JPH04156222A - Inverter device - Google Patents
Inverter deviceInfo
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- JPH04156222A JPH04156222A JP2279911A JP27991190A JPH04156222A JP H04156222 A JPH04156222 A JP H04156222A JP 2279911 A JP2279911 A JP 2279911A JP 27991190 A JP27991190 A JP 27991190A JP H04156222 A JPH04156222 A JP H04156222A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、モータなどの負荷を駆動制御するインバータ
装置に関し、特に、欠相対策に係るものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an inverter device that drives and controls a load such as a motor, and particularly relates to measures against open phase.
（従来の技術）
従来、インバータ装置には、実開昭６１−１４９９９０
号公報に開示されているように、三相交流電源より、開
閉器と整流回路と直流回路とインバータ回路とを順に介
してモータが接続されて構成されているものがある。そ
して、上記電源からの交流を整流回路で直流に交換し、
直流回路で平滑にした後、インバータ回路で再び交流に
変換して、モータに供給し、該モータを駆動制御してい
る。(Prior art) Conventionally, inverter devices are
As disclosed in the above publication, there is one in which a motor is connected to a three-phase AC power source via a switch, a rectifier circuit, a DC circuit, and an inverter circuit in this order. Then, the alternating current from the above power source is exchanged to direct current using a rectifier circuit,
After being smoothed by a DC circuit, it is converted back to AC by an inverter circuit and supplied to the motor to drive and control the motor.
（発明か解決しようとする課題）
上述したインバータ装置において、電源より供給される
三相交流の欠相については何ら考慮されておらず、特に
、開閉器よりモータ側である２次側の欠相については何
らの対策も施されていなかった。この結果、上記開閉器
における接点の開閉不良や、１次側と２次側との端子間
の接続不良が生じ、欠相が生起すると、上記直流回路の
電解コンデンサに過電流が流れ、該コンデンサが発熱す
ることになる。そして、上記コンデンサの防爆弁が作動
し、該コンデンサか故障するという欠点があり、信頼性
が低いという問題があった。(Problem to be solved by the invention) In the above-mentioned inverter device, no consideration is given to the open phase of the three-phase AC supplied from the power supply, and in particular, the open phase on the secondary side, which is closer to the motor than the switch, is not taken into account. No measures were taken regarding this. As a result, if the contact opening/closing failure in the switch or the connection failure between the primary and secondary terminals occurs, and an open phase occurs, an overcurrent will flow through the electrolytic capacitor of the DC circuit, causing the capacitor to fail. will generate heat. Furthermore, there is a problem in that the explosion-proof valve of the capacitor is activated and the capacitor breaks down, resulting in low reliability.
本発明は、斯かる点に鑑みてなされたもので、直流回路
における電解コンデンサの故障を防止するようにして、
信頼性の向上を図ることを目的とするものである。The present invention has been made in view of the above points, and is designed to prevent failures of electrolytic capacitors in DC circuits.
The purpose is to improve reliability.
（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、本発明が講じた手段は、
直流回路における直流のリップルを検出して欠相を検出
するようにしたものである。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the means taken by the present invention are as follows:
An open phase is detected by detecting DC ripples in a DC circuit.
具体的に、第１図に示すように、請求項（１）に係る発
明が講じた手段は、先ず、三相交流電源（２１）と、整
流回路（２２）と、電解コンデンサ（Ｃ）を備えた直流
回路（２３）と、インノく一タ回路（２４）と、負荷（
ＭＣ）とが順に接続されて成るインバータ装置を前提と
している。Specifically, as shown in FIG. 1, the measures taken by the invention according to claim (1) first include a three-phase AC power source (21), a rectifier circuit (22), and an electrolytic capacitor (C). The equipped DC circuit (23), the input circuit (24), and the load (
MC) are connected in sequence.
そして、上記直流回路（２３）に供給された直流電圧を
検出する電圧検出手段（４）が設けられている。更に、
該電圧検出手段（４）の電圧信号を受けて、上記直流回
路（２３）における直流電圧のリップルを検出するリッ
プル検出手段（４１）が設けられている。加えて、該リ
ップル検出手段（４１）のリップル信号を受けて、リッ
プルが所定値以上になると、上記整流回路（２２）に供
給される交流の欠相信号を出力する欠相検出手段（４２
）が設けられた構成としている。A voltage detection means (4) is provided for detecting the DC voltage supplied to the DC circuit (23). Furthermore,
Ripple detection means (41) is provided for receiving the voltage signal from the voltage detection means (4) and detecting ripples in the DC voltage in the DC circuit (23). In addition, an open phase detecting means (42) receives the ripple signal from the ripple detecting means (41) and outputs an AC open phase signal to be supplied to the rectifier circuit (22) when the ripple exceeds a predetermined value.
).
また、請求項（′２Ｊに係る発明が講じた手段は、上記
請求項（１）の発明と同様のインバータ装置を前提とし
、直流回路（２３）を流れる直流電流を検出する電流検
出手段（ＣＴ）が設けられている。更に、該電流検出手
段（ＣＴ）の電流信号を受けて、上記直流回路（２３）
における直流電流のリップルを検出するリップル検出手
段（６１）が設けられている。加えて、該リップル検出
手段（５１）のリップル信号を受けて、リップルが所定
値以上になると、上記整流回路（２２）に供給される交
流の欠相信号を出力する欠相検出手段（５２）が設けら
れた構成としている。Further, the means taken by the invention according to claim ('2J) is based on the inverter device similar to the invention of claim (1), and the current detection means (CT) for detecting the DC current flowing through the DC circuit (23). ).Furthermore, in response to the current signal from the current detection means (CT), the DC circuit (23)
Ripple detection means (61) for detecting ripples in the DC current is provided. In addition, an open phase detecting means (52) receives the ripple signal from the ripple detecting means (51) and outputs an AC open phase signal to be supplied to the rectifier circuit (22) when the ripple exceeds a predetermined value. The configuration is such that
また、請求項（３）に係る発明が講じた手段は、上記請
求項（′２Ｊ記載の発明において、負荷（ＭＣ）に流れ
る負荷電流を検出する負荷電流検出手段（５）が設けら
れる一方、欠相検出手段（５２）は、該負荷電流検出手
段（５）が検出する負荷電流が所定値以下の状態におい
てリップルが所定値以上になると、欠相信号を出力する
ように構成されている。Further, the means taken by the invention according to claim (3) is that in the invention described in claim ('2J), a load current detecting means (5) for detecting a load current flowing in the load (MC) is provided; The open phase detection means (52) is configured to output an open phase signal when the ripple exceeds a predetermined value while the load current detected by the load current detection means (5) is below a predetermined value.
また、請求項（４）に係る発明が講じた手段は、上記請
求項（２）又は（３）記載の発明において、電解コンデ
ンサ（Ｃ）の温度を検出する温度検出手段（Ｔｈ）と、
該温度検出手段（Ｔｈ）の温度信号を受けて、上記電解
コンデンサ（Ｃ）の温度が所定値以上になると、異常信
号を出力する異常検出手段（５３）とが設けられた構成
としている。Further, the means taken by the invention according to claim (4) is, in the invention according to claim (2) or (3), temperature detection means (Th) for detecting the temperature of the electrolytic capacitor (C);
An abnormality detection means (53) is provided which receives a temperature signal from the temperature detection means (Th) and outputs an abnormality signal when the temperature of the electrolytic capacitor (C) exceeds a predetermined value.
（作用）
上記の構成により、請求項（１）に係る発明では、先ず
、三相交流電源（２１）からの交流は整流回路（２２）
によって直流に交換され、直流回路（２３）によって平
滑された後、インバータ回路（２４）によって任意の周
波数の交流に変換されて、負荷（ＭＣ）に供給される。(Function) With the above configuration, in the invention according to claim (1), first, the AC from the three-phase AC power supply (21) is connected to the rectifier circuit (22).
After being smoothed by the DC circuit (23), it is converted to AC of any frequency by the inverter circuit (24), and then supplied to the load (MC).
そして、上記直流回路（２３）の電圧は電圧検出手段（
４）によって検出され、該電圧検出手段（４）の電圧信
号を受けてリップル検出手段（４１）か直流電圧のリッ
プルを検出する。The voltage of the DC circuit (23) is determined by the voltage detection means (
Upon receiving the voltage signal from the voltage detecting means (4), the ripple detecting means (41) detects ripples in the DC voltage.
更に、該リップル検出手段（４１）のリップル信号を受
けて欠相検出手段（４２）が欠相を判定し、上記リップ
ルが所定値以上になると、欠相信号を出力し、例えば、
インバータ回路（２４）の出力を停止する。Further, upon receiving the ripple signal from the ripple detection means (41), the phase loss detection means (42) determines the phase loss, and when the ripple exceeds a predetermined value, it outputs the phase loss signal, for example,
Stop the output of the inverter circuit (24).
また、請求項（２に係る発明では、請求項（１）の発明
における電圧検出に代り、電流検出手段（ＣＴ）が直流
回路（２３）の電流を検出する。そして、リップル検出
手段（５１）が直流電流のリップルを検出し、該リップ
ルが所定値以上になると、欠相検出手段（５２）が欠相
信号を出力する。Furthermore, in the invention according to claim (2), instead of the voltage detection in the invention according to claim (1), the current detection means (CT) detects the current of the DC circuit (23). detects ripples in the DC current, and when the ripples exceed a predetermined value, the open-phase detection means (52) outputs an open-phase signal.
また、請求項（３）に係る発明では、負荷（ＭＣ）に流
れる負荷電流を負荷電流検出手段（５）が検出しており
、上記欠相検出手段（５２）は負荷電流が大きくない状
態でリップルが所定値以上になると欠相信号を出力し、
過渡的な過リップルによって欠相信号を出力しないよう
にしている。Further, in the invention according to claim (3), the load current detecting means (5) detects the load current flowing through the load (MC), and the open phase detecting means (52) detects the load current flowing through the load (MC), and the open phase detecting means (52) detects the load current flowing through the load (MC). When the ripple exceeds a predetermined value, an open phase signal is output,
This prevents an open-phase signal from being output due to transient excessive ripple.
また、請求項（４）に係る発明では、温度検出手段（Ｔ
ｈ）が電解コンデンサ（Ｃ）の温度を検出しており、該
電解コンデンサ（Ｃ）が発熱して所定温度以上になると
、異常検出手段（５３）が異常信号を出力して、例えば
、インバータ回路（２４）の出力を停止し、過リップル
以外によるコンデンサ故障を検出している。Further, in the invention according to claim (4), the temperature detection means (T
h) detects the temperature of the electrolytic capacitor (C), and when the electrolytic capacitor (C) generates heat and reaches a predetermined temperature or higher, the abnormality detection means (53) outputs an abnormality signal and, for example, the inverter circuit The output of (24) is stopped to detect a capacitor failure other than excessive ripple.
