电力转换装置及冷冻空调机器制造方法及图纸

按照输入或输出，使变换器的升压动作与逆变器的间歇通电动作进行最恰当的动作。因此，电力转换装置(1)具备：变换器(2)，其能够将通过交替进行电源电压的短路与整流的开关动作而输出的直流电压进行升压；可间歇通电的逆变器(3a、3b)，其在将通过该变换器(2)输出的直流电压转换成三相交流电力时，将电动机电流的零交叉附近的开关设为断开；及控制器(5)，其使变换器(2)的升压动作与逆变器(3a、3b)的间歇通电动作联动。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置及冷冻空调机器
本专利技术涉及一种电力转换装置及冷冻空调机器。
技术介绍
从单相交流转换成直流电压的变换器(converter)电路按照输出，反复进行如下动作：通过经由电抗器的短路，在该电抗器贮存能量，在整流动作时放出电抗器的能量。由此，变换器电路将直流电压升压，实现永磁铁同步电动机的高效率化与高输出化。此外，将直流电压转换成3相交流电力，且驱动永磁铁同步电动机的逆变器(inverter)电路进行将电流零交叉附近的开关设为断开的间歇通电控制。由此，逆变器电路实现电力转换电路及永磁铁同步电动机的高效率化。按照输入或输出，进行变换器电路的升压动作、逆变器电路的间歇通电动作，从而能够实现电力转换装置的高效率化。此外，通过单一微电脑驱动多个电动机，从而能够使电力转换装置低成本化。但是，若单一微电脑进行运算，有因运算负荷增加而无法控制变换器电路或逆变器电路的可能性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第5718474号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题在专利文献1中仅记载了逆变器电路侧的间歇通电动作。在这样的构成中，有可能不取决于变换器电路侧的动作而进行间歇通电动作。换言之，若以单一微电脑进行运算，有因运算负荷增加而无法控制电动机的可能性。因此，根据输出条件，使升压动作与间歇通电控制动作联动地动作，而降低运算负荷为有效。因此，本专利技术的课题在于，实现按照输入或输出，使变换器的升压动作与逆变器的间歇通电动作进行最恰当的动作的电力转换装置及使用该电力转换装置的冷冻空调机器。解决课题的手段为解决上述的课题，本专利技术的电力转换装置的特征在于：具备：变换器，其能够将通过交替进行经由电源的电抗器的短路与整流的开关动作而输出的直流电压进行升压；可间歇通电的逆变器，其在将通过所述变换器输出的所述直流电压转换成三相交流电力时，将电动机电流的零交叉附近的开关设为断开；及控制器，其使所述变换器的升压动作与所述逆变器的间歇通电动作联动。在用以实施专利技术的形态的中，说明其他手段。通过本专利技术这样的构成，可按照输入或输出，使变换器的升压动作与逆变器的间歇通电动作最恰当地动作，来驱动高效率的电力转换装置。专利技术的效果根据本专利技术，可实现按照输入或输出，使变换器的升压动作与逆变器的间歇通电动作最恰当地动作的电力转换装置及使用该电力转换装置的冷冻空调机器。附图说明图1是表示本实施方式中的电力转换装置的概要构成图。图2是表示变换器与控制器的概要构成图。图3是表示在交流电源电压为正极性的情况下，进行了二极管整流时流至电路的电流路径的图。图4是表示在交流电源电压为负极性的情况下，进行了二极管整流时流至电路的电流路径的图。图5是表示在交流电源电压为正极性的情况下，进行了同步整流时流至电路的电流路径的图。图6是表示在交流电源电压为负极性的情况下，进行了同步整流时流至电路的电流路径的图。图7是同步整流时的电源电压、电路电流和MOSFET的驱动脉冲的波形图。图8是表示在交流电源电压为正极性的情况下，进行了功率因素改善动作时流至电路的电流路径的图。图9是表示在交流电源电压为负极性的情况下，进行了功率因素改善动作时流至电路的电流路径的图。图10是在进行了部分开关(2发射(shot))的情况下，电源电压、电路电流和MOSFET的驱动脉冲的波形图。图11是在进行了高速开关的情况下，电源电压、电路电流和MOSFET的驱动脉冲的波形图。图12是说明部分开关的概要的图。图13是说明从部分开关切换成高速开关前的电流波形的图。图14是说明从部分开关切换成高速开关后的电流波形的图。图15是表示逆变器的电路构成的图。图16是表示逆变器动作时流至电动机的交流电压、交流电流及脉冲信号的关系的波形图。图17是表示逆变器间歇通电动作时流至电动机的交流电压、交流电流及脉冲信号、与相脉冲停止控制信号的关系的波形图。图18是表示驱动了实机时的U相电压、U相电流及脉冲信号的关系的波形图。图19是表示因逆变器间歇通电动作所致的对相脉冲停止区间(开相区间)δ的电力转换电路损耗、电动机损耗及将这些合计后的综合损耗的关系的特性图。图20是本实施方式中的空调机的室内机、室外机、及遥控器的主视图。图21是说明切换变换器的动作模式与逆变器的动作模式的方式的概要图。具体实施方式以下参照各图，详加说明用以实施本专利技术的方式。图1是表示本实施方式中的电力转换装置1的概要构成图。电力转换装置1包含：与交流电源VS连接的变换器2、逆变器3a及电动机4a、逆变器3b及电动机4b、将这些进行统一控制的控制器5。电力转换装置1还具备：电流检测部11、平滑电容器C1、及相电流检测部15a、15b。该电力转换装置1被搭载在空调机上。另外，在图示上，将逆变器3a记载为「逆变器A」，将逆变器3b记载为「逆变器B」。变换器2可以将电源电压转换成直流电压，且可将通过交替进行经由电源的线圈的短路与整流的切换动输出的直流电压进行升压。逆变器3a将直流电压转换成交流而旋转驱动电动机4a。电动机4a使空调机的风扇旋转的风扇电动机。逆变器3b将直流电压转换成交流来驱动电动机4b。电动机4b是使空调机的压缩机进行动作的压缩机电动机。另外，逆变器3a与逆变器3b具备同样的电路构成，通过同样的控制，旋转驱动各电动机4a、4b。控制器5根据电流检测部11所检测到的电路电流is、变换器2所输出的直流电压Vd等，控制变换器2。控制器5还根据相电流检测部15a、15b所检测到的电流信息、电压信息等，控制逆变器3a、3b。控制器5可使变换器2的升压动作与逆变器3a、3b的间歇通电动作连动。以下，参照图2至图14，说明变换器2与控制器5的构成和动作。参照图15至图19，说明逆变器3a与控制器5的构成和动作。图2是表示变换器2与控制器5等的概要构成图。如图2所示，变换器2将由交流电源VS供给的交流电源电压Vs转换成直流电压Vd，且将该直流电压Vd输出至负荷H(逆变器、电动机等)。变换器2的输入侧连接于交流电源VS，输出侧连接于负荷H。变换器2具备：电抗器L1、平滑电容器C1、二极管D1、D2、D3、D4、作为开关元件的MOSFET(Q1、Q2)、及分路电阻(shuntresistor)R1。二极管D1、D2、D3、D4和MOSFET(Q1、Q2)构成桥式整流电路10。另外，MOSFET(Q1、Q2)为开关元件，二极管D3为MOSFET(Q1)的寄生二极管。二极管D4为MOSFET(Q2)的寄生二极管。此外，MOSFET(Q1)与MOSFET(Q2)的饱和电压比二极管D1、D2与寄生二极管D3、D4的正向电压降低。二极管D1、D2与MOSFET(Q1、Q2)为桥式连接。二极管D1的阳极连接于二极管D2的阴极，其连接点N1经由配线hb而连接于交流电源VS的一端。MOSFET(Q1)的源极连接于MOSFET(Q2)的漏极。MOSFET(Q1)的源极经由连接点N2、配线ha和电抗器L1而连接于交流电源VS的一端。二极管D2的阳极连接于MOSFET(Q2)的源极。MOSFET(Q1)的漏极连接于二极管D1的阴极。此外，二极管D1的阴极与MOSFET(Q1)的漏极经由配线hc而连接于平滑电容器C1的正极与负荷H的一端。此外，二极管D2与MOSFET(Q2)的源极经由分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力转换装置，其特征在于，具备：变换器，其能够将通过交替进行经由电源的电抗器的短路与整流的开关动作而输出的直流电压进行升压；可间歇通电的逆变器，其在将通过所述变换器输出的所述直流电压转换成三相交流电力时，将电动机电流的零交叉附近的开关设为断开；以及控制器，其使所述变换器的升压动作与所述逆变器的间歇通电动作联动。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置，其特征在于，具备：变换器，其能够将通过交替进行经由电源的电抗器的短路与整流的开关动作而输出的直流电压进行升压；可间歇通电的逆变器，其在将通过所述变换器输出的所述直流电压转换成三相交流电力时，将电动机电流的零交叉附近的开关设为断开；以及控制器，其使所述变换器的升压动作与所述逆变器的间歇通电动作联动。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述控制器在通过所述变换器的整流而输出直流电压时使所述逆变器进行间歇通电，在通过所述变换器的部分开关动作而输出直流电压时使所述逆变器不进行间歇通电。3.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述电力转换装置具备2台所述逆变器，所述控制器在通过所述变换器的整流而输出直流电压时使2台所述逆变器进行间歇通电，在通过所述变换器的部分开关动作而输出直流电压时使所述逆变器中的1台逆变器进行间歇通电，在通过所述变换器的开关动作而输出直流电压时使2台所述逆变器不进行间歇通电。4.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述逆变器具备：脉冲控制部，其输出用于进行PWM控制的脉冲信号；电力转换电路，其具备三相结构的开关引脚...

【专利技术属性】
技术研发人员：小仓洋寿，上田和弘，田村建司，初濑涉，
申请(专利权)人：日立江森自控空调有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP