电力转换装置、电力转换装置的异常检测方法、电力传输单元的异常检测方法制造方法及图纸

提供一种电力转换装置、电力转换装置的异常检测方法、电力传输单元的异常检测方法，即使3相负载不平衡或包含电流脉动分量，也适当检测电流检测器的异常。电力转换装置具备转换器、逆变器、交流转换器中的任一个，并具备：多个电流检测器，检测电源与电力转换装置之间或电力转换装置与负载装置之间流动的多个相的电流；异常判断器，判断多个电流检测器的异常，异常判断器具备：加法器，计算多个电流检测器检测出的多个相的电流检测值的总和；多个乘法器，分别计算各相的电流检测值与加法器的输出的乘积；多个滤波器，具有减少或去除多个乘法器的输出的谐波分量的功能；异常判断部，基于多个所述滤波器各自的输出来判断电流检测器的异常。的异常。的异常。

【技术实现步骤摘要】
电力转换装置、电力转换装置的异常检测方法、电力传输单元的异常检测方法


[0001]本专利技术涉及电力转换装置、电力转换装置的异常检测方法、电力传输单元的异常检测方法。

技术介绍

[0002]已知将交流电源的电力转换为可变电压可变频率的电力的电力转换装置。在电力转换装置中，具备对在电源与电力转换装置之间流动的电流进行测定的电流检测器，进行控制以使电流成为预定值。另外，具备对在电力转换装置与负载装置之间流动的电流进行测定的电流检测器，进行控制以使电流成为预定值。
[0003]例如，作为用于确认对电力转换器与电动机之间流动的电流进行检测的电流检测器的健全性的技术，已知如下方法：检测各相的电流并将各相的电流有效值与其他相的电流有效值进行比较，由此来判定发生了异常的相(例如，参照专利文献1)。
[0004]另外，已知以下方法：首先判定3相电流检测值的总和是否为零，在该判定结果中3相电流的总和不为零的情况下，通过各相的电流值比较或符号判定来判定发生了电流检测器异常的相(例如参照专利文献2、专利文献3)。
[0005]另外，已知以下方法：在判定出1相的电流检测器异常的情况下，切换为代替被判定为异常的相的电流检测值而使用根据其他相的电流检测值推定出的电流推定值进行运转(例如参照专利文献1、专利文献2、专利文献3)。
[0006]对电力转换器与电动机之间流动的电流进行检测的电流检测器、对电力转换器与电源之间流动的电流进行检测的电流检测器是为了控制电力转换装置的电流而必须的，电流检测器异常会带来系统动作的不稳定，在最坏的情况下会导致系统的意外停止，有可能造成大的损害。
[0007]专利文献1的技术能够判定在连接了平衡3相负载的情况下发生了异常的相，但在3相负载不平衡的情况下，在负载小的相中流过大的电流从而3相电流有效值不一致，因此存在在电流检测器正常或异常的情况下可能误检测电流检测器异常的课题(问题)。
[0008]另外，在专利文献2以及专利文献3的技术中，在电流波形中包含与电流波形的基波分量的大小相比无法忽视的大小的电流脉动的情况下，有可能由于电流脉动而误检测电流检测器异常。
[0009]为了避免电流检测器异常的误检测，需要具有仅去除电流脉动分量而不去除电流基波分量的特性的滤波器，但在电流脉动的频率与电流波形的基波频率接近的情况下，存在难以通过滤波器仅去除电流脉动的课题(问题)。
[0010]如上所述，在专利文献1、专利文献2、专利文献3的方法中，3相负载的不平衡或电流波形中包含的电流脉动会引起电流检测器异常的误检测或异常判断精度的降低，因此无法适当地检测电流检测器的异常。
[0011]特别是在误检测电流检测器异常的情况下，存在如下课题(问题)：代替被判定为
异常的正常电流检测值，而使用根据包含异常电流检测值的其他相的电流检测值推定出的电流推定值来进行运转，由此带来系统动作的进一步的不稳定，在最坏的情况下带来系统的意外停止，有可能带来大的损害。
[0012]专利文献1：日本专利第3737370号
[0013]专利文献2：日本特开2005
‑
94912号公报
[0014]专利文献3：日本特开2006
‑
50702号公报

技术实现思路

[0015]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其课题(目的)在于提供一种即使在包含3相负载不平衡或电流脉动分量的情况下，也可适当地检测电流检测器异常的电力转换装置。
[0016]为了解决上述课题，如下构成本专利技术。
[0017]即，本专利技术的电力转换装置具备将交流电转换为直流电的转换器、将直流电转换为交流电的逆变器、将交流电转换为交流电的交流转换器中的至少任一个，所述电力转换装置具备：多个电流检测器，其检测在电源与所述电力转换装置之间、或所述电力转换装置与负载装置之间流动的多个相的电流；以及异常判断器，其判断多个所述电流检测器的异常，所述异常判断器具备：加法器，其计算多个所述电流检测器检测出的多个相的电流检测值的总和；多个乘法器，其分别计算多个相的各相的所述电流检测值与所述加法器的输出的乘积；多个滤波器，其具有减少或去除多个所述乘法器各自的输出中的谐波分量的功能；以及异常判断部，其基于多个所述滤波器各自的输出来判断所述电流检测器的异常。
[0018]另外，其他手段在用于实施专利技术的实施方式中进行说明。
[0019]根据本专利技术，能够提供一种电力转换装置，即使在与电力转换装置连接的3相负载不平衡的情况下或者交流电流中包含大量电流脉动分量的情况下，也能够适当地检测电流检测器异常。
附图说明
[0020]图1表示本专利技术第1实施方式的电力转换装置的电路结构例、以及与交流电源、电动机的连接结构例。
[0021]图2A和图2B表示本专利技术的第1实施方式的电力转换装置的转换器侧异常判断器和逆变器侧异常判断器的电路结构例。
[0022]图3表示本专利技术第1实施方式的逆变器侧异常判断器的异常判断部进行的异常判断处理的流程图的例子。
[0023]图4表示所有的电流检测器正常且电动机的3相负载平衡时的电流检测值的电流波形、以及逆变器侧异常判断器的加法器输出、乘法器输出、滤波器输出的例子。
[0024]图5表示U相的电流检测器异常(G
U
＝125％)且电动机的3相负载平衡时的电流检测值的电流波形、以及逆变器侧异常判断器的加法器输出、乘法器输出、滤波器输出的例子。
[0025]图6表示U相的电流检测器异常(G
U
＝75％)且电动机的3相负载平衡时的电流检测值的电流波形、以及逆变器侧异常判断器的加法器输出、乘法器输出、滤波器输出的例子。
[0026]图7表示所有的电流检测器正常且电动机的3相负载不平衡时的电流检测值的电
流波形、以及逆变器侧异常判断器的加法器输出、乘法器输出、滤波器输出的例子。
[0027]图8表示V相的电流检测器异常(G
V
＝110％)且电动机的3相负载不平衡时的电流检测值的电流波形、以及逆变器侧异常判断器的加法器输出、乘法器输出、滤波器输出的例子。
[0028]图9表示V相的电流检测器异常(G
V
＝110％)，电动机的3相负载不平衡，且基波电流波形中包含电流脉动时的电流检测值的电流波形、以及逆变器侧异常判断器的加法器输出、乘法器输出、滤波器输出的例子。
[0029]图10表示本专利技术的第1实施方式的变形例中的逆变器侧异常判断器的异常判断部进行的异常判断处理的流程图的例子。
[0030]图11表示本专利技术的第2实施方式的逆变器侧异常判断器的异常判断部进行的异常判断处理的流程图的例子。
[0031]图12表示本专利技术的第2实施方式的变形例1中的转换器侧异常判断器的电路结构例。
[0032]图13表示本专利技术的第2实施方式的变形例1中的逆变器侧异常判断器的电路结构例。
[0033]图14表示本专利技术的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力转换装置，其具备将交流电转换为直流电的转换器、将直流电转换为交流电的逆变器、将交流电转换为交流电的交流转换器中的至少任一个，其特征在于，所述电力转换装置具备：多个电流检测器，其检测在电源与所述电力转换装置之间、或所述电力转换装置与负载装置之间流动的多个相的电流；以及异常判断器，其判断多个所述电流检测器的异常，所述异常判断器具备：加法器，其计算多个所述电流检测器检测出的多个相的电流检测值的总和；多个乘法器，其分别计算多个相的各相的所述电流检测值与所述加法器的输出的乘积；多个滤波器，其具有减少或去除多个所述乘法器各自的输出的谐波分量的功能；以及异常判断部，其基于多个所述滤波器各自的输出来判断所述电流检测器的异常。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述异常判断器具备多个绝对值计算器，该多个绝对值计算器计算多个所述滤波器各自的输出的绝对值，在多个所述绝对值计算器各自的输出的绝对值的总和大于预定值的情况下，所述异常判断器判断多个所述电流检测器中的至少一个为异常。3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，所述异常判断器将多个所述绝对值计算器各自的绝对值的输出相互比较，在多个绝对值的输出的比较中，判断输出最大值的绝对值计算器所对应的相的电流检测器为异常。4.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，所述异常判断器计算多个所述滤波器各自的输出的总和、以及针对多个所述绝对值计算器各自的绝对值的输出从一个相的输出减去其他相的输出而得到的运算值，在针对多个所述绝对值计算器各自的绝对值的输出从一个相的输出减去其他相的输出而得到的运算值与多个所述滤波器各自的输出的总和相等的情况下，或者，在针对多个所述绝对值计算器各自的绝对值的输出从一个相的输出减去其他相的输出而得到的运算值与多个所述滤波器各自的输出的总和的合计为0的情况下，所述异常判断器判断为与所述一个相对应的电流检测器发生了异常。5.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，所述异常判断器基于所述滤波器的输出进行检测增益的预定运算，所述检测增益包含假定发生了异常的相的电流检测器的异常程度的信息，在运算出的所述检测增益成为预定范围外时，所述异常判断器判断为在假定发生了异常的相的电流检测器中发生了异常。6.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于，所述异常判断器根据流过所述电流检测器的电流的频率来变更所述滤波器的设定。7.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于，所述异常判断器根据流过所述电流检测器的电流的大小来变更所述预定值。8....

【专利技术属性】
技术研发人员：田中秀明，秋田佳稔，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：