JPH06153527A - 電圧変換装置 - Google Patents

電圧変換装置

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JPH06153527A
JPH06153527A JP4292323A JP29232392A JPH06153527A JP H06153527 A JPH06153527 A JP H06153527A JP 4292323 A JP4292323 A JP 4292323A JP 29232392 A JP29232392 A JP 29232392A JP H06153527 A JPH06153527 A JP H06153527A
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JP
Japan
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voltage
case
converter
switching elements
output
Prior art date
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Pending
Application number
JP4292323A
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English (en)
Inventor
Kinya Tatsumi
欽哉 辰巳
Shigeru Honoki
茂 朴木
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Panasonic Electric Works Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Electric Works Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 誰でも簡単に電気的接続が行え使用できる電
圧変換装置の提供。 【構成】 入力した交流電流を直流電流に変換するコン
バータ手段3 にケース1外のコンセント5 に接続可能な
差し込みプラグ6 を接続し、コンバータ手段の出力電圧
を一対のスイッチング素子42を直列配置した3組の直列
回路4a,4b,4cに印加するとともに、各組のスイッチング
素子の直列回路の動作を1/3周期ずらして、各組の一
対のスイッチング素子を該スイッチング素子の接続点4
3,44,45に正弦波電圧が出力されるよう交互に出力させ
るインバータ手段4 の出力に、ケース外の誘導電動機71
の電源プラグ7 に接続可能なコンセント8 を接続した構
成。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、三相誘導電動機を駆動
させる電圧変換装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の電圧変換装置は、一般に三相誘
導電動機の回転数制御を行って空調設備やポンプ設備等
で空気及び水等の流量や圧力等をアナログ制御したり、
搬送機やフライス盤等でスピード可変をもって作業状態
のコントロールをしたりしており、その構成は、ケース
内に、三相交流電源線及び三相誘導電動機の電源線を接
続する螺子螺着式の端子台と、端子台から入力される交
流電圧を直流電圧に変換するコンバータ手段と、この直
流電圧を一対のスイッチング素子を直列接続した3組の
直列回路に印加するとともに、各組のスイッチング素子
の直列回路の動作を1/3周期ずらして、各組の一対の
スイッチング素子を該スイッチング素子の接続点に正弦
波電圧が出力されるよう交互にスイッチング動作させ、
各組のスイッチング素子の接続点に接続された端子台よ
り3相交流電圧を出力させるインバータ手段とを収納す
る構成であった。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかして、上述の電圧
変換装置を、三相交流電圧線に三相誘導電動機を接続し
た既設の回路に設置する場合、先ず三相交流電圧線から
三相誘導電動機の間の電線を切断して、その両端を各々
ケース内に導入し、その各電線を端子台へ接続して用い
られるが、三相交流電圧線の電気的接続を行う作業が必
要であり、電気の専門知識をもった作業者しか作業がで
