[发明专利]逆变器控制装置及逆变器控制方法

说明书

在本发明的逆变器控制装置和逆变器控制方法中，在由多相电动机产生的感应电压可能超过逆变器的开关元件的耐压的情况下，为了抑制感应电压，在从三相短路转移至全相断开时，最初在适当的时刻断开三相中的二相，之后在三相的电流为零附近的时刻，转移至全相断开，从而抑制直流电源电压的激增。

技术领域

本发明特别涉及对将用于电动机控制装置的直流电流转换成交流电流的逆变器进行控制的逆变器控制装置及逆变器控制方法。

背景技术

在搭载于电动车、混合动力汽车的电动车辆中的驱动用电动机上，连接有使用了逆变器的功率转换装置。该功率转换装置具有功率转换功能，用于将从直流电源提供的电动机驱动用的直流电转换成交流电，或者将由电动机产生的交流电转换成直流电源的充电用直流电。为了实现这种功率转换功能，在功率转换装置中一般使用MOSFET(Metal－Oxide－SemiconductorField－EffectTransistor：金属-氧化物半导体场效应晶体管)等开关元件。该开关元件若被施加超过预先确定的耐压的电压，则会引起介质击穿(dielectricbreakdown)并可能会发生破损。因此，需要采取对策以使施加在开关元件上的电压不超过耐压。

因此，在搭载有永磁体同步电机的电动车的情况下，随着电动机的转速上升，由安装于电动机的磁体所产生的感应电压上升，因此在功率转换装置中设置有进行抑制的单元，以使得该感应电压不超过开关元件的耐压。

作为抑制施加于开关元件的感应电压的方法，例如在专利文献1中，在永磁体同步电动机的驱动装置中具有三相交流逆变器，特别是在再生时由感应电压施加于开关元件上的电压为规定值以上的情况下，连接至直流母线的高压侧的上臂(正极侧)的开关元件与连接至直流母线的低压侧(负极侧)的下臂的开关元件中的某一个设为全部导通(ON：导通)状态，通过将三相全部设为导通状态(三相导通状态)，从而使电流在电动机与逆变器之间回流，实现对过电压的抑制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开2009－284747号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，在专利文献1的永磁体同步电动机的驱动装置中，在三相导通状态下，永磁体同步电动机成为负载，因此电动机的转速降低，在感应电压与开关元件的耐压相比足够低的情况下，从三相导通状态转移至对上臂或者下臂的开关元件进行断开(断路)的全相断开状态。在转移至该全相断开状态时，如图8A所示，由于感应电压导致直流母线的电压激增，存在以下问题：可能会产生超过开关元件的耐压的状态。

另外，在转移至全相断开状态时的U相、V相、W相的各相电流如图8B所示，从三相导通状态变化成全相断开状态。

该直流母线的电压激增的原因是：在三相导通中由于流过永磁体同步电动机的线圈的电流导致存储磁能量，在从三相导通状态切换到全相断开状态时，磁能量通过与开关元件反向并联连接的二极管，释放至电源侧，但此时流过的电流是瞬时电流,并且成为高频分量，因此一般在高频阻抗较小的逆变器内部的平滑电容器中进行储电。

本发明是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于提供一种逆变器控制装置及逆变器控制方法，能够在多相电动机的感应电压可能超过逆变器的开关元件的耐压的情况下，为了保护开关元件，抑制感应电压。

解决技术问题的技术方案