КОНТРОЛЛЕР ДЛЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, РАБОТАЮЩЕГО ОТ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

1. Контроллер (20) для электрического транспортного средства, работающего на переменном токе, который применяется в электрическом транспортном средстве, работающем на переменном токе, имеющий преобразователь (3) широтно-импульсной модуляции (ШИМ), который преобразует напряжение переменного тока, подаваемое из воздушной линии (18) через трансформатор (2), в напряжение постоянного тока, и который содержит устройство управления преобразователем, управляющее работой ШИМ-преобразователя (3), при этом
устройство управления преобразователем разделено на множество блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством программируемой вентильной матрицы (FPGA), и
блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя:
первый блок (32А) арифметической обработки, который вычисляет величину корректировки напряжения постоянного тока на основе предварительно определенного опорного напряжения постоянного тока и напряжения постоянного тока ШИМ-преобразователя, чтобы выводить величину корректировки напряжения постоянного тока;
третий блок (32С) арифметической обработки, который выполняет обработку параллельно с первым блоком арифметической обработки и вычисляет основное синусоидальное колебание на основе напряжения воздушной линии через фильтр, чтобы выводить основное синусоидальное колебание;
четвертый блок (33А) арифметической обработки, который вычисляет первую величину корректировки, ассоциированную с формированием опорного напряжения преобразователя, на основе величины корректировки напряжения постоянного тока, основного синусоидального колебания и входного тока ШИМ-преобразователя для того, чтобы выводить первую величину корректировки;
пятый блок (33В) арифметической обработки, который выполняет обработку параллельно с четвертым блоком арифметической обработки и вычисляет вторую величину корректировки, ассоциированную с формированием опорного напряжения преобразователя, на основе вывода фильтра напряжения воздушной линии и входного тока ШИМ-преобразователя для того, чтобы выводить вторую величину корректировки; и
шестой блок (34A) обработки, который вычисляет опорное напряжение преобразователя на основе первой и второй величин корректировки, чтобы выводить опорное напряжение преобразователя.
2. Контроллер (20) для электрического транспортного средства, работающего на переменном токе, который применяется в электрическом транспортном средстве, работающем на переменном токе, имеющий множество ШИМ-преобразователей (3а, 3b), которые преобразуют напряжение переменного тока, подаваемое из воздушной линии через трансформатор, в напряжение постоянного тока, и который содержит устройство управления преобразователем, управляющее работой ШИМ-преобразователей (3а, 3b), подключеных параллельно к нагрузке, при этом
устройство управления преобразователем разделено на множество блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством FPGA, и
блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя:
первый блок (32А) арифметической обработки, который вычисляет величину корректировки напряжения постоянного тока на основе предварительно определенного опорного напряжения постоянного тока и напряжения постоянного тока ШИМ-преобразователя, чтобы выводить величину корректировки напряжения постоянного тока;
третий блок (32С) арифметической обработки, который выполняет обработку параллельно с первым блоком арифметической обработки и вычисляет основное синусоидальное колебание на основе напряжения воздушной линии через фильтр, чтобы выводить основное синусоидальное колебание;
четвертый блок (33А) арифметической обработки, который вычисляет первую величину корректировки, ассоциированную с формированием опорного напряжения преобразователя, на основе величины корректировки напряжения постоянного тока, основного синусоидального колебания и входного тока ШИМ-преобразователей для того, чтобы выводить первую величину корректировки;
пятый блок (33В) арифметической обработки, который выполняет обработку параллельно с четвертым блоком арифметической обработки и вычисляет вторую величину корректировки, ассоциированную с формированием опорного напряжения преобразователя, на основе вывода фильтра напряжения воздушной линии и входного тока ШИМ-преобразователей для того, чтобы выводить вторую величину корректировки; и
шестой блок (34A) обработки, который вычисляет опорное напряжение преобразователя на основе первой и второй величин корректировки, чтобы выводить опорное напряжение преобразователя.
3. Контроллер (20) по п.1 или 2, в котором блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя:
второй блок (32В) арифметической обработки, который выполняет обработку параллельно с первым и третьим блоками (32A, 32C) арифметической обработки и вычисляет величину прямой связи для входного тока ШИМ-преобразователя на основе выходного тока ШИМ-преобразователей для того, чтобы выводить величину прямой связи.
4. Контроллер (20) по п.1 или 2, в котором
блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя:
седьмой блок (34В) арифметической обработки, который выполняет обработку параллельно с шестым блоком (34А) арифметической обработки и вычисляет несущую, ассоциированную с формированием ШИМ-сигнала для возбуждения ШИМ-преобразователей, на основе основного синусоидального колебания для того, чтобы выводить несущую; и
восьмой блок (35) арифметической обработки, который вычисляет ШИМ-сигнал на основе опорного напряжения преобразователя и несущей, чтобы выводить ШИМ-сигнал.
5. Контроллер (20) по п.2, в котором
первый блок арифметической обработки разделен посредством ШИМ-преобразователей, и
блоки (32C, 33A, 33B, 34A) арифметической обработки с третьего по шестой предусмотрены для каждого из ШИМ-преобразователей.
6. Контроллер (20) по п.1 или 2, в котором блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя блок (31) обработки входного сигнала и аналого-цифрового преобразования, который считывает постоянные, которые должны использоваться в арифметических операциях посредством блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством FPGA, в предварительно определенные моменты в пределах каждого периода арифметической обработки.
7. Контроллер (20) по п.3, в котором блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя блок (31) обработки входного сигнала и аналого-цифрового преобразования, который считывает постоянные, которые должны использоваться в арифметических операциях посредством блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством FPGA, в предварительно определенные моменты в пределах каждого периода арифметической обработки.
8. Контроллер (20) по п.4, в котором блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя блок (31) обработки входного сигнала и аналого-цифрового преобразования, который считывает постоянные, которые должны использоваться в арифметических операциях посредством блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством FPGA, в предварительно определенные моменты в пределах каждого периода арифметической обработки.
9. Контроллер (20) по п.5, в котором блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя блок (31) обработки входного сигнала и аналого-цифрового преобразования, который считывает постоянные, которые должны использоваться в арифметических операциях посредством блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством FPGA, в предварительно определенные моменты в пределах каждого периода арифметической обработки.
10. Контроллер (20) по п.6, в котором
блок (31) обработки входного сигнала и аналого-цифрового преобразования выполняет установку или изменение постоянных, которые должны использоваться в арифметических операциях посредством блоков арифметической обработки, посредством считывания из программного обеспечения.
11. Контроллер (20) для электрического транспортного средства, работающего на переменном токе, который применяется в электрическом транспортном средстве, работающем на переменном токе, имеющий ШИМ-преобразователь (3), который преобразует напряжение переменного тока, подаваемое из воздушной линии (18) через трансформатор (2), в напряжение постоянного тока, и который содержит устройство управления преобразователем, управляющее работой ШИМ-преобразователя (3), при этом
арифметическая обработка, выполняемая в устройстве управления преобразователем, разделена на множество блоков арифметической обработки, сконфигурированных посредством FPGA, причем
блоки арифметической обработки, сконфигурированные посредством FPGA, включают в себя:
первый блок (32А) арифметической обработки, который вычисляет величину корректировки напряжения постоянного тока на основе предварительно определенного опорного напряжения постоянного тока и напряжения постоянного тока ШИМ-преобразователя, чтобы выводить величину корректировки напряжения постоянного тока;
второй блок (32В) арифметической обработки, который вычисляет величину прямой связи для входного тока ШИМ-преобразователя на основе выходного тока ШИМ-преобразователя для того, чтобы выводить величину прямой связи;
третий блок (32С) арифметической обработки, который вычисляет основное синусоидальное колебание на основе напряжения воздушной линии, прошедшего через фильтр для того, чтобы выводить основное синусоидальное колебание;
четвертый блок (33А) арифметической обработки, который вычисляет первую величину корректировки, ассоциированную с формированием опорного напряжения преобразователя, на основе величины корректировки напряжения постоянного тока, основного синусоидального колебания и входного тока ШИМ-контроллера для того, чтобы выводить первую величину корректировки;
пятый блок (33В) арифметической обработки, который вычисляет вторую величину корректировки, ассоциированную с формированием опорного напряжения преобразователя, на основе вывода фильтра напряжения воздушной линии и входного тока ШИМ-преобразователя для того, чтобы выводить вторую величину корректировки;
шестой блок (34А) арифметической обработки, который вычисляет опорное напряжение преобразователя на основе первой и второй величин корректировки, чтобы выводить опорное напряжение преобразователя;
седьмой блок (34В) арифметической обработки, который вычисляет несущую, ассоциированную с формированием ШИМ-сигнала для возбуждения ШИМ-преобразователя, на основе основного синусоидального колебания, чтобы выводить несущую; и
восьмой блок (35) арифметической обработки, который вычисляет ШИМ-сигнал на основе опорного напряжения преобразователя и несущей, чтобы выводить ШИМ-сигнал, при этом
первый, второй и третий блоки (32A, 32B, 32C) арифметической обработки предназначены для выполнения арифметической обработки в ходе первого периода обработки,
четвертый и пятый блоки (33A, 33B) арифметической обработки предназначены для выполнения арифметической обработки в ходе второго периода обработки, следующего после первого периода обработки,
шестой блок (34А) арифметической обработки предназначен для выполнения арифметической обработки в ходе третьего периода обработки, следующего после второго периода обработки,
седьмой блок (34В) арифметической обработки предназначен для выполнения арифметической обработки в ходе второго и третьего периодов обработки, и
восьмой блок (35) арифметической обработки предназначен для выполнения арифметической обработки в ходе четвертого периода обработки, следующего после третьего периода обработки.