JPH0236770A - Inverter apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、誘導電動機の一次巻線の交流電圧及び周波
数を制御することにより、回転子の回転速度の制御を行
うインバータ装置に関するものである。The present invention relates to an inverter device that controls the rotational speed of a rotor by controlling the alternating current voltage and frequency of the primary winding of an induction motor.
第６図は、従来のインバータ装置の概略構成図である。
図において、Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流入力端子、１は三相
交流入力を直流に変換するＭ流器、２は電源投入時の初
期突入電流抑制抵抗器、３は三相交流入力端子Ｒ，Ｓ、
Ｔへの電源投入時に付勢され所定時限後に抵抗器２を短
絡するコンタクタで、前記抵抗器２に並列に接続した接
点３ａを備えている。４は抵抗器２の後段に並列に接続
された平滑コンデンサ、５はインパーク部を構成するｌ
・ランジスタ等の電圧制御弁、６はこの電圧制御弁５に
逆並列に接続された還流用ダイオード、７はマイクロコ
ンピュータ等により構成される制御回路である。８は制
御回路７に電源（例えば、ＤＣ５Ｖ）を供給するための
ＤＣ／ＤＣコンバータからなる電源供給回路である。
次に動作について説明する。
第７図において、入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔに接続された商用
交流電源９は、整流器１によって直流に変換される。電
源投入直後は、平滑コンデンサ４に電荷が充電されてい
ないので、回路には大きな初期突入電流が流れる恐れが
あるが、この初期突入電流は・、初期突入電流抑制抵抗
器２によって防止する。そ（７て、電源投入後、１０〜
２０ｍ５ｅｃの時限が経過するとコンタクタ３の接点３
８．が閉成（７て、抵抗器２を短絡する。この間に平滑
コンデン→ｊ４は充電を完了している。平滑コンデンサ
４によって平滑された直流電圧は、インバータ部の電圧
制御弁５によって任意の電圧、周波数の交流出力電圧に
変換され、出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗを通じて、負荷の誘導電
動機１０に供給されろ。
誘導電動機１０は誘導性負荷であるので、還流電流が発
生ずる。この還流電流を流すために、通常電圧制御弁５
に対して逆並列に還流用ダイオード６が接続されている
。１１は出力電流検出器である。
上述した従来例では、電圧制御形インバータはコンデン
リ゛インプット方式であるため、電源投入時に過大な電
流が流れることは基本的に避けられないことである。電
源９が正常にインバータ装置の入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔに接
続されている場合には、初期突入電流抑制抵抗器２が動
作するので、問題はないが、第８図に示したようにイン
バータ装置の出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに誤って電源９が接続
されると、インバータ部の電圧制御弁５に逆並列に接続
された還流用ダイオード６がＭ流器として働き、電源投
入時に矢印の回路で過大な電流が流れて、インバータ部
のｔ子部品を破損するという不具合があった。
そこで、この不具合を解決するために、従来では、第９
図に示すインバータ装置がある５、このインパーク装置
は、インパーク内部の平滑コンデンサ４に初期突入電流
抑制抵抗器２を直列に接続することによって、出力端子
ＬＴ、Ｖ、Ｗに電源９を誤って接続（７た場合でも、初
期突入電流を抑制すると共に、インバータ装置が動作を
開始す−るｒＩゴに入力側の電圧をチエ・ツクする機能
を旬月し、これにより、インバータ部が動作を開始した
場合に、電源９より出力回路素子に過大な電流が流れ素
子が破損に至るのを防止するようにしている。
次に、その詳細について述へる。第９図において、初期
突入電流抑制抵抗器２は平滑コンデンサ４に直列に接続
されている。そして、入力側の任意の相間に分圧抵抗器
１２が接続され、入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔの電圧が制ｗＪ電
圧レベルに変換されて制御回路７に与えられている。
第１０図は第９図が正常に動作した場合のタイミングチ
ャーＩ・である。
入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔに電源９が正しく接続され、さらに
、その電源９が時刻ｔ、に投入されると、第９図に示す
矢印の経路で流れる初期突入電流を抑制抵抗器２が抑制
しつつ、平滑コンデンサ４が充電されろ。
時刻Ｌ２にコンタクタ３の接点３ａが閉成し、さらに、
時刻ｔ３に制御回路電源が電源供給回路８の内部で確立
して、制御回路７に与えられる。
その結果、マイクロコンピュータから成る制御弁１８７
が動作を開始する。
この別の従来例においては、制御回路７が制御回路電源
の確立時刻ｔ３の直後に分圧抵抗器１２により与えられ
た電圧により、入力端子Ｒ，Ｓ。
Ｔに正しく電源９が接続されていることを確認すること
ができる。以下に入力側の電圧確認が必要な理由を説明
する。
第１１図は、インバータ装置の出力端子に誤って電源９
を接続した場合の電流の経路を示す。
第８図の場合と異なり、初期突入電流抑制抵抗器２の位
置を変更する事により、平滑コンデンサ４の充電時の突
入電流からインバータ部の素子５゜６を保護できる。し
かし、その後、インパーク部が動作を開始すると、例え
ば第１２図に示すようにトランジスク５ａが動作してＯ
Ｎｔ、た瞬間に電源９からダイオード６ａを通じて端子
Ｗから端子Ｖへの電流経路が形成されると、過大な電流
が流れてインバータ部の素子１３，１４が破損する。
この不具合を防止するために、第１０図に示したように
、時刻ｔ３において制御電圧が確立した後、先ず入力電
圧の有無を確認し、その後通常の動作に入る。第１１図
に示されるように、誤って出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに電源９
を接続した場合には、入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔには誘導電動
機１０が接続されているので、電圧は検出されず、従っ
て誤配線であることを検知できる。
この従来例においては、分圧用抵抗器１２を通して印加
される主回路電圧と、制御回路電圧を絶縁するために通
常、絶縁アンプ１５が必要となる。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a conventional inverter device. In the figure, R, S, and T are three-phase AC input terminals, 1 is an M current converter that converts three-phase AC input to DC, 2 is an initial inrush current suppression resistor when the power is turned on, and 3 is a three-phase AC input terminal. R,S,
