[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置，该功率转换装置包括将交流电压转换为直流电压的整流器(順変换器)、平滑此直流电压的平滑电容器(平滑コンデンサ)、以及将此被平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变器(逆変换器)，该功率转换装置具备计算平滑电容器的充电时间常数(充電時定数)的功能。

背景技术

在包括将交流电压转换为直流电压的整流器、平滑此直流电压的平滑电容器、以及将此被平滑后的直流电压转换为交流电压的逆变器的功率转换装置中，在需要大容量的主电路的平滑电容器中通常采用电解电容器。

此电解电容器具有如下特点，即由于在内部进行电化学反应，因此伴随着使用时间延长，容量减小，损失增大。因此，尽管对电解电容器规定了寿命，达到寿命的电解电容器需要更换，然而从外观难以判断电解电容器的劣化。因此，作为判断电解电容器的劣化的方法，例如提出了专利文献1所记载的方法，在此专利文献1中记载了如下两种方法。

(1)具备检测电解电容器的电压的电压检测机构，当交流主电源切断时根据电压检测机构的输出测定放电特性，在该放电特性为预先确定的值的规定范围外的情况下，判断为电解电容器劣化。

(2)具备检测电解电容器的电压的电压检测机构、及检测电解电容器的电流的电流检测机构，输入电压检测机构的输出和电流检测机构的输出，测定交流主电源接通时的充电特性，在该充电特性为预先确定的值的规定范围外的情况下，判断为电解电容器劣化。

专利文献1：日本特开平3-269268号公报

发明内容

但是，在专利文献1的上述(1)的方法中，虽然对交流主电源切断时的放电特性进行测定，然而在把交流主电源作为进行功率转换装置的控制的控制装置、电压检测机构的电源而使用的功率转换装置中，交流主电源切断时控制装置的电源电压下降，在放电特性的测定过程中达到重启电压。其结果是，由于测定过程中发生中断、计算过程中的数据消失，因此对电解电容器的放电特性进行计算测定变得困难的情况是存在的。为了防止此情况，例如在控制装置的电源中准备其它系统的电源、进行备份等的对策是必要的，存在造成成本上升的问题。

而且，在专利文献1的上述(2)的方法中，为了进行充电特性的测定，检测电解电容器的电流的电流检测机构是必需的，然而对于此电容器电流的检测，为了将输入直流电流隔绝进行检测，需要大型且高价的直流电流检测器。因此，存在功率转换装置大型化且成本上升的问题。

本发明为了解决上述这样的问题而完成，目的是提供一种功率转换装置，在判断平滑电容器的寿命时，无需控制装置用的备份电源、及大型且高价的直流电流检测器等的多余电路，能够通过简易的结构准确计算出平滑电容器的充电时间常数。

为了实现上述目的，本发明为具备将交流电压转换为直流电压的整流器、平滑上述直流电压的平滑电容器、将由该平滑电容器所平滑的直流电压转换为交流电压的逆变器、以及检测上述直流电压的电压检测器的功率转换装置，本发明的功率转换装置还具备充电时间常数计算部，该充电时间常数计算部根据上述平滑电容器的初始充电时的初始充电曲线和初始充电结束后的峰值充电电压测定值计算出上述平滑电容器的充电时间常数。

而且，在上述功率转换装置中，上述初始充电曲线根据预先设定的额定交流电压以及上述直流电压充电至低于峰值充电电压的规定值的时间来算出。

而且，在上述功率转换装置中，还具备存储部，该存储部将该功率转换装置的初始使用时计算出的上述充电时间常数作为充电时间常数初始值加以存储。

而且，在上述功率转换装置中，还具备寿命判断部，该寿命判断部在计算出的上述充电时间常数比上述充电时间常数初始值短规定量以上的情况下，判断为上述平滑电容器达到寿命(前記平滑コンデンサの寿命と判断する)。

而且，在上述功率转换装置中，在多次连续发生计算出的上述充电时间常数比上述充电时间常数初始值短规定量以上的情况下，判断为上述平滑电容器的达到寿命。

进而，在上述功率转换装置中，在上述寿命判断部判断为上述平滑电容器达到寿命的情况下进行显示或者输出。

发明的效果

根据本发明，由于具备根据平滑电容器的初始充电时的初始充电曲线和初始充电结束后的峰值充电电压测定值计算出上述平滑电容器的充电时间常数的充电时间常数计算部，无需设置用于控制装置的备份电源、直流电流检测器，而能够通过简易结构计算平滑电容器的充电时间常数，其结果是，能够准确判断功率转换装置中使用的平滑电容器的寿命。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式的框图。