[發明專利]交流電動機驅動系統

在審

• 申請號: 201380080012.3
• 申請日: 2013-10-02
• 公開（公告）號: CN105684298A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 渡部一喜;田淵朗子;奧田哲也;神田善則
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 何立波;張天舒

技術領域

本發明涉及一種交流電動機驅動系統。

背景技術

當前，作為交流電動機驅動系統的一個構成例，舉出下述的交 流電動機驅動系統，即，相對于轉換器的輸出側即直流母線，經由平 滑電容器并聯連接有逆變器和充放電電路，其中，該轉換器將來自系 統電源的交流電力變換為直流電力，該逆變器將直流電力變換為與系 統電源不同的電壓值和頻率的交流電力以對交流電動機進行驅動，該 充放電電路用于對積蓄、釋放直流電力的蓄電設備進行充放電。

作為這樣的交流電動機驅動系統的一個例子，例如，專利文獻1 中公開了一種交流電動機驅動系統的技術，即，在從交流電動機經由 逆變器而再生的再生功率經由充放電電路對蓄電設備充電的情況下， 為了應對具有陡峭的再生初始值的再生功率，在充放電電路內的充電 電流指令值生成部的比例積分控制(PI控制)中采用了預先確定的 再生時電流指令值積分成分初始值。

專利文獻1：日本特開2012－239252號公報

發明內容

但是，根據上述現有技術，將再生時電流指令值積分成分初始 值設為與充放電電路內的電抗器的允許電流值接近的值，因此，關于 再生開始時的充電電流指令值的初始值，無論再生功率的大小(多 少)，都以交流電動機驅動系統的最大量的充電電流對蓄電設備開始 充電。因此，在實際的再生功率比交流電動機驅動系統所預定的最大 再生功率小的情況下，為了對來自交流電動機的再生功率進行補充， 還使用從系統電源經由轉換器供給的電力對蓄電設備進行充電，因而 具有下述問題，即，在再生動作時，轉換器也進行動力運行時的動作， 消耗電力。

另外，根據上述現有技術，每當轉換器的輸出側的功率超過預 先確定的再生時功率補償閾值時，將再生時電流指令值積分成分初始 值設定至充電電流指令值生成部的PI控制部。因此，具有下述問題， 即，充電電流指令值變得不連續，蓄電設備流過充放電電路的電抗器 的電流大幅變化，蓄電設備、充放電電路的元件的壽命縮短。

本發明就是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種能夠 生成針對蓄電設備的充電電流指令值的交流電動機驅動系統，該針對 蓄電設備的充電電流指令值是指與再生功率的大小相應、應對了產生 陡峭的再生功率這一狀況的充電電流指令值。

為了解決上述課題，實現目的，本發明的特征在于，具備：轉 換器，其供給直流電力；逆變器，其將所述直流電力變換為交流電力； 直流母線，其將所述轉換器和所述逆變器連接；交流電動機，其由所 述交流電力驅動；直流電壓值檢測單元，其對所述轉換器的輸出側的 直流電壓值進行檢測；蓄電設備，其將所述直流電力從所述直流母線 進行充電，且將已充電的所述直流電力向所述直流母線放電；充放電 電路，其相對于所述直流母線與所述逆變器并聯連接，且連接在所述 直流母線與所述蓄電設備之間，使所述蓄電設備充放電；充放電電流 值檢測單元，其對所述蓄電設備的充放電電流值進行檢測；以及充放 電控制單元，其基于所述直流電壓值和所述充放電電流值，輸出用于 對所述逆變器進行控制的控制信號，所述充放電控制單元在來自所述 交流電動機的再生功率的經由所述逆變器后的再生功率超過預先確 定的功率閾值的情況下，使所述蓄電設備充電以使所述直流電壓值變 為與所述功率閾值相應的電壓閾值，且使向所述蓄電設備的充電開始 時的充電電流開始于基于所述直流母線的直流母線電壓值的充電電 流值。

發明的效果

本發明所涉及的交流電動機驅動系統具有的效果是，可以得到 一種能夠生成針對蓄電設備的充電電流指令值的交流電動機驅動系 統，該針對蓄電設備的充電電流指令值是指與再生功率的大小相應、 應對了產生陡峭的再生功率這一狀況的充電電流指令值。

附圖說明

圖1是表示實施方式1所涉及的交流電動機驅動系統的整體的 框圖。

圖2是表示實施方式1所涉及的交流電動機驅動系統內的充放 電控制部的框圖。

圖3是表示實施方式1所涉及的交流電動機驅動系統內的功率 P、直流母線電壓值Vdc、再生時功率補償動作標志Fa的隨時間的變 化的圖。

圖4是示意性地表示在實施方式1所涉及的交流電動機驅動系 統中，功率Pcnv(t)為負值的情況下的直流母線的直流母線電壓值 Vdc(t)的波形的圖。