[发明专利]逆变器装置

说明书

本发明提供一种逆变器装置，该逆变器装置以两相调制方式为基本，能够力图进一步降低共模噪声。控制装置(21)具有：相电压指令运算部(33)，其运算三相调制电压指令值；线间调制运算部(34)，其运算两相调制电压指令值,该两相调制电压指令值固定逆变器电路(28)的一相的开关元件的导通/截止状态，并且调制其他两相的开关元件的导通/截止状态；以及PWM信号生成部(36)，其对逆变器电路进行PWM控制，使调制导通/截止状态的所述两相的开关元件的开关定时同步，并且用其他相电压的变化来抵消施加于电动机(8)的相电压的变化。

技术领域

本发明涉及通过逆变器电路向三相交流输出电动机施加并驱动的逆变器装置。

背景技术

以往，用于驱动电动机的逆变器装置中，利用多个开关元件来构成三相逆变器电路，并对UVW各相的开关元件进行PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)控制，将接近正弦波的电压波形施加到电动机来进行驱动，但因电动机的中性点电位的变动而产生的共模噪声成为问题。

例如，在构成电动压缩机的电动机的情况下，该共模噪声由通过压缩机的壳体与接地间的寄生电容而泄漏的共模电流所产生，但以往通过设置噪声滤波器来满足规格。然而，设置上述噪声滤波器将导致装置的大型化，也存在成本高涨的问题。

对此，还提出了下述方式，即通过校正三相调制电压指令值(U相电压指令值Vu’、V相电压指令值Vv’、W相电压指令值Vw’)来匹配各相的上下臂开关元件的开关定时，从而消除中性点电位的变动所引起的共模噪声的产生(例如，参见专利文献1)。

接着，图10是示出上述方式的逆变器装置中校正了U相电压指令值Vu'的U相电压指令校正值Cu'、校正了V相电压指令值Vv'的V相电压指令校正值Cv'、校正了W相电压指令值Vw'的W相电压指令校正值Cw'、载波信号(carrier)、U相电压Vu、V相电压Vv、W相电压Vw的各相电压(PWM信号)、电动机的中性点电位Vc的图。另外，图10的每个值是用直流电压Vdc归一化(校正为-1～1)后的值。

在这种情况下，由于使用锯齿波的载波信号(实线)，因此，U相电压指令校正值Cu'在一个载波周期内存在上升指令值Cu'up(细虚线。以下相同)和下降指令值Cu'down(宽虚线。以下相同)。同样地，V相电压指令校正值Cv'在1个载波周期内也存在上升指令值Cv'up和下降指令值Cv'down，W相电压指令校正值Cw'在1个载波周期内也存在上升指令值Cw'up和下降指令值Cw'down。

然后，通过比较U相电压指令校正值Cu'的上升指令值Cu'up、下降指令值Cu'down、V相电压指令校正值Cv'的上升指令值Cv'up、下降指令值Cv'down、W相电压指令校正值Cw'的上升指令值Cw'up、下降指令值Cw'down和载波信号的大小，从而生成成为逆变器电路的驱动指令信号的PWM信号。该PWM信号为归一化后的U相电压Vu、V相电压Vv、W相电压Vw的各相电压。

然后，电动机的中性点电位Vc是通过各相电压的平均值(Vu+Vv+Vw)/3来计算的，在专利文献1的方式中，如图11所示，通过电压指令校正值Cu’、Cv’、Cw’来同步各相的上下臂开关元件的开关定时，并用其他相电压的变化来抵消施加到电动机的相电压的变化，从而抑制中性点电位Vc的变动。另外，图11是图10的框Z1部分的放大图。另外，此时的条件例如是载波频率为20kHz、直流电压为350V的情况。而且，在各图中，为了用整数比较中性点电位Vc的变动幅度，用Vc＝(Vu+Vv+Vw)来表现，而不是用平均值来表现。