三相逆变器的电源电路保护装置制造方法及图纸

技术编号:7144216 阅读:295 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
以廉价的结构、迅速准确地检测电源电压的瞬时下降及瞬时停电、保护电源电路的构成部件、提高可靠性。在具备将交流电压变换成直流电压的电源电路(4)、输入其直流输出,驱动交流电动机(11)的三相逆变器电路(3)的三相逆变器的电源电路保护装置中,具备:检测电源电路(2)的电流的电源电流检测电路(7,13);检测逆变器的直流输入电流的电路(10,15);检测逆变器(3)的直流输入电压的电路(14);根据这些直流输入电流和直流输入电压,来计算逆变器的输入功率的逆变器输入功率运算单元(26);根据所述电源电流和所述逆变器输入功率之间的关系,进行电源电压异常判定的电源电压异常判定单元(27);以及根据该异常判定,停止电源电路(2)以及三相逆变器(3)的控制的控制单元。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在包含将用于空调或热水器等的交流输入电压变换成预定的输出电 压的电源电路以及为了将输出电压作为输入来驱动电动机进行预定的动作的三相逆变器 电路的装置中,用于保护电源电路的装置。
技术介绍
在包含将用于空调或热水器等的交流输入电压变换成预定的输出电压的电源电 路以及为了将输出电压作为输入来驱动电动机进行预定的动作的三相逆变器电路的装置 中,存在如下的课题。即、在交流输入中发生瞬时停电、瞬时电压下降等异常时,或从异常状 态恢复电力时,对于半导体开关元件、电容、电抗器等电路构成部件施加过度的压力。因此, 存在发生部件损坏等故障的可能性。以前,当流过半导体开关元件的电流超过阈值时则检测异常为瞬时过电流,此外, 当电容两端电压超过阈值时则检测异常为瞬时过电流,停止电源电路的开关动作或三相逆 变器的开关动作,保护电源电路。此外,也提出了检测电源电路的电流,根据电流的大小积极地检测电源电压异常, 在异常发生时停止电源电路或输出动作电路,防止部件的损坏或异常噪声的发生(参照专 利文献1)。专利文献1 日本特开2006-109583号公报
技术实现思路
在现有的过电流检测方式、过电压检测方式的情况下,因为在电源电压异常发生 时对部件施加压力,所以如果多次发生异常,则逐步蓄积压力,存在导致部件损坏的可能 性。此外,在如专利文献1所示的使用电源电路的电流值来检查电压异常的方式中, 因为根据电流的大小来判断电压异常,所以连接了三相逆变器的电动机以及负载变动时, 存在即使电源电压处于正常的状态下也判定为电压异常的可能性。例如,在电动机的负载 急剧增加的情况下,有可能判断为电源电流增力卩、瞬时电压下降,在电动机的负载急剧减少 的情况下,有可能判断为电源电流减少、瞬时停电。本专利技术可以以廉价的结构且快速、准确地检测电源电压的瞬时下降以及瞬时停 电,并保护电源电路的构成部件,提高可靠性。在本专利技术的一个实施方式中,一种三相逆变器的电源电路保护装置,具备电源电 路,其将交流输入电压变换成直流输出电压;三相逆变器电路,其输入所述直流输出电压并 变换成三相交流电压;以及电源电流检测电路,其检测所述电源电路的电源电流,所述三相 逆变器的电源电路保护装置的特征在于,具备逆变器输入输出功率运算单元,其运算所述 三相逆变器的输入输出功率或输入输出功率相当值;电源电压异常判定单元,其根据基于 所述电源电流检测电路得到的电源电流和基于所述逆变器输入输出功率运算单元得到的所述三相逆变器的输入输出功率或输入输出功率相当值的关系,来判定电源电压的异常; 以及控制单元,其对所述电源电压异常判定单元的输出产生反应并动作,使所述三相逆变 器电路停止。 在此,所述三相逆变器的输入输出功率或输入输出功率相当值能够使用能表现 (1)输入功率、(2)输出功率或者相当于这些的相当值的(3)逆变器的输入电流、或(4)逆 变器的相电流等。 在本专利技术的其它实施方式中,一种三相逆变器的电源电路保护装置,具备电源电 路,其将交流输入电压变换成直流输出电压;三相逆变器电路,其输入所述直流输出电压并 变换成三相交流电压;电源电流检测电路,其检测所述电源电路的电源电流;输入电流检 测电路,其检测流过所述三相逆变器电路的直流输入端子的电流;以及输入电压检测电路, 其检测所述三相逆变器电路的直流输入端子间的电压,所述三相逆变器的电源电路保护装 置的特征在于,具备逆变器输入功率运算单元,其根据由所述输入电流检测电路得到的直 流电流和由所述输入电压检测电路得到的直流电压,来运算逆变器输入功率;电源电压异 常判定单元,其根据所述电源电流和所述逆变器输入功率的关系,来判定电源电压的异常; 以及控制单元,其对所述电源电压异常判定单元的输出产生反应并动作,使所述三相逆变 器电路停止。在本专利技术的另一实施方式中,一种三相逆变器的电源电路保护装置,具备电源电 路,其将交流输入电压变换成直流输出电压;三相逆变器电路,其输入所述直流输出电压并 变换成三相交流电压;电源电流检测电路,其检测所述电源电路的电源电流;以及相电流 检测电路,其检测所述三相逆变器电路的相电流,所述三相逆变器的电源电路保护装置的 特征在于,具备逆变器输出电压运算单元,其运算所述三相逆变器的输出电压;逆变器输 出功率运算单元,其根据所述相电流和所述三相逆变器的输出电压,来计算所述三相逆变 器的输出功率;电源电压异常判定单元,其根据所述电源电流和所述三相逆变器的输出功 率的关系,来判定电源电压的异常;以及控制单元,其对所述电源电压异常判定单元的输出 产生反应并动作,使所述三相逆变器电路停止。在本专利技术的另一种实施方式中,一种三相逆变器的电源电路保护装置,具备电源 电路,其将交流输入电压变换成直流输出电压;三相逆变器电路,其输入所述直流输出电压 并变换成三相交流电压;电源电流检测电路,其检测所述电源电路的电源电流;以及逆变 器输入电流检测电路,其检测流过所述三相逆变器电路的直流输入端子的电流,所述三相 逆变器的电源电路保护装置的特征在于,具备相电流再现单元,其根据由所述逆变器输入 电流检测电路得到的直流电流,来再现流过所述三相逆变器的交流负载的电流;逆变器输 出电压运算单元,其运算所述三相逆变器的输出电压;逆变器输出功率运算单元,其根据通 过所述相电流再现单元得到的相电流和通过所述逆变器输出电压运算单元得到的输出电 压,来计算逆变器输出功率;电源电压异常判定单元,其根据所述电源电流和所述逆变器输 出功率的关系,来判定电源电压的异常;以及控制单元,其对所述电源电压异常判定单元的 输出产生反应并动作,来使所述三相逆变器电路停止。根据本专利技术的期望的实施方式,使用流过电源电路的电源电流信息和三相逆变器 的输入功率信息或输出功率信息,来进行电源电压异常判定,在判定为电压异常时,使逆变 器控制以及/或变换器控制停止。由此,能够实现能迅速且准确地检测在电源电压的瞬时下降以及瞬时停电、保护电源电路的构成部件、并提高可靠性的电源电路保护装置。此外,根据本专利技术的期望的实施方式,因为电源电流以及输入电流的检测中使用 的电阻、哪一个都利用为了防止过电流而已安装的电阻,所以能够以廉价的结构来实现三 相逆变器的电源电路保护装置。此外,根据本专利技术的期望的实施方式,在电源电流和逆变器输入输出功率比预定 的值小时使电源电压异常判定无效化,由此能够实现避免电源电压异常判定的误测,检测 精度高的三相逆变器的电源电路保护装置。本专利技术的其他目的以及特征,在以下叙述的实施方式中变得明确。 附图说明图1是表示本专利技术的实施例1的作为三相逆变器的电源电路保护装置的电动机驱 动系统的整体结构的框图。图2是本专利技术的实施例1中的电源电压异常判定区域的一例的说明图。图3是本专利技术的实施例1中的电源电压异常判定单元27的处理流图。图4是本专利技术的实施例1的电源电压异常判定区域的另一例的说明图。图5是考虑了图4的、本专利技术的实施例3的电源电压异常判定处理流图。图6是表示本专利技术的实施例2的作为三相逆变器的电源电路保护装置的电动机驱 动系统的整体结构的框图。图7是表示本专利技术的实施例3的作为三相逆变器的电源电路保护装置的电动机驱 动系统的整体结构的框图。图8是本专利技术的实施例3中的电源电压异常判定区域的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种三相逆变器的电源电路保护装置,具备:电源电路,其将交流输入电压变换成直流输出电压;三相逆变器电路,其输入所述直流输出电压并变换成三相交流电压;以及电源电流检测电路,其检测所述电源电路的电源电流,所述三相逆变器的电源电路保护装置的特征在于,具备:逆变器输入输出功率运算单元,其运算所述三相逆变器的输入输出功率或输入输出功率相当值;电源电压异常判定单元,其根据基于所述电源电流检测电路得到的电源电流和基于所述逆变器输入输出功率运算单元得到的所述三相逆变器的输入输出功率或输入输出功率相当值的关系,来判定电源电压的异常;以及控制单元,其对所述电源电压异常判定单元的输出产生反应并动作,使所述三相逆变器电路停止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:前田大辅
申请(专利权)人:株式会社日立制作所
类型:发明
国别省市:JP

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