JPH0787700B2 - 電流形インバ−タの保護装置 - Google Patents

電流形インバ−タの保護装置

Info

Publication number
JPH0787700B2
JPH0787700B2 JP62078201A JP7820187A JPH0787700B2 JP H0787700 B2 JPH0787700 B2 JP H0787700B2 JP 62078201 A JP62078201 A JP 62078201A JP 7820187 A JP7820187 A JP 7820187A JP H0787700 B2 JPH0787700 B2 JP H0787700B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
overvoltage
converter
inverter
voltage
current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP62078201A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63245271A (ja
Inventor
眞朗 中里
都志雄 目黒
秀明 高橋
正之 広瀬
三根  俊介
武喜 安藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP62078201A priority Critical patent/JPH0787700B2/ja
Publication of JPS63245271A publication Critical patent/JPS63245271A/ja
Publication of JPH0787700B2 publication Critical patent/JPH0787700B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はインバータの保護装置に係り、特に、コンバー
タ出力を交流に変換する電流形インバータの主回路を保
護するに好適な電流形インバータの保護装置に関する。
〔従来の技術〕
電流形インバータはコンバータの出力を直流リアクトル
を介してインバータに供給するように構成されている
が、電源遮断時、瞬時停電時、主回路の電圧低下時に直
流リアクトルに過電圧または誘起電圧が生じ、この過電
圧または誘起電圧によってコンバータ及びインバータの
スイッチング素子が破壊する恐れがあった。そこで、特
開昭61−109471号公報に記載されているように、直流リ
アクトルに逆並列にサイリスタを接続し、電源遮断時、
瞬時停電時あるいは主回路の電圧低下時にサイリスタを
点弧させて、直流リアクトル両端に発生する過電圧また
は誘起電圧をサイリスタによって吸収し、コンバータ及
びインバータのスイッチング素子を過電圧から保護する
ことが行なわれている。
〔発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記従来の技術は、電源遮断時、瞬時停
電時又は主回路の電圧低下時以外の原因によって直流リ
アクトルの両端に過電圧または誘起電圧が生じたときに
ついては配慮されておらず、例えばコンバータ又はイン
バータにパルス信号を供給するための回路の配線が外れ
たり、パルス信号発生回路が異常になったりして直流リ
アクトル両端に過電圧または誘起電圧が発生したときに
は、主回路を構成するスイッチング素子を過電圧から保
護することができなかった。なお、特開昭49−74358号
公報に記載されているように、直流リアクトルにサイリ
スタを並列接続すると共に、直流リアクトルの両端電圧
を分圧するための抵抗群を直流リアクトルに並列接続
し、各抵抗とサイリスタのゲートとをツェナーダイオー
ドを介して接続したものを用いることができる。このよ
うな構成を採用すれば、電源遮断時以外でも、直流リア
クトルに過電圧が印加されてサイリスタのゲート電圧が
設定電圧を超えたときには、サイリスタがオンするの
で、過電圧を吸収することができる。
しかし、過電圧が発生したときに、直流リアクトルに並
列接続されサイリスタをオンさせるだけでは、主回路を
構成する回路素子を過電圧から十分に保護することがで
きない。即ち、主回路の電流が断続し、直流リアクトル
に過電圧が生じたり、交流電源や交流負荷のインダクタ
ンスに起因して過電圧が生じたりすると、オフとなった
コンバータ或いはインバータの直流端子間に過電圧が印
加され、コンバータやインバータの回路素子が過電圧に
よって破壊する恐れがある。
本発明の目的は、主回路を構成するスイッチング素子を
過電圧から保護することができる電流形インバータの保
護装置を提供することにある。
〔課題を解決するための手段〕
前記目的を達成するために、本発明は、コンバータ出力
をインバータに導く直流リアクトルに逆並列に接続され
たスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲート
にオン信号を出力するスイッチング素子駆動手段とを備
えた電流形インバータの保護装置において、コンバータ
の出力電圧が設置値を越えたときコンバータの出力側を
短絡する第1の過電圧抑制素子と、インバータの入力電
圧が設定値を越えたときインバータの入力側を短絡する
第2の過電圧抑制素子と、各過電圧抑制素子の電流を検
出する電流検出素子と、この電流検出素子の検出出力と
設定値とを比較し、電流検出素子の検出出力が設定値を
越えたとき比較信号を出力する比較回路と、この比較回
路からの比較信号により前記スイッチング素子にオン信
号を出力する駆動回路とを備えたことを特徴とする電流
形インバータの保護装置を構成したものである。
〔作用〕
主回路の電源遮断時、瞬時停電時、主回路の電圧低下時
及びパルス信号発生回路の異常などによって、直流リア
クトルの両端に過電圧または誘起電圧が生じ、コンバー
タ或いはインバータの直流端子間電圧が設定値を越える
と、過電圧抑制素子が導通し、前記直流端子間電圧が設
定値を越えないように抑制されると共に、スイッチング
素子駆動手段からスイッチング素子のゲートにオン信号
が出力される。そして、このオン信号によりスイッチン
グ素子が作動し、スイッチング素子と直流リアクトルと
によりループ回路が形成され、過電圧または誘起電圧が
スイッチング素子によって吸収される。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図に基づいて説明する。
第1図において、コンバータCOVはスイッチング素子と
してのトランジスタ1,2,3,4,5,6、ダイオード7,8,9,10,
11,12を有し、トランジスタ1、ダイオード7、トラン
ジスタ4、ダイオード10がそれぞれ直列接続され、トラ
ンジスタ2、ダイオード8、トランジスタ5、ダイオー
ド11がそれぞれ直列接続され、トランジスタ3、ダイオ
ード9、トランジスタ6、ダイオード12がそれぞれ直列
接続されている。そしてダイオード7とトランジスタ4
の接続点とダイオード8とトランジスタ5の接続点及び
ダイオード9とトランジスタ6の接続点には、それぞれ
フィルムコンデンサ20A,20B,20C,ACリアクトル21A,21B,
21C、主接触器22A,22B,22C、ノーヒューズブレーカ23A,
23B,23Cを介して3相電源からの電力が供給されるよう
になっている。又、トランジスタ1〜6のベースにはパ
ルス信号発生回路(図示省略)からパルス信号が供給さ
れるようになっている。
インバータINVはトランジスタ13,14,15,16,17,18とダイ
オード40,41,42,43,44,45を有し、ダイオード40、トラ
ンジスタ13、ダイオード43、トランジスタ16がそれぞれ
直列接続され、ダイオード41、トランジスタ14、ダイオ
ード44、トランジスタ17がそれぞれ直列接続され、さら
にダイオード42、トランジスタ15、ダイオード45、トラ
ンジスタ18がそれぞれ直列接続されている。そしてトラ
ンジスタ13とダイオード43の接続点と、トランジスタ14
とダイオード44との接続点及びトランジスタ15とダイオ
ード45との接続点はそれぞれフィルタコンデンサ24A,24
B,24Cを介してエレベータ駆動用モータ25に接続されて
いる。そしてトランジスタ13〜18のベースにはパルス信
号発生回路(図示省略)からのパルス信号が供給される
ようになっている。
インバータINVは直流リアクトル19を介してコンバータC
OVに接続されており、コンバータCOVのパルス幅制御に
よって交流が直流に変換され、直流リアクトル19によっ
て平滑化された直流信号がインバータINVに供給され
る。インバータINVは直流信号を交流信号に変換し、モ
ータ25の駆動を制御するようになっている。このとき、
モータ25のトルクに見合った直流電流IdがコンバータCO
VからインバータINVへ供給されるようになっている。
ここで、本発明は、主回路電流の断続によりコンバータ
あるいはインバータの直流端子間に設定値を越えた過電
圧あるいは誘起電圧が印加されたときに、過電圧あるい
は誘起電圧を吸収することを特徴としたところから、本
実施例においては、直流リアクトル19の両端にスイッチ
ング素子としてのサイリスタ30を接続すると共に、スイ
ッチング素子駆動手段を以下のように構成することとし
ている。
即ち、スイッチング素子駆動手段は、過電圧抑制素子2
6,27、電流検出素子としての電流変成器28、比較回路2
9、駆動回路31から構成されている。過電圧抑制素子26
はコンバータCOVの出力側に並列接続され、過電圧抑制
素子27はインバータINVの入力側に並列接続されてい
る。各過電圧抑制素子26,27は各素子の両端に設定電圧
以上の電圧が印加されたときコンバータCOVの出力側又
はインバータINVの入力側を短絡するようになってい
る。電流変成器28は各過電圧抑制素子26,27に流れる電
流を検出し、検出出力を比較回路29へ出力するようにな
っている。
比較回路29は交直変換器29A、コンパレータ29B、トラン
ジスタ29C、ダイオード29D、平滑用コンデンサ29E、抵
抗29F,29G,29Hを有し、交直変換器29Aの入力側が電流変
成器28に接続され、コンデンサ29Eの両端がダイオード2
9Dを介して直流電源Bに接続され、トランジスタ29Cの
コレクタと抵抗29Hが駆動回路31のパルストランス31Aの
両端に接続されている。交直変換器29Aは電流変成器28
の出力を取り込み、電流変成器28の検出出力に応じた直
流電圧を出力するようになっている。コンパレータ29B
は交直変換器29Aの出力電圧と、抵抗29F,29Eとによって
設定される基準電圧とを比較し、交直変換器29Aの出力
電圧が基準電圧を越えたとき、トランジスタ29Cをオン
状態にするための比較信号を出力するようになってい
る。トランジスタ29Cがオンになると直流電源Bからの
直流信号がパルストランス31Aに供給されるようになっ
ている。即ち、電流変成器28の検出出力に基づいて、比
較信号が駆動回路31を出力されると、直流電源Bからの
直流信号がパルストランス31Aへ供給されるようになっ
ている。
駆動回路31はパルストランス31A、制限抵抗31B、ツェナ
ダイオード31C、コンデンサ31Dから構成されており、コ
ンデンサ31Dの両端がサイリスタ30のゲートとカソード
間に接続されている。パルストランス31Aの出力は制限
抵抗30Bによって一定の電流に制限されると共に、ツェ
ナダイオード31Cによって一定電圧に制限されるように
なっている。そしてパルストランス31Aに直流信号が入
力すると、この信号により、パルストランス31Aからサ
イリスタ30を点弧するためのオン信号としてのパルスが
出力される。即ち、駆動回路31はサイリスタ30を点弧す
るための点弧回路として構成されている。
以上の構成において、3相電源が遮断されたり、瞬時停
電状態になったり、あるいはコンバータCOV、インバー
タINVを含む主回路の電圧が低下したり、さらにはトラ
ンジスタ1〜6,13〜18にパルス信号を供給するパルス信
号発生回路が故障したり、パルス信号発生回路とトラン
ジスタ1〜18とを結ぶ配線が外れたりして主回路の電流
が断続すると、直流リアクトル19の両端からはLdI/dtに
起因する過電圧または誘起電圧が発生する。この過電圧
または誘起電圧の発生がインバータINVのトランジスタ
の不作動に基づき、過電圧または誘起電圧が過電圧抑制
素子26,27の設定電圧を越えると、過電抑制素子27、電
流変成器28、コンバータCOV、直流リアクトル19のルー
プで電流が流れる。そして電流変成器28によって検出さ
れた電流のレベルが設定値を越えると、駆動回路31から
の点弧パルスによってサイスタ30が点弧し、直流リアク
トル19とサイリスタ30とによる閉ループが形成され、直
流リアクトル19に発生した過電圧または誘起電圧がサイ
リスタ30によって吸収される。
一方、過電圧または誘起電圧の発生が、コンバータCOV
のトランジスタの不動作に基づくときには、インバータ
INV、電流変成器28、過電圧抑制素子26、直流リアクト
ル19のループで電流が流れ、電流変成器28の検出による
電圧レベルが設定値を越えると、駆動回路31からの点弧
パルスによってサイリスタ30が点弧し、直流リアクトル
19両端に生じた過電圧または誘起電圧がサイリスタ30に
よって吸収される。
なお、過電圧抑制素子26,27の動作電圧はトランジスタ
1〜6,13〜18、ダイオード7〜12,40〜45の許容電圧以
下に設定してあるので、過電圧抑制素子26,27の動作に
よって過電圧を吸収すれば、コンバータCOV、インバー
タINVの回路素子が過電圧によって破壊されるのを防止
することができる。
又、パルストランス31Aにはコンデンサ29Eに充電された
電荷が供給されるようになっているため、停電によって
直流電源Bから電力が供給されなくなってもコンデンサ
29Eに充電された電荷によってパルストランス31Aを駆動
することができ、停電時に過電圧または誘起電圧が発生
してもサイリスタ30を確実に点弧させることができる。
〔発明の効果〕
本発明によれば、コンバータとインバータの直流端子間
に過電圧抑制素子を接続すると共に、直流リアクトルの
両端にスイッチング素子を逆並列接続し、過電圧抑制素
子を流れる電流が設定値を越えたときにスイッチング素
子をオンさせるスイッチング素子駆動手段を設けたた
め、主回路電流の断続によりコンバータあるいはインバ
ータの直流端子間に過電圧または誘起電圧が生じ、この
電圧が設定値を越えたときには、過電圧抑制素子が導通
状態となり、前記直流端子間電圧が設定値を越えないよ
うに抑制されると共に、スイッチング素子駆動手段から
スイッチング素子のゲートにオン信号が出力され、過電
圧または誘起電圧がスイッチング素子によって吸収さ
れ、過電圧抑制素子の通電負担を軽減してその寿命を著
しく延ばすことができると共に、コンバータとインバー
タの回路素子を過電圧あるいは誘起電圧から保護するこ
とができ、信頼性の向上に寄与することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す構成図、第2図は第1
図に示す比較回路と駆動回路の具体的構成図である。 1〜6,13〜18……トランジスタ、 7〜12,19〜24……ダイオード、 19……直流リアクトル、 26,27,32……過電圧抑制素子、 29……比較回路、 30……サイリスタ、 31……駆動回路。
フロントページの続き (72)発明者 広瀬 正之 茨城県勝田市市毛1070番地 株式会社日立 製作所水戸工場内 (72)発明者 三根 俊介 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 安藤 武喜 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社日 立製作所日立研究所内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】コンバータ出力をインバータに導く直流リ
    アクトルに逆並列に接続されたスイッチング素子と、前
    記スイッチング素子のゲートにオン信号を出力するスイ
    ッチング素子駆動手段とを備えた電流形インバータの保
    護装置において、コンバータの出力電圧が設置値を越え
    たときコンバータの出力側を短絡する第1の過電圧抑制
    素子と、インバータの入力電圧が設定値を越えたときイ
    ンバータの入力側を短絡する第2の過電圧抑制素子と、
    各過電圧抑制素子の電流を検出する電流検出素子と、こ
    の電流検出素子の検出出力と設定値とを比較し、電流検
    出素子の検出出力が設定値を越えたとき比較信号を出力
    する比較回路と、この比較回路からの比較信号により前
    記スイッチング素子にオン信号を出力する駆動回路とを
    備えたことを特徴とする電流形インバータの保護装置。
JP62078201A 1987-03-31 1987-03-31 電流形インバ−タの保護装置 Expired - Fee Related JPH0787700B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62078201A JPH0787700B2 (ja) 1987-03-31 1987-03-31 電流形インバ−タの保護装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62078201A JPH0787700B2 (ja) 1987-03-31 1987-03-31 電流形インバ−タの保護装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63245271A JPS63245271A (ja) 1988-10-12
JPH0787700B2 true JPH0787700B2 (ja) 1995-09-20

Family

ID=13655400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62078201A Expired - Fee Related JPH0787700B2 (ja) 1987-03-31 1987-03-31 電流形インバ−タの保護装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0787700B2 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU2011311668B2 (en) 2010-10-06 2014-11-27 Andritz Aktiebolag Method and device to protect an ESP power supply from transient over-voltages on the power grid

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4974358A (ja) * 1972-11-22 1974-07-18

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4974358A (ja) * 1972-11-22 1974-07-18

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63245271A (ja) 1988-10-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5223935B2 (ja) マトリックスコンバータの保護方法およびその保護装置
US5617012A (en) Power converter protecting apparatus for electric power system
JP3824907B2 (ja) 電力変換装置
JPH07322484A (ja) 電力変換装置
JPH10164854A (ja) 電力変換器
JP3071944B2 (ja) 電気車の電力変換装置
JPH0787700B2 (ja) 電流形インバ−タの保護装置
JPH05344736A (ja) 電力回生制御装置
JPH08317694A (ja) 過電圧保護装置
JP3831932B2 (ja) インバータ装置
JPH0731135A (ja) 補助電源装置
KR0123006B1 (ko) 전력변환장치
JPH01278228A (ja) 補助電源装置
JP2634692B2 (ja) 交流励磁形同期機の2次過電圧保護装置
JPH02114821A (ja) スナバエネルギ回生回路の保護方法
JPS62135269A (ja) 突入電流防止回路
JPH08154374A (ja) 電力変換装置の保護装置
JPH0710183B2 (ja) 電流形インバ−タ装置の保護回路
JPH0884479A (ja) スイッチング回路の安全装置
JP3547204B2 (ja) コンバータ装置
JPH01286777A (ja) 交流直流変換装置の保護装置
JPH04368436A (ja) 無停電電源装置の保護回路
JPH0145837B2 (ja)
JPH08298785A (ja) 電力変換回路の保護回路
JPH07170755A (ja) インバータ制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees