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JP2001292580A - Method and apparatus for detecting missing phase of output and inverter - Google Patents

Method and apparatus for detecting missing phase of output and inverter

Info

Publication number
JP2001292580A
JP2001292580A JP2000106620A JP2000106620A JP2001292580A JP 2001292580 A JP2001292580 A JP 2001292580A JP 2000106620 A JP2000106620 A JP 2000106620A JP 2000106620 A JP2000106620 A JP 2000106620A JP 2001292580 A JP2001292580 A JP 2001292580A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase
output
current
value
pass filter
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Abandoned
Application number
JP2000106620A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Noriaki Sueyoshi
礼明 末吉
Hideaki Iura
英昭 井浦
Ryuichi Oguro
龍一 小黒
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yaskawa Electric Corp
Original Assignee
Yaskawa Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yaskawa Electric Corp filed Critical Yaskawa Electric Corp
Priority to JP2000106620A priority Critical patent/JP2001292580A/en
Publication of JP2001292580A publication Critical patent/JP2001292580A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To surely detect a missing phase in the output, even when the amplitude level of three-phase AC current outputted from an inverter is small. SOLUTION: A high-pass filter circuit 7a outputs current values I1U, I1V, I1W obtained by removing offset elements from the current values IU, IV, IW for each phase of the three-phase AC current outputted from the inverter. An absolute value detecting circuit 7b outputs absolute values I2U, I2V, I2W of the current values I1U, I1Vm I1W. A low-pass filter circuit 7c outputs absolute values I3U, I3V, I3W obtained by smoothing the absolute values I2U, I2V, I2W. An apparatus 7 for detecting the missing phase of output detects the missing phase of output, based on the absolute values I3U, I3V, I3W.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、インバータ装置か
ら出力される各相の出力欠相を検出する出力欠相検出お
よび装置、並びにその出力欠相検出方法および装置を用
いたインバータ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an output phase loss detection and apparatus for detecting an output phase loss of each phase output from an inverter apparatus, and an inverter apparatus using the output phase detection method and apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】図4は、交流電動機6を駆動制御するイ
ンバータ装置の構成を示すブロック図である。このイン
バータ装置は、電流制御回路1と、座標変換器2と、P
WM発生回路3と、電力変換器4と、電流検出器5と、
出力欠相検出装置17と、インバータ保護回路8とを備
えている。
2. Description of the Related Art FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of an inverter device for controlling the driving of an AC motor 6. This inverter device comprises a current control circuit 1, a coordinate converter 2,
A WM generation circuit 3, a power converter 4, a current detector 5,
An output phase loss detection device 17 and an inverter protection circuit 8 are provided.

【0003】電流制御回路1は、上位装置(不図示)か
ら電流指令値Irefと、電流検出器5によって検出され
た電力変換器4から交流電動機6に出力されている各相
の電流の値IU、IV、IWとを入力し、その電流指令値
refと、各相の電流値IU、IV、IWから成る電流ベク
トルとの偏差から、電圧指令値Vrefおよび位相角θr ef
を計算して出力する。
The current control circuit 1 includes a current command value Iref from a higher-level device (not shown) and a current value of each phase output from the power converter 4 to the AC motor 6 detected by the current detector 5. I U , I V , and I W are input, and the voltage command value V ref and the phase are obtained from the deviation between the current command value I ref and the current vector composed of the current values I U , I V , and I W of each phase. Angle θ r ef
Is calculated and output.

【0004】座標変換器2は、電圧指令値Vrefおよび
位相角θrefを入力し、電圧指令値V refおよび位相角θ
refから交流電動機6の各相の電圧指令値を求めて出力
する。パルス幅変調(以降 PWM)発生回路3は、座
標変換器2から出力された、交流電動機6の各相の電圧
指令値を入力してPWM制御方式によりPWMパルス信
号を生成する。
The coordinate converter 2 has a voltage command value Vrefand
Phase angle θrefAnd the voltage command value V refAnd the phase angle θ
refCalculates and outputs the voltage command value of each phase of AC motor 6 from
I do. The pulse width modulation (hereinafter PWM) generating circuit 3
Voltage of each phase of AC motor 6 output from target converter 2
Input a command value and receive a PWM pulse signal by the PWM control method.
Generate a number.

【0005】電力変換器4では、トランジスタやダイオ
ードなどのパワー素子によって構成されるスイッチング
回路が交流電動機6の各相に接続されている。スイッチ
ング回路には、直流電圧が印加されており、電力変換器
4は、PWM発生回路3から出力されたPWMパルス信
号を入力し、そのPWMパルス信号によってそれらのス
イッチング回路をスイッチングして、直流電圧を任意の
周波数の3相交流電圧に変換して交流電動機6を駆動す
る。
[0005] In the power converter 4, a switching circuit composed of power elements such as transistors and diodes is connected to each phase of the AC motor 6. A DC voltage is applied to the switching circuits, and the power converter 4 receives the PWM pulse signal output from the PWM generation circuit 3 and switches the switching circuits according to the PWM pulse signal. Is converted into a three-phase AC voltage of an arbitrary frequency to drive the AC motor 6.

