[發(fā)明專(zhuān)利]矩陣變換器、矩陣變換器的控制裝置及矩陣變換器的控制方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510524636.0
• 申請(qǐng)日: 2015-08-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105391309A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-03-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 豬又健太朗
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 株式會(huì)社安川電機(jī)
• 主分類(lèi)號(hào): H02M5/275
• 分類(lèi)號(hào): H02M5/275
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及矩陣變換器、矩陣變換器的控制裝置及矩陣變換器的控制方法。

背景技術(shù)

矩陣變換器具有連接交流電源和負(fù)載的多個(gè)雙向開(kāi)關(guān)，通過(guò)控制這些雙向開(kāi)關(guān)直接切換交流電源的各相電壓，從而向負(fù)載輸出任意的電壓、頻率。

該矩陣變換器通過(guò)按照規(guī)定的順序?qū)?gòu)成雙向開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)元件獨(dú)立進(jìn)行接通、斷開(kāi)控制，來(lái)進(jìn)行切換負(fù)載的相和交流電源的相的連接狀態(tài)的換流控制。由此，防止例如交流電源的相間短路、輸出相的開(kāi)路等。

作為用于換流控制的換流法，提出有以四步電壓換流法、四步電流換流法為首的各種換流法，進(jìn)而，還提出有將多個(gè)換流法組合并根據(jù)交流電源的相電壓、負(fù)載的相電流的狀態(tài)來(lái)切換用于換流控制的換流法的方法(例如，參考專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)

專(zhuān)利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)2010－246174號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的問(wèn)題

然而，由于例如換流法的組合方式、換流法的切換條件的不同，在雙向開(kāi)關(guān)上產(chǎn)生的電力損耗有增大的風(fēng)險(xiǎn)。

本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方案就是鑒于上述問(wèn)題而做出的，其目的是提供能夠抑制在雙向開(kāi)關(guān)上產(chǎn)生的電力損耗的增加的矩陣變換器、矩陣變換器的控制裝置以及矩陣變換器的控制方法。

用于解決問(wèn)題的技術(shù)方案

本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方式所涉及的矩陣變換器具備電力轉(zhuǎn)換部、選擇部、換流控制部、判定部、以及條件變更部。所述電力轉(zhuǎn)換部具有多個(gè)雙向開(kāi)關(guān)，并在交流電源的各相和負(fù)載的各相之間設(shè)有所述多個(gè)雙向開(kāi)關(guān)。所述選擇部基于所述交流電源的相電壓的狀態(tài)和所述負(fù)載的相電流的狀態(tài)中的至少任一者，從多種換流模式之中選擇一個(gè)換流模式。所述換流控制部利用由所述選擇部選擇出的換流模式控制所述雙向開(kāi)關(guān)來(lái)進(jìn)行切換所述交流電源和所述負(fù)載的連接狀態(tài)的換流控制。所述判定部判定由所述換流控制產(chǎn)生的所述雙向開(kāi)關(guān)的電力損耗。所述條件變更部基于由所述判定部判定出的所述電力損耗，來(lái)變更成為所述選擇部的選擇對(duì)象的所述換流模式或該換流模式的選擇條件。

發(fā)明效果

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的一個(gè)方式，可以提供能夠抑制在雙向開(kāi)關(guān)上產(chǎn)生的電力損耗的增加的矩陣變換器、矩陣變換器的控制裝置及矩陣變換器的控制方法。

附圖說(shuō)明

圖1是表示實(shí)施方式所涉及的矩陣變換器的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖2是表示雙向開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)例的圖。

圖3是表示向各輸出相輸出的輸入相電壓的切換的一例的圖。

圖4是表示多個(gè)雙向開(kāi)關(guān)的單向開(kāi)關(guān)和門(mén)信號(hào)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。

圖5A是表示在四步電流換流法中輸出相電流為正時(shí)的、輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖5B是表示在四步電流換流法中輸出相電流為負(fù)時(shí)的、輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖6是表示圖5A所示的四步電流換流法中的單向開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的圖。

圖7是表示四步電壓換流法中的輸出相電壓、門(mén)信號(hào)、以及與換流動(dòng)作的各步驟之間的關(guān)系的圖。

圖8是表示圖7所示的四步電壓換流法中的單向開(kāi)關(guān)的狀態(tài)的圖。

圖9A是表示三步電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖9B是表示三步電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖10A是表示三步電壓換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖10B是表示三步電壓換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖11A是表示模擬三步電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖11B是表示模擬三步電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖12A是表示三步電壓電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖12B是表示三步電壓電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖13A是表示二步電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖13B是表示二步電流換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖14是表示第一二步電壓換流法中的輸出相電壓、門(mén)信號(hào)、以及換流動(dòng)作的各步驟之間的關(guān)系的圖。

圖15A是表示第二二步電壓換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖15B是表示第二二步電壓換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖16A是表示第三二步電壓換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。

圖16B是表示第三二步電壓換流法中的輸出相電壓及門(mén)信號(hào)的關(guān)系的圖。