本發(fā)明涉及一種將交流電壓變換為直流電壓的轉(zhuǎn)換器裝置。

背景技術：

為了抑制諧波向交流系統(tǒng)流出，有時利用12相整流用變壓器構成轉(zhuǎn)換器裝置。對于12相整流用變壓器，存在利用Y接線構成一次側(cè)、利用Δ接線和Y接線構成二次側(cè)的情況，和利用Δ接線構成一次側(cè)、利用Δ接線和Y接線構成二次側(cè)的情況。12相整流用變壓器通過在二次側(cè)生成相位差為30度的三相交流，進行全波整流，從而進行12相整流(參照專利文獻1)。

專利文獻1：日本特開2008-295155號公報

技術實現(xiàn)要素：

然而，在專利文獻1中，在產(chǎn)生了欠相的情況下，難以判斷是在Δ接線側(cè)產(chǎn)生了欠相，還是在Y接線側(cè)產(chǎn)生了欠相。

本發(fā)明就是鑒于上述內(nèi)容而提出的，目的在于提供一種轉(zhuǎn)換器裝置，該轉(zhuǎn)換器裝置能夠在產(chǎn)生了欠相的情況下，輸出是在Δ接線側(cè)產(chǎn)生了欠相，還是在Y接線側(cè)產(chǎn)生了欠相。

為了解決上述課題、實現(xiàn)目的，本發(fā)明的特征在于，具有：轉(zhuǎn)換器電路部，其將從12相整流用變壓器的Δ接線和Y接線這2個系統(tǒng)供給的交流電壓變換為直流電壓；電流檢測部，其檢測與轉(zhuǎn)換器電路部連接的直流母線的電流；欠相檢測部，其連接于Δ接線側(cè)或者Y接線側(cè)，檢測在所連接的接線是否產(chǎn)生了欠相；以及輸出部，其在基于利用欠相檢測部檢測出的檢測信號、和利用電流檢測部檢測出的直流母線的電流值而檢測出Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相的情況下，輸出在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況。

發(fā)明的效果

本發(fā)明所涉及的轉(zhuǎn)換器裝置能夠在產(chǎn)生了欠相的情況下，輸出是在Δ接線側(cè)產(chǎn)生了欠相，還是在Y接線側(cè)產(chǎn)生了欠相。

附圖說明

圖1是實施方式所涉及的轉(zhuǎn)換器裝置的結(jié)構圖。

圖2是實施方式所涉及的欠相檢測部的結(jié)構圖。

圖3是用于說明由實施方式所涉及的判斷部進行的具體處理的流程圖。

圖4是用于說明實施方式所涉及的判斷部的動作的圖。

圖5是表示在實施方式所涉及的欠相檢測部與Y接線側(cè)連接、Y接線側(cè)欠相的情況下的信號波形的圖。

圖6是表示在實施方式所涉及的欠相檢測部與Δ接線側(cè)連接、Y接線側(cè)欠相的情況下的信號波形的圖。

圖7是表示在實施方式所涉及的欠相檢測部與Δ接線側(cè)接線、Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相的情況下的信號波形的圖。

具體實施方式

下面，基于附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式所涉及的轉(zhuǎn)換器裝置。此外，本發(fā)明并不限定于本實施方式。

實施方式

圖1是表示實施方式所涉及的轉(zhuǎn)換器裝置1的結(jié)構的圖。轉(zhuǎn)換器裝置1將從12相整流用變壓器2供給的交流電壓變換為直流電壓，將變換得到的直流電壓輸出。在實施方式中，利用Δ接線構成12相整流用變壓器2的一次側(cè)，但也可以利用Y接線構成。

轉(zhuǎn)換器裝置1具有：轉(zhuǎn)換器電路部11，其將交流電壓變換為直流電壓；電流檢測部12，其檢測直流母線的電流；欠相檢測部13，其檢測欠相；判斷部14，其判斷是否產(chǎn)生了欠相；輸出部15，其輸出判斷結(jié)果；以及平滑電容器16，其使電壓平滑。

轉(zhuǎn)換器電路部11將從12相整流用變壓器2的Δ接線和Y接線這2個系統(tǒng)供給的交流電壓變換為直流電壓。轉(zhuǎn)換器電路部11具有連接于Y接線側(cè)的Y接線轉(zhuǎn)換器電路部11a、和連接于Δ接線側(cè)的Δ接線轉(zhuǎn)換器電路部11b。

