JPH11341602A - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
- Publication number
- JPH11341602A JPH11341602A JP10142697A JP14269798A JPH11341602A JP H11341602 A JPH11341602 A JP H11341602A JP 10142697 A JP10142697 A JP 10142697A JP 14269798 A JP14269798 A JP 14269798A JP H11341602 A JPH11341602 A JP H11341602A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- inverter
- motor
- current
- voltage
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/64—Electric machine technologies in electromobility
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
- Y02T10/72—Electric energy management in electromobility
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- Stopping Of Electric Motors (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モータから発生する誘起電圧が、瞬時にして
コンデンサに充電されてしまう。その結果、コンデンサ
は充電されつづけ、耐圧を越えてコンデンサを破壊して
しまう可能性がある。 【解決手段】 本願発明のインバータ装置は、誘起電圧
を発生するモータ１７と、このモータに接続したインバ
ータ１５と、このインバータを介して接続したコンデン
サ１３とを備え、インバータ電圧値が耐コンデンサ電圧
値を越え、且つ電源側接続端電流の変化率が基準電流変
化率を下回れば、誘起電圧蓄積オフ手段により、コンデ
ンサ１３とモータ１７との電気接続をオフにする構成で
あり、インバータ回路に異常が発生すると、察知してコ
ンデンサ１３への誘起電圧の供給をオフしてしまうの
で、コンデンサ１３は耐圧を越えることがなく、コンデ
ンサ１３を保護することができる。
コンデンサに充電されてしまう。その結果、コンデンサ
は充電されつづけ、耐圧を越えてコンデンサを破壊して
しまう可能性がある。 【解決手段】 本願発明のインバータ装置は、誘起電圧
を発生するモータ１７と、このモータに接続したインバ
ータ１５と、このインバータを介して接続したコンデン
サ１３とを備え、インバータ電圧値が耐コンデンサ電圧
値を越え、且つ電源側接続端電流の変化率が基準電流変
化率を下回れば、誘起電圧蓄積オフ手段により、コンデ
ンサ１３とモータ１７との電気接続をオフにする構成で
あり、インバータ回路に異常が発生すると、察知してコ
ンデンサ１３への誘起電圧の供給をオフしてしまうの
で、コンデンサ１３は耐圧を越えることがなく、コンデ
ンサ１３を保護することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本願発明はインバータの保護
装置に関するものである。
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】電気自動車の動力源となるモータを制御
するインバータ装置は、図３に示すように二次電池１か
らの電流を制御するコンタクタ２と、このコンタクタ２
を介して電力が供給されるインバータ５と、このインバ
ータ５の電気により駆動する永久磁石を備えたモータ７
を備えている。なお、コンタクタ２とインバータ５の間
にはインバータ電流を平滑するコンデンサ３と、コンデ
ンサ３に充電された電荷を放電する抵抗４を、コンデン
サ３に並列に接続している。このような構成により、電
源キーをオン・オフした時や、電気自動車の内部で異常
が発生した時等に、制御装置６が感知し、コンタクタに
指令を出してインバータ５への電気供給をオン・オフす
る。なお、モータ７の制御状態が回生制御の場合、モー
タ７から誘起電圧が発生しやすく、この発生した誘起電
圧は二次電池１に蓄電されていた。
するインバータ装置は、図３に示すように二次電池１か
らの電流を制御するコンタクタ２と、このコンタクタ２
を介して電力が供給されるインバータ５と、このインバ
ータ５の電気により駆動する永久磁石を備えたモータ７
を備えている。なお、コンタクタ２とインバータ５の間
にはインバータ電流を平滑するコンデンサ３と、コンデ
ンサ３に充電された電荷を放電する抵抗４を、コンデン
