值Ic的指令值需要是充放电电路15的蓄电设备17 侧的电流指令值。
[0169] 在此，如果将充放电电路15的损耗视为较小的值而忽略，将蓄电设备17的两端电 压值设为Vcap，则在充放电电路15的直流母线侧充电电流指令值11 *与蓄电设备侧充电电 流指令值la*之间，下述的式（16-1)的关系成立。
[0170] [公式 16-1]
[0171] II* · Vdc = Ia* · Vcap ---(16-1)
[0172] 在再生功率补偿时，上述的式（16-1)的直流母线电压值Vdc被控制为再生时的电 压阈值VthA，因此上述的式（16-1)变为下述的式（16-2)。
[0173] [公式 16-2]
[0174] Ia* = (VthA/Vcap) · II* ---(16-2)
[0175] 在上述的式（16-2)中，需要始终观测蓄电设备17的两端电压值Vcap且执行除法运 算。为了省去蓄电设备17的两端电压值Vcap的检测部且省略计算复杂的除法运算，用预先 确定的代用两端电压值Vcfix代替蓄电设备17的两端电压值Vcap。如果使用代用两端电压 值Vcfix，则上述的式（16-2)变为下述的式（16-3)。
[0176] [公式 16-3]
[0177] Ia* = (VthA/Vcfix).Il* ."(16-3)
[0178] 代用两端电压值Vcfix没有特殊限制，例如，使用蓄电设备17的两端电压值Vcap能 取的最低值即可。在将代用两端电压值Vcfix设为两端电压值Vcap的最低值的情况下，蓄电 设备侧充电电流指令值la*变为比原来的值大的值，但由于充放电电路15的损耗、和充电电 流指令值生成部4的PID控制的反馈功能，蓄电设备侧充电电流指令值la*作为蓄电设备侧 充电电流指令值充分地起作用。
[0179] 因此，再生时控制部3内的充电电流指令值换算部7在充电电流指令值换算部7内 具有代用两端电压值储存部，该代用两端电压值储存部储存预先确定的代用两端电压值 Vcfix的倒数Ι/Vcfix，对该倒数、从充电电流指令值生成部4输入的直流母线侧充电电流指 令值II*以及从再生时功率/电压换算部6输入的再生时电压阈值VthA这3个值的积进行计 算(上述的式（16-3))，生成蓄电设备侧充电电流指令值la*。充电电流指令值换算部7的输 出即蓄电设备侧充电电流指令值la*被输出至电流指令值汇总部22。
[0180] 以上说明的本实施方式的交流电动机驱动系统，其特征在于，具备:转换器，其供 给直流电力；逆变器，其将所述直流电力变换为交流电力;直流母线，其将所述转换器和所 述逆变器连接;交流电动机，其由所述交流电力驱动;直流电压值检测单元，其对所述转换 器的输出侧的直流电压值进行检测；蓄电设备，其将所述直流电力从所述直流母线进行充 电，且将已充电的所述直流电力向所述直流母线放电；充放电电路，其相对于所述直流母线 与所述逆变器并联连接，且连接在所述直流母线与所述蓄电设备之间，使所述蓄电设备充 放电；充放电电流值检测单元，其对所述蓄电设备的充放电电流值进行检测；以及充放电控 制单元，其基于所述直流电压值和所述充放电电流值，输出用于对所述逆变器进行控制的 控制信号，所述充放电控制单元在来自所述交流电动机的再生功率的经由所述逆变器后的 再生功率超过预先确定的功率阈值的情况下，使所述蓄电设备充电以使所述直流电压值变 为与所述功率阈值相应的电压阈值，且使向所述蓄电设备的充电开始时的充电电流开始于 基于所述直流母线的直流母线电压值的充电电流值。
[0181] 另外，向所述蓄电设备的充电开始时的所述充电电流值，基于所述直流电压值的 充电开始时的变化量即可。
[0182] 此外，所述充放电控制单元具有与所述直流电压值及所述电压阈值相应的积分控 制单元、比例积分控制单元或比例积分微分控制单元，对于所述积分控制单元、所述比例积 分控制单元或所述比例积分微分控制单元内的积分成分，在向所述蓄电设备的充电开始 时，设定为与所述充电开始时的所述直流电压值相应的值即可。
[0183] 本实施方式的交流电动机驱动系统起到下述的效果。此外，图12(a)~（c)分别是 表示再生功率Pload(t)、直流母线侧充电电流指令值Ili*、再生时电流指令值微分成分值 lid*的随时间的变化的图。
[0184] 第一，在开始产生陡峭的再生功率时，在现有的结构中，如图12(b)中虚线所示，不 得不生成响应延迟的再生时电流指令值积分成分值ΙΠ *，与此相对，通过再生时电流指令 值积分成分初始值Iinit的导入，从而在本实施方式的交流电动机驱动系统中，能够得到图 12(b)中实线所示的响应迅速的再生时电流指令值积分成分值11 i*，能够得到响应性良好 的控制信号。
[0185] 第二，通过将再生时电流指令值积分成分初始值Iinit生成为与再生动作开始时 的直流母线侧充电电流指令值ΙΠ *相应的值，从而防止使用值过于大的再生时电流指令值 积分成分初始值，因此在再生动作开始时能够防止来自系统电源的不必要的电力供给。 [0186]第三，再生时电流指令值积分成分初始值生成部42始终运转，由此，即使在再生动 作刚刚开始时以外的时刻，再生时功率补偿动作开始信号Sa变为有效，再生时电流指令值 积分成分值Ili*被置换为再生时电流指令值积分成分初始值Iinit，也能够防止再生时电 流指令值积分成分值ΙΠ *中产生大的变化，能够得到连续性良好的控制信号。因此，能够使 蓄电设备17、充放电电路15内的电抗器的元件长寿命化。
[0187] 第四，在再生时电流指令值积分成分初始值生成部42的再生时电流指令值积分成 分初始值Iinit的生成中，作为观测值，仅使用直流母线电压值Vdc，因此，不需要流过大电 流的直流母线12的电流值检测部，能够使交流电动机驱动系统的成本低廉化，通过容积缩 小、安装部件的废除而实现节省资源化，另外，避免由于电流值检测部的磁通饱和而变得不 可控制的风险。
[0188] 第五，通过设为使再生时电流指令值微分成分生成部47的输入不经过第1切换部 44的结构，从而在再生时电流指令值微分成分值lid*的生成中，不需要等待再生时功率补 偿动作控制部5的再生时功率补偿动作标志Fa的生成，因此能够在刚刚开始产生再生时功 率后，生成再生时电流指令值微分成分值I Id*，能够从再生补偿动作刚刚开始后起产生有 效的控制信号。
[0189] 此外，再生时电流指令值微分成分值I Id* (图12 (c))对直流母线侧充电电流指令 值ΙΠ *(图12(b)的粗实线）的贡献有限，且是小规模的，因此，能够利用从充电电流指令值 生成部4中除去了再生时电流指令值微分成分生成部47的结构，得到取得上述第一至第四 效果的交流电动机驱动系统。但是，该情况下的直流母线侧充电电流指令值输出部48内的 三输入加法器481被置换为二输入加法器。
[0190] 此外，只要处于允许稳态误差的范围，即使从充电电流指令值生成部4中省略第1 限幅器45和再生时电流指令值微分成分生成部47这两者，也能够得到取得上述第一至第四 效果的交流电动机驱动系统。但是，在此情况下，直流母线侧充电电流指令值输出部48内的 三输入加法器481也被省略。
[0191] 此外，图1是设想了充放电电路15为单相的斩波器的情况的图，因此示出充放电电 流值检测部19仅存在1个的情况。以抑制蓄电设备17的充放电电流的脉动为目的，也能够以 多相、即η相斩波器(η为大于或等于2的整数)构成充放电电路15。如果以η相斩波器构成充 放电电路15，则蓄电设备17的充放电电流的脉动能够减少为1 /η，与此相伴，能够抑制蓄电 设备17的发热，因此能够延长蓄电设备17的寿命。在以η相斩波器构成充放电电路15的情况 下，搭载m个充放电电流检测部，将m个充放电电流值输入至充放电控制部2内的控制信号生 成部23,计算并使用蓄电设备17的充放电电流Ic，其中，m是大于或等于1且小于或等于η的 整数。
[0192] 另外，通过以η相斩波器构成充放电电路15,从而能够抑制每1相的充放电电流，因 此，充放电电流相对于充放电控制部2的输出即控制信号的响应变得迅速。因此，与单相的 斩波器的情况相比，充电电流相对于再生动作开始时的控制信号的响应得到改善。
[0193] 此外，对于图1所示的结构，还可以进一步具备辅助充电控制部，该辅助充电控制 部在交流电动机16既不实施动力运行动作也不实施再生动作的期间、交流电动机16的动力 运行动作时的功率或再生动作时的功率小于预先确定的阈值的情况下，生成使充放电电路 15动作的控制信号，以使蓄电设备17对期望的电力进行充放电。相反，在不需要对动力运行 时来自转换器11的供给功率进行抑制的情况下，也可以设为不存在本实施方式中说明的动 力运行时控制部21和电流指令值汇总部22的结构。
[0194] 此外，在本实施方式中，对充放电控制部2由各种硬件的组合构成的方式进行了说 明，但本发明并不限定于此。即，充放电控制部2内的各结构的一部分或全部也可以由可置 换的软件实现。
[0195] 实施方式2
[0196] 图13是表示本发明所涉及的交流电动机驱动系统的实施方式2的整体的框图。图 13所示的交流电动机驱动系统la包含充放电控制部2a、转换器11、平滑电容器13、逆变器 14、充放电电路15、交流电动机16、蓄电设备17、直流电压值检测部18、充放电电流值检测部 19以及交流电压值检测部8。即，图13所示的交流电动机驱动系统la与图1所示的交流电动 机驱动系统1在包含交流电压值检测部8这一点不同。
[0197] 交流电压值检测部8对转换器11的与系统电源10侧连接的系统电源线间的电压值 即交流电压值Vac进行检测，向充放电控制部2a输出。此外，在本实施方式中，对于与实施方 式1相同或同等的单元，使用相同的名称和标号并省略说明。
[0198] 输入至转换器11的系统电源的交流电压值Vac根据从系统电源10到转换器11的配 线的长度不同而不同。另外，在多个交流电动机驱动系统与相同的系统电源连接的情况下， 输入至一个交流电动机驱动系统的转换器11的交流电压值Vac根据其他交流电动机驱动系 统的工作状态(忙闲）而变动。并且，如果转换器11处的交流电压值Vac变动，则转换器11的 输出即直流母线12的电压值Vdc也变动。
[0199] 在本实施方式的交流电动机驱动系统1 a中，即使转换器11的交流电压值Vac变动， 也能够将经由转换器11再生的再生功率抑制为预先确定的再生时功率阈值PthA。
[0200] 图14是表示在平滑电容器13的静电电容值固定为C并且交流电压值Vac变动时的、 交流电动机16的再生动作中的直流母线电压值Vdc与转换器11的再生功率|Pcnv(t)|的关 系的图。在图14中，设为Vacl