TWI497896B - Matrix converter - Google Patents
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Description
揭示的實施形態係關於矩陣轉換器。
以往,以電力轉換裝置而言,已知一種將交流電源的電力直接轉換成任意頻率/電壓的交流電力的矩陣轉換器,該矩陣轉換器係可進行電源回生或輸入力率控制,因此作為新的電力轉換裝置備受矚目。
矩陣轉換器係具有半導體開關等切換元件,藉由切換該切換元件來進行電力轉換,因此發生因切換而起的高諧波雜訊。因此,在習知的矩陣轉換器中,係在輸入側配置濾波器(參照例如專利文獻1)。
如上所示在輸入側配置有濾波器時,因構成濾波器的電感器與電容器所致之共振,會有在輸入電流發生失真的情形,因此在非專利文獻1所記載的矩陣轉換器中,將抑制共振的阻尼控制與輸出電流控制同時進行。
但是,在非專利文獻1所記載之矩陣轉換器中,係限制對輸出電流之基本波的電流響應。
專利文獻1:日本特開2002-354815號公報
非專利文獻1:春名順之介及伊東淳一,「關於將發電機與電動機相連接的矩陣轉換器中的輸出入控制的統合的一考察」、SPC-10-90、半導體電力轉換研究會、社團法人電氣學會、2010年
實施形態之一態樣係鑑於上述情形所研創者,目的在提供一種不會使對輸出電流之基本波的電流響應性降低,可抑制因共振所致之輸入電流失真的矩陣轉換器。
實施形態之一態樣之矩陣轉換器係具備有:具有複數雙向開關的電力轉換部;控制前述電力轉換部的控制部;及檢測流至前述電力轉換部之輸出側的電流的電流檢測部。前述控制部係抽出藉由前述電流檢測部所被檢測到的電流所包含的高頻成分,根據該高頻成分,調整輸出電流指令,且根據該經調整的輸出電流指令,來控制前述電力轉換部。
藉由實施形態之一態樣,可提供一種不會使對輸出電流之基本波的電流響應性降低,可抑制因共振所致之輸入電流失真的矩陣轉換器。
以下參照所附圖示,詳加說明本案所揭示之矩陣轉換器的幾個實施形態。其中,本發明並非受到以下所示之各實施形態限定。
首先,參照圖1,說明第1實施形態之矩陣轉換器的構成。圖1係顯示第1實施形態之矩陣轉換器的構成圖。
如圖1所示,第1實施形態之矩陣轉換器1係被設在交流電源2與負荷3之間。
矩陣轉換器1係將由交流電源2所輸入的交流電力轉換成預定的電壓及頻率的交流電力且輸出至負荷3。其中,以交流電源2而言,例如可適用將電力系統的電壓進行變壓來供給的電源設備或交流發電機,以負荷3而言,例如可適用交流電動機等。在以下,以一例而言,設為負荷3為交流電動機者,有將負荷3記載為交流電動機3的情形。此外,矩陣轉換器1係除了由交流電源2對負荷3的電力轉換以外,亦可進行由負荷3對交流電源2的電力轉換。
如圖1所示,矩陣轉換器1係被設在交流電源2與負荷3之間,具備有:多重變壓器10、電力轉換區塊20、電流檢測部30、及控制部50。
多重變壓器10係具備有一次繞組11及複數二次繞組12,在一次繞組11連接有交流電源2的R相、S相及T相。另一方面,在複數二次繞組12的各個連接有電力轉換區塊20(相當於電力轉換部之一例)的電力轉換單元21a~21i(相當於單位單相電力轉換部之一例)。如上所示,多重變壓器10係將被輸入至一次繞組11的3相交流電力,按負荷3側的每個各相,分配至複數的二次繞組12。由二次繞組12係被輸出有被輸入至一次繞組11的R相、S相及T相的各相的電壓及相位經調整的r相、s相、t相的各相。多重變壓器10係進行各電力轉換單元
21a~21i(以下有總稱為電力轉換單元21的情形)的絕緣,並且以將被輸入至各電力轉換單元21的電壓的相位以例如各20度進行移相的方式所構成,藉此,可達成多重變壓器10的一次側的高諧波減低。
電力轉換區塊20係以Y結線連接相位差成為120度的U相、V相及W相而形成。具體而言,電力轉換區塊20係具備有複數電力轉換單元21(相當於單位單相電力轉換部之一例),U相、V相及W相係分別使3個電力轉換單元21串聯連接複數段而形成。其中,在此,以3個電力轉換單元21構成U相、V相及W相的各相,但是亦可以2個電力轉換單元21來構成,此外,亦可以4個以上的電力轉換單元21來構成。
電流檢測部30係檢測輸出電流。具體而言,電流檢測部30係檢測:在電力轉換區塊20與負荷3的U相之間流通的電流的瞬時值Iu(以下記載為U相電流值Iu)、及在電力轉換區塊20與W相之間流通的電流的瞬時值Iw(以下記載為W相電流值Iw)。其中,以電流檢測部30而言,例如可使用利用屬於磁電轉換元件的霍爾元件來檢測電流的電流感測器。
控制部50係生成包含輸出電壓指令Vu*
、Vv*
、Vw*
的控制訊號而輸出至各電力轉換單元21。具體而言,控制部50係對構成U相的各電力轉換單元21輸出包含輸出電壓指令Vu*
的控制訊號,對構成V相的各電力轉換單元21輸出包含輸出電壓指令Vv*
的控制訊號,對構成W
相的各電力轉換單元21輸出包含輸出電壓指令Vw*
的控制訊號。藉此,在各電力轉換單元21中,進行根據控制訊號的電力轉換動作。
接著,參照圖2,說明電力轉換單元21的構成。圖2係顯示電力轉換單元21的構成圖。
如圖2所示,電力轉換單元21係具備有:單元控制器22、切換部23、及電容器組25。單元控制器22係根據由控制部50所被輸出的控制訊號,藉由周知的矩陣轉換器的PWM控制方法,控制切換部23。例如,由輸入電壓的相位,判定r相、s相、t相的各相的電壓的大小關係,根據該大小關係、各相的電壓檢測值及電壓指令,決定後述之各雙向開關24a~24f的ON時間的PWM控制方法。其中,輸入電壓的檢測部等係予以省略。
切換部23亦被稱為單相矩陣轉換器,藉由單元控制器22的控制,在多重變壓器10的二次繞組12與端子Ta、Tb之間進行電力轉換動作。切換部23係具備有雙向開關24a~24f(以下有時總稱為雙向開關24)。在雙向開關24a~24c的一端連接有切換部23的端子Ta,在雙向開關24d~24f的一端連接有切換部23的端子Tb。
此外,雙向開關24a的另一端係連接於雙向開關24d的另一端,另外連接於二次繞組12的r相。同樣地,雙向開關24b的另一端係連接於雙向開關24e的另一端,另外連接於二次繞組12的s相。此外,雙向開關24c的另一端係連接於雙向開關24f的另一端,另外連接於二次繞
組12的t相。
雙向開關24a~24f係可例如由以相反方向並聯連接單一方向的切換元件的2元件所構成。以切換元件而言,使用例如IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣閘極雙極性電晶體)等半導體開關。接著,對該半導體開關的閘極輸入訊號來控制各半導體開關的ON/OFF,藉此控制通電方向。亦即,藉由單元控制器22,調整雙向開關24的ON/OFF的時序,藉此流通所希望的輸出入電流。
電容器組25係具備有電容器C5a~C5c。電容器C5a~C5c係各自的一端連接於二次繞組12的各相(r相、s相、t相),另一端共通連接。在該電容器組25與多重變壓器10之間構成濾波器。具體而言,藉由多重變壓器10的洩漏電感與電容器C5a~C5c,構成輸入濾波器。
