JP3269368B2 - 電力変換器の異常検出回路 - Google Patents
電力変換器の異常検出回路Info
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Description
発生するように構成した電力変換器の異常検出回路に関
するものである。
公開技報Vol.11−37、公技番号86−1104
5号に記載のインバータ装置の異常検出回路(不足電圧
検出回路)である。図において、10は三相ブリッジイ
ンバータ(以下、単にインバータと呼ぶ)、11は漏れ
リアクタンスを有する変圧器、12UV、12VW、12WU
はインバータ10の出力側各線間に挿入したコンデンサ
で、変圧器2の漏れリアクタンスとコンデンサ12UV、
12VW、12WUとでフィルタ回路を構成している。13
は負荷、14はインバータ1の出力側線間電圧VUV、V
VW、VWUを検出する電圧検出器、15は電圧検出器14
の出力を整流する整流回路、16は比較器、17’は故
障処理回路である。
0の出力電圧を変圧器11の漏れリアクタンスとコンデ
ンサ12UV、12VW、12WUとで構成するフィルタ回路
を介して制御し、負荷13に安定な電力を供給する。イ
ンバータ10の出力電圧を比較器16で監視し、インバ
ータ10が何らかの原因で異常電圧を出力すると、負荷
に異常電圧を印加しないよう、故障処理回路17’がイ
ンバータ10を停止させる。
常検出回路は以上のように構成しており、1つの電圧検
出器で検出したインバータ出力電圧でインバータの電圧
制御とインバータの異常電圧保護を行うので、例えば電
圧検出器の検出ゲインが低下すると、インバータの制御
回路には、実際より小さな出力電圧があるものとしてフ
ィードバックするためインバータの出力電圧が過大なも
のになる。異常検出回路は検出ゲインの低下した電圧検
出器出力によって動作するため、この異常電圧を検出す
ることはできない。これを防止するには、制御用と保護
用の2つの電圧検出器を用いなければならないという問
題点があった。
ためになされたもので、電圧検出器の異常を検出するこ
とによって、1つの電圧検出器のみで、電圧検出器に異
常を生じた場合でも負荷に異常電圧を印加することのな
いインバータの制御を行うことのできる異常検出回路を
実現することを目的とする。
バータ装置とこのインバータ装置に接続した3相変圧器
とこの3相変圧器に接続したフィルタコンデンサとを備
える電力変換器の異常の検出を行う電力変換器の異常検
出回路において、前記電力変換器の出力電圧を検出する
電圧検出器と、前記電圧検出器の出力電圧に基づいて前
記電力変換器を制御する制御回路と、前記電圧検出器が
正常であるときこの電圧検出器の3つの出力を加算した
結果が零になるように前記電圧検出器の3つの出力を加
算する加算器と、前記電力変換器の出力電圧に基づいて
前記電力変換器の異常を検出し、前記加算器による加算
結果に基づいて前記電圧検出器の異常を検出し、異常が
検出されたときに前記電力変換器の保護動作を行う故障
処理回路とを備えるようにした。
とこのインバータ装置に接続しその負荷側を星形接続し
て3相4線式負荷に給電する3相変圧器とこの3相変圧
器に接続したフィルタコンデンサと前記インバータ装置
の故障を検出をするとともにインバータ装置の保護動作
を行う故障処理回路とを備える電力変換器に対して、こ
の電力変換器の出力電圧に基づいて異常の検出を行う電
力変換器の異常検出回路において、電力変換器出力の相
電圧を検出する電圧検出器と、中性点電流を検出する中
性点電流検出手段と、中性点電流から3相変圧器の漏れ
リアクタンスによる電圧降下を演算によって求める微分
器と、電圧検出器が正常であるとき電圧検出器の3つの
出力と微分器の出力とを加算した結果が原理的に零にな
るように電圧検出器の3つの出力と微分器の出力とを加
算する加算器とを備え、この加算器の出力が所定の値を
超えたとき電圧検出器の異常状態として故障処理回路に
電力変換器の保護動作を行わせるように構成した。
の異常検出回路について、複数の実施形態を図を用いて
説明する。各図には従来の電力変換器の異常検出回路を
説明するのに用いた図5におけるのと同一もしくは相当
する部分には同一の符号を付し、機能や作用についての
重複する説明は省略する。
の実施形態である電力変換器の異常検出回路であり、1
はインバータ10出力の各線間電圧VUV、VVW、VWUの
代数和を得る加算器、2は加算1の出力が所定の値を超
えると異常信号を出力する比較器である。次に動作につ
いて説明する。各線間電圧VUV、VVW、VWUの代数和は
原理的に常に0であるから、電圧検出器14が正常な場
合、加算器1の出力は0である。しかし、電圧検出器1
4の一部に異常が生じると加算器1にある大きさの出力
が生じる。この出力を比較器2により検出して電圧検出
器14の異常信号を出力し、インバータ10を停止させ
る。電圧検出器14には検出誤差があるため、比較器2
がこの検出誤差を異常と判定しないよう、適当な検出幅
をもたせる必要がある。このように、制御用と保護用に
それぞれ独立の電圧検出器を用いることなく、インバー
タの制御と負荷の保護が行なえる。
の実施形態である電力変換器の異常検出回路であり、3
相4線式の負荷13’に電力を供給するようにしたイン
バータ10の異常検出を行うようにしたものである。変
圧器11’の2次側は星形接続で、U相、V相、W相と
ともに中性点Nが負荷4に接続してある。また、U相、
V相、W相と中性点Nの間にはコンデンサ12U 、12
V 、12W が接続してある。電圧検出器14’はインバ
ータ10の各相電圧を、電流検出器3は変圧器11’か
ら中性点Nに流れる電流(以下、N相電流と呼ぶ)を検
出する。4は微分器、5は減算器である。
圧VU 、VV 、VW の代数和は0にならない。この原因
は、変圧器11’の漏れリアクタンスによる電圧降下が
不平衡になるためである。しかし周知の通り、N相電流
が変圧器11’の各相の漏れリアクタンスに流れるとし
たときに生じる電圧降下は相電圧VU 、VV 、VW の代
数和と等しい。このことから、変圧器11’に流れるN
相電流を定数倍(変圧器2の漏れリアクタンスの大きさ
に応じた倍率)して微分し、相電圧VU 、VV 、VW の
代数和から減算した量で電圧検出器の状態を監視すれ
ば、この発明の第1の実施形態と同様に制御用と保護用
にそれぞれ独立の電圧検出器を用いることなく、インバ
ータ10の制御と負荷の保護を行なうことができる。
ような保護回路によっても制御用と保護用にそれぞれ独
立の電圧検出器を用いることなく、インバータの制御と
負荷の保護を行なうことができる。一般に、過負荷から
インバータを保護するため、負荷電流を監視してインバ
ータが過負荷になるとゲートを遮断するような保護回路
が設けられている。この保護回路を構成する電流検出器
の検出信号を利用することによって、図2を用いて説明
した電力変換器の異常検出回路のようにN相電流を検出
する電流検出器3を設けることなくインバータの制御と
負荷の保護が行なえる。図3は、N相電流をインバータ
の過負荷を検出する電流検出器18U 、18Vおよび1
8W で検出する各相の負荷電流から加算器6を用いて代
数和として求め、コンデンサ12U 、12V 、12W に
流れるコンデンサN相電流電流検出器3’によって検出
し、両者の代数和として変圧器N相電流を求め、以下図
2と同様に構成すればよい。
電流についてはN相電圧を微分することによって求める
ようにしてもよい。
ので図4における加算器7および微分器8を省略しても
よい。その理由は、コンデンサ12U 、12V 、12W
の容量および変圧器2の漏れインダクタンスは、装置定
格の数%程度であり、負荷電流に対してコンデンサ電流
は十分小さいので、これを無視しても影響はわずかであ
り、電圧検出器の異常を検出するのにほとんど影響を与
えないからである。
の異常検出回路である。
の異常検出回路である。
力変換器の異常検出回路である。
る電力変換器の異常検出回路である。
電流検出器 4、8 微分器 17 故障処理回路
Claims (4)
- 【請求項1】 3相交流を出力するインバータ装置とこ
のインバータ装置に接続した3相変圧器とこの3相変圧
器に接続したフィルタコンデンサとを備える電力変換器
の異常の検出を行う電力変換器の異常検出回路におい
て、 前記電力変換器の出力電圧を検出する電圧検出器と、前
記電圧検出器の出力電圧に基づいて前記電力変換器を制
御する制御回路と、前記電圧検出器が正常であるときこ
の電圧検出器の3つの出力を加算した結果が零になるよ
うに前記電圧検出器の3つの出力を加算する加算器と、
前記電力変換器の出力電圧に基づいて前記電力変換器の
異常を検出し、前記加算器による加算結果に基づいて前
記電圧検出器の異常を検出し、異常が検出されたときに
前記電力変換器の保護動作を行う故障処理回路とを備え
たことを特徴とする電力変換器の異常検出回路。 - 【請求項2】 3相交流を出力するインバータ装置とこ
のインバータ装置に接続しその負荷側を星形接続して3
相4線式負荷に給電する3相変圧器とこの3相変圧器に
接続したフィルタコンデンサと前記インバータ装置の故
障を検出をするとともに前記インバータ装置の保護動作
を行う故障処理回路とを備える電力変換器に対して、こ
の電力変換器の出力電圧に基づいて異常の検出を行う電
力変換器の異常検出回路において、 前記電力変換器出力の相電圧を検出する電圧検出器と、
中性点電流を検出する中性点電流検出手段と、前記中性
点電流から前記3相変圧器の漏れリアクタンスによる電
圧降下を演算によって求める微分器と、前記電圧検出器
が正常であるとき前記電圧検出器の3つの出力と前記微
分器の出力とを加算した結果が原理的に零になるように
前記電圧検出器の3つの出力と前記微分器の出力とを加
算する加算器とを備え、この加算器の出力が所定の値を
超えたとき前記電圧検出器の異常状態として前記故障処
理回路に前記電力変換器の保護動作を行わせるように構
成したことを特徴とする電力変換器の異常検出回路。 - 【請求項3】 前記中性点電流検出手段が負荷の相電流
を検出する負荷電流検出器と前記フィルタコンデンサを
流れる電流のコンデンサ電流検出器と前記負荷電流検出
器出力と前記コンデンサ電流検出器出力を加算する加算
器からなることを特徴とする請求項2に記載の電力変換
器の異常検出回路。 - 【請求項4】 前記コンデンサ電流検出手段が前記電圧
検出器出力を加算する第2の加算器の出力を演算して前
記フィルタコンデンサを流れる電流を演算によって求め
る第2の微分器からなることを特徴とする請求項3に記
載の電力変換器の異常検出回路。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33353895A JP3269368B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 電力変換器の異常検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33353895A JP3269368B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 電力変換器の異常検出回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09182447A JPH09182447A (ja) | 1997-07-11 |
JP3269368B2 true JP3269368B2 (ja) | 2002-03-25 |
Family
ID=18267174
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33353895A Expired - Lifetime JP3269368B2 (ja) | 1995-12-21 | 1995-12-21 | 電力変換器の異常検出回路 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3269368B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3327927A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor driving device |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS63253877A (ja) * | 1987-04-10 | 1988-10-20 | Toshiba Corp | インバ−タの制御装置 |
JPH06101933B2 (ja) * | 1988-01-07 | 1994-12-12 | 富士電機株式会社 | 電流瞬時値制御形pwmインバータ |
JPH06245301A (ja) * | 1993-02-17 | 1994-09-02 | Hitachi Ltd | 電気車制御装置の欠相検知方式 |
-
1995
- 1995-12-21 JP JP33353895A patent/JP3269368B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3327927A1 (en) * | 2016-11-28 | 2018-05-30 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor driving device |
US10044299B2 (en) | 2016-11-28 | 2018-08-07 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Motor driving device |
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JPH09182447A (ja) | 1997-07-11 |
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