JPH07106069B2 - Inverter main current display - Google Patents

Inverter main current display

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JPH07106069B2
JPH07106069B2 JP62087970A JP8797087A JPH07106069B2 JP H07106069 B2 JPH07106069 B2 JP H07106069B2 JP 62087970 A JP62087970 A JP 62087970A JP 8797087 A JP8797087 A JP 8797087A JP H07106069 B2 JPH07106069 B2 JP H07106069B2
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current
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peak value
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英雄 山田
健二 広瀬
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] この発明は誘導電動機を可変速制御し,その主電流のピ
ーク値表示機能を備えたインバータ装置の制御回路に関
するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a control circuit of an inverter device which controls a variable speed of an induction motor and has a peak value display function of its main current.

[従来の技術] 第3図は例えば従来のインバータ装置を示す回路図であ
り,図において、(2)は三相交流電源,(3)は三相
交流電源(2)を直流電圧に変換するコンバータ回路,
(4)は平滑用コンデンサ,(5)は直流電圧を可変電
圧,可変周波数を有する電力に変換するインバータ部と
してのインバータ回路,(6)はインバータ回路(5)
から出力される電力により駆動される三相誘導電動機,
(7)は変流器である。なお、変流器(7)は主電流の
電流路、例えば、インバータ回路(5)の入力電流路に
配設されている。また、言うまでもなくインバータ回路
(5)の入力電流と、インバータ回路(5)の出力電流
の合計すなわち負荷電流の合計とは、ほぼ、等しくこれ
らを主電流と称する。(8)はインバータ回路(5)を
制御する周波数制御回路,(9)は周波数制御回路に周
波数を指令する周波数指令回路,(10)は変流器(7)
の出力を増幅する差動増幅回路,(11)は差動増幅回路
(10)の出力を整流する全波整流回路で,電流検出手段
は上記変流器(7),差動増幅回路(10),全波整流回
路(11)からなる。(12)は全波整流回路(11)からの
出力と過電流設定値Vrとを比較して,全波整流回路(1
1)からの出力が過電流設定値Vrよりも大きい場合に過
電流信号を出力する過電流比較回路,(13)は過電流比
較回路(12)からの過電流信号により周波数制御回路
(8)の出力を遮断する保護回路,(15a)は第1のオ
ペアンプ,(15b)は第2のオペアンプ,(16b)は第1
のコンデンサ,(17a)は第1の抵抗器,(18a)は第1
のダイオード,(21)は表示手段例えば、負荷電流指示
計,(22)は保護回路(13)をリセットする信号を出力
するリセット回路,(100)は全波整流回路(11)から
出力される信号を平均値化する実効値出力手段、例え
ば、負荷電流ピーク値インターフェース回路であり第1
のオペアンプ(15a),第2のオペアンプ(15b),第1
のコンデンサ(16a),第1の抵抗器(17a)及び第1の
ダイオード(18a)から構成されている。また,図中一
点鎖線にて示す部分はインバータ装置本体を示してい
る。
[Prior Art] FIG. 3 is a circuit diagram showing, for example, a conventional inverter device. In the figure, (2) is a three-phase AC power supply, and (3) is a three-phase AC power supply (2) converted into a DC voltage. Converter circuit,
(4) is a smoothing capacitor, (5) is an inverter circuit as an inverter unit for converting DC voltage into electric power having a variable voltage and a variable frequency, and (6) is an inverter circuit (5)
Three-phase induction motor driven by electric power output from
(7) is a current transformer. The current transformer (7) is arranged in the current path of the main current, for example, in the input current path of the inverter circuit (5). Needless to say, the input current of the inverter circuit (5) and the total of the output currents of the inverter circuit (5), that is, the total of the load currents are almost equal, and these are called the main currents. (8) is a frequency control circuit that controls the inverter circuit (5), (9) is a frequency command circuit that commands a frequency to the frequency control circuit, and (10) is a current transformer (7)
, A full-wave rectifier circuit for rectifying the output of the differential amplifier circuit (10), the current detecting means is the current transformer (7), the differential amplifier circuit (10). ), A full-wave rectifier circuit (11). (12) compares the output from the full-wave rectifier circuit (11) with the overcurrent setting value V r, and
An overcurrent comparison circuit that outputs an overcurrent signal when the output from 1) is larger than the overcurrent set value V r , and (13) is a frequency control circuit (8) according to the overcurrent signal from the overcurrent comparison circuit (12). (15a) is a first operational amplifier, (15b) is a second operational amplifier, and (16b) is a first operational amplifier.
Capacitor, (17a) is the first resistor, (18a) is the first
, (21) is a display means, for example, a load current indicator, (22) is a reset circuit for outputting a signal for resetting the protection circuit (13), and (100) is output from a full-wave rectification circuit (11). An effective value output means for averaging the signals, for example, a load current peak value interface circuit,
Operational amplifier (15a), second operational amplifier (15b), first
Capacitor (16a), the first resistor (17a) and the first diode (18a). Also, the part indicated by the alternate long and short dash line in the figure shows the main body of the inverter device.

次に動作について説明する。Next, the operation will be described.

三相交流電源(2)がコンバータ回路(3)に入力され
て整流された後,平滑コンデンサ(4)により平滑され
て直流電圧に変換される。この直流電圧は,周波数指令
回路(9)から出力される周波数指令信号により周波数
制御回路(8)が動作して,インバータ回路(5)を駆
動し,可変周波数の交流電圧に変換されて,三相誘導電
動機(6)を可変速運転する。
The three-phase AC power supply (2) is input to the converter circuit (3) and rectified, and then smoothed by the smoothing capacitor (4) and converted into a DC voltage. This DC voltage is converted into an AC voltage of variable frequency by the frequency control circuit (8) operating by the frequency command signal output from the frequency command circuit (9) to drive the inverter circuit (5), The phase induction motor (6) is operated at a variable speed.

一方,相誘導電動機(6)の負荷電流は,変流器(7)
により検出されて作動増幅回路(10)によって増幅され
た後,全波整流回路(11)に入力される。全波整流回路
(11)に入力されるとここで全波整流されるとともに電
圧量に変換され,比較回路(12)に入力されて過電流設
定値Vrと比較され,三相誘導電動機(6)が過負荷とな
った場合等には,上記負荷電流信号が上記過電流設定値
Vrよりも大きくなるので,比較回路(12)から過電流信
号が出力されて保護回路(13)に入力されて,その出力
がインバータ回路(5)に遮断信号を出力してインバー
タ回路(5)を遮断し,インバータ装置を過電流による
破損から保護する。なお,リセット回路(22)は保護回
路(13)が作動してインバータ装置が遮断された後に再
起動を行う場合,あるいは三相交流電源に投入時の初期
リセットを行うためのものである。
On the other hand, the load current of the phase induction motor (6) is
Is detected by and is amplified by the operation amplifier circuit (10) and then input to the full-wave rectifier circuit (11). When it is input to the full-wave rectification circuit (11), it is full-wave rectified and converted into a voltage amount, which is input to the comparison circuit (12) and compared with the overcurrent set value V r, and the three-phase induction motor ( If 6) is overloaded, etc., the above load current signal is
Since it becomes larger than V r , an overcurrent signal is output from the comparison circuit (12) and input to the protection circuit (13), and its output outputs a cutoff signal to the inverter circuit (5) to output the inverter circuit (5 ) To protect the inverter from damage due to overcurrent. The reset circuit (22) is used for restarting after the protection circuit (13) is activated and the inverter device is cut off, or for initial resetting when the three-phase AC power supply is turned on.

また、差動増幅回路(10)および全波整流回路(11)か
ら交換手段が構成される。
Further, the exchange means is composed of the differential amplifier circuit (10) and the full-wave rectifier circuit (11).

次に,三相誘導電動機(6)の負荷電流の表示方法につ
いて説明する。
Next, a method of displaying the load current of the three-phase induction motor (6) will be described.

全波整流回路(11)において全波整流された瞬時負荷電
流は第4図に示すように1KHz〜2KHzの高周波であるた
め,負荷電流ピーク値インターフェース回路(100)の
第1のコンデンサ(16a)および第1の抵抗器(17a)で
構成される積分回路で2msec〜3msecの時定数で平滑され
て平均値化されている。この平均値化された負荷電流は
第2のオペアンプ(15b)を経由して負荷電流指示計(2
1)に入力され、そこで実効値に換算されて表示され
る。
Since the full-wave rectified instantaneous load current in the full-wave rectifier circuit (11) is a high frequency of 1 KHz to 2 KHz as shown in Fig. 4, the first capacitor (16a) of the load current peak value interface circuit (100) Also, it is smoothed and averaged by a time constant of 2 msec to 3 msec in an integrating circuit composed of the first resistor (17a). This averaged load current passes through the second operational amplifier (15b) and the load current indicator (2
It is input to 1) and converted into an effective value and displayed there.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

従来のインバータ装置の制御回路は以上のように構成さ
れているので,負荷としての誘導電動機を運転している
時における負荷電流の最大値を確認できないため,イン
バータ装置の負荷電流に対する余裕の不足に起因する運
転停止が発生するという問題点があった。
Since the control circuit of the conventional inverter device is configured as described above, it is not possible to confirm the maximum value of the load current when the induction motor as the load is operating, and the margin for the load current of the inverter device is insufficient. There was a problem that the operation stop caused by it occurred.

この発明は,上記のような問題点を解消するためになさ
れたもので,モータの加減速時間の変化とともに変化す
る主電流のピーク値を操作者が容易に知ることができ、
従って、負荷電流の許容最大値に対する余裕を容易に知
ることができるのでインバータの加減速時間の適切な設
定が容易にできるインバータの主電流表示装置を得るこ
とを目的とする。
The present invention has been made to solve the above problems, and the operator can easily know the peak value of the main current that changes with the change in the acceleration / deceleration time of the motor.
Therefore, it is an object of the present invention to provide a main current display device for an inverter, which can easily know the margin of the load current with respect to the maximum allowable value, and can easily set an appropriate acceleration / deceleration time of the inverter.

[課題を解決するための手段] この発明に係わるインバータの主電流表示装置は、直流
を所定の周波数および電圧の交流に変換するインバータ
部の主電流の電流路に配設され主電流の大きさに比例す
る微小電流を分流出力する変流器と、この変流器の出力
を増幅し全波整流するとともに全圧量を変換して出力す
る変換手段と、この変換手段の出力を平均化し主電流の
実効値を示す電圧を出力する実効値出力手段と、変換手
段の出力の咎頭値を保持しこの咎頭値を出力するととも
にリセット信号によりこの保持された尖頭値のリセット
を行うことが可能な尖頭値出力手段と、入力された実効
値出力手段の出力および尖頭値出力手段の出力を切替え
て出力する切替手段と、この切替手段の出力により示さ
れる電流値を表示する表示手段と、を備えるようにした
ものである。
[Means for Solving the Problems] A main current display device for an inverter according to the present invention is arranged in a main current path of an inverter section for converting direct current into alternating current of a predetermined frequency and voltage, and the magnitude of the main current. A current transformer that shunts and outputs a small current proportional to the current, a converter that amplifies the output of this current transformer and performs full-wave rectification, and that converts and outputs the total pressure amount, and averages the output of this converter. RMS value output means for outputting a voltage indicating the rms value of the current, holding the peak value of the output of the converting means, outputting this peak value, and resetting this held peak value by a reset signal Peak value output means, switching means for switching and outputting the output of the input effective value output means and the output of the peak value output means, and a display for displaying the current value indicated by the output of this switching means. And means It was done so.

[作用] この発明におけるインバータの主電流表示装置は、直流
を所定の周波数および電圧の交流に変換するインバータ
部の主電流の電流路に主電流の大きさに比例する微小電
流を分流出力する変換器が配設され、この変流器の出力
が変換手段により増幅され全波整流されるとともに電圧
量に変換して出力され、実効値出力手段によりこの変換
手段の出力が平均化され主電流の実効値を示す電圧が出
力され、尖頭値出力手段により変換手段の出力の尖頭値
が保持されこの尖頭値が出力され、実効値出力手段の出
力および尖頭値出力手段の出力が切替手段により切替え
て表示手段に出力され、この切替手段の出力により示さ
れる電流値が表示手段により表示されるとともに、尖頭
値出力手段はリセット信号により上述の保持された尖頭
値のリセットが可能に構成される。
[Operation] A main current display device for an inverter according to the present invention is a conversion device that shunts and outputs a minute current proportional to the magnitude of the main current in a current path of the main current of an inverter unit that converts direct current into alternating current of a predetermined frequency and voltage. The output of this current transformer is amplified by the conversion means, full-wave rectified, converted into a voltage amount, and output, and the output of this conversion means is averaged by the effective value output means to output the main current. The voltage indicating the effective value is output, the peak value output means holds the peak value of the output of the conversion means, and this peak value is output, and the output of the effective value output means and the output of the peak value output means are switched. The current value indicated by the output of the switching means is displayed by the display means, and the peak value output means resets the held peak value by the reset signal. It is configured so that

[実施例] この発明の一実施例を第1図〜第2図により説明する。
図中,従来例と同じ符号で示されたものは従来例のそれ
と同一,おしくは同等なものを示す。
[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the figure, the same reference numerals as those of the conventional example indicate the same as or equivalent to those of the conventional example.

第1図はインバータ装置の回路図である。図において,
(15c)は第3のオペアンプ,(15d)は第4のオペアン
プ,(16b)は第2のコンデンサ,(17b)は第2の抵抗
器,(18b)は第2のダイオード,(19)は第2のコン
デンサ(16b)にチャージされた電荷をデイスチャージ
させるアナログスイッチ,(20)は第2のオペアンプあ
るいは第4のオペアンプ(15d)の出力を切り換える切
替手段、例えば、切換スイッチ,(200)は全波整流回
路(11)から出力される信号の最大値を保持する尖頭値
出力手段、例えば負荷電流ピーク値保持インターフェー
ス回路であり,第3のオペアンプ(15c),第4のオペ
アンプ(15d),第2のコンデンサ(16b),第2の抵抗
器(17b),第2のダイオード(18b)及びアナログスイ
ッチ(19)から構成されている。
FIG. 1 is a circuit diagram of the inverter device. In the figure,
(15c) is a third operational amplifier, (15d) is a fourth operational amplifier, (16b) is a second capacitor, (17b) is a second resistor, (18b) is a second diode, and (19) is The analog switch for discharging the electric charge charged in the second capacitor (16b), (20) is a switching means for switching the output of the second operational amplifier or the fourth operational amplifier (15d), for example, a switch, (200) Is a peak value output means for holding the maximum value of the signal output from the full-wave rectifier circuit (11), for example, a load current peak value holding interface circuit, and a third operational amplifier (15c) and a fourth operational amplifier (15d). ), A second capacitor (16b), a second resistor (17b), a second diode (18b) and an analog switch (19).

次に動作について説明する。なお,負荷電流ピーク値保
持インターフェース回路(200)以外の動作については
従来例と同一であるので説明は省略し,負荷電流ピーク
値保持インターフェース回路(200)動作について説明
する。
Next, the operation will be described. The operation other than the load current peak value holding interface circuit (200) is the same as that of the conventional example, and therefore the description thereof is omitted, and the operation of the load current peak value holding interface circuit (200) will be described.

全波整流回路(11)において全波整流された瞬時負荷電
流は,第2図に示すように1KHz〜2KHzの高周波であり,
第3のオペアンプ(15c)及び第2のダイオード(18b)
を経由して第2のコンデンサ(16b)にチャージされ
る。このチャージされた電荷は第3のオペアンプ(15
c)の出力端子の電位が,上記チャージされた電圧より
低下しても,第2のダイオード(18b)が逆バイアスさ
れるので,上記チャージされた電圧よりも高い値が入力
されない限り,インバータ装置が運転開始されてからの
最大値を有する瞬時負荷電流の値が第4のオペアンプ
(15d)の出力端子に現われることになる。この出力端
子の値を切換スイッチ(20)を切り換えて負荷電流指示
計(21)に入力して表示させることにより,インバータ
装置運転中の負荷電流の最大値を読みとることができる
と共に,切換スイッチ(20)を第2のオペアンプ(15
b)の出力側に切り換えれば,従来通り運転中の負荷電
流の実効値を観測することもできる。
The instantaneous load current that is full-wave rectified in the full-wave rectifier circuit (11) has a high frequency of 1 KHz to 2 KHz, as shown in Fig. 2.
Third operational amplifier (15c) and second diode (18b)
Is charged to the second capacitor (16b) via. This charged electric charge is the third operational amplifier (15
The second diode (18b) is reverse-biased even if the potential of the output terminal of c) drops below the charged voltage. Therefore, unless a value higher than the charged voltage is input, the inverter device The value of the instantaneous load current having the maximum value after the start of the operation of (4) appears at the output terminal of the fourth operational amplifier (15d). By inputting the value of this output terminal to the load current indicator (21) by switching the changeover switch (20) and displaying it, the maximum value of the load current during operation of the inverter device can be read and the changeover switch ( 20) to the second operational amplifier (15
By switching to the output side of b), the effective value of the load current during operation can be observed as before.

従って,切換スイッチ(20)を第4のオペアンプ(15
d)の出力側に切り換えておけば,運転中における負荷
電流の最大値を容易に読み取ることができるので,過電
流設定値Vr,換言すれば,保護回路(13)が動作してイ
ンバータ回路(5)が遮断される迄に,どの程度のマー
ジンが有るのかを容易に知ることができるので,最適な
インバータ装置の選定あるいは負荷の調整等が可能とな
る。
Therefore, the changeover switch (20) is set to the fourth operational amplifier (15
By switching to the output side of d), the maximum value of the load current during operation can be read easily, so the overcurrent set value V r , in other words, the protection circuit (13) operates and the inverter circuit operates. Since it is possible to easily know how much margin there is before (5) is cut off, it is possible to select the optimum inverter device or adjust the load.

また,アナログスイッチ(19)はリセット回路(22)の
出力信号により動作して,第2のコンデンサ(16b)に
チャージされた電荷を第2の抵抗器(17b)を介してデ
イスチャージして,新たな負荷電流の最大値を検出する
ようにするものである。
Further, the analog switch (19) operates by the output signal of the reset circuit (22), and charges the second capacitor (16b) with a charge via the second resistor (17b). The new maximum value of the load current is detected.

なお,上記実施例では負荷電流指示計(21)をインバー
タ装置の外部に設けるようにしたが,これはインバータ
装置の内部に設けても良い。
Although the load current indicator (21) is provided outside the inverter device in the above embodiment, it may be provided inside the inverter device.

また,上記実施例では負荷電流の最大値の保持を負荷電
流ピーク値保持インターフェース回路(200)によって
構成したが,これは例えばプログラマブルな制御装置に
より構成されたものであってもよく上記実施例と同様な
効果を奏する。
Further, in the above embodiment, the holding of the maximum value of the load current is configured by the load current peak value holding interface circuit (200), but this may be configured by a programmable control device, for example. Has the same effect.

