TWI230498B - Controller for power inverter - Google Patents

Description

1230498 玫、發明說明 [發明所屬之技術領域] 本發明為關於一種利用PWM(脈衝寬度調變）控制而驅 動之電力變換器的控制裝置，特別是關於_種在電力變換 器與負載間之連接電纜較長的情況下用以抑制負載之電繞 連接端所發生之異常高電壓（以下稱突波（surge)電壓= 制裝置。 [先前技術] •第1圖表示由PWM控制驅動之電力變換器之反向器 \lnverter)與馬達之連接電纜的說明圖。第1圖中，在電力 ^換器之反向器丨上藉由連接電纜3連接有馬達2。構成反向 器1之半導體開關元件（例如為Z G B τ元件）之開關動作為由 未圖不之控制裝置之pWM控制所控制，反向器1係由電壓 ydc之直流電源產生階段（ste…狀變化之三相電壓，並 藉由連接電、纜3將該電壓輸出至馬達2。 …然而，於上述反相器丨與馬達2之連接電纜3增長時，於 馬達=之電纜連接端會有發生超過直流母線電壓v心之兩 ^大’皮電壓的情況。，亦即，連接電纜3可考慮為由配線電 =及浮遊電容所形成之諧振電路，但由於連接電纜3增長 :’配線電感及浮遊電容同時增大’因此該諧振電路之譜 竭低。其結果，使得藉由反相器1所產生之階段狀 於包壓又化而激勵於諧振電路之諧振在未衰減期間，反覆 ::其次之階段狀的電壓變化，因此諧振會增大，造成在 ,之電纜連接端產生通常以上之高電壓的突波電壓。 314994 1230498 參照第2圖及第3圖說明於馬 之笔♦見連接端所產生 之犬波電壓之内容。又第2圖及第3 生 .._ ^ 口句表不弟1圖所不之遠 接電纟覽3之兩端的線間電壓波形。 第2圖（1)表示反向器端線 ]电壓 Vuv-inv 為 Vdc->

Vdc之階段狀變化的狀態。此 守如電壓變化之脈衝寬廑 與諧振週期之1/2—致時，則如第2 、又 圖（2)所不，馬達端線間 電M Vuv-motor之最大值將成Λ 风马直>,,L母線電壓Vdc之三俨 的南電壓。 又苐3圖（1)表示反向 器端線間電壓Vuv-inv為Vdc —Vdc—〇變化的狀態 電壓Vuv-motor之最大 的南電壓。 此時如第3圖（2)所示，馬達端線間 值將成為直流母線電壓Vdc之四倍 從第2圖及第3圖的說明 十分寬，則由階段狀之電壓 施加有其次之階段狀之電壓 直流母線電壓Vdc之2倍的突 可知’如電壓變化之脈衝寬度 變化所產生之諧振衰減後，才 變化’因此可知不致產生超過 波電壓。 為解決上述突波電壓的問題，例如於專利文獻丨、2揭 示有一種監視作為反向器之線間電壓脈衝寬度之基本之各 IGBT元件之點火脈衝寬度，將點火脈衝寬度之最大值限制 於一定值以下，並將點火脈衝寬度之最小值限制於一定值 以上的技術。（專利文獻1 ··美國專利第5671 1 3〇號公報，專 利文獻2:美國專利第5990658號公報）。 又例如於專利文獻3、4揭示有一種監視輸入於產生各 IGB T元件之點脈衝之p wm控制器之各相電壓指令值，將各 314994 6 1230498 相電壓指令值之最大值限制於一定值以下，將各相電壓指 令值之最小值限制於一定值以上的技術（專利文獻3 :美國 專利第59128 13號公報，專利文獻4 :美國專利第6014497 號公報）。 ------α/又4ϋ日亨值為依各相而異，因 此對於點火脈衝寬度或電壓指令值之限制有必要在各相個 別實施。亦即’如欲應用上述專利文獻揭示之技術，為抑 制超過直流母線電壓Vdc之兩倍的突波電壓，而限制各 IGBT元件之點火脈衝寬度或限制各相電壓指令值之最大 值及最小值時，則需要個別限制各相之最大值及最小值之 複數個控制機構。 又依上述構成，在對於笨 、/、相之2火脈衝寬度或電壓指 令值貫施限制之際，會產生盔法 m ^ 0 ^ ^ ^ ^ 考慮對/、他相所造成之影 曰的問I。又連帶產生有無法對全相 制的問題。 Μ化取U田之限 本發明係有鑑於上述問題 令姑如老m 阳研發者，以提供一種能對 王相一起處理，並且可適當 喱月匕對 倍之突波恭壓夕千A 制超過直流母線電麼之兩 丨口心大及包壓之電力變換哭 ^ [發明内容] …工制裝置為目的。 ，明係藉由脈衝寬度 力變換器的控制裝置，其具 上來控制輸出電壓之電 換器之電壓指令值來义f有·依據相對於前述電力變 〜疋刖述雷士㈣口。 調變控制之一控制週期内輸出干交換杰在前述脈衝寬度 量之時間的電壓向量押 之兒壓向量及輸出其電壓向 工喝’·用以調整由前述電屡向量 314994 7 1230498

