WO2015190207A1 - 電力変換装置 - Google Patents

電力変換装置 Download PDF

Info

Publication number
WO2015190207A1
WO2015190207A1 PCT/JP2015/063765 JP2015063765W WO2015190207A1 WO 2015190207 A1 WO2015190207 A1 WO 2015190207A1 JP 2015063765 W JP2015063765 W JP 2015063765W WO 2015190207 A1 WO2015190207 A1 WO 2015190207A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
line
converter
inverter
power
power supply
Prior art date
Application number
PCT/JP2015/063765
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
洋平 久保田
圭一 石田
治信 温品
Original Assignee
東芝キヤリア株式会社
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 東芝キヤリア株式会社 filed Critical 東芝キヤリア株式会社
Publication of WO2015190207A1 publication Critical patent/WO2015190207A1/ja

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/12Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02MAPPARATUS 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
    • H02M7/00Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48Conversion 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

Definitions

  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment.
  • FIG. 2 is a flowchart showing the control of the embodiment.
  • FIG. 3 is a view showing opening and closing of each normally open contact in the same embodiment together with voltage changes of a smoothing capacitor and a PTC thermistor.
  • a converter for example, a PWM converter 20 is connected to a commercial three-phase AC power supply 1 via a breaker 3, and a smoothing capacitor 5 is connected to the output terminal of the PWM converter 20.
  • An inverter 50 is connected to the smoothing capacitor 5, and a load, for example, phase windings Lu, Lv, Lw of the brushless DC motor 6 is connected to the output terminal of the inverter 50.
  • the brushless DC motor 6 is mounted on a refrigeration cycle apparatus, for example, for driving a compressor or a fan.
  • the brushless DC motor 6 includes a stator having three phase windings Lu, Lv, and Lw connected in a star shape, and a rotor having a permanent magnet.
  • the rotor rotates due to the interaction between the magnetic field generated by the current flowing through the phase windings Lu, Lv, and Lw and the magnetic field created by the permanent magnet.
  • the PTC thermistor 10 is also referred to as a positive characteristic thermistor.
  • a current flows, the temperature rises, and the resistance value increases as the temperature rises.
  • the normally open contacts 81a and 81b are interlocked with each other.
  • the controller 70 includes a first control unit 70a, a second control unit 70b, and a third control unit 70c as main functions.
  • the first control unit 70a deenergizes the relay 81 (opens the normally open contacts 81a and 81b) to cut off the bypass current path 11 to the PTC thermistor 10, and thereby the PTC.
  • the thermistor 10 is turned on to the T-phase power supply line 4t.
  • the first control unit 70a energizes the relay 81 after a certain time (for example, 30 seconds) ts after receiving an operation start instruction for starting the operation of the load (brushless DC motor 6) (normally open contact 81a). , 81b are closed), and the bypass current path 11 for the current to the PTC thermistor 10 is conducted, thereby cutting off the PTC thermistor 10 from the T-phase power supply line 4t.
  • the third control unit 70c starts driving the PWM converter 20 and the inverter 50 after a predetermined time ts after receiving the operation start instruction for starting the operation of the load (brushless DC motor 6). Moreover, the 3rd control part 70c stops the drive of the PWM converter 20 and the inverter 50, when the operation stop instruction
  • the 1st control part 70a comprises the inrush current prevention means with the PTC thermistor 10 and the normally open contacts 81a and 81b.
  • step S3 When receiving an operation start instruction (YES in step S1, YES in step S2), the controller 70 starts a time count t (step S3), and compares the time count t with a fixed time (for example, 30 seconds) ts. (Step S4).
  • the controller 70 starts driving the PWM converter 20 and the inverter 50 and starts operating the brushless DC motor 6 (step S6).
  • the line capacitors Cst and Ctr are turned on by closing the normally open contact 82a. Therefore, the noise generated due to the switching of the PWM converter 20 is reliably removed by the line capacitors Crs, Cst and Ctr. be able to.
  • step S7 When an operation stop instruction is received during operation of the brushless DC motor 6 (NO in step S1, YES in step S7), the controller 70 stops driving the PWM converter 20 and the inverter 50 and operates the brushless DC motor 6. Stop (step S8). Then, the controller 70 deenergizes the relays 81 and 82 to open the normally open contacts 81a, 81b and 82a (step S9), and repeats the processing from step S1.

