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...的制作方法_5

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iw = (1/2) iv…(51)。
[0187]也就是说,在电动机9是3相平衡负载的情况下,能够使用上述式(47)、(48)、(49)中的任一式以及式(51)计算各相电流iu、iv、iw。
[0188]这样,即使是为实矢量¥4(110)、¥5(011)、¥6(101)的情况下,在电动机9是3相平衡负载时,通过检测U相下桥臂电压Vu、V相下桥臂电压Vv以及W相下桥臂电压Vw中的任一个,就能够计算流入电动机9的各相绕组的各相电流iu、iv、iw。
[0189]如上说明,根据实施方式2的电力转换装置,相对于实施方式I的结构,设有3相的各相下桥臂分流电阻,对各相下桥臂开关元件和各相下桥臂分流电阻的各连接点与直流电源的负电压侧之间的各电压亦即3个各相下桥臂电压进行检测,并基于该各检测值,对流入负载装置的各相电流进行计算,因此由放大单元构成的电压检测部的数量为3个,但较之同样设置3相的各相下桥臂分流电阻和电源分流电阻的现有结构,能够实现装置的小型化、低成本化。
[0190]另外,与实施方式I相同,不仅在逆变器的输出电压矢量为零矢量VO的情况下,而且在实矢量Vl至V6的情况下,也能够计算各相电流,因此能够实现基于各相电流的控制的高精度化。
[0191]而且,在逆变器的输出电压矢量为零矢量V0、实矢量Vl至V3的情况下,不使用基尔霍夫第一定律、相电流的平衡条件,也能获得各相电流,因此在负载装置为不平衡负载的情况下也能适用。
[0192]另外,在上述实施方式中,对于不根据逆变器的运转状况,而是根据各相上桥臂开关元件的导通/断开状态、即逆变器的输出电压矢量,来计算各相电流的示例进行了说明,不过例如还可以根据与负载装置亦即电动机的控制应用程序对应的逆变器的运转状况,切换用于各相电流运算的各相下桥臂电压的检测期间。
[0193]例如,在实施较低速运转的低速运转域,如果是在逆变器的调制率低的运转状况下长时间运转的应用程序,则零矢量VO (000)的产生期间变长,实矢量Vl (100)至V6 (101)的产生期间变短。相反,在实施较高速运转的通常运转域,如果是在逆变器的调制率高的运转状况下长时间运转的应用程序,则实矢量Vl (100)至V6(101)的产生期间变长,零矢量VO (000)的产生期间变短。
[0194]因此,对于在逆变器的调制率低的运转状况下长时间运转的应用程序,基于零矢量VO (000)的产生期间的各相下桥臂电压,来计算各相电流,而对于在逆变器的调制率高的运转状况下长时间运转的应用程序,则基于实矢量Vl (100)至V6(101)的产生期间的各相下桥臂电压,来计算各相电流,由此各相下桥臂电压的检测精度得到提高,于是能够实现各相电流的精度的提高。
[0195]作为实现此类控制的方法,例如,只要预先设定针对逆变器的调制率的阈值,根据逆变器的调制率与阈值的大小关系,切换用于各相电流的计算的各相下桥臂电压的检测期间即可。
[0196]更具体地还可以考虑如下方法,即如果逆变器的调制率小于上述阈值,则基于零矢量VO (000)的产生期间的各相下桥臂电压,对各相电流进行计算,如果逆变器的调制率大于等于上述阈值,则基于实矢量Vl (100)至V6(101)的产生期间的各相下桥臂电压,对各相电流进行计算。
[0197]这种情况下,例如,优选将针对逆变器的调制率的阈值设为零矢量VO(OOO)、V7(lll)的产生期间为载波信号的半周期的0.5。这样,在逆变器的调制率大于等于0.5的情况下,由于零矢量VO (000)、V7 (111)的产生期间为载波信号的半周期以下,因此基于能够实施更高精度的各相电流的计算的实矢量Vl (100)至V6(101)的产生期间的各相下桥臂电压,来计算各相电流,而在逆变器的调制率小于0.5的情况下,由于零矢量VO(OOO)、V7(lll)的产生期间长于载波信号的半周期,因此基于能够实施更高精度的各相电流的计算的零矢量VO(OOO)的产生期间的各相下桥臂电压,来计算各相电流。
[0198]此外,作为根据逆变器的调制率来切换用于各相电流的计算的各相下桥臂电压的检测期间的方法,还可以预先将逆变器的调制率与检测期间相关联并制成表,在逆变器的运转中参照该表,选择对应于逆变器的调制率的检测期间,基于该检测期间的各相下桥臂电压,来计算各相电流。
