特許6032866IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

インバータ等の電力変換器に過大な電流が流れた場合に、その運転を完全に停止することなく継続させるための制御方法及び制御装置に関するものである。

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

従来技術によると、電流制限指令を解除して通常の制御動作に復帰させた際に全相の半導体スイッチが同時にオンする場合が生じ、そのときの転流モードによっては、過大な逆回復サージ電圧が発生することがある。 図4は、図3において、全ての半導体スイッチがオフしている状態(図4(a))、及び、この状態から全相の半導体スイッチが同時にオンする場合(図4(b))の電流ループを示しており、8〜13はインバータ部2を構成する半導体スイッチである。
いま、図4(a)に示すように、電流制限動作によって全ての半導体スイッチ8〜13がオフしており、半導体スイッチ8,12,13の還流ダイオードにより矢印方向に電流ループが作られているものとする。この状態から電流制限を解除し、図4(b)に示すごとく三相(U,V,W相)の半導体スイッチ11,9,10が同時にオンすると、インバータ部2の直流端子A,B間には、三相分の還流ダイオードによる逆回復電流が流れる。このため、逆回復電流と端子A,B間の配線インダクタンスとにより、端子A,B間に過大な逆回復サージ電圧が発生して半導体スイッチ等を破壊する恐れがある。 なお、特許文献1に係る従来技術では、過電流レベルを2段階設けることで、例えば一過性の過電流による頻繁な運転停止を防ぐことが可能であるが、複数の過電流レベルが設定される過電流保護回路の構成が複雑化する等の問題があった。 そこで、本発明の解決課題は、電力変換器を構成する半導体スイッチの駆動信号を制御するだけで、電流制限を解除した際の過大な逆回復サージ電圧を抑制可能とした電力変換器の制御方法及び制御装置を提供することにある。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

課題を解決するため、請求項1に係る電力変換器の制御方法は、電力変換器の出力電流が設定値に達したときに発生する電流制限指令により、前記電力変換器を構成する全ての半導体スイッチをオフするようにした電力変換器の制御方法であって、 前記電流制限指令の解除時点から一定期間にわたり前記電力変換器から零電圧を出力させ、その後に、前記半導体スイッチを通常の制御動作に復帰させる制御方法において、 ・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明によれば、電流制限指令の発生時に電力変換器の全ての半導体スイッチを一旦オフした後に、電力変換器から一定期間、零電圧を出力させることにより、過大な逆回復サージ電圧が発生するのを防止することができる。また、零電圧を出力させる期間の終期の前後にわたって半導体スイッチのオンまたはオフ状態を変更せずに一定期間、維持することにより、上下アームの短絡防止が可能になる。
これらの動作は、駆動信号生成手段におけるソフトウェアを一部変更するだけで実現可能であり、特許文献1に記載されているような複雑な過電流保護回路を用いる必要がないので、回路構成の簡略化、コストの低減に寄与することができる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

知財ポータルサイト IP Force にログインして確認する (無料)

この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の実施形態において、インバータ部により零電圧を出力後、上下アームが短絡するおそれがある場合の動作説明図である。

【図2】本発明の実施形態において、インバータ部により零電圧を出力後、上下アームが短絡することを防ぐ場合の動作説明図である。

【図3】3レグ電圧形PWMインバータの構成図である。

【図4】図3において、全ての半導体スイッチがオフしている状態から全相の半導体スイッチが同時にオンした場合の電流ループを示す図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1:整流回路   2:インバータ部   3:電動機   4:駆動信号生成手段   5:電流検出器   6:電流制限指令生成手段   7:コンデンサ   8〜13:半導体スイッチ   20:制御装置   A,B:直流端子

全ての図面はログインすると無料で閲覧できます。ログイン・ユーザー登録

[広告欄]

ログインすれば広告は減ります

ログインすれば広告は減ります