本發(fā)明涉及一種整流電路的電流推定電路、AC-DC轉(zhuǎn)換器、電力控制裝置、電流推定電路、電流推定方法及程序。

本申請基于2014年10月17日在日本申請的日本專利申請2014-212667號主張優(yōu)先權(quán)，并將其內(nèi)容援用于此。

背景技術(shù)：

有一種根據(jù)從三相交流電源供給的交流電壓來生成驅(qū)動電動機的電壓的系統(tǒng)。一般而言，生成驅(qū)動電動機的電壓的系統(tǒng)具備AC-DC轉(zhuǎn)換器及逆變器。該系統(tǒng)將從三相交流電源供給的交流電壓利用AC-DC轉(zhuǎn)換器由交流電壓轉(zhuǎn)換成直流電壓，并利用逆變器將由AC-DC轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。通過如此進行，系統(tǒng)生成適合于驅(qū)動電動機的DC電壓。

專利文獻1中公開有相關(guān)技術(shù)。專利文獻1中所公開的裝置具備PWM(Pulse Width Modulation)整流電路及PWM逆變器。該裝置根據(jù)電流來判定對PWM整流電路的供給電壓有無異常。當(dāng)判定為存在異常時，該裝置通過減小PWM逆變器的輸出頻率或工率(duty)來保護電路。

以往技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利第4759968號公報

技術(shù)實現(xiàn)要素：

發(fā)明要解決的技術(shù)課題

在一般的生成驅(qū)動電動機的電壓的系統(tǒng)中，若三相交流電源的R相、S相、T相各自的電壓成為不平衡狀態(tài)，則在從三相交流電源被供給電力的裝置或連接于該裝置的后級的裝置中有時會流過過大的電流。在該情況下，系統(tǒng)中有可能發(fā)生不良情況。

因此，要求當(dāng)三相交流電源的R相、S相、T相各自的電壓成為不平衡狀態(tài)時，能夠容易地檢測系統(tǒng)中的異常狀態(tài)，并能夠保護系統(tǒng)的技術(shù)。

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠解決上述課題的整流電路的電流推定電路、AC-DC轉(zhuǎn)換器、電力控制裝置、電流推定電路、電流推定方法及程序。

用于解決技術(shù)課題的手段

根據(jù)本發(fā)明的第1方式，整流電路的電流推定電路具備：相位特定部，指定從電源輸出的多個交流電壓的各相位；及電流特定部，在根據(jù)由所述相位特定部指定的所述各相位而確定的時間間隔，指定與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流。

根據(jù)本發(fā)明的第2方式，在第1方式中的整流電路的電流推定電路中，所述電流特定部可以根據(jù)所述整流后的電阻中流動的電流來指定與所述整流后的電壓對應(yīng)的電流。

根據(jù)本發(fā)明的第3方式，在第1方式中的整流電路的電流推定電路中，所述電流特定部可以根據(jù)所述整流后的由電流互感器檢測的電流來指定與所述整流后的電壓對應(yīng)的電流。

根據(jù)本發(fā)明的第4方式，第1至第3中任一方式中的整流電路的電流推定電路可以具備電流推定部，所述電流推定部根據(jù)由所述電流特定部指定的與整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流。

根據(jù)本發(fā)明的第5方式，第4方式中的整流電路的電流推定電路可以具備：電流判定部，判定由所述電流推定部推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；及限流部，當(dāng)所述電流判定部判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與所述判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。

根據(jù)本發(fā)明的第6方式，AC-DC轉(zhuǎn)換器具備：第1至第5中任一方式中的整流電路的電流推定電路；及平滑電路，對由所述整流電路輸出的電壓進行平滑。

根據(jù)本發(fā)明的第7方式，電力控制裝置具備：第6方式中的AC-DC轉(zhuǎn)換器；及逆變器，將由所述AC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。

根據(jù)本發(fā)明的第8方式，電流推定電路具備電流推定部，所述電流推定部在根據(jù)從電源輸出的多個交流電壓的各相位而確定的時間間隔，根據(jù)與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流。

根據(jù)本發(fā)明的第9方式，第8方式中的電流推定電路可以具備：電流判定部，判定由所述電流推定部推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；及限流部，當(dāng)所述電流判定部判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與所述判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。

根據(jù)本發(fā)明的第10方式，電流推定方法包括如下步驟：指定從電源輸出的多個交流電壓的各相位；及在根據(jù)指定的所述各相位而確定的時間間隔，指定與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流。

根據(jù)本發(fā)明的第11方式，電流推定方法包括如下步驟：在根據(jù)從電源輸出的多個交流電壓的各相位而確定的時間間隔，根據(jù)與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流。

根據(jù)本發(fā)明的第12方式，程序使計算機執(zhí)行如下步驟：在根據(jù)從電源輸出的多個交流電壓的各相位而確定的時間間隔，根據(jù)與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流。

發(fā)明效果

根據(jù)上述整流電路的電流推定電路、AC-DC轉(zhuǎn)換器、電力控制裝置、電流推定電路、電流推定方法及程序，當(dāng)三相交流電源的R相、S相、T相各自的電壓成為不平衡狀態(tài)時，能夠容易地檢測系統(tǒng)中的異常狀態(tài)，并能夠保護系統(tǒng)。

附圖說明

圖1是表示具備本發(fā)明的一實施方式的整流電路的電力控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖2是表示在本實施方式中三相(R相、S相、T相)交流電壓為平衡狀態(tài)時的電壓及電流的模擬波形的一例的圖。

圖3是表示在本實施方式中三相交流電壓為不平衡狀態(tài)時的電壓及電流的模擬波形的一例的圖。

圖4是表示本實施方式的電力控制裝置的通常狀態(tài)的處理流程的一例的圖。

圖5是表示檢測本實施方式的電力控制裝置的異常狀態(tài)的處理流程的一例的圖。

圖6是表示具備本實施方式的PAM電路的電力控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

圖7是表示具備本實施方式的有源轉(zhuǎn)換器的電力控制裝置的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

具體實施方式

<實施方式>

以下，參考附圖對實施方式進行詳細說明。

首先，對具備本實施方式的整流電路100的電力控制裝置1的結(jié)構(gòu)進行說明。

圖1是表示具備本發(fā)明的一實施方式的整流電路100的電力控制裝置1的結(jié)構(gòu)的一例的圖。

如圖1所示，本實施方式的電力控制裝置1具備交流電源10、AC(Alternative Current)-DC(Direct Current)轉(zhuǎn)換器20、逆變器30及電動機40。

交流電源10輸出多個交流電壓。例如，交流電源10將相位相互偏移120度的3個正弦波交流電壓(R相、S相、T相)輸出至整流部101。

AC-DC轉(zhuǎn)換器20具備整流電路100、電抗器108及電容器109。

整流電路100具備整流部101、電流檢測電阻110及電流推定電路111。

整流部101對由交流電源10輸出的交流電壓進行整流。例如，整流部101具備6個二極管D1～D6。二極管D1的陽極連接于二極管D2的陰極。二極管D3的陽極連接于二極管D4的陰極。二極管D5的陽極連接于二極管D6的陰極。交流電源10將R相的交流電壓輸出至該二極管D1的陽極。交流電源10將S相的交流電壓輸出至該二極管D3的陽極。交流電源10將T相的交流電壓輸出至該二極管D5的陽極。整流部101對交流電源10向整流部101輸出的交流電壓進行全波整流。

電流檢測電阻110為檢測AC-DC轉(zhuǎn)換器20中流過的轉(zhuǎn)換器電流的電阻。

電流推定電路111具備相位特定部102、電流特定部103及微型計算機104。

相位特定部102指定從交流電源10輸出的多個交流電壓的各相位。例如，相位特定部102具備零交叉檢測電路。相位特定部102所具備的零交叉檢測電路利用線間電壓或相電壓來檢測零交叉點。零交叉點是指表示交流電壓的零振幅的旁路電壓與交流電壓所交叉的點。

例如，當(dāng)利用相電壓檢測零交叉點時，相位特定部102所具備的零交叉檢測電路檢測R相的交流電壓的零交叉點。相位特定部102根據(jù)由零交叉檢測電路檢測出的R相的交流電壓的零交叉點來指定R相的交流電壓的零交叉定時。相位特定部102將使指定的R相的交流電壓的零交叉定時錯開與+120度相位相當(dāng)?shù)亩〞r的量(+3量的1周期量)的定時指定為S相的交流電壓的零交叉定時。相位特定部102將使指定的S相的交流電壓的零交叉定時錯開與+120度相位相當(dāng)?shù)亩〞r的量的定時指定為T相的交流電壓的零交叉定時。

例如，當(dāng)利用線間電壓檢測零交叉點時，相位特定部102所具備的零交叉檢測電路檢測R-S電壓的零交叉點。相位特定部102根據(jù)由零交叉檢測電路檢測出的R-S電壓的零交叉點來指定R-S電壓的零交叉定時。相位特定部102將使指定的R-S電壓的零交叉定時錯開與+120度相位相當(dāng)?shù)亩〞r的量(+3量的1周期量)的定時指定為S-T電壓的零交叉定時。相位特定部102將使指定的S-T電壓的零交叉定時錯開與+120度相位相當(dāng)?shù)亩〞r的量的定時指定為T-R電壓的零交叉定時。

另外，相位特定部102所具備的零交叉檢測電路并不限定于檢測三相交流電壓的1個相(當(dāng)利用相電壓檢測零交叉點時為R相的交流電壓的零交叉點，當(dāng)利用線間電壓檢測零交叉點時為R-S電壓的零交叉點)的電路。例如，相位特定部102所具備的零交叉檢測電路也可以檢測三相交流電壓的2個相。并且，零交叉檢測電路也可以檢測三相交流電壓的3個相。另外，若增加三相交流電壓中檢測相位的電壓的數(shù)量，則相位特定部102所具備的零交叉檢測電路能夠減少因噪聲或檢測誤差而引起的對相位檢測結(jié)果的影響。

電流特定部103在根據(jù)由相位特定部102指定的多個交流電壓的各相位而確定的零交叉定時的時間間隔，指定與多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流。例如，電流特定部103獲取在配置于整流電路100的后級的電阻的兩端產(chǎn)生的電壓。電流特定部103通過將獲取的電壓除以該電阻的電阻值而計算電流。并且，例如，電流特定部103將配置于整流電路100的后級的電流檢測電阻110兩端的電壓除以電阻值而獲取電流。

微型計算機104具備電流推定部105、電流判定部106及限流部107。

電流推定部105根據(jù)由電流特定部103指定的與多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流。

電流判定部106判定由電流推定部105推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值。另外，電流異常檢測閾值是成為其以上的電流流過時電流判定部106判定為電力控制裝置1為與通常不同的狀態(tài)的基準(zhǔn)的電流值。電流異常檢測閾值例如通過電路模擬來確定即可。

當(dāng)電流判定部106判定為電流超過電流異常檢測閾值時，限流部107限制與該判定對應(yīng)的電流的上限。

電抗器108和電容器109構(gòu)成平滑電路。該平滑電路對由整流電路100輸出的電壓進行平滑。

逆變器30將由AC-DC轉(zhuǎn)換器20輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。例如，逆變器30為由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)構(gòu)成的逆變器。

電動機40根據(jù)由逆變器30輸出的交流電壓進行動作。

接著，對由整流電路100進行的交流電壓的全波整流進行說明。

圖2是表示三相(R相、S相、T相)交流電壓為平衡狀態(tài)時的電壓及電流的模擬波形的一例的圖。

模擬條件中，三相交流電壓的頻率為50赫茲。并且，模擬條件中，三相交流電壓的振幅為380伏特。

圖2的部分(1)表示三相交流電壓的整流后的線間電壓(R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓)的模擬波形。橫軸表示時間。并且，縱軸表示電壓。

R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓各自的模擬波形的相位相互各偏移120度。并且，由于三相交流電壓為平衡狀態(tài)，因此R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓各自的模擬波形的振幅相同。

圖2的部分(2)為轉(zhuǎn)換器電流的模擬波形。橫軸表示時間。并且，縱軸表示電流。

轉(zhuǎn)換器電流為與三相交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流的總和，是由電流特定部103指定的電流。

三相交流電壓為平衡狀態(tài)，R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓各自大致相同。因此，作為與三相交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流的總和的轉(zhuǎn)換器電流在旁路電流上呈現(xiàn)稍微的上下變動，但顯出接近一定周期的正弦波的波形的電流變動。

圖2的部分(3)為與三相交流電壓的R相、S相、T相的每一個對應(yīng)的電流的模擬波形。橫軸表示時間。并且，縱軸表示電流。

與R相、S相、T相各自對應(yīng)的電流由于三相交流電壓為平衡狀態(tài)，因此相位相互各偏移120度，但每一個電流波形大致相同。

圖3是表示三相交流電壓為不平衡狀態(tài)時的電壓及電流的模擬波形的一例的圖。

模擬條件中，三相交流電壓的頻率為50赫茲。并且，模擬條件中，三相交流電壓的振幅為380伏特。但是，在三相交流電壓為不平衡狀態(tài)時的電壓及電流的模擬中，作為不平衡率，賦予3百分比的偏差。(與R相的交流電壓的振幅相比，S相和T相的交流電壓的振幅大3百分比。)

圖3的部分(1)為三相交流電壓的整流后的線間電壓(R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓)的模擬波形。橫軸表示時間。并且，縱軸表示電壓。

R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓各自的模擬波形的相位相互各偏移120度。并且，不平衡率為3百分比，三相交流電壓為不平衡狀態(tài)。因此，與R-S電壓、T-R電壓各自的模擬波形的振幅相比，S-T電壓的模擬波形的振幅較大。

圖3的部分(2)為轉(zhuǎn)換器電流的模擬波形。橫軸表示時間。并且，縱軸表示電流。

三相交流電壓為不平衡狀態(tài)，與R-S電壓、T-R電壓各自的模擬波形的振幅相比，S-T電壓的模擬波形的振幅較大。因此，與三相交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流的總和即轉(zhuǎn)換器電流的波形不同于三相交流電壓為平衡狀態(tài)時所呈現(xiàn)的接近一定周期的正弦波的波形。轉(zhuǎn)換器電流的波形為一定的周期，是包括較大的電流流動的期間和電流不經(jīng)常流動的期間的波形。并且，與三相交流電壓為平衡狀態(tài)時的轉(zhuǎn)換器電流的峰值相比，三相交流電壓為不平衡狀態(tài)時的轉(zhuǎn)換器電流的峰值較大。

圖3的部分(3)為與三相交流電壓的R相、S相、T相各自對應(yīng)的電流的模擬波形。橫軸表示時間。并且，縱軸表示電流。

由于三相交流電壓為不平衡狀態(tài)，因此與R相、S相、T相各自對應(yīng)的電流不同于三相交流電壓為不平衡狀態(tài)的情況，是互不相同的電流波形。

如圖3所示，分為期間1～期間6，注意一下圖3的部分(2)和圖3的部分(3)。

如圖3的部分(3)所示，期間1和期間4為與三相交流電壓的T相對應(yīng)的電流不流動的期間。因此，圖3的部分(2)所示的轉(zhuǎn)換器電流的期間1和期間4內(nèi)的電流為根據(jù)與三相交流電壓的R相和S相對應(yīng)的電流而流動的電流。

如圖3的部分(3)所示，期間2和期間5為與三相交流電壓的S相對應(yīng)的電流不流動的期間。因此，圖3的部分(2)所示的轉(zhuǎn)換器電流的期間2和期間5內(nèi)的電流為根據(jù)與三相交流電壓的R相和T相對應(yīng)的電流而流動的電流。

如圖3的部分(3)所示，期間3和期間6為與三相交流電壓的R相對應(yīng)的電流不流動的期間。因此，圖3的部分(2)所示的轉(zhuǎn)換器電流的期間3和期間6內(nèi)的電流為根據(jù)與三相交流電壓的S相和T相對應(yīng)的電流而流動的電流。

因此，期間1～期間6的轉(zhuǎn)換器電流的每一個為根據(jù)與三相交流電壓的R相、S相、T相各自對應(yīng)的電流而流動的電流。期間1～期間6的轉(zhuǎn)換器電流的每一個和與三相交流電壓的R相、S相、T相各自對應(yīng)的電流有相關(guān)性。可知若與三相交流電壓的R相、S相、T相各自對應(yīng)的電流增加，則對應(yīng)的期間1～期間6的轉(zhuǎn)換器電流也增加。因此，電流推定部105能夠根據(jù)轉(zhuǎn)換器電流來推定與三相交流電壓的R相、S相、T相對應(yīng)的電流。

更具體而言，電流推定部105將與三相交流電壓的各相對應(yīng)的電流的大小對在該電流流動的期間由電流特定部103指定的轉(zhuǎn)換器電流進行平均而推定。作為具體例，對三相交流電壓為不平衡狀態(tài)、并且是圖3所示的電壓和電流的情況進行說明。在該情況下，電流推定部105將與三相交流電壓的R相對應(yīng)的電流推定為(期間1+期間2+期間4+期間5)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。電流推定部105將與三相交流電壓的S相對應(yīng)的電流推定為(期間1+期間3+期間4+期間6)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。電流推定部105將與三相交流電壓的T相對應(yīng)的電流推定為(期間2+期間3+期間5+期間6)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。

并且，電流判定部106判定由電流推定部105推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值。

當(dāng)電流判定部106判定為電流超過電流異常檢測閾值時，限流部107限制與該判定對應(yīng)的電流的上限。

通過如此進行，電力控制裝置1能夠檢測三相交流電壓為不平衡狀態(tài)時流動的過大的電流并保護裝置。

接著，對由本實施方式的電力控制裝置1進行的處理進行說明。

在此，以圖1所示的電力控制裝置1為例子，對處理進行說明。

對如下的通常狀態(tài)的處理進行說明，即，電力控制裝置1對三相交流電壓進行整流而生成直流電壓，并由生成的直流電壓生成驅(qū)動電動機40的交流電壓。

圖4是表示本實施方式的電力控制裝置1的通常狀態(tài)的處理流程的一例的圖。

交流電源10將相位相互各偏移120度的三相(R相、S相、T相)交流電壓輸出至AC-DC轉(zhuǎn)換器20。

若AC-DC轉(zhuǎn)換器20從交流電源10接收三相交流電壓，則整流部101從交流電源10接收三相交流電壓(步驟S1)。更具體而言，例如，如圖1所示，整流部101從二極管D1的陽極與二極管D2的陰極的連接節(jié)點接收R相的交流電壓。整流部101從二極管D3的陽極與二極管D4的陰極的連接節(jié)點接收S相的交流電壓。整流部101從二極管D5的陽極與二極管D6的陰極的連接節(jié)點接收T相的交流電壓。

整流部101對所接收的三相交流電壓進行全波整流(步驟S2)。整流部101將整流后的電壓輸出至電抗器108。

電抗器108和電容器109構(gòu)成平滑電路，對整流后的電壓進行平滑(步驟S3)。電抗器108和電容器109將平滑后的直流電壓輸出至逆變器30。

逆變器30若接收直流電壓，則由所接收的直流電壓生成用于驅(qū)動電動機40的交流電壓(步驟S4)。逆變器30將所生成的交流電壓輸出至電動機40。

電動機40若從逆變器30接收交流電壓，則根據(jù)所接收的交流電壓進行動作(步驟S5)。

以上，對電力控制裝置1為通常狀態(tài)時的處理進行了說明。電力控制裝置1在通常狀態(tài)下通過進行如上所述的處理而使電動機40進行動作。

接著，對電力控制裝置1進行通常狀態(tài)的處理的同時進行的檢測異常狀態(tài)的處理進行說明。

圖5是表示檢測本實施方式的電力控制裝置1的異常狀態(tài)的處理流程的一例的圖。

若AC-DC轉(zhuǎn)換器20從交流電源10接收三相交流電壓，則相位特定部102從交流電源10接收三相交流電壓。

相位特定部102指定所接收的三相交流電壓的R相、S相、T相各自的電壓的相位(步驟S11)。例如，相位特定部102具備零交叉檢測電路。相位特定部102所具備的零交叉檢測電路檢測線間電壓R-S電壓的零交叉點。相位特定部102將由零交叉檢測電路檢測出的R-S電壓的零交叉點指定為R-S電壓的零交叉定時。相位特定部102將使指定的R-S電壓的零交叉定時偏移與+120度相位相當(dāng)?shù)亩〞r的量(+3量的1周期量)的定時指定為S-T電壓的零交叉定時。相位特定部102將使指定的S-T電壓的零交叉定時偏移與+120度相位相當(dāng)?shù)亩〞r的量的定時指定為T-R電壓的零交叉定時。相位特定部102所具備的零交叉檢測電路也可以是利用相電壓檢測零交叉點的電路。

另外，相位特定部102并不限定于檢測三相交流電壓的1個相(當(dāng)利用相電壓檢測零交叉點時為R相的交流電壓的零交叉點，當(dāng)利用線間電壓檢測零交叉點時為R-S電壓的零交叉點)的相位特定部。例如，零交叉檢測電路可以檢測三相交流電壓的2個相。并且，零交叉檢測電路也可以檢測三相交流電壓的3個相。另外，若增加三相交流電壓中檢測相位的電壓的數(shù)量，則零交叉檢測電路能夠減少因噪聲或檢測誤差而引起的對相位檢測結(jié)果的影響。

相位特定部102將指定的三相交流電壓的R相、S相、T相各自的電壓的相位輸出至電流特定部103。例如，相位特定部102將對圖3說明的表示三相交流電壓的R相、S相、T相各自的電壓的相位的特定線間電壓(R-S電壓、S-T電壓、T-R電壓)各自的零交叉定時輸出至電流特定部103。

電流特定部103若從相位特定部102接收零交叉定時，則指定由零交叉定時表示的各期間內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流(步驟S12)。作為具體例，對三相交流電壓的頻率為50赫茲、三相交流電壓的振幅為380伏特、不平衡率為3百分比的情況進行說明。在該情況下，電流特定部103指定圖3的部分(2)所示的期間1～期間6的各期間內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流。電流特定部103將指定的期間1～期間6的各期間內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的電流值輸出至微型計算機104。

若微型計算機104從電流特定部103接收期間1～期間6的各期間內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的電流值，則電流推定部105根據(jù)期間1～期間6的各期間內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的電流值來推定與三相交流電壓的R相、S相、T相對應(yīng)的電流(步驟S13)。作為具體例，對三相交流電壓為不平衡狀態(tài)、并且是圖3所示的電壓和電流的情況進行說明。在該情況下，電流推定部105將與三相交流電壓的R相對應(yīng)的電流推定為(期間1+期間2+期間4+期間5)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。電流推定部105將與三相交流電壓的S相對應(yīng)的電流推定為(期間1+期間3+期間4+期間6)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。電流推定部105將與三相交流電壓的T相對應(yīng)的電流推定為(期間2+期間3+期間5+期間6)內(nèi)的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。

電流推定部105將對三相交流電壓的R相、S相、T相的每一個所推定的轉(zhuǎn)換器電流的平均值輸出至電流判定部106。

電流判定部106從電流推定部105接收對三相交流電壓的R相、S相、T相的每一個所推定的轉(zhuǎn)換器電流的平均值。電流判定部106比較對所接收的R相、S相、T相的每一個所推定的轉(zhuǎn)換器電流的平均值和電流異常檢測閾值，判定每一個轉(zhuǎn)換器電流的平均值是否超過電流異常檢測閾值(步驟S14)。另外，電流異常檢測閾值是成為電流判定部106判定電力控制裝置1為不同于通常的狀態(tài)即異常狀態(tài)的基準(zhǔn)的電流值。

當(dāng)轉(zhuǎn)換器電流的平均值超過電流異常檢測閾值時(在步驟S14中為是)，電流判定部106判定為電力控制裝置1為異常狀態(tài)。電流判定部106將通知異常狀態(tài)的情況的異常通知信號輸出至限流部107。另外，異常通知信號包含通知異常狀態(tài)的情況的信息和轉(zhuǎn)換器電流的平均值的信息。

若從電流判定部106接收異常通知信號，則限流部107限制對與判定為異常狀態(tài)的轉(zhuǎn)換器電流的最大的平均值對應(yīng)的R相、S相、T相中的任一個的電流的上限(步驟S15)。例如，限流部107根據(jù)從電流判定部106接收的異常通知信號來指定與最大的轉(zhuǎn)換器電流的平均值對應(yīng)的R相、S相、T相中的任一個。限流部107通過限制與指定的R相、S相、T相中的任一個的交流電壓對應(yīng)的電流的上限來限制逆變器30中流動的電流的上限。例如，限流部107改變配置于比逆變器30更前級的確定電流的上限的窗口比較器的閾值來限制逆變器30中流動的電流的上限。另外，限制逆變器30中流動的電流的上限包括將電流的上限設(shè)為零的情況。并且，限制逆變器30中流動的電流的上限還包括停止電力控制裝置1的情況。

逆變器30從包括電抗器108和電容器109的平滑電路接收與上限被限制的電流對應(yīng)的直流電壓。逆變器30由與上限受限的電流對應(yīng)的直流電壓生成用于驅(qū)動電動機40的交流電壓(步驟S16)。逆變器30將生成的交流電壓輸出至電動機40。

若從逆變器30接收交流電壓，則電動機40根據(jù)所接收的交流電壓進行動作(步驟S17)。并且，處理返回到步驟S11。

當(dāng)轉(zhuǎn)換器電流的平均值為電流異常檢測閾值以下時(步驟S14中為否)，電流判定部106判定為電力控制裝置1為通常狀態(tài)。在該情況下，限流部107解除受限的電流的上限(步驟S18)。處理返回到步驟S11。

以上，對本發(fā)明的一實施方式的電力控制裝置1的處理流程進行了說明。在上述電力控制裝置1的處理中，相位特定部102指定所接收的三相交流電壓的R相、S相、T相各自的電壓的相位。電流特定部103若從相位特定部102接收零交叉定時，則指定由零交叉定時表示的與各期間內(nèi)的三相交流電壓的R相、S相、T相各自的電壓對應(yīng)的轉(zhuǎn)換器電流。

若如此進行，則在三相交流電源的R相、S相、T相各自的電壓處于不平衡狀態(tài)時，能夠根據(jù)與所推定的R相、S相、T相各自的電壓對應(yīng)的電流來容易地檢測電力控制裝置1(系統(tǒng))中的異常狀態(tài)，并能夠保護電力控制裝置1。

另外，本發(fā)明的實施方式的電流推定電路111并不限定于對本實施方式中說明的電力控制裝置1的適用。例如，如圖6所示，電流推定電路111可以適用于具備PAM(Pulse Amplitude Modulation)電路的電力控制裝置1。并且，如圖7所示，電流推定電路111也可以適用于具備使用了晶體管等的有源轉(zhuǎn)換器的電力控制裝置1。并且，電流推定電路111也可以適用于具備有源濾波器的電力控制裝置1。

本發(fā)明的實施方式的電流特定部103也可以根據(jù)由代替電流檢測電阻110而配置的電流互感器等電流傳感器檢測的電流來檢測轉(zhuǎn)換器電流。

關(guān)于本發(fā)明的實施方式的電力控制裝置1的處理流程，以對三相交流電壓的處理為例子進行了說明，但并不限定于此。例如，電力控制裝置1的處理流程也可以是對二相交流電壓或四相以上的交流電壓的處理。但是，當(dāng)電力控制裝置1進行對二相交流電壓或四相以上的交流電壓的處理時，各電壓的相位差不同于三相交流電壓的相位差120度。

本發(fā)明的一實施方式中的處理流程在進行適當(dāng)處理的范圍內(nèi)也可以調(diào)換處理順序。

對本發(fā)明的實施方式進行了說明，上述電力控制裝置1所具備的電流推定電路111在內(nèi)部具有計算機系統(tǒng)。并且，上述處理過程以程序的形式存儲于計算機可讀取的記錄介質(zhì)中，通過由計算機讀出并執(zhí)行該程序來進行上述處理。在此，計算機可讀取的記錄介質(zhì)是指磁盤、光磁盤、CD-ROM、DVD-ROM、半導(dǎo)體存儲器等。并且，也可以通過通信線路將該計算機程序傳送至計算機，并使接收到該傳送的計算機執(zhí)行該程序。

并且，上述程序也可以實現(xiàn)前述功能的一部分。另外，上述程序也可以是能夠通過與已記錄于計算機系統(tǒng)中的程序的組合來實現(xiàn)的文件、所謂的差分文件(差分程序)。

對本發(fā)明的幾種實施方式進行了說明，但這些實施方式為例子，并不限定發(fā)明的范圍。這些實施方式在不脫離發(fā)明宗旨的范圍可以進行各種省略、替換、變更。

產(chǎn)業(yè)上的可利用性

根據(jù)上述整流電路的電流推定電路、AC-DC轉(zhuǎn)換器、電力控制裝置、電流推定電路、電流推定方法及程序，當(dāng)三相交流電源的R相、S相、T相各自的電壓處于不平衡狀態(tài)時，能夠容易地檢測系統(tǒng)中的異常狀態(tài)，并能夠保護系統(tǒng)。

符號說明

1-電力控制裝置，10-交流電源，20-AC-DC轉(zhuǎn)換器，30-逆變器，40-電動機，100-整流電路，101-整流部，102-相位特定部，103-電流特定部，104-微型計算機，105-電流推定部，106-電流判定部，107-限流部，108、108a、108b、108c-電抗器，109-電容器，110-電流檢測電阻，111-電流推定電路，D1、D2、D3、D4、D5、D6-二極管。

權(quán)利要求書(按照條約第19條的修改)

1.(補正后)一種整流電路的電流推定電路，其具備：

相位特定部，指定從電源輸出的多個交流電壓的各相位；

電流特定部，在根據(jù)由所述相位特定部指定的所述各相位而確定的時間間隔，指定與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流；

電流推定部，根據(jù)由所述電流特定部指定的與整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流；

電流判定部，判定由所述電流推定部推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；及

限流部，當(dāng)所述電流判定部判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與該判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流電路的電流推定電路，其中，

所述電流特定部根據(jù)所述整流后的電阻中流動的電流來指定與所述整流后的電壓對應(yīng)的電流。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的整流電路的電流推定電路，其中，

所述電流特定部根據(jù)所述整流后的由電流互感器檢測的電流來指定與所述整流后的電壓對應(yīng)的電流。

4.刪除

5.刪除

6.(補正后)一種AC-DC轉(zhuǎn)換器，其具備：

權(quán)利要求1至3中任一項所述的整流電路的電流推定電路；及

平滑電路，對由所述整流電路輸出的電壓進行平滑。

7.一種電力控制裝置，其具備：

權(quán)利要求6所述的AC-DC轉(zhuǎn)換器；及

逆變器，將由所述AC-DC轉(zhuǎn)換器輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。

8.(補正后)一種電流推定電路，其具備：

電流推定部，在根據(jù)從電源輸出的多個交流電壓的各相位而確定的時間間隔，根據(jù)與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流；

電流判定部，判定由所述電流推定部推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；及

限流部，當(dāng)所述電流判定部判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與該判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。

9.刪除

10.(補正后)一種電流推定方法，其包括如下步驟：

指定從電源輸出的多個交流電壓的各相位；

在根據(jù)指定的所述各相位而確定的時間間隔，指定與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流；

根據(jù)指定的與整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流；

判定推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；

當(dāng)判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與該判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。

11.(補正后)一種電流推定方法，其包括如下步驟：

在根據(jù)從電源輸出的多個交流電壓的各相位而確定的時間間隔，根據(jù)與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流；

判定推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；及

當(dāng)判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與該判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。

12.(補正后)一種程序，其使計算機執(zhí)行如下步驟：

指定從電源輸出的多個交流電壓的各相位；

在根據(jù)指定的所述各相位而確定的時間間隔，指定與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流；及

根據(jù)指定的與整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流。

13.(追加)一種程序，其使計算機執(zhí)行如下步驟：

在根據(jù)從電源輸出的多個交流電壓的各相位而確定的時間間隔，根據(jù)與所述多個交流電壓的整流后的電壓對應(yīng)的電流來推定與所述多個交流電壓的每一個對應(yīng)的每一個電流；

判定推定的每一個電流是否超過電流異常檢測閾值；及

當(dāng)判定為所述推定的每一個電流超過所述電流異常檢測閾值時，限制與該判定對應(yīng)的所述推定的每一個電流的上限。