JP6095788B2 - 電力変換装置及びこれを用いた空気調和装置 - Google Patents
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Description
D=(V0−Vd)/V0 ・・・(1)
電流成長量ΔI=(整流電圧Vd/インダクタンス値)×オン時間Ton ・・・(2)
瞬時停電発生時も所定値でスイッチングし続け運転断続し、復電後速やかに通常制御に移行できるため、過電流等の異常によりシステムが異常停止する頻度が低下し瞬時停電の耐力を改善することができる。
Claims (12)
- 交流電源から供給された交流電圧を整流する整流器と、
前記整流器の出力端に接続されたリアクタと、前記リアクタに直列接続された逆流防止素子と、前記リアクタと逆流防止素子との間に接続されたスイッチング素子とを有し、前記整流器により整流された整流電圧を昇圧し出力電圧として出力するコンバータ部と、
前記コンバータ部から出力される前記出力電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
前記リアクタに流れるリアクタ電流を検出する電流検出部と、
前記コンバータ部から出力される前記出力電圧を検出する電圧検出部と、
前記コンバータ部の前記スイッチング素子の動作を制御するコンバータ制御手段と
を備え、
前記コンバータ制御手段は、
前記電圧検出部により検出された前記出力電圧と、前記電流検出部により検出された前記リアクタ電流とに基づき、前記出力電圧に対する前記整流電圧の割合に応じたスイッチング指令値を演算するスイッチング指令演算手段と、
前記スイッチング指令演算手段により演算された前記スイッチング指令値に基づいて、前記スイッチング素子の動作を制御するスイッチング制御手段と、
前記スイッチング指令値に基づいて、瞬時停電又は瞬時電圧低下の発生を判定する供給異常判定手段と
を有し、
前記スイッチング指令演算手段は、前記供給異常判定手段において瞬時停電又は瞬時電圧低下が発生していると判定された場合、予め定めた制限スイッチング指令値を出力するものであり、
前記スイッチング制御手段は、前記制限スイッチング指令値に基づいて前記スイッチング素子の駆動を制御するものである電力変換装置。 - 前記スイッチング制御手段は、前記スイッチング指令値と三角波とに基づいて、前記スイッチング素子の動作を制御する請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記供給異常判定手段は、前記スイッチング指令値が設定閾値よりも大きい場合、瞬時停電又は瞬時電圧低下が発生していると判定するものであり、
前記制限スイッチング指令値が前記設定閾値よりも低い値に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の電力変換装置。 - 前記設定閾値は、通常運転時に演算される最大スイッチング指令値よりも大きい値に設定されていることを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。
- 前記制限スイッチング指令値は、復電後の前記リアクタ電流が過電流になるのを防止する値に設定されていることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記コンバータ制御手段は、前記供給異常判定手段において瞬時停電又は瞬時電圧低下が発生していると判定された場合、前記スイッチング指令値の演算のすべてもしくは一部を停止させることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記供給異常判定手段は、瞬時停電又は瞬時電圧低下が発生していると判定した後に、前記リアクタ電流が設定電流しきい値よりも大きくなった場合、瞬時停電又は瞬時電圧低下から復電したと判定する機能を有するものであり、
前記スイッチング指令演算手段は、前記供給異常判定手段が復電したと判定した場合、前記制限スイッチング指令値の出力を解除し、前記出力電圧に対する前記整流電圧の割合に応じた前記スイッチング指令値の演算を再開するものであることを特徴とする請求項1〜6のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記リアクタは、前記交流電源が瞬時停電又は瞬時電圧低下から復電してから前記供給異常判定手段が復電したと判定するまでに、前記スイッチング素子が1回以上スイッチングするインダクタンス値を有することを特徴とする請求項1〜7のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記スイッチング制御手段は、複数のスイッチング周波数により前記スイッチング素子を駆動させる機能を有しており、
前記瞬時停電又は瞬時電圧低下であると判定された場合、通常運転時よりも高いスイッチング周波数により前記スイッチング素子を駆動するものであることを特徴とする請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記スイッチング素子および前記逆流防止素子の少なくとも一方は、ワイドバンドギャップ半導体によって形成されていることを特徴とする請求項1〜9のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記平滑コンデンサで平滑化された前記コンバータ部の出力を交流電圧に変換するインバータ部をさらに有することを特徴とする請求項1〜10のいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 請求項1〜11のいずれか1項に記載の電力変換装置と、
前記電力変換装置によって駆動されるモータとを備えたことを特徴とする空気調和装置。
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