PWM循环换流器装置制造方法及图纸

技术编号:5072111 阅读:211 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
在使用于升降机等的PWM循环换流器装置中,作为备用直流电源使用蓄电池时,在马达发生较大的再生动作时无法完全吸收再生电力。而且使用大容量电容器时,需要充电电路。异常时,通过在输入三相的一个线间连接蓄电池(8),在另一个线间连接再生用电容器(9),从而在动力状态下,以双向开关模块(7)连接蓄电池(8)和马达(3)的方式进行PWM控制,在再生状态下,通过以双向开关模块(7)连接再生用电容器(9)和马达(3)的方式进行PWM控制,由再生用电容器(9)吸收马达再生动作中的再生电力。另外,由蓄电池(8)进行再生用电容器(9)的充电。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种PWM循环换流器装置,通过具有自消弧能力的双向开关直接连接 电源各相和输出侧各相,根据输出电压指令对交流输出电压进行PWM控制。
技术介绍
在应用于现有升降机系统等的PWM循环换流器装置中,具有为了即使在电源发生 缺相、停电、电源不平衡等异常时也继续运行,而将连接切换至备用电源并运行的类型。使用了现有PWM循环换流器装置的升降机系统连接于三相交流电源,由升降机用 驱动装置、马达、升降机械构成,而且作为备用直流电源具有蓄电池或大容量电容器,或者 作为备用交流电源具有单相交流电源或三相交流电源装置。而且,升降机用驱动装置由电源切换器、电源异常检测电路、输入电源相位检测电 路、备用电源相位检测电路、固定相位信息生成电路、相位检测电路切换设定器、相位检测 电路切换开关及PWM循环换流器装置构成,而且PWM循环换流器装置由输入滤波器、输入电 源电平检测电路、控制器、选通驱动器及双向开关模块构成。通过以上结构,应用于现有升降机系统的PWM循环换流器装置在三相交流电源故 障时,可不变更主电路结构,接受来自各种备用电源的供电并进行升降机的应急运行(例 如参照专利文献1)。专利文献1 日本国特开2001-294378号公报(第5-6页,图1)在应用于现有升降机用驱动装置等的PWM循环换流器装置中,由于PWM循环换流 器装置可进行电源再生动作,因此例如在升降机轿厢下降中时等由马达产生较大的再生电 力时,在电源中再生该电力。由于作为备用直流电源使用蓄电池时在蓄电池中直接再生该 电力,因此存在蓄电池无法完全吸收再生电力的情况。而且,作为备用直流电源使用大容量电容器时,通过恰当地选定电容器的容量,可 完全吸收再生电力,但是另外需要电容器的充电电路。
技术实现思路
因此,本专利技术是鉴于上述问题而进行的,目的在于提供一种PWM循环换流器装置, 其使用了如下备用直流电源,即使在再生运行时产生较大的再生电力也能够吸收该电力, 并且不需要特别的充电电路。为了达成上述目的,本专利技术一个方案的PWM循环换流器装置为,输入侧连接于三 线式电源,输出侧连接于三相马达,其具备双向开关模块,由连接三线式电源和三相马达 的九个双向开关组成;输入电源电平检测电路,检测出从三线式电源输入的电压值并对输 入电压值进行输出;输入电源相位检测电路,检测出三线式电源的相位并对输入电源相位 进行输出;固定相位信息生成电路,在生成并输出多个固定相位信息的同时,根据控制切换 信号选择多个固定相位信息中的任意一个;相位检测电路切换开关,根据备用电源切换信 号对输入电源相位和所选择的固定相位信息进行切换,同时将任意一个输入至控制器;及控制器,根据所述备用电源切换信号对PWM方法进行切换,同时生成并输出双向开关模块 的接通断开信号。 在上述一个方案的PWM循环换流器装置中,优选控制器根据备用电源切换信号进 行如下切换,根据输入电源电平检测电路的输出即输入电压值和输入电源相位,通过三相 交流输入三相交流输出的PWM方法来生成接通断开信号,或者根据输入电压值和第1固定 相位信息或第2固定相位信息中的某一个,通过直流输入三相交流输出的PWM方法来生成 接通断开信号。在上述一个方案的PWM循环换流器装置中,优选具备输出电流检测电路,检测出 双向开关模块的输出电流;及动力再生判别电路,根据控制器输出的输出电压指令和输出 电流检测电路输出的输出电流检测值,生成动力再生判别信号,控制切换信号是动力再生 判别信号,固定相位信息生成电路在判别出动力再生判别信号为动力状态时,选择表示三 线式电源的一个线间的第1固定相位信息,在判别出动力再生判别信号为再生状态时,选 择表示三线式电源的另一个线间的第2固定相位信息。在上述一个方案的PWM循环换流器装置中,优选三线式电源具备三相交流电源; 三线式直流电源,将蓄电池的两个端子连接在三线中的一个线间,在另一个线间连接有再 生用电容器的两个端子;及电源切换器,对三相交流电源和三线式直流电源进行切换并进 行输出,控制器将备用电源切换信号输出至电源切换器,根据备用电源切换信号,通过电源 切换器对三相交流电源和三线式直流电源进行切换,根据备用电源切换信号进行如下切 换,通过将三相交流电源的电压作为输入的三相交流输入三相交流输出的PWM方法来生 成接通断开信号,或者通过将三线式直流电源的电压作为输入的直流输入三相交流输出 的PWM方法来生成接通断开信号,第1固定相位信息是表示连接有蓄电池的两个端子的线 间的相位信息,第2固定相位信息是表示连接有再生用电容器的两个端子的线间的相位信 肩、ο在上述一个方案的PWM循环换流器装置中,优选具备检测出三相交流电源异常并 输出电源异常检测信号的电源异常检测电路,备用电源切换信号是电源异常检测信号,在 未输出电源异常信号时,通过电源切换器切换至三相交流电源,在输出电源异常检测信号 时,通过电源切换器切换至三线式直流电源,控制器在未输出异常检测信号时,通过将三相 交流电源的电压作为输入的三相交流输入三相交流输出的PWM方法来生成接通断开信号, 在输出所述异常检测信号时,通过将三相直流电源的电压作为输入的直流输入三相交流输 出的PWM方法来生成接通断开信号。在上述一个方案的PWM循环换流器装置中,优选控制器在对再生用电容器进行充 电时,在双向开关模块内具有三组的由连接输入三相各相和输出一相的3个双向开关组成 的双向开关组中,在所有的双向开关组中使与连接于蓄电池和再生用电容器的共通连接点 的输入相连接的双向开关断开,并且在至少一个双向开关组中使与其它两个输入相连接的 2个双向开关一起接通。根据本专利技术的PWM循环换流器装置,作为备用电源使用如下器件,连接有蓄电池 和在连接有蓄电池的相以外的另一个相上连接有电容器,而且通过使PWM循环换流器装置 的双向开关接通,以便在动力动作中连接蓄电池和马达,在再生动作中连接电容器和马达, 能够由电容器吸收马达再生动作中的再生电力,并且不需要电容器充电电路。附图说明图1是本专利技术的升降机驱动装置的系统框图。图2是本专利技术的备用电源连接时的矩阵变换器的电路连接图。图3表示再生用电容器9的充电动作。图4表示动力运行时的矩阵变换器的双向开关连接。图5表示再生运行时的矩阵变换器的双向开关连接。符号说明1-三相交流电源;2-PWM循环换流器装置;3-马达;4_负载装置;5_电源切换器; 6-输入滤波器;7-双向开关模块;8-蓄电池;9-再生用电容器;10-输入电源电平检测 电路;11-电源异常检测电路;12-选通驱动器;13-控制器;14-输入电源相位检测电路; 15-固定相位信息生成电路;16-输出电流检测电路;17-动力再生判别电路;18-相位检测 电路切换开关;19-备用电源相位检测电路;20-相位检测电路切换设定器;21-备用三相 交流电源;22-备用单相交流电源;23-大容量电容器;24-输入滤波器电抗器;25-输入滤 波器电容器。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。图1是本专利技术一个实施方式所示的电路结构图。本专利技术在驱动升降机等产生再生 电力的负载的驱动系统中作为备用电源使用蓄电池的系统所应用的现有PWM循环换流器 中,追加输出电流检测电路16及动力再生判别电路17本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种PWM循环换流器装置,其特征在于,输入侧连接于三线式电源,输出侧连接于三相马达,其具备:双向开关模块,由连接所述三线式电源和所述三相马达的九个双向开关组成;输入电源电平检测电路,检测出从所述三线式电源输入的电压值并对输入电压值进行输出;输入电源相位检测电路,检测出所述三线式电源的相位并对输入电源相位进行输出;固定相位信息生成电路,在生成并输出多个固定相位信息的同时,根据控制切换信号选择所述多个固定相位信息中的任意一个;及控制器,根据按照备用电源切换信号对所述输入电源相位和所选择的所述固定相位信息进行切换并进行输出的相位检测电路切换开关、所述备用电源切换信号、以及所述相位检测电路切换开关的输出,对PWM方法进行切换,同时生成并输出所述双向开关模块的接通断开信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:内野贵裕山本荣治
申请(专利权)人:株式会社安川电机
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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