[发明专利]用于感应电动机的电力变换装置

说明书

本发明涉及一种用于感应电动机的电力变换装置，特别涉及能减小由取样控制运算的运算周期(取样频率)所引起的低频波电压失真的PWM电力变换装置。

图4示出的是已有的PWM电力变换装置的构成图。图中，1是由开关元件构成的可变电压、可变频率的电力变换器，将通常的直流电力变换为所需电压、频率送给感应电动机2的定子绕线。3是检测感应电动机2转子角速度ω_r的转子角速度检测器。4_U、4_V、4_W分别是检测经电力变换器1流过感应电动机2定子绕线的3相交流电流I_1U、I_1V、I_1W的电流检测器，5是3相-2相变换器，通过该3相-2相变换器5将各个电流检测器4_U、4_V、4_W来的3相交流电流I_1U、I_1V、I_1W变换为与感应电动机2定子绕线所加交流电压的频率ω₁同步旋转的2轴旋转座标系(d-q座标系)中的值，即定子绕线电流I_1d、I_1q。

6是由d-q座标系中的定子绕线电流I_1d、I_1q与定子绕线电压V_1d、V_1q算出与感应电动机2的转子(未图示)交链的磁通Φ_2d、Φ_2q(未图示)的磁通运算器，7是将d-q座标系的2轴电压指令值即定子绕线电压V_1d、V_1q变换为实际的3相瞬时交流电压指令值I_1U、I_1V、I_1W的2轴-3相变换器。8是d轴电流控制器，用以对定子绕线电流d轴分量指令值I_1d*与其实际值I_1d的差进行例如比例积分运算而致使按照指令值的电流流过。

9相同是q轴电流控制器，用以对定子绕线电流q轴分量指令值I_1q*与其实际值I_1q的差进行例如比例积分运算而致使按照指令值的电流流过。10是用来将d轴分量的转子绕线交链磁通(以下称d轴分量磁通)Φ_2d控制为内部发生的d轴分量磁通指令值Φ_2d*的磁通控制器，11为用来将转子角速度ω_r控制为内部发生的转子角速度指令ω_r*的速度控制器。

12为由速度控制器11以及磁通运算器6的输出供给的除法器，13为由除法器12的输出供给的系数器，通过这些除法器12以及系数器13算出转差频率指令值ω_r*。14为d轴分量指令值I_1d*减去定子绕线电流I_1d的减法器，15为q轴分量指令值I_1q*减去定子绕线电流I_1q的减法器，16为使转差频率指令值ω_s*与转子角速度ω_r相加的加法器，17为d轴分量磁通Φ_2d减去d轴分量磁通指令值Φ_2d*的减法器，18为转子角速度ω_r减去转子(再次指令值)ω_r*的减法器，19为使加法器16输出积分的积分器。

图5是示出图4电力变换器1具体例的构成图。图中，21为直流电源，22a-22f为与直流电源21连接构成3相各支路的开关元件，23a-23f为分别与各个开关元件22a-22f反向并接的二极管，24为根据如图7所示充当各自相位相差120°的正弦波调制控制信号的3相瞬时交流电压指令值V_1U、V_1V、V_1W对开关元件22a-22f产生各自的调制信号24a-24f而使之通、断控制的调制电路，并使得调制信号24a-24c按其原样送给各开关元件22a-22c，而调制信号24d-24f经反转送给各开关元件22d-22f。