JPH0670550A - インバータシステム - Google Patents
インバータシステムInfo
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- JPH0670550A JPH0670550A JP4211210A JP21121092A JPH0670550A JP H0670550 A JPH0670550 A JP H0670550A JP 4211210 A JP4211210 A JP 4211210A JP 21121092 A JP21121092 A JP 21121092A JP H0670550 A JPH0670550 A JP H0670550A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】本発明はインバータシステムの停電検出方法に
関し、とくに電磁接触器の一次および二次側の停電検出
を高速に行う必要のあるシステムにおいて、安価な停電
方法を提供することにある。 【構成】整流器３、比較器１１、波形整形回路１２から
構成され、電磁接触器１０の一次側から２相、二次側か
ら残りの一相の計３相の電圧検出で電磁接触器１０の一
次側および二次側の停電検出を行う。 【効果】本発明によれば、停電検出に要する配線本数お
よび停電検出回路の部品点数の低減ができるためシステ
ムの低価格化に効果がある。
関し、とくに電磁接触器の一次および二次側の停電検出
を高速に行う必要のあるシステムにおいて、安価な停電
方法を提供することにある。 【構成】整流器３、比較器１１、波形整形回路１２から
構成され、電磁接触器１０の一次側から２相、二次側か
ら残りの一相の計３相の電圧検出で電磁接触器１０の一
次側および二次側の停電検出を行う。 【効果】本発明によれば、停電検出に要する配線本数お
よび停電検出回路の部品点数の低減ができるためシステ
ムの低価格化に効果がある。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ装置の停電
検出回路に係り、特に入力側に電磁接触器が挿入された
インバータ装置の停電検出に好適な停電検出回路に関す
る。
検出回路に係り、特に入力側に電磁接触器が挿入された
インバータ装置の停電検出に好適な停電検出回路に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】交流電源を受電して可変周波数の交流を
出力し、交流電動機を可変速駆動するインバータシステ
ムの停電時における制御技術として、負荷の慣性エネル
ギー利用して制御する例えば特開昭６３−１０１４９６
号公報に記載されたものがある。この方法による停電時
の動作を図５により説明する。電圧形インバータ１は交
流電源２の電圧を直流に変換する整流器３、直流電圧を
平滑するフィルタ用コンデンサ４、直流を交流に変換し
負荷となる誘導電動機６に電力を供給するインバータブ
リッジ５から構成される。停電が発生すると停電検出器
７により停電信号が制御回路８に送られ制御回路８は直
ちにインバータの出力電圧の周波数を誘導電動機６の回
転周波数よりも低くすることで回生運転を行い電力をフ
ィルタ用コンデンサ４に供給する。制御回路８の制御電
源は直流電圧ＶdをＤＣ／ＤＣコンバータ９により変換
し停電中も供給されるため、運転の継続が可能である。
停電が継続した場合は回生運転を続け、誘導電動機の回
転数はも低下し続け停止に至る。復電したとき回生エネ
ルギーが十分残っているときはその回転数から直ちに元
の運転状態に復帰するように制御することもできる。
出力し、交流電動機を可変速駆動するインバータシステ
ムの停電時における制御技術として、負荷の慣性エネル
ギー利用して制御する例えば特開昭６３−１０１４９６
号公報に記載されたものがある。この方法による停電時
の動作を図５により説明する。電圧形インバータ１は交
流電源２の電圧を直流に変換する整流器３、直流電圧を
平滑するフィルタ用コンデンサ４、直流を交流に変換し
負荷となる誘導電動機６に電力を供給するインバータブ
リッジ５から構成される。停電が発生すると停電検出器
７により停電信号が制御回路８に送られ制御回路８は直
ちにインバータの出力電圧の周波数を誘導電動機６の回
転周波数よりも低くすることで回生運転を行い電力をフ
ィルタ用コンデンサ４に供給する。制御回路８の制御電
源は直流電圧ＶdをＤＣ／ＤＣコンバータ９により変換
し停電中も供給されるため、運転の継続が可能である。
停電が継続した場合は回生運転を続け、誘導電動機の回
転数はも低下し続け停止に至る。復電したとき回生エネ
ルギーが十分残っているときはその回転数から直ちに元
の運転状態に復帰するように制御することもできる。
【０００３】このような制御方式においては、停電発生
から回生運転への移行時間を極力短くすることが必要で
ある。回生運転への移行が遅れるとフィルタ用コンデン
サ４に蓄積されたエネルギーが負荷で消費され直流電圧
Ｖdが急激に低下し運転継続が不可能になる。
から回生運転への移行時間を極力短くすることが必要で
ある。回生運転への移行が遅れるとフィルタ用コンデン
サ４に蓄積されたエネルギーが負荷で消費され直流電圧
Ｖdが急激に低下し運転継続が不可能になる。
【０００４】前述したようなインバータシステムで産業
機械を駆動する場合、電源とインバータ間には非常停止
やシステムの保護を目的に電磁接触器（以下ＭＣと称す
る）が使用されるのが一般的である。停電が発生すると
ＭＣの励磁回路の電源も落ちるためＭＣの接点は開放と
なる。一般に産業機械では危険防止や品質低下防止の目
的で復電時の運転の継続あるいは停止を判断する必要が
ある。つまりＭＣの接点を閉じるか開いたままとするか
の判断をする必要がある。従って、ＭＣの接点が開放の
状態でも電源の電圧検出を行うため停電検出器はＭＣの
１次側（電源側）に接続する必要がある。このときの一
般的な停電検出の方法を図６に示す。図６で図５と同一
符号は同一のものを示す。この場合、電源の３相分を整
流器３で全波整流したものを基準電圧Ｖrefと比較器１
１で比較し、その結果を停電検出信号Ｖｓとして出力す
る。
機械を駆動する場合、電源とインバータ間には非常停止
やシステムの保護を目的に電磁接触器（以下ＭＣと称す
る）が使用されるのが一般的である。停電が発生すると
ＭＣの励磁回路の電源も落ちるためＭＣの接点は開放と
なる。一般に産業機械では危険防止や品質低下防止の目
的で復電時の運転の継続あるいは停止を判断する必要が
ある。つまりＭＣの接点を閉じるか開いたままとするか
の判断をする必要がある。従って、ＭＣの接点が開放の
状態でも電源の電圧検出を行うため停電検出器はＭＣの
１次側（電源側）に接続する必要がある。このときの一
般的な停電検出の方法を図６に示す。図６で図５と同一
符号は同一のものを示す。この場合、電源の３相分を整
流器３で全波整流したものを基準電圧Ｖrefと比較器１
１で比較し、その結果を停電検出信号Ｖｓとして出力す
る。
【０００５】人体への危険回避や機械の破損防止のため
非常停止を行う場合、慣性の大きな負荷ではＭＣの接点
を開放しただけでは負荷はフリーランとなり、ゆっくり
と減速するのみで速やかな減速は行えず危険である。そ
こで非常停止時にも停電時の制御を行うことで負荷の慣
性エネルギーを積極的に消費し速やかに減速を行う方法
として上記特開昭６３−１０１４９６号公報などの従来
技術を使うことができるが、このためには、ＭＣの２次
側の停電検出も合わせて行う必要がある。
非常停止を行う場合、慣性の大きな負荷ではＭＣの接点
を開放しただけでは負荷はフリーランとなり、ゆっくり
と減速するのみで速やかな減速は行えず危険である。そ
こで非常停止時にも停電時の制御を行うことで負荷の慣
性エネルギーを積極的に消費し速やかに減速を行う方法
として上記特開昭６３−１０１４９６号公報などの従来
技術を使うことができるが、このためには、ＭＣの２次
側の停電検出も合わせて行う必要がある。
【０００６】なお特開昭６３−１０１４９６号公報など
の従来技術では、その具体的回路構成は何ら示されてお
らず、またインバータと電源間に電磁接触器を入れた構
成とはなっていない。
の従来技術では、その具体的回路構成は何ら示されてお
らず、またインバータと電源間に電磁接触器を入れた構
成とはなっていない。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた様に、非常
停止も考慮して停電時の制御を行うためにはＭＣの１次
及び２次側ともに３相分の電圧を検出し停電検出を行う
必要があるが、この方式として例えば図７の停電検出回
路が考えられる。しかしこの停電検出回路は配線本数や
回路部品の増加を招く欠点がある。
停止も考慮して停電時の制御を行うためにはＭＣの１次
及び２次側ともに３相分の電圧を検出し停電検出を行う
必要があるが、この方式として例えば図７の停電検出回
路が考えられる。しかしこの停電検出回路は配線本数や
回路部品の増加を招く欠点がある。
【０００８】本発明の目的は、ＭＣの一次及び２次側の
停電検出を必要とするインバータシステムに於いて安価
な停電検出回路を実現することにある。
停電検出を必要とするインバータシステムに於いて安価
な停電検出回路を実現することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題は、ＭＣの１次
側から２相分の電圧を検出し２次側から他の１相の電圧
を検出しこれらを三相全波整流器で整流することにより
達成される。
側から２相分の電圧を検出し２次側から他の１相の電圧
を検出しこれらを三相全波整流器で整流することにより
達成される。
【００１０】
【作用】ＭＣの１次側から２相分の電圧が検出され、２
次側から他の１相の電圧が検出され、これらの電圧が三
相全波整流器で整流されるので、ＭＣの開閉状態により
前記三相全波整流器の出力電圧が異なる。停電である場
合ＭＣが開状態であっても閉状態であっても整流手段の
出力は０Ｖであるが、ＭＣが閉状態で且つ電源電圧が正
常である場合は整流手段の出力が三相全波整流波形とな
り、ＭＣが開状態で且つ電源電圧が正常である場合は整
流手段の出力が二相全波整流波形となる。この整流手段
の出力波形の相違により、停電モード、ＭＣが閉状態で
正常に受電しているモード、ＭＣが開状態で電源が復電
しているモードが夫々区別される。
次側から他の１相の電圧が検出され、これらの電圧が三
相全波整流器で整流されるので、ＭＣの開閉状態により
前記三相全波整流器の出力電圧が異なる。停電である場
合ＭＣが開状態であっても閉状態であっても整流手段の
出力は０Ｖであるが、ＭＣが閉状態で且つ電源電圧が正
常である場合は整流手段の出力が三相全波整流波形とな
り、ＭＣが開状態で且つ電源電圧が正常である場合は整
流手段の出力が二相全波整流波形となる。この整流手段
の出力波形の相違により、停電モード、ＭＣが閉状態で
正常に受電しているモード、ＭＣが開状態で電源が復電
しているモードが夫々区別される。
【００１１】
【実施例】図１は本発明による一実施例を示したもので
ある。１２は比較器１１の出力信号を入力し、ＭＣの一
次側停電検出信号ＶS1及び２次側停電検出信号ＶS2と同
等の信号ＶS1’、ＶS2’を得る波形成形回路である。Ｖ
1は三相全波整流器の出力電圧である。その他図７と同
一符号は同一のものを示す。
ある。１２は比較器１１の出力信号を入力し、ＭＣの一
次側停電検出信号ＶS1及び２次側停電検出信号ＶS2と同
等の信号ＶS1’、ＶS2’を得る波形成形回路である。Ｖ
1は三相全波整流器の出力電圧である。その他図７と同
一符号は同一のものを示す。
【００１２】停電発生から復電に至るまでの図１構成に
おける三相全波整流器の出力電圧Ｖ1、従来方式である
図７の構成におけるＭＣの１次側の三相全波整流器の出
力電圧Ｖ2,及び２次側の三相全波整流器の出力電圧Ｖ3
を、３相電源電圧とＭＣ接点ＯＮＮ／ＯＦＦ状態と共に
図２に示す。図１の実施例の従来方式との相違は、復電
からＭＣの接点が投入されるまでの期間が単相全波整流
となっていることであり、この期間の出力波形の相違で
従来方式でのＭＣの１次及び２次側での停電検出と同等
の信号を得ることができる。
おける三相全波整流器の出力電圧Ｖ1、従来方式である
図７の構成におけるＭＣの１次側の三相全波整流器の出
力電圧Ｖ2,及び２次側の三相全波整流器の出力電圧Ｖ3
を、３相電源電圧とＭＣ接点ＯＮＮ／ＯＦＦ状態と共に
図２に示す。図１の実施例の従来方式との相違は、復電
からＭＣの接点が投入されるまでの期間が単相全波整流
となっていることであり、この期間の出力波形の相違で
従来方式でのＭＣの１次及び２次側での停電検出と同等
の信号を得ることができる。
【００１３】波形成形回路１２の一実施例を図３に示
す。停電検出器は三相交流を全波整流する整流器３、比
較器１１、波形整形回路１２から構成される。一点鎖線
で囲まれた波形整形回路は、図の例ではＮＯＴゲート１
３、ＮＯＲゲート１４、ＯＲゲート１５、マルチバイブ
レータ１６で構成される。
す。停電検出器は三相交流を全波整流する整流器３、比
較器１１、波形整形回路１２から構成される。一点鎖線
で囲まれた波形整形回路は、図の例ではＮＯＴゲート１
３、ＮＯＲゲート１４、ＯＲゲート１５、マルチバイブ
レータ１６で構成される。
【００１４】本波形整形回路に基づく波形整形の一例を
図４に示す。停電発生から復電までの整流器３出力Ｖ1
は図４に示す通りである。停電が発生しＶ1が基準電圧
