[發明專利]電力變換裝置及旋轉電機驅動裝置

有效

• 申請號: 201680079809.5
• 申請日: 2016-08-18
• 公開（公告）號: CN108633323B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 佐野壯太;寺島覺;福岡弘淳;佐竹彰;古谷真一
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02M7/48
• 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

在將三角載波分為單調增加區間及單調減少區間這兩個區間的情況下，直流母線電流檢測部(2)在連續的2個三角載波周期內的第1周期，在單調增加區間或單調減少區間內的一個區間對直流母線電流值進行檢測，且在第2周期，在沒有在第1周期進行檢測的區間對直流母線電流值進行檢測，相電流運算部(4)基于在緊之前的連續的2個三角載波周期中的單調增加區間及單調減少區間由直流母線電流檢測部(2)分別檢測出的兩相的直流母線電流值，對三相交流電流值進行計算。

技術領域

本發明涉及旋轉電機的電力變換裝置及使用了該電力變換裝置的旋轉電機驅動裝置。

背景技術

就通過使用了相電流的反饋控制對電動機進行驅動的電力變換裝置而言，需要相電流的檢測單元。為了減少成本，以往存在下述方法，即，不在電力變換裝置和電動機之間設置電流傳感器，而是根據逆變器的直流母線電流對電動機電流進行計算。例如在專利文獻1中公開了下述內容，即，將伴隨各相開關元件的通斷而在電力變換部主電路的直流母線中流動的相當于相電流的脈沖狀電流由電流檢測單元進行檢測，將得到的電流檢測值根據檢測時的通斷狀態而分配給各相，由此通過一個電流檢測單元檢測及再現3相的相電流。

但是，在上述方法中，難以對相電流的電流脈動的中心進行檢測，因此存在電流檢測精度降低這樣的問題。因此，例如在專利文獻2、3中公開了下述內容，即，交替地進行三角載波1個周期的前半的半周期中的電流檢測和后半的半周期中的電流檢測，根據各自得到的電流檢測值對電流檢測誤差進行補償，由此在阻抗小、電流脈動大的電動機中也能夠實現適當的電流檢測。

專利文獻1：日本特開平11－004594

專利文獻2：日本特開2010－11639

專利文獻3：日本特開2013－55772

發明內容

為了實現前述的現有方法，在專利文獻2中，在三角載波1個周期前半的半周期中的電流檢測和三角載波1個周期后半的半周期中的電流檢測之間，設置有以三角載波周期的整數倍的區間暫停電流檢測的電流檢測暫停區間。另外，在專利文獻3中，在載波信號2個周期中的第1周期的后半、第2周期的前半進行檢測。其結果，電流檢測周期和與其相伴的電壓指令更新周期在專利文獻2中是載波周期的大于或等于1.5倍，在專利文獻3中是2倍。因此，在低載波驅動時，在進行高頻的電壓輸出等情況下電壓更新的時間分辨率降低，輸出電壓精度降低。另外，在專利文獻2中，通過在相對于控制周期開始部位而對稱的位置進行三角載波1個周期前半的電流檢測和三角載波1個周期后半的電流檢測，由此實現了檢測精度提高，但在如上所述的方法中，電流脈動周期性地發生在相同的場所，集中地發生同一頻率的噪音。

本發明就是為了解決上述這樣的課題而提出的，其提供即使在阻抗小的電動機中也能夠進行高精度的電流檢測，且通過在三角載波每1個周期進行電流檢測、電壓更新，由此在低載波驅動時也能夠將輸出電壓精度的降低抑制為最小限度的電力變換裝置。

本發明所涉及的電力變換裝置具有：PWM變換部，其將三相電壓指令與三角載波相比較而變換為PWM脈沖；電力變換部主電路，其基于PWM脈沖，對開關元件進行驅動，將直流電壓變換為三相交流電壓；直流母線電流檢測部，其對在電力變換部主電路的直流母線中流動的電流進行檢測；定時決定部，其基于開關元件的通斷定時，在三角載波的1個周期至少設定一次由直流母線電流檢測部對兩相的電流進行檢測的兩次的檢測定時；相電流運算部，其基于在由定時決定部決定的定時檢測出的兩相的直流母線電流值，在三角載波的1個周期對三相交流電流值進行一次計算；以及電壓指令生成部，其在三角載波的1個周期基于三相交流電流值對三相電壓指令進行一次更新，

在將三角載波分為單調增加區間及單調減少區間這兩個區間的情況下，直流母線電流檢測部在連續的2個三角載波周期內的第1周期，在單調增加區間或單調減少區間內的一個區間對直流母線電流值進行檢測，且在連續的2個三角載波周期內的第2周期，在單調增加區間或單調減少區間內的沒有在第1周期進行檢測的區間對直流母線電流值進行檢測，