本发明专利技术提供一种半导体单元及电力转换装置。逆变器单元（２００）包括：能与公共电源母线（１０１ａ、１０１ｂ）连接分离的接触件（２０１ａ、２０１ｂ）、对由接触件（２０１ａ、２０１ｂ）得到的电源进行平滑化的平滑电容器（２０３）、对由平滑电容器（２０３）平滑化后的电源进行转换的逆变器部（２０２）、抑制由接触件（２０１ａ、２０１ｂ）得到的电源向平滑电容器（２０３）的突入电流的限流元件（２０４）、与限流元件（２０４）并联连接的初始充电用开关（２０８）、检测电容器（２０３）的充电电压的电压检测电路（２０６）、和根据由电压检测电路（２０６）检测出的电压来操作初始充电用开关（２０８）的初始充电用开关操作电路（２０７）。从而，在多台逆变器单元运转中，在抽拔出任意的逆变器单元后再次押入时，能以一阶段的押入来处理。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种收纳于收纳盘的半导体单元及由该半导体单元和收纳盘构成的电力转换装置，特别是涉及一种适用在由收纳盘供给电源的状态下半导体单元从收纳盘中 进行带电插拔的半导体单元及电力转换装置。
技术介绍
—般的，作为由收纳于收纳盘的半导体单元和该收纳盘构成的半导体电力转换装置，在所收纳的单元内的逆变器部进行将直流电源转换为交流电源的电力转换，并供给给必要的设备。用于进行转换的电力是通过连接公共电源母线和接触件来进行供给的。另外，在这种装置中，为了电力转换，来自交流电源的电力需要平滑化，故设有平滑电容器。 另一方面，平滑电容器需要初始充电电路。在初始充电中，为了防止最初的过大电压而设置有限流元件用的电路，例如在实开平6-74092号公报中记载的技术中，如限流元件用的电路，与正常运行不同，设置有限流元件用的接触件及公共电源母线。 由此，在以往技术中，由于初始充电需要设置作为限流元件用的电路的接触件及公共电源母线，故重量增加、设置面积增加。另外，预料到由于机械的构造部的增加会导致成本的增加。 进而，在维修上会浪费时间，且在限流元件未有效发挥功能的情况下，甚至会发生 破坏平滑电容器的可能性。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的在于提供一种适用于电路简单化和能自动化一连串 作业的半导体单元及电力转换装置。 为了达成上述目的，在半导体单元中除了具备能与公共电源母线连接分离的接 触件、对由接触件得到的电源进行平滑化的平滑电容器、对由平滑电容器平滑化后的电源 进行转换的逆变器部以外，还具有与限流元件并联连接的初始充电用开关等的开关部、检 测电容器的充电电压的电压检测部、和根据由电压检测电路检测出的电压来操作初始充电 用开关的开闭部的初始充电用开关操作电路等的控制部。 通过这样做，具体地说，初始充电用开关是由电压检测电路对因半导体单元的插 拔引起变化的平滑电容器的两端电压进行检测的电压以某一阈值为界，通过初始充电用开 关操作电路进行开闭控制的。因此，初始充电用开关在检测出比某一阈值高的电压的情况 下呈闭电路，在检测出比某一阈值低的电压的情况下呈开电路。其中，此时的阈值作为因半 导体单元的押入产生的突入电流不会破坏平滑电容器的值。 通过本专利技术，能在带电状态下简单且可靠地安装，能自动化一连串动作。更具体地 说，通过设置根据平滑电容器的两端电压进行开关的初始充电用开关，且由该初始充电用 开关来控制限流元件的连接，从而在进行安装操作时，不需要两阶段的操作，能在带电状态 下简单且可靠地安装，另外，不是依赖人工的操作而是能自动化进行从初始充电状态到通电状态的一连串动作。 另外，对于装置的形状而言，无需在连接初期时使用的母线或接触件，正因如此，可以使装置小型化且低成本地构成。由此，能实现低成本化、维修的简易化、縮短维修时间。 附图说明 图1是表示涉及本专利技术的一个实施方式的例子的电力转换装置的立体图。 图2是涉及本专利技术实施方式的半导体逆变器单元抽出到断路位置的结构图。 图3是说明涉及本专利技术实施方式的逆变器单元的初始充电状态和运转状态的电 流线路的结构图。 图4是表示参考例的电力转换装置的一个例子的立体图。 图5是图4例子的电力转换装置的逆变器单元的结构图。 图6是表示图4例子的电力转换装置的动作的说明图。 图中10-收纳盘，lla、llb、llc-公共电源母线，12-转换器部，13-平滑电容器， 14-把手，20-逆变器单元，21a、21b、21c-接触件，22-逆变器部，23-平滑电容器，24-限流 元件，25-把手，100-收纳盘，101a、101b-公共电源母线，102-转换器部，103-平滑电容器， 104-滑轨，200-逆变器单元，201a、201b-接触件，202-逆变器部，203-平滑电容器，204-限 流元件，205-把手，206-电压检测电路，207-初始充电操作电路，208-初始充电用开关。