サ３に並列に接続している。このような構成により、電
源キーをオン・オフした時や、電気自動車の内部で異常
が発生した時等に、制御装置６が感知し、コンタクタに
指令を出してインバータ５への電気供給をオン・オフす
る。なお、モータ７の制御状態が回生制御の場合、モー
タ７から誘起電圧が発生しやすく、この発生した誘起電
圧は二次電池１に蓄電されていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】コンタクタと二次電池
の間に配置したヒューズが溶断し、二次電池とコンデン
サからの接続線が切れた場合、モータから発生する誘起
電圧が、瞬時にしてコンデンサに充電されてしまう。そ
の結果、コンデンサは充電されつづけ、耐圧を越えてコ
ンデンサを破壊してしまう可能性がある。特に、モータ
の制御状態が回生制御であると、誘起電圧が発生しやす
い。また、制御が力行モードの時はトルクが出ない場合
でも、位相を進める制御が働き、結果としてコンデンサ
が充電され続けて耐圧を越えてしまう。
の間に配置したヒューズが溶断し、二次電池とコンデン
サからの接続線が切れた場合、モータから発生する誘起
電圧が、瞬時にしてコンデンサに充電されてしまう。そ
の結果、コンデンサは充電されつづけ、耐圧を越えてコ
ンデンサを破壊してしまう可能性がある。特に、モータ
の制御状態が回生制御であると、誘起電圧が発生しやす
い。また、制御が力行モードの時はトルクが出ない場合
でも、位相を進める制御が働き、結果としてコンデンサ
が充電され続けて耐圧を越えてしまう。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本願発明のインバータ装
置は、誘起電圧を発生するモータと、このモータに接続
したインバータと、このインバータを介して接続したコ
ンデンサと、前記インバータのインバータ電圧値を検出
するインバータ電圧検出手段と、前記コンデンサと電源
との間に流れる電流の変化率を検出する電流監視手段と
を備え、前記インバータ電圧値が耐コンデンサ電圧値を
越え、且つ前記電流監視手段の変化率が基準電流変化率
を下回れば、前記コンデンサと前記モータとの電気接続
をオフにするので、コンデンサは耐圧を越えることがな
く、コンデンサを保護することができる。
置は、誘起電圧を発生するモータと、このモータに接続
したインバータと、このインバータを介して接続したコ
ンデンサと、前記インバータのインバータ電圧値を検出
するインバータ電圧検出手段と、前記コンデンサと電源
との間に流れる電流の変化率を検出する電流監視手段と
を備え、前記インバータ電圧値が耐コンデンサ電圧値を
越え、且つ前記電流監視手段の変化率が基準電流変化率
を下回れば、前記コンデンサと前記モータとの電気接続
をオフにするので、コンデンサは耐圧を越えることがな
く、コンデンサを保護することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本願インバータ装置は、誘起電圧
を発生するモータと、このモータに接続したインバータ
と、このインバータを介して接続したコンデンサと、前
記インバータのインバータ電圧値を検出するインバータ
電圧検出手段と、前記コンデンサと電源との間に流れる
電流の変化率を検出する電流監視手段とを備え、前記イ
ンバータ電圧値が耐コンデンサ電圧値を越え、且つ前記
電流監視手段の変化率が基準電流変化率を下回れば、前
記コンデンサと前記モータとの電気接続をオフにするの
で、コンデンサが耐圧を越えてコンデンサ破損すること
はない。
を発生するモータと、このモータに接続したインバータ
と、このインバータを介して接続したコンデンサと、前
記インバータのインバータ電圧値を検出するインバータ
電圧検出手段と、前記コンデンサと電源との間に流れる
電流の変化率を検出する電流監視手段とを備え、前記イ
ンバータ電圧値が耐コンデンサ電圧値を越え、且つ前記
電流監視手段の変化率が基準電流変化率を下回れば、前
記コンデンサと前記モータとの電気接続をオフにするの
で、コンデンサが耐圧を越えてコンデンサ破損すること
はない。
【０００６】また、本願インバータ装置は、二次電池
と、この二次電池からの電流を平滑するコンデンサと、
平滑された電流を入力するインバータと、このインバー
タにより変換された電流で駆動するモータと、前記イン
バータのインバータ電圧値を検出するインバータ電圧検
出手段と、前記コンデンサと前記二次電池との間に流れ
る電流の変化率を検出する電流監視手段とを備え、前記
インバータ電圧値が耐コンデンサ電圧値を越え、且つ前
記電流監視手段の変化率が基準電流変化率を下回れば、
誘起電圧蓄積オフ手段により、前記コンデンサと前記モ
ータとの電気接続をオフにするので、コンデンサが耐圧
を越えてコンデンサ破損することはない。
と、この二次電池からの電流を平滑するコンデンサと、
平滑された電流を入力するインバータと、このインバー
タにより変換された電流で駆動するモータと、前記イン
バータのインバータ電圧値を検出するインバータ電圧検
出手段と、前記コンデンサと前記二次電池との間に流れ
る電流の変化率を検出する電流監視手段とを備え、前記
インバータ電圧値が耐コンデンサ電圧値を越え、且つ前
記電流監視手段の変化率が基準電流変化率を下回れば、
誘起電圧蓄積オフ手段により、前記コンデンサと前記モ
ータとの電気接続をオフにするので、コンデンサが耐圧
を越えてコンデンサ破損することはない。
【０００７】また、二次電池と、コンデンサとの間にヒ
ューズを設けたことにより、ヒューズが溶断してしま
い、モータから発生した誘起電圧が二次電池に蓄電され
ず、コンデンサに蓄積されたとしても、コンデンサが破
壊されることはない。
ューズを設けたことにより、ヒューズが溶断してしま
い、モータから発生した誘起電圧が二次電池に蓄電され
ず、コンデンサに蓄積されたとしても、コンデンサが破
壊されることはない。
【０００８】また、二次電池と、コンデンサとの間にコ
ンタクタを備えたことにより、コンタクタの誤動作で、
モータから発生した誘起電圧が二次電池に蓄電されず、
コンデンサに蓄積されたとしても、コンデンサが破壊さ
れることはない。
ンタクタを備えたことにより、コンタクタの誤動作で、
モータから発生した誘起電圧が二次電池に蓄電されず、
コンデンサに蓄積されたとしても、コンデンサが破壊さ
れることはない。
【０００９】また、モータが回生状態であると、誘起電
圧が発生しやすい。また、コンデンサに並列接続した抵
抗を備えたてもよい。
圧が発生しやすい。また、コンデンサに並列接続した抵
抗を備えたてもよい。
【００１０】また、上記インバータ装置を電気自動車に
用いることにより、高い安全性が保たれる。
用いることにより、高い安全性が保たれる。
【００１１】
【実施例】本願のインバータ装置は電気自動車の駆動部
分に用いられており、図１に示すように、電気の蓄電が
可能な二次電池１１と、この二次電池１１に接続したイ
ンバータ１５と、二次電池１１とインバータ１５との間
に設け、電気接続のオン・オフのコントロールを行うコ
ンタクタ１２と、このコンタクタ１２とインバータ１５
との間に設けたコンデンサ１３と、このコンデンサ１３
に並列接続し、コンデンサ１３の電圧を放電する抵抗１
４と、インバータ１５により電力を供給される回転駆動
を行うモータ１７とを備えている。インバータ１５に接
続した制御装置１６は、インバータ電圧値を検出する事
が可能であり、且つコンタクタ１２に指示を出し、イン
バータ１５と二次電池１１との接続をオン、オフをする
ことができる。更に、制御装置１６は、コンタクタ１２
とコンデンサ１３との間に配置したコンデンサ電流値を
検出する電流センサ１９とも接続しており、制御装置１
６によりコンデンサ電流変化率を監視する事が可能であ
る。
分に用いられており、図１に示すように、電気の蓄電が
可能な二次電池１１と、この二次電池１１に接続したイ
ンバータ１５と、二次電池１１とインバータ１５との間
に設け、電気接続のオン・オフのコントロールを行うコ
ンタクタ１２と、このコンタクタ１２とインバータ１５
との間に設けたコンデンサ１３と、このコンデンサ１３
に並列接続し、コンデンサ１３の電圧を放電する抵抗１
４と、インバータ１５により電力を供給される回転駆動
を行うモータ１７とを備えている。インバータ１５に接
続した制御装置１６は、インバータ電圧値を検出する事
が可能であり、且つコンタクタ１２に指示を出し、イン
バータ１５と二次電池１１との接続をオン、オフをする
ことができる。更に、制御装置１６は、コンタクタ１２
とコンデンサ１３との間に配置したコンデンサ電流値を
検出する電流センサ１９とも接続しており、制御装置１
６によりコンデンサ電流変化率を監視する事が可能であ
る。
【００１２】本願インバータ装置を備えた電気自動車
は、自動車キーにより電源をオンにすると、制御装置１
６を介して、コンタクタ１２はオン状態になり、２次電
池１１とインバータ１５とを接続する。すると、二次電
池１１から電流が供給されモータ１７が力行状態で駆動
する。なお、二次電池１１から供給される電流はコンデ
ンサ１３により平滑され、インバータ１５に供給され
る。
は、自動車キーにより電源をオンにすると、制御装置１
６を介して、コンタクタ１２はオン状態になり、２次電
池１１とインバータ１５とを接続する。すると、二次電
池１１から電流が供給されモータ１７が力行状態で駆動
する。なお、二次電池１１から供給される電流はコンデ
ンサ１３により平滑され、インバータ１５に供給され
る。
【００１３】電気自動車が、速度を落とす場合などに利
用する回生状態の時、永久磁石を備えたモータ１７から
は誘起電圧が発生し、二次電池１１に電気が蓄電されて
いく。ただし、誘起電圧があまりにも大きいと、２次電
池１１とコンタクタ１２との間に配設したヒューズ１８
が溶断してしまい、モータ１７から発生した誘起電圧
は、二次電池１１まで流れず、コンデンサ１３に蓄電し
始める。この時、制御装置１６は、インバータ電圧とコ
ンタクタ電流を一定周期毎に監視しており、更に一定周
期毎にコンタクタ電流の増減も制御装置１６により監視
している。そして、制御装置１６ではインバータ電圧値
とコンデンサ耐電圧値（コンデンサに送ってもコンデン
サが破壊されない基準電圧値）とを比較し、インバータ
電圧値が耐コンデンサ電圧値より大きければ、コンデン
サ電流の変化率と基準変化率を比較する。そして、コン
デンサ電流の変化率が基準変化率より小さければ、イン
バータ１５の内部でコンデンサ１３とモータ１７との接
続を遮断してしまい、誘起電圧がコンデンサ１３に流れ
ないようにして、コンデンサ１３の破壊を防止する。こ
のように、コンタクタ１２とコンデンサ１３との間の電
流変化率を求めることにより、コンデンサ１３と二次電
池１１との接続を検出する。コンデンサ１３と二次電池
１１との接続がなされていれば、二次電池１１に電流が
流れ込むが、コンデンサ１３と二次電池１１との接続が
切断されていれば、インバータからの電流がコンデンサ
に流れ込む可能性があるので、コンデンサ１３とインバ
ータ１５との接続をオフする必要がある。
用する回生状態の時、永久磁石を備えたモータ１７から
は誘起電圧が発生し、二次電池１１に電気が蓄電されて
いく。ただし、誘起電圧があまりにも大きいと、２次電
池１１とコンタクタ１２との間に配設したヒューズ１８
が溶断してしまい、モータ１７から発生した誘起電圧
は、二次電池１１まで流れず、コンデンサ１３に蓄電し
始める。この時、制御装置１６は、インバータ電圧とコ
ンタクタ電流を一定周期毎に監視しており、更に一定周
期毎にコンタクタ電流の増減も制御装置１６により監視
している。そして、制御装置１６ではインバータ電圧値
とコンデンサ耐電圧値（コンデンサに送ってもコンデン
サが破壊されない基準電圧値）とを比較し、インバータ
電圧値が耐コンデンサ電圧値より大きければ、コンデン
サ電流の変化率と基準変化率を比較する。そして、コン
デンサ電流の変化率が基準変化率より小さければ、イン
バータ１５の内部でコンデンサ１３とモータ１７との接
続を遮断してしまい、誘起電圧がコンデンサ１３に流れ
ないようにして、コンデンサ１３の破壊を防止する。こ
のように、コンタクタ１２とコンデンサ１３との間の電
流変化率を求めることにより、コンデンサ１３と二次電
池１１との接続を検出する。コンデンサ１３と二次電池
１１との接続がなされていれば、二次電池１１に電流が
流れ込むが、コンデンサ１３と二次電池１１との接続が
切断されていれば、インバータからの電流がコンデンサ
に流れ込む可能性があるので、コンデンサ１３とインバ
ータ１５との接続をオフする必要がある。
【００１４】また、制御が力行モードの場合でも、トル
クが出ないため位相を進める制御が働く場合、誘起電圧
が発生するので、２次電池１１とインバータ１５とが遮
断した状態であると、コンデンサ１３に誘起電圧が蓄積
される場合がある。この時も、回生状態と同様に、コン
デンサ電流変化率、インバータ電圧を監視して、コンデ
ンサの破壊防止をする事が可能である。
クが出ないため位相を進める制御が働く場合、誘起電圧
が発生するので、２次電池１１とインバータ１５とが遮
断した状態であると、コンデンサ１３に誘起電圧が蓄積
される場合がある。この時も、回生状態と同様に、コン
デンサ電流変化率、インバータ電圧を監視して、コンデ
ンサの破壊防止をする事が可能である。
【００１５】なお、上述したインバータ電圧と、コンデ
ンサ電流変化率の監視により、コンデンサ１３とモータ
１７との遮断の順序を図２のフローチャートで示すと、
一定周期で、インバータ電圧と、コンデンサ電圧を検出
し、インバータ電圧が耐コンデンサ電圧値より大きけれ
ば、更に制御装置で算出したコンデンサ電流変化率と、
基準変化率とを比較し、コンデンサ電流変化率が小さけ
れば、モータ１７とコンデンサ１３の接続を遮断してし
まう。
ンサ電流変化率の監視により、コンデンサ１３とモータ
１７との遮断の順序を図２のフローチャートで示すと、
一定周期で、インバータ電圧と、コンデンサ電圧を検出
し、インバータ電圧が耐コンデンサ電圧値より大きけれ
ば、更に制御装置で算出したコンデンサ電流変化率と、
基準変化率とを比較し、コンデンサ電流変化率が小さけ
れば、モータ１７とコンデンサ１３の接続を遮断してし
まう。
【００１６】なお、インバータ装置は電気自動車以外で
も用いることは可能であるが、特に電気自動車に用いる
インバータへの電流を平滑するコンデンサは大きいの
で、コンデンサが破壊すると大変危険であり、本願発明
のインバータ装置を用いることはとても有用である。
も用いることは可能であるが、特に電気自動車に用いる
インバータへの電流を平滑するコンデンサは大きいの
で、コンデンサが破壊すると大変危険であり、本願発明
のインバータ装置を用いることはとても有用である。
【００１７】
【発明の効果】本願請求項１、２、３、４、５、６記載
の発明はモータから発生した誘起電圧がコンデンサに蓄
積されても、コンデンサが破壊することはない。更に、
ノイズにより誤動作することもない。
の発明はモータから発生した誘起電圧がコンデンサに蓄
積されても、コンデンサが破壊することはない。更に、
ノイズにより誤動作することもない。
【００１８】請求項７記載の発明は、電気自動車の安全
性を向上することができる。
性を向上することができる。
【図１】本願実施例のインバータ回路を示す図
【図２】同制御のフローチャート
【図３】従来のインバータ回路を示す図
【符号の説明】 １１ 二次電池 １２ コンタクタ １３ コンデンサ １４ 抵抗 １５ インバータ １６ 制御装置 １７ モータ
Claims (7)
- 【請求項１】 誘起電圧を発生するモータと、このモー
タに接続したインバータと、このインバータを介して接
続したコンデンサと、前記インバータのインバータ電圧
値を検出するインバータ電圧検出手段と、前記コンデン
サと電源との間に流れる電流の変化率を検出する電流監
視手段とを備え、前記インバータ電圧値が耐コンデンサ
電圧値を越え、且つ前記電流監視手段の変化率が基準電
流変化率を下回れば、前記コンデンサと前記モータとの
電気接続をオフにするインバータ装置。 - 【請求項２】 二次電池と、この二次電池からの電流を
平滑するコンデンサと、平滑された電流を入力するイン
バータと、このインバータにより変換された電流で駆動
するモータと、前記インバータのインバータ電圧値を検
出するインバータ電圧検出手段と、前記コンデンサと前
記二次電池との間に流れる電流の変化率を検出する電流
監視手段とを備え、前記インバータ電圧値が耐コンデン
サ電圧値を越え、且つ前記電流監視手段の変化率が基準
電流変化率を下回れば、誘起電圧蓄積オフ手段により、
前記コンデンサと前記モータとの電気接続をオフにする
インバータ装置。 - 【請求項３】 二次電池と、コンデンサとの間にヒュー
ズを備えた請求項２記載のインバータ装置。 - 【請求項４】 二次電池と、コンデンサとの間にコンタ
クタを備えた請求項２記載のインバータ装置。 - 【請求項５】 モータを回生状態制御することができる
請求項１又は２記載のインバータ装置。 - 【請求項６】 コンデンサに並列接続した抵抗を備えた
請求項１又は２記載のインバータ装置。 - 【請求項７】 請求項１又は2記載のインバータ装置を
備えた電気自動車。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142697A JPH11341602A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142697A JPH11341602A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11341602A true JPH11341602A (ja) | 1999-12-10 |
Family
ID=15321452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10142697A Pending JPH11341602A (ja) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11341602A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2403126A3 (en) * | 2010-06-30 | 2018-03-28 | General Electric Company | Method for operating a wind turbine, method for determining the temperature of a permanent magnet and controller for a wind turbine |
-
1998
- 1998-05-25 JP JP10142697A patent/JPH11341602A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2403126A3 (en) * | 2010-06-30 | 2018-03-28 | General Electric Company | Method for operating a wind turbine, method for determining the temperature of a permanent magnet and controller for a wind turbine |
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