专利名称：功率变换装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种功率变换装置。
背景技术：
以任意频率驱动交流负载的功率变换装置，通常由以下部分构成主电路部，该主电路具备开关部，该开关部对直流电压(包含由交流电压生成的直流电压)进行开闭，来输出任意频率的交流电压；以及控制部，其根据预先设定的与负载的运转相关的信息、以及来自于前述主电路部所具备的各种检测器的信息，将构成前述开关部的开关元件控制为期望的导通、截止动作状态。
为了使用户能够以对应于目的的控制方式进行利用，该功率变换装置具有进行简单的开环控制的产品、以及进行高精度的闭环控制的产品等。而且，各种产品分别准备了从数瓦的小容量到数千千瓦的大容量的容量，能够很好地满足多样的需求。并且，对应于目的的控制方式由控制部来实现。此外，所需要的容量由主电路部来实现。
但是，在功率变换装置中，作为为了实现期望的功能而预先准备的初始值，除了与负载的运转有关的信息之外，还需要主电路部的特性和存在于主电路部内的各种检测器的校正值、制造年月等制造履历、运转履历、规格等。在这里，主电路部的特性、校正值、制造履历、运转履历以及规格称之为与主电路部相关的管理信息。
在现有的功率变换装置中，因为控制部具备存储与负载的运转相关的信息等的存储部，所以与主电路部相关的管理信息也存储在控制部内的存储部中。
因此，目前分开保管主电路部和控制部，在出货时对主电路部和控制部进行组合的情况下，必须将与主电路部相关的管理信息存储到控制部中，此外在组合后将主电路部和控制部分离，然后再次对主电路部和控制部进行组合的情况下，也必须将与主电路部相关的管理信息存储在控制部中，因此组合工作麻烦。
另外，在由控制部的变更实现进行简单的开环控制的产品和进行高精度的闭环控制的产品之间的功能变更的情况下，必须将与主电路部相关的管理信息暂时上载到别的存储装置中，再将其下载到变更后的控制部中，功能变更工作麻烦。
此外，通常为了缩短交货期，要预先制造并保管产品，但目前因为主电路部和控制部必须以一对一的对应关系进行制造，因此必须以每个容量和每个控制方式来制造、保管功率变换装置，引起了库存量的增大。
为了解决该问题，考虑在主电路部上设置存储与主电路部相关的管理信息的存储部。关于这一点，例如在专利文献1中，公开了一种头分离型摄像机，其摄像机头和控制它的摄像机控制单元以可以分离的方式连接，在摄像机头上设置存储与该摄像机头相关的各种数据的存储装置，控制单元将摄像机头的使用状况存储到存储装置中。
另外，例如在专利文献2中，公开了一种工业用机器人，其在机器人主体上设置机型数据设定单元，控制器部根据与该机型数据的匹配性，确定控制开始。
但是，专利文献1、2中设置存储部的意义和本发明中在主电路部上设置存储部的意义不同，并且存储的信息的性质也不同。
此外，上述专利文献1、2如下所述。
专利文献1特开2002-354300号公报专利文献2特开平6-190762号公报本发明正是鉴于上述问题而提出的，其目的在于得到一种功率变换装置，其能够实现主电路部和控制部的组合工作以及功能变更工作的简单化，并且，能够抑制库存量的增大。
发明内容
本发明是一种功率变换装置，其具备主电路部，该主电路具备开关部，该开关部对包含由交流电压生成的直流电压的直流电压进行开闭，输出任意频率及电压的交流电压；以及控制部，其根据预先设定的与负载的运转相关的信息、以及来自于前述主电路部所具备的各种检测器的信息，将构成前述开关部的开关元件控制为期望的导通/截止动作状态，其特征在于，前述主电路部具备存储部，该存储部至少存储与该主电路部相关的特性、对各种检测器的校正值、制造履历、运转履历以及规格。
