CN114128129A - 电力转换装置及电动机驱动系统 - Google Patents

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Abstract

实施方式的电力转换装置具有逆向转换装置、电流检测器、频率解析处理部、存储部、判定部、速度基准变更部和速度控制部。逆向转换装置通过使开关元件通断而将直流电力转换为交流电力，将上述交流电力向电动机供给。电流检测器检测从上述逆向转换装置流过上述电动机的绕组的负载电流。频率解析处理部计算以检测出的上述负载电流的交流的基波为基准规定的频率成分。存储部存储用来从指定上述电动机的旋转速度的速度基准中将特定的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息。判定部在上述负载电流的频率成分中，判定被检测出超过规定值的大小的信号成分的频率，在上述判定后，基于上述判定的结果生成用来将与被检测出上述信号成分的频率对应的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息，使上述存储部存储生成的上述限制信息。速度基准变更部基于存储的上述限制信息以避免被检测出上述信号成分的频率的机械共振的方式变更上述电动机的旋转速度基准。速度控制部使用变更后的所述速度基准对所述逆向转换装置的旋转速度进行控制，以基于所述控制的旋转速度驱动所述电动机。

Description

电力转换装置及电动机驱动系统
技术领域
本发明涉及电力转换装置及电动机驱动系统。
背景技术
电力转换装置和电动机驱动系统以旋转速度基准(reference rotational rate/reference angular velocity)为目标值，对电动机的轴(转子)的每单位时间的转速进行控制，驱动电动机及与其轴连结的机械负载。如果电动机的旋转速度成为特定的旋转速度，则有时电动机机械共振。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009－303288号公报
发明内容
发明要解决的课题
本发明的目的是提供一种能够以不产生由机械共振带来的振动的方式驱动电动机的电力转换装置及电动机驱动系统。
用来解决课题的手段
技术方案的电力转换装置具有逆向转换装置、电流检测器、频率解析处理部、存储部、判定部、速度基准变更部和速度控制部。逆向转换装置通过使开关元件通断而将直流电力转换为交流电力，将上述交流电力向电动机供给。电流检测器检测从上述逆向转换装置流过上述电动机的绕组的负载电流。频率解析处理部计算以检测出的上述负载电流的交流的基波为基准规定的频率成分。存储部存储用来从指定上述电动机的旋转速度的旋转速度基准中将特定的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息。判定部在上述负载电流的频率成分中，判定被检测出超过规定值的大小的信号成分的频率，在上述判定后，基于上述判定的结果生成用来将与被检测出上述信号成分的频率对应的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息，使上述存储部存储生成的上述限制信息。旋转速度基准变更部基于存储的上述限制信息以避免被检测出上述信号成分的频率的机械共振的方式变更上述电动机的旋转速度基准。速度控制部对上述逆向转换装置进行控制，基于变更后的上述旋转速度基准的旋转速度驱动上述电动机。
附图说明
图1A是第1实施方式的电动机驱动系统的结构图。
图1B是第1实施方式的旋转速度基准修正部的结构图。
图2是用来说明第1实施方式的频率成分数据表的图。
图3是第1实施方式的旋转速度基准变更部的结构图。
图4是用来说明第1实施方式的旋转速度基准变更部的图。
图5是第2实施方式的旋转速度基准变更部的结构图。
图6是用来说明第2实施方式的旋转速度基准变更部的图。
图7是第3实施方式的旋转速度基准变更处理的流程图。
图8是用来说明第3实施方式的旋转速度基准变更处理的图。
图9是第4实施方式的旋转速度基准变更处理的流程图。
图10是第4实施方式的旋转速度基准变更处理的流程图。
图11A是第5实施方式的电动机驱动系统的结构图。
图11B是第5实施方式的检测电流处理部的结构图。
图11C是第5实施方式的旋转速度基准修正部的结构图。
具体实施方式
以下，参照附图说明实施方式的电力转换装置及电动机驱动系统。在以下的说明中，对于具有相同或类似的功能的结构赋予相同的标号。
在说明书中记载的“连接”，并不限于物理地连接的情况，也包括电连接的情况。在说明书中记载的“旋转速度(rotational rate)”，是与电动机的转子角速度(rotorangular velocity)对应的物理量。在说明书中记载的“旋转速度基准(referencerotational rate)”，是电动机的旋转速度的控制目标值，可以用转子的角速度、转子的转速或与转子的转速对应的频率等表示。在以下的说明中，对使用由转子的转速规定的旋转速度基准来控制电动机的旋转速度的事例进行说明。例如，旋转速度基准的单位使用“rpm(Revolutions Per Minute，每分钟转数)”等。在以下的说明中，将电力转换装置输出的交流的基波的频率称作基本频率f。在此情况下，基本频率f通过速度控制，成为与旋转速度基准对应的频率。转速与基本频率f的关系是以下的式(1)所示的关系。
f(Hz)＝|旋转速度(rpm)|/60…(1)
(第1实施方式)
图1A是表示第1实施方式的电动机驱动系统1的结构图。在图1A中，表示了电动机驱动系统1、电力转换装置2、电动机3、机械负载4、终端装置5及交流电源PS。
交流电源PS是商用电源系统或发电机等，例如向电力转换装置2供给3相交流电力。
电动机驱动系统1例如具有电力转换装置2和电动机3。
电动机3例如是感应电动机等可变速电动机(M)。如果电动机3从电力转换装置2得到3相交流电力的供给，则将旋转驱动力向输出轴输出，通过该旋转驱动力将与输出轴连结的机械负载4驱动。电动机3也可以具有检测电动机3的轴的旋转速度的旋转速度传感器3A。旋转速度传感器3A例如输出检测出的电动机3的轴的旋转速度ωr。旋转速度ωr的单位可以配合上述的旋转速度基准而是“rpm”。在以下的说明中，存在不附记单位而进行说明的情况。另外，电动机3和机械负载4配置在未图示的共同的基台之上，通过未图示的螺栓等分别固定至基台。
电力转换装置2生成3相交流电力，将所生成的3相交流电力向电动机3供给。
例如，电力转换装置2具有正向转换装置20、电容器30、逆向转换装置50、控制部60、电流检测器70及通信接口单元80。
正向转换装置20的交流侧与交流电源PS连接，正向转换装置20的直流侧与电容器30和逆向转换装置50经由直流链路连接。正向转换装置20将从交流电源PS供给的交流电力通过正向转换装置20转换为直流电力，通过电容器30使直流电力的电压平滑化。
逆向转换装置50例如是包括IGBT等1个或多个开关元件50S的单相逆变器。开关元件50S的种类并不限于IGBT，也可以是其他种类。逆向转换装置50的开关元件50S被控制部60进行PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)控制。逆向转换装置50将从正向转换装置20供给的直流电力转换为交流电力。逆向转换装置50将转换出的3相交流电力向与逆向转换装置50的输出连接的电动机3供给，驱动电动机。将逆向转换装置50输出的3相交流电力的各相称作U相、V相、W相。
电流检测器70例如设置在将逆向转换装置50的输出与电动机3连接的负载电力线的V相和W相，检测电力转换装置2向电动机3的绕组供给的负载电流Ivs和Iws。
通信接口单元80例如通过控制部60的控制而与终端装置5通信。
控制部60例如具有旋转速度基准生成部61、旋转速度基准修正部62、检测速度处理部63、速度控制部64、检测电流处理部65、坐标变换部66、电流控制部67、逆坐标变换部68和PWM控制器69。
旋转速度基准生成部61生成规定电动机3的旋转速度的旋转速度基准ω_ref，输出所生成的旋转速度基准ω_ref。例如，旋转速度基准生成部61生成以规定的分辨率量化的旋转速度基准ω_ref。上述的规定的分辨率可以与后述的旋转速度基准修正部62生成的修正旋转速度基准ωcor_ref的分辨率相同。例如，对修正旋转速度基准ωcor_ref的单位使用与旋转速度基准ω_ref相同的“rpm”。
旋转速度基准修正部62生成用来决定是否将旋转速度基准ω_ref修正为修正旋转速度基准ωcor_ref的规定的条件。并且，在满足规定的条件时，旋转速度基准修正部62将旋转速度基准ω_ref修正为修正旋转速度基准ωcor_ref。
例如，旋转速度基准修正部62具有2个输入、1个输出和1个通信接口。旋转速度基准修正部62的第1输入与旋转速度基准生成部61的输出连接，从旋转速度基准生成部61接收旋转速度基准ω_ref的供给。旋转速度基准修正部62的第2输入与检测电流处理部65的输出连接，从检测电流处理部65接收电流值I_fbk的供给。
旋转速度基准修正部62在第1阶段，生成用来限制旋转速度的限制信息，在第2阶段，生成使用限制信息修正旋转速度基准ω_ref所得的修正旋转速度基准ωcor_ref。
例如在第1阶段，旋转速度基准修正部62取得通过电动机3的额定旋转速度以下的任意的旋转速度驱动电动机3时的电流值I_fbk，检测电流值I_fbk的变动。旋转速度基准修正部62在电流值I_fbk的变动的特定的频率成分的大小比希望的值大时，生成用于判定为满足规定的条件的限制信息。
在第2阶段，旋转速度基准修正部62通过使用该限制信息，生成修正旋转速度基准ω_ref所得的修正旋转速度基准ωcor_ref。由此，旋转速度基准修正部62例如能够避开可能产生机械共振的旋转速度范围而驱动电动机3。旋转速度基准修正部62的详细情况后述。
检测速度处理部63生成基于由旋转速度传感器3A检测出的电动机3的轴的旋转速度ωr的旋转速度ω_fbk和相位θ_fbk并输出。旋转速度ω_fbk表示电动机3的轴的旋转速度，其单位是“rpm”。相位θ_fbk表示基于电动机3的轴的角度和电动机3的极数计算的电角度，其单位是“弧度(rad)”。
速度控制部64基于由旋转速度基准修正部62生成的修正旋转速度基准ωcor_ref和从检测速度处理部63输出的旋转速度ω_fbk，生成电流基准Idq_ref。电流基准Idq_ref将具有正交的dq轴的转子坐标系的电流基准Id_ref和电流基准Iq_ref用向量值表示。例如，速度控制部64按照d轴和q轴各自的成分，以使修正旋转速度基准ωcor_ref与旋转速度ω_fbk的差分别为0的方式生成电流基准Idq_ref。另外，速度控制部64也可以基于旋转速度ω_fbk进行弱励磁控制。
检测电流处理部65输出基于由电流检测器70检测出的负载电流的电流值Iuvw_fbk和电流值I_fbk。电流值Iuvw_fbk将电动机3的相电流Iu_fbk、Iv_fbk、Iw_fbk用具有与U相、V相、W相对应的3轴的3相坐标空间的向量值表示。电流值I_fbk是表示电流值Iuvw_fbk的大小的标量值。
坐标变换部66使用相位θ_fbk将3相坐标系的电流值Iuvw_fbk变换为具有dq轴的转子坐标系，生成电流值Idq_fbk。将其称作dq变换。具有dq轴的转子坐标系例如是旋转到作为静止坐标系的定子坐标系的U相方向的轴与d轴所成的角等于相位θ_fbk的位置的旋转坐标系。
电流控制部67基于由速度控制部64生成的电流基准Idq_ref和从坐标变换部66输出的电流值Idq_fbk，以使电流基准Idq_ref与电流值Idq_fbk的各轴的成分的差成为0的方式生成电压基准Vdq_ref。
逆坐标变换部68将电流控制部67生成的电压基准Vdq_ref使用相位θ_fbk从2相坐标系变换为3相坐标系，生成电压基准Vuvw_ref。换言之，逆坐标变换部68对电压基准Vdq_ref进行上述的dq变换的逆变换，生成电压基准Vuvw_ref。将该变换称作dq逆变换。
PWM控制器69将从逆坐标变换部68生成的电压基准Vuvw_ref与规定的频率的载波信号进行比较，生成U相、V相、W相各自的PWM信号。PWM控制器69将U相、V相、W相各自的PWM信号向逆向转换装置50供给，对开关元件的通断进行控制。例如，在逆向转换装置50具有6个开关元件的情况下，PWM控制器69向逆向转换装置50供给用来使6个开关元件通断的6个栅极控制信号。
如上述那样，速度控制部64将修正旋转速度基准ωcor_ref与旋转速度ω_fbk的差调整为0，由此电动机3以由修正旋转速度基准ωcor_ref规定的速度基准驱动。
接着，参照图1B对旋转速度基准修正部62进行说明。图1B是实施方式的旋转速度基准修正部62的结构图。
旋转速度基准修正部62例如具有存储部621、电流值取得部622、快速傅里叶变换部623(频率解析处理部)、高次成分提取部624、判定部625、旋转速度基准变更部626和标记数据生成控制部627。
存储部621例如保存基于由电流值取得部622检测出的负载电流的电流值I_fbk的电流检测值数据、由快速傅里叶变换部623生成的频谱数据、频率成分数据表621t、旋转速度基准修正处理的程序等。存储部621将上述的电流检测值数据作为时间序列数据保存。上述的各信息的详细情况后述。
电流值取得部622、快速傅里叶变换部623、高次成分提取部624、判定部625、旋转速度基准变更部626及标记数据生成控制部627分别例如通过CPU(Central ProcessingUnit，中央处理器)620等硬件处理器执行程序(软件)来实现。此外，这些构成要素中的一部分或全部既可以由LSI(Large Scale Integration，大规模集成电路)或ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field－Programmable GateArray，现场可编程门阵列)、GPU(Graphics Processing Unit，图形处理器)等硬件(电路部；包括电路)实现，也可以通过软件与硬件的协作来实现。存储部621例如由HDD(HardDisk Drive，硬盘驱动器)、闪存存储器、EEPROM(Electrically Erasable ProgrammableRead Only Memory，电可擦可编程只读存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、或RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等实现。
电流值取得部622从检测电流处理部65取得电流值I_fbk，将所取得的电流值I_fbk的数据作为时间序列数据向存储部621的电流检测值数据追加。此外，从保存在存储部621中的电流检测值数据取得与规定期间对应的规定的数量的电流值I_fbk的数据(检测值)，向快速傅里叶变换部623输出。另外，电流值取得部622可以并行地进行来自电流传感器单元420的电流值I_fbk的取得和来自存储部621的电流值I_fbk的数据的读取。
快速傅里叶变换部623使用以特定的旋转速度定速驱动电动机3的状态下取得的电流值I_fbk的数据，进行对于以特定的旋转速度驱动中的电动机3的负载电流的振幅的FFT处理(快速傅里叶变换处理)。快速傅里叶变换部623通过FFT处理生成频谱，将所生成的频谱向存储部621的频谱数据追加。在通过FFT处理得到的频谱中，包含从以特定的旋转速度驱动中的电流值I_fbk的时间序列数据中、通过基于在时间轴方向上连续的范围内的规定的数量的电流值I_fbk的数据的解析得到的负载电流的频率成分的频谱。快速傅里叶变换部623为了FFT处理而从电流值取得部622获取的在时间轴方向上连续的范围内包含的电流值I_fbk的数据的数量可以以使得在通过FFT处理得到的频谱中包含希望的频率的成分的方式决定。另外，快速傅里叶变换部623为了更容易检测出检测的振动的特征，可以在FFT处理之前进行规定的运算处理，对电流值I_fbk的数据进行加工。在上述的规定的运算处理中，可以包括包络线处理、相干的波形平均化处理等处理。在以下的说明中，假设快速傅里叶变换部623通过FFT处理生成频谱而进行说明。
高次成分提取部624从存储在存储部621的频谱数据中的频谱，使用从检测电流处理部65取得电流值I_fbk时的旋转速度基准ω_ref的频率(基本频率f)，分别提取相对于旋转速度基准ω_ref的基本频率f的整数次的高次谐波成分。例如，高次成分提取部624在提取奇数次的高次谐波成分的情况下，提取3次、5次、7次等成分。并且，高次成分提取部624将提取出的高次谐波成分的值与旋转速度ω_fbk的速度值相对应，向保存在存储部621的频率成分数据表621t的检测值的项目追加。关于频率成分数据表621t在后面叙述。
判定部625基于预先规定的阈值，判定保存在存储部621的频率成分数据表621t中的高次谐波成分的大小。例如，上述的阈值既可以针对每个阶数设定为相互不同的值，也可以将至少2个阶数设定为共同的值。判定部625将判定的结果与旋转速度基准ω_ref相对应，追加至存储部621的频率成分数据表621t的频率跃变请求标记的项目。
旋转速度基准变更部626基于保存在频率成分数据表621t中的频率跃变请求标记(限制信息)变更电动机3的旋转速度基准ω_ref。由于旋转速度基准变更部626基于频率跃变请求标记变更电动机3的旋转速度基准ω_ref，能够避免被检测出信号成分的频率的机械共振。
标记数据生成控制部627通过与终端装置5进行通信，取得用户指定的频率跃变请求标记的数据，将所取得的频率跃变请求标记的数据追加至存储部621的频率成分数据表621t。标记数据生成控制部627包含频率跃变请求标记的数据而取得存储部621的频率成分数据表621t的数据并向终端装置5输出。另外，标记数据生成控制部627也可以省略用户指定的频率跃变请求标记的数据的取得，也可以代替而在用户指定的时刻将频率跃变请求标记初始化为预先设定的状态。
(频率成分数据表621t)
图2是用来说明第1实施方式的频率成分数据表621t的图。图2所示的频率成分数据表621t包括旋转速度基准(ω％)、高次谐波检测值(3f检测值、5f检测值、7f检测值)，频率跃变请求标记(3fjr、5fjr、7fjr)等项目。
在旋转速度基准(ω％)的项目中，保存能够作为电动机3的旋转速度基准使用的值。例如，旋转速度基准(ω％)的项目的值将使用额定旋转速度进行标准化的值设为百分比。如果设停止状态下的旋转速度基准(ω％)的值为0％，则在第1旋转方向上指定额定旋转速度时的旋转速度基准(ω％)的值为100％。图中所示的例子的量化的分辨率例如是用1％定义的。在旋转速度基准(ω％)中，以升序排列而保存有从1％到100％的值。另外，虽然没有图示，但在使电动机3反向旋转的情况下，可以与上述的正值的情况同样地规定负值。该频率成分数据表621t的旋转速度基准(ω％)的值在决定是否在控制中使用电动机3的旋转速度基准ω_ref时参照。
高次谐波检测值的项目通过将与旋转速度基准ω_ref对应的频率设为基本频率f时的负载电流I_fbk所包含的奇数次的高次谐波成分的大小表示。上述的负载电流I_fbk所包含的基本频率f和旋转速度基准(ω％)存在以下的式(2)表示的关系。
f(Hz)＝|(额定旋转速度(rpm)/60)×旋转速度基准(ω％)|···(2)
例如，该负载电流I_fbk是在使电动机3以ω％的值的旋转速度基准ω_ref驱动时检测出的值。例如，高次谐波检测值的项目包括多个下位的项目。在该多个下位的项目中，包括3f检测值、5f检测值、7f检测值等。上述的3f检测值、5f检测值、7f检测值的项目分别对应于3次、5次、7次的高次谐波成分。上述的3f检测值、5f检测值、7f检测值的各项目的值例如可以如以下这样规定。使用包含电动机3以基于旋转速度基准(ω％)的旋转速度旋转时的基本频率f的频率成分的大小(振幅)作为基准值，将其大小设为100％。3f检测值、5f检测值、7f检测值的各栏的值将相对于电动机3以规定的旋转速度基准ω％旋转时的基本频率f的大小(振幅)的奇数次的高次谐波成分的大小(振幅)通过百分比表示。如上述那样，将该奇数次的高次谐波成分的大小以旋转速度基准ω％的频率成分的大小为基准进行标准化。
频率跃变请求标记的项目包括多个下位的项目。在该多个下位的项目中，包括3fjr、5fjr、7fjr等。3fjr、5fjr、7fjr分别是基于3次、5次、7次的高次谐波成分生成的频率跃变请求标记。
频率跃变请求标记，是表示由于机械系统的共振的影响等而检测出比规定值大的电流值的标记。例如，频率跃变请求标记在其标记有效的情况下，表示在特定的频率成分中检测出了比规定值大的电流值，表示有可能存在应限制电动机3的驱动的机械系统的共振点。频率跃变请求标记在其标记无效的情况下，表示在特定的频率成分中没有检测出比规定值大的电流值，表示未检测出限制电动机3的驱动那样的机械系统的共振点。关于频率跃变请求标记的设定在后面叙述。
在各旋转速度基准ω％的3fjr、5fjr、7fjr中，分别保存旋转速度基准ω％下的3次、5次、7次的高次谐波成分的判定结果。上述的判定结果用“是”和“否”表示。“是”表示上述的奇数次的高次谐波成分的大小超过了预先设定的阈值，“否”表示没有超过。
例如，在旋转速度基准ω％为24到26的范围中，3f检测值的栏的值超过作为上述的规定值设定的3％。该频率成分数据表621t内的其他的3f检测值、5f检测值、7f检测值的栏的值为3％以下。例如，在将判定使用的阈值作为上述的规定值而预先规定为3％的情况下，在上述的旋转速度基准ω％为24到26的范围中，通过判定为3f检测值的大小比阈值大，在上述的范围的3fjr的栏中保存“是”。在频率成分数据表621t内的3fjr、5fjr、7fjr的其他的栏中保存了“否”。在该判定结果的栏中记载有“是”的旋转速度基准ω％为24到26的范围的数据表示电动机3等的振动之前有可能较大。
判定部625例如使用频率成分数据表621t，识别检测出比较大的高次谐波成分的旋转速度基准(ω％)和检测出比较小的高次谐波成分的旋转速度基准(ω％)。在检测出比较大的高次谐波成分的情况下，可以将检测出比较大的高次谐波成分的范围看作机械系统的共振范围。由此，判定部625识别检测出比较大的高次谐波成分的范围的下限速度ωLL和上限速度ωUL的旋转速度基准(ω％)。在图2所示的频率成分数据表621t的情况下，旋转速度基准的下限速度ωLL为24％，旋转速度基准的上限速度ωUL为26％。
旋转速度基准变更部626可以以避开基于判定部625的判定的结果决定的频率跃变请求标记有效的范围的方式调整电动机3的旋转速度基准ω_ref，从而控制为在电动机3不产生共振即可。
接着，对频率跃变请求标记的设定方法进行说明。
频率跃变请求标记既可以由用户预先设定，也可以基于实际使电动机3工作时的振动的产生状况来设定。
例如，旋转速度基准修正部62通过包括下述的第1方法和第2方法的多个设定方法来设定频率跃变请求标记。
通过第1方法，标记数据生成控制部627从用户操作的终端装置5受理关于设定为固定的频率跃变请求标记的数据。旋转速度基准修正部62可以将该数据用于速度基准的修正。
例如，用户可以以不产生因共振带来的振动的方式预估安全率，而将频率跃变请求标记决定为将宽的频带确定为可能产生共振的频带。用户使用终端装置5对旋转速度基准修正部62设定频率跃变请求标记。旋转速度基准修正部62的标记数据生成控制部627从终端装置5受理关于频率跃变请求标记的数据，将关于频率跃变请求标记的数据追加至频率成分数据表621t的频率跃变请求标记，设定用户指定的频率跃变请求标记的状态。由此，旋转速度基准修正部62能够将希望的旋转速度基准ω％的频率跃变请求标记变更为希望的值，能够在频率跃变请求标记的设定后减少重新进行该设定的次数。另外，虽然也取决于用户指定的内容，但从选择对象去除的旋转速度基准的范围连续的趋向变高，从选择对象去除的旋转速度基准的范围的宽度存在变宽的趋向。另外，该第1方法对于本实施方式而言并非是必须的，也可以删除。
通过第2方法，旋转速度基准修正部62可以基于实际使电动机3工作时的振动的产生状况来设定关于频率跃变请求标记的数据(限制信息)。
例如，如果电动机3机械地共振，则由于共振带来的振动，电动机3的负载电流I_fbk变动。旋转速度基准修正部62可以通过检测该负载电流I_fbk的变动，间接地检测振动的产生状况，基于该检测结果将电动机3的旋转速度基准ω_ref使用频率跃变请求标记修正，以避免机械系统的共振点(共振频率)。应检测的负载电流I_fbk的变动是指旋转速度基准(ω％)的奇数次的高次谐波成分的大小超过预先设定的阈值的变动。
所以，旋转速度基准修正部62通过判定负载电流I_fbk中包含的相对于旋转速度基准(ω％)的频率的奇数次的高次谐波成分的大小是否超过了预先设定的阈值，识别是否是可以驱动电动机3的旋转速度基准(ω％)。另外，旋转速度基准修正部62可以将在以规定的旋转速度基准驱动电动机3时检测出的负载电流I_fbk的数据用于上述的判定。
另外，旋转速度基准修正部62在至少将电动机驱动系统1的电动机3和机械负载4设置到基台之后、并且开始由电动机驱动系统1进行的控制之前的阶段(例如试运转阶段)中设定频率跃变请求标记。此时，旋转速度基准生成部61使电动机3的旋转速度基准ω_ref以预先规定的旋转速度基准(ω％)的粒度，从低速域到高速域、或相反从高速域到低速域按顺序变化。旋转速度基准生成部61将电动机3的旋转速度基准ω_ref固定为特定的旋转速度基准(ω％)，收集电动机3以定速或大致定速工作时的负载电流I_fbk。另外，如果将从使电动机3的旋转速度基准ω_ref变化到成为以定速工作为止收集到的负载电流I_fbk的数据包含在FFT处理的解析对象的数据中，则该情况下的FFT处理的结果成为与电动机3以定速或大致定速驱动的情况下的FFT处理的结果不同的结果。
旋转速度基准修正部62通过上述的方法，基于负载电流I_fbk设定频率跃变请求标记。另外，旋转速度基准变更部626在规定时间持续收集电流I_fbk的数据的期间、或收集到规定数量的负载电流I_fbk的数据为止的期间中，不变更修正旋转速度基准ωcor_ref的值。另外，上述的高速域是指例如在电动机3的额定速度以下的区域中旋转速度比较快的区域(频率高的区域)。
此外，旋转速度基准修正部62可以在电动机驱动系统1的工作开始后，在预先设定的特定的期间中使电动机驱动系统1的通常状态的工作停止，将因控制而变化的电动机3的旋转速度与交流的基本频率相对应，收集该旋转速度下的各频率的信息。由此，能够减轻在工作中变化的环境等的影响。
另外，旋转速度基准修正部62可以在电动机驱动系统1的通常状态的工作中，在电动机3的驱动中收集上述的各信息。在上述的情况下，如果由机械负载4带来的负载的条件变化，则机械共振的状况变化，但通过将频率跃变请求标记的状态适当更新而设为最新的状况，能够检测出由机械负载4带来的负载的条件的变化。由此，能够优化频率跃变请求标记的状态。
接着，参照图3对旋转速度基准变更部626的详细情况进行说明。图3是第1实施方式的旋转速度基准变更部626的结构图。
旋转速度基准变更部626基于旋转速度基准ω_ref、下限速度ωLL和上限速度ωUL，生成修正旋转速度基准ωcor_ref。下限速度ωLL和上限速度ωUL是基于频率跃变请求标记生成的数据的一例。另外，有时将下限速度ωLL和上限速度ωUL分别称作下限频率和上限频率。
例如，旋转速度基准变更部626具有比较器6261、比较器6262、AND运算器6263、速度切换控制器6264、选择器6267和选择器6268。
比较器6261是2输入的比较器，将供给到第1输入的旋转速度基准ω_ref与供给到第2输入的上限速度ωUL进行比较。比较器6261根据比较的结果，在旋转速度基准ω_ref比上限速度ωUL小的情况下输出逻辑值1，在旋转速度基准ω_ref为上限速度ωUL以上的情况下输出逻辑值0。
比较器6262是2输入的比较器，将供给到第1输入的旋转速度基准ω_ref与供给到第2输入的下限速度ωLL进行比较。比较器6262根据比较的结果，在旋转速度基准ω_ref比下限速度ωLL大的情况下输出逻辑值1，在旋转速度基准ω_ref为下限速度ωLL以下的情况下输出逻辑值0。
AND运算器6263进行2个输入值的逻辑积运算。AND运算器6263输出表示供给到第1输入的比较器6261的比较的结果与供给到第2输入的比较器6262的比较的结果的逻辑积的输出信号(AND)。当比较器6261和比较器6262的比较的结果都为1时输出逻辑值1，在其他的情况下输出逻辑值0。
速度切换控制器6264生成用来切换旋转速度基准ω_ref以跳过共振范围的旋转速度的输出信号(COMP3)。例如，速度切换控制器6264能够通过使用供给到第1输入的下限速度ωLL和供给到第2输入的上限速度ωUL的平均值生成输出信号(COMP3)，从而切换旋转速度基准ω_ref以跳过共振范围的旋转速度。
例如，速度切换控制器6264例如具有加法器6264a、除法器6264b和比较器6264c。加法器6264a将下限速度ωLL与上限速度ωUL相加。除法器6264b将下限速度ωLL与上限速度ωUL的和除以2，计算上述的平均值。比较器6264c将供给到第1输入的下限速度ωLL和上限速度ωUL的平均值与供给到第2输入的旋转速度基准ω_ref比较。比较器6264c根据比较的结果，在旋转速度基准ω_ref比上述的平均值大的情况下输出逻辑值1，在旋转速度基准ω_ref为上述的平均值以下的情况下输出逻辑值0。
选择器6267通过控制选择2个输入值中的任一个，输出所选择的信号ωj。向选择器6267的第1输入供给下限速度ωLL，向其第2输入供给上限速度ωUL，向其控制输入作为控制信号而供给速度切换控制器6264的输出信号(COMP3)。选择器6267在速度切换控制器6264的输出信号(COMP3)的逻辑值为1的情况下选择作为第1输入的下限速度ωLL，在输出信号(COMP3)的逻辑值为0的情况下选择作为第2输入的上限速度ωUL，将选择的结果作为信号ωj输出。
选择器6268通过控制而选择2个输入值中的任一个，将所选择的信号作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出。向选择器6268的第1输入供给旋转速度基准ω_ref，向其第2输入供给选择器6267输出的信号ωj，向其控制输入作为控制信号而供给AND运算器6263的输出信号(AND)。选择器6268在AND运算器6263的输出信号(AND)的逻辑值为1的情况下选择作为第1输入的旋转速度基准ω_ref，在输出信号(AND)的逻辑值为0的情况下选择作为第2输入的选择器6267输出的信号ωj，将选择的结果作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出。另外，在选择器6268选择了第1输入的情况下，作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出的信号为旋转速度基准ω_ref。
接着，参照图4对旋转速度基准变更部626的动作进行说明。
图4是用来说明第1实施方式的旋转速度基准变更部626的图。图4的上部侧所示的曲线图表示旋转速度基准ω_ref(横轴)与修正旋转速度基准ωcor_ref(纵轴)的关系。在图4的下部侧，表示比较器6261的输出信号(COMP1)、比较器6262的输出信号(COMP2)、AND运算器6263的输出信号(AND)和速度切换控制器6264内的比较器6264c的输出信号(COMP3)的逻辑。
在旋转速度基准ω_ref处于比下限速度ωLL低的区域FA1中的情况、以及旋转速度基准ω_ref处于比上限速度ωUL高的区域FC1中的情况下，旋转速度基准变更部626按照AND运算器6263的输出信号(AND)，作为修正旋转速度基准ωcor_ref而直接输出旋转速度基准ω_ref的值。在上述以外的区域FB1的情况下，旋转速度基准变更部626作为修正旋转速度基准ωcor_ref而输出与旋转速度基准ω_ref不同的值。
另外，区域FB1内的旋转速度(第1旋转速度)为相对于检测出超过预先设定的规定值的大小的信号成分的频率的值。区域FA1内和FC1内的旋转速度(第2旋转速度)为相对于未检测出超过预先设定的规定值的大小的信号成分的频率的值。
例如，在区域FB1中，在比较器6264c输出的输出信号(COMP3)的逻辑为0的区域FB1L中，旋转速度基准变更部626作为修正旋转速度基准ωcor_ref而输出下限速度ωLL。在区域FB1中，在比较器6264c输出的输出信号(COMP3)的逻辑为1的区域FB1U中，旋转速度基准变更部626作为修正旋转速度基准ωcor_ref而输出上限速度ωUL。
根据实施方式，即使以从区域FA1到区域FC1为止旋转速度基准ω_ref单调地上升的方式进行控制，但如果旋转速度基准ω_ref为区域FB1内的值，则旋转速度基准变更部626不输出旋转速度基准ω_ref的值，而是根据旋转速度基准ω_ref的大小替换为下限速度ωLL和上限速度ωUL中的任一个值，将该值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出。
根据上述的实施方式，电力转换装置2具有逆向转换装置50、电流检测器70、快速傅里叶变换部623、存储部621、判定部625、旋转速度基准变更部626和速度控制部64。逆向转换装置50通过使开关元件通断，从而将直流电力转换为交流电力，将该交流电力向电动机3供给。电流检测器70检测从逆向转换装置50流过电动机3的绕组的负载电流。快速傅里叶变换部623计算将由电流检测器70检测出的负载电流的交流的基波规定为基准的频率成分。存储部621存储用来从指定电动机3的旋转速度的速度基准中将特定的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息。判定部625在由快速傅里叶变换部623计算出的电动机3的负载电流的频率成分中，判定被检测出超过预先设定的规定值的大小的信号成分的频率，通过进行判定，生成用来将与被检测出信号成分的频率对应的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息，使存储部621存储上述生成的限制信息。旋转速度基准变更部626基于存储在存储部621的限制信息，变更电动机3的旋转速度基准，以避免被检测出信号成分的频率的机械共振。速度控制部64对逆向转换装置50进行控制，以基于由旋转速度基准变更部626变更后的速度基准的旋转速度驱动上述电动机。由此，逆向转换装置50驱动电动机3的旋转速度成为基于根据限制信息变更后的速度基准的速度，能够以不产生由机械共振带来的振动的方式驱动电动机3。
(第2实施方式)
参照图5和图6，对第2实施方式进行说明。
第1实施方式的电力转换装置2的控制部60的旋转速度基准修正部62具有旋转速度基准变更部626。与此相对，本实施方式的电力转换装置2的控制部60的旋转速度基准修正部62A具有旋转速度基准变更部626A。以下，对旋转速度基准变更部626A进行说明。
图5是第2实施方式的旋转速度基准变更部626A的结构图。
旋转速度基准变更部626A代替上述的旋转速度基准变更部626的速度切换控制器6264而具有速度切换控制器6265。
速度切换控制器6265构成为，生成跳过从供给到第1输入的下限速度ωLL到供给到第2输入的上限速度ωUL为止的限制范围的值那样的修正旋转速度基准ωcor_ref。
速度切换控制器6265例如具有NOT运算器6265a、NOT运算器6265b和锁存器6265c。NOT运算器6265a将比较器6261的输出的逻辑反转并输出。NOT运算器6265b将比较器6262的输出的逻辑反转并输出。锁存器6265c是置位复位型的锁存器。置位输入与NOT运算器6265a的输出连接，复位输入与NOT运算器6265b的输出连接。锁存器6265c的输出Q与选择器6267的控制输入连接。
选择器6267在锁存器6265c从输出Q输出逻辑值1的情况下选择第1输入的下限速度ωLL，在输出逻辑值0的情况下选择第2输入的上限速度ωUL。
接着，参照图6对旋转速度基准变更部626A的动作进行说明。
图6是用来说明第2实施方式的旋转速度基准变更部626A的图。在图6的上部侧表示的曲线图表示旋转速度基准ω_ref(横轴)与修正旋转速度基准ωcor_ref(纵轴)的关系。在图6的下部侧，表示比较器6261的输出信号(COMP1)、比较器6262的输出信号(COMP2)、AND运算器6263的输出信号(AND)、NOT运算器6265a的输出信号(/COMP1)、NOT运算器6265b的输出信号(/COMP2)和速度切换控制器6265内的锁存器6265c的输出信号(Q)的逻辑。另外，锁存器6265c的输出信号(Q)根据旋转速度基准ω_ref的值处于上升趋势还是下降趋势而为两种结果。
在旋转速度基准ω_ref处于比下限速度ωLL低的区域FA2中的情况、以及旋转速度基准ω_ref处于比上限速度ωUL高的区域FC2中的情况下，旋转速度基准变更部626按照AND运算器6263的输出值，作为修正旋转速度基准ωcor_ref而输出旋转速度基准ω_ref的值。在上述以外的区域FB2的情况下，旋转速度基准变更部626作为修正旋转速度基准ωcor_ref而输出与旋转速度基准ω_ref不同的值。
例如，在旋转速度基准ω_ref从比较低的区域FA2到超过区域FB2的上限值(上限速度ωUL)为止的期间中，锁存器6265c输出逻辑值0。如果在该期间中，则由于锁存器6265c输出逻辑值0，所以选择器6267选择第1输入的下限速度ωLL。另一方面，如果旋转速度基准ω_ref超过区域FB2的上限值而进入到区域FC2中，则比较器6261和NOT运算器6265a分别输出的逻辑值分别反转。与此相伴，锁存器6265c将输出反转而输出逻辑值1。由此，选择器6267选择第2输入的上限速度ωUL。
相对于此，在旋转速度基准ω_ref从比较高的区域FC2到超过区域FB2的下限值(下限速度ωLL)的期间中，锁存器6265c输出逻辑值1。如果在该期间中，则由于锁存器6265c输出逻辑值1，所以选择器6267选择第2输入的上限速度ωUL。另一方面，如果旋转速度基准ω_ref超过区域FB2的下限值而进入到区域FA2中，则比较器6261和NOT运算器6265a分别输出的逻辑值分别反转。与此相伴，锁存器6265c将输出反转而输出逻辑值0。由此，选择器6267选择第1输入的下限速度ωLL。
旋转速度基准变更部626A在隔着包含电动机3容易共振的转速的区域FB2而使旋转速度基准ω_ref从区域FA2向区域FC2变化时以及使旋转速度基准ω_ref从区域FC2向区域FA2变化时的双方，具有以不输出包含在区域FB2中的旋转速度基准ω_ref的方式输出修正旋转速度基准ωcor_ref的滞后现象。
根据实施方式，即使以从区域FA2到区域FC2为止旋转速度基准ω_ref单调地上升的方式进行控制，旋转速度基准变更部626也不将设置有滞后现象的区域FB2的旋转速度基准ω_ref的值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出。与此相对，旋转速度基准变更部626与旋转速度基准ω_ref的大小对应地输出下限速度ωLL和上限速度ωUL中的任一个。
根据上述的实施方式，通过在旋转速度基准的限制范围设置滞后现象，从而使用避开了该区域的范围的旋转速度基准对电动机3进行控制，由此能够起到与第1实施方式相同的效果。
(第3实施方式)
参照图7和图8对第3实施方式进行说明。
在第1实施方式中，对区域FB1包含容易共振的旋转速度的示例进行了说明。在本实施方式中，对在电动机3的旋转速度的变更范围中存在多个包含容易共振的旋转速度的区域的情况下能够应用的示例进行说明。
图7是第3实施方式的旋转速度基准变更处理的流程图。
将第1实施方式的旋转速度基准修正部62改称作旋转速度基准修正部62B。
首先，旋转速度基准修正部62B判定由旋转速度基准ω_ref规定的值是否是包含在频率跃变请求标记有效的区域(称作共振检测区域)中的值。例如，旋转速度基准修正部62B参照频率成分数据表621t，判定旋转速度基准ω_ref的频率跃变请求标记是否有效(S310)。
在旋转速度基准ω_ref的频率跃变请求标记无效的情况下，旋转速度基准修正部62B将旋转速度基准ω_ref的值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出(S314)，结束一系列的处理。
在旋转速度基准ω_ref的频率跃变请求标记有效的情况下，即在限制区域内的情况下，旋转速度基准修正部62B使用该限制区域的下限速度ωLL和上限速度ωUL的两者，判定旋转速度基准ω_ref的值是否比下限速度ωLL与上限速度ωUL的平均值大(S320)。算式的(ωLL+ωUL)/2表示下限速度ωLL与上限速度ωUL的平均值。
在旋转速度基准ω_ref的值不比下限速度ωLL与上限速度ωUL的平均值大的情况下，旋转速度基准修正部62B将下限速度ωLL的值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出(S322)，结束一系列的处理。
在旋转速度基准ω_ref的值比下限速度ωLL与上限速度ωUL的平均值大的情况下，旋转速度基准修正部62B将上限速度ωUL的值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出(S324)，结束一系列的处理。
图8是用来说明第3实施方式的旋转速度基准变更的图。图8的上部侧所示的曲线图表示旋转速度基准ω_ref(横轴)与修正旋转速度基准ωcor_ref(纵轴)的关系。图8的曲线图所示的旋转速度基准ω_ref与修正旋转速度基准ωcor_ref的关系与上述的图4所示一致。
在图8的曲线图内示出了3个限制区域。将上述的3个限制区域从旋转速度低者起依次称作第1个、第2个、第3个限制区域。第1个限制区域是从下限速度ωLL1到上限速度ωUL1为止的范围。第2个限制区域是从下限速度ωLL2到上限速度ωUL2为止的范围。第3个限制区域是从下限速度ωLL3到上限速度ωUL3为止的范围。3个限制区域各自的范围不重叠而独立。
例如，既可以使旋转速度基准ω_ref的值从比第1个限制区域低的值到比第3个限制区域高的值为止单调地增加，也可以在上述单调增加的途中将单调增加中断。进而，也可以将起点的值设为比第1个限制区域低的值以外的任意的值。
此外，也可以与上述相反，使旋转速度基准ω_ref的值从比第3个限制区域高的值到比第1个限制区域低的值为止单调地减小，也可以在上述单调减小的途中将单调减小中断，也可以将起点的值设为比第3个限制区域高的值以外的任意的值。
根据实施方式，旋转速度基准修正部62B通过将旋转速度基准ω_ref的值变更为针对每个限制区域规定的下限速度ωLL和上限速度ωUL，从而从旋转速度基准ω_ref修正为修正旋转速度基准ωcor_ref。
根据上述的处理的次序，除了起到与第1实施方式相同的效果以外，对于存在多个包含容易共振的旋转速度的限制区域的情况也能够应用。
(第4实施方式)
参照图9和图10对第4实施方式进行说明。
在第2实施方式中，对区域FB2包含容易共振的旋转速度的示例进行了说明。在本实施方式中，对在电动机3的旋转速度的变更范围中存在多个包含容易共振的旋转速度的区域的情况下能够应用的示例进行说明。
图9是第4实施方式的旋转速度基准变更处理的流程图。
将第1实施方式的旋转速度基准修正部62改称作旋转速度基准修正部62C。
在以下的处理之前，旋转速度ω_hold等变量已初始化。旋转速度ω_hold在满足规定的条件的情况下保持有现时刻的旋转速度基准ω_ref，是用来在之后的处理中使用的变量，例如保存在存储部621。
首先，旋转速度基准修正部62C判定旋转速度基准ω_ref的值是否是包含在频率跃变请求标记有效的区域(称作共振检测区域)中的值。例如，旋转速度基准修正部62C参照频率成分数据表621t，判定旋转速度基准ω_ref的值的频率跃变请求标记是否有效(S410)。
在与旋转速度基准ω_ref的值对应的频率跃变请求标记无效的情况下，旋转速度基准修正部62C将旋转速度ω_hold的值改写为旋转速度基准ω_ref的值(S412)。由此，将存储部621的旋转速度ω_hold的值用当前的控制循环中的旋转速度基准ω_ref更新，在下次以后的处理循环中使用。
接着，旋转速度基准修正部62C将旋转速度基准ω_ref的值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出(S414)，结束一系列的处理。
在与旋转速度基准ω_ref的值对应的频率跃变请求标记有效的情况下，旋转速度基准修正部62C将旋转速度ω_hold的值作为修正旋转速度基准ωcor_ref输出(S416)。在上述的情况下，不使旋转速度ω_hold的值更新，结束一系列的处理。
根据上述的处理的次序，除了起到与第2实施方式相同的效果以外，对于存在多个包含容易共振的旋转速度的区域的情况也能够应用。
图10是用来说明第4实施方式的旋转速度基准变更的图。图10的上部侧所示的曲线图表示旋转速度基准ω_ref(横轴)与修正旋转速度基准ωcor_ref(纵轴)的关系。在图10的曲线图内，与图8的曲线图同样地示出了3个限制区域。图10的曲线图所示的旋转速度基准ω_ref与修正旋转速度基准ωcor_ref的关系与上述的图6所示一致。
(第5实施方式)
参照图11A、图11B和图11C，对第5实施方式进行说明。
在第1实施方式中，对旋转速度基准修正部62生成频率成分数据表621t的示例进行了说明。在本实施方式中，对旋转速度基准修正部62A取得关于频率成分数据表621t的数据Tbl的事例进行说明。
图11A是第5实施方式的电动机驱动系统的结构图。图11B是第5实施方式的检测电流处理部的结构图。图11C是第5实施方式的旋转速度基准修正部的结构图。
电动机驱动系统1的控制部60D代替电动机驱动系统1的控制部60的旋转速度基准修正部62和检测电流处理部65而具有旋转速度基准修正部62D和检测电流处理部65D。
例如，检测电流处理部65D生成关于频率成分数据表621t的数据Tbl，将数据Tbl向旋转速度基准修正部62D发送。旋转速度基准修正部62D代替从检测电流处理部65接收电流值I_fbk的供给，从检测电流处理部65D接收数据Tbl，使用该数据Tbl作为频率成分数据表621t的数据，实施旋转速度基准修正处理。
如图11B所示，检测电流处理部65D例如具有存储部651、电流值取得部652、快速傅里叶变换部653、高次成分提取部654、判定部655、标记数据生成控制部657、表数据发送部658和检测电流转换部659。
存储部651与存储部621同样地，保存电流值I_fbk的电流检测值数据、频谱数据、频率成分数据表651t、旋转速度基准修正处理的程序等，还保存检测电流处理的程序等。例如，频率成分数据表651t具有与上述的频率成分数据表621t(参照图2)同等的构造。
检测电流处理部65D的电流值取得部652、快速傅里叶变换部653、高次成分提取部654、判定部655、标记数据生成控制部657对应于上述的旋转速度基准修正部62的电流值取得部622、快速傅里叶变换部623、高次成分提取部624、判定部625、标记数据生成控制部627，使用存储部651，实施与旋转速度基准修正部62的情况同等的处理。
检测电流转换部659输出基于由电流检测器70检测出的负载电流的电流值Iuvw_fbk和电流值I_fbk。
电流值取得部652、快速傅里叶变换部653、高次成分提取部654、判定部655和标记数据生成控制部657如上述的电流值取得部622、快速傅里叶变换部623、高次成分提取部624、判定部625和标记数据生成控制部627那样协作发挥功能。
例如，电流值取得部652取得检测电流转换部659输出的电流值I_fbk。电流值取得部652、快速傅里叶变换部653、高次成分提取部654和判定部655实施各自的处理，其结果标记数据生成控制部657生成关于频率成分数据表651t的数据，将生成的数据保存至存储部651。
根据上述，在检测电流处理部65D生成关于频率成分数据表651t的数据。表数据发送部658读取保存在频率成分数据表651t的数据Tbl并发送。
如图11C所示，旋转速度基准修正部62D例如不具有旋转速度基准修正部62的快速傅里叶变换部623、高次成分提取部624、判定部625和标记数据生成控制部627，而具有代替存储部621的存储部621D、代替电流值取得部622的表数据取得部622D和旋转速度基准变更部626。
旋转速度基准修正部62D例如具有代替存储部621的存储部621D、代替电流值取得部622的表数据取得部622D和旋转速度基准变更部626。旋转速度基准修正部62D也可以与旋转速度基准修正部62不同，不具有快速傅里叶变换部623、高次成分提取部624、判定部625和标记数据生成控制部627。
存储部621D至少保存频率成分数据表621t和程序。在程序中，包括用来使表数据取得部622D和旋转速度基准变更部626发挥功能的程序等。
表数据取得部622D取得从表数据发送部658发送的数据Tbl，向存储部621D的频率成分数据表621t追加。
旋转速度基准变更部626通过基于频率成分数据表621t的数据以避开频率跃变请求标记有效的范围的方式调整电动机3的旋转速度基准，从而以在电动机3不产生共振的方式进行控制。
另外，在本实施方式中，以与第1实施方式的不同点为中心进行了说明。关于其他的点，可以分别将第1实施方式的旋转速度基准修正部62改称作旋转速度基准修正部62D，将检测电流处理部65改称作检测电流处理部65D。
根据上述的实施方式，检测电流处理部65D实施上述的“第1阶段”的处理，生成作为限制信息的频率跃变请求标记。旋转速度基准变更部626使用作为限制信息的频率跃变请求标记，执行上述“第2阶段”的处理。更具体地说，旋转速度基准变更部626使用作为限制信息的频率跃变请求标记，生成将旋转速度基准ω_ref修正后得到的修正旋转速度基准ωcor_ref。这样，能够区分实施“第1阶段”的处理的主体和实施“第2阶段”的处理的主体。换言之，可以构成为，有关检测电流处理部65D的CPU650实施上述的“第1阶段”的处理，有关旋转速度基准修正部62D的CPU620实施上述的“第2阶段”的处理。
根据以上说明的至少一个实施方式，实施方式的电力转换装置2具有逆向转换装置50、电流检测器70、快速傅里叶变换部623、存储部621、判定部625、旋转速度基准变更部626和速度控制部64。逆向转换装置50通过使开关元件50S通断，从而将直流电力转换为交流电力，将该交流电力向电动机3供给。电流检测器70检测从逆向转换装置50流过电动机3的绕组的负载电流。快速傅里叶变换部623计算以检测出的负载电流的交流的基波为基准规定的频率成分。存储部621存储用来从指定电动机3的旋转速度的旋转速度基准中去除特定的旋转速度的旋转速度基准的限制信息。判定部625在负载电流的频率成分中，判定被检测出超过规定值的大小的信号成分的频率。在判定后，判定部625基于判定的结果生成用来将与被检测出上述的信号成分的频率对应的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息。判定部625使上述存储部存储生成的限制信息。旋转速度基准变更部626基于所存储的限制信息，变更电动机3的旋转速度基准，以避免被检测出信号成分的频率的机械共振。速度控制部对上述逆向转换装置进行控制，以基于上述变更后的旋转速度基准的旋转速度驱动上述电动机。由此，能够以不产生由机械共振带来的振动的方式将电动机3驱动。
说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子提示的，不是要限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种各样的形态实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种各样的省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围或主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和其等价的范围中。
例如，在上述的实施方式中，对使用限制范围的下限速度ωLL和上限速度ωUL的至少任一个的示例进行了说明，但也可以代替上述的下限速度ωLL和上限速度ωUL而使用设定比上述的限制范围更宽的范围时的第2下限速度ωLLW和第2上限速度ωULW。此时，第2下限速度ωLLW可以设为下限速度ωLL的比较附近的更小的值，第2上限速度ωULW可以设为上限速度ωUL的比较附近的更大的值。
例如，也可以代替基于负载电流决定机械系统的共振点(共振频率)而机械地检测或在其基础上进一步机械地检测。在机械地检测共振频率的情况下，可以在电动机3、机械负载4及配置电动机3和机械负载4的底座的任一个配置振动传感器，基于该振动传感器的输出信号表示的振动的大小来决定。
标号说明
1、1A…电动机驱动系统；2…电力转换装置；3…电动机；4…机械负载；50逆向转换装置；60、60D…控制部；61…旋转速度基准生成部；62、62A、62B、62C、62D…旋转速度基准修正部；64…速度控制部；65、65D…检测电流处理部；69…PWM控制器；70电流检测器；621、621D、651…存储部；622、652…电流值取得部；623、653…快速傅里叶变换部(频率解析处理部)；624、654…高次成分提取部；625、655…判定部；626…旋转速度基准变更部；627、657…标记数据生成控制部；658…表数据发送部；659…检测电流转换部；621t、651t…频率成分数据表。

Claims (8)

1.一种电力转换装置，其具有：
逆向转换装置，通过使开关元件通断而将直流电力转换为交流电力，将所述交流电力向电动机供给；
电流检测器，检测从所述逆向转换装置流过所述电动机的绕组的负载电流；
频率解析处理部，计算以检测出的所述负载电流的交流的基波为基准规定的频率成分；
存储部，存储用来从指定所述电动机的旋转速度的速度基准中将特定的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息；
判定部，在所述负载电流的频率成分中，判定被检测出超过规定值的大小的信号成分的频率，在所述判定后，基于所述判定的结果生成用来将与被检测出所述信号成分的频率对应的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息，使所述存储部存储生成的所述限制信息；
速度基准变更部，基于存储的所述限制信息，以避免被检测出所述信号成分的频率的机械共振的方式变更所述电动机的旋转速度基准；以及
速度控制部，使用变更后的所述速度基准对所述逆向转换装置的旋转速度进行控制，以基于所述控制的旋转速度驱动所述电动机。
2.如权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述频率解析处理部使用快速傅里叶变换处理，计算以检测出的所述负载电流的交流的基波为基准规定的频率成分。
3.如权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置具有从频谱使用旋转速度基准(ω_ref)的各值而分别提取旋转速度基准(ω_ref)的各值的整数次的高次谐波成分的提取部；
所述频率解析处理部生成所述负载电流的频谱；
所述提取部分别计算与所述交流的基本频率的整数次的高次谐波成分的频率对应的所述负载电流的频率成分，输出与所述整数次的高次谐波成分的频率对应的所述负载电流的频率成分。
4.如权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述电力转换装置具有从频谱使用旋转速度基准(ω_ref)的各值而分别提取旋转速度基准(ω_ref)的各值的整数次的高次谐波成分的提取部；
所述频率解析处理部生成所述负载电流的频谱；
所述提取部分别计算与所述交流的基本频率的奇数次的高次谐波成分的频率对应的所述负载电流的频率成分，输出与所述奇数次的高次谐波成分的频率对应的所述负载电流的频率成分。
5.如权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述速度基准变更部在将相对于被检测出所述信号成分的频率的第1旋转速度指定为所述电动机的旋转速度的情况下，基于存储的所述限制信息，变更所述电动机的旋转速度基准，以使所述第1旋转速度成为相对于在所述第1旋转速度的附近的旋转速度中未检测出所述信号成分的频率的第2旋转速度。
6.如权利要求1所述的电力转换装置，其中，
所述速度基准变更部在将相对于被检测出所述信号成分的频率的第1旋转速度指定为所述电动机的旋转速度的情况下，基于存储的所述限制信息，变更所述电动机的旋转速度基准，以使所述第1旋转速度成为相对于在所述第1旋转速度的附近的旋转速度中的未检测出所述信号成分的频率的第2旋转速度的下限值或上限值中的任一个。
7.如权利要求6所述的电力转换装置，其中，
所述速度基准变更部在切换为所述下限值或所述上限值中的任一个的情况下，以所述下限值与所述上限值之间的旋转速度进行切换。
8.一种电动机驱动系统，其具有：
电动机；
逆向转换装置，通过使开关元件通断而将直流电力转换为交流电力，将所述交流电力向所述电动机供给；
电流检测器，检测从所述逆向转换装置流过所述电动机的绕组的负载电流；
频率解析处理部，计算以检测出的所述负载电流的交流的基波为基准规定的频率成分；
存储部，存储用来从指定所述电动机的旋转速度的速度基准中将特定的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息；
判定部，在所述负载电流的频率成分中，判定被检测出超过规定值的大小的信号成分的频率，在所述判定后，基于所述判定的结果生成用来将与被检测出所述信号成分的频率对应的旋转速度的旋转速度基准去除的限制信息，使所述存储部存储生成的所述限制信息；
速度基准变更部，基于存储的所述限制信息，以避免被检测出所述信号成分的频率的机械共振的方式变更所述电动机的旋转速度基准；以及
控制器，使用变更后的所述速度基准对所述逆向转换装置的旋转速度进行控制，控制所述逆向转换装置以基于所述控制的旋转速度驱动所述电动机。
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