JPWO2017183102A1 - 電力変換装置 - Google Patents
電力変換装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2017183102A1 JPWO2017183102A1 JP2018512676A JP2018512676A JPWO2017183102A1 JP WO2017183102 A1 JPWO2017183102 A1 JP WO2017183102A1 JP 2018512676 A JP2018512676 A JP 2018512676A JP 2018512676 A JP2018512676 A JP 2018512676A JP WO2017183102 A1 JPWO2017183102 A1 JP WO2017183102A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- current
- power
- display
- 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.)
- Granted
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
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05F—SYSTEMS FOR REGULATING ELECTRIC OR MAGNETIC VARIABLES
- G05F1/00—Automatic systems in which deviations of an electric quantity from one or more predetermined values are detected at the output of the system and fed back to a device within the system to restore the detected quantity to its predetermined value or values, i.e. retroactive systems
- G05F1/10—Regulating voltage or current
-
- 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
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
- Control Of Voltage And Current In General (AREA)
- Power Conversion In General (AREA)
Abstract
Description
上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
以下の各実施例では、ユーザシステムにつながれた交流電動機等の交流負荷を駆動する電力変換装置の試運転において、最適な電力変換装置とその定格を自動設定により決定する場合の動作例を説明する。
本発明に係る電力変換装置は、三相交流電源101、直流変換部102、平滑コンデンサ103、交流変換部104、電流検出器106、制御部111、最適判断部112、記憶部113、電流検出部114および表示・操作部115を有する。そして、本発明に係る電力変換装置により交流電動機105が運転駆動される。
直流変換部102は、例えばダイオードを用いた直流変換回路やIGBTとフライホイールダイオードを用いた直流変換回路などで構成される。直流変換部102は、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て平滑コンデンサ103に出力する。図1に示す直流変換部12は、ダイオードで構成された直流変換部の例である。
交流変換部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る。平滑コンデンサ103の直流電圧を入力として、制御部111の出力指令に応じて直流電圧を交流電圧に変換し、交流電動機105に出力する。また、交流変換部104は、平滑コンデンサ103を介さず、交流−交流変換を行う交流変換装置で構成される場合には、入力交流電圧を異なる周波数の交流電圧に変換して交流電動機105に出力してもよい。
最適判断部112は、表示・操作部115から入力された電流動作検出指令により、入力情報を電流動作検出のトリガ情報として判断し、記憶部113に電流動作取得を指令する。表示・操作部115から指示する電流動作検出指令は、例えば、オンオフの信号指令、運転状態中である信号、開始設定時からの時間指定などであって、電流動作検出指令の開始終了を判断する。ここで、終了と判断された場合に、記憶部113に格納された電流動作特性を取得する。最適判断部112は、記憶部113から入力された電流動作から、定格値の最適値を判断し、表示・操作部115に出力する。
電流検出部114は、例えば、電流検出器106から入力した検出電流データを演算用の電流動作データに変換し、制御部111および記憶部113に出力する。
最適判断部112は、自動設定で定格判断を行う場合、まず定格判断を開始するために、ステップ201(S201)で、表示・操作部115からの定格判断指令の判断開始のトリガ情報を取得する(S201)。
ステップ202(S202)で、最適判断部112は、判断開始のトリガであるかどうかを判断し、トリガがあった場合(Yes)、ステップ203(S203)で、電流動作取得指令を記憶部113に指令する。
ステップ205(S205)で、最適判断部112は、更新された電流動作取得指令の状態が動作取得終了条件を満たしたかどうかを判断し(S205)、動作取得終了条件を満たしていない場合(No)、ステップ203(S203)に戻り、継続して電流動作取得指令を記憶部113に指令する。動作取得終了条件を満たしている場合(Yes)、最適判断部112は、ステップ206(S206)で、正常に終了したかどうかを判断する。
図4では、(1)に、適応される交流電動機容量に準じて決めた定格容量の違う複数の電力変換装置の例と、(2)に、複数の定格電流および複数の保護電流との関係を示している。なお、実施例1で試運転に使用される装置は、装置1である。また、定格容量は、定格電圧と定格電流の積で表され、電圧を一定とすると、定格容量と定格電流は等価の関係にある。
