CN201410647970.0
2014.11.14
CN104682761A
2015.06.03
撤回
无权
发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):H02M 7/5387申请公布日:20150603|||实质审查的生效IPC(主分类):H02M 7/5387申请日:20141114|||公开
H02M7/5387(2007.01)I; H02M1/44(2007.01)I
H02M7/5387
株式会社安川电机
山中克利
日本福冈县
2013-246615 2013.11.28 JP
北京同达信恒知识产权代理有限公司11291
黄志华; 金丹
本发明提供一种能够减小共模电压的振幅且同时抑制电流脉动的频率变化的电流型电力转换装置。本发明的实施方式涉及的电流型电力转换装置在第一驱动信号为执行使同一输出相的多个开关元件接通的短路模式的驱动信号的情况下,生成相对于相电压的绝对值最小的输出相而执行短路模式的第二驱动信号,并将第一驱动信号切换成第二驱动信号。
权利要求书1. 一种电流型电力转换装置,其特征在于,包括: 逆变器部,其在直流电流源的正级与负级之间按照每个输出相而具有串联 连接的多个开关元件;以及 驱动控制部,其通过使不同的输出相的所述开关元件接通来向输出相间供 给电流的输出模式和使同一输出相的所述多个开关元件接通的短路模式,由此 进行与线电流指令相应的所述逆变器部的控制, 所述驱动控制部包括: 电流指令修正部,其以使相对于不同的输出相间的多个线电流指令全部成 为载波信号的谷值以上或峰值以下的方式,使所述多个线电流指令相对于所述 载波信号增加或减少; 信号生成部,其以在所述多个线电流指令全部比所述载波信号小的状态时 以及所述多个线电流指令全部比所述载波信号大的状态时使成为所述短路模式 的对象的输出相不同的方式,生成用于分别驱动所述多个开关元件的第一驱动 信号;以及 切换部,其在所述第一驱动信号为执行所述短路模式的驱动信号的情况下, 生成相对于相电压的绝对值最小的输出相而执行所述短路模式的第二驱动信 号,并将所述第一驱动信号切换成所述第二驱动信号。 2. 根据权利要求1所述的电流型电力转换装置,其特征在于, 在所述载波信号比全部所述线电流指令小的状态时而成为所述短路模式的 对象的输出相为作为所述短路模式的对象候补的两个输出相中的相电压最小的 输出相的情况下,所述电流指令修正部使所述多个线电流指令增加,直至所述 多个线电流指令中的成为最大值的线电流指令与所述载波信号的峰值一致。 3. 根据权利要求1或2所述的电流型电力转换装置,其特征在于, 在所述载波信号比全部所述线电流指令大的状态时而成为所述短路模式的 对象的输出相为作为所述短路模式的对象候补的两个输出相中的相电压最小的 输出相的情况下,所述电流指令修正部使所述多个线电流指令减少,直至所述 多个线电流指令中的成为最小值的线电流指令与所述载波信号的谷值一致。 4. 根据权利要求1至3中任一项所述的电流型电力转换装置,其特征在于, 所述驱动控制部包括检测每个输出相的电压的电压检测部, 所述切换部根据由所述电压检测部检测出的电压,对与绝对值最小的相电 压对应的输出相进行判定,并根据该判定结果来生成所述第二驱动信号。 5. 根据权利要求1至4中任一项所述的电流型电力转换装置,其特征在于, 所述驱动控制部包括对所述输出相的电压振幅是否为第一规定值以上进行 判定的输出振幅判定部, 所述电流指令修正部在由所述输出振幅判定部判定出的所述电压振幅为第 一规定值以上的情况下,执行所述多个线电流指令的增加或减少,在由所述输 出振幅判定部判定出的所述电压振幅小于第一规定值的情况下,停止所述多个 线电流指令的增加或者减少。 6. 根据权利要求5所述的电流型电力转换装置,其特征在于, 所述切换部在由所述输出振幅判定部判定出的所述电压振幅为第二规定值 以上的情况下,执行从所述第一驱动信号向所述第二驱动信号的切换,在由所 述输出振幅判定部判定出的所述电压振幅小于第二规定值的情况下,停止从所 述第一驱动信号向所述第二驱动信号的切换。 7. 根据权利要求1至6中任一项所述的电流型电力转换装置,其特征在于, 所述切换部在输入有规定的控制信号的情况下,执行从所述第一驱动信号 向所述第二驱动信号的切换,在规定的控制信号的输入停止的情况下,停止从 所述第一驱动信号向所述第二驱动信号的切换。
说明书电流型电力转换装置 技术领域 本发明涉及电流型电力转换装置。 背景技术 以往,已知一种基于电流指令来驱动开关元件的电流型电力转换装置。在 所述的以往的电流型电力转换装置中,由于共模电压的振幅较大,因此有可能 产生对电波接收设备赋予影响的电磁干扰波。因此,本申请人提出了通过以成 为载波信号的谷值以上和/或峰值以下的方式来增减多个线电流指令从而减小 共模电压的振幅的技术(参照专利文献1)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1:日本特开2013-183565号公报 发明内容 本发明所要解决的问题 然而,在专利文献1中记载的电流型电力转换装置中,通过切换线电流指 令的增减方法来切换零矢量的输出周期,电流脉动的频率分量有可能大幅变化。 例如,当从专利文献1的图28所示的状态切换为图30所示的状态时,零矢量 的输出周期成为2倍,电流脉动的频率分量大幅变化。 实施方式的一个方式是鉴于上述问题而做出的,其目的是提供能够减小共 模电压的振幅且同时抑制电流脉动的频率变化的电流型电力转换装置。 用于解决问题的手段 本发明的实施方式的一个方式涉及的电流型电力转换装置包括逆变器部和 驱动控制部。所述逆变器部在直流电流源的正级与负级之间按照每个输出相而 具有串联连接的多个开关元件。所述驱动控制部通过使不同的输出相的所述开 关元件接通来向输出相间供给电流的输出模式和使同一输出相的所述多个开关 元件接通的短路模式,由此进行与线电流指令相应的所述逆变器部的控制。所 述驱动控制部包括电流指令修正部、信号生成部以及切换部。所述电流指令修 正部以使相对于不同的输出相间的多个线电流指令全部成为载波信号的谷值以 上或峰值以下的方式,使所述多个线电流指令相对于所述载波信号增加或减少。 所述信号生成部以在所述多个线电流指令全部比所述载波信号小的状态时以及 所述多个线电流指令全部比所述载波信号大的状态时使成为所述短路模式的对 象的输出相不同的方式,生成用于分别驱动所述多个开关元件的第一驱动信号。 所述切换部在所述第一驱动信号为执行所述短路模式的驱动信号的情况下,生 成相对于相电压的绝对值最小的输出相而执行所述短路模式的第二驱动信号, 并将所述第一驱动信号切换成所述第二驱动信号。 发明效果 根据本发明的实施方式的一个方式,能够提供能够减小共模电压的振幅且 同时抑制电流脉动的频率变化的电流型电力转换装置。 附图说明 图1是表示实施方式涉及的电流型电力转换装置的结构的图。 图2是表示相电流指令与线电流指令的关系的图。 图3是用于说明空间矢量调制法的图。 图4是表示驱动信号产生部的结构例的图。 图5是表示基于驱动信号产生部的开关驱动信号的生成的流程的流程图。 图6是表示电流指令修正器的结构例的图。 图7是表示判定表的一例的图。 图8是用于说明线电流指令、第一偏置量以及第二偏置量的关系的图。 图9A是表示线电流指令与修正线电流指令的关系的图。 图9B是表示线电流指令与修正线电流指令的关系的图。 图10是表示比较器的结构例的图。 图11是表示极性判定器的结构例的图。 图12是表示信号生成器的结构例的图。 图13是表示逻辑电路部的结构例的图。 图14是表示逻辑电路部的结构例的图。 图15是表示零矢量切换器的结构例的图。 图16是表示线电流指令、载波信号以及第一开关驱动信号的关系的图。 图17是表示线电流指令、载波信号以及第一开关驱动信号的关系的图。 图18是表示线电流指令、载波信号以及第一开关驱动信号的关系的图。 附图标记的说明 1 电流型电力转换装置 10 电流型逆变器部 11a~11f 开关元件 12a~12f 整流元件 13a~13f 驱动电路 20 驱动控制部 21 电压检测部 22 电流指令产生部 23 驱动信号产生部 31 电流指令修正器 32 载波信号产生器 33、61~66 比较器 34 极性判定器 35 信号生成器 36 零矢量切换器 37a~37f 断开延迟电路 41 区域判定器 42 零矢量判定器 43 大小判定器 44 最大判定器 45 最小判定器 46 减法器 47、52~54 加法器 48 切换器 49~51 乘法器 71~76 逻辑电路部 80 零矢量检测器 81 相电压判定器 82 动作控制器 83a~83f 延迟电路 84 开关驱动信号切换器 具体实施方式 以下,参照附图对本申请公开的电流型电力转换装置的实施方式进行详细 说明。此外,本发明不限于以下所示的实施方式。 [1.电流型电力转换装置] 图1是表示实施方式涉及的电流型电力转换装置的结构的图。如图1所示, 实施方式涉及的电流型电力转换装置1包括电流型逆变器部10以及控制电流型 逆变器部10的驱动控制部20。 [1.1.电流型逆变器部10] 电流型逆变器部10将从直流电流源2供给的直流电向交流电转换并向负载 的U相、V相和W相输出。作为负载例如有电动机等。此外,在图1所示的例 子中,将直流电流源2设置在电流型逆变器部10外,但是也可以将直流电流源 2设置在电流型逆变器部10内。 电流型逆变器部10包括六个开关元件11a~11f、六个整流元件12a~12f、 以及对开关元件11a~11f进行驱动的六个驱动电路13a~13f。此外,在下面, 有时将开关元件11a~11f统称作开关元件11。另外,有时将整流元件12a~12f 统称作整流元件12。 在该电流型逆变器部10中,在直流电流源2的正极与负极之间并联连接有 两个开关元件11串联连接而成的三个桥接电路,逆流防止用的整流元件12与 各开关元件11串联连接。在串联连接的开关元件11a、11b之间连接有U相端 子Tu。在串联连接的开关元件11c、11d之间连接有V相端子Tv。在串联连接 的开关元件11e、11f之间连接有W相端子Tw。 开关元件11是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:绝缘栅双极型晶体 管)、MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor:金属氧化物 半导体场效应晶体管)等由开关驱动信号接通/断开的开关元件。此外,还能 够取代整流元件12和开关元件11,使用反向遮断型IGBT。 驱动电路13a~13f生成与从驱动控制部20输出的开关驱动信号Sup、Sun、 Svp、Svn、Swp、Swn相应的开关驱动信号,并将开关元件11a~11f接通/断开。 [1.2.驱动控制部20] 驱动控制部20生成分别输入到驱动电路13a~13f的开关驱动信号Sup、 Sun、Svp、Svn、Swp、Swn。该驱动控制部20包括电压检测部21、电流指令 产生部22、驱动信号产生部23。 电压检测部21检测作为输出相的U相、V相和W相的瞬时电压值Vu、Vv、 Vw(以下,记载为相电压检测值Vu、Vv、Vw),并向驱动信号产生部23输出。 电流指令产生部22将与U相、V相和W相的各输出相对应的相电流指令 Iu*、Iv*、Iw*、以及与三个不同的输出相间(UW相、VU相、WV相)对应的 线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*并行输出。相电流指令Iu*、Iv*、Iw*与线电流指令 Iuw*、Ivu*、Iwv*之间的关系例如通过下式(1)~(3)来表示。 [数1] Iuw * = 1 3 ( Iu * - Iw * ) . . . ( 1 ) ]]> Ivu * = 1 3 ( Iv * - Iu * ) . . . ( 2 ) ]]> Iwv * = 1 3 ( Iw * - Iv * ) . . . ( 3 ) ]]> 图2是表示相电流指令Iu*、Iv*、Iw*与线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*之间的 关系的图。在图2中,将各电流指令的一个周期按照每60度电角分成区域A~ F这六个区域来示出。区域A是相电流指令Iu*包含正侧峰值的区域,区域B是 相电流指令Iw*包含负侧峰值的区域,区域C是相电流指令Iv*包含正侧峰值的 区域。另外,区域D是相电流指令Iu*包含负侧峰值的区域,区域E是相电流指 令Iw*包含正侧峰值的区域,区域F是相电流指令Iv*包含负侧峰值的区域。 如图1所示,驱动信号产生部23从电流指令产生部22获取线电流指令Iuw*、 Ivu*、Iwv*以及相电流指令Iu*、Iv*、Iw*,进而从电压检测部21获取相电压检 测值Vu、Vv、Vw。驱动信号产生部23基于所获取的这些信息,使用空间矢量 调制法来生成开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn。 图3是用于说明空间矢量调制法的图。图3中示出了空间矢量调制中的九 个电流矢量Iuv、Iuw、Ivw、Ivu、Iwu、Iwv、Iuu、Ivv、Iww。驱动信号产生部 23输出与这些电流矢量相应的开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn。 以下,为了方便,有时将输出与电流矢量对应的开关驱动信号记载为输出电流 矢量。 九个电流矢量中的电流矢量Iuv、Iuw、Ivw、Ivu、Iwu、Iwv是与流经不同 的输出相间的电流对应的电流矢量。另外,电流矢量Iuu、Ivv、Iww分别是与 一个输出相对应的电流矢量,并且是大小为零的电流矢量。以下,有时将与流 经不同的相间的电流对应的电流矢量记载为“有效矢量”,将与一个输出相对应 的大小为零的电流矢量记载为“零矢量”。 驱动信号产生部23对相电流指令Iu*、Iv*、Iw*的相位状态是区域A~F(参 照图2)中的哪个区域的状态进行判定。然后,驱动信号产生部23输出在所判 定的区域中相邻的两个有效矢量和与这些有效矢量相邻的零矢量。该输出状态 由图3中的电流指令矢量Iout_r来表现。驱动信号产生部23为了输出由电流指令 矢量Iout_r来表现的电流,调整输出零矢量和两个有效矢量的时间。 图3所示的矢量Ia表示电流指令矢量Iout_r的Iuw矢量方向分量,矢量Ib 表示电流指令矢量Iout_r的Iuv矢量方向分量。图3所示的电流指令矢量Iout_r是 图2所示的t1时刻的电流指令矢量Iout_r。如果将电流矢量Iuw、Ivw、Ivu、Iwu、 Iwv、Iuv的大小设为与直流电流源2的电流值相等,则图3所示的矢量Ia和Ib 的大小与图2所示的标量Ia和Ib一致。 在驱动信号产生部23中,为了生成电流指令矢量Iout_r,使用PWM(Pulse Width Modulation:脉宽调制)方法。例如,如果将PWM的控制周期设为T、 将直流电流源2的电流值设为IL、将输出两个有效矢量中的一个的时间设为Ta、 将输出两个有效矢量中的另一个的时间设为Tb,Ta、Tb例如由下式(4)、(5) 确定。 [数2] Ta = T × Ia IL . . . ( 4 ) ]]> Tb = T × Ib IL . . . ( 5 ) ]]> 驱动信号产生部23在控制周期T中,以时间Ta输出一个有效矢量、以时 间Tb输出另一个有效矢量,以控制周期T的剩余时间Tc(=T-Ta-Tb)输出 零矢量。 例如,在图2所示的t1时刻的电流指令矢量Iout_r的情况下,驱动信号产生 部23以时间Ta输出电流矢量Iuw、以时间Tb输出电流矢量Iuv,以控制剩余 时间Tc输出零矢量。 驱动信号产生部23被构成为能够选择共模电压的振幅最低的零矢量作为形 成电流指令矢量Iout_r的零矢量。由此,能够减小电流型电力转换装置1产生的 共模电压的振幅。以下,对共模电压的振幅的减小进行具体说明。 在电流型逆变器部10中,当将开关元件11a~11f全部断开时,从直流电流 源2向负载的电流被遮断。由于直流电流源2具有很大的电感,因此,当遮断 直流电流源2的电流时,将引起过电压的发生。 因此,驱动信号产生部23除了输出有效矢量的输出模式以外,还具有输出 零矢量的短路模式,由此,确保直流电流源2的电流通路,并防止过电压的发 生。 在短路模式中,与输出模式相比,产生绝对值很大的共模电压。因此,在 电流型电力转换装置中,为了减小共模电压,减小短路模式中的共模电压是有 效的。在该短路模式中,即使输出零矢量的相是U相、V相和W相中的任一个, 也不会对电流型逆变器部10的输出电流有影响。因此,在电流型电力转换装置 1中,作为输出零矢量的相,选择U相、V相和W相中的相电压的绝对值小的 相。 具体而言,驱动信号产生部23根据从电压检测部21输入的相电压检测值 Vu、Vv、Vw来判定相电压的绝对值最小的相,并选择与该最小的相对应的零 矢量。由此,能够减小短路模式中的共模电压,从而能够抑制从短路模式向输 出模式转移时的共模电压的变动。 另外,驱动信号产生部23以使零矢量的输出周期不大幅变动的方式,生成 开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn。由此,能够抑制电流脉动的 频率变化。 另外,驱动信号产生部23能够根据从电流型逆变器部10输出的电压(以 下,有时记载为输出电压)来改变零矢量的选择处理。例如,如果输出电压的 振幅相对较大,驱动信号产生部23选择与相电压的绝对值最小的相对应的零矢 量,否则,驱动信号产生部23选择通过空间矢量法预先确定的零矢量。 在下面,对根据输出电压的振幅来改变零矢量的选择处理的例子进行说明, 但是也可以无论输出电压的振幅如何也选择与相电压的绝对值最小的相对应的 零矢量。 [2.驱动信号产生部23] 以下,对驱动信号产生部23进一步地进行具体说明。图4是表示驱动信 号产生部23的结构例的图。 如图4所示,驱动信号产生部23包括电流指令修正器31、载波信号产生器 32、比较器33、极性判定器34、信号生成器35、零矢量切换器36、以及六个 断开延迟电路37a~37f。在下面,有时将断开延迟电路37a~37f统称为断开延 迟电路37。此外,电流指令修正器31相当于电流指令修正部的一例,信号生成 器35相当于信号生成部的一例,零矢量切换器36相当于切换部的一例。 [2.1.基于驱动信号产生部23的处理] 图5是表示基于驱动信号产生部23的开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、 Swp、Swn的生成的流程的流程图。如图5所示,驱动信号产生部23的电流指 令修正器31基于相电压检测值Vu、Vv、Vw,对输出电压的振幅是否为第一规 定值以上进行判定(步骤S10)。 电流指令修正器31判定为输出电压的振幅为第一规定值以上时(步骤S10; 是),进行增加或者减小线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*的电流指令修正处理(步 骤S11)。 通过该电流指令修正处理,成为载波信号Vc的谷值以上或峰值以下的线电 流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*从电流指令修正器31向比较器33输出。由此,能够将 零矢量的输出周期设为与载波信号Vc的周期相同的周期,从而能够抑制电流脉 动的频率变化。 此外,在输出电压的振幅不是第一规定值以上的情况下,电流指令修正器 31停止电流指令修正处理,并原样地输出线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*。此外, 在下面,为了便于说明,将从电流指令修正器31输出的线电流指令Iuw*、Ivu*、 Iwv*记载为修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**。 在步骤S10中,当判定为输出电压的振幅不是第一规定值以上时(步骤S10; 否)或者步骤S11的处理结束时,比较器33进行比较处理(步骤S12)。在该 比较处理中,比较器33对修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**与载波信号Vc 进行比较,并生成PWM脉冲信号Suw、Svu、Swv。 另外,极性判定器34进行极性判定处理(步骤S13)。在该极性判定处理中, 极性判定器34判定相电流指令Iu*、Iv*、Iw*的极性,并分别生成与相电流指令 Iu*、Iv*、Iw*的极性相应的相电流极性信号Iud、Ivd、Iwd。 当步骤S12、S13的处理结束时,信号生成器35进行生成第一开关驱动信 号Sup*、Sun*、Svp*、Svn*、Swp*、Swn*的信号生成处理(步骤S14)。此外, 在下面,有时将第一开关驱动信号Sup*、Sun*、Svp*、Svn*、Swp*、Swn*统称 为第一开关驱动信号S*。 在该信号生成处理中,信号生成器35基于PWM脉冲信号Suw、Svu、Swv 和相电流极性信号Iud、Ivd、Iwd来生成第一开关驱动信号S*。信号生成器35 在修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**的全部为比载波信号Vc小的状态的情况 下以及全部为比载波信号Vc大的状态的情况下,以使成为短路模式的对象的输 出相不同的方式来生成第一开关驱动信号S*。 另外,零矢量切换器36基于相电压检测值Vu、Vv、Vw对输出电压的振幅 是否为第二规定值以上进行判定(步骤S15)。零矢量切换器36当判定为输出电 压的振幅为第二规定值以上时(步骤S15;是),进行零矢量切换处理(步骤S16)。 在该零矢量切换处理中,零矢量切换器36当第一开关驱动信号S*为执行短 路模式的驱动信号时,生成第二开关驱动信号Sup**、Sun**、Svp**、Svn**、Swp**、 Swn**。此外,在下面,有时将第二开关驱动信号Sup**、Sun**、Svp**、Svn**、 Swp**、Swn**统称为第二开关驱动信号S**。 第二开关驱动信号S**相对于相电压的绝对值最小的输出相执行短路模式。 零矢量切换器36将从信号生成器35输出的第一开关驱动信号S*切换成第二开 关驱动信号S**,并经由断开延迟电路37而将第二开关驱动信号S**向电流型逆 变器部10输出。 另一方面,零矢量切换器36当第一开关驱动信号S*不是执行短路模式的驱 动信号时,将从信号生成器35输出的第一开关驱动信号S*经由断开延迟电路 37向电流型逆变器部10输出。另外,零矢量切换器36当在步骤S15中判定为 输出电压的振幅不是第二规定值以上时(步骤S15;否),也将第一开关驱动信 号S*经由断开延迟电路37向电流型逆变器部10输出。 如此,驱动信号产生部23当第一开关驱动信号S*是执行短路模式的驱动信 号时,将相对于相电压的绝对值最小的输出相执行短路模式的第二开关驱动信 号S**向电流型逆变器部10输出。由此,对于相电压的绝对值最小的输出相执 行短路模式,因此能够减小共模电压的振幅。 在下面,对电流指令修正器31、载波信号产生器32、比较器33、极性判定 器34、信号生成器35、零矢量切换器36以及断开延迟电路37进行具体说明。 此外,驱动信号产生部23的各部位例如通过ASIC(Application Specific Integrated Circuit:专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array:现 场可编程门阵列)等集成电路来实现。 另外,驱动信号产生部23例如还可以包含具有CPU(Central Processing Unit:中央处理器)、ROM(Read Only Memory:只读存储器)、RAM(Random Access Memory:随机存取存储器)、输入输出端口等的微型计算机和各种电路。 在这种情况下,CPU通过读出存储在ROM中的程序进行执行,由此作为电流 指令修正器31、载波信号产生器32、比较器33、极性判定器34、信号生成器 35、零矢量切换器36以及断开延迟电路37来发挥功能。 [2.2.电流指令修正器31] 电流指令修正器31基于相电压检测值Vu、Vv、Vw增加或减少线电流指令 Iuw*、Ivu*、Iwv*,并生成修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**。电流指令修正 器31从电流指令产生部22获取线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*,从电压检测部21 获取相电压检测值Vu、Vv、Vw。另外,电流指令修正器31在基于相电压检测 值Vu、Vv、Vw判定为输出电压的振幅比第一规定值低时,将线电流指令Iuw*、 Ivu*、Iwv*作为修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**向比较器33输出。 图6是表示电流指令修正器31的结构例的图。图6所示的电流指令修正器 31包括区域判定器41、零矢量判定器42、大小判定器43、最大判定器44、最 小判定器45、减法器46、加法器47、52~54、切换器48、乘法器49~51。此 外,大小判定器43相当于输出振幅判定部的一例。 区域判定器41对区域A~区域F(参照图2)中的、与线电流指令Iuw*、 Ivu*、Iwv*的相位状态对应的区域进行判定。区域判定器41基于线电流指令Iuw*的相位来进行该区域的判定。此外,区域判定器41中的区域的判定也可以基于 线电流指令Ivu*、Iwv*和相电流指令Iu*、Iv*、Iw*中的任一指令的相位、电流指 令矢量Iout_r的相位θIout(参照图3)来进行。 零矢量判定器42基于在内部设定的判定表,判定与由区域判定器41判定 出的区域对应的两个零矢量,并将判定结果通知给大小判定器43。零矢量判定 器42将第一零矢量和第二零矢量作为两个零矢量进行判定。 第一零矢量和第二零矢量是成为通过第一开关驱动信号S*设定的短路模式 的对象候补的零矢量。具体而言,第一零矢量是当下述的载波信号Vc比全部的 修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**小的状态时所选择的零矢量。另外,第二零 矢量是当载波信号Vc比全部的线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**大的状态时所选 择的零矢量。 图7是表示判定表的一例的图。零矢量判定器42例如当区域判定器41所 判定的区域是区域A时,基于图7所示的判定表,判定为第一零矢量是电流矢 量Ivv、第二零矢量是电流矢量Iww。此外,在此对使用判定表来判定零矢量的 例子进行了说明,但是,例如也可以通过逻辑电路等来判定零矢量。 大小判定器43将基于相电压检测值Vu、Vv、Vw的判定结果Ka向切换器 48和乘法器49~51输出。大小判定器43在相电压的振幅小于第一规定值的情 况下,作为判定结果Ka输出“0”。此外,基于相电压检测值Vu、Vv、Vw中的 至少任一个来检测相电压的振幅。 另一方面,大小判定器43在相电压的振幅为第一规定值以上的情况下,对 相电压检测值Vu、Vv、Vw中的、与第一零矢量和第二零矢量对应的相的相电 压检测值的大小的大小关系进行判定。大小判定器43在与第一零矢量对应的相 电压检测值的大小小于与第二零矢量对应的相电压检测值的大小的情况下,将 “+1”作为判定结果Ka进行输出,否则,将“-1”作为判定结果Ka进行输出。 例如,在第一零矢量为电流矢量Ivv且第二零矢量为电流矢量Iww的情况 下,与第一零矢量对应的相为V相,与第二零矢量对应的相为W相。在这种情 况下,大小判定器43在相电压检测值Vv的大小小于相电压检测值Vw的大小 的情况下,将“+1”作为判定结果Ka进行输出,否则,将“-1”作为判定结果 Ka进行输出。 最大判定器44选择从电流指令产生部22输入的线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*中的值最大的线电流指令(以下,记载为最大线电流指令)进行输出。例如, 在区域A中,如图2所示,最大线电流指令是线电流指令Iuw*,最大判定器44 选择线电流指令Iuw*作为最大线电流指令进行输出。 减法器46从电流值Idc/2中减去从最大判定器44输出的最大线电流指令而 生成第一偏置量△Is1。减法器46将该第一偏置量△Is1向切换器48输出。此外, 电流值Idc/2是将直流电流源2的电流值Idc除以2得到的值。 最小判定器45选择从电流指令产生部22输入的线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*中的值最小的线电流指令(以下,记载为最小线电流指令)进行输出。例如, 在区域A中,如图2所示,最小线电流指令是线电流指令Ivu*,最小判定器45 选择线电流指令Ivu*作为最小线电流指令进行输出。 加法器47向从最小判定器45输出的最小线电流指令相加电流值Idc/2而 生成第二偏置量△Is2。加法器47将该第二偏置量△Is2向切换器48输出。 图8是用于说明线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*、第一偏置量△Is1、以及第 二偏置量△Is2之间的关系的图。在线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*为图8所示的 状态的情况下,最大线电流指令是线电流指令Iuw*。 因此,第一偏置量△Is1是从电流值Idc/2中减去线电流指令Iuw*得到的值。 另外,最小线电流指令是线电流指令Ivu*。因此,第二偏置量△Is2是向线电流 指令Ivu*相加电流值Idc/2得到的值。 返回到图6,继续对电流指令修正器31的结构进行说明。切换器48基于从 大小判定器43输入的判定结果Ka,选择第一偏置量△Is1和第二偏置量△Is2 中的一个。切换器48将所选择的偏置量作为偏置量△Is向乘法器49~51输出。 具体而言,切换器48在从大小判定器43输入的判定结果Ka是“+1”的情 况下,将第一偏置量△Is1向乘法器49~51输出。另一方面,切换器48在从大 小判定器43输入的判定结果Ka是“-1”的情况下,将第二偏置量△Is2向乘法 器49~51输出。 乘法器49~51将从切换器48输入的偏置量△Is与从大小判定器43输入的 判定结果Ka相乘,并将该相乘结果Kb(=Ka×△Is)向加法器52~54输出。 例如,乘法器49~51在作为判定结果Ka从大小判定器43输入有“+1”的情况 下,输出与第一偏置量△Is1同值的相乘结果Kb(=△Is1)。 另一方面,乘法器49~51在作为判定结果Ka从大小判定器43输入有“-1” 的情况下,输出将第二偏置量△Is2的正负(极性)颠倒的相乘结果Kb(=- △Is2)。另外,乘法器49~51在作为判定结果Ka从大小判定器43输入有“0” 的情况下,输出零值的相乘结果Kb。 加法器52~54相对于从电流指令产生部22输入的线电流指令Iuw*、Ivu*、 Iwv*相加从乘法器49~51输出的相乘结果Kb,并将相加结果作为修正线电流 指令Iuw**、Ivu**、Iwv**向比较器33输出。具体而言,加法器52相对于线电流 指令Iuw*相加从乘法器49输出的相乘结果Kb而生成修正线电流指令Iuw**,并 向比较器33输出。 另外,加法器53相对于线电流指令Ivu*相加从乘法器50输出的相乘结果 Kb而生成修正线电流指令Ivu**,并向比较器33输出。另外,加法器54相对于 线电流指令Iwv*相加从乘法器51输出的相乘结果Kb而生成修正线电流指令 Iwv**,并向比较器33输出。 图9A和图9B是表示线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*与修正线电流指令Iuw**、 Ivu**、Iwv**之间的关系的图。在大小判定器43中的判定结果Ka是“+1”的情况 下,如图9A所示,修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**是向线电流指令Iuw*、 Ivu*、Iwv*相加第一偏置量△Is1得到的值。如此,电流指令修正器31使线电流 指令Iuw*、Ivu*、Iwv*增加,直至线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*中的成为最大值 的线电流指令与载波信号Vc的峰值一致,从而生成修正线电流指令Iuw**、Ivu**、 Iwv**。 另外,在大小判定器43中的判定结果Ka为“-1”的情况下,如图9B所示, 修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**是从线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*中减去第 二偏置量△Is2得到的值。如此,电流指令修正器31使线电流指令Iuw*、Ivu*、 Iwv*减少,直至线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*中的成为最小值的线电流指令与载 波信号Vc的谷值一致,从而生成修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**。 另一方面,在相电压的振幅小于第一规定值的情况下,大小判定器43中的 判定结果Ka为“0”,修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**与线电流指令Iuw*、Ivu*、 Iwv*同值。 [2.3.载波信号产生器32和比较器33] 返回到图4,继续对驱动信号产生部23的结构进行说明。载波信号产生器 32生成载波信号Vc,并向比较器33输出。比较器33对修正线电流指令Iuw**、 Ivu**、Iwv**和载波信号Vc进行比较,并生成PWM脉冲信号Suw、Svu、Swv。 比较器33将所生成的PWM脉冲信号Suw、Svu、Swv向信号生成器35输 出。此外,在此,将载波信号Vc设为三角波信号,但是不限于此,例如,也可 以是锯齿波。 图10是表示比较器33的结构例的图。如图10所示,比较器33包括比较 器61~63。比较器61在修正线电流指令Iuw**为载波信号Vc的值以上时输出 高电平的PWM脉冲信号Suw,在修正线电流指令Iuw**小于载波信号Vc的值 时输出低电平的PWM脉冲信号Suw。 另外,比较器62在修正线电流指令Ivu**为载波信号Vc的值以上时,输出 高电平的PWM脉冲信号Svu,在修正线电流指令Ivu**小于载波信号Vc的值时 输出低电平的PWM脉冲信号Svu。另外,比较器63在修正线电流指令Iwv**为载波信号Vc的值以上时输出高电平的PWM脉冲信号Swv,在修正线电流指 令Iwv**小于载波信号Vc的值时输出低电平的PWM脉冲信号Swv。 [2.4.极性判定器34] 返回到图4,继续对驱动信号产生部23的结构进行说明。极性判定器34对 相电流指令Iu*、Iv*、Iw*的极性进行判定,并分别生成与相电流指令Iu*、Iv*、 Iw*的极性相应的相电流极性信号Iud、Ivd、Iwd。然后,极性判定器34将相电 流极性信号Iud、Ivd、Iwd向信号生成器35输出。 图11是表示极性判定器34的结构例的图。如图11所示,极性判定器34 具有三个比较器64~66,并通过各比较器64~66对相电流指令Iu*、Iv*、Iw*和零电压V0进行比较。 比较器64在相电流指令Iu*为零电压V0以上时输出高电平的相电流极性信 号Iud,在相电流指令Iu*小于零电压V0时输出低电平的相电流极性信号Iud。 比较器65在相电流指令Iv*为零电压V0以上时输出高电平的相电流极性信号 Ivd,在相电流指令Iv*小于零电压V0时输出低电平的相电流极性信号Ivd。比较 器66在相电流指令Iw*为零电压V0以上时输出高电平的相电流极性信号Iwd, 在相电流指令Iw*小于零电压V0时输出低电平的相电流极性信号Iwd。 [2.5.信号生成器35] 返回到图4,继续对驱动信号产生部23的结构进行说明。信号生成器35基 于PWM脉冲信号Suw、Svu、Swv和相电流极性信号Iud、Ivd、Iwd,生成第 一开关驱动信号Sup*、Sun*、Svp*、Svn*、Swp*、Swn*。 第一开关驱动信号Sup*、Sun*分别是用于驱动U相的开关元件11a、11b的 信号。另外,第一开关驱动信号Svp*、Svn*分别是用于驱动V相的开关元件11c、 11d的信号。另外,第一开关驱动信号Swp*、Swn*分别是用于驱动W相的开关 元件11e、11f的信号。 图12是表示信号生成器35的结构例的图。如图12所示,信号生成器35 包括逻辑电路部71~76。逻辑电路部71~73的内部逻辑由下式(6)表示。另 外,逻辑电路部74~76的内部逻辑由下式(7)表示。此外,在下式(6)和式 (7)中,“横杠”的符号表示反相。 [数3] O 1 = A 1 ‾ · B 1 · X 1 + A 1 · B 1 ‾ · Y 1 ‾ + A 1 ‾ · B 1 ‾ · X 1 · Y 1 ‾ . . . ( 6 ) ]]> O 2 = A 2 · B 2 ‾ · X 2 + A 2 ‾ · B 2 · Y 2 ‾ + A 2 · B 2 · X 2 · Y 2 ‾ . . . ( 7 ) ]]> 逻辑电路部71例如可以由图13所示的电路构成。图13是表示逻辑电路部 71的结构例的图。另外,逻辑电路部72、73也可以由与逻辑电路部71同样的 电路构成。在图13所示的逻辑电路部71中,由NOT电路、AND电路以及OR 电路构成上式(6)所表示的内部逻辑。 逻辑电路部74例如可以由图14所示的电路构成。14是表示逻辑电路部74 的结构例的图。另外,逻辑电路部75、76也可以由与逻辑电路部74同样的电 路构成。在图14所示的逻辑电路部74中,由NOT电路、AND电路、以及OR 电路构成上式(7)所表示的内部逻辑。 [2.6.零矢量切换器36] 返回到图4,继续对驱动信号产生部23的结构进行说明。零矢量切换器36 在第一开关驱动信号S*是执行短路模式的开关驱动信号的情况下,将相对于相 电压的绝对值最小的输出相而执行短路模式的第二开关驱动信号S**转换成第一 开关驱动信号S*进行输出。另一方面,零矢量切换器36在由信号生成器35生 成的第一开关驱动信号S*不是执行短路模式的开关驱动信号的情况下,输出第 一开关驱动信号S*。 以下,为了便于说明,将从零矢量切换器36输出的开关驱动信号记载为开 关驱动信号Sup1*、Sun1*、Svp1*、Svn1*、Swp1*、Swn1*。另外,有时将开关 驱动信号Sup1*、Sun1*、Svp1*、Svn1*、Swp1*、Swn1*统称作开关驱动信号Sup1。 图15是表示零矢量切换器36的结构例的图。如图15所示,零矢量切换器 36包括零矢量检测器80、相电压判定器81、动作控制器82、延迟电路83a~83f (以下,有时统称作延迟电路83)、以及开关驱动信号切换器84。 零矢量检测器80对第一开关驱动信号S*是否是执行短路模式的开关驱动信 号进行判定。该零矢量检测器80在第一开关驱动信号S*是执行U相、V相和 W相中的任一个的零矢量的驱动信号的情况下,输出高电平的零矢量检测信号 Zdet。另一方面,零矢量检测器80在第一开关驱动信号S*不是执行U相、V相 和W相中的任一个的零矢量的驱动信号的情况下,输出低电平的零矢量检测信 号Zdet。 具体而言,零矢量检测器80包括AND电路100~102和OR电路103。AND 电路100输入开关驱动信号Sup*、Sun*,在开关驱动信号Sup*、Sun*都是高电 平的情况下,输出高电平的信号。AND电路101输入开关驱动信号Svp*、Svn*, 在开关驱动信号Svp*、Svn*都是高电平的情况下,输出高电平的信号。AND电 路102输入开关驱动信号Swp*、Swn*,在开关驱动信号Swp*、Swn*都是高电 平的情况下,输出高电平的信号。OR电路103在从AND电路100~102的任一 个被输入高电平的信号时,输出高电平的零矢量检测信号Zdet。此外,零矢量 检测器80不限于图15所示的结构,只要能够对第一开关驱动信号S*是否是执 行短路模式的开关驱动信号进行判定即可。 相电压判定器81基于相电压检测值Vu、Vv、Vw,对输出电压的振幅是否 小于第二规定值进行判定。相电压判定器81在输出电压的振幅小于第二规定值 的情况下,将低电平的控制信号Cont向动作控制器82输出,在输出电压的振 幅为第二规定值以上的情况下,将高电平的控制信号Cont向动作控制器82输 出。此外,相电压判定器81对输出电压的振幅是否小于第二规定值的判定也可 以基于电流指令修正器31的大小判定器43的判定结果来进行。 另外,相电压判定器81在输出电压的振幅为第二规定值以上的情况下,基 于相电压检测值Vu、Vv、Vw,对相电压的绝对值最小的相进行判定。相电压 判定器81将零矢量指令Suu*、Svv*、Sww*中的与相电压的绝对值最小的相对 应的零矢量指令设为高电平并向动作控制器82输出。 具体而言,相电压判定器81在判定为相电压的绝对值最小的相是U相的情 况下,输出高电平的零矢量指令Suu*。相电压判定器81在判定为相电压的绝对 值最小的相是V相的情况下,输出高电平的零矢量指令Svv*。相电压判定器81 在判定为相电压的绝对值最小的相是W相的情况下,输出高电平的零矢量指令 Sww*。 动作控制器82基于零矢量检测信号Zdet、零矢量指令Suu*、Svv*、Sww*、 控制信号Cont以及使能信号Zenb,对是否将第一开关驱动信号S*切换成第二 开关驱动信号S**进行判定。动作控制器82在零矢量检测信号Zdet、使能信号 Zenb以及控制信号Cont是高电平的情况下,将零矢量指令Suu*、Svv*、Sww*向开关驱动信号切换器84输出。使能信号Zenb是对从第一开关驱动信号S*向 第二开关驱动信号S**的切换的执行和停止进行控制的规定的控制信号的一例, 例如由驱动控制部20所具有的设定部(未图示)基于在内部设定的参数来生成。 具体而言,动作控制器82包括AND电路110~114和NOT电路115。AND 电路110输入控制信号Cont和使能信号Zenb,在控制信号Cont和使能信号Zenb 都是高电平的情况下,输出高电平的信号。AND电路111在零矢量检测信号Zdet 是高电平且来自AND电路110的输出是高电平的情况下,输出高电平的信号。 AND电路112~114在从AND电路111输出高电平的信号的情况下,将零 矢量指令Suu*、Svv*、Sww*分别向开关驱动信号切换器84输出。另一方面, AND电路112~114在从AND电路111输出低电平的信号的情况下,将低电平 的信号向开关驱动信号切换器84输出。NOT电路115在从AND电路111输出 高电平的信号的情况下,输出低电平的信号,在从AND电路111输出低电平的 信号的情况下,输出高电平的信号。 延迟电路83使第一开关驱动信号S*延迟并向开关驱动信号切换器84输出。 具体而言,延迟电路83a使开关驱动信号Sup*延迟,延迟电路83b使开关驱动 信号Svp*延迟,延迟电路83c使开关驱动信号Swp*延迟。另外,延迟电路83d 使开关驱动信号Sun*延迟,延迟电路83e使开关驱动信号Svn*延迟,延迟电路 83f使开关驱动信号Swn*延迟。 如此,通过延迟电路83使第一开关驱动信号S*延迟,能够抵消由零矢量检 测器80和动作控制器82产生的延迟。此外,在由零矢量检测器80、动作控制 器82产生的延迟没有问题的情况下,也可以不设置延迟电路83。 开关驱动信号切换器84在第一开关驱动信号S*是执行短路模式的驱动信号 的情况下,代替第一开关驱动信号S*而输出相对于相电压的绝对值最小的输出 相执行短路模式的第二开关驱动信号S**。 具体而言,开关驱动信号切换器84包括AND电路120~125和OR电路 130~135。AND电路120~125输入来自NOT电路115的输出信号和来自延迟 电路83的第一开关驱动信号S*。这些AND电路120~125在从NOT电路115 被输入高电平的信号的情况下,输出第一开关驱动信号S*,在从NOT电路115 被输入低电平的信号的情况下,输出低电平的信号。 OR电路130~135基于来自AND电路120~125的输出信号和来自动作控 制器82的输出信号,输出第一开关驱动信号S*或第二开关驱动信号S**。由于 当从NOT电路115输入高电平的信号时、从AND电路112~114输出低电平的 信号,因此OR电路130~135将第一开关驱动信号S*作为开关驱动信号S1*进 行输出。另一方面,当从NOT电路115输入低电平的信号时,从AND电路112~ 114输出零矢量指令Suu*、Svv*、Sww*,从AND电路120~125输出低电平的 信号。因此,OR电路130~135将第二开关驱动信号S**作为开关驱动信号S1*进行输出。 [2.7.断开延迟电路37a~37f] 返回到图4,继续对驱动信号产生部23进行说明。断开延迟电路37a~37f 生成使从信号生成器35输入的第一开关驱动信号S*或第二开关驱动信号S**延 迟得到的开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn。断开延迟电路37a~ 37f将生成的开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn向驱动电路13a~ 13f输出。 通过如此被延迟的开关驱动信号Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn,能够 使开关元件11的关断(turn off)延迟。因此,能够抑制由于开关元件11的接 通动作延迟等引起直流电流源2的输出处于开路状态。 [2.7.驱动信号产生部23的动作] 对如上构成的驱动信号产生部23的动作例进行说明。图16~图18是表示 修正线电流指令Iuw**、Ivu**、Iwv**、载波信号Vc以及第一开关驱动信号Sup*、 Sun*、Svp*、Svn*、Swp*、Swn*的关系的图。图2所示的t1时刻的电流指令矢 量Iout_r的方向分量Ia和Ib分别被表示为图16~图18中的矢量Ia和矢量Ib的 大小。 在输出电压的振幅小于第一规定值的情况下,在电流指令修正器31中不进 行线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*的修正,线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*被原样输 出。