电力转换装置、除湿机、空调装置以及制冷装置制造方法及图纸

技术编号:14676301 阅读:189 留言:0更新日期:2017-02-19 01:17
本发明专利技术提供一种电力转换装置(10),其输出交流电来驱动电动机(6),其包括:开关电路(12),其通过MOS-FET(13u、13v、13w、14u、14v、14w)的驱动,将输入的直流电转换成交流电并输出;以及驱动控制部(16),其控制载波频率而能够控制MOS-FET(13u、13v、13w、14u、14v、14w)的驱动,其中,驱动控制部(16)基于将以载波频率驱动MOS-FET(13u、13v、13w、14u、14v、14w)所引起的、在电动机(6)及电力转换装置(10)中产生的噪声合成得出的载波噪声的噪声等级、以及包含于电力转换装置(10)以及电动机(6)的同一壳体内不取决于载波频率而产生的来自多个噪声产生源的驱动噪声的噪声等级,对载波频率进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种电力转换装置、除湿机、空调装置以及制冷装置
技术介绍
以往,空调机普遍以逆变器驱动。这里,在逆变器以及与逆变器连接的电动机中,由于载波频率的影响,产生因开关元件的开关所引起的噪声即载波噪声。载波噪声根据载波频率,噪声等级不同。在降低载波噪声的对策中,有为了使载波频率附近的声音降低而使用吸音材料或者隔音材料的方法。此外,在下述专利文献1中,公开了一种通过将载波频率设定成人类的可听频带外的高频而实现静音化的电动机驱动装置的技术。专利文献1:日本特开平7-167480号公报
技术实现思路
然而,根据上述现有技术,由于将载波频率设定的较高,因此在逆变器内的开关元件中,有可能因损耗增加以及逆变器的高输出时的导通电阻损耗而导致部件温度上升并产生故障。因此,存在因使用电流容量较大的开关元件、或者在搭载逆变器的装置侧追加散热对策而导致成本上升的问题。此外,存在由于电路的大型化而导致装置大型化的问题。本专利技术鉴于上述内容而完成,目的在于获得一种能够抑制噪声的增大、并且能够实现小型轻量化以及低成本化的电力转换装置。为了解决上述课题,并实现目的,本专利技术提供一种电力转换装置,上述电力转换装置输出交流电来驱动电动机,其包括:开关电路,其通过开关元件的驱动,将输入的直流电转换成交流电并输出;以及驱动控制单元,其控制载波频率而能够控制上述开关元件的驱动,其中,上述驱动控制单元基于将以上述载波频率驱动上述开关元件所引起的、在上述电动机及上述电力转换装置中产生的噪声合成得出的载波噪声的噪声等级、以及包含于上述电力转换装置及上述电动机的同一壳体内不取决于上述载波频率而产生的来自多个噪声产生源的驱动噪声的噪声等级,对上述载波频率进行控制。本专利技术涉及的电力转换装置起到能够抑制噪声的增大、并且能够实现小型轻量化以及低成本化的效果。附图说明图1是表示实施方式1的电力转换装置的结构示例的图。图2是表示实施方式1涉及的PWM信号的生成处理的一个示例的流程图。图3是表示实施方式1涉及的PWM信号的逻辑的一个示例的图。图4是表示实施方式1涉及的压缩机以及鼓风机的转速与噪声的特性的图。图5是表示U相调制信号与载波频率较低时的U相上桥臂驱动信号的图。图6是表示U相调制信号与载波频率较高时的U相上桥臂驱动信号的图。图7是表示实施方式2的除湿机的侧剖面图。符号说明1交流电源,2电抗器,3整流器,3a、3b、3c、3d整流元件,4平滑电容器,5逆变器,6电动机,10电力转换装置,11电压检测部,12开关电路,13u、13v、13w、14u、14v、14wMOS-FET,15电流检测部,15a、15b电流检测元件,16驱动控制部,17控制部,18驱动部,20除湿机,200蒸发器,201吸入口,202风路,203冷凝器,204送风风道,205鼓风机,206吹出风道,207风向可变叶片,208吹出口,209排水口,210箱,211底板,212压缩机,213电力转换装置,214吸入空气,215排水盘,216除湿机主体。具体实施方式以下,根据附图详细地说明本专利技术涉及的电力转换装置的实施方式。另外,本专利技术并非由下述实施方式所限定。实施方式1图1是表示实施方式1的电力转换装置10的结构示例的图。电力转换装置10包括:电抗器2,其与输出交流电的交流电源1连接;整流器3,其包括将交流电整流成直流电的整流元件3a、3b、3c、3d;作为平滑电路的平滑电容器4,其使整流后的直流电压平滑化;以及逆变器5,其与平滑电容器4并联连接,将直流电转换成交流电并输出,来对电动机6进行驱动。逆变器5包括电压检测部11、开关电路12、电流检测部15、以及驱动控制部16。电压检测部11例如使用包含电阻及电容器的分压电路、AD(AnalogDigital)转换器、以及放大器而构成,并对直流电压Vdc进行检测。电压检测部11将检测出的直流电压Vdc输出到驱动控制部16。在驱动控制部16中,使用内置的AD转换器以及其它设备,将直流电压Vdc的值转换成表示直流电压Vdc的信息的数据。另外,利用电压检测部11检测直流电压Vdc的方法只是一个示例,并非限定于此。也可以使用其它方法来检测直流电压Vdc。开关电路12包括由沿直流电压Vdc的施加方向在上游侧为高电压侧的各相上侧桥臂、以及与各相上侧桥臂对应并沿直流电压Vdc的施加方向在下游侧成为低电压侧的各相下侧桥臂构成的三相的桥臂。具体地说,开关电路12是开关元件,包括作为各相上侧桥臂的MOS-FET13u、13v、13w和作为各相下侧桥臂的MOS-FET14u、14v、14w。开关电路12根据来自驱动控制部16的各PWM(PulseWidthModulation,脉冲宽度调制)信号Up、Un、Vp、Vn、Wp、Wn来驱动各MOS-FET13u、13v、13w、14u、14v、14w,将直流电转换成交流电并输出。电流检测部15包括检测电动机6的u相电流Iu的电流检测元件15a、以及检测w相电流Iw的电流检测元件15b。在本实施方式中,电流检测部15检测电流检测元件15a、15b的两端电压并输出到驱动控制部16。在驱动控制部16中,使用内置的AD转换器以及其它设备,转换成表示电压值的数值的数据,并换算成表示流过电动机6的u相电流Iu以及w相电流Iw的信息的数据。此外,在驱动控制部16中,利用三相电流的总和为“0”这一三相平衡逆变器的特征,求取表示v相电流Iv的信息的数据。另外,利用电流检测部15导出流过电动机6的各相电流的方法只是一个示例,并不限定于此。也可以使用其它方法而导出各相电流。此外,电流检测部15也能够采用包括三相的电流检测元件的结构。驱动控制部16包括控制部17和驱动部18。控制部17根据来自电压检测部11的信息检测开关电路12的输入电压值,根据来自电流检测部15的信息检测向电动机6输出的输出电流值,并基于输入电压值以及输出电流值输出用于控制开关电路12的驱动信号。控制部17进行使用了PWM的电动机驱动控制。在本实施方式中,没有设置磁极位置传感器,控制部17基于各相电流Iu、Iv、Iw以及直流电压Vdc,生成作为驱动各MOS-FET13u、13v、13w、14u、14v、14w的各PWM信号Up、Un、Vp、Vn、Wp、Wn的基础的各PWM原信号Tup、Tun、Tvp、Tvn、Twp、Twn。控制部17将各PWM原信号Tup、Tun、Tvp、Tvn、Twp、Twn输出到驱动部18,从而控制开关电路12的驱动。驱动部18例如使用缓冲器、逻辑IC、以及电平转换电路而构成,基于来自控制部17的各PWM原信号Tup、Tun、Tvp、Tvn、Twp、Twn,生成各PWM信号Up、Un、Vp、Vn、Wp、Wn。驱动部18将各PWM信号Up、Un、Vp、Vn、Wp、Wn输出到开关电路12,对开关电路12的各MOS-FET13u、13v、13w、14u、14v、14w进行驱动。在图1中,驱动控制部16包括控制部17以及驱动部18这两个结构,但是只是一个示例,也可以在控制部17内内置驱动部18的功能。在该情况下,控制部17通过生成各PWM信号Up、Un、Vp、Vn、Wp、Wn并输出到开关电路12,直接驱动控制开关电路12的各MOS-FET13u、13本文档来自技高网...
电力转换装置、除湿机、空调装置以及制冷装置

【技术保护点】
一种电力转换装置,所述电力转换装置输出交流电来驱动电动机,其特征在于,包括:开关电路,其通过开关元件的驱动,将输入的直流电转换成交流电并输出;以及驱动控制单元,其控制载波频率而能够控制所述开关元件的驱动,其中,所述驱动控制单元基于将以所述载波频率驱动所述开关元件所引起的、在所述电动机及所述电力转换装置中产生的噪声合成得出的载波噪声的噪声等级、以及包含于所述电力转换装置及所述电动机的同一壳体内不取决于所述载波频率而产生的来自多个噪声产生源的驱动噪声的噪声等级,对所述载波频率进行控制。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电力转换装置,所述电力转换装置输出交流电来驱动电动机,其特征在于,包括:开关电路,其通过开关元件的驱动,将输入的直流电转换成交流电并输出;以及驱动控制单元,其控制载波频率而能够控制所述开关元件的驱动,其中,所述驱动控制单元基于将以所述载波频率驱动所述开关元件所引起的、在所述电动机及所述电力转换装置中产生的噪声合成得出的载波噪声的噪声等级、以及包含于所述电力转换装置及所述电动机的同一壳体内不取决于所述载波频率而产生的来自多个噪声产生源的驱动噪声的噪声等级,对所述载波频率进行控制。2.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于:所述驱动控制单元控制所述载波频率,使所述载波噪声的噪声等级小于多个各驱动噪声的噪声等级。3.根据权利要求1所述的电力转换装置,其特征在于:所述驱动控制单元控制所述载波频率,使所述载波噪声的噪声等级小于将多个驱动噪声合成得出的噪声的噪声等级。4.根据权利要求1、2或3中任一项所述的电力转换装置,其特征在于:所述多个噪声产生源是压缩机以及鼓风机。5.根据权利要求1、2或3中任一项所述的电力转换装置,其特征在于:所述多个噪声产生源是压缩机、鼓风机以及转换器。6.根据权利要求5所述的电力转换装置,其特征在于:所述转换器是有源转换器。7.根据权利要求4、5或6中任一项所述的电力转换装置,其特征在于:所述压缩机是构成制冷循环的压缩机。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电力转换装置,其特征在于:所述驱动噪声的噪声等级是整体总值。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电力转换装置,其特征在于:所述驱动噪声的噪声等级能够基于使用者的听觉灵敏度来校正频率。10.一种电力转换装置,所述电力转换装置输出交流电来驱动电动机,其特征在于,包括:开关电路,其通过开关元...

【专利技术属性】
技术研发人员:山川崇有泽浩一畠山和德筱本洋介
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

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