JPWO2018193560A1 - 電力変換装置及び電力変換方法 - Google Patents
電力変換装置及び電力変換方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018193560A1 JPWO2018193560A1 JP2019513147A JP2019513147A JPWO2018193560A1 JP WO2018193560 A1 JPWO2018193560 A1 JP WO2018193560A1 JP 2019513147 A JP2019513147 A JP 2019513147A JP 2019513147 A JP2019513147 A JP 2019513147A JP WO2018193560 A1 JPWO2018193560 A1 JP WO2018193560A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- power generation
- generation mode
- power
- command
- switching
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 title claims description 53
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 43
- 238000010248 power generation Methods 0.000 claims abstract description 288
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 111
- 238000010187 selection method Methods 0.000 claims abstract description 89
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 claims description 18
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 6
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F02N11/00—Starting of engines by means of electric motors
- F02N11/04—Starting of engines by means of electric motors the motors being associated with current generators
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
- H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/14—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field
- H02P9/26—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices
- H02P9/30—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices
- H02P9/305—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output by variation of field using discharge tubes or semiconductor devices using semiconductor devices controlling voltage
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P9/00—Arrangements for controlling electric generators for the purpose of obtaining a desired output
- H02P9/48—Arrangements for obtaining a constant output value at varying speed of the generator, e.g. on vehicle
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Eletrric Generators (AREA)
Abstract
Description
インバータ発電モードは、電力変換装置によって電機子巻線と界磁巻線の両方に通電して各々電流を流すことで発電動作させる発電モードである。
オルタネータ発電モードは、回転電機の回転中に、界磁巻線に通電して電流を流した時に、電機子巻線に発生する誘起電圧の振幅、より詳細には線間振幅が電力変換装置の直流電圧の値を超えることで電機子巻線に電流が流れて発電動作可能となる発電モードである。
効率に応じて発電モードを選択する選択方式と、
各発電モードの発電トルクの最大値に応じて発電モードを選択する選択方式と、
を切り替える際のヒステリシス幅を設けていないため、2種類の選択方式の切替が頻発することで、結果としてインバータ発電モードとオルタネータ発電モードの切替が頻発する可能性がある。
前記回転電機の出力を定める回転電機出力指令に基づいて、前記電機子巻線に印加する電圧を定める電機子電圧指令と前記界磁巻線に印加する電圧を定める界磁電圧指令を生成する電圧指令生成部と、前記電機子電圧指令、前記界磁電圧指令、前記発電切替信号及び前記通電装置の直流電圧値に基づいて、前記電機子巻線と前記界磁巻線それぞれに対応する前記通電信号を生成する通電信号生成部と、を備え、前記発電切替信号生成部は、前記回転電機出力指令が第1の切替閾値以下となった場合に前記第1の選択方式に切り替えて前記発電切替信号を生成し、前記回転電機出力指令が前記第1の切替閾値より大きい第2の切替閾値以上となった場合に前記第2の選択方式に切り替えて前記発電切替信号を生成する、電力変換装置等にある。
発電モードの選択方式を切り替える場合でも、発電モードの切替の頻度を抑制できるため、高安定性、高効率、高出力を同時に可能にした発電動作が可能となる。
図1は、この発明の一実施の形態に係る電力変換装置の一例の概略構成を回転電機とともに示す図である。
なお、後述する通電装置15にも各種ファクタをそれぞれ検出する検出器を含む検出部15Dが設けられている。
通電装置15は、通電信号ENSに基づいて電機子巻線21と界磁巻線22に電圧を印加して通電、あるいは電圧を印加せずに通電を停止する。図2,図3に通電装置15の内部構成を示す。
U相下アーム153では、U相下アーム通電素子153aとU相下アーム還流ダイオード153bが逆並列接続され、
V相上アーム154では、V相上アーム通電素子154aとV相上アーム還流ダイオード154bが逆並列接続され、
V相下アーム155では、V相下アーム通電素子155aとV相下アーム還流ダイオード155bが逆並列接続され、
W相上アーム156では、W相上アーム通電素子156aとW相上アーム還流ダイオード156bが逆並列接続され、
W相下アーム157では、W相下アーム通電素子157aとW相下アーム還流ダイオード157bが逆並列接続されている。
図3では、界磁巻線22と通電素子158aの直列回路にダイオード158bが逆並列接続され、界磁巻線22と通電素子159aの直列回路にダイオード159bが逆並列接続されている。
通電信号生成部14は、通電装置15の各通電素子に与える通電信号ENSを生成して出力する。なお、界磁巻線22に対応する通電信号ENSに関しては、インバータ発電モードとオルタネータ発電モードの違いによる通電信号ENSの生成パターンの違いはないが、電機子巻線21に対応する通電信号ENSに関しては、インバータ発電モードとオルタネータ発電モードとで生成パターンが異なるため、インバータ発電モードとオルタネータ発電モードとを切り替えるための発電切替信号GESによって生成パターンを切り替える。
まず、界磁巻線22に対応する通電信号ENS及び、インバータ発電モードの場合における電機子巻線21に対応する通電信号ENSの生成手順について説明する。まず、電機子電圧指令AVC、界磁電圧指令FVC、通電装置15の直流電圧値Vcdを示す直流電圧値信号Vcdから電機子巻線21、界磁巻線22に対応するDuty指令をそれぞれ生成する。
通電装置15は、直流電源151の直流電圧値Vdc、通電制御における電機子巻線21の電機子電流及び界磁巻線22の界磁電流等をそれぞれ検出する検出器等を含む検出部15Dを備え、例えば直流電圧値信号Vdc、電機子電流信号AIS、界磁電流信号FIS等を出力する。
図4はこのときのPWM動作を示す図である。図4において、Carrは搬送波、DutyUはU相のDuty指令、UH、ULはそれぞれU相上アーム、U相下アームの通電信号である。UH、ULのオン、オフが切り替わる際には、上下アーム短絡防止のため、両方をオフにするデッドタイムを設ける。図4において搬送波周期はTc、デッドタイムはTdで示されている。
次に、オルタネータ発電モードの場合における、電機子巻線21に対応する通電信号ENSの生成手順について説明する。オルタネータ発電モードでの発電動作は、電機子巻線21への通電を行わず、回転電機2を回転させた状態で界磁巻線22に電流を流すことで電機子巻線21に発生する3相交流の誘起電圧の振幅、より詳細には線間振幅が直流電圧値Vdcを超えたときに可能となる。このとき、図2の還流ダイオード152b−157bを通って、電機子巻線21側から直流電源151側へ発電電流が流れる。
なお、オルタネータ発電モードには、このように図2の還流ダイオードを用いて3相全波整流動作させるダイオード整流モードと、3相全波整流動作中の電流を通電素子へ一部転流して同様の発電動作を行う同期整流モードの2種類のモードがある。同期整流モードの発電動作を同期整流発電制御と称する。
電圧指令生成部12の詳細な機能について、図5を参照しながら説明する。電圧指令生成部12は、電機子電流指令生成部121、界磁電流指令生成部122、電機子電圧指令生成部123、界磁電圧指令生成部124から構成される。なお、図1で電圧指令生成部12へ入力している電流信号については、電機子巻線21の電機子電流を示す電機子電流信号AISと界磁巻線22の界磁電流を示す界磁電流信号FISとがあり、それぞれ電機子電圧指令AVCと界磁電圧指令FVCの生成に用いられる電流信号であるため、図5では分けて記載している。
