[发明专利]功率转换装置

说明书

在以压缩机为负载的功率转换装置中，设置用于输出补偿电流(Ic)来补偿泄漏电流(Ia)的补偿电流输出部(80)。控制部(50)接收用于检测压缩机(CM)转速的转速传感器(55)的检测信号，在所述补偿电流输出部(80)不工作的状态下，当该转速升高到所述泄漏电流(Ia)在其限值(如日本电气用品安全法、IEC标准规定的限值)(Lmax)以下的设定转速时，控制部(50)将补偿电流输出部(80)从工作状态切换为停止工作状态。因此，能够以较小的功耗减少压缩机产生的泄漏电流。

技术领域

本发明涉及一种用于减少负载产生的泄漏电流的技术。

背景技术

一般而言，功率转换装置的负载例如是电机等时，因为该电机与大地之间存在静电电容，所以随着功率转换装置内的脉冲电压的输出，泄漏电流会从电机经静电电容流入大地。为了减少该泄漏电流，目前如专利文献1中采用的是以下结构：用泄漏电流检测器检测泄漏电流，检测电流具有与该泄漏电流相对应的交流波形，与该检测电流成正比的监控电流在线圈中流动，仅在该检测电流或者该线圈两端的电压的瞬时值和峰值大小等中至少之一超过规定的阙值时，才会输出补偿电流来补偿所述泄漏电流。

在所述专利文献1中还采用了以下结构：设在功率转换装置上的功率因数改善电路在接通状态(具体而言，是根据内置开关元件的开/关时间的占空比进行控制的状态)下输出补偿电流，在断开状态(内置开关元件为持续断开状态)下停止供给补偿电流，仅在泄漏电流较大的状态下输出补偿电流，从而减少功耗。

专利文献1：日本专利第5316656号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

在将设在制冷装置的制冷剂回路中的压缩机连接到所述功率转换装置上作负载的情况下，经本发明人等对运转中的压缩机产生的泄漏电流进行实际检测，发现转速一旦升高，压缩机内的润滑油就会更多地从压缩机内部供给到制冷装置的制冷剂管道和换热器中，压缩机本身的阻抗会增加，因此呈现出泄漏电流会减少的特性。

因此，基于压缩机的泄漏电流的所述特性，在压缩机起动后，其转速从低转速开始升高，在压缩机的以下转速区间，没有必要特意减少泄漏电流，也没有必要输出补偿电流。该转速区间满足：在该转速区间，泄漏电流在日本电气用品安全法、IEC标准(国际电工标准)所规定的限值以下。

然而，可知在所述专利文献1中记载的发明中，存在以下缺陷：不管是基于与泄漏电流对应的检测电流或线圈两端的电压进行的控制，还是基于功率因数改善电路的接通/断开状态进行的控制，即使装置处于泄漏电流在所述法律规定的限值以下的运转状态，也会因为要输出补偿电流，而导致功耗増大。

尤其是基于功率因数改善电路的接通/断开状态进行的控制，在功率因数改善电路为了抑制电源高次谐波而接通的状态下，虽然泄漏电流会增大，但因为在此状态下也存在所述法律规定的限值以下的状态，所以功耗会增大。

至于基于与所述泄漏电流对应的检测电流或线圈两端的电压进行的控制，一旦通过上述控制供给补偿电流，泄漏电流就会由此减少，因此为了防止波动需要将控制的滞环宽度设定得较大。但如果将滞环宽度设定得过大，会输出过多的补偿电流，因此功耗会増大，APF(Annual Performance Factor:全年能源消耗效率)变差。

而且，输出补偿电流的电路(泄漏电流消除电路)一旦工作，随该电路的开关动作向外部发出的EMI(Electro Magnetic Interference:电磁干扰)噪声(电磁噪声)会增大，为了达到该EMI标准成本会增加，这是一个缺陷。尤其是在压缩机的高转速区间，需要的电量增多，因此功率转换装置所包括的交直流转换电路和直交流转换电路的开关噪声也会增大，EMI噪声就增大。因此，在该高转速区间，泄漏电流消除电路、交直流转换电路及直交流转换电路这三电路同时发出开关噪声，所以，要将上述所有EMI噪声限制到标准值内成本会大大增加，这是一个缺陷。