具备LC滤波器的异常检测功能的电力变换装置制造方法及图纸

技术编号:11539943 阅读:140 留言:0更新日期:2015-06-03 14:05
本发明专利技术提供一种具备LC滤波器的异常检测功能的电力变换装置。该电力变换装置的特征为具备:交流电源(1)、电力变换部(2)、配置在交流电源(1)和电力变换部(2)之间的LC滤波器部(3),LC滤波器部(3)具备设置在构成LC滤波器部(3)的一个或多个部件的温度检测元件(33),电力变换部(2)具备:温度检测部(21),其接收温度检测元件(33)检测出的温度数据;判定部(22),其根据温度检测部(21)接收到的温度数据,计算一个或多个部件中的预定的部件的温度上升值、或多个部件之间的温度差,依照计算结果判定LC滤波器部(3)中是否有异常。

【技术实现步骤摘要】
具备LC滤波器的异常检测功能的电力变换装置
本专利技术涉及一种将交流电源变换为直流电源,或者将直流电源变换为交流电源的电力变换装置,特别涉及具备LC滤波器的异常检测功能的电力变换装置。
技术介绍
作为对于在电动机驱动装置中使用的交流电源,通过进行基于脉冲宽度调制(PulseWidthModulation:PWM)的开关控制,来抑制负载电流中包含的高次谐波电流,改善功率因数的装置,已知PWM变换器(例如日本专利公开公报JP-A-2007-221858)。PWM变换器进行基于PWM的开关控制,因此向与交流电源之间的路径输出包含数千赫兹以上的高频的矩形波的交流电压。矩形波的交流电压包含在电源频率中不包含的高频成分。因此,在这种的PWM变换器中,一般采用以下结构,即在交流电源和PWM变换器之间设置用于使高频的矩形波中的电源频率成分的交流电压通过的低通滤波器(LC滤波器),从而除去高频。作为PWM变换器用的LC滤波器,已知被称为T型滤波器的、在将电容器(C)和阻尼电阻串联连接的电路的两端装备电感(L)的滤波器。该LC滤波器为了在抑制从PWM变换器侧流入的高频电流的峰值的同时降低滤波器整体的大小,一般采用PWM变换器侧的电感大、交流电源侧的电感小的非对称的结构。另外,在交流电源侧的电感中不流过高频电流,因此一般不需要高频电流的散热对策,使用小型化、低成本的电感。现有的电力变换装置的LC滤波器部不具备积极地检测输入输出线的逆连接的机构。在具有上述非对称的结构的LC滤波器中,即使在错误地将PWM变换器侧和交流电源侧逆连接的情况下(以下将该状态称为“输入输出线的逆连接”),也继续运转,因为交流电源侧的电感小,所以从PWM变换器侧流入过大的高频电流。结果,产生交流电源侧的电感产生异响,或者交流电源侧的电感以及阻尼电阻过热的问题。另外,当原样地继续运转时,在最差的情况下,存在LC滤波器的部件损坏的问题。本专利技术的目的在于,提供一种能够防止因LC滤波器部的输入输出线的逆连接造成的装置的动作不良以及装置的损坏的电力变换装置。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例的电力变换装置具备:交流电源;电力变换部,其将交流电压变换为直流电压;LC滤波器部,其配置在交流电源和电力变换部之间,该电力变换装置的特征为LC滤波器部具备:交流电源连接部,其与交流电源连接;电力变换连接部,其与电力变换部连接;温度检测元件,其设置在构成LC滤波器部的一个或多个部件中,电力变换部具备:温度检测部,其接收温度检测元件检测出的温度数据;判定部,其根据温度检测部接收到的温度数据,计算一个或多个部件中的预定的部件的温度上升值、或多个部件之间的温度差,依照计算结果判定LC滤波器部中是否有异常。附图说明通过参照以下的附图,能够更加明确地理解本专利技术。图1是本专利技术的实施例1的电力变换装置的结构图。图2A是表示LC滤波器部的A部的电压的波形的图。图2B是表示LC滤波器部的A部的电流的波形的图。图2C是表示LC滤波器部的B部的电压的波形的图。图2D是表示LC滤波器部的B部的电流的波形的图。图3A是表示将LC滤波器部的连接设为将电抗器A部与交流电源侧连接时流过电抗器A部的电流的波形的图。图3B是表示将LC滤波器部的连接设为将电抗器A部与电力变换部侧连接时流过电抗器A部的电流的波形的图。图4是用于说明本专利技术的实施例1的电力变换装置的动作步骤的流程图。图5是本专利技术的实施例2的电力变换装置的结构图。图6是用于说明本专利技术的实施例2的电力变换装置的动作步骤的流程图。图7是本专利技术的实施例3的电力变换装置的结构图。具体实施方式以下,参照附图说明本专利技术的电力变换装置。但是,本专利技术的技术范围并不限于这些实施方式,应该注意权利要求所记载的专利技术及其等价物所涉及的点。[实施例1]图1表示本专利技术的实施例的电力变换装置100的结构图。实施例1的电力变换装置100的特征为具备:交流电源1;电力变换部2,其将交流电压变换为直流电压;LC滤波器部3,其配置在交流电源1和电力变换部2之间,LC滤波器部3具备:交流电源连接部31,其与交流电源1连接;电力变换连接部32,其与电力变换部2连接;温度检测元件33,其设置在构成LC滤波器部3的一个或多个部件中,电力变换部2具备:温度检测部21,其接收温度检测元件33检测出的温度数据;判定部22,其根据温度检测部21接收到的温度数据,计算一个或多个部件中的预定的部件的温度上升值、或多个部件之间的温度差,依照计算结果判定LC滤波器部3中是否有异常。本专利技术的实施例1的电力变换装置100的结构为在具备PWM变换器23的电力变换部2和三相的交流电源1之间具备T型的LC滤波器部3,在具备与交流电源1侧连接的电感La1~La3的电抗器A部341的1个地方配置温度检测元件33。在此,LC滤波器部3具备与交流电源连接部31连接的电抗器部(电抗器A部341),电抗器A部341具备温度检测元件33。可以使用热敏电阻或恒温器作为温度检测元件33,但并不限于此。图1所示的LC滤波器部3具有非对称的结构。即,与作为三相交流的交流电源1连接的电抗器A部341的电感的值La1~La3比与电力变换部2连接的电抗器B部342的电感的值Lb1~Lb3小。LC滤波器部3具备与交流电源1连接的交流电源连接部31、与电力变换部2连接的电力变换连接部32,交流电源1与交流电源连接部31连接,并且电力变换部2与电力变换连接部32连接的状态是正常的连接状态。另一方面,将交流电源1与电力变换连接部32连接,电力变换部2与交流电源连接部31连接的状态称为“逆连接状态”。在进行动力线的逆连接的情况下,与正常连接的情况相比,LC滤波器部3的部件的温度上升位置与正常连接状态下的温度上升位置不同。即,在正常连接的情况下温度上升小的部件中,在逆连接状态下有时温度上升大。因此,在本专利技术中,在LC滤波器部3的一个或多个部件设置温度检测元件33,并设置在检测出由温度检测部21检测出的温度上升的值比正常连接的情况高时,判定为有可能动力线逆连接的判定部22,停止PWM变换器23。接着,说明在交流电源1和电力变换部2之间正常连接了LC滤波器部3的情况和逆连接的情况的各个情况下的电压和电流的波形。图2A~图2D表示正常连接的情况下的图1的A部和B部的电压和电流的波形。在正常连接的情况下,如图2A~图2D所示,向LC滤波器部3的A部施加正弦波的电压(图2A),向B部施加包含高频成分的矩形波状的电压(图2C)。因此,在LC滤波器部3的B部流过包含脉动量(高频量)的电流(图2D)。但是,由于LC滤波器部3的低通滤波效应,在LC滤波器部3的A部流过降低了脉动量的大致正弦波的电流(图2B)。图3A和图3B表示正常连接LC滤波器部3的情况、以及逆连接的情况下的在LC滤波器部3的A部流过的电流。在正常连接电抗器A部和电抗器B部的情况下,如图2(b)所示,在A部的电感流过降低了脉动量的大致正弦波的电流(图3A)。另一方面,在逆连接A部和B部的情况下,在A部的电感中流过包含脉动量的电流,并且脉动量的大小为比在图2D的正常连接的情况下流过B部的电流大数倍的电流(图3B)。在保持逆连接A部和B部的状况(动力线的逆连接)的情况下,由于是假设了电抗器A部341原本流过不包本文档来自技高网
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具备LC滤波器的异常检测功能的电力变换装置