接著,參照圖3,說明控制部50的構成。圖3係顯示控制部50的構成圖。
如圖3所示,控制部50係具備有:3相/旋轉座標轉換器52、q軸電流指令輸出器53、d軸電流指令輸出器54、q軸電流控制器55、d軸電流控制器56、及旋轉座標/3相轉換器58。
3相/旋轉座標轉換器52係根據U相電流值Iu及W相電流值Iw,將流至負荷3側的3相的輸出電流轉換成d-q座標系的dq成分。具體而言,3相/旋轉座標轉換器52係由U相電流值Iu及W相電流值Iw求出V相電流值
Iv,將該等電流值Iu、Iv、Iw,藉由周知的三相二相轉換方法而轉換成二相後,轉換成按照輸出相位θ out進行旋轉之座標上呈正交的2軸的dq成分。藉此,生成q軸方向的電流值亦即q軸輸出電流值Iqout、與d軸方向的電流值亦即d軸輸出電流值Idout。其中,輸出相位θ out係使用根據將對交流電動機3之未圖示的輸出頻率指令進行積分者來進行運算者,或者根據將交流電動機3的旋轉子位置以未圖示的檢測器進行檢測後的值、或進行推定後的值來進行運算者。取得該等輸出相位θ out的方法亦可使用周知者,因此在此係省略詳細說明。
q軸電流指令輸出器53係生成q軸輸出電流指令Iqout*
,且輸出至q軸電流控制器55。q軸輸出電流指令Iqout*
係可形成為與例如交流電動機3的轉矩指令成正比的目標電流值。此外,d軸電流指令輸出器54係生成d軸輸出電流指令Idout*
而輸出至d軸電流控制器56。d軸輸出電流指令Idout*
係可依交流電動機3的種類,而形成為與激磁指令成正比的目標電流值、或形成為零電流指令。
q軸電流控制器55係根據由q軸電流指令輸出器53所被輸出的q軸輸出電流指令Iqout*
、及由3相/旋轉座標轉換器52所被輸出的q軸輸出電流值Iqout,生成q軸輸出電壓指令Vqout*
。此外,d軸電流控制器56係根據由d軸電流指令輸出器54所被輸出的d軸輸出電流指令Idout*
、及由3相/旋轉座標轉換器52所被輸出的d軸輸
出電流值Idout,生成d軸輸出電壓指令Vdout*
。
如上所示所求出之d軸輸出電壓指令Vdout*
及q軸輸出電壓指令Vqout*
係被輸入至旋轉座標/3相轉換器58。旋轉座標/3相轉換器58係根據由q軸電壓指令補正器57所被輸出的q軸輸出電壓指令Vqout*
、及由d軸電流控制器56所被輸出的d軸輸出電壓指令Vdout*
,求出輸出電壓指令Va*
。具體而言,旋轉座標/3相轉換器58係例如由下式(1)、(2),求出輸出電壓指令Va*
及輸出相位指令θ a*
。其中,下述式(1)、(2)僅為一例,可作適當變更。
輸出電壓指令Va*
=(Vdout*2
+Vqout*2
)1/2
...(1)
輸出相位指令θa*
=tan-1
(Vqout*
/Vdout*
)...(2)
旋轉座標/3相轉換器58係對輸出相位指令θ a*
加算輸出相位θ out,來運算輸出相位指令θ b。接著,旋轉座標/3相轉換器58係根據輸出電壓指令Va*
與輸出相位指令θ b,來求出3相交流電壓指令,亦即對負荷3的各相的輸出電壓指令Vu*
、Vv*
、Vw*
。具體而言,旋轉座標/3相轉換器58係由例如下式(3)~(5),求出U相輸出電壓指令Vu*
、V相輸出電壓指令Vv*
、及W相輸出電壓指令Vw*
。對該負荷3的各相的輸出電壓指令Vu*
、Vv*
、Vw*
係由旋轉座標/3相轉換器58被輸出至電力轉換區塊20。
Vu*
=Va*
