JP2010200395A - Driver and apparatus for motor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To realize small size and cost reduction by enabling the suppression of vibration and noise based on a voltage or current waveform distortion due to dead time and a torque ripple due to the current distortion. <P>SOLUTION: AC power is rectified via a small capacity reactor 4, and is smoothed via a small capacity capacitor 6 so as to get varying DC power. An inverter control means 8 includes a voltage command processor 13 which computes a voltage command from a frequency command, the output of a zero cross detector 9, the output of a bus voltage detector 10, and the output of a current detector 11, a dead time compensator 14 which generates an amount of compensation for compensating an error voltage between a voltage command and an output voltage caused by the dead time for prevention of arm short-circuit of a switching means from the output of a bus voltage detector 10 and the output of the current detector 11, a voltage command corrector 15 which corrects the voltage command of the voltage command processor 13 based on the output of the dead time compensator 14, and a PWM signal generator 16 which generates a PWM signal obtained from the voltage command corrector 15. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動機の駆動に利用される電動機の駆動装置並びに、電動機の駆動装置を用いた冷凍空調装置、ヒートポンプ給湯器、電気掃除機、手乾燥機、換気送風装置などの機器に関するものである。   The present invention relates to an electric motor drive device used for driving an electric motor, and devices such as a refrigeration air conditioner, a heat pump water heater, an electric vacuum cleaner, a hand dryer, and a ventilation air blower using the electric motor drive device. .

従来、冷凍空調装置の電動機駆動等に用いられる3相電圧形PWMインバーターのスイッチング素子のアーム短絡を防止するため、スイッチング素子のターンオフ時間も包含した短絡防止時間(デッドタイム)が挿入される。この短絡防止時間に起因するインバーターのPWM電圧指令と出力電圧との間の誤差電圧を補償するためには、該PWM電圧指令に加算される方形波状の補償電圧の極性を、該インバーターの出力電流が零クロス点を通過する時点に同期して変更する方法が一般的に行われている。しかしながら、従来のデッドタイム補償方法によると、該インバーターの出力電流のゼロクロス点でステップ状に補償電圧の極性を変更しているため、該零クロス点近傍での出力電流のリプルが増大し、このリプルに起因する回転むらが大きくなるという問題があった。
この問題を解決するため、例えば、比較器を用いてインバーター出力電流を各相毎に基準値と比較して出力電流の零クロス点近傍での比較結果(誤差)の大きさに応じた時間幅のパルス電圧を発生させ、補償量演算部によりPWM周波数とデッドタイムと直流電源の電圧に基づいてデッドタイム補量(補償量振幅)を演算させ、比較器出力と補償量演算部の出力を乗算器により乗じ、乗算器の出力を積分器により積分して台形状の波形の補償量信号を生成し、この補償量信号をPWM電圧指令演算器からの指令値に加算し、PWMパルス演算器でこの加算結果にPWM演算後デッドタイムを付加してインバーター主回路に駆動信号を出力するデッドタイム補償方法が開示されている。この構成により、上記インバーター出力電流が零クロス点を通過するのに伴って行われる補償電圧の極性変更を、上記出力電流の零クロス点以前の変更開始時点より、所定の勾配で行うことが可能となり、上記零クロス点での出力電流のリプル増大の問題を解消することができる(例えば特許文献1参照)。
また、デッドタイム補償電圧を、モーターの回転数から定まるインバーターの電気周波数における奇数次周波数の交流成分とすることを特徴とする技術が開示されている。この技術を用いることにより、小容量のリアクトル及び小容量のコンデンサーで構成されたインバーターにおいて、デッドタイムによるインバーター出力電圧誤差による電圧及び電流歪みを解消できるだけでなく、IECやJISなどに定められている高調波規格等に適合させることができる(例えば特許文献2参照)。
単相交流電源を入力とする単相ダイオード全波整流回路と、これに接続される従来のダイオード全波整流回路用の平滑コンデンサーの1/100程度の小容量平滑コンデンサーと、制御用PWMインバーターとモーターとで構成された制御回路とによって、あらかじめモーターのトルクを電源の2倍の周波数で制御することにより、ダイオード全波整流回路の入力力率と波形の改善を実現するモーター駆動用インバーターの制御装置技術が開示されている(例えば特許文献3参照)。
Conventionally, in order to prevent an arm short circuit of a switching element of a three-phase voltage type PWM inverter used for driving a motor of a refrigeration air conditioner, a short-circuit prevention time (dead time) including a turn-off time of the switching element is inserted. In order to compensate for the error voltage between the inverter PWM voltage command and the output voltage due to the short-circuit prevention time, the polarity of the square-wave compensation voltage added to the PWM voltage command is set to the output current of the inverter. In general, a method of changing in synchronization with the time point of passing through the zero cross point is performed. However, according to the conventional dead time compensation method, since the polarity of the compensation voltage is changed stepwise at the zero crossing point of the output current of the inverter, the ripple of the output current near the zero crossing point increases. There has been a problem that uneven rotation due to ripples becomes large.
In order to solve this problem, for example, a comparator is used to compare the inverter output current with the reference value for each phase, and the time width corresponding to the magnitude of the comparison result (error) near the zero cross point of the output current The compensation amount calculation unit calculates the dead time compensation amount (compensation amount amplitude) based on the PWM frequency, dead time, and DC power supply voltage, and multiplies the comparator output and the compensation amount calculation unit output. The multiplier output is integrated by an integrator to generate a trapezoidal waveform compensation amount signal. The compensation amount signal is added to the command value from the PWM voltage command calculator, and the PWM pulse calculator A dead time compensation method is disclosed in which a dead time after PWM calculation is added to the addition result to output a drive signal to the inverter main circuit. With this configuration, the polarity change of the compensation voltage that is performed as the inverter output current passes through the zero cross point can be performed with a predetermined gradient from the change start time before the zero cross point of the output current. Thus, the problem of an increase in the output current ripple at the zero crossing point can be solved (see, for example, Patent Document 1).
Further, a technique is disclosed in which the dead time compensation voltage is an AC component of an odd-order frequency in the electric frequency of the inverter determined from the rotation speed of the motor. By using this technology, in an inverter composed of a small-capacity reactor and a small-capacitance capacitor, not only can voltage and current distortion due to inverter output voltage error due to dead time be eliminated, but it is also defined by IEC, JIS, etc. It can be adapted to a harmonic standard or the like (see, for example, Patent Document 2).
A single-phase diode full-wave rectifier circuit using a single-phase AC power supply as input, a small-capacity smoothing capacitor of about 1/100 of a smoothing capacitor for a conventional diode full-wave rectifier circuit connected thereto, a control PWM inverter, Control of motor drive inverter that realizes improvement of input power factor and waveform of diode full-wave rectifier circuit by controlling motor torque at twice the frequency of power supply in advance by control circuit composed of motor An apparatus technology is disclosed (for example, see Patent Document 3).

特許第3738883号公報(第2頁〜第4頁、図1、図2)Japanese Patent No. 3738883 (2nd to 4th pages, FIG. 1 and FIG. 2) 特開2007―104813号公報(第8頁〜第9頁、図6)JP 2007-104813 A (pages 8 to 9, FIG. 6) 特開2002―51589号公報(第4頁〜第5頁)JP 2002-51589 A (pages 4 to 5)

しかしながら、特許文献1に開示されている従来のデッドタイム補償装置は、以上のように構成されているので、台形波形のデッドタイム補償電圧に高調波が残り、特定次数調波が騒音として問題となることがあった。
また、低騒音駆動が要求される場合にはPWM周波数付近の騒音レベルが高く、特にPWM周波数を可聴領域に設定せざるを得ない場合については使用上の制約が大きかった。 また出力電流の大きさにより零クロス近辺の補償電圧の勾配が変化するので、特定次数調波の比率が変わり、騒音が問題となるモーター駆動に関しては運転領域が限定されていた。
また、比較器を利用するため、外来ノイズに対しての耐力が弱く、補償電圧の算出に積分器を含むため、オーバーフロー等の問題があり、簡易なシステムでの実現が難しいという問題があった。
また、特許文献2に開示されている技術では、小容量のリアクトルや小容量のコンデンサーで構築されているインバーターでは母線電圧が脈動するため、母線電圧がゼロ付近でデッドタイム補償を行った場合、回生電圧により母線電圧が昇圧し、インバーターの耐圧破壊を招く恐れがあり、またデッドタイムによる電圧誤差の影響は電流の極性により決まるため、電流の位相が正確に把握できないと、不要な補償が行われることによる電圧・電流波形の歪みが発生し、騒音の発生や制御が不安定になるなどの課題があった。
また、特許文献3に開示されている技術では、低速や高キャリア周波数でインバーターを動作させると、インバーターのスイッチング素子の短絡を防止するためのデッドタイムの影響により、電圧指令値と実際にインバーターにて出力される電圧に誤差が生じるため電流が歪むことによるトルクリップルが発生し、電動機から騒音や振動が発生するなどの課題があった。
However, since the conventional dead time compensation device disclosed in Patent Document 1 is configured as described above, harmonics remain in the dead time compensation voltage of the trapezoidal waveform, and the specific order harmonics are problematic as noise. There was.
In addition, when low noise driving is required, the noise level near the PWM frequency is high, and there are significant restrictions in use particularly when the PWM frequency must be set in the audible range. In addition, since the gradient of the compensation voltage near the zero cross changes depending on the magnitude of the output current, the ratio of the specific order harmonics changes, and the driving range is limited for motor driving where noise is a problem.
In addition, since a comparator is used, the tolerance to external noise is weak, and since an integrator is included in the calculation of the compensation voltage, there are problems such as overflow, which makes it difficult to implement with a simple system. .
Further, in the technology disclosed in Patent Document 2, since the bus voltage pulsates in an inverter constructed with a small-capacity reactor or a small-capacitance capacitor, when dead time compensation is performed when the bus voltage is near zero, The bus voltage may be boosted by the regenerative voltage, leading to breakdown of the inverter's breakdown voltage, and the influence of voltage error due to dead time is determined by the polarity of the current. Distortion of the voltage / current waveform due to the occurrence of noise has caused problems such as generation of noise and unstable control.
Further, in the technique disclosed in Patent Document 3, when the inverter is operated at a low speed or a high carrier frequency, the voltage command value and the actual inverter are caused by the influence of dead time for preventing a short circuit of the switching element of the inverter. As a result, an error occurs in the output voltage, resulting in torque ripple due to current distortion, and noise and vibration from the motor.

本発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、小容量のリアクトルや小容量のコンデンサーにより構成されたインバーターにおいても、デッドタイムによる電圧や電流波形歪みを抑制することができ、小型・低コストだけでなく電流歪みによるトルクリップルに起因する振動や騒音を抑制可能な電動機の駆動装置並びに電動機の駆動装置を用いた機器を得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and suppresses voltage and current waveform distortion due to dead time even in an inverter constituted by a small-capacity reactor or a small-capacitance capacitor. An object of the present invention is to obtain a motor drive device that can suppress vibration and noise caused by torque ripple due to current distortion as well as a small size and low cost, and a device using the motor drive device.

本発明に係る電動機の駆動装置は、
交流電源をリアクトルを介して全波整流する整流手段と、
前記整流手段の出力を平滑して前記交流電源の略二倍の周波数で脈動する母線電圧を出力するコンデンサーと、
前記コンデンサーから出力された母線電圧を電源として、電動機に電圧を印加するスイッチング手段を有するインバーターと、
このインバーターを制御するインバーター制御手段と、
前記交流電源のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段と、
前記母線電源の電圧を検出する母線電圧検出手段と、
前記電動機に流れる二相以上の電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の回転位相を検出する回転位相検出手段とを備え、
前記インバーター制御手段は、周波数指令と前記ゼロクロス検出手段の出力と前記母線電圧検出手段の出力と前記電流検出手段の出力と前記回転位相検出手段の出力に基づいて電圧指令を算出する電圧指令演算手段と、
前記母線電圧検出手段の出力と前記電流検出手段の出力に基づいて前記スイッチング手段のアーム短絡防止用のデッドタイムに起因する、前記電圧指令演算手段からの電圧指令と前記インバーターからの出力電圧との間の誤差電圧を補償するための補償量を生成するデッドタイム補償手段と、
このデッドタイム補償手段の出力に基づいて前記電圧指令演算手段の出力を補正する電圧指令補正手段と、
この電圧指令補正手段によって得られたPWM信号を発生するPWM信号発生手段と、を備えるものである。
An electric motor drive device according to the present invention includes:
Rectifying means for full-wave rectification of an AC power supply via a reactor;
A capacitor for smoothing the output of the rectifying means and outputting a bus voltage pulsating at a frequency approximately twice that of the AC power supply;
An inverter having switching means for applying a voltage to the electric motor using the bus voltage output from the capacitor as a power source;
Inverter control means for controlling the inverter;
Zero-cross detection means for detecting zero-cross of the AC power supply;
A bus voltage detecting means for detecting a voltage of the bus power supply;
Current detecting means for detecting a current of two or more phases flowing through the electric motor;
Rotation phase detection means for detecting the rotation phase of the electric motor,
The inverter control means calculates a voltage command based on a frequency command, an output of the zero cross detection means, an output of the bus voltage detection means, an output of the current detection means, and an output of the rotation phase detection means. When,
Based on the output of the bus voltage detection means and the output of the current detection means, a voltage command from the voltage command calculation means and an output voltage from the inverter due to a dead time for preventing an arm short circuit of the switching means Dead time compensation means for generating a compensation amount for compensating the error voltage between,
Voltage command correcting means for correcting the output of the voltage command calculating means based on the output of the dead time compensating means;
PWM signal generating means for generating a PWM signal obtained by the voltage command correcting means.

本発明に係る電動機の駆動装置によれば、小容量のリアクトルや小容量のコンデンサーにより構成された小型・低コストなインバーターにおいても、デッドタイムによる電圧や電流波形の歪みを抑制することができるため、トルクリップルによる不快な騒音を低減できるだけでなく、母線電圧がゼロ近辺におけるデッドタイム補償を抑制することにより回生電圧の影響を抑制することが可能となり、信頼性の高い電動機の駆動装置を得ることができる。   According to the motor drive device of the present invention, voltage and current waveform distortion due to dead time can be suppressed even in a small and low-cost inverter constituted by a small-capacity reactor or a small-capacitance capacitor. In addition to reducing unpleasant noise due to torque ripple, it is possible to suppress the influence of regenerative voltage by suppressing dead time compensation when the bus voltage is near zero, and to obtain a highly reliable motor drive device Can do.

実施の形態1に係る電動機の駆動装置の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the drive device of the electric motor which concerns on Embodiment 1. FIG. 従来のデッドタイム補償を表す図である。It is a figure showing the conventional dead time compensation. PWM信号発生手段の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of a PWM signal generation means. 実施の形態1におけるデッドタイム補償の動作を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an operation of dead time compensation in the first embodiment. 実施の形態2に係る電動機の駆動装置の構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a drive device for an electric motor according to a second embodiment. 電動機の回転に対する座標関係を示す図である。It is a figure which shows the coordinate relationship with respect to rotation of an electric motor. デッドタイム補償手段14の構成を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of dead time compensation means 14. dq軸座標の位相と電流ベクトルの位相との位相差を示す図である。It is a figure which shows the phase difference of the phase of a dq axis coordinate, and the phase of an electric current vector. 電動機の回転位相θに対する、UVW相の電流と、デッドタイム補償量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the electric current of UVW phase with respect to rotation phase (theta) of an electric motor, and a dead time compensation amount. デッドタイム補償手段14のもう一つの構成を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another configuration of the dead time compensation means 14. デッドタイム補償の一般的な電圧指令補正値を示す図である。It is a figure which shows the general voltage command correction value of dead time compensation. 実施の形態2におけるデッドタイム補償の動作を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating an operation of dead time compensation in the second embodiment.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1にかかる電動機の駆動装置を示す図である。図1に示すように電動機システムは、交流電源1、本発明に係る電動機の駆動装置2、電動機3から構成されている。電動機の駆動装置2は交流電源1からの電源を供給することで電動機3を駆動する。
また、電動機の駆動装置2は、一般的に使用されているリアクトルよりも十分に小容量のリアクトル(以後単にリアクトルと称す)4、整流手段5、一般的に使用されているコンデンサーよりも十分に小容量のコンデンサー(以後単にコンデンサーと称す)6、インバーター7、インバーター制御手段8、ゼロクロス検出手段9、母線電圧検出手段10、電流検出手段11、および磁極位置検出手段12を有する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram illustrating a drive device for an electric motor according to a first embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the electric motor system includes an AC power source 1, an electric motor driving device 2 according to the present invention, and an electric motor 3. The motor driving device 2 drives the motor 3 by supplying power from the AC power source 1.
In addition, the electric motor drive device 2 has a sufficiently smaller capacity reactor (hereinafter simply referred to as “reactor”) 4, a rectifying means 5, and a generally used condenser than a generally used reactor. A small-capacitance capacitor (hereinafter simply referred to as a capacitor) 6, an inverter 7, inverter control means 8, zero cross detection means 9, bus voltage detection means 10, current detection means 11, and magnetic pole position detection means 12 are provided.

交流電源1はリアクトル4を介して整流手段5により全波整流され、コンデンサー6により平滑されて、インバーター7の電源である母線電圧を生成する。ここで、インバーター7の電源はコンデンサー6の容量が一般的に使用されているものよりもかなり小さいため、交流電源1を略全波整流した波形(交流電源の略2倍の周波数で変動する電圧波形または電流波形)となる。   The AC power supply 1 is full-wave rectified by the rectifying means 5 via the reactor 4 and smoothed by the capacitor 6 to generate a bus voltage that is a power supply for the inverter 7. Here, since the power source of the inverter 7 is considerably smaller than that of the capacitor 6 in general, a waveform obtained by rectifying the AC power source 1 substantially full wave (a voltage that fluctuates at a frequency approximately twice that of the AC power source). Waveform or current waveform).

インバーター7は、スイッチング手段としてIGBTやMOSFET等のスイッチング素子を有し、各スイッチング素子には並列に接続された環流ダイオードを備え、マイコンやDSP、論理回路等の電子回路で構成されるインバーター制御手段8によりインバーター7を制御して電動機3に電圧を供給させる。   The inverter 7 has switching elements such as IGBTs and MOSFETs as switching means, and each switching element includes a free-wheeling diode connected in parallel, and is an inverter control means constituted by an electronic circuit such as a microcomputer, DSP, or logic circuit. 8 controls the inverter 7 to supply a voltage to the motor 3.

