JPWO2004084395A1 - インバータ装置 - Google Patents
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Abstract
Description
インバータ装置に使用される電解コンデンサの寿命を判別できるようにしたものとして特許文献1(特開平11−98854号公報)に開示されたインバータ装置がある。特許文献1に記載の電解コンデンサを主回路平滑部に用いるインバータ装置は、電解コンデンサに並列接続された放電用抵抗と、電解コンデンサの両端電圧を監視する電圧検出部と、電解コンデンサへの電圧供給が断たれたときに、放電用抵抗Rと電解コンデンサの静電容量Cで決定される放電時定数t(t=C・R)を計測し、その計算値より演算される静電容量と予め基準として求めて、ある電解コンデンサの静電容量の許容範囲とを越えたときに電解コンデンサは寿命であると判断する判定部とからなる電解コンデンサの寿命判別手段を備えたものである。
また、コンデンサの寿命を的確に診断することを目的としたものとして特許文献2(特開平11−231008号公報)に開示されたコンデンサ寿命診断装置がある。特許文献2では、電源電圧投入あるいは印加停止後の少なくとも一方の時点に際してのコンデンサの両端間電圧を複数点でサンプリングし、各サンプリング電圧から時定数Tを求めるとともに、既知の抵抗値例えばスイッチング電源装置においてコンデンサと接続されている突入電流防止抵抗の抵抗値Rとからコンデンサの容量C0をT/Rの式から演算して求め、周囲温度の変化による抵抗の抵抗値Rの変化±ΔR、コンデンサの容量の変化+ΔCを考慮したコンデンサの理論上の最悪の容量Cr=T/(R±ΔR)+ΔCに対して、コンデンサの容量C0が、その容量Cr以下であると判断したときは、コンデンサが容量抜けを起していると判断する。
また、放電用抵抗による専用の放電回路を用いずに、電動機との閉回路により電動機に電流を流すことによってコンデンサ充電残留電圧を負荷ロス分として放電させるようにしたものとして、特許文献3(特開平11−89264号公報)に開示された主回路電源放電方法がある。特許文献3は、主回路への直流入力電源が遮断されると、制御を電動機駆動制御から放電モードへ移行して、電動機との閉回路により電動機に電流を流すことによって、コンデンサの充電電圧を負荷ロスとして電動機と負荷を動かすトルクエネルギーとして消費させ放電させるものである。
上記の特許文献1または特許文献2でほ電解コンデンサの寿命推定に抵抗(特許文献1では放電用抵抗、特許文献2では突入電流防止抵抗)を用いているため、抵抗周囲の温度変化により抵抗値が変動した場合、時定数測定による電解コンデンサの寿命推定では精度を保つことは困難であるという問題点があった。
また、電解コンデンサの放電に使用される抵抗の熱容量を小さなものとすると抵抗値が大きくなり、コンデンサ出力電流が少なくなるため、放電時間の測定が長くなってしまい、逆に抵抗値を小さくして放電時間の測定時間を短くしようとすると、抵抗で消費される電力が大きくなるため、熱容量の大きな抵抗を設置する必要があり、インバータ装置が大きくなってしまうという問題点もあった。
また、電解コンデンサの放電に使用される抵抗は電解コンデンサと隣接しているため、抵抗の使用範囲内である発熱量であっても電解コンデンサ本体温度を上昇させ、電解コンデンサの静電容量を変動させる原因となるという問題点もあった。
この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、電解コンデンサの寿命を精度良く判断でき、電解コンデンサの交換時期を的確に判断できるインバータ装置を得ることを目的とする。
絶対値としての電解コンデンサの静電容量が把握でき、正確な電解コンデンサの寿命予測ができる。
また、この発明に係るインバータ装置において、スイッチング制御回路は、電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、インバータ主回路のスイッチング素子を動作させて負荷に電流を流すことにより電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、電解コンデンサ静電容量算出器は、インバータ主回路の出力側に設けた電流検出器で検出したインバータ出力電流とインバータ主回路のスイッチング素子のON/OFF状態から求めた放電電荷量と、電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたので、
汎用インバータの素子保護用や負荷制御用に各相に付いている電流検出器がそのまま使用でき、安価に電解コンデンサの寿命予測が実現できる。
また、この発明に係るインバータ装置において、スイッチング制御回路は、電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、インバータ主回路の内、特定の1相の上側スイッチング素子および下側スイッチング素子をON/OFF動作させ、その他の相は上側スイッチング素子を常時OFF、下側スイッチング素子を常時ONとする制御信号を出力して、負荷に電流を流すことにより電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、電解コンデンサ静電容量算出器は、上側スイッチング素子および下側スイッチング素子をON/OFF動作させている特定の1相を流れる電流とON/OFF動作するON時間から求めた放電電荷量と、電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたので、
放電時間を算出する必要がなく、正確な電解コンデンサの寿命予測ができる。
また、この発明に係るインバータ装置において、スイッチング制御回路は、電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、インバータ主回路の内、特定の1相の上側スイッチング素子および下側スイッチング素子をON/OFF動作させ、その他の相は上側スイッチング素子を常時OFF、下側スイッチング素子を常時ONとする制御信号を出力して、負荷に電流を流すことにより前記電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、電解コンデンサ静電容量算出器は、電解コンデンサから流出した電流とON/OFF動作するON時間から求めた放電電荷量と、電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたので、
非絶縁の安価な電流検出器が使用できる。
また、この発明に係るインバータ装置において、スイッチング制御回路は、インバータ主回路のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を生成するときに使用する電流指令値と、電解コンデンサ静電容量算出器で使用する電解コンデンサから流出した電流または前記電解コンデンサから流出した電流に相当する電流とを比較する比較器と、この比較器の出力側に過電流防止のための電流制御器とを、入力側に設けたので、
負荷動作時に巻き線のインダクタンスが変化した場合においても過電流が生じないように制御でき、電解コンデンサの静電容量を正確に算出できる。
また、この発明に係るインバータ装置は、電解コンデンサ静電容量算出器で算出した電解コンデンサの静電容量が予め設定してある第1の静電容量許容値よりも低くなった場合に、異常信号を出力する異常信号出力回路を備えたので、
ユーザが電解コンデンサ交換時期を容易に判断できる。
さらに、この発明に係るインバータ装置における異常信号出力回路は、第1の静電容量許容値よりも大きい第2の静電容量許容値を設定可能とするとともに、電解コンデンサ静電容量算出器で算出した電解コンデンサの静電容量がこの第2の静電容量許容値よりも低くなった場合に、事前通知信号を出力するようにしたので、
ユーザが電解コンデンサ交換時期が近づいていることを判断して、電解コンデンサ交換作業の準備ができる。
第2図はこの発明の実施の形態2に係るインバータ装置の構成を示す図である。
第3図はこの発明の実施の形態3に係るインバータ装置の構成を示す図である。
第4図はこの発明の実施の形態3に係るインバータ装置のインバータ主回路の等価回路を示す図である。
第5図はこの発明の実施の形態3に係るインバータ装置において電解コンデンサ流出電流IcとU相電流Iuとの関係を示す図である。
第6図はこの発明の実施の形態4に係るインバータ装置の構成を示す図である。
第7図はこの発明の実施の形態4に係るインバータ装置のインバータ主回路の等価回路を示す図である。
第8図はこの発明の実施の形態5に係るインバータ装置におけるスイッチング制御回路の構成を示す図である。
第9図はこの発明の実施の形態6に係るインバータ装置の構成を示す図である。
第1図によりこの発明の実施の形態1に係るインバータ装置の構成および処理を説明する。第1図において、インバータ装置1aは商用電源2に遮断器3を介して接続され、コンバータ4で商用電源2の商用周波数の交流電圧を直流電圧に変換し、変換された直流電圧を電解コンデンサ5で平滑する。また、スイッチング制御回路6aからの制御信号により、インバータ主回路7aを構成するスイッチング素子をON/OFF制御することにより、直流電力を所定の周波数、電圧の交流電力に変換し、負荷としての電動機8を駆動する。
また、電解コンデンサ静電容量算出器10aは、電解コンデンサ放電時の放電時間を測定するタイマを備え、電圧検出器11aで検出した電解コンデンサ5の電圧、電流検出器12aで検出した電解コンデンサ5からの流出電流および放電時間に基づき、電解コンデンサ5の静電容量を算出する。
実施の形態1のインバータ装置1aにおける電解コンデンサ5の寿命予測を行う方法について、以下説明する。
インバータ装置1aが通常運転している場合、遮断器3を介してコンバータ4に商用電源が供給され、インバータ主回路7aで任意の周波数に制御された交流が電動機8に出力される。ここで、遮断器3により商用電源2を遮断すると、電解コンデンサ5には電荷が蓄積されたままの状態となる。
次に、インバータ主回路7aのスイッチング素子を動作させて電解コンデンサ5に蓄えられている電荷を電動機8に通電すると、この電荷は電動機8で急速放電されることになる。電動機8は数kWまたは数十kWの容量を持っているため、急速放電時に生じる発熱は電動機本体に何ら影響を与えることなく、また、電動機8と電解コンデンサ5は隣接していないため、電動機8の本体温度が大きく変化したとしても電解コンデンサ5に与える影響はない。
放電時に、電解コンデンサ静電容量算出器10aは、電圧検出器11aで検出した電解コンデンサ5の電圧により放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧ΔVを求める。また、電流検出器12aで検出した電解コンデンサ5から流出した電流である電解コンデンサ流出電流Icを放電時間tで積分して放電電荷量を求める。続いて、放電電圧ΔVと放電電荷量とに基づき、式(1)により電解コンデンサ5の静電容量Cを算出する。
静電容量C = 放電電荷量 / 放電電圧
= ∫(Ic×t)/ΔV ・・・・・(1)
上述のように、電解コンデンサの電圧と電流を検出して電解コンデンサ5の静電容量を求めるようにしたので、絶対値としての電解コンデンサ5の静電容量が把握でき、電解コンデンサの寿命予測がより正確に実施できる。
ところで、上記では電解コンデンサ放電時の放電時間を測定するタイマを電解コンデンサ静電容量算出器10aに備えた例で説明したが、インバータに組み込まれたマイコン等(図示せず)により放電時間を測定してもよい。
実施の形態2.
第2図によりこの発明の実施の形態2に係るインバータ装置の構成および処理を説明する。第2図において、2〜5、6a、7a、8は第1図と同様であり、その説明を省略する。また、電圧検出器11bは電解コンデンサ5の電圧を検出するとともに放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧ΔVを求めるように構成し、インバータ主回路7の出力側の各相に電流検出器12bを設ける。
電解コンデンサ静電容量算出器10bは、電流検出器12bにより検出された各相のインバータ出力電流Iu,Iv,Iwと、スイッチング制御回路6から出力されるインバータ主回路7を構成するスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号とから電解コンデンサ5の放電電荷量を求め、この放電電荷量と、電圧検出器11bで求めた電解コンデンサ5の放電電圧ΔVと、を用いて電解コンデンサ5の静電容量を算出する。
この電解コンデンサ5の電荷量および静電容量を算出する方法として、(a)アナログ回路により求める場合、(b)インバータ装置に搭載されたマイコン等を利用して求める場合、について以下説明する。
(a)アナログ回路により求める場合
各相のインバータ出力電流Iu,Iv,Iwとし、各相のスイッチング状況を示す変数signを、上側スイッチング素子ON時:sign=1、下側スイッチング素子ON時:sign=−1 とすると、電解コンデンサの放電電荷量は式(2)で算出できる。ここで、Iu,Iv,Iwは極性を持ち、インバータ装置から負荷に向かう方向を正とする。
電解コンデンサの放電電荷量=∫(1/2)×{ Iu×sign(u)+Iv×sign(v)+Iw×sign(w)}dt・・・(2)
また、電解コンデンサ5の静電容量Cは、式(2)で算出した電解コンデンサの放電電荷量と放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧ΔVとから式(3)で求められる。
静電容量C=∫(1/2)×{ Iu×sign(u)+Iv×sign(v)+Iw×sign(w)}dt/ΔV・・・(3)
(b)インバータ装置に搭載されたマイコン等を利用して求める場合
各相のインバータ出力電流Iu,Iv,Iwとし、各相の上側スイッチング素子のオン時間をUPon、VPon、WPonとし、スイッチング周期をTとすると、電解コンデンサ5の放電電荷量は式(4)で算出できる。
電解コンデンサの放電電荷量=Σ(Iu×UPon/T+Iv×VPon/T+Iw×WPon/T)・・・(4)
また、電解コンデンサ5の静電容量Cは式(5)で求められる。
静電容量C=Σ(Iu×UPon/T+Iv×VPon/T+Iw×WPon/T)/ΔV・・・(5)
上述のように、実施の形態2に係るインバータ装置1bでは、インバータ主回路7aを構成するスイッチング素子のON/OFF状態を利用して、電解コンデンサ5の静電容量を算出するようにしたものである。
実施の形態1に係るインバータ装置1aにおいては、専用の電流検出器12aで電解コンデンサ5からの流出電流を検出する例を示したが、実施の形態2に係るインバータ装置1bは、汎用インバータ装置において素子保護用や電動機制御用に、インバータ主回路7の出力側の各相に取り付けられている電流検出器12bを使用するようにしたもので、低コストで実現できる。
実施の形態3.
第3図によりこの発明の実施の形態3に係るインバータ装置の構成および処理を説明する。第3図において、5、8、11aは第1図と同様であり、その説明を省略する。スイッチング制御回路6cは、商用電源遮断時に、U相のスイッチング素子のみをON/OFF動作させ、V相およびW相については上側のスイッチング素子を常時OFF、下側のスイッチング素子を常時ONとする制御信号を出力する。また、U相(商用電源遮断時に、ON/OFF動作させる特定の1相)の出力側に電流検出器12cを設ける。
また、インバータ主回路7cにおいて常時ONしている2相の下側のスイッチング素子にはダイオード素子13を並列接続し、ON/OFF動作させる特定の1相における上側のスイッチング素子がOFFし、下側のスイッチング素子がONしている状態での電流の経路を確保する回路構成とする。U相の上側のスイッチング素子がOFFし、下側のスイッチング素子がONしている場合、電解コンデンサ5から流出した電流である電解コンデンサ流出電流Icは、U相の下側のスイッチング素子→ V、W相の下側のダイオード素子 → 電動機8 → U相の下側のスイッチング素子という経路で流れる。ここで、電解コンデンサ流出電流Icは、U相に流れる電流をIu、V相に流れる電流をIv、W相に流れる電流をIwとすると、Ic=Iu=Iv+Iw となる。
また、電解コンデンサ静電容量算出器10cはON/OFF動作させる特定の1相のスイッチング素子における上側のスイッチング素子のON時間Tonと、電解コンデンサ5の両端電圧降下分ΔVと、U相に流れる電流Iu(=電解コンデンサ流出電流Ic)とから電解コンデンサ5の静電容量Cを算出する。
第3図、第4図および第5図によりこの発明の実施の形態3に係るインバータ装置において電解コンデンサの静電容量を算出する処理を説明する。
商用電源遮断時に、インバータ主回路7cのスイッチング素子に前述のON/OFF動作を行わせて、電解コンデンサ5の放電を開始する。
第4図は、V相およびW相の上側のスイッチング素子を常時OFF、下側のスイッチング素子を常時ONとし、U相のスイッチング素子のみをON/OFF動作させた場合で、U相の上側のスイッチング素子がONし、下側のスイッチング素子がOFFしている時の、電解コンデンサ流出電流Icの経路を示したもので、電解コンデンサ5 → U相の上側のスイッチング素子 → 電動機8 → V、W相の下側のスイッチング素子(V相とW相に均等に流れる) → 電解コンデンサ5の経路で流れる。
また、電流検出器12cで検出するU相電流Iuは、第5図に示すように、U相の上側のスイッチング素子をONするON時間Tonの間は、電解コンデンサ流出電流Icが流れるため、電解コンデンサ5の電荷が放電され、U相電流Iuが増加する。一方、U相の上側のスイッチング素子をOFFし、U相の下側のスイッチング素子をONするところのキャリア周期Tsの内ON時間Ton以外の時間(Ts−Ton)では、電解コンデンサ5の電荷が放電されず、U相電流Iuが減少する。従って、スイッチング制御回路6cからU相の上側のスイッチング素子に出力されているON指令から求まるON時間Tonのみ、電解コンデンサ5に蓄えられた電荷が放電されることになり、放電時間=ON時間Tonとなる。
次に、電解コンデンサ静電容量算出器10cで、電流検出器12cで検出したU相電流Iuと、放電時間(=スイッチング制御回路6cからU相の上側のスイッチング素子に出力されているON指令から求まるON時間Ton)とを乗算して積分する。また、電圧検出器11aで検出した電解コンデンサ5の電圧Vdcから放電開始時の電解コンデンサ電圧と放電中の電解コンデンサ電圧との差を求め、電圧降下分としての放電電圧ΔVを求める。
U相電流Iuを、上述のU相の上側のスイッチング素子に出力されているON指令から求まるON時間Tonで積分して求めた電解コンデンサ5の放電電荷量と、放電電圧ΔVとから電解コンデンサ5の静電容量Cは式(6)で求められる。
静電容量C=∫(Iu×Ton)/ΔV・・・(6)
ところで、上記説明ではU相のみをON/OFF動作させ、V相とW相については上側スイッチング素子を常時OFF、下側スイッチング素子を常時ONとした例について述べたが、ON/OFF動作させる特定の1相をV相またはW相としても同様の効果が得られる。また、この場合には、電流検出器12cはV相またはW相に設けられる。
実施の形態4.
第6図によりこの発明の実施の形態4に係るインバータ装置の構成および処理を説明する。第6図において、5、6c、8、11a、13は第3図と同様であり、その説明を省略する。インバータ主回路7dの下側スイッチング素子と電解コンデンサ5との間に電流検出器12dを設置する。
また、電解コンデンサ静電容量算出器10dはON/OFF動作させる特定の1相のスイッチング素子における上側のスイッチング素子のON時間Tonと、電解コンデンサ5の両端電圧降下分ΔVと、電解コンデンサ流出電流Icとから電解コンデンサ5の静電容量Cを算出する。
第6図および第7図によりこの発明の実施の形態4に係るインバータ装置において電解コンデンサの静電容量を算出する処理を説明する。
商用電源遮断時に、インバータ主回路7dのスイッチング素子に前述のON/OFF動作を行わせて、電解コンデンサ5の放電を開始する。
第7図はV相およびW相の上側のスイッチング素子を常時OFF、下側のスイッチング素子を常時ONとし、U相のスイッチング素子のみをON/OFF動作させた場合で、U相の上側のスイッチング素子がONし、下側のスイッチング素子がOFFしている時の、電解コンデンサ流出電流Ic経路を示したもので、電解コンデンサ5 → U相の上側のスイッチング素子 → 電動機8 → V、W相の下側のスイッチング素子(V相とW相に均等に流れる) → 電解コンデンサ5の経路で流れる。ここで、電解コンデンサ流出電流Icは、U相に流れる電流をIu、V相に流れる電流をIv、W相に流れる電流をIwとすると、Ic=Iu=Iv+Iw となる。
電解コンデンサ静電容量算出器10dは、電流検出器12dで検出した電解コンデンサ流出電流Icと、放電時間(=スイッチング制御回路6cからU相の上側のスイッチング素子に出力されているON指令から求まるオン時間Ton)とを乗算して積分する。また、電解コンデンサ静電容量算出器10dはON/OFF動作させる特定の1相のスイッチング素子における上側のスイッチング素子のON時間Tonと、電解コンデンサ5の両端電圧降下分ΔVと、電解コンデンサ流出電流Icとから、式(7)で電解コンデンサ5の静電容量Cを算出する。
静電容量C=∫(Ic×Ton)/ΔV・・・(7)
上述の電解コンデンサ5の静電容量Cを算出する式(7)は、実施の形態3において電解コンデンサ5の静電容量Cを算出する式(6)のU相電流Iuを電解コンデンサ流出電流Icに置き換えたものである。
実施の形態3においては、商用電源遮断時に、ON/OFF動作させる特定の1相(第3図におけるU相)の出力側に電流検出器12cを設け、U相のスイッチング素子のみをON/OFF動作させ、V相およびW相については上側のスイッチング素子を常時OFF、下側のスイッチング素子を常時ONと制御した場合に、電解コンデンサ流出電流Ic=U相に流れる電流Iuとなることから、U相に流れる電流Iuを電解コンデンサ流出電流Icの代りに使用するものである。
第3図に示すように、電解コンデンサ静電容量算出に用いる電流(=電解コンデンサ流出電流Ic)をインバータ出力側に設置した電流検出器12cで検出する方法においては、制御回路電源(図示せず)を点Aの電位と等しくした場合、絶縁が必要となるので、絶縁型の電流検出器を使用する必要がある。
実施の形態4では、電解コンデンサ5とインバータ主回路7dの下側スイッチング素子との間に、電流検出器12dを設置するようにしたので、制御回路電源を点Aの電位と等しくした場合でも、電流検出器は非絶縁型のものでよく、例えば安価なシャント抵抗を使用することができる。
ところで、上記説明では電解コンデンサ流出電流Icを検出する電流検出器12dを電解コンデンサ5とインバータ主回路7dの下側スイッチング素子との間に設置するようにした例について述べたが、U相下側スイッチング素子とV相下側スイッチング素子との間に電流検出器を設置しても同様の効果が得られる。
実施の形態5.
第8図によりこの発明の実施の形態5に係るインバータ装置におけるスイッチング制御回路を説明する。
実施の形態5に係るインバータ装置におけるスイッチング制御回路14は、インバータ主回路(図示せず)のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を出力するスイッチング制御回路6(6a,6c)の入力側に、電流指令値i* と電流検出値iとを比較する比較器15と、過電流防止のための電流制御器16とを設け、電流ループを組むようにしたので、負荷動作時に巻き線のインダクタンスが変化した場合においても過電流が生じないように制御でき、正確に電解コンデンサの静電容量を算出できる
実施の形態6.
第9図によりこの発明の実施の形態6に係るインバータ装置の構成および処理を説明する。第図において、2〜5、6a、7a、8、10a、11a、12aは第1図と同様であり、その説明を省略する。
実施の形態6に係るインバータ装置1eにおいては、異常信号出力回路16は電解コンデンサ静電容量算出器10aで算出した電解コンデンサ5の静電容量が第1の静電容量許容値よりも低くなった時に異常信号を出力する。また、異常信号出力回路17は電解コンデンサ5の静電容量が、第1の静電容量許容値よりも大きい第2の静電容量許容値よりも低くなった時に事前通知信号を出力する。
実施の形態6に係るインバータ装置1eにおいては、電解コンデンサ5の静電容量が第1の静電容量許容値よりも低くなった時に異常信号を出力するようにしたので、ユーザが電解コンデンサ交換時期を容易に判断できる。また、電解コンデンサ交換時期を判定する第1の静電容量許容値より大きい第2の静電容量許容値を設定しておき、電解コンデンサ5の静電容量が第2の静電容量許容値よりも低くなった時に事前通知信号を出力するようにしたので、ユーザが電解コンデンサ交換時期が近づいていることを判断して、電解コンデンサ交換作業の準備ができるので、電解コンデンサ交換時におけるインバータ装置の停止時間を最小限に抑えることができる。
ところで、上記実施の形態1〜6においては、負荷として電動機8の例で説明したが、負荷が誘導加熱器やオゾン発生器等の誘導性負荷であっても同様に電解コンデンサ5の静電容量を求めることができ、正確な寿命予測が可能である。
Claims (7)
- 直流電源としての電解コンデンサと、スイッチング素子を有し、この電解コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換するインバータ主回路と、このインバータ主回路のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を出力するスイッチング制御回路と、前記電解コンデンサの静電容量を算出する電解コンデンサ静電容量算出器と、を有するインバータ装置において、
前記スイッチング制御回路は、前記電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、前記インバータ主回路のスイッチング素子を動作させて負荷に電流を流すことにより前記電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、
前記電解コンデンサ静電容量算出器は、前記電解コンデンサからの流出電流と放電時間から求めた放電電荷量と前記電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、前記電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたことを特徴とするインバータ装置。 - 直流電源としての電解コンデンサと、スイッチング素子を有し、この電解コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換するインバータ主回路と、このインバータ主回路のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を出力するスイッチング制御回路と、前記電解コンデンサの静電容量を算出する電解コンデンサ静電容量算出器と、を有するインバータ装置において、
前記スイッチング制御回路は、前記電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、前記インバータ主回路のスイッチング素子を動作させて負荷に電流を流すことにより前記電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、
前記電解コンデンサ静電容量算出器は、前記インバータ主回路の出力側に設けた電流検出器で検出したインバータ出力電流と前記インバータ主回路のスイッチング素子のON/OFF状態から求めた放電電荷量と、前記電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、前記電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたことを特徴とするインバータ装置。 - 直流電源としての電解コンデンサと、スイッチング素子を有し、この電解コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換するインバータ主回路と、このインバータ主回路のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を出力するスイッチング制御回路と、前記電解コンデンサの静電容量を算出する電解コンデンサ静電容量算出器と、を有するインバータ装置において、
前記スイッチング制御回路は、前記電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、前記インバータ主回路の内、特定の1相の上側スイッチング素子および下側スイッチング素子をON/OFF動作させ、その他の相は上側スイッチング素子を常時OFF、下側スイッチング素子を常時ONとする制御信号を出力して、負荷に電流を流すことにより前記電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、
前記電解コンデンサ静電容量算出器は、前記上側スイッチング素子および下側スイッチング素子をON/OFF動作させている特定の1相を流れる電流とON/OFF動作するON時間から求めた放電電荷量と、前記電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、前記電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたことを特徴とするインバータ装置。 - 直流電源としての電解コンデンサと、スイッチング素子を有し、この電解コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換するインバータ主回路と、このインバータ主回路のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を出力するスイッチング制御回路と、前記電解コンデンサの静電容量を算出する電解コンデンサ静電容量算出器と、を有するインバータ装置において、
前記スイッチング制御回路は、前記電解コンデンサに接続された電源が遮断された時、前記インバータ主回路の内、特定の1相の上側スイッチング素子および下側スイッチング素子をON/OFF動作させ、その他の相は上側スイッチング素子を常時OFF、下側スイッチング素子を常時ONとする制御信号を出力して、負荷に電流を流すことにより前記電解コンデンサの電荷を放電させるとともに、
前記電解コンデンサ静電容量算出器は、前記電解コンデンサから流出した電流とON/OFF動作するON時間から求めた放電電荷量と、前記電解コンデンサの放電開始時からの電圧降下分としての放電電圧とに基づき、前記電解コンデンサの静電容量を算出するようにしたことを特徴とするインバータ装置。 - 前記スイッチング制御回路は、前記インバータ主回路のスイッチング素子をON/OFF制御する制御信号を生成するときに使用する電流指令値と、前記電解コンデンサ静電容量算出器で使用する前記電解コンデンサから流出した電流または前記電解コンデンサから流出した電流に相当する電流とを比較する比較器と、この比較器の出力側に過電流防止のための電流制御器とを、入力側に設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項から第4項のいずれかに記載のインバータ装置。
- 前記電解コンデンサ静電容量算出器で算出した電解コンデンサの静電容量が予め設定してある第1の静電容量許容値よりも低くなった場合に、異常信号を出力する異常信号出力回路を備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項から第5項のいずれかに記載のインバータ装置。
- 前記異常信号出力回路は、前記第1の静電容量許容値よりも大きい第2の静電容量許容値を設定可能とするとともに、前記電解コンデンサ静電容量算出器で算出した電解コンデンサの静電容量がこの第2の静電容量許容値よりも低くなった場合に、事前通知信号を出力するようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第6項に記載のインバータ装置。
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