[發明專利]矩陣變換器以及矩陣變換器的控制方法

無效

• 申請號: 201310704739.6
• 申請日: 2013-12-19
• 公開（公告）號: CN103887989A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發明（設計）人: 原英則;豬又健太朗;山中克利;森本進也;武田弘太郎
• 申請（專利權）人: 株式會社安川電機
• 主分類號: H02M5/293
• 分類號: H02M5/293;H02M1/08;H02P21/00
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司 11127
• 代理人: 李輝;黃綸偉

1.一種矩陣變換器，其具備：

多個雙向開關，它們連接交流電源的各相與旋轉電機的各相；以及

控制部，其控制所述多個雙向開關，進行所述交流電源與所述旋轉電機之間的電力變換控制，

所述控制部進行第1驅動控制和第2驅動控制，

該第1驅動控制是使分別構成所述多個雙向開關的多個單向開關元件共同接通而進行所述電力變換控制，

該第2驅動控制是使構成所述多個雙向開關的單向開關元件中的在所述交流電源側的任意2相之間流過電流的單向開關元件始終接通，而且切換是使在所述旋轉電機側的任意1組的2相之間流過電流的單向開關元件始終接通還是使在任意2組的2相之間流過電流的單向開關元件接通，來進行所述電力變換控制。

2.根據權利要求1所述的矩陣變換器，其中，

所述控制部在所述第2驅動控制中，使構成所述多個雙向開關的單向開關元件中的從所述交流電源側向所述旋轉電機側流過電流的單向開關元件的任意1個或2個、和從所述旋轉電機側向所述交流電源側流過電流的單向開關元件的任意1個或2個接通，使總共2個或3個所述單向開關元件接通。

3.根據權利要求2所述的矩陣變換器，其中，

所述控制部在所述第2驅動控制中，將針對具有變換器和逆變器的電流形逆變器模型中的所述變換器的開關驅動信號與針對所述逆變器的開關驅動信號合成，生成控制所述單向開關元件的開關驅動信號。

4.根據權利要求3所述的矩陣變換器，其中，

利用針對所述變換器的開關驅動信號進行120度通電，使通電的上升比利用針對所述逆變器的開關驅動信號進行120度通電時提前，而且使通電的下降比利用針對所述逆變器的開關驅動信號進行120度通電時延遲。

5.根據權利要求4所述的矩陣變換器，其中，

該矩陣變換器具備檢測所述旋轉電機的各相中的電流值的電流檢測部，

所述控制部在所述通電的上升之后，在所述電流檢測部檢測出的所述電流的絕對值成為預定的閾值以下之前，使所述通電的下降延遲。

6.根據權利要求4所述的矩陣變換器，其中，

所述控制部使所述通電的下降比利用針對所述逆變器的開關驅動信號進行120度通電控制時延遲的期間與所述通電的上升比利用針對所述逆變器的開關驅動信號進行120度通電控制時提前的期間相同。

7.根據權利要求4所述的矩陣變換器，其中，

該矩陣變換器具有表，該表將所述通電的上升比利用針對所述逆變器的開關驅動信號進行120度通電控制時提前的期間與所述通電的下降比利用針對所述逆變器的開關驅動信號進行120度通電控制時延遲的期間對應起來，

所述控制部根據所述表，控制所述單向開關元件。

8.根據權利要求1～7中的任意一項所述的矩陣變換器，其中，

所述控制部切換地執行第1控制模式和第2控制模式，

該第1控制模式共同控制構成所述雙向開關的多個單向開關元件而進行所述電力變換控制，該第2控制模式分別控制構成所述雙向開關的多個單向開關元件而進行所述電力變換控制。

9.根據權利要求8所述的矩陣變換器，其中，

該矩陣變換器具備檢測所述交流電源的電壓的電壓檢測部，

所述控制部在所述交流電源的電壓超過預定值時，通過所述第1控制模式進行所述電力變換控制，在所述交流電源的電壓是預定值以下時，通過所述第2控制模式進行所述電力變換控制。

10.根據權利要求1～7中的任意一項所述的矩陣變換器，其中，

該矩陣變換器具有通過所述電力變換控制進行電力變換的電力變換部，

該電力變換部按照所述旋轉電機的每一相具有電力變換單元部，該電力變換單元部是串聯地多級連接具有所述多個雙向開關的電力變換單元而構成的。

11.一種矩陣變換器的控制方法，其包括以下步驟：

檢測交流電源的電壓；

判斷所述交流電源的電壓是否為預定值以下；

在所述交流電源的電壓超過預定值的情況下，使分別構成連接所述交流電源的各相與旋轉電機的各相的多個雙向開關的多個單向開關元件共同接通而進行電力變換控制；以及

在所述交流電源的電壓為預定值以下的情況下，使構成所述多個雙向開關的單向開關元件中的在所述交流電源側的任意2相之間流過電流的單向開關元件始終接通，而且切換是使在所述旋轉電機側的任意1組的2相之間流過電流的單向開關元件始終接通還是使在任意2組的2相之間流過電流的單向開關元件接通，來進行電力變換控制。