本发明专利技术提供能够兼得负荷振动的抑制和马达损失的减少的马达驱动装置等。马达驱动装置(50)具备基于与压缩机(11)连结的马达(M)的转速和负荷转矩中至少一方来调整马达(M)的转速的变动允许幅度的控制部(51)。由此，能够根据马达(M)的运转条件来连续地调整使马达(M)的输出转矩与压缩机(11)的负荷转矩一致的转矩控制的起效程度以及与负荷转矩的变动无关地使马达(M)的输出转矩恒定的电流恒定控制的起效程度。
Motor driving device, refrigeration cycle device with motor driving device and motor driving method
The invention provides a motor driving device capable of simultaneously suppressing load vibration and reducing motor loss, etc. The motor driving device (50) has a control unit (51) that adjusts the allowable range of the speed variation of the motor (M) based on at least one of the rotational and load torques of the motor (M) connected to the compressor (11). Thus, according to the operating conditions of the motor (M), the starting degree of the torque control which makes the output torque of the motor (M) consistent with the load torque of the compressor (11) and the current constant control which makes the output torque of the motor (M) constant independent of the change of the load torque can be continuously adjusted.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】马达驱动装置、具备该马达驱动装置的冷冻循环装置以及马达驱动方法
本专利技术涉及驱动马达的马达驱动装置等。
技术介绍
公知旋转式压缩机、往复式压缩机在制冷剂的压缩过程中产生较大的转矩变动。作为抑制伴随这样的转矩变动产生的振动、噪声的技术，例如，专利文献1中如下记载：以使作为马达的输出转矩与压缩机的负荷转矩(脉动转矩)的差的周期性转矩变动为零的方式控制马达。在专利文献1所记载的技术中，虽然能够抑制压缩机的振动等，但由于伴随转矩变动，流向马达的电流的峰值较大地变动，因而有导致损失的增加这一情况。因此，作为减少马达损失的技术，例如，专利文献2中如下记载：大致恒定地保持马达电流的峰值。现有技术文献专利文献专利文献1：日本专利第4221307号公报专利文献2：日本专利第4958431号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题如上所述，在专利文献1所记载的技术中，虽然能够抑制压缩机的振动等，但导致马达损失的增加。另一方面，在专利文献2所记载的技术中，虽然能够减少马达损失，但有压缩机的振动较大的情况。也就是说，作为“负荷”的压缩机的振动的抑制与马达损失的减少成为权衡(trade-off)的关系。因此，本专利技术的课题在于提供能够兼得负荷振动的抑制和马达损失的减少的马达驱动装置等。用于解决课题的方案为了解决上述的课题，本专利技术的特征在于，基于与负荷连结的马达的转速和负荷转矩中至少一方，来调整上述马达的转速的变动允许幅度。专利技术的效果如下。根据本专利技术，能够提供能够兼得负荷振动的抑制和马达损失的减少的马达驱动装置等。附图说明图1是具备本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置的空调机的说明图。图2是具备本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置的空调机的结构图。图3是本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置所具备的控制部的结构图。图4是示出在转矩控制中，使马达以机械角旋转一圈后的压缩机的负荷转矩、马达的输出转矩、转速以及马达电流的说明图。图5是示出在电流恒定控制中，使马达以机械角旋转了一圈时的压缩机的负荷转矩、马达的输出转矩、转速以及马达电流的说明图。图6是示出在调整控制中，使马达以机械角旋转了一圈时的压缩机的负荷转矩、马达的输出转矩、转速以及马达电流的说明图。图7是示出在与图6不同例子的调整控制中，使马达以机械角旋转了一圈时的压缩机的负荷转矩、马达的输出转矩、转速以及马达电流的说明图。图8是本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置所具备的速度控制部的功能框图。图9是本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置所具备的转矩控制部的说明图。图10是本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置所具备的电流恒定控制部的说明图。图11是关于本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置所具备的变动允许度指令部的处理的说明图。图12是第二传递函数的控制系数K4较大的情况下的伯德图。图13是第二传递函数的控制系数K4的大小为中等程度的情况下的伯德图。图14是第二传递函数的控制系数K4较小的情况下的伯德图。图15是关于本专利技术的第一实施方式的马达驱动装置的变动允许度指令Δωr＊的设定的说明图。图16是使转速的变动允许度指令Δωr＊从0直至ωrMax＊以四个阶段阶段性地增加的情况下的模拟结果。图17是将图16的时刻t0～t1的时间轴放大的波形图。图18是将图16的时刻t1～t2的时间轴放大的波形图。图19是将图16的时刻t2～t3的时间轴放大的波形图。图20是将图16的时刻t3～t4的时间轴放大的波形图。图21是使转速的变动允许度指令Δωr＊从0直至ωrMax＊附近急剧变化的情况下的模拟结果。图22是本专利技术的第二实施方式的马达驱动装置所具备的速度控制部的功能框图。图23是本专利技术的第二实施方式的马达驱动装置所具备的转矩控制部的说明图。图24是本专利技术的变形例的马达驱动装置所具备的速度控制部的功能框图。具体实施方式以下，作为一个例子，对由马达M驱动空调机100(参照图2)的压缩机11的结构进行说明。《第一实施方式》〈空调机的结构〉图1是具备第一实施方式的马达驱动装置的空调机100的说明图。空调机100(冷冻循环装置)是进行供冷运转、供暖运转等空气调节的设备。如图1所示，空调机100具备室外机Go、室内机Gi以及遥控器Re。在室外机Go收纳有压缩机11(参照图2)、室外换热器13等，在室内机Gi收纳有室内换热器14等(参照图2)。并且，室外机Go与室内机Gi经由作为后述的制冷剂回路10(参照图2)的一部分的配管k而连接。遥控器Re将运转/停止的指令、设定温度的变更、运转模式的变更等操作信号发送至室内机Gi。图2是具备马达驱动装置50的空调机100的结构图。如图2所示，空调机100具备制冷剂回路10、室外风扇Fo以及室内风扇Fi。并且，空调机100除上述结构之外，还具备马达M、变换器20、逆变器30、电流检测器40以及马达驱动装置50。制冷剂回路10是经由四通阀12呈环状地依次连接有压缩机11(负荷)、室外换热器13、膨胀阀15以及室内换热器14的回路。压缩机11是压缩气体状的制冷剂的设备，与马达M的转子连结。压缩机11具有在制冷剂的压缩过程中产生周期性转矩变动的特性。作为这样的压缩机11，例如可以举出旋转式压缩机、往复式压缩机，但不限定于此。马达M例如是永磁同步电动机，与压缩机11连结。四通阀12是切换制冷剂的流动方向的阀。即，在供暖运转时(图2的实线箭头)，控制四通阀12，以使室内换热器14作为冷凝器发挥功能，并且使室外换热器13作为蒸发器发挥功能。另一方面，在供冷运转时(图2的虚线箭头)，控制四通阀12，以使室外换热器13作为冷凝器发挥功能，并且使室内换热器14作为蒸发器发挥功能。也就是说，制冷剂回路10构成为经由四通阀12呈环状地依次连接有压缩机11、冷凝器(室外换热器13、室内换热器14中的一个)、膨胀阀15以及蒸发器(室外换热器13、室内换热器14中另一个)。而且，基于来自遥控器Re的操作信号、各种传感器(未图示)的检测值，在制冷剂回路10中，制冷剂以公知的冷冻循环(热泵循环)中循环。室外换热器13是在外部空气与制冷剂之间进行换热的换热器。室外风扇Fo是向室外换热器13送入外部空气的风扇，设置于室外换热器13的附近。室内换热器14是在室内空气(空气调节对象空间的空气)与制冷剂之间进行换热的换热器。室内风扇Fi是向室内换热器14送入室内空气的风扇，设置于室内换热器14的附近。膨胀阀15是对由上述的“冷凝器”冷凝后的制冷剂进行减压的阀。由膨胀阀15减压后的制冷剂被引导至上述的“蒸发器”。变换器20是将从交流电源E施加的交流电压变换为直流电压的电力变换器。逆变器30是三相全桥逆变器，是将从变换器20施加的直流电压变换为三相交流电压、并该三相交流电压施加给马达M的绕组的电力变换器。电流检测器40例如是分流电阻，检测从变换器20供给至逆变器30的电流。向以下说明的马达驱动装置50的控制部51输出电流检测器40的检测值。马达驱动装置50是通过驱动马达M来驱动与该马达M连结的压缩机11的装置。如图2所示，马达驱动装置50具备控制部51。虽未图示，但控制部51构成为包括CPU(CentralProcessingUnit)、ROM(ReadOnlyMemory)、RAM(RandomAccessMemory)、各种接口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种马达驱动装置，其特征在于，具备控制部，上述控制部基于与负荷连结的马达的转速和负荷转矩中至少一方，来调整上述马达的转速的变动允许幅度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.26 JP 2016-1875411.一种马达驱动装置，其特征在于，具备控制部，上述控制部基于与负荷连结的马达的转速和负荷转矩中至少一方，来调整上述马达的转速的变动允许幅度。2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，上述控制部使上述变动允许幅度随着上述转速变小而变小，并且使上述变动允许幅度随着上述负荷转矩变大而变小。3.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，具有：第一驱动区域，在该区域内，上述马达的电流峰值根据上述负荷转矩的周期性变动而变动；第二驱动区域，在该区域内，与上述负荷转矩的周期性变动无关地使上述电流峰值恒定；以及第三驱动区域，在该区域内，上述马达的每旋转的上述电流峰值的变动幅度比上述第一驱动区域的该变动幅度小、且比上述第二驱动区域的该变动幅度大，上述控制部基于上述转速和上述负荷转矩，来在上述第一驱动区域、上述第二驱动区域以及上述第三驱动区域的任一区域内...
【专利技术属性】
技术研发人员：能登原保夫，田村建司，奥山敦，月井浩二，上田和弘，李东升，
申请(专利权)人：日立江森自控空调有限公司，
类型：发明
国别省市：日本,JP
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