[發(fā)明專利]電力轉(zhuǎn)換裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810131005.2
• 申請日: 2008-08-19
• 公開（公告）號: CN101378235A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 青柳滋久;巖路善尚;戶張和明;坂本潔;李東升
• 申請（專利權(quán)）人: 日立汽車技術(shù)有限公司;株式會社日立產(chǎn)機系統(tǒng)
• 主分類號: H02M7/48
• 分類號: H02M7/48;H02M7/5387;H02M1/00;H02P27/06
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 汪惠民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電力轉(zhuǎn)換裝置中的交流電流的檢測方法。

背景技術(shù)

電力轉(zhuǎn)換裝置，利用對所希望的電壓指令值進行了脈寬調(diào)制(以下略稱為PWM)后的開關(guān)信號(switching?signal)，來驅(qū)動IGBT等半導(dǎo)體元件。通過上述的PWM，交流電流成為在基本波成分上疊加了與開關(guān)動作相伴的脈動成分的波形。但是，要進行電流控制，優(yōu)選將脈動成分抑制得較小，僅抽出基本波成分進行檢測。因此，就提出了以下技術(shù)方案：使用交流電流傳感器，在電壓為零的區(qū)間(交流輸出電壓為零的區(qū)間)且在與其中點附近對應(yīng)的定時(timing)，檢測出交流電流(專利文獻1)。

專利文獻1中，關(guān)注作為PWM載波的三角波載波信號的振幅為最大和最小的時間點是電壓為零的區(qū)間且與其中點附近對應(yīng)的定時，依次檢測三相電流的U相、V相、W相。

專利文獻1：特開平6-189578號公報

根據(jù)專利文獻1的方法，使用1個A/D轉(zhuǎn)換器和多路轉(zhuǎn)換器，依次選擇三相交流電流的各相并進行檢測。因此，不能同時檢測三相交流電流，雖然微小但是會發(fā)生檢測定時的偏差。對于該偏差，雖然如果基本波成分的頻率、即電動機的驅(qū)動頻率足夠低的話，就沒有問題，但是隨著驅(qū)動頻率的增高，它就會作為相位誤差，越來越成問題。將來，電動機的驅(qū)動頻率具有越來越高的傾向，上述檢測誤差所造成的影響將不能忽視。此外，在根據(jù)專利文獻1的方法中，由于使用了交流電流傳感器，所以價格較貴難于滿足低成本化要求。另外，根據(jù)相同的理由，很難應(yīng)用在使用2個以上的A/D轉(zhuǎn)換器同時檢測交流電流的方法中。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，將檢測的相位誤差限制得極小，直至高速域都可以實現(xiàn)穩(wěn)定的電動機驅(qū)動。

為了解決上述課題，本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置包括：將直流轉(zhuǎn)換成三相交流或者將三相交流轉(zhuǎn)換成直流的電力轉(zhuǎn)換器；檢測該電力轉(zhuǎn)換器的交流側(cè)電流的部件；提供所述電力轉(zhuǎn)換器的交流側(cè)的電流指令的部件；以使電流檢測值與該電流指令一致的方式，對所述電力轉(zhuǎn)換器的交流側(cè)的電壓指令進行運算的電流控制器；以及，根據(jù)所述電壓指令，通過脈寬調(diào)制對所述電力轉(zhuǎn)換器進行控制的脈寬調(diào)制部件，在所述交流側(cè)的三相的電流中，至少對1相使用所述電流指令，來取代所述電流檢測值。

根據(jù)本發(fā)明，可以將檢測的相位誤差限制得極小，直至高速域都可以實現(xiàn)穩(wěn)定的電動機驅(qū)動。

附圖說明

圖1是第1實施方式的構(gòu)成圖。

圖2是絕對值最大的相的關(guān)系圖。

圖3是電流脈動與檢測定時的關(guān)系圖。

圖4是電流檢測電路的構(gòu)成圖。

圖5是以往的電流檢測電路的構(gòu)成圖。

圖6是第2實施方式的構(gòu)成圖。

圖7是PWM與直流母線電流的關(guān)系圖。

圖8是第3實施方式的構(gòu)成圖。

圖9是第4實施方式的構(gòu)成圖。

圖10是第5實施方式的構(gòu)成圖。

圖11是第6實施方式的構(gòu)成圖。

圖12是應(yīng)用本發(fā)明的風(fēng)扇的示意圖的一例。

圖13是應(yīng)用本發(fā)明的電動泵系統(tǒng)的示意圖的一例。

圖14是應(yīng)用本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)向的示意圖的一例。

圖15是應(yīng)用本發(fā)明的洗衣機的示意圖的一例。

圖16是A/D轉(zhuǎn)換器的起動定時的說明圖。

圖中：5—坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部件，71—相切換開關(guān)，72—A/D轉(zhuǎn)換器，73u—U相的檢測·指令切換開關(guān)，73v—V相的檢測·指令切換開關(guān)，73w—W相的檢測·指令切換開關(guān)，74—存儲器，101—直流電源，102—主電路部，103—電容，600—電動機驅(qū)動系統(tǒng)，601—洗衣機，603—驅(qū)動用電動機，604—離合器部，606—洗滌槽，607—盛水槽。

具體實施方式

以下，參照附圖，對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。

[第1實施方式]

利用圖1的構(gòu)成圖，對本發(fā)明的第1實施方式進行說明。圖1的電動機驅(qū)動系統(tǒng)包括：電力轉(zhuǎn)換器1；被該電力轉(zhuǎn)換器驅(qū)動的電動機2；檢測電動機的交流電流的交流檢測部件3；根據(jù)交流電壓指令進行PWM(PulseWidth?Modulation)的脈寬調(diào)制部件4；使dq坐標(biāo)軸與三相交流坐標(biāo)軸相互轉(zhuǎn)換的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換部件5；輸出上述電壓指令的電流控制器6；作為本發(fā)明特征部分的電流切換部件7；和電流選擇部件8。