JP2007252065A - モータ駆動用インバータ制御装置及び冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】インバータ2に流れる直流電流を検出する直流電流検出器11から得られる直流電流を基にモータ3の各相の電流値を再現する相電流変換部7と、インバータ2が出力する電圧値と再現された電流値からモータ3に通電すべき電流指令実行値を演算する電流指令演算手段19と、演算された電流指令実行値に基づいてインバータ2を制御する信号を生成するPWM信号生成手段9と、生成された信号のキャリア1周期中で、インバータ2の上アーム側のスイッチング素子12u〜wの1つが通電している第1の期間と、同スイッチング素子12u〜wの2つが通電している第2の期間が、直流電流を検出するための時間を確保するためにデューティの増減を行い、電流指令実行値が閾値以下の場合に次のキャリア周期でデューティの増減量を補正するデューティ補正手段20とを備えた。
【選択図】図1
Description
となる。
以下に、本発明の第1の実施の形態におけるモータ駆動用インバータ制御装置について図1〜12を用いて説明する。
推定部17と、回転子速度推定部18と、電流指令演算手段19と、デューティ補正手段20から構成されている。
a)に示すようにインバータ母線にはタイミング(1)では電流が現れず、図6(b)に示すようにタイミング(2)ではU相巻線4uに流れる電流(U相電流)が現れ、図6(c)に示すようにタイミング(3)ではV相巻線4vに流れる電流が現れる。
なお、タイミング(4)とタイミング(5)は、スイッチング素子12u〜zの動作遅れによりインバータ上下アームが短絡するのを防止するためのデッドタイム期間であり、この期間にインバータ母線に流れる電流は、各相電流の流れる向きによって不定である。
る電流指令実行値が閾値以下の場合)は、キャリア周期毎の電流検出をキャリア周期の1/2に減らしても検出毎の電流値は大きく変化しないため、PWM信号のデューティの変更量を極力少なくし、正弦波電流に歪みを発生させないことを優先させる制御を行うものとした。
図13は、本発明の第2の実施の形態におけるモータ駆動用インバータ制御装置のモータの電流波形と電流指令実効値を示す図である。なお、上記第1の実施の形態におけるモータ駆動用インバータ制御装置と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
本発明の第3の実施の形態は、上記第1、2の実施の形態におけるモータ駆動用インバータ制御装置において、デューティの増減量を差し引く補正が行われるキャリア周期では、各相の電流値は、前回までのキャリア周期で得られる時系列変化量から推定演算するようにしたものである。
Iu(n)=Iu(n−1)+[Iu(n−1)−Iu(n−2)]…(2)
で表されるような非常に簡単なものでもよく、これによって位相推定部17や回転子速度推定部18での演算結果の精度を向上させることが可能となるものである。
図14は、本発明の第4の実施の形態における冷凍装置の構成を示す図である。なお、上記実施の形態と同一部分については、同一符号を付してその説明を省略する。
2 インバータ
3 モータ
6 制御部
7 相電流変換部
9 PWM信号生成部
10 ベースドライバ
11 直流電流検出器
12u〜12w スイッチング素子(上アーム側)
12x〜12z スイッチング素子(下アーム側)
14u〜14z フリーホイールダイオード
16 インバータ入力電圧検出部
17 位相推定部
18 回転子速度推定部
19 電流指令演算手段
20 デューティ補正手段
21 ADサンプリング時間
Claims (4)
- 直流の入力を交流に変換してモータを駆動するインバータと、前記インバータに流れる直流電流を検出する直流電流検出器と、前記直流電流検出器から得られる直流電流を基に前記モータの各相の電流値を再現する相電流変換部と、前記インバータが出力する電圧値と前記相電流変換部により得られる前記モータの各相の電流値から前記モータに通電すべき電流指令実行値を演算する電流指令演算手段と、前記電流指令演算手段で得られる電流指令実行値に基づいて前記インバータを制御するPWM信号を生成するPWM信号生成手段と、前記PWM信号生成手段で生成されたPWM信号のキャリア1周期中で、前記インバータの上アーム側のスイッチング素子が1つ通電している第1の期間と、上アーム側のスイッチング素子が2つ通電している第2の期間が、直流電流を検出するための時間を確保したものとなるようデューティの増減をおこなうと共に、前記電流指令演算手段で得られた前記電流指令実行値が所定の閾値以下の場合は、次のキャリア周期でデューティの増減量を補正するデューティ補正手段とを備えたモータ駆動用インバータ制御装置。
- デューティ補正手段によりデューティの増減のみが行われる第1のモードと、デューティの増減と次のキャリア周期にて増減量の補正が行われる第2のモードが、モータの機械角一回転中に存在することを特徴とする請求項1に記載のモータ駆動用インバータ制御装置。
- デューティ補正手段によりデューティの増減量の補正が行われるキャリア周期においては、各相の電流値を、前回までのキャリア周期で得られる時系列変化量から推定演算することを特徴とする請求項1又は2に記載のモータ駆動用インバータ制御装置。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のモータ駆動用インバータ制御装置と、前記モータ駆動用インバータ制御装置により運転制御されるモータを内蔵した圧縮機を備えた冷凍装置。
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