JP6682003B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る電力変換装置を示す図である。電力変換装置100は、電源1が出力した電力を負荷2に供給させる。電源1は、交流電力を出力する交流電源である。負荷2は、空気調和器または冷蔵庫といった電気機器に用いられる圧縮機を駆動するモータである。電力変換装置100が備えるリレー5a,5bは、負荷2への電力供給経路を切り替えるための経路切替装置である。リレー5a,5bは、経路を切り替える切替端子を有し、リレー制御装置200から出力される制御信号にもとづき、オンまたはオフする。
実施の形態2に係る電力変換装置100では、コンデンサ8bの残存電圧Vcの電圧値を検出するために、検出部200Dを用いる。実施の形態2に係る電力変換装置100の構成は、図1に示される電力変換装置100の構成と同様である。図8は、実施の形態2に係る電力変換装置がリレー制御を実行する際の処理の一例を示すフローチャートである。ステップS101において、電力変換装置100は無効電力削減モードに移行し、リレー5bをオフの状態にする。次に、ステップS102において、図1に示されるリレー制御装置200が備える検出部200Dは、コンデンサ8bの残存電圧Vcの電圧値を検出する。ステップS103において、処理部200Pは、検出部200Dで検出されたコンデンサ8bの残存電圧Vcの電圧値を取得する。リレー5bはオフの状態を維持している。処理部200Pは、電圧値と閾値とを比較する。電圧値が閾値以上である場合(ステップS103、no)、リレー制御装置200は、電圧値が閾値を下回るまで待機する。電圧値が閾値を下回った場合(ステップS103、yes)、ステップS104において、処理部200Pは、無効電力削減モードの電力変換装置100の復帰を許可する。なお、電力変換装置100は、放電時間tcが終了してから、所定時間経過したタイミングで復帰することとしてもよい。
図9は、実施の形態3に係る電力変換装置を示す図である。電力変換装置100は、放電回路20を備える点で、実施の形態1と異なる。放電回路20は、コンデンサ8bと接続されている。放電回路20は、抵抗またはフォトカプラといった半導体素子が適用されてもよい。無効電力削減モードでは、過電流の流入を抑制するため、コンデンサ8bの残存電圧が放電される放電時間が終了するまで、運転モードに移行することはできない。このため、放電時間が大きい場合、無効電力削減モードから運転モードに移行する時間も大きくなる。
図10は、リレーの切り替え動作の遅延時間と、電圧の位相との関係を示す図である。実施の形態4に係る電力変換装置100は、電源1およびコンデンサ8bの間に、位相検出回路(不図示)が配置されている。位相検出回路は、リレー制御装置200の処理部200Pと接続され電源1およびコンデンサ8bの電圧の位相を検出する。
図11は、リレーの切り替え動作と、電源およびコンデンサの電圧の変化を示す図である。図11に示すように、時間t3において、リレー制御装置200は、電源電圧Vsおよび残存電圧Vcが同電位となるタイミングで、リレー5bをオンの状態に切り替える。ここで、リレー5bは、実施の形態4で算出した遅延時間tdを用いたタイミングで切り替わることとする。上述した時間t3のタイミングでは、電源電圧Vsおよび残存電圧Vcの電位差がなくなることとなる。このため、実施の形態5に係る電力変換装置100では、コンデンサの電圧値を制御し、リレーの溶着を抑制することができる。
Claims (3)
- 交流電源から電圧が供給されることで、電荷を充電または放電するコンデンサと、
前記交流電源と前記コンデンサとの間に配置され、オンまたはオフを切り替えることで、前記交流電源から前記コンデンサへの電圧の供給を制御するリレーと、
オンまたはオフを切り替える制御信号を前記リレーに出力し、予め導出された放電時間は前記リレーをオフにして前記コンデンサの電荷を放電させるとともに、前記コンデンサへの電力の供給を停止させるリレー制御装置と、
を含むことを特徴とする電力変換装置。 - 前記コンデンサと接続され、前記コンデンサが充電した電荷を放電させる放電回路を含むことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記制御信号が入力されてからオンまたはオフのいずれかに切り替わるまでのタイミング、かつ、前記交流電源の電圧値および前記コンデンサの電圧値が同電位となるタイミングで、前記リレーを制御する
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。
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