流Io在 规定范围RB内的情况下，选择第=换流控制部53。另外，选择部44例如在输入相的相间 电压在规定范围RA外、且输出相电流Io在规定范围RB外的情况下，选择第四换流控制部 54。 阳2化][4.4.切换部33]
[0219] 切换部33在如上所述利用由选择部44选择的换流模式进行换流控制的第一模态 和利用固定的换流模式进行换流控制的第二模态之间进行切换。换流控制部43在由切换 部33设定成第一模态的情况下，通过第一至第四换流控制部51~54中的由选择部44选 择的换流控制部，生成口信号Sg。
[0220] 另外，换流控制部43在由切换部33设定成第二模态的情况下，通过预先设定的换 流法（例如，第二二步电压换流法）的换流模式，生成口信号Sg。此外，在第二模态中，例如 通过第一至第四换流控制部51~54中的第一换流控制部51生成口信号Sg。 阳221] [4. 5.确定部34] 阳222] 确定部34基于第一至第四换流控制部51~54各自的选择比例，确定在第一至第 四换流控制部51~54的各换流控制部中使用的换流法，并将所确定的换流法设定于第一 至第四换流控制部51~54。
[0223] 确定部34基于换流法i的选择比例Ki, W抑制上述的电力转换精度的下降和电力 损耗中的至少任一个的方式，从上述的换流法中选择换流法A~D，并将所选择的换流法分 别设定于第一至第四换流控制部51~54。
[0224] 确定部34例如从上述的换流法中选择满足上式（3)、化）、（7)、做中的一个W上 的式子的换流法A~D，并将所选择的换流法分别设定于第一~第四换流控制部51~54。
[0225] 此外，确定部34也能够存储设定有与交流电流2的各个种类和负载3的各个种类 相对应的换流法A~D的组合的表。该情况下，确定部34从表中获得与设置者等经由矩阵 变换器1的输入部（图未示）指定的交流电源2的种类和负载3的种类相应的换流法A~ D的组合，并将该组合设定于第一至第四换流控制部51~54。 阳226] 另外，确定部34例如将所确定的换流模式的表的信息设定于第一至第四换流控 制部51~54。也可W，第一至第四换流控制部51~54例如存储多个换流模式的表，确定 部34将表示换流法的编号的信息通知给第一至第四换流控制部51~54。该情况下，第一 至第四换流控制部51~54也能够基于与从确定部34通知的换流法的编号相对应的换流 法的换流模式的表，生成口信号Sg。 阳227] 另外，在图23所示的例子中，说明了换流控制部43具有第一至第四换流控制部 51~54的例子，但也可W在换流控制部43中将换流法的换流模式的所有的必要的组合保 存作为表。该情况下，换流控制部43从由确定部34确定出的换流法A~D的组合中，选择 与输出电流极性、输入电压位次相对应的换流法，并使用所选择的换流法的换流模式生成 口信号Sg。
[0228] 如此，确定部34基于换流法的特性值和选择部44的选择比例来确定换流法A~ D，由此能够根据与矩阵变换器1连接的交流电源2、负载3选择适当的换流法A~D。因此， 即使在交流电源2、负载3不同的情况下，也能够抑制电力转换精度的下降和电力损耗。 阳229] [5.控制部20的控制流程] 阳230] 图26是表示控制部20的控制处理的流程的一例的流程图。控制部20 W规定周 期反复执行图26所示的控制处理。 阳231] 如图26所示，控制部20基于输入相电压Vi的状态和输出相电流Io的状态，从换 流法A~D中选择一个换流法（步骤S10)。控制部20例如基于输出相电流Io是否在规定 范围RA内、W及两个输入相电压Vi之差是否在规定范围RB内，从换流法A~D中选择一 个换流法。 阳23引控制部20基于输出相电流Io的极性W及输入相电压化、Es、化的大小关系中的 至少一者，使用在步骤SlO中选择的换流法的换流模式进行换流控制（步骤S11)。
[0233] 控制部20基于换流法A~D的选择比例和特性值，更新换流法A~D的组合（步 骤S12)。例如，控制部20 W使基于由选择部44选择的换流法的选择比例对换流法A~D 的特性值加权得到的值的合计值为换流法Z的特性值W下的方式，确定换流法A~D。此 夕F，控制部20将换流法Z的特性值作为特性值的目标值，存储在内部存储器中。控制部20 将所确定的换流法A~D设定于第一~第四换流控制部51~54。
[0234] 此外，在上述的实施方式中，将换流控制中使用的组合设为四个换流法A~D的组 合，但换流控制中使用的组合也可W是两个或=个换流法的组合，也可W是五个W上的换 流法的组合。
[0235] 另外，在上述的实施方式中，对换流部32具有第一至第四换流控制部51~54的 构成进行了说明，但也可W构成为由一个换流控制部进行利用多种换流法的换流模式的换 流巧制。 阳236] 本领域的技术人员能够容易导出本发明进一步的效果和变形例。因此，本发明的 更广泛的方式不限于如上表示和记述的特定的细节和代表性的实施方式。因此，在不脱离 由所附权利要求书及其等同物定义的总的发明概念的精神或范围的情况下，能够进行各种 变更。
【主权项】
1. 一种矩阵变换器，其特征在于，具备： 电力转换部，其具有多个双向开关，并在交流电源的各相和负载的各相之间设有所述 多个双向开关；以及 换流部，其进行通过所述多个双向开关切换与输出相连接的输入相的换流控制， 所述换流部具备： 选择部，其基于所述交流电源的相电压的状态和所述负载的相电流的状态中的至少任 一者，从多种换流模式之中选择一个换流模式；以及 换流控制部，其利用由所述选择部选择出的换流模式控制所述双向开关来进行切换所 述交流电源和所述负载的连接状态的换流控制， 基于利用所述选择部对各换流模式进行选择的选择比例对所述多种换流模式的所述 各换流模式的特性值加权得到的值的合计值为成为比较对象的一个换流模式的特性值以 下。2. 根据权利要求1所述的矩阵变换器，其特征在于， 所述特性值是与基于所述各换流模式的所述换流控制的所需时间相应的值。3. 根据权利要求1或2所述的矩阵变换器，其特征在于， 所述换流部还具备判定所述负载的所述相电流的极性的电流判定部， 所述特性值是与所述负载的所述相电流的极性被所述电流判定部错误判定时所述负 载的相被开路的时间相应的值。4. 根据权利要求1或2所述的矩阵变换器，其特征在于， 所述换流部还具备判定所述交流电源的所述相电压的大小关系的电压判定部， 所述特性值是与所述交流电源的所述相电压的大小关系被所述电压判定部错误判定 时所述交流电源的相间短路的时间相应的值。5. 根据权利要求1或2所述的矩阵变换器，其特征在于，所述矩阵变换器还具备： 确定部，其获取由所述选择部进行的所述各换流模式的选择比例，并基于该获取到的 所述选择比例来确定所述多种换流模式。6. 根据权利要求1或2所述的矩阵变换器，其特征在于，所述矩阵变换器还具备： 切换部，其在利用由所述选择部选择出的换流模式进行换流控制的第一模态和利用固 定的换流模式进行换流控制的第二模态之间进行切换， 所述换流控制部基于由所述切换部切换出的模态来进行所述换流控制。7. 根据权利要求1或2所述的矩阵变换器，其特征在于， 所述换流部还具备： 电流判定部，其判定所述负载的所述相电流的极性；以及 电压判定部，其判定所述交流电源的所述相电压的大小关系， 所述多种换流模式包括第一换流模式至第四换流模式， 在所述电流判定部有可能错误判定所述极性的情况下，由所述选择部选择所述第一换 流模式， 在所述电压判定部有可能错误判定所述大小关系的情况下，由所述选择部选择所述第 二换流模式， 在所述电流判定部有可能错误判定所述极性、且所述电压判定部有可能错误判定所述 大小关系的情况下，由所述选择部选择所述第三换流模式， 在不满足所述第一换流模式至第三换流模式的选择条件的情况下，由所述选择部选择 所述第四换流模式。8. -种矩阵变换器的控制装置，其特征在于，具备： 选择部，其基于经由具有多个双向开关的电力转换部而相互连接的交流电源的各相和 负载的各相的各自的状态，从多种换流模式之中选择一个换流模式；以及 换流控制部，其利用由所述选择部选择出的换流模式控制所述双向开关来进行切换所 述交流电源和所述负载的连接状态的换流控制， 基于利用所述选择部对各换流模式进行选择的选择比例对所述多种换流模式的所述 各换流模式的特性值加权得到的值的合计值为成为比较对象的一个换流模式的特性值以 下。9. 一种矩阵变换器的控制方法，其特征在于，包括： 选择工序，基于经由具有多个双向开关的电力转换部而相互连接的交流电源的各相和 负载的各相的各自的状态，从多种换流模式之中选择一个换流模式； 换流控制工序，利用由所述选择工序选择出的换流模式控制所述双向开关来进行切换 所述交流电源和所述负载的连接状态的换流控制；以及 设定工序，以使基于利用所述选择工序对各换流模式进行选择的选择比例对所述多种 换流模式的所述各换流模式的特性值加权得到的值的合计值为成为比较对象的一个换流 模式的特性值以下的方式，来设定在所述选择工序中使用的所述多种换流模式。
【专利摘要】本发明提供能够提高电力转换的精度的矩阵变换器、矩阵变换器的控制装置以及矩阵变换器的控制方法。本发明的实施方式涉及的矩阵变换器具备选择部和换流控制部。选择部基于交流电源的相电压的状态和负载的相电流的状态中的至少任一者，从多种换流模式之中选择一个换流模式。换流控制部利用由选择部选择出的换流模式控制电力转换部的双向开关来进行切换交流电源和负载的连接状态的换流控制。基于由选择部进行的换流模式的选择比例对多种换流模式的特性值加权得到的值的合计值为成为比较对象的一个换流模式的特性值以下。
【IPC分类】H02M5/275
【公开号】CN105391308
【申请号】CN201510524513
【发明人】猪又健太朗
【申请人】株式会社安川电机
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年8月24日
【公告号】EP2991216A2, US20160054751