JP5999141B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power conversion device.
空気調和装置における圧縮機及びファンには、モータが駆動源として利用されている。モータは、電力変換を行う装置から交流電力を供給されて駆動する。 A motor is used as a drive source for the compressor and the fan in the air conditioner. The motor is driven by being supplied with AC power from a device that performs power conversion.
電力変換を行う装置としては、例えば特許文献１に示されるように、主として、整流回路、平滑コンデンサ、インバータ回路等によって構成されているものが一般的に知られている。先ず、交流電源である商用電源が交流電力の供給を開始すると、当該交流電力に対応する交流の電圧は、整流回路によって整流された後、平滑コンデンサによって平滑される。インバータ回路は、平滑コンデンサの出力を用いて交流電力である駆動電力を生成し、モータに供給する。
As an apparatus for performing power conversion, for example, as shown in
特許文献１では、商用電源と平滑コンデンサとの間の主経路上に主リレーが設けられ、互いに直列に接続された突入電流防止用の限流抵抗及び限流リレーが、主リレーに並列に接続されている。商用電源が交流電力の供給を開始すると、主リレーがオフの状態にて限流リレーがオンし、その後、主リレーがオンし且つ限流リレーがオフとなる制御が行われる。これにより、交流電力の供給開始時、過渡的な電流（突入電流）が平滑コンデンサに流れてしまうことを防止することができる。
In
限流抵抗としては、電力許容値が比較的大きい巻線抵抗が良く使用される。巻線抵抗は、発熱により４００℃以上のような高温に達したとしても、巻線が切れることはない。 As the current limiting resistor, a winding resistor having a relatively large allowable power value is often used. Even if the winding resistance reaches a high temperature of 400 ° C. or higher due to heat generation, the winding does not break.
しかしながら、限流抵抗に直列に接続された限流リレーが溶着により短絡していると、限流抵抗は、巻線が切れることなく常に電流が流れるため発熱する。すると、限流抵抗付近に配置されている電子部品が溶け、ひいては発火及び発煙を招来する虞がある。 However, if the current limiting relay connected in series with the current limiting resistor is short-circuited by welding, the current limiting resistor generates heat because current always flows without breaking the winding. Then, there is a possibility that the electronic components arranged in the vicinity of the current limiting resistance are melted, and as a result, ignition and smoke are caused.
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的は、限流リレーが短絡していても、限流抵抗付近の電子部品に悪影響がおよぶことを防止することである。 The present invention has been made in view of such a point, and an object of the present invention is to prevent adverse effects on electronic components in the vicinity of the current limiting resistance even when the current limiting relay is short-circuited.
第１の発明は、交流電源（91）からの入力交流を整流する整流部（22）と、上記整流部（22）の出力を平滑する平滑コンデンサ（24）と、上記平滑コンデンサ（24）の出力電圧を用いて出力交流電力を生成し、該出力交流電力をモータ（11）に出力する電力変換部（26）と、上記交流電源（91）と上記平滑コンデンサ（24）との間に設けられた主リレー（28）と、限流抵抗（31）と該限流抵抗（31）に直列に接続された限流リレー（32）とを有し、上記主リレー（28）に並列に接続された限流部（30）と、上記平滑コンデンサ（24）の出力電圧を検出する電圧検出部（36）と、上記主リレー（28）をオンさせるための主オン指令を該主リレー（28）に出力すると共に、上記限流リレー（32）をオンさせるための限流オン指令を該限流リレー（32）に出力する指令出力部（38）とを備え、上記指令出力部（38）は、上記交流電源（91）による上記入力交流の供給開始後であって且つ上記主オン指令及び上記限流オン指令を出力していない給電開始状態での上記電圧検出部（36）の検出結果が、上記平滑コンデンサ（24）が充電されていない時の上記出力電圧よりも大きい場合、上記限流リレー（32）が短絡していると判断して上記主オン指令を出力することを特徴とする電力変換装置である。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a rectifying unit (22) for rectifying an input AC from an AC power source (91), a smoothing capacitor (24) for smoothing the output of the rectifying unit (22), and the smoothing capacitor (24). Provided between the power converter (26) that generates output AC power using the output voltage and outputs the output AC power to the motor (11), and the AC power source (91) and the smoothing capacitor (24) Main current relay (28), current limiting resistor (31) and current limiting resistor (32) connected in series to the current limiting resistor (31), and connected in parallel to the main relay (28) A current limiter (30), a voltage detector (36) for detecting the output voltage of the smoothing capacitor (24), and a main on command for turning on the main relay (28). ) And a current limiting on command for turning on the current limiting relay (32) is output to the current limiting relay (32). A command output unit (38), and the command output unit (38) outputs the main on command and the current limit on command after the supply of the input AC by the AC power source (91) is started. If the detection result of the voltage detector (36) in the power supply start state that is not greater than the output voltage when the smoothing capacitor (24) is not charged, the current limiting relay (32) is short-circuited. It is determined that the power is on, and the main on command is output.
ここでは、交流電源（91）による入力交流の供給開始時、限流リレー（32）が短絡している場合には、主リレー（28）がオンする。主リレー（28）を含む電流経路は、限流部（30）側よりもインピーダンスが低い。そのため、電流は、主リレー（28）を含む電流経路側に多く流れるようになる。一方で、限流抵抗（31）に流れる電流は減少し、限流抵抗（31）における発熱は抑えられる。従って、限流リレー（32）の短絡により、限流抵抗（31）付近の電子部品に悪影響がおよぶことを防止することができる。 Here, when the supply of input AC by the AC power supply (91) is started, if the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on. The current path including the main relay (28) has a lower impedance than the current limiting portion (30) side. Therefore, a large amount of current flows on the current path side including the main relay (28). On the other hand, the current flowing through the current limiting resistor (31) decreases and heat generation at the current limiting resistor (31) is suppressed. Therefore, it is possible to prevent the electronic components near the current limiting resistor (31) from being adversely affected by the short circuit of the current limiting relay (32).
第２の発明は、第１の発明において、上記電力変換部（26）は、上記限流リレー（32）が短絡していると判断された場合でも、上記出力交流電力を上記モータ（11）に出力して上記モータ（11）を起動させることを特徴とする電力変換装置である。 In a second aspect based on the first aspect, the power converter (26) converts the output AC power into the motor (11) even when it is determined that the current limiting relay (32) is short-circuited. The power conversion device is characterized in that the motor (11) is started by outputting to the power.
限流リレー（32）の短絡時には主リレー（28）がオンすることで、電流は主リレー（28）側に多く流れ、限流抵抗（31）側を流れる電流は減少する。従って、電力変換部（26）は、限流リレー（32）が短絡していても、モータ（11）を問題なく起動させることができる。 When the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on, so that a large amount of current flows to the main relay (28) side and a current flowing through the current limiting resistor (31) side decreases. Therefore, the power converter (26) can start the motor (11) without any problem even if the current limiting relay (32) is short-circuited.
第３の発明は、第２の発明において、上記限流リレー（32）が短絡していると判断された場合、上記主リレー（28）は、上記モータ（11）が駆動停止した後もオン状態を維持することを特徴とする電力変換装置である。 According to a third aspect, in the second aspect, when it is determined that the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) remains on even after the motor (11) stops driving. It is a power converter characterized by maintaining a state.
これにより、モータ（11）の駆動停止後における限流抵抗（31）における発熱も抑えられる。 Thereby, the heat_generation | fever in the current limiting resistance (31) after the drive stop of a motor (11) is also suppressed.
第４の発明は、第１の発明から第３の発明のいずれか１つにおいて、上記限流抵抗（31）は、巻線抵抗で構成されていることを特徴とする電力変換装置である。 A fourth invention is the power conversion device according to any one of the first to third inventions, wherein the current limiting resistor (31) is constituted by a winding resistor.
巻線抵抗の電力許容値は高いため、巻線抵抗で構成された限流抵抗（31）自体は焼き切れ難くなる。すると、限流リレー（32）が短絡している限り、入力交流が供給されている間、限流抵抗（31）は、電流が流れ続けて発熱してしまう。これに対し、本発明では、限流リレー（32）が短絡している場合には主リレー（28）がオンするため、限流抵抗（13）が巻線抵抗で構成されていても、限流抵抗（31）の発熱を抑えることができる。 Since the power allowable value of the winding resistance is high, the current limiting resistor (31) itself configured by the winding resistance is difficult to burn out. Then, as long as the current-limiting relay (32) is short-circuited, the current-limiting resistor (31) continues to flow and generates heat while the input AC is supplied. On the other hand, in the present invention, when the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on. Therefore, even if the current limiting resistor (13) is constituted by a winding resistor, Heat generation of the flow resistance (31) can be suppressed.
第５の発明は、第１の発明から第４の発明のいずれか１つに記載の電力変換装置（20）と、上記電力変換装置（20）から上記出力交流電力を供給されて駆動する上記モータ（11）と、上記モータ（11）を駆動源とする圧縮機（72）及びファン（76,82）の少なくとも１つとを備えることを特徴とする空気調和装置である。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the power conversion device (20) according to any one of the first to fourth aspects of the present invention, and the above-described output AC power supplied from the power conversion device (20). An air conditioner comprising: a motor (11); and at least one of a compressor (72) and a fan (76, 82) using the motor (11) as a drive source.
本発明に係る電力変換装置（20）が採用されている空気調和装置（70）は、限流リレー（32）が短絡していても、問題なく空気調和運転を行うことができる。 The air conditioner (70) in which the power conversion device (20) according to the present invention is employed can perform an air conditioning operation without any problem even if the current limiting relay (32) is short-circuited.
本発明によれば、限流リレー（32）の短絡により、限流抵抗（31）付近の電子部品に悪影響がおよぶことを防止することができる。 According to the present invention, it is possible to prevent an electronic component near the current limiting resistor (31) from being adversely affected by a short circuit of the current limiting relay (32).
また、上記第２の発明によれば、電力変換部（26）は、限流リレー（32）が短絡していても、モータ（11）を問題なく起動させることができる。 Moreover, according to the said 2nd invention, the power conversion part (26) can start a motor (11) without a problem, even if the current limiting relay (32) is short-circuited.
また、上記第３の発明によれば、モータ（11）の駆動停止後における限流抵抗（31）における発熱も抑えられる。 Moreover, according to the said 3rd invention, the heat_generation | fever in the current limiting resistance (31) after the drive stop of a motor (11) is also suppressed.
また、上記第４の発明によれば、限流抵抗（31）の発熱を抑えることができる。 Moreover, according to the said 4th invention, heat_generation | fever of a current limiting resistance (31) can be suppressed.
また、上記第５の発明によれば、空気調和装置（70）は、限流リレー（32）が短絡していても、問題なく空気調和運転を行うことができる。 Moreover, according to the said 5th invention, the air conditioning apparatus (70) can perform an air conditioning operation without a problem, even if the current limiting relay (32) is short-circuited.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物、あるいはその用途の範囲を制限することを意図するものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The following embodiments are essentially preferable examples, and are not intended to limit the scope of the present invention, its application, or its use.
≪実施形態≫
＜概要＞
図１に示すように、モータ駆動システム（100）は、モータ（11）と、本実施形態に係る電力変換装置（20）とで構成されている。
<Embodiment>
<Overview>
As shown in FIG. 1, the motor drive system (100) includes a motor (11) and a power converter (20) according to the present embodiment.
モータ（11）は、３相のブラシレスＤＣモータであって、ステータ及びロータを有する。ステータは、複数の駆動コイルを有し、ロータは、永久磁石を有する。 The motor (11) is a three-phase brushless DC motor, and has a stator and a rotor. The stator has a plurality of drive coils, and the rotor has a permanent magnet.
なお、本実施形態に係るモータ（11）は、図２に示すように、空気調和装置（70）の室外ユニット（71）に含まれる圧縮機（72）の駆動源である。室外ユニット（71）には、冷媒を圧縮する圧縮機（72）及びモータ（11）の他、冷媒の流れを切り換える四方切換弁（73）、外気と冷媒との間で熱交換を行う室外熱交換器（74）、冷媒を減圧する膨張弁（75）、室外熱交換器（74）へ外気を供給する室外ファン（76）及びファンモータ（77）が含まれている。更に、室外ユニット（71）には、電力変換装置（20）も含まれている。空気調和装置（70）の室内ユニット（80）には、室内の空気と冷媒との間で熱交換を行う室内熱交換器（81）、熱交換後の空気を室内に吹き出す室内ファン（82）及びファンモータ（83）が含まれている。 As shown in FIG. 2, the motor (11) according to the present embodiment is a drive source for the compressor (72) included in the outdoor unit (71) of the air conditioner (70). The outdoor unit (71) includes a compressor (72) and a motor (11) that compress the refrigerant, a four-way switching valve (73) that switches the refrigerant flow, and outdoor heat that exchanges heat between the outside air and the refrigerant. An exchanger (74), an expansion valve (75) for decompressing the refrigerant, an outdoor fan (76) for supplying outside air to the outdoor heat exchanger (74), and a fan motor (77) are included. Furthermore, the outdoor unit (71) also includes a power converter (20). The indoor unit (80) of the air conditioner (70) includes an indoor heat exchanger (81) for exchanging heat between indoor air and a refrigerant, and an indoor fan (82) for blowing the air after heat exchange into the room And a fan motor (83).
図１に示すように、電力変換装置（20）は、交流電源である商用電源（91）からの入力交流を出力交流電力（SU,SV,SW）に変換してモータ（11）に供給する。これにより、モータ（11）は駆動することができる。 As shown in FIG. 1, the power converter (20) converts input AC from a commercial power source (91), which is AC power, into output AC power (SU, SV, SW) and supplies it to the motor (11). . Thereby, the motor (11) can be driven.
＜電力変換装置の構成＞
電力変換装置（20）は、主として、整流部（22）、平滑コンデンサ（24）、電力変換部（26）、主リレー（28）、限流部（30）、放電部（34）、電圧検出部（36）、直流電圧異常判定部（37）及び指令出力部（38）を備える。
<Configuration of power converter>
The power converter (20) is mainly composed of a rectifier (22), a smoothing capacitor (24), a power converter (26), a main relay (28), a current limiting part (30), a discharge part (34), and voltage detection. Unit (36), a DC voltage abnormality determination unit (37), and a command output unit (38).
整流部（22）は、複数のダイオード（22a,22b,22c,22d）からなるダイオードブリッジ回路で構成されており、商用電源（91）からの入力交流を整流する。 The rectification unit (22) is configured by a diode bridge circuit including a plurality of diodes (22a, 22b, 22c, 22d), and rectifies the input AC from the commercial power supply (91).
平滑コンデンサ（24）は、電解コンデンサで構成されており、整流部（22）の後段に位置している。平滑コンデンサ（24）は、整流部（22）の出力を平滑する。 The smoothing capacitor (24) is composed of an electrolytic capacitor, and is located after the rectifying unit (22). The smoothing capacitor (24) smoothes the output of the rectifying unit (22).
電圧変換部（26）は、平滑コンデンサ（24）の後段側に位置している。電圧変換部（26）は、平滑コンデンサ（24）の出力電圧を用いて出力交流電力（SU,SV,SW）を生成すると、これをモータ（11）に出力する。図示はしていないが、電圧変換部（26）は、インバータ回路とインバータ駆動部とで構成されている。インバータ回路は、例えば絶縁ゲート型バイポーラトランジスタで構成されたパワー素子と、パワー素子に逆並列に接続された還流用ダイオードとを、それぞれ複数有する構成となっている。インバータ駆動部は、例えば集積回路によって構成されており、各パワー素子のゲート端子に接続されている。インバータ駆動部は、図示しないコントローラから出力されるモータ制御信号に基づいて、各パワー素子へのゲート電圧の印加制御を行うことで各パワー素子をオン及びオフさせて、インバータ回路に出力交流電力（SU,SV,SW）を生成させる。 The voltage converter (26) is located on the rear stage side of the smoothing capacitor (24). When the voltage converter (26) generates output AC power (SU, SV, SW) using the output voltage of the smoothing capacitor (24), it outputs this to the motor (11). Although not shown, the voltage converter (26) includes an inverter circuit and an inverter driver. The inverter circuit is configured to have a plurality of power elements each composed of, for example, an insulated gate bipolar transistor, and a plurality of freewheeling diodes connected in antiparallel to the power elements. The inverter drive part is comprised, for example by the integrated circuit, and is connected to the gate terminal of each power element. Based on a motor control signal output from a controller (not shown), the inverter drive unit controls the application of the gate voltage to each power element to turn each power element on and off, and outputs AC power ( SU, SV, SW) is generated.
主リレー（28）は、商用電源（91）と平滑コンデンサ（24）との間に設けられている。本実施形態では、主リレー（28）は、商用電源（91）と整流部（22）とを繋ぐ主配線（51）上に直列に接続されている。主リレー（28）は、商用電源（91）が入力交流の供給を停止している間、及びモータ（11）の駆動を緊急停止しなければならない場合にはオフすることで、主配線（51）を遮断する。主リレー（28）は、商用電源（91）が入力交流の供給を行っている間、及びモータ（11）の駆動が正常である間は、オンすることで、主配線（51）を導通させる。 The main relay (28) is provided between the commercial power supply (91) and the smoothing capacitor (24). In this embodiment, the main relay (28) is connected in series on the main wiring (51) that connects the commercial power supply (91) and the rectification unit (22). The main relay (28) is turned off while the commercial power supply (91) stops supplying the input AC and when the drive of the motor (11) must be stopped urgently. ). The main relay (28) is turned on while the commercial power supply (91) is supplying input alternating current and the motor (11) is operating normally, thereby conducting the main wiring (51). .
モータ（11）の駆動を緊急停止しなければならない場合としては、圧縮機（72）にて高圧異常が生じた場合、及び、モータ（11）に過大な電流が流れた場合等が挙げられる。 Examples of cases where the drive of the motor (11) must be urgently stopped include a case where a high voltage abnormality has occurred in the compressor (72) and a case where an excessive current flows through the motor (11).
なお、主リレー（28）の位置は、整流部（22）の前段に代えて後段であってもよい。 The position of the main relay (28) may be a rear stage instead of the front stage of the rectification unit (22).
限流部（30）は、商用電源（91）からの入力交流の供給開始に伴って平滑コンデンサ（24）の充電が開始されることで、突入電流が主リレー（28）や平滑コンデンサ（24）に過渡的に流れることを防止するためのものである。限流部（30）は、主配線（51）に対し並列に接続された迂回配線（52）上に位置している。限流部（30）は、限流抵抗（31）と限流リレー（32）とを有する。限流抵抗（31）及び限流リレー（32）は、迂回配線（52）上において、互いに直列に接続されている。互いに直列に接続された限流抵抗（31）及び限流リレー（32）は、主リレー（28）に並列に接続されている。 The current limiting unit (30) starts charging the smoothing capacitor (24) with the start of input AC supply from the commercial power supply (91), so that the inrush current is reduced to the main relay (28) and the smoothing capacitor (24 ) In order to prevent a transient flow. The current limiting part (30) is located on the bypass wiring (52) connected in parallel to the main wiring (51). The current limiting unit (30) includes a current limiting resistor (31) and a current limiting relay (32). The current limiting resistor (31) and the current limiting relay (32) are connected in series to each other on the bypass wiring (52). The current limiting resistor (31) and the current limiting relay (32) connected in series with each other are connected in parallel to the main relay (28).
限流抵抗（31）の抵抗値は、迂回配線（52）のインピーダンスが主配線（51）のインピーダンスよりもある程度高くなる条件を満たすようにして適宜決定される。特に、本実施形態に係る限流抵抗（31）は巻線抵抗で構成されている。巻線抵抗の電力許容値は比較的大きいため、限流抵抗（31）自体に不具合（例えば、巻線が焼き切れる等）が生じる可能性は低い。限流リレー（32）は、常開接点であって、原則的には、商用電源（91）による入力交流の供給開始後であって且つ主リレー（28）がオンする前に、一時的にオン状態となる。 The resistance value of the current limiting resistor (31) is appropriately determined so as to satisfy the condition that the impedance of the bypass wiring (52) is somewhat higher than the impedance of the main wiring (51). In particular, the current limiting resistor (31) according to the present embodiment is constituted by a winding resistor. Since the power allowable value of the winding resistance is relatively large, it is unlikely that a fault (for example, the winding burns out) occurs in the current limiting resistance (31) itself. The current limiting relay (32) is a normally open contact, and in principle, temporarily after the input AC supply from the commercial power source (91) is started and before the main relay (28) is turned on. Turns on.
放電部（34）は、平滑コンデンサ（24）の前段において、平滑コンデンサ（24）の両端に接続されている。放電部（34）は、平滑コンデンサ（24）を放電させるためのものである。具体的に、本実施形態では、放電部（34）は、互いに直列に接続された３つの抵抗（34a,34b,34c）と、互いに直列に接続された３つの抵抗（34d,34e,34f）とが、互いに並列に接続されることで構成されている。抵抗（34a,34b,34c,34d,34e,34f）は、同じ抵抗値（例えば100kΩ／１W）を有する。 The discharge part (34) is connected to both ends of the smoothing capacitor (24) in the preceding stage of the smoothing capacitor (24). The discharge part (34) is for discharging the smoothing capacitor (24). Specifically, in the present embodiment, the discharge section (34) includes three resistors (34a, 34b, 34c) connected in series with each other and three resistors (34d, 34e, 34f) connected in series with each other. Are connected in parallel to each other. The resistors (34a, 34b, 34c, 34d, 34e, 34f) have the same resistance value (for example, 100 kΩ / 1 W).
なお、放電部（34）の位置は、平滑コンデンサ（24）の前段に代えて後段であってもよい。 In addition, the position of the discharge part (34) may be a rear stage instead of the front stage of the smoothing capacitor (24).
電圧検出部（36）は、平滑コンデンサ（24）の出力電圧を検出する。具体的に、電圧検出部（36）は、主として、互いに直列に接続された３つの抵抗（36a,36b,36c）で構成されている。互いに直列に接続された３つの抵抗（36a,36b,36c）は、平滑コンデンサ（24）と電圧変換部（26）との間において、平滑コンデンサ（24）の両端に接続されている。電圧検出部（36）の検出結果は、ＣＰＵで構成される直流電圧異常判定部（37）に入力される。 The voltage detector (36) detects the output voltage of the smoothing capacitor (24). Specifically, the voltage detection unit (36) is mainly composed of three resistors (36a, 36b, 36c) connected in series with each other. Three resistors (36a, 36b, 36c) connected in series with each other are connected to both ends of the smoothing capacitor (24) between the smoothing capacitor (24) and the voltage conversion unit (26). The detection result of the voltage detection unit (36) is input to a DC voltage abnormality determination unit (37) constituted by a CPU.
直流電圧異常判定部（37）は、電圧検出部（36）の検出結果を所定電圧と比較し、平滑コンデンサ（24）の出力電圧（即ち直流電圧）自体が異常か否かを判定する。直流電圧異常判定部（37）は、電圧検出部（36）の検出結果が所定電圧以上である場合、直流電圧の値が異常であると判定し、その旨を判定結果として指令出力部（38）に出力する。 The DC voltage abnormality determination unit (37) compares the detection result of the voltage detection unit (36) with a predetermined voltage, and determines whether or not the output voltage (ie, DC voltage) of the smoothing capacitor (24) itself is abnormal. The DC voltage abnormality determination unit (37) determines that the value of the DC voltage is abnormal when the detection result of the voltage detection unit (36) is equal to or higher than the predetermined voltage, and uses the command output unit (38) as the determination result. ).
なお、本実施形態において、直流電圧異常判定部（37）が上記判定を行うタイミングは、入力交流の供給が開始された直後であるが、各種リレー（28,32）のオン指令が未だ出力されていない状態時（給電開始状態時）である。 In the present embodiment, the timing at which the DC voltage abnormality determination unit (37) performs the above determination is immediately after the supply of the input AC is started, but the ON commands for the various relays (28, 32) are still output. It is in a state where it is not (when power supply is started).
なお、所定電圧については、“−限流リレーの短絡時の動作−”で説明する。 The predetermined voltage will be described in “—Operation when the current limiting relay is short-circuited”.
指令出力部（38）は、ＣＰＵ及びメモリ等を含むマイクロコンピュータで構成される。指令出力部（38）は、主リレー（28）、限流リレー（32）及び直流電圧異常判定部（37）と接続されている。指令出力部（38）は、原則、コントローラ（図示せず）からの圧縮機（72）の運転開始指令に基づいて、主リレー（28）及び限流リレー（32）のオン及びオフを制御する。具体的には、指令出力部（38）は、主リレー（28）をオンさせるための主オン指令を主リレー（28）に出力すると共に、限流リレー（32）をオンさせるための限流オン指令を限流リレー（32）に出力する。また、指令出力部（38）は、直流電圧異常判定部（37）の判定結果から以下で述べるリレー短絡が生じていると判断した場合には、主リレー（28）及び限流リレー（32）のオン及びオフを制御する。 The command output unit (38) is constituted by a microcomputer including a CPU and a memory. The command output unit (38) is connected to the main relay (28), the current limiting relay (32), and the DC voltage abnormality determination unit (37). In principle, the command output unit (38) controls on and off of the main relay (28) and the current limiting relay (32) based on an operation start command of the compressor (72) from a controller (not shown). . Specifically, the command output unit (38) outputs a main-on command for turning on the main relay (28) to the main relay (28) and a current-limiting for turning on the current-limiting relay (32). An ON command is output to the current limiting relay (32). When the command output unit (38) determines from the determination result of the DC voltage abnormality determination unit (37) that the relay short circuit described below has occurred, the main relay (28) and the current limiting relay (32) Control on and off.
＜電力変換装置の動作＞
−基本動作−
図３を用いて、電力変換装置（20）の基本動作について説明する。基本動作は、各種リレー（28,32）が短絡していなければ行われる動作である。
<Operation of power converter>
-Basic operation-
The basic operation of the power conversion device (20) will be described with reference to FIG. The basic operation is an operation performed if the various relays (28, 32) are not short-circuited.
先ずは、商用電源（91）が入力交流の供給を停止している状態であるとする。この場合、指令出力部（38）は限流オン指令及び主オン指令の出力を停止しており、各種リレー（28,32）は共にオフしている。よって、限流抵抗（31）には電流が流れないため、限流抵抗（31）は発熱をしておらず温度が低い状態となっている。平滑コンデンサ（24）にも電流が流れないため、平滑コンデンサ（24）は充電されておらず、電圧検出部（36）の検出結果は“０Ｖ”である。モータ（11）も駆動を停止している。 First, it is assumed that the commercial power supply (91) is in a state where supply of input AC is stopped. In this case, the command output unit (38) stops outputting the current limiting on command and the main on command, and the various relays (28, 32) are both turned off. Accordingly, since no current flows through the current limiting resistor (31), the current limiting resistor (31) does not generate heat and is in a low temperature state. Since no current flows through the smoothing capacitor (24), the smoothing capacitor (24) is not charged, and the detection result of the voltage detection unit (36) is “0 V”. The motor (11) has also stopped driving.
この状態にて、商用電源（91）が入力交流の供給を開始したとする。商用電源（91）が入力交流の供給を開始しても、各種リレー（28,32）が共にオフである限り、商用電源（91）から電力変換装置（20）への電流経路が存在していない。そのため、電圧検出部（36）の検出結果及び限流抵抗（31）の温度の状態は、入力交流の供給が停止されている状態時と同様となっている。この時、電圧検出部（36）の検出結果は所定電圧以下であるため、直流電圧異常判定部（37）の判定結果は、直流電圧自体が正常である旨を表すものである。 In this state, it is assumed that the commercial power supply (91) starts supplying input AC. Even if the commercial power supply (91) starts supplying input AC, there is a current path from the commercial power supply (91) to the power converter (20) as long as both relays (28, 32) are off. Absent. Therefore, the detection result of the voltage detector (36) and the temperature state of the current limiting resistor (31) are the same as in the state where the supply of input alternating current is stopped. At this time, since the detection result of the voltage detection unit (36) is equal to or lower than the predetermined voltage, the determination result of the DC voltage abnormality determination unit (37) indicates that the DC voltage itself is normal.
入力交流の供給開始後、指令出力部（38）は、圧縮機（72）の運転開始指令がコントローラ（図示せず）から出力されると、主オン指令を主リレー（28）に出力しない状態のままで、限流オン指令を限流リレー（32）に出力する。すると、商用電源（91）から限流抵抗（31）及び限流リレー（32）へと電流が流れ、この電流は整流部（22）を介して平滑コンデンサ（24）に流れる。従って、限流抵抗（31）は、限流リレー（32）がオンしている間は発熱して温度が上昇し、電圧検出部（36）の検出結果（即ち、平滑コンデンサ（24）の出力電圧）は、平滑コンデンサ（24）の充電により上昇する。但し、電流は限流抵抗（31）を介して流れるため、いわゆる突入電流のような急峻な電流は、平滑コンデンサ（24）には流れない。 The command output unit (38) does not output the main on command to the main relay (28) when the operation start command for the compressor (72) is output from the controller (not shown) after the input AC supply is started. The current limit ON command is output to the current limit relay (32). Then, a current flows from the commercial power source (91) to the current limiting resistor (31) and the current limiting relay (32), and this current flows to the smoothing capacitor (24) via the rectifying unit (22). Therefore, the current limiting resistor (31) generates heat while the current limiting relay (32) is on and the temperature rises, and the detection result of the voltage detection unit (36) (that is, the output of the smoothing capacitor (24)). The voltage increases as the smoothing capacitor (24) is charged. However, since the current flows through the current limiting resistor (31), a steep current such as a so-called inrush current does not flow through the smoothing capacitor (24).
指令出力部（38）は、限流オン指令を所定時間出力し続けた後、限流オン指令の出力を停止しつつ、主オン指令の主リレー（28）への出力を開始する。即ち、指令出力部（38）は、限流リレー（32）のみを所定時間オンさせた後、限流リレー（32）に代えて主リレー（28）のみをオンさせる。すると、商用電源（91）からの電流は、限流抵抗（31）及び限流リレー（32）には流れなくなり、よりインピーダンスの低い主リレー（28）側に流れる。これにより、限流抵抗（31）の発熱は停止し、限流抵抗（31）の温度は徐々に低下していく。平滑コンデンサ（24）には、引き続き電流が流れる。 The command output unit (38) continuously outputs the current limit on command for a predetermined time, and then stops outputting the current limit on command and starts outputting the main on command to the main relay (28). That is, the command output unit (38) turns on only the current limiting relay (32) for a predetermined time and then turns on only the main relay (28) instead of the current limiting relay (32). Then, the current from the commercial power supply (91) does not flow to the current limiting resistor (31) and the current limiting relay (32), but flows to the main relay (28) side having a lower impedance. Thereby, the heat generation of the current limiting resistor (31) stops, and the temperature of the current limiting resistor (31) gradually decreases. A current continues to flow through the smoothing capacitor (24).
なお、「所定時間」は、例えば、限流リレー（32）がオンしてから平滑コンデンサ（24）の充電が概ね完了するまでの時間に決定される。従って、図３では、主リレー（28）のみがオンしている間、電圧検出部（36）の検出結果である平滑コンデンサ（24）の出力電圧は、概ね限流リレー（32）がオンからオフへと切り換えられる時の値にて維持されている。 The “predetermined time” is determined, for example, as the time from when the current limiting relay (32) is turned on until the smoothing capacitor (24) is almost completely charged. Therefore, in FIG. 3, while only the main relay (28) is on, the output voltage of the smoothing capacitor (24), which is the detection result of the voltage detection unit (36), is almost the same as that of the current limiting relay (32). It is maintained at the value when switched off.
主リレー（28）がオンした後、電力変換部（26）は、出力交流電力（SU,SV,SW）をモータ（11）に出力することで、モータ（11）を起動させる。モータ（11）の駆動により、圧縮機（72）は運転することができる。 After the main relay (28) is turned on, the power converter (26) outputs the output AC power (SU, SV, SW) to the motor (11), thereby starting the motor (11). The compressor (72) can be operated by driving the motor (11).
圧縮機（72）の運転停止指令がコントローラ（図示せず）から出力されると、電力変換部（26）は、出力交流電力（SU,SV,SW）の出力を停止するため、モータ（11）は駆動停止する。指令出力部（38）は主リレー（28）をオフさせる。 When an operation stop command for the compressor (72) is output from a controller (not shown), the power conversion unit (26) stops the output of the output AC power (SU, SV, SW), and the motor (11 ) Stops driving. The command output unit (38) turns off the main relay (28).
−限流リレーの短絡時の動作−
リレーには、溶着が原因となって短絡する不具合が生じる虞がある。以下では、限流リレー（32）が短絡している場合を考える。
−Operation when the current limiting relay is short-circuited−
There is a risk that a short circuit occurs due to welding in the relay. Below, the case where the current limiting relay (32) is short-circuited is considered.
上述した図３の基本動作において、限流リレー（32）が短絡していると、指令出力部（38）による限流リレー（32）のオンオフ制御に関係なく限流リレー（32）が常時オンの状態であるため、限流リレー（32）に直列に接続されている限流抵抗（31）には、常に電流が流れ続けることになる。限流抵抗（31）は、既に述べたように、電力許容値の高い巻線抵抗で構成されているため、発熱により当該抵抗（31）の温度が例えば４００℃に達したとしても巻線が焼き切れる可能性は低い。すると、限流抵抗（31）の発熱が、限流抵抗（31）付近に位置する様々な電子部品や該部品が実装された基板に悪影響をおよぼす虞がある。悪影響としては、電子部品や基板が溶けたり、発火や発煙したりすることが挙げられる。 In the basic operation of FIG. 3 described above, when the current limiting relay (32) is short-circuited, the current limiting relay (32) is always on regardless of the on / off control of the current limiting relay (32) by the command output unit (38). Therefore, current always flows through the current limiting resistor (31) connected in series with the current limiting relay (32). As described above, the current limiting resistor (31) is composed of a winding resistor having a high power allowable value. Therefore, even if the temperature of the resistor (31) reaches, for example, 400 ° C. due to heat generation, The possibility of burning out is low. Then, the heat generated by the current limiting resistor (31) may adversely affect various electronic components located in the vicinity of the current limiting resistor (31) and the board on which the components are mounted. The adverse effects include melting of electronic components and substrates, ignition and smoke generation.
これに対し、限流抵抗（31）と様々な電子部品とを十分に離して配置させたり、仮に限流リレー（32）が短絡したとしても発火や発煙に至らないような部品のみを限流抵抗（31）の周辺に配置させたりする手法も考えられなくはない。しかしながら、この場合、限流抵抗（31）及び様々な電子部品等を配置させるために広いスペースを確保する必要があり、限流抵抗（31）及び様々な電子部品等を実装したプリント基板の小型化が困難となる。 On the other hand, the current limiting resistor (31) and various electronic components are placed sufficiently apart from each other, or only current limiting components that do not lead to ignition or smoke even if the current limiting relay (32) is short-circuited. It is not unimaginable to place the resistor around the resistor (31). However, in this case, it is necessary to secure a wide space for arranging the current limiting resistor (31) and various electronic components, and the printed circuit board on which the current limiting resistor (31) and various electronic components are mounted is small. It becomes difficult.
そこで、本実施形態に係る指令出力部（38）は、直流電圧異常判定部（37）の判定結果に基づき限流リレー（32）が短絡していると判断した場合、主オン指令を主リレー（28）に出力することで、主リレー（28）をオンさせる制御を行う。 Therefore, if the command output unit (38) according to the present embodiment determines that the current limiting relay (32) is short-circuited based on the determination result of the DC voltage abnormality determination unit (37), the main output command is sent to the main relay. By outputting to (28), the main relay (28) is controlled to be turned on.
以下、限流リレー（32）の短絡時の動作について、図４を用いて説明する。 Hereinafter, the operation when the current limiting relay (32) is short-circuited will be described with reference to FIG.
先ずは、商用電源（91）が入力交流の供給を停止している状態であるとする。この場合、指令出力部（38）は限流オン指令及び主オン指令の出力を停止しており、本来であれば、各種リレー（28,32）はオフしているはずである。なお、商用電源（91）は入力交流の供給を停止しているため、各種リレー（28,32）が実際にオフしているか否かに関わらず、限流抵抗（31）や平滑コンデンサ（24）には電流が流れない。従って、限流抵抗（31）は発熱をしておらず温度が低い状態となっており、平滑コンデンサ（24）は充電されておらずその出力電圧は“０Ｖ”である。 First, it is assumed that the commercial power supply (91) is in a state where supply of input AC is stopped. In this case, the command output unit (38) stops outputting the current limiting on command and the main on command, and the various relays (28, 32) should be turned off. Since the commercial power supply (91) stops supplying input AC, the current limiting resistor (31) and smoothing capacitor (24) are used regardless of whether the various relays (28, 32) are actually turned off. ) No current flows. Therefore, the current limiting resistor (31) does not generate heat and is in a low temperature state, and the smoothing capacitor (24) is not charged and its output voltage is “0V”.
限流リレー（32）が短絡していると、商用電源（91）から限流部（30）を介して平滑コンデンサ（24）への電流経路が形成されていることになる。すると、商用電源（91）が入力交流の供給を開始した場合、当該電流経路を電流が流れるため、限流抵抗（31）は、商用電源（91）による入力交流の供給開始後直ちに発熱して温度が上昇し、平滑コンデンサ（24）は、充電が開始されその出力電圧は上昇する。 When the current limiting relay (32) is short-circuited, a current path is formed from the commercial power source (91) to the smoothing capacitor (24) via the current limiting unit (30). Then, when the commercial power supply (91) starts supplying input AC, current flows through the current path, so that the current limiting resistor (31) generates heat immediately after the input AC supply from the commercial power supply (91) starts. As the temperature rises, the smoothing capacitor (24) starts to be charged and its output voltage rises.
商用電源（91）による入力交流の供給が開始された後であって、且つ指令出力部（38）が未だ主オン指令及び限流オン指令を出力していない給電開始状態の時、電圧検出部（36）は、平滑コンデンサ（24）の出力電圧の検出を行う。既に、出力電圧は上昇しているため、電圧検出部（36）の検出結果は所定電圧以上となっており、故に直流電圧異常判定部（37）は、平滑コンデンサ（24）の出力電圧自体に異常があると判断し、その旨を判定結果として指令出力部（38）に出力する。指令出力部（38）は、当該判定結果が出力されたことにより、限流リレー（32）が短絡していると判断し、主オン指令を主リレー（28）に出力する。即ち、指令出力部（38）は、限流リレー（32）が短絡していることを、給電開始状態時の平滑コンデンサ（24）の出力電圧に基づき判断すると、直ちに主リレー（28）をオンさせる制御を行う。 After the supply of input AC by the commercial power source (91) is started, and when the command output unit (38) has not yet output the main on command and the current limit on command, the voltage detection unit (36) detects the output voltage of the smoothing capacitor (24). Since the output voltage has already increased, the detection result of the voltage detection unit (36) is equal to or higher than the predetermined voltage, and therefore the DC voltage abnormality determination unit (37) is connected to the output voltage itself of the smoothing capacitor (24). It is determined that there is an abnormality, and that fact is output as a determination result to the command output unit (38). The command output unit (38) determines that the current limiting relay (32) is short-circuited by outputting the determination result, and outputs a main-on command to the main relay (28). That is, the command output unit (38) immediately turns on the main relay (28) when judging that the current limiting relay (32) is short-circuited based on the output voltage of the smoothing capacitor (24) at the start of power supply. To control.
ここで、本実施形態では、所定電圧が、平滑コンデンサ（24）が充電されていない時の該平滑コンデンサ（24）の出力電圧、及び、平滑コンデンサ（24）の充電が完了した時の該平滑コンデンサ（24）の出力電圧の間の値に設定されている場合を例示している。これにより、給電開始状態時の平滑コンデンサ（24）の出力電圧が、該平滑コンデンサ（24）が充電されていない時の出力電圧よりも大きいという条件が確実に成立したことによって、指令出力部（38）は、限流リレー（32）が短絡していることを、精度良く把握できる。 Here, in the present embodiment, the predetermined voltage is the output voltage of the smoothing capacitor (24) when the smoothing capacitor (24) is not charged, and the smoothing when the smoothing capacitor (24) is completely charged. The case where it sets to the value between the output voltages of a capacitor | condenser (24) is illustrated. This ensures that the condition that the output voltage of the smoothing capacitor (24) in the power supply start state is larger than the output voltage when the smoothing capacitor (24) is not charged is satisfied. 38) can accurately grasp that the current limiting relay (32) is short-circuited.
主リレー（28）がオンすると、商用電源（91）から平滑コンデンサ（24）への電流経路には、短絡している限流リレー（32）を含む限流部（30）側の経路のみならず、主リレー（28）側の経路が追加される。主リレー（28）側の経路は、限流抵抗（31）のような抵抗成分を含まないため、限流部（30）側の経路よりもインピーダンスが低い。そのため、商用電源（91）から平滑コンデンサ（24）へと流れる電流は、主リレー（28）側の経路に多く流れ、限流部（30）側の経路を流れる電流の量は減少する。すると、限流抵抗（31）にはさほど電流が流れなくなるため、限流抵抗（31）は発熱しなくなり、限流抵抗（31）の温度は徐々に低下していく。一方、平滑コンデンサ（24）には、依然として電流が流れ続けるため、充電状態が続き、平滑コンデンサ（24）の出力電圧は、やがて充電が完了した時の値に達する。 When the main relay (28) is turned on, the current path from the commercial power supply (91) to the smoothing capacitor (24) should be only the path on the current limiting section (30) side including the short-circuit current limiting relay (32). First, a route on the main relay (28) side is added. Since the path on the main relay (28) side does not include a resistance component such as the current limiting resistor (31), the impedance is lower than the path on the current limiting portion (30) side. Therefore, a large amount of current flowing from the commercial power source (91) to the smoothing capacitor (24) flows in the path on the main relay (28) side, and the amount of current flowing in the path on the current limiting unit (30) side decreases. Then, since current does not flow so much through the current limiting resistor (31), the current limiting resistor (31) does not generate heat, and the temperature of the current limiting resistor (31) gradually decreases. On the other hand, since the current continues to flow through the smoothing capacitor (24), the charging state continues, and the output voltage of the smoothing capacitor (24) eventually reaches the value when the charging is completed.
平滑コンデンサ（24）の充電完了後、且つ、圧縮機（72）の運転開始指令がコントローラ（図示せず）から出力された後、電力変換部（26）は、出力交流電力（SU,SV,SW）をモータ（11）に出力することで、モータ（11）を起動させる。即ち、本実施形態では、限流リレー（32）が短絡していると判断された場合でも、モータ（11）は起動する。 After the charging of the smoothing capacitor (24) is completed and an operation start command for the compressor (72) is output from the controller (not shown), the power conversion unit (26) outputs the output AC power (SU, SV, The motor (11) is started by outputting SW to the motor (11). That is, in this embodiment, even when it is determined that the current limiting relay (32) is short-circuited, the motor (11) is started.
圧縮機（72）の運転停止指令がコントローラ（図示せず）から出力されると、電力変換部（26）は出力交流電力（SU,SV,SW）の出力を停止するため、モータ（11）は駆動停止する。しかし、モータ（11）の駆動停止後も、主リレー（28）は、オン状態を維持する。即ち、本実施形態では、限流リレー（32）が短絡している場合、商用電源（91）が入力交流を供給し続けている限り、主リレー（28）は一度オンした後はオン状態を維持する。これにより、モータ（11）の駆動停止後も、限流部（30）側の経路には電流が流れないため、限流抵抗（31）は発熱することがなく、限流抵抗（31）の温度上昇を引き続き抑えることができる。 When the operation stop command for the compressor (72) is output from the controller (not shown), the power converter (26) stops the output of the output AC power (SU, SV, SW), so that the motor (11) Stops driving. However, even after the motor (11) is stopped driving, the main relay (28) remains on. That is, in the present embodiment, when the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on once after the commercial power supply (91) continues to supply input AC. maintain. As a result, even after the motor (11) stops driving, no current flows through the path on the current limiting section (30) side, so the current limiting resistance (31) does not generate heat and the current limiting resistance (31) The temperature rise can be suppressed continuously.
なお、平滑コンデンサ（24）には、当該コンデンサ（24）の容量に対して比較的小さな電流が流れ続ける。平滑コンデンサ（24）は、放電部（34）との間で充放電を繰り返すが、放電部（34）は、複数の抵抗（34a~34f）によって構成されているため、抵抗（34a~34f）１つあたりの電力損失は、小さくなっている。 Note that a relatively small current continues to flow through the smoothing capacitor (24) relative to the capacity of the capacitor (24). The smoothing capacitor (24) repeatedly charges and discharges with the discharge part (34). However, since the discharge part (34) is composed of a plurality of resistors (34a to 34f), the resistor (34a to 34f) The power loss per one is small.
なお、図４の給電開始状態の時の電圧検出部（36）の検出結果が、所定電圧よりも小さい場合には、図３の基本動作が行われる。 In addition, when the detection result of the voltage detection part (36) at the time of the electric power feeding start state of FIG. 4 is smaller than predetermined voltage, the basic operation | movement of FIG. 3 is performed.
なお、限流リレー（32）に変えて主リレー（28）が短絡している場合や、両リレー（28,32）が短絡している場合も、上記給電開始状態時の電圧検出部（36）の検出結果は所定電圧以上となることが考えられる。しかし、これらの場合、既に主リレー（28）がオンしているため、限流抵抗（31）には通電されず発熱の危険性はない。従って、指令出力部（38）は、あえて主オン指令を出力せずとも良いが、給電開始状態時の電圧検出部（36）の検出結果が所定電圧以上であるために主オン指令を出力しても、特に問題はない。 Even when the main relay (28) is short-circuited instead of the current-limiting relay (32) or when both relays (28, 32) are short-circuited, the voltage detection unit (36 ) Detection result may be a predetermined voltage or more. However, in these cases, since the main relay (28) is already on, the current limiting resistor (31) is not energized and there is no danger of heat generation. Therefore, the command output unit (38) does not need to output the main on command, but outputs the main on command because the detection result of the voltage detection unit (36) in the power feeding start state is equal to or higher than the predetermined voltage. But there is no problem.
＜効果＞
本実施形態に係る電力変換装置（20）は、商用電源（91）と平滑コンデンサ（24）との間の主リレー（28）と、主リレー（28）に並列な限流部（30）とが備えられている。限流部（30）は、互いに直列に接続された限流抵抗（31）及び限流リレー（32）で構成されている。給電開始状態での平滑コンデンサ（24）の出力電圧が、平滑コンデンサ（24）が充電されていない時の出力電圧よりも大きい場合、指令出力部（38）は、限流リレー（32）が短絡していると判断して主オン指令を主リレー（28）に出力する。即ち、本実施形態では、限流リレー（32）が短絡している場合、主リレー（28）がオンする。オンした主リレー（28）を含む電流経路は、限流部（30）側よりもインピーダンスが低いため、電流は、主リレー（28）を含む電流経路側に多く流れるようになる。一方で限流抵抗（31）に流れる電流は減少し、限流抵抗（31）における発熱は抑えられる。従って、限流リレー（32）は短絡していても、限流抵抗（31）付近の電子部品等に悪影響がおよぶことを防止することができる。
<Effect>
The power converter (20) according to the present embodiment includes a main relay (28) between the commercial power source (91) and the smoothing capacitor (24), and a current limiting unit (30) in parallel with the main relay (28). Is provided. The current limiting unit (30) includes a current limiting resistor (31) and a current limiting relay (32) connected in series with each other. When the output voltage of the smoothing capacitor (24) in the power supply start state is higher than the output voltage when the smoothing capacitor (24) is not charged, the command output unit (38) is short-circuited with the current limiting relay (32). The main on command is output to the main relay (28). That is, in this embodiment, when the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on. Since the current path including the turned-on main relay (28) has a lower impedance than the current limiting section (30), a large amount of current flows to the current path including the main relay (28). On the other hand, the current flowing through the current limiting resistor (31) decreases and heat generation at the current limiting resistor (31) is suppressed. Therefore, even if the current limiting relay (32) is short-circuited, it is possible to prevent adverse effects on the electronic components in the vicinity of the current limiting resistor (31).
また、限流リレー（32）が短絡していても、主リレー（28）はオンすることで限流抵抗（31）側に流れる電流を減少させているため、電力変換装置（20）は、問題なくモータ（11）を起動させることができる。 Even if the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on to reduce the current flowing to the current limiting resistor (31), so the power converter (20) The motor (11) can be started without any problems.
また、主リレー（28）は、モータ（11）が駆動停止した後もオン状態を維持するため、モータ（11）の駆動停止後も、限流抵抗（31）における発熱は抑えられる。 In addition, since the main relay (28) remains on even after the motor (11) stops driving, heat generation in the current limiting resistor (31) can be suppressed even after the motor (11) stops driving.
また、本実施形態では、限流抵抗（31）として、焼き切れにくい巻線抵抗が採用されている。この場合、限流リレー（32）が短絡している限り、入力交流の供給の間、限流抵抗（31）は、通電により発熱してしまう。しかし、本実施形態では、限流リレー（32）が短絡している場合には主リレー（28）がオンするため、限流抵抗（31）がたとえ巻線抵抗で構成されていても、限流抵抗（31）に流れる電流自体を減少させることができる。従って、限流抵抗（31）における発熱を抑えることができる。 In the present embodiment, a winding resistance that is difficult to burn out is employed as the current limiting resistance (31). In this case, as long as the current limiting relay (32) is short-circuited, the current limiting resistor (31) generates heat due to energization during the supply of the input AC. However, in the present embodiment, when the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) is turned on. Therefore, even if the current limiting resistor (31) is constituted by a winding resistor, the current limiting relay (32) is limited. The current itself flowing through the flow resistance (31) can be reduced. Therefore, heat generation at the current limiting resistor (31) can be suppressed.
上述した電力変換装置（20）が採用されている空気調和装置（70）は、限流リレー（32）が短絡していても、問題なく空気調和運転を行うことができる。 The air conditioner (70) in which the power conversion device (20) described above is employed can perform the air conditioning operation without any problem even if the current limiting relay (32) is short-circuited.
≪その他の実施形態≫
電力変換装置（20）が駆動対象とするモータは、圧縮機（72）用のモータ（11）に代えて、室外ファン（76）のファンモータ（77）や室内ファン（82）のファンモータ（83）であってもよい。更に、電力変換装置（20）が駆動対象とするモータは、圧縮機（72）用のモータ（11）に加えて、ファンモータ（77,83）であってもよい。
<< Other Embodiments >>
The motor to be driven by the power converter (20) replaces the motor (11) for the compressor (72) with the fan motor (77) of the outdoor fan (76) and the fan motor ( 83). Further, the motor to be driven by the power conversion device (20) may be a fan motor (77, 83) in addition to the motor (11) for the compressor (72).
限流リレー（32）の短絡時もモータ（11）が起動することは、必ずしも必須ではない。 It is not always necessary for the motor (11) to start even when the current limiting relay (32) is short-circuited.
限流リレー（32）の短絡時、モータ（11）の駆動停止後も主リレー（28）がオン状態を維持することは、必ずしも必須ではない。 When the current limiting relay (32) is short-circuited, it is not always necessary for the main relay (28) to remain on even after the motor (11) is stopped.
電力変換装置（20）は、放電部（34）を備えていなくても良い。 The power conversion device (20) may not include the discharge unit (34).
限流抵抗（31）は、巻線抵抗以外の種類の抵抗で構成されていても良い。 The current limiting resistor (31) may be constituted by a type of resistor other than the winding resistor.
上記所定電圧は、平滑コンデンサ（24）が充電されていない時の出力電圧の値に設定されてもよい。 The predetermined voltage may be set to a value of an output voltage when the smoothing capacitor (24) is not charged.
以上説明したように、本発明は、限流リレー（32）が短絡していても、限流抵抗（31）付近の電子部品に悪影響がおよぶことを防止する電力変換装置（20）として有用である。 As described above, the present invention is useful as a power converter (20) that prevents adverse effects on electronic components near the current limiting resistor (31) even when the current limiting relay (32) is short-circuited. is there.
11 モータ
20 電力変換装置
22 整流部
24 平滑コンデンサ
26 電力変換部
28 主リレー
30 限流部
31 限流抵抗
32 限流リレー
34 放電部
36 電圧検出部
38 指令出力部
72 圧縮機
91 商用電源（交流電源）
11 Motor
20 Power converter
22 Rectifier
24 Smoothing capacitor
26 Power converter
28 Main relay
30 Current limiting section
31 Current limiting resistance
32 Current limiting relay
34 Discharge section
36 Voltage detector
38 Command output section
72 Compressor
91 Commercial power supply (AC power supply)
Claims (5)
上記整流部（22）の出力を平滑する平滑コンデンサ（24）と、
上記平滑コンデンサ（24）の出力電圧を用いて出力交流電力を生成し、該出力交流電力をモータ（11）に出力する電力変換部（26）と、
上記交流電源（91）と上記平滑コンデンサ（24）との間に設けられた主リレー（28）と、
限流抵抗（31）と該限流抵抗（31）に直列に接続された限流リレー（32）とを有し、上記主リレー（28）に並列に接続された限流部（30）と、
上記平滑コンデンサ（24）の出力電圧を検出する電圧検出部（36）と、
上記主リレー（28）をオンさせるための主オン指令を該主リレー（28）に出力すると共に、上記限流リレー（32）をオンさせるための限流オン指令を該限流リレー（32）に出力する指令出力部（38）と
を備え、
上記指令出力部（38）は、
上記交流電源（91）による上記入力交流の供給開始後であって且つ上記主オン指令及び上記限流オン指令を出力していない給電開始状態での上記電圧検出部（36）の検出結果が、上記平滑コンデンサ（24）が充電されていない時の上記出力電圧よりも大きい場合、上記限流リレー（32）が短絡していると判断して上記主オン指令を出力する
ことを特徴とする電力変換装置。 A rectifying unit (22) for rectifying the input AC from the AC power source (91);
A smoothing capacitor (24) for smoothing the output of the rectifying unit (22);
A power converter (26) that generates output AC power using the output voltage of the smoothing capacitor (24) and outputs the output AC power to the motor (11);
A main relay (28) provided between the AC power source (91) and the smoothing capacitor (24);
A current limiting resistor (31) and a current limiting relay (32) connected in series to the current limiting resistor (31), and a current limiting part (30) connected in parallel to the main relay (28); ,
A voltage detector (36) for detecting the output voltage of the smoothing capacitor (24);
A main on command for turning on the main relay (28) is output to the main relay (28), and a current limiting on command for turning on the current limiting relay (32) is output to the current limiting relay (32). And a command output unit (38) that outputs to
The command output unit (38)
The detection result of the voltage detection unit (36) after the start of supply of the input AC by the AC power supply (91) and in the power supply start state in which the main on command and the current limiting on command are not output, When the smoothing capacitor (24) is larger than the output voltage when the smoothing capacitor (24) is not charged, it is determined that the current limiting relay (32) is short-circuited, and the main on command is output. Conversion device.
上記電力変換部（26）は、上記限流リレー（32）が短絡していると判断された場合でも、上記出力交流電力を上記モータ（11）に出力して上記モータ（11）を起動させる
ことを特徴とする電力変換装置。 In claim 1,
The power converter (26) outputs the output AC power to the motor (11) to start the motor (11) even when it is determined that the current limiting relay (32) is short-circuited. The power converter characterized by the above-mentioned.
上記限流リレー（32）が短絡していると判断された場合、上記主リレー（28）は、上記モータ（11）が駆動停止した後もオン状態を維持する
ことを特徴とする電力変換装置。 In claim 2,
When it is determined that the current limiting relay (32) is short-circuited, the main relay (28) maintains an ON state even after the motor (11) stops driving. .
上記限流抵抗（31）は、巻線抵抗で構成されている
ことを特徴とする電力変換装置。 In any one of Claims 1-3,
The said current limiting resistance (31) is comprised by winding resistance, The power converter device characterized by the above-mentioned.
上記電力変換装置（20）から上記出力交流電力を供給されて駆動する上記モータ（11）と、
上記モータ（11）を駆動源とする圧縮機（72）及びファン（76,82）の少なくとも１つと
を備えることを特徴とする空気調和装置。 The power converter (20) according to any one of claims 1 to 4,
The motor (11) that is driven by being supplied with the output AC power from the power converter (20);
An air conditioner comprising: a compressor (72) using the motor (11) as a drive source; and at least one of a fan (76, 82).
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