[發明專利]矩陣轉換器

無效

• 申請號: 201310428650.1
• 申請日: 2013-09-18
• 公開（公告）號: CN103795268A
• 公開（公告）日: 2014-05-14
• 發明（設計）人: 武田弘太郎;渡邊英司;田中貴志;豬又健太朗;原英則;中拓也;吉永亙
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02M5/297
• 分類號: H02M5/297
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 呂俊剛;劉久亮

1.一種矩陣轉換器，該矩陣轉換器包括：

多個雙向開關，其被配置為設置在交流AC電源的相和旋轉機器的相之間，所述多個雙向開關中的每一個雙向開關均具有允許電流從所述旋轉機器流到所述AC電源的至少一個第一方向開關元件和允許電流從所述AC電源流到所述旋轉機器的至少一個第二方向開關元件；和

控制器，其被配置為通過控制所述多個雙向開關來執行所述AC電源和所述旋轉機器之間的電力轉換控制，

其中，所述控制器包括第一驅動控制單元和第二驅動控制單元，所述第一驅動控制單元被配置為通過同時接通所述多個雙向開關中的至少一個雙向開關中的所述第一方向開關元件和所述第二方向開關元件二者來執行所述電力轉換控制，并且所述第二驅動控制單元被配置為通過接通所述多個雙向開關中的兩個或更多個雙向開關中的每一個雙向開關中的所述第一方向開關元件和所述第二方向開關元件中的一個來執行所述電力轉換控制。

2.根據權利要求1所述的矩陣轉換器，其中，所述第二驅動控制單元通過接通所述多個雙向開關中的至少一個雙向開關中的所述第一方向開關元件和其余的雙向開關中的至少一個雙向開關中的所述第二方向開關元件來執行所述電力轉換控制，以允許電流在所述AC電源的兩個相中和所述旋轉機器的兩個相中流動。

3.根據權利要求2所述的矩陣轉換器，其中，所述第二驅動控制單元接通所述多個雙向開關中的一個雙向開關中的所述第一方向開關元件和其余的雙向開關中的一個雙向開關中的所述第二方向開關元件。

4.根據權利要求3所述的矩陣轉換器，其中，所述第二驅動控制單元通過組合包括轉換器和反相器的電流型反相器模型中的轉換器驅動信號和反相器驅動信號來產生用于控制所述多個雙向開關的開關驅動信號。

5.根據權利要求4所述的矩陣轉換器，其中，所述第二驅動控制單元執行電力轉換控制，以使得通過所述轉換器驅動信號引起120°傳導電流并且通過所述反相器驅動信號引起120°傳導電流。

6.根據權利要求4或5所述的矩陣轉換器，其中，所述第二驅動控制單元通過根據無功電流命令給予所述反相器驅動信號相位超前來控制所述多個雙向開關。

7.根據權利要求6所述的矩陣轉換器，其中，所述第二驅動控制單元包括無功電流命令器，所述無功電流命令器產生具有根據所述AC電源的電壓的幅度的無功電流命令。

8.根據權利要求1至5中的任一項所述的矩陣轉換器，其中，當所述AC電源的電壓超過參考值時，所述控制器通過所述第一驅動控制單元執行所述電力轉換控制，并且當所述AC電源的所述電壓沒有超過所述參考值時，通過所述第二驅動控制單元執行所述電力轉換控制。

9.一種矩陣轉換器，該矩陣轉換器包括：

電力轉換單元，其被配置為包括設置在旋轉機器的各相的多個電池單元，所述多個電池單元中的每一個電池單元均具有串聯的至少兩個電池，所述電池中的每一個電池均包括多個雙向開關，所述多個雙向開關中的每一個雙向開關均具有允許電流從所述旋轉機器流到AC電源的至少一個第一方向開關元件和允許電流從所述AC電源流到所述旋轉機器的至少一個第二方向開關元件；和

控制器，其被配置為通過控制所述電力轉換單元來執行所述AC電源和所述旋轉機器之間的電力轉換控制，

其中，所述控制器包括第一驅動控制單元和第二驅動控制單元，所述第一驅動控制單元被配置為通過同時接通所述多個雙向開關中的至少一個雙向開關中的所述第一方向開關元件和所述第二方向開關元件二者來執行所述電力轉換控制，并且所述第二驅動控制單元被配置為通過接通所述多個雙向開關中的兩個或更多個雙向開關中的每一個雙向開關中的所述第一方向開關元件和所述第二方向開關元件中的一個來執行所述電力轉換控制。

10.根據權利要求9所述的矩陣轉換器，該矩陣轉換器還包括：

多繞組變壓器，其具有連接到所述AC電源的初級繞組和連接到所述電池作為單獨的AC電源的次級繞組，

其中，從所述單獨的AC電源提供給所述多個電池單元中所包括的各電池的AC電力具有彼此不同的相位。

11.根據權利要求9所述的矩陣轉換器，

其中，當所述AC電源的電壓超過參考值時，所述控制器通過所述第一驅動控制單元執行所述電力轉換控制，并且當所述AC電源的所述電壓沒有超過所述參考值時，通過所述第二驅動控制單元執行所述電力轉換控制。