控制機構輸入之電壓向吾A 土门里的輸出時間，且將雯φ 出時間確保於一定值以上 ^ σ里輸 值从上之電壓向量調整機 前述電壓向量調整機構所 及依據 正之笔反向ΐ的輪出日矣ρ卩，丨、, 產生使構成前述電力變# '曰 又換為之+導體開關元 之訊號的點火脈衝產生機構。 t V逋/關斷 依本發明，由於錄舍 & 、吊將令黾壓向量輸出時間破保/ 一 定值以上，因此能將半導 ’、一 丁 >體開關兀件之開關動 振現象在零件壓向量的輪 I之5白 J v月間农減，並且能古 超過直流母線電壓之兩倍之古 U效地抑制 之N电壓的突波電壓。 又，本發明係藉由M 命 之泰力辫:^ π M k 务見度凋變控制來控制輸出電壓 之包力k換态的控制裝置，i 力變換器之電壓指令值來、、夫：二·依據相對於前述電 寬度調變控制之-控制週期内P “變換器在前述脈衝 ^ ^ ° 輸出之電壓向量及輸出+ 堡向量之時問的帝厭A 3 , 至久将j 具电 里心了間的电壓向量控制 向量控制機構輸入之電星向量的 由如述電麼 量之輸出時間比預定值長時將零 在一定值以上，而t卜Μ Α σ里之輸出時間確保 心值以上，而比預定值短時則 間調整為零的電_ 旦17电奚向置之輸出時 q V日7兒&向里έ周整機構； 調整機構所詷敕夕+同人 依據則述電壓向量 正风褥所凋整之電壓向量的 述電力變換器之半導妒 Β以產生使構成前 、干¥ 開關兀件導 脈衝產生機構。 ^通/關斷之訊號的點火 依本發明，藉由以四捨五 上之零電壓& + 、法選擇設定一定值以 為而能抑制超過直流母線 里翰出—間-疋 土之兩倍之高電壓的突波 334994 j23〇498 電壓。 ’本發明係藉由脱雜^ 之電力變換器的控 =度調變控制來控制輸出電壓 力變換器之電塵指令值：f備有：依據相對於前述電 寬度調變控制之二個以上的、：：述電力變換器在前述脈衝 量及輪出其電麼向量之^制週期内輸出之電屢向 整由前述雨壓二間的電磨向量控制機構，·用以調 月J述电屋向置控制機 Π 之二個以上之複數#制、㈣ 衝兔度調變控制 於前述二個以上之‘:二:内之電慶向量的輸出時間，且 輪出時間比預4 週期内其全零電麼向量之合計 山T間比預定值短時 1 電屡向量的輸出時間設定為零，、、=接，二週期中間之零 接之前述二週期之兩端之 二二二=配於存在鄰 出時間，以產生向量調整機構所調整之輪 ^ 使構成則述電力變換器之半導俨Η Μ - ^ 導通/關斷之訊號的點火脈衝產生機構。+¥以關凡件 週期作為 '二將脈衝見度調變控制之二個以上複數控制 “Π::::ΓΓ時’藉由消除存在於鄰接^ 成為兩倍。其結果，如以-控制週期= 向量以外之非零電壓向量之:;=門不必變更零電壓 差。#, °。十輸出犄間，因此能減小誤 又a方法亦為設定一定值以上之零 旦、 間，或將零電壓向量輸出時間定為更，因此^向置輸出時 详lL 』疋為令因此與上述發明n -能抑制超過直流母線電壓之兩倍之高電壓之突波電 314994 9 1230498 壓。 又’本發明係藉由脈衝寬度調變控制來控制輸出電厣 之電力變換器的控制裝置，其具備有：依據相對於前述電 力變換器之電壓指令值來決定前述電力變換器在前述脈衝 見度赴控制之二個以上之複數控制週期内輸出之電壓向 1及=電麼向量之時間的電麼向量控制機構，·用以調 整由則述电堡向量控制機構輸入之前述脈衝寬度控制之二 個以上之複數控制週期内之電壓向量的輸出時間，且於前 述二個以上之複數控制週期 、 α η <王令電壓向量的合 w間比預定值短時，將前述二個以上之複數 相同電壓向量之輸出時間整人 工、，月内之 以及亿攄正。為一之電壓向量調整機構； 及依據刖述电壓向量調整 4祐媸氺义、不 饵稱所凋整之輸出時間，以產 」吏構““力變換器之半導體開關元件導通 汛號的點火脈衝產生機構。 依本發明，將脈衝寬度 期作A ^ ^ ^ ^ ^ 文kt 一以上禝數控制週 =-早位之控制對象時，由於將二 =内之相同電壓向量之輸出時間整合為一，而 笔壓向量將各電壓向量輪出 月匕匕β令 地立丨 j出日可間變成二倍。盆姓果，η 控制週期考慮時，在零電壓 /、、、、口果以一 以下之前，不必變更零電=之5计輸出時間在預定值 計輸出時間，因此能減It以外之非零電壓向量之合 -定值以上之零電壓向量輸出：依此方法，由於經常確保 樣地抑制超過直流母線電壓日守間，因此能與上述發明同 又，本發明係藉由脈二”：高壓的突波電壓。 見又凋、又控制來控制輸出電壓 314994 10 1230498 甩力艾換器的控制裝置，复 力變換器之電壓指令值來二肴有：依據相對於前述電 寬度調變控制 迷電力變換器在前述脈衝 壓向量之時間的電内輪出之電壓向量及輪出其電 向量接制機構輪入機構；用以調整由前述電壓 量之輪出時間比—6 i °士里的輪出時間，且於零電壓向 使用之電壓向量，紐日守，接受一控制週期前之調整時 壓向量而將本次之==後輸出之向量是否為零電 設定為零，並將該時間調整：广：之-方的輸出時間 壓向量調整機構；將前述二？二：之輸出時間之電 量延遲前述包£向1调整機構輸出之電壓向 殊引遂一控制週期而 延遲機構；以及_電壓向量調整機構之 向量的輸出時間，以產生使構成二械構所§周整之電壓 開關元件導通/關斷之”:速電力變換器之半導體 關斷之讯號的點火脈衝產生機構。 依本發明，由於脸六 .^^ 將存在於脈衝寬度調變控制週期之最 初及最後之零電壓向量社人 功之取 ^m, θ 、，，°&為一而調整電壓向量，因此能 將令電壓向量之輸出時 匕月匕 向量之^十日… 1义成兩倍。其結果，使得零電麼 π里《口叶日才間在預定 以外之非零電μ向量的無須變更零電厂堅向量 Q计輸出時間，因此能減小誤差。 依此方法，由於可呀企_ ^ 、。 一疋值以上之零電壓向量輸出時 =，或使零電屢向量輸出時間為零，因此與上述的發明同 :地可抑制超過直流母線電壓之兩倍之高電壓的突波電 又，本發明係藉由脈衝寬度調變控制來控制輸出電摩 314994 11 ^230498 之電力變換器之控制裝置，其具 力變換器之電壓指令值决 ^有·依據相對於前述電 沮·水决定前诚^> a 寬度調變控制之-控制週期内輪出二=!在：述脈衝 墨向量之時間的電壓向量控制 电壓向1及輪出其電 向量控制機構輸入之電壓：量的輸出二;調整由前述電屋 週期前之調整時使用之電壓 τ間，且接受一控制 期之最後調整輸出之踅 ：及其輪出時間，而於前週 由前述電壓向量控制機^間及於本次週期 出時間比一定值短時，A刀^入=零電麼向量之合計輪 之輸出時間調整為由前述輸出之零電壓向量 之零電麼向量之輸出時 ^财週期最後調整輸出 屋向量調整機構所輸出之電===構；將前述電 延遲前述-控制週期而 °周整過之輸出時間 遲機構，·以及依據 ：逑電•向量調整機構之延 量之輸出時間，以產吐u:里8周整機構所調整之電壓向 關元件導通/關斷構成前述電力變換器之半導體開 σ虎的點火脈衝產生機構。 又t明，由於利用前次之脈衝f产 最後輸出之零電壓向量之…：見度㈣控制週期之 期輸出m&旦周正過之輸出時間以決定本次週 種-♦择 电向置的輸出時間，因此零電壓向量妗 時間確保於’亦能確實地將零㈣向量的輪出 超過直流母線二二因此與上述之發明同樣地可抑制 土之兩倍之高電壓的突波電壓。 之電二二: = 衝寬度調變控制來控制輸出電厂堅 工制衣置，其具備有··依據相對於前逑電 314994 1230498 力’…之電壓指令值來決定前述 寬度調變控制之-控制週期内輪出之 二在則述脈衝 壓向量之時間的電壓向量控制 ’1向！及輪出其電 向量控制機構輸入之電I 、，用以調整由前述電壓 铷之书壓向量之輸出時問，日目士 電壓向量之輸出時間調整所發生之 /、有叶算隨 電壓向量控制機構輸 、、功旎，將從前述 41 Μ置之輪出時間與在前如 進…鼻之誤差之修正後之電 2週期 較’當零電壓向量之輪出時心一的輸出吩間進行比 向量之輸出時間確保於—定‘以上疋=長時，將零電髮 零電麼向量輸出時間調整比預定值短時將 述電廢向量調整機構輸出之隨前 ：：主將前 量調整機：制週期而輸出至前述電堡向 所P之千，延錢構m據前述㈣向量調整機構 所调整之電屡向量之輸出時間幾構 換哭夕*谐_ 王從稱成則述電力轡 _之“體開關元件導通/關斷之訊號的點火脈衝產生 吃二：：明’雖與上述之發明同樣地可抑制超過直流母 寬;高電屡的突波，但由於利用前次之脈： =调玄㈣週期之調整誤差以修正本次週期輸出之電屬 °里的輸出時間而排除前次調整時的影響，因而能使本a :==的終點與所希望點一致，並且能將因突： 抑制所引起之磁通向量軌跡的擾亂控制於最小限度。 又 本舍明係在上述的發明中，前诚 構係枯一 〒月』述电壓向量調整機 ’、在不使夺笔壓向量以外之電壓向量之輪出時間之相對 3]4994 13 1230498 :千交化之情況下’將零電屬向量之輪 值以上者。 依本發明1藉由電麼向量調 抑制所發生之磁通 、/ :隨突波電壓 里的擾齓控制於最小限度。 ’本發明係在上述的發明中，前求 構係於零電壓向量之輸 Μ电差向量調整機 以从+ 出寸間调整為零時，將烫 以外之電壓向量之輪出時 將令電壓向量 J贝吋間亦凋整為一定 依本發明，於零電壓向量之 或零者。 然會於零電屡向量广間調整為零時，雖 生犬波電星的情形，但因對該突波 别出宁間亦有發 ，確實地抑制超過直流母線電屢 二？制’因此 壓。 〇之呵电壓的突波電 又，本發明係在上述之發 二 構係於臾雷厭A曰 則返電壓向量詷敕4也 ^、令電壓向量之輸出時間調 里凋整機 之取後輪出之電壓向量鱼 、悲'下，前週期 m η士 /、丰一人週期最初輪Ψ + + 將本次週期最初輪出 f出之電屬向量不 輸出之電堡向量者。 …置變更為前週期最後 、依本發明，於零電壓向量之 、 然於零電壓向量以外之 ^曰守曰调整為零時，雖 突波電壓的情开“ ώ 向！的輸出時間亦有發生 曰]h形，但由於能對突 畀毛生 確實地抑制超過直流母4…電£加以限制，因此能 n 1 ",L母線電壓之兩倍之古+网 壓。 N電壓的突波電 又依上述各發明，電壓向 三相電壓指令產生輸“間之調整係以依據 I一相共通之來數 /數的"壓向量之輪出時 314994 ]4 Ϊ230498 間為對象’因此以一次的調整即可得 抑制效果。 大及电壓的 [實施方式] 以下參照附圖詳細說明本發明之電力變換 之最佳實施形態。 別义置 •il丄實施形雜 第4圖表示本發明第】實施形態之電力變換器控制裝置 :構成的方塊圖。第4圖所示之控制裝置具備電屢向量控制 部11、電向量調整部12、及點火脈衝產生部13。 電麼向量控制部"係由電力變換器之各相的電壓指a 值W、Vv、Vw選擇電力變換器在PWM控制之—控制㈣ 内輸出之電壓向量(圖示之例為ν〇、VI、V2、V7)，並計瞀 其輸出時間（to、tl、t2、t7)。 ° # “ ^壓向里凋整部12係將輸入自電壓向量控制部11輸入 之電壓向量（圖示之例為¥()、¥1、¥2、¥7)直接予以輸出， 並將該電壓向量之輸出時間⑽、tl、t2、t7)調整為使零電 堡向量輸出時間m以上，並予以輸出⑽，、u,、t2,、 t7，）。 +，點火脈衝產生部1 3係依據輸入自電壓向量調整部丨2之 =壓向量及經電壓向量調整部12所調整之電壓向量的輸出 卞門以產生使構成電力變換器之各半導體開關元件導通/ 關斷之訊號「PQ1、PQ2、PQ3、pQ4、pQ5、pQ6、pQ7」。 >、=下°兒明各方塊之具體動作。首先參照第5圖至第8圖 况明電壓向量控制部丨丨之動作。第5圖表示作為由pwM控 15 314994 1230498 制驅動之電力變換器之本實施形態所使用之三相電壓型反 向器之基本構成的電路圖。第6圖表示第5圖之反向器之八 種的控制狀態之導通的IGBT元件與電壓向量關係的說明 圖。第7圖表示電壓向量的說明圖。第8圖表示相位與電壓 向量之關係的說明圖。 如第5圖所示，三相電壓形反向器為將三組串聯連接之 半導體開關元件（Ql、Q4)、（Q3、Q6)、（q5、Q2)與直流電 源15並聯連接所構成。各半導體開關元件係内建安裝有= 流二極體（fly-wheel diode)。各半導體開關元件例如為 IGBT元件，以下即稱IGBT元件。圖示例之ι〇βτ元件⑴工、 Q4)連接u相，！GBT元件（Q3' q6)連接v相，Ι(}βτ元件⑴$、 Q2)連接W相，由連接端取出三相電壓uvw。 IG B T元件之導通/關斷控制狀態於各相中有連接於直 流電源15之正極側之上臂iGBT元件（Q1、q3、如）為導通， 或連接於負極側之下臂IGBT元件（Q4、Q6、Q2)為導=之 二種狀態’而於三相中有2x 2X 2 = 8種的狀雜。 τ心等逋狀態及三 相電壓反向器所輸出之電壓向量的關係。 剛货、如第6圖所示，, 壓向量V0為IGBT元件（Q4、Q6、q2)導

Y k日可的向1。電J 向量V^IGBT元件（Q1、Q6'Q2)導通時的向量。帝壓冷 量V4IGBT元件（Q1、Q3、Q2)導通時的向量。在 V3為1㈣元件（Q4、Q3、Q2)導通時的向量。電^向^ 為IGBT元件（Q4、Q3、Q5)導通時的

J里 电壓向量V5I IGBT元件（Q4、Q6、Q5)導通時的向量。帝

里兒壓向量V6為IGB 314994 16 1230498 (Q Q6 Q5)導通時的向量。電塵向量V7為IGB 丁元 件（Q1、Q3、Q5)導通時的向量。 :”电[向里V〇至V7之關係為如第7圖所示。如第7 圖所示’電壓向量VI至 认 V6八有^/3[rad]之相位差，其大小 :A:私源15之電壓Vdc的向量。電壓向量V〇、V7為 寺於令的向里，將其稱之為零電壓向量。電壓向量V1 之相位與u相一致，電壓向量V3之相 量V5之相位與_—致。 ’電Μ向 出之：：電壓形反向器係藉由變更PWM控制週期Τ之間輸 出之電壓向、 &種類及輸出時間，而能輸出平 擇上二厂小、相位的電壓。電壓向量控制部11係用以選 擇上述電壓向量 ., 、，且5種類，並決定其輸出時間。 各相之電壓指令Vu、Vv、Vw係由第⑴式求得。 Vdc

