本發(fā)明專利技術(shù)涉及電動(dòng)車輛的電力變換裝置，具備：電力變換器（2），基于任意的dq軸電壓指令Vd*、Vq*來驅(qū)動(dòng)感應(yīng)電機(jī)（1）；控制部（40），基于來自外部的動(dòng)力運(yùn)行指令P、制動(dòng)指令B來控制電力變換器（2），控制部（40）具有：dq/三相變換部（10），將由感應(yīng)電機(jī)（1）檢測(cè)到的相電流信息iu、iv、iw變換為正交旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的dq軸電流檢測(cè)值id、iq；速度判斷部（4），基于動(dòng)力運(yùn)行指令P、制動(dòng)指令B以及dq軸電流檢測(cè)值id、iq，運(yùn)算針對(duì)電力變換器（2）的dq軸電壓指令Vd*、Vq*，并且，判斷感應(yīng)電機(jī)（1）的速度為零；電阻運(yùn)算部（5），在從制動(dòng)指令B變更為動(dòng)力運(yùn)行指令P并且速度判斷部（4）判斷感應(yīng)電機(jī)（1）的速度為零時(shí)，基于動(dòng)力運(yùn)行指令P、d軸電流檢測(cè)值id以及d軸電壓指令Vd*，運(yùn)算感應(yīng)電機(jī)（1）的電阻值。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及不使用速度檢測(cè)器就能將交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)啟動(dòng)的電動(dòng)車輛的電力變換裝置，特別涉及對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電阻值進(jìn)行測(cè)定的電動(dòng)車輛的電力變換裝置。
技術(shù)介紹
近年來，通常在感應(yīng)電機(jī)中采用無速度傳感器控制，在同步電機(jī)中采用無位置傳感器控制，在無速度傳感器控制中，掌握感應(yīng)電機(jī)或同步電機(jī)的電阻值是重要的。特別是，電動(dòng)機(jī)(交流旋轉(zhuǎn)電機(jī))的電阻值根據(jù)溫度而發(fā)生變動(dòng)，所以，如果在控制側(cè)所設(shè)定的電阻值和實(shí)際的電阻值之間產(chǎn)生誤差，則存在不能夠得到所希望的輸出扭矩的情況或電動(dòng)車輛 不啟動(dòng)的情況。作為解決這樣的問題的手段，例如，在下述專利文獻(xiàn)I中記載了如下方法在從電動(dòng)車輛的啟動(dòng)時(shí)起到電動(dòng)車輛的速度處于低速區(qū)域時(shí)為止，檢測(cè)對(duì)電動(dòng)車輛驅(qū)動(dòng)用感應(yīng)電機(jī)的施加電壓和輸入電流，估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的一次電阻和二次電阻。此外，在下述專利文獻(xiàn)2中記載了如下方法在運(yùn)轉(zhuǎn)指令從零起剛上升之后的一定時(shí)間內(nèi)，暫時(shí)向感應(yīng)電機(jī)施加直流電壓或脈動(dòng)電壓，估計(jì)感應(yīng)電機(jī)的一次電阻和二次電阻。現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn) 專利文獻(xiàn)I :日本特開平4-8192號(hào)公報(bào)(4頁(yè)、5頁(yè))； 專利文獻(xiàn)2 :日本特開平4-364384號(hào)公報(bào)(段落00080009)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的課題 但是，在上述專利文獻(xiàn)1、2中記載了在電動(dòng)車輛的速度處于低速區(qū)域時(shí)測(cè)定電動(dòng)機(jī)的電阻的方法，但是，準(zhǔn)確地估計(jì)旋轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的一次電阻或二次電阻是困難的。作為難以估計(jì)旋轉(zhuǎn)中的電動(dòng)機(jī)的一次電阻或二次電阻的理由，舉出如下情況電動(dòng)機(jī)進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，由此，互感、一次漏電感以及二次漏電感具有阻抗，所以，成為包含一次電阻以及二次電阻以外的阻抗的值。或者，舉出如下情況等未知的阻抗的要素為五個(gè)以上，所以，難以將上述各電感的阻抗分離而取出一次電阻以及二次電阻的準(zhǔn)確的值。本專利技術(shù)是鑒于上述情況而提出的，其目的在于得到一種不使用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器就能準(zhǔn)確地估計(jì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電阻值的電動(dòng)車輛的電力變換裝置。用于解決課題的手段 為了解決上述課題并實(shí)現(xiàn)目的，本專利技術(shù)的特征在于，具備電力變換器，對(duì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)；控制部，基于運(yùn)轉(zhuǎn)指令對(duì)電力變換器進(jìn)行控制，控制部具有坐標(biāo)變換部，將由交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)檢測(cè)到的電流信息變換為正交旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)上的正交軸電流；速度判斷部，基于運(yùn)轉(zhuǎn)指令以及正交軸電流，運(yùn)算針對(duì)電力變換器的電壓指令，并且，判斷交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的速度為零；電阻運(yùn)算部，在速度判斷部將交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的速度判斷為零并且運(yùn)轉(zhuǎn)指令從制動(dòng)指令變更為動(dòng)力運(yùn)行指令時(shí)，基于正交軸電流、電壓指令以及動(dòng)力運(yùn)行指令，運(yùn)算交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電阻。專利技術(shù)效果 根據(jù)本專利技術(shù)，起到不使用旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器就能準(zhǔn)確地估計(jì)交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電阻值的效果。附圖說明圖I是本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示圖I所示的電阻運(yùn)算部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的圖。圖3是在應(yīng)用了現(xiàn)有技術(shù)的情況下的感應(yīng)電機(jī)的每一相的等效電路。 圖4是在應(yīng)用了本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的情況下的感應(yīng)電機(jī)的一個(gè)等效電路。圖5是在應(yīng)用了本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的情況下的感應(yīng)電機(jī)的另一等效電路。圖6是用于說明本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的工作的圖。圖7是表示本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的電阻值估計(jì)結(jié)果的圖。圖8是表示動(dòng)力運(yùn)行指令、制動(dòng)動(dòng)力運(yùn)行指令、各接通延時(shí)繼電器部(ON timelimit relay unit)的關(guān)系的圖。圖9是表示圖I所示的電阻運(yùn)算部的另一結(jié)構(gòu)例的圖。圖10是示出本專利技術(shù)的實(shí)施方式2的電力變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖11是圖10所示的電阻運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)圖。圖12是在應(yīng)用了本專利技術(shù)的實(shí)施方式2的電力變換裝置的情況下的同步電機(jī)的等效電路。圖13是本專利技術(shù)的實(shí)施方式3的電力變換裝置的結(jié)構(gòu)圖。圖14是圖13所示的電阻運(yùn)算部的結(jié)構(gòu)圖。圖15是圖13所示的電動(dòng)機(jī)異常感測(cè)部的結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施例方式以下，基于附圖詳細(xì)地對(duì)本專利技術(shù)的電力變換裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說明。并且，本專利技術(shù)不被該實(shí)施方式限定。實(shí)施方式I 圖I是本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的結(jié)構(gòu)圖，圖2是表示圖I所示的電阻運(yùn)算部的一個(gè)結(jié)構(gòu)例的圖，圖3是在應(yīng)用了現(xiàn)有技術(shù)的情況下的感應(yīng)電機(jī)的每一相的等效電路，圖4是在應(yīng)用了本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的情況下的感應(yīng)電機(jī)的一個(gè)等效電路，圖5是在應(yīng)用了本專利技術(shù)的實(shí)施方式I的電力變換裝置的情況下的感應(yīng)電機(jī)的另一等效電路。在圖I中，對(duì)于電力變換裝置來說，作為主要結(jié)構(gòu)，具有作為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電機(jī)I ;將直流電壓變換為三相電壓并且對(duì)感應(yīng)電機(jī)I進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的電力變換器2 ;連接于電力變換器2的交流側(cè)并且對(duì)在感應(yīng)電機(jī)I中產(chǎn)生的相電流iu、iv、iw進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)器3a、3b、3c ;控制部40。此外，控制部40具有速度判斷部4 ;相位運(yùn)算部9 ;三相/dq變換部6 ;將檢測(cè)到的相電流iu、iv、iw變換為dq軸電流檢測(cè)值id、iq的dq/三相變換部10。并且，速度判斷部4具有電流指令部7和作為第一運(yùn)算部的速度運(yùn)算部8。并且，在圖I中，作為電流檢測(cè)器3，記載了利用CT等對(duì)在電力變換器2和感應(yīng)電機(jī)I的連接線中流過的電流進(jìn)行檢測(cè)的電流檢測(cè)器，但是，并不限定于此，也可以是使用其它公知的方法對(duì)相電流進(jìn)行檢測(cè)的結(jié)構(gòu)。此外，iu+iv+iw=0的關(guān)系成立，例如，也能夠根據(jù)U、V這兩相的檢測(cè)電流求取w相的電流，所以，也可以省略三個(gè)電流檢測(cè)器中的一個(gè)電流檢測(cè)器。此外，在本實(shí)施方式中，作為一個(gè)例子，說明了應(yīng)用感應(yīng)電機(jī)I作為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的情況，但是，當(dāng)然同步電機(jī)也能夠期待相同的效果。此外，在本實(shí)施方式中，除了交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)之外，也能夠應(yīng)用于對(duì)例如線性感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、線性同步電動(dòng)機(jī)或螺線管等的電磁促動(dòng)器進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的電力變換裝置。此外，如公知的那樣，在將三相電壓或三相電流向旋轉(zhuǎn)正交二軸進(jìn)行坐標(biāo)變換時(shí)，需要控制坐標(biāo)軸，但是，基于預(yù)定的角頻率《，使作為旋轉(zhuǎn)二軸坐標(biāo)的控制坐標(biāo)軸的相位為0。該相位e是在作為第二運(yùn)算部的相位運(yùn)算部9中對(duì)預(yù)定的角頻率進(jìn)行積分后的值。相位運(yùn)算部9對(duì)預(yù)定的角頻率CO進(jìn)行積分，作為相位0，向三相/dq變換部6以及dq/三相 變換部10輸出。在將本實(shí)施方式的電力變換裝置應(yīng)用于電車的情況下，駕駛員將來自駕駛臺(tái)的作為運(yùn)轉(zhuǎn)指令的動(dòng)力運(yùn)行指令P或制動(dòng)指令B輸入到作為第三運(yùn)算部的電阻運(yùn)算部5和電流指令部7。速度判斷部4檢測(cè)作為交流旋轉(zhuǎn)電機(jī)的感應(yīng)電機(jī)I的速度，特別是，起到用于對(duì)從電力變換器2停止時(shí)起剛啟動(dòng)之后的感應(yīng)電機(jī)I的初始速度進(jìn)行檢測(cè)的作用。電流指令部7基于動(dòng)力運(yùn)行指令P或制動(dòng)指令B生成dq軸電流指令id*、iq*。d軸電流指令id*逐步地提供，將q軸電流指令iq*設(shè)為0以使得感應(yīng)電機(jī)不產(chǎn)生扭矩。將在電流指令部7中生成的dq軸電流指令id*、iq*輸入到速度運(yùn)算部8。此外，向速度運(yùn)算部8輸入來自dq/三相變換部10的dq軸電流檢測(cè)值id、iq。如(I)、(2)式所示，速度運(yùn)算部8基于d軸電流指令id*、q軸電流指令iq* (=0)、dq軸電流檢測(cè)值id、iq,運(yùn)算dq軸電壓指令Vd*、Vq*,并且,運(yùn)算作為速度信息的角頻率co。W = k」l + ! (id*-id)…⑴。I s JW=kCP^1 + -…⑵。并且，對(duì)于比例增益Kp。、來說，決定電流響應(yīng)目標(biāo)值《。。，由(3)式給出即可。并且，就電流響應(yīng)目標(biāo)值《。。而言，設(shè)定與進(jìn)行再啟動(dòng)的最高速度相比為本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來華專利技術(shù)】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：河野雅樹，畠中啟太，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：三菱電機(jī)株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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