專利名稱：電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，該裝置產(chǎn)生可變電壓可變頻率的交流電力，并通過該交流電力可變速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，特別是對(duì)電風(fēng)扇、泵等提供驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)。
背景技術(shù)：
圖6是表示這種逆變器裝置的現(xiàn)有例子的電路結(jié)構(gòu)圖。在該圖中，1是商用電源等交流電源，2是電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，3是被電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置2可變速驅(qū)動(dòng)的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)等電動(dòng)機(jī)。
電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置2包括以下部件構(gòu)成將交流電源1的商用恒電壓、恒頻率的商用電力變換為將其輸出電壓V和頻率f的比(V/f)基本保持為一定的可變電壓、可變頻率的交流電力的通用使用的通用逆變器21；構(gòu)成切換開關(guān)的電磁接觸器22、23；序列控制電路24。電磁接觸器22、23被開關(guān)控制，以便將電動(dòng)機(jī)3連續(xù)切換到交流電源1的輸出和通用逆變器21的輸出。
在通用逆變器21正常運(yùn)轉(zhuǎn)的通常的情況下，從序列控制電路24將使電磁接觸器22的接點(diǎn)導(dǎo)通、使電磁接觸器23的接點(diǎn)截至的操作信號(hào)S22、S23分別提供給電磁接觸器22、23。由此，通用逆變器21輸出的希望的電壓和頻率的交流電力被提供給電動(dòng)機(jī)3，作為電動(dòng)機(jī)3的負(fù)載，驅(qū)動(dòng)未圖示的例如泵和電風(fēng)扇等。
在這樣的逆變器裝置中，如果在運(yùn)轉(zhuǎn)中的通用逆變器21中發(fā)生任何不良情況，該通用逆變器21停止產(chǎn)生交流電力，同時(shí)對(duì)序列控制電路24發(fā)送故障信號(hào)E。根據(jù)該故障信號(hào)E，序列控制電路24切換對(duì)電磁接觸器22、23提供的操作信號(hào)S22、S23，使電磁接觸器22截止，使電磁接觸器23導(dǎo)通。其結(jié)果，電動(dòng)機(jī)3被從交流電源1直接提供電力而繼續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
但是，在這樣以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，由于在由通用逆變器21驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的狀態(tài)和由交流電源1直接驅(qū)動(dòng)的狀態(tài)中電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速不同，所以在電動(dòng)機(jī)3的負(fù)載為泵和電風(fēng)扇等的情況下，存在其能力變化的問題。
作為這樣的問題的對(duì)策，例如在下述的專利文獻(xiàn)1中，公開了對(duì)一個(gè)供水系統(tǒng)使用2組逆變器和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和泵，交替地運(yùn)轉(zhuǎn)的方法。
專利文獻(xiàn)1特開昭61-38182號(hào)公報(bào)(第3～4頁，第1圖)在圖6所示的以往的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置2中，由于僅設(shè)置一組通用逆變器21，所以如果在該逆變器中產(chǎn)生任何不良情況，成為對(duì)電動(dòng)機(jī)3提供交流電源1的電力的狀態(tài)，則如上所述，存在電動(dòng)機(jī)的負(fù)載的電風(fēng)扇和泵的動(dòng)作狀態(tài)改變的危險(xiǎn)。而且，在長(zhǎng)時(shí)間(例如，數(shù)年以上)正常地運(yùn)轉(zhuǎn)了通用逆變器21以后，在該通用逆變器21中產(chǎn)生了任何不良的情況下，在切換到來自交流電源1的供電時(shí)，因?yàn)殡姶沤佑|器22、23的接點(diǎn)的溶敷等引起的動(dòng)作不良，產(chǎn)生不能切換到來自交流電源1的供電的危險(xiǎn)。
而且，如上述專利文獻(xiàn)1中公開的那樣，在對(duì)一個(gè)供水系統(tǒng)，利用兩組逆變器和感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和泵來交替的運(yùn)轉(zhuǎn)的結(jié)構(gòu)中，需要更寬大的設(shè)置空間，而且，存在該裝置的整體的價(jià)格變高的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的課題是提供可以解決上述問題點(diǎn)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置。