Vu

Vv = a

Vw =： a

L-vr Vdc •I Vdc •I sin0 sin sin Θ-- (1) 上述(i)中之相位θ雖係隨時間之經過而增加，但對於較失 之PWM控制週期τ之間可考慮為固定不變。 包[向里V0至V7之組合種類 PWM控制週期了 勹對應於現在4 之範圍…同 如第8圖所示實行。相位( 之靶圍如弟8圖所示有〇^θ< < .<7r 3 π θ ^2π 2π ! ^ ，…㈣…"3,5;γ …< 314994 17 1230498 π 之6範圍。選擇之電壓肖量之數為8個中之4個，但其組合 為因相位Θ之範圍而旦。又和^ r " 令笔壓向位to、t7為包含於全 部組合中。 如第8圖戶斤示，於現在的PWM控制週期T之相位Θ例如 :糸在〇“<"3的範圍時，其選擇之電壓向量的組合為 1 V2、VO、V7。該選擇之電壓向量V1、V2、、π 之輪出時間^^、心別為由第⑺式求得。 ti = a · Τ · sinf--θ v3 , h =a.T.sin0 1 一 a · T · sin π +丨 (2) τί 2 1 一 a · Τ · sin π \\ + θ 即弟4圖所示之電懕—旦 塗向里控制邛11之輸出狀態為表示PWN 控制週期T之相位p〇 下m… /3之範圍時之輸出狀態。以 <』以外的領域/^ M控制週期1之相位Θ在ΜΘ ⑺式以Θ除以，!選擇之電壓向量的輸出時間可用第 Μ V /3所得餘數代替0而求得。 /、人芩妝罘9圖、第10圖說明電壓向量調整邱i 2 &叙 作。第9圖表示+厂 里捫正〇M2的動 昂4圖之電壓向量調整部之 圖。第1〇圖表示實杆♦段― 卞^兄明4 說明圖。 < 丨』里之執跡的 如第9圖所+ ^ , 口所不，於上述相位Θ在0<万/3的絡士 電壓向量調整部j ?每 、 可’ 入笔壓向置控制部】】所輸出之電壓向 314994 18 Ϊ230498 出時間tl、t2、t()、t7(步驟sti〇)，判定零電磨向量 ^(牛驟了之合計侧7是M最小零電㈣量輸出時㈣ 长（步驟S Τ11)。 其結果，如零電壓向量之輪屮 兮恭 细出打間之合計t0 + t7比最小 。、琶[向里輸出時間丁2長時（步 輪 f Yes)，則將讀入之 寸間tl、t2、to、t7作為直接制敕 ^ fAf 且丧為正之輸出時間tl丨、t2,、 t0、t7’（步驟 ST12)。 〜另—方面，如零電心量輸出時間之合計㈣7比最小 令包>1向量輸出時間T2短時（步 ^STll · N〇)，則調整電壓 σ里之輸出時間以使t〇，+ t7，= 丁2。舲η士 ^ t 12 此調整之電壓向量之 輸出時間tl，、t2,、tO,、t7,可由箆μ / ^曰 』由第（3)式第（6)式求得，並使 电窆° SV1、V2之輸出時間的相對比不變(步驟ST1”。 ti’ = (T-TZ) xtl/ (tl + t2) (3) t == (T-T z) X t 2/ (t 1 +t 2) ···.··⑷ t 〇’ =T z/2 .··..· (5) (6) 7，=Tz/2 然後，將步驟ST12或步驟ST13調整之電壓向量v〇、 V1、V2、V7之輸出時間^心心㈣出至點火脈衝 產生部13(步驟ST14)。又，電壓向量控制部丨丨所選擇之+ 壓向量乂^卜^⑽直接輸出至點火脈衝產生部^ 如上所述調整電壓向量時，將電壓施以積分所得之磁 通之向量軌跡描繪係如第10圖所示。第聞⑴表示電麼向 量調整前之PWM控制週期丨週期份之磁通向量的軌跡a。第 1 〇圖（2 )表# t壓向量調整後之磁通向量的轨跡A，。由於首 314994 19 1230498 次之磁通向量的執跡A確保最小跫恭 果’會變成軌跡八，而嘧短了 1ι °里輪出時間的結 重疊描緣而成為第！〇圖⑺。 ®之⑴與⑺ 圖⑴⑺所示，磁通向量_、W為分別對_ 令電壓向量V〇、V7之磁、δ a 3 巧刀另J對應於 盔夫丨 通向$。由於零電壓向量V0、V7 …、/、，因此磁通向量<!)〇、Φ7妳過g丰t A曰 ，工過日守間亦留在一點。r并、s 向量Φ1為對岸於雷厭A曰 ' 點。磁通 大小為電J二向，磁通向量。磁通向量。1之 口里Vi的大小與輸出時間之積。磁it h 為對應於雷厭A旦、μ 磁通向置Φ2 壓yV2 °里㈣通向量。磁通向量Φ2之大小為電 :二之大小與輸出時間之積。磁通向量 包昼向量Vl、V?Fl接 同I地具有π /3 [rad]的相位差。 磁J:塵向量以V。，一 7的順序予以輸出時， 里之軌跡A、A’之順序為Φ〇—Φ1~>φ2_>Φ7。負載為 感應電動機時，由於磁；畜 曰 、。 巧才甶於磁通向量為相當於定子磁通，因 毛壓向量調整部12實行電 土问里〇周正刖之磁通向量的軌跡 /沿著圓弧順暢地移動，以選擇電壓向量的種類及輸出 4間’因此以電壓向量調整部12實行電壓向量調整後，其 磁通向量的執跡Α’亦沿著圓弧順暢地移動。 ’ 、：、即’在不變更電壓向㈣、V2之輸出時間之相對比 2狀悲下，增加零電壓向量v〇、v7之輸出時間時，雖然調 整則之磁通向量執跡A(第1〇圖⑴）變成調整後之執跡A，（第 囷（2))但如第10圖（3)所示，連結執跡A，之PWM控制週 期T之起點與終點的三角形係與連結軌跡a之起點與終點 的三角形相似。因此於週期τ甚短而圓弧可視為直線的狀 3]4994 20 1230498 態下，軌跡A’之終點亦與軌跡A同樣地存在於圓弧上 此，只要在不變更電壓向量v丄 狀悲下貫行電壓向量的調整， 軌跡A’亦沿著圓弧順滑地移動 因 、V2之輸出時間之相對比的 則可使調整後之磁通向量的 其次，茶照第6圖及第u圖說明點火脈衝產生部的動 作。第i㈣示第4圖之點火脈衝產㈣此動作說明時序 圖。點火脈衝產生部13為由電壓向量調整部12輸出之電壓 向ΐ VI、V2、VO、V7及經調整之電壓向量的輸出時間η，、 t2’、to’、π’而產生各1(5訂元件之導通/關斷訊號至 PQ6。亦即，電壓向量與導通之IGBT元件的關係如第6圖所 不。又如第π圖所示，利用計時器等設定電壓向量V卜、

