JPS61203822A - 直流配電形インバ−タの保護方式 - Google Patents
直流配電形インバ−タの保護方式Info
- Publication number
- JPS61203822A JPS61203822A JP60043656A JP4365685A JPS61203822A JP S61203822 A JPS61203822 A JP S61203822A JP 60043656 A JP60043656 A JP 60043656A JP 4365685 A JP4365685 A JP 4365685A JP S61203822 A JPS61203822 A JP S61203822A
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- JP
- Japan
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- capacitor
- voltage
- inverter
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- bus
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- Pending
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- Inverter Devices (AREA)
- Protection Of Static Devices (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〕
この発明は、整流器を用いて商用交流を所定電圧の直流
に変換し、その直流母線の直流を可変電圧可変周波数（
ＶＶＶＦ）の交流に変換して交流電動機を駆動するイン
バータを複数台接続して構成される直流配電形インバー
タ、特にその保護方式に関する。
に変換し、その直流母線の直流を可変電圧可変周波数（
ＶＶＶＦ）の交流に変換して交流電動機を駆動するイン
バータを複数台接続して構成される直流配電形インバー
タ、特にその保護方式に関する。
第５図は゛直流配電形インバータ保護方式の従来例を示
す構成図である。同図において、１は商用交流電源、２
は整流器、３は主開閉器、４は充電用開閉器、５は充電
用抵抗、６は限流リアクトル、７１．７２はフィルタコ
ンデンサ、８１．８２は分圧（バランス）抵抗、１０は
電圧検出器、１１はインバータ、１２は交流電動機、１
３は直流母線である。
す構成図である。同図において、１は商用交流電源、２
は整流器、３は主開閉器、４は充電用開閉器、５は充電
用抵抗、６は限流リアクトル、７１．７２はフィルタコ
ンデンサ、８１．８２は分圧（バランス）抵抗、１０は
電圧検出器、１１はインバータ、１２は交流電動機、１
３は直流母線である。
商用交流電源１からの交流電力は整流器２によって直流
電力に変換され、共通の直流母線１３を介して複数のイ
ンバータに分配される。この直流電力は、インバータ１
１によって所望する電圧と周波数の交流電力に変換され
るので、交流電動機１２はこのインバータ１１の出力に
対応する速度で運転されることになる。インバータの直
流入力部には、整流器２により整流して得られる直流電
力の脈動分（リフプル）を除去するためのフィルタコン
デンサ（平滑コンデンサ）が接続される。
電力に変換され、共通の直流母線１３を介して複数のイ
ンバータに分配される。この直流電力は、インバータ１
１によって所望する電圧と周波数の交流電力に変換され
るので、交流電動機１２はこのインバータ１１の出力に
対応する速度で運転されることになる。インバータの直
流入力部には、整流器２により整流して得られる直流電
力の脈動分（リフプル）を除去するためのフィルタコン
デンサ（平滑コンデンサ）が接続される。
このフィルタコンデンサとしては大容量のものが必要で
あるため、通常は高リップル用電解コンデンサが用いら
れる。しかしながら、この種のコンデンサは高電圧定格
の製造が難かしいため、直流入力電圧がこの定格値を越
えるときは複数のコンデンサを直列に接続してこれに対
処することが必要になる。
あるため、通常は高リップル用電解コンデンサが用いら
れる。しかしながら、この種のコンデンサは高電圧定格
の製造が難かしいため、直流入力電圧がこの定格値を越
えるときは複数のコンデンサを直列に接続してこれに対
処することが必要になる。
第５図は略等しい容量のコンデンサ７１．７２を２個直
列接続することにより直流入力電圧に耐え得るようにし
たもので、それぞれのフィルタコンデンサ７１．７２に
はバランス抵抗８１．８２が並列に接続され、この抵抗
８１．８２に電流を分流させてコンデンサ７１．７２の
分担電圧が均等になるようにしている。
列接続することにより直流入力電圧に耐え得るようにし
たもので、それぞれのフィルタコンデンサ７１．７２に
はバランス抵抗８１．８２が並列に接続され、この抵抗
８１．８２に電流を分流させてコンデンサ７１．７２の
分担電圧が均等になるようにしている。
電圧検出器ｌＯは、インバータの直流入力電圧を常時監
