JP4578500B2 - インバータ制御装置並びに冷凍空調装置 - Google Patents
インバータ制御装置並びに冷凍空調装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4578500B2 JP4578500B2 JP2007102463A JP2007102463A JP4578500B2 JP 4578500 B2 JP4578500 B2 JP 4578500B2 JP 2007102463 A JP2007102463 A JP 2007102463A JP 2007102463 A JP2007102463 A JP 2007102463A JP 4578500 B2 JP4578500 B2 JP 4578500B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- phase
- current
- voltage
- pwm signal
- command value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Description
また、第二の目的は、エアコン・冷蔵庫などで使用した場合でも騒音の発生による運転範囲の制約を受けないインバータ制御装置を得ることである。
本発明の実施の形態1を示すインバータ制御装置の構成についてまず説明する。図1は、この発明の実施の形態1を示すインバータ制御装置のブロック図である。図1において、インバータ主回路2は直流電源1を三相擬似正弦波に変換し三相モータ3を駆動するものであり、絶縁ゲート入力を持つスイッチング素子SW1〜SW6と逆並列接続されたダイオードD1〜D6およびスイッチング素子を駆動するための駆動回路(図示せず)により構成される。例えば、インバータ主回路2はIPM(Intelligent Power Module)により構成される。三相モータ3は、U相、V相およびW相からなる3相Y形結線のステータ3aと、永久磁石ロータ3bから構成される。
なお、ここでは、PWM信号生成手段12より得られるノードに基づいて検出タイミング生成手段13のトリガタイミングおよび電圧ベクトル情報保持手段14の電圧ベクトル情報を生成するようにしているが、電圧指令値/位相指令値演算手段11が出力する位相指令値θ*に基づいても同様に生成することができる。
本実施の形態2を示すインバータ制御装置の構成についてまず説明する。図18は、この発明の実施の形態2を示すインバータ制御装置のブロック図である。実施の形態2において、実施の形態1と同等部分には同一符号を付して説明を省略する。以下変更している構成について説明する。
本実施の形態3を示すインバータ制御装置の構成についてまず説明する。図22は、この発明の実施の形態3を示すインバータ制御装置のブロック図である。実施の形態3において、実施の形態1と同等部分には同一符号を付して説明を省略する。以下変更している構成について説明する。
STEP2'、STEP3'は、条件を満たさない場合、STEP11の処理に移行する以外は、それぞれSTEP2、STEP3の処理と同じである。STEP12"は、条件を満たす場合、STEP19に移行する以外はSTEP12の処理と同じである。STEP19は、位相指令値θ*により分岐する処理で、0°≦θ*<30°、90°≦θ*<150°、210°≦θ*<270°、330°≦θ*<360°のいずれかの条件を満たす場合はSTEP20に移行し、条件を満たさない場合はSTEP22に移行する。
STEP20は各相タイマ値(Tu、Tv、Tw)に「Tneed/4」を加算する処理である。この処理により、後述する2相電流検出可能駆動手段(シフト方式A)でPWM信号を生成したとき、1キャリア周期中に発生する2つのゼロベクトル(V0、V7)の比を1:1にすることができる。STEP21は、STEP20で演算した各相タイマ値に基づき後述する2相電流検出可能駆動手段(シフト方式A)によりPWM信号を出力する。
STEP22は各相タイマ値(Tu、Tv、Tw)から「Tneed/4」を減算する処理である。この処理により、後述する2相電流検出可能駆動手段(シフト方式B)でPWM信号を生成したとき、1キャリア周期中に発生する2つのゼロベクトル(V0、V7)の比を1:1にすることができる。STEP23は、STEP22で演算した各相タイマ値に基づき後述する2相電流検出可能駆動手段(シフト方式B)によりPWM信号を出力する。
ここで、2相電流検出可能駆動手段12b'は、電圧指令値V*に近い位相にある3つの大きさのある基本電圧ベクトルと、2つのゼロベクトル(V0、V7)の組合せの範囲でPWM信号を生成するようにしている。図24に、位相指令値θ*と選択可能な基本電圧ベクトルとの関係を示す。また、2相電流検出可能駆動手段12b'でPWM信号を生成した場合、前記3つの大きさのある基本電圧ベクトルの状態の中で、120度位相差のある2つの基本電圧ベクトルの状態のとき、相電流情報を得られるようにPWM信号を生成している。このとき、前記3つの大きさのある基本電圧ベクトルの中で、電圧指令値V*から最も離れた基本電圧ベクトルの状態が直流電流から相電流変換に必要最低限な時間(=Tneed)となるようにPWM信号を生成している。
上述において、電圧指令値に下限リミッタを設けるようにしたが、起動時は過電流保護手段で停止しないように別途起動用下限リミッタを設定することが好ましい。
また、1キャリア中に発生する2つのゼロベクトルの比を1:1になるようにPWM信号を生成することで、トルクリップルを低減でき、より騒音の発生を抑えた制御を実現することができる。
上述において、電圧指令値が予め設定した電圧基準値より大きい場合は、第1の変調駆動手段であるノーマル変調駆動手段を選択するようにし、電圧指定値の上限値は任意に設定できるようにしてもよい。
本実施の形態4を示すインバータ制御装置の構成についてまず説明する。図30は、この発明の実施の形態4を示すインバータ制御装置のブロック図である。実施の形態4において、実施の形態3と同等部分には同一符号を付して説明を省略する。以下変更している構成について説明する。
本実施の形態5を示すインバータ制御装置について以下に説明する。図34は、この発明の実施の形態5を示すインバータ制御装置のブロック図である。実施の形態5において、実施の形態3と同等部分には同一符号を付して説明を省略する。以下変更している構成について説明する。
Claims (18)
- 直流電源の直流電力を交流電力に変換して電動機などの負荷を駆動するインバータ主回路を制御し、このときに、電流検出器によって検出された前記直流電源の直流電流と、電圧検出器によって検出された前記直流電源の直流電圧に基づいて、前記インバータ主回路を構成する複数のスイッチング素子をオン・オフ制御するためのPWM信号を発生するPWM信号発生手段を備えたインバータ制御装置において、
前記PWM信号発生手段は、三相変調方式もしくは二相変調方式でPWM信号を生成する第1の変調駆動手段と、
1キャリア周期中に前記直流電流から2相分の相電流情報を検出可能なPWM信号に生成する第2の変調駆動手段と、
1キャリア周期毎に前記第1の変調駆動手段の出力に基づいて前記直流電流から2相分の相電流情報が得られるかどうかを判定する電流検出判定手段と、
この電流検出判定手段の出力を基に複数キャリア連続して前記2相分の相電流情報が得られるか否かを判定し、前記2相分の相電流情報が得られないと判定した場合のみ前記第2の変調駆動手段に前記PWM信号を生成させ、それ以外の場合は、前記第1の変調駆動手段に前記PWM信号を生成させる駆動方式選択手段と、を備えたことを特徴とするインバータ制御装置。 - 前記駆動方式選択手段が判定に用いる複数キャリアの連続数を2回とすることを特徴とする請求項1記載のインバータ制御装置。
- 外部からの周波数指令と、前記電流検出器によって検出された直流電流と、前記電圧検出器によって検出された直流電圧に基づいて、前記負荷装置の周波数を推定する周波数推定手段を備え、
前記駆動方式選択手段は、前記周波数推定手段が推定した周波数に応じて判定に用いる複数キャリアの連続数を変えることを特徴とする請求項1に記載のインバータ制御装置。 - 前記駆動方式選択手段は、前記周波数推定手段が推定した周波数が低いほど判定に用いる複数キャリアの連続数を多くすることを特徴とする請求項3記載のインバータ制御装置。
- 前記第1の変調駆動手段を三相変調とし、前記第1の変調駆動手段および前記第2の変調駆動手段により生成されるPWM信号において、1キャリア周期中に発生する2つのゼロベクトルの比を1:1になるようにPWM信号を生成することを特徴とする請求項1記載のインバータ制御装置。
- 外部からの周波数指令値と、前記電流検出器によって検出された直流電流と、前記電圧検出器によって検出された直流電圧に基づいて、電圧指令値と位相指令値を作成する指令作成手段を備え、
前記第2の変調駆動手段は前記第1の変調駆動手段により生成されるPWM信号の少なくとも1つをシフトすることにより生成するものであり、前記電圧指令値に最も近い位相にある大きさのある基本電圧ベクトルを1キャリア周期の前半と後半で同じ時間出力するようにPWM信号を生成することを特徴とする請求項1または請求項5に記載のインバータ制御装置。 - 前記第2の変調駆動手段は、各相毎にキャリアの振幅以下の範囲で設定可能な電圧となるタイマ値を用いて前記PWM信号のシフトを行うことを特徴とする請求項6記載のインバータ制御装置。
- 外部からの周波数指令と、前記電流検出器によって検出された直流電流と、前記電圧検出器によって検出された直流電圧に基づいて、電圧指令値と位相指令値を作成する指令作成手段と、
この指令作成手段が作成した電圧指令値に上下限値を与えるリミッタ手段と、を備え、
このリミッタ手段は,前記第2の変調駆動手段が前記電圧指令値に近い位相にある3つの大きさのある基本電圧ベクトルと2つのゼロベクトルの組合せの範囲でPWM信号を生成するように前記電圧指令値に上下限値を与えることを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載のインバータ制御装置。 - 前記第2の変調駆動手段は1キャリア周期中に前記直流電流から2相分の相電流情報を得る状態が120度位相差のある2つの大きさのある基本電圧ベクトルの状態となるようにPWM信号を生成することを特徴とする請求項8記載のインバータ制御装置。
- 外部からの周波数指令と、前記電流検出器によって検出された直流電流と、前記電圧検出器によって検出された直流電圧に基づいて、次のキャリア周期の各相の相電流を推定する相電流推定手段を備え、
前記PWM手段は、前記リミッタによって上下限を制限された電圧指令値と位相指令値と前記相電流推定手段によって推定された次のキャリア周期の相電流とに基づいてPWM信号を生成することを特徴とする請求項1〜9のいずれかに記載のインバータ制御装置。 - 外部からの周波数指令値と、前記電流検出器によって検出された直流電流と、前記電圧検出器によって検出された直流電圧に基づいて、電圧指令値と位相指令値を作成する指令作成手段を備え、
前記電圧指令値が予め設定した基準電圧値より大きい場合は、前記駆動方式選択手段は第1の変調駆動手段を選択することを特徴とする請求項1〜10のいずれかに記載のインバータ制御装置。 - 前記PWM信号発生手段は、前記直流電流を各相の相電流に変換する直流電流/相電流変換手段と、前記変換された各相の相電流をd軸電流、q軸電流に変換する3相/2相座標変換手段とを備え、
1キャリア中に2相分の相電流情報が得られないPWM信号で駆動するときは、前回2相分の相電流情報が得られたときに演算したd軸電流、q軸電流に基づいてPWM信号を生成することを特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載のインバータ制御装置。 - 前記電流検出手段判定手段は、1キャリア周期毎に3相のPWM信号のパルス幅の大きい順に隣合うPWM信号のパルス幅の差を算出し、さらに前記パルス幅と前記時間差のうち対象となる時間を予め設定した基準値と比較し、前記基準値よりも小さいものが有る場合には、前記直流電流から2相分の相電流情報が得られないと判定することを特徴とする請求項1〜12のいずれかに記載のインバータ制御装置。
- 前記PWM信号発生手段は、前記電流検出器が検出した直流電流をA/D変換するA/D変換手段を備え、
前記基準値は、前記スイッチング素子のスイッチング時間遅れ,前記電流検出器の検出遅れ時間,リンギング時間および前記A/D変換手段のA/D変換時間を含むことを特徴とする請求項13記載のインバータ制御装置。 - 前記電流検出判定手段は、前記判定において、前記PWM信号に代えて、各相毎にキャリアの振幅以下の範囲で設定可能な電圧となるタイマ値を用いることを特徴とする請求項13または請求項14に記載のインバータ制御装置。
- 外部からの周波数指令値と、前記電流検出器によって検出された直流電流と、前記電圧検出器によって検出された直流電圧に基づいて、電圧指令値と位相指令値を作成する指令作成手段と、
前記直流電源の直流電圧を可変できる手段と,を備え,
前記電圧指令値により前記直流電圧を可変することを特徴とする請求項1〜15のいずれかに記載のインバータ制御装置。 - 請求項1〜16のいずれかに記載のインバータ制御装置と、このインバータ制御装置によって制御されるインバータ主回路と、このインバータ主回路によって駆動される電動機などの負荷装置と、を備えたことを特徴とする冷凍空調装置。
- 前記インバータ主回路はIPM(Intelligent Power Module)で構成されたことを特徴とする請求項17記載の冷凍空調装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007102463A JP4578500B2 (ja) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | インバータ制御装置並びに冷凍空調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007102463A JP4578500B2 (ja) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | インバータ制御装置並びに冷凍空調装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008263667A JP2008263667A (ja) | 2008-10-30 |
JP2008263667A5 JP2008263667A5 (ja) | 2009-08-13 |
JP4578500B2 true JP4578500B2 (ja) | 2010-11-10 |
Family
ID=39985753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007102463A Active JP4578500B2 (ja) | 2007-04-10 | 2007-04-10 | インバータ制御装置並びに冷凍空調装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4578500B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5377398B2 (ja) * | 2010-04-09 | 2013-12-25 | 日立アプライアンス株式会社 | モータ制御装置及びそのための相電流検出方法 |
JP5321530B2 (ja) * | 2010-04-23 | 2013-10-23 | 三菱電機株式会社 | 3相電圧型pwmインバータ制御装置 |
DE112019007652T5 (de) * | 2019-08-23 | 2022-06-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Schätzeinrichtung und wechselstrommotor-ansteuereinrichtung |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002095263A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置、圧縮機駆動装置、冷凍・空調装置、インバータ装置の制御方法 |
JP2004297938A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動装置 |
JP2006115576A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Sharp Corp | インバータ装置、圧縮機駆動装置および冷凍・空調装置 |
JP2007082355A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ制御装置 |
JP2008113494A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 3相pwm信号発生装置および3相電圧型インバータ装置 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3609514B2 (ja) * | 1995-11-16 | 2005-01-12 | 三洋電機株式会社 | インバータ制御装置 |
-
2007
- 2007-04-10 JP JP2007102463A patent/JP4578500B2/ja active Active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002095263A (ja) * | 2000-09-14 | 2002-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ装置、圧縮機駆動装置、冷凍・空調装置、インバータ装置の制御方法 |
JP2004297938A (ja) * | 2003-03-27 | 2004-10-21 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動装置 |
JP2006115576A (ja) * | 2004-10-13 | 2006-04-27 | Sharp Corp | インバータ装置、圧縮機駆動装置および冷凍・空調装置 |
JP2007082355A (ja) * | 2005-09-15 | 2007-03-29 | Mitsubishi Electric Corp | インバータ制御装置 |
JP2008113494A (ja) * | 2006-10-30 | 2008-05-15 | Mitsubishi Electric Corp | 3相pwm信号発生装置および3相電圧型インバータ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008263667A (ja) | 2008-10-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107735936B (zh) | 逆变器控制装置以及空气调和机 | |
JP5862125B2 (ja) | 電力変換装置の制御装置 | |
JP3971979B2 (ja) | 空気調和装置 | |
US9203330B2 (en) | Motor control device and air conditioner | |
JP4455075B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP6165470B2 (ja) | モータ制御装置,ヒートポンプシステム及び空気調和機 | |
US9287820B2 (en) | Motor control device and air conditioner | |
JP5870591B2 (ja) | 同期電動機の制御装置及び制御方法 | |
JP2007082355A (ja) | インバータ制御装置 | |
JP6046446B2 (ja) | ベクトル制御装置、およびそれを用いたモータ制御装置、空調機 | |
JP2020043719A (ja) | モータ制御装置及びモータ制御方法 | |
JP2008220117A (ja) | 交流電動機の制御装置 | |
JP2007306699A (ja) | モータインバータ | |
JP2006230049A (ja) | モータ制御装置およびモータ電流検出装置 | |
JP2017046399A (ja) | 電動機の制御装置 | |
JP4578500B2 (ja) | インバータ制御装置並びに冷凍空調装置 | |
JP6293401B2 (ja) | 空気調和機のモータ制御装置及び空気調和機 | |
JP6463966B2 (ja) | モータ駆動装置およびモータ駆動用モジュール並びに冷凍機器 | |
JP6102768B2 (ja) | モータ制御装置 | |
JP2010068581A (ja) | 電動機駆動装置 | |
JP2013110859A (ja) | モータ制御装置、および空気調和機 | |
JP2010268629A (ja) | インバータ装置 | |
JP2013172573A (ja) | モータ制御装置 | |
JP7053955B2 (ja) | 回転機の制御装置 | |
JP6681266B2 (ja) | 電動機の制御装置及びそれを備えた電動車両 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090701 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090701 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100715 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100727 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100824 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130903 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4578500 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |