JP5797751B2 - 電圧インバータおよびそのようなインバータの制御方法 - Google Patents
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Description
n個の相を有し、各相が第一端子および第二端子を有する負荷と、
各々がn個の枝路を含む第一および第二セルであって、各枝路は、
直列に接続された2つの切替手段であって、各切り替え得手段は通電状態または遮断状態に置かれることが可能な、2つの切替手段、
2つの切替手段の間に位置する中間点、を含み、
負荷相の各々の各第一端子は第一セルの中間点の1つに接続され、負荷相の各々の各第二端子は第二セルの中間点の1つに接続されている、第一および第二セルと、
電圧源と、を含み、
第一および第二セルは各々、通電状態または遮断状態に置かれることが可能な2つの電気的分離手段を通じて電圧源に接続されている、電圧インバータが提供される。
第一動作モードによれば、各負荷相は、これが接続されている2つの枝路とともに、Hブリッジを形成する。この場合、本発明によるインバータは、中性点を用いずに動作する。
電気的分離および切替手段を制御すること、
切替手段のうちの1つにおける異常を検出すること、および
相のうちの1つの端子と中間点のうちの1つとの間の接続における異常を検出すること、に適した、故障を制御および監視する装置も含む。
制御および監視装置は、いくつかの基本制御および監視ユニットによって構成されてもよく、各基本制御および監視ユニットは、切替手段または電気的分離手段に従属し、
制御および監視装置は、単一の基本制御および監視ユニットによって構成されてもよく、これは切替手段のすべておよび電気的分離手段のすべてに従属する。
第一セルに接続された電気的分離手段を遮断状態に置くステップと、
n個の負荷相が接続された中性点を第一セルが形成するように、第一セルの切替手段を制御するステップと、
第二セルに接続された電気的分離手段を通電状態に置くステップと、
第二セルの同じ枝路にある2つの切替手段が、一方は通電であり他方は遮断である、相対する状態になるように、第二セルの切替手段を制御するステップ。
電気的分離手段のすべてを通電状態に置くステップと、
各相が、これが接続されている2つの枝路とともにHブリッジを形成するように、切替手段を制御するステップ。
第一セルの枝路の上部切替手段は、第二セルの枝路の下部切替手段と同じ状態にあり、
第一セルの枝路の下部切替手段は、第二セルの枝路の上部切替手段と同じ状態にあり、
各枝路における2つの切替手段は、相対する状態にある。
故障した切替手段が属するセルに接続された電気的分離手段を遮断状態に置くステップと、
故障した切替手段が属するセルが、n個の負荷相が接続される中性点を形成するように、故障した切替手段が属するセルのその他の切替手段を制御するステップ。
故障した接続路に属する相に接続された切替手段を遮断状態に置くステップ。
Claims (10)
- 電圧インバータであって、
n個の相(2、3、4)を有し、各相(2、3、4)が第一端子(5、6、7)および第二端子(8、9、10)を有する、負荷(1)と、
各々がn個の枝路(14、15、16、17、18、19)を含む第一セル(12)および第二セル(13)であって、各枝路は、
直列に接続された2つの切替手段(Q1/Q4、Q2/Q5、Q3/Q6、Q7/Q10、Q8/Q11、Q9/Q12)であって、各切替手段は通電状態または遮断状態に置かれることが可能な、2つの切替手段、
2つの切替手段の間に位置する中間点(20、21、22、23、24、25)、を含み、
負荷相(2、3、4)の各々の各第一端子(5、6、7)は第一セル(12)の中間点(20、21、22)のうちの1つに接続され、負荷相(2、3、4)の各々の各第二端子(8、9、10)は第二セル(13)の中間点(23、24、25)の1つに接続されている、第一および第二セルと、
電圧源(11)と、を含み、
第一セルは、第一電気的分離手段を通じて電圧源の正端子に、および第二電気的分離手段を通じて電圧源の負端子に接続され、第二セルは、第三電気的分離手段を通じて電圧源の正端子に、および第四電気的分離手段を通じて電圧源の負端子に接続され、各電気的分離手段は通電状態または遮断状態に置かれることが可能であることを特徴とする、電圧インバータ。 - 各切替手段(Q1/Q4、Q2/Q5、Q3/Q6、Q7/Q10、Q8/Q11、Q9/Q12)が、静止スイッチ機構(T)および逆並列のダイオード(D)からなることを特徴とする、請求項1に記載の電圧インバータ。
- 切替手段および電気的分離手段を制御すること、
切替手段のうちの1つにおける異常を検出すること、および
相のうちの1つの端子のうちの1つと中間点のうちの1つとの間の接続における異常を検出すること、に適した異常制御および監視装置をさらに含むことを特徴とする、請求項1または2に記載の電圧インバータ。 - 各中間点(20、21、22、23、24、25)がスイッチング素子(Q17、Q18、Q19、Q20、Q21、Q22)を通じて中性点(30、31)に接続されており、スイッチング素子は遮断状態または通電状態に置かれることが可能であることを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の電圧インバータ。
- 請求項1から4のいずれか一項に記載の電圧インバータを制御する方法であって、故障が検出されないとき、
第一セル(12)に接続された電気的分離手段(Q13、Q14)を通電状態に置くステップと、
負荷(1)のn個の相(2、3、4)が接続された中性点を第二セル(13)が形成するように、第二セル(13)の切替手段(Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12)を制御するステップと、
第二セル(13)に接続された電気的分離手段(Q15、Q16)を遮断状態に置くステップと、
第二セル(13)の同じ枝路(Q7/Q10、Q8/Q11、Q9/Q12)にある2つの切替手段が、一方は通電であり他方は遮断である、相対する状態になるように、第二セル(13)の2つの切替手段(Q7、Q8、Q9、Q10、Q11、Q12)を制御するステップと、を含むことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の電圧インバータを制御する方法であって、切替手段のうちの1つ(Q10)において故障が検出されないとき、
4つの電気的分離手段(Q13、Q14、Q15、Q16)を通電状態に置くステップと、
各相(2、3、4)が、これが接続されている2つの枝路とともにHブリッジを形成するように、切替手段(Q1からQ12)を制御するステップと、を含むことを特徴とする制御方法。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の電圧インバータを制御する方法であって、切替手段のうちの1つ(Q10)において故障が検出されたとき、
故障した切替手段(Q10)が属するセル(13)に接続された電気的分離手段(Q15、Q16)を遮断状態に置くステップと、
故障した切替手段(Q10)が属するセル(13)が、負荷(1)のn個の相(2、3、4)が接続される中性点を形成するように、故障した切替手段(Q10)が属するセル(13)のその他の切替手段(Q7、Q8、Q9、Q11、Q12)を制御するステップと、を含むことを特徴とする、制御方法。 - 請求項1から4のいずれか一項に記載の電圧インバータを制御する方法であって、相のうちの1つ(2)の端子のうちの1つと中間点のうちの1つ(20)との間の接続路で故障が検出されたときに、
故障した接続路に属する相(2)に接続された切替手段(Q1、Q4、Q9、Q12)を遮断状態に置くステップを含むことを特徴とする、制御方法。 - 請求項4に記載の電圧インバータを制御する方法であって、切替手段のうちの1つ(Q10)において短絡回路故障が検出されたときに、短絡回路の切替手段(Q10)が接続されているスイッチング素子(Q22)が通電状態に置かれることを特徴とする、制御方法。
- 請求項4に記載の電圧インバータを制御する方法であって、切替手段において短絡回路故障が検出されないときに、スイッチング素子(Q17、Q18、Q19、Q20、Q21、Q22)のすべてが遮断状態に置かれることを特徴とする、制御方法。
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