具体实施例方式以下，参照附图对本专利技术的一个实施方式的例子进行说明。为了易于理解，首先， 举出图1 3的参考例，接着，边参照参考例边明确说明基本的观点。 作为由收纳于收纳盘的半导体单元和该收纳盘构成的半导体电力转换装置，作为 参考例公开了图4所示的结构。该图4所示的结构是使多个逆变器单元收纳于收纳盘并在 所收纳的各逆变器单元内的逆变器部进行将直流电源转换为交流电源的电力转换且供给 给必要的设备。在该图4的例子的结构是，在供给电源的状态下直接进行逆变器单元从收 纳盘的插拔。为了在供给该电源的状态下进行插拔，在逆变器单元内需要平滑电容器的初 始充电电路。 对图4的结构进行说明，10是收纳盘，在该收纳盘10中经由滑轨以自如抽出或押 入的方式收纳有多台逆变器单元20。在图4的例子中，纵向并排有6个逆变器单元。在收 纳盘10的内部设置有主电路用的公共电源母线11a、llb和初始充电专用的公共电源母线 llc。经由未图示的电源系统向主电路用的公共电源母线11a、llb供给直流电源。 在此，公共电源母线11a、llb和初始充电专用的公共电源母线llc在从正上方的 平面俯视时如图5所示那样配置。S卩，公共电源母线llb相对公共电源母线lla仅后退距 离L，初始充电专用的公共电源母线llc在与公共电源母线lla相同的位置上。进而，以初 始充电专用的公共电源母线llc和公共电源母线llb为同极的方式进行连接。 图4中的逆变器单元20的结构是图5所示的结构。即，逆变器单元20具备能与 公共电源母线11a、llb、llc连接、分离的接触件21a、21b、21c。由接触件21a、21b得到的电 源在平滑电容器23中进行平滑化。由该平滑电容器23平滑化后的电源供给给具备半导体 电路的逆变器部22并转换为规定的交流电源。另外，具备对由接触件21c得到的电源向平滑电容器23的突入电流进行抑制的限流元件24。还有，虽然未图示，但是逆变器部22的负 载侧经由接触件型连接部与设置在收纳盘10的端子部连接，在押入或抽出逆变器单元时 自动地连接或断路。 参照附图6对使由此构成的逆变器单元20收纳于收纳盘10时的动作进行说明。 首先，如图6(a)所示，具有向逆变器单元20的正面侧的外部突出的把手25，沿着 收纳盘IO内的滑轨押入。若这样押入，则如图6(b)所示，逆变器单元20到达初始充电位 置，公共电源母线11a与接触件21a连接，初始充电专用的公共电源母线11c与接触件21c 连接，经由限流元件24对逆变器单元20的平滑电容器23进行充电。并且，若逆变器单元 20被押入，则如图6(c)所示，公共电源母线11b与接触件21b连接，结束押入。在该押入 结束的状态下，成为经由接触件21b从公共电源母线lib直接向逆变器部22供给电源的状 态。在逆变器部22中执行将所供给的直流电源转换为交流电源的处理，向未图示的负载供 给转换后的交流电源。 该半导体电力转换装置在向收纳盘10安装时，如图6(b)所示，最初公共电源母线 11a、llc与接触件21a、21c接触，接着公共电源母线lib与接触件21b接触。由此，作为流 向平滑电容器23的充电电流，最初以由限流元件24限制的状态供给。其后，在处于完全安 装状态下，不经由限流元件24来供给电源，在逆变器部2本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种半导体单元，由收纳于收纳盘的框体构成，该半导体单元，具备：第一及第二接触件，其与所述收纳盘侧的公共电源母线连接；平滑电容器，其对在所述第一及第二接触件得到的电源进行平滑化；逆变器部，其对由所述平滑电容器平滑化后的电源进行转换；限流元件，其对在所述第一或第二接触件得到的电源向所述平滑电容器的突入电流进行抑制；开闭部，其与所述限流元件并联连接；电压检测部，其检测所述平滑电容器的充电电压；和控制部，其根据由所述电压检测部检测出的电压来操作所述开闭部。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：松本洋平，执行正谦，金泽胜昭，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]
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