交流电动机驱动系统技术方案

提供一种交流电动机驱动系统，其在不设置对流过直流母线的电流量进行检测的单元的情况下，能够使用直流母线的电压值，在直流母线与蓄电设备之间进行电力的交换。本发明专利技术所涉及的交流电动机驱动系统的充放电电路形成为，与直流电压值检测单元检测的电压值以及充放电电流量检测单元检测的充放电电流量相对应，将从逆变器供给至交流电动机的电力中的超过第1电力阈值的电力，从蓄电设备进行放电，或者，将经由逆变器再生的交流电动机的再生电力中的超过第2电力阈值的电力，向蓄电设备充电。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】提供一种交流电动机驱动系统，其在不设置对流过直流母线的电流量进行检测的单元的情况下，能够使用直流母线的电压值，在直流母线与蓄电设备之间进行电力的交换。本专利技术所涉及的交流电动机驱动系统的充放电电路形成为，与直流电压值检测单元检测的电压值以及充放电电流量检测单元检测的充放电电流量相对应，将从逆变器供给至交流电动机的电力中的超过第1电力阈值的电力，从蓄电设备进行放电，或者，将经由逆变器再生的交流电动机的再生电力中的超过第2电力阈值的电力，向蓄电设备充电。【专利说明】交流电动机驱动系统
本专利技术涉及一种交流电动机驱动系统，其通过在交流电动机的动力运行时使用储 存于蓄电设备中的能量，或者，在交流电动机的再生动作时将能量积蓄于蓄电设备中，从而 抑制交流电动机驱动系统的峰值电力。
技术介绍
在现有的交流电动机驱动系统中，从直流电源输出的直流电力经由直流母线供给 至逆变器。逆变器进行直流/交流电力变换而将适当的交流电力供给至交流电动机。电 力补偿装置与逆变器并联地连接在将直流电源和逆变器电连接的直流母线上，由升降压电 路、蓄电装置、控制装置及电源和电流的检测器等构成。并且，控制装置基于从各检测器获 得的直流母线的电压值和电流值以及蓄电装置的电压值和电流值的信息，输出用于控制升 降压电路的通断指令，将蓄电装置的电力向直流母线侧进行放电，或者，对蓄电装置进行充 电(参照专利文献1)。 另外，现有的其他交流电动机驱动系统具有：整流电路，其将来自交流电源的交流 电力变换为直流电力；平滑电容器，其对来自整流电路的直流电压进行平滑化；PWM逆变器 电路，其将经由平滑电容器传输的直流电力变换为任意频率；电流检测器，其检测逆变器输 出电流；电压检测电路，其检测平滑电容器的端子电压；速度指令运算电路，其运算停电检 测中的速度指令；停电检测电路，其检测停电，在停电检测中从通常运转时的速度指令向停 电检测中的速度指令进行选择并输出速度指令；输出电压指令运算电路，其基于从停电检 测电路发出的速度指令而运算输出电压指令；PWM控制电路，其基于从停电检测电路发出 的输出信号而对PWM逆变器电路进行PWM控制；基极驱动电路，其基于来自PWM控制电路的 输出信号而驱动PWM逆变器电路；以及交流电动机，其利用PWM逆变器电路的输出进行驱 动。 该现有的其他交流电动机驱动系统，如果交流电源瞬时停电，则选择停电时的速 度指令，基于平滑电容器端子电压的目标电压和检测电压而运算停电时的速度指令。并且， 如果交流电源的瞬时停电恢复，则切换为通常运转的速度指令，进行通常运转。在该现有的 其他交流电动机驱动系统中，公开有使用平滑电容器的端子电压，在瞬时停电时继续运转 的技术(参照专利文献2)。 专利文献1 :W02012/032589号公报(例如，第0017段、第0022段及图1) 专利文献2 :日本专利4831527号公报(例如，第0011段至第0018段及图1)
技术实现思路
在专利文献1的技术中，输出用于控制充放电电路(升降压电路)的指令，为了将储 存在蓄电设备(蓄电装置）中的电力向直流母线侧进行放电，或者，从直流母线对蓄电设备 进行充电，设置有对直流母线的电压值(平滑电容器的端子电压）和电流量两者进行检测的 单元(检测器)。但是，由于流过直流母线的电流量较大，因此，检测直流母线的电流量的单 元，与检测直流母线的电压值的单元相比价格高。另外，检测直流母线的电流量的单元由于 体积较大，因此，在设置于装置内的情况下，引起成本增加。 另一方面，专利文献2的技术设置有检测直流母线的电流量的单元。另外，在瞬时 停电时，使用直流母线的电压值，对储存在平滑电容器中的能量进行控制。但是，为了在瞬 时停电时进行运转，必须进行减速运转。因此，存在交流电动机无法进行期望的运转的问 题。 本专利技术就是为了解决上述课题而提出的，其目的在于提供一种交流电动机驱动系 统，该交流电动机驱动系统在不设置对流过直流母线的电流量进行检测的单元的情况下， 能够使用直流母线的电压值，在直流母线与蓄电设备之间进行电力的交换，且能够将供给 至直流母线的电力或从直流母线再生的电力抑制为预先确定的值。 本专利技术所涉及的交流电动机驱动系统的特征在于，具有：转换器，其供给直流电 力；逆变器，其将直流电力变换为交流电力；直流母线，其将转换器和逆变器连接；交流电 动机，其通过交流电力进行驱动；直流电压值检测单元，其对转换器的输出侧的电压值进行 检测；蓄电设备，其从直流母线充入直流电力，且将充电后的直流电力向直流母线放电；充 放电电路，其与逆变器并联地连接在直流母线上，且连接在直流母线和蓄电设备之间，使蓄 电设备进行充放电；以及充放电电流量检测单元，其检测蓄电设备的充放电电流量，充放电 电路形成为，与直流电压值检测单元检测的电压值以及充放电电流量检测单元检测的充放 电电流量相对应，将从逆变器供给至交流电动机的电力中的超过第1电力阈值的电力，从 蓄电设备进行放电，或者，将经由逆变器再生的交流电动机的再生电力中的超过第2电力 阈值的电力，向蓄电设备充电。 专利技术的效果 根据本专利技术，在不设置对流过直流母线的电流量进行检测的单元的情况下，能够 使用直流母线的电压值，在直流母线与蓄电设备之间进行电力的交换，且能够将供给至直 流母线的电力或从直流母线再生的电力抑制为预先确定的值。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施方式1所涉及的交流电动机驱动系统的整体框图。 图2是作为实施方式1所涉及的转换器的例子的电阻再生型转换器的框图。 图3是作为实施方式1所涉及的转换器的例子的电源再生型转换器的框图。 图4是采用了作为实施方式1所涉及的充放电电路的例子的电流可逆斩波器电路 的充放电电路的框图。 图5是采用了作为实施方式1所涉及的充放电电路的例子的可逆升降压斩波器电 路的充放电电路的框图。 图6是实施方式1所涉及的交流电动机的消耗电力示意图。 图7是实施方式1中的充放电控制单元的框图。 图8是说明实施方式1所涉及的动力运行时的交流电动机消耗电力及直流母线电 压值的动作的时间经过图。 图9是说明与实施方式1所涉及的动力运行时的交流电动机消耗电力相对应的直 流母线的电压下降的概略图。 图10是实施方式1中的动力运行时控制部的框图。 图11是说明实施方式1所涉及的再生动作时的交流电动机消耗电力及直流母线 电压值的动作的时间经过图。 图12是说明与实施方式1所涉及的再生动作时的交流电动机消耗电力相对应的 直流母线的电压上升的概略图。 图13是实施方式1中的再生时控制部的框图。 图14是说明实施方式1所涉及的电力供给状态与放电电流指令值、充电电流指令 值、综合电流指令值的关系的概略图。 图15是实施方式2中的动力运行时控制部的框图。 图16是实施方式2中的再生时控制部的框图。 图17是实施方式2中的再生时控制部的框图。 图18是实施方式3所涉及的交流电动机驱动系统的整体框图。 图19是实施方式3中的充放电控制单元的框图。 图20是实施方式3中的充放电控制单元的框图。 图21本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种交流电动机驱动系统，其特征在于，具有：转换器，其供给直流电力；逆变器，其将所述直流电力变换为交流电力；直流母线，其将所述转换器和所述逆变器连接；交流电动机，其通过所述交流电力进行驱动；直流电压值检测单元，其对所述转换器的输出侧的电压值进行检测；蓄电设备，其从所述直流母线充入所述直流电力，且将充电后的所述直流电力向所述直流母线放电；充放电电路，其与所述逆变器并联地连接在所述直流母线上，且连接在所述直流母线和所述蓄电设备之间，使所述蓄电设备进行充放电；以及充放电电流量检测单元，其检测所述蓄电设备的充放电电流量，所述充放电电路形成为，与所述直流电压值检测单元检测的电压值以及所述充放电电流量检测单元检测的所述充放电电流量相对应，将从所述逆变器供给至所述交流电动机的电力中的超过第1电力阈值的电力，从所述蓄电设备进行放电，或者，将经由所述逆变器再生的所述交流电动机的再生电力中的超过第2电力阈值的电力，向所述蓄电设备充电。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：渡部一喜，田渊朗子，神田善则，奥田哲也，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP