JPH07222456A - Inverter system - Google Patents

Inverter system

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JPH07222456A
JPH07222456A JP6009408A JP940894A JPH07222456A JP H07222456 A JPH07222456 A JP H07222456A JP 6009408 A JP6009408 A JP 6009408A JP 940894 A JP940894 A JP 940894A JP H07222456 A JPH07222456 A JP H07222456A
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JP
Japan
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inverter
control
circuit
bus
unit
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JP6009408A
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Japanese (ja)
Inventor
Tomoyasu Hachiro
友康 鉢呂
Hiroshi Oguri
浩 小栗
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Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Meidensha Corp
Meidensha Electric Manufacturing Co Ltd
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  • Stopping Of Electric Motors (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To provide a system which facilitates the improvement of the utilization of the installation space, wiring equipment, etc., while inverters can be applied to general purposes and, further, which is excellent in respect of function and maintenance. CONSTITUTION:A converter unit 1 and a dynamic brake unit 2 are provided in common. A number of inverter units 111-1N are composed of main circuits 11A and controllers 11B which have minimum necessary circuits for the control and protection of the main circuits 11A. Various types of monitoring, controlling and setting functions and a control power supply are provided in a master controller 13 and the signal transmission and the control power supply distribution between the master controller 13 and the respective inverter modules are realized by bus connections composed of bus-bars 13A.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、多数のインバータによ
って多数の交流電動機を駆動するためのインバータ・シ
ステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inverter system for driving a large number of AC motors with a large number of inverters.

【0002】[0002]

【従来の技術】繊維機械や印刷機械、織物機械等の大規
模な機械装置には多数の誘導電動機や同期電動機が設備
され、これら電動機を一括運転するためのインバータ・
システムが用意される。
2. Description of the Related Art Large-scale machinery such as textile machines, printing machines, and textile machines are equipped with a large number of induction motors and synchronous motors, and inverters for operating these motors collectively.
The system is prepared.

【0003】この種の従来のインバータ・システムとし
ては、汎用のインバータを必要台数設置する方式、又は
コンバータ部を共用にしてインバータ部を必要台数設置
する方式がある。
As a conventional inverter system of this type, there is a method of installing a required number of general-purpose inverters, or a method of installing a required number of inverter sections by sharing a converter section.

【0004】図13は、コンバータ部を共用にする場合
を示す。共用のコンバータ部1は交流電源ACからの交
流電力を直流電力に変換する。このコンバータ部1は、
整流器(又は直流電圧制御機能を持つ順変換器)1A
と、予備充電回路1B及び平滑コンデンサ1Cを備え
る。
FIG. 13 shows a case where the converter section is shared. The shared converter unit 1 converts AC power from the AC power supply AC into DC power. This converter unit 1
Rectifier (or forward converter with DC voltage control function) 1A
And a pre-charging circuit 1B and a smoothing capacitor 1C.

【0005】コンバータ部1と共に共用にされるダイナ
ミック・ブレーキ(発電制動)部2は、スイッチ素子と
してのトランジスタ2Aと抵抗器2Bを備え、インバー
タ側からの回生電力で直流過電圧が発生しようとすると
きにトランジスタ2Aのオン制御によって抵抗器2Aで
吸収する。
A dynamic brake (dynamic braking) section 2 commonly used with the converter section 1 is provided with a transistor 2A as a switch element and a resistor 2B, and when a DC overvoltage is about to be generated by regenerative power from the inverter side. Then, it is absorbed by the resistor 2A when the transistor 2A is turned on.

【0006】N台のインバータ部31〜3Nは、コンバー
タ部1とダイナミック・ブレーキ部2とを共用直流電源
とし、主回路のスイッチ素子(IGBTやパワートラン
ジスタ、GTO等の半導体素子)のオン・オフ制御によ
ってそれぞれ負荷となる1台又は複数台の交流電動機4
1〜4Nに電圧・周波数を制御した交流電力を供給する。
In the N inverter units 3 1 to 3 N , the converter unit 1 and the dynamic brake unit 2 are used as a common DC power source, and the switch elements (semiconductor elements such as IGBT, power transistor, GTO) of the main circuit are turned on. .One or a plurality of AC motors 4 that become loads by OFF control
Supply AC power with voltage and frequency control to 1 to 4 N.

【0007】各インバータ部31〜3Nの制御は、外付け
のコントローラ51〜5N(インバータ部に内蔵されるこ
ともある)によって個別に制御される。このうち、コン
トローラ51にはコンバータ部1とダイナミック・ブレ
ーキ部2の制御機能も付加される。さらに、コンバータ
部1とダイナミック・ブレーキ部2とインバータ部31
及びコントローラ51を1台のインバータとする場合も
ある。
The control of each of the inverter units 3 1 to 3 N is individually controlled by external controllers 5 1 to 5 N (which may be incorporated in the inverter unit). Of these, the controller 5 1 is also provided with a control function for the converter unit 1 and the dynamic brake unit 2. Further, the converter unit 1, the dynamic brake unit 2, and the inverter unit 3 1
Also, the controller 5 1 may be one inverter.

【0008】ユーザ・コントローラ6は、各インバータ
部31〜3Nの運転・停止、出力周波数等を設定するもの
で、これら各種の指令及びデータはコントローラ51
Nに与える。
The user controller 6 sets the operation / stop of each of the inverters 3 1 to 3 N , the output frequency, etc., and these various commands and data are sent to the controllers 5 1 to 5.
Give to 5 N.

【0009】コントローラ51〜5Nは、インバータ部の
制御部分構成を図14に例示する。入力選択部71によ
り選択したステップ入力に対し、クッション回路72
よって一定の緩やかな傾斜を持つ入力信号に変換し、こ
の入力信号に対して周波数ジャンプ回路73では機械系
の共振防止等のために設定する周波数域を回避した入力
信号に変換し、この入力信号に対して過電流制限回路7
4による過電流制限の基に電圧・周波数発生部75にはV
/F比一定等の電圧制御信号Vと周波数制御信号Fを
得、PWM(パルス幅変調)回路76にインバータ部の
主回路制御信号を得る。
The controllers 5 1 to 5 N exemplify the control part configuration of the inverter section in FIG. The step input selected by the input selector 7 1 is converted by the cushion circuit 7 2 into an input signal having a constant gradual slope, and the frequency jump circuit 7 3 responds to this input signal to prevent mechanical system resonance. The input current is converted into an input signal that avoids the frequency range set for
4 according to the voltage and frequency generator 7 5 based on the overcurrent limiting V
A voltage control signal V and a frequency control signal F having a constant / F ratio are obtained, and a main circuit control signal for the inverter section is obtained in a PWM (pulse width modulation) circuit 7 6 .

【0010】また、外部からの指令によってインバータ
部の運転停止やその他の制御のためのシーケンス回路7
7、インバータ部の保護のための保護回路78を備え、こ
れらの制御・保護のための各種信号入力回路も備える。
Further, a sequence circuit 7 for stopping the operation of the inverter unit and other control according to a command from the outside.
7, a protection circuit 7 8 for the protection of the inverter unit also comprises various signal input circuit for these control and protection.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】インバータ・システム
を設備するにおいて、省スペース、メンテナンス、配線
工事費用削減の目的から、電気室として特別のスペース
を設けるのに代えて、インバータを現場の制御盤や機械
に直接に組み込む設備構成が要望されてきている。
In installing an inverter system, instead of providing a special space as an electric room for the purpose of space saving, maintenance, and reduction of wiring work cost, an inverter is installed in a control panel on site or There is a demand for an equipment configuration that is directly incorporated in a machine.

