参数为逆变器的直流母线电压的情况下，在逆变器的前级设置使直流电源输出的直流电压升压、降压或升降压的转换器的结构中，能够得到更大的效果。
[0184]此外，在将本实施方式涉及的电力转换装置应用于以电动机作为负载的电动机驱动装置的情况下，通过转换器使直流电源输出的直流电压升压而得到直流母线电压，在这种结构中，能够扩大电动机的运转范围，并且能够使电动机绕组高匝数化，从而使电动机高电压化，减少电流并实现高效率化。
[0185]在镝的使用量较少且耐退磁力较小的电动机中，提高直流母线电压、减少定子中产生的退磁场以使其能够在与镝的使用量较多的电动机同样的温度范围、转速范围内使用，在这种情况下，也能够降低载波频率来抑制开关损耗。
[0186]此外，在通过转换器使直流电源输出的直流电压降压而得到直流母线电压的结构中，电动机负载较小、逆变器的输出电压比直流电压输出的直流电压低的范围内，获取降压至与逆变器的输出电压同等的电压的直流母线电压并施加于逆变器，由此能够实现各开关元件的低损耗化，另外在直流母线电压升高的情况下，通过降低载波频率，也能够提高开关损耗的抑制效果。
[0187]此外，转换器可以仅由电抗器、电容器等无源元件构成，也可以是具有电抗器、电容器、开关元件，通过开关元件的开闭控制对电抗器进行能量的充放电的结构，显然无论在哪种结构中，都能够得到上述效果。
[0188]进而，在采用转换器由电抗器、电容器、开关元件构成，并且由控制逆变器的控制部对转换器内的开关元件进行开闭控制的结构的情况下，也可以使控制参数为表示转换器的工作状态的转换器工作状态信号，在这种情况下，通过在使逆变器和转换器同时工作时将载波频率设定得较低，能够避免来不及进行控制的运算而使得可控制性降低或者无法进行控制而使设备停止的状况。
[0189]此外，在将本实施方式涉及的电力转换装置应用于以电动机作为负载的电动机驱动装置，并且将该电动机驱动装置应用于空调机或冰箱、制冷机等的压缩机的情况下，也可以使控制参数为表示逆变器的运转状态的运转状态信号，在这种情况下，通过在逆变器启动时将载波频率设定得较低，能够抑制在从启动到压缩机暖机为止的、制冷剂的介电常数较大的期间中增加的漏电流。
[0190]特别是，在仅使用与R410A等相比介电常数较大的R32的压缩机或R32的比率较高的压缩机中，能够得到较大的效果。
[0191]此外，不仅在逆变器的启动时，而且在停止时或稳定工作等时，也能够根据逆变器的运转状态设定最佳的载波频率。
[0192]另外，在上述实施方式中，示出了将电力转换装置应用于以电动机作为负载的电动机驱动装置，并且将该电动机驱动装置应用于空调机或冰箱、制冷机等的压缩机的例子，但是也能够应用于空调机或冰箱、制冷机等的鼓风机中，在这种情况下，显然也能够得到实施方式中说明的效果。
[0193]此外，以上实施方式所示的结构是本发明的一个构成示例，显然还能够与其它的公知技术组合，在不脱离本发明的要旨的范围内，还能够进行省略一部分等变更来构成。
[0194]如上所述，本发明涉及的电力转换装置、具备其的电动机驱动装置、具备其的鼓风机、压缩机、以及具备这些的空调机、冰箱和制冷机，对于具备PWM调制方式的3相逆变器的结构是有用的，特别是适于作为能够同时扩大相电流的检测期间并简化检测步骤，并且控制载波频率来提高设备和装置的性能的技术。
【主权项】
1.一种电力转换装置，其将由直流电源供给的直流电转换为3相交流电并供给到负载装置，所述电力转换装置的特征在于，包括: 逆变器，将由上桥臂开关元件以及下桥臂开关元件构成的桥臂以3相并联连接而构成； 电源分流电阻，其设置于所述直流电源的负电压侧与所述逆变器之间； 各相下桥臂分流电阻，其分别设置于所述各相下桥臂开关元件与所述电源分流电阻之间； 各相下桥臂电压检测部，其对所述各相下桥臂开关元件和所述各相下桥臂分流电阻的各连接点与所述直流电源的负电压侧之间的电压进行检测；以及 控制部，其基于所述各相下桥臂电压检测部的各检测值，计算流入所述负载装置的各相电流，并基于该各相电流，生成与所述各相上桥臂开关元件及所述各相下桥臂开关元件对应的6个驱动信号， 所述控制部根据特定的控制参数的变化，对所述驱动信号的基准频率、即载波信号的载波频率进行控制。2.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制参数是所述逆变器的输出频率，或是根据所述输出频率变化的电量， 所述控制部进行控制，以使在所述输出频率较高时所述载波频率升高、所述输出频率较低时所述载波频率降低。3.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于: 所述负载装置是电动机，所述电量是所述电动机的转速。4.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部进行控制，以使所述载波频率的周期与所述输出频率的I个周期的比率不变。5.根据权利要求4所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部保持有表示所述输出频率与所述载波频率的关系的表，并根据所述输出频率，进行控制以使所述载波频率成为从所述表中读取的所述载波频率。6.根据权利要求2所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部预先设定针对所述输出频率的阈值和第一载波频率及其频率高于该第一载波频率的第二载波频率，在所述输出频率为所述阈值以下的情况下，使所述载波频率为所述第一载波频率，在所述输出频率大于所述阈值的情况下，使所述载波频率为所述第二载波频率。7.