Landscapes

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

Abstract

インバータの駆動停止時、突入電流防止用の抵抗素子に対するバイパス電流路およびノイズフィルタを遮断する。運転開始指示を受けてから一定時間後、抵抗素子に対するバイパス電流路およびノイズフィルタを導通し、かつインバータの駆動を開始する。これによって、平滑コンデンサへの突入電流を確実に防止することができる。

Description

電力変換装置
 本発明の実施形態は、交流電源の電圧を直流に変換し、その直流電圧を所定周波数の交流電圧に変換する電力変換装置に関する。
 交流電源の電圧を直流に変換するコンバータ、このコンバータの出力端に接続された平滑コンデンサ、この平滑コンデンサの電圧を交流電圧に変換するインバータを備え、交流電源とコンバータとの間の電源ラインに突入電流防止用の抵抗素子たとえばPTCサーミスタを挿入接続し、そのPTCサーミスタに対し開閉接点(例えばリレー接点)を並列接続した電力変換装置が知られている。インバータの出力は、負荷たとえばモータ(圧縮機モータやファンモータ等)の駆動電力となる。
 上記開閉接点は、電源の非投入時に開放している。この開閉接点の開放により、PTCサーミスタが電源ラインに投入され、電源投入時の平滑コンデンサへの突入電流が防止される。突入電流の防止により、コンバータの電気部品の破壊を防ぐようにしている。
 負荷の運転を開始するための運転開始指示が入ると、それから一定時間たとえば30秒が経過した後、突入電流の心配がなくなったとの判断の下に、開閉接点が閉成される。開閉接点が閉成すると、PTCサーミスタに対する電流のバイパス路が形成され、PTCサーミスタに電流が流れなくなる。この状態で、インバータが駆動されて負荷の運転が開始される。
 PTCサーミスタに電流が流れたままでは、PTCサーミスタの温度上昇およびそれに伴う抵抗値増大が続いてコンバータへの入力電流が減少しインバータを駆動できなくなる。この不具合が生じる前に、開閉接点が閉成される。
 一方、昇圧機能を有するPWMコンバータが用いられている場合、PWMコンバータのスイッチングに伴うノイズが電源電圧に重畳し、重畳したノイズが同じ交流電源に接続されている他の電気機器に伝わってその電気機器の運転に悪影響を与える。
 このため、PWMコンバータを用いた電力変換装置では、交流電源とPWMコンバータとの間の電源ラインに、線間コンデンサなどのノイズフィルタが接続される。とくに、十分なノイズ除去効果を得るためには、数μF程度の大きな容量の線間コンデンサが接続される。
特開2012-165509号公報
 上記のように大きな容量の線間コンデンサが電源ラインに接続された場合、開閉接点が開いているときに、数Aの大きな電流が線間コンデンサを経由してPTCサーミスタに流れる。大きな電流がPTCサーミスタに流れると、PTCサーミスタの温度が大きく上昇してその抵抗値が大きく増大する。PTCサーミスタの抵抗値が大きく増大すると、電源電圧の大部分がPTCサーミスタに加わるようになり、それに伴い、線間コンデンサに加わる電圧がほぼ零に低下する。線間コンデンサに加わる電圧がほぼ零に低下すると、PWMコンバータのダイオードを通じた平滑コンデンサへの電圧印加がなくなり、平滑コンデンサの電圧が放電しながら低下していく。
 開閉接点が閉成する時点で平滑コンデンサの電圧が大きく低下している場合、平滑コンデンサに突入電流が流れてしまう。つまり、突入電流防止用のPTCサーミスタを採用していながら、突入電流を防止できない事態となる。
 本発明の実施形態の目的は、突入電流を確実に防止できる電力変換装置を提供することである。
 請求項1の電力変換装置は、交流電源の電圧を直流変換するコンバータと、このコンバータの出力端に接続された平滑コンデンサと、この平滑コンデンサの電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記交流電源と前記コンバータとの間の電源ラインに接続された突入電流防止用の抵抗素子と、この抵抗素子に流れる電流をバイパスするバイパス電流路と、前記電源ラインに接続されたノイズフィルタと、制御手段と、を備える。制御手段は、前記インバータの停止時に前記バイパス電流路および前記ノイズフィルタを遮断し、運転開始指示を受けてから一定時間後に前記バイパス電流路および前記ノイズフィルタを導通しかつ前記インバータの駆動を開始する。
図1は一実施形態の構成を示すブロック図。 図2は同実施形態の制御を示すフローチャート。 図3は同実施形態における各常開接点の開閉を平滑コンデンサおよびPTCサーミスタの電圧変化と共に示す図。
 以下、一実施形態について図面を参照して説明する。 
 図1に示すように、商用の三相交流電源1にブレーカ3を介してコンバータたとえばPWMコンバータ20が接続され、そのPWMコンバータ20の出力端に平滑コンデンサ5が接続される。そして、平滑コンデンサ5にインバータ50が接続され、そのインバータ50の出力端に負荷たとえばブラシレスDCモータ6の相巻線Lu,Lv,Lwが接続される。ブラシレスDCモータ6は、例えば圧縮機やファンの駆動用として、冷凍サイクル装置に搭載される。
 PWMコンバータ20は、リアクタ21,22,23、これらリアクタ21,22,23を介した入力電圧を受けるダイオード(整流素子)31a~36aのブリッジ回路、これらダイオード31a~36aに並列接続されたスイッチング素子たとえばMOSFET31~36を有し、ダイオード31a~36aによる整流機能を有するとともに、MOSFET31~36による昇圧や力率改善の機能を有する。例えば、100Vの交流電圧を300Vの直流電圧に変換する。
 ダイオード31a~36aのブリッジ回路は、ダイオード31a,32aの直列回路、ダイオード33a,34aの直列回路、ダイオード35a,36aの直列回路により構成される。ダイオード31a,32aの相互接続点がR相電源ライン(第1電源ライン)4rに接続され、ダイオード33a,34aの相互接続点がS相電源ライン(第2電源ライン)4sに接続され、ダイオード35a,36aの相互接続点がT相電源ライン(第3電源ライン)4tに接続される。なお、ダイオード31a~36bは、MOSFET51~56の寄生ダイオードである。
 インバータ50は、MOSFET51,52を直列接続し、そのMOSFET51,52の相互接続点がブラシレスDCモータ6の相巻線Luに接続されるU相直列回路、MOSFET53,54を直列接続しそのMOSFET53,54の相互接続点がブラシレスDCモータ6の相巻線Lvに接続されるV相直列回路、MOSFET55,56を直列接続しそのMOSFET55,56の相互接続点がブラシレスDCモータ6の相巻線Lwに接続されるW相直列回路を含み、平滑コンデンサ5の電圧を各MOSFETのスイッチングにより所定周波数の三相交流電圧に変換し各MOSFETの相互接続点から出力する。なお、MOSFET51~56は、寄生ダイオード51a~56aを有する。
 ブラシレスDCモータ6は、星形結線された3つの相巻線Lu,Lv,Lwを有する固定子、および永久磁石を有する回転子により構成される。相巻線Lu,Lv,Lwに電流が流れることにより生じる磁界と永久磁石が作る磁界との相互作用により、回転子が回転する。
 インバータ50の出力端とブラシレスDCモータ6との間の通電路に出力電流(相巻線電流)検知用の電流センサ61,62,63が取付けられ、この電流センサ61,62,63の検知結果がコントローラ70に供給される。平滑コンデンサ5の両端に電圧検出部7が接続され、この電圧検出部7の検出結果(平滑コンデンサ5の電圧)Vdcがコントローラ70に供給される。
 リレー81にNPN型トランジスタ71のコレクタ・エミッタを介して直流電圧Vdが印加され、そのNPN型トランジスタ71のベースがコントローラ70に接続される。リレー81は、第1開閉接点として常開接点81aを有するとともに、第2開閉接点として常開接点81bを有する。リレー82にNPN型トランジスタ72のコレクタ・エミッタを介して直流電圧Vdが印加され、そのNPN型トランジスタ72のベースがコントローラ70に接続される。リレー82は、第3開閉接点として常開接点82aを有する。
 一方、三相交流電源1とブレーカ3との間の各電源ラインに、電源ラインインピーダンス2r,2s,2tが存在する。そして、ブレーカ3からPWMコンバータ20にかけての電源ライン4r,4s,4tのうち、T相電源ライン4tに、突入電流防止用の自己発熱型の抵抗素子であるPTC(Positive Temperature Coefficient)サーミスタ10が挿入接続される。そして、S相電源ライン4sに、常開接点81aが挿入接続される。PTCサーミスタ10に対し、常開接点81bを挿入してなるバイパス電流路11が並列接続される。常開接点81bが閉成するとバイパス電流路11が導通し、常開接点81bが開放するとバイパス電流路11が遮断される。PTCサーミスタ10は、正特性サーミスタとも称し、電流が流れると温度が上昇し、その温度上昇に伴って抵抗値が増大する。常開接点81a,81bは、互いに連動する。
 常開接点81a,81bの開放時、三相交流電源1のR相からR相電源ライン4r、PWMコンバータ20のリアクタ21、PWMコンバータ20のダイオード31a、平滑コンデンサ5、PWMコンバータ20のダイオード36a、PWMコンバータ20のリアクタ23、T相電源ライン4t、PTCサーミスタ10を経由して三相交流電源1のT相に至る電流経路が形成される。つまり、常開接点81a,81bが開放した状態では、三相交流電源1から平滑コンデンサ5に流れる電流が必ずPTCサーミスタ10を通る。これにより、三相交流電源1の投入時に平滑コンデンサ5に過大な電流が流れるいわゆる突入電流が防止される。
 さらに、電源ライン4r,4s,4tにおけるPTCサーミスタ10およびバイパス電流路11の接続位置よりPWMコンバータ20側の位置に、ノイズフィルタである3つの線間コンデンサ(第1,第2,第3線間コンデンサ)Crs,Cst,Ctrが接続される。これら線間コンデンサCrs,Cst,Ctrは、PWMコンバータ20のスイッチングに伴って電源ライン4r,4s,4t上の電源電圧に重畳するノイズを除去するもので、十分なノイズ除去効果が得られるよう数μF程度の大きな容量を持つ。
 具体的には、R相電源ライン4rに線間コンデンサCrsの一端が接続され、その線間コンデンサCrsの他端がS相電源ライン4sに接続される。S相電源ライン4sに線間コンデンサCstの一端が接続され、その線間コンデンサCstの他端がT相電源ライン4tに接続される。R相電源ライン4rに線間コンデンサCtrの一端が接続され、その線間コンデンサCtrの他端がT相電源ライン4tに接続される。そして、線間コンデンサCst,Ctrのそれぞれ他端とT相電源ライン4tとの接続間に、リレー82の常開接点82aが挿入される。
 コントローラ70は、主要な機能として、第1制御部70a、第2制御部70b、第3制御部70cを含む。 
 第1制御部70aは、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動停止時、リレー81を消勢(常開接点81a,81bを開放)してPTCサーミスタ10に対するバイパス電流路11を遮断し、これによりPTCサーミスタ10をT相電源ライン4tに投入する。また、第1制御部70aは、負荷(ブラシレスDCモータ6)の運転を開始するための運転開始指示を受けてから一定時間(例えば30秒間)ts後、リレー81を付勢(常開接点81a,81bを閉成)してPTCサーミスタ10に対する電流のバイパス電流路11を導通し、これによりT相電源ライン4tからPTCサーミスタ10を遮断する。
 第2制御部70bは、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動停止時、リレー82を消勢(常開接点82aを開放)し、これにより線間コンデンサCst,CtrをT相電源ライン4tから遮断する。また、第2制御部70bは、負荷(ブラシレスDCモータ6)の運転を開始するための運転開始指示を受けてから一定時間ts後、リレー82を付勢(常開接点82aを閉成)し、これにより線間コンデンサCst,CtrをT相電源ライン4tと導通させる。
 第3制御部70cは、負荷(ブラシレスDCモータ6)の運転を開始するための運転開始指示を受けてから一定時間ts後、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動を開始する。また、第3制御部70cは、負荷(ブラシレスDCモータ6)の運転を停止するための運転停止指示を受けた場合に、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動を停止する。
 なお、第1制御部70aは、PTCサーミスタ10および常開接点81a,81bと共に、突入電流防止手段を構成する。
 上記ブレーカ3、PWMコンバータ20、線間コンデンサCrs,Cst,Ctr、リレー81,82、PWMコンバータ20、平滑コンデンサ5、電圧検出部7、インバータ50、電流センサ61,62,63、コントローラ70などにより、電力変換装置が構成される。
 つぎに、電力変換装置の動作を説明する。 
 三相交流電源1が投入されると、三相交流電源1の交流電圧がPWMコンバータ20のダイオード31a~36aで整流されて平滑コンデンサ5に印加される。
 この電源投入時、PWMコンバータ20の出力電圧Vaと平滑コンデンサ5の電圧Vdcとの差“Va-Vdc”、および三相交流電源1から平滑コンデンサ5までのラインインピーダンスZに応じた突入電流Ix=(Va-Vdc)/Zが、平滑コンデンサ5に流れようとする。しかしながら、リレー81の消勢に基づく常開接点81bの開放によってバイパス電流路11が遮断されているので(PTCサーミスタ10がT相電源ライン4tに投入されているので)、しかもリレー81の消勢に基づく常開接点81bの開放によってS相電源ライン4sが遮断されているので、実際には、PTCサーミスタ10の抵抗値Rが加わる分だけ抑制された電流Iy=(Va-Vdc)/(Z+R)が平滑コンデンサ5に流れる。 
 この場合、リレー82も消勢されて常開接点82aが開放しているので、線間コンデンサCst,CtrがT相電源ライン4tから遮断された状態にある。
 仮に、線間コンデンサCst,CtrがT相電源ライン4tから遮断されていない場合を考えると、電源投入に伴い、図1に矢印で示すようにR相電源ライン4rから線間コンデンサCtrを経由してT相電源ライン4tおよびPTCサーミスタ10に大きな電流が流れてしまう。大きな電流がPTCサーミスタ10に流れると、PTCサーミスタ10の温度が大きく上昇してその抵抗値が大きく増大する。PTCサーミスタ10の抵抗値が大きく増大すると、電源電圧の大部分がPTCサーミスタ10に加わるためPTCサーミスタ10の電圧Vptcが上昇し、それに伴い、線間コンデンサCrs,Cst,Ctrに加わる電圧がほぼ零に低下する。線間コンデンサCrs,Cst,Ctrに加わる電圧がほぼ零に低下すると、平滑コンデンサ5に電圧が印加されなくなるので、平滑コンデンサ5の電圧Vdcは徐々に放電しながら低下していく。
 平滑コンデンサ5の電圧Vdcが徐々に放電しながら低下していく状況で、PTCサーミスタ10への通電を止めるべくリレー81が付勢されて常開接点81a,81bが閉成した場合、しかも常開接点81a,81bが閉成した時点で平滑コンデンサ5の電圧Vdcが突入電流防止レベルを下回っている場合には、平滑コンデンサ5に突入電流が流れてしまう。突入電流防止用のPTCサーミスタ10を採用していながら、突入電流を防止できない事態となる。
 このような不具合が生じないよう、コントローラ70は、図2のフローチャートに示す制御を実行する。なお、この制御による常開接点81a,81b,82aの開閉を平滑コンデンサ5の電圧VdcおよびPTCサーミスタ10の電圧Vptcの変化と共に図3に示している。
 コントローラ70は、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動を停止してブラシレスDCモータ6の運転を停止している場合(ステップS1のYES)、冷凍サイクル装置からの運転開始指示を監視する(ステップS2)。運転開始指示がなければ(ステップS2のNO)、コントローラ70は、リレー81,82の消勢に基づく常開接点81a,81b,82aの開放状態を維持する(ステップS9)。
 常開接点82aが開放していることにより、線間コンデンサCst,CtrがT相電源ライン4tから遮断される。よって、図1に矢印で示すようにR相電源ライン4rから線間コンデンサCtrを経由してT相電源ライン4tおよびPTCサーミスタ10に流れる電流の経路は形成されない。つまり、大きな電流がPTCサーミスタ10に流れない。したがって、PTCサーミスタ10の大きな温度上昇および大きな抵抗値増大が生じることはなく、PTCサーミスタ10の電圧Vptcの不要な上昇を回避することができる。ひいては、線間コンデンサCrs,Cst,Ctrの電圧低下とそれに伴う平滑コンデンサ5の電圧Vdcの不要な低下を防ぐことができる。
 コントローラ70は、運転開始指示を受けた場合(ステップS1のYES、ステップS2のYES)、タイムカウントtを開始し(ステップS3)、そのタイムカウントtと一定時間(例えば30秒間)tsとを比較する(ステップS4)。
 タイムカウントtが一定時間tsに達したとき(ステップS4のYES)、コントローラ70は、リレー81,82を付勢して常開接点81a,81b,82aを閉成する(ステップS5)。すなわち、タイムカウントtが一定時間tsに達した時点では突入電流の心配がないとの判断の下に、常開接点81bが閉成されてバイパス電流路11が導通する。これにより、PTCサーミスタ10にはほとんど電流が流れなくなり、PTCサーミスタ10による不要な電力消費が防止される。
 このリレー81,82の付勢に伴い、コントローラ70は、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動を開始してブラシレスDCモータ6の運転を開始する(ステップS6)。この運転開始時、常開接点82aの閉成によって線間コンデンサCst,Ctrが導通しているので、PWMコンバータ20のスイッチングに伴い発生するノイズを線間コンデンサCrs,Cst,Ctrによって確実に除去することができる。
 なお、電源投入と同時に運転開始指示が入ることも考えられるが、運転開始指示を受けてから一定時間tsが経過するまではリレー81の消勢によって常開接点81bが開放状態を保つので、電源投入に際しての突入電流を確実に防止できる。
 ブラシレスDCモータ6の運転中(ステップS1のNO)、コントローラ70は、冷凍サイクル装置からの運転停止指示を監視する(ステップS7)。運転停止指示がなければ(ステップS7のNO)、コントローラ70は、上記ステップS5,S6の処理を繰り返す。すなわち、リレー81,82の付勢に基づく常開接点81a,81b,82aの閉成状態を維持し、かつPWMコンバータ20およびインバータ50の駆動によるブラシレスDCモータ6の運転状態を継続する。
 ブラシレスDCモータ6の運転中に運転停止指示を受けた場合(ステップS1のNO、ステップS7のYES)、コントローラ70は、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動を停止してブラシレスDCモータ6の運転を停止する(ステップS8)。そして、コントローラ70は、リレー81,82を消勢して常開接点81a,81b,82aを開放し(ステップS9)、ステップS1からの処理を繰り返す。
 以上のように、線間コンデンサCst,CtrとT相電源ライン4tとの接続間にリレー82の常開接点82aを挿入し、PWMコンバータ20およびインバータ50の駆動停止時に常開接点82aを開放して線間コンデンサCst,Ctrを遮断する構成としたので、たとえ線間コンデンサCrs,Cst,Ctrの容量が大きくても、それに影響を受けることなく、平滑コンデンサ5への突入電流をPTCサーミスタ10によって確実に防止できる。
 2つの線間コンデンサCst,Ctrの導通および遮断を1つの常開接点82aによって切換えるので、部品数を少なくすることができて、コストの低減が図れる。
 なお、上記実施形態では、負荷がブラシレスDCモータである場合を例に説明したが、ブラシレスDCモータ以外の機器が負荷である場合にも同様に実施できる。
 上記実施形態では、PTCサーミスタ10に対するバイパス電流路11をリレー81の常開接点81bによって導通および遮断する構成としたが、リレーの常開接点に限らず、同様の機能を有するものであれば他の機器を用いてもよい。また、2つのリレー81,82を用いて3つの常開接点81a,81b,82aを駆動する回路を構成したが、これらの3つの常開接点の動作は、同期しているため、1つのリレーによって3つの常開接点81a,81b,82aを駆動するようにしてもよい。
 さらに、上記実施形態においては、常開接点81a,81b,82aの閉動作とPWMコンバータ20およびインバータ50の駆動開始を同時としたが、平滑コンデンサ5が確実に充電されてその両端間電圧Vdcが十分に高くなった後にPWMコンバータ20およびインバータ50の駆動が開始となるように、常開接点81a,81b,82aの閉成動作から所定時間(数秒程度の短時間)が経過した後でPWMコンバータ20およびインバータ50の駆動を開始するようにしてもよい。
 その他、上記実施形態および変形は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
 1…三相交流電源、4r,4s,4t…電源ライン、5…平滑コンデンサ、6…ブラシレスDCモータ(負荷)、7…電圧検出部、10…PTCサーミスタ、11…バイパス電流路、Crs,Cst,Ctr…線間コンデンサ(ノイズフィルタ)、20…PWMコンバータ、50…インバータ、70…コントローラ、71,72…NPN型トランジスタ、81,82…リレー、81a…常開接点(第1開閉接点)、81b…常開接点(第2開閉接点)、82a…常開接点(第3開閉接点)

Claims (4)

  1.  交流電源の電圧を直流変換するコンバータと、
     前記コンバータの出力端に接続された平滑コンデンサと、
     前記平滑コンデンサの電圧を交流電圧に変換するインバータと、
     前記交流電源と前記コンバータとの間の電源ラインに接続された突入電流防止用の抵抗素子と、
     前記抵抗素子に流れる電流をバイパスするバイパス電流路と、
     前記電源ラインに接続されたノイズフィルタと、
     前記インバータの停止時に前記バイパス電流路および前記ノイズフィルタを遮断し、運転開始指示を受けてから一定時間後に前記バイパス電流路および前記ノイズフィルタを導通しかつ前記インバータの駆動を開始する制御手段と、
     を備えることを特徴とする電力変換装置。
  2.  前記コンバータは、スイッチングによる昇圧機能を有するPWMコンバータであり、
     前記制御手段は、前記PWMコンバータおよび前記インバータの停止時に前記バイパス電流路および前記ノイズフィルタを遮断し、運転開始指示を受けてから一定時間後に前記バイパス電流路および前記ノイズフィルタを導通しかつ前記PWMコンバータおよび前記インバータの駆動を開始する、
     ことを特徴とする請求項1記載の電力変換装置。
  3.  前記交流電源は、三相交流電源であり、
     前記電源ラインは、第1,第2,第3電源ラインであり、
     前記抵抗素子は、前記第3電源ラインに挿入接続されたPTCサーミスタであり、
     前記バイパス電流路は、前記PTCサーミスタに並列接続されており、
     前記ノイズフィルタは、前記第1,第2,第3電源ラインにおける前記PTCサーミスタの接続位置よりも前記PWMコンバータ側の位置に接続された第1,第2,第3線間コンデンサである、
     ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電力変換装置。
  4.  前記第2電源ラインに挿入された第1開閉接点と、
     前記バイパス電流路に挿入された第2開閉接点と、
     前記第1線間コンデンサおよび前記第2線間コンデンサと前記第3電源ラインとの接続間に挿入された第3開閉接点と、
     をさらに備え、
     前記制御手段は、前記PWMコンバータおよび前記インバータの停止時に前記第1,第2,第3開閉接点を開放し、運転開始指示を受けてから一定時間後に前記第1,第2,第3開閉接点を閉成しかつ前記PWMコンバータおよび前記インバータの駆動を開始する、
     ことを特徴とする請求項3記載の電力変換装置。
PCT/JP2015/063765 2014-06-13 2015-05-13 電力変換装置 WO2015190207A1 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014-122209 2014-06-13
JP2014122209A JP2017135763A (ja) 2014-06-13 2014-06-13 電力変換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2015190207A1 true WO2015190207A1 (ja) 2015-12-17

Family

ID=54833312

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2015/063765 WO2015190207A1 (ja) 2014-06-13 2015-05-13 電力変換装置

Country Status (2)

Country Link
JP (1) JP2017135763A (ja)
WO (1) WO2015190207A1 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018007981B4 (de) 2018-09-12 2024-04-25 Mitsubishi Electric Corporation Energiewandlungsvorrichtung und Klimaanlage

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022044927A1 (ja) * 2020-08-24 2022-03-03 ファナック株式会社 Pwmコンバータに接続されるフィルタ及びコンバータシステム
JP7302558B2 (ja) * 2020-09-07 2023-07-04 トヨタ自動車株式会社 充電装置および充電装置の制御方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304668A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Hitachi Ltd Pwmコンバータ装置
JPH1175363A (ja) * 1997-06-23 1999-03-16 Mitsubishi Electric Corp 電源高調波抑制装置
JP2012165509A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Panasonic Corp 電力供給装置の突入電流防止回路

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10304668A (ja) * 1997-04-23 1998-11-13 Hitachi Ltd Pwmコンバータ装置
JPH1175363A (ja) * 1997-06-23 1999-03-16 Mitsubishi Electric Corp 電源高調波抑制装置
JP2012165509A (ja) * 2011-02-04 2012-08-30 Panasonic Corp 電力供給装置の突入電流防止回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE112018007981B4 (de) 2018-09-12 2024-04-25 Mitsubishi Electric Corporation Energiewandlungsvorrichtung und Klimaanlage

Also Published As

Publication number Publication date
JP2017135763A (ja) 2017-08-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9692332B2 (en) Power conversion device
JP2012070573A (ja) インバータ装置の過電圧保護方法
JP6596558B2 (ja) 電力変換装置及び電力変換システム
EP3399645A1 (en) Motor driving device and refrigeration cycle application device
US9787244B2 (en) Air conditioner
WO2015190207A1 (ja) 電力変換装置
JP2012165509A (ja) 電力供給装置の突入電流防止回路
US10468969B2 (en) Electronic circuit and method for operating an electronic circuit
KR20190072893A (ko) 압축기 보호 기능을 가지는 공기 조화기
JP4155307B2 (ja) 空気調和装置の制御装置
KR101554060B1 (ko) 오접속 검출 장치
US20200300521A1 (en) Heat pump device
JP6004970B2 (ja) モータ駆動制御装置、空気調和機、換気扇およびヒートポンプ式給湯器
JP6255088B2 (ja) 電力変換装置
JP2005304129A (ja) 三相欠相検出回路及びそれを用いた空気調和機
JP2014165945A (ja) 圧縮機モータの駆動装置及び空気調和機
JP5703152B2 (ja) インバータ装置
JP2015229960A (ja) 密閉型圧縮機駆動装置
JP2006109670A (ja) 三相欠相検出回路
JP2012042316A (ja) インバータ装置
US10008968B2 (en) Systems and methods for sensing a line powering an electric motor
JP2014143782A (ja) モータ制御装置
JP6511190B1 (ja) モータ駆動装置、及び、モータ装置
US11177756B2 (en) Electric motor drive device and air conditioner
JP6454184B2 (ja) 電気機器

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 15807016

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 15807016

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1