根据本发明，对主电路部和控制部分开保管，在出货时对主电路部和控制部进行组合的情况下，或者在组合后使主电路部和控制部分离，然后再次对主电路部和控制部进行组合的情况下，不必将与主电路部相关特性、校正值、制造履历、运转履历以及规格存储在控制部中，而能够简单地进行组合。并且，在由控制部的变更而功能变更的情况下，不必将与主电路部相关的特性、校正值、制造履历、运转履历以及规格暂时上载到别的存储装置中，再下载到将其变更后的控制部中，因此，能够简单地进行功能变更。而且，由于能够相对于一个主电路部，交换安装控制方式不同的控制部，所以能够大幅降低该功率变换装置的保管库存量。
图1是表示本发明的实施方式1的功率变换装置的结构的框图。
图2是说明图1所示的功率变换装置中的主电路部和控制部之间的连接关系的概念图。
图3是说明在图1所示的功率变换装置中，对应于目的对控制部进行交换的情况的概要的图。
图4是表示本发明的实施方式2的功率变换装置的结构的框图。
图5是表示本发明的实施方式3的功率变换装置的结构的框图。
具体实施例方式
下面参照附图，详细说明本发明涉及的功率变换装置的最佳实施方式。
实施方式1图1是表示本发明的实施方式1的功率变换装置的结构的框图。图1所示的功率变换装置1由主电路部2和控制部3构成，由商用交流电源4生成任意频率以及电压的交流电压，提供给负载5。
主电路部2具有整流部6、开关部7、电源部8、存储部9以及通信部10。主电路部2和控制部3被收容于各自独立的壳体中，通过通信部10进行必要信息的发送与接收。
整流部6具有转换部61，其将商用交流电源4的交流电压变换为直流电压；滤波部62，其对利用转换部61变换后的直流电压进行滤波；以及直流电压检测部63，其检测利用滤波部62滤波后的直流电压，并输出到通信部10。
开关部7具有逆变器部71，其利用多个开关元件的导通/截止动作，对利用滤波部62滤波后的直流电压进行开闭，向负载5输出任意频率的交流电压；驱动部72，其对构成逆变器部71的多个开关元件进行驱动；输出电压检测部73，其检测逆变器部71输出的交流电压，并输出到通信部10；电流检测部74，其检测在逆变器部71和负载5间流过的电流，并输出到通信部10；以及温度检测部75，其检测开关部7的温度，并输出到通信部10。
电源部8由利用滤波部62滤波后的直流电压生成各种电平的电压，提供给控制部3、存储部9、通信部10以及驱动部72。
存储部9由EEPROM等非易失性存储器构成，预先存储有与该主电路部2相关的特性、对各种检测部(直流电压检测部63、输出电压检测部73、电流检测部74、温度检测部75)的校正值、主电路部2的制造履历、整流部6和开关部7和电源部8各自的运转履历中包含使用环境信息的使用履历以及由该使用履历计算出的寿命信息、以及规格。
即，在本实施方式中，作为与主电路部2相关的管理信息，追加构成主电路部2的各部分的使用履历和寿命信息，以实现更可靠的运用。
通信部10进行以下动作(1)向驱动部72输出来自于控制部3的运转信号；(2)将来自于直流电压检测部63、输出电压检测部73、电流检测部74和温度检测部75的检测信号发送给控制部3；(3)根据来自于控制部3的请求，从存储部9读出对各种检测部的校正值、主电路部2的制造履历、整流部6和开关部7和电源部8各自的使用履历以及寿命信息，并发送给控制部3等。
通信部10和控制部3之间的通信方式，可以是并行通信，也可以是同步方式或者非同步方式的串行通信。通过并行通信可以实现高速化。另外，通过串行通信，在使用信号线的情况下，能够减少其根数。此外，当然也可以采用不使用信号线的连接方式(光通信或无线通信等)。此外，对存储部9的设定也可以使用通信部10来进行。具备这些功能的通信部10，可以由专用的半导体集成电路即ASIC或具有CPU的处理电路等构成。
控制部3所具备的存储部，由EEPROM等非易失性存储器构成，预先存储负载5的运转模式等与负载5的运转相关的设定或与显示相关的设定等设定信息。控制部3由运转开始时等请求通信部10送来的存储部9的内容、存储在控制部3内的存储部中的设定信息、从通信部10送来的主电路部2的各种检测部的检测信号，确定对主电路部2的控制，并向主电路部2发送运转信号。
控制部3具有进行简单的开环控制的类型、以及对负载5的运转状态进行反馈来进行高精度的闭环控制的类型。对应于使用目的进行选择。下面，参照图2和图3说明主电路部和控制部之间的关系。
图2是说明图1所示的功率变换装置中的主电路部和控制部之间的连接关系的概念图。在图2(a)中，表示了使用导线以及连接器的连接例。即，主电路部21上准备了在信号线即导线22的前端安装了连接器23的连接部。另外，控制部25上，在其一侧壁面上配置连接器26。控制部25，以将与连接器26的配置面相对的另一壁侧面利用螺钉紧固等固定在主电路部21的一侧壁面上的方式，与主电路部21形成一体。通过连接连接器23、26，进行两者间的电气连接。
在图2(b)中，表示了仅利用连接器的连接例。即，在主电路部31的一侧壁面上配置连接器32。另外，在控制部34的一侧壁面上配置连接器35。控制部34，以将连接器35的配置面利用螺钉紧固等固定在主电路部31的连接器32的配置面上的方式形成一体。于是，因为同时连接连接器32、35，所以进行两者间的电气连接。
在图2中，表示了使用连接器的连接方法，但也可以不使用连接器而使用软钎焊的方法。另外，也可以是使用上述光通信或无线通信的连接方法。
在以上的电气连接(主电路部和控制部的组合)中，因为没有必要将主电路部的特性、校正值、制造履历、使用履历、寿命信息等存储在控制部中，因此组合工作变得非常简便。而且，以将主电路部和控制部分开的状态来保管、出货，可以在用户侧进行组合设置。
另外，功率变换装置具有进行简单的开环控制的产品和进行高精度的闭环控制的产品等，以使用户能够以对应于目的的控制方式进行利用。该对应于目的的控制方式由控制部来实现。另外，功率变换装置分别准备了从数瓦的小容量到数千千瓦的大容量的容量。该必要的容量由主电路部来实现。
该情况下，利用本实施方式，能够简单地实现具有任意控制方式的控制部和具有任意容量的主电路部的组合。从而，还能够简单地进行根据控制部变更的功能变更。
图3是说明在图1所示的功率变换装置中，对应于目的对控制部进行交换的情况的概要的图。在图3中，例如如果使用图2(a)所示的连接方式，则相对于某个容量的主电路部41，安装进行简单的开环控制的控制部43，但在需要变更为进行高精度的闭环控制的控制部42来进行功能变更的情况下，因为主电路部41具有存储部，所以只要对进行高精度的闭环控制的控制部42和进行简单的开环控制的控制部43进行交换即可，不必将主电路部41的特性、校正值、制造履历、使用履历、寿命信息等信息暂时上载到其他存储装置中，再将其下载到控制部42中，从而能够简单地进行功能变更。
因此，根据本实施方式，将进行简单的开环控制的控制部和进行高精度的闭环控制的控制部等对应于目的的控制方式的控制部，组合到具有从数瓦的小容量到数千千瓦的大容量的各容量的主电路部中，使它们成为一个功率变换装置，而不必分别生产、保管、出货。
另外，因为在对应于目的的控制方式的控制部上组合主电路部的情况下，不必存储由组合得到的主电路部的特性、校正值、制造履历、使用履历、寿命信息等，所以能够与任意的主电路部进行组合。其结果，能够将功率变换装置的保管库存量减到现有的一半以下。
这些特征在从用户的立场上来看，意味着升级变得容易，因此根据本实施方式，能够提供使用方便的功率变换装置。
实施方式2图4是表示本发明的实施方式2的功率变换装置的结构的框图。此外，在图4中，对与图1(实施方式1)所示的构成要素相同或等价的构成要素，使用相同的标号。在这里，以与本实施方式2相关的部分为中心进行说明。
即，如图4所示，在本实施方式2的功率变换装置51中，在图1(实施方式1)所示的结构中，省略了通信部10，主电路部2的各部分的信号一一对应地直接连接在控制部3上。由该结构，可以得到与实施方式1相同的作用、效果。
实施方式3图5是表示本发明的实施方式3的功率变换装置的结构的框图。此外，在图5中，对与图1(实施方式1)所示的构成要素相同或等价的构成要素，使用相同的标号。在这里，以与本实施方式3相关的部分为中心进行说明。
即，如图5所示，本实施方式3中，在图1(实施方式1)所示的功率变换装置中，在滤波部62的输入端上与转换部61并联地设置直流电源55。该直流电源55是备用电源，但同样也可以连接可以提供直流电源的电源。由此，在实现了无停电化的功率变换装置中，得到与实施方式1相同的作用、效果。
此外，在实施方式3中，表示了对实施方式1的适用例，但当然同样也能够适用于实施方式2所示的功率变换装置中。另外，可以由本实施方式3推测，也可以构成省略转换部61而仅使用直流电源55的功率变换装置，它当然也包含在本发明中。
工业实用性本发明实现了主电路部和控制部的组合工作以及功能变更工作的简单化，因此，适合作为库存量少且满足用户的多样需求的功率变换装置，另外，适合作为可以使用户容易地实现升级的功率变换装置。
权利要求
1.一种功率变换装置，其具备主电路部，该主电路部具备开关部，该开关部对包含由交流电压生成的直流电压的直流电压进行开闭，输出任意频率及电压的交流电压；以及控制部，其根据预先设定的与负载的运转相关的信息、以及来自于前述主电路部所具备的各种检测器的信息，将构成前述开关部的开关元件控制为期望的导通/截止动作状态，其特征在于，前述主电路部具备存储部，该存储部至少存储与该主电路部相关的特性、对各种检测器的校正值、制造履历、运转履历以及规格。
2.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，在前述主电路部具备前述开关部、由前述直流电压生成向各部分提供的电源的电源部、以及由交流电压生成直流电压的整流部的情况下，前述存储部中还存储整流部和开关部和电源部各自的前述运转履历中包含有使用环境信息的使用履历、以及由该使用履历计算出的寿命信息。
3.根据权利要求1所述的功率变换装置，其特征在于，前述主电路部和前述控制部以能够互相分离、安装的方式构成，可以相对于一个主电路部，变更安装控制方式不同的控制部。
全文摘要
本发明是一种功率变换装置，其具备主电路部，该主电路具备开关部，该开关部对包含由交流电压生成的直流电压进行开闭，来输出任意频率以及电压的交流电压；以及控制部，其根据预先设定的与负载的运转相关的信息、以及来自于前述主电路部所具备的各种检测器的信息，将构成前述开关部的开关元件控制为期望的导通/截止动作状态，其特征在于，前述主电路部具备存储部，该存储部至少存储与该主电路部相关的特性、对各种检测器的校正值、制造履历、运转履历以及规格。由此，能够实现主电路部和控制部的组合工作以及功能变更工作的简单化，并且能够抑制库存量的增大。另外，可以向用户能够提供一种升级容易的功率变换装置。
文档编号H02M7/5387GK1839538SQ0382712
公开日2006年9月27日 申请日期2003年9月30日 优先权日2003年9月30日
发明者朝长慎三 申请人:三菱电机株式会社