（発明の効果）
従って、請求項（１）に係る発明によれば、直流回路（
２３）における電圧のリップルを検出して欠相を検出す
るようにしたために、整流回路（２２）に供給される交
流の欠相を確実に検出することができる。特に、上記整
流回路（２２）より電源（２１）側に設けられる開閉器
（５２，ｃ）から負荷（ＭＣ）側である２次側の欠相を
確実に検出することができるので、電解コンデンサ（Ｃ
）に過リップル電流が流れることがなく、該電解コンデ
ンサ（Ｃ）の故障を未然に防止することができることか
ら、装置の信頼性を向上させることができる。(Effect of the invention) Therefore, according to the invention according to claim (1), the DC circuit (
Since phase loss is detected by detecting the voltage ripple in 23), phase loss of the alternating current supplied to the rectifier circuit (22) can be reliably detected. In particular, it is possible to reliably detect an open phase on the secondary side, which is the load (MC) side, from the switch (52, c) provided on the power supply (21) side of the rectifier circuit (22). (C
), and failure of the electrolytic capacitor (C) can be prevented, thereby improving the reliability of the device.
また、電圧検出手段（５）の電圧信号は各種の保護信号
にも利用することができるので、簡単な構成でもって欠
相を検出することができる。Moreover, since the voltage signal of the voltage detection means (5) can also be used for various protection signals, an open phase can be detected with a simple configuration.
また、請求項（２）に係る発明によれば、直流回路（２
３）の電流を検出してリップルを検出しているので、電
解コンデンサ（Ｃ）に流れる電流を直接的に検出するこ
とになり、該電解コンデンサ（Ｃ）の故障をより正確に
防止することができる。Further, according to the invention according to claim (2), the DC circuit (2
Since the ripple is detected by detecting the current in 3), the current flowing to the electrolytic capacitor (C) is directly detected, and failures of the electrolytic capacitor (C) can be more accurately prevented. can.
更に、請求項（３）に係る発明によれば、負荷電流を検
出しているので、過渡的な過リップルによって誤検知す
ることがなく、欠相を正確に検出することができる。Furthermore, according to the invention according to claim (3), since the load current is detected, there is no false detection due to transient excessive ripple, and phase loss can be accurately detected.
更にまた、請求項（４）に係る発明によれば、電解コン
デンサ（Ｃ）の温度を検出しているので、過リップル以
外によるコンデンサ故障を確実に検出することができ、
装置の信頼性をより向上させることができる。Furthermore, according to the invention according to claim (4), since the temperature of the electrolytic capacitor (C) is detected, it is possible to reliably detect capacitor failures other than excessive ripple.
The reliability of the device can be further improved.
（実施例）
以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。(Example) Hereinafter, an example of the present invention will be described in detail based on the drawings.
第２図に示すように、（１）は本発明のインバータ装置
（２）を用いた空気調和装置の運転制御装置であって、
室外機を制御する室外側コントローラ（１１）が備えら
れると共に、インバータ用コントローラ（３）が備えら
れており、該室外側コントローラ（１１）には、図示し
ないが、室内機を制御する室内側コントローラが接続さ
れている。As shown in FIG. 2, (1) is an operation control device for an air conditioner using the inverter device (2) of the present invention,
An outdoor controller (11) that controls the outdoor unit is provided, as well as an inverter controller (3), and the outdoor controller (11) includes an indoor controller that controls the indoor unit (not shown). is connected.
上記インバータ装置（２）は、三相交流電源（２１）と
、電磁開閉器（５２ｃ）と、三相交流を直流に交換する
整流回路（２２）と、直流リアクトル（Ｌ）、平滑コン
デンサである電解コンデンサ（Ｃ）及びシャント抵抗（
Ｒ１）を備えて直流を平滑する直流回路（２３）と、直
流を任意の周波数の交流に変換するインバータ回路（２
４）と、負荷である圧縮機のモータ（ＭＣ）とが順に接
続されて構成されている。The inverter device (2) includes a three-phase AC power supply (21), an electromagnetic switch (52c), a rectifier circuit (22) for exchanging three-phase AC to DC, a DC reactor (L), and a smoothing capacitor. Electrolytic capacitor (C) and shunt resistor (
A DC circuit (23) equipped with R1) to smooth DC, and an inverter circuit (23) that converts DC to AC of an arbitrary frequency.
4) and a compressor motor (MC), which is a load, are connected in sequence.
また、上記室外側コントローラ（１１）は上記電源（２
１）に接続されると共に、上記電磁開閉器（５２ｃ）に
インバータ用コントローラ（３）内の開閉スイッチ（３
Ｘ）を介して接続されている。そして、該室外側コント
ローラ（１１）はインバータ用コントローラ（３）内に
設けられたマ′ イコン（３１）に信号授受可能に接
続されている１更に、上記インバータ装置（２）には、
電源（２１）のＲ相及びＴ相に限流回路（２５）が接続
されており、該限流回路（２５）は電磁開閉器（５２ｃ
）をバイパスして設けられ、限流抵抗（Ｒ２）及び開閉
接点（２５ａ）が設けられている。Further, the outdoor controller (11) is connected to the power source (2).
1), and the on/off switch (3) in the inverter controller (3) is connected to the electromagnetic switch (52c).
X). The outdoor controller (11) is connected to a microcomputer (31) provided in the inverter controller (3) so as to be able to send and receive signals.
A current limiting circuit (25) is connected to the R phase and T phase of the power source (21), and the current limiting circuit (25) is connected to the electromagnetic switch (52c).
), and is provided with a current limiting resistor (R2) and a switching contact (25a).
