[发明专利]矩阵变换器的控制装置

权利要求书

1.一种串联多重矩阵变换器的控制装置，其特征在于，具备：

变压器，具有与三相交流电源连接的一次绕组及多个二次绕组；

串联多重矩阵变换器，串联连接单相矩阵变换器的输出从而构成输出各相，该单相矩阵变换器具有具备双向开关元件的主电路部、连接在所述主电路部的输入及输出上抑制电涌电压的缓冲电路、检测所述缓冲电路的直流电压并输出直流电压检测值的直流电压检测部，且分别连接在所述变压器的二次绕组上；

各个电压指令部，设置在每个所述单相矩阵变换器上，根据针对所述串联多重矩阵变换器的输出相电压的输出相电压指令生成针对各个所述单相矩阵变换器的电压指令即各个电压指令，

直流电压过大检测部，在所述直流电压检测值超过预先设定的设定电压值时，输出直流电压过大信号；

及电压指令补偿部，所述直流电压过大信号已被输出时，根据所述直流电压检测值和所述设定电压值的偏差，减小针对相应的所述单相矩阵变换器的所述各个电压指令。

2.根据权利要求1所述的串联多重矩阵变换器的控制装置，其特征在于，所述电压指令补偿部具有：

第1减法器，对于各单相矩阵变换器的每一个，求出所述直流电压检测值和所述设定电压值的偏差；

第1比例放大器，在所述偏差上乘以比例常数；

第2减法器，从所述各个电压指令减去所述比例放大器的输出；

及开关，根据所述直流电压过大信号对所述第1比例放大器的输出进行接通断开。

3.一种串联多重矩阵变换器的控制装置，其特征在于，具备：

变压器，具有与三相交流电源连接的一次绕组及多个二次绕组；

串联多重矩阵变换器，串联连接单相矩阵变换器的输出从而构成输出各相，该单相矩阵变换器具有具备双向开关元件的主电路部、连接在所述主电路部的输入及输出上抑制电涌电压的缓冲电路、检测所述缓冲电路的直流电压并输出直流电压检测值的直流电压检测部，且分别连接在所述变压器的二次绕组上；

各个电压指令部，设置在每个所述单相矩阵变换器上，根据针对所述串联多重矩阵变换器的输出相电压的输出相电压指令生成针对各个所述单相矩阵变换器的电压指令即各个电压指令，

输出电流检测部，检测出流向所述三相电动机的输出电流并对输出电流检测值进行输出；

再生运行判断部，根据所述输出相电压指令和所述输出电流检测值计算出输出电压和输出电流的相位差，同时判断所述串联多重矩阵变换器处于动力运行和再生运行的哪一个并输出判断结果；

转矩指令限制部，当所述判断结果为再生运行，并且所述直流电压检测值比预先设定的设定电压值大时，根据相应的所述单相矩阵变换器中的所述直流电压检测值和所述设定电压值的偏差，将针对所述三相电动机输出的转矩的转矩指令变更为使所述三相电动机输出的转矩减小的新的转矩指令并进行输出；

及输出电压指令部，根据所述新的转矩指令生成所述输出相电压指令。

4.根据权利要求3所述的串联多重矩阵变换器的控制装置，其特征在于，所述再生运行判断部具有：

矢量转换部，将所述输出相电压指令和所述输出电流检测值分别转换为输出电压矢量和输出电流矢量；

相位差运算部，运算所述输出电压矢量和所述输出电流矢量所成的角，将该所成的角作为输出电压指令和输出电流的相位差；

及相位差判断部，在所述相位差大于-(3/2)π弧度小于-π/2弧度或者大于π/2弧度小于(3/2)π时判断为处于再生运行中，在所述相位差为-2π以上(-3/2)π以下或者-π/2以上π/2以下或者(3/2)π以上2π以下的任意一个时判断为处于动力运行中。

5.根据权利要求3所述的串联多重矩阵变换器的控制装置，其特征在于，所述转矩指令限制部具有：

第2比例放大器，对于各单相矩阵变换器的每一个，在所述直流电压检测值和所述设定电压值的偏差上乘以比例常数；

及第1转矩指令更新部，从所述转矩指令的绝对值减去所述第2比例放大器的输出中的最大的值，在减法运算结果上附加与所述转矩指令相同的符号从而作为新的转矩指令。