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      矩陣變換器及輸出電壓誤差的補(bǔ)償方法_3

      文檔序號(hào):8321646閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
      擇的換流法的換流控制。例如,換流控制部33在Pt = 0時(shí)選擇電 流換流法,在Pt = 1時(shí)選擇電壓換流法。
      [0085] [3. 1.電流換流法]
      [0086] 電流換流法是針對(duì)每個(gè)輸出相根據(jù)與輸出相電流1〇的極性相對(duì)應(yīng)的換流模式執(zhí) 行的換流法。在此,作為換流控制部33執(zhí)行的電流換流法的一例,對(duì)四步電流換流法進(jìn)行 說(shuō)明。
      [0087] 在四步電流換流法中,為了防止輸入相之間的短路和輸出相的開(kāi)路,根據(jù)輸出相 電流1〇的極性,按照由W下的第一至第四步驟組成的換流模式進(jìn)行換流控制。
      [008引第一步驟;使構(gòu)成切換源的雙向開(kāi)關(guān)Sw的開(kāi)關(guān)元件中的、導(dǎo)通方向與輸出相電流 10的極性為相反極性的開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。
      [008引第二步驟;使構(gòu)成切換目標(biāo)的雙向開(kāi)關(guān)Sw的開(kāi)關(guān)元件中的、導(dǎo)通方向與輸出相電 流10的極性為相同極性的開(kāi)關(guān)元件接通。
      [0090] 第立步驟;使構(gòu)成切換源的雙向開(kāi)關(guān)Sw的開(kāi)關(guān)元件中的、導(dǎo)通方向與輸出相電流 1〇的極性為相同極性的開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。
      [0091] 第四步驟;使構(gòu)成切換目標(biāo)的雙向開(kāi)關(guān)Sw的開(kāi)關(guān)元件中的、導(dǎo)通方向與輸出相電 流1〇的極性為相反極性的開(kāi)關(guān)元件接通。
      [0092] 圖6是表示當(dāng)1〇 > 0時(shí)基于四步電流換流法的開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)的轉(zhuǎn)變的 圖。開(kāi)關(guān)元件Swlp、Swln分別是切換源的雙向開(kāi)關(guān)Sw的開(kāi)關(guān)元件Swa、Swb。開(kāi)關(guān)元件 Sw化、Sw化分別是切換目標(biāo)的雙向開(kāi)關(guān)Sw的開(kāi)關(guān)元件Swa、Swb。vl、v2為輸入相電壓Vi, 具有vl > v2的關(guān)系。
      [009引如圖6所示,在10 > 0的情況下輸入相電壓Vi從vl切換為v2時(shí),輸出相電壓Vo 在第H步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t3)被切換。另一方面,在10 > 0的情況下輸入相電壓Vi 從v2切換為vl時(shí),輸出相電壓Vo在第二步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t2)被切換。
      [0094] 圖7是表示1〇 > 0的情況下基于四步電流換流法的PWM控制指令V〇r、輸出相電 壓Vo W及載波Sc之間的關(guān)系的圖。如圖7所示,輸出相電壓Vo在PWM控制指令V〇r指 定的輸入相電壓Vi的切換時(shí)刻未被切換。
      [0095] 目P,在時(shí)刻tal、ta2至第H步驟的執(zhí)行時(shí)刻,輸出相電壓Vo被切換,在時(shí)刻ta3、 ta4至第二步驟的執(zhí)行時(shí)刻,輸出相電壓Vo被切換。因此,在載波Sc的一個(gè)周期Tsc中,針 對(duì)PWM控制指令V〇r,輸出相電壓Vo產(chǎn)生巧P -化)XTd2/Tsc的誤差。
      [0096] 另一方面,1〇 < 0時(shí)向輸出相輸出的輸入相電壓Vi被切換的時(shí)刻與1〇 > 0時(shí)被 切換的時(shí)刻是不同的。圖8是表示當(dāng)1〇 < 0時(shí)基于四步電流換流法的開(kāi)關(guān)元件的接通/ 斷開(kāi)的轉(zhuǎn)變的圖。
      [0097] 如圖8所示,在1〇 < 0的情況下輸入相電壓Vi從vl切換為v2時(shí),輸出相電壓Vo 在第二步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t2)被切換。另一方面,在1〇 < 0的情況下輸入相電壓Vi 從v2切換為vl時(shí),輸出相電壓Vo在第H步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t3)被切換。
      [009引圖9是表示當(dāng)10<0時(shí)基于四步電流換流法的PWM控制指令V0r、輸出相電壓Vo W及載波Sc之間的關(guān)系的圖。如圖9所示,與10 > 0的情況相同,當(dāng)10 < 0時(shí),輸出相電 壓Vo在PWM控制指令V0r指定的輸入相電壓Vi的切換時(shí)刻未被切換。
      [0099] 目P,在時(shí)刻tal、ta2至第二步驟的執(zhí)行時(shí)刻,輸出相電壓Vo被切換,在時(shí)刻ta3、 ta4至第立步驟的執(zhí)行時(shí)刻,輸出相電壓Vo被切換。因此,在載波Sc的一個(gè)周期Tsc中,針 對(duì)PWM控制指令V〇r,輸出相電壓Vo產(chǎn)生一巧P - En) XTd2/Tsc的誤差。
      [0100] 如此,在基于電流換流法的換流控制中,輸出相電壓Vo的變化時(shí)刻在電壓上升的 情況(v2 - vl)與電壓下降的情況中是不同的。因此,針對(duì)PWM控制指令V〇r, 輸出相電壓Vo產(chǎn)生誤差(W下,記載為輸出電壓誤差Voerr),另外,根據(jù)輸出相電流lo的 極性,輸出電壓誤差Voerr的極性也不同。
      [0101] [3. 2.電壓換流法]
      [0102] 電壓換流法是根據(jù)與輸入相電壓化、Es、化的大小關(guān)系對(duì)應(yīng)的換流模式執(zhí)行的換 流法。在此,作為換流控制部33執(zhí)行的電壓換流法的一例,對(duì)四步電壓換流法進(jìn)行說(shuō)明。
      [0103] 在四步電壓換流法中,為了防止輸入相之間的短路和輸出相的開(kāi)路,根據(jù)輸入相 電壓化、Es、化的大小關(guān)系,按照由W下的第一至第四步驟組成的換流模式進(jìn)行換流控制。 所述四步電壓換流法的換流模式是與輸出相電流1〇的極性無(wú)關(guān)的換流模式。
      [0104] 第一步驟;使切換目標(biāo)的反向偏壓的開(kāi)關(guān)元件接通。
      [0105] 第二步驟;使切換源的反向偏壓的開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。
      [0106] 第H步驟;使切換目標(biāo)的正向偏壓的開(kāi)關(guān)元件接通。
      [0107] 第四步驟;使切換源的正向偏壓的開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。
      [0108] 另外,在開(kāi)關(guān)元件Swa中,緊接換流控制之前輸入側(cè)電壓比輸出側(cè)電壓低的狀態(tài) 稱作反向偏壓,緊接換流控制之前輸入側(cè)電壓比輸出側(cè)電壓高的狀態(tài)稱作正向偏壓。另外, 在開(kāi)關(guān)元件Swb中,緊接換流控制之前輸入側(cè)電壓比輸出側(cè)電壓低的狀態(tài)稱作正向偏壓, 緊接換流控制之前輸入側(cè)電壓比輸出側(cè)電壓高的狀態(tài)稱作反向偏壓。
      [0109] 圖10 W及圖11是表示基于四步電壓換流法的開(kāi)關(guān)元件的接通/斷開(kāi)的轉(zhuǎn)變的 圖。開(kāi)關(guān)元件Swlp、Swln、Sw化、Sw化、電壓vl、v2與圖6 W及圖8相同。
      [0110] 如圖10所示,1〇 > 0的情況下輸入相電壓Vi從VI切換為v2時(shí),輸出相電壓Vo 在第二步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t2)被切換。另一方面,1〇 > 0的情況下輸入相電壓Vi從 v2切換為VI時(shí),輸出相電壓Vo在第H步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t3)被切換。因此,電壓換 流法中1〇 > 0時(shí)的輸出電壓誤差Voerr與電流換流法中當(dāng)1〇 < 0時(shí)(參照?qǐng)D9)相同,都 是一巧P _ En) XTd2/Tsc。
      [0111] 如圖11所示,lo < 0的情況下輸入相電壓Vi從vl切換為v2時(shí),輸出相電壓Vo 在第H步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t3)被切換。另一方面,1〇 < 0的情況下輸入相電壓Vi從 v2切換為vl時(shí),輸出相電壓Vo在第二步驟的執(zhí)行時(shí)刻(時(shí)刻t2)被切換。因此,電壓換 流法中1〇 < 0時(shí)的輸出電壓誤差Voerr與電流換流法中1〇 > 0時(shí)(參照?qǐng)D7)相同,都是 巧P - En) XTd2/Tsc。
      [0112] 如此,在基于電壓換流法的換流控制中,輸出相電壓Vo的變化時(shí)刻在電壓上升的 情況(v2 - vl)與電壓下降的情況(vl^v。中是不同的。因此,針對(duì)PWM控制指令V〇r, 產(chǎn)生輸出電壓誤差Voerr,另外,根據(jù)輸出相電流1〇的極性,輸出電壓誤差Voerr的極性也 不同。另外,針對(duì)輸出相電流1〇的極性,電壓換流法與電流換流法中輸出電壓誤差Voerr 的極性不同。
      [0113] [4.電力轉(zhuǎn)換的調(diào)制方式]
      [0114] 作為PWM指令生成部32執(zhí)行的電力轉(zhuǎn)換的調(diào)制方式,例如有兩相調(diào)制法和H相調(diào) 制法。PWM指令生成部32根據(jù)存儲(chǔ)于參數(shù)存儲(chǔ)部30中的調(diào)制法參數(shù)化,選擇兩相調(diào)制法 與H相調(diào)制法中的一種,并生成按照所選擇的調(diào)制法的PWM控制指令V〇r。例如,PWM指令 生成部32在化=0時(shí)選擇兩相調(diào)制法,在化=1時(shí)選擇立相調(diào)制法。另外,W下,對(duì)滿足 化> Vv > Vw的關(guān)系時(shí)的例子進(jìn)行說(shuō)明。
      [0115] [4.1.兩相調(diào)制法]
      [0116] 兩相調(diào)制法是U相、V相W及W相中的一個(gè)輸出相被固定在基準(zhǔn)電壓化ase、其余 的兩個(gè)輸出相在Ep、Em、En之間切換進(jìn)行輸出的方式。在所述兩相調(diào)制法中,根據(jù)基準(zhǔn)電壓 Ebase與輸入相
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