电动机驱动装置制造方法及图纸

实施方式的电动机驱动装置具备电动机、主电路、电流传感器及控制部。电动机具备多个绕组。所述主电路将交流电源的电力转换为交流电力，并将所述交流电力分别供给到所述多个绕组。所述电流传感器分别检测向所述多个绕组分别流动的负载电流。所述控制部基于由所述电流传感器检测出的电流值控制所述主电路。所述控制部使用规定了与所述主电路向所述多个绕组流动的负载电流的大小相对的指标值的变换规则，基于与检测出所述交流电源成为欠电压状态建立了关联的所述负载电流的大小，控制从所述主电路对所述电动机供给的电力量。主电路对所述电动机供给的电力量。主电路对所述电动机供给的电力量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机驱动装置


[0001]本专利技术的实施方式涉及电动机驱动装置。

技术介绍

[0002]电动机驱动装置对从交流电源供给的电力进行转换，使用转换后的交流电力驱动多相交流电动机(仅称作电动机)。由于交流电源的电压不稳定，电动机驱动装置有时检测到交流电源侧的电压降低状态(欠电压状态)。停电以及瞬时降低是欠电压状态的一例。电动机驱动装置若检测到该电压降低状态，则暂时中断对电动机的交流电力的供给，若电压降低状态消除，则再次开始交流电力的供给。然而，若电动机驱动装置如上述那样再次开始交流电力的供给而使电动机再启动，则导致电动机驱动装置的负载的急剧变动，存在产生对电动机驱动装置以及电动机的运行带来影响的程度的大小的过电流。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1：日本特开2013
‑
039033号公报

技术实现思路

[0006]专利技术将要解决的课题
[0007]本专利技术的目的在于提供能够提高电动机的再运行时的便利性的电动机驱动装置。
[0008]用于解决课题的手段
[0009]实施方式的电动机驱动装置具备电动机、主电路、电流传感器以及控制部。电动机具备多个绕组，所述主电路将交流电源的电力转换为交流电力，并将所述交流电力分别供给到所述多个绕组。所述电流传感器分别检测向所述多个绕组分别流动的负载电流。所述控制部基于由所述电流传感器检测出的电流值控制所述主电路。所述控制部使用规定了与所述主电路向所述多个绕组流动的负载电流的大小相对的指标值的变换规则，基于与检测出所述交流电源成为欠电压状态建立了关联的所述负载电流的大小，控制从所述主电路对所述电动机供给的电力量。
附图说明
[0010]图1是实施方式的电动机驱动装置的构成图。
[0011]图2是实施方式的控制部的构成图。
[0012]图3是实施方式的主电路的构成图。
[0013]图4是实施方式的速度控制单元的构成图。
[0014]图5是实施方式的调制率换算部的构成图。
[0015]图6是用于说明实施方式的变换规则的图。
[0016]图7是用于说明实施方式的变换规则所规定的表格的图。
[0017]图8是表示决定实施方式的直流电压基准的处理的大致步骤的流程图。
[0018]图9是实施方式的停电发生时的时序图。
[0019]图10是包含变形例中的调制率换算部的一部分的FPGA的概略构成图。
[0020]图11A是表示基于变形例的FPGA的决定直流电压基准VDC_F0的处理的流程图。
[0021]图11B是表示基于变形例的FPGA的决定直流电压基准VDC_F0的处理的流程图。
具体实施方式
[0022]以下，参照附图说明实施方式的电动机驱动装置。
[0023]另外，在以下的说明中，将可变速的电动机驱动装置仅称作电动机驱动装置。此外，对于具有相同或者类似的功能的构成标注相同的附图标记。而且，有时省略这些构成的重复的说明。另外，有时将电连接仅称作“连接”。以下的说明所示的“PWM控制”是指脉冲宽度调制(Pulse Width Modulation)控制，有时仅称作PWM。PWM控制可以应用利用三角波或者锯齿波的载波的载波比较PWM方式。“基波”是指在特定的交流电压波形之中，频率最低的分量。实施方式中的“交流电源的欠电压状态”是指交流电压的有效值不满足规定的值的状态，也包含所谓的停电状态、瞬时降低状态等。实施方式中的“速度”是指角速度，将电动机的转子的角速度仅称作“速度”。
[0024]图1是实施方式的电动机驱动装置1的构成图。
[0025]电动机驱动装置1例如具备电动机2、变压器3、整流器4、电容器(condenser)5、逆变器6、DC电压传感器7、电流传感器8、AC电压传感器9、以及控制部10。
[0026]电动机2(M)具有多个绕组。例如，电动机2具有被供给三相交流电力的三个绕组。三个绕组在电动机2内接线成星形(Y形)。电动机2例如可以为感应电动机，但不限于此。电动机驱动装置1的各部基于从交流电源G供给的交流电力来驱动电动机2。
[0027]变压器3将从交流电源G供给的交流电力的电压(称作电源电压)转换为规定的电压。在变压器3的初级侧设有仪用变量器(instrument transformer)VT。仪用变量器VT对基于变压器3的初级侧的电源电压的交流电压进行检测并将输入电压反馈VAC输出。
[0028]整流器4对从交流电源G供给的交流电力进行整流，并向连接于输出的直流链路的负极N与正极P之间输出希望的电压(直流电压)。例如，电容器5使直流链路的负极N与正极P之间的电压平滑。逆变器6将经由直流链路供给的直流电力转换为交流电力并输出。
[0029]DC电压传感器7例如检测对直流链路施加的电压，并输出与其对应的直流电压反馈VDC。例如，DC电压传感器7还可以检测直流链路的负极N与正极P之间的电压。
[0030]电流传感器8分别检测流向逆变器6的输出侧的多相交流的各相的相电流，并输出与其对应的电流反馈。变量器CT是电流传感器8的一例。
[0031]AC电压传感器9分别检测逆变器6的输出侧的多相交流的各相的线电压(两线间的电压)。AC电压传感器9例如检测三相交流的U相线LU(图3)与V相线LV(图3)的两线间的交流电压，并将其作为输出电压反馈V_UV_FBK输出。AC电压传感器9检测V相线LV与W相线LW(图3)的两线间的交流电压，并将其作为输出电压反馈V_VW_FBK输出。
[0032]控制部10基于速度基准SP_REF，向逆变器6发送栅极脉冲GP，来控制逆变器6的电力转换量。例如，控制部10可以基于包含DC电压传感器7、电流传感器8、AC电压传感器9、以及仪用变量器VT的各传感器的检测结果，来控制逆变器6。在以下的说明中，说明控制部10对电动机2进行VVVF(variable voltage variable frequency：变压变频)控制的事例。
[0033]图2是实施方式的控制部10的构成图。
[0034]控制部10具备PWM控制单元11(图中的标记为PWM)、DQ逆变换单元12、DQ变换单元13、绝对值运算单元14(图中的标记为ABS)、速度控制单元15(图中的标记为ASR)、电流控制单元17(图中的标记为ACR)、以及监视单元19。
[0035]PWM控制单元11通过基于后述的电压指令ER及三角波载波Car的PWM控制，生成用于控制逆变器6的栅极脉冲GP。
[0036]DQ逆变换单元12通过使用了基准相位QO的规定的运算处理，将具有彼此正交的d轴及q轴的旋转坐标系(称作dq坐标系)的信号，变换为具有分别与uvw相建立了对应的3轴的静止坐标系(称作uvw坐标系)的信号。电压指令ER为uvw坐标系的信号的一例。
[0037]DQ变换单元13通过使用了基准相位QO的规定的运算处理，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机驱动装置，其特征在于，具备：电动机，具备多个绕组；主电路，将交流电源的电力转换为交流电力，并将所述交流电力分别供给到所述多个绕组；电流传感器，分别检测向所述多个绕组分别流动的负载电流；以及控制部，基于由所述电流传感器检测出的电流值控制所述主电路，所述控制部使用规定了与所述主电路向所述多个绕组流动的负载电流的大小相对的指标值的变换规则，基于与检测出所述交流电源成为欠电压状态建立了关联的所述负载电流的大小，控制从所述主电路对所述电动机供给的电力量。2.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述控制部使用规定了所述负载电流的大小与所述指标值的对应关系的所述变换规则，控制所述电力量。3.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述控制部使用所述变换规则，基于检测出所述欠电压状态之前的负载电流的大小，控制从所述主电路对所述电动机供给的有效电力量。4.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述变换规则被规定为，所述负载电流的大小越大，则与所述指标值对应的电力量越多。5.如权利要求4所述的电动机驱动装置，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：佐藤广崇，
申请(专利权)人：东芝三菱电机产业系统株式会社，
类型：发明
国别省市：