JP2011015496A - 電力変換装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電力変換装置20は、第1電源E1から供給される電力を変換して発電電動機30(回転機)に出力する電力変換部21と、第1電源E1とは異なる第2電源E2によって作動するとともに少なくとも発電電動機30に備えるレゾルバ40から伝達される信号に基づいて電力変換部21を構成するスイッチング素子Q1〜Q6(スイッチング素子群)を駆動制御するコントローラ22(制御部)とを有する。コントローラ22は、電力変換部21に内蔵するとともに、信号を伝達可能な絶縁部24を介在させてレゾルバ40と接続する。レゾルバ40は発電電動機30の正確な回転位置を検出するので、従来よりは信頼性が向上する。絶縁部24は安価な素子や回路等を適用できるので、コストを低く抑えることができる。
【選択図】図1
Description
実施の形態1は信号変換部を低圧系に配置する例であって、図1〜図4を参照しながら説明する。まず図1には、電力変換装置の第1構成例を模式図で示す。図1に示す電力変換装置20は、第1電源E1(例えばバッテリ等)からコンバータ回路10を経て供給される電力を変換して発電電動機30に出力する機能を有する。この電力変換装置20は、電力変換部21、コントローラ22、絶縁部23,24、信号変換部25等を有する。コンバータ回路10と電力変換装置20との間には、平滑用のコンデンサC2が接続される。このコンデンサC2は、コンバータ回路10から入力される直流電源電圧の電位変動を低減する。
実施の形態2は信号変換部を高圧系に配置する例であって、図5〜図11を参照しながら説明する。なお、図示および説明を簡単にするために実施の形態2では実施の形態1と異なる点について説明する。よって実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
実施の形態3は、信号変換部のうちコンバータを高圧系に配置し、励磁回路を低圧系に配置する例であって、図12を参照しながら説明する。なお、図示および説明を簡単にするために実施の形態3では実施の形態1と異なる点について説明する。よって実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
実施の形態4は、信号変換部のうち励磁回路を高圧系に配置し、コンバータを低圧系に配置する例であって、図13を参照しながら説明する。なお、図示および説明を簡単にするために実施の形態4では実施の形態1と異なる点について説明する。よって実施の形態1で用いた要素と同一の要素には同一の符号を付して説明を省略する。
以上では本発明を実施するための形態について実施の形態1〜4に従って説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
20 電力変換装置
21 電力変換部
22 コントローラ(制御部)
23,24,26,27,28 絶縁部
25 信号変換部
25a 励磁回路
25b コンバータ
30 発電電動機
40 レゾルバ
50 制御電源
60 外部ECU
70,71,72,73,74,75,76,77,78 絶縁部
74a 波形合成回路
74b 変調回路
74c 復調回路
Xa,Xc,Xd,Xe フォトカプラ
Rf1,Rg2,Rg4 抵抗器(絶縁抵抗値以上の抵抗値を有する抵抗器)
Ch コンデンサ(容量性素子)
Da,Dc,Dd1 発光ダイオード(発光素子)
Qa,Qc,Qd1 フォトトランジスタ(受光素子)
T トランス(磁気結合)
E1 第1電源
E2 第2電源
G1 グランド
G2 共通電位
Claims (8)
- 第1電源から供給される電力を変換して回転機に出力する電力変換部と、前記第1電源とは異なる第2電源によって作動するとともに少なくとも前記回転機に備えるレゾルバから伝達される信号に基づいて前記電力変換部を構成するスイッチング素子群を駆動制御する制御部とを有する電力変換装置において、
前記制御部は、前記電力変換部に内蔵するとともに、信号を伝達可能な絶縁部を介在させて前記レゾルバと接続することを特徴とする電力変換装置。 - 前記絶縁部と前記レゾルバと間に介在され、前記レゾルバから出力される検出信号をパルス信号に変換する信号変換部を備え、
前記信号変換部は、前記第2電源によって作動することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記絶縁部には、フォトカプラまたは磁気結合を用いることを特徴とする請求項2に記載の電力変換装置。
- 前記電力変換部は、前記レゾルバを励磁させる励磁信号を出力する励磁回路と、前記検出信号および前記励磁回路から出力される搬送波信号とに基づいて回転位置を求めて前記制御部に出力するコンバータとを有し、
前記励磁回路および前記コンバータのうち一方または双方は、フォトカプラ、磁気結合、アイソレーションアンプ、前記第1電源と前記第2電源とを絶縁する絶縁抵抗値以上の抵抗値を有する抵抗器、前記第1電源と前記第2電源との電位差以上の耐圧を有する容量性素子のうちでいずれかを介在させて前記レゾルバと接続することを特徴とする請求項1に記載の電力変換装置。 - 前記フォトカプラは、出力側にトランジスタを備えることを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。
- 前記フォトカプラに備えるトランジスタは、ベース電流に基づいて出力を制御するように構成されていることを特徴とする請求項5に記載の電力変換装置。
- 前記フォトカプラの入力側に備えられ、信号を変調する変調回路と、
前記フォトカプラの出力側に備えられ、前記変調回路によって変調された信号を復調する復調回路と、
を有することを特徴とする請求項4から6のいずれか一項に記載の電力変換装置。 - 前記抵抗器に接続され、前記抵抗器によって減衰した信号を増幅する増幅器を有することを特徴とする請求項4に記載の電力変換装置。
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JP2000032791A (ja) * | 1999-06-02 | 2000-01-28 | Mitsubishi Electric Corp | 高電圧駆動ブラシレスモ―タ |
JP2000139091A (ja) * | 1998-08-26 | 2000-05-16 | Mitsubishi Electric Corp | モ―タ駆動制御装置およびモ―タ駆動制御方法 |
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