[発明の効果] 以上のように、この発明によれば、直流を所定の周波数
および電圧の交流に変換するインバータ部の主電流の電
流路に主電流の大きさに比例する微小電流を分流出力す
る変流器が配設され、この変換器の出力が変換手段によ
り増幅され全波整流されるとともに電圧量に変換して出
力され、実効値出力手段によりこの変換手段の出力が平
均化され主電流の実効値を示す電圧が出力され、尖頭値
出力手段により変換手段の出力の尖頭値が保持されこの
尖頭値が出力され、実効値出力手段の出力および尖頭値
出力手段の出力が切替手段により切替えて表示手段に出
力され、この切替手段の出力により示される電流値が表
示手段により表示されるとともに、尖頭値出力手段はリ
セット信号により上述の保持された尖頭値のリセットが
可能に構成されるので、同一の表示手段により主電流の
実効値とモータの加減速時間の変化ともに変化する主電
流のピーク値を操作者が容易に知ることができ、負荷電
流の許容最大値に対する余裕を容易に知ることができる
のでインバータの加減速時間の適切な設定が容易にでき
る効果がある。また、リセット信号を与えることにより
負荷電流の最大値検出の再開始ができる効果がある。
[Advantages of the Invention] As described above, according to the present invention, a minute current proportional to the magnitude of the main current is shunt output to the current path of the main current of the inverter section that converts direct current into alternating current of a predetermined frequency and voltage. The current output of this converter is amplified by the conversion means, full-wave rectified, converted into a voltage amount and output, and the output of this conversion means is averaged by the effective value output means. A voltage indicating the effective value of the current is output, the peak value output means holds the peak value of the output of the conversion means, and this peak value is output, and the output of the effective value output means and the output of the peak value output means. Is switched by the switching means and output to the display means, the current value indicated by the output of the switching means is displayed by the display means, and the peak value output means resets the held peak value by the reset signal. Is possible Since the same display means is used, the operator can easily know the peak value of the main current that changes with the change in the effective value of the main current and the acceleration / deceleration time of the motor. Since it is possible to easily know the margin for, it is possible to easily set an appropriate acceleration / deceleration time of the inverter. Further, there is an effect that the detection of the maximum value of the load current can be restarted by giving the reset signal.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図はこの発明の一実施例によるインバータ装置を示
す回路図,第2図はこの発明の一実施例による負荷電流
ピーク値保持インターフェース回路の入出力特性を示す
図,第3図は従来のインバータ装置を示す回路図,第4
図は従来の負荷電流ピーク値インターフェース回路の入
・出力特性を示す図である。 図において,(5)はインバータ回路,(7)は変流
器,(10)は差動像分回路,(11)は全波整流回路,
(21)は負荷電流指示計,(200)は負荷電流ピーク値
保持インターフェース回路である。 なお,図中,同一符号は同一,または相当部分を示す。
FIG. 1 is a circuit diagram showing an inverter device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing input / output characteristics of a load current peak value holding interface circuit according to an embodiment of the present invention, and FIG. Circuit diagram showing an inverter device, 4th
The figure is a diagram showing input / output characteristics of a conventional load current peak value interface circuit. In the figure, (5) is an inverter circuit, (7) is a current transformer, (10) is a differential image dividing circuit, (11) is a full-wave rectification circuit,
(21) is a load current indicator, and (200) is a load current peak value holding interface circuit. In the drawings, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】インバータの主電流表示装置において、直
流を所定の周波数および電圧の交流に変換するインバー
タ部の主電流の電流路に配設された主電流の大きさに比
例する微小電流を分流出力する変流器と、この変流器の
出力を増幅し全波整流するとともに電圧量に変換して出
力する変換手段と、この変換手段の出力を平均化し上記
主電流の実効値を示す電圧を出力する実効値出力手段
と、上記変換手段の出力の尖頭値を保持しこの尖頭値を
出力することともにリセット信号によりこの保持された
尖頭値のリセットを行うことが可能な尖頭値出力手段
と、入力された上記実効値出力手段の出力および上記尖
頭値出力手段の出力を切替えて出力する切替手段と、こ
の切替手段の出力により示される電流値を表示する表示
手段と、を備えたインバータの主電流表示装置。
1. In a main current display device for an inverter, a minute current proportional to the magnitude of the main current arranged in a current path of the main current of an inverter section for converting direct current into alternating current of a predetermined frequency and voltage is shunted. A current transformer that outputs, a conversion means that amplifies and full-wave rectifies the output of this current transformer, converts it to a voltage amount, and outputs it, and a voltage that averages the output of this conversion means and indicates the effective value of the main current. And a peak capable of holding the peak value of the output of the converting means, outputting the peak value, and resetting the held peak value by a reset signal. Value output means, switching means for switching and outputting the output of the input effective value output means and the output of the peak value output means, and display means for displaying the current value indicated by the output of the switching means, Inn with The main current display device over data.
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