(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ダイオードが逆並列接続された複数の半導体スイッチング素子がブリッジ接続され、電動機の力行時には多相交流電源からの多相交流電力を複数の前記ダイオードにより整流して得た直流電力を電動機の駆動制御装置に出力し、前記電動機の回生時には前記複数の半導体スイッチング素子を予め定めた所定の導通モードに従って導通させて前記電動機の駆動制御装置側から回生される直流電力を多相交流電力に変換して前記多相交流電源に回生するコンバータ・ユニットと、
前記多相交流電源と前記コンバータ・ユニットとの間を接続する複数の電源ラインにそれぞれ配置された複数のインダクタと、
前記複数の電源ラインを流れる多相交流電力の位相を検出し、各多相交流電力の位相の変化に相応した位相検出信号を出力する位相検出回路と、
前記複数の電源ラインの少なくとも一つの電源ラインに現れる交流電圧を直流電圧に変換して前記交流電圧に対応した基準電圧を出力する基準交流電圧発生回路と、
前記コンバータ・ユニットの直流出力側の直流電圧と前記基準電圧とを比較して、前記直流電圧が前記基準電圧より高くなると、前記電動機が回生を開始したと判断して回生開始検出信号を出力する回生開始検出回路と、
前記回生開始検出信号が出力されると前記位相検出信号に基づいて作成した前記所定の導通モードに従って前記コンバータ・ユニットの前記複数の半導体スイッチング素子を導通させるゲート信号を出力するゲート信号作成回路とを具備する電動機駆動用電力変換装置であって、
前記複数の電源ラインを流れる複数相の交流電流を検出する交流電流検出手段と、
前記位相検出信号に基づいて前記交流電流検出手段で検出した複数相の交流電流から１相以上の交流電流を順次選択して電流値を取得し、力行時または回生時のいずれか一方において取得した電流値が同じ極性になるように極性反転処理を加えて電流値を平均化し、前記回生開始検出信号が出力された後に平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化したか否かにより回生から力行に移行したか否かを判定し、前記ゲート信号作成回路からゲート信号を出力することを停止させる停止信号を出力する回生終了判定手段とを備えたことを特徴とする電動機駆動用電力変換装置。
【請求項２】
前記回生終了判定手段は、前記回生開始検出信号が出力された後に、前記平均電流値が予め定めた値を超えてゼロに向かって変化した後に一定時間を経過した時点で前記平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化しているときに回生から力行に移行したと判定するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動機駆動用電力変換装置。
【請求項３】
前記回生終了判定手段は、
前記位相検出信号に基づいて前記複数相の交流電流から１相以上の交流電流を選択し且つ力行時または回生時のいずれか一方において取得した電流値が同じ極性になるように極性反転処理をする相を指定する電流選択信号を作成する電流選択信号作成回路と、
前記電流選択信号に基づいて前記交流電流検出手段で検出した複数相の交流電流から１相以上の交流電流を順次選択し前記極性反転処理をして出力するセレクタ回路と、
前記セレクタ回路から出力された電流値を平均化する平均化手段と、
前記回生開始検出信号が出力された後に前記平均化回路から出力される平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化したことを判定すると前記停止信号を発生する停止信号発生回路とからなる請求項１に記載の電動機駆動用電力変換装置。
【請求項４】
前記停止信号発生回路は、前記回生開始検出信号が出力された後に、前記平均電流値が予め定めた値を超えてゼロに向かって変化した後に一定時間を経過した時点で前記平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化しているときに回生から力行に移行したと判定するように構成されている請求項３に記載の電動機駆動用電力変換装置。
【請求項５】
前記多相交流電源は三相交流電源からなり、前記電流検出手段は、二相の電源ラインを流れる交流電流を検出する２台の電流検出器と、前記２台の電流検出器の出力に基づいて残りの一相の電源ラインを流れる交流電電流を演算により求める電流演算手段とから構成され、
前記電流選択信号作成回路は、同時に二相の交流電流を選択する選択信号を出力するように構成されている請求項３または４に記載の電動機駆動用電力変換装置。
【請求項６】
ダイオードが逆並列接続された６個の半導体スイッチング素子がブリッジ接続されて構成され、電動機の力行時には三相交流電源からの三相交流電力を複数の前記ダイオードにより整流して得た直流電力を電動機の駆動制御装置に出力し、前記電動機の回生時には前記６個の半導体スイッチング素子を１２０°導通モードに従って導通させて前記電動機の駆動制御装置側から回生される直流電力を三相交流電力に変換して前記三相交流電源に回生するコンバータ・ユニットと、
前記三相交流電源と前記コンバータ・ユニットとの間を接続する三相の電源ラインにそれぞれ配置された複数のインダクタと、
前記三相の電源ラインを流れる三相交流電力の位相を検出し、三相交流電力の位相の変化に相応した位相検出信号を出力する位相検出回路と、
前記三相の電源ラインに現れる交流電圧を直流電圧に変換して前記交流電圧に対応した基準電圧を出力する基準交流電圧発生回路と、
前記コンバータ・ユニットの直流出力側の直流電圧と前記基準電圧とを比較して、前記直流電圧が前記基準電圧より高くなると、前記電動機が回生を開始したと判断して回生開始検出信号を出力する回生開始検出回路と、
前記回生開始検出信号が出力されると前記位相検出信号に基づいて作成した前記１２０°導通モードに従って前記コンバータ・ユニットの前記６個の半導体スイッチング素子を導通させるゲート信号を出力するゲート信号作成回路とを具備する電動機駆動用電力変換装置であって、
前記三相の電源ラインを流れる三相の交流電流を検出する交流電流検出手段と、
前記位相検出信号に基づいて前記交流電流検出手段で検出した三相の交流電流から１相以上の交流電流を順次選択して電流値を取得し、力行時または回生時のいずれか一方において取得した電流値が同じ極性になるように極性反転処理を加えて電流値を平均化し、前記回生開始検出信号が出力された後に平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化したか否かにより回生から力行に移行したか否かを判定し、前記ゲート信号作成回路からゲート信号を出力することを停止させる停止信号を出力する回生終了判定手段とを備えたことを特徴とする電動機駆動用電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動機からの回生電力を電源に戻すことができる電動機駆動用電力変換装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
回生電力を交流電源側に回生するために、電動機の力行時には交流電源から電動機の駆動装置に駆動に必要な電力を供給し、回生時には電動機側から交流電源に回生電力を回生するように構成された電動機駆動用電力変換装置を用いることが知られている。一般的に、この種の電動機駆動用電力変換装置は、電動機を駆動するインバータ回路と同様の構成を有するコンバータ・ユニットを備え、このコンバータ・ユニットを構成する複数の半導体スイッチング素子を制御することにより、回生電力を交流電源側に回生している。例えば、この種の回生制御装置の例としては、図５に示すものがある。図５において、電動機５０の力行時には交流電源５１からリアクトル５２、コンバータ・ユニット５３を経て電動機駆動制御装置５４から電動機５０に必要な電力を供給し、また交流電源５１の回生時には電動機駆動制御装置５４を通してコンバータ・ユニット５３からリアクトル５２を介して交流電源５１に回生エネルギを返還する。交流電源５１の各相（３相）の位相を位相検出回路５５で検出すると共に交流電源ラインに現れる交流電圧を直流電圧に変換して交流電圧に対応する基準電圧を基準交流電圧発生回路５６で発生する。電動機５０の電動機駆動制御装置５４からコンバータ・ユニット５３に印加する回生電圧と基準交流電圧発生回路５６で発生した電源電圧とを比較して回生電圧の方が高電圧になると、電動機５０が回生を開始したと回生開始検出回路５７で判断する。タイマ回路５８は、回生開始検出回路５７が回生開始を検出して出力した開始検出信号に基づいて一定時間を経過したと擬制する回生終了信号を出力する。ゲート信号作成回路５９は位相検出回路５５で検出した位相信号に基いて回生開始信号が出力されてからタイマ回路５８が回生終了信号を出力するまでの間、ゲート信号を作成し、コンバータ・ユニット５３にゲート信号を入力して回生制御が行われる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の電動機駆動用電力変換装置では、タイマ回路５８を用いて電動機５０が回生を終了するまでの時間を擬制していたために、例えばタイマ回路５８の設定時間が必要以上に長くなると、回生が終了した後でもコンバータ・ユニット５３の導通制御が行われ、力行動作が遅れる問題を生じる。またコンバータ・ユニット５３の動作時間が長くなると、コンバータ・ユニット５３を構成する半導体スイッチング素子のオン・オフで発生するノイズが電源側に現れる期間が長くなる。またタイマ回路５８の設定時間が必要な時間よりも短く設定されるときは、回生が終了するまで繰り返し起動されて、円滑な回生制御ができなくなるという問題がある。
【０００４】
本発明の目的は、回生終了時期の検出精度を上げてコンバータ・ユニットの動作期間が必要以上に長くなるのを抑制できる電動機駆動用電力変換装置を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、電動機の回生時に半導体スイッチング素子を１２０°導通モードに従って導通させる場合に上記目的を達成できる電動機駆動用電力変換装置を提供することにある。
【０００６】
本発明のさらに他の目的は、電源側に大きなＬＣからなるフイルタを用いることなく、全体の装置をより小型軽量化してコンバータ・ユニットの動作により発生するノイズの発生期間が長くなるのを抑制できる回生効率を向上させることができる電動機駆動用電力変換装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ダイオードが逆並列接続された複数の半導体スイッチング素子がブリッジ接続され、電動機の力行時には多相交流電源（一般的には三相交流電源）からの多相交流電力（一般的には三相交流電力）を複数のダイオードにより整流して得た直流電力を電動機の駆動制御装置に出力し、電動機の回生時には複数の（三相の場合には６個の）半導体スイッチング素子を予め定めた所定の導通モード（三相の場合には１２０°通電モード）に従って導通させて電動機の駆動制御装置側から回生される直流電力を多相交流電力に変換して多相交流電源に回生するコンバータ・ユニットが複数のインダクタを介して多相交流電源と接続される電動機駆動用電力変換装置を改良の対象とする。
【０００８】
この種の電動機駆動用電力変換装置では、複数の電源ラインを流れる多相交流電力の位相を検出し、各多相交流電力の位相の変化に相応した位相検出信号を出力する位相検出回路と、複数の電源ラインの少なくとも一つの電源ラインに現れる交流電圧を直流電圧に変換して交流電圧に対応した基準電圧を出力する基準交流電圧発生回路とを具備する。
【０００９】
基準交流電圧発生回路の出力は回生開始検出回路に入力され、回生開始検出回路とコンバータ・ユニットとの間にはゲート信号作成回路が接続される。回生開始検出回路は、コンバータ・ユニットの直流出力側の直流電圧と基準交流電圧発生回路から出力される基準電圧とを比較して、直流電圧が基準電圧よりも高くなると、電動機が回生を開始したと判断して回生開始検出信号を出力する。またゲート信号作成回路は回生開始検出信号が入力されると位相検出信号に基づいて作成した所定の導通モードに従ってコンバータ・ユニットの複数の半導体スイッチング素子を導通させるゲート信号を出力する。
【００１０】
本発明では回生終了判定手段により回生の終了を判定する。この回生終了判定手段は、複数の電源ラインを流れる複数相の交流電流から位相検出信号に基づいて１相以上の交流電流を順次選択して電流値を取得する。次に回生終了判定手段は、力行時または回生時のいずれか一方において取得した電流値が、同じ極性になるように極性反転処理を加えて電流値を平均化し、回生開始検出信号が出力された後に平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化したか否かにより回生から力行に移行したか否かを判定する。そして回生終了判定手段は、力行の移行を判定すると、ゲート信号作成回路からゲート信号を出力するのを停止させる停止信号を出力する。
【００１１】
本発明によれば、回生終了判定手段により回生の終了を比較的正確に検出することができるので、コンバータ・ユニットの動作期間が必要以上に長くなるのを抑制できる。その結果、コンバータ・ユニットが動作している期間に発生するノイズが電源側に現れる期間が長くなるのを抑制できる。各相の交流電流を一相ずつ順次選択してもよいが、同時に二相ずつ各相の交流電流を選択すると、平均電流値がより安定し、検出精度が高くなる。
【００１２】
回生終了判定手段において、回生開始検出信号が出力された後、平均電流値が予め定めた値を超えてゼロに向かって変化した後に一定時間を経過した時点で平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化しているときに回生から力行に移行したと判定するように判定基準に不感帯を設けると、平均電流値の変動が大きい範囲において誤った判定がなされるのを防止できる。
【００１３】
本発明のより具体的な電動機駆動用電力変換装置では、回生終了判定手段を位相検出信号に基づいて複数相の交流電流から１相以上の交流電流を選択し且つ力行時または回生時のいずれか一方において取得した電流値が同じ極性になるように極性反転処理をする相を指定する電流選択信号を作成する電流選択信号作成回路と、電流選択信号に基づいて交流電流検出手段で検出した複数相の交流電流から１相以上の交流電流を順次選択し極性反転処理をして出力するセレクタ回路と、セレクタ回路から出力された電流値を平均化する平均化手段と、平均化手段から出力される平均電流値の極性が変化したことを判定すると停止信号を出力する停止信号発生回路とから構成する。
【００１４】
なお、停止信号発生回路は、回生開始検出信号が出力された後に平均化手段から出力される平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化したことを判定すると、停止信号を出力する。前述のように停止信号発生回路において、一定時間の不感帯を設けてもよいのは勿論である。多相交流電源が三相交流電源からなる場合には、電流検出手段は、二相の電源ラインを流れる交流電流を検出する２台の電流検出器と、２台の電流検出器の出力に基づいて残りの一相の電源ラインを流れる交流電流を演算により求める電流演算手段とから構成することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態の一例を詳細に説明する。図１は、本発明の実施の形態の電動機駆動用電力変換装置の概略回路図である。この実施の形態では、三相誘導電動機１０の回生時に後述するコンバータ・ユニットに含まれる６個の半導体スイッチング素子を１２０°導通モードに従って導通させて三相誘導電動機１０の駆動制御装置１８側から回生される直流電力を三相交流電力に変換して三相交流電源１１に回生する。図１に示すように三相交流電源１１と電動機駆動装置１８との間にはリアクトル１４〜１６を介してコンバータ・ユニット１７が接続されている。
【００１６】
三相交流電源１１の各相の出力とコンバータ・ユニット１７との間に配置されたリアクトル１４〜１６は、電流調整機能を発揮する。コンバータ・ユニット１７は、コレクタ−エミッタ回路にダイオード１７ｂが接続されたＩＧＢＴと呼ばれる絶縁ゲートバイポーラトランジスタ１７ａからなる６個の半導体スイッチング素子がブリッジ接続されて構成される。なお各ダイオード１７ｂは、力行時には三相交流を直流に整流するが、回生電流は流さない極性で配置されている。ＩＧＢＴに保護回路が付いたＩＰＭと呼ばれる半導体スイッチング素子をトランジスタ１７ａに代えて使用することもできる。
【００１７】
三相誘導電動機１０に駆動電力を供給する電動機駆動装置１８は、インバータ回路３０とインバータ回路３０の直流入力端子間に並列接続された電解コンデンサからなる平滑コンデンサ３１とから構成される。インバータ回路３０もコンバータ・ユニット１７と同様にコレクタ−エミッタ回路にダイオード３０ｂが接続された絶縁ゲートバイポーラトランジスタ３０ａからなる６個の半導体ブリッジ素子がブリッジ接続されて構成される。なお各ダイオード３０ｂは、回生時には電動機１０が発電する交流を直流に整流する極性で配置されている。
【００１８】
回生開始検出回路２１は、平均化手段２６の端子間電圧が基準電圧検出回路２０で検出した基準電圧以上になると回生状態に入ったと判定して、回生開始信号Ｓ１を出力する。基準交流電圧発生回路２０は、三相交流電圧を全波整流したものを基準電圧として出力する。位相検出回路１９は、三相の電源ラインＲ、Ｓ、Ｔを流れる三相交流電圧の位相を検出し、三相交流電圧の位相の変化に相応した位相検出信号を出力する。
【００１９】
回生終了判定手段１は、電流選択信号作成回路２２と、セレクタ回路２３と、平均化回路２４及びエッジ検出回路２５からなる平均化手段２６と、極性判定回路２７ａ及び停止信号発生回路２７ｂからなる回生終了判定回路２７とから構成することができる。そして、回生終了判定手段２１は、電源ラインＲ、Ｓ、Ｔから電流検出器１２、１３で検出した二相の交流電流とこの二相の交流電流に基づいて演算手段ＳＡＭにより作成した三相目の交流電流とに基づいて、回生の終了を検出して停止信号Ｓ２を出力する。回生終了判定手段１は、マイクロコンピュータを利用して実現される。
【００２０】
電流選択信号作成回路２２は、位相検出信号に基づいて後程詳述する電流選択信号Ｓ３を作成する。セレクタ回路２３は、電流選択信号作成回路２２で作成した電流選択信号Ｓ３に基づいて電流検出器１２、１３及び演算手段ＳＡＭにより検出した三相の交流電流から一相ずつ交流電流を順次選択し、必要に応じて極性反転処理を施して選択した相の電流値を出力する。平均化手段２６は平均化回路２４とエッジ検出回路２５とから構成される。平均化回路２４は、セレクタ回路２３と極性判定回路２６との間に配置されて、セレクタ回路２３から出力された電流値を平均化する。電流選択信号作成回路２２と平均化回路２４との間に配置されたエッジ検出回路２５は、三相分の交流電流から特定の相を選択する電流選択信号のエッジを検出し、それをタイミング信号として平均化回路２４に出力する。平均化回路２４はこのタイミング信号に基づいて三相分の電流値を順次、平均化する。
【００２１】
極性判定回路２７ａは、平均化回路２４の出力である平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化したか否かにより回生から力行に移行したか否かを判定する。停止信号発生回路２７ｂは、極性判定回路２７ａの判定出力が回生から力行に移行したことを示すと、停止信号Ｓ２をゲート信号作成回路２８に出力する。
【００２２】
ゲート信号作成回路２８は、位相検出回路１９からの位相検出信号Ｓ４に基づいてゲート信号Ｓ５を作成し、回生開始信号Ｓ１が入力されるとゲート信号Ｓ５をコンバータ・ユニット１７に出力し、停止信号がＳ２が入力されると、ゲート信号Ｓ５の出力を停止して三相交流電源への回生を制御する。
【００２３】
次に、図１の実施形態の動作を図２及び図３に示す波形図に基づいて説明する。図２（Ａ）は図１に示す三相交流電源１１の電源電圧ＶＲ、ＶＳ、ＶＴである。図２（Ｂ）は位相検出回路１９から出力される位相検出信号Ｓ４を具体的に示す。位相検出回路１９は、各相Ｒ、Ｓ、Ｔの電源電圧ＶＲ、ＶＳ、ＶＴとしきい値Ｄ１、Ｄ２との比較から位相信号ＰＲ１〜ＰＴ１、ＰＲ２〜ＰＴ２を出力する。位相検出信号ＰＲ１〜ＰＴ１は、各相の電源電圧がしきい値Ｄ１より大きい区間を表しており、位相信号ＰＲ２〜ＰＴ２は、各相の電源電圧がしきい値Ｄ２よりマイナス側に大きい区間を表している。また三相交流電源１１の電源ラインに現れる交流電圧は、基準交流電圧発生回路２０において直流電圧に変換されて交流電圧に対応する基準電圧（図３（Ａ）に示すＶｒ）として出力される。
【００２４】
三相誘導電動機１０の力行時には、三相交流電源１１からの三相交流電力をコンバータ・ユニット１７のフリーホイールダイオード１７ｂにより整流して得た直流電力を電動機駆動装置１８に入力して電動機駆動装置１８を動作させて三相誘導電動機１０を駆動する。このときには、図３（Ａ）に示すように基準交流電圧発生回路２０から出力される基準電圧Ｖｒよりもコンバータ・ユニット１７と電動機駆動装置１８との間の端子間に現れる直流電圧Ｖｄが低くなる。加速時には、直流電圧Ｖｄが基準電圧Ｖｒより徐々に低下し、図３（Ｂ）に示した平均化回路２４から出力される平均電流値が次第にステップ状に大きくなる。その後、定速状態になると、平均電流値は一定になる。なお、平均電流値を得るための動作は後で説明する。力行状態においては、ゲート信号作成回路２８は動作を停止しており、図３（Ｄ）に示すようにコンバータニット１７のトランジスタ１７ａがすべてオフ（ＯＦＦ）状態になっている。
【００２５】
三相誘導電動機１０が回生状態になると、コンバータ・ユニット１７の直流入力側の直流電圧Ｖｄが基準交流電圧発生回路２０から出力される基準電圧Ｖｒよりも高くなって回生開始検出回路２１が回生開始検出信号Ｓ１を出力する。回生開始検出信号Ｓ１がゲート信号作成回路２８に入力されると、ゲート信号作成回路２８は位相検出信号ＰＲ１〜ＰＴ１、ＰＲ２〜ＰＴ２に基づいて作成したゲート信号Ｓ５をコンバータ・ユニット１７に出力する。
【００２６】
コンバータ・ユニット１７の６個のトランジスタ１７ｂは、ゲート信号Ｓ５に従って１２０°の導通モードで導通し、回生電力を三相交流電源１１に回生する。
【００２７】
図２（Ｃ）は電流選択信号作成回路２２で作成した電流選択信号Ｓ３の内容を示すもので、図２（Ｃ）においてＳ、Ｒ、Ｔ及び−Ｓ、−Ｒ、−Ｔの表示は、電源ラインＲ、Ｓ、Ｔを流れる電流のＩＲ，ＩＳ，ＩＴ及びその反転信号をそれぞれ選択することを意味する。図２（Ｄ）に示す電源ラインＲ、Ｓ、Ｔを流れる電流ＩＲ〜ＩＴは、コンバータ・ユニット１７が１２０°導通モードにより各相の電流を三相交流電源１１側に回生するように動作しているため、それぞれ電気角で１２０°ずつ流れる態様になっている。例えば、図２（Ｃ）の電流選択信号「−Ｓ」は電源ラインＳを流れる電流ＩＳを選択し、この電流の極性反転信号をセレクタ回路２３が出力することを示している。また図２（Ｃ）の電流選択信号「Ｒ」は、電源ラインＲを流れる電流のＩＲを選択し、これをそのままセレクタ回路２３が出力することを示している。図２（Ｅ）は、セレクタ回路２３により選択されて出力された電流の波形を示している。平均化回路２４は、セレクタ回路２３により三相分の電流が選択されると、これらを平均化して出力する。図２（Ｆ）は、平均化回路２４が出力する平均電流値の波形である。平均化回路２４は、三相分の電流値の入力が終了する毎に平均化処理を行っており、電流値の変化に応じて平均電流値は段階的に変化する。
【００２８】
図３（Ｂ）は、図２（Ｆ）よりも時間軸の長さを短くしたときの平均電流値を示している。回生期間においては、三相誘導電動機１０側から交流電源１１側に電流が流れるため、力行状態において、例えば正極性の平均電流値が出力されるように電流選択信号Ｓ３が作られていると、回生時の平均電流値は負極性になる。三相誘導電動機１０の回転速度が低下して回生電力が少なくなると、平均電流値もそれに応じて低下する。
【００２９】
理論的には、平均電流値が「０」になった時点で回生が終了したものと判定することができる。しかしながら、平均電流値が「０」になる付近の電流の変化は不安定であり、誤った判定をしやすい。そこで、本実施の形態では、回生から力行に移行したか否かを、極性判定回路２７ａにおいて、平均電流値が予め定めた値を超えてゼロに向かって変化してから、一定時間を経過した時点で平均電流値が０になっているかまたはその極性が変化しているか否かにより判定している。したがって、この例では誤った判定がなされる可能性が少なくなっている。極性判定回路２７ａが、平均電流値が０になったことまたはその極性の反転を検出すると、停止信号発生回路２７ｂは停止信号Ｓ２をを発生する。
【００３０】
停止信号発生回路２７ｂから停止信号Ｓ２が出力されると、ゲート信号作成回路２８はゲート信号の作成動作を停止し、コンバータ・ユニット１７の６個のトランジスタはオフ状態になる。以後は、インバータ３０が動作していれば、コンバータ・ユニット１７の６個のダイオード１７ｂによって構成される整流回路を通して直流電力が電動機駆動装置１８に供給される。
【００３１】
図４は電流選択信号の変形例を示す図である。図４に示す電流選択信号Ｓ３は、電源ラインＲ、Ｓ、Ｔを流れる三相電流から同時に２つの相を選択してそれぞれの相の電流の電流値を取得する場合の信号の一例を示している。図２（Ｃ）の説明と同様に、図４において、Ｒ、Ｓ、Ｔ、−Ｒ、−Ｓ、−Ｔの表示は、選択する相を示しており、上下の欄の表示、例えば、最初の「−Ｓ」と「Ｔ」は、電源ラインＳの電流ＩＳの極性反転信号と電源ラインＴの電流ＩＲをそれぞれ選択し且つ必要な極性反転処理をセレクタ回路２３に実施させることを示している。このような電流選択信号を用いる場合に、平均化回路２４以降の構成として同じ回路を用いる場合には、平均化回路２４の出力を１／２倍にすればよい。このように同時に二相分の電流値を選択すると、平均化の精度が上がり、その結果として回生終了の判定精度が上がる。
【００３２】
なお、これまで説明してきた実施の形態においては、平均化手段２６として、図１に示す平均化回路２４の平均化タイミングを電流選択信号作成回路２２により選択した特定の相を指定する電流選択信号のエッジを検出することにより決定しているが、これのみに限定されず、位相検出信号のエッジを検出して平均化のタイミングとしてもよい。
【００３３】
【発明の効果】
本発明によれば、回生終了判定手段により回生の終了を比較的正確に検出することができるので、コンバータ・ユニットが動作している期間が必要以上に長くなるのを抑制することができて、コンバータ・ユニットの動作により電源側にノイズが現れる期間が長くなるのを抑制することができる。また同時に二相ずつ各相の交流電流を選択すると、平均化の精度が上がり、回生終了の検出精度を更に高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電動機駆動用電力変換装置の実施の形態の一例の概略回路図である。
【図２】図１に示す実施形態の動作を説明するために用いる波形図である。
【図３】図１に示す実施形態の動作を説明するために用いる波形図である。
【図４】図１に示す実施形態で用いることができる電流選択信号の変形例を示す図である。
【図５】従来の電動機駆動用電力変換装置の回路図である。
【符号の説明】
１  回生終了判定手段
１０  三相誘導電動機
１１  三相交流電源
１２，１３  交流電流検出手段
１４〜１６  リアクトル（インダクタ）
１７  コンバータ・ユニット
１７ａ  トランジスタ（半導体スイッチング素子）
１７ｂ  ダイオード
１８    電動機駆動装置
１９    位相検出回路
２０    基準交流電圧発生回路
２１    回生開始検出回路
２２    電流選択信号作成回路
２３    セレクタ回路
２４    平均化回路
２５    エッジ検出回路
２６    平均化手段
２７    回生終了判定回路
２７ａ    極性判定回路
２７ｂ    停止信号発生回路
２８    ゲート信号作成回路
３１    平滑コンデンサ
【図１】
0003616527.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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