JP6647421B2 - Power converter - Google Patents
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Description
本発明は、第1の三相巻線部及び第2の三相巻線部を備える電動機を駆動する電力変換装置に関する。 The present invention relates to a power converter that drives an electric motor including a first three-phase winding part and a second three-phase winding part.
特許文献1に開示される電力変換装置は、モータ鉄損及びキャリア騒音を低減するため運転条件に応じてキャリア信号の位相差を90°又は180°に設定する。90°はπ/2[rad]であり、180°はπ[rad]である。キャリア騒音は、キャリア周波数に起因して電動機又はインバータ回路が振動することで発生する騒音である。 The power conversion device disclosed in Patent Literature 1 sets the phase difference of the carrier signal to 90 ° or 180 ° in accordance with operating conditions in order to reduce motor iron loss and carrier noise. 90 ° is π / 2 [rad], and 180 ° is π [rad]. Carrier noise is noise generated when an electric motor or an inverter circuit vibrates due to a carrier frequency.
特許文献1に開示される電力変換装置では、キャリア信号の位相差が90°又は180°に設定されるが、90°又は180°の位相差がモータ損失を最も抑えることができる位相差であるとは限らず、モータ損失の更なる低減が望まれている。 In the power conversion device disclosed in Patent Literature 1, the phase difference of the carrier signal is set to 90 ° or 180 °, but the phase difference of 90 ° or 180 ° is the phase difference that can minimize the motor loss. Not only that, further reduction of motor loss is desired.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、更なるモータ損失の低減が可能な電力変換装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide a power conversion device capable of further reducing motor loss.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る電力変換装置は、第1の三相巻線部及び第2の三相巻線部を備える電動機を駆動する電力変換装置であって、第1の三相巻線部に交流電力を供給する第1のインバータと、第2の三相巻線部に交流電力を供給する第2のインバータと、第1のインバータと第1の三相巻線部との間に流れる電流と、第2のインバータと第2の三相巻線部との間に流れる電流とを検出する電流検出回路と、第1のインバータ及び第2のインバータを制御する制御部とを備える。制御部は、電流検出回路で検出された電流に含まれる周波数成分のうち、基本波成分を除いた中で最大振幅を有する周波数成分を検出して電動機に流れる電流のリップルが低減するようにキャリア信号を生成する。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, a power converter according to the present invention is a power converter that drives an electric motor including a first three-phase winding unit and a second three-phase winding unit. A first inverter that supplies AC power to the first three-phase winding unit, a second inverter that supplies AC power to the second three-phase winding unit, a first inverter, and a first inverter. A current detection circuit that detects a current flowing between the first inverter and the second inverter, and a current detection circuit that detects a current flowing between the second inverter and the second three-phase winding. A control unit for controlling the inverter. The control unit detects a frequency component having a maximum amplitude, excluding a fundamental wave component, from frequency components included in the current detected by the current detection circuit, and reduces a carrier of the carrier so that a ripple of the current flowing to the motor is reduced. Generate a signal.
本発明に係る電力変換装置は、更なるモータ損失の低減ができるという効果を奏する。 The power converter according to the present invention has an effect that the motor loss can be further reduced.
以下に、本発明の実施の形態に係る電力変換装置を図面に基づき詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Hereinafter, a power converter according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited by the embodiment.
