[发明专利]电力变换装置和应用该电力变换装置的车辆驱动系统

说明书

控制部(4)能够生成基于电压指令值和第一载波(频率Fc1)的第一开关信号以及基于电压指令值和第二载波(频率Fc2≠Fc1)的第二开关信号，并且具备特性运算部(10)，该特性运算部(10)根据在利用第一开关信号驱动开关元件时求出的电力变换部(1)的第一动作特性以及在利用第二开关信号驱动开关元件时求出的电力变换部(1)的第二动作特性，对电动机(7)的电阻值(Rs)以及死区时间的有效值与死区时间的设定值之差即死区时间误差(ΔTd)中的某一方或者双方进行推测运算，从而，能够用相同的共用单元在短时间内对电动机的电阻值以及死区时间误差进行运算推测。

技术领域

本发明涉及一种进行脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation：以下记为PWM)控制并运算电动机的实际的电阻值或死区时间误差的电力变换装置。

背景技术

利用电力变换装置的可变速电动机控制装置被应用于以铁路车辆、升降机、电动汽车、通用逆变器为主的各领域。在这样的各领域中，期待电动机的输出转矩或速度控制精度的提高、高效率、低噪音等进一步的高性能化以及可靠性的提高。为了提高上述这些控制性能，需要迅速地取得电动机的电路常数并且适当地设计控制参数。

另一方面，已知电动机的电路常数由于电动机的温度或动作状态而变动。例如在下述专利文献1中记载了针对这样的电路常数的变动而在离线(特别是通过设置鉴定用的模式等而不对电动机进行加减速控制或转矩控制的状态)下进行精度高的鉴定即推测的手段。如该专利文献1那样，在电动机的旋转停止状态下，分别施以预先设定的不同的2个频率的正弦波电压以产生交变磁通，从而即使需要一些时间，也能够高精度地鉴定绕组电阻值。

进一步地，在PWM控制中，为了防止2个开关元件的直流电源短路，设置防短路时间即所谓的死区时间，但由于该死区时间产生输出电压误差，需要补偿该输出电压误差的对策。对此，例如下述非专利文献1介绍了去除死区时间的影响的各种方法。

现有技术文献

专利文献1：再公表专利WO2009/078216号公报

非专利文献1：“ACサーボシステムの理論と設計の実際”(“AC伺服系统的理论与设计实际”)杉本英彦编著，综合电子出版社发行1990年5月、3章p.54－59

发明内容

关于上述死区时间，由于构成变换装置的半导体元件的特性和电路结构方面等诸多主要因素，实际的有效值与在控制结构方面设定并附加的设定值不同，需要准确地掌握作为两者之差的死区时间误差。因此，电动机的实际的电阻值以及死区时间误差的掌握在实现控制性能的提高这方面都是重要的要素。

然而，专利文献1虽然详细记载了电阻值的运算方法，但并没有公开死区时间误差，为了得到死区时间误差，需要另外的手段。另外，专利文献1的方法需要使主电路的交流电源的频率变化，在各频率下测定电压电流等，所以在达到能够进行测定的条件之前需要较长时间。

另外，非专利文献1虽然介绍了补偿由所设定的死区时间导致的输出电压误差的方法，但没有公开得到实际的死区时间误差的方法。

因此，任一文献都说不上对控制性能的提高能够有足够的贡献。

本发明是为了解决以上的以往的课题而完成的，其目的在于得到一种能够以相同的共用单元在短时间内对电动机的电阻值以及死区时间误差进行运算推测的电力变换装置和应用该电力变换装置的车辆驱动系统。

本发明涉及一种电力变换装置，具备：

电力变换部，具备在直流电源的两极之间将开关元件相互串联连接而成的电桥，对直流电源的电压进行变换并供给到电动机；

电流检测部，检测流入到电动机的电流；以及