[发明专利]逆变器装置和电动机驱动系统

说明书

本申请是申请日为2012年07月04日，申请号为201210230243.5，发明名称为“逆变器装置和电动机驱动系统”的发明专利申请的分案申请。

技术领域

在此讨论的实施方式涉及一种逆变器装置和电动机驱动系统。

背景技术

已知一种传统的允许通过切换AC(交流)电动机的电枢绕组来进行从低速区域至高速区域的宽范围运转的绕组切换方法。

例如，传统的绕组切换方法，为了减少绕组切换引起的冲击，在AC电动机的转数突然改变的情况下，采取措施禁止绕组切换。然而，例如当从低速向高速执行持续加速时，这种措施存在效率低以及还不能获得足够扭矩的问题。

就此方面，本申请人已提出了一种逆变器装置，该逆变器装置即使在加速期间或减速期间，仍可以减少绕组切换引起的冲击，该逆变器装置公开在日本专利申请特开第2010-22165号公报中。更具体来说，当电压指令超过可以输出至AC电动机的最大电压值时，日本专利申请特开第2010-22165号公报中公开的逆变器装置计算作为d轴电流指令的修正值的d轴电流指令修正值，并且利用所计算的d轴电流指令修正值来执行修正所述d轴电流指令的处理。

这时，日本专利申请特开第2010-22165号公报中公开的逆变器装置在绕组切换之前预先计算d轴电流指令修正值，在绕组切换时利用预先计算出的d轴电流指令修正值来修正d轴电流指令。因此，由于可以去除作为绕组切换引起的冲击的产生原因之一的d轴电流指令修正值的计算延迟，所以即使在加速期间或者减速期间，逆变器装置仍可以执行平滑的绕组切换。

此外，日本专利申请特开第2010-22165号公报中公开的逆变器装置利用扭矩指令、电源电压值和AC电动机的转速作为参数，来初步计算d轴电流指令修正值。

然而，日本专利申请特开第2010-22165号公报中公开的逆变器装置在可以进一步减少绕组切换的影响方面还存在改进余地。

例如，日本专利申请特开第2010-22165号公报中公开的逆变器装置使用AC电动机的转速作为用于确定d轴电流指令修正值的参数。然而，AC电动机的转速受到绕组切换的过渡现象的影响。换言之，存在如下可能性，即，AC电动机的转速的检测值包括绕组切换的过渡现象所导致的噪声分量。当利用受到过渡现象影响的检测值来计算d轴电流指令修正值时，存在延长过渡现象的收敛时间(resolution time)的可能性。

根据实施方式的一个方面，本实施方式的目的是提供一种可以减少绕组切换引起的影响的逆变器装置和电动机驱动系统。

发明内容

根据实施方式的一方面的逆变器装置包括：电压供给单元、绕组切换信号发生器以及恒功率控制器。所述电压供给单元连接至AC电动机的与各相相对应的电枢绕组的一端，并且将用于驱动所述AC电动机的可变电压提供给所述AC电动机。所述绕组切换信号发生器连接至所述电枢绕组的另一端和中间部中的每一个，并且将绕组切换信号输出至改变所述电枢绕组的连接的绕组切换部。所述恒功率控制器在施加至所述AC电动机的电压指令的值超过预定阈值时，基于所述电压指令的值和所述预定阈值来计算并输出d轴电流指令修正值。此外，所述恒功率控制器在基于所述绕组切换信号确定的输出切换定时，利用根据扭矩指令或速度指令以及所提供的直流电压确定的恒功率模型，来生成所述d轴电流指令修正值，并且输出所述d轴电流指令修正值达预定时间。

根据实施方式的一方面的电动机驱动系统包括直流电压源、AC电动机以及逆变器装置。所述逆变器装置连接至所述AC电动机的与各相相对应的电枢绕组的一端。此外，所述逆变器装置包括绕组切换信号发生器和恒功率控制器。所述绕组切换信号发生器连接至所述电枢绕组的另一端和中间部中的每一个，并且将绕组切换信号输出至改变所述电枢绕组的连接的绕组切换部。所述恒功率控制器在施加至所述AC电动机的电压指令的值超过预定阈值时，基于所述电压指令的值和所述预定阈值来计算并输出d轴电流指令修正值。此外，所述恒功率控制器在基于所述绕组切换信号确定的输出切换定时，利用根据扭矩指令或速度指令以及所提供的直流电压确定的恒功率模型，来生成所述d轴电流指令修正值，并且输出所述d轴电流指令修正值达预定时间。

根据实施方式的一方面，可以提供一种可以减少绕组切换引起的影响的逆变器装置和电动机驱动系统。

附图说明

通过结合附图来参照下文的详细描述，可容易获得并更易于理解对本发明的更完整的理解及其带来的众多优点，在附图中：

图1是例示出根据实施方式的驱动系统的构造的框图；