[發(fā)明專利]交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011435100.9
• 申請日: 2020-12-10
• 公開（公告）號: CN113078863A
• 公開（公告）日: 2021-07-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 原田信吾
• 申請（專利權(quán)）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P21/14
• 分類號: H02P21/14;H02P21/22;H02P6/28;H02P25/026;H02P27/08;H02M1/12
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 31100
• 代理人: 胡秋瑾;宋俊寅

1.一種交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，

是經(jīng)由具有平滑電容器的逆變器來對具有設(shè)置了多個相的繞組的定子和轉(zhuǎn)子的交流旋轉(zhuǎn)電機進行控制的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，包括：

電流檢測部，該電流檢測部檢測流過所述多個相的繞組的電流；

旋轉(zhuǎn)檢測部，該旋轉(zhuǎn)檢測部檢測或推定所述轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角速度；

電壓檢測部，該電壓檢測部對從直流電源被提供至所述逆變器的電源電壓進行檢測；

目標(biāo)調(diào)制率設(shè)定部，該目標(biāo)調(diào)制率設(shè)定部對所述多個相的繞組的施加電壓的基波分量的振幅相對于所述電源電壓的一半值的比率即調(diào)制率的目標(biāo)值進行設(shè)定；

電流指令值計算部，該電流指令值計算部基于所述調(diào)制率的目標(biāo)值，來設(shè)定電流指令值；

電壓指令值計算部，該電壓指令值計算部使施加至所述多個相的繞組的多個相的電壓指令值變化，以使電流的檢測值接近所述電流指令值；以及

開關(guān)控制部，該開關(guān)控制部基于所述多個相的電壓指令值，對所述逆變器所具有的多個開關(guān)元件進行導(dǎo)通截止，并且將電壓施加至所述多個相的繞組，

在與電源電流的高次諧波分量由于在將所述直流電源與所述逆變器相連接的電源連接路徑中所產(chǎn)生的諧振而增大的運行區(qū)域相對應(yīng)地設(shè)定的特定過調(diào)制運行區(qū)域中，所述目標(biāo)調(diào)制率設(shè)定部使所述調(diào)制率的目標(biāo)值的最大設(shè)定值比所述特定過調(diào)制運行區(qū)域以外的過調(diào)制的運行區(qū)域要低，該電源電流的高次諧波分量因所述多個相的電壓指令值的振幅超過所述電源電壓的一半值的過調(diào)制而產(chǎn)生。

2.如權(quán)利要求1所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述目標(biāo)調(diào)制率設(shè)定部參照預(yù)先設(shè)定有所述旋轉(zhuǎn)角速度和轉(zhuǎn)矩指令值與所述調(diào)制率的目標(biāo)值之間的關(guān)系的目標(biāo)值設(shè)定數(shù)據(jù)，來計算與當(dāng)前的所述旋轉(zhuǎn)角速度和所述轉(zhuǎn)矩指令值相對應(yīng)的所述調(diào)制率的目標(biāo)值。

3.如權(quán)利要求1所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述目標(biāo)調(diào)制率設(shè)定部：

基于所述調(diào)制率的實際值，來計算流過逆變器的電流中所包含的逆變器高次諧波電流分量的振幅；

使用所述電源連接路徑的頻率特性，來計算所述電源連接路徑的放大增益；

將所述逆變器高次諧波電流分量的振幅乘以所述放大增益，來計算所述電源電流的高次諧波分量的振幅；并且

基于所述電源電流的高次諧波分量的振幅，來計算所述調(diào)制率的目標(biāo)值。

4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述電流指令值計算部使所述電流指令值變化，以使得所述調(diào)制率的實際值接近所述調(diào)制率的目標(biāo)值。

5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述電流指令值計算部在所述調(diào)制率的目標(biāo)值被降低的情況下，維持轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩輸出并且計算進行減弱磁通的所述電流指令值。

6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述電流指令值計算部在所述調(diào)制率的實際值高于所述調(diào)制率的目標(biāo)值的情況下，維持轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩輸出并且使所述電流指令值在進行減弱磁通的方向上變化，在所述調(diào)制率的實際值低于所述調(diào)制率的目標(biāo)值的情況下，維持轉(zhuǎn)矩指令值的轉(zhuǎn)矩輸出并且使所述電流指令值在對減弱磁通進行減弱的方向上變化。

7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述電流指令值計算部將所述調(diào)制率的目標(biāo)值乘以所述電源電壓并且除以所述旋轉(zhuǎn)角速度，從而計算交鏈磁通指令值，并且基于所述交鏈磁通指令值和轉(zhuǎn)矩指令值，來計算電流指令值。

8.如權(quán)利要求7所述的交流旋轉(zhuǎn)電機的控制裝置，其特征在于，

所述電流指令值計算部校正所述交鏈磁通指令值，以使得所述調(diào)制率的實際值接近所述調(diào)制率的目標(biāo)值。