JPS61102171A - インバ−タのリトライ制御装置 - Google Patents

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、交流電動機に可変周波数電力を供給して速度
制御を行なうためのインバータに係り、特に、異常検出
時に自動的に出力しゃ断を行なうようにした保護機能を
備えたインバータ制御装置に関する。

〔発明の背景〕

インバータ装置には半導体素子が用いられており、従っ
て、熱的な過負荷耐量が比較的小さい上、サージに弱い
ため、出力電圧や電流が異常に上昇したときなどの異常
発生時には、比較的短い立ち上りで出力しゃ断するよう
にした保護機能を付寄するのが一般的である。

しかしながら、この結果、従来のインバータ装置では、
ノイズなどによる過渡的な異常に際してもその保護機能
が作動し易く、その都度、運転が停止されてしまうとい
う問題点があった。

そこで、例えば特公昭５９−２０２７３号公報に記載さ
れているように、異常発生を監視し、異常発生の徴候を
検出したら直ちにそれを抑制する方向の制御を行ない、
異常に到らないようにする方法が従来から使用されてい
た。

〔発明の目的〕

本発明は、上記した事情に鑑入てなされたもので、その
目的とするところは、ノイズなどによる過渡的な異常に
対してはほとんどそのまま運転の継続が可能で、しかも
永続的な異常に対しては充分な保護機能の発揮が可能な
インバータの制御装置を提供するにある。

〔発明の概要〕

この目的を達成するため、本発明は、異常発生時にはと
に角、一旦はインバータの出力しゃ断を行なうが、その
あと比較的短かい時間、例えば１〜２ミリ秒の時間が経
過後に再度インバータの出力を前の状態のままで発生さ
せ、これ以後、再び所定の時間、例えば５０ミリ秒の時
間が経過するまでの間に再度異常が検出されなかったと
ぎには、そのまま運転を継続させ、この５０ミリ秒の時
間の間に再び異常が現われたときだけインバータの運転
を停止させろようにした点を特徴とする。なお、このイ
ンバータの出力を一旦しゃ断した後、１〜２ミリ秒の比
較的短かい時間のあとで再びインバータの出力を発生さ
せる動作を、以下、ＩＪ　）ライ動作という。

〔発明の実施例〕

以下、本発明によるインバータのリトライ制御装置を図
示の実施例により詳細に説明する。

第１図は本発明の一実施例で、図において、ｌはインバ
ータの制御回路、２４ベ一ス駆動回路、３はベースしゃ
断信号すのラッチ回路、４は第１のタイマ回路、５は第
２のタイマ回路、６はリトライ禁止信号ｇのランチ回路
、７．８はアンド回路、９はオア回路、ｌＯはインバー
タの主回路である。なお、ａは異常検出信号で、主回路
１０に過電流が現われたとぎなどの異常発生時に出力さ
れる信号である。

制御回路ｌはインバータの主回路１０の動作を制御する
一般的な回路で、周知のインバータ装置に備え付けられ
ているものと同じである。

ベース駆動回路２は制御回路ｌから与えられる制御信号
に基づいて主回路１０のインバータ側スイッチング素子
を駆動するための、例えば６チヤンネルのベース駆動信
号を発生すると共に、ベースしゃ断信号すが入力されて
いるとぎにはベース駆動信号の発生を抑圧して出力しな
いように動作する。なお、このようなベース駆動回路も
一般的なもので周知のものである。

ラッチ回路３はフリップフロップ回路などからなり、異
常検出信号ａとリトライ禁止信号ｅの少くとも一方がオ
ア回路９を介して入力されたとぎにセットされ、ベース
しゃ断信号すをラッチする働きをする。

第１のタイマ回路４はアンド回路７からの信号Ｃにより
トリガされ、第１の所定の時間Ｔｌ経過後に比較的幅の
狭いパルス信号ｄを発生する働きをする。

第２のタイマ回路５はノにルス信号ｄによってトリガさ
れ、第２の所定の時間Ｔ２の期間中ノ１イを保つ信号ｅ
を発生する働きをする。

ラッチ回路６は信号すとｅのアンド条件とじて現われる
信号ｆによってセットされ、リトライ禁止信号ｇをラッ
チする働きをする。

なお、ベースしゃ断信号すのランチ回路３はタイマ回路
４の出力であるパルス信号ｄｃよってリセットされるが
、リトライ禁示信号ｇのランチ回路６はインバータ装置
の始動時（再始動時を含む）にリセットされろようにな
っている。

次に、この実施例の動作を第２図のタイムチャートによ
って説明する。

まず、第２図の（ａ）　ｋｌ、インバータが運転中、ノ
イズなどによって過渡的に異常が発生した場合の動作を
示したもので、いま、時刻ｔ。で過渡的な異常の結果と
して異常検出信号ａ、が立ち上ったとすると、これによ
りラッチ回路２がセットさね、ベースしゃ断信号すが立
上るため、この時刻ｔ０でインバータ主回路１０の出力
がしゃ断されろ。

−万、このとぎＩＣはタイマ回路５はまだ動作していな
いから、その出力信号ｅ　ｔｓローレベルにあり、この
結果、ベースしゃ断信号ｂ　＋１アンド回路７を通って
タイマ回路４に入力され、これによりタイマ回路４は時
刻ｔｏでトリガされ時間Ｔ□の計測に入る。

こうして時刻ｔ０から時間Ｔ１が経過すると、こ（’）
　時刻ｔ１でタイマ回路４からパルス信号ｄが出力され
、これによりラッチ回路３はリセットされてベースしゃ
断信号すは消滅し、この結果、インバータ主回路１ｏＩ
Ｃは再びペース駆動回路２からペース駆動信号が入力さ
れ始め、これによって主回路工０からは再び交流出力が
負荷に供給されるようになる。

従って、この実施例によれば、インバータ運転中にノイ
ズなどによる過渡的な異常が発生した場合にも一旦はベ
ースしゃ断により交流出力のしゃ断が行なわれるが、そ
の後、僅かな時間Ｔ１が経過した時刻ｔ１でＩＪ　）ラ
イされ、再び交流出力が現われるため、そのまま運転の
継続が可能になり、再始動を行なったりする必要をなく
すことができろ。

このとき、インバータ主回路１０ｉＣ対するベース駆動
条件は、時刻ｔ０と時刻ｔ１とで同一条件となるように
しである。従って、タイマ回路４の時定数で決まる時間
Ｔ１の大ぎさは小さければ小さい程、リトライによるシ
ョックが少くて済ム。

一方、この時間Ｔ１があまり短かいと、時刻ｔ０で異常
が発生したあと、この異常が充分に収まっていないうち
にリトライされるため、再び異常検出信号ａが現われて
動作が乱れ、かえって運転の継続を不可能にしてしま６
“。

そこで、この時間Ｔ１の値としては、以上の条件を勘案
して適当な値に定めなげればならないが、実用上からは
数ミリ秒、例えば１〜２ミリ秒に定めればよい。

次に第２図（ｂ）はインバータ運転中に、ノイズなどに
よるものではなくて、機器の何らかの異常による永続性
の異常を生じた場合の動作を説明するためのもので、ま
ず、時刻ｔ０で異常が検出され、信号ａが現われたとす
ると、これによりベースし　　　゛・や断が信号ｂｌＣ
よって行なわれ、これにより異常検出信号ａは直ちに消
滅させられろ。

しかして、この後、タイマ回路４により設定されている
時間Ｔｌが経過すると、時刻ｔ□でパルス信号ｄが発生
し、リトライが行なわれ、ベースしゃ断が解除されてイ
ンバータ主回路１０が交流出力を発生し始めようとする
。ところが、上記したように、このときには時刻ｔ０で
永続的な異常が発生したのであるから、この時刻ｔ□で
再度リトライされ再びインバータが動作を開始すると、
これに僅かに遅れた時刻ｔ２で再び異常検出信号ａが現
われ、ベースしゃ断信号すが立ち上り、この結果、リト
ライはキャンセルされ、再ヒベースしゃ断が行なわれて
インバータの交流出力は零にされる。

しかしながら、このとぎには、時刻ｔ１以降、タイマ回
路５が動作しており、その出力信号ｅはハイレベルにな
っている。

従って、今度はアンド回路７は禁止され、一方、アンド
回路８は能動化されており、この結果、ベースしゃ断信
号ｂ　＋ｓアンド回路８を通過して信号ｆとなり、ラッ
チ回路６をセットし、これにより時刻ｔ２で信号ｇを立
ち上げ、以後、この信号ｇはラッチされ、ラッチ回路３
のリセットを禁止してしまう。

従って、この実施例によれば、異常検出によりベースし
ゃ断されてからリトライが行なわれたあと、タイマ回路
５で設定されている時間Ｔ２が経過し終るまでの間に再
び異常検出信号ａが現われると、この時点ｔ２以降リト
ライは禁示され、インバータの運転が停止されろように
され、永続的な異常に対する保護を充分に行なわせろこ
とができる。

ここで、上記実施例においてタイマ回路５を設けて時間
Ｔ２を設定し、パルス信号ｄがタイマ回路４から発生さ
れてリトライが行なわれたあと、この時間Ｔ２が経過す
るまでの間に再び異常検出信号ａが現われ定ときだけＩ
Ｊ　）ライの禁止が行なわれるようにしている理由は次
の通りである。

第２図（ｂ）から明らかなように、このタイマ回路５の
出力信号ｅはリトライが行なわれたあと、次に再び異常
検出信号ａが現われるまでの時間を計測する機能をはた
しており、従って、この第２図（ｂ）に示すようにほぼ
永続的な異常に際してリトライ後、直ちに再び異常検出
信号ａが現われているような場合には、このタイマ回路
５による設定時間Ｔ２の意味はあまり無い。

しかして、第２図Ｃａｌから明らかなように、時刻ｔｏ
で異常が検出されてリトライ後、時間Ｔ２が経過すれば
この実施例の動作条件は時刻ｔ０の直前と同じになり、
従って、所定のびん度で意常検出信号ａが現われた場合
、つまり時間（Ｔ　Ｉ　＋Ｔ　２　）以上の時間間隔で
異常検出信号ａが現われたとぎには、その都度、リトラ
イが反覆して繰り返されることになり、かえって異常を
誘発してしまう。

そこで、このタイマ回路５を設け１時間Ｔ２が経過しな
い間に再び異常検出信号ａが現われたとｆｔｆｃは、以
後、インバータの運転を停止して再始動を行なわない限
りはリトライが行なわれないようにしているのである。

なお、以上の説明から明らかなように、この時間Ｔ２を
あまり長く設定すると、ノイズによる異常の発生に対し
てリトライが行なわれなくなってインバータの運転停止
が生じ易くなり、反面、短かすぎるとリトライの繰り返
しが短い時間の間に行なわれ、インバータ主回路の故障
誘発の原因になる。そこで、実用上は、時間Ｔ□の数１
０倍位、例えば５０ミリ秒位に選べばよい。

ところで、以上の実施例は、第１図から明らかなように
、いわばハード的に本発明を実施しｋものである。しか
して、近年は、このようなインバータ装置の制御にもコ
ンピュータ（マイコン）カ多用されるようになってきて
いる。

そこで、本発明もマイコンによるインパークの制御プロ
グラムの一つとして実施することも可能で、第３図にそ
の実施例による処理の一例をフローチャートで示す。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、異常検藏 出に際しても必ず１回はリトライが行なわれ、そ　゛の
あと運転停止すべきか否かが異常発生状態に応じて判断
されるため、従来技術の欠点を除き、充分な保護機能を
保ちながらノイズなどによる運転停止の虞れがほとんど
なく、見掛は上極めてノイズ耐量の高いインバータ装置
を容易に提供することができる。

【図面の簡単な説明】

Ｗｃ１図は氷見Ｆ！Ａによるインバータのリトライ制御
装置の一実施例を示す回路図、第２図（ａ）、　（ｂ）
はそれぞれ動作説明用のタイムチャート、第３図は本発
明の他の一実施例の動作を示す７ｃ１−チャートである
。 ｌ・・・・・・制御回路、２・・・・・・ペース駆動回
路、３・・・・・・ペースしゃ断信号のラッチ回路、４
・・団・第１のタイマ回路、５・・・・・・第２のタイ
マ回路、６・・・・・・リトライ禁示信号のラッチ回路
、１０・・・・−・インバータ主回路。 第１図 侵 第２図 （ｂ） ｔ□　　　　　　　ｔｌｔｚ 第３面

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．　異常検知機能を備え、異常発生時に出力しや断を
   行なう方式のインバータ装置において、異常検知時に始
   動し、所定の第１の時間経過後に出力しや断を解除する
   リトライ手段と、このリトライ手段による出力しや断解
   除後、所定の第２の時間が経過するまでの間に再度異常
   が検知されたことにより動作する信号ラツチ手段とを設
   け、この信号ラツチ手段の出力信号により上記リトライ
   手段の動作を禁止するように構成したことを特徴とする
   インバータのリトライ制御装置。
2. ２．　特許請求の範囲第１項において、上記所定の第１
   の時間が数ミリ秒であり、上記所定の第２の時間がこの
   第１の時間の少くとも１０倍以上になるように構成され
   ていることを特徴とするインバータのリトライ制御装置
   。