JP3244578B2 - 電力変換器の保全装置 - Google Patents
電力変換器の保全装置Info
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- JP3244578B2 JP3244578B2 JP31353993A JP31353993A JP3244578B2 JP 3244578 B2 JP3244578 B2 JP 3244578B2 JP 31353993 A JP31353993 A JP 31353993A JP 31353993 A JP31353993 A JP 31353993A JP 3244578 B2 JP3244578 B2 JP 3244578B2
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Description
より直流電力を交流電力に変換するインバータを含む電
力変換器の保全を行なう電力変換器の保全装置に関す
る。
公報に記載されているように、インバータの動作中に測
定した滑り周波数に基づいてインバータの入力電流を演
算して電流演算値を求め、この電流演算値を実際の入力
電流値と比較することにより、インバータの動作状態が
異常かどうかを判定し、異常と判定した場合にインバー
タを非常停止させるようにしたものが提案されている。
技術では、インバータの動作状態が異常であると判定し
ても異常に至った来歴が不明確であることから、保守員
などが前記のインバータの故障原因を調査することが困
難であり、したがって、インバータの復旧にかなり多く
の時間を要するという問題があった。
に鑑みてなされたもので、その第1の目的は、インバー
タの動作状態が異常であると判定した場合、保守員など
がインバータの故障原因を容易に調査することことがで
きると共に 、 コンバータや電動機から切り離した状態で
インバータの自己消孤素子のそれぞれを検査することの
できる電力変換器の保全装置を提供することにある。
を特別に設けることを要せずに、電流基準値を得ること
のできる電力変換器の保全装置を提供することにある。
作状態が異常であると判定した場合、インバータに負荷
が掛る状態を自動的に避けることのできる電力変換器の
保全装置を提供することにある。
るため、本発明の請求項1に記載の発明は、駆動用電源
から供給される交流電力を直流電力に変換するコンバー
タと、前記直流電力を交流電力に再変換する複数の自己
消孤素子を有し、電動機に交流電力を出力するインバー
タとを含む電力変換器の保全を行なう電力変換器の保全
装置において、前記自己消孤素子のそれぞれに流れる電
流を検出する電流検出器と、この電流検出器で得た電流
検出値をあらかじめ定められる電流基準値と比較して前
記自己消孤素子のそれぞれが異常かどうかを判定する比
較判定手段と、この比較判定手段により前記自己消孤素
子の少なくとも1つが異常であると判定される場合、異
常な自己消孤素子および電流検出値を記憶する記憶手段
とを設け、かつ、前記コンバータの出力部と前記インバ
ータの入力部との間に第1の開閉器を介設し、前記イン
バータの出力部と電動機の入力部との間に第2の開閉器
を介設するとともに、駆動用電源と異なる判定用電源を
設けて、この判定用電源の出力部と前記インバータの自
己消孤素子のそれぞれの間に第3の開閉器を介設した構
成にしてある。また、第2の目的を達成するため、本発
明の請求項2に記載の発明は、前記判定用電源が直流電
源からなるとともに、この直流電源から出力される電流
を制限する電流制限手段を備え、この電流制限手段によ
り前記電流基準値を設定する構成にしてある。
の請求項3に記載の発明は、前記電動機の停止時にのみ
比較判定手段を作動させる作動制御手段と、前記比較判
定手段によりインバータの自己消孤素子の少なくとも1
つが異常であると判定されるとき、前記電動機の起動を
阻止する起動阻止手段とを備えた構成にしてある。
に構成したので、比較判定手段により電流検出値を電流
基準値と比較して前記の自己消孤素子のそれぞれが異常
かどうかを判定し、その結果、少なくとも1つの自己消
孤素子が異常と判定される場合、異常な自己消孤素子お
よび電流検出値を記憶手段により記憶する。したがっ
て、前記の異常な自己消孤素子および電流検出値を記憶
手段から読み出すことにより、保守員などがインバータ
の故障原因を容易に調査することができる。
のそれぞれに流れる電流を電流検出器により検出する
際、第1の開閉器の開路によりコンバータ側からインバ
ータの入力部を切り離すとともに、第2の開閉器の開路
によりインバータの出力部を電動機側からも切り離し、
この状態で第3の開閉器により前記の判定用電源の出力
部と自己消孤素子のそれぞれとの接続、切り離しを行な
う。これによって、コンバータや電動機から切り離した
状態でインバータの自己消孤素子のそれぞれを検査する
ことができる。また、請求項2に記載の発明は、上記の
ように構成したので、直流電源から出力される電流が電
流制限手段により制限され、電流基準値が設定される。
これにより、この電流基準値を得るのに定電流装置など
を特別に設けることを要せずに済む。また、請求項3に
記載の発明は、上記のように構成したので、作動制御手
段により電動機の停止時に比較判定手段が作動され、こ
の比較判定手段によりインバータの自己消孤素子の少な
くとも1つが異常であると判定したとき、起動阻止手段
により前記の電動機の起動が阻止される。これにより、
インバータに負荷が掛る状態を自動的に避けることがで
きる。
る。図1は本発明の電力変換器の保全装置の請求項1、
2、3、4に記載の発明を含む一実施例を示すブロック
図、図2は図1の保全装置の処理手順を示すフローチャ
ート、図3は図1の保全装置のマイクロコンピュータに
記憶されるテストモードと各指令内容との関係を説明す
る図である。
えば三相交流電源1から供給される交流電力を直流電力
に変換するコンバータ2と、このコンバータ2から出力
される直流電力を平滑するコンデンサ3と、このコンデ
ンサ3を介してコンバータ2に接続されるインバータ4
と、このインバータ4に接続されるベースドライブ回路
6と、このベースドライブ回路6に駆動指令を与えるマ
イクロコンピュータ7とからなっている。前記のインバ
ータ4は、コンデンサ3で平滑された直流電力を所定の
電圧および周波数の交流電力に変換する第1の自己消孤
素子4a〜第6の自己消孤素子4fを有し、変換した交
流電力を電動機5に出力するようになっている。前記の
自己消孤素子4a〜4fのベース電流は、マイクロコン
ピュータ7の駆動指令に基づいてベースドライブ回路6
を介して制御される。
源、例えば直流電源12と、この直流電源12から自己
消孤素子4a〜4fのそれぞれに流れる電流を検出する
電流検出器11と、インバータ4の接続経路を切り換え
る切り換え回路13と、マイクロコンピュータ7に内蔵
され、電流検出器11で得た電流検出値をあらかじめ定
められる電流基準値と比較して前記自己消孤素子のそれ
ぞれが異常かどうかを判定する比較判定手段7aとから
なっている。なお、前記のマイクロコンピュータ7によ
り、比較判定手段7aにより異常と判定される場合、異
常な自己消孤素子および電流検出値を記憶する記憶手段
と、電動機5の停止時にのみ比較判定手段7aを作動さ
せる作動制御手段と、比較判定手段7aにより自己消孤
素子4a〜4fの少なくとも1つが異常であると判定し
た場合に電動機5の起動を阻止する起動阻止手段とが構
成されている。
る電流制限手段、例えば制限抵抗(図示せず)を備えて
おり、この制限抵抗により前記の電流基準値が設定され
ている。
の出力部とインバータ4の入力部との間に介設される第
1の開閉器21と、インバータ4の出力部と電動機5の
入力部との間に介設される第2の開閉器22と、直流電
源12の出力部と自己消孤素子4a〜4fのそれぞれと
の間に介設される第3の開閉器23とからなっている。
これらの開閉器21〜23の開閉動作は、前記のマイク
ロコンピュータ7に記憶されるプログラムにしたがって
制御される。
の上側アームの主端子T1および直流電源12の正電圧
用の出力端子12aの間に介設される第1の接点部31
と、インバータ4の下側アームの主端子T2および直流
電源12の基準電圧用の出力端子12bの間に介設され
る第2の接点部32と、インバータ4の出力部の主端子
T3〜T5のそれぞれおよび前記の出力端子12aの間
に介設される第3の接点部33、第4の接点部34、第
5の接点部35と、前記の主端子T3〜T5のそれぞれ
および前記の出力端子12bの間に介設される第6の接
点部36、第7の接点部37、第8の接点部38とから
なっている。
順にしたがってインバータ4の自己消孤素子4a〜4f
を検査するようになっている。すなわち、手順S1とし
て、電動機5の停止中にマイクロコンピュータ7により
第1の開閉器21へオフ指令を出力してインバータ4を
コンバータ2側から切り離し、同様に、第2の開閉器2
2へオフ指令を出力してインバータ4を電動機5側から
も切り離して電動機5の巻線によるいわゆる「まわり回
路」を取り除いた後、手順S2として、図3で説明する
テストモードにしたがって第3の開閉器23に切り換え
指令を出力する。例えばテストモードM1では、第1の
接点部31および第6の接点部36へオン指令を出力
し、他の接点部32〜35、37、38へオフ指令を出
力する。その結果、インバータ4の第1の自己消孤素子
4aの入力部に直流電源12の正電圧が接続され、前記
の自己消孤素子4aの出力部に直流電源12の基準電圧
が接続される。これによって、第1の自己消孤素子4a
のみで前記の「まわり回路」のない唯一の閉回路が形成
されるので、この状態で手順S3として電流検出器11
より自己消孤素子4aに流れる電流を検出する。
消孤素子4bで閉回路を形成した状態で自己消孤素子4
bに流れる電流を検出し、テストモードM3では第3の
自己消孤素子4cで閉回路を形成した状態で自己消孤素
子4cに流れる電流を検出し、テストモードM4では第
4の自己消孤素子4dで閉回路を形成した状態で自己消
孤素子4dに流れる電流を検出し、テストモードM5で
は第5の自己消孤素子4eで閉回路を形成した状態で自
己消孤素子4eに流れる電流を検出し、テストモードM
6では第6の自己消孤素子4fで閉回路を形成した状態
で自己消孤素子4fに流れる電流を検出するようになっ
ている。
検出した各電流値が「0」であるかどうかを比較判定手
段7aにより判定し、例えば各電流値が「0」であり、
自己消孤素子4a〜4fに導通故障が生じていない場
合、手順S5として、各テストモードM1〜M6にした
がってマイクロコンピュータ7からベースドライブ回路
6に駆動命令を順次出力し、手順S6として、自己消孤
素子4a〜4fに流れる電流を電流検出器11によりそ
れぞれ検出し、手順S7として、電流検出器11から読
み込んだ電流検出値を比較判定手段7aにより電流基準
値と比較する。これらの電流検出値および電流基準値の
差が所定値より小さい場合、自己消孤素子4a〜4fに
不導通故障がなく正常であると判定して、インバータ4
の自己消孤素子4a〜4fの検査を終了する。
子4aの電流検出値および電流基準値の差が所定値と同
等か、あるいは所定値より大きく、すなわち不導通故障
が生じている場合、手順S8として、マイクロコンピュ
ータ7により前記の故障した自己消孤素子4aおよび電
流検出値を記憶して、自己消孤素子4a〜4fの検査を
終了する。また、前記の手順S4で例えば自己消孤素子
4aの電流検出値が「0」でなく導通故障を生じている
場合、手順S10として、マイクロコンピュータ7によ
り前記の故障した自己消孤素子4aおよび電流検出値を
記憶するようになっている。そして、上記のように自己
消孤素子4a〜4fの少なくとも1つが不導通故障また
は導通故障を生じた場合、マイクロコンピュータ7によ
り電動機5の休止指令を出力し、電動機5の起動を阻止
する。
タ4の動作状態が異常であると判定した場合、異常な自
己消孤素子および電流検出値をマイクロコンピュータ7
から読み出すことにより保守員などがインバータ4の故
障原因を容易に調査することができる。また、自己消孤
素子4a〜4fのそれぞれに流れる電流を電流検出器1
1により検出する際、第1の開閉器21の開路によりコ
ンバータ2の出力部からインバータ4の入力部を切り離
し、第2の開閉器22の開路によりインバータ4の出力
部を電動機5の入力部から切り離し、すなわち、コンバ
ータ2や電動機5から切り離した状態でインバータ4の
自己消孤素子のそれぞれを検査することができる。ま
た、直流電源12から出力される電流が電流制限手段に
より制限されているので、定電流装置などを特別に設け
ることを要せずに、電流基準値を得ることができる。さ
らに、比較判定手段7aによりインバータ4の自己消孤
素子の少なくとも1つが異常であると判定したとき、電
動機5の起動が阻止されるので、インバータ4a〜4f
に負荷が掛る状態を自動的に避けることができる。
閉動作をマイクロコンピュータ7により制御するように
したが、必要に応じて、第2の開閉器22および第3の
開閉器23を手動により接続、切り離し操作を行なうよ
うにしてもよい。
求項1に記載の発明では、インバータの動作状態が異常
であると判定した場合、異常な自己消孤素子および電流
検出値を記憶手段から読み出すことにより保守員などが
インバータの故障原因を容易に調査することができる。
また、コンバータや電動機から切り離した状態でインバ
ータの自己消孤素子のそれぞれを検査することができ、