電流檢測部12檢測與轉(zhuǎn)換器電路部11連接的直流母線的電流。

欠相檢測部13連接于Δ接線側(cè)或者Y接線側(cè)，檢測在所連接的接線是否產(chǎn)生了欠相。在本實施方式中，對于欠相檢測部13，以連接于Δ接線側(cè)的結(jié)構進行說明，但也可以為連接于Y接線側(cè)的結(jié)構。此外，后文中敘述欠相檢測部13的具體結(jié)構。

判斷部14基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號、和利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值，對在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況進行判斷。并且，判斷部14基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號、和利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值，還對在Δ接線以及所述Y接線未產(chǎn)生欠相這一情況進行判斷。

具體而言，判斷部14在利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期沒有成為電源頻率f的12倍的情況、即成為電源周期的2倍的情況下，基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號，對在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況進行判斷。此外，在Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相的情況下，利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的12倍。

輸出部15在基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號、和利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值而檢測出Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相的情況下，輸出在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況。另外，輸出部15在利用判斷部14判斷出Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相的情況下，輸出在Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相這一情況。具體而言，輸出部15基于判斷部14的判斷結(jié)果而輸出在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況、或者在Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相這一情況。顯示部3基于輸出部15的輸出而顯示在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況、或者在Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相這一情況。

平滑電容器16通過將利用轉(zhuǎn)換器電路部11變換后的直流電壓的脈動成分去除，從而使直流電壓平滑。

這里，說明欠相檢測部13的具體結(jié)構。如圖2所示，欠相檢測部13具有：降壓部21，其對交流電壓進行降壓；整流部22，其對降壓后的交流電壓進行整流；光電耦合器23，其進行信號變換；濾波器部24，其進行濾波；以及欠相檢測部25，其檢測是否欠相。

降壓部21連接于Δ接線的R相、S相以及T相，對從各相輸出的交流電壓進行降壓。

整流部22由二極管電橋構成，對降壓部21的輸出電壓進行全波整流。

光電耦合器23具有發(fā)光的發(fā)光二極管23a和受光的光電晶體管23b。發(fā)光二極管23a基于整流部22的輸出電壓而發(fā)光。光電晶體管23b對從發(fā)光二極管23a輸出的光進行受光而變換為電信號。

濾波器部24基于光電耦合器23的動作而輸出信號。欠相檢測部25在基于從濾波器部24輸入的信號而檢測出Δ接線的R相、S相或者T相的任意相產(chǎn)生了欠相的情況下，將表示異常的H信號輸出至判斷部14。欠相檢測部25在基于從濾波器部24輸入的信號而檢測出Δ接線側(cè)未產(chǎn)生欠相的情況下，將表示正常的L信號輸出至判斷部14。判斷部14基于從欠相檢測部25輸入的信號，判斷在Δ接線是否產(chǎn)生了欠相。

這里，利用圖3所示的流程圖說明由判斷部14進行的具體處理。

在步驟ST1中，判斷部14判斷利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期是否成為電源頻率f的12倍。在成為電源頻率f的12倍的情況(Yes)下，重復本工序，在沒有成為電源頻率f的12倍的情況(No)下，進入步驟ST2。

在步驟ST2中，判斷部14判斷從欠相檢測部13輸入的信號是H信號還是L信號。在判斷為是H信號的情況下，進入步驟ST3，在判斷為是L信號的情況下，進入步驟ST4。

在步驟ST3中，判斷部14判斷為在Δ接線產(chǎn)生了欠相。

在步驟ST4中，判斷部14判斷為在Δ接線未產(chǎn)生欠相，在Y接線產(chǎn)生了欠相。

在步驟ST5中，判斷部14將利用步驟ST3的工序或者步驟ST4的工序判斷出的結(jié)果輸出至輸出部15。

下面，說明判斷部14的動作。圖4(a)表示欠相檢測部13連接于Y接線側(cè)的情況下的判斷部14的判斷結(jié)果的全部模式。圖4(b)表示欠相檢測部13連接于Δ接線側(cè)的情況下的判斷部14的判斷結(jié)果的全部模式。此外，圖4(a)、(b)的欠相檢測部13的項目中的“異常(H)”意味著在所連接的接線產(chǎn)生了欠相、從欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。圖4(a)、(b)的欠相檢測部13的項目中的“正常(L)”意味著在所連接的接線未產(chǎn)生欠相、從欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。

圖4(a)、(b)的電流檢測部12的項目中的“異常(2f)”意味著利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。圖4(a)、(b)的電流檢測部12的項目中的“12f”意味著利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的12倍。

圖4(a)的No.1表示Y接線側(cè)的T1相欠相的情況。在No.1的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。

圖4(a)的No.2表示Y接線側(cè)的R1相或者S1相欠相的情況。在No.2的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。

圖4(a)的No.3表示Δ接線側(cè)的T2相欠相的情況。在No.3的情況下，欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Δ接線欠相。

圖4(a)的No.4表示Δ接線側(cè)的R2相或者S2相欠相的情況。在No.4的情況下，欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Δ接線欠相。

圖4(a)的No.5表示Y接線側(cè)的T1相以及Δ接線側(cè)的T2相欠相的情況。在No.5的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。此外，由于在No.5的情況下Δ接線也欠相，因此在使Y接線的欠相恢復至正常狀態(tài)之后，在再次進行了判斷處理的情況下，成為與No.3相同的狀況，判斷部14判斷為Δ接線欠相。

圖4(a)的No.6表示Y接線側(cè)的R1相以及Δ接線側(cè)的R2相欠相的情況、或者Y接線側(cè)的S1相以及Δ接線側(cè)的S2相欠相的情況。在No.6的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。此外，由于在No.6的情況下Δ接線也欠相，因此在使Y接線的欠相恢復至正常狀態(tài)之后，在再次進行了判斷處理的情況下，成為與No.4相同的狀況，判斷部14判斷為Δ接線欠相。

圖4(a)的No.7表示在Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相的正常情況。在No.7的情況下，欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的12倍。因而，判斷部14判斷為在Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相，是正常的。

圖4(b)的No.1表示Y接線側(cè)的T1相欠相的情況。在No.1的情況下，欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。

圖4(b)的No.2表示Y接線側(cè)的R1相或者S1相欠相的情況。在No.2的情況下，欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。

圖4(b)的No.3表示Δ接線側(cè)的T2相欠相的情況。在No.3的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Δ接線欠相。

圖4(b)的No.4表示Δ接線側(cè)的R2相或者S2相欠相的情況。在No.4的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Δ接線欠相。

圖4(b)的No.5表示Y接線側(cè)的T1相以及Δ接線側(cè)的T2相欠相的情況。在No.5的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Δ接線欠相。此外，由于在No.5的情況下Y接線也欠相，因此在使Δ接線的欠相恢復至正常狀態(tài)之后，在再次進行了判斷處理的情況下，成為與No.1相同的狀況，判斷部14判斷為Y接線欠相。

圖4(b)的No.6表示Y接線側(cè)的R1相以及Δ接線側(cè)的R2相欠相的情況、或者Y接線側(cè)的S1相以及Δ接線側(cè)的S2相欠相的情況。在No.6的情況下，欠相檢測部13輸出表示異常的H信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的2倍。因而，判斷部14判斷為Δ接線欠相。此外，由于在No.6的情況下Y接線也欠相，因此在使Δ接線的欠相恢復至正常狀態(tài)之后，在再次進行了判斷處理的情況下，成為與No.2相同的狀況，判斷部14判斷為Y接線欠相。

圖4(b)的No.7表示在Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相的正常情況。在No.7的情況下，欠相檢測部13輸出表示正常的L信號。利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期成為電源頻率f的12倍。因而，判斷部14判斷為在Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相，是正常的。

這里，對上述的圖4(a)的No.1的狀況下的判斷部14的動作進行說明。圖5表示在欠相檢測部13連接于Y接線側(cè)、Y接線側(cè)的T1相欠相的情況下的信號波形。圖5(a)表示Y接線側(cè)的電壓波形。另外，圖5(a)中的VR1表示Y接線側(cè)的R1相的電壓波形，圖5(a)中的VS1表示Y接線側(cè)的S1相的電壓波形，圖5(a)中的VT1表示Y接線側(cè)的T1相的電壓波形。圖5(b)表示Δ接線側(cè)的電壓波形。另外，圖5(b)中的VR2表示Δ接線側(cè)的R2相的電壓波形，圖5(b)中的VS2表示Δ接線側(cè)的S2相的電壓波形，圖5(b)中的VT2表示Δ接線側(cè)的T2相的電壓波形。

由于如圖5(c)所示從欠相檢測部13輸入的檢測信號S1超過閾值th，因此判斷部14根據(jù)該檢測信號S1而判斷為在Y接線產(chǎn)生了欠相。另外，由于如圖5(d)所示利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期P成為電源頻率f的2倍，因此判斷部14判斷為異常。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。

下面，對上述的圖4(b)的No.1的狀況下的判斷部14的動作進行說明。圖6表示在欠相檢測部13連接于Δ接線側(cè)、Y接線側(cè)的T1相欠相的情況下的信號波形。圖6(a)表示Y接線側(cè)的電壓波形。另外，圖6(a)中的VR1表示Y接線側(cè)的R1相的電壓波形，圖6(a)中的VS1表示Y接線側(cè)的S1相的電壓波形，圖6(a)中的VT1表示Y接線側(cè)的T1相的電壓波形。圖6(b)表示Δ接線側(cè)的電壓波形。另外，圖6(b)中的VR2表示Δ接線側(cè)的R2相的電壓波形，圖6(b)中的VS2表示Δ接線側(cè)的S2相的電壓波形，圖6(b)中的VT2表示Δ接線側(cè)的T2相的電壓波形。

由于如圖6(c)所示從欠相檢測部13輸入的檢測信號S1未超過閾值th，因此判斷部14根據(jù)該檢測信號S1而判斷為Δ接線正常。另外，由于如圖6(d)所示利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期P成為電源頻率f的2倍，因此判斷部14判斷為異常。因而，判斷部14判斷為Y接線欠相。

下面，對上述的圖4(a)的No.7的狀況下的判斷部14的動作進行說明。圖7表示在欠相檢測部13連接于Δ接線側(cè)、Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相的情況下的信號波形。圖7(a)表示Y接線側(cè)的電壓波形。另外，圖7(a)中的VR1表示Y接線側(cè)的R1相的電壓波形，圖7(a)中的VS1表示Y接線側(cè)的S1相的電壓波形，圖7(a)中的VT1表示Y接線側(cè)的T1相的電壓波形。圖7(b)表示Δ接線側(cè)的電壓波形。另外，圖7(b)中的VR2表示Δ接線側(cè)的R2相的電壓波形，圖7(b)中的VS2表示Δ接線側(cè)的S2相的電壓波形，圖7(b)中的VT2表示Δ接線側(cè)的T2相的電壓波形。

由于如圖7(c)所示從欠相檢測部13輸入的檢測信號S1未超過閾值th，因此判斷部14根據(jù)該檢測信號S1而判斷為Δ接線正常。另外，由于如圖7(d)所示利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期P成為電源頻率f的12倍，因此判斷部14判斷為正常。因而，判斷部14判斷為在Y接線以及Δ接線未產(chǎn)生欠相，是正常的。

因而，轉(zhuǎn)換器裝置1具有：電流檢測部12，其檢測與轉(zhuǎn)換器電路部11連接的直流母線的電流；欠相檢測部13，其連接于Δ接線側(cè)或者Y接線側(cè)，檢測在所連接的接線是否產(chǎn)生了欠相；以及輸出部15，其在基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號、和利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值而判斷為Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相的情況下、或者判斷為Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相的情況下，輸出該判斷結(jié)果，因此轉(zhuǎn)換器裝置1能夠在產(chǎn)生了欠相的情況下，從輸出部15輸出是在Δ接線側(cè)產(chǎn)生了欠相，還是在Y接線側(cè)產(chǎn)生了欠相。

另外，轉(zhuǎn)換器裝置1具有判斷部14，該判斷部14基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號、和利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值，而對在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況、或者在Δ接線以及Y接線未產(chǎn)生欠相這一情況進行判斷，因此轉(zhuǎn)換器裝置1能夠在產(chǎn)生了欠相的情況下，判斷是在Δ接線側(cè)產(chǎn)生了欠相，還是在Y接線側(cè)產(chǎn)生了欠相。

另外，在利用電流檢測部12檢測出的直流母線的電流值的周期沒有成為電源頻率f的12倍的情況、即成為電源周期的2倍的情況下，轉(zhuǎn)換器裝置1能夠基于利用欠相檢測部13檢測出的檢測信號而對在Δ接線或者Y接線產(chǎn)生了欠相這一情況進行判斷。

以上實施方式所示的結(jié)構表示的是本發(fā)明的內(nèi)容的一個例子，也能夠與其他公知的技術進行組合，還能夠在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍對結(jié)構的一部分進行省略、變更。

標號的說明

1轉(zhuǎn)換器裝置，2 12相整流用變壓器，3顯示部，11轉(zhuǎn)換器電路部，12電流檢測部，13欠相檢測部，14判斷部，15輸出部，16平滑電容器，21降壓部，22整流部，23光電耦合器，23a發(fā)光二極管，23b光電晶體管，24濾波器部，25欠相檢測部。