JP7341359B2 - 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 - Google Patents

電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 Download PDF

Info

Publication number
JP7341359B2
JP7341359B2 JP2022573833A JP2022573833A JP7341359B2 JP 7341359 B2 JP7341359 B2 JP 7341359B2 JP 2022573833 A JP2022573833 A JP 2022573833A JP 2022573833 A JP2022573833 A JP 2022573833A JP 7341359 B2 JP7341359 B2 JP 7341359B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
output
input
converter
power supply
circuit
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
Application number
JP2022573833A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2022149207A1 (ja
JPWO2022149207A5 (ja
Inventor
啓介 植村
知宏 沓木
遥 松尾
浩一 有澤
貴昭 ▲高▼原
和徳 畠山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of JPWO2022149207A1 publication Critical patent/JPWO2022149207A1/ja
Publication of JPWO2022149207A5 publication Critical patent/JPWO2022149207A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7341359B2 publication Critical patent/JP7341359B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

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
    • H02M5/00—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases
    • H02M5/40—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc
    • H02M5/42—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters
    • H02M5/44—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac
    • H02M5/453—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M5/458—Conversion of ac power input into ac power output, e.g. for change of voltage, for change of frequency, for change of number of phases with intermediate conversion into dc by static converters using discharge tubes or semiconductor devices to convert the intermediate dc into ac using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only
    • 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
    • H02M7/53873—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 with digital control
    • 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
    • H02M1/0025—Arrangements for modifying reference values, feedback values or error values in the control loop of a converter
    • 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
    • H02M1/08—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters
    • H02M1/088—Circuits specially adapted for the generation of control voltages for semiconductor devices incorporated in static converters for the simultaneous control of series or parallel connected semiconductor devices
    • 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
    • H02M1/42—Circuits or arrangements for compensating for or adjusting power factor in converters or inverters
    • H02M1/4208—Arrangements for improving power factor of AC input
    • 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
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/06—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes without control electrode or semiconductor devices without control electrode
    • 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
    • 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
    • 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
    • Y02B70/00—Technologies for an efficient end-user side electric power management and consumption
    • Y02B70/10—Technologies improving the efficiency by using switched-mode power supplies [SMPS], i.e. efficient power electronics conversion e.g. power factor correction or reduction of losses in power supplies or efficient standby modes

Description

本開示は、交流電力を所望の電力に変換する電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器に関する。
従来、交流電源から印加される電圧である電源電圧を所望の交流電圧に変換し、空気調和機などの負荷に印加する電力変換装置がある。例えば、下記特許文献１には、空気調和機の制御装置である電力変換装置が、交流電源から印加される電源電圧をコンバータであるダイオードスタックで整流し、更に平滑部で平滑した電圧を、複数のスイッチング素子からなるインバータで所望の交流電圧に変換し、負荷である圧縮機モータに印加する技術が開示されている。
特開平７－７１８０５号公報
しかしながら、上記の従来技術による電力変換装置では、電源電流が交流電源の半周期の期間のうちの一部の期間にしか流れない。このため、電源電流の通流率が低く、電源電流に含まれる高調波成分が多くなるという課題がある。この課題に対し、スイッチング素子を備えた力率改善回路を追加して電源電流の通流率を高め、電源電流に含まれる高調波成分を抑制するという手法がある。しかしながら、この手法を採用する場合、スイッチング素子を備えた力率改善回路を追加する必要があり、装置のコストが増加し、装置が大型化するという別な課題が生じる。
本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、電源電流に含まれる高調波成分を抑制しつつ、装置のコスト増及び大型化を抑制可能な電力変換装置を得ることを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するため、本開示に係る電力変換装置は、コンバータ回路と、コンデンサと、インバータ回路とを有する。コンバータ回路は、ハーフブリッジ接続される第１及び第２のダイオードを有する。また、コンバータ回路は、第１の交流入力端、並びに第１及び第２の直流出力端を有し、第１の交流入力端が交流電源の一方側に接続される。コンデンサは、一端が第１の直流出力端に接続され、他端が第２の直流出力端に接続される。インバータ回路は、三相ブリッジ接続される複数の半導体スイッチング素子を有する。また、インバータ回路は、第１及び第２の直流入力端、並びに第１から第３の交流出力端を有する。第１の直流入力端はコンデンサの一端に接続され、第２の直流入力端はコンデンサの他端に接続される。第１から第３の交流出力端は、負荷であるモータに接続され、第１の交流出力端は交流電源の他方側に接続される。
本開示に係る電力変換装置によれば、電源電流に含まれる高調波成分を抑制しつつ、装置のコスト増及び大型化を抑制できるという効果を奏する。
実施の形態１に係る電力変換装置の構成例を示す図 実施の形態１に係る制御部の構成例を示すブロック図 図２に示す電圧指令値補正部の動作説明に供するフローチャート 図１の回路構成に図２の制御部を適用して制御した場合の解析結果を示す図 実施の形態１における制御部の機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図 実施の形態１における制御部の機能を実現するハードウェア構成の他の例を示すブロック図 実施の形態２に係る電力変換装置の構成例を示す図 実施の形態３に係る冷凍サイクル適用機器の構成例を示す図
以下に添付図面を参照し、本開示の実施の形態に係る電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器について詳細に説明する。なお、以下では、物理的な接続と電気的な接続とを区別せずに、単に「接続」と称して説明する。即ち、「接続」という文言は、構成要素同士が直接的に接続される場合と、構成要素同士が他の構成要素を介して電気的に接続される場合との双方を含んでいる。
実施の形態１．
図１は、実施の形態１に係る電力変換装置１の構成例を示す図である。電力変換装置１は、交流電源１００及び機器１２０に接続される。機器１２０の一例は圧縮機であり、機器１２０の他の一例はファンである。機器１２０は、モータ１１０を有する。電力変換装置１は、交流電源１００から印加される電源電圧を所望の振幅及び位相を有する交流電圧に変換してモータ１１０に印加する。
電力変換装置１は、制御部２と、コンバータ回路３と、インバータ回路４と、リアクトル５と、コンデンサ６と、電流検出部７，８と、電圧検出部９，１１と、ゼロクロス検出部１０とを備える。電力変換装置１と、機器１２０が備えるモータ１１０とによって、モータ駆動装置５０が構成される。
電圧検出部９は、交流電源１００からコンバータ回路３に印加される電源電圧Ｖｓを検出する。ゼロクロス検出部１０は、交流電源１００の電源電圧Ｖｓに応じたゼロクロス信号Ｚｃを生成する。ゼロクロス信号Ｚｃは、例えば電源電圧Ｖｓが正極性のときは“Ｈｉｇｈ”レベルを出力する信号であり、電源電圧Ｖｓが負極性のときは“Ｌｏｗ”レベルを出力する信号である。なお、これらのレベルは逆でもよい。電源電圧Ｖｓの検出値及びゼロクロス信号Ｚｃは、制御部２に入力される。
コンバータ回路３は、ハーフブリッジ接続されるダイオードＤ１，Ｄ２を有する。具体的に、ダイオードＤ１のアノードは、ダイオードＤ２のカソードに接続される。なお、本稿では、ダイオードＤ１を「第１のダイオード」と称し、ダイオードＤ２を「第２のダイオード」と称することがある。
コンバータ回路３と交流電源１００との間には、リアクトル５及び電流検出部７が配されている。コンバータ回路３は、交流電源１００から印加される電源電圧Ｖｓを整流する。
コンバータ回路３は、直流出力端３ａ，３ｂと、交流入力端３ｃを有する。直列接続されたダイオードＤ１，Ｄ２の接続点が、交流入力端３ｃとされる。ダイオードＤ１のカソードは直流出力端３ａに接続され、ダイオードＤ２のアノードは直流出力端３ｂに接続される。交流入力端３ｃは、リアクトル５を介して交流電源１００の一方側に接続される。なお、本稿では、直流出力端３ａを「第１の直流出力端」と称し、直流出力端３ｂを「第２の直流出力端」と称し、交流入力端３ｃを「第１の交流入力端」と称することがある。
コンデンサ６は、コンバータ回路３の出力端に接続される。具体的に、コンデンサ６の一端はコンバータ回路３の直流出力端３ａに接続され、コンデンサ６の他端はコンバータ回路３の直流出力端３ｂに接続される。コンデンサ６は、コンバータ回路３が出力する整流電圧を平滑する。コンデンサ６としては、電界コンデンサ、フィルムコンデンサなどが例示される。
電圧検出部１１は、コンデンサ６の両端に接続される。電圧検出部１１は、コンデンサ６の電圧であるコンデンサ電圧Ｖｄｃを検出する。コンデンサ電圧Ｖｄｃの検出値は、制御部２に入力される。なお、コンデンサ電圧Ｖｄｃはコンデンサ６が接続される直流母線の電圧でもある。このため、コンデンサ電圧を「母線電圧」と称することもある。
インバータ回路４は、コンデンサ６の両端に接続される。インバータ回路４は、三相ブリッジ接続される複数のスイッチング素子を有する。複数のスイッチング素子は、上アームの半導体スイッチング素子Ｕｐ，Ｖｐ，Ｗｐと、下アームの半導体スイッチング素子Ｕｎ，Ｖｎ，Ｗｎとからなる。各半導体スイッチング素子の両端には、逆並列接続される還流ダイオードが設けられている。
半導体スイッチング素子Ｕｐと半導体スイッチング素子Ｕｎは直列に接続されて、Ｕ相レグを構成する。半導体スイッチング素子Ｖｐと半導体スイッチング素子Ｖｎは直列に接続されて、Ｖ相レグを構成する。半導体スイッチング素子Ｗｐと半導体スイッチング素子Ｗｎは直列に接続されて、Ｗ相レグを構成する。
インバータ回路４は、直流入力端４ａ，４ｂと、交流出力端４ｃ，４ｄ，４ｅを有する。直流入力端４ａはコンデンサ６の一端に接続され、直流入力端４ｂはコンデンサ６の他端に接続される。なお、本稿では、直流入力端４ａを「第１の直流入力端」と称し、直流入力端４ｂを「第２の直流入力端」と称することがある。
交流出力端４ｃ，４ｄ，４ｅは、負荷であるモータ１１０に接続される。また、交流出力端４ｃは、交流電源１００の他方側に接続される。この構成により、交流出力端４ｃを有するＵ相レグは、コンバータ回路３と共に全波整流回路を構成する。Ｕ相レグにおいて、全波整流動作は、半導体スイッチング素子Ｕｐ，Ｕｎの各々に逆並列接続される還流ダイオードによって行われる。
なお、図１では、交流出力端４ｃが交流電源１００の他方側に接続される構成を例示しているが、これに限定されない。交流出力端４ｄ，４ｅのうちの何れか１つが、交流電源１００の他方側に接続されていてもよい。なお、本稿では、交流電源１００の他方側に接続されている交流出力端を「第１の交流出力端」と称し、交流電源１００の他方側に接続されていない２つの交流出力端を、それぞれ「第２の交流出力端」及び「第３の交流出力端」と称することがある。
インバータ回路４では、制御部２から出力される駆動信号Ｇｕｐ～Ｇｗｎによって、半導体スイッチング素子Ｕｐ～Ｗｎがオン又はオフに制御される。インバータ回路４は、半導体スイッチング素子Ｕｐ～Ｗｎをオンオフし、コンバータ回路及びコンデンサ６から出力される電圧をモータ１１０への交流電圧に変換する。
電流検出部７は、交流電源１００とコンバータ回路３との間に流れる電流である電源電流Ｉｉｎを検出する。電流検出部８は、インバータ回路４に流れる電流であるインバータ電流Ｉｉｎｖを検出する。インバータ電流Ｉｉｎｖは、インバータ回路４とコンデンサ６との間に流れる電流でもある。電源電流Ｉｉｎ及びインバータ電流Ｉｉｎｖは、制御部２に入力される。
機器１２０の一例は、空気調和機である。モータ１１０が圧縮機駆動用のモータである場合、モータ１１０は、インバータ回路４から印加される交流電圧の振幅及び位相に応じて回転し、圧縮動作を行う。また、モータ１１０がファン駆動用のモータである場合、モータ１１０は、インバータ回路４から印加される交流電圧の振幅及び位相に応じて回転し、送風動作を行う。
次に、実施の形態１に係る電力変換装置１の動作について説明する。
前述したように、実施の形態１に係る電力変換装置１によれば、インバータ回路４における交流出力端４ｃが交流電源１００の他方側に接続されている。これにより、電源電圧Ｖｓの極性が正の半周期においては、半導体スイッチング素子Ｕｐがオンする毎に、電源電圧Ｖｓは、リアクトル５及びダイオードＤ１を介して短絡する。また、電源電圧Ｖｓの極性が負の半周期においては、半導体スイッチング素子Ｕｎがオンする毎に、電源電圧Ｖｓは、リアクトル５及びダイオードＤ２を介して短絡する。この動作による電流経路は、従来の力率改善回路を備えているときの電源短絡動作による電流経路と同じである。従って、従来の力率改善回路を備えることなく、電源電流の通流率を上げることが可能となる。これにより、電源電流に含まれる高調波成分を抑制することが可能となる。また、従来の力率改善回路を備える必要がないので、装置のコスト増及び大型化を抑制することが可能となる。
但し、電源短絡動作は、半導体スイッチング素子Ｕｐ，Ｕｎのオン動作に依存する。このため、従来の三相インバータの制御手法をそのまま適用した場合、半導体スイッチング素子Ｕｐ，Ｕｎは、モータ制御を行うためだけにスイッチングされるので、電源電流Ｉｉｎの制御は不可能である。そこで、従来の三相インバータの制御手法を変更する。具体的には、制御部２を、例えば図２に示すように構成する。即ち、図２は、実施の形態１に係る制御部２の構成例を示すブロック図である。
図２に示すように、制御部２は、モータ制御部２２と、コンバータ出力制御部２３と、電圧指令値補正部２４と、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御部２５とを備える。また、モータ制御部２２は、位置センサレス制御部２２１と、積分器２２２と、座標変換部２２３と、減算器２２４，２２５とを備える。コンバータ出力制御部２３は、ＰＡＭ（Ｐｕｌｓｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）制御部２３１を備える。
ここで、図２に使用されている記号について説明する。「Ｖγ ＊，Ｖδ ＊」は、それぞれγδ回転座標系における、γ軸電圧指令値、δ軸電圧指令値である。「ω１，θｍ」は、それぞれ回転速度の推定値、モータ１１０の回転子の推定位置である。「Ｄｕ(Ｙ) ＊，Ｄｖ(Ｙ) ＊，Ｄｗ(Ｙ) ＊」は、それぞれ静止三相座標系における、Ｕ相電圧指令値、Ｖ相電圧指令値、Ｗ相電圧指令値である。“（Ｙ）”とあるのは、スター結線を意味する。以下、Ｕ相電圧指令値、Ｖ相電圧指令値及びＷ相電圧指令値を纏めて三相電圧指令値と呼ぶ。
また、「Ｄｕ(Ｖ) ＊，Ｄｖ(Ｖ) ＊，Ｄｗ(Ｖ) ＊」は、Ｖ結線相当の三相電圧指令値である。ここで、Ｖ結線相当とは、交流出力端４ｃの電位が、常時、交流電源１００の他方側の電位に固定されることを意味する。「Ｄａｃ ＊」は、電源短絡デューティである。電源短絡デューティＤａｃ ＊は、電源電圧の半周期に対する電源短絡動作の時間の時比率である。「Ｄｕ ＊，Ｄｖ ＊，Ｄｗ ＊」は、補正後の三相電圧指令値である。「Ｇｕｐ～Ｇｗｎ」は、半導体スイッチング素子Ｕｐ～Ｗｎに対する駆動信号である。
モータ制御部２２において、位置センサレス制御部２２１の内部では、回転座標系のγδ軸電流が算出される。そして、図示しない電流制御器によって、γδ軸電流をγδ軸電流の指令値に一致させるγ軸電圧指令値Ｖγ ＊と、δ軸電圧指令値Ｖδ ＊とが生成される。また、位置センサレス制御部２２１の内部では、回転速度の推定値ω１が生成され、積分器２２２に入力される。積分器２２２は、回転速度の推定値ω１を積分して回転子の推定位置θｍを生成する。座標変換部２２３は、回転子の推定位置θｍ及びコンデンサ電圧Ｖｄｃに基づいて、γ軸電圧指令値Ｖγ ＊及びδ軸電圧指令値Ｖδ ＊を静止三相座標系における三相電圧指令値Ｄｕ(Ｙ) ＊，Ｄｖ(Ｙ) ＊，Ｄｗ(Ｙ) ＊に変換する。
減算器２２４では、Ｖ相電圧指令値Ｄｖ(Ｙ) ＊からＵ相電圧指令値Ｄｕ(Ｙ) ＊が減算され、その差分値がＶ結線相当のＶ相電圧指令値Ｄｖ(Ｖ) ＊として電圧指令値補正部２４に入力される。また、減算器２２５では、Ｗ相電圧指令値Ｄｗ(Ｙ) ＊からＵ相電圧指令値Ｄｕ(Ｙ) ＊が減算され、その差分値がＶ結線相当のＷ相電圧指令値Ｄｗ(Ｖ) ＊として電圧指令値補正部２４に入力される。なお、Ｖ結線相当のＵ相電圧指令値Ｄｕ(Ｖ) ＊は、図２に示されるように、０に固定されて電圧指令値補正部２４に入力される。
以上のように、モータ制御部２２は、インバータ回路４を制御するための三相電圧指令値Ｄｕ(Ｙ) ＊，Ｄｖ(Ｙ) ＊，Ｄｗ(Ｙ) ＊を生成する。また、モータ制御部２２は、三相電圧指令値Ｄｕ(Ｙ) ＊，Ｄｖ(Ｙ) ＊，Ｄｗ(Ｙ) ＊を用いてＶ結線相当の電圧指令値Ｄｖ(Ｖ) ＊，Ｄｗ(Ｖ) ＊を生成して電圧指令値補正部２４に出力する。
コンバータ出力制御部２３において、ＰＡＭ制御部２３１は、電源電圧Ｖｓ、コンデンサ電圧Ｖｄｃ、電源電流Ｉｉｎ及びゼロクロス信号Ｚｃに基づいて、電源短絡デューティＤａｃ ＊を生成して電圧指令値補正部２４に出力する。コンデンサ電圧Ｖｄｃを参照するのは、母線電圧制御を行うためである。即ち、電源短絡デューティＤａｃ ＊は、力率改善制御及び母線電圧制御を含むコンバータ出力制御を行うための指令値である。
以上のように、コンバータ出力制御部２３は、コンバータ回路３の出力を制御するための制御信号である電源短絡デューティＤａｃ ＊を生成して電圧指令値補正部２４に出力する。
電圧指令値補正部２４の動作については図３を参照して説明する。図３は、図２に示す電圧指令値補正部２４の動作説明に供するフローチャートである。
電圧指令値補正部２４は、電源電圧Ｖｓの極性を判別する（ステップＳ１１）。電源電圧Ｖｓの極性が正のとき（ステップＳ１１，Ｙｅｓ）、以下の（１）式に基づいて補正後のＵ相電圧指令値Ｄｕ ＊が演算される（ステップＳ１２）。
Ｄｕ ＊＝－Ｄａｃ ＊＋０．５ …（１）
一方、電源電圧Ｖｓの極性が負のとき（ステップＳ１１，Ｎｏ）、以下の（２）式に基づいて補正後のＵ相電圧指令値Ｄｕ ＊が演算される（ステップＳ１３）。
Ｄｕ ＊＝Ｄａｃ ＊－０．５ …（２）
なお、電源電圧Ｖｓの値が０のときは、正又は負の何れの極性で判定してもよい。
更に、以下の（３）及び（４）式に基づいて、補正後のＶ相電圧指令値Ｄｖ ＊及び補正後のＷ相電圧指令値Ｄｗ ＊が演算される（ステップＳ１４）。
Ｄｖ ＊＝Ｄｖ(Ｖ) ＊＋Ｄｕ ＊ …（３）
Ｄｗ ＊＝Ｄｗ(Ｖ) ＊＋Ｄｕ ＊ …（４）
上記（１）又は（２）式に示されるように、Ｕ相電圧指令値Ｄｕ ＊には、電源短絡デューティＤａｃ ＊が含まれている。このため、インバータ回路４では、モータ制御動作とコンバータ出力制御動作とが同時に行われる。ここで言う「モータ制御動作」は、モータ１１０の回転速度又は回転トルクを制御するための電圧をインバータ回路４がモータ１１０に印加する動作である。モータ制御動作は、６つの半導体スイッチング素子Ｕｐ～Ｗｎのスイッチング動作によって実施される。また、「コンバータ出力制御動作」は、前述したように力率改善制御動作と母線電圧制御動作とを含んでいる。コンバータ出力制御動作は、２つの半導体スイッチング素子Ｕｐ，Ｕｎによって実施される。
但し、上記（１）又は（２）式のみの補正では、インバータ回路４の出力電圧が三相不平衡を引き起こすこととなる。このため、上記（３）及び（４）式に示されるように、Ｖ相電圧指令値Ｄｖ ＊及びＷ相電圧指令値Ｄｗ ＊のそれぞれにＵ相電圧指令値Ｄｕ ＊を加算するようにする。このようにすれば、三相不平衡を解消することができる。
ステップＳ１４の処理を終えると、ステップＳ１１に戻る。以降、ステップＳ１１～Ｓ１４の処理が繰り返される。
以上のように、電圧指令値補正部２４は、制御信号である電源短絡デューティＤａｃ ＊に基づいて、Ｖ結線相当の電圧指令値Ｄｖ(Ｖ) ＊，Ｄｗ(Ｖ) ＊を補正する処理を行う。
電圧指令値補正部２４によって補正された補正後の三相電圧指令値Ｄｕ ＊，Ｄｖ ＊，Ｄｗ ＊は、ＰＷＭ制御部２５に入力される。ＰＷＭ制御部２５は、三相電圧指令値Ｄｕ ＊，Ｄｖ ＊，Ｄｗ ＊に基づいて、半導体スイッチング素子Ｕｐ～Ｗｎを駆動するための駆動信号Ｇｕｐ～Ｇｗｎを生成する。
図４は、図１の回路構成に図２の制御部２を適用して制御した場合の解析結果を示す図である。図４の横軸は全て時間を表している。図４の上段部には、回転速度の指令値が５０［Ｈｚ］であるときの回転速度が実線で示されている。図４の中上段部には、Ｕ相電流が実線で示され、Ｖ相電流が二点鎖線で示され、Ｗ相電流が破線で示されている。図４の中段部には、Ｕ相電圧指令が二点鎖線で示され、Ｖ相電圧指令が破線で示され、Ｗ相電圧指令が実線で示されている。図４の中下段部には、母線電圧の指令値が３８０［Ｖ］であるときの母線電圧が実線で示されている。図４の下段部には、変動する電源電流が実線で示されている。
図４の波形を参照すると、モータ電流を正弦波状に保ちつつ、電源電流も正弦波状に制御できていることが分かる。これにより従来よりも少ない半導体スイッチング素子数でモータ制御及びコンバータ出力制御が可能になることが実証されている。
次に、実施の形態１における制御部２の機能を実現するためのハードウェア構成について、図５及び図６の図面を参照して説明する。図５は、実施の形態１における制御部２の機能を実現するハードウェア構成の一例を示すブロック図である。図６は、実施の形態１における制御部２の機能を実現するハードウェア構成の他の例を示すブロック図である。
実施の形態１における制御部２の機能の一部又は全部を実現する場合には、図５に示されるように、演算を行うプロセッサ３００、プロセッサ３００によって読みとられるプログラムが保存されるメモリ３０２、及び信号の入出力を行うインタフェース３０４を含む構成とすることができる。
プロセッサ３００は、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）といった演算手段であってもよい。また、メモリ３０２には、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ ＥＰＲＯＭ）といった不揮発性又は揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）を例示することができる。
メモリ３０２には、実施の形態１における制御部２の機能を実行するプログラムが格納されている。プロセッサ３００は、インタフェース３０４を介して必要な情報を授受し、メモリ３０２に格納されたプログラムをプロセッサ３００が実行し、メモリ３０２に格納されたテーブルをプロセッサ３００が参照することにより、上述した処理を行うことができる。プロセッサ３００による演算結果は、メモリ３０２に記憶することができる。
また、実施の形態１における制御部２の機能の一部を実現する場合には、図６に示す処理回路３０３を用いることもできる。処理回路３０３は、単一回路、複合回路、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）、又は、これらを組み合わせたものが該当する。処理回路３０３に入力する情報、及び処理回路３０３から出力する情報は、インタフェース３０４を介して入手することができる。
なお、制御部２における一部の処理を処理回路３０３で実施し、処理回路３０３で実施しない処理をプロセッサ３００及びメモリ３０２で実施してもよい。
以上説明したように、実施の形態１に係る電力変換装置は、コンバータ回路と、コンデンサと、インバータ回路とを有する。コンバータ回路は、ハーフブリッジ接続される第１及び第２のダイオードを有する。また、コンバータ回路は、第１の交流入力端並びに第１及び第２の直流出力端を有し、第１の交流入力端が交流電源の一方側に接続される第１の交流入力端、並びに第１及び第２の直流出力端を有する。コンデンサは、一端がコンバータ回路の第１の直流出力端に接続され、他端がコンバータ回路の第２の直流出力端に接続される。インバータ回路は、三相ブリッジ接続される複数の半導体スイッチング素子を有する。また、インバータ回路は、第１及び第２の直流入力端、並びに第１から第３の交流出力端を有する。このインバータ回路において、第１の直流入力端はコンデンサの一端に接続され、第２の直流入力端はコンデンサの他端に接続される。また、第１から第３の交流出力端は、負荷であるモータに接続され、第１の交流出力端は交流電源の他方側に接続される。上記のようにされた実施の形態１に係る電力変換装置によれば、インバータ回路を適切に制御することにより、電源電流の通流率を高めることができる。これにより、電源電流に含まれる高調波成分を抑制しつつ、装置のコスト増及び大型化を抑制することができる。
実施の形態２．
図７は、実施の形態２に係る電力変換装置１Ａの構成例を示す図である。図７では、図１に示すコンバータ回路３がコンバータ回路３Ａに置き替えられている。電力変換装置１Ａと、機器１２０が備えるモータ１１０とによって、モータ駆動装置５０Ａが構成される。
コンバータ回路３Ａでは、ハーフブリッジ接続されるダイオードＤ３，Ｄ４が追加されている。ダイオードＤ３，Ｄ４の接続点は、交流入力端３ｄとされる。即ち、コンバータ回路３Ａは、２つの直流出力端３ａ，３ｂと、２つの交流入力端３ｃ，３ｄを有する。交流入力端３ｄは、インバータ回路４における交流出力端４ｃと共に、交流電源１００の他方側に接続される。この構成により、ハーフブリッジ接続されるダイオードＤ１，Ｄ２と、ハーフブリッジ接続されるダイオードＤ３，Ｄ４とは、全波整流回路を構成する。その他の構成は、図１に示す電力変換装置１と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して示すと共に、重複する説明は割愛する。なお、本稿では、交流入力端３ｄを「第２の交流入力端」と称することがある。
ダイオードＤ３及び半導体スイッチング素子Ｕｐの還流ダイオードは、交流電源１００から見て互いに並列に接続される関係である。ダイオードＤ４及び半導体スイッチング素子Ｕｎの還流ダイオードについても同様である。従って、図７の回路構成は、図１の回路構成と等価である。従って、図７の回路構成に図２の制御部２を適用して制御するようにすれば、上述した実施の形態１の効果を得ることができる。
なお、図７に示すコンバータ回路３Ａは、単相交流を全波整流する回路として汎用性がある。このため、４つのダイオード素子がフルブリッジ接続された４ｉｎ１モジュールとして、多くの市販部品が存在する。従って、コスト削減の効果を得るために、図７の電力変換装置１Ａの構成の方を採用してもよい。
以上説明したように、実施の形態２に係る電力変換装置によれば、コンバータ回路は、第１及び第２のダイオードと共にフルブリッジ接続される第３及び第４のダイオードを有する。第３のダイオードと第４のダイオードとの接続点は第２の交流入力端を構成し、第２の交流入力端は交流電源の他方側に接続されている。このように構成された実施の形態２に係る電力変換装置によれば、インバータ回路を適切に制御することにより、電源電流の通流率を高めることができる。これにより、電源電流に含まれる高調波成分を抑制しつつ、装置のコスト増及び大型化を抑制することができる。
また、実施の形態２に係る電力変換装置において、コンバータ回路に具備される第１から第４のダイオードは、４ｉｎ１モジュールとして構成されていてもよい。このような４ｉｎ１モジュールを使用すれば、コスト削減の効果が得られる。
実施の形態３．
図８は、実施の形態３に係る冷凍サイクル適用機器９００の構成例を示す図である。実施の形態３に係る冷凍サイクル適用機器９００は、実施の形態１で説明した電力変換装置１を備える。実施の形態１に係る冷凍サイクル適用機器９００は、空気調和機、冷蔵庫、冷凍庫、ヒートポンプ給湯器といった冷凍サイクルを備える製品に適用することが可能である。なお、図８において、実施の形態１と同様の機能を有する構成要素には、実施の形態１と同一の符号を付している。
冷凍サイクル適用機器９００は、実施の形態１におけるモータ１１０を内蔵した圧縮機１３０と、四方弁９０２と、室内熱交換器９０６と、膨張弁９０８と、室外熱交換器９１０とが冷媒配管９１２を介して取り付けられている。
圧縮機１３０の内部には、冷媒を圧縮する圧縮機構９０４と、圧縮機構９０４を動作させるモータ１１０とが設けられている。
冷凍サイクル適用機器９００は、四方弁９０２の切替動作により暖房運転又は冷房運転をすることができる。圧縮機構９０４は、可変速制御されるモータ１１０によって駆動される。
暖房運転時には、実線矢印で示すように、冷媒が圧縮機構９０４で加圧されて送り出され、四方弁９０２、室内熱交換器９０６、膨張弁９０８、室外熱交換器９１０及び四方弁９０２を通って圧縮機構９０４に戻る。
冷房運転時には、破線矢印で示すように、冷媒が圧縮機構９０４で加圧されて送り出され、四方弁９０２、室外熱交換器９１０、膨張弁９０８、室内熱交換器９０６及び四方弁９０２を通って圧縮機構９０４に戻る。
暖房運転時には、室内熱交換器９０６が凝縮器として作用して熱放出を行い、室外熱交換器９１０が蒸発器として作用して熱吸収を行う。冷房運転時には、室外熱交換器９１０が凝縮器として作用して熱放出を行い、室内熱交換器９０６が蒸発器として作用し、熱吸収を行う。膨張弁９０８は、冷媒を減圧して膨張させる。
なお、実施の形態３に係る冷凍サイクル適用機器９００は、実施の形態１で説明した電力変換装置１を備えるものとして説明したが、これに限定されない。図７に示す電力変換装置１Ａを備えていてもよい。また、実施の形態１の制御手法を適用できるものであれば、電力変換装置１，１Ａ以外の電力変換装置でもよい。
以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
１，１Ａ 電力変換装置、２ 制御部、３，３Ａ コンバータ回路、３ａ，３ｂ 直流出力端、３ｃ，３ｄ 交流入力端、４ インバータ回路、４ａ，４ｂ 直流入力端、４ｃ，４ｄ，４ｅ 交流出力端、５ リアクトル、６ コンデンサ、７，８ 電流検出部、９，１１ 電圧検出部、１０ ゼロクロス検出部、２２ モータ制御部、２３ コンバータ出力制御部、２４ 電圧指令値補正部、２５ ＰＷＭ制御部、５０，５０Ａ モータ駆動装置、１００ 交流電源、１１０ モータ、１２０ 機器、１３０ 圧縮機、２２１ 位置センサレス制御部、２２２ 積分器、２２３ 座標変換部、２２４，２２５ 減算器、２３１ ＰＡＭ制御部、３００ プロセッサ、３０２ メモリ、３０３ 処理回路、３０４ インタフェース、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４ ダイオード、Ｕｐ，Ｕｎ，Ｖｐ，Ｖｎ，Ｗｐ，Ｗｎ 半導体スイッチング素子。

Claims (9)

  1. ハーフブリッジ接続される第１及び第２のダイオードを有し、第１の交流入力端、並びに第１及び第２の直流出力端を有し、前記第１の交流入力端が交流電源の一方側に接続されるコンバータ回路と、
    一端が前記第１の直流出力端に接続され、他端が前記第２の直流出力端に接続されるコンデンサと、
    三相ブリッジ接続される複数の半導体スイッチング素子を有し、第１及び第２の直流入力端、並びに第１から第３の交流出力端を有し、前記第１の直流入力端が前記一端に接続され、前記第２の直流入力端が前記他端に接続され、前記第１から第３の交流出力端が負荷であるモータに接続され、前記第１の交流出力端が前記交流電源の他方側に接続されるインバータ回路と、
    を備え、
    前記コンバータ回路と、前記インバータ回路における前記第１の交流出力端を有するレグとによって全波整流回路が構成され、
    前記レグはモータ制御の動作も行う
    電力変換装置。
  2. ハーフブリッジ接続される第１及び第２のダイオードを有し、第１の交流入力端、並びに第１及び第２の直流出力端を有し、前記第１の交流入力端が交流電源の一方側に接続されるコンバータ回路と、
    一端が前記第１の直流出力端に接続され、他端が前記第２の直流出力端に接続されるコンデンサと、
    三相ブリッジ接続される複数の半導体スイッチング素子を有し、第１及び第２の直流入力端、並びに第１から第３の交流出力端を有し、前記第１の直流入力端が前記一端に接続され、前記第２の直流入力端が前記他端に接続され、前記第１から第３の交流出力端が負荷であるモータに接続され、前記第１の交流出力端が前記交流電源の他方側に接続されるインバータ回路と、
    を備え、
    前記インバータ回路は、モータ制御の動作とコンバータ出力制御の動作とを同時に行う
    電力変換装置。
  3. 前記インバータ回路において、前記第１の交流出力端を有するレグが前記コンバータ出力制御の動作を行う
    請求項２に記載の電力変換装置。
  4. ハーフブリッジ接続される第１及び第２のダイオードを有し、第１の交流入力端、並びに第１及び第２の直流出力端を有し、前記第１の交流入力端が交流電源の一方側に接続されるコンバータ回路と、
    一端が前記第１の直流出力端に接続され、他端が前記第２の直流出力端に接続されるコンデンサと、
    三相ブリッジ接続される複数の半導体スイッチング素子を有し、第１及び第２の直流入力端、並びに第１から第３の交流出力端を有し、前記第１の直流入力端が前記一端に接続され、前記第２の直流入力端が前記他端に接続され、前記第１から第３の交流出力端が負荷であるモータに接続され、前記第１の交流出力端が前記交流電源の他方側に接続されるインバータ回路と、
    を備え、
    前記コンバータ回路は、前記第１及び第２のダイオードと共にフルブリッジ接続される第３及び第４のダイオードを有し、
    前記第３のダイオードと前記第４のダイオードとの接続点は第２の交流入力端を構成し、前記第２の交流入力端は前記交流電源の他方側に接続される
    電力変換装置。
  5. 前記第１から第４のダイオードは、４ｉｎ１モジュールとして構成されている
    請求項４に記載の電力変換装置。
  6. ハーフブリッジ接続される第１及び第２のダイオードを有し、第１の交流入力端、並びに第１及び第２の直流出力端を有し、前記第１の交流入力端が交流電源の一方側に接続されるコンバータ回路と、
    一端が前記第１の直流出力端に接続され、他端が前記第２の直流出力端に接続されるコンデンサと、
    三相ブリッジ接続される複数の半導体スイッチング素子を有し、第１及び第２の直流入力端、並びに第１から第３の交流出力端を有し、前記第１の直流入力端が前記一端に接続され、前記第２の直流入力端が前記他端に接続され、前記第１から第３の交流出力端が負荷であるモータに接続され、前記第１の交流出力端が前記交流電源の他方側に接続されるインバータ回路と、
    前記インバータ回路の動作を制御する制御部と、
    を備え、
    前記制御部は、
    前記インバータ回路を制御するためのＶ結線相当の電圧指令値を生成するモータ制御部と、
    前記コンバータ回路の出力を制御するための制御信号を生成するコンバータ出力制御部と、
    を備える電力変換装置。
  7. 前記制御部は、
    前記制御信号に基づいて、前記Ｖ結線相当の電圧指令値を補正する電圧指令値補正部を備える
    請求項６に記載の電力変換装置。
  8. 請求項１から７の何れか１項に記載の電力変換装置を備えるモータ駆動装置。
  9. 請求項１から７の何れか１項に記載の電力変換装置を備える冷凍サイクル適用機器。
JP2022573833A 2021-01-06 2021-01-06 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器 Active JP7341359B2 (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2021/000193 WO2022149207A1 (ja) 2021-01-06 2021-01-06 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JPWO2022149207A1 JPWO2022149207A1 (ja) 2022-07-14
JPWO2022149207A5 JPWO2022149207A5 (ja) 2023-02-24
JP7341359B2 true JP7341359B2 (ja) 2023-09-08

Family

ID=82358176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022573833A Active JP7341359B2 (ja) 2021-01-06 2021-01-06 電力変換装置、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) US20230318489A1 (ja)
JP (1) JP7341359B2 (ja)
CN (1) CN116686202A (ja)
WO (1) WO2022149207A1 (ja)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012184579A (ja) 2011-03-04 2012-09-27 Yanmar Co Ltd 電動作業機
JP6339279B1 (ja) 2017-08-15 2018-06-06 株式会社 参創ハウテック 床ガラリ及び床ガラリの製造方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2918430B2 (ja) * 1993-04-02 1999-07-12 三菱電機株式会社 電力変換装置
JPH10225144A (ja) * 1997-02-05 1998-08-21 Nippon Electric Ind Co Ltd ３アームｕｐｓのゲート制御方法
JP2008061411A (ja) * 2006-08-31 2008-03-13 Daikin Ind Ltd 電力変換装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012184579A (ja) 2011-03-04 2012-09-27 Yanmar Co Ltd 電動作業機
JP6339279B1 (ja) 2017-08-15 2018-06-06 株式会社 参創ハウテック 床ガラリ及び床ガラリの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20230318489A1 (en) 2023-10-05
JPWO2022149207A1 (ja) 2022-07-14
CN116686202A (zh) 2023-09-01
WO2022149207A1 (ja) 2022-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6755845B2 (ja) モータ駆動システム
JP2011061887A (ja) 電力変換装置、電力変換装置の制御方法、および空気調和機
WO2016035216A1 (ja) 電力変換装置、それを備えたモータ駆動装置、送風機および圧縮機、ならびに、それらの少なくとも一方を備えた空気調和機、冷蔵庫および冷凍機
JPWO2019077700A1 (ja) 電力変換装置および冷凍空調機器
KR20160111037A (ko) 전력변환장치
JP6046446B2 (ja) ベクトル制御装置、およびそれを用いたモータ制御装置、空調機
JP2002247876A (ja) インバータ装置、圧縮機制御装置、冷凍・空調装置の制御装置、モータの制御方法、圧縮機、冷凍・空調装置
US10686397B2 (en) Motor system, motor drive device, refrigeration cycle device, and air conditioner
JP2018067981A (ja) モータ制御装置及びヒートポンプ式冷凍サイクル装置
JP7341359B2 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器
JP6768175B2 (ja) 空気調和機
WO2020095377A1 (ja) 負荷駆動装置、冷凍サイクル装置及び空気調和機
JP5272484B2 (ja) 三相ブラシレスｄｃモータ制御装置
JP2020014326A (ja) 電力変換装置
KR20100003580A (ko) 공기조화기의 전동기 제어장치
JP7170858B2 (ja) 負荷駆動装置、空気調和機及び負荷駆動装置の運転方法
CN108736754B (zh) 电力转换装置以及空调机
WO2020213045A1 (ja) インバータ装置、圧縮機駆動装置および空気調和機
JP7361948B2 (ja) 電動機駆動装置、冷凍サイクル装置、及び空気調和機
JP7459308B2 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置及び冷凍サイクル適用機器
WO2023095311A1 (ja) 電力変換装置、電動機駆動装置及び冷凍サイクル適用機器
WO2024089759A1 (ja) モータ駆動装置及び冷凍サイクル機器
AU2021417065B2 (en) Power conversion device, motor driving device, and refrigeration-cycle application device
WO2024075163A1 (ja) 電力変換装置、モータ駆動装置および冷凍サイクル適用機器
WO2024089760A1 (ja) モータ駆動装置及び冷凍サイクル機器

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20221209

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20221209

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: 20230801

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20230829

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7341359

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150