JPH0236770A - インバータ装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明は、誘導電動機の一次巻線の交流電圧及び周波
数を制御することにより、回転子の回転速度の制御を行
うインバータ装置に関するものである。

【従来の技術】

第６図は、従来のインバータ装置の概略構成図である。 図において、Ｒ，Ｓ、Ｔは三相交流入力端子、１は三相
交流入力を直流に変換するＭ流器、２は電源投入時の初
期突入電流抑制抵抗器、３は三相交流入力端子Ｒ，Ｓ、
Ｔへの電源投入時に付勢され所定時限後に抵抗器２を短
絡するコンタクタで、前記抵抗器２に並列に接続した接
点３ａを備えている。４は抵抗器２の後段に並列に接続
された平滑コンデンサ、５はインパーク部を構成するｌ
・ランジスタ等の電圧制御弁、６はこの電圧制御弁５に
逆並列に接続された還流用ダイオード、７はマイクロコ
ンピュータ等により構成される制御回路である。８は制
御回路７に電源（例えば、ＤＣ５Ｖ）を供給するための
ＤＣ／ＤＣコンバータからなる電源供給回路である。 次に動作について説明する。 第７図において、入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔに接続された商用
交流電源９は、整流器１によって直流に変換される。電
源投入直後は、平滑コンデンサ４に電荷が充電されてい
ないので、回路には大きな初期突入電流が流れる恐れが
あるが、この初期突入電流は・、初期突入電流抑制抵抗
器２によって防止する。そ（７て、電源投入後、１０〜
２０ｍ５ｅｃの時限が経過するとコンタクタ３の接点３
８．が閉成（７て、抵抗器２を短絡する。この間に平滑
コンデン→ｊ４は充電を完了している。平滑コンデンサ
４によって平滑された直流電圧は、インバータ部の電圧
制御弁５によって任意の電圧、周波数の交流出力電圧に
変換され、出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗを通じて、負荷の誘導電
動機１０に供給されろ。 誘導電動機１０は誘導性負荷であるので、還流電流が発
生ずる。この還流電流を流すために、通常電圧制御弁５
に対して逆並列に還流用ダイオード６が接続されている
。１１は出力電流検出器である。 上述した従来例では、電圧制御形インバータはコンデン
リ゛インプット方式であるため、電源投入時に過大な電
流が流れることは基本的に避けられないことである。電
源９が正常にインバータ装置の入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔに接
続されている場合には、初期突入電流抑制抵抗器２が動
作するので、問題はないが、第８図に示したようにイン
バータ装置の出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに誤って電源９が接続
されると、インバータ部の電圧制御弁５に逆並列に接続
された還流用ダイオード６がＭ流器として働き、電源投
入時に矢印の回路で過大な電流が流れて、インバータ部
のｔ子部品を破損するという不具合があった。 そこで、この不具合を解決するために、従来では、第９
図に示すインバータ装置がある５、このインパーク装置
は、インパーク内部の平滑コンデンサ４に初期突入電流
抑制抵抗器２を直列に接続することによって、出力端子
ＬＴ、Ｖ、Ｗに電源９を誤って接続（７た場合でも、初
期突入電流を抑制すると共に、インバータ装置が動作を
開始す−るｒＩゴに入力側の電圧をチエ・ツクする機能
を旬月し、これにより、インバータ部が動作を開始した
場合に、電源９より出力回路素子に過大な電流が流れ素
子が破損に至るのを防止するようにしている。 次に、その詳細について述へる。第９図において、初期
突入電流抑制抵抗器２は平滑コンデンサ４に直列に接続
されている。そして、入力側の任意の相間に分圧抵抗器
１２が接続され、入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔの電圧が制ｗＪ電
圧レベルに変換されて制御回路７に与えられている。 第１０図は第９図が正常に動作した場合のタイミングチ
ャーＩ・である。 入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔに電源９が正しく接続され、さらに
、その電源９が時刻ｔ、に投入されると、第９図に示す
矢印の経路で流れる初期突入電流を抑制抵抗器２が抑制
しつつ、平滑コンデンサ４が充電されろ。 時刻Ｌ２にコンタクタ３の接点３ａが閉成し、さらに、
時刻ｔ３に制御回路電源が電源供給回路８の内部で確立
して、制御回路７に与えられる。 その結果、マイクロコンピュータから成る制御弁１８７
が動作を開始する。 この別の従来例においては、制御回路７が制御回路電源
の確立時刻ｔ３の直後に分圧抵抗器１２により与えられ
た電圧により、入力端子Ｒ，Ｓ。 Ｔに正しく電源９が接続されていることを確認すること
ができる。以下に入力側の電圧確認が必要な理由を説明
する。 第１１図は、インバータ装置の出力端子に誤って電源９
を接続した場合の電流の経路を示す。 第８図の場合と異なり、初期突入電流抑制抵抗器２の位
置を変更する事により、平滑コンデンサ４の充電時の突
入電流からインバータ部の素子５゜６を保護できる。し
かし、その後、インパーク部が動作を開始すると、例え
ば第１２図に示すようにトランジスク５ａが動作してＯ
Ｎｔ、た瞬間に電源９からダイオード６ａを通じて端子
Ｗから端子Ｖへの電流経路が形成されると、過大な電流
が流れてインバータ部の素子１３，１４が破損する。 この不具合を防止するために、第１０図に示したように
、時刻ｔ３において制御電圧が確立した後、先ず入力電
圧の有無を確認し、その後通常の動作に入る。第１１図
に示されるように、誤って出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに電源９
を接続した場合には、入力端子Ｒ，Ｓ、Ｔには誘導電動
機１０が接続されているので、電圧は検出されず、従っ
て誤配線であることを検知できる。 この従来例においては、分圧用抵抗器１２を通して印加
される主回路電圧と、制御回路電圧を絶縁するために通
常、絶縁アンプ１５が必要となる。

