JPH06233553A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JPH06233553A JPH06233553A JP5012387A JP1238793A JPH06233553A JP H06233553 A JPH06233553 A JP H06233553A JP 5012387 A JP5012387 A JP 5012387A JP 1238793 A JP1238793 A JP 1238793A JP H06233553 A JPH06233553 A JP H06233553A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ装置において、冷却ファンの運転
を最適化し、冷却ファン寿命を延ばす。また、冷却ファ
ン、直流平滑コンデンサの寿命を常時監視し、寿命と判
定した場合には表示を行い交換を喚起し、インバータ装
置の安全性を保つ。 【構成】 直流−交流変換手段４を取付けたヒートシン
ク６を冷却する冷却ファンの運転を、直流電流検出手段
８の検出値およびヒートシンク温度検出手段９の検出値
により制御するように構成した。
を最適化し、冷却ファン寿命を延ばす。また、冷却ファ
ン、直流平滑コンデンサの寿命を常時監視し、寿命と判
定した場合には表示を行い交換を喚起し、インバータ装
置の安全性を保つ。 【構成】 直流−交流変換手段４を取付けたヒートシン
ク６を冷却する冷却ファンの運転を、直流電流検出手段
８の検出値およびヒートシンク温度検出手段９の検出値
により制御するように構成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ装置に関す
るものであり、特に、その冷却と部品寿命に関するもの
である。
るものであり、特に、その冷却と部品寿命に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】交流電源を直流に変換する交流−直流変
換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を
平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する
直流−交流変換手段等よりなるインバータ装置におい
て、各構成部品の損失は零ではないので、運転中に発熱
することは避けられない。しかし温度上昇は、各構成部
品の寿命・破損等に直接影響するので、発熱はしても温
度は上昇しないようにする必要がある。
換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を
平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する
直流−交流変換手段等よりなるインバータ装置におい
て、各構成部品の損失は零ではないので、運転中に発熱
することは避けられない。しかし温度上昇は、各構成部
品の寿命・破損等に直接影響するので、発熱はしても温
度は上昇しないようにする必要がある。
【０００３】従来このような要求に答えるものとして、
例えば実開平４−２７３３４号公報に示されたものがあ
る。図９に同公報のインバータ装置の構成図を示す。図
において、１は交流電源、２は交流を直流に変換する交
流−直流変換手段（ここではダイオード整流器）、３は
交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直流平
滑コンデンサ、４は直流を交流に変換する直流−交流変
換手段（ここではトランジスタインバータ）、５は交流
負荷（ここでは空気調和機の圧縮機モータ）、６は直流
−交流変換手段４を取付けたヒートシンク、７はヒート
シンク６を冷却する冷却ファン（ここでは室外機熱交換
器用ファンを併用）、９は直流−交流変換手段４の温度
を検出する温度検出手段、１３は温度検出手段９の検出
値に応じて冷却ファン７の回転数を制御する冷却ファン
制御手段である。
例えば実開平４−２７３３４号公報に示されたものがあ
る。図９に同公報のインバータ装置の構成図を示す。図
において、１は交流電源、２は交流を直流に変換する交
流−直流変換手段（ここではダイオード整流器）、３は
交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直流平
滑コンデンサ、４は直流を交流に変換する直流−交流変
換手段（ここではトランジスタインバータ）、５は交流
負荷（ここでは空気調和機の圧縮機モータ）、６は直流
−交流変換手段４を取付けたヒートシンク、７はヒート
シンク６を冷却する冷却ファン（ここでは室外機熱交換
器用ファンを併用）、９は直流−交流変換手段４の温度
を検出する温度検出手段、１３は温度検出手段９の検出
値に応じて冷却ファン７の回転数を制御する冷却ファン
制御手段である。
【０００４】従来のインバータ装置は前記のように構成
されているので、最も発熱量が多く温度上昇の大きい直
流−交流変換手段の温度を検出する温度検出手段９の検
出値が上昇するに従い、冷却ファン７の回転数を上昇
し、インバータ装置全体を冷却するようにしていた。
されているので、最も発熱量が多く温度上昇の大きい直
流−交流変換手段の温度を検出する温度検出手段９の検
出値が上昇するに従い、冷却ファン７の回転数を上昇
し、インバータ装置全体を冷却するようにしていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来のインバータ装置
では、前記のように温度検出手段９の検出値は直流−交
流変換手段４の表面温度であり、制御としては下式
（１）を用い、実際に寿命・破損に影響する直流−交流
変換手段４を構成するパワー半導体（ここではパワート
ランジスタ）ジャンクション温度の許容値に対して最大
定格電流時を想定してパワー半導体の熱抵抗を用いて表
面温度上限を逆算し、その値と温度検出手段９の検出値
を用いて冷却ファン制御手段１３により冷却ファン７の
回転数を求めていた。 （表面温度上限）＝（ジャンクション温度）−（熱抵抗）＊（最大定格電流時 の損失） … （１） このため、軽負荷時にジャンクション温度は十分低いに
もかかわらず冷却ファン７は高い回転数で運転するとい
う問題点があった。
では、前記のように温度検出手段９の検出値は直流−交
流変換手段４の表面温度であり、制御としては下式
（１）を用い、実際に寿命・破損に影響する直流−交流
変換手段４を構成するパワー半導体（ここではパワート
ランジスタ）ジャンクション温度の許容値に対して最大
定格電流時を想定してパワー半導体の熱抵抗を用いて表
面温度上限を逆算し、その値と温度検出手段９の検出値
を用いて冷却ファン制御手段１３により冷却ファン７の
回転数を求めていた。 （表面温度上限）＝（ジャンクション温度）−（熱抵抗）＊（最大定格電流時 の損失） … （１） このため、軽負荷時にジャンクション温度は十分低いに
もかかわらず冷却ファン７は高い回転数で運転するとい
う問題点があった。
【０００６】また、寿命が特に問題になる冷却ファン
７、および直流平滑コンデンサ３に対しては、想定され
る平均的な運転パターンにおいて所定の寿命が確保され
る部品選定を行うものの、実運転パターンにおける寿命
劣化に対しては、特に考慮されていなかった。
７、および直流平滑コンデンサ３に対しては、想定され
る平均的な運転パターンにおいて所定の寿命が確保され
る部品選定を行うものの、実運転パターンにおける寿命
劣化に対しては、特に考慮されていなかった。
【０００７】この発明は、このような問題点を解決する
ためになされたもので、直流−交流変換手段のジャンク
ション温度を推定しながら冷却ファンの運転を制御し、
冷却ファンの運転時間を短縮し長寿命化を図ることを目
的とする。また、冷却ファン、直流平滑コンデンサの寿
命を実運転中に計算し、交換時期を推定・表示し交換を
促すことにより、装置の安全性を確保することを目的と
する。
ためになされたもので、直流−交流変換手段のジャンク
ション温度を推定しながら冷却ファンの運転を制御し、
冷却ファンの運転時間を短縮し長寿命化を図ることを目
的とする。また、冷却ファン、直流平滑コンデンサの寿
命を実運転中に計算し、交換時期を推定・表示し交換を
促すことにより、装置の安全性を確保することを目的と
する。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明の請求項１のイ
ンバータ装置は、交流電源を直流に変換する交流−直流
変換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流
を平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換す
る直流−交流変換手段等を備えたインバータ装置におい
て、前記交流−直流変換手段及び前記直流−交流変換手
段が装着されたヒートシンクと前記直流平滑コンデンサ
とを強制空冷する冷却ファンと、前記直流−交流変換手
段の直流の電流を検出する電流検出手段と、前記直流−
交流変換手段の表面温度を検出する温度検出手段と、前
記電流検出手段の検出値および前記温度検出手段の検出
値に基づいて前記冷却ファンの運転を制御する冷却ファ
ン制御手段とを備えるという手段を講じた。
ンバータ装置は、交流電源を直流に変換する交流−直流
変換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流
を平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換す
る直流−交流変換手段等を備えたインバータ装置におい
て、前記交流−直流変換手段及び前記直流−交流変換手
段が装着されたヒートシンクと前記直流平滑コンデンサ
とを強制空冷する冷却ファンと、前記直流−交流変換手
段の直流の電流を検出する電流検出手段と、前記直流−
交流変換手段の表面温度を検出する温度検出手段と、前
記電流検出手段の検出値および前記温度検出手段の検出
値に基づいて前記冷却ファンの運転を制御する冷却ファ
ン制御手段とを備えるという手段を講じた。
【０００９】この発明の請求項２のインバータ装置は、
交流電源を直流に変換する交流−直流変換手段と、前記
交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直流平
滑コンデンサと、直流を交流に変換する直流−交流変換
手段等を備えたインバータ装置において、前記交流−直
流変換手段及び前記直流−交流変換手段が装着されたヒ
ートシンクと前記直流平滑コンデンサとを強制空冷する
冷却ファンと、前記冷却ファンが運転しているか否かを
判定する運転判定手段と、前記運転判定手段が前記冷却
ファンの運転を判定した間における前記冷却ファンの周
囲温度を検出する空気温度検出手段と、前記冷却ファン
の運転時間を計時する冷却ファン運転時間計時手段と、
前記空気温度検出手段の検出値と前記冷却ファン運転時
間計時手段の検出値に基づいて前記冷却ファンの寿命を
演算する冷却ファン寿命演算手段と、前記冷却ファン寿
命演算手段の演算結果が所定の冷却ファン寿命設定値を
越えた場合に寿命信号を出力する冷却ファン寿命出力手
段とを備えるという手段を講じた。
交流電源を直流に変換する交流−直流変換手段と、前記
交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直流平
滑コンデンサと、直流を交流に変換する直流−交流変換
手段等を備えたインバータ装置において、前記交流−直
流変換手段及び前記直流−交流変換手段が装着されたヒ
ートシンクと前記直流平滑コンデンサとを強制空冷する
冷却ファンと、前記冷却ファンが運転しているか否かを
判定する運転判定手段と、前記運転判定手段が前記冷却
ファンの運転を判定した間における前記冷却ファンの周
囲温度を検出する空気温度検出手段と、前記冷却ファン
の運転時間を計時する冷却ファン運転時間計時手段と、
前記空気温度検出手段の検出値と前記冷却ファン運転時
間計時手段の検出値に基づいて前記冷却ファンの寿命を
演算する冷却ファン寿命演算手段と、前記冷却ファン寿
命演算手段の演算結果が所定の冷却ファン寿命設定値を
越えた場合に寿命信号を出力する冷却ファン寿命出力手
段とを備えるという手段を講じた。
【００１０】この発明の請求項３のインバータ装置は、
交流電源を直流に変換する交流−直流変換手段と、前記
交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直流平
滑コンデンサと、直流を交流に変換する直流−交流変換
手段等を備えたインバータ装置において、前記交流−直
流変換手段及び前記直流−交流変換手段が装着されたヒ
ートシンクと前記直流平滑コンデンサとを強制空冷する
冷却ファンと、前記直流−交流変換手段の直流の電流を
検出する電流検出手段と、前記直流平滑コンデンサの周
囲温度を検出する空気温度検出手段と、前記インバータ
装置の運転時間を計時するインバータ運転時間計時手段
と、前記直流電流検出手段の検出値と前記空気温度検出
手段の検出値と前記インバータ運転時間計時手段の検出
値に基づいて前記直流平滑コンデンサの寿命を演算する
直流平滑コンデンサ寿命演算手段と、前記直流平滑コン
デンサ寿命演算手段の演算結果が所定の直流平滑コンデ
ンサ寿命設定値を越えた場合に寿命信号を出力する直流
平滑コンデンサ寿命出力手段とを備えるという手段を講
じた。
交流電源を直流に変換する交流−直流変換手段と、前記
交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直流平
滑コンデンサと、直流を交流に変換する直流−交流変換
手段等を備えたインバータ装置において、前記交流−直
流変換手段及び前記直流−交流変換手段が装着されたヒ
ートシンクと前記直流平滑コンデンサとを強制空冷する
冷却ファンと、前記直流−交流変換手段の直流の電流を
検出する電流検出手段と、前記直流平滑コンデンサの周
囲温度を検出する空気温度検出手段と、前記インバータ
装置の運転時間を計時するインバータ運転時間計時手段
と、前記直流電流検出手段の検出値と前記空気温度検出
手段の検出値と前記インバータ運転時間計時手段の検出
値に基づいて前記直流平滑コンデンサの寿命を演算する
直流平滑コンデンサ寿命演算手段と、前記直流平滑コン
デンサ寿命演算手段の演算結果が所定の直流平滑コンデ
ンサ寿命設定値を越えた場合に寿命信号を出力する直流
平滑コンデンサ寿命出力手段とを備えるという手段を講
じた。
【００１１】
【作用】この発明の請求項１のインバータ装置によれ
ば、交流電源を直流に変換する交流−直流変換手段と、
前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直
流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する直流−交流
変換手段等を備えたインバータ装置において、電流検出
手段にて検出した直流−交流変換手段の直流の電流と、
温度検出手段にて検出した前記直流−交流変換手段の表
面温度とに基づいて、冷却ファン制御手段によって冷却
ファンの運転を制御するので、前記交流−直流変換手段
及び前記直流−交流変換手段が装着されたヒートシンク
と前記直流平滑コンデンサとは前記冷却ファンによって
強制空冷され、前記交流−直流変換手段、前記直流−交
流変換手段、及び前記直流平滑コンデンサの温度上昇が
防止される。
ば、交流電源を直流に変換する交流−直流変換手段と、
前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑する直
流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する直流−交流
変換手段等を備えたインバータ装置において、電流検出
手段にて検出した直流−交流変換手段の直流の電流と、
温度検出手段にて検出した前記直流−交流変換手段の表
面温度とに基づいて、冷却ファン制御手段によって冷却
ファンの運転を制御するので、前記交流−直流変換手段
及び前記直流−交流変換手段が装着されたヒートシンク
と前記直流平滑コンデンサとは前記冷却ファンによって
強制空冷され、前記交流−直流変換手段、前記直流−交
流変換手段、及び前記直流平滑コンデンサの温度上昇が
防止される。
【００１２】また、請求項２のインバータ装置によれ
ば、冷却ファンの運転中において、冷却ファンの周囲温
度を検出するとともに、冷却ファンの運転時間を計時
し、冷却ファン寿命演算手段においてアレニウスの１０
℃２倍則等を用いて冷却ファンの寿命を演算し、冷却フ
ァン寿命設定値を越えると寿命信号を出力するので、冷
却ファンの適切な交換時期を知ることが可能となる。
ば、冷却ファンの運転中において、冷却ファンの周囲温
度を検出するとともに、冷却ファンの運転時間を計時
し、冷却ファン寿命演算手段においてアレニウスの１０
℃２倍則等を用いて冷却ファンの寿命を演算し、冷却フ
ァン寿命設定値を越えると寿命信号を出力するので、冷
却ファンの適切な交換時期を知ることが可能となる。
【００１３】また、請求項３のインバータ装置によれ
ば、直流電流検出手段の検出値と、直流平滑コンデンサ
の周囲温度を検出する空気温度検出手段の検出値と、イ
ンバータ装置の運転時間を計時するインバータ運転時間
計時手段の検出値により、直流平滑コンデンサ寿命演算
手段においてメーカーカタログ等による寿命演算定式等
を用いて直流平滑コンデンサの寿命を演算し、直流平滑
コンデンサ寿命設定値を越えると寿命信号を出力するの
で、直流平滑コンデンサの適切な交換時期を知ることが
可能となる。
ば、直流電流検出手段の検出値と、直流平滑コンデンサ
の周囲温度を検出する空気温度検出手段の検出値と、イ
ンバータ装置の運転時間を計時するインバータ運転時間
計時手段の検出値により、直流平滑コンデンサ寿命演算
手段においてメーカーカタログ等による寿命演算定式等
を用いて直流平滑コンデンサの寿命を演算し、直流平滑
コンデンサ寿命設定値を越えると寿命信号を出力するの
で、直流平滑コンデンサの適切な交換時期を知ることが
可能となる。
【００１４】
【実施例】実施例１ 図１はこの発明による請求項１に対応する一実施例を示
す構成図であり、１は交流電源、２は交流を直流に変換
する交流−直流変換手段（ここではダイオード整流
器）、３は交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑
する直流平滑コンデンサ（ここでは電解コンデンサ）、
４は直流を交流に変換する直流−交流変換手段（ここで
はトランジスタインバータ）、５は交流負荷（ここでは
空調機用圧縮機モータ）、６は直流−交流変換手段４を
取付けたヒートシンク、７はヒートシンク６を冷却する
冷却ファン、８は直流電流検出手段、９はヒートシンク
６上で直流−交流変換手段４の表面温度を測定できる位
置に取付られたヒートシンク温度検出手段、１３は直流
電流検出手段８の検出値およびヒートシンク温度検出手
段９の検出値により冷却ファン７の運転を制御する冷却
ファン制御手段である。
す構成図であり、１は交流電源、２は交流を直流に変換
する交流−直流変換手段（ここではダイオード整流
器）、３は交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑
する直流平滑コンデンサ（ここでは電解コンデンサ）、
４は直流を交流に変換する直流−交流変換手段（ここで
はトランジスタインバータ）、５は交流負荷（ここでは
空調機用圧縮機モータ）、６は直流−交流変換手段４を
取付けたヒートシンク、７はヒートシンク６を冷却する
冷却ファン、８は直流電流検出手段、９はヒートシンク
６上で直流−交流変換手段４の表面温度を測定できる位
置に取付られたヒートシンク温度検出手段、１３は直流
電流検出手段８の検出値およびヒートシンク温度検出手
段９の検出値により冷却ファン７の運転を制御する冷却
ファン制御手段である。
【００１５】前記のように構成されたインバータ装置に
おける冷却ファン制御について、図２のフローチャート
を用いて説明する。ステップ２１では直流電流検出手段
８の検出値を取込み、ステップ２２ではヒートシンク温
度検出手段９の検出値を取り組む。ステップ２３ではこ
れらの検出値を用いて下式（２）により直流−交流変換
手段４を構成するパワー半導体（ここではパワートラン
ジスタ）のジャンクション温度Ｔｊを演算する。 （ジャンクション温度Ｔｊ）＝（ヒートシンク温度検出値）＋（熱抵抗）×（Ｏ Ｎ電圧）×（直流電流検出値）×（ＯＮデューティ） …（２） ここで、ＯＮデューティとしては実際のＯＮ時間比と電
流の分流分も考え合わせて簡単化して１／３を用いる。
おける冷却ファン制御について、図２のフローチャート
を用いて説明する。ステップ２１では直流電流検出手段
８の検出値を取込み、ステップ２２ではヒートシンク温
度検出手段９の検出値を取り組む。ステップ２３ではこ
れらの検出値を用いて下式（２）により直流−交流変換
手段４を構成するパワー半導体（ここではパワートラン
ジスタ）のジャンクション温度Ｔｊを演算する。 （ジャンクション温度Ｔｊ）＝（ヒートシンク温度検出値）＋（熱抵抗）×（Ｏ Ｎ電圧）×（直流電流検出値）×（ＯＮデューティ） …（２） ここで、ＯＮデューティとしては実際のＯＮ時間比と電
流の分流分も考え合わせて簡単化して１／３を用いる。
【００１６】ステップ２４では現在冷却ファン７が運転
中かどうかを判定し、運転中ならばステップ２５に、停
止中ならばステップ２６に進む。ステップ２５ではＴｊ
をジャンクション温度の許容値に対し十分余裕をとった
第１の設定値と比較し、Ｔｊが第１の設定値以上であれ
ばステップ２７に進み冷却ファンを運転継続し、Ｔｊが
第１の設定値より小さければステップ２８に進み冷却フ
ァンを停止する。ステップ２６ではＴｊをジャンクショ
ン温度の許容値に対し十分余裕をとり、かつ第１の設定
値より高温の第２の設定値と比較し、Ｔｊが第２の設定
値以上であればステップ２９に進み冷却ファンを運転
し、Ｔｊが第２の設定値より小さければステップ３０に
進み冷却ファンを停止継続する。ステップ３１では、所
定時間の経過を判定し、経過後ステップ２１に戻り、前
記制御を繰り返す。前記制御において、ステップ２３乃
至３１が冷却ファン制御手段に相当する。このようにし
て、直流−交流変換手段を構成するパワー半導体のジャ
ンクション温度を推定して冷却ファンを運転するので、
従来のパワー半導体の表面温度による制御に比して冷却
ファンの運転時間を最適化、最短化でき、冷却ファンの
寿命が延びる。
中かどうかを判定し、運転中ならばステップ２５に、停
止中ならばステップ２６に進む。ステップ２５ではＴｊ
をジャンクション温度の許容値に対し十分余裕をとった
第１の設定値と比較し、Ｔｊが第１の設定値以上であれ
ばステップ２７に進み冷却ファンを運転継続し、Ｔｊが
第１の設定値より小さければステップ２８に進み冷却フ
ァンを停止する。ステップ２６ではＴｊをジャンクショ
ン温度の許容値に対し十分余裕をとり、かつ第１の設定
値より高温の第２の設定値と比較し、Ｔｊが第２の設定
値以上であればステップ２９に進み冷却ファンを運転
し、Ｔｊが第２の設定値より小さければステップ３０に
進み冷却ファンを停止継続する。ステップ３１では、所
定時間の経過を判定し、経過後ステップ２１に戻り、前
記制御を繰り返す。前記制御において、ステップ２３乃
至３１が冷却ファン制御手段に相当する。このようにし
て、直流−交流変換手段を構成するパワー半導体のジャ
ンクション温度を推定して冷却ファンを運転するので、
従来のパワー半導体の表面温度による制御に比して冷却
ファンの運転時間を最適化、最短化でき、冷却ファンの
寿命が延びる。
【００１７】実施例２ 図３はこの発明による請求項２に対応する一実施例を示
す構成図であり、１は交流電源、２は交流を直流に変換
する交流−直流変換手段（ここではダイオード整流
器）、３は交流−直流変換手段から出た直流脈流をする
直流平滑コンデンサ（ここでは電解コンデンサ）、４は
直流を交流に変換する直流−交流変換手段（ここではト
ランジスタインバータ）、５は交流負荷（ここでは空調
機用圧縮機モータ）、６は直流−交流変換手段４を取付
けたヒートシンク、７はヒートシンク６を冷却する冷却
ファン、１０は冷却ファンの周囲温度を検出する空気温
度検出手段、１１は冷却ファンの運転時間を計時する冷
却ファン運転時間計時手段、１４は空気温度検出手段１
０の検出値と冷却ファン運転時間計時手段１１の検出値
より冷却ファン７の寿命を演算する冷却ファン寿命演算
手段、１５は冷却ファン寿命演算手段１４の演算結果が
所定の冷却ファン寿命設定値を越え、冷却ファン７が寿
命と推定された場合に寿命信号を出力して、それを表示
する冷却ファン寿命表示手段（ここではリモコン表示画
面）である。
す構成図であり、１は交流電源、２は交流を直流に変換
する交流−直流変換手段（ここではダイオード整流
器）、３は交流−直流変換手段から出た直流脈流をする
直流平滑コンデンサ（ここでは電解コンデンサ）、４は
直流を交流に変換する直流−交流変換手段（ここではト
ランジスタインバータ）、５は交流負荷（ここでは空調
機用圧縮機モータ）、６は直流−交流変換手段４を取付
けたヒートシンク、７はヒートシンク６を冷却する冷却
ファン、１０は冷却ファンの周囲温度を検出する空気温
度検出手段、１１は冷却ファンの運転時間を計時する冷
却ファン運転時間計時手段、１４は空気温度検出手段１
０の検出値と冷却ファン運転時間計時手段１１の検出値
より冷却ファン７の寿命を演算する冷却ファン寿命演算
手段、１５は冷却ファン寿命演算手段１４の演算結果が
所定の冷却ファン寿命設定値を越え、冷却ファン７が寿
命と推定された場合に寿命信号を出力して、それを表示
する冷却ファン寿命表示手段（ここではリモコン表示画
面）である。
【００１８】前記のように構成されたインバータ装置に
おける冷却ファン寿命表示制御について、図４のフロー
チャートおよび図５のテーブルを用いて説明する。ステ
ップ４１では冷却ファン７が運転中かを判定し、運転中
ならばステップ４３へ進み、そうでなければステップ４
１を繰り返す。ステップ４３では空気温度検出手段１０
の検出値を取り組み、ステップ４４ではこの検出値を用
いて、図５に示すような温度−運転時間テーブルの検出
温度ｔに対応する運転時間Ｔｔを所定時間だけ加算す
る。ステップ４５では図５の温度−運転時間テーブルよ
り、下式（３）により冷却ファン寿命Ｌｆを演算する。
おける冷却ファン寿命表示制御について、図４のフロー
チャートおよび図５のテーブルを用いて説明する。ステ
ップ４１では冷却ファン７が運転中かを判定し、運転中
ならばステップ４３へ進み、そうでなければステップ４
１を繰り返す。ステップ４３では空気温度検出手段１０
の検出値を取り組み、ステップ４４ではこの検出値を用
いて、図５に示すような温度−運転時間テーブルの検出
温度ｔに対応する運転時間Ｔｔを所定時間だけ加算す
る。ステップ４５では図５の温度−運転時間テーブルよ
り、下式（３）により冷却ファン寿命Ｌｆを演算する。
【００１９】
【数１】
【００２０】ステップ４６ではステップ４５で求めた冷
却ファン寿命Ｌｆが冷却ファン寿命設定値（ここでは
１）以上かを判定する。Ｌｆ≧１の場合にはステップ４
７へ進み、冷却ファン寿命表示手段１５に冷却ファンが
寿命であることを表示する。Ｌｆ＜１の場合にはステッ
プ４８へ進み、所定時間の経過を判定し、経過後ステッ
プ４１に戻り、前記制御を繰り返す。前記制御におい
て、ステップ４１および４８が冷却ファン運転時間計時
手段にステップ４４及び４５が冷却ファン寿命演算手段
に相当する。このようにして、冷却ファンの周囲温度と
冷却ファンの運転時間より冷却ファン寿命を常時監視
し、所定の設定値を越えた場合には表示するようにして
いるので、冷却ファンの交換時期が容易に判断でき、冷
却ファン不良によるインバータ破損等の不具合を事前に
回避できる安全な装置構成とすることができる。
却ファン寿命Ｌｆが冷却ファン寿命設定値（ここでは
１）以上かを判定する。Ｌｆ≧１の場合にはステップ４
７へ進み、冷却ファン寿命表示手段１５に冷却ファンが
寿命であることを表示する。Ｌｆ＜１の場合にはステッ
プ４８へ進み、所定時間の経過を判定し、経過後ステッ
プ４１に戻り、前記制御を繰り返す。前記制御におい
て、ステップ４１および４８が冷却ファン運転時間計時
手段にステップ４４及び４５が冷却ファン寿命演算手段
に相当する。このようにして、冷却ファンの周囲温度と
冷却ファンの運転時間より冷却ファン寿命を常時監視
し、所定の設定値を越えた場合には表示するようにして
いるので、冷却ファンの交換時期が容易に判断でき、冷
却ファン不良によるインバータ破損等の不具合を事前に
回避できる安全な装置構成とすることができる。
【００２１】実施例３ 図６はこの発明による請求項３に対応する一実施例を示
す構成図であり、１は交流電源、２は交流を直流に変換
する交流−直流変換手段（ここではダイオード整流
器）、３は交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑
する直流平滑コンデンサ（ここでは電解コンデンサ）、
４は直流を交流に変換する直流−交流変換手段（ここで
はトランジスタインバータ）、５は交流負荷（ここでは
空調機用圧縮機モータ）、６は直流−交流変換手段４を
取付けたヒートシンク、７はヒートシンク６を冷却する
冷却ファン、８は直流電流検出手段、１０は直流平滑コ
ンデンサ３の周囲温度を検出する空気温度検出手段、１
２はインバータ装置の運転時間を計時するインバータ運
転時間計時手段、１６は直流電流検出手段８の検出値
と、空気温度検出手段１０の検出値と、インバータ運転
時間計時手段１２の検出値より、直流平滑コンデンサ３
の寿命を演算する直流平滑コンデンサ寿命演算手段、１
７は直流平滑コンデンサ寿命演算手段１６の演算結果が
所定の直流平滑コンデンサ寿命設定値を越え、直流平滑
コンデンサ３が寿命と推定された場合に寿命信号を出力
し、それを表示する直流平滑コンデンサ寿命表示手段
（ここではリモコン表示画面）である。
す構成図であり、１は交流電源、２は交流を直流に変換
する交流−直流変換手段（ここではダイオード整流
器）、３は交流−直流変換手段から出た直流脈流を平滑
する直流平滑コンデンサ（ここでは電解コンデンサ）、
４は直流を交流に変換する直流−交流変換手段（ここで
はトランジスタインバータ）、５は交流負荷（ここでは
空調機用圧縮機モータ）、６は直流−交流変換手段４を
取付けたヒートシンク、７はヒートシンク６を冷却する
冷却ファン、８は直流電流検出手段、１０は直流平滑コ
ンデンサ３の周囲温度を検出する空気温度検出手段、１
２はインバータ装置の運転時間を計時するインバータ運
転時間計時手段、１６は直流電流検出手段８の検出値
と、空気温度検出手段１０の検出値と、インバータ運転
時間計時手段１２の検出値より、直流平滑コンデンサ３
の寿命を演算する直流平滑コンデンサ寿命演算手段、１
７は直流平滑コンデンサ寿命演算手段１６の演算結果が
所定の直流平滑コンデンサ寿命設定値を越え、直流平滑
コンデンサ３が寿命と推定された場合に寿命信号を出力
し、それを表示する直流平滑コンデンサ寿命表示手段
（ここではリモコン表示画面）である。
【００２２】前記のように構成されたインバータ装置に
おける直流平滑コンデンサ寿命表示制御について、図７
のフローチャート及び図８のテーブルを用いて説明す
る。ステップ６２では直流電流検出手段８の検出値を取
込み、ステップ６３では空気温度検出手段１０の検出値
を取込み、ステップ６４ではこれらの検出値を用いて図
８に示すような電流−温度−運転時間テーブルの検出電
流ｉ・検出温度ｔに対応する運転時間Ｔｉｔを所定時間
だけ加算する。ステップ６５では図８の電流−温度−運
転時間テーブルより下式（４）により直流平滑コンデン
サ寿命Ｌｃを演算する。
おける直流平滑コンデンサ寿命表示制御について、図７
のフローチャート及び図８のテーブルを用いて説明す
る。ステップ６２では直流電流検出手段８の検出値を取
込み、ステップ６３では空気温度検出手段１０の検出値
を取込み、ステップ６４ではこれらの検出値を用いて図
８に示すような電流−温度−運転時間テーブルの検出電
流ｉ・検出温度ｔに対応する運転時間Ｔｉｔを所定時間
だけ加算する。ステップ６５では図８の電流−温度−運
転時間テーブルより下式（４）により直流平滑コンデン
サ寿命Ｌｃを演算する。
【００２３】
【数２】
【００２４】ステップ６６ではステップ６５で求めた直
流平滑コンデンサ寿命Ｌｃが直流平滑コンデンサ寿命設
定値（ここでは１）以上かを判定する。Ｌｃ≧１の場合
にはステップ６７へ進み、直流平滑コンデンサ寿命表示
手段１７に直流平滑コンデンサが寿命であることを表示
する。Ｌｃ＜１の場合にはステップ６８へ進み、所定時
間の経過を判定し、経過後ステップ６２に戻り、前記制
御を繰り返す。前記制御において、６８がインバータ運
転時間計時手段に、ステップ６４及び６５が直流平滑コ
ンデンサ寿命演算手段に相当する。
流平滑コンデンサ寿命Ｌｃが直流平滑コンデンサ寿命設
定値（ここでは１）以上かを判定する。Ｌｃ≧１の場合
にはステップ６７へ進み、直流平滑コンデンサ寿命表示
手段１７に直流平滑コンデンサが寿命であることを表示
する。Ｌｃ＜１の場合にはステップ６８へ進み、所定時
間の経過を判定し、経過後ステップ６２に戻り、前記制
御を繰り返す。前記制御において、６８がインバータ運
転時間計時手段に、ステップ６４及び６５が直流平滑コ
ンデンサ寿命演算手段に相当する。
【００２５】このようにして、直流電流と直流平滑コン
デンサの周囲温度とインバータの運転時間より直流平滑
コンデンサ寿命を常時監視し、所定の設定値を越えた場
合には表示するようにしているので、直流平滑コンデン
サの交換時期が容易に判断でき、直流平滑コンデンサ不
良によるインバータ破損等の不具合を事前に回避できる
圧縮機な装置構成とすることができる。
デンサの周囲温度とインバータの運転時間より直流平滑
コンデンサ寿命を常時監視し、所定の設定値を越えた場
合には表示するようにしているので、直流平滑コンデン
サの交換時期が容易に判断でき、直流平滑コンデンサ不
良によるインバータ破損等の不具合を事前に回避できる
圧縮機な装置構成とすることができる。
【００２６】
【発明の効果】この発明の請求項１のインバータ装置に
よれば、電流検出手段にて検出した直流−交流変換手段
の直流の電流と、温度検出手段にて検出した前記直流−
交流変換手段の表面温度とに基づいて、冷却ファン制御
手段によって冷却ファンの運転を制御して、前記交流−
直流変換手段及び前記直流−交流変換手段が装着された
ヒートシンクと前記直流平滑コンデンサとは前記冷却フ
ァンによって強制空冷され、前記交流−直流変換手段、
前記直流−交流変換手段、及び前記直流平滑コンデンサ
の温度上昇を防止するので、冷却ファンの無駄な運転を
無くして、冷却ファンの寿命を伸ばすことが可能とな
り、コストの点でも手間の点でも優れた効果が得られ
る。
よれば、電流検出手段にて検出した直流−交流変換手段
の直流の電流と、温度検出手段にて検出した前記直流−
交流変換手段の表面温度とに基づいて、冷却ファン制御
手段によって冷却ファンの運転を制御して、前記交流−
直流変換手段及び前記直流−交流変換手段が装着された
ヒートシンクと前記直流平滑コンデンサとは前記冷却フ
ァンによって強制空冷され、前記交流−直流変換手段、
前記直流−交流変換手段、及び前記直流平滑コンデンサ
の温度上昇を防止するので、冷却ファンの無駄な運転を
無くして、冷却ファンの寿命を伸ばすことが可能とな
り、コストの点でも手間の点でも優れた効果が得られ
る。
【００２７】また、請求項２のインバータ装置によれ
ば、寿命による冷却ファンの能力低下や故障等の前に、
冷却ファンの適切な交換時期を知ることが可能となるの
で、交換等の処置をすることが可能となり、故障等の異
常動作を回避することができるという効果が得られる。
ば、寿命による冷却ファンの能力低下や故障等の前に、
冷却ファンの適切な交換時期を知ることが可能となるの
で、交換等の処置をすることが可能となり、故障等の異
常動作を回避することができるという効果が得られる。
【００２８】また、請求項３のインバータ装置によれ
ば、寿命による直流平滑コンデンサの能力低下や故障等
の前に、直流平滑コンデンサの適切な交換時期を知るこ
とが可能となるので、交換等の処置をすることが可能と
なり、故障等の異常動作を回避することができるという
効果が得られる。
ば、寿命による直流平滑コンデンサの能力低下や故障等
の前に、直流平滑コンデンサの適切な交換時期を知るこ
とが可能となるので、交換等の処置をすることが可能と
なり、故障等の異常動作を回避することができるという
効果が得られる。
【図１】この発明による請求項１に対応する一実施例の
構成図である。
構成図である。
【図２】この発明による請求項１に対応する一実施例の
冷却ファン制御フローチャートである。
冷却ファン制御フローチャートである。
【図３】この発明による請求項２に対応する一実施例の
構成図である。
構成図である。
【図４】この発明による請求項２に対応する一実施例の
冷却ファン寿命表示制御フローチャートである。
冷却ファン寿命表示制御フローチャートである。
【図５】この発明による請求項２に対応する一実施例の
温度−運転時間テーブルである。
温度−運転時間テーブルである。
【図６】この発明による請求項３に対応する一実施例の
構成図である。
構成図である。
【図７】この発明による請求項３に対応する一実施例の
直流平滑コンデンサ寿命表示制御フローチャートであ
る。
直流平滑コンデンサ寿命表示制御フローチャートであ
る。
【図８】この発明による請求項３に対応する一実施例の
電流−温度−運転時間テーブルである。
電流−温度−運転時間テーブルである。
【図９】従来のインバータ装置の構成図である。
１ 交流電源 ２ 交流−直流変換手段 ３ 直流平滑コンデンサ ４ 直流−交流変換手段 ５ 交流負荷 ６ ヒートシンク ７ 冷却ファン ８ 直流電流検出手段 ９ ヒートシンク温度検出手段 １０ 空気温度検出手段 １１ 冷却ファン運転時間計時手段 １２ インバータ運転時間計時手段 １３ 冷却ファン制御手段 １４ 冷却ファン寿命演算手段 １５ 冷却ファン寿命表示手段、冷却ファン寿命出力手
段 １６ 直流平滑コンデンサ寿命演算手段 １７ 直流平滑コンデンサ寿命表示手段、直流平滑コン
デンサ寿命出力手段
段 １６ 直流平滑コンデンサ寿命演算手段 １７ 直流平滑コンデンサ寿命表示手段、直流平滑コン
デンサ寿命出力手段
Claims (3)
- 【請求項１】 交流電源を直流に変換する交流−直流変
換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を
平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する
直流−交流変換手段等を備えたインバータ装置におい
て、 前記交流−直流変換手段及び前記直流−交流変換手段が
装着されたヒートシンクと前記直流平滑コンデンサとを
強制空冷する冷却ファンと、前記直流−交流変換手段の
直流の電流を検出する電流検出手段と、前記直流−交流
変換手段の表面温度を検出する温度検出手段と、前記電
流検出手段の検出値および前記温度検出手段の検出値に
基づいて前記冷却ファンの運転を制御する冷却ファン制
御手段とを有することを特徴とするインバータ装置。 - 【請求項２】 交流電源を直流に変換する交流−直流変
換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を
平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する
直流−交流変換手段等を備えたインバータ装置におい
て、 前記交流−直流変換手段及び前記直流−交流変換手段が
装着されたヒートシンクと前記直流平滑コンデンサとを
強制空冷する冷却ファンと、前記冷却ファンが運転して
いるか否かを判定する運転判定手段と、前記運転判定手
段が前記冷却ファンの運転を判定した間における前記冷
却ファンの周囲温度を検出する空気温度検出手段と、前
記冷却ファンの運転時間を計時する冷却ファン運転時間
計時手段と、前記空気温度検出手段の検出値と前記冷却
ファン運転時間計時手段の検出値に基づいて前記冷却フ
ァンの寿命を演算する冷却ファン寿命演算手段と、前記
冷却ファン寿命演算手段の演算結果が所定の冷却ファン
寿命設定値を越えた場合に寿命信号を出力する冷却ファ
ン寿命出力手段とを有することを特徴とするインバータ
装置。 - 【請求項３】 交流電源を直流に変換する交流−直流変
換手段と、前記交流−直流変換手段から出た直流脈流を
平滑する直流平滑コンデンサと、直流を交流に変換する
直流−交流変換手段等を備えたインバータ装置におい
て、 前記交流−直流変換手段及び前記直流−交流変換手段が
装着されたヒートシンクと前記直流平滑コンデンサとを
強制空冷する冷却ファンと、前記直流−交流変換手段の
直流の電流を検出する電流検出手段と、前記直流平滑コ
ンデンサの周囲温度を検出する空気温度検出手段と、前
記インバータ装置の運転時間を計時するインバータ運転
時間計時手段と、前記直流電流検出手段の検出値と前記
空気温度検出手段の検出値と前記インバータ運転時間計
時手段の検出値に基づいて前記直流平滑コンデンサの寿
命を演算する直流平滑コンデンサ寿命演算手段と、前記
直流平滑コンデンサ寿命演算手段の演算結果が所定の直
流平滑コンデンサ寿命設定値を越えた場合に寿命信号を
出力する直流平滑コンデンサ寿命出力手段とを有するこ
とを特徴とするインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012387A JPH06233553A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5012387A JPH06233553A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233553A true JPH06233553A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=11803863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5012387A Pending JPH06233553A (ja) | 1993-01-28 | 1993-01-28 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06233553A (ja) |
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999025052A1 (fr) * | 1997-11-10 | 1999-05-20 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Controleur de la duree de vie de blocs d'alimentation |
| JPH11142028A (ja) * | 1997-11-06 | 1999-05-28 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
| JP2000050637A (ja) * | 1998-07-28 | 2000-02-18 | Hitachi Ltd | インバータ装置の冷却ファン制御装置 |
| JP2000175456A (ja) * | 1998-12-03 | 2000-06-23 | Fuji Electric Co Ltd | 電力変換装置 |
| JP2007181312A (ja) * | 2005-12-28 | 2007-07-12 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 電力変換装置、及びその制御方法 |
| JP2008175156A (ja) * | 2007-01-19 | 2008-07-31 | Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd | 圧縮機 |
| US7565267B2 (en) | 2005-12-28 | 2009-07-21 | Nec Corporation | Life prediction and monitoring of components |
| JP2011044374A (ja) * | 2009-08-24 | 2011-03-03 | Mitsubishi Electric Corp | 誘導加熱調理器 |
| CN103470521A (zh) * | 2013-09-26 | 2013-12-25 | 海南金盘电气有限公司 | 风机寿命预测装置 |
| JP2018107934A (ja) * | 2016-12-27 | 2018-07-05 | 日本電産株式会社 | モータ寿命推定方法、モータ制御システム、送風機システム、およびマルチコプターシステム |
| WO2018189872A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、電力変換装置の制御システム、電子機器及び冷却ファンの制御方法 |
| CN112954944A (zh) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 中车大连电力牵引研发中心有限公司 | 车载变流器热管理系统、方法及车载变流器 |
-
1993
- 1993-01-28 JP JP5012387A patent/JPH06233553A/ja active Pending
Cited By (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11142028A (ja) * | 1997-11-06 | 1999-05-28 | Daikin Ind Ltd | 冷凍装置 |
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| CN108258952A (zh) * | 2016-12-27 | 2018-07-06 | 日本电产株式会社 | 电机寿命推测方法、电机控制系统、送风机系统及多旋翼直升机系统 |
| WO2018189872A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、電力変換装置の制御システム、電子機器及び冷却ファンの制御方法 |
| WO2018190275A1 (ja) * | 2017-04-13 | 2018-10-18 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、電力変換装置の制御システム、電子機器、機械学習装置及び冷却ファンの制御方法 |
| JP6498371B2 (ja) * | 2017-04-13 | 2019-04-10 | 三菱電機株式会社 | 電力変換装置、電力変換装置の制御システム、電子機器、機械学習装置及び冷却ファンの制御方法 |
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| US11133773B2 (en) | 2017-04-13 | 2021-09-28 | Mitsubishi Electric Corporation | Electronic device, control system for power conversion device, machine learning device, and method of controlling cooling fan |
| CN112954944A (zh) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 中车大连电力牵引研发中心有限公司 | 车载变流器热管理系统、方法及车载变流器 |
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