逆变器装置制造方法及图纸

技术编号:3381371 阅读:144 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
避免逆变器装置的直流链路电压中所包含的波动的误检测从而使逆变器装置顺利工作,并且防止平滑用电容器的破损。在逆变器装置中设置检测直流链路电压V↓[DC]而产生检测输出的电压检测机构3,根据电压检测机构3的检测输出对直流链路电压V↓[DC]中所包含的波动ΔV↓[DC]进行计算的运算机构7,把运算机构7的运算值与基准值ΔV*进行比较的比较器9,以及按比较器9的比较输出对逆变器5进行控制的误检测防止电路10。误检测防止电路10备有在比较器9检测到大于基准值ΔV*的波动ΔV↓[DC]时,计数波动ΔV↓[DC]的检测次数并使计数值累进的计数器,在比较器9连续地检测到大于基准值ΔV*的波动ΔV↓[DC]而计数器达到规定的计数值时,停止逆变器5的运行。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及把交流输入转换成直流,再转换成交流的逆变器装置,特别是涉及能够防止由直流链路电压中所包含的波动引起的平滑用电容器的损坏的逆变器装置。直流主电路的电压在电气上绝缘的状态下靠电压检测电路64来再现。靠交流部分检测电路65从电压检测电路64的输出信号中仅检测交流部分,直流主电路的电压波动的峰值靠峰值保持电路66来检测。借此,检测机构由电阻器62、63,电压检测电路64,交流部分检测电路65和峰值保持电路66来构成。峰值保持电路66的输出值送到比较器67、68两者,分别与预先设定的上限值和下限值进行比较。在峰值保持电路66的输出值脱离上限值与下限值的范围的场合,输出异常信号。此外,比较器67、68仅在逆变器装置的运行信号成为运行状态时动作。因而,比较器67、68作为异常检测机构发挥功能。虽然未画出,但是在从控制电路或异常检测装置61输出异常信号的场合,在逆变器装置的外部,按规定的顺序把电动机57的驱动切换到由其他逆变器装置进行的运行或由商用电源进行的运行。逆变器装置正常工作时,在直流主电路中根据电力的授受关系而产生相当于三相交流电源51的输出频率的6倍的电压波动。此一电压波动虽然靠电压检测电路64和交流部分检测电路65来检测,但是在正常时其峰值很小,处于所设定的上限值与下限值之间的范围内。因而,不从比较器67或比较器68输出熔断器烧断的异常信号。如果发生缺相,则输入到逆变器装置的电源成为单相状态,供给到直流主电路的电压波动加大。因而,靠电压检测电路64所检测的电压波动也加大而从峰值保持电路66所输出的峰值超过所设定的上限值,结果从比较器67输出缺相的异常信号。这样一来,检测直流主电路的电压或电流波动的大小,不使用接点继电器就可以检测逆变器装置的输入和内部的熔断器断线和三相交流电源的缺相。在图5中所示的以三相交流电源为输入的逆变器装置中,在靠全波整流电路53整流的直流中所包含的脉动(波动)虽然靠平滑用电容器54来平滑,但是在电源情况不良,电源中发生缺相或不平衡的场合或者错把逆变器装置连接到单相电源的场合,直流中所包含的波动加大。在此一场合,存在着因波动引起平滑用电容器54的寿命缩短,或平滑用电容器54的内部温度异常上升而内部的电解液泄漏,防爆阀动作,破裂等破损的缺点。此外,设置专用的输入电压检测电路来检测缺相的异常检测机构,电路结构复杂且需要高价的检测元件。此外,如果超过平滑用电容器54的期待寿命继续使用则导致平滑用电容器54破损。经由整流电路2把从三相交流电源1输入的交流电力转换成直流电力,靠逆变器5把由平滑用电容器4平滑了的直流电力的直流链路电压VDC转换成交流电力供电给负载6的本专利技术的逆变器装置,备有检测直流链路电压VDC而产生检测输出的电压检测机构3,接受该电压检测机构的检测输出,对直流链路电压VDC中所包含的波动ΔVDC进行运算处理的运算机构7,把该运算机构7输出的电压波动的运算值与基准值ΔV*进行比较而产生比较输出的比较器9,以及接受比较器9的比较输出而对逆变器5进行停止控制的误检测防止电路10。误检测防止电路10备有在比较器9检测到大于基准值ΔV*的波动ΔVDC时,计数波动ΔVDC的检测次数并使计数值累进的计数器,在比较器9连续地检测到大于基准值ΔV*的波动ΔVDC而计数器达到规定的计数值时,误检测防止电路10停止逆变器5的运行。此外,在比较器9连续地检测到大于基准值ΔV*的波动ΔVDC而计数器未达到规定的计数值时,误检测防止电路10继续逆变器5的运行。进而,在比较器9检测到小于基准值ΔV*的波动ΔVDC时,误检测防止电路10把直流链路电压VDC的波动ΔVDC判断成适当的值并且把计数器的计数值清零而继续逆变器5的运行。借此,避免波动ΔVDC的误检测从而使逆变器5顺利地工作,并且通过正确地检测波动ΔVDC可以防止平滑用电容器4的破损。在本专利技术的实施例中,运算机构7从电压检测机构3的检测输出中在一定的时间,例如100ms内在每个微小时间间隔,例如2ms里对直流链路电压VDC进行采样,求出直流链路电压VDC的最大电压值11和最小电压值12,然后把最大电压值11与最小电压值12的电位差13取为直流链路电压VDC的波动ΔVDC。因而可以在微小的时间间隔里正确地检测波动ΔVDC的有无。运算机构7检测直流链路电压VDC,把直流链路电压VDC与最大值VDCMAX进行比较,在直流链路电压VDC大于最大值VDCMAX时更新储存最大值VDCMAX的最大值存储机构内的最大值;把直流链路电压VDC与最小值VDCMIN进行比较,在直流链路电压VDC小于最小值VDCMIN时更新储存最小值VDCMIN的最小值存储机构内的最小值,然后判断从前次波动ΔVDC的运算起是否经过了一定时间,在经过了一定时间时计算波动ΔVDC,进行最大值VDCMAX与最小值VDCMIN的初始化。由于波动ΔVDC的最大值VDCMAX和最小值VDCMIN在一定的时间范围内始终被更新成最佳值,所以可以正确地计算波动ΔVDC。误检测防止电路10在负载率不足一定的比率时,把直流链路电压VDC与减速时的再生制动电阻动作开始电平VSV进行比较,在直流链路电压VDC超过再生制动电阻动作开始电平VSV时或者判断负载6是否正在稳定运行,在不是正在稳定运行的场合,继续逆变器5的运行,但是在负载率超过一定的比率时,直流链路电压VDC小于再生制动电阻动作开始电平VSV时或者负载6正在稳定运行时,停止逆变器5的运行。图2是从附图说明图1中所示的整流电路所输出的直流链路电压的波形图。图3是计算直流链路电压中所包含的波动的程序框图。图4是表示图1中所示的误检测防止电路的动作顺序的程序框图。图5是现有的逆变器装置的方框电路图。如图1中所示,根据本专利技术的逆变器装置备有把从三相交流电源1所输入的交流电力转换成直流电力的由二极管桥路构成的整流电路2,把整流电路2的直流电力转换成交流电力的逆变器5,以及作为由逆变器5的交流电力来驱动的负载的电动机6。在整流电路2的一对输出线之间,连接着使整流电路2的直流电力的直流链路电压VDC平滑的平滑用电容器4。平滑用电容器4通常使用使直流链路电压VDC中所包含的脉动波动平滑的电解电容器。在正常的使用状态下,因为靠平滑用电容器4来降低直流链路电压VDC中所包含的波动,故平滑用电容器4不破损。然而,在成为交流电源1的三相当中一相缺相或者不平衡状态的场合,直流链路电压VDC的波动变大,如果在该状态下继续驱动电动机6,则平滑用电容器4的内部温度异常上升而引起电解液泄漏、防爆阀动作、破裂等,不久就至于破损。虽然因为公知而未详细画出,但是在整流电路2一方的直流线上连接着检测直流链路电压VDC的电压检测电阻或线圈等电压检测机构3。电压检测机构3检测的直流链路电压VDC向运算机构7送出,运算机构7计算直流链路电压VDC中所包含的波动ΔVDC。图2是直流链路电压VDC的波形图。运算机构7由备有程序控制的未画出的最大值存储机构和最小值存储机构的微计算机来构成,从电压检测机构3的检测输出中在100ms的一定时间内在每个2ms的微小时间间隔里对直流链路电压VDC进行采样,求出直流链路电压VDC的最大电压值11和最小电压值12。然后把最大电压值11与最本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种逆变器装置,是经由整流电路把从三相交流电源输入的交流电力转换成直流电力,靠逆变器把由平滑用电容器平滑了的前述直流电力的直流链路电压转换成交流电力供给负载的逆变器装置,其特征在于,其中 备有检测前述直流链路电压而产生检测输出的电压检测机构;接受该电压检测机构的检测输出,对前述直流链路电压中所包含的波动进行运算处理的运算机构;把该运算机构输出的电压波动的运算值与基准值进行比较而产生比较输出的比较器;以及接受该比较器的比较输出而对逆变器进行停止控制的误检测防止电路, 而前述误检测防止电路备有在前述比较器检测到大于前述基准值的前述波动时,计数前述波动的检测次数并使计数值累进的计数器, 在前述比较器连续地检测到大于前述基准值的前述波动而前述计数器达到规定的计数值时,前述误检测防止电路停止前述逆变器的运行, 在前述比较器连续地检测到大于前述基准值的前述波动而前述计数器未达到规定的计数值时,前述误检测防止电路继续前述逆变器的运行, 在前述比较器检测到小于前述基准值的前述波动时,前述误检测防止电路把前述直流链路电压的前述波动判断成适当的值并且把前述计数器的计数值清零而继续前述逆变器的运行。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:中岛洋一郎矢作正志
申请(专利权)人:三建电气株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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