[0199]另外,通过将在上述实施方式中说明的电力转换装置应用于以电动机为负载的电动机驱动装置,将该电动机驱动装置应用于空调机、冰箱、制冷机等的鼓风机、压缩机,能够实现上述这些电动机驱动装置、鼓风机、压缩机、空调机、冰箱、以及制冷机的小型化、低成本化、控制的高精度化。
[0200]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。
[0201]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相逆变器的结构来说具有有益效果,且作为不会导致装置的大型化、高成本化,并能够扩大各相电流的检测期间,实现基于各相电流的控制的高精度化的技术特别合适。
【主权项】
1.一种电力转换装置,其将从直流电源供给的直流电转换为对负载装置供给的3相交流电,该电力转换装置的特征在于,具备: 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3相之中的至少2相的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以及所述各相下桥臂开关元件对应的6个驱动信号。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于: 在3相之中的2相中设置所述各相下桥臂分流电阻以及所述各相下桥臂电压检测部。3.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于: 在3相中设置所述各相下桥臂分流电阻以及所述各相下桥臂电压检测部。4.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于: 所述控制部根据所述逆变器的运转状况,对用于所述各相电流的计算的所述各相下桥臂电压检测部的检测值的检测期间进行切换。5.根据权利要求4所述的电力转换装置,其特征在于: 所述运转状况是所述逆变器的调制率。6.根据权利要求5所述的电力转换装置,其特征在于: 在所述调制率小于预先设定的阈值的情况下,所述控制部将所述各相上桥臂开关元件全为断开状态的期间设为所述检测期间,在所述调制率为所述阈值以上的情况下,所述控制部将所述各相上桥臂开关元件的I个或2个为导通状态的期间设为所述检测期间。7.根据权利要求5所述的电力转换装置,其特征在于: 所述控制部基于将所述调制率与所述检测期间相关联的表,选择与所述调制率对应的所述检测期间。8.一种电动机驱动装置,其特征在于,具备: 权利要求1至7中任一项所述的电力转换装置。9.一种鼓风机,其特征在于,具备: 权利要求8所述的电动机驱动装置。10.一种压缩机,其特征在于,具备: 权利要求8所述的电动机驱动装置。11.一种空调机,其特征在于,具备: 权利要求9所述的鼓风机或权利要求10所述的压缩机中的至少一方。12.—种冰箱,其特征在于,具备: 权利要求9所述的鼓风机或权利要求10所述的压缩机中的至少一方。13.—种制冷机,其特征在于,具备:权利要求9所述的鼓风机或权利要求10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,其不会导致装置的大型化、高成本化,能够扩大各相电流的检测期间,并实现基于各相电流的控制的高精度化。该电力转换装置设置有: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、6b),其分别设置于3个桥臂中的2个桥臂的各相下桥臂开关元件(3d、3e)与电源分流电阻(5)之间,其中,对各相下桥臂开关元件(3d、3e)和各相下桥臂分流电阻(6a、6b)的各连接点与直流电源(1)的负电压侧之间的各电压进行检测,并基于该各检测值,计算流入负载装置(9)的各相电流。
【IPC分类】H02M7/5387
【公开号】CN105075101
【申请号】CN201380075415
【发明人】植村启介, 下麦卓也, 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】CN204013275U, WO2014167719A1
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