JP2003164162A - インバータ回路の欠相検出方法及び電力変換装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電力変換装置において、インバータ回路を動
作させる半導体スイッチング素子のうち、いずれかが動
作停止してしまう欠相状態をインバータ回路の状況にか
かわらず、誤動作することなく確実に、しかも短時間で
検知する。 【解決手段】 インバータ回路３の各相の出力電圧波形
を交流電圧検出手段７で検出し、各相の交流電圧波形を
各相交流電圧波形トレース手段９でトレースし、ピーク
電圧記録手段１０で交流電圧波形のプラス側とマイナス
側の電圧ピーク値各々を連続的に記録してゆき、比較手
段１２でプラス側とマイナス側との電圧ピーク値の差を
規定値と比較し、電圧ピーク値の差が規定値以上となっ
た状態が規定時間継続すれば、ゲート制御手段１４によ
ってインバータ回路３を保護動作させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ回路の
欠相検出方法及び電力変換装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、インバータ回路とインバータ回路
の出力電圧のＰＷＭ波形をリップル電圧の少ない正弦波
電圧波形に整形する交流リアクトル及び交流コンデンサ
で構成される交流フィルタを備え、直流入力電力を３相
正弦波交流電力に変換して出力する電力変換装置におい
て、インバータ回路を動作させる半導体スイッチング素
子のうち、いずれかが動作停止してしまう欠相状態を検
知し、インバータ回路のゲート制御を停止する保護機能
を備えたものとして、図５に示す構成のものが知られて
いる。

【０００３】この従来の電力変換装置は、直流電力１を
インバータ回路３で３相交流電力に変換し、負荷８に電
力を供給する。インバータ回路３を構成するスイッチン
グ素子４の一部が停止してしまうという欠相状態になっ
た場合には、負荷８にある変圧器の偏磁などによる焼損
・過電流などの問題が発生する。この３相交流電力の欠
相は、３相交流電力線が断線したり、インバータ回路３
を構成するＩＧＢＴなどの半導体スイッチング素子４等
が動作不良になったり、前述の半導体スイッチング素子
４をドライブするゲートアンプ回路が動作不良になった
り、制御ユニットからゲートアンプ回路までの信号線に
断線が発生したりした場合に起こる。

【０００４】このため従来の電力変換装置では、図５に
示したように、インバータ回路３の出力端に電圧検出器
（ＰＴ）７、各相整流回路２１、電圧比較器１２、オン
ディレー回路１３を設け、インバータ回路３の出力電圧
Ｖ１０を電圧検出器７により検出し、各相整流回路２１
によって整流された電圧Ｖ１１のリップル電圧が規定値
Ｃ５より大きい状態が規定時間Ｔ５以上連続した場合に
欠相と判断し、ゲート制御回路１４によりインバータ回
路３に対して停止指令等の保護動作を行うようにしてい
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
電力変換装置では、インバータ回路３の運転中は、欠相
していない他の相の電圧が負荷を通して誘起され、欠相
している相の電圧が基準値まで下がらず、欠相を検知で
きないことがある問題点があった。

【０００６】また、正常時においても負荷側の定周期に
発生するリップル電流や相間のアンバランスな負荷によ
って出力電圧のリップル電圧が変動し、これを欠相時の
状態と判断して誤検知することがある問題点もあった。

【０００７】さらに、従来の電力変換装置では、前述の
負荷側に定周期に発生するリップル電流によって前述の
整流電圧にリップルが発生しやすい状態となった時に誤
検知しないようするために、検出時間を延ばしたり判定
値を大きくしたりすると、インバータ回路運転中の欠相
時の異常変化が捉えられず、検知が確実に行なわれな
い、もしくは検知時間が遅く、既に負荷側に異常が発生
してしまってから検出するという事態が発生する問題点
もあった。

【０００８】一般に、欠相状態になれば、プラス側もし
くはマイナス側にインバータ回路の出力電圧と出力電流
がアンバランスする。図６は、インバータ回路３の出力
電圧のＵ−Ｖ相間電圧２２、Ｖ−Ｗ相間電圧２３、Ｗ−
Ｕ相間電圧２４の挙動を示しており、時点２５において
欠相が発生すれば、出力電圧の相間電圧にアンバランス
が発生する。同様に、図７は、インバータ回路３の出力
電流のＵ相電流２６、Ｖ相電流２７、Ｗ相電流２８の挙
動を示しており、時点２５において欠相が発生すれば、
各相の出力電流がアンバランスになる。これより、イン
バータ回路の出力電圧または出力電流のアンバランスを
検出すれば、欠相を検知することができる。

【０００９】本発明はこの出力電圧、出力電流の挙動に
着目してなされたもので、インバータ回路を動作させる
半導体スイッチング素子のうち、いずれかが動作停止し
てしまう欠相状態をインバータ回路の状況にかかわら
ず、誤動作することなく確実に、しかも短時間で検知
し、インバータ回路を保護動作させることができるイン
バータ回路の欠相検出方法及び電力変換装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、イン
バータ回路を備え、直流入力電力を３相正弦波交流電力
に変換する電力変換装置におけるインバータ回路の欠相
検出方法であって、前記インバータ回路の各相の交流電
圧波形を検出するステップと、前記交流電圧波形のプラ
ス側とマイナス側の電圧ピーク値の差を求めるステップ
と、前記電圧ピーク値の差を規定値と比較するステップ
と、前記電圧ピーク値の差が規定値以上となった状態が
規定時間を超過した場合に、インバータ回路を保護動作
させるステップとを有するものである。

【００１１】請求項２の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置におけるインバータ回路の欠相検出方法であっ
て、前記インバータ回路の各相の交流電流波形を検出す
るステップと、前記交流電流波形のプラス側とマイナス
側の電流ピーク値の差を求めるステップと、前記電流ピ
ーク値の差を規定値と比較するステップと、前記電流ピ
ーク値の差が規定値以上となった状態が規定時間を超過
した場合に、インバータ回路を保護動作させるステップ
とを有するものである。

【００１２】請求項３の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置におけるインバータ回路の欠相検出方法であっ
て、前記インバータ回路の各相の交流電流波形のプラス
側を併せて合流電流を出力するステップと、前記合流電
流の電流値を規定値と比較するステップと、前記合流電
流値が規定値以上となった状態が規定時間を超過した場
合に、インバータ回路を保護動作させるステップとを有
するものである。

【００１３】請求項４の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置におけるインバータ回路の欠相検出方法であっ
て、前記インバータ回路の各相の交流電圧波形を検出す
るステップと、前記各相の交流電圧波形と基準電圧波形
との差を求めるステップと、前記電圧差の積分値を求め
るステップと、前記積分値が規定以上になった状態が規
定時間を超過した場合に、インバータ回路を保護動作さ
せるステップとを有するものである。

【００１４】請求項５の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置において、前記インバータ回路の各相の交流電
圧波形をトレースする各相交流電圧波形トレース手段
と、前記交流電圧波形のプラス側とマイナス側の電圧ピ
ーク値の差を規定値と比較する比較手段と、前記電圧ピ
ーク値の差が規定値以上となった状態からの時間を計測
する計時手段と、前記計測時間が規定時間を超過した場
合に、インバータ回路を保護動作させる制御手段とを備
えたものである。

【００１５】請求項５の発明の電力変換装置では、イン
バータ回路の各相の出力電圧のプラス側とマイナス側の
最大ピークの差を検出して規定値以上になった場合に、
アンバランスになったと判断し、インバータ回路を保護
動作させる。

【００１６】請求項６の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置において、前記インバータ回路の各相の交流電
流波形をトレースする各相交流電流波形トレース手段
と、前記交流電流波形のプラス側とマイナス側の電流ピ
ーク値の差を規定値と比較する比較手段と、前記電流ピ
ーク差が規定値以上となった状態からの時間を計測する
計時手段と、前記計測時間が規定時間を超過した場合
に、インバータ回路を保護動作させる制御手段とを備え
たものである。

【００１７】請求項６の発明の電力変換装置では、イン
バータ回路の各相の出力電流のプラス側とマイナス側の
最大ピークの差を検出して規定値以上になった場合に、
アンバランスになったと判断し、インバータ回路を保護
動作させる。

【００１８】請求項７の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置において、前記インバータ回路の各相の交流電
流波形のプラス側を併せて出力するプラス電流合流手段
と、前記合流電流値を規定値と比較する比較手段と、前
記合流電流が規定値以上となった状態からの時間を計測
する計時手段と、前記計測時間が規定時間を超過した場
合に、インバータ回路を保護動作させる制御手段とを備
えたものである。

【００１９】請求項７の発明の電力変換装置では、イン
バータ回路の各相の出力電流のプラス側のピーク値を検
出して規定値以上になった場合に、アンバランスになっ
たと判断し、インバータ回路を保護動作させる。

【００２０】請求項８の発明は、インバータ回路を備
え、直流入力電力を３相正弦波交流電力に変換する電力
変換装置において、前記インバータ回路の各相の交流電
圧波形をトレースする各相交流電圧波形トレース手段
と、前記各相の交流電圧波形を装置内に持っている基準
電圧波形との差を求める電圧波形比較手段と、前記電圧
差を積分する積分手段と、前記積分手段の積分値が規定
以上になった状態からの時間計測する計時手段と、前記
計測時間が規定時間を超過した場合に、インバータ回路
を保護動作させる制御手段とを備えたものである。

【００２１】請求項８の発明の電力変換装置では、イン
バータ回路の各相出力電圧と基準電圧との差電圧の積分
値が規定値以上になった場合にアンバランスになったと
判断し、インバータ回路を保護動作させる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて詳説する。図１は、本発明の第１の実施の形態
の電力変換装置の構成を示している。図１に示す電力変
換装置において、１は直流入力電力、２はフィルタコン
デンサ、３はインバータ回路、４はこのインバータ回路
を構成するＩＧＢＴのような半導体スイッチング素子、
５は交流リアクトル、６は交流コンデンサである。この
交流リアクトル５と交流コンデンサ６で交流フィルタを
構成している。７は交流電圧検出のためのトランス（Ｐ
Ｔ）、８は負荷である。

【００２３】さらに、９はＰＴ７の出力する各相の交流
電圧波形Ｖ１をトレースする各相交流電圧波形トレース
回路、１０は各相のプラス側、マイナス側の電圧ピーク
値Ｖ３，Ｖ４を記録する各相プラス側・マイナス側ピー
ク電圧記録回路１０、１１は各相プラス側電圧ピーク値
Ｖ３とマイナス側電圧ピーク値Ｖ４との差Ｖ５を検出す
るピーク電圧差検出回路、１２はピーク値電圧の差Ｖ５
と基準値Ｃ１とを比較する比較回路、１３はディレー時
間Ｔ１のオンディレーをかけるオンディレー回路（ＯＮ
ＴＤ）、１４はオンディレー回路１４の出力Ｓ１により
インバータ回路３のゲート制御を行うゲート制御回路で
ある。

【００２４】次に、第１の実施の形態の電力変換装置に
よるインバータ回路の欠相検出方法について説明する。
電源から供給される直流電力１はフィルタコンデンサ２
を介してインバータ回路３に入力され、このインバータ
回路３によって３相交流電圧に変換され、交流リアクト
ル５と交流コンデンサ６からなるフィルタ回路を通って
負荷８に供給される。

【００２５】ＰＴ７はインバータ回路３の出力電圧Ｖ１
を検出し、各相交流電圧波形トレース回路９にて波形を
確認する。各相プラス側・マイナス側ピーク電圧記録回
路１０は、この電圧波形Ｖ２からプラス側ピーク電圧Ｖ
３とマイナス側ピーク電圧Ｖ４を記録する。ピーク電圧
差検出回路１１はプラス側ピーク電圧Ｖ３とマイナス側
ピーク電圧Ｖ４の差Ｖ５を求める。

【００２６】比較回路１２は基準値Ｃ１と差電圧Ｖ５を
比較する。正常時であればプラス側・マイナス側の電圧
がバランスしているので、プラス側ピーク電圧Ｖ３とマ
イナス側ピーク電圧Ｖ４はほぼ同じになり、ピーク電圧
差検出回路１１の出力Ｖ５は基準電圧Ｃ１より小さい値
になる。よって、比較回賂１２では異常値を検出しな
い。しかし、欠相発生時にはプラス側・マイナス側の電
圧がアンバランスになっているため、プラス側ピーク電
圧Ｖ３とマイナス側ピーク電圧Ｖ４は値が違ってくる。
よって、ピーク電圧差検出回路１１の結果Ｖ５が基準電
圧Ｃ１より大きな値になり、比較回路１２で異常値を検
出し、異常検出信号Ｗ１を出力する。この異常検出信号
Ｗ１の出力がオンディレー回路１３によって規定時間Ｔ
ｌだけオンディレーされ、その後に保護動作指令Ｓ１を
ゲート制御回路１４に出力する。

【００２７】この結果、ピーク電圧差Ｖ５が規定電圧Ｃ
ｌ以上である時間が規定時間Ｔｌ以上連続した場合、ゲ
ート制御回路１４において欠相状態と判断し、保護動作
としてインバータ回路３内のスイッチング半導体４に対
してゲート指令を停止する。

【００２８】これにより、第１の実施の形態によれば、
インバータ回路３の各相の出力電圧のプラス側とマイナ
ス側の最大ピークの差を検出して規定値以上になった場
合に、アンバランスになったと判断し、インバータ回路
３を保護動作させるので、インバータ回路３を動作させ
る半導体スイッチング素子４のうち、いずれかが動作停
止してしまう欠相状態をインバータ回路３の状況にかか
わらず、誤動作することなく確実に、しかも短時間で検
知してインバータ回路３を保護動作させることができ
る。

【００２９】以下に、本発明の第２の実施の形態の電力
変換装置を、図２を用いて説明する。第２の実施の形態
の特徴は、図１に示した第１の実施の形態の構成に対し
て、インバータ回路３の出力に交流リアクトル５と交流
コンデンサ６が無いことと、ＰＴ７、各相交流電圧波形
トレース回路９及び各相プラス側・マイナス側ピーク電
圧記録回路１０の代わりに、交流電流検出回路（ＣＴ）
１５、各相交流電流波形トレース回路１６、各相プラス
側・マイナス側ピーク電流記録回路１７を備えたところ
にある。また、ピーク電流差検出回路１１はプラス側ピ
ーク電流Ｉ３とマイナス側ピーク電流Ｉ４との差Ｉ５を
検出し、比較器１２は電流差Ｉ５を基準値Ｃ２と比較
し、オンディレー回路１３はＴ２時間のオンディレーを
かけることを特徴とする。

【００３０】次に、第２の実施の形態の電力変換装置に
よるインバータ回路の欠相検出方法について説明する。
インバータ回路３の半導体スイッチング素子４の欠相時
には、電流のプラス側とマイナス側のアンバランスが発
生するため、インバータ回路３の出力電流Ｉ１から検出
した各相の出力電流のプラス側ピーク電流Ｉ３とマイナ
ス側ピーク電流Ｉ４の差Ｉ５が規定電流Ｃ２以上である
時間が規定時間Ｔ２以上連続した場合、出力電流のアン
バランスを検出して、欠相を検知する。

【００３１】より詳しく説明する。ＣＴ１５はインバー
タ回路３の各相の出力電流Ｉ１を検出し、各相交流電流
波形トレース回路１６にて波形を確認する。各相プラス
側・マイナス側ピーク電流記録回路１７は、この電流波
形Ｉ２からプラス側ピーク電流Ｉ３とマイナス側ピーク
電流Ｉ４を記録する。ピーク電流差検出回路１１はプラ
ス側ピーク電流Ｉ３とマイナス側ピーク電流Ｉ４の差Ｉ
５を求める。

【００３２】比較回路１２は基準値Ｃ２と差電流Ｉ５を
比較する。正常時であればプラス側・マイナス側の電流
がバランスしているので、プラス側ピーク電流Ｉ３とマ
イナス側ピーク電流Ｉ４はほぼ同じになり、ピーク電流
差検出回路１１の出力Ｉ５は基準電流Ｃ２より小さい値
になる。よって、比較回賂１２では異常値を検出しな
い。しかし、欠相発生時にはプラス側・マイナス側の電
流がアンバランスになっているため、プラス側ピーク電
流Ｉ３とマイナス側ピーク電流Ｉ４は値が違ってくる。
よって、ピーク電流差検出回路１１の結果Ｉ５が基準電
流Ｃ２より大きな値になり、比較回路１２で異常検出
し、異常検出信号Ｗ２を出力する。この異常検出信号Ｗ
２がオンディレー回路１３によって規定時間Ｔ２だけオ
ンディレーされ、その後に保護動作指令Ｓ２をゲート制
御回路１４に出力する。

【００３３】この結果、ピーク電流差Ｉ５が規定電流Ｃ
２以上である時間が規定時間Ｔ２以上連続した場合、ゲ
ート制御回路１４において欠相状態と判断し、保護動作
としてインバータ回路３内のスイッチング半導体４に対
してゲート指令を停止する。

【００３４】これにより、第２の実施の形態によれば、
インバータ回路３の各相の出力電流のプラス側とマイナ
ス側のピーク値の差を検出して規定値以上になった場合
に、アンバランスになったと判断し、インバータ回路を
保護動作させるので、インバータ回路３を動作させる半
導体スイッチング素子４のうち、いずれかが動作停止し
てしまう欠相状態をインバータ回路３の状況にかかわら
ず、誤動作することなく確実に、しかも短時間で検知し
てインバータ回路３を保護動作させることができる。

【００３５】以下、本発明の第３の実施の形態の電力変
換装置について、図３を用いて説明する。図３に示した
第３の実施の形態の特徴は、図１に示した第１の実施の
形態に対して、インバータ回路３の出力に交流リアクト
ル５と交流コンデンサ６が無いことと、ＰＴ７、各相交
流電圧波形トレース回路９、各相プラス側マイナス側ピ
ーク電圧記録回路１０及びピーク電圧差検出回路１１の
代わりに、交流電流検出回路（ＣＴ）１５と、突合わせ
ダイオード１８を備えたところにある。また、比較器１
２は突合わせダイオード１８のプラス側電流の合流値Ｉ
７を基準値Ｃ３と比較し、オンディレー回路１３はＴ３
時間のオンディレーをかけることを特徴とする。

【００３６】次に、第３の実施の形態の電力変換装置に
よるインバータ回路の欠相検出方法について説明する。
インバータ回路３の出力電流は、欠相時には３相ともプ
ラス側またはマイナス側どちらか一方のみにだけアンバ
ランスすることはない。このことから、必ず３相のうち
１相はプラス側にアンバランスするので、プラス側の電
流だけを監視していても、アンバランスを検出すること
ができる。そのためインバータ回路３の出力電流を突合
わせダイオード１８によってダイオードオアした合流電
流Ｉ７が規定値Ｃ３以上であり、その時間が規定時間Ｔ
３以上連続した場合、出力電流のアンバランスを検出し
て、欠相を検知する。

【００３７】より詳しく説明する。ＣＴ１５はインバー
タ回路３の各相の出力電流Ｉ６を検出し、突合わせダイ
オード１８が各相のダイオードオアしてプラス側の電流
を合流して出力する。比較器１２は、基準値Ｃ３と合流
電流Ｉ７とを比較する。正常時であればプラス側・マイ
ナス側の電流がバランスしているので、プラス側合流電
流Ｉ７はほぼ一様になり、基準値Ｃ３より小さい値にな
る。よって、比較回賂１２では異常値を検出しない。し
かし、欠相発生時には電流のアンバランスによってプラ
ス側合流電流Ｉ７が基準電流Ｃ３より大きな値になり、
比較回路１２で異常検出信号Ｗ３を出力する。この異常
検出信号Ｗ３をオンディレー回路１３によって規定時間
Ｔ３だけオンディレーし、その後に、保護動作指令Ｓ３
をゲート制御回路１４に出力する。

【００３８】この結果、ダイオードオアしたプラス側の
合流電流Ｉ７が規定電流Ｃ３以上である時間が規定時間
Ｔ３以上連続した場合、ゲート制御回路１４において欠
相状態と判断し、保護動作としてインバータ回路３内の
スイッチング半導体４に対してゲート指令を停止する。

【００３９】これにより、第３の実施の形態によれば、
インバータ回路３の各相の出力電流のプラス側のピーク
値を検出して規定値以上になった場合に、アンバランス
になったと判断し、インバータ回路を保護動作させるの
で、インバータ回路３を動作させる半導体スイッチング
素子４のうち、いずれかが動作停止してしまう欠相状態
をインバータ回路３の状況にかかわらず、誤動作するこ
となく確実に、しかも短時間で検知してインバータ回路
３を保護動作させることができる。

【００４０】以下、本発明の第４の実施の形態の電力変
換装置について、図４を用いて説明する。第４の実施の
形態の特徴は、図１に示した第１の実施の形態に対し
て、各相プラス側・マイナス側ピーク電圧記録回路１０
及びピーク電圧差検出回路１１の代わりに、トレース電
圧波形・基準電圧波形差検出回路１９、積分回路２０を
備えたところにある。

【００４１】欠相時に電圧波形がプラス側またはマイナ
ス側どちらかにアンバランスすれば、基準電圧波形との
差分が出る。この差分を検出して積分することによっ
て、わずかな変化でも短時間でアンバランスを検出する
ことができる。

【００４２】そこで、第４の実施の形態の電力変換装置
によるインバータ回路の検出方法では、各相交流電圧波
形トレース回路９にてトレースされた電圧波形Ｖ７をト
レース電圧波形・基準電圧波形差検出回路１９に入力
し、このトレース電圧波形・基準電圧波形差検出回路１
９によって、各相交流電圧波形トレース回路９にてトレ
ースされた電圧波形Ｖ７と予め組み込まれている基準電
圧波形とを比較し、その差電圧Ｖ８を検出する。

【００４３】そして、検出された差電圧Ｖ８を積分回路
２０で積分し、その積分値Ｖ９を比較器１２において基
準値Ｃ４と比較する。そして積分値Ｖ９が基準値Ｃ４以
上である時間が規定時間Ｔ４以上連続した場合、オンデ
ィレー回路１３がゲート制御回路１４に保護動作指令Ｓ
４を出力し、ゲート制御回路１４はインバータ回路３の
半導体スイッチング素子４の動作を停止させる。

【００４４】これにより、第４の実施の形態によれば、
インバータ回路３の各相出力電圧と基準電圧との差電圧
の積分値が規定値以上になった場合にアンバランスにな
ったと判断し、インバータ回路を保護動作させるので、
出力電圧のアンバランスを検出して、確実に欠相を検知
してインバータ回路３を保護動作させることができる。

【００４５】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、インバー
タ回路を動作させる半導体スイッチング素子のうち、い
ずれかが動作停止してしまう欠相状態をインバータ回路
の状況にかかわらず、誤動作することなく確実に、しか
も短時間で検知することができる。

【００４６】そして特に、請求項１、請求項４の発明に
よれば、インバータ回路の各相の出力電圧のプラス側と
マイナス側の最大ピークの差を検出して規定値以上にな
った場合に、アンバランスになったと判断し、インバー
タ回路を保護動作させるので、インバータ回路の欠相状
態をインバータ回路の状況にかかわらず、誤動作するこ
となく確実に、しかも短時間で検知して保護動作させる
ことができる。

【００４７】また請求項２、請求項６の発明によれば、
インバータ回路の各相の出力電流のプラス側とマイナス
側のピーク値の差を検出して規定値以上になった場合
に、アンバランスになったと判断し、インバータ回路を
保護動作させるので、インバータ回路の欠相状態をイン
バータ回路の状況にかかわらず、誤動作することなく確
実に、しかも短時間で検知してインバータ回路を保護動
作させることができる。

【００４８】また請求項３、請求項７の発明によれば、
インバータ回路の各相の出力電流のプラス側のピーク値
を検出して規定値以上になった場合に、アンバランスに
なったと判断し、インバータ回路を保護動作させるの
で、インバータ回路の欠相状態をインバータ回路３の状
況にかかわらず、誤動作することなく確実に、しかも短
時間で検知してインバータ回路を保護動作させることが
できる。

【００４９】さらに請求項４、請求項８の発明によれ
ば、インバータ回路の各相出力電圧と基準電圧との差電
圧の積分値が規定値以上になった場合にアンバランスに
なったと判断し、インバータ回路を保護動作させるの
で、出力電圧のアンバランスを検出して、確実に欠相を
検知してインバータ回路を保護動作させることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の回路ブロック図。

【図２】本発明の第２の実施の形態の回路ブロック図。

【図３】本発明の第３の実施の形態の回路ブロック図。

【図４】本発明の第４の実施の形態の回路ブロック図。

【図５】従来の電力変換装置の回路ブロック図。

【図６】電力変換装置における欠相時の電圧波形図。

【図７】電力変換装置における欠相時の電流波形図。

【符号の説明】

１ 直流入力電力 ２ フィルタコンデンサ ３ インバータ回路 ４ 半導体スイッチング素子 ５ 交流リアクトル ６ 交流コンデンサ ７ 交流電圧検出回路（ＰＴ） ８ 負荷 ９ 各相交流電圧波形トレース回路 １０ 各相プラス側・マイナス側ピーク電圧記録回路 １１ ピーク電圧差検出回路 １２ 比較回路 １３ オンディレー回路 １４ ゲート制御回路 １５ 交流電流検出回路（ＣＴ） １６ 各相交流電流波形トレース回路 １７ 各相プラス側・マイナス側ピーク電流記録回路 １８ 突合わせダイオード １９ トレース電圧波形・基準電圧 ２０ 積分回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5H007 AA06 AA17 CA01 CB02 CB05 CC07 DB02 DC02 DC05 EA02 FA00 FA13 FA19 5H576 BB10 CC01 DD02 DD04 GG04 GG05 HA04 HB02 LL22 LL24 MM20

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置におけるイ
   ンバータ回路の欠相検出方法であって、 前記インバータ回路の各相の交流電圧波形を検出するス
   テップと、 前記交流電圧波形のプラス側とマイナス側の電圧ピーク
   値の差を求めるステップと、 前記電圧ピーク値の差を規定値と比較するステップと、 前記電圧ピーク値の差が規定値以上となった状態が規定
   時間を超過した場合に、インバータ回路を保護動作させ
   るステップとを有するインバータ回路の欠相検出方法。
2. 【請求項２】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置におけるイ
   ンバータ回路の欠相検出方法であって、 前記インバータ回路の各相の交流電流波形を検出するス
   テップと、 前記交流電流波形のプラス側とマイナス側の電流ピーク
   値の差を求めるステップと、 前記電流ピーク値の差を規定値と比較するステップと、 前記電流ピーク値の差が規定値以上となった状態が規定
   時間を超過した場合に、インバータ回路を保護動作させ
   るステップとを有するインバータ回路の欠相検出方法。
3. 【請求項３】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置におけるイ
   ンバータ回路の欠相検出方法であって、 前記インバータ回路の各相の交流電流波形のプラス側を
   併せて合流電流を出力するステップと、 前記合流電流の電流値を規定値と比較するステップと、 前記合流電流値が規定値以上となった状態が規定時間を
   超過した場合に、インバータ回路を保護動作させるステ
   ップとを有するインバータ回路の欠相検出方法。
4. 【請求項４】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置におけるイ
   ンバータ回路の欠相検出方法であって、 前記インバータ回路の各相の交流電圧波形を検出するス
   テップと、 前記各相の交流電圧波形と基準電圧波形との差を求める
   ステップと、 前記電圧差の積分値を求めるステップと、 前記積分値が規定以上になった状態が規定時間を超過し
   た場合に、インバータ回路を保護動作させるステップと
   を有するインバータ回路の欠相検出方法。
5. 【請求項５】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置において、 前記インバータ回路の各相の交流電圧波形をトレースす
   る各相交流電圧波形トレース手段と、 前記交流電圧波形のプラス側とマイナス側の電圧ピーク
   値の差を規定値と比較する比較手段と、 前記電圧ピーク値の差が規定値以上となった状態からの
   時間を計測する計時手段と、 前記計測時間が規定時間を超過した場合に、インバータ
   回路を保護動作させる制御手段とを備えて成る電力変換
   装置。
6. 【請求項６】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置において、 前記インバータ回路の各相の交流電流波形をトレースす
   る各相交流電流波形トレース手段と、 前記交流電流波形のプラス側とマイナス側の電流ピーク
   値の差を規定値と比較する比較手段と、 前記電流ピーク差が規定値以上となった状態からの時間
   を計測する計時手段と、 前記計測時間が規定時間を超過した場合に、インバータ
   回路を保護動作させる制御手段とを備えて成る電力変換
   装置。
7. 【請求項７】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置において、 前記インバータ回路の各相の交流電流波形のプラス側を
   併せて出力するプラス電流合流手段と、 前記合流電流値を規定値と比較する比較手段と、 前記合流電流が規定値以上となった状態からの時間を計
   測する計時手段と、 前記計測時間が規定時間を超過した場合に、インバータ
   回路を保護動作させる制御手段とを備えて成る電力変換
   装置。
8. 【請求項８】 インバータ回路を備え、直流入力電力を
   ３相正弦波交流電力に変換する電力変換装置において、 前記インバータ回路の各相の交流電圧波形をトレースす
   る各相交流電圧波形トレース手段と、 前記各相の交流電圧波形を装置内に持っている基準電圧
   波形との差を求める電圧波形比較手段と、 前記電圧差を積分する積分手段と、 前記積分手段の積分値が規定以上になった状態からの時
   間計測する計時手段と、 前記計測時間が規定時間を超過した場合に、インバータ
   回路を保護動作させる制御手段とを備えて成る電力変換
   装置。