JP2011142706A - Inverter control device, drive device, air conditioner, capacitor discharge control program, and method of controlling capacitor discharge - Google Patents

Inverter control device, drive device, air conditioner, capacitor discharge control program, and method of controlling capacitor discharge Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a large current from flowing in an inverter circuit at capacitor discharge, and to terminate the capacitor discharge, in a short period. <P>SOLUTION: An inverter controller 2 includes a rectifier circuit RC, a main relay 10, a smoothing capacitor C, the inverter circuit 30 having switching elements Tr1-6, a capacitor discharge control section 110, a voltage detection section 120, and a memory 130, which stores a reference voltage value Vs and a reference duty ratio D, corresponding to the reference voltage Vs. When the main relay 10 is opened (at discharging of capacitor), the voltage detecting section 120 detects the discharge voltage value of the smoothing capacitor C, while the capacitor discharge control section 110 corrects the reference duty ratio D and calculates a revised duty ratio D', based on the discharge voltage value and the reference voltage value Vs, and opens and closes the switching elements Tr1-6 at the revised duty ratio D'. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、平滑コンデンサの残留電荷を放電するコンデンサ放電の技術に関する。   The present invention relates to a capacitor discharge technique for discharging a residual charge of a smoothing capacitor.

インバータ回路には、整流後の直流電力を平滑化するための平滑コンデンサと、当該インバータ回路に電力を供給する電源との接続を開閉するためのメインリレーと、が設けられる。前記インバータ回路や当該インバータ回路に接続される負荷である例えばモータ等の保守、点検、修理等の作業時や、前記負荷の停止時には、前記負荷への電力供給を停止するために前記メインリレーを開放する。前記メインリレーを開放しても、平滑コンデンサには残留電荷が帯電しているので、当該残留電荷を放電させる(コンデンサ放電)必要がある。   The inverter circuit is provided with a smoothing capacitor for smoothing DC power after rectification, and a main relay for opening and closing a connection with a power supply that supplies power to the inverter circuit. The main relay is connected to stop the power supply to the load when the inverter circuit or a load connected to the inverter circuit, for example, maintenance, inspection, repair or the like of a motor, or when the load is stopped. Open. Even if the main relay is opened, since the residual charge is charged in the smoothing capacitor, it is necessary to discharge the residual charge (capacitor discharge).

例えば特許文献1には、モータを駆動するインバータの入力側に接続される平滑コンデンサと、直流電圧を出力する二次電池と、前記二次電池と前記コンデンサとの間で電圧を変換し、その変換した電圧を前記平滑コンデンサまたは前記二次電池に供給する昇圧コンバータと、を備えるモータ駆動装置において、前記二次電池の出力電圧値と前記平滑コンデンサの残留電荷の電圧値との電圧差が所定値α以上の場合には、当該残留電荷を前記二次電池にチャージバックし、所定値α未満の場合には当該残留電荷をモータに放電する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1, a voltage is converted between a smoothing capacitor connected to the input side of an inverter that drives a motor, a secondary battery that outputs a DC voltage, and the secondary battery and the capacitor. And a step-up converter that supplies the converted voltage to the smoothing capacitor or the secondary battery. A voltage difference between the output voltage value of the secondary battery and the voltage value of the residual charge of the smoothing capacitor is predetermined. A technique is disclosed in which the residual charge is charged back to the secondary battery when the value α is greater than or equal to the value α, and the residual charge is discharged to the motor when the value is less than a predetermined value α.

特開2004−48983JP 2004-48983 A

前記インバータ回路を構成するスイッチング機構に過電流が流れると、当該スイッチング機構に過剰なストレスが加わる。そのため、コンデンサ放電時に予め定められたデューティ比で当該スイッチング機構を開閉することで、当該スイッチング機構に前記過電流が流れることを防止する。なお、デューティ比とは、前記スイッチング機構の開閉動作のキャリア周期Tにおける、閉時間Toffに対する開時間Tonの比である(図5参照)。 When an overcurrent flows through the switching mechanism constituting the inverter circuit, excessive stress is applied to the switching mechanism. Therefore, the overcurrent is prevented from flowing through the switching mechanism by opening and closing the switching mechanism with a predetermined duty ratio during capacitor discharge. The duty ratio is a ratio of the opening time Ton to the closing time Toff in the carrier cycle T 0 of the opening / closing operation of the switching mechanism (see FIG. 5).

特許文献1に開示されているモータ駆動装置では、前記デューティ比を固定値ではなく可変に制御することで、前記チャージバック時に昇圧コンバータを構成するトランジスタへ過電流が流れることをより確実に防止している。すなわち、前記電圧差が基準値V1以下のときは、前記デューティ比を一定とし、基準値V1を超える場合には前記デューティ比を、前記電圧差に比例的に減少させている。   In the motor drive device disclosed in Patent Document 1, by controlling the duty ratio variably instead of a fixed value, it is possible to more surely prevent an overcurrent from flowing to the transistors constituting the boost converter during the chargeback. ing. That is, when the voltage difference is less than or equal to the reference value V1, the duty ratio is constant, and when the voltage difference exceeds the reference value V1, the duty ratio is decreased in proportion to the voltage difference.

ところで、前記モータ駆動装置における電源は二次電池であるが、前記電源が商用交流電源である場合、前記インバータ回路に供給される商用電源からの電力の実効電圧値は、標準電圧値(例えば200V電源の場合の200V)を挟んで上下に変動するため、前記残留電荷の電圧値も変動することになる。そのため、前記電源に商用交流電源を用いる場合、前記残留電荷の電圧値の上限値に合わせて前記デューティ比を設定する必要がある。この場合、前記標準電圧値で電力が供給される場合の前記残留電荷の電圧値に合わせてデューティ比を設定する場合と比較して、デューティ比を小さくする設定することになり、コンデンサ放電の時間が長くなってしまう。特許文献1に開示されている技術のように、前記デューティ比を前記電圧差(前記残留電荷の電圧値とした場合にも同様である)に比例的に減少させる場合には、一層コンデンサ放電の時間が長くなってしまう。   By the way, the power source in the motor drive device is a secondary battery. However, when the power source is a commercial AC power source, the effective voltage value of the power from the commercial power source supplied to the inverter circuit is a standard voltage value (for example, 200V). Since the voltage fluctuates up and down across 200 V) in the case of a power supply, the voltage value of the residual charge also fluctuates. Therefore, when a commercial AC power supply is used as the power supply, it is necessary to set the duty ratio in accordance with the upper limit value of the residual charge voltage value. In this case, compared with the case where the duty ratio is set according to the voltage value of the residual charge when power is supplied at the standard voltage value, the duty ratio is set to be small, and the capacitor discharge time is set. Will become longer. When the duty ratio is reduced in proportion to the voltage difference (the same applies to the voltage value of the residual charge) as in the technique disclosed in Patent Document 1, the capacitor discharge is further reduced. The time will be longer.

しかしながら、保守、点検、修理等の作業時の安全性および作業性を向上させるためには、コンデンサ放電の時間は短い方が好ましい。そのため従来、コンデンサ放電の時間を短縮するためには、大電流用の前記スイッチング機構を用いる必要があり、コストアップを招いていた。   However, in order to improve safety and workability during work such as maintenance, inspection, and repair, it is preferable that the capacitor discharge time is short. For this reason, conventionally, in order to shorten the capacitor discharge time, it is necessary to use the switching mechanism for large current, resulting in an increase in cost.

本発明は、このような従来の問題点を解決するためになされたものであり、インバータ回路を構成するスイッチング機構をコンデンサ放電時に過電流から保護することと、コンデンサ放電の時間を短縮することとの両立を、コストアップを招くことなく可能とすることを目的とする。   The present invention has been made to solve such a conventional problem, and protects the switching mechanism constituting the inverter circuit from overcurrent at the time of discharging the capacitor, and shortens the time for discharging the capacitor. The purpose of this is to make it possible to achieve both of these without incurring cost increases.

本発明の請求項1に係るインバータ制御装置は、電源側に接続された整流回路と、前記整流回路と前記電源との間に設けられた第1のスイッチング機構と、前記整流回路に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサと負荷との間に接続されたインバータ回路と、前記インバータ回路に設けられた第2のスイッチング機構と、前記第1のスイッチング機構が開放された場合に、前記第2のスイッチング機構を開閉して前記平滑コンデンサに帯電した電荷を前記インバータ回路に放電させるコンデンサ放電制御部と、前記放電時に、前記インバータ回路に放電された放電電圧値を検出する電圧検出部と、予め定められた基準電圧値と、当該基準電圧値に対応する予め定められた基準デューティ比と、を記憶する記憶部と、を備え、前記コンデンサ放電制御部は、前記放電電圧値と前記基準電圧値とに基づいて、前記基準デューティ比を補正した修正デューティ比を算出し、前記第2のスイッチング機構の開閉時間を変更して前記修正デューティ比で前記平滑コンデンサに帯電した電荷を前記インバータ回路へ放電させる。   An inverter control device according to claim 1 of the present invention is connected to a rectifier circuit connected to a power supply side, a first switching mechanism provided between the rectifier circuit and the power supply, and the rectifier circuit. When the smoothing capacitor, the inverter circuit connected between the smoothing capacitor and the load, the second switching mechanism provided in the inverter circuit, and the first switching mechanism are opened, the second A capacitor discharge control unit that opens and closes the switching mechanism to discharge the electric charge charged in the smoothing capacitor to the inverter circuit, a voltage detection unit that detects a discharge voltage value discharged to the inverter circuit during the discharge, A storage unit that stores a predetermined reference voltage value and a predetermined reference duty ratio corresponding to the reference voltage value; The dense discharge control unit calculates a corrected duty ratio by correcting the reference duty ratio based on the discharge voltage value and the reference voltage value, and changes the open / close time of the second switching mechanism to change the corrected duty ratio. The electric charge charged in the smoothing capacitor by the ratio is discharged to the inverter circuit.

本発明の請求項6に係るコンデンサ放電制御プログラムは、電源側に接続された整流回路と、前記整流回路と前記電源との間に設けられた第1のスイッチング機構と、整流回路に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサと負荷との間に接続されたインバータ回路と、前記インバータ回路に設けられた第2のスイッチング機構と、を有する回路をコンピュータに制御させるために、前記第1のスイッチング機構を開放する第1のステップと、前記平滑コンデンサに帯電した電荷を、予め定められた基準電圧値に対応する予め定められた基準デューティ比で前記インバータ回路に放電させる第2のステップと、前記第2のステップで前記インバータ回路に放電された放電電圧値を検出する第3のステップと、前記放電電圧値と前記基準電圧値とに基づいて、前記基準デューティ比を補正した修正デューティ比を算出する第4のステップと、前記第2のスイッチング機構の開閉時間を変更して前記修正デューティ比で前記平滑コンデンサに帯電した電荷を前記インバータ回路に放電させる第5のステップと、を前記コンピュータに実行させる。   A capacitor discharge control program according to claim 6 of the present invention is connected to a rectifier circuit connected to a power supply side, a first switching mechanism provided between the rectifier circuit and the power supply, and the rectifier circuit. In order to cause a computer to control a circuit having a smoothing capacitor, an inverter circuit connected between the smoothing capacitor and a load, and a second switching mechanism provided in the inverter circuit, the first switching A first step of opening the mechanism; a second step of discharging the electric charge charged in the smoothing capacitor to the inverter circuit at a predetermined reference duty ratio corresponding to a predetermined reference voltage value; A third step of detecting a discharge voltage value discharged to the inverter circuit in a second step, the discharge voltage value and the reference A fourth step of calculating a corrected duty ratio by correcting the reference duty ratio based on a pressure value; and changing the opening / closing time of the second switching mechanism to charge the smoothing capacitor at the corrected duty ratio. And causing the computer to execute a fifth step of discharging electric charges to the inverter circuit.

本発明の請求項7に係るコンデンサ放電制御方法は、電源側に接続される整流回路と、前記整流回路と前記電源との間に設けられた第1のスイッチング機構と、整流回路に接続された平滑コンデンサと、前記平滑コンデンサと負荷との間に接続されるインバータ回路と、前記インバータ回路に設けられた第2のスイッチング機構と、を有する回路に対して、前記平滑コンデンサに帯電した電荷を放電させるコンデンサ放電制御方法であって、前記第1のスイッチング機構を開放する第1のステップと、前記平滑コンデンサに帯電した電荷を、予め定められた基準電圧値に対応する予め定められた基準デューティ比で前記インバータ回路に放電させる第2のステップと、前記第2のステップで前記インバータ回路に放電された放電電圧値を検出する第3のステップと、前記放電電圧値と前記基準電圧値とに基づいて、前記基準デューティ比を補正した修正デューティ比を算出する第4のステップと、前記第2のスイッチング機構の開閉時間を変更して前記修正デューティ比で前記平滑コンデンサに帯電した電荷を前記インバータ回路に放電させる第5のステップと、を備える。   The capacitor discharge control method according to claim 7 of the present invention is connected to the rectifier circuit connected to the power supply side, the first switching mechanism provided between the rectifier circuit and the power supply, and the rectifier circuit. Discharge electric charges charged in the smoothing capacitor to a circuit having a smoothing capacitor, an inverter circuit connected between the smoothing capacitor and a load, and a second switching mechanism provided in the inverter circuit. A first step of opening the first switching mechanism, and a predetermined reference duty ratio corresponding to a predetermined reference voltage value, the charge charged to the smoothing capacitor. And detecting the discharge voltage value discharged to the inverter circuit in the second step. A third step of calculating a corrected duty ratio obtained by correcting the reference duty ratio based on the discharge voltage value and the reference voltage value; and an opening / closing time of the second switching mechanism. And a fifth step of causing the inverter circuit to discharge the electric charge charged in the smoothing capacitor with the modified duty ratio.

請求項1、6、7のいずれかに係る発明によれば、前記平滑コンデンサに帯電した前記電荷は、前記修正デューティ比で前記インバータ回路に放電されるので、コンデンサ放電時に前記インバータ回路を構成する前記第2のスイッチング機構に流れる電流値は、前記平滑コンデンサに帯電していた電荷の電圧値が前記基準電圧値である場合に当該第2のスイッチング機構に流れる電流値に近い値とすることが可能となる。そのため、前記電源からの供給電圧値が変動して増加した場合であっても、前記デューティ比を小さくしすぎることなく、前記第2のスイッチング機構に過電流が流れることを防止できる。したがって、前記供給電圧値の前記変動における上限電圧値に対応する前記第2のスイッチング機構を用いる必要がなくなるので、コストアップを招くことなく、インバータ回路を構成する第2のスイッチング機構の保護とコンデンサ放電の所要時間の短縮とを両立させることができる。   According to the invention according to any one of claims 1, 6, and 7, the electric charge charged in the smoothing capacitor is discharged to the inverter circuit at the corrected duty ratio, so that the inverter circuit is configured when the capacitor is discharged. The value of the current flowing through the second switching mechanism may be a value close to the value of the current flowing through the second switching mechanism when the voltage value of the charge charged in the smoothing capacitor is the reference voltage value. It becomes possible. Therefore, even when the supply voltage value from the power supply fluctuates and increases, it is possible to prevent an overcurrent from flowing through the second switching mechanism without reducing the duty ratio too much. Accordingly, since it is not necessary to use the second switching mechanism corresponding to the upper limit voltage value in the fluctuation of the supply voltage value, the protection and capacitor of the second switching mechanism constituting the inverter circuit without causing an increase in cost. It is possible to simultaneously reduce the time required for discharge.

本発明の請求項2に係るインバータ制御装置は、請求項1に係るインバータ制御装置において、前記コンデンサ放電制御部は、前記基準電圧値を前記放電電圧値で除した値を前記基準デューティ比に乗じて前記修正デューティ比を算出する。   The inverter control device according to claim 2 of the present invention is the inverter control device according to claim 1, wherein the capacitor discharge control unit multiplies the reference duty ratio by a value obtained by dividing the reference voltage value by the discharge voltage value. The corrected duty ratio is calculated.

請求項2に係る発明によれば、前記コンデンサ放電制御部は、前記基準電圧値を前記放電電圧値で除した値を前記基準デューティ比に乗じて前記修正デューティ比を算出するので、コンデンサ放電時に前記インバータ回路を構成する前記第2のスイッチング機構に流れる電流値は、前記平滑コンデンサに帯電していた電荷の電圧値が前記基準電圧値である場合に前記第2のスイッチング機構に流れる電流値と等しくなる。したがって、インバータ回路を構成する前記第2のスイッチング機構の保護とコンデンサ放電の所要時間の短縮とを両立させるのにより好適である。   According to the second aspect of the invention, the capacitor discharge control unit calculates the corrected duty ratio by multiplying the reference duty ratio by a value obtained by dividing the reference voltage value by the discharge voltage value. The value of the current flowing through the second switching mechanism constituting the inverter circuit is the value of the current flowing through the second switching mechanism when the voltage value of the charge charged in the smoothing capacitor is the reference voltage value. Will be equal. Therefore, it is more preferable to achieve both the protection of the second switching mechanism constituting the inverter circuit and the reduction of the time required for capacitor discharge.

本発明の請求項3に係るインバータ制御装置は、請求項1または2に係るインバータ制御装置において、前記電圧検出部は、予め定められた一定周期毎に前記放電電圧値を検出し、前記コンデンサ放電制御部は、前記の一定周期毎に前記修正デューティ比を算出する。   An inverter control device according to a third aspect of the present invention is the inverter control device according to the first or second aspect, wherein the voltage detection unit detects the discharge voltage value at predetermined intervals, and the capacitor discharge The control unit calculates the corrected duty ratio for each predetermined period.

請求項3に係る発明によれば、時間の経過とともに放電電圧が低下するコンデンサ放電において、前記電圧検出部は、予め定められた一定周期毎に前記放電電圧値を検出し、前記コンデンサ放電制御部は、当該一定周期毎に前記修正デューティ比を算出するので、当該一定周期毎に最適な修正デューティ比が算出される。したがって、コンデンサ放電の所要時間を、さらに短縮することができる。   According to the third aspect of the present invention, in the capacitor discharge in which the discharge voltage decreases with time, the voltage detection unit detects the discharge voltage value at predetermined intervals, and the capacitor discharge control unit Since the correction duty ratio is calculated every fixed period, an optimal correction duty ratio is calculated every fixed period. Therefore, the time required for capacitor discharge can be further shortened.

本発明の請求項4に係る駆動装置は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ制御装置と、モータと、を備える。   A drive device according to a fourth aspect of the present invention includes the inverter control device according to any one of the first to third aspects, and a motor.

請求項4に係る発明によれば、モータを備える駆動装置において、請求項1〜3のいずれか1項に係る発明の効果を得ることができる。   According to the invention concerning Claim 4, in the drive device provided with a motor, the effect of the invention concerning any one of Claims 1-3 can be acquired.

本発明の請求項5に係る空気調和機は、請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ制御装置と、モータと、を備える。   An air conditioner according to a fifth aspect of the present invention includes the inverter control device according to any one of the first to third aspects and a motor.

請求項5に係る発明によれば、モータを備える空気調和機において、請求項1〜3のいずれか1項に係る発明の効果を得ることができる。   According to the invention which concerns on Claim 5, in the air conditioner provided with a motor, the effect of the invention which concerns on any one of Claims 1-3 can be acquired.

本発明によれば、電源からの供給電圧値が変動する場合であっても、当該供給電圧値の上限値ではなく、標準電圧値において前記平滑コンデンサから放電される電流値に近い電流値を定格電流値とする前記第2のスイッチング機構を用いることが可能となる。したがって、前記第2のスイッチング機構を大電流対応にすることによるコストアップを招くことなく、インバータ回路を構成する第2のスイッチング機構の保護とコンデンサ放電の所要時間の短縮とを両立させることができる。   According to the present invention, even when the supply voltage value from the power supply fluctuates, the current value close to the current value discharged from the smoothing capacitor at the standard voltage value is rated, not the upper limit value of the supply voltage value. The second switching mechanism having a current value can be used. Therefore, it is possible to achieve both the protection of the second switching mechanism constituting the inverter circuit and the reduction of the time required for capacitor discharge without incurring an increase in cost due to the second switching mechanism corresponding to a large current. .

本発明の一実施形態に係る空気調和機が備える駆動装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the drive device with which the air conditioner which concerns on one Embodiment of this invention is provided. コンデンサ放電時における修正デューティ比の算出を説明するためのタイムチャートである。It is a time chart for demonstrating calculation of the correction duty ratio at the time of capacitor discharge. (A)は、コンデンサ放電における平滑コンデンサの放電電圧値の経時変化を示す図であり、(B)は、コンデンサ放電時にインバータ回路のスイッチング素子に流れる電流値の経時変化を示す図である。(A) is a figure which shows the time-dependent change of the discharge voltage value of the smoothing capacitor in capacitor | condenser discharge, (B) is a figure which shows the time-dependent change of the electric current value which flows into the switching element of an inverter circuit at the time of capacitor | condenser discharge. (A)は交流電源の電圧変動を例示する図であり、(B)は(A)に示す交流電源の出力を整流して得られる直流電力の実効値を示す図である。(A) is a figure which illustrates the voltage fluctuation of AC power supply, (B) is a figure which shows the effective value of DC power obtained by rectifying the output of AC power supply shown to (A). デューティ比について説明するための図である。It is a figure for demonstrating a duty ratio.

以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る空気調和機が備える駆動装置1の概略構成を示すブロック図である。駆動装置1は、インバータ制御装置2とモータM(負荷)とを備え、インバータ制御装置2が制御するモータMによって前記空気調和機が備える圧縮機を駆動する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a drive device 1 provided in an air conditioner according to an embodiment of the present invention. The drive device 1 includes an inverter control device 2 and a motor M (load), and drives the compressor included in the air conditioner by the motor M controlled by the inverter control device 2.

モータMは、例えば3相のブラシレスDCモータであり、インバータ制御装置2によってU、V、Wの各相の巻線電流(それぞれ電流iu、iv、iwが流れる)の方向が切換えられることで回転駆動する。   The motor M is, for example, a three-phase brushless DC motor, and is rotated by switching the direction of winding currents of U, V, and W phases (currents iu, iv, and iw respectively flow) by the inverter control device 2. To drive.

インバータ制御装置2は、メインリレー10(第1のスイッチング機構)と、コイルLと、整流回路RCと、平滑コンデンサCと、分圧抵抗R1およびR2と、インバータ回路30と、コントローラ100とを備えて構成されている。   The inverter control device 2 includes a main relay 10 (first switching mechanism), a coil L, a rectifier circuit RC, a smoothing capacitor C, voltage dividing resistors R1 and R2, an inverter circuit 30, and a controller 100. Configured.

メインリレー10は、例えば商用交流200V電源である外部電源Eと整流回路RCとの間の電流経路上に設けられ、当該電流経路を開閉する。すなわち、前記空気調和機の運転時にメインリレー10は通電されて開状態となり、停止時に非通電とされて閉状態となる。   The main relay 10 is provided on a current path between an external power source E that is, for example, a commercial AC 200V power source and the rectifier circuit RC, and opens and closes the current path. That is, the main relay 10 is energized and opened when the air conditioner is in operation, and is de-energized and closed when stopped.

整流回路RCは、例えばダイオードブリッジ回路からなり、メインリレー10およびコイルLを介して外部電源Eに接続され、外部電源Eから出力される交流電力を整流する。コイルLは、インバータ回路30の力率改善のために設けられたリアクトルであり、メインリレー10およびコイルLは、整流回路RCの上流に直列に接続されている。   The rectifier circuit RC is composed of, for example, a diode bridge circuit, is connected to the external power supply E via the main relay 10 and the coil L, and rectifies AC power output from the external power supply E. The coil L is a reactor provided for improving the power factor of the inverter circuit 30, and the main relay 10 and the coil L are connected in series upstream of the rectifier circuit RC.

平滑コンデンサCは、例えば電解コンデンサであり、整流回路RCの下流に接続され、整流回路RCが出力する電力を一時的に貯蔵した後に放出することで、整流回路RCが出力する電力を平滑化する。   The smoothing capacitor C is an electrolytic capacitor, for example. The smoothing capacitor C is connected downstream of the rectifier circuit RC, and smoothes the power output from the rectifier circuit RC by temporarily storing the power output from the rectifier circuit RC and then releasing it. .

分圧抵抗R1およびR2は、平滑コンデンサCの両極間に直列に接続される。分圧抵抗R1と分圧抵抗R2との接続点における電圧値を、平滑コンデンサCの放電電圧値として電圧検出部120は検出する。   The voltage dividing resistors R1 and R2 are connected in series between both electrodes of the smoothing capacitor C. The voltage detector 120 detects the voltage value at the connection point between the voltage dividing resistor R1 and the voltage dividing resistor R2 as the discharge voltage value of the smoothing capacitor C.

インバータ回路30は、平滑コンデンサCとモータMとの間に接続され、例えば絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT)、第2のスイッチング機構)であるスイッチング素子Tr1〜6やダイオード等から構成されている。インバータ回路30が、平滑コンデンサCから出力された直流電力を予め定められた周波数を有する交流電力に変換し、スイッチング素子Tr1〜6のオンオフを一定の順序で繰り返してモータMの各相の巻線電流の方向を変化させることで、モータMが駆動される。   The inverter circuit 30 is connected between the smoothing capacitor C and the motor M, and includes, for example, switching elements Tr1 to Tr6 that are insulated gate bipolar transistors (Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT), second switching mechanism), diodes, and the like. Has been. The inverter circuit 30 converts the DC power output from the smoothing capacitor C into AC power having a predetermined frequency, and turns on and off the switching elements Tr1 to 6 in a predetermined order to wind the windings of each phase of the motor M. The motor M is driven by changing the direction of the current.

コントローラ100は、圧縮機を駆動するモータMおよびファンモータの駆動や空気調和機が備える複数の電動弁の開度を制御することで当該空気調和機の運転を制御する。コントローラ100は、コンデンサ放電制御部110、電圧検出部120、および記憶部130を備える。   The controller 100 controls the operation of the air conditioner by controlling the motor M and the fan motor that drive the compressor and the opening degrees of the plurality of electric valves included in the air conditioner. The controller 100 includes a capacitor discharge control unit 110, a voltage detection unit 120, and a storage unit 130.

コンデンサ放電制御部110は、CPU(Central Processing Unit)等で構成され、記憶部130に予め格納されているコンデンサ放電制御プログラムを実行することで、メインリレー10が開放された場合に、スイッチング素子Tr1〜6を開閉して平滑コンデンサCに帯電している残留電荷をインバータ回路30へと放電させる(コンデンサ放電)。インバータ回路30へ放電された前記残留電荷は、インバータ回路30に接続されたモータMへと流れ、モータMの巻線で熱エネルギーに変換されて消費される。   The capacitor discharge control unit 110 is configured by a CPU (Central Processing Unit) or the like, and executes a capacitor discharge control program stored in advance in the storage unit 130, so that when the main relay 10 is opened, the switching element Tr1 -6 are opened and closed, and the residual charge charged in the smoothing capacitor C is discharged to the inverter circuit 30 (capacitor discharge). The residual charge discharged to the inverter circuit 30 flows to the motor M connected to the inverter circuit 30, and is converted into heat energy by the winding of the motor M and consumed.

電圧検出部120は、平滑コンデンサCの両極間の電圧値、すなわち平滑コンデンサCからインバータ回路30へと放電される電荷の放電電圧値を検出する。すなわち、分圧抵抗R1と分圧抵抗R2との接続点における電圧値を、電圧検出部120は、前記放電電圧値として検出する。   The voltage detection unit 120 detects the voltage value between both electrodes of the smoothing capacitor C, that is, the discharge voltage value of the electric charge discharged from the smoothing capacitor C to the inverter circuit 30. That is, the voltage detection unit 120 detects the voltage value at the connection point between the voltage dividing resistor R1 and the voltage dividing resistor R2 as the discharge voltage value.

記憶部130は、例えばROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)等で構成され、空気調和機を動作させるための制御プログラム、前記コンデンサ放電制御プログラム、ならびに後述の基準電圧値および基準デューティ比等を記憶する。   The storage unit 130 includes, for example, a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and the like, and includes a control program for operating the air conditioner, the capacitor discharge control program, a reference voltage value and a reference duty described later. Memorize the ratio etc.

前記空気調和機の保守、点検、修理等の作業時には、感電等を防止し当該作業の安全性を確保するために、平滑コンデンサCの残留電荷を放電させるコンデンサ放電が必須である。コンデンサ放電時には、スイッチング素子Tr1〜6に大電流が流れる。スイッチング素子Tr1〜6に、その定格電流値を超える電流(過電流)が流れると、スイッチング素子Tr1〜6に過剰なストレスが加わり、最悪の場合にはスイッチング素子Tr1〜6が破損するおそれがある。そのため、コンデンサ放電時に、コンデンサ放電制御部110は、予め定められたデューティ比でスイッチング素子Tr1〜6を開閉させる。   At the time of work such as maintenance, inspection, and repair of the air conditioner, capacitor discharge for discharging the residual charge of the smoothing capacitor C is essential in order to prevent electric shock and ensure the safety of the work. When the capacitor is discharged, a large current flows through the switching elements Tr1 to Tr6. If a current (overcurrent) exceeding the rated current value flows through the switching elements Tr1 to 6, excessive stress is applied to the switching elements Tr1 to 6, and in the worst case, the switching elements Tr1 to 6 may be damaged. . Therefore, during capacitor discharge, the capacitor discharge control unit 110 opens and closes the switching elements Tr1 to Tr6 with a predetermined duty ratio.

図5は、デューティ比について説明するための図である。コンデンサ放電時に、コンデンサ放電制御部110は、一定周期毎にスイッチング素子Tr1〜6にオンオフ、すなわち開閉を繰り返させる。これにより、スイッチング素子Tr1〜6に過電流が流れることを防止できる。この一定周期をキャリア周期(図5にTで示す)といい、キャリア周期Tにおける、スイッチング素子Tr1〜6の閉時間(図5にToffで示す)に対する開時間(図5にTonで示す)の比をデューティ比という。 FIG. 5 is a diagram for explaining the duty ratio. At the time of capacitor discharge, the capacitor discharge control unit 110 causes the switching elements Tr1 to 6 to repeatedly turn on and off, that is, open and close at regular intervals. Thereby, it can prevent that overcurrent flows into switching element Tr1-6. Called the fixed cycle carrier cycle (indicated by T 0 in FIG. 5) shows the carrier period T 0, the open hours against between closing of the switching element Tr1~6 (indicated by Toff in FIG. 5) (in Figure 5 in Ton ) Is called the duty ratio.

図4(A)は、外部電源Eが出力する交流電力の経時的な電圧変動を例示する図であり、図4(B)は図4(A)に示す外部電源Eの出力を整流して得られる直流電力の実効値を示す図である。商用交流電源である外部電源Eが出力する交流電力を整流して直流電力とする場合、整流後の直流電力の電圧値は、整流前の交流電力の電圧値の最大値Vmとほぼ等しい値となる。例えば外部電源Eが200V電源(供給電力の標準電圧値が実効値で200V)である場合、Vmは280V程度となる。したがって、外部電源Eに駆動装置1を接続して使用する場合に、外部電源Eの供給電力に変動がなければ、電圧値Vm(外部電源Eが200V電源であれば、約280V)の直流電力が平滑コンデンサCに印加される。   FIG. 4A is a diagram exemplifying voltage variation with time of the AC power output from the external power source E, and FIG. 4B is a diagram rectifying the output of the external power source E shown in FIG. It is a figure which shows the effective value of the direct-current power obtained. When the AC power output from the external power source E, which is a commercial AC power source, is rectified into DC power, the voltage value of the DC power after rectification is substantially equal to the maximum value Vm of the voltage value of the AC power before rectification. Become. For example, when the external power source E is a 200V power source (the standard voltage value of the supplied power is an effective value of 200V), Vm is about 280V. Accordingly, when the drive device 1 is connected to the external power source E and used, if there is no fluctuation in the power supplied to the external power source E, the DC power of the voltage value Vm (about 280V if the external power source E is a 200V power source). Is applied to the smoothing capacitor C.

しかしながら商用交流電源の場合、供給電力の電圧値は、前記標準電圧値に対して±10%程度変動する。このとき前記最大値はVmlを下限としVmhを上限とする値となる。したがって、コンデンサ放電の制御においては、電圧値Vmhの直流電力が平滑コンデンサCに印加されていた場合にコンデンサ放電を行っても、スイッチング素子Tr1〜6に過電流が流れないようにする必要がある。   However, in the case of a commercial AC power supply, the voltage value of the supplied power varies by about ± 10% with respect to the standard voltage value. At this time, the maximum value is a value having Vml as a lower limit and Vmh as an upper limit. Therefore, in controlling the capacitor discharge, it is necessary to prevent an overcurrent from flowing through the switching elements Tr1 to 6 even if the capacitor discharge is performed when the DC power having the voltage value Vmh is applied to the smoothing capacitor C. .

コンデンサ放電時にインバータ制御装置2が行う制御の詳細について、図2と図3(A)および図3(B)とに基づいて説明する。図2は、コンデンサ放電時における修正デューティ比D’の算出を説明するためのタイムチャートである。図3(A)は、コンデンサ放電における平滑コンデンサCの放電電圧値の経時変化を示す図であり、図3(B)は、コンデンサ放電時にインバータ回路のスイッチング素子Tr1〜6に流れる電流値の経時変化を示す図である。   Details of the control performed by the inverter control device 2 at the time of discharging the capacitor will be described based on FIG. 2, FIG. 3 (A), and FIG. 3 (B). FIG. 2 is a time chart for explaining the calculation of the corrected duty ratio D ′ during capacitor discharge. FIG. 3A is a diagram showing a change with time in the discharge voltage value of the smoothing capacitor C in the capacitor discharge, and FIG. 3B is a diagram showing the change in the current value flowing through the switching elements Tr1 to Tr6 of the inverter circuit during the capacitor discharge. It is a figure which shows a change.

記憶部130には、基準電圧値Vsと基準デューティ比Dとが予め記憶されている。基準電圧値Vsは、外部電源Eの供給電力が標準電圧値であって、平滑コンデンサCに電圧値Vmの直流電力が印加される場合に、コンデンサ放電時に平滑コンデンサCから放電される残留電荷の電圧値である。基準デューティ比Dは、基準電圧値Vsに対応するデューティ比である。すなわち基準デューティ比Dは、平滑コンデンサCから放電される残留電荷が、基準電圧値Vsであるときにスイッチング素子Tr1〜6に流れる電流値がスイッチング素子Tr1〜6の定格電流値を超えないように予め定められた値である。   The storage unit 130 stores a reference voltage value Vs and a reference duty ratio D in advance. The reference voltage value Vs is the residual charge discharged from the smoothing capacitor C when the capacitor is discharged when the power supplied from the external power source E is a standard voltage value and DC power having the voltage value Vm is applied to the smoothing capacitor C. It is a voltage value. The reference duty ratio D is a duty ratio corresponding to the reference voltage value Vs. That is, the reference duty ratio D is set so that the current value flowing through the switching elements Tr1 to 6 does not exceed the rated current value of the switching elements Tr1 to 6 when the residual charge discharged from the smoothing capacitor C is the reference voltage value Vs. It is a predetermined value.

コンデンサ放電制御部110は、コンデンサ放電時に、平滑コンデンサCの放電電圧値Vと基準電圧値Vsとに基づいて、キャリア周期T毎に基準デューティ比Dを補正して修正デューティ比D’を算出し、スイッチング素子Tr1〜6を修正デューティ比D’で開閉させる。電圧検出部120は、キャリア周期T毎に放電電圧値Vを検出することになる。修正デューティ比D’は、次の式によって算出される。
D’=D×Vs/V
The capacitor discharge controller 110 corrects the reference duty ratio D for each carrier cycle T 0 and calculates the corrected duty ratio D ′ based on the discharge voltage value V of the smoothing capacitor C and the reference voltage value Vs during capacitor discharge. Then, the switching elements Tr1 to 6 are opened and closed with the corrected duty ratio D ′. The voltage detection unit 120 detects the discharge voltage value V every carrier cycle T 0 . The corrected duty ratio D ′ is calculated by the following equation.
D ′ = D × Vs / V

図2に基づいて、コンデンサ放電時のスイッチング素子Tr1〜6の開時間Tonと閉時間Toffの経時変化について説明する。図2は、コンデンサ放電の継続時間が、キャリア周期TのN回に相当する場合を図示している。i(iは1以上N以下の自然数)回目のキャリア周期Tにおける前記開時間をToni、前記閉時間をToffiで示す。 Based on FIG. 2, changes with time of the opening time Ton and the closing time Toff of the switching elements Tr <b> 1 to 6 during capacitor discharge will be described. FIG. 2 illustrates a case where the duration of capacitor discharge corresponds to N times of the carrier cycle T 0 . In the i (i is a natural number greater than or equal to 1 and less than or equal to N), the opening time in the first carrier cycle T 0 is represented by Toni, and the closing time is represented by Toffi.

コンデンサ放電時には、平滑コンデンサCの残留電荷は経時的に減少するので、放電電圧値Vも経時的に減少する。そのため修正デューティ比D’は、キャリア周期Tが繰り返されるごとに大きくなる。すなわち、コンデンサ放電時のスイッチング素子Tr1〜6の開時間Tonは経時的に増加し(Ton1<Ton2<…<TonK−1、Kは2以上N未満の自然数)、閉時間Toffは経時的に減少する(Toff1>Toff2>…>ToffK−1)。なお図2においては、コンデンサ放電開始からの経過時間Tkで開始されるK回目のキャリア周期Tでキャリア周期Tの全期間が開時間となる場合、すなわち、Tkにおいて放電電圧値Vが十分に低下し、平滑コンデンサCが放電する電荷の電流値がスイッチング素子Tr1〜6の定格電流値未満となる場合を示している。 When the capacitor is discharged, the residual charge of the smoothing capacitor C decreases with time, so the discharge voltage value V also decreases with time. Therefore, the corrected duty ratio D ′ increases every time the carrier cycle T 0 is repeated. That is, the opening time Ton of the switching elements Tr1 to 6 during capacitor discharge increases with time (Ton1 <Ton2 <... <TonK-1, K is a natural number of 2 or more and less than N), and the closing time Toff decreases with time. (Toff1>Toff2>...> ToffK-1). In FIG. 2, when the entire carrier period T 0 is an open time at the K-th carrier period T 0 that starts at the elapsed time Tk from the start of capacitor discharge, that is, the discharge voltage value V is sufficient at Tk. In this case, the current value of the electric charge discharged from the smoothing capacitor C is less than the rated current value of the switching elements Tr1 to Tr6.

ここで、本実施形態とは異なり、デューティ比が固定されている場合を想定する。この場合、コンデンサ放電開始時の平滑コンデンサCの放電電圧値Vが基準電圧値Vsであれば、図3(B)に破線で示すように、コンデンサ放電時にインバータ回路のスイッチング素子Tr1〜6に流れる電流値はCから0まで経時的に減少し、コンデンサ放電の所要時間はTc2となる。なお、この場合のコンデンサ放電における放電容量を図3(B)にS2で示し、平滑コンデンサCの放電電圧値Vの経時変化を、図3(A)に破線で示す。 Here, unlike the present embodiment, it is assumed that the duty ratio is fixed. In this case, if the discharge voltage value V of the smoothing capacitor C at the start of capacitor discharge is the reference voltage value Vs, it flows to the switching elements Tr1 to Tr6 of the inverter circuit at the time of capacitor discharge, as indicated by a broken line in FIG. current value over time decreased from C R to 0, duration of capacitor discharge becomes Tc2. In addition, the discharge capacity in the capacitor discharge in this case is indicated by S2 in FIG. 3B, and the change with time in the discharge voltage value V of the smoothing capacitor C is indicated by a broken line in FIG.

一方、本実施形態の場合、コンデンサ放電開始時の平滑コンデンサCの放電電圧値Vが基準電圧値Vsであれば、図3(B)に実線で示すように、コンデンサ放電時にインバータ回路のスイッチング素子Tr1〜6に流れる電流値は、TkまではCで一定であり、その後Cから0まで経時的に減少する。このときのコンデンサ放電における放電容量S1は、デューティ比が固定されている場合の放電容量S2と等しい。そのため、デューティ比が固定されている場合と比較して、コンデンサ放電の所要時間はTc2からTc1へと短縮される。なお、この場合のコンデンサ放電における平滑コンデンサCの放電電圧値Vの経時変化を、図3(A)に実線で示す。 On the other hand, in the case of this embodiment, if the discharge voltage value V of the smoothing capacitor C at the start of capacitor discharge is the reference voltage value Vs, as shown by the solid line in FIG. current flowing through the Tr1~6 is up to Tk constant at C R, it decreases over time from subsequent C R 0. The discharge capacity S1 in the capacitor discharge at this time is equal to the discharge capacity S2 when the duty ratio is fixed. Therefore, compared with the case where the duty ratio is fixed, the time required for capacitor discharge is shortened from Tc2 to Tc1. In addition, the change with time of the discharge voltage value V of the smoothing capacitor C in the capacitor discharge in this case is shown by a solid line in FIG.

次に、コンデンサ放電開始時の外部電源Eの供給電力の電圧値が標準電圧値よりも上昇し、コンデンサ放電開始時の平滑コンデンサCの放電電圧値がVd(Vd>Vs)である場合を想定する。このときの経時変化を、図3(A)および(B)に一点鎖線および二点鎖線で示す。一点鎖線はデューティ比を補正する本実施形態の場合の経時変化、二点鎖線はデューティ比が固定されている場合の経時変化をそれぞれ示す。   Next, it is assumed that the voltage value of the power supplied from the external power source E at the start of capacitor discharge is higher than the standard voltage value, and the discharge voltage value of the smoothing capacitor C at the start of capacitor discharge is Vd (Vd> Vs). To do. The time-dependent change at this time is shown with a dashed-dotted line and a dashed-two dotted line in FIG. 3 (A) and (B). A one-dot chain line indicates a change with time in the case of the present embodiment in which the duty ratio is corrected, and a two-dot chain line indicates a change with time when the duty ratio is fixed.

デューティ比が固定されている場合、図3(B)に二点鎖線で示すように、コンデンサ放電開始時にインバータ回路のスイッチング素子Tr1〜6に流れる電流値は、コンデンサ放電開始時の平滑コンデンサCの放電電圧値Vが基準電圧値Vsである場合のCからC2へと増加する。したがって、スイッチング素子Tr1〜6の定格電流値は、C2以上とする必要がある。このとき、コンデンサ放電の所要時間はTc2からTc2’へと増加する。 When the duty ratio is fixed, as indicated by a two-dot chain line in FIG. 3B, the current value flowing through the switching elements Tr1 to Tr6 of the inverter circuit at the start of capacitor discharge is the value of the smoothing capacitor C at the start of capacitor discharge. discharge voltage value V increases from C R in the case where the reference voltage value Vs to C2. Therefore, the rated current value of the switching elements Tr1 to Tr6 needs to be C2 or more. At this time, the time required for capacitor discharge increases from Tc2 to Tc2 ′.

一方、本実施形態の場合は、図3(B)に一点鎖線で示すように、コンデンサ放電開始時にインバータ回路のスイッチング素子Tr1〜6に流れる電流値は、コンデンサ放電開始時の平滑コンデンサCの放電電圧値Vが基準電圧値Vsである場合と同じくCであり、Cが一定である時間がTkからTk’に延びる。このとき、コンデンサ放電の所要時間はTc1からTc1’へと増加する。ただし、デューティ比が固定されている場合と比較してコンデンサ放電の所要時間が短縮されることに変わりはない。このように、本実施形態の場合は、スイッチング素子Tr1〜6の定格電流値は、外部電源Eの供給電力の上限値ではなく標準電圧値に対応するCで足りる。 On the other hand, in the case of the present embodiment, as indicated by a one-dot chain line in FIG. 3B, the value of the current flowing through the switching elements Tr1 to Tr6 of the inverter circuit at the start of capacitor discharge is the discharge of the smoothing capacitor C at the start of capacitor discharge. a similarly C R and if the voltage value V is a reference voltage value Vs, for a period of time C R is constant extends Tk 'from Tk. At this time, the time required for capacitor discharge increases from Tc1 to Tc1 ′. However, there is no change in the time required for capacitor discharge as compared with the case where the duty ratio is fixed. Thus, in the present embodiment, the rated current of the switching element Tr1~6 is sufficient in C R corresponding to the standard voltage value rather than the upper limit of the electric power supplied from external power supply E.

以上説明した上記実施形態に係る駆動装置1によれば、外部電源Eからの供給電圧値が変動して増加した場合であっても、スイッチング素子Tr1〜6にその定格電流値を超える過電流が流れることを防止でき、しかも、修正デューティ比D’は当該定格電流値に対応する値となる。したがって、前記供給電圧値の前記変動における上限電圧値Vmhに対応する大電流用のスイッチング素子を用いる必要がなくなるので、コストアップを招くことなく、インバータ回路を構成するスイッチング素子の保護とコンデンサ放電の所要時間の短縮とを両立させることができる。   According to the driving device 1 according to the above-described embodiment described above, even if the supply voltage value from the external power supply E fluctuates and increases, an overcurrent exceeding the rated current value is present in the switching elements Tr1 to Tr6. In addition, the corrected duty ratio D ′ can be a value corresponding to the rated current value. Accordingly, since it is not necessary to use a switching element for large current corresponding to the upper limit voltage value Vmh in the fluctuation of the supply voltage value, the protection of the switching element constituting the inverter circuit and the capacitor discharge can be prevented without increasing the cost. It is possible to achieve both reduction in required time.

さらに、上記実施形態に係る駆動装置1によれば、時間の経過とともに放電電圧値Vが低下するコンデンサ放電において、電圧検出部120は、キャリア周期T毎に放電電圧値Vを検出し、コンデンサ放電制御部110は、キャリア周期T毎に修正デューティ比D’を算出するので、キャリア周期T毎に最適な修正デューティ比D’が算出される。したがって、修正デューティ比D’をコンデンサ放電の開始時のみに算出する場合と比較して、コンデンサ放電の所要時間を短縮することができる。 Furthermore, according to the driving device 1 according to the above-described embodiment, in the capacitor discharge in which the discharge voltage value V decreases with time, the voltage detection unit 120 detects the discharge voltage value V every carrier cycle T 0 , and the capacitor discharge control unit 110 'so it calculates the optimum corrected duty ratio D in each carrier period T 0' corrected duty ratio D in each carrier period T 0 is calculated. Therefore, the time required for capacitor discharge can be shortened compared to the case where the corrected duty ratio D ′ is calculated only at the start of capacitor discharge.

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、メインリレー10を、整流回路RCと平滑コンデンサCとの間の電流経路上に設け、当該電流経路を開閉するようにしてもよい。   In addition, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of invention. For example, the main relay 10 may be provided on a current path between the rectifier circuit RC and the smoothing capacitor C, and the current path may be opened and closed.

C 平滑コンデンサ
E 外部電源
M モータ(負荷)
RC 整流回路
Tr1〜6 スイッチング素子(第2のスイッチング機構)
1 駆動装置
2 インバータ制御装置
10 メインリレー(第1のスイッチング機構)
30 インバータ回路
100 コントローラ
110 コンデンサ放電制御部
120 電圧検出部
130 記憶部
C Smoothing capacitor E External power supply M Motor (load)
RC rectifier circuit Tr1-6 Switching element (second switching mechanism)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Drive apparatus 2 Inverter control apparatus 10 Main relay (1st switching mechanism)
30 Inverter circuit 100 Controller 110 Capacitor discharge controller 120 Voltage detector 130 Storage unit

Claims (7)

電源(E)側に接続された整流回路(RC)と、
前記整流回路(RC)と前記電源(E)との間に設けられた第1のスイッチング機構(10)と、
前記整流回路(RC)に接続された平滑コンデンサ(C)と、
前記平滑コンデンサ(C)と負荷(M)との間に接続されたインバータ回路(30)と、
前記インバータ回路(30)に設けられた第2のスイッチング機構(Tr1〜6)と、
前記第1のスイッチング機構(10)が開放された場合に、前記第2のスイッチング機構(Tr1〜6)を開閉して前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を前記インバータ回路(30)に放電させるコンデンサ放電制御部(110)と、
前記放電時に、前記インバータ回路(30)に放電された放電電圧値を検出する電圧検出部(120)と、
予め定められた基準電圧値(Vs)と、当該基準電圧値(Vs)に対応する予め定められた基準デューティ比(D)と、を記憶する記憶部(130)と、を備え、
前記コンデンサ放電制御部(110)は、
前記放電電圧値と前記基準電圧値(Vs)とに基づいて、前記基準デューティ比(D)を補正した修正デューティ比(D’)を算出し、
前記第2のスイッチング機構(Tr1〜6)の開閉時間を変更して前記修正デューティ比(D’)で前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を前記インバータ回路(30)へ放電させるインバータ制御装置。
A rectifier circuit (RC) connected to the power supply (E) side;
A first switching mechanism (10) provided between the rectifier circuit (RC) and the power source (E);
A smoothing capacitor (C) connected to the rectifier circuit (RC);
An inverter circuit (30) connected between the smoothing capacitor (C) and a load (M);
A second switching mechanism (Tr1-6) provided in the inverter circuit (30);
When the first switching mechanism (10) is opened, the second switching mechanism (Tr1-6) is opened and closed to discharge the electric charge charged in the smoothing capacitor (C) to the inverter circuit (30). A capacitor discharge control unit (110) for causing
A voltage detector (120) for detecting a discharge voltage value discharged to the inverter circuit (30) during the discharge;
A storage unit (130) for storing a predetermined reference voltage value (Vs) and a predetermined reference duty ratio (D) corresponding to the reference voltage value (Vs);
The capacitor discharge controller (110)
Based on the discharge voltage value and the reference voltage value (Vs), a corrected duty ratio (D ′) obtained by correcting the reference duty ratio (D) is calculated,
An inverter control device for changing the opening / closing time of the second switching mechanism (Tr1-6) to discharge the electric charge charged in the smoothing capacitor (C) to the inverter circuit (30) with the corrected duty ratio (D ′). .
前記コンデンサ放電制御部(110)は、前記基準電圧値(Vs)を前記放電電圧値で除した値を前記基準デューティ比(D)に乗じて前記修正デューティ比(D’)を算出する請求項1に記載のインバータ制御装置。   The capacitor discharge controller (110) calculates the corrected duty ratio (D ') by multiplying the reference duty ratio (D) by a value obtained by dividing the reference voltage value (Vs) by the discharge voltage value. The inverter control device according to 1. 前記電圧検出部(120)は、予め定められた一定周期(T)毎に前記放電電圧値を検出し、
前記コンデンサ放電制御部(110)は、前記の一定周期(T)毎に前記修正デューティ比(D’)を算出する請求項1または2に記載のインバータ制御装置。
The voltage detection unit (120) detects the discharge voltage value at predetermined intervals (T 0 ),
3. The inverter control device according to claim 1, wherein the capacitor discharge control unit (110) calculates the corrected duty ratio (D ′) for each of the fixed periods (T 0 ).
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ制御装置(2)と、
モータ(M)と、を備える駆動装置。
The inverter control device (2) according to any one of claims 1 to 3,
A drive device comprising a motor (M).
請求項1〜3のいずれか1項に記載のインバータ制御装置(2)と、
モータ(M)と、を備える空気調和機。
The inverter control device (2) according to any one of claims 1 to 3,
An air conditioner comprising a motor (M).
電源(E)側に接続された整流回路(RC)と、前記整流回路(RC)と前記電源(E)との間に設けられた第1のスイッチング機構(10)と、整流回路(RC)に接続された平滑コンデンサ(C)と、前記平滑コンデンサ(C)と負荷(M)との間に接続されたインバータ回路(30)と、前記インバータ回路(30)に設けられた第2のスイッチング機構(Tr1〜6)と、を有する回路をコンピュータに制御させるために、
前記第1のスイッチング機構(10)を開放する第1のステップと、
前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を、予め定められた基準電圧値(Vs)に対応する予め定められた基準デューティ比(D)で前記インバータ回路(30)に放電させる第2のステップと、
前記第2のステップで前記インバータ回路(30)に放電された放電電圧値を検出する第3のステップと、
前記放電電圧値と前記基準電圧値(Vs)とに基づいて、前記基準デューティ比(D)を補正した修正デューティ比(D’)を算出する第4のステップと、
前記第2のスイッチング機構(Tr1〜6)の開閉時間を変更して前記修正デューティ比(D’)で前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を前記インバータ回路(30)に放電させる第5のステップと、を前記コンピュータに実行させるコンデンサ放電制御プログラム。
A rectifier circuit (RC) connected to the power source (E) side, a first switching mechanism (10) provided between the rectifier circuit (RC) and the power source (E), and a rectifier circuit (RC) A smoothing capacitor (C) connected to the inverter, an inverter circuit (30) connected between the smoothing capacitor (C) and the load (M), and a second switching provided in the inverter circuit (30). In order to make the computer control the circuit having the mechanism (Tr1-6),
A first step of opening the first switching mechanism (10);
A second step of discharging the electric charge charged in the smoothing capacitor (C) to the inverter circuit (30) at a predetermined reference duty ratio (D) corresponding to a predetermined reference voltage value (Vs); ,
A third step of detecting a discharge voltage value discharged to the inverter circuit (30) in the second step;
A fourth step of calculating a corrected duty ratio (D ′) obtained by correcting the reference duty ratio (D) based on the discharge voltage value and the reference voltage value (Vs);
A fifth switching mechanism (Tr1-6) that changes the open / close time of the second switching mechanism (Tr1-6) and causes the inverter circuit (30) to discharge the electric charge charged in the smoothing capacitor (C) with the corrected duty ratio (D ′) And a step of causing the computer to execute a step.
電源(E)側に接続される整流回路(RC)と、前記整流回路(RC)と前記電源(E)との間に設けられた第1のスイッチング機構(10)と、整流回路(RC)に接続された平滑コンデンサ(C)と、前記平滑コンデンサ(C)と負荷(M)との間に接続されるインバータ回路(30)と、前記インバータ回路(30)に設けられた第2のスイッチング機構(Tr1〜6)と、を有する回路に対して、前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を放電させるコンデンサ放電制御方法であって、
前記第1のスイッチング機構(10)を開放する第1のステップと、
前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を、予め定められた基準電圧値(Vs)に対応する予め定められた基準デューティ比(D)で前記インバータ回路(30)に放電させる第2のステップと、
前記第2のステップで前記インバータ回路(30)に放電された放電電圧値を検出する第3のステップと、
前記放電電圧値と前記基準電圧値(Vs)とに基づいて、前記基準デューティ比(D)を補正した修正デューティ比(D’)を算出する第4のステップと、
前記第2のスイッチング機構(Tr1〜6)の開閉時間を変更して前記修正デューティ比(D’)で前記平滑コンデンサ(C)に帯電した電荷を前記インバータ回路(30)に放電させる第5のステップと、を備えるコンデンサ放電制御方法。
A rectifier circuit (RC) connected to the power source (E) side, a first switching mechanism (10) provided between the rectifier circuit (RC) and the power source (E), and a rectifier circuit (RC) A smoothing capacitor (C) connected to the inverter, an inverter circuit (30) connected between the smoothing capacitor (C) and the load (M), and a second switching provided in the inverter circuit (30) A capacitor discharge control method for discharging a charge charged in the smoothing capacitor (C) to a circuit having a mechanism (Tr1-6),
A first step of opening the first switching mechanism (10);
A second step of discharging the electric charge charged in the smoothing capacitor (C) to the inverter circuit (30) at a predetermined reference duty ratio (D) corresponding to a predetermined reference voltage value (Vs); ,
A third step of detecting a discharge voltage value discharged to the inverter circuit (30) in the second step;
A fourth step of calculating a corrected duty ratio (D ′) obtained by correcting the reference duty ratio (D) based on the discharge voltage value and the reference voltage value (Vs);
A fifth switching mechanism (Tr1-6) is used to change the opening / closing time of the second switching mechanism (Tr1-6) to cause the inverter circuit (30) to discharge the electric charge charged in the smoothing capacitor (C) with the corrected duty ratio (D ′). And a capacitor discharge control method.
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