【0012】このような要望に対し、従来のインバータ
・システム構成では下記のような問題がある。
In response to such a demand, the conventional inverter system configuration has the following problems.

【0013】(1)最もシンプルなシステム構成は、各
電動機に個別のインバータ装置を用意することである
が、個別のインバータ装置は汎用品として多数の機能を
持つため、実際の設備としては不要な機能部も含めた構
成になってしまい、多数のインバータ装置を使ったシス
テムでは設備外形が大きく、実装スペースが大きくなっ
てしまう。また、機能上からも不要な機能部が多数含ま
れることから保守性が低下する。
(1) The simplest system configuration is to prepare an individual inverter device for each electric motor, but since each individual inverter device has many functions as a general-purpose product, it is unnecessary as an actual facility. The configuration also includes the functional parts, and in a system using a large number of inverter devices, the equipment outline is large and the mounting space is large. Also, in terms of function, a large number of unnecessary function units are included, which reduces maintainability.

【0014】(2)コンバータ部を共用するシステム構
成では、この部分のスペース・コストは低減できるが、
各コントローラ51〜5Nは依然としてインバータ部の単
体制御機能を必要とし、この機能部分が無駄になる。
(2) In the system configuration in which the converter section is shared, the space cost of this section can be reduced,
Each of the controllers 5 1 to 5 N still needs the single control function of the inverter unit, and this functional unit is wasted.

【0015】(3)上記の(1)汎用インバータ装置を
個別に設備する方式や(2)コンバータ部を共用する方
式に拘わらず、ユーザ・コントローラ6は各コントロー
ラ51〜5Nに個別に信号を与える配線設備を必要とし、
両者の結合に大掛かりな配線設備を必要とする。
(3) Regardless of (1) the method of individually installing the general-purpose inverter device or (2) the method of sharing the converter unit, the user controller 6 individually signals the controllers 5 1 to 5 N. Requires wiring equipment to give
Large-scale wiring equipment is required to connect the two.

【0016】(4)各インバータ装置は個別のユニット
であり、その取り付け方法、方向等が汎用品として規格
化されるため、複雑な形状を持つ機械への直接実装は困
難になる場合が多い。
(4) Since each inverter device is an individual unit, and its mounting method, direction, etc. are standardized as general-purpose products, it is often difficult to directly mount it on a machine having a complicated shape.

【0017】本発明の目的は、インバータに汎用性を持
たせながら実装スペースや配線設備等で設備効率を高
め、また機能面や保守面で優れたインバータ・システム
を提供することにある。
It is an object of the present invention to provide an inverter system which has general versatility in an inverter, enhances equipment efficiency in a mounting space and wiring equipment, and is excellent in function and maintenance.

【0018】[0018]

【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題の解
決を図るため、コンバータを共用とし、多数のインバー
タ部によって多数の負荷を駆動するインバータ・システ
ムにおいて、前記各インバータ部は、主回路とそのスイ
ッチング素子を制御及び保護するのに必要最小限の制御
回路を有するコントローラとにしたインバータ・モジュ
ール構成とし、前記各インバータ・モジュール及び前記
コンバータとバス結合したマスタ・コントローラとを備
え、前記マスタ・コントローラは、インバータ部別にそ
の付属の制御のための機能回路と運転・停止制御回路
と、各インバータ部共通の監視・制御・設定回路と、各
インバータに制御電源を分配する共通制御電源と、前記
コンバータの制御回路とを有し、各インバータ部及びコ
ンバータに前記バスを通して伝送・分配する構成を特徴
とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides an inverter system in which a converter is shared and a large number of loads are driven by a large number of inverter units. And a controller having a minimum control circuit necessary to control and protect the switching elements thereof, and an inverter module configuration, and a master controller that is bus-coupled to each of the inverter modules and the converter. The controller is a functional circuit for controlling the accessory of each inverter section, a start / stop control circuit, a monitoring / control / setting circuit common to each inverter section, and a common control power supply for distributing control power to each inverter, A control circuit for the converter, and the bus for each inverter unit and converter. Through wherein a structure for transmission and distributed.

【0019】また、本発明は、前記コンバータは、負荷
側からの回生エネルギーをダイナミック・ブレーキ部で
吸収する構成、又は交流電源側に回生する双方向変換回
路構成にしたことを特徴とする。
Further, the present invention is characterized in that the converter has a structure in which the regenerative energy from the load side is absorbed by the dynamic brake unit, or a bidirectional conversion circuit structure in which the regenerative energy is regenerated to the AC power supply side.

【0020】また、本発明は、前記マスタ・コントロー
ラから各インバータ部への制御電源の供給は、前記バス
を介して低圧直流として供給して各インバータ部で直流
−直流変換する構成、又は前記バスを介して交流として
供給して各インバータ部でトランスと交流−直流変換す
る構成とすることを特徴とする。
Further, according to the present invention, the control power supply from the master controller to each inverter unit is supplied as low-voltage DC through the bus to perform DC-DC conversion in each inverter unit, or the bus. It is characterized in that it is supplied as an alternating current through the converter and is subjected to AC-DC conversion with the transformer in each inverter section.

【0021】また、本発明は、前記インバータ・モジュ
ールは、前記主回路とコントローラの基板とを重ねた結
合構造とし、前記マスタ・コントローラと各インバータ
部との結合は、前記バスを各インバータ部のコントロー
ラに渡り配線する構造としたことを特徴とする。
Also, in the present invention, the inverter module has a coupling structure in which the main circuit and a controller board are stacked, and the master controller and each inverter unit are coupled by connecting the bus to each inverter unit. The feature is that the wiring is provided across the controller.

【0022】[0022]

【作用】コントローラを主回路の制御と保護に必要最小
限の構成とするインバータ・モジュールとしたインバー
タ部とし、従来の汎用のインバータが持つ各種の監視・
制御・設定機能及び制御電源をマスタ・コントローラに
持たせることにより、インバータ・システムを適用する
機械装置の違いにもインバータ・モジュールそのものは
同じ構成にし、マスタ・コントローラ側での変更で済む
ようにし、汎用性を高めると共に、機能変更や保守を容
易にする。
[Operation] The controller is an inverter module that is the minimum required configuration for controlling and protecting the main circuit.
By providing the master controller with the control / setting function and the control power supply, the inverter module itself has the same configuration even when the machine system to which the inverter system is applied is changed, and the change on the master controller side is sufficient. It enhances versatility and facilitates function changes and maintenance.

【0023】マスタ・コントローラと各インバータ・モ
ジュールとを渡り配線のバスで結合すること、及びイン
バータのモジュール化により、実装スペースや配線設備
効率を高める。
By mounting the master controller and each inverter module with a bus for wiring, and by modularizing the inverter, the mounting space and wiring facility efficiency are increased.

【0024】コンバータ部の回生をダイナミック・ブレ
ーキ又は双方向変換回路とすること、各インバータ・モ
ジュールへの制御電源分配を直流又は交流にすること
で、機能面の拡大を容易にする。
A dynamic brake or a bidirectional conversion circuit is used for the regeneration of the converter section, and the control power distribution to each inverter module is set to direct current or alternating current, thereby facilitating the expansion of the functional aspect.

【0025】[0025]

【実施例】図1は、本発明の一実施例を示す構成図であ
り、図13と同じ機能部分は同一符号で示す。コンバー
タ部1及びダイナミック・ブレーキ部2は、従来と同様
に共用にされる。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention, in which the same functional portions as those in FIG. 13 are designated by the same reference numerals. The converter unit 1 and the dynamic brake unit 2 are shared as in the conventional case.

【0026】インバータ・モジュール111〜11Nは、
それぞれインバータ主回路11Aとコントローラ11B
を備え、共用のコンバータ部1とダイナミック・ブレー
キ部2に電源接続され、1台又は複数台の電動機41
Nに制御された交流電力を供給する。
The inverter modules 11 1 to 11 N are
Inverter main circuit 11A and controller 11B, respectively
Comprising a, the power is connected to the converter section 1 and the dynamic brake portion 2 of the common, one or a plurality of motors 4 1
Supply controlled AC power to 4 N.

【0027】ここで、インバータ主回路11Aは従来の
インバータ部31〜3Nの1つと同等のものである。コン
トローラ11Bは、独立したインバータとしての必要最
小限の機能を実装することで、無用な機能の実装を無く
し、コンパクトかつ低コストの構成にされる。
Here, the inverter main circuit 11A is equivalent to one of the conventional inverter units 3 1 to 3 N. The controller 11B mounts a minimum required function as an independent inverter, eliminates unnecessary function mounting, and has a compact and low-cost configuration.

【0028】図2は、コントローラ11Bの構成例を示
す。PWM回路121は、周波数指令Fと電圧指令Vを
受けてPWM信号を生成し、インバータ主回路11Aの
主スイッチング素子を駆動する。
FIG. 2 shows a configuration example of the controller 11B. PWM circuit 12 1 generates a PWM signal by receiving a frequency command F and the voltage command V, to drive the main switching elements of the inverter main circuit 11A.

【0029】電圧・周波数発生部122は、入力周波数
信号FをそのままPWM回路121に周波数指令Fとし
て与えると共に、以下の演算により出力電圧Vを得てP
WM回路121に与える。
The voltage / frequency generator 12 2 gives the input frequency signal F as it is to the PWM circuit 12 1 as the frequency command F, and obtains the output voltage V by the following calculation to obtain P
It is given to the WM circuit 12 1 .

【0030】[0030]

【数1】V=KVF×F+KVB(FTR0−F) KVF:電圧Vと周波数Fの比例係数 KVB:ブースト係数 FTR0:基底周波数 これら係数及び定数はICバス・インターフェース12
3を通して外部から与える。また、電圧・周波数発生部
122による上記出力電圧Vの演算によっても必要な出
力電圧特性が得られない場合には、切換スイッチ124
の切換によってICバス・インターフェース123を通
して外部から与える。
[Formula 1] V = K VF × F + K VB (F TR0 −F) K VF : Proportional coefficient of voltage V and frequency F K VB : Boost coefficient F TR0 : Base frequency These coefficients and constants are IC bus interface 12
Give from outside through 3 . Further, when the required output voltage characteristic is not obtained even by the calculation of the output voltage V by the voltage / frequency generator 12 2 , the changeover switch 12 4
Is externally applied through the IC bus interface 12 3 .

【0031】この外部からの電圧設定を必要とする理由
を説明する。通常の誘導電動機では図3の(a)に実線
で示すように、電動機の定格に合わせてV/F比を一定
にする。しかし、インバータ駆動電動機が永久磁石モー
タ等では破線で示すように折れ線又は曲線になる複雑に
変化するV/F比が要求され、この特性を得る場合には
電圧・周波数発生部122に代えて外部から電圧データ
として与える。
The reason why the voltage must be set from the outside will be described. In a normal induction motor, as shown by the solid line in FIG. 3A, the V / F ratio is made constant according to the rating of the motor. However, inverter drive motor V / F ratio varying complexity to be a polygonal line or a curve as shown by the broken line is required in the permanent magnet motor or the like, in the case of obtaining the characteristic in place of the voltage-frequency generator 12 2 It is given as voltage data from the outside.

【0032】また、永久磁石モータは、図3の(b)に
示すように、その始動時には同期に入るまでの間、低周
波(0.5〜1HZ)で駆動し、出力電圧Vはこれよりも
遅い傾斜で立ち上げて過電流を避けながら同期始動を得
る。このような場合も電圧Vと周波数Fの独立した制御
が必要となり、電圧・周波数発生部122の演算に代え
て外部からの設定を行う。
Further, the permanent magnet motor, as shown in FIG. 3 (b), until entering the synchronization at the time of start-up, is driven with a low frequency (0.5~1H Z), the output voltage V This Get up synchronously while avoiding overcurrent by starting at a slower slope. In such a case as well, independent control of the voltage V and the frequency F is required, and the external setting is performed instead of the calculation of the voltage / frequency generator 12 2 .

【0033】このように、インバータ部の負荷となる電
動機の特性によって必要な電圧Vと周波数Fの特性が変
わるため、負荷となる電動機を新規のものに交換又は保
守のために交換する都度、電圧・周波数発生部122
演算パラメータを電動機に合わせて変更する複雑化を無
くし、外部設定により変更を行うことでシステムの変更
を容易にし、汎用性を高める。
In this way, the required voltage V and frequency F characteristics vary depending on the characteristics of the motor that serves as the load of the inverter unit, so that the voltage that is used each time the motor serving as the load is replaced with a new one or for maintenance. · operation parameters of the frequency generator 12 2 eliminates complicated to change in accordance with the electric motor, to facilitate changes in the system by performing a change by an external setting, increasing the versatility.

【0034】図2に戻って、過電流制限回路125は、
ICバス・インターフェース123を通して外部から設
定される周波数F0に対する過電流制限した周波数Fを
得るのに加えて、過負荷による出力周波数低下が機械装
置にとって好ましくない場合のために、周波数F0をバ
イパスして周波数Fとして出力するバイパス・スイッチ
126を設ける。
[0034] Returning to FIG. 2, the overcurrent limiting circuit 12 5,
In addition to obtain a frequency F that overcurrent limiting with respect to the frequency F 0 which is set from the outside through IC bus interface 12 3, in case the output frequency decreases due to an overload is not preferable for mechanical devices, the frequency F 0 A bypass switch 12 6 that bypasses and outputs as the frequency F is provided.

【0035】このバイパス・スイッチ126による周波
数のバイパス理由を説明する。通常、インバータ駆動で
は、電動機の負荷が大きくなり過ぎてインバータの過負
荷耐量を越えないよう、出力周波数及び電圧を下げ、か
つ出力トルクを維持するというストール防止機能が求め
られる。
The reason for bypassing the frequency by the bypass switch 12 6 will be described. Normally, in the inverter drive, a stall prevention function of lowering the output frequency and the voltage and maintaining the output torque is required so that the load of the electric motor does not become too large and exceeds the overload withstanding capacity of the inverter.

【0036】図4の(a)は、誘導電動機のすべり−ト
ルク・電流特性を示し、出力周波数が一定のまま負荷が
増加するとすべりの増加によって発生トルクはA−B−
Cの順で増加するが、ピーク点Cを越えると発生トルク
はD,Eのように減少し、電動機の速度が一気に下降す
るストール現象を招く。
FIG. 4A shows the slip-torque-current characteristics of the induction motor. When the load increases while the output frequency remains constant, the increase in slip causes the generated torque to become AB-.
Although the torque increases in the order of C, when the peak point C is exceeded, the generated torque decreases like D and E, causing a stall phenomenon in which the speed of the electric motor decreases at once.

【0037】そこで、ピークトルク(C点)を越えない
よう、また電流が増加しないように過電流制限回路12
5は図4の(b)に示すように、出力周波数を下げる。
Therefore, in order not to exceed the peak torque (point C) and the current does not increase, the overcurrent limiting circuit 12
In step 5 , the output frequency is lowered as shown in FIG.

【0038】この過電流制限は、ストール防止には効果
的であるが、機械装置によっては不都合が生じる。
Although this overcurrent limitation is effective in preventing stalls, it causes inconvenience depending on the mechanical device.

【0039】すなわち、合成繊維生産などでは糸の生成
から巻き取りまでの間の多数の工程で電動機を使ってお
り、これらの電動機の何れか1つでも速度低下となり、
また速度低下が認識されないで生産が進行すると、低品
質の製品が混じることになる。
That is, in synthetic fiber production, etc., an electric motor is used in a large number of steps from yarn production to winding, and any one of these electric motors causes a reduction in speed.
In addition, if the production progresses without recognizing the decrease in speed, low-quality products will be mixed.

【0040】このような機械設備での品質管理精度は非
常に高いものが要求されるため、過電流防止による一部
の電動機の速度低下は不適当な制御になる。むしろ、過
電流故障まで至って生産を中止したほうが品質管理上で
好ましいことになる。
Since the quality control accuracy of such mechanical equipment is required to be very high, the speed reduction of some motors due to the prevention of overcurrent is an inappropriate control. Rather, it is preferable in terms of quality control to stop production due to overcurrent failure.

【0041】そこで、この種の要求に対応可能にするた
め、過電流制限回路125にバイパス・スイッチ126
設け、過電流防止による周波数低下を無くすことを可能
にする。
In order to meet this type of requirement, therefore, a bypass switch 12 6 is provided in the overcurrent limiting circuit 12 5 so that the frequency drop due to the overcurrent prevention can be eliminated.

【0042】再び図2に戻って、保護回路127は、イ
ンバータ主回路11Aのスイッチング素子を保護するた
めに、インバータ主回路11Aの出力又は直流入力部や
インバータ用スイッチング素子に内蔵する保護機構から
の信号を受けてPWM出力信号をブロックする。この他
に、インバータ主回路11Aに設けるスイッチング素子
そのもの又はヒートシンク等の周辺の温度を検出する温
度検出器11A1からの検出信号によるスイッチング素
子の温度保護機能も備える。
Returning to FIG. 2 again, the protection circuit 12 7 is provided in order to protect the switching element of the inverter main circuit 11A from the protection mechanism built in the output of the inverter main circuit 11A or the DC input section or the inverter switching element. Signal to block the PWM output signal. In addition to this, the temperature protection function of the switching element is also provided by the detection signal from the temperature detector 11A 1 that detects the temperature around the switching element itself or the heat sink provided in the inverter main circuit 11A.

【0043】図5は、保護回路127の例を示す。この
過電流検出は、インバータ主回路11Aの直流電流検出
器CT1又はインバータ主回路11Aの出力電流検出器
CT2でなされる。出力電流検出器CT2での検出には各
相(R,S,T)または2相の正の電流最大値と負の電
流最大値に分けて分離回路SCから取り出される。
FIG. 5 shows an example of the protection circuit 12 7 . This overcurrent detection is performed by the DC current detector CT 1 of the inverter main circuit 11A or the output current detector CT 2 of the inverter main circuit 11A. For detection by the output current detector CT 2 , the positive current maximum value and the negative current maximum value of each phase (R, S, T) or two phases are divided and taken out from the separation circuit SC.

【0044】一対のコンパレータCMP1、CMP2は、
何れか一方として設けられる電流検出器CT1又はCT2
からの検出電流と過電流比較基準信号+V1、−V1とを
比較して過電流発生の有無を検出する。
The pair of comparators CMP 1 and CMP 2 are
Current detector CT 1 or CT 2 provided as either one
The presence / absence of an overcurrent is detected by comparing the detected current from V and the overcurrent comparison reference signals + V 1 and −V 1 .

【0045】コンパレータCMP1又はCMP2の過電流
検出信号は、オアゲートOR1とOR2を経てPWM回路
121の遮断回路の遮断信号にされると共に、遮断制御
の通知信号として外部のIC(インバータ・コントロー
ル)バスを通して後述のマスタ・コントローラ13側に
出力される。
The overcurrent detection signal of the comparator CMP 1 or CMP 2 is turned into a cutoff signal of the cutoff circuit of the PWM circuit 12 1 via the OR gates OR 1 and OR 2 , and at the same time, as a cutoff control notification signal, an external IC (inverter). Output to the master controller 13 side described later through the (control) bus.

【0046】温度保護は、サーミスタ等の温度検出器1
1A1の出力電圧を外部のアナログ−ディジタル変換器
A/Dでディジタル信号に変換し、さらにディジタル演
算回路(又はコントローラ部11Bがマイクロ・プロセ
ッサを搭載する場合にはソフトウエアによる演算回路)
OPEによって温度に換算した値がオーバーヒート温度
を越えたか否かを検出し、越えたときにオアゲートOR
2を通して保護動作を得る。
For temperature protection, a temperature detector 1 such as a thermistor is used.
The output voltage of 1A 1 is converted into a digital signal by an external analog-to-digital converter A / D, and a digital arithmetic circuit (or a software arithmetic circuit when the controller unit 11B includes a microprocessor).
Detects whether the value converted into temperature by OPE exceeds the overheat temperature, and when it exceeds, OR gate OR
Get protective action through 2 .

【0047】オアゲートOR1は、インバータ主回路1
1A自身が過電流さらには温度等の保護機能をもつ場合
には、その保護機能部11A2からの検出出力をも取り
込んで遮断回路の遮断制御信号を得る。
The OR gate OR 1 is the main inverter circuit 1
When 1A itself has a protection function against overcurrent, temperature, etc., the detection output from the protection function section 11A 2 is also taken in to obtain a cutoff control signal for the cutoff circuit.

【0048】再び図2に戻って、制御電源128は、制
御回路用電源及びスイッチング素子ドライブ用電源を外
部のICバスから受けてコントローラ11B内の各部に
分配供給する。
[0048] Returning back to FIG. 2, the control power supply 12 8 distributed supplies to each unit in the controller 11B receives power supply for power source and the switching element drive control circuit from the outside of the IC bus.

【0049】この電源系統及び前述のICバス・インタ
ーフェース123を通した各種信号の伝送は、図6に示
す構成にされる。
The transmission of the various signals through the power supply system and the aforementioned IC bus interface 12 3 is in the configuration shown in FIG.

【0050】図6において、制御電源は、マスタ・コン
トローラ13のスイッチング方式又はアナログ方式の定
電圧制御電源131にコントローラ11B用の低電圧電
源回路を設け、この電源ラインをICバス13Aの一部
線路を通してコントローラ部11Bに供給する。
In FIG. 6, the control power supply is such that a low voltage power supply circuit for the controller 11B is provided in the switching or analog constant voltage control power supply 13 1 of the master controller 13, and this power supply line is part of the IC bus 13A. It is supplied to the controller unit 11B through the line.

【0051】コントローラ部11BではICバス13A
の電源ラインからスイッチング方式又はアナログ方式の
定電圧制御電源11B1によって取り込み、制御電源1
8及びPWM回路121に必要なベースドライブ電源等
に振り分ける。
In the controller section 11B, the IC bus 13A
The control power supply 1 is loaded from the power supply line of
2 8 and the PWM circuit 12 1 are distributed to the base drive power source and the like required.

【0052】ICバス13Aで伝送する各種信号は、配
線数を提言するシリアル伝送バス(例えばRS422、
RS485規格によるバス)として送受信回路132
11B2によって送受信される。さらに、非常停止のた
めの1本のシーケンス制御信号線EMS等が設けられ
る。
Various signals transmitted by the IC bus 13A are serial transmission buses (eg RS422, RS422,
Transmission / reception circuit 13 2 as a bus according to the RS485 standard,
11B 2 transmits and receives. Further, one sequence control signal line EMS for emergency stop is provided.

【0053】次に、マスタ・コントローラ13は、図7
に示す構成にされ、インバータ・モジュール111〜1
N(図1参照)及びその周辺機器(コンバータ部1、
ダイナミック・ブレーキ部2等)を制御する。その構成
機能を以下に説明する。
Next, the master controller 13 operates as shown in FIG.
The inverter module 11 1 to 1 having the configuration shown in FIG.
1 N (see FIG. 1) and its peripherals (converter unit 1,
The dynamic brake unit 2) is controlled. Its constituent functions will be described below.

【0054】(1)各インバータ・モジュールに個別に
対応した設定演算部132を備え、例えば従来のコント
ローラ51〜5Nが備えるクッション回路や周波数ジャン
プ回路に相当するディジタル演算機能を持ち、これら機
能回路をコントローラ部11Bに設けるのを不要にす
る。
(1) Each inverter module is provided with a corresponding setting operation section 13 2, which has a digital operation function corresponding to, for example, a cushion circuit or a frequency jump circuit included in the conventional controllers 5 1 to 5 N. It becomes unnecessary to provide a functional circuit in the controller unit 11B.

【0055】(2)各インバータ・モジュールに個別に
対応した論理演算部133を備え、例えば従来のコント
ローラ51〜5Nが備える制御部77に相当するディジタ
ル演算機能を持ち、この機能回路をコントローラ部11
Bに設けるのを不要にする。
(2) A logic operation unit 13 3 individually corresponding to each inverter module is provided, and for example, a digital operation function equivalent to the control unit 7 7 provided in the conventional controllers 5 1 to 5 N is provided, and this functional circuit is provided. The controller section 11
It is not necessary to provide B.

【0056】(3)コントローラの監視・制御・設定部
134は、上記の設定演算部132や論理演算部133
の連係を取る数値論理演算機能や、各インバータ・モジ
ュールの各種設定値(例えばV/Fのブースト係数)を
各インバータ・モジュールに伝送するための設定機能、
マスタ・コントローラ13自身も含めて各種監視を行い
マン・マシン・インターフェースと入出力する機能を備
える。
(3) The monitoring / control / setting unit 13 4 of the controller has a numerical logic operation function for linking the setting operation unit 13 2 and the logic operation unit 13 3 and various set values of each inverter / module. A setting function for transmitting (for example, V / F boost coefficient) to each inverter module,
It has a function of performing various monitoring including the master controller 13 itself and performing input / output with the man-machine interface.

【0057】(4)ICバス・インターフェース135
は、各インバータ・モジュールとの間で授受するデータ
でICバス13Aを駆動及びICバス13Aからの各イ
ンバータ・モジュールからの信号を取り込む。
(4) IC bus interface 13 5
Drives the IC bus 13A with the data exchanged with each inverter module and takes in a signal from each inverter module from the IC bus 13A.

【0058】(5)ユーザ・インターフェース13
6は、ユーザ・コントローラ6からの各種設定値や指令
を受け、また機械の状態をユーザに知らせるための信号
授受を行う。この信号の授受は、接点等のパラレル信号
又はシリアル信号でなされる。
(5) User interface 13
6 receives various setting values and commands from the user controller 6, also exchanges signals for notifying the state of the machine to the user. The transmission and reception of this signal is performed by a parallel signal or a serial signal from a contact or the like.

【0059】(6)共通制御電源131は、前記のよう
にコントローラ13自身及び各コントローラ部11Bに
必要な制御電源を得る。
[0059] (6) a common control power source 13 1, the gain control power required for the controller 13 itself and the controller 11B as.

【0060】(7)コンバータ制御部137は、共用の
コンバータ部1の予備充電回路のスイッチ制御等を行
う。
(7) The converter control unit 13 7 performs switch control of the pre-charging circuit of the shared converter unit 1 and the like.

【0061】(8)ダイナミック・ブレーキ制御部13
8は、共用のダイナミック・ブレーキ部2のトランジス
タ2A等の制御を行う。
(8) Dynamic brake controller 13
Reference numeral 8 controls the transistor 2A and the like of the shared dynamic brake unit 2.

【0062】次に、ICバス13Aの伝送信号について
説明する。ICバス13Aは、マスタ・コントローラ1
3と各インバータ・モジュール111〜11Nの結合及び
他のコンバータ部1等を結合し、以下のような信号伝送
を行う。
Next, the transmission signal of the IC bus 13A will be described. The IC bus 13A is the master controller 1
3 and each of the inverter modules 11 1 to 11 N and the other converter unit 1 and the like are connected to perform the following signal transmission.

【0063】(11)RS422規格又はRS485規
格の伝送ラインにより1対Nの信号伝送を行い、電気信
号又は光信号による伝送を行う。
(11) 1: N signal transmission is performed by a transmission line of RS422 standard or RS485 standard, and transmission by electric signal or optical signal is performed.

【0064】(12)伝送異常に対応するため、オペレ
ータに直結した非常停止のためのシーケンス制御線(E
MS)を設ける。
(12) An emergency stop sequence control line (E) directly connected to the operator to cope with a transmission error
MS).

【0065】(13)マスタ・コントローラ13から各
インバータ・モジュールに対して低圧の共通制御電源を
分配する。
(13) A low-voltage common control power source is distributed from the master controller 13 to each inverter module.

【0066】(14)伝送ラインに流れるデータは、各
インバータ・モジュールに対しては周波数設定、電圧設
定、その他の制御係数設定、ゲートのオン・オフ、故障
リセット信号がある。また、各インバータ・モジュール
からは周波数、出力電圧、出力電流、直流電流等の検出
値、保護動作結果、ゲートのオン・オフがある。その他
の信号として、直流電圧検出値、コンバータ部への指令
・検出値、ダイナミック・ブレーキ部への指令・検出値
がある。
(14) The data flowing through the transmission line includes frequency setting, voltage setting, other control coefficient setting, gate on / off, and failure reset signal for each inverter module. Further, each inverter module has a detection value such as a frequency, an output voltage, an output current, a DC current, a protection operation result, and a gate on / off. Other signals include a DC voltage detection value, a command / detection value for the converter unit, and a command / detection value for the dynamic brake unit.

【0067】以上までのことより、本実施例によれば、
必要最小限の制御機能を持つ必要台数のインバータ・モ
ジュール111〜11Nと、各インバータ・モジュールの
共用の直流電源にするコンバータ部1及びダイナミック
・ブレーキ部2と、各インバータ・モジュール及びコン
バータ部1等の監視・設定・制御及びそれぞれに必要な
制御電源を供給するマスタ・コントローラ13と、各部
の結合をバス構成とすし信号伝送をシリアル方式とする
ICバスと、ユーザ・コントローラ6とによるシステム
構成とするため、以下の効果がある。
From the above, according to the present embodiment,
A required number of inverter modules 11 1 to 11 N having a minimum required control function, a converter unit 1 and a dynamic brake unit 2 that are used as a common DC power source for each inverter module, and each inverter module and converter unit. A system including a master controller 13 for monitoring / setting / controlling 1 and the like, and a control power supply required for each, an IC bus for coupling each part with a bus configuration and a serial system for sushi signal transmission, and a user controller 6. Because of the configuration, the following effects are obtained.

【0068】(1a)インバータに必要な各機能をモジ
ュール化することにより、任意の組み合わせができ、従
来の汎用品を複数組み合わせる場合に比べてコスト・ス
ペースの無駄がなくなる。
(1a) By modularizing each function required for the inverter, any combination can be performed, and waste of cost and space is reduced as compared with the case of combining a plurality of conventional general-purpose products.

【0069】(1b)各インバータ・モジュールの機能
を簡素化することで小形化できる。
(1b) The size of each inverter module can be reduced by simplifying its function.

【0070】(1c)全体を統括するマスタ・コントロ
ーラによりユーザ・インターフェースとの結合が容易に
なる。
(1c) The master controller, which controls the whole, facilitates connection with the user interface.

【0071】(1d)各種設定はマスタ・コントローラ
でなされるため、各インバータ・モジュールを交換した
場合でも各インバータ・モジュールに対して再設定の必
要がない。
(1d) Since various settings are made by the master controller, it is not necessary to reset each inverter module even if each inverter module is replaced.

【0072】(1e)モジュール化されているため、各
インバータ・モジュールを集中・分散の何れの配置も可
能である。
(1e) Since it is modularized, each inverter module can be arranged in either a centralized or distributed manner.

【0073】(1f)共通バスになるICバスにより各
モジュールを結合し、シリアル伝送で必要な信号を伝送
し、制御電源もバス供給するため、配線が少なくなる。
(1f) Since each module is coupled by the IC bus which becomes a common bus, necessary signals are transmitted by serial transmission, and the control power source is also supplied to the bus, wiring is reduced.

【0074】図8は、本発明の他の実施例を示す構成図
である。同図は、各電動機41〜4Nからの回生エネルギ
ーをダイナミック・ブレーキ部2による吸収又は整流器
1Aに代えた双方向変換部1Dによる電源AC側への回
生を行う場合を示す。
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the present invention. The figure shows the case of performing the regeneration of the respective motor 41 to supply AC side by the bi-directional conversion unit 1D was replaced with absorption or rectifier 1A regenerative energy by the dynamic braking unit 2 from N.

【0075】電源回生は、双方向変換部1Dを電圧型イ
ンバータ構成にし、ダイオードによる整流とスイッチン
グ素子による回生を行う。この回生動作のためのスイッ
チング素子の制御は、コンバータ制御部15によってな
される。この双方向変換部1Dが回生機能を持つシステ
ム構成では、ダイナミック・ブレーキ部2は設けられな
い。
In the power regeneration, the bidirectional converter 1D is configured as a voltage type inverter, and rectification by a diode and regeneration by a switching element are performed. The converter control unit 15 controls the switching element for the regenerative operation. In the system configuration in which the bidirectional conversion unit 1D has the regenerative function, the dynamic brake unit 2 is not provided.

【0076】コンバータ制御部15は、ICバス13A
によってマスタ・コントローラ13に結合され、マスタ
・コントローラ13による制御・監視がなされる。ま
た、コンバータ制御部15には基本的な回生制御の他、
双方向変換部1Dのスイッチング素子の保護の機能も持
つ。
The converter control section 15 uses the IC bus 13A.
Is connected to the master controller 13 and is controlled and monitored by the master controller 13. In addition to the basic regenerative control, the converter control unit 15
It also has a function of protecting the switching element of the bidirectional converter 1D.

【0077】ダイナミック・ブレーキ部2による回生制
御は、図1の場合と同様に、ダイナミック・ブレーキ制
御部138によってなされ、双方向変換部1Dは整流器
として構成される。
The regenerative control by the dynamic brake unit 2 is performed by the dynamic brake control unit 13 8 as in the case of FIG. 1, and the bidirectional conversion unit 1D is configured as a rectifier.

【0078】このときのダイナミック・ブレーキ制御部
138は、ICバス13Aに結合されてマスタ・コント
ローラ13による監視・制御がなされる。また、ダイナ
ミック・ブレーキ制御部138には基本的な制御の他、
ダイナミック・ブレーキ部2のスイッチング素子及び抵
抗器の保護機能も持つ。
At this time, the dynamic brake control unit 13 8 is connected to the IC bus 13A and is monitored and controlled by the master controller 13. In addition to the basic control, the dynamic brake control unit 13 8
It also has the function of protecting the switching elements and resistors of the dynamic brake unit 2.

【0079】本実施例によれば、インバータ・モジュー
ルの共用の電源になるコンバータ部1側の回生機能とし
て、ダイナミック・ブレーキ部2と双方向変換部1Dの
内の一方を選択し、この選択をICバスに結合するモジ
ュールの選択としてシステム構成ができ、システムの追
加・変更を容易にし、また配置も自在となる効果があ
る。
According to this embodiment, one of the dynamic brake unit 2 and the bidirectional conversion unit 1D is selected as the regeneration function on the side of the converter unit 1 that serves as a power source shared by the inverter modules, and this selection is performed. The system configuration can be selected as a module to be connected to the IC bus, and it is easy to add and change the system, and the arrangement can be freely performed.

【0080】図9は本発明の他の実施例を示す電源系統
図である。マスタ・コントローラ13からICバス13
Aを介して各インバータ・モジュールのコントローラ1
1Bに供給する制御電源は、同図の(a)に示すよう
に、マスタ・コントローラ13内に設ける交流−交流変
換器139によって電圧制御した交流に変換する。
FIG. 9 is a power supply system diagram showing another embodiment of the present invention. Master controller 13 to IC bus 13
Controller 1 of each inverter module via A
The control power supply supplied to 1B is converted into voltage-controlled AC by an AC-AC converter 13 9 provided in the master controller 13, as shown in FIG.

【0081】各インバータ・モジュールのコントローラ
11Bは、ICバス13Aを通して供給される交流電力
をトランス入力とし、そのまま整流して必要な制御電源
を得る。
The controller 11B of each inverter module receives the AC power supplied through the IC bus 13A as a transformer input and rectifies the AC power as it is to obtain a necessary control power supply.

【0082】交流−交流変換器139は、同図の(b)
に回路例を示すように、交流入力をダイオードDとコン
デンサCで平滑して一旦直流に変換し、一次側を2巻き
線とするトランスTrとスイッチング回路SW及びスイ
ッチング素子Q1,Q2によって正負の波高値が同じにな
るパルス電力をトランスTrの二次側に得る。
[0082] AC - AC converter 13 9, in FIG. (B)
As shown in the circuit example, the AC input is smoothed by the diode D and the capacitor C and is once converted into DC, and the positive / negative is generated by the transformer Tr having the primary winding as two windings, the switching circuit SW, and the switching elements Q 1 and Q 2 . The pulse power with which the crest value is the same is obtained on the secondary side of the transformer Tr.

【0083】本実施例によれば、各インバータ・モジュ
ールへの制御電源の分配を交流で行い、各インバータ・
モジュールではそのままトランスで受けて整流する構成
になり、各インバータ・モジュールの電源回路構成を簡
単にし、配線も少なくすることができる効果がある。
According to this embodiment, the control power is distributed to each inverter module by alternating current, and
The module has a configuration in which it is directly received by a transformer and rectified, which has the effect of simplifying the power supply circuit configuration of each inverter module and reducing the wiring.

【0084】図10は、ICバス13Aによる各インバ
ータ・モジュール111〜11Nとマスタ・コントローラ
13との結合構造の実施例を示す。
FIG. 10 shows an embodiment of the coupling structure of the inverter modules 11 1 to 11 N and the master controller 13 by the IC bus 13A.

【0085】マスタ・コントローラ13に対して各イン
バータ・モジュールは、1本のICバス13Aによって
渡り接続される。この構造でICバス13Aは信号線と
制御電源線とを分離した構成、又は一体の構成にされ
る。
Each inverter module is connected to the master controller 13 by a single IC bus 13A. With this structure, the IC bus 13A has a configuration in which the signal line and the control power supply line are separated or integrated.

【0086】各インバータ・モジュールは、入力端子
P,Nと出力端子U,V,W及び各種信号線・ゲートの
端子Gを外部に露出したインバータ主回路11Aと、こ
のインバータ主回路11Aに重ね結合されるプリント基
板構造のコントローラ11Bとからなり、この結合には
スペーサを介したネジ止め機構と端子Gをコントローラ
11Bの基板を貫通・ハンダ付けする構造にされる。I
Cバス13Aはコントローラ11Bの端子に接続され
る。
Each inverter module has an inverter main circuit 11A in which the input terminals P and N, the output terminals U, V and W, and various signal line / gate terminals G are exposed to the outside, and the inverter main circuit 11A is superposed and coupled. And a controller 11B having a printed circuit board structure. For this coupling, a screwing mechanism via a spacer and a terminal G are formed so as to penetrate / solder the board of the controller 11B. I
The C bus 13A is connected to the terminal of the controller 11B.

【0087】また、コントローラ11Bは、インバータ
主回路11Aと同じ平面形状にされ、インバータ主回路
11Aとの一体構造化を容易にする。なお、両者の平面
形状ではコントローラ11Bに回路部品の実装に密度上
から困難な場合には、図11に正面図と側面図を示すよ
うに、コントローラ11Bを制御回路部分を実装する基
板11B1とゲート回路と制御電源を実装する基板11
2との二枚構成とすることでも良い。
Further, the controller 11B has the same plane shape as that of the inverter main circuit 11A, and facilitates integration with the inverter main circuit 11A. Note that when the both the planar shape difficult from the density mounting of circuit components to the controller 11B, as a front view and a side view in FIG. 11, a substrate 11B 1 to implement the control circuit portion of the controller 11B A board 11 on which a gate circuit and a control power supply are mounted
It is also possible to have a two-sheet structure with B 2 .

【0088】本実施例によれば、各インバータ・モジュ
ールは、コントローラ11Bの機能が最小化されている
ため、直接にインバータ主回路11Aに結合でき、ゲー
ト信号の配線等を不要にできる。また、各インバータ・
モジュール間は1本又は2本構成のICバス13Aで渡
り結合でき、配線を極めて少なくできる。
According to the present embodiment, since each inverter module has the function of the controller 11B minimized, it can be directly coupled to the inverter main circuit 11A, and the wiring of the gate signal and the like can be eliminated. In addition, each inverter
Modules can be connected by the IC bus 13A having one or two modules, and wiring can be extremely reduced.

【0089】図12は、インバータ主回路11Aの端子
構造例を示す。同図の(a)は端子U,V,W及び端子
P,NをL字状のものとし、側面にも端子部分が露出し
た構造とする。
FIG. 12 shows an example of the terminal structure of the inverter main circuit 11A. In FIG. 9A, the terminals U, V, W and the terminals P, N are L-shaped, and the terminal portions are exposed on the side surfaces.

【0090】この構造により、同図の(b)に示すよう
に、コントローラ11Bとの重ね結合に端子U,V,W
との直接の接続と、主回路11Aと電動機やコンバータ
部との配線接続にネジ止めや接触子11A2を使った接
続とを容易にする。
With this structure, as shown in FIG. 9B, terminals U, V and W are connected to the controller 11B in a superposed connection.
It facilitates the direct connection with the main circuit 11A and the connection using the screw 11 or the contactor 11A 2 for the wiring connection between the main circuit 11A and the electric motor or the converter section.

【0091】同様に、同図の(c)に示すように、イン
バータ主回路11Aの側部に突出させた平板端子U,
V,W、P,Nとすることでも良い。この場合も(d)
に示すように、コントローラ11Bとの接続と電動機等
に対する接続を容易にする。
Similarly, as shown in (c) of the figure, the plate terminals U, which are projected to the side of the inverter main circuit 11A,
It may be V, W, P, N. Also in this case (d)
As shown in, the connection with the controller 11B and the connection with the electric motor are facilitated.

【0092】[0092]

【発明の効果】以上のとおり、本発明によれば、コンバ
ータを共用とし、多数のインバータ部によって多数の負
荷を駆動するインバータ・システムにおいて、各インバ
ータ部は、主回路とそのスイッチング素子を制御及び保
護するのに必要最小限の制御回路を有するコントローラ
とにしたインバータ・モジュール構成とし、従来の汎用
のインバータが持つ各種の監視・制御・設定機能及び制
御電源をマスタ・コントローラに持たせるため、以下の
効果がある。
As described above, according to the present invention, in an inverter system in which a converter is shared and a large number of loads are driven by a large number of inverter units, each inverter unit controls the main circuit and its switching elements. In order to make the master controller have various monitoring, control and setting functions and control power supply that a conventional general-purpose inverter has, it has the following inverter module configuration with a controller that has the minimum necessary control circuit for protection. Has the effect of.

【0093】(1)インバータ・システムを適用する機
械装置の違いにもインバータ・モジュールそのものは同
じ構成にし、マスタ・コントローラ側での変更で済み、
システムの設計・変更を容易にする。
(1) The inverter module itself has the same structure for the difference in the mechanical device to which the inverter system is applied, and the change on the master controller side is sufficient.
Make it easy to design and change the system.

【0094】(2)インバータ・モジュールは個々のデ
ータ使用を認識する必要がなく、インバータ・モジュー
ルの破損・交換時のデータ設定が不要となり、保守性が
向上する。
(2) The inverter module does not need to recognize the use of individual data, and there is no need to set data when the inverter module is damaged or replaced, thus improving maintainability.

【0095】(3)インバータ・モジュールは適用する
機械装置に容量が合致すれば流用できるため、汎用性が
高くなると共に予備品の共通使用により保守性が高くな
る。
(3) The inverter module can be reused if its capacity matches the applied mechanical device. Therefore, the versatility is improved and the spare parts are commonly used to improve maintainability.

【0096】(4)インバータ・モジュールは制御電源
も含めて必要最小限の構成になるため、そのコンパクト
化を図ることができる。
(4) Since the inverter module has the minimum necessary configuration including the control power supply, it can be made compact.

【0097】また、本発明は、マスタ・コントローラと
各インバータ・モジュールとを渡り配線のバスで結合す
ること、及びインバータのモジュール化により、実装ス
ペースや配線設備効率を高めることができる。
Further, according to the present invention, the mounting space and the wiring facility efficiency can be improved by connecting the master controller and each inverter module by a bus for wiring and by modularizing the inverter.

【0098】さらに、本発明は、コンバータ部の回生を
ダイナミック・ブレーキ又は双方向変換回路とするこ
と、各インバータ・モジュールへの制御電源分配を直流
又は交流にすることで、機能面の拡大が容易になる。
Further, according to the present invention, the regeneration of the converter section is made to be a dynamic brake or a bidirectional conversion circuit, and the distribution of the control power supply to each inverter module is made to be direct current or alternating current. become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施例を示す構成図。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of the present invention.

【図2】実施例のコントローラ部11Bの構成例。FIG. 2 is a configuration example of a controller unit 11B of the embodiment.

【図3】インバータ制御の周波数・電圧特性例。FIG. 3 shows an example of frequency / voltage characteristics of inverter control.

【図4】インバータ制御のすべり−トルク・電流特性
図。
FIG. 4 is a slip-torque / current characteristic diagram of inverter control.

【図5】実施例の保護回路127の例。FIG. 5 shows an example of a protection circuit 12 7 according to the embodiment.

【図6】実施例の電源系統と信号系統例。FIG. 6 shows an example of a power supply system and a signal system of the embodiment.

【図7】実施例のマスタ・コントローラ13の構成例。FIG. 7 is a configuration example of a master controller 13 of the embodiment.

【図8】他の実施例の構成図。FIG. 8 is a configuration diagram of another embodiment.

【図9】他の実施例の電源系統図。FIG. 9 is a power system diagram of another embodiment.

【図10】実施例のICバスによる実装例。FIG. 10 is an example of mounting by the IC bus of the embodiment.

【図11】実施例のインバータ・モジュール構成例。FIG. 11 is a configuration example of an inverter module according to the embodiment.

【図12】実施例のインバータ部11Aの端子構造例。FIG. 12 is an example of a terminal structure of the inverter section 11A of the embodiment.

【図13】コンバータ共用の従来のシステム例。FIG. 13 shows an example of a conventional system shared by converters.

【図14】従来のコントローラの構成例。FIG. 14 is a configuration example of a conventional controller.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…コンバータ部 2…ダイナミック・ブレーキ部 6…ユーザ・コントローラ 111、112…インバータ部 11A…インバータ主回路 11B…コントローラ 13…マスタ・コントローラ 13A…ICバス1 ... Converter part 2 ... Dynamic brake part 6 ... User controller 11 1 , 11 2 ... Inverter part 11A ... Inverter main circuit 11B ... Controller 13 ... Master controller 13A ... IC bus

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 コンバータを共用とし、多数のインバー
タ部によって多数の負荷を駆動するインバータ・システ
ムにおいて、 前記各インバータ部は、主回路とそのスイッチング素子
を制御及び保護するのに必要最小限の制御回路を有する
コントローラとにしたインバータ・モジュール構成と
し、 前記各インバータ・モジュール及び前記コンバータとバ
ス結合したマスタ・コントローラとを備え、 前記マスタ・コントローラは、インバータ部別にその付
属の制御のための機能回路と運転・停止制御回路と、各
インバータ部共通の監視・制御・設定回路と、各インバ
ータに制御電源を分配する共通制御電源と、前記コンバ
ータの制御回路とを有し、各インバータ部及びコンバー
タに前記バスを通して伝送・分配する構成を特徴とする
インバータ・システム。
1. In an inverter system in which a converter is shared and a large number of loads are driven by a large number of inverter units, each of the inverter units is a minimum control required to control and protect a main circuit and its switching elements. An inverter module having a controller having a circuit, and a master controller bus-connected to each of the inverter modules and the converter, wherein the master controller is a functional circuit for controlling an accessory of each inverter unit. And a start / stop control circuit, a monitoring / control / setting circuit common to each inverter unit, a common control power supply that distributes control power to each inverter, and a control circuit for the converter. Inverter characterized by a structure for transmission / distribution through the bus system.
【請求項2】 前記コンバータは、負荷側からの回生エ
ネルギーをダイナミック・ブレーキ部で吸収する構成、
又は交流電源側に回生する双方向変換回路構成にしたこ
とを特徴とする請求項1記載のインバータ・システム。
2. The configuration in which the converter absorbs regenerative energy from the load side by a dynamic brake unit,
Alternatively, the inverter system according to claim 1, wherein the inverter system has a bidirectional conversion circuit configuration in which the AC power is regenerated.
【請求項3】 前記マスタ・コントローラから各インバ
ータ部への制御電源の供給は、前記バスを介して低圧直
流として供給して各インバータ部で直流−直流変換する
構成、又は前記バスを介して交流として供給して各イン
バータ部でトランスと交流−直流変換する構成とするこ
とを特徴とする請求項1記載のインバータ・システム。
3. The control power supply from the master controller to each inverter unit is supplied as low-voltage DC through the bus and converted into DC-DC in each inverter unit, or AC through the bus. 2. The inverter system according to claim 1, wherein the inverter system is configured to be supplied as an AC power supply and converted into AC-DC with a transformer in each inverter unit.
【請求項4】 前記インバータ・モジュールは、前記主
回路とコントローラの基板とを重ねた結合構造とし、前
記マスタ・コントローラと各インバータ部との結合は、
前記バスを各インバータ部のコントローラに渡り配線す
る構造としたことを特徴とする請求項1記載のインバー
タ・システム。
4. The inverter module has a coupling structure in which the main circuit and a substrate of a controller are stacked, and the master controller and each inverter unit are coupled to each other,
2. The inverter system according to claim 1, wherein the bus is wired to the controller of each inverter unit.
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