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置の構成例を示す図である。図1には実施の形態1に係る電力変換装置100と電力変換装置100により駆動される二重三相の電動機200とが示される。Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a power conversion device according to Embodiment 1 of the present invention. FIG. 1 shows a
電動機200は、第1の三相巻線部3及び第2の三相巻線部4を有する。第1の三相巻線部3は、第1のU相巻線3a、第1のV相巻線3b及び第1のW相巻線3cを有する。第1のU相巻線3aは電動機200の第1のU相端子201に接続され、第1のV相巻線3bは電動機200の第1のV相端子202に接続され、第1のW相巻線3cは電動機200の第1のW相端子203に接続される。
The
第2の三相巻線部4は、第2のU相巻線4a、第2のV相巻線4b及び第2のW相巻線4cを有する。第2のU相巻線4aは電動機200の第2のU相端子204に接続され、第2のV相巻線4bは電動機200の第2のV相端子205に接続され、第2のW相巻線4cは電動機200の第2のW相端子206に接続される。
The second three-phase winding unit 4 has a second U-phase winding 4a, a second V-phase winding 4b, and a second W-phase winding 4c. The
電力変換装置100は、入力される直流電力を平滑化する平滑コンデンサ1と、平滑コンデンサ1に並列接続されると共に第1の三相巻線部3に接続される第1のインバータ5と、平滑コンデンサ1に並列接続されると共に第2の三相巻線部4に接続される第2のインバータ6と、第1のインバータ5及び第2のインバータ6を制御する制御部11とを備える。
The
また電力変換装置100は、第1の三相巻線部3の第1のU相巻線3aに流れる電流Iu1を検出する第1の電流検出部7と、第1の三相巻線部3の第1のW相巻線3cに流れる電流Iw1を検出する第2の電流検出部8と、第2の三相巻線部4の第2のU相巻線4aに流れる電流Iu2を検出する第3の電流検出部9と、第2の三相巻線部4の第2のW相巻線4cに流れる電流Iw2を検出する第4の電流検出部10とを備える。第1の電流検出部7、第2の電流検出部8、第3の電流検出部9及び第4の電流検出部10のそれぞれは抵抗を含む電流変換器である。第1の電流検出部7、第2の電流検出部8、第3の電流検出部9及び第4の電流検出部10は、電流検出回路40を構成する。
The
第1のインバータ5は、直列接続された一対のスイッチング素子5a,5bと、直列接続された一対のスイッチング素子5c,5dと、直列接続された一対のスイッチング素子5e,5fとを備える。スイッチング素子5a,5bのスイッチング素子対と、スイッチング素子5c,5dのスイッチング素子対と、スイッチング素子5e,5fのスイッチング素子対とは、それぞれがアームを構成する。スイッチング素子5a及びスイッチング素子5bで構成されるアームは、第1のU相端子201に接続され、スイッチング素子5c及びスイッチング素子5dで構成されるアームは、第1のV相端子202に接続され、スイッチング素子5e及びスイッチング素子5fで構成されるアームは、第1のW相端子203に接続される。
The
第2のインバータ6は、直列接続された一対のスイッチング素子6a,6bと、直列接続された一対のスイッチング素子6c,6dと、直列接続された一対のスイッチング素子6e,6fとを備える。スイッチング素子6a,6bのスイッチング素子対と、スイッチング素子6c,6dのスイッチング素子対と、スイッチング素子6e,6fのスイッチング素子対とは、それぞれがアームを構成する。スイッチング素子6a及びスイッチング素子6bで構成されるアームは、第2のU相端子204に接続され、スイッチング素子6c及びスイッチング素子6dで構成されるアームは、第2のV相端子205に接続され、スイッチング素子6e及びスイッチング素子6fで構成されるアームは、第2のW相端子206に接続される。
The
第1のインバータ5及び第2のインバータ6を構成する複数のスイッチング素子の少なくとも1つは、炭化珪素、窒化ガリウム系材料又はダイヤモンドといったワイドバンドギャップ半導体によって形成されている。ワイドバンドギャップ半導体は低損失であり耐電圧性が高いため、ワイドバンドギャップ半導体により形成されたスイッチング素子を用いることにより、シリコン系材料により形成されたスイッチング素子を用いた場合に比べて、電力変換効率が向上し、また許容電流密度が高まるため電力変換装置100を小型化できる。またワイドバンドギャップ半導体は耐熱性も高いため、電力変換装置100に設けられる不図示の放熱フィンの小型化が可能である。
At least one of the plurality of switching elements constituting the
以下では図2から図7を用いて制御部11の構成と電力変換装置100の動作とを説明する。図2は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置が備える制御部の構成例を示す図である。制御部11は、電流入力部20、周波数検出部21、キャリア信号生成部22、第1のキャリア比較部23、第2のキャリア比較部24、第1の電圧指令演算部25及び第2の電圧指令演算部26を備える。
Hereinafter, the configuration of the
図3は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置で生成される第1及び第2のキャリア信号と、第1及び第2のキャリア信号の位相差とを示す図である。図3には、実線で示す第1のキャリア信号22aと点線で示す第2のキャリア信号22bとの位相差Δθが示される。
