電力轉換裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電力轉換裝置。
【背景技術】
[0002] 作為本技術領域的【背景技術】,有日本特開平10-248260號公報。該公報記載了,"通 過檢測二個相的電流檢測信號之外的另一個相的相電壓檢測信號的過零點,從而進行二個 相的電流檢測信號的大小比較,由此判斷連接的正常和異常"。
[0003] 現有技術文獻
[0004] 專利文獻
[0005] 專利文獻1 :日本特開平10-248260號
【發明內容】
[0006] 發明要解決的課題
[0007] 專利文獻1公開的方法能夠檢測出2線接入錯誤時的錯誤配線,但是在3相偏離 的情況下等,不能檢測出相位順序正確時的錯誤配線。此外,對于檢測電容輸入的輸入電流 從而判斷相位的方法,在該方法中,如果電源接通時微型計算機和檢測電路還沒有啟動,則 不能進行檢測,因此需要另外接入控制用電源之后接入主電路部的電源。
[0008] 用于解決問題的技術方案
[0009] 本發明為一種電力轉換裝置,其包括:狀態數據檢測部,其檢測主電路端子開關時 從三相電源接入到再生轉換器的狀態數據(電流、電壓);比較部,其對所述狀態數據檢測 部檢測到的狀態數據與預先規定的閾值進行比較;和判斷部,其基于所述比較部比較出的 結果,判斷接入到主電路的三相電源和接入到相位檢測電路的三相電源的配線狀態。
[0010] 發明效果
[0011] 根據本發明,提供了一種電力轉換裝置,其不用新設置電路而通過在電源起動時 進行相位的確認,由此能夠確認配線的正誤,而實際裝置不進行再生動作。
【附圖說明】
[0012] 圖1是與逆變器裝置連接的電源再生轉換器裝置構成的說明圖。
[0013] 圖2是相位和柵極脈沖信號的關系圖。
[0014] 圖3表示主電路元件構成。
[0015] 圖4表示正常時的配線。
[0016] 圖5表示錯誤配線時的配線的等效電路。
[0017] 圖6表示配線模型圖。
[0018] 圖7表示錯誤配線檢測流程。
[0019] 圖8表示錯誤配線檢測時的主元件開關變更。
[0020] 圖9是以電壓檢測方式進行錯誤配線檢測時的說明圖。
[0021] 圖10是錯誤配線時的信號處理說明圖。
[0022] 圖11表示各配線模式的電源相位。
[0023] 圖12是使用了電壓檢測電路的情況下的錯誤配線檢測說明圖。
【具體實施方式】
[0024] 以下,使用附圖對本發明的實施方式進行說明。參照附圖詳細說明實施例。
[0025] 實施例1
[0026] 在本實施例中,對通過檢測三相電流來檢測配線錯誤(以下稱為"錯誤配線")的 功能進行說明。
[0027] 圖1是本實施例的電源再生裝置的構成圖的例子。
[0028] 通過圖1,對120度通電再生轉換器裝置100(以下稱為"再生轉換器")和電動機 控制用逆變器2(以下稱為"逆變器")的連接構成和動作進行說明。在圖1中,再生轉換器 100的交流側經由交流電抗器4與三相交流電源1(以下稱為"電源")連接。這里,也可以 經由電抗器和變壓器濾波器與電源1連接。此外,位于主電路元件200的直流側的主電路 直流部107與控制電動機3的逆變器2的直流部連接。此外,逆變器2的交流側與電源1 連接。
[0029] 主電路直流部107保持直流電力,并且與逆變器連接。
[0030] 在電源電壓檢測電路103中,用分壓電阻或相位檢測變壓器等將電源1的電壓轉 換成合適的電壓之后,將其輸入到A/D轉換器,從而檢測電源電壓幅度。該電源電壓幅度信 號輸入到開關控制部106。
[0031] 在電流檢測器104中,檢測與交流電抗器4連接的主電路的電流。將該值輸出到 開關控制部106。
[0032] PN間電壓檢測電路108檢測主電路直流部107所具有的電解電容器的電壓值。將 該值輸出到開關控制部106。
[0033] 開關控制部106將電源電壓幅度、電流信號和直流電壓信號作為輸入。在通常的 運轉方法中,通過將電源電壓幅度與直流電壓進行比較來判斷再生狀態,如果電動機成為 再生狀態,則輸出GS解除信號。此時,通過柵極脈沖波形生成處理105生成的6個柵極脈 沖信號,主電路元件200進行開關(switching)。
[0034] 相位脈沖信號生成電路102將電源1的電壓作為輸入,輸出與電壓同步的相位脈 沖信號。相位檢測電路101將相位脈沖信號作為輸入,從而進行PLL處理,生成電源相位信 號。柵極脈沖波形生成處理105將電源相位信號作為輸入,從而生成6個柵極脈沖波形。這 里,到相位檢測電路101的輸入也可以利用例如相位檢測用變壓器等的輸出,而不是相位 脈沖信號生成電路102的輸出。
[0035] 圖2示出該電源相位信號和柵極脈沖信號的關系。這里,相位的基準是任意的。如 圖2所示,柵極脈沖信號按照電源相位的角度,變更主電路元件200所具有的6個主電路元 件(R相上側201、S相上側202、T相上側203、R相下側204、S相下側205、T相下側206(參 照圖3))的開關。
[0036] 作為再生轉換器的交流側的端子,有連接到主電路元件200的R、S、T端子和連接 到相位脈沖信號生成電路102的RU SUTl端子。RU SUTl端子與電源1直接連接,而R、 S、T端子經由電抗器與電源1連接。通常,該電抗器不收納在同一個殼體內,而是另外設置, 因此上述配線在用戶側進行。
[0037] 本實施例的開頭所述的錯誤配線是指,與圖4為合適的配線(以下稱為"正確配 線")相對照,向主電路元件200連接的R、S、T端子和向相位脈沖信號生成電路102連接的 RU Sl、Tl端子的順序不同地進行配線的情況。在該狀態下不可能正常運轉。
[0038] 以下,對錯誤配線時的判斷所需的計算公式進行說明。
[0039] 如果使用圖2的電源相位,則電源1的電壓為公式1、公式2、公式3那樣。
[0040] 【公式1】
[0041 ] Vr= V cos Θ
[0042] 【公式2】
[0043] Vs= V cos ( Θ -120)
[0044] 【公式3】
[0045] Vt= V cos ( Θ +120)
[0046] V[^不R相的相電壓,V 5表不S相的相電壓,V τ表不T相的相電壓。如果將Vac設 為線電壓的有效值,則得到公式4。
[0047] Γ公式 41
[0048]
[0049] 此外,在對主電路直流部107所具有電解電容充電完成且成為主電路元件200的 二極管的整流電壓的情況下,主電路直流部107側的直流電壓V d。用公式5表示。
[0050] 【公忒
[0051]
[0052] 這里,考慮正確配線時經由圖3所示的柵極脈沖信號對主電路元件進行驅動時電 抗器受到的電壓。如從圖3可知的,主電路元件的導通狀態是,在任意相位下,上臂和下臂 中各自一個成為導通(0N)。對于相位Θ,上臂導通的相是電壓最高的相,而下臂導通的相 是電壓最低的相。如果僅取出導通的主電路元件的電路,則成為圖5那樣。此時,Vl是上 臂導通的相的電壓,V2是下臂導通的相的電壓。
[0053] 圖3所示的各柵極脈沖信號的中心位置的相位Θ為30度、90度、150度、210度、 270度、330度。如果將相位Θ與這些角度中最相近的角度的差設為α,則Vl和V2的電壓 差,即導通了的主電路元件的線電壓用公式6表示。
[0054] 【公式6】
[0055]
[0056] 這里,如果將公式4代入,則得到公式7。
[0057] 【公式7】
[0058]
[0059] 根據圖5的電路,在電抗器產生的電壓AV成為公式8。
[0060] 【公式8】
[0061] Δ V = - (V1-V2) +Vdc
[0062] 直流電SVd。整流后的狀態用公式5求出,由此Δ V被表示為公式9。
[0063] 【公式9】
[0064] AV- ^flVlic (I ~ cos〇:)
[0065] 在電抗器產生電壓差AV的情況下,流過電抗器的電流Δ I可以用公式10求出。 此時,Δ T為時間[s],L為表示交流電抗器4的電感[H]。
[0066] 【公式10】
[0067]
[0068] 3^生線時在電抗器產生的電壓Δν。作為例1,考慮針對與相位脈沖 信號生成電路102連接的端子R1、S1、T1,如圖6那樣將主電路元件200側依次錯誤配線為 R、T、S的情況。此時,將相位Θ設為30度。如果用圖5的電路進行考慮,則正確配線時R 相的相電壓為V1,T相的相電壓為V2,但是由于這里在S相和T相反相下考慮,因此S相的 相電壓為V2。這里產生的電壓AV從公式8求出,在電源電壓為200V的情況下,產生大約 140V的電壓。此時流過的電流Δ I從公式10求出。
[0069] 如果在各柵極脈沖信號的中心點,即a = 0的角度下考慮在任意