【0006】このようなインバータ装置は、交流電動機
6に出力される3相の電流のうち、いずれか1相の電流
でも供給することができなくなれば、交流電動機6を正
常に駆動することが困難となる。このような現象を出力
欠相という。インバータ装置では、この出力欠相を検出
することが重要な課題の1つである。
If such an inverter device cannot supply any one of three-phase currents output to the AC motor 6, it is difficult to drive the AC motor 6 normally. Becomes This phenomenon is called output phase loss. One of the important issues in the inverter device is to detect the output open phase.

【0007】そこで、図4に示すインバータ装置では、
出力欠相検出装置17と、インバータ保護回路8とを備
えている。出力欠相検出装置17は、電流検出器5によ
って検出された3相の電流値IU、IV、IWと、電流指
令値Irefとに基づいて、出力欠相検出を行い、出力欠
相を検出した場合にはインバータ保護回路8に欠相検出
信号を出力する。インバータ保護回路8は、出力欠相検
出装置17から欠相検出信号が入力された場合に、イン
バータ装置を停止させる等の保護動作を行う。
Therefore, in the inverter device shown in FIG.
An output phase loss detection device 17 and an inverter protection circuit 8 are provided. The output phase loss detection device 17 performs output phase loss detection based on the three-phase current values I U , I V , I W detected by the current detector 5 and the current command value I ref, and When a phase is detected, an open phase detection signal is output to the inverter protection circuit 8. The inverter protection circuit 8 performs a protection operation such as stopping the inverter device when the phase loss detection signal is input from the output phase loss detection device 17.

【0008】図5は、従来の出力欠相検出装置17の構
成を示すブロック図である。従来の出力欠相検出装置1
7は、絶対値検出回路7bと、運転状態比較回路7d
と、欠相状態検出回路7eと、継続時間比較回路7f
と、論理積回路群7kとから構成されている。論理積回
路群7kは、アンド回路7u、7v、7wから構成され
ている。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional output phase loss detecting device 17. Conventional output open phase detection device 1
7 is an absolute value detection circuit 7b and an operation state comparison circuit 7d
, Open-phase state detection circuit 7e, and duration comparison circuit 7f
And an AND circuit group 7k. The AND circuit group 7k includes AND circuits 7u, 7v, and 7w.

【0009】絶対値検出回路7bは、電流検出器5によ
って検出された3相の電流値IU、IV、IWを入力し、
3相の電流値IU、IV、IWの絶対値I4U、I4V、I4W
を出力する。欠相状態検出回路7eは、絶対値検出回路
7bから出力される各相の電流の絶対値I4U、I4V、I
4Wと第2の所定の値である基準値C2とを比較して、第
2の信号である信号a2U、a2V、a2Wのうち、絶対値I
4U、I4V、I4Wが基準値C2より小さい相の信号を出力
する。
The absolute value detection circuit 7b receives the three-phase current values I U , I V and I W detected by the current detector 5, and
Absolute values I 3U , I 4V , I 4W of three-phase current values I U , I V , I W
Is output. The open-phase state detection circuit 7e outputs the absolute values I 4U , I 4V , and I 4 of the current of each phase output from the absolute value detection circuit 7b.
By comparing the reference value C 2 is 4W and a second predetermined value, among the signals a 2U, a 2V, a 2W is the second signal, the absolute value I
A signal having a phase in which 4U , I 4V and I 4W are smaller than the reference value C 2 is output.

【0010】一方、運転状態比較回路7dは、電流指令
値Irefを入力し、電流指令値Irefと第1の所定の値で
ある基準値C1との比較を行う。運転状態比較回路7d
は、電流指令値Irefが第1の所定の値である基準値C1
よりも大きい場合、信号a1を出力している。電流指令
値Irefが小さい場合には、インバータ装置から出力さ
れる各相の電流の振幅レベルも小さいため、出力欠相の
検出を行うことができない。信号a1が出力されている
ということは、インバータ装置から出力される各相の電
流の振幅レベルが出力欠相を検出できるレベルにあると
いうことを意味している。
On the other hand, the operating state comparator circuit 7d receives the current command value I ref, is compared with the reference value C 1 is a first predetermined value and the current command value I ref. Operation state comparison circuit 7d
Is a reference value C 1 where the current command value I ref is a first predetermined value.
And if, and outputs the signal a 1 is greater than. When the current command value Iref is small, the amplitude level of the current of each phase output from the inverter device is also small, so that it is not possible to detect the output open phase. That signal a 1 is output, which means that the amplitude level of each phase of the current output from the inverter device is a level that can detect the output phase.

