逆变器装置制造方法及图纸

一种逆变器装置，其接受来自直流共用母线（15）的直流电力而驱动负载，该逆变器装置构成为，在动力运行时流过正侧直流端子（P）的第1电流路径上配置开关元件（SW1），在再生时流过正侧直流端子（P1）的第2电流路径上配置逆接二极管（D1），在对平滑部（13）的平滑电容器进行初始充电时流过正侧直流端子（P）的第3电流路径上配置充电电阻（R1），在正侧直流端子（P、P1）之间外接有制动电阻（R2），并且以正侧直流端子（P）成为与直流共用母线（15）的正侧母线（15a）相同电位端的方式连接。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器装置
本专利技术涉及一种逆变器装置。
技术介绍
现有的逆变器装置作为例如用于利用商用电源对负载即电动机（例如感应电动机）进行可变速驱动的驱动装置，具有下述部分等而构成：转换整流器（交流直流变换部），其与商用电源连接；平滑部，其对直流电力进行累积；充电电路，其具有充电电阻、开关元件及逆接二极管，对平滑部的电容器（平滑电容器）进行充电；以及逆变换部（直流交流变换部），其与电动机连接。另外，现有的逆变器装置具有正负直流端子（P、N），以使得即使在没有来自商用电源的电力供给的情况下，也能够接受来自直流共用母线的电力（直流电力）而进行动作。此外，通常向该直流共用母线连接用于防止再生时的过电流的制动装置。另外，通常构成为在该制动装置中设置用于消耗再生时的电力（再生电力）的制动电阻。专利文献1：日本特开昭63－7101号公报
技术实现思路
在与直流共用母线连接的负载装置（例如制动装置）为大容量的情况下，流过该大容量制动装置的电流流过逆变器装置内的二极管（所谓的逆接二极管）的可能性很高。大容量制动装置具有与其容量相对应的电流额定值，但逆接二极管通常只具有与其所在的逆变器装置的容量相对应的电流额定值。作为与直流共用母线连接的逆变器装置，可以连接各种容量的逆变器装置，例如在与大容量制动装置相比，逆变器装置的容量明显很小的情况下，由于流过大容量制动装置的大制动电流（或其一部分）流过逆接二极管，存在有可能损坏逆接二极管的问题。此外，还考虑有如上述专利文献1所示，在逆接二极管上附加限流电阻器的结构。然而，在该专利文献1的结构中，由于流过逆变器装置的动力运行时的电流始终流过限流电阻器，因此，存在发热量增大、效率变差因而不实用的问题。本专利技术就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供一种逆变器装置，即使与直流共用母线连接的负载装置为大容量，该逆变器装置也能够可靠地防止设在装置内的逆接二极管的损坏。为了解决上述课题并实现目的，本专利技术的逆变器装置接受来自直流共用母线的直流电力而驱动负载，该逆变器装置的特征在于，具有：第1正侧直流端子及第1负侧直流端子，它们接受来自所述直流共用母线的直流电力；第2正侧直流端子，其与所述第1正侧直流端子不同；平滑部，其对从所述第1正侧直流端子及所述第1负侧直流端子供给的直流电力进行累积；直流交流变换部，其将从所述平滑部供给的直流电力变换为交流电力；以及电流路径变更部，其具有开关元件、逆接二极管以及充电电阻，其中，该开关元件配置在动力运行时流过所述第1正侧直流端子的第1电流路径上，该逆接二极管配置在再生时流过所述第2正侧直流端子的第2电流路径上，该充电电阻配置在对所述平滑部的平滑电容器进行初始充电时流过所述第1正侧直流端子的第3电流路径上，该逆变器装置构成为，在所述第1正侧直流端子和所述第2正侧直流端子之间连接外部电阻，并且以所述第1正侧直流端子成为与所述直流共用母线的正侧母线相同电位端的方式连接。专利技术的效果根据本专利技术，具有下述效果，即，能够向包含大容量的负载装置在内的直流共用母线连接小容量的逆变器装置。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的逆变器装置的电路结构的图。图2是表示实施方式所涉及的逆变器装置的其他电路结构（内置制动电阻）的图。图3是表示实施方式所涉及的逆变器装置的其他电路结构（内置并外接制动电阻）的图。图4是表示实施方式所涉及的逆变器装置的其他电路结构（变更逆接二极管的连接位置）的图。图5是表示实施方式所涉及的逆变器装置的其他电路结构（外接动力运行二极管）的图。图6是表示实施方式所涉及的逆变器装置的其他电路结构（充电电路配置在N侧）的图。图7是表示实施方式所涉及的逆变器装置的其他实施形态的图。具体实施方式下面，参照附图，对本专利技术的实施方式所涉及的逆变器装置进行说明。