This contactor is energized when power is turned on to T and short-circuits the resistor 2 after a predetermined time period, and is provided with a contact 3a connected in parallel to the resistor 2. 4 is a smoothing capacitor connected in parallel after the resistor 2, and 5 is l constituting the impark section.
- A voltage control valve such as a transistor; 6 is a reflux diode connected in antiparallel to the voltage control valve 5; 7 is a control circuit composed of a microcomputer or the like; 8 is a power supply circuit consisting of a DC/DC converter for supplying power (for example, DC 5V) to the control circuit 7. Next, the operation will be explained. In FIG. 7, a commercial AC power source 9 connected to input terminals R, S, and T is converted into DC by a rectifier 1. In FIG. Immediately after the power is turned on, since the smoothing capacitor 4 is not charged, there is a risk that a large initial rush current will flow through the circuit, but this initial rush current is prevented by the initial rush current suppression resistor 2. (7) After turning on the power, 10~
When the time limit of 20m5ec has elapsed, contact 3 of contactor 3
8. is closed (7), which short-circuits the resistor 2. During this time, the smoothing capacitor → j4 has completed charging. , is converted into an AC output voltage with a frequency of Normally voltage control valve 5 is used to
A free wheel diode 6 is connected in antiparallel to the reflux diode 6 . 11 is an output current detector. In the conventional example described above, since the voltage controlled inverter is of the capacitor input type, it is basically inevitable that an excessive current flows when the power is turned on. If the power supply 9 is normally connected to the input terminals R, S, and T of the inverter device, the initial rush current suppression resistor 2 will operate, so there is no problem. If the power supply 9 is mistakenly connected to the output terminals U, V, and W of the device, the freewheeling diode 6 connected in antiparallel to the voltage control valve 5 in the inverter section will function as an M current flow device, and when the power is turned on, the There was a problem in which an excessive current flowed through the circuit, damaging the t-wire components of the inverter. Therefore, in order to solve this problem, conventionally, the 9th
There is an inverter device shown in the figure 5. This impark device connects an initial rush current suppression resistor 2 in series to a smoothing capacitor 4 inside the impark, so that it is possible to connect a power source 9 to the output terminals LT, V, and W by mistake. Even if the inverter is connected (7), the function is to suppress the initial inrush current and check the voltage on the input side before the inverter starts operating. This is to prevent excessive current from flowing to the output circuit elements from the power supply 9 and causing damage to the elements when the power supply 9 starts.Next, we will discuss the details. The suppression resistor 2 is connected in series to the smoothing capacitor 4. A voltage dividing resistor 12 is connected between any phases on the input side, and the voltages at the input terminals R, S, and T are converted to the suppression wJ voltage level. Fig. 10 shows a timing chart I when Fig. 9 operates normally.The power supply 9 is correctly connected to the input terminals R, S, and T, and the When the power supply 9 is turned on at time t, the smoothing capacitor 4 is charged while the suppression resistor 2 suppresses the initial rush current flowing in the path shown by the arrow shown in FIG. 3a is closed, and further,