【0011】アンド回路7uは、信号a1と信号a2U
が両方入力されている場合には、第3の信号である信号
3Uを出力する。同様に、アンド回路7v、7wも同様
に、信号a1と信号a2V、a2Wとが両方入力されている
場合には、第3の信号である信号a3V、a3Wを出力す
る。継続時間比較回路7fは、信号a3U、a3V、a3W
入力し、その信号a3U、a3V、a3Wが出力されている時
間をカウントし、それらの信号a3U、a3V、a3Wの出力
のうち、いずれか1つの信号の出力が所定の時間C3
続された場合に、欠相を検出したと判断して欠相検出信
号を出力する。
When both the signal a 1 and the signal a 2U are input, the AND circuit 7u outputs a signal a 3U which is a third signal. Similarly, the AND circuit 7v, also 7w Similarly, when the signal a 1 and signal a 2V, and the a 2W are both input, signal a 3V which is the third signal, and outputs the a 3W. Duration comparing circuit 7f, the signal a 3U, a 3V, type the a 3W, the signal a 3U, a 3V, counts the time that a 3W is output, the signals a 3U, a 3V, a of 3W output, when the output of one of the signals is a predetermined time C 3 continues, it is determined that detects a phase loss for outputting a phase loss detection signal.

【0012】一方、図4に示す交流電動機6が誘導電動
機である場合、インバータ装置から出力される3相の電
流の振幅レベルは、交流電動機6が同期電動機であった
場合に比べて大きく、出力欠相検出装置17は、任意の
インバータ装置の容量で、正常に出力欠相の検出を行う
ことができる。しかし、交流電動機6が同期電動機であ
る場合、インバータ装置から出力される3相の電流の振
幅レベルは、交流電動機6が誘導電動機である場合に比
べて極めて小さい。また、交流電動機6が同期電動機で
あって、インバータ装置の容量が小さいか、同期電動機
に連結された負荷が小さい場合には、インバータ装置か
ら出力される各相の電流の振幅レベルはさらに小さくな
る。インバータ装置から出力される各相の電流の振幅レ
ベルが小さい場合、それらの電流に含まれるリップル成
分またはオフセット成分の、インバータ装置から出力さ
れる各相の電流の振幅レベルに対する比率は大きくな
る。そのため、インバータ装置から出力される各相の電
流の振幅レベルが小さい場合、出力欠相検出装置17で
は、リップル成分およびオフセット成分に起因する誤検
出や検出不能が発生していまうという問題があった。
On the other hand, when the AC motor 6 shown in FIG. 4 is an induction motor, the amplitude level of the three-phase current output from the inverter device is larger than when the AC motor 6 is a synchronous motor, and The phase loss detecting device 17 can normally detect the output phase loss with the capacity of an arbitrary inverter device. However, when AC motor 6 is a synchronous motor, the amplitude level of the three-phase current output from the inverter device is much smaller than when AC motor 6 is an induction motor. When the AC motor 6 is a synchronous motor and the capacity of the inverter device is small or the load connected to the synchronous motor is small, the amplitude level of each phase current output from the inverter device is further reduced. . When the amplitude level of the current of each phase output from the inverter device is small, the ratio of the ripple component or the offset component included in the current to the amplitude level of the current of each phase output from the inverter device increases. Therefore, when the amplitude level of the current of each phase output from the inverter device is small, the output open phase detection device 17 has a problem that erroneous detection or undetection due to the ripple component and the offset component may occur. .

