[发明专利]用于旋转电机的功率转换装置

权利要求书

1.一种功率转换装置，其通过脉冲宽度调制控制施加到与旋转电机(10)的每相相对应的线圈(11～16)的功率，所述功率转换装置包括：

逆变器单元(20，30)，其包括与所述旋转电机的每相线圈对应地布置在高电位侧的高电位侧开关器件(21～23，31～33)和布置在低电位侧的低电位侧开关器件(24～26，34～36)；以及

控制单元(60)，在存在高电位侧开关器件的导通时间或低电位侧开关器件的导通时间短于预定时间的相的情况下，所述控制单元(60)通过控制所有相的高电位侧开关器件和低电位侧开关器件的导通和关断之间的切换以使得导通时间等于或长于所述预定时间，来改变输出电压平均值，其中，基于为了防止与每相线圈相对应的高电位侧开关器件和低电位侧开关器件同时导通而设置的死区时间来确定所述预定时间，所述输出电压平均值是施加到每相线圈的电压的平均值。

2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其中：

所述控制单元(60)被配置为通过使用基于占空比命令值和三角波命令值的三角波比较法进行脉冲宽度调制；

所述控制单元(60)包括占空比转换部(71)、调制部(73)和移位部(74)，

所述占空比转换部(71)基于施加到每相线圈的电压命令值计算每相具有不同相位的占空比转换值，

所述调制部(73)计算通过对如下占空比进行调制而获得的调制后的占空比命令值，其中所述占空比基于由所述占空比转换部计算出的每相的占空比转换值，以及

在当基于由所述调制部调制的调制后的占空比命令值导通或关断高电位侧开关器件和低电位侧开关器件时存在高电位侧开关器件或低电位侧开关器件的导通时间短于所述预定时间的相的情况下，所述移位部(74)计算通过基于移位值对每相的调制后的占空比命令值进行移位而获得的移位后的占空比命令值，其中，所述移位值被设置为使得导通时间等于或长于所述预定时间；以及

所述控制单元(60)被配置为根据基于移位后的占空比命令值计算出的占空比命令值控制高电位侧开关器件和低电位侧开关器件的导通和关断之间的切换。

3.根据权利要求2所述的功率转换装置，其中：

所述控制单元(60)还包括死区时间补偿部(74)和校正部(75)，

所述死区时间补偿部(74)通过基于死区时间补偿值改变占空比来计算补偿后的占空比命令值，以消除因死区时间的影响导致的、根据线圈中传导的电流的极性而施加到线圈的电压的变化量，所述死区时间补偿值是基于所述死区时间的值，以及

在存在接近极限相的情况下，所述校正部(75)对所述接近极限相以外的相的占空比进行校正，所述接近极限相是占空比在从占空比的上限值或占空比的下限值起的预定范围内的相。

4.根据权利要求2所述的功率转换装置，其中：

所述控制单元(60)还包括伪占空比计算部(76)和更新部(65)，

伪占空比计算部(76)计算通过基于第一占空比命令值和第二占空比命令值的线性插值计算出的伪占空比命令值，其中所述第二占空比命令值是在所述第一占空比命令值之前计算出的占空比命令值，以及

所述更新部(65)通过使用所述第一占空比命令值和伪占空比命令值以等于或高于由所述占空比转换部计算出的占空比转换值的计算频率两倍的频率进行占空比更新。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的功率转换装置，其中：

所述调制部从所有相的占空比中减去如下值，使得最小占空比相的占空比是预定的下限值：该值是通过从所述最小占空比相的占空比中减去所述预定的下限值而获得的。

6.根据权利要求2至4中任一项所述的功率转换装置，其中：

所述调制部(73)从所有相的占空比中减去如下值，使得最大占空比相的占空比是预定的上限值：该值是通过从所述最大占空比相的占空比中减去所述预定的上限值而获得的。

7.根据权利要求2至4中任一项所述的功率转换装置，其中：

所述调制部(73)对所有相的占空比增加三次谐波。

8.根据权利要求2至4中任一项所述的功率转换装置，其中：

所述调制部(73)从所有相的占空比中减去最大占空比相的占空比和最小占空比相的占空比的平均值。