JPH0327718A - 過負荷検出装置 - Google Patents
過負荷検出装置Info
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- JPH0327718A JPH0327718A JP1159515A JP15951589A JPH0327718A JP H0327718 A JPH0327718 A JP H0327718A JP 1159515 A JP1159515 A JP 1159515A JP 15951589 A JP15951589 A JP 15951589A JP H0327718 A JPH0327718 A JP H0327718A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 21
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 12
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 claims description 11
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 claims description 4
- 238000013459 approach Methods 0.000 claims 3
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 abstract 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 21
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 9
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- 230000005070 ripening Effects 0.000 description 1
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はインバータやサイクロコンバータ等の周波数変
換手段の出力で交流電動機を制御する装置の過負荷検出
装置に関するものである。
換手段の出力で交流電動機を制御する装置の過負荷検出
装置に関するものである。
周波数変換手段としてインバータを用いた交流電動機制
御装置に与える周波数変換手段と、機械的なサーマルリ
レーを用いず、電流検出手段とマイクロコンピュータを
用いて間接的に交流電動機の温度を想定し、交流電動機
の焼損を防止しようとする提案が特公昭従来提案された
ものは熱時限特性が単一であったためにインバータの容
量とこれに伝って駆動する交流電動機の組み合わせが特
定されたものでない場合には、保ｉＩ機能が十分に働か
なくなることがあった． その例をもう少し詳しく説明すると例えば１８０ＫＶＡ
の容量を持つインバータては！２０ＫＷの電動機の過負
荷保護ができるように熱時限特性が設定されているもの
とする。このインバータを用いて９０ＫＷの電動機を制
御する場合には１２ＯＫＷの負荷に合せた熱時限特性で
は９０ＫＷの電動機は十分には保護できない。
御装置に与える周波数変換手段と、機械的なサーマルリ
レーを用いず、電流検出手段とマイクロコンピュータを
用いて間接的に交流電動機の温度を想定し、交流電動機
の焼損を防止しようとする提案が特公昭従来提案された
ものは熱時限特性が単一であったためにインバータの容
量とこれに伝って駆動する交流電動機の組み合わせが特
定されたものでない場合には、保ｉＩ機能が十分に働か
なくなることがあった． その例をもう少し詳しく説明すると例えば１８０ＫＶＡ
の容量を持つインバータては！２０ＫＷの電動機の過負
荷保護ができるように熱時限特性が設定されているもの
とする。このインバータを用いて９０ＫＷの電動機を制
御する場合には１２ＯＫＷの負荷に合せた熱時限特性で
は９０ＫＷの電動機は十分には保護できない。
本発明は以上のような点に鑑み成されたものであってそ
の目的とするところは前記熱時限特性を適当な値に設定
することができる過負荷検出装置を提供することにある
。
の目的とするところは前記熱時限特性を適当な値に設定
することができる過負荷検出装置を提供することにある
。
すなわち本発明では熱時限特性を任意に設定する設定手
段とこの設定手段で設定した熱時限特性を記憶する書き
替え可能な記憶手段を設けるかあるいは記憶手段の中に
は複数個の熱時限特性を用意しておき、選択手段に伝っ
てこのうちのいくつかを選択するようにする。
段とこの設定手段で設定した熱時限特性を記憶する書き
替え可能な記憶手段を設けるかあるいは記憶手段の中に
は複数個の熱時限特性を用意しておき、選択手段に伝っ
てこのうちのいくつかを選択するようにする。
以上のような構成すれば設定手段または選択手段を操作
することにより周波数変換手段の負荷である交流電動機
の特性に合った熱時限特性を設定または選択することが
できる。
することにより周波数変換手段の負荷である交流電動機
の特性に合った熱時限特性を設定または選択することが
できる。
以下、図に示す実施例を説明する。この実施例は周波数
変換手段としてインバータを用いている．そしてインバ
ータ装置内部の直流回路部の直流平均電流からインバー
タ装置に接続した電動機に供給される一次電流に相当す
る値をインバータ装置内のインバータ装置演算部を利用
して算出し、さらに記憶部に予め記憶させた電動機の熱
時限特性と算出した一時電流の積算値とを比較演算し、
過負荷または過電流による電動機の温度上昇を推定して
、インバータ装置自身の出力を遮断することにより電動
機の保護を行う。すなわち、第１図は過負荷検出装置を
組み込んだインバータＨ置の全体構成を説明するための
ブロック図であり、Ｔエ，Ｔ，，Ｔ，は３相交流電源の
人力端子、ＣＮＶは３相交流電力を直流電力に変換する
コンバータ部、ＩＮＶは直流電力を再び３相交流電力に
変換するインバータ部であり、トランジスターあるいは
サイリス夕なとの組み合わせにより構成される。ＲＳ．
ＣＢはそれぞれコンバータ部ＣＮＶとインバータ部ＩＮ
Ｖを連結する直流回路中に配置した限流ンバータ部ＩＮ
Ｖのトランジスターのベース回路あるいはサイリスタの
ゲート回路を制御するためのインバータ制御回路であり
、次のものから構成されている．ＲＯＭは記憶装置であ
りインバータ部ＩＮＶの制御手順、および制御上必要な
各種データを記憶している．ＲＡＭは一時記憶装置であ
り、制御上必要な各種中間データを記憶する。ｉ ／
ｏ１，ｉ／ｏ２はインターフェースであり、各種アナロ
グ量をデジタル変換あるいはデジタル量をアナログ変換
してゆくものである。ＣＰＵはインバー，タ装置演算部
であり、記憶装置ＲＯＭにあらかじめ記憶したプログラ
ムに従い各種演算を行い、インターフェースｉ ／ ｏ
２を通じてインバータ部ＩＮＶのトランジスタのベー
ス回路あるいはサイリスタのゲート回路を制御するため
の信号を発するものであるｅ Ｔ４ ＊ Ｔｓ ｒ Ｔ
ｓはインバータ部ＩＮＶの出力を取り出すための出力端
子、ＩＭは出力端子Ｔ４， Ｔ，． Ｔ，に接続した３
相誘導電動機である．ＳＳＣは電動機ＩＭの運転速度を
設定する度設定器ＳＳＣの出力を受け、これの急激な変
化をやわらげて出力する緩可変回路、ｉ／０３はインタ
ーフェース回路である．またＨＳＣは熱時限特性を設定
する設定手段、ｉ ／ ｏ ４はそのインターフェース
回路である．熱時限特性設定手段ＨＳＣは第２図に一例
を示すが一次電流！ｍ対時間の関係ｋが任意に設定でき
るように構成してある。
変換手段としてインバータを用いている．そしてインバ
ータ装置内部の直流回路部の直流平均電流からインバー
タ装置に接続した電動機に供給される一次電流に相当す
る値をインバータ装置内のインバータ装置演算部を利用
して算出し、さらに記憶部に予め記憶させた電動機の熱
時限特性と算出した一時電流の積算値とを比較演算し、
過負荷または過電流による電動機の温度上昇を推定して
、インバータ装置自身の出力を遮断することにより電動
機の保護を行う。すなわち、第１図は過負荷検出装置を
組み込んだインバータＨ置の全体構成を説明するための
ブロック図であり、Ｔエ，Ｔ，，Ｔ，は３相交流電源の
人力端子、ＣＮＶは３相交流電力を直流電力に変換する
コンバータ部、ＩＮＶは直流電力を再び３相交流電力に
変換するインバータ部であり、トランジスターあるいは
サイリス夕なとの組み合わせにより構成される。ＲＳ．
ＣＢはそれぞれコンバータ部ＣＮＶとインバータ部ＩＮ