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制参数是所述逆变器的输入电力或输出电力、或者所述负载装置的消耗电力即逆变器电力， 所述控制部进行控制，以使在所述逆变器电力较大时所述载波频率降低、所述逆变器电力较小时所述载波频率升高。8.根据权利要求7所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部进行控制，以使所述载波频率随着所述逆变器电力的增大而降低。9.根据权利要求8所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部保持有表示所述逆变器电力与所述载波频率的关系的表，并根据所述逆变器电力，进行控制以使所述载波频率成为从所述表中读取的所述载波频率。10.根据权利要求7所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部预先设定针对所述逆变器电力的阈值和第一载波频率及其频率高于该第一载波频率的第二载波频率， 在所述逆变器电力为所述阈值以下的情况下，使所述载波频率为所述第二载波频率，在所述逆变器电力大于所述阈值的情况下，使所述载波频率为所述第一载波频率。11.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制参数是所述逆变器的直流母线电压或根据所述直流母线电压变化的电量，所述控制部进行控制，以使在所述直流母线电压较大时所述载波频率降低、所述直流母线电压较小时所述载波频率升高。12.根据权利要求11所述的电力转换装置，其特征在于: 所述负载装置是电动机，所述电量是所述电动机的调制率。13.根据权利要求11所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部进行控制，以使所述载波频率随着所述直流母线电压的增大而降低。14.根据权利要求13所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部保持有表示所述直流母线电压与所述载波频率的关系的表，并根据所述直流母线电压，进行控制以使所述载波频率成为从所述表中读取的所述载波频率。15.根据权利要求11所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制部预先设定针对所述直流母线电压的阈值和第一载波频率及其频率高于该第一载波频率的第二载波频率，在所述直流母线电压为所述阈值以下的情况下，使所述载波频率为所述第二载波频率，在所述直流母线电压大于所述阈值的情况下，使所述载波频率为所述第一载波频率。16.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于: 所述各相上桥臂开关元件以及所述各相下桥臂开关元件中的至少I个由宽禁带半导体形成。17.根据权利要求16所述的电力转换装置，其特征在于: 所述宽禁带半导体是碳化硅、氮化镓类材料或金刚石。18.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于: 在所述逆变器的前级具有转换器，其将从所述直流电源施加的直流电压转换成所述直流母线电压， 所述控制参数是表示所述转换器的工作状态的转换器工作状态信号， 所述控制部进行控制，以使在所述转换器工作时所述载波频率降低。19.根据权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于: 所述控制参数是表示所述逆变器的运转状态的运转状态信号， 所述控制部进行控制，以使在所述逆变器启动时所述载波频率降低。20.一种电动机驱动装置，其特征在于: 具有权利要求1至19中任一项所述的电力转换装置， 所述电力转换装置的负载是电动机负载。21.根据权利要求20所述的电动机驱动装置，其特征在于: 所述电动机负载使用磁铁，其中镝含量为O以上0.5%以下，并且具有1700kA/m以下的矫顽力。22.—种鼓风机，其特征在于: 具有权利要求20或21所述的电动机驱动装置。23.—种压缩机，其特征在于: 具有权利要求20或21所述的电动机驱动装置。24.根据权利要求23所述的压缩机，其特征在于: 以R32单体或包含R32作为制冷剂。25.—种空调机，其特征在于: 具有权利要求22所述的鼓风机或权利要求23所述的压缩机中的至少一方。26.—种冰箱，其特征在于: 具有权利要求22所述的鼓风机或权利要求23所述的压缩机中的至少一方。27.—种制冷机，其特征在于: 具有权利要求22所述的鼓风机或权利要求23所述的压缩机中的至少一方。
【专利摘要】本发明提供一种电力转换装置，其能够同时扩大相电流的检测期间并简化检测步骤，并且控制载波频率来提高设备和装置的性能。在电力转换装置中，设置有：电源分流电阻（5），其设置于直流电源（1）的负电压侧与逆变器（2）之间；以及各相下桥臂分流电阻（6a～6c），其分别设置于各相下桥臂开关元件（3d～3f）与电源分流电阻（5）之间，其中，对各相下桥臂开关元件（3d～3f）和各相下桥臂分流电阻（6a～6c）的各连接点与直流电源（1）的负电压侧之间的各电压、即各相下桥臂电压进行检测，并基于各检测值，计算流入负载装置（9）的各相电流，并且根据特定的控制参数（A）的变化，对作为各驱动信号的基准频率的载波信号的载波频率进行控制。
【IPC分类】H02M7/5387
【公开号】CN105075102
【申请号】CN201380075421
【发明人】下麦卓也, 植村启介, 有泽浩一, 筱本洋介, 梅原成雄, 浦慎一郎, 谷川诚
【申请人】三菱电机株式会社
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2013年4月12日
【公告号】CN204046458U, WO2014167714A1