[發(fā)明專利]功率變換裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 01132664.6
• 申請(qǐng)日: 2001-09-07
• 公開（公告）號(hào): CN1368788A
• 公開（公告）日: 2002-09-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吉川忠光;松本博明
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東芝株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M7/00
• 分類號(hào): H02M7/00;H02P7/292
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所
• 代理人: 孫敬國

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率變換裝置，特別涉及高靈敏度并不會(huì)誤檢測(cè)電源電壓下降且能夠進(jìn)行穩(wěn)定控制的功率變換裝置。

背景技術(shù)

圖6表示具備電源下降檢測(cè)電路的晶閘管直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置的構(gòu)成。

在圖6中，在交流電源1上連接有晶閘管變換器2，該晶閘管變換器2由將交流電源1輸出的交流電變換成任意的直流電壓用的正變換器以及將作為負(fù)載的直流電動(dòng)機(jī)3輸出的再生功率返回交流電源1用的逆變換器構(gòu)成。

在晶閘管變換器2進(jìn)行再生運(yùn)行時(shí)，當(dāng)交流電源1發(fā)生電壓下降以及停電等情況，由于換流失敗，有可能導(dǎo)致短路事故發(fā)生，故具備檢測(cè)交流電源1的電壓下降并且使其進(jìn)行規(guī)定保護(hù)動(dòng)作的電源電壓下降檢測(cè)電路4。

電源電壓下降檢測(cè)電路4將利用變壓器5、整流器6以及A/D變換器7構(gòu)成的電源電壓信號(hào)電路從交流電源1系統(tǒng)檢測(cè)出的交流電源電壓信號(hào)Vac以及電源電壓檢測(cè)信號(hào)Vpsf輸入比較器8，通過這樣輸出電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)PSF_S。

當(dāng)電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)PSF_S動(dòng)作時(shí)，則晶閘管直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速裝置進(jìn)行規(guī)定的保護(hù)動(dòng)作。

然而，對(duì)于上述以往的電源電壓下降檢測(cè)電路4，存在下述問題。

交流電源1系統(tǒng)會(huì)受到季節(jié)以及連接在同一系統(tǒng)上的大容量負(fù)載的運(yùn)行狀況的影響而發(fā)生變動(dòng)。

該交流電源1的變動(dòng)會(huì)對(duì)電源電壓下降檢測(cè)電路4產(chǎn)生下述影響。

例如，當(dāng)同一系統(tǒng)的大容量負(fù)載的負(fù)載增大、交流電源1系統(tǒng)的電壓下降時(shí)，電源電壓檢測(cè)信號(hào)Vpsf與交流電源電壓信號(hào)Vac之差縮小，很難檢測(cè)出電源電壓，為了提高檢測(cè)靈敏度而提高電源電壓檢測(cè)信號(hào)Vpsf的設(shè)定時(shí)，則可能出現(xiàn)誤檢測(cè)。

例如，在圖7中以A表示檢測(cè)電平作為85％時(shí)的電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)PSF_S，而如該圖所示，雖然能夠檢測(cè)出停電，但因電源變動(dòng)使交流電源1系統(tǒng)的電壓下降15％時(shí)，即使沒有產(chǎn)生停電，也會(huì)誤檢測(cè)為產(chǎn)生停電。

又，大容量負(fù)載的負(fù)載減少而使交流電源1系統(tǒng)的電壓上升時(shí)，交流電源電壓信號(hào)Vac也上升，由此以原來的檢測(cè)電平不能夠檢測(cè)出電源電壓的下降。

這里，本發(fā)明鑒于上述情況，目的在于提供一種功率變換裝置，它具備即使在電源受到季節(jié)變動(dòng)以及連接在同一系統(tǒng)上的大容量負(fù)載運(yùn)行狀況的影響下也不會(huì)受到上述影響而能夠很好地檢測(cè)出電源電壓下降的手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明第1方面的功率變換裝置將來自電源的功率變換成任意電壓的功率，其特點(diǎn)在于，它具備：將電源電壓信號(hào)進(jìn)行平均后得到平均電源電壓信號(hào)的平均手段；比較利用所述平均手段獲得的所述平均電源電壓信號(hào)與所述電源電壓信號(hào)的瞬時(shí)值，當(dāng)它們的偏差大于一定值時(shí)則檢測(cè)出電源電壓下降并且輸出電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)的電源電壓下降檢測(cè)手段。

根據(jù)本發(fā)明的第1方面，能夠防止由于季節(jié)變動(dòng)等電源變動(dòng)的影響導(dǎo)致的電源電壓下降的誤檢測(cè)。

本發(fā)明第2方面的功率變換裝置將來自電源的功率變換成任意電壓的功率，其特點(diǎn)在于，它具備：將電源電壓信號(hào)進(jìn)行平均后得到平均電源電壓信號(hào)的平均手段；相對(duì)于利用所述平均手段獲得所述平均電源電壓信號(hào)，在較短時(shí)間將所述電源電壓信號(hào)進(jìn)行平均得到短時(shí)間平均電源電壓信號(hào)的短時(shí)間平均手段；比較利用所述平均手段獲得的所述平均電源電壓信號(hào)與利用所述短時(shí)間平均手段獲得的所述短時(shí)間平均電源電壓信號(hào)，當(dāng)它們的偏差大于某一定值時(shí)則檢測(cè)出電源電壓的下降并且輸出電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)的電源電壓下降檢測(cè)手段。

根據(jù)本發(fā)明的第2方面，比本發(fā)明的第1方面，更進(jìn)一步可以不會(huì)由于電源變動(dòng)的影響而發(fā)生誤檢測(cè)。

本發(fā)明的第3方面是在第1或第2方面的功率變換裝置中，所述電源電壓下降檢測(cè)手段具備檢測(cè)出電源電壓下降率的電壓下降率檢測(cè)手段，當(dāng)根據(jù)所述偏差大于一定值而檢測(cè)出電源電壓下降時(shí)，僅當(dāng)利用所述電壓下降率檢測(cè)手段檢測(cè)出的所述下降率大于設(shè)定值時(shí)輸出所述電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)。

根據(jù)本發(fā)明的第3方面，僅在判定電源電壓急速下降時(shí)進(jìn)行電源電壓下降檢測(cè)動(dòng)作，由此，能夠防止因電源系統(tǒng)的負(fù)載變動(dòng)等引起的電壓緩慢下降所導(dǎo)致的電源電壓下降的誤檢測(cè)。

本發(fā)明的第4方面是在第1或第2方面的功率變換裝置中，所述電源電壓下降檢測(cè)手段具備檢測(cè)出連接在同一電源系統(tǒng)的大容量負(fù)載的負(fù)載增加的負(fù)載增加檢測(cè)手段，即使當(dāng)根據(jù)所述偏差大于某一定值而檢測(cè)出電源電壓的下降時(shí)，若利用所述負(fù)載增加檢測(cè)手段檢測(cè)出所述負(fù)載的增加大于規(guī)定量，則限制所述電源電壓下降檢測(cè)信號(hào)的輸出。