所公開(kāi)的實(shí)施方式涉及電力變換裝置、相電流檢測(cè)裝置以及相電流檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
以往,已知有如下技術(shù):在具有電力變換部的電力變換裝置中,檢測(cè)電力變換部的直流側(cè)電流,且基于所檢測(cè)出的直流側(cè)電流來(lái)檢測(cè)3相的相電流,其中電力變換部進(jìn)行直流電與3相交流電之間的電力變換(例如參照專利文獻(xiàn)1)。
該電力變換裝置基于在從電力變換部分別輸出不同的多個(gè)電壓矢量的多個(gè)時(shí)機(jī)(timing)檢測(cè)出的電力變換部的直流側(cè)電流,檢測(cè)3相的相電流中的2相的相電流,且根據(jù)該2相的相電流來(lái)檢測(cè)剩余的1相的相電流。
在載波信號(hào)的每個(gè)周期中,在關(guān)于載波信號(hào)的頂點(diǎn)對(duì)稱的2個(gè)時(shí)機(jī)分別檢測(cè)2相的相電流,運(yùn)算出在這2個(gè)時(shí)機(jī)檢測(cè)出的電流的平均值,由此檢測(cè)相電流。
專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)2010-088260號(hào)公報(bào)
然而,在以往的技術(shù)中,為了檢測(cè)2相的相電流而在載波信號(hào)的每一個(gè)周期中進(jìn)行合計(jì)4次的電流檢測(cè),因此對(duì)用于檢測(cè)相電流的處理造成了負(fù)擔(dān)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
實(shí)施方式的一個(gè)方式是鑒于上述問(wèn)題而完成的,其目的在于,提供能夠減輕對(duì)用于檢測(cè)相電流的處理施加的負(fù)荷的電力變換裝置、相電流檢測(cè)裝置以及相電流檢測(cè)方法。
實(shí)施方式中的一個(gè)方式的電力變換裝置具備電力變換部、開(kāi)關(guān)控制部、直流側(cè)電流檢測(cè)部和相電流檢測(cè)部。所述電力變換部具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件,進(jìn)行直流電與3相交流電之間的電力變換。所述開(kāi)關(guān)控制部控制所述多個(gè)開(kāi)關(guān)元件,使得從所述電力變換部輸出的多種電壓矢量的輸出順序在載波周期的前半程和后半程中相反。所述直流側(cè)電流檢測(cè)部檢測(cè)所述電力變換部的直流側(cè)電流。所述相電流檢測(cè)部基于在所述載波周期的輸出所述多種電壓矢量中的同一種電壓矢量的前半程的時(shí)機(jī)和后半程的時(shí)機(jī)中的任意一個(gè)時(shí)機(jī)由所述直流側(cè)電流檢測(cè)部檢測(cè)出的所述直流側(cè)電流,檢測(cè)3相的相電流中的1相的相電流。所述相電流檢測(cè)部具備時(shí)機(jī)切換部,所述時(shí)機(jī)切換部將作為所述一個(gè)時(shí)機(jī)的時(shí)機(jī)交替地切換為所述前半程的時(shí)機(jī)和所述后半程的時(shí)機(jī)。
根據(jù)實(shí)施方式中的一個(gè)方式,可提供能夠減輕對(duì)用于檢測(cè)相電流的處理施加的負(fù)荷的電力變換裝置、相電流檢測(cè)裝置以及相電流檢測(cè)方法。
附圖說(shuō)明
圖1是示出實(shí)施方式的電力變換裝置的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖2是示出基本電壓矢量、PWM信號(hào)以及檢測(cè)電流之間的關(guān)系的圖。
圖3是示出PWM信號(hào)的狀態(tài)、U相電流的狀態(tài)以及U相電流的平均值的狀態(tài)的一例的圖。
圖4是示出圖1所示的控制部的結(jié)構(gòu)例的圖。
圖5是示出電壓指令矢量的相位、區(qū)域以及基本電壓矢量之間的關(guān)系的圖。
圖6是示出電壓指令矢量的相位、區(qū)域以及基本電壓矢量之間的關(guān)系的圖。
圖7是示出區(qū)域與電壓矢量模式之間的關(guān)系的圖。
圖8是示出區(qū)域、判定條件以及運(yùn)算式之間的關(guān)系的圖。
圖9是示出時(shí)機(jī)切換部所具有的切換系數(shù)表的圖。
圖10是示出相電流檢測(cè)部取得母線電流的時(shí)機(jī)的一例的圖。
圖11是示出由控制部進(jìn)行的處理流程的流程圖。
圖12是示出圖11所示的步驟S12、S13的一例的圖。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明
1:電力變換裝置;2:直流電源;3:電動(dòng)機(jī);10:電力變換部;11:電容器;12:開(kāi)關(guān)部;13:母線電流檢測(cè)部;15、15a、15b:直流母線;20:控制部;31:相電流檢測(cè)部;32:指令生成部;33:PWM控制部;40:區(qū)域判定部;41:時(shí)機(jī)切換部;42:時(shí)機(jī)判定部;43:取得部;44:U相電流檢測(cè)部;45:V相電流檢測(cè)部;46:W相電流檢測(cè)部;51:相加部;52:積分部;54:旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換部;55:電流指令輸出部;56:電流控制部;57:旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換部。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖,詳細(xì)地說(shuō)明本申請(qǐng)所公開(kāi)的電力變換裝置、相電流檢測(cè)裝置以及相電流檢測(cè)方法的實(shí)施方式。此外,本發(fā)明不限定于以下所示的實(shí)施方式。
[1.電力變換裝置]
圖1是示出實(shí)施方式的電力變換裝置1的結(jié)構(gòu)例的圖。圖1所示的電力變換裝置1被配置在直流電源2與電動(dòng)機(jī)3之間。該電力變換裝置1具備電力變換部10和控制部20。
電力變換部10具備電容器11、開(kāi)關(guān)部12和母線電流檢測(cè)部13(直流側(cè)電流檢測(cè)部的一例),且將從直流電源2供給的直流電變換成3相交流電而輸出到電動(dòng)機(jī)3。電容器11與直流電源2并聯(lián)地連接。該電容器11是連接于直流母線15a、15b(以下有時(shí)記為直流母線15)之間的電容器,也被稱作主電路電容器。
開(kāi)關(guān)部12例如是三相橋接電路,如圖1所示,具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件Swup、Swun、Swvp、Swvn、Swwp、Swwn(以下有時(shí)記為開(kāi)關(guān)元件Sw)。由控制部20對(duì)這多個(gè)開(kāi)關(guān)元件Sw進(jìn)行接通/斷開(kāi)(ON/OFF)控制,由此,從直流電源2供給的直流電被變換成3相交流電而輸出到電動(dòng)機(jī)3。由此,控制電動(dòng)機(jī)3。此外,電力變換裝置1也可以不是向電動(dòng)機(jī)3而是向電力系統(tǒng)輸出3相交流電。
開(kāi)關(guān)元件Sw例如是MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)或IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極型晶體管)等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。另外,開(kāi)關(guān)元件Sw也可以是下一代半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件SiC、GaN。此外,以下有時(shí)將開(kāi)關(guān)元件Swup、Swvp、Swwp稱作上臂、將開(kāi)關(guān)元件Swun、Swvn、Swwn稱作下臂。
母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)流過(guò)直流母線15的電流。該母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)流過(guò)直流母線15的電流的瞬時(shí)值idc(以下記為母線電流idc)。母線電流檢測(cè)部13例如具有分流電阻,基于該分流電阻的兩端電壓,檢測(cè)母線電流idc。
此外,母線電流檢測(cè)部13也可以是取代分流電阻而使用作為磁電變換元件的霍爾元件或電流互感器來(lái)檢測(cè)母線電流idc的結(jié)構(gòu)。另外,母線電流檢測(cè)部13只要能夠檢測(cè)流過(guò)直流母線15的電流等電力變換部10的直流側(cè)電流即可,不限定于圖1所示的配置。
控制部20具備相電流檢測(cè)部31、指令生成部32和PWM控制部33(開(kāi)關(guān)控制部的一例)。該控制部20例如包含具有CPU(Central Processing Unit:中央處理單元)、ROM(Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)、RAM(Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)、輸入輸出端口等的微型計(jì)算機(jī)及各種電路。
該微型計(jì)算機(jī)的CPU通過(guò)讀出并執(zhí)行ROM中存儲(chǔ)的程序,來(lái)實(shí)現(xiàn)相電流檢測(cè)部31、指令生成部32以及PWM控制部33的功能。另外,相電流檢測(cè)部31、指令生成部32以及PWM控制部33各自的一部或全部例如可以由ASIC(Application Specific Integrated Circuit:專用集成電路)或FPGA(Field Programmable Gate Array:現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列)等硬件構(gòu)成。
相電流檢測(cè)部31基于由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc(直流側(cè)電流的一例),檢測(cè)流過(guò)電力變換部10與電動(dòng)機(jī)3的U相、V相、W相的各相之間的相電流的瞬時(shí)值iu、iv、iw(以下記為相電流iu、iv、iw)。相電流iu(以下記為U相電流iu)是U相電流的檢測(cè)值,相電流iv(以下記為V相電流iv)是V相電流的檢測(cè)值,相電流iw(以下記為W相電流iw)是W相電流的檢測(cè)值。
指令生成部32基于相電流iu、iv、iw,生成電壓指令矢量vαβ*,例如使得相電流iu、iv、iw成為目標(biāo)電流。電壓指令矢量vαβ*例如包含固定坐標(biāo)上的正交的2軸的作為αβ成分的α軸電壓指令vα*和β軸電壓指令vβ*。
PWM控制部33基于電壓指令矢量vαβ*,生成PWM信號(hào)S,該P(yáng)WM信號(hào)S控制多個(gè)開(kāi)關(guān)元件Sw,使得從電力變換部10輸出的多種基本電壓矢量的輸出順序在載波周期的前半程和后半程中相反。PWM信號(hào)S包含PWM信號(hào)Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn。
圖2是示出基本電壓矢量、PWM信號(hào)Sup、Svp、Swp以及檢測(cè)電流之間的關(guān)系的圖。此外,例如分別反轉(zhuǎn)PWM信號(hào)Sup、Svp、Swp來(lái)生成PWM信號(hào)Sun、Svn、Swn。
如圖2所示,例如在PWM信號(hào)Sup為激活電平(例如高電平)且PWM信號(hào)Svp、Swp為非激活(例如低電平)的情況下,從電力變換部10輸出基本電壓矢量V1。
在輸出基本電壓矢量V1的狀態(tài)下由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc與相電流iu一致。因而,相電流檢測(cè)部31取得在輸出基本電壓矢量V1的時(shí)機(jī)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,由此能夠檢測(cè)相電流iu。
另外,例如PWM信號(hào)Sup、Svp為激活電平(例如高電平)、PWM信號(hào)Swp為非激活(例如低電平)的情況下,從電力變換部10輸出基本電壓矢量V3。
在輸出基本電壓矢量V3的狀態(tài)下由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc與相電流iw的反轉(zhuǎn)值一致。因而,相電流檢測(cè)部31取得在輸出基本電壓矢量V3的時(shí)機(jī)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,且反轉(zhuǎn)該母線電流idc,由此能夠檢測(cè)相電流iw。
圖3是示出從電力變換部10按照V0→V1→V3→V3→V1→V0的順序輸出基本電壓矢量的情況下的PWM信號(hào)Sup、Svp、Swp的狀態(tài)、U相電流iu的狀態(tài)以及U相電流iu的平均值iu_ave(以下有時(shí)記為U相平均電流iu_ave)的狀態(tài)的圖。此外,以下將圖3所示的“TA”設(shè)為載波周期T的前半程且將圖3所示的“TB”設(shè)為載波周期T的后半程而進(jìn)行說(shuō)明,但也可以將“TA”設(shè)為載波周期T的后半程且將“TB”設(shè)為載波周期T的前半程。
如圖3所示,從電力變換部10以多種基本電壓矢量V0、V1、V3的輸出順序在載波周期的前半程TA和后半程TB中相反的方式,輸出多種基本電壓矢量V0、V1、V3。
因而,例如在1個(gè)載波周期T的前半程的時(shí)機(jī)(以下記為前半程時(shí)機(jī)Ta)和后半程的時(shí)機(jī)(以下記為后半程時(shí)機(jī)Tb)輸出基本電壓矢量V1。此外,在圖3所示的例子中,前半程時(shí)機(jī)Ta例如是從時(shí)刻t2至?xí)r刻t3的期間、從時(shí)刻t7至?xí)r刻t8的期間,后半程時(shí)機(jī)Tb例如是從時(shí)刻t4至?xí)r刻t5的期間、從時(shí)刻t9至?xí)r刻t10的期間。
相電流檢測(cè)部31將輸出同一種電壓矢量的前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中的的任意一個(gè)時(shí)機(jī)設(shè)為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,根據(jù)在該檢測(cè)時(shí)機(jī)Td由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)相電流iu。由此,與將前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb均作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的情況相比,相電流檢測(cè)部31能夠減輕對(duì)用于檢測(cè)相電流的處理施加的負(fù)荷。
但是,如圖3所示,因載波紋波(carrier ripple)的影響,在前半程時(shí)機(jī)Ta檢測(cè)出的U相電流iu低于U相平均電流iu_ave。并且,因載波紋波的影響,在后半程時(shí)機(jī)Tb檢測(cè)出的U相電流iu高于U相平均電流iu_ave。這樣,在前半程時(shí)機(jī)Ta及后半程時(shí)機(jī)Tb中的任意時(shí)機(jī)檢測(cè)出的U相電流iu均相對(duì)于U相平均電流iu_ave存在誤差。
因此,相電流檢測(cè)部31具備時(shí)機(jī)切換部41,例如圖3所示,利用該時(shí)機(jī)切換部41按照每個(gè)載波周期T,將檢測(cè)時(shí)機(jī)Td交替地切換為前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb。由此,在多個(gè)載波周期T的期間檢測(cè)出的多個(gè)U相電流iu的平均值與U相平均電流iu_ave大致一致,因此能夠高精度地檢測(cè)U相電流iu。
這樣,相電流檢測(cè)部31在1個(gè)載波周期內(nèi)將前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中的任意一個(gè)時(shí)機(jī)設(shè)為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,由此能夠減輕處理負(fù)荷。另外,相電流檢測(cè)部31例如按照每個(gè)載波周期T將檢測(cè)時(shí)機(jī)Td交替地切換為前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb,由此能夠高精度地檢測(cè)相電流。
[2.控制部20]
圖4是示出圖1所示的控制部20的結(jié)構(gòu)例的圖。如上所述,控制部20具備相電流檢測(cè)部31、指令生成部32以及PWM控制部33。以下,按照指令生成部32、PWM控制部33、相電流檢測(cè)部31的順序來(lái)說(shuō)明相電流檢測(cè)部31、指令生成部32以及PWM控制部33的結(jié)構(gòu)例。
[2.1.指令生成部32]
如圖4所示,指令生成部32具備相加部51、積分部52、3相2相變換部53、旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換部54、電流指令輸出部55、電流控制部56和旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換部57。
相加部51將頻率指令f*與差頻fslip相加。積分部52對(duì)相加部51的相加結(jié)果進(jìn)行積分來(lái)求出相位θ。此外,相位θ也可以使用其他公知的方法來(lái)求出,檢測(cè)相位θ的結(jié)構(gòu)不限定于圖4所示的結(jié)構(gòu)。
3相2相變換部53通過(guò)公知的3相2相變換,根據(jù)相電流iu、iv、iw,求出固定坐標(biāo)上的正交的2軸的作為α軸成分的α軸電流iα和作為β軸成分的β軸電流iβ。旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換部54通過(guò)公知的αβ/dq變換,基于相位θ,將作為αβ軸坐標(biāo)系的成分的α軸電流iα和β軸電流iβ變換成作為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的dq軸坐標(biāo)系的作為d軸成分的d軸電流id和作為q軸成分的q軸電流iq。
電流指令輸出部55輸出d軸電流指令id*和q軸電流指令iq*。電流控制部56以使d軸電流指令id*與d軸電流id之間的偏差成為零的方式進(jìn)行PI(比例積分)控制,來(lái)生成d軸電壓指令vd*。另外,電流控制部56以使q軸電流指令iq*與q軸電流iq之間的偏差成為零的方式進(jìn)行PI控制,來(lái)生成q軸電壓指令vq*。
旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)變換部57通過(guò)公知的dq/αβ變換,對(duì)作為dq軸坐標(biāo)系的成分的d軸電壓指令vd*及q軸電壓指令vq*進(jìn)行坐標(biāo)變換而變換成作為αβ軸坐標(biāo)系的成分的電壓指令矢量vαβ*。此外,指令生成部32不限定于圖4所示的結(jié)構(gòu),例如只要是生成電壓指令矢量vαβ*的結(jié)構(gòu)即可。
[2.2.PWM控制部33]
PWM控制部33對(duì)設(shè)置于電力變換部10中的多個(gè)開(kāi)關(guān)元件Sw進(jìn)行控制,使得從電力變換部10輸出的多種電壓矢量的輸出順序在載波周期T的前半程和后半程中相反。
PWM控制部33例如運(yùn)算出從電力變換部10輸出與電壓指令矢量vαβ*對(duì)應(yīng)的多個(gè)基本電壓矢量Vx、Vy(電壓矢量的一例)的輸出時(shí)間比率ζx、ζy。圖5及圖6是示出電壓指令矢量vαβ*的相位θv、區(qū)域1~6以及基本電壓矢量V1~V7之間的關(guān)系的圖。
基本電壓矢量是能夠通過(guò)設(shè)置于電力變換部中的開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)的組合而從電力變換部輸出的電壓矢量。能夠從圖1所示的電力變換部10輸出的基本電壓矢量是與6個(gè)開(kāi)關(guān)元件Sw的接通/斷開(kāi)的8種組合對(duì)應(yīng)的8種電壓矢量V0~V7。
基本電壓矢量V0~V7包含2種作為零電壓矢量的基本電壓矢量V0、V7和6種作為有效電壓矢量的基本電壓矢量V1~V6。此外,在后述的例子中,作為零電壓矢量使用了1個(gè)基本電壓矢量V0,但也可以在基本電壓矢量V0的基礎(chǔ)上或者取而代之,而使用基本電壓矢量V7。
PWM控制部33運(yùn)算出與包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域?qū)?yīng)的多個(gè)基本電壓矢量Vx、Vy的輸出時(shí)間比率ζx、ζy。PWM控制部33例如將隔著電壓指令矢量vαβ*的具有60度相位差的2種基本電壓矢量Vx、Vy所夾著的區(qū)域判定為存在電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域。
PWM控制部33例如可基于電壓指令矢量vαβ*的相位θv(=atan(vβ*/vα*)),判定包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域,但也可以通過(guò)其他方法(例如后述的方法)來(lái)判定包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域。
PWM控制部33例如在0≤θv<60的情況下,如圖6所示,將基本電壓矢量V1、V3設(shè)為基本電壓矢量Vx、Vy且將基本電壓矢量V1、V3的輸出時(shí)間比率ζ1、ζ3設(shè)為輸出時(shí)間比率ζx、ζy而進(jìn)行運(yùn)算。另外,PWM控制部33運(yùn)算出輸出時(shí)間比率ζ0(=Tc-ζx-ζy)。
PWM控制部33生成PWM信號(hào)S,該P(yáng)WM信號(hào)S控制電力變換部10,以使得按照每個(gè)載波周期T以與輸出時(shí)間比率ζx、ζy、ζ0相應(yīng)的時(shí)間Tx(=ζx×T)、時(shí)間Ty(=ζy×T)、T0(=ζ0×T)輸出基本電壓矢量Vx、Vy、V0。
圖7是示出區(qū)域1~6與電壓矢量模式之間的關(guān)系的圖。如圖7所示,PWM控制部33例如在0≤θv<60的情況下,生成如下這樣的PWM信號(hào)S,該P(yáng)WM信號(hào)S控制電力變換部10,使得按照V0→V1→V3→V3→V1→V0的順序輸出基本電壓矢量。
另外,PWM控制部33例如在60≤θv<120的情況下,生成如下這樣的PWM信號(hào)S,該P(yáng)WM信號(hào)S控制電力變換部10,以使得按照V0→V2→V3→V3→V2→V0的順序輸出基本電壓矢量。
需要說(shuō)明的是,PWM控制部33不限定于如上所述地通過(guò)空間矢量法來(lái)生成PWM信號(hào)S。例如,PWM控制部33也可以是如下結(jié)構(gòu):通過(guò)對(duì)載波信號(hào)與3相電壓指令vu*、vv*、vw*進(jìn)行比較,來(lái)生成PWM信號(hào)S,使得按照?qǐng)D7所示的電壓矢量模式來(lái)輸出基本電壓矢量。在該情況下,PWM控制部33例如根據(jù)電壓指令矢量vαβ*(或d軸電壓指令vd*及q軸電壓指令vq*)求出3相電壓指令vu*、vv*、vw*,與載波信號(hào)進(jìn)行比較。
另外,如圖2所示,輸出基本電壓矢量V1、V2、V4的情況下的母線電流idc是正極性的相電流iu、iv、iw,以下為了方便而有時(shí)將基本電壓矢量V1、V2、V4稱作正極性基本電壓矢量。另外,輸出基本電壓矢量V3、V5、V6的情況下的母線電流idc是負(fù)極性的相電流iu、iv、iw,以下為了方便而有時(shí)將基本電壓矢量V3、V5、V6稱作負(fù)極性基本電壓矢量。
[2.3.相電流檢測(cè)部31]
如圖4所示,相電流檢測(cè)部31具備區(qū)域判定部40、時(shí)機(jī)切換部41、時(shí)機(jī)判定部42、取得部43、U相電流檢測(cè)部44、V相電流檢測(cè)部45和W相電流檢測(cè)部46。
區(qū)域判定部40檢測(cè)包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域存在于區(qū)域1~6(參照?qǐng)D5、圖6)中的哪個(gè)區(qū)域。例如,區(qū)域判定部40求出電壓指令矢量vαβ*的相位θv,基于該相位θv,判定包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域AR。
此外,區(qū)域判定部40也可以通過(guò)除了相位θv以外的方法來(lái)判定包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域AR。例如,區(qū)域判定部40可基于圖8所示的判定條件,判定包含電壓指令矢量vαβ**的區(qū)域AR。圖8是示出區(qū)域、判定條件以及運(yùn)算式之間的關(guān)系的圖。此外,圖8所示的“vαβ**”例如是
區(qū)域判定部40在電壓指令矢量vαβ*是圖6所示的狀態(tài)(0≤θv<60)的情況下,將隔著電壓指令矢量vαβ*的具有60度相位差的2種基本電壓矢量V1、V3所夾著的區(qū)域1判定為包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域AR。
另外,區(qū)域判定部40在電壓指令矢量vαβ*存在于區(qū)域3的情況下,如圖6所示,將隔著電壓指令矢量vαβ*的具有60度相位差的2種基本電壓矢量V2、V6所夾著的區(qū)域3判定為包含電壓指令矢量vαβ*的區(qū)域AR。
返回圖4,繼續(xù)說(shuō)明相電流檢測(cè)部31。相電流檢測(cè)部31的時(shí)機(jī)切換部41對(duì)載波周期T的前半程時(shí)機(jī)Ta及后半程時(shí)機(jī)Tb中的成為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的時(shí)機(jī)進(jìn)行切換。該時(shí)機(jī)切換部41例如通過(guò)變更用于切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的時(shí)機(jī)系數(shù)Ks來(lái)切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td。
以下,在Ks=1的情況下將前半程時(shí)機(jī)Ta設(shè)為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td、在Ks=-1的情況下將后半程時(shí)機(jī)Tb設(shè)為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td而進(jìn)行說(shuō)明,但不限定于此例。
時(shí)機(jī)切換部41例如能夠以載波周期T的n倍(n為自然數(shù))的周期來(lái)變更時(shí)機(jī)系數(shù)Ks。例如,在以載波周期T的2倍的周期來(lái)變更時(shí)機(jī)系數(shù)Ks的情況下,時(shí)機(jī)切換部41以Ks=1、Ks=1、Ks=-1、Ks=-1、Ks=1、…這樣的方式按照每個(gè)載波周期T設(shè)定時(shí)機(jī)系數(shù)Ks
另外,在按照載波周期T來(lái)變更時(shí)機(jī)系數(shù)Ks的情況下,時(shí)機(jī)切換部41以Ks=1、Ks=-1、Ks=1、Ks=-1、…這樣的方式按照每個(gè)載波周期T設(shè)定時(shí)機(jī)系數(shù)Ks。
但是有時(shí),在上次的載波周期T中電壓指令矢量vαβ*所存在的區(qū)域(以下記為上次區(qū)域)與在本次的載波周期T中電壓指令矢量vαβ*所存在的區(qū)域(以下記為本次區(qū)域)不一致。因此,相電流檢測(cè)部31基于上次區(qū)域與本次區(qū)域之間的關(guān)系,決定用于設(shè)定時(shí)機(jī)系數(shù)Ks的切換系數(shù)K。
圖9是示出時(shí)機(jī)切換部41所具有的切換系數(shù)表的圖。如圖9所示,時(shí)機(jī)切換部41可基于切換系數(shù)表而根據(jù)上次區(qū)域是哪個(gè)區(qū)域且本次區(qū)域是哪個(gè)區(qū)域來(lái)決定時(shí)機(jī)系數(shù)Ks是“1”還是“-1”。
時(shí)機(jī)切換部41取得由區(qū)域判定部40判定的上次的區(qū)域AR(以下記為上次區(qū)域AR0)的信息和本次的區(qū)域AR(以下記為本次區(qū)域AR1)的信息。時(shí)機(jī)切換部41基于上次區(qū)域AR0、本次區(qū)域AR1和切換系數(shù)表來(lái)運(yùn)算Ks=K×Ksz,由此能夠設(shè)定本次的時(shí)機(jī)系數(shù)Ks。此外,“Ksz”是上次的時(shí)機(jī)系數(shù)Ks。
例如,時(shí)機(jī)切換部41在上次區(qū)域AR0與本次區(qū)域AR1相同的情況下,設(shè)為K=-1。由此,在電壓指令矢量vαβ*所存在的區(qū)域未變更的情況下,按照每個(gè)載波周期T變更時(shí)機(jī)系數(shù)Ks,在上次區(qū)域AR0和本次區(qū)域AR1中改變檢測(cè)時(shí)機(jī)Td。
此外,在按照載波周期T的每n倍(n為自然數(shù))的周期來(lái)設(shè)定時(shí)機(jī)系數(shù)Ks的情況下,如果電壓指令矢量vαβ*所存在的區(qū)域未變更,則可以每隔載波周期T的n倍的周期參照切換系數(shù)表而設(shè)為K=-1,除此以外設(shè)為K=1。
另外,時(shí)機(jī)切換部41例如在上次區(qū)域AR0是“1”且本次區(qū)域AR1是“2”的情況下,設(shè)為K=1。在該情況下,時(shí)機(jī)系數(shù)Ks在上次區(qū)域AR0和本次區(qū)域AR1中相同,在載波周期T中的上次區(qū)域AR0和本次區(qū)域AR1中檢測(cè)時(shí)機(jī)Td相同。
另一方面,時(shí)機(jī)切換部41例如在上次區(qū)域AR0是“2”且本次區(qū)域AR1是“3”的情況下,設(shè)為K=-1。在該情況下,時(shí)機(jī)系數(shù)Ks在上次區(qū)域AR0和本次區(qū)域AR1中不同。因此,在載波周期T中的上次區(qū)域AR0和本次區(qū)域AR1中檢測(cè)時(shí)機(jī)不同。
這樣,在切換了基于電壓指令矢量vαβ*決定的區(qū)域的情況下,相電流檢測(cè)部31可基于切換前后的區(qū)域的關(guān)系,停止區(qū)域的切換前后的時(shí)機(jī)Td的切換。
時(shí)機(jī)判定部42從PWM控制部33取得PWM控制部33輸出基本電壓矢量的時(shí)機(jī),將取得部43取得由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc的時(shí)機(jī)決定為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td中的取得時(shí)機(jī)Tg。
取得部43例如是A/D轉(zhuǎn)換器,在由時(shí)機(jī)判定部42決定的取得時(shí)機(jī)Tg取得由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc。例如,在從母線電流檢測(cè)部13輸出的母線電流idc是模擬信號(hào)的情況下,取得部43在由時(shí)機(jī)判定部42決定的取得時(shí)機(jī)Tg取得從母線電流檢測(cè)部13輸出的母線電流idc,并作為數(shù)字信號(hào)(數(shù)值)來(lái)取得。
此外,以下,在從電力變換部10輸出正極性基本電壓矢量的情況下,將由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc記為第1母線電流idc1。另外,在從電力變換部10輸出負(fù)極性基本電壓矢量的情況下,將由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc記為第2母線電流idc2。
圖10是示出相電流檢測(cè)部31取得母線電流idc的取得時(shí)機(jī)Tg的一例的圖。在圖10所示的例子中,示出了在電壓指令矢量vαβ*存在于區(qū)域1且按照V0→V1→V3→V1→V0的順序輸出基本電壓矢量的狀態(tài)下母線電流idc的取得時(shí)機(jī)Tg的一例。
如圖10所示,相電流檢測(cè)部31在輸出2個(gè)基本電壓矢量V1、V3的時(shí)機(jī)取得母線電流idc。時(shí)機(jī)判定部42基于時(shí)機(jī)切換部41所設(shè)定的時(shí)機(jī)系數(shù)Ks,將從電力變換部10輸出基本電壓矢量V1的前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中的任意一個(gè)時(shí)機(jī)判定為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td。
例如,時(shí)機(jī)判定部42在時(shí)機(jī)系數(shù)Ks是“1”的情況下選擇前半程時(shí)機(jī)Ta,在時(shí)機(jī)系數(shù)Ks是“-1”的情況下將后半程時(shí)機(jī)Tb判定為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td。時(shí)機(jī)判定部42將檢測(cè)時(shí)機(jī)Td中的輸出基本電壓矢量的期間的中央時(shí)機(jī)決定為取得時(shí)機(jī)Tg(以下記為第1取得時(shí)機(jī)Tg1)。
在圖10所示的例子中,時(shí)機(jī)判定部42例如將輸出基本電壓矢量V1的檢測(cè)時(shí)機(jī)Td(例如時(shí)刻t11~t13、t25~t27、t31~t33)中的中央時(shí)機(jī)(例如時(shí)刻t12、t26、t32)決定為第1取得時(shí)機(jī)Tg1。而且,時(shí)機(jī)判定部42在所決定的第1取得時(shí)機(jī)Tg1取得由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc作為第1母線電流idc1。
在此,“輸出基本電壓矢量的期間”例如是考慮到接通延遲(on delay)校正的實(shí)際輸出基本電壓矢量的期間,由此能夠提高相電流的檢測(cè)精度。
另外,相電流檢測(cè)部31例如在從電力變換部10輸出基本電壓矢量V3的狀態(tài)下取得由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc作為第2母線電流idc2。
基本電壓矢量V3包含載波信號(hào)Sc的波谷的時(shí)機(jī)(例如時(shí)刻t14、t24、t34),在關(guān)于該波谷的時(shí)機(jī)對(duì)稱的期間輸出基本電壓矢量V3。而且,在載波信號(hào)Sc的波谷的時(shí)機(jī)檢測(cè)出的母線電流idc被視為抑制了載波紋波的平均相電流iw_ave。
因此,時(shí)機(jī)判定部42將與載波信號(hào)Sc的波谷對(duì)應(yīng)的時(shí)機(jī)決定為取得時(shí)機(jī)(以下有時(shí)記為第2取得時(shí)機(jī)Tg2),在該第2取得時(shí)機(jī)Tg2取得母線電流idc作為第2母線電流idc2。由此,通過(guò)求出第2母線電流idc2的反轉(zhuǎn)值來(lái)檢測(cè)相電流iw,從而能夠提高檢測(cè)精度。
此外,與載波信號(hào)Sc的波谷對(duì)應(yīng)的時(shí)機(jī)優(yōu)選為:例如在基本電壓矢量V3的情況下,是實(shí)際輸出基本電壓矢量V3的期間的實(shí)質(zhì)上中央的時(shí)機(jī)。由此,與將載波信號(hào)Sc的波谷自身的時(shí)機(jī)作為第2取得時(shí)機(jī)Tg2的情況相比,由于是考慮到接通延遲校正的時(shí)機(jī),因此能夠提高相電流的檢測(cè)精度。
返回圖4,繼續(xù)說(shuō)明相電流檢測(cè)部31。相電流檢測(cè)部31如上所述具備U相電流檢測(cè)部44、V相電流檢測(cè)部45和W相電流檢測(cè)部46,且基于圖7所示的區(qū)域與運(yùn)算式(參照?qǐng)D8)之間的關(guān)系,檢測(cè)U相電流iu、V相電流iv、W相電流iw。
例如,在由區(qū)域判定部40判定的區(qū)域AR是區(qū)域1的情況下,U相電流檢測(cè)部44檢測(cè)第1母線電流idc1作為U相電流iu,W相電流檢測(cè)部46檢測(cè)第2母線電流idc2的極性反轉(zhuǎn)值作為W相電流iw。另外,V相電流檢測(cè)部45將第1母線電流idc1的極性反轉(zhuǎn)值與第2母線電流idc2相加,檢測(cè)相加結(jié)果作為V相電流iv。
這樣,在區(qū)域AR是區(qū)域1的情況下,U相電流檢測(cè)部44作為第1檢測(cè)部發(fā)揮功能,該第1檢測(cè)部基于在第1取得時(shí)機(jī)Tg1由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)3相的相電流iu、iv、iw中的1相的相電流。
另外,在區(qū)域AR是區(qū)域1的情況下,W相電流檢測(cè)部46作為第2檢測(cè)部發(fā)揮功能,該第2檢測(cè)部基于3相的相電流iu、iv、iw中的在第2取得時(shí)機(jī)Tg2由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)3相的相電流iu、iv、iw中的與由第1檢測(cè)部檢測(cè)出的相電流不同的1相的相電流。
另外,在區(qū)域AR是區(qū)域1的情況下,V相電流檢測(cè)部45作為第3檢測(cè)部發(fā)揮功能,該第3檢測(cè)部基于第1檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果和第2檢測(cè)部的檢測(cè)結(jié)果,檢測(cè)3相的相電流iu、iv、iw中的與由第1檢測(cè)部及第2檢測(cè)部檢測(cè)出的相電流不同的1相的相電流。
另外,例如在區(qū)域AR是區(qū)域3的情況下,U相電流檢測(cè)部44檢測(cè)第2母線電流idc2的極性反轉(zhuǎn)值作為U相電流iu,V相電流檢測(cè)部45檢測(cè)第1母線電流idc1作為V相電流iv。另外,W相電流檢測(cè)部46將第1母線電流idc1的極性反轉(zhuǎn)值與第2母線電流idc2相加,檢測(cè)相加結(jié)果作為W相電流iw。在該情況下,U相電流檢測(cè)部44作為第2檢測(cè)部發(fā)揮功能,V相電流檢測(cè)部45作為第1檢測(cè)部發(fā)揮功能,W相電流檢測(cè)部46作為第3檢測(cè)部發(fā)揮功能。
這樣,根據(jù)區(qū)域AR是區(qū)域1~6中的哪個(gè)區(qū)域,來(lái)改變U相電流檢測(cè)部44、V相電流檢測(cè)部45以及W相電流檢測(cè)部46作為第1~第3檢測(cè)部中的哪個(gè)檢測(cè)部發(fā)揮功能。
[3.由控制部20進(jìn)行的處理]
圖11是示出由控制部20進(jìn)行的處理流程的流程圖。圖11所示的處理例如是反復(fù)執(zhí)行的處理。
如圖11所示,指令生成部32生成電壓指令矢量vαβ*(步驟S10)。接著,相電流檢測(cè)部31基于電壓指令矢量vαβ*,決定檢測(cè)時(shí)機(jī)Td(步驟S11)。
相電流檢測(cè)部31在所決定的檢測(cè)時(shí)機(jī)Td檢測(cè)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc(步驟S12)。在該處理中,相電流檢測(cè)部31例如按照載波周期T的每n倍的周期在前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb之間交替地切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td。相電流檢測(cè)部31基于檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)相電流(步驟S13)。
在此,進(jìn)一步對(duì)步驟S12、S13中的處理進(jìn)行說(shuō)明。圖12是示出步驟S12、S13的一例的圖。例如按照載波周期T的每n倍的周期進(jìn)行該處理。另外,圖12所示的處理是按照每個(gè)載波周期T進(jìn)行檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的切換判定處理的例子。
如圖12所示,相電流檢測(cè)部31的時(shí)機(jī)切換部41判定是否是初始運(yùn)算(步驟S20)。時(shí)機(jī)切換部41例如在開(kāi)始了圖12所示的決定處理的情況下,判定為是初始運(yùn)算。在判定為是初始運(yùn)算時(shí)(步驟S20:“是”),時(shí)機(jī)切換部41將時(shí)機(jī)系數(shù)Ks設(shè)定為“1”(步驟S21)。
另一方面,在判定為不是初始運(yùn)算時(shí)(步驟S20:“否”),時(shí)機(jī)切換部41判定本次區(qū)域AR1是否與上次區(qū)域AR0不同(步驟S22)。在該處理中,當(dāng)判定為本次區(qū)域AR1并沒(méi)有與上次區(qū)域AR0不同的情況下(步驟S22:“否”),時(shí)機(jī)切換部41設(shè)為Ks=-Ksz。即,時(shí)機(jī)切換部41反轉(zhuǎn)上次的時(shí)機(jī)系數(shù)Ks的極性(步驟S23)。
在步驟S22中,判斷為本次區(qū)域AR1與上次區(qū)域AR0不同的情況下(步驟S22:“是”),時(shí)機(jī)切換部41基于上次區(qū)域AR0與本次區(qū)域AR1之間的關(guān)系,從切換系數(shù)表中取得切換系數(shù)K(步驟S24)。而且,時(shí)機(jī)切換部41對(duì)上次時(shí)機(jī)系數(shù)Ksz乘以切換系數(shù)K來(lái)求出時(shí)機(jī)系數(shù)Ks(步驟S25)。
在結(jié)束了步驟S21、S23、S25的處理時(shí),相電流檢測(cè)部31的時(shí)機(jī)判定部42判定時(shí)機(jī)系數(shù)Ks是否是“1”(步驟S26)。在時(shí)機(jī)系數(shù)Ks是“1”的情況下(步驟S26:“是”),相電流檢測(cè)部31將前半程時(shí)機(jī)Ta作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,在該檢測(cè)時(shí)機(jī)Td檢測(cè)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc(步驟S27)。例如,相電流檢測(cè)部31可將作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的前半程時(shí)機(jī)Ta的中央時(shí)機(jī)作為第1取得時(shí)機(jī)Tg1,檢測(cè)在該第1取得時(shí)機(jī)Tg1檢測(cè)出的母線電流idc。
另一方面,在時(shí)機(jī)系數(shù)Ks是“-1”的情況下(步驟S26:“否”),相電流檢測(cè)部31將后半程時(shí)機(jī)Tb作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,在該檢測(cè)時(shí)機(jī)Td檢測(cè)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc(步驟S28)。例如,相電流檢測(cè)部31可將作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的后半程時(shí)機(jī)Tb的中央時(shí)機(jī)作為第1取得時(shí)機(jī)Tg1,檢測(cè)在該第1取得時(shí)機(jī)Tg1檢測(cè)出的母線電流idc。
在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了時(shí)機(jī)切換部41在上次區(qū)域AR0與本次區(qū)域AR1并非不同的狀態(tài)下按照載波周期T的每n倍的周期在前半程時(shí)機(jī)Ta與后半程時(shí)機(jī)Tb之間交替地切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的例子,但切換方法不限定于此例。例如,關(guān)于時(shí)機(jī)切換部41,在m個(gè)載波周期T的期間成為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的前半程時(shí)機(jī)Ta和成為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的后半程時(shí)機(jī)Tb為相同數(shù)量即可。
另外,在上述實(shí)施方式中,說(shuō)明了在與載波的波谷(例如圖10的時(shí)刻t14、t24、t34)對(duì)應(yīng)的時(shí)機(jī)輸出有效電壓矢量的電壓矢量模式的例子,但不限定于該電壓矢量模式。例如,也可以是在與載波的波峰(例如圖10的時(shí)刻t10、t20、t30、t40)對(duì)應(yīng)的時(shí)機(jī)輸出有效電壓矢量的電壓矢量模式。在該情況下,第2母線電流idc2的檢測(cè)時(shí)機(jī)是與載波的波峰對(duì)應(yīng)的時(shí)機(jī)。
另外,也可以是在與載波的波谷和波峰對(duì)應(yīng)的時(shí)機(jī)輸出零電壓矢量、且在載波的波谷與波峰之間的期間輸出多種有效電壓矢量的電壓矢量模式。例如,PWM控制部33可以控制電力變換部10,使得從電力變換部10按照V0→V1→V3→V7→V3→V1→V0的順序輸出基本電壓矢量。在該情況下,時(shí)機(jī)切換部41針對(duì)基本電壓矢量V1、V3的每一個(gè),將前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中的任意時(shí)機(jī)設(shè)定為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td。時(shí)機(jī)判定部42將基本電壓矢量V1的檢測(cè)時(shí)機(jī)Td中的中央時(shí)機(jī)作為第1取得時(shí)機(jī)Tg1,且將基本電壓矢量V3的檢測(cè)時(shí)機(jī)中的中央時(shí)機(jī)作為第2取得時(shí)機(jī)Tg2。取得部43在第1取得時(shí)機(jī)Tg1取得由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc作為第1母線電流idc1,且在第2取得時(shí)機(jī)Tg2取得由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc作為第2母線電流idc2。
如以上那樣,實(shí)施方式的電力變換裝置1具備電力變換部10、PWM控制部33(開(kāi)關(guān)控制部的一例)、母線電流檢測(cè)部13(直流側(cè)電流檢測(cè)部的一例)和相電流檢測(cè)部31。電力變換部10具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件Sw,且進(jìn)行直流電與3相交流電之間的電力變換。電力變換部10控制多個(gè)開(kāi)關(guān)元件Sw,使得從電力變換部10輸出的多種基本電壓矢量(電壓矢量的一例)的輸出順序在載波周期的前半程和后半程中相反。母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)電力變換部10的母線電流idc(直流側(cè)電流的一例)。相電流檢測(cè)部31將載波周期T的輸出多種電壓矢量中的同一種電壓矢量的前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中的任意一個(gè)時(shí)機(jī)作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,根據(jù)在該檢測(cè)時(shí)機(jī)Td由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)3相的相電流iu、iv、iw中的1相的相電流。相電流檢測(cè)部31例如具備時(shí)機(jī)切換部41,該時(shí)機(jī)切換部41將檢測(cè)時(shí)機(jī)Td交替地切換為前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb。此外,PWM控制部33及相電流檢測(cè)部31相當(dāng)于相電流檢測(cè)裝置的一例。
由此,與在載波周期T中的前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb這雙方都檢測(cè)母線電流idc的情況相比,能夠減輕對(duì)用于檢測(cè)相電流的處理造成的負(fù)荷。另外,由于是從前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,因此能夠降低檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的差異所造成的誤差。
另外,相電流檢測(cè)部31基于按照每個(gè)載波周期T在檢測(cè)時(shí)機(jī)Td由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)3相的相電流iu、iv、iw中的1相的相電流。
由此,按照每個(gè)載波周期T從前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,因此能夠高精度地降低檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的差異所造成的誤差。
另外,相電流檢測(cè)部31檢測(cè)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc作為與從電力變換部10輸出的基本電壓矢量(電壓矢量的一例)的種類對(duì)應(yīng)的1相的相電流的檢測(cè)值或該檢測(cè)值的極性反轉(zhuǎn)值。由此,能夠恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行相電流的檢測(cè)。
另外,時(shí)機(jī)切換部41按照載波周期T的n倍(n為自然數(shù))的周期,交替地切換前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的時(shí)機(jī)。
由于是按照載波周期的n倍(n為自然數(shù))的周期從前半程時(shí)機(jī)Ta和后半程時(shí)機(jī)Tb中交替地切換檢測(cè)時(shí)機(jī)Td,因此能夠高精度地減輕檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的差異所造成的誤差。
另外,電力變換裝置1具備生成電壓指令矢量vαβ*的指令生成部32。在切換了基于電壓指令矢量vαβ*決定的區(qū)域的情況下,時(shí)機(jī)切換部41基于該切換前后的區(qū)域的關(guān)系,停止該切換前后的作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的時(shí)機(jī)的切換。
這樣,時(shí)機(jī)切換部41根據(jù)切換前后的區(qū)域,停止該切換前后的檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的切換,因此能夠高精度地減輕區(qū)域的變更所造成的誤差。
相電流檢測(cè)部31具備區(qū)域判定部40。區(qū)域判定部40判定隔著電壓指令矢量vαβ*的具有60度相位差的2種基本電壓矢量所夾著的區(qū)域。在切換了由區(qū)域判定部40判定的區(qū)域的情況下,時(shí)機(jī)切換部41基于該切換前后的區(qū)域的關(guān)系,停止該切換前后的作為檢測(cè)時(shí)機(jī)Td的時(shí)機(jī)的切換。
這樣,相電流檢測(cè)部31具有判定按照每60度被6個(gè)基本電壓矢量分割的區(qū)域的區(qū)域判定部40,因此能夠容易地檢測(cè)區(qū)域的切換。
相電流檢測(cè)部31具備時(shí)機(jī)判定部42和取得部43。時(shí)機(jī)判定部42將檢測(cè)時(shí)機(jī)Td中的輸出基本電壓矢量的期間的中央時(shí)機(jī)判定為取得時(shí)機(jī)Tg。取得部43在由時(shí)機(jī)判定部42判定的取得時(shí)機(jī)Tg取得母線電流檢測(cè)部13的檢測(cè)結(jié)果。
這樣,相電流檢測(cè)部31基于在基本電壓矢量的輸出寬度的中央的時(shí)機(jī)由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,檢測(cè)3相的相電流iu、iv、iw中的至少1相的相電流,因此能夠抑制例如開(kāi)關(guān)動(dòng)作時(shí)產(chǎn)生的電流振動(dòng)所造成的影響。
相電流檢測(cè)部31具備U相電流檢測(cè)部44、V相電流檢測(cè)部45以及W相電流檢測(cè)部46。U相電流檢測(cè)部44、V相電流檢測(cè)部45以及W相電流檢測(cè)部46根據(jù)電壓指令矢量vαβ*所存在的區(qū)域,如上所述地作為第1檢測(cè)部、第2檢測(cè)部以及第3檢測(cè)部中的任意檢測(cè)部發(fā)揮功能。
通過(guò)該結(jié)構(gòu),基于由母線電流檢測(cè)部13檢測(cè)出的母線電流idc,能夠高精度地檢測(cè)3相iu、iv、iw的相電流。
上述電力變換裝置1具備:電力變換部10;以及處理單元,其以按照規(guī)定期間均等地進(jìn)行所述多個(gè)時(shí)機(jī)中的每一個(gè)時(shí)機(jī)的選擇的方式,按照每個(gè)所述載波周期選擇輸出同一種電壓矢量的多個(gè)時(shí)機(jī)中的任意一個(gè)時(shí)機(jī),作為包含按照每個(gè)所述載波周期檢測(cè)所述電力變換部的直流側(cè)電流的時(shí)機(jī)在內(nèi)的期間。相電流檢測(cè)部31是該處理單元的一例。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō),能夠容易地推導(dǎo)出進(jìn)一步的效果或變形例。因此,本發(fā)明的更廣泛的方式不限定于如以上那樣表示且描述的特定的細(xì)節(jié)以及代表性的實(shí)施方式。因而,能夠在不脫離所附的權(quán)利要求書(shū)及其均等物所定義的總括性的發(fā)明概念的精神或范圍內(nèi)進(jìn)行各種變更。