JPH10225134A - インバータの異常検出回路 - Google Patents

インバータの異常検出回路

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JPH10225134A
JPH10225134A JP9023575A JP2357597A JPH10225134A JP H10225134 A JPH10225134 A JP H10225134A JP 9023575 A JP9023575 A JP 9023575A JP 2357597 A JP2357597 A JP 2357597A JP H10225134 A JPH10225134 A JP H10225134A
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braking
initial charging
resistor
inverter
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Noritoshi Matsumoto
憲俊 松本
Yutaka Hayashi
裕 林
Kazuhiro Tada
和広 多田
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Fuji Electric Co Ltd
Fujitec Co Ltd
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Fuji Electric Co Ltd
Fujitec Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 簡単な回路構成で、初期充電手段及び制動電
力消費手段の異常を迅速に検出する。 【解決手段】 直流電力を交流電力に変換するインバー
タ部9と、直流中間回路に接続された中間コンデンサ8
と、この中間コンデンサ8への突入電流を起動後の一定
期間にわたり制限する初期充電手段15と、負荷である
モータ10からインバータ部9を介して供給される制動
電力を消費する制動電力消費手段18とを備えたインバ
ータに適用される異常検出回路である。前記初期充電手
段15内の初期充電抵抗器4と制動電力消費手段18内
の制動抵抗器6との直列回路の通流状態を監視して、初
期充電手段15または制動電力消費手段18の異常を検
出する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、初期充電抵抗器及
び制動抵抗器を備えたインバータにおいて、各抵抗器が
焼損するような異常を検出して装置の破損を防止するた
めのインバータの異常検出回路に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は、従来技術を示す回路図である。
図において、1は三相交流電源に接続されたブレーカ、
2は交流−直流変換を行う整流器、4は中間電圧の初期
充電抵抗器、3はその両端に接続された短絡用接点、1
5は初期充電手段、9は直流−交流変換を行うインバー
タ部、8は直流中間回路に接続された中間コンデンサ、
10は負荷としてのモータ、5は制動トランジスタ、6
は制動トランジスタ5に直列接続された制動抵抗器、7
は制動抵抗器6に近接して配置された温度センサ、16
は制動電力消費手段、11は初期充電抵抗器4の両端に
接続された通流検出器、12は温度センサ7に接続され
た温度異常検出器、13は通流検出器11及び温度異常
検出器12の出力信号が加えられる故障検出器、14は
故障検出器13の出力信号が加えられる表示パネルであ
る。
【0003】以下、この従来技術の動作を説明する。初
期充電抵抗器4は、装置の主電源投入時に中間コンデン
サ8に過大な突入電流が流入するのを防止するためのも
のであり、中間電圧の確立後に図示されていないリレー
の動作により短絡用接点3にて短絡される。しかし、何
らかの異常によって中間電圧が上昇しない場合にはリレ
ーが動作せず、初期充電抵抗器4に電流が流れ続けて抵
抗器4を焼損する恐れがある。そこで、通流検出器11
により抵抗器4の通流状態を監視し、電源投入後に一定
時間経過しても抵抗器4に電流が流れ続けている場合に
は故障検出器13により故障と判断して表示パネル14
により異常表示(警報表示)を行い、装置の運転停止を
促している。
【0004】制動電力消費手段16内の制動トランジス
タ5は、モータ10の制動時に中間電圧が上昇しようと
するのを正常値に抑えるためのものである。すなわち、
制動時に中間電圧が所定値を超えたら制動トランジスタ
5をオンしてモータ10からの制動電力を制動抵抗器6
により消費させ、中間電圧の上昇を防いでいる。また、
常時はオフしているはずの制動トランジスタ5が故障に
より常時オン状態になって制動抵抗器6が過熱状態にな
ると、これを温度センサ7により検出し、温度異常検出
器12、故障検出器13、表示パネル14により制動電
力消費手段16の異常(制動抵抗器6の過熱異常、制動
トランジスタ5の常時導通故障)を警報表示するもので
ある。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】いま、装置の起動時に
制動トランジスタ5が常時導通故障を起こしていると、
初期充電抵抗器4、制動抵抗器6及び制動トランジスタ
5を介して電流が流れ続け、中間電圧が確立しないまま
となるので、通流検出器11以後の回路によって制動ト
ランジスタ5の常時導通故障を検出することが可能であ
る。しかるに、運転中は初期充電抵抗器4が短絡用接点
3により短絡されているので、通流検出器11を介した
検出は不可能になる。また、運転中は前述のように温度
センサ7以後の回路によって制動トランジスタ5の常時
導通故障を検出することができるが、故障発生から制動
抵抗器6が過熱するまでに時間を要するので、検出が遅
れる恐れがある。
【0006】そこで本発明は、簡単な回路構成で初期充
電手段の異常のみならず制動電力消費手段の異常も迅速
に検出できるようにしたインバータの異常保護回路を提
