CN113261196A - 电力转换装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

电力转换装置(100)包括：存储发电机的电机常数的存储部(11)；使用电机常数和旋转机械(1)的转速来计算基准电压的直流电压再现器(8)；比较在旋转机械(1)旋转中测量出的测量电压与基准电压并检测差量的判断部(9)；和在差量超过规定的阈值时进行通知的显示部(15)。

Description

电力转换装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及电力转换装置及其控制方法，且涉及与发电机连接来使用的电力转换装置及其控制方法。

背景技术

在东日本大地震以后，利用可单独地供给需要的电力的水力、风力等的小型发电机逐渐普及。小型发电机由发电机和与发电机连接的转换器等电力转换装置构成。作为发电机，例如使用永磁同步发电机。在该情况下，发电机的转子通过水力、风力进行旋转，而产生感应电压。在水力、风力不稳定的情况下，产生的感应电压的频率不稳定。为了即使在频率不稳定的状态下，也可转换成稳定的直流电压且供电，而将电力转换装置与发电机连接。

在将交流电压转换成直流电压的情况下，通常使用主要由使用了多个二极管元件的整流二极管桥和用于平滑电压的平滑电容器构成的平滑电路，将交流电压转换成直流电压。这种结构中，当发电机的转速降低时，难以供给稳定的直流电压。因此，将具有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)等开关元件的电力转换装置与发电机连接。通过对开关元件进行开关控制，能够在改善功率因数的同时进行直流电压的升压动作。由此，电力转换装置在发电机的转速降低时，也能够供给稳定的直流电压。

在控制开关元件的情况下，需要发电机的电机常数和发电机的退磁电流值(阈值)信息，当没有这些信息时，电力转换装置不能控制发电机。通常，作为电机常数，在电力转换装置中设定电机的极数、线圈的电阻成分、电感器成分等设计值及通过自动调节功能进行调节的调节值。另外，就退磁电流值而言，为了不超过该电流值，在电力转换装置中实施过电流保护，进行发电机等的保护。

但是，例如可能由于地线或错误配线向发电机流通退磁电流以上的电流，而使得发电机内的磁体被非可逆退磁。一次退磁的发电机的感应电压下降，即使以与退磁前相同的转速旋转，感应电压也变低，不能供给如设计那样的电力。另外，由于退磁，电机常数的特性也会改变，因此，电力转换装置的控制不稳定的情况较多，产生发电机的振动、噪声、发热等，还可能产生意外事故。物理上难以使发电机不由于地线或错误配线而退磁，因此，需要构建如下系统，在发电机退磁了的情况下，早期地发现该现象，通过通信等单元向电力转换装置的显示部或上级装置通知异常信息，由此，防止退磁的发展。

退磁的有无能够通过使用示波器或功率计等测量器来测量感应电压的值或电压波形来判断，但将测量器带入正在工作的系统中进行调查是不现实的。

作为推算感应电压的技术，例如具有专利文献1及专利文献2所记载的技术。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-42630号公报

专利文献2：日本特开2014-192905号公报

发明内容

发明所要解决的问题

在专利文献1及2所记载的技术中，为了推算感应电压，以构成电力转换装置的开关元件正在进行动作的状态为前提，需要流通于发电机的电流的信息。即，发生退磁且电力转换装置的控制不稳定的状态成为用于推算感应电压的前提。因此，在推算感应电压时，不能避免振动及噪声。另外，在专利文献1及2中记载有驱动物体的电机，但没有记载发电机。

本发明的目的在于，提供一种电力转换装置，其能够防止振动、噪声等的产生，且能够检测退磁。

本发明的所述以及其他目的和新的特征根据本说明书的叙述及附图将变得清晰。

用于解决问题的技术方案

在本申请中公开的发明中，如果简单说明代表性的发明的概要，则如下。

即，一种电力转换装置，其包括：存储发电机的电机常数的存储部；使用所述电机常数和所述发电机的旋转机械的转速来计算基准电压的计算部；比较在所述旋转机械旋转中测量的测量电压与所述基准电压并检测差量的比较部；和在所述差量超过规定的阈值时进行通知的通知部。

发明效果

在本申请中公开发明中，如果简单说明通过代表性的发明得到的效果，则如下。

可提供能够防止振动、噪声等的产生，且能够检测退磁的电力转换装置。

附图说明

图1是表示实施方式1的电力转换装置的结构的块图。

图2是表示实施方式1的频率检测电路的结构的电路图。

图3是用于说明实施方式1的频率检测电路及转速再现器的时序图。

图4是表示实施方式1的电力转换装置的起动时序的电压波形图。

图5是表示实施方式1的电力转换装置的起动时序的电压波形图。

图6是表示实施方式2的电力转换装置的起动时序的电压波形图。

具体实施方式

在以下的实施方式中，为了便于说明，在有必要时，分割成多个部分或实施方式进行说明，除了特别明示的情况之外，它们不是互不相关，一方是另一方的一部分或全部的变形例、详细、补充说明等关系。另外，在以下的实施方式中，在提及要素的数等(包含个数、数值、量、范围等)的情况下，除了特别明示的情况及原则上明确限定为特定的数的情况等之外，不限定于该特定的数，可以是特定的数以上，也可以是特定的数以下。

另外，在以下的实施方式中，当然其构成要素(还包含要素步骤等)除了特别明示的情况及认为原则上是明确必需的情况等之外，未必是必需的。同样，在以下的实施方式中，提及构成要素等的形状、位置关系等时，除了特别明示的情况及认为原则上明显不是的情况等之外，实际上包含与其形状等近似或类似的情况等。这对于上述数值及范围也一样。

以下，基于附图详细地说明本发明的实施方式。此外，在用于说明实施方式的全部图中，原则上对同一部件标注同一符号，原则上省略其重复的说明。另外，以下，例如以与水车、风车等的旋转机械驱动设备连接的电力转换装置、与通过燃气或汽油等内燃机而进行旋转的旋转机械驱动设备连接的引擎发电机所使用的电力转换装置为例进行说明。

(实施方式1)

图1是表示实施方式1的电力转换装置的结构的块图。附图中，100表示电力转换装置，1表示与电力转换装置100结合的旋转机械(发电机部)，104表示与电力转换装置100结合的上级装置。电力转换装置100包括电路部101、微机部102和操作部103。电路部101、微机部102和操作部103各自由多个电路块构成，但为了避免附图变得复杂，在该图中描绘有各个电路块的功能或处理。

旋转机械1由通过例如水车、风车或引擎等从外部进行旋转的电机构成。通过旋转机械1进行旋转，旋转机械1产生三相交流的感应电压U、V和W。所产生的感应电压U、V和W向电力转换装置100供给。在电力转换装置100中，感应电压U、V和W向电路部101供给。

＜电路部＞

电路部101包括多个开关元件2、平滑电容器3、直流电压检测电路4、频率检测电路5、检测电路DT＿U和DT＿W。开关元件2包括IGBT TR、与IGBT的集电极及发射极路径并联连接的回流二极管DD。如图1所示，开关元件2连接于供给感应电压U、V和W的配线LU、LV和LW与配线LP、LN之间。

在配线LU、LV和LW上连接有频率检测电路5。频率检测电路5基于由旋转机械1产生的三相交流的感应电压U、V和W，输出具有旋转机械1的转子的相位信息的数字信号。

另外，在旋转机械1与配线LU之间连接有检测电路DT＿U，在旋转机械1与配线LW之间连接有检测电路DT＿W。检测电路DT＿U和DT＿W检测配线LV、LW中的电流波形，并将所检测的电流波形转换成模拟信号后向微机部102供给。

微机部102对开关元件2供给用于控制开关元件2的PWM(Pulse WidthModulation)信号。根据PWM信号对开关元件2内的IGBT TR进行开关控制，由此，三相交流的感应电压U、V和W经由开关元件2和平滑电容器3被转换成直流电压进行升压，并从电力转换装置100作为电力向外部供给。

在开关元件2不根据PWM信号进行开关动作的情况下，开关元件2内的IGBT TR例如成为断开状态。在该情况下，也经由回流二极管DD，在配线LU、LV、LW与配线LP、LN之间流通电流。在该情况下，回流二极管DD作为整流二极管进行动作，因此，能够看作利用平滑电容器3和回流二极管DD构成具有平滑电路的三相全波整流电路。即，在开关元件2内的IGBT TR不动作(非动作的)的情况下，三相交流的感应电压U、V和W经由三相全波整流电路被转换成直流电压。另一方面，通过使开关元件2内的IGBT TR进行开关动作，进行三相交流的感应电压U、V和W的功率因数的改善和直流电压的升压动作，但能够将三相交流的感应电压转换至直流电压。

直流电压检测电路4检测平滑电容器3的两端的直流电压，将检测出的直流电压作为模拟信号向微机部102供给。即，检测从三相交流进行转换的直流电压，并将检测出的直流电压向微机部102供给。

＜操作部＞

操作部103包括参数设定器10和显示部15。显示部15显示从微机部102供给的信息。参数设定器10在后面说明的存储部11中设定为了使电力转换装置100动作所需的参数。作为设定的参数，为感应电压常数、退磁判断阈值、目标电压、起动电压。这些参数通过例如用户操作参数设定器10，而存储于存储部11。此外，虽然在图1中进行省略，但操作部103包括电力转换侧通信部。该电力转换侧通信部在与上级装置104内的上级装置侧通信部16之间进行通信。例如，通过通信向电力转换装置100通知来自上级装置104的指示。另外，从电力转换侧通信部向上级装置104通知关于退磁的状况等的信息。

＜微机部＞

在图1中，作为电路块表示有微机部102中执行的处理。微机部102包括直流电压检测部6、转速再现器7、直流电压再现器(计算部)8、判断部(比较部)9、存储部11、直流电压控制部12、遮断器13、PWM控制器14、开关23和矢量控制部24。

直流电压检测部6将从直流电压检测电路4供给的模拟信号的直流电压转换成数字信号，并作为直流电压信息进行输出。存储部11例如具有闪存等的可电气改写的非易失性。存储部11存储由参数设定器10设定的参数，并且在显示部(通知部)15进行显示，或存储向上级装置(通知部)104通知的信息。

直流电压控制部12执行使从直流电压检测部6输出的直流电压信息与由参数设定器10设定的目标电压之间的偏差成为“0”那样的控制。

转速再现器7根据从频率检测电路5供给的旋转机械1内的转子的相位信息，再现旋转机械1的转速等。直流电压再现器8通过运算由参数设定器10设定的感应电压常数和由转速再现器7再现的旋转机械1的转速，计算与所再现的转速相应的直流电压的值，并将算出的直流电压的值作为直流电压再现值进行输出。

对于判断部9，从存储部11供给由参数设定器10设定的目标电压、起动电压及退磁判断阈值，从直流电压再现器8供给直流电压再现值，从转速再现器7供给所再现的旋转机械1的转速，从直流电压检测部6供给直流电压信息。判断部9在利用开关23将直流电压控制部12与遮断器13之间电连接时，基于供给的电压值及信息，进行将直流电压控制部12的输出向PWM控制器14传输或遮断的判断。

在矢量控制部24中，从检测电路DT＿U、DT＿W供给电流波形，并输出用于控制PWM控制器14的控制信号。

遮断器13经由开关23与直流电压控制部12或矢量控制部24连接。遮断器13利用开关23连接直流电压控制部12和遮断器13时，根据判断部9的判断结果，进行动作以将直流电压控制部12的输出向PWM控制器14传输或遮断。PWM控制器14将基于来自遮断器13的信号而得的PWM信号向开关元件2供给。

以下使用图4及图5进行说明，但在实施方式1的电力转换装置100中，在使开关元件2动作的起动之前，进行旋转机械1内的磁体是否退磁的判断。在判断是否退磁的期间，开关23进行动作，以将直流电压控制部12与遮断器13进行电连接。另一方面，在使开关元件2动作的期间，开关23进行动作，以将矢量控制部24与遮断器13进行电连接。另外，在使开关元件2动作的期间，遮断器13进行动作，以将来自矢量控制部24的控制信号向PWM控制器14传输。因此，在使开关元件2动作的期间，与配线LU、LV、LW中的电压波形对应的PWM信号通过PWM控制器14被输出，使得开关元件2适当进行开关控制。

接着，对主要的电路块分别进行说明。

＜＜频率检测电路＞＞

图2是表示实施方式1的频率检测电路的结构的电路图。频率检测电路5包括：分压电路17A～17C、过滤电路18A～18C、比较器19A、19B、上拉电路20A、20B和过滤电路21A、21B。虽然没有特别限制，但分压电路17A～17C具有彼此相同的结构，过滤电路18A～18C也具有彼此相同的结构，过滤电路21A及21B也具有彼此相同的结构。

在此，以分压电路17A、过滤电路18A及21A为代表，说明分压电路及过滤电路。分压电路17A在输入与基准电压Vs之间具有串联连接的电阻R1和R2，电阻R1与R2之间的连接节点n1成为分压电路17A的输出。过滤电路18A在输入与基准电压之间具有串联连接的电阻R3和电容器C1，电阻R3与电容器C1之间的连接节点n2成为过滤电路18A的输出。同样，过滤电路21A在输入与基准电压之间具有串联连接的电阻R5和电容器C2，电阻R5与电容器C2之间的连接节点n4成为过滤电路21A的输出。

从旋转机械1的U相、V相、W相的各个相向分压电路17A、17B、17C的输入供给感应电压U、V、W。被供给至分压电路17A、17B、17C的感应电压U、V、W以由电阻R1与R2的电阻比确定的分压比进行分压、降压。降压了的感应电压U、V、W经由以噪声的除去为目的的过滤电路18A、18B、18C向比较器19A及19B供给。降压了的感应电压U、V、W利用比较器19A及19B进行电压值的比较，并作为数字信号向过滤电路21A、21B供给。过滤电路21A、21B从输入的数字信号中除去噪声，并作为U－V间数字信号及W－V间数字信号进行输出。此外，在比较器19A、19B的输出的连接节点n3与电源电压Vd之间连接有电阻R4。利用该电阻R4构成上拉电路20A、20B。

＜＜频率检测电路及转速再现器＞＞

图3是用于说明实施方式1的频率检测电路及转速再现器的时序图。

频率检测电路5根据旋转机械1旋转时产生的三相的感应电压U、V、W的大小关系，形成带有旋转机械1的转速、旋转方向及磁极位置的信息的U－V间数字信号及W－V间数字信号。

具体来说，在旋转机械1以开关元件2不动作的状态进行旋转的情况下，从旋转机械1产生感应电压U、V、W。以旋转机械1的线间电压观测感应电压U、V、W的情况的电压波形在图3中作为感应电压波形表示。在图3中，U－V表示U线与V线间的线间电压，V－W表示V线与W线间的线间电压，W－U表示W线与U线间的线间电压。如该图所示，线间电压成为相位分别每隔120deg偏离的三相交流。

在频率检测电路5中，如图2中所示，感应电压U、V、W通过分压电路17A～17C而降压，降压了的感应电压的电压值的大小关系通过比较器19A、19B进行比较，形成两个数字信号，即U－V间数字信号及W－V间数字信号。也可以将比较降压了的感应电压W和U的比较器设置于频率检测电路5，但在后面说明的转速再现器7中，从由比较器19A、19B得到的两个数字信号，可获取转速、旋转方向及磁极位置的信息，因此，比较感应电压W和U的比较器被删除。

另外，过滤电路18A、18B、18C及过滤电路21A、21B的过滤时间常数只要以成为可消除噪声的时间常数的方式，一边观测输入各个过滤电路的数字信号，一边选定时间常数即可。另外，上拉电路20A、20B在对电力转换装置100投入电源之后，在直到比较器19A、19B的电源上升的期间，以来自比较器19A、19B的数字信号不颤动的方式，使数字信号成为逻辑值“1”(接通状态)。

通过使用由频率检测电路5形成的U－V间数字信号及W－V间数字信号，可在开关元件2不动作的状态下，推算旋转机械1旋转时的转速、旋转方向及磁极位置。即，即使开关元件2不动作，通过旋转机械1进行旋转，也产生感应电压U、V、W。由此，根据产生的感应电压U、V、W的相位，U－V间数字信号及W－V间数字信号成为逻辑值“1”、“0”(接通状态，断开状态)，因此，可利用转速再现器7推算旋转机械1的转速、旋转方向及磁极位置。

首先，旋转机械1的转速每次检测例如U－V间数字信号的上升(接通)时刻，如图3所示，观测从上一次检测的时刻到本次检测的时刻的时间差ΔT。当然，也可以测量U－V间数字信号的下降(断开)间的时间差、或上升和下降双方的时间差。例如，在测量U－V间数字信号的上升和下降双方的时间差的情况下，旋转机械1旋转一圈时的检测次数成为2倍，因此，可提高转速再现器7的检测精度。

转速再现器7将通过测量得到的时间差ΔT设为周期，计算感应电压的频率，并作为旋转机械1的检测速度Ffb进行输出。该检测速度Ffb相当于旋转机械1的转速。

接着，说明旋转方向的推算。通过测量U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升时刻和下降时刻的时间，可推算旋转方向。

例如，当将U－V间数字信号的上升时刻设为起点时，在旋转机械1正转的情况下，直到下一次检测的W－V间数字信号的下降时刻的时间差Δt1与从W－V间数字信号的下降时刻到下一次检测的U－V间数字信号的下降时刻的时间差Δt2之间的关系成为时间差Δt1＞时间差Δt2。

与之相对，在旋转机械1倒转的情况下，当将U－V间数字信号的上升时刻设为起点时，直到下一次检测的W－V间数字信号的上升时刻的时间差Δt1’与从W－V间数字信号的上升时刻到下一次检测的U－V间数字信号的下降时刻的时间差Δt2’之间的关系成为时间差Δt1’＜时间差Δt2’。

转速再现器7根据时间差Δt1、时间差Δt2或时间差Δt1’、时间差Δt2’的大小关系，推算旋转方向。

接着，对旋转机械1的磁极位置的推算进行说明。旋转机械1产生的感应电压的相位与旋转机械1的磁极位置连动。另一方面，U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升时刻及下降时刻与感应电压的相位连动。因此，在图3中，如作为磁极位置角度所示，在旋转机械1的转子以电气角旋转一圈的期间，U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升时刻及下降时刻的合计数为4次。例如，在磁极位置的检测量时为旋转机械1的磁极位置角度30deg、150deg、210deg、330deg的情况下，转速再现器7进行处理，以在U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升或下降的时刻，直接更新运算的内部位置信息。

在该情况下，在U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升时刻及下降时刻以外的时间，将与之前说明的检测速度Ffb对应的值的位置更新量θstep在任意的运算周期加上内部位置信息，更新内部位置信息。由此，转速再现器7能够获取并更新与旋转机械1的磁极位置同步的内部位置信息。

在任意的运算周期更新内部位置信息时，如果在U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升或下降的时刻，产生直接更新内部位置信息的处理，则有时在运算周期中更新的内部位置信息和直接更新的内部位置信息之间产生位置偏差Δθ。在该情况下，以位置偏差Δθ成为“0”的方式，在转速再现器7中通过PI控制校正位置更新量θstep。

