[发明专利]直接型交流电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及直接型交流电力变换装置，特别是涉及防止流向直接型交流电力变换装置具有的电容器的冲击电流的技术。 

背景技术

在后述的非专利文献1中公开了具有钳位电路的直接型交流电力变换装置。图16示出非专利文献1记载的直接型交流电力变换装置。然而为了便于本申请中的说明，图中的标号不一定与在非专利文献1中使用的标号一致。 

假定在该直接型交流电力变换装置的输出侧设有IPM电动机。将与IPM电动机的有效电感的平均值相当的每一相的电感设定为La，将成为阻断向IPM电动机的电流供给的基准的过载电流设定为i，将钳位电容器的两端电压设定为Vc，将钳位电容器的电容设定为Cc，将三相交流电源的相间电压设定为Vs。假定蓄积在IPM电动机具有的三相电感器内的电力全部被再生在钳位电容器内，则满足下式的关系式。 

[算式1] 

12La(i2+(i2)2+(i2)2)=12Cc(Vc2-(2Vs)2)...(1)]]>

因此，钳位电容器的两端电压由下式表示。 

[算式2] 

Vc=32LaCci2+2Vs2...(2)]]>

图17示出将式(2)进行了图形化的图。换句话说，示出表示钳位电容器的两端电压对电容的关系的图。例如将电源电压Vs设定为400V，将电感La设定为12mH，将过载电流i设定为40A，将钳位电容器的电容设定为10μF，则钳位电容器的两端电压Vc为约1800V。电源值超过电源电压400V级的晶体管和二极管的元件额定1200V。 

为了将钳位电容器的两端电压Vc抑制到例如750V左右，有必要根据式(2)和图17将钳位电容器的电容设定为200μF以上。 

另一方面，越增大钳位电容器的电容，电源接通时的冲击电流就越大。进行具体说明。例如作为单相的串联电路，考虑电源、电抗器、电阻以及电容器串联连接的串联电路。将电抗器的电感设定为L，将电阻的电阻值设定为R，将钳位电容器的电容设定为C，则该串联电路中的输出(电流)对输入(电源电压Vs)的传递特性由下式表示。 

[算式3]