JP2008263774A - 可変速駆動装置の温度管理方法およびシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】可変速駆動装置1で実行される温度管理方法に関し、この可変速駆動装置1は、複数の電力半導体モジュールM1、M2、M3と、各モジュールM1、M2、M3から発生する熱を放熱するための放熱器2と、放熱器2に取り付けられた温度センサSNとを備え、この温度管理方法は、1つのモジュールM1に対して放熱器2の所定の熱モデルと、センサSNにより測定された温度(TSN)と、モジュールの平均電力損失(PAV)とに基づいて、推定によってモジュールのケース温度(TC_U)を求めること、ジャンクション・ケース温度(TJC)を求めること、およびジャンクション・ケース温度の所定の限界値(TJCmax)に、得られたジャンクション・ケース温度(TJC)を制限する。
【選択図】図1
Description
上記構成によれば、各モジュールの環境や、特に監視されるモジュールの温度に対する他のモジュールの温度による影響などを考慮した熱モデルを提供することができる。
2 放熱器
M1〜M3 モジュール
SN 温度センサ
Claims (7)
- 可変速駆動装置(1)において実行される温度管理方法であって、
前記可変速駆動装置(1)は、
各モジュールがジャンクション温度によって特徴づけられており、それぞれが電気負荷にパルス電圧を供給するための電力半導体素子(IGBT1〜IGBT6)を収納するケースを設けた複数のモジュール(M1、M2、M3)と、
前記モジュール(M1、M2、M3)の各モジュールから発生した熱を放熱するための放熱器(2)と、
前記放熱器(2)に取り付けられた温度センサ(SN)と、を備え、
前記方法は、1つのモジュール(M1)に対して、
あるモジュールに対して他のモジュールの影響または逆の影響を表す熱トランスインピーダンス(ZVU、ZWU、ZUV、ZWV、ZUW、ZVW)を含む放熱器(2)の所定の熱モデル、センサ(SN)により測定された温度(TSN)およびモジュールの平均電力損失(PAV)に基づいて、推定によってモジュールのケース温度(TC_U)を求めること
前記モジュールのケース温度(TC_U)およびジャンクション温度の限界値(Tjmax)に基づいてジャンクション・ケース温度(TJC)を求めること、および、
ジャンクション・ケース温度の所定の限界値(TJCmax)に、得られたジャンクション・ケース温度を制限することからなることを特徴とする温度管理方法。 - 各相に個別に電力を注入し、各相のモジュール(M1、M2、M3)での温度効果を測定することによって、熱モデルの変数を予め求めることを特徴とする請求項1または2に記載の温度管理方法。
- 可変速駆動装置1において、熱的に最も不利な状態に位置されたモジュール(M1)に基づいて、得られたジャンクション・ケース温度(TJC)をジャンクション・ケース温度の所定の限界値(Tjcmax)に制限することからなることを特徴とする請求項1ないし3の何れか1項に記載の温度管理方法。
- 負荷への指令角周波数(ω0)に基づいて、モジュールのケース温度(TC_U)を推定することを特徴とする請求項1ないし4の何れか1項に記載の温度管理方法。
- 平均電力損失(PAV)は、負荷電流(Im)、モジュールのトランジスタのスイッチング周波数(fsw)、可変速駆動装置(1)の直流バスで測定された電圧(Vbus)およびモジュールに特有のパラメータに基づいて計算することを特徴とする請求項1ないし5の何れか1項に記載の温度管理方法。
- 請求項1ないし6の何れか1項に記載の温度管理方法を実行可能な温度管理システムであって、
可変速駆動装置(1)に接続された電気負荷にパルス電圧を供給できる複数の電力半導体素子モジュール(M1、M2、M3)を備える可変速駆動装置(1)における温度管理システムであって、前記システムは温度を調整するためのモジュールの制御手段およびメモリ(40)と関連した処理手段(4)を備えることを特徴とする温度管理システム。
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