即使在开关元件2动作的状态下，转速再现器7推算磁极位置。但是，在该状态下，转速再现器7将运算周期中更新的内部位置信息推算为磁极位置。例如认为当使动作的开关元件2停止时，产生上述的位置偏差Δθ。在该情况下，转速再现器7如上述那样校正位置更新量θstep。

这样，在开关元件2动作的状态下，转速再现器7在U－V间数字信号及W－V间数字信号的上升或下降的时刻，直接更新运算的内部位置信息，不执行推算磁极位置的动作。这是由于，在开关元件2动作的情况下，不能通过图1所示的配线LU、LV、LW观测旋转机械1的感应电压。即，在开关元件2动作的状态下，配线LU、LV、LW的电压波形成为通过开关元件2进行动作而产生的电压波形(PWM电压波形)。基于该PWM电压波形，图1所示的矢量控制部24及PWM控制器14根据PWM信号对开关元件2进行开关控制，由此，在开关元件2动作的状态下，从电力转换装置100输出适当的电力。

＜直流电压再现器＞

由参数设定器10设定的感应电压常数是确定旋转机械1的转速(min^－1)与产生的感应电压(V)的关系的常数。向直流电压再现器8中供给转速再现器7所推算的旋转机械1的转速和来自存储部11的感应电压常数。直流电压再现器8根据所供给的转速求得转速，根据求得的转速和感应电压常数，推算旋转机械1中产生的感应电压，并作为直流电压再现值进行输出。例如，直流电压再现器8通过在求得的转速与感应电压常数之间执行运算，而推算感应电压。

＜判断部＞

使用附图说明判断部9的判断。图4及图5是表示实施方式1的电力转换装置的起动时序的电压波形图。在图4中表示有旋转机械1内的磁体、例如转子的磁体未退磁的情况的起动时序，在图5中表示有磁体退磁的情况的起动时序。在图4及图5中，横轴表示时间，纵轴表示电压。

＜＜起动时的时序＞＞

首先，参照图4叙述未退磁的正常的情况的起动时序。旋转机械1进行旋转，且转速到达最高转速之后，使图1所示的开关元件2进行动作。通过开关元件2进行动作，而进行升压动作，从电力转换装置100输出的电压上升。当输出的电压到达目标电压时，在电力转换装置100中，根据PWM信号控制开关元件2的开关动作，以使输出的电压维持目标电压。

＜＜未退磁的情况＞＞

旋转机械1在利用判断部9将遮断器13遮断的状态下，开始旋转。通过旋转机械1开始旋转，产生感应电压，根据转速的上升，感应电压也上升。此时，开关元件2不进行动作，即开关元件2内的IGBT TR成为断开状态，但通过由开关元件2内的回流二极管DD和平滑电容器3构成的三相全波整流电路，三相交流的感应电压U、V、W转换成直流电压。该转换的直流电压也根据旋转机械1的转速的上升，如由图4的实线所示那样上升。

判断部9判断从直流电压再现器8输出的直流电压再现值是否到达由参数设定器10设定的起动电压。判断部9将判断为直流电压再现值到达由参数设定器10设定的起动电压的时刻设为判断时刻，将从判断时刻到规定的期间设为待机时间。在该待机期间，判断部9比较由从直流电压检测部6输出的直流电压信息表示的直流电压和感应电压。在实施方式1中，将感应电压设为中心的规定的电压范围作为感应电压的允许范围进行设定。该允许范围的值没有特别限制，根据由参数设定器10设定的退磁判断阈值确定。例如，将感应电压设为中心，对其上下添加退磁判断阈值，设定允许范围。

在待机期间，如果由直流电压信息表示的直流电压进入感应电压的允许范围，则判断部9判断为未发生退磁。即，由直流电压信息表示的直流电压与感应电压的差量不超过退磁判断阈值，因此，判断部9判断为未发生退磁。在该情况下，判断部9在经过待机时间后，解除遮断器13的遮断。由此，经由开关23，将来自直流电压控制部12的信号向PWM控制器14供给，PWM控制器14根据PWM信号使开关元件2进行动作。其结果，从电力转换装置100输出的电压上升。然后，将开关23进行切换，以连接矢量控制部24和遮断器13。之后，PWM控制器14输出与来自矢量控制部24的控制信号对应的PWM信号，并使开关元件2进行动作。

＜＜退磁的情况＞＞

在图5的情况下退磁，因此，即使旋转机械1的转速上升，由旋转机械1产生的感应电压也成为较低的状态。

与图4一样，判断部9将由直流电压再现器8推算出的感应电压到达由参数设定器10设定的感应电压的时刻设为判断时刻。由于进行退磁，因此从直流电压检测部6输出的直流电压信息所表示的直流电压如图5的实线所示，在待机时间内未进入感应电压的允许范围，而低于感应电压的允许范围。即，由直流电压信息表示的直流电压与感应电压的差量超过退磁判断阈值。在图5中，tm表示判断部9判断为旋转机械1的转速达到最高转速的时刻。判断部9中，尽管旋转机械1的转速达到最高转速，在由直流电压信息表示的直流电压在待机时间内继续一次也不进入感应电压的允许范围的状态的情况下，判断为发生退磁，并将发生退磁的内容的通知信息储存于存储部11。储存于存储部11的通知信息显示于图1所示的显示部15。另外，能够掌握到通知信息通过通信向上级装置104发送，上级装置104也发生退磁。

在判断部9判断为发生退磁的情况下，判断部9在经过了待机时间后也维持遮断器13的遮断状态。由此，不向PWM控制器14供给信号，因此，开关元件2继续不动作的非动作状态。

通过通知信息，向用户通知退磁的产生，因此，用户停止例如旋转机械1及电力转换装置100。由此，可防止振动及噪声的产生。

此外，向判断部9供给转速再现器7所推算出的旋转机械1的转速。旋转机械1的转速是否到达最高转速可根据从转速再现器7向判断部9供给的推算转速进行判断。

为了判断为发生退磁，说明了还判断旋转机械1是否到达最高转速的例子，但不限定于此。例如，由直流电压信息表示的直流电压在待机时间内经常进入感应电压的允许范围的情况下，以及由直流电压信息表示的直流电压的待机时间的平均电压未进入感应电压的允许范围的情况下，判断部9也可以判断为发生退磁。

如上述，在判断部9中，进行由直流电压信息表示的直流电压与感应电压的比较。在该情况下，由直流电压信息表示的直流电压相当于旋转机械1旋转时测量的测量值，感应电压相当于用于进行比较的基准值。在实施方式1中，作为基准值即感应电压，使用从直流电压再现器8输出的直流电压再现值。但是，作为基准值，也可以使用由参数设定部10设定的感应电压。

＜直流电压检测电路、直流电压检测部及直流电压检测部＞

直流电压检测电路4构成为，将平滑电容器3的两端的电压利用与图2中说明的分压电路17A同样的结构的分压电路进行降压，将通过降压而得到的电压经由运算放大器等进行输出。通过降压，平滑电容器3的两端的电压转换成与微机部102的输入电压范围匹配的模拟信号。

直流电压检测部6具有将供给的模拟信号的直流电压转换成数字信号的A/D转换器和运算器，将与模拟信号的直流电压对应的数字信号作为直流电压信息进行输出。

直流电压控制部12是以参数设定器10中设定的目标电压与来自直流电压检测部6的直流电压信息的偏差成为“0”的方式进行PID控制或PI控制，根据信号向PWM控制器14输出PWM指令，来控制开关元件2的运算器。

(实施方式2)

图6是表示实施方式2的电力转换装置的起动时序的电压波形图。在实施方式2中，提供考虑了旋转机械1的转速的差异的电力转换装置。

旋转机械1的转速被控制为，在起动时，在规定的时间内成为一定的值。该规定的时间设为判断时间，在判断时间内，判断部9执行多次由直流电压信息表示的直流电压是否进入感应电压的允许范围的判断。

图6中，在判断开始时刻，旋转机械1以成为规定的转速的方式进行控制，在判断时间的期间，以维持规定的转速的方式进行控制。由此，即使旋转机械1的转速中存在差异，也可以提高退磁判断的精度。

(实施方式3)

在实施方式3的电力转换装置中，比较旋转机械1的退磁前后的感应电压，在通过比较求得的差超过规定的阈值的情况下，判断为发生退磁。具体来说，退磁前的感应电压在设置发电机时的试运转时等进行测量。在该情况下，也测量旋转机械的转速。测量的退磁前的感应电压和转速记录于搭载于电力转换装置的可电改写的非易失性存储器。

在发电机开始运用后，在任意的时刻测量感应电压和旋转机械的转速。即，测量与在退磁前测量的转速相同的转速时的感应电压。在判断部中比较在运用时测量的感应电压和记录于非易失性存储器的感应电压，在感应电压的差超过阈值的情况下，判断部作为发生退磁进行通知。

在此，说明了测量退磁前的感应电压和转速的例子，但不限定于此。例如，感应电压及转速也可以将设计发电机时的设计值预先记录于可电改写的非易失性存储器。由此，可以省略退磁前的感应电压及转速的测量。

根据实施方式1～3，在电力转换装置不动作的状态、即开关元件不动作的状态下，如果是旋转机械旋转的状态，则也可以检测旋转机械内的磁体是否退磁。因此，在开关元件进行动作前，可以利用电力转换装置的显示部或/和上级装置向用户等外部通知退磁的异常。接收到通知的用户通过停止例如发电机，可防止伴随退磁的噪声及振动的产生。

以上，基于实施方式具体地说明了由本发明人进行的发明，但本发明不限定于上述实施方式，当然也可以在不超出其宗旨的范围内进行各种变更。

符号说明

1 旋转机械

2 开关元件

3 平滑电容器

100 电力转换装置

101 电路部

102 微机部

103 操作部

104 上级装置

U、V、W 感应电压

Claims (6)

1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：

存储发电机的电机常数的存储部；

使用所述电机常数和所述发电机的旋转机械的转速来计算基准电压的计算部；

比较在所述旋转机械旋转中测量出的测量电压与所述基准电压并检测差量的比较部；和

在所述差量超过规定的阈值时进行通知的通知部。

2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：

包括平滑电路，其具有电容器，与所述旋转机械连接，使因所述旋转机械进行旋转而感应的电压平滑化，

所述测量电压是根据施加于所述电容器的电压来求得的。

3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于：

包括多个开关元件，其与所述旋转机械和所述平滑电路连接，响应所述旋转机械的旋转来被进行开关控制，

在进行所述测量电压的测量时，所述多个开关元件停止动作。

4.一种电力转换装置的控制方法，其特征在于，包括：

计算部，其使用发电机的电机常数和所述发电机的旋转机械的转速来计算因所述旋转机械的旋转而感应的基准电压；和

根据所述旋转机械的旋转来进行开关控制的多个开关元件，

所述电力转换装置的控制方法包括判断步骤，在使所述多个开关元件进行动作之前，比较所述计算部计算出的基准电压与因所述旋转机械的旋转而感应的测量电压，判断所述基准电压与所述测量电压的差量是否超过规定的阈值。

5.根据权利要求4所述的电力转换装置的控制方法，其特征在于：

在所述判断步骤中，当判断为所述差量超过所述规定的阈值时，通知所述旋转机械发生退磁。

6.根据权利要求5所述的电力转换装置的控制方法，其特征在于：

所述基准电压具有规定的允许电压范围，

在所述判断步骤中，进行规定期间中的所述测量电压是否超出所述规定的允许电压范围的判断。

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