Ｖを連結する直流回路中に配置した限流ンバータ部ＩＮ
Ｖのトランジスターのベース回路あるいはサイリスタの
ゲート回路を制御するためのインバータ制御回路であり
、次のものから構成されている．ＲＯＭは記憶装置であ
りインバータ部ＩＮＶの制御手順、および制御上必要な
各種データを記憶している．ＲＡＭは一時記憶装置であ
り、制御上必要な各種中間データを記憶する。ｉ ／
ｏ１，ｉ／ｏ２はインターフェースであり、各種アナロ
グ量をデジタル変換あるいはデジタル量をアナログ変換
してゆくものである。ＣＰＵはインバー，タ装置演算部
であり、記憶装置ＲＯＭにあらかじめ記憶したプログラ
ムに従い各種演算を行い、インターフェースｉ ／ ｏ
２を通じてインバータ部ＩＮＶのトランジスタのベー
ス回路あるいはサイリスタのゲート回路を制御するため
の信号を発するものであるｅ Ｔ４ ＊ Ｔｓ ｒ Ｔ
ｓはインバータ部ＩＮＶの出力を取り出すための出力端
子、ＩＭは出力端子Ｔ４， Ｔ，． Ｔ，に接続した３
相誘導電動機である．ＳＳＣは電動機ＩＭの運転速度を
設定する度設定器ＳＳＣの出力を受け、これの急激な変
化をやわらげて出力する緩可変回路、ｉ／０３はインタ
ーフェース回路である．またＨＳＣは熱時限特性を設定
する設定手段、ｉ ／ ｏ ４はそのインターフェース
回路である．熱時限特性設定手段ＨＳＣは第２図に一例
を示すが一次電流！ｍ対時間の関係ｋが任意に設定でき
るように構成してある。
このように構成しｋインバータ装置では一般的にインバ
ータ装置の運転を始めるとあらかじめ定められたプログ
ラムに従い、インバータ部ＩＮＶの出力周波数および出
力電圧が制御されて３相誘導電動機Ｍが始動する．また
、速度設定器ＳＳＣを操作することにより、．インター
フェースｉ／ｏ３を通じて、この速度指令信号が入力さ
れると、インバータ装置演算部ＣＰＵは速度設定器ＳＳ
Ｃにより設定された運転条件を実現するために必要な各
種ベース信号あるいはゲート信号を算出し、インターフ
ェース１／ｏ２を通じてインバータ部ＩＮＶに与え、３
相誘導電動機ＩＭを指示された速度で運転してゆく． さらに説明を続けると、ＲＳＨは電流検出抵抗器であり
、コンバータ部ＣＮＶとインバータ部ＩＮＶを連結する
直流回路中に設け、インバータ部ＩＮＶが消費する直流
電流量を検出するものである．この直流電流量に比例す
る電流検出抵抗器の両端の電圧降下値はインターフェー
スｉ／ｏ １を介してインバータ制御回路ＣＯＮ内に取
り込まれる．また、記憶装置ＲＯＭには負荷装置保護の
ための各種計算プログラムがあらかじめ記憶されている
。さて、設定手段ＨＳＣを操作して任意の熱，時限特性
を書き替え可能な記憶手段ＲＡＭの中へ書き込む．この
熱時限特性は第２図（ａ）に示すように一次電流ｌｍに
対して連続運転可能時間（熱許容時限〉の間数ｋが反比
例又は略反比例するものであっても（ｂ）や（Ｃ）に示
すように折れ線状に変化するものであっても良い．この
ように構成したものにおける過負荷保護の基本的な動作
原理を説明する．第２図（ａ）は誘導電動機を商用電源
で駆動した時の熱特性の一例を示す図であり、横軸は誘
導電動機に流入する一次電流の大きさｌｍ、縦軸に連続
運転可能時間（熱許容時限）の閏数ｋを取ったものであ
り、線（ａ）を境にして領域Ａ内では誘導電動機の安全
運転が行なえ、領域Ｂでは誘導電動機が過負荷となり保
護を必要とするものである。誘導電動機の温度上昇は一
般に流入電流の自乗Ｉｎ”と時間の間数ｋの積、１ ｍ
” Ｘ ｋと冷却効果を表わす冷却係数に比例する。そ
こで設定手段ＨＳＣを操作して熱時限特性を、書き替え
可能な記憶手段ＲＡＭの中へ書き込む。この熱時限特性
は第２図（ａ）に示すように一次電流ｌｍ”に対して閏
数ｋが反比例又は略反比例するように定める．今、誘導
電動機の一次電流をＩｍ、運転時間をｔ、温度上昇を八
Ｔとすると、温度上昇△Ｔは、 ΔＴ＝了：Ｉ（。・ｌｍ宜・ｄｔ・・・・・・（１）て
表わされる．ここで、Ｋ０は誘導電動機の構造により異
なる比例定数であり、冷却係数はこの中に含まれ、運転
速度（回転数）に間連する間数となる．一方、コンバー
タ部ＣＮＶとインバータ部ＩＮＶＯ間の直流回路に流れ
る直流電流Ｉｄと誘導電動機に流れる一次電流ｌｍの関
係はＰＷＭインバータ装置の場合、次のようになる．・
・・・・・・・・ （２） ここで、 ｆ；インバータ装置の出力周波数 ｆｍａｘ：定トルク領域における最大周波数Ｋ１；直流
回路の直流電圧と、ｆｍａｘにおける誘導電動機の一次
電圧（実効値〉との比、ａ，ｂ：定数 η；インバータ効率 ｃｏｓθ；誘導電動機の一次側の力率 である． すなわち、電流検出抵抗器ＲＳＨを利用してサンプリン
グ時間毎に検出された直流電流１ｄの値を基に式（２）
から誘導電動機の一次電流ｌｍを算出する．この一次電
流ｌｍの値は、誘導電動機の熱時限特性曲線から得られ
る指数ｎ｛第２図（ａ）ではｎ＝２｝によってｎ乗され
、かつ、第３図に示すような関係にある冷却係数の間数
αが乗算され、さらにサンプリング時間（検出時間）Δ
ｔが乗算された値 Ｉ ｍ ｐｈＸα×Δｔ がサンプリング時間Δｔ毎に繰り返し計算され、すでに
計算されている積算｛［Ｉｉに加算される。
ータ装置の運転を始めるとあらかじめ定められたプログ
ラムに従い、インバータ部ＩＮＶの出力周波数および出
力電圧が制御されて３相誘導電動機Ｍが始動する．また
、速度設定器ＳＳＣを操作することにより、．インター
フェースｉ／ｏ３を通じて、この速度指令信号が入力さ
れると、インバータ装置演算部ＣＰＵは速度設定器ＳＳ
Ｃにより設定された運転条件を実現するために必要な各
種ベース信号あるいはゲート信号を算出し、インターフ
ェース１／ｏ２を通じてインバータ部ＩＮＶに与え、３
相誘導電動機ＩＭを指示された速度で運転してゆく． さらに説明を続けると、ＲＳＨは電流検出抵抗器であり
、コンバータ部ＣＮＶとインバータ部ＩＮＶを連結する
直流回路中に設け、インバータ部ＩＮＶが消費する直流
電流量を検出するものである．この直流電流量に比例す
る電流検出抵抗器の両端の電圧降下値はインターフェー
スｉ／ｏ １を介してインバータ制御回路ＣＯＮ内に取
り込まれる．また、記憶装置ＲＯＭには負荷装置保護の
ための各種計算プログラムがあらかじめ記憶されている
。さて、設定手段ＨＳＣを操作して任意の熱，時限特性
を書き替え可能な記憶手段ＲＡＭの中へ書き込む．この
熱時限特性は第２図（ａ）に示すように一次電流ｌｍに
対して連続運転可能時間（熱許容時限〉の間数ｋが反比
例又は略反比例するものであっても（ｂ）や（Ｃ）に示
すように折れ線状に変化するものであっても良い．この
ように構成したものにおける過負荷保護の基本的な動作
原理を説明する．第２図（ａ）は誘導電動機を商用電源
で駆動した時の熱特性の一例を示す図であり、横軸は誘
導電動機に流入する一次電流の大きさｌｍ、縦軸に連続
運転可能時間（熱許容時限）の閏数ｋを取ったものであ
り、線（ａ）を境にして領域Ａ内では誘導電動機の安全
運転が行なえ、領域Ｂでは誘導電動機が過負荷となり保
護を必要とするものである。誘導電動機の温度上昇は一
般に流入電流の自乗Ｉｎ”と時間の間数ｋの積、１ ｍ
” Ｘ ｋと冷却効果を表わす冷却係数に比例する。そ
こで設定手段ＨＳＣを操作して熱時限特性を、書き替え
可能な記憶手段ＲＡＭの中へ書き込む。この熱時限特性
は第２図（ａ）に示すように一次電流ｌｍ”に対して閏
数ｋが反比例又は略反比例するように定める．今、誘導
電動機の一次電流をＩｍ、運転時間をｔ、温度上昇を八
Ｔとすると、温度上昇△Ｔは、 ΔＴ＝了：Ｉ（。・ｌｍ宜・ｄｔ・・・・・・（１）て
表わされる．ここで、Ｋ０は誘導電動機の構造により異
なる比例定数であり、冷却係数はこの中に含まれ、運転
速度（回転数）に間連する間数となる．一方、コンバー
タ部ＣＮＶとインバータ部ＩＮＶＯ間の直流回路に流れ
る直流電流Ｉｄと誘導電動機に流れる一次電流ｌｍの関
係はＰＷＭインバータ装置の場合、次のようになる．・
・・・・・・・・ （２） ここで、 ｆ；インバータ装置の出力周波数 ｆｍａｘ：定トルク領域における最大周波数Ｋ１；直流
回路の直流電圧と、ｆｍａｘにおける誘導電動機の一次
電圧（実効値〉との比、ａ，ｂ：定数 η；インバータ効率 ｃｏｓθ；誘導電動機の一次側の力率 である． すなわち、電流検出抵抗器ＲＳＨを利用してサンプリン
グ時間毎に検出された直流電流１ｄの値を基に式（２）
から誘導電動機の一次電流ｌｍを算出する．この一次電
流ｌｍの値は、誘導電動機の熱時限特性曲線から得られ
る指数ｎ｛第２図（ａ）ではｎ＝２｝によってｎ乗され
、かつ、第３図に示すような関係にある冷却係数の間数
αが乗算され、さらにサンプリング時間（検出時間）Δ
ｔが乗算された値 Ｉ ｍ ｐｈＸα×Δｔ がサンプリング時間Δｔ毎に繰り返し計算され、すでに
計算されている積算｛［Ｉｉに加算される。
すなわち、一定時間内での運転時間に関する積算値
１ ｉ＝Ｉ ｉ＋ＩｍｌＩＸａＸ△Ｔ ・・・
・・・ （３）がサンプリング時間Δｔｆｉに再計算さ
れる。
・・・ （３）がサンプリング時間Δｔｆｉに再計算さ
れる。
なお、第３図は横軸にインバータＨｌの出力周波数（誘
導電動機の回転数）、縦軸に冷却係数の関数αを取った
ものである．このように冷却係数の間数αは誘導電動機
の運転速度に応じてプラスから０、更にはマイナスの値
を取るものである．このように誘導電動機の運転を続け
、積算値Ｉｆが第２図に示す誘導電動機の熱時限特性曲
線を越えるような場合、これは誘導電動機の温度上昇が
許容範囲を越え、過負荷状態にあると判断できるもので
あるから、インバータ装置の運転を止め誘導電動機を保
護してゆくことが必要になる．実際、式（２）、式（３
）の演算はインバータ装置のインバータ制御回路ＣＯＮ
内のインバータ装置演算部ＣＰＵを利用して行なわれる
．冷却係数の間数αと電動機ＩＭの運転速度Ｎ（インバ
ータ装置の出力周波数ｆ）との関係も数値テーブルーと
してやはり設定手段ＨＳＣを開いて記憶装置ＲＡＭにあ
らかじめ記憶する．また、第４図は過負荷保護の処理フ
ローを示すものであり、この処理フローに示す内容の処
理プログラムをあらかじめ記憶装ｆｆｉＦＲＯＭ内に記
憶して置くものとする．さて、インバータ制御回路ＣＯ
Ｎ内のインバータ装置演算部ＣＰＵは記憶装置ＲＯＭ内
のプログラムを読込んで解読し、まず、第４図に示すよ
うに、インターフェースｉ ／ ｏ １を通じて電流検
出抵抗器ＲＳＨの端子間降下電圧（直流電流Ｉｄのｉｌ
［）を取込み、この直流電流Ｉｄ値を基に、式（２）を
利用して一次電流１ｍを算出する．さらに現在のインバ
ータ装置の出力周波数のデータを、緩可変回路ＲＡＭＰ
の出力、あるいはインバータ装置の司令値（実際はイン
バータ装置の出力周波数を管理している一時記憶ＨａＲ
ＡＭ内のデータ）を読み込むことにより、これと対応す
る冷却係数の間数αのデータを記憶ａｌｔＲＡＭより読
み出した上で、式〈３〉の演算を行ない積算処理した積
算値Ｉｆをすでに判定した一次電流値区分に対応する一
時記憶装置ＲＡＭの記憶エリアに記憶する．次にインバ
ータ装置演算部ＣＰＵは一次電流値に対する熱許容時限
の問数ｋをあらかじめ、記憶装１１ＲＡＭに記憶しｋテ
ーブルより読み出し、この熱許容時限の閏数ｋとすでに
積算処理した積算値Ｉｆとを比較し、積算値Ｉｆが熟許
容時限の閏数ｋと等しいかこれを越えた場合に異常信号
を出力し過負荷異常と判断する．インバータ装置演算部
ＣＰＵは過負荷異常を判断した場合、インターフェース
ｉ／ｏ２を通じてインバータ部ＩＮＶに与えるベース信
号あるいはゲート信号の送り出しを止め、インバータ部
ＩＮＶの運転を止める．熱許容時限の閏数ｋと積算値１
ｊとを比較し、積算値１ｉが熱許容時限の問数ｋに達し
ていない場合、インバータ装置演算部ＣＰＵはあらかじ
め安全のために設けた一定時間を経過したかどうかの判
定を行ない、この時間が経過していない場合はサンプリ
ング時間Δｔのカウントを始め、このカウントアップ後
、再び直流電流１ｄの読取り以下の処理を続ける．この
一定時間は式（３）の積算処理を繰返すと積算誤差が蓄
積し、実際の熱許容時限の間数ｋとの間に差が生じてし
まうため、あらかじめ定めた一定期間過負荷異常と判定
されなかった場合、一時記憶装ｆｆｉＲ ＡＭの各一次
電流値と対応する記憶エリアに記憶した各積算値Ｉｆを
零クリアしてゆくためのものである．一時記憶装置ＲＡ
Ｍの記憶エリアを零クリアした後、一定時間を計測する
ための一定時間タイマも零クリアする。このようなイニ
シャライズ処理を行なった後、インバータ装置演算部Ｃ
ＰＵは再び直流電流Ｉｄを読取り以下の動作を繰返すも
のである．このように、インバータ制御回路ＣＯＮを利
用して各種演算処理を行ない、インバータ部ＩＮＶに与
える信号を遮断し、これの再変換動作を直接停止するこ
とにより電動機の過負荷保護を行なえば、特に外部処理
装置を設けなくとも過負荷保護装置を構成してゆくこと
ができる． 第５図、第６図は本発明の更なる実施例である。