【発明が解決しようとする課題】

従来のインバータ装置は、上記のように構成されている
ので、出力端子に誤って電源を接続した場合に主回路部
品の破損は防止できるが、入力側に電圧分圧用の抵抗器
と絶縁アンプ等が必要となり、回路構成が複雑となって
高価になるという問題点があった。 この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、出力端子に誤って電源を接続しても、主回路
部品の破損を防止する手段を安価に得ることができるイ
ンバータ装置を提供することを目的とするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明に係るインバータ装置は、電源投入初期の平滑
コンデンサへの突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器
を前記平滑コンデンサに直列に接続するとともに、電源
投入時にその突入電流を検出して記憶する手段と、この
記憶手段が記憶する検出信号の有無により電源の誤接続
を判定する手段を備えてなるものである。

【作　　用】

この発明においては、記憶手段が電源投入時に、その突
入電流が平滑コンデンサに流れる時の電流を検出して記
憶するから、記憶手段が検出信号を記憶しているか否か
を判定手段で判定すれば、電源がインバータ装置の出力
端子に誤接続されているか否かを判断できる。 従って、この発明にあっては、従来からある電流検出手
段を利用でき、主回路部品破損防止のための回路構成が
簡単になり、低コスト化できる。

【実施例】

以下、この発明の実施例を図について説明する。 第１図は、この発明によるインバータ装置の回路図であ
る。 図において、第６図及び第９図と同一の部分には同一符
号を付してその詳細な説明を省略し、従来と異なる点を
重点に述べる。即ち、初期突入電流抑制抵抗器２が平滑
コンデンサ４と直列に接続され、かつ電流抑制抵抗器２
に、それを短絡するコンタクタ３の接点３ａが並列に接
続されている点は、従来例と同様であるが、この実施例
における特徴部分は、制御回路７に電流記憶手段１３を
設け、この電流記憶手段１３は、インバータ装置の出力
端子Ｕ、Ｖ、Ｗに誤って電源９を接続した時に出力電流
検出器１１で検出された信号を記憶するものである。こ
の電流記憶手段１３の検出信号の存在の有無は制御回路
７で判定され、これによって電源９が出力端子Ｕ、Ｖ、
Ｗに誤接続されたか否かを判定する。 第２図は、前記電流記憶手段１３の回路側を示すもので
、ダイオード１３ａとコンデンサ１３ｂから構成されて
いる。 次に上記のように構成された本実施例の動作について説
明する。 第３図に示すように、本実施例のインバータ装置の入力
端子Ｒ，Ｓ、Ｔに電ｒＩＪ機１０が、出力端子Ｕ、Ｖ、
Ｗに電源９が誤って接続した場合、初期突入電流は矢印
の経路で流れるため、抑制抵抗器２によって抑制され、
インバータ主回路の素子６を突入電流から保護する。 第４図は、この時の主回路電源に対する電流検出出力、
ｍ流記憶手段及び制御回路７の電源との関係を示すタイ
ミングチャートである。 この図からも明らかなように電源９の誤接続に伴い主回
路電源が第４図（ａ）のように立ち上がると、平滑コン
デンサ４がチャージアップされるまで、例えば第３図の
矢印Ａで示すような経路で流れるため、電流検出器１１
には第４図（ｂ）に示すような電流が流れ、これを検出
した電流検出器１１の出力信号は記憶手段１３のコンデ
ンサ１３ｂに充電され記憶される（第４図Ｃ＃照）。従
って、制御回路７では、その電源供給回路８の制御電源
が第４図（ｄ）に示すように立上がる前に記憶手段１３
に電流検出信号が記憶されて“Ｈ”レベルになっている
かを判定し、°“Ｈ”Ｌ−ベルになっていれば、電源９
が出力端子Ｕ、Ｖ、Ｗに誤接続されていると判断して、
制御回路７によるインバータ装置の運転を中止する。そ
して、誤配線であることを知らせる。 また、第１図に示すように電源９が入力端子Ｒ２Ｓ、Ｔ
に正常に接続されていｉｌば、第５図に示すように電流
検出器出力及び電流記憶手段の出力は０である。従って
、制御回路７は電源９に誤接続がないと判断することに
なる。

【発明の効果】

以上のようにこの発明によれば、交流電源投入初期の平
滑コンデレザへ突入電流抑制抵抗器を直列に接続すると
ともに、この抵抗器を通して平滑コンデンサに電源投入
により突入電流が流れる時電流検出手段で検出される信
号を記憶する手段を設け、この記憶手段の信号の有無に
よってインパーク装置の出力端子に電源が誤接続されて
いるのか否かを判断するようにしたので、電源の誤接続
による主回路部品の破損を未然に防止でき、その防止回
路も安価に構成できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明によるインバータ装置の一実施例を示
す構成図、第２図は本実施例における記憶手段の一例を
示す回路図、第３図は電源を誤って出力端子に接続した
場合の構成図、第４図及び第５図は本実施例における動
作説明用のタイミングチャート、第６図〜第８図は従来
のインバー・り装置を示す構成図、第９図は別の従来の
インバータ装置を示す構成図、第１０図は別の従来のイ
ンバータ装置の々イミノグチヤード、第１１図及び第１
２図は別の従来のインバータ装置における構成図である
。 １・・整流器、２　・初期突入電流抑制抵抗器、３・・
コンクフタ、４・平滑コンデンサ、５　・電圧制御弁、
６・・還流用ダイオード、７・制御回路、８・電源供給
回路、１１　・出力電流検出器、１２分圧用抵抗器、１
３・・記憶手段。 なお、図中同一−符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　交流入力を直流に変換し、平滑コンデンサによって平
   滑化した後、任意の電圧、周波数に変換するインバータ
   装置において、電源投入初期の前記平滑コンデンサへの
   突入電流を抑制する突入電流抑制抵抗器を前記平滑コン
   デンサに直列に接続するとともに、電源投入時にその突
   入電流を検出して記憶する手段と、この記憶手段が記憶
   する検出信号の有無により電源の誤接続を判定する手段
   を備えてなるインバータ装置。