JP2011172477A - マトリックスコンバーターの制御方法、及び、この方法を実行可能なマトリックスコンバーター - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ダイレクト・マトリックスコンバータータイプの可変速駆動装置において、入力電圧の100%に等しい出力電圧を得るため、負荷に印加されることを意図された制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を、最大で、3つの入力相と3つの出力相との間の正確な結合により定義された回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)の振幅まで増幅するステップと、制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を、回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)と同じ周波数(f2)且つ同相に設定可能にする同期化および位相整合ステップと、を備える。
【選択図】図1
Description
3つの入力相であって、入力電圧を、前記入力相と、電気負荷に接続された3つの出力相と、の間に加えるAC電圧源に接続された、3つの入力相と、
3つのスイッチングセルに分配される電流と電圧に関して双方向性であると共に、制御電圧ベクトルを前記負荷に加える目的で、1つの出力相を前記入力相のうちの何れか1つに接続するように個々に制御されることを意図された9つの電気スイッチと、
を備えるダイレクト・マトリックスコンバータータイプの可変速駆動装置において実行される制御方法であって、
前記制御電圧ベクトルを、前記3つの入力相と前記3つの出力相との間の正確な結合により定義された回転電圧ベクトルと同じ周波数に、且つ、この回転電圧ベクトルと同相に設定可能にする、同期化および位相整合ステップと、
前記制御電圧ベクトルを、前記入力電圧の振幅の87%を越え、且つ、最大で前記回転電圧ベクトルの振幅まで増幅するステップと、
を備えることを特徴とする方法によって達成される。
3つの入力相であって、入力電圧を、前記入力相と、電気負荷に接続された3つの出力相と、の間に加えるAC電圧源に接続された、3つの入力相と、
3つのスイッチングセルに分配される電流と電圧に関して双方向性であると共に、制御電圧ベクトルを前記負荷に加える目的で、1つの出力相を前記入力相のうちの何れか1つに接続するように個々に制御されることを意図された9つの電気スイッチと、
を備えるマトリックスコンバータータイプの可変速駆動装置であって、
前記制御電圧ベクトルを、前記入力電圧の振幅の87%を越え、且つ、最大で、前記3つの入力相と前記3つの出力相との間の正確な結合により定義された回転電圧ベクトルの振幅まで増幅し、そして、前記制御電圧ベクトルを前記回転電圧ベクトルと同じ周波数に同期化し、そして、前記制御電圧ベクトルを前記回転電圧ベクトルと同相に設定するように設計された制御手段を備える
ことを特徴とする可変速駆動装置に関する。
bu,bv,bwは、スイッチfbu,fbv,fbwの各々のデューティ比であり、
cu,cv,cwは、スイッチfcu,fcv,fcwの各々のデューティ比である。
Δf=f2−f1 (1)
に等しい周波数ギャップが存在する。
Δf(t)=Δf0−At 及び
Δθ(t)=Δθ0−2πΔf0t+πAt2 (2)
を得る。
α=1は、制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)が選択された回転ベクトル(ベクトルV3/3)と同期し且つ同相である状態、及び、入力電圧のそれと等しい振幅に対応する。
Δφ=π/6−Δθ (7)
Δφ(t)=2πΔf0t−πAt2 (9)
Claims (11)
- 3つの入力相(u,v,w)であって、入力電圧を、前記入力相と、電気負荷に接続された3つの出力相(a,b,c)と、の間に加えるAC電圧源に接続された、3つの入力相(u,v,w)と、
3つのスイッチングセル(Cel1,Cel2,Cel3)に分配される電流と電圧に関して双方向性であると共に、制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を前記負荷に加える目的で、1つの出力相を前記入力相のうちの何れか1つに接続するように個々に制御されることを意図された9つの電気スイッチ(fau,fav,faw,fbu,fbv,fbw,fcu,fcv,fcw)と、
を備えるダイレクト・マトリックスコンバータータイプの可変速駆動装置において実行される制御方法であって、
前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を、前記3つの入力相と前記3つの出力相との間の正確な結合により定義された回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)と同じ周波数(f2)に、且つ、この回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)と同相に設定可能にする、同期化および位相整合ステップと、
前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を、前記入力電圧の振幅の87%を越え、且つ、最大で前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)の振幅まで増幅するステップと、
を備えることを特徴とする方法。 - 前記同期化および位相整合ステップと、前記増幅ステップは、少なくとも一部が同時に実行される
ことを特徴とする請求項1の方法。 - 選択された前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)は、最も近いものであり、且つ、前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)と同一方向に回転するものである
ことを特徴とする請求項1または請求項2の方法。 - 前記増幅ステップは、前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)に対する前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)の位相シフトがπ/3より小さい時に開始する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかの方法。 - 前記増幅ステップは、前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)に対する前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)の位相シフトがπ/6より小さい時に開始する
ことを特徴とする請求項1から3の何れかの方法。 - 前記増幅ステップ並びに前記位相整合および同期化ステップは、前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)から生じる合成電圧の最大値を、前記入力相間の合成電圧の最大値より低く各瞬間にて保持している間に、実行される
ことを特徴とする請求項1から3の何れかの方法。 - 3つの入力相(u,v,w)であって、入力電圧を、前記入力相と、電気負荷に接続された3つの出力相(a,b,c)と、の間に加えるAC電圧源に接続された、3つの入力相(u,v,w)と、
3つのスイッチングセル(Cel1,Cel2,Cel3)に分配される電流と電圧に関して双方向性であると共に、制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を前記負荷に加える目的で、1つの出力相を前記入力相のうちの何れか1つに接続するように個々に制御されることを意図された9つの電気スイッチ(fau,fav,faw,fbu,fbv,fbw,fcu,fcv,fcw)と、
を備えるマトリックスコンバータータイプの可変速駆動装置であって、
前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を、前記入力電圧の振幅の87%を越え、且つ、最大で、前記3つの入力相と前記3つの出力相との間の正確な結合により定義された回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)の振幅まで増幅し、そして、前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)と同じ周波数(f2)に同期化し、そして、前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)と同相に設定するように設計された制御手段を備える
ことを特徴とする可変速駆動装置。 - 選択された前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)は、最も近いものであり、且つ、前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)と同一方向に回転するものである
ことを特徴とする請求項7の可変速駆動装置。 - 前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を増幅する前記制御手段は、前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)に対する前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)の位相シフトがπ/3より小さい時に起動される
ことを特徴とする請求項7または請求項8の可変速駆動装置。 - 前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)を増幅する前記制御手段は、前記回転電圧ベクトル(ベクトルV3/3)に対する前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)の位相シフトがπ/6より小さい時に起動される
ことを特徴とする請求項7または請求項8の可変速駆動装置。 - 前記制御手段は、前記制御電圧ベクトル(ベクトルVmot)から生じる合成電圧の最大値を、前記入力相間の合成電圧の最大値より低く各瞬間にて保持している間に、作動させられる
ことを特徴とする請求項7または請求項8の可変速駆動装置。
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