[发明专利]电力转换装置

说明书

本发明提供一种电力转换装置，其能够使无功电流0附近的死区根据负载而动态地可变，并在保持直流电压的平衡的同时供给所要求的无功功率。具有：三电平转换器(42)；计算直流电压的平均值的平均值计算部(47)；控制三电平转换器(42)的PWM控制部(43)；检测向三电平转换器(42)供给的三相交流电流的电流检测部(41)；从该电流转换为d轴及q轴电流反馈的坐标转换部(81)；控制无功功率并输出无功电流基准的无功功率控制部(50)；具有设定所述q轴电流反馈在规定的范围内具有迟滞的d轴电流基准的死区部(62)，并输出d轴电压基准的d轴电流控制部(60)；根据q轴电流基准输出q轴电压基准的q轴电流控制部(70)；以及基于所述d轴及q轴电压基准输出三相的交流电压指令的逆坐标转换部(82)。

技术领域

本发明的实施方式涉及驱动交流电动机的电力转换装置。

背景技术

在接受三相交流电压的供给并输出三电平的直流电压的中性点箝位(NPC)方式的三电平的PWM转换器中，在直流电路中，在正极(P极：以下记载为P)与中性点(C极：以下记载为C)间连接第一电容器，在中性点(C极)与负极(N极：以下记载为N)之间连接第二电容器。希望第一电容器与第二电容器以相等的直流电压取得平衡。在转换器的交流电流较小的情况下，第一电容器与第二电容器之间的电压平衡(P－C间、N－C间的电压)在转换器为无负载的状态下，即使这些直流电压发生失衡，也不会从系统流过负载电流，无法自动地保持平衡。因此，需要使无功电流叠加并取得平衡。例如，考虑输入变压器的阻抗而始终流过超前的无功电流。

另外，已知有如下方法：转换器控制单元控制PWM控制单元以使施加于正侧及负侧的直流电容器的电压的差分为零，使得三电平转换器的输入电流的无功量分别成为规定的无功电流(参照专利文献1。)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2013－143836号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在使用驱动电动机的电力转换装置而在转换器侧进行无功功率控制的情况下，需要根据对象的无功功率的变动使所输出的无功功率动态地可变。在无功功率较小的情况下，无功电流的方向(超前/延迟)有可能切换，如上所述，为了保持正极侧与负极侧的直流电压的平衡，需要在无功电流0附近设置死区(使得无功电流的方向不切换的规定范围的不灵敏区)。但是，固定的死区即使在负载电流较大的情况下电力转换装置也继续输出固定的无功功率，成为电力转换装置的转换效率降低的重要因素。

本发明是为了解决上述的课题而完成的，其目的在于提供一种电力转换装置，其能够使无功电流0附近的死区根据转换器的有功电流而动态地可变，并在保持直流电压的平衡的同时供给所要求的无功功率。

用来解决课题的手段