CN109560744A - 马达驱动系统及开路绕组构造马达的接线切换方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及马达驱动系统及开路绕组构造马达的接线切换方法，具备：开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与3个输出端子连接；次级侧逆变器，与剩余3个输出端子连接；开闭器，配置为通过成为闭合状态而将次级侧逆变器的各相输出端子短路；控制部，控制开闭器的开闭，并且，基于PWM控制中的初级及次级侧逆变器各自的线间占空比，控制对马达通电的电流及转速；及电流检测器，检测对马达通电的电流，控制部在切换开闭器的开闭状态时，使从次级侧逆变器输出的线间电压为零，在将开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时使次级侧逆变器的开关动作停止。

Description

马达驱动系统及开路绕组构造马达的接线切换方法
技术领域
本发明的实施方式涉及驱动开路绕组构造马达的系统及切换所述马达的接线的方法。
背景技术
例如在驱动永久磁铁同步马达等交流马达时，需要使用逆变器将直流电源转换为三相交流电力。然而，随着马达大容量化，流过逆变器的电流也增加，因此导致在构成逆变器的功率器件产生发热等问题。
对于该问题，在非专利文献1或专利文献1等中提出有如下系统：将3相马达的绕组不接线为星形而设为开路状态，在3相绕组的两端分别连接逆变器并驱动。根据该系统，通过使用2台逆变器，可对3相绕组的两端施加的电压能够扩大为2倍左右，因此能够高速地驱动马达。或者，通过增加绕组的匝数，能够以较少的电流驱动输出高转矩的马达。
开路绕组马达的驱动系统根据其电路结构多采用图13至图15所示的3个方式。图13所示的构成虽然需要设置2个相互绝缘的直流电源，但存在能够使逆变器的直流电压为2倍、原理上不会流动在3相的绕组中共同流动的零轴电流的优点。图14所示的构成为2台逆变器共有直流链电压。该构成虽然只有一个电源即可，但存在零轴电流经由彼此的逆变器的直流部而流动的问题。在图15所示的构成中，由电容器构成一方的逆变器的电源，依然一个电源即可。然而，为了对所述电容器充电而需要无功功率的控制。
非专利文献1：2002年5月,电气学会D部门论文期刊(電気学会D部門論文誌)Vol.122，No.5,p430-438,“使用开路绕组交流电动机和2台空间电压向量调制逆变器的高效率低噪声电动机驱动方式(オープン巻線交流電動機と2台の空間電圧ベクトル変調インバータを用いた高効率低騒音電動機駆動方式)”，川畑良尚，那须基志，川畑隆夫
专利文献1：国际公开第WO2016/125557号书册
在上述的各构成中，在使马达以高速旋转等、提高逆变器的输出电压时是有效的，相反，在无需如此高的电压的低输出时，2台逆变器中的导通损失会变大，因此存在逆变器的效率降低的问题。因此，希望的是，通过使用由机械式的开关或者半导体构成的开关来切换逆变器与马达的接线方式，在低输出时由1台逆变器1进行运转从而抑制逆变器的损失。然而，存在在马达的驱动中切换接线时因电流的不连续性引起转矩波动、振动等的问题。
发明内容
本发明提供能够防止低输出时的效率的降低的马达驱动系统及开路绕组构造马达的接线切换方法。
实施方式的马达驱动系统具备：开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路；控制部，控制该开闭器的开闭，并且，基于PWM控制中的所述初级侧逆变器及所述次级侧逆变器各自的线间占空比，控制对所述马达通电的电流及旋转速度；以及电流检测器，检测对所述马达通电的电流。所述控制部在切换所述开闭器的开闭状态时，使从所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，并且，在将所述开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，使所述次级侧逆变器的开关动作停止。
此外，实施方式的马达驱动系统具备：开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路；控制部，控制该开闭器的开闭，并且，在所述开闭器为闭合的情况下，仅使所述初级侧逆变器动作来控制所述马达的旋转速度，在所述开闭器为断开的情况下，使所述初级侧逆变器及所述次级侧逆变器动作来控制所述马达的旋转速度；以及电流检测器，检测对所述马达通电的电流。所述控制部在切换所述开闭器的开闭状态时，使从所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，并且，在将所述开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，使所述次级侧逆变器的开关动作停止。
