專利名稱：Pwm循環(huán)轉(zhuǎn)換器及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電能轉(zhuǎn)換器，能夠?qū)碜詀c電源的輸出轉(zhuǎn)換為任意頻率，并且更具體的涉及一種使用脈寬調(diào)制(PWM)控制系統(tǒng)用于PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器(cycloconverter)的控制方法。
背景技術(shù)：
PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器是一種電能轉(zhuǎn)換器，如逆變器(inverter)，其通過脈寬調(diào)制系統(tǒng)(以下將其稱為PWM系統(tǒng))使用具有自滅弧能力的半導(dǎo)體開關(guān)執(zhí)行開關(guān)操作。因此，在逆變器中，在PN總線的電位之間串聯(lián)設(shè)置的多個半導(dǎo)體開關(guān)以時間差導(dǎo)通，從而避免多個半導(dǎo)體開關(guān)同時導(dǎo)通而短路PN總線。這個時間差稱作空載時間(dead time)。
在PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器中，通過九個稱作雙向開關(guān)的半導(dǎo)體開關(guān)直接將電源連接到負(fù)載。雙向開關(guān)能夠從電源向負(fù)載側(cè)提供電流，或者從負(fù)載側(cè)向電源提供電流。在這些情況下，所用的結(jié)構(gòu)是圖2所示的逆向阻斷型IGBT以反并聯(lián)形式連接，或所用的結(jié)構(gòu)是各自串聯(lián)連接的IGBT和二極管以及它們以反并聯(lián)形式連接。
此外，根據(jù)PWM轉(zhuǎn)換器，在雙向開關(guān)的觸發(fā)次序中，根據(jù)稱作換向(commutation)的觸發(fā)次序來導(dǎo)通和關(guān)斷雙向開關(guān)，以防止電源側(cè)的短路和負(fù)載側(cè)斷開。
作為這種循環(huán)轉(zhuǎn)換器的例子，例如，專利文獻(xiàn)1中披露的“PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器及其驅(qū)動方法”進(jìn)行了舉例說明。
專利文獻(xiàn)1JP-A-11-98840(圖1、圖5)
專利文獻(xiàn)2JP-A-2000-2724圖9是PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器及其驅(qū)動方法的結(jié)構(gòu)圖。
電流方向檢測器7連接到圖9所示的雙向開關(guān)部分3，電流方向檢測器7用于辨別提供給雙向開關(guān)3的電流方向。設(shè)置換向電路8，用于接收其它門信號和PWM指令以及切換雙向開關(guān)的觸發(fā)次序，所述門信號用于以與電流方向檢測器7的輸出相相同的輸出相來驅(qū)動正向半導(dǎo)體開關(guān)。
在這種情況下，根據(jù)換向電路8的一個換向次序，當(dāng)將電流從三相ac電源1提供給負(fù)載電機(jī)4時，選擇圖10(a)中所示的次序。在這個換向次序中，當(dāng)關(guān)斷Tr1和Tr1′側(cè)的開關(guān)時，首先關(guān)斷Tr1′。此時，由于提供給負(fù)載電機(jī)4的電流通過Tr1施加，所以沒有切斷電流。隨后，導(dǎo)通Tr2。此時，電源電壓V1大于V2，即V1＞V2，電流通過Tr1提供給實(shí)線回路。當(dāng)V2大于V1時，即V2＞V1，通過Tr2將電流提供給虛線回路，以將電流從Tr1換向(commute)到Tr2。隨后，關(guān)斷Tr1。然而，當(dāng)V1大于V2時，即V1＞V2，此時發(fā)生從Tr1到Tr2的換向。最終，導(dǎo)通Tr2′以完成換向。
此外，相反，當(dāng)將電流從負(fù)載電機(jī)4提供給ac電源1時，選擇圖10(b)中所示的次序。首先關(guān)斷Tr1。隨后，導(dǎo)通Tr2′。此時，V1小于V2，即V1＜V2，通過Tr1′提供實(shí)線回路電流。當(dāng)V2小于V1時，即V2＜V1，虛線回路電流通過Tr2′提供，該電流從Tr1換向到Tr2。隨后，關(guān)斷Tr1′。當(dāng)V1小于V2時，即V1＜V2，發(fā)生從Tr1到Tr2的換向。最終，導(dǎo)通Tr2以完成換向。
作為電流方向檢測器7，可以使用具有結(jié)合有比較器的二極管的電路，例如如專利文獻(xiàn)2中所披露的“電壓和電流極性檢測器?！?

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題然而，在逆變器中，由于空載時間的影響，所以在輸出電壓指令和實(shí)際的輸出電壓(實(shí)際電壓)之間產(chǎn)生誤差。在逆變器中，由于換向操作，所以在輸出電壓指令和實(shí)際電壓之間也產(chǎn)生誤差。當(dāng)在輸出電壓指令和實(shí)際電壓之間產(chǎn)生誤差時，例如，如果將電機(jī)連接到負(fù)載，那么電壓可能不會如命令的那樣施加到該電機(jī)，而產(chǎn)生振蕩(hunting)。
因此，通過研究上述問題設(shè)計(jì)出本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器以及一種用于PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中消除在輸出電壓指令和實(shí)際電壓之間的誤差，并且能夠在驅(qū)動電機(jī)的過程中執(zhí)行穩(wěn)定的操作。
解決問題的手段為了解決上述問題，根據(jù)權(quán)利要求1，提供一種PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器，其是一種直接由雙向半導(dǎo)體開關(guān)連接的電能轉(zhuǎn)換器，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)具有兩個組合的但分別獨(dú)立導(dǎo)通和關(guān)斷的單向半導(dǎo)體開關(guān)，其中僅能夠在三相ac電源的每一相與具有三相輸出的電能轉(zhuǎn)換器的每一相之間的一個方向內(nèi)提供電流，根據(jù)施加到連接于雙向半導(dǎo)體開關(guān)的輸出側(cè)的負(fù)載的電壓指令確定雙向半導(dǎo)體開關(guān)的通/斷時間，所述PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器包括輸入電壓相位檢測器，用于檢測三相ac電源的電壓的相位；電流檢測器，用于檢測提供給雙向半導(dǎo)體開關(guān)的電流的方向；和換向補(bǔ)償器，用于接收輸入電壓相位檢測器和電流檢測器的輸出，作為輸入以補(bǔ)償電壓指令。
此外，根據(jù)權(quán)利要求2，提供一種用于根據(jù)權(quán)利要求1的PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中通過換向補(bǔ)償器從下列公式(1)、(2)和(3)中獲取輸出電壓指令
Vu_ref2＝Vu_ref1+ΔV...(1)Vv_ref2＝Vv_ref1+ΔV...(2)Vw_ref2＝Vw_ref1+ΔV...(3)在當(dāng)三相ac電源相分別定義為Vr＝Vin*sinθin，Vs＝Vin*sin(θin-120)和Vt＝Vin*sin(θin-240)時的情況下，如果在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為正，以及如果在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為負(fù)，ΔV表示負(fù)固定值，并且如果在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為負(fù)，以及如果在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為正，ΔV表示正固定值，并且在這種情況下，通過以下限定進(jìn)行計(jì)算以獲得輸出電壓，Vu_ref2、Vv_ref2和Vw_ref2為由換向補(bǔ)償器分別換向的U相、V相和W相的輸出電壓指令值；Vu_ref1、Vv_ref1和Vw_ref1 Vout為U相、V相和W相的輸出電壓指令值；Vr、Vs和Vt為R相、S相和T相的輸入電壓值；Vin為輸入電壓的峰值，以及θin為輸入電壓的相位。
此外，根據(jù)權(quán)利要求3，提供一種根據(jù)權(quán)利要求2的用于PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中在輸出電壓指令的公式(1)、(2)和(3)中的ΔV根據(jù)電流檢測器檢測的電流值進(jìn)行改變。
此外，根據(jù)權(quán)利要求4，提供一種根據(jù)權(quán)利要求2或3的用于PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中當(dāng)在載波周期內(nèi)即使一次也不導(dǎo)通或關(guān)斷雙向開關(guān)時，輸出電壓指令由下列公式(4)、(5)和(6)計(jì)算
Vu_ref2＝Vu_ref1...(4)Vv_ref2＝Vv_ref1...(5)Vw_ref2＝Vw_ref1...(6)，以及當(dāng)在載波周期內(nèi)至少一次導(dǎo)通和關(guān)斷雙向開關(guān)時，公式(4)到(6)變?yōu)楣?1)、(2)和(3)以計(jì)算輸出電壓指令，并且由換向補(bǔ)償器補(bǔ)償輸出電壓指令。
發(fā)明益處根據(jù)本發(fā)明，由于提供換向補(bǔ)償器，用于接收輸入電壓相檢測器和電流檢測器的輸出，作為輸入以通過根據(jù)公式(1)到(6)的計(jì)算結(jié)果來補(bǔ)償電壓指令，能夠消除在輸出電壓指令與實(shí)際電壓之間的誤差。此外，當(dāng)由PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器驅(qū)動電機(jī)時，能夠執(zhí)行穩(wěn)定的操作，而不導(dǎo)致振蕩狀態(tài)。


圖1是應(yīng)用本發(fā)明方法的PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
圖2的圖示出了圖1所示的雙向開關(guān)的連接實(shí)例。
圖3是一個電路圖，其中在圖1所示的一個雙向開關(guān)組中僅僅取出具有兩相的輸入和具有一相的輸出。
圖4的圖示出了當(dāng)圖1所示的雙向開關(guān)的輸出電流為正時的換向操作。
圖5的圖示出了當(dāng)圖4所示的雙向開關(guān)的輸出電流為負(fù)時的換向操作。
圖6是當(dāng)E1小于E2時，即圖3所示的雙向開關(guān)中的E1＜E2時的電路圖。
圖7的圖示出了當(dāng)圖6所示的雙向開關(guān)的輸出電流為正時的換向操作。
圖8的圖示出了當(dāng)圖6所示的雙向開關(guān)的輸出電流為負(fù)時的換向操作。
圖9是常用PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的結(jié)構(gòu)圖。
圖10的圖示出了圖9所示的PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的換向操作。
附圖標(biāo)記和符號說明1...三相ac電源2...輸入濾波器3...雙向開關(guān)組4...負(fù)載電機(jī)5...驅(qū)動電路6...輸入電壓振幅/相位檢測器7...電流方向檢測器8...換向電路9...電壓指令發(fā)生器10...PWM脈沖計(jì)算裝置11...換向補(bǔ)償器12...電流檢測器21...逆向阻斷型GBT22...IGBT23...二極管Sur～Swt...雙向開關(guān)具體實(shí)施方式
現(xiàn)在，將參照附圖在下面描述本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例圖1是示出了本發(fā)明的PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的一個實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。
圖2的圖示出了圖1所示的雙向開關(guān)的連接實(shí)例。
圖3是一個電路圖，其中在圖1所示的一個開關(guān)組中僅僅取出具有兩相的輸入和具有一相的輸出。
圖4的圖示出了當(dāng)圖3所示的雙向開關(guān)的輸出電流為正時的換向操作。
圖5的圖示出了當(dāng)圖4所示的雙向開關(guān)的輸出電流為負(fù)時的換向操作。
在圖1中，在三相ac電源1與由雙向開關(guān)Sur～Swt組成的雙向開關(guān)組3之間設(shè)置輸入濾波器2。雙向開關(guān)組3的輸出連接到負(fù)載電機(jī)4。輸入波濾器2和雙向開關(guān)組3形成PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的主電路。
從輸入濾波器的輸入側(cè)(初級端)檢測電壓，并且通過輸入電源振幅/相位檢測器6檢測用于控制PWM信號轉(zhuǎn)換器所必需的輸入相電壓Er、Es和Et以及輸入電壓相位θin。另一方面，在速度指令Nref中，通過電壓指令產(chǎn)生器9計(jì)算輸出電壓指令Vref和輸出電壓相位指令θout。
輸入相電壓Er、Es和Et、輸入電壓相位θin、輸出電壓指令Vref和輸出電壓相位指令θout通過PWM脈沖計(jì)算裝置10計(jì)算U、V和W相的電壓指令(Vu_ref1、Vv_ref1、Vw_ref1)。雙向開關(guān)組3的輸出設(shè)置有用于檢測電流的電流檢測器12，并且由電流方向檢測電路7檢測各相(IuDIR、IvDIR、IwDIR)的電流方向。
U、V和W相的電壓指令(Vu_ref1、Vv_ref1、Vw_ref1)、各相(IuDIR、IvDIR、IwDIR)的電流方向和輸入電壓相位θin輸入到換向補(bǔ)償器11，以輸出由換向補(bǔ)償器11補(bǔ)償?shù)腢、V和W相的電壓指令(Vu_ref2、Vv_ref2、Vw_ref2)?；陔妷褐噶?Vu_ref2、Vv_ref2、Vw_ref2)和電流方向(IuDIR、IvDIR、IwDIR)，在換向電路8中確定換向操作，并且由驅(qū)動電路5驅(qū)動雙向開關(guān)Sur～Swt。
如圖2所示，雙向開關(guān)Sur～Swt可以通過以反并聯(lián)的方式將多個逆向阻斷型IGBT組合在一起而構(gòu)成，或者通過以反并聯(lián)方式將多個分別串聯(lián)連接到IGBT的二極管組合在一起而構(gòu)成。
現(xiàn)在，在下面將描述PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的換向。
圖3是是一個電路圖，其中在一個雙向開關(guān)組3中僅僅取出具有兩相的輸入和具有一相的輸出。
在圖3所示的開關(guān)中，將描述一種情況，即其中SW3和SW4導(dǎo)通的狀態(tài)換向到其中SW1和SW1導(dǎo)通的狀態(tài)。此外，假設(shè)在輸入電壓中，SW1和SW2的輸入電壓E1高于SW3和SW4的輸入電壓E2。
此外，圖4示出了當(dāng)輸出電流Io_dir為正時的PWM指令和開關(guān)SW1、SW2、SW3和SW4各自的通斷狀態(tài)，圖5示出了當(dāng)輸出電流Io_dir為負(fù)時的PWM指令和開關(guān)SW1、SW2、SW3和SW4各自的通斷狀態(tài)。在每幅圖較低部位內(nèi)的畫圈數(shù)字指定一個開關(guān)次序。
根據(jù)PWM指令，在被提供電流的雙向開關(guān)中首先關(guān)斷沒有被提供電流的開關(guān)(圖4中的SW3、和圖5中的SW4)。
隨后，導(dǎo)通在電流流動到的雙向開關(guān)中設(shè)置在要求持續(xù)提供的輸出電流Io_dir的方向上的開關(guān)(圖4中的SW2，和圖5中的SW1)。
接著，關(guān)斷至此仍被提供電流的開關(guān)(圖4中的SW4，和圖5中的SW3)。
最后，導(dǎo)通在新提供電流到的雙向開關(guān)中與輸出電流Io_dir相反的開關(guān)(圖4中的SW1，和圖5中的SW2)。
上述開關(guān)次序序列稱為換向，并且在專利文獻(xiàn)1中進(jìn)行了詳細(xì)描述。
此外，在換向操作中，在圖4的情況(E1＞E2、Io_dir＞0)中，輸出側(cè)“o”的電位在較低部位所示的工作范圍(2)～(7)內(nèi)變化。
在圖5的情況(E1＞E2、Io_dir＜0)中，輸出側(cè)“o”的電位在工作范圍(3)～(6)內(nèi)變化。因此，對于PWM指令，圖4中的實(shí)際輸出大，而圖5中的實(shí)際輸出小。
圖6示出了在圖3所示的雙向開關(guān)中輸入電壓表示為E1＜E2的圖。
圖7的圖示出了當(dāng)圖6所示的雙向開關(guān)的輸出電流為正時的情況，圖8的圖示出了當(dāng)輸出電流為負(fù)時的情況。
圖6～8示出了當(dāng)輸入電壓表示為E1＜E2的情況。換向操作的說明與上述參照圖3～5的說明相同。
另一方面，在輸出側(cè)“o”的電位中，圖7中的實(shí)際輸出小，而圖8中的實(shí)際輸出大。
上述說明如表1所示進(jìn)行概括。
表1 電壓誤差

如下所述確定輸入電壓表示為E1＞E2或E1＜E2的條件。當(dāng)三相ac電源相分別定義為Vr＝Vin*sinθin、Vs＝Vin*sin(θin-120)和Vt＝Vin*sin(θin-240)時，在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)輸入電壓表示為E1＞E2，而在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)，輸入電壓表示為E1＜E2。
在這種情況下，符號分別表示下列值。
Vr、Vs和VtR相、S相和T相的輸入電壓值；Vin輸入電壓的峰值；θin輸入電壓的相位。
將詳細(xì)描述用于通過換向操作修正誤差的換向補(bǔ)償器11的操作。
U、V和W相的電壓指令(Vu_ref1、Vv_ref1、Vw_ref1)、各相(IuDIR、IvDIR、IwDIR)的電流方向和輸入電壓相位θin輸入到換向補(bǔ)償器11，以由公式(1)、(2)和(3)計(jì)算輸出電壓指令，并將它們作為新的輸出電壓指令。
Vu_ref2＝Vu_ref1+ΔV...(1)Vv_ref2＝Vv_ref1+ΔV...(2)Vw_ref2＝Vw_ref1+ΔV...(3)作為計(jì)算的第一條件，當(dāng)三相ac電源相分別定義為Vr＝Vin*sinθin，Vs＝Vin*sin(θin-120)和Vt＝Vin*sin(θin-240)時的情況下，如果在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為正，以及如果在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為負(fù)，ΔV表示負(fù)固定值。此外，作為第二條件，如果在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為負(fù)，以及如果在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為正，ΔV表示正固定值。在這種情況下，符號分別限定如下。
Vu_ref2、Vv_ref2和Vw_ref2由換向補(bǔ)償器分別換向的U相、V相和W相的輸出電壓指令值；Vu_ref1、Vv_ref1和Vw_ref1 VoutU相、V相和W相的輸出電壓指令值；Vr、Vs和VtR相、S相和T相的輸入電壓值；Vin輸入電壓的峰值；θin輸入電壓的相位。
在根據(jù)權(quán)利要求3的方法中，可以根據(jù)電流檢測器檢測的電流值改變電壓修正值ΔV。在根據(jù)權(quán)利要求2的方法中，在電流值從正值變到負(fù)值的點(diǎn)上，電壓修正值ΔV顯著改變。可以平滑的連接從負(fù)值到正值的點(diǎn)。
此外，在根據(jù)權(quán)利要求4的方法中，當(dāng)在載波周期內(nèi)即使一次也不導(dǎo)通或關(guān)斷雙向開關(guān)時，由于不發(fā)生電壓誤差，所以輸出電壓指令由下列公式(4)、(5)和(6)計(jì)算，而當(dāng)在載波周期內(nèi)至少一次導(dǎo)通和關(guān)斷雙向開關(guān)時，公式(4)到(6)變?yōu)樯鲜龉?1)、(2)和(3)以進(jìn)行計(jì)算。
Vu_ref2＝Vu_ref1...(4)Vv_ref2＝Vv_ref1...(5)Vw_ref2＝Vw_ref1...(6)如上所述，由于補(bǔ)償了在換向操作中在指令電壓和實(shí)際輸出電壓之間的誤差，所以根據(jù)期望為原始輸出的輸出電壓指令Vref可以進(jìn)行輸出。由于電壓誤差導(dǎo)致電機(jī)振蕩或扭矩脈動，所以使用這種方法以便能夠改進(jìn)電機(jī)的驅(qū)動特性。
雖然本發(fā)明是根據(jù)具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，可以進(jìn)行多種變化或修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
雖然本發(fā)明是根據(jù)具體實(shí)施例進(jìn)行說明的，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)知道，可以進(jìn)行多種變化或修改而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。
本申請是基于2004年6月1日提交的日本專利申請No.2004-163375的，并且在此將其內(nèi)容引入作為參考。
權(quán)利要求
1.一種PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器，其是一種直接由雙向半導(dǎo)體開關(guān)連接的電能轉(zhuǎn)換器，所述雙向半導(dǎo)體開關(guān)具有兩個組合的但分別獨(dú)立導(dǎo)通和關(guān)斷的單向半導(dǎo)體開關(guān)，其中僅能夠在三相ac電源的每一相與具有三相輸出的電能轉(zhuǎn)換器的每一相之間的一個方向內(nèi)提供電流，根據(jù)施加到連接于雙向半導(dǎo)體開關(guān)的輸出側(cè)的負(fù)載的電壓指令，確定雙向半導(dǎo)體開關(guān)的通/斷時間，所述PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器包括輸入電壓相位檢測器，用于檢測三相ac電源的電壓的相位；電流檢測器，用于檢測提供給雙向半導(dǎo)體開關(guān)的電流的方向；和換向補(bǔ)償器，用于接收輸入電壓相位檢測器和電流檢測器的輸出，作為輸入以補(bǔ)償電壓指令。
2.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1的PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中通過換向補(bǔ)償器從下列公式(1)、(2)和(3)中獲取輸出電壓指令Vu_ref2＝Vu_ref1+ΔV…(1)Vv_ref2＝Vv_ref1+ΔV…(2)Vw_ref2＝Vw_ref1+ΔV…(3)在當(dāng)三相ac電源相分別定義為Vr＝Vin*sinθin，Vs＝Vin*sin(θin-120)和Vt＝Vin*sin(θin-240)時的情況下，如果在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為正，以及如果在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為負(fù)，ΔV表示負(fù)固定值，并且如果在0°≤θin≤60°、120°≤θin≤180°和240°≤θin≤300°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為負(fù)，以及如果在60°≤θin≤120°、180°≤θin≤240°和300°≤θin≤360°的區(qū)域內(nèi)電流檢測器的輸出為正，ΔV表示正固定值，并且在這種情況下，通過如下限定進(jìn)行計(jì)算以獲得輸出電壓，Vu_ref2、Vv_ref2和Vw_ref2為由換向補(bǔ)償器分別換向的U相、V相和W相的輸出電壓指令值；Vu_ref1、Vv_ref1和Vw_ref1 Vout為U相、V相和W相的輸出電壓指令值；Vr、Vs和Vt為R相、S相和T相的輸入電壓值；Vin為輸入電壓的峰值，以及θin為輸入電壓的相位。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的用于PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中在輸出電壓指令的公式(1)、(2)和(3)中的ΔV根據(jù)電流檢測器檢測的電流值進(jìn)行改變。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3的用于PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器的控制方法，其中當(dāng)在載波周期內(nèi)即使一次也不導(dǎo)通或關(guān)斷雙向開關(guān)時，輸出電壓指令由下列公式(4)、(5)和(6)計(jì)算Vu_ref2＝Vu_ref1…(4)Vv_ref2＝Vv_ref1…(5)Vw_ref2＝Vw_ref1…(6)，和當(dāng)在載波周期內(nèi)至少一次導(dǎo)通和關(guān)斷雙向開關(guān)時，公式(4)到(6)變?yōu)楣?1)、(2)和(3)以計(jì)算輸出電壓指令，并且由換向補(bǔ)償器補(bǔ)償輸出電壓指令。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器，其能夠補(bǔ)償由換向操作產(chǎn)生的在電壓指令和實(shí)際電壓之間的誤差。用于解決上述問題的PWM循環(huán)轉(zhuǎn)換器包括輸入電壓相位檢測器(6)，用于檢測三相AC電源(1)的電壓的相位；電流方向檢測器(7)，用于檢測提供給雙向半導(dǎo)體開關(guān)(3)的電流的方向；換向補(bǔ)償器(11)，用于接收輸入電壓相位檢測器和電流檢測器的輸出，作為輸入以補(bǔ)償電壓指令。
文檔編號H02M5/02GK1961471SQ200580017948
公開日2007年5月9日 申請日期2005年5月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年6月1日
發(fā)明者山本榮治, 原英則, 江口公一 申請人:株式會社安川電機(jī)