きないものとなっていた。なお、一般には、三相交流電
圧線には配線の末端にコンセントが設置され、三相誘導
電動機の電源線の先端にはこのコンセントに差し込み接
続されるプラグが設置されているが、電圧変換装置の構
造上、何れかの電線を切断して装備されるのが常となっ
ていた。したがって、既設の回路に電圧変換装置を介在
させる作業は、非常に面倒なものとなっていた。
【0004】また、一方では、誘導電動機は、例えば洗
濯機や扇風機等の小容量の負荷には公称電圧100Vの単相
式のものか、フライス盤等の工作機械やポンプ等の中容
量から大容量の負荷には公称電圧200Vの三相式のものが
多く使用されている。これは、一般家庭には公称電圧10
0Vの単相交流電源のみが引き込まれ、工場やビル等には
単相交流電源の他に、公称電圧200Vの三相交流電源が併
用して引き込まれていることによる。
【0005】しかし、三相交流電源は、単相交流電源に
比べ限られた場所にしか供給されていないため、例え
ば、住宅の建築や増改築等を行う場合、ビルや工場等の
建築現場で工事を行う場合、或いは一般家庭において立
体駐車場の昇降装置等で負荷機器が大型化してきた場合
等に、中容量から大容量の負荷を駆動する誘導電動機を
必要とするときが発生する。このとき、単相交流電源の
みが引き込まれている場所では、一般に高容量で小型且
つ安価な単相式誘導電動機はないため、大型で且つ高価
な単相式誘導電動機を使用したり、発電機により公称電
圧200Vの三相交流電圧を発生させて用いたりする等に成
らざるを得なかった。
【0006】本発明は、かかる事由に鑑みてなしたもの
であり、その目的とするところは、誰でも簡単に電気的
接続が行え使用できる電圧変換装置を提供することを目
的としたものである。また、一般に配電されている単相
交流電源のコンセントに接続することで、三相電動機を
駆動できることを目的としている。
【0007】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、請求項1記載の電圧変換装置は、入力した交流電流
を直流電流に変換するコンバータ手段と、このコンバー
タ手段の出力電圧を一対のスイッチング素子を直列配置
した3組の直列回路に印加するとともに、各組のスイッ
チング素子の直列回路の動作を1/3周期ずらして、各
組の一対のスイッチング素子を該スイッチング素子の接
続点に正弦波電圧が出力されるよう交互に出力させるイ
ンバータ手段と、をケースに収容した電圧変換装置にお
いて、前記コンバータ手段の入力に、ケース外のコンセ
ントに接続可能な差し込みプラグを接続し、前記インバ
ータ手段の出力に、ケース外の電動機の電源プラグに接
続可能なコンセントを接続した構成としている。
【0008】請求項2記載の電圧変換装置は、請求項1
のもののコンバータ手段は、倍電圧整流によって交流電
圧を直流電圧に変換する構成としてある。
【0009】請求項3記載の電圧変換装置は、請求項1
又は請求項2のものの差し込みプラグ及びコンセントの
少なくとも一方を、ケースから導出した電線を介して接
続した構成としてある。
【0010】請求項4記載の電圧変換装置は、請求項3
のもののケースを、芯部にコンバータ手段及びインバー
タ手段を収納する電線巻取りドラム状とし、ケースから
導出した電線をケースに巻回した構成としてある。
【0011】
【作用】請求項1記載の電圧変換装置によれば、差し込
みプラグを既設のコンセントに三相誘導電動機の差し込
みプラグを差し込むのみで、電圧変換装置の電気的接続
が行え、簡単に接続作業が行えて使用することができ
る。
【0012】請求項2記載の電圧変換装置によれば、請
求項1の作用に加え、差し込みプラグを既設の単相電源
線接続して、三相誘導電動機を使用することが可能とな
り、単相交流電源で三相誘導電動機を使用することが可
能となる。
【0013】請求項3記載の電圧変換装置によれば、請
求項1又は請求項2の作用に加え、電線を引き回すこと
によって設置場所を限定されなくなり、使い勝手の向上
が図れる。
【0014】請求項4記載の電圧変換装置によれば、請
求項3の作用に加え、不要な長さの電線を収納しておく
ことができて、さらに使い勝手が向上する。
【0015】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1乃至図3に基
づいて説明する。
【0016】電圧変換装置は、ケース1 に交流電圧が入
力される回路遮断器2 と、この回路遮断器2 からの交流
電圧を入力して直流電圧に変換するコンバータ手段3
と、このコンバータ手段3 の出力を入力して三相交流電
圧を出力するインバータ手段4と、このインバータ手段4
を駆動制御するインバータ制御回路41とを収納してい
る。
【0017】この回路遮断器2 は、公称電圧100Vの単相
交流電圧が入力され、コンバータ手段3 への電流が過負
荷電流或いは短絡電流等の過電流、或いは漏洩電流等の
異常電流が発生した時に遮断を行い、コンバータ手段3
以降の回路系を保護する。
【0018】また、コンバータ手段3 は、入力される公
称電圧100Vの単相交流電圧をダイオード31,31 とコンデ
ンサ32,32 とで倍電圧整流を行い、平滑用コンデンサ33
で平滑して、理論電圧282Vの直流電圧を出力する。
【0019】さらに、インバータ手段4 は、コンバータ
手段3 からの理論電圧282Vの直流電圧を一対のスイッチ
ング素子42,42 を直列接続した3組の直列回路4a,4b,4c
に印加するとともに、インバータ制御回路41の制御によ
って、各組の一対のスイッチング素子42,42 の直列回路
4a,4b,4cの動作を1/3周期ずらして、各組の一対のス
イッチング素子42,42 を各直列回路4a,4b,4cの接続点4
3,44,45に正弦波電圧が出力されるよう交互にスイッチ
ング動作させ、各直列回路4a,4b,4cの接続点43,44,45か
ら公称電圧200Vの三相交流電圧を出力する。このコンバ
ータ手段3 は、インバータ制御回路41の制御によって、
各組のスイッチング素子42,42 の動作周期を変換させる
ことが可能であり、このとき周波数の変化に略比例させ
て出力電圧も変化させ、誘導電動機の回転数制御に敵し
た三相交流電圧を供給する。
【0020】さらに、回路遮断器2 の入力は、ケース1
外の単相交流電源51に接続された公称電圧100Vの単相交
流電圧が印加されたコンセント5 に接続可能な差し込み
プラグ6 が、電線61を介して接続されており、コンセン
ト5 への差し込みで電気的接続が行えるようになってい
る。
【0021】また、インバータ手段4 の出力には、ケー
ス1 外の三相誘導電動機71の電源プラグ7 に接続可能な
コンセント8 が接続されており、電源プラグ7 の差し込
みで電気的接続が行えるようになっている。
【0022】しかして、このケース1 は、芯部11に回路
遮断器2 、コンバータ手段3 、インバータ手段4 等を収
納する電線巻取りドラム状としており、枢着部12を中心
として固定枠13に対し回転可能となっている。この固定
枠13は、平坦面に載置される固定部14,14 と、把手とな
る保持部15と、これらを連結し枢着部12を保持する連結
部16とで構成され、可搬可能な構成となっている。
【0023】さらに、このケース1 の芯部11裏側には、
コンバータ手段3 のダイオード31,31 やインバータ手段
4 のスイッチング素子42等の発熱する電子部品を取り付
け、芯部11に巻回された電線61を挟む鍔片17を発熱フィ
ンとして用いている。
【0024】また、芯部11表面には、回路遮断器2 の操
作ハンドル21とコンセント8 とを露見させ、さらにイン
バータ制御回路41の周波数可変、可逆操作、動作選択等
の操作を行う操作スイッチ46や、動作状態、異常状態を
表示する表示器47や、周波数を表示するメータ48等を取
着している。
【0025】なお、芯部11に収納した配線用基板18に
は、コンバータ手段3 、インバータ手段4 、インバータ
制御回路41等の回路部品が装着される。
【0026】この本装置は、差し込みプラグ6 が電線61
によって延長できるために、誘導電動機71の近傍に載置
されて使用することとなる。
【0027】さらに、この電圧変換装置の異なる他の実
施例を、図4に基づき説明する。この実施例の、前述し
た一実施例と異なる点は、回路遮断器2 、コンバータ手
段3 、インバータ手段4 等を収納するケース1 を函型と
するとともに、回路遮断器2 の入力に接続された差し込
みプラグ6 を、ケース1 外のコンセント5 に接続可能
に、ケース1 背面に突設させ、インバータ手段4 の出力
に接続したコンセント8 を、ケース1 より導出させた電
線81を介して接続した構成にしてある。また、ケース1
の両側面には放熱フィン19を設置し、コンバータ手段3
のダイオード31,31 やインバータ手段4 のスイッチング
素子42等の電子部品から発生する熱を放熱している。
【0028】この装置は、単相交流電圧が印加されたコ
ンセント5 側に設置されることとなる。
【0029】なお、さらに異なる他の実施例として掲げ
た図5に示す電圧変換装置の如く、インバータ手段4 の
出力に接続したコンセント8 を、ケース1 表面に露見し
て装着する構成としてもよい。
【0030】
【発明の効果】請求項1記載の電圧変換装置によれば、
コンバータ手段の入力に、ケース外のコンセントに接続
可能な差し込みプラグを接続し、インバータ手段の出力
に、ケース外の電動機の電源プラグに接続可能な差し込
みプラグを接続し、インバータ手段の出力に、ケース外
の電動機の電源プラグに接続可能なコンセントを接続し
たので、差し込みプラグを差し込むのみで、本装置の電
気的接続が行え、簡単な接続作業で使用することができ
る。
【0031】請求項2記載の電圧変換装置によれば、請
求項1の効果に加え、コンバータ手段が倍電圧整流によ
って交流電圧を直流電圧に変換させたので、差し込みプ
ラグを既設の単相電源線に接続して、三相誘導電動機を
使用することが可能となり、単相交流電源で三相誘導電
動機を使用することができる。
【0032】請求項3記載の電圧変換装置によれば、請
求項1又は請求項2の効果に加え、差し込みプラグ及び
コンセントの少なくとも一方を、ケースから導出した電
線を介して接続したので、電線の引き回しによって設置
場所の限定がなくなり、使い勝手が向上する。
【0033】請求項4記載の電圧変換装置によれば、請
求項3の効果に加え、ケースを、芯部にコンバータ手段
及びインバータ手段を収納する電線巻取りドラム状と
し、ケースから導出した電線をケースに巻回したので、
不要な長さの電線を纏めておくことができて、さらに使
い勝手が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す電圧変換装置の回路ブ
ロック図である。
【図2】図1の外観を示す斜視図である。
【図3】図2の正面断面図である。
【図4】本発明の異なる実施例を示す斜視図である。
【図5】本発明の更に異なる実施例を示す斜視図であ
る。
【符号の説明】
1 ケース 11 芯部 17 鍔片 2 回路遮断器 3 コンバータ手段 4 インバータ手段 41 インバータ制御回路 42 スイッチング素子 43,44,45 接続点 4a,4b,4c 直列回路 5 コンセント 51 交流電源 6 差し込みプラグ 61 電線 7 電源プラグ 71 誘導電動機 8 コンセント 81 電線

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入力した交流電流を直流電流に変換する
    コンバータ手段と、このコンバータ手段の出力電圧を一
    対のスイッチング素子を直列配置した3組の直列回路に
    印加するとともに、各組のスイッチング素子の直列回路
    の動作を1/3周期ずらして、各組の一対のスイッチン
    グ素子を該スイッチング素子の接続点に正弦波電圧が出
    力されるよう交互に出力させるインバータ手段と、をケ
    ースに収容した電圧変換装置において、 前記コンバータ手段の入力に、ケース外のコンセントに
    接続可能な差し込みプラグを接続し、前記インバータ手
    段の出力に、ケース外の電動機の電源プラグに接続可能
    なコンセントを接続したことを特徴とする電圧変換装
    置。
  2. 【請求項2】 前記コンバータ手段は、倍電圧整流によ
    って交流電圧を直流電圧に変換することを特徴とする請
    求項1記載の電圧変換装置。
  3. 【請求項3】 前記差し込みプラグ及びコンセントの少
    なくとも一方を、ケースから導出した電線を介して接続
    したことを特徴とする請求項1及び請求項2記載の電圧
    変換装置。
  4. 【請求項4】 前記ケースを、芯部にコンバータ手段及
    びインバータ手段を収納する電線巻取りドラム状とし、
    ケースから導出した電線をケースに巻回したことを特徴
    とする請求項3記載の電圧変換装置。
JP4292323A 1992-10-30 1992-10-30 電圧変換装置 Pending JPH06153527A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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