[发明专利]电力变换装置及旋转电机驱动装置

说明书

在将三角载波分为单调增加区间及单调减少区间这两个区间的情况下，直流母线电流检测部(2)在连续的2个三角载波周期内的第1周期，在单调增加区间或单调减少区间内的一个区间对直流母线电流值进行检测，且在第2周期，在没有在第1周期进行检测的区间对直流母线电流值进行检测，相电流运算部(4)基于在紧之前的连续的2个三角载波周期中的单调增加区间及单调减少区间由直流母线电流检测部(2)分别检测出的两相的直流母线电流值，对三相交流电流值进行计算。

技术领域

本发明涉及旋转电机的电力变换装置及使用了该电力变换装置的旋转电机驱动装置。

背景技术

就通过使用了相电流的反馈控制对电动机进行驱动的电力变换装置而言，需要相电流的检测单元。为了减少成本，以往存在下述方法，即，不在电力变换装置和电动机之间设置电流传感器，而是根据逆变器的直流母线电流对电动机电流进行计算。例如在专利文献1中公开了下述内容，即，将伴随各相开关元件的通断而在电力变换部主电路的直流母线中流动的相当于相电流的脉冲状电流由电流检测单元进行检测，将得到的电流检测值根据检测时的通断状态而分配给各相，由此通过一个电流检测单元检测及再现3相的相电流。

但是，在上述方法中，难以对相电流的电流脉动的中心进行检测，因此存在电流检测精度降低这样的问题。因此，例如在专利文献2、3中公开了下述内容，即，交替地进行三角载波1个周期的前半的半周期中的电流检测和后半的半周期中的电流检测，根据各自得到的电流检测值对电流检测误差进行补偿，由此在阻抗小、电流脉动大的电动机中也能够实现适当的电流检测。

专利文献1：日本特开平11－004594

专利文献2：日本特开2010－11639

专利文献3：日本特开2013－55772

发明内容

为了实现前述的现有方法，在专利文献2中，在三角载波1个周期前半的半周期中的电流检测和三角载波1个周期后半的半周期中的电流检测之间，设置有以三角载波周期的整数倍的区间暂停电流检测的电流检测暂停区间。另外，在专利文献3中，在载波信号2个周期中的第1周期的后半、第2周期的前半进行检测。其结果，电流检测周期和与其相伴的电压指令更新周期在专利文献2中是载波周期的大于或等于1.5倍，在专利文献3中是2倍。因此，在低载波驱动时，在进行高频的电压输出等情况下电压更新的时间分辨率降低，输出电压精度降低。另外，在专利文献2中，通过在相对于控制周期开始部位而对称的位置进行三角载波1个周期前半的电流检测和三角载波1个周期后半的电流检测，由此实现了检测精度提高，但在如上所述的方法中，电流脉动周期性地发生在相同的场所，集中地发生同一频率的噪音。

本发明就是为了解决上述这样的课题而提出的，其提供即使在阻抗小的电动机中也能够进行高精度的电流检测，且通过在三角载波每1个周期进行电流检测、电压更新，由此在低载波驱动时也能够将输出电压精度的降低抑制为最小限度的电力变换装置。

本发明所涉及的电力变换装置具有：PWM变换部，其将三相电压指令与三角载波相比较而变换为PWM脉冲；电力变换部主电路，其基于PWM脉冲，对开关元件进行驱动，将直流电压变换为三相交流电压；直流母线电流检测部，其对在电力变换部主电路的直流母线中流动的电流进行检测；定时决定部，其基于开关元件的通断定时，在三角载波的1个周期至少设定一次由直流母线电流检测部对两相的电流进行检测的两次的检测定时；相电流运算部，其基于在由定时决定部决定的定时检测出的两相的直流母线电流值，在三角载波的1个周期对三相交流电流值进行一次计算；以及电压指令生成部，其在三角载波的1个周期基于三相交流电流值对三相电压指令进行一次更新，

在将三角载波分为单调增加区间及单调减少区间这两个区间的情况下，直流母线电流检测部在连续的2个三角载波周期内的第1周期，在单调增加区间或单调减少区间内的一个区间对直流母线电流值进行检测，且在连续的2个三角载波周期内的第2周期，在单调增加区间或单调减少区间内的没有在第1周期进行检测的区间对直流母线电流值进行检测，