[發明專利]旋轉電機驅動裝置的控制裝置

有效

• 申請號: 201611024848.3
• 申請日: 2016-11-14
• 公開（公告）號: CN107161030B
• 公開（公告）日: 2020-03-03
• 發明（設計）人: 家澤雅宏;和田典之;川元秀昭;松浦大樹;立花知也
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: B60L15/00
• 分類號: B60L15/00;B60L15/02;H02P5/74
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張鑫

1.一種旋轉電機驅動裝置的控制裝置，所述旋轉電機驅動裝置包括升壓直流電源的電源電壓之后能夠輸出到系統電壓線的轉換器；以及設置在所述轉換器與旋轉電機之間，用來在所述系統電壓線的直流電與驅動所述旋轉電機的交流電之間進行電力轉換的逆變器，所述控制裝置的特征在于，

包括：電壓指令值大于所述電源電壓時，控制所述轉換器，讓所述系統電壓線的直流電壓即系統電壓接近所述電壓指令值的轉換器控制部；以及

在所述電源電壓以上所述轉換器的輸出上限電壓以下的范圍內計算出所述電壓指令值的電壓指令算出部，

所述電壓指令算出部包括：

必要最小電壓算出部，所述必要最小電壓算出部在當前的所述旋轉電機的扭矩指令值和旋轉速度的條件下，計算出實行所述旋轉電機的最大扭矩電流控制時所必需的最小的所述系統電壓即必要最小電壓，

損耗最小指令算出部，所述損耗最小指令算出部：在所述必要最小電壓在所述電源電壓以上所述轉換器的輸出上限電壓以下時，計算出轉換器的損耗系數，所述轉換器的損耗系數表示所述轉換器的功率損耗特性，是以所述系統電壓為變量的多項式的系數；計算出逆變器的損耗系數，所述逆變器的損耗系數表示所述逆變器的功率損耗特性，是以所述系統電壓為變量的多項式的系數；為多項式的每個次數計算出所述轉換器的損耗系數和所述逆變器的損耗系數的總和；基于計算出的每個次數的總和損耗系數，在所述必要最小電壓以上所述轉換器的輸出上限電壓以下的候選電壓范圍內，計算出讓所述轉換器和所述逆變器的總和功率損耗成為最小的所述系統電壓，即低損耗電壓；將所述低損耗電壓設定給所述電壓指令值，

所述必要最小電壓算出部，當所述必要最小電壓在所述電源電壓以上所述電源電壓的2倍值以下時計算出最大次數為2次的所述總和損耗系數，判定2次的所述總和損耗系數是否為正值，當判斷為正值的時候，根據2次和1次的所述總和損耗系數計算出讓所述轉換器和所述逆變器的總和功率損耗為極小的所述系統電壓，即極電壓，當所述極電壓大于所述電源電壓的2倍值的時候，將所述電源電壓的2倍值設定給所述低損耗電壓，當所述極電壓小于所述必要最小電壓的時候，將所述必要最小電壓設定給所述低損耗電壓，當所述極電壓在所述必要最小電壓到所述電源電壓的2倍值的范圍內時，將所述極電壓設定給所述低損耗電壓，當判斷為不是正值的時候，根據所述總和損耗系數判定出所述必要最小電壓和所述電源電壓的2倍值中讓總和功率損耗變小的那一個，將該變小的那一個設定給所述低損耗電壓，

所述必要最小電壓比所述電源電壓的2倍值大的時候，將所述必要最小電壓設定給所述低損耗電壓，

所述必要最小電壓比所述轉換器的輸出上限電壓大的時候，將所述轉換器的輸出上限電壓設定給所述低損耗電壓。

2.根據權利要求1所述的旋轉電機驅動裝置的控制裝置，其特征在于，所述損耗最小指令算出部針對各個次數，使用預先設定了所述電源電壓和所述轉換器的輸出和所述轉換器的損耗系數的關系的關系特性，計算出與當前的所述電源電壓和所述轉換器的輸出相對應的所述轉換器的損耗系數，并且

針對各個式次數，使用預先設定了所述旋轉電機的輸出扭矩和所述旋轉電機的的旋轉速度和所述逆變器的損耗系數的關系的關系特性，計算出與當前的所述旋轉電機的扭矩指令值和旋轉速度相對應的所述逆變器的損耗系數。

3.根據權利要求1或2所述的旋轉電機驅動裝置的控制裝置，其特征在于，

設置了多組所述旋轉電機和所述逆變器，

所述必要最小電壓算出部針對各個所述旋轉電機，在當前的所述旋轉電機的扭矩指令值和旋轉速度的條件下，計算出實行所述旋轉電機的最大扭矩電流控制時所必需的最小的所述系統電壓，即個別必要電壓，將各個所述旋轉電機的所述個別必要電壓中的最大值設定給所述必要最小電壓，

所述損耗最小指令算出部針對各個所述逆變器計算出所述逆變器的損耗系數，為多項式的每個次數計算出所述轉換器的損耗系數和各個所述逆變器的所述逆變器的損耗系數的總和。

4.根據權利要求1或2所述的旋轉電機驅動裝置的控制裝置，其特征在于，

所述損耗最小指令算出部計算出如下的所述逆變器的損耗系數：該逆變器的損耗系數除所述逆變器之外還表示所述旋轉電機的功率損耗特性，是以所述系統電壓為變量的多項式的系數。