[發(fā)明專利]逆變器控制裝置及逆變器控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711083875.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-07
• 公開（公告）號(hào): CN108075675B
• 公開（公告）日: 2020-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 原田信吾;榎木圭一;渡邊益崇;西島良雅;村田泰一;藤原充隆
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三菱電機(jī)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H02M7/5387
• 分類號(hào): H02M7/5387;H02P27/08
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 宋俊寅

在本發(fā)明的逆變器控制裝置和逆變器控制方法中，在由多相電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓可能超過逆變器的開關(guān)元件的耐壓的情況下，為了抑制感應(yīng)電壓，在從三相短路轉(zhuǎn)移至全相斷開時(shí)，最初在適當(dāng)?shù)臅r(shí)刻斷開三相中的二相，之后在三相的電流為零附近的時(shí)刻，轉(zhuǎn)移至全相斷開，從而抑制直流電源電壓的激增。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明特別涉及對(duì)將用于電動(dòng)機(jī)控制裝置的直流電流轉(zhuǎn)換成交流電流的逆變器進(jìn)行控制的逆變器控制裝置及逆變器控制方法。

背景技術(shù)

在搭載于電動(dòng)車、混合動(dòng)力汽車的電動(dòng)車輛中的驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)上，連接有使用了逆變器的功率轉(zhuǎn)換裝置。該功率轉(zhuǎn)換裝置具有功率轉(zhuǎn)換功能，用于將從直流電源提供的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的直流電轉(zhuǎn)換成交流電，或者將由電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的交流電轉(zhuǎn)換成直流電源的充電用直流電。為了實(shí)現(xiàn)這種功率轉(zhuǎn)換功能，在功率轉(zhuǎn)換裝置中一般使用MOSFET(Metal－Oxide－SemiconductorField－EffectTransistor：金屬-氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)等開關(guān)元件。該開關(guān)元件若被施加超過預(yù)先確定的耐壓的電壓，則會(huì)引起介質(zhì)擊穿(dielectricbreakdown)并可能會(huì)發(fā)生破損。因此，需要采取對(duì)策以使施加在開關(guān)元件上的電壓不超過耐壓。

因此，在搭載有永磁體同步電機(jī)的電動(dòng)車的情況下，隨著電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速上升，由安裝于電動(dòng)機(jī)的磁體所產(chǎn)生的感應(yīng)電壓上升，因此在功率轉(zhuǎn)換裝置中設(shè)置有進(jìn)行抑制的單元，以使得該感應(yīng)電壓不超過開關(guān)元件的耐壓。

作為抑制施加于開關(guān)元件的感應(yīng)電壓的方法，例如在專利文獻(xiàn)1中，在永磁體同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中具有三相交流逆變器，特別是在再生時(shí)由感應(yīng)電壓施加于開關(guān)元件上的電壓為規(guī)定值以上的情況下，連接至直流母線的高壓側(cè)的上臂(正極側(cè))的開關(guān)元件與連接至直流母線的低壓側(cè)(負(fù)極側(cè))的下臂的開關(guān)元件中的某一個(gè)設(shè)為全部導(dǎo)通(ON：導(dǎo)通)狀態(tài)，通過將三相全部設(shè)為導(dǎo)通狀態(tài)(三相導(dǎo)通狀態(tài))，從而使電流在電動(dòng)機(jī)與逆變器之間回流，實(shí)現(xiàn)對(duì)過電壓的抑制。

現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利特開2009－284747號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明所要解決的技術(shù)問題

然而，在專利文獻(xiàn)1的永磁體同步電動(dòng)機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中，在三相導(dǎo)通狀態(tài)下，永磁體同步電動(dòng)機(jī)成為負(fù)載，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速降低，在感應(yīng)電壓與開關(guān)元件的耐壓相比足夠低的情況下，從三相導(dǎo)通狀態(tài)轉(zhuǎn)移至對(duì)上臂或者下臂的開關(guān)元件進(jìn)行斷開(斷路)的全相斷開狀態(tài)。在轉(zhuǎn)移至該全相斷開狀態(tài)時(shí)，如圖8A所示，由于感應(yīng)電壓導(dǎo)致直流母線的電壓激增，存在以下問題：可能會(huì)產(chǎn)生超過開關(guān)元件的耐壓的狀態(tài)。

另外，在轉(zhuǎn)移至全相斷開狀態(tài)時(shí)的U相、V相、W相的各相電流如圖8B所示，從三相導(dǎo)通狀態(tài)變化成全相斷開狀態(tài)。

該直流母線的電壓激增的原因是：在三相導(dǎo)通中由于流過永磁體同步電動(dòng)機(jī)的線圈的電流導(dǎo)致存儲(chǔ)磁能量，在從三相導(dǎo)通狀態(tài)切換到全相斷開狀態(tài)時(shí)，磁能量通過與開關(guān)元件反向并聯(lián)連接的二極管，釋放至電源側(cè)，但此時(shí)流過的電流是瞬時(shí)電流,并且成為高頻分量，因此一般在高頻阻抗較小的逆變器內(nèi)部的平滑電容器中進(jìn)行儲(chǔ)電。

本發(fā)明是為了解決上述的問題而完成的，其目的在于提供一種逆變器控制裝置及逆變器控制方法，能夠在多相電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓可能超過逆變器的開關(guān)元件的耐壓的情況下，為了保護(hù)開關(guān)元件，抑制感應(yīng)電壓。

解決技術(shù)問題的技術(shù)方案