此外，本专利技术并不受以下示出的实施方式限定。图1是表示本专利技术的实施方式所涉及的逆变器装置的电路结构的图。如图1所示，实施方式1所涉及的逆变器装置10具有下述部分而构成：转换器11，其作为交流直流变换部；充电电路12；平滑部13，其具有平滑电容器；以及直流交流变换部14。另外，在逆变器装置10中设有：直流端子（第1正侧直流端子）P，其与交流电源端子R、S、T、直流共用母线15的正侧母线15a电连接；直流端子（第2正侧直流端子）P1，其经由后述的制动电阻R2而与正侧母线15a电连接；直流端子（第1负侧直流端子）N，其与直流共用母线15的负侧母线15b电连接；以及负载连接端子U、V、W，它们与未图示的电动机等负载连接。在转换器11中，例如多个二极管构成全桥电路，将从交流电源端子R、S、T供给的3相交流电力变换为直流电力。转换器11的输出通过正侧直流端子P1及负侧直流端子N而供给至直流共用母线15。另外，转换器11的输出经由后述的制动电阻R2而施加至正侧直流端子P和负侧直流端子N之间。平滑部13经由制动电阻R2及充电电路12，将通过转换器11变换后的直流电力累积在平滑电容器中。另外，平滑部13经由充电电路12（不经过制动电阻R2），将来自直流共用母线15的直流电力累积在平滑电容器中。直流交流变换部14具有大于或等于1个将开关元件串联连接的上下桥臂结构的电压型电桥电路，将从平滑部13供给的直流电力变换为交流电力而驱动未图示的负载。充电电路12具有开关元件SW1、充电电阻R1及逆接二极管D1而构成。开关元件SW1是单向的开关元件（例如晶闸管），配置在正侧直流端子P和直流交流变换部14的正侧输入端之间，以形成动力运行时的电流路径（从正侧母线15a朝向直流交流变换部14的方向）。充电电阻R1以与开关元件SW1的两端并联连接的方式进行配置，以限制对平滑电容器进行初始充电时的浪涌电流。即，充电电阻R1配置在对平滑电容器进行初始充电时电流流过的电流路径上。逆接二极管D1以负极与正侧直流端子P1连接，正极与直流交流变换部14的正侧输入端侧连接的方式进行配置，以形成再生时的电流路径（从直流交流变换部14朝向正侧母线15a的方向）。如上所述，充电电路12具有作为电流路径变更部的功能，其对应于动作状态而自动变更下述3个电流路径：动力运行时流过正侧直流端子P的电流路径（通过开关元件的电流路径：第1电流路径）；再生时流过正侧直流端子P1的电流路径（通过逆接二极管的电流路径：第2电流路径）；以及对平滑电容器进行初始充电时流过正侧直流端子P的电流路径（通过充电电阻R1的电流路径：第3电流路径）。在正侧直流端子P、P1之间设有外部连接的制动电阻R2。此时，以正侧直流端子P、P1中的正侧直流端子P的电位成为与正侧母线15a相同电位的方式进行连接。另外，在直流共用母线15上连接有大容量制动装置20。在大容量制动装置20中设有与开关元件SW2串联连接的制动电阻R3。该制动电阻R3将再生电力（电能）变换为热能而进行消耗。下面，参照图1，对如图1所示构成的逆变器装置的要部动作进行说明。首先，设想与直流共用母线15连接的大容量制动装置20动作，流过如图所示的制动电流Ibr时的状况。此时，在逆变器装置10的内部流动有如图所示的制动电流Ibr2，该制动电流Ibr2受到外接的制动电阻R2的抑制，因此，能够减小流过逆接二极管D1的电流，并能够防止逆接二极管D1的损坏。在将大容量制动装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器装置，其接受来自直流共用母线的直流电力而驱动负载，该逆变器装置的特征在于，具有：第1正侧直流端子及第1负侧直流端子，它们接受来自所述直流共用母线的直流电力；第2正侧直流端子，其与所述第1正侧直流端子不同；平滑部，其对从所述第1正侧直流端子及所述第1负侧直流端子供给的直流电力进行累积；直流交流变换部，其将从所述平滑部供给的直流电力变换为交流电力；以及电流路径变更部，其具有开关元件、逆接二极管以及充电电阻，其中，该开关元件配置在动力运行时流过所述第1正侧直流端子的第1电流路径上，该逆接二极管配置在再生时流过所述第2正侧直流端子的第2电流路径上，该充电电阻配置在对所述平滑部的平滑电容器进行初始充电时流过所述第1正侧直流端子的第3电流路径上，该逆变器装置构成为，在所述第1正侧直流端子和所述第2正侧直流端子之间连接外部电阻，并且以所述第1正侧直流端子成为与所述直流共用母线的正侧母线相同电位端的方式连接。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逆变器装置，其接受来自连接有其他逆变器装置的直流共用母线的直流电力而驱动负载，该逆变器装置的特征在于，具有：第1正侧直流端子及第1负侧直流端子，它们接受来自所述直流共用母线的直流电力；第2正侧直流端子，其与所述第1正侧直流端子不同；平滑部，其对从所述第1正侧直流端子及所述第1负侧直流端子供给的直流电力进行累积；直流交流变换部，其将从所述平滑部供给的直流电力变换为交流电力；以及电流路径变更部，其具有开关元件、逆接二极管以及充电电阻，其中，该开关元件配置在动力运行时流过所述第1正侧直流端子的第1电流路径上，该逆接二极管配置在再生时流过所述第2正侧直流端子的第2电流路径上，该充电电阻配置在对所述平滑部的平滑电容器进行初始充电时流过所述第1正侧直流端子的第3电流路径上，该逆变器装置构成为，在所述第1正侧直流端子和所述第2正侧直流端子之间连接外部电阻，并且以所述第1正侧直流端子成为与所述直流共用母线的正侧母线相同电位端的方式连接，所述外部电阻的电阻值小于所述充电电阻的电阻值。2.一种逆变器装置，其接受来自直流共用母线的直流电力而驱动负载，该逆变器装置的特征在于，具有：第1正侧直流端子及第1负侧直流端子，它们接受来自所述直流共用母线的直流电力；第2正侧直流端子，其与所述第1正侧直流端子不同；平滑部，其对从所述第1正侧直流端子及所述第1负侧直流端子供给的直流电力进行累积；直流交流变换部，其将从所述平滑部供给的直流电力变换为交流电力；以及电流路径变更部，其具有开关元件、逆接二极管以及充电电阻，其中，该开关元件配置在动力运行时流过所述第1正侧直流端子的第1电流路径上，该逆接二极管配置在再生时流过所述第2正侧直流端子的第2电流路径上，该充电电阻配置在对所述平滑部的平滑电容器进行初始充电时流过所述第1正侧直流端子的第3电流路径上，对所述第1正侧直流端子及所述第2正侧直流端子分别进行连接，以使它们成为与所述直流共用母线的正侧母线相同电位端，并且，在所述第2正侧直流端子和所述直流交流变换部的正侧输入端之间，配置与所述逆接二极管串联连接的电阻。3.根据权利要求2所述的逆变器装置，其特征在于，在所述第2正侧直流端子和所述直流共用母线的正侧母线之间设置有外部电阻。4.一种逆变器装置，其接受来自连接有其他逆变器装置的直流共用母线的直流电力而驱动负载，该逆变器装置的特征在于，具有：第1正侧直流端子及第1负侧直流端子，它们接受来自所述直流共用母线的直流电力；第2正侧直流端子，其与所述第1正侧直流端子不同；平滑部，其对从所述第1正侧直流端子及所述第1负侧直流端子供给的直流电力进行累积；直流交流变换部，其将从所述平滑部供给的直流电力变换为交流电力；以及电流路径变更部，其具有开关元件、逆接二极管以及充电电阻，其中，该开关元件配置在动力运行时流过所述第1正侧直流端子的第1电流路径上，该逆接二极管配置在再生时流过所述第2正侧直流端子的第2电流路径上，该充电电阻与所述逆接二极管串联连接而配置在所述第2电流路径上，并在对所述平滑部的平滑电容器进行初始充电时，该充电电阻中还流过通过所述第1正侧直流端子的电流，该逆变器装置构成为，在所述第1正侧直流端子和所述第2正侧直流端子之间连接外部电阻，并且以所述第1正侧直流端子成为与所述直流共用母线的正侧母线相同电位端的方式连接，所述外部电阻的电阻值小于所述充电电阻的电阻值。5.一种逆变器装置，其接受来自直流共用母线的直流电力而驱动负载，该逆变器装置的特征在于，具有：第1正侧直流端子及第1负侧直流端子，它们接受来自所述直流共用母线的直流电力；第2正侧直流端子，其与所述第1正侧直流端子不同；平滑部，其对从所述第1正侧直流端子及所述第1负侧直流端子供给的直流电力进行累积；直流交流变换部，其将从所述平滑部供给的直流电力变换为交流电力；以及电流路径变更部，其具有开关元件、逆接二极管以及充电电阻，其中，该开关元件配置在动力运行时流过所述第1正侧直流端子的第1电流路径上，该逆接二极管配置在再生时流过所述第1正侧直流端子的第2电流路径上，该充电电阻配置在对所述平滑部的平滑电容器进行初始充电时流过所述第1正侧直流端子的第3电流路径上，该逆变器装置构成为，在所述第1正侧直流端子和所述第2正侧直流端子之间连接外部电阻，并且，在所述外部电阻的两端沿动力运行电流流动的方向连接动力运行二极管，并且以所述第2正侧直流端子成为与所述直流共用母线的正侧母线相同电位端的方式连接。...

【专利技术属性】
技术研发人员：市原昌文，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP