JPH0219718B2 - - Google Patents
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- JPH0219718B2 JPH0219718B2 JP56154080A JP15408081A JPH0219718B2 JP H0219718 B2 JPH0219718 B2 JP H0219718B2 JP 56154080 A JP56154080 A JP 56154080A JP 15408081 A JP15408081 A JP 15408081A JP H0219718 B2 JPH0219718 B2 JP H0219718B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 27
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 5
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
- G01R19/175—Indicating the instants of passage of current or voltage through a given value, e.g. passage through zero
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は電流検出回路に係り、特に電力変換
装置の入、出力の電流値と電流位相とを同時に検
出し、負荷の力率改善や効率の改善等に使用する
電流検出回路にする。
装置の入、出力の電流値と電流位相とを同時に検
出し、負荷の力率改善や効率の改善等に使用する
電流検出回路にする。
最近、半導体等を使用した電力変換装置によ
り、電動機を可変速し、省エネルギー効果を得よ
うとする動きが活発である。この趣旨のもとに、
電力変換装置を用いた誘導電動機の制御装置が
種々提案されており、出願人等も先に提案してい
る（特昭55−45333）。この種の制御装置では、電
力変換装置の入、出力の電流値および電流位相を
検出するために、電流検出回路が第１図に示すよ
うな形で用いられている。
り、電動機を可変速し、省エネルギー効果を得よ
うとする動きが活発である。この趣旨のもとに、
電力変換装置を用いた誘導電動機の制御装置が
種々提案されており、出願人等も先に提案してい
る（特昭55−45333）。この種の制御装置では、電
力変換装置の入、出力の電流値および電流位相を
検出するために、電流検出回路が第１図に示すよ
うな形で用いられている。
第１図は、電力変換装置を用いた誘導電動機の
制御装置を示すブロツク図である。この制御装置
は、電力変換装置であるインバータにより誘導電
動機を駆動し、その負荷電流の力率に従つてイン
バータの出力電圧を制御することにより、誘導電
動機を効率良く運転するものである。この制御装
置を以下説明することにより、この発明の先行技
術である電流検出回路を明らかにする。
制御装置を示すブロツク図である。この制御装置
は、電力変換装置であるインバータにより誘導電
動機を駆動し、その負荷電流の力率に従つてイン
バータの出力電圧を制御することにより、誘導電
動機を効率良く運転するものである。この制御装
置を以下説明することにより、この発明の先行技
術である電流検出回路を明らかにする。
第１図において、直流電流１に接続したインバ
ータブリツジ２によりパルス幅変調（以下、
「PWM」という）制御した交流出力は、誘導電
動機３に供給される。
ータブリツジ２によりパルス幅変調（以下、
「PWM」という）制御した交流出力は、誘導電
動機３に供給される。
交流電流は変流器４Ａ，４Ｂにより検出し、整
流器５により整流して直流に交換し、レベル検出
器６により過電流レベルを検出する。周波数設定
器７により設定した周波数基準は、加減速制御回
路８に入力され、前記レベル検出器６の出力によ
り過電流が流れると、加減速制御回路８の加減速
時間を調整し、電流を制御しながら加減速する。
流器５により整流して直流に交換し、レベル検出
器６により過電流レベルを検出する。周波数設定
器７により設定した周波数基準は、加減速制御回
路８に入力され、前記レベル検出器６の出力によ
り過電流が流れると、加減速制御回路８の加減速
時間を調整し、電流を制御しながら加減速する。
この加減速制御回路８の出力ｆ※
は、一方は電
圧基準として変調用三角波発生器９と比較され、
PWM回路１０を経てPWM出力を波形合成回路
１１に入力する。他方、加減速制御回路８の出力
ｆ※ は、周波数基準として電圧・周波数変換器
（以下、Ｖ／Ｆ変換器）によりインバータ２の周
波数に比例した出力を波形合成回路１１に入力
し、この波形合成回路１１の出力信号である、周
波数と電圧を決定する駆動信号により、インバー
タブリツジ２を駆動する。
圧基準として変調用三角波発生器９と比較され、
PWM回路１０を経てPWM出力を波形合成回路
１１に入力する。他方、加減速制御回路８の出力
ｆ※ は、周波数基準として電圧・周波数変換器
（以下、Ｖ／Ｆ変換器）によりインバータ２の周
波数に比例した出力を波形合成回路１１に入力
し、この波形合成回路１１の出力信号である、周
波数と電圧を決定する駆動信号により、インバー
タブリツジ２を駆動する。
変流器１３により、交流電流の一相即ちＵ相電
流を検出し、ｅ・ｆ間に設けた抵抗１４により電
圧に変換し、零レベル検出器１５によりＵ相電流
についての期間信号O15を発生させる。そして、
この期間信号O15と、前記波形合成回路１１より
出力されるＵ相電圧位相基準信号Ｕ※ との位相差
を検出することにより、力率検出回路１６は、交
流電流の位相に対応する信号即ち力率信号O16を
発生する。力率制御回路１７は、これにより設定
力率に近づけるようPWM回路１０の入力電圧を
可変して、インバータ出力の電圧・周波数比率
（以下、「Ｖ／Ｆ比」という）を調整することによ
り、負荷力率を制御するようにして構成してい
る。
流を検出し、ｅ・ｆ間に設けた抵抗１４により電
圧に変換し、零レベル検出器１５によりＵ相電流
についての期間信号O15を発生させる。そして、
この期間信号O15と、前記波形合成回路１１より
出力されるＵ相電圧位相基準信号Ｕ※ との位相差
を検出することにより、力率検出回路１６は、交
流電流の位相に対応する信号即ち力率信号O16を
発生する。力率制御回路１７は、これにより設定
力率に近づけるようPWM回路１０の入力電圧を
可変して、インバータ出力の電圧・周波数比率
（以下、「Ｖ／Ｆ比」という）を調整することによ
り、負荷力率を制御するようにして構成してい
る。
このように、負荷電流の大きさと位相を検出す
るために、電流検出回路２０は、第１図に示すよ
うに、負荷電流を検出する変流器４Ａ，４Ｂと位
相を検出する変流器１３とを分けて検出してい
る。このような方式では、負荷電流を検出する変
流器４Ａ，４Ｂとは別個に位相検出用の変換器１
３及び抵抗１４が必要となり、スペース的、コス
ト的に不利なものとなつている。
るために、電流検出回路２０は、第１図に示すよ
うに、負荷電流を検出する変流器４Ａ，４Ｂと位
相を検出する変流器１３とを分けて検出してい
る。このような方式では、負荷電流を検出する変
流器４Ａ，４Ｂとは別個に位相検出用の変換器１
３及び抵抗１４が必要となり、スペース的、コス
ト的に不利なものとなつている。
また、第２図は、Ｕ相電流の波形に対応する抵
抗１４の両端電圧の波形を示すものである。零レ
ベル検出器１５は、Ｕ相電流の極性が正の期間即
ち零クロス点Z1、Z2間、零クロス点Z3、Z4間、…
…の期間のみ期間信号O15を発生するようになつ
ている。
抗１４の両端電圧の波形を示すものである。零レ
ベル検出器１５は、Ｕ相電流の極性が正の期間即
ち零クロス点Z1、Z2間、零クロス点Z3、Z4間、…
…の期間のみ期間信号O15を発生するようになつ
ている。
しかし、第２図の波形は正弦波曲線であり、零
クロス点Z1、Z2、Z3、Z4……の前後で極性が急激
に変化するわけではない。そのため、最大値V1
自体が小さなものである場合、あるいはノイズが
検出されてしまつたような場合は、これらの零ク
ロス点の位置検出に誤差を生じ、負荷電流の位相
検出精度が悪化することになる。
クロス点Z1、Z2、Z3、Z4……の前後で極性が急激
に変化するわけではない。そのため、最大値V1
自体が小さなものである場合、あるいはノイズが
検出されてしまつたような場合は、これらの零ク
ロス点の位置検出に誤差を生じ、負荷電流の位相
検出精度が悪化することになる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであ
り、その目的とするところは、スペース的、コス
ト的に有利で、且つ位相検出精度の秀れた電流検
出回路を提供することにある。
り、その目的とするところは、スペース的、コス
ト的に有利で、且つ位相検出精度の秀れた電流検
出回路を提供することにある。
本発明は上記目的を達成するため、交流電路に
おける各相の電流を検出するための変流器と、複
数の整流素子がブリツジ接続されてなり、変流器
によつて検出された交流電流を整流する整流器
と、整流器の出力端子間に接続された電流値検出
抵抗と、変流器の一端側と出力端子の一端側との
間の電圧が与えられ、交流電路の一相の電流が一
方の極性である期間を示す期間信号を発生する零
レベル検出器と、電圧位相基準信号と零レベル検
出器からの期間信号との位相差を検出することに
より、負荷に供給される交流電流力の力率に対応
する力率信号を発生する力率検出回路と、を備え
た構成としてある。
おける各相の電流を検出するための変流器と、複
数の整流素子がブリツジ接続されてなり、変流器
によつて検出された交流電流を整流する整流器
と、整流器の出力端子間に接続された電流値検出
抵抗と、変流器の一端側と出力端子の一端側との
間の電圧が与えられ、交流電路の一相の電流が一
方の極性である期間を示す期間信号を発生する零
レベル検出器と、電圧位相基準信号と零レベル検
出器からの期間信号との位相差を検出することに
より、負荷に供給される交流電流力の力率に対応
する力率信号を発生する力率検出回路と、を備え
た構成としてある。
以下、添付図面に基づいて、この発明の一実施
例を説明する。
例を説明する。
第３図は、前記第１図のようなインバータを用
いた誘導電動機の制御装置に使用される、電流検
出回路の説明図である。
いた誘導電動機の制御装置に使用される、電流検
出回路の説明図である。
この電流検出回路は、前記第１図中の電流検出
回路２０と同様に、インバータの負荷電流値と電
流位相とを同時に検出するものであつて、次のよ
うに構成される。
回路２０と同様に、インバータの負荷電流値と電
流位相とを同時に検出するものであつて、次のよ
うに構成される。
インバータの負荷電流値を検出する回路は、負
荷電流を検出する変流器２４Ａ，２４Ｂ、ブリツ
ジ接続された複数のダイオード（整流素子）D1
〜D6で構成され且つ変流器２４Ａ，２４Ｂから
の負荷電流検出値ILを直流に変換する全波整流器
２５、この整流器２５の直流側の出力端子ａ，ｂ
間に設けた電流値検出抵抗２５Ａ、及びこの電流
値検出抵抗２５Ａに接続されるレベル検出器２６
を備えてなる。ここで、レベル検出器２６はコン
パレータ等で構成される。このように構成される
負荷電流の検出回路では、変流器２４Ａ，２４Ｂ
により負荷電流を検出し、この検出電流ILを全波
整流器２５で直流に変換した後、電流値検出抵抗
２５Ａにより負荷電流に比例した電圧として検出
する。この電流検出抵抗２５Ａに接続されるレベ
ル検出器２６は、前記第１図中のレベル検出器６
と同様に、過電流等を検出し、その検出信号を前
記第１図中の加減速制御回路８等へ加える。
荷電流を検出する変流器２４Ａ，２４Ｂ、ブリツ
ジ接続された複数のダイオード（整流素子）D1
〜D6で構成され且つ変流器２４Ａ，２４Ｂから
の負荷電流検出値ILを直流に変換する全波整流器
２５、この整流器２５の直流側の出力端子ａ，ｂ
間に設けた電流値検出抵抗２５Ａ、及びこの電流
値検出抵抗２５Ａに接続されるレベル検出器２６
を備えてなる。ここで、レベル検出器２６はコン
パレータ等で構成される。このように構成される
負荷電流の検出回路では、変流器２４Ａ，２４Ｂ
により負荷電流を検出し、この検出電流ILを全波
整流器２５で直流に変換した後、電流値検出抵抗
２５Ａにより負荷電流に比例した電圧として検出
する。この電流検出抵抗２５Ａに接続されるレベ
ル検出器２６は、前記第１図中のレベル検出器６
と同様に、過電流等を検出し、その検出信号を前
記第１図中の加減速制御回路８等へ加える。
負荷電流の位相を検出する回路は、全波整流器
２５内にある接続点Ｃ（変流器２４Ａ，２４Ｂの
一端側）と整流器２５の一端側の出力端子ｂとの
間の電位を検出することにより期間信号O45を発
生する零レベル検出器４５と、この期間信号O45
に基づいて負荷に供給される交流電力の力率に対
応する力率信号即ち力率信号O46を出力する力率
検出回路４６とからなつている。ここで、零レベ
ル検出器４５はコンパレータ等で構成され、一方
力率検出回路４６はエクスクルージブノア回路
（以下、「XNOR」という）４６Ａとフイルタ４
６Ｂとで構成される。
２５内にある接続点Ｃ（変流器２４Ａ，２４Ｂの
一端側）と整流器２５の一端側の出力端子ｂとの
間の電位を検出することにより期間信号O45を発
生する零レベル検出器４５と、この期間信号O45
に基づいて負荷に供給される交流電力の力率に対
応する力率信号即ち力率信号O46を出力する力率
検出回路４６とからなつている。ここで、零レベ
ル検出器４５はコンパレータ等で構成され、一方
力率検出回路４６はエクスクルージブノア回路
（以下、「XNOR」という）４６Ａとフイルタ４
６Ｂとで構成される。
このように構成される負荷電流の位相を検出す
る回路では、第３図におけるｃ，ｂ間の電圧を検
出することにより、零レベル検出器４５は期間信
号O45を出力する。この期間信号O45は、所定の
周期を有する電圧位相基準信号Ｕ※ （前記第１図
中の波形合成回路１１から出力される）とともに
XNOR４６Ａに加えられ、このXNOR４６Ａの
出力O46Aをフイルタ４６Ｂに加えることにより、
このフイルタ４６Ｂから負荷の力率角に比例した
力率信号O46を出力する。このフイルタ４６Ｂか
ら出力される力率信号O46は、前記第１図中の力
率制御回路１７に加えられる。
る回路では、第３図におけるｃ，ｂ間の電圧を検
出することにより、零レベル検出器４５は期間信
号O45を出力する。この期間信号O45は、所定の
周期を有する電圧位相基準信号Ｕ※ （前記第１図
中の波形合成回路１１から出力される）とともに
XNOR４６Ａに加えられ、このXNOR４６Ａの
出力O46Aをフイルタ４６Ｂに加えることにより、
このフイルタ４６Ｂから負荷の力率角に比例した
力率信号O46を出力する。このフイルタ４６Ｂか
ら出力される力率信号O46は、前記第１図中の力
率制御回路１７に加えられる。
第４図は前記負荷電流の位相を検出する回路の
動作説明図である。この図に基づいて、位相を検
出する回路の動作をさらに説明する。
動作説明図である。この図に基づいて、位相を検
出する回路の動作をさらに説明する。
Ｕ相電流IUは第４図Ａのように示されるが、変
流器２４Ａ，２４Ｂにより検出された負荷電流IL
は、整流器２５により全波整流され、整流器２５
の出力端子ａ，ｂから第４図Ｂのような３相全波
の波形出力Va
流器２４Ａ，２４Ｂにより検出された負荷電流IL
は、整流器２５により全波整流され、整流器２５
の出力端子ａ，ｂから第４図Ｂのような３相全波
の波形出力Va
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 単相または３相以上の交流電路から負荷に供
給される交流電流の電流値を検出すると共に、前
記交流電路の何れかの相から検出された交流電流
の極性が変化するときの零クロス点を検出し、前
記一相の交流電流についての前記零クロス点の検
出時から次の零クロス点の検出時までの間持続す
る期間信号を発生させ、負荷電流に同期した周期
及び持続時間を有する電圧位相基準信号と該期間
信号との位相差を検出することにより、前記負荷
に供給される交流電力の力率に対応する力率信号
を発生させる電流検出回路において、 前記交流電路における各相の電流を検出するた
めの変流器と、 複数の整流素子がブリツジ接続されてなり、前
記変流器によつて検出された交流電流を整流する
整流器と、 前記整流器の出力端子間に接続された電流値検
出抵抗と、 前記変流器の一端側と前記出力端子の一端側と
の間の電圧が与えられ、前記交流電路の一相の電
流が一方の極性である期間を示す期間信号を発生
する零レベル検出器と、 前記電圧位相基準信号と前記零レベル検出器か
らの前記期間信号との位相差を検出することによ
り、前記負荷に供給される交流電力の力率に対応
する力率信号を発生する力率検出回路と、 を備えたことを特徴とする電流検出回路。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154080A JPS5855765A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 電流検出回路 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56154080A JPS5855765A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 電流検出回路 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5855765A JPS5855765A (ja) | 1983-04-02 |
| JPH0219718B2 true JPH0219718B2 (ja) | 1990-05-02 |
Family
ID=15576450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56154080A Granted JPS5855765A (ja) | 1981-09-29 | 1981-09-29 | 電流検出回路 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5855765A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06503056A (ja) * | 1991-04-26 | 1994-04-07 | マクアダム，クリスティーン エー． | 装飾パネルを有する花用容器および方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63190901A (ja) * | 1987-01-30 | 1988-08-08 | Nakamura Koki Kk | アキユムレ−タ装置 |
| JPH01177907U (ja) * | 1988-05-31 | 1989-12-20 | ||
| JPH0264306U (ja) * | 1988-11-02 | 1990-05-15 | ||
| JPH0355712U (ja) * | 1989-10-05 | 1991-05-29 | ||
| JP4613394B2 (ja) * | 2000-06-08 | 2011-01-19 | シンフォニアテクノロジー株式会社 | 非接触給電装置及び共振負荷マッチングモニタ回路 |
| CN105375779B (zh) * | 2015-12-28 | 2019-03-05 | 芜湖国睿兆伏电子有限公司 | 串联谐振电源零电流检测*** |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56154080A patent/JPS5855765A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06503056A (ja) * | 1991-04-26 | 1994-04-07 | マクアダム，クリスティーン エー． | 装飾パネルを有する花用容器および方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5855765A (ja) | 1983-04-02 |
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