CN106165281B - 转换器及电力变换装置 - Google Patents

转换器及电力变换装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106165281B
CN106165281B CN201580009343.7A CN201580009343A CN106165281B CN 106165281 B CN106165281 B CN 106165281B CN 201580009343 A CN201580009343 A CN 201580009343A CN 106165281 B CN106165281 B CN 106165281B
Authority
CN
China
Prior art keywords
current
detected
electric current
test section
wiring
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201580009343.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN106165281A (zh
Inventor
加藤昌则
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN106165281A publication Critical patent/CN106165281A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN106165281B publication Critical patent/CN106165281B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • H02M7/08—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode arranged for operation in parallel
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/22—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using conversion of ac into dc
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/003—Measuring mean values of current or voltage during a given time interval
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/04—Measuring peak values or amplitude or envelope of ac or of pulses
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/10—Measuring sum, difference or ratio
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/16571—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 comparing AC or DC current with one threshold, e.g. load current, over-current, surge current or fault current
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/165—Indicating that current or voltage is either above or below a predetermined value or within or outside a predetermined range of values
    • G01R19/16566—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533
    • G01R19/1659—Circuits and arrangements for comparing voltage or current with one or several thresholds and for indicating the result not covered by subgroups G01R19/16504, G01R19/16528, G01R19/16533 to indicate that the value is within or outside a predetermined range of values (window)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/25—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques
    • G01R19/252—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof using digital measurement techniques using analogue/digital converters of the type with conversion of voltage or current into frequency and measuring of this frequency
    • G—PHYSICS
    • G08—SIGNALLING
    • G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00—Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/18—Status alarms
    • G08B21/182—Level alarms, e.g. alarms responsive to variables exceeding a threshold
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
    • H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/14—Arrangements for reducing ripples from dc input or output
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Rectifiers (AREA)

Abstract

具有：转换器电路部(11)，其将从12相整流用变压器(2)的Δ接线和Y接线这2个系统供给的交流电压变换为直流电压；电流检测器(12)，其对由转换器电路部(11)输出的直流母线的电流进行检测；以及不平衡检测部(13)，其对在由电流检测器(12)检测到的从Δ接线输出的电流和从Y接线输出的电流之间发生不平衡这一情况进行检测。能够对在流过Δ接线侧的二极管电桥的电流和流过Y接线侧的二极管电桥的电流之间发生的不平衡进行检测。

Description

转换器及电力变换装置
技术领域
本发明涉及将交流电压变换为直流电压的转换器及电力变换装置。
背景技术
电力变换装置为了抑制谐波向交流系统的流出，有时由12相整流用变压器构成。12相整流用变压器存在下述两种情况：将一次侧设为Y接线，由Δ接线和Y接线构成二次侧；以及将一次侧设为Δ接线，由Δ接线和Y接线构成二次侧。12相整流用变压器在二次侧，生成具有30度的相位差的三相交流，通过全波整流而进行12相整流(参照专利文献1)。
专利文献1：日本特开2008－295155号公报
发明内容
此外，在12相整流用变压器的二次侧，在从Δ接线输出的交流电压和从Y接线输出的交流电压之间产生差异，流过Δ接线侧的二极管电桥的电流和流过Y接线侧的二极管电桥的电流之间发生不平衡的情况下，导致电流集中至二极管电桥的其中一方。如果长时间持续该状态，则有可能因热量而损坏二极管电桥的其中一方。
本发明就是鉴于上述情况而提出的，其目的在于提供能够对在流过Δ接线侧的二极管电桥的电流和流过Y接线侧的二极管电桥的电流之间发生的不平衡进行检测的转换器及电力变换装置。
为了解决上述的课题并达到目的，本发明的特征在于，具有：转换器电路部，其将从12相整流用变压器的Δ接线和Y接线这2个系统供给的交流电压变换为直流电压；电流检测器，其对由转换器电路部输出的直流母线的电流进行检测；以及不平衡检测部，其对在由电流检测器检测到的从Δ接线输出的电流和从Y接线输出的电流之间发生不平衡这一情况进行检测。
发明的效果
本发明所涉及的转换器，能够对在流过Δ接线侧的二极管电桥的电流和流过Y接线侧的二极管电桥的电流之间发生的不平衡进行检测。
附图说明
图1是实施方式1所涉及的转换器的结构图。
图2是用于实施方式1所涉及的转换器的动作的说明的图。
图3是实施方式1所涉及的二极管模块的剖视图。
图4是实施方式2所涉及的转换器的结构图。
图5是用于实施方式2所涉及的转换器的动作的说明的图。
具体实施方式
下面，基于附图对本发明的实施方式所涉及的转换器及电力变换装置详细地进行说明。此外，本发明并不限定于本实施方式。
实施方式1.
图1是表示实施方式1所涉及的转换器1的结构的图。图2是用于实施方式1所涉及的转换器1的动作的说明的图。图3是实施方式1所涉及的二极管模块100的剖视图。
转换器1将从12相整流用变压器2供给的交流电压变换为直流电压，将变换后的直流电压供给至逆变器3。逆变器3将直流电压变换为交流电压，供给至电动机4。在实施方式1中，由Δ接线构成12相整流用变压器2的一次侧，但也可以由Y接线构成。
转换器1具有：转换器电路部11，其将交流电压变换为直流电压；电流检测器12，其对直流母线的电流进行检测；不平衡检测部13，其对电流的不平衡进行检测；直流电抗器14，其减少脉动成分；以及平滑电容器15，其将电压平滑化。
转换器电路部11将从12相整流用变压器2的Δ接线和Y接线这2个系统供给的交流电压变换为直流电压。转换器电路部11具有：二极管电桥21，其对Δ接线的输出电压进行全波整流；以及二极管电桥22，其对Y接线的输出电压进行全波整流。二极管电桥21由6个二极管元件21a、21b、21c、21d、21e、21f构成。二极管电桥22由6个二极管元件22a、22b、22c、22d、22e、22f构成。此外，下面，将二极管元件21a、21b、21c、21d、21e、21f及二极管元件22a、22b、22c、22d、22e、22f统称为二极管元件组。
电流检测器12对由转换器电路部11输出的直流母线的电流进行检测，将检测到的检测值输出至不平衡检测部13。在实施方式1中，电流检测器12配置在直流电抗器14的前级，但电流检测器12也可以配置在直流电抗器14的后级。另外，由Δ接线构成12相整流用变压器2的一次侧，但也可以由Y接线构成。
不平衡检测部13对在由电流检测器12检测到的从Δ接线输出的电流和从Y接线输出的电流之间发生不平衡这一情况进行检测。关于不平衡检测部13的详细结构在后面记述。
直流电抗器14对由转换器电路部11整流后的直流电流进行平滑化，减少脉动成分。
平滑电容器15通过将由转换器电路部11变换后的直流电压的脉动成分去除，从而对直流电压进行平滑化。
在这里，对不平衡检测部13的具体结构进行说明。不平衡检测部13具有：直流电流检测部31，其对直流电流S3进行检测；峰值检测部32，其对峰值进行检测；最低值检测部33，其对最低值进行检测；差值检测部34，其对峰值和最低值的差值S5进行检测；设定部35，其对阈值S4进行设定；比较部36，其对差值检测部34的输出和设定部35的输出进行比较；以及信号输出部37，其将警报信号S6输出。
直流电流检测部31基于由电流检测器12检测到的检测值而对直流电流S3进行检测。
峰值检测部32对由直流电流检测部31检测到的直流电流S3的峰值进行检测。峰值检测部32基于检测到的峰值而生成峰值保持信号S1。
