(57)【要約】【課題】本発明の目的は、プリチャージ継電器がオンにならない、且つプリチャージ抵抗器を介する負荷電流がある場合に、クライアントの安全を確保するように装置の安全を保障することにある。【解決手段】本発明は、プリチャージ回路を有するシステムの安全制御方法であって、プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達し、且つ電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下である場合に、エラー警報を出して前記システムの動作を停止させることを含み、ここで、ｍとτは、正整数である、安全制御方法を提供する。従来の方法と比べて、本発明は、燃焼する危険がなくて信頼性が高い；低コスト化で、更なるハードウェアを増加する必要がない利点がある。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリチャージ回路を有するシステムの安全制御方法であって、
プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達し、電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下である場合に、エラー警報を出して前記システムの動作を停止させることを含み、
ここで、ｍとτは、正整数である
安全制御方法。
【請求項２】
システム中のプリチャージ回路の電圧不足の回数をカウントするためのカウンターを設置することと、
電圧不足が一回目現れてからの時間を記録するためのタイマーを設置することと、
をさらに含む請求項１に記載の安全制御方法。
【請求項３】
プリチャージ回路で電圧不足が現れるか否かを判断し続けることと、
電圧不足が現れる場合に、カウンターを用いて、電圧不足の現れる回数をカウントし、タイマーを用いて、電圧不足が一回目現れてから計時を始めることと、
をさらに含む請求項２に記載の安全制御方法。
【請求項４】
プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達し、且つ電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒より長い場合に、前記カウンターとタイマーをリセットすること
をさらに含む請求項３に記載の安全制御方法。
【請求項５】
前記ｍは４０に等しく、前記τは２２５に等しい
請求項４に記載の安全制御方法。
【請求項６】
プリチャージ回路を有するシステムの安全制御設備であって、
プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達するか否かを判断する第１の判断装置と、
電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下であるか否かを判断する第２の判断装置と、
第１の判断装置によりプリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達したと判断され、且つ第２の判断装置により電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下であると判断される場合に、エラー警報を出して前記システムの動作を停止させる警報装置と、
を含み、
ここで、ｍとτは正整数である
安全制御装置。
【請求項７】
システム中のプリチャージ回路の電圧不足の回数をカウントするためのカウンターと、
電圧不足が一回目現れてからの時間を記録するためのタイマーと、
をさらに含む請求項６に記載の安全制御装置。
【請求項８】
プリチャージ回路で電圧不足が現れたか否かを判断し続けるための継続判断装置をさらに含み、
電圧不足が現れた場合に、カウンターを用いて、電圧不足の現れる回数をカウントし、
タイマーを用いて、電圧不足が一回目現れてから計時を始める
請求項７に記載の安全制御装置。
【請求項９】
第１の判断装置によりプリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達したと判断され、且つ第２の判断装置により電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒より長い時に、前記カウンターとタイマーをリセットするためのリセット装置
をさらに含む請求項８に記載の安全制御装置。
【請求項１０】
前記ｍは４０に等しく、前記τは２２５に等しい
請求項９に記載の安全制御装置。
【請求項１１】
請求項６に記載の安全制御設備を含む、プリチャージ回路を有するシステム。
【請求項１２】
前記安全制御設備は、
システム中のプリチャージ回路の電圧不足の回数をカウントするためのカウンターと、
電圧不足が一回目現れてからの時間を記録するためのタイマーと、
をさらに含む、
請求項１１に記載のシステム。
【請求項１３】
前記安全制御設備は、
プリチャージ回路で電圧不足が現れるか否かを判断し続けるための継続判断装置をさらに含み、
電圧不足が現れる場合に、カウンターを用いて、電圧不足の現れる回数をカウントし、タイマーを用いて、電圧不足が一回目現れてから計時を始める
請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記安全制御設備は、
第１の判断装置によりプリチャージ回路で電圧不足の現れた回数がｍ回に達すると判断され、且つ第２の判断装置により電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒より長い場合に、前記カウンターとタイマーをリセットするためのリセット装置をさらに含む
請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記ｍは４０に等しく、前記τは２２５に等しい、
請求項１４に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【関連出願の相互参照】
【０００１】
本出願は、２０１２年０９月２０日に中国専利局に提出した、出願番号が２０１２１０３５２３１３．４であり、発明名称が「プリチャージ回路を有するシステムの安全制御方法、設備及びそのシステム」である中国専利出願の優先権を主張し、その内容の全てが引用により本出願に組み込まれている。
【技術分野】
【０００２】
本発明は、安全制御方法、設備及びその設備を含むシステムに関し、より具体的に、プリチャージ回路を有するインバーターまたは他の制御システムの安全制御方法、設備及びその設備を含むシステムに関する。
【背景技術】
【０００３】
大型コンデンサ（例えば、バスコンデンサ）のプリチャージ回路を有するシステムでは、プリチャージ継電器が故障によりオンにできない場合に、プリチャージ抵抗器が過熱になる問題がある。
【０００４】
例えば、図１は、プリチャージ回路を有するインバーターを示している。
【０００５】
図１に示すように、プリチャージ継電器Ｓ１がオンにできない場合に、コンデンサＣ１が充放電する周期において、抵抗器Ｒ１の分圧によって、抵抗器Ｒ１が過熱になり、且つ抵抗器Ｒ１の分圧によって、コンデンサＣ１には電圧不足の状況が現れる。
【０００６】
製品は、安全性テストの要求を満たすために、一般的に、ＵＬ（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ  Ｉｎｃ，アンダーライターズ・ラボラトリーズ社）テストが行われる。本発明にかかる大型コンデンサプリチャージ回路のシステムに対して、ＵＬテストは、次のことを要求する。
１）プリチャージ継電器が決してオンにならない（つまり、プリチャージ継電器を人力的にオフにして、故障の状況を模擬する）、且つモータが全負荷である。全ての負荷電流がプリチャージ抵抗器を介すること。
２）プリチャージ抵抗器が過熱になった場合に、インバーター周辺の綿状物が燃やされないように点検を行い、クライアントの安全を確保すること。
【０００７】
モータが定格負荷と定格速度で動作する場合に、プリチャージ継電器がオフにされる。主回路電圧を監視するモニターが“ＮＯＦＦ”を表示する（つまり、主回路で電圧不足になる）。次に、インバーターが再びに動作して、“ＮＯＦＦ”が再びに表示される。
【０００８】
約１５分の後に、プリチャージ抵抗器が過熱になるため、プリチャージ抵抗器がいつも綿状物を燃やすが、プリチャージ抵抗器が溶断されない。
【０００９】
図２は、プリチャージ抵抗器の過熱により燃えて壊れた装置を示している。図２に示すように、プリチャージ抵抗器が綿状物を燃やすため、装置の全体が壊れた。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このようなテストを行う場合、燃焼が出現する前に、プリチャージ抵抗器が損壊され（開路）、且つ、他の保護方法がない。
【００１１】
この方法には、次のような危険がある。
・まだ燃焼の危険性が存在する；抵抗器の損壊で、信頼性が高くないこと
・その状況が現れる場合に、インバーターが永久的に損壊されること
【００１２】
本発明の他の方面と利点部分は、後述し、一部は、記述から明らかに見出され、または本発明の実践から得られる。
【００１３】
本発明の目的は、新たな安全制御方法を見出してクライアントの安全を保障することにある。本発明による方法を利用すれば、決してオンにしない状態にあるプリチャージ継電器に対して、安全性テストを行う。本発明の方法によれば、抵抗器を壊さないだけではなく、綿花を燃やすこともない。
【００１４】
本発明の目的は、次のことを確保する。
点火されるリスクを回避すること；
