CN113016131A - 马达驱动装置以及使用该马达驱动装置的空调机 - Google Patents

马达驱动装置以及使用该马达驱动装置的空调机 Download PDF

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Abstract

通过与第1相、第2相及第3相分别对应的第1连接线、第2连接线及第3连接线与马达(30)连接并驱动马达(30)的马达驱动装置(80),具备:逆变器(20),使用分别连接于第1连接线、第2连接线及第3连接线的第1开关元件对、第2开关元件对及第3开关元件对将直流电压变换为3相交流电压,将3相交流电压输出至马达(30);电压检测电路(50),检测基于第1连接线的电位与基准电位的电位差的第1电压;以及控制部(70),在第1开关元件对的上支路的开关元件被接通的第1期间,使用第1电压计算直流电压的电压值,使用电压值控制逆变器(20)的工作,并且根据电压值改变第1期间。

Description

马达驱动装置以及使用该马达驱动装置的空调机
技术领域
本发明涉及具备电力变换装置的马达驱动装置以及使用该马达驱动装置的空调机。
背景技术
以往,在电力变换装置以及具备电力变换装置的马达驱动装置中,直流电压检测电路在逆变器的输入侧检测输入于作为电力变换装置的逆变器的直流母线电压。在直流电压检测电路中,由于不论逆变器是否工作都流过电流,因此在逆变器不工作时也消耗电力,产生了浪费的待机电力。为了减少这样的待机电力,专利文献1中公开了如下功耗削减装置:在逆变器的驱动停止时,使用开关元件切换电流的流动而减少流过电压检测电路的电流,减少功耗。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特许第5590179号公报
发明内容
发明所要解决的技术课题
然而,专利文献1所记载的功耗削减装置存在如下问题:由于为了切换电流的流动而使用开关元件,因此电路规模大型化。另外,专利文献1所记载的功耗削减装置为在逆变器的驱动停止时将开关元件设为接通而使电流绕行以减少功耗的方式,存在如下问题:由于在逆变器的驱动停止时电流也流过分压电阻的一部分,因此产生待机电力。
本发明是鉴于上述问题而做出的,其目的在于得到一种能够不使装置大型化而减少待机电力的马达驱动装置。
用于解决技术课题的技术方案
为了解决上述的技术课题并且达到目的,本发明为通过与第1相、第2相及第3相分别对应的第1连接线、第2连接线以及第3连接线与马达连接并驱动马达的马达驱动装置。马达驱动装置具备逆变器,该逆变器具有分别连接于第1连接线、第2连接线以及第3连接线、并且由上支路的开关元件及下支路的开关元件构成的第1开关元件对、第2开关元件对以及第3开关元件对,使用第1开关元件对、第2开关元件对以及第3开关元件对将直流电压变换为3相交流电压,将3相交流电压输出至马达。另外,马达驱动装置具备:电压检测电路,检测基于第1连接线的电位与基准电位的电位差的第1电压;以及控制部,在第1开关元件对的上支路的开关元件被接通的第1期间,使用第1电压计算直流电压的电压值,使用电压值控制逆变器的工作,并且根据电压值改变第1期间。
发明效果
本发明的马达驱动装置实现能够不使装置大型化而减少待机电力的效果。
附图说明
图1为示出实施方式1的马达驱动装置的结构例的图。
图2为示出实施方式1的马达驱动装置具备的电压检测电路的结构例的图。
图3为示出实施方式1的马达驱动装置的逆变器具备的开关元件的接通及断开的定时和电压检测电路检测第1电压的检测期间的图。
图4为示出实施方式1的马达驱动装置的控制部的直流母线电压的计算处理的流程图。
图5为示出实施方式1的马达驱动装置的控制部的结构例的图。
图6为示出用实施方式1的马达驱动装置的控制部生成的电压指令值及栅极信号的图。
图7为示出在实施方式1的马达驱动装置中能够检测电压指令值的振幅小时的直流母线电压的检测期间的图。
图8为示出在实施方式1的马达驱动装置中能够检测电压指令值的振幅大时的直流母线电压的检测期间的图。
图9为示出在实施方式1的马达驱动装置中将检测期间扩大后的状态的图。
图10为示出实施方式1的马达驱动装置的控制部改变检测期间的工作的流程图。
图11为示出实施方式1的电压调制率控制部的判定处理的内容的图。
图12为示出实施方式1的马达驱动装置具备的处理电路包括处理器及存储器时的例子的图。
图13为示出实施方式1的马达驱动装置具备的处理电路包括专用硬件时的例子的图。
图14为示出电压检测电路中不具备滤波器的实施方式1的马达驱动装置的逆变器中的开关元件的接通/断开的定时及被输出的相电压的例子的图。
图15为示出实施方式2的马达驱动装置的电压检测电路的结构例的图。
图16为示出实施方式2的马达驱动装置的电压检测电路的电流路径的例子的图。
图17为示出在实施方式1的马达驱动装置中电压检测电路中具备滤波器时的逆变器中的开关元件的接通/断开的定时及从电压检测电路输出的第1电压的例子的图。
图18为示出在实施方式2的马达驱动装置中,进行将开关元件的接通时间扩大的控制之前的状态的图。
图19为示出在实施方式2的马达驱动装置中,进行了将开关元件的接通时间扩大的控制之后的状态的图。
图20为示出实施方式3的马达驱动装置的电压检测电路的结构例的图。
图21为说明在实施方式4的马达驱动装置中推定第1电压的工作的图。
图22为示出实施方式5的马达驱动装置的结构例的图。
图23为示出实施方式6的空调机的结构例的图。
图24为示出在实施方式6的马达驱动装置的电压检测电路中对控制部输出0V的例子的图。
图25为示出在实施方式6的马达驱动装置的电压检测电路中对控制部输出5V的例子的图。
附图标记
10:直流电源;20、20a、20b:逆变器;21a~21f:开关元件;22a~22f:二极管;30、30a、30b:马达;40、40a、40b:连接线组;41、41a、41b:第1连接线;42、42a、42b:第2连接线;43、43a、43b:第3连接线;50:电压检测电路;51:电压检测结果;52:接地;53、54、66:电阻;55:5V电源;56、57:钳位二极管;58:滤波器;60、60a、60b:电流检测电路;61、61a、61b:电流检测结果;65:滤波电容器;70:控制部;71、71a、71b:栅极信号;72:旋转控制部;73:电压指令值计算部;74:栅极信号生成部;75:电压调制率控制部;80、80a:马达驱动装置;100:空调机;101:室内机;102:室外机;103:布线;200:电源线。
具体实施方式
以下基于附图详细说明本发明的实施方式的马达驱动装置以及使用该马达驱动装置的空调机。此外,本发明不被限于该实施方式。
实施方式1.
图1为示出本发明的实施方式1的马达驱动装置80的结构例的图。马达驱动装置80具备直流电源10、逆变器20、马达30、连接线组40、电压检测电路50、电流检测电路60和控制部70。
直流电源10对逆变器20供给直流电压即直流母线电压。直流电源10可以为将从未图示的外部的交流电源输出的交流电压变换为直流电压的转换器。在该情况下,可以在转换器与逆变器20之间具备电容器。电容器可以为通常使用的电场电容器,也可以使用长寿命的薄膜电容器。而且也可以构成为通过使用电容小的电容器来抑制流过交流电源的电流的谐波电流。另外,可以在转换器与电容器之间插入以抑制谐波电流及改善功率因数为目的的电抗器。
逆变器20为具备开关元件21a~21f和分别与各开关元件21a~21f并联配置的用于防止逆流的二极管22a~22f的电力变换装置。在逆变器20中,开关元件21a~21c为上支路的开关元件,开关元件21d~21f为下支路的开关元件。U相的开关元件对包括开关元件21a及开关元件21d,V相的开关元件对包括开关元件21b及开关元件21e,W相的开关元件对包括开关元件21c及开关元件21f。像这样,逆变器20具备3个开关元件对。在逆变器20中,开关元件21a~21f基于来自控制部70的针对开关元件21a~21f的指示即栅极信号71而接通以及断开。据此,逆变器20将直流电压即直流母线电压变换为3相交流电压,将3相交流电压输出至马达30。此外,有时在不区分开关元件21a~21f的情况下称为开关元件21,在不区分二极管22a~22f的情况下称为二极管22。
马达30由从逆变器20输出的3相交流电压来驱动。马达30例如为PM(PermanentMagnet,永磁体)马达。
连接线组40具备3根连接线,该3根连接线连接于马达30,将从逆变器20输出的3相交流电压供给至马达30。连接线组40具备第1连接线41,该第1连接线41的一端连接于逆变器20的U相的开关元件对的中点,另一端连接于马达30的未图示的U相端子。另外,连接线组40具备第2连接线42,该第2连接线42的一端连接于逆变器20的V相的开关元件对的中点,另一端连接于马达30的未图示的V相端子。另外,连接线组40具备第3连接线43,该第3连接线43的一端连接于逆变器20的W相的开关元件对的中点,另一端连接于马达30的未图示的W相端子。此外,在图1的例子中,将U相设为第1相,将V相设为第2相,将W相设为第3相。
电压检测电路50为设置于逆变器20的输出侧、即逆变器20与马达30之间且连接于第1连接线41及接地52的电压检测部。电压检测电路50检测基于第1连接线41的电位与基准电位的电位差的电压,将检测出的电压的值即第1电压作为电压检测结果51输出至控制部70。在图1的例子中,接地52为基准电位。
电流检测电路60为设置于逆变器20的输出侧、即逆变器20与马达30之间且连接于连接线组40中的至少1根线的电流检测部。电流检测电路60检测流过连接线组40的电流,将检测出的电流的值作为电流检测结果61输出至控制部70。
控制部70为控制逆变器20的工作的微控制器(以下称为微机)。具体而言,控制部70基于电压检测结果51及电流检测结果61,决定从逆变器20输出的3相交流电压的电压值,决定逆变器20的开关元件21a~21f的开关定时以使得从逆变器20输出决定的3相交流电压的电压值。控制部70生成用于控制开关元件21a~21f各自的接通及断开的栅极信号71,将栅极信号71输出至逆变器20,以使得开关元件21a~21f在决定的开关定时驱动。
在马达驱动装置80中,逆变器20根据控制部70的控制而驱动,将直流电压变换为3相交流电压并输出至马达30。据此,产生适当的旋转磁场从而马达30旋转。
接下来,对在马达驱动装置80中电压检测电路50检测第1电压、控制部70计算直流母线电压的电压值的工作进行说明。图2为示出实施方式1的马达驱动装置80具备的电压检测电路50的结构例的图。图2为从图1所示的马达驱动装置80中提取出与用电压检测电路50检测第1电压的工作相关的部分的图。电压检测电路50具备由电阻53及电阻54构成的分压电阻。此外,设为电阻53的电阻值R1>电阻54的电阻值R2。在图2中,Vdc为从直流电源10输入至逆变器20的直流母线电压,Vu为接地52与第1连接线41的电位差即施加于U相的相电压。
图3为示出实施方式1的马达驱动装置80的逆变器20具备的开关元件21a、21d的接通及断开的定时和电压检测电路50检测第1电压的检测期间Ta的图。检测期间Ta为U相的上支路的开关元件21a为接通且U相的下支路的开关元件21d为断开的期间。在检测期间Ta,从接地52施加于U相的相电压Vu=直流母线电压Vdc。电压检测电路50将电阻54的两端电压即第1电压V1作为电压检测结果51输出至控制部70。此外,有时将检测期间Ta称为第1期间。
控制部70预先保持电阻53的电阻值R1、电阻54的电阻值R2及直流母线电压Vdc的计算式的信息。另外,控制部70根据对逆变器20输出栅极信号71来识别逆变器20具备的开关元件21a~21f的接通及断开的定时。因此,控制部70使用在检测期间Ta从电压检测电路50获取的第1电压V1,根据“V1×((R1+R2)/R2)=Vu”的计算式计算相电压Vu。根据在检测期间Ta相电压Vu=直流母线电压Vdc,控制部70能够使用第1电压V1计算相电压Vu即直流母线电压Vdc的电压值。在以后的说明中,为了简化记载,有时将直流母线电压Vdc的电压值简称为直流母线电压Vdc。
图4为示出实施方式1的马达驱动装置80的控制部70中的直流母线电压Vdc的计算处理的流程图。控制部70从电压检测电路50获取电压检测结果51(步骤S1)。控制部70基于输出至逆变器20的栅极信号71,判定是否为检测期间Ta(步骤S2)。在是检测期间Ta的情况下(步骤S2:是),控制部70计算直流母线电压Vdc(步骤S3),返回至步骤S1。在不是检测期间Ta的情况下(步骤S2:否),控制部70返回至步骤S1。
如图1及图2所示,在马达驱动装置80中,电压检测电路50设置于逆变器20的输出侧。因此,在逆变器20不工作时,在电压检测电路50不流过电流。即,只要控制部70不对逆变器20输出栅极信号71,在逆变器20的输出侧就不会产生电压,在电压检测电路50中就不会流过电流。仅在逆变器20工作时,在电压检测电路50中流过电流。由于在逆变器20不工作的待机状态下在电压检测电路50中不流过电流,因此电压检测电路50不消耗电力。即,在马达驱动装置80中,在逆变器20不工作的待机状态下,在电压检测电路50不产生待机电力。因此,与检测直流母线电压的电路位于逆变器的输入侧的比较例的马达驱动装置相比较,马达驱动装置80能够减少待机电力。