最低值检测部33对由直流电流检测部31检测到的直流电流S3的最低值进行检测。最低值检测部33基于检测到的最低值而生成最低值保持信号S2。
差值检测部34基于峰值保持信号S1和最低值保持信号S2，对峰值和最低值的差值S5进行检测。
设定部35对直流电流的峰值和最低值之间的差值的阈值S4进行设定，将阈值S4输出至比较部36。
比较部36对由设定部35所设定的阈值S4、和由差值检测部34检测到的差值S5进行比较。
信号输出部37在由比较部36比较后的结果是由差值检测部34检测到的差值S5超过由设定部35所设定的阈值S4的情况下，将警报信号S6输出至逆变器3。逆变器3基于警报信号S6的输入而使电动机4的动作停止。
在这里，对下述情况进行说明，即，在时刻t1，在从构成12相整流用变压器2二次侧的Δ接线输出的交流电压和从Y接线输出的交流电压之间产生差异，流过二极管电桥21的电流和流过二极管电桥22的电流之间发生不平衡。此外，下面，设想电流集中至二极管电桥21的情况。
如果在时刻t1，在流过二极管电桥21的电流和流过二极管电桥22的电流之间发生不平衡，则如图2(a)所示，与电流平衡时相比，流过二极管电桥21的电流I1变小，另外，流过二极管电桥22的电流I2变大。其原因在于，如图2(b)所示，由于从转换器电路部11输出的直流母线的电流的脉动成分增加，因此从直流电流检测部31输出的直流电流S3的脉动成分也增加。
另外，在流过二极管电桥21的电流和流过二极管电桥22的电流之间发生不平衡的情况下，从峰值检测部32输出的峰值保持信号S1增加，从最低值检测部33输出的最低值保持信号S2减少，因此如图2(b)所示，峰值保持信号S1和最低值保持信号S2的差值S5变大。
比较部36对由设定部35所设定的阈值S4、和由差值检测部34检测到的差值S5进行比较，将比较后的结果输出至信号输出部37。在实施方式1中，如图2(b)所示，设想在时刻t2，差值S5超过阈值S4的情况。
信号输出部37在基于比较部36的比较结果，检测到差值S5超过阈值S4的情况下，如图2(c)所示，将警报信号S6输出至逆变器3。
逆变器3基于警报信号S6，将电动机4的运转停止。由于通过逆变器3进行的电动机4的运转停止，因此施加于转换器1的二极管电桥21及二极管电桥22的电流变为零。
由此，转换器1在流过Δ接线侧的二极管电桥21的电流和流过Y接线侧的二极管电桥22的电流之间发生不平衡的情况下，能够以短时间由不平衡检测部13检测到电流的不平衡。另外，转换器1在由不平衡检测部13检测到电流的不平衡的情况下，将警报信号S6输出至逆变器3，使电动机4的运转停止，因此能够避免电流长时间集中至二极管电桥的其中一方，能够防止因发热而使二极管电桥的其中一方损坏。
在这里，对由二极管电桥21及二极管电桥22构成的二极管模块100进行说明。图3是二极管模块100的剖视图。二极管模块100构成为，将在基板101形成的铜配线102和二极管元件组通过焊料103进行固定。二极管模块100通过散热用脂状物104而固定于冷却鳍片105。另外，冷却鳍片105安装有对周围的温度进行检测的温度传感器106。
还想到如下结构，即，转换器1在由温度传感器106检测到的温度超过设定值的情况下，判断为在二极管电桥21或者二极管电桥22发生异常的发热，检测到电流的不平衡。但是，在该结构中，在二极管电桥21及二极管电桥22一体地形成于二极管模块100的情况下，即使在二极管电桥的其中一方产生发热，也有可能由于热干涉而使温度平均化，或热量被热容大的冷却鳍片105夺走，从而无法检测到发热、或者检测花费时间。
因此，实施方式1所涉及的转换器1不受由二极管电桥21和二极管电桥22之间的热干涉及冷却鳍片105的热容引起的影响，能够以短时间检测到电流的不平衡，使电动机4的运转停止，因此能够防止因热量而损坏二极管电桥。
另外，已知二极管元件组会由于反复进行超过上限值的温度上升和超过下限值的温度下降而导致疲劳破坏。实施方式1所涉及的转换器1以短时间检测到电流的不平衡，使电动机4的运转停止，因此能够抑制温度上升而不超过上限值，从而能够防止二极管元件组的疲劳损坏。
实施方式2.
图4是表示实施方式2所涉及的转换器5的结构的图。图5是用于实施方式2所涉及的转换器的动作的说明的图。转换器5将从12相整流用变压器2供给的交流电压变换为直流电压，将变换后的直流电压供给至逆变器3。逆变器3将直流电压变换为交流电压，供给至电动机4。在实施方式2中，由Δ接线构成12相整流用变压器2的一次侧，但也可以由Y接线构成。
转换器5具有：转换器电路部11，其将交流电压变换为直流电压；电流检测器12，其对直流母线的电流进行检测；不平衡检测部41，其对电流的不平衡进行检测；直流电抗器14，其减少脉动成分；以及平滑电容器15，其将电压平滑化。
关于实施方式2所涉及的转换器5和实施方式1所涉及的转换器1，不平衡检测部41和不平衡检测部13的结构不同。除不平衡检测部41以外的结构与在实施方式1中所说明的结构相同，因此标注相同的标号，省略说明。下面，对不平衡检测部41的结构进行说明。
不平衡检测部41对在基于由电流检测器12检测到的检测值的电流中发生不平衡这一情况进行检测。不平衡检测部41具有：直流电流检测部51，其对直流电流S11进行检测；脉动频率计算部52，其对直流电流S11的脉动频率S12进行计算；平均值计算部53，其对直流电流S11的平均值S13进行计算；设定部54，其对阈值S14进行设定；电流不平衡检测部55，其对电流发生不平衡这一情况进行检测；以及信号输出部56，其将警报信号S15输出。
直流电流检测部51基于由电流检测器12检测到的检测值而对直流电流S11进行检测。
脉动频率计算部52对由直流电流检测部51检测到的直流电流S11的脉动频率S12进行计算。在这里，对由脉动频率计算部52计算的直流电流的脉动频率S12进行说明。转换器5从12相整流用变压器2接受交流电压的供给。由此，由脉动频率计算部52计算的脉动频率S12在平衡状态下，成为电源电压频率的12倍。但是，在流过二极管电桥21的电流和流过二极管电桥22的电流之间发生不平衡的情况下，由脉动频率计算部52计算的脉动频率S12减少至电源电压频率的6倍。此外，脉动频率会根据测定精度而产生误差，但成为电源电压频率的12倍或者6倍。
平均值计算部53对由直流电流检测部51检测到的直流电流S11的平均值S13进行计算。设定部54对阈值S14进行设定。
在由脉动频率计算部52计算出的直流电流的脉动频率S12没有成为电源电压频率的12倍，且检测到由平均值计算部53计算出的直流电流的平均值S13超过由设定部54所设定的阈值S14的情况下，电流不平衡检测部55检测出在基于由电流检测器12检测到的检测值的电流中发生不平衡。
信号输出部56在由电流不平衡检测部55检测到电流的不平衡的情况下，将警报信号S15输出至逆变器3。逆变器3基于警报信号S15的输入而使电动机4的动作停止。
在这里，设想下述情况而进行说明，即，在时刻t1，在流过二极管电桥21的电流和流过二极管电桥22的电流之间发生不平衡，且在时刻t2，在二极管电桥21或者二极管电桥22发生大幅的发热。
如果在时刻t1，在流过二极管电桥21的电流和流过二极管电桥22的电流之间发生不平衡，则如图5(a)所示，与不发生不平衡时相比，由直流电流检测部51检测的直流电流S11的脉动成分变大。
另外，在电动机4的负载轻、轴输出小的情况下，集中至二极管电桥21或者二极管电桥22中的一方的电流小，因此认为因热量而损坏二极管元件组的可能性低。
但是，在电动机4的负载重、轴输出大的情况下，由转换器电路部11进行整流的电流变大，因此集中至二极管电桥21或者二极管电桥22中的一方的电流变大，认为因热量而损坏二极管元件组的可能性变高。
因此，电流不平衡检测部55如图5(b)、(c)所示，在检测到由脉动频率计算部52计算出的直流电流的脉动频率S12没有成为电源电压频率的12倍、即成为6倍，检测到由平均值计算部53计算出的直流电流S11的平均值S13超过由设定部54所设定的阈值S14的情况下，检测出在基于由电流检测器12检测到的检测值的电流中发生不平衡。此外，在实施方式2中，假设在时刻t3检测到电流的不平衡。
信号输出部56在由电流不平衡检测部55检测到电流的不平衡的情况下，如图5(d)所示，将警报信号S15输出至逆变器3。
逆变器3基于警报信号S15，使电动机4的运转停止。由于通过逆变器3进行的电动机4的运转停止，因此施加于转换器5的二极管电桥21及二极管电桥22的电流变为零。
由此，转换器5在流过Δ接线侧的二极管电桥21的电流和流过Y接线侧的二极管电桥22的电流之间发生不平衡的情况下，能够以短时间由不平衡检测部41检测到电流的不平衡。另外，转换器5在由不平衡检测部41检测到电流的不平衡的情况下，将警报信号S15输出至逆变器3，使电动机4的运转停止，因此能够避免电流长时间集中至二极管电桥的其中一方，能够防止因热量而使二极管电桥的其中一方损坏。
以上的实施方式所示的结构，例示出本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知的技术组合，在不脱离本发明的主旨的范围还能够将结构的一部分省略、变更。
标号的说明
1转换器，2 12相整流用变压器，3逆变器，4电动机，11转换器电路部，12电流检测器，13、41不平衡检测部，14直流电抗器，15平滑电容器，21、22二极管电桥，21a、21b、21c、21d、21e、21f、22a、22b、22c、22d、22e、22f二极管元件，31、51直流电流检测部，32峰值检测部，33最低值检测部，34差值检测部，35、54设定部，36比较部，37、56信号输出部，52脉动频率计算部，53平均值计算部，55电流不平衡检测部。

Claims (3)

1.一种转换器，其特征在于，具有：
转换器电路部，其将从12相整流用变压器的Δ接线和Y接线这2个系统供给的交流电压变换为直流电压；
电流检测器，其对由所述转换器电路部输出的直流母线的电流进行检测；以及
不平衡检测部，其对在由所述电流检测器检测到的从Δ接线输出的电流和从Y接线输出的电流之间发生不平衡这一情况进行检测，
所述不平衡检测部具有：
直流电流检测部，其基于由所述电流检测器检测到的检测值而对直流电流进行检测；
峰值检测部，其对所述直流电流的峰值进行检测；
最低值检测部，其对所述直流电流的最低值进行检测；
差值检测部，其对所述峰值和所述最低值的差值进行检测；
设定部，其对所述直流电流的峰值和最低值的差值的阈值进行设定；
比较部，其对由所述设定部所设定的阈值、和由所述差值检测部检测到的差值进行比较；以及
信号输出部，其在由所述比较部比较后的结果是由所述差值检测部检测到的差值超过由所述设定部所设定的阈值的情况下，将警报信号输出。
2.一种转换器，其特征在于，具有：
转换器电路部，其将从12相整流用变压器的Δ接线和Y接线这2个系统供给的交流电压变换为直流电压；
电流检测器，其对由所述转换器电路部输出的直流母线的电流进行检测；以及
不平衡检测部，其对在由所述电流检测器检测到的从Δ接线输出的电流和从Y接线输出的电流之间发生不平衡这一情况进行检测，
所述不平衡检测部具有：
直流电流检测部，其基于由所述电流检测器检测到的检测值而对直流电流进行检测；
脉动频率计算部，其对由所述直流电流检测部检测到的直流电流的脉动频率进行计算；
平均值计算部，其对由所述直流电流检测部检测到的直流电流的平均值进行计算；
设定部，其对阈值进行设定；
电流不平衡检测部，其在由脉动频率计算部计算出的直流电流的脉动频率没有成为电源电压频率的12倍，由所述平均值计算部计算出的直流电流的平均值超过由所述设定部所设定的阈值的情况下，检测出在基于由所述电流检测器检测到的检测值的电流中发生不平衡；以及
信号输出部，其在由所述电流不平衡检测部检测到电流的不平衡的情况下，将警报信号输出。
3.一种电力变换装置，其特征在于，具有：
权利要求1或2所述的转换器；以及
逆变器，其被输入从所述转换器输出的警报信号。
CN201580009343.7A 2015-03-11 2015-03-11 转换器及电力变换装置 Active CN106165281B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2015/057192 WO2016143100A1 (ja) 2015-03-11 2015-03-11 コンバータおよび電力変換装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN106165281A CN106165281A (zh) 2016-11-23
CN106165281B true CN106165281B (zh) 2018-03-23

Family

ID=56878660

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201580009343.7A Active CN106165281B (zh) 2015-03-11 2015-03-11 转换器及电力变换装置

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9641094B2 (zh)
JP (1) JP6058213B1 (zh)
KR (1) KR101698304B1 (zh)
CN (1) CN106165281B (zh)
DE (1) DE112015000404B4 (zh)
TW (1) TWI605679B (zh)
WO (1) WO2016143100A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106134061B (zh) * 2015-02-25 2018-06-08 三菱电机株式会社 转换器装置
US9893644B1 (en) 2016-11-15 2018-02-13 International Business Machines Corporation Electric power devices with automatically established input voltage connection configuration
US11387768B2 (en) * 2018-09-28 2022-07-12 Mitsubishi Electric Corporation Direct-current power supply device, motor drive device, blower, compressor, and air conditioner
CN109671249A (zh) * 2018-11-30 2019-04-23 石狮市瑞力机械科技有限公司 一种具有温控自我保护且能够进行漏电检测的变频器
JP7366571B2 (ja) * 2019-04-02 2023-10-23 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 寿命予測装置、空調システム、寿命予測方法及びプログラム
JP7328132B2 (ja) * 2019-12-03 2023-08-16 ファナック株式会社 Ｄｃリンク電圧変動の原因を判定するモータ駆動装置
CN116935599B (zh) * 2023-09-14 2024-01-23 厦门优迅高速芯片有限公司 一种性能对工艺变化不敏感的报解警电路

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3585484A (en) * 1970-01-06 1971-06-15 D T E Imperial Corp Axial ampere-turn balancing in multiple, segregated secondary winding transformers
JPH05300744A (ja) * 1992-04-20 1993-11-12 Hitachi Ltd 電源装置
JP3769963B2 (ja) * 1999-02-12 2006-04-26 富士電機機器制御株式会社 １２パルス電力変換装置
JP2007252087A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Hitachi Ltd １２相ダイオード整流装置
CN102624248A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 广东易事特电源股份有限公司 基于自耦移相变压器和双六脉波整流的ups电源

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS566675A (en) 1979-06-27 1981-01-23 Toshiba Corp Controlling system for controlled converter device
JPS5967874A (ja) 1982-10-12 1984-04-17 Toshiba Corp 半導体整流装置
US4638416A (en) 1984-03-01 1987-01-20 Siemens Aktiengesellschaft Method and apparatus for high-voltage D.C. transmission with a bypass circuit for malfunctions
WO1997009773A1 (en) * 1995-09-08 1997-03-13 Kabushiki Kaisha Yaskawa Denki Power converter and power converting method
JP3422218B2 (ja) 1996-10-11 2003-06-30 ダイキン工業株式会社 コンバータ
US6137700A (en) 1997-10-08 2000-10-24 Daikin Industries, Ltd. Converter with a high power factor using a DC center point voltage
US5963440A (en) * 1998-01-12 1999-10-05 Eaton Corporation Controlled three-phase rectifier with current comparison between rectifier segments
US5963441A (en) * 1998-09-03 1999-10-05 Eaton Corporation Alternating current rectifier bridge and system for measuring average current per bridge segment
JP2000333361A (ja) 1999-05-21 2000-11-30 Meidensha Corp 電力変換装置の保護継電装置
JP3488684B2 (ja) 1999-11-30 2004-01-19 三菱電機株式会社 整流回路および圧縮機駆動装置
JP3473569B2 (ja) 2000-11-10 2003-12-08 ダイキン工業株式会社 制御装置
JP2005016958A (ja) * 2003-06-23 2005-01-20 Fanuc Ltd モータ駆動装置
US7012823B2 (en) 2004-07-26 2006-03-14 Eaton Corporation Method and control system employing conduction monitors for detecting unbalanced current condition of alternating current phases
JP5158408B2 (ja) 2007-05-23 2013-03-06 シンフォニアテクノロジー株式会社 １２相整流回路
KR101533560B1 (ko) * 2008-09-22 2015-07-09 삼성전자 주식회사 3상 역률 보상 장치 및 그 제어방법
EP2417683B1 (en) * 2009-04-09 2016-11-30 ABB Schweiz AG An arrangement for exchanging power
EP2667279B1 (en) * 2011-01-18 2019-05-29 Tokyo Institute of Technology Power converter and method for controlling same
CN102957151A (zh) * 2011-08-22 2013-03-06 台达电子企业管理（上海）有限公司 一种用于可再生能源系统的功率补偿装置及其方法
US20140043870A1 (en) * 2012-08-07 2014-02-13 Yaskawa America, Inc. Three phase boost converter to achieve unity power factor and low input current harmonics for use with ac to dc rectifiers
US9712084B2 (en) * 2014-01-06 2017-07-18 Mitsubishi Electric Corporation Electric power conversion device
CN103762582B (zh) * 2014-01-20 2016-04-13 华中科技大学 一种立体式直流-直流变换器
US9484826B2 (en) * 2014-03-25 2016-11-01 Huazhong University Of Science And Technology Multiport DC-DC autotransformer and methods for controlling and using the same
WO2016063132A1 (en) * 2014-10-24 2016-04-28 Tractive Power Corporation Multi-engine locomotive propulsion

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3585484A (en) * 1970-01-06 1971-06-15 D T E Imperial Corp Axial ampere-turn balancing in multiple, segregated secondary winding transformers
JPH05300744A (ja) * 1992-04-20 1993-11-12 Hitachi Ltd 電源装置
JP3769963B2 (ja) * 1999-02-12 2006-04-26 富士電機機器制御株式会社 １２パルス電力変換装置
JP2007252087A (ja) * 2006-03-16 2007-09-27 Hitachi Ltd １２相ダイオード整流装置
CN102624248A (zh) * 2012-04-01 2012-08-01 广东易事特电源股份有限公司 基于自耦移相变压器和双六脉波整流的ups电源

Also Published As

Publication number Publication date
DE112015000404T5 (de) 2016-11-03
US20170005588A1 (en) 2017-01-05
KR101698304B1 (ko) 2017-01-19
CN106165281A (zh) 2016-11-23
DE112015000404B4 (de) 2020-01-02
TWI605679B (zh) 2017-11-11
US9641094B2 (en) 2017-05-02
WO2016143100A1 (ja) 2016-09-15
KR20160122727A (ko) 2016-10-24
JP6058213B1 (ja) 2017-01-11
JPWO2016143100A1 (ja) 2017-04-27
TW201644176A (zh) 2016-12-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106165281B (zh) 转换器及电力变换装置
US9318944B2 (en) Methods and apparatus for active front end filter capacitor degradation detection
US9294005B2 (en) Method and apparatus for detecting AFE filter capacitor degradation
CN109067154B (zh) 一种有源滤波器及消除列车直流母线二次谐振的方法
US9653984B2 (en) Filter capacitor degradation detection apparatus and method
EP2953246B1 (en) Filter capacitor degradation identification using measured and expected voltage
JP5612738B2 (ja) インバータの直流リンクコンデンサの容量推定装置
US9651603B2 (en) Method and power converter for determining cell capacitor degradation in a converter cell
JP5990863B2 (ja) 単独運転検出装置とその方法、パワーコンディショナ、および、分散型電源システム
CN105765838B (zh) 功率转换装置
CN104682737A (zh) 具备lc滤波器的异常检测功能的电力变换装置
JP2017022800A (ja) 単独運転検出装置、単独運転検出方法及び系統連系システム
CN108562818A (zh) 一种ups的零线断路检测方法、装置及ups
JP6886764B2 (ja) 電力変換装置
CN104953805A (zh) 管理变频器中功率单元的方法和设备
JP2008206321A (ja) 電力変換装置
JP2019068559A (ja) 電力変換装置及び電力変換システム
JP5776287B2 (ja) 誘導加熱電源装置
JP2019172109A (ja) 回生電力吸収装置
JP5755307B2 (ja) 電力変換装置
JP6281117B2 (ja) 電力変換装置
JP2009250666A (ja) オフセット信号検出回路、このオフセット信号検出回路を用いた信号検出装置および電流信号検出装置
CN105577040A (zh) 用于控制变换器的设备
JP2014135879A (ja) 電流検出回路
KR101580337B1 (ko) 저전압 직류 변환 장치의 불 평형 검출 회로 및 검출 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant