电力控制器及电力控制方法_4

文档序号:9510331阅读:来源:国知局
0)(步骤ST18)。
[0043] 闸晶管控制部21在从触发角增量控制部20接收到控制用触发角Φη之后,通过 使电流在该触发角Φη所示的定时流过闸晶管12的栅极,来使该闸晶管12导通。 例如,如果待机时触发角Φθ为11 %,且增加的分量的触发角△ Φ为5%,则由于控制 用触发角Φη成为16%,因此闸晶管12在触发角Φη( = 16% )的定时导通。 在用角度表示为151. 2度(=180 - 19.8 - 9度)的定时使闸晶管12导通,在180 度的定时将闸晶管12断开。
[0044] 根据以上说明明显可知,根据该实施方式1,设置有触发角判定部19,其在前输出 循环,在通过输出电流监视部17认定出输出电流的异常的情况下,将预先设定的待机时触 发角Φθ确定为控制用触发角Φη,输出该触发角Φη,在前输出循环中未识别出输出电流 异常的情况下,将由输出目标值触发角变换部13计算出的目标触发角Φη确定为暂定的控 制用触发角Φ a η,输出该触发角Φ a η,而在前输出循环,在通过输出电流监视部17认定 出输出电流的异常的情况下,将预先设定的待机时触发角Φ e确定为暂定的控制用触发角 Φ a n,并输出该触发角Φ a n,触发角增量控制部20在从触发角判定部19输出的暂定的 控制用触发角Φ a η比对前半循环的控制用触发角加上触发角增加的上限值Δ φ 所得的值(Φη-i+A Φ)更大的情况下,将该加法运算值(Φη_1+Δ φ)作为控制用触发角 Φη输出至闸晶管控制部21,在暂定的控制用触发角Φ a η比加法运算值((Κ^+Δ φ) 更小的情况下,由于将暂定的控制用触发角Φ a η作为控制用触发角Φη输出至闸晶管控 制部21,因此不必搭载对电源电压、变压器的初级侧的电压进行监视的器械,便能够获得防 止浪涌电流的发生的效果。
[0045] 即,根据本实施方式1,由于通过认定作为负载的加热器5的断线(认定输出电流 的异常)来监视电源状态,因此不必搭载对电源电压、变压器的初级侧的电压进行监视的 器械,便能够防止变压器4中浪涌电流的发生。 另外,即使控制对象为变压器4,在投入交流电源1时或发生瞬间停电时,也能够防止 变压器4中浪涌电流的发生。另外,在交流电源1持续打开的状态下,即使在仅对变压器4 供电状态下,也能够防止变压器4中浪涌电流的发生。
[0046] 另外,根据本实施方式1,由于即使在与变压器4的次级侧连接的加热器5断线,闸 晶管12的输出电流减少的情况下,也能够检测该输出电流的减少,使控制用触发角Φ η为 待机状态的较小的触发角(待机时触发角Φθ),因此还能够防止在与变压器4的次级侧连 接的加热器5断线时有可能引起的较大的励磁电流的发生。 另外,为了降低对变压器4的初级绕组进行相位控制的情况下的浪涌电流,通常将变 压器4的额定电压下的磁通量密度设计得较低,但在该实施方式1中,由于不管处于何种状 况,都能够将变压器4中的浪涌电流抑制在较小的值,因此与现有技术相比,能够使用磁通 量密度更高的变压器4,能够实现变压器的小型化。 并且,还能够期待获得以下效果:抑制在通过转换开关2将交流电源1与电力控制器3 之间的布线切断之后,再次通过该转换开关2重新连接时的浪涌电流。
[0047] (实施方式2) 在上述实施方式1中,示出了在变压器4的次级侧连接了加热器5的示例,如图7所示, 也可以经由例如继电器或断路器等的切换开关30,来将加热器5与变压器4的次级侧连接。 此时,在切换开关30打开的状态下,电力控制器3与上述实施方式1同样地,由于检测 出闸晶管12的输出电流的减少,使控制用触发角Φ η为待机状态的较小的触发角(待机时 触发角Φ e),因此还能够防止因与变压器4的次级侧连接的切换开关30的开合操作而可能 引起的较大的励磁电流的发生。 另外,电力控制器3的处理内容本身与上述实施方式1相同。 (符号说明)
[0048] 1交流电源、2切换开关、3电力控制器、4变压器(变压器)、5加热器、6被控 制对象、7温度传感器、8温度调节计、11保险丝、12闸晶管(开关元件)、13输出目标值 触发角变换部(目标触发角计算单元)、14输出电流估算部(电流估算单元)、15电流检 测器(电流测量单元)、16输出电流测量部(电流测量单元)、17输出电流监视部(异常 认定单元)、18零点检测部(控制用触发角确定单元)、19触发角判定部(控制用触发角 确定单元)、20触发角增量控制部(控制用触发角确定单元)、21闸晶管控制部(开关元 件控制单元)、30切换开关。
【主权项】
1. 一种电力控制器,其特征在于,具备: 目标触发角计算单元,其根据从对向与变压器的次级侧连接的负载供给的电力的目标 值进行计算的调节计输出的目标信号,计算表示对向上述变压器的初级侧供给的电力进行 调整的切换元件的触发的定时的目标触发角; 电流估算单元,其在通过所述目标触发角计算单元计算出的目标触发角所示的定时将 所述切换元件触发的情况下,对在所述切换元件中流动的电流进行估算; 电流测量单元,其对在所述切换元件中实际流动的电流进行测量; 异常认定单元,其在通过所述电流测量单元测量的电流比通过所述电流估算单元估算 出的电流小到预先设定的规定值或者规定比例以上的情况下,认定在所述切换元件中流动 的电流的异常; 控制用触发角确定单元,其在通过所述异常认定单元认定出电流的异常的情况下,将 预先设定的待机时触发角确定为控制用触发角,来输出所述控制用触发角,并且,若在输出 所述控制用触发角的状态下,通过所述异常认定单元未认定出电流的异常,则将所述控制 用触发角逐渐增加使所述控制用触发角从所述待机时触发角达到通过所述目标触发角计 算单元计算出的目标触发角为止,同时将所述触发角输出;以及 切换元件控制单元,其在从所述控制用触发角确定单元输出的触发角所示的定时对所 述切换元件进行触发。2. 根据权利要求1所述的电力控制器,其特征在于, 所述控制用触发角确定单元,在通过所述异常认定单元未认定出电流的异常的情况 下,将通过所述目标触发角计算单元计算出的目标触发角作为控制用触发角向所述切换元 件控制单元输出。3. 根据权利要求1所述的电力控制器,其特征在于, 在所述控制用触发角确定单元,当通过所述异常认定单元认定出电流的异常,并通过 所述切换元件控制单元以所述待机时触发角将所述切换元件触发时,所述变压器中流动的 浪涌电流变得比规定的容许电流小,并且,变得比通过所述电流测量单元可测量的最小电 流大的触发角被设定为所述待机时触发角。4. 一种电力控制方法,其特征在于,包括: 目标触发角计算处理步骤,由目标触发角计算单元根据从对向与变压器的次级侧连接 的负载供给的电力的目标值进行计算的调节计输出的目标信号,计算表示对向所述变压器 的初级侧供给的电力进行调整的切换元件的触发的定时的目标触发角; 电流估算处理步骤,由电流估算单元在通过所述目标触发角计算处理步骤计算出的目 标触发角所示的定时将所述切换元件触发的情况下,对所述切换元件中流动的电流进行估 算; 电流测量处理步骤,由电流测量单元对在所述切换元件中实际流动的电流进行测量; 异常认定处理步骤,在通过所述电流测量处理步骤测量的电流比通过所述电流估算处 理步骤估算出的电流小到预先设定的规定值或者规定比例以上的情况下,由异常认定单元 认定所述切换元件中流动的电流的异常; 控制用触发角确定处理步骤,控制用触发角确定单元在通过所述异常认定处理步骤认 定了电流异常的情况下,将预先设定的待机时触发角确定为控制用触发角,来输出所述控 制用触发角,并且若在对所述控制用触发角进行输出的状态下,通过所述异常认定处理步 骤未认定出电流的异常,则将所述控制用触发角逐渐增加使所述控制用触发角从所述待机 时触发角达到通过所述目标触发角计算单元计算出的目标触发角为止,同时将所述触发角 输出;以及 切换元件控制处理步骤,由切换元件控制单元在通过所述控制用触发角确定处理步骤 输出的触发角所示的定时对所述切换元件进行触发。
【专利摘要】本发明涉及一种电力控制器,设置有触发角判定部(19),在通过输出电流监视部(17)认定出输出电流的异常的情况下,将预先设定的待机时触发角φe确定为暂定的控制用触发角φ^n,对该触发角φ^n进行输出,在未认定出该输出电流的异常的情况下,将通过输出目标值触发角变換部(13)计算出的目标触发角Φn确定为暂定的控制用触发角φ^n,并输出该触发角φ^n,触发角增量控制部(20),根据从触发角判定部(19)输出的暂定的控制用触发角φ^n来确定防止触发角的骤增的控制用触发角φn,并将该触发角φn输出至闸晶管控制部(21)。
【IPC分类】H02J3/00, H02H7/04
【公开号】CN105264731
【申请号】CN201380077123
【发明人】后藤茂文
【申请人】理化工业株式会社
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2013年7月19日
【公告号】WO2015008376A1
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