在此,电压检测电路50能够检测基于直流母线电压Vdc的第1电压的检测期间Ta取决于逆变器20输出的3相交流电压的大小而变化。具体而言,从逆变器20输出的3相交流电压越大,则电压检测电路50能够检测基于直流母线电压Vdc的第1电压的检测期间Ta越变短。当检测期间Ta变短时,控制部70能够计算直流母线电压Vdc的期间变短。因此,控制部70根据逆变器20输出的3相交流电压的大小、即逆变器20的电压调制率来改变检测期间Ta。
图5为示出实施方式1的马达驱动装置80的控制部70的结构例的图。控制部70具备旋转控制部72、电压指令值计算部73、栅极信号生成部74和电压调制率控制部75。在本实施方式中,具体而言对控制部70通过PWM(Pulse Width Modulation,脉冲宽度调制)方式控制逆变器20的工作的情况进行说明,但控制部70对逆变器20的控制方式不限于此。
旋转控制部72根据转数指令,生成并输出针对主轴的γ轴电压指令Vγ*及针对副轴的δ轴电压指令Vδ*。例如,在马达驱动装置80被搭载于空调机时,转数指令为基于来自用户的针对空调机的操作的内容的指令。当用户操作遥控器等对空调机设定温度等时,对空调机的工作进行控制的未图示的控制装置接受来自遥控器的设定内容,生成与设定内容相应的转数指令,输出至旋转控制部72。
电压指令值计算部73使用在检测期间Ta从电压检测电路50获取的第1电压V1计算相电压Vu即直流母线电压Vdc。直流母线电压Vdc的计算方法如前所述。电压指令值计算部73使用从旋转控制部72获取的γ轴电压指令Vγ*及δ轴电压指令Vδ*和计算出的直流母线电压Vdc,计算并输出针对逆变器20的3相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。此外,Vu*为与U相对应的电压指令值,Vv*为与V相对应的电压指令值,Vw*为与W相对应的电压指令值。另外,电压指令值计算部73基于来自电压调制率控制部75的指示,对使用γ轴电压指令Vγ*及δ轴电压指令Vδ*和直流母线电压Vdc计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*进行校正。
栅极信号生成部74使用电压指令值Vu*、Vv*、Vw*生成针对逆变器20具备的开关元件21a~21f的栅极信号71(SWup、SWvp、SWwp、SWun、SWvn、SWwn),并输出至逆变器20。此外,SWup为针对开关元件21a的栅极信号,SWvp为针对开关元件21b的栅极信号,SWwp为针对开关元件21c的栅极信号,SWun为针对开关元件21d的栅极信号,SWvn为针对开关元件21e的栅极信号,SWwn为针对开关元件21f的栅极信号。具体而言,栅极信号生成部74对电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与载波信号进行比较,根据电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与载波信号的大小关系生成栅极信号71(SWup、SWvp、SWwp、SWun、SWvn、SWwn)。在马达驱动装置80中,栅极信号生成部74通过输出栅极信号71来驱动构成逆变器20的开关元件21a~21f,由此对马达30施加电压。
电压调制率控制部75使用由电压指令值计算部73计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*计算从逆变器20输出至马达30的3相交流电压的电压调制率,决定是否改变检测期间Ta。具体而言,电压调制率控制部75决定是否对逆变器20驱动马达30时的零向量的范围进行校正。
图6为示出由实施方式1的马达驱动装置80的控制部70生成的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*及栅极信号71的图。如前述那样,电压指令值Vu*、Vv*、Vw*由电压指令值计算部73生成,栅极信号71(SWup、SWvp、SWwp、SWun、SWvn、SWwn)由栅极信号生成部74生成。栅极信号生成部74对电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与作为三角波载波的载波信号C进行比较,根据比较结果决定构成逆变器20的开关元件21a~21f的开关定时。关于图6所示的栅极信号71(SWup、SWvp、SWwp、SWun、SWvn、SWwn),高(H)的定时为使各开关元件21a~21f接通的定时,低(L)的定时为使各开关元件21a~21f断开的定时。在逆变器20中,开关元件21a~21f根据图6所示的栅极信号71(SWup、SWvp、SWwp、SWun、SWvn、SWwn)而接通/断开。据此,逆变器20通过在每相脉冲状地输出0[v]和直流母线电压Vdc[v]的电压,从而输出任意频率的交流电压作为线间电压值。此外,虽然对载波信号C为三角波的情况进行了说明,但是仅为一例,在基于空间向量调制的逆变器工作的情况下等,只要是输出适当的线间电压的控制即可,不限定载波信号的形状。
图7为示出在实施方式1的马达驱动装置80中电压指令值的振幅小时的能够检测直流母线电压Vdc的检测期间Ta的图。在电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的振幅小时、即输出电压调制率小时,关于逆变器20中U相、V相及W相的各相的上支路的开关元件21a~21c的状态,零向量的状态为支配性的。零向量的状态是指全部开关元件21a~21c断开的(000)向量,或者全部开关元件21a~21c接通的(111)向量的情况。此外,(000)及(111)按照开关元件21c、21b、21a的顺序表示接通/断开的状态,“1”表示接通的状态,“0”表示断开的状态。在马达驱动装置80中,逆变器20的上支路的开关元件21a接通、在图7的例子中逆变器20的上支路的开关元件21a~21c全部为接通的(111)向量的期间为直流母线电压Vdc的检测期间Ta。在检测期间Ta与直流母线电压Vdc的检测所需的时间相比足够长时,即使电压调制率控制部75不改变检测期间Ta、即不实施零向量校正,马达驱动装置80也能够在(111)向量的期间中检测直流母线电压Vdc。直流母线电压Vdc的检测所需的时间是指从电压检测电路50检测第1电压到控制部70使用第1电压计算直流母线电压Vdc为止花费的时间。
图8为示出在实施方式1的马达驱动装置80中电压指令值的振幅大时的能够检测直流母线电压Vdc的检测期间Ta的图。在电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的振幅大时、即输出电压调制率大时,在逆变器20中U相、V相及W相的各相的上支路的开关元件21a~21c的状态为零向量的状态变短。在全部开关元件21a~21c接通的(111)向量的时间即检测期间Ta比直流母线电压Vdc的检测所需的时间短时,马达驱动装置80有可能无法在全部开关元件21a~21c接通的(111)向量的期间中检测直流母线电压Vdc。另外,马达驱动装置80即使在全部开关元件21a~21c接通的(111)向量的期间中能够检测直流母线电压Vdc时,由于能够检测直流母线电压Vdc的检测期间Ta短,因此检测的期间也受限。因此在控制部70中,电压调制率控制部75根据电压指令值改变检测期间Ta,即对零向量的范围进行校正。
图9为示出在实施方式1的马达驱动装置80中将检测期间Ta扩大后的状态的图。图10为示出实施方式1的马达驱动装置80的控制部70改变检测期间Ta的工作的流程图。在控制部70中,电压指令值计算部73计算电压指令值Vu*、Vv*、Vw*(步骤S11)。
电压调制率控制部75在从电压指令值计算部73获取到电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的信息时,根据电压指令值Vu*、Vv*、Vw*计算逆变器20的电压调制率(步骤S12)。此外,关于电压调制率,也可以是电压指令值计算部73计算,电压调制率控制部75从电压指令值计算部73获取电压调制率。电压调制率控制部75对计算出的电压调制率与用于对是否进行将开关元件21a~21c的接通时间扩大的校正进行判定的电压调制率阈值进行比较(步骤S13)。图11为示出实施方式1的电压调制率控制部75的判定处理的内容的图。在图11中,上层的图的纵轴表示电压调制率,下层的图的纵轴表示零向量校正的接通/断开。另外,在图11中,上层的图及下层的图的横轴表示时间。电压调制率控制部75在计算出的电压调制率为电压调制率阈值以上时(步骤S13:是),判定为进行将开关元件21a~21c的接通时间扩大的零向量校正(步骤S14)。在图11中是零向量校正为开启(ON)的时间。电压调制率控制部75在计算出的电压调制率小于电压调制率阈值时(步骤S13:否),判定为不进行将开关元件21a~21c的接通时间放大的零向量校正(步骤S15)。在图11中是零向量校正为关闭(OFF)的时间。电压调制率控制部75将判定结果通知给电压指令值计算部73。即,电压调制率控制部75在电压调制率小于电压调制率阈值时,不改变检测期间Ta的长度,在电压调制率为电压调制率阈值以上时,对电压指令值计算部73进行指示,以将检测期间Ta的长度扩大为大于原本根据电压调制率通过电压指令值计算部73得到的期间。
电压指令值计算部73在接受到进行零向量校正的意思的通知时,进行零向量校正(步骤S16)。例如,电压指令值计算部73对使用γ轴电压指令Vγ*及δ轴电压指令Vδ*和直流母线电压Vdc计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*以使整体上值变小的方式进行校正。在图9中,与图8相比较,电压指令值Vu*、Vv*、Vw*整体上被向下方校正。电压指令值计算部73将校正后的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*输出至栅极信号生成部74。此外,电压指令值计算部73在接受到不进行零向量校正的意思的通知时,将步骤S11中计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*原样输出至栅极信号生成部74。
栅极信号生成部74对从电压指令值计算部73获取的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与载波信号C进行比较,生成栅极信号71(步骤S17)。与图8相比较,栅极信号生成部74生成将开关元件21a~21c的接通时间扩大的栅极信号71。此外,控制部70通过重复实施图10所示的流程图的处理,在将检测期间Ta扩大后电压调制率变小的情况下,能够使检测期间Ta的长度回到原本根据电压调制率通过电压指令值计算部73得到的期间。
电压调制率控制部75在载波信号C的一个周期中,将逆变器20的上支路的开关元件21a~21c全部为断开的(000)向量的时间分配给逆变器20的上支路的开关元件21a~21c全部为接通的(111)向量的时间。即,在电压调制率为电压调制率阈值以上时,与作为第1期间的检测期间Ta同样地,电压调制率控制部75对电压指令值计算部73进行指示,以将连接有第2连接线42的开关元件对的上支路的开关元件21b被接通的第2期间的长度以及连接有第3连接线43的开关元件对的上支路的开关元件21c被接通的第3期间的长度扩大为大于原本根据电压调制率得到的期间。在以后的说明中,有时将连接有第1连接线41的开关元件对称为第1开关元件对,将连接有第2连接线42的开关元件对称为第2开关元件对,将连接有第3连接线43的开关元件对称为第3开关元件对。据此,马达驱动装置80能够通过将上支路的开关元件21a~21c为接通的(111)向量的时间扩大,来将直流母线电压Vdc的检测期间Ta扩大。控制部70根据电压指令值Vu*、Vv*、Vw*、即根据被用于计算电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的直流母线电压Vdc来改变检测期间Ta。
马达驱动装置80通过不改变载波信号C的每个周期的逆变器20的零向量时间、即(000)向量及(111)向量的总和时间,能够在保持逆变器20输出的3相交流电压的线间电压值相同的状态下,将逆变器20的上支路的开关元件21a~21c的接通时间、即检测期间Ta扩大。另外,马达驱动装置80也可以以将逆变器20的上支路的开关元件21a~21c全部断开的(000)向量的时间分配给逆变器20的上支路的开关元件21a~21c全部接通的(111)向量的时间的马达控制方式即二相调制方式来控制马达30的工作。在该情况下,马达驱动装置80通过以二相调制方式实施控制,能够使逆变器20的上支路的开关元件21a~21c的接通时间变得最大,能够以更长的时间进行直流母线电压Vdc的检测。
此外,虽然对电压调制率控制部75对电压调制率与电压调制率阈值进行比较的情况进行了说明,但仅为一例,也可以使用多个电压调制率阈值。通过使用多个电压调制率阈值,马达驱动装置80能够改变图9所示的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的向下方的校正量。
