特開2016-220417IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

大容量の電源装置やモータ駆動装置等の駆動負荷装置を制御するインバータ等の電力変換装置

要約特許出願時に添付された[要約書]

【課題】電力変換部において受信信号を識別する高価な専用回路を不要とし、しかも、故障検出の通知後も電力制御部と電力変換部との間の通信を継続可能とした電力変換装置を提供する。
【解決手段】電力制御部40が、故障検出部26と、制御信号が発生していない期間にダミーデータ信号を発生させるダミーフレーム発生部41と、故障の非検出時に制御信号とダミーデータ信号とを光ファイバ80に送信し、故障検出時に制御信号またはダミーデータ信号の変化がない状態を生成する送信部28と、を備える。また、電力変換部30は、受信した制御信号またはダミーデータ信号の変化がない時間が所定の監視時間設定値に達した時に、変換器主回路部13の動作を停止させるための故障停止信号を出力するフレーム監視部31及びパルス復元部12を備える。
【選択図】図1

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

特許文献1に記載された従来技術では、シリアル信号変換部23によりパラレルデータのスイッチングパルス信号から変換したシリアル信号と、パルス信号発生部24により発生させたパルス信号とを、シリアル信号合成部27により合成し、合成後の信号を送信部28から光ファイバ80を介して受信部11に送信している。
このため、受信部11では、シリアル信号とパルス信号とを識別するために専用の回路が必要になる。この種の機能を備えた専用回路を構成するには、通常、FPGA(Field Programmable Gate Array)やASIC(Application Specific Integrated Circuit)を使用することになるため、コスト高になりやすい。
また、故障検出部26により送信部28に故障検出を通知すると、送信部28は電力変換部10に対する送信動作を停止することになり、以後は電力制御部20と電力変換部10との間で通信が不可能になるという問題がある。 そこで、本発明の解決課題は、電力変換部において信号を識別するための高価な専用回路を不要とし、しかも、故障検出の通知後も電力制御部と電力変換部との間の通信を継続可能とした電力変換装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、請求項1に係る発明は、複数の能動素子をオン・オフさせて電力変換を行う電力変換部と、前記能動素子をオン・オフさせるための制御信号を、伝送路を介して前記電力変換部に送信する電力制御部と、を備えた電力変換装置において、 前記電力制御部は、 前記電力変換装置の故障を検出する故障検出手段と、 前記制御信号が発生していない期間にダミーデータ信号を発生させるダミーデータ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、電力変換部における受信信号の識別用に専用回路を用いる必要がなく、汎用されている調歩同期方式の通信回路を用いて、電力制御部と電力変換部との間で故障検出を通知することができる。このため、従来技術に比べてコストの低減が可能である。
また、本発明では、制御信号またはダミーデータ信号の変化がない状態を、例えば調歩同期方式の無通信状態とすることで故障検出の通知機能を果たすことができ、故障検出後も電力制御部と電力変換部との間の通信状態を継続することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の電力変換装置の構成を示すブロック図である。

【図2】本発明の実施形態における通常時の送信データを示す図である。

【図3】本発明の実施形態における制御信号及びダミーデータ信号のフレームフォーマットを示す図である。

【図4】本発明の実施形態における故障検出時の動作説明図である。

【図5】本発明の実施形態における故障検出時のフレームフォーマットを場合分けして示した図である。

【図6】三相インバータの電力変換部の構成図である。

【図7】特許文献1に記載された電力変換装置の全体構成を示すブロック図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

10,30:電力変換部   11:受信部   12:パルス復元部   13:変換器主回路部   14:受信間隔判断部   16:ダイオード整流器   17:コンデンサ   18:インバータ主回路   20,40:電力制御部   21:制御演算部   22:スイッチングパルス発生部   23:シリアル信号変換部   24:パルス信号発生部   25:運転条件判断部   26:故障検出部   27:シリアル信号合成部   28:送信部   41:ダミーフレーム発生部   50:送信データ   51−1,51−2:制御信号   52−1,52−2:ダミーデータ信号   61−1,61−2,61−3,61−4:「フレームあり」の状態   71−1:「フレームなし」の状態   80:光ファイバ   90:駆動負荷装置   D1〜D6:ダイオード   T1〜T6:トランジスタ

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