JP2022007119A5

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Publication number: JP2022007119A5
Application number: JP2020109858A
Authority: JP
Filing date: 2020-06-25
Publication date: 2022-07-27
Anticipated expiration: 2040-06-25

Claims

回転電機（１０）と、
前記回転電機の各相の巻線（１１）に電気的に接続された上下アームのスイッチ（ＳＷＨ，ＳＷＬ）を有する電力変換器（１５）と、
電源（３０）と、
前記電源と前記電力変換器とを接続する電気経路（２２Ｈ，２２Ｌ）に設けられた遮断スイッチ（２３ａ，２３ｂ）と、
前記電気経路のうち前記遮断スイッチに対して前記電源とは反対側に接続された蓄電部（２４）と、を備えるシステムに適用される電力変換器の制御回路（５０）において、
前記回転電機の制御量を指令値に制御すべく、上下アームの前記スイッチに対するスイッチング指令を生成して出力する通常制御を行うスイッチング指令生成部（６０）と、
前記システムに異常が発生しているか否かを判定する異常判定部（６０，８５）と、
前記回転電機側から前記蓄電部の方向に電流が流れる電力回生の発生を防止する回生防止部（８１ａ，８２ａ，８７，８０，９１，１０３，１０４）と、
前記通常制御の実行中において前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合、前記回生防止部により前記電力回生の発生が防止された後に前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられるように、前記回生防止部に対して回生防止指令を出力し、前記遮断スイッチに対してスイッチオフ指令を出力する異常時制御部（６０，８５，８６，４５，４６）と、を備え、
前記異常時制御部は、前記回生防止部に対して回生防止指令を出力し、前記遮断スイッチに対してスイッチオフ指令を出力した後、前記異常判定部により異常が発生していないと判定された場合、前記遮断スイッチに対してスイッチオン指令を出力し、
前記スイッチオン指令によって前記遮断スイッチがオン状態にされた状態で前記スイッチング指令生成部により前記通常制御が再開される、電力変換器の制御回路。
前記回生防止部は、上下アームのうちいずれか一方のアームにおける前記スイッチであるオン側スイッチをオン状態にし、他方のアームにおける前記スイッチであるオフ側スイッチをオフ状態にする短絡制御を行い、
前記異常時制御部は、前記オン側スイッチがオン状態にされてかつ前記オフ側スイッチがオフ状態にされた後に前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられるように、前記回生防止部に対して前記回生防止指令として前記短絡制御の実行指令を出力し、前記遮断スイッチに対して前記スイッチオフ指令を出力する請求項１に記載の電力変換器の制御回路。
前記システムは、移動体（２００，３００）に搭載され、
前記システムは、前記移動体を移動させるために回転させられる駆動軸（２１０ａ，２１３ａ，３１０ａ）と前記回転電機の回転軸（１０ａ）との間を動力伝達状態又は動力遮断状態のいずれかに切り替えるクラッチ（２１１，２１２，３１０）を備え、
前記回生防止部は、前記駆動軸と前記回転軸との間を動力遮断状態に切り替えるように前記クラッチの制御を行い、
前記異常時制御部は、前記駆動軸と前記回転軸との間が動力遮断状態に切り替えられた後に前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられるように、前記回生防止部に対して前記回生防止指令として前記クラッチの制御の実行指令を出力し、前記遮断スイッチに対して前記スイッチオフ指令を出力する請求項１に記載の電力変換器の制御回路。
前記システムは、上下アームの前記スイッチの接続点と前記巻線とを接続する導電経路に設けられた切替スイッチ（３４）を備え、
前記回生防止部は、前記切替スイッチをオフ状態に切り替える切替制御を行い、
前記異常時制御部は、前記切替スイッチがオフ状態に切り替えられた後に前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられるように、前記回生防止部に対して前記回生防止指令として前記切替制御の実行指令を出力し、前記遮断スイッチに対して前記スイッチオフ指令を出力する請求項１に記載の電力変換器の制御回路。
回転電機（１０）と、
前記回転電機の巻線（１１）に電気的に接続された電力変換器（１５）と、
電源（３０）と、
前記電源と前記電力変換器とを接続する電気経路（２２Ｈ，２２Ｌ）に設けられた遮断スイッチ（２３ａ，２３ｂ）と、
前記電気経路のうち前記遮断スイッチに対して前記電源とは反対側に接続された蓄電部（２４）と、を備えるシステムに適用される電力変換器の制御回路（５０）において、
前記システムに異常が発生しているか否かを判定する異常判定部（６０，８５）と、
前記回転電機側から前記蓄電部の方向に電流が流れる電力回生の発生を防止する回生防止部（８１ａ，８２ａ，８７，８０，９１，１０３，１０４）と、
前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合、前記回生防止部により前記電力回生の発生が防止された後に前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられるように、前記回生防止部に対して回生防止指令を出力し、前記遮断スイッチに対してスイッチオフ指令を出力する異常時制御部（６０，８５，８６，４５，４６）と、
前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合、前記電力回生が発生するか否かを判定する安全状態判定部と、を備え、
前記異常時制御部は、
前記安全状態判定部により前記電力回生が発生すると判定された場合、前記回生防止部に対して前記回生防止指令を出力して、かつ、前記遮断スイッチに対して前記スイッチオフ指令を出力し、
前記安全状態判定部により前記電力回生が発生しないと判定された場合、前記遮断スイッチに対してスイッチオン指令を出力する電力変換器の制御回路。
前記システムに異常が発生したと判定した場合に実行する処理を前記異常時制御部に模擬させる処理部と、
前記異常時制御部に模擬させることにより、前記異常時制御部によって前記電力回生の発生を防止した後に前記遮断スイッチをオフ状態に切り替えることができるか否かを判定するチェック部と、を備える請求項１～５のいずれか１項に記載の電力変換器の制御回路。
前記遮断スイッチに対する前記スイッチオフ指令が出力された後に、前記蓄電部の放電処理を実行する放電処理部を備え、
前記チェック部は、前記放電処理の実行によって前記蓄電部の電圧が低下したことに基づいて、前記スイッチオフ指令によって前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられたと判定する請求項６に記載の電力変換器の制御回路。
前記放電処理部は、前記システムの停止指示がなされた場合に前記放電処理を行い、
前記チェック部は、前記システムの停止指示がなされた場合における前記放電処理の実行によって前記蓄電部の電圧が低下したことに基づいて、前記スイッチオフ指令によって前記遮断スイッチがオフ状態に切り替えられたと判定する請求項７に記載の電力変換器の制御回路。
前記システムは、前記蓄電部に並列接続された放電抵抗体（２６）及び放電スイッチ（２９）の直列接続体を備え、
前記異常時制御部は、前記異常判定部により異常が発生したと判定された場合、前記放電スイッチをオン状態にする請求項１～８のいずれか１項に記載の電力変換器の制御回路。