Vo、V7之輸出時間 ti，、t2,、to,、t7, Ql至Q6之導通/關斷訊號PQ1至PQ6。 即可產生IGBT元件 其次，參照第12圖及第13圖說明將零電壓向量之輸出 時間保持在最小零電壓向量輪出時間T2以上，以達到突波 電壓的抑制效果。第12圖表示電塵向量之遷移與線間電屢 之關係的說明圖。第13圖表示著眼於脈衝極性、零電壓向 量輸出時間、零電壓以外之向量輸出時間而抽出之線間電 壓圖案。 ι 於此，考慮PWM控制週期Τ之二週期之電壓向量的推 =。由向量之對稱性考慮相位0在θ<π/3的範圍時， 電壓向量之推移可由以下（1 )(2)所示之二樣式代表。 (1) V〇 —Vl—V2—V7 —V2—Vl、v〇 (2) V7 — V2—VI—VO —VI—V2 〜V7 314994 21 1230498 然後，於相位0從〇 s 0 < π /3的範圍轉移至π /3幺/Q , ^ ^ <2 71 /3的範圍時，則產生不同於前述（1)(2)之如以下〇)(4)所八 之二樣式代表之電壓向量的推移。 (3) VO —VI—V2—V7—V2—V3—V0 (4) V7—V2—Vl^v〇—V3—V2—V7 第12圖表示以上（1)至（4)所示四樣式之電壓向量之推 移及線間電壓波形。由第12圖可理解，線間電壓之脈衝 挾零電壓向量以同極性變化的狀態，及挾零電壓向量以里 :的狀悲。第η圖表不由上述第12圖著眼於脈衝極 性及零電壓向量之輸出時間及零電壓向量以外之旦 的輸出時間而抽出之線間電壓的圖案。第_中對心 壓向量輸出時間之長短及零電壓 ^電 出時間之長短的組合，表示抽而+厂 门里的輪 „ ^ 表不挾令電壓向量以同極性變化之 線間電壓圖案1，及挾零電壓向 又化之 n 9 ^異極性變化之線間電壓 圖案2。弟12圖所示之全部之線間電壓變化可分類成= 圖所示之8樣式。 义％ J刀犬員成弟13 乐Μ圖表示 波電厚* 1 Ρ θ不各線間電壓變化狀態產生之罗 波包壓大小。由第14圖可明瞭， 〇 長狀態之（1·3)、（1_4)、（2_3)、；令電壓向量輸出時間巷 電壓vdc之兩倍的突波電壓。:2·::會發生超過直流母鱗 時間較短狀態之（1-υ、（1_2)、 地，於零電壓向量輸出 母線電壓Vdc之兩倍之突波電^ υ、（2-2)則發生超過直流 擇零電壓㊆量之輸出a寺間\ ^ ° *此可明瞭如適當地選 壓Vdc之兩倍之突波電壓。可抑制產生超過直流母線電 314994 22 1230498 如上所述，依第1實施形態於兩個零電壓 出時間比最小零電壓向量輸出時間短時， 里之合計輸 塵向量以外之兩個電壓向量之輪出時J之：：不變更零電 下，調整四個電壓向量的輸出時間， ：比率的狀態 使兩個愛恭两人曰 之合計輸出時間等於最小零電堡向量輸出時門1[向置 因此，依本第】實施形態可經常保持零電屋向 間於一定值以上’因此可使隨IGBT元件之門_ 才 誤振現象在零電壓向量輸出中衰減，而有效 流母線電壓Vdc之兩倍的突波電壓。 1 s過直 又，電麼向量輸出時間之調整為以依據三相電塵指令 產生之二相共通之參數的電壓向量之輸出時間為對象，因 此以:次的調整即可得對於全相之突波電M的抑制效果。 又藉由包I向量調整的方法可將隨突波電壓之抑制對於 磁通向量執跡產生之擾亂減低於最小限度。 、 第2實施形t 弟15圖表示本發明第2實施形態之電力變換器控制裝 置所/、備之I壓向量調整部之動作的說明流程圖。第2實施 形〜、之甩力义換裔之控制裝置為在第丨實施形態（第4圖）的 構成中對氧壓向量調整部1 2追加若干功能。即依此第2 戶、^形悲、之電壓向量調整部1 2為對於電壓向量控制部11所 輸出之a壓向量之輸出時間依第1 5圖所示之步驟加以調 正’並為使零電壓向量輸出時間確保於一定值以上或使其 °周&為令。以下參照第1 5圖說明第2實施形態之電壓向量調 & “力動作。對於第1 5圖中與第9圖所示之同一處理步驟 314994 !23〇498 ,r 产户 5 付號。以下以有關第2實施形態部分為中心加以說 明。 +茶照第15圖，於零電壓向量之合計輸出時間t〇 + t7比最 令電壓向量輸出時間T2短時（步驟ST11 : No)，依此第2 ^ ^ L再判疋零電壓向量之合計輸出時間t0 + t7是否比 取小零電壓向量輸出時間T2之1/2長（步驟ST2〇)。 命…一、纟。果’如零電壓向量之合計輸出時間t0 + t7比最小零 Z壓向量輸出時間T2之1/2長（步驟ST20: Yes)時，則與第1 二知形態同樣地實行步驟ST13的處理，但如零電壓向量之 合计輸出時間t〇+t7比最小零電壓向量之輸出時間T2之1/2 紐(―步驟ST20: N〇)時，則調整電壓向量之輸出時間以使 t7 〇(步驟ST21)。於此亦依第式使電壓向量V1、V2 之輸出時間相對比雄持不變化。 其結果，於步驟ST14f，將步驟打12、步驟STn、步 驟ST21之任一步驟所調整之電壓向量v〇、vi、V2、V7之 輸出時間⑼”卜〜彻至點火脈衝產生部⑴又， 電，向量控制部u所選擇之電壓向量ν〇、νι、v2、”則 第貝轭形恶同樣地直接輸出至點火脈衝產生部1 3。 如上所述’依第2實施形態於零電壓向量之合計輸出時 間= + t7比取小零電壓向量輸出時間τ2短時，以心化 為範圍將零電壓向量輸出時間之合計值設定為最小零電麼 向量輸出時間Τ2,或設定為零。因此依第2實施形態能應 用：捨五入的處理，實行電壓向量之調整時能減小零電壓 向量輸出時間之平均的誤差。 314994 24 1230498 其次，參照第1實施形態之第13圖及第14圖說明藉由將 令電壓向量之輸出時間設定為零所得之突波電壓抑制效 果。第13圖及第14圖所示之（^)、（1_2)中，由於輸出較短 的零電壓向量而本身成為產生超過直流母線電壓vdc之兩 倍之突波電壓的原因。如第14圖之（1-1)、（卜2)中，於零電 壓向量消失時，（丨-D、（1-2)分別成為一短脈衝及一 衝’而與（1-3)、（1-4)之半週期的波形等效。 θ因此，雖然可適用之狀況有限，但可明瞭藉由使零電 壓向量之輸出日寺間為零，#以抑制超過直流母線電壓We 之兩倍之突波電壓。 如上所述，依第2實施形態時，由於設定一定值以上之 零電壓向量輸出時間，或選遮 忒、擇以四捨五入的想法處理是否 將零電壓向量輸出時間設為 又马令而旎抑制超過直流母線電 i Vdc之兩倍之突波電壓。 曰 又包壓向1輸出時間之調整為 以依據三相電廢指人甚a "生之三相共通的參數之電壓向量輸 出日守間為對象，因肤v # 次的調整即可得全相之突波電壓 抑制效果。又藉由電壓 7里5周整的方法，亦可將隨穿姑雷 壓抑制對於磁通向量轨跡邮立 』將奴大波電 分 執跡所產生的擾亂減低於最小限度。 依以上之說明，脾兩 ^ Λ ^ ^ r- 、令电壓向量之合計輸出時間t0 + t7設 疋為取小零電壓向量輪 又 Aχ τ間T2，或設定為零，雖係以T2/2 為其邊界，但上述邊凡 由*定达，丨亚不特別限定於丁2/2,當然亦可自 由ό又疋在〇至Τ2的笳囹 1實施形態中可考岸為將：，由第2實施形態的說明，於第 合計輸出時間提高;最二界設定為 一 令電壓向量輸出時間Τ2之例。相 314994 25 1230498 反地亦可將邊界設定為最小零電麼向量輸出時間τ2，而將 零電壓向量輸出時間之合計值降低為零。 _第3實施形熊 第關表示本發明第3實施形態之電力變換器控制裝 置之構成的方塊圖。第3實施形態之構成要素雖與第丨實施 形態相同，但其係以PWM控制週期之例如二控制週期 單位實行控制的構成例。對於各週期之控制相位Θ之想法 與第1實施形態相同，於此考慮θ<π/3的範圍。 參照第16圖，電壓向量控制部21係利用第i實施形態說 明的方法，由電力變換器之各相電壓指令值％、Vv、^ 選擇電力變換器在PWM控制之二控制週期内輸出之 向量⑽示例為（voj、V1j、V2一i、ν7_ι)(ν〇—2、νι—2、 V2_2、V7-2)) ’並計算其輸出時間⑼」、η」、〇 t7—I)(t0—2、tl一2、· t2一2、t7—2)。 — 一 電壓向量調整部22係利用接、+、μ七、+ / # 用後述的方法（弟17圖）將輪入 自電壓向量控制部2 1之雷厭a e 市」丨之私壓向量（圖示例為（VO—1、V1 —i、 V2—1、V7 1)(V0 2、v] ?、'/Λ — — - V2〜2、V7-2))直接輸出，並 將其電壓向量之輸出時間⑼^匕卜心卜口—”“"、 —t2_2、t7_2)#整成為（t〇——卜 1,)y t2-2,、t7-2，）’以I零電壓向量輸出時間在一定值 點火脈衝產生部2 3 A夺丨丨田# 辦^ 丨3為利用卑1實施形態說明的方法，依 艨輸入自電壓向量調整立 ^ r °之屯壓向量及經電壓向量調整 4 22调整之電壓向量 徇出吟間，以產生構成電力變 314994 26 1230498 之各半導體開關元件之導通/關斷訊號Γ PQi、PQ2、pQ3、 PQ4、PQ5、pq6、PQ7」。 電壓向量控制部2 1、點火脈衝產生部23只為使第i實施 形態（第4圖）之電壓向量控制部n、點火脈衝產生部13僅擴 張PWM控制週期之二週期份，因此省略其詳細說明。以 下，參照第17圖說明電壓向量調整部22的動作。第17圖為 第16圖所示之電壓向量調整部22之動作的說明流程圖。… 蒼照第1 7圖，將控制相位0設定在〇幺 — 的範 圍，則電壓向量調整部22讀取電壓向量控制部21所 電壓向量的輸出時間（t0 j、tlj、t2j、t7 、二2之 U_2、t7_2)(步驟ST31) ’並判定於各週期之零電墨向二 合特出時間（t〇_1+ t7_2)之—方或雙方=之 比最小零電壓向量輸出時間T2長（步驟ST32)。 疋否 其結果，如於各週期之零電壓向 (to i + 1+ t7—1)( t0—2+ t7 長（步驟ST32: Yes)時， t0J、t7—1、tl—2、 出時間 tl — l’、t2 1，、 驟 ST33)。 、tl—2 、 里的合計輪出時間 —2)皆比最小零電壓向量輪出時間 則將所讀取之輸出時間 ;時間丁2 …丨、

314994 27 !23〇498 其結果，如跨過二週期之零電壓 (t0〜l+ t7—l+t〇 2+ 口 2 里、θ計輪出時間 (步驟_:Ye相；牛:取小单電麼向量輪出時間”長 eS)則於步騾ST35將存在於二％ # 2長 電屋向量的輸出時間設定為零。…72「週期中間之零 分配於存在二週期兩端之零電尾向旦而該時間 Γ1，——……7-1+t°-2，^^ :外之非零電壓向量之輸出時間則直接::：向量 電屢向量的輸出時間⑴〜卜 μ之非零 t2 2- = t2 2) 〇 ~ -…又1”。'2、 另一方面，如跨過二週期之零電壓 間⑼-卜W2+t7_2)比最小零電壓向量==;夺 短^千驟ST34: No)時，於步驟取中將存在二週期之中間2 之零電壓向量之輸出時間設定為零（t7」，= t7 曰 整：壓向量的輸出時間以使存在於二週期之兩端的零= 向里之輸出時間tO 曰ϊ + λ. TS- 了 U川一！ t0-2成為取小零電壓向量輸出時 T2之一半（t〇—l，= t〇 —2，= Τ2/2)。 於此，依第3式以不變更電壓向量V1 j、V2j、νι 2、 V2一2之輸出時間之相對比的方式實行調整。亦即，調整為 tl 一 1 -(T-T2/2){tl — l/(tl 一 l+t2—1)}、t2一 1，= (Τ-Τ2/2) {t2—l/(tl —l+t2 —1)}、tl—2’ = (T-T2/2){tl—2/(tl—2 + t2 —2)} t2 — 2’ = (T-T2/2){t2—2/(tl—2 + t2_2)}。 然後，將經由步驟ST33、步驟ST35、步驟ST36之任 調整之二週期份的電壓向量V〇__l、v 1_1、V2_l、V7 1 VO —2、V1—2、V2—2、V7 —2之輸出時間tO l，、tl l，、t2 1 28 314994 1230498 驟—ST3 7):至：:2二2:2’、义2輸出至點火脈衝產生部23(步 量V0卜^ ^向！控制部21選擇之二週期份之電塵向 - 〜1、V2—1、V7一 1、V0—2、V1 則直接輸出至點火脈衝產生部23。 - - 7一 2 二週期ί::二第3實施形態’由於以PWM控制週期之 期終端之零電壓合旦^山± 猎由將存在於各週 零電屢向旦於φ %間設定為零’而能將剩餘之 之-週期來看，在…一 1、，。果由PWM控制週期 零電I向量r屮時間之合計小於最小 同里輸出時問丁乂 t Π 1 2之1 /2之耵，無須變更非帝 之合計輸出時間，因此可減小誤差。依：” 量之輸出時間為確保在最小法’η麼向 以卜^ ^ ^ 取]7£向®輸出時間之一定值 二倍的零’因此能抑制超過直流母㈣_。之 以—次的調整即可達到入輸出時間為對象，因此 由電麼向量調整的方、去% 壓抑制效果。又，藉 向量執跡所產生的擾乱減低於最：:度皮“抑制對於磁通 期為二 =施形態為方便理解以PWM控制週期之二週 象调整㈣向量之輸出時間加以說明，但調整對象 範圍自由設定。 田"、、亦了在-週期以上的 314994 29 1230498 第u圖u本發明第4實施形態之電力變換器控制裝 置=具備之電麼向量調整部之動作說明流程圖。本第4實施 ^ :之電力變換器之控制裝置為在第3實施形態(第16圖) 成!7，對電屡向量調整部22追加若干功能。即依第4 { 〜之电壓向®調整部22為依第1 8圖所示之順序對於 =向量控制部21於p侧控制之二控制週期輸出之電虔 二：輪：時間進行調整，於-定狀態下在二週期内將相 :电塗向ΐ之輸出時間予以整合等的實行調整。以下參照 弟8圖說明第4實施形態之電壓向量調整部22的動作。第18 =中對於與昂17圖所示之步驟相同的處理步驟標記相同符 號。，下就有關第4實施形態的部分為中心加以說明。 2照第18圖，於步驟咖之判斷處理中，如跨過二週 向量的合計輸出時間⑽」+t7-i+t。—a ==壓向量輸出時間丁2長（步驟8Τ34:υ。）時，於步驟 整為u二'内輸出相同電壓向量的時間整合為-。即調 正為 u_i-tl_1+tl_2, t2」，=t2—i+t2—2 , 卜 (出時二-:::2+t7-2)/2。又將第2週期之各電壓向量的輸 出吟間6又夂為零。即調整為tl—2，=t2 2 間(：1:: r，於跨過二週期之零電壓向量之合:二時 --Τ34；；™ 壓向量的時間整人為一，1 ^^ 相同兒 了』正口為 亚调整電壓向量之 整合後之零電壓向量之輸出時間i〗曰以使 壓向量輸出時間了2之—半（tG—冲寺於最小零電 314994 30 l23〇498 於此，依第3式使電壓向量V1 —卜V2 —卜νι—2、Μ 2 之輪出時間的相對比不變。即調整為⑴卜 tl-2)/(tl_l+t2__l+tl_2 + t2_2)} , t2_l' = (2T-T2){(t2_l + t2〜2)/(u_i+t2_1+tl」+t2_2)}。又將第2週期之各電壓向量 之輸出時間設定為零。即調整為u—2,吸2, = t〇—Μ 2, —^ μ傻，將經由步驟ST33、步驟ST41、及步驟订心之, —调整之二週期份的電壓向量v〇—i、γι —卜Μ」m 口 ~2 V1_2、V2-2、V7-2 之輸出時間 t〇_i，、ti_i，、t2 厂 2·、1 U，、t2-2，、V7-2輸出至點火脈衝產生部2犯 卜又’電壓向量控制部2!選擇之二週期份 為直接輸出至點火脈衝產生部23。 一 期為！^所述’依第4實施形態，以PWM控制週期之二ii 同電二壓向量之調整時’由於將二週期_ 各電壓合為一’因此包含零電壓向量可網 期之―週^來Γ時間變成二倍。其結果，以pwm控制竭 零電壓向量鈐屮“電壓向篁之合計輸出時間達到最小 的合計輪出二時間T2之一半前，無須變更非零電塵向量 最小零電麼向：：因此能減小誤差。依此方法可經常確保

Vdc之兩倍的突波電麼。 （、直-母編 產生：三量輪出時間之調整為以依據三相電塵指令 /、通的參數之電壓向量輸出時間為對象，因此 334994 31 Ϊ230498 ϋ；：次的調整即可達到全相之突波㈣㈣效果。又h 電壓向量調整的方法，亦可將、士 + 禾又糟由 里執跡所產生的擾亂保持於最小限度。 门 上述弟4貫施形離為太# ^田念 〜為方便理解以PWM控制週期之1 期為對象調整電壓向量之輸出時 ，之一週 开”…“ 心勘出打間加以說明，然與第3實施 同‘地，其調整對象之週期不特別限定於二週期_ 然亦可在二週期以上的範圍自由設定。 ，虽 盖5實施形熊 第19圖表示本發明第5實施形態之電力變換器 裝置=構成方塊圖。第19圖中對於與第4圖所示之構成 或同等之構成要素標記同一符號。 ° ^ 此，以相關於第5實絲 形悲之部分為中心加以說明。 、 如第圖所示，第5實施形態為在第4圖所示之構成 ，以設置電壓向量調整部31取代電虔向量

增設延遲部32。 I 延遲部32將電壓向量調整部31調整輸出之各電壓向量 及其輸出時間延遲一週期以供給至電壓向量調整部Η。圖 不之例表示延遲部32將延遲一週期之電壓向量v〇 p、 VI—P、V2—p、V7_p及延遲一週期之輸出時間⑺―ρ、η』、 2-P 一P供給至電壓向量調整部31。 旦電壓向量調整部31為如第！實施形態的說明，將電壓向 量㈣部11所輸出之電壓向量的輸出時間調整成其零電壓 向量輸出時間在一定值以上並予以輸出，但於調整之心 使用藉由延遲部32所得之PWM控制週期之一週期前的調 314994 1230498 整時間。 ^人’麥照第20圖說明第5實施形態之電力冑換器之控 19=所具備之電壓向量調整部31之動作。第则表示第 中f對 電壓向量調整部31之動作說明流程圖。第20圖 十於與第9圖所示之處理步驟同一或同 5己同—的符號。 ^ 参照第2 〇圖，電壓向量敕 部"輪入輸出之… 由電壓向量控制 出之電反向ϊ的輸出時間u、t2、t0、t7，及由 “部32輸入PWM控制週 壓向I 、功引之凋整輸出之電 t〇 ρ、η -:二 2-P、V〇-P、V7—P及其輸出時間 tl—p、t2—p、 成為# 職51)，而零電壓向量之輸出時間有時會 最後於屮夕(控制週期之—週期前） 雨 。里是否為零電壓向量（步驟ST52)。 sC如前次最後輸出之向量為零電麼向量(步驟

YeS) ’則這次分岐至由灾帝颅 s 判定突帝屏A旦 又至由令电壓向罝開始的順序，並 7电i向里之合計輸出時間t0+t7是否比f ^ 輸出時㈣長（步驟ST11)。 ^比取小I電壓 旦如零電麼向量之合計輸出時間糾7比 置輪出時間丁2長（步驟ST11 · v 、士 ’％£向 tl、t2、t0、〜 S)時’則將本次之輸出時間 驟 ST12)。 4 輪出㈣ ui't2’、t(r、t7i(步 另一方面，於步驟ST1 i 時間、零電壓向量輸:二之合計輸出 時，則判向量之合(步驟ST11.‘N0) 口 °十輪出時間_7是否比最小零 3]4994 33 1230498 電壓向量輸出時間T2之1/2長（步驟ST5复 厭A曰丄A ，、、、'口果’如零電 輸出時間_比最小零電壓向量輸出時間 電厂 驟：53:Yes)時，則將週期之最初輸出之零 电壓向！ V0之輸出時間t〇，調整為零 n± SB ,.nf n 之合計輸出

打間（to =t0+t7)，而將 TTJ 出時m… “傻翰出之令電壓向量V7之輸 又，非零電厂_之輸出時間… 則直接作為經調整之輸出時mi，、t2，（步驟§ 又於步驟ST53，如零電壓向量 比最+灾恭网人b 心口冲輸出時間t0 + t7 取】令包昼向量輸出時間72之1/ 於步驟 ST“rb (乂驟8丁53:]^〇)時， 於乂膽55中將週期最初輸出之 間古周敕糸田，+ &向里V 0之輸出時 間凋正為取小零電壓向量輸出 輸出之零電壓2之1/2,將週期之最後 7包&向SV7之輸出時間設 電壓向量V1、V2之輸、 ：令(ί7 =0)。又非零 向量V1、V2之於屮士 θ t2為依第3式以不變更電壓 輸出日T間的相掛t卜的古 — 為tl，= (T_T2/2彳/η, 的方式貫行調整。即調整

)⑴/(tl+t2)}，t2，= (TT ST52: N〇M 4非為参電塵向量（步驟 序，於步驟Λ至由非零電屢向量開始的順 乂知^56中，如零雷 旦 比最小跫帝茂a 向里之合計輸出時間t0 + t7 ▽ i堡向量輸出時間丁2之ln且士 Yes)，則將週勘之θ、私 2之1/2長％ (步驟ST56 : 定為零⑽，之取初輸出之零電麼向量V〇之輸出時間設 V ’而將週期| k , 時間調整為跫命 / 雨出之零電壓向量V7之輸出 又非零電壓向旦v D计輻出時間tiHGGybto+a)。 心。直接作二二2=輪出時間係將本次之輸出時間 々輸出時間tl,、t2,（步驟s 丁 57)。 314994 34 1230498 其次，於步驟ST56中如零電壓向量之合計輪出時間 t〇+t7比最小零電壓向量輪出時間以1/2短（步驟π% 時，於步驟ST58中將週期夕县、 、 竹心功之取初輸出之零電壓向量V0之轸 出時間设疋為冬（to’= 〇)，而脾、闲*田 )而將週期取後輸出之零電壓向量 V7之輸出時間調聲為异τ ; ^ 』乃正為取小零電壓向量輸出時間τ2之 l/2(t7’ = T2/2)。此時，非臾帝 才非令包壓向量VI、V2之輸出時間為 依第3式以不變更電壓向量V1、V2之輸出時間之相對比: 方式實行調整。即調整為tl，= (T_T2/2){ti/(ti t2，= (T-T2/2){t2/(tl+t2)}。 然後’將在步驟S τ 1 2、步驟ς Τ ς /1 μ ^ 少私ST54、步驟ST55、步驟 ST57、步驟ST58之任一步驟φ %斂 仕步驟中调整之電壓向量V0、V1、

v2、v7之輸出時間tG，、tl，m^M Γ3(步驟ST14)。又，電壓向量控制部η所選擇之電壓向 里V〇 V1、V2、V7則直接輸出至點火脈衝產生部13。 =所述，依請施形態，由於將存在於PWM控制 之功之瑕初及最後之零電壓向量結 旦 σ与，以调整電壓向 里之輸出時間，因此可使零電壓 里乏輸出日寸間變成兩 口 /、、、'^果，當零電壓向量之合計輸出日彳 +厭a 3 + j出4間未達到最小零 ^ 。里輪出時間T2之1/2之前，由於|項料 晉夕人^ ^ 、無須变更非零電壓向 σ计輪出時間，因此能減小誤差 交雷厭a曰 左依此方法，由於將 ^/土向蕙之輸出時間在 _ ^ j令兒壓向量輸出時間之 值以上，或設定為零，因此能抑制 Vdc^ ^ ^ b种制超過直流母線電壓 之兩倍之突波電壓。 又，電壓向量輸出時間之調整為以依據三相電壓指令 314994 35 1230498 產生之二相共通的參數之電壓A曰认，士 ” “ α μ # 包&向$輪出時間為對象，因此 以一 Α的调整即可達到全 丄^，曰 相之大波電壓抑制效果。又，藉 由電壓向量調整的方半，★ ^ 〇 ' 亦可將隨突波電壓抑制對於磁通 向Ϊ軌跡所產生的振爱丨、Λ、， 的板虬減低於最小限度。 第6實施形熊 第21圖表示本發明楚 垂 弟6只知形態之電力變換器控制裝 置所具備之電壓南晷％ …干 调i為之動作說明流程圖。第6實施形 態之電力變換器柝制骷m " 工凌置係在第5實施形態（第1 9圖）所示 之構成中對電壓^7番▲田# 帝β 凋正σ卩3 1追加若干的功能。即第ό實施 y 私壓向里凋整部3 1為利用前次之PWM控制週期最 後輸出之零電壓向量之 — ’

