JP4986245B2

JP4986245B2 - 複数のｐｍｓｍ（永久磁石同期電動機）の制御装置および制御方法

Info

Publication number: JP4986245B2
Application number: JP2008335382A
Authority: JP
Inventors: 満高橋; 佳一上村; 義彦清水; 起洙崔; 柱鏡嚴; 盛男朱; 旻洙金
Original assignee: 株式会社上村工業; インテックエフエイカンパニーリミテッド
Priority date: 2008-07-14
Filing date: 2008-12-27
Publication date: 2012-07-25
Anticipated expiration: 2028-12-27
Also published as: JP2010022184A; KR20100007536A; KR101049578B1

Description

本発明は、複数のＰＭＳＭ（Permanent Ｍagnet Ｓynchronous Ｍotor＝永久磁石同期電動機）の制御装置および制御方法に関し、詳しくは単一のインバータにより複数のＰＭＳＭを運転する時に、最小限の電流センサの利用によって複数のＰＭＳＭの同期状態を検知して、乱調および脱調を防止するようにしたＰＭＳＭの制御装置および制御方法に関するものである。

並列運転するＰＭＳＭに何らかの原因で乱調現象が発生し、ついには脱調して同期を外れてまうとインバータ制御が難しくなるという問題点がある。

このような現象を防止するためには複数のＰＭＳＭの同期状態を監視して、乱調または脱調発生時に並列運転の対象となるＰＭＳＭの電気的な回転角度が一致するようにしなければならない。このような場合に並列運転の対象となるＰＭＳＭの同期状態を監視する方法にはいくつかの方法がある。
以下図１および図２を参照して、１台のインバータで複数台のＰＭＳＭの並列運転時の同期状態を監視するための従来の装置および方法を説明する。

図１は従来の複数のＰＭＳＭを制御する制御装置の１例を示す概略的な構成図であって、複数のＰＭＳＭの制御装置は常用交流電源（１０）、コンバータ部（２０）、キャパシター（３０）、インバータ部（４０）、制御部（５０）および位置センサ部（６０／６１，６２，・・・６０＋Ｎ）にて構成されており、このような制御装置は複数のＰＭＳＭ（Ｍ₁〜Ｍ_N）に接続している。
位置センサ部（６０）は複数の位置センサ（６１〜６０＋Ｎ）で構成され、各位置センサは各ＰＭＳＭ毎に接続して、各ＰＭＳＭの運転状態を監視している。この時、位置センサとしてはホール（Ｈａｌｌ）センサまたは光センサを利用して、ＰＭＳＭ毎に各３個のホールセンサまたは光センサが使用され、ロータの位置を検知することによって同期状態を監視するようにしている。
このような従来技術によると、複数のＰＭＳＭの同期状態を監視するために各ＰＭＳＭ毎に３個づつのホールセンサまたは光センサが必要となるため、インバータと各ＰＭＳＭ間にセンサケーブルを接続しなければならないので構造が複雑となる。また、センサケーブルの長さにより生ずる影響によって信頼性が低下するという問題点も発生する。

図２は従来技術の他の例による複数のＰＭＳＭの制御装置の概略的な構成図を示すものであって、複数のＰＭＳＭの制御装置は位置センサにかえて電流センサ（７０）を使う方式のものである。
複数のＰＭＳＭの制御装置は常用交流電源（１０）、コンバータ部（２０）、キャパシター（３０）、インバータ部（４０）、制御部（５０）および電流センサ（７０／７１，７２，・・・７０＋Ｎ）にて構成される。インバータ部（４０）より分岐した出力ラインは各ＰＭＳＭ（Ｍ₁，Ｍ₂，・・・Ｍ_N）に接続し、各出力ライン毎に電流センサ（７１，７２，・・・７０＋Ｎ）を設置して、該電流センサによりインバータ部（４０）から各ＰＭＳＭに供給される出力電流の波形をそれぞれ検知することで複数のＰＭＳＭの同期状態を監視するようにしている。

この方式では、各ＰＭＳＭの３相、すなわちＵ相、Ｖ相およびＷ相の各電流を検知しなければならないため、各ＰＭＳＭへの３相の出力ラインそれぞれに電流センサを設置しなければならない。その結果、Ｎ個のＰＭＳＭ運転時、３×Ｎ台の電流センサが必要となって多くの費用が必要となる。
また、電流センサの数に相当するアナログ／デジタル変換用ポートも必要となるので、ＰＭＳＭの個数が増加すればするほど構造が非常に複雑となり実現が不可能な場合も生ずることとなる。
なし

本発明は前記したような従来の問題点を克服するものであって、本発明が解決しようとする課題は、複数のＰＭＳＭの運転時に、１台のインバータによる効率的な方式で複数のＰＭＳＭの同期状態を監視するようにした制御装置および制御方法を提供することにある。

本発明は、複数のＰＭＳＭの制御装置として、常用交流電源を直流電源に整流するコンバータ部；該コンバータ部から出力する直流電源を平滑にする平滑回路部；該平滑回路部から出力する直流電源を３相交流電源に変換するインバータ部；該インバータ部より複数のＰＭＳＭに供給する３相交流電源のうち選択された相互に異なる相間の出力電流の合成を検知する電流センサ；および該電流センサの検知結果により前記インバータ部の駆動を制御する制御部を含む複数のＰＭＳＭの制御装置とその制御方法にある。

前記複数のＰＭＳＭは２台または３台単位でグループ化し、前記電流センサは該グループ内の各ＰＭＳＭに接続する出力ライン中の各１相または２相の出力ラインにそれぞれ接続し、且つ該電流センサを接続した各出力ラインは相互に異なる相であることを特徴とする。

先づ複数のＰＭＳＭが２台の単位でグループ化されている場合、電流センサは該グループ内の第１のＰＭＳＭに接続した出力ラインの２相と第２のＰＭＳＭに接続した出力ラインの１相に接続するものであり、該電流センサの接続された各出力ラインは相互に異なる相であることを特徴とする。

また、複数のＰＭＳＭが２台単位でグループ化された第１グループと、３台単位でグループ化された第２グループとにて構成される場合、第１グループの電流センサは該第１グループ内の第１のＰＭＳＭに接続した出力ラインの２相と第２のＰＭＳＭに接続した出力ラインの１相に接続し、且つ第２グループの電流センサは該第２グループ内の各ＰＭＳＭに接続した出力ライン中の１相の出力ラインにそれぞれ接続し、前記の第１グループと第２グループの各電流センサを接続した出力ラインは各グループ内にて相互に異なる相であることを特徴とする。

前記電流センサは単一の電流センサであり、該単一の電流センサは各ＰＭＳＭに接続した出力ラインの１相または２相の出力ラインに接続し、且つ該単一の電流センサに接続する出力ラインは同じ本数の第１相あるいは第３相の出力ラインにて構成されることを特徴とする。

制御部は前記電流センサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換部；および該アナログ／デジタル変換部の出力信号により前記複数のＰＭＳＭの同期状態を判断する同期判断部を含むものである。

本発明の他の実施例は、複数のＰＭＳＭの制御方法であって、３相交流電源を前記複数のＰＭＳＭに供給する段階；それぞれのＰＭＳＭに供給出力される３相交流電源のうちより選択された相互に異なる相間の出力電流の合成を電流センサを利用して検知する段階；該電流センサの出力値により該複数のＰＭＳＭの同期状態を判断する段階；およびその判断の結果、同期から離脱した場合には前記複数のＰＭＳＭの同期化を遂行する段階及び電源遮断を含む複数のＰＭＳＭの制御方法を提供するものである。

本発明は、インバータ部からそれぞれのＰＭＳＭに供給する３相交流の零相電流を検知することによって、複数のＰＭＳＭの同期状態を監視することができるという効果を生ずる。

従来方式に較べて電流センサの数を減らすことを可能としたことで製造コストを大幅に節減することができるという効果を生ずる。

また、ＰＭＳＭの同期状態を簡単な方式で監視することができ、しかも位置センサを利用する場合に必要であったセンサケーブルを省略することができることによって装置の信頼性が格段に向上するという効果を生ずる。

本発明は、複数のＰＭＳＭの制御装置および制御方法に関するものであって、常用交流電源を直流電源に整流するコンバータ部と、コンバータ部から出力される直流電圧を平滑にする平滑回路部と、該平滑回路部から出力される直流電源を３相交流電源に変換するインバータ部と、該インバータ部からそれぞれのＰＭＳＭに供給出力される３相交流電源のうちより選択された各々のインバータの相の出力電流の合成を検知する電流センサおよび電流センサの検知結果によりインバータ部の駆動を制御する制御部を含む複数のＰＭＳＭの制御装置および制御方法にある。

以下添付図面に基づいて、本発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
図３は本発明の制御装置の第１実施例を示す概略的な構成図であって、複数のＰＭＳＭの制御装置はコンバータ部（２００）、平滑回路部（３００）、インバータ部（４００）、制御部（５００）および電流センサ（６００）とからなり、コンバータ部（２００）は常用交流電源（１００）に接続して、インバータ部（４００）には複数のＰＭＳＭ（７００）を接続する。

コンバータ部（２００）は常用交流電源（１００）に接続し、常用交流電源（１００）から供給される交流電源を直流電源に変換するもので、該コンバータ部（２００）はブリッジダイオードにて構成することができる。
平滑回路部（３００）はコンバータ部（２００）の出力部に接続するキャパシタにて構成され、コンバータ部（２００）から出力される直流電源を平滑にして出力する。
インバータ部（４００）は平滑回路部（３００）から出力される直流電源を３相交流電源に変換するもので、該インバータ部（４００）は複数のスイッチング素子にて構成され、平滑回路部（３００）より出力される平滑な直流電源を３相交流電源に変換する。

各ＰＭＳＭに供給される３相交流電源の出力電流の合成値は交流条件により０であり、複数のＰＭＳＭの同期が一致するときは並列運転するそれぞれのＰＭＳＭの３相間の出力電流の合計もやはり０となる。
その条件としては各ＰＭＳＭの負荷は略等しく、各相の電流も等しいこと、即ち
Ｌ_U1≒Ｌ_U2≒Ｌ_U3・・・・・、Ｌ_V1≒Ｌ_V2≒Ｌ_V3・・・・・、Ｌ_W1≒Ｌ_W2≒Ｌ_W3・・・・・
となる場合が以下に説明する方式で零相電流が発生する条件となる。

したがって、この原理を利用して、電流センサ（６００）はインバータ部（４００）から出力され、それぞれのＰＭＳＭに供給される３相交流電流で選択された相互に異なる相の出力電流の合計を検知するようにしたのである。このように、各別ＰＭＳＭにて選択された相互に異なる相の３相間の出力電流の合計を電流センサ（６００）を利用して検知することによって、各ＰＭＳＭの同期状態を把握するのである。

制御部（５００）は電流センサ（６００）の出力部に接続して、前記した電流センサ（６００）の検知結果より複数のＰＭＳＭの同期状態を判断し、インバータ部（４００）の駆動を制御する。制御部（５００）は電流センサ（６００）より出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換部（５１０）と、アナログ／デジタル変換部（５１０）より出力される出力信号により複数のＰＭＳＭの同期状態を判断する同期判断部（５３０）を含むものである。

図３に示された複数のＰＭＳＭの制御装置の構成をより詳細に説明すると、Ｎ台のＰＭＳＭ（７００：Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃ 〜Ｍ_N）は３台単位でグループ化する。第１グループは３台のＰＭＳＭ（Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃）で構成されて、それ以外の記載されていない各グループも第１グループと同じように３台のＰＭＳＭにて構成する。

インバータ部（４００）から出力される３相交流電流をＮ台のＰＭＳＭに供給するため、Ｎ台用の出力ライン（Ｌ₁〜Ｌ_N）がインバータ部（４００）で分岐されてＮ台それぞれのＰＭＳＭに接続する。この際、各出力ラインは３相すなわち、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の出力電流をＰＭＳＭに供給するために３相出力ラインにて構成する。例をあげれば、第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）に接続する第１出力ラインは３本の出力ラインすなわち第１Ｕ相出力ライン（Ｌ_U1）、第１Ｖ相出力ライン（Ｌ_V1）および第１Ｗ相出力ライン（Ｌ_W1）にて構成するのである。

電流センサ（６００）と出力ライン間の接続関係は、第１電流センサ（ＣＴ₁）は、第１から第３のＰＭＳＭ（Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃）の同期状態を検知するために、第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）のＵ相出力電流と、第２のＰＭＳＭ（Ｍ₂）のＶ相出力電流および第３のＰＭＳＭ（Ｍ₃）のＷ相出力電流の合成を検知する。
第１電流センサ（ＣＴ₁）には、第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）に接続した第１出力ライン中の第１Ｕ相出力ライン（Ｌ_U1）と、第２のＰＭＳＭ（Ｍ₂）に接続した第２出力ライン中の第２Ｖ相出力ライン（Ｌ_V2）および第３のＰＭＳＭ（Ｍ₃）に接続した第３出力ライン中の第３Ｗ相出力ライン（Ｌ_W3）を接続する。図示してない他の電流センサ（・・・ＣＴ_N））も第１電流センサ（ＣＴ₁）と同じ形態で設置するのである。

なお、以上の内容は説明の理解のために例示したものであって、各電流センサと出力ライン間の接続関係はこの例に限定されるものではなく、多様な形態で形成することができる。すなわち、各電流センサは各グループ内の各ＰＭＳＭに接続した出力ライン中いずれか一つの相の出力ラインに各々接続して、各電流センサを接続した各出力ラインは相互に異なる相であるように配置することさえできれば電流センサと出力ライン間の接続関係は多様に形成することができる。
前記の実施例通りに構成すれば、ＰＭＳＭがＮ個時、全体のモータグループはＮ／３個になって、電流センサはモータグループの個数と同一にＮ／３個にて構成される。電流センサの個数を減らすことによってコストの軽減は勿論のこと、構造をより単純化することができることとなる。構造が単純となることによって製品の信頼性も向上することができることとなる。

図４は複数のＰＭＳＭの制御装置の他の実施例の概略的な構成図を示すもので、図４に示す実施例は図３に示した実施例と比較して、グループ内のＰＭＳＭの台数と電流センサの接続関係とが異なっているものであるが、その他の構成は同じなので、以下では異なる構成部分を中心にして説明する。

先づＮ台のＰＭＳＭ（７００：Ｍ₁、Ｍ₂ 〜Ｍ_N）を２台単位でグループ化する。第１グループは第１および第２のＰＭＳＭ（Ｍ₁、Ｍ₂）にて構成され、図示してない残りの各グループも同様に２台のＰＭＳＭにて構成する。

インバータ部（４００）より出力される３相交流電源をＮ台のＰＭＳＭに供給するため、Ｎ台のＰＭＳＭ用の出力ライン（Ｌ₁ 〜Ｌ_N）がインバータ部（４００）で分岐されて各ＰＭＳＭに接続する。この際、各出力ラインは３相すなわち、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相の出力電流をＰＭＳＭに供給するために３相出力ラインにて構成される。
電流センサ（６００）と出力ライン間の接続関係は、第１電流センサ（ＣＴ₁）は第１および第２のＰＭＳＭ（Ｍ₁、Ｍ₂）の同期状態を検知するために、第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）のＵ相およびＶ相の出力電流と、第２のＰＭＳＭ（Ｍ₂）のＷ相の出力電流に接続して、その合成を検知するようにする。
このため、第１電流センサ（ＣＴ₁）には第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）に接続した第１出力ライン中の第１Ｕ相出力ライン（Ｌ_U1）と、第１Ｖ相出力ライン（Ｌ_V1）および第２のＰＭＳＭ（Ｍ₂）に接続した第２出力ライン中の第２Ｗ相出力ライン（Ｌ_W2）を接続する。図示されてない残りの各電流センサも第１電流センサ（ＣＴ₁）と同様の形態にて接続する。

なお、以上の内容は説明の理解のために例示したものであって、各電流センサと出力ライン間の接続関係はこの例に限定されるものではなく、多様な形態にて形成することができる。すなわち、各電流センサはグループ内の第１のＰＭＳＭに接続した出力ラインの中の２本と第２のＰＭＳＭに接続した出力ラインの中の１本に接続して、電流センサの接続した各出力ラインが相互に異なった相とする範疇内で電流センサと出力ライン間の接続関係を多様に変形することもできる。

この実施例通りに構成すれば、ＰＭＳＭがＮ台の時、全体のモータグループはＮ／２個になって、電流センサもモータグループの台数と同じＮ／２個にて構成することができる。

前記した各実施例では複数のＰＭＳＭを２台または３台を単位としてグループ化し、電流センサを接続した後、各グループ内の複数のＰＭＳＭの同期状態を検知する方式を説明したが、さらに２台単位のグループと３台単位のグループを組み合わせた方式も可能である。その際、各グループと電流センサ間の接続関係は前記の実施例、つまり図３および図４に図示された実施例を利用することができる。すなわち、ＰＭＳＭを２台単位でグループ化した第１グループと３台単位でグループ化した第２グループの組合せで構成する。この際第１グループの電流センサは第１グループ内の第１のＰＭＳＭに接続した出力ライン中の２相と第２のＰＭＳＭに接続した出力ライン中の１相に接続し、第２グループの電流センサは第２グループ内の各ＰＭＳＭに接続した出力ライン中の１本の出力ラインに各々接続して、第１および第２グループの電流センサを接続した出力ラインが相互に異なる相を持つようにするのである。

図５は複数のＰＭＳＭの制御装置の他の実施例の概略的な構成図を示すものである。図５に示された複数のＰＭＳＭの制御装置の構成では、Ｎ台のＰＭＳＭ（７００：Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃ 〜Ｍ_N）を単一の電流センサ（ＣＴ）に接続している。
インバータ部（４００）より出力される３相交流電源をＮ台のＰＭＳＭに供給するために、Ｎ台用の出力ライン（Ｌ₁ 〜Ｌ_N）がインバータ部（４００）で分岐されてＮ台の各ＰＭＳＭに接続する。この際、各出力ラインは３相すなわち、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相出力電流をＰＭＳＭに供給するために３相出力ラインにて構成する。

電流センサ（６００）と出力ライン間の接続関係を説明すると、単一の電流センサ（ＣＴ）は、第１から第ＮのＰＭＳＭ（Ｍ₁、Ｍ₂、Ｍ₃、〜Ｍ_N）の同期状態を検知するために、第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）のＵ相出力電流と、第２のＰＭＳＭ（Ｍ₂）のＶ相出力電流および第３のＰＭＳＭ（Ｍ₃）のＷ相出力電流と、第Ｎ_-2のＰＭＳＭ（Ｍ_N-2）のＵ相出力電流と、第Ｎ_-１のＰＭＳＭ（Ｍ_N-1）のＶ相出力電流および第ＮのＰＭＳＭ（Ｍ_N）のＷ相の出力電流のそれぞれの合成を検知する。仮にＮを６とするならば、単一の電流センサ（ＣＴ）には第１のＰＭＳＭ（Ｍ₁）に接続した第１出力ライン中の第１Ｕ相出力ライン（Ｌ_U1）、第２のＰＭＳＭ（Ｍ₂）に接続した第２出力ライン中の第２Ｖ相出力ライン（Ｌ_V2）、第３のＰＭＳＭ（Ｍ₃）に接続した第３出力ライン中の第３Ｗ相出力ライン（Ｌ_W3）、第４のＰＭＳＭ（Ｍ₄）に接続した第４出力ライン中の第４Ｕ相出力ライン（Ｌ_U4）、第５のＰＭＳＭ（Ｍ₅）に接続した第５出力ライン中の第５Ｖ相出力ライン（Ｌ_V5）および第６のＰＭＳＭ（Ｍ₆）に接続した第６出力ライン中の第６Ｗ相出力ライン（Ｌ_W6）を接続するのである。

なお、前記した内容は説明の理解のために例示したものであって、各電流センサと出力ライン間の接続関係はこの例に限定されるものではない。このほかの多様な形態にて形成することもできる。すなわち、単一の電流センサは各ＰＭＳＭに接続した出力ライン中の１相または２相の出力ラインに接続して、且つ該電流センサに接続する出力ラインは第１から第３相の出力ラインのそれぞれを各同数にすることで構成することができる。

図６は本発明の実施例による複数のＰＭＳＭの制御方法を表したフローチャートである。
図６では先づ、常用交流電源を直流電源に整流する過程を遂行する（Ｓ６１０）。次に直流電源を３相交流電源に変換（Ｓ６２０）した後、３相交流電源を複数のＰＭＳＭに供給出力する過程（Ｓ６３０）を遂行する。
それぞれのＰＭＳＭに供給される３相交流電源中より選択した相互に異なる相の出力電流の合成を電流センサを利用して検知するため、複数のＰＭＳＭに接続した出力ライン中の相互に異なるＵ相出力ライン、Ｖ相出力ラインおよびＷ相出力ラインを選択する過程を遂行する（Ｓ６４０）。
次いで、選択されたＵ相出力ライン、Ｖ相出力ラインおよびＷ相出力ラインに電流センサを接続する（Ｓ６５０）。
電流センサより出力される相互に異なる相の出力電流の合成を検知する過程を遂行する（Ｓ６６０）。
電流センサの出力値が０かどうかを判断（Ｓ６７０）し、０ならば電流センサに接続した複数のＰＭＳＭは同期が一致した状態なので、別途の同期化過程を進行しない。
もし電流センサの出力値が０でなければ、電流センサの出力値が許容誤差範囲以内に属するのか、許容誤差範囲をオーバーするのか判断する過程を遂行する（Ｓ６７５）。さらに、もし許容誤差範囲をオーバーして複数のＰＭＳＭが同期からはずれた脱調状態と判断されたときは複数のＰＭＳＭに供給される３相交流電源を遮断（Ｓ６８０）した後に、複数のＰＭＳＭを再起動することによって各ＰＭＳＭを同期化させる（Ｓ６９０）。

図７は本発明の複数のＰＭＳＭの制御方法の他の実施例を示したフローチャートである。
図７は、それぞれのＰＭＳＭに供給される３相交流電源のうちで選択された相互に異なる相の出力電流の合成を電流センサを利用して検知するために、先づ複数のＰＭＳＭに接続した出力ライン中の相互に異なるＵ相出力ライン、Ｖ相出力ラインおよびＷ相出力ラインを選択する過程を遂行する（Ｓ７１０）。
次に、選択したＵ相出力ライン、Ｖ相出力ラインおよびＷ相出力ラインに電流センサを接続する（Ｓ７２０）。
電流センサにて出力ラインの相互に異なる相の出力電流の合成を検知する過程を遂行する（Ｓ７３０）。
電流センサの出力値が０かどうかを判断（Ｓ７４０）し、０ならば電流センサに接続した複数のＰＭＳＭは同期が一致した状態なので、別途の同期化過程を進行しない。
もし電流センサの出力値が０でなければ、電流センサの出力値が許容誤差範囲以内に属するのか、許容誤差範囲をオーバーするのか判断する過程を遂行する（Ｓ７５０）。さらに許容誤差範囲をオーバーして、ＰＭＳＭが同期からはずれて脱調した状態と判断されたときは複数のＰＭＳＭを低速で回転させながら各ＰＭＳＭを同期させる（Ｓ７６０）。この時の低速の範囲は停止も含めてＰＭＳＭの定格回転速度の１％以内であることを意味するものであるが、必ずしもこの値に限定されるものではない。

以上の説明は、本発明の複数のＰＭＳＭの制御装置および制御方法の代表的な実施例を示すものであって、本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、特許請求範囲の技術的範囲において、本発明が属する技術分野の当業者による変更実施が容易に可能な範囲を当然に含むものである。

本発明は、単一のインバータで運転する複数のＰＭＳＭの同期状態の監視を最小限の電流センサを用いて行うことで乱調および脱調を防止することができるＰＭＳＭの制御装置および制御方法として広く利用することができる。

従来の複数のＰＭＳＭの制御装置の概略構成図同、他の従来例を示す概略構成図本発明の第１実施例の複数のＰＭＳＭの制御装置の概略構成図同、第２実施例を示す概略構成図同、第３実施例を示す概略構成図本発明の１実施例による制御方法を示すフローチャート同、他の実施例による制御方法を示すフローチャート

符号の説明

１００は常用交流電源
２００はコンバータ部
３００は平滑回路部
４００はインバータ部
５００は制御部
５１０はアナログ／デジタル変換部
５３０は同期判断部
６００は電流センサ
７００はＰＭＳＭ（永久磁石同期電動機）

Claims

複数のＰＭＳＭ（永久磁石同期電動機）の制御装置であって、常用交流電源を直流電源に整流するコンバータ部と、該コンバータ部から出力する直流電源を平滑にする平滑回路部と、該平滑回路部から出力する直流電源を３相交流電源に変換するインバータ部と、該インバータ部から複数のＰＭＳＭに供給出力する３相交流電源において選択された相互に異なる相の出力電流の合成を検知する電流センサおよび該電流センサの検知結果によって前記インバータ部の駆動を制御する制御部を含むことを特徴とする複数のＰＭＳＭの制御装置。
複数のＰＭＳＭは３台単位でグループ化し、該グループ内の各ＰＭＳＭに接続する出力ライン中の各１相の出力ラインに電流センサを接続するとともに該電流センサを接続した各出力ラインを相互に異なる相とする請求項１に記載の複数のＰＭＳＭの制御装置。
複数のＰＭＳＭは２台単位でグループ化し、該グループ内の第１のＰＭＳＭに接続する出力ライン中の２相と第２のＰＭＳＭに接続する出力ライン中の１相に電流センサを接続し、該電流センサを接続した各出力ラインを相互に異なる相とする請求項１に記載の複数のＰＭＳＭの制御装置。
複数のＰＭＳＭは２台単位でグループ化した第１グループと３台単位でグループ化した第２グループとにて構成し、該第１グループの電流センサは該第１グループ内の第１のＰＭＳＭに接続する出力ライン中の２相と第２のＰＭＳＭに接続する出力ライン中の１相に接続し、且つ第２グループの電流センサは該第２グループ内の各ＰＭＳＭに接続する出力ライン中の各１相の出力ラインに接続し、該第１および第２グループの各電流センサを接続する出力ラインを各グループ内にて相互に異なる相とする請求項１に記載の複数のＰＭＳＭの制御装置。
電流センサは単一の電流センサであり、該単一の電流センサは前記各ＰＭＳＭに接続する出力ライン中の１相または２相の出力ラインに接続し、且つ該単一の電流センサに接続する出力ラインは第１相から第３相の出力ラインそれぞれを各同数にして構成する請求項１に記載の複数のＰＭＳＭの制御装置。
制御部は前記電流センサから出力されるアナログ信号をデジタル信号に変換させるアナログ／デジタル変換部と該アナログ／デジタル変換部の出力するデジタル信号によって前記複数のＰＭＳＭの同期状態を判断する同期判断部を含むものである請求項１乃至５のいずれかに記載の複数のＰＭＳＭの制御装置。
複数のＰＭＳＭ（永久磁石同期電動機）の制御方法であって、３相交流電源を複数のＰＭＳＭに供給する段階と、それぞれのＰＭＳＭに供給する３相交流電源において選択された相互に異なる相の出力電流の合成を電流センサを用いて検知する段階と、該電流センサの出力値によって前記複数のＰＭＳＭの同期状態を判断する段階と、該判断の結果、同期を外れて脱調した場合に前記複数のＰＭＳＭの同期化を遂行する段階とを含むことを特徴とする複数のＰＭＳＭの制御方法。