电动机驱动用电源装置和使用该电源装置的再生方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种电动机驱动用电源装置和使用该装置的再生方法，其即使在发生了瞬时停电的情况下，也不会成为过电流，从而使电源再生停止并切换到电阻再生。将电阻再生电路（ＲＲ）和电源再生电路（ＰＲ）并用。导通信号产生电路（ＳＧ）在电动机控制装置（ＭＣ）的直流电压（Ｖｄｃ）和电源电压峰值（Ｖｐ）之间的差（ΔＶ）大的情况下，不将导通信号输出到电源再生电路（ＰＲ）。由此，即使发生了瞬时停电，电源装置的电源电流变得过大，也能够防止晶体管（Ｔｒ１～Ｔｒ６）损坏。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种包括将电动机发电的再生电力返回到电源的再生功能的电动机 驱动用电源装置和使用该电源装置的再生方法。
技术介绍
具有电动机驱动用电源装置，其通过利用将桥连接的晶体管对三相交流电源的相 位为120°的每个区间进行开关控制的转换器而将电动机的再生电力返回到电源。图3示 出了这种现有技术的电动机驱动用电源装置的构成。电动机驱动用电源装置由AC电抗器 ACL、6个晶体管及6个二极管、用于检测三相交流电源的相位的相位检测电路、以及用于驱 动6个晶体管的栅极信号生成电路构成，并且被配置在三相交流电源和电动机控制装置之 间。在电动机进行牵引运转时，6个晶体管的栅极成为断开状态。此时，从三相交流电源输 入的三相交流电流通过6个晶体管所并联连接的6个二极管而进行三相全波整流，从而将 直流电流供给电动机控制装置。电动机控制装置包括转换器电路，其在牵引时将直流电流 变换成交流电流，在再生时将由电动机M发电的交流电流逆变换成直流电流。如果在再生 时，电力从电动机M返回，电动机控制装置的直流部分的电压上升，则以由相位检测电路所 检测的三相交流电源的相位为基础，如图4所示那样，顺次导通6个晶体管的栅极，将电流 在三相交流电源的各相上流动，从而使直流部分的电力返回到三相交流电源。对于使6个 晶体管分别导通的区间，涉及上侧的相(再生电压变为正的相)，是各个相的电源电压比其 他相的电源电压高的120°的区间；涉及下侧的相(再生电压变为负的相)，是各个相的电 源电压比其他相的电源电压低的120°的区间。因此，现有技术如在特开2004-1M961号公报(专利文献1)中所示那样，在来自 电动机的瞬时再生电力大的情况下，进行将电源再生和电阻再生并用。图5示出了将专利 文献1所示的电阻再生并用后的电源再生装置。在专利文献1的装置中，如图5所示，与电 源再生电路26并联设置了电阻再生电路28。在电动机减速时，逆变器34的直流电压达到 预先设定的第一电压(Vl)时使电源再生电路26工作，直流电压达到比预先设定的第一电压 (Vl)高的第二电压(W)时使电阻再生电路观工作。该工作通过开关控制机构24来执行。专利文献1 日本特开2004-1M961号公报。在图5所示的将电阻再生和电源再生并用的电动机驱动用电源装置中，当在电源 再生中产生了瞬时停电的情况下，由于交流电源电压变低，因此电源再生电流变得过大。因 此，由该状况而产生表示过电流的警报，有时会损坏在用于电源再生而工作的转换器中所 使用的晶体管。当在产生瞬时停电时电阻再生工作的状态下，如果电源恢复，则逆变器的直 流电压成为高的状态。如果此时进行电源再生，则电源再生电流变成过大，从而产生表示过 电流的警报，有时会损坏晶体管。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而提出的。本专利技术的目的在于提供一种电动机驱动用电源装置和使用该装置的再生方法，其即使在产生了瞬时停电的情况下，也不会变成过电流而 使电源再生停止和切换到电阻再生。除了上述目的之外，本专利技术的其他目的在于提供一种电动机驱动用电源装置和使 用该装置的再生方法，其即使在从瞬时停电中恢复的情况下，也不会变成过电流，能够从电 阻再生过渡到电源再生。本专利技术的电动机驱动用电源装置，包括电源电路、再生电阻电路和导通信号产生 电路。电源电路具有将来自交流电源的交流电流变换为直流电流并将直流电力供给电动机 控制装置的整流功能、以及通过使用包括多个半导体开关元件的转换器电路而将从电动机 控制装置侧再生的再生电力再生到交流电源的再生功能。再生电阻电路由再生电阻和开关 电路的串联电路构成，设置在电源电路的直流输出端子之间，通过使开关电路成为导通状 态，由所述再生电阻消耗再生电力。导通信号产生电路，用于在再生时，产生在执行电源再 生时用于控制转换器电路的第一导通信号、和在执行电阻再生时用于控制开关电路的导通 的第二导通信号。根据本专利技术，导通信号产生电路，在再生时，当电动机控制装置的直流输入部间的 直流电压与交流电源的电源电压峰值之间的电压差比将瞬时停电作为基准而预先设定的 基准电压大时，停止第一导通信号的输出，将转换器电路设为非工作状态，在停止了第一导 通信号的输出的期间，输出第二导通信号。导通信号产生电路，如上那样输出第一导通信号 和第二导通信号，在产生了瞬时停电时，使电源再生停止，通过电阻再生来进行再生。因此， 即使由于瞬时停电，电动机控制装置的输入侧的直流电压上升，在用于执行电源再生的转 换器电路的半导体开关元件中也不会流动过电流。由于在瞬时停电时进行电阻再生，因此 能够提供一种具有可靠性高的再生功能的电动机驱动用电源装置。前述的基准电压可以设定为使得能够阻止在转换器电路所使用的半导体开关元 件中流动过电流。具体地，可以根据使用的半导体开关元件的性能和电源的标准来确定基 准电压。导通信号产生电路的构成只要能够进行上述工作可以是任意的。例如，能够将导 通信号产生电路由下述部分构成直流电压检测部，其检测直流电压；相位检测部，其检测 交流电源的电源电压的相位；电源电压峰值检测部，其检测交流电源的电源电压峰值；电 压差运算部，其求得电源电压峰值和直流电压之间的电压差；指令产生部；第一导通信号 产生部和第二导通信号产生部。指令产生部，其将所述的电压差和基准电压进行比较，在电 压差是基准电压以下时，输出用于指令第一导通信号之输出的输出指令。在电压差比基准 电压大时，输出用于指令第一导通信号之输出停止的输出停止指令。第一导通信号产生部， 其基于相位检测部检测的电源电压的相位，产生第一导通指令，在输出指令被输入时，将第 一导通信号输出到转换器电路，在输出停止指令被输入时，将第一导通信号输出到转换器 电路。第二导通信号产生部，其在直流电压变成预定的第一基准直流电压以上时，输出第二 导通信号，在直流电压变成比第一基准直流电压低的预定的第二基准直流电压以下时，停 止第二导通信号的输出。如果导通信号产生电路具有上述的构成，则能够以比较简单的构 成来产生用于控制电源再生的第一导通信号和用于控制电阻再生的第二导通信号。本专利技术能够掌握作为前述的电动机用驱动装置的再生方法。在本专利技术的方法中， 在再生时，当发生了瞬时停电时，停止转换器电路的工作，在转换器电路停止工作的期间，5仅仅由再生电阻电路进行再生。因此，即使在发生了瞬时停电时，能够并行实现构成转换器 电路的半导体开关元件的保护和再生控制。即使在瞬时停电恢复之后，也存在处于直流电压高的状态的情况。因此，即使在瞬 时停电恢复之后，在电动机控制装置的直流输入部间的直流电压与交流电源的电源电压峰 值之间的电压差比将瞬时停电作为基准而预先设定的基准电压大时，也不重新开始转换器 电路的工作，仅仅在再生电阻电路中进行再生。这样，就能够可靠地防止过电流在转换器电 路的半导体开关元件中流动。显然的是，在瞬时停电恢复之后，在电动机控制装置的直流输入部间的直流电压 与交流电源的电源电压峰值之间的电压差比将瞬时停电作为基准而预先设定的基准电压 小时，并用电源再生。附图说明图1是表示本专利技术电动机驱动用电源装置的实施方式的一个例子的概略构成的 示意图。图2(A)至(D)是用于说明图1实施方式的工作的工作波形图。图3是表示现有技术的电动机驱动用电源装置的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电动机驱动用电源装置，包括：电源电路，其具有将来自交流电源的交流电流变换为直流电流并将直流电力供给电动机控制装置的整流功能、以及通过使用包括多个半导体开关元件的转换器电路而将从所述电动机控制装置侧再生的再生电力再生到所述交流电源的再生功能；再生电阻电路，其由再生电阻和开关电路的串联电路构成，设置在所述电源电路的直流输出端子之间，通过使所述开关电路成为导通状态，由所述再生电阻消耗再生电力；以及导通信号产生电路，用于在再生时，产生在执行电源再生时用于控制所述转换器电路的第一导通信号、和在执行电阻再生时用于控制所述开关电路的导通的第二导通信号，所述电动机驱动用电源装置的特征在于，所述导通信号产生电路，在再生时，当所述电动机控制装置的直流输入部间的直流电压与所述交流电源的电源电压峰值之间的电压差比将瞬时停电作为基准而预先设定的基准电压大时，停止所述第一导通信号的输出，将所述转换器电路设为非工作状态，在停止了所述第一导通信号的输出的期间，输出所述第二导通信号。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：井出勇治，
申请(专利权)人：山洋电气株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]