一方、上記インバータ用コントローラ（３）内は、マイ
コン（３１）が出力する制御信号が波形合成回路（３２
）及び相順切換回路（３３）を介してドライバ（３４）
に入力されるように成っており、該ドライバ（３４）が
スイッチング信号を上記インバータ回路（２４）に出力
している。また、上記インバータ用コントローラ（３）
には、表示回路（３５）、電源回路（３６）及び保護回
路（３７）が設けられており、該表示回路（３５）は各
種の表示ランプ（３５ａ）、 （３５ａ）、・・・を
有し、上記マイコン（３１）より表示信号を受信するよ
うに構成されている。更に、上記電源回路（３６）は電
源（２１）のＲ相及びＳ相に接続） されると共に、
上記保護回路（３７）に接続されている。該保護回路（
３７）はインバータ回路（２４）の発熱を検出するフィ
ンサーマル（２４ａ）が接続され、該フィンサーマル（
２４ａ）の検出信号を処理して制御信号をマイコン（３
１）、ドライバ（３４）及び表示回路（３５）に出力す
るように構成されている。On the other hand, in the inverter controller (3), the control signal output from the microcomputer (31) is transmitted to the waveform synthesis circuit (32).
) and the driver (34) via the phase sequential switching circuit (33).
The driver (34) outputs a switching signal to the inverter circuit (24). In addition, the above inverter controller (3)
is provided with a display circuit (35), a power supply circuit (36), and a protection circuit (37), and the display circuit (35) has various display lamps (35a), (35a), . However, it is configured to receive a display signal from the microcomputer (31). Furthermore, the power supply circuit (36) is connected to the R phase and S phase of the power supply (21), and
It is connected to the protection circuit (37). The protection circuit (
37) is connected to a fin thermal (24a) that detects heat generation in the inverter circuit (24), and the fin thermal (24a) is connected to
The detection signal of 24a) is processed and the control signal is sent to the microcomputer (3).
1), it is configured to output to a driver (34) and a display circuit (35).
また、本発明の特徴として、上記インバータ装置（２）
における直流回路（２３）には、抵抗（Ｒ３）を備えて
直流電圧を検出する電圧検出手段である電圧検出器（４
）が設けられている。該電圧検出器（４）の電圧信号は
保護回路（３７）に入力され、第３図に示すように、該
保護回路（３７）には、上記電圧信号を分圧する分圧器
（３７ａ）と、該分圧器（３７ａ）で分圧された電圧信
号を直流分と交流分とに分離するフィルタ（３７ｂ）と
、該フィルタ（３７ｂ）で分離された交流分より直流電
圧のリップルを検出するリップル検出回路（：３７ｃ）
と、該リップル検出回路（３７ｃ）のリップル信号を受
けて、該リップルが所定値以上か否か、例えば、２０Ｖ
以上が否がを比較してレベル信号を出力する比較器（３
７ｄ）と、該比較器（３７ｄ）のレベル信号を絶縁処理
するフォトカブラ（３７ｅ）と、該フォトカブラ（３７
ｅ）のレベル信号を遅延する積分回路（３７ｆ）が設け
られている。Further, as a feature of the present invention, the inverter device (2)
The DC circuit (23) includes a voltage detector (4) which is a voltage detection means that includes a resistor (R3) and detects a DC voltage.
) is provided. The voltage signal of the voltage detector (4) is input to a protection circuit (37), and as shown in FIG. 3, the protection circuit (37) includes a voltage divider (37a) that divides the voltage signal; A filter (37b) that separates the voltage signal divided by the voltage divider (37a) into a DC component and an AC component, and a ripple detection device that detects ripples in the DC voltage from the AC component separated by the filter (37b). Circuit (:37c)
Then, upon receiving the ripple signal from the ripple detection circuit (37c), it is determined whether or not the ripple is above a predetermined value, for example, 20V.
A comparator (3) that compares the above and outputs a level signal.
7d), a photocoupler (37e) for insulating the level signal of the comparator (37d), and a photocoupler (37e) that insulates the level signal of the comparator (37d).
An integrating circuit (37f) for delaying the level signal e) is provided.
更に、上記マイコン（３１）には、上記積分回路（３７
ｆ）の出力信号を受けて欠相が否がを判定する判定手段
（３１ａ）と、該判定手段（３１ａ）の欠相信号を受け
て所定時間欠相状態が継続すると、欠相異常信号を出力
するタイマ（３１ｂ）と、該タイマ（３ｌ ｂ）の欠相
異常信号を受けてインバータ回路（２４）の出力を停止
する停止手段（３１ｃ）とが構成されている。Furthermore, the microcomputer (31) includes the integration circuit (37).
a determining means (31a) which receives the output signal of f) and determines whether or not there is a phase loss; A timer (31b) that outputs an output and a stop means (31c) that stops the output of the inverter circuit (24) in response to an open phase abnormality signal of the timer (31b) are configured.
そこで、上記欠相とリップルとの関係について説明する
と、上記整流回路（２２）に供給される交流電力が正常
な場合、第４図（ａ）に示すように、直流回路（２３）
の電圧波形はほぼ平滑になり、リップルは約５ｖ程度で
ある。これに対し、上記整流回路（２２）に供給される
交流電力の一相が欠相すると、第４図（ｂ）に示すよう
に、単相全波整流となって、リップルが約２０Ｖ〜５０
Ｖ程度になる。このリップルを検出して欠相を検出する
ようにしており、上記分圧器（３７ａ）とフィルタ（３
７ｂ）とリップル検出回路（３７ｃ）とによってリップ
ル検出手段（４１）が、上記比較器（３７ｄ）とフォト
カブラ（３７ｅ）と積分回路（３７ｆ）と判定手段（３
１ａ）とタイマ（３１ｂ）とによって欠相検出手段（４
２）がそれぞれ構成されている。Therefore, to explain the relationship between the open phase and the ripple, when the AC power supplied to the rectifier circuit (22) is normal, as shown in FIG. 4(a), the DC circuit (23)
The voltage waveform becomes almost smooth, and the ripple is about 5V. On the other hand, when one phase of the AC power supplied to the rectifier circuit (22) is open, single-phase full-wave rectification occurs as shown in FIG.
It will be about V. This ripple is detected to detect an open phase, and the voltage divider (37a) and filter (37a)
7b) and ripple detection circuit (37c).
1a) and the timer (31b).
2) are each configured.
次に、上記インバータ装置（２）の作用について説明す
る。Next, the operation of the inverter device (2) will be explained.
先ず、電源投入時においては、限流回路（２５）の開閉
接点（２５ａ）がオンして、直流回路（２３）の電解コ
ンデンサ（Ｃ）の充電が徐々に行われ、該充電が完了す
ると、上記開閉接点（２５ａ）がオフする一方、電磁開
閉器（５２ｃ）が励磁されてオンする。この電磁開閉器
（５２ｃ）のオン動作によって電源（２１）より三相の
交流電力が整流回路（２２）に供給され、直流に変換さ
れた後、直流回路（２３）によって平滑される。その後
、この直流電力はインバータ回路（２４）によって交流
に変換され、該インバータ回路（２４）はマイコン（３
１）からの制御信号に基づくドライバ（３４）のスイッ
チング信号によって制御され、所定周波数の交流をモー
タ（ＭＣ）に供給し、該モータ（ＭＣ）を制御している
。First, when the power is turned on, the switching contact (25a) of the current limiting circuit (25) is turned on, and the electrolytic capacitor (C) of the DC circuit (23) is gradually charged, and when the charging is completed, While the switching contact (25a) is turned off, the electromagnetic switch (52c) is excited and turned on. By turning on the electromagnetic switch (52c), three-phase AC power is supplied from the power supply (21) to the rectifier circuit (22), converted to DC, and then smoothed by the DC circuit (23). After that, this DC power is converted into AC by an inverter circuit (24), and the inverter circuit (24) is connected to a microcomputer (3).
It is controlled by a switching signal of the driver (34) based on the control signal from 1), supplies alternating current of a predetermined frequency to the motor (MC), and controls the motor (MC).
一方、上記直流回路（２３）に印加される直流電圧は電
圧検出器（４）によって検出され、分圧器（３７ａ）で
分圧された後、フィルタ（３７ｂ）で直流分と交流分と
に分離され、リップル検出回路（３７ｃ）で交流分であ
るリップルが検出される。そして、比較器（３７ｄ）に
よってリップルが所定値以上か否かが判定され、所定値
以上、例えば、電磁開閉器（５２ｃ）の接点不良などに
よって欠相が生じ、２０Ｖ以上になると、レベル信号を
出力する。このレベル信号はフォトカブラ（３７ｅ）を
介し、積分回路（３７ｆ）で遅延された後、マイコン（
３１）に入力される。On the other hand, the DC voltage applied to the DC circuit (23) is detected by a voltage detector (4), divided by a voltage divider (37a), and then separated into a DC component and an AC component by a filter (37b). The ripple, which is an alternating current component, is detected by the ripple detection circuit (37c). Then, the comparator (37d) determines whether or not the ripple is above a predetermined value.If the ripple is above the predetermined value, for example, when an open phase occurs due to a contact failure in the electromagnetic switch (52c) and becomes 20V or above, the level signal is Output. This level signal passes through a photocoupler (37e), is delayed by an integrating circuit (37f), and is then delayed by a microcomputer (37f).
31).
その後、該マイコン（３１）の判定手段（３１ａ）が上
記レベル信号を受けて欠相か否かを判定し、上記２０Ｖ
以上のレベル信号を受けると、欠相信号を出力し、タイ
マ（３ｌ ｂ）が上記欠相信号を所定時間継続して受信
すると、欠相異常信号をａカする。そして、この欠相異
常信号によって停止手段（３１ｃ）がインバータ回路（
２４）の出力を停止し、例えば、電磁開閉器（５２ｃ）
をオフする。Thereafter, the determining means (31a) of the microcomputer (31) receives the level signal and determines whether or not there is an open phase.
When receiving the above level signal, it outputs an open phase signal, and when the timer (31b) receives the above mentioned open phase signal for a predetermined period of time, it outputs an open phase abnormality signal. Then, the stop means (31c) is activated by this open phase abnormality signal to the inverter circuit (31c).
24), for example, the electromagnetic switch (52c).
Turn off.
つまり、上記直流回路（２３）の電圧は、正常時におい
て、第４図（ａ）に示すように、リップルが約５ｖであ
るのに対し、欠相時において、第４図（ｂ）に示すよう
に、リップルが２０Ｖ以上になるので、該リップルが２
０Ｖ以上になると、欠相と判断し、インバータ回路（２
４）の出力を停止する。In other words, the voltage of the DC circuit (23) has a ripple of approximately 5V in normal conditions, as shown in FIG. As shown, the ripple becomes 20V or more, so the ripple becomes 2
When the voltage exceeds 0V, it is determined that there is a phase loss, and the inverter circuit (2
4) Stop the output.
従って、上記直流回路（２３）における電圧のリップル
を検出して欠相を検出するようにしたために、上記整流
回路（２２）に供給される交流の欠相を確実に検出する
ことができる。特に、上記整流回路（２２）より電源（
２１）側に設けられる電磁開閉器（５２ｃ）からモータ
（ＭＣ）側である２次側の欠相を確実に検出することが
できるので、電解コンデンサ（Ｃ）に過リップル電流が
流れることがなく、該電解コンデンサ（Ｃ）の故障、例
えば、防爆弁の作動等を未然に防止することができるこ
とから、装置の信頼性を向上させることができる。Therefore, since the open phase is detected by detecting the voltage ripple in the DC circuit (23), it is possible to reliably detect the open phase of the AC supplied to the rectifier circuit (22). In particular, the power supply (
Since an open phase on the secondary side, which is the motor (MC) side, can be reliably detected from the electromagnetic switch (52c) provided on the 21) side, excessive ripple current will not flow to the electrolytic capacitor (C). Since failure of the electrolytic capacitor (C), for example, activation of the explosion-proof valve, etc., can be prevented, the reliability of the device can be improved.
また、電圧検出器（５）の電圧信号は従来より各種の保
護信号に利用されているので、新たなセンサを設けるこ
となく簡単な構成でもって欠相を検出することができる
。Further, since the voltage signal of the voltage detector (5) has been conventionally used for various protection signals, an open phase can be detected with a simple configuration without providing a new sensor.
第５図は他の実施例を示しており、本実施例は、前実施
例が直流電圧を検出したのに代り、直流電流を検出する
ようにしたものである。FIG. 5 shows another embodiment, in which a direct current is detected instead of the direct current voltage detected in the previous embodiment.
すなわち、直流回路（２３）には、電解コンデンサ（Ｃ
）に流れる直流電流を検出する電流検出手段としてのカ
レントトランス（ＣＴ）が設けられると共に、上記電解
コンデンサ（Ｃ）の温度を検出する温度検出手段として
の温度センサ（Ｔｈ）が設けられている。そして、上記
カレントトランス（ＣＴ）が出力する電流信号及び温度
センサ（Ｔｈ）が出力する温度信号は保護回路（３７）
に入力されると共に、上記直流回路（２３）に８けられ
たシャント抵抗（Ｒ１）によってモータ（ＭＣ）に流れ
る負荷電流を検出する負荷電流構出手段である負荷電流
検出器（５）が構成され、該負荷電流検出器（５）の負
荷電流信号が上記保護回路（３７）に入力されるように
成っている。That is, the DC circuit (23) includes an electrolytic capacitor (C
A current transformer (CT) is provided as a current detection means for detecting the direct current flowing through the capacitor (C), and a temperature sensor (Th) is provided as a temperature detection means for detecting the temperature of the electrolytic capacitor (C). The current signal output from the current transformer (CT) and the temperature signal output from the temperature sensor (Th) are sent to a protection circuit (37).
A load current detector (5) is configured as a load current configuration means for detecting the load current flowing to the motor (MC) by the shunt resistor (R1) connected to the DC circuit (23). The load current signal from the load current detector (5) is input to the protection circuit (37).
次に、本実施例の特徴とする欠相検出の構成並びに作用
を第６図の制御フローに基づいて説明する。Next, the structure and operation of open phase detection, which is a feature of this embodiment, will be explained based on the control flow shown in FIG. 6.
先ず、スタートしてステップＳＴ１において、インバー
タ回路（２４）が出力しているか否か、つまり、出力周
波数が零より大きいか否かをマイコン（３〕）で判定し
、出力していない場合にはステップＳＴ２に移り、コン
デンサ用温度スイッチがＯＮか否かを判定する。つまり
、温度センサ（Ｔｈ）の温度信号をマイコン（３１）が
受けて所定温度以上か否かを判定し、所定温度以下の場
合、電解コンデンサ（Ｃ）は正常であるので、ステップ
ＳＴＩに戻ることになる。First, in step ST1 after starting, the microcomputer (3) determines whether or not the inverter circuit (24) is outputting, that is, whether the output frequency is greater than zero. Proceeding to step ST2, it is determined whether the capacitor temperature switch is ON. In other words, the microcomputer (31) receives the temperature signal from the temperature sensor (Th) and determines whether the temperature is above a predetermined temperature. If the temperature is below the predetermined temperature, the electrolytic capacitor (C) is normal and the process returns to step STI. become.
また、上記インバータ回路（２４）が出力する°
と、ステップＳＴＩからステップＳＴ３に移り、出力周
波数が一定か否かを判定し、一定でない場合、つまり、
モータ（ＭＣ）が加速酸は減速中のときはステップＳＴ
２に移り、上述の如く電解コンデンサ（Ｃ）の温度を判
定し、正常な場合にはステップＳＴＩに戻ることになる
。Also, the inverter circuit (24) outputs °
Then, the process moves from step STI to step ST3, where it is determined whether the output frequency is constant or not, and if it is not constant, that is,
Step ST when the motor (MC) is accelerating and decelerating.
2, the temperature of the electrolytic capacitor (C) is determined as described above, and if it is normal, the process returns to step STI.
また、上記インバータ回路（２４）の出力周波数が一定
の場合、ステップＳＴ３からステップＳＴ４に移り、過
リップル電流を検出したか否かを判定する。つまり、カ
レントトランス（ＣＴ）が検出した電流信号をマイコン
（３１）が受けて、直流電流のリップルが所定値以上か
否かを判定し、所定値以下の場合、ステップＳＴ２に移
り、上述の如く電解コンデンサ（Ｃ）が正常な場合、ス
テップＳＴＩに戻ることになる。Further, when the output frequency of the inverter circuit (24) is constant, the process moves from step ST3 to step ST4, and it is determined whether or not excessive ripple current has been detected. That is, the microcomputer (31) receives the current signal detected by the current transformer (CT), determines whether the ripple of the DC current is greater than or equal to a predetermined value, and if it is less than the predetermined value, the process moves to step ST2, and as described above. If the electrolytic capacitor (C) is normal, the process returns to step STI.
一方、直流電流のリップルが所定値（例えば、４０Ａ）
より大きくなると、過リップル電流を検出することにな
り、ステップＳＴ４からステップＳＴ５に移り、負荷電
流検出器（５）の負荷電流信号をマイコン（３１）が受
けて、負荷電流が所定値以下か否かが判定される。つま
り、負荷であるモータ（ＭＣ）に流れる電流が大きくな
ると（高負荷時）、過渡的に過リップル電流が流れるこ
とがあるので、負荷電流が所定値より大きい場合には、
ステップＳＴ５からステップＳＴ２に移り、上述の如く
電解コンデンサ（Ｃ）の温度が所定温度以下のときはス
テップＳＴ１に戻ることになる。On the other hand, the ripple of the DC current is a predetermined value (for example, 40A)
If it becomes larger, an excessive ripple current is detected, and the process moves from step ST4 to step ST5, where the microcomputer (31) receives the load current signal from the load current detector (5) and determines whether the load current is below a predetermined value. It is determined whether In other words, when the current flowing through the motor (MC), which is the load, becomes large (during high load), an excessive ripple current may flow transiently, so if the load current is larger than a predetermined value,
The process moves from step ST5 to step ST2, and when the temperature of the electrolytic capacitor (C) is below the predetermined temperature as described above, the process returns to step ST1.
また、上記負荷電流が所定値以下の場合、つまり、中負
荷時或いは軽負荷時において、過リップル電流か流れる
と、ステップＳＴ５からステップＳＴ６に移り、整流回
路（２２）に供給される交流の欠相と判定して欠相信号
を出力する。その後、ステップＳＴ７に移り、インバー
タ回路（２４）の出力を停止し、ステップＳＴ８に移り
、異常処理を行い、例えば、電磁開閉器（５２ｃ）をオ
フする。Further, when the load current is below a predetermined value, that is, when an excessive ripple current flows during medium load or light load, the process moves from step ST5 to step ST6, and the AC supply to the rectifier circuit (22) is interrupted. Determines the phase and outputs an open phase signal. Thereafter, the process moves to step ST7, where the output of the inverter circuit (24) is stopped, and the process moves to step ST8, where abnormality processing is performed, for example, the electromagnetic switch (52c) is turned off.
一方、上記ステップＳＴ２において、電解コンデンサ（
Ｃ）の温度が所定温度より高くなると、判定がＹＥＳと
なって、ステップＳＴ６に移り、上述と同様に欠相と判
定して異常処理を行うことになる。つまり、所定値以上
にならない過リップル電流、例えば、４０Ａより小さい
場合、寿命などによって電解コンデンサ（Ｃ）が発熱す
ると、異常処理することになる。On the other hand, in step ST2 above, the electrolytic capacitor (
When the temperature of C) becomes higher than the predetermined temperature, the determination becomes YES and the process moves to step ST6, in which it is determined that there is an open phase and abnormality processing is performed in the same manner as described above. In other words, if the excessive ripple current does not exceed a predetermined value, for example, if it is less than 40 A, and the electrolytic capacitor (C) generates heat due to its lifespan, abnormality processing will be performed.
そして、上記保護回路（３７）内にリップルを検出する
リップル検出手段（５１）が構成される一方、上記ステ
ップＳＴ５〜ＳＴ８によって欠相検出手段（５２）が、
また、ステップＳＴ２及びステップＳ７６〜ＳＴ８によ
って異常検出手段（５３）がそれぞれ構成されている。While the ripple detection means (51) for detecting ripples is configured in the protection circuit (37), the open phase detection means (52) is configured in steps ST5 to ST8.
Further, step ST2 and steps S76 to ST8 each constitute an abnormality detection means (53).
従って、上記直流回路（２３）の電流を検出してリップ
ルを検出しているので、電解コンデンサ（Ｃ）に流れる
電流を直接的に検出することになり、該電解コンデンサ
（Ｃ）の故障をより正確に防止することができる。Therefore, since the ripple is detected by detecting the current in the DC circuit (23), the current flowing in the electrolytic capacitor (C) is directly detected, which makes it easier to prevent failures of the electrolytic capacitor (C). can be accurately prevented.
更に、上記モータ（ＭＣ）に流れる負荷電流を検出して
いるので、過渡的な過リップルによって誤検知すること
がなく、欠相を正確に検出することができる。Furthermore, since the load current flowing through the motor (MC) is detected, there is no false detection due to transient excessive ripple, and phase loss can be accurately detected.
更にまた、上記電解コンデンサ（Ｃ）の温度を検出して
いるので、過リップル以外によるコンデンサ故障を確実
に検出することができ、装置の信頼性をより向上させる
ことができる。Furthermore, since the temperature of the electrolytic capacitor (C) is detected, capacitor failures other than those caused by excessive ripple can be reliably detected, and the reliability of the device can be further improved.
尚、本実施例は、空気調和装置の運転制御装置（１）に
ついて説明したが、本発明は各種のインバータ装置に適
用してもよく、負荷はモータ（ＭＣ）に限られないこと
は勿論である。Although this embodiment has been described with respect to the operation control device (1) of an air conditioner, the present invention may be applied to various inverter devices, and the load is of course not limited to the motor (MC). be.
第１図は本発明の構成を示すブロック図である。
第２図〜第６図は本発明の実施例を示し、第２図は空気
調和装置の運転制御装置の電気回路図、第３図は同要部
のブロック回路図、第４図（ａ）及び（ｂ）は正常時と
欠相時との電圧波形図である。
第５図は他の実施例を示すインバータ装置の要部の電気
回路図、第６図は同異常判定の制御フロー図である。
（２）・・・インバータ装置
（３）・・・インバータ用コントローラ（４）・・・電
圧検出器
（５）・・・負荷電流検出器
（２１）・・・電源
（２２）・・・整流回路
（２３）・・・直流回路
（２４）・・・インバータ回路
（４１）、 （５１）・・・リップル検出手段（４２
）、（５２）・・・欠相検出手段（５２ｃ）・・・電磁
開閉器
（５３）・・・異常検出手段
（Ｃ）・・・電解コンデンサ
（ＣＴ）・・・カレントトランス
（ＭＣ）・・・モータ
（Ｔｈ）・・・温度センサ
第４図（ｂ）
第６ 図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the present invention. 2 to 6 show embodiments of the present invention, FIG. 2 is an electric circuit diagram of an operation control device for an air conditioner, FIG. 3 is a block circuit diagram of the main parts, and FIG. 4(a) and (b) are voltage waveform diagrams during normal times and when there is an open phase. FIG. 5 is an electric circuit diagram of a main part of an inverter device showing another embodiment, and FIG. 6 is a control flow diagram of the same abnormality determination. (2)... Inverter device (3)... Inverter controller (4)... Voltage detector (5)... Load current detector (21)... Power supply (22)... Rectification Circuit (23)...DC circuit (24)...Inverter circuit (41), (51)...Ripple detection means (42)
), (52)...Open phase detection means (52c)...Electromagnetic switch (53)...Abnormality detection means (C)...Electrolytic capacitor (CT)...Current transformer (MC) ...Motor (Th)...Temperature sensor Fig. 4(b) Fig. 6
Claims (4)
電解コンデンサ（ｃ）を備えた直流回路（２３）と、イ
ンバータ回路（２４）と、負荷（ＭＣ）とが順に接続さ
れて成るインバータ装置において、 上記直流回路（２３）に供給された直流電圧を検出する
電圧検出手段（４）と、 該電圧検出手段（４）の電圧信号を受けて、上記直流回
路（２３）における直流電圧のリップルを検出するリッ
プル検出手段（４１）と、該リップル検出手段（４１）
のリップル信号を受けて、リップルが所定値以上になる
と、上記整流回路（２２）に供給される交流の欠相信号
を出力する欠相検出手段（４２）とを備えていることを
特徴とするインバータ装置。(1) A three-phase AC power supply (21), a rectifier circuit (22),
In an inverter device in which a DC circuit (23) equipped with an electrolytic capacitor (c), an inverter circuit (24), and a load (MC) are connected in sequence, the DC voltage supplied to the DC circuit (23) is A voltage detection means (4) for detecting; a ripple detection means (41) for detecting a ripple in the DC voltage in the DC circuit (23) upon receiving the voltage signal from the voltage detection means (4); and the ripple detection means. (41)
The present invention is characterized by comprising an open-phase detecting means (42) that receives a ripple signal and outputs an AC open-phase signal to be supplied to the rectifier circuit (22) when the ripple exceeds a predetermined value. Inverter device.
電解コンデンサ（Ｃ）を備えた直流回路（２３）と、イ
ンバータ回路（２４）と、負荷（ＭＣ）とが順に接続さ
れて成るインバータ装置において、 上記直流回路（２３）を流れる直流電流を検出する電流
検出手段（ＣＴ）と、 該電流検出手段（ＣＴ）の電流信号を受けて、上記直流
回路（２３）における直流電流のリップルを検出するリ
ップル検出手段（５１）と、該リップル検出手段（５１
）のリップル信号を受けて、リップルが所定値以上にな
ると、上記整流回路（２２）に供給される交流の欠相信
号を出力する欠相検出手段（５２）とを備えていること
を特徴とするインバータ装置。(2) a three-phase AC power supply (21), a rectifier circuit (22),
In an inverter device in which a DC circuit (23) equipped with an electrolytic capacitor (C), an inverter circuit (24), and a load (MC) are connected in sequence, a DC current flowing through the DC circuit (23) is detected. a current detection means (CT); a ripple detection means (51) that receives a current signal from the current detection means (CT) and detects a ripple in the DC current in the DC circuit (23); and the ripple detection means (51).
), the rectifier circuit (22) receives a ripple signal and outputs an alternating current open phase signal to be supplied to the rectifier circuit (22) when the ripple exceeds a predetermined value. inverter device.
荷（ＭＣ）に流れる負荷電流を検出する負荷電流検出手
段（５）が設けられる一方、 欠相検出手段（５２）は、該負荷電流検出手段（５）が
検出する負荷電流が所定値以下の状態においてリップル
が所定値以上になると、欠相信号を出力するように構成
されていることを特徴とするインバータ装置。(3) In the inverter device according to claim (2), load current detection means (5) for detecting the load current flowing through the load (MC) is provided, while the open phase detection means (52) detects the load current. An inverter device characterized in that it is configured to output an open phase signal when ripple exceeds a predetermined value in a state where the load current detected by the means (5) is below a predetermined value.
おいて、電解コンデンサ（Ｃ）の温度を検出する温度検
出手段（Ｔｈ）と、 該温度検出手段（Ｔｈ）の温度信号を受けて、上記電解
コンデンサ（Ｃ）の温度が所定値以上になると、異常信
号を出力する異常検出手段（５３）とを備えていること
を特徴とするインバータ装置。(4) The inverter device according to claim (2) or (3), further comprising: temperature detection means (Th) for detecting the temperature of the electrolytic capacitor (C); and upon receiving a temperature signal from the temperature detection means (Th), An inverter device comprising: abnormality detection means (53) that outputs an abnormality signal when the temperature of the electrolytic capacitor (C) exceeds a predetermined value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
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| Publication Number | Publication Date |
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