[發明專利]電力變換裝置以及使用電力變換裝置的空氣調節裝置

有效

• 申請號: 201380078550.9
• 申請日: 2013-09-30
• 公開（公告）號: CN105409111B
• 公開（公告）日: 2017-10-24
• 發明（設計）人: 湯淺健太;楠部真作;津村晃弘;下麥卓也
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;H02M1/32;H02M1/42
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所11038
• 代理人: 李今子

技術領域

本發明涉及具備開關元件的電力變換裝置、以及使用電力變換裝置的空氣調節裝置。

背景技術

在以往的空氣調節裝置中，為了高效地使電動機運轉而實現節能，使用逆變器電路來驅動在壓縮機或者風扇等中使用的電動機的方式成為了主流。在該方式中，從商用電源供給的交流電力通過AC－DC轉換器被臨時變換為直流，變換后的直流通過逆變器變換為具有任意的電壓以及頻率的交流而供給到電動機。近年來，追求更進一步的節能性而已知在逆變器的輸入側設置了DC－DC轉換器(升壓電路)的電力變換裝置。該升壓電路通過半導體開關元件的導通/截止狀態而控制輸入電流。而且，已知如下方式：AC－DC轉換器的整流輸出在升壓電路中升壓而輸入到逆變器的方式、或者使用PWM轉換器將交流電壓變換為直流電壓的方式。

但是，在與電力系統連接的負載急劇變化、或者在電力系統中發生了雷擊等時，有時發生被稱為瞬時停電的短時間的系統切斷。進而，有時起因于雷擊等而發生電壓瞬時地降低的瞬時電壓降低。升壓電路通過半導體開關元件的導通/截止動作而控制輸入電流，所以在發生了瞬時停電或者瞬時電壓降低所致的電源電壓的急劇變動的情況下，有時半導體開關元件成為過電流，來自轉換器部的輸出電壓急劇變動。此時，位于轉換器部的后級的逆變器的動作變得不穩定，而存在電動機等負載的運轉由于失步而停止的可能性。

因此，以往以來，為了防止瞬時停電或者瞬時電壓降低所致的問題，提出了各種手法(例如參照專利文獻1、2)。在專利文獻1中，公開了一種穩定化電源裝置，該穩定化電源裝置具有檢測輸入電壓的異常的異常檢測電路，在異常檢測電路中檢測到異常時使轉換器部異常停止。在專利文獻2中，公開了一種電力變換裝置，該電力變換裝置根據電流值的變動量來判斷電源電壓臨時地上升的異常的發生。

專利文獻1：日本特開平10－146045號公報

專利文獻2：日本專利第5063379號公報

發明內容

但是，除了瞬間停電或者瞬時電壓降低以外，還存在在系統的啟動時或者停止時等電壓的變化量變大的狀況。因此，在如專利文獻1、2那樣通過電流的探測或者電壓的探測來進行瞬間停電或者瞬時電壓降低的異常檢測的情況下，難以與啟動時等區分地檢測瞬間停電或者瞬時電壓降低的發生。進而，如果未準確地設定判定值，則會頻繁地檢測到異常。另一方面，為了在不會由于正常運轉時的電流或者電壓的變化而誤探測的情況下檢測瞬間停電或者瞬時電壓降低的發生，需要每個機種的調整，設計負荷變大。

本發明是為了解決如上所述的課題而完成的，其目的在于提供一種電力變換裝置、以及使用電力變換裝置的空氣調節裝置，能夠簡便地精度良好地檢測瞬間停電或者瞬時電壓降低的發生。

本發明的電力變換裝置具備：整流器，對從交流電源供給的交流電壓進行整流；轉換器部，具有與整流器的輸出端連接的電抗器、與電抗器串聯連接的逆流防止元件以及連接在電抗器與逆流防止元件之間的開關元件，對由整流器整流的整流電壓進行升壓并輸出為輸出電壓；平滑電容器，對從轉換器部輸出的輸出電壓進行平滑化；電流檢測部，檢測在電抗器中流過的電抗器電流；電壓檢測部，檢測從轉換器部輸出的輸出電壓；以及轉換器控制單元，控制轉換器部的開關元件的動作，轉換器控制單元具有：開關指令運算單元，根據由電壓檢測部檢測到的輸出電壓和由電流檢測部檢測到的電抗器電流，運算與整流電壓相對輸出電壓的比例相應的開關指令值；開關控制單元，根據由開關指令運算單元運算出的開關指令值，控制開關元件的動作；以及供給異常判定單元，根據開關指令值，判定瞬時停電或者瞬時電壓降低的發生。

根據本發明的電力變換裝置，通過根據開關指令值來檢測瞬時停電或者瞬時電壓降低，從而基于在瞬時停電時或者瞬時電壓降低時開關指令值變高的知識，無需追加用于判定瞬時停電或者瞬時電壓降低的新的結構，就能夠簡便地精度良好地檢測瞬時停電或者瞬時電壓降低。

附圖說明

圖1是示出本發明的電力變換裝置的實施方式1的電路圖。

圖2是示出圖1的電力變換裝置中的轉換器控制單元的一個例子的框圖。

圖3是示出圖2的開關控制單元的動作例的圖表。

圖4是示出圖1的電力變換裝置的瞬時停電時的動作波形的圖表。

圖5是示出圖1的電力變換裝置的瞬時電壓降低時的動作波形的圖表。

圖6是示出圖1的電力變換裝置的瞬時電壓降低時的動作波形的圖表。

圖7是示出圖1的電力變換裝置的動作例的流程圖。

符號說明