路
整流素子１でこれを交流から直流に変換する。制御回路
６には主回路の直流部、すなわち、平滑用コンデンサ６
の両端より給電される。この制御回路６がインバータ回
路２の点弧素子Ｔｒを制御することで、出力端子９につ
ながる負荷である電動機に可変周波数の交流電力を供給
する。

第３図は交流電動機の可変速駆動装置の別の従来例であ
る。第３図において、７は制御回路用整流素子、５は制
御回路用平滑コンデンサ、Ｒは抵抗、ＳＷはスイッチを
示す。第２図との違いは制御回路用の電源が主回路と独
立していることと、主回路のコンデンサの放電用抵抗が
あることである。動作については、制御回路の電源の給
電方法を除いて、第２図の場合とほぼ同様である。主回
路コンデンサの放電用抵抗Ｒに直列に入っているスイッ
チＳＷは、装置に取りつけられた機械的な接点を持った
スイッチ４、あるいはサイリスタ，トランジスタ等の半
導体素子である。スイッチＳＷが装置に取付けられた機
械的な接点をもったスイッチである場合、抵抗Ｒは入力
端子１０への電源ＯＦＦ時のコンデンサ４にたくわえら
れた電荷の放電用である。スイッチＳＷがサイリスクの
場合も同様である。スイッチＳＷがトランジスタ等の半
導体素子の場合、一般に抵抗Ｒは、出力端子９につなが
る負荷である電動機が回生モード、すなわち、インバー
タ回路２がコンバータ動作を行い、電動機より返って来
るエネルギーで主回路平滑用コンデンサ４の両端の電圧
が上昇した場合に電圧が上昇しすぎないように電力を消
費する目的で使用される。なお、抵抗Ｒが電源ＯＦＦ時
の主回路平滑用コンデンサ４の放電用及び電動機の回生
時の電力消費用の２通りの目的に共用される場合もあり
、その場合、図中スイッチＳＷの部分はトランジスタ等
の半導体素子及び機械的な接点を持ったスイッチが並列
に入ることが多い。

発明が解決しようとする課題 しかし、第２図の回路において、出力端子９を誤って交
流電源に接続した場合、インバータ回路２の中にある点
弧素子Ｔｒが動作すると、電源が接続されている出力端
子９は短絡状態となり、交流電源が制御回路６に供給さ
れ装置をこわす問題点があった。

また、第３図の回路においては、入力端子１０及び出力
端子９が正常に接続されている場合でも、入力端子１０
に接続されている交流電源ＯＦＦ時に主回路平滑用コン
デンサ４にたくわえられている電荷を放電しないと保守
，点検時に感電するという問題点があった。なお、抵抗
Ｒで放電は可能であるが、装置の運転中にスイッチＳＷ
が誤ってＯＮ状態になると、抵抗Ｒは焼損してしまうお
それがある。そのためスイッチＳＷとして機械的な接点
を持ったスイッチを用いる場合、そのスイッチが電源Ｏ
Ｎ時に投入不可能な構造であり、それと共に接点の信頼
性が求められる。また、スイッチＳＷがサイリスタの場
合、誤点弧すると自己消弧能力が無いので、抵抗Ｒはほ
とんど確実に焼損してしまう。さらに抵抗Ｒは主回路平
滑用コンデンサ４にだくわえられるエネルギーをくり返
し放電させても断線せぬよう、比較的容量の大きいもの
が必要となる等の欠点がある。

本発明は上記課題を解決するもので、誤って入力端子と
出力端子を逆接続した際の装置の故障を防止でき、又、
電源ＯＦＦ時には確実に主回路平滑用コンデンサの電荷
を消費できる三相交流電動機の可変速駆動装置を提供す
る。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明は、制御回路の電源の
一端を主回路平滑用コンデンサの一端に接続するととも
に、制御回路の電源の他端を交流電源に整流素子を介し
て接続し、主回路平滑用コンデンサの他端と制御回路の
他端との間に、ＯＮすると主回路コンデンサにたくわえ
られた電力を制御回路で消費する向きに電流が流れるよ
うに制御回路からの信号によってＯＮする点弧素子を設
けたものである。

作用 上記回路構成により、入力端子を正しく接続しなければ
、制御回路は動作しない。また、電源ＯＦＦ時には主回
路平滑用コンデンサにたくわえられた電荷は制御回路に
て消費される。

実施例 第１図に本発明の三相交流電動機の可変速駆動装置の一
実施例の構成略図を示す。第１図において，第２図，第
３図と同記号が付されているのは同じ構成要素である。

図において、３は整流素子、８は制御回路によってＯＮ
する自己点弧素子である。入力端子１０に交流電源が接
続されると、整流素子３及び主回路整流素子１の一側か
ら制御回路に給電される。主回路の動作については、第
２図，第３図と同様である。点弧素子８は制御回路が動
作しないと点弧しない構成になっている。入力端子１０
に接続される交流電源を開放しても制御回路には主回路
平滑用コンデンサ４にだ《わえられている電荷が点弧素
子８を通して供給されるため、電源ＯＦＦ時に主回路平
滑用コンデンサは放電される。点弧素子８としてはサイ
リスタを用いることで、主回路平滑用コンデンサにだ《
わえられた電荷は最後まで放電することができる。

発明の効果 以上のように本発明は、入力端子を正し《接続しないと
制御回路が動作しないため、入力端子，出力端子を誤っ
て逆に接続しても点弧素子はＯＮすることがないため、
装置の破壊には至らない。

また、電源ＯＦＦ時には制御回路にて主回路平滑用コン
デンサにたまった電荷を消費する構造であるため、同目
的のための電力用抵抗及びそれに電流を流すスイッチは
不用となる。また、点弧素子は装置の動作時に誤動作等
をおこしても装置を破壊することはない等の効果が得ら
れる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の可変速駆動装置の一実施例の構成図、
第２図及び第３図は従来の三相交流電動機の可変速駆動
装置の構成図である。 １・・・・・・主回路整流素子、２・・・・・・インバ
ータ回路、３・・・・・・整流素子、４・・・・・・主
回路平滑用コンデンサ、５・・・・・・制御回路用平滑
コンデンサ、６・・・・・・制御回路、７・・・・・・
制御回路用整流素子、８・・・・・・点弧素子、９・・
・・・・出力端子、１０・・・・・・入力端子、Ｔｒ・
・・・・・インバータ回路内点弧素子、Ｄ・・・・・・
インバータ回路内整流素子。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　ほか１名第１図 α：　（／’）　｝− ゝ一Ｎ Ｏ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 入力側が交流電源と接続されたコンバータ部と、入力側
   が前記コンバータ部の出力側に接続されるとともに出力
   側が電動機に接続されたインバータ部と、前記コンバー
   タ部とインバータ部の間に並列接続された主回路平滑用
   コンデンサと、前記インバータ部を制御する制御回路を
   備え、前記制御回路の電源の一端を、主回路平滑用コン
   デンサの一端に接続するとともに制御回路の電源の他端
   を交流電源に整流素子を介して接続し、主回路平滑用コ
   ンデンサの他端と制御回路の他端との間に、ＯＮすると
   主回路コンデンサにたくわえられた電力を制御回路で消
   費する向きに電流が流れるように制御回路からの信号に
   よってＯＮする点弧素子を設けた三相交流入力形の三相
   交流電動機の可変速駆動装置。