輸出寸間，以貫打決定本次之PWM 控制週期之最初輸出之零電壓向量之輸出時間之調整動

作下▽、第20圖說明第6實施形態之電壓向量調整部^ 之動作。又，楚j r^-t I 乐1圖中對於與第20圖所示之處理步驟相同 之處理步驟；# η X _ 、 不冋一之付號。以下就第6實施形態之相關部 为為中心加以說明。 …、、、第2 1圖，電壓向量調整部3丄讀取由 部11輸入之雷厭，曰, J里夺工制 包堡向I之輸出時間tl、t2、to、t7，及由征、芦 部32輪入之p 由I遲 曰 I工制週期之一週期前調整輸出之電屙 量 v 、v? ^ 'μ ^ ^ 〜 2—P、V0—P、V7—P，及其輸出時間tl—p、t2〜p、 t—P曰，t7-P(步驟ST51)，判定前次（PWM控制週期之一週期 :取後輪出之零電壓向量的輸出時間to-Ρ及本次最初於 出之零雷网、人θ W % 1向置的輸出時間之合計時間是否比最小 向量輪出時門下？旦/本 '^昼 山守間Τ2長（步驟ST61)。 36 314994 1230498 = 向量之合計輸 令電壓輪出時間T2長（步驟ST61 . v —P⑶比取小 時Ht1 〇l"ST61，Yes)時，則將本次之輪出 吋間tl、t2、to、t7直接作兔铖J田鉍 』出 t〇 P + t〇比最】Mr °令電壓向量之合計輸出時間 時、暴七小令笔壓向量輪出時間T2短（步驟ST61 ·· 日寸，再判定零電壓向量之人 N〇) 突泰厭A旦认 S之口 °十輪出時間t〇_p+t〇+t7比最小 ▼电壓向I輸出時間T2長（步驟ST62)o ^電壓向量之合計輸出時間tQ_p帽叩比最小 堡向$輸出時間T2i r牛驟7 出之。“（驟ST62:Yes)時，將週期之最初輸 ^ ^向IVG之輸出時时調整為使零電壓 —P)而將週期最後輸出之零電壓向量V7 調整為剩餘的時—— 二壓向量之輸出時間tl、t2為直接作為經調整之輸出時 4 1、t2’（步驟 ST63)。 曰另—方面，零電壓向量之合計輸出時間1〇一？吣〇 + 口比 取小零電壓向量輸出時間丁2短（步驟N〇)時，將週期 取：輸出之零電壓向量v〇之輸出時間t〇，調整為使零電壓 合計輸出時間t〇 一P + t〇等於最小零電壓向量輸出時 _ ( T2-t0-P) ’並將週期最後輸出之零電壓向量V72 輸出4間设定為零(t7’ = 〇)。又，非零電壓向量之輸出時間 11、t2為依第3式以不變更電廢向量V；l、V2之輸出時間之相 對比的方式進行調整。即調整為^(丁卜 T2+t0〜P){ti/(tl+t2)}，t2，=(T T2+t〇—p){t2/(ti+t2)}(步驟 37 3]4994 Ϊ230498 ST64) 〇 然後，將在步驟ST12、步驟ST63、步驟ST64之任一步 驟中凋整之電壓向量v〇、V1、V2、V7之輸出時間、 2 Π輪出至點火脈衝產生部13(步驟ST1 4)。至於電壓向 ^控制部η所選擇之電壓向量VG、vl、V2、v7則照原樣 輸出至點火脈衝產生部1 3。 、如上所述，依第6實施形態，由於利用前次之pWM控 制週期之最後輸出之零電壓向量的輸出時間，以決定本次 之PWM控制週期最初輪出之零電壓向量的輸出時間，因此 於，電壓向量跨過PWM控制週期的狀態下亦能確實地痛 :取j令电壓向1輸出時間。因此，能確實地抑制超過直 &母線電壓Vdc之兩倍的突波電壓。 又，電塵向量輸出時間之調整為以依據三相電壓指令 產j之三相共通的參數之電塵向量輸出時間為對象，因此 以=的調整即可達到全相之突波電愿抑制效果。又，藉 由包壓向量調整的方法，亦办 旦 將&犬波电壓抑制對於磁通 向1執跡所產生的擾亂減低於最小限度。 弟2 2圖表示本發明第7眘 ,f 月弟7只麵形您之電力變換器之控制 衣置的構成之方塊圖。第22圖中 _ 、興弟4圖所不之構成 二:=二構成要素標記同—符號。以下就第7實施形態 相ω部分為中心加以說明。 如第2 2圖所示，第7實施能 — μ罢命r人Θ 、 心、係在弟4圖所示之構成中 汉置_电壓向量調整部4〗以取 代包壓向量調整部12，並增設 314994 38 1230498 延遲部42。 電壓向量調整4 1為如第1實施形態的說明，係將電壓控 制。P 11輪出之電壓向量之輪出時間調整為其零電壓向量之 輪出日^間在一定值以上並予以輸出，但依本第7實施形態則 曰 | /、_輪出卩返ϋ周整所發生之誤差Err的功能，而將藉由延遲部 、2輪入之PWM控制週期之_週期前之誤差』使用於一 週期後之電壓向量調整。 其次’荼照第22圖至第24圖說明第7實施形態之電力變 、1 =电壓向1調整部41的動作。第23圖表示第22圖所示 之電壓向量調整部41之動作說明流程圖。第24圖為第22圖 所示之電壓向量調整部所實行之誤差演算動作說明圖。 首先麥照第23圖，電壓向量調整部41係讀取電壓向量 控制部11輸出之電壓向量輸出時間tl、t2、t〇、17以及前次 =WM控制週期之—週期前）計算之誤差μ—p(步驟 T71)以修正别次之誤差Err-p，並將電壓向量的輸出時 間tl、t2、t0、t7予以修正（步驟π”）。 、、人 將輸出時間tl修正為tl(l+Err_p)。 將輸出時間t2修正為、 — " 為2(1 Err-P)。其後利用新的輸出時間 t二、t2將輸出時間t〇、⑺多正為(T-u-擎其次，利用第2 A形悲'所說明的步驟實行最小零電壓向量輸出時間的確 保’或零電壓向量輸出時間的削除（步驟STn至ST2D。 其次，計算所得之調整後之電壓向量vi、Vk輪出時 間tl 、t2’與前步驟ST72修JL t ^ θ 、 ^正之電壓向量VI、V2之輸出時 日U、ί2之誤差Ε"。亦即實㈣叫咖_tl，.t2，）/⑴、t2) 314994 39 1230498 的演算（步驟ST73)。然後，輸出 v 正後的電壓向量

V2、V〇、Vk_fBlti，、t2，、t〇、t7，M 驟爪4)。至於„向量控制部叫選擇之 / V〗、V2、”則直接輸出至點火脈衝產生部η。 表干參，第24圖說明誤差如的計算方法。第24圖⑴ =A?調整前之PWM控制週期二週期份之磁通向 二期’執㈣表示本週期。第 —圖⑺表不電Μ向量調整後之磁通向量軌跡α,、β,。由於 ^欠之磁通向量軌跡心雀保最小零㈣向量輪出時間的結 <則次之磁通向量軌跡Α變成執跡Α，而 為將第24圖⑴及⑺重合描緣者。 弟24圖(3) 所-Lt ’在本次之PWM控制週期中，藉由騎如執跡B， 跡’可考慮使調整前與調整後之磁通向量執跡的 Γ 。如於第1實施形態（第1〇圖）的說明，電麼向量之 =為依第3式以不變更零電壓向量以外之 :時：之相對比的方式實行時，軌一角形與軌跡!， 一：角形為相似形。同樣地，執跡B之三角形與軌㈣，之 二角形亦為相似形。 在角度△ Θ a及角度△ Θ b甚小時，圓弧會看作成直 :，因此軌跡a、b與執跡A，、B’之相異可考慮為將圓弧之 八：一刀剎枯之分割比的不同。調整前之軌跡A與執跡b之 为剎比為1 · 1 ’因而於軌跡A，縮短的部分由軌跡B，補足而 使口片值相等日寸’只要知道軌跡A對軌跡A’之比即可。因 此使用由以下第⑺至（9)式中任_式求得的誤差 314994 40 1230498

Err = (t 1 -t 1，）/t 1......(7)

Err = (t2-t2?)/t2......(8) (9) 二導入上述誤差Err’則藉由使用前次之誤差 ^壓向量之輸出時間tl、t2變成㈣rr』）倍，即可排除 整的影響，而使本次之磁通向量軌跡的終點與希 。如上所述，依第7實施形態，於設置一定值以上之愛帝 壓向量輸出時間，或將零電壓向量輸出時間設為零而實： 调整時’能修正調整誤差，因此能確實地抑制超過直产 線電壓Μ之兩倍之突波電壓，又可將隨突波電麗之抑1制 對於磁通向量軌跡所產生的擾亂減低於最小限度。又對於 電壓向量輸出時間之調整為依據三相電屢指令產生、 共通之參數的電壓向量輪出 一目 整即可達到對全相：：：”間為對象，因此由-次的調 王相之犬波電壓抑制效果。

差8實施形I #圖表不本發明第8實施形態之電力變換器控 置所具備之電壓向量哨敕 f j衣 Π里调整部之動作說明流 對於與第9圖（第1眘# # 乐25圖中 貝苑形悲）所示之處理步驟同一或 步驟標記相同符號。於士 j寻之 方；此以弟8實施形態相關部分為中 以說明。 Ύ、加 说弟8貝施形態為於第1實施形態(第4圖)所示之電力樹 換器之控制裝置中 电力芰 交帝麻命旦仏 士、罘2貫施形態（第15圖）所說明之將 电i。里⑥出日’間調整為零時所發生之例外之未考慮事 3]4994 4] 1230498 項（不理想事項）的對策例加以說明（步驟ST81至ST84)。 芩照第12圖⑴，於去除零電廢向量㈣，有關線間電 i vw、Vwu雖無問題，但線間電壓¥為挾電壓向量π 為ί有兩個電壓向量V1的狀態。於此，將電壓向量V2 更換為零電壓向量，則成為坌 ]成為弟14圖(1_2)的形態。亦即於將 二昼向置的輸出時間調整為零時，於非零電壓向量之輸 出日，間會發生突波電壓。第8實施形態即對於上述狀能應用 確保最小零電壓向量輪出時間的想法。^ 以說明。 …、、、弟25圖加 參照第25圖，將零電壓向量之輸出時間調整為零時(牛 驟ST21)，判定電壓向量V1之調整的輪出時間ti，是否比最 小零電壓向量輸出時間丁2之1/2短（步驟ST81p其钟 ，壓向量Vi之調整的輸出時間tl，比最小零電壓向量輪出° 時間T2之1/2短（步驟ST81 : γ )時 整為U,-TW * 則將輪出時間U’再調 =T2/2。並將電壓向量V2之調整的輸出時間t2，再調 正為 t2 =T-T2/2(步驟 ST82)。 ° 另-方面’電壓向量V1之調整的輸出時間u，比最小· 電壓輸出時間T2之1/2長(步驟ST81 : N〇)時，則判定電取二 量V2之調整的輸出時間t2，是否比最小零電壓向量輪：：。 間丁2之1/2短（步驟ST83)。 守 其結果，如電壓向量V2之調整的輪出時間t2，比 電壓向量輸出時間丁2之1/2短（步驟ST83: Yes)時，則7 整的輸出時間tr再調整為t2，=T2/2。此時將電壓向量心° 調整的輸出時間tl，再調整為tl，=t_T2/2(步驟订84)。之 3]4994 42 1230498 又’電壓向量V2之調整的輪出羊鬥 至ST9】细& A ST83 . N〇)時’則對於步驟ST1 i 驟ST:广之輸出時間U’、。’、t〇,、t7，不再進行調整(步 1仅上述的說明 々、令电！问重 時Η去、去u曰 -丨〜私®同量的輸出 曰達，j取小零電壓向量輸出時間Τ2之1/2以下時，係小 數2進位至T2/2，但如第2實施形態所述，係將其四捨五 入，或去小數點尾數亦可。 如上所述，依第8實施形態對於零電壓向量之輸出時間 调整為零時可能發生之關於零電壓向量以外之電壓向量輸 出時間之突波電壓亦能加以限制，因此能確實地抑制= 直流母線電壓Vdc之兩倍之突波電壓。又對於突波電壓之 抑制可藉由只對於三相共通之參數的電壓向量輪出時間進 行調整，即可達到對全相的效果。再者，#由電壓向量調 整的方法，可將隨突波電壓抑制對於磁通向量執跡所產生 之擾亂減低於最小限度。 第9實施形態 第26圖表示本發明第9實施形態之電力變換器控制裝 置所具備之電壓向量調整部之動作說明流程圖。第26圖中 對於與第20圖（第5實施形態）所示之處理步驟同—或同等 之步驟標記相同符號。於此，以第9實施形態相關部分為中 心加以說明。 第9實施形態係在第5實施形態（第]9圖）所示之電力變 換器之控制裝置中，對於第2 0圖說明之將零電壓向量之輸 314994 43 1230498 出時間調整為零時所發生之例外之未考慮的事項（不理想 事項）的對策例加以說明（步驟ST90至ST93)。 一 士亦即，突波電壓之發生圖案為如第14圖之（叫、叫） 時，即使去除零電壓向量亦未必能抑制馬達端線間電壓的 突波電壓。因此’著眼於第12圖之（3)、⑷時，可知於第η 圖之（4)會發生第14圖之、（2-2) 口 、 ， Μ 4的現象，但於第12圖之 ⑺則不會發生。再將相位Θ由。…冗/3的範圍轉移至ν /3$ θ<2π /3之範圍時之電壓向量的推移表示於下。 (3) V0— V 1 — V2— V7— V2s V3_ ν〇 (4) V7~> V2-> VI — VO— V3s V2— V7 將零電壓向量去除時則如下所示。 (3) ，VO— V1— V2— ( V7)4 V2— V3— v〇 (4) ，V7—V2—VI—(V0)〜V3—V2—v7 由（3)’與（4)，的比較，可知如使去除零電壓前後之電壓向量 相同，則第Μ圖之（2])、（2-2)之現象會消失，並且可抑制 突波電壓。 參照第26圖，於替代第20圖所示之最初之步驟^^的 步驟ST90中，讀取由電壓向量控制部輸入之電乘向量乂工、 V2、V〇、V7，_U、t2、t〇、t74_”. 入之PWM控制週期之一週期前之調整輸出的電壓向量 Vl_p、V2_p、V0_P、V7_p ’其輸出時間 u—p、t2_p、（p、 Π—p。然後，於步驟ST57或步驟ST58中將零電壓向量:輸 出時間調整為零時，判定前次最後輸出之電壓向量是否^ 本次最初輸出之電壓向量相同（步驟S 丁 91)。 314994 44 1230498 其 之電壓 因此不 後輸出 ST91 : 之電壓 進入步 出時間 又，由 向量控 作為電 13 〇 如前次最後輸出之電壓向量與本次最初輸出 =相同（步驟ST91:Yes)時，則為前述⑺，的狀態， :二何處理進入步驟ST93。另一方面，如前次最 4向量與本次最初輸出之電壓向量不同（步驟 :寺，則為前述⑷，的狀態，因此將本次最初輸出 二里變更為前次最後輸出之電壓向量(步驟st92)而 心93。於步驟ST93中，輸出經調整之電壓向量輸 U 、t2’、t0’、t7’及電壓向量 Vl，、v2，、胃、π，。 y ^ST12、ST5 4、ST5 5進入步驟ST93時，由電壓 制部u所選擇之€壓向物、νι、v2、v7為直接 壓向量，、V1，、V2，'V7,輸出至點火脈衝產生部 士如上所述，依第9實施形態，可避免將零電壓向量之輸 出=間調整為零時所發生之第“圖^])、（2_2)的狀態，可 確貫地抑制超過直流母線電壓Vdc之兩倍之突波電壓。 又旦對於突波電壓之抑制為只調整三相共通之參數的電壓 向！之輸出時間’因此可達到對於全相之突波電 效果。

以上於第1至9實施形態為對於抑制超過直流母線電壓 Vdc之兩倍之突波電壓的發生之個別方法加以說明，但^ 可將第1至9實施形態之兩個以上組合使用。於此省略說明 其組合時的構成，但組合的狀態亦藉由至少將零電壓向量 之輸出時間確保在一定值以上，或將其調整為零，而能抑 制超過直流母線電壓Vdc之兩倍之突波電壓。又對於電愚P 314994 45 1230498 向量輸出時間之調攀伤 _ s ★ 係以依據三相電壓指令產生之二相丑 通之蒼數的電墨向量之輪 -相“ ^ gp 41-r 馮對象，0此以一次的調 =可達到對全相之突波電壓的抑制 = 向量調整的方法，可將ρ如、士 +广 精由电昼 、現大波笔壓抑制對於磁通向量執跡 所產生的擾亂減低於最小限度。 執跡 依第1至9實施形離之$ ^ ^ ^ ^ ^ " 月，為了將隨突波電壓之抑制 對於磁通向！軌跡所產生的擾 變更零電壓向量以外之兩懕—曰 取"良度，而以不 方式貫行調整，然而如果只是以抑制突波電壓為目1羊的 變更相對比率亦可。以上 為目的，則 „ 上可由弟1實施形態所說明之突法+ 壓的抑制明瞭。 < 大渡電 依上述狀態，亦可藉由將跫 在-定值以上，或調整為零，向爾出時間確保 Vdc之兩倍的突波電壓。又，對Ρ」㈣直流母線電壓 整係以依據三相電壓指令產i S向量輸出時間之調 量之輸出時間為對象，因此以―相共通之蒼數的電虔向 之突波電壓抑制效果。 A的凋整即可達到對全相 [產業上之利用可能性] 本發明適用在電力變換器與 之電力變換器之控制裝置。 、9之連接電纜較長時 [圖式簡單說明] 第1圖表示藉由PWM控制所驅動 器與馬達之連接電纜的說明圖； 包艾、裔之反向 第2圖（1)及（2)表示第i圖之 妾毛纜兩端之線間電壓 3】4994 46 1230498 波形圖（其一）； 第3圖（1)及（2)表示第】圖之連 *波形圖（其二）· 笔纜兩端之線間電壓 第4圖表示本發明第〗實施 f ^ M ^ 心之琶力變換器之控制裝 置之稱成的方塊圖； 第頂表示作為由PWM控制所驅動之電力變換 用於本貫施形態之三相電壓型反向 、 器之使 圖； ^的基本構成之電路 第6圖表示第5圖之反 ^ TrRT . . 向斋之八樣式的控制狀態之導通 的IGBT兀件與電壓向量關係的說明圖； 第7圖表示電壓向量的說明圖； f 8圖表示相位與電壓向量之關係的說明圖； 第9圖表示第4圖之電壓向 • 1门里凋整部之動作說明流程 圖； 第10圖（1)至（3)表示調整電壓向量時 跡的說明圖； 之磁通向量之執 第11圖表示第4圖 圖； 之點火脈衝產生部之動作說明時序 關 弟12圖（1)至（4)表示電壓向量 里 < 推移與線間電壓之 係的說明圖； 電壓向量輪出時間、 第1 3圖表示著眼於脈衝極性、零 電壓圖案 零電壓以外之向量輸出時間而抽出之線間 (pattern)之圖； 第14圖…])至（]_4)及（2])至（2_4)表示由第㈣之線 314994 47 1230498 間電壓產生之突波電壓的說明圖； 第15圖表示本發明第2實施形態之電力變換器控制裝 置所具備之電壓向量調整部的動作說明流程圖； 第16圖表示本發明第3實施形態之電力變換器控 置構成之方塊圖； 、 第1 7圖表不第丨6圖之電壓向量調整部之動作說明流程 圖； 第18圖 置所具備之 第19圖 置構成之方 第20圖 圖； 第21圖 置所具備之 第22圖 裝置構成之 第23圖 圖； 第24圖 之誤差演算 第25圖 置所具備之 第26圖 表示本發明第4實施形態之電力變換器控制裝 電壓向量調整部之動作說明流程圖； 表示本發明第5實施形態之電力變換器控制裝 塊圖； 表示第1 9圖之電壓向量調整部之動作說明流程 表示本發明第6實施形態之電力變換器控 電壓向量調整部之動作說明流程圖； & 表示本發明第7實施形態之電力變換器之控制 方塊圖； 表示第22圖之電壓向量調整部之動作說明流程 二）至⑺表422圖之電壓向量_部所實施 動作的說明圖； 、 表不本發明第8實施形態之電力變換器控制裝 電壓向量調整部之動作說明流程圖；工、 表示本發明第9實施形態之電力變換器控制裝 3】4994 48 1230498 置所具備之電壓向量調整部之動作說明流程圖。 1 反向器 2 馬達 3 電纜 Π、21電壓向量控制部 12、 22、31、41 電壓向量調整部 13、 23點火脈衝產生部 32、42延遲部 49 14Q94

Claims (1)

1230498 拾、申請專利範圍： L 一種電力變換器之控制裝置，係利用脈衝寬度調變控制 來控制輸出電壓者，其特徵為具備有： 二依據相對於前述電力變換器之電壓指令值來決定 ^攻甩力變換器在前述脈衝寬度調變控制之一控制週 /月内輸出之電壓向量及輸出該電壓向量之時間之電壓 向量控制機構； 旦，㈠正由丽述電壓向量控制機構輪入之電壓^ 〒出％間’且將零電壓向量之輸出時間確保在一戈 值以上的電壓向量調整機構；以及 依據前述電壓向量調整機構所調整之壓 斷產— 2. • 之桌號的點火脈衝產生機構。 裝置，係利用脈衡寬度調變控制 利掏出電壓者，其特徵為具備： .依據相對於前述電力變換器之電括 前述電力變換器在前述脈衝寬"值以決定 期内輸出之電…=度6周變控制之-控制週 向量控制機構電壓向量之時間之電壓 由前述電壓向量控制機構所浐入夕+ 里的輸出犄間，且於零電壓向量之 ^ 長時，將雯雷厭A曰认 輪出4間比預定 竹令包壓向量輸出時間確保 預定值短時則將灾帝曰认， 疋值以上，於 向量調整機構；以及 Ί ^周整為零之電 314994 50 1230498 3. 依據前述電壓向量調整機構所調整之電壓向量的 輸出：間’以產生使構成前述電力變換器之半導體開關 2件導通/關斷之訊號的點火脈衝產生機構。 :種電力變換器之控制褒置，係利用 來控制輸出電壓者，其特徵為具備有：門以制 依據相對於前述電力辦 前述電力變換哭來決定 複數控制週期寬度調變控制之二個以上 時間的電壓向量控制機構； …里之 用以調整由前述電壓向量 脈衝寬度調變…广機構所輪入之前述 向！之輸出時間，且於前 ：：屋 全愛帝厭A 3 工復數ί工制週期内之 ^接^向U合計輸㈣間比1值短時’將存在於 i，而^週I中間之零電麼向量之輸出時間調整為 之衿出日二間刀配於存在珂述二週期兩端之零電壓向量 輸出π間内的電壓向量調整機構；以及 =據則述電壓向量調整機構所調整之電壓向量的 剧:間’以產生使構成前述電力變換器之半導體開關 兀ν通/關斷之訊號的點火脈衝產生機構。 十種包力變換器之控制裝置，係利用脈衝寬度調變控制 來控制輪出電壓者，其特徵為具備有： —依據相對於前述電力變換器之電壓指令值來決定 :迭電力變換器在前述脈衝寬度調變控制之二個以上 複數控制週期内輸出之電壓向量及輸出該電壓向量之 314994 51 !23〇498 時間的電壓向量控制機構； 用以調整由前述電壓向 脈衝寬度調變控制之二個以:=機構所輸入之前述 向量之輸出時間，硬數控制週期内之電塵 # 、—個以上複數控制週期内全 令包堡向量之合計輸出 ^ 王 以上複數控制週期内疋值短時’將前述二個 為-之電壓二二 電塵向量的輸出時間整合 之電壓向置調整機構；以及 依據前述電壓向量镧敕 輪出時間，以產生… 所調整之電屋向量的 元件導通/sm 電力變換器之半導體開關 —件v通/關斷之訊號的點火脈衝產生機構。 一種電力變換器之控制梦 裝置係利用脈衝寬度調變控制 以控制輸出電塵者，其特徵為具備有： 前♦ Γ:對於則述電力變換器之電壓指令值來決定 ;:變換器在前述脈衝寬度調變一週期内輸出之 :厂…及輸出該電塵向量之時間的電壓向量控制機 =㈣由前述電壓向量控制機構輸人之電 Γ:時間’且於零電壓向量之輸出時間比-定值短 :又-控制週期前調整時使用之電㈣量，而根據 衣剛週期最後輸出之向量 週期之兩零電壓向量之—方:二4向-’而將本次 該時間分配於另-方之二的f出時間調整為零並將 構； 輸出¥間之電壓向量調整機 私ϋ述電壓向暑,身欠4 & 周正機構輸出之電壓向量延遲前 314994 52 1230498 ^ U週期’以輸出至前述電壓向量調整機延遲 機構；以及 “』述屯壓向置調整機構所調整之電壓向量的 輸出時間，以甚a冰碰丄 ^ 元件導、畜… 前述電力變換器之半導體開關 6. ::通/關斷之訊號的點火脈衝產生機構。 種电力變換器之控制 來栌制鈐ψ千㈣裝置’係利用脈衝寬度調變控制 采控制輸出電壓者，其特徵為具備有： :據相對於前述電力變換器之電壓 則述“變換器在前述脈 彳末“疋 期内輸出之電壓向量及輪出制之-控制週 向量控制機構； ，广、墊向里之時間的電壓 用以凋整由前述電壓向量押 量之輸出時間，且接受 “機構輸入之電壓向 璧向量及且私 匕^則於調整時使用之電 爱门里及其輪出時間，而於 使用之电 壓向量之輸出時間與本週期由前：:=輪出之零電 “輸入之零電Μ向量之輸出時間二2控制機構 捋，將本次週期最初輸出+ 口 ^比一定值短 為前述一定值減去j V ^堊向量之輪出時間調整 輪出時間之時 一吋間的包壓向量調整機構； 里 將前述電壓向量調整機構 調整過之輪出士 M J 之琶壓向量及J： 之輸出日才間延遲前述—控制 门里及其 电壓向量調整機構之延遲機構；以及輪出至前述 :據前述電屢向量調整 輸出時間，以產生#4、+、+ 乃正之電壓向量之 生使構“迷電力變換器之半導體開關 314994 53 1230498 元件導通/關斷之訊號的點火脈衝產生機構。 7· -種電力變換器之控制裝置，係利 來控制輸出電壓者，其特徵為具備有度調-控制 二依據相對於前述電力變換器之電^令 則述電力變換器在前述脈衝寬度調變控制之：疋 期内輸出之電壓向量及輪出該電壓向二週 向量控制機構； < 守間之電壓 Z以調整由前述電壓向量控制機構 =輸出：間，且具有計算隨電壓向量輸出時間= X生之祆差的功能，將從前述電壓向量控制機構I 之電壓向量的輸出時間與在前週期進行所計*上 進行修正後之雷壓Θπ之疾差 更之电反向里的輸出時間進行比較，卷★予 向1的輸出時間比預定值長時，將零電壓向心：電壓 間確保於-定值以上，比預定值短時=:厂，時 輸出時1調整為零的電壓向量調整機構· ％ 1向直的 的輪生量:整機構輸出之隨— 出至雨述電壓向量調整機構之延遲機構；以而輪 依據前述電壓向量調整機構所調整 別出時間’以產生使構成前述電力變：楚向量之 元件導通/閗齡 換°。之+導體開肋 8· _之心虎的點火脈衝產生機構。岣 :利耗圍$ i項之電力變換器 之電:二壓向量調整機構係在不變更零電壓ί!’其 …量之輪出時間之相對比率的狀態下：，卜 将苓t厥 314994 54 9 〇 I之輸出日夺間調 ，知申請專利範圍第2 :广疋值以上者。 申，前述電壓6 θ 員之電力變換器之控制裝置 气電壓向量之/調整機構係在不變更零電壓向h 向量之出時間之相對比率的狀態下，將" ，間調整確保於一定值。 节请專利範圍繁7 5 中，前述電壓6旦J、之電力變換器之控制裝置， 之電壓向量之^機構係在不變更零電壓向量 向量之浐出日士 間之相對比率的狀態下，將零, "•4=!間調整確保於-定值以上者。 • 〇月專利範圍楚0 中，前述# μ θ 項之電力變換器之控制裝置， k電壓向量調整機構俜 間調整為零之情況下，將：=:電壓向！之⑸ 輪出時間亦調整為一定1"堡向1以外之電壓㈣ 12.如申社直為疋值以上或調整為零者。 中，前月3項之電力變換器之控制裳置， 間調整二之，調整機構係於將零電壓向量之輸d 輪出時間亦調整為-定值:Λ:二以外之電壓向1 13·如申4击 疋值以上或调整為零者。 中1 月、十Γ範圍第5項之電力變換器之控制裝置， 間卞：Γ壓向量調整機構係於將零電壓向量之輸d 間调整為零之情況下，將零電壓彻 U.如卜J “正為一定值以上或調整為零者。 中，二利祀圍$ 7項之電力變換器之控制裝置， 間調整量：整機構係於將零電壓向量之㈣ 、、令之1月>兄下，將零電壓向量以外之電壓向遷 其 外 壓 其 外 壓 其 時 之 其 時 之 其 時 之 其 時 之 314994 55 A230498 輪出時間亦調整為_〜 15·如申請專利r鬥：以上或調整為零者。 中，i、+、 &圍罘2項之電力變換器之控制奘罢 月1J述電壓向吾 制破置，复 間調整為零之I:下，^ 本週期最初輸出之電壓二週期最後輸出之電壓向量與 出之電壓向旦μ承 里不同時，則將本週期最初於 16•如申4…為前週期最後輸出之電卷向旦：輪 卜專利範圍第3項之 ？里者。 中，前述電壓向旦 、110之技制裝置，复 間調整為零之情:;，Ϊ係於將零電塵向量之輸出時 本週期最初輸出之電昼^週期最士後輪出之電堡向量與 出之電壓向量變更為里不心’則將本週期最初輪 如申請專利範圍第 中，前述電屢向量調整機構:义換益之控制裝置，其 間調整為零之情況 /、；將零電壓向量之輪出時 本週期最初輸出之週期最後輸出之電厂堅向量與 出之電I向量變更為前同時’則將本週期最初輪 18·如申請專利範圍第7項^取後輪出之電屢向量者。 中，前述電Μ向量心欠·電力變換器之控制褒置，其 間調整為零之情況^ f係於將零電麼向量之輪出時 本週期最初輸出之電麼^1週期最後輪出之電堡向量與 出之電麼向量變更為前^ =同日守’則將本週期最物輪 、^功最後輪出之電壓向量者。 314994 56