JPH02231964A - Inverter apparatus with fault trace - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To enable performing an always appropriate repair easily by successively storing the time of tripping and the event mainly causing a trip and by clearing up the cause of a trouble easily and accurately through investigating said trouble after said trip. CONSTITUTION:An inverter controller 4 writes time data and data showing the operating state of an inverter in RAM of a microcomputer for each sampling period at the time of normal operation and transmits fault cumulative frequency data to the RAM of said microcomputer at the time of closing a power supply. Further, when the occurrence of an abnormality is detected, various data written in said RAM are transmitted to a non-volatile memory 5. In this case, there are performed measure for detecting the main cause of a trouble and housing said main cause in the storage region of said non-volatile memory 5 and for storing said fault cumulative frequency data in the non-volatile memory 5.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、停電などの動作異常時でのトリップ機能を備
えたインバータ装置に係り、特に誘導電動機などの交流
電動機を駆動するのに好適なインバータ装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to an inverter device having a trip function in the event of abnormal operation such as a power outage, and is particularly suitable for driving an AC motor such as an induction motor. It relates to an inverter device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

インバータ装置では、停電や過負荷などの動作異常に際
して、インバータ装置自体や負荷機器などの保護のため
、自動的に運転を停止させる、いわゆるトリップ機能を
備えるのが通例である。Inverter devices are usually equipped with a so-called trip function that automatically stops operation in order to protect the inverter device itself, load equipment, etc. in the event of an operational abnormality such as a power outage or overload.

しかして、この結果、機器の保護の面では一応の満足が
得られるが、しかし、このようなトリップ機能が作動し
たときには、停電などによる外部要因によるものを除き
、トリップが働いた理由を知る必要がある。As a result, a certain degree of satisfaction is obtained in terms of equipment protection, but when such a trip function is activated, it is necessary to know the reason why the trip occurred, excluding external factors such as power outages. There is.

そこで、従来の装置は、特開昭６３−１１４５９４号公
報に記載のように、故障発生時に、故障前ｍ回分の運転
状態を示す変数、及び論理信号のサンプリング結果と、
故障発生後（ｎ−ｍ）回分（ｎ＞ｍ）のサンプリング結
果とを不揮発性記憶素子に記録するようにしている。Therefore, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-114594, when a failure occurs, the conventional device uses a variable indicating the operating state m times before the failure and the sampling result of the logic signal.
The sampling results of (n−m) times (n>m) after the failure occurs are recorded in the nonvolatile memory element.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、故障発生時の前後での運転状態ノ推移
については、一応再現可能になるものの、故障発生時点
の確定や、各種の故障要因（例えば、過電流、過電圧、
過負荷、地絡、不足電圧、過大な温度上昇、瞬時停電、
制御用マイクロコンピュータの暴走など）、故障の頻度
などの確定についての配慮が充分になされておらず、例
えば無人システムとしてインバータ装置が設置されたと
きなどには、故障発生時での補修に際しての故障調査に
支障をきたす場合があるという問題があった。Although the above-mentioned conventional technology can reproduce the transition of the operating state before and after the occurrence of a failure, it is difficult to determine the time point at which the failure occurs, and it is difficult to determine the time when the failure occurs,
Overload, ground fault, undervoltage, excessive temperature rise, instantaneous power outage,
For example, when inverter equipment is installed as an unmanned system, failures may occur during repair when a failure occurs. There was a problem in that it could impede the investigation.

本発明の目的は、トリップ作動時での原因調査が正確に
行え、常に的確な補修が容易に与えられるようにした故
障トレース付インバータ装置の提供にある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an inverter device with fault tracing that allows accurate investigation of the cause of tripping and facilitates accurate repair at all times.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、トリップ作動時に、時刻を表わすデータと
、トリップ要因を表わすデータとが保存されるようにし
て達成される。The above object is achieved by storing data representing the time and data representing the cause of the trip when the trip is activated.

〔作用〕[Effect]

トリップした時刻とトリップの要因となった事象とが逐
次、保存されてゆくので、、トリップ後の故障調査によ
り、故障原因が容易に、かつ正確に究明できる。Since the time of trip and the event that caused the trip are successively stored, the cause of the failure can be easily and accurately determined by investigating the failure after the trip.

例えば、運転開始後、ある時間が経過したときに必ずト
リップしてしまうとか、特定の時刻に必ずトリップして
いるとかの時刻に関係するデータが得られるので、単に
インバータ装置内での異常に限らず、外的要因（停電、
落雷、電力供給条件の変更や同一給電系での負荷変動な
ど）によるトリップなども判定可能になる。For example, you can obtain time-related data such as whether the inverter always trips after a certain amount of time has elapsed after the start of operation, or whether it always trips at a specific time, so it is not limited to simple abnormalities within the inverter. External factors (power outages,
It will also be possible to determine trips caused by lightning strikes, changes in power supply conditions, load fluctuations on the same power supply system, etc.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明による故障トレース付インバータ装置につ
いて、図示の実施例により詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The inverter device with fault tracing according to the present invention will be described in detail below with reference to illustrated embodiments.

第１図は本発明の一実施例で、この図において、１は商
用電源、２はインバータ装置、３は交流電動機で、商用
電源１からの一定電圧、一定周波数の交流電力をインバ
ータ装置２により可変電圧、可変周波数の交流電力に変
換し、これにより誘導電動機などの交流電動機を可変速
駆動させるようにした電力システムを構成している。FIG. 1 shows one embodiment of the present invention. In this figure, 1 is a commercial power source, 2 is an inverter device, and 3 is an AC motor. AC power of a constant voltage and constant frequency from the commercial power source 1 is supplied by the inverter device 2. This constitutes a power system that converts AC power to variable voltage and variable frequency AC power, thereby driving AC motors such as induction motors at variable speeds.

インバータ装置２は、コンバータ部２Ａとコンデンサ２
Ｂ、それにインバータ部２Ｃからなる電力変換系と、マ
イクロコンピュータを主要部とするインバータ制御部４
からなり、通常は、このインバータ制御部４のマイクロ
コンピュータにより、そこに設定してある所定のプログ
ラムにしたがって、図示してない各種のセンサやデータ
入出力装置からデータを取込み、コンバータ部２Ａやイ
ンバータ部２Ｃの制御に必要な制御データを演算し、こ
れにより、上記した交流電動機３の可変速駆動に必要な
制御が実行されるようになっている。The inverter device 2 includes a converter section 2A and a capacitor 2
B, a power conversion system consisting of an inverter section 2C, and an inverter control section 4 whose main part is a microcomputer.
Normally, the microcomputer of the inverter control section 4 reads data from various sensors and data input/output devices (not shown) according to a predetermined program set therein, and then inputs the data to the converter section 2A and the inverter. The control data necessary for controlling the section 2C is calculated, and thereby the control necessary for variable speed driving of the AC motor 3 described above is executed.

また、これと並行して、インバータ制御部４は、上記し
た各種のセンサからのデータにより、異常発生を監視し
、所定の異常判定条件、例えば、電源側での電圧異常、
出力側での過電圧、過電流、機器の異常温度上昇などの
成立によりインバータ装置のトリップを行ない、保護機
能をはたす。In parallel with this, the inverter control unit 4 monitors the occurrence of an abnormality using data from the various sensors described above, and meets predetermined abnormality judgment conditions, such as voltage abnormality on the power supply side,
When an overvoltage, overcurrent, or abnormal temperature rise in the equipment occurs on the output side, the inverter is tripped to fulfill its protective function.

ところで、以上の動作は公知のインバータ装置と同様で
あるが、この実施例では、さらにＮＶＲＡＭ（ノン・ボ
ランタリイ・ランダムアクセスメモ１月などと呼ばれる
不揮発性メモリ５、計時用のクロツク回路６、モニタ用
の表示装置７が付加され、さらに、図示してない電源バ
ックアップ装置により、商用電源１からの電力供給が断
たれたときでも、インバータ制御部４は暫くの間は動作
可能に、そして、クロツク回路６はかなりの期間にわた
って計時動作が継続できるように構成してある。なお、
この結果、不揮発性メモリ５としては、電源バックアッ
プにより、システム全体の電源状態に関わらず、常にデ
ータの保持を可能にした、通常のＲＡＭを用いるように
してもよい。By the way, the above operation is similar to that of a known inverter device, but in this embodiment, a non-volatile memory 5 called NVRAM (Non-Voluntary Random Access Memory), a clock circuit 6 for timekeeping, and a monitor circuit are also used. A display device 7 is added, and a power backup device (not shown) allows the inverter control section 4 to operate for a while even when the power supply from the commercial power source 1 is cut off, and the clock circuit 6 is constructed so that the timekeeping operation can be continued for a considerable period of time.
As a result, as the nonvolatile memory 5, a normal RAM that can always hold data regardless of the power state of the entire system due to power backup may be used.

次に、この実施例の動作について説明する。Next, the operation of this embodiment will be explained.

上記したように、マイクロコンピュータを含むインバー
タ制御部４は、システム作動時には常時、インバータの
制御を実行し、さらに異常時トリップ機能が与えられる
ように構成されているが、さらに、第２図に示すように
、正常運転時には、所定のサンプリング周期毎に、逐次
、クロツク回路６から与えられる時刻データと、インバ
ータの運転状態を表わすデータとをマイクロコンピュー
タ内部のＲＡＭに書込んでゆくように構成され、かつ、
システムの電源投入時、それまで不揮発性メモリ５に書
込んであった故障累積回数データをマイクロコンピュー
タ内のＲＡＭに転送してお《ように構成されている。As described above, the inverter control unit 4 including the microcomputer is configured to always control the inverter when the system is in operation and is also provided with a trip function in the event of an abnormality. Thus, during normal operation, the time data given from the clock circuit 6 and the data representing the operating state of the inverter are sequentially written into the RAM inside the microcomputer at each predetermined sampling period. and,
When the power of the system is turned on, the cumulative number of failure data that has been written in the nonvolatile memory 5 is transferred to the RAM in the microcomputer.

ここで、インバータの運転状態を表わすデータ、例えば
出力周波数、電圧、電流などのデータは、上記した各種
センサの、サンプリング時点での出力などを取込むよう
にすればよい。Here, the data representing the operating state of the inverter, for example, the output frequency, voltage, current, etc., may be obtained by taking in the outputs of the various sensors described above at the time of sampling.

さらに、このインバータ制御部４は、上記トリップ機能
により、インバータが過熱状態になったなどの異常発生
を検知したときには、同しく第２図に示すように、上記
したようにしてＲＡＭに書込まれていた各種のデータを
、それぞれ不揮発性メモリ５に転送してセーブするよう
に構成されており、さらに、このとき、トリップ機能の
発動をもたらした故障の要因を検出し、これを所定のデ
ータとして不揮発性メモリ５の所定の記憶領域に格納す
る処理と、上記した故障累積回数データをＲＡＭから読
み出し、これをｎとすると、これにとして不揮発性メモ
リ５にセーブする処理とを実行するように構成されてい
る。Further, when the inverter control unit 4 detects an abnormality such as the inverter becoming overheated by the trip function, as shown in FIG. The system is configured to transfer and save various data stored in the non-volatile memory 5, and furthermore, at this time, it detects the cause of the failure that caused the activation of the trip function and stores it as predetermined data. It is configured to execute the process of storing the data in a predetermined storage area of the non-volatile memory 5, and the process of reading the cumulative failure count data described above from the RAM and saving it in the non-volatile memory 5 as n. has been done.

ところで、上記したようにして、トリップ機能が作動す
ると、システム全体の電源は落とされてしまうが、これ
も上記したように、インバーク制御部４は所定の期間、
システム全体の電源状態から独立に電源バックアップさ
れるように構成されているから、不揮発性メモリ５に対
する上記した各種のデータのセーブが完了するまで、こ
のインバータ制御部４の動作は保証され、問題無く動作
可能である。By the way, when the trip function is activated as described above, the power of the entire system is turned off, but as also described above, the invert control unit 4 operates for a predetermined period.
Since the power supply is configured to be backed up independently of the power state of the entire system, the operation of the inverter control unit 4 is guaranteed without any problems until the above-mentioned various data are saved to the non-volatile memory 5. It is operational.

従って、この不揮発性メモリ５には、インバータ装置が
トリップされる毎に、上記した所定のデータが格納され
てゆくことになる。なお、このときのデータの格納方法
としては、トリップごとにデータを更新してゆくように
してもよく、順次、累積されてゆくようにしてもよい。Therefore, the above-mentioned predetermined data is stored in the nonvolatile memory 5 each time the inverter device is tripped. Note that the data may be stored at this time by updating the data for each trip or by sequentially accumulating the data.

一方、このインバータ制御部４には、図示してないが、
押し釦スイッチなどの所定の入力装置が設けられており
、これにより、内蔵のマイクロコンピュータにより、以
下に説明するようなデータ表示モードでの処理動作が実
行されるように構成されている。On the other hand, although not shown in the inverter control section 4,
A predetermined input device such as a push button switch is provided, and the built-in microcomputer is configured to execute a processing operation in a data display mode as described below.

そこで、いま、トリップ後のメンテナンス処理や、所定
のメンテナンス時点になどにおいて、上記したスイッチ
などの入力装置により、インバータ制御部４がデータ表
示モードにされたとする。Now, assume that the inverter control unit 4 is put into the data display mode by an input device such as the above-mentioned switch during post-trip maintenance processing or at a predetermined maintenance time.

そうすると、このインバータ制御部４０マイクロコンピ
ュータは、不揮発性メモリ５から所定のデータを取出し
、それを所定のメッセージとして表示装置７に表示させ
る処理を実行し、この結果、表示装置７には、所定の文
字、記号、図形などにより、上記した故障発生時刻（ト
リップ発生時刻）でのインバータの運転状態を表わす各
種のデータに加えて、この故障発生時刻そのものと、故
障の要因、故障累積回数がそれぞれ表示されてくること
になり、インバータの運転状態だけからの対応に比して
、トリップの原因解明が高精度で得られ、この結果、ト
リップに対して常に的確な対応が可能になり、高い信頼
性を容易に保つことができる。Then, the inverter control unit 40 microcomputer retrieves predetermined data from the nonvolatile memory 5 and displays it on the display device 7 as a predetermined message. In addition to various data representing the operating status of the inverter at the above-mentioned failure occurrence time (trip occurrence time) using text, symbols, graphics, etc., the failure occurrence time itself, the cause of the failure, and the cumulative number of failures are displayed. As a result, the cause of a trip can be determined with higher precision than when dealing with only the operating status of the inverter, and as a result, it is possible to always respond accurately to trips, resulting in high reliability. can be easily maintained.

なお、以上の実施例では、トリップした時刻が保存され
るようにしているが、クロツク回路６から与えられてい
る時刻データが、システムの電源投入時ごとにリセット
されるようにし、これにより、電源投入時からトリップ
するまでの経過時間が保存されるようにしてもよい。In the above embodiment, the trip time is saved, but the time data given from the clock circuit 6 is reset each time the system is powered on. The elapsed time from the time of input until tripping may be stored.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、トリソブ作動毎に、インバータの周波
数、電圧、電圧などの運転状態を表わすデータの外に、
トリップ時刻、トリップ要因、それにトリップ累積回数
が保存されるから、メンテナンスに際しての故障内容の
詳細な解析が、容易に、かつ正確に得られるから、常に
的確なメンテナンスを施すことができ、高い信頼性の保
持が可能になる。According to the present invention, in addition to data representing the operating state such as the frequency, voltage, and voltage of the inverter, each time the trisob is operated,
Since the trip time, trip cause, and cumulative number of trips are saved, a detailed analysis of the failure details can be easily and accurately obtained during maintenance, allowing accurate maintenance to be performed at all times, resulting in high reliability. can be maintained.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明による故障トレース付インバータ装置の
一実施例を示す構成図、第２図は本発明の一実施例にお
ける処理説明図である。 Ｑ １・・・・・・商用電源、２・・・・・・インバータ装
置、２Ａ・・・・・・コンバータ部、２Ｂ・・・・・・
コンデンサ、２Ｃ・・・・・・インバータ部、３・・・
・・・交流電動機、４・・・・・・インバータ制御部、
５・・・・・・不揮発性メモリ、６・・・・・・クロツ
ク回路、７・・・・・・表示装置。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an inverter device with fault tracing according to the present invention, and FIG. 2 is a process explanatory diagram in an embodiment of the present invention. Q 1...Commercial power supply, 2...Inverter device, 2A...Converter section, 2B...
Capacitor, 2C... Inverter section, 3...
... AC motor, 4... Inverter control section,
5...Nonvolatile memory, 6...Clock circuit, 7...Display device.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] １、動作異常時トリップ機能を備えたインバータ装置に
おいて、上記トリップ機能によるトリップ信号の発生を
検出するトリップ検出手段と、上記インバータ装置の動
作と無関係に常時記憶データの保持が可能なデータ記憶
手段と、時刻データを与える計時手段と、トリップ信号
の発生要因を解析するトリップ要因解析手段とを設け、
トリップ信号検出時に、上記計時手段から与えらる時刻
データと、上記トリップ要因解析手段から与えられるト
リップ要因データとを上記データ記憶手段に格納するよ
うに構成したことを特徴とする故障トレース付インバー
タ装置。1. In an inverter device equipped with a trip function at the time of abnormal operation, trip detection means detects the generation of a trip signal due to the trip function, and data storage means is capable of constantly holding stored data regardless of the operation of the inverter device. , a clock means for giving time data, and a trip factor analysis means for analyzing the cause of the trip signal,
An inverter device with fault tracing, characterized in that, when a trip signal is detected, time data given from the timekeeping means and trip factor data given from the trip factor analysis means are stored in the data storage means. .