逆变器装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供能有效地消除或降低共模噪声的逆变器装置。逆变器装置(1)包括：在上桥臂电源线(10)与下桥臂电源线(15)间，在各相的每相上将上桥臂开关元件(18A～18C)和下桥臂开关元件(18D～18F)串联连接，并将这些各相的上下桥臂开关元件的连接点的电压作为三相交流输出施加到电动机(8)的逆变器电路(28)；以及控制装置(21)。控制装置使各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步，并且用其它相电压的变化来抵消施加于电动机的相电压的变化。抵消施加于电动机的相电压的变化。抵消施加于电动机的相电压的变化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变器装置


[0001]本专利技术涉及利用逆变器电路将交流电压施加到电动机来进行驱动的逆变器装置。

技术介绍

[0002]以往，用于驱动电动机的逆变器装置中，利用多个开关元件来构成三相逆变器电路，并对UVW各相的开关元件进行PWM(Pulse Width Modulation：脉宽调制)控制，将接近正弦波的电压波形施加到电动机来进行驱动，但因电动机的中性点电位的变动而产生的共模噪声成为问题。
[0003]例如，在构成电动压缩机的电动机的情况下，该共模噪声由通过压缩机的壳体与接地间的寄生电容而泄漏的共模电流所产生，但以往通过设置噪声滤波器来满足规格。现有技术文献专利文献
[0004]专利文献1：日本专利特许第4276097号公报专利文献2：日本专利特许第5093452号公报

技术实现思路

专利技术所要解决的技术问题
[0005]然而，设置上述噪声滤波器将导致装置的大型化，也存在成本高涨的问题。另一方面，电动机的中性点电位根据各相电压的平均来求出，因此也提出了如下方式：调整开关元件的开关所引起的相电压的变化，以抑制电动机的中性点电位的变动(例如，参照专利文献1、专利文献2)。
[0006]本专利技术是考虑上述现有状况而完成的，其目的在于提供一种逆变器装置，能有效地消除或抑制共模噪声。解决技术问题所采用的技术方案
[0007]本专利技术的第1方面的逆变器装置包括：逆变器电路，该逆变器电路中，在上桥臂电源线与下桥臂电源线间，在各相的每相上将上桥臂开关元件和下桥臂开关元件串联连接，并将这些各相的上下桥臂开关元件的连接点的电压作为三相交流输出施加到电动机；以及控制装置，该控制装置对该逆变器电路的各相的上下桥臂开关元件的开关进行控制，所述逆变器装置的特征在于，控制装置使各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步，并且用其它相电压的变化来抵消施加于电动机的相电压的变化。
[0008]本专利技术的第2方面的专利技术的逆变器装置的特征在于，在上述专利技术中，控制装置生成各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步、且相电压的变化被其它相电压的变化所抵消的各相的电压指令值来控制逆变器电路。
[0009]本专利技术的第3方面的专利技术的逆变器装置的特征在于，在上述各专利技术中，控制装置变更电压指令值，以使得上下桥臂开关元件的开关定时根据流过电动机的电流的方向而同步，且相电压的变化被其它相电压的变化所抵消。
[0010]本专利技术的第4方面的专利技术的逆变器装置的特征在于，在上述各专利技术中，控制装置从任一相的下桥臂开关元件导通、其它两相的上桥臂开关元件导通的状态起开始开关的规定区间。
[0011]本专利技术的第5方面的专利技术的逆变器装置的特征在于，在上述本专利技术的第1方面至第3方面的专利技术中，控制装置从任意两相的下桥臂开关元件导通、其它一相的上桥臂开关元件导通的状态起开始开关的规定区间。专利技术效果
[0012]根据本专利技术，逆变器装置包括：逆变器电路，该逆变器电路中，在上桥臂电源线与下桥臂电源线间，在各相的每相上将上桥臂开关元件和下桥臂开关元件串联连接，并将这些各相的上下桥臂开关元件的连接点的电压作为三相交流输出施加到电动机；以及控制装置，该控制装置对该逆变器电路的各相的上下桥臂开关元件的开关进行控制，在所述逆变器装置中，控制装置使各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步，并且用其它相电压的变化来抵消施加于电动机的相电压的变化，因此，能通过开关元件的开关定时来消除或显著抑制电动机的中性点电位的变动。由此，能有效地消除或抑制共模噪声的产生。
[0013]该情况下，实际上如本专利技术的第2方面的专利技术那样，控制装置生成各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步、且相电压的变化被其它相电压的变化所抵消的各相的电压指令值来控制逆变器电路。
[0014]这里，对开关元件进行开关时考虑的死区时间中的相电压根据流过电动机的电流的方向而变化。因此，若如本专利技术的第3方面的专利技术那样，控制装置变更电压指令值，以使得上下桥臂开关元件的开关定时根据流过电动机的电流的方向而同步，且相电压的变化被其它相电压的变化所抵消，则不论流过电动机的电流的方向如何，都能无障碍地消除或抑制中性点电位的变动。
[0015]此外，若如本专利技术的第4方面的专利技术那样，控制装置从任一相的下桥臂开关元件导通、其它两相的上桥臂开关元件导通的状态起开始开关的规定区间，或者，如本专利技术的第5方面的专利技术那样，控制装置从任意两相的下桥臂开关元件导通、其它一相的上桥臂开关元件导通的状态起开始开关的规定区间，则能顺畅地用其它相电压的变化来抵消相电压的变化。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的一个实施例的逆变器装置的电路图。图2是将图1的驱动电动机的电压矢量V1～V6汇总来示出的图。图3是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V0的生成进行说明的图。图4是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V1的生成进行说明的图。图5是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的另一个电压矢量V1的生成进行说明的图。图6是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V2的生成进行说明的图。图7是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V3的生成进行说明的图。图8是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V4的生成进行说明的图。图9是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V5的生成进行说明的图。
图10是对图1的逆变器装置的控制装置所进行的电压矢量V6的生成进行说明的图。
具体实施方式
[0017]以下，基于附图对本专利技术的实施方式进行详细说明。实施例的逆变器装置1搭载于由电动机8来驱动压缩机构的所谓的逆变器一体型的电动压缩机，电动压缩机例如构成车辆用空调装置的制冷剂回路。
[0018](1)逆变器装置1的结构图1中，逆变器装置1包括三相的逆变器电路(三相逆变器电路)28和控制装置21。逆变器电路28是将直流电源(车辆电池：例如，300V)29的直流电压转换为三相交流电压并施加到电动机8的电路。该逆变器电路28具有U相半桥电路19U、V相半桥电路19V、W相半桥电路19W，各相半桥电路19U～19W分别独立地具有上桥臂开关元件18A～18C、下桥臂开关元件18D～18F。此外，各开关元件18A～18F分别反向并联连接有续流二极管31。
[0019]另外，各开关元件18A～18F在实施例中由将MOS构造组装到栅极部中后得到的绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等构成。
[0020]逆变器电路28的上桥臂开关元件18A～18C的上端侧连接到直流电源29和滤波电容器32的上桥臂电源线(正极侧母线)10。另一方面，逆变器电路28的下桥臂开关元件18D～18F的下端侧连接到直流电源29和滤波电容器32的下桥臂电源线(负极侧母线)15。
[0021]该情况下，U相半桥电路19U的上桥臂开关元件18A与下桥臂开关元件18D串联连接，V相半桥电路19V的上桥臂开关元件18B与下桥臂开关元件18E串联连接，W相半桥电路19W的上桥臂开关元件18C与下桥臂开关元件18F串联连本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逆变器装置，包括：逆变器电路，该逆变器电路中，在上桥臂电源线与下桥臂电源线间，在各相的每相上将上桥臂开关元件和下桥臂开关元件串联连接，并将这些各相的上下桥臂开关元件的连接点的电压作为三相交流输出施加到电动机；以及控制装置，该控制装置对该逆变器电路的所述各相的上下桥臂开关元件的开关进行控制，所述逆变器装置的特征在于，所述控制装置使所述各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步，并且用其它相电压的变化来抵消施加于所述电动机的相电压的变化。2.如权利要求1所述的逆变器装置，其特征在于，所述控制装置生成所述各相的上下桥臂开关元件的开关定时同步、且所述相电压的变化被所述其它相电压的变化所抵消...

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