JPH11215888A - インバータ装置およびその過負荷保護方法 - Google Patents

インバータ装置およびその過負荷保護方法

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JPH11215888A
JPH11215888A JP10311611A JP31161198A JPH11215888A JP H11215888 A JPH11215888 A JP H11215888A JP 10311611 A JP10311611 A JP 10311611A JP 31161198 A JP31161198 A JP 31161198A JP H11215888 A JPH11215888 A JP H11215888A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
value
inverter device
motor
overload protection
power
Prior art date
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Pending
Application number
JP10311611A
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English (en)
Inventor
Osamu Matsumoto
修 松本
Akio Imai
翠男 今井
Kunihiko Fuji
邦彦 冨士
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
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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Publication of JPH11215888A publication Critical patent/JPH11215888A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は上記従来技術の問題を解決し、安全性
の高いインバータ装置を提供することを目的とする。 【解決手段】上記目的を達成するために、負荷モータ、
インバータ装置、相手機械等の特性に合わせてディレー
ティングした過負荷保護レベルを任意に設定できる機能
を持たせた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置に
係り、特に過負荷保護動作レベルが任意に設定可能な過
負荷保護機能を備えたインバータ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のインバータ装置の過負荷保護機能
は、汎用としての特性が固定値として設定されているた
め、全ての負荷に対して万能ではなく、負荷によっては
過負荷保護動作レベルを外れ、適切に保護できない場合
があった。
【０００３】一般にインバータ駆動モータは、低周波域
では冷却効果が低減する傾向にあり、従来の過負荷保護
レベルはこの傾向に対応して、汎用として固定されたも
のが適用されていた。ところが負荷モータによっては、
この設定された過負荷保護特性とは異なる部分が発生す
る可能性がある。更に相手機械に特異点があり設定され
た過負荷保護特性を外れる場合にも、過負荷保護レベル
を調整できなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記従来技術
の問題を解決し、安全性の高いインバータ装置を提供す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、負荷モータ、インバータ装置、相手機械等の特性に
合わせてディレーティングした過負荷保護レベルを任意
に設定できる機能を持たせた。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を図１〜図
３により説明する。
【０００７】図１にインバータ装置２を含んだシステム
の構成図を示す。交流電源１はインバータ装置２の入力
に接続される。交流入力電力は、インバータ装置２に備
えられた整流回路３により整流され、インバータ回路４
により任意の周波数及び電圧に変換される。インバータ
回路４の出力に接続された負荷モータ７は、この任意の
周波数及び電圧により回転制御される。そして負荷モー
タ３は相手機械８に動力を供給する。なお整流回路３、
インバータ回路４は制御回路５で制御される。
【０００８】インバータ装置２の内部の設定及びモニタ
に関しては、オペレータ９により行われる。モータへの
電流は電流検出器６にて検出され、制御回路５に入力さ
れる。この電流検出値は過負荷保護機能その他に使用さ
れる。
【０００９】図２に、過負荷保護機能に使用される使用
率と周波数の関係を表すディレーティング特性を示す。
使用率は、インバータ本体や負荷モータ及び相手機械な
どの温度上昇限度等の使用できる割合を表している。こ
の使用率が、発生損出と冷却効果に応じた値として、オ
ペレータ９から入力される。
【００１０】一般的にインバータ駆動モータは、低周波
域では冷却効果が低減する傾向にあり、使用率を下げる
必要があるので左下がりの特性となる。従来は点線で示
すとおり、汎用として固定されたものである。ところが
一点鎖線で示される負荷モータの特性とは異なる部分が
発生する可能性もある。更にこの二点鎖線で示されるよ
うに相手機械に特異点があっても過負荷保護レベルを調
整できなかった。
【００１１】この実施例においては、この問題を解決す
るために、負荷モータと相手機械の特性に合わせ実線で
示された設定値のように、過負荷保護レベルをディレー
ティングしたものである。
【００１２】図３に過負荷保護動作のフローチャートを
示す。
【００１３】サンプリング時間Δｔ毎にインバータ装置
の出力電流I0をサンプリングする（ステップ１０１）。
【００１４】次にインバータ装置の出力周波数ｆよりデ
ィレーティング特性を用い使用率α（αは予めオペレー
タ９から入力され、制御回路５内に記憶されている）を
求める（ステップ１０２）。次に定格電流Ｉと上記使用
率αを掛け合わせたものと、出力電流I0を比較する（ス
テップ１０３）。ここで出力電流I0が大きい場合は、出
力電流I0とαＩ（定格電流と使用率を掛け合わせた値）
とにより求まる関数値（Ｆ＋）を、積算値Σに加算する
（ステップ１０４）。
【００１５】逆に出力電流I0が小さい場合は関数値（Ｆ
−）を積算値Σより減算する（ステップ１０５）。
【００１６】次にこの積算値Σを検証する（ステップ１
０６）。積算値Σが予め定められた値Σmaxより大きい
場合は異常又は異常予告として外部に知らせる（ステッ
プ１０７）。また積算値Σが負の場合は０より小さくな
らないようにΣに０が入力される（ステップ１０８）。
次のサンプリング時間Δｔには以上の動作が繰り返され
る。
【００１７】以上の説明では使用率として、インバータ
本体や負荷モータ及び相手機械の温度上昇などの使用で
きる割合としたが、温度上昇限度の代わりに使用限度ト
ルクとすることもできる。この場合モータ電流のトルク
電流成分あるいはモータ電流をトルク検出信号とし、図
３の演算ステップ１０４，１０５，１０６，１０８のΣ
の積算の代わりに直接出力電流I0とＩの比較をすればよ
い。
【００１８】以上のようにこの実施例によれば、予めオ
ペレータから入力され記憶された使用率に応じて、イン
バータ本体、負荷モータ、相手機械等の過負荷保護を適
切に行うことができる。
【００１９】
【発明の効果】本発明によれば、負荷モータや相手機械
の特性により任意にディレーティング特性が設定できる
ため、精度よく安全に過負荷保護を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例を示すシステム構成図。
【図２】周波数と使用率の関係を示した特性図。
【図３】本発明による一実施例の制御フローチャートを
示す。
【符号の説明】
１…電源、２…インバータ装置、３…整流回路、４…イ
ンバータ回路、５…制御回路、６…電源検出器、７…負
荷モータ、８…相手機械、９…オペレータ。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】交流電源に接続され、該交流電源からの交
    流電力を可変周波数の交流電力に変換して出力し、出力
    部に接続されたモータを回転制御するインバータ装置に
    おいて、前記モータの電流を検出する電流検出手段と、
    前記インバータの使用率、前記モータの使用率、または
    前記モータ軸に結合された機械の使用率の少なくとも一
    つに応じた値を入力し記憶する手段と、前記使用率と前
    記モータ定格電流に応じて過負荷保護レベルを決定する
    演算手段と、前記過負荷動作レベルと前記電流検出手段
    のモータ電流検出値とから前記モータの過負荷を検出す
    る手段と、前記過負荷検出手段の出力により異常信号又
    は異常予告信号を出力する手段を設けたことを特徴とす
    るインバータ装置。
  2. 【請求項２】交流電源に接続され、該交流電源からの交
    流電力を可変周波数の交流電力に変換して出力し、出力
    部に接続されたモータを回転制御するインバータ装置の
    過負荷保護方法において、予め負荷の使用率を記憶し、
    前記インバータ装置の出力電流を検出し、前記記憶され
    た負荷の使用率から前記インバータ装置の出力周波数に
    対する負荷の使用率を求め、前記インバータ装置の出力
    周波数に対する負荷の使用率と定格電流値を乗算し、前
    記乗算された値と前記検出された出力電流値を比較し、
    前記検出された出力電流値が前記乗算値より大きい場合
    は前記出力電流値と前記乗算値とにより求まる関数値を
    加算するように積算し、前記検出された出力電流値が前
    記乗算値より小さい場合は前記出力電流値と前記乗算値
    とにより求まる関数値を減算するように積算し、前記積
    算された値が予め定めた値を超えたら異常又は異常予告
    を発するようにしたインバータ装置の過負荷保護方法。
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