CN106233596A - 电力变换装置、设备机器以及设备机器*** - Google Patents

Abstract

电力变换装置具备对交流电源的电压进行升压以及直流变换的转换器和将该转换器的直流输出变换为规定频率的交流电压的变换器，电力变换装置根据高次谐波电流的限制值来控制上述转换器的输出电压。

Description

电力变换装置、设备机器以及设备机器***

技术领域

本发明涉及将交流电源的电压变换为直流并将该直流电压变换为规定频率的交流电压的电力变换装置、具备该电力变换装置的设备机器、以及具备上述电力变换装置的设备机器***。

背景技术

耗电较大的设备机器(equipment)与受电设备(配电盘，cubicle)连接。该受电设备中被设定了用于限制向商用交流电源侧输出的高次谐波电流的流出量的限制值。该限制值的大小与受电设备的电力容量成比例。另外，高次谐波电流在搭载了变换器的设备机器所谓的变换器搭载机器中发生，在与商用交流电源直接连接的交流电机(感应电动机)中不发生。

受电设备连接着空调、照明器具、电梯等的各种设备机器。在这些连接机器中变换器搭载机器的比率较高的情况下，有高次谐波电流的发生量超过上述限制值的可能性。

为了使高次谐波电流的发生量不超过上述限制值，需要将受电设备变更为电力容量较大者、或者在变换器搭载机器与受电设备之间的电源线路配置高次谐波抑制装置。还有对变换器搭载机器组装升压型的PWM转换器作为直流转换器、并通过该PWM转换器的切换(switching)来使高次谐波电流降低的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-120878号公报

专利文献2：日本特开2004-263887号公报

发明的概要

发明要解决的课题

但是，电力容量较大的受电设备是高价的，高次谐波抑制装置也是高价的。并且，PWM转换器的切换元件由于电力损失较大，因此有由于PWM转换器的切换引起的高次谐波电流的降低导致设备机器的效率下降的问题。

发明内容

本实施方式的目的在于提供一种电力变换装置和设备机器以及设备机器***，不需要高价的受电设备和高次谐波抑制装置、并且不招致设备机器的效率下降、不论其高次谐波次数如何都能够可靠地降低高次谐波电流。

用于解决课题的机构

权利要求1的电力变换装置具备对交流电源的电压进行升压以及直流变换的转换器、将该转换器的输出电压变换为交流电压的变换器、以及根据高次谐波电流的限制值来控制上述转换器的输出电压的控制器。

权利要求6的设备机器具备多个权利要求5记载的电力变换装置，并且权利要求6的设备机器具备综合地控制上述各电力变换装置的综合控制器。该综合控制器在上述设备机器用的限制值的范围内决定上述电力变换装置用的限制值，并将这些电力变换装置用的限制值向上述各电力变换装置的上述各控制器进行通知。上述设备机器用的限制值是基于连接上述各设备机器的受电设备中所设定的“高次谐波电流的限制值”而得到的。

权利要求8的设备机器***是具备多个权利要求6记载的设备机器的设备机器***，并且权利要求8的设备机器***具备控制上述各设备机器的中心控制器。该中心控制器在上述设备机器***用的限制值的范围内决定上述各设备机器用的限制值，并将这些设备机器用的限制值向上述各设备机器的上述各综合控制器进行通知。上述设备机器用的限制值是基于连接上述各设备机器的受电设备中所设定的“高次谐波电流的限制值”而得到的。

附图说明

图1是表示第1以及第2实施方式的构成的框图。

图2是表示各实施方式的转换器用的PWM信号生成的图。

图3是对于各实施方式中的高次谐波电流的限制值、将变换器比率以及高次谐波次数作为参数表示的图。

图4是表示各实施方式中的转换器的输出电压与5次高次谐波电流的关系的图。

图5是对于各实施方式中发生的高次谐波电流的值、将转换器的输出电压以及高次谐波次数作为参数表示的图。

图6是表示各实施方式中的转换器的输出电压与效率的关系的图。

图7是表示存储在第1实施方式的限制值设定部中的控制用数据的图。

图8是表示各实施方式的控制的流程图。

图9是表示与第2实施方式中的高次谐波电流的算出值相应的转换器的输出电压的变化的图。

图10是表示第3实施方式的构成的框图。

图11是表示第3实施方式的控制条件的图。

图12是表示第4实施方式中的负载与效率的关系的图。

图13是表示第4实施方式中的负载与高次谐波电流的关系的图。

图14是表示第5实施方式的主要部分的构成的框图。

具体实施方式

[1]第1实施方式

参照附图说明本发明的第1实施方式。该第1实施方式的电力变换装置被组装到作为特定的设备机器的例如空调机等的热泵式热源机中，驱动该热泵式热源机内的压缩机。

如图1所示，商用的三相交流电源1的相线路R、S、T与受电设备(配电盘)10连接，该受电设备10与本实施方式的电力变换装置100连接。电力变换装置100被组装到作为特定的设备机器的例如空调用的热泵式热源机，输出对于该热泵式热源机内的压缩机的驱动电机的驱动电力，该电力变换装置100包括：与受电设备10连接的转换器(也称为PWM转换器)2、与该转换器2的输出端连接的平滑电容器4、以及与该平滑电容器4连接的变换器5。该变换器5的输出端上连接着作为上述压缩机电机的例如无刷DC电机6的相线圈Lu、Lv、Lw。

转换器2具有：电抗器(reactor)21、22、23、经由这些电抗器21、22、23而与三相交流电源1连接的二极管31a～36a的桥接电路、以及与这些二极管31a～36a并联连接的切换元件例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)31～36，通过IGBT31～36的接通、断开切换，对从受电设备10供给的三相交流电压进行升压以及直流变换。例如，转换器2将200V的交流电压变换为300V左右的直流电压。该转换器2的输出电压Vc被施加到平滑电容器4。

另外，转换器2通过IGBT31～36的接通、断开切换的停止，将从受电设备10供给的三相交流电压通过二极管31a～36a进行全波整流。

二极管31a～36a的桥接电路由二极管31a、32a的串联电路、二极管33a、34a的串联电路、二极管35a、36a的串联电路构成。二极管31a、32a的相互连接点经由受电设备10而与三相交流电源1的R相连接，二极管33a、34a的相互连接点经由受电设备10而与三相交流电源1的S相连接，二极管35a、36a的相互连接点经由受电设备10而与三相交流电源1的T相连接。二极管31a～36a是IGBT31～36的再生用二极管。

