JP2020145809A - Power converter - Google Patents

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貴聡 田川
Takaaki Tagawa
貴聡 田川
堀越　眞一
Shinichi Horikoshi
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Abstract

To appropriately suppress an inrush current during charging of a smoothing capacitor.SOLUTION: A power converter 10 includes: a rectifier 12 for converting an AC voltage supplied from an AC power source 30 into a DC voltage; a smoothing capacitor 14 for smoothing the DC voltage converted by the rectifier 12; a charging resistor 36 provided between the rectifier 12 and the smoothing capacitor 14 to suppress a current flowing into the smoothing capacitor 14; a switch 38 connected in parallel with the charging resistor 36; a detection circuit 20 for detecting a resistance voltage across the charging resistor 36 or a resistance current flowing through the charging resistor 36; and a switch control unit 22 for opening the switch 38 at the start of charging of the smoothing capacitor 14 and closing the switch 38 when the resistance voltage or the resistance current becomes a first threshold or less.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、交流電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換する電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device that converts an AC voltage supplied from an AC power supply into a DC voltage.

下記に示す特許文献１に記載されているように、突入電流防止抵抗および短絡スイッチが並列接続されて構成された突入防止回路を備えたモータ駆動装置においては、電源投入時にはスイッチは開放状態になっている。そして、ＤＣリンク平滑用の平滑コンデンサの電圧値が所定の閾値を超えたときに、短絡スイッチを閉じて突入電流防止抵抗を短絡させている。 As described in Patent Document 1 shown below, in a motor drive device provided with an inrush prevention circuit configured by connecting an inrush current prevention resistor and a short-circuit switch in parallel, the switch is in an open state when the power is turned on. ing. Then, when the voltage value of the smoothing capacitor for DC link smoothing exceeds a predetermined threshold value, the short-circuit switch is closed to short-circuit the inrush current prevention resistor.

特開２０１８−１０７８９２号公報JP-A-2018-107892

しかしながら、入力電源の電圧に依存して平滑コンデンサの電圧値の最終到達レベルは異なる。したがって、特許文献１のように平滑コンデンサの電圧値のみに基づいて突入防止回路を制御した場合、入力電源の電圧が想定より大きいと、突入電流が大きくなってしまい突入電流を適切に抑制することができないという問題があった。 However, the final reaching level of the voltage value of the smoothing capacitor differs depending on the voltage of the input power supply. Therefore, when the inrush prevention circuit is controlled based only on the voltage value of the smoothing capacitor as in Patent Document 1, if the voltage of the input power supply is larger than expected, the inrush current becomes large and the inrush current is appropriately suppressed. There was a problem that it could not be done.

そこで、本発明は、平滑コンデンサの充電時の突入電流を適切に抑制することができる電力変換装置を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of appropriately suppressing an inrush current during charging of a smoothing capacitor.

本発明の態様は、電力変換装置であって、交流電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、前記整流器によって変換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、前記整流器と前記平滑コンデンサとの間に設けられ、前記平滑コンデンサに流入する電流を抑制する充電抵抗と、前記充電抵抗と並列に接続されたスイッチと、前記充電抵抗の両端の抵抗電圧または前記充電抵抗を流れる抵抗電流を検出する検出回路と、前記平滑コンデンサの充電開始時に前記スイッチを開放し、前記抵抗電圧または前記抵抗電流が第１閾値以下になると前記スイッチを閉じるスイッチ制御部と、を備える。 Aspects of the present invention are a power converter, a rectifier that converts an AC voltage supplied from an AC power supply into a DC voltage, a smoothing capacitor that smoothes the DC voltage converted by the rectifier, the rectifier, and the above. A charging resistor provided between the smoothing capacitor and suppressing the current flowing into the smoothing capacitor, a switch connected in parallel with the charging resistor, and a resistance voltage across the charging resistor or a resistor flowing through the charging resistor. It includes a detection circuit that detects a current, and a switch control unit that opens the switch when charging of the smoothing capacitor starts and closes the switch when the resistance voltage or the resistance current falls below the first threshold value.

本発明によれば、平滑コンデンサの充電時の突入電流を適切に抑制することができる。 According to the present invention, the inrush current at the time of charging the smoothing capacitor can be appropriately suppressed.

実施の形態における電力変換装置の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the power conversion apparatus in embodiment. 実施の形態における電力変換装置の動作を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining the operation of the power conversion apparatus in embodiment.

本発明に係る電力変換装置について、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。 The power conversion device according to the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings, with reference to preferred embodiments.

［実施の形態］
図１は、実施の形態における電力変換装置１０の回路構成図である。電力変換装置１０は、整流器１２と、平滑コンデンサ１４と、インバータ部１６と、予備充電回路１８と、検出回路２０と、スイッチ制御部２２と、故障判定部２４と、を備える。電力変換装置１０は、交流電源３０から供給された電力を変換して、モータ３２に電力を供給してモータ３２を駆動するモータ駆動装置である。 [Embodiment]
FIG. 1 is a circuit configuration diagram of the power conversion device 10 according to the embodiment. The power conversion device 10 includes a rectifier 12, a smoothing capacitor 14, an inverter unit 16, a precharging circuit 18, a detection circuit 20, a switch control unit 22, and a failure determination unit 24. The power conversion device 10 is a motor drive device that converts the electric power supplied from the AC power supply 30 and supplies the electric power to the motor 32 to drive the motor 32.

整流器１２は、交流電源３０から供給された交流電圧を直流電圧に変換する。なお、本実施の形態では、交流電源３０は、三相の交流電圧を整流器１２に供給する。整流器１２は、複数のダイオード１２ａを有しているが、ダイオード１２ａにスイッチング素子が追加された構成であってもかまわない。平滑コンデンサ１４は、整流器１２によって変換された直流電圧を平滑化する。整流器１２によって変換された直流電圧は、整流器１２と平滑コンデンサ１４とを接続する送電線３４を介して平滑コンデンサ１４に与えられる。送電線３４は、正極線３４ａおよび負極線３４ｂにより構成されている。 The rectifier 12 converts the AC voltage supplied from the AC power supply 30 into a DC voltage. In the present embodiment, the AC power supply 30 supplies a three-phase AC voltage to the rectifier 12. The rectifier 12 has a plurality of diodes 12a, but a switching element may be added to the diodes 12a. The smoothing capacitor 14 smoothes the DC voltage converted by the rectifier 12. The DC voltage converted by the rectifier 12 is applied to the smoothing capacitor 14 via the transmission line 34 connecting the rectifier 12 and the smoothing capacitor 14. The transmission line 34 is composed of a positive electrode line 34a and a negative electrode line 34b.

インバータ部１６は、インバータ制御部（図示しない）によって制御される複数の半導体スイッチング素子１６ａを有し、平滑コンデンサ１４の電圧を交流電圧に変換してモータ３２に供給する。 The inverter unit 16 has a plurality of semiconductor switching elements 16a controlled by an inverter control unit (not shown), converts the voltage of the smoothing capacitor 14 into an AC voltage, and supplies the voltage to the motor 32.

平滑コンデンサ１４は、電力変換装置１０が起動されると、インバータ部１６がモータ３２を駆動開始する前までに予備充電される必要がある。予備充電回路１８は、予備充電のために正極線３４ａ上に設けられている。予備充電回路１８は、整流器１２と平滑コンデンサ１４との間に設けられ、平滑コンデンサ１４に流入する電流を抑制する充電抵抗３６と、充電抵抗３６と並列に接続されたスイッチ３８とを有する。スイッチ３８の具体例は、接触端子を有する機械式スイッチであり、図１のスイッチ３８は、固定接触端子３８ａおよび可動接触端子３８ｂを有している。固定接触端子３８ａおよび可動接触端子３８ｂが非接触な場合がスイッチ３８の開放状態で、固定接触端子３８ａおよび可動接触端子３８ｂが接触した場合がスイッチ３８の閉じた状態である。 When the power conversion device 10 is started, the smoothing capacitor 14 needs to be precharged before the inverter unit 16 starts driving the motor 32. The pre-charging circuit 18 is provided on the positive electrode line 34a for pre-charging. The precharging circuit 18 is provided between the rectifier 12 and the smoothing capacitor 14, and has a charging resistor 36 that suppresses the current flowing into the smoothing capacitor 14 and a switch 38 that is connected in parallel with the charging resistor 36. A specific example of the switch 38 is a mechanical switch having a contact terminal, and the switch 38 in FIG. 1 has a fixed contact terminal 38a and a movable contact terminal 38b. When the fixed contact terminal 38a and the movable contact terminal 38b are not in contact, the switch 38 is in the open state, and when the fixed contact terminal 38a and the movable contact terminal 38b are in contact, the switch 38 is in the closed state.

なお、図１では、正極線３４ａ上に予備充電回路１８が設けられた例を示してあるが、負極線３４ｂ、または正極線３４ａおよび負極線３４ｂの両方に予備充電回路１８が設けられていてもよい。 Although FIG. 1 shows an example in which the precharging circuit 18 is provided on the positive electrode line 34a, the precharging circuit 18 is provided on the negative electrode line 34b or both the positive electrode line 34a and the negative electrode line 34b. May be good.

検出回路２０は、充電抵抗３６の両端の抵抗電圧を検出するための回路である。検出回路２０が検出した抵抗電圧の値は、スイッチ制御部２２および故障判定部２４に通知される。 The detection circuit 20 is a circuit for detecting the resistance voltage across the charging resistor 36. The value of the resistance voltage detected by the detection circuit 20 is notified to the switch control unit 22 and the failure determination unit 24.

スイッチ制御部２２は、スイッチ３８を開放状態または閉じた状態のいずれかに制御する制御部である。スイッチ制御部２２は、平滑コンデンサ１４の予備充電の開始時にスイッチ３８を開放し、その後、検出回路２０から通知された抵抗電圧が予め定めた第１閾値以下になるとスイッチ３８を閉じる。抵抗電圧が第１閾値以下になった場合、すなわち充電抵抗３６を流れる電流が第１閾値に対応する電流値以下になった場合、スイッチ３８を閉じて充電抵抗３６をバイパスさせても大きな突入電流が流れない。スイッチ制御部２２は、スイッチ３８が閉じたことを、故障判定部２４に信号を送信して通知する。 The switch control unit 22 is a control unit that controls the switch 38 to be in an open state or a closed state. The switch control unit 22 opens the switch 38 at the start of precharging of the smoothing capacitor 14, and then closes the switch 38 when the resistance voltage notified from the detection circuit 20 becomes equal to or less than a predetermined first threshold value. When the resistance voltage becomes less than or equal to the first threshold value, that is, when the current flowing through the charging resistance 36 becomes less than or equal to the current value corresponding to the first threshold value, a large inrush current is generated even if the switch 38 is closed and the charging resistance 36 is bypassed. Does not flow. The switch control unit 22 transmits a signal to the failure determination unit 24 to notify that the switch 38 is closed.

故障判定部２４は、スイッチ制御部２２からスイッチ３８を閉じたことを通知する信号を受信すると、タイマー（図示せず）を起動させて、スイッチ３８が閉じられてからの時間を計測する。故障判定部２４は、スイッチ制御部２２がスイッチ３８を閉じてからの時間が予め決められた所定時間が経過しても、検出回路２０から通知された抵抗電圧が第２閾値以下とならない場合は、スイッチ３８が故障していると判定する。スイッチ３８が正常に閉じていれば、所定時間経過するまでに抵抗電圧はほぼ０になるはずである。したがて、第２閾値は、所定時間経過するまでに抵抗電圧がほぼ０になっていることを確認するために定めた値であり、第１閾値より小さい値である。 When the failure determination unit 24 receives a signal from the switch control unit 22 notifying that the switch 38 has been closed, the failure determination unit 24 activates a timer (not shown) to measure the time since the switch 38 is closed. The failure determination unit 24 determines that the resistance voltage notified from the detection circuit 20 does not fall below the second threshold value even after a predetermined time has elapsed since the switch control unit 22 closes the switch 38. , It is determined that the switch 38 is out of order. If the switch 38 is closed normally, the resistance voltage should be almost zero by the time the predetermined time elapses. Therefore, the second threshold value is a value determined to confirm that the resistance voltage has become almost 0 by the lapse of a predetermined time, and is a value smaller than the first threshold value.

図２は、実施の形態における電力変換装置１０の動作を説明するフローチャートである。以下では、図２のフローチャートを用いて電力変換装置１０の動作を説明する。 FIG. 2 is a flowchart illustrating the operation of the power conversion device 10 according to the embodiment. Hereinafter, the operation of the power conversion device 10 will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、電力変換装置１０が起動されて平滑コンデンサ１４の予備充電が開始される（ステップＳ１）。このとき、スイッチ制御部２２はスイッチ３８を開放している。その結果、整流器１２からの直流電流は、充電抵抗３６を介して平滑コンデンサ１４に流入するので、突入電流が抑制される。検出回路２０は充電抵抗３６の両端の抵抗電圧を検出しており、スイッチ制御部２２は、抵抗電圧が第１閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ２）。抵抗電圧が第１閾値より大きい場合（ステップＳ２：ＮＯ）、スイッチ制御部２２は上記判定（ステップＳ２）を繰り返す。スイッチ制御部２２は、抵抗電圧が第１閾値以下になったと判定すると（ステップＳ２：ＹＥＳ）、スイッチ３８を閉じる（ステップＳ３）。 First, the power conversion device 10 is activated and the precharging of the smoothing capacitor 14 is started (step S1). At this time, the switch control unit 22 opens the switch 38. As a result, the direct current from the rectifier 12 flows into the smoothing capacitor 14 via the charging resistor 36, so that the inrush current is suppressed. The detection circuit 20 detects the resistance voltage across the charging resistor 36, and the switch control unit 22 determines whether or not the resistance voltage is equal to or less than the first threshold value (step S2). When the resistance voltage is larger than the first threshold value (step S2: NO), the switch control unit 22 repeats the above determination (step S2). When the switch control unit 22 determines that the resistance voltage has become equal to or lower than the first threshold value (step S2: YES), the switch control unit 22 closes the switch 38 (step S3).

故障判定部２４は、ステップＳ３でスイッチ制御部２２がスイッチ３８を閉じた時点からの時間を計測し、その時間が所定時間を経過したか否かを判定する（ステップＳ４）。スイッチ３８を閉じた時点からの時間が所定時間を経過していない場合は（ステップＳ４：ＮＯ）、故障判定部２４は、抵抗電圧が第２閾値以下になるか否かを判定する（ステップＳ５）。抵抗電圧が第２閾値以下になったと判定された場合（ステップＳ５：ＹＥＳ）、故障判定部２４は、スイッチ３８が正常と判定する（ステップＳ６）。抵抗電圧が第２閾値より大きいと判定され（ステップＳ５：ＮＯ）、且つ、スイッチ３８を閉じた時点からの時間が所定時間を経過してしまった場合（ステップＳ４：ＹＥＳ）、故障判定部２４は、スイッチ３８が故障と判定する（ステップＳ７）。 The failure determination unit 24 measures the time from the time when the switch control unit 22 closes the switch 38 in step S3, and determines whether or not the predetermined time has elapsed (step S4). If the time from the time when the switch 38 is closed does not elapse the predetermined time (step S4: NO), the failure determination unit 24 determines whether or not the resistance voltage becomes equal to or less than the second threshold value (step S5). ). When it is determined that the resistance voltage is equal to or lower than the second threshold value (step S5: YES), the failure determination unit 24 determines that the switch 38 is normal (step S6). When it is determined that the resistance voltage is larger than the second threshold value (step S5: NO) and the predetermined time has elapsed from the time when the switch 38 is closed (step S4: YES), the failure determination unit 24 Determines that the switch 38 has failed (step S7).

実施の形態の電力変換装置１０によれば、充電抵抗３６の抵抗電圧を直接検出しているので、平滑コンデンサ１４の電圧値のみに基づいて予備充電回路１８を制御する従来の方式に比べて、平滑コンデンサ１４が十分に充電されたことを入力電源電圧の値によらずに高い精度で判定することができる。その結果、平滑コンデンサ１４の予備充電時に、スイッチ３８を閉じて充電抵抗３６をバイパスさせた場合の突入電流を確実且つ適切に抑制することができる。 According to the power conversion device 10 of the embodiment, since the resistance voltage of the charging resistor 36 is directly detected, as compared with the conventional method of controlling the precharging circuit 18 based only on the voltage value of the smoothing capacitor 14. It can be determined with high accuracy that the smoothing capacitor 14 is sufficiently charged regardless of the value of the input power supply voltage. As a result, when the smoothing capacitor 14 is precharged, the inrush current when the switch 38 is closed and the charging resistor 36 is bypassed can be reliably and appropriately suppressed.

また、予備充電回路１８を制御する従来の方式には、整流器１２から出力される入力直流電圧と平滑コンデンサ１４の電圧値とを比較することにより予備充電回路１８を制御する方式が存在する。しかし、この方式は、入力直流電圧の測定値および平滑コンデンサ１４の電圧値の測定値のそれぞれに誤差が存在するので、両者の差には誤差が重畳される。したがって、２つの測定値の差に基づいて、予備充電回路１８を制御すると、スイッチ３８を閉じた場合に、不適切な突入電流が流れるおそれがある。この方式に対して、実施の形態の電力変換装置１０では、充電抵抗３６の抵抗電圧を直接検出しているので測定誤差を低減することができる。したがって、平滑コンデンサ１４が十分に充電されたことをより高い精度で判定できるので、平滑コンデンサ１４の予備充電時に、スイッチ３８を閉じて充電抵抗３６をバイパスさせた場合の突入電流を適切に抑制することができる。 Further, in the conventional method of controlling the precharging circuit 18, there is a method of controlling the precharging circuit 18 by comparing the input DC voltage output from the rectifier 12 with the voltage value of the smoothing capacitor 14. However, in this method, since there is an error in each of the measured value of the input DC voltage and the measured value of the voltage value of the smoothing capacitor 14, an error is superimposed on the difference between the two. Therefore, if the precharging circuit 18 is controlled based on the difference between the two measured values, an inappropriate inrush current may flow when the switch 38 is closed. In contrast to this method, in the power conversion device 10 of the embodiment, the resistance voltage of the charging resistor 36 is directly detected, so that the measurement error can be reduced. Therefore, since it can be determined with higher accuracy that the smoothing capacitor 14 is sufficiently charged, the inrush current when the switch 38 is closed and the charging resistor 36 is bypassed at the time of precharging the smoothing capacitor 14 is appropriately suppressed. be able to.

また、スイッチ３８を機械式スイッチで構成した場合、固定接触端子３８ａおよび可動接触端子３８ｂの寿命を延ばすためにはスイッチ３８を閉じた場合の突入電流をできるだけ小さくしたいという要求がある。電力変換装置１０によれば、充電抵抗３６の抵抗電圧を直接検出してスイッチ３８を閉じているので、接触端子を有するスイッチ３８を閉じた場合の突入電流をできるだけ小さくすることが確実に可能になる。 Further, when the switch 38 is composed of a mechanical switch, there is a demand that the inrush current when the switch 38 is closed should be as small as possible in order to extend the life of the fixed contact terminal 38a and the movable contact terminal 38b. According to the power converter 10, the resistance voltage of the charging resistor 36 is directly detected and the switch 38 is closed. Therefore, it is possible to reliably reduce the inrush current when the switch 38 having the contact terminal is closed. Become.

さらに、電力変換装置１０によれば、スイッチ３８を閉じてから所定時間経過するまでに抵抗電圧が第２閾値以下になってほぼ０になっていることを確認することで、スイッチ３８の故障を確実に判断することができる。 Further, according to the power conversion device 10, it is confirmed that the resistance voltage becomes equal to or less than the second threshold value and becomes almost 0 by the time when a predetermined time elapses after the switch 38 is closed, so that the switch 38 fails. You can make a definite judgment.

なお、上記実施の形態においては、検出回路２０は、充電抵抗３６の両端の抵抗電圧を検出するとしたが、充電抵抗３６を流れる抵抗電流を検出するように構成してもよい。この場合、抵抗電圧に対する上記第１閾値および上記第２閾値に変えて、抵抗電流に対する第１閾値および第２閾値を定めておけば、上記実施の形態と同様に電力変換装置１０を動作させることにより、上記と同様な効果を得ることができる。 In the above embodiment, the detection circuit 20 detects the resistance voltage across the charging resistor 36, but may be configured to detect the resistance current flowing through the charging resistor 36. In this case, if the first threshold value and the second threshold value for the resistance current are set instead of the first threshold value and the second threshold value for the resistance voltage, the power conversion device 10 can be operated in the same manner as in the above embodiment. Therefore, the same effect as described above can be obtained.

［実施の形態から得られる発明］
上記実施の形態から把握しうる発明について、以下に記載する。 [Invention obtained from the embodiment]
The inventions that can be grasped from the above embodiments will be described below.

電力変換装置（１０）は、交流電源（３０）から供給された交流電圧を直流電圧に変換する整流器（１２）と、整流器（１２）によって変換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサ（１４）と、整流器（１２）と平滑コンデンサ（１４）との間に設けられ、平滑コンデンサ（１４）に流入する電流を抑制する充電抵抗（３６）と、充電抵抗（３６）と並列に接続されたスイッチ（３８）と、充電抵抗（３６）の両端の抵抗電圧または充電抵抗（３６）を流れる抵抗電流を検出する検出回路（２０）と、平滑コンデンサ（１４）の充電開始時にスイッチ（３８）を開放し、抵抗電圧または抵抗電流が第１閾値以下になるとスイッチ（３８）を閉じるスイッチ制御部（２２）と、を備える。 The power converter (10) includes a rectifier (12) that converts an AC voltage supplied from an AC power supply (30) into a DC voltage, and a smoothing capacitor (14) that smoothes the DC voltage converted by the rectifier (12). A charging resistor (36) provided between the rectifier (12) and the smoothing capacitor (14) and suppressing the current flowing into the smoothing capacitor (14), and a switch connected in parallel with the charging resistor (36). (38), a detection circuit (20) that detects the resistance voltage across the charging resistance (36) or the resistance current flowing through the charging resistance (36), and the switch (38) that opens when charging of the smoothing capacitor (14) starts. A switch control unit (22) that closes the switch (38) when the resistance voltage or resistance current falls below the first threshold value is provided.

これにより、平滑コンデンサ（１４）の充電時の突入電流を適切に抑制することができる。 As a result, the inrush current during charging of the smoothing capacitor (14) can be appropriately suppressed.

充電抵抗（３６）は、整流器（１２）と平滑コンデンサ（１４）とを接続する送電線（３４）上に設けられていてもよい。 The charging resistor (36) may be provided on the transmission line (34) connecting the rectifier (12) and the smoothing capacitor (14).

電力変換装置（１０）は、スイッチ制御部（２２）がスイッチ（３８）を閉じてから予め決められた所定時間が経過しても、抵抗電圧または抵抗電流が第２閾値以下とならない場合は、スイッチ（３８）が故障していると判定する故障判定部（２４）を備えてもよい。これにより、スイッチ（３８）の故障を確実に判断することができる。 When the resistance voltage or resistance current does not fall below the second threshold value even after a predetermined time has elapsed since the switch control unit (22) closes the switch (38), the power conversion device (10) has a power conversion device (10). A failure determination unit (24) for determining that the switch (38) has failed may be provided. As a result, it is possible to reliably determine the failure of the switch (38).

スイッチ（３８）は、接触端子を有する機械式スイッチでもよい。これにより、接触端子を有するスイッチ（３８）を閉じた場合の突入電流をできるだけ小さくすることが確実に可能になる。 The switch (38) may be a mechanical switch having a contact terminal. This makes it possible to reliably reduce the inrush current when the switch (38) having the contact terminal is closed.

電力変換装置（１０）は、モータ（３２）に電力を供給してモータ（３２）を駆動するモータ駆動装置であり、複数の半導体スイッチング素子（１６ａ）を有し、平滑コンデンサ（１４）の電圧を交流電圧に変換してモータ（３２）に供給するインバータ部（１６）を備えてもよい。 The power conversion device (10) is a motor drive device that supplies power to the motor (32) to drive the motor (32), has a plurality of semiconductor switching elements (16a), and has a voltage of a smoothing capacitor (14). May be provided with an inverter unit (16) that converts the voltage into an AC voltage and supplies the voltage to the motor (32).

１０…電力変換装置 １２…整流器
１２ａ…ダイオード １４…平滑コンデンサ
１６…インバータ部 １６ａ…半導体スイッチング素子
１８…予備充電回路 ２０…検出回路
２２…スイッチ制御部 ２４…故障判定部
３０…交流電源 ３２…モータ
３４…送電線 ３４ａ…正極線
３４ｂ…負極線 ３６…充電抵抗
３８…スイッチ ３８ａ…固定接触端子
３８ｂ…可動接触端子 10 ... Power converter 12 ... Rectifier 12a ... Diode 14 ... Smoothing capacitor 16 ... Inverter section 16a ... Semiconductor switching element 18 ... Pre-charging circuit 20 ... Detection circuit 22 ... Switch control section 24 ... Failure determination section 30 ... AC power supply 32 ... Motor 34 ... Transmission line 34a ... Positive electrode line 34b ... Negative electrode line 36 ... Charging resistance 38 ... Switch 38a ... Fixed contact terminal 38b ... Movable contact terminal

Claims (5)

交流電源から供給された交流電圧を直流電圧に変換する整流器と、
前記整流器によって変換された直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
前記整流器と前記平滑コンデンサとの間に設けられ、前記平滑コンデンサに流入する電流を抑制する充電抵抗と、
前記充電抵抗と並列に接続されたスイッチと、
前記充電抵抗の両端の抵抗電圧または前記充電抵抗を流れる抵抗電流を検出する検出回路と、
前記平滑コンデンサの充電開始時に前記スイッチを開放し、前記抵抗電圧または前記抵抗電流が第１閾値以下になると前記スイッチを閉じるスイッチ制御部と、
を備える、電力変換装置。 A rectifier that converts the AC voltage supplied from the AC power supply into a DC voltage,
A smoothing capacitor that smoothes the DC voltage converted by the rectifier,
A charging resistor provided between the rectifier and the smoothing capacitor to suppress the current flowing into the smoothing capacitor,
A switch connected in parallel with the charging resistor,
A detection circuit that detects the resistance voltage across the charging resistor or the resistance current flowing through the charging resistor.
A switch control unit that opens the switch at the start of charging the smoothing capacitor and closes the switch when the resistance voltage or resistance current falls below the first threshold value.
A power conversion device. 請求項１に記載の電力変換装置であって、
前記充電抵抗は、前記整流器と前記平滑コンデンサとを接続する送電線上に設けられている、電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1.
The charging resistor is a power conversion device provided on a power transmission line connecting the rectifier and the smoothing capacitor. 請求項１または２に記載の電力変換装置であって、
前記スイッチ制御部が前記スイッチを閉じてから予め決められた所定時間が経過しても、前記抵抗電圧または前記抵抗電流が第２閾値以下とならない場合は、前記スイッチが故障していると判定する故障判定部を備える、電力変換装置。 The power conversion device according to claim 1 or 2.
If the resistance voltage or the resistance current does not fall below the second threshold value even after a predetermined time elapses after the switch control unit closes the switch, it is determined that the switch has failed. A power conversion device provided with a failure determination unit. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電力変換装置であって、
前記スイッチは、接触端子を有する機械式スイッチである、電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 3.
The switch is a power conversion device that is a mechanical switch having a contact terminal. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の電力変換装置であって、
前記電力変換装置は、モータに電力を供給して前記モータを駆動するモータ駆動装置であり、
複数の半導体スイッチング素子を有し、前記平滑コンデンサの電圧を交流電圧に変換して前記モータに供給するインバータ部を備える、電力変換装置。 The power conversion device according to any one of claims 1 to 4.
The power conversion device is a motor drive device that supplies electric power to a motor to drive the motor.
A power conversion device having a plurality of semiconductor switching elements and including an inverter unit that converts the voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and supplies the voltage to the motor.
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