u從電動機9經(jīng)由U相下橋臂開關(guān)元件3d、U相下橋臂分流電阻6a、電源分流電阻5流向直流電源I的負(fù)電壓側(cè)。此時，U相下橋臂電壓Vu、V相下橋臂電壓Vv以及W相下橋臂電壓Vw能夠用以下的式(18)、(19)、(20)表示。
[0105]Vu = iuXRdc+iuXRsh…(18)
[0106]Vv = iuXRdc…(19)
[0107]Vw = iuXRdc...(20)
[0108]這里，在電動機9是3相平衡負(fù)載的情況下，根據(jù)相電流的平衡條件，成立:
[0109]iv+iw = iu...(21)
[0110]iv = iw = (1/2) iu...(22)
[0111]也就是說，在逆變器2的輸出電壓矢量為實矢量V5 (011)且電動機9是3相平衡負(fù)載的情況下，能夠使用上述式(18)、(19)、(10)中的任一式以及式(22)計算各相電流iu、iv、iw。
[0112]圖10是表示逆變器的輸出電壓矢量為實矢量V6 (101)的情況下流入逆變器的各部的電流的圖。
[0113]如圖10所示，在逆變器2的輸出電壓矢量為實矢量V6 (101)的情況下，U相電流iu從直流電源I的正電壓側(cè)經(jīng)由U相上橋臂開關(guān)元件3a流向電動機9，W相電流iw經(jīng)由W相上橋臂開關(guān)元件3c流向電動機9，V相電流iv從電動機9經(jīng)由V相下橋臂開關(guān)元件3e、V相下橋臂分流電阻6b、電源分流電阻5流向直流電源I的負(fù)電壓側(cè)。此時，U相下橋臂電壓Vu、V相下橋臂電壓Vv以及W相下橋臂電壓Vw能夠用以下的式(23)、(24)、(25)表示。
[0114]Vu = ivXRdc...(23)
[0115]Vv = ivXRdc+ivXRsh...(24)
[0116]Vw = ivXRdc...(25)
[0117]這里，在電動機9是3相平衡負(fù)載的情況下，根據(jù)相電流的平衡條件，成立:
[0118]iu+iw = iv...(26)
[0119]iu = iw = (1/2) iv...(27)
[0120]也就是說，在逆變器2的輸出電壓矢量為實矢量V6 (101)且電動機9是3相平衡負(fù)載的情況下，能夠使用上述式(23)、(24)、(25)中的任一式以及式(27)計算各相電流iu、iv、iw。
[0121]這樣，在本實施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置100中，即使是為實矢量V4(110)、V5 (Oil)、V6(101)的情況下，在電動機9是3相平衡負(fù)載時，通過檢測U相下橋臂電壓Vu、V相下橋臂電壓Vv以及W相下橋臂電壓Vw中的任一個，就能夠計算流入電動機9的各相繞組的各相電流iu、iv、iw。
[0122]另外，在上述說明中，對將下橋臂電壓檢測部設(shè)置成3相的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說明，但是在將該下橋臂電壓檢測部設(shè)置成兩相的結(jié)構(gòu)中，當(dāng)負(fù)載裝置9是平衡負(fù)載時，通過使用基爾霍夫第一定律、相電流的平衡條件，也能夠計算各相電流iu、iv、iw，這里省略其詳細(xì)說明。
[0123]接著，參照圖1、圖2、圖11至圖15，對本實施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置100中載波信號生成部13根據(jù)特定的控制參數(shù)A的變化來控制載波頻率進(jìn)行說明。
[0124]在本實施方式中，作為逆變器2的控制參數(shù)包括:逆變器2的輸出頻率、逆變器2的輸入電力、逆變器2的輸出電力、負(fù)載裝置9的消耗電力、逆變器2的直流母線電壓、直流電源I是轉(zhuǎn)換器的情況下表不轉(zhuǎn)換器的工作狀態(tài)的轉(zhuǎn)換器工作狀態(tài)信號、表不逆變器2的運轉(zhuǎn)狀態(tài)的運轉(zhuǎn)狀態(tài)信號。
[0125]首先，對控制參數(shù)A為逆變器2的輸出頻率的示例進(jìn)行說明。在控制參數(shù)A為逆變器2的輸出頻率的情況下，例如將由未圖示的上級控制單元輸出的輸出頻率指令作為控制參數(shù)A輸入到控制部7即可?；蛘撸部梢栽O(shè)置檢測逆變器2的輸出頻率的檢測部，將其檢測值作為控制參數(shù)A輸入到控制部7。進(jìn)而，也可以將根據(jù)逆變器2的輸出頻率而變化的電量、例如在負(fù)載裝置9是圖1所示的電動機的情況下將電動機的轉(zhuǎn)速作為控制參數(shù)A輸入到控制部7。
[0126]如圖2所示，例如與載波信號fc*的載波頻率同步地將各相下橋臂電壓檢測部8a、8b,8c的各檢測值輸入到電流運算部10，并且將從電壓指令值計算部11輸出的各相電壓指令值VLu*、VLv*、VLw*輸入到驅(qū)動信號生成部12，在這種情況下，如果逆變器2的輸出頻率升高，那么在逆變器2的輸出頻率的每個周期將各相下橋臂電壓檢測部8a、8b、8c的各檢測值輸入到控制部7的次數(shù)、以及更新各相電壓指令值VLu*、VLv*、VLw*的次數(shù)就減少，而電流運算部10和驅(qū)動信號生成部12的可控制性變差。
[0127]另一方面，如果載波頻率升高，則構(gòu)成逆變器2的各開關(guān)元件3a至3f的開關(guān)次數(shù)增多，因此開關(guān)損耗增加，設(shè)備的效率變差。
[0128]也就是說，進(jìn)行下述控制即可:在逆變器2的輸出頻率較高時使載波頻率升高，在逆變器2的輸出頻率較低時使載波頻率降低。更具體而言，只要進(jìn)行控制以使載波頻率的周期與逆變器2的輸出頻率的I個周期的比率不變，就能夠在電流運算部10和驅(qū)動信號生成部12的可控制性與開關(guān)損耗之間取得平衡。
[0129]因此，在本實施方式中，例如在載波信號生成部13預(yù)先設(shè)定表示逆變器2的輸出頻率與載波頻率的關(guān)系的表，并根據(jù)作為控制參數(shù)A而輸入的逆變器2的輸出頻率，對載波頻率進(jìn)行控制以使其成為從上述表中讀取的載波頻率。
[0130]更具體而言，以下述方式設(shè)定表，即，逆變器2的輸出頻率的I個周期的期間為載波頻率的10個周期的期間。
[0131]像這樣進(jìn)行控制，就能夠使載波頻率的周期與逆變器2的輸出頻率的I個周期的比率保持不變，能夠同時防止電流運算部10和驅(qū)動信號生成部12的可控制性變差并抑制開關(guān)損耗。
[0132]或者，作為簡單地得到上述效果的方法，例如在載波信號生成部13預(yù)先設(shè)定針對逆變器2的輸出頻率fo的閾值f α以及第一載波頻率fca及第二載波頻率fcb (這里，第一載波頻率fca <第二載波頻率fcb)，在作為控制參數(shù)A而輸入的逆變器2的輸出頻率fo為閾值f α以下的情況下(fo彡f α )，使載波頻率為第一載波頻率fca，在逆變器2的輸出頻率f0大于閾值f α的情況下(fo > f α )，使載波頻率為第二載波頻率fcb即可。
[0133]接著，對使控制參數(shù)A為逆變器2的輸入電力或輸出電力、或者為負(fù)載裝置9的消耗電力的例子進(jìn)行說明。圖11是表示實施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中具備電力計算部的示例圖。
[0134]在使控制參數(shù)A為逆變器2的輸入電力或輸出電力、或者為負(fù)載裝置9的消耗電力的情況下，如圖11所示那樣設(shè)置電力計算部14，用于計算逆變器2的輸入電力或輸出電力、或者負(fù)載裝置9的消耗電力，將從該電力計算部14輸出的電力作為控制參數(shù)A輸入到控制部7即可。另外，該電力計算部14能夠使用公知技術(shù)構(gòu)成，本發(fā)明不由該電力計算部14的結(jié)構(gòu)限定。此外，在以下的說明中，將逆變器2的輸入電力或輸出電力、或者負(fù)載裝置9的消耗電力總稱為“逆變器電力”。
[0135]如果逆變器電力增大，則構(gòu)成逆變器2的各開關(guān)元件3a至3f的開關(guān)損耗相應(yīng)地增大。
[0136]也就是說，進(jìn)行下述控制即可:在逆變器電力較大時使載波頻率降低，在逆變器電力較小時使載波頻率升高。
[0137]因此，在本實施方式中，例如在載波信號生成部13預(yù)先設(shè)定表示逆變器電力與載波頻率的關(guān)系的表，并根據(jù)作為控制參數(shù)A而從電力計算部14輸入的逆變器電力，對載波頻率進(jìn)行控制以使其成為從上述表中讀取的載波頻率。
[0138]更具體而言，以下述方式設(shè)定表，即，載波頻率隨著逆變器電力增大而降低。
[0139]像這樣進(jìn)行控制，就能夠抑制隨著逆變器電力增大而增加的開關(guān)損耗。
[0140]或者，作為簡單地得到上述效果的方法，例如在載波信號生成部13預(yù)先設(shè)定針對逆變器電力P的閾值P α以及第一載波頻率fca及第二載波頻率fcb (這里，第一載波頻率fca <第二載波頻率fcb)，在作為控制參數(shù)A而輸入的逆變器電力P為閾值P α以下的情況下(P SPa )，使載波頻率為第二載波頻率fcb，在逆變器電力P大于閾值Pa的情況下(P > P a )，使載波頻率為第一載波頻率fca即可。
[0141]接著，對控制參數(shù)A為逆變器2的直流母線電壓的例子進(jìn)行說明。圖12是表示實施方式涉及的電力轉(zhuǎn)換裝置中具備直流母線電壓檢測部的示例圖。
[0142]在使控制參數(shù)A為逆變器2的直流母線電壓的情況下，如圖12所示那樣設(shè)置直流母線電壓檢測部15，用于檢測逆變器2的直流母線電壓，將從該直流母線電壓檢測部15輸出的直流母線電壓作為控制參數(shù)A輸入到控制部7即可。另外，該直流母線電壓檢測部15能夠使用公知技術(shù)構(gòu)成，本發(fā)明不由該直流母線電壓檢測部15的結(jié)構(gòu)限定。此外，也可以將根據(jù)直流母線電壓而變化的電量、例如在負(fù)載裝置9是圖1所示的電動機的情況下將電動機的調(diào)制率作為控制參數(shù)A輸入到控制部7。
[0143]如果直流母線電壓增大，則構(gòu)成逆變器2的各開關(guān)元件3a至3f的開關(guān)損耗相應(yīng)地增大。
[0144]也就是說，進(jìn)行下述控制即可:在直流母線電壓較大時使載波頻率降低，在直流母線電壓較小時使載波頻率升高。
[0145]因此，在本實施方式中，例如在載波信號生成部13預(yù)先設(shè)定表示直流母線電壓與載波頻率的關(guān)系的表，并根據(jù)作為控制參數(shù)A而從直流母線電壓檢測部15輸入的直流母線電壓，對載波頻率進(jìn)行控制以使其成為從上述表中讀取的載波頻率。
[0146]更具體而言，以下述方式設(shè)定表，即，載波頻率隨著直流母線電壓增大而降低。
[0147]像這樣進(jìn)行控制，就能夠抑制隨著直流母線電壓增大而增加的開關(guān)損耗。
[0148]或者，作為簡單地得到上述效果的方法，例如在載波信號生成部13預(yù)先設(shè)定針對直流母線電壓V的閾值V α以及第一載波頻率fca及第二載波頻率fcb (這里，第一載波頻率fca <第二載波頻率fcb)，在作為控制參數(shù)A而輸入的直流母線電壓V為閾值￥<1以下的情況下(V< Va)，使載波頻率為第二載波頻率fcb，在直流母線電壓V大于閾值Va的情況下(V > V a )，使載波頻率為第一載波頻率fca即可。
[0149]在由直流電源I輸出的直流母線電壓不穩(wěn)定而產(chǎn)生變化的情況下，同一負(fù)載條件下的開關(guān)損耗增大，但是如上述那樣通過使載波頻率隨著從直流母線電壓檢測部15輸入的直流母線電壓的增大而降低，能夠減少開關(guān)損耗。
[0150]此外，一般而言，在逆變器電力或直流母線