また、最適判断部112は、電力変換装置毎に定格値の最適値を判断してもよく、装置1を採用する場合には、使用温度制限が高く、エラー発生まで余裕があることから、候補の中で装置1の定格6−3が最適であると判断し、複数の候補からユーザに最適な設定を選択させてもよい。
さらにまた、最適判断部112は、実施例1において、自動設定の判断を行った装置1自身の最適な定格設定が選ばれた場合には、最適設定値として装置1の設定を自動的に変更することができる。
以上のとおり、最適な電力変換装置とその定格設定を決定することができる。
実施例2では、交流電動機105に接続されたユーザシステムが、実施例1よりも負荷の重いものが接続されているものとする。
図6には、電力変換装置が異常と認める電流レベルまで動作電流が成長(増加)した様子が示されている。最適判断部112は、実施例1と同様、図2に示す手順で、出力状態をトリガとし、判断動作を開始する。例えば、電流変換装置の電流エラーレベルが80Aであった場合、動作電流が80Aに到達した時点でエラーを発し、状態を更新する(図2では、ステップ204(S204))。最適判断部112は、エラーを検出した際に異常終了であることを判断し(図2では、ステップ206(S206))、電流動作を取得する(図2では、ステップ210(S210))。
以上のとおり、システムに必要な容量の電力変換装置が取り付けられていない場合でも、定格設定の可否を判断することができる。
実施例3では、表示・操作部115が受け付ける電流動作検出指令と最適判断部112の判断内容が、実施例1の場合と異なる。実施例3では、ユーザシステムの一日の動作から判断するために、電力変換装置の出力に関わらず、例えばユーザが指定した時間から24時間を計測して、電流動作検出後自動的に検出を終了する。
図8は、電力変換装置の定格電流値とパワーサイクルの基準例を示した表である。パワーサイクルは、例えば、IGBTモジュールの熱ストレスによる寿命のサイクル数であって、モジュールの温度の上昇下降を基に、IGBT素子製造メーカなどから提供されるパワーサイクル耐量から計算できる。実施例3では、モジュールに電流が流れることで温度が上昇し、電流が途切れることで温度が下降するため、この電流動作から寿命となる1日当たりのパワーサイクル数を擬似的に示した例が、図7である。
定格電流値とサイクルのいずれも満足する選択候補としては、装置1では定格8−2および8−3、または、装置2では定格8−2が該当する。実施例3では、装置1に比べ安価な装置2の定格8−2が選択できるため、装置2の定格8−2が最適であると判断する。
以上のとおり、最適な電力変換装置とその定格設定を決定することができる。
実施例4では、最適判断部112の判断内容が実施例1と異なる。実施例4は、例えばユーザが余裕を持って電力変換装置を選定したい場合に適合する。具体的に、ユーザが定格電流は標準の選定基準値から10Aの余裕を持って設定したい場合を想定する。
以上のとおり、余裕を持った最適な電力変換装置とその定格設定を決定することができる。
図10は、実施例5に係る電力変換装置の構成と該電力変換装置に接続されたユーザシステムが使用する交流電動機の一例を示す図である。
実施例5は、実施例1が電流動作に着目したのに対して、温度動作に着目したものであり、実施例1とは、温度検出器1001および温度検出部1014を設けた点と最適判断部112の判断内容が異なる。
温度検出部1014は、温度検出器1001から入力した検出温度データを演算用の温度動作データに変換し、制御部111および記憶部113に出力する。
以下では、図2に示すフローチャートと動作が異なるステップについてのみ説明する。
ステップ202(S202)で、最適判断部112が判断開始のトリガがあったと判断した場合(Yes)、ステップ1103(S1103)で、温度動作取得指令を記憶部113に指令する。
図12の検出した温度動作では、例えば、80℃以下の定常動作が一日の動作の中で20サイクル行われるシステムに接続された様子が示されている。最適判断部112は、例えば図13に示す、予め電力変換装置の特性で決まる温度とパワーサイクルを基準に計測すればよく、必ずしも全ての連続した温度を取得して判断することを要しない。
また、最適判断部112は、電力変換装置毎に最適な定格を判断してもよく、装置1を採用する場合は、使用温度制限が高く、エラー発生まで余裕があることから、候補の中で装置1の定格12−2が最適であると判断する。または、複数の候補からユーザに最適な設定を選ばせてもよい。
上記のようにして、温度動作に着目した場合においても、最適な電力変換装置とその定格設定を決定することができる。
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。
Claims (8)
- 交流電力を出力する交流変換部と、
前記交流変換部を流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部が検出した電流動作を記憶する記憶部と、
定格電流値の最適値を判断する判断部と、
指令操作および出力表示のための表示・操作部と
を備え、
前記判断部は、前記表示・操作部から定格判断指令を受けて、前記記憶部から入力した前記電流動作と所定の定格容量における種々の電流基準値とを比較することにより定格電流値の最適値を判断し、当該定格電流値の最適値の設定を前記表示・操作部に出力表示させる
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記記憶部は、前記定格判断指令の有効期間にのみ前記電流動作の記憶を行い、
前記記憶部から入力した前記電流動作が、前記有効期間にのみ前記記憶部が記憶した前記電流動作である
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1または2に記載の電力変換装置であって、
前記記憶部から入力した前記電流動作が、前記検出した電流が当該電力変換装置で決められた電流許容レベルを超えた頻度および時間である
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の電力変換装置であって、
