JPH0654550A - 欠相検知装置 - Google Patents
欠相検知装置Info
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- JPH0654550A JPH0654550A JP4201717A JP20171792A JPH0654550A JP H0654550 A JPH0654550 A JP H0654550A JP 4201717 A JP4201717 A JP 4201717A JP 20171792 A JP20171792 A JP 20171792A JP H0654550 A JPH0654550 A JP H0654550A
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- time
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- inverter device
- circuit
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 直流電力を３相交流電力に変換するインバー
タ装置５の入力端にフィルタコンデンサ４が接続され
る。フィルタコンデンサ４の両端電圧は電圧検出器７に
よって検出され、微分演算回路８、絶対値演算回路９、
一次遅れ回路10に入力することにより、両端電圧のリッ
プル量が得られる。このリップル量は制御装置11に入力
され、所定の基準値と比較して異常値と判断され続ける
時間が所定の基準時間以上となった場合に、インバータ
装置に対して保護動作指令が出力される。 【効果】 本発明によれば、フィルタコンデンサの両端
電圧を監視して欠相を判断することにより、欠相検知を
確実に行うことができる。
タ装置５の入力端にフィルタコンデンサ４が接続され
る。フィルタコンデンサ４の両端電圧は電圧検出器７に
よって検出され、微分演算回路８、絶対値演算回路９、
一次遅れ回路10に入力することにより、両端電圧のリッ
プル量が得られる。このリップル量は制御装置11に入力
され、所定の基準値と比較して異常値と判断され続ける
時間が所定の基準時間以上となった場合に、インバータ
装置に対して保護動作指令が出力される。 【効果】 本発明によれば、フィルタコンデンサの両端
電圧を監視して欠相を判断することにより、欠相検知を
確実に行うことができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はインバータ装置によって
出力される３相交流電力の欠相を検知する欠相検知装置
に関する。
出力される３相交流電力の欠相を検知する欠相検知装置
に関する。
【０００２】
【従来の技術】直流電力をインバータ装置で３相交流電
力に変換し、誘導電動機等を駆動するシステムでは、イ
ンバータ装置の出力である３相交流電力の欠相対策が重
要な課題である。３相交流電力の欠相は、誘導電動機内
における地絡など負荷側の異常によるもの、３相交流出
力線の断線によるもの、インバータ装置を構成する半導
体素子等の動作不良によるもの等から発生する。このた
め従来ではインバータ装置の出力端における各３相交流
電流の瞬時値を検出し、各瞬時値を加算回路に入力して
得られる瞬時値合計電流の値が零でない場合を欠相と判
断し、インバータ装置に対して停止指令等の保護動作を
行っていた。
力に変換し、誘導電動機等を駆動するシステムでは、イ
ンバータ装置の出力である３相交流電力の欠相対策が重
要な課題である。３相交流電力の欠相は、誘導電動機内
における地絡など負荷側の異常によるもの、３相交流出
力線の断線によるもの、インバータ装置を構成する半導
体素子等の動作不良によるもの等から発生する。このた
め従来ではインバータ装置の出力端における各３相交流
電流の瞬時値を検出し、各瞬時値を加算回路に入力して
得られる瞬時値合計電流の値が零でない場合を欠相と判
断し、インバータ装置に対して停止指令等の保護動作を
行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】誘導電動機内における
地絡が生じた場合は、インバータ装置から出力される電
流が３相交流出力線を介して誘導電動機に供給され、そ
のまま地面に流れてしまうため、各３相交流出力線の瞬
時値電流の合計は零にはならず、上記した従来の欠相検
知方法で欠相を検知することができた。しかしながら、
３相交流出力線の断線やインバータ装置の動作不良等の
場合は、本来流れない導通している経路に無理やり電流
が流れてしまい、欠相が生じていたとしても、各３相交
流出力線の瞬時値電流の合計は零となり、欠相を検知す
ることができなかった。従ってトルクの脈動が大きくな
り、電気車の場合台車の振動が激しくなってしまうとい
う問題があった。そこで本発明は上記問題点を除去し、
欠相検知を確実にできる信頼性の高い欠相検知装置を提
供することを目的とする。
地絡が生じた場合は、インバータ装置から出力される電
流が３相交流出力線を介して誘導電動機に供給され、そ
のまま地面に流れてしまうため、各３相交流出力線の瞬
時値電流の合計は零にはならず、上記した従来の欠相検
知方法で欠相を検知することができた。しかしながら、
３相交流出力線の断線やインバータ装置の動作不良等の
場合は、本来流れない導通している経路に無理やり電流
が流れてしまい、欠相が生じていたとしても、各３相交
流出力線の瞬時値電流の合計は零となり、欠相を検知す
ることができなかった。従ってトルクの脈動が大きくな
り、電気車の場合台車の振動が激しくなってしまうとい
う問題があった。そこで本発明は上記問題点を除去し、
欠相検知を確実にできる信頼性の高い欠相検知装置を提
供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明では、直流電力を３相交流電力に変換するイン
バータ装置と、インバータ装置の入力端に並列に接続さ
れるフィルタコンデンサと、フィルタコンデンサの両端
電圧を監視し、両端電圧の変動量を検知する電圧変動量
検出装置と、電圧変動量検出装置の出力を所定の基準値
と比較し、異常値と判断した時に異常信号を出力し、こ
の異常信号の出力継続時間が所定の基準時間以上となっ
た場合、インバータ装置に対して保護動作指令を出力す
る制御装置とを具備してなる。
に本発明では、直流電力を３相交流電力に変換するイン
バータ装置と、インバータ装置の入力端に並列に接続さ
れるフィルタコンデンサと、フィルタコンデンサの両端
電圧を監視し、両端電圧の変動量を検知する電圧変動量
検出装置と、電圧変動量検出装置の出力を所定の基準値
と比較し、異常値と判断した時に異常信号を出力し、こ
の異常信号の出力継続時間が所定の基準時間以上となっ
た場合、インバータ装置に対して保護動作指令を出力す
る制御装置とを具備してなる。
【０００５】
【作用】上述した構成により、電圧変動量検出装置はフ
ィルタコンデンサの両端電圧の変動量を検出する。この
変動量は制御装置に入力され、所定の基準値と比較し
て、変動量の方が大きい値ならば異常と判断し、異常信
号を出力する。そしてこの異常信号の出力継続時間がカ
ウントされ所定の基準時間以上となった時点で、インバ
ータ装置に保護動作指令が出力される。
ィルタコンデンサの両端電圧の変動量を検出する。この
変動量は制御装置に入力され、所定の基準値と比較し
て、変動量の方が大きい値ならば異常と判断し、異常信
号を出力する。そしてこの異常信号の出力継続時間がカ
ウントされ所定の基準時間以上となった時点で、インバ
ータ装置に保護動作指令が出力される。
【０００６】
【実施例】本発明の実施例を図面を参照し詳細に説明す
る。図１は本発明の実施例を示す欠相検知装置の構成図
である。
る。図１は本発明の実施例を示す欠相検知装置の構成図
である。
【０００７】直流電源１から供給される直流電力は、接
触器２を介してフィルタリアクトル３とフィルタコンデ
ンサ４からなる逆Ｌ形フィルタ回路で平滑化される。平
滑化された直流電力は、フィルタコンデンサ４と並列に
接続され、スイッチング素子（例としてＧＴＯを用い
る）５１〜５６から構成されるインバータ装置５により
３相交流電力に変換され、誘導電動機６に供給される。
フィルタコンデンサ４の両端電圧は、電圧変動量検出装
置で監視され、両端電圧の変動量が検出される。この電
圧変動量検出装置は、電圧検出器７、微分演算回路８、
絶対値演算回路９、一次送れ回路10から構成される。フ
ィルタコンデンサ４の両端電圧（以下コンデンサ電圧で
示す）Ｖ1 は電圧検出器（ＤＣＰＴ）７により検出さ
れ、微分演算回路８を通すことにより単位時間あたりの
コンデンサ電圧Ｖ1 の変化量（以下電圧変化量で示す）
Ｖ2 が得られる。電圧変化量Ｖ2 は正、負両方の値をも
つため、絶対値演算回路９を通すことにより、コンデン
サ電圧Ｖ1 の変動量Ｖ3 が得られる。更に変動量Ｖ3 を
一次遅れ回路10に通すことにより平滑化された変動量
（以下リップル量で示す）Ｖ4 が得られる。制御装置11
はこのリップル量Ｖ4 を入力し、欠相と判断した時にゲ
ート制御部12へ保護動作指令Ｓを出力する。制御装置11
はリップル量Ｖ4 の大きさをある所定の基準値Ｃ1 と比
較するリップル量比較回路11ａと、リップル量比較回路
11ａによる出力の継続時間Ｔ(W) をある所定の基準時間
Ｃ2 と比較する継続時間比較回路11ｂとから構成され
る。
触器２を介してフィルタリアクトル３とフィルタコンデ
ンサ４からなる逆Ｌ形フィルタ回路で平滑化される。平
滑化された直流電力は、フィルタコンデンサ４と並列に
接続され、スイッチング素子（例としてＧＴＯを用い
る）５１〜５６から構成されるインバータ装置５により
３相交流電力に変換され、誘導電動機６に供給される。
フィルタコンデンサ４の両端電圧は、電圧変動量検出装
置で監視され、両端電圧の変動量が検出される。この電
圧変動量検出装置は、電圧検出器７、微分演算回路８、
絶対値演算回路９、一次送れ回路10から構成される。フ
ィルタコンデンサ４の両端電圧（以下コンデンサ電圧で
示す）Ｖ1 は電圧検出器（ＤＣＰＴ）７により検出さ
れ、微分演算回路８を通すことにより単位時間あたりの
コンデンサ電圧Ｖ1 の変化量（以下電圧変化量で示す）
Ｖ2 が得られる。電圧変化量Ｖ2 は正、負両方の値をも
つため、絶対値演算回路９を通すことにより、コンデン
サ電圧Ｖ1 の変動量Ｖ3 が得られる。更に変動量Ｖ3 を
一次遅れ回路10に通すことにより平滑化された変動量
（以下リップル量で示す）Ｖ4 が得られる。制御装置11
はこのリップル量Ｖ4 を入力し、欠相と判断した時にゲ
ート制御部12へ保護動作指令Ｓを出力する。制御装置11
はリップル量Ｖ4 の大きさをある所定の基準値Ｃ1 と比
較するリップル量比較回路11ａと、リップル量比較回路
11ａによる出力の継続時間Ｔ(W) をある所定の基準時間
Ｃ2 と比較する継続時間比較回路11ｂとから構成され
る。
【０００８】インバータ装置５によって変換された３相
交流電力が欠相した場合、３相交流瞬時電力は不平衡と
なる。このため直流電源１側から誘導電動機６側を見た
場合、消費電力が不安定となり、コンデンサ電圧Ｖ1 に
リップルが生じる。このコンデンサ電圧Ｖ1 はＤＣＰＴ
７により検出され、上記した様に微分演算回路８、絶対
値演算回路９、一次遅れ回路10を通すことによりリップ
ル量Ｖ4 が得られる。そしてこのリップル量Ｖ4 は制御
装置11に入力される。まずリップル量比較回路11ａによ
り、ある所定の基準値Ｃ1 とリップル量Ｖ4 が比較され
る。基準値Ｃ1は、フィルタコンデンサ電圧Ｖ1 が通常1
500Ｖの入力に対して±50Ｖ程度の変動しかないのに対
し、欠相時は±200 Ｖ程度の大きな変動が生じるので容
易に定めることができる。従ってこのリップル量比較回
路11ａでは、リップル量Ｖ4 が基準値Ｃ1 よりも小さい
値なら正常と判断し、リップル量Ｖ4 が基準値Ｃ1 より
も大きい値を示した時は異常信号Ｗが出力される。この
異常信号Ｗは継続時間比較回路11ｂに入力され、入力さ
れ続ける時間（継続時間）Ｔ(W) がカウントされる。そ
してこの継続時間Ｔ(W) とある所定の基準時間Ｃ2 とが
比較される。この継続時間比較回路11ｂは欠相時以外に
生じたリップルに対して、リップル量比較回路11ａが欠
相と誤検知したものを判断するために設けられたもの
で、基準時間Ｃ2 は約１〜３秒程度に定められる。従っ
て継続時間比較回路11ｂでは、継続時間Ｔ(W) が基準時
間Ｃ2 より短い場合は、欠相ではないと判断し、継続時
間Ｔ(W)が基準時間Ｃ2 より長くなった時点で、ゲート
制御部12に対して保護動作指令Ｓを出力する。ゲート制
御部12では保護動作指令Ｓを受けて、インバータ装置５
に対してゲート指令（停止指令）を出力する。従ってフ
ィルタコンデンサ４の両端電圧を監視することにより、
誘導電動機６内での地絡による欠相の他、３相交流出力
線の断線や、インバータ装置５の動作不良による欠相も
確実に検知することができる。
交流電力が欠相した場合、３相交流瞬時電力は不平衡と
なる。このため直流電源１側から誘導電動機６側を見た
場合、消費電力が不安定となり、コンデンサ電圧Ｖ1 に
リップルが生じる。このコンデンサ電圧Ｖ1 はＤＣＰＴ
７により検出され、上記した様に微分演算回路８、絶対
値演算回路９、一次遅れ回路10を通すことによりリップ
ル量Ｖ4 が得られる。そしてこのリップル量Ｖ4 は制御
装置11に入力される。まずリップル量比較回路11ａによ
り、ある所定の基準値Ｃ1 とリップル量Ｖ4 が比較され
る。基準値Ｃ1は、フィルタコンデンサ電圧Ｖ1 が通常1
500Ｖの入力に対して±50Ｖ程度の変動しかないのに対
し、欠相時は±200 Ｖ程度の大きな変動が生じるので容
易に定めることができる。従ってこのリップル量比較回
路11ａでは、リップル量Ｖ4 が基準値Ｃ1 よりも小さい
値なら正常と判断し、リップル量Ｖ4 が基準値Ｃ1 より
も大きい値を示した時は異常信号Ｗが出力される。この
異常信号Ｗは継続時間比較回路11ｂに入力され、入力さ
れ続ける時間（継続時間）Ｔ(W) がカウントされる。そ
してこの継続時間Ｔ(W) とある所定の基準時間Ｃ2 とが
比較される。この継続時間比較回路11ｂは欠相時以外に
生じたリップルに対して、リップル量比較回路11ａが欠
相と誤検知したものを判断するために設けられたもの
で、基準時間Ｃ2 は約１〜３秒程度に定められる。従っ
て継続時間比較回路11ｂでは、継続時間Ｔ(W) が基準時
間Ｃ2 より短い場合は、欠相ではないと判断し、継続時
間Ｔ(W)が基準時間Ｃ2 より長くなった時点で、ゲート
制御部12に対して保護動作指令Ｓを出力する。ゲート制
御部12では保護動作指令Ｓを受けて、インバータ装置５
に対してゲート指令（停止指令）を出力する。従ってフ
ィルタコンデンサ４の両端電圧を監視することにより、
誘導電動機６内での地絡による欠相の他、３相交流出力
線の断線や、インバータ装置５の動作不良による欠相も
確実に検知することができる。
【０００９】なおこの様な欠相検知装置は、上記したよ
うに継続時間比較回路11ｂで約１〜３秒程度の比較を行
うという割とゆっくりした処理を行うので、ソフトウェ
アに組み込んで処理をすることも可能である。
うに継続時間比較回路11ｂで約１〜３秒程度の比較を行
うという割とゆっくりした処理を行うので、ソフトウェ
アに組み込んで処理をすることも可能である。
【００１０】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
フィルタコンデンサの両端電圧を監視して欠相を判断す
ることにより欠相検知を確実に行うことができる。
フィルタコンデンサの両端電圧を監視して欠相を判断す
ることにより欠相検知を確実に行うことができる。
【図１】本発明の実施例を示す欠相検知装置の構成図で
ある。
ある。
１…直流電源 ４…フィルタコンデンサ ５…インバータ装置 ７…ＤＣＰＴ ８…微分演算回路 ９…絶対値演算回路 10…一次遅れ回路 11ａ…リップル量比較回路 11ｂ…継続時間比較回路 12…ゲート制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 青山 育也 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内
Claims (1)
- 【請求項１】 直流電力を３相交流電力に変換するイン
バータ装置と、 このインバータ装置の入力端に並列に接続されるフィル
タコンデンサと、 このフィルタコンデンサの両端電圧を監視し、この両端
電圧の変動量を検知する電圧変動量検出装置と、 この電圧変動量検出装置の出力を所定の基準値と比較
し、異常値と判断した時に異常信号を出力し、この異常
信号の出力継続時間が所定の基準時間以上となった場
合、前記インバータ装置に対して保護動作指令を出力す
る制御装置とを備えてなることを特徴とする欠相検知装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201717A JPH0654550A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 欠相検知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4201717A JPH0654550A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 欠相検知装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0654550A true JPH0654550A (ja) | 1994-02-25 |
