JP6877626B2 - モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 - Google Patents
モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6877626B2 JP6877626B2 JP2020503162A JP2020503162A JP6877626B2 JP 6877626 B2 JP6877626 B2 JP 6877626B2 JP 2020503162 A JP2020503162 A JP 2020503162A JP 2020503162 A JP2020503162 A JP 2020503162A JP 6877626 B2 JP6877626 B2 JP 6877626B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- motor
- motors
- inverter
- phase
- current
- 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
- 238000005057 refrigeration Methods 0.000 title claims description 16
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 10
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims description 9
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 130
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 56
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 32
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 28
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 24
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 20
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 15
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 11
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 9
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 7
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 5
- 230000009471 action Effects 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 3
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 229910002601 GaN Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004378 air conditioning Methods 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 2
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N silicon carbide Chemical compound [Si+]#[C-] HBMJWWWQQXIZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910010271 silicon carbide Inorganic materials 0.000 description 2
- 101100180053 Danio rerio isl2b gene Proteins 0.000 description 1
- 229910005191 Ga 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 1
- JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N Gallium nitride Chemical compound [Ga]#N JMASRVWKEDWRBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 101100126319 Oncorhynchus tshawytscha isl3 gene Proteins 0.000 description 1
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 229910003460 diamond Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010432 diamond Substances 0.000 description 1
- AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N digallium;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Ga+3].[Ga+3] AJNVQOSZGJRYEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000005669 field effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 229910001195 gallium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910003465 moissanite Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000001629 suppression Effects 0.000 description 1
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
- H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
- F25B31/026—Compressor arrangements of motor-compressor units with compressor of rotary type
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/12—Arrangements for reducing harmonics from ac input or output
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
- H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
- H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
- H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
- H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
- H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
- H02M7/539—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency
- H02M7/5395—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters with automatic control of output wave form or frequency by pulse-width modulation
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P21/00—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation
- H02P21/05—Arrangements or methods for the control of electric machines by vector control, e.g. by control of field orientation specially adapted for damping motor oscillations, e.g. for reducing hunting
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
- H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
- H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
- H02P5/74—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors controlling two or more ac dynamo-electric motors
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B13/00—Compression machines, plants or systems, with reversible cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/003—Indoor unit with water as a heat sink or heat source
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2313/00—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for
- F25B2313/025—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units
- F25B2313/0253—Compression machines, plants or systems with reversible cycle not otherwise provided for using multiple outdoor units in parallel arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/053—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the storage receiver and another part of the system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/05—Compression system with heat exchange between particular parts of the system
- F25B2400/054—Compression system with heat exchange between particular parts of the system between the suction tube of the compressor and another part of the cycle
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2400/00—General features or devices for refrigeration machines, plants or systems, combined heating and refrigeration systems or heat-pump systems, i.e. not limited to a particular subgroup of F25B
- F25B2400/13—Economisers
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B40/00—Subcoolers, desuperheaters or superheaters
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B41/00—Fluid-circulation arrangements
- F25B41/30—Expansion means; Dispositions thereof
- F25B41/39—Dispositions with two or more expansion means arranged in series, i.e. multi-stage expansion, on a refrigerant line leading to the same evaporator
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
- H02M1/00—Details of apparatus for conversion
- H02M1/0003—Details of control, feedback or regulation circuits
- H02M1/0009—Devices or circuits for detecting current in a converter
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Control Of Multiple Motors (AREA)
Description
各々回転子に永久磁石を有するn台(nは2以上の整数)のモータを駆動可能なインバータと、
前記n台のモータの接続状態を切替える接続切替部と、
前記インバータ及び前記接続切替部を制御する制御部とを備え、
前記n台のモータのうちのi台(iは2からnのうちのいずれか)のモータが前記インバータにより同時に駆動される場合に、前記i台のモータのインダクタンス値が互いに一致するよう、前記インバータの出力電圧を制御する。
本発明の他の態様にかかるモータ駆動装置は、
各々回転子に永久磁石を有するn台(nは2以上の整数)のモータを駆動可能なインバータと、
前記n台のモータの接続状態を切替える接続切替部と、
前記インバータ及び前記接続切替部を制御する制御部とを備え、
前記n台のモータのうちのj台(jは2からnのうちのいずれか)のモータが前記インバータにより同時に制動される場合に、前記j台のモータのインダクタンス値が互いに一致するよう前記インバータの出力電圧を制御した後に、制動運転に切り替える。
図1は本発明の実施の形態1のモータ駆動装置を示す。このモータ駆動装置は、第1及び第2の永久磁石同期モータ41及び42を駆動するためのものである。以下では、「永久磁石同期モータ」を単に「モータ」と言うことがある。
平滑部3は、コンデンサ等で構成され、整流器2からの直流電力を平滑してインバータ4に供給する。
インバータ4の出力には第1のモータ41と、第2のモータ42が並列に接続されている。
半導体スイッチング素子の寄生ダイオードを還流ダイオードとして用いても良い。MOSFETの場合は環流のタイミングでMOSFETをON状態とすることにより還流ダイオードと同様の機能を実現することが可能である。
入力電圧検出部7は、インバータ4の入力電圧(直流母線電圧)Vdcを検出する。
同様に、インバータ電流の検出には、抵抗の両端電圧から電流を算出する構成の代わりに、カレントトランス、ホール素子等を用いても良い。
図示のように、制御部10は、運転指令部101と、減算部102と、座標変換部103、104と、速度推定部105、106と、積分部107、108と、電圧指令生成部109と、脈動補償制御部110と、座標変換部111と、PWM信号生成部112とを有する。
これは、第1のモータ41の相電流iu_m,iv_m,iw_mと第2のモータ42の相電流iu_sl,iv_sl,iw_slの和がインバータの相電流iu_all、iv_all、iw_allに等しいという関係を利用したものである。
同様に、第2のモータ速度推定部106は、dq軸電流id_sl、iq_sl及び後述のdq軸電圧指令値vd *、vq *に基づいて第2のモータ42の回転数推定値ωslを求める。
同様に、積分部108は、第2のモータ42の回転数推定値ωslを積分することで、第2のモータ42の位相推定値θslを求める。
θf=tan-1(vq */vd *)
により得られる進み位相角θfを、第1のモータ41の位相推定値θmに加算することで得られる。
PWM信号UP,VP,WP,UN,VN,WNはインバータ4に供給され、スイッチング素子の制御に用いられる。
誤差が発生すると第2のモータ42の電流脈動が発生し、第2のモータ42の脱調、過大電流による発熱による損失悪化の恐れがある。さらに、過大電流に応じて回路遮断が行われて、モータが停止し、負荷の駆動ができなくなる恐れがある。
しかしながら、回転位相が一致し、従ってインバータ4からモータ側を見たインピーダンスが半分になるように制御部10が動作することにより、上記の現象を回避することが可能となる。
以上インバータ4により駆動可能なモータの台数が2である場合について説明したが、駆動可能なモータの台数は3以上であっても良い。駆動可能なモータの台数が4である場合、例えばモータ駆動装置を図8に示すように構成することが考えられる。
モータ電流検出部6−1〜6−4で検出された電流は、制御部10bに入力される。
モータ電流検出部6−1は、図1のモータ電流検出部6と同様に、第1のモータ41の相電流iu_m、iv_m、iw_mを検出する。モータ電流検出部6−2は、第2のモータ42の相電流iu_sl2、iv_sl2、iw_sl2を検出する。モータ電流検出部6−3は、第3のモータ43の相電流iu_sl3、iv_sl3、iw_sl3を検出する。モータ電流検出部6−4は、第4のモータ44の相電流iu_sl4、iv_sl4、iw_sl4を検出する。
制御部10bは、例えば図9に示すように構成されている。
図9で、脈動補償部122、123、124はそれぞれ第2、第3、第4のモータ42、43、44に対して設けられたものであり、各々、図2の座標変換部104、モータ速度推定部106、積分部108、及び脈動補償制御部110と同様のものを有し、dq軸電圧指令値vd *、vq *と、対応するモータの相電流に基づいて、対応するモータについての脈動補償電流指令値を生成するとともに、対応するモータの相電流を座標変換して、dq軸電流を算出し、算出したdq軸電流と、dq軸電圧指令値vd *、vq *とに基づいて当該モータの回転数推定値を算出する。座標変換には、当該モータの位相推定値(磁極位置推定値)が用いられる。
4台のモータ41〜44の回転位相が一致した状態では、4台のモータの相インダクタンスが互いに一致し、インバータ4からモータ側を見たインピーダンスが、1台のモータが接続されている場合の1/4になり、4台のモータで発生される誘起電圧も互いに等しくなる。
各々回転子に永久磁石を有するn台のモータを駆動可能なインバータと、
上記n台のモータの接続状態を切替える接続切替部を備え、
上記接続切替部を動作させて、前記インバータ4に接続されているモータの台数を変えることで、上記インバータからモータ側を見たインピーダンスを変化させるよう構成されていればよい。
上記n台のモータのうちのi台(iは2からnのうちのいずれか)のモータが上記インバータにより同時に駆動される場合に、上記i台のモータのインダクタンス値が互いに一致するよう、上記インバータの出力電圧を制御するように構成されるのが望ましい。
上記n台のモータのうちのj台(jは2からnのうちのいずれか)のモータが上記インバータにより同時に制動される場合に、上記j台のモータのインダクタンス値が互いに一致するよう上記インバータの出力電圧を制御した後に、制動運転に切り替えるように構成されるのが望ましい。
また、モータ電流検出部は、実施の形態2で説明したのと同様に、n台のモータに全てに対して設けられていても良く、代わりに(n−1)台のモータに対してのみ設けられ、残りの1台のモータについては、インバータ4の相電流から他のモータの相電流を減算することで電流を求めても良い。
例えば、図1の構成において、開閉部9が開いていれば、インバータ4は第1のモータ41のみに電圧を印加するため、第1のモータ41のみが駆動されて回転する。
第2のモータ42が駆動されている状態で開閉部9を開くと、第2のモータ42に流れていた電流の経路が急に遮断される。そのため、第2のモータ42のインダクタンスに流れていた電流に応じた電圧が発生し、開閉部9を故障させる恐れがある。
実施の形態3では、ヒートポンプ装置の回路構成の一例について説明する。
図10は、実施の形態3に係るヒートポンプ装置900の回路構成図である。
図11は、図10に示すヒートポンプ装置900の冷媒の状態についてのモリエル線図である。図11において、横軸は比エンタルピ、縦軸は冷媒圧力を示す。
そして、熱交換器907で加熱された冷媒は、レシーバ904でさらに加熱され(図11の点8)、圧縮機901に吸入される。
中間圧まで圧縮、加熱された冷媒(図11の点11)に、インジェクション冷媒(図11の点10)が合流して、温度が低下する(図11の点12)。
そして、温度が低下した冷媒(図11の点12)が、さらに圧縮、加熱され高温高圧となり、吐出される(図11の点1)。
ここで、膨張機構911の開度は、マイクロコンピュータ等で構成された制御部により電子制御される。
そして、熱交換器902で加熱された冷媒は、レシーバ904でさらに加熱され(図11の点8)、圧縮機901に吸入される。
圧縮機901内での圧縮動作については、暖房運転時と同様である。
また、水回路913は、水が循環する回路ではなく、他の流体が循環する回路であってもよい。
実施の形態1又は2のモータ駆動装置と実施の形態3のヒートポンプ装置とを組合せによって構成される冷凍サイクル適用機器においては、冷凍サイクル適用機器の負荷、即ち、ヒートポンプ装置の負荷の変化に対応して、ヒートポンプ装置の動作モードが切換えられ、これに伴って圧縮機或いは熱交換器のうちの圧縮動作或いは熱交換動作をする部分が切り替えられ、それに対応して駆動されるモータの数が変えられる。
Claims (12)
- 各々回転子に永久磁石を有するn台(nは2以上の整数)のモータを駆動可能なインバータと、
前記n台のモータの接続状態を切替える接続切替部と、
前記インバータ及び前記接続切替部を制御する制御部とを備え、
前記n台のモータのうちのi台(iは2からnのうちのいずれか)のモータが前記インバータにより同時に駆動される場合に、前記i台のモータのインダクタンス値が互いに一致するよう、前記インバータの出力電圧を制御する
モータ駆動装置。 - 各々回転子に永久磁石を有するn台(nは2以上の整数)のモータを駆動可能なインバータと、
前記n台のモータの接続状態を切替える接続切替部と、
前記インバータ及び前記接続切替部を制御する制御部とを備え、
前記n台のモータのうちのj台(jは2からnのうちのいずれか)のモータが前記インバータにより同時に制動される場合に、前記j台のモータのインダクタンス値が互いに一致するよう前記インバータの出力電圧を制御した後に、制動運転に切り替える
モータ駆動装置。 - 前記n台のモータの各々は、埋込磁石同期モータである請求項1又は2に記載のモータ駆動装置。
- 前記接続切替部はワイドバンドギャップ半導体で構成される請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記接続切替部は電磁接触器で構成される請求項1から3のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 前記インバータを構成するスイッチング素子又は環流ダイオードはワイドバンドギャップ半導体で構成される請求項1から5のいずれか1項に記載のモータ駆動装置。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載のモータ駆動装置を備える冷凍サイクル適用機器。
- 前記冷凍サイクル適用機器の熱交換器がn個の部分を有し、
前記n台のモータが前記n個の部分に対応して設けられており、
前記冷凍サイクル適用機器の負荷に応じて、前記n個の部分のうちの熱交換動作を行う部分が切り替えられ、
前記n台のモータの各々は対応する、前記熱交換器の部分が熱交換動作を行うときに前記インバータにより駆動される請求項7に記載の冷凍サイクル適用機器。 - 前記n台のモータの各々の前記インバータによる駆動は当該モータに対応する、前記熱交換器の部分が熱交換動作を開始した後で開始される請求項8に記載の冷凍サイクル適用機器。
- 前記n台のモータの各々の前記インバータによる駆動は当該モータに対応する、前記熱交換器の部分が熱交換動作を開始する前に開始される請求項8に記載の冷凍サイクル適用機器。
- 前記n台のモータの各々の前記インバータによる駆動は当該モータに対応する、前記熱交換器の部分が熱交換動作を停止した後で停止される請求項8、9又は10に記載の冷凍サイクル適用機器。
- 前記n台のモータの各々の前記インバータによる駆動は当該モータに対応する、前記熱交換器の部分が熱交換動作を停止する前に停止される請求項8、9又は10に記載の冷凍サイクル適用機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021074686A JP7105961B2 (ja) | 2018-02-28 | 2021-04-27 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2018/007508 WO2019167169A1 (ja) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
Related Child Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021074686A Division JP7105961B2 (ja) | 2018-02-28 | 2021-04-27 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2019167169A1 JPWO2019167169A1 (ja) | 2020-12-03 |
JP6877626B2 true JP6877626B2 (ja) | 2021-05-26 |
Family
ID=67805235
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020503162A Active JP6877626B2 (ja) | 2018-02-28 | 2018-02-28 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
JP2021074686A Active JP7105961B2 (ja) | 2018-02-28 | 2021-04-27 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2021074686A Active JP7105961B2 (ja) | 2018-02-28 | 2021-04-27 | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11601076B2 (ja) |
JP (2) | JP6877626B2 (ja) |
CN (1) | CN111742484B (ja) |
WO (1) | WO2019167169A1 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2020031526A1 (ja) * | 2018-08-07 | 2020-02-13 | 日本電産株式会社 | 駆動制御装置、駆動装置およびパワーステアリング装置 |
CN112913136B (zh) * | 2018-11-02 | 2023-11-24 | 三菱电机株式会社 | 电动机控制装置 |
KR20220116674A (ko) * | 2021-02-15 | 2022-08-23 | 엘지전자 주식회사 | 모터 제어 장치 및 모터 제어 방법 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5956998U (ja) * | 1982-10-07 | 1984-04-13 | 株式会社東芝 | 可変速装置 |
JPH0946814A (ja) * | 1995-07-31 | 1997-02-14 | Fuji Electric Co Ltd | 電気自動車の電気システム |
JP2000228898A (ja) | 1999-02-03 | 2000-08-15 | Topre Corp | 同期モータの群運転制御方法及びシステム |
