[发明专利]功率转换装置及应用了该功率转换装置的电梯装置

说明书

本发明提供一种具有如下功能且小型化的功率转换装置，即，功率转换用的三相桥臂所使用的功率半导体开关元件一部分发生故障也能继续进行电力提供。在该功率转换装置(100A)中，若逆变器电路(102A)的桥臂(106a)损坏，则信号控制部(240)检测出来自连接点(116e、116f)的电流值并判定为发生异常，通过控制部(240)向第1连接部(141)发送从商用电源(110)切断构成脉宽调制整流电路(101A)的三相桥臂(103a、104a、105a)中的一相的桥臂(105a)的控制指令信号，并向第2连接部(142a)发送控制指令信号，使下述两部位相连接：切断的部位、以及包含损坏的MOSFET(126c、136c)的桥臂(106a)和电动机(120)的连接部位，因此电路(101A)的桥臂(105a)替换发生故障的电路(102A)的桥臂(106a)。

技术领域

本发明涉及一种在功率转换用的三相桥臂中使用了功率半导体开关元件的功率转换装置及应用了该功率转换装置的电梯装置。

背景技术

以往，电梯装置等的可变速驱动一般采用经由逆变器等功率转换器将直流转换成可变频率的交流，并在此基础上驱动电动机的方法。此外，电梯装置中作为基本的功能上的惯例为在地震等紧急情况下考虑到尾绳等长条物的缠绕而在确认安全性得到确保之前暂时停止轿厢的行驶。

然而，在使电梯具有紧急情况中暂时停止轿厢行驶的功能的情况下，无法避免一次在多个建筑物中有许多使用者(乘客)被关在轿厢内的情况，因此若发生这种事件则实际上容易变成社会问题。于是，最近正逐渐向以下潮流发展，特别是在高层大楼等发生紧急情况时也会出于避难等目的而有效地利用电梯装置，即，使电梯装置具有紧急情况下可运行的功能，即使在紧急情况下也不会立即暂停，而是在确保了安全的基础上使轿厢行驶至最近的楼层。

另一方面，电梯装置中，在一般供设于建筑物的、在轿厢进行升降的电梯井的上方设置有功率转换器和曳引机的电动机等的机械室被设置于最上层附近，出于有效利用建筑物的占地面积的目的要求其节省空间。因此，电梯装置的控制盘(也可称为电梯控制装置)几乎都不具有多余的功率转换器单元来保持冗余性，现状是在功率转换用的三相桥臂所使用的功率半导体开关元件发生故障时紧急停止，经常出现无法避免使用者被关在轿厢内的情况。

因此，作为使电梯装置进行紧急情况下运行的功能相关的现有技术，能列举出无需共通部分，即使任一个功率转换器或控制装置发生异常也能不停止系统而对故障部位进行修理或恢复的“功率转换装置”(参考专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5191032号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

为了避免由于电梯装置中功率转换用三相桥臂所使用的功率半导体开关元件的故障而导致紧急停止，上述专利文献1涉及的技术通过使用多个功率转换器及两台以上运行控制装置来防止使用者被关在轿厢内，但实际上在高层大楼等建筑物中，如上述那样出于有效利用建筑物的占地面积的目的，对设置在最上层附近的机械室要求节省空间，对运行控制装置(电梯控制装置)也要求小型化，而且特别是在高层大楼中有对高楼层的有效利用存在高要求的情况，所以有实际应用中难以设置保持冗余性的、具有大规模结构的功率转换装置的情况。

本发明是为解决上述问题而完成的，其主要的技术课题是提供一种具有如下功能且小型化的功率转换装置，即，功率转换用的三相桥臂所使用的功率半导体开关元件一部分发生故障也能继续进行电力提供。

此外，本发明的其它技术课题是提供一种能通过上述功能进行电力提供，从而避免使用者被关在轿厢内的电梯装置。

解决技术问题所采用的技术方案