具有至少两个电阻放电单元的电动机控制装置的制造方法_5

文档序号:9419926阅读:来源:国知局
有整流器311、逆变器312和至少两个电阻放电单元313 - 1W及313- 2。此外,在图10中作为一例电阻放电单元的个数取两个,但是电阻放电单元的个数不限制 本发明,只要是多个,其他个数也可W。
[0107] 整流器311整流从=相交流输入电源3所在的交流输入侧供给的交流电力,输出 直流电力。在第四实施例中不特别限定使用的整流器311的实施方式,例如有120度通电 型整流电路、或者PWM控制方式的整流电路等。
[0108] 整流器311和逆变器312通过直流链路连接。逆变器312例如作为PWM逆变器等 那样的、内部具有开关元件的变换电路而构成。逆变器312根据从上位控制装置(未图示) 接受的电动机驱动指令使内部的开关元件进行开关动作,把从直流链路的直流输入侧输入 的直流电力变换为用于驱动电动机2的希望的电压W及希望的频率的=相交流电力。电动 机2根据供给的电压可变W及频率可变的S相交流电力动作。另外,在电动机2减速时发 生再生电力,根据从上位控制装置接受的电动机驱动指令,把电动机2发生的作为再生电 力的交流电力向直流电力变换后返回直流链路。运样,逆变器312根据接受的电动机驱动 指令,对直流链路中的直流电力和作为电动机2的驱动电力或者再生电力的交流电力进行 相互电力变换。此外,运里W通过电动机控制装置301驱动控制一个电动机2为例,但是电 动机的个数不限定本发明,也可W是其他个数。在设置多个电动机2的情况下,分别给每一 个电动机2设置逆变器312。
[0109] 电动机控制装置301具有至少两个电阻放电单元313 - 1W及313 - 2。各电阻 放电单元313 - 1W及313 - 2分别在直流链路上连接,分别分担直流链路的直流电力来 进行电阻放电。各电阻放电单元313 - 1W及313 - 2,在满足预定的条件的情况下执行对 直流链路的直流电力进行电阻放电的电阻放电动作。
[0110] 运些电阻放电单元313 - 1W及313 - 2分别具有固有的电阻放电部、电压检测 部、放电动作判定部、溫度信息生成部W及放电动作条件设定部。
[0111] 也就是说,电阻放电单元313 - 1具有:电阻放电部321 - 1、电压检测部322 - 1、放电动作判定部323 - 1、溫度信息生成部324 - 1和放电动作条件设定部325 - 1。电 阻放电部321 - 1根据接受的指令开始或者停止对直流链路的直流电力进行电阻放电的电 阻放电动作。电压检测部322 - 1检测直流链路中的直流电压值。溫度信息生成部324 -1生成表示电阻放电部321 - 1中的溫度的溫度信息。放电动作条件设定部325 - 1根据 溫度信息设定作为电阻放电动作开始水平的第一阔值。另外,放电动作条件设定部325 -1根据溫度信息设定作为电阻放电动作停止水平的第二阔值。放电动作判定部323 - 1,在 判定为电压检测部322 - 1检测出的直流电压值比第一阔值大时对于电阻放电部321 - 1 指示开始电阻放电动作,在判定为电压检测部322 - 1检测出的直流电压值比小于第一阔 值的第二阔值小时对于电阻放电部321 - 1指示停止电阻放电动作。
[011引 同样,电阻放电单元313 - 2具有:电阻放电部321 - 2、电压检测部322 - 2、放 电动作判定部323 - 2、溫度信息生成部324 - 2和放电动作条件设定部325 - 2。电阻放 电部321 - 2根据接受的指令开始或者停止对直流链路的直流电力进行电阻放电的电阻放 电动作。电压检测部322 - 2检测直流链路中的直流电压值。溫度信息生成部324 - 2生 成表示电阻放电部321 - 2中的溫度的溫度信息。放电动作条件设定部325 - 2根据溫度 信息设定作为电阻放电动作开始水平的第一阔值。另外,放电动作条件设定部325 - 2根 据溫度信息设定作为电阻放电动作停止水平的第二阔值。放电动作判定部323 - 2,在判定 为电压检测部322 - 2检测出的直流电压值比第一阔值大时对于电阻放电部321 - 2指示 开始电阻放电动作,在判定为电压检测部322 - 2检测出的直流电压值比小于第一阔值的 第二阔值小时对于电阻放电部321 - 2指示停止电阻放电动作。
[0113] 在放电动作条件设定部325 - 1W及325 - 2中预先设定预定的基准溫度。放电 动作条件设定部325 - 1W及325 - 2,在溫度信息表示的溫度比基准溫度高时,把与基准 溫度对应的第一阔值W及第二阔值变更设定为更高的水平,在溫度信息表示的溫度下降并 恢复到基准溫度时,把已设定为高水平的第一阔值W及第二阔值再设定为与基准溫度对应 的第一阔值W及第二阔值。关于该动作的详情后述。
[0114] 接着,使用图11W及图12说明通过电阻放电单元内的溫度信息生成部进行的溫 度信息的生成的具体例。运里,第一W及第二具体例都特别关于电阻放电单元313- 1进 行说明,但是关于电阻放电单元313 - 2因为结构也相同所W省略说明。
[0115] 图11是表示通过第四实施例的电动机控制装置中的溫度信息生成部进行的溫度 信息的生成的第一具体例的图。如图11所示,电阻放电部321 - 1具有电阻R;开关元件 S,用于在从放电动作判定部323 - 1接受电阻放电动作的开始指令时连接电阻R与直流链 路,在从放电动作判定部323 - 1接受电阻放电动作的停止指令时切断电阻R和直流链路 的连接;回流二极管D。在电阻放电部321 - 1的构成要素中发热大的是电阻RW及开关 元件S。
[0116] 因此,在第一具体例中,如图11所示,在电阻放电部321 - 1内的电阻RW及开关 元件S中的至少一个附近设置热敏电阻31,测定设置了热敏电阻31的该电阻RW及开关元 件S中的至少一个的溫度,根据该热敏电阻31的输出,溫度信息生成部进行溫度信息的生 成。在图11中作为一例表示在电阻RW及开关元件S双方设置有热敏电阻31的情况。
[0117]溫度信息生成部324 - 1根据热敏电阻31的输出生成溫度信息。在热敏电阻31 被设置在电阻R或者开关元件S的任何一方的附近的情况下,溫度信息生成部324 - 1根 据该热敏电阻31的输出生成表示设置有该热敏电阻31的元件的溫度的溫度信息。另外, 如图11所示,在电阻RW及开关元件S双方设置了热敏电阻31的情况下,溫度信息生成部 324 - 1获得来自两个热敏电阻31的输出,但是在运种情况下,例如根据在两个热敏电阻 31的输出中更接近正测定溫度的元件的容许溫度的一方的输出、或者表示更高的溫度的输 出,生成表示该正测定溫度的元件的溫度的溫度信息。
[0118] 图12是表示通过第四实施例的电动机控制装置中的溫度信息生成部进行的溫度 信息的生成的第二具体例的图。在第二具体例中,溫度信息生成部324 - 1根据电压检测 部322 - 1检测出的直流电压值W及放电动作判定部323 - 1输出的指令内容推定电阻R W及开关元件S的任何一方的溫度、或者电阻RW及开关元件S双方的溫度,由此生成溫度 信息。也就是说,在第二具体例中,不设置第一具体例那样的热敏电阻31,通过基于电压检 测部322 - 1检测出的直流电压值W及放电动作判定部323 - 1输出的指令内容的溫度推 定,溫度信息生成部324 - 1进行溫度信息的生成。W下说明溫度推定的一例。
[0119]在设电压检测部322-1检测出的直流电压值为V[V]、电阻R的电阻值为R[Q] 时,在放电动作判定部323-1输出接通指令(即开始或者执行电阻放电动作的指令)的 情况下W及在放电动作判定部323 - 1输出关断指令(即停止电阻放电动作的指令)的情 况下,分别如式1那样表示电阻放电部321-1内的电阻R的损失町[W]。
[0120]Pk=V (放电动作判定部的指令接通的情况)…(1)
[0121] Pk= 〇(放电动作判定部的指令关断的情况)
[0122] 另一方面,在例如设开关元件S是IGBT的情况下的集电极一发射极间的电压为 VeJV]时,在放电动作判定部323-1输出接通指令(即开始或者执行电阻放电动作的指 令)的情况下W及在放电动作判定部323-1输出关断指令(即停止电阻放电动作的指 令)的情况下,分别如式2那样表示电阻放电部321 -I内的开关元件S的损失Ps[W]。 [012引Ps= (V/R)XV。。(放电动作判定部的指令接通的情况)…(2)
[0124]Ps= 〇(放电动作判定部的指令关断的情况)
[0125] 此外,因为开关元件S的损失Ps是恒定损失,所W也可W把在上述损失PS上再加 上开关损失的和定义为开关元件S的损失Ps。
[0126]当设推定溫度的元件的损失为P[W]、热阻为K[°C/W]、热时间常数为T[秒]时, 该推定溫度的元件的溫度变化量AT如用频域中的传递函数表示的话成为式3那样,所W 能够推定时刻t时的溫度。式中,P(S)在推定溫度的元件是电阻R的情况下是在式1中表 示的町,在开关元件S的情况下是在式2中表示的Ps。
[0127]
??(3)
[012引运样,溫度信息生成部324 - 1遵照式1~式3推定电阻R或者开关元件S的任何 一方的溫度、或者电阻RW及开关元件S的双方的溫度,在溫度推定值是多个的情况下,根 据更接近推定溫度的元件的容许溫度的溫度推定值、或者表示更高的溫度的溫度推定值, 生成表示该推定溫度的元件的溫度的溫度信息。
[0129] 接着,使用图13曰、图13b、图14aW及图14b说明电阻放电单元313-1W及313-2的动作。图13a是说明图10~图12表示的第四实施例的电动机控制装置中的电阻放电 动作的图,是表示电阻放电动作开始水平W及电阻放电动作停止水平和直流链路中的直流 电压的关系的图。图13b是说明图10~图12表示的第四实施例的电动机控制装置中的电 阻放电动作的图,是表示电阻放电动作的执行W及停止的图。另外,图14a是说明图10~ 图12表示的第四实施例的电动机控制装置中的电阻放电动作的图,是表示电阻放电动作 开始水平W及电阻放电动作停止水平和直流链路中的直流电压的关系的图。图14b是说明 图10~图12表示的第四实施例的电动机控制装置中的电阻放电动作的图,是表示电阻放 电动作的执行W及停止的图。关于图10~图12的电阻放电单元313 - 1W及313 - 2,在 图13a、图13b、图14aW及图14b中分别标记为第一电阻放电单元W及第二电阻放电单元。
[0130] 放电动作条件设定部325-1W及325-2,在溫度信息表示的溫度比基准溫度高 时,溫度信息表示的溫度越高,仅把第一阔值或者第一阔值W及第二阔值双方依次变更得 更越高来进行再设定。运里,在仅依次变更第一阔值的情况下,放电动作条件设定部325 -1W及325 - 2,在溫度信息表示的溫度下降并恢复到基准溫度时,把上述已再设定为高水 平的第一阔值再设定为与基准溫度对应的第一阔值。另外,在依次变更第一阔值W及第二 阔值双方的情况下,放电动作条件设定部325 - 1W及325 - 2,在溫度信息表示的溫度下 降并恢复到基准溫度时,把上述已再设定为高水平的第一阔值W及第二阔值双方再设定为 与基准溫度对应的第一阔值W及第二阔值双方。
[0131] 在用第一电阻放电单元或者第二电阻放电单元之一可消耗完的量的再生能量从 电动机2再生的情况下的电阻放电动作如下。
[0132]关于电阻放电动作开始水平W及电阻放电动作停止水平,在电阻放电单元间有误 差,作为初始状态,如已经说明的图2a所示,说明第二电阻放电单元的电阻放电动作开始 水平(第一阔值)W及电阻放电动作停止水平(第二阔值)比第一电阻放电单元的电阻放 电动作开始水平(第一阔值)W及电阻放电动作停止水平(第二阔值)高的情况。设电阻 放电动作开始水平(第一阔值)W及电阻放电动作停止水平(第二阔值)在图2a表示的 水平时的溫度为"基准溫度"。在图2a的情况下,成为第一电阻放电单元进行电阻放电动作 而第二电阻放电单元不进行电阻放电动作运样的不平衡的运行状态。因此,在运种情况下, 第一电阻放电单元的发热量比第二电阻放电单元的发热量大,第一电阻放电单元的溫度上 升。
[0133] 第一电阻放电单元内的溫度信息生成部324 - 1生成表示电阻放电部321 - 1中 的溫度
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