[发明专利]电力转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电力转换装置中的交流电流的检测方法。

背景技术

电力转换装置，利用对所希望的电压指令值进行了脉宽调制(以下略称为PWM)后的开关信号(switching signal)，来驱动IGBT等半导体元件。通过上述的PWM，交流电流成为在基本波成分上叠加了与开关动作相伴的脉动成分的波形。但是，要进行电流控制，优选将脉动成分抑制得较小，仅抽出基本波成分进行检测。因此，就提出了以下技术方案：使用交流电流传感器，在电压为零的区间(交流输出电压为零的区间)且在与其中点附近对应的定时(timing)，检测出交流电流(专利文献1)。

专利文献1中，关注作为PWM载波的三角波载波信号的振幅为最大和最小的时间点是电压为零的区间且与其中点附近对应的定时，依次检测三相电流的U相、V相、W相。

专利文献1：特开平6-189578号公报

根据专利文献1的方法，使用1个A/D转换器和多路转换器，依次选择三相交流电流的各相并进行检测。因此，不能同时检测三相交流电流，虽然微小但是会发生检测定时的偏差。对于该偏差，虽然如果基本波成分的频率、即电动机的驱动频率足够低的话，就没有问题，但是随着驱动频率的增高，它就会作为相位误差，越来越成问题。将来，电动机的驱动频率具有越来越高的倾向，上述检测误差所造成的影响将不能忽视。此外，在根据专利文献1的方法中，由于使用了交流电流传感器，所以价格较贵难于满足低成本化要求。另外，根据相同的理由，很难应用在使用2个以上的A/D转换器同时检测交流电流的方法中。

发明内容

本发明的目的在于，将检测的相位误差限制得极小，直至高速域都可以实现稳定的电动机驱动。

为了解决上述课题，本发明的电力转换装置包括：将直流转换成三相交流或者将三相交流转换成直流的电力转换器；检测该电力转换器的交流侧电流的部件；提供所述电力转换器的交流侧的电流指令的部件；以使电流检测值与该电流指令一致的方式，对所述电力转换器的交流侧的电压指令进行运算的电流控制器；以及，根据所述电压指令，通过脉宽调制对所述电力转换器进行控制的脉宽调制部件，在所述交流侧的三相的电流中，至少对1相使用所述电流指令，来取代所述电流检测值。

根据本发明，可以将检测的相位误差限制得极小，直至高速域都可以实现稳定的电动机驱动。

附图说明

图1是第1实施方式的构成图。

图2是绝对值最大的相的关系图。

图3是电流脉动与检测定时的关系图。

图4是电流检测电路的构成图。

图5是以往的电流检测电路的构成图。

图6是第2实施方式的构成图。

图7是PWM与直流母线电流的关系图。

图8是第3实施方式的构成图。

图9是第4实施方式的构成图。

图10是第5实施方式的构成图。

图11是第6实施方式的构成图。

图12是应用本发明的风扇的示意图的一例。

图13是应用本发明的电动泵系统的示意图的一例。

图14是应用本发明的电力转向的示意图的一例。

图15是应用本发明的洗衣机的示意图的一例。

图16是A/D转换器的起动定时的说明图。

图中：5—坐标转换部件，71—相切换开关，72—A/D转换器，73u—U相的检测·指令切换开关，73v—V相的检测·指令切换开关，73w—W相的检测·指令切换开关，74—存储器，101—直流电源，102—主电路部，103—电容，600—电动机驱动系统，601—洗衣机，603—驱动用电动机，604—离合器部，606—洗涤槽，607—盛水槽。

具体实施方式

以下，参照附图，对本发明进行详细说明。

[第1实施方式]

利用图1的构成图，对本发明的第1实施方式进行说明。图1的电动机驱动系统包括：电力转换器1；被该电力转换器驱动的电动机2；检测电动机的交流电流的交流检测部件3；根据交流电压指令进行PWM(PulseWidth Modulation)的脉宽调制部件4；使dq坐标轴与三相交流坐标轴相互转换的坐标转换部件5；输出上述电压指令的电流控制器6；作为本发明特征部分的电流切换部件7；和电流选择部件8。