[發明專利]電動機驅動用功率轉換裝置

有效

• 申請號: 200880132313.5
• 申請日: 2008-12-15
• 公開（公告）號: CN102246410A
• 公開（公告）日: 2011-11-16
• 發明（設計）人: 北中英俊
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P21/00
• 分類號: H02P21/00;H02P27/04
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 何欣亭;王忠忠

1.一種電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于：

具有如下部件而成：第一功率轉換部，連接到交流電源，將來自所述交流電源的交流電壓轉換為直流電壓；第二功率轉換部，連接到所述第一功率轉換部，將直流電壓轉換為交流電壓并向交流電動機輸出；第一控制部，控制所述第一功率轉換部；以及第二控制部，控制所述第二功率轉換部，

所述第二控制部，具有：

電流指令生成部，基于至少轉矩指令，生成所述交流電動機的電流指令；

電壓振幅指標運算部，基于所述電流指令計算應向所述交流電動機施加的電壓振幅指標；

電流指令調整部，基于至少所述電壓振幅指標和所述交流電動機的頻率，生成用于調整所述電流指令的電流指令調整量；以及

脈動抑制信號生成部，基于所述直流電壓生成所述脈動抑制信號，

基于控制信號生成并輸出向所述第二功率轉換部的PWM信號，所述控制信號包含根據所述電流指令調整量調整后的所述電流指令和所述脈動抑制信號。

2.如權利要求1所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述第二控制部，在所述交流電動機的頻率存在于既定的范圍的情況下，將所述第二功率轉換部輸出的電壓控制為既定值，該既定值低于對應所述直流電壓而能夠輸出的最大電壓。

3.如權利要求2所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述第二控制部，在通過所述電流指令生成部和所述電流指令調整部，進行使所述交流電動機輸出的轉矩與所述轉矩指令一致的控制時，選擇基于所述轉矩指令的轉矩固定曲線上且電壓限制曲線的內側的電流指令。

4.如權利要求1所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述電流指令調整部具有電壓振幅目標指令生成部而成，所述電壓振幅目標指令生成部基于所述交流電動機的頻率生成所述電壓振幅指標的目標值即電壓振幅目標指令。

5.如權利要求4所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述電流指令調整部，基于所述電壓振幅目標指令與所述電壓振幅指標的偏差，生成所述電流指令調整量。

6.如權利要求4所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述電壓振幅目標指令生成部，在所述交流電動機的頻率存在于既定的范圍的情況下，生成所述電壓振幅目標指令，該電壓振幅目標指令使所述第二功率轉換部的輸出電壓成為既定值，該既定值低于對應所述直流電壓而能夠輸出的最大電壓。

7.如權利要求1所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于：

所述電流指令生成部，

由所述轉矩指令生成所述交流電動機的磁通量成分電流即第一d軸電流指令，根據所述電流指令調整量調整所述第一d軸電流指令而生成第二d軸電流指令，基于所述轉矩指令和所述第二d軸電流指令生成轉矩成分電流即第一q軸電流指令；

所述電壓振幅指標運算部，

基于所述第二d軸電流指令和所述第一q軸電流指令，計算所述電壓振幅指標。

8.如權利要求1所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述第二控制部，具有：

脈沖模式切換部，切換所述第二功率轉換部的脈沖模式；以及

脈沖模式選擇部，通過所述脈沖模式切換部的控制來選擇多個脈沖模式中的一個，該多個脈沖模式至少包含與所述交流電動機的頻率非同步地生成所述PWM信號的非同步脈沖模式，以及與所述交流電動機的頻率同步生成所述PWM信號的同步脈沖模式，

在所述交流電動機的頻率存在于以所述交流電源的頻率二倍的頻率為中心的既定的范圍的情況下，作為所述脈沖模式選擇所述同步脈沖模式。

9.如權利要求1所述的電動機驅動用功率轉換裝置，其特征在于，

所述第二控制部，具有：

脈沖模式切換部，切換所述第二功率轉換部的脈沖模式；以及

脈沖模式選擇部，通過所述脈沖模式切換部的控制來選擇多個脈沖模式中的一個，該多個脈沖模式至少包含與所述交流電動機的頻率非同步地生成所述PWM信號的非同步脈沖模式，以及與所述交流電動機的頻率同步生成所生成的電壓半周期的脈沖數為三的所述PWM信號的同步三脈沖模式，

在所述交流電動機的頻率存在于以所述交流電源的頻率二倍的頻率為中心的既定的范圍的情況下，作為所述脈沖模式選擇所述同步三脈沖模式。