【0013】図6は、絶対値検出回路7bから出力され
る電流値IUの絶対値I4Uの波形を示すグラフである。
図6に示すように、絶対値検出回路7bから出力される
絶対値I4Uは、0(A)と電流値IUの振幅値であるI
(A)との間を周期的に変動している。ここで、出力欠
相検出装置17は、一定のサンプリング周期ΔTで離散
化された3相交流電流の各相の電流値IU、IV、IW
よび電流指令Irefに基づいて、その一定サンプリング
周期ΔTで動作するディジタル処理であったとする。そ
のサンプリング周期ΔTが電流IUの絶対値I4Uの変動
の周期にほぼ同じであったとすると、出力欠相検出装置
17は、図6に示すように、電流値IUの絶対値I4U
基準値C2より低いタイミングでサンプリングを行って
いまう場合がある。このような状態が継続する時間が所
定の時間C3に達すると、出力欠相検出装置17は、U
相が欠相したと判断して出力欠相検出信号を出力してし
まう。
FIG. 6 is a graph showing a waveform of the absolute value I 4U of the current value I U output from the absolute value detection circuit 7b.
As shown in FIG. 6, the absolute value I 4U output from the absolute value detection circuit 7b is 0 (A) and the amplitude value of the current value I U is I
(A) periodically fluctuates. Here, the output open phase detecting device 17 determines the constant value based on the current values I U , I V , I W of each phase of the three-phase AC current discretized at the constant sampling period ΔT and the current command I ref. It is assumed that the digital processing operates at the sampling period ΔT. Assuming that the sampling period ΔT is substantially the same as the period of the fluctuation of the absolute value I 4U of the current I U , the output open-phase detecting device 17 determines that the absolute value I 4U of the current value I U is, as shown in FIG. sometimes Mau have been sampled at a lower timing than the reference value C 2. When the time to continue this state reaches the predetermined time C 3, output phase detector 17, U
It is determined that the phase has been lost, and an output missing phase detection signal is output.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の出力欠相検出方法および装置は、以下に示す2つの問
題点を有している。 (1)インバータ装置から出力される各相の電流の振幅
レベルが小さい場合、それらの電流に含まれているリッ
プル成分およびオフセット成分の、電流の振幅レベルに
対する比率が大きくなる。そのため、従来の出力欠相検
出装置では、そのリップル成分およびオフセット成分に
起因する誤検出や検出不能が発生してしまう。 (2)出力欠相検出装置が一定のサンプリング周期で離
散化された各相の電流値に基づいて出力欠相を行う場
合、出力欠相検出装置は、各相の電流値が基準値より低
くなっているタイミングでサンプリングを行っていまう
状態が発生する場合がある。この状態が所定の時間継続
されると、出力欠相検出装置は、欠相したと判断して誤
検出を行ってしまう。
As described above, the conventional output phase detection method and apparatus have the following two problems. (1) When the amplitude level of each phase current output from the inverter device is small, the ratio of the ripple component and the offset component included in the current to the current amplitude level increases. For this reason, in the conventional output phase loss detection device, erroneous detection or undetection due to the ripple component and the offset component occurs. (2) When the output phase loss detection device performs the output phase loss based on the current value of each phase discretized at a constant sampling cycle, the output phase loss detection device sets the current value of each phase lower than the reference value. In some cases, a state where sampling is performed at the timing of occurrence may occur. If this state is continued for a predetermined period of time, the output phase loss detecting device determines that the phase has been lost and performs erroneous detection.

【0015】本発明は、インバータ装置から出力される
各相の電流の振幅レベルが低い場合でも、確実に出力欠
相を検出することができる出力欠相検出方法および装置
を提供することを目的とする。
An object of the present invention is to provide an output phase loss detection method and apparatus which can reliably detect an output phase loss even when the amplitude level of each phase current output from the inverter device is low. I do.

【0016】また、本発明は、一定のサンプリング周期
で離散化された、インバータ装置から出力される各相の
電流値に基づいて出力欠相検出を行う場合でも、確実に
出力欠相を検出することができる出力欠相検出方法およ
び装置を提供することを目的とする。
Further, according to the present invention, even when the output phase loss is detected based on the current value of each phase output from the inverter device, which is discretized at a constant sampling cycle, the output phase loss is reliably detected. It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for detecting an output open phase that can perform the same.

【0017】[0017]

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の出力欠相検出方法および装置では、インバ
ータ装置から出力されている3相交流電流の各相の電流
値に含まれているオフセット成分をハイパスフィルタ手
段で除去し、該ハイパスフィルタ手段によってオフセッ
ト成分が除去された各相の電流値の絶対値を求め、該各
相の電流値の絶対値をローパスフィルタ手段によって平
滑化し、上位装置から出力される電流指令値が第1の所
定の値より大きい状態で、前記ローパスフィルタ手段に
よって平滑化された前記各相の電流値の絶対値のうちの
いずれか1相の絶対値が第2の所定の値より小さい状態
が、所定の時間継続された場合に欠相を検出したと判断
する。
In order to solve the above-mentioned problems, according to the method and the apparatus for detecting output phase loss of the present invention, the three-phase alternating current output from the inverter is included in the current value of each phase. The offset component is removed by high-pass filter means, the absolute value of the current value of each phase from which the offset component has been removed by the high-pass filter means, the absolute value of the current value of each phase is smoothed by low-pass filter means, In a state where the current command value output from the host device is larger than the first predetermined value, the absolute value of any one of the absolute values of the current values of the respective phases smoothed by the low-pass filter means If the state smaller than the second predetermined value is continued for a predetermined time, it is determined that an open phase has been detected.

【0018】本発明の出力欠相検出方法および装置で
は、ハイパスフィルタ手段とローパスフィルタ手段とを
用いることによって、各相の電流値に含まれるオフセッ
ト成分やリップル成分やノイズ成分を除去することがで
きるため、インバータ装置から出力される各相の電流の
振幅レベルが小さい場合でも確実に出力欠相を検出する
ことができる。
In the method and the apparatus for detecting output phase loss according to the present invention, the offset component, the ripple component and the noise component contained in the current value of each phase can be removed by using the high-pass filter means and the low-pass filter means. Therefore, even when the amplitude level of the current of each phase output from the inverter device is small, it is possible to reliably detect the output missing phase.

