JP2980698B2 - インバータ装置 - Google Patents
インバータ装置Info
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- JP2980698B2 JP2980698B2 JP3003999A JP399991A JP2980698B2 JP 2980698 B2 JP2980698 B2 JP 2980698B2 JP 3003999 A JP3003999 A JP 3003999A JP 399991 A JP399991 A JP 399991A JP 2980698 B2 JP2980698 B2 JP 2980698B2
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- JP
- Japan
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- phase
- inverter device
- rms
- effective value
- value
- Prior art date
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- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Description
【０００１】［発明の目的］
【０００２】
【産業上の利用分野】本発明は電力変換装置に関する。
【０００３】
【従来の技術】誘導電動機を駆動するインバーター装置
の従来の欠相検知について、その構成を示す図３の構成
ブロック図に基づいて説明する。
の従来の欠相検知について、その構成を示す図３の構成
ブロック図に基づいて説明する。
【０００４】直流を交流に変換するインバータ装置１に
おいて、その出力である三相交流が欠相した場合、その
負荷となる電動機ＩＭなどに対して重大な支障を及ぼ
す。
おいて、その出力である三相交流が欠相した場合、その
負荷となる電動機ＩＭなどに対して重大な支障を及ぼ
す。
【０００５】このためインバータ装置に出力欠相検知を
設け、負荷はもちろんインバータ自身の拡大故障を防止
するために保護動作をさせる。
設け、負荷はもちろんインバータ自身の拡大故障を防止
するために保護動作をさせる。
【０００６】従来この欠相を検知する方法として、各相
の電流を電流検出器２により測定し、三相出力電流の各
相の瞬時値（ＩU 、ＩV 、ＩW ）の和が零でないことを
検知する方法が取られていた。
の電流を電流検出器２により測定し、三相出力電流の各
相の瞬時値（ＩU 、ＩV 、ＩW ）の和が零でないことを
検知する方法が取られていた。
【０００７】しかしながら、この方法では以下に示すよ
うな問題点があった。
うな問題点があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】即ち、負荷側の異常に
よる欠相、例えば電動機内での地絡による欠相は検知可
能であるが、三相出力線の断線やインバータの故障によ
る欠相運転は検知できないという欠点があった。
よる欠相、例えば電動機内での地絡による欠相は検知可
能であるが、三相出力線の断線やインバータの故障によ
る欠相運転は検知できないという欠点があった。
【０００９】本発明は上記のような問題点を解消し、欠
相検知を確実にできるインバータ装置を提供することを
目的とする。
相検知を確実にできるインバータ装置を提供することを
目的とする。
【００１０】［発明の構成］
【００１１】
【課題を解決するための手段】この問題を解決するため
に本発明では、三相出力電流ＩU 、ＩV 、ＩW の瞬時値
を検出する手段と、この３つの瞬時値から三相交流電流
の実効値を演算する手段を設け、そして、実効値（この
値をＩRMS とする）の変動率を常に監視し、出力欠相時
にこの変動率が所定レベル以上で所定時間以上続くこと
から欠相検知を知る。
に本発明では、三相出力電流ＩU 、ＩV 、ＩW の瞬時値
を検出する手段と、この３つの瞬時値から三相交流電流
の実効値を演算する手段を設け、そして、実効値（この
値をＩRMS とする）の変動率を常に監視し、出力欠相時
にこの変動率が所定レベル以上で所定時間以上続くこと
から欠相検知を知る。
【００１２】
【作用】インバータ装置の出力電流ＩU 、ＩV 、ＩWは
電流検出器２により瞬時値が検出される。そして実効値
演算部において三相出力電流実効値ＩRMS が演算され
る。ＩRMS の値には以下に示す特徴がある。
電流検出器２により瞬時値が検出される。そして実効値
演算部において三相出力電流実効値ＩRMS が演算され
る。ＩRMS の値には以下に示す特徴がある。
【００１３】三相出力電流が平衡し、位相差が正常な時
にはＩRMS はほぼ一定の値を示すが出力欠相などにより
位相差が１２０度より大きく外れた場合にはＩRMS は大
きく変動する。つまり出力欠相時には大きく変動する。
にはＩRMS はほぼ一定の値を示すが出力欠相などにより
位相差が１２０度より大きく外れた場合にはＩRMS は大
きく変動する。つまり出力欠相時には大きく変動する。
【００１４】
【実施例】本発明について図１に示す実施例に基づいて
説明する。
説明する。
【００１５】インバーターの三相出力電流を測定し、そ
の実効値ＩRMS を実効値演算部３により演算し、さらに
微分回路部を通してその変動率ＩD を知る。
の実効値ＩRMS を実効値演算部３により演算し、さらに
微分回路部を通してその変動率ＩD を知る。
【００１６】この例ではＩRMS の変動率Ｉ D が一定値以
上で所定時間以上継続した時に、欠相検知とする。
上で所定時間以上継続した時に、欠相検知とする。
【００１７】こうすることによって次の長所が得られ
る。
る。
【００１８】インバータの起動時とか、負荷変動などの
過渡状態において三相出力の平衡関係がくずれたり三相
出力電流の振幅が変化したりしても図１の定数Ｃを適当
に設定することにより過渡状態での欠相誤検知を防止す
ることができる。
過渡状態において三相出力の平衡関係がくずれたり三相
出力電流の振幅が変化したりしても図１の定数Ｃを適当
に設定することにより過渡状態での欠相誤検知を防止す
ることができる。
【００１９】ところで、三相出力電流の実効値ＩRMS は
次のように現される。
次のように現される。
【００２０】即ち、正常時は三相電流の振幅は各々等し
い。これをＩとし、位相は１２０度づつ遅れてくるため ＩRMS ＝（ＩU 2 ＋ＩV 2 ＋ＩW 2 ) 1/2 ＝Ｉ［Sin 2 ωt＋Sin 2 ( ωt-120°)＋Sin 2 ( ωt-2
40°)］1/2 で現される。
い。これをＩとし、位相は１２０度づつ遅れてくるため ＩRMS ＝（ＩU 2 ＋ＩV 2 ＋ＩW 2 ) 1/2 ＝Ｉ［Sin 2 ωt＋Sin 2 ( ωt-120°)＋Sin 2 ( ωt-2
40°)］1/2 で現される。
【００２１】Sin 2 ωt＋Sin 2 ( ωt-120°)＋Sin
2 ( ωt-240°)＝３ /２ であるので ＩRMS ＝（３／２）1/2 Ｉ と一定値を示す。
2 ( ωt-240°)＝３ /２ であるので ＩRMS ＝（３／２）1/2 Ｉ と一定値を示す。
【００２２】一方、出力欠相時には以下のようになる。
一例としてＷ相が欠相したとき ＩRMS ＝（ＩU 2 ＋ＩV 2 ）1/2 （ＩW ＝０ なる故） ＝Ｉ［Sin 2 ωt＋（−Sin 2 ωt）2 ］1/2 （ＩV ＝−ＩU なる故） ＝Ｉ［Sin 2 ωt＋Sin 2 ωt］1/2 ＝√２Ｉ｜Sin ωt｜となり、ＩRMS の値は大きく変動
することになる。この変動率を微分演算部でチェックす
る。このことは、Ｕ、Ｖ相が欠相した場合も同じであ
る。
一例としてＷ相が欠相したとき ＩRMS ＝（ＩU 2 ＋ＩV 2 ）1/2 （ＩW ＝０ なる故） ＝Ｉ［Sin 2 ωt＋（−Sin 2 ωt）2 ］1/2 （ＩV ＝−ＩU なる故） ＝Ｉ［Sin 2 ωt＋Sin 2 ωt］1/2 ＝√２Ｉ｜Sin ωt｜となり、ＩRMS の値は大きく変動
することになる。この変動率を微分演算部でチェックす
る。このことは、Ｕ、Ｖ相が欠相した場合も同じであ
る。
【００２３】したがって欠相を検知するためには、この
変動率を常時監視し、変動率ＩD の大きな値（｜Ｉ
D ｜〉Ｃ）が所定時間以上継続したときにはインバータ
を保護動作せしめる。
変動率を常時監視し、変動率ＩD の大きな値（｜Ｉ
D ｜〉Ｃ）が所定時間以上継続したときにはインバータ
を保護動作せしめる。
【００２４】
【００２５】
【００２６】欠相検知の手段として用いている実効値演
算部３は従来のインバータ装置においても制御ループ内
に用いている場合が多い。
算部３は従来のインバータ装置においても制御ループ内
に用いている場合が多い。
【００２７】従って従来のインバータ装置に本発明を適
用する場合でも、実効値の変動率を監視する部分とその
変動率の値によってインバーターを保護動作させるシー
ケンスを追加するだけで良い。
用する場合でも、実効値の変動率を監視する部分とその
変動率の値によってインバーターを保護動作させるシー
ケンスを追加するだけで良い。
【００２８】
【発明の効果】本発明によれば簡単且つ確実に欠相検知
ができるインバーター装置を安価に実現できる。
ができるインバーター装置を安価に実現できる。
【図１】本発明によるインバータ装置の欠相検知構成図
である。
である。
【図２】従来のインバータ装置の欠相検知構成図であ
る。
る。
１…インバータ装置 ３…実効値演算部 ４…欠相検知部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｈ０２Ｍ 7/48 Ｍ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H02H 7/20 - 7/122 H02M 7/48 H02H 3/253 - 3/44 G01R 29/16 G01R 31/02
Claims (1)
- 【請求項１】 三相交流を出力するインバータ装置にお
いて、 三相出力電流の瞬時値を検出する手段と前記瞬時値より
実効値を演算する手段を有し、更に前記実効値の変動率
を演算し、その演算値が所定レベル以上で所定時間以上
続くことで欠相検知とする手段とを有することを特徴と
したインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3003999A JP2980698B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3003999A JP2980698B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04236123A JPH04236123A (ja) | 1992-08-25 |
| JP2980698B2 true JP2980698B2 (ja) | 1999-11-22 |
Family
ID=11572704
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3003999A Expired - Lifetime JP2980698B2 (ja) | 1991-01-17 | 1991-01-17 | インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2980698B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社 東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5309500B2 (ja) * | 2007-08-28 | 2013-10-09 | アイシン精機株式会社 | 電源装置及びその欠相判定方法 |
| JP2010108130A (ja) * | 2008-10-29 | 2010-05-13 | Yokogawa Electric Corp | スイッチング装置 |
| JP5537360B2 (ja) * | 2010-09-15 | 2014-07-02 | 株式会社東芝 | 電気車制御装置 |
| JP5419848B2 (ja) * | 2010-11-01 | 2014-02-19 | 三菱電機株式会社 | 異常検知装置、異常検知方法、及び異常検知プログラム |
| CN105552849B (zh) * | 2016-01-19 | 2019-01-18 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种直流无刷电机缺相判断电路及判断方法 |
-
1991
- 1991-01-17 JP JP3003999A patent/JP2980698B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2015-02-12 | 株式会社 東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
| JPWO2015020009A1 (ja) * | 2013-08-07 | 2017-03-02 | 株式会社東芝 | 車両用制御装置及び鉄道車両 |
| US9837950B2 (en) | 2013-08-07 | 2017-12-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Vehicle control device and railroad vehicle |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04236123A (ja) | 1992-08-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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