專利名稱：成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置及使用了該裝置的電梯系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電力變換裝置，尤其涉及一種為了實(shí)現(xiàn)大容量化而將 兩臺(tái)電力變換器并聯(lián)連接的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置。
背景技術(shù)：
在大容量化的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置中，使用了多個(gè)運(yùn)算處理 裝置，并以時(shí)序方式對(duì)各自的異常檢測(cè)信息和因異常檢測(cè)信息而產(chǎn)生的斷 開動(dòng)作的信息進(jìn)行檢測(cè)。并且，在電梯等中使用的電力變換裝置中，出于 維護(hù)保養(yǎng)方面的考慮，為了迅速掌握導(dǎo)致異常發(fā)生的原因以及故障的發(fā)生 部位，會(huì)對(duì)異常發(fā)生時(shí)的履歷信息進(jìn)行檢測(cè)和存儲(chǔ)。但是，通常在發(fā)生一 個(gè)異常情況后會(huì)以此為誘因而連續(xù)發(fā)生其他的異常情況。
作為現(xiàn)有技術(shù)，例如在專利文獻(xiàn)l中公開了一種技術(shù)方案，其為了在 主微型計(jì)算機(jī)與子微型計(jì)算機(jī)之間相互監(jiān)視通常運(yùn)行時(shí)數(shù)據(jù)通信中的異 常情況，當(dāng)至少一方的微型計(jì)算機(jī)檢測(cè)到異常發(fā)生時(shí)，通過從該微型計(jì)算 機(jī)輸出的復(fù)位信號(hào)，使雙方的微型計(jì)算機(jī)同時(shí)進(jìn)行復(fù)位。
此外，在專利文獻(xiàn)2中公開了一種技術(shù)方案，其通過對(duì)兩個(gè)微型計(jì)算 機(jī)的輸出進(jìn)行比較來檢測(cè)有無異常并發(fā)出警報(bào)。
并且，在專利文獻(xiàn)3中公開了一種電動(dòng)機(jī)控制運(yùn)算裝置的異常檢測(cè)裝 置以及異常檢測(cè)方法，其針對(duì)電動(dòng)機(jī)控制運(yùn)算裝置設(shè)置了監(jiān)視用微型計(jì)算 機(jī)，以進(jìn)行異常檢測(cè)。
而且，在專利文4中公開了一種逆變器裝置以及具有該逆變器裝置的 汽車，其通過在同一根電纜中設(shè)置多個(gè)電流傳感器來進(jìn)行故障檢測(cè)。
另外，在專利文5中公開了一種逆變器用平滑電容器的劣化檢測(cè)裝置， 其檢測(cè)平滑電容器的放電時(shí)間，并與預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)時(shí)間進(jìn)行比較，以進(jìn) 行劣化判斷。
專利文獻(xiàn)1特開2000-705卯號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特幵平9-234227號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開2004-321931號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開2005-160136號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開平6-165523號(hào)公報(bào)
在上述現(xiàn)有技術(shù)中，不能掌握異常發(fā)生原因的履歷、以及各個(gè)微型計(jì) 算機(jī)之間的絕對(duì)順序，因此難以掌握正確的異常原因。
而且，由于成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置的零部件個(gè)數(shù)多，所以運(yùn)算 處理本身很復(fù)雜，這樣，不僅會(huì)導(dǎo)致成本增加，而且可能會(huì)因檢測(cè)條件產(chǎn)
生誤差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述以往技術(shù)中存在的問題，使得在使用了多 個(gè)運(yùn)算處理裝置的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置中，也能夠正確地掌握異 常信息和斷開動(dòng)作信息以及這些信息的時(shí)間順序。此外，本發(fā)明的目的還 在于能夠方便地對(duì)電流傳感器和平滑電容器等零部件進(jìn)行異常等診斷。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置具備電 力變換器，其具有PWM整流器和逆變器且構(gòu)成并聯(lián)連接；進(jìn)行所述PWM 整流器的控制運(yùn)算的PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置；以及進(jìn)行所述逆變器
的控制運(yùn)算的逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置，其中，具備檢測(cè)所述PWM整流 器中是否發(fā)生了異常的所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置;以及檢測(cè)所述 逆變器中是否發(fā)生了異常的所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置，當(dāng)所述PWM整 流器側(cè)運(yùn)算處理裝置和所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置的任何一方檢測(cè)出異 常時(shí)，將該信號(hào)發(fā)送給另一方。


圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施形式的電力變換裝置的框圖。 圖2是表示圖1中的運(yùn)算處理裝置部的框圖。
圖3是表示一個(gè)實(shí)施形式的運(yùn)算處理裝置部所傳送的信號(hào)的時(shí)序圖。
圖4是表示一個(gè)實(shí)施形式的存儲(chǔ)于運(yùn)算處理裝置的信息的圖。
圖5是表示另一實(shí)施形式的運(yùn)算處理裝置部的框圖。
圖6是表示又--實(shí)施形式的運(yùn)算處理裝置部的框圖。
圖7是用于說明一個(gè)實(shí)施形式的電流檢測(cè)器調(diào)整方法的框圖。
圖8是用于說明一個(gè)實(shí)施形式的和差控制運(yùn)算方式的控制框圖。
圖9是表示一個(gè)實(shí)施形式的電流檢測(cè)器調(diào)整的流程圖。
圖10是用于說明另一實(shí)施形式的電流檢測(cè)器調(diào)整的控制框圖。
圖11是表示一個(gè)實(shí)施形式的零相電流檢測(cè)的流程圖。
圖12是用于說明一個(gè)實(shí)施形式的平滑電容器診斷的時(shí)序圖。
圖13是表示一個(gè)實(shí)施形式的平滑電容器診斷的流程圖。
圖14是用于說明另一實(shí)施形式的平滑電容器診斷的時(shí)序圖。
圖15是表示又一實(shí)施形式的平滑電容器診斷的流程圖。
圖中
〖0045]
1—三相商用電源，2—電動(dòng)機(jī),3— PWM整流器，3A—第1系列PWM
整流器，3B—第2系列PWM整流器，4一逆變器，4A—第l系列逆變器， 4B—第2系列逆變器，5A—第1系列平滑電容器，5B—第2系列平滑電 容器，6— PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置，6A—PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理 裝置的存儲(chǔ)部，7 —逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置，7A—逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置 內(nèi)的存儲(chǔ)部，8—輸出側(cè)電抗器，9A—第l系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器，9B 一第2系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器，IOA—第1系列PWM整流器側(cè)電流檢 測(cè)器，10B—第2系列PWM整流器側(cè)電流檢測(cè)器，11、 12—運(yùn)算處理裝 置部的傳送信號(hào)，13—第3運(yùn)算處理裝置
具體實(shí)施形式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施形式進(jìn)行說明。
圖1表示電力變換裝置，其具有三相商用電源1、電動(dòng)機(jī)2、第1系 列PWM整流器3A、第2系列PWM整流器3B、第1系列逆變器4A、第 2系列逆變器4B、第1系列平滑電容器5A、第2系列平滑電容器5B、PWM 整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置6、逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置7、輸出側(cè)電抗器8、第 1系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9A、第2系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9B、第1 系列PWM整流器側(cè)電流檢測(cè)器10A以及第2系列PWM整流器側(cè)電流檢 測(cè)器亂
在電力變換裝置中，為了實(shí)現(xiàn)大容量化，將由2組PWM整流器(轉(zhuǎn)換 器CNV)和逆變器(INV)組成的電力變換器并聯(lián)連接，并通過輸出側(cè)電抗器 8與電動(dòng)機(jī)2連接。第1系列PWM整流器3A及第2系列PWM整流器 3B將從商用電源1獲得的交流電力變換為直流電力。第1系列PWM整流 器3A以及第2系列PWM整流器3B的控制運(yùn)算，由PWM整流器側(cè)運(yùn)算 處理裝置6分別根據(jù)通過第1系列PWM整流器側(cè)電流檢測(cè)器iOA和第2 系列PWM整流器側(cè)電流檢測(cè)器10B檢測(cè)到的輸入電流等來進(jìn)行。第1系 列逆變器4A和第2系列逆變器4B分別將通過第1系列平滑電容器5A和 第2系列平滑電容器5B獲得的直流電力變換為所希望頻率的交流電力以 驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2。第1系列逆變器4A和第2系列逆變器4B的控制運(yùn)算，由 逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置7分別根據(jù)通過第1系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9A 和第2系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9B檢測(cè)到的輸出電流與電動(dòng)機(jī)2的磁極 位置信息來進(jìn)行。在此，運(yùn)算處理裝置為微型計(jì)算機(jī)、DSP或者ASIC等 運(yùn)算裝置。
圖2表示了圖l所示的運(yùn)算處理裝置。在PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝 置6中，當(dāng)檢測(cè)到在各系列的PWM整流器中發(fā)生了過電流、過電壓、電 流不足、電壓不足、短路或者開路等的異常情況時(shí)，為了使各系列的PWM 整流器以異常模式運(yùn)行，且逆變器也以異常模式運(yùn)行，將異常檢測(cè)信號(hào)ll 發(fā)送給逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置7。同樣，在逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置7中， 當(dāng)檢測(cè)到在各系列的逆變器中發(fā)生了過電流、過電壓、電流不足、電壓不 足、短路、開路等的異常情況時(shí)，為了使各系列的逆變器以異常模式運(yùn)行， 且PWM整流器也以異常模式運(yùn)行，將異常情況檢測(cè)信號(hào)12發(fā)送給PWM 整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置6。另外，在商用電源1和電動(dòng)機(jī)2以及未圖示的 周邊設(shè)備發(fā)生異常的情況時(shí)，也會(huì)在任意一個(gè)運(yùn)算處理裝置中進(jìn)行檢測(cè)， 或在接收到檢測(cè)信號(hào)后實(shí)施電力變換器的異常模式的處理。
圖3是運(yùn)算處理裝置所傳送的信號(hào)11、 12的例示圖。圖3(a)中，在 運(yùn)行開始時(shí)向另一個(gè)運(yùn)算處理裝置發(fā)送ON信號(hào)。并且，在檢測(cè)到異常情 況時(shí)將信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)镺FF。在另一個(gè)運(yùn)算處理裝置中，將信號(hào)從ON變成 OFF時(shí)的邊緣和OFF的連續(xù)狀態(tài)檢測(cè)為中斷信號(hào)并判斷出現(xiàn)了異常情況， 從而實(shí)施停止等處理。
圖3(b)中，在考慮到信號(hào)發(fā)生器本身的異常的基礎(chǔ)上，定期地收發(fā)包 含OFF信號(hào)的脈沖信號(hào)。此時(shí)，當(dāng)處于OFF狀態(tài)的期間比規(guī)定值大時(shí)， 判斷出現(xiàn)了異常狀態(tài)，實(shí)施停止等處理。如圖3(b)所示，能夠定期地確認(rèn) 另一方運(yùn)算處理裝置的健全性。并且，如圖3(a)和(b)所示，由于不是發(fā)送 控制信號(hào)本身，而只是發(fā)送ON/OFF信號(hào)，所以處理極其簡(jiǎn)單，能夠抑制 誤動(dòng)作。
圖4是保存在運(yùn)算處理裝置中的信息的例示圖。在PWM整流器側(cè)運(yùn) 算處理裝置6以及逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置7中，出于維護(hù)保養(yǎng)方面的考慮， 為了迅速掌握導(dǎo)致異常發(fā)生的原因以及故障的發(fā)生部位，將異常情況發(fā)生 時(shí)檢測(cè)到的信號(hào)作為履歷信息存儲(chǔ)在圖2的存儲(chǔ)部6A、 7A中。此時(shí)，由 于各個(gè)運(yùn)算處理裝置獨(dú)自存儲(chǔ)檢測(cè)信息，所以，各運(yùn)算處理裝置內(nèi)的存儲(chǔ) 信息能夠以時(shí)序方式掌握，但難以掌握對(duì)方的相對(duì)順序。尤其是在圖1的 電力變換裝置中，當(dāng)發(fā)生了一個(gè)故障后，會(huì)以此為誘因而連續(xù)發(fā)生其他的 異常。例如，當(dāng)逆變器側(cè)的任意相發(fā)生了短路故障時(shí)，會(huì)連續(xù)地發(fā)生輸出 電流的過電流異常和平滑電容器電壓的電壓不足異?；蛘吡阆嚯娏鳟惓?等，并且在PWM整流器中也作為異常情況而被檢測(cè)到。
鑒于此，如圖4所示，在檢測(cè)履歷中將異常檢測(cè)信號(hào)的發(fā)送信息和接 收時(shí)的中斷信息作為履歷而保存。由此，通過對(duì)照異常檢測(cè)信號(hào)的收發(fā)時(shí) 間，能夠掌握對(duì)方的相對(duì)順序，可迅速地進(jìn)行保養(yǎng)等。并且，雖然在通信 傳輸方面有時(shí)會(huì)花費(fèi)一定的時(shí)間，但由于能夠預(yù)先掌握中斷等所需要的時(shí) 間，所以，只要在排列對(duì)方的履歷信息的順序時(shí)對(duì)該時(shí)間進(jìn)行調(diào)整即可。 并且，圖2中在運(yùn)算處理裝置6、 7的內(nèi)部設(shè)置了存儲(chǔ)部6A、 6B，但也可 以在裝置外部把存儲(chǔ)部作為周邊機(jī)器來連接。
圖5是運(yùn)算處理裝置部的第2例示圖，在一方或者雙方的運(yùn)算處理裝 置中使用了雙CPU的微型計(jì)算機(jī)。并且，將雙CPU中的一方分配為用于 變換器的驅(qū)動(dòng)運(yùn)算，將另一方分配為用于獲取異常檢測(cè)的履歷。由此，因 為能夠通過履歷獲取用CPU的絕對(duì)時(shí)間對(duì)相互的微型計(jì)算機(jī)的異常檢測(cè) 信息進(jìn)行管理，所以能夠方便地掌握異常檢測(cè)的檢測(cè)順序。
圖6是運(yùn)算處理裝置部的例示圖，新設(shè)置了第3運(yùn)算處理裝置13，其 被分配成用于獲取異常檢測(cè)的履歷。因此，與圖5的示例一樣，能夠通過 第3運(yùn)算處理裝置13的絕對(duì)時(shí)間來管理相互的微型計(jì)算機(jī)的異常檢測(cè)信 息，所以能夠方便地掌握異常檢測(cè)的檢測(cè)順序。尤其是在將第3運(yùn)算處理
裝置13特定為根據(jù)中斷信號(hào)等來獲取履歷的情況下，處理內(nèi)容本身與通 常的控制運(yùn)算處理相比要小得多，可通過廉價(jià)的運(yùn)算處理裝置來實(shí)現(xiàn)。
圖7是電力變換裝置的電流檢測(cè)器調(diào)整法的示例說明圖，對(duì)第1系列 逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9A和第2系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9B的調(diào)整方法 進(jìn)行了舉例說明。
當(dāng)各系列的至少設(shè)置為二相以上的電流檢測(cè)器中出現(xiàn)了偏差時(shí)，會(huì)導(dǎo) 致電動(dòng)機(jī)2的轉(zhuǎn)矩出現(xiàn)脈動(dòng)等。因此，需要至少降低各系列的電流檢測(cè)器 之間的偏差(雖然絕對(duì)值精度也很重要，但是通過對(duì)下述的和分量以及差 分量進(jìn)行控制，能夠在一定程度上進(jìn)行修正。因此，有必要至少降低相對(duì) 性的偏差。)
在成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換器中，通過控制各個(gè)逆變器輸出電流的和 分量及差分量，能夠獨(dú)立地控制用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2的電流以及在逆變器之 間循環(huán)的電流。即，在將第l系列逆變器4A的各相的電流設(shè)為iul、 iW、 iwl，將第2系列逆變器4B的電流設(shè)為iu2、 iv2、 iw2時(shí)，
<formula>formula see original document page 10</formula>(2)
能夠如上式所示進(jìn)行坐標(biāo)變換，當(dāng)將電動(dòng)機(jī)2的磁極設(shè)為e時(shí)，和分
量的勵(lì)磁電流分量(d軸分量)idw、轉(zhuǎn)矩電流分量(q軸分量)iqw、差分量的 勵(lì)磁電流分量(d軸分量)ids以及轉(zhuǎn)矩電流分量(q軸分量)iqs分別為
<formula>formula see original document page 11</formula>
這里，和分量相當(dāng)于用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2的電流，差分量相當(dāng)于在各個(gè) 逆變器之間循環(huán)的電流。
圖8是和差控制運(yùn)算方式中的和電流、差電流的控制框圖。在分別對(duì) 和分量以及差分量進(jìn)行了 PI控制后，進(jìn)一步實(shí)施用于取得和值以及差值 的處理，并進(jìn)行三相/二相的變換，以生成指令值。在通常的控制中，由于 在各逆變器之間循環(huán)的電流是不需要的電流，所以，差分量的d軸電流指 令值id^以及q軸電流分量iqs+被設(shè)為零?？捎行У乩迷摬罘至康碾娏?來實(shí)施電流檢測(cè)器的診斷。
圖9是電流檢測(cè)器調(diào)整法的流程圖。在步驟17中，向差分量的d軸 電流或者差分量的q軸電流發(fā)出指令作為診斷用電流的指令值。接著，在 步驟18中驅(qū)動(dòng)逆變器以輸出診斷用電流。這里，如只提供差分量作為指 令值，則診斷用電流如圖7所示在各逆變器之間循環(huán)。接下來，在步驟18 中，禾'」用第1系列逆變器側(cè)電流檢測(cè)器9A以及第2系列逆變器側(cè)電流檢 測(cè)器9B來測(cè)量診斷用電流，并通過比較步驟20，比較所檢測(cè)到的電流與 所希望的指令電流之間的偏差。當(dāng)該偏差小于預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值時(shí)，作為 調(diào)整己經(jīng)結(jié)束而終止調(diào)整處理。
圖IO是電流檢測(cè)器調(diào)整法的其他示例的說明圖。
在圖10中，使用零相電流iol來代替差電流進(jìn)行調(diào)整。零相電流iol 是從各相以同振幅、同相位流出的電流，可通過公式(1)或者公式(2)求得。 由于該電流還成為在各個(gè)逆變器之間循環(huán)的電流，所以也能夠在電流檢測(cè) 器的調(diào)整中使用。此時(shí)，如圖10所示，在對(duì)其與指令值10*之間的差分迸 行了 PI控制運(yùn)算之后，通過將該值與各相的電壓指令值相加，能夠流出 所希望的零相電流。同差電流的情況一樣，調(diào)整的順序如圖9的流程圖所 示。在圖10中，以根據(jù)第1系列逆變器4A的輸出電流檢測(cè)到的零相電流 iol為例進(jìn)行了說明，但也可以根據(jù)第2系列逆變器4B的輸出電流檢測(cè)到 的零相電流io2實(shí)施同樣的處理，此時(shí)的效果與采用零相電流iol時(shí)的效 果相同。
以上的零相電流從裝置的異常檢測(cè)方面來看也很重要。即，零相電流 在正常狀態(tài)下基本上不出現(xiàn)，但是在大多數(shù)的異常情況下，例如短路和開 路等異常情況下會(huì)發(fā)生其大小不能夠忽視的零相電流。也就是說，零相電 流檢測(cè)部是否正常動(dòng)作會(huì)給異常檢測(cè)帶來很大的影響。所以，通過本實(shí)施 例的電力變換裝置實(shí)施對(duì)零相電流檢測(cè)部進(jìn)行診斷的處理。
圖11是電力變換裝置中的零相電流檢測(cè)部的診斷方法的流程圖。
在步驟22中，賦予作為診斷用零相電流的指令值，并在步驟23中驅(qū) 動(dòng)逆變器以輸出診斷用零相電流。接著，在步驟23中檢測(cè)零相電流，并 通過比較分支20將檢測(cè)到的電流值與預(yù)先設(shè)定的規(guī)定值進(jìn)行比較。在檢 測(cè)值小于規(guī)定值時(shí)結(jié)束處理。當(dāng)檢測(cè)值大于規(guī)定值時(shí)，例如若是將電梯作 為對(duì)象的電力變換裝置時(shí)，則在步驟26中使電力變換裝置處于休止?fàn)顟B(tài)， 并通知維護(hù)中心。通過對(duì)該零相電流檢測(cè)部進(jìn)行定期性的診斷，能夠提升 系統(tǒng)的安全性能。并且，此處理不僅能夠在逆變器側(cè)實(shí)施，而且在PWM 整流器側(cè)也能夠?qū)嵤┩瑯拥奶幚矶〉孟嗤男Ч?。以上的電流檢測(cè)器的
調(diào)整或零相電流檢測(cè)部的診斷可以在電動(dòng)機(jī)的休止時(shí)間內(nèi)等實(shí)施，例如若 是電梯等裝置，則可以在不進(jìn)行升降動(dòng)作的待機(jī)時(shí)間內(nèi)實(shí)施。
圖12是電力變換器中的平滑電容器診斷法的第一示例的說明圖。
平滑電容器5A、 5B中，在電力變換器的運(yùn)行結(jié)束后通過電磁接觸器 等斷開了電力供應(yīng)的情況下，基于未圖示的放電用電阻的效果使充電電壓 降低。放電時(shí)的電壓值Vc大致被表示為 Vc^EXP(-C' R' t)…(5)
式中，C表示靜電容量值、R表示電阻值(電容器的內(nèi)部電阻+放電電 路的電阻)、t表示時(shí)間。當(dāng)平滑電容器劣化時(shí)，由于靜電容量值C減小， 所以在通常情況下放電時(shí)間將變短。另一方面，靜電容量值C和內(nèi)部抵抗 值也與周邊溫度或者因變換器的驅(qū)動(dòng)而引起內(nèi)部溫度的上升等有關(guān)，所 以，根據(jù)檢測(cè)條件，放電時(shí)間有可能發(fā)生誤差。
為此，在圖12的平滑電容器診斷方法中，通過相對(duì)比較各系列的平 滑電容器5A、 5B的放電量來掌握平滑電容器的交換時(shí)期的預(yù)兆。根據(jù)該 方式，通過實(shí)施相對(duì)比較，能夠抵消環(huán)境溫度對(duì)特性的影響，從而可以對(duì) 其忽略不計(jì)。
圖13是平滑電容器診斷的流程圖。首先，在步驟27中，通過電磁接 觸器等斷開對(duì)電力變換器的電力供應(yīng)。接下來，在步驟28中，檢測(cè)tO秒 后的各系列平滑電容器5A、 5B的電壓值。然后，在比較步驟29中對(duì)檢 測(cè)到的電壓值實(shí)施比較。這里，如果平滑電容器處于正常狀態(tài)，則如圖12 的實(shí)線所示，各系列的電壓以大致相同的時(shí)間常數(shù)放電，因此形成下式所 示的狀態(tài)。
vl-v2"0…(6)
另一方面，在單側(cè)的平滑電容器中出現(xiàn)劣化的情況時(shí)，例如第l系列 電容器5A出現(xiàn)劣化時(shí)，如圖12的虛線所示，由于放電速度增大，所以 vl'和v2的差分將變大。g卩，在比較步驟29中獲取各系列的電壓差，將該
電壓差的值與預(yù)先規(guī)定的值進(jìn)行比較，并在該電壓差的值小于規(guī)定值時(shí)結(jié) 束處理。如果該電壓差的值大于規(guī)定值時(shí)，例如若是第一實(shí)施例所示的將
電梯作為對(duì)象的電力變換裝置時(shí)，則在步驟30中進(jìn)行與維護(hù)中心聯(lián)系的處理。
圖14是平滑電容器診斷法的另一示例的說明圖，如圖所示，通過對(duì) 各系列的平滑電容器5A、 5B的放電時(shí)間進(jìn)行相對(duì)比較，能夠掌握平滑電 容器的交換時(shí)期的預(yù)兆。圖15是該示例的流程圖。首先，在步驟31中， 通過電磁接觸器等斷開對(duì)電力變換器的電力供應(yīng)。接下來，在步驟32中， 檢測(cè)各系列的平滑電容器5A、 5B的電壓值變?yōu)関0的時(shí)間。然后，在比 較步驟33中對(duì)檢測(cè)到的時(shí)間實(shí)施比較。這里，如果平滑電容器處于正常 狀態(tài)，則如圖14的實(shí)線所示，各系列的電壓以大致相同的時(shí)間常數(shù)放電， 因此形成下式所示的狀態(tài)。 tl-t2^0…(7)
另一方面，在單側(cè)的平滑電容器中出現(xiàn)劣化的情況時(shí)，例如第l系列 電容器5A出現(xiàn)劣化時(shí)，如圖14的虛線所示，由于放電速度增大，所以tl' 和t2的差分將變大。即，在比較步驟33中，獲取各系列放電至同一電壓 的時(shí)間差，并將該時(shí)間差的值與預(yù)先規(guī)定的值進(jìn)行比較，如果該時(shí)間差的 值小于該規(guī)定值，則結(jié)束處理。如果該時(shí)間差的值大于規(guī)定值時(shí)，例如若 是將電梯作為對(duì)象的電力變換裝置時(shí)，則在步驟34中進(jìn)行與維護(hù)中心聯(lián) 系的處理。
權(quán)利要求
1.一種成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，具備電力變換器，其具有PWM整流器和逆變器且構(gòu)成并聯(lián)連接；進(jìn)行所述PWM整流器的控制運(yùn)算的PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置；以及進(jìn)行所述逆變器的控制運(yùn)算的逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置，其特征在于，具備檢測(cè)所述PWM整流器中是否發(fā)生了異常的所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置；和檢測(cè)所述逆變器中是否發(fā)生了異常的所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置；當(dāng)所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置和所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置的任何一方檢測(cè)出異常時(shí)，將該信號(hào)發(fā)送給另一方。
2 .如權(quán)利要求1所述的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，其特征在于， 當(dāng)由所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置接收到表示在所述逆變器側(cè)運(yùn)算處 理裝置中檢測(cè)到了異常的信號(hào)時(shí)，停止所述PWM整流器的運(yùn)轉(zhuǎn)，當(dāng)由所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置接收到表示在所述PWM整流器側(cè)運(yùn) 算處理裝置中檢測(cè)到了異常的信號(hào)時(shí)，停止所述逆變器的運(yùn)轉(zhuǎn)。 '
3 .如權(quán)利要求1所述的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，其特征在于， 所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置及所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置能夠分別 存儲(chǔ)表示檢測(cè)到了異常的信息。
4 .如權(quán)利要求1所述的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，其特征在于， 具備與所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置及所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置相 互發(fā)送接收的第3運(yùn)算處理裝置，該第3運(yùn)算處理裝置對(duì)在所述PWM整 流器側(cè)運(yùn)算處理裝置及所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置中檢測(cè)到的異常信息 進(jìn)4亍記錄。
5 .如權(quán)利要求1所述的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，其特征在于， 具備所述逆變器，其和中性點(diǎn)與負(fù)荷連接的電抗器連接；以及設(shè)置在各 所述逆變器的輸出側(cè)的電流檢測(cè)器；所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置輸出在所 述逆變器之間循環(huán)的診斷用電流，通過所述電流檢測(cè)器檢測(cè)所述診斷用電 流，并基于檢測(cè)的值調(diào)整所述電流檢測(cè)器的檢測(cè)值。
6 .如權(quán)利要求1所述的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，其特征在于， 具備設(shè)置在各所述逆變器的輸出側(cè)的電流檢測(cè)器，所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理 裝置從各相輸出以同振幅、同相位流動(dòng)的電流即零相電流的循環(huán)電流，并 將由所述電流檢測(cè)器檢測(cè)到的所述零相電流的檢測(cè)值與指令值的差和預(yù) 先規(guī)定的規(guī)定值進(jìn)行比較。
7 .如權(quán)利要求1所述的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，其特征在于， 在停止運(yùn)行的情況下，通過所述PWM側(cè)運(yùn)算處理裝置或所述逆變器側(cè)運(yùn) 算處理裝置檢測(cè)在并聯(lián)連接的各個(gè)所述PWM整流器與所述逆變器之間設(shè) 置的各個(gè)平滑電容器的電壓，并對(duì)彼此的平滑電容器的放電量或放電時(shí)間 進(jìn)行比較。
8. —種電梯系統(tǒng)，使用了成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，所述成套 并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置具備電力變換器，其具有PWM整流器和逆變 器且構(gòu)成并聯(lián)連接；進(jìn)行所述PWM整流器的控制運(yùn)算的PWM整流器側(cè) 運(yùn)算處理裝置；以及進(jìn)行所述逆變器的控制運(yùn)算的逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝 置，所述電梯系統(tǒng)具備檢測(cè)所述PWM整流器中是否發(fā)生了異常的所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算 處理裝置；和檢測(cè)所述逆變器中是否發(fā)生了異常的所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置； 當(dāng)所述PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置和所述逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置的 任何一方檢測(cè)出異常時(shí)，將該信號(hào)發(fā)送給另一方。
9. 如權(quán)利要求8所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，從各相輸出以同振幅、同相位流動(dòng)的電流即零相電流的循環(huán)電流，并 將所述零相電流的值和指令值之間的差與預(yù)先規(guī)定的規(guī)定值進(jìn)行比較。
10. 如權(quán)利要求8所述的電梯系統(tǒng)，其特征在于，在電梯的待機(jī)時(shí)間內(nèi)從各相輸出以同振幅、同相位流動(dòng)的電流即零相 電流的循環(huán)電流，并在所述零相電流的值與指令值的差大于預(yù)先規(guī)定的規(guī) 定值時(shí)，向維護(hù)中心通報(bào)。
全文摘要
一種成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置，具備電力變換器，具有PWM整流器(3A、3B)和逆變器(4a、4B)且構(gòu)成并聯(lián)連接；進(jìn)行PWM整流器的控制運(yùn)算的PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置(6)；和進(jìn)行逆變器的控制運(yùn)算的逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置(7)，具備檢測(cè)PWM整流器中是否發(fā)生了異常的PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置(6)；和檢測(cè)逆變器中是否發(fā)生了異常的逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置(7)，當(dāng)PWM整流器側(cè)運(yùn)算處理裝置(6)和逆變器側(cè)運(yùn)算處理裝置(7)任何一方檢測(cè)出異常時(shí)，將該信號(hào)發(fā)送給另一方。由此，可在使用了多個(gè)運(yùn)算處理裝置的成套并聯(lián)結(jié)構(gòu)的電力變換裝置中，正確掌握異常信息和斷開動(dòng)作信息及這些信息的時(shí)間順序。
文檔編號(hào)H02P27/06GK101359896SQ20071019712
公開日2009年2月4日 申請(qǐng)日期2007年12月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月30日
發(fā)明者三田史明, 保立尚史, 大沼直人, 森和久, 稻葉博美, 綾野秀樹, 蛭田清玄, 迫田友治 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所