電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛的制作方法
【專(zhuān)利摘要】實(shí)施方式的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具備電磁設(shè)備、主驅(qū)動(dòng)裝置以及輔助驅(qū)動(dòng)裝置。電磁設(shè)備具有n相的繞組，該n相的繞組是成對(duì)的，且被卷繞安裝成通過(guò)被通電彼此相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁。主驅(qū)動(dòng)裝置使成對(duì)的繞組分別流過(guò)彼此相位相反的電流。輔助驅(qū)動(dòng)裝置與各主驅(qū)動(dòng)裝置并列設(shè)置，并抑制對(duì)繞組進(jìn)行通電切換時(shí)在各主驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的短路電流。
【專(zhuān)利說(shuō)明】電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及使用該電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
【背景技術(shù)】
[0002]例如，用于驅(qū)動(dòng)3相電動(dòng)機(jī)的電力變換裝置的構(gòu)成是3相的半橋電路并聯(lián)于正負(fù)的直流電源線(xiàn)間。半橋電路由串聯(lián)于直流電源線(xiàn)間的一對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件和分別反向并聯(lián)于這些半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的續(xù)流(日文原文:還流)二極管構(gòu)成。在上述構(gòu)成的電力變換裝置中，對(duì)各半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行PWM (Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)控制。由此，直流電源線(xiàn)所賦予的直流電力被變換為3相交流電力，正弦波狀的電流流過(guò)電動(dòng)機(jī)的繞組。在這樣的構(gòu)成中，通過(guò)提高PWM頻率，謀求控制性的提高、通過(guò)PWM調(diào)制所產(chǎn)生的通電音(可聽(tīng)區(qū)域的音)的減少、周邊部件的小型化等備受期待。
[0003]在PWM控制中設(shè)置使一對(duì)半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件雙方均成為斷開(kāi)(OFF)狀態(tài)的期間(所謂死區(qū)時(shí)間(dead time))，并通過(guò)半橋電路來(lái)防止直流電源線(xiàn)間短路。若提高PWM頻率，則與此相伴，在PWM的一個(gè)周期內(nèi)，同時(shí)斷開(kāi)期間所占有的時(shí)間增加。因此，需要縮短半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)啟時(shí)間(turn-on time,上升時(shí)間)來(lái)進(jìn)行高速化，并確保足夠的接通(ON)時(shí)間。
[0004]起因于這樣的情況，在使用了上述電力變換裝置的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中，例如繞組中性點(diǎn)的電壓的急劇變化成為噪聲源，并產(chǎn)生流向接地的共模電流增大的問(wèn)題。在電動(dòng)機(jī)中，作為寄生電容成分的浮動(dòng)電容存在于繞組、定子、轉(zhuǎn)子、箱體、旋轉(zhuǎn)軸等所有位置。在電動(dòng)機(jī)被用于電動(dòng)汽車(chē)等的車(chē)載系統(tǒng)的情況下，上述浮動(dòng)電容與金屬制的底盤(pán)(chassis)電容耦合。因此，共模電流介由被耦合的電容成分流向整個(gè)底盤(pán)，共模噪聲增大。
[0005]作為抑制共模噪聲的產(chǎn)生的典型手法，包括設(shè)置作為大型零部件的共模變壓器或共模電流防止電路等的專(zhuān)用附加電路。但是，在上述手法中，電路構(gòu)成變得復(fù)雜，而且會(huì)導(dǎo)致整個(gè)裝置的大型化以及裝置的高制造成本。此外，除了上述典型的手法以外，還提出了各種用于減少共模噪聲的手法。但是，在死區(qū)時(shí)間結(jié)束時(shí)，使用任何手法，都很難應(yīng)對(duì)起因于由在直流電源線(xiàn)間流動(dòng)的短路電流所產(chǎn)生的沖擊電壓的高頻變動(dòng)的共模噪聲。再者，上述短路電流是由于在死區(qū)時(shí)間內(nèi)流過(guò)了續(xù)流電流的續(xù)流二極管反向恢復(fù)時(shí)，伴隨著殘余載流子的移動(dòng)而流過(guò)反向電流(還原電流)所產(chǎn)生的(現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn):日本特開(kāi)2000 - 324892號(hào)公報(bào))。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]因此，提供一種能夠進(jìn)一步抑制共模噪聲的發(fā)生的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)以及使用該電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。
[0007]實(shí)施方式的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)具備:電磁設(shè)備、主驅(qū)動(dòng)裝置以及輔助驅(qū)動(dòng)裝置。電磁設(shè)備具有η相的繞組，該η相的繞組是成對(duì)的，并被卷繞成流過(guò)彼此相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁。主驅(qū)動(dòng)裝置使成對(duì)的各繞組流過(guò)彼此相位相反的電流。輔助驅(qū)動(dòng)裝置與各主驅(qū)動(dòng)裝置并列設(shè)置，并抑制向繞組的通電切換時(shí)在各主驅(qū)動(dòng)裝置所產(chǎn)生的短路電流。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1表示第1實(shí)施方式，其為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的示意構(gòu)成圖。
[0009]圖2為示意地表示電動(dòng)機(jī)的構(gòu)成的部分剖視圖。
[0010]圖3為示意地表示定子繞組的接線(xiàn)(日文原文:結(jié)線(xiàn))的圖。
[0011]圖4為表示定子繞組的端子電壓以及中性點(diǎn)電壓的圖。
[0012]圖5為表不將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適用于電動(dòng)汽車(chē)的情況的一個(gè)構(gòu)成例。
[0013]圖6為將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)適用于混合動(dòng)力汽車(chē)的情況的與圖5相當(dāng)?shù)膱D。
[0014]圖7為表示電流從驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)流向電動(dòng)機(jī)側(cè)的情況下的驅(qū)動(dòng)信號(hào)以及各部分的電流波形的時(shí)間圖。
[0015]圖8為電流從驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)流向U相的第1繞組的情況的說(shuō)明圖。
[0016]圖9為電流從電動(dòng)機(jī)側(cè)流向驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)的情況的與圖7相當(dāng)?shù)膱D。
[0017]圖10為電流從U相的第1繞組流向驅(qū)動(dòng)裝置側(cè)的情況的與圖8相當(dāng)?shù)膱D。
[0018]圖11為表示不抑制短路電流的發(fā)生的情況下的中性點(diǎn)電壓以及共模電流的圖。
[0019]圖12為抑制了短路電流的發(fā)生的情況下的與圖11相當(dāng)?shù)膱D。
[0020]圖13為表示變形例的與圖3相當(dāng)?shù)膱D。
[0021]圖14為表示第2實(shí)施方式的與圖1相當(dāng)?shù)膱D。
[0022]圖15為表示基于控制信號(hào)Xp、Xn生成各驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxp、Gmxn、Gsxp、Gsxn的邏輯電路的一例的圖。
[0023]圖16為第2實(shí)施方式的與圖7相當(dāng)?shù)膱D。
[0024]圖17為測(cè)量了中性點(diǎn)N1、N2間的電壓的波形圖。
【具體實(shí)施方式】
[0025](第1實(shí)施方式)
[0026]以下，參照?qǐng)D1至圖12，對(duì)驅(qū)動(dòng)作為電磁設(shè)備的電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)的第1實(shí)施方式加以說(shuō)明。圖1所示的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1具備電動(dòng)機(jī)2以及驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)2的驅(qū)動(dòng)裝置3。電動(dòng)機(jī)2例如為3相的無(wú)刷DC電動(dòng)機(jī)，具備作為成對(duì)的3相(η = 3)定子繞組的第1繞組4u、4v、4w和第2繞組4u’、4v’、4w’。詳細(xì)內(nèi)容將在后面記述，電動(dòng)機(jī)2的繞組構(gòu)造為若使第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’流過(guò)彼此相位相反的3相電流，則轉(zhuǎn)子沿同一方向旋轉(zhuǎn)。在此，將由上述構(gòu)造所構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)2稱(chēng)為“3相電動(dòng)機(jī)”。
[0027]驅(qū)動(dòng)裝置3并列地具備第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6。第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6均為將通過(guò)一對(duì)直流電源線(xiàn)8、9從直流電源7所供給的直流電力(直流電壓)變換為3相的交流電力(交流電壓)的DC - AC逆變器。直流電源7例如為鋰離子電池，此外，例如，也可以置換為DC — DC轉(zhuǎn)換器或?qū)慕涣麟娫此┙o的交流電力變換為直流電力的AC - DC轉(zhuǎn)換器等。濾波電容器10被連接于直流電源線(xiàn)8、9間，對(duì)由第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的開(kāi)關(guān)動(dòng)作所產(chǎn)生的直流電源線(xiàn)8、9間的電壓變動(dòng)等進(jìn)行濾波。[0028]第1電力變換裝置5具備:6個(gè)主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun、Smvp、Smvn、Smwp、Smwn ；6個(gè)主續(xù)流二極管 Dmup、Dmun、Dmvp、Dmvn、Dmwp、Dmwn ；6 個(gè)輔助開(kāi)關(guān)兀件 Ssup、Ssun、Ssvp、Ssvn、Sswp、Sswn ；6 個(gè)輔助續(xù)流二極管 Dsup、Dsun、Dsvp、Dsvn、Dswp、Dswn 以及 3 個(gè)輔助電感器Lu、Lv、Lw。第1主驅(qū)動(dòng)裝置5M由主開(kāi)關(guān)元件Smup~Smwn以及主續(xù)流二極管Dmup~Dmwn構(gòu)成。此外，第1輔助驅(qū)動(dòng)裝置5S由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup~Sswn、輔助續(xù)流二極管Dsup~Dswn以及輔助電感器Lu~Lw構(gòu)成。
[0029]主開(kāi)關(guān)元件Smup~Smwn例如為N溝道增強(qiáng)型M0SFET。主續(xù)流二極管Dmup~Dmwn相對(duì)于各主開(kāi)關(guān)元件Smup~Smwn反向并聯(lián)。主續(xù)流二極管Dmup~Dmwn也可以是增強(qiáng)型M0SFET的寄生二極管(體二極管)。但是，一般來(lái)說(shuō)，由于寄生二極管的反向恢復(fù)時(shí)間長(zhǎng)，因此，優(yōu)選另外設(shè)置還原(recovery)特性好的二極管。 [0030]U相的主半橋電路llu由串聯(lián)于直流電源線(xiàn)8、9間的主開(kāi)關(guān)元件Smup以及Smun和主續(xù)流二極管Dmup以及Dmun構(gòu)成。同樣地，V相的主半橋電路llv由主開(kāi)關(guān)元件Smvp以及Smvn和主續(xù)流二極管Dmvp以及Dmvn構(gòu)成,W相的主半橋電路llw由主開(kāi)關(guān)元件Smwp以及Smwn和主續(xù)流二極管Dmwp以及Dmwn構(gòu)成。主開(kāi)關(guān)元件Smup~Smwn的各柵極分別被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmup、Gmun、Gmvp、Gmvn、Gmwp、Gmwn。
[0031]輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup~Sswn例如為N溝道增強(qiáng)型MOSFET。輔助續(xù)流二極管Dsup~Dswn反向并聯(lián)于各輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup~Sswn。輔助續(xù)流二極管Dsup~Dswn可以是增強(qiáng)型MOSFET的寄生二極管，也可以是另外設(shè)置的二極管。使用尺寸比主開(kāi)關(guān)元件Smup~Smwn小(導(dǎo)通電阻大)的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup~Sswn,漏極電流的額定值小。使用尺寸比主續(xù)流二極管Dmup~Dmwn小的輔助續(xù)流二極管Dsup~Dswn,正向電流的額定值小。
[0032]U相的輔助半橋電路13u由串聯(lián)于直流電源線(xiàn)8、9間的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup以及Ssun和輔助續(xù)流二極管Dsup以及Dsun構(gòu)成。同樣地，V相的輔助半橋電路13v由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssvp以及Ssvn和輔助續(xù)流二極管Dsvp以及Dsvn構(gòu)成，W相的輔助半橋電路13w由輔助開(kāi)關(guān)元件Sswp以及Sswn和輔助續(xù)流二極管Dswp以及Dswn構(gòu)成。在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup~Sswn的各柵極,分別被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup、Gsun、Gsvp、Gsvn、Gswp、Gswn。
[0033]輔助電感器Lu連接于主半橋電路llu的中點(diǎn)Nmu(主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的彼此連接點(diǎn))與輔助半橋電路13u的中點(diǎn)Nsu (輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun的彼此連接點(diǎn))之間。輔助電感器Lv連接于主半橋電路llv的中點(diǎn)Nmv與輔助半橋電路13v的中點(diǎn)Nsv之間。輔助電感器Lw連接于主半橋電路llw的中點(diǎn)Nmw與輔助半橋電路13w的中點(diǎn)Nsw之間。
[0034]在上述構(gòu)成中，主半橋電路llu以及輔助半橋電路13u、主半橋電路llv以及輔助半橋電路13v、主半橋電路llw以及輔助半橋電路13w分別形成組。
[0035]主半橋電路llu、llv、llw的各中點(diǎn)Nmu、Nmv、Nmw成為第1電力變換裝置5的輸出端子。中點(diǎn)Nmu介由電線(xiàn)連接于電動(dòng)機(jī)2的第1繞組4u的一方的端子，中點(diǎn)Nmv介由電線(xiàn)連接于電動(dòng)機(jī)2的第1繞組4v的一方的端子，中點(diǎn)Nmw介由電線(xiàn)連接于電動(dòng)機(jī)2的第1繞組4w的一方的端子。3相的第1繞組4u~4w的各另一方的端子被共同連接在一起，通過(guò)使上述共同連接點(diǎn)成為中性點(diǎn)N1，3相的第1繞組4u~4w被星形聯(lián)結(jié)(日文原文:> 夕一結(jié)線(xiàn))。再者，3相的第1繞組4u~4w也可以進(jìn)行三角形聯(lián)結(jié)(日文原文:于^夕結(jié)線(xiàn))等其他的接線(xiàn)。[0036]第2電力變換裝置6的構(gòu)成與第1電力變換裝置5相同，具備6個(gè)主開(kāi)關(guān)元件Smup ’、Smun ’、Smvp ’、Smvn ’、Smwp ’、Smwn ’ ；6 個(gè)主續(xù)流二極管 Dmup ’、Dmun ’、Dmvp ’、Dmvn ’、Dmwp’、Dmwn’ ；6 個(gè)輔助開(kāi)關(guān)元件 Ssup’、Ssun’、Ssvp’、Ssvn’、Sswp’、Sswn’ ；6 個(gè)輔助續(xù)流二極管 Dsup’、Dsun’、Dsvp’、Dsvn’、Dswp’、Dswn’ 以及 3 個(gè)輔助電感器 Lu’、Lv’、Lw’。第2主驅(qū)動(dòng)裝置由主開(kāi)關(guān)元件Smup’?Smwn’以及主續(xù)流二極管Dmup’?Dmwn’構(gòu)成。此外，第2輔助驅(qū)動(dòng)裝置由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’?Sswn’、輔助續(xù)流二極管Dsup’?Dswn’以及輔助電感器Lu’?Lw’構(gòu)成。
[0037]U’相的主半橋電路14u由主開(kāi)關(guān)元件Smup’以及Smun’和主續(xù)流二極管Dmup’以及Dmun’構(gòu)成。V’相的主半橋電路14v由主開(kāi)關(guān)元件Smvp’以及Smvn’和主續(xù)流二極管Dmvp’以及Dmvn’構(gòu)成。W’相的主半橋電路14w由主開(kāi)關(guān)元件Smwp’以及Smwn’和主續(xù)流二極管Dmwp’以及Dmwn’構(gòu)成。在主開(kāi)關(guān)元件Smup’?Smwn’的各柵極，分別被賦予從控制裝置 12 輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào) Gmup’、Gmun’、Gmvp’、Gmvn’、Gmwp’、Gmwn’。
[0038]U，相的輔助半橋電路15u由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’以及Ssun’和輔助續(xù)流二極管Dsup’以及Dsun’構(gòu)成。V’相的輔助半橋電路15v由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssvp’以及Ssvn’和輔助續(xù)流二極管Dsvp’以及Dsvn’構(gòu)成。W’相的輔助半橋電路15w由輔助開(kāi)關(guān)元件Sswp’以及Sswn’和輔助續(xù)流二極管Dswp’、Dswn’構(gòu)成。在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’?Sswn’的各柵極，分別被賦予從控制裝置12輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup’、Gsun’、Gsvp’、Gsvn’、Gswp’、Gswn’。
[0039]輔助電感器Lu’、Lv’、Lw’分別被連接于主半橋電路14u、14v、14w的各中點(diǎn)Nmu’、Nmv’、Nmw’與輔助半橋電路15u、15v、15w的各中點(diǎn)Nsu’、Nsv’、Nsw’之間。在上述構(gòu)成中，主半橋電路14u以及輔助半橋電路15u、主半橋電路14v以及輔助半橋電路15v、主半橋電路14w以及輔助半橋電路15w分別形成組，并形成各相。
[0040]主半橋電路14u、14v、14w的各中點(diǎn)Nmu’、Nmv’、Nmw’成為第2電力變換裝置6的輸出端子。中點(diǎn)Nmu’介由電線(xiàn)連接于電動(dòng)機(jī)2的第2繞組4u’的一方的端子，中點(diǎn)Nmv’介由電線(xiàn)連接于電動(dòng)機(jī)2的V’相的第2繞組4v’的一方的端子，中點(diǎn)Nmw’介由電線(xiàn)連接于電動(dòng)機(jī)2的W’相的第2繞組4w’的一方的端子。3相的第2繞組4u’?4w’的各另一方的端子被共同連接在一起，此共同連接點(diǎn)成為中性點(diǎn)N2，3相的第2繞組4u’?4w’被星形聯(lián)結(jié)。再者，3相的第2繞組4u’?4w’也可以進(jìn)行三角形聯(lián)結(jié)等其他的接線(xiàn)。
[0041]在本實(shí)施方式中，抑制共模噪聲的共模電流抑制機(jī)構(gòu)由上述第1主驅(qū)動(dòng)裝置5M、第2主驅(qū)動(dòng)裝置6M、第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’構(gòu)成。此外，抑制由開(kāi)關(guān)時(shí)的短路電流所產(chǎn)生的放射以及共模噪聲的開(kāi)關(guān)短路電流抑制機(jī)構(gòu)由上述第1主驅(qū)動(dòng)裝置5M以及第2主驅(qū)動(dòng)裝置6M構(gòu)成。
[0042]控制裝置12輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmup?Gmwn、Gmup’?Gmwn’,并控制第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的動(dòng)作。具體地講，為了使3相的第1繞組4u?4w流過(guò)3相的正弦波狀的電流，控制裝置12對(duì)構(gòu)成主半橋電路llu?llw的主開(kāi)關(guān)元件Smup?Smwn的驅(qū)動(dòng)(接通斷開(kāi)動(dòng)作)進(jìn)行PWM控制。此外，為了使3相的第2繞組4u’?4w’流過(guò)與第1繞組4u?4w相位相反的正弦波狀的電流，控制裝置12對(duì)構(gòu)成主半橋電路14u?14w的主開(kāi)關(guān)元件Smup’?Smwn’的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行PWM控制。
[0043]此外，詳細(xì)內(nèi)容將在后面進(jìn)行記述，控制裝置12輸出驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup?Gswn以及Gsup’?Gswn’，并且為了抑制后述的同時(shí)斷開(kāi)期間內(nèi)的短路電流的產(chǎn)生，對(duì)構(gòu)成輔助半橋電路13u~13w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup~Sswn的驅(qū)動(dòng)以及構(gòu)成輔助半橋電路15u~15w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’~Sswn’的驅(qū)動(dòng)進(jìn)行控制。再者，在本實(shí)施方式中，輔助電感器Lu~Lw以及Lu’~Lw’的電感值被設(shè)定為使得基于輔助電感器Lu~Lw以及Lu’~Lw’的時(shí)間常數(shù)成為比上述PWM周期小的值。
[0044]接著，再參照?qǐng)D2以及圖3對(duì)本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)的詳細(xì)構(gòu)成加以說(shuō)明。
[0045]如圖2所示，電動(dòng)機(jī)2是外轉(zhuǎn)子型(外轉(zhuǎn)型)的，其轉(zhuǎn)子21由轉(zhuǎn)子鐵心22、永久磁鐵23~30等構(gòu)成。永久磁鐵23~30分別被安裝在形成于轉(zhuǎn)子鐵心22的8個(gè)磁鐵安裝部。電動(dòng)機(jī)2的定子31由定子鐵心32、第1繞組4u~4w、第2繞組4u’~4w’等構(gòu)成。定子鐵心32 (相當(dāng)于鐵心)具有6個(gè)齒3311、33￥、33?、3311’、33￥’、33￥’。第1繞組4u~4w以及第2繞組4u’~4w’介由未作圖示的絕緣部件分別被卷繞安裝于齒33u~33w以及齒33u’ ~33w’。
[0046]在以往的3相6齒的電動(dòng)機(jī)的情況下，采用如下的繞組構(gòu)造，即，各相繞組依次被卷繞安裝于2個(gè)齒，并且各相繞組的最終端連接于1點(diǎn)(中性點(diǎn))。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，采用以下的繞組構(gòu)造。即，作為與以往的繞組相比線(xiàn)徑約為70 %的第1繞組4u~4w被卷繞安裝于各對(duì)應(yīng)的各相的齒33u~33w。與其并列地，與第1繞組4u~4w相同線(xiàn)徑的第2繞組4u’~4w’被卷繞安裝于分別對(duì)應(yīng)的各相的齒33u’~33w’。這些第1繞組4u~4w的最終端以及第2繞組4u’~4w’的最終端分別連接于1點(diǎn)并形成中性點(diǎn)N1、N2。
[0047]具體地講，第1繞組4u被卷繞安裝于齒33u，第2繞組4u’被卷繞安裝于與齒33u對(duì)置的位置的齒33u’。此外，第1繞組4v被卷繞安裝于齒33v，第2繞組4v’被卷繞安裝于與齒33v對(duì)置的位置的齒33v’。此外，第1繞組4w被卷繞安裝于齒33w，第2繞組4w’被卷繞安裝于與33w對(duì)置的位置的齒33w’。像這樣構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)2的定子繞組的體積與以往的3相6齒的電動(dòng)機(jī)的定子繞組的體積相同。此外，如圖3所示，第1繞組4u~4w以及第2繞組4u’~4w’均被星形聯(lián)結(jié)。
[0048]如上所述，在上述構(gòu)成的電動(dòng)機(jī)2被驅(qū)動(dòng)時(shí)，彼此相位相反的3相正弦波電流流過(guò)第1繞組4u~4w以及第2繞組4u’~4w’。即，在第1繞組4u以及第2繞組4u’中流過(guò)的電流的相位彼此相差180度(反轉(zhuǎn))。同樣地，在第1繞組4v以及第2繞組4v’中流過(guò)的電流的相位以及在第1繞組4w以及第2繞組4w’中流過(guò)的電流的相位也彼此相差180度。
[0049]此外，在U相的第1繞組4u以及V相的第1繞組4v中流過(guò)的電流的相位彼此相差120度。同樣地，在V相的第1繞組4v以及W相的第1繞組4w中流過(guò)的的電流的相位以及在W相的第1繞組4w以及U相的第1繞組4u中流過(guò)的電流的相位也彼此相差120度。像這樣以進(jìn)行通電為前提，定子31的第1繞組4u~4w以及第2繞組4u’~4w’以使轉(zhuǎn)子21沿同一方向旋轉(zhuǎn)的方式(在同一方向上勵(lì)磁的方式)被卷繞安裝于定子鐵心32。
[0050]在這樣的構(gòu)成中，例如若使第1繞組4u~4w的各一方的端子電壓如圖4 (a)~圖4 (c)所示地變化，則第1繞組4u~4w的中性點(diǎn)N1的電壓如圖4 (d)所示地變化。但是，假設(shè)各相的線(xiàn)間電阻彼此相等。此外，將作為向第1電力變換裝置5的輸入電壓的直流電源線(xiàn)8的電壓設(shè)為Vin +，將直流電源線(xiàn)9的電壓設(shè)為Vin —，將這些直流電源線(xiàn)的中點(diǎn)設(shè)為零電位。
[0051]在圖4 (a)~`圖4 (c)所示的圖案中，U相的占空比為75%，V相的占空比為50%，W相的占空比為25%。由此，存在各相的電壓全部為Vin—的期間(0)、僅U相電壓為Vin +的期間(l)、u相電壓以及V相電壓為Vin +的期間(2)、UVW所有的相電壓為Vin +的期間
(3)。因此，中性點(diǎn)N1的電壓在期間(0)內(nèi)為Vin—、在期間(1)內(nèi)為Vin +的一 1 / 3倍、在期間(2)內(nèi)為Vin +的1 / 3倍、在期間(3)內(nèi)為Vin+。
[0052]另一方面，如圖4 (e)?圖4 (h)所示，相對(duì)于第1繞組4u?4w的各一方的端子電壓以及中性點(diǎn)N1的電壓來(lái)說(shuō)，第2繞組4u’?4w’的各一方的端子電壓以及中性點(diǎn)N2的電壓的相位是反轉(zhuǎn)的。但是，假定向第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的各輸入電壓彼此相等。由此，第1繞組4u?4w的中性點(diǎn)N1的電壓與第2繞組4u’?4w’的中性點(diǎn)N2的電壓的總和為0，且與開(kāi)關(guān)的定時(shí)無(wú)關(guān)。像以上那樣，中性點(diǎn)Nl、N2的電壓彼此反相，由此，兩者的共模電流被抵消，共模噪聲減少。再者，共模噪聲并不是僅基于中性點(diǎn)電壓的變化而產(chǎn)生的，圖4舉出表示噪聲抑壓的作用的一例。
[0053]圖5以及圖6為將本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1用于車(chē)載用途的一例，圖5表示適用于電動(dòng)汽車(chē)(Electric Vehicle ;EV)的情況。車(chē)輪43?46從電動(dòng)機(jī)2通過(guò)軸41、42等而被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。電動(dòng)機(jī)2的箱體連接于底盤(pán)框架47 (相當(dāng)于金屬制的容器狀部件)。逆變器48相當(dāng)于驅(qū)動(dòng)裝置3，其箱體電連接于底盤(pán)框架47。此外，輔助電池49相當(dāng)于直流電源7。輔助電池49的箱體在高電壓類(lèi)的系統(tǒng)的情況下并不連接于底盤(pán)框架47，在低電壓類(lèi)的系統(tǒng)的情況下有時(shí)也連接于底盤(pán)框架47。
[0054]圖6表不將電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1適用于作為電動(dòng)汽車(chē)的一個(gè)形態(tài)的混合動(dòng)力汽車(chē)(Hybrid Electric Vehicle ；HEV)的情況。從電動(dòng)機(jī)2或引擎50通過(guò)軸41,42等對(duì)車(chē)輪43?46進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。引擎50的箱體電連接于底盤(pán)框架47。再者，電動(dòng)機(jī)2、逆變器48以及輔助電池49的各箱體與底盤(pán)框架47之間的電連接與圖5的情況相同。
[0055]接下來(lái)，再參照?qǐng)D7?圖10對(duì)基于上述構(gòu)成的同時(shí)斷開(kāi)期間以及其前后的動(dòng)作加以說(shuō)明。再者，這里所說(shuō)的“同時(shí)斷開(kāi)期間”為構(gòu)成規(guī)定相的主半橋電路的正負(fù)一對(duì)的主開(kāi)關(guān)元件的雙方為斷開(kāi)的期間。對(duì)于一般構(gòu)成的半橋電路或逆變器電路，這是被稱(chēng)為所謂“死區(qū)時(shí)間”的期間。但是，在本實(shí)施方式中，如后所述地設(shè)有輔助半橋電路，所以，不能以與以往相同的意義將正負(fù)一對(duì)的主開(kāi)關(guān)元件的雙方為斷開(kāi)的期間稱(chēng)為“死區(qū)時(shí)間”，因此，取而代之地，將其定義為“同時(shí)斷開(kāi)期間”。
[0056]本實(shí)施方式中，控制裝置12如下進(jìn)行控制，使得在電流流過(guò)與此同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的(不同極性)一側(cè)的主續(xù)流二極管而被續(xù)流的同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段，在對(duì)應(yīng)的輔助半橋電路中，接通與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件同極性側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
[0057]在第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6中，彼此極性相反的3相交流電壓被施加于第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’，并進(jìn)行彼此極性相反的開(kāi)關(guān)動(dòng)作。在此，以與第1電力變換裝置5的U相相關(guān)的動(dòng)作為例加以說(shuō)明。
[0058]在圖7以及圖8中，(a)?(d)分別表示驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsup、Gmup、Gsun、Gmun, (e)表示流過(guò)第1繞組4u的電流lu, (f)表示流過(guò)上臂(Upper Arm)側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件以及輔助續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Isup，(g)表示流過(guò)上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件以及主續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Imup, (h)表示流過(guò)下臂側(cè)(Lower Arm)的輔助開(kāi)關(guān)元件以及輔助續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Isun，(i)表示通過(guò)下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件以及主續(xù)流二極管的雙方或一方的電流Imun。[0059][ 1 ]電流從驅(qū)動(dòng)裝置3側(cè)流向電動(dòng)機(jī)2側(cè)的情況(lu > 0)
[0060]期間Tdl為從主半橋電路llu的下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)(圖7，時(shí)刻ta)至上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)(圖7，時(shí)刻tc)的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。期間Tdl以及其前后的動(dòng)作如下。
[0061]主開(kāi)關(guān)元件Smun被接通的期間(圖7的時(shí)刻tf?時(shí)刻ta的期間)，電流Imun以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0062]直流電源線(xiàn)9 —主開(kāi)關(guān)元件Smun —第1繞組4u
[0063]若主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)(圖7,時(shí)刻ta),則電流Imun以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0064]直流電源線(xiàn)9 —主續(xù)流二極管Dmun —第1繞組4u
[0065]此時(shí)，在以下的路線(xiàn)中，電流Isun幾乎不流動(dòng)(參照?qǐng)D7 (h))。
[0066]直流電源線(xiàn)9 —輔助續(xù)流二極管Dsun —第1繞組4u
[0067]這是因?yàn)?輔助續(xù)流二極管Dsun的尺寸比主續(xù)流二極管Dmun小，并且在上述路線(xiàn)存在輔助電感器Lu。
[0068]其后，在比主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc提前規(guī)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)(圖7的時(shí)刻tb)，上臂側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup轉(zhuǎn)至接通。由此，電流Isup以圖8中虛線(xiàn)所示的以下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0069]直流電源線(xiàn)8 —輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup —輔助電感器Lu —
[0070]主續(xù)流二極管Dmun —直流電源線(xiàn)9
[0071]電流Isup為使直流電源線(xiàn)8、9間短路的電流，而通過(guò)輔助電感器Lu，急劇的上升得到抑制，所以不會(huì)形成過(guò)大的電流(參照?qǐng)D7 (f))。
[0072]如上所述，電流Isup反向流過(guò)主續(xù)流二極管Dmun,由此,主續(xù)流二極管Dmun的反向阻斷性恢復(fù)(反向恢復(fù))。此外，此時(shí)，
[0073]幾乎不會(huì)流過(guò)以“直流電源線(xiàn)8 —輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup —輔助續(xù)流二極管Dsun —直流電源線(xiàn)9”為路線(xiàn)的短路電流。
[0074]這是因?yàn)?在時(shí)刻tb以前，幾乎沒(méi)有電流流過(guò)輔助續(xù)流二極管Dsun，輔助續(xù)流二極管Dsun中的殘余載流子的移動(dòng)幾乎不存在，反向恢復(fù)時(shí)間幾乎為零。
[0075]其后,若主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通(圖7的時(shí)刻tc的時(shí)間點(diǎn))，電流Imup開(kāi)始以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0076]直流電源線(xiàn)8 —主開(kāi)關(guān)元件Smup —第1繞組4u
[0077]隨著流過(guò)主開(kāi)關(guān)元件Smup的電流Imup增加，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup的電流Isup減少。在比上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc晚規(guī)定時(shí)間之后的時(shí)間點(diǎn)(圖7的時(shí)刻td),輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)。由此，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup的電流變?yōu)榱恪?br> [0078]期間Td2為從主半橋電路llu的上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)(圖7的時(shí)刻te)至下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)(圖7的時(shí)刻tf )的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。在期間Td2以及其前后，也可以將構(gòu)成輔助半橋電路13u的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun均維持在斷開(kāi)狀態(tài)。S卩，也可以采用與不存在輔助半橋電路的以往構(gòu)成相同的動(dòng)作。其理由如下。
[0079]在期間Td2中，電流流過(guò)并聯(lián)于其后被接通的下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun的主續(xù)流二極管Dmun而被續(xù)流。因此，在期間Td2以及其前后，本來(lái)就不會(huì)發(fā)生伴隨著主續(xù)流二極管Dmun的還原的短路電流的問(wèn)題。因此，不需要抑制短路電流的作用，并能夠進(jìn)行與以往相同的動(dòng)作。
[0080][2]電流從電動(dòng)機(jī)2側(cè)流向驅(qū)動(dòng)裝置3側(cè)的情況(lu < 0)
[0081]該情況的期間Tdl為從主半橋電路llu的上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)(圖9的時(shí)刻ta)至下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)(圖9的時(shí)刻tc)的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。期間Tdl以及其前后的動(dòng)作如下。即，主開(kāi)關(guān)元件Smup被接通的期間(圖9的時(shí)刻tf?時(shí)刻ta的期間)，電流以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0082]第1繞組4u —主開(kāi)關(guān)元件Smup —直流電源線(xiàn)8
[0083]若主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至斷開(kāi)(圖9,時(shí)刻ta),則電流Imup以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0084]第1繞組4u —主續(xù)流二極管Dmup —直流電源線(xiàn)8
[0085]此時(shí)，在以下的路線(xiàn)中，幾乎不流過(guò)電流Isup (參照?qǐng)D9 (f))。
[0086]第1繞組4u —輔助續(xù)流二極管Dsup —直流電源線(xiàn)8
[0087]這是因?yàn)?輔助續(xù)流二極管Dsup比主續(xù)流二極管Dmup尺寸小，并且在上述路線(xiàn)中存在輔助電感器Lu。
[0088]其后，在比主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc提前規(guī)定時(shí)間的時(shí)間點(diǎn)(圖9的時(shí)刻tb的時(shí)間點(diǎn))，下臂側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun轉(zhuǎn)至接通。由此，如圖10中虛線(xiàn)所示，電流Isun以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0089]直流電源線(xiàn)8 —主續(xù)流二極管Dmup —輔助電感器Lu
[0090]—輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun—直流電源線(xiàn)9
[0091]電流Isun為使直流電源線(xiàn)8、9間短路的電流，而通過(guò)輔助電感器Lu，急劇的上升得到抑制，所以不會(huì)形成過(guò)大的電流(參照?qǐng)D9 (h))。
[0092]如上所述，電流Isun反向流過(guò)主續(xù)流二極管Dmup,由此,主續(xù)流二極管Dmup的反向阻斷性恢復(fù)。此外，此時(shí)，
[0093]幾乎不會(huì)流過(guò)以“直流電源線(xiàn)8 —輔助續(xù)流二極管Dsup —輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun —直流電源線(xiàn)9”為路線(xiàn)的短路電流。
[0094]這是因?yàn)?在時(shí)刻tb以前，幾乎沒(méi)有電流流過(guò)輔助續(xù)流二極管Dsup，輔助續(xù)流二極管Dsup中的殘余載流子的移動(dòng)幾乎不存在，反向恢復(fù)時(shí)間幾乎為零。
[0095]其后，若主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通(圖9的時(shí)刻tc的時(shí)間點(diǎn))，則電流開(kāi)始以如下的路線(xiàn)流動(dòng)。
[0096]第1繞組4u —主開(kāi)關(guān)元件Smun —直流電源線(xiàn)9
[0097]隨著流過(guò)主開(kāi)關(guān)元件Smun的電流Imun增加，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun的電流Isun減少。在比下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至接通的時(shí)刻tc晚規(guī)定時(shí)間之后的時(shí)間點(diǎn)(圖9，時(shí)刻td),輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)。由此，流過(guò)輔助開(kāi)關(guān)元件Ssun的電流變?yōu)榱恪?br> [0098]該情況的期間Td2為從主半橋電路llu的下臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smun轉(zhuǎn)至斷開(kāi)的時(shí)間點(diǎn)(圖9的時(shí)刻te)至上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup轉(zhuǎn)至接通的時(shí)間點(diǎn)(圖9的時(shí)刻tf)的期間，并為主開(kāi)關(guān)元件Smup、Smun的雙方斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間。在期間Td2以及其前后，也可以將構(gòu)成輔助半橋電路13u的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup、Ssun均維持在斷開(kāi)狀態(tài)。與在[1]中所述的同樣，其理由如下。[0099]在期間Td2中，電流流過(guò)并聯(lián)于其后被接通的上臂側(cè)的主開(kāi)關(guān)元件Smup的主續(xù)流二極管Dmup而被續(xù)流。因此，在期間Td2以及其前后，本來(lái)就不會(huì)發(fā)生伴隨著主續(xù)流二極管Dmup的還原的短路電流的問(wèn)題，因此，不需要抑制短路電流的作用。
[0100]再者，介由輔助開(kāi)關(guān)元件而流過(guò)電動(dòng)機(jī)2的繞組4的電流值與介由主開(kāi)關(guān)元件而流動(dòng)的電流相同，但如圖7以及圖9所示，輔助開(kāi)關(guān)元件的接通時(shí)間變得比主開(kāi)關(guān)元件的接通時(shí)間短。因此，如上所述，可以使用比主開(kāi)關(guān)元件尺寸小的輔助開(kāi)關(guān)元件。
[0101]根據(jù)以上說(shuō)明的本實(shí)施方式，能夠獲得如下的效果。
[0102]電動(dòng)機(jī)2使定子31的第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’流過(guò)彼此相位相反的3相的電流，由此，形成轉(zhuǎn)子21在同一方向上旋轉(zhuǎn)的繞組構(gòu)造。而且，控制裝置12控制第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的動(dòng)作，使第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’流過(guò)彼此相位相反的正弦波狀的電流。
[0103]這樣一來(lái)，在第1繞組4u?4w的中性點(diǎn)N1以及第2繞組4u’?4w’的中性點(diǎn)N2產(chǎn)生彼此相位相反的(正負(fù)反轉(zhuǎn))電壓變動(dòng)。起因于中性點(diǎn)N1、N2的電壓變動(dòng)的共模電流成為彼此正負(fù)反轉(zhuǎn)的電流，并彼此抵消。但是，若僅通過(guò)上述構(gòu)成以及控制，由于因短路電流所產(chǎn)生的沖擊電壓的高頻率電壓變動(dòng)的影響，中性點(diǎn)Nl、N2的電壓不變成正負(fù)反轉(zhuǎn)的電壓的可能性很高(參照?qǐng)D11 (a))。該情況下，如圖11 (b)所示，不能充分地抑制共模電流。
[0104]因此，本實(shí)施方式中，在同時(shí)斷開(kāi)期間以及其前后，如上所述地控制構(gòu)成輔助半橋電路13u?13w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?Sswn以及構(gòu)成輔助半橋電路15u?15w的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup’?Sswn’的驅(qū)動(dòng)，由此來(lái)抑制上述短路電流的產(chǎn)生。此外，PWM控制中的載波頻率越高，短路電流的產(chǎn)生頻度越增加，因此，與其相伴，短路電流的抑制效果的有效性也相對(duì)提聞。
[0105]由此，如圖12 (a)所示，在中性點(diǎn)N1、N2可靠地產(chǎn)生正負(fù)反轉(zhuǎn)的電壓變動(dòng)。因此，根據(jù)本實(shí)施方式，如圖12 (b)所示，起因于電壓變動(dòng)的共模電流可靠地成為正負(fù)反轉(zhuǎn)的電流，并彼此抵消。即，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠進(jìn)一步可靠地抑制共模噪聲的產(chǎn)生。
[0106]在電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1被適用于EV或HEV等的電動(dòng)汽車(chē)的情況下，電動(dòng)機(jī)2的箱體電連接于底盤(pán)框架47。因此，在針對(duì)共模電流的對(duì)策不充分的情況下，共模噪聲的問(wèn)題表現(xiàn)得特別明顯。在這樣的車(chē)載用途等，且電動(dòng)機(jī)2被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部的構(gòu)成中，本實(shí)施方式的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1變得更加有益。
[0107]在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?Sswn、Ssup’?Sswn’被接通的期間(例如圖7的時(shí)刻tb?td、圖9的時(shí)刻tb?td等)蓄積于輔助電感器Lu?Lw、Lu’?Lw’的能量，在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?Sswn、Ssup’?Sswn’被斷開(kāi)的期間內(nèi)被輸出至電動(dòng)機(jī)2等的負(fù)載并作為電力加以利用。因此，能夠最小限度地抑制由用于抑制短路電流的輔助半橋電路13u?13w、15u?15w的動(dòng)作所產(chǎn)生的效率低下。
[0108]此外，將輔助電感器Lu?Lw、Lu’?Lw’的電感值設(shè)定為使得基于輔助電感器Lu?Lw、Lu’?Lw’的時(shí)間常數(shù)比PWM周期小的值。由此，在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?Sswn、Ssup’?Sswn’的斷開(kāi)/接通切換時(shí)，向輔助電感器Lu?Lw、Lu’?Lw’的通電電流變?yōu)榱汶娏?，能夠減少短路電流。
[0109](第2實(shí)施方式)
[0110]圖14至圖17為說(shuō)明第2實(shí)施方式的圖，對(duì)與第1實(shí)施方式相同的部分賦予相同的符號(hào)并省略說(shuō)明，對(duì)以下不同的部分加以說(shuō)明。構(gòu)成第2實(shí)施方式的變壓器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)50的驅(qū)動(dòng)裝置51除了具備第1及第2電力變換裝置5以及6以外，還具備第3電力變換裝置52。第3電力變換裝置52為DC — DC轉(zhuǎn)換器，具有連接于直流電源線(xiàn)8、9間的主半橋電路53以及輔助半橋電路54。
[0111]主半橋電路53由主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn的串聯(lián)電路構(gòu)成，輔助半橋電路54由輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp以及Ssxn的串聯(lián)電路構(gòu)成。在主開(kāi)關(guān)元件Smxp、Smxn分別反向并聯(lián)有主續(xù)流二極管Dmxp、Dmxn,在輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp、Ssxn分別反向并聯(lián)有輔助續(xù)流二極管Dsxp、Dsxn0
[0112]此外，電抗器(主電感器)55連接于直流電源7與主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn的中點(diǎn)之間，輔助電感器Lx連接于上述中點(diǎn)與輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp以及Ssxn的中點(diǎn)之間。電抗器55被卷繞于鐵心56。
[0113]主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn的開(kāi)關(guān)控制及輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp以及Ssxn的開(kāi)關(guān)控制通過(guò)控制裝置57所輸出的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxp、Gmxn、Gsxp、Gsxn來(lái)進(jìn)行。以上為第3電力變換裝置52的構(gòu)成。控制裝置57 —邊參照輸出電壓(未作圖示)一邊對(duì)主半橋電路53的主開(kāi)關(guān)元件Smxp以及Smxn進(jìn)行PWM控制，由此，第3電力變換裝置52對(duì)所輸入的直流電源7的電壓進(jìn)行變壓。然后，取代電動(dòng)機(jī)2，驅(qū)動(dòng)裝置51將3相變壓器58 (電磁設(shè)備)作為驅(qū)動(dòng)控制對(duì)象。
[0114]3相變壓器58具備作為成對(duì)的3相(η = 3)的繞組的第1繞組59u、59v、59w和第2繞組59u’、59v’、59w’。繞組59u以及59u’以卷繞方向彼此相反的方式被卷繞安裝于U相鐵心60U。繞組59v以及59v’、繞組59w以及59w’也同樣地分別被卷繞安裝于V相鐵心60V、W相鐵心60W。
[0115]3相變壓器58的2次側(cè)例如連接于3相的商用交流電源線(xiàn)。而且，例如在直流電源7為太陽(yáng)能電池或二次電池等的情況下，若通過(guò)第3電力變換裝置52對(duì)由這些電源供給的直流電的電壓進(jìn)行變壓，則通過(guò)第1及第2電力變換裝置5以及6變換為與商用交流電源一致的頻率的交流電力，進(jìn)一步介由3相變壓器58進(jìn)行變壓，供給至商用交流電源線(xiàn)。
[0116]圖15表示基于構(gòu)成控制裝置57的微型計(jì)算機(jī)57M所輸出的控制信號(hào)Xp、Xn，生成各驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxp、Gmxn、Gsxp、Gsxn的邏輯電路的一例。該邏輯電路由4個(gè)延遲電路61p、61n、62p、62n和4個(gè)AND柵極63p、63n、64p、64n構(gòu)成,并被構(gòu)成為正側(cè)與負(fù)側(cè)對(duì)稱(chēng)。上述的控制信號(hào)XP被供給至AND柵極63p、64p的一方的輸入端子，并且介由延遲電路61p被供給至AND柵極64p的另一方的輸入端子。
[0117]并且，控制信號(hào)Xp介由與延遲電路61p串聯(lián)的延遲電路62p被供給至AND柵極63p的負(fù)邏輯輸入端子。而且，對(duì)于控制信號(hào)Xn，延遲電路61以及62及AND柵極63以及64的下標(biāo)變更為“η”的部件形成相同的連接關(guān)系。再者，通過(guò)延遲電路61以及62所賦予的延遲時(shí)間均為Τα。
[0118]接下來(lái)，參照?qǐng)D16，對(duì)第2實(shí)施方式的作用加以說(shuō)明。再者，通過(guò)第1及第2電力變換裝置5以及6進(jìn)行的3相變壓器58的控制與第1實(shí)施方式相同，因此，對(duì)通過(guò)控制裝置57進(jìn)行的第3電力變換裝置51的控制加以記述。微型計(jì)算機(jī)57Μ隔著死區(qū)時(shí)間TdO地使控制信號(hào)Xp、Xn交替地變?yōu)楦唠娖健?br> [0119]例如，若控制信號(hào)Xn上升,則作為AND柵極63η的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsxn與此上升幾乎同時(shí)地變成高電平。若從此經(jīng)過(guò)延遲時(shí)間Τα，則作為AND柵極64η的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxn變?yōu)楦唠娖?。若從此進(jìn)一步經(jīng)過(guò)延遲時(shí)間Τ α，則作為AND柵極63η的輸出信號(hào)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gsxn變?yōu)榈碗娖健?br> [0120]在此，第1實(shí)施方式中稱(chēng)為“同時(shí)斷開(kāi)期間”的期間為從控制信號(hào)Xp下降的時(shí)間點(diǎn)至驅(qū)動(dòng)信號(hào)Gmxn變?yōu)楦唠娖降?TdO + Τα )。S卩，在本實(shí)施方式中，在主半橋電路53中設(shè)置輔助半橋電路54，在同時(shí)斷開(kāi)期間內(nèi)存在使輔助開(kāi)關(guān)元件Ssxp、Ssxn接通的期間，在此期間內(nèi)僅流過(guò)少量的短路電流。因此，在本實(shí)施方式的情況下，與以往的死區(qū)時(shí)間相當(dāng)?shù)钠陂g對(duì)應(yīng)于微型計(jì)算機(jī)57M使控制信號(hào)Xp、Xn同時(shí)變?yōu)榈碗娖降钠陂g。
[0121]再者，在第1實(shí)施方式中說(shuō)明的、圖7、圖9所示的各信號(hào)的圖形也同樣能夠通過(guò)圖15所示的邏輯電路生成。例如，控制裝置12內(nèi)的微型計(jì)算機(jī)以隔著死區(qū)時(shí)間使U相的控制信號(hào)Up、Ux交替地成為高電平的方式進(jìn)行輸出即可。
[0122]此外，圖17為測(cè)定了在3相變壓器58的中性點(diǎn)Nl、N2間所出現(xiàn)的共模電壓的波形。通過(guò)適用本實(shí)施方式的變壓器驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)50，與通過(guò)3相逆變器驅(qū)動(dòng)以往構(gòu)成的3相變壓器的情況相比，噪聲水平降低10dB左右(約1 / 10)(第1實(shí)施方式的圖11、圖12所示的波形為模擬結(jié)果)。
[0123]根據(jù)如上的第2實(shí)施方式，與第1實(shí)施方式同樣地通過(guò)第1及第2電力變換裝置5以及6來(lái)驅(qū)動(dòng)3相變壓器58，并介由作為DC - DC轉(zhuǎn)換器的第3電力變換裝置52來(lái)供給向這些變壓器輸入的直流電源。并且，第3電力變換裝置52被構(gòu)成為具備:彼此并聯(lián)于直流電源線(xiàn)8、9間的主半橋電路53及輔助半橋電路54 ;連接于直流電源7與主半橋電路53的中點(diǎn)之間的電抗器55 ;連接于主半橋電路53與輔助半橋電路54的中點(diǎn)之間的輔助電感器Lx ;對(duì)主開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制的控制裝置57。
[0124]主半橋電路53具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件Sxmp、Sxmn ;主續(xù)流二極管Dxmp、Dxmn,輔助半橋電路54具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件SXSp、SXSn，控制裝置57進(jìn)行控制，以便在主開(kāi)關(guān)元件Sxmp、Sxmn均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中,在續(xù)流電流流向與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件Sxm成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管Dxm的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件Sxm同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件Sxs。因此，即使對(duì)于使DC - DC轉(zhuǎn)換器動(dòng)作的情況，也能夠謀求短路電流的抑制。
[0125](其他實(shí)施方式)
[0126]以上，對(duì)本發(fā)明的幾個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但這些實(shí)施方式是作為例子公開(kāi)的，其意圖并不在于限制發(fā)明的范圍。這些新穎的實(shí)施方式可以通過(guò)其他各種形態(tài)進(jìn)行實(shí)施，在不脫離發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種省略、置換、變更。
[0127]開(kāi)關(guān)元件并不限于增強(qiáng)型M0SFET，例如可以使用雙極晶體管、IGBT (InsulatedGate Bipolar Transistor)等各種自消弧型的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件。此外，近年開(kāi)發(fā)出的作為高速開(kāi)關(guān)元件的SiC (碳化硅)和GaN (氮化鎵)等的單極元件在開(kāi)關(guān)特性上偏差小且柵極信號(hào)依存率高，因此，通過(guò)本實(shí)施方式這樣的反相開(kāi)關(guān)控制進(jìn)行的噪聲消除是有效的。
[0128]在同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間內(nèi)被接通的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?SswruSsup’?Sswn的接通動(dòng)作的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)并不限于圖7以及圖9所示這樣的定時(shí)，只要是先于該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件Smup?Smwn、Smup’?Smwn’的接通動(dòng)作的時(shí)間點(diǎn)即可。[0129]此外，在同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間內(nèi)被接通的輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?Sswn、Ssup’?Sswn’的斷開(kāi)動(dòng)作的開(kāi)始時(shí)間點(diǎn)并不限于圖7以及圖9所示的定時(shí)，可以適當(dāng)變更。例如，也可以在該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件Smup?Smwn、Smup’?Smwn’的接通動(dòng)作緊之后開(kāi)始。但是，為了謀求電力消耗的抑制和PWM控制的高速化等，優(yōu)選使輔助開(kāi)關(guān)元件Ssup?Sswn、Ssup’?Sswn’的接通期間極短。
[0130]也可以在電流流過(guò)與同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的主續(xù)流二極管被續(xù)流的同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間(例如，圖7以及圖9的期間Td2)內(nèi)，接通對(duì)應(yīng)的輔助開(kāi)關(guān)元件。這樣一來(lái)，控制裝置12無(wú)需根據(jù)電流的續(xù)流狀態(tài)來(lái)切換同時(shí)斷開(kāi)期間的后半段的期間內(nèi)的輔助開(kāi)關(guān)元件的控制，因此，能夠使其控制內(nèi)容簡(jiǎn)單化。
[0131]作為通過(guò)控制裝置12進(jìn)行的第1電力變換裝置5以及第2電力變換裝置6的控制，也可以并不限于用于使第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’流過(guò)正弦波狀的電流的PWM控制，例如也可以是矩形波控制。
[0132]電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1并不限于EV或HEV等的電動(dòng)汽車(chē)，可以用于電車(chē)等所有通過(guò)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛。此外，電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)1例如可以用作家電設(shè)備、0A設(shè)備、工業(yè)設(shè)備等各種用途。再者，此時(shí)，只要是電動(dòng)機(jī)2被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部的用途，都將進(jìn)一步顯著地獲得共模噪聲減少的效果。
[0133]作為電動(dòng)機(jī)2，并不限于外轉(zhuǎn)子型(外轉(zhuǎn)型)，也可以是內(nèi)轉(zhuǎn)子型(內(nèi)轉(zhuǎn)型)。
[0134]電動(dòng)機(jī)2的相數(shù)例如也可以是2相等其他的相數(shù)。此情況下，將驅(qū)動(dòng)裝置3變更為具備將直流電壓變換為η (但是，η為2以上的整數(shù))相的交流電壓的第1電力變換裝置以及第2電力變換裝置的構(gòu)成，并將電動(dòng)機(jī)2變更為具備η相的第1繞組以及η相的第2繞組的構(gòu)成即可。
[0135]電動(dòng)機(jī)2的繞組構(gòu)造并不限于圖2以及圖3所示的構(gòu)造，只要是通過(guò)使成對(duì)的η相(但是，η為2以上的整數(shù))的定子繞組流過(guò)彼此相位相反的電流，使轉(zhuǎn)子在同一方向上旋轉(zhuǎn)的繞組構(gòu)造，則可以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行變更。例如，如圖13所示，也可以分別通過(guò)兩個(gè)線(xiàn)圈構(gòu)成第1繞組4u?4w以及第2繞組4u’?4w’。該情況下，使用具有12個(gè)齒的定子鐵心來(lái)構(gòu)成各繞組的線(xiàn)圈被卷繞安裝于各自對(duì)應(yīng)的齒。再者，構(gòu)成各繞組的線(xiàn)圈的數(shù)量也可以為3以上。此外，在上述實(shí)施方式中，以集中卷繞的方法對(duì)電動(dòng)機(jī)2的繞組進(jìn)行了說(shuō)明，但并不限于該卷繞方法，例如也可以是分布卷繞。
[0136]在第2實(shí)施方式中，也可以將控制裝置12以及57構(gòu)成為1個(gè)控制裝置。
[0137]此外，在第2實(shí)施方式中，根據(jù)需要來(lái)設(shè)置第3電力變換裝置52以及控制裝置57即可。
[0138]這些實(shí)施方式及其變形包含于發(fā)明的范圍和主旨內(nèi)，并包含于權(quán)利要求書(shū)所記載的發(fā)明及其等同的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,具備:電磁設(shè)備，具有η相的繞組，該η相的繞組是成對(duì)的，并且被卷繞成通過(guò)被通電彼此相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁，其中，η為2以上的自然數(shù)；主驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)上述成對(duì)的繞組分別通電彼此相位相反的電流；以及輔助驅(qū)動(dòng)裝置，與上述各主驅(qū)動(dòng)裝置并列設(shè)置，抑制對(duì)上述繞組進(jìn)行通電切換時(shí)在上述各主驅(qū)動(dòng)裝置中所產(chǎn)生的短路電流。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述主驅(qū)動(dòng)裝置為將直流電力變換為η相的交流電力的逆變器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述輔助驅(qū)動(dòng)裝置的構(gòu)成包括:各相的主半橋電路，構(gòu)成上述逆變器；輔助半橋電路，分別與上述各相的主半橋電路并聯(lián)連接；以及η個(gè)輔助電感器，介于上述各相的主半橋電路和輔助半橋電路的中點(diǎn)之間。
4.一種電磁設(shè)備 驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),其特征在于,具備:電磁設(shè)備，具有η相的繞組，該η相的繞組是成對(duì)的，并且被卷繞成通過(guò)被通電彼此相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁，其中，η為2以上的自然數(shù)；以及驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)上述電磁設(shè)備；上述驅(qū)動(dòng)裝置具備:第1電力變換裝置，將從一對(duì)直流電源線(xiàn)輸入的直流電壓變換為η相的交流電壓，其中，η為2以上的自然數(shù)；第2電力變換裝置，將上述直流電壓變換為η相的交流電壓；以及控制裝置，控制上述第1及第2電力變換裝置的動(dòng)作，上述第1及第2電力變換裝置具備:η相的主半橋電路以及η相的輔助半橋電路，在上述一對(duì)直流電源線(xiàn)之間彼此并聯(lián)連接；以及η個(gè)輔助電感器，介于上述各相的主半橋電路與輔助半橋電路的中點(diǎn)之間，上述主半橋電路具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件；以及主續(xù)流二極管，與各主開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)連接，上述輔助半橋電路具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件，上述電磁設(shè)備具備:各η相的第1及第2繞組，分別與上述第1及第2電力變換裝置的各相的主半橋電路的中點(diǎn)連接；以及鐵心，公共地卷繞有上述第1及第2繞組，該電磁設(shè)備構(gòu)成為通過(guò)對(duì)上述η相的第1及第2繞組流過(guò)彼此相位相反的η相電流，使上述鐵心在同一方向上勵(lì)磁，上述控制裝置以在上述η相的第1及第2繞組上施加上述η相的交流電壓的方式來(lái)控制上述第1及第2電力變換裝置，上述控制裝置在上述各相的一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流過(guò)與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述控制裝置對(duì)上述主開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制，上述輔助電感器的電感值被設(shè)定為使得包含上述輔助電感器的時(shí)間常數(shù)比上述PWM控制的周期小。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，對(duì)于上述同時(shí)斷開(kāi)期間內(nèi)已接通的上述輔助開(kāi)關(guān)元件，上述控制裝置在上述同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后接通了對(duì)應(yīng)的主開(kāi)關(guān)元件緊之后，斷開(kāi)該輔助開(kāi)關(guān)元件。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，對(duì)于上述同時(shí)斷開(kāi)期間內(nèi)已接通的上述輔助開(kāi)關(guān)元件，上述控制裝置在上述同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后接通了對(duì)應(yīng)的主開(kāi)關(guān)元件緊之后，斷開(kāi)該輔助開(kāi)關(guān)元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，具備DC - DC轉(zhuǎn)換器，該DC - DC轉(zhuǎn)換器連接于直流電源與上述第1及第2電力變換裝置之間，上述DC - DC轉(zhuǎn)換器具備:主半橋電路以及輔助半橋電路，彼此并聯(lián)連接于上述一對(duì)直流電源線(xiàn)之間；主電感器，連接于上述直流電源與上述主半橋電路的中點(diǎn)之間；輔助電感器，介于上述主半橋電路與上述輔助半橋電路的中點(diǎn)之間；以及控制裝置，對(duì)上述主開(kāi) 關(guān)元件以及上述輔助開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制，上述主半橋電路具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件；以及主續(xù)流二極管，與各主開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)連接，上述輔助半橋電路具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件，上述控制裝置進(jìn)行控制，使得在上述一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流過(guò)與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，具備DC - DC轉(zhuǎn)換器，該DC - DC轉(zhuǎn)換器連接于直流電源與上述第1及第2電力變換裝置之間，上述DC - DC轉(zhuǎn)換器具備:主半橋電路及輔助半橋電路，彼此并聯(lián)連接于上述一對(duì)直流電源線(xiàn)之間；主電感器，連接于上述直流電源與上述主半橋電路的中點(diǎn)之間；輔助電感器，介于上述主半橋電路與上述輔助半橋電路的中點(diǎn)之間；以及控制裝置，對(duì)上述主開(kāi)關(guān)元件以及上述輔助開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制，上述主半橋電路具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件；以及主續(xù)流二極管，與各主開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)連接，上述輔助半橋電路具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件，上述控制裝置進(jìn)行控制，使得在上述一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流過(guò)與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，具備DC - DC轉(zhuǎn)換器，該DC - DC轉(zhuǎn)換器連接于直流電源與上述第1及第2電力變換裝置之間，上述DC - DC轉(zhuǎn)換器具備:主半橋電路以及輔助半橋電路，彼此并聯(lián)連接于上述一對(duì)直流電源線(xiàn)之間；主電感器，連接于上述直流電源與上述主半橋電路的中點(diǎn)之間；輔助電感器，介于上述主半橋電路與上述輔助半橋電路的中點(diǎn)之間；以及控制裝置，對(duì)上述主開(kāi)關(guān)元件以及上述輔助開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制，上述主半橋電路具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件；以及主續(xù)流二極管，與各主開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)連接，上述輔助半橋電路具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件，上述控制裝置進(jìn)行控制，使得在上述一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流過(guò)與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，具備DC - DC轉(zhuǎn)換器，該DC - DC轉(zhuǎn)換器`連接于直流電源與上述第1及第2電力變換裝置之間，上述DC - DC轉(zhuǎn)換器具備:主半橋電路及輔助半橋電路，彼此并聯(lián)連接于上述一對(duì)直流電源線(xiàn)之間；主電感器，連接于上述直流電源與上述主半橋電路的中點(diǎn)之間；輔助電感器，介于上述主半橋電路與上述輔助半橋電路的中點(diǎn)之間；以及控制裝置，對(duì)上述主開(kāi)關(guān)元件以及上述輔助開(kāi)關(guān)元件的接通斷開(kāi)動(dòng)作進(jìn)行PWM控制，上述主半橋電路具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件；以及主續(xù)流二極管，與各主開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)連接，上述輔助半橋電路具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件，上述控制裝置進(jìn)行控制，使得在上述一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流過(guò)與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述電磁設(shè)備為電動(dòng)機(jī)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電磁設(shè)備驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其中，上述電動(dòng)機(jī)被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部。
14.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，其特征在于，具備:電動(dòng)機(jī)，具有η相的繞組，該η相的繞組是成對(duì)的，并且被卷繞成通過(guò)被通電彼此相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁，其中，η為2以上的自然數(shù)；車(chē)輪，通過(guò)上述電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)；主驅(qū)動(dòng)裝置，對(duì)上述成對(duì)的各繞組通電彼此相位相反的電流；以及輔助驅(qū)動(dòng)裝置，與上述各主驅(qū)動(dòng)裝置并列設(shè)置，抑制對(duì)上述繞組進(jìn)行通電切換時(shí)在上述各主驅(qū)動(dòng)裝置中所產(chǎn)生的短路電流。
15.一種電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，其特征在于，具備:電動(dòng)機(jī)，具有η相的繞組，該η相的繞組是成對(duì)的，并且被卷繞成通過(guò)被通電彼此相位相反的電流而在同一方向上勵(lì)磁，其中，η為2以上的自然數(shù)；車(chē)輪，通過(guò)上述電動(dòng)機(jī)來(lái)驅(qū)動(dòng)；以及驅(qū)動(dòng)裝置，驅(qū)動(dòng)上述電動(dòng)機(jī)，上述驅(qū)動(dòng)裝置具備:第1電力變換裝置，將從一對(duì)直流電源線(xiàn)輸入的直流電壓變換為η相的交流電壓，其中，η為2以上的自然數(shù)；第2電力變換裝置，將上述直流電壓變換為η相的交流電壓；以及控制裝置，對(duì)上述第1及第2電力變換裝置的動(dòng)作進(jìn)行控制，上述第1及第2電力變換裝置具備: η相的主半橋電路以及η相的輔助半橋電路，彼此并聯(lián)連接于上述一對(duì)直流電源線(xiàn)之間；以及η個(gè)輔助電感器，介于上述各相的主半橋電路與輔助半橋電路的中點(diǎn)之間，上述主半橋電路具備:一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件；以及主續(xù)流二極管，與各主開(kāi)關(guān)反向并聯(lián)連接，上述輔助半橋電路具備一對(duì)輔助開(kāi)關(guān)元件，上述電動(dòng)機(jī)具備:各η相的第1及第2繞組，分別與上述第1及第2電力變換裝置的各相的主半橋電路的中點(diǎn)連接；以及鐵心，公共地卷繞有上述第1及第2繞組，該電動(dòng)機(jī)構(gòu)成為通過(guò)使上述η相的第1及第2繞組流過(guò)彼此相位相反的η相電流，使上述鐵心在同一方向上勵(lì)磁，上述控制裝置以在上述η相的第1及第2繞組上施加上述η相的交流電壓的方式來(lái)控制上述第1及第2電力變換裝置，上述控制裝置在上述各相的一對(duì)主開(kāi)關(guān)元件均被斷開(kāi)的同時(shí)斷開(kāi)期間中，在續(xù)流電流流過(guò)與該同時(shí)斷開(kāi)期間結(jié)束后被接通的主開(kāi)關(guān)元件成對(duì)的一側(cè)的主續(xù)流二極管的期間，接通與上述主開(kāi)關(guān)元件同極側(cè)的輔助開(kāi)關(guān)元件。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，其中，上述電動(dòng)機(jī)被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)車(chē)輛，其中，上述電動(dòng)機(jī)被配置于金屬制的容器狀部件的內(nèi)部。
【文檔編號(hào)】H02M7/48GK103684124SQ201310403663
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年9月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月19日
【發(fā)明者】筱原尚人, 永井一信, 松毛和久 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