功率轉(zhuǎn)換裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明的功率轉(zhuǎn)換裝置包括：具有多個(gè)多相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)(1a―1d)；基于多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)直流電源(2)的直流電壓進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，并向所述多個(gè)多相繞組施加電壓的多個(gè)功率轉(zhuǎn)換單元(3,4)；檢測(cè)在向所述多個(gè)多相繞組中的某一個(gè)多相繞組施加電壓的所述功率轉(zhuǎn)換單元(3)與所述直流電源(2)之間流過(guò)的電流即第1母線電流的第1電流檢測(cè)單元(7)；以及基于檢測(cè)到的所述第1母線電流，對(duì)流過(guò)所述一個(gè)多相繞組的電流進(jìn)行運(yùn)算的第1相電流運(yùn)算單元(8)，所述第1電流檢測(cè)單元(7)在基于所述多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)的多個(gè)電壓矢量相鄰或相一致的定時(shí)對(duì)所述第1母線電流進(jìn)行檢測(cè)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
功率轉(zhuǎn)換裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本發(fā)明設(shè)及功率轉(zhuǎn)換裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有的電動(dòng)機(jī)控制裝置W及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，基于Pmi各相占空指令值來(lái)對(duì) 電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的同時(shí)，利用單分流型電流檢測(cè)器檢測(cè)所述電動(dòng)機(jī)的各相電動(dòng)機(jī)電 流，在上述電動(dòng)機(jī)控制裝置中，具備電流檢測(cè)校正部，該電流檢測(cè)校正部根據(jù)逆變器的電源 電壓、各相占空指令值、電動(dòng)機(jī)的反向電動(dòng)勢(shì)信息、電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī)電流、 PWM的配置信息W及電動(dòng)機(jī)的電氣特性式，來(lái)計(jì)算電流檢測(cè)校正值，利用電流檢測(cè)校正值來(lái) 將電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī)電流校正為電動(dòng)機(jī)平均電流，由此來(lái)對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng) 控制(例如，專(zhuān)利文獻(xiàn)1)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0003] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本專(zhuān)利特開(kāi)2013-62913號(hào)公報(bào) 非專(zhuān)利文獻(xiàn)
[0004] 非專(zhuān)利文獻(xiàn)1:杉本英彥等著，"AC伺服系統(tǒng)的理論與設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀(AC哥一樂(lè)システ 厶。理論設(shè)計(jì)。実際)"，綜合電子出版社、第35~37頁(yè)

【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0005] 在運(yùn)種電動(dòng)機(jī)控制裝置及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置中，構(gòu)成為:在向平均電流進(jìn)行校正 時(shí)，在電流檢測(cè)校正部中，使用逆變器的電源電壓、各相占空指令值、電動(dòng)機(jī)的反向電動(dòng)勢(shì) 信息、電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī)電流、PWM的配置信息W及電動(dòng)機(jī)的電氣特性式來(lái)計(jì) 算電流檢測(cè)校正值，由于在進(jìn)行校正值的計(jì)算時(shí)需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，因此存在難W安裝 到廉價(jià)的微機(jī)中的問(wèn)題。
[0006] 并且，由于電動(dòng)機(jī)的溫度變動(dòng)，與電動(dòng)機(jī)的電阻R、反向電動(dòng)勢(shì)EMF成正比的磁通交 鏈數(shù)發(fā)生變動(dòng)，并且，電動(dòng)機(jī)的電感L會(huì)在向電動(dòng)機(jī)的繞組通電流過(guò)電流時(shí)受到磁飽和的影 響而發(fā)生變動(dòng)。由此，若電動(dòng)機(jī)常數(shù)發(fā)生變動(dòng)，且與電流檢測(cè)校正部所存儲(chǔ)的電動(dòng)機(jī)常數(shù)之 間產(chǎn)生誤差，則電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī)電流和電動(dòng)機(jī)平均電流的差分、與電流檢 測(cè)校正值之間會(huì)產(chǎn)生誤差，從而存在無(wú)法將電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī)電流校正為電 動(dòng)機(jī)平均電流的問(wèn)題。此外，即使利用電流檢測(cè)校正部對(duì)此采取應(yīng)對(duì)措施來(lái)實(shí)施將電動(dòng)機(jī) 常數(shù)的變動(dòng)考慮在內(nèi)的校正，也還是會(huì)產(chǎn)生對(duì)于該應(yīng)對(duì)措施還需要進(jìn)行運(yùn)算運(yùn)一新的問(wèn) 題。
[0007] 本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于，在容易進(jìn)行廉價(jià)微機(jī)的安裝的 基礎(chǔ)上，能夠通過(guò)少量的運(yùn)算來(lái)獲得電動(dòng)機(jī)平均電流。 解決技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案
[0008] 本發(fā)明所設(shè)及的功率轉(zhuǎn)換裝置的特征在于，包括:具有多個(gè)多相繞組的交流旋轉(zhuǎn) 電機(jī);直流電源;輸出多個(gè)電壓指令的電壓指令運(yùn)算部;基于所述多個(gè)電壓指令，輸出多個(gè) 開(kāi)關(guān)信號(hào)的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元;基于所述多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)所述直流電源的直流電壓進(jìn)行 功率轉(zhuǎn)換，并向所述多個(gè)多相繞組施加電壓的多個(gè)功率轉(zhuǎn)換單元;檢測(cè)在向所述多個(gè)多相 繞組中的某一個(gè)多相繞組施加電壓的所述功率轉(zhuǎn)換單元與所述直流電源之間流過(guò)的電流 即第1母線電流的第1電流檢測(cè)單元；W及基于檢測(cè)到的所述第1母線電流，對(duì)流過(guò)所述一個(gè) 多相繞組的電流進(jìn)行運(yùn)算的第1相電流運(yùn)算單元，所述第1電流檢測(cè)單元在基于所述多個(gè)開(kāi) 關(guān)信號(hào)的多個(gè)電壓矢量相鄰或相一致的定時(shí)，對(duì)所述第1母線電流進(jìn)行檢測(cè)。 發(fā)明效果
[0009] 在多個(gè)電壓矢量相鄰或相一致的定時(shí)，流過(guò)所述第1多相繞組和所述第2多相繞組 的電流的變動(dòng)變小。通過(guò)在該定時(shí)檢測(cè)所述第1母線電流，從而可得到與流過(guò)所述第1多相 繞組的電流的平均值相接近的值。因此，在本發(fā)明所設(shè)及的功率轉(zhuǎn)換裝置中，能夠獲得下述 現(xiàn)有技術(shù)不具有的顯著效果，即：不需要像專(zhuān)利文獻(xiàn)1那樣，進(jìn)行利用電流檢測(cè)校正部，使用 逆變器的電源電壓、各相占空指令值、電動(dòng)機(jī)的反向電動(dòng)勢(shì)信息、電流檢測(cè)器檢測(cè)出的各相 電動(dòng)機(jī)電流、PWM的配置信息及電動(dòng)機(jī)的電氣特性式來(lái)計(jì)算電流檢測(cè)校正值運(yùn)樣的大量的 運(yùn)算，由于能夠W較少的運(yùn)算量來(lái)實(shí)施，因此便于廉價(jià)的微機(jī)的適用，并且在抑制對(duì)交流旋 轉(zhuǎn)電機(jī)的常數(shù)的變動(dòng)的影響的基礎(chǔ)上，還能夠獲得接近于所述電動(dòng)機(jī)平均電流的值。 本發(fā)明的上述W外的目的、特征、觀點(diǎn)及效果可通過(guò)參照附圖的W下本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō) 明來(lái)進(jìn)一步闡明。
【附圖說(shuō)明】
[0010] 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的功率轉(zhuǎn)換裝置的整體的結(jié)構(gòu)圖。 圖2是表示實(shí)施方式1的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的第1繞組和第2繞組的相位的圖。 圖3是表示實(shí)施方式1的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的U相的等效電路的圖。 圖4是W框圖形式表示將實(shí)施方式1的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的等效電路坐標(biāo)變換成旋 轉(zhuǎn)二軸(d-q軸)時(shí)的d軸的等效電路的圖。 圖5是W框圖形式表示將實(shí)施方式1的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的等效電路坐標(biāo)變換成旋 轉(zhuǎn)二軸(d-q軸)時(shí)的q軸的等效電路的圖。 圖6是表示實(shí)施方式1的第1開(kāi)關(guān)信號(hào)與第1電壓矢量、W及第1母線電流與流過(guò)第1=相 繞組的電流的關(guān)系的圖。 圖7是表示實(shí)施方式1的第1電壓矢量的圖。 圖8是表示實(shí)施方式1的第2開(kāi)關(guān)信號(hào)與第2電壓矢量的關(guān)系的圖。 圖9是表示實(shí)施方式1的第2電壓矢量的圖。 圖10是與實(shí)施方式1的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元中第1、第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的產(chǎn)生方法、電流檢測(cè)單 元中第1母線電流的檢測(cè)定時(shí)相關(guān)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的周期Ts中的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖11是在圖10中增加了流過(guò)第IS相繞組的電流后得到的圖。 圖12是表示在圖4的d軸電壓Vdl、Vd2上疊加了相同符號(hào)且相同振幅的階躍電壓后得到 的波形的圖。 圖13是表示在圖4的d軸電壓Vdl、Vd2上疊加了不同符號(hào)且相同振幅的階躍電壓后得到 的波形的圖。 圖14是表示實(shí)施方式1中第1矢量Vl與第2矢量V2的相位差A(yù) 0的圖。 圖15是表示實(shí)施方式1中橫軸為相位差A(yù) 0[度]，縱軸為第1=相繞組的電流振幅變動(dòng) 量相對(duì)于具有單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的相對(duì)值的圖。 圖16是表示實(shí)施方式1中橫軸為相位差A(yù) 0 "度"，縱軸為第2 =相繞組的電流振幅變動(dòng) 量相對(duì)于具有單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的相對(duì)值的圖。 圖17是表示具有單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的d軸等效電路的圖。 圖18是表示具有單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的q軸等效電路的圖。 圖19是說(shuō)明實(shí)施方式2的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元的動(dòng)作的圖。 圖20是說(shuō)明實(shí)施方式3的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元的動(dòng)作的圖。 圖21是說(shuō)明實(shí)施方式4的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元的動(dòng)作的圖。 圖22是表示實(shí)施方式5的功率轉(zhuǎn)換裝置的整體的結(jié)構(gòu)圖。 圖23是表示實(shí)施方式5的第2開(kāi)關(guān)信號(hào)與第2電壓矢量、W及第2母線電流與流過(guò)第2 = 相繞組的電流的關(guān)系的圖。 圖24是表示實(shí)施方式6的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的第1繞組與第2繞組的相位差的圖。 圖25是表示實(shí)施方式6的第1電壓矢量的圖。 圖26是用實(shí)線表示實(shí)施方式6的第2電壓矢量，用虛線表示第1電壓矢量的圖。 圖27是用d軸方向分量Vl (1 )_d、q軸方向分量Vl (1 )_9來(lái)表示實(shí)施方式6中的第1電壓矢 量Vl(I)的圖。 圖28是用d軸方向分量Vl(2)_d、q軸方向分量￥1(2)_9來(lái)表示實(shí)施方式6中的第2電壓矢 量Vl(2)的圖。 圖29是用d軸方向分量V2(l)_d、q軸方向分量￥2(1)_9來(lái)表示實(shí)施方式6中的第1電壓矢 量V2(l)的圖。 圖30是用d軸方向分量V2(2)_d、q軸方向分量￥2(2)_9來(lái)表示實(shí)施方式6中的第2電壓矢 量V2(2)的圖。 圖31是表示實(shí)施方式7的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的第1繞組與第2繞組的相位差的圖。 圖32是表示實(shí)施方式7的第1電壓矢量的圖。 圖33是用實(shí)線表示實(shí)施方式7的第2電壓矢量，用虛線表示第1電壓矢量的圖。 圖34是表示實(shí)施方式8的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的第1繞組與第2繞組的相位差的圖。 圖35是表示實(shí)施方式8的第1電壓矢量的圖。 圖36是用實(shí)線表示實(shí)施方式8的第2電壓矢量，用虛線表示第1電壓矢量的圖。 圖37是與實(shí)施方式8的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元中第1、第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的產(chǎn)生方法、電流檢測(cè)單 元中第1母線電流的檢測(cè)定時(shí)相關(guān)的開(kāi)關(guān)信號(hào)的周期Ts中的動(dòng)作說(shuō)明圖。 圖38是說(shuō)明實(shí)施方式9中的電壓指令矢量的電壓相位的圖。 圖39是表示實(shí)施方式9的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元中兩組的組合的切換例的圖。 圖40是表示實(shí)施方式9中根據(jù)電壓指令矢量的角度0V來(lái)切換第1電壓指令化UVvUVwI 的電壓大小關(guān)系的情況的圖。 圖41是表示實(shí)施方式10的功率轉(zhuǎn)換裝置的整體的結(jié)構(gòu)圖。 圖42是表示實(shí)施方式10的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元中兩組的組合的切換方法的圖。 圖43是說(shuō)明實(shí)施方式10中q軸相位0q與電壓矢量之間的關(guān)系的圖。 圖44是說(shuō)明實(shí)施方式10中q軸相位0q與電壓矢量之間的關(guān)系的圖。 圖45是表示實(shí)施方式11的功率轉(zhuǎn)換裝置的整體的結(jié)構(gòu)圖。 圖46是表示實(shí)施方式11的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元中兩組的組合的切換方法的圖。 圖47是表示實(shí)施方式11中第1電壓矢量與第2電壓矢量的平均矢量的圖。 圖48是表示實(shí)施方式12的功率轉(zhuǎn)換裝置的整體的結(jié)構(gòu)圖。 圖49是表示實(shí)施方式12中的電流指令I(lǐng)u、Iv、Iw的波形例的圖。 圖50是表示實(shí)施方式12的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元中兩組的組合的切換方法的圖。