前記判断部は、適応負荷に準じて、当該電力変換装置に設けた複数の定格電流値または当該電力変換装置とは異なる定格電流値を持つ他の電力変換装置に設けた複数の定格電流値から、前記定格電流値の最適値に最も近い定格電流値を選択する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項4に記載の電力変換装置であって、
前記判断部は、前記表示・操作部から余裕電流値の設定を受けて、当該電力変換装置または前記他の電力変換装置にそれぞれ設けた前記複数の定格電流値から、前記定格電流値の最適値より前記余裕電流値分低い値に最も近い定格電流値を選択する
ことを特徴とする電力変換装置。 - 交流電力を出力する交流変換部と、
前記交流変換部を流れる電流を検出する電流検出部と、
前記電流検出部が検出した電流動作を記憶する記憶部と、
定格電流値の最適値を判断する判断部と、
指令操作および出力表示のための表示・操作部と
を備え、
前記判断部は、前記表示・操作部から定格判断指令を受けて、前記記憶部から入力した所定期間の前記電流動作と前記交流変換部を構成する半導体素子モジュールの寿命を表すパワーサイクルの特性とを比較することにより定格電流値の最適値と前記パワーサイクルとの組み合わせを判断し、当該組み合わせの設定を前記表示・操作部に出力表示させる
ことを判断することを特徴とする電力変換装置。 - 交流電力を出力する交流変換部と、
前記交流変換部で発生する温度を検出する温度検出部と、
前記温度検出部が検出した温度動作を記憶する記憶部と、
定格電流値の最適値を判断する判断部と、
指令操作および出力表示のための表示・操作部と
を備え、
前記判断部は、前記表示・操作部から定格判断指令を受けて、前記記憶部から入力した所定期間の前記温度動作と前記交流変換部を構成する半導体素子モジュールの寿命を表すパワーサイクルの特性とを比較することにより定格電流値の最適値と前記パワーサイクルとの組み合わせを判断し、当該組み合わせの設定を前記表示・操作部に出力表示させる
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の電力変換装置であって、
前記判断部は、当該電力変換装置のエラー情報を検出した場合、前記記憶部から入力した前記電流動作または前記温度動作によるエラーであれば当該電力変換装置の定格容量が不足の可能性があると判断し、前記電流動作または前記温度動作以外の要因によるエラーであればシステム異常があると判断し、当該判断した結果を前記表示・操作部に出力表示させる
ことを特徴とする電力変換装置。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2016/062334 WO2017183102A1 (ja) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 電力変換装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2017183102A1 true JPWO2017183102A1 (ja) | 2019-05-30 |
JP6637165B2 JP6637165B2 (ja) | 2020-01-29 |
Family
ID=60116662
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018512676A Active JP6637165B2 (ja) | 2016-04-19 | 2016-04-19 | 電力変換装置 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6637165B2 (ja) |
CN (1) | CN108521847B (ja) |
WO (1) | WO2017183102A1 (ja) |
Family Cites Families (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002222019A (ja) * | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Keyence Corp | 電源装置 |
JP2005231559A (ja) * | 2004-02-20 | 2005-09-02 | Sankosha:Kk | 電圧設定装置及びその設定方法。 |
JP5016967B2 (ja) * | 2007-04-20 | 2012-09-05 | 株式会社日立産機システム | 電力変換装置及びパワーサイクル寿命予測方法 |
JP4913661B2 (ja) * | 2007-04-26 | 2012-04-11 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | インバータ装置及びそれに用いられる半導体装置。 |
US7755313B2 (en) * | 2007-09-12 | 2010-07-13 | Gm Global Technology Operations, Inc. | Power inverter module thermal management |
JP4854034B2 (ja) * | 2008-02-06 | 2012-01-11 | 東芝ストレージデバイス株式会社 | 記憶装置および記憶装置のスピンドルモータの制御方法 |
JP4798170B2 (ja) * | 2008-05-13 | 2011-10-19 | 株式会社豊田自動織機 | 半導体装置 |
JP5342835B2 (ja) * | 2008-09-11 | 2013-11-13 | 株式会社日立製作所 | 非接触給電装置 |
JP2011135708A (ja) * | 2009-12-25 | 2011-07-07 | Hitachi Ltd | 電源システム |
CN101860011B (zh) * | 2010-05-20 | 2012-12-26 | 北京交通大学 | 直流轨道交通系统故障识别方法 |
JP5386640B2 (ja) * | 2010-08-23 | 2014-01-15 | 東芝三菱電機産業システム株式会社 | 電力変換装置 |
JP2012060457A (ja) * | 2010-09-09 | 2012-03-22 | Hitachi Kokusai Electric Inc | 撮像装置 |
CN102477760B (zh) * | 2010-11-29 | 2014-06-25 | 株式会社日立产机系统 | 供水装置 |
JP5549661B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2014-07-16 | 株式会社リコー | 画像形成装置 |
JP5786203B2 (ja) * | 2012-01-12 | 2015-09-30 | 株式会社日立製作所 | 電力変換部制御装置、電動機特性測定方法及びプログラム |
JP5309232B2 (ja) * | 2012-02-01 | 2013-10-09 | ファナック株式会社 | 変調方式の選択部を有するモータ駆動用のpwm整流器 |
CN102647091B (zh) * | 2012-04-19 | 2014-09-03 | 北京厚优节电技术有限公司 | 一种交流输变电低压侧稳压装置及其稳压控制方法 |
CN202652101U (zh) * | 2012-07-02 | 2013-01-02 | 王国华 | 可带动冰柜的小型太阳能电源逆变器 |
CN103280808B (zh) * | 2013-06-08 | 2015-05-20 | 南京因泰莱电器股份有限公司 | 一种基于定时器的变环宽滞环电流控制方法 |
CN104269891B (zh) * | 2014-09-26 | 2017-01-18 | 华北电力大学 | 特高压直流分层接入方式的功率控制方法和系统 |
-
2016
- 2016-04-19 WO PCT/JP2016/062334 patent/WO2017183102A1/ja active Application Filing
- 2016-04-19 JP JP2018512676A patent/JP6637165B2/ja active Active
- 2016-04-19 CN CN201680077058.3A patent/CN108521847B/zh not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017183102A1 (ja) | 2017-10-26 |
CN108521847B (zh) | 2020-06-30 |
CN108521847A (zh) | 2018-09-11 |
JP6637165B2 (ja) | 2020-01-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102405586B (zh) | 电源装置 | |
JP5154660B2 (ja) | Upsの動作を制御するためのシステムおよび方法 | |
JP6279192B1 (ja) | インバータ装置およびインバータ装置の異常検出方法 | |
US11050360B2 (en) | Power conversion device | |
JPH11356036A (ja) | 直流電源装置 | |
JP2016059181A (ja) | 静電容量計算部を有するpwm整流器 | |
GB2486356A (en) | Power converter with rate of change of current monitoring for fault detection | |
JP2017200418A (ja) | リレーの誤作動検出装置 | |
US10447194B2 (en) | Motor drive apparatus, blower, motor driving method, and storage medium | |
JP2017175886A (ja) | 停電検出条件設定機能を有するモータ制御装置 | |
WO2017043197A1 (ja) | パワーコンディショナおよびパワーコンディショナの制御方法 | |
EP3393033A1 (en) | Matrix converter and method for determining constants of alternating-current motor | |
JP2012205391A (ja) | インバータ装置及び平滑コンデンサの容量推定方法 | |
JP6637165B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6410841B2 (ja) | 電力変換装置 | |
EP3633835B1 (en) | Power conversion device | |
JP6587134B2 (ja) | コンバータ、モータ駆動装置、異常検出方法及びプログラム | |
KR20180106436A (ko) | 인버터의 냉각 운영장치 | |
JP5876748B2 (ja) | コンバータ装置 | |
JP2017034800A (ja) | 充電制御装置および電力変換装置 | |
CN107810596B (zh) | 电力转换装置及其温度降低方法 | |
WO2017085798A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6076587B2 (ja) | 電力変換システム | |
JP7421645B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP6081805B2 (ja) | 電力供給システム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190131 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20191001 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191114 |
|
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: 20191203 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191219 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6637165 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |