[發(fā)明專利]功率變換裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201180053030.3
• 申請日: 2011-11-01
• 公開（公告）號: CN103190068A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 石川秀太;古谷真一;加藤昌則;江頭洋一;河內(nèi)勇樹
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02M7/5387
• 分類號: H02M7/5387;H02P27/06
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所 11038
• 代理人: 孫蕾

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及供驅(qū)動交流電機等用途的經(jīng)由直流鏈接部使轉(zhuǎn)換器和逆變器成為一體的功率變換裝置。

背景技術(shù)

驅(qū)動交流電機的功率變換裝置的主電路包含對來自系統(tǒng)電源的交流功率進行整流的轉(zhuǎn)換器、以及再變換為適合于交流電機的交流功率的逆變器，在作為它們之間的直流鏈接部的DC鏈接中連接有平滑用的電容器。如果將功率變換裝置與系統(tǒng)電源連接，則由系統(tǒng)電源的電抗器和平滑電容器形成LC諧振電路。已知在三相二極管轉(zhuǎn)換器中伴隨著整流動作，在直流輸出一側(cè)發(fā)生6倍電源頻率的脈動。因此，如果上述諧振頻率與6倍系統(tǒng)電源頻率一致，則逆變器主電路內(nèi)部的DC鏈接電壓大幅振動。其結(jié)果，有時導(dǎo)致主電路部件的損壞或者交流電機控制的不穩(wěn)定。

特別是，對平滑電容器使用小容量的電容器的情況下，與電抗器諧振的諧振頻率高，很多時候發(fā)生該問題。就上述的問題，介紹以抑制諧振為目的的技術(shù)。

例如，在專利文獻1中，代替抽取DC鏈接電壓的脈動分量得到其振動的微分量，而采用如下方式：以生成成為相位超前的量的使用了偽微分的方法得到每個預(yù)定時間的變化量，通過使用其信號修正逆變器輸出電壓的頻率，從而使得抑制DC鏈接電壓的脈動。而且，生成DC鏈接電壓的微分信號的相位超前處理進行特別對于6倍電源頻率的頻率分量產(chǎn)生特定的相位超前量那樣的設(shè)計。

但是，如果進行諧振抑制，則由于交流電機的轉(zhuǎn)矩波動增大，因此例如在專利文獻2中，只有在LC諧振頻率與6倍電源頻率的頻率一致的情況下才實施諧振抑制。在不一致時，由于不實施諧振抑制，所以能夠盡可能防止轉(zhuǎn)矩波動的增加。

現(xiàn)有技術(shù)文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2007－181358號公報（圖10，第2頁的權(quán)利要求2，段落0034等）

專利文獻2：日本特開2009－017673號公報（圖1，第1頁的摘要和解決方案等）

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明要解決的課題

在專利文獻1的裝置中需要使用偽微分分量，導(dǎo)致控制塊復(fù)雜化。另外，需要根據(jù)系統(tǒng)電源的頻率進行相位超前處理的參數(shù)設(shè)計調(diào)整，如果連接到有其它頻率的電源，則有產(chǎn)生如下問題：即產(chǎn)生上述參數(shù)的調(diào)整再設(shè)定的麻煩。

另外，在專利文獻2的裝置中，由于僅根據(jù)LC諧振頻率來判斷有無實施諧振抑制，因此有如下這樣問題：未必能夠總是確保僅是需要時才實施諧振抑制這一點。

本發(fā)明為了解決以上的那樣的課題而被完成的，目的是得到能夠以簡便的裝置抑制直流鏈接部的諧振，能夠省略與電源頻率相應(yīng)的調(diào)整再設(shè)定的麻煩的功率變換裝置。

用于解決課題的手段

第1發(fā)明的功率變換裝置具備：轉(zhuǎn)換器，被連接在交流電源與直流鏈接部之間，把交流電源的交流功率變換為直流功率，并輸出到直流鏈接部；逆變器，被連接在直流鏈接部與交流負載之間，把直流鏈接部的直流功率變換為交流功率，并供給到交流負載；電容器，與直流鏈接部連接；以及控制部，根據(jù)電壓指令控制逆變器，

功率變換裝置具備：電壓檢測部，檢測直流鏈接部的電壓；濾波器部，抽取由該電壓檢測部檢測出的電壓的交流分量；以及增益部，輸出對由濾波器部抽取出的交流分量乘以預(yù)定增益而得的修正信號，

控制部根據(jù)對電壓指令加上修正信號而得的信號，控制逆變器，

功率變換裝置具備波峰值導(dǎo)出部件，該波峰值導(dǎo)出部件輸出由濾波器部抽取出的交流分量的波峰值，功率變換裝置根據(jù)從波峰值導(dǎo)出部件輸出的交流分量的波峰值，調(diào)整修正信號的大小。

第2發(fā)明的功率變換裝置具備：

轉(zhuǎn)換器，被連接在交流電源與直流鏈接部之間，把交流電源的交流功率變換為直流功率，并輸出到直流鏈接部；逆變器，被連接在直流鏈接部與交流負載之間，把直流鏈接部的直流功率變換為交流功率，并供給到交流負載；電容器，與直流鏈接部連接；以及控制部，根據(jù)電壓指令控制逆變器，

所述功率變換裝置具備：電壓檢測部，檢測直流鏈接部的電壓；濾波器部，抽取由該電壓檢測部檢測出的電壓的交流分量；以及增益部，輸出對由濾波器部抽取出的交流分量乘以預(yù)定增益而得的修正信號，

控制部根據(jù)對電壓指令加上修正信號而得的信號，控制逆變器，

所述功率變換裝置具備最大值導(dǎo)出部件，該最大值導(dǎo)出部件輸出由電壓檢測部檢測出的直流鏈接部的電壓的最大值，所述功率變換裝置根據(jù)從最大值導(dǎo)出部件輸出的直流鏈接部的電壓的最大值，調(diào)整修正信號的大小。

第3發(fā)明的功率變換裝置具備：