Ｖrefよりも低くなると比較器の出力Ｖcpがローレベル
に落ちる。比較器の出力Ｖcpを反転したＶcpnを入力と
するマルチバイブレータは、Ｖcpnの立ち上がりエッジ
をトリガーとし所定の期間、矩形パルスを１パルス出力
する。パルス発生期間中に再度Ｖcpnの立ち上がりエッ
ジが入力されるとその時点からリトリガーされ所定期間
パルスの発生が継続されるような機能を持っている。電
源が復電しＭＣの接点がまだ開いている間、Ｖ1は単相
全波整流波形となるためＶcpは電源周波数の半周期でハ
イレベル、ロウレベルを繰り返す。ここで前述のマルチ
バイブレータのパルス発生期間を電源の半周期よりも若
干長くすることで図４に示したような連続した波形Ｖmb
が得られる。このＶmbとＶcpとのＯＲをとることでＭＣ
の一次側の３相分から停電検出した場合と同等の信号Ｖ
S1’が得られる。さらにＶmbとＶcpnとのＮＯＲをとる
ことでＭＣの二次側の３相分から停電検出した場合と同
等の信号ＶS2’が得られる。
図４に示す。停電発生から復電までの整流器３出力Ｖ1
は図４に示す通りである。停電が発生しＶ1が基準電圧
Ｖrefよりも低くなると比較器の出力Ｖcpがローレベル
に落ちる。比較器の出力Ｖcpを反転したＶcpnを入力と
するマルチバイブレータは、Ｖcpnの立ち上がりエッジ
をトリガーとし所定の期間、矩形パルスを１パルス出力
する。パルス発生期間中に再度Ｖcpnの立ち上がりエッ
ジが入力されるとその時点からリトリガーされ所定期間
パルスの発生が継続されるような機能を持っている。電
源が復電しＭＣの接点がまだ開いている間、Ｖ1は単相
全波整流波形となるためＶcpは電源周波数の半周期でハ
イレベル、ロウレベルを繰り返す。ここで前述のマルチ
バイブレータのパルス発生期間を電源の半周期よりも若
干長くすることで図４に示したような連続した波形Ｖmb
が得られる。このＶmbとＶcpとのＯＲをとることでＭＣ
の一次側の３相分から停電検出した場合と同等の信号Ｖ
S1’が得られる。さらにＶmbとＶcpnとのＮＯＲをとる
ことでＭＣの二次側の３相分から停電検出した場合と同
等の信号ＶS2’が得られる。
【００１５】このように本実施例によれば停電検出回路
を２組設けることなくＭＣの１次側と２次側の電圧状態
に相当する信号が得られ、回路が非常に簡単になる効果
がある。
を２組設けることなくＭＣの１次側と２次側の電圧状態
に相当する信号が得られ、回路が非常に簡単になる効果
がある。
【００１６】
【発明の効果】本発明によれば、従来停電検出に要して
いた電圧の検出ラインの本数を低減し、且つ停電検出回
路の部品点数の低減することが可能となり、システムの
価格低減に効果がある。
いた電圧の検出ラインの本数を低減し、且つ停電検出回
路の部品点数の低減することが可能となり、システムの
価格低減に効果がある。
【図１】本発明によるインバータシステムの一実施例を
示した図である。
示した図である。
【図２】停電時の各部の動作説明である。
【図３】本発明によるインバータシステムの一実施例を
示した図である。
示した図である。
【図４】本発明による実施例の波形成形回路の動作を説
明する図である。
明する図である。
【図５】停電中も運転可能な従来技術のインバータシス
テムの構成図である。
テムの構成図である。
【図６】従来技術のインバータシステムの停電検出回路
の例を示した図である。
の例を示した図である。
【図７】ＭＣの一次、二次側の停電を検出する場合の検
討回路図である。
討回路図である。
１…電圧形インバータ、 ２…三相電源、 ３…整流
器、 ４…フィルタ用コンデンサ、 ５…インバータブ
リッジ、 ６…誘導電動機、 ７…停電検出器、８…制
御回路、 ９…ＤＣ／ＤＣコンバータ、 １０…電磁接
触器（ＭＣ）、１１…比較器、 １２…波形整形回路、
１３…ＮＯＴゲート、 １４…ＮＯＲゲート、 １５
…ＯＲゲート、 １６…マルチバイブレータ、 ｒ1、
ｒ2…抵抗器。
器、 ４…フィルタ用コンデンサ、 ５…インバータブ
リッジ、 ６…誘導電動機、 ７…停電検出器、８…制
御回路、 ９…ＤＣ／ＤＣコンバータ、 １０…電磁接
触器（ＭＣ）、１１…比較器、 １２…波形整形回路、
１３…ＮＯＴゲート、 １４…ＮＯＲゲート、 １５
…ＯＲゲート、 １６…マルチバイブレータ、 ｒ1、
ｒ2…抵抗器。
Claims (3)
- 【請求項１】電磁接触器を介して３相交流電力がインバ
ータ装置に給電され、該インバータ装置の出力に接続さ
れた負荷に周波数を変換して電力供給するインバータシ
ステムにおいて、 前記電磁接触器の一次側から電源電圧の２相分を、他の
１相分を前記電磁接触器の２次側から検出して電源の停
電を検出する停電検出手段を備えたことを特徴とするイ
ンバータシステム。 - 【請求項２】電磁接触器を介して３相交流電力がインバ
ータ装置に給電され、該インバータ装置の出力に接続さ
れた負荷に周波数を変換して電力供給するインバータシ
ステムにおいて、 電磁接触器の一次側から電源電圧の２相分を、他の１相
分を２次側から検出して三相全波整流する手段と、 前記三相全波整流手段の出力を予め定められた基準値と
比較しそれらの大小関係に対応して信号を出力する比較
手段と、 前記比較手段の出力信号に基づいて電源電圧に対応する
信号と電磁接触器に開閉状態に対応する信号とを出力す
る波形成形手段を備えたことを特徴とするインバータシ
ステム。 - 【請求項３】前記比較手段は、 前記三相全波整流手段の出力が前記基準値より大きいと
きハイレベル信号を出力し小さいときローレベル信号を
出力し、 前記波形成形手段は、 前記比較手段の出力を反転するＮＯＴゲートと、 前記ＮＯＴゲート出力の立上がりによりトリガーされ電
源電圧の半周期より長い期間パルスを出力するマルチバ
イブレータと、 前記ＮＯＴゲートの出力と前記マルチバイブレータの出
力との論理和の反転信号を出力するＮＯＲゲートと、 前記比較手段の出力と前記マルチバイブレータの出力と
の論理和を出力するＯＲゲートを備えたことを特徴とす
る請求項２記載のインバータシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211210A JPH0670550A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | インバータシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4211210A JPH0670550A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | インバータシステム |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0670550A true JPH0670550A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=16602151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4211210A Pending JPH0670550A (ja) | 1992-08-07 | 1992-08-07 | インバータシステム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0670550A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995034070A1 (en) * | 1994-06-03 | 1995-12-14 | International Business Machines Corporation | Power saving method and apparatus for computer disk drives |
| JP2010158107A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Tsubaki Emerson Co | モータ駆動装置及びモータ装置 |
-
1992
- 1992-08-07 JP JP4211210A patent/JPH0670550A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1995034070A1 (en) * | 1994-06-03 | 1995-12-14 | International Business Machines Corporation | Power saving method and apparatus for computer disk drives |
| JP2010158107A (ja) * | 2008-12-26 | 2010-07-15 | Tsubaki Emerson Co | モータ駆動装置及びモータ装置 |
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