なお、前述の通り、電機子電圧指令AVCはインバータ発電モードでのみ使用するため、電機子電圧指令AVCの生成に用いる電機子電流指令AICもインバータ発電モードでのみ使用する。
なお、界磁電圧指令FVCはインバータ発電モード、オルタネータ発電モード双方で必要であるため、界磁電流指令FICもインバータ発電モード、オルタネータ発電モード双方で必要である。従って、前述のマップを用いて算出する場合には、インバータ発電モード、オルタネータ発電モード双方のマップが必要である。
その方法としては、例えばdq軸上の電機子電流指令aic(dq電流指令)とdq軸上の電流(dq電流)の偏差に基づくPI制御を用いる方法が挙げられる。なお、電機子電流は通電装置15に電流検出用シャント抵抗等の電流センサを取り付けておくことで検出可能となるが、電流センサで検出する電機子電流は3相交流の値であり、dq軸上の値ではない。
そこで、回転子位置を示す回転子位置信号RPSと3相交流の電流を示す電機子電流信号AISからdq電流を生成する。回転子位置と3相交流の電流からdq電流を生成する際には、一般的な3相−dq変換を用いる。続いて回転子位置とdq電圧指令から3相交流の電圧指令を生成して電機子電圧指令AVCとして出力する。回転子位置とdq電圧指令から3相交流の電圧指令を生成する際には、一般的なdq−3相変換を用いる。
発電切替信号生成部13の詳細な機能について説明する。発電切替信号生成部13は、インバータ発電モードとオルタネータ発電モードを選択する選択方式として、第1の選択方式と第2の選択方式を、第1の切替閾値、第2の切替閾値に基づいて切り替えて、インバータ発電モードとオルタネータ発電モードの切替を行うように発電切替信号GESを生成して出力する。
第1の選択方式は、インバータ発電モード、オルタネータ発電モードともに発電可能な場合に、インバータ発電モード、オルタネータ発電モードのうち、任意の発電モードを選択する選択方式である。ここでは、インバータ発電モード時の効率とオルタネータ発電モード時の効率の差の大きさが、予め定められた設定値以上である場合に、効率が高い方の発電モードを選択する選択方式であるものとする。
第2の選択方式は、インバータ発電モード時の最大出力とオルタネータ発電モード時の最大出力の差の大きさが、予め定められた設定値以上である場合に、最大出力が大きい方の発電モードを選択する選択方式である。
図6に発電切替信号生成部13において発電モードを選択する際の一例の動作フローチャートを示す。電力変換装置1の発電動作中、このフローチャートのSTARTからENDまでの処理を繰り返し行うものとする。なお、図6のSTART時点である初期状態における発電モードの選択方式と発電モードを定めておく必要があるが、ここでは初期状態で選択方式が第1の選択方式、発電モードがインバータ発電モードに定められているとする。
回転電機2の発電トルクGT2を定める発電トルク指令GTC、
回転電機2の出力に対応する電力変換装置1の発電電力GW1を定める発電電力指令GWC、
回転電機2の出力に対応する電力変換装置1の発電電流GI1を定める発電電流指令GIC、
のいずれかで定義されるが、ここでは発電トルク指令GTCで定義されることとし、インバータ発電モード、オルタネータ発電モード各々の最大出力は発電トルクで定義されるものとする。
図7に、第1の選択方式(効率が高い方の発電モードを選択する選択方式)と第2の選択方式(最大出力が大きい方の発電モードを選択する選択方式)の切替にこの発明を適用しない場合の発電モード切替の動作の例について示す。横軸は時間であり、(a)の縦軸は発電トルク、(b)の縦軸は選択方式、(c)の縦軸は発電モードを示している。図7では第1の選択方式と第2の選択方式とを切り替える切替閾値Jswは発電トルクで定義され、オルタネータ発電モード時の最大出力Mmaxaltと等しく設定されているものとする。
図8に、第1の選択方式(効率が高い方の発電モードを選択する選択方式)と第2の選択方式(最大出力が大きい方の発電モードを選択する選択方式)の切替にこの発明を適用した場合の発電モード切替の動作の例について示す。図7と同様、横軸は時間であり、(a)の縦軸は発電トルク、(b)の縦軸は選択方式、(c)の縦軸は発電モードを示している。
第2の切替閾値Jsw2は、第1の選択方式から第2の選択方式に切り替える点
である。
第1の切替閾値Jsw1、第2の切替閾値Jsw2のいずれも回転電機出力指令Mrefと比較される値であり、ここでは発電トルクで定義されるものとする。
前述の通り、
回転電機出力指令Mrefは発電トルク指令で定義され、
第1の切替閾値Jsw1、第2の切替閾値Jsw2、最大出力(Mmaxinv,Mmaxalt)は全て発電トルクで定義されており、
またオルタネータ発電モード時の最大出力Mmaxaltがインバータ発電モード時の最大出力Mmaxinvの方よりも小さいため、第2の切替閾値Jsw2をオルタネータ発電モード時の最大出力Mmaxalt以下に設定する。
ここでは図8のように、第1の選択方式から第2の選択方式に切り替える点である第2の切替閾値Jsw2が、オルタネータ発電モード時の最大出力Mmaxaltと等しく設定されているものとする。
オルタネータ発電モード時の最大出力Mmaxaltが回転電機2の回転速度(RSS)、通電装置15の直流電圧値(Vdc)に応じて変化する場合、第1の切替閾値Jsw1や第2の切替閾値Jsw2も回転電機2の回転速度(RSS)、通電装置15の直流電圧値(Vdc)に応じて変化させることで、回転電機2の回転速度(RSS)、通電装置15の直流電圧値(Vdc)が変化しても図8で説明したような発電切替の動作が可能となる。
回転電機2の発電トルク(GT2)、
電力変換装置1の発電電力(GW1)、
電力変換装置1の発電電流(GI1)
のいずれの最大値も考慮して発電切替を行う必要がある場合、回転電機出力指令Mref(MOC)の定義によらず、
最大出力の定義を回転電機2の発電トルク(GT2)の最大値、
電力変換装置1の発電電力(GW1)の最大値、
電力変換装置1の発電電流(GI1)の最大値
の線形和とすることで、
回転電機2の発電トルク(GT2)の最大値、
電力変換装置1の発電電力(GW1)の最大値、
電力変換装置1の発電電流(GI1)の最大値
を全て考慮して、第2の選択方式による発電モードの切替を行うこともできる。
回転電機2の発電トルク(GT2)の最大値、電力変換装置1の発電電力(GW1)の最大値、電力変換装置1の発電電流(GI1)の最大値のそれぞれに対する考慮の重みは、
回転電機2の発電トルク(GT2)の最大値の項に対応する係数である発電トルク係数(GTCO)、
回転電機2の発電電力(GW2)の最大値の項に対応する係数である電力係数(GWCO)、回転電機2の発電電流(GI2)の最大値の項に対応する係数である発電電流係数(GICO)をそれぞれ設定することで定めることができる。
(すなわち、回転電機出力指令Mref(MOC)が発電トルク指令(GTC)で最大出力が発電トルク(GT)、
回転電機出力指令Mref(MOC)が発電電力指令(GWC)で最大出力が発電電力(GW)、
回転電機出力指令Mref(MOC)が発電電流指令(GIC)で最大出力が発電電流(GI)、
のいずれかである)
場合は、第2の切替閾値(Jsw2)≦最大出力として第2の切替閾値(Jsw2)を設定すればよいが、回転電機出力指令Mref(MOC)と最大出力の物理量定義が異なる場合、最大出力に対応する回転電機出力指令Mref(MOC)を算出し、第2の切替閾値(Jsw2)≦最大出力に対応する回転電機出力指令Mref(MOC)として第2の切替閾値(Jsw2)を設定する必要がある。例えば、回転電機出力指令Mref(MOC)が発電トルク指令(GTC)で最大出力が発電電力(GW)で定義されている場合、発電電力(GW)に対応する発電トルク(GT)を算出し、第2の切替閾値(Jsw2)≦最大出力(発電電力)に対応する発電トルク(GT)として第2の切替閾値(Jsw2)を設定する必要がある。
この点に関し、これらの機能を実現する処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央処理装置、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、プロセッサ、DSPともいう)であっても構成可能である。
上記各部の機能を図9の(a)に示すハードウェアで構成した場合、処理回路1000は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらを組み合わせたものが該当する。上記各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて処理回路で実現してもよい。
また処理に必要な各種マップ等を含む各種情報は、ハードウェア構成の場合は回路に予め設定され、またソフトウェア構成の場合にはメモリに予め記憶させておく。
Claims (20)
- 通電信号に従って回転電機の電機子巻線及び界磁巻線に電圧を印加し、発電モードの動作として前記電機子巻線に電圧を印加することで前記回転電機を発電動作させるインバータ発電モードと、前記回転電機の回転中に、前記界磁巻線に電圧を印加して電流を流すことで前記電機子巻線に発生する誘起電圧により前記回転電機を発電動作させるオルタネータ発電モードを有する通電装置と、
前記インバータ発電モードと前記オルタネータ発電モードとを任意に選択する第1の選択方式と、前記インバータ発電モード時の最大出力と前記オルタネータ発電モード時の最大出力をそれぞれ算出し、前記最大出力の差の大きさが設定値以上である場合に、前記最大出力が大きい方の前記発電モードを選択する第2の選択方式との切替に基づいて、前記インバータ発電モードと前記オルタネータ発電モードとを切り替えるための発電切替信号を生成する発電切替信号生成部と、
前記回転電機の出力を定める回転電機出力指令に基づいて、前記電機子巻線に印加する電圧を定める電機子電圧指令と前記界磁巻線に印加する電圧を定める界磁電圧指令を生成する電圧指令生成部と、
前記電機子電圧指令、前記界磁電圧指令、前記発電切替信号及び前記通電装置の直流電圧値に基づいて、前記電機子巻線と前記界磁巻線それぞれに対応する前記通電信号を生成する通電信号生成部と、
を備え、
前記発電切替信号生成部は、前記回転電機出力指令が第1の切替閾値以下となった場合に前記第1の選択方式に切り替えて前記発電切替信号を生成し、前記回転電機出力指令が前記第1の切替閾値より大きい第2の切替閾値以上となった場合に前記第2の選択方式に切り替えて前記発電切替信号を生成する、
電力変換装置。 - 前記第1の切替閾値及び前記第2の切替閾値の差が、前記回転電機出力指令の変動幅及び変動周期に応じて設定される、請求項1に記載の電力変換装置。
- 前記第2の切替閾値は、前記インバータ発電モード時の最大出力と前記オルタネータ発電モード時の最大出力のうちの小さい方の値に対応する前記回転電機出力指令(Mref)の値以下に設定される、請求項1または2に記載の電力変換装置。
- 前記回転電機出力指令は、
前記回転電機の発電トルクを定める発電トルク指令、
前記回転電機の前記出力に対応する前記電力変換装置の発電電力を定める発電電力指令、
前記回転電機の前記出力に対応する前記電力変換装置の発電電流を定める発電電流指令
のいずれかである、請求項1から3までのいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記電圧指令生成部は、前記回転電機出力指令に基づいて、前記電機子巻線の電流を定める電機子電流指令を生成し、前記電機子電流指令に基づいて前記電機子電圧指令を生成する、請求項1から4までのいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記電圧指令生成部は、前記電機子電流指令と前記電機子巻線の電機子電流に基づいて前記電機子電圧指令を生成する、請求項5に記載の電力変換装置。
- 前記電圧指令生成部は、前記回転電機出力指令に基づいて、前記界磁巻線の電流を定める界磁電流指令を生成し、前記界磁電流指令に基づいて前記界磁電圧指令を生成する、請求項1から6に記載の電力変換装置。
- 前記電圧指令生成部は、前記界磁電流指令と前記界磁巻線の界磁電流に基づいて前記界磁電圧指令を生成する、請求項7に記載の電力変換装置。
- 前記最大出力は、
前記回転電機の前記発電トルクの最大値、
前記電力変換装置の前記発電電力の最大値及び
前記電力変換装置の前記発電電流の最大値
の少なくとも1つを含む、請求項1から8までのいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記最大出力は、
前記回転電機の前記発電トルクの最大値、
前記電力変換装置の前記発電電力の最大値、
前記電力変換装置の前記発電電流の最大値
の線形和であって、
前記回転電機の前記発電トルクの最大値に対応する項の係数である発電トルク係数、
前記電力変換装置の前記発電電力の最大値に対応する項の係数である発電電力係数、
前記電力変換装置の前記発電電流の最大値に対応する項の係数である発電電流係数
はそれぞれ任意に設定される、請求項9に記載の電力変換装置。 - 前記最大出力、前記第1の切替閾値及び前記第2の切替閾値の少なくとも1つが、前記通電装置の直流電圧値に基づいて算出される、請求項1から10までのいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記発電切替信号生成部は、前記回転電機出力指令に基づいて、前記インバータ発電モード時の効率と前記オルタネータ発電モード時の効率をそれぞれ算出し、
前記第1の選択方式は、前記インバータ発電モード時の効率と前記オルタネータ発電モード時の効率に基づいて、前記インバータ発電モードと前記オルタネータ発電モードのいずれかを選択する、請求項1から11までのいずれか1項に記載の電力変換装置。 - 前記第1の選択方式は、前記インバータ発電モード時の効率と前記オルタネータ発電モード時の効率の差の大きさが設定値以上である場合に、前記効率が高い方の前記発電モードを選択する、請求項12に記載の電力変換装置。
- 前記インバータ発電モード時の効率及び前記オルタネータ発電モード時の効率の少なくとも一方を、前記通電装置の直流電圧値に基づいて算出する、請求項12または13に記載の電力変換装置。
- 前記回転電機の回転速度を求める回転速度算出部を備え、前記インバータ発電モード時の効率及び前記オルタネータ発電モード時の効率の少なくとも一方を、前記回転電機の回転速度に基づいて算出する、請求項12から14までのいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記最大出力、前記第1の切替閾値及び前記第2の切替閾値の少なくとも1つが、前記回転電機の回転速度に基づいて算出される、請求項15に記載の電力変換装置。
- 前記回転電機の回転速度を求める回転速度算出部を備え、前記最大出力、前記第1の切替閾値及び前記第2の切替閾値の少なくとも1つが、前記回転電機の回転速度に基づいて算出される、請求項1から14までのいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 前記オルタネータ発電モードは同期整流発電制御を行う請求項1から17までのいずれか1項に記載の電力変換装置。
- 通電信号に従って回転電機の電機子巻線及び界磁巻線に電圧を印加し、前記回転電機を、前記電機子巻線に電圧印加するインバータ発電モードと、前記回転電機の回転中に前記界磁巻線に電圧印加するオルタネータ発電モードで発電動作させる通電装置と、
前記回転電機の出力を定める回転電機出力指令に基づく電機子電圧指令と界磁電圧指令と、任意に前記発電モードを選択する第1の選択方式と、最大出力の差が設定値以上である場合に最大出力が大きい方の発電モードを選択する第2の選択方式との切替に基づいて前記発電モードを切り替えるための発電切替信号に従って、前記通電信号を生成する通電信号生成部と、
前記回転電機出力指令が第1の切替閾値以下となった場合に前記第1の選択方式に切り替え、前記第1の切替閾値より大きい第2の切替閾値以上となった場合に前記第2の選択方式に切り替えて前記発電切替信号を生成する発電切替信号生成部と、
を備えた、電力変換装置。 - 通電信号に従って回転電機の電機子巻線及び界磁巻線に電圧を印加し、前記回転電機を、前記電機子巻線に電圧印加するインバータ発電モードと、前記回転電機の回転中に前記界磁巻線に電圧印加するオルタネータ発電モードで発電動作させ、
前記回転電機の出力を定める回転電機出力指令に基づく電機子電圧指令と界磁電圧指令と、任意に前記発電モードを選択する第1の選択方式と、最大出力の差が設定値以上である場合に最大出力が大きい方の発電モードを選択する第2の選択方式との切替に基づいて前記発電モードを切り替えるための発電切替信号に従って、前記通電信号を生成し、
前記回転電機出力指令が第1の切替閾値以下となった場合に前記第1の選択方式に切り替え、前記第1の切替閾値より大きい第2の切替閾値以上となった場合に前記第2の選択方式に切り替えて前記発電切替信号を生成する、
ことを備えた、電力変換方法。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2017/015761 WO2018193560A1 (ja) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 電力変換装置及び電力変換方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018193560A1 true JPWO2018193560A1 (ja) | 2019-07-18 |
JP6741359B2 JP6741359B2 (ja) | 2020-08-19 |
Family
ID=63855705
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019513147A Active JP6741359B2 (ja) | 2017-04-19 | 2017-04-19 | 電力変換装置及び電力変換方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11177747B2 (ja) |
EP (1) | EP3614557B1 (ja) |
JP (1) | JP6741359B2 (ja) |
WO (1) | WO2018193560A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003225000A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用電源装置 |
JP2005237084A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動発電機の制御装置 |
JP2006025488A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用始動発電装置 |
JP2007006639A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用回転電機の発電制御装置 |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4236870B2 (ja) | 2002-06-03 | 2009-03-11 | 三菱電機株式会社 | 車両用回転電機の制御装置および制御法 |
DE102011078958B4 (de) * | 2011-06-30 | 2024-05-29 | Seg Automotive Germany Gmbh | Verfahren zum Betreiben einer mit einer Brennkraftmaschine gekoppelten elektrischen Maschine in einem Kraftfahrzeug |
JP5726256B2 (ja) * | 2013-10-08 | 2015-05-27 | 三菱電機株式会社 | 電動機制御装置 |
JP5971663B1 (ja) | 2015-03-26 | 2016-08-17 | 三菱電機株式会社 | 車両用発電電動機の制御装置 |
-
2017
- 2017-04-19 US US16/496,468 patent/US11177747B2/en active Active
- 2017-04-19 WO PCT/JP2017/015761 patent/WO2018193560A1/ja active Application Filing
- 2017-04-19 EP EP17905987.8A patent/EP3614557B1/en active Active
- 2017-04-19 JP JP2019513147A patent/JP6741359B2/ja active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003225000A (ja) * | 2002-01-29 | 2003-08-08 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用電源装置 |
JP2005237084A (ja) * | 2004-02-18 | 2005-09-02 | Mitsubishi Electric Corp | 電動発電機の制御装置 |
JP2006025488A (ja) * | 2004-07-06 | 2006-01-26 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用始動発電装置 |
JP2007006639A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用回転電機の発電制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3614557A1 (en) | 2020-02-26 |
EP3614557A4 (en) | 2020-04-15 |
EP3614557B1 (en) | 2021-01-06 |
US11177747B2 (en) | 2021-11-16 |
US20210281200A1 (en) | 2021-09-09 |
JP6741359B2 (ja) | 2020-08-19 |
WO2018193560A1 (ja) | 2018-10-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6555186B2 (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
KR101021256B1 (ko) | 전동기구동제어시스템 및 그 제어방법 | |
JP4497235B2 (ja) | 交流電動機の制御装置および制御方法 | |
KR101568225B1 (ko) | 충전 장치, 및 이를 구비하는 전기 차량 | |
JP5382139B2 (ja) | 電源装置 | |
KR20090089055A (ko) | 2상 영구자석 동기 전동기의 공간전압벡터 제어 장치 및방법 | |
US11290036B2 (en) | Control device | |
JP2010200527A (ja) | モータ駆動システムの制御装置 | |
JP3638265B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2018148611A (ja) | モータ制御装置 | |
CN114731114A (zh) | 电动机控制装置 | |
JP6741359B2 (ja) | 電力変換装置及び電力変換方法 | |
JP5381218B2 (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP5515787B2 (ja) | 回転電機制御システム | |
JP2009106106A (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP6485261B2 (ja) | モータ制御装置 | |
US11228271B2 (en) | Control device for three-phase synchronous motor and electric power steering device using the same | |
US20210239761A1 (en) | Pulse pattern generation device | |
JP2010124662A (ja) | モータ駆動システム | |
JP6681266B2 (ja) | 電動機の制御装置及びそれを備えた電動車両 | |
JP2021090238A (ja) | 制御装置 | |
JP7002626B1 (ja) | 交流回転機の制御装置 | |
JP6292062B2 (ja) | 全節集中巻スイッチトリラクタンスモータの制御装置 | |
CN113726242B (zh) | 交流旋转电机的控制装置 | |
JP2022134403A (ja) | インバータの制御装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190329 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200331 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200410 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200623 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200721 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6741359 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |