JP2017017817A - 電力変換装置およびモータ駆動装置、冷凍装置 - Google Patents
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Abstract
Description
図1は実施例1のモータ駆動装置の全体構成を示す図である。本実施例のモータ駆動装置は、交流電源1に接続され、交流電源1からの交流電圧を直流電圧に変換する整流回路2を備える。平滑コンデンサ3は整流回路2の直流出力端子に接続され、整流回路2の出力である直流電圧を平滑する。インバータ回路4は平滑コンデンサ3の出力である直流電圧と制御器からのPWM制御信号から電圧を出力し、モータ5の回転数を可変駆動する。
図2はインバータ回路4の制御器6の構成を示す図であり、各機能はCPU(コンピュータ)及び記憶プログラムにより実現される。制御器6は、ベクトル制御により、モータ5に印加する電圧指令信号を演算し、インバータ回路4のPWM制御信号を生成するものであり、速度制御器10と、d軸電流指令発生器11と、電圧制御器12と、2軸/3相変換器13と、指令電圧調整器14と、速度&位相推定器15と、3相/2軸変換器16と、電流再現演算器17と、PWM制御器18と、ビート抑制制御器19を備える。
2 整流回路
3 平滑コンデンサ
4 インバータ
5 モータ
6 制御器(制御部)
7 電流検出回路
8 直流電圧検出回路
10 速度制御器
11 d軸電流指令発生器
12 電圧制御器
13 2軸/3相変換器
14 指令電圧調整器
15 速度&位相推定器
16 3相/2軸変換器
17 電流再現演算器
18 PWM制御器
19 ビート抑制制御器
20 2軸/3相変換器
21 3相/2軸変換器
22 PLL処理器
23 PI制御器
24 2軸/3相変換器
25 PI制御器
26 積分器
30 U相変調波波形
31 キャリア波
32 直流電圧波形
33 U相電圧波形
34 U相電流波形
40 U相電流波形
41 U相電流ビート波形
42 ビート回転軸位相波形
43 電圧補正量のqb軸分量波形
44 U相電圧補正量波形
100 モジュール
101 基板
102 半導体スイッチング素子(パワーモジュール)
200 冷凍機器
201、202 熱交換器
203、204 ファン
205 圧縮機
206 配管
207 モータ駆動装置
208 圧縮機用モータ
Claims (8)
- 交流電源からの交流電圧を直流電圧に変換する整流回路と、
該整流回路の出力である直流電圧を平滑する平滑コンデンサと、
該平滑コンデンサの出力である直流電圧を交流電圧に変換するインバータ回路と、を備えた電力変換装置において、
前記インバータ回路の出力電流における電流ビート成分の周波数および位相、振幅をPLL(Phase Locked Loop)処理により推定し、推定した前記周波数および位相、振幅に基づき前記インバータ回路への電圧指令を補正することで前記電流ビート成分を低減する制御部と、を備えることを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1の電力変換装置において、
前記制御部は、前記インバータ回路の前記出力電流と前記インバータ回路への電流指令値との差分に基づき前記電流ビート成分を算出することを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1の電力変換装置において、
前記制御部は、固定/回転座標変換により前記電流ビート成分からdb−qb軸の電流分量を算出し、比例・積分制御器または積分器を用いて、前記db−qb軸のdb軸電流分量を0または0に近づけるように調整して前記電流ビート成分の周波数を推定し、推定した該周波数から積分演算により前記db−qb軸の位相を推定し、前記db−qb軸のqb軸電流分量を前記電流ビート成分の振幅として推定することを特徴とする電力変換装置。 - 請求項3に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、推定した前記周波数および位相、振幅からビート現象の発生を判定し、前記ビート現象が発生した場合に前記電圧指令の補正を実行することを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜4に記載の電力変換装置において、
前記制御部は、比例制御器または積分制御器、比例・積分器を用いて、db−qb軸のqb軸分量と所定値との差分からqb軸の電圧指令の補正量を算出し、回転/固定座標変換を用いて、前記補正量と前記db−qb軸の位相とに基づいて三相の電圧補正量を算出することを特徴とする電力変換装置。 - 請求項1〜4に記載の電力変換装置を備え、前記インバータ回路の出力電流により、接続されたモータを駆動することを特徴とするモータ駆動装置。
- 請求項6に記載のモータ駆動装置において、
前記制御部は、推定した前記周波数と前記モータの回転数とから前記交流電源の周波数を推定することを特徴とするモータ駆動装置。 - 冷媒を圧縮する圧縮機と、
冷媒と空気とで熱交換を行う熱交換器と、
該熱交換器に空気を流す送風ファンと、を備えた冷凍装置において、
前記圧縮機に設けられる圧縮機用モータと、
該圧縮機用モータを駆動する請求項6に記載のモータ駆動装置と、を備えることを特徴とする冷凍装置。
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