旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机制造方法及图纸

技术编号:27436566 阅读:43 留言:0更新日期:2021-02-25 03:26
控制装置(100)具备:连接切换装置(20),在同步电动机(1)的旋转动作中对同步电动机(1)的绕组的连接状态进行切换;电流检测部(5),检测流过同步电动机(1)的旋转机电流;位置速度推定部(6),推定转子的磁极位置及速度;电压施加部(3),对同步电动机(1)施加电压;以及控制部(70),基于磁极位置及速度来生成提供给电压施加部(3)的电压指令,并且对连接切换装置(20)输出进行连接状态的切换的切换动作指令,控制部(70)在对绕组的连接状态进行切换之前,以使旋转机电流接近于零的方式生成电压指令,在切换了绕组的连接状态之后,向位置速度推定部(6)输出基于切换前的同步电动机(1)的推定速度而求出的恢复初始速度,位置速度推定部(6)在收到恢复初始速度时,用恢复初始速度来替换推定出的速度。替换推定出的速度。替换推定出的速度。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机


[0001]本专利技术涉及在旋转动作中对旋转机的绕组的连接状态进行切换的旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机。

技术介绍

[0002]以往已知在旋转动作中对定子绕组的连接状态进行切换的旋转机。以下也将定子绕组简称为“绕组”。专利文献1中公开了如下技术:当切换绕组时,将逆变器的输出断开以切换绕组的连接状态,在切换了绕组的连接状态之后,根据电阻值或感应电压来确认绕组的连接状态已改变。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本特开2008-148490号公报

技术实现思路

[0006]专利技术所要解决的技术课题
[0007]在专利文献1所公开的专利技术中,根据流过马达的电流来推定相位。在专利文献1所公开的专利技术中,在切换马达的绕组的接线状态时,将逆变器的输出断开,在切换了绕组的连接状态之后,通过以将马达电流保持为零的方式重新开始逆变器的输出来推定马达的相位及速度,之后进行重启。但是,由于在专利文献1所公开的专利技术中,在将逆变器的输出断开的期间不能推定相位,因此从切换绕组的连接状态之后到重新开始逆变器的输出而推定相位为止会耗费时间。由于当使马达电流为零时,负载大的装置会急速减速,因此在推定相位期间,马达可能停止,或者无法正确进行推定而失步。
[0008]本专利技术为鉴于上述问题而做出的,目的在于得到即使是负载大的装置也能够在旋转动作中迅速且稳定地切换绕组的接线状态并持续运行的旋转机控制装置。
[0009]用于解决技术课题的技术方案
[0010]为了解决上述的技术课题并达到目的,本专利技术具备:连接切换装置,具有切换器,通过在旋转机的旋转动作中进行切换器的切换动作来对旋转机的绕组的连接状态进行切换;电流检测部,检测流过旋转机的旋转机电流;位置速度推定部,基于旋转机电流来推定旋转机的转子的磁极位置及速度;电压施加部,对旋转机施加电压;以及控制部,基于位置速度推定部推定出的磁极位置及速度来生成提供给电压施加部的电压指令,并且对连接切换装置输出进行连接状态的切换的切换动作指令。控制部在对旋转机的绕组的连接状态进行切换之前,以使旋转机电流接近于零的方式生成电压指令,在切换了旋转机的绕组的连接状态之后,向位置速度推定部输出基于切换前的旋转机的推定速度而求出的恢复初始速度。位置速度推定部在收到恢复初始速度时,用所述恢复初始速度来替换推定出的速度。
[0011]专利技术效果
[0012]根据本专利技术,取得得到如下旋转机控制装置的效果:即使是负载大的装置,也能够
在旋转动作中迅速且稳定地切换绕组的接线状态并持续运行。
附图说明
[0013]图1为示出本专利技术的实施方式1的旋转机控制装置的结构的图。
[0014]图2为示出了实施方式1的控制装置切换绕组的接线状态的基本序列的流程图。
[0015]图3为示出实施方式1的控制装置以无需进行弱磁控制(flux weakening control)的程度的速度来驱动同步电动机时的零电流控制的结果的图。
[0016]图4为示出实施方式1的控制装置以需要弱磁控制的速度来驱动同步电动机时的零电流控制的结果的图。
[0017]图5为示出了实施方式1的控制装置进行弱磁控制以驱动同步电动机时的切换绕组的接线状态的序列的流程图。
[0018]图6为示出本专利技术的实施方式3的旋转机控制装置的结构的图。
[0019]图7为示出了实施方式3的控制装置切换绕组的接线状态的序列的流程图。
[0020]图8为示出本专利技术的实施方式4的制冷剂压缩装置的结构的图。
[0021]图9为示出本专利技术的实施方式5的空调机的结构的图。
[0022]图10为示出用硬件来实现实施方式1、实施方式2或实施方式3的控制装置的控制部及位置速度推定部的功能的结构的图。
[0023]图11为示出用软件来实现实施方式1、实施方式2或实施方式3的控制装置的控制部及位置速度推定部的功能的结构的图。
[0024]附图标记
[0025]1、1a:同步电动机;3:电压施加部;4:直流电压源;5:电流检测部;6:位置速度推定部;20:连接切换装置;21、22、23:切换器;29:处理电路;29a:逻辑电路;29b:程序;70:控制部;71:速度控制部;72:电流控制部;73:切换控制部;100:控制装置;200:电力变换器驱动装置;291:处理器;292:随机存取存储器;293:存储装置;300:制冷剂压缩装置;301:压缩机;400:制冷环路装置;401:冷凝器;402:膨胀阀;403:蒸发器;500:空调机;501:送风机。
具体实施方式
[0026]以下基于附图,详细说明本专利技术的实施方式的旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置及空调机。此外,该专利技术不限于该实施方式。此外,在以下的说明中,附加有相同附图标记的结构要素具有相同或同样的功能。
[0027]实施方式1.
[0028]图1为示出本专利技术的实施方式1的旋转机控制装置的结构的图。旋转机大致分为感应机和同步机,同步机分为在转子上设置有永磁体的永磁场式同步机、在转子上缠绕有励磁绕组的绕组磁场式同步机和利用转子的凸极性来得到旋转转矩的磁阻式同步机。对实施方式1的旋转机控制装置即控制装置100连接有这些同步机的类别中的三相的永磁场式的同步电动机1。
[0029]控制装置100具备对同步电动机1的绕组的连接状态进行切换的连接切换装置20、对同步电动机1供给电力的电压施加部3、检测流过同步电动机1的旋转机电流的电流检测部5和位置速度推定部6。另外,控制装置100具备控制部70,该控制部70对电压施加部3输出
电压指令,使连接切换装置20执行对绕组的连接状态的切换。此外,在实施方式1中,绕组的连接状态的意思是绕组的接线状态。作为绕组的接线状态,可以列举Y接线及Δ接线。Y接线也被称为星形接线,Δ接线也被称为三角形接线。另外,切换的绕组的连接状态可以为两种,也可以为3种以上。
[0030]连接切换装置20具有作为开关电路的切换器21、22、23,通过在同步电动机1的旋转动作中进行切换器21、22、23的切换动作来对同步电动机1的绕组的连接状态进行切换。切换器21、22、23可以由机械继电器构成,也可以由半导体开关构成。在实施方式1中,通过切换器21、22、23而将同步电动机1在Y接线与Δ接线之间切换。
[0031]电压施加部3将从直流电压源4供给的直流电力变换为交流电力并向同步电动机1输出。在实施方式1中,作为电压施加部3,使用电压型逆变器。电压型逆变器为对从直流电压源4供给的直流电压进行开关而将其变换为交流电压的装置。此外,电压施加部3只要为能够输出用于驱动同步电动机1的交流电力的装置即可,不限于电压型逆变器,也可以为如电流型逆变器、将交流电力变换为振幅及频率不同的交流电力的矩阵转换器、将多个变换器的输出串联或并联本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种旋转机控制装置,其特征在于,具备:连接切换装置,具有切换器,通过在旋转机的旋转动作中进行所述切换器的切换动作来对所述旋转机的绕组的连接状态进行切换;电流检测部,检测流过所述旋转机的旋转机电流;位置速度推定部,基于所述旋转机电流来推定所述旋转机的转子的磁极位置及速度;电压施加部,对所述旋转机施加电压;以及控制部,基于所述位置速度推定部推定出的磁极位置及速度来生成提供给所述电压施加部的电压指令,并且对所述连接切换装置输出进行所述连接状态的切换的切换动作指令,所述控制部在对所述旋转机的绕组的连接状态进行切换之前,以使所述旋转机电流接近于零的方式生成所述电压指令,在切换了所述旋转机的绕组的连接状态之后,向所述位置速度推定部输出基于切换前的所述旋转机的推定速度而求出的恢复初始速度,所述位置速度推定部在收到所述恢复初始速度时,用所述恢复初始速度来替换推定出的速度。2.根据权利要求1所述的旋转机控制装置,其特征在于,所述控制部基于使所述旋转机电流接近于零时的加速度,在所述位置速度推定部中计算所述恢复初始速度。3.根据权利要求1所述的旋转机控制装置,其特征在于,所述控制部在切换了所述旋转机的绕组的连接状态之后,对所述位置速度推定部输出运算切换信号,该运算切换信号使推定中使用的所述旋转机的常数、相位及磁通交链数基于切换后的所述旋转机的绕组的连接状态而变更,所述恢复初始速度低于所述旋转机的推定速度。4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的旋转机控制装置,其特征在于,所述连接状态的切换为Y接线状态与Δ接线状态之间的切换。5.根据权利要求1至3中的任意一项所述的旋转机控制装置,其特征在于,所...

【专利技术属性】
技术研发人员:本行朱音高桥健治畠山和德佐竹彰
申请(专利权)人:三菱电机株式会社
类型:发明
国别省市:

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