[发明专利]电力转换装置和电力转换方法

说明书

技术领域

本发明涉及电力转换装置和电力转换方法。

背景技术

作为本技术领域的背景技术，有日本专利特开平11-75394号公报(专利文献1)。该公报中记载了这样的内容，“本发明涉及电动机驱动装置等交流旋转电动机用电力转换装置，包括驱动永磁同步电动机等电动机的逆变器，和为了将电动机的绕组电流控制在规定值而生成并输出以构成逆变器的半导体开关元件为对象的开/关信号的控制装置。在电动机的转子空转时，利用空转重启控制部使逆变器的半导体开关元件的其中至少一个导通而使电动机的绕组短路，基于此时流动的绕组电流推算转子的位置，通过逆变器重启电动机”(参见摘要)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-75394号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

上述专利文献1中针对电动机的重启方法进行了描述。然而，在专利文献1公开的重启方法中，例如在使用感应电动机用于风扇用途的情况下，在感应电动机因外力(风等)而发生空转时即使使绕组短路也不会有电流流动，无法推算转子位置和频率。此外，例如在永磁式同步电动机中，在转子空转的旋转频率为低速(转速低)时，由于绕组短路时产生的电流值低，也无法高精度地推算转子位置和频率。

因此，本发明提供一种电力转换装置(功率转换装置)，与以专利文献1中公开的发明为首的现有技术相比，即使在使绕组短路时没有电流流动的情况下或者旋转频率为低速时，也能够进行空转中的转子位置和频率的推算。

解决问题的技术手段

为了解决上述问题，例如采用权利要求书记载的技术方案。

本申请包含多种解决上述问题的技术手段，举其一例如下。一种电力转换装置，包括：包括半导体开关元件的电力转换器，其利用所述半导体开关元件的开/关的组合，将直流电压转换成任意的电压来驱动交流电动机；控制装置，控制所述电力转换器的半导体开关元件，以从所述电力转换器对该交流电动机施加任意的电压；和检测或推算该交流电动机中流动的电流的电流检测器，其中，所述控制装置在该交流电动机空转或停止时从所述电力转换器对该交流电动机施加任意的电压，基于该交流电动机中流动的电流和施加电压的时间获得该交流电动机的感应电压频率/相位，使用该获得的感应电压频率/相位来重启该交流电动机。

发明效果

根据本发明，能够提供一种即使在转子空转期间使绕组短路时没有电流流动的情况下或者旋转频率为低速时，也能够进行空转中的转子位置和频率的推算，使电动机重启的电力转换装置。

上述之外的技术问题、技术方案和技术效果可根据以下实施方式的说明而明确。

附图说明

图1是实施例1的电力转换装置的结构图之一例。

图2是实施例1的电力转换装置的重启控制部之一例。

图3是实施例1的电力转换装置的结构图之变形例。

图4是实施例1的电力转换装置的重启控制部之一例。

图5是实施例1的电力转换装置的重启控制部之一例。

图6是从实施例1的电力转换装置施加的任意的交流电压之一例。

图7是对实施例1的电力转换装置施加了任意的直流电压时的电流检测时刻与电流变化之一例。

图8是实施例1的电力转换装置的旋转方向推算时刻之一例。

图9是实施例1的电力转换装置的重启控制部之一例。

图10是实施例2的电力转换装置的结构图之一例。

图11是实施例2的电力转换装置的重启控制部之一例。

图12是使从实施例2的电力转换装置施加的任意的直流电压逐渐上升之一例。

图13是使从实施例2的电力转换装置施加的任意的交流电压的振幅逐渐增大之一例。

图14是实施例2的电力转换装置的两相感应电压之一例。

具体实施方式

以下利用附图对本发明的实施例进行说明。

实施例1

在本实施例中，对能够推算空转中的交流电动机的转子位置和频率的电力转换装置的结构之一例进行说明。

图1是实施例1的电力转换装置的结构图之一例。

用于驱动永磁式同步电动机105的电力转换装置101包括平滑电容器102、电力转换器(功率转换器)103、电流检测器104和控制装置106。

平滑电容器102是用于将直流电压平滑化的平滑电容器，但也可不经平滑而直接输入直流电压。电力转换器103按照半导体开关元件的开/关的组合，将直流电压转换成任意的电压。