[发明专利]功率转换装置及其初始充电方法有效

专利信息
申请号: 201580076372.5 申请日: 2015-02-18
公开(公告)号: CN107343388B 公开(公告)日: 2019-11-15
发明(设计)人: 木下真吾 申请(专利权)人: 东芝三菱电机产业系统株式会社
主分类号: H02M5/458 分类号: H02M5/458;H02M7/12
代理公司: 72002 永新专利商标代理有限公司 代理人: 陈松涛;韩宏<国际申请>=PCT/JP2
地址: 日本*** 国省代码: 日本;JP
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摘要:
搜索关键词: 功率 转换 装置 及其 初始 充电 方法
【说明书】:

提供了一种功率转换装置及其初始充电方法,其控制在接通电源时的合闸相位角,以抑制直流电压的过电压,并且防止由过电压引起的过度充电和部件损坏的问题。将输入电压V2的峰值电压值V2m[V]、输入变压器10的初级侧和次级侧的总次级侧转换绕组电阻R[Ω]、输入变压器的初级侧和次级侧的总漏电感L[H]、电容器C[F]、电源频率f[Hz]代入数学表达式(6)中,并且从0至180°以每5°‑10°的间隔改变合闸相位角θ[°],以获得在合闸相位角θ处的电容器电压Vc的第一半波峰值电压值(S1)。接下来,在横轴表示合闸相位角θ、纵轴表示电容器电压Vc的第一半波峰值电压值的图中,获取与输入电压V2的峰值电压值的交叉点的相位角(最佳合闸相位角θ1)(S2)。接下来,使用同步开关控制设备3,在最佳合闸相位角θ1闭合断路器1(S3)。

技术领域

本发明的实施例涉及一种功率转换装置及其初始充电方法。

背景技术

关于通过输入变压器从电源对逆变器进行初始充电的方法,采用使用限流电阻器或限流电抗器的传统方法。然而,从装置的紧凑化和成本降低的观点来看,采用了在不使用用于初始充电的这些部件的情况下接通电源以直接对逆变器进行充电的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本专利申请公开No.2004-266978

发明内容

本发明要解决的问题

然而,在接通电源以直接对逆变器进行初始充电而不使用用于初始充电的上述部件的方法中,存在以下问题:在输入变压器的漏电感中产生的反电动势将不小于输入电压的峰值的电压施加到逆变器的平滑电容器,从而引起部件损坏。

本发明是为了解决上述问题而提出的,其目的在于提供一种功率转换装置及其初始充电方法,其在接通电源以直接对逆变器进行初始充电而不使用用于初始充电的部件的方法中,控制接通电源时的合闸相位角,以抑制直流电压的过电压,从而可以使用充电方法来防止过电压引起的过度充电,并且可以解决与上述的部件损坏有关的问题。

解决问题的手段

为了实现上述目的,本发明的功率转换装置的特征在于包括:输入变压器,所述输入变压器将高压电源的高压电力转换为逆变器设备所需的交流电力;断路器,所述断路器被设置在高压电源与输入变压器之间,并且闭合或断开用于将从高压电源提供的高压电力提供给输入变压器的电路;转换器部分,所述转换器部分将输入变压器所转换的交流电力转换为直流电力;平滑电容器,所述平滑电容器对转换器部分所转换的直流电力进行平滑;以及同步开关控制设备,所述同步开关控制设备检测高压电源的电压的相位角,并且在检测到的相位角达到规定的相位角的时刻控制闭合或断开断路器,其中当所述规定的相位角是所述平滑电容器的第一半波峰值电压值与所述输入变压器的输入电压的峰值电压值一致的相位角时,所述同步开关控制设备控制闭合所述断路器。

附图说明

[图1]用于说明根据本实施例的功率转换装置100的结构的图。

[图2]示出输入变压器10的次级侧等效电路和连接到输入变压器10的次级侧端子的逆变器设备20的电路结构的图。

[图3]用于说明图2所示的功率转换装置100的逆变器设备20的初始充电的图。

[图4]图3(3)所示的模型的仿真波形。

[图5]示出当“电容器电压Vc的第一半波峰值电压值>输入电压V2的峰值电压值”时,在初始充电时电容器C的直流电压Vdc、电容器电压Vc和输入电压V2之间的关系的图。

[图6]示出当“电容器电压Vc的第一半波峰值电压值=输入电压V2的峰值电压值”时,在初始充电时电容器C的直流电压Vdc、电容器电压Vc和输入电压V2之间的关系的图。

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