功率变换装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种功率变换装置。本发明专利技术提供的逆变器装置，如果预先设定了连接的再生制动电阻的容许功率容量，则根据该功率容量自动调整输出电压或减速时间，能够有效地使用再生制动电阻的容许功率容量。该逆变器装置的特征在于，在进行感应电动机的驱动控制的电压型逆变器装置中具有再生功率消耗用的电路以及电阻的装置中，预先在逆变器装置中设定所连接的再生制动电阻的容许功率容量值和该电阻值，并根据该容许功率容量值和电阻值来改变减速时向电动机的输出电压来运行。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及进行电动机的驱动控制的电压型功率变换装置，涉及 电动机减速时的控制方法。
技术介绍
作为本
的背景技木，有日本特开平7-7981 (专利文献I)和日本特开平7-267525(专利文献2)。在该公报中记载了 “通过使在用于驱动感应电动机的电压型功率变换装置的直流中间电路中设置的制动电阻等小容量化或使其消失，来实现所述功率变换装置的小型廉价化。设置对经由逆变器部被电容器吸收的、来自感应电动机的再生功率进行检测的再生功率检测器，将该检测器的检测信号施加到逆变器控制电路中的函数发生器，在所述函数发生器中进行运算并生成对通过电压指令发生器生成的牵引运行时的逆变器输出电压指令值相加的电压指令补偿值，使制动控制时的逆变器输出电压指令值的对频率指令值率比该牵引运行时的值大，使所述电动机成为过励磁状态，通过其内部热损失的増大来实现所述电动机的減速”。此外，还记载了 “在再生模式吋，切换逆变器的输出电压稳定控制来減少再生功率量，而无需再生功率消耗用电阻或使其小容量化。在CPU对输出电压指令进行运算来进行逆变器输出电压的稳定控制的升降机装置中，在主电路的直流电压检测电路的检测值高于主电路直流电压的基准值的情况下，CPU判断为升降机系统的再生模式，解除输出电压的稳定化控制，以运算方式对输出电压指令进行运算来控制逆变器的输出电压。通过该控制，在再生模式时,通过再生功率而使主电路电压上升时，电动机IM的励磁电流增加，电动机的功率损耗增加，再生功率量減少，因此能够无需再生功率消耗用电阻Rl或使其小容量化”。在所述专利文献I或专利文献2中存在如下问题因为进行与所连接的再生制动电阻的容许功率容量无关地提高输出电压，増加电动机的消耗功率的动作，所以尽管在再生制动电阻中有余量也没准备地增加了电动机中的损耗，或者相反使电阻消耗再生制动电阻的容许功率容量以上的功率。专利文献I日本特开平-7-7981号公报专利文献2日本特开平-7-267525号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供ー种功率变换装置，其根据预先连接的再生制动电阻的容许功率容量值和其电阻值，自动调整对电动机的输出电压或减速时间，能够有效地使用在再生制动电阻中消耗的功率容量。为了解决上述课题，例如具有再生功率消耗用电路、再生制动电阻、控制部，所述控制部根据所述再生制动电阻的容许功率容量值和其电阻值，在减速时使所述对电动机的输出电压变化。根据本专利技术，能够提供一种逆变器，其根据再生制动电阻的容许功率容量值和其电阻值来使电动机的输出电压变化，由此，在減速时适当地调整在再生制动电阻中消耗的功率。附图说明图I是实施例I的框图。图2是实施例I的流程图。图3是实施例I的动作时序图例。图4是未实施的情况下的动作时序图例。图5是实施例2的流程图。 图6是实施例2的动作时序图例。符号说明I变换器部；2电容器；3逆变器部；4再生制动电阻；5控制电路；6放电电阻开关用晶体管；7直流电压检测器；8再生制动驱动电路；9逆变器部驱动电路；10设定器；20直流部；fo逆变器输出频率；Vpn逆变器直流电压；Vo逆变器输出基本波有效值电压；BR再生制动电阻动作；Pbr再生制动电阻的消耗功率；PI电动机内部消耗的功率；LI减速动作停止；Vbr再生制动电路的动作电压；Vb再生制动电阻的施加电压；Pr再生制动电阻的容许功率容量具体实施例方式实施例I图I是本实施例的结构图。通过变换器部I和电容器2对交流电源进行整流，变换为直流电压。逆变器部3将所述直流电压变换为所需要的交流电压，向电动机进行输出。