Un inversor polifásico (4), que comprende: un circuito de conmutación (45) que tiene:

una pluralidad de conexiones en serie de dispositivos de conmutación de la rama alta (Qu, Qv, Qw) y dispositivos de conmutación de la rama baja (Qx, Qy, Qz) provistos para cada fase; y una pluralidad de diodos (Du, Dv, Dw, Dx, Dy, Dz) conectados en paralelo a cada uno de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja para la aplicación de una corriente solamente en una dirección opuesta a una dirección en la que dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja aplican la corriente, estando los terminales de una pluralidad de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta opuestos a dichos dispositivos de conmutación de la rama baja conectados en común, estando los terminales de una pluralidad de dichos dispositivos de conmutación de la rama baja opuestos a dichos dispositivos de conmutación de la rama alta conectados en común y produciendo una corriente de salida para cada fase a partir de un punto de conexión de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja hacia una carga polifásica; una pluralidad de condensadores (33) cargados mediante la conducción de dichos dispositivos de conmutación de la rama baja, provistos para cada fase, estando un terminal de cada uno conectado a dicho punto de conexión para cada fase; una pluralidad de circuitos de control del lado alto (41, 42, 43) provistos para cada fase para el control de la apertura y cierre de dicho dispositivo de conmutación de la rama alta mediante la recepción de una alimentación de funcionamiento desde dicho condensador correspondiente; y un circuito de control del lado bajo (44) caracterizado porque dicho circuito de control del lado bajo permite a dicho dispositivo de conmutación de la rama baja provisto en una fase correspondiente a dicha corriente de salida que da el valor más alto comparado entre las fases en conducción (S103, S104, S105), cuando dicha corriente de salida de cualquier fase es más pequeña que un valor predeterminado, siendo establecida una dirección desde dicho punto de conexión a dicha carga polifásica como positiva (S102), en un periodo en el que todos los dichos dispositivos de conmutación de la rama alta no son conductores

Campo técnico

La presente invención se refiere a un inversor polifásico que adopta un procedimiento de inicialización.

Técnica Antecedente

Existe un inversor polifásico que tiene un circuito de control (denominado como “circuito de control del lado 5 alto”) para el accionamiento de un dispositivo de conmutación de la rama alta y un circuito de control (denominado como “circuito de control del lado bajo”) para el accionamiento de un dispositivo de conmutación de la rama baja separadamente. Además, se ha propuesto el denominado procedimiento de inicialización en el que se obtiene de un condensador una fuente de alimentación para el accionamiento del circuito de control del lado alto, que se carga a través del dispositivo de conmutación del lado bajo. Véanse, por ejemplo, los siguientes documentos de patentes 1, 2 10 y 3 y el documento no de patente 1.

Documento de Patente 1: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 2003-348880

Documento de Patente 2: Publicación de Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 2004-304527 15

Documento No de Patente 1: Mitsubishi Electric Corporation, "Mitsubishi HVIC Application Note" [en línea], [buscado el 30 de junio de 2005], Internet <URL: http: //www.mitsubishichips.com/Japan/files/manuals/km0020a1.pdf>

En el procedimiento de inicialización, se establece un periodo (denominado como “periodo de precarga”) para la carga del condensador descrito anteriormente para inicialización (denominado como “condensador de 20 inicialización”) antes de realizar un funcionamiento normal y, en este periodo, mientras se desconectan los dispositivos de conmutación de la rama alta, los dispositivos de conmutación de la rama baja se conectan secuencialmente y se realiza una carga (denominada como “precarga”) del condensador de inicialización.

La Figura 6 es un diagrama de tiempos que muestra el periodo de precarga en un inversor trifásico y la conexión/desconexión de los dispositivos de conmutación en un tiempo de accionamiento del motor que sigue al 25 mismo. Por ejemplo, los dispositivos de conmutación en la rama baja en las fase U, fase V y fase W se conectan en este orden cada 500 s en el periodo de precarga. Cuando se establece como 1 ciclo el ciclo en el que se conectan los dispositivos de conmutación en la rama baja en las tres fases, el periodo de precarga es de 30 ciclos, por ejemplo, es decir, durante una duración de 45 ms.

Cuando se acaba el periodo de precarga, los dispositivos de conmutación de la rama alta de la fase U, fase 30 V y fase W y los dispositivos de conmutación de la rama baja de la fase U, fase V y fase W se conectan/desconectan mediante un control de modulación del ancho del pulso, por ejemplo, para un accionamiento normal de un motor.

Documento de Patente 3:

Publicación de Solicitud de Patente Japonesa Abierta a Inspección Pública Nº 2001-275 366 desvela un inversor polifásico con condensadores de inicialización utilizados para suministrar alimentación a los circuitos de 35 accionamiento de los dispositivos de conmutación de la rama alta.

Divulgación de la invención

Problema que se ha de resolver con la invención

Sin embargo, hay un caso en el que se genera una tensión en una carga (carga polifásica) del inversor polifásico por una causa distinta de la del inversor polifásico. Por ejemplo, en un caso en el que la carga polifásica es el motor de 40 accionamiento de un ventilador, cuando el ventilador gira debido al viento, se genera una tensión en el motor que es la carga polifásica.

Dado que la carga polifásica no es accionada desde el inversor polifásico en el periodo de precarga, no se impide tal giro del motor. Además, en el periodo de precarga, dependiendo de los tiempos en los que se conectan los dispositivos de conmutación de la rama baja de la fase U, fase V y fase W, hay un caso en el que se genera una condición 45 de funcionamiento de la regeneración y surge una tensión continua en un lado del inversor polifásico.

En general, cuando se genera tal sobretensión, también circula una sobrecorriente a través del dispositivo de conmutación de la rama baja. Por lo tanto, no se realiza la precarga ni el accionamiento normal de la carga polifásica, para proteger al inversor polifásico. Específicamente, se detecta una corriente que circula a través del inversor polifásico y cuando ésta es excesiva, se detiene la operación de la conmutación del inversor polifásico. 50

Un objeto de la presente invención es hacer difícil la generación de tal sobrecorriente y hacer difícil la generación de la sobrecorriente en el dispositivo de conmutación de la rama baja, incluso cuando se genera tensión en la carga polifásica mediante una causa externa en el periodo de precarga.

Medios para resolver el problema

Un inversor polifásico (4) de acuerdo con la presente invención incluye un circuito de conmutación (45), una 5 pluralidad de condensadores (33), una pluralidad de circuitos de control en el lado alto (41, 42, 43) y un circuito de control en el lado bajo (44).

El circuito de conmutación tiene una pluralidad de conexiones en serie de dispositivos de conmutación en la rama alta (Qu, Qv, Qw) y dispositivos de conmutación en la rama baja (Qx, Qy, Qz) provistos para cada fase y una pluralidad de diodos (Du, Dv, Dw, Dx, Dy, Dz) conectados en paralelo a cada uno de los dispositivos de conmutación de la 10 rama alta y de los dispositivos de conmutación de la rama baja para la aplicación de una corriente en una dirección opuesta a la dirección en la que los dispositivos de conmutación de la rama alta y los dispositivos de conmutación de la rama baja aplican la corriente. Los terminales de una pluralidad de dispositivos de conmutación de la rama alta opuestos a los dispositivos de conmutación de la rama baja se conectan en común a los terminales de una pluralidad de dispositivos de conmutación de la rama baja opuestos a los dispositivos de conmutación de la rama alta se conectan en común y se 15 produce una corriente de salida para cada fase desde un punto de conexión del dispositivo de conmutación de la rama alta y del dispositivo de conmutación de la rama baja a una carga polifásica.

Se proporcionan los condensadores para cada fase, y un terminal de cada uno se conecta al punto de conexión de cada fase y se carga mediante la conducción del dispositivo de conmutación de la rama baja.

Se proporcionan para cada fase los circuitos de control del lado alto y éstos controlan la apertura y cierre de los 20 dispositivos de conmutación de la rama alta mediante la recepción de una alimentación de funcionamiento desde el condensador correspondiente.

Los circuitos de control del lado bajo permiten conducir a los dispositivos de conmutación de la rama baja proporcionados en una fase que corresponde a la corriente de salida que da el valor más alto comparado entre las fases, (S103, S104, S105), cuando la corriente de salida de cualquier fase es más pequeña que un valor predeterminado, se 25 establece como positiva una dirección desde el punto de conexión hacia la carga polifásica (S102), en un periodo en el que todos los dispositivos de conmutación de la rama alta son no conductores.

Un dispositivo de envío de aire de acuerdo con la presente invención incluye el inversor polifásico (4), un motor polifásico (6) que es la carga polifásica y un ventilador (7) accionado por el motor polifásico.

Un sistema de salida de corriente polifásica de acuerdo con la presente invención incluye un inversor polifásico o 30 el dispositivo de envío de aire, un circuito de detección de corriente (5) para la detección de la corriente de salida y un circuito de control (1) para el control del funcionamiento del circuito de control del lado bajo (44) en base a la corriente de salida.

Un primer aspecto de un procedimiento de control de un inversor polifásico de acuerdo con la presente invención es un procedimiento para el control de un inversor polifásico (4) que incluye un circuito de conmutación (45), una pluralidad 35 de condensadores (33), una pluralidad de circuitos de control del lado alto (41, 42, 43) y un circuito de control del lado bajo (44).

El circuito de conmutación tiene una pluralidad...

1. Un inversor polifásico (4), que comprende:

un circuito de conmutación (45) que tiene:

una pluralidad de conexiones en serie de dispositivos de conmutación de la rama alta (Qu, Qv, Qw) y dispositivos de conmutación de la rama baja (Qx, Qy, Qz) provistos para cada fase; y 5

una pluralidad de diodos (Du, Dv, Dw, Dx, Dy, Dz) conectados en paralelo a cada uno de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja para la aplicación de una corriente solamente en una dirección opuesta a una dirección en la que dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja aplican la corriente, estando los terminales de una pluralidad de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta opuestos a 10 dichos dispositivos de conmutación de la rama baja conectados en común, estando los terminales de una pluralidad de dichos dispositivos de conmutación de la rama baja opuestos a dichos dispositivos de conmutación de la rama alta conectados en común y produciendo una corriente de salida para cada fase a partir de un punto de conexión de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja hacia una carga polifásica; 15

una pluralidad de condensadores (33) cargados mediante la conducción de dichos dispositivos de conmutación de la rama baja, provistos para cada fase, estando un terminal de cada uno conectado a dicho punto de conexión para cada fase;

una pluralidad de circuitos de control del lado alto (41, 42, 43) provistos para cada fase para el control de la apertura y cierre de dicho dispositivo de conmutación de la rama alta mediante la recepción de una 20 alimentación de funcionamiento desde dicho condensador correspondiente; y

un circuito de control del lado bajo (44) caracterizado porque dicho circuito de control del lado bajo permite a dicho dispositivo de conmutación de la rama baja provisto en una fase correspondiente a dicha corriente de salida que da el valor más alto comparado entre las fases en conducción (S103, S104, S105), cuando dicha corriente de salida de cualquier fase es más pequeña que un valor predeterminado, siendo establecida una dirección desde dicho punto de 25 conexión a dicha carga polifásica como positiva (S102), en un periodo en el que todos los dichos dispositivos de conmutación de la rama alta no son conductores.

2. Un dispositivo de envío de aire, que comprende:

el inversor polifásico (4) de acuerdo con la Reivindicación 1;

siendo un motor polifásico (6) dicha carga polifásica; y 30

un ventilador (7) accionado por dicho motor polifásico.

3. Un sistema de salida de corriente polifásica, que comprende:

el inversor polifásico de acuerdo con la Reivindicación 1 o el dispositivo de envío de aire de acuerdo con la Reivindicación 2;

un circuito de detección de corriente (5) para la detección de dicha corriente de salida; y 35

un circuito de control (1) para el control de un funcionamiento de dicho circuito de control del lado bajo (44) en base a dicha corriente de salida.

4. Un procedimiento para el control de un inversor polifásico que comprende:

un circuito de conmutación (45) que tiene:

una pluralidad de conexiones en serie de dispositivos de conmutación de la rama alta (Qu, Qv, Qw) y 40 dispositivos de conmutación de la rama baja (Qx, Qy, Qz) provistos para cada fase; y

una pluralidad de diodos (Du, Dv, Dw, Dx, Dy, Dz) conectados en paralelo a cada uno de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja para la aplicación de una corriente solamente en una dirección opuesta a una dirección en la que dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja aplican la corriente, 45 estando los terminales de una pluralidad de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta opuestos a dichos dispositivos de conmutación de la rama baja conectados en común, estando los terminales de una pluralidad que dichos dispositivos de conmutación de la rama baja opuestos a dichos dispositivos de conmutación de la rama alta conectados en común y produciendo una corriente de salida para cada fase a

partir de un punto de conexión de dichos dispositivos de conmutación de la rama alta y dichos dispositivos de conmutación de la rama baja hacia una carga polifásica;

una pluralidad de condensadores (33) cargados mediante la conducción de dichos dispositivos de conmutación de la rama baja, provistos para cada fase, estando un terminal de cada uno conectado a dicho punto de conexión para cada fase; 5

una pluralidad de circuitos de control del lado alto (41, 42, 43) provistos para cada fase para el control de la apertura y cierre de dicho dispositivo de conmutación de la rama alta mediante la recepción de una alimentación de funcionamiento desde dicho condensador correspondiente; y

un circuito de control del lado bajo (44) para el control de la abertura y cierre de dicho dispositivo de conmutación de la rama baja, 10

permitiendo dicho procedimiento a dicho dispositivo de conmutación de la rama baja provisto en una fase correspondiente a dicha corriente de salida que da el valor más alto comparado entre las fases en conducción (S103, S104, S105), cuando dicha corriente de salida de cualquier fase es más pequeña que un valor predeterminado, siendo establecida una dirección desde dicho punto de conexión a dicha carga polifásica como positiva (S102), en un periodo en el que todos los dichos dispositivos de conmutación de la rama alta no son conductores. 15

5. El procedimiento para el control de un inversor polifásico de acuerdo con la Reivindicación 4, en el que dicho dispositivo de conmutación de la rama baja se permite que conduzca en un orden predeterminado (S106) cuando dicha corriente de salida de todas las fases no es más pequeña que dicho valor predeterminado, en dicho periodo en el que todos de los dichos dispositivos de conmutación de la rama alta no son conductores.

6. El procedimiento para el control del inversor polifásico de acuerdo con la Reivindicación 4 ó 5, en el que uno cualquiera 20 de dichos dispositivos de conmutación de la rama baja (Qx, Qy, Qz) está activado excepcionalmente solamente al comienzo, en dicho periodo en el que todos de los dichos dispositivos de conmutación de la rama alta no son conductores.