功率转换装置以及空调装置制造方法及图纸

技术编号:15068529 阅读:131 留言:0更新日期:2017-04-06 16:18
在具有升压型功率因数改善部的功率转换装置中,在平滑电容器的脉动电压增大的情况下,也能够不让功率因数改善部进入间歇动作。上述功率转换装置设置有功率因数改善部(25),该功率因数改善部(25)具有对来自整流部(22)的输入电压(V1)进行升压的升压电路(25a)、以及对该升压电路(25a)的输出进行平滑化的平滑电容器(26)。上述功率转换装置设置有对升压电路(25a)进行控制以改善功率因数的控制部(30、31),控制部(30、31)对升压电路(25a)的升压量进行修正,以免平滑电容器(26)的输出电压(V2)低于输入电压(V1)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种具有升压型功率因数改善部的功率转换装置、以及使用该功率转换装置的空调装置,特别涉及使在功率因数改善部进行的功率因数改善稳定化的技术。
技术介绍
在空调装置中设置有压缩机,压缩机以电动机作为驱动源进行运转。交流电从进行功率转换的装置供向电动机,从而该电动机运转。作为进行功率转换的装置,普遍为人所知的有:如专利文献1所示那样,主要由整流部、升压型功率因数改善部以及逆变器式功率转换部构成的装置。首先,由整流部将从商用电源输出的交流电的商用电压整流。由功率因数改善部将整流后的电压升压至希望的电压并使电压平滑,从而改善功率因数。功率因数改善后的电压被供向功率转换部。功率转换部使用功率因数改善后的电压来生成驱动电动机用的交流电并向电动机输出。专利文献1:日本公开专利公报特开2011-239547号公报
技术实现思路
-专利技术所要解决的技术问题-然而,如果设置于逆变器电路的前级的平滑电容器劣化,或者施加在逆变器电路的负载比预期的负载大,则平滑电容器的输出电压的脉动(脉动电压)就会增大,整流部输出的峰值会大于电解电容器的输出电压的谷值,其结果是,有可能在功率因数改善部进行的升压动作暂时停止,从而导致功率因数改善部进行间歇动作。如果功率因数改善部进行间歇动作,就有可能发生下述情况:电源电流的高次谐波成分增加;功率因数改善不够;大电流暂时地流经构成上述功率因数改善部的开关元件(例如为IGBT)。针对这些现象,可以通过使构成功率因数改善部的元件(例如为电抗器、IGBT)以及电解电容器等的容量增大来解决,不过这些解决方案导致装置大型化、成本增加,所以不是优选的。本专利技术正是鉴于上述问题而完成的,其目的在于:在具有升压型功率因数改善部的功率转换装置中,做到即使平滑电容器的脉动电压增大,功率因数改善部也不会进入间歇动作。-用以解决技术问题的技术方案-为了解决上述问题,本专利技术的第一方面涉及一种功率转换装置,其具备:整流部22,其对来自交流电源91的输入交流电进行整流;功率因数改善部25,其具有升压电路25a和平滑电容器26,上述升压电路25a构成为升压量可变,且对来自上述整流部22的输入电压V1进行升压,上述平滑电容器26对该升压电路25a的输出进行平滑化;功率转换部28,其与上述功率因数改善部25的输出连接,并生成输出交流电;以及控制部30、31,其对上述升压电路25a进行控制以改善功率因数,上述控制部30、31对上述升压电路25a的升压量进行修正,以免上述平滑电容器26的输出电压V2低于上述输入电压V1。在此结构下,升压电路25a的升压量得到修正,平滑电容器26的输出电压V2被控制为不低于输入电压V1的电压。本专利技术的第二方面是这样的,在第一方面中:当上述平滑电容器26的输出电压V2的脉动超过规定阈值C_Vripple_Dat时,上述控制部30、31进行上述修正。在此结构下,仅用平滑电容器26的输出电压V2的脉动的大小,来判断是否需要修正。本专利技术的第三方面是这样的,在第二方面中:上述功率转换装置具备检测上述输出电压V2的输出电压检测部27,当上述输出电压V2的振幅超过上述阈值C_Vripple_Dat时,上述控制部30、31进行上述修正。在此结构下,检测出平滑电容器26的输出电压V2的振幅,根据该振幅判断是否需要修正。本专利技术的第四方面是这样的,在第一方面中:上述功率转换装置具备:检测上述输入电压V1的峰值V11的输入电压检测部24、以及检测上述输出电压V2的输出电压检测部27,上述控制部30、31进行上述修正,以免上述输出电压检测部27对谷值电压的检测结果Vdc低于上述输入电压检测部24的检测结果Vac_peak。在此结构下,根据输入电压V1的峰值V11相比平滑电容器26的输出电压V2的比较结果判断是否需要修正。本专利技术的第五方面是这样的,在第一到第四方面中的任一方面中:上述控制部30、31进行上述修正后,在上述平滑电容器26的输出电压V2的脉动振幅小于规定阈值C_Vripple_Rel的情况下,上述控制部30、31使上述升压量减少。在此结构下,当不需要修正升压量时,升压量会减少。本专利技术的第六方面是这样的,在第一到第五方面中的任一方面中:上述控制部30、31使上述升压电路25a的升压量分阶段地增加,以免上述平滑电容器26的输出电压V2低于上述输入电压V1。在此结构下,修正量会逐渐增加。本专利技术的第七方面涉及一种空调装置:该空调装置具备在第一到第六方面中的任一方面中的功率转换装置。在此结构下,在具有上述功率转换部的空调装置中,对升压量进行上述修正。-专利技术的效果-根据本专利技术的第一方面,能够做到:即使平滑电容器的脉动电压增大,功率因数改善部也不会进入间歇动作。根据本专利技术的第二方面、第三方面,能够简单地判断出是否需要修正。根据本专利技术的第四方面,在输入电压V1发生变动的情况下,也能够可靠地进行修正。根据本专利技术的第五方面,升压量不会不必要地增加,能够减少在功率转换装置中发生的损失。根据本专利技术的第六方面,因为修正量分阶段地增加,所以升压量不会不必要地增加,从而能够减少在功率转换装置中发生的损失。根据本专利技术的第七方面,在空调装置中,能够获得上述各方面中的效果。附图说明图1是具备本专利技术的第一实施方式所涉及的功率转换装置的电动机驱动系统的结构图。图2是空调装置的结构的简图。图3是时序图,其示出输入电压、该输入电压的峰值、输入侧检测周期以及输入电压检测部的检测结果随时间经过而产生的变化。图4是示意地示出第一实施方式所涉及的控制器的功能部的图。图5是第一实施方式所涉及的可变式输出目标值的概念的说明图。图6示出输入电压、以及在正常情况下的平滑电容器的输出电压的波形。图7示出在脉动增大的情况下的平滑电容器的输出电压的波形。具体实施方式下面,参照附图对本专利技术的实施方式进行说明。需要说明的是,以下实施方式是本质上优选的示例,并没有意图对本专利技术、其应用对象或其用途的范围加以限制。(专利技术的第一实施方式)<概要>图1是具备本专利技术的第一实施方式所涉及的功率转换装置20的电动机驱动系统100的结构图。图1中的电动机驱动系统100由电动机11和功率转换装置20构成。电动机11是三相的无刷直流电机,该电动机11具有定子、转子本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率转换装置,其特征在于:上述功率转换装置具备:整流部(22),其对来自交流电源(91)的输入交流电进行整流;功率因数改善部(25),其具有升压电路(25a)和平滑电容器(26),上述升压电路(25a)构成为升压量可变,且对来自上述整流部(22)的输入电压(V1)进行升压,上述平滑电容器(26)对该升压电路(25a)的输出进行平滑化;功率转换部(28),其与上述功率因数改善部(25)的输出连接,并生成输出交流电;以及控制部(30、31),其对上述升压电路(25a)进行控制以改善功率因数,上述控制部(30、31)对上述升压电路(25a)的升压量进行修正,以免上述平滑电容器(26)的输出电压(V2)低于上述输入电压(V1)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.16 JP 2013-2152311.一种功率转换装置,其特征在于:
上述功率转换装置具备:
整流部(22),其对来自交流电源(91)的输入交流电进行整流;
功率因数改善部(25),其具有升压电路(25a)和平滑电容器(26),上述
升压电路(25a)构成为升压量可变,且对来自上述整流部(22)的输入电压
(V1)进行升压,上述平滑电容器(26)对该升压电路(25a)的输出进行平滑
化;
功率转换部(28),其与上述功率因数改善部(25)的输出连接,并生成
输出交流电;以及
控制部(30、31),其对上述升压电路(25a)进行控制以改善功率因数,
上述控制部(30、31)对上述升压电路(25a)的升压量进行修正,以免上
述平滑电容器(26)的输出电压(V2)低于上述输入电压(V1)。
2.根据权利要求1所述的功率转换装置,其特征在于:
当上述平滑电容器(26)的输出电压(V2)的脉动超过规定阈值
(C_Vripple_Dat)时,上述控制部(30、31)进行上述修正。
3.根据权利要求2所述的功率转换装置,其特征在于:
上述功率转换装置具备检测上述输出电压(V2)的输出电压检测部<...

【专利技术属性】
技术研发人员:石関晋一田冈健太郎藤原正英
申请(专利权)人:大金工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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