(57)【要約】  回生電力を有効に活用する構成を有していなくても、回生電力を無駄に消費することなく消費電力を抑制することが可能な電力変換装置を得ることを目的とし、電力変換装置が備える平滑コンデンサの吸収可能エネルギと接続されているモータの状態量から演算したモータ運動エネルギとの大小判定を行い、吸収可能エネルギがモータ運動エネルギよりも大きい場合には、回生抵抗における回生電力の消費を行わないように動作する電力変換装置とする。
2016181503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換して負荷に出力する電力変換装置であって、
前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、
前記モータに接続されたインバータ部と、
前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、
前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記電圧検出部の検出電圧値が入力されて前記エネルギ消費部に動作信号を出力する回生制御部と、
前記モータの状態量を検出するモータ状態量検出器から出力されたモータ状態量が入力されてモータ運動エネルギを出力するモータ運動エネルギ演算部と、
前記モータ運動エネルギが入力されて、該モータ運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行って判定結果を前記回生制御部に出力するエネルギ大小判定部とを備え、
前記エネルギ大小判定部の判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータ運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記エネルギ消費部には電流が流れないことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記エネルギ消費部は、前記モータの回生電力を消費する回生抵抗と、前記回生抵抗に直列に接続された回生トランジスタとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回生動作の制御が可能な電力変換装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、負荷であるモータと交流電源との間に配されて交流の周波数を制御可能な電力変換装置が広く知られている。このような電力変換装置では、接続されているモータの減速時に回生電力が生じ、この回生電力のエネルギは電力変換装置内の平滑コンデンサに蓄積されるが、平滑コンデンサには耐圧限界が存在するため、回生電力を消費する機構を設けることを要する。回生電力を消費する機構には、回生抵抗及び回生トランジスタが設けられて、この回生トランジスタがオンすることで回生電力を回生抵抗で消費可能な構成を例示することができる。しかしながら、回生抵抗によって消費される電力は無駄であるため可能な限り抑制したい、という要請がある。【０００３】
従来技術例の１つである特許文献１には、「モータの消費電力量を抑制することが可能なワイヤソーの電力供給装置を提供すること」を課題とし、「回生ブレーキユニット７８のＰ−Ｎ間の直流電圧が所定値以上になる場合は、オペアンプＯＰの出力端子が「Ｈ」となり、トランジスタＴｒが「ＯＮ」となり、余剰の回生電力を回生抵抗Ｒにて消費させ」て「直流電圧が所定値以下の場合は、オペアンプＯＰの出力端子が「Ｌ」となり、トランジスタＴｒが「ＯＦＦ」にな」り、「その結果、Ｐ−Ｎ間の直流電圧は回生抵抗Ｒに流れることはなく、回生電力のすべてがトラバース用モータや張力付与モータ等によって消費される」ワイヤソーの電力供給装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１０６３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術によれば、トラバース用モータ又は張力付与モータといった他のモータに供給することで回生電力を有効に活用することが可能であるが、回生電力を有効に活用可能な構成を要する。そのため、回生電力を有効に活用可能な構成が存在しない電力変換装置には適用することができない、という問題があった。【０００６】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回生電力を有効に活用可能な構成を有していなくても、回生電力の無駄な消費を抑制することが可能な電力変換装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電力変換装置は、電力変換装置が備える平滑コンデンサの吸収可能エネルギと、接続されているモータの状態量から演算したモータ運動エネルギとの大小判定を行い、吸収可能エネルギがモータ運動エネルギよりも大きい場合には、回生抵抗における回生電力の消費を行わないように動作する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回生電力を有効に活用可能な構成を有していなくても、回生電力の無駄な消費を抑制することが可能な電力変換装置を得ることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態にかかる電力変換装置の構成の一例を示す図
【図２】回生抵抗でのエネルギ消費時の母線電圧の変化を示す比較例のグラフ
【図３】回生抵抗でのエネルギ消費時の挙動を示す比較例のフローチャート
【図４】回生抵抗でのエネルギ消費時の母線電圧の変化を示す本発明の適用例のグラフ
【図５】回生抵抗でのエネルギ消費時の挙動を示す本発明の適用例のフローチャート
【図６】回生抵抗でのエネルギ消費時の図１に示す電力変換装置の動作を示す比較例のフローチャート
【図７】回生抵抗でのエネルギ消費時の図１に示す電力変換装置の動作を示す本発明の適用例のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態にかかる電力変換装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
実施の形態．
図１は、本発明の実施の形態にかかる電力変換装置の構成の一例を示す図である。図１に示す電力変換装置は、交流電源５から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータ６に出力する電力変換装置であって、交流電源５に接続され、交流電源５が出力する交流を直流に変換するコンバータ部１と、モータ６に接続されたインバータ部４と、コンバータ部１の後段に配されてコンバータ部１の出力を平滑する平滑コンデンサ２と、平滑コンデンサ２の後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部３と、平滑コンデンサ２の電圧を検出する電圧検出部９と、電圧検出部９の検出電圧値が入力されてエネルギ消費部３に動作信号を出力する回生制御部１０と、モータ６の状態量を検出するモータ状態量検出器１１から出力されたモータ状態量が入力されてモータ運動エネルギを出力するモータ運動エネルギ演算部１２と、モータ運動エネルギが入力されて、該モータ運動エネルギと平滑コンデンサ２の吸収可能エネルギとの大小判定を行って判定結果を回生制御部１０に出力するエネルギ大小判定部１３とを備える。そして、エネルギ大小判定部１３の判定結果が、吸収可能エネルギがモータ運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、エネルギ消費部３には電流が流れず、回生電力が消費されない構成である。
【００１２】
なお、以下の説明において、比較例においてはモータ運動エネルギ演算部１２及びエネルギ大小判定部１３は動作しないものとする。
【００１３】
なお、エネルギ消費部３は、回生電力を消費可能な回生抵抗８と、回生抵抗８に直列に接続された回生トランジスタ７とを含み、エネルギ消費部３が回生電力の消費を行う場合には回生トランジスタ７をオンし、回生電力の消費を行わない場合には回生トランジスタ７をオフする。回生トランジスタ７のオンオフは、回生制御部１０が制御する。
【００１４】
なお、図１において、実線の矢印はモータ６の力行時の電流の流れを示し、点線の矢印はモータ６の回生時の電流の流れを示し、一点鎖線の矢印はモータ６の回生時であって回生抵抗８でのエネルギ消費時の電流の流れを示す。
【００１５】
なお、図１において、交流電源５は単相交流電源としているが、本発明はこれに限定されず、交流電源５は三相交流電源であってもよい。また、単相２線式であってもよいし、単相３線式であってもよいし、三相３線式であってもよい。
【００１６】
図１の実線の矢印で示すように、モータ６の加速時には平滑コンデンサ２に蓄積されたエネルギをモータ６に供給して駆動する。そして、点線の矢印で示すように、モータ６の減速時にはモータ６の運動エネルギが平滑コンデンサ２に蓄積され、平滑コンデンサ２の電圧が上昇することで当該エネルギを吸収する。ここで吸収したエネルギは次回の加速時に使用される。そのため、吸収するエネルギが大きいほど、次回の加速時の消費電力量を低減することができ、省エネルギへの寄与が大きい。
【００１７】
しかしながら、平滑コンデンサ２には耐圧限界が存在する。そのため、平滑コンデンサ２の電圧が耐圧限界である危険電圧を超えないように、回生制御部１０には、耐圧限界よりも低い電圧に基準電圧となる回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧が設定されており、この基準電圧を超えると回生制御部１０が回生トランジスタ７をオンしてこれを導通させる。そして、一点鎖線の矢印で示すように、エネルギ消費部３の回生抵抗８に電流を流してエネルギを消費することで、平滑コンデンサ２の電圧を低下させる。このように、図１に示す電力変換装置において、平滑コンデンサ２の電圧が危険電圧よりも低い基準電圧を超えると、回生制御部１０は回生トランジスタ７をオンして回生抵抗８でエネルギを消費するように電力変換装置を動作させる。
【００１８】
なお、図１において、電圧検出部９が検出する平滑コンデンサ２の電圧は、電力変換装置の母線電圧に相当する。
【００１９】
また、回生制御部１０は、電圧検出部９の検出電圧値が入力されてエネルギ消費部３に動作信号を出力することで、回生トランジスタ７のオンオフを制御し、エネルギ消費部３において回生電力を消費するか否かを制御する。
【００２０】
図２は、回生抵抗でのエネルギ消費時の母線電圧の変化を示す比較例のグラフである。図２に示すグラフでは、横軸を時間とし、縦軸を母線電圧としている。すなわち、図２は、母線電圧の経時変化を示すグラフである。モータ６の減速を開始すると、モータ６において生じる運動エネルギによってインバータ部４から平滑コンデンサ２にエネルギが供給されて平滑コンデンサ２の電圧、すなわち母線電圧が上昇する。この母線電圧が、基準電圧すなわち回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧に達すると、回生トランジスタ７をオンし、回生抵抗８においてエネルギを消費する。このように動作させると、モータ６の減速開始直後にはモータ６の回転数が高いため、点Ａ，Ｂ間のように母線電圧は急上昇するが、モータ６の回転数の低下に伴って、点Ｃ，Ｄ間及び点Ｅ，Ｆ間のように母線電圧の上昇は次第に緩やかになる。
【００２１】
しかしながら、エネルギ消費部３における消費エネルギは無駄となるため、電力変換装置の低消費電力化を目的としてこのようなエネルギ消費量を低減したいとの要請がある。ここで、このようなエネルギ消費量を抑制する手段には、平滑コンデンサ２の大容量化、複数台の電力変換装置による母線の共通化及び電源回生ユニットの追加を例示することができる。しかしながら、電力変換装置の大規模化をはじめとするデメリットが存在する。
【００２２】
また、エネルギ消費部３において消費されるエネルギが大きくなると、回生抵抗８の発熱量も増大し、回生トランジスタ７への負荷も大きい。
【００２３】
図３は、回生抵抗でのエネルギ消費時の挙動を示す比較例のフローチャートである。まず、図２の点Ａにおいてモータ６の減速を開始すると（Ｓ１）、モータ６の運動エネルギは電気エネルギとなって平滑コンデンサ２に蓄積されていき、母線電圧が上昇する（Ｓ２）。母線電圧が上昇していくと、点Ｂに示すように、回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧に到達する（Ｓ３）。母線電圧が回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧に到達すると、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオンして回生抵抗８でエネルギ消費を開始する（Ｓ４）。そして、回生抵抗８でエネルギ消費を開始すると母線電圧は低下して（Ｓ５）、点Ｃに示すように、回生抵抗でのエネルギ消費オフ電圧に到達する（Ｓ６）。母線電圧がエネルギ消費オフ電圧に到達すると、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオフして回生抵抗８でのエネルギ消費を中止する。そして、モータ６がこの時点においても減速中である場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、母線電圧は再度上昇する（Ｓ２）ため、Ｓ２からＳ６にて説明したように、母線電圧の上昇と下降とを繰り返す。図２においては、点Ａから点Ｂの区間において母線電圧が上昇し、点Ｂから点Ｃの区間において母線電圧が下降し、点Ｃから点Ｄの区間において母線電圧が再度上昇し、点Ｄから点Ｅの区間において母線電圧が再度下降し、点Ｅから点Ｆの区間において母線電圧が再度上昇し、点Ｆから点Ｇの区間において母線電圧が再度下降している。モータ６が減速中でない場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、減速は終了したものとする（Ｓ８）。図３に示す挙動では、点Ｆにおいて回生トランジスタ７が再びオンし、母線電圧が低下して点Ｇにおいて回生トランジスタ７は再びオフするものの、モータ６の回転数が低下しているため、母線電圧は回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧にすら到達していない。ここで、点Ｆにおいて回生トランジスタ７をオンさせなくても母線電圧が危険電圧未満までしか上昇しないのであれば、点Ｆにおける回生トランジスタ７のオンは不要である。
【００２４】
そこで、本実施の形態においてはモータ運動エネルギ演算部１２及びエネルギ大小判定部１３を動作させ、モータ６のモータ状態量と平滑コンデンサ２の吸収可能エネルギとを把握することで、このような無駄なオン動作を行わないようにする。図４は、本発明の適用例である回生抵抗でのエネルギ消費時の母線電圧の変化を示すグラフである。図４の点Ｈから点Ｉで示すように、母線電圧が危険電圧に到達するほどには上昇しないのであれば、点Ｈにおいて回生トランジスタ７をオンする必要がない。
【００２５】
図５は、本発明の適用例である回生抵抗でのエネルギ消費時の挙動を示すフローチャートである。まず、図４の点Ａにおいてモータ６の減速を開始すると（Ｓ１）、モータ６の運動エネルギは電気エネルギとなって平滑コンデンサ２に蓄積されていき、母線電圧が上昇する（Ｓ２）。母線電圧が上昇していくと、点Ｂに示すように、基準電圧である回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧に到達する（Ｓ３）。母線電圧が回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧に到達すると、エネルギ大小判定部１３は、モータ状態量検出器１１及びモータ運動エネルギ演算部１２を介して入力されたモータ６の運動エネルギＷ１と、平滑コンデンサ２の吸収可能エネルギＷ２との大小判定を行う（Ｓ１０）。Ｗ１がＷ２以下である場合には（Ｓ１０：Ｎｏ）、回生トランジスタ７をオンさせることなく、モータ６が減速中か否かを判定する（Ｓ７）。Ｗ１がＷ２よりも大きい場合には（Ｓ１０：Ｙｅｓ）、図３と同様に、回生トランジスタ７をオンして回生抵抗８でエネルギ消費を開始する（Ｓ４）。そして、回生抵抗８でエネルギ消費を開始すると母線電圧は低下して（Ｓ５）、点Ｃに示すように、オフ電圧である回生抵抗でのエネルギ消費オフ電圧に到達する（Ｓ６）。母線電圧がエネルギ消費オフ電圧に到達すると、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオフし、回生抵抗８でのエネルギ消費を中止する。そして、モータ６がこの時点においても減速中である場合には（Ｓ７：Ｙｅｓ）、母線電圧は再度上昇する（Ｓ２）ため、Ｓ２からＳ６にて説明したように、母線電圧の上昇と下降とを繰り返す。図４においては、点Ａから点Ｂの区間において母線電圧が上昇し、点Ｂから点Ｃの区間において母線電圧が下降し、点Ｃから点Ｄの区間において母線電圧が再度上昇し、点Ｄから点Ｅの区間において母線電圧が再度下降し、点Ｅから点Ｉの区間において母線電圧が再度上昇するものの、母線電圧は危険電圧に到達することなく再度下降している。モータ６が減速中でない場合には（Ｓ７：Ｎｏ）、減速が終了したものとする（Ｓ８）。
【００２６】
このように、モータ６の運動エネルギＷ１が平滑コンデンサ２の吸収可能エネルギＷ２よりも大きい場合にはエネルギ消費部３におけるエネルギ消費を行い、モータ６の運動エネルギＷ１が平滑コンデンサ２の吸収可能エネルギＷ２以下である場合にはエネルギ消費部３におけるエネルギ消費を行わないように動作させることで、回生抵抗８におけるエネルギの過度な消費を抑えることができる。
【００２７】
なお、図５における運動エネルギＷ１は、下記の式で表される。ここで、Ｊは慣性モーメントであり、ωは角速度［ｒａｄ／ｓｅｃ］であり、モータ状態量検出器１１にて検出される値、又はモータ状態量検出器１１にて検出される値からモータ運動エネルギ演算部１２にて演算されて算出される値である。
【００２８】
【数１】
2016181503.tif 000003
【００２９】
また、図５における吸収可能エネルギＷ２は、下記の式で表される。ここで、Ｖｍａｘは平滑コンデンサ２の許容最大電圧であり、Ｖは現在の母線電圧である。なお、許容最大電圧Ｖｍａｘは、平滑コンデンサ２の保証耐電圧又は平滑コンデンサ２の耐電圧から設定される平滑コンデンサ２の耐電圧よりも低い電圧である。
【００３０】
【数２】
2016181503.tif 000004
【００３１】
モータ６の運動エネルギＷ１のすべてが平滑コンデンサ２に吸収されたとしても、Ｗ１＜Ｗ２であれば危険電圧に到達することはない。そのため、上記の式（１），（２）より、下記の式（３）を満たす場合には、基準電圧を超えていても回生トランジスタ７をオフしてエネルギ消費部３におけるエネルギの消費を中止する。
【００３２】
【数３】
2016181503.tif 000005
【００３３】
図２に示すように基準電圧である回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧を超えるたびにエネルギ消費を開始すると、母線電圧のピーク値は一定値となる。しかしながら、上記説明したように動作させると、図４に示すように基準電圧である回生抵抗でのエネルギ消費オン電圧を超えても回生トランジスタ７がオフしないため、母線電圧のピーク値が一定値とはならない。
【００３４】
なお、図３，５においては、回生抵抗８でのエネルギ消費時の挙動を示しているが、ここで、回生抵抗８でのエネルギ消費時の電力変換装置の動作を説明する。
【００３５】
図６は、回生抵抗でのエネルギ消費時の図１に示す電力変換装置の動作を示す比較例のフローチャートである。なお、図６は図３に対応する。まず、処理をスタートし（Ｓ１１）、電圧検出部９は母線電圧を検出する（Ｓ１２）。検出された母線電圧は回生制御部１０に入力される。回生制御部１０は、入力された母線電圧とエネルギ消費オン電圧との大小を判定する（Ｓ１３）。母線電圧がエネルギ消費オン電圧以下である場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１２に戻り、母線電圧を検出し続ける。母線電圧がエネルギ消費オン電圧よりも大きい場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオンする（Ｓ１４）。そして、電圧検出部９が母線電圧を再度検出し（Ｓ１５）、回生制御部１０は、入力された母線電圧とエネルギ消費オフ電圧との大小を判定する（Ｓ１６）。母線電圧がエネルギ消費オフ電圧より大きい場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、Ｓ１５に戻り、母線電圧を検出し続ける。母線電圧がエネルギ消費オフ電圧以下である場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオフする（Ｓ１７）。そして、回生制御部１０は、モータ６が減速中であるか否かを判定し（Ｓ１８）、モータ６が減速中である場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、Ｓ１２に戻る。モータ６が減速中でない場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、処理をエンドする（Ｓ１９）。
【００３６】
図７は、回生抵抗でのエネルギ消費時の図１に示す電力変換装置の動作を示す本発明の適用例のフローチャートである。なお、図７は図５に対応する。まず、処理をスタートし（Ｓ１１）、電圧検出部９は母線電圧を検出する（Ｓ１２）。検出された母線電圧は回生制御部１０に入力される。回生制御部１０は、入力された母線電圧とエネルギ消費オン電圧との大小を判定する（Ｓ１３）。母線電圧がエネルギ消費オン電圧以下である場合には（Ｓ１３：Ｎｏ）、Ｓ１２に戻り、母線電圧を検出し続ける。母線電圧がエネルギ消費オン電圧よりも大きい場合には（Ｓ１３：Ｙｅｓ）、エネルギ大小判定部１３は、モータ６の運動エネルギＷ１と平滑コンデンサ２の吸収可能エネルギＷ２との大小判定を行う（Ｓ２０）。Ｗ１がＷ２より大きい場合には（Ｓ２０：Ｙｅｓ）、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオンする（Ｓ１４）。そして、電圧検出部９が母線電圧を再度検出し（Ｓ１５）、回生制御部１０は、入力された母線電圧とエネルギ消費オフ電圧との大小を判定する（Ｓ１６）。母線電圧がエネルギ消費オフ電圧より大きい場合には（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、Ｓ１５に戻り、母線電圧を検出し続ける。母線電圧がエネルギ消費オン電圧以下である場合には（Ｓ１６：Ｎｏ）、回生制御部１０は、回生トランジスタ７をオフする（Ｓ１７）。そして、回生制御部１０は、モータ６が減速中であるか否かを判定し（Ｓ１８）、モータ６が減速中である場合には（Ｓ１８：Ｙｅｓ）、Ｓ１２に戻る。モータ６が減速中でない場合には（Ｓ１８：Ｎｏ）、処理をエンドする（Ｓ１９）。なお、Ｗ１がＷ２以下である場合には（Ｓ２０：Ｎｏ）、Ｓ１４，Ｓ１５，Ｓ１６，Ｓ１７を経ることなくモータ６が減速中か否かを判定する（Ｓ１８）。
【００３７】
以上、本実施の形態にて説明したように、回生電力を有効に活用可能な構成を有していなくても、回生電力の無駄な消費を抑制することが可能な電力変換装置を得ることができる。
【００３８】
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
【符号の説明】
【００３９】
１  コンバータ部、２  平滑コンデンサ、３  エネルギ消費部、４  インバータ部、５  交流電源、６  モータ、７  回生トランジスタ、８  回生抵抗、９  電圧検出部、１０  回生制御部、１１  モータ状態量検出器、１２  モータ運動エネルギ演算部、１３  エネルギ大小判定部。
【図１】
2016181503.tif 000006
【図２】
2016181503.tif 000007
【図３】
2016181503.tif 000008
【図４】
2016181503.tif 000009
【図５】
2016181503.tif 000010
【図６】
2016181503.tif 000011
【図７】
2016181503.tif 000012
【手続補正書】
【提出日】平成28年3月22日(2016.3.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータに出力する電力変換装置であって、
前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、
前記モータに接続されたインバータ部と、
前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、
前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行うエネルギ大小判定部と、
前記電圧検出部の検出電圧値が入力され、前記検出電圧値が前記平滑コンデンサの耐圧限界よりも低く設定された基準電圧値以上になると、前記エネルギ大小判定部における判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギ以下であることを示す場合には、前記エネルギ消費部に対し動作信号を出力し、前記判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記動作信号を出力しない回生制御部とを備えることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記エネルギ消費部は、前記モータの回生電力を消費する回生抵抗と、前記回生抵抗に直列に接続された回生トランジスタとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電力変換装置は、交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータに出力する電力変換装置であって、前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、前記モータに接続されたインバータ部と、前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、前記モータの運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行うエネルギ大小判定部と、前記電圧検出部の検出電圧値が入力され、前記検出電圧値が前記平滑コンデンサの耐圧限界よりも低く設定された基準電圧値以上になると、前記エネルギ大小判定部における判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギ以下であることを示す場合には、前記エネルギ消費部に対し動作信号を出力し、前記判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記動作信号を出力しない回生制御部とを備えることを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成28年7月1日(2016.7.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータに出力する電力変換装置であって、
前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、
前記モータに接続されたインバータ部と、
前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、
前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行うエネルギ大小判定部と、
前記電圧検出部の検出電圧値が入力され、前記検出電圧値が前記平滑コンデンサの耐圧限界よりも低く設定された基準電圧値以上になると、前記エネルギ大小判定部における判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギ以下であることを示す場合には、前記エネルギ消費部に対し動作信号を出力し、前記判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記動作信号を出力しない回生制御部とを備え、
前記検出電圧値のピーク値は、前記基準電圧値以上であって一定値ではないことを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記エネルギ消費部は、前記モータの回生電力を消費する回生抵抗と、前記回生抵抗に直列に接続された回生トランジスタとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電力変換装置は、交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータに出力する電力変換装置であって、前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、前記モータに接続されたインバータ部と、前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、前記モータの運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行うエネルギ大小判定部と、前記電圧検出部の検出電圧値が入力され、前記検出電圧値が前記平滑コンデンサの耐圧限界よりも低く設定された基準電圧値以上になると、前記エネルギ大小判定部における判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギ以下であることを示す場合には、前記エネルギ消費部に対し動作信号を出力し、前記判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記動作信号を出力しない回生制御部とを備え、前記検出電圧値のピーク値は、前記基準電圧値以上であって一定値ではないことを特徴とする。
【手続補正書】
【提出日】平成28年9月23日(2016.9.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータに出力する電力変換装置であって、
前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、
前記モータに接続されたインバータ部と、
前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、
前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、
前記モータの運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行うエネルギ大小判定部と、
前記電圧検出部の検出電圧値が入力され、前記検出電圧値が前記平滑コンデンサの耐圧限界よりも低く設定された基準電圧値以上になると、前記エネルギ大小判定部における判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギ以下であることを示す場合には、前記エネルギ消費部に対し動作信号を出力し、前記判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記動作信号を出力しない回生制御部とを備え、
前記検出電圧値のピーク値は、前記基準電圧値以上であって、平滑コンデンサの耐圧限界である危険電圧を超えない値となることを特徴とする電力変換装置。
【請求項２】
前記エネルギ消費部は、前記モータの回生電力を消費する回生抵抗と、前記回生抵抗に直列に接続された回生トランジスタとを含むことを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の電力変換装置は、交流電源から入力された交流を直流に変換した後に再度交流に変換してモータに出力する電力変換装置であって、前記交流電源に接続され、前記交流電源が出力する交流を直流に変換するコンバータ部と、前記モータに接続されたインバータ部と、前記コンバータ部の後段に配されて前記コンバータ部の出力を平滑する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの後段に配されて回生動作時に回生電力を消費可能なエネルギ消費部と、前記平滑コンデンサの電圧を検出する電圧検出部と、前記モータの運動エネルギと前記平滑コンデンサの吸収可能エネルギとの大小判定を行うエネルギ大小判定部と、前記電圧検出部の検出電圧値が入力され、前記検出電圧値が前記平滑コンデンサの耐圧限界よりも低く設定された基準電圧値以上になると、前記エネルギ大小判定部における判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギ以下であることを示す場合には、前記エネルギ消費部に対し動作信号を出力し、前記判定結果が、前記吸収可能エネルギが前記モータの運動エネルギよりも大きいことを示す場合には、前記動作信号を出力しない回生制御部とを備え、前記検出電圧値のピーク値は、前記基準電圧値以上であって、平滑コンデンサの耐圧限界である危険電圧を超えない値となることを特徴とする。
【国際調査報告】
2016181503.tif 000013
2016181503.tif 000014