JPH11341820A - 電圧型インバータ - Google Patents
電圧型インバータInfo
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- JPH11341820A JPH11341820A JP10148760A JP14876098A JPH11341820A JP H11341820 A JPH11341820 A JP H11341820A JP 10148760 A JP10148760 A JP 10148760A JP 14876098 A JP14876098 A JP 14876098A JP H11341820 A JPH11341820 A JP H11341820A
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Abstract
トコンタクタの並列回路を通して平滑コンデンサを初期
充電する電圧型インバータでは、コンタクタの不動作等
で抵抗を焼損させる恐れがある。 【解決手段】 平滑コンデンサの充電開始でタイマを起
動し(S1)、マグネットコンタクタMCが動作する前
の時刻T1,T2のコンデンサ電圧V1,V2を取得し(S
2,S3)、マグネットコンタクタが動作した後の時刻
T4のコンデンサ電圧V4を取得し(S4)、これら電圧
から電圧変化率ΔVT12とΔVT24を求め(S5,S
6)、その差分が基準値を越えたか否かをチェックし
(S7)、基準値を越えたときにコンタクタMCの動作
が正常と判定して逆変換部を運転し(S8,S9)、基
準値以下になるときにコンタクタMCの動作が異常と判
定して故障表示する(S10,S11)。
Description
に係り、特に主回路の平滑コンデンサを充電電流抑制用
抵抗を介して初期充電する回路に関する。
を示す。順変換部1はダイオードブリッジ構成で交流電
源からの交流入力を整流し、平滑コンデンサ2は整流器
1からの直流を平滑し、逆変換部3はIGBT等の半導
体スイッチとダイオードの組みをブリッジ構成して直流
入力から電圧及び周波数を制御した交流出力を得る。
は、充電電流抑制用抵抗RとマグネットコンタクタMC
の並列接続になる初期充電スイッチ回路4が設けられ
る。
ータの起動時に開放しておき、順変換部1からの整流出
力を抵抗Rを通して平滑コンデンサ2にRC時定数で緩
やかに上昇する充電電流として供給することにより、順
変換部1の過電流発生によるダイオードの焼損を防止す
る。そして、平滑コンデンサ2が定格電圧近くまで充電
されたときにマグネットコンタクタMCを閉じ、順変換
部1から抵抗Rをバイパスして平滑コンデンサ2へ直接
に充電電流を供給できるようにする。
制御部5によって行われ、平滑コンデンサ2の電圧が定
格電圧近くに達したことを検出したときにマグネットコ
ンタクタMCの閉制御を行う。
制御部5はマグネットコンタクタMCの閉指令を発生し
た後、所定の時間(マグネットコンタクタMCが動作を
完了するまでの遅延時間)を待つことでマグネットコン
タクタMCが閉じたと判断し、逆変換部3の運転条件が
確立したと判断する。
マグネットコンタクタMCを閉状態にする制御に失敗し
たり、制御信号線に断線が発生した場合、又はマグネッ
トコンタクタMC自体に不動作故障や接触不良が起きる
と、逆変換部3の制御開始では順変換部1から抵抗Rを
通した直流電流の供給になってしまう。
るために、短時間定格の電力容量のものが使用されるた
め、逆変換部3の運転継続によって焼損してしまう。
マグネットコンタクタMCの補助接点の状態信号を制御
部5に取り込み、制御部5がマグネットコンタクタMC
の閉状態を確認できるようにしたものがある。
クタMCには補助接点付きのものが必要となるし、制御
部5への信号取り込み回路が必要になる。また、マグネ
ットコンタクタMCの補助接点が正常に動作しても、主
接点が接触不良になる故障状態もあり得ることから、主
接点動作の監視・判定が不完全なものになる。
て、半導体スイッチ素子を抵抗Rのバイパス用スイッチ
とする場合も同様の問題がある。
正常/異常の判定を確実、容易にした電圧型インバータ
を提供することにある。
サの電圧変化からマグネットコンタクタ等のバイパス用
スイッチの正常/異常動作を判定するようにしたもの
で、以下の構成を特徴とする。
を通して平滑コンデンサを初期充電し、この充電が終了
するときにバイパス用スイッチの閉で前記抵抗をバイパ
スして前記平滑コンデンサ側へ直流電流を供給する初期
充電スイッチ回路を設けた電圧型インバータにおいて、
前記平滑コンデンサの充電開始後で、前記バイパス用ス
イッチが動作する前の時刻における前記平滑コンデンサ
の電圧変化率ΔVT12を求める手段と、前記平滑コンデ
ンサの充電開始後で、前記バイパス用スイッチが動作す
る前後の時刻における前記平滑コンデンサの電圧変化率
ΔVT24を求める手段と、前記電圧変化率ΔVT24と電
圧変化率ΔVT12の差分が基準値を越えたときに前記バ
イパス用スイッチの動作が正常と判定し、基準値以下に
なるときに該バイパス用スイッチの動作が異常と判定す
る手段とを備えたことを特徴とする。
で、前記バイパス用スイッチが動作した後の時刻におけ
る前記平滑コンデンサの電圧変化率ΔVT45を求め、前
記電圧変化率ΔVT24と電圧変化率ΔVT12の差分が基
準値を越え、かつ、前記電圧変化率ΔVT24と電圧変化
率ΔVT45の差分が第2の基準値を越えたときに前記バ
イパス用スイッチの動作が正常と判定し、少なくともい
ずれか一方が基準値以下になるときに該バイパス用スイ
ッチの動作が異常と判定することを特徴とする。
時刻の電圧取得は、各時刻の近傍になる時刻での電圧を
取得してその平均値で当該時刻の電圧として求めること
を特徴とする。
明の実施形態を示す制御部5の判定処理手順である。制
御部5は、マイクロコンピュータ構成にされ、逆変換部
3のゲート制御や平滑コンデンサ2の検出電圧データ取
得及びマグネットコンタクタMCの制御出力をディジタ
ル処理で実行する。
MCの動作・不動作の判定処理として、まず、順変換部
1への入力スイッチの投入制御で内部のタイマを起動す
る(S1)。このとき、マグネットコンタクタMCは開
放状態にあり、順変換部1への交流入力により平滑コン
デンサ2は電流抑制用抵抗Rを通して初期充電が開始さ
れる。
に示すように、充電開始時刻T0から抵抗Rとコンデン
サ2の時定数で指数関数的に上昇し、マグネットコンタ
クタMCの閉動作でステップ的に定格電圧まで急上昇す
る。
ネットコンタクタMCに閉指令を発生する前の時刻
T1,T2における平滑コンデンサ3の電圧V1,V2を取
得する(S2,S3)。さらに、制御部5は、マグネッ
トコンタクタMCに閉指令を発生した後の時刻T4の電
圧V4を取得する(S4)。
過電圧や不足電圧を検出するために、装置に標準的に設
けられる電圧検出回路を利用できる。
電圧変化率ΔVT12及び時刻T2〜T4における電圧変化
率ΔVT24を演算で求める(S5,S6)。この演算
は、次式になる。
較し、ΔVT24がΔVT12を基準値以上越えているか否
かをチェックし(S7)、基準値を越えているときには
マグネットコンタクタMCが正常に動作したと判定し
(S8)、逆変換部3の運転に入る(S9)。
トコンタクタMCが異常と判定し(S10)、マグネッ
トコンタクタMCの故障表示を行い、逆変換部3の運転
を禁止する(S11)。この故障表示は、装置の表示部
に表示、またはシーケンス出力部にアラーム表示する。
タクタMCの閉動作が正常になされたときは、図2に実
線で示すように、接点の閉で電圧が急激に上昇する。一
方、マグネットコンタクタMCの閉指令にもその閉動作
がなされない不動作になると、電圧は図2に破線で示す
ように抵抗Rを通した充電で緩やかに上昇する。
12とΔVT24の差分の大小として現れることから、制御
部5は、この差分が基準値を越えたか否かにより、マグ
ネットコンタクタMCの正常動作と異常動作を判定す
る。
ネットコンタクタMCの動作・不動作の判定を確実にす
るために、時刻T4〜T5の電圧変化率ΔVT45も含めた
判定を行う。
として、図2に示す時刻T5での電圧V5を取得する処理
と、時刻T4〜T5の電圧変化率ΔVT45を演算で求める
処理と、電圧変化率ΔVT24とΔVT45の差分が第2の
基準値を越えたか否かをチェックする処理を設ける。
る。
準値以上越え、かつ、ΔVT24がΔVT45を第2の基準
値以上越えているときにマグネットコンタクタMCが正
常動作したと判定し、少なくともいずれか一方が基準値
以下になるときにマグネットコンタクタMCの動作異常
と判定する。
変化についてマグネットコンタクタMCの動作を再確認
するものである。すなわち、マグネットコンタクタMC
が正常に動作した場合には、図2に実線で示すように、
電圧変化率ΔVT45は極めて緩やかになるのに対して、
マグネットコンタクタMCが不動作になるときは比較的
大きな変化率になることを利用して正常/異常の判定条
件に加える。
いて、各時刻T1,T2,T4,T5における電圧V1,
V2,V4,V5の取得を、各時刻の近傍になる時刻での
電圧を取得してその平均値で当該時刻の電圧V1,V2,
V4,V5として求めることにより、判定精度を高めるこ
とができる。
るのに、制御部5はその近傍になる時刻T1A,T1Bの電
圧と時刻T1の電圧V1との平均値を時刻T1の電圧とす
る。同様に、時刻T2の近傍になる時刻T2A,T2Bの電
圧と時刻T2の電圧V2との平均値を時刻T2の電圧とす
る。
て同等の作用・効果を得ることができる。例えば、電圧
変化率ΔVT24に代えて、時刻T1とT4の電圧変化率Δ
VT14を採用することができる。つまり、電圧変化率Δ
VT24は、平滑コンデンサの充電開始後で、マグネット
コンタクタMCが動作する前後の時刻における電圧から
求めたものとする。また、電圧変化率ΔVT12は、マグ
ネットコンタクタMCが動作する前の時刻における電圧
から求めたものとする。また、電圧変化率ΔVT45は、
マグネットコンタクタMCが動作した後の時刻における
電圧から求めたものとする。
ンデンサの電圧変化からバイパス用スイッチの正常/異
常動作を判定するようにしたため、以下の効果がある。
用スイッチの動作状態を直接に検出することを不要にす
るため、回路が簡単になる。特に、平滑コンデンサの電
圧検出を過電圧検出用など他の検出用のものを利用する
ことで一層簡単になる。
関係する平滑コンデンサの電圧から正常/異常動作を判
定するため、マグネットコンタクタの補助接点からの検
出等に比べて、確実な判定になる。
クタの動作。
Claims (3)
- 【請求項1】 順変換部の整流出力を充電電流抑制用抵
抗を通して平滑コンデンサを初期充電し、この充電が終
了するときにバイパス用スイッチの閉で前記抵抗をバイ
パスして前記平滑コンデンサ側へ直流電流を供給する初
期充電スイッチ回路を設けた電圧型インバータにおい
て、 前記平滑コンデンサの充電開始後で、前記バイパス用ス
イッチが動作する前の時刻における前記平滑コンデンサ
の電圧変化率ΔVT12を求める手段と、 前記平滑コンデンサの充電開始後で、前記バイパス用ス
イッチが動作する前後の時刻における前記平滑コンデン
サの電圧変化率ΔVT24を求める手段と、 前記電圧変化率ΔVT24と電圧変化率ΔVT12の差分が
基準値を越えたときに前記バイパス用スイッチの動作が
正常と判定し、基準値以下になるときに該バイパス用ス
イッチの動作が異常と判定する手段とを備えたことを特
徴とする電圧型インバータ。 - 【請求項2】 前記平滑コンデンサの充電開始後で、前
記バイパス用スイッチが動作した後の時刻における前記
平滑コンデンサの電圧変化率ΔVT45を求め、前記電圧
変化率ΔVT24と電圧変化率ΔVT12の差分が基準値を
越え、かつ、前記電圧変化率ΔVT24と電圧変化率ΔV
T45の差分が第2の基準値を越えたときに前記バイパス
用スイッチの動作が正常と判定し、少なくともいずれか
一方が基準値以下になるときに該バイパス用スイッチの
動作が異常と判定することを特徴とする請求項1に記載
の電圧型インバータ。 - 【請求項3】 前記各電圧変化率を求めるための各時刻
の電圧取得は、各時刻の近傍になる時刻での電圧を取得
してその平均値で当該時刻の電圧として求めることを特
徴とする請求項1又は2に記載の電圧型インバータ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14876098A JP3849298B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 電圧型インバータ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP14876098A JP3849298B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 電圧型インバータ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11341820A true JPH11341820A (ja) | 1999-12-10 |
JP3849298B2 JP3849298B2 (ja) | 2006-11-22 |
Family
ID=15460039
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14876098A Expired - Lifetime JP3849298B2 (ja) | 1998-05-29 | 1998-05-29 | 電圧型インバータ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3849298B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100575241B1 (ko) * | 1998-03-06 | 2008-08-13 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터시스템의전자접촉기구동방법 |
JP2011194480A (ja) * | 2010-03-17 | 2011-10-06 | Denso Wave Inc | ロボットのコントローラ |
JP2013201833A (ja) * | 2012-03-26 | 2013-10-03 | Hitachi Ltd | 直流電源装置およびその制御方法 |
JP5820021B1 (ja) * | 2014-06-13 | 2015-11-24 | ファナック株式会社 | 充電抵抗の保護手段を有するモータ制御装置 |
KR20190102539A (ko) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 제어장치 및 방법 |
-
1998
- 1998-05-29 JP JP14876098A patent/JP3849298B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (9)
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US9444373B2 (en) | 2014-06-13 | 2016-09-13 | Fanuc Corporation | Motor control device having protective unit of charging resistor |
KR20190102539A (ko) * | 2018-02-26 | 2019-09-04 | 엘에스산전 주식회사 | 인버터 제어장치 및 방법 |
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US10566911B2 (en) | 2018-02-26 | 2020-02-18 | Lsis Co., Ltd. | Device and method for controlling inverter based on predetermined time durations and magnitude of the DC link voltage |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3849298B2 (ja) | 2006-11-22 |
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