×sin(θb)...(3)
Vv*
=Va*
×sin(θb-(2π/3))...(4)
Vw*
=Va*
×sin(θb+(2π/3))...(5)
接著,參照圖4A及圖4B,說明q軸電流控制器55及d軸電流控制器56的構成。圖4A係顯示第1實施形態之q軸電流控制器55的構成圖,圖4B係顯示第1實施形態之d軸電流控制器56的構成圖。
如圖4A所示,q軸電流控制器55係具備有:阻尼控制器61、加算器64、減算器65、及PI控制器66。該q軸電流控制器55係根據q軸輸出電流指令Iqout*
與q軸輸出電流值Iqout,生成施加阻尼控制後的q軸輸出電壓指令Vqout*
。
阻尼控制係藉由阻尼控制器61來進行。阻尼控制器61係具備有:高通濾波器62、及比例運算器63。高通濾波器62係將由3相/旋轉座標轉換器52所被輸入的q軸輸出電流值Iqout的低頻成分進行濾波,藉此抽出因共振而起的q軸電流的高頻成分。
由3相/旋轉座標轉換器52所被輸出的q軸輸出電流值Iqout係根據輸出相位θ out進行旋轉座標轉換所生成。因此,在q軸輸出電流值Iqout中,輸出電流的基本波成分係呈現為直流成分,因共振而起的高頻成分係呈現為與直流成分相重疊的漣波成分。高通濾波器62係將該漣波成分由q軸輸出電流值Iqout分離,藉此抽出q軸電
流的高頻成分。
比例運算器63係對藉由高通濾波器62所被抽出的q軸電流的高頻成分乘算阻尼增益Kd(相當於預定係數之一例),將該乘算結果作為阻尼控制量Iqdump而輸出至加算器64。一般而言,若在定電力負荷時在輸入側的濾波器等發生共振現象時,在輸入側的電壓變動份與電流變動份之間會呈現等效負電阻。若將等效負電阻設為Rm時,阻尼增益Kd係大於例如1/Rm。藉此,可將阻尼控制量Iqdump形成為在控制上將等效負電阻相抵的大小,來抑制共振。藉由對輸入側的電流進行阻尼控制,亦可將輸入側的等效負電阻相抵。但是,矩陣轉換器1係使輸出入的瞬時電力相一致,將輸入電力直接轉換成輸出電力的電力轉換裝置,因此可配置如上所述對輸出側的電流進行阻尼控制的阻尼控制器61。
加算器64係對由q軸電流指令輸出器53所被輸出的q軸輸出電流指令Iqout*
,加算由比例運算器63所被輸出的阻尼控制量Iqdump,而生成q軸輸出電流指令Iqout**
。減算器65係算出由加算器64所被輸出的q軸輸出電流指令Iqout**
與q軸輸出電流值Iqout的偏差,且將該算出結果輸出至PI控制器66。PI控制器66係對q軸輸出電流指令Iqout**
與q軸輸出電流值Iqout的偏差進行PI控制(比例積分控制),生成q軸輸出電壓指令Vqout*
且進行輸出。
如上所示,q軸電流控制器55係根據q軸電流所包
含的高頻成分來算出阻尼控制量Iqdump,根據該阻尼控制量Iqdump,來調整q軸輸出電流指令Iqout*
。接著,q軸電流控制器55係藉由對調整後的q軸輸出電流指令Iqout**
進行PI控制,生成q軸輸出電壓指令Vqout*
且進行輸出。由於不會形成為對PI控制串聯連接低通濾波器的構成,因此不會使對輸出電流之基本波的電流響應性降低,而可抑制因來自交流電源2的輸入電流的共振所致之失真。
d軸電流控制器56係具有與q軸電流控制器55同樣的構成。具體而言,如圖4B所示,d軸電流控制器56係具備有:阻尼控制器71、加算器74、減算器75、及PI控制器76。此外,阻尼控制器71係具備有:高通濾波器72、及比例運算器73。在該d軸電流控制器56,阻尼控制器71的高通濾波器72及比例運算器73根據d軸輸出電流值Idout,生成阻尼控制量Iddump,藉由加算器74,在d軸輸出電流指令Idout*
加算阻尼控制量Iddump。PI控制器76係藉由將調整後的d軸輸出電流指令Idout**
進行PI控制,藉此生成d軸輸出電壓指令Vdout*
而輸出。
如以上所示,在第1實施形態之矩陣轉換器1中,係根據輸出電流所包含的高頻成分算出阻尼控制量,根據該阻尼控制量,調整輸出電流指令。因此,不會使對輸出電流之基本波的電流響應性降低,而可同時實現輸出電流控制與阻尼控制。
此外,矩陣轉換器1係所謂的串聯多重矩陣轉換器,
形成為輸入濾波器,而利用多重變壓器10的漏洩電感。因此,在多重變壓器10的漏洩電感並無法並聯連接阻尼電阻,但是如上所述,藉由進行阻尼控制,可抑制因來自交流電源2的輸入電流的共振所致之失真。
此外,矩陣轉換器1係在輸出側進行阻尼控制,因此輸出入控制的增益調整不會變得複雜,此外,可進行不取決於電力轉換單元21之數量的阻尼控制。
接著,說明第2實施形態之矩陣轉換器。圖5係顯示第2實施形態之矩陣轉換器的構成圖。其中,對於與上述第1實施形態的構成要素相對應的構成要素係標註相同符號,且針對與第1實施形態重複的說明則適當省略。
如圖5所示,第2實施形態之矩陣轉換器1A係具備有:輸入濾波器80、切換部81、電流檢測部82、控制部84、及PWM訊號生成部85,在交流電源2與負荷3之間進行電力轉換。
輸入濾波器80係抑制因切換部81所為之切換而起的高諧波雜訊。該輸入濾波器80係具備有:分別設在交流電源2的各相(R相、S相、T相)與切換部81之間的電感器L6a~L6c;及一端與交流電源2的各相相連接,另一端共通連接的電容器C6a~C6c。
切換部81係具有將交流電源2與負荷3分別相連接的複數雙向開關26a~26i的電力轉換部。具體而言,雙
向開關26a、26d、26g係將交流電源2的R相與負荷3的各相(U相、V相、W相)分別相連接。雙向開關26b、26e、26h係將交流電源2的S相與負荷3的各相分別相連接。雙向開關26c、26f、26i係將交流電源2的T相與負荷3的各相分別相連接。其中,雙向開關26a~26i係與雙向開關24為相同的構成。
電流檢測部82係具有與電流檢測部30同樣的構成,檢測U相電流值Iu及W相電流值Iw。
控制部84係根據U相電流值Iu及W相電流值Iw,求出對負荷3的各相的輸出電壓指令Vu*
,Vv*
,Vw*
,且輸出至PWM訊號生成部85。PWM訊號生成部85係根據輸出電壓指令Vu*
,Vv*
,Vw*
,生成控制雙向開關26a~26i的PWM訊號,藉由該PWM訊號,進行輸出入控制。其中,該PWM控制方法為周知,例如使用上述PWM控制方法。
控制部84係具有與控制部50同樣的構成(參照圖3),同時進行輸出電流控制與阻尼控制來抑制因共振所致之輸入電流失真。亦即,控制部84係根據輸出電流所包含的高頻成分,來算出阻尼控制量,根據該阻尼控制量,來調整輸出電流指令。之後,控制部84係藉由對調整後的輸出電流指令進行PI控制,生成輸出電壓指令且進行輸出。
因此,在矩陣轉換器1A中,由於不會形成為對PI控制串聯連接低通濾波器的構成,因此不會使對輸出電流之
基本波的電流響應性降低,而可抑制因共振所致之輸入電流失真。
如以上所示,第2實施形態之矩陣轉換器1A係具有對交流電源2側的各相分別連接負荷3的U相、V相及W相的雙向開關26a~26i。在該構成的矩陣轉換器1A中,亦與第1實施形態之矩陣轉換器1同樣地,可抑制因來自交流電源2的輸入電流的共振所致之失真。
接著,說明第3實施形態之矩陣轉換器。圖6係顯示第3實施形態之矩陣轉換器的構成圖。其中,對於與上述第1及第2實施形態的構成要素相對應的構成要素係標註相同符號,且適當省略與第1及第2實施形態重複的說明。
如圖6所示,第3實施形態之矩陣轉換器1B為並聯多重矩陣轉換器。該矩陣轉換器1B係具備有:具有複數切換部81A、81B(相當於單位電力轉換部之一例)的電力轉換部90。在電力轉換部90的輸入側係對各切換部81A、81B個別設有輸入濾波器80A、80B。輸入濾波器80A、80B係與第2實施形態之輸入濾波器80同樣的構成。在並聯多重方式的電力轉換裝置中,係為了因作並聯連接的電力轉換器的輸出電壓間的差而起的循環電流抑制,而在各電力轉換器的輸出設置電抗器,但是在本實施形態中,係將該電抗器形成為以輸入濾波器80A、80B的
電抗器(電感器L6a~L6c)代用的構成。各切換部81A、81B係與第2實施形態之切換部81為相同的構成,藉由由PWM訊號生成部85所被輸出的PWM訊號來進行控制。
由PWM訊號生成部85被供給至各切換部81A、81B的PWM訊號係可形成為同一訊號,但是並非限定於此。例如亦可分別檢測流至切換部81A與負荷3的電流、與流至切換部81B與負荷3的電流,考慮該等電流的差分,對切換部81A、81B個別生成PWM訊號。藉此,可取得流至切換部81A與負荷3之間的電流、與流至切換部81B與負荷3之間的電流的平衡。此時,以圖6中的U相電流值Iu、W相電流值Iw而言,若將流至切換部81A與負荷3之間的電流、與流至切換部81B與負荷3之間的電流形成為按每個U相、W相進行加算後的值即可。
在第3實施形態之矩陣轉換器1B中,與上述第1及第2實施形態之矩陣轉換器1、1A同樣地不會形成為對PI控制串聯連接低通濾波器的構成,因此不會使對輸出電流之基本波的電流響應性降低,而可抑制因來自交流電源2的輸入電流的共振所致之失真。
在第3實施形態中,如上所述,對切換部81A、81B分別個別設置輸入濾波器80A、80B,但是本發明並非侷限於該構成。亦可對切換部81A、81B設置共通的一個輸入濾波器,在切換部81A、81B的輸出側個別設置電抗器,藉此形成為取得輸出電流之平衡的構成。
更進一步的效果或變形例係可藉由該領域熟習該項技術者輕易導出。因此,本發明之更為廣泛的態樣並非限定於如以上所表示且記述的特定的詳細內容及具代表性的實施形態。因此,不會脫離藉由所附申請專利範圍及其均等物所被定義的總括性發明概念的精神或範圍,而可為各種變更。
例如,d軸輸出電壓指令Vdout*
或q軸輸出電壓指令Vqout*
的生成方法並非侷限於上述實施形態的生成方法。例如亦可藉由在d軸電流控制器56的輸出,加算根據q軸輸出電流指令Iqout**
或q軸輸出電流Iqout、與輸出頻率指令所被運算的干涉(激發)電壓,藉此求出d軸輸出電壓指令Vdout*
。此外,亦可藉由在q軸電流控制器55的輸出,加算根據d軸輸出電流指令值Idout**
或d軸輸出電流Idout、及輸出頻率指令所運算的干涉(激發)電壓,來求出q軸輸出電壓指令Vqout*
。
此外,在上述實施形態中,以具有複數切換部的矩陣轉換器而言,顯示串聯多重矩陣轉換器或並聯多重矩陣轉換器之例,但是並非限定於此。例如,即使為串並聯多重矩陣轉換器,亦同樣地構成控制部,藉此不會使對輸出電流之基本波的電流響應性降低,而可抑制因共振所致之輸入電流失真。
1、1A、1B‧‧‧矩陣轉換器
2‧‧‧交流電源
3‧‧‧負荷(交流電動機)
10‧‧‧多重變壓器
11‧‧‧一次繞組
12‧‧‧二次繞組
20‧‧‧電力轉換區塊
21、21a~21i‧‧‧電力轉換單元
22‧‧‧單元控制器
23‧‧‧切換部
24、24a~24f、26a~26i‧‧‧雙向開關
25‧‧‧電容器組
30‧‧‧電流檢測部
50‧‧‧控制部
52‧‧‧3相/旋轉座標轉換器
53‧‧‧q軸電流指令輸出器
54‧‧‧d軸電流指令輸出器
55‧‧‧q軸電流控制器
56‧‧‧d軸電流控制器
57‧‧‧q軸電壓指令補正器
58‧‧‧旋轉座標/3相轉換器
61‧‧‧阻尼控制器
62‧‧‧高通濾波器
63‧‧‧比例運算器
64‧‧‧加算器
65‧‧‧減算器
66‧‧‧PI控制器
71‧‧‧阻尼控制器
72‧‧‧高通濾波器
73‧‧‧比例運算器
74‧‧‧加算器
75‧‧‧減算器
76‧‧‧PI控制器
80、80A、80B‧‧‧輸入濾波器
81、81A、81B‧‧‧切換部
82‧‧‧電流檢測部
84‧‧‧控制部
85‧‧‧PWM訊號生成部
90‧‧‧電力轉換部
C5a~C5c、C6a~C6c‧‧‧電容器
Iddump、Iqdump‧‧‧阻尼控制量
Idout、Idout*
、Idout**
‧‧‧d軸輸出電流值
Iqout、Iqout*
、Iqout**
‧‧‧q軸輸出電流指令
Iu‧‧‧U相電流值
Iw‧‧‧W相電流值
Iv‧‧‧V相電流值
L6a~L6c‧‧‧電感器
Va*
、Vu*
、Vv*
、Vw*
‧‧‧輸出電壓指令
Vdout*
‧‧‧d軸輸出電壓指令
Vqout*
‧‧‧q軸輸出電壓指令
θ out‧‧‧輸出相位
Ta、Tb‧‧‧端子
本發明之更加完整的認識及隨著該認識的優點,若對
照所附圖示來閱讀以下發明的詳細說明,可更加容易理解。
圖1係顯示第1實施形態之矩陣轉換器的構成圖。
圖2係顯示電力轉換單元的構成圖。
圖3係顯示控制部的構成圖。
圖4A係顯示q軸電流控制器的構成圖。
圖4B係顯示d軸電流控制器的構成圖。
圖5係顯示第2實施形態之矩陣轉換器的構成圖。
圖6係顯示第3實施形態之矩陣轉換器的構成圖。
55‧‧‧q軸電流控制器
61‧‧‧阻尼控制器
62‧‧‧高通濾波器
63‧‧‧比例運算器
64‧‧‧加算器
65‧‧‧減算器
66‧‧‧PI控制器
Iqdump‧‧‧阻尼控制量
Iqout、Iqout*
、Iqout**
‧‧‧q軸輸出電流指令
Vqout*
‧‧‧q軸輸出電壓指令
Claims (4)
- 一種矩陣轉換器,其特徵為具備有:具有複數雙向開關的電力轉換部;控制前述電力轉換部的控制部;及檢測流至前述電力轉換部之輸出側的電流的電流檢測部,前述控制部係抽出藉由前述電流檢測部所被檢測到的電流所包含的高頻成分,根據該高頻成分,調整輸出電流指令,且根據該經調整的輸出電流指令,來控制前述電力轉換部。
- 如申請專利範圍第1項之矩陣轉換器,其中,前述控制部係具備有:抽出藉由前述電流檢測部所被檢測到的電流所包含的高頻成分的高通濾波器;對前述高通濾波器的輸出乘以預定係數的運算器;及將前述運算器的輸出與前述輸出電流指令進行加算,來調整前述輸出電流指令的加算器。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之矩陣轉換器,其中,前述電力轉換部係具備有串聯連接有構成輸出的各相的輸出的複數單位單相電力轉換部。
- 如申請專利範圍第1項或第2項之矩陣轉換器,其中,前述電力轉換部係具備有彼此並聯連接的複數單位電力轉換部。
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