為了解決上述的課題，該第一發(fā)明是一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，產(chǎn)生可變電壓可變頻率的交流電力，通過由該產(chǎn)生的交流電力可變速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在構(gòu)成所述逆變器裝置的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件中，至少具有兩組用于產(chǎn)生交流電力的主電路結(jié)構(gòu)部，在通常時(shí)，交替地運(yùn)轉(zhuǎn)各組主電路結(jié)構(gòu)部來產(chǎn)生交流電力，在該運(yùn)轉(zhuǎn)中的組的主電路結(jié)構(gòu)部中被檢測(cè)出不良情況時(shí)，使運(yùn)轉(zhuǎn)切換到另一個(gè)組的主電路結(jié)構(gòu)部，從而繼續(xù)產(chǎn)生交流電力。
而且，第二發(fā)明的特征是在第一發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置中，將所述兩組主電路結(jié)構(gòu)部安裝在一體化的散熱片上。
而且，第三發(fā)明的特征是是在第二發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置中，設(shè)置兩組用于冷卻所述散熱片的電風(fēng)扇，通常時(shí)使各組的電風(fēng)扇每次一組交替地運(yùn)轉(zhuǎn)，在該運(yùn)轉(zhuǎn)中的組的電風(fēng)扇中被檢測(cè)出不良情況時(shí)，使運(yùn)轉(zhuǎn)切換到另一組的電風(fēng)扇。
按照本發(fā)明，由于設(shè)置兩組構(gòu)成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的交流電力變換部的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部，交替地切換并運(yùn)轉(zhuǎn)各組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部，所以，可以在一組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部產(chǎn)生故障而通過另一組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部不改變條件地繼續(xù)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，從而改善包括電動(dòng)機(jī)的負(fù)載設(shè)備的裝置整體的動(dòng)作可靠性。而且，由于這時(shí)僅設(shè)置一組電動(dòng)機(jī)和由其驅(qū)動(dòng)的泵和電風(fēng)扇等負(fù)載，所以可以實(shí)現(xiàn)裝置整體的小型化和低價(jià)格化。而且，可以運(yùn)轉(zhuǎn)逆變器裝置中的一組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部，同時(shí)對(duì)于停止的另一組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部進(jìn)行保養(yǎng)、檢查作業(yè)。而且，由于通過使各組的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部交替地運(yùn)轉(zhuǎn)，可以使雙方的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部的工作時(shí)間基本相等，所以即使倘若在運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部中產(chǎn)生了不良情況時(shí)，如果其原因是時(shí)間性的惡化造成的，則可以知道另一組的健全的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部也達(dá)到更換時(shí)期，可以預(yù)防性地實(shí)現(xiàn)維修。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖2是說明圖1的動(dòng)作的流程圖。
圖3是說明圖1的動(dòng)作的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
圖5是說明圖4的結(jié)構(gòu)的示意性的概念結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示現(xiàn)有例的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的電路結(jié)構(gòu)圖。
標(biāo)號(hào)說明1…交流電源，2、4、5…電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，3…電動(dòng)機(jī)，21…通用逆變器，22、23…電磁接觸器，24…序列電路，41、42…逆變器單元，42、43、44…電磁接觸器，45…交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路，51、52…逆變器主電路結(jié)構(gòu)部，53…逆變器控制電路，54、55…電磁接觸器，56…交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路，57…散熱片，57a、57b…電風(fēng)扇，58…溫度傳感器具體實(shí)施方式
以下，對(duì)于圖示的實(shí)施例說明本發(fā)明。
圖1是表示本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的第一實(shí)施例的電路結(jié)構(gòu)圖。對(duì)具有與圖6所示的現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)元件相同的功能元件賦予相同的標(biāo)號(hào)。
即，圖1所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置4具有各個(gè)可獨(dú)立地產(chǎn)生可變電壓可變頻率的交流電力的、如通用逆變器那樣被完全單元化的兩組逆變器單元41、42，兩組電磁接觸器43、44，以及一組交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45。設(shè)置電磁接觸器43、44是為了通過使連接到動(dòng)作中的一方的逆變器單元的一側(cè)導(dǎo)通，使連接到停止中的逆變器單元的一側(cè)截止，切換電動(dòng)機(jī)3和逆變器單元41、42的連接，同時(shí)，防止動(dòng)作中的一方的逆變器單元的輸出回饋到停止中的另一方的逆變器單元，而且將停止的逆變器單元從主電路分離而更安全地進(jìn)行保養(yǎng)、檢查作業(yè)。
而且，交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45為了根據(jù)起動(dòng)開關(guān)45a和停止開關(guān)45b的操作，輸出用于使逆變器單元41和逆變器單元42單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止的切入信號(hào)P41、P42，進(jìn)行圖2的流程圖所示的控制動(dòng)作。而且，交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45對(duì)該逆變器單元41和42送出用于產(chǎn)生作為該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置4希望的電壓、頻率的交流電壓的共用的設(shè)定信號(hào)D。
而且，該交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45由于從逆變器單元41接受故障信號(hào)E41，使對(duì)應(yīng)的故障顯示燈45c點(diǎn)亮，同時(shí)使共用的警報(bào)蜂鳴器45e鳴動(dòng)，由于從逆變器單元42接受故障信號(hào)E42，使對(duì)應(yīng)的故障顯示燈45d點(diǎn)亮，同時(shí)使共用的警報(bào)蜂鳴器45e鳴動(dòng)。而且，根據(jù)來自運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器單元41的故障信號(hào)E41，對(duì)停止的逆變器單元42輸出使其起動(dòng)的切入信號(hào)P42，然后送出用于截止電磁接觸器43，導(dǎo)通電磁接觸器44的操作信號(hào)S43、S44。而且，進(jìn)行根據(jù)來自運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器單元42的故障信號(hào)E42，送出使逆變器單元41起動(dòng)的切入信號(hào)P41，然后送出用于截止電磁接觸器44，導(dǎo)通電磁接觸器43的操作信號(hào)S44、S43等的序列控制動(dòng)作。
圖2是說明基于起動(dòng)開關(guān)45a和停止開關(guān)45b的操作的交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45的通常時(shí)的控制動(dòng)作的流程圖。
首先，作為初始狀態(tài)，逆變器單元41、逆變器單元42停止，電磁接觸器43、44被截止，后述的定時(shí)器被設(shè)定為“0”，處于等待按壓起動(dòng)開關(guān)45a，施加起動(dòng)指令的狀態(tài)(步驟S1，分支為“否”)。這里，在起動(dòng)開關(guān)45a被按壓，施加起動(dòng)指令時(shí)，在步驟S1中選擇分支為“是”，移動(dòng)到步驟S2，通過將對(duì)逆變器單元41的切入信號(hào)P41作為“接通”而送出，逆變器單元41開始運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生基于設(shè)定信號(hào)D的電壓、頻率的交流電力，同時(shí)對(duì)電磁接觸器43提供導(dǎo)通的操作信號(hào)S43，使其導(dǎo)通，開始從逆變器單元41到電動(dòng)機(jī)3的供電，轉(zhuǎn)移到步驟S3。在步驟S3中，起動(dòng)交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45內(nèi)置的用于對(duì)逆變器單元的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)的定時(shí)器，通過該定時(shí)器開始逆變器單元41的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)數(shù)。
接著，在步驟S4，處于等待停止開關(guān)45b被按壓而施加停止指示的狀態(tài)，在還未按壓時(shí)，從步驟S4的分支為“否”移動(dòng)到步驟S5，檢查前述定時(shí)器的計(jì)數(shù)值是否大于等于預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，例如24小時(shí)，如果設(shè)定值小于24小時(shí)，則從步驟S5的分支為“否”返回步驟S4。
