BR112016003749B1 - Aparelho de controle de motor elétrico - Google Patents

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Toshifumi Yamakawa
Masaki Okamura
Naoyoshi Takamatsu
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Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha
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Abstract

aparelho de controle de motor elétrico. o propósito consiste em suprimir a ondulação de tensão entre os terminais do condensador de suavização. o aparelho de controle de motor elétrico (15) é um aparelho de controle de motor elétrico que controla o sistema de motor elétrico tendo um conversor de energia elétrica (13), um condensador de suavização (14) e um motor elétrico de ca trifásico (14), e tem um dispositivo de geração (156u, 156v, 156w) que gera um sinal de modulação (vmu, vmv, vmw) adicionando-se um sinal de terceira harmônica (vh1) ao sinal de comando de tensão de fase (vu, vv, vw); um dispositivo de controle que controla a operação do conversor de energia elétrica utilizando-se um sinal de modulação; e um dispositivo de ajuste (155) que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que um valor de pico da tensão (vh) entre os terminais do condensador de suavização no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica é ajustada seja menor que o valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica não é ajustada.

Description

CAMPO DA TÉCNICA
[001] A presente invenção refere-se a um aparelho de controle de motor elétrico que controla um sistema de motor elétrico tendo um motor elétrico de corrente alternada (CA) trifásico, por exemplo.
FUNDAMENTOS DA TÉCNICA
[002] Um controle de PWM (Modulação por Largura de Pulso) é um exemplo de um método de controle para acionar um motor elétrico de CA trifásico. O controle de PWM controla um conversor de energia elétrica que converte tensão de CC (Corrente Contínua) (energia elétrica de CC) em tensão de CA (energia elétrica de CA) com base em uma relação de magnitude entre o sinal de comando de tensão de fase, que é ajustado a partir de um ponto de vista de fazer com que uma corrente de fase que é fornecida ao motor elétrico de CA trifásico coincida com um valor desejado, e um sinal portador tendo uma frequência predeterminada. Incidentalmente, o controle de PWM pode ser usado para controlar um conversor de energia elétrica que converte a tensão de CA em tensão de CC (vide a Literatura de Patente 1).
[003] A propósito, um condensador de suavização que serve para suprimir a variação da tensão de CA que é inserida ao conversor de energia elétrica ou que é emitida a partir do conversor de energia elétrica é geralmente eletricamente conectada em paralelo ao conversor de energia elétrica. Recentemente, o condensador de suavização tem geralmente suas dimensões reduzidas diminuindo-se a capacidade do condensador de suavização. No entanto, se a capacidade do condensador de suavização for reduzida, há uma possibilidade que uma ondulação (denominada como um componente de pulsação) de tensão entre os terminais do condensador de suavização se torna relativamente grande. Logo, a Literatura de Patente 1 revela uma tecnologia que usa um sinal de terceira harmônica para suprimir (reduzir) essa ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização. De modo específico, a Literatura de Patente 1 revela a tecnologia que controla um elemento de comutação do conversor de energia elétrica de modo que a forma de onda de corrente da corrente de entrada a partir de uma fonte de energia elétrica de CA coincida com a onda combinada da terceira harmônica e com a onda senoidal cuja fre-quência é igual àquela da energia elétrica de CA. LISTA DE CITAÇÃO [Literatura de Patente]
[004] [Literatura de Patente 1] Patente Japonesa no 3906843
[005] [Literatura de Patente 2] Publicação de Pedido de Patente Japonês Não- Examinada no 2010-263775
[006] [Literatura de Patente 2] Pedido de Patente Japonês Aberto à Inspeção Pública no 2006-115635
SUMÁRIO DA INVENÇÃO [Problema Técnico]
[007] No entanto, há uma possibilidade que somente a tecnologia revelada na Literatura de Patente 1 não pode efetivamente suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização, dependendo de uma razão pela qual ocorre a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização, que consiste em um problema técnico.
[008] O problema descrito acima é listado como um exemplo do problema que a presente invenção tenta solucionar. Um problema da presente invenção consiste em proporcionar um aparelho de controle de motor elétrico que possa suprimir apropriadamente a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suaviza- ção. [Solução ao Problema] <1>
[009] Um aparelho de controle de motor elétrico da presente invenção consis- te em um aparelho de controle de motor elétrico que controla um sistema de motor elétrico, sendo que o sistema de motor elétrico tem: uma fonte de alimentação de CC (Corrente Contínua); um conversor de energia elétrica que converte a energia elétrica de CC fornecida a partir da fonte de alimentação de CC em energia elétrica de CA (Corrente Alternada); um condensador de suavização que é eletricamente conectado em paralelo ao conversor de energia elétrica; e um motor elétrico de CA trifásico que opera utilizando-se a energia elétrica de CA emitida a partir do conversor de energia elétrica, sendo que o aparelho de controle de motor elétrico tem: um dispositivo de geração que gera um sinal de modulação adicionando-se um sinal de terceira harmônica ao sinal de comando de tensão de fase que determina a operação do motor elétrico de CA trifásico; um dispositivo de controle que controla a operação do conversor de energia elétrica utilizando-se o sinal de modulação; e um dispositivo de ajuste que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica, sendo que o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que um valor de pico da tensão entre os terminais do condensador de suavização no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica é ajustada seja menor que um valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica não é ajustada.
[010] De acordo com o aparelho de controle de motor elétrico, pode-se controlar o sistema de motor elétrico. O sistema de motor elétrico que consiste em um alvo para o controle do aparelho de controle de motor elétrico tem a fonte de alimentação de CC, o condensador de suavização, o conversor de energia elétrica e o motor elétrico de CA trifásico. A fonte de alimentação de CC emite a energia elétrica de CC (em outras palavras, tensão de CC e corrente de CC). O condensador de suavização é eletricamente conectado em paralelo ao conversor de energia elétrica. Tipicamen-te, o condensador de suavização é eletricamente conectado em paralelo à fonte de alimentação de CC. Portanto, o condensador de suavização pode suprimir a varia- ção da tensão entre os terminais do condensador de suavização (isto é, a tensão entre os terminais de cada fonte de alimentação de CC e conversor de energia elétrica). O conversor de energia elétrica converte a energia elétrica de CC, que é fornecida a partir da fonte de alimentação de CC, em energia elétrica de CA (tipicamente, energia elétrica de CA trifásica). Como resultado, o motor elétrico de CA trifásico opera utilizando-se a energia elétrica de CA que é fornecida ao motor elétrico de CA trifásico a partir do conversor de energia elétrica.
[011] Com o intuito de controlar esse sistema de motor elétrico, o aparelho de controle de motor elétrico tem o dispositivo de geração, o dispositivo de controle e o dispositivo de ajuste.
[012] O dispositivo de geração gera o sinal de modulação adicionando-se o sinal de terceira harmônica ao sinal de comando de tensão de fase. Isto é, o dispositivo de geração adiciona o sinal de terceira harmônica ao sinal de comando de tensão de fase em cada fase do motor elétrico de CA trifásico (isto é, cada uma das três fases incluindo a fase U, a fase V e a fase W). Como resultado, o dispositivo de geração gera o sinal de modulação em cada fase do motor elétrico de CA trifásico (isto é, cada uma das três fases incluindo a fase U, a fase V e a fase W).
[013] O sinal de comando de tensão de fase é um sinal de CA que determina a operação do motor elétrico de CA trifásico. Por exemplo, o sinal de comando de tensão de fase pode ser apropriadamente ajustado a partir de um ponto de vista de produzir torque que é emitido a partir do motor elétrico de CA trifásico de modo a coincidir como um valor desejado. O sinal de terceira harmônica é um sinal (tipicamente, um sinal de CA) cuja frequência é o triplo da frequência do sinal de comando de tensão de fase.
[014] Incidentalmente, um sinal de terceira harmônica comum que é comu- mente usado em todas as três fases do motor elétrico de CA trifásico pode ser usado como o sinal de terceira harmônica. Nesse caso, o sinal de terceira harmônica co mum pode ser adicionado ao comando de tensão de fase único em cada fase. Alternativamente, o sinal de terceira harmônica que é individualmente (separadamente) preparado para cada uma das três fases do motor elétrico de CA trifásico pode ser usado como o sinal de terceira harmônica. Nesse caso, pode-se adicionar um respectivo sinal de terceira harmônica que corresponda a cada fase ao sinal de comando de tensão de fase em cada fase.
[015] O dispositivo de controle controla a operação do conversor de energia elétrica utilizando-se o sinal de modulação que é gerado pelo dispositivo de geração. Por exemplo, o dispositivo de controle pode controlar a operação do conversor de energia elétrica com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador tendo uma frequência predeterminada. Como resultado, o conversor de energia elétrica fornece a energia elétrica de CA com base no sinal de comando de tensão de fase ao motor elétrico de CA trifásico. Portanto, o motor elétrico de CA trifásico opera em um aspecto baseado no sinal de comando de tensão de fase.
[016] O dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica. De modo específico, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que o valor de pico da tensão entre os terminais do condensador de suavização (de preferência, um valor de pico de ondulação da tensão entre o terminal, o mesmo é verdadeiro na explicação a seguir) no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica é ajustada seja menor que o valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica não é ajustada. Isto é, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que o valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a operação do conversor de energia elétrica é controlada utilizando-se o sinal de modulação (sinal de modulação de amplitude ajustada descrito mais adiante) que é gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica cuja amplitude é ajustada seja menor que o valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a operação do conversor de energia elétrica é controlada utilizando-se o sinal de modulação (sinal de modulação de amplitude não-ajustada descrito mais adiante) que é gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica cuja amplitude não é ajustada. Como resultado, a amplitude do sinal de terceira harmônica é ajustada de modo que a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torne relativamente pequena. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir apropriadamente a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de sua- vização.
[017] Incidentalmente, a fim de ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica no aspecto descrito anteriormente, o dispositivo de ajuste pode monitorar em tempo hábil a tensão entre os terminais do condensador de suavização (alternativamente, seu valor de pico) e pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica por um controle de retroalimentação usando a tensão monitorada entre os terminais.
[018] Conforme descrito anteriormente, o aparelho de controle de motor elétrico pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que o valor de pico da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torne relativamente pequeno. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização apropriadamente. <2>
[019] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico da presente invenção, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a amplitude do sinal de terceira harmônica se torne um primeiro valor predeterminado, se um valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica é o primeiro valor predeterminado for menor que um valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica é um segundo valor predeterminado
[020] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que o valor de pico da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torne menor (de preferência, se torne o menor possível ou se torne mínimo). Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização more apropriadamente. <3>
[021] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico da presente invenção, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que uma largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais em um lado de polaridade positiva de um valor alvo da tensão entre os terminais seja menor que uma largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais em um lado de polaridade negativa do valor alvo da tensão entre os terminais enquanto uma largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais é mantida.
[022] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais no lado de polaridade positiva (isto é, no lado positivo do (a partir do) valor alvo) seja menor que a largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais no lado de polaridade negativa (isto é, no lado negativo do (a partir do) valor alvo). Se um valor central da ondulação da tensão entre os terminais no lado de polaridade positiva diminuir, o valor de pico da tensão entre os terminais também diminui. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização de modo mais apropriado. <4>
[023] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico da presente invenção, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que um estado da tensão entre os terminais se altere a partir de um estado onde um período durante o qual a tensão entre os terminais diminui é mais longo que um período durante o qual a tensão entre os terminais aumenta a um estado onde o período durante o qual a tensão entre os terminais aumenta é mais longo que o período durante o qual a tensão entre os terminais diminui.
[024] De acordo com esse aspecto, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando-se os desenhos, uma forma de onda da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torna uma forma de onda que seja descendentemente convexa (isto é, se projeta para um lado em direção ao qual a tensão VH entre os terminais diminui) mais facilmente que o caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica não é ajustada. Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização more apropriadamente. <5>
[025] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico da presente invenção, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que uma relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada que é o sinal de modulação gerado adicionando-se o sinal de terceira har-mônica cuja amplitude seja ajustada e o sinal de modulação de amplitude não- ajustada que é o sinal de modulação gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica cuja amplitude não é ajustada se altere a partir de um primeiro estado onde o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada a um segundo estado onde o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada ou a partir do segundo esta- do ao primeiro estado.
[026] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada satisfaça o requerimento a seguir. Incidentalmente, a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não- ajustada pode nem sempre satisfazer o requerimento a seguir. Isto é, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada satisfaça o requerimento a seguir em pelo menos uma porção de um determinado período.
[027] De modo mais específico, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não- ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado. Isto é, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada, que se encontra no primeiro estado no início, se altere ao segundo estado à medida que o tempo passa.
[028] Alternativamente, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do segundo estado ao primeiro estado. Isto é, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada, que se encontra no segundo estado no início, se altere ao primeiro estado à medida que o tempo passa.
[029] O primeiro estado é um estado onde o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada. Por exemplo, quando o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada for +A (A>0) e o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada for +B (B>0), o primeiro estado é um estado onde A>B é satisfeito. Por outro lado, quando o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada for -A e o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada for -B, o primeiro estado é um estado onde -A>-B (isto é, A<B) é satisfeito.
[030] O segundo estado é um estado onde o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada. Por exemplo, quando o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada for +A e o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada for +B, o segundo estado é um estado onde A<B é satisfeito. Por outro lado, quando o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada for -A e o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada for -B, o segundo estado é um estado onde -A<-B (isto é, A>B) é satisfeito.
[031] Quando a amplitude do sinal de terceira harmônica for ajustada no aspecto descrito anteriormente, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando- se os desenhos, a forma de onda da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torna a forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta ao lado em direção ao qual a tensão entre os terminais diminui) mais facilmente do que o caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica não é ajustada. Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização de modo mais apropriado.
[032] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado em um ponto de limite onde os níveis de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se torna igual a zero.
[033] De acordo com esse aspecto, a tensão entre os terminais se torna relativamente pequena em um momento quando a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altera a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado (isto é, o ponto onde o nível de sinal de cada um entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não- ajustada se torna igual a zero). Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização de modo mais apropriado. <7>
[034] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao se-gundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica em um aspecto que é determinado com base em (i) um aspecto de variação do nível de sinal do sinal de mo- dulação de amplitude não-ajustada e (ii) uma relação de magnitude entre uma primeira corrente que flui entre a fonte de alimentação de CC e o condensador de sua- vização e uma segunda corrente que flui entre o motor elétrico de CA trifásico e o condensador de suavização.
[035] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica com base no aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada e na relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes de modo que a forma de onda da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torne a forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta ao lado em direção ao qual a tensão entre os terminais diminui) facilmente. Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suaviza- ção de modo mais apropriado.
[036] Incidentalmente, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica no aspecto que é determinado com base (i) no aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada e (ii) na relação de magnitude entre a primeira corrente que flui entre a fonte de alimentação de CC e o condensador de suavização e a segunda corrente que flui entre o motor elétrico de CA trifásico e o condensador de suavização, não somente quando a amplitude do sinal de terceira harmônica for ajustada de modo que a relação de magni-tude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado. <8>
[037] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica no aspecto que é determinada com base no aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada e na relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica em um primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar em um primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for uma primeira relação, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica em um segundo as-pecto de ajuste que seja diferente do primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar em um segundo aspecto de variação que seja diferente do primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira relação.
[038] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica com base na diferença do aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada em uma situação onde a re-lação de magnitude entre a primeira e segunda correntes não se altera. Como resultado, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando-se os desenhos, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a forma de onda da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torne a forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta ao lado em direção ao qual a tensão entre os terminais diminui) facilmente. Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização de modo mais apropriado.
[039] Incidentalmente, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada varies no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira rela-ção, e o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do segundo estado ao primeiro estado, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no segundo aspecto de variação que seja diferente do primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira relação. Isto é, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de alteração da relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada com base na diferença do aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada em uma situação onde a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes não se altera.
[040] Ademais, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica no primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira relação, e o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica no segundo aspecto de ajuste que seja diferente do primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no segundo aspecto de variação que seja diferente do primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira relação, não somente quando a amplitude do sinal de terceira harmônica for ajustada de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado. <9>
[041] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de alteração da relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada com base na diferença do aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não- ajustada, o primeiro aspecto de variação é um dentre um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta à medida que o tempo passa e um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada diminui à medida que o tempo passa, o segundo aspecto de variação é o outro dentre o aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta à medida que o tempo passa e o aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada diminui à medida que o tempo passa, a primeira relação é uma dentre uma relação na qual a primeira corrente é maior que a segunda corrente e uma relação na qual a primeira corrente é menor que a segunda corrente, o primeiro aspecto de ajuste é um dentre um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é aumentado e um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é reduzido, o segundo aspecto de ajuste é o outro dentre o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é aumentado e o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é reduzido.
[042] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica com base na diferença se o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta ou não (em outras palavras, diminui) à medida que o tempo passa em uma situação onde a relação de magnitude entre a pri- meira e segunda correntes não se altera. <10>
[043] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica no aspecto que é determinado com base no aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada e a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica em um primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar em um primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for uma primeira relação, o disposi-tivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica em um segundo aspecto de ajuste que seja diferente do primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for uma segunda relação que seja diferente da primeira relação.
[044] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica com base na diferença da relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes em uma situação onde o aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada não se altera. Como resultado, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando-se os desenhos, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a forma de onda da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torne a forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta ao lado em direção ao qual a tensão entre os terminais diminui) facilmente. Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização de modo mais apropriado.
[045] Incidentalmente, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira relação, e o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do segundo estado ao primeiro estado, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a segunda relação que seja diferente da primeira relação. Isto é, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de alteração da relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada com base na diferença da relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes em uma situação onde o aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada não se altera.
[046] Ademais, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica no primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes for a primeira relação, e o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica no segundo aspecto de ajuste que seja diferente do primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre a primeira e segunda corren- tes for a segunda relação que seja diferente da primeira relação, não somente quando a amplitude do sinal de terceira harmônica for ajustada de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado. <11>
[047] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de alteração da relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada com base na diferença da relação de magnitude entre a primeira e segunda correntes, o primeiro aspecto de variação é um dentre um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta à medida que o tempo passa e um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada diminui à medida que o tempo passa, a primeira relação é uma dentre uma relação na qual a primeira corrente é maior que a segunda corrente e uma relação na qual a primeira corrente é menor que a segunda corrente, a segunda relação é a outra dentre a relação na qual a primeira corrente é maior que a segunda corrente e a relação na qual a primeira corrente é menor que a segunda corrente, o primeiro aspecto de ajuste é um dentre um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é aumentada e um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é reduzida, o segundo aspecto de ajuste é o outro dentre o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é aumentada e o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica é reduzida.
[048] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica para alterar o aspecto de alteração da relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada com base na diferença se a primeira corrente é ou não maior que a segunda corrente (em outras palavras, a primeira corrente é menor que a segunda corrente) em uma situação onde o aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada não se altera. <12>
[049] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao se-gundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado, o dispositivo de controle controla a operação do conversor de energia elétrica com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador tendo uma frequência predeterminada, o primeiro estado é (i) um estado onde um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o sinal portador é mais curto que um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não- ajustada é menor que o sinal portador ou (ii) um estado onde um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o sinal portador é mais longo que um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não- ajustada é maior que o sinal portador, o segundo estado é (i) um estado onde o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o sinal portador é mais longo que o período durante o qual o sinal de modulação de ampli-tude não-ajustada é menor que o sinal portador ou (ii) um estado onde o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o sinal portador é mais curto que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não- ajustada é maior que o sinal portador.
[050] De acordo com esse aspecto, quando a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não- ajustada for o primeiro estado, o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o sinal portador é mais curto que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é menor que o sinal portador, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando-se os desenhos. Isto é, o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o sinal portador é mais longo que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é maior que o sinal portador. Por outro lado, quando a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada for o segundo estado, o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o sinal portador é mais longo que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é menor que o sinal portador, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando-se os desenhos. Isto é, o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o sinal portador é mais curto que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é maior que o sinal portador.
[051] Quando a amplitude do sinal de terceira harmônica for ajustada no aspecto descrito anteriormente, conforme descrito mais adiante em detalhes utilizando- se os desenhos, a forma de onda da tensão entre os terminais do condensador de suavização se torna a forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta ao lado em direção ao qual a tensão entre os terminais diminui) mais facilmente do que o caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica não é ajustada. Como resultado, o valor de pico da tensão entre os terminais diminui facilmente. Portanto, o aparelho de controle de motor elétrico pode suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização de modo mais apropriado. <13>
[052] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente que ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado, o dispositivo de controle controla a operação do conversor de energia elétrica com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador tendo uma frequência predeterminada, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada em uma das três fases se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado em um período durante o qual um valor absoluto do nível de sinal da única modulação em cada uma das outras duas das três fases é maior que um valor absoluto de um valor de pico do nível de sinal do sinal portador.
[053] De acordo com esse aspecto, se o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação em cada uma das duas fases for maior que o valor absoluto do valor de pico (isto é, um valor máximo ou um valor mínimo) do nível de sinal do sinal portador, a operação do conversor de energia elétrica é substancialmente controlada com base no sinal de modulação na fase restante, considerando a premissa da CA trifásica. Nesse caso, mesmo se a amplitude do sinal de terceira harmônica for ajustada de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada na fase restante e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada na fase restante satisfaça o requerimento descrito anteriormente, o ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica resulta raramente, ou nunca, na alteração da relação de magnitude entre o sinal de modulação em cada uma das outras duas fases e o sinal portador. Portanto, o dispositivo de ajuste pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica para suprimir a ondulação da tensão entre os terminais do condensador de suavização sem influenciar a operação do conversor de energia elétrica. <14>
[054] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente da presente invenção, o dispositivo de controle controla a operação do conversor de energia elétrica com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador tendo uma frequência predeterminada, o dispositivo de ajuste (i) ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica, se um valor absoluto do nível de sinal da modulação única em cada uma das duas das três fases for maior que um valor absoluto de um valor de pico do nível de sinal do sinal portador e (ii) não ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica, se o valor absoluto do nível de sinal da modulação única em cada uma das duas das três fases não for maior que o valor absoluto do valor de pico do nível de sinal do sinal portador.
[055] De acordo com esse aspecto, o dispositivo de ajuste pode determinar se ajusta ou não a amplitude do sinal de terceira harmônica com base em se o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação em cada pelo menos duas fases é ou não maior que o valor absoluto do valor de pico do nível de sinal do sinal porta-dor. <15>
[056] Em outro aspecto do aparelho de controle de motor elétrico descrito anteriormente da presente invenção, o dispositivo de controle controla a operação do conversor de energia elétrica com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador tendo uma frequência predeterminada, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal portador, o dispositivo de ajuste ajusta a amplitude do sinal portador de modo que um valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal portador é ajustada seja menor que um valor de pico da tensão entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal portador não é ajus-tada.
[057] O ajuste descrito anteriormente da amplitude do sinal de terceira harmônica pode alterar a relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador. Logo, o dispositivo de ajuste pode alterar a relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador ajustando-se a amplitude do sinal portador além ou ao invés da amplitude do sinal de terceira harmônica. Isto é, não somente o ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica, mas também o ajuste da amplitude do sinal portador alcança apropriadamente os vários efeitos descritos acima.
[058] A operação e outras vantagens da presente invenção tornar-se-ão aparentes a partir das modalidades explicadas abaixo.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
[059] A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra a estrutura do veículo na primeira modalidade.
[060] A Figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra a estrutura da ECU (especialmente, a estrutura para controlar a operação do inversor).
[061] A Figura 3 é um fluxograma que ilustra o fluxo da operação de controle do inversor na presente modalidade.
[062] A Figura 4 inclui gráficos que ilustram os sinais de terceira harmônica juntos ao sinal de comando de tensão de trifásica e à corrente trifásica.
[063] A Figura 5 é um gráfico que ilustra um aspecto de ajuste do sinal de terceira harmônica.
[064] A Figura 6 é um fluxograma que ilustra um fluxo da operação de ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica na etapa S18 na Figura 3.
[065] A Figura 7 inclui gráficos e diagramas de bloco para explicar a razão pela qual a ondulação relativamente grande ocorre na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo (tipicamente, zero).
[066] A Figura 8 inclui gráficos que ilustram a ondulação que ocorre quando o sinal de terceira harmônica for adicionado a cada sinal de comando de tensão de trifásica enquanto compara a ondulação que ocorre quando o sinal de terceira har- mônica não for adicionado a cada sinal de comando de tensão de trifásica.
[067] A Figura 9 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica na tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[068] A Figura 10 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica na tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[069] A Figura 11 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica na tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[070] A Figura 12 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica na tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[071] A Figura 13 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica na tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[072] A Figura 14 inclui gráficos que ilustram a relação entre o grau de ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica e a tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[073] A Figura 15 inclui gráficos que ilustram a relação entre o grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica e a tensão entre os terminais do condensador de suavização.
[074] A Figura 16 inclui gráficos que ilustram outros exemplos dos sinais de terceira harmônica juntos ao sinal de comando de tensão de trifásica e à corrente trifásica.
DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES
[075] Nas partes que se seguem do presente documento, explica-se uma mo- dalidade de um aparelho de controle de veículo. (1) Estrutura do veículo na primeira modalidade
[076] Primeiramente, com referência à Figura 1, explica-se uma estrutura de um veículo 1 em uma primeira modalidade. A Figura 1 é um diagrama de blocos que ilustra a estrutura do veículo 1 na primeira modalidade.
[077] Conforme ilustrado na Figura 1, o veículo 1 tem uma fonte de alimentação de CC (Corrente Contínua) 11, um condensador de suavização 12, um inversor 13 que é um exemplo do “conversor de energia elétrica”, um gerador de motor 14 que é um exemplo do “motor elétrico de CA (Corrente Alternada) trifásico” e uma ECU (Unidade de Controle Eletrônico) 15 que é um exemplo do “aparelho de controle de motor elétrico”.
[078] A fonte de alimentação de CC 11 é um dispositivo de armazenamento de eletricidade que pode ser carregado. Uma bateria secundária (por exemplo, uma bateria de hidreto de níquel, uma bateria de íon de lítio, ou similares) ou um capacitor (por exemplo, um capacitor elétrico de camada dupla, um condensador de alta capacidade, ou similares) é um exemplo da fonte de alimentação de CC 11, por exemplo.
[079] O condensador de suavização 12 é um condensador para suavizar a tensão que é conectada entre uma linha de polaridade positiva da fonte de alimentação de CC 11 e uma linha de polaridade negativa da fonte de alimentação de CC 11. Isto é, o condensador de suavização 12 é um condensador para suavizar a variação de tensão VH entre os terminais da linha de polaridade positiva e a linha de polaridade negativa.
[080] O inversor 13 converte a energia elétrica de CC (tensão de CC) que é fornecida a partir da fonte de alimentação de CC 11 em energia elétrica de CA (Corrente Alternada) (tensão de CA trifásica). A fim de converter a energia elétrica de CC (a tensão de CC) em energia elétrica de CA (a tensão de CA trifásica), o inversor 13 tem um braço de fase U incluindo um elemento de comutação de lado p Qup e um elemento de comutação de lado n Qun, um braço de fase V incluindo um elemento de comutação de lado p Qvp e um elemento de comutação de lado n Qvn e um braço de fase W incluindo um elemento de comutação de lado p Qwp e um elemento de comutação de lado n Qwn. Os braços do inversor 13 são conectados em paralelo entre a linha de polaridade positiva e a linha de polaridade negativa. O elemento de comutação de lado p Qup e o elemento de comutação de lado n Qun são conectados em série entre a linha de polaridade positiva e a linha de polaridade negativa. O mesmo se aplica ao elemento de comutação de lado p Qvp e ao elemento de comutação de lado n Qvn e ao elemento de comutação de lado p Qwp e ao elemento de comutação de lado n Qwn. Um diodo retificador Dup que permite que a corrente flua a partir de um terminal emissor do elemento de comutação de lado p Qup a um terminal coletor do elemento de comutação de lado p Qup é conectado ao elemento de comutação de lado p Qup. Um diodo retificador Dun a um diodo retificador Dwn são conectados ao elemento de comutação de lado n Qun ao elemento de comutação de lado n Qwn, respectivamente, da mesma maneira. Um ponto intermediário entre um braço superior (isto é, cada elemento de comutação de lado p) e um braço inferior (isto é, cada elemento de comutação de lado n) de cada um dos braços trifásicos do inversor 13 é conectado a uma bobina do gerador de motor 14 em cada fase. Como resultado, a energia elétrica de CA (uma tensão de CA trifásica) que é gerada pela operação de conversão do inversor 13 é fornecida ao gerador de motor 14
[081] O gerador de motor 14 é um gerador de motor elétrico de CA trifásico. O gerador de motor 14 opera para gerar um torque que é exigido pela movimentar o veículo 1. O torque que é gerado pelo gerador de motor 14 é transmitido a uma roda de transmissão através de um eixo de transmissão que é mecanicamente conectado a um eixo de rotação do gerador de motor 14. Incidentalmente, o gerador de motor 14 pode realizar uma regeneração (gerar a energia elétrica) a frear o veículo 1.
[082] A ECU 15 é uma unidade de controle elétrico para controlar a operação d o veículo 1. Especialmente na primeira modalidade, a ECU 15 realiza uma operação de controle do inversor para controlar a operação do inversor 13. Incidentalmente, a operação de controle do inversor realizada pela ECU 15 será descrita mais adiante em detalhes (vide as Figuras 3 a 4, e assim por diante).
[083] No presente documento, com referência à Figura 2, explica-se uma estrutura da ECU 15 (especialmente, uma estrutura para controlar a operação do in- versor 13). A Figura 2 é um diagrama de blocos que ilustra a estrutura da ECU 15 (especialmente, a estrutura para controlar a operação do inversor 13).
[084] Conforme ilustrado na Figura 2, a ECU 15 tem uma unidade de conversão de comando de corrente 151, uma unidade de conversão trifásica / bifásica 152, uma unidade de controle de corrente 153, uma unidade de conversão bifásica / trifá- sica 154, uma unidade de geração de harmônica 155 que é um exemplo do “dispositivo de ajuste”, um adicionador 156u que é um exemplo da “unidade de geração”, um adicionador 156v que é um exemplo da “unidade de geração”, um adicionador 156w que é um exemplo da “unidade de geração” e uma unidade de conversão de PMW (Modulação por Largura de Pulso) 157.
[085] A unidade de conversão de comando de corrente 151 gera um sinal de comando de corrente bifásica (isto é, sinal de comando de corrente de eixo geométrico d Idtg e sinal de comando de corrente de eixo geométrico q Iqtg) com base em um valor de comando de torque TR para o gerador de motor 14. A unidade de conversão de comando de corrente 151 emite o sinal de comando de corrente de eixo geométrico d Idtg e o sinal de comando de corrente de eixo geométrico q Iqtg à unidade de controle de corrente 153.
[086] A unidade de conversão trifásica / bifásica 152 obtém, como informações de retroalimentação, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw a partir do inversor 13. A unidade de conversão trifásica / bifásica 152 converte a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw que correspondem aos valores de corrente trifá- sica em corrente de eixo geométrico d Id e corrente de eixo geométrico q Iq que correspondem aos valores de corrente bifásica. A unidade de conversão trifásica / bifá- sica 152 emite a corrente de eixo geométrico d Id e a corrente de eixo geométrico q Iq à unidade de controle de corrente 153.
[087] A unidade de controle de corrente 153 gera um sinal de comando de tensão de eixo geométrico d Vd e um sinal de comando de tensão de eixo geométrico q Vq que corresponde aos sinais de comando de tensão bifásica com base na diferença entre o sinal de comando de corrente de eixo geométrico d Idtg e o sinal de comando de corrente de eixo geométrico q Iqtg que são emitidos a partir da unidade de conversão de comando de corrente 151 e da corrente de eixo geométrico d Id e da corrente de eixo geométrico q Iq que são emitidas a partir da unidade de conversão trifásica / bifásica 152. A unidade de controle de corrente 153 emite o sinal de comando de tensão de eixo geométrico d Vd e o sinal de comando de tensão de eixo geométrico q Vq à unidade de conversão bifásica / trifásica 154.
[088] A unidade de conversão bifásica / trifásica 154 converte o sinal de comando de tensão de eixo geométrico d Vd e o sinal de comando de tensão de eixo geométrico q Vq em um sinal de comando de tensão de fase U Vu, sinal de comando de tensão de fase V Vv e sinal de comando de tensão de fase W Vw que corresponde aos sinais de comando de tensão de trifásica. A unidade de conversão bifási- ca / trifásica 154 emite o sinal de comando de tensão de fase U Vu ao adicionador 156u. A unidade de conversão bifásica / trifásica 154 emite o sinal de comando de tensão de fase V Vv ao adicionador 156v. A unidade de conversão bifásica / trifásica 154 emite o sinal de comando de tensão de fase W Vw ao adicionador 156w.
[089] A unidade de geração de harmônica 155 gera um sinal de terceira harmônica cuja frequência é o triplo da frequência do sinal de comando de tensão de trifásica (isto é, o sinal de comando de tensão de fase U Vu, o sinal de comando de tensão de fase V Vv e o sinal de comando de tensão de fase W Vw) e o valor de corrente trifásica (isto é, corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw). Especialmente na presente modalidade, a unidade de geração de harmônica 155 gera dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2. No entanto, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar um dos dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 e pode não gerar o outro dos dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2. Incidentalmente, dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 serão descritos mais adiante em detalhes (vide as Figuras 3 e 4).
[090] Além disso, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta em tempo hábil a amplitude de pelo menos um dos sinais de terceira harmônica gerados Vh1 e Vh2. Na explicação a seguir, supõe-se que a unidade de geração de harmônica 155 ajuste em tempo hábil a amplitude do sinal de terceira harmônica gerado Vh1, para o propósito de uma simples explicação. Incidentalmente, uma operação de ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 será descrita mais adiante em detalhes (vide as Figuras 9 a 12).
[091] O adicionador 156u adiciona dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 que são gerados pela unidade de geração de harmônica 155 ao sinal de comando de tensão de fase U Vu que é emitido a partir da unidade de conversão bifásica / trifásica 154. Como resultado, o adicionador 156u gera um sinal de modulação de fase U Vmu (=Vu+Vh1+Vh2). O adicionador 156u emite o sinal de modulação de fase U Vmu à unidade de conversão de PWM 157.
[092] O adicionador 156v adiciona dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 que são gerados pela unidade de geração de harmônica 155 ao sinal de comando de tensão de fase V Vv que é emitido a partir da unidade de conversão bifásica / trifásica 154. Como resultado, o adicionador 156v gera um sinal de modulação de fase V Vmv (=Vv+Vh1+Vh2). O adicionador 156v emite o sinal de modulação de fase V Vmv à unidade de conversão de PWM 157.
[093] O adicionador 156w adiciona dois tipos de sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 que são gerados pela unidade de geração de harmônica 155 ao sinal de comando de tensão de fase W Vw que é emitido a partir da unidade de conversão bifásica / trifásica 154. Como resultado, o adicionador 156w gera um sinal de modulação de fase W Vmw (=Vw+Vh1+Vh2). O adicionador 156w emite o sinal de modulação de fase W Vmw à unidade de conversão de PWM 157.
[094] A unidade de conversão de PWM 157 gera um sinal de PWM de fase U Gup para acionar o elemento de comutação de lado p Qup e o sinal de PWM de fase U Gun para acionar o elemento de comutação de lado n Qun com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase U Vmu e o sinal portador C tendo uma frequência portadora predeterminada f. Por exemplo, a unidade de conversão de PWM 157 pode gerar os sinais de PWM de fase U Gup e Gun para ligar o elemento de comutação de lado p Qup tem uma temporização quando o sinal de modulação de fase U Vmu que é menor que o sinal portador C no início se tornar a coincidir com o sinal portador C. Por outro lado, por exemplo, a unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de PWM de fase U Gup e Gun para ligar o elemento de comutação de lado n Qun em uma temporização quando o sinal de modulação de fase U Vmu que é maior que o sinal portador C no início se tornar a coincidir com o sinal portador C. A unidade de conversão de PWM 157 emite os sinais de PWM de fase U Gup e Gun ao inversor 13. Como resultado, o inversor 13 (especialmente, o elemento de comutação de lado p Qup e o elemento de comutação de lado n Qun que constituem o braço de fase U do inversor 13) opera com base nos sinais de PWM de fase U Gup e Gun.
[095] Ademais, a unidade de conversão de PWM 157 gera um sinal de PWM de fase V Gvp para acionar o elemento de comutação de lado p Qvp e o sinal de PWM de fase V Gvn para acionar o elemento de comutação de lado n Qvn com base na relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal porta- dor C. Além disso, a unidade de conversão de PWM 157 gera um sinal de PWM de fase W Gwp para acionar o elemento de comutação de lado p Qwp e o sinal de PWM de fase W Gwn para acionar o elemento de comutação de lado n Qwn com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase W Vmw e o sinal portador C. Um método para gerar os sinais de PWM de fase V Gvp e Gvn e os sinais de PWM de fase W Gwp e Gwn é igual a um método para gerar o sinal de PWM de fase U Gup e Gun. (2) Fluxo de operação de controle do inversor na modalidade
[096] A seguir, com referência à Figura 3, explica-se um fluxo da operação de controle do inversor que é realizada no veículo 1 na presente modalidade (isto é, a operação de controle do inversor que é realizada pela ECU 15). A Figura 3 é um flu- xograma que ilustra o fluxo da operação de controle do inversor na presente modalidade.
[097] Conforme ilustrado na Figura 3, a unidade de conversão bifásica / trifá- sica 154 gera o sinais de comando de tensão de trifásica (isto é, o sinal de comando de tensão de fase U Vu, o sinal de comando de tensão de fase V Vv e o sinal de comando de tensão de fase W Vw) (etapa S11). Incidentalmente, o método para gerar o sinal de comando de tensão de trifásica já foi descrito com referência à Figura 2.
[098] Simultaneamente, após ou antes da operação na etapa S11, a unidade de geração de harmônica 155 gera o sinal de terceira harmônica Vh1 (etapa S12). Simultaneamente, após ou antes da operação nas etapas S11 e S12, a unidade de geração de harmônica 155 gera o sinal de terceira harmônica Vh2 (etapa S12).
[099] No presente documento, com referência à Figura 4, explicam-se os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2. A Figura 4 inclui gráficos que ilustram os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 juntos ao sinal de comando de tensão de trifá- sica e à corrente trifásica.
[0100] Conforme ilustrado em um terceiro gráfico na Figura 4, o sinal de terceira harmônica Vh1 é um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é mínimo em uma temporização quando um valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de comando de tensão de fase U Vu, o sinal de comando de tensão de fase V Vv e o sinal de comando de tensão de fase W Vw (vide um primeiro gráfico na Figura 4) for mínimo. Em outras palavras, o sinal de terceira harmônica Vh1 é um sinal de terceira harmônica que satisfaz o requerimento que uma fase na qual o valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de comando de tensão de fase U Vu, o sinal de comando de tensão de fase V Vv e o sinal de comando de tensão de fase W Vw é mínimo é igual a uma fase na qual o valor absoluto do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh1 é mínimo. Isto é, o sinal de terceira harmônica Vh1 é um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é mínimo em uma temporização quando o valor absoluto do nível de sinal de pelo menos um dos sinais de comando de tensão de fase for mínimo.
[0101] Por exemplo, o sinal de terceira harmônica Vh1 pode ser um sinal de terceira harmônica cujo nível de sinal é zero em uma temporização quando o nível de sinal de cada um dentre o sinal de comando de tensão de fase U Vu, o sinal de comando de tensão de fase V Vv e o sinal de comando de tensão de fase W Vw for igual a zero. Em outras palavras, o sinal de terceira harmônica Vh1 pode ser um sinal de terceira harmônica que satisfaz um requerimento que uma fase na qual o nível de sinal de cada um dentre o sinal de comando de tensão de fase U Vu, o sinal de comando de tensão de fase V Vv e o sinal de comando de tensão de fase W Vw é zero é igual a uma fase na qual o nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh1 é zero.
[0102] Em um exemplo ilustrado pelo terceiro gráfico na Figura 4, o nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh1 é zero na temporização (vide uma marcação de círculo branco na Figura 4) quando o nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase U Vu for zero, por exemplo. O nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh1 é zero na temporização (vide uma marcação de quadrado branco na Figura 4) quando o nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase V Vv for zero da mesma maneira. O nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh1 é zero na temporização (vide uma marcação de triângulo branco na Figura 4) quando o nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase W Vw for zero da mesma maneira.
[0103] A unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh1 referindo-se ao sinal(is) de comando de tensão de trifásica que é gerado pela unidade de conversão bifásica / trifásica 154. Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh1 deslocando-se uma fase de um sinal básico do sinal de terceira harmônica que é definido pelo(s) parâmetro(s) armazenado(s) em uma memória, ou similares, de acordo com uma fase do(s) sinal(is) de comando de tensão de trifásica que é (são) gerado(s) pela unidade de conversão bifásica / trifásica 154. Alternativamente, por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh1 gerando-se o sinal básico do sinal de terceira harmônica dividindo-se o(s) sinal(is) de comando de tensão de trifásica e, então, deslocando-se a fase do sinal básico de acordo com a fase do(s) sinal(is) de comando de tensão de trifásica que é (são) ge- rado(s) pela unidade de conversão bifásica / trifásica 154.
[0104] Por outro lado, conforme ilustrado em um quarto gráfico na Figura 4, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo em uma temporização quando um valor absoluto do nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw (vide um segundo gráfico na Figura 4) for mínimo. Em outras palavras, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica que satisfaz um requerimento que uma fase na qual o valor absoluto do nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw é mínimo é igual à fase na qual o valor absoluto do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é máximo. Isto é, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo em uma temporização quando o valor absoluto do nível de sinal de pelo menos uma das correntes de fase for mínimo.
[0105] Por exemplo, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo em uma temporização quando o nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw for igual a zero.
[0106] Além disso, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cuja polaridade é igual a uma polaridade do sinal de comando de tensão de fase U Vu na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase U Iu for mínimo. Ademais, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cuja polaridade é igual a uma polaridade do sinal de comando de tensão de fase V Vv na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase V Iv for mínimo. Ademais, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cuja polaridade é igual a uma polaridade do sinal de comando de tensão de fase W Vw na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase W Iw for mínimo. Isto é, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cuja polaridade é igual à polaridade do sinal de comando de tensão de fase na fase desejada na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase na fase desejada for mínimo.
[0107] Em um exemplo ilustrado pelo quarto gráfico na Figura 4, (i) o valor absoluto do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é máximo na temporização (vide uma marcação de círculo escuro na Figura 4) quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero e (ii) a polaridade do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 for igual à polaridade do sinal de comando de tensão de fase U Vu na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero, por exemplo. Por exemplo, (i) o valor absoluto do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é máximo na temporização (vide uma marcação de quadrado escuro na Figura 4) quando o nível de sinal da corrente de fase V Iv for zero e (ii) a polaridade do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 for igual à polaridade do sinal de comando de tensão de fase V Vv na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase V Iv for zero da mesma maneira. Por exemplo, (i) o valor absoluto do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é máximo na temporização (vide uma marcação de triângulo escuro na Figura 4) quando o nível de sinal da corrente de fase W Iw for zero e (ii) a polaridade do nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é igual à polaridade do sinal de comando de tensão de fase W Vw na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase W Iw for zero da mesma maneira.
[0108] A unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 referindo-se ao(s) valor(es) de corrente trifásica que pode(m) ser ob- tido(s) como as informações de retroalimentação a partir do inversor 13. Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmôni-ca Vh2 deslocando-se a fase do sinal básico do sinal de terceira harmônica que é definido pelo(s) parâmetro(s) armazenado(s) na memória, ou similares, de acordo com uma fase do(s) valor(es) de corrente trifásica. Alternativamente, por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 gerando-se o sinal básico do sinal de terceira harmônica dividindo-se o(s) valor(es) de corrente trifásica ou o(s) sinal(is) de comando de tensão de trifásica e, então, deslocando-se a fase do sinal básico de acordo com a fase do(s) valor(es) de corrente trifásica.
[0109] Alternativamente, quando a unidade de conversão bifásica / trifásica 154 gerar os sinais de comando de tensão de trifásica, a unidade de geração de harmônica 155 pode calcular uma diferença δ entre a fase dos valores de corrente trifásica e a fase dos sinais de comando de tensão de trifásica (por exemplo, uma diferença entre a fase na qual o nível de sinal do valor de corrente trifásica na fase desejada é zero e a fase na qual o nível de sinal do sinal de comando de tensão de trifásica na fase desejada é zero). Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 deslocando-se uma fase do sinal de terceira harmônica Vh1 por um grau que seja determinado com base na diferença δ da fase. Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 deslocando-se a fase do sinal de terceira harmônica Vh1 por “3xδ - 90” graus (incidentalmente, supõe-se que uma direção positiva seja uma direção da diferença descrita anteriormente δ da fase (isto é, uma direção a partir de uma posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de comando de tensão de trifá- sica na fase desejada é zero em direção a uma posição de fase na qual o valor de nível de sinal da corrente trifásica na fase desejada é zero)). Alternativamente, a uni-dade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 de modo que uma posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é zero seja igual a uma posição de fase que é obtida deslocando-se uma posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de comando de tensão de trifásica é zero pelo grau que é determinado com base na diferença δ da fase. Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 a partir do sinal básico do sinal de terceira harmônica, ou similares, de modo que a posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é zero seja igual à posição de fase que é obtida deslocando-se a posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de comando de tensão de trifásica é zero por “δ - 30”.
[0110] Incidentalmente, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode não ser o sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo na temporiza- ção quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo. De modo específico, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal é maior que zero na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo. Em outras palavras, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal de terceira harmônica cujo valor absoluto do nível de sinal não é igual a zero na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo. No entanto, mesmo nesse caso, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica cuja polaridade é igual à polaridade do sinal de comando de tensão de fase na fase desejada na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase na fase desejada for mínimo. A fim de gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 cujo valor absoluto do nível de sinal é maior que zero na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo, a unidade de geração de harmônica 155 pode deslocar a fase do sinal de terceira harmônica Vh1 por “3*δ - X (incidentalmente, 0 < X < 180)” graus. Alternativamente, a unidade de geração de harmônica 155 pode gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 de modo que a posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de terceira harmônica Vh2 é zero seja igual à posição de fase que é obtida deslocando-se a posição de fase na qual o nível de sinal do sinal de comando de tensão de trifásica é zero por “δ - X/3”. Alternativamente, a fim de gerar o sinal de terceira harmônica Vh2 cujo valor absoluto do nível de sinal é maior que zero na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo, a unidade de geração de harmônica 155 pode deslocar a fase do sinal de terceira harmônica Vh2 (vide o quarto gráfico na Figura 4) cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo por “Y (incidentalmente, -90 < Y < 90)” graus. Incidentalmente, um quinto gráfico na Figura 4 ilustra um exemplo do sinal de terceira harmônica Vh2 que é ob- tido deslocando-se a fase do sinal de terceira harmônica Vh2 ilustrada pelo quarto gráfico na Figura 4 por “Y1 (incidentalmente, 0 < Y1 < 90)” graus. Ademais, um sexto gráfico na Figura 4 ilustra um exemplo do sinal de terceira harmônica Vh2 que é obtido deslocando-se a fase do sinal de terceira harmônica Vh2 ilustrada pelo quarto gráfico na Figura 4 por “Y2 (incidentalmente, -90 < Y2 < 0)” graus.
[0111] Novamente na Figura 3, então, a unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de modulação adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh1 que é gerado na etapa S12 aos sinais de comando de tensão de trifásica que é gerado na etapa S11 (etapa S14). De modo específico, a unidade de conversão de PWM 157 gera o sinal de modulação de fase U Vmu adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh1 que é gerado na etapa S12 ao sinal de comando de tensão de fase U Vu que é gerado na etapa S11 (etapa S14). A unidade de conversão de PWM 157 gera o sinal de modulação de fase V Vmv adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh1 que é gerado na etapa S12 ao sinal de comando de tensão de fase V Vv que é gerado na etapa S11, da mesma maneira (etapa S14). A unidade de conversão de PWM 157 gera o sinal de modulação de fase W Vmw adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh1 que é gerado na etapa S12 ao sinal de comando de tensão de fase W Vw que é gerado na etapa S11, da mesma maneira (etapa S14).
[0112] Então, a unidade de conversão de PWM 157 determina se existe ou não um período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal de dois dentre o sinal de modulação de fase U Vmu, o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw que são gerados na etapa S14 são maiores de que um valor absoluto de um valor de pico do sinal portador C (etapa S15). Isto é, a unidade de conversão de PWM 157 determina se existe ou não um período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C.
[0113] Incidentalmente, se existir o período durante o qual os valores absolu- tos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C, prevê-se que uma taxa de modulação baseada nos sinais de modulação que são gerados na etapa S14 (isto é, uma taxa de modulação quando o inversor 13 for acionado utilizando-se os sinais de modulação que são gerados na etapa S14) é relativamente grande. Isso ocorre por causa de uma correlação entre a taxa de modulação e uma porcentagem do período durante o qual o sinal de modulação é maior que o sinal portador. Portanto, a unidade de conversão de PWM 157 pode determinar se a taxa de modulação baseada nos sinais de modulação que são gerados na etapa S14 é ou não igual ou maior que um valor predeterminado, além ou ao invés de determinar se existe ou não o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C
[0114] Como resultado da determinação na etapa S15, se for determinado que não existe o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal do sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C (etapa S15: Não), o adicionador 156u adiciona o sinal de terceira harmônica Vh1 que é gerado na etapa S12 e o sinal de terceira harmônica Vh2 que é gerado na etapa S13 ao sinal de comando de tensão de fase U Vu que é gerado na etapa S11. Como resultado, o adicionador 156u gera o sinal de modulação de fase U Vmu (=Vu+Vh1+Vh2) (etapa S16). O adicionador 156v também gera o sinal de modulação de fase V Vmv (=Vv+Vh1+Vh2) da mesma maneira (etapa S16). O adicionador 156w também gera o sinal de modulação de fase W Vmw (=Vw+Vh1+Vh2) da mesma maneira (etapa S16).
[0115] Então, a unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de PWM (isto é, os sinais de PWM de fase U Gup e Gun, o sinal de PWM de fase V Gvp e Gvn e os sinais de PWM de fase W Gwp e Gwn) com base na relação de magnitude entre os sinais de modulação que são gerados na etapa S16 e o sinal portador C (etapa S17). De modo específico, a unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de PWM de fase U Gup e Gun com base na relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase U Vmu e o sinal portador C (etapa S17). A unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de PWM de fase V Gvp e Gvn com base na relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal portador C, da mesma maneira (etapa S17). A unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de PWM de fase W Gwp e Gwn com base na relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase W Vmw e o sinal portador C, da mesma maneira (etapa S17).
[0116] Por outro lado, como resultado da determinação na etapa S15, se for determinado que existe o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal do sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C (etapa S15: Sim), a unidade de geração de harmô-nica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 (etapa S18). Por exemplo, conforme ilustrado na Figura 5, a unidade de geração de harmônica 155 altera a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 a partir de uma amplitude padrão a uma amplitude desejada. Isto é, a unidade de geração de harmônica 155 gera o sinal de terceira harmônica Vh1 cuja amplitude é a amplitude desejada que seja diferente da amplitude padrão (doravante, o sinal de terceira harmônica Vh1 cuja amplitude é ajustada é referido como “sinal de terceira harmônica Vh1”). De modo mais específico, a unidade de geração de harmônica 155 pode alterar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 à amplitude desejada que é maior que a amplitude padrão. Alternativamente, a unidade de geração de harmônica 155 pode alterar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 à amplitude desejada que seja menor que a amplitude padrão.
[0117] No presente documento, com referência à Figura 6, uma operação de ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 na etapa S18 na Figura 3 será explicada em detalhes. A Figura 6 é um fluxograma que ilustra um fluxo da opera- ção de ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 na etapa S18 na Figura 3
[0118] Conforme ilustrado na Figura 6, a unidade de geração de harmônica 155 calcula cada uma dentre a corrente de origem Ip e a corrente de motor Im (etapa S181).
[0119] A “corrente de origem Ip” significa uma corrente que flui entre a fonte de alimentação de CC 11 e o condensador de suavização 12 (com mais preferência, uma corrente que flui no condensador de suavização 12 a partir da fonte de alimentação de CC 11). A unidade de geração de harmônica 155 pode calcular a corrente de origem Ip utilizando-se a formula de “corrente de origem Ip = (velocidade de rotação do gerador de motor 14 x o torque do gerador de motor 14 + perda no inversor 13) / a tensão VH entre os terminais”, por exemplo. Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 obtém ou calcula, de preferência, o(s) parâmetros(s) que re- presenta(m) direta ou indiretamente a velocidade de rotação do gerador de motor 14, o torque do gerador de motor 14, a perda no inversor 13 e a tensão VH entre os terminais. No entanto, a unidade de geração de harmônica 155 pode calcula a corrente de origem Ip utilizando-se outro método.
[0120] A “corrente de motor Im” significa uma corrente que flui entre o condensador de suavização 12 e o gerador de motor 14 (com mais preferência, uma corrente que flui no gerador de motor 14 a partir do condensador de suavização 12). A corrente de motor Im é igual à corrente de fase em uma fase cujo estado de comutação é diferente daquele em cada uma das outras duas fases dentre as três fases. Por exemplo, a corrente de motor Im é igual à corrente de fase na fase dentre a fase U, a fase V e a fase W onde somente o elemento de comutação de lado p é ligado ou uma corrente que é obtida invertendo-se o sinal da corrente de fase na fase em que somente o elemento de comutação de lado p é desligado. De modo específico, por exemplo, se o elemento de comutação de lado p Qup no braço de fase U e o elemento de comutação de lado p Qwp no braço de fase W forem desligados e o elemento de comutação de lado p Qvp no braço de fase V for ligado, a própria corrente de fase V Iv é a corrente de motor Im. Por exemplo, se o elemento de comutação de lado p Qup no braço de fase U e o elemento de comutação de lado p Qwp no braço de fase W forem ligados e o elemento de comutação de lado p Qvp no braço de fase V for desligado, uma corrente (isto é, -Iv) que é obtida invertendo-se o sinal da corrente de fase V Iv é a corrente de motor Im.
[0121] Então, a unidade de geração de harmônica 155 determina a relação de magnitude entre a corrente de motor Im e a corrente de origem Ip (etapa S182). Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 determina se a corrente de motor Im é ou não maior que a corrente de origem Ip.
[0122] Além da determinação na etapa S182, a unidade de geração de harmônica 155 determina um aspecto de variação do sinal de modulação em uma fase (doravante, referida como uma “fase de focos”) dentre as três fases que deve ser focalizada em ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 (etapa S183 e etapa S184). Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 determina se o sinal de modulação na fase focalizada aumenta ou não.
[0123] Incidentalmente, a “fase focalizada” significa uma fase do sinal de modulação que não seja maior que o valor de pico do sinal portador C dentre os sinais de modulação que são gerados na etapa S14 na Figura 3. De modo específico, considerando que as fases dos sinais de modulação na CA trifásica são deslocadas por 120 graus entre si, se os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases forem maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C (etapa S15 na Figura 3: Sim), o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação na outra fase é suportado como não sendo maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Nesse caso, a outra fase é a fase focalizada.
[0124] Como resultado das determinações na etapa S182 à etapa S184, se for determinado que a corrente de motor Im é maior que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada aumenta (etapa S182: Sim, etapa S183: Sim), a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira har-mônica Vh1 em um primeiro aspecto de ajuste (etapa S185). Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para diminuir a amplitude (vide a Figura 12 que será descrita mais adiante em detalhes).
[0125] Como resultado das determinações na etapa S182 à etapa S184, se for determinado que a corrente de motor Im é maior que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada diminui (isto é, não aumenta) (etapa S182: Sim, etapa S183: Não), a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 em um segundo aspecto de ajuste (etapa S186). Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para aumentar a amplitude (vide a Figura 9 que será descrita mais adiante em detalhes).
[0126] Como resultado das determinações na etapa S182 à etapa S184, se for determinado que a corrente de motor Im é menor (isto é, não é maior) do que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada aumenta (etapa S182: Não, etapa S184: Sim), a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 no segundo aspecto de ajuste (etapa S186). Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para aumentar a amplitude (vide a Figura 10 que será descrita mais adiante em detalhes).
[0127] Como resultado das determinações na etapa S182 à etapa S184, se for determinado que a corrente de motor Im é menor que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada diminui (etapa S182: Não, etapa S184: Não), a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira har- mônica Vh1 no primeiro aspecto de ajuste (etapa S185). Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para reduzir a amplitude (vide a Figura 11 que será descrita mais adiante em detalhes).
[0128] Isto é, na presente modalidade, a unidade de geração de harmônica 155 decide o aspecto de ajuste do sinal de terceira harmônica Vh1 com base no aspecto de variação do sinal de modulação na fase focalizada (isto é, a outra fase na qual o valor absoluto do nível de sinal não é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C) e a relação de magnitude entre a corrente de motor Im e a corrente de origem Ip.
[0129] Novamente na Figura 3, então, o adicionador 156u adiciona o sinal de terceira harmônica Vh1* cuja amplitude é ajustada na etapa S18 ao sinal de comando de tensão de fase U Vu que é gerado na etapa S11. Como resultado, o adiciona- dor 156u gera o sinal de modulação de fase U Vmu (=Vu+Vh1*) (etapa S19). O adi- cionador 156v também gera o sinal de modulação de fase V Vmv (=Vv+Vh1*) da mesma maneira (etapa S19). O adicionador 156w também gera o sinal de modulação de fase W Vmw (=Vv+Vh1*) da mesma maneira (etapa S19).
[0130] Então, a unidade de conversão de PWM 157 gera os sinais de PWM (isto é, os sinais de PWM de fase U Gup e Gun, o sinal de PWM de fase V Gvp e Gvn e os sinais de PWM de fase W Gwp e Gwn) com base na relação de magnitude entre os sinais de modulação que são gerados na etapa S19 e o sinal portador C (etapa S17).
[0131] Conforme descrito anteriormente, na presente modalidade, se não existir o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C, o sinal de terceira harmônica Vh2 bem como o sinal de terceira harmônica Vh1 cuja amplitude não é ajustada são adicionados a cada sinal de co- mando de tensão de trifásica. Como resultado, a ondulação da tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12 é apropriadamente suprimida, comparada ao caso onde na operação de controle do inversor em um exemplo comparativo que não usa o sinal de terceira harmônica Vh2 descrito anteriormente. De modo mais específico, a ocorrência da ondulação relativamente grande na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo (tipicamente, zero) é apropriadamente suprimida. Doravante, com referência às Figuras 7 e 8, sua razão será explicada. A Figura 7 inclui gráficos e diagramas de blocos para explicar a razão pela qual a ondulação relativamente grande ocorre na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal do valor de corrente trifásica for mínimo (tipicamente, zero). A Figura 8 inclui gráficos que ilustram a ondulação que ocorre quando o sinal de terceira harmônica Vh2 for adicionado a cada sinal de comando de tensão de trifásica enquanto compara a ondulação que ocorre quando o sinal de terceira harmônica Vh2 não for adicionado a cada sinal de comando de tensão de trifásica.
[0132] Conforme ilustrado na Figura 7(a), a ondulação da tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12 é relativamente grande na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw for mínimo (zero em um exemplo ilustrado na Figura 7). Na explicação a seguir, concentra-se na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero para explicação. No entanto, o mesmo se aplica à temporização quando o nível de sinal da corrente de fase V Iv for zero e à temporização quando o nível de sinal da corrente de fase W Iw for zero.
[0133] Conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 7(a), a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw têm uma relação que o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase V Iv está próximo, ou quase, ou praticamente igual ao valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase W Iw em, ou em torno da, temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero. Além disso, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw têm uma relação que a polaridade da corrente de fase V Iv é oposta à polaridade da corrente de fase W Iw na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero. Como resultado, conforme ilustrado na Figura 7(b), a maior parte ou quase toda a corrente que flui no inversor 13 (por exemplo, a corrente que flui a partir do gerador de motor 14 ao in- versor 13 e a corrente que flui a partir do inversor 13 ao gerador de motor 14) retorna a partir do gerador de motor 14 ao gerador de motor 14 através do braço de fase V e do braço de fase W do inversor 13. Isto é, o inversor 13 substancialmente opera em um modo reverso no qual maior parte ou quase toda a corrente que flui a partir do gerador de motor 14 ao inversor 13 retorna ao gerador de motor 14 como ele se encontra. Quando o inversor 13 operar no modo reverso descrito acima, a corrente do condensador (isto é, a corrente que flui através do condensador de suavização 12) é igual a zero ou a um valor que seja próximo a zero (vide um terceiro gráfico na Figu-ra 7(a)). Quando o inversor 13 operar no modo reverso, a maior parte ou quase toda a energia elétrica de CC que é fornecida a partir da fonte de alimentação de CC 11 é fornecida ao condensador de suavização 12. Como resultado, a tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12 aumenta facilmente.
[0134] Portanto, espera-se que seja preferível encurtar um período durante o qual o inversor 13 opera no modo reverso, a fim de suprimir a ondulação da tensão VH entre os terminais que ocorre na temporização quando o nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw for zero. Logo, na presente modalidade, a ECU 15 permite que o inversor 13 opere utilizando-se o sinal de modulação de fase U Vmu, o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw que são gerados adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh2 a fim de encurtar o período durante o qual o inversor 13 opera no modo reverso.
[0135] No presente documento, o sinal de terceira harmônica Vh2 tem uma propriedade que o valor absoluto de seu nível de sinal é máximo (ou é maior que zero) na temporização quando o nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase U Iu, a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw for zero. Adicionalmente, o sinal de terceira harmônica Vh2 tem uma propriedade que sua polaridade é igual à polaridade do sinal de comando de tensão de fase em uma determinada fase na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase na determinada fase for mínimo.
[0136] Portanto, conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 8(b), o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu que é gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh2 ao sinal de comando de tensão de fase U Vu é maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase U Vu na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero. Incidentalmente, embora não exista uma ilustração no desenho para o propósito de uma simples ilustração, o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase V Vmv que é gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh2 ao sinal de comando de tensão de fase V Vv é maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase V Vv na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase V Iv for zero. De modo similar, embora não exista uma ilustração no desenho para o propósito de uma simples ilustração, o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase W Vmw que é gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh2 ao sinal de comando de tensão de fase W Vw é maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase W Vw na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase W Iw for zero.
[0137] Por outro lado, conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 8(a), o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu que é sem adicionar o sinal de terceira harmônica Vh2 não é maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase U Vu na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero, sob a hipótese de que a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada conforme descrito mais adiante. Incidentalmente, embora não exista uma ilustração no desenho para o propósito de uma simples ilustração, o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase V Vmv que é gerado sem adicionar o sinal de terceira harmônica Vh2 não é maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase V Vv na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase V Iv for zero, sob a hipótese de que a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada conforme descrito mais adiante. De modo similar, embora não exista uma ilustração no desenho para o propósito de uma simples ilustração, o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase W Vmw que é gerado sem adicionar o sinal de terceira harmônica Vh2 não é maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase W Vw na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase W Iw for zero, sob a hipótese de que a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada conforme descrito mais adiante.
[0138] Como resultado, conforme ilustrado no primeiro gráfico na Figura 8(a) e na Figura 8(b), um período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor que o sinal portador C na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero é encurtado (no entanto, no caso onde a polaridade do sinal de modulação de fase U Vmu é positiva) no caso onde o sinal de terceira harmônica Vh2 é adicionado, comparado ao caso onde o sinal de terceira harmônica Vh2 não é adicionado. Alternativamente, um período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é maior que o sinal portador C na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero é encurtado (no entanto, no caso onde a polaridade do sinal de modulação de fase U Vmu é negativa). Se o período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor ou maior que o sinal portador C for encurtado, altera-se o estado de comutação de cada elemento de comutação que induzir o inversor 13 a operar no modo reverso. Isto é, se o período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor ou maior que o sinal portador C for encurtado, o período durante o qual o inversor 13 opera no modo reverso é encurtado (vide um quarto gráfico da Figura 8(a) e da Figura 8(b)). Portanto, conforme ilustrado em um terceiro gráfico da Figura 8(a) e da Figura 8(b), a ondulação da tensão VH entre os terminais que pode ocorrer na temporização quando o nível de sinal da corrente de fase U Iu for zero é suprimida apropriadamente no caso onde o sinal de terceira harmônica Vh2 é adicionado, comparado ao caso onde o sinal de terceira harmônica Vh2 não é adicionado. Incidentalmente, a ondulação da tensão VH entre os terminais que pode ocorrer na temporização quando o nível de sinal de cada uma dentre a corrente de fase V Iv e a corrente de fase W Iw for zero também é suprimida apropriadamente pela mesma razão.
[0139] Incidentalmente, a Figura 8(b) ilustra a tensão VH entre os terminais e a corrente do condensador no caso onde se usa o sinal de terceira harmônica Vh2 cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo na temporização quando o nível de sinal de cada valor de corrente trifásica for zero. No entanto, é desnecessário dizer que o mesmo efeito técnico pode ser alcançado até certo ponto mesmo ao se usar o sinal de terceira harmônica Vh2 cujo valor absoluto do nível de sinal é maior que zero (no entanto, não é máximo) na temporização quando o nível de sinal de cada valor de corrente trifásica for zero. Isto é, é desnecessário dizer que o mesmo efeito técnico pode ser alcançado até certo ponto mesmo ao se usar o sinal de terceira harmônica Vh2 que é obtido deslocando-se, por Y graus (-90 < Y < 90), a fase do sinal de terceira harmônica Vh2 (vide o primeiro gráfico na Figura 8(b)) cujo valor absoluto do nível de sinal é máximo na temporização quando o nível de sinal de ca- da valor de corrente trifásica for zero. Por exemplo, o período durante o qual o inver- sor 13 opera no modo reverso é encurtado até certo ponto mesmo ao se usar o sinal de terceira harmônica Vh2 que é obtido deslocando-se, por Y1 graus (0 < Y1 < 90), a fase do sinal harmônico Vh2 ilustrado no primeiro gráfico na Figura 8(b), e, como resultado, a ondulação da tensão VH entre os terminais é suprimida até certo ponto. De modo similar, por exemplo, o período durante o qual o inversor 13 opera no modo reverso é encurtado até certo ponto mesmo ao se usar o sinal de terceira harmônica Vh2 que é obtido deslocando-se, por Y2 graus (-90 < Y2 < 0), a fase do sinal harmônico Vh2 ilustrado no primeiro gráfico na Figura 8(b), e, como resultado, a ondulação da tensão VH entre os terminais é suprimida ater certo ponto.
[0140] Ademais, considerando o efeito técnico que é alcançado pelo sinal de terceira harmônica Vh2, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica tendo uma propriedade para funcionar tornando o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação em uma determinada fase maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase na determinada fase na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase na determinada fase for mínimo. Isto é, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica tendo uma propriedade para funcionar tornando o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase U Vu na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase U Iu for mínimo. De modo similar, o sinal de terceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica tendo uma propriedade para funcionar tornando o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase V Vmv maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase V Vv na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase V Iv for mínimo. De modo similar, o sinal de ter-ceira harmônica Vh2 é um sinal de terceira harmônica tendo uma propriedade para funcionar tornando o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase W Vmw maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de comando de tensão de fase W Vw na temporização quando o valor absoluto do nível de sinal da corrente de fase W Iw for mínimo. Portanto, o sinal de terceira harmônica Vh2 não é limitado ao sinal de terceira harmônica ilustrado na Figura 4 e pode ser qualquer sinal desde que seja o sinal de terceira harmônica que tem a propriedade descrita anteriormente.
[0141] Por outro lado, na presente modalidade, se existir o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C, o sinal de terceira harmônica Vh2 não é necessariamente adicionado ao sinal de comando de tensão de trifásica enquanto o sinal de terceira harmônica Vh1 cuja amplitude é ajustada é adicionado ao sinal de comando de tensão de trifásica. Como resultado, a ondulação da tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12 é suprimida apropriadamente mesmo no caso onde a taxa de modulação no inversor 13 é relativamente grande, comparada a uma operação de controle do inversor em um exemplo comparativo que não ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 e não usa o sinal de terceira harmônica Vh2 descrito anteriormente. Doravante, com referência às Figuras 9 a 13, sua razão será explicada. A Figura 9 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sobre a tensão VH1 entre os terminais do condensador de suavização 12. A Figura 10 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sobre a tensão VH1 entre os terminais do condensador de sua- vização 12. A Figura 11 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sobre a tensão VH1 entre os terminais do condensador de suavização 12. A Figura 12 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sobre a tensão VH1 entre os terminais do condensador de suavização 12. A Figura 13 inclui gráficos que ilustram uma influência do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sobre a tensão VH1 entre os terminais do condensador de suavização 12.
[0142] Primeiramente, conforme descrito anteriormente, a presente modalidade usa o sinal de modulação que é obtido adicionando-se os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica a fim de controlar a operação do inversor 13. Logo, a possibilidade que o sinal de modulação que é obtido adicionando-se ambos os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica seja maior que o valor de pico do sinal portador C (isto é, maior que o valor máximo ou menor que o valor mínimo) é relativamente maior, comparado ao caso do sinal de modulação que é obtido adicionando-se somente o sinal de terceira harmônica Vh1 ao sinal de comando de tensão de trifásica. Isto é, o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C mais facilmente no caso onde o sinal de modulação é gerado adicionando-se ambos os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica, comparado ao caso onde o sinal de modulação é gerado adicionando-se somente o sinal de terceira harmônica Vh1 ao sinal de comando de tensão de trifásica.
[0143] Por outro lado, a taxa de modulação no inversor 13 é preferencialmente igual ou menor que um valor limiar predeterminado que é determinado de acordo com as especificações do inversor 13, do gerador de motor 14 e do veículo 15, a fim de controlar apropriadamente o gerador de motor 14. No entanto, a taxa de modulação se torna maior no caso onde o sinal de modulação é gerado adicionando-se não somente o sinal de terceira harmônica Vh1, mas também o sinal de terceira harmônica Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica, comparado ao caso onde o sinal de modulação é gerado adicionando-se somente o sinal de terceira harmônica Vh1 ao sinal de comando de tensão de trifásica. Nesse caso, há uma possibilidade que a taxa de modulação é maior que o valor limiar predeterminado se os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 forem adicionados ao sinal de comando de tensão de trifásica. Portanto, o requerimento que a taxa de modulação seja preferencialmente igual ou menor que o valor limiar predeterminado pode tornar difícil adicionar o sinal de terceira harmônica Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica no caso onde a taxa de modulação é relativamente grande (por exemplo, maior que um valor predeterminado). Portanto, quando a taxa de modulação for relativamente grande, deseja-se suprimir a ondulação da tensão VH entre os terminais utilizando-se um método que seja diferente do método de adicionar o sinal de terceira harmônica Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica.
[0144] Logo, considera-se o método diferente. Conforme descrito anteriormente, quando a taxa de modulação for relativamente grande, o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação (isto é, o sinal de comando de tensão de trifási- ca + sinal de terceira harmônica Vh1) em cada uma das duas fases é geralmente maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. No presente documento, considerando que as fases dos sinais de modulação na CA trifásica sejam deslocadas por 120 graus entre si, mesmo se o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação em cada uma das duas fases for maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C, supõe-se que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação na outra fase não seja maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Nesse caso, a operação do inversor 13 (isto é, a operação do gerador de motor 14) substancialmente depende do sinal de modulação na outra fase (isto é, a fase focalizada descrita anteriormente) cujo valor absoluto do nível de sinal não é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Portanto, espera-se que a ondulação da tensão VH entre os terminais do condensador de su- avização 12 possa ser controlada ajustando-se a propriedade do sinal de modulação na outra fase (isto é, a fase focalizada descrita anteriormente) cujo valor absoluto do nível de sinal não é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C.
[0145] Logo, na presente modalidade, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 a fim de ajustar a propriedade do sinal de modulação na fase focalizada que é a outra fase sob a condição onde o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação em cada uma das duas fases é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. O ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 resulta na variação do nível de sinal do sinal de modulação na fase focalizada. A variação do nível de sinal do sinal de modulação na fase focalizada resulta na variação da relação de magnitude entre o sinal de modulação na fase focalizada e o sinal portador C. A variação da relação de magnitude entre o sinal de modulação na fase focalizada e o sinal portador C resulta na alteração do aspecto de operação do inversor 13. A alteração do aspecto de operação do inversor 13 resulta na alteração do aspecto de variação da tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12. Logo, se a unidade de geração de harmônica 155 ajustar apropriadamente a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1, controla-se a ondulação da tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12.
[0146] De modo específico, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta, de preferência, a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 a partir de um ponto de vista descrito abaixo a fim de controlar a ondulação da tensão VH entre os terminais do condensador de suavização 12.
[0147] Primeiramente, conforme ilustrado na Figura 9, focaliza-se um período T1. No período T1, conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 9, o valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv (= sinal de comando de tensão de fase V Vv + sinal de terceira harmônica Vh1) e o sinal de modulação de fase W Vmw (= sinal de comando de tensão de fase W Vw + sinal de terceira harmônica Vh1) é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Ademais, no período T1, conforme ilustrado no primeiro gráfico na Figura 9, o sinal de modulação de fase U Vmu (= sinal de comando de tensão de fase U Vu + sinal de terceira harmônica Vh1) diminui monotonamente. Ademais, no período T1, supõe-se que a corrente de motor Im seja maior que a corrente de origem Ip.
[0148] No período T1 descrito anteriormente, o elemento de comutação de lado p Gvp no braço de fase V continua estando em um estado LIGADO e o elemento de comutação de lado p Gwp no braço de fase W continua estando em um estado DESLIGADO. Considerando que a corrente de motor Im é maior que a corrente de origem Ip sob essas condições de comutação no braço de fase V e no braço de fase W, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 aumenta se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for desligado no período T1. Em outras palavras, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 diminui se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for ligado no período T1.
[0149] Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase U Vmu antes do ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 (doravante, referido como um “sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu”, vide uma linha tracejada em um segundo gráfico na Figura 9) e o sinal de modulação de fase U Vmu após o ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 (doravante, referido como um “sinal de modulação de fase pós- ajuste de amplitude U Vmu”, vide uma linha contínua no segundo gráfico na Figura 9) esteja em um estado específico. De modo específico, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere de um estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para um estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu, por exemplo.
[0150] Em um exemplo ilustrado no segundo gráfico na Figura 9, um ponto de limite entre o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu é um ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 tipicamente aumenta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para aumentar o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu. Isto é, a unidade de geração de harmônica 155 aumenta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu seja maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0151] Incidentalmente, no período T1 ilustrado na Figura 9, determina-se que a corrente de motor Im é maior que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada diminui (etapa S182 na Figura 6: Sim e etapa S183 na Figura 6: Não). Portanto, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para aumentar a amplitude no período T1 (etapa S186 na Figura 6). Logo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 no período T1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0152] Como resultado, conforme ilustrado em um terceiro gráfico na Figura 9, um período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor que o sinal portador C se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós- ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado esquerdo do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, um período durante o qual o sinal de PWM se encontra em um nível baixo (isto é, um período durante o qual o elemento de comutação de lado p Gup se encontra em um estado DESLIGADO, e um período durante o qual a tensão VH entre os terminais aumenta) se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado em um quarto gráfico na Figura 9, a tensão VH entre os terminais diminui mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0153] Por outro lado, conforme ilustrado no terceiro gráfico na Figura 9, o período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor que o sinal portador C se torna longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado direito do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, o período durante o qual o sinal de PWM se encontra em um nível baixo se torna longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 9, a tensão VH entre os terminais aumenta mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0154] Como resultado, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 9, a forma de onda da tensão VH entre os terminais se torna uma forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta a um lado em direção ao qual a tensão VH entre os terminais diminui) mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada. De modo específico, em um exemplo ilustrado no quarto gráfico na Figura 9, a tensão VH entre os terminais se torna relativamente pequena em torno de um ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Como resultado, o valor de pico da tensão VH entre os terminais diminui facilmente.
[0155] Por outro lado, mesmo se a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 aumentar no período T1, a relação de magnitude entre o sinal portador C e cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw raramente, ou nunca, se altera. Isso ocorre porque o valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw ainda é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C independentemente do aumento da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, o ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 raramente, ou nunca, altera a relação de magnitude entre o sinal portador C e o sinal de modulação de fase V Vmv ou o sinal de modulação de fase W Vmw para um estado que aumenta a tensão VH entre os terminais (isto é, se altera para um estado que seja contrário ao propósito). Por exemplo, o ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 raramente, ou nunca, altera a relação de magnitude entre o sinal portador C e o sinal de modulação de fase U Vmu para um estado que diminui a tensão VH entre os terminais e a relação de magnitude entre o sinal portador C e o sinal de modulação de fase V Vmv para o estado que aumenta a tensão VH entre os terminais. Nesse sentido, é vantajoso ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 no período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases são maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C.
[0156] A seguir, conforme ilustrado na Figura 10, focaliza-se um período T2. No período T2, conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 10, o valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Ademais, no período T2, conforme ilustrado no primeiro gráfico na Figura 10, o sinal de modulação de fase U Vmu aumenta monotonamente. Ademais, no período T2, supõe-se que a corrente de origem Ip seja maior que o corrente de motor Im.
[0157] O período T2 descrito anteriormente é diferente do período T1 ilustrado na Figura 9 pelo fato de que o estado de comutação em cada um dentre o braço de fase V e o braço de fase W ser invertido. Logo, no período T2, o elemento de comutação de lado p Gvp no braço de fase V continua estando no estado DESLIGADO e o elemento de comutação de lado p Gwp no braço de fase W continua estando no estado LIGADO. Considerando que a corrente de origem Ip é maior que a corrente de motor Im sob essas condições de comutação no braço de fase V e no braço de fase W, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 aumenta se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for ligado no período T2. Em outras palavras, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 diminui se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for desligado no período T2.
[0158] Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (vide uma linha tracejada em um segundo gráfico na Figura 10) e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu (vide uma linha contínua no segundo gráfico na Figura 10) esteja em um estado específico. De modo específico, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0159] Em um exemplo ilustrado no segundo gráfico na Figura 10, o ponto de limite entre o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu é o ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 tipicamente aumenta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para aumentar um valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu. Isto é, a unidade de geração de harmônica 155 aumenta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu seja maior que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0160] Incidentalmente, no período T2 ilustrado na Figura 10, determina-se que a corrente de motor Im é menor que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada aumenta (etapa S182 na Figura 6: Não e etapa S184 na Figura 6: Sim). Portanto, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para aumentar a amplitude no período T2 (etapa S186 na Figura 6). Logo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 no período T2 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0161] Como resultado, conforme ilustrado em um terceiro gráfico na Figura 10, um período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é maior que o sinal portador C se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós- ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado esquerdo do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, um pe-ríodo durante o qual o sinal de PWM se encontra em um nível alto (isto é, um período durante o qual o elemento de comutação de lado p Gup se encontra no estado LIGADO, e o período durante o qual a tensão VH entre os terminais aumenta) se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado em um quarto gráfico na Figura 10, a tensão VH entre os terminais diminui mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0162] Por outro lado, conforme ilustrado no terceiro gráfico na Figura 10, o período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é maior que o sinal portador C se torna longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado direito do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, o período durante o qual o sinal de PWM se encontra em nível alto se torna longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 10, a tensão VH entre os terminais aumenta mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0163] Como resultado, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 10, a forma de onda da tensão VH entre os terminais se torna a forma de onda que é descendentemente convexa mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada. De modo específico, em um exemplo ilustrado no quarto gráfico na Figura 10, a tensão VH entre os terminais se torna relativamente pequena em torno de um ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Como resultado, o valor de pico da tensão VH entre os terminais diminui facilmente.
[0164] Por outro lado, mesmo se a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 aumentar no período T2, a relação de magnitude entre o sinal portador C e cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw raramente, ou nunca, se altera, assim como o período T1.
[0165] A seguir, conforme ilustrado na Figura 11, focaliza-se um período T3. No período T3, conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 11, o valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Ademais, no período T3, conforme ilustrado no primeiro gráfico na Figura 11, o sinal de modulação de fase U Vmu diminui monotonamente. Ademais, no período T3, supõe-se que a corrente de origem Ip seja maior que o corrente de motor Im.
[0166] O período T3 descrito anteriormente é diferente do período T1 ilustrado na Figura 9 pelo fato de que a relação de magnitude entre a corrente de origem Ip e a corrente de motor Im é invertida. Logo, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 aumenta se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for ligado no período T3. Em outras palavras, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 diminui se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for desligado no período T3.
[0167] Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (vide uma linha tracejada em um segundo gráfico na Figura 11) e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu (vide uma linha contínua no segundo gráfico na Figura 11) esteja em um estado específico. De modo específico, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0168] Em um exemplo ilustrado no segundo gráfico na Figura 11, o ponto de limite entre o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu é o ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 tipicamente diminui a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para diminuir o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu. Isto é, a unidade de geração de harmônica 155 diminui a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu seja menor que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0169] Incidentalmente, no período T3 ilustrado na Figura 11, determina-se que a corrente de motor Im é menor que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada diminui (etapa S182 na Figura 6: Não e etapa S184 na Figura 6: Não). Portanto, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para diminuir a amplitude no período T3 (etapa S185 na Figura 6). Logo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 no período T3 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0170] Como resultado, conforme ilustrado em um terceiro gráfico na Figura 11, um período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é maior que o sinal portador C se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós- ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado esquerdo do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, um período durante o qual o sinal de PWM se encontra em nível alto (isto é, um período durante o qual o elemento de comutação de lado p Gup se encontra no estado LIGADO, e o período durante o qual a tensão VH entre os terminais aumenta) se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado em um quarto gráfico na Figura 11, a tensão VH entre os terminais diminui mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0171] Por outro lado, conforme ilustrado no terceiro gráfico na Figura 11, o período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é maior que o sinal portador C se torna longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado direito do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, o período durante o qual o sinal de PWM se encontra em nível alto se torna longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 11, a tensão VH entre os terminais aumenta mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0172] Como resultado, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 11, a forma de onda da tensão VH entre os terminais se torna a forma de onda que é descendentemente convexa more facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada. De modo específico, em um exemplo ilustra- do no quarto gráfico na Figura 11, a tensão VH entre os terminais se torna relativamente pequena em torno de um ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Como resultado, o valor de pico da tensão VH entre os terminais diminui facilmente.
[0173] Por outro lado, a unidade de geração de harmônica 155 preferencialmente diminui a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal portador C e cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw raramente, ou nunca, se altere no período T3. Isso ocorre porque há uma possibilidade que a relação de magnitude entre o sinal portador C e cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw se altere caso a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 diminua muito. Como resultado, isso ocorre porque há uma possibilidade que a relação de magnitude entre o sinal portador C e o sinal de modulação de fase V Vmv ou o sinal de modulação de fase W Vmw se altere para o estado que aumenta a tensão VH entre os terminais.
[0174] A seguir, conforme ilustrado na Figura 12, focaliza-se um período T4. No período T4, conforme ilustrado em um primeiro gráfico na Figura 12, o valor absoluto do nível de sinal de cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw é maior que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Ademais, no período T4, conforme ilustrado no primeiro gráfico na Figura 12, o sinal de modulação de fase U Vmu aumenta monotonamente. Ademais, no período T4, supõe-se que a corrente de motor Im seja maior que o corrente de origem Ip.
[0175] O período T4 descrito anteriormente é diferente do período T1 ilustrado na Figura 9 pelo fato de que o estado de comutação em cada um dentre o braço de fase V e o braço de fase W é invertido e a relação de magnitude entre a corrente de origem Ip e a corrente de motor Im é invertida. Logo, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 aumenta se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for desligado no período T4. Em outras palavras, a tensão VH entre os terminais do condensador de comutação 12 diminui se o elemento de comutação de lado p Gup no braço de fase U for ligado no período T4.
[0176] Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (vide uma linha tracejada em um segundo gráfico na Figura 12) e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu (vide uma linha contínua no segundo gráfico na Figura 12) esteja em um estado específico. De modo específico, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0177] Em um exemplo ilustrado no segundo gráfico na Figura 12, o ponto de limite entre o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu é o ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 tipicamente diminui a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para diminuir o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu. Isto é, a unidade de geração de harmônica 155 diminui a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu seja menor que o valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0178] Incidentalmente, no período T4 ilustrado na Figura 12, determina-se que a corrente de motor Im é maior que a corrente de origem Ip e o sinal de modulação na fase focalizada aumenta (etapa S182 na Figura 6: Sim e etapa S183 na Figura 6: Sim). Portanto, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 para diminuir a amplitude no período T4 (etapa S185 na Figura 6). Logo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 no período T4 de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu e o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu se altere a partir do estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu para o estado onde o sinal de modulação de fase pós-ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu.
[0179] Como resultado, conforme ilustrado em um terceiro gráfico na Figura 11, um período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor que o sinal portador C se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós- ajuste de amplitude U Vmu é maior que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado esquerdo do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, um pe-ríodo durante o qual o sinal de PWM se encontra em um nível baixo (isto é, um período durante o qual o elemento de comutação de lado p Gup se encontra em um estado DESLIGADO, e o período durante o qual a tensão VH entre os terminais aumenta) se torna relativamente curto devido ao ajuste da amplitude do sinal de tercei- ra harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado em um quarto gráfico na Figura 12, a tensão VH entre os terminais diminui mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0180] Por outro lado, conforme ilustrado no terceiro gráfico na Figura 12, o período durante o qual o sinal de modulação de fase U Vmu é menor que o sinal portador C se torna relativamente longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 sob a condição onde o sinal de modulação de fase pós- ajuste de amplitude U Vmu é menor que o sinal de modulação de fase pré-ajuste de amplitude U Vmu (isto é, em uma região que esteja em um lado direito do ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero). Isto é, o período durante o qual o sinal de PWM se encontra em um nível baixo se torna relativamente longo devido ao ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Portanto, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 12, a tensão VH entre os terminais aumenta mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada.
[0181] Como resultado, conforme ilustrado no quarto gráfico na Figura 12, a forma de onda da tensão VH entre os terminais se torna a forma de onda que é descendentemente convexa (isto é, se projeta a um lado em direção ao qual a tensão VH entre os terminais diminui) mais facilmente no caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é ajustada, comparado ao caso onde a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 não é ajustada. De modo específico, em um exemplo ilustrado no quarto gráfico na Figura 12, a tensão VH entre os terminais se torna relativamente pequena em torno de um ponto no qual o nível de sinal do sinal de modulação de fase U Vmu é zero. Como resultado, o valor de pico da tensão VH entre os terminais diminui facilmente.
[0182] Por outro lado, a unidade de geração de harmônica 155 preferencialmente diminui a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que a relação de magnitude entre o sinal portador C e cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw raramente, ou nunca, se altere no período T2. Isso ocorre porque há uma possibilidade que a relação de magnitude entre o sinal portador C e cada um dentre o sinal de modulação de fase V Vmv e o sinal de modulação de fase W Vmw se altere caso a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 diminua muito. Como resultado, isso ocorre porque há uma possibilidade que a relação de magnitude entre o sinal portador C e o sinal de modulação de fase V Vmv ou o sinal de modulação de fase W Vmw se altere para o estado que aumenta a tensão VH entre os terminais.
[0183] Incidentalmente, nas Figuras 9 a 12, focaliza-se o sinal de modulação de fase U Vmu para a explicação. No entanto, o mesmo se aplica ao sinal de modulação de fase V Vmv e ao sinal de modulação de fase W Vmw.
[0184] Como resultado do ajuste da amplitude descrito anteriormente do sinal de terceira harmônica Vh1, o valor de pico da tensão VH entre os terminais (especialmente, o valor de pico da ondulação) diminui conforme ilustrado na Figura 13. De modo específico, a ondulação em um lado de polaridade positiva (isto é, em um lado que seja maior que uma tensão alvo Vc) diminui no caso onde a tensão alvo Vc da tensão VH entre os terminais é considerada como nível zero. Isto é, largura de variação da ondulação no lado de polaridade positiva diminui no caso onde a tensão alvo Vc é considerada como o nível zero. Por outro lado, a ondulação em um lado de polaridade negativa (isto é, em um lado que seja menor que a tensão alvo Vc) aumenta no caso onde a tensão alvo Vc é considerada como o nível zero. Isto é, a largura de variação da ondulação no lado de polaridade negativa aumenta no caso onde a tensão alvo Vc é considerada como o nível zero. Ademais, a largura de variação de toda a ondulação é substancialmente mantida. No entanto, a largura de variação de toda a ondulação pode aumentar ou diminuir em alguns casos. De qualquer forma, na presente modalidade, a ondulação da tensão VH entre os terminais é suprimida apropriadamente de modo que o valor de pico da ondulação da tensão VH entre os terminais se torne menor.
[0185] Incidentalmente, diminui o aspecto da tensão VH entre os terminais varia dependendo de um grau de ajuste da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Por exemplo, a Figura 14(a) ilustra a tensão VH entre os terminais no caso onde o grau de aumento da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é α. A Figura 14(b) ilustra a tensão VH entre os terminais no caso onde o grau de aumento da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é β (incidentalmente, β > α). A Figura 14(a) ilustra a tensão VH entre os terminais no caso onde o grau de aumento da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é Y (incidentalmente, Y > β). Nos exemplos ilustrados na Figura 14, o valor de pico da tensão VH entre os terminais é mínimo no caso onde o grau de aumento da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 é β. Portanto, a unidade de geração de harmônica 155 preferencialmente ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que o grau de aumento da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 seja β.
[0186] Nesse caso, a unidade de geração de harmônica 155 pode obter, como informações de retroalimentação, um resultado de detecção por uma tensão meter para medir a tensão VH entre os terminais e pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 realizando-se um controle de retroalimentação com base na tensão obtida VH entre os terminais. Alternativamente, se uma memória, ou similares, armazenar um parâmetro que represente a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 que é ajustada antecipadamente a partir do ponto de vista descrito anteriormente, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar (alternativamente, configurar) a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 utilizando-se o parâmetro que é armazenado na memória, ou similares. De qualquer forma, a operação de con- trole do inversor usando a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 que é ajustada dinamicamente (em outras palavras, em tempo real) ou ajustada antecipadamente a partir do ponto de vista descrito anteriormente se encontra no escopo da presente invenção.
[0187] Incidentalmente, na explicação descrita anteriormente, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. No entanto, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a fase do sinal de terceira harmônica Vh1 além ou ao invés da amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1. Mesmo quando a fase do sinal de terceira harmônica Vh1 for ajustada, o efeito descrito anteriormente pode ser alcançado.
[0188] Incidentalmente, quando a fase do sinal de terceira harmônica Vh1 for ajustada, o aspecto de redução da tensão VH entre os terminais varia dependendo de um grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica Vh1. Por exemplo, a Figura 15(a) ilustra a tensão VH entre os terminais no caso onde o grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica Vh1 é d1. A Figura 15(b) ilustra a tensão VH entre os terminais no caso onde o grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica Vh1 é d2 (incidentalmente, d2 > d1). A Figura 15(c) ilustra a tensão VH entre os terminais no caso onde o grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica Vh1 é d3 (incidentalmente, d3 > d2). Nos exemplos ilustrados na Figura 15, o valor de pico da tensão VH entre os terminais é mínimo no caso onde o grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica Vh1 é d2. Portanto, a unidade de geração de harmônica 155 preferencialmente ajusta a fase do sinal de terceira harmônica Vh1 de modo que o grau de ajuste da fase do sinal de terceira harmônica Vh1 seja d2.
[0189] Ademais, a operação de ajustar a amplitude (alternativamente, a fase) do sinal de terceira harmônica Vh1 corresponde à operação de ajustar a relação de magnitude entre o sinal de modulação e o sinal portador C. Logo, a unidade de con-versão de PWM 157 pode ajustar a amplitude do sinal portador C além ou ao invés da unidade de geração de harmônica 155 ajustar a amplitude (alternativamente, a fase) do sinal de terceira harmônica Vh1. Isto é, a unidade de conversão de PWM 157 pode ajustar a amplitude do sinal portador C para realizar os estados ilustrados nas Figuras 9 a 12. Mesmo quando a unidade de conversão de PWM 157 ajustar a amplitude do sinal portador C, o efeito anterior pode ser alcançado.
[0190] Ademais, na explicação descrita anteriormente, a unidade de geração de harmônica 155 ajusta a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1, quando existir o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases forem maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. No entanto, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1, mesmo quando não existir o período durante o qual os valores absolutos dos níveis de sinal dos sinais de modulação em duas fases forem maiores que o valor absoluto do valor de pico do sinal portador C. Por exemplo, a unidade de geração de harmônica 155 pode ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 durante todo o tempo ou durante um período desejado. Mesmo nesse caso, o efeito descrito acima pode ser alcançado. No entanto, nesse caso, há uma grande possibilidade que as ondulações tanto no lado de polaridade positiva como no lado de polaridade negativa diminua no caso onde a tensão alvo Vc é considerada como o nível zero. Isto é, há uma grande possibilidade que a largura de variação de toda a ondulação diminua. No entanto, a ondulação da tensão VH entre os terminais ainda é suprimida apropriadamente de modo que o valor de pico da ondulação da tensão VH entre os terminais diminua.
[0191] Incidentalmente, quando a unidade de geração de harmônica 155 ajustar a amplitude do sinal de terceira harmônica Vh1 durante todo o tempo ou durante o período desejado, o sinal de modulação que é gerado adicionando-se o sinal de terceira harmônica Vh1 cuja amplitude é ajustada ao sinal de comando de tensão de trifásica pode ser o sinal de modulação que é usado quando a unidade de conversão de PWM 157 gerar o sinal de PWM. Isto é, o sinal de modulação que é gerado adicionando-se os sinais de terceira harmônica Vh1 e Vh2 ao sinal de comando de tensão de trifásica pode não ser usado.
[0192] Incidentalmente, na explicação descrita anteriormente, explica-se um exemplo no qual o sinal de terceira harmônica Vh2 consiste em uma onda senoidal (vide a Figura 4). No entanto, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser qualquer sinal de CA cuja frequência é o triplo da frequência do sinal de comando de tensão de trifásica ou do valor de corrente trifásica. Por exemplo, conforme ilustrado em um terceiro gráfico e um quinto gráfico na Figura 16, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal de onda quadrada (denominado como pulso). Alternativamente, conforme ilustrado em um quarto gráfico e um sexto gráfico na Figura 16, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal de onda triangular. Alternativamente, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal que tem outro formato, tal como uma onda serra, e similares. Isto é, o sinal de terceira harmônica Vh2 pode ser um sinal no qual o mesmo padrão de onda (de preferência, o mesmo padrão de onda cujo nível de sinal varia) aparece periodicamente em um período correspondente à frequência que seja o triplo da frequência do sinal de comando de tensão de trifásica ou do valor de corrente trifásica. O mesmo se aplica ao sinal de terceira harmônica Vh1.
[0193] Ademais, na explicação descrita anteriormente, explica-se um exemplo no qual o veículo 1 tem um único gerador de motor 14. No entanto, o veículo 1 pode ter uma pluralidade de geradores de motor 14. Nesse caso, o veículo 1 tem, de preferência, uma pluralidade de inversores que correspondem à pluralidade de gerado-res de motor 14, respectivamente. Ademais, nesse caso, a ECU 15 pode realizar a operação de controle do inversor descrita anteriormente para cada inversor 13 independentemente. Alternativamente, o veículo 1 pode ter um mecanismo motor além do gerador de motor 14. Isto é, o veículo 1 pode ser um veículo híbrido.
[0194] Ademais, na explicação descrita acima, explica-se um exemplo no qual o veículo 1 tem o inversor 13 e o gerador de motor 14. No entanto, qualquer aparelho (por exemplo, um aparelho que opere utilizando-se o inversor 13 e o gerador de motor 14, e, por exemplo, um aparelho de ar-condicionado) além do veículo 1 pode ter o inversor 13 e o gerador de motor 14. Mesmo quando qualquer aparelho além do veículo 1 tiver o inversor 13 e o gerador de motor 14, o efeito descrito anteriormente pode ser alcançado.
[0195] A presente invenção pode ser alterada, caso seja desejado, sem divergir da essência ou âmbito da invenção que pode ser lida a partir das reivindicações e de todo o relatório descritivo. Um aparelho de controle de motor elétrico, que envolve essas alterações, também é destinado a estar no escopo técnico da presente invenção. LISTA DOS SINAIS DE REFERÊNCIA 1, 2aparelho de controle de veículo 11fonte de alimentação de CC 12condensador de suavização 13inversor 14gerador de motor 15 ECU 151unidade de conversão de comando de corrente 152unidade de conversão trifásica / bifásica 153unidade de controle de corrente 154unidade de conversão bifásica / trifásica 155unidade de geração de harmônica 156u, 156v, 156wadicionador 157unidade de conversão de PWM 258unidade de ajuste de frequência Iucorrente de fase U Ivcorrente de fase V Iwcorrente de fase W Vusinal de comando de tensão de fase U Vvsinal de comando de tensão de fase V Vwsinal de comando de tensão de fase W Vh1sinal de terceira harmônica Vh2sinal de terceira harmônica Vmusinal de modulação de fase U Vmvsinal de modulação de fase V Vmwsinal de modulação de fase W VHtensão entre terminais Qup, Qvp, Qwpelemento de comutação de lado p Qun, Qvn, Qwmelemento de comutação de lado n Dup, Dun, Dvp, Dvn, Dwp, Dwndiodo retificador

Claims (15)

1. Aparelho de controle de motor elétrico (15) que controla um sistema de motor elétrico, o sistema de motor elétrico tendo: uma fonte de alimentação de CC (corrente contínua) (11); um conversor de energia elétrica (13) que converte energia elétrica de CC fornecida a partir da fonte de alimentação de CC (11) em energia elétrica de CA (corrente alternada); um condensador de suavização (12) que é conectado eletricamente em paralelo ao conversor de energia elétrica (13); e um motor elétrico de CA trifásico (14) que opera utilizando-se a energia elétrica de CA emitida a partir do conversor de energia elétrica (13), o aparelho de controle de motor elétrico compreendendo: um dispositivo de geração (155u, 156v, 156w) que gera sinal de modulação (Vmu, Vmv, Vmw) adicionando-se um sinal de terceiro harmônico (Vh1) ao sinal de comando de tensão de fase (Vu, Vv, Vw) que determina a operação do motor elétrico de CA trifásico; e um dispositivo de controle (157) que controla a operação do conversor de energia elétrica (13) utilizando-se o sinal de modulação com base em uma relação de magnitude entre o sinal de modulação (Vmu, Vmv, Vmw) e o sinal portador (C) tendo uma frequência predeterminada, CARACTERIZADO pelo fato de que o aparelho de controle de motor elétrico compreende adicionalmente um dispositivo de ajuste (155) que ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1), se um valor absoluto do nível de sinal do sinal de modulação em cada uma das duas dentre as três fases é maior do que um valor absoluto de um valor de pico do sinal portador, o dispositivo de ajuste (155) ajustando a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) para produzir um valor de pico da tensão (VH) entre os terminais do condensador de suavização (12) no caso onde a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é ajustada seja menor que um valor de pico da tensão (VH) entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) não é ajustada.
2. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) de modo que a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) se torne um primeiro valor predeterminado, se um valor de pico da tensão (VH) entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é o primeiro valor predeterminado for menor que um valor de pico da tensão (VH) entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é um segundo valor predeterminado.
3. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) de modo que a largura de variação da ondulação da tensão (VH) entre os terminais em um lado de polaridade positiva de um valor alvo (Vc) da tensão entre os terminais seja menor que a largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais em um lado de polaridade negativa do valor alvo da tensão entre os terminais enquanto uma largura de variação da ondulação da tensão entre os terminais é mantida.
4. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmôni- co (Vh1) de modo que um estado da tensão (VH) entre os terminais se altere a partir de um estado onde um período durante o qual a tensão entre os terminais diminui seja mais longo que um período durante o qual a tensão entre os terminais aumenta a um estado onde o período durante o qual a tensão entre os terminais aumenta é mais longo que o período durante o qual a tensão entre os terminais diminui.
5. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) de modo que a relação de magnitude entre sinal de modulação de amplitude ajustada que é o sinal de modulação (Vmu, Vmv, Vmw) gerado adicionando-se o sinal de terceiro harmônico (Vh1) cuja amplitude é ajustado e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada que é o sinal de modulação (Vmu, Vmv, Vmw) gerado adicionando-se o sinal de terceiro harmônico cuja amplitude não é ajustada se altere a partir de um primeiro estado onde o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não- ajustada para um segundo estado onde o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada ou a partir do segundo estado ao primeiro estado.
6. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 5, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado em um ponto de limite onde os níveis de sinal do sinal de modulação de amplitude ajustada e do sinal de modulação de amplitude não-ajustada se torna zero.
7. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) em um aspecto que é determinado com base em (i) um aspecto de variação do nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada e (ii) a relação de magnitude entre a primeira corrente que flui entre a fonte de alimentação de CC (11) e o condensador de suavização (12) e uma segunda corrente que flui entre o motor elétrico de CA trifásico (14) e o condensador de suavização (12).
8. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 7, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) em um primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar em um primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre as primeira e segunda correntes for uma primeira relação, o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) em um segundo aspecto de ajuste que é diferente do primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar em um segundo aspecto de variação que seja diferente do primeiro aspecto de vari-ação e (ii) a relação de magnitude entre as primeira e segunda correntes for a primeira relação.
9. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 8, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro aspecto de variação é um dentre um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta à medida que o tempo passa e um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal da modulação de amplitude não-ajustada diminui à medida que o tempo passa, o segundo aspecto de variação é outro dentre o aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta à medida que o tempo passa e o aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada diminui à medida que o tempo passa, a primeira relação é uma dentre uma relação na qual a primeira corrente é maior que a segunda corrente e a relação na qual a primeira corrente é menor que a segunda corrente, o primeiro aspecto de ajuste é um dentre um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é aumentado e um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica (Vh1) é reduzida, o segundo aspecto de ajuste é o outro dentre o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é aumentada e o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é reduzida.
10. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 7 a 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) em um primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar em um primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre as primeira e segunda correntes for uma primeira relação, o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) em um segundo aspecto de ajuste que é diferente do primeiro aspecto de ajuste, se (i) o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada variar no primeiro aspecto de variação e (ii) a relação de magnitude entre as primeira e segunda correntes for uma segunda relação que seja diferente da primeira relação.
11. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro aspecto de variação é um dentre um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada aumenta à medida que o tempo passa e um aspecto de variação no qual o nível de sinal do sinal de modulação de amplitude não-ajustada diminui à medida que o tempo passa, a primeira relação é uma dentre uma relação na qual a primeira corrente é maior que a segunda corrente e uma relação na qual a primeira corrente é menor que a segunda corrente, a segunda relação é a outra dentre a relação na qual a primeira corrente é maior que a segunda corrente e a relação na qual a primeira corrente é menor que a segunda corrente, o primeiro aspecto de ajuste é um dentre um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é aumentado e um aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é reduzida, o segundo aspecto de ajuste é o outro dentre o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) é aumentada e o aspecto de ajuste no qual a amplitude do sinal de terceira harmônica (Vh1) é reduzida.
12. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 11, CARACTERIZADO pelo fato de que o primeiro estado é (i) um estado onde um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o sinal portador (C) é mais curto que um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é menor que o sinal portador (C) ou (ii) um estado onde um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o sinal portador (C), é mais longo que um período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é maior que o sinal portador (C), o segundo estado é (i) um estado onde o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é menor que o sinal portador (C), é mais longo que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é me- nor que o sinal portador (C) ou (ii) um estado onde o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude ajustada é maior que o sinal portador (C), é mais curto que o período durante o qual o sinal de modulação de amplitude não-ajustada é maior que o sinal portador (C).
13. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1) de modo que a relação de magnitude entre o sinal de modulação de amplitude ajustada e o sinal de modulação de amplitude não-ajustada em uma das três fases se altere a partir do primeiro estado ao segundo estado ou a partir do segundo estado ao primeiro estado em um período durante o qual um valor absoluto do nível de sinal da modulação única em cada uma das outras duas dentre as três fases é maior que um valor absoluto de um valor de pico do nível de sinal do sinal portador (C).
14. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) (i) ajusta a amplitude do sinal de terceiro harmônico (Vh1), se um valor absoluto do nível de sinal da modulação única em cada uma das duas dentre as três fases for maior que um valor absoluto de um valor de pico do nível de sinal do sinal portador e (ii) não ajusta a amplitude do sinal de tercei-ro harmônico (Vh1), se o valor absoluto do nível de sinal da modulação única em cada uma das duas dentre as três fases não for maior que o valor absoluto do valor de pico do nível de sinal do sinal portador.
15. Aparelho de controle de motor elétrico (15), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 14, CARACTERIZADO pelo fato de que o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal portador (C), o dispositivo de ajuste (155) ajusta a amplitude do sinal portador (C) de mo- do que um valor de pico da tensão (VH) entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal portador (C) é ajustado seja menor que um valor de pico da tensão (VH) entre os terminais no caso onde a amplitude do sinal portador (C) não é ajustada.
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