JPS5855765A - 電流検出回路 - Google Patents
電流検出回路Info
- Publication number
- JPS5855765A JPS5855765A JP56154080A JP15408081A JPS5855765A JP S5855765 A JPS5855765 A JP S5855765A JP 56154080 A JP56154080 A JP 56154080A JP 15408081 A JP15408081 A JP 15408081A JP S5855765 A JPS5855765 A JP S5855765A
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- JP
- Japan
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- current
- phase
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- voltage
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-
- 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)
- Measuring Phase Differences (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (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】
この発明は電流検出回路に係り、特に電力変換装置の人
、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関する
。
、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関する
。
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(特願昭ss −参5s3s )。こ
の種の制御装置では、電力変換装置の人、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。
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(特願昭ss −参5s3s )。こ
の種の制御装置では、電力変換装置の人、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
を示すブロック図である。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
荷電流の力率に従ってインバータの出力電圧を制御する
ととkより、誘導電動機を効率曳く運転するものである
。この制御装置を以下説明するととkより、この発明の
先行技術である電流検出回路を明らかKする。
を示すブロック図である。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
荷電流の力率に従ってインバータの出力電圧を制御する
ととkより、誘導電動機を効率曳く運転するものである
。この制御装置を以下説明するととkより、この発明の
先行技術である電流検出回路を明らかKする。
纂tEにおいて、直流電源lに接続したインパータブリ
ッジコによりパルス幅変調(以下、「1」という)制御
した交流出力は、銹導電動機slc供給される。
ッジコによりパルス幅変調(以下、「1」という)制御
した交流出力は、銹導電動機slc供給される。
交流負荷電流は変流器軸、 44Bにより検出し、整流
器Sにより整流して直流に変換し、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、加減速制限回路lVc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tの加減速時間を調整し、電流を制御しなが
ら加減速する。
器Sにより整流して直流に変換し、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、加減速制限回路lVc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tの加減速時間を調整し、電流を制御しなが
ら加減速する。
この加減速制限回路t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、湯回路10を経
てm出力を波形合成回路//’tic−人力する。他方
、加減速制御回路tの出力f※は、周波数基準として電
圧・周波数変換器(以下、”/F変換器)によりインパ
ータコの周波数に比例した出力を波形合成回路//に入
力し、この波形合成回路iiの出力信号である、周波数
と電圧を決定するMAA動信号により、インバータプリ
ッジコを駆動する。
して変調用三角波発生器9と比較され、湯回路10を経
てm出力を波形合成回路//’tic−人力する。他方
、加減速制御回路tの出力f※は、周波数基準として電
圧・周波数変換器(以下、”/F変換器)によりインパ
ータコの周波数に比例した出力を波形合成回路//に入
力し、この波形合成回路iiの出力信号である、周波数
と電圧を決定するMAA動信号により、インバータプリ
ッジコを駆動する。
変流器/3により負荷の0相電流を検出し、θ・1間に
設けた抵抗/lIにより電圧に変換し、零レベル検出器
13により0相電流位相o11を検出し、との0相電流
位相O1lと、前記波形合成回路1/より出力される0
相電圧位相0※とから1位相検出回路l乙により負荷電
流の力率O8,を検出し、力率制御回路77により設定
力率に近づけるようFlit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、r
V/IF比」という)を調整するととKより、負荷力率
を制御するように構成している。
設けた抵抗/lIにより電圧に変換し、零レベル検出器
13により0相電流位相o11を検出し、との0相電流
位相O1lと、前記波形合成回路1/より出力される0
相電圧位相0※とから1位相検出回路l乙により負荷電
流の力率O8,を検出し、力率制御回路77により設定
力率に近づけるようFlit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、r
V/IF比」という)を調整するととKより、負荷力率
を制御するように構成している。
このように、負荷電流の大きさと位相を検出する場合、
この発明の先行技術である電流検出回路Xは、第1図に
示すよ5IC,負荷電流を検出する変流器g 、 参B
と位相を検出する変流器13とを分けて検出している。
この発明の先行技術である電流検出回路Xは、第1図に
示すよ5IC,負荷電流を検出する変流器g 、 参B
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←ム、
44Bとは別個に位相検出用の変流器13が必要となる
ばかり、負荷電流の小電流範囲では抵抗l参の電圧降下
の零クロス点(第2図参照)を検出するので1位相検出
精度の悪化や耐ノイズ性能が悪いという欠点がある7こ
の発明は1以上のような欠点を除去するためになされた
ものでありて%構造が簡単で、しかも検出精度が高く、
ノイズに強い、電流検出回路を提供することを目的とす
る。
44Bとは別個に位相検出用の変流器13が必要となる
ばかり、負荷電流の小電流範囲では抵抗l参の電圧降下
の零クロス点(第2図参照)を検出するので1位相検出
精度の悪化や耐ノイズ性能が悪いという欠点がある7こ
の発明は1以上のような欠点を除去するためになされた
ものでありて%構造が簡単で、しかも検出精度が高く、
ノイズに強い、電流検出回路を提供することを目的とす
る。
この目的を達成するため、この発明は、被検出交流電流
の電流値を変流器で検出し、この変241.器の検出電
流を整流器で直流に変換し、この整流器の直流電流から
前記被検出交流電流の電流値を求めるとともに、一方、
前記整流器の出力電圧と前記整流器の順方向電圧とから
前配破検出交流の零クロス点を検出し、との零クロス点
と、前記’Mffl出交流と同期的関係にある基準とな
る電圧の位相とから、前記被検出交流電流の位相差を検
出するようにしている。
の電流値を変流器で検出し、この変241.器の検出電
流を整流器で直流に変換し、この整流器の直流電流から
前記被検出交流電流の電流値を求めるとともに、一方、
前記整流器の出力電圧と前記整流器の順方向電圧とから
前配破検出交流の零クロス点を検出し、との零クロス点
と、前記’Mffl出交流と同期的関係にある基準とな
る電圧の位相とから、前記被検出交流電流の位相差を検
出するようにしている。
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。
する。
第3図は、前記第7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。
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J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
検出するものであって、次のように構成される。
同様に、インバータの負荷電流値と電流位相とを同時に
検出するものであって、次のように構成される。
インパ・−夕の負荷電流値を検出する回路は、交流の負
荷電流を検出する変流器、’WA、$B%ダイオードで
構成され変流器1fiA、iBからの負荷電流検出値X
X、を直流に変換する全波整流器j1この整流器jの直
流側の共通点a −b’間に設けた抵抗コム、及びこの
抵抗コムに接続されるレベル検出B易を備えてなる。こ
こで、レベル検出器易はコンパレータ等で構成される。
荷電流を検出する変流器、’WA、$B%ダイオードで
構成され変流器1fiA、iBからの負荷電流検出値X
X、を直流に変換する全波整流器j1この整流器jの直
流側の共通点a −b’間に設けた抵抗コム、及びこの
抵抗コムに接続されるレベル検出B易を備えてなる。こ
こで、レベル検出器易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、変換器
評ム、 :MIB Icより負荷電流を検出し、この検
出電流工りを全波整流器コで直流に変換した後、抵抗]
Aiより負荷電流に比例した電圧として検出する。この
抵抗コムに接続されるレベル検出器ツは、前記第1図中
のレベル検出器基と同様K、過電流等を検出し、その検
出信号を前記第1図中の加減速制限回路1等へ加える。
評ム、 :MIB Icより負荷電流を検出し、この検
出電流工りを全波整流器コで直流に変換した後、抵抗]
Aiより負荷電流に比例した電圧として検出する。この
抵抗コムに接続されるレベル検出器ツは、前記第1図中
のレベル検出器基と同様K、過電流等を検出し、その検
出信号を前記第1図中の加減速制限回路1等へ加える。
負荷電流の位相を検出する回路は、前記整流器jの交流
側端子0と直流側共通端子すとの間の電位から零クロス
点を検出する零レベル検出器≠S、及ヒ零しベル検出器
侵の零クロス点と負$j 電流と同期関係にある基準と
なる電圧の位相とから負荷電流の位相を検出する位相検
出回路軸からなる。
側端子0と直流側共通端子すとの間の電位から零クロス
点を検出する零レベル検出器≠S、及ヒ零しベル検出器
侵の零クロス点と負$j 電流と同期関係にある基準と
なる電圧の位相とから負荷電流の位相を検出する位相検
出回路軸からなる。
ここで、零レベル検出器弘Sはコンパレータ等テ構成さ
れ、一方位相検出回路らはエクスクル−ジブノア回路(
以下、 [XN0RJという)φ4Bとフィルタ弘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、前記整流器Jにおける端子cob
間の電位から零レベル検出′&、桔により零クロス点を
検出し、この零レベル検出器桔の出力o4.が基準とな
る電圧0※(例えば、前記第1図中の波形合成回路ll
から出力される基準1圧)とともにXjiOR4441
に加えられ、コ0) XORQ4ムの出力〜ムをフィル
タ<n<加えることにより、このフィルタ≠6から負荷
の力率角に比例した出力04、を出す。このフィルタ侘
の出力04゜は、例えは、前記第1図中の力率制御回路
17に加えられる。
れ、一方位相検出回路らはエクスクル−ジブノア回路(
以下、 [XN0RJという)φ4Bとフィルタ弘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、前記整流器Jにおける端子cob
間の電位から零レベル検出′&、桔により零クロス点を
検出し、この零レベル検出器桔の出力o4.が基準とな
る電圧0※(例えば、前記第1図中の波形合成回路ll
から出力される基準1圧)とともにXjiOR4441
に加えられ、コ0) XORQ4ムの出力〜ムをフィル
タ<n<加えることにより、このフィルタ≠6から負荷
の力率角に比例した出力04、を出す。このフィルタ侘
の出力04゜は、例えは、前記第1図中の力率制御回路
17に加えられる。
第参図は前記負荷を流の位相を検出する回路の動作説明
図である。この図に4づいて、位相な検出する回路の動
作をさらに説明する。
図である。この図に4づいて、位相な検出する回路の動
作をさらに説明する。
変流器叱ム、!44Bにより検出された検出電流工υ@
参図μ))は、整流器おにより全波整流され、整流器j
の出力端子a−bから3相全波の波形出力va、’bが
出る(第参図(B))。この整流器Δ中のダイオード間
電圧To−bは、検出電流工υが前記第3図の矢印方向
に流れているときは、出力Va−bとダイオードの順方
向電圧とを加算した電圧となり、一方、検出電流XUが
前記第3図の矢印と逆方向に流れるときは、ダイオード
の順方向電圧だけ負の電圧となる。そのため電圧Vc−
bの波形は第μ図(CQのようKなる。この電圧vc−
b波形が零レベル検出器弘5に加えられると、零レベル
検出器付からは第参図(D)に示すような方形波状の出
力04Iが出る。
参図μ))は、整流器おにより全波整流され、整流器j
の出力端子a−bから3相全波の波形出力va、’bが
出る(第参図(B))。この整流器Δ中のダイオード間
電圧To−bは、検出電流工υが前記第3図の矢印方向
に流れているときは、出力Va−bとダイオードの順方
向電圧とを加算した電圧となり、一方、検出電流XUが
前記第3図の矢印と逆方向に流れるときは、ダイオード
の順方向電圧だけ負の電圧となる。そのため電圧Vc−
bの波形は第μ図(CQのようKなる。この電圧vc−
b波形が零レベル検出器弘5に加えられると、零レベル
検出器付からは第参図(D)に示すような方形波状の出
力04Iが出る。
前記電圧To、bは、検出電流1.の方向が反転すると
、少なくともダイオード順方向電圧分の電圧が極性を変
え【急に反転するので、この零レベル検出器4Cjによ
り電流の零点を正確に検出できる。
、少なくともダイオード順方向電圧分の電圧が極性を変
え【急に反転するので、この零レベル検出器4Cjによ
り電流の零点を正確に検出できる。
次いで、この零レベル検出器ttSの出力o4Iと、第
参図(ト)〕で示される基準となる電圧0※とが、XN
OR4L4ムに入力されると、コノxNOR446ムカ
ラハ@弘図(P)に示すような出力Q10ムがでる。こ
の出力0.sムは、基準となる電圧0※と出力04.と
の位相差φがoOのときに最大、位相差φが1tro°
のときに最小の零となる。このような零レベル検出器I
/−5の出力04Iがフィルタ446Bで平滑され、こ
のフィルタll4Bからは第参図(G) k示すような
出力04゜が出される。この出力O錦は前記第1図中の
力率制限回路17等に加えられる。
参図(ト)〕で示される基準となる電圧0※とが、XN
OR4L4ムに入力されると、コノxNOR446ムカ
ラハ@弘図(P)に示すような出力Q10ムがでる。こ
の出力0.sムは、基準となる電圧0※と出力04.と
の位相差φがoOのときに最大、位相差φが1tro°
のときに最小の零となる。このような零レベル検出器I
/−5の出力04Iがフィルタ446Bで平滑され、こ
のフィルタll4Bからは第参図(G) k示すような
出力04゜が出される。この出力O錦は前記第1図中の
力率制限回路17等に加えられる。
而して、この実施例では、変流器IA、IHで検出した
電流IUをもとに、負荷の電流値と電流位相とを検出し
ているので、負荷電流検出用変流器Jム、JBのほかに
位相検出用変流器を設ける必妄がない。しかも負荷電流
が零点を通過する点で、整流器Δの出力電圧Va、bと
整流器5の順方向電圧Vc−bとが加算されそのため生
じるジャンプする電圧を利用して負荷の電流位相を検出
しているので、ドリフト等のない精度の良い位相検出が
できる。
電流IUをもとに、負荷の電流値と電流位相とを検出し
ているので、負荷電流検出用変流器Jム、JBのほかに
位相検出用変流器を設ける必妄がない。しかも負荷電流
が零点を通過する点で、整流器Δの出力電圧Va、bと
整流器5の順方向電圧Vc−bとが加算されそのため生
じるジャンプする電圧を利用して負荷の電流位相を検出
しているので、ドリフト等のない精度の良い位相検出が
できる。
なお、前記実施例では、インバータの負荷電流値とその
電流位相との検出について説明しているが、この発明で
はこれに限定されることなく、一般の交流機の負荷電流
位相や、交流から直流または交流への電力変換器の負荷
電流位相を負荷電流値と同時に検出できるばかりか、位
相検出回路侮ヲ多様化してリップルを低減することも可
能であり、負荷電流値と電流位相を検出するととkより
、力率改善用コンデンサ投入岬の制御に利用できる。
電流位相との検出について説明しているが、この発明で
はこれに限定されることなく、一般の交流機の負荷電流
位相や、交流から直流または交流への電力変換器の負荷
電流位相を負荷電流値と同時に検出できるばかりか、位
相検出回路侮ヲ多様化してリップルを低減することも可
能であり、負荷電流値と電流位相を検出するととkより
、力率改善用コンデンサ投入岬の制御に利用できる。
さらに5電源の相数に無関係に応用できるのはいうまで
もない。
もない。
この発明における電流検出回路は、以上のように構成さ
れるので、変流器で検出した電流をもとに被検出交流電
流の電流値と電流位相とを同時に検出でき、そのため電
流検出用変流器のはかに位相検出用変流器を特に設ける
必要がなく、従来のものに比して回路が簡単となる。し
かも、被検出交流電流が零点を通過する点で、整流器の
出力電圧と整流器の順方向電圧とが加算されそのため生
じるジャンプする電圧を利用しズ零クロス点を検出し、
との零クロス点と基準となる電圧の位相とから被検出交
流電流の位相差を検出しているので。
れるので、変流器で検出した電流をもとに被検出交流電
流の電流値と電流位相とを同時に検出でき、そのため電
流検出用変流器のはかに位相検出用変流器を特に設ける
必要がなく、従来のものに比して回路が簡単となる。し
かも、被検出交流電流が零点を通過する点で、整流器の
出力電圧と整流器の順方向電圧とが加算されそのため生
じるジャンプする電圧を利用しズ零クロス点を検出し、
との零クロス点と基準となる電圧の位相とから被検出交
流電流の位相差を検出しているので。
ドリフト等のない精度の良い位相検出ができるという効
果がある。
果がある。
第1図は従来の電流検出回路を説明するための図、第2
図は第1図中の抵抗/弘間の電圧波形図、183図はこ
の発明の一実施例に係る電流検出回路の檜成を示す図、
第μ図は第3図の回路各部の鼓形図である。 、24’A、JB・・・変流器、J・・・整流;渇1.
23A・・・抵抗、易・・・レベル検出器、≠5・・・
零レベル検出器、礼・・・位相検出回路、t6ム・・・
エクスクル−ジブノア(XNOI()、+AB・・・フ
ィルタ回路、 第1図 茄 第2図 第3図
図は第1図中の抵抗/弘間の電圧波形図、183図はこ
の発明の一実施例に係る電流検出回路の檜成を示す図、
第μ図は第3図の回路各部の鼓形図である。 、24’A、JB・・・変流器、J・・・整流;渇1.
23A・・・抵抗、易・・・レベル検出器、≠5・・・
零レベル検出器、礼・・・位相検出回路、t6ム・・・
エクスクル−ジブノア(XNOI()、+AB・・・フ
ィルタ回路、 第1図 茄 第2図 第3図
Claims (1)
- 1、被検出交流電流の電流値を検出する変流器と、この
変流器の検出電流を直流に変換する整流器と、この整流
器の直流電流から前記被検出交流電流の電流値を求める
回路と、前記整流器の出力電圧と前記整流器の順方向電
圧とから前記被検出交流の零り97点を検出する回路と
、との零クロス点と前記被検出交流電流と同期的関係に
ある基準となる電圧の位相とから前記被検出交流電流の
位相差を検出する回路とを、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 true JPS5855765A (ja) | 1983-04-02 |
JPH0219718B2 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 (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 | ||
JP2001352699A (ja) * | 2000-06-08 | 2001-12-21 | Shinko Electric Co Ltd | 非接触給電装置及び共振負荷マッチングモニタ回路 |
CN105375779A (zh) * | 2015-12-28 | 2016-03-02 | 芜湖国睿兆伏电子有限公司 | 串联谐振电源零电流检测*** |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5137207A (en) * | 1991-04-26 | 1992-08-11 | Mcadam Christine A | Floral container with multiple decorative panels and method of forming same |
-
1981
- 1981-09-29 JP JP56154080A patent/JPS5855765A/ja active Granted
Cited By (7)
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 | ||
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