電力變換裝置、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及空調(diào)的制造方法
【專利摘要】電力變換電路(4)通過基于從脈沖控制部(7)輸出的脈沖信號(7A)的轉(zhuǎn)換動作而進(jìn)行PWM控制,向交流電動機(jī)(3)輸出交流電力。此時,矢量控制部(8)將根據(jù)來自相電流檢測部(6)的相電流信息(6A)計(jì)算出的電流的相位信息(8A)輸出到脈沖停止控制部(9)。脈沖停止控制部(9)將根據(jù)電流的相位信息(8A)生成的相脈沖停止控制信號(9A)輸出到脈沖控制部(7)。由此,脈沖控制部(7)以電力變換電路(4)的規(guī)定的相的電流相位的零交叉為基準(zhǔn)而停止規(guī)定的區(qū)間的脈沖信號(7A)。
【專利說明】電力變換裝置、電動機(jī)驅(qū)動裝置以及空調(diào)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及使用了 PWM (Pulse Width Modulation,脈寬調(diào)制)控制方式的電力變換裝置的控制技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]關(guān)于在空調(diào)機(jī)等中使用的電動機(jī)驅(qū)動裝置,強(qiáng)烈要求通過削減部件件數(shù)來實(shí)現(xiàn)小型化、高效率/高輸出化,并開發(fā)了用于實(shí)現(xiàn)這些要求的各種技術(shù)。作為在這樣的電動機(jī)驅(qū)動裝置中使用的電力變換裝置、以及高效地驅(qū)動成為其負(fù)荷的電動機(jī)的手法之一,公開了根據(jù)電動機(jī)的負(fù)荷條件、驅(qū)動條件來切換180度通電方式和120度通電方式的180度/120度通電切換方式的技術(shù),其中,所述180度通電方式是對從電力變換裝置流向電動機(jī)的電流進(jìn)行PWM控制以使該電流成為正弦波狀的通電方式,所述120度通電方式是以感應(yīng)電壓的相位為基準(zhǔn)而針對每120度進(jìn)行PWM控制來進(jìn)行轉(zhuǎn)換動作的通電方式。記載有如下內(nèi)容:通過使用該方式,能夠根據(jù)電動機(jī)的負(fù)荷條件、驅(qū)動條件來實(shí)現(xiàn)高效的驅(qū)動,并且能夠在寬范圍的旋轉(zhuǎn)速度下使電動機(jī)的驅(qū)動穩(wěn)定化(參照專利文獻(xiàn)I)。
[0003]另外,作為使進(jìn)行PWM控制的電力變換裝置的120度通電時的電動機(jī)的損失降低的手法,公開了如下120度/150度通電切換方式的技術(shù):根據(jù)轉(zhuǎn)矩指令使120度通電時的通電角度擴(kuò)展到150度通電,從而使流過電動機(jī)的電流接近正弦波而降低轉(zhuǎn)矩的脈動。記載有如下內(nèi)容:通過使用該方式,在電動機(jī)的起動時、以及從重負(fù)荷達(dá)到輕負(fù)荷為止,能夠以噪音、振動少的回轉(zhuǎn)力,高性能地進(jìn)行電動機(jī)的驅(qū)動(參照專利文獻(xiàn)2)。
[0004]另外,還公開了如下二相調(diào)制方式的技術(shù):在使用進(jìn)行PWM控制的三相的電力變換裝置而使電動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時,在對電力變換裝置進(jìn)行矢量控制的情況下,僅對電流值接近零的相不進(jìn)行轉(zhuǎn)換(switching),而進(jìn)行二臂調(diào)制(二相調(diào)制)。根據(jù)該技術(shù),在無位置傳感器地進(jìn)行矢量控制的情況下,在每個固定的電角度的定時(timing)進(jìn)行二相調(diào)制,從而能夠避免電動機(jī)的定子電流成為零鉗位的零鉗位現(xiàn)象。其結(jié)果,能夠在全部負(fù)荷范圍內(nèi)的矢量控制中提高控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性(參照專利文獻(xiàn)3)。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-172948號公報
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本特開2003-169491號公報
[0007]專利文獻(xiàn)3:日本特開平11-164597號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]所述專利文獻(xiàn)I以及專利文獻(xiàn)2記載的120度通電方式以及150度通電方式相比于180度通電方式,I個周期中的轉(zhuǎn)換動作區(qū)域更窄,所以能夠降低電力變換裝置的轉(zhuǎn)換損失。但是,為了不使用磁鐵位置傳感器來檢測電動機(jī)的磁鐵位置(即,位置檢測),需要設(shè)置感應(yīng)電壓檢測電路,在轉(zhuǎn)換動作的停止期間取得感應(yīng)電壓的相位信息,并根據(jù)這些相位信息來切換進(jìn)行轉(zhuǎn)換動作的相。
[0009]換言之,在無磁鐵位置傳感器方式的120度通電方式以及150度通電方式中,必然需要在電動機(jī)的感應(yīng)電壓的零交叉附近設(shè)置使轉(zhuǎn)換動作停止的期間。因此,難以使轉(zhuǎn)換動作期間變寬到電角度150度以上。另外,關(guān)于轉(zhuǎn)換動作的停止期間,需要一定與感應(yīng)電壓相位同步地進(jìn)行。但是,根據(jù)負(fù)荷條件、驅(qū)動條件而在感應(yīng)電壓相位與電動機(jī)的電流相位中發(fā)生偏移,所以即使使用150度通電方式,也未必一定能夠得到轉(zhuǎn)矩脈動的降低效果。而且,如果想要防止上述感應(yīng)電壓的相位與電動機(jī)的電流相位的偏移,則有時還無法進(jìn)行150度通電的動作本身。
[0010]S卩,在120度通電方式、150度通電方式中,以感應(yīng)電壓的相位為基準(zhǔn)來決定通電區(qū)間和開相區(qū)間(使逆變器的同相的上下臂的開關(guān)元件雙方都停止的區(qū)間),所以為了在無磁鐵位置傳感器方式中取得位置信號,需要使開相區(qū)間包括感應(yīng)電壓的零交叉點(diǎn)。但是,根據(jù)負(fù)荷條件、驅(qū)動條件而在感應(yīng)電壓的相位與電動機(jī)的電流相位中發(fā)生偏移,所以還有時在開相區(qū)間中不包括感應(yīng)電壓的零交叉點(diǎn)。其結(jié)果,有時無法正確地進(jìn)行以無磁鐵位置傳感器的方式根據(jù)感應(yīng)電壓的相位來進(jìn)行矢量控制時的位置檢測。換言之,即使能夠通過規(guī)定區(qū)間的轉(zhuǎn)換動作的停止來降低轉(zhuǎn)換損失,也無法進(jìn)行基于正確的位置檢測的矢量控制。
[0011]這樣,在專利文獻(xiàn)I以及專利文獻(xiàn)2的方式中,通過在120度通電方式以及150度通電方式的驅(qū)動時設(shè)置使轉(zhuǎn)換停止的區(qū)間,從而能夠降低電力變換電路的轉(zhuǎn)換次數(shù)。但是,由于使用感應(yīng)電壓檢測電路等來取得感應(yīng)電壓的相位信息,并根據(jù)該感應(yīng)電壓的相位信息來切換進(jìn)行轉(zhuǎn)換的相,所以在電壓和電流的相位不同的情況下,無法進(jìn)行正確的位置檢測。其結(jié)果,存在電流失真變大而使電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩脈動增加的危險。另外,在專利文獻(xiàn)I的180度通電方式的驅(qū)動中,雖然能夠不使用感應(yīng)電壓檢測電路等而將流過電動機(jī)的電流控制為正弦波狀,但必須在電壓/電流一周期的期間始終進(jìn)行轉(zhuǎn)換動作,所以轉(zhuǎn)換損失增加而使電力變換電路的效率降低。
[0012]另外,在專利文獻(xiàn)3公開的技術(shù)中,在使用進(jìn)行PWM控制的三相的電力變換裝置來控制矢量的情況下,僅對電流值接近零的相,使轉(zhuǎn)換停歇而進(jìn)行二相調(diào)制。但是,由于不生成電流的停歇期間,所以發(fā)生電動機(jī)的銅損。即,即使使用專利文獻(xiàn)3記載的二相調(diào)制方式,也無法降低PWM控制的轉(zhuǎn)換損失來提高電力變換裝置的效率。