【0019】また、本発明の出力欠相検出方法および装
置では、ローパスフィルタ手段を用いることによって各
相の電流値の絶対値が平滑化され、出力欠相が発生して
いない状態では各相の電流値の絶対値が常に一定レベル
以上の値となる。そのため、本発明の出力欠相検出方法
では、一定のサンプリング周期で離散化された、インバ
ータ装置から出力される各相の電流値に基づいて出力欠
相検出を行う場合でも、確実に出力欠相を検出すること
ができる。
Further, in the method and the apparatus for detecting an open phase of the present invention, the absolute value of the current value of each phase is smoothed by using the low-pass filter means. The absolute value of the current value is always equal to or higher than a certain level. Therefore, in the output phase loss detection method of the present invention, even when the output phase loss detection is performed based on the current value of each phase output from the inverter device, which is discretized at a fixed sampling period, the output phase loss detection is reliably performed. Can be detected.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】次に、本発明の一実施形態の欠相
検出方法および装置について図面を参照して詳細に説明
する。全図において、同一の符号がつけられている構成
要素は、すべて同一のものを示す。図1は、本実施形態
の欠相検出方法を用いたインバータ装置の構成を示すブ
ロック図である。図1のインバータ装置は、図4のイン
バータ装置に備えられている出力欠相検出装置17の代
わりに、出力欠相検出装置7を備えている。出力欠相検
出装置7は、出力欠相検出装置17と同様に、電流検出
器5によって検出された3相の電流値Iu、Iv、Iw
電流指令値Irefとを入力して、出力欠相を検出した場
合には、インバータ保護回路8に対して欠相検出信号を
出力する。
Next, a method and an apparatus for detecting an open phase according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In all the drawings, the components denoted by the same reference numerals all indicate the same components. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an inverter device using the phase loss detection method of the present embodiment. The inverter device of FIG. 1 includes an output open-phase detecting device 7 instead of the output open-phase detecting device 17 provided in the inverter device of FIG. The output phase loss detection device 7 receives the three-phase current values I u , I v , I w detected by the current detector 5 and the current command value I ref , similarly to the output phase loss detection device 17. , Outputs an open phase detection signal to the inverter protection circuit 8 when the output open phase is detected.

【0021】図2は、本実施形態の出力欠相検出装置7
の構成を示すブロック図である。図2に示すように、本
実施形態の出力欠相検出装置7は、ハイパスフィルタ回
路7aと、絶対値演算回路7bと、ローパスフィルタ回
路7cと、運転状態比較回路7dと、欠相状態検出回路
7eと、継続時間比較回路7fと、論理積回路群7kと
から構成されている。論理積回路群7kは、アンド回路
7u、7v、7wから構成されている。
FIG. 2 shows an output phase loss detecting device 7 according to this embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of FIG. As shown in FIG. 2, the output phase loss detection device 7 of the present embodiment includes a high-pass filter circuit 7a, an absolute value calculation circuit 7b, a low-pass filter circuit 7c, an operation state comparison circuit 7d, and an open phase state detection circuit. 7e, a duration comparison circuit 7f, and an AND circuit group 7k. The AND circuit group 7k includes AND circuits 7u, 7v, and 7w.

【0022】図3は、本実施形態の出力欠相検出装置7
の動作を示すグラフである。図3では、各ブロック7h
〜7jに、ハイパスフィルタ回路7aと、絶対値演算回
路7bと、ローパスフィルタ回路7cとから出力される
各電流値の波形のグラフがそれぞれ示されている。図3
のブロック7gに示す波形は、インバータ装置から出力
されるU相の電流値Iuである。この電流値Iuは、角周
波数ωの正弦波にオフセット成分ΔIが加えられたもの
である。
FIG. 3 shows an output phase loss detecting device 7 according to this embodiment.
6 is a graph showing the operation of the above. In FIG. 3, each block 7h
7 to 7j respectively show graphs of waveforms of current values output from the high-pass filter circuit 7a, the absolute value calculation circuit 7b, and the low-pass filter circuit 7c. FIG.
Is a U-phase current value Iu output from the inverter device. This current value I u is obtained by adding an offset component ΔI to a sine wave having an angular frequency ω.

【0023】ハイパスフィルタ回路7aは、このU相の
電流値IUを入力し、電流値IUから電流オフセット成分
ΔIを除去した電流値I1Uを出力する。その電流値I1U
はブロック7hに示されている。絶対値検出回路7b
は、電流値I1Uを入力し、その電流値I1Uの絶対値I2U
を出力する。絶対値I2Uは、図3のブロック7iに示さ
れている。ローパスフィルタ回路7cは、絶対値I2U
入力し、絶対値I2Uを平滑化して図3のブロック7jに
示される絶対値I3Uを出力する。欠相状態検出回路7e
は、ローパスフィルタ回路7cから出力される絶対値I
3Uが基準値C2より小さい場合は、信号a2Uを出力す
る。
The high-pass filter circuit 7a receives the U-phase current value I U and outputs a current value I 1U obtained by removing the current offset component ΔI from the current value I U. Its current value I 1U
Is shown in block 7h. Absolute value detection circuit 7b
Inputs the current value I 1U and calculates the absolute value I 2U of the current value I 1U.
Is output. The absolute value I 2U is shown in block 7i of FIG. The low-pass filter circuit 7c receives the absolute value I 2U , smoothes the absolute value I 2U , and outputs the absolute value I 3U shown in the block 7j of FIG. Open-phase state detection circuit 7e
Is the absolute value I output from the low-pass filter circuit 7c.
3U cases the reference value C 2 is smaller than outputs a signal a 2U.

【0024】一方、運転状態比較回路7dは、電流指令
値Irefを入力し、電流指令値Irefと基準値C1との比
較を行う。電流指令値Irefが基準値C1よりも大きい場
合、運転状態比較回路7dは、インバータ装置から出力
されている電流の振幅レベルが欠相検出を開始するにふ
さわしい所定のレベルまで達していると判断して、信号
1を出力する。
On the other hand, the operating state comparator circuit 7d receives the current command value I ref, is compared with the current command value I ref and the reference value C 1. If the current command value I ref is larger than the reference value C 1, the operating state comparator circuit 7d, when the amplitude level of the current being output from the inverter device has reached to a predetermined level appropriate to initiate a phase loss detection it is determined, to output a signal a 1.

【0025】アンド回路7uは、信号a1と信号a2U
が両方入力されている場合には、信号a3Uを出力する。
ハイパスフィルタ回路7aと、絶対値演算回路7bと、
ローパスフィルタ回路7cと、欠相状態検出回路7eと
は、電流検出器5によって検出された電流値IV、IW
ついても、上述した電流値Iuと同様に処理を行う。継
続時間比較回路7fは、信号a3U、a3V、a3Wが入力さ
れる時間をカウントし、それらの時間のいずれか1つの
時間が所定の時間C3継続された場合、欠相検出信号を
出力する。
The AND circuit 7u, when the signal a 1 and signal a 2U are both inputted, outputs a signal a 3U.
A high-pass filter circuit 7a, an absolute value calculation circuit 7b,
The low-pass filter circuit 7c and the open-phase state detection circuit 7e perform the same processing on the current values I V and I W detected by the current detector 5 in the same manner as the above-described current value I u . The duration comparison circuit 7f counts the time during which the signals a 3U , a 3V , and a 3W are input, and if any one of those times continues for a predetermined time C 3 , the open phase detection signal is output. Output.

【0026】上述したように、本実施形態の出力欠相検
出方法および装置7では、ハイパスフィルタ回路7aと
ローパスフィルタ回路7cとを用いることによって、電
流検出器5によって検出された3相交流の各相の電流値
に含まれるオフセット成分やリップル成分やノイズ成分
を除去することができるため、インバータ装置から出力
される3相交流電流の振幅レベルが小さい場合でも確実
に出力欠相を検出することができる。
As described above, in the method and apparatus 7 for detecting output phase loss according to the present embodiment, by using the high-pass filter circuit 7a and the low-pass filter circuit 7c, each of the three-phase AC detected by the current detector 5 can be used. Since the offset component, the ripple component, and the noise component included in the phase current value can be removed, even if the amplitude level of the three-phase alternating current output from the inverter device is small, the output open phase can be detected reliably. it can.

【0027】また、本実施形態の出力欠相検出装置7
は、アナログ回路で構成されていてもよいし、一定のサ
ンプリング周期で離散化された各相の電流値および電流
指令値に基づいて、その一定のサンプリング周期で動作
を行うディジタル処理であってもよい。本実施形態の出
力欠相検出装置7では、ローパスフィルタ回路7cを用
いることによって絶対値検出回路7bから出力される各
相の電流値IU、IV、I Wの絶対値I2U、I2V、I2W
平滑化され、出力欠相が発生していない状態では出力欠
相の検出に用いられる電流値が常に一定レベル以上の値
となる。そのため、本実施形態の出力欠相検出装置7で
は、一定のサンプリング周期で離散化された各相の電流
値IU、IV、IWに基づいて出力欠相検出を行う場合で
も、確実に出力欠相を検出することができる。
The output phase loss detecting device 7 of the present embodiment
May be composed of analog circuits,
Current value and current of each phase discretized by sampling period
Operates at a fixed sampling cycle based on the command value
May be performed by digital processing. Output of this embodiment
In the power loss phase detection device 7, a low-pass filter circuit 7c is used.
Output from the absolute value detection circuit 7b.
Phase current value IU, IV, I WThe absolute value I of2U, I2V, I2WBut
When the output is smoothed and there is no output phase loss,
The current value used for phase detection is always above a certain level
Becomes Therefore, the output phase loss detection device 7 of the present embodiment
Is the current of each phase discretized at a fixed sampling period
Value IU, IV, IWOutput phase detection based on
Also, it is possible to reliably detect an output open phase.

【0028】さらに、本実施形態の出力欠相検出方法お
よび装置7は誘導電動機や同期電動機のような交流電動
機6のインバータ装置に用いられるものであるとした
が、本実施形態の出力欠相検出方法および装置7は電磁
攪拌機のような誘導性負荷に交流電圧を供給するインバ
ータ装置に用いられてもよい。
Further, the method and device 7 for detecting an output phase loss according to the present embodiment is used for an inverter device of an AC motor 6 such as an induction motor or a synchronous motor. The method and apparatus 7 may be used in an inverter device that supplies an AC voltage to an inductive load, such as an electromagnetic stirrer.

【0029】[0029]

【発明の効果】本発明の出力欠相検出方法および装置
は、以下に示す2つの効果を有する。 (1) ハイパスフィルタ回路とローパスフィルタ回路
とを用いることによって、検出された各相の電流値に含
まれるオフセット成分やリップル成分やノイズ成分を除
去することができるため、インバータ装置から出力され
る3相交流電流の振幅レベルが小さい場合でも、確実に
出力欠相を検出することができる。 (2) ローパスフィルタ回路によって絶対値検出回路
から出力される各相の電流値の絶対値は平滑化され、出
力欠相が発生していない状態では絶対値検出回路から出
力される各相の電流値の絶対値は常に一定レベル以上の
値となる。そのため、本発明の出力欠相検出方法および
装置では、一定のサンプリング周期で離散化された各相
の電流値に基づいて出力欠相検出を行う場合でも、確実
に出力欠相を検出することができる。
The output phase loss detecting method and apparatus of the present invention have the following two effects. (1) By using the high-pass filter circuit and the low-pass filter circuit, it is possible to remove the offset component, the ripple component, and the noise component included in the detected current value of each phase. Even when the amplitude level of the phase alternating current is small, the output open phase can be reliably detected. (2) The absolute value of the current value of each phase output from the absolute value detection circuit is smoothed by the low-pass filter circuit, and the current of each phase output from the absolute value detection circuit when no output phase loss occurs. The absolute value of the value is always a value above a certain level. Therefore, the output open phase detection method and apparatus of the present invention can reliably detect output open phase even when performing output open phase detection based on the current value of each phase discretized at a fixed sampling cycle. it can.

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

【図1】本発明の一実施形態の出力欠相検出方法を用い
たインバータ装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an inverter device using an output phase loss detection method according to an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施形態の出力欠相検出装置の構成
を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an output phase loss detection device according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の一実施形態の出力欠相検出装置の動作
を示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing an operation of the output phase loss detection device according to the embodiment of the present invention.

【図4】従来の出力欠相検出方法を用いたインバータ装
置の構成を示すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of an inverter device using a conventional output phase loss detection method.

【図5】従来の出力欠相検出装置の構成を示すブロック
図である。
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a conventional output phase loss detection device.

【図6】従来の出力欠相検出装置における絶対値検出回
路から出力される電流の波形を示すグラフである。
FIG. 6 is a graph showing a waveform of a current output from an absolute value detection circuit in a conventional output phase loss detection device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 電流制御回路 2 座標変換器 3 PWM発生回路 4 電力変換器 5 電流検出器 6 交流電動機 7、17 出力欠相検出装置 8 インバータ保護回路 7a ハイパスフィルタ回路 7b 絶対値演算回路 7c ローパスフィルタ回路 7d 欠相状態検出回路 7e 運転状態比較回路 7f 継続時間比較回路 7k 論理積回路群 7u、7v、7w アンド回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Current control circuit 2 Coordinate converter 3 PWM generation circuit 4 Power converter 5 Current detector 6 AC motor 7, 17 Output open phase detection device 8 Inverter protection circuit 7a High pass filter circuit 7b Absolute value calculation circuit 7c Low pass filter circuit 7d Missing Phase state detection circuit 7e Operation state comparison circuit 7f Duration comparison circuit 7k AND circuit group 7u, 7v, 7w AND circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小黒 龍一 福岡県北九州市八幡西区黒崎城石2番1号 株式会社安川電機内 Fターム(参考) 5G058 BB01 BC01 BC02 BC16 CC04 5H007 AA06 BB06 CB05 DA05 DB02 DC02 EA02 FA13 GA08 5H740 BA01 BA11 BB05 BB08 MM11 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continued on the front page (72) Inventor Ryuichi Oguro 2-1 Kurosaki Castle Stone, Yawata Nishi-ku, Kitakyushu-shi, Fukuoka F-term (reference) 5G058 BB01 BC01 BC02 BC16 CC04 5H007 AA06 BB06 CB05 DA05 DB02 DC02 EA02 FA13 GA08 5H740 BA01 BA11 BB05 BB08 MM11

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 インバータ装置から出力されている3相
交流電流の各相の電流値に含まれているオフセット成分
をハイパスフィルタ手段で除去し、 該ハイパスフィルタ手段によってオフセット成分が除去
された各相の電流値の絶対値を求め、 該各相の電流値の絶対値をローパスフィルタ手段によっ
て平滑化し、 上位装置から出力される電流指令値が第1の所定の値よ
り大きい状態で、前記ローパスフィルタ手段によって平
滑化された前記各相の電流値の絶対値のうちのいずれか
1相の絶対値が第2の所定の値より小さい状態が、所定
の時間継続された場合に欠相を検出したと判断する出力
欠相検出方法。
An offset component contained in a current value of each phase of a three-phase alternating current output from an inverter device is removed by high-pass filter means, and each of the phases from which the offset component has been removed by the high-pass filter means. The absolute value of the current value of each phase is obtained, and the absolute value of the current value of each phase is smoothed by low-pass filter means. When the current command value output from the host device is larger than a first predetermined value, the low-pass filter An open phase is detected when a state where the absolute value of any one of the current values of the respective phases smoothed by the means is smaller than a second predetermined value is continued for a predetermined time. Output phase detection method to judge.
【請求項2】 インバータ装置から出力されている3相
交流電流の各相の電流値を入力し、オフセット成分を除
去した該各相の電流値を出力するハイパスフィルタ手段
と、 該ハイパスフィルタ手段から出力された各相の電流値を
入力して、該各相の電流値の絶対値を出力する絶対値検
出手段と、 該絶対値検出手段から出力される各相の電流値の絶対値
を入力し、該各相の電流値の絶対値を平滑化して出力す
るローパスフィルタ手段と、 上位装置から入力される電流指令値が第1の所定の値よ
り大きい場合に第1の信号を出力する運転状態比較手段
と、 前記ローパスフィルタ手段から出力された各相の電流値
の絶対値と第2の所定の値とを比較して、各相の第2の
信号のうち、前記ローパスフィルタ手段から出力された
各相の電流値の絶対値が第2の所定の値より小さい相の
第2の信号を出力する欠相状態検出手段と、 前記第1の信号が出力されている場合に、各相の第3の
信号のうち、第2の信号が出力されている相の第3の信
号を出力する論理積手段と、 前記各第3の信号の出力のうち、いずれか1つの信号の
出力が所定の時間継続された場合に、欠相を検出したと
判断して欠相検出信号を出力する継続時間比較手段とか
ら構成される出力欠相検出装置。
2. High-pass filter means for inputting a current value of each phase of the three-phase alternating current output from the inverter device and outputting a current value of each phase from which an offset component has been removed; An absolute value detecting means for inputting the output current value of each phase and outputting the absolute value of the current value of each phase, and an absolute value of the current value of each phase output from the absolute value detecting means A low-pass filter for smoothing and outputting the absolute value of the current value of each phase; and an operation for outputting a first signal when a current command value input from a higher-level device is larger than a first predetermined value. Comparing the absolute value of the current value of each phase outputted from the low-pass filter means with a second predetermined value, and outputting the second signal of each phase from the low-pass filter means; Absolute value of the current value of each phase An open-phase state detecting means for outputting a second signal of a phase smaller than a second predetermined value; and, when the first signal is being output, a second signal of the third signal of each phase. ANDing means for outputting a third signal of a phase in which the signal is being output; and, when output of any one of the outputs of the third signals is continued for a predetermined time, a phase loss occurs. And a duration comparing means for outputting an open phase detection signal upon determining that the output has been detected.
【請求項3】 前記各手段は、アナログ回路で構成され
ている請求項2記載の出力欠相検出装置。
3. An output phase loss detection device according to claim 2, wherein each of said means is constituted by an analog circuit.
【請求項4】 前記各手段は、一定のサンプリング周期
で離散化された前記3相交流電流および前記電流指令に
基づいて、前記一定のサンプリング周期で動作する請求
項2記載の出力欠相検出装置。
4. The output open phase detecting device according to claim 2, wherein each of the means operates at the constant sampling cycle based on the three-phase AC current discretized at a constant sampling cycle and the current command. .
【請求項5】 請求項2から4のいずれか1項記載の出
力欠相検出装置を備える誘導電動機駆動用のインバータ
装置。
5. An inverter device for driving an induction motor, comprising an output phase loss detection device according to claim 2. Description:
【請求項6】 請求項2から4のいずれか1項記載の出
力欠相検出装置を備える同期電動機駆動用のインバータ
装置。
6. An inverter device for driving a synchronous motor, comprising the output open-phase detecting device according to claim 2. Description:
【請求項7】 請求項2から4のいずれか1項記載の出
力欠相検出装置を備える誘導性負荷に交流電圧を供給す
るインバータ装置。
7. An inverter device for supplying an AC voltage to an inductive load comprising the output open-phase detecting device according to claim 2. Description:
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