JP7850873B2

JP7850873B2 - Power converters and air conditioners

Info

Publication number: JP7850873B2
Application number: JP2025554332A
Authority: JP
Inventors: 慧人嶋根; 浩二月井
Original assignee: BOSCH HOME COMFORT JAPAN, INC.
Current assignee: BOSCH HOME COMFORT JAPAN, INC.
Priority date: 2024-01-15
Filing date: 2024-01-15
Publication date: 2026-04-23
Anticipated expiration: 2044-01-15
Also published as: WO2025154125A1; JPWO2025154125A1

Description

本開示は、電力変換装置等に関する。This disclosure relates to power conversion devices, etc.

インバータ回路を含む電力変換装置に関して、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。すなわち、特許文献１には、直列接続された抵抗及び半導体素子を有し、インバータ回路を過電圧から保護する過電圧保護回路を備えた電力変換装置について記載されている。Regarding power conversion devices including inverter circuits, for example, the technology described in Patent Document 1 is known. Specifically, Patent Document 1 describes a power conversion device having a resistor and a semiconductor element connected in series, and equipped with an overvoltage protection circuit that protects the inverter circuit from overvoltage.

特許第６４２１８８２号公報Patent No. 6421882

特許文献１に記載の過電圧保護回路は、回路構成が簡素であり、また、抵抗素子の抵抗値やスイッチング素子の作動条件を設定する際の自由度が高いという利点がある。しかしながら、インバータ回路のスイッチング動作の停止直後にモータで回生電力が生じ、この回生電力が過電圧保護回路の抵抗素子で消費される（電気エネルギが熱エネルギに変換される）ため、抵抗素子で熱が発生する。この熱の熱量が大きすぎると、抵抗素子の寿命の短縮を招く他、周囲の回路部品に熱的な影響を及ぼす可能性がある。したがって、電力変換装置の信頼性の向上という点では、特許文献１に記載の技術は改善の余地がある。The overvoltage protection circuit described in Patent Document 1 has the advantages of a simple circuit configuration and a high degree of freedom in setting the resistance value of the resistive element and the operating conditions of the switching element. However, immediately after the switching operation of the inverter circuit stops, regenerative power is generated in the motor, and this regenerative power is consumed by the resistive element of the overvoltage protection circuit (electrical energy is converted into thermal energy), thus generating heat in the resistive element. If the amount of this heat is too large, it can shorten the lifespan of the resistive element and potentially have a thermal impact on surrounding circuit components. Therefore, in terms of improving the reliability of the power conversion device, there is room for improvement in the technology described in Patent Document 1.

そこで、本開示は、信頼性の高い電力変換装置等を提供することを課題とする。Therefore, the objective of this disclosure is to provide highly reliable power conversion devices, etc.

前記した課題を解決するために、本開示に係る電力変換装置は、交流電源から印加される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ回路と、前記コンバータ回路の出力側の直流電圧を平滑化する平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換し、当該交流電圧をモータに印加するインバータ回路と、前記インバータ回路を制御するインバータ制御回路と、スイッチング素子及び抵抗素子の直列接続体を有し、前記平滑コンデンサに対して並列接続される過電圧保護回路と、を備えるとともに、前記インバータ回路の停止後に前記平滑コンデンサの直流電圧が所定値に達した場合、前記スイッチング素子をオン状態に切り替える過電圧保護制御を行う過電圧保護制御回路を備え、前記インバータ制御回路は、前記過電圧保護制御が開始された後、前記インバータ回路の上アーム及び下アームのうちの一方を全相オンにしつつ、他方を全相オフにする巻線短絡制御を行い、前記巻線短絡制御は、前記過電圧保護制御に伴う前記抵抗素子の積算発熱量との間で相関を有する所定状態量に基づいて開始され、前記所定状態量は、前記過電圧保護制御の開始後に前記直流電圧の変化が上昇からピーク値に達して低下に転じた場合の前記ピーク値からの低下量であることとした。なお、その他については実施形態の中で説明する。
To solve the aforementioned problems, the power conversion device according to this disclosure comprises: a converter circuit that converts an AC voltage applied from an AC power source into a DC voltage; a smoothing capacitor that smooths the DC voltage on the output side of the converter circuit; an inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to a motor; an inverter control circuit that controls the inverter circuit; and an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistor elements and connected in parallel to the smoothing capacitor, wherein the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped. In this case, the inverter control circuit is provided to perform overvoltage protection control that switches the switching element to the ON state, and after the overvoltage protection control is started, the inverter control circuit performs winding short circuit control which turns on all phases of one of the upper arm and lower arm of the inverter circuit while turning off all phases of the other, and the winding short circuit control is started based on a predetermined state quantity which has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element due to the overvoltage protection control , and the predetermined state quantity is the amount of decrease from the peak value when the change in the DC voltage after the start of the overvoltage protection control has risen to a peak value and then started to decrease . Further details will be explained in the embodiments.

本開示によれば、信頼性の高い電力変換装置等を提供できる。According to this disclosure, highly reliable power conversion devices and the like can be provided.

第１実施形態に係る電力変換装置の構成図である。This is a configuration diagram of a power conversion device according to the first embodiment. 第１実施形態に係る電力変換装置における巻線短絡制御の一例を示す説明図である。This is an explanatory diagram showing an example of winding short-circuit control in a power converter according to the first embodiment. 第１実施形態に係る電力変換装置における巻線短絡制御の別の例を示す説明図である。This is an explanatory diagram showing another example of winding short-circuit control in a power converter according to the first embodiment. 第１実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the first embodiment. 第１実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである。This is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of a power converter according to the first embodiment. 第２実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the second embodiment. 第２実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである。This is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of a power converter according to the second embodiment. 第３実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the third embodiment. 第３実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである。This is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of a power converter according to the third embodiment. 第４実施形態に係る電力変換装置の構成図である。This is a configuration diagram of the power conversion device according to the fourth embodiment. 第４実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the fourth embodiment. 第４実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである。This is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of a power converter according to the fourth embodiment. 第５実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである。This is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the fifth embodiment. 第５実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである。This is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of the power converter according to the fifth embodiment. 第６実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである。This is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of a power converter according to the sixth embodiment. 第７実施形態に係る電力変換装置の構成図である。This is a configuration diagram of the power converter according to the seventh embodiment. 第８実施形態に係る空気調和機の構成図である。This is a diagram showing the configuration of an air conditioner according to the eighth embodiment.

≪第１実施形態≫
＜電力変換装置の構成＞
図１は、第１実施形態に係る電力変換装置１００の構成図である。
図１に示す電力変換装置１００は、交流電源Ｅ１から供給される交流電力を直流電力に変換し、この直流電力を所定の交流電力に変換してモータＭ１に出力する装置である。モータＭ１は、例えば、永久磁石同期モータであってもよく、また、他の種類のモータであってもよい。図１に示すように、電力変換装置１００は、コンバータ回路１０と、平滑コンデンサ２０と、直流電圧検出部３０と、過電圧保護回路４０と、インバータ回路５０と、インバータ制御回路６１と、過電圧保護制御回路６２と、を備えている。 ≪First Embodiment≫
<Configuration of the power converter>
Figure 1 is a diagram showing the configuration of a power converter 100 according to the first embodiment.
The power conversion device 100 shown in Figure 1 is a device that converts AC power supplied from an AC power source E1 into DC power, and then converts this DC power back into a predetermined AC power for output to a motor M1. The motor M1 may be, for example, a permanent magnet synchronous motor, or it may be any other type of motor. As shown in Figure 1, the power conversion device 100 includes a converter circuit 10, a smoothing capacitor 20, a DC voltage detection unit 30, an overvoltage protection circuit 40, an inverter circuit 50, an inverter control circuit 61, and an overvoltage protection control circuit 62.

コンバータ回路１０は、３相の交流電源Ｅ１から印加される交流電圧を直流電圧（脈流状の直流電圧）に変換する電力変換器である。図１の例では、コンバータ回路１０として、６つのダイオードＤ１～Ｄ６がブリッジ形に接続された構成の全波整流用の回路を用いている。なお、図１に示すコンバータ回路１０に代えて、スイッチング方式のものが用いられてもよい。コンバータ回路１０の出力側は、正側の直流ラインＫ１を介してインバータ回路５０に接続されるとともに、負側の直流ラインＫ２を介してインバータ回路５０に接続されている。The converter circuit 10 is a power converter that converts the AC voltage applied from the three-phase AC power supply E1 into a DC voltage (pulsating DC voltage). In the example in Figure 1, the converter circuit 10 uses a full-wave rectifier circuit with six diodes D1 to D6 connected in a bridge configuration. Alternatively, a switching type converter circuit may be used instead of the converter circuit 10 shown in Figure 1. The output side of the converter circuit 10 is connected to the inverter circuit 50 via the positive DC line K1 and also via the negative DC line K2.

平滑コンデンサ２０は、コンバータ回路１０の出力側の直流電圧（脈流状の直流電圧）を平滑化する素子であり、一対の直流ラインＫ１，Ｋ２に接続されている。具体的には、平滑コンデンサ２０の一端（一方のリード線）が正側の直流ラインＫ１に接続され、他端（他方のリード線）が負側の直流ラインＫ２に接続されている。このような平滑コンデンサ２０として、例えば、フィルムコンデンサが用いられる。The smoothing capacitor 20 is an element that smooths the DC voltage (pulsating DC voltage) on the output side of the converter circuit 10, and is connected to a pair of DC lines K1 and K2. Specifically, one end (one lead wire) of the smoothing capacitor 20 is connected to the positive DC line K1, and the other end (the other lead wire) is connected to the negative DC line K2. For example, a film capacitor can be used as such a smoothing capacitor 20.

一般にフィルムコンデンサは、大容量の電解コンデンサに比べて、その大きさ（体積）が小さい。したがって、平滑コンデンサ２０としてフィルムコンデンサを用いることで、電力変換装置１００の回路基板（図示せず）の小型化を図ることができる。また、フィルムコンデンサは、電解コンデンサに比べて寿命が長いという特長も有している。さらに、フィルムコンデンサでは誘電体として絶縁プラスチックフィルムが用いられるため、電解コンデンサのように電解液を用いる必要が特にない。したがって、高温の環境下で電力変換装置１００が用いられる場合でも、フィルムコンデンサに不具合が生じるおそれはほとんどない。Generally, film capacitors are smaller in size (volume) than large-capacity electrolytic capacitors. Therefore, by using a film capacitor as the smoothing capacitor 20, the circuit board (not shown) of the power conversion device 100 can be miniaturized. Film capacitors also have the advantage of a longer lifespan compared to electrolytic capacitors. Furthermore, since insulating plastic film is used as the dielectric in film capacitors, there is no particular need to use an electrolyte as in electrolytic capacitors. Therefore, even when the power conversion device 100 is used in a high-temperature environment, there is almost no risk of malfunction in the film capacitor.

ただし、静電容量当たりの単価を考慮して、小容量のフィルムコンデンサが用いられた場合、蓄電量の変化に伴ってフィルムコンデンサの電圧が変動しやすくなる。例えば、インバータ回路５０のスイッチング動作の停止直後にモータＭ１の回生電流が平滑コンデンサ２０にそのまま流れ込むと、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが急激に上昇する。そこで、過電圧保護回路４０を設けることで、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制するようにしている。なお、平滑コンデンサ２０の種類はフィルムコンデンサに限定されるものではなく、電解コンデンサといった他の種類のコンデンサであってもよい。 However, if a small-capacity film capacitor is used, taking into account the cost per unit of capacitance, the voltage of the film capacitor is more likely to fluctuate with changes in the amount of stored energy. For example, if the regenerative current of the motor M1 flows directly into the smoothing capacitor 20 immediately after the switching operation of the inverter circuit 50 stops, _the DC voltage Edc of the smoothing capacitor 20 will rise sharply. Therefore, an overvoltage protection circuit 40 is provided to suppress the rise in _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20. Note that the type of smoothing capacitor 20 is not limited to a film capacitor; other types of capacitors such as electrolytic capacitors may also be used.

直流電圧検出部３０は、平滑コンデンサ２０の両端の直流電圧Ｅ_ｄｃを検出するものである。つまり、直流電圧検出部３０は、一対の直流ラインＫ１，Ｋ２の間の直流電圧Ｅ_ｄｃを検出する。例えば、平滑コンデンサ２０の両端の直流電圧Ｅ_ｄｃを複数の抵抗素子の直列接続体（図示せず）で分圧し、その分圧比や所定の抵抗素子の電圧に基づいて、直流電圧Ｅ_ｄｃが検出されるようにしてもよい。直流電圧検出部３０の時々刻々の検出値は、インバータ制御回路６１に出力されるとともに、過電圧保護制御回路６２に出力される。 The DC voltage detection unit 30 detects the DC voltage Ed _dc across the smoothing capacitor 20. In other words, the DC voltage detection unit 30 detects the DC voltage Ed _dc between a pair of DC lines K1 and K2. For example, the DC voltage Ed _dc across the smoothing capacitor 20 may be divided by a series connection of multiple resistors (not shown), and the DC voltage Ed _dc may be detected based on the voltage division ratio or the voltages of predetermined resistors. The moment-by-moment detection value of the DC voltage detection unit 30 is output to the inverter control circuit 61 and also to the overvoltage protection control circuit 62.

過電圧保護回路４０は、平滑コンデンサ２０を過電圧から保護するための回路であり、平滑コンデンサ２０に対して並列接続されている。図１に示すように、過電圧保護回路４０は、スイッチング素子４１及び抵抗素子４２の直列接続体を有している。この直列接続体は、平滑コンデンサ２０に対して並列接続されている。また、この直列接続体は、その一端が正側の直流ラインＫ１に接続され、他端が負側の直流ラインＫ２に接続されている。The overvoltage protection circuit 40 is a circuit for protecting the smoothing capacitor 20 from overvoltage and is connected in parallel to the smoothing capacitor 20. As shown in Figure 1, the overvoltage protection circuit 40 has a series connection of a switching element 41 and a resistor 42. This series connection is connected in parallel to the smoothing capacitor 20. One end of this series connection is connected to the positive DC line K1, and the other end is connected to the negative DC line K2.

スイッチング素子４１は、抵抗素子４２を介した電流の通流又は遮断を切り替えるための素子である。このようなスイッチング素子４１として、例えば、ＩＧＢＴ（Insulated Gate Bipolar Transistor）やＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）といったものが用いられる。抵抗素子４２は、モータＭ１の回生電流等に伴う電気エネルギを消費して、熱エネルギに変換する素子である。The switching element 41 is an element for switching the flow or interruption of current through the resistive element 42. Examples of such switching elements 41 include IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) and MOSFETs (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistors). The resistive element 42 is an element that consumes electrical energy associated with the regenerative current of the motor M1 and converts it into thermal energy.

インバータ回路５０は、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃを所定の交流電圧に変換し、この交流電圧をモータＭ１に印加する電力変換器である。インバータ回路５０は、第１レグ・第２レグ・第３レグが平滑コンデンサ２０に対して並列接続された構成になっている。前記した第１レグは、一対のスイッチング素子Ｓ１，Ｓ２が直列接続された構成になっている（残りの第２レグ・第３レグも同様）。第１レグ・第２レグ・第３レグの構成要素となるスイッチング素子Ｓ１～Ｓ６として、例えば、ＩＧＢＴやＭＯＳＦＥＴといったものが用いられる。 The inverter circuit 50 is a power converter that converts _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20 into a predetermined AC voltage and applies this AC voltage to the motor M1. The inverter circuit 50 has a configuration in which the first leg, second leg, and third leg are connected in parallel to the smoothing capacitor 20. The first leg has a configuration in which a pair of switching elements S1 and S2 are connected in series (the same applies to the remaining second and third legs). For example, IGBTs and MOSFETs can be used as the switching elements S1 to S6 that make up the first, second, and third legs.

また、別の観点から説明すると、インバータ回路５０は、高電位側の直流ラインＫ１に接続される上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５と、低電位側の直流ラインＫ２に接続される下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６と、を備えている。図１に示すように、第１レグの上アームのスイッチング素子Ｓ１と、下アームのスイッチング素子Ｓ２と、の間の接続点は、配線を介してモータＭ１のＵ相巻線（図示せず）に接続されている。同様に、第２レグの上アームのスイッチング素子Ｓ３と、下アームのスイッチング素子Ｓ４との間の接続点は、配線を介してモータＭ１のＶ相巻線（図示せず）に接続されている。第３レグの上アームのスイッチング素子Ｓ５と、下アームのスイッチング素子Ｓ６と、の間の接続点は、配線を介してモータＭ１のＷ相巻線（図示せず）に接続されている。From another perspective, the inverter circuit 50 includes switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm connected to the high-potential DC line K1, and switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm connected to the low-potential DC line K2. As shown in Figure 1, the connection point between the switching element S1 of the upper arm of the first leg and the switching element S2 of the lower arm is connected via wiring to the U-phase winding (not shown) of the motor M1. Similarly, the connection point between the switching element S3 of the upper arm of the second leg and the switching element S4 of the lower arm is connected via wiring to the V-phase winding (not shown) of the motor M1. The connection point between the switching element S5 of the upper arm of the third leg and the switching element S6 of the lower arm is connected via wiring to the W-phase winding (not shown) of the motor M1.

また、インバータ回路５０において、転流によるスイッチング素子Ｓ１～Ｓ６の破壊を防止するために、それぞれのスイッチング素子Ｓ１～Ｓ６に対して還流ダイオード（符号は図示せず）が逆並列に接続されている。なお、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ６が寄生ダイオードを有している場合には、この寄生ダイオードが還流ダイオードとして機能するため、還流ダイオードを別途設ける必要は特にない。Furthermore, in the inverter circuit 50, a freewheeling diode (not shown in the diagram) is connected in antiparallel to each of the switching elements S1 to S6 to prevent damage to the switching elements S1 to S6 due to commutation. Note that if the switching elements S1 to S6 have parasitic diodes, these parasitic diodes function as freewheeling diodes, so there is no particular need to provide separate freewheeling diodes.

インバータ制御回路６１は、直流電圧Ｅ_ｄｃの検出値等に基づいて、インバータ回路５０を所定に制御する回路である。このようなインバータ制御回路６１として、例えば、ＭＣＵ（Micro Controller Unit：マイコン）が用いられる。ＭＣＵは、図示はしないが、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、各種インタフェース等の電子回路を含んで構成され、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭに展開し、ＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。 The inverter control circuit 61 is a circuit that controls the inverter circuit 50 to a predetermined state based on the detected value of the DC voltage _Edc , etc. For example, an MCU (Micro Controller Unit) is used as such an inverter control circuit 61. Although not shown in the figure, the MCU is composed of electronic circuits including a CPU (Central Processing Unit), ROM (Read Only Memory), RAM (Random Access Memory), and various interfaces. The program stored in the ROM is read and loaded into the RAM, and the CPU executes various processes.

インバータ制御回路６１は、ＰＷＭ制御（Pulse Width Modulation）に基づいて、スイッチング素子Ｓ１～Ｓ６のオン・オフを所定に切り替えることで、平滑コンデンサ２０の直流電圧を３相の交流電圧に変換する。この交流電圧は、モータＭ１のＵ相・Ｖ相・Ｗ相の各巻線に印加される。The inverter control circuit 61 converts the DC voltage of the smoothing capacitor 20 into a three-phase AC voltage by switching the switching elements S1 to S6 on and off according to PWM control (Pulse Width Modulation). This AC voltage is applied to the U-phase, V-phase, and W-phase windings of the motor M1.

過電圧保護制御回路６２は、直流電圧Ｅ_ｄｃの検出値に基づいて、過電圧保護回路４０を所定に制御する。具体的には、過電圧保護制御回路６２は、インバータ回路５０の停止後に平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値に達した場合、スイッチング素子４１をオン状態に切り替える。このような制御を「過電圧保護制御」という。なお、過電圧保護制御回路６２として、比較器（図示せず）を含むアナログ電子回路が用いられてもよく、また、マイクロコンピュータが用いられてもよい。また、インバータ制御回路６１及び過電圧保護制御回路６２を総称して、制御部６０という。 The overvoltage protection control circuit 62 controls the overvoltage protection circuit 40 to a predetermined value based on the detected value of the _DC voltage _Edc . Specifically, if the DC voltage Edc of the smoothing capacitor 20 reaches a predetermined value after the inverter circuit 50 has stopped, the overvoltage protection control circuit 62 switches the switching element 41 to the ON state. This type of control is called "overvoltage protection control". The overvoltage protection control circuit 62 may be an analog electronic circuit including a comparator (not shown), or a microcomputer. The inverter control circuit 61 and the overvoltage protection control circuit 62 are collectively referred to as the control unit 60.

＜直流電圧の抑制について＞
例えば、インバータ回路５０の停止直後にはモータＭ１の回転子が慣性（惰性）でしばらく回転するため、モータＭ１が発電機として機能し、回生電流が生じる。この回生電流が平滑コンデンサ２０にそのまま流れ込むと、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが上昇する。特に、平滑コンデンサ２０として小容量のフィルムコンデンサを用いた場合には、蓄電量の増加に伴って直流電圧Ｅ_ｄｃが急激に上昇する。そこで、第１実施形態では、過電圧保護回路４０を設けることで直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制し、平滑コンデンサ２０を過電圧から保護するようにしている。 <Regarding the suppression of DC voltage>
For example, immediately after the inverter circuit 50 stops, the rotor of the motor M1 rotates for a while due to inertia, so the motor M1 functions as a generator and generates a regenerative current. If this regenerative current flows directly into the smoothing capacitor 20, the _DC voltage Edc of the smoothing capacitor 20 will rise. In particular, if a small-capacity film capacitor is used as the smoothing capacitor 20, _{the DC} voltage Edc rises sharply as the amount of stored energy increases. Therefore, in the first embodiment, an overvoltage protection circuit 40 is provided to suppress the rise in _{the DC voltage Edc} and protect the smoothing capacitor 20 from overvoltage.

なお、直流電圧Ｅ_ｄｃの抑制に関する別の方法として、インバータ回路５０の上アーム及び下アームのうちの一方を全相オンにしつつ、他方を全相オフにして、Ｕ相・Ｖ相・Ｗ相の３相巻線を短絡させるという方法もある。このような制御を「巻線短絡制御」という。インバータ回路５０の停止後に巻線短絡制御が行われた場合、インバータ回路５０の上アーム又は下アームのオン状態のスイッチング素子及び３相巻線を介して回生電流が循環する。したがって、モータＭ１の３相巻線から平滑コンデンサ２０には回生電流がほとんど流れないため、直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制できる。 Another method for suppressing the DC voltage E _dc involves turning on all phases of one of the upper or lower arms of the inverter circuit 50 while turning off all phases of the other arm, thereby short-circuiting the U-phase, V-phase, and W-phase windings. This type of control is called "winding short-circuit control." When winding short-circuit control is performed after the inverter circuit 50 has stopped, regenerative current circulates through the switched elements and three-phase windings of the ON state of either the upper or lower arm of the inverter circuit 50. Therefore, almost no regenerative current flows from the three-phase windings of the motor M1 to the smoothing capacitor 20, thus suppressing the rise in the DC voltage E _dc .

図２Ａは、電力変換装置１００における巻線短絡制御の一例を示す説明図である。
図２Ａの例では、巻線短絡制御として、インバータ制御回路６１（図１参照）が上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５をＯＦＦ状態にしつつ、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６をＯＮ状態にしている。インバータ回路５０の停止直後にモータＭ１で回生電流が生じているときに巻線短絡制御が行われると、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６及びモータＭ１の３相巻線を介して、回生電流が循環する。 Figure 2A is an explanatory diagram showing an example of winding short-circuit control in the power converter 100.
In the example shown in Figure 2A, as winding short-circuit control, the inverter control circuit 61 (see Figure 1) turns off the switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm while turning on the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm. When winding short-circuit control is performed when regenerative current is generated in the motor M1 immediately after the inverter circuit 50 stops, the regenerative current circulates through the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm and the three-phase winding of the motor M1.

図２Ｂは、電力変換装置１００における巻線短絡制御の別の例を示す説明図である。
図２Ｂの例では、巻線短絡制御として、インバータ制御回路６１（図１参照）が上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５をＯＮ状態にしつつ、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６をＯＦＦ状態にしている。インバータ回路５０の停止直後にモータＭ１で回生電流が生じているときに巻線短絡制御が行われると、上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５及びモータＭ１の３相巻線を介して、回生電流が循環する。 Figure 2B is an explanatory diagram showing another example of winding short-circuit control in the power converter 100.
In the example shown in Figure 2B, as winding short-circuit control, the inverter control circuit 61 (see Figure 1) turns on the switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm while turning off the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm. When winding short-circuit control is performed when regenerative current is generated in the motor M1 immediately after the inverter circuit 50 stops, the regenerative current circulates through the switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm and the three-phase winding of the motor M1.

以下の説明（他の実施形態を含む。）では、巻線短絡制御として、図２Ａのように上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５をＯＦＦ状態にしつつ、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６をＯＮ状態にする場合について説明するが、これに代えて、図２Ｂに示すような制御が行われてもよい。In the following description (including other embodiments), the winding short-circuit control will be described in the case where the switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm are turned OFF while the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm are turned ON, as shown in Figure 2A. However, the control shown in Figure 2B may be used instead.

前記したように、インバータ回路５０の停止後に巻線短絡制御（図２Ａ、図２Ｂ参照）が行われることで、平滑コンデンサ２０の直流電圧の上昇を抑制できる。ただし、過電圧保護制御を特に行うことなく、インバータ回路５０の停止と同時に巻線短絡制御が開始された場合には、モータＭ１の３相巻線に蓄えられたエネルギやモータＭ１の起電力によって、インバータ回路５０に過大な電流が流れる可能性がある。また、過電圧保護制御を特に行うことなく、モータＭ１の回転速度が速い状態で巻線短絡制御が停止された場合には、モータＭ１の回生電流が平滑コンデンサ２０に流れ込むため、直流電圧Ｅ_ｄｃが大幅に上昇する。 As described above, winding short-circuit control (see Figures 2A and 2B) is performed after the inverter circuit 50 stops, which suppresses the rise in the DC voltage of the smoothing capacitor 20. However, if winding short-circuit control is started simultaneously with the stopping of the inverter circuit 50 without any special overvoltage protection control, there is a possibility that an excessive current will flow through the inverter circuit 50 due to the energy stored in the three-phase windings of the motor M1 and the electromotive force of the motor M1. Also, if winding short-circuit control is stopped while the motor M1 is rotating at a high speed without any special overvoltage protection control, the regenerative current from the motor M1 will flow into the smoothing capacitor 20, causing the _DC voltage Edc to rise significantly.

そこで、第１実施形態では、制御部６０がインバータ回路５０を停止させた場合に過電圧保護制御を所定時間だけ行い、その後に巻線短絡制御（図２Ａ、図２Ｂ参照）に切り替えるようにしている。これによって、インバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制しつつ、直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制できる。また、抵抗素子４２に回生電流が流れる時間を短くする（所定時間に制限する）ことで、抵抗素子４２の発熱量を低減できる。 Therefore, in the first embodiment, when the control unit 60 stops the inverter circuit 50, it performs overvoltage protection control for a predetermined time, and then switches to winding short-circuit control (see Figures 2A and 2B). This suppresses the flow of excessive current through the inverter circuit 50 while also suppressing the rise in _{the DC} voltage Edc. In addition, by shortening the time during which regenerative current flows through the resistor element 42 (limiting it to a predetermined time), the amount of heat generated by the resistor element 42 can be reduced.

＜制御部の処理＞
図３は、電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図３の「ＳＴＡＲＴ」時に、インバータ回路５０のスイッチング動作の停止指令が入力されるものとする。例えば、空気調和機の圧縮機の駆動源としてモータＭ１が用いられる場合には、リモコン（図示せず）の停止ボタンが押されたときに、インバータ回路５０のスイッチング動作の停止指令がインバータ制御回路６１に入力される。 <Processing in the control unit>
Figure 3 is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter (see also Figure 1 as appropriate).
It should be assumed that a command to stop the switching operation of the inverter circuit 50 is input when the "START" state is reached in Figure 3. For example, if motor M1 is used as the drive source for the compressor of the air conditioner, a command to stop the switching operation of the inverter circuit 50 is input to the inverter control circuit 61 when the stop button on the remote control (not shown) is pressed.

図３のステップＳ１０１において制御部６０は、インバータ制御回路６１によって、ＰＷＭ制御に基づくインバータ回路５０のスイッチング動作を停止させる。なお、スイッチング動作の停止後もしばらくは、モータＭ１の回転子が慣性で回転するため、モータＭ１が発電機として機能する。この回生電流が直流ラインＫ１を介して平滑コンデンサ２０に流れ込むため、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが上昇する。 In step S101 of Figure 3, the control unit 60 stops the switching operation of the inverter circuit 50 based on PWM control using the inverter control circuit 61. Even after the switching operation stops, the rotor of the motor M1 continues to rotate due to inertia for a while, so the motor M1 functions as a generator. This regenerative current flows into the smoothing capacitor 20 via the DC line K1, causing the _DC voltage Edc of the smoothing capacitor 20 to rise.

ステップＳ１０２において制御部６０は、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１以上であるか否かを判定する。ここで、所定値Ｖ１は、過電圧保護回路４０をオン状態に切り替えるか否かの判定基準となる電圧の閾値であり、予め設定されている。 In step S102, the control unit 60 determines whether _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20 is greater than or equal to a predetermined value V1. Here, the predetermined value V1 is a voltage threshold that serves as the criterion for deciding whether or not to switch the overvoltage protection circuit 40 to the ON state, and is set in advance.

ステップＳ１０２において平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１未満である場合（Ｓ１０２：Ｎｏ）、制御部６０は、ステップＳ１０３の判定処理を繰り返す。また、ステップＳ１０２において平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１以上である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、制御部６０の処理はステップＳ１０３に進む。 If, in step S102, _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20 is less than a predetermined value V1 (S102: No), the control unit 60 repeats the determination process in step S103. If, in step S102, the _DC voltage Edc of the smoothing capacitor 20 is greater than or equal to a predetermined value V1 (S102: Yes), the control unit 60 proceeds to step S103.

ステップＳ１０３において制御部６０は、過電圧保護制御回路６２によって、過電圧保護制御を実行（開始）する。つまり、制御部６０は、過電圧保護回路４０のスイッチング素子４１をオン状態に切り替える。これによって、モータＭ１の回生電流が抵抗素子４２を介して流れるため、抵抗素子４２において回生エネルギが消費（熱エネルギに変換）される。その結果、平滑コンデンサ２０への回生電流の流入が抑制されるため、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制できる。 In step S103, the control unit 60 executes (starts) overvoltage protection control using the overvoltage protection control circuit 62. That is, the control unit 60 switches the switching element 41 of the overvoltage protection circuit 40 to the ON state. As a result, the regenerative current of the motor M1 flows through the resistor element 42, and the regenerative energy is consumed (converted into thermal energy) in the resistor element 42. As a result, the inflow of regenerative current to the smoothing capacitor 20 is suppressed, and the rise in the _DC voltage Edc of the smoothing capacitor 20 can be suppressed.

次にステップＳ１０４において制御部６０は、所定時間ｔ_ｏｎが経過したか否かを判定する。つまり、制御部６０は、過電圧保護制御の開始時からの経過時間が所定時間ｔ_ｏｎに達したか否かを判定する。前記した所定時間ｔ_ｏｎは、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる時間の閾値であり、予め設定されている。 Next, in step S104, the control unit 60 determines whether a predetermined time _ton has elapsed. That is, the control unit 60 determines whether the elapsed time from the start of the overvoltage protection control has reached a predetermined time _ton . The aforementioned predetermined time _ton is a time threshold that serves as the criterion for determining whether or not to start winding short-circuit control, and is set in advance.

なお、過電圧保護制御の開始時からの経過時間が長くなるほど、モータＭ１の回生エネルギが抵抗素子４２で熱エネルギとして消費される時間が長くなり、それに伴って抵抗素子４２の積算発熱量（逐次に発熱量の和をとった値）も大きくなる。そこで、第１実施形態では、過電圧保護制御に伴う抵抗素子４２の積算発熱量との間で相関を有する「所定状態量」として、過電圧保護制御の開始時からの経過時間を用いるようにしている。Furthermore, the longer the elapsed time from the start of overvoltage protection control, the longer the time that the regenerative energy of the motor M1 is consumed as thermal energy by the resistive element 42, and consequently the cumulative heat generated by the resistive element 42 (the sum of the successive heat generated amounts) also increases. Therefore, in the first embodiment, the elapsed time from the start of overvoltage protection control is used as a "predetermined state variable" that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element 42 associated with overvoltage protection control.

ステップＳ１０４において過電圧保護制御の開始時からの経過時間が所定時間ｔ_ｏｎに達していない場合（Ｓ１０４：Ｎｏ）、制御部６０の処理はステップＳ１０３に戻る。この場合には、過電圧保護制御が継続される。また、ステップＳ１０４において過電圧保護制御の開始時からの経過時間が所定時間ｔ_ｏｎに達した場合（Ｓ１０４：Ｙｅｓ）、制御部６０の処理はステップＳ１０５に進む。 If the elapsed time from the start of the overvoltage protection control in step S104 has not reached a predetermined time _ton (S104: No), the control unit 60 returns to step S103. In this case, the overvoltage protection control continues. If the elapsed time from the start of the overvoltage protection control in step S104 has reached a predetermined time _ton (S104: Yes), the control unit 60 proceeds to step S105.

ステップＳ１０５において制御部６０は、過電圧保護制御回路６２によって、過電圧保護制御を終了する。つまり、制御部６０は、過電圧保護回路４０のスイッチング素子４１をオフ状態に切り替える。これによって、過電圧保護回路４０の抵抗素子４２に電流が流れる時間が所定時間ｔ_ｏｎに制限されるため、抵抗素子４２で発生する熱量を低減できる。したがって、抵抗素子４２の寿命の短縮の他、周囲の回路部品への熱的な影響を抑制できる。 In step S105, the control unit 60 terminates the overvoltage protection control using the overvoltage protection control circuit 62. That is, the control unit 60 switches the switching element 41 of the overvoltage protection circuit 40 to the off state. As a result, the time for which current flows through the resistive element 42 of the overvoltage protection circuit 40 is limited to a predetermined time _ton , thereby reducing the amount of heat generated in the resistive element 42. Therefore, in addition to shortening the lifespan of the resistive element 42, thermal effects on surrounding circuit components can be suppressed.

次にステップＳ１０６において制御部６０は、インバータ制御回路６１によって、巻線短絡制御を実行する。具体的には、過電圧保護制御が開始された後、インバータ回路５０の上アーム及び下アームのうちの一方を全相オンにしつつ、他方を全相オフにする巻線短絡制御をインバータ制御回路６１が行う（図２Ａ参照）。このように第１実施形態では、過電圧保護制御の開始時からの経過時間（所定状態量）に基づいて、巻線短絡制御が開始されるようにしている。Next, in step S106, the control unit 60 performs winding short-circuit control using the inverter control circuit 61. Specifically, after the overvoltage protection control is started, the inverter control circuit 61 performs winding short-circuit control by turning on all phases of one of the upper arm and lower arm of the inverter circuit 50 while turning off all phases of the other (see Figure 2A). In this way, in the first embodiment, winding short-circuit control is started based on the elapsed time (predetermined state quantity) from the start of the overvoltage protection control.

例巻線短絡制御が行われることで、インバータ回路５０のオン状態のスイッチング素子や３相巻線を介して、モータＭ１の回生電流が循環する。また、モータＭ１の回生エネルギは、モータＭ１の回転抵抗に対する仕事として消費される。したがって、巻線短絡制御の実行中、平滑コンデンサ２０に回生電流が流れ込むことはほとんどない。For example, when winding short-circuit control is performed, the regenerative current of the motor M1 circulates through the ON-state switching elements and three-phase windings of the inverter circuit 50. Furthermore, the regenerative energy of the motor M1 is consumed as work done against the rotational resistance of the motor M1. Therefore, during the execution of winding short-circuit control, regenerative current hardly flows into the smoothing capacitor 20.

ステップＳ１０６の処理を行った後、制御部６０は一連の処理を終了する（ＥＮＤ）。なお、巻線短絡制御の継続時間が予め設定されるようにしてもよい。この継続時間は、例えば、慣性によるモータＭ１の回転が止まるまでの時間よりも長く設定されている。After performing the process in step S106, the control unit 60 terminates the series of processes (END). The duration of the winding short-circuit control may be set in advance. This duration is set to be longer than, for example, the time it takes for the motor M1 to stop rotating due to inertia.

また、モータＭ１の回転速度が速いほど、インバータ回路５０の停止直後の回生電流が大きくなる傾向がある。したがって、インバータ制御回路６１は、インバータ回路５０を停止する際のモータＭ１の回転速度が速いほど、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる所定時間ｔ_ｏｎ（所定状態量の閾値）を大きくする。これによって、巻線短絡制御でインバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制できる。 Furthermore, the faster the rotational speed of the motor M1, the larger the regenerative current tends to be immediately after the inverter circuit 50 stops. Therefore, the inverter control circuit 61 increases the predetermined time _ton (threshold of a predetermined state quantity), which is the criterion for deciding whether or not to start winding short-circuit control, as the rotational speed of the motor M1 when stopping the inverter circuit 50 increases. This suppresses the flow of excessive current into the inverter circuit 50 during winding short-circuit control.

図４は、過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図４の各タイムチャートの横軸は、時刻である。また、図４の各タイムチャートの縦軸については、紙面の上から順に、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃ、抵抗素子４２の積算発熱量、過電圧保護回路４０のスイッチング素子４１の動作、インバータ回路５０の上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５の動作、及び、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６の動作を示している。 Figure 4 shows the timing charts for overvoltage protection control and winding short-circuit control (see also Figure 1 as appropriate).
The horizontal axis of each time chart in Figure 4 represents time. The vertical axis of each time chart in Figure 4, from top to bottom, represents _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20, the cumulative heat generated by the resistive element 42, the operation of the switching element 41 of the overvoltage protection circuit 40, the operation of the switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm of the inverter circuit 50, and the operation of the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm.

図４の例では、ＰＷＭ制御に基づくインバータ回路５０のスイッチング動作が停止された後（図３のＳ１０１）、時刻ｔ１から平滑コンデンサ２０の電圧が急激に上昇している。これは、モータＭ１の誘起電圧で回生電流が生じ、この回生電流が平滑コンデンサ２０に流れ込むからである。そして、時刻ｔ２には、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１に達している（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）。この場合に過電圧保護制御回路６２は、過電圧保護回路４０をＯＮ状態に切り替える（Ｓ１０３）。これによって、モータＭ１の回生電流が抵抗素子４２に流れるため、直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制できる。 In the example in Figure 4, after the switching operation of the inverter circuit 50 based on PWM control stops (S101 in Figure 3), the voltage across the smoothing capacitor 20 rises sharply from time t1. This is because a regenerative current is generated by the induced voltage of the motor M1, and this regenerative current flows into the smoothing capacitor 20. Then, at time t2, the _DC voltage Edc across the smoothing capacitor 20 reaches a predetermined value V1 (S102: Yes). In this case, the overvoltage protection control circuit 62 switches the overvoltage protection circuit 40 to the ON state (S103). As a result, the regenerative current from the motor M1 flows through the resistive element 42, and the rise in the DC voltage _Edc can be suppressed.

過電圧保護回路４０をＯＮ状態に切り替えてから所定時間ｔ_ｏｎが経過した場合（図３のＳ１０４：Ｙｅｓ）、時刻ｔ３において過電圧保護制御回路６２は、過電圧保護回路４０をＯＦＦ状態に切り替える（Ｓ１０５）。これによって、過電圧保護回路４０に電流が流れなくなるため、抵抗素子４２の発熱を抑制できる。 If a predetermined time _t has elapsed since the overvoltage protection circuit 40 was switched to the ON state (S104 in Figure 3: Yes), at time t3, the overvoltage protection control circuit 62 switches the overvoltage protection circuit 40 to the OFF state (S105). As a result, no current flows through the overvoltage protection circuit 40, and thus the heat generation of the resistive element 42 can be suppressed.

図４の例では、過電圧保護回路４０がＯＦＦ状態に切り替えられた時刻ｔ３において、インバータ制御回路６１による巻線短絡制御が開始されている（図３のＳ１０６）。具体的には、インバータ制御回路６１は、上アームのスイッチング素子Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５を全相ＯＦＦにしつつ、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６を全相ＯＮにする（図２Ａ参照）。その結果、モータＭ１の回生電流がＯＮ状態のスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６及び３相巻線を介して循環する。したがって、巻線短絡制御の実行中、平滑コンデンサ２０に回生電流が流れ込むことはほとんどない。In the example shown in Figure 4, winding short-circuit control by the inverter control circuit 61 is initiated at time t3 when the overvoltage protection circuit 40 is switched to the OFF state (S106 in Figure 3). Specifically, the inverter control circuit 61 turns all phases of the switching elements S1, S3, and S5 of the upper arm OFF, while turning all phases of the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm ON (see Figure 2A). As a result, the regenerative current of the motor M1 circulates through the ON state of the switching elements S2, S4, and S6 and the three-phase winding. Therefore, during the execution of winding short-circuit control, regenerative current hardly flows into the smoothing capacitor 20.

ちなみに、図１では図示を省略しているが、平滑コンデンサ２０には放電抵抗が並列接続されているため、巻線短絡制御の実行中に平滑コンデンサ２０から放電抵抗を介して電流が流れ出る。その結果、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが減少し続ける。 Incidentally, although not shown in Figure 1, a discharge resistor is connected in parallel to the smoothing capacitor 20, so current flows out of the smoothing capacitor 20 through the discharge resistor during winding short-circuit control. As a result, _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20 continues to decrease.

＜効果＞
第１実施形態によれば、インバータ回路５０の停止後に平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１に達した場合、過電圧保護制御が実行される。したがって、平滑コンデンサ２０として小容量のフィルムコンデンサを用いた場合でも、モータＭ１の回生電流で直流電圧Ｅ_ｄｃが高くなりすぎるといったことを抑制できる。また、抵抗素子４２に流れる電流等を検出する検出器を設ける必要が特にないため、電力変換装置１００の製造コストを削減できる。 <Effects>
According to the first embodiment, if _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20 reaches a predetermined value V1 after the inverter circuit 50 stops, overvoltage protection control is executed. Therefore, even if a small-capacity film capacitor is used as the smoothing capacitor 20, it is possible to suppress the _DC voltage Edc becoming too high due to the regenerative current of the motor M1. In addition, since there is no particular need to provide a detector to detect the current flowing through the resistive element 42, the manufacturing cost of the power converter 100 can be reduced.

また、過電圧保護制御の開始時から所定時間ｔ_ｏｎが経過したときに巻線短絡制御が開始されるため、過電圧保護回路４０の抵抗素子４２で発生する熱量を低減できる。したがって、電力変換装置１００の設計段階で抵抗素子４２と周辺の回路部品との間の距離を短くできるため、回路パターンの制約を緩和できる他、回路基板の小型化を図ることもできる。 Furthermore, since winding short-circuit control is initiated when a predetermined time t _on has elapsed from the start of overvoltage protection control, the amount of heat generated in the resistive element 42 of the overvoltage protection circuit 40 can be reduced. Therefore, the distance between the resistive element 42 and surrounding circuit components can be shortened during the design phase of the power converter 100, which can alleviate constraints on the circuit pattern and also allow for miniaturization of the circuit board.

また、インバータ回路５０の停止と同時に巻線短絡制御を開始する必要が特にないため、インバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制できる。したがって、第１実施形態によれば、信頼性の高い電力変換装置１００を提供できる。Furthermore, since there is no particular need to start winding short-circuit control simultaneously with the shutdown of the inverter circuit 50, it is possible to suppress excessive current flow in the inverter circuit 50. Therefore, according to the first embodiment, a highly reliable power converter 100 can be provided.

≪第２実施形態≫
第２実施形態は、過電圧保護制御の開始後における直流電圧の低下量に基づいて巻線短絡制御が開始される点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他（電力変換装置１００の構成等：図１参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。 ≪Second Embodiment≫
The second embodiment differs from the first embodiment in that winding short-circuit control is initiated based on the amount of DC voltage drop after the start of overvoltage protection control. Other aspects (such as the configuration of the power converter 100: see Figure 1) are the same as in the first embodiment. Therefore, only the differences from the first embodiment will be described, and the overlapping parts will be omitted.

図５は、第２実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図５のステップＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０６は、第１実施形態（図３参照）で説明したものと同様である。すなわち、制御部６０は、インバータ回路５０のスイッチング動作を停止した後（Ｓ１０１）、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１以上になった場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、過電圧保護制御を実行する（Ｓ１０３）。 Figure 5 is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the second embodiment (see also Figure 1 as appropriate).
Steps S101 to S103, S105, and S106 in Figure 5 are the same as those described in the first embodiment (see Figure 3). That is, after the control unit 60 stops the switching operation of the inverter circuit 50 (S101), if the _DC voltage Edc becomes greater than or equal to a predetermined value V1 (S102: Yes), it performs overvoltage protection control (S103).

次にステップＳ２０４において制御部６０は、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量が所定値Ｅ_ＯＮ以上であるか否かを判定する。つまり、制御部６０は、過電圧保護制御の開始後に直流電圧Ｅ_ｄｃの変化が上昇からピーク値に達して低下に転じた場合のピーク値からの低下量が所定値Ｅ_ＯＮ以上であるか否かを判定する。前記した所定値Ｅ_ＯＮは、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる電圧低下量（絶対値）の閾値であり、予め設定されている。 Next, in step S204, the control unit 60 determines whether the amount of decrease in the DC voltage _Edc is greater than or equal to a predetermined value E _ON . In other words, the control unit 60 determines whether the amount of decrease from the peak value when the change in the DC voltage _Edc after the start of overvoltage protection control has risen, reached a peak value, and then started to decrease is greater than or equal to a predetermined value E _ON . The aforementioned predetermined value E _ON is a threshold value of the voltage drop (absolute value) that serves as the criterion for determining whether or not to start winding short circuit control, and is set in advance.

なお、過電圧保護制御が実行されているときの直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量が大きいほど、抵抗素子４２の積算発熱量も大きくなる傾向がある。そこで、第２実施形態では、過電圧保護制御に伴う抵抗素子４２の積算発熱量との間で相関を有する「所定状態量」として、次のような状態量を用いるようにしている。すなわち、「所定状態量」として、過電圧保護制御の開始後に直流電圧Ｅ_ｄｃの変化が上昇からピーク値に達して低下に転じた場合のピーク値からの低下量を用いるようにしている。 Furthermore, the greater the decrease in the DC voltage E _dc when overvoltage protection control is performed, the greater the cumulative heat generated by the resistive element 42 tends to be. Therefore, in the second embodiment, the following state quantity is used as a "predetermined state quantity" that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element 42 due to overvoltage protection control. That is, as the "predetermined state quantity," the amount of decrease from the peak value when the change in the DC voltage E _dc after the start of overvoltage protection control goes from rising to a peak value and then starts to fall is used.

ステップＳ２０４において直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量が所定値Ｅ_ＯＮ未満である場合（Ｓ２０４：Ｎｏ）、制御部６０の処理はステップＳ１０３に戻る。この場合には、過電圧保護制御が継続される。また、ステップＳ２０４において直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量が所定値Ｅ_ＯＮ以上である場合（Ｓ２０４：Ｙｅｓ）、制御部６０の処理はステップＳ１０５に進む。そして、制御部６０は、過電圧保護制御を終了し（Ｓ１０５）、巻線短絡制御を実行する（Ｓ１０６）。このように、過電圧保護制御の開始後の直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量（所定状態量）に基づいて、巻線短絡制御が開始される。 If the drop in DC voltage _Edc in step S204 is less than the predetermined value E _ON (S204: No), the control unit 60 returns to step S103. In this case, overvoltage protection control continues. If the drop in DC voltage _Edc in step S204 is greater than or equal to the predetermined value E _ON (S204: Yes), the control unit 60 proceeds to step S105. The control unit 60 then terminates the overvoltage protection control (S105) and executes winding short-circuit control (S106). Thus, winding short-circuit control is initiated based on the drop in _DC voltage Edc (predetermined state quantity) after the start of overvoltage protection control.

なお、インバータ制御回路６１は、インバータ回路５０を停止する際のモータＭ１の回転速度が速いほど、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる所定値Ｅ_ＯＮ（所定状態量の閾値）を大きくするようにするとよい。これによって、インバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制できる。 Furthermore, the inverter control circuit 61 should be configured such that the faster the rotational speed of the motor M1 when the inverter circuit 50 is stopped, the larger the predetermined value E _ON (threshold of a predetermined state variable), which is the criterion for deciding whether or not to start winding short-circuit control. This helps to suppress excessive current flow in the inverter circuit 50.

図６は、過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図６の各タイムチャートの横軸・縦軸については、図４におけるものと同様であるから説明を省略する。図６の例では、直流電圧Ｅ_ｄｃの変化が上昇からピーク値Ｅ０に達して低下に転じた場合のピーク値Ｅ０からの低下量が、時刻ｔ３に所定値Ｅ_ＯＮに達している（図５のＳ２０４：Ｙｅｓ）。この場合に制御部６０は、過電圧保護制御を終了し（Ｓ１０５）、巻線短絡制御を実行する（Ｓ１０６）。これによって、過電圧保護回路４０に電流が流れなくなるため、直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制しつつ、抵抗素子４２の積算発熱量を低減できる。 Figure 6 is a time chart for overvoltage protection control and winding short-circuit control (see also Figure 1 as appropriate).
Note that the horizontal and vertical axes of each time chart in Figure 6 are the same as those in Figure 4, so no explanation is given. In the example in Figure 6, when the change in DC voltage Ed _dc goes from rising to a peak value E0 and then starts to fall, the amount of decrease from the peak value E0 reaches a predetermined value E _ON at time t3 (S204 in Figure 5: Yes). In this case, the control unit 60 terminates the overvoltage protection control (S105) and executes winding short circuit control (S106). As a result, current stops flowing through the overvoltage protection circuit 40, thus suppressing the rise in DC voltage Ed _dc while reducing the cumulative heat generated by the resistive element 42.

＜効果＞
第２実施形態によれば、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量が所定値Ｅ_ＯＮに達したときに巻線短絡制御が開始される。また、抵抗素子４２の発熱量が大きいほど、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量も大きくなる傾向があるため、巻線短絡制御を適切なタイミングで開始できる。 <Effects>
According to the second embodiment, winding short-circuit control is initiated when the decrease in DC voltage E _dc reaches a predetermined value E _ON . Furthermore, since the decrease in DC voltage E _dc tends to be greater the greater the heat generated by the resistive element 42, winding short-circuit control can be initiated at an appropriate timing.

≪第３実施形態≫
第３実施形態は、過電圧保護制御の開始後における直流電圧の低下量の積算値に基づいて巻線短絡制御が開始される点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他（電力変換装置１００の構成等：図１参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。 ≪Third Embodiment≫
The third embodiment differs from the first embodiment in that winding short-circuit control is initiated based on the integrated value of the DC voltage drop after the start of overvoltage protection control. Other aspects (such as the configuration of the power converter 100: see Figure 1) are the same as in the first embodiment. Therefore, only the parts that differ from the first embodiment will be described, and the overlapping parts will be omitted.

図７は、第３実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図７のステップＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０６は、第１実施形態（図３参照）で説明したものと同様である。すなわち、制御部６０は、インバータ回路５０のスイッチング動作を停止した後（Ｓ１０１）、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１以上になった場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、過電圧保護制御を実行する（Ｓ１０３）。 Figure 7 is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the third embodiment (see also Figure 1 as appropriate).
Steps S101 to S103, S105, and S106 in Figure 7 are the same as those described in the first embodiment (see Figure 3). That is, after the control unit 60 stops the switching operation of the inverter circuit 50 (S101), if the _DC voltage Edc becomes greater than or equal to a predetermined value V1 (S102: Yes), it performs overvoltage protection control (S103).

次にステップＳ３０４において制御部６０は、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値（逐次に和をとった値）が所定値Ｅ_ｄｅｃ以上であるか否かを判定する。つまり、制御部６０は、過電圧保護制御の開始後に直流電圧Ｅ_ｄｃの変化が上昇からピーク値に達して低下に転じた場合のピーク値からの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃ以上であるか否かを判定する。前記した所定値Ｅ_ｄｅｃは、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる電圧低下量（絶対値）の積算値の閾値であり、予め設定されている。 Next, in step S304, the control unit 60 determines whether the cumulative value (successive sum) of the decrease in DC voltage _Edc is greater than or equal to a predetermined value _Edec . In other words, the control unit 60 determines whether the cumulative value of the decrease from the peak value when the change in DC voltage _Edc after the start of overvoltage protection control has risen, reached a peak value, and then started to decrease is greater than or equal to a predetermined value _Edec . The aforementioned predetermined value _Edec is a threshold value of the cumulative value of the voltage drop (absolute value) which is the criterion for determining whether or not to start winding short circuit control, and is set in advance.

なお、過電圧保護制御の実行中における直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が大きいほど、抵抗素子４２の積算発熱量も大きくなる傾向がある。そこで、第３実施形態では、過電圧保護制御に伴う抵抗素子４２の積算発熱量との間で相関を有する「所定状態量」として、次のような状態量を用いるようにしている。すなわち、過電圧保護制御の開始後に直流電圧Ｅ_ｄｃの変化が上昇からピーク値に達して低下に転じた場合のピーク値からの低下量の積算値を「所定状態量」として用いるようにしている。 Furthermore, the larger the cumulative amount of decrease in the DC voltage E _dc during the execution of overvoltage protection control, the greater the cumulative amount of heat generated by the resistive element 42 tends to be. Therefore, in the third embodiment, the following state quantity is used as a "predetermined state quantity" that has a correlation with the cumulative amount of heat generated by the resistive element 42 due to overvoltage protection control. That is, the cumulative amount of decrease from the peak value when the change in the DC voltage E _dc after the start of overvoltage protection control goes from rising to a peak value and then starts to fall is used as the "predetermined state quantity".

ステップＳ３０４において直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃ未満である場合（Ｓ３０４：Ｎｏ）、制御部６０の処理はステップＳ３０５に進む。
ステップＳ３０５において制御部６０は、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ２以下であるか否かを判定する。なお、所定値Ｖ２（第２所定値）は、過電圧保護制御を中断するか否かの判定基準となる電圧の閾値であり、前記した所定値Ｖ１（第１所定値）よりも低い値として予め設定されている。
If, in step S304, the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc is less than a predetermined value E _dec (S304: No), the control unit 60 proceeds to step S305.
In step S305, the control unit 60 determines whether the DC voltage _Edc is less than or equal to a predetermined value V2. The predetermined value V2 (second predetermined value) is a voltage threshold that serves as the criterion for determining whether or not to interrupt the overvoltage protection control, and is set in advance as a value lower than the predetermined value V1 (first predetermined value) mentioned above.

ステップＳ３０５において直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ２よりも高い場合（Ｓ３０５：Ｎｏ）、制御部６０はステップＳ３０５の判定処理を繰り返す。また、ステップＳ３０５において直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ２以下である場合（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、制御部６０の処理はステップＳ１０２に戻る。このように制御部６０は、直流電圧Ｅ_ｄｃに基づいて、過電圧保護回路４０のオン（Ｓ１０３）とオフ（Ｓ３０６）とを交互に切り替える。 If, in step S305, the DC voltage _Edc is higher than a predetermined value V2 (S305: No), the control unit 60 repeats the determination process in step S305. If, in step S305, _{the DC} voltage Edc is less than or equal to the predetermined value V2 (S305: Yes), the control unit 60 returns to step S102. In this way, the control unit 60 alternately switches the overvoltage protection circuit 40 on (S103) and off (S306) based on the DC voltage _Edc .

また、ステップＳ３０４において直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃ以上である場合（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、制御部６０の処理はステップＳ１０５に進む。この場合には、抵抗素子４２で所定量の回生エネルギが既に消費された状態であるため、巻線短絡制御が開始されても、インバータ回路５０に過大な電流が流れるおそれは特にない。 Furthermore, if the cumulative value of the decrease in the DC voltage E _dc in step S304 is greater than or equal to a predetermined value E _dec (S304: Yes), the control unit 60 proceeds to step S105. In this case, since a predetermined amount of regenerative energy has already been consumed by the resistive element 42, there is no particular risk of excessive current flowing through the inverter circuit 50 even if winding short-circuit control is started.

そして、制御部６０は、過電圧保護制御を終了し（Ｓ１０５）、巻線短絡制御を実行する（Ｓ１０６）。このように、第３実施形態では、過電圧保護制御の停止後における直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値に基づいて、インバータ制御回路６１が巻線短絡制御を開始するようにしている。なお、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値については、巻線短絡制御の開始時にリセットされるようにしてもよい。 Then, the control unit 60 terminates the overvoltage protection control (S105) and executes the winding short-circuit control (S106). In this way, in the third embodiment, the inverter control circuit 61 starts the winding short-circuit control based on the cumulative value of the drop in DC voltage _Edc after the overvoltage protection control has stopped. The cumulative value of the drop in DC voltage _Edc may be reset when the winding short-circuit control starts.

また、図７に示すフローチャートは一例であり、これに限定されるものではない。例えば、直流電圧Ｅ_ｄｃと所定値Ｖ１，Ｖ２との比較結果に基づいて、過電圧保護回路４０のオン・オフを制御部６０が交互に繰り返しつつ、これと並行して、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値と所定値Ｅ_ｄｅｃとの比較を繰り返すようにしてもよい。そして、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃ以上になった場合、制御部６０が割り込み処理として、ステップＳ１０５，Ｓ１０６の処理を実行するようにしてもよい。このような処理でも同様の効果が奏される。 Furthermore, the flowchart shown in Figure 7 is just one example and is not limited to it. For example, the control unit 60 may alternately turn the overvoltage protection circuit 40 on and off based on the comparison result between the DC voltage E _dc and predetermined values V1 and V2, while simultaneously repeatedly comparing the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc with the predetermined value E _dec . Then, when the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc becomes equal to or greater than the predetermined value E _dec , the control unit 60 may execute the processes in steps S105 and S106 as an interrupt process. The same effect can be achieved with such processing.

また、インバータ制御回路６１は、インバータ回路５０を停止する際のモータＭ１の回転速度が速いほど、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる所定値Ｅ_ｄｅｃ（所定状態量の閾値）を大きくするようにするとよい。これによって、インバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制できる。 Furthermore, the inverter control circuit 61 should be configured such that the faster the rotational speed of the motor M1 when the inverter circuit 50 is stopped, the larger the predetermined value E _dec (threshold of a predetermined state variable), which is the criterion for deciding whether or not to start winding short-circuit control. This helps to suppress excessive current flow in the inverter circuit 50.

また、巻線短絡制御の実行中に直流電圧Ｅ_ｄｃが再び所定値Ｖ１に達しても（つまり、過電圧保護制御の開始条件が再び満たされても）、制御部６０が過電圧保護制御を開始しないようにしてもよい。これによって、抵抗素子４２の積算発熱量の増加を抑制できる。 Furthermore, even if the DC voltage _Edc reaches a predetermined value V1 again while winding short-circuit control is being performed (i.e., even if the conditions for starting overvoltage protection control are met again), the control unit 60 may choose not to start overvoltage protection control. This suppresses the increase in the cumulative heat generated by the resistive element 42.

図８は、過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図８の紙面の上から２番目のタイムチャートの縦軸は、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値である。図８の残りのタイムチャートの縦軸については、図４におけるものと同様であるから説明を省略する。 Figure 8 shows the timing charts for overvoltage protection control and winding short-circuit control (see also Figure 1 as appropriate).
Note that the vertical axis of the second time chart from the top of the page in Figure 8 represents the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc . The vertical axes of the remaining time charts in Figure 8 are the same as those in Figure 4, so their explanation is omitted.

図８の例では、インバータ回路５０の停止に伴い、時刻ｔ２に直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１に達したため（図７のＳ１０２：Ｙｅｓ）、過電圧保護回路４０がＯＮ状態に切り替えられる（Ｓ１０３）。その後の時刻ｔ３には、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ２まで低下したため（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、過電圧保護回路４０がいったんＯＦＦ状態に切り替えられる（Ｓ３０６）。なお、時刻ｔ３の時点では、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃに達していないため（Ｓ３０４：Ｎｏ）、巻線短絡制御はまだ開始されていない。 In the example shown in Figure 8, as the inverter circuit 50 stops, the DC voltage E _dc reaches a predetermined value V1 at time t2 (S102: Yes in Figure 7), and the overvoltage protection circuit 40 is switched to the ON state (S103). Subsequently, at time t3, the DC voltage E _dc drops to a predetermined value V2 (S305: Yes), and the overvoltage protection circuit 40 is temporarily switched to the OFF state (S306). Note that at time t3, the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc has not yet reached the predetermined value E _dec (S304: No), so winding short-circuit control has not yet started.

図８における時刻ｔ３の後、モータＭ１の回生エネルギで直流電圧Ｅ_ｄｃが再び上昇し、時刻ｔ４において直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１に達したため（図７のＳ１０２：Ｙｅｓ）、過電圧保護回路４０が再びＯＮ状態に切り替えられる（Ｓ１０３）。その後の時刻ｔ５において直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃに達したため（Ｓ３０４：Ｙｅｓ）、制御部６０は、過電圧保護回路４０をＯＦＦ状態に切り替えるとともに（Ｓ１０５）、巻線短絡制御を開始する（Ｓ１０６）。 After time t3 in Figure 8, the DC voltage E _dc rises again due to the regenerative energy of the motor M1, and at time t4, the DC voltage E _dc reaches a predetermined value V1 (S102 in Figure 7: Yes), so the overvoltage protection circuit 40 is switched back to the ON state (S103). Subsequently, at time t5, the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc reaches a predetermined value E _dec (S304: Yes), so the control unit 60 switches the overvoltage protection circuit 40 to the OFF state (S105) and starts winding short circuit control (S106).

＜効果＞
第３実施形態によれば、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が所定値Ｅ_ｄｅｃに達したタイミングで巻線短絡制御が開始される。ここで、直流電圧Ｅ_ｄｃの低下量の積算値が大きいほど、抵抗素子４２の積算発熱量が大きくなり、また、消費し切れていない回生エネルギが小さくなる傾向がある。したがって、第３実施形態によれば、第２実施形態よりもさらに適切なタイミングで巻線短絡制御を開始できる。 <Effects>
According to the third embodiment, winding short-circuit control is initiated when the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc reaches a predetermined value E _dec . Here, the larger the cumulative value of the decrease in DC voltage E _dc , the greater the cumulative heat generated by the resistive element 42, and the smaller the amount of regenerative energy that has not been fully consumed tends to be. Therefore, according to the third embodiment, winding short-circuit control can be initiated at an even more appropriate timing than in the second embodiment.

≪第４実施形態≫
第４実施形態は、電力変換装置１００Ａ（図９参照）が電流検出器７０（図９参照）を備える点が、第１実施形態とは異なっている。また、第４実施形態は、電流検出器７０の検出値が所定値に達した場合に巻線短絡制御が開始される点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。 ≪Fourth Embodiment≫
The fourth embodiment differs from the first embodiment in that the power converter 100A (see Figure 9) is equipped with a current detector 70 (see Figure 9). Furthermore, the fourth embodiment differs from the first embodiment in that winding short-circuit control is initiated when the detected value of the current detector 70 reaches a predetermined value. Other aspects are the same as the first embodiment. Therefore, the differences from the first embodiment will be described, and the overlapping parts will be omitted.

図９は、第４実施形態に係る電力変換装置１００Ａの構成図である。
図９に示す電力変換装置１００Ａは、第１実施形態（図１参照）で説明した各構成に加えて、電流検出器７０を備えている。電流検出器７０は、抵抗素子４２を介して流れる電流を検出するものであり、抵抗素子４２やスイッチング素子４１に対して直列接続されている。このような電流検出器７０として、例えば、シャント抵抗や電流センサが用いられる。電流検出器７０の時々刻々の検出値は、制御部６０に出力される。 Figure 9 is a configuration diagram of the power converter 100A according to the fourth embodiment.
The power converter 100A shown in Figure 9 includes a current detector 70 in addition to the configurations described in the first embodiment (see Figure 1). The current detector 70 detects the current flowing through the resistive element 42 and is connected in series with the resistive element 42 and the switching element 41. For example, a shunt resistor or a current sensor can be used as such a current detector 70. The moment-by-moment detection value of the current detector 70 is output to the control unit 60.

図１０は、電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである（適宜、図９も参照）。
なお、図１０のステップＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０６は、第１実施形態（図３参照）で説明したものと同様である。すなわち、制御部６０は、インバータ回路５０のスイッチング動作を停止した後（Ｓ１０１）、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１以上である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、過電圧保護制御を実行する（Ｓ１０３）。 Figure 10 is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter (see also Figure 9 as appropriate).
Steps S101 to S103, S105, and S106 in Figure 10 are the same as those described in the first embodiment (see Figure 3). That is, after the control unit 60 stops the switching operation of the inverter circuit 50 (S101), if the _DC voltage Edc is greater than or equal to a predetermined value V1 (S102: Yes), it performs overvoltage protection control (S103).

次にステップＳ４０４において制御部６０は、電流検出値Ｉ（電流検出器７０の検出値）が所定値Ｉ_ＯＮ以上であるか否かを判定する。つまり、制御部６０は、過電圧保護制御の開始後に抵抗素子４２に流れる電流の大きさが所定値Ｉ_ＯＮ以上になったか否かを判定する。前記した所定値Ｉ_ＯＮは、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる電流の閾値であり、予め設定されている。 Next, in step S404, the control unit 60 determines whether the current detection value I (the value detected by the current detector 70) is greater than or equal to a predetermined value I _ON . In other words, the control unit 60 determines whether the magnitude of the current flowing through the resistor element 42 after the start of overvoltage protection control has become greater than or equal to a predetermined value I _ON . The aforementioned predetermined value I _ON is a current threshold that serves as the criterion for determining whether or not to start winding short-circuit control, and is set in advance.

なお、過電圧保護制御が実行されているときに抵抗素子４２に流れる電流が大きいほど、抵抗素子４２の積算発熱量も大きくなる傾向がある。そこで、第４実施形態では、過電圧保護制御に伴う抵抗素子４２の積算発熱量との間で相関を有する「所定状態量」として、過電圧保護制御の開始後に抵抗素子４２に流れる電流の大きさを用いるようにしている。Furthermore, the larger the current flowing through the resistor 42 when overvoltage protection control is performed, the greater the cumulative heat generated by the resistor 42 tends to be. Therefore, in the fourth embodiment, the magnitude of the current flowing through the resistor 42 after the start of overvoltage protection control is used as a "predetermined state variable" that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistor 42 due to overvoltage protection control.

ステップＳ４０４において電流検出値Ｉが所定値Ｉ_ＯＮ未満である場合（Ｓ４０４：Ｎｏ）、制御部６０の処理はステップＳ１０３に戻る。この場合には、過電圧保護制御が継続される。また、ステップＳ４０４において電流検出値Ｉが所定値Ｉ_ＯＮ以上である場合（Ｓ４０４：Ｙｅｓ）、制御部６０の処理はステップＳ１０５に進む。そして、制御部６０は、過電圧保護制御を終了し（Ｓ１０５）、巻線短絡制御を実行する（Ｓ１０６）。このように、過電圧保護制御の開始後に抵抗素子４２に流れる電流の大きさ（所定状態量）に基づいて、巻線短絡制御が開始される。 If the current detection value I in step S404 is less than the predetermined value I _ON (S404: No), the control unit 60 returns to step S103. In this case, overvoltage protection control continues. If the current detection value I in step S404 is greater than or equal to the predetermined value I _ON (S404: Yes), the control unit 60 proceeds to step S105. The control unit 60 then terminates the overvoltage protection control (S105) and executes winding short-circuit control (S106). In this way, winding short-circuit control is initiated based on the magnitude of the current flowing through the resistive element 42 (predetermined state quantity) after the start of overvoltage protection control.

なお、インバータ制御回路６１は、インバータ回路５０を停止する際のモータＭ１の回転速度が速いほど、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる所定値Ｉ_ＯＮ（所定状態量の閾値）を大きくするようにするとよい。これによって、インバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制できる。 Furthermore, the inverter control circuit 61 should be configured such that the faster the rotational speed of the motor M1 when the inverter circuit 50 is stopped, the larger the predetermined value I _ON (threshold of a predetermined state variable), which is the criterion for deciding whether or not to start winding short-circuit control. This helps to suppress excessive current flow in the inverter circuit 50.

図１１は、電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである（適宜、図９も参照）。
なお、図１１の紙面の上から２番目のタイムチャートの縦軸は、電流検出器７０における電流検出値である。図１１の残りのタイムチャートの縦軸については、図４におけるものと同様であるから説明を省略する。 Figure 11 is a time chart for overvoltage protection control and winding short-circuit control of the power converter (see also Figure 9 as appropriate).
In Figure 11, the vertical axis of the second time chart from the top of the page represents the current detected by the current detector 70. The vertical axes of the remaining time charts in Figure 11 are the same as those in Figure 4, so their explanation is omitted.

図１１の例では、電流検出器７０による電流検出値が時刻ｔ３に所定値Ｉ_ＯＮに達している（図１０のＳ４０４：Ｙｅｓ）。この場合に過電圧保護制御回路６２は、過電圧保護回路４０をＯＦＦ状態に切り替える（Ｓ１０５）。これによって、過電圧保護回路４０に電流が流れなくなるため、抵抗素子４２の発熱を抑制できる。図１０の例では、過電圧保護回路４０がＯＦＦ状態に切り替えられた時刻ｔ３に巻線短絡制御が開始されている（Ｓ１０６）。これによって、直流電圧Ｅ_ｄｃの上昇を抑制しつつ、モータＭ１の回生エネルギを消費できる。 In the example in Figure 11, the current detected by the current detector 70 reaches a predetermined value I _ON at time t3 (S404 in Figure 10: Yes). In this case, the overvoltage protection control circuit 62 switches the overvoltage protection circuit 40 to the OFF state (S105). As a result, current no longer flows through the overvoltage protection circuit 40, and thus the heat generation of the resistive element 42 can be suppressed. In the example in Figure 10, winding short-circuit control is started at time t3 when the overvoltage protection circuit 40 is switched to the OFF state (S106). As a result, the regenerative energy of the motor M1 can be consumed while suppressing the rise in the DC voltage _Edc .

＜効果＞
第４実施形態によれば、抵抗素子４２に流れる電流の検出値が所定値Ｉ_ＯＮに達したときに巻線短絡制御が開始される。また、抵抗素子４２に流れる電流が大きいほど、抵抗素子４２の発熱量も大きくなる傾向があるため、巻線短絡制御を適切なタイミングで開始できる。 <Effects>
According to the fourth embodiment, winding short-circuit control is initiated when the detected value of the current flowing through the resistive element 42 reaches a predetermined value I _ON . Furthermore, since the amount of heat generated by the resistive element 42 tends to increase as the current flowing through it increases, winding short-circuit control can be initiated at an appropriate timing.

≪第５実施形態≫
第５実施形態は、抵抗素子４２（図９参照）に流れる電流の積算値に基づいて巻線短絡制御が開始される点が、第４実施形態とは異なっている。なお、その他（電力変換装置１００Ａの構成等：図９参照）については、第４実施形態と同様である。したがって、第４実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。 ≪Fifth Embodiment≫
The fifth embodiment differs from the fourth embodiment in that winding short-circuit control is initiated based on the integrated value of the current flowing through the resistive element 42 (see Figure 9). Other aspects (such as the configuration of the power converter 100A: see Figure 9) are the same as in the fourth embodiment. Therefore, the differences from the fourth embodiment will be explained, and the overlapping parts will be omitted.

図１２は、第５実施形態に係る電力変換装置の制御部の処理を示すフローチャートである（適宜、図９も参照）。
なお、図１２のステップＳ１０１～Ｓ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０６は、第１実施形態（図３参照）で説明したものと同様である。すなわち、制御部６０は、インバータ回路５０のスイッチング動作を停止した後（Ｓ１０１）、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１以上である場合（Ｓ１０２：Ｙｅｓ）、過電圧保護制御を実行する（Ｓ１０３）。 Figure 12 is a flowchart showing the processing of the control unit of the power converter according to the fifth embodiment (see also Figure 9 as appropriate).
Steps S101 to S103, S105, and S106 in Figure 12 are the same as those described in the first embodiment (see Figure 3). That is, after the control unit 60 stops the switching operation of the inverter circuit 50 (S101), if the _DC voltage Edc is greater than or equal to a predetermined value V1 (S102: Yes), it performs overvoltage protection control (S103).

次に、ステップＳ５０４において制御部６０は、電流検出値Ｉの積算値（逐次に和をとった値）が所定値Ｉ_ｄｅｃ以上であるか否かを判定する。つまり、制御部６０は、過電圧保護制御の開始後に抵抗素子４２に流れる電流の積算値が所定値Ｉ_ｄｅｃ以上であるか否かを判定する。前記した所定値Ｉ_ｄｅｃは、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる電流積算値の閾値であり、予め設定されている。 Next, in step S504, the control unit 60 determines whether the integrated value (sequential sum) of the detected current I is greater than or equal to a predetermined value I _dec . In other words, the control unit 60 determines whether the integrated value of the current flowing through the resistor element 42 after the start of overvoltage protection control is greater than or equal to a predetermined value I _dec . The aforementioned predetermined value I _dec is a threshold value of the integrated current that serves as the criterion for determining whether or not to start winding short-circuit control, and is set in advance.

なお、過電圧保護制御が実行されているときに抵抗素子４２に流れる電流の積算値が大きいほど、抵抗素子４２の積算発熱量も大きくなる傾向がある。そこで、第５実施形態では、過電圧保護制御に伴う抵抗素子４２の積算発熱量との間で相関を有する「所定状態量」として、過電圧保護制御の開始後に抵抗素子４２に流れる電流の積算値を用いるようにしている。Furthermore, when overvoltage protection control is performed, the larger the integrated value of the current flowing through the resistor element 42, the greater the integrated heat generated by the resistor element 42 tends to be. Therefore, in the fifth embodiment, the integrated value of the current flowing through the resistor element 42 after the start of overvoltage protection control is used as a "predetermined state variable" that has a correlation with the integrated heat generated by the resistor element 42 due to overvoltage protection control.

ステップＳ５０４の処理を行った後、制御部６０は、過電圧保護制御を終了し（Ｓ１０５）、巻線短絡制御を実行する（Ｓ１０６）。このように、過電圧保護制御の開始後に抵抗素子４２に流れる電流の積算値（所定状態量）に基づいて、巻線短絡制御が開始される。なお、抵抗素子４２に流れる電流の積算値が巻線短絡制御の開始時にリセットされるようにしてもよい。After the process in step S504 is completed, the control unit 60 terminates the overvoltage protection control (S105) and executes the winding short-circuit control (S106). In this way, the winding short-circuit control is started based on the integrated value of the current flowing through the resistive element 42 (a predetermined state quantity) after the start of the overvoltage protection control. The integrated value of the current flowing through the resistive element 42 may be reset when the winding short-circuit control is started.

また、インバータ制御回路６１は、インバータ回路５０を停止する際のモータＭ１の回転速度が速いほど、巻線短絡制御を開始するか否かの判定基準となる所定値Ｉ_ｄｅｃ（所定状態量の閾値）を大きくするようにするとよい。これによって、インバータ回路５０に過大な電流が流れることを抑制できる。 Furthermore, the inverter control circuit 61 should be configured such that the faster the rotational speed of the motor M1 when the inverter circuit 50 is stopped, the larger the predetermined value I _dec (threshold of a predetermined state variable), which is the criterion for deciding whether or not to start winding short-circuit control. This helps to suppress excessive current flow in the inverter circuit 50.

図１３は、過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである（適宜、図９も参照）。
なお、図１３の紙面の上から３番目のタイムチャートの縦軸は、電流検出器７０における電流検出値の積算値である。図１３の残りのタイムチャートの縦軸については、図１１におけるものと同様であるから説明を省略する。 Figure 13 is a time chart for overvoltage protection control and winding short-circuit control (see also Figure 9 as appropriate).
Note that the vertical axis of the third time chart from the top of the page in Figure 13 represents the integrated value of the current detected by the current detector 70. The vertical axes of the remaining time charts in Figure 13 are the same as those in Figure 11, so their explanation is omitted.

図１３の例では、過電圧保護回路４０がＯＮ状態になっている間（時刻ｔ２～ｔ３）、電流検出器７０を介して電流が流れるため、時々刻々の電流検出値がゼロよりも大きくなり、その結果として電流検出値の積算値が単調増加している。そして、電流検出値の積算値が所定値Ｉ_ｄｅｃに達した場合（図１２のＳ５０４：Ｙｅｓ）、時刻ｔ３において過電圧保護回路４０がＯＦＦ状態に切り替えられるとともに（Ｓ１０５）、巻線短絡制御が開始されている（Ｓ１０６）。 In the example shown in Figure 13, while the overvoltage protection circuit 40 is ON (times t2 to t3), current flows through the current detector 70, causing the moment-by-moment current detection value to be greater than zero, and as a result, the cumulative value of the current detection value increases monotonically. When the cumulative value of the current detection value reaches a predetermined value I _dec (S504 in Figure 12: Yes), the overvoltage protection circuit 40 is switched to the OFF state at time t3 (S105), and winding short-circuit control is started (S106).

＜効果＞
第５実施形態によれば、電流検出値の積算値が所定値Ｉ_ｄｅｃに達したタイミングで巻線短絡制御が開始される。ここで、電流検出値の積算値が大きいほど、抵抗素子４２の積算発熱量が大きくなり、また、消費し切れていない回生エネルギが小さくなる傾向がある。したがって、第５実施形態によれば、第４実施形態よりもさらに適切なタイミングで巻線短絡制御を開始できる。 <Effects>
According to the fifth embodiment, winding short-circuit control is initiated when the integrated value of the detected current reaches a predetermined value I _dec . Here, the larger the integrated value of the detected current, the greater the integrated heat generated by the resistive element 42, and the smaller the amount of regenerative energy that has not been fully consumed. Therefore, according to the fifth embodiment, winding short-circuit control can be initiated at an even more appropriate timing than in the fourth embodiment.

≪第６実施形態≫
第６実施形態は、過電圧保護制御の終了前に巻線短絡制御が開始される点が、第１実施形態とは異なっている。なお、その他（電力変換装置１００の構成等：図１参照）については、第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。 ≪Sixth Embodiment≫
The sixth embodiment differs from the first embodiment in that winding short-circuit control is initiated before the overvoltage protection control is completed. Other aspects (such as the configuration of the power converter 100: see Figure 1) are the same as in the first embodiment. Therefore, only the differences from the first embodiment will be described, and the overlapping parts will be omitted.

図１４は、第６実施形態に係る電力変換装置の過電圧保護制御や巻線短絡制御に関するタイムチャートである（適宜、図１も参照）。
なお、図１４の各タイムチャートの横軸・縦軸については、図４におけるものと同様であるから説明を省略する。
図１４の例では、直流電圧Ｅ_ｄｃが所定値Ｖ１に達した時刻ｔ２に過電圧保護回路４０がＯＮ状態に切り替えられ、時刻ｔ２～ｔ４の期間（つまり、所定時間ｔ_ＯＮの期間）において過電圧保護回路４０のＯＮ状態が継続されている。一方、下アームのスイッチング素子Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６は、時刻ｔ３にＯＮ状態に切り替えられている。つまり、過電圧保護制御が終了されるタイミング（時刻ｔ４）よりも前の時刻ｔ３に巻線短絡制御が開始されている。 Figure 14 is a time chart relating to overvoltage protection control and winding short-circuit control of the power converter according to the sixth embodiment (see also Figure 1 as appropriate).
Note that the horizontal and vertical axes of each time chart in Figure 14 are the same as those in Figure 4, so no explanation will be given.
In the example shown in Figure 14, the overvoltage protection circuit 40 is switched ON at time t2 when the DC voltage _Edc reaches a predetermined value V1, and the ON state of the overvoltage protection circuit 40 continues for the period from time t2 to t4 (i.e., the predetermined time t _ON period). On the other hand, the switching elements S2, S4, and S6 of the lower arm are switched ON at time t3. In other words, the winding short-circuit control is started at time t3, which is before the timing at which the overvoltage protection control ends (time t4).

＜効果＞
第６実施形態によれば、過電圧保護制御の終了前に巻線短絡制御が開始されるため、過電圧保護制御と巻線短絡制御の実行時間を一部で重複する。これによって、平滑コンデンサ２０の直流電圧Ｅ_ｄｃの減少速度を速めることができる。 <Effects>
According to the sixth embodiment, since the winding short-circuit control is started before the overvoltage protection control ends, the execution times of the overvoltage protection control and the winding short-circuit control overlap in part. This makes it possible to speed up the rate at which _{the DC} voltage Edc of the smoothing capacitor 20 decreases.

≪第７実施形態≫
第７実施形態は、過電圧保護回路４０Ｂ（図１５参照）の構成が第１実施形態とは異なっているが、その他については第１実施形態と同様である。したがって、第１実施形態とは異なる部分について説明し、重複する部分については説明を省略する。 ≪Seventh Embodiment≫
The seventh embodiment differs from the first embodiment in the configuration of the overvoltage protection circuit 40B (see Figure 15), but otherwise it is the same as the first embodiment. Therefore, the parts that differ from the first embodiment will be described, and the overlapping parts will be omitted from the explanation.

図１５は、第７実施形態に係る電力変換装置１００Ｂの構成図である。
図１５に示すように、電力変換装置１００Ｂの過電圧保護回路４０Ｂは、抵抗素子４２と、コンデンサ４３と、ダイオード４４と、が並列接続された構成の第１並列接続体を備えている。さらに、過電圧保護回路４０Ｂは、スイッチング素子４１と、抵抗素子４５と、ダイオード４６と、が並列接続されてなる第２並列接続体を備えている。前記した第１並列接続体と、第２並列接続体と、は直列接続されている。この直列接続体は、その一端が正側の直流ラインＫ１に接続され、他端が負側の直流ラインＫ２に接続されている。 Figure 15 is a configuration diagram of the power converter 100B according to the seventh embodiment.
As shown in Figure 15, the overvoltage protection circuit 40B of the power converter 100B includes a first parallel connection, which consists of a resistor 42, a capacitor 43, and a diode 44 connected in parallel. Furthermore, the overvoltage protection circuit 40B includes a second parallel connection, which consists of a switching element 41, a resistor 45, and a diode 46 connected in parallel. The first parallel connection and the second parallel connection are connected in series. One end of this series connection is connected to the positive DC line K1, and the other end is connected to the negative DC line K2.

図１５に示すコンデンサ４３は、スイッチング素子４１がオン状態になったときに電荷を蓄える素子であり、抵抗素子４２等に並列接続されている。このようなコンデンサ４３として、例えば、電解コンデンサが用いられる。なお、図１５に示すような回路構成も、過電圧保護回路４０Ｂがスイッチング素子４１及び抵抗素子４２の直列接続体を有するという事項に含まれる。The capacitor 43 shown in Figure 15 is an element that stores charge when the switching element 41 is turned on, and is connected in parallel with the resistive element 42, etc. For example, an electrolytic capacitor is used as such a capacitor 43. Note that the circuit configuration shown in Figure 15 is also included in the fact that the overvoltage protection circuit 40B has a series connection of the switching element 41 and the resistive element 42.

ダイオード４４，４６は、スイッチング素子４１に逆電圧が印加された場合の電流経路を形成するための素子である。一方のダイオード４４は、カソードが正側の直流ラインＫ１に接続され、アノードが第２並列接続体を介して負側の直流ラインＫ２に接続されている。他方のダイオード４６は、アノードが負側の直流ラインＫ２に接続され、カソードが第１並列接続体を介して正側の直流ラインＫ１に接続されている。抵抗素子４５は、スイッチング素子４１に印加される電圧の安定化を図るためのハイインピーダンス抵抗である。Diodes 44 and 46 are elements that form a current path when a reverse voltage is applied to the switching element 41. One diode 44 has its cathode connected to the positive DC line K1 and its anode connected to the negative DC line K2 via a second parallel connector. The other diode 46 has its anode connected to the negative DC line K2 and its cathode connected to the positive DC line K1 via a first parallel connector. The resistor 45 is a high-impedance resistor that stabilizes the voltage applied to the switching element 41.

＜効果＞
第７実施形態によれば、スイッチング素子４１がオン状態に切り替えられた場合、コンデンサ４３に電力が蓄えられた後、この電力が抵抗素子４２で消費される。したがって、抵抗素子４２に流れる電流の急激な変化を抑制できる他、抵抗素子４２の温度上昇を抑制できる。また、ダイオード４４，４６を設けることで、スイッチング素子４１に逆電圧が印加された場合の電流経路を形成できる。 <Effects>
According to the seventh embodiment, when the switching element 41 is switched to the ON state, power is stored in the capacitor 43, and then this power is consumed by the resistive element 42. Therefore, abrupt changes in the current flowing through the resistive element 42 can be suppressed, and the temperature rise of the resistive element 42 can also be suppressed. In addition, by providing diodes 44 and 46, a current path can be formed when a reverse voltage is applied to the switching element 41.

≪第８実施形態≫
第８実施形態では、第１実施形態で説明した構成の電力変換装置１００（図１参照）を備える空気調和機Ｗ１（図１６参照）について説明する。なお、電力変換装置１００の構成や処理内容については、第１実施形態と同様であるから、その説明を省略する。 ≪Eighth Embodiment≫
In the eighth embodiment, an air conditioner W1 (see Figure 16) equipped with a power converter 100 (see Figure 1) having the configuration described in the first embodiment will be described. The configuration and processing details of the power converter 100 are the same as in the first embodiment, so their description will be omitted.

図１６は、第８実施形態に係る空気調和機Ｗ１の構成図である。
なお、図１６の実線矢印は、暖房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
また、図１６の破線矢印は、冷房サイクルにおける冷媒の流れを示している。
空気調和機Ｗ１は、冷房運転や暖房運転等の空調を行う機器である。図１６に示すように、空気調和機Ｗ１は、室外機Ｕ１に設けられる構成として、圧縮機９１と、室外熱交換器９２と、室外ファン９３と、膨張弁９４と、四方弁９５と、を備えている。また、空気調和機Ｗ１は、室内機Ｕ２に設けられる構成として、室内熱交換器９６と、室内ファン９７と、を備えている。 Figure 16 is a diagram showing the configuration of the air conditioner W1 according to the eighth embodiment.
The solid arrows in Figure 16 indicate the flow of refrigerant during the heating cycle.
Furthermore, the dashed arrows in Figure 16 indicate the flow of refrigerant in the cooling cycle.
The air conditioner W1 is a device that performs air conditioning, such as cooling and heating. As shown in Figure 16, the air conditioner W1 has an outdoor unit U1 which includes a compressor 91, an outdoor heat exchanger 92, an outdoor fan 93, an expansion valve 94, and a four-way valve 95. The air conditioner W1 also has an indoor unit U2 which includes an indoor heat exchanger 96 and an indoor fan 97.

また、図１６では図示を省略しているが、空気調和機Ｗ１は、第１実施形態と同様の構成の電力変換装置１００（図１参照）を備えている。電力変換装置１００は、室外機Ｕ１の回路基板（図示せず）に実装されている。Furthermore, although not shown in Figure 16, the air conditioner W1 is equipped with a power converter 100 (see Figure 1) having the same configuration as in the first embodiment. The power converter 100 is mounted on the circuit board (not shown) of the outdoor unit U1.

圧縮機９１は、低温低圧のガス冷媒を圧縮し、高温高圧のガス冷媒として吐出する機器である。なお、図１６では図示を省略しているが、冷媒を気液分離するためのアキュムレータが圧縮機９１の吸込側に接続されている。そして、圧縮機９１の駆動源であるモータＭ１が、電力変換装置１００（図１参照）のインバータ回路５０（図１参照）の出力側に接続されている。The compressor 91 is a device that compresses low-temperature, low-pressure gaseous refrigerant and discharges it as high-temperature, high-pressure gaseous refrigerant. Although not shown in Figure 16, an accumulator for separating the refrigerant into gas and liquid is connected to the suction side of the compressor 91. The motor M1, which is the driving source for the compressor 91, is connected to the output side of the inverter circuit 50 (see Figure 1) of the power conversion device 100 (see Figure 1).

室外熱交換器９２は、その伝熱管を通流する冷媒と、室外ファン９３から送り込まれる外気と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。室外ファン９３は、室外熱交換器９２に外気を送り込むファンである。室外ファン９３は、駆動源である室外ファンモータ９３ａを有し、室外熱交換器９２の付近に設置されている。The outdoor heat exchanger 92 is a heat exchanger in which heat exchange takes place between the refrigerant flowing through its heat transfer tubes and the outside air supplied by the outdoor fan 93. The outdoor fan 93 is a fan that supplies outside air to the outdoor heat exchanger 92. The outdoor fan 93 has an outdoor fan motor 93a as its driving source and is installed near the outdoor heat exchanger 92.

膨張弁９４は、「凝縮器」（室外熱交換器９２及び室内熱交換器９６のうちの一方）で凝縮した冷媒を減圧する弁である。膨張弁９４で減圧された冷媒は、「蒸発器」（室外熱交換器９２及び室内熱交換器９６のうちの他方）に導かれる。
室内熱交換器９６は、その伝熱管（図示せず）を通流する冷媒と、室内ファン９７から送り込まれる室内空気（空調室の空気）と、の間で熱交換が行われる熱交換器である。
室内ファン９７は、室内熱交換器９６に室内空気を送り込むファンである。室内ファン９７は、駆動源である室内ファンモータ９７ａを備え、室内熱交換器９６の付近に設置されている。 The expansion valve 94 is a valve that reduces the pressure of the refrigerant condensed in the "condenser" (either the outdoor heat exchanger 92 or the indoor heat exchanger 96). The refrigerant reduced in pressure by the expansion valve 94 is then led to the "evaporator" (the other of the outdoor heat exchanger 92 or the indoor heat exchanger 96).
The indoor heat exchanger 96 is a heat exchanger in which heat exchange takes place between a refrigerant flowing through its heat transfer tubes (not shown) and indoor air (air from the air-conditioned room) supplied by the indoor fan 97.
The indoor fan 97 is a fan that supplies indoor air to the indoor heat exchanger 96. The indoor fan 97 is equipped with an indoor fan motor 97a, which is its driving source, and is installed near the indoor heat exchanger 96.

四方弁９５は、空気調和機Ｗ１の運転モードに応じて、冷媒の流路を切り替える弁である。例えば、冷房運転時（図１６の破線矢印を参照）には、圧縮機９１、室外熱交換器９２（凝縮器）、膨張弁９４、及び室内熱交換器９６（蒸発器）を順次に介して冷媒が循環する。また、暖房運転時（図１６の実線矢印を参照）には、圧縮機９１、室内熱交換器９６（凝縮器）、膨張弁９４、及び室外熱交換器９２（蒸発器）を順次に介して冷媒が循環する。そして、室内熱交換器９６を通流する冷媒との間で熱交換した空気が、室内機Ｕ２から空調室に吹き出されるようになっている。The four-way valve 95 is a valve that switches the flow path of the refrigerant according to the operating mode of the air conditioner W1. For example, during cooling operation (see dashed arrow in Figure 16), the refrigerant circulates sequentially through the compressor 91, outdoor heat exchanger 92 (condenser), expansion valve 94, and indoor heat exchanger 96 (evaporator). Similarly, during heating operation (see solid arrow in Figure 16), the refrigerant circulates sequentially through the compressor 91, indoor heat exchanger 96 (condenser), expansion valve 94, and outdoor heat exchanger 92 (evaporator). The air that has exchanged heat with the refrigerant flowing through the indoor heat exchanger 96 is then blown out from the indoor unit U2 into the air conditioning room.

＜効果＞
第８実施形態によれば、第１実施形態と同様の構成の電力変換装置１００（図１参照）を空気調和機Ｗ１が備えているため、空気調和機Ｗ１の信頼性が高められる。 <Effects>
According to the eighth embodiment, the air conditioner W1 is equipped with a power converter 100 (see Figure 1) having the same configuration as in the first embodiment, thereby increasing the reliability of the air conditioner W1.

≪変形例≫
以上、本開示に係る電力変換装置１００，１００Ａ，１００Ｂや空気調和機Ｗ１について各実施形態で説明したが、これらの記載に限定されるものではなく、種々の変更を行うことができる。
例えば、第１実施形態（図４参照）では、過電圧保護制御が終了したタイミングで巻線短絡制御が開始される場合について説明したが、これに限らない。すなわち、過電圧保護制御が終了した時点から所定時間が経過した後、巻線短絡制御が開始されるようにしてもよい。なお、第２～第５実施形態についても同様のことがいえる。 ≪Variations≫
Although the power converters 100, 100A, 100B and the air conditioner W1 according to this disclosure have been described in detail in each embodiment, the invention is not limited to these descriptions and various modifications can be made.
For example, in the first embodiment (see Figure 4), the case in which winding short-circuit control is started at the same time as the overvoltage protection control is completed was described, but this is not the only case. That is, winding short-circuit control may be started after a predetermined time has elapsed from the time the overvoltage protection control is completed. The same applies to the second to fifth embodiments.

また、各実施形態では、過電圧保護制御回路６２（図１参照）が比較器を含むアナログ電子回路、又は、マイクロコンピュータで構成される場合について説明したが、これに限らない。例えば、所定のアナログ電子回路とマイクロコンピュータとを組み合わせることで、過電圧保護制御回路６２が構成されるようにしてもよい。
また、各実施形態で説明した過電圧保護回路４０，４０Ｂ（図１、図１５参照）の構成は一例であり、これに限定されるものではない。すなわち、平滑コンデンサ２０を過電圧から保護する機能を有するような回路であれば、他の構成であってもよい。 Furthermore, while each embodiment describes a case where the overvoltage protection control circuit 62 (see Figure 1) is composed of an analog electronic circuit including a comparator or a microcomputer, it is not limited to these cases. For example, the overvoltage protection control circuit 62 may be configured by combining a predetermined analog electronic circuit and a microcomputer.
Furthermore, the configurations of the overvoltage protection circuits 40 and 40B described in each embodiment (see Figures 1 and 15) are examples only and are not limited thereto. In other words, any circuit that has the function of protecting the smoothing capacitor 20 from overvoltage may be used.

また、各実施形態では、交流電源Ｅ１（図１参照）が３相交流電源である場合について説明したが、これに限らず、単相交流電源が用いられてもよい。
また、各実施形態では、直流ラインＫ１，Ｋ２（図１参照）にリアクトルが特に設けられていない構成について説明したが、これに限らない。すなわち、直流ラインＫ１，Ｋ２のうちの少なくとも一方にリアクトルが設けられてもよい。例えば、正側の直流ラインＫ１において、この直流ラインＫ１と平滑コンデンサ２０との接続点と、コンバータ回路１０と、の間にリアクトルが設けられてもよい（負側の直流ラインＫ２のリアクトルについても同様）。 Furthermore, although the embodiments described the case where the AC power supply E1 (see Figure 1) is a three-phase AC power supply, the invention is not limited to this, and a single-phase AC power supply may also be used.
Furthermore, although each embodiment has described a configuration in which no reactors are specifically provided on the DC lines K1 and K2 (see Figure 1), the configuration is not limited to this. That is, a reactor may be provided on at least one of the DC lines K1 and K2. For example, in the positive DC line K1, a reactor may be provided between the connection point between the DC line K1 and the smoothing capacitor 20 and the converter circuit 10 (the same applies to the reactor on the negative DC line K2).

また、各実施形態では、平滑コンデンサ２０（図１参照）の数が１つである場合について説明したが、これに限らない。すなわち、直列、並列、又は直並列に接続された複数のコンデンサによって、平滑コンデンサが形成されるようにしてもよい。この場合において、「平滑コンデンサの直流電圧」とは、前記した複数のコンデンサの静電容量を合成して、１つの平滑コンデンサとみなした場合の当該平滑コンデンサの両端の電圧（直流ラインＫ１，Ｋ２の間の直流電圧）であるものとする。なお、第２～第７実施形態についても同様のことがいえる。Furthermore, although each embodiment has described the case where there is one smoothing capacitor 20 (see Figure 1), it is not limited to this. That is, a smoothing capacitor may be formed by multiple capacitors connected in series, parallel, or series-parallel. In this case, the "DC voltage of the smoothing capacitor" refers to the voltage across the smoothing capacitor (the DC voltage between DC lines K1 and K2) when the capacitances of the multiple capacitors described above are combined and considered as a single smoothing capacitor. The same applies to the second to seventh embodiments.

また、第７実施形態では、過電圧保護回路４０Ｂ（図１５参照）が、抵抗素子４２、コンデンサ４３、及びダイオード４４の第１並列接続体と、スイッチング素子４１、抵抗素子４５、及びダイオード４６の第２並列接続体と、を備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、抵抗素子４２とコンデンサ４３との並列接続体にスイッチング素子４１が直列接続された構成にし、残りの素子を適宜に省略するようにしてもよい。Furthermore, in the seventh embodiment, the overvoltage protection circuit 40B (see Figure 15) was described as comprising a first parallel connection of a resistor 42, a capacitor 43, and a diode 44, and a second parallel connection of a switching element 41, a resistor 45, and a diode 46, but it is not limited to this configuration. That is, the switching element 41 may be connected in series to the parallel connection of the resistor 42 and the capacitor 43, and the remaining elements may be omitted as appropriate.

また、各実施形態は、適宜に組み合わせることができる。例えば、第１～第５実施形態のいずれかと、第６実施形態（図１４参照）と、を組み合わせ、過電圧保護制御の終了前に巻線短絡制御が開始されるようにしてもよい。
また、第１～第６実施形態のいずれかと、第７実施形態（図１５参照）と、を組み合わせ、過電圧保護回路４０Ｂとして図１５に示す構成のものを用いるようにしてもよい。
また、第１～第７実施形態のいずれかと、第８実施形態（図１６参照）と、を組み合わせ、インバータ回路５０に接続されるモータＭ１が、空気調和機の圧縮機の駆動源として用いられるようにしてもよい。 Furthermore, each embodiment can be combined as appropriate. For example, any of the first to fifth embodiments may be combined with the sixth embodiment (see Figure 14) so that winding short-circuit control is started before the overvoltage protection control ends.
Furthermore, one of the first to sixth embodiments may be combined with the seventh embodiment (see Figure 15), and the overvoltage protection circuit 40B may be configured as shown in Figure 15.
Furthermore, any of the first to seventh embodiments may be combined with the eighth embodiment (see Figure 16) so that the motor M1 connected to the inverter circuit 50 is used as a drive source for the compressor of the air conditioner.

また、第８実施形態（図１６参照）では、圧縮機９１のモータＭ１に電力変換装置１００（図１参照）が接続される構成について説明したが、これに限らない。例えば、室外ファンモータ９３ａ（図１６参照）に電力変換装置１００が接続されるようにしてもよい。また、圧縮機９１のモータＭ１に電力変換装置１００が接続されるとともに、室外ファンモータ９３ａに電力変換装置１００が接続されるようにしてもよい。Furthermore, while the eighth embodiment (see Figure 16) describes a configuration in which the power converter 100 (see Figure 1) is connected to the motor M1 of the compressor 91, the invention is not limited to this configuration. For example, the power converter 100 may be connected to the outdoor fan motor 93a (see Figure 16). Alternatively, the power converter 100 may be connected to both the motor M1 of the compressor 91 and the outdoor fan motor 93a.

また、第８実施形態（図１６参照）では、空気調和機Ｗ１が四方弁９５を備える構成について説明したが、これに限らない。すなわち、四方弁８５を適宜に省略し、冷房専用又は暖房専用の空気調和機にしてもよい。
また、第８実施形態（図１６参照）は、ルームエアコンの他、業務用エアコンやビル用マルチエアコンといったさまざまな種類の空気調和機にも適用できる。また、第８実施形態は、給湯機や冷蔵庫や空調給湯装置といった他の機器にも適用できる。 Furthermore, although the eighth embodiment (see Figure 16) describes a configuration in which the air conditioner W1 is equipped with a four-way valve 95, the invention is not limited to this configuration. That is, the four-way valve 85 may be omitted as appropriate, and the air conditioner may be configured for cooling only or heating only.
Furthermore, the eighth embodiment (see Figure 16) can be applied to various types of air conditioning equipment, including not only room air conditioners but also commercial air conditioners and multi-split air conditioners for buildings. In addition, the eighth embodiment can be applied to other equipment such as water heaters, refrigerators, and air conditioning and water heating systems.

また、各実施形態は本開示を分かりやすく説明するために詳細に記載したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されない。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
また、前記した機構や構成は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての機構や構成を示しているとは限らない。 Furthermore, each embodiment is described in detail for the purpose of clearly illustrating this disclosure and is not necessarily limited to having all the configurations described. In addition, it is possible to add, delete, or replace some of the configurations in each embodiment with other configurations.
Furthermore, the mechanisms and configurations described above are those deemed necessary for explanatory purposes and do not necessarily represent all of the mechanisms and configurations shown in the actual product.

１０コンバータ回路
２０平滑コンデンサ
３０直流電圧検出部
４０，４０Ｂ過電圧保護回路
４１スイッチング素子
４２抵抗素子
４３コンデンサ
５０インバータ回路
６０制御部
６１インバータ制御回路
６２過電圧保護制御回路
９１圧縮機
９２室外熱交換器
９３室外ファン
９４膨張弁
９５四方弁
９６室内熱交換器
９７室内ファン
１００，１００Ａ，１００Ｂ電力変換装置
Ｅ１交流電源
Ｍ１モータ
Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５スイッチング素子（上アーム）
Ｓ２，Ｓ４，Ｓ６スイッチング素子（下アーム）
Ｗ１空気調和機 10 Converter circuit 20 Smoothing capacitor 30 DC voltage detection unit 40, 40B Overvoltage protection circuit 41 Switching element 42 Resistor element 43 Capacitor 50 Inverter circuit 60 Control unit 61 Inverter control circuit 62 Overvoltage protection control circuit 91 Compressor 92 Outdoor heat exchanger 93 Outdoor fan 94 Expansion valve 95 Four-way valve 96 Indoor heat exchanger 97 Indoor fan 100, 100A, 100B Power converter E1 AC power supply M1 Motor S1, S3, S5 Switching element (upper arm)
S2, S4, S6 Switching elements (lower arm)
W1 Air Conditioner

Claims

A converter circuit that converts AC voltage applied from an AC power source into DC voltage,
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage on the output side of the converter circuit,
An inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor,
An inverter control circuit that controls the inverter circuit,
The system includes an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistive elements, and connected in parallel to the smoothing capacitor,
The inverter circuit is equipped with an overvoltage protection control circuit that performs overvoltage protection control by switching the switching element to the ON state if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped.
After the overvoltage protection control is initiated, the inverter control circuit performs winding short-circuit control, which turns on all phases of one of the upper and lower arms of the inverter circuit while turning off all phases of the other arm.
The winding short-circuit control is initiated based on a predetermined state variable that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element in conjunction with the overvoltage protection control.
The predetermined state quantity is the amount of decrease from the peak value when the change in the DC voltage reaches a peak value after the start of the overvoltage protection control and then begins to decrease, in a power converter.

A converter circuit that converts AC voltage applied from an AC power source into DC voltage,
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage on the output side of the converter circuit,
An inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor,
An inverter control circuit that controls the inverter circuit,
The circuit comprises an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistive elements, and connected in parallel to the smoothing capacitor,
The inverter circuit is equipped with an overvoltage protection control circuit that performs overvoltage protection control by switching the switching element to the ON state if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped.
After the overvoltage protection control is initiated, the inverter control circuit performs winding short-circuit control, which turns on all phases of one of the upper and lower arms of the inverter circuit while turning off all phases of the other arm.
The winding short-circuit control is initiated based on a predetermined state quantity that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element in conjunction with the overvoltage protection control.
The predetermined state quantity is the cumulative value of the decrease from the peak value when the change in the DC voltage rises, reaches a peak value, and then starts to decline after the start of the overvoltage protection control, in a power converter.

A converter circuit that converts AC voltage applied from an AC power source into DC voltage,
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage on the output side of the converter circuit,
An inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor,
An inverter control circuit that controls the inverter circuit,
The system includes an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistive elements, and connected in parallel to the smoothing capacitor,
The inverter circuit is equipped with an overvoltage protection control circuit that performs overvoltage protection control by switching the switching element to the ON state if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped.
After the overvoltage protection control is initiated, the inverter control circuit performs winding short-circuit control, which turns on all phases of one of the upper and lower arms of the inverter circuit while turning off all phases of the other arm.
The winding short-circuit control is initiated based on a predetermined state variable that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element in conjunction with the overvoltage protection control.
A power converter in which the predetermined state quantity is the magnitude of the current flowing through the resistive element after the start of the overvoltage protection control.

A converter circuit that converts AC voltage applied from an AC power source into DC voltage,
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage on the output side of the converter circuit,
An inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor,
An inverter control circuit that controls the inverter circuit,
The system includes an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistive elements, and connected in parallel to the smoothing capacitor,
The inverter circuit is equipped with an overvoltage protection control circuit that performs overvoltage protection control by switching the switching element to the ON state if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped.
After the overvoltage protection control is initiated, the inverter control circuit performs winding short-circuit control, which turns on all phases of one of the upper and lower arms of the inverter circuit while turning off all phases of the other arm.
The winding short-circuit control is initiated based on a predetermined state variable that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element in conjunction with the overvoltage protection control.
A power converter in which the predetermined state quantity is the integrated value of the current flowing through the resistive element after the start of the overvoltage protection control.

A converter circuit that converts AC voltage applied from an AC power source into DC voltage,
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage on the output side of the converter circuit,
An inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor,
An inverter control circuit that controls the inverter circuit,
The circuit comprises an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistive elements, and connected in parallel to the smoothing capacitor,
The inverter circuit is equipped with an overvoltage protection control circuit that performs overvoltage protection control by switching the switching element to the ON state if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped.
After the overvoltage protection control is initiated, the inverter control circuit performs winding short-circuit control, which turns on all phases of one of the upper and lower arms of the inverter circuit while turning off all phases of the other arm.
The winding short-circuit control is initiated based on a predetermined state quantity that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element in conjunction with the overvoltage protection control.
The inverter control circuit is a power conversion device that increases the threshold value of a predetermined state quantity, which is the criterion for determining whether or not to start the winding short-circuit control, as the rotational speed of the motor when the inverter circuit is stopped increases.

A converter circuit that converts AC voltage applied from an AC power source into DC voltage,
A smoothing capacitor for smoothing the DC voltage on the output side of the converter circuit,
An inverter circuit that converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applies the AC voltage to the motor,
An inverter control circuit that controls the inverter circuit,
The system includes an overvoltage protection circuit having a series connection of switching elements and resistive elements, and connected in parallel to the smoothing capacitor,
The inverter circuit is equipped with an overvoltage protection control circuit that performs overvoltage protection control by switching the switching element to the ON state if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a predetermined value after the inverter circuit has stopped.
After the overvoltage protection control is initiated, the inverter control circuit performs winding short-circuit control, which turns on all phases of one of the upper and lower arms of the inverter circuit while turning off all phases of the other arm.
The winding short-circuit control is initiated based on a predetermined state variable that has a correlation with the cumulative heat generated by the resistive element in conjunction with the overvoltage protection control.
The overvoltage protection control circuit in the power converter does not restart the overvoltage protection control even if the DC voltage of the smoothing capacitor reaches the predetermined value again after the completion of the overvoltage protection control and while the winding short-circuit control is being executed.

The overvoltage protection control circuit performs the overvoltage protection control when the DC voltage of the smoothing capacitor reaches a first predetermined value after the inverter circuit has stopped , and switches the switching element to the off state when the DC voltage of the smoothing capacitor falls below a second predetermined value as a result of the overvoltage protection control.
The second predetermined value is a value lower than the first predetermined value.
The overvoltage protection control circuit alternately switches the switching element on and off based on the first predetermined value and the second predetermined value.
A power conversion device according to any one of claims 1 to 5, characterized by the following :

The power conversion device according to any one of claims 1 to 6 , characterized in that the winding short-circuit control is started before the termination of the overvoltage protection control.

The power conversion device according to any one of claims 1 to 6 , characterized in that the overvoltage protection circuit has a capacitor connected in parallel with the resistive element.

The power conversion device is provided according to any one of claims 1 to 6 ,
It comprises a compressor, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger.
The motor is an air conditioner, which is the driving source for the compressor.