JPH0429569A - インバータ入力電源の突入電流抑制装置 - 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】

この発明は入力交流電源をダイオード整流器を介し整流
して得られる直流電力を交流電力に変換するインバータ
装置において、このインバータ装置の入力電源電圧降下
後の復電時における入力突入電流を抑制する装置に関す
る。 なお以下各図において同一の符号は同一もしくは相当部
分を示す。

【従来の技術】

従来この種のインバータ装置において、交流入力電源の
復電時の突入電流に対する対応方法としては、整流器の
入力電源側に交流リアクトルを挿入したり、入力電源側
のみのインピーダンスで抑制される過大な電流に耐え得
るように、過電流耐量の大きいダイオードを使用して整
流器を構成するか、または整流器の出力部にサイリスタ
を設け、電流抑制時のみ、点弧角制御し、大容量の平滑
コンデンサへの突入電流を抑制している。

【発明が解決しようとする課題】

しかしながら前述のような従来装置においては、いずれ
も整流器に用いるダイオードの過電流耐量の大きいもの
が必要とされ、また突入電流の値が電源側インピーダン
スにより異なり、その値の特定が難しく、場合によって
はダイオードを破損する原因ともなっていた。一方サイ
リスタ方式も点弧角制御回路や消弧回路を必要とし、し
ずれにしても電流抑制および経済性に問題が有った。 そこでこの発明の課題は経済的でしかも確実に入力突入
電流を限流可能とするインバータ入力電源の突入電流抑
制装置を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

前記の課題を解決するために本発明の装置は、「交流電
源（０１など）に接続されたダイオード整流器（１など
）と、 この整流器の出力ラインに直列に接続された限流用抵抗
（２など）と、 この抵抗を短絡する電磁接触器（３など）と、前記限流
用抵抗に対し前記交流電源と逆の側に設けられ、前記ダ
イオード整流器の出力電圧を平滑化するコンデンサ（４
など）と、 このコンデンサの両端電圧を交流電圧に変換するインバ
ータ（ＰＷＭインバータ５など）と、前記交流電源の電
圧を検出し、この電圧の降下時に前記電磁接触器を開放
し、かつ前記交流電源の復電の一定時間（遅れ時間ＴＤ
など）後に前記電磁接触器を投入する手段（制御装置６
など）とを備えたｊものとする。

【作　用】

インバータ装置の直流電源を構成する大容量コンデンサ
に対するダイオード整流器からの入力部に突入電流抑制
用の限流用抵抗とこの抵抗を短絡する電磁接触器を設け
、前記ダイオード整流器の入力交流電源の電圧を監視し
、この電圧が下降したときは電磁接触器を開放し、復電
時には大容量コンデンサへの充電が終わる迄の所定時間
後に電磁接触器を閉成するものである。

【実施例】

以下第１図ないし第３図に基づいて本発明の詳細な説明
する。第１図は本発明の一実施例としてのシステム構成
図、第２図は第１図のコンパレータ装置の詳細回路の実
施例を示す図、第３図は第１図の要部動作説明用のタイ
ムチャートである。 第１図において０１は３相の交流電源、１はこの交流電
源０１の電圧を整流する３相ブリツジ結線のダイオード
整流器、４は整流器１の整流出力を平滑化する平滑コン
デンサ、５はこのコンデンサ４０両端の直流電圧を交流
電圧に変換するＰＷＭインバータ、１０はこのＰＷＭイ
ンバータ５の出力交流電圧によって駆動される交流モー
タである。 ２は交流電源０１の復電時にこの電源０１側からダイオ
ード整流器１を介して平滑コンデンサ４に流入する突入
電流を抑制する抵抗、３はこの抵抗を常時短絡するため
の電磁接触器である。３ｘはこの電磁接触器３の励磁コ
イルで、この例では交流電源０１のラインＵ、　　Ｖ間
の電圧によって付勢される。６は前記コイル３ｘの付勢
回路を開閉する制御装置で、この制御装置６は交流電源
０１の電圧を所定電圧と比較するコンパレータ装置７．
この比較結果によって作動するオンデイレ−タイマ８゜
さらにこのタイマ８の出力によって電磁接触器コイル３
ｘの付勢回路を開閉する絶縁アンプ９等によって構成さ
れている。 また第３図は上から順に交流電源０１の電圧、コンパレ
ータ装置７の出カフａ、オンデイレ−タイマ８の出力８
ａ、電磁接触器コイル３ｘの０Ｎ１０ＦＦ状態をそれぞ
れ示している。 次に第３図を参照しつつ第１図の動作を説明する。定常
運転状態、即ち第３図の時点τ１以前においては、コン
パレータ装置７の出カフａは”Ｈ”、これによりオンデ
イレ−タイマ８の出力８ａも“Ｈ′”、従って絶縁アン
プ９は励磁コイル３ｘの励磁回路を閉じ、コイル３ｘは
付勢されて電磁接触器３は閉じ、抵抗２はこの１ｉ磁接
触器３により短絡されている。ここで入力電源０１が降
下した場合、コンパレータ装置７は交流電源０１の（こ
の例ではＵ、Ｖ相間の）ｗＡ間電電圧監視し、該電圧が
第３図の時点τ２である設定電圧を下回った場合、その
出カフａを“Ｌ”とする。これによりオンデイレ−タイ
マ８の出力８ａも“Ｌ”となり、絶縁アンプ９は電磁接
触器コイル３ｘの励磁回路を開放することで電磁接触器
３は解放される。この時、交流モータ１０へはインバー
タ５により電力が供給され続けており、入力電源０１か
らもダイオード整流器１．抵抗２を通って電力が入力さ
れる。従って抵抗２の抵抗値を大きく選び過ぎると平滑
コンデンサ４の電圧降下量が大きくなるので、定格出力
時、１０％以内の電圧降下となるように抵抗２の値を選
定する必要が有る。また電源降下継続時間は電源系統に
依存し通常１秒以下がほとんどであるため、抵抗２の消
費電力は短時間定格で選定可能であり、定格電力の小さ
いものとすることが可能である。 次に復電時を説明する。第３図の時点τ３において交流
電源０１の電圧が所定電圧以上に復帰すると、鋒下検出
時と同じ（コンパレータ装置７がこれを検出してその出
カフａを“Ｈ”とすることで、オンデイレ−タイマ８、
絶縁アンプ９を介し電磁接触器３を投入する。但しこの
投入の場合、抵抗２と平滑コンデンサ４とでこのコンデ
ンサ４の充電までに時間があるので、オンデイレ−タイ
マ８によってコンバレタ出カフａが“Ｈ”とからなって
から、このタイマの出力８ａが“Ｈ”となるまでにｔＤ
の遅れ時間を設けている。 また、上記コンパレータ装置７は電子回路で構成されて
おりその実施例を第２図に示す。即ち第２図において７
１は交流電源０１の線間電圧（この例ではＵ、　　Ｖ相
間）の電圧を絶縁して電子回路レベルの大きさとして取
出す変成器、７２はこの変成器出力を整流する単相全波
または３相全波の整流回路、７３は整流回路７２の出力
を平滑化する平滑回路、７４はこの平滑回路７３の出力
を所定電圧（つまり電子回路用電源■ＣＣの電圧を可変
抵抗７５で可変分圧設定した電圧）と比較するコンパレ
ータである。 なお電子回路用電源ｖｃｃ、ｓｃはインバータ５を制御
する図外の制御装置の電源と同一とし、電源降下時でも
電圧が保持されているように、図外のコンデンサまたは
バッテリなどでバックアップしている。この第２図の回
路では交流電源０１の電圧が所定値以下になるとコンパ
レータ装置７の出カフａは“Ｌ″になり、逆に所定値以
上になるとコンパレータ装置出カフａは“Ｈ”になる。 第１図の回路では、交流型ａ！ｏ１の当初の印加時もオ
ンデイレ−タイマ８により一定時間後に電磁接触器３が
投入されるため、初期充電時の限流回路も同時に兼用可
能である。

【発明の効果】 本発明によれば交流入力電源からの突入電流抑制用抵抗
として、短時間なら定格負荷を通流可能な抵抗とし、電
源降下時にこれを平滑コンデンサの入力回路に挿入し、
復電後も一定時間この抵抗を通し平滑コンデンサを限流
充電することとしたので、 突入電流を小さくすることができ、回路も小型に、簡単
化することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例としてのシステム構成図、 第２図は同じく第１図のコンパレータ装置の詳細構成図
、 第３図は第１図の要部動作説明用のタイムチャートであ
る。 ０１：交流電源、１：ダイオード整流器、２：抵抗、３
：電磁接触器、３ｘ　：電磁接触器コイル、４：平滑コ
ンデンサ、５　：　ＰＷＭインバータ、６：制御装置、
７：コンパレータ装置、８；オンデイレ−タイマ、９：
絶縁アンプ、１０：交流モータ、ｔＤ：遅れ時間。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）交流電源に接続されたダイオード整流器と、この整
   流器の出力ラインに直列に接続された限流用抵抗と、 この抵抗を短絡する電磁接触器と、 前記限流用抵抗に対し前記交流電源と逆の側に設けられ
   、前記ダイオード整流器の出力電圧を平滑化するコンデ
   ンサと、 このコンデンサの両端電圧を交流電圧に変換するインバ
   ータと、 前記交流電源の電圧を検出し、この電圧の降下時に前記
   電磁接触器を開放し、かつ前記交流電源の復電の一定時
   間後に前記電磁接触器を投入する手段とを備えたことを
   特徴とするインバータ入力電源の突入電流抑制装置。