JP2012010587A - 蓄積手段を充電するためのスイッチングアームのスイッチ制御方法および充電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明は、外部電子回路網(11)と、それぞれが2個のスイッチ(12)を備える少なくとも第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)とを介して、蓄積手段(5)を充電する方法に関し、パルス幅(α)変調制御信号を送信することにより、第1スイッチングアームおよび第2スイッチングアームの各スイッチを制御するステップを有し、第2スイッチングアーム(B)の各スイッチ(12)は、一方が第2スイッチングアーム(B)に接続され、他方が外部電子回路網(11)の中性点(N)に接続される補償インダクタンス(7′)の端子電圧に対して、逆位相の交流電圧(VX)を生成するように、制御信号のパルス幅(α)を適応させて制御され、外部電子回路網(11)の中性点(N)とグランドとの間の電圧(VN)が直流電圧となるようになっている。
【選択図】図3
Description
第2スイッチングアームは、開ループ方式で制御され、パルス幅は、補償インダクタンスの交流電圧と反対の平均値に実質上等しくなるように選択される。
第2スイッチングアームは、外部電子回路網の中性点とグランドとの間の電圧が目標値に拘束されるように、パルス幅を変化させる閉ループ方式で制御される。
この方法は、
電圧を、外部電子回路網の中性点と、グランドとの間で測定するステップと、
測定された電圧を、目標値と比較するステップと、
測定された電圧が、目標値と異なる場合、パルス幅を、外部電子回路網の中性点と、グランドとの間の電圧が、目標値と実質上等しくなるように修正するステップとを備えている。
前記第1スイッチングアームは、正弦波電流を吸収するように制御される。
前記電子装置は、
エンジンと蓄積手段との間に接続され、それぞれが2個のスイッチを有する少なくとも第1スイッチングアームおよび第2スイッチングアームを有し、前記第1スイッチングアームおよび第2スイッチングアームが、前記エンジンの相の中間点に連結されているインバータと、
パルス幅変調制御信号を送信することにより、前記各スイッチを制御する制御回路、
とを備え、
前記電子装置は、第2スイッチングアームと外部電子回路網の中性点に連結されている補償インダクタンスを有し、
前記制御回路は、前記第2スイッチングアームが補償インダクタンスの端子電圧の逆位相の交流電圧を生成するように、パルス幅が適応される制御信号を送信することにより、前記第2スイッチングアームの各スイッチを制御するように構成され、前記外部電子回路網の中性点とグランドとの間の電圧が直流電圧となるようになっている、
ことを特徴としている。
−電子装置は、単相の装置である。
−電子装置は、開ループ方式で第2スイッチングアームを制御するように構成されている。
−電子装置は、前記中性点における電圧を目標値に拘束する閉ループ方式で、前記第2スイッチングアームを制御するように構成されている。前記電子装置は、少なくとも、
・前記外部電子回路網の中性点と、グランドとの間の電圧を測定し、
・測定された電圧を、目標値と比較し、
・測定された電圧が、前記目標値と異なる場合、外部電子回路網の中性点とグランドとの間の電圧が、前記目標値に実質上等しくなるように、パルス幅の値を補正する、
処理手段を含んでいる。
−前記電子装置は、ローパスフィルタを構成するために、前記補償インダクタンスに直列に接続されているキャパシタおよび抵抗器を含んでいる。
−前記インバータは、それぞれが2つのスイッチングアームからなる2つのH型ブリッジ構造を有する。
−前記制御回路は、エンジンに対する電力供給モードから、蓄積手段に対する充電モードへの切り替え、および、その反対方向の切り替えのために、前記各スイッチを制御するように構成されている。
インバータ2、および2つのスイッチングアームA、Bを有し、かつインバータ2に組み込まれているスイッチング手段4と、
直流電圧Veを生成するバッテリを構成している蓄積手段5と、
巻線7がインダクタンスとして機能し、一部が示されている単相交流エンジン6と、
付加された補償インダクタンス7′と、
連結手段8と、
スイッチング手段4のための制御回路9と、
インバータ2と蓄積手段5との間に、任意に配置されるDC/DCコンバータ10とを備えている。
バッテリ5(蓄積手段)から単相交流エンジン6に交流電流の電力を供給する電力供給モードと、
単相交流エンジン6の巻線7をインダクタンスとして利用し、グランドに連結された単相電子回路網11からバッテリ5(蓄積手段)を充電する充電モード
との2つのモードで動作するように構成されている。
(ZL=補償インダクタンス7′のインピーダンス、IAC=単相電子回路網11により供給される交流電流、VX=第2スイッチングアームBにより生成される交流電圧、k=第2スイッチングアームBにより生成される直流電圧)。
(L=インダクタンス、w=角周波数)
VN=k (3)
−中性点Nとグランドとの間の電圧を測定する電圧測定手段14と、
−測定された電圧を目標値kと比較する比較器16と、
−中性点Nとグランドとの間の電圧が変動したとき、PWM制御信号のパルス幅αを調整する補正器18とを備えている。
2 インバータ
4 スイッチング手段
5 バッテリ(蓄積手段)
6 単相交流エンジン
7 巻線
7′ 補償インダクタンス
8 連結手段
9 制御回路
10 DC/DCコンバータ
11 単相電子回路網
12 スイッチ
14 電圧測定手段
16 比較器
18 補正器
A 第1スイッチングアーム
B 第2スイッチングアーム
N 中性点
Claims (14)
- 外部電子回路網(11)に接続されたシステムのスイッチ(12)を制御する制御方法において、
前記システムは、少なくとも、第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)を備え、それぞれが2個のスイッチ(12)を有し、かつパルス幅(α)変調制御信号を送信することにより、前記第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)の各スイッチ(12)を制御するステップを有し、
前記第2スイッチングアーム(B)の各スイッチ(12)は、一方が第2スイッチングアーム(B)に接続され、他方が前記外部電子回路網(11)の中性点(N)に接続されている補償インダクタンス(7′)の端子電圧に対して、逆位相の交流電圧(VX)を生成するように、制御信号のパルス幅(α)を適応させて制御され、前記外部電子回路網(11)の中性点(N)と、グランドとの間の電圧(VN)が、直流電圧となるようになっていることを特徴とするスイッチ制御方法。 - 外部電子回路網(11)と、それぞれが2個のスイッチ(12)を備える少なくとも第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)とを介して、蓄積手段(5)を充電する充電方法において、
この充電方法は、少なくとも、パルス幅(α)変調制御信号を送信することにより、前記第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)の各スイッチ(12)を制御する請求項1記載のステップを有することを特徴とする蓄積手段(5)の充電方法。 - 前記第2スイッチングアーム(B)は、開ループ方式で制御され、前記パルス幅(α)は、前記補償インダクタンス(7′)の交流電圧と反対の平均値に実質上等しくなるように選択されることを特徴とする請求項1記載のスイッチ制御方法。
- 前記第2スイッチングアーム(B)は、前記外部電子回路網(11)の中性点(N)とグランドとの間の電圧(VN)が目標値(k)に拘束されるように、前記パルス幅(α)を変化させる閉ループ方式で制御されることを特徴とする請求項1記載のスイッチ制御方法。
- 前記電圧(VN)を、外部電子回路網(11)の中性点(N)とグランドとの間で測定するステップと、
測定された電圧(VN)を、前記目標値(k)と比較するステップと、
測定された電圧(VN)が前記目標値(k)と異なる場合、前記パルス幅(α)を、外部電子回路網(11)の中性点(N)とグランドとの間の電圧(VN)が前記目標値(k)に実質上等しくなるように修正するステップ
とを備えることを特徴とする請求項4記載のスイッチ制御方法。 - 前記第1スイッチングアーム(A)は、正弦波電流を吸収するように制御されることを特徴とする請求項1記載のスイッチ制御方法。
- 外部電子回路網(11)を介して、交流電流でエンジン(6)を駆動するように構成された蓄積手段(5)を充電するための電子装置において、
前記電子装置は、
前記エンジン(6)と前記蓄積手段(5)との間に接続され、それぞれが2個のスイッチ(12)を有する少なくとも第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)を有し、前記第1スイッチングアーム(A)および第2スイッチングアーム(B)は、前記エンジン(6)の相の中間点に連結されるインバータ(2)と、
パルス幅(α)変調制御信号を送信することにより、前記各スイッチ(12)を制御する制御回路(9)
とを備え、
前記電子装置は、前記第2スイッチングアーム(B)と外部電子回路網(11)の中性点(N)に連結されている補償インダクタ(7′)を有し、
前記制御回路(9)は、前記第2スイッチングアーム(B)が前記補償インダクタ(7′)の端子電圧の逆位相の交流電圧を生成するように、パルス幅(α)が適応されている制御信号を送信することにより、前記第2スイッチングアーム(B)の各スイッチ(12)を制御するように構成され、前記外部電子回路網(11)の中性点(N)とグランドとの間の電圧(VN)が直流電圧となるようになっていることを特徴とする電子装置。 - 前記電子装置は、単相の装置であることを特徴とする請求項7記載の電子装置。
- 前記電子装置は、開ループ方式で、前記第2スイッチングアーム(B)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7記載の電子装置。
- 前記電子装置は、前記中性点(N)における電圧(VN)を、目標値(k)に拘束する閉ループ方式で第2スイッチングアーム(B)を制御するように構成され、少なくとも、
前記外部電子回路網(11)の中性点(N)とグランドとの間の電圧(VN)を測定し、測定された電圧(VN)を、目標値(k)と比較し、測定された電圧(VN)が、前記目標値(k)と異なる場合、前記中性点(N)における電圧(VN)が、前記目標値(k)と実質上等しくなるように、パルス幅(α)の値を補正する処理手段を含むことを特徴とする請求項7記載の電子装置。 - 前記電子装置は、ローパスフィルタを構成するために、前記補償インダクタンス(7′)に直列に接続されているキャパシタおよび抵抗器を含むことを特徴とする請求項8記載の電子装置。
- 前記インバータ(2)は、それぞれが2つのスイッチングアーム(C、C′、D、D′)からなる2つのH型ブリッジ構造を有することを特徴とする請求項8記載の電子装置。
- 前記制御回路(9)は、前記エンジン(6)に対する電力供給モードから、前記蓄積手段(5)に対する充電モードへの切り替え、および、その反対方向の切り替えのために、前記各スイッチ(12)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8記載の電子装置。
- 前記第1スイッチングアーム(A)は、前記エンジン(6)の相(7)の第1端子に連結されている中間点を備え、前記第2スイッチングアーム(B)は、補償インダクタンス(7′)の第1端子に連結されている中間点を備え、前記エンジン(6)の前記相(7)の第2端子は、前記外部電子回路網(11)の相(P)に連結される一方、前記補償インダクタンス(7′)の第2端子は、前記外部電子回路網(11)の前記中性点(N)に連結されていることを特徴とする請求項8記載の電子装置。
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