導電動機の回転数）、縦軸に冷却係数の関数αを取った
ものである．このように冷却係数の間数αは誘導電動機
の運転速度に応じてプラスから０、更にはマイナスの値
を取るものである．このように誘導電動機の運転を続け
、積算値Ｉｆが第２図に示す誘導電動機の熱時限特性曲
線を越えるような場合、これは誘導電動機の温度上昇が
許容範囲を越え、過負荷状態にあると判断できるもので
あるから、インバータ装置の運転を止め誘導電動機を保
護してゆくことが必要になる．実際、式（２）、式（３
）の演算はインバータ装置のインバータ制御回路ＣＯＮ
内のインバータ装置演算部ＣＰＵを利用して行なわれる
．冷却係数の間数αと電動機ＩＭの運転速度Ｎ（インバ
ータ装置の出力周波数ｆ）との関係も数値テーブルーと
してやはり設定手段ＨＳＣを開いて記憶装置ＲＡＭにあ
らかじめ記憶する．また、第４図は過負荷保護の処理フ
ローを示すものであり、この処理フローに示す内容の処
理プログラムをあらかじめ記憶装ｆｆｉＦＲＯＭ内に記
憶して置くものとする．さて、インバータ制御回路ＣＯ
Ｎ内のインバータ装置演算部ＣＰＵは記憶装置ＲＯＭ内
のプログラムを読込んで解読し、まず、第４図に示すよ
うに、インターフェースｉ ／ ｏ １を通じて電流検
出抵抗器ＲＳＨの端子間降下電圧（直流電流Ｉｄのｉｌ
［）を取込み、この直流電流Ｉｄ値を基に、式（２）を
利用して一次電流１ｍを算出する．さらに現在のインバ
ータ装置の出力周波数のデータを、緩可変回路ＲＡＭＰ
の出力、あるいはインバータ装置の司令値（実際はイン
バータ装置の出力周波数を管理している一時記憶ＨａＲ
ＡＭ内のデータ）を読み込むことにより、これと対応す
る冷却係数の間数αのデータを記憶ａｌｔＲＡＭより読
み出した上で、式〈３〉の演算を行ない積算処理した積
算値Ｉｆをすでに判定した一次電流値区分に対応する一
時記憶装置ＲＡＭの記憶エリアに記憶する．次にインバ
ータ装置演算部ＣＰＵは一次電流値に対する熱許容時限
の問数ｋをあらかじめ、記憶装１１ＲＡＭに記憶しｋテ
ーブルより読み出し、この熱許容時限の閏数ｋとすでに
積算処理した積算値Ｉｆとを比較し、積算値Ｉｆが熟許
容時限の閏数ｋと等しいかこれを越えた場合に異常信号
を出力し過負荷異常と判断する．インバータ装置演算部
ＣＰＵは過負荷異常を判断した場合、インターフェース
ｉ／ｏ２を通じてインバータ部ＩＮＶに与えるベース信
号あるいはゲート信号の送り出しを止め、インバータ部
ＩＮＶの運転を止める．熱許容時限の閏数ｋと積算値１
ｊとを比較し、積算値１ｉが熱許容時限の問数ｋに達し
ていない場合、インバータ装置演算部ＣＰＵはあらかじ
め安全のために設けた一定時間を経過したかどうかの判
定を行ない、この時間が経過していない場合はサンプリ
ング時間Δｔのカウントを始め、このカウントアップ後
、再び直流電流１ｄの読取り以下の処理を続ける．この
一定時間は式（３）の積算処理を繰返すと積算誤差が蓄
積し、実際の熱許容時限の間数ｋとの間に差が生じてし
まうため、あらかじめ定めた一定期間過負荷異常と判定
されなかった場合、一時記憶装ｆｆｉＲ ＡＭの各一次
電流値と対応する記憶エリアに記憶した各積算値Ｉｆを
零クリアしてゆくためのものである．一時記憶装置ＲＡ
Ｍの記憶エリアを零クリアした後、一定時間を計測する
ための一定時間タイマも零クリアする。このようなイニ
シャライズ処理を行なった後、インバータ装置演算部Ｃ
ＰＵは再び直流電流Ｉｄを読取り以下の動作を繰返すも
のである．このように、インバータ制御回路ＣＯＮを利
用して各種演算処理を行ない、インバータ部ＩＮＶに与
える信号を遮断し、これの再変換動作を直接停止するこ
とにより電動機の過負荷保護を行なえば、特に外部処理
装置を設けなくとも過負荷保護装置を構成してゆくこと
ができる． 第５図、第６図は本発明の更なる実施例である。
この実施例に於いては第５図に示すようにＲＡＭの中に
は（Ｓ）と（ｄ）で示すように２つの熱時限特性が記憶
してある．（Ｓ）は電動機ＩＭを加速、減速運転してい
るときの熱時限特性であり、（ｄ）は定速で運転してい
るときの熱時限特性である．時限特性（Ｓ）の方が（ｄ
）よりも熱許容時限を大きく設定してある。加速・減速
時は一般に定速運転時よりも電流ｌｍが大きいが、時間
は短いからである． さてＣＰＵはＣＰＵから指令するインバータ■ＮＶの出
力周波数指令を第６図のｓｔｌで取り込み、ｓｔ２で前
回指令値に対して変化しているか否かを判断する．その
結果周波数指令値が前回サンプリング値と同じであれば
ｓｔ３に進み、熱時限特性の（ｄ）を選択し、異なって
いればｓｔ４へ進み熱時限特性の（ｓ）を選択する．ｓ
ｔｌ，ｓｔ２の判断は緩可変回！！ｉ！ｌＲＡＭＰの出
力をサンプリングして行なっても良いし、ＣＰＵの中で
作られるＩＮＶの出力周波数指令をサンプリングして判
断することもできる． なお熱時限特性や冷却係数はテーブルとして記憶してい
ても良いし、演算式として記憶していても良い． 〔発明の効果〕 本発明に伝れば熱時限特性を加減速中、運転中にそれぞ
れ合った値に設定することができ、また電動機の容量に
合わせて設定することも可能である．
は（Ｓ）と（ｄ）で示すように２つの熱時限特性が記憶
してある．（Ｓ）は電動機ＩＭを加速、減速運転してい
るときの熱時限特性であり、（ｄ）は定速で運転してい
るときの熱時限特性である．時限特性（Ｓ）の方が（ｄ
）よりも熱許容時限を大きく設定してある。加速・減速
時は一般に定速運転時よりも電流ｌｍが大きいが、時間
は短いからである． さてＣＰＵはＣＰＵから指令するインバータ■ＮＶの出
力周波数指令を第６図のｓｔｌで取り込み、ｓｔ２で前
回指令値に対して変化しているか否かを判断する．その
結果周波数指令値が前回サンプリング値と同じであれば
ｓｔ３に進み、熱時限特性の（ｄ）を選択し、異なって
いればｓｔ４へ進み熱時限特性の（ｓ）を選択する．ｓ
ｔｌ，ｓｔ２の判断は緩可変回！！ｉ！ｌＲＡＭＰの出
力をサンプリングして行なっても良いし、ＣＰＵの中で
作られるＩＮＶの出力周波数指令をサンプリングして判
断することもできる． なお熱時限特性や冷却係数はテーブルとして記憶してい
ても良いし、演算式として記憶していても良い． 〔発明の効果〕 本発明に伝れば熱時限特性を加減速中、運転中にそれぞ
れ合った値に設定することができ、また電動機の容量に
合わせて設定することも可能である．
第１図は本発明の実施例を示すブロックダイヤグラム、
第２図、第５図は熟時限特性を示す図、第３図は電動機
の冷却特性を示す図、第４図、第６図は本発明装置の動
作を説明するのに用いるフローチャートである． ＳＳＣは速度設定手段、ＩＮＶは周波数変換手段、ＨＳ
Ｃは熱時限設定手段、ＲＡＭは記憶手段、ＣＰＵは異常
検出手段である。 ４ 茅 ２ 図 ｌｖｒ 第 ３ 図 ｄ
第２図、第５図は熟時限特性を示す図、第３図は電動機
の冷却特性を示す図、第４図、第６図は本発明装置の動
作を説明するのに用いるフローチャートである． ＳＳＣは速度設定手段、ＩＮＶは周波数変換手段、ＨＳ
Ｃは熱時限設定手段、ＲＡＭは記憶手段、ＣＰＵは異常
検出手段である。 ４ 茅 ２ 図 ｌｖｒ 第 ３ 図 ｄ
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、交流電動機の運転速度を設定する速度設定手段と、
前記交流電動機の速度が前記速度設定手段で設定した速
度に近づくように電源の周波数を変換して前記交流電動
機に与える周波数変換手段と、前記周波数変換手段の負
荷電流を検出する電流検出手段とを有するものに於いて
、前記速度設定手段で設定した速度に応じて定まる前記
交流電動機の冷却効果を考慮した連続運転可能時間を示
す熱時限特性を設定する設定手段と、該設定手段で設定
した前記熱時限特性を記憶する書き替え可能な記憶手段
と、前記電流検出手段の検出値を取り込んで積算処理を
行い、この積算値が前記記憶手段から読み出した記憶値
を越えたとき異常信号を発生する異常検出手段とを有す
ることを特徴とする過負荷検出装置。 ２、交流電動機の運転速度を設定する速度設定手段と、
前記交流電動機の速度が前記速度設定手段で設定した速
度に近づくように電源の周波数を変換して前記交流電動
機に与える周波数変換手段と、前記周波数変換手段の負
荷電流を検出する電流検出手段とを有するものに於いて
、前記速度設定手段で設定した速度に応じて定まる前記
交流電動機の冷却効果を考慮した連続運転可能時間を示
す複数の熱時限特性を記憶する記憶手段と、該記憶手段
の中に記憶してある前記熱時限特性から特定のものを選
択する選択手段と、前記記憶手段から前記選択手段で選
択した熱時限特性を読み出す読出手段と、前記電流検出
手段の検出値を取り込んで積算処理を行い、この積算値
が前記読出手段で読み出した記憶値を越えたとき異常信
号を発生する異常検出手段とを有することを特徴とする
過負荷検出装置。 ３、交流電動機の運転速度を設定する速度設定手段と、
前記交流電動機の速度が前記速度設定手段で設定した速
度に近づくように電源の周波数を変換して前記交流電動
機に与える周波数変換手段と、前記周波数変換手段の負
荷電流を検出する電流検出手段とを有するものに於いて
、前記速度設定手段で設定した速度に応じて定まる前記
交流電動機の冷却効果を考慮した連続運転可能時間を示
す加速時の熱時限特性と定速運転時の熱時限特性とを記
憶する記憶手段と、前記交流電動機が加速中であるか定
速運転中であるかを判定する判定手段と、該判定手段が
前記交流電動機が加速中であることを示しているときに
は前記記憶手段から前記加速時の熱時限特性を読み出し
、定速運転中であるときには前記定速運転時の熱時限特
性を読み出す読出手段と、前記電流検出手段の検出値を
取り込んで積算処理を行い、この積算値が前記読出手段
で読み出した記憶値を越えたとき異常信号を発生する異
常検出手段とを有することを特徴とする過負荷検出装置
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1159515A JP2834184B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 過負荷検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1159515A JP2834184B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 過負荷検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0327718A true JPH0327718A (ja) | 1991-02-06 |
| JP2834184B2 JP2834184B2 (ja) | 1998-12-09 |
Family
ID=15695457
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1159515A Expired - Lifetime JP2834184B2 (ja) | 1989-06-23 | 1989-06-23 | 過負荷検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2834184B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012077233A1 (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
-
1989
- 1989-06-23 JP JP1159515A patent/JP2834184B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012077233A1 (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-14 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| CN103250346A (zh) * | 2010-12-10 | 2013-08-14 | 三菱电机株式会社 | 旋转电机 |
| JP5611367B2 (ja) * | 2010-12-10 | 2014-10-22 | 三菱電機株式会社 | 回転電機 |
| US9531318B2 (en) | 2010-12-10 | 2016-12-27 | Mitsubishi Electric Corporation | Rotating electrical machine |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2834184B2 (ja) | 1998-12-09 |
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