晶体管6起到用于使再生制动电阻4动作的开关的作用。根据电动机的減速运行时的再生运行状态，在逆变器中再生能量时进行导通动作，通过再生制动电阻4使该再生能量作为热量来消耗。电压检测器7始終监视直流部20的电压，向控制电路5发送直流电压信号Vpn。设定器10是进行逆变器的输出频率等的各种设定的装置，向控制电路5发送各种设定值。在控制电路5中安装的未图示的MCU根据直流电压信号、设定值等进行再生制动电阻动作或PWM等的各种运算，向再生制动驱动电路8、逆变器部驱动电路9发送动作信号。再生制动驱动电路8是按照来自控制电路的动作信号驱动再生制动电阻用晶体管6的电路，逆变器部驱动电路9是按照来自控制电路的动作信号驱动逆变器部的电路。图2是实施例的流程图。从设定器10输入运行指令开始运行(SI)。从设定器10取入运行频率(S2)开始运行。根据运行频率对输出电压进行运算(S3)。在控制电路5中安装的MCU按照来自所述设定器10的运行频率的取入值，进行对输出运行频率和所述输出电压进行运算输出的动作。因此，所述MCU正确地识别所述输出运行频率是加速状态、恒速状态还是减速状态。当在控制电路5中安装的MCU判断出不是减速的情况下，控制电路5根据运行频率和输出电压进行PWM运算(S13)，通过逆变器部驱动电路9驱动逆变器部3，输出所需要的交流电压(S14)。当在控制电路5中安装的MCU判断为减速的情况下，控制电路5从电压检测器7取入直流电压Vpn(S5)，与预先设定的再生制动电路的动作电压Vbr比较(S6)。在控制电路5判断出Vpn < Vbr的情况下，在控制电路5中安装的MCU与不是减速运行的情况ー样地执行PWM运算(S13)，然后向电动机输出所需要的交流电压(S14)。在控制电路5判断出Vpn彡Vbr的情况下，向再生制动驱动电路8发送动作信号，晶体管6导通(S7)。然后，在控制电路5中安装的MCU根据预先设定的连接再生制动电阻4的电阻值R和Vbr，进行在制动电阻中消耗的功率Pbr的运算(S8)。在这种情况下，根据图4用下式表示在再生制动电阻4中消耗的功率Pbrl。Pbrl = (Vb2/R)*tl/tdl(I)在此，Vb是再生制动电阻的施加电压，tl是图I记载的再生制动驱动电路8进行动作的时间，tdl是到再生制动驱动电路8进行下一次动作为止的时间。 在正确地对在所述再生制动电阻4中消耗的功率Pbrl进行运算的情况下，使用从直流电压Vpn中减去放电电阻开关用晶体管6的电压降AV而得的值(Vb = Vpn-AV)，成为下式Pbrl ={ (Vpn-AV) 2/R}*tl/tdl(2)但是，一般开关用晶体管6的导通时电压降AV为IV 3V左右，与直流电压Vpn(数百V)相比极小，是可以忽视的值。因此，可以明白在所述再生制动电阻4中消耗的功率Pbrl和Pbrn为下式Pbrl= {(Vpn-Δ V)z/R} * t I/ t d 1=(Vpn2ZR) * 11/t dl C.-Vpn-ΔV = Vpn)Pbrn= (Vpn2/R) * t n / t d n (-.- Vpn — Δ V == Vpn) (つ)此外，在电动机停止之前，在所述再生制动电阻4中消耗的全部功率Pbr用下式来表不。Pbr== (Vpn2ZR) *Σ (tn/tdn)( 4 へ在此，可以每次将在所述再生制动电阻4中消耗的功率作为Pbrn来运算，与容许功率容量Pr进行比较，还可以将在所述再生制动电阻4中消耗的功率作为全部功率Pbr来运算，与容许功率容量Pr进行比较。当然，即使从直流电压Vpn中减去上述放电电阻开关用晶体管6的电压降AV来计算在制动电阻中消耗的功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率变换装置，其特征在于，具备：再生功率消耗用电路、再生制动电阻、以及控制部，所述控制部根据所述再生功率消耗用电路的动作量来计算所述再生制动电阻中的消耗功率值，在减速时，根据计算出的消耗功率值来控制向电动机的输出电压。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：高田直树，井堀敏，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：