JP2010011612A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】3レベルの直流電源13と、この直流電源から給電される正側及び負側の直流コンデンサ5U1乃至5W2と、3レベルの直流電圧を交流電圧に変換して交流電動機15を駆動する3レベルインバータ14と、3レベルインバータ14を構成するスイッチング素子1U1乃至1W4にゲートパルスを供給するインバータ制御手段40と、3レベルインバータ14を構成する主回路素子が短絡故障したことを検出する第1の素子破壊検出手段とで構成する。インバータ制御手段40は、第1の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、3レベルインバータ14の外側のスイッチング素子にはゲート消弧信号を出力し、内側のスイッチング素子にはゲート点弧信号を出力する。
【選択図】図1
Description
12 変圧器
13 3レベルコンバータ回路
1R1、1R2、1R3、1R4、1S1、1S2、1S3、1S4、1T1、1T2、1T3、1T4 スイッチング素子
2R1、2R2、2R3、2R4、2S1、2S2、2S3、2S4、2T1、2T2、2T3、2T4 フライホイールダイオード
3R1、3R2、3S1、3S2、3T1、3T2 クランプダイオード
4R1、4R2、4S1、4S2、4T1、4T2 ヒューズ
5R1、5R2、5S1、5S2、5T1、5T2 直流コンデンサ
14 3レベルインバータ回路
1U1、1U2、1U3、1U4、1V1、1V2、1V3、1V4、1W1、1W2、1W3、1W4 スイッチング素子
2U1、2U2、2U3、2U4、2V1、2V2、2V3、2V4、2W1、2W2、2W3、2W4 フライホイールダイオード
3U1、3U2、3V1、3V2、3W1、3W2 クランプダイオード
4U1、4U2、4V1、4V2、4W1、4W2 ヒューズ
5U1、5U2、5V1、5V2、5W1、5W2 直流コンデンサ
15 交流電動機
16、17 短絡回路
16T、17T サイリスタ
30 コンバータ制御回路
40 インバータ制御回路
Claims (9)
- 3レベルの直流電源と、
この直流電源から給電される正側及び負側の直流コンデンサと、
前記直流コンデンサに印加される3レベルの直流電圧を交流電圧に変換して交流電動機を駆動する3レベルインバータと、
前記3レベルインバータを構成する3相の外側及び内側のスイッチング素子にゲートパルスを供給するインバータ制御手段と、
前記3レベルインバータを構成する前記スイッチング素子、フライホイールダイオード及びクランプダイオードの何れかが短絡故障したことを検出する第1の素子破壊検出手段と
を具備し、
前記インバータ制御手段は、
前記第1の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、前記外側のスイッチング素子にはゲート消弧信号を出力し、前記内側のスイッチング素子にはゲート点弧信号を出力するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 - 前記3レベルの直流電源は変圧器を介して商用電源を入力とする3レベルコンバータであり、
この3レベルコンバータを構成する3相の外側及び内側のスイッチング素子にゲートパルスを供給するコンバータ制御手段と、
前記3レベルコンバータを構成する前記スイッチング素子、フライホイールダイオード及びクランプダイオードの何れかが短絡故障したことを検出する第2の素子破壊検出手段と
を具備し、
前記インバータ制御手段は、
前記第1の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、前記3レベルコンバータのスイッチング素子にゲート消弧信号を出力し、
前記コンバータ制御手段は、
前記第2の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、前記3レベルコンバータの前記外側のスイッチング素子にはゲート消弧信号を出力し、前記3レベルコンバータの前記内側のスイッチング素子にはゲート点弧信号を出力するようにしたことを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 3レベルの直流電源と、
この直流電源から給電される正側及び負側の直流コンデンサと、
前記直流コンデンサに印加される3レベルの直流電圧を交流電圧に変換して交流電動機を駆動する3レベルインバータと、
前記3レベルインバータを構成するスイッチング素子にゲートパルスを供給するインバータ制御手段と、
前記交流電動機の入力を実質的に3相短絡する短絡手段と、
前記3レベルインバータを構成する前記スイッチング素子、フライホイールダイオード及びクランプダイオードの何れかが短絡故障したことを検出する第1の素子破壊検出手段と
を具備し、
前記インバータ制御手段は、
前記第1の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、前記スイッチング素子にはゲート消弧信号を出力し、前記短絡手段によって前記交流電動機の入力を3相短絡するようにしたことを特徴とする電力変換装置。 - 前記3レベルの直流電源は変圧器を介して商用電源を入力とする3レベルコンバータであり、
この3レベルコンバータを構成する3相のスイッチング素子にゲートパルスを供給するコンバータ制御手段と、
前記変圧器の出力を実質的に3相短絡する短絡手段と、
前記3レベルコンバータを構成する前記スイッチング素子、フライホイールダイオード及びクランプダイオードの何れかが短絡故障したことを検出する第2の素子破壊検出手段と
を具備し、
前記インバータ制御手段は、
前記第1の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、前記3レベルコンバータのスイッチング素子にゲート消弧信号を出力し、
前記コンバータ制御手段は、
前記第2の素子破壊検出手段が短絡故障を検出したとき、前記3レベルコンバータの前記スイッチング素子にゲート消弧信号を出力し、前記短絡手段によって前記交流電動機の入力を3相短絡するようにしたことを特徴とする請求項3に記載の電力変換装置。 - 前記変圧器の1次側に遮断器を設け、
前記第2の素子破壊検出手段が短絡故障を検出して、前記遮断器に実質的な短絡電流が流れたとき、この短絡電流をゼロ点通過させて確実に遮断するようにしたことを特徴とする請求項2または請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記短絡手段はダイオード整流ブリッジとその出力に接続された電流駆動型スイッチング素子から成ることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の電力変換装置。
- 前記スイッチング素子は電流駆動型スイッチング素子であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記3レベルコンバータを構成する正及び負の各々のアームにヒューズを設け、
前記第2の素子破壊検出手段は何れかの前記ヒューズが作動したことを検出するようにしたことを特徴とする請求項2または請求項4に記載の電力変換装置。 - 前記3レベルインバータを構成する正及び負の各々のアームにヒューズを設け、
前記第1の素子破壊検出手段は何れかの前記ヒューズが作動したことを検出するようにしたことを特徴とする請求項1乃至請求項8の何れか1項に記載の電力変換装置。
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