インバーターが永久的に損壊されないように、保護すること；
低コスト化すること。
【００１５】
本発明の意図は、次のことである。
危険状況を回避すること；
ＵＬテストをパスすること。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、プリチャージ回路を有するシステムの安全制御方法であって、プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達し、且つ電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下である場合に、エラー警報を出して前記システムの動作を停止させることを含み、ここで、ｍとτは、正整数である安全制御方法を提供する。
【００１７】
本発明は、プリチャージ回路を有するシステムの安全制御設備であって、プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達するか否かを判断する第１の判断装置と、電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下であるか否かを判断する第２の判断装置と、第１の判断装置によりプリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達すると判断され、且つ第２の判断装置により電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下であると判断される場合に、エラー警報を出して前記システムの動作を停止させる警報装置と、を含み、ここで、ｍとτは正整数である安全制御設備をさらに提供する。
【００１８】
本発明は、上記安全制御設備を含む、プリチャージ回路を有するシステムをさらに提供する。
【発明の効果】
【００１９】
従来の方法と比べて、本発明は、次の利点を有する。
燃焼の危険がなくて、信頼性が高いこと；
低コスト化で、更なるハードウェアを増加する必要がないこと。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
図面と結合して、本発明の好ましい実施の形態を詳しく説明することで、本発明の上記と他の目的、特徴、及び利点がさらに明らかになり、ここで、同じ符号は、同じ構造のユニットを指し、そして、ここでは、
【００２１】
【図１】プリチャージ回路を有するインバーターを示す。
【図２】プリチャージ抵抗器の過熱により燃焼して損壊した装置を示す。
【図３】ＵＬテストを行う場合にプリチャージ回路を有するインバーターの実装を示す。
【図４】プリチャージ回路が故障した場合にプリチャージ回路を有するインバーターにおける波形を示す。
【図５】本発明の実施形態による安全制御方法の手順のフローチャートを示す。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に、本発明の実施形態を示す図面を参照しながら、本発明を詳しく説明する。ところで、本発明は、色んな形式で実現することができるが、ここで記述された実施例に限定されると理解すべきではない。逆に、本開示が徹底で完全になれるようにこれらの実施例を提供して、当業者に本発明の範囲を十分に伝える。
【００２３】
特別な定義のない限り、ここで使われる全ての用語（技術と科学の用語を含む）は、当業者の共通的な理解と同じことを意味する。さらに、例えば、一般の辞書で定義されるそれらの用語は、関連技術のコンテキストにおける意味と一致する意味と解釈すべき、ここで明確的な定義のない限り、理想化または極端な形式化の意味を用いて解釈すべきではないことを理解すべきである。
【００２４】
本発明は、簡単なプリチャージ回路の安全制御方法、設備及びその設備を含むシステムを提供する。
【００２５】
図３は、ＵＬテストを行う場合にプリチャージ回路を有するインバーターの実装を示している。まず、図３に示すように、ＵＬテストの要求に従って、テストのためのインバーターを実装し、つまり、プリチャージ継電器が故障する場合、安全を保障できるか否かについてテストを行うように綿状物を使ってインバーターを包む。そして、本発明による安全制御方法をテストするために、インバーターが動作する時にプリチャージ継電器が故障するケースを、以下の手順で人工的に作り出す。
１）インバーターに、動作命令を設置すること；
２）全負荷に増加し、インバーターを動作させること；
３）プリチャージ継電器を、いつも人工的にオフにすること。
【００２６】
テスト循環は、次のように開始する。
動作→“ＮＯＦＦ”→動作→“ＮＯＦＦ” →…
【００２７】
図４は、プリチャージ回路が故障した場合のプリチャージ回路のインバーター中の波形を示している。
【００２８】
プリチャージ継電器Ｓ１がオンにできない場合に、コンデンサＣ１の充放電周期ｔ１+ｔ２において、抵抗器Ｒ１の分圧によって、抵抗器Ｒ１が過熱になり、抵抗器Ｒ１の分圧によって、コンデンサＣ１に電圧不足の状況が現れる。
【００２９】
図４に示すように、インバーターの動作する過程において、プリチャージ継電器Ｓ１が故障によりオンにできない場合に、ｔ１期間に、モータＭ１が稼動すると同時に、バス電圧（Ｃ１両端の電圧）が急劇に下がる。ｔ１の終わる時にバス電圧が最低までに下がって、モータを動作させることができないので、ｔ１の終わる時に、モータが停止され、この時に、インバーターは、プリチャージ回路が電圧不足であることを示す。ｔ２の期間に、プリチャージ抵抗器Ｒ１を介してバスコンデンサＣ１に充電して、バス電圧が上がり、モータを動作させる。図４に示すように、ｔ１+ｔ２を一つの周期とし、充放電過程を繰り返し、ｔ１+ｔ２は、例えば、ほぼ１．２２ｓに等しい。
【００３０】
図４の波形から分かるように、プリチャージ継電器がオンにできない場合に、バス電圧に、ほぼ１．２２ｓを周期として電圧不足の状態が繰り返し現れ、つまり、非常に短い時間内に、電圧の状態不足が複数回検出される。上記の特徴によれば、本発明の安全制御方法によって回路中の電圧の検査を続けて、プリチャージ回路で電圧不足が現れる回数が所定の回数に達し、且つ電圧不足が一回目現れてから電圧不足が所定の回数目出現するまでの間に継続する時間が所定の時間以下である時に、プリチャージ継電器がオンにできないと判断して警報を出しシステムの動作を停止させることができる。
【００３１】
図５は本発明の実施形態にかかる安全制御方法の手順のフローチャートを示す。
【００３２】
図５に示すように、ステップ５０１において、カウンターに対してｎ＝０と初期化し、カウンターを用いて“ＮＯＦＦ”の回数（つまり、プリチャージ回路での電圧不足の回数）を記録し、そして、カウンターｔに対してｔ＝０ｓと初期化し、ｔは、“ＮＯＦＦ”が一回目出現してからの時間を記録するためのものである。
【００３３】
ステップ５０２において、モニターが“ＮＯＦＦ”を表示しているかを判断する。
【００３４】
Ｙｅｓであれば、ステップ５０３に進む。ステップ５０３において、ｎ＝ｎ+１である。“ＮＯＦＦ”を表示していないと判断すれば、ステップ５０２に戻して判断を続ける。
【００３５】
ステップ５０４において、ｎ＝１であるかを判断する。ｎ＝１であれば、ステップ５０５に進む。ｎが１に等しくなければ、ステップ５０６に前進する。
【００３６】
ステップ５０５において、タイマーｔを起動して、“ＮＯＦＦ”が一回目現れてからの時間を記録し始める。次に、ステップ５０６に進む。
【００３７】
ステップ５０６において、ｎがｍに等しいかを判断する。ｍは、正整数である。例えば、ｍ＝４０である。だが、当業者は、ｍが実際の状況に従って他の適当の値を取ってもよいことを理解すべきである。
【００３８】
ｎがｍに等しくなければ、ステップ５０２に戻す。ｎ＝ｍであれば、ステップ５０７に進む。
【００３９】
ステップ５０７において、ｔがτｓ以下であるかを判断する。ｔがτｓ以下であれば、ステップ５０９に進む。そうでなければ、ステップ５０８に進む。τは、正整数である。例えば、τ＝２２５である。
【００４０】
ステップ５０８において、カウンターｎとタイマーｔに対してリセットし、つまり、ｎ＝０及びｔ＝０にして、ステップ５０１に戻す。つまり、電圧不足が４０回現れる時間が２２５ｓ（３分過ぎ）より大きければ、プリチャージ継電器の故障ではなく、インバーターにおける他の故障である可能性がある。例えば、インバーターに対して電源の投入や電源の遮断を行うたびに、電圧の検出を行っても、“ＮＯＦＦ”の状況が現れる。それにより、他の故障は、非人工的にまたは人工的に電源を切るケースである可能性がある。従って、インバーターまたはシステムを回復させるために、例えばインバーターまたはシステムをリセットする。
【００４１】
ステップ５０９において、“Ｅ-３１”エラー（プリチャージ継電器エラー）を表示する。つまり、電圧不足が４０回現れる時間が２２５ｓ（３分過ぎ）以内であれば、プリチャージ継電器の故障である可能性があると判断し、モニターがエラーを表示する。ステップ５１０に進む。
【００４２】
ステップ５１０において、“動作”命令を停止する。
【００４３】
本発明の安全制御方法によれば、プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達し、且つ電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目現れるまでの間に継続する時間がτ秒以下である場合、プリチャージ継電器がオンにできないことを説明している。この場合に、エラー警報を出して前記システムの動作を停止させる。
【００４４】
また、プリチャージ回路で電圧不足の現れる回数がｍ回に達し、且つ電圧不足が一回目現れてから電圧不足が第ｍ回目出現するまでの間に継続する時間がτ秒より大きい場合、プリチャージ継電器がオンにできない故障ではないことを説明している。この時、前記システムを再び動作させるように、システムをリセットする。
【００４５】
これにより、本発明の安全制御方法によれば、プリチャージ回路でのプリチャージ継電器の故障を適時に発見することができ、抵抗器の過熱による点火やシステムの損壊などの問題を防止するように、適時にシステムを停止させ、システムを使うクライアントの安全を確保する。
【００４６】
上記したようにｍとτに対してそれぞれ４０と２２５を取ったが、当業者は、ｍとτが、テスト時の充放電周期とその対策を採用しない場合の綿花燃焼の時間に基づいて特定されることを理解すべである。従って、ｍとτの値は、異なる案例で異なり、実験データによって決められる。例えば、一般的に、実験によると、綿花の燃焼時間は、１５分（９００秒）以上である。それにより、電圧不足の現れる時間が９００秒より遥かに短かければ、システムの安全を保障することができる。同様に、図４から分かるように、充放電周期は、ほぼ１．２２秒であるので、本発明による方法では、適当なｎとτを取れて１．２２秒×ｎ＜τ秒＜＜９００秒を満足すればよい。
【００４７】
理解すべきは、フローチャートの各ブロック及びフローチャートのブロックの組合せは、コンピュータプログラム命令によって実現されることができる。これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータで読み取り可能なメモリに記憶されてもよく、コンピュータの読み取り可能なメモリに記憶された命令がフローチャートのブロックでの指定の機能/行動を実現するための命令手段を含む製造物を生成するように、コンピュータや他のプログラマブルなデータ処理装置が特定の方式で動作するように引導できる。
【００４８】
コンピュータや他のプログラマブルなデータ処理装置で実行する命令がフローチャートでの指定の機能/行動を実現するためのステップを提供するように、コンピュータプログラム命令は、コンピュータや他のプログラマブルなデータ処理装置にロードされることによって、コンピュータや他のプログラマブルなデータ処理装置で一連操作ステップを実行してコンピュータが実現する処理を生成してもいい。各ブロックは、コードモジュール、フラグメントまたは部分を示すことができ、指定のロジック機能を実現するための実行可能な命令を一つまたは複数を含む。さらに注意すべきは、他の実現では、ブロック中で標記される機能が図中で標記される順番に従わずに発生する可能性がある。例えば、かかる機能によって、連続的に示す２つのブロックは、実に基本的に並行に実行される可能性があり、または、ブロックは、逆の順番で実行される場合もある。
【００４９】
図５におけるフローチャートは、特定の手順を例に、本発明の実施例にかかる安全制御方法を説明したが、本発明実施例による安全制御方法の具体実現手順は、図５のフローチャートに限定されない。同じ機能を実現できるフローチャートも本発明の保護範囲に含まれる。
【００５０】
プリチャージ回路を有するシステムについては、まず、ＵＬ要求に従って、本発明の実施例による安全制御方法を用いてシステムのソフトをアップデートし、インバーターまたは他の制御システムを設置する。
【００５１】
次に、ＵＬテストを始め、“Ｅ-３１”を表示する。テストをパスする。本発明の安全制御方法を採用することによって、システムの安全を確保できることを示す。
【００５２】
本発明は、プリチャージ回路を有するインバーターを例に説明したが、当業者は、本発明が、プリチャージ回路を有するインバーターまたは他の制御システムにも適用されることを理解すべきである。
【００５３】
以上、本発明に対する説明は、本発明を限定するものと理解すべきではない。本発明のいくつかの例示的な実施例を記述したが、当業者は、本発明の新たな教学と利点を逸脱しない前提の下で、例示的な実施例に対していろんな変更を行ってもよいことを理解すべきである。従って、それらの変更の全ては、請求の範囲により限定される本発明の範囲内に含まれることを意図する。以上は、本発明に対する説明であり、開示される特定実施例に限定されると考えられるべきではなく、開示される実施例及び他の実施例に対する変更意図は、請求の範囲に含まれることを理解すべきである。本発明は、請求の範囲及びその等価物に限定される。
【図１】
2015534433.tif 000003
【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2015534433.tif 000007
【国際調査報告】
2015534433.tif 000008
2015534433.tif 000009
2015534433.tif 000010
2015534433.tif 000011