本发明专利技术提供一种功率转换装置及功率转换装置的控制方法。控制部在检测到发电机的B端子电压超过第一规定电压值的情况下，使与一组电枢绕组相连的桥式电路的负极侧桥臂的开关元件全部导通，并使正极侧桥臂的开关元件全部截止，并且降低流过励磁绕组的励磁电流。之后，在满足规定条件的情况下，控制部使导通的开关元件全部截止。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及内置于车辆用发电机中的、将由旋转电机所发出的交流电转换成直流电并提供给电池或车辆电负载的。
技术介绍
内置于车辆用发电机的功率转换装置连接在旋转电机与电池、车辆电负载之间，对从旋转电机输出的交流电进行整流从而转换成直流电，并提供给电池、车辆电负载。近年来，为了应对发电量需求的增大、低噪音化、高效率化等，提出了使用具有多组电枢绕组的励磁绕组型旋转电机来作为旋转电机、交流-直流转换中采用MOSFET作为桥式电路的开关元件来进行所谓的同步整流(例如参照专利文献I)。这里，若在发电过程中将发电机与电池相连的电缆脱离，或负载突然切断，则发电功率可能会暂时过剩，导致在发电机的B端子上产生较高的电压(负载突降浪涌)。为此，已知有一种利用MOSFET的雪崩击穿来抑制负载突降浪涌的交流发电机(例如参照专利文献2)。此外，还已知有一种通过使逆变器的负极侧桥臂或正极侧桥臂的开关元件全部导通来使电枢绕组短路从而抑制负载突降浪涌的励磁绕组型旋转电机的控制装置(例如参照专利文献3)。 现有技术文献 专利文献专利文献1:日本专利特开2005-328690号公报 专利文献2:日本专利特开2005-506028号公报 专利文献3:日本专利特许第3840880号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题然而，现有技术存在以下问题。 在用专利文献2所示的方法来抑制负载突降浪涌的情况下，为了吸收所产生的负载突降能量，必须采用较大额定值的M0SFET，从而导致成本变高。此外，在用专利文献3所示的方法来抑制负载突降浪涌的情况下，无法在短路动作过程中从电枢向外部进行供电。因此，在由于电池脱离而产生负载突降浪涌的情况下，除非内置有大电容的平滑电容器，否则B端子电压会瞬间下降，存在可能无法向所连接的车辆电负载进行供电的问题。另外，车辆用发电机及其控制装置通常设置在发动机的附近，因此需要在极高的气氛温度下进行工作。因此，难以使用廉价且大电容的铝电解电容器，大多情况下使用小电容且高价的陶瓷电容器。因此，成本会变高，并且难以实现。本专利技术是为了解决上述问题而完成的，其目的在于获得一种，不会因使用大型的MOSFET、大电容的平滑电容器而导致成本上升，并能抑制负载突降浪涌，防止过电压。 解决技术问题所采用的技术手段本专利技术所涉及的功率转换装置内置在发电机内，与具有励磁绕组和多组电枢绕组的旋转电机相连，将由旋转电机发出的交流电转换为直流电，其特征在于，包括:励磁功率转换部，该励磁功率转换部对流过励磁绕组的励磁电流进行控制；电枢功率转换部，该电枢功率转换部与多组电枢绕组分别对应设置，且具有桥式电路，该桥式电路包括正极侧桥臂的开关元件以及负极侧桥臂的开关元件；以及控制部，该控制部在检测到发电机的输入输出端子即B端子-E端子间的电压超过第一规定电压值的情况下，使与部分组的电枢绕组相连的桥式电路的负极侧桥臂或正极侧桥臂的开关元件全部导通，并使与该桥臂成对的正极侧桥臂或负极侧桥臂的开关元件全部截止，并降低流过励磁绕组的励磁电流来开始负载突降能量的降低动作，之后在满足规定条件的情况下，使导通的开关元件全部截止。本专利技术所涉及的功率转换装置的控制方法中，功率转换装置内置在发电机内，与具有励磁绕组和多组电枢绕组的旋转电机相连，将由旋转电机发出的交流电转换为直流电，该功率转换装置的控制方法的特征在于，包括如下步骤:在检测到发电机的输入输出端子即B端子-E端子间的电压超过第一规定电压值的情况下，使与部分组的电枢绕组相连的桥式电路的负极侧桥臂或正极侧桥臂的开关元件全部导通，并使与该桥臂成对的正极侧桥臂或负极侧桥臂的开关元件全部截止的步骤；降低流过励磁绕组的励磁电流的步骤；以及此后在满足规定条件的情况下，使导通的开关元件全部截止的步骤。 专利技术效果根据本专利技术所涉及的，控制部(步骤)在检测到发电机的输入输出端子即B端子-E端子间的电压超过第一规定电压值的情况下，使与部分组的电枢绕组相连的桥式电路的负极侧桥臂或正极侧桥臂的开关元件全部导通，并使与该桥臂成对的正极侧桥臂或负极侧桥臂的开关元件全部截止，并降低流过励磁绕组的励磁电流来开始负载突降能量的降低动作，之后在满足规定条件的情况下，使导通的开关元件全部截止。 因此，不会因使用大型的M0SFET、大电容的平滑电容器而导致成本上升，能抑制负载突降浪涌，防止过电压。 此外，即使在电池脱离后，也能继续对剩余的车辆电负载进行发电。【附图说明】图1是表示包含本专利技术实施方式I所涉及的功率转换装置的发电机、以及搭载了该发电机的车辆系统的结构图。 图2是将图1所示的电枢功率转换部的内部结构与电枢绕组一同表示的结构图。 图3是表示本专利技术实施方式I所涉及的功率转换装置的动作的时序图。 图4是表示本专利技术实施方式2所涉及的功率转换装置的动作的时序图。 图5是表示本专利技术实施方式3所涉及的功率转换装置的动作的时序图。 图6是表示本专利技术实施方式4所涉及的功率转换装置的动作的时序图。 图7是表示本专利技术实施方式5所涉及的功率转换装置的动作的时序图。【具体实施方式】下面利用附图对本专利技术所涉及的的优选实施方式进行说明，但对于各图中相同或相当的分标注相同的标号进行说明。实施方式I 图1是表示包含本专利技术实施方式I所涉及的功率转换装置20的发电机1、以及搭载了该发电机I的车辆系统的结构图。图1中，该车辆系统包括发电机1、电池2、车辆电负载3a、3b、发动机4、以及传送带5。发电机I经由作为动力传输单元的传送带5等与发动机4相连。此外，发电机I包括电力的高位侧输出端子即B端子、以及低位侧输出端子即E端子，在B端子与E端子之间连接有电池2、各种车辆电负载3a、3b等。发电机I由旋转电机10和功率转换装置20构成。 旋转电机10由转子和定子构成，该转子包括通过流动励磁电流来产生励磁磁通的励磁绕组(励磁线圈)11，该定子包括两组电枢绕组12a、12b。若在励磁绕组11中产生了励磁磁通的状态下使转子旋转，则会在电枢绕组12a、12b中产生感应电压，从而进行发电。功率转换装置20具有励磁功率转换部21、电枢功率转换部22、检测励磁电流的励磁电流传感器23、以及对励磁功率转换部21和电枢功率转换部22进行控制的控制部24。励磁功率转换部21根据来自控制部24的对开关元件的导通/截止指令(以下称为“栅极信号”)进行动作，通过PWM控制向励磁绕组11通入励磁电流。励磁功率转换部21通常使用由MOSFET构成的半桥电路。电枢功率转换部22根据来自控制部24的栅极信号进行动作，对来自电枢绕组12a、12b的电枢电流进行整流，将电力提供给电池2、车辆电负载3a、3b。控制部24生成输入到励磁功率转换部21以及电枢功率转换部22的栅极信号，以使得B端子-E端子间的电压(以下称为“B端子电压”)保持为某一固定的电压值。另外，该电压值例如由未图示的外部控制器通过数字通信来进行指示。图2是将图1所示的电枢功率转换部22的内部结构与电枢绕组12a、12 —同表示的结构图。图2中，对应于电枢绕组12a、12b的结构，在电枢功率转换部22中设置了两个三相桥式电路。S卩，电枢功率转换部22包括电枢绕组12a的正极侧桥臂的MOSFET即UH31、VH32以及WH本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种功率转换装置，内置在发电机内，与具有励磁绕组和多组电枢绕组的旋转电机相连，将由所述旋转电机发出的交流电转换为直流电，其特征在于，包括：励磁功率转换部，该励磁功率转换部对流过所述励磁绕组的励磁电流进行控制；电枢功率转换部，该电枢功率转换部与所述多组电枢绕组分别对应设置，且具有桥式电路，该桥式电路包括正极侧桥臂的开关元件以及负极侧桥臂的开关元件；以及控制部，该控制部在检测到所述发电机的输入输出端子即B端子‑E端子间的电压超过第一规定电压值的情况下，使与部分组的电枢绕组相连的所述桥式电路的负极侧桥臂或正极侧桥臂的开关元件全部导通，并使与该桥臂成对的正极侧桥臂或负极侧桥臂的开关元件全部截止，并降低流过所述励磁绕组的所述励磁电流来开始负载突降能量的降低动作，之后在满足规定条件的情况下，使导通的开关元件全部截止。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种功率转换装置，内置在发电机内，与具有励磁绕组和多组电枢绕组的旋转电机相连，将由所述旋转电机发出的交流电转换为直流电，其特征在于，包括: 励磁功率转换部，该励磁功率转换部对流过所述励磁绕组的励磁电流进行控制； 电枢功率转换部，该电枢功率转换部与所述多组电枢绕组分别对应设置，且具有桥式电路，该桥式电路包括正极侧桥臂的开关元件以及负极侧桥臂的开关元件；以及 控制部，该控制部在检测到所述发电机的输入输出端子即B端子-E端子间的电压超过第一规定电压值的情况下，使与部分组的电枢绕组相连的所述桥式电路的负极侧桥臂或正极侧桥臂的开关元件全部导通，并使与该桥臂成对的正极侧桥臂或负极侧桥臂的开关元件全部截止，并降低流过所述励磁绕组的所述励磁电流来开始负载突降能量的降低动作，之后在满足规定条件的情况下，使导通的开关元件全部截止。2.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述控制部在所述负载突降能量的降低动作开始后所述励磁电流达到规定电流值以下的情况下，判断为满足所述规定条件。3.如权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于，所述控制部在所述负载突降能量的降低动作开始后经过了规定时间的情况下，判断为满足所述规定条件。4.如权利要求1至3中任一项所述的功率转换装置...
【专利技术属性】
技术研发人员：田畑充规，森真人，中岛健治，秋田健一，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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