JPS60168058A

JPS60168058A - インバ−タ装置故障検出回路

Info

Publication number: JPS60168058A
Application number: JP2274584A
Authority: JP
Inventors: Kuniaki Mukai; 向井　邦昭
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1984-02-13
Filing date: 1984-02-13
Publication date: 1985-08-31

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】し発明の技術分野〕本発明は交流モータ駆動用インバータ装置に係り、特に
パルス幅変調方式のインバータ装置の故障検出回路に関
する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、インバータの故障の検出は各要因別に行ない、そ
れらを統括してひとつの信号を得、これをインバータ自
身の電源の遮断及び保守員への警報またはバックアップ
機器への切換信号に使用していた。第１図に従来の故障
検出回路の１例を示して説明する。図において１は主開
閉器、２は主回路保護用ヒユーズ、３は主直流電源用整
流器スタック、４は主直流電源用平滑コンデンサ、５は
インバータブリッジを構成しているジャイアントトラン
ジスタ、６はインバータブリッジ５の短絡を検出するだ
めの変流器、７はインバータ出力の過電流、過負荷を検
出するための変流器、８は被駆動インダクションモータ
、９は制ａＩ電源用保護ヒユーズ、１０は制御電源用ト
ランス、１１は制御電源回路、１２は制御回路、１３は
過電圧検出回路、１４はインバータブリッジの短絡検出
回路、１５はインバータ出力の過電流、過負荷検出回路
、１６は各故障検出信号をまとめて継電器を駆動する回
路、１７は故障信号用継電器である。この回路において
過電流、過電圧、短絡等の故障検出回路が故障を検出し
た場合故障信号用継電器が動作して主開閉器工を遮断す
る。また、故障信号は同時に保守員への警報または商用
運転回路等バックアップ機器への切換信号としても使え
る。

しかしながら上述の回路では、制御回路内の電気部品の
故障やコネクタの接触不良等により出力トランジスタへ
の信号が停止してインバータの出力が出なくなった場合
に故障信号が出なかった。

この様な故障に対して、出力電圧はほぼＱＶから定格電
圧までの範囲にわたって制御されるために、単にインバ
ータの出力電圧を検出しても、はぼＯｖ近傍で制御され
ている状態では故障検出は不能となるという問題が生じ
た。

〔発明の目的〕

本発明の目的は従来の故障検出回路ではカバーしきれな
い原因によりインバータが出力しなくなった場合にも確
実に故障を検出でき、信頼性の高いインバータ装置の故
障検出回路を提供することにある。

し発明の概要〕本発明はパルス幅変調インバータの出力“電圧制御が低
電圧時から高電圧時に渡って波高値を一定に保ったまま
行なわれることに着目してなされた。

本発明の回路は前記パルス幅変調方式のインバータ装置
と負荷との間１こ並列に整流器を接続し、その整流器の
直流側１こ平滑コンデンサを介して電圧レベル検出素子
を接続して構成されており、その動作はインバータ出力
電圧を整流器で整流し、その直流出力を平滑コンデンサ
で波高値近傍に平滑し、電圧レベル検出素子により電圧
レベルを検出してその電圧レベルによって故障の有無を
判断するようにしである。

し発明の実施例〕本発明を第２図に１実施例を示して説明する。

図において、８は交流モータ、１８はインバータ、工９
は整流器、２０は平滑コンデンサ、２１は電圧レベル検
出素子としての直流継電器である。この回路において、
インバータ出力電圧は整流器１９で整流され、その直流
出力は平滑コンデンサ２０で平滑される。平滑コンデン
サ２０は放電時定数を充電時定数並びにパルス幅変調の
変調波の周期に比べて充分大きくシ、平滑コンデンサ２
０の両端′磁圧を波高値に保ち、インバータ出力周波数
の全範囲または大部分の範囲で出力があるかないかを判
断できるよう１こしである。第３図はインバータ１８の
出力電圧Ｖｔが平滑コンデンサ２０により平滑され、出
力周波数に関係なくほぼ一定な値をとる直流電圧Ｖ。と
なる様子を示す図であり、図の左側は低周波時、右側は
高周波時である。この直流電圧で直流継電器２１を駆動
すると、インバータ１８が出力を出している間は直流継
電器２１がＯＮし、インバータ１８の出力が無くなると
ＯＦＦすることになる。この様子を第４図に示す。第４
図はｔｏにおける故障の発生により、インバータ１８の
出力電圧ＶＸが出なくなった場合の直流電圧ＶＤの変化
と直流継電器（Ｄａｙ）　２１の動作を示す図である。

インバータ１８の出力が出なくなると平滑コンデンサ２
０が放電を始め、その両端電圧はしだいに下がり、ある
値まで下がったときに直流継器２１が動作する。この継
電器の接点を故障信号用として使えば、インバータ１８
がどんな原因にしろ出力が出なくなれば故障と判別でき
、さらにバックアップとしての商用電流による駆動回路
への切換信号や、保守員への警報信号ｆこも使用できる
。また本回路はインバータの出力だけを′Ｉｋ力源とし
ていて、検出回路そのものの故障はフェイルセーフとな
っているので故障の検出漏れはなくなる。

尚、本実施例では整流器１９を単相用のものとしたが３
相用の整流器を用いてもよいし、また電圧レベル検出素
子２１を電子回路で構成しても同様の効果が得られる。

し発明の効果〕このように本発明の回路を付加することにより、インバ
ータが出力しなくなった場合にも確実に故障を検出でき
、インバータ導入システムの信頼性を向上させることが
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の故障検出回路を示すブロック図、第２図
は本発明による故障検出回路の１実施例を示すブロック
図、第３図はインバータ出力電圧波形及び直流電圧を示
す図、第４図はインバータ故障時の各部波形の推移を示
す図である。１・・・主開閉器　２・・・主回路保獲用ヒユーズ３・
・・整流器スタック　４・・・平滑コンデンサ５・・・
ジャイアントトランジスタ６・・・ホール素子型変流器７・・・変流器　８・・・インダクションモータ９・・
・制御電源ヒユーズ　１０・・・制御電源トランス１１
・・・制御電源回路　１２・・・制御回路１３・・・過
電圧検出回路　１４・・・短絡電流検出回路１５・・・
過電流・過負荷検出回路１６・・・故障継電器駆動回路１７・・・故障信号用継電器　１８・・・インバータ１
９・・・整流器　２０・・・平滑コンデンサ２１・・直
流継電器（７３１７）　代理人弁理士　則　近　憲　佑　（ほか
１名）第１図

Claims

【特許請求の範囲】

パルス幅変調方式のインバータ装置と負荷との間に並列
に整流器を接続し、その整流器の直流側に平滑コンデン
サを介して電圧レベル検出素子を接続して前記インバー
タ装置の出力の有無を判別し、故障を検出することを特
徴とするインバータ装置故障検出回路。