視していて、例えば商用交流電源１の電圧が許容値より
も低下すれば、インバータの入力電圧が異常に低くなる
ことからその運転をトリップ（停止）し、不足電圧保護
の役割を果す、一方、インバータの直流入力電圧が許容
値よりも大きくなったときは、電圧検出器１０によって
これを検出し、フィルタコンデンサおよびインバータを
切り離してその保護を図るようにする。
視していて、例えば商用交流電源１の電圧が許容値より
も低下すれば、インバータの入力電圧が異常に低くなる
ことからその運転をトリップ（停止）し、不足電圧保護
の役割を果す、一方、インバータの直流入力電圧が許容
値よりも大きくなったときは、電圧検出器１０によって
これを検出し、フィルタコンデンサおよびインバータを
切り離してその保護を図るようにする。
個々のインバータは主開閉器３によって個別に開閉され
るが、電源投入時には図示されない制御回路からの指令
により、まず充電用開閉器４を投入して充電用抵抗５を
通してフィルタコンデンサ７１．７２を初期充電し、こ
の充電完了後に主開閉器３が投入される。
るが、電源投入時には図示されない制御回路からの指令
により、まず充電用開閉器４を投入して充電用抵抗５を
通してフィルタコンデンサ７１．７２を初期充電し、こ
の充電完了後に主開閉器３が投入される。
なお、限流リアクトル６は、フィルタコンデンサ７１．
７２へ過渡的に流入する突入電流を抑制するために設け
られる。
７２へ過渡的に流入する突入電流を抑制するために設け
られる。
ところで、上述の如くフィルタコンデンサが直列接続さ
れている場合に、そのうちの１個のコンデンサに内部短
絡故障が発生すると、コンデンサ相互の電圧平衡がくず
れて他の健全なコンデンサにその定格以上の直流電圧が
印加されるため、健全なコンデンサが破壊されるおそれ
がある。にもか−ねらず、第５図の如き構成ではこれを
検出することができないという問題がある。すなわち、
同図の電圧検出器１０はインバータの直流入力電圧全体
を監視するものであり、したがって、個々のコンデンサ
に故障が生じても全体の直流電圧には特に変化が生じな
いので、その検出ができないと云うわけである。なお、
このような事故は、最終的には直列接続された全コンデ
ンサを短絡させてしまう直流母線短絡へと発展し、さら
には同一直流母線に接続されている他のインバータまで
停止させてしまうことになる。
れている場合に、そのうちの１個のコンデンサに内部短
絡故障が発生すると、コンデンサ相互の電圧平衡がくず
れて他の健全なコンデンサにその定格以上の直流電圧が
印加されるため、健全なコンデンサが破壊されるおそれ
がある。にもか−ねらず、第５図の如き構成ではこれを
検出することができないという問題がある。すなわち、
同図の電圧検出器１０はインバータの直流入力電圧全体
を監視するものであり、したがって、個々のコンデンサ
に故障が生じても全体の直流電圧には特に変化が生じな
いので、その検出ができないと云うわけである。なお、
このような事故は、最終的には直列接続された全コンデ
ンサを短絡させてしまう直流母線短絡へと発展し、さら
には同一直流母線に接続されている他のインバータまで
停止させてしまうことになる。
複数個直列に接続されたフィルタコンデンサに対し、そ
の充電々圧を個別に監視する監視装置を設ける。
の充電々圧を個別に監視する監視装置を設ける。
上記監視装置により、少なくとも１つのコンデンサ充電
々圧が予め決められた設定値を越えたことが検出された
ときは、直流入力をしゃ断す、ることにより、１つのコ
ンデンサの内部短絡事故による影響（過電圧）が他の健
全なコンデンサに及ばないようにする。
々圧が予め決められた設定値を越えたことが検出された
ときは、直流入力をしゃ断す、ることにより、１つのコ
ンデンサの内部短絡事故による影響（過電圧）が他の健
全なコンデンサに及ばないようにする。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図であり、直流母
線に複数個並設されるインバータの１つを示すものであ
る。
線に複数個並設されるインバータの１つを示すものであ
る。
同図からも明らかなように、この実施例は個々のフィル
タコンデンサ７１．７２の端子電圧を監視するために、
コンデンサ電圧検出器９１．９２がコンデンサ７１．７
２とそれぞれ並列に設置されている点が特徴であり、こ
うすることによって少なくとも１つのコンデンサに過電
圧が生じたことを検出し得るようにし、保護の安全性、
信幀性をより高めようとするものである。なお、電圧検
出器９１．９２にて過電圧が検出されたときは、主開閉
器３および充電用開閉器４をしゃ断して、インバータ１
１の運転も停止するようにする。また、電圧検出器１０
は、個別の電圧検出器９１゜９２の設置によって省略す
ることが可能である。
タコンデンサ７１．７２の端子電圧を監視するために、
コンデンサ電圧検出器９１．９２がコンデンサ７１．７
２とそれぞれ並列に設置されている点が特徴であり、こ
うすることによって少なくとも１つのコンデンサに過電
圧が生じたことを検出し得るようにし、保護の安全性、
信幀性をより高めようとするものである。なお、電圧検
出器９１．９２にて過電圧が検出されたときは、主開閉
器３および充電用開閉器４をしゃ断して、インバータ１
１の運転も停止するようにする。また、電圧検出器１０
は、個別の電圧検出器９１゜９２の設置によって省略す
ることが可能である。
次に、第２図ないし第４図を参照してその動作を簡単に
説明する。なお、第２図は第１図における正常時の動作
を説明するための波形図、第３図は同じく電源投入時の
コンデンサ短絡事故時の動作を説明するための波形図、
第４図は同じく運転時におけるコンデンサ短絡事故動作
を説明するための波形図である。これらの図において、
（イ）は主開閉器３の動作、（ロ）は充電用開閉器４の
動作、（ハ）はコンデンサ７１の端子電圧および（ニ）
はコンデンサ７２の端子電圧をそれぞれ示す波形図であ
る。
説明する。なお、第２図は第１図における正常時の動作
を説明するための波形図、第３図は同じく電源投入時の
コンデンサ短絡事故時の動作を説明するための波形図、
第４図は同じく運転時におけるコンデンサ短絡事故動作
を説明するための波形図である。これらの図において、
（イ）は主開閉器３の動作、（ロ）は充電用開閉器４の
動作、（ハ）はコンデンサ７１の端子電圧および（ニ）
はコンデンサ７２の端子電圧をそれぞれ示す波形図であ
る。
すなわち、正常時には第２図（ロ）の如く、まず時刻１
．で充電用開閉器４が投入され、これによってコンデン
サ７１．７２が同図（ハ）、（ニ）の如く充電され、そ
の後同図（イ）の如く主開閉器３を投入することによっ
てインバータの動作が開始される。
．で充電用開閉器４が投入され、これによってコンデン
サ７１．７２が同図（ハ）、（ニ）の如く充電され、そ
の後同図（イ）の如く主開閉器３を投入することによっ
てインバータの動作が開始される。
この起動の過程において、例えば第３図の如（時刻ｔ３
でコンデンサ７１に短絡事故が発生すると、コンデンサ
７２の端子電圧が同図（ニ）の如く上昇する。この電圧
はコンデンサ電圧検出器９２によって検出され、これが
所定値（Ｅ Ｃ，、、）に達した時点ｔ４で充電用開閉
器４が遮断され、コンデンサおよびインバータの保護が
行なわれる。
でコンデンサ７１に短絡事故が発生すると、コンデンサ
７２の端子電圧が同図（ニ）の如く上昇する。この電圧
はコンデンサ電圧検出器９２によって検出され、これが
所定値（Ｅ Ｃ，、、）に達した時点ｔ４で充電用開閉
器４が遮断され、コンデンサおよびインバータの保護が
行なわれる。
一方、インバータの正常運転時に、第４図の時刻ｔ、で
コンデンサ７１に短絡事故が発生すると、その端子電圧
は同図（ハ）の如く零となる一方、コンデンサ７２の端
子電圧が同図（ニ）の如く上昇し、時刻ｔ６において所
定値Ｅ ｃｍａｘに達するので、これがコンデンサ電圧
検出器９２によって検出され、主開閉器３および充電用
開閉器４が同図（イ）および（ロ）の如くしゃ断され、
コンデンサおよびインバータの保護が行なわれる。
コンデンサ７１に短絡事故が発生すると、その端子電圧
は同図（ハ）の如く零となる一方、コンデンサ７２の端
子電圧が同図（ニ）の如く上昇し、時刻ｔ６において所
定値Ｅ ｃｍａｘに達するので、これがコンデンサ電圧
検出器９２によって検出され、主開閉器３および充電用
開閉器４が同図（イ）および（ロ）の如くしゃ断され、
コンデンサおよびインバータの保護が行なわれる。
この発明によれば、直列接続されたコンデンサ個々の端
子電圧を監視し、少なくとも１つのコンデンサ充電々圧
が規定値を越えると、これを直流母線から切り離すよう
にしたので、１個のコンデンサの内部短絡によって他の
健全なコンデンサが波及的に過電圧破壊するのが防止さ
れるとともに、故障したインバータ装置が速やかに直流
母線から切り離されることによって、同一直流母線に接
続された他のインバータはその運転を継続することがで
きるため、システムの安全性および信顛性が著しく向上
する利点がもたらされる。
子電圧を監視し、少なくとも１つのコンデンサ充電々圧
が規定値を越えると、これを直流母線から切り離すよう
にしたので、１個のコンデンサの内部短絡によって他の
健全なコンデンサが波及的に過電圧破壊するのが防止さ
れるとともに、故障したインバータ装置が速やかに直流
母線から切り離されることによって、同一直流母線に接
続された他のインバータはその運転を継続することがで
きるため、システムの安全性および信顛性が著しく向上
する利点がもたらされる。
第１図はこの発明の実施例を示す構成図、第２図ないし
第４図はこの発明の詳細な説明するための説明図で第２
図は正常動作、第３図は電源投入時のコンデンサ短絡事
故動作、第４図は運転時のコンデンサ短絡事故動作をそ
れぞれ説明するための波形図、第５図は直流配電形イン
バータ保護方式の従来例を示す構成図である。 符号説明 １・・・商用交流電源、２・・・整流器、３・・・主開
閉器、４・・・充電用開閉器、５・・・充電用抵抗、６
・・・限流リアクトル、７１．７２・・・フィルタコン
デンサ、８１．８２・・・分圧（バランス）抵抗、９１
．９２・・・コンデンサ電圧検出器、１０・・・電圧検
出器、１１・・・インバータ、１２・・・交流電動機、
１３・・・直流母線。 １３ ｌ；Ｌｔ摩亀 第
ｔｌＩ′第２１１ ｔＩｂ ヱ◆
第４図はこの発明の詳細な説明するための説明図で第２
図は正常動作、第３図は電源投入時のコンデンサ短絡事
故動作、第４図は運転時のコンデンサ短絡事故動作をそ
れぞれ説明するための波形図、第５図は直流配電形イン
バータ保護方式の従来例を示す構成図である。 符号説明 １・・・商用交流電源、２・・・整流器、３・・・主開
閉器、４・・・充電用開閉器、５・・・充電用抵抗、６
・・・限流リアクトル、７１．７２・・・フィルタコン
デンサ、８１．８２・・・分圧（バランス）抵抗、９１
．９２・・・コンデンサ電圧検出器、１０・・・電圧検
出器、１１・・・インバータ、１２・・・交流電動機、
１３・・・直流母線。 １３ ｌ；Ｌｔ摩亀 第
ｔｌＩ′第２１１ ｔＩｂ ヱ◆
Claims (1)
- 直流入力側に複数個直列接続されたフィルタコンデンサ
を備えた複数のインバータをそれぞれスイッチを介して
共通の直流母線に並設してなる直流配電形インバータに
おいて、前記直列接続された個々のフィルタコンデンサ
の充電々圧を監視する監視装置を設け、少なくとも１つ
のコンデンサ充電々圧が予め決められた設定値を越えた
ときは前記スイッチにより対応するフィルタコンデンサ
およびインバータを前記直流母線から切り離すことを特
徴とする直流配電形インバータの保護方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60043656A JPS61203822A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 直流配電形インバ−タの保護方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60043656A JPS61203822A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 直流配電形インバ−タの保護方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61203822A true JPS61203822A (ja) | 1986-09-09 |
Family
ID=12669902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60043656A Pending JPS61203822A (ja) | 1985-03-07 | 1985-03-07 | 直流配電形インバ−タの保護方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61203822A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200404A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | インバータ回路及びモータ制御装置 |
| JP2020508032A (ja) * | 2017-02-16 | 2020-03-12 | デーン エスエー プルス ツェオー カーゲー | 低電圧ｄｃ電圧ネットワークに接続可能な負荷用の電子回路遮断器 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534889A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | Protecting method of parallel inverter system |
| JPS56159931A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-09 | Ricoh Kk | Dc power source |
-
1985
- 1985-03-07 JP JP60043656A patent/JPS61203822A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5534889A (en) * | 1978-09-04 | 1980-03-11 | Japan Storage Battery Co Ltd | Protecting method of parallel inverter system |
| JPS56159931A (en) * | 1980-05-14 | 1981-12-09 | Ricoh Kk | Dc power source |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200404A (ja) * | 2005-01-19 | 2006-08-03 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | インバータ回路及びモータ制御装置 |
| JP2020508032A (ja) * | 2017-02-16 | 2020-03-12 | デーン エスエー プルス ツェオー カーゲー | 低電圧ｄｃ電圧ネットワークに接続可能な負荷用の電子回路遮断器 |
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