功率转换装置制造方法及图纸

技术编号:13707783 阅读:56 留言:0更新日期:2016-09-15 00:57
设置有存储部(62),该存储部(62)存储多个值,该值是与使对功率转换部(13)的电流(Iin)失真的干扰相关的值且与交流电源(30)的电压(Vin)的相位角(θin)相关联。设置有功率转换控制部(50、60),该功率转换控制部(50、60)让存储在存储部(62)的值与交流电源(30)的电压(Vin)的相位角(θin)相关联,并用来对与功率转换部(13)的控制相关的操作量(iT*)进行补偿,由此对开关动作进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种功率转换装置
技术介绍
例如,在空调装置等中,为了将功率供向压缩机中的电机而使用了具有交直流转换电路和直交流转换电路的功率转换装置。这样的功率转换装置之例如下:作为设置在交直流转换电路和直交流转换电路之间的电容器(称为直流链电容器),采用了电容为通常的平滑电容器的1/100左右的小电容电容器,以谋求增大功率因数等(例如参照专利文献1)。专利文献1:日本公开专利公报特开2002-51589号公报
技术实现思路
-专利技术要解决的技术问题-话说回来,很多情况下,所述功率转换装置在交直流转换电路的输入侧(AC侧)和输出侧(DC侧)设置有电抗线圈。该电抗线圈与直流链电容器一起构成LC谐振电路,该谐振可能成为交直流转换电路的输出电流的波形、输出电压的波形失真的原因。也就是说,可能成为高次谐波成分增加的原因。而且,就是在不存在电抗线圈的情况下也有可能出现以下情况:由电源系统所具有的电感和功率转换装置内的电容器构成LC谐振电路,该LC谐振电路成为电流波形失真的原因。也就是说,电流与其指令值之间的偏差变大。然而,虽然需要抑制这样的高次谐波成分,但是措施却不容易想到。特别是,构成所述LC谐振电路的电容器的电容越小,LC谐振频率越高,就更难以采取措施。本专利技术正是为解决上述问题而完成的,其目的在于:减少功率转换装置中电流与其指令值之间的偏差。-用于解决技术问题的技术方案-为解决上述问题,第一方面的专利技术具有:功率转换部13、电容器12a、存储部62以及功率转换控制部50、60。所述功率转换部13利用多个开关元件Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz的开关动作将交流电源30输出的交流或者从该交流转换成的直流转换为具有规定频率和电压的交流,所述电容器12a将伴随着所述开关动作而产生的脉动电压平滑化;所述存储部62存储多个值,所述值是与使对所述功率转换部13的电流Iin失真的干扰相关的值且与所述交流电源30的电压Vin的相位角θin相关联,所述功率转换控制部50、60让存储在所述存储部62的值与所述交流电源30的电压Vin的相位角θin相关联,并用来对与所述功率转换部13的控制相关的操作量iT*进行补偿,由此对所述开关动作进行控制。在该结构下,功率转换部13的开关动作基于存储部62所存储的值进行。第二方面的专利技术的特征在于:在第一方面的专利技术的基础上,所述与干扰相关的值是以下任意一个值:对所述功率转换部13的电流、将所述交流电源30的输出转换为直流的交直流转换电路11的输出电流值|Iin|、所述电容器12a的电压vdc、所述电容器12a的能量Ce、对所述功率转换部13的电流和对该功率转换部13的电流的指令值之间的偏差、将所述交流电源30的输出转换为直流的交直流转换电路11的输出电流值|Iin|和指示该输出电流值|Iin|的电流指令|Iin*|之间的偏差、所述电容器12a的电压vdc和该电容器12a的电压vdc的指令值vdc*之间的偏差、以及所述电容器12a的能量Ce和该能量Ce的指令值Ce*之间的偏差。第三方面的专利技术的特征在于:在第一或第二方面的专利技术的基础上,所述功率转换控制部50、60根据存储在所述存储部62的值控制所述功率转换部13的功率。在该结构下,基于所存储的值控制功率转换部13的功率。第四方面的专利技术的特征在于:第一或第二方面的专利技术的基础上,所述功率转换控制部50、60根据存储在所述存储部62的值控制所述功率转换部13的电流。在该结构下,基于所存储的值控制功率转换部13的电流。第五方面的专利技术的特征在于:在第一到第四方面任一方面的专利技术的基础上,所述功率转换控制部50、60使用多种所述与干扰相关的值对所述操作量iT*进行补偿。在该结构下,基于所存储的多种值控制功率转换部13的功率或电流。第六方面的专利技术的特征在于:在第一到第五方面任一方面的专利技术的基础上,在存储在所述存储部62的值不连续的情况下,所述功率转换控制部50、60利用所述存储部62内的数据对不连续的地方进行插补。-专利技术的效果-根据上述各方面的专利技术,在功率转换装置中能够减少电流与其指令值之间的偏差。附图说明图1示出本专利技术的第一实施方式所涉及的功率转换装置的结构。图2示例出交流电源的电流、交流电源的电压以及直流链电压的波形。图3示出第一实施方式所涉及的直交流转换电路的控制系。图4示出补偿部的结构。图5是说明补偿部进行的补偿动作的图。图6示例出电源电压、相位角、电流指令、输出电流值、偏差、第二电流指令值以及驱动电流指令值的波形。图7示出第一实施方式的变形例所涉及的补偿部的结构。图8是说明在存储周期比载波周期短的情况下如何对偏差存储部进行更新的图。图9示出第二实施方式所涉及的直交流转换电路的控制系。图10示出第三实施方式所涉及的直交流转换电路的控制系。图11示出反馈控制部的结构例。图12示出第四实施方式所涉及的直交流转换电路的控制系。图13示出第五实施方式所涉及的直交流转换电路的控制系。图14是说明如何对第六实施方式所涉及的偏差存储部进行更新的流程图。具体实施方式下面,参照附图详细地说明本专利技术的实施方式。需要说明的是,以下实施方式是从本质上说明本专利技术的示例,并没有限制本专利技术、其适用对象或者其用途的范围的意图。(专利技术的第一实施方式)图1示出本专利技术的第一实施方式所涉及的功率转换装置10的结构。该功率转换装置10例如用于将功率供向驱动空调装置(省略图示)的压缩机中的电机等。如图1所示,功率转换装置10包括交直流转换电路11、直流部12、直交流转换电路13、控制部50以及补偿部60。该功率转换装置10将从单相交流电源30供来的交流功率转换为具有规定频率和电压的交流功率后,供向电机20。电机20驱动所述压缩机,例如能够采用所谓的IPM(内部永久磁铁:Interior Permanent Magnet)电机。〈交直流转换电路〉交直流转换电路11经电抗线圈L1与交流电源30相连接,将来自交流电源30的交流整流为直流。该例中,交直流转换电路11是四个二极管D1~D4桥状连接而成的二极管桥电路。由这些二极管D1~D4对交流电源30的交流电压进行全波整流而将该交流电压转换为直流电压。〈直流部〉直流部12包括电容器12a。电容器12a连接在交直流转换电路11的正输出节点和负输出节点之间。这样一来,产生于该电容器12a两端的直流电压(以下,直流链电压vdc)就施加在直交流转换电路13的输入节点
上。需要说明的是,在不将电抗线圈L1设置在交直流转换电路11的交流电源侧的情况下,电容器12a就经电抗线圈(定为电抗线圈L2)连接在交直流转换电路11的正极侧输出节点上。电抗线圈L1与电容器12a一起构成LC谐振电路;电抗线圈L2也和电容器12a一起构成LC谐振电路。在假设不设置电抗线圈L1、L2的情况下,也会由电源系统所具有的电感和电容器12a一起构成LC谐振电路。因为在该LC谐振电路产生的LC谐振有可能成为交直流转换电路11的输出电流的波形失真的原因,所以在本实施方式中,利用后面详细叙述的补偿部60,采取措施来减少输出电流的波形失真。该电容器12a具有静电电容,利用该静电电容仅能够将直交流转换电路13的开关元件(后述)进行开关动作之际所产生的脉动电压(电压变化)平滑化。也就是说,本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种功率转换装置,其特征在于:具有功率转换部(13)、电容器(12a)、存储部(62)以及功率转换控制部(50、60),所述功率转换部(13)利用多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作将交流电源(30)输出的交流或者从该交流转换成的直流转换为具有规定频率和电压的交流,所述电容器(12a)将伴随着所述开关动作而产生的脉动电压平滑化,所述存储部(62)存储多个值,所述值是与使对所述功率转换部(13)的电流(Iin)失真的干扰相关的值且与所述交流电源(30)的电压(Vin)的相位角(θin)相关联,所述功率转换控制部(50、60)让存储在所述存储部(62)的值与所述交流电源(30)的电压(Vin)的相位角(θin)相关联,并用来对与所述功率转换部(13)的控制相关的操作量(iT*)进行补偿,由此对所述开关动作进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.27 JP 2014-0655201.一种功率转换装置,其特征在于:具有功率转换部(13)、电容器(12a)、存储部(62)以及功率转换控制部(50、60),所述功率转换部(13)利用多个开关元件(Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz)的开关动作将交流电源(30)输出的交流或者从该交流转换成的直流转换为具有规定频率和电压的交流,所述电容器(12a)将伴随着所述开关动作而产生的脉动电压平滑化,所述存储部(62)存储多个值,所述值是与使对所述功率转换部(13)的电流(Iin)失真的干扰相关的值且与所述交流电源(30)的电压(Vin)的相位角(θin)相关联,所述功率转换控制部(50、60)让存储在所述存储部(62)的值与所述交流电源(30)的电压(Vin)的相位角(θin)相关联,并用来对与所述功率转换部(13)的控制相关的操作量(iT*)进行补偿,由此对所述开关动作进行控制。2.根据权利要求1所述的功率转换装置,其特征在于:所述与干扰相关的值是以下任意一个值:对所述功率转换部(13)的电流、将所述交流电源(30)的输出转换为直流的交直流转换电路(11)的输出电流值(|Iin|)、所述电容器(12a)的电压(vdc)、所述电容器(12a)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:谷口智勇关本守满小川卓郎远山瑛司林伸夫
申请(专利权)人:大金工业株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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