[0013]本發(fā)明是鑒于這樣的情形而完成的,其課題在于降低PWM控制時的轉(zhuǎn)換損失而提供一種高效的電力變換裝置。
[0014]為了解決所述課題,本發(fā)明的電力變換裝置使用矢量控制方式,通過PWM控制來進(jìn)行電力變換,所述電力變換裝置具備:脈沖控制部,輸出用于進(jìn)行所述PWM控制的脈沖信號;電力變換電路,使用從所述脈沖控制部輸出的脈沖信號,將直流電力變換為交流電力;電流檢測部,檢測所述電力變換電路的電流;矢量控制部,根據(jù)由所述電流檢測部檢測到的電流來進(jìn)行矢量控制,生成向所述脈沖控制部的指令電壓;以及脈沖停止控制部,生成用于使以所述電力變換電路的電流相位為基準(zhǔn)而決定的區(qū)間的所述脈沖信號在所述決定的區(qū)間中停止的脈沖停止控制信號,并將該脈沖停止控制信號輸出到所述脈沖控制部。
[0015]根據(jù)本發(fā)明,能夠降低PWM控制時的轉(zhuǎn)換損失,提供高效電力變換裝置。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016]圖1是示出第I實(shí)施方式的PWM控制方式的電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0017]圖2是示出比較例中的流過電動機(jī)的交流電壓、交流電流以及脈沖信號的關(guān)系的波形圖,(a)示出PWM載波信號和施加電壓指令,(b)示出U相交流電流,(c)示出脈沖信號。
[0018]圖3是示出第I實(shí)施方式中的流過電動機(jī)的交流電壓、交流電流以及脈沖信號、和相脈沖停止控制信號的關(guān)系的波形圖,Ca)示出PWM載波信號和施加電壓指令,(b)示出U相交流電流,(C)示出脈沖信號,Cd)示出開相控制信號。
[0019]圖4是示出對具備第I實(shí)施方式的電力變換裝置的實(shí)際設(shè)備進(jìn)行了驅(qū)動時的U相電壓、U相電流以及脈沖信號的關(guān)系的波形圖,(a)示出U相端子電壓,(b)示出U相電流,(C)不出脈沖信號。
[0020]圖5是示出基于第I實(shí)施方式的電力變換裝置的、相對相脈沖停止區(qū)間(開相區(qū)間)的電力變換電路損失、電動機(jī)損失以及將它們加起來的綜合損失的關(guān)系的特性圖。
[0021]圖6是示出比較例的PWM控制方式的電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0022]圖7是示出第I實(shí)施方式的電力變換裝置的變形例中的、流過電動機(jī)的交流電壓、交流電流以及脈沖信號、和相脈沖停止控制信號的關(guān)系的波形圖,(a)示出PWM載波信號和施加電壓指令,(b)示出U相交流電流,(c)示出脈沖信號,Cd)示出開相控制信號。
[0023]圖8是示出第2實(shí)施方式的PWM控制方式的電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖。
[0024]圖9是示出第2實(shí)施方式的電力變換裝置中的相脈沖停止區(qū)間(開相區(qū)間)的設(shè)定例的特性圖,Ca)示出理想地設(shè)定為旋轉(zhuǎn)速度NI的情況,(b)示出從旋轉(zhuǎn)速度N2至旋轉(zhuǎn)速度N3以一定的變化率變化了的情況,(c)示出從旋轉(zhuǎn)速度N2至旋轉(zhuǎn)速度N3以規(guī)定的曲線變化了的情況。
[0025]圖10是第3實(shí)施方式的使用了電力變換裝置的空調(diào)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖。
[0026]圖11是示出圖10所示的空調(diào)機(jī)中的壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī)相對旋轉(zhuǎn)速度的效率的關(guān)系的特性圖。
[0027](符號說明)
[0028]la、ll:電力變換裝置;2:直流電源;3:交流電動機(jī)(電動機(jī));4:電力變換電路;41:電力變換主電路;42:柵極驅(qū)動器;5a:控制裝置;6:相電流檢測部(電流檢測部);7:脈沖控制部;8:矢量控制部;9、91:脈沖停止控制部;10:直流母線電流檢測部(電流檢測部);6A:相電流信息(電流);7A:脈沖信號;8A:相位信息(電流相位);8B:旋轉(zhuǎn)速度信息;9A、91A:相脈沖停止控制信號(脈沖停止控制信號);10A:直流母線電流信息(電流);V*:施加電壓指令(指令電壓);δ:相脈沖停止區(qū)間;100:空調(diào)機(jī);101:室外機(jī);102:室內(nèi)機(jī);103:配管;104:壓縮機(jī);105:壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī);106:電動機(jī)驅(qū)動裝置;107、108:熱交換器;109:送風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0029]接下來,適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D,詳細(xì)說明用于實(shí)施發(fā)明的方式(以下稱為“實(shí)施方式”)。
[0030]《概要》
[0031]本實(shí)施方式的電力變換裝置具備:電力變換電路(逆變器),使用PWM控制的脈沖信號將直流電力變換為交流電力;以及矢量控制部,檢測流過電力變換電路的電流而對該電力變換電路進(jìn)行矢量控制。而且,設(shè)置有使以流過電力變換電路的電流相位的零交叉點(diǎn)為基準(zhǔn)而決定的區(qū)間的脈沖信號停止、并使同相的上下臂的開關(guān)元件停止的開相區(qū)間。由此,能夠降低PWM控制時的轉(zhuǎn)換次數(shù)來降低轉(zhuǎn)換損失,并且通過設(shè)置開相區(qū)間,能夠根據(jù)電流相位的零交叉點(diǎn)來取得電動機(jī)的磁鐵位置的正確的位置信息。其結(jié)果,能夠進(jìn)行穩(wěn)定的矢量控制,提高電力變換電路(逆變器)以及電動機(jī)的效率。
[0032]以下,參照附圖,詳細(xì)說明本發(fā)明的電力變換裝置的實(shí)施方式。另外,在用于說明各實(shí)施方式的所有的圖中,原則上對同一構(gòu)成要素附加同一符號,省略其重復(fù)的說明。另外,在以下敘述的實(shí)施方式中,為了易于理解,一邊與使用了以往方式的比較例進(jìn)行對比一邊說明本實(shí)施方式的內(nèi)容。
[0033]《第I實(shí)施方式》
[0034]圖1示出第I實(shí)施方式的PWM控制方式的電力變換裝置Ia的電路結(jié)構(gòu)。在第I實(shí)施方式的電力變換裝置Ia中,如圖1所示,說明在通過由利用PWM控制進(jìn)行驅(qū)動的三相逆變器構(gòu)成的電力變換電路4,利用矢量控制對作為永久磁鐵同步電動機(jī)的交流電動機(jī)3進(jìn)行驅(qū)動的情況下,對電力變換電路4的脈沖信號設(shè)置了相脈沖停止區(qū)間(即,開相區(qū)間)時的控制方法。
[0035]<電力變換裝置的電路結(jié)構(gòu)>
[0036]如圖1所示,電力變換裝置Ia構(gòu)成為具備:電力變換電路4,由將直流電力變換為交流電力的三相逆變器構(gòu)成;相電流檢測部6,檢測與電力變換電路4連接的交流電動機(jī)(電動機(jī))3中流過的電動機(jī)電流;以及控制裝置5a,根據(jù)由相電流檢測部6檢測到的相電流信息(電流)6A,使用進(jìn)行PWM控制的脈沖信號來進(jìn)行矢量控制。另外,電力變換電路4構(gòu)成為具備:電力變換主電路41,由IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極晶體管)和二極管反并聯(lián)而成的三相結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體開關(guān)元件Sup、Sun、Svp、Svn、Swp、Swn所構(gòu)成;以及柵極驅(qū)動器42,根據(jù)來自脈沖控制部7的脈沖信號7A,生成向電力變換主電路41的IGBT供給的柵極信號。
[0037]另外,控制裝置5a包括:脈沖控制部7,將基于施加電壓指令(指令電壓)V*而被控制的脈沖信號7A供給到柵極驅(qū)動器42 ;矢量控制部8,使用由相電流檢測部6檢測出的相電流信息6A來進(jìn)行矢量控制,計(jì)算施加電壓指令V* ;以及脈沖停止控制部9,根據(jù)通過矢量控制而計(jì)算出的電流的相位信息(電流相位)8A,將在電流零交叉附近使相脈沖停止區(qū)間(開相區(qū)間)δ的脈沖信號7Α停止的相脈沖停止控制信號(脈沖停止控制信號)9Α輸出到脈沖控制部7。
[0038]此處,例如如非專利文獻(xiàn)I (坂本他,「家電機(jī)器向(t位置七 > 寸> ^永久磁石同期? 一夕Θ簡易卜 >制御」電學(xué)論D,Vol.124卷11號(2004年)pp.1133-1140 (坂本等,“面向家電設(shè)備的無位置傳感器永久磁鐵同步馬達(dá)的簡易矢量控制”電學(xué)論D,Vol.124卷11號(2004年)pp.1133-1140))、非專利文獻(xiàn)2 (戸張他,「高速用永久磁石同期? 一夕乃新^^卜 >制御方式O検討」電學(xué)論D,Vol.129卷I號(2009年)pp.36-45 (戶張等,“高速用永久磁鐵同步馬達(dá)的新矢量控制方式的研究”電學(xué)論D,Vol.129卷I號(2009年)pp.36-45))所記載那樣,能夠通過使用檢測逆變器輸出電流來進(jìn)行三相-二相變換(dq變換;direct-quadrature變換)而反饋到控制系統(tǒng)并再次進(jìn)行二相_三相變換來驅(qū)動逆變器的一般的矢量控制,而實(shí)現(xiàn)矢量控制部8,關(guān)于控制方式?jīng)]有限定。因此,矢量控制部8的動作是公知的技術(shù),所以省略詳細(xì)的說明。
[0039]<比較例>[0040]此處,為了明確第I實(shí)施方式的電力變換裝置Ia中的PWM控制時的轉(zhuǎn)換動作,使用圖2以及圖6,說明使用了以往方式的比較例的電力變換裝置Ib (參照圖6 )中的PWM控制。圖2是示出比較例中的流過交流電動機(jī)3的交流電壓、交流電流以及脈沖信號的關(guān)系的波形圖,橫軸示出電壓相位,縱軸示出電壓、電流以及脈沖信號的各電平。另外,圖6示出比較例的PWM控制方式的電力變換裝置Ib的電路結(jié)構(gòu)。另外,在圖6中,與圖1相同的符號的要素具有相同的功能。另外,矢量控制部8進(jìn)行的矢量控制是與圖1的情況同樣的控制方法。
[0041]圖6所示的控制裝置5b在脈沖控制部7中如圖2 (a)所示,比較PWM載波信號和施加電壓指令V*來生成PWM脈沖信號。另外,該施加電壓指令N*的指令值是根據(jù)由相電流檢測部6檢測出的相電流信息6A而通過矢量控制部8進(jìn)行運(yùn)算得到的值。此處,關(guān)于通過相電流檢測部6進(jìn)行的相電流信息6A的取得,例如既可以如日本特開2004-48886號公報的圖1中公開那樣通過CT (Current Transformer,變流器)直接檢測交流輸出電流,也可以是如該公報的圖12中公開那樣利用分流電阻來取得直流母線的電流信息、并根據(jù)該電流信息使相電流再現(xiàn)的方式。
[0042]接下來,使用圖2,詳細(xì)說明從電力變換裝置Ib (參照圖6)向交流電動機(jī)3供給的交流電壓以及交流電流和脈沖信號的關(guān)系。圖2 (a)示出PWM載波信號和施加電壓指令V'作為代表示出了 U相施加電壓指令Vu'此處,Θ V表示以U相為基準(zhǔn)的電壓相位。
[0043]在PWM控制方式中,脈沖控制部7如圖2 (a)所示,根據(jù)U相施加電壓指令Vu*和三角波載波信號(PWM載波信號),生成圖2 (c)所示的脈沖信號“GPU+:U相上側(cè)元件(Sup)的脈沖信號”、“GPU-:U相下側(cè)元件(Sun)的脈沖信號”,并為了驅(qū)動電力變換主電路41而將該脈沖信號輸出到柵極驅(qū)動器42。即,GPU+的脈沖信號和GPU-的脈沖信號成為正負(fù)(I,O )相反的信號。
[0044]電力變換主電路41根據(jù)該脈沖信號(GPU+/GPU-的脈沖信號)進(jìn)行PWM控制,從而在交流電動機(jī)3中流過圖2 (b)所示那樣的U相交流電流Iu。此處,Φ表示電壓與電流的
相位差。
[0045]另外,在矢量控制部8中,根據(jù)包括U相交流電流Iu的相電流信息6A進(jìn)行矢量控制,從而控制電壓的振幅以及電壓和電流的相位差Φ。
[0046]如圖2所示,在比較例的PWM控制中,在電壓/電流的一周期的期間始終進(jìn)行轉(zhuǎn)換動作而進(jìn)行180度通電,相比于存在轉(zhuǎn)換動作停止的期間的120度通電方式、150度通電方式,轉(zhuǎn)換次數(shù)更多。因此,在180度通電中,由此引起的轉(zhuǎn)換損失變多。
[0047]<第I實(shí)施方式中的脈沖停止控制部的動作>
[0048]在以下的說明中,使用圖1和圖3,說明使進(jìn)行PWM控制的脈沖信號的轉(zhuǎn)換動作臨時停止的脈沖停止控制部9 (參照圖1)的動作。因此,關(guān)于在比較例中敘述的PWM控制的基本的動作,為了避免重復(fù)而省略說明。
[0049]圖3是示出第I實(shí)施方式中的流過交流電動機(jī)3的交流電壓、交流電流以及脈沖信號、與相脈沖停止控制信號的關(guān)系的波形圖,橫軸示出電壓相位,縱軸示出電壓、電流、脈沖信號以及開相控制信號(相脈沖停止控制信號)的各電平。即,圖3是與圖2的波形圖進(jìn)行對比而示出的本實(shí)施方式的波形圖。
[0050]脈沖停止控制部9如圖3 Cd)所示,以通過矢量控制而控制的電流相位的零交叉點(diǎn)Φ為基準(zhǔn),在相位Φ和相位Φ + η中,如下述式(I)所示,將在相脈沖停止區(qū)間(開相區(qū)間)S的期間使脈沖信號GPU+、GPU-的轉(zhuǎn)換都停止的相脈沖停止控制信號(開相控制信號)9A輸出到脈沖控制部7。關(guān)于該相脈沖停止控制信號9A,在使脈沖信號GPU+、GPU-的轉(zhuǎn)換都停止的情況下輸出“O”,在不使轉(zhuǎn)換停止而進(jìn)行比較例的PWM控制方式的轉(zhuǎn)換的情況下輸出“I”。
[0051][式I]
[0052]
【權(quán)利要求】
1.一種電力變換裝置,使用矢量控制方式,通過PWM控制來進(jìn)行電力變換,所述電力變換裝置的特征在于,具備: 脈沖控制部,輸出用于進(jìn)行所述PWM控制的脈沖信號; 電力變換電路,使用從所述脈沖控制部輸出的脈沖信號,將直流電力變換為交流電力; 電流檢測部,檢測所述電力變換電路的電流; 矢量控制部,根據(jù)由所述電流檢測部檢測到的電流來進(jìn)行矢量控制,生成向所述脈沖控制部的指令電壓;以及 脈沖停止控制部,生成用于使以所述電力變換電路的電流相位為基準(zhǔn)而決定的區(qū)間的所述脈沖信號在所述決定的區(qū)間中停止的脈沖停止控制信號,并將該脈沖停止控制信號輸出到所述脈沖控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電力變換裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部針對規(guī)定的每個相,生成用于使所述決定的區(qū)間的所述脈沖信號在所述決定的區(qū)間中停止的脈沖停止控制信號,并將該脈沖停止控制信號輸出到所述脈沖控制部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力變換裝置,其特征在于, 所述決定的區(qū)間的所述脈沖信號是在包括流過所述電力變換電路的電流的零交叉點(diǎn)的區(qū)間中存在的脈沖信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力變換裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部在流過所述電力變換電路的電流的I個循環(huán)區(qū)間中將所述脈沖停止控制信號生成I次或者2次。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力變換裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部根據(jù)所述電力變換電路中的直流母線電流信息、交流輸出電流信息或者交流輸出頻率信息中的至少一個信息,生成能夠使所述脈沖信號的停止區(qū)間以規(guī)定的變化率變化的所述脈沖停止控制信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電力變換裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部根據(jù)所述電力變換電路中的直流母線電流信息、交流輸出電流信息或者交流輸出頻率信息中的至少一個信息,生成能夠在零與規(guī)定的區(qū)間之間切換所述脈沖信號的停止區(qū)間的所述脈沖停止控制信號。
7.一種電動機(jī)驅(qū)動裝置,利用電力變換裝置來進(jìn)行驅(qū)動,其中,所述電力變換裝置使用矢量控制方式通過PWM控制進(jìn)行電力變換,所述電動機(jī)驅(qū)動裝置的特征在于, 所述電力變換裝置具備: 脈沖控制部,輸出用于進(jìn)行所述PWM控制的脈沖信號; 電力變換電路,使用從所述脈沖控制部輸出的脈沖信號,將直流電力變換為交流電力; 電流檢測部,檢測所述電力變換電路的電流; 矢量控制部,根據(jù)由所述電流檢測部檢測到的電流來進(jìn)行矢量控制,生成向所述脈沖控制部的指令電壓;以及 脈沖停止控制部,生成用于使以所述電力變換電路的電流相位為基準(zhǔn)而決定的區(qū)間的所述脈沖信號在所述決定的區(qū)間中停止的脈沖停止控制信號,并將該脈沖停止控制信號輸出到所述脈沖控制部, 根據(jù)從所述電力變換電路輸出的交流電力來驅(qū)動電動機(jī)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部根據(jù)所述電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件,針對規(guī)定的每個相,生成用于對在包括流過所述電力變換電路的電流的零交叉點(diǎn)的區(qū)間中存在的所述脈沖信號的停止區(qū)間進(jìn)行變更的所述脈沖停止控制信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述電動機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)條件是該電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度、該電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩、所述電力變換電路的直流母線電流、交流輸出電流或者交流輸出頻率中的至少一個動作狀態(tài)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部通過從規(guī)定的停止區(qū)間立即切換為停止區(qū)間零的狀態(tài)、從規(guī)定的停止區(qū)間以固定的變化率變化為停止區(qū)間零的狀態(tài)、從規(guī)定的停止區(qū)間以非線性的變化率變化為停止區(qū)間零的狀態(tài)中的某一個,來進(jìn)行所述脈沖信號的停止區(qū)間的變更。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 所述脈沖停止控制部通過從停止區(qū)間零的狀態(tài)立即切換為規(guī)定的停止區(qū)間、從停止區(qū)間零的狀態(tài)以固定的變化率變化為規(guī)定的停止區(qū)間、從停止區(qū)間零的狀態(tài)以非線性的變化率變化為規(guī)定的停止區(qū)間中的某一個,來進(jìn)行所述脈沖信號的停止區(qū)間的變更。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,其特征在于, 在所述脈沖信號的停止區(qū)間的前后,該脈沖信號的脈沖串的導(dǎo)通/截止占空比波形為非對稱。
13.—種空調(diào)機(jī),其特征在于, 通過權(quán)利要求7至權(quán)利要求12中的任意一項(xiàng)所述的電動機(jī)驅(qū)動裝置,對驅(qū)動壓縮機(jī)的壓縮機(jī)驅(qū)動電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動控制, 其中,該壓縮機(jī)對用于與外部氣體進(jìn)行熱交換的制冷劑進(jìn)行壓縮。
【文檔編號】H02P6/10GK103703669SQ201280036040
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2012年7月10日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月21日
【發(fā)明者】初瀨涉, 能登原保夫, 田村建司, 奧山敦 申請人:日立空調(diào)·家用電器株式會社