专利名称：具有计时功能的逆变器的制作方法
技术领域：
本发明涉及驱动各种装置的负载的逆变器，尤其涉及展现测量当逆变器通过保护功能停止运行的停止时段的功能的逆变器。
背景技术：
在许多装置中，逆变器被用来驱动电动机和装置的负载。逆变器设置有保护电路，该保护电路在逆变器工作时用于对异常进行诸如过电流保护、过载保护、过电压保护和低电压保护的保护，以在检测到任何异常时使装置停止运行。为了管理装置的工作状态，装置管理员需要知道逆变器和装置的停止时刻。
为了监测由于运行逆变器的保护电路而停止的时刻，通常在装置管理控制装置中使用高级可编程控制器的时钟功能。尽管使用高级可编程控制器进行的停止时刻监测并没有造成任何精确性问题，但是监测成本激增并且不能在逆变器的显示设备上显示停止时刻。
以下的专利文件1公开了一种便于精密检查异常的起因的逆变器。在专利文件1所公开的逆变器工作时，在特定时间间隔上记录诸如逆变器的驱动状态、输出频率、输出电流和输出电压的数据。专利文件1所公开的逆变器设置有存储器，该存储器从过去到当前持续一段预定时间地存储上述数据，且在监测到异常的瞬时数据停止写入存储器。在异常发生之后，存储器所存储的内容被显示在置于逆变器外部的显示器上或逆变器的显示器上，从而可精密检查异常发生的过程和异常的起因。然而，专利文件1所公开的逆变器的成本激增，因为专利文件1所公开的逆变器需要装备用于存储与所发生异常相关的大量数据的存储器和控制数据存储的处理器。为了简便地获得从逆变器停止的时间起的时段，通过所公开的逆变器进行的用于获取所需数据的操作可能过于复杂而难以获得所需数据。
使用由石英晶体振荡器驱动的微型计算机来控制逆变器，而且这种时钟能够在内部测量时间。在使用微型计算机中的时钟示，通常采用便宜的振荡器。换言之，通常采用较为不精确的时钟。因此，与石英钟相比，随着计时时间越来越长，将会产生越来越大的误差。由于通常未在逆变器中放置任何电池，所以一旦中断电源将需要重置时间，即使采用了昂贵和精确的振荡器，也会给作为装置管理员的用户造成更大的负担。
未经审查的日本专利申请公开Hei.6(1994)-14558从上述观点来看，期望提供一种便于向装置管理员通知从逆变器由于异常等原因停止的瞬时起的时间段的逆变器。也期望提供一种诸如装置管理员可简便地进行操作、具有低制造成本的逆变器。还期望提供一种便于测量具有合理精度的时段的逆变器。
发明内容
为了解决上述问题，根据本发明的逆变器在其中使用了振荡器电路，并从由于发生异常而保护电路开始运行的瞬时起进行计时。当装置管理员在巡查等日常工作期间获知逆变器实施其保护操作时，根据本发明的配置使得装置管理员可能通过将易于通过其它方法获知的当前时间减去所计时间来确定保护电路开始展现其保护功能的时刻。
根据本发明的一个方面，提供了一种逆变器，该逆变器包括控制所述逆变器的微型计算机，该微型计算机包括保护电路，该保护电路在发生异常时停止逆变器的运行；从保护电路开始运行的瞬时起对微型计算机的驱动时钟信号进行计数的计数器；以及输出由计数器计数的时钟信号的数目的变换器电路。
根据本发明，相对较便宜但不那么精确的诸如逆变器中振荡器电路的振荡器电路被用来从保护电路开始运行的瞬时起进行计时。尽管由于根据本发明使用的不那么精确的振荡器电路会引起特定计时误差，但是可将计时误差抑制成较小，因为根据本发明对在保护电路启动之后不那么长的时段进行了计时。因为根据本发明的逆变器便于通过相对便宜但相对精确的方法来标识装置的停止时间，所以根据本发明的逆变器使得装置管理员可估计装置中断的影响并对恢复对策进行规划。
根据本发明的逆变器从保护电路开始运行的瞬时起计数来自逆变器中不那么精确的振荡器的时钟信号，并将所计数的时钟信号的数目转换成数值时间表示，并以时间单位显示此数值时间表示。根据本发明的逆变器便于通过相对便宜的方法相对精确地确定保护电路开始运行和逆变器停止的时刻。当装置管理员在巡查等日常工作期间获知逆变器在实施其保护操作时，根据本发明的逆变器使得装置管理员可能通过将易于通过诸如手表的其它装置获知的当前时间减去所计时间来简便地和相对精确地估算保护电路开始展现其保护功能的时间。
图1是描述了根据本发明第一实施例的逆变器的配置的框图；图2是描述了根据本发明第二实施例的逆变器的配置的框图。
具体实施例方式
现在将在下文中参照示出了本发明各具体实施例的附图来详细描述本发明。
图1是描述了根据本发明第一实施例的逆变器的配置的框图。在图1中，示出了逆变器0、商用AC输入电源(下文中将称为“主电源”)1、电动机5、和负载6。逆变器0包括对馈送自AC电源1的AC进行整流，以将AC转换成DC的前向变换器电路2；使来自前向变换器电路2的整流输出变平滑的电容3；以及将DC转换成由PWM进行调制、并在相应预定范围内具有任意频率和任意电压的AC的逆变器电路4。电动机5驱动负载6。
将不同于主电源1的控制电源连接到控制电源电路7。用于接通或切断逆变器电路4中半导体器件的信号通过微型计算机16来生成，该微型计算机16从控制电源电路7处获得电源。微型计算机16基于来自外部振荡器电路9的信号进行工作。微型计算机16包括生成用于接通或切断逆变器电路4中半导体器件的信号的控制电路8；以及在保护电路10从设置成用于异常检测的保护水平检测器电路14处接收到异常信号时，停止逆变器0的运行的保护电路10。即使保护电路10由于所发生的异常而进行工作，也可保持到控制电源7的电源。
如果在逆变器工作时发生诸如过电流、过载、过电压、低电压、和过热的异常，则保护水平检测器电路14检测到异常并向保护电路10发送异常检测信号。然后，保护电路10开始工作，并停止从控制电路8向逆变器电路4发送开关信号。随着开关信号停止，逆变器电路4停止工作。换言之，中断逆变器0的运行。
在保护电路10开始工作的同时，上升信号基于保护电路10的输出被输入到闩锁电路18。因此，来自振荡器电路9的时钟信号通过AND门19输出，且计数器11开始对来自振荡器9的时钟信号进行计数。尽管根据本发明的第一实施例直接对时钟信号进行计数，但是也可毫无问题地对经由分频器电路的时钟信号进行计数。计数值通过转换电路12被转换成以秒、分钟、小时、天以及年的通用时间单位表示的数值表示。经转换的时间数据被输出到逆变器的显示器设备13并在其上显示。
因为在保护操作重置电路17依靠设置闩锁电路18取消保护动作之后计数器11仍保持计数，所以在显示器设备13上显示已流逝的时间，从而可识别已流逝的时间。当装置管理员识别所显示的数据并按下外部重置电路15的开关时，计数器11进行重置。
图2是描述了根据本发明的第二实施例的逆变器的配置的框图。因为图2所示的逆变器基本上具有与根据第一实施例的逆变器配置相同的配置，所以为了简便起见，略去相同组成元件的描述。图2所示的电路具有包括重置电路20的简化配置，该重置电路20作为用于重置图1保护状态的重置电路和用于重置图1不包括闩锁电路的计数器的重置电路。图2所示电路仅在保护动作继续时进行计数。
详细地，图2所示电路以不同于图1所示电路的方式工作，如下所述。
在图1所示电路中，当保护电路10由于诸如过热的异常而工作并中断逆变器的运行时，计数器11开始计时。当逆变器温度随时间的流逝而降低，且装置管理员按下重置电路17的开关时，保护电路10从运行状态转换到释放状态。然而，计数器继续计时操作。当装置管理员在识别显示器设备13上显示的逆变器的停止时刻之后按下重置电路15的开关时，计数器11进行重置。
在图2所示的电路中，当保护电路10由于诸如过热的异常而工作并中断逆变器的运行时，计数器11开始计时且装置管理员识别显示器设备13上显示的逆变器的计算停止时刻。当逆变器温度随时间的流逝而降低，且装置管理员按下重置电路20的开关用于取消保护状态时，保护电路10取消保护状态并同时重置计数器11。简言之，图1所示的电路分别由保护电路10和重置计数器11取消保护状态。图2所示的电路取消电路的保护状态并同时重置计数器。
尽管已经结合逆变器对本发明进行了描述，但是本发明可应用于其它装置。例如，尽管图1和2的显示设备13具有以数字量显示测量时间的数字LED，但是也可以模拟量显示所计时间。又或者，测量时间可通过无线通信、有线通信等通信方式发送到置于逆变器外部的显示设备，并在其上显示。因而，对于本领域技术人员，显然可进行改变和更改而不背离本发明的精神和范围。
如上所述，根据本发明并未使用在逆变器正常运行时总在计时的普通时钟，而是使用诸如逆变器中的振荡器电路的相对较便宜和较低精度的时钟来从保护电路开始运行的瞬时起开始计时。尽管由于根据本发明使用的不那么精确的振荡器电路会引起特定计时误差，但是可将计时误差抑制成较小，因为根据本发明在保护电路启动之后的并不那么长时段的时段进行了计时。因为根据本发明的逆变器便于通过相对便宜但相对精确的方法来识别停止时间，所以根据本发明的逆变器使得装置管理者可估计装置中断的影响并对恢复对策进行规划。
权利要求
1.一种逆变器包括控制所述逆变器的微型计算机，所述微型计算机包括保护电路，所述保护电路在发生异常时停止所述逆变器的运行；从保护电路开始运行的瞬时起对微型计算机的驱动时钟信号进行计数的计数器；以及输出由所述计数器计数的时钟信号数的变换器电路。
2.如权利要求1所述的逆变器，其特征在于，所述变换器电路将由此计数的时钟信号转换成以秒、分钟、小时、天以及年为时间单位表示的数值时间。
3.如权利要求1或2所述的逆变器，其特征在于，所述逆变器还包括显示由所述变换器电路输出的数据的显示设备。
4.如权利要求3所述的逆变器，其特征在于，所述显示设备以数字量或模拟量的方式显示数据。
全文摘要
根据本发明的逆变器包括包含在发生异常时停止逆变器的保护电路的控制微型计算机；从保护电路开始运行的瞬时起对微型计算机的驱动时钟信号进行计数的计数器；以及将经由计数器计数的时钟信号转换成用时间单位表示的数值时间并输出经转换的数值时间表示的变换器电路。根据本发明、可低制造成本地制造、并易于操作的逆变器便于向装置管理者通知从逆变器由于异常等原因停止的瞬时起的时间段，而未损害时间测量的精确性。
文档编号H02M7/48GK101051795SQ200710085208
公开日2007年10月10日 申请日期2007年2月17日 优先权日2006年2月24日
发明者林宽明 申请人:富士电机机器制御株式会社