[发明专利]电力转换装置以及电力转换装置的诊断方法

说明书

本发明涉及电力转换装置及电力转换装置的诊断方法。为了检测用于电力转换器的直流平滑电容器的静电容量的下降而定期运行/停止电力转换器，根据平滑电容器的充电/放电时间计算静电容量，因此会有在持续运行电力转换器的状态下无法检测静电容量的劣化状态的问题。在将电力从交流转换为直流或从直流转换为交流的电力转换器中，该电力转换装置由多个电力转换器构成，该电力转换器个别具有平滑电容器，且该电力转换器与共通的直流电压部连接，具有对流入连接各电力转换器的直流电压部的电流进行观测的传感器或对其进行推定的功能，通过解析该直流电压部的电流能够在保持运行电力转换器的状态下检测搭载于各电力转换器的直流平滑电容器的劣化状态。

技术领域

本发明涉及电力转换装置以及电力转换装置的诊断方法，特别涉及对构成主电路的平滑电容器的诊断优选的电力转换装置以及电力转换装置的诊断方法。

背景技术

使用了半导体开关元件的电力转换器在工业、家电、交通、汽车以及电力/社会基础系统等领域中被广泛地使用。例如，由于数百kW以上的面向工业的电力转换器与电源系统或电动机等负载连接，因此作为将交流电力转换为直流电力的顺向式转换器(以下记载为变压器CONV)，或者作为将直流电力转换为交流电力的逆向式转换器(以下记载为逆变器INV)通过多个转换器构成系统。在这种系统中，为了对伴随着电力转换的变动进行平滑，各转换器CONV/INV中具有平滑电容器。在各转换器中，通过平滑电容器对输入的电力或输出的电力进行平滑。这种电力转换器被记载在例如日本特开2008-11606号公报中。

专利文献

专利文献1：日本特开2008-11606号公报

发明内容

在各转换器CONV/INV中分别设置对伴随着电力转换的变动进行平滑的平滑电容器，另外该平滑电容器根据周围温度/施加电压以及通流电流而劣化。如果平滑电容器劣化且静电容量下降，则直流电压的变动变大，成为流入电源系统或负载的电流产生失真的原因。因此为了长期使用这种电力转换器，为了不劣化平滑电容器的静电容量而确定是否是所需要的静电容量，需要定期的维护。

例如，由于检测平滑电容器的劣化相关的静电容量的下降，因此考虑将电力转换器的启动或停止时的平滑电容器的充电电流的上升时间或放电电流的上升时间设为判定值。虽然使用了由CR时间常数决定的充电或放电时间，但是需要从停止了电力转换器的状态检测平滑电容器的充电电流的上升等，进行维护作业的时间部分的电力转换器的运转时间将变短。即，由于在继续电力转换器的运转的状态下不能检测静电容量的劣化状态，所以存在系统的运转率下降的问题。

本发明的目的在于，提供针对平滑电容器的劣化检测能够维持系统运转率并进行检测的电力转换装置以及电力转换装置的诊断方法。

为了实现上述目的，本发明构成为具有将电力从交流转换为直流或从直流转换为交流的多个电力转换器，上述多个电力转换器与共通的直流电压部连接，上述多个电力转换器分别具有平滑电容器，具有通过解析从上述多个电力转换器中的任意一个平滑电容器流入其他电力转换器的平滑电容器的电流来检测上述平滑电容器的劣化状态的功能。

或者，在将电力从交流转换为直流或从直流转换为交流的电力转换装置中，该电力转换装置由多个电力转换器构成，该电力转换器个别地具有平滑电容器，并且该电力转换器的直流电压部与共通的直流电压部连接，具有观测流入连接各电力转换器的直流电压部的电流的传感器或推定该电流的功能，具有通过解析该直流电压部的电流来检测搭载在各电力转换器上的平滑电容器的劣化状态的功能，具有通过外部接口将该劣化状态输出给外部的机构。

根据本发明，能够维持系统运转率并检测平滑电容器的劣化。

附图说明

图1是本发明第一实施例的电力转换器的结构。

图2是本发明第一以及第四实施例中的检测直流平滑用电容器的劣化状态的流程图。