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1、(10)申请公布号 CN 102437553 A(43)申请公布日 2012.05.02CN102437553A*CN102437553A*(21)申请号 201110296330.6(22)申请日 2011.09.272010-214657 2010.09.27 JPH02H 7/122(2006.01)H02H 3/20(2006.01)(71)申请人富士电机株式会社地址日本川崎市(72)发明人樋口新一(74)专利代理机构北京尚诚知识产权代理有限公司 11322代理人龙淳(54) 发明名称逆变器装置的过电压保护方法(57) 摘要本发明的目的在于提供一种能够适当地保护逆变器装置从而避免过电压
2、状态的逆变器装置的过电压保护方法。直流电压上升，当由直流电压检测器(52)检测出的直流电压检测值(Vdc)超过第二直流电压电平(V0V2)时，则保护电路(50)向栅极驱动电路(51)输出禁止信号，使逆变器装置(2)的运转停止，但是此时判断为暂时的直流电压的上升，不从异常信号发生器(55)向逆变器装置(2)的外部输出异常输出信号。另一方面，在逆变器装置(2)暂时停止期间，直流电压进一步上升，当直流电压检测值(Vdc)超过第一直流电压电平(V0V1)时，则判断为需要逆变器装置(2)的保护，向逆变器装置(2)的外部输出异常输出信号。(30)优先权数据(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知
3、识产权局(12)发明专利申请权利要求书 2 页 说明书 7 页 附图 11 页CN 102437561 A 1/2页21.一种逆变器装置的过电压保护方法，该逆变器装置包括：将交流电压转换为直流电压的整流部；使所述直流电压平滑的平滑电容器；将由该平滑电容器平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变部；和检测所述直流电压的直流电压检测器，该逆变器装置的过电压保护方法的特征在于，包括：将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第一直流电压电平进行比较的第一比较器；将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第二直流电压电平进行比较的第二比较器；和将该逆变器装置的异常向外部输出的异
4、常信号发生器，当所述直流电压检测值超过所述第二直流电压电平时，使逆变器装置的运转停止，当所述直流电压检测值超过所述第一直流电压电平时，向外部输出异常输出信号。2.一种逆变器装置的过电压保护方法，该逆变器装置包括：将交流电压转换为直流电压的整流部；使所述直流电压平滑的平滑电容器；将由该平滑电容器平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变部；和检测所述直流电压的直流电压检测器，该逆变器装置的过电压保护方法的特征在于，包括：将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第一直流电压电平进行比较的第一比较器；将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第二直流电压电平进行比较的第二比较
5、器；和将该逆变器装置的异常向外部输出的异常信号发生器，所述直流电压检测值超过所述第二直流电压电平时，使逆变器装置的运转停止，在经过了预先决定的规定时间后使逆变器装置的运转重新开始，所述直流电压检测值超过所述第一直流电压电平时，向外部输出异常输出信号。3.一种逆变器装置的过电压保护方法，该逆变器装置包括：将交流电压转换为直流电压的整流部；使所述直流电压平滑的平滑电容器；将由该平滑电容器平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变部；和检测所述直流电压的直流电压检测器，该逆变器装置的过电压保护方法的特征在于，包括：将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第一直流电压电平进行比较的第一比较器
6、；将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第二直流电压电平进行比较的第二比较器；和将该逆变器装置的异常向外部输出的异常信号发生器，当所述直流电压检测值超过所述第二直流电压电平时，使逆变器装置的运转停止，当权 利 要 求 书CN 102437553 ACN 102437561 A 2/2页3所述直流电压检测值下降至预先决定的第三直流电压电平时，使逆变器装置的运转重新开始，当所述直流电压检测值超过所述第一直流电压电平时，向外部输出异常输出信号。4.一种逆变器装置的过电压保护方法，该逆变器装置包括：将交流电压转换为直流电压的整流部；使所述直流电压平滑的平滑电容器；将由该平滑电容器平滑
7、后的直流电压转换为交流电压的逆变部；和检测所述直流电压的直流电压检测器，该逆变器装置的过电压保护方法的特征在于，包括：将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第一直流电压电平进行比较的第一比较器；将由所述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第二直流电压电平进行比较的第二比较器；和将该逆变器装置的异常向外部输出的异常信号发生器，当所述直流电压检测值超过所述第二直流电压电平时，使逆变器装置的运转停止，当经过了预先决定的规定时间、且所述直流电压检测值下降至预先决定的第三直流电压电平时，使逆变器装置的运转重新开始，当所述直流电压检测值超过所述第一直流电压电平时，向外部输出异
8、常输出信号。权 利 要 求 书CN 102437553 ACN 102437561 A 1/7页4逆变器装置的过电压保护方法技术领域0001 本发明涉及逆变器装置(逆变装置)的过电压保护方法，该逆变器装置包括：将交流电压转换为直流电压的整流部；使该直流电压平滑的平滑电容器和将该平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变器部。背景技术0002 在逆变器装置的运转期间当发生过电压或过电流等异常时，进行重试动作，使逆变器装置的运转自动地重新开始，由此使运转继续(例如，专利文献1)。0003 图9表示现有的逆变器装置的电路图。0004 在该图中，1是商用电源等交流电源，2是逆变器装置，3是交流电动机，来自交
9、流电源1的交流电力通过逆变器装置2被转换为电压可变、频率可变的交流电力，利用该转换后的交流电力使交流电动机3以期望的旋转速度运转。4是设置在逆变器装置2与交流电动机3之间的接触器(contactor)。0005 21是将来自交流电源1的交流电压进行整流的二极管设为三相桥结构而成的整流部，22是使与直流母线间连接的使整流部21的输出平滑的平滑电容器，23是以平滑电容器22两端的平滑后的直流电压作为输入将其转换为具有期望的频率和电压的交流电压的逆变部，是将IGBT等开关元件和回流用二极管的逆并联电路进行三相桥连接而形成的。由这些整流部21、平滑电容器22和逆变部23构成逆变器装置2的主电路。000
10、6 51是对构成逆变部23的IGBT等开关元件供给栅极信号的栅极驱动电路52是对平滑电容器22的两端电压进行检测的直流电压检测器；53是比较器，其对由直流电压检测器52检测出的直流电压检测值Vdc与预先决定(设定)的直流电压电平V0V进行比较，当直流电压检测值Vdc超过直流电压电平V0V时输出过电压信号；54是重试电路，其在将逆变器装置2的运转暂时停止后，根据规定的重试动作条件，输出使逆变器装置2的运转重新开始的重试信号；55是异常信号发生器，其在逆变器装置2的暂时停止的次数为预先决定的次数以上时，向逆变器装置2的外部输出异常输出信号；50是保护电路，其接收来自比较器53的过电压信号，向栅极驱
11、动电路51输出禁止信号，使逆变器装置2的运转暂时停止，并且接收来自重试电路54的重试信号，向栅极驱动电路51输出许可信号，使逆变器装置2的运转重新开始。0007 图10是表示图9的动作的波形图，以下，使用图10的动作波形图对现有的过电压保护方法的动作进行说明。0008 此处，对由过电压引起的逆变器装置2的停止为第一次时判断为装置异常的情况进行说明。由于某些原因，直流电压上升，当在时刻t1由直流电压检测器52检测出的直流电压检测值Vdc超过直流电压电平V0V时，则比较器53输出过电压信号。该过电压信号被输入保护电路50，保护电路50向栅极驱动电路51输出禁止信号，使逆变器装置2的运转停止(构成逆
12、变部23的开关元件的栅极断开)。进一步，因为暂时停止的次数为预先决定的次数以上(在本例中，根据第一次的暂时停止判断为装置异常)，所以从保护电路50向异常信说 明 书CN 102437553 ACN 102437561 A 2/7页5号发生器55输出异常信号，在异常信号发生器55，向逆变器装置2的外部输出异常输出信号，使接触器4断开。0009 此外，图11是表示由过电压引起的逆变器装置2的暂时停止为第三次时判断为装置异常的情况下的动作波形图。0010 当在时刻t1由直流电压检测器52检测出的直流电压检测值Vdc超过直流电压电平V0V时，则比较器53输出过电压信号。该过电压信号被输入保护电路50，
13、保护电路50向栅极驱动电路51输出禁止信号，使逆变器装置2的运转暂时停止，但是此时暂时停止的次数未达到预先决定的次数，因此，不从异常信号发生器55向逆变器装置2的外部输出异常输出信号。之后，如果在时刻t2规定的重试动作条件成立，则从重试电路54输出重试信号。接收到该重试信号的保护电路50向栅极驱动电路51输出许可信号，使逆变器装置2的运转重新开始。此处，规定的重试动作条件是指，例如，在使逆变器装置2的运转暂时停止后，在经过预先决定的规定时间后使逆变器装置2的运转重新开始，或者在直流电压检测值Vdc下降至预先决定的直流电压电平后使逆变器装置2的运转重新开始等。0011 第二次过电压检测时的时刻t
14、3、时刻t4的动作与上述第一次过电压检测时的时刻t1、时刻t2的动作一样，在时刻t3使逆变器装置2的运转暂时停止，在时刻t4使逆变器装置2的运转重新开始。然后，在时刻t5，当逆变器装置2的暂时停止的次数达到三次时，保护电路50向栅极驱动电路51输出禁止信号，使逆变器装置2的运转停止，并且将暂时停止的次数为预先决定的次数以上的情况输出到异常信号发生器55。接收到该信号的异常信号发生器55向逆变器装置2的外部输出异常输出信号，使接触器4断开。0012 现有技术文献0013 专利文献0014 专利文献1：日本特开2000-209868号公报发明内容0015 发明所要解决的问题0016 但是，在上述现
15、有的技术中，由于根据一个直流电压电平V0V检测逆变器装置2的过电压使逆变器装置暂时停止/运转重新开始，所以存在如下问题。0017 即，虽然以保护逆变器装置2为目的，在逆变器装置2的输出与交流电动机3之间设置接触器4，根据异常信号发生器55的异常输出信号使接触器4断开，但是该异常输出信号在暂时停止的次数达到预先决定的次数以上后被输出。0018 此时，如图11的A部所示，即使在逆变器装置2暂时停止中直流电压进一步上升而需要装置保护的情况下，当暂时停止的次数未达到规定的次数时，异常信号发生器55也不输出异常输出信号，因此存在不能进行使接触器4断开等适当保护的问题。0019 特别是在驱动永久磁铁型电动
16、机的逆变器装置2中，在电动机速度异常上升的情况下，存在通过感应电压而直流电压急剧上升以致引起逆变器装置2的破坏的可能性。0020 本发明的目的在于解决上述问题，提供能够适当地保护逆变器装置从而避免过电压状态的逆变器装置的过电压保护方法。0021 为了达到上述目的，本发明是一种逆变器装置的过电压保护方法，该逆变器装置包括：说 明 书CN 102437553 ACN 102437561 A 3/7页60022 将交流电压转换为直流电压的整流部；0023 使上述直流电压平滑的平滑电容器；0024 将由该平滑电容器平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变部；和0025 检测上述直流电压的直流电压检测器，0026 该逆变器装置的过电压保护方法的特征在于，包括：0027 将由上述直流电压检测器检测出的直流电压检测值与预先决定的第一直流电压电平进行比较的第一比较器；0028 将由上述直流电压检测器检测出的直流电压检测