JP2004187487A (ja) | 2003-03-28 | 2004-07-02 | Yaskawa Electric Corp | 永久磁石内蔵形同期電動機の駆動システム |
JP2004343822A (ja) * | 2003-05-13 | 2004-12-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動装置および洗濯乾燥機のモータ駆動装置 |
JP2006320128A (ja) | 2005-05-13 | 2006-11-24 | Nissan Motor Co Ltd | モータ駆動系の制動方法および制動装置 |
JP4856493B2 (ja) * | 2006-08-07 | 2012-01-18 | 本田技研工業株式会社 | 2モータ同時駆動システム、およびその制御装置 |
JP4677592B2 (ja) | 2006-12-15 | 2011-04-27 | 株式会社上村工業 | 1台のインバータにて2台以上のpmsmを運転する際の低速度且つ低負荷運転時の乱調・脱調を防止する運転方法 |
JP4722069B2 (ja) * | 2007-03-15 | 2011-07-13 | 三菱電機株式会社 | 電動機駆動装置および電動機駆動方法並びに冷凍空調装置 |
JP2010187521A (ja) | 2009-01-16 | 2010-08-26 | Mitsubishi Electric Corp | モーター駆動制御装置、圧縮機、送風機、空気調和機及び冷蔵庫又は冷凍庫 |
JP2010263710A (ja) * | 2009-05-08 | 2010-11-18 | Toyota Motor Corp | 駆動装置 |
EP2613106B1 (en) * | 2010-08-30 | 2015-09-23 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump device, heat pump system and three-phase inverter control method |
JP5264854B2 (ja) * | 2010-10-07 | 2013-08-14 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
WO2017017839A1 (ja) * | 2015-07-30 | 2017-02-02 | 三菱電機株式会社 | モータ駆動装置ならびにモータ駆動装置を用いたヒートポンプ装置、冷凍空調装置および送風装置 |
-
2018
- 2018-02-28 WO PCT/JP2018/007508 patent/WO2019167169A1/ja active Application Filing
- 2018-02-28 US US16/957,909 patent/US11601076B2/en active Active
- 2018-02-28 CN CN201880089947.0A patent/CN111742484B/zh active Active
- 2018-02-28 JP JP2020503162A patent/JP6877626B2/ja active Active
-
2021
- 2021-04-27 JP JP2021074686A patent/JP7105961B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN111742484B (zh) | 2024-02-23 |
JP2021106501A (ja) | 2021-07-26 |
JP7105961B2 (ja) | 2022-07-25 |
US11601076B2 (en) | 2023-03-07 |
JPWO2019167169A1 (ja) | 2020-12-03 |
CN111742484A (zh) | 2020-10-02 |
US20210305921A1 (en) | 2021-09-30 |
WO2019167169A1 (ja) | 2019-09-06 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9746216B2 (en) | Heat pump device, heat pump system, air conditioner, and freezer | |
JP5937619B2 (ja) | ヒートポンプ装置ならびに、それを備えた空気調和機、ヒートポンプ給湯機、冷蔵庫、および冷凍機 | |
JP7105961B2 (ja) | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
JP5795085B2 (ja) | ヒートポンプ装置、空気調和機および冷凍機 | |
JP6991336B2 (ja) | 電動機駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
JP7114705B2 (ja) | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
JP6963104B2 (ja) | 室外機及び冷凍サイクル装置 | |
WO2014049867A1 (ja) | ヒートポンプ装置、空気調和機及び冷凍機 | |
JP6480859B2 (ja) | ヒートポンプ装置、空気調和機及び冷凍機 | |
JP6929434B2 (ja) | 電動機駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
JP7046157B2 (ja) | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
JP7150137B2 (ja) | モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
WO2022180746A1 (ja) | 電動機駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 | |
JP7325526B2 (ja) | 電動機駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機、及び冷蔵庫 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200423 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200423 |
|
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: 20210406 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210427 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6877626 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE Ref document number: 6877626 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |