CN117175946A - 电力转换装置的控制装置 - Google Patents

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CN117175946A CN202310637776.3A CN202310637776A CN117175946A CN 117175946 A CN117175946 A CN 117175946A CN 202310637776 A CN202310637776 A CN 202310637776A CN 117175946 A CN117175946 A CN 117175946A
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Abstract

本发明提供一种电力转换装置的控制装置,该电力转换装置使用了能够减少单相动作时的损耗的三相磁耦合电抗器。第一外侧铁心部(21)和第二外侧铁心部(23)分别在第一方向的中央具有外侧间隙(26、28),内侧铁心部(22)在第一方向的中央具有第一方向上的长度比外侧间隙(26、28)大的内侧间隙(27),从而使三相的电感平衡,使选择外侧线圈(11、13)和内侧线圈(12)的三相动作时的波纹电流和损耗减少。另外,在选择任意一个线圈(11)至(13)的单相动作时,通过选择电感大的内侧线圈(12),使波纹电流和损耗减少。

Description

电力转换装置的控制装置
技术领域
本发明涉及一种电力转换装置的控制装置。
背景技术
近年来,为了能够确保更多的人获得合适、可靠、可持续且先进的能量,正在进行对能量的效率化作出贡献的研究开发。
在搭载于电动汽车、HEV(Hybrid Electrical Vehicle:混合动力电动汽车)等的DC-DC转换器中,使用通过将线圈安装于铁心的周围而构成的电抗器。近年来,在大输出的转换器中,使用通过设置多个驱动相并分割电流而以高效率化为目标的多相转换器。在这样的多相转换器中,已知损耗根据进行动作的相的数量而变化,一般采用在小输出时为了减少开关损耗而减少动作相数的控制方法。
例如,专利文献1提出了制作以电流为中心的损耗图,并以效率最佳的相数进行动作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2017-153240号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1记载的DC-DC转换器利用使用了两个两相的铁心被一体化的磁耦合电抗器的四相电抗器,而不是三相的铁心被一体化的三相磁耦合电抗器。在三相磁耦合电抗器中,在低电流时,为了减少开关损耗,也优选设为较少的动作相数。
在利用三相磁耦合电抗器进行单相动作的情况下,对于选择哪个相能够减少损耗,存在研究的余地。
本发明提供一种电力转换装置的控制装置,该电力转换装置使用了能够减少单相动作时的损耗的三相磁耦合电抗器。
用于解决课题的方案
本发明提供一种电力转换装置的控制装置,该电力转换装置使用了三相磁耦合电抗器,其中,
所述三相磁耦合电抗器具备:
第一外侧线圈;
第二外侧线圈;
内侧线圈,其配置于所述第一外侧线圈与所述第二外侧线圈之间;以及
铁心,其具备卷绕所述第一外侧线圈的第一外侧铁心部、卷绕所述第二外侧线圈的第二外侧铁心部、以及卷绕所述内侧线圈的内侧铁心部,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部分别在第一方向上延伸设置,并在与所述第一方向正交的第二方向上排列配置,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的在所述第一方向上的一端侧由在所述第二方向上延伸设置的第一连结部连结,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的在所述第一方向上的另一端侧由在所述第二方向上延伸设置的第二连结部连结,
通过所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的磁通构成为,相对于由于卷绕于任意铁心部的线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向,由于卷绕于其他铁心部的其他线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向为相反方向,
所述第一外侧铁心部和所述第二外侧铁心部分别在所述第一方向的中央具有外侧间隙,