进而，实施方式的开路绕组构造马达的接线切换方法为，在马达驱动系统中进行开路绕组构造的马达的接线切换，所述马达驱动系统具备：所述开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；以及开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路，所述开路绕组构造马达的接线切换方法为，在将所述马达的各相绕组从断开所述开闭器的开路绕组状态向星形接线状态切换时，使由所述次级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅减少至零，并且，将所述振幅的减少量加到由所述初级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅中，若所述次级侧逆变器输出的线间电压成为零，则闭合所述开闭器，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，关断对构成所述次级侧逆变器的全部的开关元件给予的通电信号。
此外，实施方式的开路绕组构造马达的接线切换方法为，在马达驱动系统中进行开路绕组构造的马达的接线切换，所述马达驱动系统具备：所述开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；以及开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路，所述开路绕组构造马达的接线切换方法为，在将所述马达的各相绕组从闭合所述开闭器的星形接线状态向开路绕组状态切换时，从仅通过所述初级侧逆变器进行通电、所述次级侧逆变器关断的状态起，使所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，断开所述开闭器，使由所述次级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅从零起增加，并且，使由所述初级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅减少所述振幅的增加量。
附图说明
图1为表示第1实施方式中的马达驱动系统的电路结构的图。
图2为表示空调机的构成的图。
图3为以开闭器的开闭控制为中心进行表示的流程图。
图4为对从开路绕组状态向星形接线状态的切换序列进行说明的图(步骤A)。
图5为对从开路绕组状态向星形接线状态的切换序列进行说明的图(步骤B)。
图6为对从开路绕组状态向星形接线状态的切换序列进行说明的图(步骤C)。
图7为表示开路绕组状态下的实际的各信号波形的图。
图8为表示与步骤A对应的实际的各信号波形的图。
图9为表示与步骤B对应的实际的各信号波形的图。
图10为表示与步骤C对应的实际的各信号波形的图。
图11为表示第2实施方式中的马达驱动系统的电路结构的图。
图12为表示第3实施方式中的马达驱动系统的电路结构的图。
图13为表示以往的马达驱动系统的电路结构的图(其1)。
图14为表示以往的马达驱动系统的电路结构的图(其2)。
图15为表示以往的马达驱动系统的电路结构的图(其3)。
具体实施方式
实施方式的马达驱动系统具备：开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路；控制部，控制该开闭器的开闭，并且，基于PWM控制中的所述初级侧逆变器及所述次级侧逆变器各自的线间占空比，控制对所述马达通电的电流及旋转速度；以及电流检测器，检测对所述马达通电的电流。
所述控制部在切换所述开闭器的开闭状态时，使从所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，并且，在将所述开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，使所述次级侧逆变器的开关动作停止。
此外，实施方式的马达驱动系统具备：开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路；控制部，控制该开闭器的开闭，并且，在所述开闭器为闭合的情况下，仅使所述初级侧逆变器动作来控制所述马达的旋转速度，在所述开闭器为断开的情况下，使所述初级侧逆变器及所述次级侧逆变器动作来控制所述马达的旋转速度；以及电流检测器，检测对所述马达通电的电流。
所述控制部在切换所述开闭器的开闭状态时，使从所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，并且，在将所述开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，使所述次级侧逆变器的开关动作停止。
进而，实施方式的马达驱动系统所具备的开路绕组构造马达的接线切换方法中，所述马达驱动系统具备：所述开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；以及开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路，所述开路绕组构造马达的接线切换方法为，在将所述马达的各相绕组从断开所述开闭器的开路绕组状态向星形接线状态切换时，使由所述次级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅减少至零，并且，将所述振幅的减少量加到由所述初级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅中，若所述次级侧逆变器输出的线间电压成为零，则闭合所述开闭器，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，关断对构成所述次级侧逆变器的全部的开关元件给予的通电信号。
此外，实施方式的开路绕组构造马达的接线切换方法在与上述相同的构成中，在将所述马达的各相绕组从闭合所述开闭器的星形接线状态向开路绕组状态切换时，从仅通过所述初级侧逆变器进行通电、所述次级侧逆变器关断的状态起，使所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，断开所述开闭器，使由所述次级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅从零起增加，并且，使由所述初级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅减少所述振幅的增加量。
(第1实施方式)
以下，参照图1至图9对第1实施方式进行说明。图1为表示本实施方式的马达驱动系统的电路结构的图。马达M可以想到为3相的永久磁铁同步马达或感应电机等，在本实施方式中设为永久磁铁同步马达。马达M的3相绕组彼此不相互接线，两端子成为开路状态。换句话说，马达M具备6个绕组端子Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb。
初级侧逆变器1及次级侧逆变器2分别对作为开关元件的N沟道MOSFET3进行3相桥接而构成，并且它们与直流电源4并联连接。直流电源4也可以是将交流电源转换为直流的电源。逆变器1的各相输出端子分别与马达M的绕组端子Ua、Va、Wa连接，逆变器2的各相输出端子分别与马达M的绕组端子Ub、Vb、Wb连接。
在绕组端子Ub、Vb之间连接有第1开闭器5(1)，在绕组端子Vb、Wb之间连接有第2开闭器5(2)。开闭器5是由继电器、磁性开关等构成的切换开关，若为接通状态则使马达M的2相间绕组的一端短路。位置传感器6是检测马达M的转子旋转位置及旋转速度的传感器，电流传感器7(U、V、W)是检测马达M的各相电流Iu、Iv、Iw的传感器，相当于电流检测器。电压传感器8检测直流电源4的电压VDC。
控制装置11被从驱动马达的系统中的上位的控制装置给予速度指令值ωRef，以使检测出的马达速度ω与速度指令值ωRef一致的方式进行控制。控制装置11基于电流传感器7检测出的各相电流Iu、Iv、Iw及电压传感器8检测出的直流电压VDC，生成对构成逆变器1及2的各FET3的栅极给予的开关信号。控制装置1112相当于控制部。
电流检测/坐标转换部12利用(1)式将检测出的各相电流Iu、Iv、Iw转换为在向量控制中使用的d、q及0的各轴坐标的电流Id、Iq、I0。
【式1】
速度/位置检测部13根据位置传感器6检测出的信号来检测马达速度ω和转子旋转位置θ。旋转位置θ被输入电流检测/坐标转换部12及dq0/3相转换部17。另外，速度/位置检测部13也可以是根据马达M的电压/电流推测速度及位置的构成。速度控制部14根据输入的速度指令ωRef和速度ω，例如通过对两者之差进行PI运算来生成并输出q轴电流指令IqRef。d轴电流指令生成部15根据直流电压VDC和dq轴的电压振幅Vdq，例如同样通过对两者之差进行PI运算来生成并输出用于弱磁场控制的d轴电流指令值。
电流控制部16根据输入的d、q、0轴的电流指令IdRef、IqRef、I0Ref和检测出的电流Id、Iq、I0，生成并输出d、q、0轴电压指令Vq、Vd、V0。dq0/3相转换部17利用(2)式将dq轴电压指令Vq、Vd、V0转换为2个逆变器1及2的3相电压指令值Vu1、Vv1、Vw1、Vu2、Vv2、Vw2。
【式2】
切换控制部18基于由前述的控制装置输入的开闭器5的切换指令，变更针对逆变器1及2的电压指令值的比例，并且对开闭器5输出切换信号。由切换控制部18变更了比例后的电压指令值作为Vu1'、Vv1'、Vw1'、Vu2'、Vv2'、Vw2'输入调制部19。调制部19根据输入的电压指令值生成并输出对构成逆变器1及2的各FET3的栅极给予的开关信号，即PWM信号U1±、V1±、W1±、u2±、v2±、w2±。
图2表示适用于本实施方式的马达驱动系统的空调机30的结构。构成热泵系统31的压缩机32通过将压缩部33和马达M收容于同一铁制封闭容器35内而构成，马达M的转子轴与压缩部33连结。并且，压缩机32、四通阀36、室内侧热交换器37、减压装置38、室外侧热交换器39通过作为热传递介质流路的管以构成闭环的方式连接。此外，压缩机32例如为旋转式压缩机。空调机30具有上述的热泵系统31而构成。
在制热时，四通阀36处于用实线表示的状态，由压缩机32的压缩部33压缩后的高温制冷剂被从四通阀36供给至室内侧热交换器37而冷凝，其后，由减压装置38减压，成为低温并流向室外侧热交换器39，在这里蒸发而返回压缩机32。另一方面，在制冷时，四通阀36切换为用虚线表示的状态。因此，由压缩机32的压缩部33压缩后的高温制冷剂被从四通阀36供给室外侧热交换器39而冷凝，其后，由减压装置38减压，成为低温并流向室内侧热交换器37，在这里蒸发而返回压缩机32。并且，构成为室内侧、室外侧的各热交换器37、39分别由风扇40、41进行送风，通过该送风高效地进行各热交换器37、39与室内空气、室外空气的热交换。
接下来参照图3至图10对本实施方式的作用进行说明。为了使开路绕组马达M动作，利用2个逆变器1及2对各端子Ua、Va、Wa、Ub、Vb、Wb施加电压。速度控制及电流控制的结果所获得的电压在dq0/3相转换部17中通过(2)式被分割为对逆变器1及2的电压指令。在(2)式中通过θinv2＝0进行转换而得的电压成为对初级侧逆变器1的电压指令Vu1、Vv1、Vw1。并且，例如通过作为反相的θinv2＝π进行转换而得的电压成为对次级侧逆变器2的电压指令Vu2、Vv2、Vw2。通过调制部19将这6个电压指令值转换为针对上下臂的总计12个开关信号。这样，通过由2个逆变器1及2对马达M施加反相的电压，能够增加1相的量的电压振幅，能够以更高速旋转。
在作为空调机30使室温急剧上升下降的运转中，需要以高输出来驱动构成压缩机32的马达M。在该情况下，断开开闭器5而以开路绕组状态对马达M进行驱动。另一方面，在室温达到指定的温度的状态下，空调机30使马达M以低输出运转以将温度保持恒定。在该情况下，马达M的转速成为低速区域，因此驱动所需的电压也降低。在像这样无需那么高的电压的运转区域中，闭合开闭器5而使端子Ub、Vb、Wb短路，使马达M成为星形接线状态而仅通过逆变器1通电来进行运转。
通过以这样的状态进行通电，将逆变器2设为停止的关断状态，从而能够使逆变器2侧的导通损失及开关损失为零，实现了效率提高。在高转速区域中，通过2个逆变器1及2协作动作来将马达M的转速设为可变速，在低转速区域中，通过仅使逆变器1动作来将马达M的转速设为可变速。另外，虽然马达电流流过开闭器5，但通过使用磁性开关等机械式开关能够大幅度降低导通损失。
图3为以开闭器5的开闭控制为中心进行表示的流程图。在步骤S1中，以空调机30输出例如为1kW以下、且由逆变器1及2施加的电压为最大能给予的电压、即调制率的0.5以下作为条件，判断为“低输出”。这里若判断为低输出(是)，则判断在该时刻马达M是否为开路绕组状态(S2)，若非开路绕组状态(否)则为星形接线状态，因此结束处理。若为开路绕组状态(是)，则执行从开路绕组向星形接线的切换序列(S3)，将马达M设为星形接线状态(S4)。
另一方面，若在步骤S1中空调机30为“高输出”、即调制率大于0.5(否)，则判断在该时刻马达M是否为星形接线状态(S5)，若非星形接线状态(否)则为开路绕组状态，因此结束处理。若为星形接线状态(是)，则执行从星形接线向开路绕组的切换序列(S6)，将马达M设为开路绕组状态(S7)。
这里，在马达M的运转中切换高输出运转和低输出运转，若每次使马达M停止来切换接线状态，则要使马达M的运转、即空调机30的运转暂时停止，故并不优选。因此，在本实施方式中，在步骤S3、S6的切换序列中，一边对马达M通电一边利用开闭器5切换接线。以下，对该切换序列进行说明。
＜开路绕组状态星形接线状态的切换＞
在步骤S3中的切换的情况下，在初始状态下，通过两个逆变器1及2驱动开路绕组状态的马达M，因此逆变器1及2的FET3利用PWM信号被进行正弦波调制而进行开关。从该状态起，首先如图4所示(步骤A)，使次级侧逆变器2的正弦波调制的振幅逐步变化至零。并且，将相应地缺少的振幅加到初级侧逆变器1的调制信号中来输出。换句话说，使原本由两个逆变器Ⅰ及2均分的调制指令变化成次级侧为零、初级侧成倍。其结果，次级侧逆变器2的U、V、W各相的占空比全部成为50％。这是次级侧逆变器2的线间电压成为零的状态。
接下来，将与马达M的次级侧连接的开闭器5如图5所示那样闭合(步骤B)来使U－V相间、V－W相间短路，将马达M转换为星形接线状态。此时，由于是在次级侧逆变器2的线间电压为零的状态下闭合开闭器5，因此为无电压差状态的开关动作、即零电压开关动作。因此，能够进行没有较大的电流及电压的脉动及损失、没有对开闭器5的损伤等的状态下的切换。
进而，在接下来的步骤C中，在开闭器5已闭合的状态中，如图6所示那样将针对次级侧逆变器2的全部的FET3的通电信号关断。此时，由电流传感器进行检测，在通过(1)式转换而得的零轴电流I0为零的定时将次级侧逆变器2的通电关断。在本动作中，马达M中流动的线间电流虽然是可以从次级侧逆变器2继续向接通的开闭器5连续地流动的，但在马达M的3相中向同方向流动的零轴电流I0在次级侧逆变器2被关断时失去流通路径，会急剧地变为零。因此，为了减少该动作引起的电流脉动、转矩波动，在零轴电流I0成为零的定时进行通电关断动作。另外，零轴电流I0的频率为马达M中流动的各相电流的基本频率的3倍。
一般而言，机械式的开关的接通关断动作的延迟较大，有时难以在精确的定时控制接通关断动作，但由于次级侧逆变器2由IGBT或MOSFET等半导体开关构成，因此比较容易如本实施方式那样在精确的定时进行通电关断动作。并且，由此3相的马达电流仅流过开闭器5，次级侧逆变器2的损失为零。
＜由星形接线状态向开路绕组状态的切换＞
相反，在步骤S6中由星形接线状态向开路绕组状态切换时，成为以下的顺序。
步骤A'：从在星形接线状态下仅初级侧逆变器1通电的初始状态起，对关断状态的次级侧逆变器2以全相的占空比50％开始通电。
步骤B'：断开开闭器5。
步骤C'：使次级侧逆变器2的正弦波调制振幅从零起增加，并且使初级侧逆变器1的正弦波调制振幅减少。
通过以上的顺序，当然能够无电气变动及浪涌地将马达M从星形接线切换为开路绕组状态。图7至图10表示利用本实施方式的方法将马达M从开路绕组状态切换为星形接线状态时的各部的调制信号、马达电流波形。均为相同的图，用纵长的矩形框示出的部分表示步骤A～C的迁移状态。图7为初始状态，以2个逆变器Ⅰ及2的调制信号彼此反相的关系通电。图8为使该调制信号在初级侧增加、在次级侧减少至零的过程、即步骤A。
图9为步骤B，虽然将使用了磁性开关的开闭器5接通但对马达的速度、电流无较大的影响。图10为步骤C，将向次级侧逆变器2的开关信号全相关断，结束向由1台逆变器1对星形接线状态的马达M进行驱动的状态的转移。
如以上那样根据本实施方式，在利用初级侧逆变器1及次级侧逆变器2对3相绕组彼此独立且具备6个输出端子Ua～Wb的开路绕组构造的马达M进行驱动的构成中，将开闭器5(1)及5(2)配置于次级侧逆变器的输出端子的U－V相间、V－W相间。控制装置11控制开闭器5的开闭，并且，基于逆变器1及2各自的线间占空比来控制对马达M通电的电流及马达M的旋转速度。
若这样构成，则在马达M高输出/高速旋转的情况下作为开路绕组马达通过2台逆变器1及2进行运转，在低输出/低速运转的情况下作为星形绕组马达仅通过1台逆变器1进行运转，由此能够兼顾较宽的输出范围与高效率运转。
并且，控制部在切换开闭器5的开闭状态时，使从次级侧逆变器2输出的线间电压为零。具体而言，在将马达M的各相绕组从断开开闭器5的开路绕组状态向星形接线状态切换时，按上述的步骤A～C的顺序进行，在将各相绕组从闭合开闭器5的星形接线状态向开路绕组状态切换时，按上述的步骤A'～C'的顺序进行。由此，能够进行零电压开关动作，能够以没有较大的电流及电压的脉动及损失、没有对开闭器5的损伤等的状态进行切换。
另外，通过将本实施方式的马达驱动系统适用于空调机30，能够与使室温急剧上升下降的高输出运转、室温达到指定的温度的状态下的低输出运转对应地切换马达M的接线状态来运转，能够以高效率进行空调运转。
(第2实施方式)
以下，对与第1实施方式相同的部分赋予相同附图标记并省略说明，仅对不同部分进行说明。在图11所示的第2实施方式的马达驱动系统中，初级侧逆变器2与直流电源4(1)连接，次级侧逆变器2与直流电源4(2)连接，分别独立地被供给直流电源。即，成为与以往例的图13相同的构成。
(第3实施方式)
图12所示的第3实施方式的马达驱动系统将第2实施方式的构成中的直流电源4(2)置换为电容器9，成为与以往例的图15相同的构成。
(其他实施方式)
也可以仅对2相配置电流传感器7，剩余1相的电流通过运算来求取。
电流传感器7既可以是分流电阻也可以是CT。
开闭器无需一定使用2个，只要以将次级侧逆变器的各相输出端子短路的方式配置即可。
也可以由半导体元件构成开闭器。
交流电源也可以为单相。
开关元件不限于MOSFET，此外也可以使用IGBT、功率晶体管、SiC、GaN等的宽带隙半导体等。
不限于适用于空调机，也可以适用于其他产品等。
虽然说明了本发明的几种实施方式，但这些实施方式作为例子进行提示，无意限定发明的范围。这些新的实施方式能够以其他的各种形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种的省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨，并且也包含于权利要求书所记载的发明及其等同的范围。

Claims (4)

1.一种马达驱动系统，具备：
开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；
初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；
次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；
开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路；
控制部，控制该开闭器的开闭，并且，基于PWM控制中的所述初级侧逆变器及所述次级侧逆变器各自的线间占空比，控制对所述马达通电的电流及旋转速度；以及
电流检测器，检测对所述马达通电的电流，
所述控制部在切换所述开闭器的开闭状态时，使从所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，并且，在将所述开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，使所述次级侧逆变器的开关动作停止。
2.一种马达驱动系统，具备：
开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；
初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；
次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；
开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路；
控制部，控制该开闭器的开闭，并且，在所述开闭器为闭合的情况下，仅使所述初级侧逆变器动作来控制所述马达的旋转速度，在所述开闭器为断开的情况下，使所述初级侧逆变器及所述次级侧逆变器动作来控制所述马达的旋转速度；以及
电流检测器，检测对所述马达通电的电流，
所述控制部在切换所述开闭器的开闭状态时，使从所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，并且，在将所述开闭器从断开切换为闭合时，在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，使所述次级侧逆变器的开关动作停止。
3.一种开路绕组构造马达的接线切换方法，在马达驱动系统中进行开路绕组构造的马达的接线切换，
所述马达驱动系统具备：
所述开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；
初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；
次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；以及
开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路，
所述开路绕组构造马达的接线切换方法为，
在将所述马达的各相绕组从断开所述开闭器的开路绕组状态向星形接线状态切换时，
使由所述次级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅减少至零，并且，将所述振幅的减少量加到由所述初级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅中，
若所述次级侧逆变器输出的线间电压成为零，则闭合所述开闭器，
在频率为对所述马达通电的电流的基本频率的3倍的电流成为零的定时，关断对构成所述次级侧逆变器的全部的开关元件给予的通电信号。
4.一种开路绕组构造马达的接线切换方法，在马达驱动系统中进行开路绕组构造的马达的接线切换，
所述马达驱动系统具备：
所述开路绕组构造的马达，3相绕组彼此独立，且具备6个输出端子；
初级侧逆变器，与所述马达的6个输出端子中的3个输出端子连接；
次级侧逆变器，与所述马达的输出端子的剩余3个输出端子连接；以及
开闭器，配置为通过成为闭合状态而将所述次级侧逆变器的各相输出端子短路，
所述开路绕组构造马达的接线切换方法为，
在将所述马达的各相绕组从闭合所述开闭器的星形接线状态向开路绕组状态切换时，
从仅通过所述初级侧逆变器进行通电、所述次级侧逆变器关断的状态起，
使所述次级侧逆变器输出的线间电压为零，断开所述开闭器，
使由所述次级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅从零起增加，并且，使由所述初级侧逆变器进行的正弦波调制的振幅减少所述振幅的增加量。
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