【具體實(shí)施方式】 [001U 實(shí)施方式1. 圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的功率轉(zhuǎn)換裝置的整體的結(jié)構(gòu)圖。本功率轉(zhuǎn)換裝置例如 使用于電動(dòng)機(jī)控制裝置及電動(dòng)助力轉(zhuǎn)向裝置。交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia具有第1 =相繞組Ul、V1、W1 及第2S相繞組112、￥2、胖2，是第1^相繞組與第2^相繞組中不存在機(jī)械上的相位差的永磁 體同步旋轉(zhuǎn)電機(jī)。直流電源2向第1功率轉(zhuǎn)換單元3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4輸出直流電壓Vdc。 作為該直流電源，包括電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器、二極管整流器、Pmi整流器等輸出直流電壓的所 有設(shè)備。此外，可W對(duì)第1功率轉(zhuǎn)換單元3、第2功率轉(zhuǎn)換單元4分別設(shè)置直流電源。
[001 ^ 第1功率轉(zhuǎn)換單元3基于第1開(kāi)關(guān)信號(hào)Qupl~Qwnl對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl進(jìn)行開(kāi) 關(guān)，由此對(duì)從直流電源2輸入的直流電壓Vdc進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，從而向交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第IS 相繞組UUVUWl施加電壓。作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl,使用將IGBT、雙極型晶體管、MOS功 率晶體管等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)與二極管反向并聯(lián)連接而得到的器件。運(yùn)里，第1開(kāi)關(guān)信號(hào)QupU 如nl、Qvpl、Qvnl、Qwpl、Qwnl是在第1功率轉(zhuǎn)換單元3中分別用于對(duì)Supl、Sunl、Svpl、Svnl、 Swp 1、Swn 1進(jìn)行開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0013] 第2功率轉(zhuǎn)換單元4基于第2開(kāi)關(guān)信號(hào)如p2~Qwn2對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup2~Swn2進(jìn)行開(kāi) 關(guān)，由此對(duì)從直流電源2輸入的直流電壓Vdc進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，從而向交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第2S 相繞組U2、V2、W2施加電壓。作為半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Sup2~Swn2,使用將IGBT、雙極型晶體管、MOS功 率晶體管等半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)與二極管反向并聯(lián)連接而得到的器件。運(yùn)里，第2開(kāi)關(guān)信號(hào)Q叩2、 如112、9￥92、9￥112、9邢2、9浦2是在第2功率轉(zhuǎn)換單元4中分別用于對(duì)5啡2、511112、5￥92、5￥112、 Swp2、Swn2進(jìn)行開(kāi)關(guān)的開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0014] 開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a基于從電壓指令運(yùn)算部6輸出的第1電壓指令化UVvUVwI進(jìn) 行脈寬調(diào)制（PWM調(diào)制），由此輸出具有與￥111、￥乂1、￥巧1相對(duì)應(yīng)的脈寬的開(kāi)關(guān)信號(hào)9叫1~ Qwnl。同樣地，開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a基于從電壓指令運(yùn)算部6輸出的第2電壓指令進(jìn)行脈寬 調(diào)制(PWM調(diào)制），由此輸出具有與化2、Vv2、Vw2相對(duì)應(yīng)的脈寬的開(kāi)關(guān)信號(hào)如p2~Qwn2。
[0015] 電壓指令運(yùn)算部6對(duì)用于驅(qū)動(dòng)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl及第2 電壓指令Vu2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算，并輸出至開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a。作為第1電壓指令VuU VvUVwl及第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2的運(yùn)算方法，使用V/F控制、電流反饋控制等，上述V/F 控制中，在設(shè)定交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的速度(頻率)指令f作為圖1中的控制指令之后，決定第1電 壓指令及第2電壓指令的振幅，在上述電流反饋控制中，設(shè)定交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的電流指令作 為控制指令，基于該電流指令與后述的從第1相電流運(yùn)算單元8輸出的流過(guò)第1 =相繞組的 電流Iul、Ivl、Iwl之間的偏差，通過(guò)比例積分控制來(lái)運(yùn)算第I電壓指令化l、Vvl、VwlW及第2 電壓指令Vu2、Vv2、Vw2W將該偏差調(diào)整為零。其中，V/F控制為前饋控制，不需要第lS相電 流Iul、Ivl、Iwl。因此，該情況下，不需要向電壓指令運(yùn)算部6輸入第1 =相電流IuU Ivl、 Iwl。
[0016] 第1電流檢測(cè)單元7檢測(cè)在直流電源2與第1功率轉(zhuǎn)換單元3之間流過(guò)的電流即第1 母線電流Idcl,并向第1相電流運(yùn)算單元8輸出。第1電流檢測(cè)單元7由分流電阻7a和采樣保 持器7b構(gòu)成，上述采樣保持器7b通過(guò)對(duì)流過(guò)分流電阻7a的電流進(jìn)行采樣保持來(lái)檢測(cè)第1母 線電流Idcl?？蒞使用計(jì)量器用變流器(CT)來(lái)取代分流電阻7a，在該情況下，通過(guò)利用采樣 保持器化對(duì)計(jì)量器用變流器的輸出電壓進(jìn)行采樣保持來(lái)檢測(cè)第1母線電流Idcl。
[0017] 接著，對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia進(jìn)行詳細(xì)描述。交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia如圖2所示，是在中性點(diǎn) Nl處連接的第1=相繞組(多相繞組)UUVUWl及在中性點(diǎn)N2處連接的第2 =相繞組(多相繞 組)肥、￥2、胖2^不進(jìn)行電連接的方式收納于旋轉(zhuǎn)電機(jī)的定子的^相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。另外，111 繞組與U2繞組、Vl繞組與V2繞組、Wl繞組與W2繞組之間不存在機(jī)械上的相位差。雖然運(yùn)兩個(gè) 繞組不進(jìn)行電連接，但通過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia構(gòu)成的磁回路來(lái)進(jìn)行磁禪合，正好成為變壓器 的一次側(cè)與二次側(cè)那樣的禪合狀態(tài)。因此，并聯(lián)配置的Ul相和U2相的等效電路可表示為圖3 所示那樣。
[001引圖3中，Vu 1、Vu2分別表示從各中性點(diǎn)起的財(cái)目電壓，Ru 1、Ru2表示電樞繞組電阻， eu 1、eu2表示感應(yīng)電壓，Mu表示電樞繞組互感，Lu 1 -Mu、Lu2-Mu分別表示第1繞組、第2繞組的 漏電感(電樞繞組自感一電樞繞組互感）。11是變壓器中所說(shuō)的應(yīng)數(shù)比。另外，在運(yùn)些值中，特 別要注意的是，Lu 1 -Mu和Mu、W及Lu2-Mu和Mu與電動(dòng)機(jī)控制中所使用的相化-V相間或V-W相 間或V-W相間）間的值不同，是并聯(lián)配置的第IS相繞組與第2S相繞組中兩相間的值。 此外，通常在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)中并聯(lián)的繞組的應(yīng)數(shù)相同，因此n= 1.此時(shí)，由于在Vl相與 V2相、Wl相與W2相的等效電路中也相同，因此，在UVW立相的特性相等的情況下，即使從S相 進(jìn)行坐標(biāo)變換而變換至旋轉(zhuǎn)二軸(d-q軸）上，在該旋轉(zhuǎn)二軸(d-q軸）上的等效電路也與圖3 所示的等效電路相同。
[0019] 如上所述，交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的兩個(gè)=相繞組進(jìn)行磁禪合，因此彼此產(chǎn)生干設(shè)電壓。 在將UVW立相的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的等效電路坐標(biāo)變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q軸)時(shí)，各個(gè)相的電路 結(jié)構(gòu)如上述那樣與圖村目同，但圖4示出W框圖形式表示該d軸的等效電路。圖中，Vdl、Vd2分 別是對(duì)應(yīng)于第1、第2 =相繞組的d軸電壓，Idl、Id2分別是對(duì)應(yīng)于第1、第2 =相繞組的d軸電 流。圖中，由Vidl2、Vid21所表示的電壓表示來(lái)自其他繞組組的干設(shè)電壓。
[0020] 另外，圖中的S表示拉普拉斯變換的微分算子，R表示電樞繞組電阻，Ld表示d軸自 感，Md表示d軸互感。圖4示出旋轉(zhuǎn)二軸(d-q軸）中d軸的等效電路，但q軸上的等效電路也具 有相同的結(jié)構(gòu)，圖5W框圖形式示出該結(jié)構(gòu)。圖中，Vql、Vq2分別是對(duì)應(yīng)于第1、第2 =相繞組 的q軸電壓，eql、eq2分別是感應(yīng)電壓，iql、iq2分別是對(duì)應(yīng)于第1、第2 =相繞組的q軸電流。 圖中，由Viql2、Viq21所表示的電壓表示來(lái)自其他繞組組的干設(shè)電壓。另外，圖中的Lq表示q 軸自感，Mq表示q軸互感。
[0021] 接著，對(duì)基于第1開(kāi)關(guān)信號(hào)如Pl~Qwnl的第1電壓矢量、W及第1母線電流Idcl與流 過(guò)第1 =相繞組的電流IuU IvU Iwl之間的關(guān)系進(jìn)行描述。圖6示出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)如pi~Qwnl 與第1電壓矢量、W及第1母線電流與流過(guò)第1 =相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl之間的關(guān)系。圖6 中，Qupl~Qwnl的值為I時(shí)，對(duì)應(yīng)于Q叫I~Qwnl的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl導(dǎo)通，另一方面， 如pi~Qwnl的值為O時(shí)，對(duì)應(yīng)于如pi~Qwnl的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)Supl~Swnl截止。
[0022] 接著，導(dǎo)通的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、施加于第1繞組的電壓化l、Vvl、VwlW及第l電壓矢量的 關(guān)系如圖6所示，由于該關(guān)系是例如非專(zhuān)利文獻(xiàn)1等所記載的公知技術(shù)，因此，此處省略詳細(xì) 說(shuō)明。第1電壓矢量中添加的字符(1)是為了表示第1電壓矢量而設(shè)置的，是為了與后述的第 2電壓矢量區(qū)分而設(shè)置的。若對(duì)第1電壓矢量進(jìn)行圖示，則如圖7所示，Vl(I)~V6(l)是各具 有60度相位差的矢量，Vl(I)與第1 =相繞組的Ul相方向一致，V3(l)與第1 =相繞組的Vl相 方向一致，V5(l)與第IS相繞組的Wl相方向一致，并且，VO(I)、V7(1)是大小為零的電壓矢 量。第1開(kāi)關(guān)信號(hào)及第1電壓矢量與第1母線電流的關(guān)系如圖6所示。
[0023] 第1相電流運(yùn)算單元8基于第1母線電流Idcl及第1開(kāi)關(guān)信號(hào)Q叫1~Qwn2,根據(jù)圖6 所示的關(guān)系，輸出第1繞組的電流1111、1乂1、1巧1。但是，也可^構(gòu)成為利用=相=線式的旋轉(zhuǎn) 電機(jī)中流過(guò)=相的電流之和為零運(yùn)一特性，對(duì)第1繞組的電流Iul、Ivl、Iwl中任兩相的電流 進(jìn)行運(yùn)算并輸出。
[0024] 接著，對(duì)與基于第2開(kāi)關(guān)信號(hào)Qup2~Qwn2的第2電壓矢量的關(guān)系進(jìn)行描述。圖8示出 第2開(kāi)關(guān)信號(hào)Qup2~Qwn2與第2電壓矢量的關(guān)系。圖8中，如p2~Qwn2的值為1時(shí)，對(duì)應(yīng)于如p2 ~Qwn2的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S叫2~Swn2導(dǎo)通，另一方面，Qup2~Qwn2的值為0時(shí)，對(duì)應(yīng)于Q叫2~ Qwn2的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)S叫2~Swn2截止。導(dǎo)通的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)、施加于第2繞組的電壓Vu2、Vv2、 Vw2與第2電壓矢量的關(guān)系如圖8所示。
[0025] 若對(duì)第2電壓矢量進(jìn)行圖示，則如圖9所示，Vl(2)~V6(2)是各具有60度相位差的 矢量，Vl (2)與第2S相繞組的U2相方向一致，V3 (2)與第2S相繞組的V2相方向一致，V5 (2) 與第2立相繞組的W2相方向一致，并且，V0(2)、V7(2)是大小為零的電壓矢量。另外，如先前 所描述的那樣，實(shí)施方式1的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia由于在第1=相繞組與第2 =相繞組中不存在 相位差，因此，圖7、圖9中Ul相與U2相、Vl相與V2相W及Wl相與W2相全部具有同相位的關(guān)系。 因此/'Vl(l)與￥1(2)"、"￥2(1)與乂2(2)"、"￥3(1)與乂3(2)"、"￥4(1)與乂4(2)"、"￥5(1)與乂5 (2)"、W及"V6(l)與V6(2)"全部具有同相位的關(guān)系。在本發(fā)明中將運(yùn)些具有同相位關(guān)系的 矢量的關(guān)系定義為"一致"。
[0026] 圖10是與實(shí)施方式1的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a中第1開(kāi)關(guān)信號(hào)如Pl~Qwnl及第2開(kāi)關(guān) 信號(hào)Qup2~Qwn2的產(chǎn)生方法、電流檢測(cè)單元7中第1母線電流Idcl的檢測(cè)定時(shí)相關(guān)的開(kāi)關(guān)信 號(hào)的周期Ts中的動(dòng)作說(shuō)明圖。另外，911]11、9￥]11、9浦1、如]12、9￥]12、9浦2如圖6、圖8所示，分別 具有與Qupl、Qvpl、Qwpl、如p2、Qvp2、Qwp2反轉(zhuǎn)（若是Qupl、Qvpl、Qwpl、〇啡2、〇￥92、〇師2為1 則Qunl、Qvnl、Qwnl、〇11]12、〇￥]12、〇浦2為0，若如91、〇￥91、〇可)1、如92、〇￥92、〇可)2是0則如]11、 Qvn 1、Qwn 1、Qun2、Qvn2、Qwn2為1，但死區(qū)時(shí)間期間除外）的關(guān)系，因此省略說(shuō)明。在時(shí)刻11 (n)，將如pl、如p2設(shè)為l，且將Qvpl、Qwpl、Qvp2、Qwp2設(shè)為0，從時(shí)刻tl(n)到經(jīng)過(guò)Atl后的時(shí) 亥Ijt2(n)為止持續(xù)采用該開(kāi)關(guān)模式。
[0027] 根據(jù)圖6、圖10,在時(shí)刻tl(n)~t2(n)中，第1電壓矢量為Vl(I),第2電壓矢量為Vl (2)，第1電壓矢量與第2電壓矢量一致。在時(shí)刻tl(n)~t2(n)的定時(shí)，在時(shí)刻tsl-l(n)檢測(cè) 第1母線電流Idcl。A tl設(shè)定為W下時(shí)間：即，比第1功率轉(zhuǎn)換單元3或第2功率轉(zhuǎn)換單元4的 死區(qū)時(shí)間、與第1電流檢測(cè)單元7檢測(cè)第1母線電流Idcl所需時(shí)間（例如，檢測(cè)波形所包含的 環(huán)收斂所需的時(shí)間、或采樣保持所需的時(shí)間)之和要長(zhǎng)的時(shí)間。
[0028] 根據(jù)圖6、圖10,在時(shí)刻tl(n)~t2(n)，第I電壓矢量為Vl(l)，時(shí)刻tsl-l(n)檢測(cè)到 的IdcU與流過(guò)Ul相的電流Iul相等。接著，在時(shí)刻t2(n)，將Qvpl、Qvp2設(shè)為1，到時(shí)刻t3(n) 為止持續(xù)采用該開(kāi)關(guān)模式。根據(jù)圖6、圖10,在時(shí)刻t2(n)~t3(n)中，第1電壓矢量變?yōu)閂2 (1)，第2電壓矢量變?yōu)閂2(2)，第1電壓矢量與第2電壓矢量一致。在該定時(shí)中，在時(shí)刻tsl-2 (n)再次對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。
[0029] A t2與A tl同樣地被設(shè)定為W下時(shí)間：即，比第1功率轉(zhuǎn)換單元3或第2功率轉(zhuǎn)換單 元4的死區(qū)時(shí)間、與第1電流檢測(cè)單元7檢測(cè)第1母線電流Idcl所需時(shí)間之和要長(zhǎng)的時(shí)間。通 常設(shè)定為Atl= A t2。根據(jù)圖6、圖10,時(shí)刻tsl-2(n)檢測(cè)到的第1母線電流Idcl與流過(guò)Wl相 的電流的符號(hào)反轉(zhuǎn)值-Iwl相等。接著，在時(shí)刻口 (n)，將Qwpl、Qwp2設(shè)為IdQupI~Qwp2的脈寬 (持續(xù)1的值的時(shí)間）由第1電壓指令化1、Vv 1、Vwl、第視壓指令化2、Vv2、Vw2來(lái)決定，根據(jù)該 脈寬來(lái)確定如Pl~Qwp2成為0的定時(shí)。
[0030] 由此，在實(shí)施方式1中，在時(shí)刻tl(n)~t2(n)、t2(n)~t3(n)，W分別生成"Vl(l)、 Vl(2r、"V2(l)、V2(2r運(yùn)兩組第1電壓矢量、與第視壓矢量相一致的組合的方式，向第1繞 組和第2繞組中不存在相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，并 在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)，對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。
[0031] 下面，對(duì)在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)檢測(cè)第1母線電流運(yùn)一方式 所獲得的效果進(jìn)行說(shuō)明。根據(jù)圖6、圖10,為了基于第1母線電流Idcl來(lái)檢測(cè)流過(guò)第1 =相繞 組的電流1111、1乂1、1*1，需要從第1電壓矢量中除￥0(1)、￥7(1)^外的￥1(1)~￥6(1)中，輸出 兩組作為能夠根據(jù)第1母線電流Idcl使Iul、Ivl、Iwl中的兩相再生的組合，或者輸出=組作 為能夠根據(jù)第1母線電流Idcl使Iul、Ivl、Iwl中的=相再生的組合。如先前所描述的那樣， 對(duì)于輸出該兩組或立組的第1電壓矢量及第2電壓矢量的時(shí)間，在每次輸出各矢量時(shí)，都需 要將其設(shè)為第1功率轉(zhuǎn)換單元3或第2功率轉(zhuǎn)換單元4的死區(qū)時(shí)間、與第1電流檢測(cè)單元7檢測(cè) 第1母線電流Idcl所需的時(shí)間W上，在該期間中1111、1乂1、1巧1，^及1112、1乂2、1巧2發(fā)生變動(dòng)。
[0032] 圖11是在圖10中增加了流過(guò)第IS相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl后得到的圖。根據(jù)該 圖，在A tl、A t2的區(qū)間中Iul分別僅變動(dòng)A Iul_l、A Iul_2，Iwl分別僅變動(dòng)AIwl_l、A Iwl_2 Jul的平均電流、Iwl的平均電流分別與Iul的檢測(cè)值、Iwl的檢測(cè)值不一致，從而產(chǎn)生 檢測(cè)誤差。圖11中由于示出了根據(jù)第1母線電流Idcl檢測(cè)出作為流過(guò)第1=相繞組的電流的 Iul、Iwl的示例，因此沒(méi)有記載Iv的變動(dòng)，但I(xiàn)v發(fā)生了變動(dòng)。
[0033] 專(zhuān)利文獻(xiàn)1中示出了下述示例，即：對(duì)于該檢測(cè)誤差，利用電流檢測(cè)校正部，使用逆 變器的電源電壓、各相占空指令值、電動(dòng)機(jī)的反向電動(dòng)勢(shì)信息、電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電 動(dòng)機(jī)電流、PWM配置信息W及電動(dòng)機(jī)的電氣特性式來(lái)計(jì)算電流檢測(cè)校正值，從而將其校正成 平均電流。然而，在進(jìn)行校正值的計(jì)算時(shí)需要進(jìn)行大量的運(yùn)算，因此，存在難W向廉價(jià)的微 機(jī)進(jìn)行安裝的問(wèn)題。并且，由于電動(dòng)機(jī)的溫度變動(dòng)，與電動(dòng)機(jī)的電阻R、反向電動(dòng)勢(shì)EMF成正 比的磁通交鏈數(shù)發(fā)生變動(dòng)，并且，電動(dòng)機(jī)的電感L會(huì)在向電動(dòng)機(jī)的繞組通電流過(guò)電流時(shí)受到 磁飽和的影響而發(fā)生變動(dòng)。由此，若電動(dòng)機(jī)常數(shù)發(fā)生變動(dòng)，且與電流檢測(cè)校正部所存儲(chǔ)的電 動(dòng)機(jī)常數(shù)之間產(chǎn)生誤差，則電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī)電流和電動(dòng)機(jī)平均電流的差 分、與電流檢測(cè)校正值之間會(huì)產(chǎn)生誤差，從而存在無(wú)法將電流檢測(cè)器檢測(cè)到的各相電動(dòng)機(jī) 電流校正為電動(dòng)機(jī)平均電流的問(wèn)題。此外，即使利用電流檢測(cè)校正部對(duì)此采取應(yīng)對(duì)措施來(lái) 實(shí)施將電動(dòng)機(jī)常數(shù)的變動(dòng)考慮在內(nèi)的校正，也還是會(huì)產(chǎn)生對(duì)于該應(yīng)對(duì)措施還需要進(jìn)行運(yùn)算 運(yùn)一新的問(wèn)題。
[0034] 本發(fā)明中，通過(guò)設(shè)為在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)對(duì)第1母線電流 1 dc 1進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠減少該定時(shí)流過(guò)第1 =相繞組的電流Iu 1、IV1、IW1的變動(dòng)，因而不 需要專(zhuān)利文獻(xiàn)1那樣的電流檢測(cè)校正部中進(jìn)行的校正值的運(yùn)算，就能夠高精度地獲得流過(guò) 第1 =相繞組的電流Iu 1、IV1、Iw 1。根據(jù)本發(fā)明，例如，在圖11中，能夠減小IU1的變動(dòng)值A(chǔ) Iul_l及A Iul_2,還能夠減小Iwl的變動(dòng)值A(chǔ) Iwl_l及A Iwl_2。因此，Iul的檢測(cè)值、Iwl的檢 測(cè)值分別成為與Iul的平均電流、Iwl的平均電流相接近的值。其理由將在后文中闡述。
[0035] 此時(shí)，雖然圖11沒(méi)有示出，但在第1電壓矢量和第2電壓矢量相一致的定時(shí)，流過(guò)第 2 =相繞組的電流Iu2、Iv2、的變動(dòng)量也同時(shí)減小。因此，通過(guò)導(dǎo)入檢測(cè)流過(guò)直流電源2與 第2功率轉(zhuǎn)換單元4之間的電流即第2母線電流的第2電流檢測(cè)單元及第2相電流運(yùn)算單元， 還能夠高精度地檢測(cè)流過(guò)第2 =相繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2。該結(jié)構(gòu)將在后面的實(shí)施方式中 進(jìn)行闡述。
[0036] 下面，對(duì)在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的時(shí)刻，流過(guò)第1=相繞組的電流 1111、1乂1、1巧1及流過(guò)第2^相繞組的電流1112、1乂2、1巧2的變動(dòng)量變小的理由進(jìn)行闡述。圖12、 圖13示出對(duì)圖4的Vdl、Vd2施加了具有相比于電氣時(shí)間常數(shù)足夠短的時(shí)間寬度的脈沖電壓 的情況下的各部分波形，該電氣時(shí)間常數(shù)根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的電樞繞組電阻R和d軸自感 Ld并通過(guò)Ld/R來(lái)求得。橫軸是時(shí)刻。圖12是對(duì)Vdl、Vd2施加了相同符號(hào)且相同振幅的階躍電 壓的情況下的波形。對(duì)VdU Vd2施加符號(hào)為正的電壓，idl、id2會(huì)向符號(hào)為正的方向增大，但 由于在符號(hào)為正的方向上產(chǎn)生基于idl、id2的干設(shè)電壓Vid21、Vidl2,因此，干設(shè)電壓向減 弱施加電壓的方向進(jìn)行作用，與Vdl、Vd2相比，被輸入到一次延遲系統(tǒng)l/(R+sLd)的Vdl- Vidl2、Vd2-Vid21分別減少，與后述的圖13相比，idl、id2的變化量較小。
[0037] 圖13中，Vdl與圖12相同，另一方面，Vd2與一Vdl相等。該情況下，由于向Vd2的負(fù)方 向施加電壓，因此，id2向負(fù)的方向增大，其結(jié)果是，在負(fù)的方向上產(chǎn)生Vidl2。因此，與圖12 不同，干設(shè)電壓按下述方式向增強(qiáng)電壓的方向作用，與Vdl相比，被輸入到一次延遲系統(tǒng)1/ (R+sLd)的Vdl-Vidl2變大，其結(jié)果是，使得idl的變化量較大?；谕瑯拥睦碛?，id2的變化 量也變大。
[0038] 在W上的討論是關(guān)于旋轉(zhuǎn)二軸(d-q軸）中圖4所示的d軸的等效電路的，但對(duì)于圖5 所示的q軸的等效電路也相同。圖5中，與圖4的等效電路相比，包含有由eq 1、eq2所表示的感 應(yīng)電壓，但感應(yīng)電壓由磁通交鏈數(shù)和交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的轉(zhuǎn)速之積來(lái)提供，通常該轉(zhuǎn)速的響 應(yīng)頻率與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的電氣時(shí)間常數(shù)相比足夠低，因此，即使施加圖12、圖13所示那樣 的與電氣時(shí)間常數(shù)相比足夠小的脈沖電壓，因eql、eq2而引起的iql、iq2的變動(dòng)幾乎為零， 可W忽略。因此，可認(rèn)為圖5的q軸的等效電路也等同于圖4的d軸的等效電路，與圖12、圖13 的結(jié)果相同，在Vq 1 = Vq2的情況下，i q 1、i q2的變化量較小，在存在Vq2 = - Vq 1的關(guān)系時(shí)， iql、iq2的變化量變大。
[0039] 并且，對(duì)在下述設(shè)定條件下，相對(duì)于Vl與V2的相位差從0度變動(dòng)到180度的情況下、 相位差的第1 =相繞組的電流振幅變動(dòng)量（1-1)、第2 =相繞組的電流振幅變動(dòng)量（1-2)進(jìn)行 說(shuō)明，即：作為對(duì)圖4的d軸等效電路施加的施加電壓Vdl、Vd2,分別設(shè)定為第1矢量Vl的d軸 方向分量Vl_d、第2矢量V2的d軸方向分量V2_d，作為對(duì)圖5的q軸等效電路施加的施加電壓 Vql、Vq2,分別設(shè)定為第1矢量Vl的q軸方向分量Vl_q、第2矢量V2的d軸方向分量V2_q。
[0040] 【數(shù)學(xué)式1】
[0041] 圖15中，橫軸為相位差A(yù) 0[度]，縱軸為第1 =相繞組的電流振幅變動(dòng)量相對(duì)于具 有單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的電流振幅變動(dòng)量的相對(duì)值。同樣地，圖16中，橫軸為 相位差A(yù) 0[度]，縱軸為第2 =相繞組的電流振幅變動(dòng)量相對(duì)于具有單一的=相繞組的交流 旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)的電流振幅變動(dòng)量的相對(duì)值。
[0042] 圖15、圖16均使用單位法(per unit method)將具有單一的S相繞組的交流旋轉(zhuǎn) 電機(jī)中的電流振幅變動(dòng)量設(shè)為1[PU]。運(yùn)里，具有單一的S相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的d軸、q 軸等效電路分別由圖17、圖18示出。采用施加電壓VcU Vq分別直接輸入到一次延遲系統(tǒng)1/(R +sLd)、l/(R+sLq)的結(jié)構(gòu)，并且，由于是單一的S相繞組，因此不存在干設(shè)電壓。其中，由于 圖17、圖18中轉(zhuǎn)速的響應(yīng)頻率相比于電氣時(shí)間常數(shù)足夠低，因此忽略與轉(zhuǎn)速成正比的速度 電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電壓。
[0043] 根據(jù)圖15、圖16,第1矢量Vl與第2矢量V2的相位差A(yù) 0越小，則第IS相繞組及第2 S相繞組的電流振幅變動(dòng)量越小。運(yùn)是因?yàn)?，相位差A(yù) 0越小，則圖14所示的Vl_d和V2_cLS Vl_q和V2_q越會(huì)得到相近的值，從而d軸、q軸中干設(shè)電壓均向減弱施加電壓的方向進(jìn)行作 用。尤其是在相位差為45度W下的情況下，與施加電壓被直接輸入到一次延遲系統(tǒng)的具有 單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，能夠減小電流振幅變動(dòng)量，該電流振幅變動(dòng)量在相 位差為0度時(shí)變?yōu)樽钚　＿\(yùn)里，先前所闡述的第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的情況對(duì)應(yīng) 于圖14~圖16中相位差為0度的情況。
[0044] 圖11所示的AtU A t2運(yùn)樣的為了檢測(cè)第1母線電流Idcl而設(shè)置的時(shí)間會(huì)因第1功 率轉(zhuǎn)換單元3、第2功率轉(zhuǎn)換單元4的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)的種類(lèi)的不同而不同，通常為幾iis~幾十y S，與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的電氣時(shí)間常數(shù)相比足夠短。因此，能夠減小AtU A t2中第1繞組的 =相電流1111、1乂1、1巧1的電流變化量^及第2繞組的=相電流1112、1乂2、1巧2的電流變化量。 例如，在圖11中，能夠減小輸出一致的矢量的A 11的區(qū)間中Iul的變動(dòng)值A(chǔ) Iul_l和A Iu 1_ 2,還能夠減小A t2的區(qū)間中Iwl的變動(dòng)值A(chǔ) Iwl_l和A Iwl_2。因此，對(duì)于Iul的檢測(cè)值、Iwl 的檢測(cè)值，可獲得分別與Iul的平均電流、Iwl的平均電流相接近的值。
[0045] 由此，在實(shí)施方式1中，W至少分別生成"￥1(1)、￥1(2)"、"￥2(1)、￥2(2)"運(yùn)兩組第1 電壓矢量和第2電壓矢量相一致的組合的方式，向第1繞組（多相繞組)和第2繞組（多相繞 組)之間不存在相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，并在該定時(shí) 對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。由此，能夠減少流過(guò)第1=相繞組的電流IuU IvU Iwl及流過(guò) 第2 =組繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2的變動(dòng)量，其結(jié)果是，使得能夠高精度地檢測(cè)出=相交流 旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第1多相繞組的電流。
[0046] 另外，在實(shí)施方式1中，采用的是W至少生成兩組第1電壓矢量和第2電壓矢量相一 致的組合的方式，向第1繞組(多相繞組)和第2繞組(多相繞組)之間不存在相位差的交流旋 轉(zhuǎn)電機(jī)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，也可W構(gòu)成為 第I功率轉(zhuǎn)換單元3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4使用載波比較、空間矢量調(diào)制等公知的PWM調(diào)制技 術(shù)來(lái)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)， 對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)，即使采用該結(jié)構(gòu)，在該定時(shí)IuU IvU Iwl及Iu2、Iv2、的變 動(dòng)量較小，從而也能夠根據(jù)第1母線電流Idcl高精度地獲得Iul、Ivl、Iwl。因此，并不一定要 W至少生成兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合的方式來(lái)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸 出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)。
[0047] 實(shí)施方式2 關(guān)于與實(shí)施方式1共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式2與實(shí)施方式1的不同之處在 于，在開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a中，除了時(shí)刻tl(n)~t2(n)和時(shí)刻t2(n)~t3(n)，在時(shí)刻t3(n) ~t4(n)也生成第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合。通過(guò)設(shè)為在第1電壓矢量與第2 電壓矢量相一致的定時(shí)中的時(shí)刻ts 1-3(n)，對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)施方式1 中，生成兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，而在實(shí)施方式2中生成=組。
[0048] 圖19是說(shuō)明實(shí)施方式2的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元化的動(dòng)作的圖。圖19中，由于設(shè)為生成 =組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，因此，第1母線電流Idcl在時(shí)刻tl(n)~t2 (n)、時(shí)刻t2(n)~t3(n)、時(shí)刻t3(n)~t4(n)處分別與Iul、-Iwl、-Ivl相等，從而可獲得能夠 檢測(cè)出第1=相繞組中全部電流的優(yōu)點(diǎn)。
[0049] 如上所述，在實(shí)施方式3中，通過(guò)在開(kāi)關(guān)周期Ts期間，從一致的矢量，即"Vl(I)與Vl (2)"、"￥2(1)與￥2(2)"、"￥3(1)與￥3(2)"、"￥4(1)與￥4(2)"、"￥5(1)與￥5(2)"、^及"￥6(1)與 V6(2)"中，輸出能夠根據(jù)圖6中第1母線電流Idcl檢測(cè)出1111、1乂1、1*1的；組組合，從而可獲 得能夠高精度地檢測(cè)出第1 =相繞組的全部電流的效果。另外，同樣地也能夠?qū)嵤?組W上 的第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合的生成。
[(K)加]實(shí)施方式3. 關(guān)于與實(shí)施方式1、2共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式1、2中，對(duì)下述方式進(jìn)行了說(shuō) 明，即：設(shè)為在每一個(gè)開(kāi)關(guān)周期Ts,生成兩組W上第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組 合，并在該定時(shí)對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)，但在實(shí)施方式3中，對(duì)開(kāi)關(guān)周期Ts與電流檢測(cè) 周期Tc不同，且Tc = nXTs(n:2W上的整數(shù))的情況進(jìn)行說(shuō)明。該情況下，無(wú)需如實(shí)施方式1、 2所述那樣在每一個(gè)開(kāi)關(guān)周期Ts生成第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，利用電流 檢測(cè)周期Tc的周期生成即可。
[0051]圖20是說(shuō)明實(shí)施方式3的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5c的動(dòng)作的圖。該圖是Tc = 2XTs的示 例，開(kāi)關(guān)周期(n)進(jìn)行與開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a(圖10)相同的動(dòng)作。接著，由于在開(kāi)關(guān)周期(n+ 1)中不檢測(cè)電流，因此，使用載波比較、空間矢量調(diào)制等公知的開(kāi)關(guān)控制技術(shù)，而不生成第1 電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合。然后，在開(kāi)關(guān)周期(n+2)中，與開(kāi)關(guān)周期(n)同樣地 生成兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，并在時(shí)刻tsl-l(n+2)及tsl-2(n+2)對(duì) 第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。開(kāi)關(guān)周期(n+klKkl:4W上的偶數(shù))進(jìn)行與開(kāi)關(guān)周期(n)相同的 動(dòng)作，開(kāi)關(guān)周期(n+k2Kk2:3W上的奇數(shù))進(jìn)行與開(kāi)關(guān)周期(n+1)相同的動(dòng)作。在開(kāi)關(guān)周期Ts 與電流檢測(cè)周期Tc為T(mén)c = xXTs(x:3W上的整數(shù)）的情況下，也可同樣地進(jìn)行實(shí)施。由此，即 使在電流檢測(cè)周期Tc與開(kāi)關(guān)周期Ts不同的情況下，也可獲得能夠?qū)嵤?shí)施方式1~2的效 果。
[0化2]實(shí)施方式4 關(guān)于與實(shí)施方式I~3共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式4中，在開(kāi)關(guān)周期Ts與電流 檢測(cè)周期Tc不同，且為T(mén)c = nXTs的情況下，在每一個(gè)開(kāi)關(guān)周期Ts生成兩組或=組第1電壓 矢量與第2電壓矢量相一致的組合。圖21是說(shuō)明實(shí)施方式4的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5d的動(dòng)作的 圖。在該圖中，開(kāi)關(guān)周期(n)和開(kāi)關(guān)周期(n+2)的動(dòng)作與圖20相同。在開(kāi)關(guān)周期(n+1)中，與開(kāi) 關(guān)周期(n)及開(kāi)關(guān)周期(n+2)相同，在時(shí)刻tl(n+l)~t2(n+l)生成Vl(I)和Vl(2)，在時(shí)刻t2 (n+1)~口 (n+1)生成V2(l)和V2(2)運(yùn)樣兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合。Tc =X X Ts的情況也相同。
[0053] 接著，對(duì)實(shí)施方式4的效果進(jìn)行闡述。例如，在電流檢測(cè)周期Tc設(shè)定為10化S，開(kāi)關(guān) 周期Tc設(shè)定為50ys(開(kāi)關(guān)頻率20kHz)的情況下，在實(shí)施方式3的結(jié)構(gòu)中，在每一個(gè)電流檢測(cè) 周期Tc( = 10化S)，產(chǎn)生第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，因此，與開(kāi)關(guān)周期Ts為 50iis無(wú)關(guān)，第1開(kāi)關(guān)信號(hào)Qupl~Qwpl和第2開(kāi)關(guān)信號(hào)Qup2~Qwp2中都包含有Tc( = 100iis)的 倒數(shù)即IOkHz的分量，結(jié)果導(dǎo)致具有該IOkHz分量的電壓被施加到交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第IS 相繞組和第2 =相繞組，從而流過(guò)第1 =相繞組的電流IuU IvU Iwl及流過(guò)第2 =相繞組的電 流Iu2、Iv2、Iw2中也包含有該IOkHz分量。根據(jù)該分量的大小的不同，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生從交流旋 轉(zhuǎn)電機(jī)Ia發(fā)出10曲Z噪聲運(yùn)樣的問(wèn)題。
[0054] 然而，在實(shí)施方式4中，通過(guò)設(shè)為在每一個(gè)開(kāi)關(guān)周期Ts輸出第1電壓矢量與第2電壓 矢量相一致的組合，從而能夠從第1開(kāi)關(guān)信號(hào)如pi~Qwpl及第2開(kāi)關(guān)信號(hào)如p2~Qwp2中基本 去除電流檢測(cè)周期Tc的分量。因此，在實(shí)施方式4的結(jié)構(gòu)中，即使在開(kāi)關(guān)周期Ts為50ys，電流 檢測(cè)周期Tc為IOOiiS的情況下，由于在第1開(kāi)關(guān)信號(hào)Qupl~Qwpl及第2開(kāi)關(guān)信號(hào)Qup2~Qwp2 的每一個(gè)周期Ts( = 50ys)輸出第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，因此，電流檢測(cè) 周期Tc的分量基本被去除，從而IOkHz的噪聲得W減少。由此，與實(shí)施方式3相比，可獲得能 夠減少來(lái)自交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 a的周期Tc的頻率分量的噪聲的效果。
[0化日]實(shí)施方式5 關(guān)于與實(shí)施方式1~4共通的部分，此處省略說(shuō)明。圖22是表示實(shí)施方式5的功率轉(zhuǎn)換裝 置的整體的結(jié)構(gòu)圖。圖23示出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)如p2~Qwn2與第2電壓矢量、W及第2母線電流與 流過(guò)第2 =相繞組的電流Iu2、Iv2、之間的關(guān)系。圖22與圖1所示的實(shí)施方式1的功率轉(zhuǎn)換 裝置的整體結(jié)構(gòu)的不同之處在于，增加了第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10。第2 電流檢測(cè)單元9檢測(cè)在直流電源2與第2功率轉(zhuǎn)換單元4之間流過(guò)的電流即第2母線電流 Idc2,并向第2電流運(yùn)算單元10輸出。第2電流檢測(cè)單元9由分流電阻9a和采樣保持器9b構(gòu) 成，上述采樣保持器9b通過(guò)對(duì)流過(guò)分流電阻9a的電流進(jìn)行采樣保持來(lái)檢測(cè)第2母線電流 Idc2?？蒞使用計(jì)量器用變流器(CT)來(lái)取代分流電阻9a，在該情況下，通過(guò)利用采樣保持器 9b對(duì)計(jì)量器用變流器的檢測(cè)值進(jìn)行采樣保持來(lái)檢測(cè)第2母線電流Idc2。
[0056] 第2相電流運(yùn)算單元10基于第2母線電流Idc2及第2開(kāi)關(guān)信號(hào)Q叫1~Qwn2,根據(jù)圖 23所示的關(guān)系，輸出第2繞組(第2 =相繞組）的電流1112、1乂2、1巧2。但是，也可^構(gòu)成為利用 =相=線式的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)中流過(guò)=相的電流之和為零運(yùn)一特性，對(duì)第2繞組的電流Iu2、 I v2、中任兩相的電流進(jìn)行運(yùn)算并輸出。
[0057] 電壓指令運(yùn)算部6a與電壓指令運(yùn)算部6相同，對(duì)用于驅(qū)動(dòng)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第1電 壓指令化UVvl、Vwl及第2電壓指令化2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算，并輸出至開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5曰。 作為第1電壓指令化l、Vvl、Vwl及第視壓指令化2、Vv2、Vw2的運(yùn)算方法，使用V/F控制、電流 反饋控制等，該上述V/F控制中，在設(shè)定為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)la的速度(頻率)指令f來(lái)作為圖22 中的控制指令之后，決定第1電壓指令及第2電壓指令的振幅，在上述電流反饋控制中，設(shè)定 為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的電流指令來(lái)作為控制指令，基于該電流指令與從第1相電流運(yùn)算單元8 輸出的流過(guò)第1=相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl之間的偏差，通過(guò)比例積分控制來(lái)運(yùn)算第1電 壓指令化UVvUVwI W將該偏差調(diào)整為零，W及基于該電流指令與從第2相電流運(yùn)算單元10 輸出的流過(guò)第2 =相繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2之間的偏差，通過(guò)比例積分控制來(lái)運(yùn)算第2電 壓指令Vu2、Vv2、Vw2W將該偏差調(diào)整為零。其中，V/F控制為前饋控制，不需要第lS相電流 1111、1乂1、1*1及第2^相電流1112、1乂2、1*2。因此，在該情況下，無(wú)需向電壓指令運(yùn)算部6曰輸 入第IS相電流1111、1￥1、1巧1及第2^相電流1112、1￥2、1訊2。
[0058] 接著，對(duì)于第2電流檢測(cè)單元9中第2母線電流Idc2的檢測(cè)，在表示開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單 元5a的動(dòng)作的圖10中與第1母線電流Idcl的檢測(cè)相同，在時(shí)刻tsl-l(n)及tsl-2(n)對(duì)第2母 線電流Idc2進(jìn)行檢測(cè)。由此，在實(shí)施方式5中，在時(shí)刻tl(n)~t2(n)、t2(n)~t3(n)，W分別 生成"￥1(1)、￥1(2)"、"￥2(1)、￥2(2)"運(yùn)兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合的方 式，輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，并在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定 時(shí)，對(duì)第1母線電流Idcl及第2母線電流Idc2進(jìn)行檢測(cè)。
[0059] 下面，對(duì)在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)檢測(cè)第2母線電流運(yùn)一方式 所獲得的效果進(jìn)行說(shuō)明。如實(shí)施方式1中所闡述的那樣，在Vdl與Vd2相一致、且Vql與Vq2相 一致的情況下，A tl、A t2中流過(guò)第1 =相繞組的電流IuU Ivl、Iwl的電流變化量W及流過(guò) 第2 =相繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2的電流變化量變?yōu)樽钚?。因此，在輸出?開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸出 第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，且第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)，能夠高精度地檢測(cè)出流過(guò)第2 S相繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2。
[0060] 此外，根據(jù)圖16,在相位差為0度的情況下，與具有單一的=相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電 動(dòng)機(jī)相比，由于流過(guò)第2 =相繞組的電流的電流振幅變動(dòng)量較小，因此能夠減小在輸出相一 致的矢量的定時(shí)所檢測(cè)到的流過(guò)第2 =相繞組的電流Iu2、Iv2、Iw2相對(duì)于平均電流的誤差。
[0061] 此外，在實(shí)施方式5中，采用的是W至少生成兩組第1電壓矢量和第2電壓矢量相一 致的組合的方式，向第1繞組和第2繞組之間不存在相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出第1開(kāi)關(guān)信 號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但也可W構(gòu)成為第1功率轉(zhuǎn)換單元3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4使 用載波比較、空間矢量調(diào)制等公知的PWM調(diào)制技術(shù)來(lái)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)， 在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的定時(shí)，對(duì)第2母線電流Idc2進(jìn)行檢測(cè)，即使采用該結(jié) 構(gòu)，由于在該定時(shí)Iu2、Iv2、Iw2的變動(dòng)量較小，因此也能夠根據(jù)第2母線電流Idc2高精度地 獲得 Iu2、Iv2、Iw2。
[0062] 由此，在實(shí)施方式5中，通過(guò)具備第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10,在能 夠高精度地檢測(cè)流過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第1=相繞組的電流的基礎(chǔ)上，還能夠高精度地檢 測(cè)流過(guò)第2 =相繞組的電流。在實(shí)施方式5中，對(duì)向?qū)嵤┓绞?增加第2電流檢測(cè)單元9和第2 相電流運(yùn)算單元10之后得到結(jié)構(gòu)和效果進(jìn)行了闡述，但當(dāng)然也能夠在實(shí)施方式2~4的結(jié)構(gòu) 中組合增加了第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10的結(jié)構(gòu)。
[0063] 實(shí)施方式6 關(guān)于與實(shí)施方式1~5共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式6與表示實(shí)施方式1的功率 轉(zhuǎn)換裝置的整體結(jié)構(gòu)的圖1的不同點(diǎn)在于，將交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia變更為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ib,將電 壓指令運(yùn)算部6變更為電壓指令運(yùn)算部6b，W及將開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a變更為開(kāi)關(guān)信號(hào)生 成單元5e。電壓指令運(yùn)算部化與電壓指令運(yùn)算部6相同，對(duì)用于驅(qū)動(dòng)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ib的第1 電壓指令Vul、Vvl、Vwl及第2電壓指令化2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算，并輸出至開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元 5e。詳細(xì)內(nèi)容由于與電壓指令運(yùn)算部6相同，因此省略說(shuō)明。
[0064]接著，交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的不同之處在于，如圖24所示，Ul繞組與 U2繞組、Vl繞組與V2繞組、Wl繞組與W2繞組分別具有電角度為15度的相位差（關(guān)于該相位 差，圖24中，通過(guò)在實(shí)線所示的第2S相繞組U2、V2、W2上疊加虛線所示的第IS相繞組U1、 Vl、W1來(lái)示出）。在該情況下，通過(guò)將第IS相繞組Ul、V1、W1及第2S相繞組U2、V2、W2坐標(biāo)變 換到旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)上，從而也能夠等效于實(shí)施方式1所描述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)la。
[00化]其中，由于第IS相繞組U1、V1、W1與第2S相繞組U2、V2、W2具有15度的相位差，因 此需要注意的是，為了將它們坐標(biāo)變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)運(yùn)樣的共通的軸，在將第1繞組的 Ul軸作為基準(zhǔn)與d軸所成的角度設(shè)為0的情況下，只要W角度0對(duì)第1 =相繞組UUVUWl進(jìn)行 坐標(biāo)變換即可，但也需要W角度(目-15)對(duì)第2S相繞組U2、V2、W2進(jìn)行坐標(biāo)變換。
[0066] 因此，若將具有15度相位差的第IS相繞組UUVUWl和第2S相繞組U2、V2、W2坐標(biāo) 變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)運(yùn)樣的共通的軸，則與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia相同，能夠得到圖4中示出的 W框圖形式表示的d軸的等效電路，圖5中示出的W框圖形式表示的q軸的等效電路。因此， 與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia相同，在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ib中，也如實(shí)施方式1所述那樣，關(guān)于施加了與電 氣時(shí)間常數(shù)相比足夠短的脈沖電壓的情況下的電流變動(dòng)量，在Vdl與Vd2的差較小，且Vql與 Vq2的差較小的情況下，流過(guò)第1 =相繞組的電流W及流過(guò)第2 =相繞組的電流的變化量變 小。
[0067] 接著，對(duì)實(shí)施方式6的第1電壓矢量與第2電壓矢量的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖25示出第1 電壓矢量，關(guān)于該圖，與實(shí)施方式1所述的圖7相同。另一方面，圖26中用實(shí)線示出第2電壓矢 量，用虛線示出第1電壓矢量。其中，V〇(2)、V7(2)矢量在原點(diǎn)用黑色圓點(diǎn)來(lái)表示，V0(1)、V7 (1)同樣也存在于原點(diǎn)，但此處省略。如先前所闡述的那樣，交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化在第1=相繞組 與第2S相繞組間具有15度的相位差，除不具有大小的V0(1)、V0(2)、V7(1)、V7(2)W外，Vl (1) 與￥1(2)、￥2(1)與乂2(2)、￥3(1)與￥3(2)、￥4(1)與￥4(2)、￥5(1)與￥5(2)、￥6(1)與￥6(2)均 具有15度的相位差。
[0068] 運(yùn)里，Vl(I)具有與Vl(2)相差15度的相位差，與V6(2)相差45度的相位差的關(guān)系。 因此，最為接近Vl(I)(相位差較小）的第2電壓矢量為Vl(2)。同樣地，最為接近第1電壓矢量 ￥2(1)、￥3(1)、￥4(1)、￥5(1)、￥6(1)(相位差較?。┑牡?電壓矢量分別為￥2(2)、￥3(2)、￥4 (2) 、￥5(2)、￥6(2)。本發(fā)明中，將第1電壓矢量與最接近(相位差較?。┑牡?電壓矢量的關(guān)系 定義為相鄰。因此，在實(shí)施方式6中具有彼此相鄰的關(guān)系的矢量為"Vl(l)、Vl(2r、"V2(l)、 ￥2(2)"、'^3(1)、￥3(2)"、'^4(1)、￥4(2)"、'^5(1)、￥5(2)"、^及''￥6(1)眉(2)"。
[0069] 接著，對(duì)實(shí)施方式6的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5e的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5e 的動(dòng)作與實(shí)施方式1相同，可通過(guò)圖10來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成為在時(shí)刻tl(n)~t2(n)生成Vl(I) 和￥1(2)，^及在時(shí)刻*2(11)~*3(11)生成￥2(1)和￥2(2)運(yùn)樣的兩組第1電壓矢量和第2電壓 矢量相鄰的組合，并在該定時(shí)中的時(shí)刻ts 1-1 (n)、ts 1-2(n)對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。 關(guān)于相鄰組合中選擇兩組的選擇方法，從具有相鄰關(guān)系的矢量"Vl(l)、Vl(2r、"V2(l)、V2 (2)"、'^3(1)、￥3(2)"、'^4(1)、￥4(2)"、'^5(1)、￥5(2)"、^及''￥6(1)、￥6(2)"中，參照?qǐng)D6，選 擇能夠根據(jù)第I母線電流Idcl從第1 =相繞組Iul、Ivl、Iwl中檢測(cè)出兩相的組合即可。圖10 中，在時(shí)刻tsl-l(n)檢測(cè)Iul,在時(shí)刻tsl-2(n)檢測(cè)-Iwl。
[0070]下面，說(shuō)明對(duì)于第1 =組繞組與第2 =相繞組之間具有15度相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī) Ib,在第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的定時(shí)檢測(cè)出第1母線電流運(yùn)一方法所獲得的效果。 由于第1電壓矢量與第2電壓矢量具有15度的相位差，因此，如實(shí)施方式1~5所示，不可能輸 出一致的矢量。因此，無(wú)法使第1電壓矢量的d軸分量與第2電壓矢量的d軸方向分量，第1電 壓矢量的q軸分量與第2電壓矢量的q軸方向分量同時(shí)一致。但是，通過(guò)輸出第1電壓矢量與 第2電壓矢量相鄰的矢量，與輸出相鄰W外的矢量的情況相比，能夠使第1電壓矢量的d軸分 量與第2電壓矢量的d軸方向分量、第1電壓矢量的q軸分量與第2電壓矢量的q軸方向分量在 值上最為接近，其結(jié)果是，使得能夠使輸出相鄰的矢量的期間中的電流變動(dòng)量減少到最低。 [007。 圖27中，用d軸方向分量Vl (1 )_d、q軸方向分量Vl (1 )_q來(lái)表示Vl (1)，圖28中用d軸 方向分量Vl(2)_d、q軸方向分量Vl(2)_q來(lái)表示Vl(2)。其中，將Wui相作為基準(zhǔn)的d軸的角 度設(shè)為0。由于Ul相與U2相具有15度的相位差，因此，WU2相為基準(zhǔn)的d軸的角度為0+15。由 于V1(1)、V1(2)具有相鄰的關(guān)系，因此，與具有其他的矢量關(guān)系的情況相比，d軸方向分量Vl (l)_cU^Vl(2)_dW及q軸方向分量￥1(1)_0與￥1(2)_0的值之差較小。其結(jié)果是，使得在時(shí)刻 tl(n)~t2(n)期間流過(guò)第1 =相繞組的電流W及流過(guò)第2 =相繞組的電流的變化量變小。此 時(shí)，根據(jù)圖6,由于在輸出Vl(I)作為第1電壓矢量時(shí)，第1母線電流Idcl與Iul相等，因此能夠 高精度地檢測(cè)出Iul。
[0072] 圖29中，用d軸方向分量V2(l)_d、q軸方向分量V2(l)_q來(lái)表示V2(l)，圖30中用d軸 方向分量V2 (2 )_d、q軸方向分量V2 (2 )_q來(lái)表示V2 (2)。根據(jù)圖29、圖30，在輸出分別具有相 鄰關(guān)系的V2(1)、V2(2)作為第1電壓矢量、第2電壓矢量時(shí)，與具有其他的矢量關(guān)系的情況相 比，d軸方向分量￥1(1)_(1與￥1(2)_(1、^及9軸方向分量￥1(1)_9與￥1(2)_9的值之差較小。其 結(jié)果是，使得在時(shí)刻t2(n)~t3(n)期間流過(guò)第1=相繞組的電流W及流過(guò)第2 =相繞組的電 流變動(dòng)量較小。此時(shí)，根據(jù)圖6,由于在輸出V2(l)作為第1電壓矢量時(shí)，第1母線電流Idcl與- Iwl相等，因此能夠高精度地檢測(cè)出Iwl。
[0073] 因此，由于能夠高精度地檢測(cè)出Iul和Iwl,因此，考慮到交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化的=相電 流之和為零，通過(guò)根據(jù)均W高精度檢測(cè)到的Iul和Iwl之和的符號(hào)的反相值來(lái)進(jìn)行求取，從 而能夠高精度地得到Ivl。此外，根據(jù)圖16，在相位差為15度的情況下，與具有單一的=相繞 組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，由于電流振幅變動(dòng)量也較小，因此能夠使輸出相鄰的矢量的定時(shí) 所檢測(cè)到的流過(guò)第1=相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl相對(duì)于平均電流的誤差也較小。
[0074] 由此，在實(shí)施方式6中，W分別生成Vl(I)與V1(2)、V2(1)與V2(2)運(yùn)兩組第1電壓矢 量與第2電壓矢量相鄰的組合的方式，向第1繞組和第2繞組間之具有15度相位差的交流旋 轉(zhuǎn)電機(jī)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，并在第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的 定時(shí)，對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)從第1電壓矢量Vl(I)~V6(l)中，輸出兩組成為基 于所檢測(cè)到的第1母線電流Idcl檢測(cè)流過(guò)第1 =相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl所需的，且能夠 根據(jù)第1母線電流Idcl使Iul、Ivl、Iwl中的不同的兩相再生的組合，從而能夠減小該期間中 Iul、Ivl、Iwl和Iu2、Iv2、Iw2的變動(dòng)量，能夠高精度地檢測(cè)出流過(guò) = 相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第l 繞組的電流。
[0075] 另外，在實(shí)施方式6中，采用的是W至少生成兩組第1電壓矢量和第2電壓矢量相鄰 的組合的方式，向第1=相繞組和第2 =相繞組之間具有15度的相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化輸 出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，也可W構(gòu)成為第1功率 轉(zhuǎn)換單元3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4使用載波比較、空間矢量調(diào)制等公知的PWM調(diào)制技術(shù)來(lái)輸出 第1開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，在第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的定時(shí)，對(duì)第1母線電 流Idcl進(jìn)行檢測(cè)，即使采用該結(jié)構(gòu)，在該定時(shí)IuU IvU Iwl及Iu2、I v2、Iw2的變動(dòng)量較小，從 而也能夠根據(jù)第1母線電流Idcl高精度地獲得Iul、Ivl、Iwl。
[0076] 通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式2的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W由實(shí)施方式6容易地對(duì)交 流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化實(shí)現(xiàn)至少生成=組W上第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的組合的方法。通過(guò) 參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式3、4的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W由實(shí)施方式6容易地對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī) Ib實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)周期Tc與開(kāi)關(guān)周期不同的示例。此外，通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式5的 變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W在實(shí)施方式6的結(jié)構(gòu)中使用第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10 來(lái)檢測(cè)流過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化的第2 =相繞組的電流。
[0077] 實(shí)施方式7 關(guān)于與實(shí)施方式1~6共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式7中與實(shí)施方式6的不同的 結(jié)構(gòu)為電壓指令運(yùn)算部6c、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1C、W及開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5f。電壓指令運(yùn)算部6c 與電壓指令運(yùn)算部6相同，對(duì)用于驅(qū)動(dòng)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的第1電壓指令化l、Vvl、Vwl及第2電 壓指令化2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算，并輸出至開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5f。詳細(xì)內(nèi)容由于與電壓指令運(yùn) 算部6相同，因此省略說(shuō)明。
[0078] 交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ib的不同之處在于，如圖31所示，Ul繞組與U2繞 組、Vl繞組與V2繞組、Wl繞組與W2繞組分別具有電角度為30度的相位差(關(guān)于該相位差，圖 31中，通過(guò)在實(shí)線所示的第2S相繞組U2、V2、W2上疊加虛線所示的第IS相繞組UUVUWl來(lái) 示出）。在該情況下，通過(guò)將第IS相繞組Ul、V1、W1及第2S相繞組U2、V2、W2坐標(biāo)變換到旋轉(zhuǎn) 二軸(d-q)上，從而也能夠等效于實(shí)施方式1所描述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)la、或?qū)嵤┓绞?所描述 的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)化。其中，由于第IS相繞組U1、V1、W1與第2S相繞組U2、V2、W2具有30度的 相位差，因此需要注意的是，為了將它們坐標(biāo)變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)運(yùn)樣的共通的軸，在將 第1繞組的Ul軸作為基準(zhǔn)與d軸所成的角度設(shè)為0的情況下，只要W角度0對(duì)第1=相繞組U1、 Vl、Wl進(jìn)行坐標(biāo)變換即可，但需要W角度(目-30)對(duì)第2S相繞組U2、V2、W2進(jìn)行坐標(biāo)變換。
[00巧]因此，若將具有30度相位差的第IS相繞組UUVUWl和第2S相繞組U2、V2、W2坐標(biāo) 變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)運(yùn)樣的共通的軸，則與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)la、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ib相同，能夠 得到圖4中示出的W框圖形式表示的d軸的等效電路，圖5中示出的W框圖形式表示的q軸的 等效電路。因此，與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ib相同，在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1C中，也如實(shí)施 方式1所述那樣，關(guān)于施加了與電氣時(shí)間常數(shù)相比足夠短的脈沖電壓的情況下的電流變動(dòng) 量，在Vdl與Vd2為相近的值，且Vql與Vq2為相近的值的情況下，流過(guò)第IS相繞組的電流W 及流過(guò)第2 =相繞組的電流的變化量變小。
[0080]接著，對(duì)實(shí)施方式7的第1電壓矢量與第2電壓矢量的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖32示出第1 電壓矢量，關(guān)于該圖，與實(shí)施方式1所述的情況相同。另一方面，圖33中用實(shí)線示出第2電壓 矢量，用虛線示出第1電壓矢量。其中，V〇(2)、V7(2)矢量在原點(diǎn)用黑色圓點(diǎn)來(lái)表示，VO(I)、 V7(l)同樣也存在于原點(diǎn)，但此處省略。如上所述實(shí)施方式7的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic中，由于第1 S相繞組與第2S相繞組之間具有30度的相位差，因此，除不具有大小的VO(I)、V0(2)、V7 (1)、V7(2)W外，Vl(I)與Vl(2)及 V6(2)，V2(1)與Vl(2)及 V2(2)、V3(1)與V2(2)及 V3(2)、V4 (I)與 V3(2)及 V4(2)、V5(1)與 V4(2)及 V5(2)、V6(1)與 V5(2)及 V6(2)間全部具有 30 度的相位 差。
[0081] 如實(shí)施方式6所述，在本發(fā)明中，將第1電壓矢量與最接近(相位差較?。┑牡?電壓 矢量的關(guān)系定義為相鄰。在第1=相繞組與第2 =相繞組的相位差為30度的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic 中，根據(jù)圖33可知除了 VO(I)和V7(l) W外的第1電壓矢量與最接近(相位差較小）的第2電壓 矢量間的相位差為30度。因此，實(shí)施方式7中相鄰的矢量是剛剛所列舉的具有相位差為30度 關(guān)系的第1電壓矢量與第2電壓矢量的組合。
[0082] 接著，對(duì)實(shí)施方式7的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5f的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5f 的動(dòng)作與實(shí)施方式1相同，可通過(guò)圖10來(lái)進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成為在時(shí)刻tl(n)~t2(n)生成Vl(I) 和￥1(2)，^及在時(shí)刻*2(11)~*3(11)生成￥2(1)和￥2(2)運(yùn)樣的兩組第1電壓矢量和第2電壓 矢量相鄰的組合，并在該定時(shí)中的時(shí)刻ts 1-1 (n)、ts 1-2(n)對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。 關(guān)于相鄰組合中選擇兩組的選擇方法，從具有相鄰關(guān)系的矢量Vl(I)與Vl(2)及V6(2)、V2 (1) 與￥1(2)及￥2(2)、￥3(1)與￥2(2)及￥3(2)、￥4(1)與￥3(2)及￥4(2)、￥5(1)與￥4(2)及￥5 (2) 、V6(1)與V5(2)及V6(2)中，參照?qǐng)D6,選擇能夠根據(jù)第1母線電流Idcl從第IS相繞組 1111、1￥1、1*1中檢測(cè)出兩相的組合即可。圖10中，在時(shí)刻131-1(11)檢測(cè)1111，在時(shí)刻131-2(11) 檢測(cè)-Iwl。
[0083] 由此，在實(shí)施方式7中，W分別生成Vl(I)與Vl(2)或與V6(2)、V2(1)與Vl(2)或與V2 (2)運(yùn)兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的組合的方式，向第1繞組和第2繞組之間具有 30度相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，并在第1電壓矢量與第 2電壓矢量相一致的定時(shí)，對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)從第1電壓矢量Vl (1)~V6( 1) 中，輸出兩組成為基于所檢測(cè)到的第1母線電流Idcl檢測(cè)流過(guò)第1=相繞組的電流luUIvl、 Iwl所需的，且能夠根據(jù)第1母線電流Idcl使Iul、Ivl、Iwl中的不同的兩相再生的組合，從而 能夠減小該期間中流過(guò)第1 =相繞組的電流W及流過(guò)第2 =繞組的電流的變動(dòng)量，能夠高精 度地檢測(cè)出流過(guò)=相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第1繞組的電流。
[0084] 此外，根據(jù)圖15、圖16,在相位差為30度的情況下，與具有單一的=相繞組的交流 旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，由于電流振幅變動(dòng)量也較小，因此能夠使在輸出相鄰的矢量的定時(shí)所檢測(cè) 到的流過(guò)第1=相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl相對(duì)于平均電流的誤差也較小。
[0085] 另外，在實(shí)施方式7中，采用的是W至少生成兩組第1電壓矢量和第2電壓矢量相鄰 的組合的方式，向第1=相繞組和第2 =相繞組之間具有30度的相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic輸 出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，也可W構(gòu)成為第1功率 轉(zhuǎn)換單元3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4使用載波比較、空間矢量調(diào)制等公知的PWM調(diào)制技術(shù)來(lái)輸出 第1開(kāi)關(guān)信號(hào)并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，在第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的定時(shí)，對(duì)第1母線電 流Idcl進(jìn)行檢測(cè)，即使采用該結(jié)構(gòu)，在該定時(shí)流過(guò)第1 =相繞組的電流和流過(guò)第2 =繞組的 電流的變動(dòng)量較小，從而也能夠根據(jù)第1母線電流Idcl高精度地獲得Iul、Ivl、Iwl。
[0086] 通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式2的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W由實(shí)施方式7容易地對(duì)交 流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic實(shí)現(xiàn)至少生成=組W上第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的組合的方法。通過(guò) 參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式3、4的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W由實(shí)施方式7容易地對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī) Ic實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)周期Tc與開(kāi)關(guān)周期不同的示例。此外，通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式5的 變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W在實(shí)施方式7的結(jié)構(gòu)中使用第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10 來(lái)檢測(cè)流過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1C的第2 =相繞組的電流。
[0087] 實(shí)施方式8 關(guān)于與實(shí)施方式1~7共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式8中與實(shí)施方式7的不同的 結(jié)構(gòu)為電壓指令運(yùn)算部6d、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)IcU W及開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5g。電壓指令運(yùn)算部6d 與電壓指令運(yùn)算部6相同，對(duì)用于驅(qū)動(dòng)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id的第1電壓指令化l、Vvl、Vwl及第2電 壓指令化2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算，并輸出至開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5g。詳細(xì)內(nèi)容由于與電壓指令運(yùn) 算部6相同，因此省略說(shuō)明。
[0088] 交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的不同之處在于，如圖34所示，Ul繞組與U2繞 組、Vl繞組與V2繞組、Wl繞組與W2繞組分別具有電角度為45度的相位差（關(guān)于該相位差，圖 34中，通過(guò)在實(shí)線所示的第2S相繞組U2、V2、W2上疊加虛線所示的第2S相繞組UUVUWl來(lái) 示出）。在該情況下，通過(guò)將第IS相繞組Ul、V1、W1及第2S相繞組U2、V2、W2坐標(biāo)變換到旋轉(zhuǎn) 二軸(d-q)上，從而也能夠等效于實(shí)施方式1~7所描述的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)la、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī) 化、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1C。其中，由于第IS相繞組UUVUWl與第2S相繞組U2、V2、W2具有45度的 相位差，因此需要注意的是，為了將它們坐標(biāo)變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)運(yùn)樣的共通的軸，在將 第1繞組的Ul軸作為基準(zhǔn)與d軸所成的角度設(shè)為0的情況下，只要W角度0對(duì)第1=相繞組U1、 Vl、Wl進(jìn)行坐標(biāo)變換即可，但需要W角度(目-45)對(duì)第2S相繞組U2、V2、W2進(jìn)行坐標(biāo)變換。
[0089] 因此，若將具有45度相位差的第IS相繞組U1、V1、W巧日第2S相繞組U2、V2、W2坐標(biāo) 變換成旋轉(zhuǎn)二軸(d-q)運(yùn)樣的共通的軸，則與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)la、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)lb、交流旋轉(zhuǎn) 電機(jī)Ic相同，能夠得到圖4中示出的W框圖形式表示的d軸的等效電路，圖5中示出的W框圖 形式表示的q軸的等效電路。因此，與交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 a、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 b、交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1C相 同，在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id中，也如實(shí)施方式1所述那樣，關(guān)于施加了與電氣時(shí)間常數(shù)相比足夠 短的脈沖電壓的情況下的電流變動(dòng)量，在Vd 1與Vd2為相近的值、且Vq 1與Vq2為相近的值的 情況下，流過(guò)第1 =相繞組的電流W及流過(guò)第2 =相繞組的電流的變動(dòng)量變小。
[0090] 接著，對(duì)實(shí)施方式8的第1電壓矢量與第2電壓矢量的關(guān)系進(jìn)行說(shuō)明。圖35示出第1 電壓矢量，關(guān)于該圖，與實(shí)施方式1所述的相同。另一方面，圖36中用實(shí)線示出第2電壓矢量， 用虛線示出第1電壓矢量。其中，V〇(2)、V7(2)矢量在原點(diǎn)用黑色圓點(diǎn)來(lái)表示，V0(1)、V7(1) 同樣也存在于原點(diǎn)，但此處省略。
[0091] 如上所述，實(shí)施方式8的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id在第1 =相繞組與第2 =相繞組間具有45 度的相位差，除不具有大小的￥〇(1)、￥〇(2)、￥7(1)、￥7(2)^外，￥1(1)與￥6(2)、￥2(1)與￥1 (2)、￥3(1)與￥2(2)、￥4(1)與￥3(2)、￥5(1)與￥4(2)、￥6(1)與￥5(2)均具有15度的相位差。如 實(shí)施方式6所述，在本發(fā)明中，將第1電壓矢量與最接近(相位差較?。┑牡?電壓矢量的關(guān)系 定義為相鄰。在第1 =相繞組與第2 =相繞組的相位差為45度的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id中，根據(jù)圖 36可知除VO(I)和V7(l) W外的第1電壓矢量與最接近(相位差較?。┑牡?電壓矢量之間的 相位差為15度。因此，在實(shí)施方式7中具有彼此相鄰的關(guān)系的矢量為具有相位差為15度關(guān)系 的'^1(1)、乂6(2)"、'^2(1)、￥1(2)"、'^3(1)、￥2(2)"、'^4(1)、乂3(2)"、'^5(1)、乂4(2)"、^及 "V6(1)、V5(2)。"
[0092] 接著，參照?qǐng)D37,對(duì)實(shí)施方式8的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5g的動(dòng)作進(jìn)行說(shuō)明。構(gòu)成為在 時(shí)刻tl(n)~t2(n)生成Vl(I)和V6(2)，W及在時(shí)刻t2(n)~t3(n)生成V2(l)和Vl(2)運(yùn)樣的 兩組第I電壓矢量和第2電壓矢量相鄰的組合，并在該定時(shí)中的時(shí)刻tsl-l(n)、tsl-2(n)對(duì) 第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)。關(guān)于相鄰組合中選擇兩組的選擇方法，從具有相鄰關(guān)系的矢量 ''Vl(l)、V6(2r、''V2(l)、Vl(2r、''V3(l)、V2(2r、''V4(l)、V3(2r、''V5(l)、V4(2r、l^''V6 (l)、V5(2r中，參照?qǐng)D6,選擇能夠根據(jù)第1母線電流Idcl從第IS相繞組Iul、Ivl、Iwl中檢 測(cè)出兩相的組合即可。圖37中，在時(shí)刻tsl-l(n)檢測(cè)Iul,在時(shí)刻tsl-2(n)檢測(cè)-Iwl。
[0093] 由此，在實(shí)施方式8中，通過(guò)構(gòu)成為W生成兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的 組合的方式，向第1繞組與第2繞組之間具有45度相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)， 并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，并在輸出相鄰矢量的定時(shí)對(duì)第1母線電流Idcl進(jìn)行檢測(cè)，從而能夠減 少流過(guò)第1 =相繞組的電流W及流過(guò)第2 =相繞組的電流的變動(dòng)量，能夠高精度地檢測(cè)出流 過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id的第1繞組的電流。
[0094] 此外，根據(jù)圖15、圖16,在相位差為15度的情況下，與具有單一的=相繞組的交流 旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，由于電流振幅變動(dòng)量也較小，因此能夠使在輸出相鄰的矢量的定時(shí)所檢測(cè) 到的流過(guò)第1=相繞組的電流Iul、Ivl、Iwl相對(duì)于平均電流的誤差也較小。
[0095] 另外，在實(shí)施方式8中，采用的是W至少生成兩組第1電壓矢量和第2電壓矢量相鄰 的組合的方式，向第1繞組和第2繞組之間具有45度的相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id輸出第1開(kāi) 關(guān)信號(hào)，并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不限于此，也可W構(gòu)成為第1功率轉(zhuǎn)換單元 3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4使用載波比較、空間矢量調(diào)制等公知的PWM調(diào)制技術(shù)來(lái)輸出第1開(kāi)關(guān) 信號(hào)并輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，在第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的定時(shí)，對(duì)第1母線電流Idcl 進(jìn)行檢測(cè)，即使采用該結(jié)構(gòu)，在輸出相鄰的矢量的定時(shí)流過(guò)第1 =相繞組的電流和流過(guò)第2 =相繞組的電流的變動(dòng)量較小，從而也能夠根據(jù)第1母線電流Idcl高精度地獲得Iul、Ivl、 Iwlo
[0096] 通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式2的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W由實(shí)施方式8容易地對(duì)交 流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id實(shí)現(xiàn)至少生成=組W上第1電壓矢量與第2電壓矢量相鄰的組合的方法。通過(guò) 參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式3、4的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W由實(shí)施方式8容易地對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī) Id實(shí)現(xiàn)電流檢測(cè)周期Tc與開(kāi)關(guān)周期不同的示例。此外，通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式5的 變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W在實(shí)施方式8的結(jié)構(gòu)中使用第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10 來(lái)檢測(cè)流過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1 d的第2 =相繞組的電流。
[0097] W上，在實(shí)施方式6中對(duì)第1 =相繞組與第2 =相繞組具有15度的相位差的交流旋 轉(zhuǎn)電機(jī)Ib,在實(shí)施方式7中對(duì)第1 =相繞組與第2 =相繞組具有30度的相位差的交流旋轉(zhuǎn)電 機(jī)Ic,在實(shí)施方式8中對(duì)第1 =相繞組與第2 =相繞組具有45度的相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Id 進(jìn)行了闡述，但對(duì)于第1=相繞組與第2 =相繞組之間的相位差為任意的角度的交流旋轉(zhuǎn)電 機(jī)，當(dāng)然也能夠通過(guò)參照實(shí)施方式6、7、8來(lái)同樣地進(jìn)行實(shí)施。
[009引實(shí)施方式9 關(guān)于與實(shí)施方式1~8共通的部分，此處省略說(shuō)明。實(shí)施方式9中與實(shí)施方式1不同的結(jié) 構(gòu)為開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元化。掲示了在實(shí)施方式1的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a中，生成兩組第1電 壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合的示例，而實(shí)施方式9的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元化中，基于 第1電壓指令、第2電壓指令中的至少一個(gè)的電壓大小關(guān)系或電壓相位來(lái)切換開(kāi)關(guān)信號(hào)生成 單元5a中相一致的組合。
[0099]電壓相位是如圖38所示那樣的WUl相方向（Vl(I)方向）為基準(zhǔn)的電壓指令矢量V* 的角度目V。電壓指令V*可通過(guò)使用第I繞組的電壓指令化l、Vvl、Vwl表示如下。 V* = 2/3X(化 1+VvlXe 邱（jl20)+VwlXe 邱（-jl20))(9-1) = Vamp X exp (j 白V) 其中， 化I=Vamp X COS (目V)---(9-2) Vvl =Vamp X COS (0V-120)---(9-3) Vwl=VampXcos(0v+12O)---(9-4) Vamp:第1電壓指令的振幅，j :虛數(shù)單位(j X j = -1)
[0100] 接著，圖39中示出開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元化中兩組組合的切換例。該圖中，根據(jù)電壓相 位0V，在0V為0~60度的范圍內(nèi)，選擇"￥1(1)、￥1(2)"、"￥2(1)、￥2(2)"作為第1電壓矢量與第 2電壓矢量相一致的組合，在圖10中的時(shí)刻tl(n)~t2(n)輸出其中一個(gè)組合，在時(shí)刻t2(n) ~t3(n)輸出另一個(gè)組合。同樣地，在0V為60~120度的范圍內(nèi)，選擇"V2(l)、V2(2r、"V3 (l)、V3(2r作為第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合，在圖10中的時(shí)刻tl(n)~t2(n) 輸出其中一個(gè)組合，在時(shí)刻t2(n)~t3(n)輸出另一個(gè)組合。
[0101] 對(duì)于0V和第1電壓指令￥111、￥乂1、￥*1，如圖4〇所示，根據(jù)0乂切換第1電壓指令￥111、 VvUVwl的電壓大小關(guān)系。圖39示出相對(duì)于0V的第1繞組的電壓指令的電壓大小關(guān)系(化1、 VvUVwl的S個(gè)電壓指令的大小關(guān)系）。由此，可W基于電壓大小關(guān)系，如圖39所示那樣決定 第1組合、第2組合。在圖39的組合中，設(shè)定為從Vl(I)~V6(l)中選擇相對(duì)于電壓指令矢量V* 最為接近(相位差較小）的組合，能夠從第1功率轉(zhuǎn)換單元3輸出振幅較大的電壓。
[0102] 同樣地，通過(guò)分別代入￥112、￥￥2、￥巧2^替代式(9-2~9-4)的化1、￥￥1、￥巧1，來(lái)求得 第2電壓指令的電壓相位0V，由此也能切換第1組合、第2組合，并且，也可W同時(shí)使用第1電 壓指令和第2電壓指令運(yùn)兩者，將Vul與化2、Vvl與Vv2、Vwl與Vw2的平均值分別設(shè)為Vu_ave、 Vv_ave、Vw_ave，并分別將Vu_ave、Vv_ave、Vw_ave代入式(9-2~9-4) W 替代化 1、Vvl、Vwl， 從而求出基于第1電壓指令和第2電壓指令的平均值的電壓相位0V來(lái)切換第1組合、第2組 合。此時(shí)，也可W基于化2、Vv2、Vw2的電壓大小順序、化_ave、Vv_ave、Vw_ave的電壓大小順 序來(lái)進(jìn)行切換。
[0103] 通過(guò)基于Vu2、Vv2、Vw2進(jìn)行切換，能夠從第2功率轉(zhuǎn)換單元4輸出振幅較大的電壓， 通過(guò)基于￥11_3￥6、￥￥_3￥6、'\%_3￥6進(jìn)行切換，能夠由第1功率轉(zhuǎn)換單元3和第2功率轉(zhuǎn)換單元4 雙方生成電壓較高的輸出的組合。實(shí)施方式9中，闡述了對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元化實(shí)施選擇和 切換的示例，但對(duì)于開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a~5g，當(dāng)然也可同樣地進(jìn)行實(shí)施。
[0104] 如上所述，實(shí)施方式9的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元基于所述第1繞組的電壓指令和所述第 2電壓指令中的至少一個(gè)的=個(gè)電壓指令的大小關(guān)系或電壓相位，來(lái)切換第1電壓矢量與第 2電壓矢量相一致或相鄰的組合，由此能夠在維持實(shí)施方式1~8所述的效果的狀態(tài)下，從第 1功率轉(zhuǎn)換單元3和第2功率轉(zhuǎn)換單元4輸出振幅較大的電壓。
[0105] 實(shí)施方式10 關(guān)于與實(shí)施方式1~9共通的部分，此處省略說(shuō)明。圖41示出實(shí)施方式10的功率轉(zhuǎn)換裝 置的整體結(jié)構(gòu)。與表示實(shí)施方式1的結(jié)構(gòu)的圖1相比，檢測(cè)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的旋轉(zhuǎn)位置0的位 置檢測(cè)單元100a、W及開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5i不同。位置檢測(cè)單元IOOa使用編碼器、分析器、 霍爾傳感器等位置檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的旋轉(zhuǎn)位置0。也可W通過(guò)根據(jù)交流旋轉(zhuǎn) 電機(jī)la的電壓、電流信息推定旋轉(zhuǎn)位置的方法來(lái)檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置0。
[0106] 接著，對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5i進(jìn)行闡述。實(shí)施方式1的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5a中，闡 述了生成兩組第1電壓矢量與第2電壓矢量相一致的組合的示例，而在實(shí)施方式10的開(kāi)關(guān)信 號(hào)生成單元5i中，特別通過(guò)旋轉(zhuǎn)位置0來(lái)切換相一致的兩組組合。圖42中示出開(kāi)關(guān)信號(hào)生成 單元5i中兩組組合的切換方法。
[0107] 在該圖中，利用旋轉(zhuǎn)位置0設(shè)定第1組合和第2組合。例如，在0為270~330度的范圍 內(nèi)，選擇"￥1(1)、￥1(2)"、"￥2(1)、￥2(2)"作為相一致的組合，在圖10中的時(shí)刻*1(1〇~*2(11) 輸出其中一個(gè)組合，在時(shí)刻t2(n)~t3(n)輸出另一個(gè)組合。同樣地，在0為330~0度或0~30 度的范圍內(nèi)，選擇"￥2(1)、￥2(2)"、"￥3(1)、￥3(2)"作為相一致的組合，在圖10中的時(shí)刻*1 (n)~t2(n)輸出其中一個(gè)組合，在時(shí)刻t2(n)~t3(n)輸出另一個(gè)組合。W下同樣地，如圖42 所示那樣進(jìn)行切換。另外，圖42中也示出q軸相位0q"0與0q的關(guān)系是0q相對(duì)于0相位提前90 度。
[0108] 圖42中，從相一致的組合中，切換并選擇夾住q軸的兩個(gè)組合。關(guān)于此，示出兩個(gè)示 例。根據(jù)圖仏在的為0~60度的范圍內(nèi)，輸出"Vl(l)、Vl(2r、"V2(l)、V2(2r作為相一致的 組合，但如圖43所示/'￥1(1)、￥2(1)"、"￥1(2)、￥2(2)"夾著9軸存在于左右。根據(jù)圖42，在09 為60~120度的范圍內(nèi)，輸出"￥2(1)、￥2(2)"、"￥3(1)、￥3(2)"作為相一致的組合，但如圖44 所示，"￥2(1)、￥3(1)"、"￥2(2)、￥3(2)"夾著9軸存在于左右。
[0109] W下，對(duì)如圖42所示選擇并切換夾住q軸的組合的效果進(jìn)行闡述。與d軸相比，夾住 q軸的第1電壓矢量、第2電壓矢量與q軸的相位差均較小，因此，在分解為d軸、q軸方向的分 量的情況下，q軸方向分量較大。因此，在開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5i輸出相一致的兩個(gè)組合時(shí)，與 d軸方向相比，由第1功率轉(zhuǎn)換單元3及第2功率轉(zhuǎn)換單元4施加到交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第1繞組 和第2繞組的電壓均為q軸方向分量較大。此處，在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia具有凸極性，LcKLq成立 的情況下，或者雖然不具有凸極性，但電感因磁飽和而變動(dòng)，從而LcKLq成立的情況下，q軸 方向阻抗比d軸方向阻抗要大。因此，通過(guò)W與d軸相比使向q軸方向變大的方式選擇和切換 相一致的組合，換言之，向阻抗較大的方向選擇并切換相一致的組合，從而能夠進(jìn)一步減小 第1 =相繞組的電流1111、1乂1、1巧1^及第2 =相繞組的電流1112、1乂2、1巧2的變化量。因此，由 于能夠進(jìn)一步減小運(yùn)些變化量，從而能夠檢測(cè)出更為接近平均電流的電流。
[0110] 在上述內(nèi)容中，W比d軸提前90度的q軸方向的符號(hào)被夾在正側(cè)的方式來(lái)選擇并切 換組合，但也可WW比d軸延遲90度的q軸方向的符號(hào)被夾在負(fù)側(cè)的方式來(lái)選擇并切換組 合。在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia中，在具有凸極性從而Ld〉Lq成立或不具有凸極性但因磁飽和而導(dǎo)致 Ld〉Lq成立的情況下，只要W夾住d軸的符號(hào)正側(cè)或d軸的符號(hào)負(fù)側(cè)的方式對(duì)相一致的兩組 組合進(jìn)行選擇和切換即可。此外，通過(guò)參照實(shí)施方式1到實(shí)施方式5的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W在 實(shí)施方式10的結(jié)構(gòu)中使用第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10來(lái)檢測(cè)更為接近平均 電流的流過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的第2 =相繞組的電流。
[01川實(shí)施方式11 關(guān)于與實(shí)施方式1~10共通的部分，此處省略說(shuō)明。圖45示出實(shí)施方式11的功率轉(zhuǎn)換裝 置的整體結(jié)構(gòu)。與表示實(shí)施方式10的結(jié)構(gòu)的圖41相比，不同點(diǎn)在于，電壓指令運(yùn)算單元6b、 交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)1C、檢測(cè)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的旋轉(zhuǎn)位置0的位置檢測(cè)單元100b、W及開(kāi)關(guān)信號(hào)生 成單元5j。位置檢測(cè)單元10化使用編碼器、分析器、霍爾傳感器等位置檢測(cè)器來(lái)檢測(cè)交流旋 轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的旋轉(zhuǎn)位置0。也可W通過(guò)根據(jù)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的電壓、電流信息來(lái)推定旋轉(zhuǎn)位置 的方法，從而檢測(cè)旋轉(zhuǎn)位置0。
[0112] 接著，對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5j進(jìn)行闡述。實(shí)施方式10的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5i中，通 過(guò)旋轉(zhuǎn)位置0來(lái)切換相一致的兩組組合，但在實(shí)施方式11的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5j中，通過(guò)旋 轉(zhuǎn)位置0來(lái)切換實(shí)施方式7所述的第1 =相繞組與第2 =組繞組之間具有30度的相位差的交 流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic中所描述的相鄰的兩組組合。圖46示出切換方法。在該圖中，根據(jù)旋轉(zhuǎn)位置0 輸出第1組合和第2組合。
[0113] 例如，在0為285~345度的范圍內(nèi)，選擇"Vl(l)、Vl(2r、"V2(l)、V2(2r作為相鄰 的組合，在圖10中的時(shí)刻tl(n)~t2(n)輸出其中一個(gè)組合，在時(shí)刻t2(n)~t3(n)輸出另一 個(gè)組合。同樣地，在目為345~0度、及0~45度的范圍內(nèi)，選擇"V2(l)、V2(2r、"V3(l)、V3(2r 作為相鄰的組合，在圖10中的時(shí)刻tl(n)~t2(n)輸出其中一個(gè)組合，在時(shí)刻t2(n)~t3(n) 輸出另一個(gè)組合。W下同樣地，如圖46所示那樣進(jìn)行切換。另外，圖46中也示出q軸相位0q。
[0114] 另外，在實(shí)施方式10中是與圖42所示的切換角度相比延遲15度的關(guān)系，運(yùn)是由于 交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic中第1=相繞組與第2 =相繞組具有30度的相位差，因此，與第1電壓矢量相 比，第2電壓矢量的相位延遲30度。因此，若對(duì)第1電壓矢量和第2電壓矢量進(jìn)行平均，則與第 1電壓矢量相比延遲15度。平均矢量為圖47的￥1(曰乂6)(￥1(1)與￥1(2)的平均）、￥2(曰乂6)(￥2 (1) 與乂2(2)的平均）、￥3(曰￥6)(￥3(1)與￥3(2)的平均）、￥4(曰￥6)(￥4(1)與￥4(2)的平均）、￥5 (曰乂6)(￥5(1)與￥5(2)的平均）、￥6(曰乂6)(￥6(1)與￥6(2)的平均），其與￥1(1)、￥2(1)、￥3(1)、 V4(1)、V5(1)、V6(1)相比分別延遲15度。
[0115] 圖46中，從圖47所示的六個(gè)平均矢量中，切換并選擇夾住q軸的兩個(gè)組合。關(guān)于此， 圖中示出一個(gè)示例。根據(jù)圖46,在0q為15~75度的范圍內(nèi)，輸出"Vl(l)、Vl(2r、"V2(l)、V2 (2) "作為相鄰的組合，運(yùn)在平均矢量中相當(dāng)于Vl (ave) (Vl(I)與Vl (2)的平均矢量）、V2 (ave)(V2(l)與V2(2)的平均矢量），如圖47所示，Vl(ave)、V2(ave)夾住q軸。
[0116] W下，對(duì)通過(guò)按圖46所示那樣進(jìn)行切換來(lái)選擇并切換夾住q軸的平均矢量的效果 進(jìn)行闡述。若選擇夾住q軸的組合，則在d軸、q軸方向上進(jìn)行分量分解的情況下，q軸方向分 量變大。因此，在開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元5j輸出相鄰的兩個(gè)組合時(shí)，由第1功率轉(zhuǎn)換單元3及第2 功率轉(zhuǎn)換單元4施加到交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的電壓均為q軸方向分量大于d軸方向分量的電壓。 此處，在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic具有凸極性，且LcKLq成立的情況下，或者雖然不具有凸極性，但電 感因磁飽和而變動(dòng)，從而LcKLq成立的情況下，q軸方向阻抗比d軸方向阻抗要大。因此，通過(guò) W與d軸相比使向q軸方向變大的方式選擇和切換相一致的組合，換言之向阻抗較大的方向 選擇并切換相一致的組合，從而能夠進(jìn)一步減小輸出相一致的兩組組合時(shí)的第1=相繞組 的電流1111、1乂1、1巧1^及第2 =相繞組的電流1112、1乂2、1巧2的變化量。因此，由于能夠進(jìn)一步 減小運(yùn)些變化量，因此可獲得能夠檢測(cè)出更為接近平均電流的電流的效果。
[0117] 在上述內(nèi)容中，W比d軸提前90度的q軸方向的符號(hào)被夾在正側(cè)的方式來(lái)選擇并切 換組合，但也可WW比d軸延遲90度的q軸方向的符號(hào)被夾在負(fù)側(cè)的方式來(lái)選擇并切換組 合。在交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic中，在具有凸極性從而Ld〉Lq成立的情況下，或者不具有凸極性但因 磁飽和而導(dǎo)致Ld〉Lq成立的情況下，只要W夾住d軸的符號(hào)正側(cè)或d軸的符號(hào)負(fù)側(cè)的方式對(duì) 相鄰的兩組組合進(jìn)行選擇和切換即可。實(shí)施方式11中，對(duì)第1=相繞組與第2 =相繞組具有 30度的相位差的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic進(jìn)行了闡述，但當(dāng)然也可適用于具有30度W外的相位差的 交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)。此外，通過(guò)參照實(shí)施方式巧Ij實(shí)施方式5的變更點(diǎn)，當(dāng)然也可W在實(shí)施方式11 的結(jié)構(gòu)中使用第2電流檢測(cè)單元9和第2相電流運(yùn)算單元10來(lái)檢測(cè)流過(guò)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ic的第 2S相繞組的電流。
[011引實(shí)施方式12 關(guān)于與實(shí)施方式1~11共通的部分，此處省略說(shuō)明。圖48示出實(shí)施方式12的功率轉(zhuǎn)換裝 置的整體結(jié)構(gòu)。與表示實(shí)施方式10的結(jié)構(gòu)的圖41相比，電壓指令運(yùn)算部6e與開(kāi)關(guān)信號(hào)生成 單元化不同。電壓指令運(yùn)算部6e輸入交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)Ia的電流指令I(lǐng)dref、Iqref及旋轉(zhuǎn)位置 9,并對(duì)第1電壓指令Vul、Vvl、Vwl及第2電壓指令Vu2、Vv2、Vw2進(jìn)行運(yùn)算。關(guān)于運(yùn)算方法，有 基于旋轉(zhuǎn)位置0，坐標(biāo)變換為旋轉(zhuǎn)二軸(d-q軸)來(lái)實(shí)施矢量控制等，但由于是公知技術(shù)，因此 省略詳細(xì)的描述。
[0119] 接著，對(duì)開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元化進(jìn)行闡述。輸入電流指令I(lǐng)qref,使用旋轉(zhuǎn)位置0向靜 止S相坐標(biāo)進(jìn)行變換，得到電流指令I(lǐng)u、Iv、Iw。圖49示出電流指令I(lǐng)u、Iv、Iw的波形例。運(yùn) 里，基于Iu、Iv、Iw的大小關(guān)系，如圖50所示那樣輸出兩組相一致的組合。運(yùn)僅僅是將實(shí)施方 式10的圖42中將切換基準(zhǔn)從旋轉(zhuǎn)位置變更為Iu、Iv、Iw的大小關(guān)系。因此，作為效果，可獲得 與實(shí)施方式10中所得到效果相同的效果。
[0120] 在實(shí)施方式1~12中，作為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，對(duì)具有第1=相繞組和第2 =相繞組的永 磁體同步旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行闡述。運(yùn)里，雖然與永磁體同步旋轉(zhuǎn)電機(jī)相比，具有第1 =相繞組和 第2 =相繞組的感應(yīng)旋轉(zhuǎn)電機(jī)、W及具有第1=相繞組和第2 =相繞組的磁阻轉(zhuǎn)矩電動(dòng)機(jī)的 轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)不同，但由于在電樞繞組結(jié)構(gòu)中具有第1=相繞組和第2 =相繞組，因此在電樞繞 組間產(chǎn)生互感運(yùn)一點(diǎn)上是共通的，因此也能夠適用本發(fā)明，獲得相同的效果。
[0121] 在實(shí)施方式1~12中，對(duì)具有第1 =相繞組和第2 =相繞組的永磁體同步旋轉(zhuǎn)電機(jī) 進(jìn)行闡述，在=相W外的多相繞組中，由于在由第1多相繞組和第2多相繞組構(gòu)成的電壓矢 量相一致或相鄰的定時(shí)，也能夠維持第1多相繞組和第2多相繞組的電流變化較小的效果， 因此也包含在本發(fā)明內(nèi)。 并且，對(duì)于具有第3W上的多個(gè)多相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，當(dāng)然也可W通過(guò)參照實(shí)施方 式1~12來(lái)同樣地進(jìn)行實(shí)施。 此外，本發(fā)明可W在該發(fā)明的范圍內(nèi)對(duì)各實(shí)施方式自由地進(jìn)行組合，或?qū)Ω鲗?shí)施方式 進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖冃巍⑹÷浴?br>【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括： 具有多個(gè)多相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)； 直流電源； 輸出多個(gè)電壓指令的電壓指令運(yùn)算部； 基于多個(gè)所述電壓指令，輸出多個(gè)開(kāi)關(guān)信號(hào)的開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元； 基于多個(gè)所述開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)所述直流電源的直流電壓進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，并向多個(gè)所述多 相繞組施加電壓的多個(gè)功率轉(zhuǎn)換單元； 檢測(cè)在向多個(gè)所述多相繞組中的某一個(gè)多相繞組施加電壓的所述功率轉(zhuǎn)換單元與所 述直流電源之間流過(guò)的電流即第1母線電流的第1電流檢測(cè)單元;以及 基于檢測(cè)到的所述第1母線電流，對(duì)流過(guò)一個(gè)所述多相繞組的電流進(jìn)行運(yùn)算的第1相電 流運(yùn)算單元， 所述第1電流檢測(cè)單元在基于多個(gè)所述開(kāi)關(guān)信號(hào)的多個(gè)電壓矢量相鄰或相一致的定時(shí) 對(duì)所述第1母線電流進(jìn)行檢測(cè)。2. -種功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括： 具有第1多相繞組和第2多相繞組的交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)； 直流電源； 輸出第1電壓指令和第2電壓指令的電壓指令運(yùn)算部； 基于所述第1電壓指令輸出第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，且基于所述第2電壓指令輸出第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的 開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元； 基于所述第1開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)所述直流電源的直流電壓進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，并向所述第1多相 繞組施加電壓的第1功率轉(zhuǎn)換單元； 基于所述第2開(kāi)關(guān)信號(hào)，對(duì)所述直流電源的直流電壓進(jìn)行功率轉(zhuǎn)換，并向所述第2多相 繞組施加電壓的第2功率轉(zhuǎn)換單元； 檢測(cè)在所述直流電源與所述第1功率轉(zhuǎn)換單元之間流過(guò)的電流即第1母線電流的第1電 流檢測(cè)單元；以及 基于檢測(cè)到的所述第1母線電流，對(duì)流過(guò)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第1多相繞組的電流進(jìn)行 運(yùn)算的第1相電流運(yùn)算單元， 所述第1電流檢測(cè)單元在基于所述第1開(kāi)關(guān)信號(hào)的第1電壓矢量與基于所述第2開(kāi)關(guān)信 號(hào)的第2電壓矢量相鄰或相一致的定時(shí)對(duì)所述第1母線電流進(jìn)行檢測(cè)。3. 如權(quán)利要求2所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括： 檢測(cè)在所述直流電源與所述第2功率轉(zhuǎn)換單元之間流過(guò)的電流即第2母線電流的第2電 流檢測(cè)單元；以及 基于檢測(cè)到的所述第2母線電流，對(duì)流過(guò)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的第2多相繞組的電流進(jìn)行 運(yùn)算的第2相電流運(yùn)算單元， 所述第2電流檢測(cè)單元在所述第1電壓矢量與所述第2電壓矢量相鄰或相一致的定時(shí)對(duì) 所述第2母線電流進(jìn)行檢測(cè)。4. 如權(quán)利要求2或3所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)是所述第1多相繞組與所述第2多相繞組之間不存在相位差的N相交 流旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元在每一個(gè)所述第1母線電流的檢測(cè)周期或者每一個(gè)所 述第1開(kāi)關(guān)信號(hào)、所述第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的周期，以至少生成N-1組所述第1電壓矢量與所述第2電 壓矢量相一致的組合的方式輸出所述第1開(kāi)關(guān)信號(hào)及所述第2開(kāi)關(guān)信號(hào)。5. 如權(quán)利要求2或3所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)是所述第1多相繞組與所述第2多相繞組之間具有相位差的N相交流 旋轉(zhuǎn)電機(jī)，所述開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元在每一個(gè)所述第1母線電流的檢測(cè)周期或者每一個(gè)所述 第1開(kāi)關(guān)信號(hào)、所述第2開(kāi)關(guān)信號(hào)的周期，以至少生成N-1組所述第1電壓矢量與所述第2電壓 矢量相鄰的組合的方式輸出所述第1開(kāi)關(guān)信號(hào)及所述第2開(kāi)關(guān)信號(hào)。6. 如權(quán)利要求5所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)中第1多相繞組與第2多相繞組的所述相位差為30度。7. 如權(quán)利要求4至6的任一項(xiàng)所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 所述開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元基于所述第1多相繞組的電壓指令、所述第2多相繞組的電壓指 令中的至少一個(gè)的電壓大小關(guān)系或電壓相位，來(lái)切換所述組合。8. 如權(quán)利要求4至7的任一項(xiàng)所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 包括檢測(cè)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元，所述開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元 基于所述旋轉(zhuǎn)位置來(lái)切換所述組合。9. 如權(quán)利要求4至7的任一項(xiàng)所述的功率轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于， 包括檢測(cè)所述交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)位置的旋轉(zhuǎn)位置檢測(cè)單元， 所述電壓指令運(yùn)算部基于所述N相交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電流指令及所述旋轉(zhuǎn)位置，對(duì)第1電 壓指令和第2電壓指令進(jìn)行運(yùn)算， 所述開(kāi)關(guān)信號(hào)生成單元基于所述電流指令來(lái)切換所述組合。
【文檔編號(hào)】H02P21/22GK105981293SQ201380080878
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2013年11月11日
【發(fā)明人】森辰也, 古川晃
【申請(qǐng)人】三菱電機(jī)株式會(huì)社