Family
ID=16445766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4201717A Pending JPH0654550A (ja) | 1992-07-29 | 1992-07-29 | 欠相検知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0654550A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11332088A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ装置 |
| KR20030089902A (ko) * | 2002-05-20 | 2003-11-28 | 현대자동차주식회사 | 전기자동차의 전력부 진단방법 |
| WO2007102503A1 (ja) * | 2006-03-09 | 2007-09-13 | Daikin Industries, Ltd. | 地絡検出方法 |
| JP2013219990A (ja) * | 2012-04-12 | 2013-10-24 | Daikin Ind Ltd | 制御方法、制御装置 |
| JP6714178B1 (ja) * | 2019-07-25 | 2020-06-24 | 三菱電機株式会社 | 回転機制御装置、冷媒圧縮装置、冷凍サイクル装置、および空気調和機 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277179A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Toshiba Corp | 電源装置 |
| JPH04156222A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-28 | Daikin Ind Ltd | インバータ装置 |
-
1992
- 1992-07-29 JP JP4201717A patent/JPH0654550A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH03277179A (ja) * | 1990-03-27 | 1991-12-09 | Toshiba Corp | 電源装置 |
| JPH04156222A (ja) * | 1990-10-17 | 1992-05-28 | Daikin Ind Ltd | インバータ装置 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11332088A (ja) * | 1998-05-12 | 1999-11-30 | Fuji Electric Co Ltd | インバータ装置 |
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| WO2021014650A1 (ja) * | 2019-07-25 | 2021-01-28 | 三菱電機株式会社 | 回転機制御装置、冷媒圧縮装置、冷凍サイクル装置、および空気調和機 |
| CN114144972A (zh) * | 2019-07-25 | 2022-03-04 | 三菱电机株式会社 | 旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机 |
| US11626825B2 (en) | 2019-07-25 | 2023-04-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotary machine control device, refrigerant compression device, refrigeration cycle apparatus, and air conditioner |
| CN114144972B (zh) * | 2019-07-25 | 2024-02-06 | 三菱电机株式会社 | 旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机 |
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