JP5047021B2 - Electric motor drive device and air conditioner - Google Patents

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JP5047021B2 JP2008075475A JP2008075475A JP5047021B2 JP 5047021 B2 JP5047021 B2 JP 5047021B2 JP 2008075475 A JP2008075475 A JP 2008075475A JP 2008075475 A JP2008075475 A JP 2008075475A JP 5047021 B2 JP5047021 B2 JP 5047021B2
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Description

本発明は、電動機を可変速駆動する電動機駆動装置およびその電動機駆動装置を用いた空気調和機に関するものである。   The present invention relates to an electric motor driving device that drives an electric motor at a variable speed and an air conditioner using the electric motor driving device.

従来の電動機駆動装置は、交流電源を整流し、整流後の直流電力を平滑コンデンサで平滑してインバータにより電動機に電力を供給するものである。このような構成の場合、必ず平滑コンデンサが必要となるため、この平滑コンデンサが大型化・コストアップの要因となっていた。しかし、平滑コンデンサをなくすと、整流後の直流電圧が交流電源と同期した脈動をおこし、電動機にトルク脈動や効率悪化などといった悪影響を及ぼすことが知られている。   A conventional motor drive device rectifies an AC power supply, smoothes the rectified DC power with a smoothing capacitor, and supplies power to the motor with an inverter. In such a configuration, since a smoothing capacitor is always required, this smoothing capacitor has been a factor in increasing the size and cost. However, it is known that the elimination of the smoothing capacitor causes the rectified DC voltage to pulsate in synchronism with the AC power supply, and adversely affect the motor, such as torque pulsation and efficiency deterioration.

そこで、この平滑コンデンサを不要とした場合の脈動による電動機への悪影響を軽減するため、電動機の位相を進める技術がある(例えば、特許文献1参照)。   Therefore, there is a technique for advancing the phase of the motor in order to reduce the adverse effect on the motor due to pulsation when this smoothing capacitor is not required (see, for example, Patent Document 1).

また、電動機に予め電源の2倍の周期でトルク脈動するよう制御するものもある(例えば、特許文献2参照)。   Some motors are controlled in advance so that the torque pulsates at a cycle twice that of the power source (see, for example, Patent Document 2).

さらに、三相交流電源の場合、直流電圧の脈動が単相交流電源より小さいため、瞬時に直流電圧を検出することにより、直流電圧の脈動を補償するものもある(例えば、特許文献3参照)。   Furthermore, in the case of a three-phase AC power supply, since the pulsation of the DC voltage is smaller than that of the single-phase AC power supply, some DC voltage pulsations are compensated by instantaneously detecting the DC voltage (see, for example, Patent Document 3). .

また、平滑コンデンサを小容量化した小容量コンデンサと電源インピーダンスなどのインダクタンスとの共振による脈動をインバータと電動機の制御により補償するものや(例えば、特許文献4参照)、第2負荷とスイッチング回路を設けて抑制するものもある(例えば、特許文献5参照)。   Further, a pulsation caused by resonance between a small-capacitance capacitor having a reduced smoothing capacitor and an inductance such as a power source impedance is compensated by controlling an inverter and an electric motor (for example, see Patent Document 4), and a second load and a switching circuit are provided. Some are provided and suppressed (see, for example, Patent Document 5).

特開平10−150795号公報(第5−7頁、第1図)Japanese Patent Laid-Open No. 10-150795 (page 5-7, FIG. 1) 特開2002−51589号公報JP 2002-51589 A 特開平6−153534号公報(第2図)JP-A-6-153534 (FIG. 2) 特開2007−181358号公報JP 2007-181358 A 特開2007−288971号公報JP 2007-288971 A

平滑コンデンサを小容量化すると、平滑コンデンサとして電解液の無いフィルムコンデンサなどが使用でき、大容量コンデンサの代表的な電解コンデンサにおける電解液漏れによる故障を防止することができる。一方で、コンデンサ容量が小容量化しているため、コンデンサ両端電圧である直流電圧が脈動し、それによる電動機への悪影響を解決する手段が従来技術として多数出願されているが、特許文献4の段落[0009]にも示されているように、電源インピーダンスなどとの共振現象抑制とは逆作用となる課題があった。   When the capacity of the smoothing capacitor is reduced, a film capacitor without an electrolytic solution can be used as the smoothing capacitor, and failure due to leakage of electrolytic solution in a typical electrolytic capacitor of a large capacity capacitor can be prevented. On the other hand, since the capacitance of the capacitor is reduced, a number of applications have been filed as conventional techniques for solving the adverse effect on the motor caused by the pulsation of the DC voltage that is the voltage across the capacitor. [0009] As shown in [0009], there is a problem that is opposite to the suppression of the resonance phenomenon with the power source impedance and the like.

本発明は、前記のような課題を解決するためになされたもので、第1の目的は小容量コンデンサにて電動機を駆動し、この小容量コンデンサであっても電源インピーダンスなどとの共振による電流脈動を抑制することができる電動機駆動装置および空気調和機を得るものである。
第2の目的は、電動機を停止する際に、過大な直流電圧が小容量コンデンサの両端に発生しないようにする電動機駆動装置および空気調和機を得るものである。
The present invention has been made to solve the above-described problems. The first object is to drive an electric motor with a small-capacitance capacitor, and even with this small-capacitance capacitor, a current caused by resonance with a power source impedance or the like. An electric motor drive device and an air conditioner that can suppress pulsation are obtained.
The second object is to obtain an electric motor drive device and an air conditioner that prevent an excessive DC voltage from being generated at both ends of a small-capacitance capacitor when the electric motor is stopped.

本発明に係る電動機駆動装置は、交流電源からの交流電圧を整流する整流器と、整流器の出力を平滑して直流電圧を生成する平滑コンデンサと、平滑コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換して電動機に印加する電力変換手段と、電動機の相電流を検出する相電流検出器と、電力変換手段から電動機に印加される交流電圧を制御する制御手段とを有し、制御手段は、相電流検出器により検出された電動機の電流を2軸電流に変換する座標変換部と、2軸電流の2乗和を算出し、算出した2軸電流の2乗和を交流電源の位相角にてフーリエ変換して2値の直流量を抽出し、その2値の直流量を積分して加算し2軸電流の2乗和の変動成分を周波数補償量として、直流電流から抽出した電源共振の周波数成分と共に、電動機の回転数指令値に加算して出力する周波数補償部とを有し、周波数補償部の出力に基づいて、電動機に流れる電流実効値が一定になるように電力変換手段から出力される周波数を変調して電動機を駆動するようにしたものである。
Electric motor drive device according to the present invention includes: a rectifier for rectifying an AC voltage from an AC power supply, a smoothing capacitor to produce a DC voltage output of the rectifier smoothing to converts the DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage Power conversion means applied to the motor, a phase current detector for detecting the phase current of the motor, and a control means for controlling the AC voltage applied from the power conversion means to the motor, the control means detects the phase current A coordinate conversion unit that converts the motor current detected by the generator into a biaxial current, calculates the sum of squares of the biaxial current, and performs a Fourier transform on the calculated square sum of the biaxial currents at the phase angle of the AC power supply Then, the binary DC amount is extracted, the binary DC amount is integrated and added, and the fluctuation component of the sum of squares of the biaxial current is used as the frequency compensation amount together with the frequency component of the power supply resonance extracted from the DC current. Add to motor rotation speed command value And a frequency compensation unit for outputting Te, based on the output of the frequency compensator, so that the current effective value flowing through the motor becomes constant, to drive the motor by modulating the frequency outputted from the power conversion means It is a thing.

また、制御手段は、電動機を停止する際、電動機の回転数を所定の回転数以下にした後に電動機を停止するようにしたものである。   Further, the control means is configured to stop the electric motor after setting the rotational speed of the motor to a predetermined rotational speed or less when stopping the motor.

本発明によれば、電動機に流れる電流実効値が一定になるように電力変換手段から出力される周波数を変調して電動機を駆動するようにしたので、整流器の出力端子間に小容量のコンデンサを設けたとしても、電源インピーダンスなどとの共振による電流脈動を抑制することができ、このため、入力電流を完全な矩形波上の電流波形に制御することが可能になり、5次高調波を大幅に低減できる。   According to the present invention, since the motor is driven by modulating the frequency output from the power conversion means so that the effective current value flowing through the motor is constant, a small-capacitance capacitor is connected between the output terminals of the rectifier. Even if it is provided, it is possible to suppress current pulsation due to resonance with the power source impedance, etc., which makes it possible to control the input current to a current waveform on a complete rectangular wave, greatly increasing the fifth harmonic. Can be reduced.

また、電動機を停止する際、電動機の回転数を所定の回転数以下にした後に電動機を停止するようにしたので、整流器の出力端子間に小容量のコンデンサを設けたとしても両端に発生する過大な電圧を大幅に抑えることができる。   In addition, when stopping the motor, the motor was stopped after the motor rotation speed was reduced to a predetermined rotation speed or less, so even if a small-capacitance capacitor was provided between the output terminals of the rectifier, an excessive amount would occur at both ends. Can significantly reduce the voltage.

実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1に係る電動機駆動装置を示す回路ブロック図である。
図1において、整流器2は交流電源1の交流電圧が印加されたときに整流し、リアクタ3は整流器2により整流された電流を平滑化し、平滑コンデンサ4は整流器2により整流された電圧を平滑化する。インバータ主回路5は、平滑コンデンサ4により平滑化された直流電圧を後述する制御手段10の制御に基づいて交流変換し、電動機5に印加して駆動させる電力変換手段である。相電流検出器7a、7bは電動機5に流れる相電流を検出し、直流電流検出器8は整流器2の出力電流を検出する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a circuit block diagram showing an electric motor drive apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
In FIG. 1, the rectifier 2 rectifies when an AC voltage from the AC power source 1 is applied, the reactor 3 smoothes the current rectified by the rectifier 2, and the smoothing capacitor 4 smoothes the voltage rectified by the rectifier 2. To do. The inverter main circuit 5 is a power conversion unit that converts the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor 4 into an AC based on the control of the control unit 10 described later, and applies the DC voltage to the motor 5 for driving. The phase current detectors 7 a and 7 b detect the phase current flowing through the electric motor 5, and the DC current detector 8 detects the output current of the rectifier 2.

前述した制御手段10は、相電流検出器7a、7bにより検出された電動機電流を2軸電流に変換する座標変換部11と、その2軸電流および周波数補償部13からのインバータ周波数指令に基づいて出力電圧を演算する出力電圧演算部12と、座標変換部11からの2軸電流、直流電流検出器8にて検出された直流電流および電動機5の回転数指令ω*からインバータ周波数指令を生成する周波数補償部13と、周波数補償部13のインバータ周波数指令から座標変換部11での位相角度を生成する積分器14と、出力電圧演算部12で演算された出力電圧を基にPWM信号を生成するPWM生成部15とで構成されている。   The control means 10 described above is based on the coordinate conversion unit 11 that converts the motor current detected by the phase current detectors 7 a and 7 b into a biaxial current, and the inverter frequency command from the biaxial current and the frequency compensation unit 13. An inverter frequency command is generated from the output voltage calculation unit 12 that calculates the output voltage, the biaxial current from the coordinate conversion unit 11, the DC current detected by the DC current detector 8, and the rotational speed command ω * of the motor 5. A PWM signal is generated based on the frequency compensation unit 13, the integrator 14 that generates the phase angle in the coordinate conversion unit 11 from the inverter frequency command of the frequency compensation unit 13, and the output voltage calculated in the output voltage calculation unit 12. The PWM generator 15 is configured.

本実施の形態は、平滑コンデンサ4を従来インバータ駆動に必要とする容量(以降、「従来容量」と称す)よりも大幅に小容量化し、削減もしくは極めて小容量化(以降、単に「小容量化」と称す)するものである。この平滑コンデンサ4の容量により、平滑コンデンサ4の両端電圧である直流電圧の挙動が決定される。その動作波形を図2に示す。従来容量での直流電圧の波形は図2(a)に示すようになり、特に交流電源1が三相交流の場合、120度の位相差を持った交流印加となり、図2(a)のように直流電圧が変動しない、もしくはほぼ一定量であるため、電動機5の出力トルクは、ほぼ一定値に制御される。   In this embodiment, the capacity of the smoothing capacitor 4 is significantly smaller than the capacity required for driving the conventional inverter (hereinafter referred to as “conventional capacity”), and is reduced or extremely reduced (hereinafter simply referred to as “reducing the capacity”). "). The behavior of the DC voltage, which is the voltage across the smoothing capacitor 4, is determined by the capacity of the smoothing capacitor 4. The operation waveform is shown in FIG. The waveform of the DC voltage at the conventional capacity is as shown in FIG. 2A. In particular, when the AC power supply 1 is a three-phase AC, the AC application with a phase difference of 120 degrees is obtained, as shown in FIG. Therefore, the output voltage of the electric motor 5 is controlled to a substantially constant value.

一方、平滑コンデンサ4が小容量化された場合の直流電圧の挙動を比較した波形を図2(b)に示す。平滑コンデンサ4の小容量化により直流電圧が脈動し、交流電源1の周波数の6倍で脈動しているため、図2(a)に示す直流電圧と同様に電動機5を制御した場合、直流電圧の脈動によって出力トルクが脈動する。そのため、特許文献3、5に示されるように、直流電圧の脈動の影響を受けないように補正を加えるようにしている。   On the other hand, FIG. 2B shows a waveform comparing the behavior of the DC voltage when the capacity of the smoothing capacitor 4 is reduced. Since the DC voltage pulsates due to the reduction in the capacity of the smoothing capacitor 4 and pulsates at 6 times the frequency of the AC power supply 1, when the motor 5 is controlled similarly to the DC voltage shown in FIG. The output torque pulsates due to the pulsation. Therefore, as shown in Patent Documents 3 and 5, correction is made so as not to be affected by the pulsation of the DC voltage.

本実施の形態は、この直流電圧が電源電圧と同期して脈動するような程度の容量が平滑コンデンサ4の容量として設定されている点において、従来の電動機制御に使用されている従来容量と異なる。ここで、従来容量とは2000〜7000uF程度であり、小容量化の容量は、10〜50uFの値である。尚、特許文献2では1/100以下と記載されているが、従来容量は電動機5の容量に応じて変化するもので、前述の2000〜7000uFおよび10〜50uFと記載してある値、もしくは従来容量の1/100から逸脱していても本発明の効果を損なうものではないことを付け加えておく。   The present embodiment is different from the conventional capacity used for conventional motor control in that the capacity to such an extent that the DC voltage pulsates in synchronization with the power supply voltage is set as the capacity of the smoothing capacitor 4. . Here, the conventional capacity is about 2000 to 7000 uF, and the capacity for reducing the capacity is 10 to 50 uF. In addition, although it describes as 1/100 or less in patent document 2, the conventional capacity | capacitance changes according to the capacity | capacitance of the electric motor 5, The value described as the above-mentioned 2000-7000uF and 10-50uF, or the conventional It is added that even if it deviates from 1/100 of the capacity, the effect of the present invention is not impaired.

また、従来容量をCとし、電動機5のインダクタンスをL、定格電流をI、許容可能な直流電圧の脈動量(図2(a)の変動分)をVとすると、エネルギー保存法則が成り立つので、1/2CV2 =1/2LI2 となり、この式から概算値を算出できる。例えば、電動機5のインダクタンスL=0.5mH、定格電流I=30Aの電動機を許容脈動電圧=10V(図2(a))で駆動する場合、コンデンサ容量C=4500uFとなるが、許容脈動電圧が150Vまで増加すると(図2(b))、コンデンサ容量C=20uFと、直流電圧の脈動の増加を許容することで、平滑コンデンサ4を小容量化できることが概算値からも明らかである。 Further, if the conventional capacity is C, the inductance of the motor 5 is L, the rated current is I, and the allowable DC voltage pulsation amount (variation in FIG. 2A) is V, the energy conservation law is established. 1 / 2CV 2 = 1 / 2LI 2 , and an approximate value can be calculated from this equation. For example, when an electric motor 5 having an inductance L = 0.5 mH and a rated current I = 30 A is driven at an allowable pulsation voltage = 10 V (FIG. 2A), the capacitor capacity C = 4500 uF, but the allowable pulsation voltage is It is clear from the estimated value that when the voltage increases to 150 V (FIG. 2B), the capacity of the smoothing capacitor 4 can be reduced by allowing the capacitor capacity C = 20 uF and the increase of DC voltage pulsation.

尚、この概略値の算出については、交流電源1から補給される電荷により、平滑コンデンサ4は充電されるため、前述の算出方法が完全な物理現象を表している訳ではなく、あくまでも許容脈動電圧と平滑コンデンサ4の容量の関係を示す概略計算であることを付け加えておく。   As for the calculation of this approximate value, the smoothing capacitor 4 is charged by the charge supplied from the AC power supply 1, so that the above calculation method does not represent a complete physical phenomenon, and the allowable pulsation voltage is only used. It should be added that the calculation is a rough calculation showing the relationship between the capacitance of the smoothing capacitor 4.

まず、平滑コンデンサ4の容量を小容量化した場合について、図3を用いて説明する。 図3に示す仮想負荷9は、電動機5およびインバータ主回路6を模擬したもので、図1と同一部分には同じ符号を付している。   First, the case where the capacity | capacitance of the smoothing capacitor 4 is reduced is demonstrated using FIG. The virtual load 9 shown in FIG. 3 simulates the electric motor 5 and the inverter main circuit 6, and the same reference numerals are given to the same parts as those in FIG.

仮想負荷9で消費される電流izは電動機5の動作によって変化するが、その電流izは、平滑コンデンサ4に貯えられた電荷および交流電源1から供給される電荷が供給源である。そのため、平滑コンデンサ4の直流電圧が交流電源1の瞬時値以下となったときに、交流電源1より電流isが流れる。図2(a)に示すように、直流電圧は交流電源1より電流isが流れた場合のみ上昇するが、従来容量の平滑コンデンサであれば、直流電圧の大幅な低下前に交流電源1から入力電流isが流れ、ほぼ一定となる直流電圧となる。   The current iz consumed by the virtual load 9 varies depending on the operation of the electric motor 5, and the current iz is supplied from the charge stored in the smoothing capacitor 4 and the charge supplied from the AC power supply 1. Therefore, the current is flows from the AC power supply 1 when the DC voltage of the smoothing capacitor 4 becomes equal to or less than the instantaneous value of the AC power supply 1. As shown in FIG. 2 (a), the DC voltage rises only when the current is flows from the AC power supply 1. However, if the conventional capacitor is a smoothing capacitor, the DC voltage is input from the AC power supply 1 before the DC voltage is significantly reduced. The current is flows and becomes a substantially constant DC voltage.

よって、交流電源1より流れる入力電流isが流れると、整流器2の出力側に整流された電流ibが流れる。この電流ibはリアクタ3に流れる電流と一致する。電流ibは仮想負荷9と平滑コンデンサ4へ流れ、平滑コンデンサ4へ流れた分は、平滑コンデンサ4を充電して直流電圧が上昇することになる。交流電源1が三相交流の場合、整流器2の出力側でみれば、電源周期の6倍の回数だけ充電が発生することになるため、従来容量の場合、図4(a)に示すような相電流が流れ、ib≠izとなる。   Therefore, when the input current is flowing from the AC power source 1 flows, the rectified current ib flows to the output side of the rectifier 2. This current ib coincides with the current flowing through the reactor 3. The current ib flows to the virtual load 9 and the smoothing capacitor 4, and the amount of the current ib flowing to the smoothing capacitor 4 charges the smoothing capacitor 4 and the DC voltage rises. When the AC power supply 1 is a three-phase AC, charging is generated 6 times as many times as the power supply cycle when viewed on the output side of the rectifier 2, so in the case of the conventional capacity, as shown in FIG. A phase current flows, and ib ≠ iz.

一方、小容量の平滑コンデンサ4の場合は、仮想負荷9での電流izにより電荷が消費され、直流電圧が低下する。平滑コンデンサ4に貯えられる電荷Qは、コンデンサ容量Cとコンデンサ両端電圧Vから、Q=CVで表されることが一般的に知られている。仮想負荷9で消費される電荷Qは電動機5の負荷状態に依存し、コンデンサ容量Cに依存しない。従って、平滑コンデンサ4が小容量の場合、消費される電荷Qは不変であるから、コンデンサ容量Cが小さい分、コンデンサ両端電圧Vが大きくなり、直流電圧の低下が従来容量のときよりも大きくなる。   On the other hand, in the case of the small-capacity smoothing capacitor 4, electric charges are consumed by the current iz in the virtual load 9, and the DC voltage is lowered. It is generally known that the electric charge Q stored in the smoothing capacitor 4 is expressed by Q = CV from the capacitor capacitance C and the voltage V across the capacitor. The electric charge Q consumed by the virtual load 9 depends on the load state of the electric motor 5 and does not depend on the capacitor capacity C. Therefore, when the smoothing capacitor 4 has a small capacity, the consumed charge Q is not changed. Therefore, the voltage V across the capacitor increases as the capacitor capacity C is smaller, and the drop in the DC voltage becomes larger than that in the conventional capacity. .

平滑コンデンサ4にて仮想負荷9で消費される電荷Qが保持できない場合、仮想負荷9で消費される電流izとリアクタ3に流れる電流ibが一致し、平滑コンデンサ4の両端電圧は、整流器2の出力端子間と相似波形となる。整流器2の出力端子間は、図2(b)の点線に示すような三相交流の半波整流の重ね合わせた波形が出力されるので、図2(b)の実線に示す波形のようにピーク電圧のみ表れる。   When the smoothing capacitor 4 cannot hold the charge Q consumed by the virtual load 9, the current iz consumed by the virtual load 9 and the current ib flowing through the reactor 3 coincide with each other. Similar waveform between output terminals. Between the output terminals of the rectifier 2, a superimposed waveform of three-phase AC half-wave rectification as shown by the dotted line in FIG. 2B is output, so that the waveform shown by the solid line in FIG. Only the peak voltage appears.

ここで、平滑コンデンサ4への充放電が成されなくとも、交流電源1からの半波整流の重ね合わせ波形となる直流電圧として保持されてインバータ主回路6へ入力されていれば、電動機5の駆動に対しては、その直流電圧の脈動以外問題とならない。さらに、仮想負荷9に流れる電流izがリアクタ3に流れる電流ibと一致すると、インバータ主回路6による電動機5の制御によって、リアクタ3に流れる電流ibも制御していることと同義となり、言い換えると、電動機5の制御によって、交流電源1から流れる入力電流isを制御していることとなる。   Here, even if the smoothing capacitor 4 is not charged / discharged, if it is held as a DC voltage having a superimposed waveform of half-wave rectification from the AC power supply 1 and is input to the inverter main circuit 6, For driving, there is no problem other than the pulsation of the DC voltage. Furthermore, if the current iz flowing through the virtual load 9 coincides with the current ib flowing through the reactor 3, it is synonymous with controlling the current ib flowing through the reactor 3 by controlling the electric motor 5 by the inverter main circuit 6, in other words, By controlling the electric motor 5, the input current is flowing from the AC power source 1 is controlled.

そこで、仮想負荷9にて流れる電流izを一定値にし、リアクタ3に流れる電流ibも一定となると、入力電流isは、図4(b)に示すような電流波形となる。120度区間電流が流れ、60度区間の不通流区間がある矩形波形状になるものの、図4(a)に示す電流より、5次高調波電流を低減できる。平衡三相系統では、3の整数倍の高調波電流は理論的に発生しないことから、最小高調波の次数は5次であり、5次成分の高調波電流が一般的に問題になる。   Therefore, when the current iz flowing through the virtual load 9 is set to a constant value and the current ib flowing through the reactor 3 is also constant, the input current is has a current waveform as shown in FIG. Although a 120-degree section current flows and the rectangular section has a non-flow section of 60-degree section, the fifth harmonic current can be reduced from the current shown in FIG. In balanced three-phase systems, harmonic currents that are integral multiples of 3 do not theoretically occur, so the order of the minimum harmonic is fifth, and the harmonic current of the fifth component is generally a problem.

本実施の形態においては、平滑コンデンサ4を小容量コンデンサとし、電動機5に流れる電流を利用して入力電流isを矩形波形状にすることにより、5次高調波電流を抑制することを目的としている。さらに、平滑コンデンサ4への充放電電流がない、所謂iz=ibの状態というのは、平滑コンデンサ4による電源インピーダンスとの電源共振が発生しないこととなり、小容量コンデンサとした場合における電源共振電流による脈動抑制も実現できる。   In the present embodiment, the smoothing capacitor 4 is a small-capacitance capacitor, and the purpose is to suppress the fifth harmonic current by making the input current is a rectangular wave shape by using the current flowing through the motor 5. . Further, the state of so-called iz = ib where there is no charging / discharging current to the smoothing capacitor 4 means that the power supply resonance with the power supply impedance by the smoothing capacitor 4 does not occur. Pulsation suppression can also be realized.

図3に示す仮想負荷9に流れる電流izは、図1ではインバータ主回路6へ入力される電流と等しい。そこで、インバータ主回路6へ入力される電流izと電動機5に流れる相電流の関係について説明する。
直流電圧をVdc、電動機5への印加電圧をVu、Vv、Vwとし、電動機5に流れる相電流をIu、Iv、Iwとする。仮にインバータ主回路6の効率をηとすれば、インバータ主回路6の入力電力Pinと出力電力Pout、効率ηは式1に示すような関係となる。
Pout=η×Pin …1
The current iz flowing through the virtual load 9 shown in FIG. 3 is equal to the current input to the inverter main circuit 6 in FIG. Therefore, the relationship between the current iz input to the inverter main circuit 6 and the phase current flowing through the motor 5 will be described.
The DC voltage is Vdc, the voltages applied to the motor 5 are Vu, Vv, and Vw, and the phase currents that flow through the motor 5 are Iu, Iv, and Iw. Assuming that the efficiency of the inverter main circuit 6 is η, the input power Pin, the output power Pout, and the efficiency η of the inverter main circuit 6 have a relationship as shown in Expression 1.
Pout = η × Pin 1

また、インバータ主回路6の入出力電力は、電圧および電流の内積の関係であるから、式2のような関係となる。
Pout=Vu・Iu+Vv・Iv+Vw・Iw
Pin=Vdc・iz …2
In addition, since the input / output power of the inverter main circuit 6 is a relationship between the inner products of the voltage and the current, the relationship is as shown in Equation 2.
Pout = Vu · Iu + Vv · Iv + Vw · Iw
Pin = Vdc · iz 2

電動機5への印加電圧および相電流は三相平衡となるように制御することが一般的であり、三相平衡条件とすると、式1と式2は、下記に示す式3のように表される。   In general, the voltage applied to the motor 5 and the phase current are controlled so as to be in a three-phase equilibrium. When the three-phase equilibrium condition is established, the equations 1 and 2 are expressed as the following equation 3. The

Figure 0005047021
Figure 0005047021

よって、インバータ主回路6への入力電流izは、電動機5の相電流と式4の関係がある。
iz2 ∝ Iu2 +Iv2 +Iw2 …4
Therefore, the input current iz to the inverter main circuit 6 is related to the phase current of the electric motor 5 by the equation (4).
iz 2 ∝Iu 2 + Iv 2 + Iw 2 ... 4

従って、電動機5に流れる相電流の2乗和の平方根、即ち電動機5の電流実効値が一定になるように電動機5を制御すれば、インバータ主回路6に入力される電流izは一定値となる。   Therefore, if the motor 5 is controlled so that the square root of the sum of squares of the phase currents flowing through the motor 5, that is, the effective current value of the motor 5, becomes constant, the current iz input to the inverter main circuit 6 becomes a constant value. .

インバータ主回路6への入力電流izは、平滑コンデンサ4から流れる電流とリアクタ3を流れる電流ibの合成であり、平滑コンデンサ4に流れる電流=0、即ちiz=ibとなるように電流を制御すれば、平滑コンデンサ4とリアクタ3ならびに電源インピーダンスでのLC共振は発生しなくなる。これは、平滑コンデンサ4に電流が流れないということは、平滑コンデンサ4が無い、即ち平滑コンデンサ4が0uFであることを意味し、究極の小容量であることを意味する。   The input current iz to the inverter main circuit 6 is a combination of the current flowing from the smoothing capacitor 4 and the current ib flowing through the reactor 3, and the current is controlled so that the current flowing through the smoothing capacitor 4 = 0, that is, iz = ib. For example, LC resonance with the smoothing capacitor 4, the reactor 3, and the power supply impedance does not occur. This means that the current does not flow through the smoothing capacitor 4 means that there is no smoothing capacitor 4, that is, the smoothing capacitor 4 is 0 uF, and that it has the ultimate small capacity.

そこで、図1を用いて制御内容について詳細に説明する。
電動機5に流れる相電流を検出する相電流検出器7a、7bから電動機5の制御のため、回転座標軸変換を座標変換部11にて行う。座標変換部11により変換された2軸電流をiγ、iδとすると、iγ、iδを用いて電動機5へ印加する出力電圧Vγ、Vδを演算するべく出力電圧演算部12は作用する。ここで、出力電圧演算部12は、一般的なベクトル制御であっても、V/f制御に電流帰還を設けた構成であっても問題ない。
Therefore, details of the control will be described with reference to FIG.
In order to control the electric motor 5 from the phase current detectors 7 a and 7 b that detect the phase current flowing through the electric motor 5, rotation coordinate axis conversion is performed by the coordinate conversion unit 11. Assuming that the biaxial currents converted by the coordinate conversion unit 11 are iγ and iδ, the output voltage calculation unit 12 acts to calculate the output voltages Vγ and Vδ applied to the motor 5 using iγ and iδ. Here, there is no problem even if the output voltage calculation unit 12 is a general vector control or a configuration in which current feedback is provided for V / f control.

出力電圧演算部12から出力されたVγ、Vδは、PWM生成部15によりインバータ主回路6を動作させるPWM信号に生成される。このときの回転角位相は、座標変換部11と同一角度となるように構成されることが望ましいが、制御演算による遅れ分を考慮しても何ら問題ない。インバータ主回路6に前記PWM信号が入力されて電動機5が駆動するようにインバータ制御が構築されている。   Vγ and Vδ output from the output voltage calculation unit 12 are generated by the PWM generation unit 15 into PWM signals for operating the inverter main circuit 6. The rotation angle phase at this time is preferably configured to have the same angle as that of the coordinate conversion unit 11, but there is no problem even if the delay due to the control calculation is taken into consideration. The inverter control is constructed such that the PWM signal is input to the inverter main circuit 6 and the electric motor 5 is driven.

前記の回転角位相は、積分器14にて出力されるが、積分器14に入力される周波数補償部13の出力を積分することで回転角の位相を生成している。回転角位相に応じて座標変換部11およびPWM生成部15が動作するため、回転位相角もしくは周波数補償部13の出力によって電動機5の速度が瞬時に変動可能となる。この電動機5の速度を瞬時に制御することが本発明のポイントである。   The rotation angle phase is output by the integrator 14, and the rotation angle phase is generated by integrating the output of the frequency compensation unit 13 input to the integrator 14. Since the coordinate conversion unit 11 and the PWM generation unit 15 operate according to the rotation angle phase, the speed of the electric motor 5 can be instantaneously changed by the rotation phase angle or the output of the frequency compensation unit 13. The point of the present invention is to instantaneously control the speed of the electric motor 5.

次に、周波数補償部13の動作について説明する。周波数補償部13には、座標変換部11にて変換された2軸電流iγ、iδと回転数指令値ω*、直流電流検出器8により検出された直流電流idcが入力されている。その周波数補償部13は、これらの操作量を用いて、電動機5の相電流およびリアクタ3に流れる電流ibが一定値になるように制御する。 Next, the operation of the frequency compensation unit 13 will be described. The biaxial currents iγ and iδ converted by the coordinate conversion unit 11 and the rotational speed command value ω * and the DC current i dc detected by the DC current detector 8 are input to the frequency compensation unit 13. The frequency compensation unit 13 uses these manipulated variables to control the phase current of the electric motor 5 and the current ib flowing through the reactor 3 to be constant values.

図5に周波数補償部13の一例を示す。図5には、前述したように、2軸電流iγ、iδと回転数指令値ω* 、直流電流idcが入力されている。2軸電流iγ、iδと電動機5の相電流は、下記の式5のような関係があることから、2軸電流の2乗和を算出する2乗和算出部20に2軸電流iγ、iδを入力する。 FIG. 5 shows an example of the frequency compensation unit 13. As described above, the biaxial currents iγ and iδ, the rotational speed command value ω *, and the direct current i dc are input to FIG. Since the biaxial currents iγ and iδ and the phase current of the electric motor 5 have a relationship as shown in the following formula 5, the biaxial currents iγ and iδ are added to the square sum calculation unit 20 that calculates the square sum of the biaxial currents. Enter.

iγ2 +iδ2 =Iu2 +Iv2 +Iw2 …5 2 + iδ 2 = Iu 2 + Iv 2 + Iw 2 ... 5

次に、(iγ2 +iδ2 )が一定となるように電動機5の制御を行う。このとき、前述の通り、電動機5の速度を瞬時に制御することで電流が一定になるように制御するため、その直流成分を除去するためのハイパスフィルタ21に通過させる。これにより、2軸電流の2乗和の変動成分のみを抽出できる。抽出した2軸電流の2乗和にゲイン乗算部22でゲインk0 を乗算して電動機の速度補償量とする。 Next, the motor 5 is controlled so that (iγ 2 + iδ 2 ) is constant. At this time, as described above, since the current is controlled to be constant by instantaneously controlling the speed of the electric motor 5, the electric current is passed through the high-pass filter 21 for removing the DC component. Thereby, only the fluctuation component of the sum of squares of the biaxial current can be extracted. The gain multiplication unit 22 multiplies the extracted square sum of the biaxial currents by the gain k 0 to obtain the speed compensation amount of the motor.

コンデンサ容量が小容量の場合、直流電圧が交流電源1の6倍の周波数で脈動する。この脈動によって、電動機5に投入されるエネルギーも脈動する。一般的に、速度制御しているインバータは電動機5の速度が一定になるように制御されるので、エネルギーの脈動成分は全て電動機5の出力トルクに影響を与える。それは、電動機5の出力エネルギーは速度とトルクの乗算であるためである。電動機5の出力トルクが脈動するため、電動機5の相電流の実効値が脈動する。   When the capacitor capacity is small, the DC voltage pulsates at a frequency six times that of the AC power supply 1. Due to this pulsation, the energy input to the electric motor 5 also pulsates. In general, since the speed-controlled inverter is controlled so that the speed of the electric motor 5 becomes constant, all pulsation components of energy affect the output torque of the electric motor 5. This is because the output energy of the electric motor 5 is a product of speed and torque. Since the output torque of the electric motor 5 pulsates, the effective value of the phase current of the electric motor 5 pulsates.

そこで、前記の速度補償量によって、電動機5の電流が増加した場合に、速度も増加させて、電動機5に投入されるエネルギーの脈動を電動機5の速度で受け、トルクに脈動を伝達させないことにより、電動機5の相電流の脈動を抑制するようにする。   Therefore, when the current of the electric motor 5 is increased by the speed compensation amount, the speed is also increased, and the pulsation of energy input to the electric motor 5 is received at the speed of the electric motor 5, and the pulsation is not transmitted to the torque. The pulsation of the phase current of the electric motor 5 is suppressed.

さらに、電動機5の相電流のみを一定化しても、リアクタ3に流れる電流ibを一定化していることにはならない。コンデンサ4への入出力の電流が電源インピーダンスとの電源共振に繋がる。   Furthermore, even if only the phase current of the electric motor 5 is made constant, the current ib flowing through the reactor 3 is not made constant. The input / output current to the capacitor 4 leads to power supply resonance with the power supply impedance.

そこで、図5に示すように、検出した直流電流idcを所定の帯域を定義したバンドパスフィルタ23に通過させて、直流電流idcに含有する電源共振の成分を抽出する。電源インピーダンスとの電源共振周波数は、小容量の平滑コンデンサ4、リアクタ3、記載していない電源インピーダンスにて計算できるが、電源インピーダンスは本製品が設置される環境などにより異なることから、所定の帯域を有するバンドパスフィルタ23を用いることで設置環境に関する課題を解決できる。 Therefore, as shown in FIG. 5, the detected direct current i dc is passed through a band pass filter 23 defining a predetermined band, and the component of the power supply resonance contained in the direct current i dc is extracted. The power supply resonance frequency with the power supply impedance can be calculated with a small-capacity smoothing capacitor 4, the reactor 3, and a power supply impedance not shown. However, the power supply impedance varies depending on the environment in which this product is installed. By using the band-pass filter 23 having the above, problems relating to the installation environment can be solved.

電源共振が大きくなる周波数成分のみをバンドパスフィルタ23に通過させるため、この出力にゲイン乗算部24でゲインk1 を乗算して、これも速度補償量として速度指令に加算する。これにより電源共振が発生しなくなるので、平滑コンデンサ4への入出力電流もゼロとなる。よって、リアクタ3に流れる電流ibも一定となり、入力電流が矩形波状の電流波形となる。 For passing only the frequency component power resonance increases the band-pass filter 23, is multiplied by a gain k 1 by the gain multiplication unit 24 to the output, which is also added to the speed command as a speed compensation amount. As a result, no power supply resonance occurs, and the input / output current to the smoothing capacitor 4 becomes zero. Therefore, the current ib flowing through the reactor 3 is also constant, and the input current has a rectangular waveform.

以上により、電圧の脈動に応じて出力を補正するのではなく、電動機5に流れる相電流の実効値およびリアクタ3に流れる電流ibを一定にすることで、電源共振を抑制する作用と同じ作用の小容量コンデンサに対応した電動機5の制御が可能になり、安定的に電動機5を駆動することができる。   As described above, the output is not corrected according to the pulsation of the voltage, but the effective value of the phase current flowing through the electric motor 5 and the current ib flowing through the reactor 3 are made constant so that the same action as the action of suppressing the power supply resonance is achieved. Control of the electric motor 5 corresponding to a small-capacitance capacitor becomes possible, and the electric motor 5 can be driven stably.

次に、周波数補償部13の他の例を図6を用いて説明する。図6は実施の形態1の電動機駆動装置における周波数補償部の他の例を示す制御ブロック図である。
図6に示す周波数補償部13は、図5での入力の他に交流電源1の位相角θを必要とする以外、同じ入出力となっており、図5のハイパスフィルタ21で2軸電流iγ、iδの2乗和の変動成分を抽出するのではなく、フーリエ変換部26と積分器27とで変動成分を抽出するものである。
Next, another example of the frequency compensation unit 13 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a control block diagram showing another example of the frequency compensation unit in the electric motor drive device of the first exemplary embodiment.
The frequency compensator 13 shown in FIG. 6 has the same input / output except that the phase angle θ of the AC power supply 1 is required in addition to the input shown in FIG. 5, and the high-pass filter 21 shown in FIG. , Instead of extracting the fluctuation component of the square sum of i δ, the fluctuation component is extracted by the Fourier transform unit 26 and the integrator 27.

2軸電流iγ、iδの2乗和の変動は、直流電圧に表れる交流電源1の6倍の周波数成分の脈動が主成分である。従って、2軸電流iγ、iδの2乗和の変動を抑制することは、即ち交流電源1の6倍の周波数成分の脈動を抑制することとなり、ほぼ一定値となる。   The fluctuation of the square sum of the biaxial currents iγ and iδ is mainly composed of a pulsation of a frequency component that is six times that of the AC power supply 1 appearing in the DC voltage. Therefore, suppressing the fluctuation of the square sum of the biaxial currents iγ and iδ, that is, suppressing the pulsation of the frequency component that is six times that of the AC power supply 1, becomes a substantially constant value.

そこで、2軸電流iγ、iδの2乗和を交流電源1の6倍の周波数の位相角θを生成し、この位相角θにてフーリエ変換を実施する。フーリエ変換は、(iγ2 +iδ2 )×sinθ、(iγ2 +iδ2 )×cosθの2値の直流量がθでの周波数成分となることが知られている。よって、この2値をローパスフィルタにて直流量を抽出し出力する。この出力値にゲイン乗算部29でゲインk2 を乗算して積分器27にて積分し、出力値Gsin、Gcosを得る。これにより、定常誤差の少ない安定した直流量を検出できる。 Therefore, a phase angle θ having a frequency six times that of the AC power supply 1 is generated from the sum of squares of the biaxial currents iγ and iδ, and Fourier transformation is performed at the phase angle θ. In the Fourier transform, it is known that a binary DC amount of (iγ 2 + iδ 2 ) × sin θ and (iγ 2 + iδ 2 ) × cos θ becomes a frequency component at θ. Therefore, a DC amount is extracted from these binary values by a low-pass filter and output. This output value is multiplied by a gain k 2 by a gain multiplier 29 and integrated by an integrator 27 to obtain output values Gsin and Gcos. Thereby, it is possible to detect a stable DC amount with little steady error.

次に、変換部28において、積分器27の出力値Gsin、Gcosに再度、Gsin×sinθ、Gcos×cosθのようにsinにはsin、cosにはcosを乗算し、この2値を加算する。この加算した値、Gsin×sinθ+Gcos×cosθ、が図6における周波数補償量となる。この周波数補償量は、交流電源1の6倍の周波数成分に特定して変動成分を抽出した補償量であり、交流電源1の6倍の周波数成分で脈動する直流電圧の影響を受けずに電動機5を一定の相電流にて駆動することが可能となる。   Next, in the conversion unit 28, the output values Gsin and Gcos of the integrator 27 are again multiplied by sin and sin and cos, respectively, as Gsin × sin θ and Gcos × cos θ, and add these two values. The added value, Gsin × sin θ + Gcos × cos θ, is the frequency compensation amount in FIG. This frequency compensation amount is a compensation amount obtained by specifying a frequency component that is six times that of the AC power source 1 and extracting a fluctuation component. The motor is not affected by a DC voltage that pulsates with a frequency component that is six times that of the AC power source 1. 5 can be driven with a constant phase current.

図6に示すような周波数補償部13であっても、小容量の平滑コンデンサ4による直流電圧脈動下においても、電動機5を安定に駆動することが可能となり、電源共振電流も同時に抑制することができる。   Even in the frequency compensation unit 13 as shown in FIG. 6, the electric motor 5 can be stably driven even under a DC voltage pulsation by the small-capacity smoothing capacitor 4, and the power source resonance current can be suppressed at the same time. it can.

さらに、周波数補償部13の他の例を図7を用いて説明する。図7は実施の形態1の電動機駆動装置における周波数補償部の他の例を示す制御ブロック図である。
図5、図6では、脈動成分を抽出し、それを打ち消すように速度を制御するよう速度補償量を演算する構成であったが、図7では電動機5の相電流実効値とリアクタ3に流れる直流電流idcが一定値の比例関係になるように直接制御するものである。
Furthermore, another example of the frequency compensation unit 13 will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a control block diagram showing another example of the frequency compensation unit in the electric motor drive device of the first exemplary embodiment.
5 and 6, the pulsating component is extracted, and the speed compensation amount is calculated so as to control the speed so as to cancel it. However, in FIG. 7, the phase current effective value of the motor 5 and the reactor 3 flow. The direct current i dc is directly controlled so as to be in a proportional relationship with a constant value.

検出された直流電流idcにゲイン乗算部30でゲインk3 を乗算して、相電流の実効値との直流量レベルを合わせる。このゲインk3 は、電動機5の回転数毎に記憶しておいても良いし、お互いの直流量から演算しても良く、どのようにでも構成可能である。直流量レベルが一致していれば、相電流の実効値と直流電流idcとの差分が除去したい脈動成分になるので、さらに、微少でも含有している直流量を除去するため、ハイパスフィルタ31に通過させ、変動成分のみとし、ゲイン乗算部32でゲインk4 を乗算することで速度補償量とする。 The detected DC current i dc is multiplied by the gain k 3 by the gain multiplier 30 to match the DC level with the effective value of the phase current. The gain k 3 may be stored for each number of rotations of the electric motor 5, may be calculated from the mutual DC amount, and can be configured in any way. If the DC amount levels match, the difference between the effective value of the phase current and the DC current i dc becomes a pulsating component to be removed. Therefore, the high-pass filter 31 is used to remove even a minute amount of DC. And the gain compensation unit 32 multiplies the gain k 4 by the gain k 4 to obtain the speed compensation amount.

以上のように本実施の形態によれば、電動機5の相電流の実効値に含まれる脈動成分および直流電流idcに含まれる脈動成分を除去すれば、相電流の実効値∝インバータ主回路6への入力電流izの関係からiz=ibとなり、入力電流(=リアクタ3に流れる電流ib)を一定に制御することができる。これにより、電動機5を制御しつつ、入力電流を完全な矩形波状の電流波形に制御することができ、5次高調波を大幅に低減できる。 As described above, according to the present embodiment, if the pulsation component included in the effective value of the phase current of the electric motor 5 and the pulsation component included in the direct current i dc are removed, the effective value of the phase current ∝ the inverter main circuit 6 From the relationship of the input current iz to iz, iz = ib, and the input current (= current ib flowing through the reactor 3) can be controlled to be constant. As a result, the input current can be controlled to a complete rectangular wave-like current waveform while controlling the electric motor 5, and the fifth harmonic can be greatly reduced.

さらに、平滑コンデンサ4への入出力電流が抑制され、交流電源1と平滑コンデンサ4とのLC共振が低減される。これにより、直流電圧も安定し、逆作用するような制御を構成しなくても良く、電動機5の駆動制御を実現することができる。また、電流制御器を有する高度なベクトル制御ではなく、簡単なv/f制御や簡易的なベクトル制御でも制御系を構成可能である。   Further, the input / output current to the smoothing capacitor 4 is suppressed, and the LC resonance between the AC power supply 1 and the smoothing capacitor 4 is reduced. As a result, it is not necessary to configure a control in which the DC voltage is stabilized and acts reversely, and the drive control of the electric motor 5 can be realized. Further, the control system can be configured by simple v / f control or simple vector control instead of advanced vector control having a current controller.

さらに、電動機5の相電流とリアクタ3に流れる入力電流ibを一定の定電流化することにより、負荷側の変動による振動抑制および電源共振による振動抑制が同時に、かつ反作用的な動きをせず、実現できる。   Furthermore, by making the phase current of the motor 5 and the input current ib flowing through the reactor 3 constant, the vibration suppression due to load-side fluctuations and the vibration suppression due to power supply resonance do not simultaneously and counteract, realizable.

またさらに、電動機5の固定子が磁束の歪みやすい集中巻の場合、集中巻によるコギングトルクが交流電源1の周波数の6倍の脈動として発生し易いが、電動機5の相電流を定電流制御することで電動機5の相電流リップルを抑制でき、小容量コンデンサであるために発生する電動機5からの電磁騒音も従来容量並みに抑制可能である。   Furthermore, when the stator of the motor 5 is a concentrated winding in which the magnetic flux is easily distorted, the cogging torque due to the concentrated winding is likely to be generated as a pulsation 6 times the frequency of the AC power supply 1, but the phase current of the motor 5 is controlled at a constant current. Thus, the phase current ripple of the electric motor 5 can be suppressed, and the electromagnetic noise generated from the electric motor 5 due to the small capacity capacitor can be suppressed to the same level as the conventional capacity.

また、本実施の形態の制御構成により、従来使用していた電解液を使用する電解コンデンサではなく、電解液を用いないフィルムコンデンサに変更できるため、液漏れや液の乾燥によるコンデンサ容量などの寿命低下の心配がなくなり、長期間、信頼性の高い電動機駆動装置を提供できる。さらに、平滑コンデンサ4の小型化による製品の小型化も実現できる。   In addition, the control configuration of the present embodiment can be changed to a film capacitor that does not use an electrolytic solution instead of an electrolytic capacitor that uses an electrolytic solution that has been used in the past. There is no need to worry about the decrease, and a highly reliable motor drive device can be provided for a long period of time. Further, it is possible to reduce the size of the product by reducing the size of the smoothing capacitor 4.

さらに、電動機5が空気調和機の圧縮機に搭載されている場合など、電動機5の容量に対して慣性のイナーシャが小さい用途であっても、電流を一定化する制御であることから安定した駆動制御を実現できる。   Furthermore, even when the electric motor 5 is mounted on a compressor of an air conditioner or the like, even in an application where inertia of inertia is small with respect to the capacity of the electric motor 5, stable driving is achieved because the current is controlled to be constant. Control can be realized.

実施の形態2.
図8は本発明の実施の形態2に係る電動機駆動装置を示す回路ブロック図である。尚、図1で説明した実施の形態1と同一又は相当部分には同じ符号を付し説明を省略する。
図8に示す電動機駆動装置は、インバータ主回路6の入力端子間に電荷消費手段が設けられている。この電荷消費手段は、入力端子間に直列に接続されたスイッチング素子40と制動抵抗41からなっている。スイッチング素子40は、平滑コンデンサ4への過剰充電による電圧上昇を抑制するためのスイッチであり、制動抵抗41はスイッチング素子40に流れる電流を制限するための抵抗である。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 8 is a circuit block diagram showing an electric motor drive device according to Embodiment 2 of the present invention. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same or equivalent part as Embodiment 1 demonstrated in FIG. 1, and description is abbreviate | omitted.
The electric motor drive device shown in FIG. 8 is provided with charge consuming means between the input terminals of the inverter main circuit 6. This charge consuming means comprises a switching element 40 and a braking resistor 41 connected in series between input terminals. The switching element 40 is a switch for suppressing a voltage increase due to excessive charging of the smoothing capacitor 4, and the braking resistor 41 is a resistor for limiting a current flowing through the switching element 40.

制御手段10には、外部からのoff指令に基づいて電動機5およびインバータ主回路6の動作を停止させる停止指令を生成する停止指令部42と、停止指令部42からの停止指令に基づいて回転数指令を低下させて減速させる減速部43と、停止指令部42からの停止指令に基づいてインバータ主回路6のPWM信号を遮断し、スイッチング素子40のオン信号を出力する停止信号生成部44とが設けられている。   The control means 10 includes a stop command unit 42 for generating a stop command for stopping the operation of the electric motor 5 and the inverter main circuit 6 based on an off command from the outside, and a rotation speed based on the stop command from the stop command unit 42. A deceleration unit 43 that lowers the command and decelerates, and a stop signal generation unit 44 that blocks the PWM signal of the inverter main circuit 6 based on the stop command from the stop command unit 42 and outputs an ON signal of the switching element 40. Is provided.

電動機5が高速回転している状態で、電動機5を停止させると、電動機5のインダクタンス成分に貯えられている電荷、言い換えると、電動機5に流れている相電流の分だけインバータ主回路6のダイオードを通過して平滑コンデンサ4へ回生される。従来容量の平滑コンデンサであれば、大きな電圧上昇とはならないが、小容量の平滑コンデンサ4の場合には、両端電圧が大幅に上昇する。   If the motor 5 is stopped while the motor 5 is rotating at a high speed, the diode of the inverter main circuit 6 is equivalent to the charge stored in the inductance component of the motor 5, in other words, the phase current flowing through the motor 5. Is regenerated to the smoothing capacitor 4. If the smoothing capacitor has a conventional capacity, the voltage does not increase greatly. However, if the smoothing capacitor 4 has a small capacity, the voltage across the both ends up significantly.

例えば、回生されて来る電荷量Qが3mCとする。平滑コンデンサが従来容量、例えば、3000uFであったとすると、上昇する電圧Vは、V=Q/Cとなるので、1Vとなり、ほとんど上昇しない。一方、平滑コンデンサ4が10uFと小容量だった場合は、300Vとなり、大きな電圧上昇となることがわかる。   For example, the amount of charge Q that is regenerated is 3 mC. If the smoothing capacitor has a conventional capacity, for example, 3000 uF, the increasing voltage V becomes 1 V because V = Q / C, and hardly increases. On the other hand, when the smoothing capacitor 4 has a small capacity of 10 uF, it can be seen that the voltage is 300 V, which is a large voltage increase.

よって、外部からのoff信号により電動機5を停止させる場合、電動機5を瞬時に停止させるのではなく、停止指令部42から減速部43に回転数指令に関わらず、減速するように指示を出し、減速部43は電動機5の回転数が減速するよう動作する。そして、停止信号生成部44は、電動機5の回転数が所定の回転数以下になったときに、インバータ主回路6から出力されるPWM信号を停止させ、電動機5の駆動を停止する。   Therefore, when the motor 5 is stopped by an off signal from the outside, the motor 5 is not stopped instantaneously, but the stop command unit 42 instructs the deceleration unit 43 to decelerate regardless of the rotation speed command, The speed reduction unit 43 operates so that the rotation speed of the electric motor 5 is reduced. Then, the stop signal generation unit 44 stops the PWM signal output from the inverter main circuit 6 when the rotation speed of the electric motor 5 becomes equal to or lower than the predetermined rotation speed, and stops driving of the electric motor 5.

このように、電動機5を減速させてから停止させるようにしたので、小容量の平滑コンデンサ4であっても平滑コンデンサ4の両端に発生する過大な電圧を大幅に抑えることができる。   As described above, since the electric motor 5 is decelerated and then stopped, an excessive voltage generated at both ends of the smoothing capacitor 4 can be significantly suppressed even if the smoothing capacitor 4 has a small capacity.

尚、前述した電動機5の停止の外に、異常電流が流れたときにインバータ主回路6を保護するために、電動機5を即座に停止させなければならない場合もある。この場合、停止指令部42は、異常停止によるoff信号が入力されたとき、停止信号生成部44へ異常停止であることを通知する。このとき、停止信号生成部44は、インバータ主回路6の上側、もしくは下側のスイッチング素子を全てオンさせ、逆側を全てオフさせるように動作する。これにより、電動機5に流れていた電流はインバータ主回路6を介して電動機5を循環するので、平滑コンデンサ4へ回生されずに平滑コンデンサ4の両端電圧の上昇を抑えることとなり、電圧上昇による部品破損などの問題を解決できる。   In addition to stopping the electric motor 5 described above, the electric motor 5 may have to be stopped immediately in order to protect the inverter main circuit 6 when an abnormal current flows. In this case, the stop command unit 42 notifies the stop signal generation unit 44 of an abnormal stop when an off signal due to an abnormal stop is input. At this time, the stop signal generation unit 44 operates so as to turn on all the switching elements on the upper side or the lower side of the inverter main circuit 6 and turn off all the opposite sides. As a result, the current flowing in the motor 5 circulates in the motor 5 via the inverter main circuit 6, so that the rise of the voltage across the smoothing capacitor 4 is suppressed without being regenerated to the smoothing capacitor 4. Can solve problems such as damage.

また、平滑コンデンサ4の両端電圧を上昇させる電荷は、電動機5だけではなく、リアクタ3および交流電源1と整流器2の間や、記載されていない電源インピーダンスにも貯えられている。リアクタ3および電源インピーダンスのインダクタンスに貯えられているエネルギーを消費するために、スイッチング素子40をオンさせるように停止信号生成部44は動作する。スイッチング素子40がオンすると、平滑コンデンサ4を制動抵抗41を介して短絡することとなるため、制動抵抗41にて電荷が消費される。そして、所定の直流電圧となったときに、停止指令部42は、停止信号生成部44にスイッチング素子40をオフさせるように指令する。   Moreover, the electric charge which raises the both-ends voltage of the smoothing capacitor 4 is stored not only in the electric motor 5, but between the reactor 3, the alternating current power supply 1, and the rectifier 2, and the power supply impedance which is not described. In order to consume the energy stored in the reactor 3 and the inductance of the power supply impedance, the stop signal generator 44 operates to turn on the switching element 40. When the switching element 40 is turned on, the smoothing capacitor 4 is short-circuited via the braking resistor 41, so that charge is consumed by the braking resistor 41. Then, when the predetermined DC voltage is reached, the stop command unit 42 commands the stop signal generation unit 44 to turn off the switching element 40.

この動作をフローチャートにすると図9のようになる。このような動作構成により、小容量の平滑コンデンサ4であっても平滑コンデンサ4の両端電圧の上昇を抑制でき、インバータ主回路6の最大定格電圧以下に抑制することができる。   A flowchart of this operation is shown in FIG. With such an operation configuration, even a small-capacity smoothing capacitor 4 can suppress an increase in the voltage across the smoothing capacitor 4, and can be suppressed below the maximum rated voltage of the inverter main circuit 6.

また、制動抵抗41にて電圧上昇する分の電荷を全て消費する場合は、制動抵抗41での損失が大きくなり、抵抗が大型化する。そこで、図10に示すようにリアクタ3に並列に逆方向にスイッチング素子50およびダイオード51を接続して、リアクタ3に貯えられたエネルギーがリアクタ3の抵抗成分を利用して消費されるように構成しても良い。このように構成した場合、制動抵抗41にて消費するエネルギーは、図示していない電源インピーダンスのエネルギーのみとなるため、制動抵抗41の大型化を抑制できる。   Further, when all of the electric charge for increasing the voltage at the braking resistor 41 is consumed, the loss at the braking resistor 41 increases and the resistance increases. Therefore, as shown in FIG. 10, the switching element 50 and the diode 51 are connected in parallel to the reactor 3 in the reverse direction so that the energy stored in the reactor 3 is consumed using the resistance component of the reactor 3. You may do it. When configured in this way, the energy consumed by the braking resistor 41 is only the energy of the power supply impedance (not shown), and therefore the size of the braking resistor 41 can be suppressed.

次に、前述した実施の形態1で示すように、入力電流を一定化することで異常停止時の電圧上昇を抑制できることについて説明する。   Next, as described in the first embodiment, it will be described that the voltage increase at the time of abnormal stop can be suppressed by making the input current constant.

リアクタ3や電源インピーダンスなどとの共振が無い場合、理想的には図4(b)に示すような矩形波電流になるが、入力電流が電源共振などにより脈動している場合は、図11に示すような波形になる。図11に示す(a)の時刻で異常停止した場合と(b)の時刻で異常停止した場合では、平滑コンデンサ4に流入するエネルギー量に差が発生する。入力電流が脈動しているので、異常停止を遅延させ、電流脈動が低下するまで停止を遅らせることは不可能であり、異常停止発生時は、(a)の時刻であっても速やかに停止させる必要がある。   When there is no resonance with the reactor 3 or the power supply impedance, the rectangular wave current is ideally as shown in FIG. 4B, but when the input current is pulsating due to the power supply resonance or the like, FIG. The waveform is as shown. A difference occurs in the amount of energy flowing into the smoothing capacitor 4 between the case of abnormal stop at the time of (a) and the case of abnormal stop at the time of (b) shown in FIG. Since the input current is pulsating, it is impossible to delay the abnormal stop and delay the stop until the current pulsation decreases. When the abnormal stop occurs, it is stopped immediately even at the time of (a). There is a need.

コンデンサ4へ流入するエネルギー量に差が発生する理由としては、図11に示すように、異常停止する時刻にリアクタ3や電源インピーダンスに流れている瞬時の電流値が初期値としたLCのみの直列回路の過渡応答と考えることで説明できる。Lに流れる電流の初期値が大きい場合は、Lのエネルギーは大きく、エネルギー保存法則からコンデンサCへ貯えられるエネルギーも大きくなり、容量が小さい分、コンデンサ4の両端電圧が上昇する。従って、異常停止する瞬時の電流が小さい方が制動抵抗41やスイッチング素子40、50に流れる電流が小さくなり、スイッチング素子40、50の電流定格や制動抵抗41の許容損失を低減できる。   The reason for the difference in the amount of energy flowing into the capacitor 4 is that, as shown in FIG. 11, a series of LCs only with the instantaneous current value flowing through the reactor 3 and the power source impedance at the time of abnormal stop as the initial value. This can be explained by considering the transient response of the circuit. When the initial value of the current flowing through L is large, the energy of L is large, the energy stored in the capacitor C is also large according to the law of conservation of energy, and the voltage across the capacitor 4 increases as the capacitance is small. Therefore, the current flowing through the braking resistor 41 and the switching elements 40 and 50 becomes smaller when the instantaneous current at which the abnormal stop is smaller, and the current rating of the switching elements 40 and 50 and the allowable loss of the braking resistor 41 can be reduced.

本実施の形態においては、電源共振などの脈動によらず、入力電流idを一定に制御しているため、異常停止時でのコンデンサ電圧上昇に関わるエネルギー量を予想される入力電流の実効値から推測できる。これにより、無意味に大きい制動抵抗41や大電流容量のスイッチング素子40、50を用いることなく製品化を実現できる。   In this embodiment, since the input current id is controlled to be constant regardless of pulsation such as power supply resonance, the amount of energy related to the increase in the capacitor voltage at the time of abnormal stop is calculated from the expected value of the input current. I can guess. Thereby, commercialization can be realized without using the meaninglessly large braking resistance 41 and the switching elements 40 and 50 having a large current capacity.

以上より、入力電流が一定になるように制御しているので、速やかに電動機5を停止させるような異常停止時の直流電圧の上昇抑制のために、追加する部品の最大定格電流や許容損失を低減し、部品の低コスト化や小型化を実現できる。   As described above, since the input current is controlled to be constant, the maximum rated current and permissible loss of the added parts can be reduced in order to suppress the DC voltage increase during an abnormal stop that stops the motor 5 quickly. The cost can be reduced and the size of the parts can be reduced.

また、入力電流、もしくはリアクタ3に流れる電流の脈動は何も前述の電源共振だけに限らない。インバータ主回路6には、ゼロ電圧ベクトルと呼ばれるスイッチング状態がある。ゼロ電圧ベクトルというのは、インバータ主回路6の上側のスイッチング素子を全てオンする、もしくは下側のスイッチング素子を全てオンするスイッチング状態である。このゼロ電圧ベクトルの際、前述した電圧上昇の抑制でも述べた通り、電動機5に流れた電流は電動機5内を循環する。そのため、インバータ主回路6に入力される電流iz=0となる。   Further, the pulsation of the input current or the current flowing through the reactor 3 is not limited to the power supply resonance described above. The inverter main circuit 6 has a switching state called a zero voltage vector. The zero voltage vector is a switching state in which all the upper switching elements of the inverter main circuit 6 are turned on or all the lower switching elements are turned on. At the time of this zero voltage vector, the current flowing in the motor 5 circulates in the motor 5 as described in the suppression of the voltage increase described above. Therefore, the current iz = 0 input to the inverter main circuit 6 is obtained.

このゼロ電圧ベクトルは、インバータ主回路6のPWMのスイッチング周波数に依存し、例えば、4〜10kHzなどの電源共振などよりも高い周波数領域となる。一方、リアクタ3や図示していない電源インピーダンスは、ゼロ電圧ベクトル時に瞬時に電流が循環する経路が無いため、電流の行き場をなくして、平滑コンデンサ4へ流れ込む。これは、ゼロ電圧ベクトル以外は、iz=ibとなるよう制御していても、瞬時にiz=0となった際、ib=0にはできないことを意味する。   This zero voltage vector depends on the PWM switching frequency of the inverter main circuit 6, and is in a higher frequency range than, for example, power resonance such as 4 to 10 kHz. On the other hand, the reactor 3 and the power source impedance (not shown) have no path for current to circulate instantaneously at the time of zero voltage vector. This means that, except for the zero voltage vector, even if control is performed so that iz = ib, ib = 0 cannot be achieved when iz = 0 instantaneously.

従って、PWMのスイッチング周波数、あるいはスイッチング周波数の2倍の周波数でも入力電流、言い換えると、リアクタ3に流れる電流は脈動する。このゼロ電圧ベクトルによる電流脈動の抑制方法であるが、前述のスイッチング素子40および制動抵抗41を利用することで解決できる。   Therefore, the input current, in other words, the current flowing through the reactor 3 pulsates even at the PWM switching frequency or twice the switching frequency. This method of suppressing current pulsation by the zero voltage vector can be solved by using the switching element 40 and the braking resistor 41 described above.

ゼロ電圧ベクトル時の電流の行き場が無くなり、平滑コンデンサ4へ流れ込むことが原因であるから、ゼロ電圧ベクトル期間中のみスイッチング素子40をオン・オフするようにすれば、リアクタ3に流れていた電流が制動抵抗41とスイッチング素子40を介して流れ続けるので、平滑コンデンサ4への流入を抑えることで脈動を抑制できる。また、ゼロ電圧ベクトル時の電流経路の確保には、スイッチング素子50とダイオード51の経路を利用しても前記と同様の効果を有する。   This is because there is no place of current at the time of the zero voltage vector, and the current flows into the smoothing capacitor 4. Therefore, if the switching element 40 is turned on / off only during the zero voltage vector period, the current flowing in the reactor 3 is increased. Since the flow continues through the braking resistor 41 and the switching element 40, the pulsation can be suppressed by suppressing the inflow to the smoothing capacitor 4. Also, for securing the current path at the time of the zero voltage vector, the same effect as described above can be obtained even if the path of the switching element 50 and the diode 51 is used.

ただし、ゼロ電圧ベクトルの全期間中、スイッチング素子40をオンすると、電荷を消費し過ぎることもあり得るため、直流電流検出器8により検出された直流電流idcの脈動に応じて、スイッチング素子40をオン・オフするように構成する。 However, if the switching element 40 is turned on during the entire period of the zero voltage vector, the charge may be consumed excessively. Therefore, according to the pulsation of the DC current i dc detected by the DC current detector 8, the switching element 40 Configure to turn on and off.

上下のスイッチング素子が同時にオンすることを防止する短絡防止時間の時刻中であっても、ゼロ電圧ベクトル時と同様なことが起こるため、短絡防止時間の期間までスイッチング素子40の動作許可期間を拡大しても問題ない。   Even during the time of the short-circuit prevention time that prevents the upper and lower switching elements from being turned on at the same time, the same operation as that at the time of the zero voltage vector occurs, so the operation permission period of the switching element 40 is expanded until the short-circuit prevention time period. There is no problem.

さらに、電動機5が空気調和機の圧縮機に搭載されている場合、電動機5は力行運転のみであり、回生運転がないため、定常運転時にスイッチング素子40やスイッチング素子50が動作する必要はない。そのため、異常停止時のみの電流容量のみ考慮すれば良く、空気調和機のような回生運転の無い機種へ適用した場合は、小型のスイッチング素子40や制動抵抗41などで実現できる。   Furthermore, when the electric motor 5 is mounted on the compressor of the air conditioner, the electric motor 5 is only in the power running operation and there is no regenerative operation, so that the switching element 40 and the switching element 50 do not need to operate during the steady operation. Therefore, it is sufficient to consider only the current capacity at the time of an abnormal stop, and when applied to a model without regenerative operation such as an air conditioner, it can be realized by a small switching element 40, a braking resistor 41, or the like.

本発明の活用例として、圧縮機を駆動するインバータを搭載した空気調和機のほか、電気給湯機や除湿器、冷蔵庫や冷凍庫、ショーケース、掃除機や洗濯機、洗濯乾燥機、ハンドドライヤー、扇風機や換気扇などのファンモータを搭載した機器などが挙げられる。   Examples of utilization of the present invention include an air conditioner equipped with an inverter that drives a compressor, an electric water heater and a dehumidifier, a refrigerator and a freezer, a showcase, a vacuum cleaner and a washing machine, a washing dryer, a hand dryer, and a fan And equipment equipped with fan motors such as ventilation fans.

本発明の実施の形態1に係る電動機駆動装置を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the electric motor drive device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 実施の形態1を説明するための直流電圧の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of a DC voltage for explaining the first embodiment. 実施の形態1の電動機駆動装置におけるインバータ主回路の動作を説明するための等価回路図である。FIG. 5 is an equivalent circuit diagram for explaining the operation of the inverter main circuit in the electric motor drive device of the first embodiment. 実施の形態1を説明するための入力電流の波形図である。FIG. 3 is a waveform diagram of an input current for explaining the first embodiment. 実施の形態1の電動機駆動装置における周波数補償部を示す制御ブロック図である。FIG. 3 is a control block diagram illustrating a frequency compensation unit in the electric motor drive device of the first embodiment. 実施の形態1の電動機駆動装置における周波数補償部の他の例を示す制御ブロック図である。FIG. 6 is a control block diagram illustrating another example of the frequency compensation unit in the electric motor drive device according to the first embodiment. 実施の形態1の電動機駆動装置における周波数補償部の他の例を示す制御ブロック図である。FIG. 6 is a control block diagram illustrating another example of the frequency compensation unit in the electric motor drive device according to the first embodiment. 本発明の実施の形態2に係る電動機駆動装置を示す回路ブロック図である。It is a circuit block diagram which shows the electric motor drive device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 実施の形態2の動作を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing the operation of the second embodiment. 実施の形態2の電動機駆動装置の他の例を示す回路ブロック図である。FIG. 10 is a circuit block diagram illustrating another example of the electric motor drive device according to the second embodiment. 実施の形態2における入力電流の波形図である。FIG. 10 is a waveform diagram of an input current in the second embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 交流電源、2 整流器、3 リアクタ、4 コンデンサ、5 電動機、6 インバータ主回路、7a、7b 相電流検出器、8 直流電流検出器、10 制御手段、
11 座標変換部、12 出力電圧演算部、13 周波数補償部、14 積分器、
15 PWM生成部、41 制動抵抗、42 停止指令部、43 減速部、44 停止信号生成部。
1 AC power source, 2 rectifier, 3 reactor, 4 capacitor, 5 motor, 6 inverter main circuit, 7a, 7b phase current detector, 8 DC current detector, 10 control means,
11 coordinate conversion unit, 12 output voltage calculation unit, 13 frequency compensation unit, 14 integrator,
15 PWM generator, 41 Braking resistor, 42 Stop command unit, 43 Decelerator, 44 Stop signal generator.

Claims (8)

交流電源からの交流電圧を整流する整流器と、
前記整流器により整流された電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換して電動機に印加する電力変換手段と、
電動機の相電流を検出する相電流検出器と、
前記電力変換手段から電動機に印加される交流電圧を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
相電流検出器により検出された電動機の電流を2軸電流に変換する座標変換部と、
前記2軸電流の2乗和を算出し、算出した2軸電流の2乗和を交流電源の位相角にてフーリエ変換して2値の直流量を抽出し、その2値の直流量を積分して加算し2軸電流の2乗和の変動成分を周波数補償量として、直流電流から抽出した電源共振の周波数成分と共に、電動機の回転数指令値に加算して出力する周波数補償部とを有し、
前記周波数補償部の出力に基づいて、電動機に流れる電流実効値が一定になるように前記電力変換手段から出力される周波数を変調して電動機を駆動することを特徴とする電動機駆動装置。
A rectifier for rectifying an AC voltage from an AC power supply,
A smoothing capacitor for smoothing the voltage rectified by the rectifier;
Power conversion means for converting a DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applying it to the motor;
A phase current detector for detecting the phase current of the motor;
Control means for controlling the AC voltage applied to the electric motor from the power conversion means,
The control means includes
A coordinate conversion unit for converting the electric current of the motor detected by the phase current detector into a biaxial current;
The sum of squares of the two-axis current is calculated, and the calculated sum of squares of the two-axis current is Fourier-transformed at the phase angle of the AC power source to extract a binary DC amount, and the binary DC amount is integrated. And a frequency compensation unit for adding and outputting to the motor rotation speed command value together with the frequency component of the power supply resonance extracted from the DC current, using the fluctuation component of the sum of squares of the biaxial current as the frequency compensation amount. And
An electric motor driving apparatus for driving an electric motor by modulating a frequency output from the power conversion means so that an effective current value flowing through the electric motor becomes constant based on an output of the frequency compensator .
交流電源からの交流電圧を整流する整流器と、
前記整流器により整流された電圧を平滑する平滑コンデンサと、
前記平滑コンデンサの直流電圧を交流電圧に変換して電動機に印加する電力変換手段と、
電動機の相電流を検出する相電流検出器と、
前記電力変換手段から電動機に印加される交流電圧を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、
相電流検出器により検出された電動機の電流を2軸電流に変換する座標変換部と、
前記2軸電流の2乗和を算出し、算出した2軸電流の2乗和と直流電流との差分を算出して変動成分を抽出し、これを速度補償量として電動機の回転数指令値に加算して出力する周波数補償部とを有し、
前記周波数補償部の出力に基づいて、電動機に流れる電流実効値および前記整流器から流れる電流値が一定になるように前記電力変換手段から出力される周波数を変調して電動機を駆動することを特徴とする電動機駆動装置。
A rectifier for rectifying an AC voltage from an AC power supply,
A smoothing capacitor for smoothing the voltage rectified by the rectifier;
Power conversion means for converting a DC voltage of the smoothing capacitor into an AC voltage and applying it to the motor;
A phase current detector for detecting the phase current of the motor;
Control means for controlling the AC voltage applied to the electric motor from the power conversion means,
The control means includes
A coordinate conversion unit for converting the electric current of the motor detected by the phase current detector into a biaxial current;
The sum of squares of the two-axis currents is calculated, the difference between the calculated sum of the squares of the two-axis currents and the direct current is calculated, the fluctuation component is extracted, and this is used as the speed compensation amount to the rotation speed command value of the motor. A frequency compensation unit for adding and outputting,
Based on the output of the frequency compensator, the motor is driven by modulating the frequency output from the power conversion means so that the effective current value flowing through the motor and the current value flowing from the rectifier are constant. An electric motor drive device.
前記制御手段は、電動機を停止する際、電動機の回転数を所定の回転数以下にした後に電動機を停止することを特徴とする請求項1又は2記載の電動機駆動装置。 3. The motor drive device according to claim 1, wherein when the motor is stopped, the control unit stops the motor after setting the rotation speed of the motor to a predetermined rotation speed or less. 4. 前記制御手段は、電動機を停止する際、電動機に流れる電流をその電動機の抵抗成分にて消費させた後に電動機を停止することを特徴とする請求項1又は2記載の電動機駆動装置。 3. The motor driving device according to claim 1, wherein when the motor is stopped, the motor is stopped after the current flowing through the motor is consumed by the resistance component of the motor. 前記電力変換手段の入力端子間に接続された電荷消費手段を有し、
前記制御手段は、電動機を停止する際、前記整流器から流れる電流の脈動が抑制されるように前記電荷消費手段を制御することを特徴とする請求項乃至の何れかに記載の電動機駆動装置。
Charge consuming means connected between input terminals of the power conversion means;
Wherein, when stopping the motor, the motor driving apparatus according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the pulsation of the current flowing from the rectifier to control the charge dissipation means so as to suppress .
前記整流器の陽極側に挿入されたリアクタと、
前記リアクタに並列に逆方向に接続されたスイッチング素子とを有し、
前記制御手段は、電動機を停止する際、前記スイッチング素子をオフした後に電動機を停止することを特徴とする請求項記載の電動機駆動装置。
A reactor inserted on the anode side of the rectifier;
A switching element connected in parallel to the reactor in a reverse direction,
6. The electric motor drive device according to claim 5 , wherein, when stopping the electric motor, the control means stops the electric motor after turning off the switching element.
前記整流器の出力端子間にフィルムコンデンサが接続されていることを特徴とする請求項1乃至の何れかに記載の電動機駆動装置。 The motor drive device according to any one of claims 1 to 6 , wherein a film capacitor is connected between output terminals of the rectifier. 請求項1乃至の何れかの電動機駆動装置を備えたことを特徴とする空気調和機。 An air conditioner characterized by comprising any one of the motor drive system of claim 1 to 7.
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