JPS6277887A - 電圧形インバ−タ装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、直流回路に平滑コンデンサを有する電圧形イ
ンバータ装置に係り、特に停止時に平滑コンデンサにチ
ャージされている電荷を短時間に放電するに好適な放電
回路を備えた電圧形インバータ装置に関する。

〔従来の技術〕

第３図に一般的な電圧形インバータ装置の回路図を示す
。第３図において、交流電力はしゃ断器１を介して整流
器２に与えられ、直流電力に変換される。直流電力は平
滑コンデンサ３によりリップル分が除去されトランジス
タ４〜９によりなるインバータによって再び任意周波数
の交流電力に変換され、交流′Ｉ！ｉ１１］機１２に与
えられる。インバータは速度（周波数）制御回路１５に
与えられる速度指令により電流制御回路１６およびｐ　
ｗ　Ｎｔ（パルス幅変？Ａ＞制御回路１３を通じて指令
速度に応じた回転数となるよう交流電動機１２を駆動す
る。

かかるインバータ装置において、従来では、２１なる放
電抵抗と、２０なる接触器を設けて、１なるしゃ断器を
０ＦＦＬ、交流電源を切ったとき、３なるコンデンサか
ら２１なる放電抵抗を介してｉｓなる放電々流を流す回
路を構成しコンデンサの電荷を放電している（特開昭５
９−２２３６７号公報参照）。この場合、放電時間は平
滑コンデンサ３と抵抗器２１の時定数で決まる。放電時
間は保守上の点、安全性の面から極力短時間であること
が望ましい。というのは、一般に保守員は主回路電源を
切ったらただちに電源はなくなっているものと考えるた
め、感電事故防止の見地から１〜２秒以内に放電が終了
しているのが望ましい。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、放電時間を短くするためには、抵抗器の
容量を大きくする必要があり、装置の小形化、放熱等の
点で問題が生じる。また大容着の抵抗を配置することに
よるコスト上昇も避けられない。

そこで１本発明は電圧形インバータの主回路電源を切っ
た時、平滑コンデンサに蓄えられている電荷をインバー
タ回路と負荷（電動機）を介して放電させ、専用の放電
回路を有さす短時間に放電することのできるインバータ
装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記した問題点を解決するために、本発明は、交流成力
を直流４力に変換する整流器と、この整流器の出力端に
接続された平滑コンデンサと、前記直流電力ｔ−再び任
意の周波数の交流心力に変換して交流電動機に出力する
インバータと、前記インバータの点弧制御回路と、周波
数制御回路とを備えた電圧形インバータ装置において、
前記交流１力の供給停止時に前記周波数制御回路を切離
すとともに、前記点弧制御回路の点弧制御信号を一定時
間継続して出力させたのち切離す信号を出力する放電指
令回路を備えたことを特徴とするものである。

〔作用〕

すなわち、本発明は、交流電源の供給を停止したのち、
インバータを動作させることにより当該インバータと負
荷の交流電動機により形成される放電回路分道じて平滑
コンデンサに蓄、潰されている電荷を放電させるもので
あるから、従来のように専用の放電回路を不要とし、か
つ放電抵抗を省略できる。その結果、装置の小形化とと
もに保守の安全性を確保しうる。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図に本発明によるインバータ装置の実施例を示す、
、第１図において、第３図と同一の部分には同一の符号
を附して以下説明する。

第１図において、１は交流電源に接続されたしゃ断器、
２は３相全波整流器、３は整流器の直流出力のＰ−Ｎ間
に接続された平滑コンデンサ、４〜９はパワートランジ
スタでインバータ部はこのパワートランジスタとこれら
に逆並列に接続されたダイオードより構成され、インバ
ータの出力側　゛は１０，１１なる電流検出用変流器、
１２は負荷（三相誘導電動機）を示す。制御回路は１５
なる速度（または周波数）制御回路、と１４なる電流制
御回路と、１３なるＰＷＭ制御回路（）＜ルス巾変調制
御回路）より構成されている。１６は本発明に係る放送
指令回路を示し、しゃ断器１をＯＦＦした後、一定時間
インバータ回路を活かし、平滑コンデンサ３の電荷を放
電させる信号を出力する放電指令回路である。

かかる構成において、インバータを運転中は。

コンデンサ３の両端にはＶｏｃの電圧が印加され、電荷
（＝ＶｏｃＸＣ）が蓄積されている。この状態で、電動
機１２を停止し、しゃ断器１をＯＦＦしたとき、コンデ
ンサ３の電荷を放電する回路がない為、コンデンサの両
端の電圧は保持されたままとなり、保守等で触れる場合
、感電する恐れがある。そこで、前述のように、従来は
第３図に示すように、放電抵抗２１と、接触器２０を設
けて、しゃ断器１を０ＦＦＬ、交流電源を切ったとき、
コンデンサ３から放電抵抗２１を介してｉＢなる放電々
流を流す回路を構成し、コンデンサ３の電荷を放電して
いるものであった。

しかしながら、本発明は第１図の如く、放電指令回路１
６とこれに連動するしゃ断器１７．１８の作用により、
専用の放電抵抗を設けることなく。

インバータの主回路を利用して放電回路を構成し、平滑
コンデンサ３に充電された電荷を短時間にて放電するよ
うにしたものである。

次に動作を説明する。第２図のタイムチャートにおいて
ｈ　　ｊｌで′Ｉｔ源側しゃ断器１をＯＦＦすることに
より、放電指令回路１６は、ｔ１〜ｔ２の間、放電信号
を出力する。この間、速度指令Ｖ　ｒ　ｐをしゃ断する
。一方、サプレスしている制御信号を生かしパワートラ
ンジスタのベース電流を与え。

Ｖ　ｔ　ｐ　””　Ｏにより選択されたアーム、（この
場合、４（Ｕｐ相）、８（ＶＮ相）、９（ＷＮ相））に
電流を流し１点線で示すｒＢの回路でコンデンサの電荷
を放電させるようにする。このとき、放電電流の大きさ
は、放電指令回路１６に設けた電流制御回路で、あらか
じめ設定された値となるように制御される。また、電動
機１２に与える周波数は固定であるのでｔ動機が廻るこ
とはない。したがって、いわゆる発電制動のように心動
機が回転することを前提とするものとは根本的に異なる
ものである。

放電指令回路１６は１図示しないが、時刻ｔ１〜ｔ２の
時間に相当するタイマーを用い、このタイマーに連動す
るリレーにより、しゃ断器１７゜１８を制御するよう４
！′Ｉ成すればよい。また、電流制御回路は放［ルミ流
に対応する設定電圧ＶＩｓｐを出力する可変抵抗器を用
いることにより構成すればよい。

かくして、放電回路を独立に設けることなく、インバー
タ回路の制御により、コンデンサの゛に荷を短時間に放
電できるので。

（１）専用の放′４回路を設ける必要がなく、装置の小
形化、原価低減が図れる。

（２）　　放電時間を短かく出来るため、保守性、安全
性の向上が図れる。

具体的に説明すると、１００ＫＶＡインバータの場合、
放電時定数を５　ｓｅｃとしたとき、コンデンサと抵抗
器の容量は大略下記の値となる。

しかしながら、本発明によれば、かかる抵抗器は全て不
要である。

一方、不発明の陽＆ｌことの程度の時間で放電が終了す
るかというと、コンデンサ３のα荷ＱはＱ　＝　ＣＶｎ
ｃ であり、放電電流指令値を１．仄）とすると、放電時間
ｔは ｔ　＝Ｑ／１．　（Ｓｅｅ　） であり、Ｑｆ３０，０００（μＦ）、Ｖｏｃを６００（
Ｖ）。

■、を１００　（Ａ）とすると、 とすることができる。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、専用の放電抵抗を
用いた放電回路を形成することなく、インバータおよび
負荷をそのまま利用して放電回路を形成することができ
、短時間で放電を行いうる。

そして、装置の小形化とともに保守上の安全性を確保し
うる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す回路図、第２図はその動
作を示すタイミングチャート、ＷＪ３図は従来のインバ
ータ装置ｌの回路図である。 １・・・しゃ断器、２・・・整流器、３・・・平滑コン
デンサ、４〜９・・・インバータ用トランジスタ、１２
・・・電動機、１３・・・Ｐ　Ｗ　Ｍ　ｉ！ＩＪ　？＠
回路、１５・・・速度制御回路、１６・・・放゛な指令
回路、ｉｇ・・・放電電流、Ｖ［ＳＰ・・・放電電流指
令。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、交流電力を直流電力に変換する整流器と、この整流
   器の出力端に接続された平滑コンデンサと、前記直流電
   力を再び任意の周波数の交流電力に変換して交流電動機
   に出力するインバータと、前記インバータの点弧制御回
   路と、周波数制御回路とを備えた電圧形インバータ装置
   において、前記交流電力の供給停止時に前記周波数制御
   回路を切離すとともに、前記点弧制御回路の点弧制御信
   号を一定時間継続して出力させたのち切離す信号を出力
   する放電指令回路を備えたことを特徴とする電圧形イン
   バータ装置。