供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明は、直流電力を交流電力に変換
するインバータ部と、直流中間回路に接続された中間コ
ンデンサと、この中間コンデンサへの突入電流を起動後
の一定期間にわたり制限する初期充電手段と、負荷から
前記インバータ部を介して供給される制動電力を消費す
る制動電力消費手段とを備えたインバータにおいて、前
記初期充電手段内の初期充電抵抗器と前記制動電力消費
手段内の制動抵抗器との直列回路の通流状態を監視して
前記初期充電手段または制動電力消費手段の異常を検出
するものである。
【0008】また、請求項2記載の発明は、請求項1記
載のインバータの異常検出回路において、前記初期充電
手段内の初期充電抵抗器と前記制動電力消費手段内の制
動抵抗器との直列回路が一定期間以上、通流状態にある
ことから前記初期充電手段または制動電力消費手段の異
常を検出するものである。
【0009】
【発明の実施の形態】以下、図に沿って本発明の実施形
態を説明する。図1は請求項1,2に記載した発明の実
施形態を示す回路図であり、図3と同一の構成要素には
同一符号を付してある。この実施形態では、初期充電抵
抗器4の整流器2側の一端と、制動抵抗器6の制動トラ
ンジスタ5側の一端とが通流検出器11に接続されてい
る。すなわち、初期充電抵抗器4と制動抵抗器6との直
列回路の両端が通流検出器11に接続されている。ま
た、制動抵抗器6に対し並列に、制動抵抗器6の断線時
にも通流検出器11が動作するように高抵抗の補助抵抗
器17が接続されている。なお、図3に示した温度セン
サ7及び温度異常検出器12は設けられていない。
【0010】図2は通流検出器11の構成の一例を示し
ており、初期充電抵抗器4と制動抵抗器6との直列回路
の両端はフォトカプラ保護抵抗a、ツェナダイオードb
を介してフォトカプラcの入力側に接続され、その出力
側から通流検出信号が出力されるようになっている。な
お、dはプルアップ抵抗である。
【0011】次に、この実施形態の動作を説明する。主
電源投入時、中間コンデンサ8を保護するために、初期
充電抵抗器4により突入電流が制限される。このとき、
通流検出器11は通流状態を検出しており、図2におけ
る検出信号のレベルは「L」となっている。この検出信
号は故障検出器13に入力されるが、例えば検出信号の
レベルが「L」である期間が一定期間以内の時には故障
と見なさないようなソフトウェアの作用により、故障検
出器13からは故障検出信号が出力されない。
【0012】しかし、リレーの故障等により初期充電手
段15内の短絡用接点3がオンせず、初期充電抵抗器4
への通流状態が予め定められた中間コンデンサ8の充電
時間を超えて一定期間以上継続する場合には、故障検出
器13が故障を検出し、表示パネル14により異常表示
(警告表示)を行って装置の運転停止を促す。
【0013】装置の運転中、モータ10の制動電力によ
り中間電圧が設定値以上になった場合、制動トランジス
タ5がオンして通流検出器11により通流が検出され
る。しかし、故障検出器13は直ちに故障と判断せず、
ソフトウェアの作用等により、制動トランジスタ5のオ
ンによる通流状態の継続時間が、制動電力、制動トラン
ジスタ5のオン動作レベル、制動抵抗値等から定められ
た一定期間を超えたときに初めて、制動トランジスタ5
の常時導通故障等の故障と判断し、故障検出信号を表示
パネル14に送って異常表示(警報表示)を行わせる。
【0014】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、従来より
も簡単な回路構成で初期充電手段及び制動電力消費手段
の異常、故障を確実に検出することができる。このた
め、異常検出回路のコストを低減し、インバータの保護
を万全にすることができる。また、制動抵抗器の過熱を
検出条件としていないので、速やかな異常検出が可能に
なる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を示す回路図である。
【図2】図1の実施形態における通流検出器の一例を示
す回路図である。
【図3】従来技術を示す回路図である。
【符号の説明】
1 ブレーカ 2 整流器 3 短絡用接点 4 初期充電抵抗器 5 制動スイッチ 6 制動抵抗器 8 中間コンデンサ 9 インバータ部 10 モータ 11 通流検出器 13 故障検出器 14 表示パネル 15 初期充電手段 17 補助抵抗器 18 制動電力消費手段 a フォトカプラ保護抵抗 b ツェナダイオード c フォトカプラ d プルアップ抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 多田 和広 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 直流電力を交流電力に変換するインバー
    タ部と、直流中間回路に接続された中間コンデンサと、
    この中間コンデンサへの突入電流を起動後の一定期間に
    わたり制限する初期充電手段と、負荷から前記インバー
    タ部を介して供給される制動電力を消費する制動電力消
    費手段とを備えたインバータにおいて、 前記初期充電手段内の初期充電抵抗器と前記制動電力消
    費手段内の制動抵抗器との直列回路の通流状態を監視し
    て前記初期充電手段または制動電力消費手段の異常を検
    出することを特徴とするインバータの異常検出回路。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のインバータの異常検出回
    路において、 前記初期充電手段内の初期充電抵抗器と前記制動電力消
    費手段内の制動抵抗器との直列回路が一定期間以上、通
    流状態にあることから前記初期充電手段または制動電力
    消費手段の異常を検出することを特徴とするインバータ
    の異常検出回路。
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