作为零向量校正的具体例子,对如下情况进行了说明:电压指令值计算部73对计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*以使整体上值变小的方式进行校正,但不限于此。在栅极信号生成部74中,只要作为对电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与载波信号C进行比较的结果得到如图9所示的效果,也可以使用其它方法。
接下来,对马达驱动装置80的硬件结构进行说明。在马达驱动装置80中,控制部70如前所述为微机,但也可以通过处理电路来实现。即,马达驱动装置80具备用于计算直流母线电压Vdc的处理电路。处理电路可以为执行保存于存储器的程序的处理器及存储器,也可以为专用硬件。
图12为示出实施方式1的马达驱动装置80具备的处理电路包括处理器及存储器时的例子的图。在处理电路包括处理器91及存储器92时,处理电路的各功能利用软件、固件或软件与固件的组合来实现。软件或固件被描述为程序,保存于存储器92。在处理电路中,通过处理器91读出并执行存储于存储器92的程序来实现各功能。即,处理电路具备用于保存结果上执行计算直流母线电压Vdc的程序的存储器92。另外,也可以说这些程序使计算机执行控制部70的流程以及方法。
在此,处理器91可以为CPU(Central Processing Unit,中央处理单元)、处理装置、运算装置、微处理器、微型计算机或者DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)等。另外,作为存储器92,相当于例如RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory,只读存储器)、闪存、EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(注册商标)(Electrically EPROM,电可擦除可编程只读存储器)等非易失性或者易失性半导体存储器、磁盘、软盘、光盘、压缩碟片、迷你盘或者DVD(Digital Versatile Disc,数字多功能光盘)等。
图13为示出实施方式1的马达驱动装置80具备的处理电路包括专用硬件时的例子的图。在处理电路包括专用硬件时,图13所示的处理电路93相当于例如单个电路、复合电路、编程处理器、并联编程处理器、ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或者将它们组合而成的结构。也可以将控制部70的各功能按功能区分用处理电路93来实现,也可以将各功能汇总用处理电路93来实现。
此外,关于控制部70的各功能,也可以部分用专用硬件来实现,部分用软件或固件来实现。像这样,处理电路能够利用专用硬件、软件、固件或它们的组合来实现上述各功能。以后的实施方式中说明的马达驱动装置的控制部也是同样的硬件结构。
如以上说明的,根据本实施方式,在马达驱动装置80中,将为了检测直流母线电压Vdc而检测相电压的电压检测电路50配置于逆变器20的输出侧。电压检测电路50检测由于逆变器20工作而输出的电压,控制部70使用检测期间Ta中的来自电压检测电路50的电压检测结果51计算直流母线电压Vdc。在逆变器20不工作时电流不流入电压检测电路50。控制部70在逆变器20工作期间计算直流母线电压Vdc。据此,马达驱动装置80能够减少逆变器20停止时的电压检测电路50的待机电力。另外,由于马达驱动装置80能够不使用开关元件等而抑制电流向电压检测电路50的流动,因此能够不使装置大型化而以简单的结构来减少待机电力。
另外,设为马达驱动装置80根据电压指令值Vu*、Vv*、Vw*、即逆变器20的电压调制率来改变检测期间Ta。马达驱动装置80在电压调制率变大、检测期间Ta变短时,能够不变更针对马达30的控制而将检测期间Ta扩大,能够提高直流母线电压Vdc的检测精度。
此外,在实施方式1中,电压检测电路50与连接线组40中的第1连接线41连接而检测U相的相电压Vu,控制部70根据U相的相电压Vu计算直流母线电压Vdc,但仅为一例,不限于此。电压检测电路50可以与第2连接线42连接而检测V相的相电压Vv,也可以与第3连接线43连接而检测W相的相电压Vw。即使在使用V相的相电压Vv或W相的相电压Vw时,控制部70也能够利用与使用U相的相电压Vu时同样的计算方法来计算直流母线电压Vdc。
作为逆变器20中使用的开关元件21a~21f,使用IGBT(Insulated Gate BipolarTransistor,绝缘栅双极晶体管)、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field EffectTransistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)等半导体开关元件。关于构成半导体开关元件的材料,目前主流通常使用以硅(Si)为材料的半导体。但是作为代替,也可以使用以碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、氧化镓(Ga2O3)、金刚石等为材料的宽带隙半导体。
由这样的宽带隙半导体形成的开关元件21a~21f由于导通时的电阻低的特征,能够谋求减少损耗。另外,由这样的宽带隙半导体形成的开关元件21a~21f的耐电压性高,允许电流密度也高。因此,能够实现开关元件21a~21f的小型化,通过使用这些小型化的开关元件21a~21f,能够实现嵌入有这些元件的半导体模块的小型化。另外,由这样的宽带隙半导体形成的开关元件21a~21f的耐热性也高。因此,由于能够实现散热用部件的小型化,因此能够实现半导体模块的进一步小型化。而且,由这样的宽带隙半导体形成的开关元件21a~21f的电力损耗低。因此,能够实现开关元件等的高效率化,进而能够实现半导体模块的高效率化。另外,由于能够进行高频的开关,因此能够使高频电流流过马达30。此外,优选为全部开关元件21a~21f由宽带隙半导体来形成,但也可以是部分开关元件由宽带隙半导体形成,能够得到该实施方式所记载的效果。
实施方式2.
在实施方式2中,电压检测电路50具备用于抑制振铃的滤波器。对与实施方式1不同的部分进行说明。
实施方式2的马达驱动装置80的结构与图1所示的实施方式1的马达驱动装置80的结构是同样的。图14为示出电压检测电路50中不具备滤波器的实施方式1的马达驱动装置80的逆变器20中的开关元件21a的接通/断开的定时以及被输出的相电压Vu的例子的图。理想的是,由开关元件21a的接通/断开导致的相电压Vu的电压变化为变化至0[v]或Vdc[v],但实际上从0[v]变到Vdc[v]时以及从Vdc[v]变到0[v]时有时产生振铃。振铃有时由于安装有电路的基板的布线电感分量、阻抗分量等而产生,有时由于基板上的电路周围的噪声的影响而产生。因此很难彻底查明原因,抑制振铃非常困难。
关于振铃,例如,在相电压Vu的理想的输出电压为0[v]及Vdc[v]时,有可能瞬间输出Vdc[v]以上的过大的电压值。因此,当包含振铃的电压直接输入至作为微机的控制部70时,控制部70可能被施加允许电压以上的电压,控制部70可能发生故障。在马达驱动装置80中,通过在控制部70的前级、即电压检测电路50追加滤波器来抑制振铃,能够防止过大的电压被输入至控制部70。
图15为示出实施方式2的马达驱动装置80的电压检测电路50的结构例的图。实施方式2的电压检测电路50为对图2所示的电压检测电路50追加滤波器58而成的。滤波器58的一端在第2连接点与第1布线连接,该第1布线将电阻53与电阻54的第1连接点和控制部70连接,滤波器58的另一端连接于接地52。滤波器58具备与电阻53或电阻54构成滤波器电路的滤波电容器65。将滤波电容器65的电容设为Cfil。图16为示出实施方式2的马达驱动装置80的电压检测电路50的电流路径的例子的图。在电压检测电路50中,在开关元件21a接通时,如电流路径81所示从逆变器20流过电流。在该情况下,电压检测电路50以由电阻值R1的电阻53及滤波电容器65构成的滤波器电路的时间常数τ=R1×Cfil的响应速度,对控制部70输出稳态值为第1电压V1的电压。另外,在电压检测电路50中,在开关元件21a断开时,如电流路径82所示从滤波电容器65流过电流。在该情况下,电压检测电路50以由电阻值R2的电阻54及滤波电容器65构成的滤波器电路的时间常数τ=R2×Cfil的响应速度,对控制部70输出稳态值为0的电压。
此外,将电阻53的电阻值R1、电阻54的电阻值R2及滤波电容器65的电容Cfil设为使得根据电阻53的电阻值R1或电阻54的电阻值R2和滤波器58具备的滤波电容器65的电容Cfil计算的时间常数τ小于检测期间Ta。具体而言,设定电阻值R1、R2及电容Cfil以使滤波器电路的时间常数τ成为相对于被输入至电压检测电路50的来自逆变器20的相电压的最少接通时间宽度、即开关元件21a的最少接通时间宽度足够小的时间,例如小于1/6的时间。据此,能够充分确保从电压检测电路50输出至控制部70的第1电压V1变到稳态值的时间。其结果是,马达驱动装置80能够抑制输入至控制部70的第1电压V1的振铃,能够精确地检测直流母线电压Vdc。
图17为示出在实施方式1的马达驱动装置80中电压检测电路50具备滤波器时的逆变器20中的开关元件21a的接通/断开的定时以及从电压检测电路50输出的第1电压V1的例子的图。当图17的下层所示的第1电压V1变为“(R2/(R1+R2))×Vdc”时,控制部70能够计算直流母线电压Vdc。另一方面,第1电压V1由于按照滤波器电路的时间常数τ的响应速度上升,因此变到“(R2/(R1+R2))×Vdc”需要花费时间。在马达驱动装置80中,在马达30的感应电压高时或马达30在高负荷下驱动时,逆变器20需要在电压调制率高的区域工作。因此,开关元件21a的接通时间变短,能够检测直流母线电压Vdc的时间变短。例如,当电压调制率变大,开关元件21a的接通时间变短至滤波器电路的时间常数τ的约5倍以下时,有可能如图17的下层的最右侧所示,第1电压V1上升不到“(R2/(R1+R2))×Vdc”,控制部70误检测为低于实际电压值的电压值。
在该情况下,控制部70与实施方式1时同样地进行将开关元件21a~21c的接通时间扩大、即将检测期间Ta扩大的控制。图18为示出在实施方式2的马达驱动装置80中进行将开关元件21a~21c的接通时间扩大的控制之前的状态的图。图19为示出在实施方式2的马达驱动装置80中进行了将开关元件21a~21c的接通时间扩大的控制之后的状态的图。在马达驱动装置80中将开关元件21a~21c的接通时间扩大的控制、具体而言控制部70进行的控制内容与实施方式1时相同。马达驱动装置80在载波信号C的一个周期中缩小逆变器20的上支路的全部开关元件21a~21c为断开的(000)向量的期间,分配给逆变器20的上支路的全部开关元件21a~21c为接通的(111)向量的期间,从而将(111)向量的期间扩大。据此,如图19所示,马达驱动装置80能够扩大直流母线电压Vdc的检测期间Ta。
如以上说明的那样,根据本实施方式,设为马达驱动装置80在电压检测电路50具备滤波器58。据此,马达驱动装置80即使在从逆变器20输出的相电压中产生振铃时,也能够抑制振铃以避免控制部70被输入过大电压的情形。另外,即使在由于滤波器58的影响而第1电压V1变到“(R2/(R1+R2))×Vdc”需要花费时间的情况下,马达驱动装置80也能够通过进行将开关元件21a~21c的接通时间扩大的控制来将直流母线电压Vdc的检测期间Ta扩大。
实施方式3.
在实施方式3中,电压检测电路50除了具备分压电阻中使用的电阻53、54之外,在滤波器58内还具备电阻。对与实施方式2不同的部分进行说明。
实施方式3的马达驱动装置80的结构与图1所示的实施方式1的马达驱动装置80的结构相同。图20为示出实施方式3的马达驱动装置80的电压检测电路50的结构例的图。实施方式3的电压检测电路50为在图15所示的电压检测电路50的滤波器58内追加有电阻值Rfil的电阻66而成的。电阻66为在第1布线其一端连接于第1连接点且另一端连接于第2连接点的第3电阻。在实施方式3的电压检测电路50中,能够仅用滤波器58来构筑RC滤波器。与实施方式2不同,不是电压检测电路50的电阻53或电阻54和滤波电容器65的滤波器电路的结构,通过插入电压检测电路50的分压电阻以外的电阻66,能够减少RC滤波器的配置制约。例如,通过将电压检测电路50中的滤波器58配置于控制部70周围,能够抑制安装有马达驱动装置80的电路的基板中产生的电导噪声、由布线阻抗等导致的振铃的影响。马达驱动装置80能够抑制对控制部70输入过大的电压、噪声等,能够实现稳定的直流母线电压检测。
此外,在电压检测电路50中,还能够由电阻53、电阻66及滤波电容器65构成滤波器电路,也能够由电阻54、电阻66及滤波电容器65构成滤波器电路。
如以上说明的那样,根据本实施方式,设为马达驱动装置80在电压检测电路50的滤波器58具备与分压电阻中使用的电阻53、54不同的电阻66。据此,马达驱动装置80与实施方式2的情况相比较,能够减少各构成要素的配置的制约。
实施方式4.
在实施方式2中,对扩大检测期间Ta的控制进行了说明。然而,能够扩大检测期间Ta的期间存在限制。在这样的情况下,还设想取决于滤波器电路的时间常数而在检测期间Ta内第1电压V1没有完全上升的情况。在实施方式4中,在第1电压V1处于上升过程中的阶段推定实际的第1电压V1。
实施方式4的马达驱动装置80的结构与图1所示的实施方式1的马达驱动装置80的结构相同。图21为说明在实施方式4的马达驱动装置80中推定第1电压V1的工作的图。在图21中示出了在开关元件21a~21c的接通时间、即检测期间Ta中第1电压V1没有完全上升的状态。另外,设为即使扩大开关元件21a~21c的接通时间,第1电压V1也为没有完全上升的状态。在这样的情况下,控制部70有可能误检测直流母线电压Vdc。
因此,在控制部70中,电压指令值计算部73检测以滤波器电路的时间常数τ的响应速度输入至控制部70的第1电压V1即电压V1(τ),使用“V1(6τ)=V1(τ)/(1-exp(-τ/τ))”的式子,推定实际的第1电压V1。该式子考虑到第1电压V1的斜率。电压指令值计算部73在未确保第1电压V1的上升时间的情况下检测经过滤波器电路的时间常数τ后的时间的电压值V1(τ),由此能够通过计算求出第1电压V1的电压上升至99.7%的稳态电压值。像这样,电压指令值计算部73使用时间常数τ,根据从输入了第1电压V1起经过以滤波器电路的时间常数τ表示的时间即第4期间后的电压值,推定由电压检测电路50检测出的第1电压V1。
如以上说明的那样,根据本实施方式,设为在控制部70中,电压指令值计算部73在电压调制率高、滤波器电路的时间常数τ无法设定为相对于开关元件21a~21c的接通时间即检测期间Ta足够小时,使用经过以滤波器电路的时间常数τ表示的时间后的电压值V1(τ)来推定第1电压V1。据此,电压指令值计算部73即使在无法确保第1电压V1的上升时间的情况下,也能够获取第1电压V1。
实施方式5.
在实施方式1至实施方式4中,马达驱动装置80具备1个逆变器20及1个马达30。在实施方式5中,马达驱动装置具备并联连接的多个逆变器,各逆变器驱动各自所连接的马达。对与实施方式1不同的部分进行说明。
图22为示出实施方式5的马达驱动装置80a的结构例的图。马达驱动装置80a具备直流电源10、逆变器20a、20b、马达30a、30b、连接线组40a、40b、电压检测电路50、电流检测电路60a、60b和控制部70。
在图22所示的马达驱动装置80a中,逆变器20a、20b、马达30a、30b、连接线组40a、40b及电流检测电路60a、60b分别为与图1所示的实施方式1的逆变器20、马达30、连接线组40及电流检测电路60同样的结构。逆变器20a、20b通过连接线组40a、40b与马达30a、30b的各个马达连接,各自对不同的马达30a、30b输出3相交流电压。控制部70为控制逆变器20a、20b的工作的微机。具体而言,控制部70基于电压检测结果51及电流检测结果61a、61b生成栅极信号71a、71b,对逆变器20a输出栅极信号71a,对逆变器20b输出栅极信号71b。
接下来,对在马达驱动装置80a中电压检测电路50检测第1电压、控制部70计算直流母线电压Vdc的工作进行说明。在实施方式5中,马达驱动装置80a具备逆变器20a、20b,逆变器20a、20b与直流电源10并联连接。另外,逆变器20a、20b各自对不同的马达30a、30b输出3相交流电压。在这样的结构的情况下,在马达驱动装置80a中,即使从逆变器20a、20b输出的3相交流电压、输出频率等不同,也从直流电源10对逆变器20a、20b施加相同大小的直流母线电压Vdc。
因此,控制部70无需计算全部从逆变器20a、20b输出的直流母线电压Vdc,控制部70对1个逆变器计算直流母线电压Vdc,将计算出的直流母线电压Vdc作为逆变器20a、20b共用的直流母线电压Vdc来运用,控制逆变器20a、20b的工作。在马达驱动装置80a中,电压检测电路50连接于将逆变器20a和马达30a连接的连接线组40a的第1连接线41a,针对逆变器20a检测第1电压。控制部70使用第1电压计算直流母线电压Vdc。控制部70的直流母线电压Vdc的计算方法与实施方式1的控制部70的直流母线电压Vdc的计算方法相同。
另外,控制部70也能够进行实施方式1、4中说明的控制。另外,电压检测电路50也可以如实施方式2、3中说明的那样,为在内部具备滤波器58的结构。
如以上说明的,根据本实施方式,设为在马达驱动装置80a中,在具备多个逆变器及马达的结构中,使用1个逆变器的相电压计算直流母线电压Vdc,使用计算出的直流母线电压Vdc来控制逆变器20a、20b。据此,马达驱动装置80a得到与实施方式1时同样的效果,并且在具备多个逆变器及马达的结构中,能够用简单的结构来检测直流母线电压Vdc。此外,在马达驱动装置80a中,逆变器20a、20b、连接线组40a、40b及马达30a、30b为二并联的结构,但仅为一例,也可以为三并联以上的结构。即,马达驱动装置也可以为并联连接3个以上逆变器的结构。
实施方式6.
在实施方式6中,对具备实施方式1至实施方式5中说明的马达驱动装置的空调机进行说明。在此,虽然以马达驱动装置80为例进行说明,但对于马达驱动装置80a也能够应用。
图23为示出实施方式6的空调机100的结构例的图。空调机100具备室内机101、室外机102和布线103。室内机101及室外机102通过布线103连接。作为一例,假设空调机100设置于住宅。室内机101具备马达驱动装置80。马达驱动装置80经由电源线200与设置于住宅的插座连接,从商用电源接受交流电压的供给。如前述那样,在马达驱动装置80中,能够将直流电源10替换为转换器。在马达驱动装置80中,转换器将交流电压变换为直流电压即直流母线电压。
如图23所示,无论是否使用空调机100,空调机100的室内机101都与插座连接,从插座对马达驱动装置80供给交流电压。在此作为比较例,设想在逆变器的输入侧具备检测直流母线电压的电路的马达驱动装置。在比较例的马达驱动装置中,由于在逆变器的输入侧存在检测直流母线电压的电路,因此从插座供给的交流电压被直流母线电压检测用的电阻消耗,始终产生功耗。在空调机不工作时,该电阻的功耗为待机电力。只要室内机与插座连接,马达驱动装置就被施加交流电压并产生待机电力。
在本实施方式中,空调机100在室内机101的逆变器20的输出侧具备直流母线电压检测用的电压检测电路50。在电压检测电路50中,仅在从逆变器20输出电压时流过电流,在没有从逆变器20输出电压时不流过电流。利用这样的结构,马达驱动装置80即使在连接插座时,也能够仅在逆变器20工作时检测直流电压,从而削减电压检测电路50中的待机电力。
此外,在马达驱动装置80中,在逆变器20与马达30之间的连接线组40中,仅对第1连接线41连接有电压检测电路50。即,在马达驱动装置80中,在连接线组40的3根连接线中,对1根连接线连接有电阻,对其它两根连接线没有连接电阻。在该情况下,在马达驱动装置80中,从逆变器20流过马达30的电流产生不均衡,可能产生马达30中的噪声。因此,马达驱动装置80具备与电压检测电路50中使用的分压电阻的电阻值相同电阻值的电阻,使电阻连接于连接线组40的3根连接线中的未连接电压检测电路50的第2连接线42及第3连接线43。据此,马达驱动装置80能够防止流过马达30的电流的不均衡,能够防止由马达30导致的噪声。
为了减少电压检测电路50中的功耗,能够通过将电压检测电路50具备的分压电阻的电阻值设为大的值来抑制功耗。然而,当将电压检测电路50具有的分压电阻设定为过高的电阻时,流过电压检测电路50的电流变小,变得容易受到马达驱动装置80中产生的浪涌等噪声的影响。因此,电压检测电路50可以具备5V电源和5V电源与接地52之间的两个钳位二极管,防止由浪涌等噪声导致的误动作。
图24为示出在实施方式6的马达驱动装置80的电压检测电路50中对控制部70输出0V的例子的图。另外,图25为示出在实施方式6的马达驱动装置80的电压检测电路50中对控制部70输出5V的例子的图。图24及图25所示的实施方式6的电压检测电路50相对于图15所示的实施方式2的电压检测电路50追加了5V电源55和钳位二极管56、57。5V电源55为输出5V的直流电压的直流电源。如图24及图25所示,在电压检测电路50中,连接两个钳位二极管56、57的连接线和连接分压电阻所使用的电阻53、54与控制部70的连接线被连接。如图24所示,当分压电阻的电阻54的两端电压即第1电压V1小于0V时,第1电压V1小于接地52的电压Vg=0V。在该情况下,电压检测电路50对控制部70输出从接地52侧供给的电压、即输出电压Vg=0V的电压检测结果51。另外,如图25所示,当分压电阻的电阻54的两端电压即第1电压V1大于5V时,第1电压V1大于5V电源55的输出电压Vc=5V。在该情况下,电压检测电路50对控制部70输出从5V电源55侧供给的电压、即输出电压Vc=5V的电压检测结果51。据此,电压检测电路50能够将输出至控制部70的电压值即电压检测结果51抑制于0V以上、5V以下的范围。
在此,当将电压检测电路50具有的分压电阻设定为过低的阻抗时,受到马达30的绕组阻抗的影响。因此,将电压检测电路50的分压电阻的电阻值设定为相对于马达30的绕组的电阻值约100倍,例如设定为80~120倍的值。
以上的实施方式所示的结构示出本发明内容的一例,还能够与其它公知技术结合,在不脱离本发明主旨的范围内,还能够省略、变更结构的一部分。

Claims (10)

1.一种马达驱动装置,通过与第1相、第2相及第3相分别对应的第1连接线、第2连接线及第3连接线与马达连接并驱动所述马达,该马达驱动装置具备:
逆变器,具有分别连接于所述第1连接线、所述第2连接线及所述第3连接线、并且由上支路的开关元件及下支路的开关元件构成的第1开关元件对、第2开关元件对及第3开关元件对,使用所述第1开关元件对、所述第2开关元件对及所述第3开关元件对将直流电压变换为3相交流电压,将所述3相交流电压输出至所述马达;
电压检测电路,检测基于所述第1连接线的电位与基准电位的电位差的第1电压;以及
控制部,在所述第1开关元件对的上支路的开关元件被接通的第1期间,使用所述第1电压计算所述直流电压的电压值,使用所述电压值控制所述逆变器的工作,并且根据所述电压值改变所述第1期间。
2.根据权利要求1所述的马达驱动装置,其中,
所述控制部具备:
电压指令值计算部,使用所述电压值计算电压指令值;
栅极信号生成部,使用所述电压指令值生成控制所述逆变器的工作的栅极信号,将所述栅极信号输出至所述逆变器;以及
电压调制率控制部,对根据所述电压指令值得到的所述逆变器的电压调制率与电压调制率阈值进行比较,在所述电压调制率小于所述电压调制率阈值时,不改变所述第1期间的长度,在所述电压调制率为所述电压调制率阈值以上时,对所述电压指令值计算部进行指示以将所述第1期间的长度扩大为大于原本根据所述电压调制率得到的期间。
3.根据权利要求2所述的马达驱动装置,其中,
所述电压调制率控制部在所述电压调制率为所述电压调制率阈值以上时对所述电压指令值计算部进行指示,以将所述第2开关元件对的上支路的开关元件被接通的第2期间的长度以及所述第3开关元件对的上支路的开关元件被接通的第3期间的长度扩大为大于原本根据所述电压调制率得到的期间。
4.根据权利要求1至3中的任意1项所述的马达驱动装置,其中,
所述电压检测电路具备:
分压电阻,在所述第1连接线与作为所述基准电位的接地之间,包括第1电阻及第2电阻;以及
滤波器,该滤波器的一端在第2连接点与第1布线连接,该第1布线连接所述第1电阻与所述第2电阻的第1连接点和所述控制部,该滤波器的另一端连接于所述接地,
其中,将所述第1电阻的电阻值、所述第2电阻的电阻值及所述滤波器的电容设为使得根据所述第1电阻的电阻值或所述第2电阻的电阻值和所述滤波器的电容计算的时间常数小于所述第1期间。
5.根据权利要求4所述的马达驱动装置,其中,
所述电压检测电路在所述第1布线具备第3电阻,该第3电阻的一端连接于所述第1连接点,另一端连接于所述第2连接点。
6.根据权利要求4或5所述的马达驱动装置,其中,
所述电压检测电路具备直流电源和配置于所述直流电源与接地之间的两个钳位二极管,
使连接所述两个钳位二极管的第2布线连接于所述第1布线的所述第2连接点与所述控制部之间,将从所述电压检测电路输出至所述控制部的电压的范围设为0以上、且所述直流电源的输出电压值以下。
7.根据权利要求4至6中的任意1项所述的马达驱动装置,其中,
将所述分压电阻的电阻值设为所述马达的绕组电阻的电阻值的80倍至120倍的大小。
8.根据权利要求4至7中的任意1项所述的马达驱动装置,其中,
所述控制部使用所述时间常数,根据从输入所述第1电压起经过第4期间后的电压值,推定由所述电压检测电路检测出的所述第1电压。
9.根据权利要求1至8中的任意1项所述的马达驱动装置,其中,
在通过第1连接线、第2连接线及第3连接线与多个马达的各个马达连接并驱动所述多个马达时,
具备多个逆变器,该多个逆变器各自对不同的马达输出3相交流电压,
所述电压检测电路连接于多个第1连接线中的1个第1连接线,检测所述第1电压,
所述控制部将计算出的所述电压值作为所述多个逆变器共用的直流电压的电压值,使用所述电压值控制所述多个逆变器的工作。
10.一种空调机,其中,
具备权利要求1至9中的任意1项所述的马达驱动装置。
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