[发明专利]功率转换装置

说明书

在具有多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的功率转换装置中设置控制开关操作的控制部(40)。控制部(40)控制开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)，以保证：从电动机电流矢量的绝对值的波形中提取以电源频率为基波频率的二次谐波、四次谐波以及六次谐波并进行合成而得到的波形在电源半周期内出现两个以上的极大点。

技术领域

本发明涉及一种功率转换装置。

背景技术

有这样一种方式的功率转换装置：可以将交流电源的功率转换为任意的交流功率。在该种方式的功率转换装置中，有些功率转换装置在直流链部设置电容较小的电容器以谋求功率因数的改善(例如参照专利文献1)。

专利文献1：日本公开专利公报特开2002-51589号公报

发明内容

－发明要解决的技术问题－

但是，如果通过专利文献1中的功率转换装置向电动机供给功率，则有电动机电流的有效值增大，电动机的效率降低的倾向。还有电动机的峰值扭矩增大的倾向，其结果是导致了电动机的运转区域变窄。作为解决上述问题的措施，能够想到将电动机大型化，或者将构成直交流转换电路的开关元件大电容化，但是这样会导致装置的体积增大或成本上升。也就是说，需要采取其他措施来解决上述问题。

本发明正是为解决上述问题而完成的，其目的在于：谋求降低功率转换装置中电动机的输出扭矩的峰值。

－用以解决技术问题的技术方案－

为了解决上述技术问题，第一方面发明是一种功率转换装置，具有多个开关元件Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz，通过该开关元件Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz的开关操作将输入的交流电源20的功率转换为规定频率的交流功率，并向电动机30供给转换后的交流功率。其特征在于：该功率转换装置包括控制所述开关操作的控制部40，所述控制部40控制所述开关元件Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz，以保证：当将所述交流电源20的电压极性与从电动机电流矢量的绝对值的波形中提取以电源频率为基波频率的二次谐波、四次谐波以及六次谐波并进行合成而得到的波形在电源半周期内出现两个以上的极大点。

在该构成方式下，能够抑制电动机扭矩(或电流)的峰值。

第二方面发明在第一方面发明的基础上，具有交直流转换电路11、直流链部12以及直交流转换电路13。所述交直流转换电路11对所述交流电源20的交流电压进行整流，所述直流链部12以所述交直流转换电路11的输出作为输入来生成随着所述交流电压的频率脉动的直流电压v_dc，所述直交流转换电路13通过开关操作将由所述直流链部12生成的直流电压v_dc转换为规定频率的交流电压并输出。所述控制部40控制所述直交流转换电路13，以保证电源电流i_in具有非导通期间。

在该构成方式下，电源电流i_in具有非导通期间，因此能够将电动机电流的有效值最小化。

第三方面发明在第一方面发明或第二方面发明的基础上，所述控制部40控制所述开关元件Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz，以保证：当将所述交流电源20的电压极性与从电源电流i_in的波形中提取基波、三次谐波以及五次谐波并进行合成而得到的波形相乘时，该相乘后而得到的波形在电源半周期内出现两个以上的极大点。

－发明的效果－

根据第一方面发明，在将交流电源的功率转换为任意的交流功率的功率转换装置中，能够谋求在规定的负载下降低电动机输出扭矩的峰值。

根据第二方面发明，电源电流具有非导通期间，因此在规定的负载下能够将电动机电流的有效值最小化。这样一来，便能够将电动机电流的有效值或电动机输出扭矩的峰值中的任一者最小化。

附图说明