專利名稱:控制電路、逆變裝置和系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用PWM信號控制電力轉(zhuǎn)換電路的控制電路、具有該控制電路的逆變裝置和具有該逆變裝置的系統(tǒng)互聯(lián)(電カ系統(tǒng)互聯(lián))逆變器系統(tǒng)。
背景技術(shù):
近年來,使用太陽光等自然能源的分散型電源有普及擴大的傾向。正在開發(fā)具有將由該分散型電源生成的直流電カ轉(zhuǎn)換為交流電カ的逆變器電路,將轉(zhuǎn)換后的交流電カ向所連接的負載或電カ系統(tǒng)供給的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)。圖48是用于說明向三相電カ系統(tǒng)B(以下,簡稱為“系統(tǒng)B”。)供給電カ的一般的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A’的框圖。 系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A’具有直流電源100、逆變器電路200、濾波器電路300、變壓電路400和控制電路500。逆變器電路200是三相全橋型逆變器,通過切換6個開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)和斷開狀態(tài),將從直流電源100輸出的直流電壓轉(zhuǎn)換為交流電壓??刂齐娐?00基于從各種傳感器輸入的信號,生成用于控制逆變器電路200的PWM信號。逆變器電路200基于從控制電路500輸入的PWM信號,切換開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)和斷開狀態(tài)。以下,將該切換作為“開關(guān)動作(switching)”。濾波器電路300從由逆變器電路200輸入的交流電壓去除因開關(guān)動作引起的高頻成分。變壓電路400將從濾波器電路300輸入的交流電壓升壓或降壓為與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓大致相同的電平。由開關(guān)元件的開關(guān)動作消耗的電カ稱為開關(guān)損耗(switching loss),使逆變器電路200的電カ轉(zhuǎn)換效率降低。為了提高電カ轉(zhuǎn)換效率,正在開發(fā)減少開關(guān)損耗的方法。例如,正在開發(fā)在PWM信號中周期性地設(shè)置不發(fā)生脈沖的期間,由此使開關(guān)動作周期性地停止,由此降低開關(guān)損耗的方法。該方法是通過使三相的中性點電位在每個1/3周期位移,在各個1/3周期將各相的電位固定于負極側(cè)電位,由此使各相的開關(guān)動作在固定于負極側(cè)電位的期間停止的控制,被稱為NVS (Neutral Voltage Shift :中性點電壓位移)控制。NVS控制由于能夠削減開關(guān)動作次數(shù),所以能夠降低開關(guān)損耗。在本說明書中,將三相的各相作為U相、V相、W相,V相的系統(tǒng)電壓的相位比U相滯后2 π /3,W相的系統(tǒng)電壓的相位比U相滯后4 π /3 (超前
2π /3)。NVS控制具體地講,生成成為周期的1/3是“O”的特殊波形的指令值信號(以下,稱為“NVS指令值信號”。),通過用基于該NVS指令值信號生成的PWM信號控制逆變器電路200來進行。NVS指令值信號通過切換用于對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)Α’的輸出線間電壓的波形作出指令的線間電壓指令值信號、使該線間電壓指令值信號的極性反轉(zhuǎn)的信號、值為“O”的零信號而生成。線間電壓指令值信號根據(jù)用于對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)Α’的輸出相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號的差分而生成。圖49用于說明NVS指令值信號的波形。該圖(a)所示的波形Xuv是用于對U相對于V相的線間電壓的波形作出指令的線間電壓指令值信號Xuv的波形。線間電壓指令值信號Xuv是用于對U相的相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號Xu與用于對V相的相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號Xv的差分信號。由于使相電壓指令值信號Xu的振幅為“1”,所以線間電壓指令值信號Xuv的振幅成為丨(3)。另外,波形Xw是用于對V相相對于W相的線間電壓的波形作出指令的線間電壓指令值信號X胃的波形。線間電壓指令值信號X胃是用于對V相的相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號Xv與用于對W相的相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號Xw的差分信號。另外,波形Xmi是用于對W相相對于U相的線間電壓的波形作出指令的線間電壓指令值信號Xmi的波形。線間電壓指令值信號Xmi是用于對W相的相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號Xw與用于對U相的相電壓的波形作出指令的相電壓指令值信號Xu的差分信號。該圖中,以U相的相電壓指令值信號Xu的相位為基準進行記載。該圖(b)所示的波形Xvu是使線間電壓指令值信號Xuv的極性反轉(zhuǎn)的信號Xvu的波形。另外,波形Xwv是使線間電壓指令值信號X胃的極性反轉(zhuǎn)的信號Xwv的波形。另外,波形Xiw是使線間電壓指令值信號Xwu的極性反轉(zhuǎn)的信號Xuw的波形。 該圖(C)所示的波形Xu’是U相的NVS指令值信號Xu’的波形。NVS指令值信號Xu’切換線間電壓指令值信號Xuv、信號Xvu和零信號而生成。波形Xu’在-JI/6彡0 ^ JI/2( =3 /6)的期間成為波形Xuv,在3 Ji /6彡Θ彡7 Ji /6的期間成為波形Xuw,在7π/6彡Θ彡11π/6的期間成為“O”。其中,設(shè)相電壓指令值信號Xu的相位為Θ。同樣,作為V相的NVS指令值信號XV’的波形XV’在-/6彡Θ彡Ji /2 ( = 3 Ji /6)的期間成為“0”,在3π/6彡Θ彡7π/6的期間成為波形Xvw,在7π/6彡Θ彡11 π/6的期間成為波形Xvu。另外,作為W相的NVS指令值信號Xw’的波形Xw’在-Ji/6彡Θ彡Ji /2 ( = 3 Ji /6)的期間成為波形Xwv,在3 /6彡Θ彡7JI/6的期間成為“0”,在7 /6彡Θ彡11 Ji/6的期間成為波形Xwu。NVS指令值信號Xu’與XV’的差分信號的波形,與線間電壓指令值信號Xuv的波形Xuv(參照該圖(a)) —致。因此,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A’能夠輸出與線間電壓指令值信號Xuv相同波形的線間電壓??刂颇孀兤麟娐?00的PWM信號通過將NVS指令值信號Xu’、Xv’、Xw’分別與載波信號進行比較而生成。圖50是用于說明根據(jù)NVS指令值信號Xu’和載波信號生成U相的PWM信號的方法的圖。該圖中,用波形X表示NVS指令值信號Xu’,用波形C表示載波信號。PWM信號生成為在NVS指令值信號Xu’比載波信號大的期間為高電平,在NVS指令值信號Xu’為載波信號以下的期間為低電平的脈沖信號。該圖所示的波形Pl是根據(jù)NVS指令值信號Xu’和載波信號生成的U相的PWM信號的波形。在波形X比波形C大的期間波形Pl為高電平,在波形X為波形C以下的期間波形Pl為低電平。U相的PWM信號被輸入到U相的正極側(cè)的開關(guān)元件中,控制開關(guān)動作。另ー方面,使U相的PWM信號反轉(zhuǎn)的PWM信號(參照該圖所示的波形P4),被輸入到U相的負極側(cè)的開關(guān)元件中,控制開關(guān)動作。另外,V相和W相的PWM信號也同樣生成。如該圖的波形Pl所示,U相的PWM信號(波形Pl)由于在NVS指令值信號Xu’(波形X)為“O”的期間持續(xù)低電平,所以該期間的開關(guān)元件的開關(guān)動作停止。因此,由于開關(guān)元件的開關(guān)動作的次數(shù)被削減到2/3,所以能夠降低開關(guān)損耗。
先行技術(shù)文獻專利文獻專利文獻I :日本特開2010-136547號公報專利文獻2 :日本特開2010-68630號公報專利文獻3 :日本特開2009-27818號
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而,在上述方法的情況下,在正極側(cè)的開關(guān)元件與負極側(cè)的開關(guān)元件中,存在成 為導(dǎo)通狀態(tài)的時間不同的問題。即,在NVS指令值信號Xu’(波形X)為“O”的期間,由于輸入到正極側(cè)的開關(guān)元件的PWM信號(波形Pl)持續(xù)低電平,所以正極側(cè)的開關(guān)元件固定為斷開狀態(tài)。另ー方面,由于輸入到負極側(cè)的開關(guān)元件的PWM信號(波形P4)持續(xù)高電平,所以負極側(cè)的開關(guān)元件固定為導(dǎo)通狀態(tài)。因此,正極側(cè)的開關(guān)元件成為斷開狀態(tài)的時間長,負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間長。開關(guān)元件因流過電流而產(chǎn)生熱量,由此不斷劣化。負極側(cè)的開關(guān)元件由于成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間長,電流流過的時間增加,所以比正極側(cè)的開關(guān)文件劣化嚴重。因此,負極側(cè)的開關(guān)元件的壽命比正極側(cè)的開關(guān)元件短。另外,為了進一步對從負極側(cè)的開關(guān)元件產(chǎn)生的熱量進行散熱,冷卻部件的設(shè)計變得復(fù)雜。本發(fā)明是在上述的情況下考慮出來的,目的在于提供ー種控制電路,其能夠使開關(guān)元件的開關(guān)動作周期性地停止,降低開關(guān)損耗,而且能夠減少正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間和負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。用于解決課題的方法為了解決上述課題,在本發(fā)明中采用了以下的技術(shù)方法。由本發(fā)明第一方面提供的控制電路,其利用PWM信號對與三相交流電カ有關(guān)的電カ轉(zhuǎn)換電路內(nèi)的多個開關(guān)単元的驅(qū)動進行控制,該控制電路的特征在干生成并輸出上述PWM信號,使得上述電カ轉(zhuǎn)換電路的輸出或輸入的交流相電壓的波形成為在規(guī)定的期間持續(xù)規(guī)定的下限電壓值,在另外的規(guī)定的期間持續(xù)規(guī)定的上限電壓值的波形。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述規(guī)定的期間和另外的規(guī)定的期間分別是I個周期的1/6的期間。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,包括指令值信號生成単元,其生成如下信號1個周期的波形為在1/6的期間是規(guī)定的上限值,在另外的1/6的期間是規(guī)定的下限值的波形的第一指令值信號、相對于上述第一指令值信號相位(整整)滯后了 2 π /3的第二指令值信號和相對于上述第一指令值信號相位滯后了 4 π/3的第三指令值信號;和基于各上述指令值信號生成PWM信號的PWM信號生成単元。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述第一指令值信號的I個周期的波形,在1/6的期間是“0”,在接著的1/6的期間是將相位為5 π /3到2 π的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值的波形,在接著的1/6的期間是相位為/3到2 /3的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/6的期間是上述規(guī)定值,在接著的1/6的期間是相位為2 Ji /3到Ji的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/6的期間是將相位為4 /3到5 /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定值的波形。
在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述指令值信號生成単元,使用為了分別對從上述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為上述各相電壓指令值信號的差分信號(差信號)的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成上述第一至第三指令值信號(a)將上述三相記為U相、相位比上述U相滯后2 π /3的V相、相位比上述U相滯后4 π /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ;(b)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu為正的值吋,使上述第一指令值信號Xul為Xuv,使上述第二指令值信號Xvl為“0”,使上述第三指令值信號Xwl為Xvw的負值;(c)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu是負的值 吋,使Xul為上述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xvl為上述規(guī)定值,使Xw為從上述規(guī)定值減去Xvw而得的值;(d)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是正的值時,使Xul為Xwu的負值,使Xvl為Xvw,使Xwl為“O” ;(e)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是負的值吋,使Xul為從上述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xvl為上述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xwl為上述規(guī)定值;(f)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是正的值時,使Xul為“0”,使Xvl為Xuv的負值,使Xwl為Xwu ;(g)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是負的值吋,使Xul為上述規(guī)定值,使Xvl為從上述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使Xwl為上述規(guī)定值加上Xwu而得的值。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述第一指令值信號的I個周期的波形,在1/6的期間是“0”,在接著的1/6的期間,是將相位為4 π /3到5 π /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形,在接著的1/6的期間,是相位為O到π /3的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/6的期間,是上述規(guī)定值,在接著的1/6的期間,是相位為/3到2 Ji /3的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/6的期間,是將相位為π到4 /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定值而得的波形。上述指令值信號生成単元,使用為了分別對從上述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為上述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成上述第一至第三指令值信號(a)將上述三相記為U相、相位比上述U相滯后2 π /3的V相、相位比上述U相滯后4 π /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ;(b)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu為正的值吋,使上述第一指令值信號Xu2為上述規(guī)定值,使上述第二指令值信號Xv2為從上述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使上述第三指令值信號Xw2為上述規(guī)定值加上Xwu而得的值;(c)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu是負的值時,使Xu2為“0”,使Xv2為Xuv的負值,使Xw2為Xwu ;(d)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是正的值吋,使Xu2為上述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv2為上述規(guī)定值,使Xw2為從上述規(guī)定值減去Xvw而得的值;(e)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是負的值時,使Xu2為Xuv,使Xv2為“0”,使Xw2為Xvw的負值;(f)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是正的值吋,使Xu2為從上述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv2為上述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw2為上述規(guī)定值;(g)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是負的值時,使Xu2為Xwu的負值,使Xv2為Xvw,使Xw2為“O”。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述第一指令值信號的I個周期的波形,在1/6的期間是“0”,在接著的1/6的期間,是將相位為3 π /2到11 π /6的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形,在接著的1/6的期間,是相位為π/6到π/2的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/6的期間,是上述規(guī)定值,在接著的1/6的期間,是相位為/2到5 Ji /6的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/6的期間,是將相位為7 /6到3 /2的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定值而得的波形。上述指令值信號生成単元,使用為了分別對從上述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為上述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成上述第一至第三指令值信號(a)將上述三相記為U相、相位比上述U相滯后2 π /3的V相、相位比上述U相滯后4 π /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ;(b)在Xu的絕對值比Xv的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xu為正的值時,使上述第一指令值信號Xu3為上述規(guī)定值,使上述第二指令值信號Xv3為從上述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使上述第三指令值信號Xw3為上述規(guī)定值加上Xwu而得的值;(c)在Xu的絕對值比Xv的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xu是負的值時,使Xu3為“0”,使Xv3為Xuv的負值,使Xw3為Xwu ;(d)在Xv的絕對值比Xu的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xv是正的值時,使Xu3為上述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv3為上述規(guī)定值,使Xw3為從上述規(guī)定值減去Xvw而得的值;(e)在Xv的絕對值比Xu的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xv是負的值時,使Xu3為Xuv,使Xv3為“0”,使Xw3為Xvw的負值;(f)在Xw的絕對值比Xu的絕對值和Xv的絕對值大的情況下,當Xw是正的值時,使Xu3為從上述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv3為上述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw3為上述規(guī)定值;
(g)在Xw的絕對值比Xu的絕對值和Xv的絕對值大的情況下,當Xw是負的值時,使Xu3為Xwu的負值,使Xv3為Xvw,使Xw3為“O”。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,生成并輸出上述PWM信號,使得上述電カ轉(zhuǎn)換電路的輸出或輸入的交流相電壓的波形成為在I個周期的1/12的期間持續(xù)上述規(guī)定的上限電壓值,在另外的1/12的期間持續(xù)上述規(guī)定的下限電壓值,此外,在又一 1/12的期間持續(xù)上述上限電壓值,進而在另ー 1/12的期間持續(xù)上述下限電壓值的波形。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,包括指令值信號生成単元,其生成如下信號1個周期的波形,在1/12的期間是“0”,在接著的1/12的期間,是相位為O到π /6的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/12的期間,是將相位為11 η /6到2 π的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形,在接著的1/12的期間,是上述規(guī)定值,在接著的1/12的期間,是相位為π /2到2 π /3的區(qū)間的正弦 波的波形,在接著的1/12的期間,是相位為π /3到/2的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/12的區(qū)間中,是上述規(guī)定值,在接著的1/12的期間,是將相位為π到7π/6的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形,在接著的1/12的期間,是相位為5 π /6到π的區(qū)間的正弦波的波形,在接著的1/12的期間是“0”,在接著的1/12的期間,是將相位為
3π /2到5 π /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形,在接著的1/12的期間,是將相位為4 π /3到3 π /2的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動的規(guī)定值的波形的第一指令值信號、相對于上述第一指令值信號相位滯后了 2 π/3的第二指令值信號和相對于上述第一指令值信號相位滯后了 4 π/3的第三指令值信號;和基于各上述指令值信號生成PWM信號的PWM信號生成単元。上述指令值信號生成単元,使用為了分別對從上述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為上述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成上述第一至第三指令值信號(a)將上述三相記為U相、相位比上述U相滯后2 π /3的V相、相位比上述U相滯后4 π /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ;(b)在Xu的絕對值為Xv的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xu為正的值時,使上述第一指令值信號Xu4為上述規(guī)定值,使上述第二指令值信號Xv4為從上述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使上述第三指令值信號Xw4為上述規(guī)定值加上Xwu而得的值;(c)在Xu的絕對值為Xv的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xu是負的值時,使Xu4為“0”,使Xv4為Xuv的負值,使Xw4為Xwu ;(d)在Xv的絕對值為Xu的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xv是正的值時,使Xu4為上述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv4為上述規(guī)定值,使Xw4為從上述規(guī)定值減去Xvw而得的值;(e)在Xv的絕對值為Xu的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xv是負的值時,使Xu4為Xuv,使Xv4為“0”,使Xw4為Xvw的負值;(f)在Xw的絕對值為Xu的絕對值與Xv的絕對值之間的大小的情況下,當Xw是正的值時,使Xu4為從上述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv4為上述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw4為上述規(guī)定值;(g)在Xw的絕對值為Xu的絕對值與Xv的絕對值之間的大小的情況下,當Xw是負的值時,使Xu4為Xwu的負值,使Xv4為Xw,使Xw4為“O”。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,包括指令值信號生成単元,其生成將第一信號和第ニ信號組合而成的第一指令值信號、將相對于上述第一信號相位滯后了 2 π/3的信號和相對于上述第二信號相位滯后了 2 π/3的信號組合而成的第二指令值信號、以及將相對于上述第一信號相位滯后了 4 π /3的信號和相對于上述第二信號相位滯后了 4 π /3的信號組合而成的第三指令值信號;和基于各上述指令值信號生成PWM信號的PWM信號生成単元,上述第一信號的I個周期的波形在1/3的期間是規(guī)定的下限值,在接著的1/3的期間是將相位為O到2 π /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定的下限值而得的波形,在剰余的1/3的期間是將相位為π/3到π的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定的下限值而得的波形,上述第二信號的I個周期的波形是在1/3的期間是規(guī)定的上限值,在接著的1/3的期間是將相位為π到5 π/3的期間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定的上限值而得的波形,在剩余的1/3的期間是將相位為4 /3到2 的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了上述規(guī)定的上限值而得的波形。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述指令值信號生成単元,生成以規(guī)定的周期反復(fù)(重復(fù))高電平和低電平的標志信號,通過基于上述標志信號切換上述第一信號和第二信號來生成上述第一指令值信號。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述指令值信號生成単元,使用作為為了分別對從上述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,和上述標志信號,以如下方法生成上述第一至第三指令值信號(a)將上述三相記為U相、相位比上述U相滯后2 π /3的V相、相位比上述U相滯后4 π /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ;(bl)在上述標志信號是低電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是正的值時,使上述第一指令值信號XU5為Xuv,使上述第二指令值信號Xv5為“0”,使上述第三指令值信號Xw5為Xvw的負值;(Cl)在上述標志信號是低電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是負的值時,使Xu5為“0”,使Xv5為Xuv的負值,使Xw5為Xwu ;(dl)在上述標志信號是低電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是正的值時,使Xu5為Xwu的負值,使Xv5為Xvw,使Xw5為“O” ;(el)在上述標志信號是低電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是負的值時,使Xu5為Xuv,使Xv5為“0”,使Xw5為Xw的負值;(fl)在上述標志信號是低電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是正的值時,使Xu5為“0”,使Xv5為Xuv的負值,使Xw5為Xwu ;
(gl)在上述標志信號是低電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是負的值時,使Xu5為Xwu的負值,使Xv5為Xw,使Xw5為“O” ;
(b2)在上述標志信號是高電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是正的值時,使Xu5為上述規(guī)定值,使Xv5為從上述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使Xw5為上述規(guī)定值加上Xwu而得的值;(c2)在上述標志信號是高電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是負的值時,使Xu5為上述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv5為上述規(guī)定值,使Xw5為從上述規(guī)定值減去Xvw而得的值;(d2)在上述標志信號是高電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是正的值時,使Xu5為上述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv5為上述規(guī)定值,使Xw5為從上述規(guī)定值減去Xvw的值;(e2)在上述標志信號是高電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是負的值時,使Xu5為從上述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv5為上述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw5為上述規(guī)定值;(f2)在上述標志信號是高電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是正的值時,使Xu5為從上述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv5為上述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw5為上述規(guī)定值;(g2)在上述標志信號是高電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是負的值時,使Xu5為上述規(guī)定值,使Xv5為從上述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使Xw5為上述規(guī)定值加上Xwu而得的值。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述標志信號的周期是上述相電壓指令值信號的周期的偶數(shù)倍。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述標志信號的頻率是上述相電壓指令值信號的頻率的3/4的倍數(shù)。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述標志信號的高電平的期間與低電平的期間的長度相問。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述PWM信號生成単元,通過將上述3個指令值信號分別與規(guī)定的載波信號進行比較,生成上述PWM信號。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述載波信號是在上述規(guī)定的上限值與上述規(guī)定的下限值之間變化的信號。由本發(fā)明第二方面提供的逆變裝置的特征是具有作為上述電カ轉(zhuǎn)換電路的逆變器電路和由本發(fā)明的第一方面提供的控制電路。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述逆變器電路是多電平逆變器電路。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述指令值信號生成単元包括設(shè)定上述標志信號的周期的周期設(shè)定部;和占空比設(shè)定部,其設(shè)定作為高電平的期間相對于上述標志信號的周期的比例的占空比。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述指令值信號生成單元還具有變更占空比設(shè)定部所設(shè)定的占空比的占空比變更單元。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述多電平逆變器電路是3電平逆變器電路。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述PWM信號生成単元包括第一載波信號生成單元,其生成在上述規(guī)定的上限值和上述規(guī)定的下限值的中間值與上述規(guī)定的上限值之間變動的第一載波信號;生成在上述中間值與上述規(guī)定的下限值之間變動的第二載波信號的第ニ載波信號生成単元;將各上述指令值信號與上述第一載波信號進行比較,生成第一脈沖信號的第一脈沖信號生成単元;將各上述指令值信號與上述第二載波信號進行比較,生成第二脈沖信號的第二脈沖信號生成単元;和基于上述第一脈沖信號與上述第二脈沖信號的邏輯或非,生成第三脈沖信號的第三脈沖信號生成単元,將上述第一脈沖信號、第二脈沖信號和第三脈沖信號作為PWM信號輸出。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述第一載波信號的頻率和上述第二載波信號的頻率相同。在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,上述多電平逆變器電路構(gòu)成為,各相的電壓成為直流電源的負極側(cè)電位、正極側(cè)的電位和上述負極側(cè)電位與上述正極側(cè)的電位的中間電位。由本發(fā)明第三方面提供的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)具有由本發(fā)明第二方面提供的逆變裝置。 在本發(fā)明的優(yōu)選實施方式中,對上述逆變器電路供給電カ的電源具有太陽能電池。
圖I是用于用矢量說明二相平衡狀態(tài)的二相交流的各相的相電壓信號和線間電壓信號的圖。圖2是用于用矢量說明NVS控制的考慮方法的圖。圖3是用于用矢量說明第一實施方式的控制的考慮方法的圖。圖4是用于說明第一實施方式的指令值信號的波形的圖。圖5是用于說明具有第一實施方式的控制電路的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)的框圖。圖6是用于說明逆變器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。圖7是用于說明控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是用于說明第一實施方式的指令值信號生成處理的流程圖。圖9是用于說明其它的指令值信號生成處理的流程圖。圖10是用于說明根據(jù)指令值信號和載波信號生成PWM信號的方法的圖。圖11是用于用矢量說明第二實施方式的控制的考慮方法的圖。圖12是用于說明第二實施方式的指令值信號生成處理的流程圖。圖13是用于說明第二實施方式的指令值信號的波形的圖。圖14是用于用矢量說明第三實施方式的控制的考慮方法的圖。圖15是用于說明第三實施方式的指令值信號生成處理的流程圖。圖16是用于說明第三實施方式的指令值信號的波形的圖。圖17是用于用矢量說明第四實施方式的控制的考慮方法的圖。圖18是用于用矢量說明第四實施方式的控制的考慮方法的圖。圖19是用于說明第四實施方式的指令值信號生成處理的流程圖。圖20是用于說明第四實施方式的指令值信號的波形的圖。圖21是用于說明第五實施方式的指令值信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖22是用于用矢量說明第五實施方式的控制的考慮方法的圖。
圖23是用于說明第五實施方式的指令值信號的波形的圖。圖24是用于說明第五實施方式的指令值信號的波形的圖。圖25是用于說明第五實施方式的指令值信號生成處理的流程圖。圖26是用于說明第五實施方式的指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖27是用于說明第五實施方式的指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖28是用于說明第五實施方式的指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖29是用于說明第五實施方式的指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖30是用于說明第五實施方式的指令值信號的模擬結(jié)果的圖。 圖31是用于說明第六實施方式的逆變器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。圖32是用于說明第六實施方式的控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖33是用于說明第六實施方式的指令值信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖34是用于說明第六實施方式的PffM信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖35是用于說明根據(jù)指令值信號和載波信號生成PWM信號的方法的圖。圖36是用于說明根據(jù)正極側(cè)開關(guān)的PWM信號和負極側(cè)開關(guān)的PWM信號生成中間側(cè)開關(guān)的PWM信號的方法的圖。圖37是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖38是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖39是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖40是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖41是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖42是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖43是用于說明指令值信號的模擬結(jié)果的圖。圖44是用于說明第七實施方式的逆變器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。圖45是用于說明第七實施方式的HVM信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。圖46是用于說明第八實施方式的逆變器電路和直流電源的框圖。圖47是用于說明第八實施方式的指令值信號生成部的框圖。圖48是用于說明一般的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)的框圖。圖49是用于說明NVS指令值信號的波形的圖。圖50是用于說明根據(jù)NVS指令值信號和載波信號生成PWM信號的方法的圖。
具體實施例方式以下,參照附圖,以在系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)中使用了本發(fā)明的控制電路的情況為例,具體說明本發(fā)明的第一實施方式。首先,說明本發(fā)明的基本考慮方法。圖I是用矢量說明三相平衡狀態(tài)的三相交流的各相的相電壓信號和線間電壓信號的圖。如果將U相的相電壓信號設(shè)為Vu = A · sin (cot),則由于V相的相位比U相滯后2 31 /3,所以V相的相電壓信號成為Vv = A · sin (cot-2 η /3)。另外,由于W相的相位比U相滯后4 π /3(超前2 π /3),所以成為Vw = A · sin(cot+2 π /3)。另外,U相對于V相的線間電壓信號成為Vuv=Vu-Vv=f ( 3 ) · A · sin(tDt+7i/6),V相對于W相的線間電壓信號成為Vvw=Vv-Vw=T (3)*A*sin(rot-n/2), W相對于U相的線間電壓信號成為Vwu=Vw-Vu=ア(3).A.sin(tDt-77i/6)。圖I用矢量Pu、Pv、Pw表示相電壓信號Vu、Vv、Vw,用矢量Puv、Puw、Pwu表示線間電壓信號Vuv、Vvw, Vwu。另外,用虛線表示連接有以中性點N為起點的矢量Pu、Pv, Pw的終點的正三角形T,用u、v、w表示各頂點。在該圖中,X軸作為相位的基準(Θ = 0° ),表示與U相的相電壓信號Vu相對應(yīng)的矢量Pu與X軸一致時的狀態(tài)。另外,矢量Pvu、Pwv,Puw分別是將矢量Puv、Pvw > Pwu的方向相反的矢量。因此,與矢量Pvu、Pwv > Puw的信號相對應(yīng)的信號Vvu、Vwv、Vuw成為 各個線間電壓信號Vuv、Vvw、Vwu的相位錯開π的信號,成為 Vvu=-Vuvf (3)*A*sin(tDt+77i/6)、Vwv=-Ww=·^ (3)·A·sin(rot+n/2)>Vuw=-Vwu=/^ (3)*A*sinftDt-7i/6)。圖I中,矢量Pu、Pv、Pw相互保持2 π/3的相位差,以中性點N為中心沿著逆時針方向以角速度ω旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)表示三相平衡狀態(tài)。一般而言,由于中性點N設(shè)定為0[ν]的基準電壓,所以各相電壓信號Vu、Vv, Vw成為矢量Pu、Pv, Pw在Y軸上的投影,如上所述成為相位相互錯開2 π /3的正弦波信號。圖2與圖I相同,是用于用矢量說明NVS控制的考慮方法的圖。NVS控制不是將中性點N固定為O [V],而是使其在每個1/3周期位移,在各1/3周期,將各相的電位固定到負極側(cè)電位(例如,O [V])。圖2中,表示中性點N和矢量Pu,除了該圖(a)的左面的圖以外,省略矢量Pv、Pw的記載。另外,用虛線表示連接有以中性點N為起點的矢量Pu、Pv, Pw的終點的正三角形T,用U、V、w表不各頂點。另外,在各圖中,在固定的頂點上標注空心圓。該圖(a)表示矢量Pu與X軸所成角度(以下作為“角度Θ ”。)從-π /6到π /2變化時的狀態(tài)。I/6彡Θ彡π/2吋,V相的電位固定為O [V]。將該狀態(tài)作為“模式I”。模式I通過正三角形T的頂點V固定到原點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針旋轉(zhuǎn)(是圖所示的虛線箭頭的方向,以下也相同。)旋轉(zhuǎn)2 π/3來表示。左面的圖表示θ =-π/6時的情況,中央的圖表示θ = π/6時的情況,右面的圖表示Θ = Ji/2時的情況。當Θ=π/2吋,W相的電位固定為0[ν]。右面的圖表示被固定的相從V相變化為W相,表示正三角形T以使頂點w與原點一致的方式移動,中性點N位移。該圖(b)表示角度Θ從Ji /2到7 π /6變化時的狀態(tài)。π /2彡Θ ^ 7 π/6時,W相的電位固定為0[ν]。將該狀態(tài)作為“模式2”。模式2通過正三角形T的頂點w固定到原點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)2 π/3來表示。左面的圖表示Θ =^ /2時的情況,中央的圖表示θ =5 3 /6時的情況,右面的圖表示θ =7 3 /6時的情況。左面的圖是與圖2(a)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ =7π/6時,U相的電位固定為0[ν]。右面的圖表示被固定的相從W相變化為U相,表示正三角形T以使頂點u與原點一致的方式移動,中性點N位移。該圖(C)表示角度Θ從7JI/6到11 3i/6( = - Jr/6)變化時的狀態(tài)。7 π/6彡Θ彡11 π/6吋,U相的電位固定為O [V]。將該狀態(tài)作為“模式3”。模式3通過正三角形T的頂點u固定到原點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)2 Ji /3來表示。左面的圖表示Θ = 7 31/6時的情況,中央的圖表示Θ = 3 31/2時的情況,右面的圖表示Θ =11 π/6時的情況。左面的圖是與圖2(b)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ = 11 Ji/6吋,V相的電位固定為0[v]。右面的圖表示被固定的相從U相變化到V相,表示正三角形T以使頂點V與原點一致的方式移動,中性點N位移。該位移后的圖與圖2(a)的左面的圖相同。以后,反復(fù)進行模式I 3。在圖2所示的矢量圖中,各相的相電壓用正三角形T的各頂點的Y坐標表示。例如,U相的相電壓用頂點u的Y坐標表 示。在模式I中,由于頂點V固定到原點,所以從頂點V向頂點u的矢量,即從矢量Pu減去矢量Pv的矢量Puv在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(a))。因此,模式I中的NVS控制的U相的相電壓信號Vu’成為U相對于V相的線間電壓信號Vuv。在模式2中,由于頂點w固定到原點,所以從頂點w向頂點u的矢量,即從矢量Pu減去矢量Pw的矢量Puw在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(b))。因此,模式2中的NVS控制的U相的相電壓信號Vu’成為信號Vuw( = -Vwu)。在模式3中,由于頂點u固定到原點,所以U相的相電壓成為“O”(參照該圖(C))。因此,模式3中的NVS控制的U相的相電壓信號Vu’成為值是“O”的零信號。同樣,NVS控制的V相的相電壓信號Vv’在模式I中成為零信號,在模式2中成為線間電壓信號Vvw,在模式3中成為信號Vvu。另外,NVS控制的W相的相電壓信號Vw’在模式I中成為信號Vwv,在模式2中成為零信號,在模式3中成為線間電壓信號Vrni。根據(jù)上述,NVS指令值信號Xu’與各模式相對應(yīng)地,通過切換線間電壓指令值信號Xuv、信號Xuw和零信號而生成。NVS指令值信號Xv’、Xw’也相同。所生成的NVS指令值信號Xu'Xv'Xw’的波形成為圖49(c)所示。如圖49(c)所示,NVS指令值信號Xu’、Xv’、Xw’在周期的1/3固定為“O”。因此,通過NVS指令值信號Xu’、Xv’、Xw’與載波信號進行比較而生成的PWM信號,在NVS指令值信號Xu、’、Xv’、Xw’固定為“O”的期間,持續(xù)低電平或者高電平。PWM信號由于成為僅持續(xù)低電平或者高電平的某一方,所以在正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中,產(chǎn)生成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間不同的問題。為了解決該問題,可以使PWM信號中的低電平的持續(xù)時間與高電平的持續(xù)時間成為同等的長度。即,可以將用于與載波信號進行比較的指令值信號不是僅固定為“0”,而是在同等長度的期間固定為最小值(例如“O”)和最大值。如果用與圖2相同的矢量圖考慮這一點,則可以不是僅將正三角形T的各頂點固定到原點,而是在與固定到原點同樣長度的期間,固定到X坐標是“0”,Y坐標是規(guī)定值的點。圖3是用于用矢量說明第一實施方式的控制的考慮方法的圖,是用于說明將正三角形T的各頂點固定在原點和X坐標是“0”,Y坐標是B的點(以下記為“最大點”。)的情況的圖。圖3中,與圖2相同,表示中性點N、矢量Pu和正三角形T,除了圖3 (a)的左面的圖以外,省略矢量Pv、Pw的記載。另外,各圖中,在固定的頂點上標注空心圓。該圖(a)表示角度Θ (矢量Pu與X軸所成角度)從_ π/6到π/6變化時的狀態(tài)。-Ji/6彡Θ彡π/6時,正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向(是圖所示的虛線箭頭的方向,以下也相同。)旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式I”。該圖(a)表示在模式I中,W相的電位固定為B。左面的圖表示θ =-π/6時的情況,中央的圖表示Θ = O時的情況,右面的圖表示Θ = Ji/6時的情況。當Θ = ji/6時,正三角形T以使頂點V與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定到固定位B的狀態(tài)變化到V相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(b)表示角度Θ從Ji /6到π /2( = 3 π /6)變化時的狀態(tài)。π /6彡Θ彡Ji /2吋,正三角形T的頂點V固定到原點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)^/3。將該狀態(tài)作為“模式2”。該圖(b)表示在模式2中,V相的電位固定為“O”。左面的圖表示θ = π/6時的情況,中央的圖表示Θ = Ji /3 ( = 2 π /6)時的情況,右面的圖表示θ = π/2( = 3π/6)時的情況。左面的圖是與該圖(a)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = Ji/2時,正三角形T以使頂點u與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到U相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(C)表示角度Θ從Ji/2( = 3 Ji/6)到5 Ji/6變化時的狀態(tài)。 π/2<θ彡5 π/6時,正三角形T的頂點u固定到最大點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式3”。該圖(c)表示在模式3中,U相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = Ji /2 ( = 3 π /6)時的情況,中央的圖表示Θ = 2 π /3(=
431/6)時的情況,右面的圖表示Θ =5 π/6時的情況。左面的圖是與該圖(b)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ =5π/6時,正三角形T以使頂點w與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為B的狀態(tài)變化到W相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(d)表示角度Θ從5 π /6到7 π /6變化時的狀態(tài)。5 π /6彡Θ彡7 π /6時,正三角形T的頂點w固定到原點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)π /3。將該狀態(tài)作為“模式4”。該圖(d)表示在模式4中,W相的電位固定為“O”。左面的圖表示Θ = 5 31/6時的情況,中央的圖表示Θ = JI ( = 6 31 /6)時的情況,右面的圖表示Θ =731/6時的情況。左面的圖是與該圖(C)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ =7 Ji /6吋,正三角形T以使頂點V與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到V相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(e)表示角度Θ從7 Ji/6到3 Ji/2( = 9 Ji/6)變化時的狀態(tài)。7 π /6彡Θ彡3 π /2吋,正三角形T的頂點V固定到最大點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式5”。該圖(e)表示在模式5中,V相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = 7 π /6時的情況,中央的圖表示Θ = 4 π /3( = 8 π /6)時的情況,右面的圖表示Θ = 3 π /2 ( = 9 π /6)時的情況。左面的圖是與該圖⑷的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ =3π/2時,正三角形T以使頂點u與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為B的狀態(tài)變化到U相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(f)表示角度Θ從3ji/2( = 9ji/6)到11 Ji/6 ( = - Ji/6)變化時的狀態(tài)。3 π/2彡Θ彡11 π/6時,正三角形T的頂點u固定到原點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)n/3。將該狀態(tài)作為“模式6”。該圖(f)表示在模式6中,U相的電位固定為“O”。左面的圖表示Θ = 3 π /2 ( = 9 π /6)時的情況,中央的圖表示Θ =5 π/3( =10 π /6)時的情況,右面的圖表示Θ = 11 π/6時的情況。左面的圖是與該圖(e)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = 11 JI/6時,正三角形T以使頂點W與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到W相的電位固定為B的狀態(tài)。該位移后的圖與該圖(a)的左面的圖相同。以后,反復(fù)進行模式I 6。在圖3所示的矢量圖中,各相的相電壓用正三角形T的各頂點的Y坐標表示。例如,U相的相電壓用頂點u的Y坐標表示。在模式I中,由于頂點w固定到最大點,所以從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(a))。因此,在模式I中,可以將用于對U相的相電壓的波形作出指令的指令值信號Xul取為信號Xuw( = -Xwu)加上B的信號。在模式2中,由于頂點V固定到原點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(b))。因此,在模式2中,可以將指令值信號Xul取為線間電壓指令值信號Xuv。在模式3中,由于頂點u固定至IJ最大點,所以U相的相電壓成為B(參照該圖(C))。因此,在模式3中,可以將指令值信號Xul取為值是B的信號。在模式4中,由于頂點w固定到原點,所以從頂點w向頂點u的矢 量Puw在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(d))。因此,在模式4中,可以將指令值信號Xul取為信號Xuw( = -Xwu)。在模式5中,由于頂點V固定到最大點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(e))。因此,在模式5中,可以將指令值信號Xul取為線間電壓指令值信號Xuv加上B的信號。在模式6中,由于頂點u固定到原點,所以U相的相電壓成為“O”(參照該圖(f))。因此,在模式6中,可以將指令值信號Xul取為值是“O”的零信號。同樣,可以將用于指令V相的相電壓的波形的指令值信號Xvl在模式I中取為線間電壓指令值信號Xvw加上B的信號,在模式2中取為零信號,在模式3中取為信號Xuv加上B的信號,在模式4中取為線間電壓指令值信號Xvw,在模式5中取為值是B的信號,在模式6中取為信號Xvu。另外,可以將用于對W相的相電壓的波形作出指令的指令值信號Xwl在模式I中取為值是B的信號,在模式2中取為信號Xwv,在模式3中取為線間電壓指令值信號Xwu加上B的信號,在模式4中取為零信號,在模式5中取為信號Xwv加上B的信號,在模式6中取為線間電壓指令值信號Xwu。圖4是用于說明指令值信號Xul、Xvl、Xwl的圖。由于圖4(a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu與圖49(a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu相同,圖4(b)所示的波形Xvu、Xwu、Xuw與圖49 (b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw相同,所以省略說明。圖4中也以相電壓指令值信號Xu的相位為基準進行記載。在圖3等矢量圖中的說明的角度Θ,是矢量Pu與X軸所成角度,表示相電壓指令值信號Xu的相位。因此,圖4所示的相位與角度Θ相對應(yīng)。圖4(c)所示的波形Xul是U相的指令值信號Xul的波形。指令值信號Xul如在圖3中說明過的那樣,分為模式I 6生成。圖4(c)中表示B = 2時的各波形。波形Xul在模式l(-3i/6彡Θ ^ ji/6)中成為將波形Xuw向上方移動了“2”的波形,在模式2 O/6彡Θ彡π /2)中成為波形Xuv,在模式3 0/2彡Θ ^ 5 π /6)中成為固定為“2”的波形,在模式4 (5 π /6彡Θ彡7 π /6)成為Xuw,在模式5 (7 π /6彡Θ ^ 3 Ji /2)中成為使波形Xuv向上方移動了“2”的波形,在模式6(3 π/2彡Θ彡IIji/6)中成為固定為“O”的波形。同樣,波形Xvl在模式I中成為使波形Xvw向上方移動了“2”的波形,在模式2中成為固定為“O”的波形,在模式3中成為使波形Xvu向上方移動了“2”的波形,在模式4中成為波形Xvw,在模式5中成為固定為“2”的波形,在模式6中成為Xvu。另外,波形Xwl在模式I中成為固定為“2”的波形,在模式2中成為Xwv,在模式3中成為使波形Xwu向上方移動了“2”的波形,在模式4中成為固定為“O”的波形,在模式5中成為使波形Xwv向上方移動了 “2”的波形,在模式6中成為波形Xwu。指令值信號Xul、Xvl、Xwl在周期的1/6固定為“0”,在周期的1/6固定為“2”。因此,PWM信號在指令值信號Xul、Xvl、Xwl固定為“O”的期間持續(xù)低電平(或者高電平),在指令值信號Xul、Xvl、Xwl固定為“2”的期間持續(xù)高電平(或者低電平)。由于PWM信號的低電平持續(xù)時間與高電平持續(xù)時間成為相同,所以在正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中,成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。接著,說明生成上述的指令值信號Xul、Xvl、Xwl,將基于它們的PWM信號輸出到逆變器電路的控制電路。圖5是用于說明具有本發(fā)明的控制電路的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)的框圖。 如圖5所示,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A具有直流電源I、逆變器電路2、濾波器電路3、變壓電路4和控制電路5。直流電源I連接到逆變器電路2。逆變器電路2是三相逆變器,逆變器電路2、濾波器電路3和變壓電路4按此順序由U相、V相、W相的輸出電壓的輸出線串聯(lián)連接。輸出線經(jīng)由未圖示的開閉器連接到三相電カ系統(tǒng)B(系統(tǒng)B)。在逆變器電路2連接有控制電路5。系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A通過開閉器與系統(tǒng)B互聯(lián),將直流電源I輸出的直流電カ由逆變器電路2轉(zhuǎn)換成交流電力,供給到系統(tǒng)B。另外,在系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A設(shè)置有各種傳感器,控制電路5基于該傳感器的檢測值進行控制。但是,圖5中,省略各種傳感器的記載。另外,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,代替變壓電路4也可以是在直流電源I與逆變器電路2之間設(shè)置有DC/DC轉(zhuǎn)換器電路的所謂的無變壓器方式。直流電源I輸出直流電力,例如具有太陽能電池。太陽能電池通過將太陽光能轉(zhuǎn)換成電能,生成直流電力。直流電源I將所生成的直流電カ輸出到逆變器電路2。另外,直流電源I不限于由太陽能電池生成直流電力。例如,直流電源I也可以是燃料電池、蓄電池、雙電層電容器或者鋰離子電池電池等。另外,也可以是將由柴油機發(fā)電機、小型蒸汽渦輪發(fā)電機或風カ渦輪發(fā)電機等生成的交流電カ轉(zhuǎn)換成直流電カ輸出的裝置。逆變器電路2是具有6個開關(guān)元件的三相全橋型逆變器,通過基于從控制電路5輸入的PWM信號P切換各開關(guān)元件的導(dǎo)通和斷開,將從直流電源I輸入的直流電壓轉(zhuǎn)換成交流電壓。另外,PWM信號P由輸入到各開關(guān)兀件的6個PWM信號構(gòu)成。圖6是用于說明逆變器電路2的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。如該圖所示,逆變器電路2具有6個開關(guān)元件SI S6、環(huán)流ニ極管Dl D6和平滑電容器C。在本實施形態(tài)中,作為開關(guān)元件SI S6使用IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor :絕緣柵極雙極晶體管)。另外,開關(guān)元件SI S6不限于IGBT,也可以是雙極晶體管、M0SFET、反向阻斷晶閘管等。另外,環(huán)流ニ極管Dl D6和平滑電容器C的種類也沒有限定。開關(guān)元件SI和S4連接到開關(guān)元件SI的發(fā)射極端子和開關(guān)元件S4的集電極端子,串聯(lián)連接。開關(guān)元件SI的集電極端子連接到直流電源I的正極側(cè),開關(guān)元件S4的發(fā)射極端子連接到直流電源I的負極側(cè),形成橋形結(jié)構(gòu)。同樣,開關(guān)元件S2和S5串聯(lián)連接形成橋形結(jié)構(gòu),開關(guān)元件S3和S6串聯(lián)連接形成橋形結(jié)構(gòu)。以由開關(guān)元件SI和S4形成的橋形結(jié)構(gòu)作為U相臂,以由開關(guān)元件S2和S5形成的橋形結(jié)構(gòu)作為V相臂,以由開關(guān)元件S3和S6形成的橋形結(jié)構(gòu)作為W相臂。在U相臂的開關(guān)元件SI和S4的連接點連接有U相的輸出線,在V相臂的開關(guān)元件S2和S5的連接點連接有V相的輸出線,在W相臂的開關(guān)元件S3和S6的連接點連接有W相的輸出線。在各開關(guān)元件SI S6的基極端子輸入從控制電路5輸出的PWM信號P。各開關(guān)元件SI S6基于PWM信號P切換導(dǎo)通狀態(tài)和斷開狀態(tài)。在各臂的兩端由于分別與直流電源I的正極和負極連接,所以在正極側(cè)的開關(guān)元件是導(dǎo)通的狀態(tài),負極側(cè)的開關(guān)元件是斷開狀態(tài)的情況下,該相的輸出線的電位成為直流電源I的正極側(cè)的電位。另ー方面,在正極側(cè)的開關(guān)元件是斷開狀態(tài),負極側(cè)的開關(guān)元件是導(dǎo)通狀態(tài)的情況下,該相的輸出線的電位成為直流電源I的負極側(cè)電位。由此,從各輸出線輸出切換了直流電源I的正極側(cè)的電位和負極側(cè)電位的脈沖形的電壓信號,作為輸出線之間的電壓的線間電壓為
交流電壓。環(huán)流ニ極管Dl D6分別反并聯(lián)在開關(guān)元件SI S6的集電極端子與發(fā)射極端子之間。即,環(huán)流ニ極管Dl D6的陽極端子分別連接到開關(guān)元件SI S6的發(fā)射極端子,環(huán)流ニ極管Dl D6的陰極端子分別連接到開關(guān)元件SI S6的集電極端子。在各開關(guān)元件SI S6產(chǎn)生由開關(guān)動作引起的反電動勢。環(huán)流ニ極管Dl D6是為了使由該反電動勢引起的反方向的高電壓不會施加到開關(guān)元件SI S6而設(shè)置的。平滑電容器C將從直流電源I輸入的直流電壓平滑化。另外,逆變器2的結(jié)構(gòu)不限于此。例如,逆變器2也可以是3電平逆變器等多電平逆變器,還可以是應(yīng)用了軟開關(guān)技術(shù)的逆變器。另外,逆變器電路2不限于全橋型逆變器,也可以是半橋型逆變器。濾波器電路3從由逆變器電路2輸入的交流電壓去除因開關(guān)動作產(chǎn)生的高頻成分。濾波器電路3具有由電感器和電容器構(gòu)成的低通濾波器(未圖示。)。由濾波器電路3去除了高頻成分的交流電壓輸出到變壓電路4。另外,濾波器電路3的結(jié)構(gòu)不限于此,可以是用于去除高頻成分的公知的濾波器電路。變壓電路4將從濾波器電路3輸出的交流電壓升壓或降壓成與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓大致相同的電平??刂齐娐?生成對逆變器電路2的開關(guān)元件的開關(guān)動作進行控制的PWM信號P??刂齐娐?從未圖示的各種傳感器輸入檢測信號,向逆變器電路2輸出PWM信號P??刂齐娐?基于從各種傳感器輸入的檢測信號生成用于對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的輸出電壓的波形作出指令的指令值信號Xul、Xvl、Xwl,基于該指令值信號Xul、Xvl、Xwl生成PWM信號P。逆變器電路2基于所輸入的PWM信號P,切換各開關(guān)元件的導(dǎo)通和斷開,由此輸出與指令值信號XuI、XvI、XwI相對應(yīng)的電壓信號??刂齐娐?使指令值信號XuI、XvU Xwl的波形變化,使逆變器電路2的輸出電壓信號變化,由此控制輸出電流。由此,控制電路5進行各種反饋控制。另外,控制電路5還有檢測過電流、接地、短路、單獨運轉(zhuǎn)等而使逆變器電路2的運轉(zhuǎn)停止的結(jié)構(gòu),或者用于跟隨最大電カ的結(jié)構(gòu)等,但由于與本發(fā)明的說明無關(guān),所以省略對圖5的記載和說明。接著,參照圖7 圖10,進行控制電路5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和指令值信號Xul、XvU Xwl和PWM信號P的生成方法的詳細說明。圖7是用于說明控制電路5的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
控制電路5具有反饋控制部51、指令值信號生成部52和PWM信號生成部53。反饋控制部51基于從各種傳感器輸入的檢測信號與預(yù)先設(shè)定的目標值的偏差進行反饋控制,將為了對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A的輸出相電壓的波形作出指令而生成的相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw,輸出到指令值信號生成部52。關(guān)于在反饋控制部51中進行的反饋控制的詳細內(nèi)容省略記載。反饋控制部51進行的反饋控制既可以是對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的輸出電流或者輸出電壓、輸出有效電力、輸出無效電カ進行控制的控制,也可以是對從直流電源I輸出的直流電壓進行控制的控制。指令值信號生成部52基于從反饋控制部51輸入的相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw,生成指令值信號Xul、Xvl、Xwl,輸出到PWM信號生成部53。指令值信號Xul、Xvl、Xwl是實際上用于對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的相電壓的波形作出指令的信號。指令值信號Xul、XvUXwl的波形,如圖4(c)所示的波形Xul、Xvl、Xwl那樣,是特殊形狀的波形。即,指令值信號生成部52將相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw轉(zhuǎn)換成指令值信號XuI、XvI、Xwl。 指令值信號生成部52從相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw生成線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu。即,根據(jù)相電壓指令值信號Xu與Xv的差分生成線間電壓指令值信號Xuv,根據(jù)相電壓指令值信號Xv與Xw的差分生成線間電壓指令值信號X胃,根據(jù)相電壓指令值信號Xw與Xu的差分生成線間電壓指令值信號Xwu。線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu是用于對系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的線間電壓的波形作出指令的信號。另外,指令值信號生成部52生成使線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu的極性反轉(zhuǎn)的信號Xvu、Xwv、Xuw。另外,也可以不是使極性反轉(zhuǎn),而是根據(jù)相電壓指令值信號Xv與Xu的差分生成信號Xvu,根據(jù)相電壓指令值信號Xw與Xv的差分生成信號Xwv,根據(jù)相電壓指令值信號Xu與Xw的差分生成信號Xuw。指令值信號生成部52使用線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu、信號Xvu、Xwv、Xuw、值是“O”的零信號和值是“2”的信號,生成指令值信號Xul、Xvl、Xwl。在本實施形態(tài)中,由于為了歸ー化將相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw的振幅取為“1”,所以線間電壓指令值信號Xuv、Xw、Xwu的振幅成為/" (3)(參照圖4(a))。指令值信號Xul、XvU Xwl的上限值需要成為線間電壓指令值信號XuV、XVW、XWU的振幅以上的值。因此,在本實施形態(tài)中,由于將該上限值取為“2”,所以使用值是“2”的信號。另外,由于該上限值只要是線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu的振幅以上的值即可,所以根據(jù)所設(shè)定的調(diào)制度,設(shè)定^ (3)以上的規(guī)定的值作為上限值。后述的載波信號的振幅根據(jù)上限值設(shè)定。圖8是用于說明由指令值信號生成部52進行的從線間電壓指令值信號XUV、XVW、Xwu生成指令值信號Xul、Xvl、Xwl的處理(以下記為“指令值信號生成處理”。)的流程圖。指令值信號生成處理在規(guī)定的時刻執(zhí)行。首先,取得相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw和線間電壓指令值信號Xuv、Xvw>Xwu(Sl)。接著,判別Xuv的絕對值是否大于Xw的絕對值(S2)。在Xuv的絕對值較大的情況下(S2 是(YES) ”),判別Xuv的絕對值是否大于Xwu的絕對值(S3)。在Xuv的絕對值較大的情況下(S3 是”),即Xuv的絕對值最大的情況下,進入到步驟S5。另ー方面,在Xuv的絕對值為Xwu的絕對值以下的情況下(S3 否(NO),,),即Xwu的絕對值最大的情況下,進入到步驟S6。在步驟S2中,在Xuv的絕對值為Xvw的絕對值以下的情況下(S2 否”),判別Xvw的絕對值是否大于Xwu的絕對值(S4)。在Xvw的絕對值較大的情況下(S4 :“是”),即Xvw的絕對值最大的情況下,進入到步驟S7。另ー方面,在Xvw的絕對值為Xwu的絕對值以下的情況下(S4 否”),即Xwu的絕對值最大的情況下,進入到步驟S6。在步驟S2 S4中,在Xuv、Xvw、Xwu中判定絕對值最大的信號。在Xuv的絕對值判定為最大,進入到步驟S5的情況下,判別Xu是否是正的值
(55)。在Xu是正的值的情況下(S5是”),使指令值信號Xul成為Xuv,使指令值信號Xvl成為“0”,使指令值信號Xwl成為Xw的負值(S8)。另ー方面,在Xu為“O”以下的情況下(S5 : “否”),使Xul成為“ 2 ”加上Xuv的值,使Xvl成為“ 2 ”,使Xwl成為從“ 2 ”減去Xvw的值(S9)。在判定為Xwu的絕對值最大,進入到步驟S6的情況下,判別Xw是否是正的值
(56)。在Xw是正的值的情況下(S6是”),使Xul成為“0”,使Xvl成為Xuv的負值,使Xw I成為Xmi(SlO)。另ー方面,在Xw為“O”以下的情況下(S6 否”),使Xul成為“2”,使Xvl 成為從“2”減去Xuv的值,使Xwl成為“2”加上Xwu的值(Sll)。在判定為Xvw的絕對值最大,進入到步驟S7的情況下,判別Xv是否是正的值
(57)。在Xv是正的值的情況下(S7是”),使Xul成為Xwu的負值,使Xvl成為Xvw,使Xwl成為“O”(S12)。另ー方面,在Xv為“O”以下的情況下(S7 否”),使Xul成為從“2”減去Xwu的值,使Xvl成為“2”加上Xvw的值,使Xwl成為“2” (S13)。S卩,在指令值信號生成處理中,在線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu中判定絕對值最大的信號,判定與絕對值最大的信號相對應(yīng)的相電壓指令值信號的正負,根據(jù)其判定結(jié)果決定指令值信號Xul、Xvl、Xwl。即,判定圖3所示的矢量圖的某一種模式的狀態(tài),決定各相的指令值信號Xul、Xvl、Xwl以使與所判定的模式的矢量圖相對應(yīng)。在圖3(a)所示的模式I的狀態(tài)的情況下,連接正三角形T的頂點V和頂點w的邊vw在Y軸上的正投影的長度為其它的邊wu、uv在Y軸上的正投影的長度以上。即,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度為矢量PmuPuv在Y軸上的正投影的長度以上(各矢量未圖示。)。這表示線間電壓指令值信號Xvw的絕對值為線間電壓指令值信號Xwu、Xuv的絕對值以上。另外,在模式I的狀態(tài)的情況下,矢量Pv的Y坐標成為負的值。這表示相電壓指令值信號Xv是負的值。即,在模式I的狀態(tài)下,線間電壓指令值信號X胃的絕對值為最大,相電壓指令值信號Xv為負的值。另外,在模式I的狀態(tài)的情況下,正三角形T的頂點u的Y坐標成為B(圖8中,由于說明B = “2”的情況,所以以下作為“2”。)加上矢量Puw的Y坐標(即,從“2”減去矢量Pwu的Y坐標的值)。這表示相電壓指令值信號Xul成為從“2”減去線間電壓指令值信號Xwu的值。另外,正三角形T的頂點V的Y坐標成為“2”加上矢量Pvw的Y坐標的值。這表示相電壓指令值信號Xvl成為“2”加上線間電壓指令值信號Xvw的值。另外,正三角形T的頂點w由于固定在最大點,所以頂點w的Y坐標固定為“2”。這表示相電壓指令值信號Xwl 成為 “2”。因此,在圖8所示的流程圖中,Xvw的絕對值最大且Xv是負的值的情況(S7 否”)是模式I的狀態(tài),此時,使Xul成為從“2”減去Xwu的值,使Xvl成為“2”加上Xvw的值,使Xwl 成為 “2” (S13)。同樣,在圖3(b)所示的模式2的狀態(tài)的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pu的Y坐標值成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xu成為正的值(圖8中,S5 是”)。此時,頂點U、v、w的Y坐標分別成為矢量Puv的Y坐標的值、“O”、矢量Pw的Y坐標的負值。因此,使Xul成為Xuv,使Xvl成為“O”,使Xwl成為Xw的負值(圖8中的S8)。在圖3(c)所示的模式3的狀態(tài)的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pw的Y坐標值成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xrni的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xw成為負的值(圖8中,S6:“否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”、從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值、“2”加上矢量Pwu的Y坐標的值。因此,使Xul成為“2”,使Xvl成為從“2”減去Xuv的值,使Xwl成為“2”加上Xwu的值(圖8中的SI I)。在圖3(d)所示的模式4的狀態(tài)的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pv的Y坐標值成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xvw的絕對值成為最大,相電壓指令值信號XV成為正的值(圖8中,S7 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,使Xul成為Xwu的負值,使Xvl成為Xvw,使Xwl成為“O”(圖8中的S12)。 在圖3 (e)所示的模式5的狀態(tài)的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pu的Y坐標值成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xu成為負的值(圖8中,S5:“否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”加上矢量Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pw的Y坐標的值。因此,使Xul成為“2”加上Xuv的值,使Xvl成為“2”,使Xwl成為從“2”減去Xw的值(圖8中的S9)。在圖3 (f)所示的模式6的狀態(tài)的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pw的Y坐標值成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xwu的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xw成為正的值(圖8中,S6:“是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,使Xul成為“0”,使Xvl成為Xuv的負值,使Xwl成為Xwu (圖8中的S10)。由指令值信號生成處理生成的指令值信號Xul、Xvl、Xwl的波形成為如圖4(c)所示的波形Xul、XvU Xwl那樣的波形。即,在模式I中,由于在圖8的流程圖中進入到步驟S13,所以波形Xul成為使波形Xuw(參照圖4(b))向上方移動了“2”的波形,波形Xvl成為使波形Xvw(參照圖4(a))向上方移動了“2”的波形,波形Xwl成為固定為“2”的波形。另夕卜,在模式2中,由于在圖8的流程圖中進入到步驟S8,所以波形Xul成為波形Xuv,波形Xvl成為固定為“O”的波形,波形Xwl成為波形Xwv。在模式3中,由于在圖8的流程圖中進入至IJ步驟S11,所以波形Xul成為固定為“2”的波形,Xvl成為使波形Xvu向上方移動了“ 2”的波形,波形Xwl成為使波形Xwu向上方移動了“2”的波形。在模式4中,由于在圖8的流程圖中進入到步驟S12,所以波形Xul成為波形Xuw,波形Xvl成為波形Xvw,波形Xwl成為固定為“O”的波形。在模式5中,由于在圖8的流程圖中進入到步驟S9,所以波形Xul成為使波形Xuv向上方移動了“2”的波形,波形Xvl成為固定為“2”的波形,波形Xwl成為使波形Xwv向上方移動了“2”的波形。在模式6中,由于在圖8的流程圖中進入到步驟S10,所以波形Xul成為固定為“O”的波形,波形Xvl成為波形Xvu,波形Xwl成為波形Xwu。另外,圖8所示的流程圖是指令值信號生成處理的I個例子,但不限于該例。例如,也可以利用由各相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw的差分計算出各線間電壓指令值信號Xuv、Xvw>Xwu的情況,使用相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw計算步驟S8 S13中的指令值信號Xul、Xvl> Xwl0例如,在步驟S8的情況下,也可以為Xul = Xu-Xv, Xvl = O, Xwl = Xw-Xv,在步驟 S9 的情況下,也可以為 Xul = 2+Xu-Xv, Xvl = 2, Xwl = 2+Xw-XV0另外,也可以根據(jù)U相的相電壓指令值信號Xu的相位,生成指令值信號Xul、Xvl、Xwl ο圖9是用于說明其它的指令值信號生成部處理的流程圖。在該指令值信號生成處理中,根據(jù)相電壓指令值信號Xu的相位生成指令值信號Xul、Xvl、Xwl。
首先,取得線間電壓指令值信號Xuv、Xvw> Xwu和相電壓指令值信號Xu的相位Θ (S21)。將相位Θ調(diào)整成-π/6彡Θ <11 π/6。接著,判別相位Θ是否大于等于-J1/6且小于n/6(S22)。在相位Θ符合該范圍的情況下(322:“是”),使乂111成為從“2”減去Xwu的值,使Xvl成為“2”加上Xvw的值,使Xwl成為“2”(S23)。即,在-ji/6 < Θ < π/6的情況下,判定為是圖3所示的矢量圖的模式I的狀態(tài),決定各相的指令值信號以使與模式I的矢量圖相對應(yīng)。在相位Θ不符合步驟S22的范圍的情況下(S22 否”),判別相位Θ是否大于等于η/6且小于ji/2(S24)。在相位Θ符合該范圍的情況下(S24:“是”),使Xul成為Xuv,使Xvl成為“0”,使Xwl成為Xvw的負值(S25)。即,在Ji /6彡Θ < Ji/2的情況下,判定為是圖3所示的矢量圖的模式2的狀態(tài),決定各相的指令值信號以使與模式2的矢量圖相對應(yīng)。在相位Θ不符合步驟S24的范圍的情況下(S24:“否”),判別相位Θ是否大于等于Ji/2i+〒5Ji/6(S26)。在相位Θ符合該范圍的情況下626:“是”),使乂111成為“2”,使Xvl成為從“2”減去Xuv的值,使Xwl成為“2”加上Xwu的值(S27)。S卩,在Ji/2彡Θ
<5 π /6的情況下,判定為是圖3所示的矢量圖的模式3的狀態(tài),決定各相的指令值信號以使與模式3的矢量圖相對應(yīng)。在相位Θ不符合步驟S26的范圍的情況下(S26 否”),判別相位Θ是否大于等于5 π /6且小于7 π /6 (S28)。在相位Θ符合該范圍的情況下(S28 是”),使Xul成為Xwu的負值,使Xvl成為Xw,使Xwl成為“O”(S29)。g卩,在5 π/6彡Θ < 7 π/6的情況下,判定為是圖3所示的矢量圖的模式4的狀態(tài),決定各相的指令值信號以使與模式4的矢量圖相對應(yīng)。在相位Θ不符合步驟S28的范圍的情況下(S28 否”),判別相位Θ是否大于等于7π/6且小于3ji/2(S30)。在相位Θ符合該范圍的情況下630:“是”),使乂111成為“2”加上Xuv的值,使Xvl成為“2”,使Xwl成為從“2”減去Xw的值(S31)。g卩,在7π/6彡Θ
<3 π /2的情況下,判定為是圖3所示的矢量圖的模式5的狀態(tài),決定各相的指令值信號以使與模式5的矢量圖相對應(yīng)。在相位Θ不符合步驟30的范圍的情況下(S30 否”),即在相位Θ大于等于7 π /6且小于11 π /6的情況下,使Xul成為“0”,使Xvl成為Xuv的負值,使Xwl成為Xwu (S32)。g卩,在7 π/6彡Θ < 11 ji/6的情況下,判定為是圖3所示的矢量圖的模式6的狀態(tài),決定各相的指令值信號以使與模式6的矢量圖相對應(yīng)。另外,指令值信號生成部52不限于分別單獨生成指令值信號Xul、XvU Xwl0指令值信號生成部52例如也可以僅生成指令值信號Xul,將使指令值信號Xul的相位滯后
2π /3的信號作為指令值信號Xvl,將使指令值信號Xul的相位滯后4 π /3的信號作為指令值信號Xwl輸出。返回到圖7,PWM信號生成部53基于在其內(nèi)部生成的規(guī)定頻率(例如4kHz)的載波信號(例如三角波信號)、從指令值信號生成部52輸入的指令值信號Xul、Xvl、Xwl,生成PWM信號P,輸出到逆變器電路2。PWM信號生成部53將下限值作為指令值信號Xul、XvUXwl的下限值(即“0”),將上限值作為指令值信號Xul、Xvl、Xwl的上限值(即“2”),將在該期間變化的三角波信號生成為載波信號。另外,在本實施形態(tài)中,使載波信號的上限值和下限值分別與指令值信號Xul、Xvl、Xwl的上限值和下限值一致,但不限于這種情況。例如,也可以使載波信號的振幅比指令值信號Xul、Xvl、Xwl的振幅小。但是,在這種情況下由于成為過調(diào)制,調(diào)制的精度差,所以優(yōu)選上限值和下限值分別一致。PWM信號生成部53,將在指令值信號Xul為載波信號以上的期間成為高電平,在指令值信號Xul小于載波信號的期間成為低電平的脈沖信號,生成為輸入到逆變器電路2的開關(guān)元件Sl(參照圖6)的P畫信號P1。另外,在PWM信號Pl的生成時,去除脈沖寬度比規(guī)定值小的脈沖。因此,在指令值信號Xul被固定為“O”期間,即使載波信號成為“0”,也不會瞬間成為高電平,持續(xù)低電平。另外,PWM信號生成部53同樣根據(jù)指令值信號Xvl與載波信號的比較,生成輸入到開關(guān)元件S2的PWM信號P2,根據(jù)指令值信號Xwl與載波信號的比較,生成輸出到開關(guān)元件S3中的PWM信號P3。另外,PWM信號生成部53使PWM信號P1、P2、P3的極性反轉(zhuǎn),生成分別輸入到開關(guān)元件S4、S5、S6的PWM信號P4、P5、P6。所生成的PWM信號Pl P6分別輸入到逆變器電路2的開關(guān)元件SI S6的基極端子。圖10是用于說明從指令值信號Xul和載波信號生成PWM信號P1、P4的方法的圖。該圖中,用波形X表示指令值信號XUl,用波形C表示載波信號,用波形Pl、P4表示PWM信號P1、P4。圖10中,在波形X為波形C以上的期間,波形Pl成為高電平,在波形X比波形C小的期間,波形Pl成為低電平。另外,波形P4成為將波形Pl的極性反轉(zhuǎn)的波形。另外,PWM信號生成部53的結(jié)構(gòu)不限于上述的結(jié)構(gòu)。只要是能夠從指令值信號Xul、XvU Xwl生成PWM信號P的結(jié)構(gòu),也可以使用其它的方法。例如,也可以代替三角波信號,使載波信號成為鋸齒波信號。另外,也可以使用與載波信號進行比較的方法以外的方法。另外,也可以使用PWM保持法,從線間電壓指令值信號Xuv、Xvw> Xwu計算脈沖寬度(以下,記為“針對線間電壓的脈沖寬度”。),根據(jù)規(guī)定的算法,將針對線間電壓的脈沖寬度轉(zhuǎn)換為針對相電壓的脈沖寬度,基于針對相電壓的脈沖寬度生成PWM信號P (參照特開2010-68630 號公報)。另外,控制電路5既可以作為模擬電路實現(xiàn),也可以作為數(shù)字電路實現(xiàn)。另外,也可以用程序設(shè)計各部分進行的處理,通過執(zhí)行該程序,使計算機作為控制電路5起作用。另夕卜,也可以預(yù)先在記錄介質(zhì)中記錄該程序,使計算機進行讀取。另外,以下有時將逆變器電路2和控制電路5合在一起記載為逆變裝置。在本實施形態(tài)中,控制電路5的指令值信號生成部52輸出成為圖4(c)所示的波形那樣的指令值信號Xul、Xvl、Xwl,PWM信號生成部53基于指令值信號Xul、Xvl、Xwl生成PWM信號P,輸出到逆變器電路2。逆變器電路2基于PWM信號P,進行開關(guān)元件SI S6的開關(guān)動作。由此,直流電源I輸出的直流電カ轉(zhuǎn)換為交流電カ并輸出。系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的相電壓信號Vul、Vvl、Vwl的波形,與圖4(c)所 示的指令值信號Xul、Xvl、Xwl的波形相同。根據(jù)圖4可知,指令值信號Xul與Xvl的差分信號,與線間電壓指令值信號Xuv—致。例如,在模式I中,由于Xul = 2-Xwu,Xvl = 2+X vw, Xwu=/^ (3 ) · sin(rot-7n/6 ), Xvw=/" (3 ) · sin(rot-2/n ),所以其差分為 Xul-Xvl=2-Xwu-2-Xvw=-f (3)*sin(rot-7n/6) -/" (3)·sin(rot-n/2) =/"
(3)·δ η(ω -π/6) =Xuv。即,指令值信號Xul與Xvl的差分信號與線間電壓指令值信號Xuv —致,這一點通過計算也能夠確認。在模式2 6中也同樣能夠確認Xul-Xvl = Xuv。同樣,指令值信號Xvl與Xwl的差分信號與線間電壓指令值信號X胃一致,指令值信號Xwl與Xul的差分信號與線間電壓指令值信號Xwu —致。因此,作為相電壓信號Vul、VvU Vwl的差分信號的線間電壓信號Vuv、Vvw, Vwu的波形,與圖4(a)所示的線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu的波形Xuv、Xvw、Xwu相同。S卩,由于線間電壓信號Vuv、Vvw、Vwu為三相平衡的正弦波信號,所以能夠與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓同歩。因此,能夠?qū)⑾到y(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的交流電カ供給到系統(tǒng)B。如圖10的波形Pl所示的那樣,PWM信號Pl在指令值信號Xul (波形X)固定為“O”的期間持續(xù)低電平,在固定為“2”的期間持續(xù)高電平。在這些期間,開關(guān)元件SI停止開關(guān)動作。因此,由于能夠削減開關(guān)元件的開關(guān)動作的次數(shù),所以能夠降低開關(guān)損耗。另外,PWM 信號Pl持續(xù)高電平的時間與持續(xù)低電平的時間相同。另外,PWM信號P4是使PWM信號Pl的極性反轉(zhuǎn)的信號。因此,PWM信號Pl持續(xù)高電平的時間與PWM信號P4持續(xù)高電平的時間相同。由此,開關(guān)SI為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與開關(guān)元件S4為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。因此,開關(guān)元件SI和開關(guān)元件S4的劣化同樣地進行,兩者的壽命相同。另外,由于兩者的發(fā)熱量也相同,所以容易設(shè)計冷卻部件。本實施形態(tài)的控制電路5的反饋控制電路51和PWM信號生成部53與現(xiàn)有的控制電路500(參照圖48)的部分共通。因此,僅在現(xiàn)有的控制電路500中追加指令值信號生成部52就能夠?qū)崿F(xiàn)。在上述實施形態(tài)中,說明了指令值信號Xul、XvU Xwl的下限值是“0”,上限值是“2”的情況,但不限于這種情況。例如,也可以如下限值是“-1”,上限值是“I”那樣,生成指令值信號Xul、Xvl、Xwl。在這種情況下,在PWM信號生成部53中使用的載波信號的下限值和上限值也需要設(shè)定成與指令值信號Xul、Xvl、Xwl的下限值和上限值相對應(yīng)的值。在上述實施形態(tài)中,說明了直流電源I的負極接地,負極的電位是“O”的情況,但不限于這種情況。例如,在直流電源I的正極接地,正極的電位是“O”的情況,或者正極的電位是正的電位,負極的電位是負的電位的情況等中,也能夠應(yīng)用本發(fā)明。在上述實施形態(tài)中,生成成為圖4 (C)所示的波形Xul、Xvl、Xwl的指令值信號Xul、Xvl、Xwl,進行逆變器電路2的控制,但不限于此。也可以生成其它波形的指令值信號,迸行逆變器電路2的控制。將生成其它波形的指令值信號的控制方法作為第二至第四實施方式,在以下進行說明。將第二實施方式的指令值信號記為Xu2、Xv2、Xw2,將第三實施方式的指令值信號記為Xu3、Xv3、Xw3,將第四實施方式的指令值信號記為Xu4、Xv4、Xw4。第二至第四實施方式僅是在指令值信號生成部52中進行的指令值信號生成處理與第一實施方式不同。由于其它的結(jié)構(gòu)與第一實施方式相同,所以省略說明。圖11是用矢量圖說明第二實施方式的控制的考慮方法的圖。圖11所示的第二實施方式的控制的考慮方法與圖3所示的第一實施方式的控制的考慮方法相同,將正三角形T的各頂點固定在原點和最大點(X坐標是“O”且Y坐標是B的點)。但是,在第二實施方式和第一實施方式中,固定的頂點不同。在圖11中,與圖3相同,表示中性點N、矢量Pu和正三角形T,除了圖11 (a)的左面的圖以外,省略矢量Pv、Pw的記載。另外,在各圖中,在固定的頂點上標注空心圓。該圖(a)表示角度Θ (矢量Pu與X軸所成角度)從I /6到π /6變化時的狀態(tài)。-Ji/6彡Θ彡π/6時,正三角形T的頂點V固定到原點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向(是圖中表示的虛線箭頭的方向,以下也相同。)旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式I”。該圖(a)表示在模式I中,V相的電位固定為“O”。左面的圖表示θ =-π/6時的情況,中央的圖表示Θ = O時的情況,右面的圖表示Θ = Ji/6時的情況。當Θ = ji/6時,正三角形T以使頂點u與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到U相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(b)表示角度Θ從Ji /6到π /2 ( = 3 π /6)變化時的狀態(tài)。π /6彡Θ彡Ji /2吋,正三角形T的頂點u固定到最大點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式2”。該圖(b)表示在模式2中,U相的電位固定為B。左面的圖 表示Θ = 31/6時的情況,中央的圖表示Θ = JI /3 ( = 2 31 /6)時的情況,右面的圖表示Θ=π/2( = 3π/6)時的情況。左面的圖是與該圖(a)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ = π/2時,正三角形T以使頂點w與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為B的狀態(tài)變化到W相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(C)表示角度Θ從Ji/2( = 3 Ji/6)到5 Ji/6變化時的狀態(tài)。π /2彡Θ彡5 Ji /6吋,正三角形T的頂點w固定到原點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式3”。該圖(c)表示在模式3中,W相的電位固定為“O”。左面的圖表示θ = π/2( = 3 π/6)時的情況,中央的圖表示Θ =2 π/3( =431/6)時的情況,右面的圖表示θ =5π/6時的情況。左面的圖是與該圖(b)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = 5 π /6吋,正三角形T以使頂點V與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到V相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(d)表示角度Θ從5 π /6到7 π /6變化時的狀態(tài)。5 π /6彡Θ彡7 π /6時,正三角形T的頂點V固定到最大點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)Ji/3。將該狀態(tài)作為“模式4”。該圖(d)表示在模式4中,V相的電位固定為B。左面的圖表示Θ=5 31 /6時的情況,中央的圖表示Θ = JI ( = 6 31 /6)時的情況,右面的圖表示θ = 7 31 /6時的情況。左面的圖是與該圖(c)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ =7 3i/6吋,正三角形T以使頂點u與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為B的狀態(tài)變化到U相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(e)表示角度Θ從7 Ji /6到3 Ji /2 ( = 9 Ji /6)變化時的狀態(tài)。7 π /6彡Θ彡3 π /2吋,正三角形T的頂點u固定到原點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式5”。該圖(e)表示在模式5中,U相的電位固定為“ O”。左面的圖表示Θ = 7 π/6時,中央的圖表示Θ = 4 π/3( = 8 π/6)時的情況,右面的圖表示Θ = 3 π /2 ( = 9 π /6)時的情況。左面的圖是與該圖(d)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ =3π/2時,正三角形T以使頂點w與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到W相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(f)表示角度Θ從3 Ji /2( = 9 Ji /6)到11 Ji /6 ( = - Ji /6)變化時的狀態(tài)。
3π/2彡Θ彡11 π/6時,正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式6”。該圖(f)表示在模式6中,W相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = 3 π /2 ( = 9 π /6)時的情況,中央的圖表示Θ = 5 Ji /3(=10 π /6)時的情況,右面的圖表示Θ = 11 π/6時的情況。左面的圖是與該圖(e)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = 11 π/6時,正三角形T以使頂點V與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為B的狀態(tài)變化到V相的電位固定為“O”的狀態(tài)。位移后的圖與該圖(a)的左面的圖相同。以后,反復(fù)進行模式I 6。在圖11所示的矢量圖中,各相的相電壓用正三角形T的各頂點的Y坐標表示。在模式I中,由于頂點V固定到原點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影成 為U相的相電壓(參照該圖(a))。因此,在模式I中,可以將指令值信號Xu2取為線間電壓指令值信號Xuv。在模式2中,由于頂點u固定到最大點,所以U相的相電壓成為B(參照該圖(b))。因此,在模式2中,可以將指令值信號Xu2取為值是B的信號。在模式3中,由于頂點W固定到原點,所以從頂點W向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(c))。因此,在模式3中,可以將指令值信號Xu2取為信號Xuw( =-Xrni)。在模式4中,由于頂點V固定到最大點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(d))。因此,在模式4中,可以將指令值信號Xu2取為信號Xuv加上B的值。在模式5中,由于頂點u固定到原點,所以U相的相電壓成為“O”(參照該圖(e))。因此,在模式5中,可以將指令值信號Xu2取為值是“O”的零信號。在模式6中,由于頂點w固定到最大點,所以從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(f))。因此,在模式6中,可以將指令值信號Xu2取為信號Xuw( = -Xwu)加上B的值。同樣,V相的指令值信號Xv2在模式I中取為零信號,在模式2中取為Xvu加上B的值,在模式3中取為線間電壓指令值信號Xvw,在模式4中取為值是B的信號,在模式5中取為信號Xvu,在模式6取為線間電壓指令值信號Xvw加上B的值。另外,可以將W相的指令值信號Xw2在模式I中取為信號Xwv,在模式2中取為線間電壓指令值信號Xrni加上B的值,在模式3中取為零信號,在模式4中取為信號Xwv加上B的值,在模式5中取為線間電壓指令值信號Xmi,在模式6中取為值是B的信號。圖12是用于說明在第二實施方式的指令值信號生成部52中進行的指令值信號生成處理的流程圖。指令值信號生成處理在規(guī)定的時刻執(zhí)行。在該圖所示的流程圖中,步驟S41 47與第一實施方式的指令值信號生成處理的流程圖(參照圖8)的步驟SI S7相同。因此,省略步驟S41 47的詳細說明。步驟S41 47判定線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu中絕對值最大的信號,判定與絕對值最大的信號相對應(yīng)的相電壓指令值信號的正負。然后,在步驟S48 S53中,根據(jù)判定結(jié)果決定指令值信號Xu2、Xv2、Xw2。S卩,判定是圖11所示的矢量圖的哪一種模式的狀態(tài),決定各相的指令值信號Xu2、Xv2、Xw2以使與所判定的模式的矢量圖相對應(yīng)。在判定為Xuv的絕對值最大、Xu是正的值的情況下(S45 是”),指令值信號Xu2成為“2”,指令值信號Xv2成為從“2”減去Xuv的值,指令值信號Xw2成為“2”加上Xwu的值(S48)。在判定為Xuv的絕對值最大、Xu是負的值的情況下(S45 否”),指令值信號Xu2成為“O”,指令值信號Xv2成為Xuv的負值,指令值信號Xw2成為Xwu (S49)。在判定為Xwu的絕對值最大、Xw是正的值的情況下(S46 是”),指令值信號Xu2成為從“2”減去Xrni的值,指令值信號Xv2成為“2”加上Xvw的值,指令值信號Xw2成為“2” (S50)。在判定為Xwu的值絕對值最大、Xw是負的值的情況下(S46 否”),指令值信號Xu2成為Xwu的負值,指令值信號Xv2成為Xvw,指令值信號Xw2成為“O” (S51)。在判定為Xvw的絕對值最大、Xv是正的值的情況下(S47 是”),指令值信號Xu2成為“2”加上Xuv的值,指令值信號Xv2成為“2”,指令值信號Xw2成為從“2”減去Xw的值(S52)。在判定為Xw的絕對值最大、Xv是負的值的情況下(S47 否”),指令值信號Xu2成為Xuv,指令值信號Xv2成為“O”,指令值信號Xw2成為Xw的負值(S53)。在圖11(a)所示的模式I的狀態(tài)的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pv的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號X胃的絕對值成為最大,相電壓指令值信號XV成為負的值(圖12中,S47 否”)。此時,頂點U、V、W的Y坐標分別 成為矢量Puv的Y坐標的值、“O”、矢量Pw的Y坐標的負值。因此,將Xu2取為Xuv,將Xv2取為“0”,將Xw2取為Xw的負值(圖12中的S53)。在圖11 (b)所示的模式2的狀態(tài)的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pu的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xu成為正的值(圖12中,S45 是”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為B(另外,圖12中由于說明了 B = “2”的情況,所以以下作為“2”)、“2”加上矢量Pvu的Y坐標的值(即,從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值)、“2”加上矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu2取為“2”,將Xv2取為從“2”減去Xuv的值,將Xw2取為“2”加上Xwu的值(圖12 中的 S48)。在圖11 (c)所示的模式3的狀態(tài)的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pw的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xmi的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xw成為負的值(圖12中,S46 否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,將Xu2取為Xwu的負值,將Xv2取為Xvw,· Xw2取為“O”(圖12中的S51)。在圖11 (d)所示的模式4的狀態(tài)的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pv的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xvw的絕對值成為最大,相電壓指令值信號XV成為正的值(圖12中,S47 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”加上矢量Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pw的Y坐標的值。因此,將Xu2取為“2”加上Xuv的值,將Xv2取為“2”,將Xw2取為從“2”減去Xw的值(圖12中的S52)。在圖11 (e)所示的模式5的狀態(tài)的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pu的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xu成為負的值(圖12中,S45 否”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu2取為“0”,將Xv2取為Xuv的負值,將Xw2取為Xwu (圖12中的S49)。在圖11 (f)所示的模式6的狀態(tài)的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pw的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xrni的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xw成為正的值(圖12中,S46 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為從“2”減去矢量Pwu的Y坐標的值、“2”加上矢量Pw的Y坐標的值、“2”。因此,將Xu2取為從“2”減去Xwu的值,將Xv2取為“2”加上Xvw的值,將Xw2取為“2” (圖12中的S50)。另外,圖12所示的流程是指令值信號生成處理的ー個例子,并不限于該例。由第二實施方式的指令值信號生成處理生成的指令值信號Xu2、Xv2、Xw2的波形,成為圖13(c)所示的波形Xu2、Xv2、Xw2那樣的波形。圖13用于說明指令值信號Xu2、Xv2、Xw2的 波形。由于圖13 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu與圖49 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu相同,圖13(b)所示的波形Xuv、Xwv、Xuw與圖49 (b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw相同,所以省略說明。圖13中也以相電壓指令值信號Xu的相位為基準進行記載。 圖13 (C)所示的波形Xu2、Xv2、Xw2分別是指令值信號Xu2、Xv2、Xw2的波形。如在圖11和圖12中說明過的那樣,分為模式I 6生成指令值信號Xu2、Xv2、Xw2。圖13(c)中,表示B = 2時的各波形。在模式1(_π/6彡Θ ( Ji/6)中,由于在圖12的流程圖中進入到步驟S53,所以波形Xu2成為波形Xuv (參照圖13(a)),波形Xv2成為固定為“O”的波形,波形Xw2成為波形Xwv (參照圖13(b))。另外,在模式2 (π/6彡Θ彡Jr/2)中,由于在圖12的流程圖中進入到步驟S48,所以波形Xu2成為固定為“2”的波形,波形Xv2成為使波形Xvu向上方移動了“2”的波形,波形Xw2成為使波形Xrni向上方移動了“ 2”的波形。在模式3(π/2彡Θ彡5 π/6)中,由于在圖12的流程圖中進入到步驟S51,所以波形Xu2成為波形Xuw,波形Xv2成為波形Xvw,波形Xw2成為固定為“O”的波形。在模式4(5 π/6彡Θ彡7 π/6)中,由于在圖12的流程圖中進入到步驟S52,所以波形Xu2成為使波形Xuv向上方移動了“2”的波形,Xv2成為固定為“2”的波形,Xw2成為使波形Xwv向上方移動了“2”的波形。在模式5(7π/6彡Θ ^ 3 π /2)中,由于在圖12的流程圖中進入到步驟S49,所以波形Xu2成為固定為“O”的波形,Xv2成為波形Xvu,波形Xw2成為波形Xwu。在模式6 (3 π/2彡Θ ^ 11 Ji/6)中,由于在圖12的流程圖中進入到步驟S50,所以波形Xu2成為使波形Xuw向上方移動了“2”的波形,波形Xv2成為使波形Xvw向上方移動了“2”的波形,波形Xw2成為固定為“2”的波形。根據(jù)圖13可知,指令值信號Xu2與Xv2的差分信號、Xv2與Xw2的差分信號、Xw2與Xu2的差別信號,分別與線間電壓指令值信號XUV、Xw、Xmi—致。因此,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的作為相電壓信號Vu2與Vv2的差分信號的線間電壓信號Vuv、作為Vv2與Vw2的差分信號的線間電壓信號Vvw、作為Vw2與Vu2的差分信號線間電壓信號Vwu的波形,與圖13(a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu相同。即,線間電壓信號Vuv、Vvw、Vwu由于成為三相平衡的正弦波信號,所以能夠與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓同歩。因此,能夠?qū)⑾到y(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的交流電カ供給到系統(tǒng)B。另外,指令值信號Xu2、Xv2、Xw2在周期的1/6固定為“0”,在周期的1/6固定為“2”(參照圖13(c)的波形Xu2、Xv2、Xw2)。因此,能夠起到與第一實施方式相同的效果。在第二實施方式中也與第一實施方式相同,不限定指令值信號Xu2、Xv2、Xw2的上限值和上限值。例如,也可以使下限值為“-1”,上限值為“I”那樣生成指令值信號Xu2、Xv2、Xw2。在這種情況下,在PWM信號生成部53中使用載波信號的下限值和上限值也需要設(shè)定與指令值信號Xu2、Xv2、Xw2的下限值和上限值相對應(yīng)的值。接著,說明第三實施方式。圖14是用于用矢量說明第三實施方式的控制的考慮方法的圖。圖14所示的第三實施方式的控制的考慮方法與圖3所示的第一實施方式的控制的考慮方法相同,將正三角形T的各頂點固定到原點和最大點(X坐標是“0”,Y坐標是B的點)。但是,第三實施方式和第一實施方式中切換所固定的頂點的時刻不同。在圖14中,與圖3相同,表示中性點N、矢量Pu和正三角形T。除了圖14(a)的左面的圖以外,省略矢量Pv、Pw的記載。另外,各圖中在固定的頂點上標注空心圓。該圖(a)表示角度Θ (矢量Pu與X軸所成角度)從O到π/3變化時的狀態(tài)。
O彡Θ彡π/3時,正三角形T的頂點V固定到原點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向(是圖中表示的虛線箭頭的方向,以下也相同。)旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式I”。該圖(a)表示在模式I中,V相的電位固定為“ O”。左面的圖表示Θ = O時的情況,中央的圖表示θ = π/6時的情況,右面的圖表示θ = π/3時的情況。當Θ = Ji/3時,正三角形T以使頂點u與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到U相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(b)表示角度Θ從Ji /3到2 π /3變化時的狀態(tài)。π /3彡Θ彡2 π /3時,正三角形T的頂點u固定到最大點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)π /3。將該狀態(tài)作為“模式2”。該圖(b)表示在模式2中,U相的電位固定為B。左面的圖表示θ = π/3時的情況,中央的圖表示Θ = Jr/2時的情況,右面的圖表示Θ =2 Ji/3時的情況。左面的圖是與該圖(a)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ =2 Ji/3時,正三角形T以使頂點w與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為B的狀態(tài)變化到W相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(c)表示角度Θ從2 π /3到Ji ( = 3 π /3)變化時的狀態(tài)。2 π /3彡Θ彡Ji吋,正三角形T的頂點w固定到原點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)^/3。將該狀態(tài)作為“模式3”。該圖(c)表示在模式3中,W相的電位固定為“O”。左面的圖表示Θ = 2 31/3時的情況,中央的圖表示Θ = 5 31/6時的情況,右面的圖表示Θ = JI時的情況。左面的圖是與該圖(b)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = Ji時,正三角形T以使頂點V與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到V相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖⑷表示角度Θ從π到4 Ji/3變化時的狀態(tài)。Ji彡Θ彡4 Ji/3時,正三角形T的頂點V固定到最大點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)π/3。將該狀態(tài)作為“模式4”。該圖⑷表示在模式4中,V相的電位固定為B。左面的圖表示Θ =^時的情況,中央的圖表示Θ = 7 31/6時的情況,右面的圖表示Θ =4 Ji/3時的情況。左面的圖是與該圖(c)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = 4JI/3時,正三角形T以使頂點u與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為B的狀態(tài)變化到U相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該圖(e)表示角度Θ從4 π /3到5 π /3變化時的狀態(tài)。4 π /3彡Θ彡5 π /3時,正三角形T的頂點u固定到原點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)π /3。將該狀態(tài)作為“模式5”。該圖(e)表示在模式5中,U相的電位固定為“O”。左面的圖表示θ = 4 π/3時的情況,中央的圖表示Θ = 3 π /2 ( = 9 π /6)時的情況,右面的圖表示Θ =531/3時的情況。左面的圖是與該圖(d)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ =5 π /3吋,正三角形T以使頂點w與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到W相的電位固定為B的狀態(tài)。該圖(f)表示角度Θ從5 Ji /3到2 Ji ( = 6 Ji /3 = O)變化時的狀態(tài)。
5Ji/3彡Θ彡2 Ji時,正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/3。將該狀態(tài)作為“模式6”。該圖(f)表示在模式6中,W相的電位固定為B。左面的圖表示Θ =5 π/3時,中央的圖表示Θ = 11 π/6時的情況,右面的圖表示Θ = 231時的情況。左面的圖是與該圖(e)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當θ =2π時,正三角形T以使頂點V與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為B的狀態(tài)變化到V相的電位固定為“O”的狀態(tài)。該位移后的圖與該圖(a)的左面的圖相同。以后,反復(fù)進行模式I 6。
在圖14所示的矢量圖中,各相的相電壓用正三角形T的各頂點的Y坐標表示。在模式I中,由于頂點V固定到原點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(a))。因此,在模式I中,可以將指令值信號Xu3取為線間電壓指令值信號Xuv。在模式2中,由于頂點u固定到最大點,所以U相的相電壓成為B(參照該圖(b))。因此,在模式2中,可以將指令值信號Xu3取為值是B的信號。在模式3中,由于頂點W固定到原點,所以從頂點W向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(c))。因此,在模式3中,可以將指令值信號Xu3取為信號Xuw( =-Xrni)。在模式4中,由于頂點V固定到最大點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(d))。因此,在模式4中,可以將指令值信號Xu3取為信號Xuv加上B的值。在模式5中,由于頂點u固定到原點,所以U相的相電壓成為“O”(參照該圖(e))。因此,在模式5中,可以將指令值信號Xu2取為值是“O”的零信號。在模式6中,由于頂點w固定到最大點,所以從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(f))。因此,在模式6中,可以將指令值信號Xu3取為信號Xuw ( = -Xwu)加上B的值。同樣,V相的指令值信號Xv3在模式I中取為零信號,在模式2中取為Xvu加上B的值,在模式3中取為線間電壓指令值信號Xvw,在模式4中取為值是B的信號,在模式5中取為信號Xvu,在模式6取為線間電壓指令值信號Xvw加上B的值。另外,可以將W相的指令值信號Xw3在模式I中取為信號Xwv,在模式2中取為線間電壓指令值信號Xrni加上B的值,在模式3中取為零信號,在模式4中取為信號Xwv加上B的值,在模式5中取為線間電壓指令值信號Xmi,在模式6中取為值是B的信號。圖15是用于說明在第三實施方式的指令值信號生成部52中進行的指令值信號生成處理的流程圖。指令值信號生成處理在規(guī)定的時刻執(zhí)行。該圖所示的流程圖在步驟S62 64中判定相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw中絕對值最大的信號,這一點與第一實施方式的指令值信號生成處理的流程圖(參照圖8)不同。首先,取得相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw和線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu (S61)。接著,判別Xu的絕對值是否大于Xv的絕對值(S62)。在Xu的絕對值較大的情況下(S62 是”),判別Xu的絕對值是否大于Xw的絕對值(S63)。在Xu的絕對值較大的情況下(S63 是”),即Xu的絕對值最大的情況下,進入到步驟S65。另ー方面,在Xu的絕對值為Xw的絕對值以下的情況下(S63 否”),即Xw的絕對值最大的情況下,進入到步驟S66。在步驟S62中,在Xu的絕對值為Xv的絕對值以下的情況下(S62 否”),判別Xv的絕對值是否大于Xw的絕對值(S64)。在Xv的絕對值較大的情況下(S64 是”),即Xv的絕對值最大的情況下,進入到步驟S67。另ー方面,在Xv的絕對值為Xw的絕對值以下的情況下(S64 否”),即Xw的絕對值最大的情況下,進入到步驟S66。在步驟S62 S64中,判定Xu、Xv、Xw中絕對值最大的信號。在判定為Xu的絕對值最大,進入到步驟S65的情況下,判別Xu是否是正的值
(565)。在Xu是正的值的的情況下(S65:“是”),將指令值信號Xu3取為“2”,將指令值信號Xv3取為從“2”減去Xuv的值,將指令值信號Xw3取為“2”加上Xwu的值(S68)。另ー方面,在Xu為“O”以下的情況下(S65 否,,),將Xu3取為“0”,將Xv3取為Xuv的負值,將 Xw3 取為 Xwu (S69)。在判定為Xw的絕對值最大,進入到步驟S66的情況下,判別Xw是否是正的值
(566)。在Xw是正的值的的情況下(S66是”),將Xu3取為從“2”減去Xwu的值,將Xv3取為“2”加上Xvw的值,將指令值信號Xw3取為“2”(S70)。另ー方面,在Xw為“O”以下的情況下(S66 否”),將Xu3取為Xwu的負值,將Xv3取為Xw,將Xw3取為“O”(S71)。在判定為Xv的絕對值最大,進入到步驟S67的情況下,判別Xv是否是正的值
(567)。在Xv是正的值的的情況下(S67是”),將Xu3取為“2”加上Xuv的值,將Xv3取為“2”,將Xw3取為從“2”減去Xw的值(S72)。另ー方面,在Xv為“O”以下的情況下(S67 :“否”),將Xu3取為Xuv,將Xv3取為“0”,將Xw3取為Xw的負值(S73)。S卩,在第三實施方式的指令值信號生成處理中,判定相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw中絕對值最大的信號,判定絕對值最大的相電壓指令值信號的正負,根據(jù)其判定結(jié)果,決定指令值信號Xu3、Xv3、Xw3。S卩,判定是圖14所示的矢量圖中的哪ー種模式的狀態(tài),決定各相的指令值信號Xu3、Xv3、Xw3以使與所判定的模式的矢量圖相對應(yīng)。在圖14 (a)所示的模式I的狀態(tài)的情況下,矢量Pv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pv的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xv的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xv成為負的值(圖15中,S67 否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Puv的Y坐標的值、“O”、矢量Pw的Y坐標的負值。因此,將Xu3取為Xuv,將Xv3取為“0”,將Xw3取為Xw的負值(圖15中的S73)。在圖14(b)所示的模式2的狀態(tài)的情況下,矢量Pu在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pu的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xu的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xu成為正的值(圖15中,S65 是”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為B (另外,圖15中由于說明了 B =“2”的情況,所以以下作為“2”。)、“2”加上矢量Pvu的Y 坐標的值(即,從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值)、“2”加上矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu3取為“2”,將Xv3取為從“2”減去Xuv的值,將Xw3取為“2”加上Xwu的值(圖15 中的 S68)。在圖14(c)所示的模式3的狀態(tài)的情況下,矢量Pw在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pw的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xw的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xw成為負的值(圖15中,S66 否”)。此時,頂點U、V、W的Y坐標分別成為矢量Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,將Xu3取為Xwu的負值,將Xv3取為Xvw,將Xw3取為“O”(圖15中的S71)。在圖14(d)所示的模式4的狀態(tài)的情況下,矢量Pv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pv的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xv的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xv成為正的值(圖15 中,S67 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”加上Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pw的Y坐標的值。因此,將Xu3取為“2”カロ上Xuv的值,將Xv3取為“2”,將Xw3取為從“2”減去Xvw的值(圖15中的S72)。在圖14(e)所示的模式5的狀態(tài)的情況下,矢量Pu在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pu的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xu的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xu成為負的值(圖15中,S65 否”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu3取為“0”,將Xv3取為Xuv的負值,將Xw3取為Xwu (圖15中的S69)。在圖14(f)所示的模式6的狀態(tài)的情況下,矢量Pw在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pw的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xw的絕對值成為最大,相電壓指令值信號Xw成為正的值(圖15中,S66 是”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為從“2”減去矢量Pwu的Y坐標的值、“2”加上Pw的Y坐標的值、“2”。因此,將Xu3取為從“2”減去Xwu的值,將Xv3取為“2”加上Xvw的值,將Xw3取為“2”(圖15中的S70)。另外,圖15所示的流程圖是指令值信號生成處理的I個例子,并不限于該例。由第三實施方式的指令值信號生成處理生成的指令值信號Xu3、Xv3、Xw3的波形,成為圖16(c)所示的波形Xu3、Xv3、Xw3。圖16是用于說明指令值信號Xu3、Xv3、Xw3的波形的圖。由于圖16 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu與圖49 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwv相同,圖16(b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw與圖49 (b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw相同,所以省略說明。在圖16中也以相電壓指令值信號Xu的相位為基準進行記載。圖16 (C)所示的波形Xu3、Xv3、Xw3分別是指令值信號Xu3、Xv3、Xw3的波形。如在圖14和圖15中說明過的那樣,分為模式I 6生成指令值信號Xu3、Xv3、Xw3。圖16(c)中表示B = 2時的各波形。在模式1(0彡Θ ( Ji/3)中,由于在圖15的流程圖中進入到步驟S73,所以波形Xu3成為波形Xuv (參照圖16(a)),波形Xv3成為固定為“O”的波形,波形Xw3成為波形Xwv (參照圖16(b))。另外,在模式2 (Ir/3彡Θ彡2 /3)中,由于在圖15的流程圖中進入到步驟S68,所以波形Xu3成為固定為“2”的波形,波形Xv3成為使波形Xvu向上方移動了“2”的波形,波形Xw3成為使波形Xrni向上方移動了“ 2”的波形。在模式3(2π/3彡Θ彡ji )中,由于在圖15的流程圖中進入到步驟S71,所以波形Xu3成為波形Xuw,波形Χν3成為波形Xvw,波形Xw3成為固定為“O”的波形。在模式4(31彡Θ彡4 /3)中,由于在圖15的流程圖中進入到步驟S72,所以波形Xu3成為使波形Xuv向上方移動了“2”的波形,Xv3成為固定為“2”的波形,Xw3成為使波形Xwv向上方移動了“ 2”的波形。在模式5(4π/3彡Θ彡5 π/3)中,由于在圖15的流程圖中進入到步驟S69,所以波形Xu3成為固定為“O”的波形,Xv3成為波形Xvu,波形Xw3成為波形Xwu。在模式6 (5 /3彡Θ ^ 2 π )中,由于在圖15的流程圖中進入到步驟S70,所以波形Xu3成為使波形Xuw向上方移動了 “2”的波形,波形Xv3成為使波形Xvw向上方移動了 “2”的波形,波形Xw3成為固定為“2”的波形。根據(jù)圖16可知,指令值信號Xu3與Xv3的差分信號、Xv3與Xw3的差分信號、Xw3與Xu3的差別信號,分別與線間電壓指令值信號XUV、Xw、Xmi—致。因此,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的作為相電壓信號Vu3與Vv3的差分信號的線間電壓信號Vuv、作為Vv3與Vw3的差分信號的線間電壓信號Vvw、作為Vw3與Vu3的差分信號線間電壓信號Vwu的波形,與圖16(a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu相同。S卩,由于線間電壓信號Vuv、Vvw、Vwu成為三相平衡的正弦波信號,所以能夠與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓同歩。因此,能夠?qū)⑾到y(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的交流電カ供給到系統(tǒng)B。另外,指令值信號Xu3、Xv3、Xw3在周期的1/6固定為“0”,在周期的1/6固定為“2”(參照圖16(c)的波形Xu3、Xv3、Xw3)。因此,能夠起到與第一實施方式相同的效果。
在第三實施方式中也與第一實施方式相同,不限定指令值信號Xu3、Xv3、Xw3的上限值和上限值。例如,也可以使下限值為“-1”,上限值為“I”那樣生成指令值信號Xu3、Xv3、Xw3。在這種情況下,在PWM信號生成部53中使用的載波信號的下限值和上限值也需要設(shè)定與指令值信號Xu3、Xv3、Xw3的下限值和上限值相對應(yīng)的值。在上述第一 三實施形態(tài)中,說明了將指令值信號的I個周期分割為6個模式的情況,但不限于該情況。例如,也可以將指令值信號的I個周期分割為12個模式,變更切換模式時固定的相。在這種情況下,指令值信號在2個模式中固定為下限值,在2個模式中固定為上限值。因此,由于所生成的PWM信號持續(xù)高電平的時間和持續(xù)低電平的時間相同,所以能夠使正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間和負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。因此,在這種情況下也能夠起到與第一 三實施形態(tài)同樣的效果。將指令值信號的I個周期分割為24個模式,或者分割為36個模式的情況也相同。另外,由于有時在模式的切換時需要開關(guān)動作,所以如果模式數(shù)量増加,則開關(guān)動作次數(shù)増加。因此,模式數(shù)量越少越好,模式數(shù)量為6個的上述第一 三實施形態(tài)更有效。作為第四實施方式,以下說明將指令值信號的I個周期分割為12個模式的情況。圖17和圖18是用于用矢量說明第四實施方式的控制的考慮方法的圖。圖17和圖18所示的第四實施方式的控制的考慮方法與圖3所示的第一實施方式的控制的考慮方法相同,將正三角形T的各頂點固定到原點和最大點(X坐標是“0”,Y坐標是B的點)。但是,在第一實施方式與第四實施方式中,切換固定的頂點的時刻不同。在圖17和圖18中,與圖3相同,表示中性點N、矢量Pu和正三角形Τ。除了圖17(a)的左面的圖以外,省略矢量Pv、Pw的記載。另外,各圖中,在固定的頂點上標注空心圓。圖17(a)表示角度Θ (矢量Pu與X軸所成角度)從O到π/6變化時的狀態(tài)。O彡Θ彡/6時,正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向(是圖中表示的虛線箭頭的方向,以下也相同。)旋轉(zhuǎn)η/6。將該狀態(tài)作為“模式I”。該圖(a)表示在模式I中,W相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = O時的情況,右面的圖表示θ = π/6時的情況。圖17 (b)表示角度Θ從Ji /6到/3 (2 /6)變化時的狀態(tài)。π /6彡Θ彡Ji /3吋,正三角形T的頂點u固定到最大點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)n/6。將該狀態(tài)作為“模式2”。該圖(b)表示在模式2中,U相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = Jr/6時的情況,右面的圖表示Θ = JI/3時的情況。左面的圖是在圖17(a)的右面的圖中,將固定到最大點的點從頂點W變更為頂點U。當Θ = JI/3時,正三角形T以使頂點V與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為B的狀態(tài)變化到V相的電位固定為“O”的狀態(tài)。圖17 (C)表示角度Θ從Ji /3到/2 ( = 3 /6)變化時的狀態(tài)。π /3彡Θ彡Ji /2吋,正三角形T的頂點V固定到原點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)^/6。將該狀態(tài)作為“模式3”。該圖(c)表示在模式3中,V相的電位固定為“O”。左面的圖表示θ = π/3時的情況,右面的圖表示Θ = 31/2時的情況。圖17(d)表示角度Θ從Ji/2到2 Ji/3( = 4 Ji/6)變化時的狀態(tài)。π/2<θ彡2 Ji/3時,正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/6。將該狀態(tài)作為“模式4”。該圖(d)表示在模式4中,W相的電位固定為“O”。左面的圖表不Θ = 31/2時的情況,右面的圖表不θ =2π/3時的情況。左面的圖是在圖17(c)的右面的圖中,將固定到原點的點從頂 點V變更為頂點W。當Θ =
2Ji /3吋,正三角形T以使頂點u與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到U相的電位固定為B的狀態(tài)。圖17 (e)表示角度Θ從2 π /3到5 π /6變化時的狀態(tài)。2π/3彡Θ彡5π/6時,正三角形T的頂點u固定到最大點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)Ji /6。將該狀態(tài)作為“模式5”。該圖(e)表示在模式5中,U相的電位固定為B。左面的圖表示Θ=2 31/3時的情況,右面的圖表示Θ =5 31/6時的情況。圖17 (f)表示角度Θ從5 /6到Ji ( = 6 π /6)變化時的狀態(tài)。5 π /6彡Θ彡Ji吋,正三角形T的頂點V固定到最大點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)n/6。將該狀態(tài)作為“模式6”。該圖(f)表示在模式6中,V相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = 5JI/6時的情況,右面的圖表示Θ = Ji時的情況。左面的圖是在圖17(e)的右面的圖中,將固定到最大點的點從頂點u變更為頂點V。當Θ = Ji時,正三角形T以使頂點w與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為B的狀態(tài)變化到W相的電位固定為“O”的狀態(tài)。圖18 (a)表示角度Θ從Ji到7 π /6變化時的狀態(tài)。π彡Θ彡7 π /6時,正三角形T的頂點w固定到原點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)π/6。將該狀態(tài)作為“模式7”。該圖(a)表示在模式7中,W相的電位固定為“O”。左面的圖表示Θ =π時的情況,右面的圖表示Θ =7 /6時的情況。圖18(b)表示角度Θ從7 Ji/6到4 Ji/3( = 8 Ji/6)變化時的狀態(tài)。7 Ji /6彡Θ彡4 Ji /3吋,正三角形T的頂點u固定到原點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/6。將該狀態(tài)作為“模式8”。該圖(b)表示在模式8中,U相的電位固定為“O”。左面的圖表不Θ = 7 31/6時的情況,右面的圖表不θ =4π/3時的情況。左面的圖是在圖18(a)的右面的圖中,將固定到原點的點從頂點w變更為頂點U。當Θ =4 Ji /3吋,正三角形T以使頂點V與最大點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從U相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到V相的電位固定為B的狀態(tài)。圖18(c)表示角度Θ從4 Ji/3到3 Ji/2( = 9 Ji/6)變化時的狀態(tài)。
4Ji/3彡Θ彡3 Ji/2時,正三角形T的頂點V固定到最大點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/6。將該狀態(tài)作為“模式9”。該圖(c)表示在模式9中,V相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = 4JI/3時的情況,右面的圖表示Θ =3 /2時的情況。圖18(d)表示角度Θ從3 Ji/2到5 Ji/3 (= 10 Ji/6)變化時的狀態(tài)。
3Ji /2彡Θ彡5 Ji /3吋,正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)n/6。將該狀態(tài)作為“模式10”。該圖(d)表示在模式10中,W相的電位固定為B。左面的圖表示Θ = 3JI/2時,右面的圖表示Θ =5 Ji/3時。左面的圖是在圖18(c)的右面的圖中,將固定到最大點的點從頂點V變更為頂點W。當Θ =5Ji/3時,正三角形T以使頂點u與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從W相的電位固定為B的狀態(tài)變化到U相的電位固定為“O”的狀態(tài)。圖18(e)表示角度Θ從5 π/3到11 π/6變化時的狀態(tài)。5 π/3彡Θ彡11 Ji/6時,正三角形T的頂點u固定到原點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)/6。將該狀態(tài)作為“模式11”。該圖(e)表示在模式11中,U相的電位固定為“O”。左面的圖表示Θ = 5 Ji /3時,右面的圖表示Θ = 11 π /6時。
圖18(f)表示角度Θ從11 Ji/6到2 Ji ( = 12 Ji /6)變化時的狀態(tài)。11 JI/6彡Θ彡2 JI時,正三角形T的頂點V固定到原點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)η/6。將該狀態(tài)作為“模式12”。該圖(f)表示在模式12中,V相的電位固定為“O”。左面的圖表示Θ = 11 Jr/6時的情況,右面的圖表示Θ =231時的情況。左面的圖是在圖18(e)的右面的圖中,將固定到原點的點從頂點u變更為頂點V。當Θ =
2時,正三角形T以使頂點w與原點一致的方式移動,中性點N位移。這表示從V相的電位固定為“O”的狀態(tài)變化到W相的電位固定為B的狀態(tài)。位移后的圖與圖17(a)的左面的圖相同。以后,反復(fù)進行模式I 12。在圖17和圖18所示的矢量圖中,各相的相電壓用正三角形T的各頂點的Y坐標表示。在模式I中,由于頂點w固定到最大點,所以從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照圖17(a))。因此,在模式I中,可以將指令值信號Xu4取為信號Xuw( = -Xwu)加上B的值。在模式2中,由于頂點u固定到最大點,所以U相的相電壓成為B(參照該圖(b))。因此,在模式2中,可以將指令值信號Xu4取為值是B的信號。在模式3中,由于頂點V固定到原點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(C))。因此,在模式3中,可以將指令值信號Xu4取為線間電壓指令值信號Xuv。在模式4中,由于頂點w固定到原點,所以在從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(d))。因此,在模式4中,可以將指令值信號Xu4取為信號Xuw。在模式5中,由于頂點u固定到最大點,所以U相的相電壓成為B(參照該圖(e))。因此,在模式5中,可以將指令值信號Xu4取為值是B的值。在模式6中,由于頂點V固定到最大點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(f))。因此,在模式6中,可以將指令值信號Xu4取為線間電壓指令值信號Xuv加上B的值。在模式7中,由于頂點w固定到原點,所以在從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照圖18(a))。因此,在模式7中,可以將指令值信號Xu4取為在信號Xuw。在模式8中,由于頂點u固定到原點,所以U相的相電壓成為“0”(參照該圖(b))。因此,在模式8中,可以將指令值信號Xu4取為值是“O”的零信號。在模式9中,由于頂點V固定到最大點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(C))。因此,在模式9中,可以將指令值信號Xu4取為線間電壓指令值信號Xuv加上B的值。在模式10中,由于頂點w固定到最大點,所以從頂點w向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(d))。因此,在模式10中,可以將指令值信號Xu4取為信號Xuw加上B的值。在模式11中,由于頂點u固定到原點,所以U相的相電壓成為“O”(參照該圖(e))。因此,在模式11中,可以將指令值信號Xu4取為值是“O”的零信號。在模式12中,由于頂點V固定到原點,所以在從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影成為U相的相電壓(參照該圖(f))。因此,在模式12中,可以將指令值信號Xu4取為線間電壓指令值信號Xuv。同樣,可以將V相的指令值信號Xv4在模式I中取為線間電壓指令值信號Xvw加上B的值,在模式2中取為信號Xvu加上B的值,在模式3中取為零信號,在模式4中取為線間電壓指令值信號Xvw,在模式5中取為信號Xvu加上B的值,在模式6中取為值是B的 信號,在模式7中取為線間電壓指令值信號Xvw,在模式8中取為信號Xvu,在模式9中取為值是B的信號,在模式10中取為線間電壓指令值信號Xvw加上B的值,在模式11中取為信號Xvu,在模式12中取為零信號。另外,可以將W相的指令值信號Xw4在模式I中取為值是B的信號,在模式2中取為線間電壓指令值信號Xwu加上B的信號,在模式3中取為信號Xwv,在模式4中取為零信號,在模式5中取為線間電壓指令值信號Xrni加上B的值,在模式6中取為信號Xwv加上B的值,在模式7中取為零信號,在模式8中取為線間電壓指令值信號Xwu,在模式9中取為信號Xwv加上B的值,在模式10中取為值是B的信號,在模式11中取為線間電壓指令值信號Xwu,在模式12中取為信號Xwv。圖19是用于說明在第四實施方式的指令值信號生成部52中進行的指令值信號生成處理的流程圖。指令值信號生成處理在規(guī)定的時刻執(zhí)行。該圖所示的流程圖在步驟S81 86中判定相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw的各絕對值中的中間大小的值,這一點與第一實施方式的指令值信號生成處理的流程圖(參照圖8)不同。首先,取得相電壓指令值信號Xu、Xv> Xw和線間電壓指令值信號Xuv、Xvw>Xwu (S81)。接著,判定Xu的絕對值是否大于Xv的絕對值(S82)。在Xu的絕對值較大的情況下(S82 是”),判別Xv的絕對值是否大于Xw的絕對值(S83)。在Xv的絕對值較大的情況下(S83:“是”),即Xv的絕對值是中間大小的情況下,進入到步驟S87。另ー方面,在Xv的絕對值為Xw的絕對值以下的情況下(S83 否”),判別Xu的絕對值是否大于Xw的絕對值(S84)。在Xu的絕對值較大的情況下(S84 是”),即在Xw的絕對值是中間大小的情況下,進入到步驟S88。另ー方面,在Xu的絕對值為Xw的絕對值以下的情況下(S84 否”),即在Xu的絕對值是中間大小的情況下,進入到步驟S89。在步驟S82中,在Xu的絕對值為Xv的絕對值以下的情況下(S82 否”),判別Xv的絕對值是否大于Xw的絕對值(S85),在Xv的絕對值較大的情況下(S85 是”),判別Xu的絕對值是否大于Xw的絕對值(S86)。在Xu的絕對值較大的情況下(S86 是”),即在Xu的絕對值是中間大小的情況下,進入到步驟S89。另ー方面,在Xu的絕對值為Xw的絕對值以下的情況下(S86 否”),即在Xw的絕對值是中間大小的情況下,進入到步驟S88。在步驟S85中,在Xv的絕對值為Xw的絕對值以下的情況下(S85 否”),即在Xv的絕對值是中間大小的情況下,進入到步驟S87。在步驟S82 S86中,在Xu、XV、Xw的各絕對值中判定中間大小的值。
在判定為Xv的絕對值是中間的大小,進入到步驟S87的情況下,判別Xv是否是正的值(S87)。在Xv是正的值的情況下(S87 是”),使指令值信號Xu4成為“2”加上Xuv的值,使指令值信號Xv4成為“2”,使指令值信號Xw4成為從“2”減去Xvw的值(S90)。另ー方面,在Xv為“O”以下的情況下(S87 否”),使Xu4成為Xuv,使Xv4成為“0”,使Xw4成為Xvw的負值(S91)。在判定為Xw的絕對值是中間的大小,進入到步驟S88的情況下,判別Xw是否是正的值(S88)。在Xw是正的值的情況下(S88 是”),使指令值信號Xu4成為從“2”減去Xwu的值,使指令值信號Xv4成為“2”加上Xw的值,使指令值信號Xw4成為“2” (S92)。另ー方面,在Xw為“O”以下的情況下(S88 否”),使Xu4成為Xrni的負值,使Xv4成為Xw,使Xw4 成為 “O” (S93)。在判定為Xu的絕對值是中間的大小,進入到步驟S89的情況下,判別Xu是否是正 的值(S89)。在Xu是正的值的情況下(S89 是”),使指令值信號Xu4成為“2”,使指令值信號Xv4成為從“2”減去Xuv的值,使指令值信號Xw4成為“2”加上Xwu的值(S94)。另ー方面,在Xu為“O”以下的情況下(S89 否”),使Xu4成為“0”,使Xv4成為Xuv的負值,使Xw4 成為 Xwu (S95)。S卩,在第四實施方式的指令值信號生成處理中,判定相電壓指令值信號Xu、XV、Xw的各絕對值中的中間大小的那個,判定絕對值是中間大小的相電壓指令值信號的正負,根據(jù)其判定結(jié)果決定指令值信號Xu4、Xv4、Xw40 S卩,判定是圖17和圖18所示的矢量圖中的哪ー種模式的狀態(tài),決定各相的指令值信號Xu4、Xv4、Xw4以使與所判定的模式的矢量圖相對應(yīng)。在圖17 (a)所示的模式I的狀態(tài)的情況下,矢量Pw在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pw的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xw的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xw成為正的值(圖19中,S88 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為B(另外,圖19中由于說明了 B = “2”的情況,所以以下作為“2”。)加上矢量Puw的Y坐標的值(S卩,從“2”中矢量Pwu的Y坐標的值)、“2”加上矢量Pvw的Y坐標的值、“2”。因此,將Xu4取為從“2”減去Xwu的值,將Xv4取為“2”加上Xw的值,將Xw4取為“2”。(圖19中的S92)。在圖17 (b)所示的模式2的狀態(tài)的情況下,矢量Pu在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pu的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xu的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xu成為正的值(圖19中,S89 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”、從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值、“2”加上矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu4取為“2”,將Xv4取為從“2”減去Xuv的值,將Xw4取為“2”加上Xwu的值(圖19 中的 S94)。在圖17 (C)所示的模式3的狀態(tài)的情況下,矢量Pv在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pv的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xv的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xv成為負的值(圖19中,S87:“否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Puv的Y坐標的值、“O”、矢量Pw的Y坐標的負值。因此,將Xu4取為Xuv,將Xv4取為“0”,將Xw4取為Xw的負值(圖19中的S91)。在圖17(d)所示的模式4的狀態(tài)的情況下,矢量Pw在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pw的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xw的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xw成為負的值(圖19中,S88 否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,將Xu4取為Xwu的負值,將Xv4取為Xvw,將Xw4取為“O”(圖19中的S93)。在圖17 (e)所示的模式5的狀態(tài)的情況下,矢量Pu在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pu的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xu的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xu成為正的值(圖19中,S89 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”、從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值、“2”加上Prni的Y坐標的值。因此,將Xu4取為“2”,將Xv4取為從“2”減去Xuv的值,將Xw4取為“2”加上Xwu的值(圖19中的S94)。在圖17 (f)所示的模式6的狀態(tài)的情況下,矢量Pv在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pv的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xv的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xv成為正的值(圖19中,S87 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”加上Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pvw的Y坐標的值。因此,將Xu4取為“2”加上Xuv的值,將Xv4取為“2”,將Xw4取為從“2”減去Xvw的值(圖19中的S90)。在圖18(a)所示的模式7的狀態(tài)的情況下,矢量Pw在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pw的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xw的絕對值成為中間的 大小,相電壓指令值信號Xw成為負的值(圖19中,S88:“否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,將Xu4取為Xwu的負值,將Xv4取為Xw,· Xw4取為“O”(圖19中的S93)。在圖18 (b)所示的模式8的狀態(tài)的情況下,矢量Pu在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pu的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xu的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xu成為負的值(圖19中,S89:“否’’)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu4取為“0”,將Xv4取為Xuv的負值,將Xw4取為Xwu (圖19中的S95)。在圖18 (C)所示的模式9的狀態(tài)的情況下,矢量Pv在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pv的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xv的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xv成為正的值(圖19中,S87 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”加上矢量Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pw的Y坐標的值。因此,將Xu4取為“2”加上Xuv的值,將Xv4取為“2”,將Xw4取為從“2”減去Xvw的值(圖19 中的 S90)。在圖18 (d)所示的模式10的狀態(tài)的情況下,矢量Pw在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pw的Y坐標成為正的值。即,相電壓指令值信號Xw的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xw成為正的值(圖19中,S88:“i”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為從“2”減去矢量Pwu的Y坐標的值、“2”加上Pvw的Y坐標的值、“2”。因此,將Xu4取為從“2”減去Xwu的值,將Xv4取為“2”加上Xw的值,將Xw4取為“2”(圖19中的 S92)。在圖18(e)所示的模式11的狀態(tài)的情況下,矢量Pu在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pu的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xu的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xu成為負的值(圖19中,S89 否”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu4取為“O”,將Xv4取為Xuv的負值,將Xw4取為Xwu (圖19中的S95)。在圖18 (f)所示的模式12的狀態(tài)的情況下,矢量Pv在Y軸上的正投影的長度成為中間的大小,矢量Pv的Y坐標成為負的值。即,相電壓指令值信號Xv的絕對值成為中間的大小,相電壓指令值信號Xv成為負的值(圖19中,S87:“否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Puv的Y坐標的值、“0”、Pw的Y坐標的負值。因此,將Xu4取為Xuv,將Xv4取為“0”,將Xw4取為Xw的負值(圖19中的S91)。另外,圖19所示的流程圖是指令值信號生成處理的I個例子,并不限于該例。
由第四實施方式的指令值信號生成處理生成的指令值信號Xu4、Xv4、Xw4的波形,成為圖20(c)所示的波形Xu4、Xv4、Xw4。圖20是用于說明指令值信號Xu4、Xv4、Xw4的波形的圖。由于圖20 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu與圖49 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwv相同,圖20(b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw與圖49 (b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw相同,所以省略說明。在圖20中也以相電壓指令值信號Xu的相位為基準進行記載。圖20 (C)所示的波形Xu4、Xv4、Xw4分別是指令值信號Xu4、Xv4、Xw4的波形。如在圖17、圖18和圖19中說明過的那樣,分為模式I 12生成指令值信號Xu4、Xv4、Xw4。圖20(c)中表示B = 2時的各波形。在模式1(0彡Θ彡Ji/6)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S92,所以波形Xu4成為使波形Xuw向上方移動了“2”的波形(參照圖20(b)),波形Xv4成為使波形Xw向上方移動了“2”的波形(參照圖20(a)),波形Xw4固定為“2”的波形。另外,在模式2(31/6彡Θ彡Ji/3)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S94,所以波形Xu4成為固定為“2”的波形,波形Xv4成為使波形Xvu向上方移動了“2”的波形,波形Xw4成為使波形Xwu向上方移動了“2”的波形。在模式3 (Ir/3彡Θ ^ ji/2)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S91,所以波形Xu4成為波形Xuv,波形Xv4成為固定為“O”的波形,波形Xw4成為波形Xwv。在模式4(31/2彡Θ ^ 2 31 /3)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S93,所以波形Xu4成為波形Xuw,波形Xv4成為波形Xw4成為固定為“O”的波形。在模式5(2π/3彡Θ彡5π/6)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S94,所以波形Xu4成為固定為“2”的波形,波形Xv4成為使波形Xvu向上方移動了“2”的波形,波形Xw4成為使波形Xwu向上方移動了“2”的波形。在模式6 (5 /6彡Θ ^ Ji)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S90,所以波形Xu4成為使波形Xuv向上方移動了 “2”的波形,波形Xv4成為固定為“2”的波形,波形Xw4成為使波形Xwv向上方移動了 “2”的波形。在模式7(31彡Θ ^ 7 31 /6)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S93,所以波形Xu4成為波形Xuw,波形Xv4成為波形Xvw,波形Xw4成為固定為“O”的波形。另夕卜,在模式8 (7 /6彡Θ ^ 4 31 /3)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S95,所以波形Xu4成為固定為“O”的波形,波形Xv4成為波形Xvu,波形Xw4成為波形Xwu。在模式9(4 31/3 ^ Θ彡3π/2)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S90,所以波形Xu4成為波形Xuv向上方移動了 “2”的波形,Xv4成為固定為“2”的波形,Xw4成為使波形Xwv向上方移動了“2”的波形。在模式10(3 π/2彡Θ彡5π/3)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S92,所以波形Xu4成為使波形Xuw向上方移動了 “2”的波形,Xv4成為使波形Xw向上方移動了“2”的波形,Xw4成為固定為“2”的波形。在模式11(5 π/3彡Θ ^ IIji/6)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S95,所以波形Xu4成為固定為“O”的波形,Xv4成為波形Xvu,波形Xw4成為波形Xwu。在模式12(11 /6彡Θ ^ 2 Ji)中,由于在圖19的流程圖中進入到步驟S91,所以波形Xu4成為波形Xuv,波形Xv4成為固定為“O”的波形,波形Xw4成為波形Xwv。根據(jù)圖20可知,指令值信號Xu4與Xv4的差分信 號、Xv4與Xw4的差分信號、Xw4與Xu4的差別信號,分別與線間電壓指令值信號XUV、Xw、Xmi—致。因此,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的作為相電壓信號Vu4與Vv4的差分信號的線間電壓信號Vuv、作為Vv4與Vw4的差分信號的線間電壓信號Vvw、作為Vw4與Vu4的差分信號線間電壓信號Vwu的波形,與圖20(a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu相同。S卩,由于線間電壓信號Vuv、Vvw、Vwu成為三相平衡的正弦波信號,所以能夠與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓同歩。因此,能夠?qū)⑾到y(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的交流電カ供給到系統(tǒng)B。另外,指令值信號Xu4、Xv4、Xw4在周期的1/6固定為“0”,在周期的1/6固定為“2”(參照圖20(c)的波形Xu4、Xv4、Xw4)。因此,能夠起到與第一實施方式相同的效果。在第四實施方式中也與第一實施方式相同,不限定指令值信號Xu4、Xv4、Xw4的上限值和上限值。例如,也可以使下限值為“-I”,上限值為“I”那樣生成指令值信號Xu4、Xv4、Xw4。在這種情況下,在PWM信號生成部53中使用的載波信號的下限值和上限值也需要設(shè)定與指令值信號Xu4、Xv4、Xw4的下限值和上限值相對應(yīng)的值。接著,作為第五實施方式,以下說明生成與上述第一 四實施形態(tài)不同波形的指令值信號的控制方法。將第五實施方式的指令值信號記為Xu5、Xv5、Xw5。第五實施方式僅是指令值信號生成處理與第一實施方式不同。其它的結(jié)構(gòu)由于與第一實施方式相同,所以省略說明。第五實施方式的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5是將NVS指令值信號Xu’、Xv’、Xw’ (參照圖49(c))和具有使這些信號波形的極性反轉(zhuǎn)且向上方移動了規(guī)定值的波形的信號(以下作為“第二信號”。)Xu”、Xv”、Xw”(參照后述的圖23(c))組合而成的波形的信號。另外,“NVS指令值信號”以下作為“第一信號”。圖21是用于說明第五實施方式的指令值信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。如該圖所示,指令值信號生成部52’具有第一信號生成部521、第二信號生成部522、標志信號生成部523和信號組合部524。第一信號生成部521生成第一信號Xu’、Xv’、Xw’。第一信號生成部521基于從反饋控制部51輸入的相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw,生成第一信號Xu’、Xv’、Xw’,輸出到信號組合部524。第一信號生成部521從相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw生成線間電壓指令值信號Xuv、Xvw> Xwu,生成使它們的極性反轉(zhuǎn)的信號Xvu、Xwv> Xuw。第一信號生成部521從線間電壓指令值信號Xuv、信號Xuw和零信號生成第一信號Xu’,從線間電壓指令值信號Xw、信號Xvu和零信號生成第一信號Xv’,從線間電壓指令值信號Xwu、Xwv和零信號生成第一信號Xw’ (參照圖49)。第一信號(附5指令值信號)乂11’、乂ゲ、乂《,的波形如圖49(c)所示。即,波形Xu’在模式I (- /6彡Θ彡JI/2( = 3 31/6))中成為波形Xuv,在模式2 ( π /2彡Θ彡7 π /6)中成為波形Xuw,在模式3(7π/6彡Θ ^ 11 Ji/6)中成為固定為“O”的波形。另外,波形Xv’在模式I中成為固定為“O”的波形,在模式2中成為波形Xvw,在模式3中成為波形Xvu。另外,波形Xw’在模式I中成為波形Xwv,在模式2中成為固定為“O”的波形,在模式3中成為波形Xwu。第二信號生成部522生成第二信號Xu”、Xv”、Xw”。第二信號生成部522基于從反饋控制部51輸入的相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw,生成第二信號Xu”、Xv”、Xw”,輸出到信號組合部524。第二信號生成部522從相電壓指令值信號Xu、Xv、Xw生成線間電壓指令值信號Xuv、Xvw> Xwu,生成使它們的極性反轉(zhuǎn)的信號Xvu、Xwv> Xuw。第二信號生成部522使用線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu和信號Xvu、Xwv、Xuw,生成第二信號Xu”、Xv”、Xw”。圖22是用于用矢量說明第二信號Xu”、Xv”、“Xw”的生成的考慮方法的圖。圖22中,與表示第ー信號乂11’、乂ゲ、乂《’的生成的考慮方法的矢量圖(參照圖2)相同,表示中性點N、矢量Pu和正三角形T。除了圖22(a)的左面的圖以外,省略矢量Pv、Pw的記載。另夕卜,各圖中,在固定的頂點上標注空心圓。在圖2所示的矢量圖中將正三角形T的各頂點固定到原點,而在圖22所示的矢量圖中將正三角形T的各頂點固定到最大點。該圖(a)表示角度Θ (矢量Pu與X軸所成角度)從π /6到5 π /6變化時的狀態(tài)。π/6<θ彡5 Ji/6吋,U相的電位固定為B。將該狀態(tài)作為“模式I’”。模式I’通過正三角形T的頂點u固定到最大點,以頂點u為中心,正三角形T沿著逆時針旋轉(zhuǎn)(是圖中表示的虛線箭頭的方向,以下也相同。)旋轉(zhuǎn)2 31/3來表示。左面的圖表示0 = JI/6時的情況,中央的圖表示θ = π /2( = 3 31 /6)時的情況,右面的圖表示Θ =5 /6時的情況。當θ = 5π/6吋,V相的電位固定為B。右面的圖表示被固定的相從U相變化為V相,表示正三角形T以使頂點V與最大點一致的方式移動,中性點N位移。該圖(b)表示角度Θ從5 Ji /6到3 Ji /2 ( = 9 Ji /6)變化時的狀態(tài)。
5Ji/6彡Θ彡3 Ji/2吋,V相的電位固定為B。將該狀態(tài)作為“模式2’”。模式2’通過正三角形T的頂點V固定到最大點,以頂點V為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)2 Ji /3來表示。左面的圖表示Θ = 5 31/6時的情況,中央的圖表示Θ = 7 31/6時的情況,右面的圖表示Θ = 3 31 /2 ( = 9 31 /6)時的情況。左面的圖是與該圖(a)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = 3 31/2時,W相的電位固定為B。右面的圖表示被固定的相從V相變化為W相,表示正三角形T以使頂點w與最大點一致的方式移動,中性點N位移。該圖(c)表示角度Θ從3ji/2( = 9 Ji /6)到13π/6( = π/6)變化時的狀態(tài)。
3Ji/2彡Θ彡13 π/6吋,W相的電位固定為B。將該狀態(tài)作為“模式3’”。模式3’通過正三角形T的頂點w固定到最大點,以頂點w為中心,正三角形T沿著逆時針方向旋轉(zhuǎn)2 Ji /3來表示。左面的圖表示Θ = 3 31/2( = 9 31/6)時的情況,中央的圖表示Θ =11 JI/6時的情況,右面的圖表示Θ = 13 π/6時的情況。左面的圖是與該圖(b)的右面的圖的中性點位移后相同的圖。當Θ = 13 31/6時,U相的電位固定為B。右面的圖表示被固定的相從W相變化到U相,表示正三角形T以使頂點u與原點一致的方式移動,中性點N位移。該位移后的圖與該圖(a)的左面的圖相同。以后,反復(fù)進行模式I’ 3’。在圖22所示的矢量圖中,各相的相電壓用正三角形T的各頂點的Y坐標表示。在模式I’中,由于頂點u固定到最大點,所以U相的相電壓成為B(參照該圖(a))。因此,在模式I’中,可以將U相的第二信號Xu”取為值是B的信號。在模式2’中,由于頂點V固定到最大點,所以從頂點V向頂點u的矢量Puv在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(b))。因此,在模式2’中,可以將U相的第二信號Xu”取為線間電壓指令值信號Xuv加上B的值。在模式3’中,由于頂點W固定到最大點,所以從頂點W向頂點u的矢量Puw在Y軸上的正投影加上B的值成為U相的相電壓(參照該圖(C))。因此,在模式3’中,可以將U相的第二信號Xu”取為信號Xuw( = -Xwu)加上B的值。同樣,可以將V相的第二信號Xv”在模式I’中取為信號Xvu加上B的值,在模式2’中取為值是B的信號,在模式3’中取為線間電壓指令值信號Xvw加上B的值。另外,可以將W相的第二信號Xw”在模式I’中取為線間電壓指令值信號Xwu加上B的值,在模式2’中取為信號Xwv加上B的值,在模式3’中取為值是B的信號。圖23是用于說明第二信號Xu”、Xv”、Xw”的波形的圖。 由于圖23 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu與圖49 (a)所示的波形Xuv、Xvw、Xwu相同,圖23(b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw與圖49 (b)所示的波形Xvu、Xwv、Xuw相同,所以省略說明。在圖23中也以相電壓指令值信號Xu的相位為基準進行記載。圖23 (C)所示的波形Xu”、Xv”、Xw”分別是第二信號Xu”、Xv”、Xw”的波形。如在圖22中說明過的那樣,分為模式I’ 3’生成第二信號Xu”、Xv”、Xw”。在該圖(c)中,表示B = 2時的各波形。U相的第二信號Xu”對線間電壓指令值信號Xuv加上“2”的信號、信號Xuw加上“2”的信號和值是“2”的信號進行切換而生成。波形Xu”在模式I’( π /6彡Θ彡5 π /6)中成為固定為“2”的波形,在模式2’ (5 π /6 ^ Θ ^ 3 π /2( = 9 π /6))中成為使波形Xuv向上方移動了“2”的波形,在模式3’ (3 π /2 ^ Θ ^ 13 π /6)中成為使波形Xuw向上方移動了“2”的波形。另外,以相電壓指令值信號Xu的相位作為Θ。同樣,V相的第二信號Xv”對線間電壓指令值信號Xw加上“2”的信號、信號Xvu加上“2”的信號和值是“2”的信號進行切換而生成。波形Xv”在模式I’中成為使波形Xvu向上方移動了“2”的波形,在模式2’中成為固定為“2”的波形,在模式3’中成為使波形Xw向上方移動了“2”的波形。同樣,W相的第二信號Xw”對線間電壓指令值信號Xwu加上“2”的信號、信號Xwv加上“2”的信號和值是“2”的信號進行切換而生成。波形Xw”在模式I’中成為使波形Xwu向上方移動了“2”的波形,在模式2’中成為使波形Xwv向上方移動了 “2”的波形,在模式3’中成為固定為“2”的波形。返回到圖21,標志信號生成部523生成用于切換第一信號和第二信號的標志信號fgo標志信號fg是在規(guī)定的期間切換“O”(低電平)和“ I”(高電平)的信號。在本實施形態(tài)中,標志信號fg的周期取為第一信號Xu’、Xv’、Xw’和第二信號Xu”、Xv”、Xw”的周期的2倍的周期(1/2的頻率),為“O”的期間和為“I”的期間取為相同。信號組合部524將從第一信號生成部521輸入的第一信號Xu’、Xv’、Xw’和從第ニ信號生成部522輸入的第二信號Xu”、Xv”、Xw”組合,生成指令值信號Xu5、Xv5、Xw5。信號組合部524基于從標志信號生成部523輸入的標志信號fg,切換第一信號Xu’、Xv’、Xw’和第二信號Xu”、Xv”、Xw”。即,信號組合部524在標志信號fg是“I”的期間,輸出第二信號Xu”、Xv”、Xw”,在標志信號fg是“0”的期間,輸出第一信號Xu,、Xv,、Xw,。從信號組合部524輸出的信號作為指令值信號Xu5、Xv5、Xw5輸出到PWM信號生成部53。圖24是用于說明指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形的圖。該圖(a)所示的波形fg表示標志信號fg的波形。標志信號fg的周期取為第一信號Xu’、Xv’、Xw’和第二信號Xu”、Xv”、Xw”的周期的2倍的周期。第一信號Xu’的周期由干與相電壓指令值信號Xu的周期(以下,將該周期記為“T”。另外,由于使周期T與系統(tǒng)電壓的周期一致,所以例如T= l/60[s]。) 一致,所以標志信號fg的周期是周期T的2倍的周期(2T)。另外,在本實施形態(tài)中,以相電壓指令值信號Xu的相位Θ為基準,當Θ =0時,將標志信號fg切換為“I”。因此,標志信號fg當θ =2π時切換為“0”,當θ =4π時切換為“I”。該圖(b)所示的波形Xu5是U相的指令值信號Xu5的波形。在(O≤Θ≤2 π )的期間,由于標志信號fg是“1”,所以指令值信號Xu5成為第二信號Xu”,在(2π≤Θ≤4π) 的期間,由于標志信號fg是“0”,所以指令值信號Xu5成為第一信號Xu’。因此,波形Xu5在(O≤Θ≤2π)的期間成為波形Xu”(參照圖23 (c)),在(2π≤Θ≤4π)的期間成為波形Xu’(參照圖49(c))。同樣,V相的指令值信號Xv5的波形Xv5在O≤Θ≤2 π的期間成為波形Χν”,在2ji≤Θ≤4ji的期間成為波形Xv’。另外,W相的指令值信號Xw5的波形Xw5在O≤Θ ≤2π的期間成為波形Xw”,在2 π≤Θ≤4π的期間成為波形Xw’。指令值信號Xu5與Xv5的差分信號在O≤Θ ≤ 2 π的期間是第二信號Xu”與Xv”的差分信號,在2 π≤Θ≤4π的期間是第一信號Xu’與Xv’的差分信號。第二信號Xu”與Xv”的差分信號,與線間電壓指令值信號Xuv(參照圖23(a)) —致。另外,第一信號Xu’與Xv’的差分信號,也與線間電壓指令值信號Xuv(參照圖49(a)) —致。因此,指令值信號Xu5與Xv5的差分信號,與線間電壓指令值信號Xuv —致。同樣,指令值信號Xv5與Xw5的差分信號,與線間電壓指令值信號X胃一致,指令值信號Χ 5與Xu5的差分信號,與線間電壓指令值信號Xwu —致。因此,系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的作為相電壓信號Vu4與Vv4的差分信號的線間電壓信號Vuv、作為Vv4與Vw4的差分信號的線間電壓信號Vvw、作為Vw4與Vu4的差分信號的線間電壓信號Vwu的波形,與圖23(a)和圖49(a)所示的波形Xuv、Xvw,Xwu相同。S卩,由于線間電壓信號Vuv、Vvw、Vwu是三相平衡的正弦波信號,所以能夠與系統(tǒng)B的系統(tǒng)電壓同歩。因此,能夠?qū)⑾到y(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A輸出的交流電カ供給到系統(tǒng)B。圖25是用于說明在第五實施方式的指令值信號生成部52’中進行的指令值信號生成處理的流程圖。指令值信號生成處理在規(guī)定的時刻執(zhí)行。首先,取得線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu和標記信號fg(SlOl)。接著,判別fg是否是“O”(S102)。在fg是“O”的情況下(步驟S102 是”),進入到步驟S103,進行生成第一信號Xu’、Xv’、Xw’的處理(S103 S114)。另ー方面,在fg不是“O”的情況下(S102 否”),即在fg是“I”的情況下,進入到步驟S115,進行生成第二信號Xu”、Xv”、Xw”的處理(SI 15 S126)。步驟S103 S105和步驟S115 S117分別與第一實施方式的指令值信號生成處理的流程圖(參照圖8)的步驟S2 S4相同。即在這些步驟中,判定線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu中絕對值最大的信號。
在步驟S102中判定為fg是“0”,Xuv的絕對值是最大的情況下(S102 是”,S103 “是”,S104 是”),判定Xuv是否是正的值(S106)。在Xuv是正的值的情況下(S106 是,,),將指令值信號Xu5取為Xuv,將指令值信號Xv5取為“0”,將指令值信號Xw5取為Xw的負值(S109)。另ー方面,在Xuv為“O”以下的情況下(S106 否”),將Xu5取為“0”,將Xv5取為Xuv的負值,將Xw5取為Xwu(SllO)。在步驟S102中判定為fg是“0”,Xwu的絕對值最大的情況下(S102 是”,從S103 “是”到S104 否”,或者,從S103 否,,到S105 否”),判別Xwu是否是正的值(S107)。在Xwu是正的值的情況下(S107 是”),將Xu5取為“0”,將Xv5取為Xuv的負值,將Xw5取為Xmi(Slll)。另ー方面,在Xwu為“O”以下的情況下(S107 否”),將Xu5取為Xwu的負值,將Xv5取為Xvw,將Xw5取為“O” (S112)。在步驟S102中判定為fg是“0”,Xvw的絕對值最大的情況下(S102 是”,S103 “否,,,S105 是”),判別Xw是否是正的值(S108)。在Xw是正的值的情況下(S108 “是”),將Xu5取為Xwu的負值,將Xv5取為Xw,將Xw5取為“O” (S113)。另ー方面,在Xw 為“O”以下的情況下(S108 否”),將Xu5取為Xuv,將Xv5取為“0”,將Xw5取為Xw的負值(SlH)0在步驟S102中判定為fg是“1”,Xuv的絕對值最大的情況下(S102 否”,S115 “是”,S116 是”),判別Xuv是否是正的值(S118)。在Xuv是正的值的情況下(S118 是,,),將Xu5取為“2”,將Xv5取為從“2”減去Xuv的值,將Xw5取為“2”加上Xwu的值(S121)。另ー方面,在Xuv為“O”以下的情況下(S118 否,,),將Xu5取為“2”加上Xuv的值,將Xv5取為“ 2 ”,將Xw5取為從“ 2 ”減去Xw的值(S122)。在步驟S102中判定為fg是“1”,Xwu的絕對值最大的情況下(S102 否”,從S115 “是”到S116 否”,或者,從S115 否”到S117 否”),判別Xwu是否是正的值(S119)。在Xwu是正的值的情況下(S119 是”),將Xu5取為從“2”減去Xwu的值,將Xv5取為“2”カロ上Xvw的值,將Xw5取為“2”(S123)。另ー方面,在Xwu為“O”以下的情況下(S119 否”),將Xu5取為“2”,將Xv5取為從“2”減去Xuv的值,將Xw5取為“2”加上Xwu的值(S124)。在步驟S102中判定為fg是“1”,Xvw的絕對值最大的情況下(S102 否”,S115 “否,,,S117 是”),判別Xw是否是正的值(S120)。在Xw是正的值的情況下(S120 是,,),將Xu5取為“2”加上Xuv的值,將Xv5取為“2”,將Xw5取為從“2”減去Xw的值(S125)。另ー方面,在Xw為“O”以下的情況下(S120 否”),將Xu5取為從“2”減去Xwu的值,將Xv5取為“2”加上Xvw的值,將Xw5取為“2” (SI26)。即,在指令值信號生成處理中,判定fg是“O”還是“ I”,判定線間電壓指令值信號Xuv、Xvw、Xwu中絕對值最大的信號,判定絕對值成為最大的線間電壓指令值信號的正負,根據(jù)其判定結(jié)果決定指令值信號Xu5、Xv5、Xw50 S卩,判定是圖2所示的矢量圖的模式I 3和圖22所示的矢量圖的模式I’ 3’中的哪ー種狀態(tài),決定各相的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5以使與所判定的模式的矢量圖相對應(yīng)。在圖2(a)所示的模式I的狀態(tài)中的從左面的圖到中央的圖的期間(以下,記為“前半部分”。)的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Pvw的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號X胃的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xvw成為負的值(圖25中,S108 否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為矢量Puv的Y坐標的值、“O”、矢量Pvw的Y坐標的負值。因此,將Xu5取為Xuv,將Xv5取為“O”、將Xw5取為Xvw的負值(圖25中的SI 14)。在圖2(a)所示的模式I的狀態(tài)中的從中央的圖到右面的圖的期間(以下,記為“后半部分”。)的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度成為最大,矢量Puv的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xuv成為正的值(圖25中,S106 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標也分別成為矢量Puv的Y坐標的值、“O”、矢量Pw的Y坐標的負值。因此,將Xu5取為Xuv,將Xv5取為“O”、將Xw5取為Xw的負值(圖25中的S109)。在圖2 (b)所示的模式2的狀態(tài)中的前半部分的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Pmi的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xmi的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xwu成為負的值(圖25中,S107 否”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為矢量Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,將Xu5取為Xwu的負值,將Xv5取為Xw,· Xw5取為“O”(圖25中的SI 12)。
在圖2 (b)所示的模式2的狀態(tài)中的后半部分的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Pvw的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xvw的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xvw成為正的值(圖25中,S108 是”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為矢量Pwu的Y坐標的負值、矢量Pw的Y坐標的值、“O”。因此,將Xu5取為Xwu的負值,將Xv5取為Xw,· Xw5取為“O”(圖25中的SI 13)。在圖2 (C)所示的模式3的狀態(tài)中的前半部分的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Puv的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xuv成為負的值(圖25中,S106 否”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu5取為“0”,將Xv5取為Xuv的負值,將Xw5取為Xwu的值(圖25中的SI 10)。在圖2 (C)所示的模式3的狀態(tài)中的后半部分的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Pwu的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xwu的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xwu成為正的值(圖25中,S107 是”)。此時,頂點U、V、w的Y坐標也分別成為“O”、矢量Puv的Y坐標的負值、矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu5取為“0”,將Xv5取為Xuv的負值,將Xw5取為Xwu的值(圖25中的S111)。在圖22 (a)所示的模式I’的狀態(tài)中的前半部分的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Puv的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xuv成為正的值(圖25中,S118 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”、從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值、“2”加上矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu5取為“2”,將Xv5取為從“2”減去Xuv的值,將Xw5取為“2”加上Xwu的值(圖25中的S121)。在圖22(a)所示的模式I’的狀態(tài)中的后半部分的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Pmi的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xmi的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xwu成為負的值(圖25中,S119 否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標也分別成為“2”、從“2”減去矢量Puv的Y坐標的值、“2”加上矢量Pwu的Y坐標的值。因此,將Xu5取為“ 2 ”,將Xv5取為從“ 2 ”減去Xuv的值,將Xw5取為“ 2 ”加上Xwu的值(圖25中的S124)。在圖22 (b)所示的模式2’的狀態(tài)中的前半部分的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Pvw的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xvw的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xvw成為正的值(圖25中,S120 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為“2”加上矢量Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pw的Y坐標的值。因此,將Xu5取為“2”加上Xuv的值,將Xv5取為“2”,將Xw5取為從“2”減去Xw的值(圖25中的S125)。在圖22 (b)所示的模式2’的狀態(tài)中的后半部分的情況下,矢量Puv在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Puv的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號Xuv的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xuv成為負的值(圖25中,S118 否’’)。此時,頂點u、v、w的Y坐標也分別成為“2”加上矢量Puv的Y坐標的值、“2”、從“2”減去矢量Pvw的Y坐標的值。因此,將Xu5取為“ 2 ”加上Xuv的值,將Xv5取為“ 2 ”,將Xw5取為從“ 2 ”減去Xvw 的值(圖25中的S122)。在圖22 (C)所示的模式3’的狀態(tài)中的前半部分的情況下,矢量Pwu在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量Pwu的Y坐標成為正的值。即,線間電壓指令值信號Xwu的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xwu成為正的值(圖25中,S119 是”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標分別成為從“2”減去矢量Pwu的Y坐標的值、“2”加上矢量Pvw的Y坐標的值、“2”。因此,將Xu5取為從“2”減去Xwu的值,將Xv5取為“2”加上Xw的值,將Xw5取為“2” (圖 25 中的 S123)。在圖22(c)所示的模式3’的狀態(tài)中的后半部分的情況下,矢量Pvw在Y軸上的正投影的長度為最大,矢量P胃的Y坐標成為負的值。即,線間電壓指令值信號X胃的絕對值成為最大,線間電壓指令值信號Xvw成為負的值(圖25中,S120 否”)。此時,頂點u、v、w的Y坐標也分別成為從“2”減去矢量Pwu的Y坐標的值、“2”加上矢量Pvw的Y坐標的值、“2”。因此,將Xu5取為從“2”減去Xwu的值,將Xv5取為“2”加上Xw的值,將Xw5取為“2” (圖25中的S126)。由指令值信號生成處理生成的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為圖24(b)所示的波形Xu5、Xv5、Xw50 S卩,在模式I’中,由于在圖25的流程圖中進入到步驟S121或者S124,所以波形Xu5成為固定為“2”的波形,波形Xv5成為使波形Xvu(參照圖23(b))向上方移動了“2”的波形,波形Xw5成為使波形Xwu(參照圖23(a))向上方移動了“2”的波形。另外,在模式2’中,由于在圖25的流程圖中進入到步驟S122或者S125,所以波形Xu5成為使波形Xuv向上方移動了“2”的波形,波形Xv5成為固定為“2”的波形,波形Xw5成為使波形Xwv向上方移動了“2”的波形。在模式3’中,由于在圖25的流程圖中進入到步驟S123或者S126,所以波形Xu5成為使波形Xuw向上方移動了“2”的波形,波形Xv5成為使波形Xvw向上方移動了“2”的波形,波形Xw5成為固定為“2”的波形。在模式I中,由于在圖25的流程圖中進入到步驟S109或者步驟S114,所以波形Xu5成為波形Xuv(參照圖49(a)),波形Xv5成為固定為“O”的波形,波形Xw5成為波形Xwv(參照圖49(b))。在模式2中,由于在圖25的流程圖中進入到步驟SI 12或者步驟SI 13,所以波形Xu5成為波形Xuw,波形Xv5成為波形Xvw,波形Xw5成為固定為“O”的波形。在模式3中,由于在圖25的流程圖中進入到步驟SllO或者步驟S111,所以波形Xu5成為固定為“O”的波形,波形Xv5成為波形Xvu,波形Xw5成為波形Xwu。另外,圖25所示的流程圖是指令值信號生成處理的I個例子,并不限于該例。如圖24(b)所示,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5成為周期性的信號,在規(guī)定的期間固定為“0”,在其它的規(guī)定期間固定為“2”。因此,通過將指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與載波信號進行比較而生成的PWM信號,在指令值信號Xu5、Xv5、Xw5固定為“O”或者“2”的期間持續(xù)低電平或者高電平。在這些期間由于開關(guān)元件的開關(guān)動作停止,所以能夠減少開關(guān)動作次數(shù),能夠降低開關(guān)損耗。另外,由于PWM信號具有低電平下的持續(xù)期間和高電平下的持續(xù)期間兩者,所以產(chǎn)生正極側(cè)的開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)持續(xù)的期間和負極側(cè)的開關(guān)元件的導(dǎo)通狀態(tài)持續(xù)的期間。因此,與僅是正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件的某一方持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的情況相比,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為 導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。由此,能夠抑制在正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中劣化進行的不平衡。另外,能夠緩解冷卻部件的設(shè)計變得復(fù)雜的情況。在第五實施方式中也與第一實施方式相同,不限定指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的上限值和上限值。例如,也可以使下限值為“-I”,上限值為“I”那樣生成指令值信號Xu5、Xv5、Xw5。在這種情況下,在PWM信號生成部53中使用的載波信號的下限值和上限值也需要設(shè)定與指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的下限值和上限值相對應(yīng)的值。在上述第五實施方式中,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間的每ー個都成為I個周期的1/6的期間。因此,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。但是,根據(jù)標志信號fg的周期、占空比(作為高電平的期間相對于周期的比例)和相位(切換為“I”的時刻)不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間不同。圖26 圖30是用于說明指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的模擬結(jié)果的圖。在圖26 圖28中,表示固定標志信號fg的占空比和相位,使周期變化時的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形和標志信號fg的波形。圖26(a)表示標志信號fg的周期是2T ( = 1/30 [s]:頻率30Hz)時的波形,該圖(b)表示標志信號fg的周期是T( = 1/60[s]:頻率60Hz)時的波形,該圖(c)表示標志信號fg的周期是O. 5T( = 1/120[s]:頻率120Hz)時的波形。使標志信號fg的相位與相電壓指令值信號Xu的相位Θ —致(即,Θ = O時,將標志信號fg切換為“I”。)。另外,將標志信號fg的占空比取為“O. 5”。圖26(a)所示的波形由于依據(jù)與圖24時相同的條件,所以與圖24所示的波形一致。圖26(b)所示的波形由于將標志信號fg的周期取為圖26(a)時的一半,所以成為將圖23(c)的波形的O < Θ ^ Ji期間的部分和圖49 (c)的波形的π ^ Θ <2 π/期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,如果與圖26(a)的波形進行比較,則指令值信號Xu5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間變長,指令值信號Xv5、Xw5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間變短。但是,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間相同。在這種情況下,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間和負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間變得相同。但是,在U相的開關(guān)元件和V相和W相的開關(guān)元件中,開關(guān)動作停止的時間不同。
圖26(c)所示的波形由于將標志信號fg的周期取為圖26(a)時的1/4,所以成為將圖23(c)的波形的O彡Θ彡31/2期間的部分、圖49(c)的波形的π/2彡Θ彡ji期間的部分、圖23 (c)的波形的π彡Θ ^ 3 31/2期間的部分和圖49 (c)的波形的3π/2彡Θ彡2π期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,指令值信號Xu5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間相同,但是指令值信號Xv5、Xw5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間不同。在這種情況下,在V相和W相中,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間雖然不相同,但是與僅正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件的某一方持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的情況相比,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。圖27是使標志信號fg的周期比圖26(a)的情況(圖24的情況)大的情況。圖27(a)表示標志信號fg的周期是3T( = 1/20 [s]:頻率 20Hz)時的波形,該圖(b)表示標志信號fg的周期是4T( = 1/15 [s]:頻率15Hz)時的波形。使標志信號fg的相位與相電壓指令值信號Xu的相位Θ —致(即,Θ = O時,將標志信號fg切換為“I”。)。另外,將標志信號fg的占空比取為“O. 5”。圖27(a)所示的波形由于將標志信號fg的周期取為圖26 (a)時的1.5倍,所以成為將圖23(c)的波形的O彡Θ ^ 331期間的部分和圖49(c)的波形的Ji彡Θ彡3 J!期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間相同。在這種情況下,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間也變得相同。但是,在U相的開關(guān)元件和V相和W相的開關(guān)元件中,開關(guān)動作停止的時間不同。圖27(b)所示的波形由于將標志信號fg的周期取為圖26(a)時的2倍,所以成為將圖23(c)的波形的Ji彡Θ彡431的期間部分和圖49(c)的波形的O彡Θ彡4 π期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,如果與圖26(a)的波形進行比較,則指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間都成為I個周期的1/6的期間。因此,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間成為相同。如圖26和圖27所示,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為分別相互不同的波形。特別是,在周期是T的情況(參照圖26(b))等中,各波形的差異顯著。在指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形分別不同的情況下,當生成PWM信號時,產(chǎn)生由所插入的死時間(deadtime,無信號時間)引起的誤差電壓的影響根據(jù)各相而不同的情況。為了消除該問題,可以使指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形相同。圖28是用于說明指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為相同時的圖。在該圖中,使標志信號fg的相位與相電壓指令值信號Xu的相位Θ —致。另外,將標志信號fg的占空比取為“O. 5”。在標志信號fg的周期是4T/3( = 1/45[s]:頻率45Hz)時,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為相同的波形。圖28 (a)表示標志信號fg的周期是4T/3時的波形。該波形成為將圖23 (c)的波形的O < Θ <4 π/3期間的部分、圖49 (c)的波形的4 π/3 < Θ ^ 8 π/3期間的部分、圖23 (c)的波形的2 π /3彡Θ ^ 231期間的部分、圖49 (c)的波形的
Θ <4 π/3期間的部分、圖23 (c)的波形的4 31/3 < Θ < 8 π/3期間的部分和圖49 (c)的波形的2π/3< θ期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,指令值信號Xu5、
Xv5、Xw5的波形成為相同的波形。標志信號fg的頻率是3/4T(45Hz)的倍數(shù)的情況下(即,3/2T (90Hz)、9/4T (135Hz)、3/Τ (180Ηζ)等),指令值信號 Xu5、Xv5、Xw5 的波形也成為相同的波形。圖28(b)表示標志信號fg的頻率是3/2T時的波形,該圖(c)表示標志信號fg的頻率是3/T時的波形。在標志信號fg的頻率是3/T,占空比是“O. 5”的情況下,使標志信號fg的相位變化時,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形發(fā)生變化,在規(guī)定的情況下成為特定的波形。圖29中表示將標志信號fg的頻率固定為3/T(周期是T/3),將占空比固定為“O. 5”,使標志信號fg的相位變化時的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形。該圖(a)是使標志信號fg的相位滯后了 π /6時(Θ = Ji/6時,將標志信號fg切換為“I”的情況)的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形。在這種情況下,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為與第二實施方式中的指令值信號Xu2、Xv2、Xw2的波形(參照圖13)相同的波形。該圖(b)是使標志信號fg的相位滯后了 π/3時(θ = π/3時,將標志信號fg切換為“I”的情況)的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形。在這種情況下,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為與第三實施方式中的指令值信號Xu3、Xv3、Xw3的波形(參照圖16)相同的波形。該圖(c)是使標志信號fg的相位滯后了 ^1/2時(0 = π/2時,將標志信號fg切換為“I”的情況)的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形。在這種情況下,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形成為與第一實施方式中的指令值信號Xul、Xvl、Xwl的波形(參照圖4)相同的波形。即,第一 第三實施方式的各指令值信號是第五實施方式的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的特定條件(標志信號fg的周期是相電壓指令值信號Xu的周期的1/3,占空比是“O. 5”,使相位比相電壓指令值信號Xu的相位滯后π/6、π/3、π/2)時的信號。另外,由于以相電壓指令值信號Xu的相位Θ基準,所以滯后31/6、31/3、31/2,而在以標志信號デ8的周期為基準情況下,成為使標志信號的相位滯后η /2、π、3 π /2。另外,圖28(c)所示的波形是沒有改變標志信號fg的相位時(Θ = O時,將標志信號fg切換為“I”的情況)的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形,成為與第四實施方式中的指令值信號Xu4、Xv4、Xw4的波形(參照圖20)相同的波形。另外,標志信號fg的周期(頻率)不限定于上述的值。在占空比是“O. 5”的情況下,雖然根據(jù)標志信號fg的周期不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形不同,但是產(chǎn)生固定為“2”的期間和固定為“O”的期間。因此,由于產(chǎn)生正極側(cè)的開關(guān)元件持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的時間和負極側(cè)的開關(guān)元件持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的時間,所以與僅正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中的某一方持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的情況相比,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。在占空比是“O. 5”,將標志信號fg的周期取為ηΤ(η是自然數(shù))的情況下,即,取為相電壓指令值信號Xu的周期T的倍數(shù)的周期的情況下,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間與固定為“2”的期間相同,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。另外,在占空比是“O. 5”,將標志信號fg的周期取為2nT(n是自然數(shù))的情況下,即,取為相電壓指令值信號Xu的周期的偶數(shù)倍的周期的情況下,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的固定為“O”的期間和固定為“2”的期間的都為I個周期的1/6的期間。在這種情況下,正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同,而且,U相、V相、W相的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。根據(jù)標志信號fg的相位不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形不同,而在占空比是“O. 5”的情況下,產(chǎn)生固定為“2”的期間和固定為“ O”的期間。因此,由于產(chǎn)生正極側(cè)的開關(guān)元件持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的期間和負極側(cè)的開關(guān)元件持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的期間,所以與僅正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中的某一方持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的情況相比,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。以上說明了將標志信號fg的占空比取為“O. 5”的情況,但不限于這種情況。根據(jù)標志信號fg的占空比不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的固定為“O”的期間與固定為“2”的期間不同。
圖30中表示固定標志信號fg的周期和相位而使占空比變化時的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形和標志信號fg的波形。該圖(a)表示標志信號fg的占空比是“O. 45”時的波形,該圖(b)表示標志信號fg的占空比是“O. 5”時的波形,該圖(c)表示標志信號fg的占空比是“O. 55”時的波形。使標志信號fg的相位與相電壓指令值信號Xu的相位Θ —致。另外,標志信號fg的周期取為2T( = 1/30[s]:頻率30Hz)。圖30(b)所示的波形由于依據(jù)與圖24的情況相同的條件,所以與圖24所示的波
形一致。圖30(a)所示的波形是比圖30(b)的情況減小了標志信號fg的占空比的情況,成為將圖23(c)的波形的O彡Θ ^ 1.8 31 ( = 431 · O. 45)期間的部分和圖49(c)的波形的
1.8 π ^ θ期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,如果與圖30(b)的波形進行比較,則指令值信號Xu5、Xv5的固定為“O”的期間變長,指令值信號Xw5的固定為“2”的期間變短。因此,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間比固定為“2”的期間長。在這種情況下,雖然正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)時間不相等,但是與僅正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中的某一方持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的情況相比,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。圖30(c)所示的波形是比圖30(b)的情況加大了標志信號fg的占空比的情況,成為將圖23(c)的波形的O彡Θ彡2. 2 π ( = 4 π · O. 55)期間的部分和圖49(c)的波形的
2.2 π ^ θ期間的部分組合而成的波形。在這種情況下,如果與圖30(b)的波形進行比較,則指令值信號Xu5、Xw5的固定為“2”的期間變長,指令值信號Xv5的固定為“O”的期間變短。因此,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間比固定為“2”的期間短。在這種情況下,雖然正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)時間不相等,但是與僅正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中的某一方持續(xù)導(dǎo)通狀態(tài)的情況相比,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。另外,標志信號fg的占空比不限于上述的值。根據(jù)標志信號fg的占空比不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形不同。占空比越小,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間與固定為“2”的期間相比越變長,如果占空比過小,則不產(chǎn)生固定為“2”的期間。另外,占空比越大,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間與固定為“2”的期間相比越縮短,如果占空比過大,則不產(chǎn)生固定為“O”的期間。因此,標志信號fg的占空比越接近“O. 5”越好,優(yōu)選是“O. 5”。在上述第一 五實施形態(tài)中,說明了控制系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)的逆變器電路的控制電路,但不限于這種情況。本發(fā)明也能夠適用于控制其它系統(tǒng)的逆變器電路的控制電路。另外,本發(fā)明除了將直流電カ轉(zhuǎn)換為交流電カ的逆變器電路的控制電路以外也能夠適用。例如,在將交流電カ轉(zhuǎn)換為直流電カ的轉(zhuǎn)換器電路等使用三相交流電カ的電カ轉(zhuǎn)換電路的控制電路中也能夠適用。在這些控制電路中應(yīng)用了本發(fā)明的情況下,也能夠使開關(guān)元件的開關(guān)動作周期性地停止,降低開關(guān)損耗,而且,能夠發(fā)揮在正極側(cè)的開關(guān)元件和負極側(cè)的開關(guān)元件中使成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同的效果。如上所述,通過變更標志信號fg的周期、占空比、相位,能夠使第五實施方式的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形變化。另外,在標志信號fg是“I”的期間,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的某ー個固定為“2”,在標志信號fg是“O”的期間,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的某ー個固定為“O”。因此,根據(jù)標志信號fg的周期,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的某ー個固定為“2”的期間和固定為“O”的期間的長度發(fā)生變化。另外,根據(jù)標志信號fg的占空比, 固定為“2”的期間與固定為“O”的期間的長度之比發(fā)生變化。利用這一點,通過使標志信號fg的周期和占空比變化,能夠控制多電平逆變器中的中間電位。以下,作為第六實施方式,說明在多電平逆變器中使用指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形的情況。第六實施方式的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)相對于上述第一 五實施形態(tài)的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)A,逆變器電路的結(jié)構(gòu)不同。另外,根據(jù)逆變器電路的結(jié)構(gòu)的不同,控制電路的結(jié)構(gòu)也不同。圖31是用于說明第六實施方式的逆變器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。該圖中,在與圖6所示的逆變器電路2相同或者類似的元素上標注相同的符號。圖31所示的逆變器電路2’是3電平逆變器電路,在構(gòu)成為輸出相電壓能夠成為直流電源I的負極電位的“O”、正極電位的‘ ”、它們的中間電位的“(1/2)E”的3種之中的任ー種電位這一點與圖6所示的逆變器電路2不同。逆變器電路2’具有12個開關(guān)元件SI S12、12個環(huán)流ニ極管Dl D12和2個分壓用電容器C1、C2。在本實施形態(tài)中,作為開關(guān)元件SI S 12使用IGBT (Insulated GateBipolar Transistor :絕緣柵極雙極晶體管)。另外,開關(guān)元件SI S12不限定于IGBT,也可以是雙極晶體管、M0SFET、反向阻斷晶閘管等。另外,環(huán)流ニ極管Dl D12、分壓用電容器C1、C2的種類也沒有限定。分壓用電容器Cl、C2是靜電電容相同的電容器,對從直流電源I輸入的直流電壓進行分壓。分壓用電容器Cl和分壓用電容器C2在點O串聯(lián)連接,在連接到直流電源I的正極上的點P與連接到負極上的點N之間并聯(lián)連接。由于直流電源I的負極接地,所以點N的電位是“O”。如果設(shè)直流電源I的正極的電位,即點P的電位是“E”,則點O的電位成為點N的電位“O”與點P的電位“E”的中間電位“(1/2) E”。在連接到點O的開關(guān)元件是導(dǎo)通狀態(tài)的情況下,有時通過在點O與系統(tǒng)B之間流過電流,點O的電位過渡性地變化。即,點O的電位并不固定,而是發(fā)生變化的。如果點O的電位發(fā)生很大變化,則輸出相電壓的波形紊亂,有時不能適當?shù)剡M行控制。在本實施形態(tài)中,設(shè)定標志信號fg的周期,以使點O的電位變化的振幅成為期望的值。另外,有時使點O的電位成為期望的的電位。在本實施形態(tài)中,設(shè)定標志信號fg的占空比,以使點O的電位變化的中心電位成為期望的值。開關(guān)元件SI的發(fā)射極端子與開關(guān)元件S4的集電極端子連接,從而將開關(guān)元件SI與S4串聯(lián)連接。開關(guān)元件SI的集電極端子連接到點P,開關(guān)元件S4的發(fā)射極端子連接到點N,形成橋形結(jié)構(gòu)。同樣,開關(guān)元件S2與S5串聯(lián)連接,形成橋形結(jié)構(gòu),開關(guān)元件S3與S6串聯(lián)連接,形成橋形結(jié)構(gòu)。由于開關(guān)元件SI、S2、S3連接到直流電源I的正極側(cè),所以在不區(qū)別開關(guān)元件S1、S2、S3的情況下,有時記載為“正極側(cè)開關(guān)Sp”。另ー方面,由于開關(guān)元件S4.S5.S6連接到直流電源I的負極側(cè),所以在不區(qū)別開關(guān)元件S4、S5、S6的情況下,有時記載為“負極側(cè)開關(guān)Sn”。在各開關(guān)元件SI S6的基極端子分別輸入從控制電路5’輸出的PWM信號P (Pup、Pvp, Pwp、Pun、Pvn, Pwn)。另外,各PWM信號的詳細情況在后面敘述。將由開關(guān)元件SI和S4形成的橋形結(jié)構(gòu)作為U相臂,將由開關(guān)元件S2和S5形成的橋形結(jié)構(gòu)作為V相臂,將由開關(guān)元件S3和S6形成的橋形結(jié)構(gòu)作為W相臂。在U相臂的開關(guān)元件SI與S4的連接點U連接有U相的輸出線,在V相臂的開關(guān)元件S2與S5的連接點V連接有V相的輸出線,在W相臂的開關(guān)元件S3與S6的連接點W連接有W相的輸出線。 連接點U經(jīng)由由開關(guān)元件S7和S8構(gòu)成的中間側(cè)開關(guān),連接到點O。開關(guān)元件S7和S8彼此的集電極端子連接,串聯(lián)連接。開關(guān)元件S7的發(fā)射極端子連接到點0,開關(guān)元件S8的發(fā)射極端子連接到點U。同樣,連接點V經(jīng)由由開關(guān)元件S9和SlO構(gòu)成的中間側(cè)開關(guān),連接到點O。開關(guān)元件S9和SlO彼此的集電極端子連接,開關(guān)元件S9的發(fā)射極端子連接到點0,開關(guān)元件SlO的發(fā)射極端子連接到點V。另外,連接點W經(jīng)由由開關(guān)元件Sll和S12構(gòu)成的中間側(cè)開關(guān),連接到點O。開關(guān)元件Sll和S12彼此的集電極端子連接,開關(guān)元件Sll的發(fā)射極端子連接到點0,開關(guān)元件S12的發(fā)射極端子連接到點W。開關(guān)元件S7和S8在相同的時刻進行導(dǎo)通斷開動作,導(dǎo)通狀態(tài)時使點O與點U的連接導(dǎo)通,斷開狀態(tài)時使連接不導(dǎo)通。同樣,開關(guān)元件S9和SlO也在相同的時刻進行導(dǎo)通斷開動作,導(dǎo)通狀態(tài)時使點O與點V的連接導(dǎo)通,斷開狀態(tài)時使連接不導(dǎo)通。另外,開關(guān)元件Sll和S12也在相同的時刻進行導(dǎo)通斷開動作,導(dǎo)通狀態(tài)時使點O與點W的連接導(dǎo)通,斷開狀態(tài)時使連接不導(dǎo)通。另外,在不區(qū)別各中間側(cè)開關(guān)的情況下,有時記載為“中間側(cè)開關(guān)So”。在開關(guān)元件S7和S8的基極端子、開關(guān)元件S9和SlO的基極端子、開關(guān)元件Sll和S12的基極端子分別輸入從控制電路5’輸出的PWM信號P (Puo、Pvo、Pwo)。各開關(guān)元件SI S12基于PWM信號P,切換導(dǎo)通狀態(tài)和斷開狀態(tài)。在正極側(cè)開關(guān)Sp是導(dǎo)通狀態(tài),負極側(cè)開關(guān)Sn和中間側(cè)開關(guān)So是斷開狀態(tài)的情況下,該相的輸出線的電位成為點P的電位(即,直流電源I的正極側(cè)的電位“E”)。在負極側(cè)開關(guān)Sn是導(dǎo)通狀態(tài),正極側(cè)開關(guān)Sp和中間側(cè)開關(guān)So是斷開狀態(tài)的情況下,該相的輸出線的電位是成為點N的電位(即,直流電源I的負極側(cè)電位“O”)。另外,在中間側(cè)開關(guān)So是導(dǎo)通狀態(tài),正極側(cè)開關(guān)Sp和負極側(cè)開關(guān)Sn是斷開狀態(tài)的情況下,該相的輸出線的電位成為點O的電位(即,直流電源I的正極側(cè)與負極側(cè)的中間電位“(1/2)E”。由此,從各輸出線輸出的輸出相電壓成為直流電源I的正極側(cè)的電位“Ε”、負極側(cè)電位“O”、中間的電位“(1/2)Ε”的3電平的電位。另外,作為輸出線之間的電壓的輸出線間電壓成為5電平的電位。環(huán)流ニ極管Dl D12分別反并聯(lián)連接在開關(guān)元件SI S12的集電極端子與發(fā)射極端子之間。即,環(huán)流ニ極管Dl D12的陽極端子分別連接到開關(guān)元件SI S12的發(fā)射極端子,環(huán)流元件ニ極管Dl D12的陰極端子分別連接到開關(guān)元件SI S12的集電極端子。環(huán)流ニ極管Dl D12是為了使由開關(guān)元件SI S12的切換發(fā)生的反向電動勢產(chǎn)生的反向高電壓不會施加到開關(guān)元件SI S12上。在逆變器電路2’中,施加到各開關(guān)元件SI S12上的電壓成為“(1/2)E”。因此,與逆變器電路2(參照圖6)相比較,能夠降低各開關(guān)元件SI S6的開關(guān)動作時的電カ損失(以下,記為“開關(guān)損耗”。)。另外,由于用濾波器電路3(參照圖5)去除的開關(guān)頻率成分的振幅也成為一半,所以能夠減小濾波器電路3的濾波器容量。因此,也能夠降低由濾波器電路3產(chǎn)生的電カ損失。進而,作為各開關(guān)元件SI S12,能夠使用耐壓低的器件。圖32是用于說明第六實施方式的控制電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。該圖中,在與圖7所示的控制電路5相同或者類似的元素上標注相同的符號。圖32所示的控制電路5’在指令值信號生成部中設(shè)置有設(shè)定標志信號fg的周期和占空比的結(jié)構(gòu)這一點,和PWM信號生成部生成用于輸出到中間側(cè)開關(guān)So的PWM信號這ー點,與圖7所示的控制電路5不同。 圖33是用于說明第六實施方式的指令值信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。該圖中,在與圖21所示的指令值信號生成部52’相同或者類似的元素上標注相同的符號。圖33所示的指令值信號生成部52”在設(shè)置有周期設(shè)定部525和占空比設(shè)定部526這一點與指令值信號生成部52’不同。周期設(shè)定部525設(shè)定標志信號fg的周期。根據(jù)標志信號fg的周期不同,逆變器電路2’的點0(參照圖31)的電位變化的振幅不同。預(yù)先根據(jù)試驗取得用于使該振幅成為期望的振幅的值,周期設(shè)定部525將該值設(shè)定為標志信號fg的周期。占空比設(shè)定部526設(shè)定標志信號fg的占空比。根據(jù)標志信號fg的占空比,點O的電位變化的中心電位不同。預(yù)先通過試驗取得用于使該中心電位成名期望的電位的值,占空比設(shè)定部526將該值設(shè)定為標志信號fg的占空比。標志信號生成部523生成由周期設(shè)定部525設(shè)定的周期,由占空比設(shè)定部526設(shè)定的占空比的脈沖信號作為標志信號fg。圖34是用于說明第六實施方式的PWM信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。該圖中所示的PWM信號生成部53’根據(jù)在其內(nèi)部生成的規(guī)定頻率(例如,4kHz)的載波信號(例如三角波信號)、從指令值信號生成部52”輸入的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5,生成PWM信號P,輸出到逆變器電路2’。指令值信號Xu5、Xv5、Xw5在上限值“2”與下限值“O”之間變化(參照圖24(b))。PWM信號生成部53’生成將上限值取為指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的上限值“2”,將下限值取為指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的中間值(上限值“ 2 ”與下限值“ O ”的中間的值)“ I”的載波信號(以下,記為“P側(cè)載波信號”。)、將上限值取為指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的中間值“1”,將下限值取為指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的下限值“O”的載波信號(以下,記為“N側(cè)載波信號”。)的2個載波信號。PWM信號生成部53’基于P側(cè)載波信號和指令值信號Xu5、Xv5、Xw5,分別生成PWM信號Pup、Pvp、Pwp,基于N側(cè)載波信號和指令值信號Xu、Xv5、Xw5,分別生成PWM信號Pun、Pvn、Pwn。圖35是用于說明從指令值信號Xu5、P側(cè)載波信號和N側(cè)載波信號生成PWM信號Pup、Pun的方法的圖。該圖中,指令值信號Xu5用波形X,P側(cè)載波信號用波形Cal,N側(cè)載波信號用波形Ca2表不。
如該圖(a)所示,P側(cè)載波信號的波形Cal是在“2”與“ I”之間變化的三角波,N側(cè)載波信號的波形Ca2是在“I”與“O”之間變化的三角波。將指令值信號Xu5的波形X與P側(cè)載波信號的波形Cal和N側(cè)載波信號的波形Ca2進行比較,生成PWM信號Pup、Pun。另夕卜,載波信號不限定于三角波信號,例如也可以是鋸齒波等。另外,PWM信號生成部53’從PWM信號Pup和PWM信號Pun生成PWM信號Puo,從PWM信號Pvp和PWM信號Pvn生成PWM信號Pvo,從PWM信號Pwp和PWM信號Pwn生成PWM信號Pwo。如圖34所示,PWM信號生成部53’具有第一比較部531、第二比較部532和NOR部533。第一比較部531將從指令值信號生成部52”輸入的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與P側(cè)載波信號進行比較,分別生成PWM信號Pup、Pvp, Pwp。圖35 (b)是用于說明從指令值信號Xu5和P側(cè)載波信號生成PWM信號Pup的方法的圖。在該圖(b)中用波形Pl表示PWM信號Pup。第一比較部531生成在指令值信號Xu5為P側(cè)載波信號以上的期間成為高電平,在指令值信號Xu5小于P側(cè)載波信號的期間成為低電平的脈沖信號,作為PWM信號Pup。因此,在該圖(b)中,在波形X為波形Cal以上的期間,波形Pl成為高電平,在波形X小于波形Cal的期間,波形Pl成為低電平。從指令值信號Xv5和P側(cè)載波信號生成PWM信號Pvp的方法,以及從指令值信號Xw5和P側(cè)載波信號生成PWM信號Pwp的方法也相同。所生成的PWM信號Pup、PVp、Pwp分別輸入到逆變器電路2’的開關(guān)元件SI、S2、S3的基極端子。另外,PWM信號Pup、Pvp, Pwp也輸入到NOR部533。另外,PWM信號Pup、PVp、Pwp也可以用指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與P側(cè)載波信號的比較的方法以外的方法生成。例如,在指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中,從成為“I”以上的部分使用PWM保持法計算脈沖寬度,基于該脈沖寬度,也能夠生成PWM信號Pup、Pvp、Pwp (參照日本特開2010-68630號公報)。第二比較部532將從指令值信號生成部52”輸入的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與N側(cè)載波信號進行比較,分別生成PWM信號Pun、Pvn, P·。圖35 (C)是用于說明從指令值信號Xu5和N側(cè)載波信號生成PWM信號Pun的方法 的圖。在該圖(c)中,用波形P2表示P麗信號Pun。第二比較部532生成在指令值信號Xu5大于N側(cè)載波信號的期間成為低電平,在指令值信號Xu5為N側(cè)載波信號以下的期間成為高電平的脈沖信號,作為PWM信號Pun。因此,在該圖(c)中,在波形X大于波形Ca2的期間,波形P2成為低電平,在波形X為波形Ca2以下的期間,波形P2成為高電平。從指令值信號Xv5和N側(cè)載波信號生成PWM信號Pvn的方法,以及從指令值信號Xw5和N側(cè)載波信號生成PWM信號Pwn的方法也相同。所生成的PWM信號Pun、Pvn、Pwn分別輸入到逆變器電路2’的開關(guān)元件S4、S5、S6的基極端子。另外,PWM信號Pun、Pvn, Pwn也輸入到NOR部533。另外,PWM信號Pun、PvruPwn也可以用指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與N側(cè)載波信號的比較的方法以外的方法生成。例如,在指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中,從成為不到“I”的部分使用PWM保持法計算脈沖寬度,基于該脈沖寬度,也能夠生成PWM信號Pun、Pvn, Pwn。NOR部533從第一比較部531輸入PWM信號Pup、Pvp、Pwp,從第二比較部532輸入PWM 信號 Pun、Pvn> Pwn,生成 PWM 信號 Puo、Pvo> Pwo。圖36是用于說明從PWM信號Pup和PWM信號Pun生成PWM信號Puo的方法的圖。該圖中,分別用波形P1、P2、P3表示PWM信號Pup、Pun、Puo。NOR部533運算PWM信號Pup與PWM信號Pun的邏輯或非,生成PWM信號Puo。因此,在該圖中,只有在波形Pl和波形P2的雙方都是低電平的期間,波形P3才成為高電平。同樣,NOR部533運算PWM信號Pvp與PWM信號Pvn的邏輯或非,生成PWM信號Pvo,運算PWM信號Pwp與PWM信號Pwn的邏輯或非,生成PWM信號Pwo。所生成的PWM信號Puo輸入到逆變器電路2’的開關(guān)元件S7和S8的基極端子,PWM信號Pvo輸入到開關(guān)元件S9和SlO的基極端子,PWM信號Pwo輸入到開關(guān)元件Sll和S12的基極端子。如圖35(b)所示,PWM信號Pup (波形Pl)只有當指令值信號Xu5 (波形X)為“I”以上時成為高電平(在指令值信號Xu5不到“ I”時持續(xù)低電平)。另外,如圖35(c)所示,PWM信號Pun (波形P2)只有在指令值信號Xu5不到“ I”時成為高電平(指令值信號Xu5為“I”以上時持續(xù)低電平)。即,PWM信號Pup與PWM信號Pun的高電平期間不重疊。另外, PWM信號Puo在PWM信號Pup和PWM信號Pun都是低電平時成為高電平。因此,僅是PWM信號Pup、PWM信號Pun、PWM信號Puo的某一個成為高電平(參照圖36)。由于PWM信號Pup是高電平吋,開關(guān)元件SI成為導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)元件S4和開關(guān)元件S7、S8成為斷開狀態(tài),所以U相的輸出相電壓成為點P的電位(即,直流電源I的正極側(cè)的電位“E”)(參照圖31)。由于PWM信號Pun是高電平吋,開關(guān)元件S4成為導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)元件SI和開關(guān)元件S7、S8成為斷開狀態(tài),所以U相的輸出相電壓成為點N的電位(即,直流電源I的負極側(cè)電位“O”)。另外,由于PWM信號Puo是高電平時,開關(guān)元件S7、S8成為導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)元件SI和開關(guān)元件S4成為斷開狀態(tài),所以U相的輸出相電壓成為點O的電位(即,直流電源I的正極側(cè)與負極側(cè)的中間的電位“(1/2)E”)。由此,U相的輸出相電壓成為直流電源I的正極側(cè)的電位“Ε”、負極側(cè)電位“O”、中間的電位“(1/2)Ε”的3電平的電位。同樣,V相和W相的輸出相電壓也成為直流電源I的正極側(cè)的電位“Ε”、負極側(cè)電位“O”、中間的電位“(1/2)Ε”的3電平的電位。另外,U相對于V相的輸出線間電壓成為U相的輸出相電壓與V相的輸出相電壓之差。因此,U相對于V相的輸出線間電壓成為“-Ε”、“-(1/2)Ε”、“0”、“(1/2)Ε”、‘ ”的5電平的電位。另外,V相對于W相的輸出線間電壓和W相對于U相的輸出線間電壓也相同。在圖36中的期間tl,PWM信號Pup (波形Pl)固定為高電平,PWM信號Pun(波形P2)和PWM信號Puo (波形P3)固定為低電平。在這種情況下,分別輸入了 PWM信號Pup、PuruPuo的開關(guān)元件S1、S4、S7和S8停止開關(guān)動作。在期間t6,PWM信號Pup (波形Pl)和PWM信號Puo (波形P3)固定為低電平,PWM信號Pun (波形P2)固定為高電平。在這種情況下,開關(guān)元件SI、S4、S7和S8也停止開關(guān)動作。另外,PWM信號生成部53’的結(jié)構(gòu)不限定于上述的結(jié)構(gòu)。只要能夠從指令值信號Xu5、Xv5、Xw5生成用于分別驅(qū)動正極側(cè)開關(guān)、負極側(cè)開關(guān)、中間側(cè)開關(guān)的PWM信號,也可以使用其它的方法。例如,可以采用適用瞬間空間矢量選擇方式的結(jié)構(gòu)。另外,控制電路5’既可以作為模擬電路實現(xiàn),也可以作為數(shù)字電路實現(xiàn)。另外,也可以用程序設(shè)計各部分進行的處理,通過執(zhí)行該程序,使計算機起到控制電路5’的作用。另夕卜,也可以將該程序記錄到記錄介質(zhì)中,使計算機讀取。接著,參照圖37 圖43說明變更了標志信號fg的周期或者占空比時的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形和點O的電位的變化波形。某一相的中間側(cè)開關(guān)So(開關(guān)元件S7 S12)是導(dǎo)通狀態(tài)時,如果其它相的正極側(cè)開關(guān)Sp (開關(guān)元件SI S3)成為導(dǎo)通狀態(tài),則電流流入到點0,如果其它相的負極側(cè)開關(guān)Sn(開關(guān)元件S4 S6)成為導(dǎo)通狀態(tài),則電流從點O流出。在標志信號fg是“I”的期間,某ー個指令值信號Xu5、Xv5、Xw5固定為“2”,在標志信號fg是“O”的期間,某ー個指令值信號Xu5、Xv5、Xw5固定為“O”。因此,由于在標志信號fg是 “I”的期間持續(xù)某ー個正極側(cè)開關(guān)Sp的導(dǎo)通狀態(tài),所以因電流流入到點0,電位上升,由于在標志信號fg是“O”的期間持續(xù)某ー個負極側(cè)開關(guān)Sn的導(dǎo)通狀態(tài),所以因電流從點O流出,電位下降。因此,如果標志信號fg的周期變短,則由于點O的電位的上升時間和下降時間變短,所以點O的電位變化的振幅減小。反之,如果標志信號fg的周期變長,則由于點O的電位的上升時間和下降時間變長,所以點O的電位變化的振幅變大。即,點O的電位變化的振幅根據(jù)標志信號fg的周期發(fā)生變化。另外,在標志信號fg的占空比是“O. 5”的情況下,某一個正極側(cè)開關(guān)Sp成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與某一個負極側(cè)開關(guān)元件Sn成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同,取得流入到點O的電流與從點O流出的電流的平衡,點O的電位變化的中心電位基本上不變化。在標志信號fg的占空比大于“O. 5”的情況下,由于正極側(cè)開關(guān)Sp成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間比負極側(cè)開關(guān)Sn成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間長,電流流入到點O的時間比流出的時間長,所以點O的電位變化的中心電位升高。如果點O的電位上升,則由于流入到點O的電流變小,所以點O的電位變化的中心電位是一定的電位,基本上不發(fā)生變化。另ー方面,在標志信號fg的占空比小于“O. 5”的情況下,由于正極側(cè)開關(guān)Sp成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間比負極側(cè)開關(guān)Sn成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間短,電流流入到點O的時間比流出的時間短,所以點O的電位變化的中心電位降低。如果點O的電位下降,則從點O流出的電流變小,所以點O的電位變化的中心電位是一定的電位,基本上不發(fā)生變化。即,點O的電位變化的中心電位固定為根據(jù)標志信號fg的占空比變化的一定的電位。圖37 圖43用于說明指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的模擬結(jié)果。在這些圖中,表示變更了標志信號fg的周期或者占空比時的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的各波形、標志信號fg的波形、輸出線間電壓的波形和點O的電位的變化波形。該模擬是將輸入電壓取為400V,將分壓用電容器Cl、C2分別取為2200 μ F的情況。圖37是將標志信號fg的周期取為2T(= l/30[s]:頻率30Hz),將占空比取為“0.5”的情況,與圖26(a)的情況相同。另外,使標志信號fg的相位與相電壓指令值信號Xu的相位Θ —致(g卩,在Θ = O時,將標志信號fg切換為“I”。)(關(guān)于圖38 圖43也相同)。在這種情況下,點O的電位在約187V到約213V之間變化,變化的振幅是約26V,變化的中心電位為約200V。圖38與圖26(b)的情況相同,是將標志信號fg的周期取為T( = 1/60[s]:頻率60Hz),將占空比取為“O. 5”的情況。在這種情況下,點O的電位在約195V到約207V之間變化,變化的振幅是約12V,變化的中心電位為約201V。與圖37的情況相比,變化的中心電位基本上沒有變化,變化的振幅減小。
圖39與圖26 (c)的情況相同,是將標志信號fg的周期取為O. 5T (= 1/120 [s]:頻率120Hz),將占空比取為“O. 5”的情況。在這種情況下,點O的電位在約198V到約205. 5V之間變化,變化的振幅是約7. 5V,變化的中心電位為約201. 75V。與圖37的情況相比,變化的中心電位基本上沒有變化,變化的振幅大幅度減小。圖40與圖27(a)的情況相同,是將標志信號fg的周期取為3T( = 1/20 [s]:頻率20Hz),將占空比取為“O. 5”的情況。在這種情況下,點O的電位在約183V到約220V之間變化,變化的振幅是約37V,變化的中心電位為約201. 5V。與圖37的情況相比,變化的中心電位基本上沒有變化,變化的振幅増大。圖41與圖27(b)的情況相同,是將標志信號fg的周期取為4T( = 1/15 [s]:頻率15Hz),將占空比取為“O. 5”的情況。在這種情況下,點O的電位在約176V到約228V之間變化,變化的振幅是約52V,變化的中心電位成為約202V。與圖37的情況相比,變化的中心
電位基本上沒有變化,變化的振幅大幅度増大。另外,標志信號fg的周期不限于上述的值。在占空比是“O. 5”的情況下,雖然根據(jù)標志信號fg的周期不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形不同,但是某一個正極側(cè)開關(guān)Sp成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與某一個負極側(cè)開關(guān)Sn成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間相同。因此,點O的電位變化的中心電位與圖37的情況相同。另ー方面,點O的電位變化的振幅隨著標志信號fg的周期減小而減小,隨著標志信號fg的周期增大而増大。另外,雖然根據(jù)標志信號fg的相位不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形不同,但是在占空比是“O. 5”的情況下,某ー個正極側(cè)開關(guān)Sp成為導(dǎo)通的時間與某一個負極側(cè)開關(guān)Sn成為導(dǎo)通的狀態(tài)的時間相同。因此,點O的電位變化的中心電位與圖37的情況相同。圖42與圖30(a)的情況相同,是將占空比取為“O. 45”,將周期取為2T的情況。在這種情況下,點O的電位在約164V到約190V之間變化,變化的振幅是約26V,變化的中心電位為約177V。與圖37的情況相比,變化的振幅基本上沒有變化,變化的中心電位降低。圖43與圖30(c)的情況相同,是將占空比取為“O. 55”,將周期取為2T的情況。在這種情況下,點O的電位在約21IV到約237V之間變化,變化的振幅是約26V,變化的中心電位為約224V。與圖37的情況相比,變化的振幅基本上沒有變化,變化的中心電位升高。另外,標志信號fg的占空比不限于上述的值。根據(jù)標志信號fg的占空比不同,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形不同。占空比越小,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間與固定為“2”的期間相比越變長,點O的電位變化的中心電位越降低。另外,占空比越大,各指令值信號Xu5、Xv5、Xw5中的固定為“O”的期間與固定為“2”的期間相比越縮短,點O的電位變化的中心電位越升高。但是,如果占空比離開“O. 5”,點O的電位變化的中心電位離開輸入電壓的中間電位,則輸出線間電壓的波形紊亂(參照圖42和圖43)。因此,占空比僅能夠在可以適當控制輸出電壓線間電壓的范圍內(nèi)變更。另ー方面,點O的電位變化的振幅與占空比無關(guān),與圖37的情況相同。在本實施形態(tài)中,指令值信號Xu5、Xv5、Xw5成為周期性的信號,在規(guī)定的期間固定為“0”,在其它的規(guī)定的期間固定為“2”(參照圖10)。因此,通過將指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與P側(cè)載波信號進行比較而生成的PWM信號Pup、PVp、Pwp,成為在指令值信號Xu5、Xv5、Xw5固定為“2”的期間持續(xù)高電平(參照圖35(b))。另外,通過將指令值信號Xu5、Xv5、Xw5與N側(cè)載波信號進行比較而生成的PWM信號Pun、Pvn、Pwn,成為在指令值信號Xu5、Xv5、Xw5固定為“O”的期間持續(xù)高電平(參照圖35(c))。進而,取PWM信號Pup、Pvp、Pwp與PWM信號Pun、Pvn、Pwn的邏輯或非而分別生成的PWM信號Puo、Pvo、Pwo,成為在PWM信號Pup、Pvp, Pwp持續(xù)高電平的期間和PWM信號Pun、Pvn、Pwn持續(xù)高電平的期間,持續(xù)低電平(參照圖36)。由于在各PWM信號持續(xù)高電平或者低電平的期間停止開關(guān)元件的開關(guān)動作,所以能夠減少開關(guān)動作次數(shù),能夠降低開關(guān)損耗。另外,在本實施形態(tài)中,逆變器電路2’的點0(參照圖31)的電位變化的中心電位根據(jù)標志信號fg的占空比變化。因此,能夠預(yù)先取得并設(shè)定用于使該中心電位成為期望的電位的值。由此,能夠使點O的電位變化的中心電位成為期望的值。另外,逆變器電路2’的點O的電位變化的振幅根據(jù)標志信號fg的周期變化。因此,能夠預(yù)先取得并設(shè)定用于使該振幅成為期望的振幅的值。由此,能夠使點O的電位變化的振幅成為期望的振幅。因此,能夠?qū)ⅫcO的電位控制成任意的電位。在本實施形態(tài)中,通過將點O的電位控制為期望的電位,能夠使施加到正極側(cè)開關(guān)Sp的電壓與施加到負極側(cè)開關(guān)Sn的電壓不同。例如,通過控制點O的電位,使得降低施 加到正極側(cè)開關(guān)Sp的電壓,提高施加到負極側(cè)開關(guān)Sn的電壓,能夠在正極側(cè)開關(guān)Sp使用耐壓低的開關(guān)元件。在這種情況下,例如,可以在正極側(cè)開關(guān)Sp使用耐壓低但開關(guān)動作快的M0SFET,在負極側(cè)開關(guān)Sn使用開關(guān)動作慢但耐壓高的IGBT。另外,在上述第六實施方式中,說明了P側(cè)載波信號的頻率與N側(cè)載波信號的頻率相同的情況,但不限于這種情況,也可以使兩者的頻率不同。例如,在正極側(cè)開關(guān)SP使用MOSFET,在負極側(cè)開關(guān)Sn中使用IGBT等情況下,也可以使P側(cè)載波信號的頻率比N側(cè)載波
信號的頻率高。另外,在上述第六實施方式中,說明了將分壓用電容器Cl和C2的靜電電容取為相同,將點O的電位取為點N的電位“O”與點P的電位‘ ”的中間電位“(1/2)E”,但不限于這種情況。例如,也可以將分壓用電容器Cl的靜電電容與分壓用電容器C2的靜電電容之比取為2 1,將點O的電位取為“(2/3)Ε”。在這種情況下,需要使P側(cè)載波信號的下限值和N側(cè)載波信號的上限值成為“4/3” (參照圖35 (a))。在這種情況下,在標志信號fg的占空比是“O. 5”時,點O的電位變化的中心電位成為“(2/3)E”。因此,在能夠適當控制輸出線間電壓的范圍中加大了占空比的情況下,能夠使點O的電位變化的中心電位成為更大的值。另外,由于能夠進ー步降低施加到正極側(cè)開關(guān)Sp的電壓,所以能夠在正極側(cè)開關(guān)Sp使用耐壓更低的開關(guān)元件。在上述第六實施方式中,說明了指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的上限值是“2”,下限值是“O”的情況,但不限于這種情況。例如,也可以如上限值是“1”,下限值是“-I”那樣生成指令值信號Xu5、Xv5、Xw5。在這種情況下,需要變更P側(cè)載波信號和N側(cè)載波信號的上限值和下限值。即,需要使P側(cè)載波信號的上限值成為“ I ”,下限值成為“0”,使N側(cè)載波信號的上限值成為“0”,下限值成為“-I”。在上述第六實施方式中,說明了直流電源I的負極接地,點N的電位是“O”的情況,但不限于這種情況。例如,在直流電源I的正極接地,點P的電位是“O”的情況下,或者,點O接地,點O的電位是“O”的情況下,也能夠應(yīng)用本發(fā)明。逆變器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不限于上述第六實施方式的逆變器電路2’(參照圖31)。在使用了其它種類的3電平逆變器電路的情況下,也能夠應(yīng)用本發(fā)明。以下,參照圖44和圖45,作為第七實施方式,說明使用了其它種類的3電平逆變器電路的情況的例子。圖44是用于說明第七實施方式的逆變器電路的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的電路圖。逆變器電路2”是三相的PWM控制型逆變器,是各相的輸出相電壓成為3電平的電位的3電平逆變器電路。如該圖所示,逆變器電路2”的各相的臂,由4個串聯(lián)連接的開關(guān)元件(例如,在U相臂的情況下,是開關(guān)元件S1、S1’、S4’、S4)和與各開關(guān)元件分別反并聯(lián)連接的4個ニ極管構(gòu)成。另外,在直流電源I的正極上連接的點P與負極上連接的點N之間,并聯(lián)連接了靜電電容相同且串聯(lián)連接的2個分壓用電容器C1、C2。各臂的正極側(cè)的2個開關(guān)元件(例如,在U相臂的情況下,是開關(guān)元件SI和SI’ )的連接點經(jīng)由箝位ニ極管Del,連接到分壓用電容器Cl與分壓用電容器C2的連接點O。另外,各臂的負極側(cè)的2個開關(guān)元件(例如,在U相臂的情況下,是開關(guān)元件S4’和S4)的連接點經(jīng)由箝位ニ極管Dc2連接到連接點O。在未與各臂的兩極連接的2個開關(guān)元件(例如,在U相臂的情況下,是開關(guān)元件SI’和S4’)的連接點上連接有該相的輸出線。
逆變器電路2”的U相的輸出相電壓根據(jù)開關(guān)元件的狀態(tài)成為3電平的電位。如果設(shè)直流電源I的負極的電位為“0”,正極的電位為“E”,則在開關(guān)元件SI和SI,是導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)元件S4和S4’是斷開狀態(tài)的情況下,輸出線的電位成為“E”,在開關(guān)元件S4和S4’是導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)元件SI和SI’是斷開狀態(tài)的情況下,輸出線的電位成為“0”,在開關(guān)元件SI,和S4’是導(dǎo)通狀態(tài),開關(guān)元件SI和S4是斷開狀態(tài)的情況下,輸出線的電位成為“(1/2)E”。圖45是用于說明第七實施方式的PWM信號生成部的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。該圖中,在與圖34所示的PWM信號生成部53’相同或者類似的元素上標注相同的符號。PWM信號生成部53”在設(shè)置有OR部534和535,生成用于輸入到開關(guān)元件SI’ S6,的PWM信號這一點與圖34所示的PWM信號生成部53’不同。OR部534從第一比較部531輸入PWM信號Pup、Pvp、Pwp,從NOR部533輸入PWM信號Puo、Pvo、Pwo,生成用于輸入到開關(guān)元件SI’ S3’的PWM信號。OR部534運算PWM信號Pup與PWM信號Puo的邏輯或,生成用于輸入到開關(guān)SI’的PWM信號。因此,用于輸入到開關(guān)元件SI’的PWM信號,在PWM信號Pup是高電平時,或者,在PWM信號Puo是高電平時(S卩,PWM信號Pup和PWM信號Pun都是低電平吋),成為高電平。同樣,OR部534運算PWM信號Pvp與PWM信號Pvo的邏輯或,生成用于輸入到開關(guān)元件S2’的PWM信號。另外,運算PWM信號Pwp與PWM信號Pwo的邏輯或,生成用于輸入到開關(guān)元件S3’的PWM信號。OR部535從第二比較部532輸入PWM信號Pun、Pvn、Pwn,從NOR部533輸入PWM信號Puo、Pvo、Pwo,生成用于輸入到開關(guān)元件S4’ S6’的PWM信號。OR部535運算PWM信號Pun與PWM信號Puo的邏輯或,生成用于輸入到開關(guān)S4,的PWM信號。因此,用于輸入到開關(guān)元件S4’的PWM信號,在PWM信號Pun是高電平時,或者,在PWM信號Puo是高電平時(S卩,PWM信號Pup和PWM信號Pun都是低電平吋),成為高電平。同樣,OR部535運算PWM信號Pvn與PWM信號Pvo的邏輯或,生成用于輸入到開關(guān)元件S5’的PWM信號。另外,運算PWM信號Pwn與PWM信號Pwo的邏輯或,生成用于輸入到開關(guān)元件S6,的PWM信號。另外,PWM信號生成部53”的結(jié)構(gòu)不限于上述的情況。只要是能夠從指令值信號Xu5、Xv5、Xw5生成分別用于驅(qū)動各開關(guān)元件的PWM信號,也可以使用其它的方法。在第七實施方式中,由于也輸入基于指令值信號Xu5、Xv5、Xw5生成的PWM信號,所以能夠減少開關(guān)元件的開關(guān)動作次數(shù),能夠降低開關(guān)損耗。另外,由于逆變器電路2”的點0(參照圖44)的電位變化的中心電位和振幅也分別根據(jù)標志信號fg的占空比和周期發(fā)生變化。因此,能夠?qū)ⅫcO的電位控制成任意的電位。在上述第六實施方式和第七實施方式中,說明了預(yù)先設(shè)定標志信號fg的周期和占空比的情況,但也可以根據(jù)狀況使標志信號fg的周期或者占空比變化。作為第八實施方式,參照圖46 圖47說明使標志信號fg的占空比根據(jù)狀況變化的情況的例子。圖46是用于說明第八實施方式的逆變器電路和直流電源的框圖。在該圖中,在與圖31所示的逆變器電路2’相同或者類似的元素上標注相同的符號。逆變器電路2”’代替通過用分壓用電容器C1、C2將從直流電源I輸入的直流電壓分壓而將點O作為中間電位,串聯(lián)連接2個直流電源l’a、l’b,將作為兩者連接點的點O作為中間電位,在這一點與第六實施方式的逆變器電路2’(參照圖31)不同。直流電源Ta、 Tb具有太陽能電池。圖47是用于說明第八實施方式的指令值信號生成部的框圖。該圖中,在與圖33所示的指令值信號生成部52”相同或者類似的元素上標注相同的符號。指令值信號生成部52”’在具有占空比變更部527這一點與指令值信號生成部52”(參照圖33)不同。占空比變更部527輸入用于使直流電源I’a、l’b的輸出分別跟隨最大電カ的目標電壓,決定用于使點O的電位變化的中心電位成為適宜電位的(標志信號fg的)占空比。用于最大電カ跟隨的目標電壓通過公知的最大電カ跟隨控制計算(省略詳細的說明)。如上所述,點O的電位變化的中心電位根據(jù)標志信號fg的占空比變化。占空比變更部527預(yù)先存儲作為目標電壓E2相對于直流電源I’ a的目標電壓El和直流電源I’ b的目標電壓E2的合計值的比例的目標比例R( = E2/(E1+E2))與標志信號fg的占空比的對應(yīng)關(guān)系,從所輸入的目標電壓E1、E2計算目標比例R,決定與其相對應(yīng)的占空比。例如,在El與E2相等的情況下,將與目標比例R( = O. 5)相對應(yīng)的占空比定為“O. 5”,在El> E2的情況下,從存儲的對應(yīng)關(guān)系,將占空比定為D ( < O. 5)。占空比變更部527將所決定的占空比輸出到占空比設(shè)定部526。占空比設(shè)定部526將所輸入的占空比設(shè)定為標志信號fg的占空比。另外,代替預(yù)先存儲目標比例R與占空比的對應(yīng)關(guān)系,也可以進行反饋控制,使得將從直流電源I’ a和直流電源I’ b的輸出電壓計算出的比例作為目標比例R。在第八實施方式中也能夠起到與第六實施方式相同的效果。另外,通過根據(jù)狀況使標志信號fg的占空比變化,還能夠使直流電源I’ a、l’ b的輸出分別跟隨最大電力。在上述第六至第八實施方式中,說明了逆變器電路2’(2”、2”’ )是3電平逆變器電路的情況,但不限于這種情況。在逆變器電路2’(2”、2”’)是3電平以外的多電平逆變器電路的情況下,也能夠適用本發(fā)明。在這種情況下,由于也輸入基于指令值信號Xu5、Xv5、Xw5生成的PWM信號,所以也能夠減少開關(guān)元件的開關(guān)動作次數(shù),能夠降低開關(guān)損耗。另外,能夠?qū)哪孀兤麟娐份敵龅南嚯妷旱闹虚g電位(可以取得的多個電位中,負極的電位“O”和正極的電位“E”以外的電位)變化的中心電位和振幅控制成任意的電位。在上述第六至第八實施方式中,說明了使用第五實施方式的指令值信號Xu5、Xv5、Xw5的波形的情況,但不限于這種情況。也可以在作為多電平逆變器的逆變器電路2’(2”、2”’)中,使用第一至第四實施方式的指令值信號。在這種情況下,雖然不能控制中間的電位,但是由于能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差,所以能夠抑制中間的電位偏向正極側(cè)或者負極側(cè)。本發(fā)明的控制電路、逆變裝置和系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)不限定于上述的實施形態(tài)。本發(fā)明的控制電路、逆變裝置和系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)的各部分的具體 結(jié)構(gòu)能夠自由地進行各種設(shè)計變更。
權(quán)利要求
1.ー種控制電路,其利用PWM信號對與三相交流電カ有關(guān)的電カ轉(zhuǎn)換電路內(nèi)的多個開關(guān)單元的驅(qū)動進行控制,該控制電路的特征在于 生成并輸出所述PWM信號,使得所述電カ轉(zhuǎn)換電路的輸出或輸入的交流相電壓的波形成為在規(guī)定的期間持續(xù)規(guī)定的下限電壓值,在另外的規(guī)定的期間持續(xù)規(guī)定的上限電壓值的波形。
2.如權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在干 所述規(guī)定的期間和另外的規(guī)定的期間分別是I個周期的1/6的期間。
3.如權(quán)利要求2所述的控制電路,其特征在于,包括 指令值信號生成単元,其生成如下信號 I個周期的波形為在1/6的期間是規(guī)定的上限值,在另外的1/6的期間是規(guī)定的下限值的波形的第一指令值信號、 相對于所述第一指令值信號相位滯后了 2 π /3的第二指令值信號和 相對于所述第一指令值信號相位滯后了 4 π /3的第三指令值信號;和 基于各所述指令值信號生成PWM信號的PWM信號生成単元。
4.如權(quán)利要求3所述的控制電路,其特征在于 所述第一指令值信號的I個周期的波形, 在1/6的期間是“O”, 在接著的1/6的期間是將相位為5 π /3到2 π的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值的波形, 在接著的1/6的期間是相位為π /3到2 π /3的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/6的期間是所述規(guī)定值, 在接著的1/6的期間是相位為2 ii /3到ii的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/6的期間是將相位為4 π /3到5 π /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定值的波形。
5.如權(quán)利要求4所述的控制電路,其特征在干 所述指令值信號生成単元,使用為了分別對從所述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為所述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成所述第一至第三指令值信號 (a)將所述三相記為U相、相位比所述U相滯后2π /3的V相、相位比所述U相滯后4 /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ; (b)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu為正的值時,使所述第一指令值信號Xul為Xuv,使所述第二指令值信號Xvl為“O”,使所述第三指令值信號Xwl為Xvw的負值; (c)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu是負的值時,使Xul為所述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xvl為所述規(guī)定值,使Xwl為從所述規(guī)定值減去Xvw而得的值; (d)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是正的值時,使Xul為Xwu的負值,使Xvl為Xvw,使Xwl為“O” ; (e)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是負的值時,使Xul為從所述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xvl為所述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xwl為所述規(guī)定值; (f)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是正的值時,使Xul為“O”,使Xvl為Xuv的負值,使Xwl為Xwu ; (g)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是負的值時,使Xul為所述規(guī)定值,使Xvl為從所述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使Xwl為所述規(guī)定值加上Xwu而得的值。
6.如權(quán)利要求3所述的控制電路,其特征在于 所述第一指令值信號的I個周期的波形, 在1/6的期間是“O”, 在接著的1/6的期間,是將相位為4 π /3到5 π /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形, 在接著的1/6的期間,是相位為O到ii /3的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/6的期間,是所述規(guī)定值, 在接著的1/6的期間,是相位為π /3到2 π /3的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/6的期間,是將相位為π到4π/3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定值而得的波形。
7.如權(quán)利要求6所述的控制電路,其特征在于 所述指令值信號生成単元,使用為了分別對從所述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為所述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成所述第一至第三指令值信號 (a)將所述三相記為U相、相位比所述U相滯后2π /3的V相、相位比所述U相滯后.4 /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ; (b)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu為正的值時,使所述第一指令值信號Xu2為所述規(guī)定值,使所述第二指令值信號Xv2為從所述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使所述第三指令值信號Xw2為所述規(guī)定值加上Xwu而得的值; (C)在Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xu是負的值時,使Xu2為“O”,使Xv2為Xuv的負值,使Xw2為Xwu ; (d)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是正的值時,使Xu2為所述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv2為所述規(guī)定值,使Xw2為從所述規(guī)定值減去Xvw而得的值; (e)在Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xv是負的值時,使Xu2為Xuv,使Xv2為“O”,使Xw2為Xvw的負值; (f)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是正的值時,使Xu2為從所述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv2為所述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw2為所述規(guī)定值; (g)在Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xw是負的值時,使Xu2為Xwu的負值,使Xv2為Xvw,使Xw2為“O”。
8.如權(quán)利要求3所述的控制電路,其特征在于 所述第一指令值信號的I個周期的波形, 在1/6的期間是“O”, 在接著的1/6的期間,是將相位為3 π /2到11 π /6的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形, 在接著的1/6的期間,是相位為π /6到ii /2的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/6的期間,是所述規(guī)定值, 在接著的1/6的期間,是相位為π /2到5 π /6的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/6的期間,是將相位為7 π/6到3π/2的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定值而得的波形。
9.如權(quán)利要求8所述的控制電路,其特征在干 所述指令值信號生成単元,使用為了分別對從所述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為所述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成所述第一至第三指令值信號 (a)將所述三相記為U相、相位比所述U相滯后2π /3的V相、相位比所述U相滯后.4 /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ; (b)在Xu的絕對值比Xv的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xu為正的值時,使所述第一指令值信號Xu3為所述規(guī)定值,使所述第二指令值信號Xv3為從所述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使所述第三指令值信號Xw3為所述規(guī)定值加上Xwu而得的值; (c)在Xu的絕對值比Xv的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xu是負的值時,使Xu3為“O”,使Xv3為Xuv的負值,使Xw3為Xwu ; (d)在Xv的絕對值比Xu的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xv是正的值時,使Xu3為所述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv3為所述規(guī)定值,使Xw3為從所述規(guī)定值減去Xvw而得的值; (e)在Xv的絕對值比Xu的絕對值和Xw的絕對值大的情況下,當Xv是負的值時,使Xu3為Xuv,使Xv3為“O”,使Xw3為Xvw的負值; (f)在Xw的絕對值比Xu的絕對值和Xv的絕對值大的情況下,當Xw是正的值時,使Xu3為從所述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv3為所述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw3為所述規(guī)定值; (g)在Xw的絕對值比Xu的絕對值和Xv的絕對值大的情況下,當Xw是負的值時,使Xu3為Xwu的負值,使Xv3為Xvw,使Xw3為“O”。
10.如權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在干 生成并輸出所述PWM信號,使得所述電カ轉(zhuǎn)換電路的輸出或輸入的交流相電壓的波形成為在I個周期的1/12的期間持續(xù)所述規(guī)定的上限電壓值,在另外的1/12的期間持續(xù)所述規(guī)定的下限電壓值,此外,在又一 1/12的期間持續(xù)所述上限電壓值,進而在另ー 1/12的期間持續(xù)所述下限電壓值的波形。
11.如權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,包括 指令值信號生成単元,其生成如下信號 I個周期的波形, 在1/12的期間是“O”, 在接著的1/12的期間,是相位為O到ii /6的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/12的期間,是將相位為11 π /6到2 ii的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形, 在接著的1/12的期間,是所述規(guī)定值, 在接著的1/12的期間,是相位為π /2到2 ii /3的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/12的期間,是相位為π /3到ii /2的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/12的區(qū)間中,是所述規(guī)定值, 在接著的1/12的期間,是將相位為π到7π/6的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形, 在接著的1/12的期間,是相位為5 π/6到π的區(qū)間的正弦波的波形, 在接著的1/12的期間是“O”, 在接著的1/12的期間,是將相位為3 Ji /2到5 Ji /3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了規(guī)定值而得的波形, 在接著的1/12的期間,是將相位為4 π /3到3 π /2的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動的規(guī)定值的波形的第一指令值信號、 相對于所述第一指令值信號相位滯后了 2 π /3的第二指令值信號和 相對于所述第一指令值信號相位滯后了 4 π /3的第三指令值信號;和 基于各所述指令值信號生成PWM信號的PWM信號生成単元。
12.如權(quán)利要求11所述的控制電路,其特征在干 所述指令值信號生成単元,使用為了分別對從所述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號,和作為所述各相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,以如下方法生成所述第一至第三指令值信號 (a)將所述三相記為U相、相位比所述U相滯后2π /3的V相、相位比所述U相滯后、4 /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ; (b)在Xu的絕對值為Xv的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xu為正的值吋,使所述第一指令值信號Xu4為所述規(guī)定值,使所述第二指令值信號Xv4為從所述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使所述第三指令值信號Xw4為所述規(guī)定值加上Xwu而得的值; (c)在Xu的絕對值為Xv的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xu是負的值時,使Xu4為“O”,使Xv4為Xuv的負值,使Xw4為Xwu ; (d)在Xv的絕對值為Xu的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xv是正的值吋,使Xu4為所述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv4為所述規(guī)定值,使Xw4為從所述規(guī)定值減去Xvw而得的值; (e)在Xv的絕對值為Xu的絕對值與Xw的絕對值之間的大小的情況下,當Xv是負的值時,使Xu4為Xuv,使Xv4為“O”,使Xw4為Xvw的負值; (f)在Xw的絕對值為Xu的絕對值與Xv的絕對值之間的大小的情況下,當Xw是正的值吋,使Xu4為從所述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv4為所述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw4為所述規(guī)定值; (g)在Xw的絕對值為Xu的絕對值與Xv的絕對值之間的大小的情況下,當Xw是負的值時,使Xu4為Xwu的負值,使Xv4為Xvw,使Xw4為“O”。
13.如權(quán)利要求I所述的控制電路,其特征在于,包括 指令值信號生成単元,其生成將第一信號和第二信號組合而成的第一指令值信號、將相對于所述第一信號相位滯后了 2 π/3的信號和相對于所述第二信號相位滯后了 2π/3的信號組合而成的第二指令值信號、以及將相對于所述第一信號相位滯后了 4 π/3的信號和相對于所述第二信號相位滯后了 4 π/3的信號組合而成的第三指令值信號;和基于各所述指令值信號生成PWM信號的PWM信號生成単元, 所述第一信號的I個周期的波形在1/3的期間是規(guī)定的下限值,在接著的1/3的期間是將相位為O到2π/3的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定的下限值而得的波形,在剰余的1/3的期間是將相位為π/3到π的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定的下限值而得的波形, 所述第二信號的I個周期的波形是在1/3的期間是規(guī)定的上限值,在接著的1/3的期間是將相位為η到5π/3的期間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定的上限值而得的波形,在剩余的1/3的期間是將相位為4 ii /3到2 ii的區(qū)間的正弦波的波形向上方移動了所述規(guī)定的上限值而得的波形。
14.如權(quán)利要求13所述的控制電路,其特征在干 所述指令值信號生成単元, 生成以規(guī)定的周期反復(fù)高電平和低電平的標志信號, 通過基于所述標志信號切換所述第一信號和第二信號來生成所述第一指令值信號。
15.如權(quán)利要求14所述的控制電路,其特征在于 所述指令值信號生成単元,使用作為為了分別對從所述電カ轉(zhuǎn)換電路輸出的三相的相電壓的波形作出指令而生成的3個相電壓指令值信號的差分信號的3個線間電壓指令值信號,和所述標志信號,以如下方法生成所述第一至第三指令值信號 (a)將所述三相記為U相、相位比所述U相滯后2 π /3的V相、相位比所述U相滯后4 /3的W相,將U相、V相、W相的相電壓指令值信號分別記為Xu、Xv、Xw,將從Xu減去Xv而得的線間電壓指令值信號記為Xuv,將從Xv減去Xw而得的線間電壓指令值信號記為Xvw,將從Xw減去Xu而得的線間電壓指令值信號記為Xwu ; (bl)在所述標志信號是低電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是正的值時,使所述第一指令值信號Xu5為Xuv,使所述第二指令值信號Xv5為“O”,使所述第三指令值信號Xw5為Xvw的負值; (Cl)在所述標志信號是低電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是負的值時,使Xu5為“O”,使Xv5為Xuv的負值,使Xw5為Xwu ;(dl)在所述標志信號是低電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是正的值時,使Xu5為Xwu的負值,使Xv5為Xw,使Xw5為“O” ; (el)在所述標志信號是低電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是負的值時,使Xu5為Xuv,使Xv5為“O”,使Xw5為Xw的負值; (Π)在所述標志信號是低電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是正的值時,使Xu5為“O”,使Xv5為Xuv的負值,使Xw5為Xwu ; (gl)在所述標志信號是低電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是負的值時,使Xu5為Xwu的負值,使Xv5為Xw,使Xw5為“O” ; (b2)在所述標志信號是高電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是正的值時,使Xu5為所述規(guī)定值,使Xv5為從所述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使Xw5為所述規(guī)定值加上Xwu而得的值; (c2)在所述標志信號是高電平,Xuv的絕對值比Xvw的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xuv是負的值時,使Xu5為所述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv5為所述規(guī)定值,使Xw5為從所述規(guī)定值減去Xvw而得的值; (d2)在所述標志信號是高電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是正的值時,使Xu5為所述規(guī)定值加上Xuv而得的值,使Xv5為所述規(guī)定值,使Xw5為從所述規(guī)定值減去Xvw的值; (e2)在所述標志信號是高電平,Xvw的絕對值比Xuv的絕對值和Xwu的絕對值大的情況下,當Xvw是負的值時,使Xu5為從所述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv5為所述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw5為所述規(guī)定值; (f2)在所述標志信號是高電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是正的值時,使Xu5為從所述規(guī)定值減去Xwu而得的值,使Xv5為所述規(guī)定值加上Xvw而得的值,使Xw5為所述規(guī)定值; (g2)在所述標志信號是高電平,Xwu的絕對值比Xuv的絕對值和Xvw的絕對值大的情況下,當Xwu是負的值時,使Xu5為所述規(guī)定值,使Xv5為從所述規(guī)定值減去Xuv而得的值,使Xw5為所述規(guī)定值加上Xwu而得的值。
16.如權(quán)利要求15所述的控制電路,其特征在干 所述標志信號的周期是所述相電壓指令值信號的周期的偶數(shù)倍。
17.如權(quán)利要求15所述的控制電路,其特征在于 所述標志信號的頻率是所述相電壓指令值信號的頻率的3/4的倍數(shù)。
18.如權(quán)利要求14所述的控制電路,其特征在于 所述標志信號的高電平的期間與低電平的期間的長度相同。
19.如權(quán)利要求4所述的控制電路,其特征在干 所述PWM信號生成単元,通過將所述3個指令值信號分別與規(guī)定的載波信號進行比較,生成所述PWM信號。
20.如權(quán)利要求19所述的控制電路,其特征在干 所述載波信號是在所述規(guī)定的上限值與所述規(guī)定的下限值之間變化的信號。
21.一種逆變裝置,其特征在干 具有作為所述電カ轉(zhuǎn)換電路的逆變器電路和權(quán)利要求I所述的控制電路。
22.如權(quán)利要求21所述的逆變裝置,其特征在于 所述逆變器電路是多電平逆變器電路。
23.如權(quán)利要求22所述的逆變裝置,其特征在于 所述指令值信號生成単元包括 設(shè)定所述標志信號的周期的周期設(shè)定部;和 占空比設(shè)定部,其設(shè)定作為高電平的期間相對于所述標志信號的周期的比例的占空比。
24.如權(quán)利要求23所述的逆變裝置,其特征在于 所述指令值信號生成單元還具有變更占空比設(shè)定部所設(shè)定的占空比的占空比變更單J Li ο
25.如權(quán)利要求22所述的逆變裝置,其特征在于 所述多電平逆變器電路是3電平逆變器電路。
26.如權(quán)利要求25所述的逆變裝置,其特征在于 所述PWM信號生成單元包括 第一載波信號生成単元,其生成在所述規(guī)定的上限值和所述規(guī)定的下限值的中間值與所述規(guī)定的上限值之間變動的第一載波信號; 生成在所述中間值與所述規(guī)定的下限值之間變動的第二載波信號的第二載波信號生成單元; 將各所述指令值信號與所述第一載波信號進行比較,生成第一脈沖信號的第一脈沖信號生成単元; 將各所述指令值信號與所述第二載波信號進行比較,生成第二脈沖信號的第二脈沖信號生成単元;和 基于所述第一脈沖信號與所述第二脈沖信號的邏輯或非,生成第三脈沖信號的第三脈沖信號生成単元, 將所述第一脈沖信號、第二脈沖信號和第三脈沖信號作為PWM信號輸出。
27.如權(quán)利要求26所述的逆變裝置,其特征在于 所述第一載波信號的頻率和所述第二載波信號的頻率相同。
28.如權(quán)利要求25所述的逆變裝置,其特征在于 所述多電平逆變器電路構(gòu)成為,各相的電壓成為直流電源的負極側(cè)電位、正極側(cè)的電位和所述負極側(cè)電位與所述正極側(cè)的電位的中間電位。
29.—種系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng),其特征在干 具有權(quán)利要求21所述的逆變裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng),其特征在于 對所述逆變器電路供給電カ的電源具有太陽能電池。
全文摘要
一種控制電路、逆變裝置和系統(tǒng)互聯(lián)逆變器系統(tǒng)。提供一種控制電路,其使開關(guān)元件的開關(guān)動作周期性地停止,能夠降低開關(guān)損耗,而且,能夠減小正極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間與負極側(cè)的開關(guān)元件成為導(dǎo)通狀態(tài)的時間之差。包括從線間電壓指令值信號(Xuv、Xvw、Xwu)生成指令值信號(Xu1、Xv1、Xw1)的指令值信號生成單元、基于指令值信號(Xu1、Xv1、Xw1)生成PWM信號的PWM信號生成單元。指令值信號(Xu1、Xv1、Xw1)在規(guī)定的期間持續(xù)“0”,在其它規(guī)定的期間持續(xù)規(guī)定值“2”。因此,能夠減小生成的PWM信號持續(xù)低電平的期間與持續(xù)高電平的期間之差。
文檔編號H02M7/5395GK102694481SQ20121008050
公開日2012年9月26日 申請日期2012年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月24日
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