电力变换装置制造方法及图纸

课题在于提供了能够使用二相调制方式来消除切换元件剧烈温度上升的不妥的电力变换装置。解决方案是，具备：运算施加到电动机8的三相调制电压指令值的相电压指令运算部33、基于三相调制电压指令值来运算使三相逆变器电路28的一相的切换元件的ON/OFF状态固定并使其他二相的切换元件的ON/OFF状态调制的二相调制电压指令值的线间调制运算部34、以及PWM信号生成部36，线间调制运算部使至少一相的切换元件的切换密度为与其他相不同的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电力变换装置
本专利技术涉及向电动机供给电力来驱动的电力变换装置。
技术介绍
历来，用于驱动电动机的电力变换装置对三相逆变器电路的UVW各相的切换（switching）元件进行PWM（PulseWidthModulation，脉冲宽度调制）控制，但是，近年，以减少切换元件的损失和发热为目的，提出了在该PWM控制部中应用称为二相调制的方式的电力变换装置（逆变器装置）。在该二相调制方式的电力变换装置中，一边固定UVW的各相之中的任一相的ON/OFF（开/关）状态而仅使其他二相调制ON/OFF状态一边进行控制，由此，一边与三相调制方式相比使切换元件的切换次数减少并使切换损失和发热量减少一边进行PWM控制（例如，参照专利文献1）。另一方面，在对例如车辆的车室内进行空气调节的车辆用空气调和装置中使用的电动压缩机中，采用一体地设置具有三相逆变器电路的电力变换装置并利用吸入冷媒（低温的气体冷媒）来冷却UVW的各相的切换元件（电力用半导体元件）的结构（例如，参照专利文献2）。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8-340691号公报专利文献2：日本特开2010-275951号公报专利文献3：日本特开2017-184368号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的课题然而，在如前述专利文献2那样利用吸入冷媒来冷却切换元件的情况下，配置在吸入冷媒的下游侧的相的切换元件的冷却效率与配置在上游侧的相的切换元件相比恶化。因此，由于起因于配置在下游侧的相的切换元件的工作时的切换损失所产生的发热，而使该相的切换元件的温度剧烈上升，从而产生发生逆变器电路的热破坏的危险性，并且还存在为了防止这样的逆变器电路的破损而强制停止电动压缩机这样的问题。为了解决这样的问题，考虑进行如例如专利文献3所示那样的冷媒流路的控制来使各相的切换元件的温度平均化，但是，由于构造复杂化，所以在特别是专利文献2所示那样的逆变器一体型的电动压缩机中难以实现。本专利技术为了解决这样的以往的技术性课题而完成，提供了能够使用二相调制方式来消除切换元件剧烈温度上升的不妥的电力变换装置。用于解决课题的方案本专利技术的电力变换装置具备：三相逆变器电路，驱动电动机；相电压指令运算部，运算施加到电动机的三相调制电压指令值；线间调制运算部，基于三相调制电压指令值来运算使三相逆变器电路的规定的一相的切换元件的ON/OFF状态固定并使其他二相的切换元件的ON/OFF状态调制的二相调制电压指令值；以及PWM信号生成部，基于二相调制电压指令值来生成对三相逆变器电路进行PWM控制的PWM信号，特征在于，线间调制运算部能使至少一相的切换元件的切换密度为与其他相不同的值。权利要求2的专利技术的电力变换装置在上述专利技术中，其特征在于，线间调制运算部根据切换元件的温度来变更切换密度。权利要求3的专利技术的电力变换装置在上述专利技术中，其特征在于，线间调制运算部使温度比其他相的切换元件高的切换元件的相的切换密度降低。权利要求4的专利技术的电力变换装置在上述各专利技术中，其特征在于，线间调制运算部比较各相的三相调制电压指令值，使绝对值最大的相的切换元件的ON/OFF状态固定，并且在比较各相的三相调制电压指令值时，在将至少切换密度为与其他相不同的值的相的三相调制电压指令值乘以规定的偏置值后，比较各相的三相调制电压指令值。权利要求5的专利技术的电力变换装置在上述专利技术中，其特征在于，线间调制运算部使偏置值为比1大且2以下的值。权利要求6的专利技术的电力变换装置在权利要求4或权利要求5的专利技术中，其特征在于，线间调制运算部在使各相的切换元件的切换密度相同的情况下，使偏置值为1，或在比较各相的三相调制电压指令值时不乘以偏置值。权利要求7的专利技术的电力变换装置在上述各专利技术中，其特征在于，切换元件与吸入到电动压缩机的冷媒配置为热交换关系。专利技术效果根据本专利技术，在具备：三相逆变器电路，驱动电动机；相电压指令运算部，运算施加到电动机的三相调制电压指令值；线间调制运算部，基于三相调制电压指令值来运算使三相逆变器电路的规定的一相的切换元件的ON/OFF状态固定并使其他二相的切换元件的ON/OFF状态调制的二相调制电压指令值；以及PWM信号生成部，基于二相调制电压指令值来生成对三相逆变器电路进行PWM控制的PWM信号的电力变换装置中，线间调制运算部能够使至少一相的切换元件的切换密度为与其他相不同的值，因此，能够在由于起因于切换元件的工作时的切换损失所产生的发热而使三相之中的任一个相或两个相的切换元件的温度比其他相高的状况下，谋求各相的切换元件的温度的平均化，从而未然地避免热破坏或伴随着发生热破坏的危险性的装置的停止。例如，如权利要求2的专利技术那样，线间调制运算部根据切换元件的温度来变更切换密度，由此，能够恰当地控制切换元件的切换密度的变更。在该情况下，如权利要求3的专利技术那样，线间调制运算部使温度比其他相的切换元件高的切换元件的相的切换密度降低，由此，能够抑制起因于温度高的相的切换元件的切换损失所产生的发热，从而未然地避免该相的切换元件剧烈温度上升的不妥。此外，如权利要求4的专利技术那样，线间调制运算部比较各相的三相调制电压指令值，使绝对值最大的相的切换元件的ON/OFF状态固定，并且在比较各相的三相调制电压指令值时，在将至少切换密度为与其他相不同的值的相的三相调制电压指令值乘以规定的偏置值后，比较各相的三相调制电压指令值，由此，能够通过偏置值的设定来简单地向各相分配切换次数的减少程度，从而顺利地进行切换密度的变更控制。在该情况下，如权利要求5的专利技术那样，如果线间调制运算部使偏置值为比1大且2以下的值，则也能够防止二相调制失败。此外，在使各相的切换元件的切换密度相同的情况下，如权利要求6的专利技术那样，线间调制运算部使偏置值为1或在比较各相的三相调制电压指令值时不乘以偏置值即可。然后，如权利要求7的专利技术那样，将本专利技术应用于切换元件与吸入到电动压缩机的冷媒配置为热交换关系的电力变换装置，由此，能够使配置在吸入冷媒的冷却效率较差的位置的相的切换元件的切换密度降低，从而未然地避免该切换元件剧烈温度上升的不妥，消除电动压缩机强制停止等不妥。附图说明图1是本专利技术的一个实施例的电力变换装置的电气电路图。图2是具备图1的电力变换装置的一个实施例的电动压缩机的纵截面侧视图。图3是从逆变器收容部侧观察图2的电动压缩机的除去盖子和基板的侧视图。图4是示出图1的电力变换装置的相电压指令运算部输出的三相调制电压指令值和载波三角波的图。图5是示出图1的电力变换装置的线间调制运算部输出的二相调制电压指令值、以及PWM信号生成部输出的PWM波形和载波三角波的图。图6是用于说明图1的电力变换装置的线间调制运算部中的偏置值的范围的图。图7同样是用于说明图1的电力变换装置的线间调制运算部中的偏置值的范围的图。图8同样是用于说明图1的电力变换装置的线间调制运本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电力变换装置，具备：/n三相逆变器电路，驱动电动机；/n相电压指令运算部，运算施加到所述电动机的三相调制电压指令值；/n线间调制运算部，基于所述三相调制电压指令值来运算使所述三相逆变器电路的规定的一相的切换元件的ON/OFF状态固定并使其他二相的切换元件的ON/OFF状态调制的二相调制电压指令值；以及/nPWM信号生成部，基于所述二相调制电压指令值来生成对所述三相逆变器电路进行PWM控制的PWM信号，/n所述电力变换装置的特征在于，/n所述线间调制运算部能使至少一相的所述切换元件的切换密度为与其他相不同的值。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171222 JP 2017-2464501.一种电力变换装置，具备：
三相逆变器电路，驱动电动机；
相电压指令运算部，运算施加到所述电动机的三相调制电压指令值；
线间调制运算部，基于所述三相调制电压指令值来运算使所述三相逆变器电路的规定的一相的切换元件的ON/OFF状态固定并使其他二相的切换元件的ON/OFF状态调制的二相调制电压指令值；以及
PWM信号生成部，基于所述二相调制电压指令值来生成对所述三相逆变器电路进行PWM控制的PWM信号，
所述电力变换装置的特征在于，
所述线间调制运算部能使至少一相的所述切换元件的切换密度为与其他相不同的值。


2.根据权利要求1所述的电力变换装置，其特征在于，所述线间调制运算部根据所述切换元件的温度来变更切换密度。


3.根据权利要求2所述的电力变换装置，其特征在于，所述线间调制运算部使温度比其他相的所述切换元件高的切换...

【专利技术属性】
技术研发人员：柏原辰树，三枝贵博，
申请(专利权)人：三电控股株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP