电力转换控制装置制造方法及图纸

技术编号:37553693 阅读:16 留言:0更新日期:2023-05-15 07:38
设置有半导体开关(204R),从三相交流电源(201)的各相输出经由电抗器(203R)将电抗器(203R)与直流中间电位端子之间导通。正侧二极管(205R)与负侧二极管(206R)设置成将电抗器(203R)与直流正电位端子和直流负电位端子导通并向直流侧供电。对半导体开关(204R)进行导通/关断控制,使来自三相交流电源的电流变成与电压同相的相似波形。在三相交流电源(201)的输出电压的极性与电抗器(203R)和半导体开关(204R)的连接点的导通/关断控制期间的短时间平均电压的极性不一致的情况下,在各相的理想电压上加上相同的电压。想电压上加上相同的电压。想电压上加上相同的电压。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换控制装置


[0001]本专利技术涉及对交流电源进行整流作为直流,使用该直流可变速地驱动电动机的电力转换控制装置。

技术介绍

[0002]专利文献1公开一种三相整流装置,该三相整流装置将三相交流电在单一方向上转换为直流电。
[0003]该三相整流装置具有三组双向开关电路,其通过在将四个二极管单相桥式连接而成的单相整流电路的直流输出端子之间连接半导体开关元件而构成。该三相整流装置还具有:分别与这三组双向开关电路的各自的交流输入端子的一个和三相交流电源的三个输出端子之间连接的三个交流侧电抗器。该三相整流装置还具有:阳极分别与三组双向开关电路的正侧直流输出端子连接,阴极与正侧直流母线连接的三个正侧二极管;和阴极分别与三组双向开关电路的负侧直流输出端子连接,阳极与负侧直流母线连接的三个负侧二极管。该三相整流装置还包括:在正侧和负侧直流母线之间串联连接两个电容器而构成,并且中点端子与三组双向开关电路的各交流输入端子的另一个连接的平滑电容器。该三相整流装置还包括控制电路,其控制三组双向开关电路所具有的半导体开关元件。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1:日本特开平9

182441号公报

技术实现思路

[0007]本专利技术提供一种电力转换控制装置,在沿一个方向将三相交流电转换为直流电的电力转换控制装置中,即使在使用大的电感的电抗器以实现更平滑的输入电流的情况下,也能够减少交流侧的电流波形的失真。
[0008]本专利技术的电力转换控制装置包括:包含多个半导体电路的半导体电路组;该半导体电路分别具有:与三相交流电源的输出侧连接的电抗器、将电抗器与直流中间电位端子之间导通的半导体开关、和将电抗器与直流正电位端子导通或者将电抗器与直流负电位端子导通而向直流侧供电的多个二极管;和控制器,其控制半导体开关的导通/关断比率。在半导体电路组中,多个半导体电路各自按三相交流电源的每一相,使用半导体开关和多个二极管,选择性地使电流从三相交流电源的三个输出分别经由电抗器,流过直流正电位端子、直流负电位端子和直流中间电位端子,从而将交流电转换成直流电。控制器,为了使从三相交流电源流向多个半导体电路各自的电流的波形成为与三相交流电源的电压的波形相似的波形,控制器对于多个半导体电路的各个半导体电路,计算多个二极管与半导体开关的连接点的理想电压,基于理想电压的绝对值控制半导体开关的导通/关断比率,以使连接点的短时间平均电压成为理想电压,在三相交流电源的输出电压的极性与连接点的理想电压的极性不一致的情况下,进行对各相的理想电压加上相同的电压相当值的处理,以使
短时间平均电压的极性成为零或与三相交流电源的输出电压的极性相同的极性。
附图说明
[0009]图1是表示本专利技术的实施方式1中的电力转换控制装置的控制的处理流程的控制框图。
[0010]图2是表示实施方式1中的电力转换控制装置的整体结构的电路框图。
[0011]图3是表示实施方式1中的电力转换控制装置的部分结构的电路框图。
[0012]图4是实施方式1中的电力转换控制装置的波形图,(a)表示R相的电源电压波形,(b)表示该R相的节点电位波形,(c)表示该S相的节点电位波形,(d)表示该T相的节点电位波形。
[0013]图5是实施方式1中的电力转换控制装置的波形图,(a)表示R相的电源电压波形,(b)表示该R相的节点的其他电位波形,(c)表示该S相的节点的其他电位波形,(d)表示该T相的节点的其他电位波形。
[0014]图6是表示本专利技术的实施方式2中的电力转换控制装置的控制的处理流程的控制框图。
[0015]图7是实施方式2中的电力转换控制装置的波形图,(a)表示R相的电源电压波形,(b)表示该R相的节点电位波形,(c)表示该S相的节点电位波形,(d)表示该T相的节点电位波形。
[0016]图8是表示本专利技术的实施方式3中的电力转换控制装置的控制的处理流程的控制框图。
[0017]图9是表示实施方式3中的电力转换控制装置的电源相位推算部的结构的电路框图。
[0018]图10是表示实施方式3中的电力转换控制装置的电源相位推算部的动作的波形图。
[0019]图11是表示实施方式3中的电力转换控制装置的电源相位推算部的其他动作的波形图。
具体实施方式
[0020]以下,参照附图详细地说明实施方式。但是,有时会省略非必要的详细说明。例如,存在省略对于已经公知的事项的详细说明、或者对于实质上相同的结构的重复说明的情况。这是为了避免以下的说明变得必要程度以上的冗长,便于本领域技术人员的理解。
[0021]此外,附图和以下的说明是为了本领域技术人员充分地理解本专利技术而提供的,并不是意图由此对权利要求的范围中记载的主题加以限定。
[0022](实施方式1)
[0023]以下,使用图1~图4说明实施方式1。
[0024][1

1.结构][0025][1
‑1‑
1.电力转换控制装置的结构][0026]图2是表示实施方式1的电力转换控制装置1000的整体结构的框线电路图,图3是表示实施方式1的电力转换控制装置的部分结构的框线电路图。
[0027]在图3中表示了三相交流电源201的三根输出线中的R相的输出线。R相的输出线经由电抗器203R与该相的节点Vr连接。在节点Vr上连接有正侧二极管205R和负侧二极管206R和半导体开关204R。
[0028]正侧二极管205R使充电的电流流过正侧的平滑电容器207。负侧二极管206R使充电的电流流过负侧的平滑电容器208。
[0029]另外,半导体开关204R与两个平滑电容器207、208的中点连接。
[0030]直流侧的负荷与正侧的平滑电容器207的正极和负侧的平滑电容器208的负极连接。
[0031]即,如图3所示,电力转换控制装置1000具有作为R相电路的第1半导体电路202R(参照图2),该R相电路包括:电抗器203R;将电抗器203R与直流中间电位端子之间导通的半导体开关204R;将电抗器203R与直流正电位端子导通或者将电抗器203R与直流负电位端子导通而分别向直流侧供电的正侧二极管205R和负侧二极管206R。
[0032]具体而言,在相电压(Er)为正的情况下,如果第1半导体电路202R的半导体开关204R导通(ON),则流过电抗器203R的电流在电流过由半导体开关204R流向直流的中点的方向上增加。
[0033]接着,如果关断(OFF)半导体开关204R,则由于流过电抗器203R的电流不能急剧变化,所以通过节点Vr,经由与直流正侧连接的正侧二极管205R,流向直流正侧(+Vdc)。
[0034]另一方面,当相电压(Er)为负,流过电抗器203R的电流的方向为返回到三相交流电源201的方向时,如果关断半导体开关204R,则流过电抗器203R的电流不能急剧变化本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换控制装置,其特征在于,包括:包含多个半导体电路的半导体电路组;该半导体电路分别具有:与三相交流电源的输出侧连接的电抗器、将所述电抗器与直流中间电位端子之间导通的半导体开关、和将所述电抗器与直流正电位端子导通或者将所述电抗器与直流负电位端子导通而向直流侧供电的多个二极管;和控制器,其控制所述半导体开关的导通/关断比率,在所述半导体电路组中,所述多个半导体电路各自按所述三相交流电源的每一相,使用所述半导体开关和所述多个二极管,选择性地使电流从所述三相交流电源的三个输出分别经由所述电抗器,流过所述直流正电位端子、所述直流负电位端子和所述直流中间电位端子,从而将交流电转换为直流电,所述控制器,为了使从所述三相交流电源流向所述多个半导体电路各自的电流的波形成为与所述三相交流电源的电压的波形相似的波形,所述控制器对于所述多个半导体电路的各个半导体电路,计算所述多个二极管与所述半导体开关的连接点的理想电压,基于所述理想电压的绝对值控制所述半导体开关的导通/关断比率,以使所述连接点的短时间平均电压成为所述理想电压,在所述三相交流电源的输出电压的极性与所述连接点的所述理想电压的极性不一致的情况下,进行对各相的所述理想电压加上相同的电压相当值的处理,以使所述短时间平均电压的极性成为零或与所述三相交流电源的输出电压的极性相同的极性。2.如权利要求1所述的电力转换控制装置,其特征在于:所述控制器对于所述三相交流电源的各相,按每个比所述三相交流电源的周期短的一定时间推算或检测电压信息和电流信息,基于推算或检测出的所述电压信息和所述电流信息,计算每个所述一定时间的所述连接点的所述理想电压,基于所述理想电压的绝对值来决定所述半导体开关在所述一定时间内的导通/关断比率,以使得所述连接点的所述一定时间内的平均电压成为所述理想电压,在所述三相交流电源的输出电压的极性与所述连接点的所述理想电压的极性不一致的情况下,进行对所述多个半导体电路各自的所述半导体开关的所述导通/关断比率加上或减去相同时间宽度的导通时间量的处理,以使得所述连接...

【专利技术属性】
技术研发人员:土山吉朗京极章弘中山浩昭新田武彦H
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:

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