JP6216804B2 - Power converter - Google Patents

Power converter Download PDF

Info

Publication number
JP6216804B2
JP6216804B2 JP2015554424A JP2015554424A JP6216804B2 JP 6216804 B2 JP6216804 B2 JP 6216804B2 JP 2015554424 A JP2015554424 A JP 2015554424A JP 2015554424 A JP2015554424 A JP 2015554424A JP 6216804 B2 JP6216804 B2 JP 6216804B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
time
voltage
unit
output
value
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2015554424A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2015097838A1 (en
Inventor
祐介 荒尾
祐介 荒尾
啓輔 田邉
啓輔 田邉
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.)
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Original Assignee
Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
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 Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd filed Critical Hitachi Industrial Equipment Systems Co Ltd
Publication of JPWO2015097838A1 publication Critical patent/JPWO2015097838A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6216804B2 publication Critical patent/JP6216804B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

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
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase 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
    • H02M1/00—Details of apparatus for conversion
    • H02M1/32—Means for protecting converters other than automatic disconnection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、電力変換装置における過電圧保護機能に関する。   The present invention relates to an overvoltage protection function in a power converter.

本技術分野の背景技術として、特開２０１２−７０５７３号公報（特許文献１）がある。この公報には、「直流電圧が上昇し、直流電圧検出器５２によって検出された直流電圧検出値Ｖdcが第２の直流電圧レベルＶOV2を超えると、保護回路５０はゲート駆動回路５１に禁止信号を出力してインバータ装置２の運転の停止を行うが、このときには一時的な直流電圧の上昇と判断してインバータ装置２の外部に異常信号発生器５５から異常出力信号は出力しない。一方、インバータ装置２が一時停止中に直流電圧がさらに上昇し、直流電圧検出値Ｖdcが第１の直流電圧レベルＶOV１を超えると、インバータ装置２の保護が必要と判断してインバータ装置２の外部に異常出力信号を出力する。」と記載されている（要約参照）。As a background art in this technical field, there is JP 2012-70573 A (Patent Document 1). This publication states that “when the DC voltage rises and the DC voltage detection value Vdc detected by the DC voltage detector 52 exceeds the second DC voltage level V OV2 , the protection circuit 50 sends a prohibition signal to the gate drive circuit 51. Is output to stop the operation of the inverter device 2. At this time, it is determined that the DC voltage has temporarily increased, and no abnormal output signal is output from the abnormal signal generator 55 to the outside of the inverter device 2. When the DC voltage further rises while the apparatus 2 is temporarily stopped and the DC voltage detection value Vdc exceeds the first DC voltage level VOV1 , it is determined that the inverter apparatus 2 needs to be protected and an abnormality is detected outside the inverter apparatus 2. Output the output signal "(see summary).

特開２０１２−７０５７３号公報JP 2012-70573 A

特許文献１では、電圧の上昇をいち早く察知し、電圧が上がりすぎることを防止するために遮断後、運転を再び開始するあるいは異常出力信号を出力する方法が開示されている。   Patent Document 1 discloses a method of quickly detecting an increase in voltage and restarting operation after shutting down or outputting an abnormal output signal in order to prevent the voltage from increasing excessively.

しかしこのような装置では、一瞬上昇した直流電圧によって、モータ駆動がフリーランとなるため、連続してトルクを出す必要がある場合や連続した運転が必要な場合で、使用領域が制限される。減速時において出力が遮断されることにより、電力変換装置としての回生能力は制限され、適応用途も限られてしまう可能性がある。一般的に回生能力が足りない場合には、外部につけた抵抗器で電力を消費させたり、回生コンバータを用いて電力を系統に戻したりする必要があるため、その対策に費用が多くかかってしまう。   However, in such a device, since the motor drive becomes free-running due to a DC voltage that rises for a moment, the use area is limited when it is necessary to continuously generate torque or when continuous operation is required. When the output is cut off at the time of deceleration, the regenerative capability as the power conversion device is limited, and the adaptive application may be limited. In general, when the regenerative capacity is insufficient, it is necessary to dissipate power with an external resistor, or to return the power to the system using a regenerative converter, so that countermeasures are expensive. .

上記課題を解決するために、例えば特許請求の範囲に記載の構成を採用する。本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、直流電圧を平滑化する直流電圧部と、直流電圧を交流電圧に変換する電力変換部と、前記電力変換部の出力を制御する出力制御部と、前記直流電圧部の電圧を検出する直流電圧検出部と、を備え、前記出力制御部は、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が第一の閾値を超えた時点で前記電力変換部の出力を遮断する制御と、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第一の閾値を超えずに、第一の閾値よりも小さい第二の閾値を超えた状態となる時間に基づいて前記電力変換部の出力を遮断する制御とを行うことを特徴とする。   In order to solve the above problems, for example, the configuration described in the claims is adopted. The present application includes a plurality of means for solving the above-mentioned problems. For example, a DC voltage unit that smoothes a DC voltage, a power converter that converts a DC voltage into an AC voltage, and the power converter. An output control unit that controls the output of the DC voltage unit, and a DC voltage detection unit that detects the voltage of the DC voltage unit, wherein the output control unit has a voltage value detected by the DC voltage detection unit having a first threshold value. Control that shuts off the output of the power conversion unit at the time of exceeding, and the voltage value detected by the DC voltage detection unit does not exceed the first threshold and exceeds a second threshold smaller than the first threshold And controlling to shut off the output of the power conversion unit based on the time when the power conversion state is reached.

本発明によれば、直流電圧部の寿命破壊を防ぎつつ、電力変換装置の回生能力を向上させることができる。
上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the regeneration capability of a power converter device can be improved, preventing the lifetime destruction of a DC voltage part.
Problems, configurations, and effects other than those described above will be clarified by the following description of embodiments.

実施例１〜３における電力変換装置の構成図の例である。It is an example of the block diagram of the power converter device in Examples 1-3. 実施例１〜３における出力制御部の動作を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed operation | movement of the output control part in Examples 1-3. 実施例１における直流電圧の閾値と出力遮断までの時間の関係を示した図である。It is the figure which showed the threshold value of DC voltage in Example 1, and the relationship between time to output interruption. 実施例１および２における時間積算部の動作を示したフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an operation of a time integration unit in the first and second embodiments. 実施例１における直流電圧と警告信号と積算時間との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the DC voltage in Example 1, a warning signal, and integration time. 実施例２および３における直流電圧の閾値と出力遮断までの時間の関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the threshold value of DC voltage in Example 2 and 3, and time until output interruption. 実施例２における直流電圧と警告信号と積算時間との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the DC voltage in Example 2, a warning signal, and integration time. 実施例３における時間積算部の動作を示したフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an operation of a time integration unit in the third embodiment. 実施例３における直流電圧の閾値と積算時間クリアまでの時間との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the threshold value of direct-current voltage in Example 3, and time until integration time clear. 実施例３における直流電圧と警告信号と積算時間との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the DC voltage in Example 3, a warning signal, and integration time. 実施例４における電力変換装置の構成図の例である。It is an example of the block diagram of the power converter device in Example 4.

以下、実施例を図面を用いて説明する。   Hereinafter, examples will be described with reference to the drawings.

本実施例では、電力変換器における過電圧判断の動作例を説明する。   In this embodiment, an operation example of overvoltage determination in the power converter will be described.

図１は、本実施例の電力変換装置と交流電動機１０５の構成図の例である。本実施例では、三相交流電源１０１、直流変換部１０２、平滑コンデンサ１０３、電力変換部１０４、交流電動機１０５、直流電圧検出部１０６、出力制御部１０７、時間積算部１０８、データ出力部１０９を有する。   FIG. 1 is an example of a configuration diagram of the power conversion device and the AC motor 105 of the present embodiment. In this embodiment, the three-phase AC power source 101, the DC converter 102, the smoothing capacitor 103, the power converter 104, the AC motor 105, the DC voltage detector 106, the output controller 107, the time integrating unit 108, and the data output unit 109 are provided. Have.

三相交流電源１０１は、例えば電力会社から供給される三相交流電圧や発電機から供給される交流電圧であり、直流変換部１０２に出力する。直流変換部１０２は、例えばダイオードで構成された直流変換回路やIGBTとフライホイールダイオードを用いた直流変換回路で構成され、三相交流電源１０１から入力された交流電圧を、直流電圧に変換し、平滑コンデンサ１０３に出力する。図１では、ダイオードで構成された直流変換部を示している。   The three-phase AC power source 101 is, for example, a three-phase AC voltage supplied from an electric power company or an AC voltage supplied from a generator, and outputs it to the DC converter 102. The direct current conversion unit 102 is composed of, for example, a direct current conversion circuit composed of a diode or a direct current conversion circuit using an IGBT and a flywheel diode, converts the alternating voltage input from the three-phase alternating current power supply 101 into a direct current voltage, Output to the smoothing capacitor 103. FIG. 1 shows a direct current conversion unit formed of a diode.

平滑コンデンサ１０３は、直流変換部１０２から入力された直流電圧を平滑化し、電力変換部１０４に直流電圧を出力する。例えば発電機の出力が直流電圧の場合、平滑コンデンサ１０３は、直流変換部１０２を介さず、直接発電機から直流電圧を入力されても構わない。また、平滑コンデンサ１０３は、単体のコンデンサで構成されてもいいし、複数のコンデンサで構成されても良く、複数のコンデンサは直列につながれても並列につながれても本発明の意図は変わらない。   Smoothing capacitor 103 smoothes the DC voltage input from DC converter 102 and outputs the DC voltage to power converter 104. For example, when the output of the generator is a DC voltage, the smoothing capacitor 103 may be input with a DC voltage directly from the generator without passing through the DC converter 102. Further, the smoothing capacitor 103 may be constituted by a single capacitor or a plurality of capacitors, and the intention of the present invention does not change even if the plurality of capacitors are connected in series or in parallel.

電力変換部１０４は、例えばIGBTとフライホイールダイオードを用いた交流変換回路で構成され、平滑コンデンサ１０３の直流電圧と、出力演算部１０８の出力指令を入力とし、直流電圧を交流電圧に変換し、交流電動機１０５に出力する。交流電動機１０５は、誘導電動機であっても、同期電動機であっても、どちらでも構わない。   The power conversion unit 104 is configured by an AC conversion circuit using, for example, an IGBT and a flywheel diode, and receives the DC voltage of the smoothing capacitor 103 and the output command of the output calculation unit 108 as input, converts the DC voltage into an AC voltage, Output to AC motor 105. The AC motor 105 may be either an induction motor or a synchronous motor.

直流電圧検出部１０６は、平滑コンデンサ１０３にかかる直流電圧を検出し、直流電圧値として取り込み、直流電圧値を出力制御部１０７および時間積算部１０８に出力する。直流電圧検出部１０６は、コンデンサが複数配置されている場合、コンデンサ個々の電圧を検出しても良いし、全体にかかる電圧を検出しても良い。本実施例では、コンデンサが単体で付いている、あるいは複数のコンデンサが全体として一つと見なした状態の例を示している。直流電圧検出部１０６が、複数のコンデンサ個々の電圧値を取得する場合には、取得した電圧値毎に本実施例の電圧判定を行っても良い。   The DC voltage detection unit 106 detects a DC voltage applied to the smoothing capacitor 103, takes it as a DC voltage value, and outputs the DC voltage value to the output control unit 107 and the time integration unit 108. When a plurality of capacitors are arranged, the DC voltage detection unit 106 may detect the voltage of each capacitor or may detect the voltage applied to the entire capacitor. In this embodiment, an example is shown in which a single capacitor is attached or a plurality of capacitors are regarded as one as a whole. When the DC voltage detection unit 106 acquires the voltage values of each of the plurality of capacitors, the voltage determination of this embodiment may be performed for each acquired voltage value.

出力制御部１０７は、直流電圧検出部１０６が出力した直流電圧値及び、時間積算部１０８が出力した時間積算値を入力とし、電力変換部１０４に出力指令を出力する。また、出力制御部１０７は、直流電圧値が第一の閾値を超えた場合に、過電圧状態と判断し、直流電圧値が第一の閾値よりも小さく、第二の閾値を超えた状態が所定の時間経過した場合に、過電圧継続状態と判断し、電力変換部１０４に遮断指令を出力する。   The output control unit 107 receives the DC voltage value output from the DC voltage detection unit 106 and the time integration value output from the time integration unit 108 and outputs an output command to the power conversion unit 104. Further, the output control unit 107 determines that an overvoltage state occurs when the DC voltage value exceeds the first threshold, and the state where the DC voltage value is smaller than the first threshold and exceeds the second threshold is predetermined. When the time elapses, it is determined that the overvoltage is continued, and a cutoff command is output to the power conversion unit 104.

時間積算部１０８は、直流電圧検出部１０６が出力した直流電圧値を入力とし、前記直流電圧値に応じて、時間の積算を行い、出力制御部１０７に時間積算値を出力する。また、時間積算部１０８は、直流電圧値が第二の閾値を超えた状態と時間積算値を、データ出力部１０９に出力する。   The time integrating unit 108 receives the DC voltage value output from the DC voltage detecting unit 106, performs time integration according to the DC voltage value, and outputs the time integrated value to the output control unit 107. Further, the time integration unit 108 outputs the state in which the DC voltage value exceeds the second threshold and the time integration value to the data output unit 109.

データ出力部１０９は、例えば、入出力を行う端子台や表示パネル等のユーザインターフェースで構成され、時間積算部１０８が出力した直流電圧値が第二の閾値を超えた状態と時間積算値を入力とし、ユーザインターフェースの端子あるいは表示パネル上に、直流電圧値が第二の閾値を超えた状態を警告状態と判断し警告信号として出力する、あるいは時間積算値を表示する。   The data output unit 109 is configured by a user interface such as a terminal block and a display panel for performing input / output, for example, and inputs the state in which the DC voltage value output by the time integration unit 108 exceeds the second threshold and the time integration value. Then, a state where the DC voltage value exceeds the second threshold value is determined as a warning state and output as a warning signal or a time integrated value is displayed on the terminal of the user interface or the display panel.

図２は、過電圧状態および過電圧継続状態を判断する際の出力制御部１０７の動作を示している。出力制御部１０７は、直流電圧検出部１０６から直流電圧値を取得する（Ｓ２０１）。出力制御部１０７は、取得した直流電圧値と予め決められた第一の閾値、と比較し（Ｓ２０２）、取得した直流電圧値が第一の閾値を超えていれば、電力変換部に出力遮断指令を送る（Ｓ２０３）。第一の閾値は、例えば平滑コンデンサ定格電圧値の１０５％（４００Ｖ定格であれば４２０Ｖ）とする。あるいは、第一の閾値は、使用するコンデンサの寿命試験を行い、電力変換装置に必要とされる寿命を満たす値を設定してもよい。また、出力制御部１０７は、取得した直流電圧値が第一の閾値を下回っていれば、続けて第二の閾値と比較し（Ｓ２０４）、取得した直流電圧値が第二の閾値を超えていれば、時間積算部が積算している積算時間及び比較するために決められた所定の時間を取得する（Ｓ２０５）。第二の閾値は、例えば平滑コンデンサ定格電圧値の１００％（４００Ｖ定格であれば４００Ｖ）とする。あるいは、第二の閾値は、使用するコンデンサの寿命試験を行い、電力変換装置に必要とされる寿命を満たす値を設定する。出力制御部１０７は、取得した積算時間と所定の時間を比較し（Ｓ２０６）、取得した積算時間が所定の時間T0を超えていれば、電力変換部に出力遮断指令を送る（Ｓ２０７）。   FIG. 2 shows the operation of the output control unit 107 when determining an overvoltage state and an overvoltage continuation state. The output control unit 107 acquires a DC voltage value from the DC voltage detection unit 106 (S201). The output control unit 107 compares the acquired DC voltage value with a predetermined first threshold value (S202). If the acquired DC voltage value exceeds the first threshold value, the output is interrupted to the power conversion unit. A command is sent (S203). The first threshold value is, for example, 105% of the smoothing capacitor rated voltage value (420 V for 400 V rating). Alternatively, the first threshold value may be set to a value that satisfies the life required for the power conversion device by performing a life test of the capacitor to be used. Further, if the acquired DC voltage value is below the first threshold value, the output control unit 107 continues to compare with the second threshold value (S204), and the acquired DC voltage value exceeds the second threshold value. Then, the integration time accumulated by the time integration unit and the predetermined time determined for comparison are acquired (S205). The second threshold value is, for example, 100% of the smoothing capacitor rated voltage value (400 V for 400 V rating). Alternatively, the second threshold value is set to a value that satisfies the life required for the power conversion device by performing a life test of the capacitor to be used. The output control unit 107 compares the acquired accumulated time with a predetermined time (S206), and if the acquired accumulated time exceeds a predetermined time T0, sends an output cutoff command to the power conversion unit (S207).

図３は、本実施例における直流電圧の閾値と出力遮断までの時間の関係を示した図である。T0は、例えば所定の時間として１００秒と設定する。あるいは、T0は、使用するコンデンサの寿命試験を行い、電力変換装置に必要とされる寿命を満たす値を設定する。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the DC voltage threshold and the time until output shutoff in this embodiment. For example, T0 is set to 100 seconds as a predetermined time. Alternatively, T0 is set to a value that satisfies the life required for the power converter by conducting a life test of the capacitor to be used.

図３は、取得した直流電圧値が第二の閾値V2より大きく第一の閾値V1よりも小さい場合は、T0時間経過後、出力制御部１０７が出力を遮断するために、電力変換部１０４に遮断指令を出すことを意味している。同様に直流電圧値が第一の閾値V1より大きい場合は、直ちに遮断指令が出される。   FIG. 3 shows that when the acquired DC voltage value is larger than the second threshold value V2 and smaller than the first threshold value V1, after the time T0 has elapsed, the output control unit 107 shuts off the output. This means issuing a shutdown command. Similarly, when the DC voltage value is larger than the first threshold value V1, a cutoff command is issued immediately.

図４は、時間積算部１０８の動作を示したものである。時間積算部１０８は、直流電圧検出部１０６から直流電圧値を取得する（Ｓ４０１）。時間積算部１０８は、取得した直流電圧値と予め決められた第二の閾値、と比較し（Ｓ４０２）、取得した直流電圧値が第二の閾値を下回っていれば、積算時間を０にクリアする（Ｓ４０３）。時間積算部１０８は、取得した直流電圧値が第二の閾値を超えていれば、直流電圧値から加算時間を取得し（Ｓ４０４）、記憶されている積算時間に加算時間を加算する（Ｓ４０５）。積算時間は、例えばＭＣＵに配置されたメモリやＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶する。加算時間については図５を用いて説明する。   FIG. 4 shows the operation of the time integration unit 108. The time integration unit 108 acquires a DC voltage value from the DC voltage detection unit 106 (S401). The time integration unit 108 compares the acquired DC voltage value with a predetermined second threshold value (S402), and clears the integration time to 0 if the acquired DC voltage value is below the second threshold value. (S403). If the acquired DC voltage value exceeds the second threshold, the time integration unit 108 acquires the addition time from the DC voltage value (S404), and adds the addition time to the stored integration time (S405). . The accumulated time is stored in, for example, a memory, RAM, EEPROM, or the like arranged in the MCU. The addition time will be described with reference to FIG.

図５は、本実施例における直流電圧と警告信号と積算時間との関係を示した図である。出力制御部１０７が、電力変換部１０４に出力指令を与えた後、時間積算部１０８は、直流電圧監視を開始する。時間積算部１０８は、図５において直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を上回ると、時間積算を開始し、データ出力部に警告信号および積算時間を出力する。T0は、例えば所定の時間として１００秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの加算割合を加算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１％を加算する。出力制御部１０７は、積算時間の％値が、所定の時間１００％を超えたかどうかを判断して、電力変換部１０４に遮断指令を与える。出力制御部１０７は、直流電圧値が第一の閾値Ｖ１を上回った場合も、電力変換部１０４に遮断指令を与える。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship among the DC voltage, the warning signal, and the integration time in the present embodiment. After the output control unit 107 gives an output command to the power conversion unit 104, the time integration unit 108 starts DC voltage monitoring. When the DC voltage value exceeds the second threshold value V2 in FIG. 5, the time integration unit 108 starts time integration and outputs a warning signal and integration time to the data output unit. For example, T0 is set to 100 seconds as a predetermined time. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 uses the addition rate per second as the addition time, and adds 1% to the integration time every 1 second. The output control unit 107 determines whether the percentage value of the accumulated time has exceeded a predetermined time of 100%, and gives a cutoff command to the power conversion unit 104. The output control unit 107 gives a cutoff command to the power conversion unit 104 also when the DC voltage value exceeds the first threshold value V1.

上記の方法により、出力制御部１０７が、直流平滑部、特に本実施例で説明した平滑コンデンサの寿命を考慮した過電圧状態を判断することで、電力変換装置の駆動範囲を広げる。   By the above method, the output control unit 107 extends the driving range of the power conversion device by determining the overvoltage state in consideration of the lifetime of the DC smoothing unit, particularly the smoothing capacitor described in the present embodiment.

実施例においては、積算時間の％値を用いて制御を行うが、時間そのものを用いて演算してもよいし、時間に基づく値として、時間を他の数値に置き換えた形式でカウントしてもよい。   In the embodiment, the control is performed using the% value of the accumulated time, but the calculation may be performed using the time itself, or the time may be counted in a form in which the time is replaced with another numerical value as a value based on the time. Good.

本実施例は、実施例１の変形例であって、電力変換器における過電圧判断の動作例を説明する。本実施例では実施例１と、共通する部分については同様の符号を用いて説明し、異なる部分について詳細に説明するものとする。本実施例の構成は、実施例１にて説明した図１と同様であり、三相交流電源１０１、直流変換部１０２、平滑コンデンサ１０３、電力変換部１０４、交流電動機１０５、直流電圧検出部１０６、出力制御部１０７、時間積算部１０８、データ出力部１０９を有する。本実施例は、実施例１と同様、図２に出力制御部１０７の動作を示している。また、本実施例は、実施例１と同様、図４に時間積算部１０８の動作を示している。   A present Example is a modification of Example 1, Comprising: The operation example of the overvoltage judgment in a power converter is demonstrated. In the present embodiment, parts common to those in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and different parts will be described in detail. The configuration of the present embodiment is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, and is a three-phase AC power source 101, a DC converter 102, a smoothing capacitor 103, a power converter 104, an AC motor 105, and a DC voltage detector 106. , An output control unit 107, a time integration unit 108, and a data output unit 109. As in the first embodiment, this embodiment shows the operation of the output control unit 107 in FIG. Further, in the present embodiment, as in the first embodiment, the operation of the time integrating unit 108 is shown in FIG.

図６は、本実施例における直流電圧の閾値と出力遮断までの時間の関係を示した図である。T１は例えば所定の時間として０秒と設定する。T2は例えば所定の時間として１００秒と設定する。T3は例えば所定の時間として６０秒と設定する。T4は例えば所定の時間として３０秒と設定する。あるいは、T0からT4で示すような時間の値は、使用するコンデンサの寿命試験を行い、電圧値と漏れ電流の関係から電力変換装置に必要とされる寿命を満たすような値を設定してもよい。図３は、T0時間経過後、出力制御部１０７が出力を遮断するために、電力変換部１０４に遮断指令を出すことを意味している。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the DC voltage threshold and the time until output shutoff in this embodiment. T1 is set to 0 seconds as a predetermined time, for example. For example, T2 is set to 100 seconds as a predetermined time. T3 is set to 60 seconds as a predetermined time, for example. T4 is set to 30 seconds as a predetermined time, for example. Alternatively, the time value as indicated by T0 to T4 can be set to a value that satisfies the life required for the power converter from the relationship between the voltage value and leakage current after conducting a life test of the capacitor to be used. Good. FIG. 3 means that after the time T0 has elapsed, the output control unit 107 issues a cutoff command to the power conversion unit 104 in order to cut off the output.

図７は、本実施例における直流電圧と警告信号と積算時間との関係を示した図である。出力制御部１０７が、電力変換部１０４に出力指令を与えた後、時間積算部１０８は、直流電圧監視を開始する。時間積算部１０８は、図７において直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を上回ると、時間積算を開始し、データ出力部に警告信号および積算時間を出力する。   FIG. 7 is a diagram illustrating the relationship among the DC voltage, the warning signal, and the integration time in the present embodiment. After the output control unit 107 gives an output command to the power conversion unit 104, the time integration unit 108 starts DC voltage monitoring. When the DC voltage value exceeds the second threshold value V2 in FIG. 7, the time integration unit 108 starts time integration and outputs a warning signal and integration time to the data output unit.

図７のTxは、直流電圧値が第二の閾値を超えた度合いにより異なる。例えば、直流電圧値が第二の閾値V２となった場合に所定の時間T2を１００秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの加算割合を加算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１％を加算する。   Tx in FIG. 7 varies depending on the degree to which the DC voltage value exceeds the second threshold value. For example, when the DC voltage value becomes the second threshold value V2, the predetermined time T2 is set to 100 seconds. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 uses the addition rate per second as the addition time, and adds 1% to the integration time every 1 second.

また、例えば、直流電圧値が閾値V３（V2＜V3＜V1）となった場合に所定の時間T3を６０秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの加算割合を加算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１００/６０％を加算する。すなわち、時間積算部１０８が、直流電圧値がV３の状態となった場合、１秒当たり１００/６０％を加算するため、積算時間は６０秒後に１００％となる。   Further, for example, when the DC voltage value becomes the threshold value V3 (V2 <V3 <V1), the predetermined time T3 is set to 60 seconds. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 uses the addition rate per second as the addition time, and adds 100/60% to the integration time every 1 second. That is, since the time integration unit 108 adds 100/60% per second when the DC voltage value is in the state of V3, the integration time becomes 100% after 60 seconds.

また、例えば、直流電圧値が閾値V４（V2＜V3＜V4＜V1）となった場合に所定の時間T4を３０秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの加算割合を加算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１００/３０％を加算する。すなわち、時間積算部１０８が、直流電圧値がV４の状態となった場合、１秒当たり１００/３０％を加算するため、積算時間は３０秒後に１００％となる。   Further, for example, when the DC voltage value becomes the threshold value V4 (V2 <V3 <V4 <V1), the predetermined time T4 is set to 30 seconds. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 uses the addition rate per second as the addition time, and adds 100/30% to the integration time every 1 second. That is, since the time integration unit 108 adds 100/30% per second when the DC voltage value is in the state of V4, the integration time becomes 100% after 30 seconds.

また、例えば、直流電圧値が第一の閾値V１となった場合に所定の時間T１を０秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの加算割合を加算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１００％を加算する。すなわち、時間積算部１０８が、直流電圧値がV１の状態となった場合、１秒当たり１００％を加算するため、積算時間は１秒後に１００％となる。   Further, for example, when the DC voltage value becomes the first threshold value V1, the predetermined time T1 is set to 0 seconds. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 uses the addition rate per second as the addition time, and adds 100% to the integration time every 1 second. That is, since the time integration unit 108 adds 100% per second when the DC voltage value is in the state of V1, the integration time becomes 100% after 1 second.

図７は、直流電圧が変動しているため、図６の直流電圧値と時間の関係に基づいて、直流電圧が上昇するにつれ、積算時間の加算が徐々に多くなっている様子を示している。本実施例では、基準となる時間を１秒と設定したが、より早い周期を基準としても良い。   FIG. 7 shows a state in which the addition of the integration time gradually increases as the DC voltage rises based on the relationship between the DC voltage value and the time in FIG. 6 because the DC voltage fluctuates. . In this embodiment, the reference time is set to 1 second, but an earlier cycle may be used as a reference.

出力制御部１０７は、実施例１同様、積算時間の％値が、所定の時間１００％を超えたかどうかを判断して、電力変換部１０４に遮断指令を与える。出力制御部１０７は、直流電圧値が第一の閾値Ｖ１を上回った場合も、電力変換部１０４に遮断指令を与える。   As in the first embodiment, the output control unit 107 determines whether the percentage value of the accumulated time exceeds a predetermined time of 100%, and gives a cutoff command to the power conversion unit 104. The output control unit 107 gives a cutoff command to the power conversion unit 104 also when the DC voltage value exceeds the first threshold value V1.

上記の方法により、出力制御部１０７が、直流平滑部、特に本実施例で説明した平滑コンデンサの寿命を考慮した過電圧状態を判断することで、電力変換装置の駆動範囲を広げる。   By the above method, the output control unit 107 extends the driving range of the power conversion device by determining the overvoltage state in consideration of the lifetime of the DC smoothing unit, particularly the smoothing capacitor described in the present embodiment.

本実施例は、実施例２の変形例であって、電力変換器における過電圧判断の動作例を説明する。本実施例では実施例１と、共通する部分については同様の符号を用いて説明し、異なる部分について詳細に説明するものとする。本実施例の構成は、実施例１にて説明した図１と同様であり、三相交流電源１０１、直流変換部１０２、平滑コンデンサ１０３、電力変換部１０４、交流電動機１０５、直流電圧検出部１０６、出力制御部１０７、時間積算部１０８、データ出力部１０９を有する。本実施例は、実施例１と同様、図２に出力制御部１０７の動作を示している。   A present Example is a modification of Example 2, Comprising: The operation example of the overvoltage judgment in a power converter is demonstrated. In the present embodiment, parts common to those in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and different parts will be described in detail. The configuration of the present embodiment is the same as that of FIG. 1 described in the first embodiment, and is a three-phase AC power source 101, a DC converter 102, a smoothing capacitor 103, a power converter 104, an AC motor 105, and a DC voltage detector 106. , An output control unit 107, a time integration unit 108, and a data output unit 109. As in the first embodiment, this embodiment shows the operation of the output control unit 107 in FIG.

図８は、時間積算部１０８の動作を示したものである。時間積算部１０８は、直流電圧検出部１０６から直流電圧値を取得する（Ｓ８０１）。時間積算部１０８は、取得した直流電圧値と予め決められた第二の閾値、と比較し（Ｓ８０２）、取得した直流電圧値が第二の閾値を下回っていれば、直流電圧値から減算時間を取得し（Ｓ８０３）、記憶されている積算時間に減算時間を減算する（Ｓ８０４）。時間積算部１０８は、取得した直流電圧値が第二の閾値を超えていれば、直流電圧値から加算時間を取得し（Ｓ８０５）、記憶されている積算時間に加算時間を加算する（Ｓ８０６）。積算時間は、例えばＭＣＵに配置されたメモリやＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ等に記憶する。加算時間については、実施例１と同様に図６を用いる。減算時間については、図９を用いて説明する。   FIG. 8 shows the operation of the time integration unit 108. The time integration unit 108 acquires a DC voltage value from the DC voltage detection unit 106 (S801). The time integration unit 108 compares the acquired DC voltage value with a predetermined second threshold value (S802), and subtracts time from the DC voltage value if the acquired DC voltage value is below the second threshold value. (S803), and subtract time is subtracted from the stored accumulated time (S804). If the acquired DC voltage value exceeds the second threshold, the time integration unit 108 acquires the addition time from the DC voltage value (S805), and adds the addition time to the stored integration time (S806). . The accumulated time is stored in, for example, a memory, RAM, EEPROM, or the like arranged in the MCU. As for the addition time, FIG. 6 is used as in the first embodiment. The subtraction time will be described with reference to FIG.

図９は、本実施例における直流電圧の閾値と積算時間が１００％から０％になるまでの時間の関係を示した図である。直流電圧の閾値V2における時間としてT7は１００秒と設定する。これは閾値V2では、積算時間が１００％から０％になるまでの時間はT7（１００秒）であることを意味する。同様に直流電圧の閾値V6（V6＜V2）における時間としてT6は例えば６０秒と設定する。同様に直流電圧の閾値V5（V5＜V6＜V2）における時間としてT5は例えば３０秒と設定する。あるいは、T5からT7で示すような時間の値は、使用するコンデンサの寿命試験を行い、電圧値と漏れ電流の関係から電力変換装置に必要とされる寿命を満たすような値を設定してもよい。   FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the threshold value of the DC voltage and the time until the integration time becomes 100% to 0% in the present embodiment. T7 is set to 100 seconds as the time at the DC voltage threshold V2. This means that the threshold time V2 is T7 (100 seconds) from 100% to 0%. Similarly, T6 is set to 60 seconds, for example, as the time at the DC voltage threshold V6 (V6 <V2). Similarly, T5 is set to 30 seconds, for example, as the time at the DC voltage threshold V5 (V5 <V6 <V2). Alternatively, the time values as indicated by T5 to T7 may be set to satisfy the life required for the power converter from the relationship between the voltage value and leakage current after conducting a life test of the capacitor to be used. Good.

図１０は、本実施例における直流電圧と警告信号と積算時間との関係を示した図である。出力制御部１０７が、電力変換部１０４に出力指令を与えた後、時間積算部１０８は、直流電圧監視を開始する。時間積算部１０８は、図１０において直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を下回っている場合、積算時間が０％であれば、さらなる減算は行わない。時間積算部１０８は直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を上回ると、時間積算を開始し、データ出力部に警告信号および積算時間を出力する。時間積算部１０８は、直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を上回っている場合、実施例２と同様に積算時間を加算していく。   FIG. 10 is a diagram illustrating the relationship among the DC voltage, the warning signal, and the integration time in the present embodiment. After the output control unit 107 gives an output command to the power conversion unit 104, the time integration unit 108 starts DC voltage monitoring. When the DC voltage value is below the second threshold value V2 in FIG. 10, the time integration unit 108 does not perform further subtraction if the integration time is 0%. When the DC voltage value exceeds the second threshold value V2, the time integration unit 108 starts time integration and outputs a warning signal and integration time to the data output unit. When the DC voltage value exceeds the second threshold value V2, the time integration unit 108 adds the integration time as in the second embodiment.

時間積算部１０８は、直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を下回った場合、積算時間を減算していく。例えば、直流電圧値が第二の閾値V２となった場合に所定の時間T2を１００秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの減算割合を減算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１％を減算する。実施例２では、直流電圧値が第二の閾値V２となった場合に、積算時間に１％を加算するとあり、本実施例では、第二の閾値V２となった場合には、加算時間及び減算時間が一致するため、積算時間を変化させない動作となる。第二の閾値V２となった場合の動作は、第二の閾値V２以上となった場合に加算し、第二の閾値V２を下回った場合に減算する、としてもいいし、第二の閾値V２を上回った場合に加算し、第二の閾値V２以下となった場合に減算する、としてもよく、本方法の意図は変わらない。   The time integration unit 108 subtracts the integration time when the DC voltage value falls below the second threshold value V2. For example, when the DC voltage value becomes the second threshold value V2, the predetermined time T2 is set to 100 seconds. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 subtracts 1% from the integration time every 1 second, with the subtraction rate per second as the subtraction time. In the second embodiment, when the DC voltage value reaches the second threshold value V2, 1% is added to the integration time. In this embodiment, when the second threshold value V2 is reached, the addition time and Since the subtraction times match, the operation is performed without changing the integration time. The operation when the second threshold value V2 is reached may be added when the second threshold value V2 is exceeded, and subtracted when the second threshold value V2 is not reached. It is possible to add the value when the value exceeds the threshold value, and to subtract the value when the value falls below the second threshold value V2, and the intention of the method does not change.

また、例えば、直流電圧値が閾値V６を下回った場合に所定の時間T６を６０秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの減算割合を減算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１００/６０％を減算する。すなわち、時間積算部１０８が、直流電圧値がV６の状態となった場合、１秒当たり１００/６０％を減算するため、積算時間は最大６０秒後に０％となる。   Further, for example, when the DC voltage value falls below the threshold value V6, the predetermined time T6 is set to 60 seconds. Assuming that the integration time is 100% at maximum, the time integration unit 108 subtracts 100/60% from the integration time every 1 second, with the subtraction rate per second as the subtraction time. That is, when the DC voltage value becomes V6, the time integration unit 108 subtracts 100/60% per second, so that the integration time becomes 0% after a maximum of 60 seconds.

また、例えば、直流電圧値が閾値V５を下回った場合に所定の時間T5を３０秒と設定する。積算時間が最大１００％であるとすると、時間積算部１０８は、１秒当たりの減算割合を減算時間として、１秒経過するごとに積算時間に１００/３０％を減算する。すなわち、時間積算部１０８が、直流電圧値がV５の状態となった場合、１秒当たり１００/３０％を減算するため、積算時間は最大３０秒後に０％となる。   Further, for example, when the DC voltage value falls below the threshold value V5, the predetermined time T5 is set to 30 seconds. Assuming that the integration time is 100% at the maximum, the time integration unit 108 subtracts 100/30% from the integration time every 1 second, with the subtraction rate per second being the subtraction time. That is, when the time integration unit 108 is in a state where the DC voltage value is V5, 100/30% is subtracted per second, so the integration time becomes 0% after a maximum of 30 seconds.

時間積算部１０８は、再び直流電圧値が第二の閾値Ｖ２を上回った場合、その直流電圧値に応じて積算時間を加算していく。本実施例では、基準となる時間を１秒と設定したが、より早い周期を基準としても良い。   When the DC voltage value again exceeds the second threshold value V2, the time integration unit 108 adds the integration time according to the DC voltage value. In this embodiment, the reference time is set to 1 second, but an earlier cycle may be used as a reference.

出力制御部１０７は、実施例２同様、積算時間の％値が、所定の時間１００％を超えたかどうかを判断して、電力変換部１０４に遮断指令を与える。出力制御部１０７は、直流電圧値が第一の閾値Ｖ１を上回った場合も、電力変換部１０４に遮断指令を与える。   As in the second embodiment, the output control unit 107 determines whether the percentage value of the accumulated time exceeds a predetermined time of 100%, and gives a cutoff command to the power conversion unit 104. The output control unit 107 gives a cutoff command to the power conversion unit 104 also when the DC voltage value exceeds the first threshold value V1.

上記の方法により、出力制御部１０７が、直流平滑部、特に本実施例で説明した平滑コンデンサの寿命を考慮した過電圧状態を判断することで、電力変換装置の駆動範囲を広げる。   By the above method, the output control unit 107 extends the driving range of the power conversion device by determining the overvoltage state in consideration of the lifetime of the DC smoothing unit, particularly the smoothing capacitor described in the present embodiment.

本実施例は、実施例１の変形例であって、電力変換器における過電圧判断の動作例を説明する。本実施例では実施例１と、共通する部分については同様の符号を用いて説明し、異なる部分について詳細に説明するものとする。本実施例の構成は、実施例１にて説明した図１の変形として、三相交流電源１０１、直流変換部１０２、平滑コンデンサ１１３A、平滑コンデンサ１１３B、電力変換部１０４、交流電動機１０５、直流電圧検出部１１６、出力制御部１１７、時間積算部１１８、データ出力部１１９を有する。   A present Example is a modification of Example 1, Comprising: The operation example of the overvoltage judgment in a power converter is demonstrated. In the present embodiment, parts common to those in the first embodiment will be described using the same reference numerals, and different parts will be described in detail. The configuration of this embodiment is the same as the modification of FIG. 1 described in Embodiment 1, except that the three-phase AC power supply 101, DC converter 102, smoothing capacitor 113A, smoothing capacitor 113B, power converter 104, AC motor 105, DC voltage It has a detection unit 116, an output control unit 117, a time integration unit 118, and a data output unit 119.

平滑コンデンサ１１３Aおよび１１３Bは、直流変換部１０２から入力された直流電圧を平滑化し、電力変換部１０４に直流電圧を出力する。例えば発電機の出力が直流電圧の場合、平滑コンデンサ１０３は、直流変換部１０２を介さず、直接発電機から直流電圧を入力されても構わない。本実施例では、複数のコンデンサが直列につながれている様子を示している。   Smoothing capacitors 113A and 113B smooth the DC voltage input from DC converter 102 and output the DC voltage to power converter 104. For example, when the output of the generator is a DC voltage, the smoothing capacitor 103 may be input with a DC voltage directly from the generator without passing through the DC converter 102. In this embodiment, a state is shown in which a plurality of capacitors are connected in series.

直流電圧検出部１１６は、平滑コンデンサ１１３Aおよび１１３Bにかかる二系統の直流電圧を別々に検出し、直流電圧値として取り込み、直流電圧値を出力制御部１１７および時間積算部１１８に二系統分を出力する。   The DC voltage detection unit 116 separately detects the two systems of DC voltage applied to the smoothing capacitors 113A and 113B, takes it as a DC voltage value, and outputs the DC voltage value to the output control unit 117 and the time integration unit 118. To do.

出力制御部１１７は、直流電圧検出部１１６が出力した二系統分の直流電圧値及び、時間積算部１０８が出力した二系統分の時間積算値を入力とし、電力変換部１０４に出力指令を出力する。また、出力制御部１１７は、二系統分の直流電圧値いずれか一方が第一の閾値を超えた場合に、過電圧状態と判断し、二系統分の直流電圧値いずれか一方が第二の閾値を超えた状態が所定の時間経過した場合に、過電圧継続状態と判断し、電力変換部１０４に遮断指令を出力する。   The output control unit 117 inputs the DC voltage values for the two systems output from the DC voltage detection unit 116 and the time integration values for the two systems output from the time integration unit 108, and outputs an output command to the power conversion unit 104. To do. Further, the output control unit 117 determines that an overvoltage state occurs when one of the DC voltage values for the two systems exceeds the first threshold, and either one of the DC voltage values for the two systems is the second threshold. When a predetermined time elapses, the overvoltage continuation state is determined and a cutoff command is output to the power conversion unit 104.

時間積算部１０８は、直流電圧検出部１０６が出力した二系統分の直流電圧値を入力とし、前記二系統分の直流電圧値に応じて、二系統別々に時間の積算を行い、出力制御部１０７に二系統分の時間積算値を出力する。また、時間積算部１０８は、直流電圧値が第二の閾値を超えた二系統分の状態と二系統分の時間積算値を、データ出力部１１９に出力する。   The time integration unit 108 receives the DC voltage values for the two systems output from the DC voltage detection unit 106, performs time integration separately for the two systems according to the DC voltage values for the two systems, and outputs the control unit The integrated time value for two systems is output to 107. Further, the time integration unit 108 outputs to the data output unit 119 the state of two systems whose DC voltage value exceeds the second threshold and the time integration value of the two systems.

データ出力部１１９は、例えば、入出力を行う端子台や表示パネル等のユーザインターフェースで構成され、時間積算部１１８が出力した二系統分の直流電圧値が第二の閾値を超えた二系統分の状態と二系統分の時間積算値を入力とし、ユーザインターフェースの端子あるいは表示パネル上に、直流電圧値が第二の閾値を超えた状態を警告状態と判断し警告信号として二系統分別々に出力する、あるいは時間積算値を二系統分別々に表示する。   The data output unit 119 includes, for example, a user interface such as a terminal block or a display panel that performs input / output, and the DC voltage values for the two systems output by the time integration unit 118 exceed the second threshold. And the time integrated value for the two systems are input, and the state where the DC voltage value exceeds the second threshold is judged as a warning state on the terminal or display panel of the user interface, and the two systems are separated as warning signals. Outputs or displays the accumulated time value for two systems separately.

実施例４においては、実施例１または実施例２または実施例３で実施した過電圧判断の方法を二系統別々に行うものであり、平滑コンデンサ１１３Aおよび１１３Bうを個別に状態監視することにより、より正確に過電圧状態を判断できる。なお、平滑化コンデンサは、２つに限定されるものではなく、複数の平滑化コンデンサを別々に判断しても、本発明の意図は変わらない。   In the fourth embodiment, the overvoltage judgment method performed in the first embodiment, the second embodiment, or the third embodiment is performed separately for two systems, and the state of the smoothing capacitors 113A and 113B is individually monitored. The overvoltage state can be accurately determined. Note that the number of smoothing capacitors is not limited to two, and the intention of the present invention does not change even if a plurality of smoothing capacitors are determined separately.

上記の方法により、出力制御部１１７が、直流平滑部、特に本実施例で説明した平滑コンデンサの寿命を考慮した過電圧状態を判断することで、電力変換装置の駆動範囲を広げる。   By the above method, the output control unit 117 determines the overvoltage state in consideration of the lifetime of the DC smoothing unit, particularly the smoothing capacitor described in the present embodiment, thereby expanding the driving range of the power converter.

なお、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。
また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。In addition, this invention is not limited to an above-described Example, Various modifications are included. For example, the above-described embodiments have been described in detail for easy understanding of the present invention, and are not necessarily limited to those having all the configurations described.
Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of another embodiment can be added to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add, delete, and replace other configurations for a part of the configuration of each embodiment.

また、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記録装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記録媒体に置くことができる。   Each of the above-described configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be realized by hardware by designing a part or all of them with, for example, an integrated circuit. Each of the above-described configurations, functions, and the like may be realized by software by interpreting and executing a program that realizes each function by the processor. Information such as programs, tables, and files for realizing each function can be stored in a recording device such as a memory, a hard disk, an SSD (Solid State Drive), or a recording medium such as an IC card, an SD card, or a DVD.

また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。   Further, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for the explanation, and not all the control lines and information lines on the product are necessarily shown. Actually, it may be considered that almost all the components are connected to each other.

１０１・・・三相交流電源、１０２・・・直流変換部、１０３・・・平滑コンデンサ、１０４・・・電力変換部、１０５・・・交流電動機、１０６・・・直流電圧検出部、１０７・・・出力制御部、１０８・・・時間積算部、１０９・・・データ出力部、１１３Ａ・・・平滑コンデンサＡ、１１３Ｂ・・・平滑コンデンサＢ、１１６・・・直流電圧検出部、１１７・・・出力制御部、１１８・・・時間積算部、１１９・・・データ出力部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Three-phase alternating current power supply, 102 ... DC converter, 103 ... Smoothing capacitor, 104 ... Power converter, 105 ... AC motor, 106 ... DC voltage detector, 107 ..Output control unit 108... Time integration unit 109... Data output unit 113 A... Smoothing capacitor A 113 B B Smoothing capacitor B 116 116 DC voltage detection unit 117. Output control unit, 118 ... time integration unit, 119 ... data output unit

Claims (6)

直流電圧を平滑化する直流電圧部と、
直流電圧を交流電圧に変換する電力変換部と、
前記電力変換部の出力を制御する出力制御部と、
前記直流電圧部の電圧を検出する直流電圧検出部と、
前記直流電圧検出部が検出した電圧値が第一の閾値を超えずに、前記第一の閾値よりも小さい第二の閾値を超えた状態となる時間を積算する時間積算部と、
を備え、
前記出力制御部は、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第一の閾値を超えた時点で前記電力変換部の出力を遮断する制御と、前記時間積算部が積算した時間が、所定の時間を超えた場合に、前記電力変換部の出力を遮断する制御と、を行い、
前記出力制御部は、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第一の閾値を超えずに前記第二の閾値を超えた場合、当該電圧値が前記第一の閾値に近いほど、前記電力変換部の出力を遮断するまでの時間を短く制御し、
前記時間積算部は、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第二の閾値を超えた状態が所定の時間以下経過後、前記第二の閾値を下回った場合、前記第二の閾値を下回った時間に応じて前記積算した時間を減じていき、当該電圧値が低いほど、前記積算した時間を減じる割合を大きくすることを特徴とする電力変換装置。 A DC voltage section for smoothing the DC voltage;
A power converter that converts a DC voltage into an AC voltage;
An output control unit for controlling the output of the power conversion unit;
A DC voltage detection unit for detecting a voltage of the DC voltage unit;
A time integration unit that integrates the time when the voltage value detected by the DC voltage detection unit does not exceed the first threshold but exceeds the second threshold smaller than the first threshold; and
With
The output control unit includes a control voltage value, wherein the DC voltage detection unit has detected to shut off the output of the power converter unit at the time of exceeding the first threshold value, the time the time integrator is integrated is given When the time of is exceeded, control to shut off the output of the power conversion unit,
When the voltage value detected by the DC voltage detection unit exceeds the second threshold without exceeding the first threshold, the voltage control unit is closer to the first threshold. Control the time to cut off the output of the power converter short,
The time integration unit, when the voltage value detected by the DC voltage detection unit exceeds the second threshold value is less than the second threshold value after a lapse of a predetermined time or less, sets the second threshold value. The power conversion device according to claim 1, wherein the accumulated time is reduced according to a time that has been reduced, and the rate at which the accumulated time is reduced is increased as the voltage value is lower . 前記直流電圧部は、平滑化コンデンサであって、前記第二の閾値を前記平滑化コンデンサの定格電圧に基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。 The DC voltage unit is a smoothing capacitor, the power converter according to claim 1, characterized in that set on the basis of the second threshold to the rated voltage of the smoothing capacitor. 前記時間積算部は、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第二の閾値を超えた場合、前記時間積算部が積算または減じた時間から、再度積算を開始することを特徴とする請求項１または２に記載の電力変換装置。 The time integration unit , when the voltage value detected by the DC voltage detection unit exceeds the second threshold value, restarts the integration from the time when the time integration unit integrates or subtracts. Item 3. The power conversion device according to Item 1 or 2 . データを出力するデータ出力部を備え、
前記データ出力部は、前記時間積算部の時間積算値を表示することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１つに記載の電力変換装置。 It has a data output unit that outputs data,
The power converter according to any one of claims 1 to 3, wherein the data output unit displays a time integrated value of the time integrating unit. データを出力するデータ出力部を備え、
前記データ出力部は、前記直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第二の閾値を超えた場合、警告を出力することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１つに記載の電力変換装置。 It has a data output unit that outputs data,
The data output unit, according to the case where the DC voltage detection unit is a voltage value detected exceeds the second threshold value, any one of claims 1 to 4 and outputs a warning Power converter. 前記直流電圧部は複数の平滑化コンデンサを備え、前記直流電圧検出部はそれぞれの平滑化コンデンサに対して配置され、前記出力制御部は、それぞれの直流電圧検出部が検出した電圧値が前記第一の閾値を超えた時点で前記電力変換部の出力を遮断し、前記時間積算部が積算した時間が、前記所定の時間を超えた場合、前記電力変換部の出力を遮断する制御を行うことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１つに記載の電力変換装置。 The DC voltage part is provided with a plurality of smoothing capacitors, the DC voltage detection unit is arranged for each of the smoothing capacitor, the output control section, a voltage value that each of the DC voltage detection unit has detected that the first The output of the power conversion unit is cut off when a threshold value is exceeded, and the output of the power conversion unit is cut off when the time accumulated by the time accumulation unit exceeds the predetermined time. The power conversion device according to any one of claims 1 to 5, wherein:
JP2015554424A 2013-12-27 2013-12-27 Power converter Expired - Fee Related JP6216804B2 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2013/085032 WO2015097838A1 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Power conversion device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2015097838A1 JPWO2015097838A1 (en) 2017-03-23
JP6216804B2 true JP6216804B2 (en) 2017-10-18

Family

ID=53477773

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2015554424A Expired - Fee Related JP6216804B2 (en) 2013-12-27 2013-12-27 Power converter

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP6216804B2 (en)
CN (1) CN105850024B (en)
WO (1) WO2015097838A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110785905B (en) * 2017-06-23 2022-04-01 东芝三菱电机产业系统株式会社 Control device for power conversion device
JP6773610B2 (en) * 2017-06-26 2020-10-21 東芝三菱電機産業システム株式会社 Voltage abnormality detector
KR20190142562A (en) * 2018-06-18 2019-12-27 엘에스산전 주식회사 Method for controlling inverter
CN109066579B (en) 2018-09-20 2020-02-07 重庆惠科金渝光电科技有限公司 Overvoltage protection method and device
JP6602507B1 (en) * 2018-11-22 2019-11-06 三菱電機株式会社 Power conversion system
WO2021009831A1 (en) * 2019-07-16 2021-01-21 株式会社日立産機システム Power conversion device and deterioration diagnostic system
CN113411033A (en) * 2021-07-15 2021-09-17 中冶赛迪工程技术股份有限公司 Method for judging input overvoltage of load with motor of frequency converter

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3561874B2 (en) * 1999-10-19 2004-09-02 富士通アクセス株式会社 Overcurrent protection circuit
JP4942143B2 (en) * 2005-12-15 2012-05-30 東芝三菱電機産業システム株式会社 Inverter device and overvoltage protection method thereof
JP4961977B2 (en) * 2006-11-30 2012-06-27 株式会社デンソー Overcurrent protection circuit
DE112008004182T5 (en) * 2008-11-13 2012-03-15 Merstech, Inc. Magnetic energy recovery switch, comprising a protection circuit
JP5520639B2 (en) * 2010-03-05 2014-06-11 株式会社日立産機システム Power converter and overload protection method
JP2012070573A (en) * 2010-09-27 2012-04-05 Fuji Electric Co Ltd Overvoltage protection method of inverter device

Also Published As

Publication number Publication date
WO2015097838A1 (en) 2015-07-02
CN105850024B (en) 2019-01-01
CN105850024A (en) 2016-08-10
JPWO2015097838A1 (en) 2017-03-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6216804B2 (en) Power converter
JP5947109B2 (en) Uninterruptible power supply, control method of uninterruptible power supply
US20110182398A1 (en) Motor driving device having power failure detection function
JP6882390B2 (en) Vacuum pump and its operation method
JP2012070573A (en) Overvoltage protection method of inverter device
TWI509976B (en) Power supply system for driving motor and regeneration method using the same
CN105099134B (en) The drainage method and device of dc-link capacitance voltage in Technics of Power Electronic Conversion system
CN109699196B (en) Power conversion device and power conversion device system
WO2018117058A1 (en) Power conversion device with discharge function
JP2016073029A (en) Motor control device having lcl filter protection function
JP4604498B2 (en) Inverter control device for motor drive and air conditioner
CN108347213B (en) Motor driving device
US9866105B2 (en) Method of controlling an inverter
CN111071048A (en) Capacitor discharge method and device, electronic device and storage medium
JP2015035894A (en) Power conversion device and method for controlling power conversion device
JP4851183B2 (en) Capacitor input type rectifier circuit having overcurrent detection function and inverter device using the same
JP6462206B2 (en) Power converter and control method
EP3229367A1 (en) Power converter and control method of power converter
JP6539354B2 (en) Power converter
KR20160141979A (en) An apparatus for protecting an inverter
JP2018207662A (en) Harmonic restraint controller and air conditioner
EP3057222B1 (en) Rectifying device and motor driving device
CN108352793B (en) Power conversion device
JP6609058B2 (en) Power converter
JP2015136243A (en) Power converter and state determination method therefor

Legal Events

Date Code Title Description
RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170119

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20170125

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170228

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170427

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20170829

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20170925

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6216804

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees