JP4899536B2 - 電力変換装置 - Google Patents
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Description
複数の直流電源に接続され、これら直流電源のそれぞれの出力電圧からパルスを生成・合成することで第1交流モータの駆動電圧を生成して前記第1交流モータを駆動する第1電力変換器と、
前記複数の直流電源に接続され、これら直流電源のそれぞれの出力電圧からパルスを生成・合成することで第2交流モータの駆動電圧を生成して前記第2交流モータを駆動する第2電力変換器と、を備える電力変換装置であって、
前記第1電力変換器が負荷としての前記第1交流モータに、前記第2電力変換器が負荷としての前記第2交流モータに、それぞれ接続され、
前記第1交流モータ及び前記第2交流モータのトルク、速度、出力電流値、および出力電圧値の少なくとも1つを用いて、前記複数の直流電源の電圧指令値を生成する電圧指令値生成手段と、
前記生成された電圧指令値に基づいて、電圧の出力を配分する出力配分手段と、
を備えることを特徴とする。
前記複数の直流電源の各々が、異なる電圧値の直流電源である、ことを特徴とする。
前記第1電力変換器及び前記第2電力変換器の少なくとも1つが、前記接続されている複数の直流電源の少なくとも1つの電力を操作する電力操作手段を備え、
前記電力操作手段が、前記複数の直流電源の少なくとも1つの直流電力(例えば回路内のコンデンサの電力)を調整することによって、前記複数の直流電源の電圧を制御する、ことを特徴とする。
前記電力操作手段が、前記複数の直流電源からそれぞれ生成されるパルスに、前記第1電力変換器及び前記第2電力変換器の電圧の出力を配分する、ことを特徴とする。
前記電圧指令値生成手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータの速度に基づき前記直流電源の電圧指令値を生成する、ことを特徴とする。
前記電圧指令値生成手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータの速度に比例して前記直流電源の電圧指令値を生成する、ことを特徴とする。
前記電圧指令値生成手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータのトルクおよび速度に基づき前記直流電源の電圧指令値を生成する、ことを特徴とする。
前記生成された電圧指令値のうち最も大きい電圧値を選択し、前記直流電源の電圧指令値とする電圧指令値選択手段、を備えることを特徴とする。
前記生成された電圧指令値を、計測された前記複数の直流電源の電圧値でフィードバック制御するフィードバック制御手段(フィードバック制御を施した電圧指令値で前記電力変換装置の電圧の出力を配分することが可能となる)、を備えることを特徴とする。
前記生成された電圧指令値から、この電圧指令値の対象となる前記直流電源の電力値である対象電力値を求める対象電力値算出手段と、前記電力変換装置に接続されている前記複数の直流電源の電力合計値を求める電力合計値算出手段と、を備え、前記対象電力値および前記電力合計値から、電圧の出力を配分する、ことを特徴とする。
前記電圧指令値の対象となる直流電源に接続されている他の電力変換器の直流電力値を求める手段と、前記電圧指令値の対象となる直流電源の電力値である対象電力値を、前記他の電力変換器の直流電力値から求める対象電力値算出手段と、備えることを特徴とする。
前記生成された電圧指令値を、計測された前記複数の直流電源の電圧値でフィードバック制御するフィードバック制御手段を備え、前記対象電力値算出手段が、前記フィードバック制御された電圧指令値に基づき、前記直流電源の電力値を求める、ことを特徴とする。
前記生成された電圧指令値を、計測された前記複数の直流電源の電圧値でフィードバック制御するフィードバック制御手段を備え、前記対象電力値算出手段が、前記フィードバック制御された電圧指令値に基づき、前記電圧指令値の対象となる直流電源に接続されている他の電力変換器の直流電力値を求め、この求めた直流電力値を前記対象電力値に加算して、電圧指令値の対象となる直流電源の電力値を求める、ことを特徴とする。
前記フィードバック制御手段からの出力が、前記電圧指令値と、前記計測された前記複数の直流電源の電圧値との差分を、少なくとも遅れ要素を持つフィルタに入力することにより求められる、ことを特徴とする。
前記対象電力値算出手段が、前記電圧指令値の対象となる直流電源に接続されている他の電力変換器の直流電力値を、前記他の電力変換器に接続されている前記複数の直流電源の電力合計値、および、出力電圧の出力配分比率から求める、ことを特徴とする。
前記対象電力値算出手段が、前記電力変換装置の直流電力値を、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータのうちの少なくとも1つのトルクおよび速度、あるいは、出力電流および出力電圧から推定して求める、ことを特徴とする。
前記対象電力値算出手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータのトルク、あるいは、トルク指令値および速度からモータの出力を演算し、モータの出力および前記電力変換装置の効率から前記電力変換装置の直流電力値を求める、ことを特徴とする。
前記対象電力値算出手段が、前記交流モータの出力電流および出力電圧から出力電力を演算して、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータの出力電力および前記電力変換装置の効率から前記電力変換装置の直流電力値を求める、ことを特徴とする。
前記電力変換装置の直流電力値が、前記交流モータのトルクから、あるいは、トルク指令値および速度から、予め作成した直流電力値のテーブルを参照することによって求められる、ことを特徴とする。
前記電力変換装置の直流電力値が、前記モータの出力電流と出力電圧から出力電力を演算し、予め作成した直流電力値のテーブルを参照することによって、前記電力変換装置の直流電力値を求める、ことを特徴とする。
前記複数の直流電源の少なくとも1つがコンデンサである、ことを特徴とする。
前記複数の直流電源が、インバータに接続される、ことを特徴とする。
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記複数の直流電源は、第1の直流電源および変圧可能な第2の直流電源を有し、
前記第1の電力変換器が、
各相毎に、双方向の導通をスイッチング可能な第1のスイッチング手段、双方向の導通をスイッチング可能な第2のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第3のスイッチング手段を備え、
前記第1の電力変換器における、
前記第1のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2のスイッチング手段の一方の端子が、前記第2の直流電源の第2の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第3のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2の電力変換器が、
各相毎に、双方向の導通をスイッチング可能な第4のスイッチング手段、双方向の導通をスイッチング可能な第5のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第6のスイッチング手段を備え、
前記第2の電力変換器における、
前記第4のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続され、
前記第5のスイッチング手段の一方の端子が、前記第2の直流電源の第2の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続され、
前記第6のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続されている、
ことを特徴とする。
請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記複数の直流電源は、第1の直流電源および変圧可能な第2の直流電源を有し、
前記第1の電力変換器が、
各相毎に、双方向の導通をスイッチング可能な第1のスイッチング手段、双方向の導通をスイッチング可能な第2のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第3のスイッチング手段を備え、
前記第1の電力変換器における、
前記第1のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2のスイッチング手段の一方の端子が、前記第2の直流電源の第2の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第3のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2の電力変換器が、
各相毎に、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第4のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第5のスイッチング手段を備え、
前記第2の電力変換器における、
前記第4のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続され、
前記第5のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続されている、
ことを特徴とする。
第1の実施例
図3は、複数の電源を入力とする電力変換装置の回路図を示している。電源10を構成する電源10aの負極と、電源10bの負極が共通負極母線15に接続されている。共通負極母線15とモータ20の各相端子間には、一般的に知られているインバータの下アームと同様に、半導体スイッチ107a,108a,109aとダイオード107b,108b,109bの組が接続される。電源10aの正極母線14とモータ20の各相端子間とは、双方向の導通を制御可能な半導体スイッチ101a/101b,102a/102b,103a/103bでそれぞれ接続する。また、電源10bの正極母線16とモータ20の各相端子間にも、双方向の導通を制御可能な半導体スイッチ104a/104b,105a/105b,106a/106bをそれぞれ接続する。電源10aの正極母線14と共通負極母線15の間には平滑コンデンサ12を設け、電源10bの正極母線16と共通負極母線15の間にも平滑コンデンサ13を設ける。電力変換器はU相、V相、W相の各相同じスイッチ群から成るスイッチ手段30U,30V,30Wで構成されている。
rto_pa + rto_pb = 1
このため、一方の電力分配目標値が得られれば、上の関係から、もう一方の電力分配目標値を求めることができる。図2では、手段45の入力としてrto_paのみを記しており、手段45内部での演算によって、上式に基づいて、rto_pbを演算する。この電力制御・変調率演算部手段45の詳細を、図9を用いて説明する。乗算器203では、vu*、vv*、vw*に、それぞれrto_paを乗じて、電源10a側の電圧指令値であるvu_a,vv_a,vw_aを演算する。(以下、電源10aから生成する電圧の指令を電源a分電圧指令、電源10bから生成する電圧の指令を電源b分電圧指令と記す)
vu_a = vu* ・ rto_pa
vv_a = vv* ・ rto_pa
vw_a = vw* ・ rto_pa
vu_b* = vu* - vu_a*
vv_b* = vv* - vv_a*
vw_b* = vw* - vw_a*
以下の変調率演算とPWMパルス生成の説明は、U相についてのみ行うが、V相、W相についても全く同様の操作を行う。
図9における点線部45は変調率演算手段であり、乗算器205,206によって構成されている。ここでは、U相の電源a分電圧指令vu_a*、電源b分電圧指令vu_b*をそれぞれの直流電圧の半分の値で正規化することで電源a分瞬時変調率指令mu_a*、電源b分瞬時変調率指令mu_b*を求める。
mu_a*=vu_a*/(Vdc_a/2)
mu_b*=vu_b*/(Vdc_b/2)
図9における点線部46は変調率補正手段である。この変調率補正手段46では、得られた変調率を出力するために、PWM周期の時間幅を配分し、最終的な変調率指令値の演算を行う。まず、変調率オフセット演算器211で、電源電圧Vdc_a、Vdc_bと、rto_paから、次の変調率オフセットma_offset0, mb_offset0を演算する。ここでrto_pbは、前述の式をもとに演算する。
mu_a_c* = mu_a* + ma_offset*-1
mu_b_c* = mu_b* + mb_offset*-1
図4において、電源10a用キャリアは、電源10aの電圧Vdc_aから電圧パルスを出力するために、各スイッチを駆動するPWMパルスを生成するための三角波キャリアであり、同様に、電源10b用キャリアとして三角波を設ける。これら二つの三角波キャリアは、上限+1、下限―1の値をとり、180度の位相差を持つ。ここでは、U相の各スイッチを駆動する信号を、図5をもとに次のようにおく。
A:電源10aから出力端子の方向へ導通するスイッチの駆動信号
B:出力端子から負極の方向へ導通するスイッチの駆動信号
C:出力端子から電源10aの方向へ導通するスイッチの駆動信号
D:電源10bから出力端子の方向へ導通するスイッチの駆動信号
E:出力端子から電源10bの方向へ導通するスイッチの駆動信号
mu_a_c_up* = mu_a_c* + Hd
mu_a_c_down* = mu_a_c* − Hd
ここで、Hdは三角波の振幅(底辺から頂点まで)Htrと周期Ttr、デッドタイムTdから次のように求める。
Hd = 2Td・Htr/Ttr
キャリアとmu_a_c*,mu_a_c_up*,mu_a_c_down*の比較を行って、AとEのスイッチの駆動信号を次のルールに従って求める。
mu_a_c_down* ≧電源10a用キャリア ならば A = オン
mu_a_c* ≦電源10a用キャリア ならば A = オフ
mu_a_c* ≧電源10a用キャリア ならば E = オフ
mu_a_c_up* ≦電源10a用キャリア ならば E = オン
このように、駆動信号を生成することで、AとEの間にはTdのデッドタイムを設けることができ、正極間の短絡を防止することができる。
mu_b_c_up* = mu_b_c* + Hd
mu_b_c_down* = mu_b_c* − Hd
DとCのスイッチの駆動信号を次のルールに従って求める。
mu_b_c_down* ≧電源10b用キャリア ならば D = オン
mu_b_c* ≦電源10b用キャリア ならば D = オフ
mu_b_c* ≧電源10b用キャリア ならば C = オフ
mu_b_c_up* ≦電源10b用キャリア ならば C = オン
このようにして、DとCの間にもTdのデッドタイムを設けることができ、正極間の短絡を防止することができる。
B=E・C
EはAとの間にデッドタイムが付加した駆動信号であり、CはDとの間にデッドタイムが付加した駆動信号である。このため、BをEとCのANDから生成することで、BとA、BとEにもデッドタイムを生成することができる。デッドタイムが付加されたパルス生成の例を図8に示す。このようにして生成されたPWMパルスをもとに、電力変換器の各スイッチをオン・オフ駆動し、出力電圧パルスを生成する。周期毎に、電源10aの電圧Vdc_aから生成された電圧パルスと、電源10bの電圧Vdc_bから生成された電圧パルスとの平均をとると、元の3相電圧指令値vu*、vv*、vw*を実現する電圧パルスが生成されていることになる。
また、図12は、図11の構成の変形例であり、電力変換装置30cのスイッチング素子のうち上側のスイッチ群が、母線16とモータ20cとの間に設けられる半導体スイッチ110c,111c,112cとダイオード110d,111d,112dとの逆並列接続で置換された構成である。
( 0 <rto_pb < 1 の範囲において )
Vdc_b=Vdc_aであるときは、rto_pb = 0とする。電圧指令値生成器413は、モータ速度ω,ω2を入力とし、コンデンサの電圧の電圧指令値Vdc_b*を出力する。
これらの発明によって構成される電力変換装置を電気自動車に適用すれば、モータ・電力変換装置の効率を向上させて燃費を改良することができるほか、出力を向上することで、車両の加速性能を向上させることができる。
第2の実施例では、第1の実施例との差異のみを説明する。図19は、第2の実施例による電力変換装置30a,30cの制御装置の制御ブロック図であり、この図の電圧制御器410aは、それぞれのモータ回転角速度ω、ω2、モータトルク指令値Te2*と、直流電源電圧値Vdc_a,Vdc_bを入力とし、電力配分目標値rto_pb,rto_pb2を出力する。電圧制御器410aの詳細を図18のブロック図に示す。図18に示した410aを構成する各ブロックは、図14に示した構成と同じブロックを使用しており、ここでは、その差異についてのみを記す。DC電圧制御器414aは、制御偏差がなくなるように制御演算を行って電力指令P2b*を求める。
P2_dc = η2_dc・Te2*・ω2
なお、直流電力値P2_dcを上の式で求めず、Te2*、ω2を軸とする直流電力値P2_dcのテーブルを予め用意して、そのときのTe2*、ω2を用いてこのテーブルを参照して求めてもよい。本実施例では、モータのトルクは指令値を用いて上記演算を行っているが、モータのトルク計測器を設けて、検出したトルク値Te2を用いても実施できる。モータ2電力分配演算器416は、P2_dcとP2b*を入力とし、電力分配目標値rto_pb2を出力する。演算器416では、電力分配目標値rto_pb2を次の式から求める。
rto_pb2 = P2b*/P2_dc
第3の実施例では、第2の実施例との差異のみを説明する。図22は、第3の実施例による電力変換装置30a,30cの制御装置の制御ブロック図であり、この図の電圧制御器410bは、それぞれのモータ回転角速度ω、ω2、モータトルク指令値Te*,Te2*と、直流電源電圧値Vdc_a,Vdc_bを入力とし、電力配分目標値rto_pb,rto_pb2を出力する。電圧制御器410aの詳細を図21のブロック図に示す。図21に示した410bを構成する各ブロックは、図18に示した構成と同じブロックを使用しており、ここでは、その差異についてのみを記す。DC電圧制御器414bは、入力の制御偏差がなくなるように制御演算を行って電力指令P2b’を求め、例えばPI制御器によって構成する。モータ1電力演算器417は、トルク指令値Te*とωを入力として、モータ1の直流電力値P_dcを演算する。演算器417における演算は、実施例2に示したモータ2電力演算器415と同様な演算を、モータ1に対応して行う。モータ1H_DC電力演算器418は、モータ1の直流電力値P_dcと分配目標値rto_pbを入力として、モータ1の電源b分直流電力P2b”を出力する。ここで、P2b”は以下の式を用いて演算する。
P2b” = rto_pb・P_dc
求められたP2b’とP2b”を加算して、モータ2電力分配演算器416の入力となるP2b*を演算する。
P2b* = P2b’ + P2b”
以降、第2の実施例と同様な制御演算を行う。
第4の実施例では、第1の実施例との差異のみを説明する。図23は、実施例4による電圧制御器410cの詳細を示している。DC電圧制御器414cは、電圧指令値を入力として、rto_pb2を出力する。第1の実施例の制御器414を用いて、制御偏差を入力としてフィードバック制御を行い、この電圧指令値Vdc_b*に対する制御演算結果rto_pb2を、DC電圧制御器414cに記録しておくことで、電圧指令値Vdc_b*からrto_pb2を求める。
第5の実施例では、第3の実施例との差異のみを説明する。図24は、実施例5による電圧制御器410dの詳細を示している。DC電圧指令生成器413aは、モータのトルク指令Te*,Te2*と速度ω,ω2を入力とし、コンデンサの電圧の電圧指令値Vdc_b*を出力する。生成器413aでは、図25に示すトルク指令Te*とモータ速度ωとの関係を示す事前に用意したテーブルを参照して、トルク指令Te*とモータ速度ωから、電圧指令値Vdc_b1*を出力する。同様に、トルク指令Te2*とモータ速度ω2から、Vdc_b2*を出力する。以降、得られたVdc_b1*とVdc_b2*の大小を比較し、大きな値の指令値をVdc_b*として出力して電圧制御を行う。
第5の実施例では、第3の実施例との差異のみを説明する。図27は、第6の実施例による電力変換装置30a,30cの制御装置の制御ブロック図であり、この図の電流・電力制御装置40a’では、電流・電力制御装置40aと同様な動作を行うが、さらに、電力P_dcの演算を、dq軸電流値とdq軸電圧指令値を用いて、次の式から行う。
P_dc = (id・vd* + iq・vq*)/ηdc
ここで、ηdcは電力変換装置の直流電力から交流電力への変換効率である。同様に、電流・電力制御装置40a’では、P2_dcの演算を行う。得られたP_dc,P2_dcは電圧制御器410eに入力する。
第7の実施例では、第3の実施例との差異のみを説明する。図28は、第7の実施例の回路構成を示しており、図11におけるモータ20cの電力変換装置を一般的に知られている三相インバータで構成したものである。これに対応した電流制御器40c”は、三相インバータでのdq軸電流制御器であり、前述の電流・電力制御装置の電力分配目標値rto_pb2を1としたものと同じ動作を行う。電圧制御器410fは、モータ速度ω、ω2と直流電源電圧値Vdc_a,Vdc_bを入力とし、電力配分目標値rto_pbとモータ20cのトルク指令値Te2*を出力する。
107a,108a,109a, 107c,108c,109c,110c,111c,112c,107c,108c,109c 半導体スイッチ
107b,108b,109b, 107d,108d,109d 110d,111d,112d ダイオード
10,10a10b 電源
12,13 平滑コンデンサ
14 電源10aの正極母線
15 共通負極母線
16 電源10bの正極母線
20,20a,20n,20c モータ
30 電力変換器
30a 電力変換装置
30c 電力変換装置
30U,30V,30W スイッチ手段
40 制御装置
40a, 40c, 40a’, 40c’, 電流・電力制御装置
40c” 電流制御器
41 トルク制御手段
42 電流制御手段
45 電力制御・変調率演算手段
45 手段
45 電力制御・変調率演算部手段
45 変調率演算手段
45 電力制御・変調率演算部手段
46 変調率補正手段
47 PWMパルス生成手段
48 3相 /dq変換手段
201 電流制御部
202 相変換
203 乗算器
205 乗算器
206 減算器
209 加算器
211 変調率オフセット演算器
410 電圧制御器
410a, 410b, 410c, 410d, 410e, 410f 電圧制御器
413 電圧指令値生成器
413a 電圧指令生成器
414 電圧制御器
414a, 414b,414c 電圧制御器
414a1 フィルタ
414a2 伝達要素
415 電力演算器
416 電力分配演算器
417 電力演算器
418 電力演算器
419 トルク指令値生成器
501 トルク指令生成器
502 電力変換装置制御機器
503 減速機
504 車輪
Claims (24)
- 複数の直流電源に接続され、これら直流電源のそれぞれの出力電圧からパルスを生成・合成することで第1交流モータの駆動電圧を生成して前記第1交流モータを駆動する第1電力変換器と、
前記複数の直流電源に接続され、これら直流電源のそれぞれの出力電圧からパルスを生成・合成することで第2交流モータの駆動電圧を生成して前記第2交流モータを駆動する第2電力変換器と、を備える電力変換装置であって、
前記第1電力変換器が負荷としての前記第1交流モータに、前記第2電力変換器が負荷としての前記第2交流モータに、それぞれ接続され、
前記第1交流モータ及び前記第2交流モータのトルク、速度、出力電流値、および出力電圧値の少なくとも1つを用いて、前記複数の直流電源の電圧指令値を生成する電圧指令値生成手段と、
前記生成された電圧指令値に基づいて、電圧の出力を配分する出力配分手段と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記複数の直流電源の各々が、異なる電圧値の直流電源である、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1または2に記載の電力変換装置において、
前記第1電力変換器及び前記第2電力変換器の少なくとも1つが、前記接続されている複数の直流電源の少なくとも1つの電力を操作する電力操作手段を備え、
前記電力操作手段が、前記複数の直流電源の少なくとも1つの直流電力を調整することによって、前記複数の直流電源の電圧を制御する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記電力操作手段が、前記複数の直流電源からそれぞれ生成されるパルスに、前記第1電力変換器及び前記第2電力変換器の電圧の出力を配分する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記電圧指令値生成手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータの速度に基づき前記直流電源の電圧指令値を生成する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項5に記載の電力変換装置において、
前記電圧指令値生成手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータの速度に比例して前記直流電源の電圧指令値を生成する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記電圧指令値生成手段が、前記第1交流モータ及び前記第2交流モータのトルクおよび速度に基づき前記直流電源の電圧指令値を生成する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜7のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記生成された電圧指令値のうち最も大きい電圧値を選択し、前記直流電源の電圧指令値とする電圧指令値選択手段、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記生成された電圧指令値を、計測された前記複数の直流電源の電圧値でフィードバック制御するフィードバック制御手段、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記生成された電圧指令値から、この電圧指令値の対象となる前記直流電源の電力値である対象電力値を求める対象電力値算出手段と、
前記電力変換装置に接続されている前記複数の直流電源の電力合計値を求める電力合計値算出手段と、を備え、
前記対象電力値および前記電力合計値から、電圧の出力を配分する、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜8のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記電圧指令値の対象となる直流電源に接続されている他の電力変換器の直流電力値を求める手段と、
前記電圧指令値の対象となる直流電源の電力値である対象電力値を、前記他の電力変換器の直流電力値から求める対象電力値算出手段と、
を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項10に記載の電力変換装置において、
前記生成された電圧指令値を、計測された前記複数の直流電源の電圧値でフィードバック制御するフィードバック制御手段を備え、
前記対象電力値算出手段が、前記フィードバック制御された電圧指令値に基づき、前記直流電源の電力値を求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項10に記載の電力変換装置において、
前記生成された電圧指令値を、計測された前記複数の直流電源の電圧値でフィードバック制御するフィードバック制御手段を備え、
前記対象電力値算出手段が、前記フィードバック制御された電圧指令値に基づき、前記電圧指令値の対象となる直流電源に接続されている他の電力変換器の直流電力値を求め、この求めた直流電力値を前記対象電力値に加算して、電圧指令値の対象となる直流電源の電力値を求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項12または13に記載の電力変換装置において、
前記フィードバック制御手段からの出力が、
前記電圧指令値と、前記計測された前記複数の直流電源の電圧値との差分を、少なくとも遅れ要素を持つフィルタに入力することにより求められる、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11または13に記載の電力変換装置において、
前記対象電力値算出手段が、
前記電圧指令値の対象となる直流電源に接続されている他の電力変換器の直流電力値を、前記他の電力変換器に接続されている前記複数の直流電源の電力合計値、および、出力電圧の出力配分比率から求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11、13、および15のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記対象電力値算出手段が、
前記電力変換装置の直流電力値を、前記複数の交流モータのうちの少なくとも1つのトルクおよび速度、あるいは、出力電流および出力電圧から推定して求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11、13、および15のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記対象電力値算出手段が、
前記複数の交流モータのトルク、あるいは、トルク指令値および速度からモータの出力を演算し、モータの出力および前記電力変換装置の効率から前記電力変換装置の直流電力値を求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11、13、および15のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記対象電力値算出手段が、
前記交流モータの出力電流および出力電圧から出力電力を演算して、前記交流モータの出力電力および前記電力変換装置の効率から前記電力変換装置の直流電力値を求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11、13、および15のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記電力変換装置の直流電力値が、
前記交流モータのトルクから、あるいは、トルク指令値および速度から、予め作成した直流電力値のテーブルを参照することによって求められる、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項11、13、および15のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記電力変換装置の直流電力値が、
前記モータの出力電流と出力電圧から出力電力を演算し、予め作成した直流電力値のテーブルを参照することによって、前記電力変換装置の直流電力値を求める、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜20のいずれか1項に記載の電力変換装置において、
前記複数の直流電源の少なくとも1つがコンデンサである、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置において、
前記複数の直流電源が、インバータに接続される、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記複数の直流電源は、第1の直流電源および変圧可能な第2の直流電源を有し、
前記第1の電力変換器が、
各相毎に、双方向の導通をスイッチング可能な第1のスイッチング手段、双方向の導通をスイッチング可能な第2のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第3のスイッチング手段を備え、
前記第1の電力変換器における、
前記第1のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2のスイッチング手段の一方の端子が、前記第2の直流電源の第2の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第3のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2の電力変換器が、
各相毎に、双方向の導通をスイッチング可能な第4のスイッチング手段、双方向の導通をスイッチング可能な第5のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第6のスイッチング手段を備え、
前記第2の電力変換器における、
前記第4のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続され、
前記第5のスイッチング手段の一方の端子が、前記第2の直流電源の第2の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続され、
前記第6のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続されている、
ことを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1に記載の電力変換装置であって、
前記複数の直流電源は、第1の直流電源および変圧可能な第2の直流電源を有し、
前記第1の電力変換器が、
各相毎に、双方向の導通をスイッチング可能な第1のスイッチング手段、双方向の導通をスイッチング可能な第2のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第3のスイッチング手段を備え、
前記第1の電力変換器における、
前記第1のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2のスイッチング手段の一方の端子が、前記第2の直流電源の第2の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第3のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第1の交流モータに接続され、
前記第2の電力変換器が、
各相毎に、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第4のスイッチング手段、および、少なくとも一方の方向の導通をスイッチング可能な第5のスイッチング手段を備え、
前記第2の電力変換器における、
前記第4のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1の直流電源の正極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続され、
前記第5のスイッチング手段の一方の端子が、前記第1および第2の直流電源の共通負極母線に接続され、かつ、他方の端子が前記第2の交流モータに接続されている、
ことを特徴とする電力変換装置。
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