[发明专利]电力变换装置

说明书

技术领域

本发明涉及在包含铁路车辆或电动汽车的电动车辆等中搭载的电力变换装置，特别涉及对于协调空气制动器和电力制动器所需要的再生制动力进行运算的电力变换装置。

背景技术

在上述那样的在电动车辆等中搭载的电力变换装置中，一般是一并使用再生制动和空气制动，例如不使用特别的转矩传感器等而使用在逆变器内运算的再生制动作为再生制动运算结果，伴随着该运算结果减少，进行空气制动的补充等，获得稳定的制动力。即，为了实现可靠性高的再生制动控制装置，在逆变器内运算的再生制动运算结果是重要的，需要该再生制动力运算结果能够正确地对电动机输出的再生制动力进行运算。

因此，在现有的制动转矩运算中，当电动机的种类改变时需要变更转矩运算，例如在下述专利文献1中记载有感应电机的转矩运算方法，此外，在下述专利文献2中记载有PM电动机（永磁铁同步电机）的转矩运算方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平07-031179号公报(段落[0015]，式3)；

专利文献2：日本特开平10-014273号公报(段落[0049]，式26)。

发明内容

发明要解决的问题

可是，在上述专利文献1和2中，没有言及能够在感应电机和PM电动机（永磁铁同步电机）的双方采用的制动转矩运算方法。即，没有记载能够用于任何电动机的种类的制动转矩运算方法。此外，在现有的制动转矩运算方法中，有在电动机常数根据电动车辆的运行条件而变化的情况下不能正确地对再生制动力进行运算的课题。

本发明正是鉴于上述情况而完成的，其目的在于获得一种即使电动机常数根据电动车辆的运行条件而变化，也能正确地对再生制动力进行运算的电力变换装置。

用于解决课题的方案

为了解决上述课题，实现目的，本发明的特征在于具备：电力变换器，对交流旋转电机进行驱动；控制部，控制电力变换器；以及制动力指令运算部，对制动力指令进行运算，控制部具有：再生制动力运算部，基于正交轴电流、对电力变换器的电压指令以及交流旋转电机的速度信息对第1再生制动力进行运算，正交轴电流基于在交流旋转电机中检测的电流信息而运算，电压指令基于制动力指令而运算，并且，基于电流信息、电压指令以及速度信息对第2再生制动力进行运算，根据速度信息选择第1再生制动力和第2再生制动力的任一个，对制动力指令运算部输出。

发明的效果

根据本发明，能够获得即使电动机常数根据电动车辆的运行条件而变化，也能正确地对再生制动力进行运算的效果。

附图说明

图1是本发明的实施方式1的电力变换装置的结构图。

图2是图1所示的第2转矩运算部的结构图。

图3是图1所示的切换判别部的结构图。

图4是用于说明本发明的实施方式1的电力变换装置的工作的图。

图5是本发明的实施方式2的电力变换装置的结构图。

图6是表示图5所示的磁通运算部的一个结构例的图。

图7是表示图5所示的磁通运算部的另一个结构例的图。

图8是用于说明本发明的实施方式2的电力变换装置的工作的图。

图9是图5所示的损失运算部的结构图。

图10是本发明的实施方式3的电力变换装置的结构图。

图11是图10所示的切换判别部的结构图。

图12是本发明的实施方式4的电力变换装置的结构图。

图13是图12所示的切换判别部的结构图。

具体实施方式

以下，基于附图详细地说明本发明涉及的电力变换装置的实施方式。再有，本发明并不被该实施方式限定。

实施方式1

图1是本发明的实施方式1的电力变换装置的结构图，图2是图1所示的第2转矩运算部的结构图，图3是图1所示的切换判别部的结构图。

在图1中，电力变换装置构成为作为主要的结构具有：作为交流旋转电机的感应电机1，使感应电机1驱动的电力变换器2；在电力变换器2的直流侧并联连接的直流电源5，检测感应电机1的速度的速度信息检测部4，电流检测器3a、3b、3c，使未图示的制动装置工作的制动力指令运算部6以及控制部40。