变换器5包括：串联连接IGBT51、52且该IGBT51、52的相互连接点与无刷DC电机6的相线圈Lu连接的U相用串联电路、串联连接IGBT53、54且该IGBT53、54的相互连接点与无刷DC电机6的相线圈Lv连接的V相用串联电路、以及串联连接IGBT55、56且该IGBT55、56的相互连接点与无刷DC电机6的相线圈Lw连接的W相用串联电路，变换器5通过各IGBT的切换，将平滑电容器4的电压变换为规定频率的三相交流电压并从各IGBT的相互连接点输出。另外，IGBT51～56上反向并联地连接着再生用二极管(续流二极管，Freewheel diode)51a～56a。优选的是，为了损失降低而在再生用二极管51a～56a中使用快速恢复二极管。

无刷DC电机6由具有被星形接线的3个相线圈Lu、Lv、Lw的定子以及具有永久磁铁的旋转子构成。通过由在相线圈Lu、Lv、Lw中流过电流产生的磁场和永久磁铁做出的磁场之间的相互作用，旋转子旋转。

在受电设备10与转换器2之间的通电线路上配设有输入电流检知用的电流传感器(电流检知机构)71、72、73。在变换器5的输出端与无刷DC电机6之间的通电线路上配设有输出电流(相线圈电流)检知用的电流传感器81、82、83。这些电流传感器71～83的检知结果被供给到控制器90。控制器90基于电流传感器81、82、83的检知电流值对变换器5进行无传感器矢量控制，从而驱动无刷DC电机6。并且，在平滑电容器4的两端连接着电压检测部60。电压检测部60检测转换器2的输出电压(向变换器5的输入电压)Vc。该检测结果被供给到控制器90。

控制器90作为主要的功能包括：第1控制部91、第2控制部92、第3控制部93、限制值设定部(存储器)94、输入部95以及通信部96。

如图2所示，第1控制部91将规定频率的载波信号(三角波信号)Eo用正弦波信号Er、Es、Et进行脉冲宽度调制(PWM；将载波信号Eo与正弦波信号Er、Es、Et进行电压比较)，从而生成PWM信号Dr、Ds、Dt，通过已生成的PWM信号Dr、Ds、Dt对转换器2的IGBT31～36进行接通、断开驱动。正弦波信号Er、Es、Et基于输出电压Vc的目标值以及电流传感器71、72、73的检知结果等而被生成，与三相交流电源1的R相电压、S相电压、T相电压(电流)的周期同步。

第2控制部92将规定频率的载波信号(三角波信号)Eio用正弦波信号Eu、Ev、Ew进行脉冲宽度调制(PWM；将载波信号Eio与正弦波信号Eu、Ev、Ew进行电压比较)，从而生成PWM信号Du、Dv、Dw，通过已生成的PWM信号Du、Dv、Dw对变换器5的IGBT51～56进行接通、断开驱动。正弦波信号Eu、Ev、Ew基于电流传感器81、82、83的检知结果而被生成，与诱发到无刷DC电机6的相线圈Lu、Lv、Lw的电压的周期同步。

第3控制部93以转换器2的输入侧(电力变换装置100的输入侧)所产生的高次谐波电流In收敛于事先确定的电力变换装置用的限制值Ins的方式，按照存储在限制值设定部94中的控制用数据，并且经由上述第1控制部91来控制转换器2的输出电压Vc。上述限制值Ins在针对受电设备10设定的“高次谐波电流In的限制值Ino”的范围内，对与受电设备10连接的各设备机器的每个进行设定。上述控制用数据是将转换器2的输入侧所产生的高次谐波电流In能够收敛于限制值Ins内的转换器2的输出电压Vc中的最小值(目标值)Vcmin与变换器5的负载建立对应而确定的值，上述控制用数据通过输入部95的手操作或来自来自通信部96的数据输入而被存储到限制值设定部94。输入部95只要是键盘或切换开关等能够输入数据的机器即可，可以是任何机器。通信部96接收从外部的***控制器101发送的控制用数据，并将其输入到限制值设定部94。

另外，第3控制部93具体来说将与变换器5的实际负载的大小相对应的最小值Vcmin从限制值设定部94读出，以使转换器2的输出电压Vc成为上述读出的最小值Vcmin的方式，对第1控制部91中的正弦波信号Er、Es、Et的电压电平进行调整(调整PWM信号Dr、Ds、Dt的接通、断开占空比)。即，最小值Vcmin为转换器2的输出电压Vc的目标值。

这里，变换器5的实际负载的大小是无刷DC电机6的功耗。无刷DC电机6的功耗可以使用电压检测部60的检测结果以及电流传感器81、82、83的检知结果算出，也可以使用输入侧的电流传感器71、72、73的检知结果算出。

说明转换器2的基本的动作。

在三相交流电源1的R相电压成为正电平的相位下，形成了如下路线：电流从三相交流电源1通过电抗器21以及正侧二极管31a流到平滑电容器4，经过了平滑电容器4的电流首先通过负侧二极管34a以及电抗器22返回三相交流电源1的S相，接着随着R相电压的相位进展，通过负侧二极管36a以及电抗器23而返回三相交流电源1的T相。此外，除了该动作以外，根据由控制器90生成的PWM信号Dr，IGBT32反复接通、断开。IGBT32的接通时，二极管31a、32a的相互连接点与转换器2的负侧输出端导通，相对于三相交流电源1形成经由电抗器21、IGBT32、负侧二极管34a、电抗器22的短路通路。通过该短路通路的形成，在电抗器21、22中蓄积能量(电荷)。蓄积在电抗器21、22中的能量在IGBT32的断开时被供给到平滑电容器4。通过该能量供给，形成升压。

在三相交流电源1的S相电压成为正电平的相位下，形成了如下路线：电流从三相交流电源1通过电抗器22以及正侧二极管33a流到平滑电容器4，经过了平滑电容器4的电流首先通过负侧二极管36a以及电抗器23返回到三相交流电源1的T相，接着随着S相电压的相位进展，通过负侧二极管32a以及电抗器21而返回三相交流电源1的R相。此外，除了该动作以外，根据由控制器90生成的PWM信号Ds，IGBT34反复接通、断开。IGBT34的接通时，二极管33a、34a的相互连接点与转换器2的负侧输出端导通，相对于三相交流电源1形成经由电抗器22、IGBT34、负侧二极管36a、电抗器23的短路通路。通过该短路通路的形成，在电抗器22、23中蓄积能量(电荷)。蓄积在电抗器22、23中的能量在IGBT34的断开时被供给到平滑电容器4。通过该能量供给，形成升压。

在三相交流电源1的T相电压成为正电平的相位下，形成如下路线：电流从三相交流电源1通过电抗器23以及正侧二极管35a流到平滑电容器4，经过了平滑电容器4的电流首先通过负侧二极管32a以及电抗器21返回到三相交流电源1的R相，接着随着T相电压的相位进展，通过负侧二极管34a以及电抗器22返回到三相交流电源1的S相。此外，除了该动作以外，根据由控制器90生成的PWM信号Dt，IGBT36反复接通、断开。IGBT36的接通时，二极管35a、36a的相互连接点与转换器2的负侧输出端导通，相对于三相交流电源1形成经由电抗器23、IGBT36、负侧二极管32a、电抗器21的短路通路。通过该短路通路的形成，在电抗器23、21中蓄积能量(电荷)。蓄积在电抗器23、21中的能量在IGBT36的断开时被供给到平滑电容器4。通过该能量供给，形成升压。

在R相输入电压、S相输入电压、T相输入电压分别为负电平的相位下，正侧二极管31a、33a、35a和并联连接的IGBT31、33、35反复接通、断开。关于伴随着这些IGBT31、33、35的接通、断开的动作，仅正负成为相反，基本上成为与正电平期间相同的动作模式(pattern)。因此，省略其详细的说明。

接着，说明伴随着变换器5的动作而在转换器2的输入侧产生的高次谐波电流In，以及用于限制该高次谐波电流In的限制值Ins。

用于限制从受电设备10向三相交流电源1侧流出的高次谐波电流In的流出量的限制值Ino是，根据与受电设备10连接着的各变换器搭载机器的总额定功耗而决定的。根据该限制值Ino，决定用于分别限制从与受电设备10连接着的各变换器搭载机器发生的高次谐波电流In的限制值Ins。限制值Ins是可以由1个变换器搭载机器发生的、高次谐波电流In的上限的值，通过基于限制值Ino的计算而决定。

对于限制值Ins的例、将变换器比率(50％、75％、100％)以及高次谐波次数(5次、7次、11次、13次)作为参数而在图3中表示。一般来说，成为限制的对象的是次数到40次为止的高次谐波电流In，但对于次数超过13次的高次谐波电流In而言，由于发生值自身变低，因此不在图3中表示。所谓变换器比率是指，与受电设备10连接的1个或多个变换器搭载机器的总额定功耗占受电设备10的电力容量(也称为受电容量)的比例(％)。

变换器比率50％的情况下，变换器搭载机器的总额定功耗占受电设备10的电力容量的比例为50％，非变换器搭载机器的总额定功耗占受电设备10的电力容量的比例为最大50％。变换器比率75％的情况下，变换器搭载机器的总额定功耗占受电设备10的电力容量的比例为75％，非变换器搭载机器的总额定功耗占受电设备10的电力容量的比例为最大25％。变换器比率100％的情况下，与受电设备10连接着的设备机器全部是变换器搭载机器，变换器搭载机器的总额定功耗占受电设备10的电力容量的比例是

100％。

若变换器比率越大，则图3所示的限制值Ins越小，并且若高次谐波次数越高，则图3所示的限制值Ins越小。实际上，各高次谐波次数的限制值Ins存在相关关系，只要某一高次谐波次数下的限制值Ins确定，就能够通过计算求出其他的高次谐波次数下的限制值Ins。

这里，在图4中示出对转换器2的IGBT31～36进行了切换的情况下发生的5次高次谐波电流In的仿真结果。对转换器2的IGBT31～36进行了切换的情况下发生的5次高次谐波电流In在转换器2的规定值(例如290V)以上的升压区域中，若转换器2的输出电压Vc越高，则5次高次谐波电流In越变小。另外，根据仿真以及实机中的实验结果，7次高次谐波电流In也呈现相同的倾向。

比5次、7次高的次数的高次谐波电流In对于转换器2的输出电压Vc的上升，并不是一律减少而是反复一些的增减。关于这样的高次数的高次谐波电流In，原本限制值Ino其自身较小，因此不需要在转换器2的升压区域中考虑。

在图5中示出将转换器2的输出电压Vc作为参数来仿真求出向转换器2输出的输入电压为例如200V且变换器5的额定负载为例如6.7kW的情况下发生的5次、7次、11次、13次的高次谐波电流In的值的结果。图5中的“不升压”表示不使转换器2的IGBT31～36接通、断开切换而仅通过二极管31a～36a使转换器2进行了全波整流的情况(非切换动作)。

并且，在图6中示出转换器2的输出电压Vc与电力变换装置100的效率(电力变换效率)的关系。输出电压Vc越高，则效率越下降。这是由于转换器2中的IGBT31～36的切换接通时间增加而IGBT31～36的接通电阻的电力损失增加等的影响造成的。

根据以上的内容可知，为了在将高次谐波电流In抑制在限制值Ins内的同时尽可能地不使效率降低，优选的是在高次谐波电流In收敛在限制值Ins内的范围中将转换器2的输出电压Vc控制在尽可能低的值。为了该控制的实现，转换器2的输入侧所产生的高次谐波电流In能够收敛于限制值Ins的转换器2的输出电压Vc中的、作为尽可能低的值的最小值Vcmin，作为设变换器5的负载为参数的控制用数据，被存储到控制器90的限制值设定部94中。另外，以往的PWM转换器的切换引起的高次谐波电流的降低只不过是，通过用于将事先确定的较大的电压一律从PWM转换器输出的一定的PWM信号，来切换PWM转换器。

控制器90的第3控制部93将与变换器5的实际负载的大小相对应的最小值Vcmin从限制值设定部94读出，以使转换器2的输出电压Vc成为上述读出的最小值Vcmin的方式对转换器2的IGBT31～36进行接通、断开控制(PWM切换控制)。

限制值设定部94内的控制用数据例如如图7所示，将根据变换器5的负载不同而不同的多个最小值Vcmin与变换器比率(50％、75％、100％)以及5次高次谐波电流In的限制值(4A、3A、2A)Ins建立了对应。

例如向转换器2输入的输入电压为200V、变换器5的额定负载为6.7kW、变换器比率为50％的情况下，各变换器搭载机器的每1台的限制值Ins相对于5次高次谐波电流In成为4A。该情况下，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的25％，则第3控制部93读出“Vca1”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的50％则第3控制部93读出“Vcb1”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的75％，则第3控制部93读出“Vcc1”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的100％，则第3控制部93读出“Vcd1”作为最小值Vcmin。另外，最小值Vca1～Vcd1的关系是Vca1＜Vcb1＜Vcc1＜Vcd1。此外，第3控制部93对转换器2的IGBT31～36进行接通、断开控制(PWM切换控制)，以使转换器2的输出电压Vc成为上述读出的最小值Vcmin(从Vca1开始的某一个)。由此，能够尽量不使电力变换装置100的效率降低而使由电力变换装置100产生的5次高次谐波电流In收敛在作为限制值Ins的4A内。

例如在向转换器2输入的输入电压为200V、变换器5的额定负载为6.7kW、变换器比率为75％的情况下，各变换器搭载机器的每1台的限制值Ins相对于5次高次谐波电流成为3A。该情况下，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的25％，则第3控制部93读出“Vca2”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的50％，则第3控制部93读出“Vcb2”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的75％，则第3控制部93读出“Vcc2”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为额定负载的100％，则第3控制部93读出“Vcd2”作为最小值Vcmin。另外，最小值Vca2～Vcd2的关系是Vca2＜Vcb2＜Vcc2＜Vcd2。此外，第3控制部93对转换器2的IGBT31～36进行接通、断开控制(PWM切换控制)，以使转换器2的输出电压Vc成为上述读出的最小值Vcmin(Vca2～Vcd2的某一个)。由此，能够尽量不使电力变换装置100的效率降低而使由电力变换装置100产生的5次高次谐波电流In抑制在作为限制值Ins的3A内。

例如在向转换器2输入的输入电压为200V、变换器5的额定负载为6.7kW、变换器比率为100％的情况下，各变换器搭载机器的每1台的限制值Ins相对于5次高次谐波电流成为2.0A。该情况下，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的25％，则第3控制部93读出“Vca3”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的50％，则第3控制部93读出“Vcb3”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的75％，则第3控制部93读出“Vcc3”作为最小值Vcmin，若变换器5的实际负载为该变换器5的额定负载的100％，则第3控制部93读出“Vcd3”作为最小值Vcmin。另外，最小值Vca3～Vcd3的关系是Vca3＜Vcb3＜Vcc3＜Vcd3。此外，第3控制部93对转换器2的IGBT31～36进行接通、断开控制(PWM切换控制)，以使转换器2的输出电压Vc成为上述读出的最小值Vcmin(Vca3～Vcd3的某一个)。由此，能够尽量不使电力变换装置100的效率降低而使由电力变换装置100产生的5次高次谐波电流In抑制在作为限制值Ins的2A内。

另外，正如图4所示的那样，输出电压Vc越高则越能够降低高次谐波电流In。从而，变换器比率越高(限制值Ins越低)，则需要输出电压Vc的最小值Vcmin越高。考虑到这一点，成为Vca1＜Vca2＜Vca3、Vcb1＜Vcb2＜Vcb3、Vcc1＜Vcc2＜Vcc3、Vcd1＜Vcd2＜Vcd3的关系。

这些最小值Vcmin是由搭载了电力变换装置100的变换器搭载机器即热泵式热源机的制造时等所实施的试验而确定的。成为这些最小值Vcmin的基础的限制值Ins是根据受电设备10的电力容量、变换器比率、变换器5的额定负载而决定的。从而，在热泵式热源机的设置目的地被事先决定的情况下，与该设置场所的状况相符的控制用数据在热泵式热源机的制造时就被决定。可以将该控制用数据在热泵式热源机的制造时存储于限制值设定部94，也可以在热泵式热源机的设置时在其设置现场由操作员制作并从输入部95依次输入并存储到限制值设定部94。

另外，受电设备10中设定的“高次谐波电流In的限制值Ino”根据高次谐波次数不同而不同。各高次谐波次数下的限制值Ino存在相关关系，若某一高次谐波次数下的限制值Ino确定，则其他的高次谐波次数下的限制值Ino能够通过计算求出。因此，若设定特定的高次谐波次数下的限制值Ins，则通过与限制值Ino的推算相同的计算式，其他的高次谐波次数下的限制值Ins唯一地确定。

在以上的说明中，为了容易理解而对于将5次高次谐波电流In收敛于限制值Ins内的情况进行了叙述，实际上，图7的控制用数据中包含的最小值Vcmin被确定为如下的值：限制为5次以上的所有的高次谐波次数下的高次谐波电流In收敛于各自的限制值Ins的范围内的值。

按照图8的流程图来说明实际的控制。

控制器90对搭载了电力变换装置100的热泵式热源机的冷冻负载的大小进行检测(步骤S1)，使与其检测结果相对应的频率F的交流电压从变换器5输出(步骤S2)。通过该变换器5的输出将无刷DC电机6可变速驱动。热泵式热源机的冷冻负载是空调负载、冷却负载、加温负载等。

对于电力变换装置100，如上述那样，用于将高次谐波电流In收敛于限制值Ins内的控制用数据被存储在限制值设定部94中。控制器90根据由电压检测部60检测的输出电压Vc的值和由电流传感器81、82、83检知的变换器5的输出电流值等，检测变换器5的负载的大小(步骤S3)。此外，控制器90将与上述检测出的负载的大小相对应的最小值Vcmin从限制值设定部94读出，对转换器2的IGBT31～36进行PWM切换控制，以使转换器2的输出电压Vc成为上述读出的最小值Vcmin。由此，能够尽量不使电力变换装置100的效率降低、无论其高次谐波次数如何都可靠地将由变换装置100产生的高次谐波电流In抑制在限制值Ins内。因此，不需要将受电设备10变更为大容量的高价的设备，也不需要在受电设备10与电力变换装置100之间设置高价的高次谐波抑制装置。

并且，由于在高次谐波电流In收敛于限制值Ins内的范围中转换器2的输出电压Vc成为尽可能低的值，因此能够将基于转换器2的电力损失抑制在最小限度，进而电力变换装置100的效率提高。

另外，控制器90的第1控制部91以由电压检测部60检测出的输出电压Vc成为最小值Vcmin的方式，反馈控制PWM信号生成用的正弦波信号Er、Es、Et的电压电平。该反馈控制具体来说在输出电压Vc大于等于最小值Vcmin－α(α是裕度值且较小的值)的情况下，通过使PWM信号生成用的正弦波信号Er、Es、Et的电压电平上升来使输出电压Vc下降，在输出电压Vc小于最小值Vcmin－α的情况下，通过使PWM信号生成用的正弦波信号Er、Es、Et的电压电平降低来使输出电压Vc上升。由此，输出电压Vc大致保持在与最小值Vcmin近似的值。另外，正弦波信号Er、Es、Et的电压电平的调整中，利用使用了电流传感器71、72、73的检知电流值的矢量控制。

[2]第2实施方式

对本发明的第2实施方式进行说明。

第1实施方式中，是将变换器5的负载(25％、50％、75％、100％)作为参数而将高次谐波电流In能够收敛于限制值Ins的输出电压Vc的最小值Vcmin存储在限制值设定部94中的构成，因此需要将与变换器5的负载的大小相对应的多个最小值Vcmin存储在限制值设定部94中。

并且，通常，变换器5的负载的大小不会台阶状地变化。因此，为了与变换器5的负载的大小依次(日语：逐次)对应，需要进一步准备多个最小值Vcmin或者通过直线补充等的计算来求出分散地确定的各最小值Vcmin的相互间存在的最小值Vcmin。进而，第1实施方式中，通过试验而确认并决定了高次谐波电流In能够收敛于限制值Ins的输出电压Vc的最小值Vcmin，但难以边考虑变换器5的负载以外的外部环境(温湿度等)对高次谐波电流值造成影响边以所有的条件进行试验。因此，需要在对于限制值Ins具有某种程度的裕度的状态下确定最小值Vcmin。根据实际的运转状况，该裕度的量有可能使电力变换装置100的效率白白地降低。

考虑这些点，在第2实施方式中，检测由电力变换装置100发生的高次谐波电流In其自身，将该检测值In反馈到转换器2的输出电压Vc的控制。由此，能够将由电力变换装置100发生的高次谐波电流In可靠地收敛在限制值Ins内的同时提高电力变换装置100的效率。

控制器90的限制值设定部94将与特定的次数的高次谐波电流In相对的电力变换装置用的限制值Ins其自身作为控制用数据事先存储。最小值Vcmin的数据不存储在限制值设定部94中。进而，控制器90包含图1中用虚线表示的高次谐波算出部97。高次谐波算出部97通过对输入电流检知用的电流传感器71、72、73的检知结果进行傅立叶变换，从而算出需要抑制的某一次数的高次谐波电流In。

控制器90的第3控制部93比较高次谐波算出部97的算出值In和限制值设定部94内的限制值Ins，控制该转换器2的输出电压Vc，以使在算出值In收敛于限制值Ins内的范围中转换器2的输出电压Vc变成最低。

具体来说，如图9所示，第3控制部93比较高次谐波算出部97的算出值In、限制值Ins以及相对于该限制值Ins确定的设定值“Ins－ΔI1”“Ins－ΔI2”。设定值“Ins－ΔI1”是比限制值Ins低规定值ΔI1的量的值。设定值“Ins－ΔI2”是比限制值Ins低规定值ΔI2(＞ΔI1)的量的值。

在高次谐波算出部97的算出值In上升而达到了设定值“Ins－ΔI2”的情况(图中A点)下，控制器90使转换器2的输出电压Vc上升一定值的量。在不管该上升而高次谐波算出部97的算出值In进一步上升而达到了限制值Ins的情况(图中B点)下，控制器90使转换器2的输出电压Vc进一步上升一定值的量。这里，输出电压Vc的上升通过提高对于转换器2的PWM信号的接通、断开占空比来执行。相反，输出电压Vc的降低通过下降对于转换器2的PWM信号的接通、断开占空比来执行。

在通过输出电压Vc的上升而算出值In降低到设定值“Ins－ΔI1”的情况(图中C点)下，控制器90使转换器2的输出电压Vc下降一定值的量。在通过该输出电压Vc的下降而算出值In再次上升达到限制值Ins的情况(图中D点)下，控制器90使转换器2的输出电压Vc进一步上升一定值的量。

总之，控制器90在算出值In从较低的值达到设定值“Ins－ΔI2”的情况下，使输出电压Vc上升。在大于等于设定值“Ins－ΔI2”的状态下，控制器90在算出值In达到了限制值Ins的情况下使输出电压Vc上升，在算出值In下降到“Ins－ΔI1”的情况下使输出电压Vc下降。

其结果，与第1实施方式同样地，能够实现电力变换装置100的高效率的运转。限制值设定部94中不需要存储多个数据，也不需要用于求取最小值Vcmin的直线补充等的计算。在该第2实施方式中只要决定限制值Ins，则之后使用电流传感器71、72、73来算出高次谐波电流In，并且仅按照该算出值In对转换器2的输出电压Vc进行反馈控制。并且，由于将生成对于转换器2的切换用的PWM信号时所用的电流传感器71、72、73兼用于高次谐波电流In的算出，因此电力变换装置100的电路构成能够简单化。

并且，在该第2实施方式中，是按照高次谐波算出部97的算出值In来反馈控制转换器2的输出电压Vc的构成，因此不需要将受电设备10变更成大容量的高价的设备，也不需要在受电设备10和电力变换装置100之间设置高价的高次谐波抑制装置，能够使高次谐波电流In与其次数无关地可靠地降低。并且，由于不会使输出电压Vc不必要地上升，因此能够实现电力变换装置100的高效率的运转。

并且，在具备从受电设备10被共同供给电力的多个热泵式热源机的大规模设备中，也可以将这些多个热泵式热源机通过上级的***控制器101来统括地控制。该情况下，各热泵式热源机的控制器90将高次谐波算出部97的算出值In向***控制器101发送。***控制器101接收从各热泵式热源机的控制器90发送的算出值In，将这些算出值In的合计值与受电设备10中的“高次谐波电流In的限制值Ino”进行比较，根据其比较结果来设定对于各热泵式热源机的限制值Ins。此外，***控制器101将所设定的限制值Ins分别向各热泵式热源机的控制器90发送。各热泵式热源机的控制器90通过通信部96接收从***控制器101发送的限制值Ins，将收到的限制值Ins存储在限制值设定部94中。由此，在具备从受电设备10被共同供给电力的多个热泵式热源机的大规模设备中，也能够在将从各热泵式热源机的电力变换装置100发生的高次谐波电流In分别收敛于限制值Ins内的同时实现各电力变换装置100的高效率的运转。

这里，不仅是由转换器2正在切换动作中(运转中)的电力变换装置100发生的高次谐波电流的算出值In，***控制器101需要还集合由转换器2的切换动作正在停止中的电力变换装置100发生的高次谐波电流的算出值In来进行合计。因此，至少变换器5正在动作中的电力变换装置100的控制器90，在转换器2停止(全波整流)的情况下也将高次谐波算出部97的算出值In向***控制器101发送。

其他的构成以及动作与第1实施方式相同。因此省略其说明。

[3]第3实施方式

第3实施方式中，与1个冷冻负载(空调负载、冷却负载、加温负载等)连接的1个设备机器即热泵式热源机具备多台例如4台压缩机。该热泵式热源机如图10所示包含：将上述4台压缩机分别驱动的4台无刷DC电机6、输出向这些无刷DC电机6的驱动电力的4台电力变换装置100、综合地控制这些电力变换装置100的各控制器90的1个综合控制器150。各电力变换装置100的构成与第1实施方式相同。

上述4台压缩机作为用于冷却或加热空气或媒介(水等)的1个冷冻循环的构成要素而被相互并联连接。该1个冷冻循环包含1个利用侧热交换器或相互并联连接着的多个利用侧热交换器。

各电力变换装置100的总额定功耗相当于第1实施方式的1个电力变换装置100的额定功耗的4倍。因此，与变换器比率50％的情况下由各电力变换装置100发生的5次高次谐波电流In的合计值In′相对的、控制器用(热源机用)的限制值Ins′，成为图3所示的电力变换装置用的限制值Ins＝4.0A的4倍即16A(＝4.0A×4)。

由于用4台压缩机(无刷DC电机6)驱动1个冷冻负载，因此各电力变换装置100中的变换器5的输出频率F相互被设定为相同的值。即，各无刷DC电机6相互以相同的转速被驱动。

转换器2的切换动作中由于产生伴随着切换的电力损失，因此与转换器2不进行切换动作仅进行全波整流的情况相比，电力变换装置100的效率下降(参照图12)。从而，为了在将由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值In′收敛于上述限制值Ins′内的同时得到各电力变换装置100的高效率，只要尽可能地减少各转换器2的切换动作台数即可。

上述设备机器用的限制值Ins′(＝16A)在热泵式热源机的制造时或设置时被输入存储到综合控制器150内的存储器151中。如上述那样，例如，与变换器比率50％的情况下由各电力变换装置100发生的5次高次谐波电流In的合计值相对的、设备机器用的限制值Ins′是16A。另外，如上所述那样，只要与5次高次谐波电流In的合计值相对的设备机器用的限制值Ins′确定，则与其他的次数的高次谐波电流In的合计值相对的设备机器用的限制值Ins′通过计算求出。

进而，如图11所示的控制条件被存储在综合控制器150内的存储器151中。该控制条件是将1台转换器2不进行切换动作仅进行全波整流的非升压模式时从该转换器2流出的高次谐波电流In的值(称为非升压模式值)Iny、和使该转换器2进行切换动作(升压动作)并使该转换器2的输出电压Vc达到最大电平的情况下从该转换器2流出的高次谐波电流In的值(称为升压模式最小值)Inx、与1台变换器5的负载建立了对应而得到的。

即，在1台变换器5的负载为该变换器5的额定负载的25％的情况下，非升压模式值Iny是Iny1，升压模式最小值Inx是Inx1(Iny1＞Inx1)。在1台变换器5的负载是该变换器5的额定负载的50％的情况下，非升压模式值Iny是Iny2，升压模式最小值Inx是Inx2(Iny2＞Inx2)。在1台变换器5的负载是该变换器5的额定负载的75％的情况下，非升压模式值Iny是Iny3，升压模式最小值Inx是Inx3(Iny3＞Inx3)。在1台变换器5的负载是该变换器5的额定负载的100％的情况下，非升压模式值Iny是Iny4，升压模式最小值Inx是Inx4(Iny4＞Inx4)。

综合控制器150经由各控制器90对各变换器5的负载分别进行检测，基于与检测出的各负载相对应的非升压模式值Iny以及升压模式最小值Inx，决定能够使由4台电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值收敛于设备机器用的限制值Ins′内的各转换器2的切换动作台数。

以下，说明用于抑制5次高次谐波电流In的计算例，但实际上，综合控制器150对于需要抑制的所有次数的高次谐波电流In进行相同的计算。基于该计算，综合控制器150决定各转换器2的切换动作台数，以使需要抑制的所有次数的高次谐波电流值In的合计值分别收敛于设备机器用的限制值Ins′内。

例如，在25％负载时的非升压模式值Iny1为6.0A且最小值Inx1为0.3A的情况下，综合控制器150停止2台转换器2的切换动作而使剩余2台转换器2进行切换动作。由此，由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值成为“6.0A+6.0A+0.3A+0.3A＝12.6A”，设备机器用的限制值Ins′收敛于(＝16A)内。并且，该情况下，由于2台转换器2不进行切换动作，因此存在该2台转换器2的2台电力变换装置100的效率提高。

进而，该情况下，在设备机器用的限制值Ins′(＝16A)与由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值12.6A之间产生3.4A的裕度的量。另一方面，为了降低高次谐波电流In只要提高转换器2的输出电压Vc即可，但如第1实施方式的图6所示那样，输出电压Vc越变高则电力变换装置100的效率越下降。因此，只要使进行切换动作的转换器2的输出电压Vc下降上述3.4A的裕度的量，就能够谋求进一步的效率提高。

为了实现其，综合控制器150选定可能从切换动作的2台转换器2流出的高次谐波电流In的值“＝16A－(6.0A+6.0A)＝4A”，作为对于该切换动作的2台转换器2的许容值ΔIn。

综合控制器150将上述选定的许容值ΔIn(＝4A)用切换动作的2台转换器2来按比例分配。此外，综合控制器150将按比例分配后的许容值ΔIn(＝2A)分别作为电力变换装置用的限制值Insz分配并通知给包含进行切换动作的2台转换器2的各电力变换装置100的控制器90。同时，综合控制器150将可以停住切换动作的2台转换器2的切换动作停止。

分别控制进行切换动作的2台转换器2的各控制器90根据图7的控制用数据生成用于得到与上述通知的限制值Insz(＝2A)相对应的输出电压Vc的最小值Vcmin的PWM信号，通过生成了的PWM信号对转换器2进行PWM切换。此时的转换器2的动作与第1实施方式相同。由此，能够使从切换动作的2台转换器2流出的高次谐波电流In分别收敛于电力变换装置用的限制值Insz(＝2A)内。由此，能够降低进行切换动作的2台转换器2的输出电压Vc，谋求进一步的效率提高。

另外，用于使从进行切换动作的2台转换器2流出的高次谐波电流In分别收敛于电力变换装置用的限制值Insz(＝2A)内的各控制器90的控制也可以使用第2实施方式中说明过的构成以及控制。

如以上那样，在第3实施方式中，在包含多个电力变换装置100的热泵式热源机中，能够在将由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值收敛于设备机器用的限制值Ins′(＝16A)内的同时实现各电力变换装置100的高效率的运转。

该第3实施方式的处理的算法的一例是下面这样的。

将与由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值相对的限制值Ins′(＝16A)用从不进行切换动作的1个转换器2流出的高次谐波电流In的值6.0A进行除法运算，将该除法运算结果2.66A的整数“2”乘以从不进行切换动作的1个转换器2流出的高次谐波电流的值6.0A，从限制值Ins′(＝16A)减去该乘法运算结果12A。该减法运算结果4.0A是能够从进行切换动作的剩余的转换器2流出的高次谐波电流In的许容值ΔTn。此外，从所有转换器2的台数“4台”减去上述除法运算结果2.66A的整数“2”，将该减法运算结果“2”(相当于进行切换动作的转换器2的台数N)乘以最小值Inx，将该乘法运算结果“N×Inx”和许容值ΔTn(＝4.0A)进行比较，若“N×Inx”≦ΔTn的条件满足，则将许容值ΔTn(＝4.0A)用进行切换动作的转换器2的台数N进行除法运算并分配该除法运算结果，作为转换器每1台的限制值Insz。

另一方面，在进行切换动作的转换器2的台数N为“2”且乘法运算结果“N×Inx”与许容值ΔTn(＝4.0A)的关系为“N×Inx”＞ΔTn的情况下，使切换动作的转换器2的台数N增加1台。这样，到成为满足“(N+1)×Inx”≦ΔTn的条件的状态为止，使转换器2的切换动作台数N增加，用满足该条件时的切换动作台数N对许容值ΔTn(＝4.0A)进行除法运算，将该除法运算结果作为要进行切换动作的转换器每1台的限制值Insz向控制器90通知。收到了该限制值Insz的通知的控制器90将该限制值Insz存储在限制值设定部94中，基于第1实施方式或第2实施方式控制自身的PWM切换并在各自的限制值Insz内执行输出电压Vc尽可能变低的运转。

从而，不需要将受电设备10变更为大容量的高价的设备，也不需要在受电设备10和各电力变换装置100之间设置高价的高次谐波抑制装置，在将由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In与其次数无关地可靠地降低的同时能够执行各电力变换装置100的高效率的运转。

[4]第4实施方式

第3实施方式中对多个电力变换装置100中的变换器5的输出频率F相互被设定为相同值的热泵式热源机的控制进行了说明，但第4实施方式中对多个电力变换装置100中的变换器5的输出频率F被设定为相互不同的值的热泵式热源机的控制进行说明。该控制以外的构成与第3实施方式的图10相同。

图12表示1个变换器5的负载与包含该变换器5的电力变换装置100的效率的关系。图12中的虚线表示不对转换器2进行切换动作而仅进行全波整流的非升压模式时的效率，图12中的实线表示使转换器2进行切换动作的升压模式时的效率。

在使转换器2进行切换动作的升压模式时，与不对转换器2进行切换动作而仅进行全波整流的非升压模式时相比，电力变换装置100的效率下降。进而，使转换器2进行切换动作的升压模式时的电力变换装置100的效率的下降程度存在如下倾向，即：在变换器5的负载小(功耗小)的情况下下降程度较大，在变换器5的负载大的情况下下降程度较小。

另一方面，图13中表示在不对转换器2进行切换动作而仅进行全波整流的非升压模式时由电力变换装置100发生的高次谐波电流值In与同电力变换装置100中的变换器5的负载的关系。即，变换器5的负载越大(变换器5的功耗增大而向转换器2输入的输入电流大)，高次谐波电流In越变大。该关系在任一高次谐波次数中都存在相同的倾向。

根据以上的内容，在各变换器5相互独立动作的情况下，使与负载大的一侧的变换器5相对应的转换器2进行切换动作的情况，与使与负载小的一侧的变换器5相对应的转换器2进行切换动作的情况相比，作为整体的效率上升。

与由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值In′相对的、设备机器用的限制值Ins′，根据受电设备10中的“高次谐波电流In的限制值Ino”以及受电设备10中的变换器比率而确定。与第3实施方式同样，综合控制器150算出能够不进行切换动作的转换器2的台数。在该算出时，作为能够不进行切换动作的转换器2，按照负载从小到大的顺序选定与负载小的变换器5相对应的转换器2。

例如，综合控制器150以25％负载、50％负载、75％负载、100％负载分别运转4台变换器5，在能够不使某2台转换器2进行切换动作的情况下，不使与25％负载以及50％负载相对应的2台转换器2切换动作。此外，综合控制器150使进行切换动作的2台转换器2中的、与最大负载100％负载相对应的转换器2，以高次谐波电流In的发生值最大限度地变小的方式进行切换动作，并且将由该切换动作产生的“高次谐波电流In的发生值的裕度的量”作为与75％负载相对应的转换器2侧的电力变换装置用的限制值Insz进行分配并通知到各控制器90(存储到限制值设定部94)。限制值Insz通过下式算出。

Insz＝Ins′－In1－In2－Inx

Ins′如上所述是与由各电力变换装置100发生的高次谐波电流In的合计值In′相对的、设备机器用的限制值。Iny1是与25％负载的变换器5相对应的转换器2的非升压模式时的高次谐波电流In的值(非升压模式值)。Iny2是与50％负载的变换器5相对应的转换器2的非升压模式时的高次谐波电流In的值(非升压模式值)。Inx4是使与100％负载的变换器5相对应的转换器2进行切换动作(升压动作)而使其输出电压Vc达到最大电平的情况下从该转换器2流出的高次谐波电流In的最小值(升压模式最小值)。这些Iny1、Iny2、Inx4与图11所示的是相同的。

综合控制器150从4台电力变换装置100的控制器90接收各自的负载数据，基于这些负载数据和上述设备机器用的限制值Ins′，指示转换器2的切换动作以及非切换动作，并且分配对于进行切换动作的转换器2的电力变换装置用的限制值Inz后向各控制器90通知。各控制器90按照从综合控制器150通知的限制值Inz对各转换器2进行PWM切换控制。具体的各个转换器2的动作以及控制与第1实施方式或第2实施方式是相同的。

通过以上的控制，不需要将受电设备10向大容量的高价的设备进行变更，也不需要在受电设备10与热泵式热源机(各电力变换装置100)之间设置高价的高次谐波抑制装置，在将由热泵式热源机(各电力变换装置100)发生的高次谐波电流In与其次数无关地可靠地降低的同时能够执行各电力变换装置100的高效率的运转。

[5]第5实施方式

如图14所示，包含多个热泵式热源机200a、200b…200n以及中心控制器201在内的设备机器***200与受电设备10连接。热泵式热源机200a、200b…200n经由水管202a、202b而连接着1个或多个冷冻负载(空调负载、冷却负载、加温负载等)例如热水罐。该热水罐内的水通过上述水管202b而被导到热泵式热源机200a、200b…200n被加热，由这些热泵式热源机200a、200b…200n加热后的水通过上述水管202a被供给到上述热水罐。

热泵式热源机200a包含第3实施方式所示的4个电力变换装置100以及1个综合控制器150。该热泵式热源机200a中的各电力变换装置100的输出频率F与第3实施方式同样被设定为相互相同的值。其他的热泵式热源机200b…200n也是与热泵式热源机200a相同的构成。

中心控制器201分别控制热泵式热源机200a，200b…200n的综合控制器150。并且，中心控制器201将与由热泵式热源机200a、200b…200n发生的高次谐波电流In的合计值Inm相对的设备机器***用的限制值Inms事先存储到内部存储器中。限制值Inms根据受电设备10中设定的“高次谐波电流In的限制值Ino”以及受电设备10中的变换器比率而确定。

中心控制器201在设备机器***用的限制值Inms内分配地规定对于热泵式热源机200a、200b…200n的各个的设备机器用的限制值Ins′，将该各限制值Ins′分别通知到热泵式热源机200a、200b…200n的控制器90。对该中心控制器201的具体的控制进行说明。

首先，中心控制器201与第4实施方式的综合控制器150类似，选定包含能够不进行切换动作的转换器2的热泵式热源机的台数。在该选定时，作为包含能够不进行切换动作的转换器2的热泵式热源机，将包含负载小的变换器5的热泵式热源机按照负载由小到大的顺序进行分配。接收了该分配的热泵式热源机的综合控制器150将该热泵式热源机内的所有转换器2的切换动作停止。

接着，中心控制器201对于包含负载大的变换器5的热泵式热源机的综合控制器150，指示由该热泵式热源机发生的高次谐波电流In变成最小的运转。接收了该指示的综合控制器150向各控制器90指示该热泵式热源机内的所有转换器2的输出电压Vc在许容范围内成为最高的电平的控制。此外，中心控制器201对于包含进行切换动作的转换器2的1个或多个热泵式热源机中的、包含负载最小的变换器5的热泵式热源机，通知高次谐波电流值In的剩余的裕度的量，来作为限制值Ins′。接收到该通知的热泵式热源机的综合控制器150以与第3实施方式相同的方式对于其内部的各电力变换装置100分配电力变换装置用的限制值Ins。接收到该分配的电力变换装置100的控制器90将接收到的限制值Ins存储在限制值设定部94中，以由该电力变换装置100发生的高次谐波电流In收敛于该限制值Ins的方式PWM切换控制转换器2。

[6]变形例

另外，在上述的各实施方式中，以在受电设备10所设定的“高次谐波电流In的限制值Ino”的范围内分配高次谐波电流In的限制值Ins的情况为例进行了说明，但在与受电设备10无关系的限制值对各电力变换装置100分别设定的情况下，可以将该限制值原样作为限制值Ins规定。

在上述各实施方式中，以变换器5的负载是无刷DC电机6的情况为例进行了说明，但不限于无刷DC电机6，能够适用各种负载。并且，以设备机器为热泵式热源机的情况为例进行了说明，但不限于热泵式热源机，只要是搭载了转换器以及变换器的设备机器所谓的变换器搭载机器，则能够适用各种变换器搭载机器。

上述实施方式以及变形例是作为例而提示的，不意图限定发明的范围。该新的实施方式以及变形例能够以其他的各种形态来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及变形包含在发明的范围和主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。

工业实用性

本发明的电力变换装置能够实现向热泵式热源机等的利用。

标号说明

1…三相交流电源，2…转换器，4…平滑电容器，5…变换器，6…无刷DC电机(负载)，10…受电设备，21，22，23…电抗器，31a～36a…二极管，31～36…IGBT(切换元件)，51～56…IGBT(切换元件)，60…电压检测部，71，72，73…电流传感器，81，82，83…电流传感器，90…控制器，91…第1控制部，92…第2控制部，93…第3控制部，94…限制值设定部，95…输入部，96…通信部，97…高次谐波算出部，100…电力变换装置，101…***控制器，150…综合控制器，200…设备机器***，200a，200b…200n……热泵式热源机，201…中心控制器。

Claims (11)

1.一种电力变换装置，其特征在于，具备：

转换器，对交流电源的电压进行升压以及直流变换；

变换器，将上述转换器的输出电压变换为交流电压；以及

控制器，根据高次谐波电流的限制值来控制上述转换器的输出电压。

2.如权利要求1记载的电力变换装置，其特征在于，

上述转换器包括：电抗器、经由该电抗器而与上述交流电源连接的二极管、与该二极管并联连接着的切换元件，上述转换器对上述交流电源的电压进行升压以及直流变换，

上述控制器将能使上述转换器的输入侧产生的上述高次谐波电流收敛于上述限制值内的上述转换器的输出电压的最小值，与上述变换器的负载建立对应地事先加以存储，将与上述变换器的实际负载大小相对应的输出电压的最小值从上述存储内容读出，以使上述转换器的输出电压成为读出的上述最小值的方式控制上述转换器的切换。

3.如权利要求1记载的电力变换装置，其特征在于，

上述控制器根据向上述转换器输入的输入电流，算出上述高次谐波电流的值，以使该算出值收敛于上述限制值内的方式控制上述转换器的输出电压。

4.如权利要求1～3中任一项记载的电力变换装置，其特征在于，

上述控制器包括：

输入部，用于输入上述限制值；以及

存储部，存储由上述输入部输入的上述限制值。

5.如权利要求1～3中任一项记载的电力变换装置，其特征在于，

上述控制器包括：

通信部，接收上述限制值的基于数据通信的输入；以及

存储部，存储由上述通信部接收到的上述限制值。

6.一种设备机器，具备多个权利要求5记载的电力变换装置，其特征在于，

上述设备机器具备对各上述电力变换装置综合地进行控制的综合控制器，

上述综合控制器在设备机器用的限制值的范围内确定上述电力变换装置用的限制值，将这些电力变换装置用的限制值通知到各上述电力变换装置的各上述控制器，上述设备机器用的限制值是基于与各上述设备机器连接的受电设备中设定的“高次谐波电流的限制值”而得到的。

7.如权利要求6记载的设备机器，其特征在于，

上述综合控制器控制各上述电力变换装置中的各上述转换器的切换动作台数。

8.一种设备机器***，具备多个权利要求6记载的设备机器，其特征在于，

上述设备机器***具备控制各上述设备机器的中心控制器，

上述中心控制器在设备机器***用的限制值的范围内确定各上述设备机器用的限制值，将这些设备机器用的限制值通知到各上述设备机器的各上述综合控制器，上述设备机器***用的限制值是基于与各上述设备机器连接的受电设备中设定的“高次谐波电流的限制值”而得到的。

9.如权利要求6或7记载的设备机器或权利要求8记载的设备机器***，其特征在于，

上述设备机器是具备通过上述变换器驱动的压缩机的热源机。

10.如权利要求3记载的电力变换装置，其特征在于，

上述控制器具备检知向上述转换器输入的输入电流的电流传感器，上述控制器基于该电流传感器的检知结果，控制上述转换器的输出电压并且算出上述高次谐波电流的值。

11.如权利要求10记载的电力变换装置，其特征在于，

在上述转换器的升压动作停止时，上述控制器也基于上述电流传感器的检知结果，算出上述高次谐波电流的值。