FIG. 3 is a diagram illustrating first and second carrier signals generated by the power conversion device according to Embodiment 1 of the present invention and a phase difference between the first and second carrier signals. FIG. 3 shows a phase difference Δθ between the
図4は図2に示す周波数検出部の出力結果の具体例を示す図である。図4において、横軸は周波数、縦軸は電流の値であり、FAmaxは周波数検出部21で検出された最大の振幅を有する周波数成分の周波数である。ただし周波数FAmaxは、当該周波数成分のうち、基本波成分が除かれたものである。FIG. 4 is a diagram showing a specific example of an output result of the frequency detection unit shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis represents the frequency, the vertical axis represents the value of the current, and F Amax represents the frequency of the frequency component having the maximum amplitude detected by the
図5は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置で生成されるキャリア信号の位相差を説明する第1の図である。図5の上から1番目には、第1のキャリア信号22aの波形と第2のキャリア信号22bの波形が示され、さらに第1のキャリア信号22a及び第2のキャリア信号22bの位相差Δθが示される。位相差Δθは90°である。
FIG. 5 is a first diagram illustrating a phase difference between carrier signals generated by the power conversion device according to Embodiment 1 of the present invention. The first from the top in FIG. 5 shows the waveform of the
図5の上から2番目には、キャリア信号の位相差Δθが90°のときの一群の電流リップル28が示され、図5の上から3番目には、キャリア信号の位相差Δθが90°のときの二群の電流リップル29が示される。これらは周波数検出部21により検出された最大の振幅を有する周波数成分の周波数に等しい。一群の電流リップルは、第1のインバータ5から出力されて第1のU相巻線3a、第1のV相巻線3b及び第1のW相巻線3cの巻線群に供給される三相交流電力の内の1つの相に流れる電流リップルを示す。二群の電流リップルは、第2のインバータ6から出力されて第2のU相巻線4a、第2のV相巻線4b及び第2のW相巻線4cの巻線群に供給される三相交流電力の内の1つの相に流れる電流リップルを示す。二群の電流リップルは一群の電流リップルと同相の電流である。
5 shows a group of
図6は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置で生成されるキャリア信号の位相差を説明する第2の図である。図6の上から1番目には、第1のキャリア信号22aの波形と第2のキャリア信号22bの波形が示され、さらに第1のキャリア信号22a及び第2のキャリア信号22bの位相差Δθが示される。位相差Δθは180°である。
FIG. 6 is a second diagram illustrating a phase difference between carrier signals generated by the power conversion device according to Embodiment 1 of the present invention. The first waveform from the top in FIG. 6 shows the waveform of the
図6の上から2番目には、キャリア信号の位相差Δθが180°のときの一群の電流リップル30が示される。図6の上から3番目には、キャリア信号の位相差Δθが180°のときの二群の電流リップル31が示される。これらは周波数検出部21により検出された最大の振幅を有する周波数成分の周波数に等しい。
6 shows a group of
次に電力変換装置100の動作を説明する。図7は本発明の実施の形態1に係る電力変換装置の動作例を示すフローチャートである。図7に示すフローチャートの処理は、予め設定された時間毎に実施され、スタートからエンドまでの処理が実行されると、次の割り込みのタイミングで再びスタートからエンドまでの処理が実行される。また図7に示すフローチャートの処理は、キャリア信号の位相差Δθが0°の状態で電動機200が駆動された後に実行される。キャリア信号の位相差Δθが0°の場合、1台のインバータで1つの電動機200を動かすときの電流が半分にされた電流波形が得られるため、ここでは、この電流波形を基準にして電動機200が駆動されるものとする。なお実施の形態1に係る電力変換装置100は、後述する最大周波数成分を低減できる位相差に設定されればよいため、電動機200の駆動開始時のキャリア信号の位相差Δθは0°に限定されるものではない。
Next, the operation of the
第1の電流検出部7及び第2の電流検出部8のそれぞれは、一定のサンプリングレートで第1のインバータ5及び電動機200の間の電流経路上の抵抗値を測定して、測定した抵抗値を電流入力部20に入力可能な電流レンジに変換し、変換した電流を電流Iu1,電流Iw1として電流入力部20に出力する。同様に第3の電流検出部9及び第4の電流検出部10のそれぞれは、一定のサンプリングレートで第2のインバータ6及び電動機200の間の電流経路上の抵抗値を測定して、測定した抵抗値を電流入力部20に入力可能な電流レンジに変換し、変換した電流を電流Iu2,電流Iw2として電流入力部20に出力する。
Each of the first
第1の電流検出部7で検出された電流Iu1と第3の電流検出部9で検出された電流Iu2とは、電流入力部20を介して、周波数検出部21に入力される(ステップS1)。
The current Iu1 detected by the first
周波数検出部21は電流Iu1及び電流Iu2の総和である電流Iuを演算する(ステップS2)。周波数検出部21は、電流Iuの波形に、周波数解析の一例である高速フーリエ変換の演算を施すことにより、電流Iuに含まれる周波数成分のうち、基本波成分を除いて最も電流量が大きい最大周波数成分、すなわち最も振幅が大きい最大周波数成分を検出する(ステップS3)。具体的には、周波数検出部21は、図4に示す出力結果から、電流Iuに含まれる周波数成分のうち、最も電流量が大きい周波数成分である周波数FAmaxを検出する。周波数検出部21は検出した周波数FAmaxをキャリア信号生成部22に出力する。The
キャリア信号生成部22は、(1)式より、周波数検出部21から出力された周波数FAmaxとキャリア周波数fcとに基づいて、キャリア信号の位相差Δθを決定し(ステップS4)、位相差Δθを有する等しい周波数の2つの第1のキャリア信号22a及び第2のキャリア信号22bを生成する(ステップS5)。なお、第1のキャリア信号22a及び第2のキャリア信号22bには一般的に三角波が用いられる。The carrier
図5に示す一群の電流リップル28及び二群の電流リップル29のそれぞれは、F=2fcの場合に発生する2fcの周波数である電流Iu1,Iu2の電流リップルを模擬している。(1)式よりキャリア信号の位相差はΔθ=90°と定まり、一群の電流リップル28及び二群の電流リップル29が足し合わされることにより、電流波形のリップル幅が低減する。電流波形のリップル幅が低減することにより、第1の三相巻線部3及び第2の三相巻線部4に電流が流れることによって発生する磁束も低減するため、磁束の通路である不図示の鉄心で発生する鉄損を低減できる。従ってモータ損失を低減できる。
Each of the group of
図6に示す一群の電流リップル30及び二群の電流リップル31のそれぞれは、F=fcの場合に発生するfcの周波数である電流Iu1,Iu2の電流リップルを模擬している。(1)式よりキャリア信号の位相差はΔθ=180°と定まり、一群の電流リップル30及び二群の電流リップル31が足し合わされることにより、電流波形のリップル幅が低減する。電流波形のリップル幅が低減することにより、第1の三相巻線部3及び第2の三相巻線部4に電流が流れることによって発生する磁束も低減するため、磁束の通路である不図示の鉄心で発生する鉄損を低減できる。従ってモータ損失を低減できる。
Each of the group of
第1のキャリア比較部23は、第1の電圧指令演算部25で演算された三相電圧指令である第1の電圧指令25aの振幅と、キャリア信号生成部22で生成された第1のキャリア信号22aの振幅とを比較することにより、パルス幅変調処理されたパルス幅変調信号を生成し、パルス幅変調信号を増幅してゲート駆動信号を生成する(ステップS6)。第1のキャリア比較部23で生成されたゲート駆動信号は第1のインバータ5を構成する複数のスイッチング素子5a,5b,5c,5d,5e,5fに入力され、複数のスイッチング素子5a,5b,5c,5d,5e,5fのそれぞれがオンオフ動作することにより、第1のインバータ5から第1の三相巻線部3に三相交流電力が供給される。
The first carrier comparison unit 23 is configured to control the amplitude of the
第2のキャリア比較部24は、第2の電圧指令演算部26で演算された三相電圧指令である第2の電圧指令26aの振幅と、キャリア信号生成部22で生成された第2のキャリア信号22bの振幅とを比較することにより、パルス幅変調処理されたパルス幅変調信号を生成し、パルス幅変調信号を増幅してゲート駆動信号を生成する(ステップS6)。第2のキャリア比較部24で生成されたゲート駆動信号は第2のインバータ6を構成する複数のスイッチング素子6a,6b,6c,6d,6e,6fに入力され、複数のスイッチング素子6a,6b,6c,6d,6e,6fのそれぞれがオンオフ動作することにより、第2のインバータ6から第2の三相巻線部4に三相交流電力が供給される。
The second
第1のキャリア信号22a及び第2のキャリア信号22bの位相差Δθにより電動機200が駆動される(ステップS7)。
The
実施の形態1に係る電力変換装置100は、電流検出回路40で検出された時間方向の電流波形に周波数分析を施すことにより、基本波成分を除いた中で最大振幅を有する周波数成分の周波数を検出する周波数検出部21を備え、電動機200に流れる電流のリップルが低減するように、当該周波数成分を低減するキャリア信号を生成する構成であるため、電流の高調波含有率と相関関係にある電動機200の鉄損を低減でき、モータ損失を低減できると共に、キャリア周波数に起因して電動機200、第1のインバータ5又は第2のインバータ6が振動することで発生するキャリア騒音も低減できる。なお周波数検出部21は、電流検出回路40で検出された電流波形から、第1のインバータ5及び第2のインバータ6へ流れる電流の電流波形を算出し、算出された時間方向の電流波形に周波数分析を施すことにより、基本波成分を除いた中で最大振幅を有する周波数成分の周波数を検出するように構成したものでもよい。このように構成された周波数検出部21を備えた電力変換装置100においても上記同様の効果を得ることができる。
The
実施の形態2.
実施の形態1に係る電力変換装置100は、相電流の波形の電流リップルから最大周波数成分を検出し、その周波数成分を低減するような構成とすることで、電流の高調波含有率と相関関係にある電動機200の鉄損を低減するように構成されているが、実施の形態2では別の動作例を説明する。実施の形態2に係る電力変換装置100の構成は、実施の形態1と同様であるため、実施の形態2ではその説明を省略する。Embodiment 2 FIG.
The
図8は本発明の実施の形態2に係る電力変換装置の動作例を示すフローチャートである。図7に示すフローチャートと図8に示すフローチャートとの相違点は、図8に示すフローチャートではステップS4の処理の代わりにステップS4aの処理が実行されることである。図8に示すフローチャートのステップS1からステップS3までの処理は、図7に示すフローチャートと同様にあるため、実施の形態2ではその説明を省略する。 FIG. 8 is a flowchart showing an operation example of the power conversion device according to Embodiment 2 of the present invention. The difference between the flowchart shown in FIG. 7 and the flowchart shown in FIG. 8 is that, in the flowchart shown in FIG. 8, the processing in step S4a is executed instead of the processing in step S4. Since the processing from step S1 to step S3 in the flowchart shown in FIG. 8 is the same as that in the flowchart shown in FIG. 7, the description thereof will be omitted in the second embodiment.
電動機200の高調波鉄損にはキャリア周波数の2乗付近の周波数成分が最も影響を及ぼすため、キャリア信号生成部22は、(2)式より、キャリア周波数fcを2乗した値とキャリア周波数fcとに基づいて、キャリア信号の位相差Δθを決定する(ステップS4a)。
Since the frequency component near the square of the carrier frequency has the most influence on the harmonic iron loss of the
そしてキャリア信号生成部22は、位相差Δθを有する等しい周波数の2つの第1のキャリア信号22a及び第2のキャリア信号22bを生成する(ステップS5)。図8に示すフローチャートのステップS6,S7の処理は、図7に示すフローチャートと同様であるため、実施の形態2ではその説明を省略する。実施の形態2に係る電力変換装置100によれば、実施の形態1の効果に加えて電動機200の高調波鉄損を低減でき、モータ損失をより一層低減できる。
Then, the carrier
図9は図1に示す制御部のハードウェア構成例を示す図である。制御部11は、図9に示した制御回路300、すなわちプロセッサ301及びメモリ302により実現することができる。プロセッサ301は、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ又はDSP(Digital Signal Processor)である。この場合、制御部11の機能は、ソフトウェアにより実現され、ファームウェアにより実現され又はソフトウェア及びファームウェアの組合せにより実現される。ソフトウェア及びファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ302に記憶される。
FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a hardware configuration of the control unit illustrated in FIG. 1. The
プロセッサ301は、メモリ302に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、制御部11の機能を実現する。これらのプログラムは、制御部11が実行する手順をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
The
メモリ302は、制御部11の記憶部の機能を実現する。メモリ302は、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリー、EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory)及びEEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)といった揮発性又は不揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク及びDVD(Digital Versatile Disc)が該当する。
The
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configurations described in the above embodiments are merely examples of the contents of the present invention, and can be combined with another known technology, and can be combined with other known technologies without departing from the gist of the present invention. Parts can be omitted or changed.
1 平滑コンデンサ、3 第1の三相巻線部、3a 第1のU相巻線、3b 第1のV相巻線、3c 第1のW相巻線、4 第2の三相巻線部、4a 第2のU相巻線、4b 第2のV相巻線、4c 第2のW相巻線、5 第1のインバータ、5a,5b,5c,5d,5e,5f,6a,6b,6c,6d,6e,6f スイッチング素子、6 第2のインバータ、7 第1の電流検出部、8 第2の電流検出部、9 第3の電流検出部、10 第4の電流検出部、11 制御部、20 電流入力部、21 周波数検出部、22 キャリア信号生成部、22a 第1のキャリア信号、22b 第2のキャリア信号、23 第1のキャリア比較部、24 第2のキャリア比較部、25 第1の電圧指令演算部、25a 第1の電圧指令、26 第2の電圧指令演算部、26a 第2の電圧指令、28,29,30,31 電流リップル、40 電流検出回路、100 電力変換装置、200 電動機、201 第1のU相端子、202 第1のV相端子、203 第1のW相端子、204 第2のU相端子、205 第2のV相端子、206 第2のW相端子、300 制御回路、301 プロセッサ、302 メモリ。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Smoothing capacitor, 3 1st three phase winding part, 3a 1st U phase winding, 3b 1st V phase winding, 3c 1st W phase winding, 4 2nd three phase winding part , 4a second U-phase winding, 4b second V-phase winding, 4c second W-phase winding, first inverter, 5a, 5b, 5c, 5d, 5e, 5f, 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f switching element, 6 second inverter, 7 first current detector, 8 second current detector, 9 third current detector, 10 fourth current detector, 11 control Unit, 20 current input unit, 21 frequency detection unit, 22 carrier signal generation unit, 22a first carrier signal, 22b second carrier signal, 23 first carrier comparison unit, 24 second carrier comparison unit, 25th 1 voltage command calculation unit, 25a first voltage command, 26 second voltage command operation Part, 26a second voltage command, 28, 29, 30, 31 current ripple, 40 current detection circuit, 100 power converter, 200 motor, 201 first U-phase terminal, 202 first V-phase terminal, 203 1 W-phase terminal, 204 second U-phase terminal, 205 second V-phase terminal, 206 second W-phase terminal, 300 control circuit, 301 processor, 302 memory.
Claims (4)
前記第1の三相巻線部に交流電力を供給する第1のインバータと、
前記第2の三相巻線部に交流電力を供給する第2のインバータと、
前記第1のインバータと前記第1の三相巻線部との間に流れる電流と、前記第2のインバータと前記第2の三相巻線部との間に流れる電流とを検出する電流検出回路と、
複数のキャリア信号を生成し、前記第1のインバータ及び前記第2のインバータを制御する制御部とを備え、
前記複数のキャリア信号の位相差をΔθとし、
前記複数のキャリア信号のキャリア周波数をfcとし、
前記電流検出回路で検出された時間方向の電流波形のうち基本波成分を除いた中で最大振幅を有する周波数成分の周波数をFAmaxとしたとき、
前記位相差は、Δθ=(fc/FAmax)×180となる電力変換装置。 A power converter for driving an electric motor including a first three-phase winding part and a second three-phase winding part,
A first inverter for supplying AC power to the first three-phase winding unit;
A second inverter that supplies AC power to the second three-phase winding unit;
Current detection for detecting a current flowing between the first inverter and the first three-phase winding part and a current flowing between the second inverter and the second three-phase winding part Circuit and
A control unit that generates a plurality of carrier signals and controls the first inverter and the second inverter;
The phase difference between the plurality of carrier signals is Δθ,
The carrier frequency of the plurality of carrier signals is fc,
When the frequency of the frequency component having the largest amplitude in the time direction current waveform detected by the current detection circuit excluding the fundamental component is FAmax,
The phase difference, Δθ = (fc / FAmax) × 180 and Do that power converter.
前記電流検出回路で検出された時間方向の電流波形に周波数分析を施すことにより、前記基本波成分を除いた中で最大振幅を有する周波数成分の周波数を検出する周波数検出部と、
前記第1のインバータ及び前記第2のインバータのそれぞれをパルス幅変調制御するための複数のキャリア信号を等しい周波数で生成するキャリア信号生成部と、
前記第1のインバータ及び前記第2のインバータのそれぞれの三相電圧指令を生成する電圧指令演算部と、
前記第1のインバータ及び前記第2のインバータのそれぞれの前記三相電圧指令と前記複数のキャリア信号のそれぞれとを比較してパルス幅変調信号を生成するキャリア比較部とを備え、
前記キャリア信号生成部は、前記周波数検出部で検出された前記最大振幅を有する周波数成分の周波数とキャリア周波数とに基づいて決定される位相差を与えて前記複数のキャリア信号を生成する請求項1に記載の電力変換装置。 The control unit includes:
By performing a frequency analysis on the current waveform in the time direction detected by the current detection circuit, a frequency detection unit that detects the frequency of the frequency component having the maximum amplitude excluding the fundamental component,
A carrier signal generation unit that generates a plurality of carrier signals for performing pulse width modulation control on each of the first inverter and the second inverter at an equal frequency;
A voltage command calculator that generates a three-phase voltage command for each of the first inverter and the second inverter;
A carrier comparing unit that generates a pulse width modulation signal by comparing the three-phase voltage command of each of the first inverter and the second inverter with each of the plurality of carrier signals;
The said carrier signal generation part gives the phase difference determined based on the frequency of the frequency component which has the said largest amplitude detected by the said frequency detection part, and a carrier frequency, and produces | generates the said several carrier signal. 3. The power converter according to claim 1.
前記電流検出回路で検出された電流波形から、前記第1のインバータ及び前記第2のインバータへ流れる電流の電流波形を算出し、算出された時間方向の電流波形に周波数分析を施すことにより、前記基本波成分を除いた中で最大振幅を有する周波数成分の周波数を検出する周波数検出部と、
前記第1のインバータ及び前記第2のインバータのそれぞれをパルス幅変調制御するための複数のキャリア信号を等しい周波数で生成するキャリア信号生成部と、
前記第1のインバータ及び前記第2のインバータのそれぞれの三相電圧指令を生成する電圧指令演算部と、
前記第1のインバータ及び前記第2のインバータのそれぞれの前記三相電圧指令と前記複数のキャリア信号のそれぞれとを比較してパルス幅変調信号を生成するキャリア比較部とを備え、
前記キャリア信号生成部は、前記周波数検出部で検出された前記最大振幅を有する周波数成分の周波数とキャリア周波数とに基づいて決定される位相差を与えて前記複数のキャリア信号を生成する請求項1に記載の電力変換装置。 The control unit includes:
By calculating a current waveform of a current flowing to the first inverter and the second inverter from a current waveform detected by the current detection circuit, and performing a frequency analysis on the calculated time-direction current waveform, A frequency detection unit that detects the frequency of the frequency component having the maximum amplitude excluding the fundamental component,
A carrier signal generation unit that generates a plurality of carrier signals for performing pulse width modulation control on each of the first inverter and the second inverter at an equal frequency;
A voltage command calculator that generates a three-phase voltage command for each of the first inverter and the second inverter;
A carrier comparing unit that generates a pulse width modulation signal by comparing the three-phase voltage command of each of the first inverter and the second inverter with each of the plurality of carrier signals;
The said carrier signal generation part gives the phase difference determined based on the frequency of the frequency component which has the said largest amplitude detected by the said frequency detection part, and a carrier frequency, and produces | generates the said several carrier signal. 3. The power converter according to claim 1.
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