[发明专利]矩阵变换器以及矩阵变换器的控制方法

权利要求书

1.一种矩阵变换器，其具备：

多个双向开关，它们连接交流电源的各相与旋转电机的各相；以及

控制部，其控制所述多个双向开关，进行所述交流电源与所述旋转电机之间的电力变换控制，

所述控制部进行第1驱动控制和第2驱动控制，

该第1驱动控制是使分别构成所述多个双向开关的多个单向开关元件共同接通而进行所述电力变换控制，

该第2驱动控制是使构成所述多个双向开关的单向开关元件中的在所述交流电源侧的任意2相之间流过电流的单向开关元件始终接通，而且切换是使在所述旋转电机侧的任意1组的2相之间流过电流的单向开关元件始终接通还是使在任意2组的2相之间流过电流的单向开关元件接通，来进行所述电力变换控制。

2.根据权利要求1所述的矩阵变换器，其中，

所述控制部在所述第2驱动控制中，使构成所述多个双向开关的单向开关元件中的从所述交流电源侧向所述旋转电机侧流过电流的单向开关元件的任意1个或2个、和从所述旋转电机侧向所述交流电源侧流过电流的单向开关元件的任意1个或2个接通，使总共2个或3个所述单向开关元件接通。

3.根据权利要求2所述的矩阵变换器，其中，

所述控制部在所述第2驱动控制中，将针对具有变换器和逆变器的电流形逆变器模型中的所述变换器的开关驱动信号与针对所述逆变器的开关驱动信号合成，生成控制所述单向开关元件的开关驱动信号。

4.根据权利要求3所述的矩阵变换器，其中，

利用针对所述变换器的开关驱动信号进行120度通电，使通电的上升比利用针对所述逆变器的开关驱动信号进行120度通电时提前，而且使通电的下降比利用针对所述逆变器的开关驱动信号进行120度通电时延迟。

5.根据权利要求4所述的矩阵变换器，其中，

该矩阵变换器具备检测所述旋转电机的各相中的电流值的电流检测部，

所述控制部在所述通电的上升之后，在所述电流检测部检测出的所述电流的绝对值成为预定的阈值以下之前，使所述通电的下降延迟。

6.根据权利要求4所述的矩阵变换器，其中，

所述控制部使所述通电的下降比利用针对所述逆变器的开关驱动信号进行120度通电控制时延迟的期间与所述通电的上升比利用针对所述逆变器的开关驱动信号进行120度通电控制时提前的期间相同。

7.根据权利要求4所述的矩阵变换器，其中，

该矩阵变换器具有表，该表将所述通电的上升比利用针对所述逆变器的开关驱动信号进行120度通电控制时提前的期间与所述通电的下降比利用针对所述逆变器的开关驱动信号进行120度通电控制时延迟的期间对应起来，

所述控制部根据所述表，控制所述单向开关元件。

8.根据权利要求1～7中的任意一项所述的矩阵变换器，其中，

所述控制部切换地执行第1控制模式和第2控制模式，

该第1控制模式共同控制构成所述双向开关的多个单向开关元件而进行所述电力变换控制，该第2控制模式分别控制构成所述双向开关的多个单向开关元件而进行所述电力变换控制。

9.根据权利要求8所述的矩阵变换器，其中，

该矩阵变换器具备检测所述交流电源的电压的电压检测部，

所述控制部在所述交流电源的电压超过预定值时，通过所述第1控制模式进行所述电力变换控制，在所述交流电源的电压是预定值以下时，通过所述第2控制模式进行所述电力变换控制。

10.根据权利要求1～7中的任意一项所述的矩阵变换器，其中，

该矩阵变换器具有通过所述电力变换控制进行电力变换的电力变换部，

该电力变换部按照所述旋转电机的每一相具有电力变换单元部，该电力变换单元部是串联地多级连接具有所述多个双向开关的电力变换单元而构成的。

11.一种矩阵变换器的控制方法，其包括以下步骤：

检测交流电源的电压；

判断所述交流电源的电压是否为预定值以下；

在所述交流电源的电压超过预定值的情况下，使分别构成连接所述交流电源的各相与旋转电机的各相的多个双向开关的多个单向开关元件共同接通而进行电力变换控制；以及

在所述交流电源的电压为预定值以下的情况下，使构成所述多个双向开关的单向开关元件中的在所述交流电源侧的任意2相之间流过电流的单向开关元件始终接通，而且切换是使在所述旋转电机侧的任意1组的2相之间流过电流的单向开关元件始终接通还是使在任意2组的2相之间流过电流的单向开关元件接通，来进行电力变换控制。