[发明专利]电动机控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及例如对具备三相交流电动机的电动机系统进行控制的电动 机控制装置的技术领域。

背景技术

作为用于驱动三相交流电动机的控制方法的一例，可举出PWM(Pulse WidthModulation脉宽调制)控制。PWM控制中，根据从使向三相交流 电动机供给的相电流与期望值一致这一观点设定的相电压指令信号与预定 频率的载波信号的大小关系，对将直流电压(直流电力)变换为交流电压 (交流电力)的电力变换器进行控制。此外，PWM控制有时也被用来控 制将交流电压变换为直流电压的电力变换器(参照专利文献1)。

另外，用于抑制向电力变换器输入或者从电力变换器输出的直流电压 的变动的平滑电容器在很多情况下与电力变换器并联地电连接。近年来， 在很多情况下，通过减小平滑电容器的容量来谋求平滑电容器的小型化。 然而，若平滑电容器的容量变小，则平滑电容器的端子间电压的波动(所 谓的脉动成分)可能会相对变大。于是，在专利文献1中公开了一种为了 抑制(减少)这样的平滑电容器的端子间电压的波动而利用三次谐波信号 的技术。具体而言，在专利文献1中公开了如下的技术：控制电力变换器 所具备的开关元件，以使得来自交流电源的输入电流的电流波形与频率和 交流电源相同的正弦波和三次谐波的合成波一致。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-263775号公报

发明内容

发明要解决的问题

然而，根据平滑电容器的端子间电压的波动的产生原因，会产生如下 的技术问题：仅通过专利文献1所公开的技术，可能会无法充分地抑制平 滑电容器的端子间电压的波动。

如上所述的问题可作为本发明所要解决的问题的一例而举出。本发明 的目的在于，提供一种能够更适当地抑制平滑电容器的端子间电压的波动 的电动机控制装置。

用于解决问题的手段

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本发明的电动机控制装置，控制如下的电动机系统，该电动机系统具 备：直流电源；电力变换器，其将从所述直流电源供给的直流电力变换为 交流电力；平滑电容器，其与所述电力变换器并联地电连接；以及三相交 流电动机，其使用从所述电力变换器输出的交流电力来进行驱动，所述电 动机控制装置具备：生成单元，其通过对规定所述三相交流电动机的动作 的相电压指令信号加上三次谐波信号来生成调制信号；控制单元，其使用 所述调制信号来控制所述电力变换器的动作；以及调整单元，其调整所述 三次谐波信号的振幅，所述调整单元调整所述三次谐波信号的振幅，以使 得调整所述三次谐波信号的振幅的情况下的所述平滑电容器的端子间电压 的峰值比不调整所述三次谐波信号的振幅的情况下的所述端子间电压的峰 值小。

根据本发明的电动机控制装置，能够控制电动机系统。作为电动机控 制装置的控制对象的电动机系统具备直流电源、平滑电容器、电力变换器 以及三相交流电动机。直流电源输出直流电力(换言之，直流电压、直流 电流)。平滑电容器与电力变换器并联地电连接。典型地，平滑电容器与直 流电源并联地电连接。因此，平滑电容器能够抑制平滑电容器的端子间电 压(也就是直流电源和电力变换器各自的端子间电压)的变动。电力变换 器将从直流电源供给的直流电力变换为交流电力(典型地是三相交流电 力)。其结果，三相交流电动机使用从电力变换器向该三相交流电动机供给 的交流电力来进行驱动。

为了控制这样的电动机系统，电动机控制装置具备生成单元、控制单 元以及调整单元。

生成单元通过对相电压指令信号加上三次谐波信号来生成调制信号。 也就是说，生成单元对与三相交流电动机的各相(也就是由U相、V相以 及W相构成的三相的各相)对应的相电压指令信号加上三次谐波信号。其 结果，生成单元生成与三相交流电动机的各相(也就是由U相、V相以及 W相构成的三相的各相)对应的调制信号。

相电压指令信号是规定三相交流电动机的动作的交流信号。例如，相 电压指令信号可以从使三相交流电动机输出的转矩与期望值一致这一观点 适当设定。三次谐波信号是具有相电压指令信号的频率的3倍的频率的信 号(典型地是交流信号)。