所述内侧铁心部在所述第一方向的中央具有所述第一方向上的长度比所述外侧间隙大的内侧间隙,
所述控制装置能够切换单相动作、两相动作和三相动作,
所述单相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈中的任意一个线圈而进行动作,
所述两相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈中的任意两个线圈而进行动作,
所述三相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈的全部线圈而进行动作,
在所述单相动作中,选择所述内侧线圈。
发明效果
根据本发明,在使用了三相磁耦合电抗器的电力转换装置中,能够减少单相动作时的损耗。
附图说明
图1是三相交错型DC-DC转换器10的电路图。
图2是用于DC-DC转换器10的三相磁耦合电抗器1的立体图。
图3是表示三相磁耦合电抗器1的平面图的图。
图4是表示相2和相3的两相动作中的各铁心部的磁通的朝向的图。
图5是表示相1和相3的两相动作中的各铁心部的磁通的朝向的图。
图6是用于说明间隙26至28的图。
图7是用于说明铁心20的漏磁通的图。
图8是表示磁通密度B与磁场强度H、导磁率μ的关系的图。
图9是表示间隙26至28的长度to、ti与电感的关系的图。
图10是表示三相动作时的波纹的电流相关性的图。
图11是表示线圈11至13的电流与电感的关系的图。
附图标记说明:
1 三相磁耦合电抗器
10 DC-DC转换器(电力转换装置)
11 第一外侧线圈
12 内侧线圈
13 第二外侧线圈
20 铁心
21 第一外侧铁心部
22 内侧铁心部
23 第二外侧铁心部
24 第一连结部
25 第二连结部
26 外侧间隙
27 内侧间隙
28 外侧间隙
CTR 控制装置
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的一个实施方式的电力转换装置的控制装置进行说明。
首先,对作为本发明的控制装置的控制对象即电力转换装置的一个例子的三相交错型DC-DC转换器进行说明。图1是表示三相交错型DC-DC转换器的电路图。
图1示出的三相交错型DC-DC转换器10(以下称为DC-DC转换器10)具备平滑电容器C1、具有三个线圈11至13的三相磁耦合电抗器1(以下称为三相电抗器)、开关部SW1、SW2、SW3、二极管D1、D2、D3、平滑电容器C2和控制装置CTR。
该DC-DC转换器10在将平滑电容器C1侧的电压V1作为输入电压、将平滑电容器C2侧的电压V2作为输出电压进行动作的情况下,对输入电压V1进行升压。
三相电抗器1的线圈11至13的输入端子与高电位侧的电源线并联连接。三相电抗器1的线圈11的输出端子与串联连接的开关部SW1和二极管D1的中间节点连接,构成第一电压转换部14。三相电抗器1的线圈12的输出端子与串联连接的开关部SW2和二极管D2的中间节点连接,构成第二电压转换部15。三相电抗器1的线圈13的输出端子与串联连接的开关部SW3和二极管D3的中间节点连接,构成第三电压转换部16。开关部SW1、SW2、SW3分别具有IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体管)等开关元件、以及与该开关元件并联连接的回流二极管。
另外,三相电抗器1的“三相”是指转换部的数量为三个,后述的单相动作是指第一电压转换部14至第三电压转换部16中的进行开关动作的转换部的数量为一个,两相动作是指进行开关动作的转换部的数量为两个,三相动作是指进行开关动作的转换部的数量为三个。在以下的说明中,有时将第一电压转换部14称为“相1”,将第二电压转换部15称为“相2”,将第三电压转换部16称为“相3”。
开关部SW1至SW3的各开关元件由来自控制装置CTR的信号进行通断控制。DC-DC转换器10具有的三个电压转换部14、15、16并联地电连接,通过在期望的定时对至少一个电压转换部14、15、16的开关元件进行通断切换动作,而将电压V1在保持直流的状态下升压并输出电压V2。电压转换部14、15、16的开关部SW1、SW2、SW3的通断切换动作由从开关控制部向DC-DC转换器10的脉冲状的具有规定的占空比的开关信号控制。
在对电压转换部14、15、16的开关元件进行通断切换控制时,在接通动作中,向DC-DC转换器10的输入电流流向开关元件侧,三相电抗器1蓄积能量,在断开动作中,向DC-DC转换器10的输入电流流向二极管侧,三相电抗器1释放蓄积的能量。在对DC-DC转换器10的三个电压转换部14、15、16中的仅一个进行驱动的单相动作的情况下,输出流过断开动作中的DC-DC转换器10的一个电压转换部的电流。另外,在对DC-DC转换器10的三个电压转换部14、15、16中的两个进行驱动的两相动作的情况下,例如进行将要驱动的各电压转换部14、15、16的通断切换相位各错开180度的交错控制。在对DC-DC转换器10的全部三个电压转换部14、15、16进行驱动的三相动作的情况下,例如进行将各电压转换部14、15、16的通断切换相位各错开120度的交错控制。
接着,对三相电抗器1的构造进行说明。在以下的说明中,将三个线圈11至13中的配置于外侧的线圈11、13分别称为第一外侧线圈11、第二外侧线圈13,将被第一外侧线圈11和第二外侧线圈13夹着的线圈12称为内侧线圈12。另外,如图2和图3所示,使用X轴、Y轴、Z轴的正交坐标系对三相电抗器1的各部位的位置关系进行说明。
如图2所示,三相电抗器1具备第一外侧线圈11、第二外侧线圈13、内侧线圈12、铁心20、以及收纳上述部件的壳体40。
铁心20例如由将软磁体的粉末成型而成的压粉磁芯构成。如图3所示,铁心20具备:第一外侧铁心部21、内侧铁心部22和第二外侧铁心部23,其在X轴方向上延伸设置,并沿着Y轴方向相互平行地排列配置;第一连结部24,其在X轴方向一端侧在Y轴方向上延伸设置,将这些第一外侧铁心部21、内侧铁心部22和第二外侧铁心部23连结;以及第二连结部25,其在X轴方向另一端侧在Y轴方向上延伸设置,将这些第一外侧铁心部21、内侧铁心部22和第二外侧铁心部23连结。换言之,铁心20是配置在沿着X轴方向和Y轴方向形成的XY平面上的平面构造的铁心。X轴方向是本发明的第一方向,Y轴方向是本发明的第二方向。
第一外侧铁心部21和第二外侧铁心部23分别在X方向的中央具有间隙26、28(以下称为外侧间隙26、28)。另外,内侧铁心部22在X方向的中央具有间隙27(以下称为内侧间隙27)。这些间隙26至28是为了调整各相的磁阻而设置的,详细后述。
在第一外侧铁心部21上卷绕第一外侧线圈11,在第二外侧铁心部23上卷绕第二外侧线圈13,在内侧铁心部22上卷绕内侧线圈12。因此,第一外侧铁心部21、内侧铁心部22和第二外侧铁心部23分别在X轴方向上延伸设置,并在Y轴方向上排列配置。各线圈11至13的匝数和卷绕方向构成为相同。
在该三相电抗器1中,在各线圈11、12、13中的任意两个以上的线圈中流过电流的情况下,在任意的组合中,在各线圈中产生的磁通的方向(以下,称为磁通方向)都彼此相反,能够减少在铁心中产生的磁通。即,通过第一外侧铁心部21、第二外侧铁心部23和内侧铁心部22的磁通构成为,相对于由于卷绕于任意铁心部的线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向,由于卷绕于其他铁心部的其他线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向为相反方向。由此,能够抑制铁心20的磁饱和,能够产生更大的电感。
以两相动作为例,使用图4和图5对磁通的流动进行更具体的说明。
图4是表示相2和相3的两相动作中的各铁心部的磁通的朝向的图,图5是表示相1和相3的两相动作中的各铁心部的磁通的朝向的图。在以下说明中,如图4和图5所示,将X方向中的纸面上方的朝向设为+X方向、将X方向中的纸面下方的朝向设为-X方向、将Y方向中的纸面右方的朝向设为+Y方向、将Y方向中的纸面左方的朝向设为-Y方向进行说明。
如图4所示,在两相动作中选择了相2和相3的情况下,由流过内侧线圈12(相2)的电流在铁心20中产生的磁通(图中空心箭头),在内侧铁心部22中向正方向(图中从-X方向到+X方向)产生,在第一外侧铁心部21和第二外侧铁心部23中向反方向(图中从+X方向到-X方向)产生。
相对于此,由流过第二外侧线圈13(相3)的电流在铁心20中产生的磁通(图中带阴影线的箭头),在第二外侧铁心部23中向正方向(图中从-X方向到+X方向)产生,在内侧铁心部22和第一外侧铁心部21中向反方向(图中从+X方向到-X方向)产生。
即,从示意性地表示磁通的方向的图4的箭头可知,在流过内侧线圈12(相2)和第二外侧线圈13(相3)的电流的朝向相同的情况下,相对于由于内侧线圈12(相2)而在内侧铁心部22中产生的直流磁通的朝向,由于第二外侧线圈13(相3)而在内侧铁心部22中产生的直流磁通的朝向为相反方向。另外,相对于由于第二外侧线圈13(相3)而在第二外侧铁心部23中产生的直流磁通的朝向,由于内侧线圈12(相2)而在第二外侧铁心部23中产生的直流磁通的朝向为相反方向。
另外,如图5所示,在两相动作中选择了相1和相3的情况下,由流过第一外侧线圈11(相1)的电流在铁心20中产生的磁通(图中空心箭头),在第一外侧铁心部21中向正方向(图中从-X方向到+X方向)产生,在内侧铁心部22和第二外侧铁心部23中向反方向(图中从+X方向到-X方向)产生。
相对于此,由流过第二外侧线圈13(相3)的电流在铁心20中产生的磁通(图中带阴影线的箭头),在第二外侧铁心部23中向正方向(图中从-X方向到+X方向)产生,在内侧铁心部22和第一外侧铁心部21中向反方向(图中从+X方向到-X方向)产生。
即,从示意性地表示磁通的方向的图5的箭头可知,在流过第一外侧线圈11(相1)和第二外侧线圈13(相3)的电流的朝向相同的情况下,相对于由于第一外侧线圈11(相1)而在第一外侧铁心部21中产生的直流磁通的朝向,由于第二外侧线圈13(相3)而在第一外侧铁心部21中产生的直流磁通的朝向为相反方向。另外,相对于由于第二外侧线圈13(相3)而在第二外侧铁心部23中产生的直流磁通的朝向,由于第一外侧线圈11(相1)而在第二外侧铁心部23中产生的直流磁通的朝向为相反方向。另外,虽然省略详细说明,但这在两相动作中选择了相1和相2的情况下也是同样的,在三相动作中也是同样的。
在这样构成的DC-DC转换器10中,通过增加要驱动的电压转换部14、15、16的数量,能够减少输出电流的波纹。另外,由于要驱动的电压转换部14、15、16的数量的增加,开关损耗增大,而导通损耗减少。控制装置CTR使用表示DC-DC转换器10的能量效率的图等来选择要驱动的电压转换部14、15、16的数量,该图考虑了要驱动的电压转换部14、15、16的各数量的损耗。另外,控制装置CTR在单相动作和两相动作中选择要驱动的相。控制装置CTR如后述那样在单相动作时选择电压转换部15(相2)、即内侧线圈12。另外,控制装置CTR在两相动作时如前述那样可以选择电压转换部15(相2)和第三电压转换部16(相3),也可以选择第一电压转换部14(相1)和第三电压转换部16(相3),还可以选择第一电压转换部14(相1)和电压转换部15(相2)。另外,在三相动作的情况下,使第一电压转换部14(相1)至第三电压转换部16(相3)的全部相动作,因此没有选择相的余地。
接着,对设置于铁心20的间隙26至28进行说明,并对在单相动作时选择电压转换部15(相2)、即内侧线圈12的理由进行说明。在此,间隙26至28被设计为在三相动作中最佳。
图6是用于说明间隙26至28的图。
(三相动作)
如下定义铁心20的各部分的参数。
从外侧铁心部21、23通过内侧铁心部22的磁路长度:li
从外侧铁心部21、23通过外侧铁心部21、23的磁路长度:lo
从外侧铁心部21、23通过内侧铁心部22的磁阻:Rmi
从外侧铁心部21、23通过外侧铁心部21、23的磁阻:Rmo
内侧铁心部22的间隙27的长度:ti
外侧铁心部21、23的间隙26、28的长度:to
真空导磁率:μ0
铁心20的绝对导磁率:μ
铁心20的相对导磁率:μr=μ0
铁心20的截面积:A
线圈11至13的匝数:N
线圈11至13的通电电流:I
磁阻Rmi和磁阻Rmo分别由以下(1)式表示。
【数1】
在从外侧铁心部21、23观察时,磁通向li的磁路和lo的磁路分流,因此从该相产生的磁通Φo由以下(2)式表示。
【数2】
在从内侧铁心部22观察时,磁通向li的两个磁路分流,因此从该相产生的磁通Φi由以下(3)式表示。
【数3】
从一方的外侧铁心部21、23向另一方的外侧铁心部21、23流动的磁通Φo2o由以下(4)式表示。
【数4】
从内侧铁心部22向一方的外侧铁心部21、23流动的磁通Φi2o由以下(5)式表示。
【数5】
因此,作为由外侧铁心部21、23抵消的结果,剩余的磁通Φo由以下(6)式表示。
【数6】
另外,同样地,作为由内侧铁心部22抵消的结果,剩余的磁通Φi由以下(7)式表示。
【数7】
磁耦合的效果最大是,作为由外侧铁心部21、23和内侧铁心部22抵消的结果,剩余的磁通为0时,因此以下(8)式成立。
【数8】
此时,当磁阻由尺寸参数表示时,成为以下(9)式。
【数9】
或者,当由相对导磁率表示时,成为以下(10)式。
【数10】
这样,磁耦合的效果最大的外侧间隙26、28和内侧间隙27的长度to、ti,换言之,三相动作时的效率最佳的外侧间隙26、28和内侧间隙27的长度to、ti,能够使用各自的铁心20内的磁路长度lo、li的差和相对导磁率相对地表示。而且,内侧间隙27的长度ti必然比外侧间隙26、28的长度to大。
接着,对外侧间隙26、28和内侧间隙27的长度to、ti的最佳值的设定方法进行说明。图7是用于说明铁心20的漏磁通的图。图8是表示磁通密度B与磁场强度H、导磁率μ的关系的图。图9是表示间隙26至28的长度to、ti与电感的关系的图。
如下定义第一外侧铁心部21的各部分的参数。
漏磁通的磁路的磁阻:RmoLeak
空气部分的磁阻:RmoAir
存在线圈11的部分的外侧铁心部21内的磁阻:RmoCore
外侧间隙26的磁阻:RmoGap
存在线圈11的部分的铁心长度:lcoil
此时,RmoLeak=RmoAir+RmoCore+RmoGap。而且,第一外侧铁心部21的漏磁通由以下(11)式表示。
【数11】
另外,由漏磁通引起的电感由以下(12)式表示。
【数12】
此时,根据外侧间隙26的设计而变化的参数是相对导磁率μ和外侧间隙26的长度to。另外,如图8所示,相对导磁率μ沿着BH曲线,因此与外侧间隙26的长度to相关。作为外侧间隙26的长度to与电感的关系,描绘了一个曲线,在该曲线上,存在电感最大的外侧间隙26的长度to,无论大于还是小于长度to,电感都会减少(参照图9)。
对于另一方的外侧间隙28和内侧间隙27也可以说情况是同样的,但如果为了抵消铁心20内的直流磁通而维持外侧间隙26、28的长度to与内侧间隙27的长度ti的相对关系(参照(10)式),则不能将双方的间隙长度to、ti同时设定为使得电感最大。因此,如图9所示,优选将双方的间隙长度to、ti强制地从电感的最大点错开,在电感在相间得到平衡的最佳点进行设计。
图10是表示三相动作时的波纹的电流相关性的图。图11是表示线圈11至13的电流与电感的关系的图。
在上述说明中,以铁心20的导磁率μ与部位无关而恒定为前提。然而,当考虑漏磁通时,在设计成在某个电流值下铁心20内的磁通平衡时,在其他电流值下,来自平衡点的导磁率μ的变化量不同,因此在各相间直流磁通不平衡,各相的电感产生差异。例如,在某个电流值I0下电感平衡的情况下,根据铁心内的磁通消除的条件,以下(13)、(14)式成立。
【数13】
【数14】
在铁心20中,内侧间隙27比外侧间隙26、28长,因此对于能够消除铁心20内的磁路的磁通时的铁心20的导磁率μ而言,内侧铁心部22比外侧铁心部21、23大。即,内侧铁心部22在低磁通区域使用,外侧铁心部21、23在高磁通区域使用。如图10所示,在三相动作时,对于BH曲线的特性而言,在从平衡的平衡点向低电流侧移动时,在高磁通中使用的外侧铁心部21、23的导磁率μ的变化变大。由此,在外侧铁心部21、23(外侧线圈11、13)中,与内侧铁心部22(内侧线圈12)相比,电感的电流相关性大,在低电流值下电感值变大,因此波纹相对变小。
(单相动作)
另一方面,在单相动作时,在选择了内侧线圈12的情况下,由于间隙26至28的长度to、ti不同,直流磁通被限制而难以饱和,因此即使电流变大,电感也会变大。即,在根据三相动作时的设计制约进行设计时,在单相动作时的低电流条件下,如图11所示,内侧线圈12的电感比外侧线圈11、13的电感大。因此,为了减小单相动作时的波纹,优选选择内侧线圈12并使其动作。
以上,参照附图对各种实施方式进行了说明,但本发明当然不限定于这样的例子。显然,本领域技术人员能够在技术方案所记载的范畴内想到各种变更例或修正例,这些变更例或修正例当然也属于本发明的技术范围。另外,在不脱离发明的主旨的范围内,也可以任意地组合上述实施方式中的各构成要素。
另外,在本说明书中至少描述了以下事项。另外,尽管在括号中示出了上述实施方式中相应的组成元件等,但本发明并不限定于此。
(1)一种电力转换装置(DC-DC转换器10)的控制装置(控制装置CTR),该电力转换装置使用了三相磁耦合电抗器(三相磁耦合电抗器1),其中,
所述三相磁耦合电抗器具备:
第一外侧线圈(第一外侧线圈11);
第二外侧线圈(第二外侧线圈13);
内侧线圈(内侧线圈12),其配置于所述第一外侧线圈与所述第二外侧线圈之间;以及
铁心(铁心20),其具备卷绕所述第一外侧线圈的第一外侧铁心部(第一外侧铁心部21)、卷绕所述第二外侧线圈的第二外侧铁心部(第二外侧铁心部23)、以及卷绕所述内侧线圈的内侧铁心部(内侧铁心部22),
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部分别在第一方向(X轴方向)上延伸设置,并在与所述第一方向正交的第二方向(Y轴方向)上排列配置,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的在所述第一方向上的一端侧由在所述第二方向上延伸设置的第一连结部(第一连结部24)连结,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的在所述第一方向上的另一端侧由在所述第二方向上延伸设置的第二连结部(第二连结部25)连结,
通过所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的磁通构成为,相对于由于卷绕于任意铁心部的线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向,由于卷绕于其他铁心部的其他线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向为相反方向,
所述第一外侧铁心部和所述第二外侧铁心部分别在所述第一方向的中央具有外侧间隙(外侧间隙26、28),
所述内侧铁心部在所述第一方向的中央具有所述第一方向上的长度比所述外侧间隙大的内侧间隙(内侧间隙27),
所述控制装置能够切换单相动作、两相动作和三相动作,
所述单相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈中的任意一个线圈而进行动作,
所述两相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈中的任意两个线圈而进行动作,
所述三相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈的全部线圈而进行动作,
在所述单相动作中,选择所述内侧线圈。
根据(1),第一外侧铁心部和第二外侧铁心部分别在第一方向的中央具有外侧间隙,内侧铁心部在第一方向的中央具有第一方向上的长度比外侧间隙大的内侧间隙,因此能够使三相电感平衡,以减少三相动作时的波纹电流。另外,内侧线圈由于间隙的长度不同,电感比外侧线圈大,因此通过在单相动作时选择内侧线圈,能够减少单相动作时的波纹电流和损耗。
(2)根据(1)所述的电力转换装置的控制装置,其中,
所述控制装置在所述两相动作中选择所述第一外侧线圈和所述第二外侧线圈。
根据(2),在两相动作中选择第一外侧线圈和第二外侧线圈,在单相动作中选择内侧线圈,因此能够抑制使用频率的差,将各线圈等的负载均等化。

Claims (2)

1.一种电力转换装置的控制装置,该电力转换装置使用了三相磁耦合电抗器,其中,
所述三相磁耦合电抗器具备:
第一外侧线圈;
第二外侧线圈;
内侧线圈,其配置于所述第一外侧线圈与所述第二外侧线圈之间;以及
铁心,其具备卷绕所述第一外侧线圈的第一外侧铁心部、卷绕所述第二外侧线圈的第二外侧铁心部、以及卷绕所述内侧线圈的内侧铁心部,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部分别在第一方向上延伸设置,并在与所述第一方向正交的第二方向上排列配置,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的在所述第一方向上的一端侧由在所述第二方向上延伸设置的第一连结部连结,
所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的在所述第一方向上的另一端侧由在所述第二方向上延伸设置的第二连结部连结,
通过所述第一外侧铁心部、所述第二外侧铁心部和所述内侧铁心部的磁通构成为,相对于由于卷绕于任意铁心部的线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向,由于卷绕于其他铁心部的其他线圈而在该铁心部中产生的直流磁通的朝向为相反方向,
所述第一外侧铁心部和所述第二外侧铁心部分别在所述第一方向的中央具有外侧间隙,
所述内侧铁心部在所述第一方向的中央具有所述第一方向上的长度比所述外侧间隙大的内侧间隙,
所述控制装置能够切换单相动作、两相动作和三相动作,
所述单相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈中的任意一个线圈而进行动作,
所述两相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈中的任意两个线圈而进行动作,
所述三相动作为,使电流流过所述第一外侧线圈、所述第二外侧线圈和所述内侧线圈的全部线圈而进行动作,
在所述单相动作中,选择所述内侧线圈。
2.根据权利要求1所述的电力转换装置的控制装置,其中,
所述控制装置在所述两相动作中选择所述第一外侧线圈和所述第二外侧线圈。
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