本发明专利技术提供一种电力转换装置及其输出电流噪声的降低方法，目的在于在电力转换装置中，通过输出电流噪声的降低方法实现考虑了人感觉到的音量的噪音降低。为了达成该目的，电力转换装置由以下部分构成：切换多个载波频率的载波频率设定部；限制规定范围的载波频率的载波频率限制部；基于载波频率设定部和载波频率限制部生成用于PMW生成的载波频率的载波频率生成部；用由载波频率生成部所生成的载波频率来生成PMW输出信号的PMW生成部；和用PMW输出信号输出交流电压的交流转换部。由此，能够提供一种能够减小人感觉到的噪音的电力转换装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力转换装置及其输出电流噪声的降低方法
本专利技术涉及电力转换装置中的输出电流噪声的降低。
技术介绍
作为本
的
技术介绍
，有日本特开2009-303288号公报(专利文献1)。该公报中，记载了：“旋转电机控制系统10具有作为电源电路的蓄电装置12、电压转换器16、逆变器20、22、和2个旋转电机24、26、以及控制装置40，从外部电源60对蓄电装置12进行充电控制。控制装置40包括：切换频度设定部50，设定用于逆变器20、22的驱动控制的多种载波频率，按逆变器的每种运转条件设定各载波频率的切换频度，以使包括各载波频率的边带的合成频率分布特性变得平坦；和按设定的切换频度在逆变器运转中顺次切换各载波频率的载波频率切换部48构成。”现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2009-303288号公报
技术实现思路
专利技术要解决的技术课题在上述专利文献1中，记载了设定多种用于驱动控制的载波频率，按逆变器的每种运转条件设定各载波频率的切换频度的机构，以使包括各载波频率的边带的合成频率分布特性变得平坦。专利文献1中，认为由于载波频率的合成频率分布特性变得平坦，而使载波频率引起的噪音的频率分布特性平坦化，静音性提高，但没有考虑人感觉到的噪音的强度并不是如国际标准ISO226所示那样平坦，没有表示出该课题点和解决方法。本专利技术目的在于在电力转换装置中，通过输出电流噪声的降低方法实现考虑了人感觉到的音量的噪音降低。为了解决上述课题，例如采用本申请请求保护的范围中记载的结构。本申请包括多种解决上述课题的手段，举其一例，是一种电力转换装置，其由以下部分构成：切换多个载波频率的载波频率设定部；限制规定范围的载波频率的载波频率限制部；基于载波频率设定部和载波频率限制部生成用于PMW生成的载波频率的载波频率生成部；用由载波频率生成部所生成的载波频率来生成PMW输出信号的PMW生成部；和用PMW输出信号输出交流电压的交流转换部。根据本专利技术，能够通过输出电流噪声的降低方法减小人感觉到的噪音。附图说明图1是使用了实施例1的电力转换装置的系统结构图。图2是模拟了ISO226中的等响曲线的图。图3是表示实施例1中的载波频率的变动判定处理的流程图。图4是表示实施例1中的载波频率的限制动作处理的流程图。图5是实施例1和实施例2中的载波频率的判定中使用的数据表。图6是表示实施例1中的载波频率设定部中的、载波频率设定画面的图。图7是表示实施例2中的载波频率的变动判定处理的流程图。图8是表示实施例2中的载波频率的限制动作处理的流程图。图9是实施例3中的载波频率的判定中使用的数据表。图10是表示实施例3中的载波频率设定部中的、载波频率设定画面的图。图11是实施例4中的载波频率的判定中使用的数据表。具体实施方式以下用附图说明本专利技术的实施例。实施例1本实施例中，说明避免输出电流噪声的动作例。图1是本实施例的电力转换装置和交流电动机105的系统结构图的例子。本实施例中，具有三相交流电源101、直流转换部102、直流平滑部103、交流转换部104、交流电动机105、PMW生成部106、速度指令生成部107、载波频率限制部108和载波频率设定部109。另外，PMW生成部106、速度指令生成部107、载波频率限制部108、载波频率设定部109可以是用微型计算机进行的软件处理，也可以是FPGA等的硬件处理。三相交流电源101例如是从电力公司供给的三相交流电压或从发电机供给的交流电压，输出到直流转换部102。直流转换部102例如由用二极管构成的直流转换电路或使用了IGBT和续流二极管的直流转换电路构成，将从三相交流电源101输入的交流电压转换为直流电压，输出到直流平滑部103。图1中，示出了用二极管构成的直流转换部。直流平滑部103是平滑电容器，使从直流转换部102输入的直流电压平滑化，对交流转换部104输出直流电压。另外，例如发电机的输出是直流电压的情况下，直流平滑部103也可以不经由直流转换部102而直接从发电机输入直流电压。交流转换部104例如由使用了IGBT和续流二极管的交流转换电路构成，以直流平滑部103的直流电压和PMW生成部106的PMW指令作为输入，将直流电压转换为交流电压，输出到交流电动机105。PMW生成部106以速度指令生成部107所输出的频率指令、和载波频率限制部108所输出的载波频率作为输入，生成PMW，输出到交流转换部104。速度指令生成部107例如根据从外部得到的电压指令和来自外部的通信数据生成逆变器要输出的速度，对PMW生成部106输出频率指令。载波频率限制部108以载波频率设定部109所输出的载波频率指令设定的范围作为输入，使上述载波频率连续地以规定的步长变化的情况下，判断该载波频率是否是输出限制值，以不输出要限制的载波频率的方式进行回避，对PMW生成部106输出载波频率指令。载波频率设定部109例如由存储元件等构成，存储有用户所选择的数据，判断载波频率限制模式是否有效，如果有效，则对载波频率限制部108输出预先设定的载波频率范围。另外，载波频率设定部109具有操作部和显示部，也可以用外部PC和其他机器构成。接着，进行本实施例中的决定载波频率的限制的范围的说明。图2示出了与ISO226中规定的等响曲线同样的数据。等响曲线是表示将纯音的声强保持固定并使频率进行变化的情况下的、感觉上的声音大小的曲线。电力转换装置的载波频率一般多在0.5kHz～20kHz之间使用。另一方面，为了减少交流转换部104的开关元件的消耗，优选以较低的载波频率工作，并且为了降低噪声和确保控制特性的稳定性，优选比较高的频率，多在2kHz～6kHz之间使用。由图2可知，在2kHz～6kHz之间，人可以感觉到的声压级变低，特别是在3kHz～3.5kHz附近存在人的听觉灵敏度最佳的频带。即，电力转换装置输出一般的白噪声化的载波频率的情况下，即使计测机器上的声压是固定的，3kHz～3.5kHz的声音也听起来较大。本实施例中，控制载波频率以不输出包括听起来较大的3kHz～3.5kHz的、例如2.9kHz～3.6kHz的载波频率成分。图3是表示载波频率限制部108的判断载波频率是否是输出限制值的变动判定处理的流程图。载波频率限制部108周期性地进行变动判定处理。载波频率限制部108例如取得在作为载波频率设定部109提供的存储装置中存储的、用于每隔规定时间使载波频率变动的计时器值，设置为计时器比较值Tchg(S301)。载波频率限制部108对周期计数器Tcnt进行相加更新(S302)，周期计数器Tcnt与计时器比较值Tchg进行比较(S303)，如果周期计数器超过计时器比较值，则将周期计数器Tcnt清为0(S304)，进行载波频率Fc的变动处理并输出(S305)。如果周期计数器Tcnt没有超过计时器比较值，则不进行变动而是输出上一个周期的载波频率Fc(S306)。图4是表示图3的载波频率Fc的变动处理(S305)的详情的流程图，是避开载波频率的输出限制值的限制动作处理的流程图。另外，图5是图4中采用的载波频率的判定中使用的数据表，左栏Fc表示使载波频率Fc变动的频率范围，(×2)栏表示Fc的2倍的频率，(×3)栏表示Fc的3倍的频率。图4中，载波频率限制部108在图3中本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电力转换装置，其特征在于，包括：切换多个载波频率的载波频率设定部；限制规定范围的载波频率的载波频率限制部；基于所述载波频率设定部和所述载波频率限制部生成用于PMW生成的载波频率的载波频率生成部；用由所述载波频率生成部所生成的载波频率来生成PMW输出信号的PMW生成部；和用所述PMW输出信号输出交流电压的交流转换部。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置，其特征在于，包括：切换多个载波频率的载波频率设定部；限制规定范围的载波频率的载波频率限制部；基于所述载波频率设定部和所述载波频率限制部生成用于PMW生成的载波频率的载波频率生成部；用由所述载波频率生成部所生成的载波频率来生成PMW输出信号的PMW生成部；和用所述PMW输出信号输出交流电压的交流转换部。2.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述载波频率限制部在所述多个载波频率及其各自的n倍的载波频率成分是所述规定范围的载波频率的情况下，进行限制使其不输出，其中，n是正整数。3.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述载波频率限制部在所述多个载波频率及其各自的n倍的载波频率成分是所述规定范围的载波频率的情况下，进行控制使其在比所述规定范围以外的载波频率的输出时间短的期间输出，其中，n是正整数。4.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述载波频率设定部设定要切换的所述多个载波频率的载波频率范围的最大值、最小值和步长。5.如权利要求1所述的电力转换装置，其特征在于：所述载波频率设定部设定作为要切换的所述多个载波频率的预先设定的多个载波频率。6.一种电力转换装置的输出电流噪声的降低方法，所述电力转换装置使用载波频率生成PMW输出信号，用该PMW输出信号输出交流电压，所述方法的特征在于：周期性地将用于生成所述PMW输出信号的载波频率切换至多个载波频率来使载波频率变动，限制所述多个载波频率中的在规定范围的载波频率。7.如权利要求6所述的电力转换装置的输出电流噪声的降低方法，其特征在于：所述载波频率的...
【专利技术属性】
技术研发人员：荒尾祐介，
申请(专利权)人：株式会社日立产机系统，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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