电动机驱动装置以及空调装置制造方法及图纸

技术编号:26348967 阅读:57 留言:0更新日期:2020-11-13 21:46
在第1及第2同步电动机(7A、7B)启动之前进行直流励磁,将同步电动机(7A、7B)的转子牵引至指定位置。当进行直流励磁时,流过第1同步电动机(7A)的直流电流的值与流过第2同步电动机(7B)的直流电流的值之差缩小。例如,求出与在电动机(7A、7B)流过的三相电流对应的d轴电流及q轴电流(103A、103B),求出使d轴电流中的绝对值较大者与d轴电流指令值一致的d轴电压指令值,求出使q轴电流中的绝对值较大者与q轴电流指令值一致的q轴电压指令值(104A、104B、106),使用求出的d轴电压指令值及q轴电压指令值来驱动逆变器(107、108)。即使电动机的初始位置不同,也能够抑制电动机电流的骤升,能够降低逆变器的故障、电动机退磁等风险。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机驱动装置以及空调装置
本专利技术涉及电动机驱动装置以及具备电动机驱动装置的空调装置。
技术介绍
作为驱动空调装置的多个电动机的电动机驱动装置,存在专利文献1所示出的电动机驱动装置。专利文献1所示出的电动机驱动装置利用1台逆变器并联驱动多个电动机,作为电动机,使用不用位置传感器的感应电动机或使用位置传感器的永磁同步电动机。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特许第4305021号说明书(图1)
技术实现思路
专利技术所要解决的技术课题作为电动机,为了提高性能,永磁同步电动机的利用在不断发展,为了降低其驱动装置的成本,期望实现以无位置传感器方式的驱动。已知在以无位置传感器方式驱动永磁同步电动机的情况下,在启动时为了产生适当的转矩,需要将电动机的转子牵引(pullin)至期望相位,进行如下直流励磁:将逆变器的各相的输出电压设定为与上述期望相位对应的值,使直流电流流过电动机的定子绕组直到转子被牵引至期望相位为止。作为在利用1台逆变器以无位置传感器方式驱动多个永磁同步电动机时的技术课题,当在多个电动机的初始位置彼此不同的状态下进行直流励磁时,有可能由于电动机之间的位置差异导致电动机电流产生骤升,引起由过电流导致的逆变器的开关元件损坏、电动机退磁等。本专利技术的目的在于在驱动多个永磁同步电动机的驱动装置中,防止进行直流励磁时电动机电流的骤升,以免产生逆变器的开关元件损坏、电动机退磁等。用于解决技术课题的技术方案本专利技术的第1方案的电动机驱动装置具有:逆变器,驱动各自具有转子的第1同步电动机及第2同步电动机;以及控制装置,控制所述逆变器,其中,所述控制装置在所述第1同步电动机及所述第2同步电动机启动之前进行直流励磁,将所述第1同步电动机的转子及所述第2同步电动机的转子牵引至指定位置,在所述直流励磁时,流过所述第1同步电动机的直流电流的值与流过所述第2同步电动机的直流电流的值之差缩小。本专利技术的第2方案的电动机驱动装置具有:逆变器,驱动各自具有转子的第1同步电动机及第2同步电动机;以及控制装置,控制所述逆变器,其中,所述控制装置在所述第1同步电动机及所述第2同步电动机启动之前进行直流励磁,将所述第1同步电动机的转子及所述第2同步电动机的转子牵引至指定位置,当进行所述直流励磁时,所述控制装置:求出与在所述第1同步电动机及第2同步电动机中的一个中流过的三相电流对应的d轴电流及q轴电流,求出使所述d轴电流与d轴电流指令值一致的d轴电压指令值,求出使所述q轴电流与q轴电流指令值一致的q轴电压指令值,将所述d轴电压指令值及所述q轴电压指令值变换为三相电压指令值,控制所述逆变器以使所述逆变器的输出电压与所述三相电压指令值一致,所述d轴电流指令值及所述q轴电流指令值中的至少一方逐渐增加。专利技术效果根据本专利技术,即使多个电动机的初始位置不同,也能够抑制进行直流励磁时电动机电流的骤升,能够降低产生逆变器的开关元件损坏、电动机退磁等的可能性。附图说明图1为将本专利技术的实施方式1的电动机驱动装置与两台电动机一同示出的概略布线图。图2为示出具备由图1的电动机驱动的风扇的空调装置的概略图。图3为示出图1的逆变器的结构的图。图4为示出图1的控制装置的框图。图5为示出由图4的指令值生成部生成的d轴电流指令值及q轴电流指令值的例子的图。图6为示出由图4的电流选择部执行的电流选择的处理顺序的流程图。图7为示出不具备图4中的绝对值计算部及电流选择部的控制装置的框图。图8的(a)~(h)为示出使用图4的控制装置时的电动机电流的行为以及电动机磁极位置的行为的例子的图。图9的(a)~(f)为将与使用图4的控制装置时的电动机电流对应的d轴电流及q轴电流的行为的例子与d轴电流指令值及q轴电流指令值一同示出的图。图10的(a)~(h)为示出使用图7的控制装置时的电动机电流的行为以及电动机磁极位置的行为的例子的图。图11的(a)~(f)为将与使用图7的控制装置时的电动机电流对应的d轴电流及q轴电流的行为的例子与d轴电流指令值及q轴电流指令值一同示出的图。图12为示出在目标牵引位置为0度、第1电动机的初始相位为90度时的逆变器的各相的输出电压及合成电流和基于合成电流的第1电动机的旋转方向的矢量图。图13为示出由第1电动机的旋转而引起的感应电压的矢量图。图14的(a)~(e)为示出在假设不进行电流控制的情况下,第1电动机从图12所示的状态被牵引至目标牵引位置时的工作的波形图。图15的(a)~(e)为示出在进行电流控制的情况下,第1电动机从图12所示的状态被牵引至目标牵引位置时的工作的波形图。图16为示出目标牵引位置为0度、第1电动机的初始相位为90度、第2电动机的初始相位为-90度时的从逆变器输出的合成电流以及基于合成电流的第1及第2电动机的旋转方向的矢量图。图17的(a)及(b)为示出由第1电动机的旋转引起的感应电压及由第2电动机的旋转引起的感应电压的矢量图。图18为示出对第1电动机进行电流控制时的逆变器输出电压和第1电动机的感应电压的矢量图。图19为示出对第1电动机进行电流控制时的逆变器输出电压和第2电动机的感应电压的矢量图。图20的(a)~(e)为示出被施加了为了对第1电动机的电流控制而确定的逆变器输出电压时的第1电动机的工作的波形图。图21的(a)~(e)为示出被施加了为了对第1电动机的电流控制而确定的逆变器输出电压时的第2电动机的工作的波形图。图22为示出进行对第2电动机的电流控制时的第2电动机的感应电压和逆变器输出电压的矢量图。图23为示出进行对第2电动机的电流控制时的第1电动机的感应电压和逆变器输出电压的矢量图。图24为示出在与图1的电动机驱动装置同样的电动机驱动装置中使用与图4的控制装置同样的控制装置来驱动3个以上的电动机时的、由与图4的电流选择部同样的电流选择部执行的电流选择的处理顺序的流程图。图25为示出本专利技术的实施方式2中使用的控制装置的框图。图26为示出由图25的指令值生成部生成的d轴电流指令值及q轴电流指令值的例子的图。图27的(a)~(h)为示出使用图25的控制装置时的电动机电流的行为以及电动机磁极位置的行为的例子的图。图28的(a)~(f)为将与使用图25的控制装置时的电动机电流对应的d轴电流及q轴电流的行为的例子与d轴电流指令值及q轴电流指令值一同示出的图。图29为示出本专利技术的实施方式3中使用的控制装置的框图。图30的(a)~(h)为示出使用图29的控制装置时的电动机电流的行为以及电动机磁极位置的行为的例子的图。图31的(a)~(f)为将与使用图29的控制装置时的电动机电流对应的d轴电流及q轴电流的行为的例子与本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机驱动装置,具有:/n逆变器,驱动各自具有转子的第1同步电动机及第2同步电动机;以及/n控制装置,控制所述逆变器,/n其中,所述控制装置在所述第1同步电动机及所述第2同步电动机启动之前进行直流励磁,将所述第1同步电动机的转子及所述第2同步电动机的转子牵引至指定位置,/n在所述直流励磁时,流过所述第1同步电动机的直流电流的值与流过所述第2同步电动机的直流电流的值之差缩小。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种电动机驱动装置,具有:
逆变器,驱动各自具有转子的第1同步电动机及第2同步电动机;以及
控制装置,控制所述逆变器,
其中,所述控制装置在所述第1同步电动机及所述第2同步电动机启动之前进行直流励磁,将所述第1同步电动机的转子及所述第2同步电动机的转子牵引至指定位置,
在所述直流励磁时,流过所述第1同步电动机的直流电流的值与流过所述第2同步电动机的直流电流的值之差缩小。


2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置,其中,
流过所述第1同步电动机的直流电流的值和流过所述第2同步电动机的直流电流的值中的较大的直流电流的值接近于较小的直流电流。


3.根据权利要求1所述的电动机驱动装置,其中,
流过所述第1同步电动机的直流电流的值和流过所述第2同步电动机的直流电流的值中的较小的直流电流的值接近于较大的直流电流。


4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的电动机驱动装置,其中,
当进行所述直流励磁时,所述控制装置:
求出与在所述第1及第2同步电动机的各个电动机流过的三相电流对应的d轴电流及q轴电流,
选择关于所述第1及第2同步电动机的d轴电流中的绝对值较大者,
选择关于所述第1及第2同步电动机的q轴电流中的绝对值较大者,
求出使选出的d轴电流与d轴电流指令值一致的d轴电压指令值,
求出使选出的q轴电流与q轴电流指令值一致的q轴电压指令值,
将所述d轴电压指令值及所述q轴电压指令值变换为三相电压指令值,
控制所述逆变器以使所述逆变器的输出电压与所述三相电压指令值一致。


5.根据权利要求4所述的电动机驱动装置,其中,
所述d轴电流指令值及所述q轴电流指令值中的一方被固定为零,
所述d轴电流指令值及所述q轴电流指令值中的另一方阶梯状地增加。


6.根据权利要求4或5所述的电动机驱动装置,其中,
所述q轴电流指令值被固定为零,所述d轴电流指令值从零阶梯状地增加。


7.根据权利要求5或6所述的电动机驱动装置,其中,
在关于所述第1及第2同步电动机的d轴电...

【专利技术属性】
技术研发人员:清水裕一畠山和德植村启介
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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