At time t3, control circuit power is established within the power supply circuit 8 and provided to the control circuit 7. As a result, the control valve 187 consisting of a microcomputer
starts working. In this other conventional example, the control circuit 7 connects the input terminals R, S with the voltage applied by the voltage dividing resistor 12 immediately after the establishment time t3 of the control circuit power supply. It can be confirmed that the power supply 9 is correctly connected to T. The reason why it is necessary to check the voltage on the input side will be explained below. Figure 11 shows that the power supply 9 was accidentally connected to the output terminal of the inverter device.
Shows the current path when connected. Unlike the case shown in FIG. 8, by changing the position of the initial rush current suppressing resistor 2, the elements 5 and 6 of the inverter section can be protected from the rush current during charging of the smoothing capacitor 4. However, after that, when the impark section starts operating, the transistor 5a operates as shown in FIG. 12, for example.
If a current path from the terminal W to the terminal V is formed from the power supply 9 through the diode 6a at the moment Nt, an excessive current flows and the elements 13 and 14 of the inverter section are damaged. In order to prevent this problem, as shown in FIG. 10, after the control voltage is established at time t3, the presence or absence of input voltage is first checked, and then normal operation begins. As shown in Figure 11, the power supply 9
When connected, since the induction motor 10 is connected to the input terminals R, S, and T, no voltage is detected, and therefore, incorrect wiring can be detected. In this conventional example, an isolation amplifier 15 is normally required to isolate the main circuit voltage applied through the voltage dividing resistor 12 from the control circuit voltage.
従来のインバータ装置は、上記のように構成されている
ので、出力端子に誤って電源を接続した場合に主回路部
品の破損は防止できるが、入力側に電圧分圧用の抵抗器
と絶縁アンプ等が必要となり、回路構成が複雑となって
高価になるという問題点があった。
この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、出力端子に誤って電源を接続しても、主回路
部品の破損を防止する手段を安価に得ることができるイ
ンバータ装置を提供することを目的とするものである。Conventional inverter devices are configured as described above, so damage to the main circuit components can be prevented if a power source is accidentally connected to the output terminal. The problem is that the circuit configuration becomes complicated and expensive. This invention has been made to solve these problems, and provides an inverter device that can provide an inexpensive means to prevent damage to the main circuit components even if a power source is accidentally connected to the output terminal. The purpose is to provide
この発明に係るインバータ装置は、電源投入初期の平滑
コンデンサへの突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器
を前記平滑コンデンサに直列に接続するとともに、電源
投入時にその突入電流を検出して記憶する手段と、この
記憶手段が記憶する検出信号の有無により電源の誤接続
を判定する手段を備えてなるものである。The inverter device according to the present invention has a means for connecting in series with the smoothing capacitor an inrush current suppressing resistor for suppressing inrush current to the smoothing capacitor at the initial stage of power-on, and detecting and storing the inrush current at the time of power-on. and means for determining erroneous connection of the power supply based on the presence or absence of the detection signal stored in the storage means.
この発明においては、記憶手段が電源投入時に、その突
入電流が平滑コンデンサに流れる時の電流を検出して記
憶するから、記憶手段が検出信号を記憶しているか否か
を判定手段で判定すれば、電源がインバータ装置の出力
端子に誤接続されているか否かを判断できる。
従って、この発明にあっては、従来からある電流検出手
段を利用でき、主回路部品破損防止のための回路構成が
簡単になり、低コスト化できる。In this invention, since the storage means detects and stores the current when the inrush current flows into the smoothing capacitor when the power is turned on, the determination means determines whether or not the storage means stores the detection signal. , it can be determined whether the power source is incorrectly connected to the output terminal of the inverter device. Therefore, in the present invention, the conventional current detection means can be used, and the circuit configuration for preventing damage to the main circuit components can be simplified and costs can be reduced.
以下、この発明の実施例を図について説明する。
第１図は、この発明によるインバータ装置の回路図であ
る。
図において、第６図及び第９図と同一の部分には同一符
号を付してその詳細な説明を省略し、従来と異なる点を
重点に述べる。即ち、初期突入電流抑制抵抗器２が平滑
コンデンサ４と直列に接続され、かつ電流抑制抵抗器２
に、それを短絡するコンタクタ３の接点３ａが並列に接
続されている点は、従来例と同様であるが、この実施例
における特徴部分は、制御回路７に電流記憶手段１３を
設け、この電流記憶手段１３は、インバータ装置の出力
端子Ｕ、Ｖ、Ｗに誤って電源９を接続した時に出力電流
検出器１１で検出された信号を記憶するものである。こ
の電流記憶手段１３の検出信号の存在の有無は制御回路
７で判定され、これによって電源９が出力端子Ｕ、Ｖ、
Ｗに誤接続されたか否かを判定する。
第２図は、前記電流記憶手段１３の回路側を示すもので
、ダイオード１３ａとコンデンサ１３ｂから構成されて
いる。
次に上記のように構成された本実施例の動作について説
明する。
第３図に示すように、本実施例のインバータ装置の入力
端子Ｒ，Ｓ、Ｔに電ｒＩＪ機１０が、出力端子Ｕ、Ｖ、
Ｗに電源９が誤って接続した場合、初期突入電流は矢印
の経路で流れるため、抑制抵抗器２によって抑制され、
インバータ主回路の素子６を突入電流から保護する。
第４図は、この時の主回路電源に対する電流検出出力、
ｍ流記憶手段及び制御回路７の電源との関係を示すタイ
ミングチャートである。
この図からも明らかなように電源９の誤接続に伴い主回
路電源が第４図（ａ）のように立ち上がると、平滑コン
デンサ４がチャージアップされるまで、例えば第３図の
矢印Ａで示すような経路で流れるため、電流検出器１１
には第４図（ｂ）に示すような電流が流れ、これを検出
した電流検出器１１の出力信号は記憶手段１３のコンデ
ンサ１３ｂに充電され記憶される（第４図Ｃ＃照）。従
って、制御回路７では、その電源供給回路８の制御電源
が第４図（ｄ）に示すように立上がる前に記憶手段１３
に電流検出信号が記憶されて“Ｈ”レベルになっている
かを判定し、°“Ｈ”Ｌ−ベルになっていれば、電源９
が出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに誤接続されていると判断して、
制御回路７によるインバータ装置の運転を中止する。そ
して、誤配線であることを知らせる。
また、第１図に示すように電源９が入力端子Ｒ２Ｓ、Ｔ
に正常に接続されていｉｌば、第５図に示すように電流
検出器出力及び電流記憶手段の出力は０である。従って
、制御回路７は電源９に誤接続がないと判断することに
なる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram of an inverter device according to the present invention. In the figure, parts that are the same as those in FIGS. 6 and 9 are given the same reference numerals, detailed explanation thereof will be omitted, and points different from the conventional ones will be emphasized. That is, the initial inrush current suppression resistor 2 is connected in series with the smoothing capacitor 4, and the current suppression resistor 2
It is the same as the conventional example in that the contact 3a of the contactor 3 that short-circuits them is connected in parallel.However, the characteristic part of this example is that the control circuit 7 is provided with a current storage means 13, and the current storage means 13 is provided in the control circuit 7. The storage means 13 stores a signal detected by the output current detector 11 when the power supply 9 is mistakenly connected to the output terminals U, V, and W of the inverter device. The presence or absence of the detection signal of the current storage means 13 is determined by the control circuit 7, whereby the power supply 9 is connected to the output terminals U, V,
Determine whether or not it is incorrectly connected to W. FIG. 2 shows the circuit side of the current storage means 13, which is composed of a diode 13a and a capacitor 13b. Next, the operation of this embodiment configured as described above will be explained. As shown in FIG. 3, an electric rIJ machine 10 is connected to the input terminals R, S, and T of the inverter device of this embodiment, and the output terminals U, V,
If the power supply 9 is mistakenly connected to W, the initial inrush current flows along the path shown by the arrow, so it is suppressed by the suppression resistor 2.
Protects elements 6 of the inverter main circuit from rush current. Figure 4 shows the current detection output for the main circuit power supply at this time.
7 is a timing chart showing the relationship between the m-flow storage means and the power supply of the control circuit 7. FIG. As is clear from this figure, when the main circuit power supply rises as shown in Fig. 4(a) due to incorrect connection of the power supply 9, the power supply continues until the smoothing capacitor 4 is charged up, as shown by arrow A in Fig. 3, for example. Since the current flows along such a path, the current detector 11
A current as shown in FIG. 4(b) flows through, and the output signal of the current detector 11 that detects this is charged and stored in the capacitor 13b of the storage means 13 (see C# in FIG. 4). Therefore, in the control circuit 7, before the control power of the power supply circuit 8 rises as shown in FIG. 4(d), the storage means 13
It is determined whether the current detection signal is stored in the “H” level and if it is “H” L-bell, the power supply 9
It is determined that the terminals are incorrectly connected to the output terminals U, V, and W.
The operation of the inverter device by the control circuit 7 is stopped. Then, it will notify you that the wiring is incorrect. Further, as shown in FIG. 1, the power supply 9 is connected to the input terminals R2S, T
If it is connected normally, the output of the current detector and the output of the current storage means are 0, as shown in FIG. Therefore, the control circuit 7 determines that there is no erroneous connection to the power supply 9.
以上のようにこの発明によれば、交流電源投入初期の平
滑コンデレザへ突入電流抑制抵抗器を直列に接続すると
ともに、この抵抗器を通して平滑コンデンサに電源投入
により突入電流が流れる時電流検出手段で検出される信
号を記憶する手段を設け、この記憶手段の信号の有無に
よってインパーク装置の出力端子に電源が誤接続されて
いるのか否かを判断するようにしたので、電源の誤接続
による主回路部品の破損を未然に防止でき、その防止回
路も安価に構成できるという効果がある。As described above, according to the present invention, an inrush current suppressing resistor is connected in series to the smoothing capacitor when the AC power is turned on, and when an inrush current flows through the resistor to the smoothing capacitor when the power is turned on, the current detecting means detects. A means for storing a signal is provided, and whether or not the power supply is incorrectly connected to the output terminal of the impark device is determined based on the presence or absence of the signal in this storage means. This has the advantage of being able to prevent damage to parts, and that the prevention circuit can be constructed at low cost.
第１図はこの発明によるインバータ装置の一実施例を示
す構成図、第２図は本実施例における記憶手段の一例を
示す回路図、第３図は電源を誤って出力端子に接続した
場合の構成図、第４図及び第５図は本実施例における動
作説明用のタイミングチャート、第６図〜第８図は従来
のインバー・り装置を示す構成図、第９図は別の従来の
インバータ装置を示す構成図、第１０図は別の従来のイ
ンバータ装置の々イミノグチヤード、第１１図及び第１
２図は別の従来のインバータ装置における構成図である
。
１・・整流器、２ ・初期突入電流抑制抵抗器、３・・
コンクフタ、４・平滑コンデンサ、５ ・電圧制御弁、
６・・還流用ダイオード、７・制御回路、８・電源供給
回路、１１ ・出力電流検出器、１２分圧用抵抗器、１
３・・記憶手段。
なお、図中同一−符号は同−又は相当部分を示す。FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment of an inverter device according to the present invention, FIG. 2 is a circuit diagram showing an example of a storage means in this embodiment, and FIG. 4 and 5 are timing charts for explaining the operation of this embodiment, FIGS. 6 to 8 are block diagrams showing a conventional inverter, and FIG. 9 is a diagram showing another conventional inverter. A configuration diagram showing the device, FIG. 10 is a diagram showing another conventional inverter device, FIG. 11 and FIG.
FIG. 2 is a configuration diagram of another conventional inverter device. 1. Rectifier, 2. Initial rush current suppression resistor, 3.
Container lid, 4. Smoothing capacitor, 5. Voltage control valve,
6. Freewheeling diode, 7. Control circuit, 8. Power supply circuit, 11. Output current detector, 12 Voltage dividing resistor, 1
3.Memorization means. Note that the same reference numerals in the figures indicate the same or equivalent parts.
Claims (1)
滑化した後、任意の電圧、周波数に変換するインバータ
装置において、電源投入初期の前記平滑コンデンサへの
突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器を前記平滑コン
デンサに直列に接続するとともに、電源投入時にその突
入電流を検出して記憶する手段と、この記憶手段が記憶
する検出信号の有無により電源の誤接続を判定する手段
を備えてなるインバータ装置。In an inverter device that converts alternating current input into direct current, smoothes it with a smoothing capacitor, and then converts it to an arbitrary voltage and frequency, an inrush current suppression resistor that suppresses inrush current to the smoothing capacitor at the beginning of power-on is connected to the smoothing capacitor. An inverter device connected in series to a capacitor, and comprising means for detecting and storing the inrush current when the power is turned on, and means for determining erroneous connection of the power supply based on the presence or absence of a detection signal stored in the storage means.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187402A JPH0236770A (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Inverter apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63187402A JPH0236770A (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Inverter apparatus |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0236770A true JPH0236770A (en) | 1990-02-06 |
Family
ID=16205402
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63187402A Pending JPH0236770A (en) | 1988-07-27 | 1988-07-27 | Inverter apparatus |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0236770A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006187128A (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-13 | Shinko Electric Co Ltd | Incorrect wire connection detecting apparatus and incorrect wire connection detecting method |
| JP2006352960A (en) * | 2005-06-14 | 2006-12-28 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | Method of detecting abnormality of ac-ac converter |
| JP2010019576A (en) * | 2008-07-08 | 2010-01-28 | Yamatake Corp | Miswiring detector |
| JP2010074928A (en) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Fuji Electric Systems Co Ltd | Inverter apparatus |
-
1988
- 1988-07-27 JP JP63187402A patent/JPH0236770A/en active Pending
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