したがって、迅速にインバータの復旧を図ることができ
る。また、請求項2に記載の発明では、定電流装置など
を特別に設けることを要せずに、一定の電流基準値を得
ることができる。
バータの動作状態が異常であると判定した場合、インバ
ータに負荷が掛る状態を自動的に避けることができるこ
とか ら、インバータの損傷を防止できる。
2、3に記載の発明を含む一実施例を示すブロック図で
ある。
トである。
されるテストモードと各指令内容との関係を説明する図
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 駆動用電源から供給される交流電力を直
流電力に変換するコンバータと、前記直流電力を交流電
力に再変換する複数の自己消孤素子を有し、電動機に交
流電力を出力するインバータとを含む電力変換器の保全
を行なう電力変換器の保全装置において、前記自己消孤
素子のそれぞれに流れる電流を検出する電流検出器と、
この電流検出器で得た電流検出値をあらかじめ定められ
る電流基準値と比較して前記自己消孤素子のそれぞれが
異常かどうかを判定する比較判定手段と、この比較判定
手段により前記自己消孤素子の少なくとも1つが異常で
あると判定される場合、異常な自己消孤素子および電流
検出値を記憶する記憶手段とを設け、かつ、前記コンバ
ータの出力部と前記インバータの入力部との間に第1の
開閉器を介設し、前記インバータの出力部と電動機の入
力部との間に第2の開閉器を介設するとともに、駆動用
電源と異なる判定用電源を設けて、この判定用電源の出
力部と前記インバータの自己消孤素子のそれぞれの間に
第3の開閉器を介設したことを特徴とする電力変換器の
保全装置。 - 【請求項2】 判定用電源が直流電源からなるととも
に、この直流電源から出力される電流を制限する電流制
限手段を備え、この電流制限手段により電流基準値を設
定するようにしたことを特徴とする請求項1記載の電力
変換器の保全装置。 - 【請求項3】 電動機の停止時にのみ比較判定手段を作
動させる作動制御手段と、前記比較判定手段によりイン
バータの自己消孤素子の少なくとも1つが異常であると
判定されるとき、前記電動機の起動を阻止する起動阻止
手段とを備えたことを特徴とする請求項1記載の電力変
換器の保全装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31353993A JP3244578B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 電力変換器の保全装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31353993A JP3244578B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 電力変換器の保全装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07170754A JPH07170754A (ja) | 1995-07-04 |
JP3244578B2 true JP3244578B2 (ja) | 2002-01-07 |
Family
ID=18042545
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31353993A Expired - Fee Related JP3244578B2 (ja) | 1993-12-14 | 1993-12-14 | 電力変換器の保全装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3244578B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6426783B2 (ja) * | 2017-03-14 | 2018-11-21 | ファナック株式会社 | パワー素子の異常検知機能を備えたモータ駆動装置 |
JP7075844B2 (ja) * | 2018-07-25 | 2022-05-26 | 株式会社日立インダストリアルプロダクツ | 無停電電源装置 |
-
1993
- 1993-12-14 JP JP31353993A patent/JP3244578B2/ja not_active Expired - Fee Related
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