JPS6122464Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は電力変換装置を起動するにあたり、
検出信号値と基準信号値が等しいとき、交流主電
源の投入を可能とした電力変換装置に関する。

従来、半導体変換装置において、主回路側を投
入する起動条件には、主回路の出力側に直接電圧
リレーを入れ、その出力電圧が０になつているこ
と、すなわち、たとえば、負荷がモータである場
合にはモータ停止の条件を起動条件に使用してい
た。

このような起動条件で動作する従来の装置によ
れば、例えば制御回路の不良等の原因で制御回路
の出力が出たまま主回路を投入する危険性があ
り、装置の故障ひいては負荷側の焼損等の事故を
招来する危険性があつた。

この考案は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、変換装置の出力端子電圧を検出
し、その検出信号値と基準値とを比較し、その比
較結果に応じて主回路投入可能の信号を出すよう
にして、装置の故障ならびに負荷側の焼損の発生
を未然に防止できる電力変換装置を提供するもの
である。

次に、図面に基づきこの考案の電力変換装置の
一実施例について説明すると、第１図における１
は主回路入力端子であり、この主回路入力端子１
は投入回路２に接続されている。

投入回路２は主回路を投入する投入回路であつ
て、コンタクタなどで構成されており、投入回路
投入条件として、後述するこの考案の主体をなす
起動条件回路８の出力信号を利用するようになつ
ている。

投入回路２の出力側は変換回路（半導体変換装
置）３を介して主回路出力端子４に接続されてお
り、かくして、主回路入力端子１、投入回路２、
変換回路３および主回路出力端子４とにより主回
路系が構成されている。

この主回路系は、投入回路２が閉じているとき
に、主回路入力端子１からの直流入力が投入回路
２を経て変換回路３で交流に変換され、主回路出
力端子４に交流電力が送出されるようになつてい
る。

この主回路出力端子４には、図示しないが、負
荷、たとえば、モータなどが接続さされるように
なつている。この主回路出力端子４の電圧は出力
電圧検出器６で検出されるようになつており、出
力電圧検出器６の出力efは制御入力信号端子９の
基準値eiと比較され、その偏差が制御回路７の入
力側に導入されるようになつている。

制御回路７の出力E₀は上記起動条件回路８及
びゲート回路５に接続されている。ゲート回路５
の出力は上記変換回路３に、また起動条件回路８
の出力は投入回路２に導びかれている。今、図に
おいて、投入回路２を閉路して運転に入る場合に
おいて、主回路出力端子４の電圧が０であるかど
うか判別する必要がある。

この場合、出力電圧検出器６は主回路出力端子
４の電圧を検出しており、その検出値に比例した
検出信号efを出力している。そして、制御入力信
号端子９の主回路出力電圧の基準となる基準値ei
と出力電圧検出器６の出力efとが比較され、その
偏差が制御回路７の入力側に導入される。

ところで、上記投入回路２が開路している場合
には、制御入力信号端子９の基準値は０でかつ主
回路出力端子４の電圧も０、及び制御回路７の出
力も０でなければ、投入回路２を投入してはなら
ないものである。

したがつて、慣性によるモータが回り続けて、
このモータの逆起電力がある場合などのごとく、
主回路出力端子４に電圧が残つていると、制御入
力信号端子９の基準値eiが０であつても、出力電
圧検出器６は主回路出力端子４の電圧を検出し、
その出力側に出力電圧efを生じる。

この出力電圧検出器６の出力電圧efは制御回路
７の入力側に印加され、制御回路７の出力電圧
E₀は０ではない状態になつている。

一方、起動条件回路８は制御回路７の出力電圧
E₀が０になるまで動作しないようになつてお
り、投入回路２は制御回路７の出力電圧が０にな
るまで投入を待期することになる。

この起動条件回路８は、出力電圧検出器６の出
力電圧と制御入力信号端子９の基準値との比較を
制御回路７で行ない、この出力電圧E₀が０の場
合にのみ投入回路２の投入可能の出力信号を出す
ようになつている。従つて例えば、基準値が０で
ある場合には、投入回路２の投入条件は制御回路
７の出力信号が０である場合のみ起動条件回路８
が動作して投入可能の出力信号を出す。

ここで、起動条件回路８の構成について説明す
ると、第３図に示されるように、この起動条件回
路８は比較回路８０、抵抗８１、トランジスタ８
２、リレー８３、直流電源８４から構成されてお
り、比較回路８０はE₀の値がほぼ０の時、出力
１を発生し、トランジスタ８２を導通させてリレ
ー８３を励磁し、その接点Ｋを閉じて投入可能信
号を送出するよう構成されている。

ところで第１図に例示の回路は、第２図に示す
ように、変換回路３、出力電圧検出器６、制御回
路７およびゲート回路５で一巡のフイードバツク
制御系となつている。いま、このような制御系に
おいて、制御入力信号端子９からの基準値をei、
出力電圧検出器６からのフイードバツク量をef、
制御回路７の制御ゲインをＧ、制御回路７の制御
出力値をE₀とすると、 E₀＝（ei−ef）・Ｇ ……(1) となり、この(1)式より、 ei＝０、ef＝０の時のみE₀＝０・Ｇ＝０ ……(2) ei＝０、ef≠０の時のみE₀＝ef・Ｇ ……(3) ei≠０、ef＝０の時のみE₀＝ei・Ｇ ……(4) となる。そして上記(2)式の条件で制御回路７が不
良の時、E₀≠０である。

従つて起動条件回路８は、E₀の有無を判別、
またはE₀が装置を異常に至らしめない値以下で
あるか歪かを判別する判別回路であればよい。

このように通常の発生しうる上述の三つのモー
ドでの判別を行うことができる。

ただし、制御回路、検出回路の双方が異常で、
ei＝efのモードについては、第２図において、E₀
＝０となり、従つて、この場合は第３図に示す回
路では検出できないが、そのようなモードは通常
は起り得ないと考えられる。

したがつて、制御回路７が不良で、制御回路７
の出力電圧が０でなければ、投入回路２の投入に
闘よる主回路投入はできず、この場合には制御回
路７の不良をも同時に検出していることになる。

なお、上記起動条件回路８から出されるところ
の、投入回路２のあるいは主回路の投入可能の
（出力）信号とは、投入回路２が閉路されれば、
その際ゲート回路５によりオンされている変換回
路３を介して主回路出力端子４に交流電力を送出
させることができる信号、換言すれば、主回路出
力端子４に接続された負荷、例えばモータに対し
て主回路系を投入してもよいということを意味す
る信号をいうものであり、この投入可能信号は、
必ずしも投入回路２に送られ、これを開，閉操作
するために利用されるだけのものではない。例え
ば上述実施例では、上記投入可能信号はゲート回
路５を介しての変換回路３のオン、オフに利用さ
れているもので、この信号が出ていれば変換回路
３がオンし、この際投入回路２を閉路すれば、主
回路出力端子４に交流電力が送出されるようにな
されているものである。要するに投入可能信号
は、この信号が起動条件回路８より出ているとき
に投入回路２が閉路されれば変換回路３を介して
主回路出力端子４に交流伝力を送出させることが
できるという信号で、この信号は、勿論、投入回
路２側に送つて投入可能の表示信号として利用し
てもよいし、また投入回路２を自動的に閉路する
信号として利用してもよい。

以上のように、この考案によれば、電力変換装
置の出力を検出し、その検出信号値と基準値とを
比較し、検出信号値が基準値と等しい時に起動条
件回路より主回路投入可能の信号を出すようにし
たので、制御回路が不良になつても主回路を投入
する危険性がなくなり、したがつて装置の故障や
負荷側の焼損などを未然に防止することができる
のである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案の電力変換装置の一実施例を
示すブロツクダイヤグラム、第２図は第１図にお
けるフイードバツク制御系を示す図、第３図は第
１図および第２図中の起動条件回路の一例を示す
回路図である。 １……主回路入力端子、２……投入回路、３…
…変換回路、４……主回路出力端子、５……ゲー
ト回路、６……出力電圧検出器、７……制御回
路、８……起動条件回路、９……制御入力信号端
子。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 主回路入力端子からの直流電力を変換回路によ
   り交流電力に変換して主回路出力端子に送出する
   主回路系に投入回路を有するものにおいて、上記
   主回路出力端子の電圧を検出しその検出値に比例
   した検出信号を出力する出力電圧検出器と、この
   出力電圧検出器の検出信号の値と上記主回路の出
   力電圧の基準となる基準値との差に比例した出力
   を生じる制御回路と、この制御回路の出力が零の
   時に上記投入回路の投入可能信号を出力する起動
   条件回路とを備え、上記投入回路が投入されるこ
   とにより上記変換回路を介して主回路出力端子に
   交流電力を供給するようにしてなる電力変換装
   置。