ゼロクロス検出手段9は、交流電源1のゼロクロスを検出し、ゼロクロス信号ZCをインバーター制御手段8へ出力する。ゼロクロスを検出する方法としては、例えば交流電源1が負から正に切り替わった際に、HIGH(5V)、正から負に切り替わった際にLOW(0V)とし、インバーター制御手段8を構成するマイコン等に取り込むことで簡単に検出できる。なお、HIGHやLOWが逆となっても問題なく、また電圧も0Vや5Vに限らずゼロクロスを検出できることはいうまでもない。   The zero cross detection means 9 detects the zero cross of the AC power supply 1 and outputs a zero cross signal ZC to the inverter control means 8. As a method of detecting the zero crossing, for example, when the AC power source 1 is switched from negative to positive, it is HIGH (5 V), and when it is switched from positive to negative, it is LOW (0 V). It can be easily detected by importing into. Needless to say, there is no problem even if HIGH and LOW are reversed, and the voltage is not limited to 0 V or 5 V, and a zero cross can be detected.

母線電圧検出手段10は、コンデンサー6により平滑された電圧である母線電圧Vdcを検出し、インバーター制御手段8へ出力する。母線電圧Vdcを検出する方法としては、分圧抵抗などを用いて低電圧化してインバーター制御手段8を構成するマイコン等に取り込み、マイコン等の内部で低電圧化した分を考慮して換算することで簡単に母線電圧を検出することが可能となる。   The bus voltage detection means 10 detects the bus voltage Vdc, which is a voltage smoothed by the capacitor 6, and outputs it to the inverter control means 8. As a method for detecting the bus voltage Vdc, the voltage is reduced by using a voltage dividing resistor or the like and taken into a microcomputer or the like constituting the inverter control means 8 and converted in consideration of the reduced voltage inside the microcomputer or the like. Thus, the bus voltage can be easily detected.

電流検出手段11は、電動機3に流入するU相電流Iu、V相電流Iv、W相電流Iwのうち少なくとも2相以上を検出して、インバーター制御手段8へ出力する。電流の検出方法としては、一般的な電流検出素子であるACCTやDCCTや、インバーター7の電源側に流れる電流を検出して三相の電流を復元する方法や、インバーター7の下側スイッチング素子に流れる電流を検出する方法などが挙げられ、いずれもインバーター制御手段8を構成するマイコン等に取り込むことで、電流を検出できる。ここでIuとIwの2相のみを検出した場合、検出しなかった電流Ivはキルヒホッフの法則
Iu+Iv+Iw=0 から、
The current detection unit 11 detects at least two or more of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv, and the W-phase current Iw flowing into the electric motor 3 and outputs them to the inverter control unit 8. Current detection methods include ACCT and DCCT, which are general current detection elements, a method of detecting a current flowing on the power source side of the inverter 7 to restore a three-phase current, and a lower switching element of the inverter 7 There are methods for detecting a flowing current, and any of them can be detected by taking it into a microcomputer or the like constituting the inverter control means 8. Here, when only two phases of Iu and Iw are detected, the current Iv not detected is from Kirchhoff's law Iu + Iv + Iw = 0.

Figure 2010200395
で求めることができる。
Figure 2010200395
Can be obtained.

磁極位置検出手段12は、電動機3の回転子の磁極位置である回転位相θを検出し、インバーター制御手段8へ出力する。磁極位置の検出方法に関しては、ロータリエンコーダやレゾルバー、ホールセンサー等により検出が可能である。また、図示していないが、電流検出手段11の出力と、電動機の特性より得られる電圧電流方程式等に基づいて磁極位置を検出することも可能であり、位置センサーレス制御として広く用いられている方法を用いることも可能である。なお、磁極位置検出手段12は、回転位相検出手段を構成する。   The magnetic pole position detection means 12 detects the rotational phase θ that is the magnetic pole position of the rotor of the electric motor 3 and outputs it to the inverter control means 8. The magnetic pole position detection method can be detected by a rotary encoder, a resolver, a hall sensor, or the like. Although not shown, it is also possible to detect the magnetic pole position based on the output of the current detection means 11 and the voltage-current equation obtained from the characteristics of the motor, and it is widely used as position sensorless control. It is also possible to use a method. The magnetic pole position detection means 12 constitutes a rotation phase detection means.

次にインバーター制御手段8について説明する。インバーター制御手段8は電圧指令演算手段13、デッドタイム補償手段14、電圧指令補正手段15、PWM信号発生手段16を備える。   Next, the inverter control means 8 will be described. The inverter control unit 8 includes a voltage command calculation unit 13, a dead time compensation unit 14, a voltage command correction unit 15, and a PWM signal generation unit 16.

電圧指令演算手段13は外部から入力した周波数指令、磁極位置検出手段の出力である磁極位置(回転位相)θ、ゼロクロス検出手段の出力であるゼロクロス信号ZC、母線電圧検出手段の出力である母線電圧Vdc、電流検出手段の出力であるUVW相の電流Iu、Iv、Iwを入力として、UVW相の電圧指令であるVu*、Vv*、Vw*を出力する。UVW相の電圧指令Vu*、Vv*、Vw*を得る方法としては、例えば特許文献3に示すような方法がある。   The voltage command calculation means 13 is a frequency command inputted from the outside, a magnetic pole position (rotation phase) θ as an output of the magnetic pole position detection means, a zero cross signal ZC as an output of the zero cross detection means, and a bus voltage as an output of the bus voltage detection means. With Vdc and UVW phase currents Iu, Iv and Iw as outputs of current detection means as inputs, VW *, Vv * and Vw * as UVW phase voltage commands are output. As a method for obtaining the UVW phase voltage commands Vu *, Vv *, and Vw *, for example, there is a method shown in Patent Document 3.

デッドタイム補償手段14は、母線電圧検出手段の出力である母線電圧Vdc、電流検出手段の出力であるUVW相の電流Iu、Iv、Iwを入力として、UVW相の電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwを得る。   The dead time compensation means 14 receives the bus voltage Vdc, which is the output of the bus voltage detection means, and the UVW phase currents Iu, Iv, Iw, which are the outputs of the current detection means, as inputs, and UVW voltage command correction values ΔVu, ΔVv, ΔVw is obtained.

ここで、UVW相の電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwの求め方について説明する。デッドタイムに基づく電圧指令値と実際に出力される電圧との誤差ΔVは、流れる電流の極性によって変化するが、絶対値としてはデッドタイムTdとキャリア周波数fcと母線電圧Vdcを用いて次式(1)で表される。   Here, a method of obtaining the UVW phase voltage command correction values ΔVu, ΔVv, ΔVw will be described. The error ΔV between the voltage command value based on the dead time and the actually output voltage varies depending on the polarity of the flowing current, but as an absolute value, using the dead time Td, the carrier frequency fc, and the bus voltage Vdc, 1).

Figure 2010200395
電流の極性を考慮すると、例えばU相電圧指令補正値ΔVuはU相電流Iuの極性を用いて次式(2)で得られる。
Figure 2010200395
Considering the polarity of the current, for example, the U-phase voltage command correction value ΔVu is obtained by the following equation (2) using the polarity of the U-phase current Iu.

Figure 2010200395
ただし、sign関数は次式(3)の通りである。
Figure 2010200395
However, the sign function is as shown in the following equation (3).

Figure 2010200395
ここで、xはIu、Iv、Iwのいずれかを指す。
同様にV相、W相の電圧指令補正値ΔVv、ΔVwについては次式(4)及び(5)となる。
Figure 2010200395
Here, x indicates any of Iu, Iv, and Iw.
Similarly, the V-phase and W-phase voltage command correction values ΔVv and ΔVw are expressed by the following equations (4) and (5).

Figure 2010200395
Figure 2010200395

以上により、電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwを求めることが可能となる。
説明を簡単にするため、母線電圧Vdcが一定の場合の電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwを図2に示す。(なお、後述するが、本発明では、母線電圧Vdcは一定ではなく脈動するので、本発明で取り扱う電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwは図2とは異なるものとなる。)
As described above, the voltage command correction values ΔVu, ΔVv, and ΔVw can be obtained.
For simplicity of explanation, voltage command correction values ΔVu, ΔVv, and ΔVw when the bus voltage Vdc is constant are shown in FIG. (Note that, as will be described later, in the present invention, the bus voltage Vdc pulsates instead of being constant, so that the voltage command correction values ΔVu, ΔVv, ΔVw handled in the present invention are different from those in FIG. 2.)

次に電圧指令補正手段15は、電圧指令演算手段13の出力であるVu*、Vv*、Vw*及びデッドタイム補償手段14の出力であるΔVu、ΔVv、ΔVwの出力を入力として補正済み電圧指令値Vu**、Vv**、Vw**を作成し、PWM信号発生手段16へ出力する。   Next, the voltage command correction means 15 receives the corrected voltage command with the outputs of Vu *, Vv *, Vw * as outputs of the voltage command calculation means 13 and ΔVu, ΔVv, ΔVw as outputs of the dead time compensation means 14 as inputs. Values Vu **, Vv **, and Vw ** are created and output to the PWM signal generating means 16.

補正済み電圧指令値Vu**、Vv**、Vw**は、次式(6)〜(8)を用いることで得ることが可能である。   The corrected voltage command values Vu **, Vv **, and Vw ** can be obtained by using the following equations (6) to (8).

Figure 2010200395
Figure 2010200395

PWM信号発生手段16は、補正済み電圧指令値Vu**、Vv**、Vw**を入力として、インバーター7のスイッチング素子を駆動するPWM信号UP、UN、VP、VN、WP、WNを出力する。   The PWM signal generating means 16 outputs the PWM signals UP, UN, VP, VN, WP, WN for driving the switching elements of the inverter 7 with the corrected voltage command values Vu **, Vv **, Vw ** as inputs. To do.

図3はPWM信号発生手段16のU相における動作を示す図である。補正済みのU相電圧指令値Vu**は周波数fcのキャリアと比較され、補正済みのU相電圧指令値Vu**がキャリアよりも大のときにHIGH、小の場合にLOWとしてU相上アームPWM信号UPを出力する。U相下アームPWM信号については、UPと逆論理の信号を出力する。なお、インバーター7の種類によってはHIGHとLOWを逆にする必要があるが、基本的な動作は変わらないことはいうまでもない。   FIG. 3 is a diagram showing the operation of the PWM signal generating means 16 in the U phase. The corrected U-phase voltage command value Vu ** is compared with the carrier of the frequency fc. When the corrected U-phase voltage command value Vu ** is larger than the carrier, it is HIGH, and when it is small, it is LOW. The arm PWM signal UP is output. For the U-phase lower arm PWM signal, a signal having a logic opposite to that of UP is output. In addition, although it is necessary to reverse HIGH and LOW depending on the kind of inverter 7, it cannot be overemphasized that basic operation does not change.

さらに、通常UPとUNが同時にオンしないように、UPもしくはUNのPWM信号をデッドタイムの時間分削って出力することで同時ONによるインバーター7の短絡破壊を防止しているが、電圧指令と実際に出力される電圧に誤差が生じ、電動機3に印加させる電圧が歪むことで流れる電流も歪むため、トルクリップルが発生し、このトルクリップルによる騒音や振動が発生するという問題があるだけでなく、制御が不安定になるなどの課題がある。そのため、前述の通りデッドタイム補償手段14等により電圧指令を補償することで、上記の問題を解決することが可能となる。   Furthermore, to prevent the UP and UN from being turned on at the same time, the output of the UP or UN PWM signal is reduced by the dead time to prevent the inverter 7 from being short-circuited. An error occurs in the voltage output to the motor 3, and the current applied by the voltage applied to the motor 3 is distorted, so that the torque ripple is generated, and there is a problem that noise and vibration are generated due to the torque ripple. There are problems such as unstable control. Therefore, as described above, the above-mentioned problem can be solved by compensating the voltage command by the dead time compensation means 14 or the like.

ただし、前述の通り、母線電圧Vdcは略全波整流した波形(脈動波形)となるため、式(1)から分かるように、電圧指令補正値ΔVは母線電圧Vdcの脈動周波数と同一ないし、交流電源1の周波数の略2倍の周波数で脈動させるように図4に示すような補正をすることができるので、脈動する母線電圧Vdcとほぼ同一のものにすることができ、従来より正確なデッドタイム補償が可能となり、制御性が良くなるだけでなくデッドタイムによる電圧誤差に起因する振動や騒音を低減することが可能となり、信頼性の高い電動機の駆動装置を得ることができる。   However, as described above, the bus voltage Vdc has a substantially full-wave rectified waveform (pulsation waveform). Therefore, as can be seen from Equation (1), the voltage command correction value ΔV is the same as the pulsation frequency of the bus voltage Vdc or is AC. Since correction as shown in FIG. 4 can be performed so as to cause pulsation at a frequency that is approximately twice the frequency of the power supply 1, it can be made substantially the same as the pulsating bus voltage Vdc, which is more accurate than in the past. Time compensation is possible, and not only controllability is improved, but also vibration and noise due to voltage error due to dead time can be reduced, and a highly reliable motor drive device can be obtained.

ただし、回転数が小さくなり相電流が小さくなる場合には、式(2)および式(4)、式(5)を用いてデッドタイム補償を行う場合、各相の電流のゼロクロス付近は正負の判定が難しく、各電圧指令補正値の正負の符号が定まらないため、正確なデッドタイム補償ができず、ゼロクロス付近で制御が不安定になる恐れがある。   However, when the rotational speed is small and the phase current is small, when performing dead time compensation using Equation (2), Equation (4), and Equation (5), the vicinity of the zero cross of the current of each phase is positive or negative. Since the determination is difficult and the sign of each voltage command correction value is not determined, accurate dead time compensation cannot be performed, and control may become unstable near the zero cross.

そこで、デッドタイム補償手段14は式(9)〜式(11)に示すように、電圧指令補正値に電流値に応じた割合K(x)(このxは、Iu、Iv、Iwのいずれかを示す)を乗ずることで、電流が小となるゼロクロス付近でも安定した動作が可能となる。   Therefore, the dead time compensation means 14 has a ratio K (x) corresponding to the current value in the voltage command correction value (where x is any one of Iu, Iv, and Iw) as shown in equations (9) to (11). By multiplying by (), stable operation is possible even near the zero cross where the current is small.

Figure 2010200395
K(x)については、例えば電流値が0Aから最大定格の20%程度までは0〜100%と段階的に変化させ、それ以上の電流値になったら100%の電圧指令補正値にするなどの方式や、0Aから最大定格の20%程度までは0%で、それ以上は100%にする方法などが挙げられる。また、電流値以外にも回転数で電圧指令補正値の割合を変化させても何ら問題ないことは言うまでもない。この回転数で電圧指令補正値の割合を変化させる場合も電流で制御する方法と同じ方法を適用することができる。
Figure 2010200395
For K (x), for example, when the current value is from 0 A to about 20% of the maximum rating, it is changed in steps from 0 to 100%, and when the current value exceeds that, the voltage command correction value is set to 100%. And a method of 0% from 0A to about 20% of the maximum rating and 100% beyond that. Needless to say, there is no problem even if the ratio of the voltage command correction value is changed by the rotation speed other than the current value. Even when the ratio of the voltage command correction value is changed at this rotational speed, the same method as the method of controlling by the current can be applied.

以上のデッドタイム補償手段はマイコン(マイクロコンピュータ)やDSP(Digital Signal Processor)、電子回路等で実現可能である。   The above dead time compensation means can be realized by a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), an electronic circuit, or the like.

実施の形態2.
実施の形態1では、電流の極性に応じてデッドタイム補償する方式について説明した。
本発明の実施の形態2では、各相の電流のゼロクロスを正確に検出して、精度の良いデッドタイム補償を行う方法について説明する。
図5は、本発明の実施の形態2に係る電動機の駆動装置の構成を示す図である。
実施の形態2は、デッドタイム補償手段14に回転位相θを入力している以外は何ら変わりないため、実施の形態1と同一部分には同じ符号を付して説明を省略する。
Embodiment 2. FIG.
In the first embodiment, the method for compensating the dead time according to the polarity of the current has been described.
In the second embodiment of the present invention, a method for accurately detecting the zero crossing of the current of each phase and performing accurate dead time compensation will be described.
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the drive device for the electric motor according to Embodiment 2 of the present invention.
Since the second embodiment is the same as the first embodiment except that the rotational phase θ is input to the dead time compensation means 14, the same parts as those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.

ここで、図6は、電動機3の解析モデル図である。図6には、U相、V相、W相の電機子巻線固定軸が示されている。17は、電動機3の回転子を構成する永久磁石である。永久磁石17が作る磁束と同じ速度で回転する回転座標系において、永久磁石17が作る磁束の方向をd軸にとり、d軸に対応する制御上の推定軸をγ軸とする。また、図示していないが、d軸から電気角で90度進んだ位相にq軸をとり、γ軸から電気角で90度進んだ位相に推定軸であるδ軸をとる。d軸とq軸を座標軸に選んだ回転座標系の座標軸をdq軸と呼ぶ。インバーターによる制御上の回転座標系はγ軸とδ軸を座標軸に選んだ座標系であり、その座標軸をγδ軸と呼ぶ。   Here, FIG. 6 is an analysis model diagram of the electric motor 3. FIG. 6 shows U-phase, V-phase, and W-phase armature winding fixed axes. Reference numeral 17 denotes a permanent magnet constituting the rotor of the electric motor 3. In a rotating coordinate system that rotates at the same speed as the magnetic flux produced by the permanent magnet 17, the direction of the magnetic flux produced by the permanent magnet 17 is taken as the d-axis, and the estimated control axis corresponding to the d-axis is taken as the γ-axis. Although not shown, the q axis is taken as a phase advanced by 90 degrees in electrical angle from the d axis, and the estimated δ axis is taken as phase advanced by 90 degrees in electrical angle from the γ axis. The coordinate axis of the rotating coordinate system in which the d axis and the q axis are selected as the coordinate axes is referred to as the dq axis. The rotating coordinate system for control by the inverter is a coordinate system in which the γ axis and the δ axis are selected as coordinate axes, and the coordinate axes are called γδ axes.

dq軸は回転しており、その回転速度である電動機3の回転速度を電動機回転速度ω と呼ぶ。γδ軸も回転しており、その回転速度をインバーター回転速度ω1と呼ぶ。また、ある瞬間の回転しているdq軸において、d軸の位相をU相の電機子巻線固定軸を基準として電動機回転位相θにより表す。同様に、ある瞬間の回転しているγδ軸において、γ軸の位相をU相の電機子巻線固定軸を基準としてインバーター回転位相θ1により表す。そうすると、d軸とγ軸との軸誤差Δθは、   The dq axis is rotating, and the rotation speed of the electric motor 3 that is the rotation speed is referred to as an electric motor rotation speed ω. The γδ axis is also rotating, and the rotation speed is called an inverter rotation speed ω1. In addition, in the dq axis rotating at a certain moment, the phase of the d axis is represented by the motor rotation phase θ with reference to the U-phase armature winding fixed axis. Similarly, in the γδ axis that is rotating at a certain moment, the phase of the γ axis is expressed by the inverter rotation phase θ1 with reference to the U-phase armature winding fixed axis. Then, the axial error Δθ between the d-axis and the γ-axis is

Figure 2010200395
で表される。
Figure 2010200395
It is represented by

電動機3の回転子の磁極位置を検出するセンサーを有する場合、正確な磁極位置が検出できるためdq軸で議論することが可能となる。しかし磁極位置を検出するセンサーが無い場合は、電動機3に流れる電流により磁極位置をγδ軸として推定する方法が一般的に用いられるが、dq軸とγδ軸に軸誤差Δθが生じる。しかし、実際の運転では軸誤差Δθが小さい所で運転されることもあり、dq軸とγδ軸は同一と捉えることが可能である。そのため、以下特別なことが無い限り、dq軸として説明を行うが、γδ軸においても同様の構成で実現できることは言うまでもない。また、その場合には電動機回転速度ωをインバーター回転速度ω1、電動機回転位相θをインバーター回転位相θ1として置き換えてよいことは言うまでもない。   When a sensor for detecting the magnetic pole position of the rotor of the electric motor 3 is provided, it is possible to discuss on the dq axis because an accurate magnetic pole position can be detected. However, when there is no sensor for detecting the magnetic pole position, a method of estimating the magnetic pole position as the γδ axis by the current flowing through the electric motor 3 is generally used, but an axial error Δθ occurs in the dq axis and the γδ axis. However, in actual operation, the operation may be performed where the axis error Δθ is small, and the dq axis and the γδ axis can be regarded as the same. For this reason, the following description will be made assuming that the dq axis is used unless otherwise specified. Needless to say, the γδ axis can be realized with the same configuration. In this case, it goes without saying that the motor rotational speed ω may be replaced with the inverter rotational speed ω1 and the motor rotational phase θ may be replaced with the inverter rotational phase θ1.

図7はデッドタイム補償手段14の動作を示すブロック図である。デッドタイム補償手段14は、座標変換手段18、位相差検出手段19、補償量演算手段20を備える。   FIG. 7 is a block diagram showing the operation of the dead time compensation means 14. The dead time compensation unit 14 includes a coordinate conversion unit 18, a phase difference detection unit 19, and a compensation amount calculation unit 20.

座標変換手段18は、電流検出手段11により出力された電流(Iu、Iv、Iw)を、磁極位置検出手段12より得られた回転位相θを用いて、式(12)(この式は三相電流から二相電流へ変換する機能と、変換によって得られた二相電流を回転座標へ変換する機能の両方を併せもつ)によりd軸電流Idおよびq軸電流Iqに変換して出力する。   The coordinate conversion unit 18 uses the rotational phase θ obtained from the magnetic pole position detection unit 12 to calculate the current (Iu, Iv, Iw) output from the current detection unit 11 using the equation (12). Both of the function of converting current to two-phase current and the function of converting the two-phase current obtained by the conversion into rotational coordinates are converted into d-axis current Id and q-axis current Iq and output.

Figure 2010200395
Figure 2010200395

ここで、磁極位置の位相である回転位相θと相電流の位相との位相差Δθiを位相差検出手段19にて求める方法について説明する。図8に示すように、電流ベクトルIと磁極軸であるd軸との位相差θiはId及びIqを用いて次式(13)で得ることができる。   Here, a method of obtaining the phase difference Δθi between the rotation phase θ, which is the phase of the magnetic pole position, and the phase of the phase current by the phase difference detection means 19 will be described. As shown in FIG. 8, the phase difference θi between the current vector I and the d axis that is the magnetic pole axis can be obtained by the following equation (13) using Id and Iq.

Figure 2010200395
Figure 2010200395

よって、回転位相θと電流位相差Δθiが求まるので、補償量演算手段20にて式(14)〜式(16)を用いることで、各相電流のゼロクロス付近においても安定性の高い電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwを得ることができる。ただし、電流位相θiは   Therefore, since the rotational phase θ and the current phase difference Δθi are obtained, the compensation amount calculation means 20 uses the equations (14) to (16), so that the voltage command correction with high stability can be achieved even near the zero cross of each phase current. Values ΔVu, ΔVv, ΔVw can be obtained. However, the current phase θi is

Figure 2010200395
とする。
Figure 2010200395
And

Figure 2010200395
Figure 2010200395

図9は上記の関係を具体的に示したものであり、例えば、θiが0°の場合、図9に縦線で示すようにUVWの各相のデッドタイム補償量はΔVu:正、ΔVv:負、ΔVw:負が得られる。   FIG. 9 specifically shows the above relationship. For example, when θi is 0 °, the dead time compensation amount of each phase of UVW is ΔVu: positive, ΔVv: Negative, ΔVw: negative is obtained.

なお、電流位相差Δθiはdq軸上の電流Id及びIqだけでなく、三相二相変換手段である式(17)から得られる固定座標系(αβ座標系)の電流Iα及びIβを用いて式(18)にて求めることも可能である。   The current phase difference Δθi uses not only the currents Id and Iq on the dq axis but also the currents Iα and Iβ of the fixed coordinate system (αβ coordinate system) obtained from the equation (17) which is a three-phase to two-phase conversion means. It is also possible to obtain it using equation (18).

Figure 2010200395
Figure 2010200395

電流位相差Δθiや回転位相θなどは電動機3の回転方向や、回転座標系の取り方により正負の符号が反転するが、システムに応じて正負の符号を使い分けることで同様の方法でデッドタイム補償を行えることは言うまでもない。また、電流位相差Δθiはシステムによっては変動することもあるため、その場合にはLPF(Low Pass Filter)を用いて変動する成分を抑制しても良い。   The sign of the current phase difference Δθi and rotation phase θ is reversed depending on the direction of rotation of the motor 3 and how the rotating coordinate system is used, but dead time compensation is achieved in the same way by using different signs depending on the system. Needless to say, you can. In addition, since the current phase difference Δθi may vary depending on the system, in this case, the varying component may be suppressed using an LPF (Low Pass Filter).

以上の様に電流位相差Δθiを用いて電圧指令補正値の正負を判断することにより、相電流の正負の判断が付けづらいゼロクロス付近におけるデッドタイム補償を精度良く行うことが可能となり、信頼性の高い電動機の駆動システムが得られるだけでなく、デッドタイムによる電圧誤差に起因するトルクリップルにより発生する騒音や振動を低減することができ、低騒音低振動な電動機の駆動装置を得ることが可能となる。   By determining whether the voltage command correction value is positive or negative using the current phase difference Δθi as described above, it is possible to accurately perform dead time compensation near the zero cross where it is difficult to determine whether the phase current is positive or negative. Not only can a high motor drive system be obtained, but also noise and vibration generated by torque ripple due to voltage errors due to dead time can be reduced, and a low noise, low vibration motor drive device can be obtained. Become.

ここで、図7に示すデッドタイム補償手段14の場合、図2や図4からも分かるように電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwは複数の高次高調波成分を含んだ波形となっており、これらの高次高調波成分が電動機3から音となって発生する事があり、また、交流電源1に流れる電流に高調波成分が発生し、JISやIECに定められる高調波規格に適合できなくなる恐れがある。   Here, in the case of the dead time compensating means 14 shown in FIG. 7, the voltage command correction values ΔVu, ΔVv, ΔVw are waveforms including a plurality of higher-order harmonic components, as can be seen from FIGS. These higher-order harmonic components may be generated as sound from the motor 3, and harmonic components are generated in the current flowing in the AC power source 1, which can meet the harmonic standards defined in JIS and IEC. There is a risk of disappearing.

そこで、電圧指令補正値の基本波周波数のみを用いることで、高次高調波成分の影響を低減して、上記問題を解決可能なデッドタイム補償を行う方法について説明する。構成としては、図10に示すように補償量演算手段20に代えて、補償量特性次数成分演算手段21を備える。補償量特性次数成分演算手段21は、補償量演算手段20の機能に加えて、電圧指令補正値の基本波周波数のみを用いてデッドタイム補償を行う機能を併せ持つ。   Therefore, a method of performing dead time compensation that can solve the above problem by reducing the influence of higher-order harmonic components by using only the fundamental frequency of the voltage command correction value will be described. As a configuration, a compensation amount characteristic order component calculating unit 21 is provided instead of the compensation amount calculating unit 20 as shown in FIG. In addition to the function of the compensation amount calculation unit 20, the compensation amount characteristic order component calculation unit 21 has a function of performing dead time compensation using only the fundamental frequency of the voltage command correction value.

一般的なデッドタイム補償は図2に示すように、母線電圧Vdcが一定であれば電圧指令補正値は矩形波状となるため、この電圧指令補正値を基に基本波成分の抽出方法について説明を行う。   As shown in FIG. 2, in general dead time compensation, if the bus voltage Vdc is constant, the voltage command correction value becomes a rectangular wave. Therefore, a method of extracting a fundamental wave component based on the voltage command correction value will be described. Do.

図11はθiで回転する場合のU相電圧指令補正値ΔVuである。この波形をフーリエ級数展開にて角周波数成分に展開すると、次式(19)となる。   FIG. 11 shows the U-phase voltage command correction value ΔVu when rotating at θi. When this waveform is expanded into an angular frequency component by Fourier series expansion, the following equation (19) is obtained.

Figure 2010200395
Figure 2010200395

同様にΔVuに比べ±120°位相の異なるΔVv、ΔVwは次式(20)及び(21)となる。   Similarly, ΔVv and ΔVw having a phase difference of ± 120 ° compared to ΔVu are expressed by the following equations (20) and (21).

Figure 2010200395
Figure 2010200395

よって式(19)〜(21)において、n=1を代入することにより基本波成分のみを抽出すると、電圧指令補正値はそれぞれ、式(22)〜(24)となり、求めた電流位相θiに基づいてデッドタイム補償を行うことにより、高調波成分の少なく低騒音化が可能なデッドタイム補償を行うことができる。   Therefore, in the equations (19) to (21), when only the fundamental wave component is extracted by substituting n = 1, the voltage command correction values become equations (22) to (24), respectively, and are obtained in the obtained current phase θi. By performing the dead time compensation based on the dead time compensation, it is possible to perform the dead time compensation with less harmonic components and low noise.

Figure 2010200395
Figure 2010200395

ここで、小容量のコンデンサー6を用いた場合、母線電圧Vdcは交流電源1の周波数の略2倍で脈動するが、補償量特性次数成分演算手段21は、検出した母線電圧Vdcを式(22)〜(24)に適用する。これにより、図12に示すように電流と略相似形な電圧指令補正値が得られ、矩形波状のデッドタイム補償に比べて高調波成分の少なく、騒音の発生が小さな電動機の駆動装置が得られる。   Here, when the small-capacitance capacitor 6 is used, the bus voltage Vdc pulsates at about twice the frequency of the AC power supply 1, but the compensation amount characteristic order component calculation means 21 uses the detected bus voltage Vdc in the equation (22). ) To (24). As a result, as shown in FIG. 12, a voltage command correction value substantially similar to the current is obtained, and a motor drive device that has less harmonic components and generates less noise than the rectangular wave dead time compensation is obtained. .

さらに、基本波成分以外に5倍の周波数(式(18)〜(20)において、n=3を代入することで得られる周波数)や7倍(式(18)〜(20)において、n=4を代入することで得られる周波数)の周波数と言った3の倍数の周波数(式(18)〜(20)において、n=2あるいはn=5などを代入することで得られる周波数)を除く奇数倍の電圧指令補正値成分を基本波成分に加えてデッドタイム補償を行うことにより、更に電圧誤差の小さく、信頼性の高い電動機の駆動装置を得ることが可能となる。
なお、3の倍数の周波数を除く理由は以下の通りである。UVW相の電圧はそれぞれ互いに位相が2π/3ずつ異なっており、UVW相の電圧の3の倍数の高調波については、その位相のずれも3の倍数になるため、2πの倍数ずつ異なることになり、結果としてUWW相電圧の位相が同一になる。位相が同一で振幅も同一であるため、UVW相の3の倍数の高調波はすべて同一信号となり、線間電圧はゼロとなる。従って、この3の倍数の周波数成分はデッドタイム補償に寄与しない無意味なものとなるため、除くのである。
Further, in addition to the fundamental wave component, the frequency is 5 times (frequency obtained by substituting n = 3 in equations (18) to (20)) or 7 times (in equations (18) to (20), n = 4) (frequency obtained by substituting 4) (excluding frequencies obtained by substituting n = 2 or n = 5 in the equations (18) to (20)). By performing the dead time compensation by adding an odd multiple of the voltage command correction value component to the fundamental wave component, it is possible to obtain a motor drive device with a smaller voltage error and high reliability.
The reason for excluding the frequency that is a multiple of 3 is as follows. The UVW phase voltages are different from each other in phase by 2π / 3, and the harmonics of multiples of 3 of the UVW phase voltage are also different in multiples of 2π because the phase shift is also a multiple of 3. As a result, the phase of the UWW phase voltage becomes the same. Since the phase is the same and the amplitude is the same, all the harmonics of multiples of 3 of the UVW phase are the same signal, and the line voltage is zero. Therefore, the frequency components of multiples of 3 are excluded because they are meaningless and do not contribute to dead time compensation.

ただし、小容量のコンデンサー6を用いた場合、母線電圧が略ゼロとなる区間で仮にデッドタイム補償を行うと、不必要なPWMが出力され、モーターの回転エネルギーがインバーターに戻ってくる恐れがあり、制御が不安定になるだけでなく、回転エネルギーによる回生によりインバーターが破壊する恐れがあるため、母線電圧がゼロとなる付近ではデッドタイム補償を行わないなどの対策を行うことで前述の問題を回避できる。この場合、ゼロクロス検出手段9の出力を元に、母線電圧のゼロクロスを判断するようにしても良い。   However, if a small-capacitance capacitor 6 is used, if dead time compensation is performed in a section where the bus voltage is substantially zero, unnecessary PWM may be output, and the rotational energy of the motor may return to the inverter. In addition to unstable control, the inverter may be destroyed by regeneration due to rotational energy, so the above problem can be solved by taking measures such as not performing dead time compensation near the bus voltage is zero. Can be avoided. In this case, the zero cross of the bus voltage may be determined based on the output of the zero cross detection means 9.

また、少容量のコンデンサー6を用いると、母線電圧が交流電源1の略2倍の周波数で大きく脈動するため、電圧指令補正値を求める際に母線電圧のピーク値を検出し、この時の電圧指令補正値が最大となる値を記憶しておき、ゼロクロス検出手段9の出力に基づいて、交流電源1の略2倍の周波数で電圧指令補正値を脈動させるように制御しても良い。
これにより、電圧指令補正値ΔVu、ΔVv、ΔVwによって補正された補正済み電圧指令値Vu**、Vv**、Vw**を脈動する母線電圧Vdcとほぼ同じものとすることができる。
In addition, when the small-capacitance capacitor 6 is used, the bus voltage pulsates at a frequency approximately twice that of the AC power supply 1, so that the peak value of the bus voltage is detected when obtaining the voltage command correction value. A value that maximizes the command correction value may be stored, and the voltage command correction value may be controlled to pulsate at a frequency that is approximately twice that of the AC power source 1 based on the output of the zero cross detection means 9.
Thus, the corrected voltage command values Vu **, Vv **, and Vw ** corrected by the voltage command correction values ΔVu, ΔVv, and ΔVw can be made substantially the same as the pulsating bus voltage Vdc.

実施の形態3.
以上の実施の形態1及び2で説明した電動機の駆動装置の活用例として、冷蔵庫や空気調和機などの冷凍空調装置、ヒートポンプ給湯器、電気掃除機、手乾燥機などが挙げられる。
Embodiment 3 FIG.
Examples of the use of the motor drive device described in the first and second embodiments include a refrigeration air conditioner such as a refrigerator and an air conditioner, a heat pump water heater, a vacuum cleaner, and a hand dryer.

冷蔵庫や空気調和機に代表される冷凍空調装置やヒートポンプ給湯器は、10年を超える長期の使用が前提となっており、寿命部品である電解コンデンサー6は長寿命の阻害となっている。そこで、本発明の小容量のコンデンサー6を用いた電動機の駆動装置を用いることで、長寿命化を図ることが可能となる。   Refrigeration air conditioners and heat pump water heaters typified by refrigerators and air conditioners are premised on long-term use exceeding 10 years, and the electrolytic capacitor 6 that is a life component is an obstacle to long life. Therefore, it is possible to extend the service life by using the motor drive device using the small-capacitance capacitor 6 of the present invention.

また、本発明のデッドタイム補償を空気調和機やヒートポンプ給湯器の室外ファンモーターの駆動に用いることにより、低騒音化を図ることが可能となる。   Further, by using the dead time compensation according to the present invention for driving an outdoor fan motor of an air conditioner or a heat pump water heater, noise can be reduced.

さらに、電気掃除機に本発明を適用することにより、これまでインバーターを駆動する際に必須であった大型部品であるリアクトルや電解コンデンサーを小型化することが可能となり、重量が軽く、ユーザーの労力を低減できる電気掃除機を提供することが可能となる。   Furthermore, by applying the present invention to a vacuum cleaner, it is possible to reduce the size of reactors and electrolytic capacitors, which are large parts that have been indispensable when driving an inverter, and are light in weight and user-friendly It is possible to provide a vacuum cleaner that can reduce the above.

また、インバーターにて電動機を駆動する場合、電動機の最大回転数は
60000rpm÷(極数÷2) 以上である。例えば、インバーターにて2極の電動機の場合60000rpm、4極の電動機の場合は30000rpmを超えるような回転数で電動機を駆動することで、同一風量や静圧を得るための羽根やモーターの大きさを小さくすることができ、小型軽量な電気掃除機を得ることができる。ただし、電動機の安定した駆動のためには、電気角1周期中に少なくとも10回は制御が行われる回転数を上限とすることが望ましい。
When the motor is driven by an inverter, the maximum rotation speed of the motor is 60000 rpm / (number of poles / 2) or more. For example, the size of the blades and motors for obtaining the same air volume and static pressure by driving the motor at a rotation speed exceeding 60000 rpm for a 2-pole motor with an inverter and exceeding 30000 rpm for a 4-pole motor. Therefore, a small and light vacuum cleaner can be obtained. However, in order to stably drive the electric motor, it is desirable to set the rotation speed at which the control is performed at least 10 times in one electrical angle cycle as the upper limit.

さらに、手乾燥機に本発明を適用することにより、リアクトルや電解コンデンサーを小容量のリアクトルやコンデンサーに置き換えることができるため、小型・軽量化が図れる。また、インバーターにより高速回転することにより、大風量や高静圧を得ることができるため、より自由度の高い構造設計が可能となる。   Furthermore, by applying the present invention to a hand dryer, a reactor or an electrolytic capacitor can be replaced with a small-capacity reactor or capacitor, so that the size and weight can be reduced. Moreover, since a large air volume and a high static pressure can be obtained by rotating at high speed with an inverter, a structural design with a higher degree of freedom is possible.

さらに、換気扇やファンなどの換気送風装置に本発明を適用することにより、リアクトルや電解コンデンサーを小容量のリアクトルやコンデンサーに置き換えることができるため、小型・軽量化が図れる。また、本発明のデッドタイム補償を適用することにより、出力電圧誤差低減によるトルクリップルが低減するため、低騒音化を図ることが可能となる。
なお、電動機として永久磁石形のブラシレスDCモーターを適用することが可能である。
Furthermore, by applying the present invention to a ventilation fan such as a ventilation fan or a fan, the reactor or electrolytic capacitor can be replaced with a small-capacity reactor or capacitor, so that the size and weight can be reduced. In addition, by applying the dead time compensation of the present invention, torque ripple due to output voltage error reduction is reduced, so that noise can be reduced.
A permanent magnet type brushless DC motor can be applied as the electric motor.

1 交流電源、2 電動機の駆動装置、3 電動機、4 リアクトル、5 整流手段、6 コンデンサー、7 インバーター、8 インバーター制御手段、9 ゼロクロス検出手段、10 母線電圧検出手段、11 電流検出手段、12 磁極位置検出手段、13 電圧指令演算手段、14 デッドタイム補償手段、15 電圧指令補正手段、16 PWM信号発生手段、17 永久磁石、18 座標変換手段、19 位相差検出手段、20 補償量演算手段、21 補償量特定次数成分演算手段。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply, 2 Motor drive device, 3 Electric motor, 4 Reactor, 5 Rectification means, 6 Condenser, 7 Inverter, 8 Inverter control means, 9 Zero cross detection means, 10 Bus voltage detection means, 11 Current detection means, 12 Magnetic pole position Detection means, 13 Voltage command calculation means, 14 Dead time compensation means, 15 Voltage command correction means, 16 PWM signal generation means, 17 Permanent magnet, 18 Coordinate conversion means, 19 Phase difference detection means, 20 Compensation amount calculation means, 21 Compensation Quantity specific order component calculation means.

Claims (19)

交流電源をリアクトルを介して全波整流する整流手段と、
前記整流手段の出力を平滑して前記交流電源の略二倍の周波数で脈動する母線電圧を出力するコンデンサーと、
前記コンデンサーから出力された母線電圧を電源として、電動機に電圧を印加するスイッチング手段を有するインバーターと、
このインバーターを制御するインバーター制御手段と、
前記交流電源のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段と、
前記母線電源の電圧を検出する母線電圧検出手段と、
前記電動機に流れる二相以上の電流を検出する電流検出手段と、
前記電動機の回転位相を検出する回転位相検出手段と、を備え、
前記インバーター制御手段は、周波数指令と前記ゼロクロス検出手段の出力と前記母線電圧検出手段の出力と前記電流検出手段の出力と前記回転位相検出手段の出力に基づいて電圧指令を算出する電圧指令演算手段と、
前記母線電圧検出手段の出力と前記電流検出手段の出力に基づいて前記スイッチング手段のアーム短絡防止用のデッドタイムに起因する、前記電圧指令演算手段からの電圧指令と前記インバーターからの出力電圧との間の誤差電圧を補償するための補償量を生成するデッドタイム補償手段と、
このデッドタイム補償手段の出力に基づいて前記電圧指令演算手段の出力を補正する電圧指令補正手段と、
この電圧指令補正手段によって得られたPWM信号を発生するPWM信号発生手段と、を備えることを特徴とする電動機の駆動装置。
Rectifying means for full-wave rectification of an AC power supply via a reactor;
A capacitor for smoothing the output of the rectifying means and outputting a bus voltage pulsating at a frequency approximately twice that of the AC power supply;
An inverter having switching means for applying a voltage to the electric motor using the bus voltage output from the capacitor as a power source;
Inverter control means for controlling the inverter;
Zero-cross detection means for detecting zero-cross of the AC power supply;
A bus voltage detecting means for detecting a voltage of the bus power supply;
Current detecting means for detecting a current of two or more phases flowing through the electric motor;
Rotation phase detection means for detecting the rotation phase of the electric motor,
The inverter control means calculates a voltage command based on a frequency command, an output of the zero cross detection means, an output of the bus voltage detection means, an output of the current detection means, and an output of the rotation phase detection means. When,
Based on the output of the bus voltage detection means and the output of the current detection means, a voltage command from the voltage command calculation means and an output voltage from the inverter due to a dead time for preventing an arm short circuit of the switching means Dead time compensation means for generating a compensation amount for compensating the error voltage between,
Voltage command correcting means for correcting the output of the voltage command calculating means based on the output of the dead time compensating means;
And a PWM signal generating means for generating a PWM signal obtained by the voltage command correcting means.
交流電源をリアクトルを介して全波整流する整流手段と、
前記整流手段の出力を平滑して前記交流電源の略二倍の周波数で脈動する母線電圧を出力するコンデンサーと、
前記コンデンサーから出力された母線電圧を電源として、電動機に電圧を印加するスイッチング手段を有するインバーターと、
このインバーターを制御するインバーター制御手段と、
前記交流電源のゼロクロスを検出するゼロクロス検出手段と、
前記母線電源の電圧を検出する母線電圧検出手段と、
前記電動機に流れる二相以上の電流を検出する電流検出手段と、を備え、
前記インバーター制御手段は、周波数指令と前記ゼロクロス検出手段の出力と前記母線電圧検出手段の出力と前記電流検出手段の出力に基づいて電圧指令を算出する電圧指令演算手段と、
前記母線電圧検出手段の出力と前記電流検出手段の出力に基づいて前記スイッチング手段のアーム短絡防止用のデッドタイムに起因する、前記電圧指令演算手段からの電圧指令と前記インバーターからの出力電圧との間の誤差電圧を補償するための補償量を生成するデッドタイム補償手段と、
このデッドタイム補償手段の出力に基づいて前記電圧指令演算手段の出力を補正する電圧指令補正手段と、
この電圧指令補正手段によって得られたPWM信号を発生するPWM信号発生手段と、を備えることを特徴とする電動機の駆動装置。
Rectifying means for full-wave rectification of an AC power supply via a reactor;
A capacitor for smoothing the output of the rectifying means and outputting a bus voltage pulsating at a frequency approximately twice that of the AC power supply;
An inverter having switching means for applying a voltage to the electric motor using the bus voltage output from the capacitor as a power source;
Inverter control means for controlling the inverter;
Zero-cross detection means for detecting zero-cross of the AC power supply;
A bus voltage detecting means for detecting a voltage of the bus power supply;
Current detecting means for detecting current of two or more phases flowing through the electric motor,
The inverter control means includes a voltage command calculation means for calculating a voltage command based on a frequency command, an output of the zero cross detection means, an output of the bus voltage detection means, and an output of the current detection means,
Based on the output of the bus voltage detection means and the output of the current detection means, a voltage command from the voltage command calculation means and an output voltage from the inverter due to a dead time for preventing an arm short circuit of the switching means Dead time compensation means for generating a compensation amount for compensating the error voltage between,
Voltage command correcting means for correcting the output of the voltage command calculating means based on the output of the dead time compensating means;
And a PWM signal generating means for generating a PWM signal obtained by the voltage command correcting means.
前記デッドタイム補償手段は、前記スイッチング手段のキャリア周波数と前記母線電圧検出手段の出力と予め定めたデッドタイムとに基づいて、前記補償量を生成する補償量演算手段を備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動機の駆動装置。   The dead time compensation means includes a compensation amount calculation means for generating the compensation amount based on a carrier frequency of the switching means, an output of the bus voltage detection means, and a predetermined dead time. The drive device for an electric motor according to claim 1 or 2. 前記デッドタイム補償手段は、前記電流検出手段の出力に基づいて前記電動機の回転位相と相電流の位相との位相差を算出する位相差検出手段と、
前記スイッチング手段のキャリア周波数と前記母線電圧検出手段の出力と予め定めたデッドタイムと前記位相差検出手段の出力に基づいて前記補償量を生成する補償量演算手段とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動機の駆動装置。
The dead time compensation means includes a phase difference detection means for calculating a phase difference between a rotation phase of the electric motor and a phase of a phase current based on an output of the current detection means;
And a compensation amount calculating means for generating the compensation amount based on a carrier frequency of the switching means, an output of the bus voltage detecting means, a predetermined dead time, and an output of the phase difference detecting means. The drive device for an electric motor according to claim 1 or 2.
前記デッドタイム補償手段は、前記電流検出手段の出力に基づいて前記電動機の回転位相と相電流の位相との位相差を算出する位相差検出手段と、
前記スイッチング手段のキャリア周波数と前記母線電圧検出手段の出力と予め定めたデッドタイムとに基づいてデッドタイム補償電圧を作成し、このデッドタイム補償電圧の特定次数成分を算出し、
前記位相差検出手段の出力と前記算出した特定次数成分に基づいて前記補償量を生成する補償量特定次数成分演算手段とを備えることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動機の駆動装置。
The dead time compensation means includes a phase difference detection means for calculating a phase difference between a rotation phase of the electric motor and a phase of a phase current based on an output of the current detection means;
Create a dead time compensation voltage based on the carrier frequency of the switching means and the output of the bus voltage detection means and a predetermined dead time, calculate a specific order component of the dead time compensation voltage,
3. The electric motor according to claim 1, further comprising: a compensation amount specific order component calculation unit that generates the compensation amount based on an output of the phase difference detection unit and the calculated specific order component. Drive device.
前記デッドタイム補償手段は、前記補償量特定次数成分算出手段が算出した特定次数成分の少なくとも1つ以上を用いてデッドタイム補償を行うことを特徴とする請求項5に記載の電動機の駆動装置。   6. The motor driving apparatus according to claim 5, wherein the dead time compensation means performs dead time compensation using at least one of the specific order components calculated by the compensation amount specific order component calculation means. 前記デッドタイム補償手段は、前記補償量特定次数成分算出手段が算出したデッドタイム補償電圧の特定次数の高調波成分のうち、3の倍数の成分以外の少なくとも1つの周波数成分を求めてデッドタイム補償を行うことを特徴とする請求項6に記載の電動機の駆動装置。   The dead time compensation means obtains at least one frequency component other than a multiple component of 3 among the harmonic components of the specific order of the dead time compensation voltage calculated by the compensation amount specific order component calculation means, and performs dead time compensation. The motor drive device according to claim 6, wherein: 前記電流検出手段が検出した相電流を固定子座標系(αβ座標系)上の二軸成分に変換した後、回転座標に変換する座標変換手段を備え、
前記位相差検出手段は、前記座標変換手段の出力に基づいて前記電動機の回転位相と相電流の位相との位相差を算出することを特徴とする請求項4から請求項7のいずれかに記載の電動機の駆動装置。
Coordinate conversion means for converting the phase current detected by the current detection means into a biaxial component on a stator coordinate system (αβ coordinate system) and then converting it into rotational coordinates,
8. The phase difference detection unit calculates a phase difference between a rotation phase of the electric motor and a phase of a phase current based on an output of the coordinate conversion unit. 8. Motor drive device.
前記電流検出手段が検出した相電流を前記回転位相検出手段の出力に基づいて、回転子の電気角周波数と同一周波数で回転する座標系(dqないしγδ座標系)上における相電流の二軸成分に変換した後、回転座標に変換する座標変換手段を備え、
前記位相差検出手段は、前記座標変換手段の出力に基づいて前記電動機の回転と相電流の位相との位相差を算出することを特徴とする請求項4から請求項7のいずれかに記載の電動機の駆動装置。
The biaxial component of the phase current on the coordinate system (dq or γδ coordinate system) that rotates the phase current detected by the current detection means at the same frequency as the electrical angular frequency of the rotor based on the output of the rotation phase detection means A coordinate conversion means for converting to rotational coordinates after conversion to
8. The phase difference detection unit according to claim 4, wherein the phase difference detection unit calculates a phase difference between the rotation of the electric motor and a phase of a phase current based on an output of the coordinate conversion unit. Electric motor drive device.
前記デッドタイム補償手段は、前記母線電圧検出手段の出力と、前記ゼロクロス検出手段の出力とに基づいて前記補償量を前記交流電源の略二倍の周波数で脈動させることを特徴とする請求項1から請求項9のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   2. The dead time compensation means pulsates the compensation amount at a frequency approximately twice that of the AC power supply based on the output of the bus voltage detection means and the output of the zero cross detection means. The drive device for the electric motor according to claim 9. 前記デッドタイム補償手段は、前記電動機が所定値より低速回転もしくは前記電流検出手段の出力が所定値より小さい場合には、前記補償電圧を一定の割合で減じてデッドタイム補償を行うことを特徴とする請求項1から請求項10のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   The dead time compensation means performs dead time compensation by reducing the compensation voltage at a constant rate when the electric motor rotates at a lower speed than a predetermined value or the output of the current detection means is smaller than a predetermined value. The motor drive device according to any one of claims 1 to 10. 前記回転数は最大定格の20%以下であることを特徴とする請求項11に記載の電動機の駆動装置。   The motor drive device according to claim 11, wherein the rotational speed is 20% or less of a maximum rating. 前記電流は最大定格の20%以下であることを特徴とする請求項11に記載の電動機の駆動装置。   The motor driving device according to claim 11, wherein the current is 20% or less of a maximum rating. 前記デッドタイム補償手段は、前記ゼロクロス検出手段の検出もしくは前記母線電圧検出手段の出力に基づき、前記交流電源のゼロクロス近辺では補償量をゼロとすることを特徴とする請求項1から請求項13のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   14. The dead time compensation means sets the compensation amount to zero near the zero cross of the AC power supply based on the detection of the zero cross detection means or the output of the bus voltage detection means. The electric motor drive device according to any one of the above. 前記回転位相検出手段は、前記電流検出手段の出力に基づいて、前記電動機の回転位相を検出することを特徴とする請求項1から請求項14のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   The motor drive device according to any one of claims 1 to 14, wherein the rotation phase detection unit detects a rotation phase of the motor based on an output of the current detection unit. 前記電動機は、永久磁石形のブラシレスDCモーターであることを特徴とする請求項1から請求項15のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   The motor drive device according to any one of claims 1 to 15, wherein the electric motor is a permanent magnet type brushless DC motor. 前記電動機の最大回転数は、(60000÷(極数÷2))rpm以上であることを特徴とする請求項1から請求項16のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   The motor drive device according to any one of claims 1 to 16, wherein the maximum rotation speed of the electric motor is (60000 ÷ (number of poles / 2)) rpm or more. 前記インバーター制御手段はマイコンまたはDSPもしくは電子回路にて構成されることを特徴とする請求項1から請求項17のいずれかに記載の電動機の駆動装置。   The motor drive device according to any one of claims 1 to 17, wherein the inverter control means includes a microcomputer, a DSP, or an electronic circuit. 請求項1から請求項18のいずれかに記載の電動機の駆動装置を備えた機器。   An apparatus comprising the electric motor drive device according to any one of claims 1 to 18.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015001612A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 三菱電機株式会社 Motor control device
WO2017029694A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 三菱電機株式会社 Motor driving device and refrigeration cycle device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256498A (en) * 1995-03-17 1996-10-01 Toyo Electric Mfg Co Ltd Pwm inverter with dead time correction function
JPH0947082A (en) * 1995-07-24 1997-02-14 Toyo Electric Mfg Co Ltd Pwm inverter having dead time correcting function
JP2000134942A (en) * 1998-10-27 2000-05-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Voltage type inverter system and its control
JP2004080954A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Nissan Motor Co Ltd Motor controller
JP2004336990A (en) * 2003-04-14 2004-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor driver

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08256498A (en) * 1995-03-17 1996-10-01 Toyo Electric Mfg Co Ltd Pwm inverter with dead time correction function
JPH0947082A (en) * 1995-07-24 1997-02-14 Toyo Electric Mfg Co Ltd Pwm inverter having dead time correcting function
JP2000134942A (en) * 1998-10-27 2000-05-12 Kawasaki Heavy Ind Ltd Voltage type inverter system and its control
JP2004080954A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Nissan Motor Co Ltd Motor controller
JP2004336990A (en) * 2003-04-14 2004-11-25 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor driver

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015001612A1 (en) * 2013-07-02 2015-01-08 三菱電機株式会社 Motor control device
KR20160014034A (en) * 2013-07-02 2016-02-05 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Motor control device
CN105340173A (en) * 2013-07-02 2016-02-17 三菱电机株式会社 Motor control device
JP6017038B2 (en) * 2013-07-02 2016-10-26 三菱電機株式会社 Motor control device
KR101723333B1 (en) 2013-07-02 2017-04-04 미쓰비시덴키 가부시키가이샤 Motor control device
US9774286B2 (en) 2013-07-02 2017-09-26 Mitsubishi Electric Corporation Motor control device
CN105340173B (en) * 2013-07-02 2017-09-29 三菱电机株式会社 Motor control assembly
WO2017029694A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 三菱電機株式会社 Motor driving device and refrigeration cycle device
JPWO2017029694A1 (en) * 2015-08-14 2018-03-22 三菱電機株式会社 Electric motor drive device and refrigeration cycle device

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