在这种情况下,在载波信号Vc的一个周期期间输出的电流矢量的顺序在各 区域A~F中如下表示。 [数4] Iww→Iuw→Iuv→Ivv→Iuv→Iuw→Iww (区域A) Iuu→Iuw→Ivw→Ivv→Ivw→Iuw→Iuu (区域B) Iuu→Ivu→Ivw→Iww→Ivw→Ivu→Iuu (区域C) Ivv→Ivu→Iwu→Iww→Iwu→Ivu→Ivv (区域D) Ivv→Iwv→Iwu→Iuu→Iwu→Iwv→Ivv (区域E) Iww→Iwv→Iuv→Iuu→Iuv→Iwv→Iww (区域F) 如此,在各区域A~F中,两个有效矢量和两个零矢量分别在载波信号Vc 的一个周期的期间内被输出。例如,在区域A中,在输出电压的振幅小于第一 规定值的情况下,第一开关驱动信号Sup*、Sun*、Svp*、Svn*、Swp*、Swn*如 图16所示。 另一方面,在输出电压的振幅为第一规定值以上的情况下,在电流指令修 正器31中进行线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*的修正。在这种情况下,在各区域 A~F中,两个有效矢量和一个零矢量在载波信号Vc的一个周期的期间内分别 被输出。在载波信号Vc的一个周期的期间内输出的电流矢量的顺序在各区域 A~F中表示如下。 [数5] Iww→Iuw→Iuv→Iuw→Iww (区域A:Vw<Vv) Iuw→Iuv→Ivv→Iuv→Iuw (区域A:Vw≥Vv) Iuu→Iuw→Ivw→Iuw→Iuu (区域B:Vu<Vv) Iuw→Ivw→Ivv→Ivw→Iuw (区域B:Vu≥Vv) Iuu→Ivu→Ivw→Ivu→Iuu (区域C:Vu<Vw) Ivu→Ivw→Iww→Ivw→Ivu (区域C:Vu≥Vw) Ivv→Ivu→Iwu→Ivu→Ivv (区域D:Vv<Vw) Ivu→Iwu→Iww→Iwu→Ivu (区域D:Vv≥Vw) Ivv→Iwv→Iwu→Iwv→Ivv (区域E:Vv<Vu) Iwv→Iwu→Iuu→Iwu→Iwv (区域E:Vv≥Vu) Iww→Iwv→Iuv→Iwv→Iww (区域F:Vw<Vu) Iwv→Iuv→Iuu→Iuv→Iwv (区域F:Vw≥Vu) 例如,在区域A中,设输出电压的振幅为第一规定值以上、且与零矢量Ivv 对应的相电压检测值Vv的大小小于与零矢量Iww对应的相电压检测值Vw的 大小。在这种情况下,如图17所示,从信号生成器35按照载波信号Vc的每个 周期输出与零矢量Ivv对应的第一开关驱动信号S*。在这种情况下,如果零矢 量Ivv不对应于与相电压的绝对值最小的相对应的零矢量,则零矢量切换器36 通过零矢量切换器36将第一开关驱动信号S*切换成执行零矢量Iuu的第二开关 驱动信号S**。由此,开关驱动信号Sup、Sun变为高电平,输出零矢量Iuu,另 一方面,不输出零矢量Ivv、Iww。 另外,在区域A中,设输出电压的振幅为第二规定值以上、且与零矢量Iww 对应的相电压检测值Vw的大小小于与零矢量Ivv对应的相电压检测值Vv的大 小。在这种情况下,如图18所示,从信号生成器35按照载波信号Vc的每一个 周期输出与零矢量Iww对应的第一开关驱动信号S*。在这种情况下,如果零矢 量Iww不对应于与相电压的绝对值最小的相对应的零矢量,则零矢量切换器36 通过零矢量切换器36将第一开关驱动信号S*切换成执行零矢量Iuu的第二开关 驱动信号S**。由此,开关驱动信号Sup、Sun变成高电平,输出零矢量Iuu,另 一方面,不输出零矢量Ivv、Iww。 如此,驱动信号产生部23通过进行线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*的修正, 在各区域A~F中按照载波信号Vc的每一周期输出零矢量。由此,成为本发明 的问题的零矢量的输出周期的变化得到抑制,因此电流脉动的频率分量大幅变 化得到抑制。另外,驱动信号产生部23仅输出与相电压的绝对值最小的相对应 的零矢量。由此,能够减小共模电压的振幅,从而能够抑制从短路模式向输出 模式转移时的共模电压的变动。 如上所述,电流型电力转换装置1通过进行线电流指令Iuw*、Ivu*、Iwv*的修正,抑制零矢量的输出周期的变化,在短路模式中,选择三个零矢量中的 与相电压的绝对值最小的相对应的零矢量。因此,能够抑制电流脉动的频率分 量的变动,且同时减小短路模式时的共模电压的振幅,从而能够抑制从短路模 式向输出模式转移时的共模电压的变动。 另外,电流型电力转换装置1的信号生成器35以输出两个零矢量中的所对 应的相电压检测值的绝对值的大小较小的零矢量的方式,对线电流指令进行修 正。由此,在零矢量和有效矢量之间的切换时,能够抑制进行接通/断开控制 的开关元件11的个数。例如,设相电流指令Iu*、Iv*、Iw*的相位状态在区域A (参照图2、图3)中为Vw<Vv。在这种情况下,由于零矢量和有效矢量之间 的切换是Iww→Iuw或者Iuw→Iww,因此对两个开关元件11a、11e的接通/断 开进行切换。因此,例如与Ivv→Iuw或者Iuw→Ivv的情况相比,能够抑制进行 接通/断开控制的开关元件11的个数。 此外,在上面,设为通过直接修正线电流指令来减小短路模式时的共模电 压的振幅,但是,可以对载波信号Vc进行线电流指令的修正,也可以进行增减 载波信号Vc的修正。 另外,在上面,根据输出电压的振幅是否为规定值以上,来进行使用按照 每个区域限定的两个零矢量的处理以及使用与相电压的绝对值最小的相对应的 一个零矢量的处理之间的切换。如此对处理进行切换是因为,在输出电压的振 幅小的情况下共模电压也小。但是,通过将第一和第二规定值设为零,无论输 出电压的振幅的大小如何,都能够进行使用与相电压的绝对值最小的相对应的 一个零矢量的处理。 本领域的技术人员能够容易地导出本发明的进一步效果和变形例。因此, 本发明的更广阔的方式并不限于如上表示且记述的特定的详细和代表性的实施 方式。因此,在不脱离由所附权利要求书及其等同物定义的总的发明概念的精 神或范围的情况下,能够进行各种各样的变更。
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本发明提供一种能够减小共模电压的振幅且同时抑制电流脉动的频率变化的电流型电力转换装置。本发明的实施方式涉及的电流型电力转换装置在第一驱动信号为执行使同一输出相的多个开关元件接通的短路模式的驱动信号的情况下,生成相对于相电压的绝对值最小的输出相而执行短路模式的第二驱动信号,并将第一驱动信号切换成第二驱动信号。。
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