【技术保护点】
一种电力变换装置,具备:交流电源(1);电力变换部(2),其将交流电压变换为直流电压;LC滤波器部(3),其配置在上述交流电源(1)和上述电力变换部(2)之间,该电力变换装置的特征在于,上述LC滤波器部(3)具备:交流电源连接部(31),其与上述交流电源连接;电力变换连接部(32),其与上述电力变换部连接;温度检测元件(33),其设置在构成上述LC滤波器部(3)的一个或多个部件中,上述电力变换部(2)具备:温度检测部(21),其接收由上述温度检测元件(33)检测出的温度数据;判定部(22),其根据上述温度检测部(21)接收到的上述温度数据,计算上述一个或多个部件中的预定的部件的温度上升值、或计算上述多个部件之间的温度差,依照计算结果判定上述LC滤波器部(3)中是否有异常。

【技术特征摘要】
2013.11.28 JP 2013-2466831.一种电力变换装置,具备:交流电源(1);电力变换部(2),其将交流电压变换为直流电压;LC滤波器部(3),其配置在上述交流电源(1)和上述电力变换部(2)之间,该电力变换装置的特征在于,上述LC滤波器部(3)具备:交流电源连接部(31),其与上述交流电源连接;电力变换连接部(32),其与上述电力变换部连接;温度检测元件(33),其设置在构成上述LC滤波器部(3)的一个或多个部件中,上述电力变换部(2)具备:温度检测部(21),其接收由上述温度检测元件(33)检测出的温度数据;判定部(22),其根据上述温度检测部(21)接收到的上述温度数据,计算上述一个或多个部件中的预定的部件的温度上升值、或计算上述多个部件之间的温度差,依照计算结果判定上述LC滤波器部(3)中是否有异常,上述LC滤波器部(3)具备:电抗器A部(341),其与上述交流电源连接部(31)连接;电抗器B部(342),其与上述电力变换连接部(32)连接,上述电抗器A部(341)具备第一温度检测元件(331),上述电抗器B部(342)具备第二温度检测元件(332),在上述电抗器A部(341)的温度上升值比上述电抗器B部(342)的温度上升值大的情况下,上述判定部(22)判定为发生了在上述交流电源连接部(31)连接了上述电力变换部(2),在上述电力变换连接部(32)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:原田隆
申请(专利权)人:发那科株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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