[发明专利]电力变换系统

说明书

技术领域

本发明涉及将输入的电力变换输出到多个相的每相的电力变换系统。

背景技术

以往，作为电力变换系统之一，已知将输出电力供给到多相电动机(motor)的电动机控制系统。专利文献1中公开了具备六个三相构成的逆变器(inverter)的电力变换系统。在该电力变换系统中，脉冲生成单元通过将指令值与周期性地变化的基准值进行比较，然后将与各相对应的驱动信号分别供给到六个变换器的各变换器中。在这种情况下，周期性地变化的基准值的相位分别在逆变器间偏移(offset)。由此，能够实现直流通用配线部分的振动电流的降低。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：特开2008-99436号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，如专利文献1公开的方法那样，在将同一相由多个逆变器分割的情况下，在分担同一相的桥臂(leg)间，产生导致将上臂或下臂接通的期间重复的状况。由此，导致流过桥臂的正方向的电流或负方向的电流重叠，有脉动电流增大的不良情况。

本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的在于，在多相且各自的相分割为多个桥臂的电力变换器中，实现脉动电流的降低。

解决课题的方案

为了解决上述课题，在本发明中，对构成电力变换器的任意的相具备的多个桥臂中的第1桥臂和第2桥臂，在1控制周期内，重复在第1桥臂中流过正的脉冲电流的期间和在第2桥臂中流过负的脉冲电流的期间。

发明效果

根据本发明，通过将同一相用多个桥臂分割，能够减小单个桥臂的动作电流，因此能够实现脉动电流的降低。另外，在着眼于同一相的1控制周期的情况下，流过某桥臂的正的脉冲电流和流过另一桥臂的负的脉冲电流定时(timing)地重复，因此能够抑制同一方向的电流重叠的状况。由此，能够实现脉动电流的降低。

附图说明

图1是示意性地表示第1实施方式的电动机控制系统的整体结构的说明图。

图2是表示机电一体电动机的结构的说明图，图2(a)表示的是电动机10的详细结构，图2(b)表示的是逆变器20的详细电路结构。

图3是示意性地表示控制装置30的结构的方框图。

图4是表示各相电流的变化的说明图。

图5是表示图4所示的定时A的1控制周期中流过各相及各桥臂的脉冲电流的变化的说明图。

图6是表示与第1实施方式的控制方式的比较例、即有关错开了载波相位的控制方式的脉冲电流的变化的说明图。

图7是占空比为50％时的各桥臂的电流的重复状态的说明图，图7(a)表示的是三相分别由一个桥臂构成的逆变器的情况，图7(b)表示的是三相分别由四个桥臂构成的逆变器且未变更各桥臂的占空比指令的相位的情况，图7(c)表示的是三相分别由四个桥臂构成的逆变器且变更了各桥臂的占空比指令的相位的情况。

图8是表示第2实施方式的逆变器20的结构的说明图。

图9是表示某定时中的1控制周期中流过各相及各桥臂的脉冲电流的变化的说明图。

标号说明

5     电源

10    电动机

11    转子

12    定子

20    逆变器

30    控制装置

31    转矩控制单元

32    电流控制单元

33    dq/三相变换单元

34    调制率指令生成单元

35    PWM控制单元

36    定时控制单元

37    三相/dq变换单元

38    转速运算单元

40    位置传感器

41    电流传感器

具体实施方式

(第1实施方式)

图1是示意性地表示第1实施方式的电动机控制系统的整体结构的说明图。本实施方式的电动机控制系统是对电动汽车的驱动用电动机进行控制的电动机控制系统。该电动机控制系统以电动机10、电力变换器即逆变器20及控制装置30为主体地构成。