[发明专利]逆变器装置

说明书

本发明提供一种逆变器装置，利用PWM信号生成部的功能，可实现在考虑死区时间的影响后的共模噪声的有效消除或抑制。控制装置(21)具有：相电压指令运算部(33)，计算用于生成施加到电动机(8)的各相的电压的三相调制电压指令值；及PWM信号生成部(36)，基于三相调制电压指令值和单独的载波信号生成对逆变器电路(28)进行PWM控制的PWM信号，PWM信号生成部(36)通过校正从相电压指令运算部(33)输出的三相调制电压指令值，从而利用其他相电压的变化来抵消施加到电动机(8)的相电压的变化。

技术领域

本发明涉及通过逆变器电路向电动机施加交流电压来驱动的逆变器装置。

背景技术

以往用于驱动电动机的逆变器装置由多个开关元件构成三相逆变器电路，对UVW各相的开关元件进行PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制，并通过向电动机施加接近正弦波的电压波形来驱动。

图7是示出了以往的逆变器装置中的三相调制电压指令值Vu’、Vv’、Vw’和载波信号、U相电压Vu、V相电压Vv和W相电压Vw的各相电压(PWM信号)以及电动机的中性点电压Vc的图。未图示的相电压指令运算部根据电动机的电气角、电流指令值和相电流计算施加到电动机各相电枢线圈的三相调制电压指令值Vu’(U相电压指令值)、Vv’(V相电压指令值)、Vw’(W相电压指令值)。图7中的三相调制电压指令值Vu’、Vv’、Vw’是用直流电压Vdc归一化(校正为-1～1)后的值。

然后，未示出的PWM信号生成部将三相调制电压指令值Vu’、Vv’、Vw’与载波信号(载波三角波)的大小进行比较，以生成作为逆变器电路的驱动指令信号的PWM信号。该PWM信号成为归一化后的U相电压Vu、V相电压Vv和W相电压Vw中的各相电压。

电动机的中性点电位Vc是用各相电压的平均值即(Vu+Vv+Vw)/3计算的，但以往，如图7的最下段所示，由于该中性点电位Vc发生变动，因此存在产生共模噪声的问题。

例如，在构成电动压缩机的电动机的情况下，由通过压缩机壳体和接地之间的寄生电容泄漏的共模电流产生该共模噪声。以往采取了设置大型噪声滤波器等对策，但除此之外，还提出了通过电压矢量的选择和开关的定时来应对的对策、通过使用特殊的载波信号来抑制中性点电位的变动的对策等(例如，参照专利文献1～4)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开平10－23760号公报

专利文献2：日本专利特开2003－18853号公报

专利文献3：日本专利第4389446号公报

专利文献4：日本专利第5045137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中，关于3相2电平逆变器中的开关动作，由于仅驱动2相，所以难以施加平滑的正弦波电压，成为产生噪声的原因。另外，专利文献2中需要进行考虑PWM整流电路的动作的开关动作，限定了能够使用的运转范围及产品。另外，专利文献3中没有以控制装置利用PWM信号生成部的功能为前提，因此需要使用昂贵的控制装置，难以应用于量产品。另外，在专利文献4中，若不是具有两个载波信号的微型计算机则无法安装。另外，在专利文献4中，由于在清除载波计数的定时进行开关，因此，在相电流的方向相等时，由于死区时间的影响，开关的定时发生偏移，存在不能抑制中性点电位的变动的问题。

本发明是考虑相关以往的状况而完成的，其目的在于提供一种逆变器装置，该逆变器装置利用PWM信号生成部的功能，可实现在考虑死区时间的影响后的共模噪声的有效消除或抑制。

解决技术问题的技术方案