而且，在停止開關(guān)45b被按壓而賦予停止指示時(shí)，在步驟S4選擇分支為“是”，移動(dòng)到步驟S6。在步驟S6中使逆變器單元41停止，所以通過將到逆變器單元41的切入信號(hào)P41作為“關(guān)斷”送出，從而使逆變器單元41的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，將電磁接觸器43截止以后，轉(zhuǎn)移到步驟S7，使前述定時(shí)器的計(jì)數(shù)停止，使其計(jì)數(shù)值返回“0”。
在下一個(gè)步驟S8，處于等待起動(dòng)開關(guān)45a再次被按壓而施加起動(dòng)指令的狀態(tài)(步驟S8，分支為“否”)，在按壓起動(dòng)開關(guān)45a而施加起動(dòng)指令時(shí)，從步驟S8的分支“是”轉(zhuǎn)移到步驟S9。在步驟S9中，通過將到逆變器單元42的切入信號(hào)P42作為“接通”送出，開始逆變器單元42的運(yùn)轉(zhuǎn)，發(fā)生基于設(shè)定信號(hào)D的電壓、頻率的交流電力，同時(shí)對(duì)電磁接觸器44提供使其導(dǎo)通的操作信號(hào)S44，使其導(dǎo)通，開始從逆變器單元42對(duì)電動(dòng)機(jī)3供電，轉(zhuǎn)移到步驟S10，使定時(shí)器再次起動(dòng)，通過該定時(shí)器開始逆變器單元42的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間的計(jì)數(shù)。
接著，在步驟S11，處于等待停止開關(guān)45b被按壓而施加停止指令的狀態(tài)，在還未被按壓時(shí)，從步驟S11的分支為“否”轉(zhuǎn)移到步驟S12，檢查定時(shí)器的計(jì)數(shù)值是否大于等于設(shè)定值的24小時(shí)，如果小于24小時(shí)，則從步驟S12的分支為“否”返回步驟S11。而且，在按壓停止開關(guān)45b而施加停止指令時(shí)，從步驟S11的分支為“是”轉(zhuǎn)移到步驟S13，通過將到逆變器單元42的切入信號(hào)P42作為“關(guān)斷”送出，使逆變器單元42的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，同時(shí)對(duì)電磁接觸器44提供使其截止的操作信號(hào)S44，使其截止，轉(zhuǎn)移到步驟S14。在步驟S14中，使定時(shí)器再次停止，將其計(jì)數(shù)值設(shè)為“0”，返回步驟S1。
另一方面，在步驟S5中，在定時(shí)器的計(jì)數(shù)值大于等于了設(shè)定值的24小時(shí)時(shí)，從步驟S5的分支為“是”轉(zhuǎn)移到步驟S15，通過將對(duì)41的切入信號(hào)P41作為“關(guān)斷”送出，使逆變器單元41的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，將對(duì)電磁接觸器43的操作信號(hào)S43設(shè)為截止，使其截止，轉(zhuǎn)移到步驟S16。在步驟S16，使定時(shí)器停止，將其計(jì)數(shù)值設(shè)為“0”，轉(zhuǎn)移到步驟S9。
而且，在步驟S12中，在定時(shí)器的計(jì)數(shù)值大于等于設(shè)定值的24小時(shí)時(shí)，從步驟S12的分支為“是”轉(zhuǎn)移到步驟17，通過將對(duì)逆變器單元42的切入信號(hào)P42作為“關(guān)斷”送出，使逆變器單元42動(dòng)作停止，將對(duì)電磁接觸器44的操作信號(hào)S44設(shè)為截止從而使其截止，轉(zhuǎn)移到步驟S18。在步驟S18，使定時(shí)器停止，將其計(jì)數(shù)值設(shè)為“0”后轉(zhuǎn)移到步驟S2。
這樣，通過由交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45如圖2的流程圖所示那樣對(duì)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置4進(jìn)行控制，在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間，例如24小時(shí)內(nèi)交替按壓起動(dòng)開關(guān)45a和停止開關(guān)45b，從而交替地運(yùn)轉(zhuǎn)逆變器單元41和逆變器單元42，而且，一旦按壓了起動(dòng)開關(guān)45a以后，即使不進(jìn)行任何操作，也會(huì)自動(dòng)地每設(shè)定的24小時(shí)，交替地運(yùn)轉(zhuǎn)逆變器單元41和逆變器單元42。其結(jié)果，電磁接觸器43、44也在較短的時(shí)間內(nèi)被交替地操作，可以使其動(dòng)作可靠性提高。
另一方面，在運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器單元41或者逆變器單元42中產(chǎn)生不良情況時(shí)，各個(gè)故障信號(hào)E41和E42作為中斷信號(hào)被提供給交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45。交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45在接受這樣的故障信號(hào)E41和E42時(shí)，如圖3所示，交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路45自動(dòng)地將運(yùn)轉(zhuǎn)切換到健全的逆變器單元42或者逆變器單元41，同時(shí)切換電磁接觸器43和44的導(dǎo)通、截止?fàn)顟B(tài)，繼續(xù)對(duì)電動(dòng)機(jī)3供電。
而且，在運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器單元41或者逆變器單元42中產(chǎn)生不良情況時(shí)，由于故障信號(hào)E41或者E42使對(duì)應(yīng)的故障顯示燈45c或者45d點(diǎn)亮，報(bào)警蜂鳴器45e鳴動(dòng)，從而可檢測(cè)故障的發(fā)生，所以一旦使該運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器的運(yùn)轉(zhuǎn)自動(dòng)或者手動(dòng)地停止，停止對(duì)電動(dòng)機(jī)3供電，并確認(rèn)發(fā)生故障后，通過重新按壓起動(dòng)開關(guān)45a，可以使另一個(gè)健全的待機(jī)中的逆變器單元42或者逆變器單元41開始運(yùn)轉(zhuǎn)，從該開始運(yùn)轉(zhuǎn)的逆變器再次開始供電。
圖4是表示本發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置的第二實(shí)施方式的電路結(jié)構(gòu)圖，對(duì)具有與圖6所示的現(xiàn)有例的結(jié)構(gòu)元件相同的功能元件賦予相同的標(biāo)號(hào)。
圖4中的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置5包括以下部件構(gòu)成構(gòu)成由二極管整流電路、電解電容器、逆變器電路等分別形成的交流電力變換部的兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51、52；用于進(jìn)行從逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52產(chǎn)生可變電壓可變頻率的交流電力的控制的、兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51、52共用的一組逆變器控制電路53；兩組電磁接觸器54、55；一組交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路56；對(duì)逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52的發(fā)熱進(jìn)行散熱的一組散熱片57；冷卻散熱片57的兩組電風(fēng)扇57a和57b；檢測(cè)散熱片57的溫度的一組溫度傳感器58。設(shè)置前述的電磁接觸器54、55對(duì)電動(dòng)機(jī)3對(duì)逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者52的輸出的連接進(jìn)行切換，同時(shí)防止動(dòng)作中的一方的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者52的輸出回饋到停止中的另一方的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52或者51。而且，設(shè)置用于將停止中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52從運(yùn)轉(zhuǎn)電路分離，從而更安全地進(jìn)行保養(yǎng)、檢查作業(yè)。
交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路56為了根據(jù)起動(dòng)開關(guān)56a和停止開關(guān)56b的操作，經(jīng)由逆變器控制電路53送出用于使逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51和逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52單獨(dú)運(yùn)轉(zhuǎn)或者停止的切換信號(hào)C，進(jìn)行與前述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置4中的如圖2所示的流程圖相同的控制動(dòng)作。逆變器控制電路53根據(jù)從交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路56提供的切換信號(hào)C，選擇性地根據(jù)設(shè)定信號(hào)D對(duì)逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者52提供控制信號(hào)，對(duì)兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部共同作用。
而且，交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路56經(jīng)由逆變器控制電路53對(duì)逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51和逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52送出用于產(chǎn)生電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置5希望的電壓、頻率的交流電力的設(shè)定信號(hào)D。而且，將經(jīng)由電磁接觸器54、55的接點(diǎn)對(duì)電動(dòng)機(jī)3提供的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者52的輸出電壓取入到交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路56，根據(jù)該電壓的狀態(tài)檢測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部的故障，在檢測(cè)到故障時(shí)，使與運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部對(duì)應(yīng)的故障顯示燈56c或者56d點(diǎn)亮，同時(shí)使報(bào)警蜂鳴器56e鳴動(dòng)，從而報(bào)告故障的發(fā)生。
而且，在檢測(cè)到運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51中發(fā)生了故障的情況下，根據(jù)該情況，將使逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52動(dòng)作的切換信號(hào)C發(fā)送到逆變器控制電路53，之后，輸出將電磁接觸器54截止，將電磁接觸器55導(dǎo)通的操作信號(hào)S54、S55。然后，在使逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52運(yùn)轉(zhuǎn)并檢測(cè)到故障的發(fā)生的情況下，根據(jù)該情況，進(jìn)行將使逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51動(dòng)作的切換信號(hào)C發(fā)送到逆變器控制電路53，之后，將截止電磁接觸器54，導(dǎo)通電磁接觸器55的操作信號(hào)S55、S54送出等一連串的序列控制動(dòng)作。
因此，該實(shí)施例中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51和52與前述的實(shí)施方式中的逆變器單元41和42完全相同地被交替地切換運(yùn)轉(zhuǎn)，所以省略其詳細(xì)的運(yùn)轉(zhuǎn)的說明。
圖5是圖4所示的散熱片57和電風(fēng)扇57a和電風(fēng)扇57b的示意的概念結(jié)構(gòu)圖，在該圖中，在共用的散熱片57上安裝兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51和逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52，通過兩組電風(fēng)扇57a和電風(fēng)扇57b和圖示的冷卻散熱片57c構(gòu)成逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51和逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52的冷卻裝置。
兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51、52在運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生的熱被傳送到散熱片57，從通過冷卻用電風(fēng)扇57a、57b送出的冷風(fēng)冷卻的冷卻散熱片57c散熱。而且，這時(shí)在交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路56中，通常在逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51動(dòng)作時(shí)使電風(fēng)扇57a旋轉(zhuǎn)，使電風(fēng)扇57b停止，而且，在逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52時(shí)動(dòng)作時(shí)使電風(fēng)扇57b旋轉(zhuǎn)，使電風(fēng)扇57a停止。但是，在判斷逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51正在正常地輸出交流電力的狀態(tài)下，由溫度傳感器58檢測(cè)的散熱片57的溫度超過了預(yù)定的上限值時(shí)，判斷電風(fēng)扇57a發(fā)生了故障，使故障顯示燈56c、蜂鳴器56e動(dòng)作，同時(shí)，使健全的電風(fēng)扇57b運(yùn)轉(zhuǎn)。
即，通過在圖4所示的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51和逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52中，設(shè)置兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部，在該逆變器主電路結(jié)構(gòu)部中包括逆變器主電路結(jié)構(gòu)部的結(jié)構(gòu)元件中由于時(shí)間性的惡化造成的壽命時(shí)間為數(shù)年左右的比較短的電解電容器，以及可能由于瞬間的過電壓、過電流或者噪聲等造成損傷的電力用半導(dǎo)體元件等受到大的損傷的主電路元件，而且，設(shè)置兩組對(duì)共同安裝這兩組逆變器主電路結(jié)構(gòu)部的圖5所示的散熱片57進(jìn)行冷卻的電風(fēng)扇57a、57b，而且，通過交替地運(yùn)轉(zhuǎn)這些逆變器主電路結(jié)構(gòu)部，可以使電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置整體的動(dòng)作可靠性提高。
另一方面，在運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52中產(chǎn)生不良情況時(shí)，自動(dòng)地切換為健全的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51，繼續(xù)對(duì)電動(dòng)機(jī)3供電，但是在運(yùn)轉(zhuǎn)中的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52中產(chǎn)生了不良情況時(shí)，也可以暫時(shí)停止對(duì)電動(dòng)機(jī)3供電，通過重新按壓了起動(dòng)開關(guān)56a，再次開始健全的逆變器主電路結(jié)構(gòu)部52或者逆變器主電路結(jié)構(gòu)部51的供電。
而且，在上述圖1或者圖4所示的電路結(jié)構(gòu)中，作為電動(dòng)機(jī)3的負(fù)載，以驅(qū)動(dòng)未圖示的泵、電風(fēng)扇等為例進(jìn)行了說明，但是發(fā)明的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置也可以用作取代交流電源，將蓄電池等作為輸入電源的電動(dòng)汽車等車輛驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置，這時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置的可靠性提高，可以盡量避免處于電動(dòng)汽車不能行駛的狀況。
權(quán)利要求
1.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，產(chǎn)生可變電壓可變頻率的交流電力，通過由該產(chǎn)生的交流電力可變速驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)，其特征在于，在構(gòu)成所述逆變器裝置的各個(gè)結(jié)構(gòu)元件中，至少具有兩組用于產(chǎn)生交流電力的主電路結(jié)構(gòu)部，在通常時(shí)，交替地運(yùn)轉(zhuǎn)各組主電路結(jié)構(gòu)部來產(chǎn)生交流電力，在該運(yùn)轉(zhuǎn)中的組的主電路結(jié)構(gòu)部中被檢測(cè)出不良情況時(shí)，使運(yùn)轉(zhuǎn)切換到另一個(gè)組的主電路結(jié)構(gòu)部，從而繼續(xù)產(chǎn)生交流電力。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，其特征在于，將所述兩組主電路結(jié)構(gòu)部安裝在共用的散熱片上。
3.如權(quán)利要求2所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置，其特征在于，設(shè)置兩組用于冷卻所述散熱片的電風(fēng)扇，通常時(shí)使各組的電風(fēng)扇每次一組交替地運(yùn)轉(zhuǎn)，在該運(yùn)轉(zhuǎn)中的組的電風(fēng)扇中被檢測(cè)出不良情況時(shí)，使運(yùn)轉(zhuǎn)切換到另一組的電風(fēng)扇。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適用于電風(fēng)扇、泵用電動(dòng)機(jī)和車輛驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置。由兩組逆變器(1、2)，兩組電磁接觸器(43、44)和一組交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路(45)構(gòu)成電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置(4)，通常，根據(jù)來自交替運(yùn)轉(zhuǎn)控制電路(45)的指令，每次按壓起動(dòng)開關(guān)(45a)、停止開關(guān)(45b)時(shí)，交替地運(yùn)轉(zhuǎn)逆變器(1)、電磁接觸器(43)和逆變器(2)、電磁接觸器(44)，或者例如每24小時(shí)自動(dòng)地交替運(yùn)轉(zhuǎn)，從而使前述雙方的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間基本相等，使該電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用逆變器裝置(5)整體的動(dòng)作可靠性提高，同時(shí)倘若在其中一方產(chǎn)生了不良的情況時(shí)，仍繼續(xù)對(duì)電動(dòng)機(jī)(3)的供電。
文檔編號(hào)H02M7/493GK1813395SQ20048001837
公開日2006年8月2日 申請(qǐng)日期2004年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月7日
發(fā)明者水口雄二朗, 石井新一, 山下理人, 青山敏也 申請(qǐng)人:富士電機(jī)機(jī)器制御株式會(huì)社, 鈴木株式會(huì)社