相电流检测方法及其装置制造方法及图纸

相电流检测方法及其装置。一种相电流检测方法，根据直流链路电流和附加的矢量图形来算出相电流；其特征在于，使进行开关动作的变换器与上述ＰＷＭ逆变器（３）串联连接，并在电流检测时，禁止变换器、ＰＷＭ逆变器开关。可达到能排除噪声影响，准确进行电流检测的特有效果。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及相电流检测方法及其装置，具体涉及适用于在把来自P丽 逆变器的输出提供给电动机并驱动电动机的电动机驱动装置中，根据直 流链路电流和附加的矢量图形来检测电动机的相电流，并进行电流控制 或者无位置传感器的控制的装置的相电流检测方法及其装置。
技术介绍
以往，在把来自P丽逆变器的输出提供给电动机并驱动电动机的电 动机驱动装置中， 一般检测电动机的相电流，进行电流控制。 于是，为了检测电动机的相电流，提出了以下两种方法(1) 使用直流电流互感器来检测相电流的方法，以及(2) 使用并联电阻并根据并联电阻的端子间电压来检测相电流的 方法。当采用上述(l)的方法时，由于直流电流互感器价格昂贵，因而存在 电动机驱动装置整体成本提高的不良情况。当采用上述(2)的方法时，由于脉冲宽度因运转状态而显著变窄，并 且相电流的测定误差变大，因而对脉冲宽度进行限制，以使脉冲宽度不会窄到某个程度以下。然而，如果进行这种处理，则存在电流波形失真 的不良情况，以及在起动时不能检测相电流的不良情况等。具体地说， 正如"「P丽 < >"'一夕0三相出力電流0直流即《'O検出法(P丽逆变器的三相输出电流的直流侧的检测法)"，谷沢等人，IEA-94-17(以下 称为引用文献)所示，当使用逆变器输入来检测相电流时，存在以下不良 情况，即脉冲宽度在相电压输出邻接的部分变窄、相电流检测产生大 的误差、不能进行相电流检测。因此，对以下对策作了探讨，即在脉沖宽度变窄的部分使P麵变形，使窄脉冲宽度的脉冲不会出现，来对相电流进行测定等，然而由于p丽的变形，电流波形发生失真。并且，由于脉冲宽度变窄的现象，在低速旋转等电压非常低时，脉 沖宽度的窄部分以相电压邻接的部分为中心扩大并连续发生，因而仅釆 用上述对策在电动机的所有运转范围内运转电动机是困难的。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而作出的，目的是提供一种可排除噪声影响， 并可准确进行电流检测的相电流检测方法及其装置。本专利技术第一方面的相电流检测方法使进行开关动作的变换器与上述 p丽逆变器串联连接，并在电流检测时，禁止变换器、p丽逆变器开关。本专利技术第二方面的相电流检测方法把电流检测部设置成与直流链路 上的平滑电容器串联，并对变换器电流和逆变器电流进行检测。本专利技术第三方面的相电流检测装置使进行开关动作的变换器与p丽 逆变器串联连接，并釆用以下部件作为变换器逆变器控制部件，该部件 在电流检测时，禁止变换器、p丽逆变器开关。本专利技术第四方面的相电流检测装置为了对变换器电流和逆变器电流 进行检测，把电流检测部设置成与直流链路上的平滑电容器串联。根据本专利技术第一方面的相电流检测方法，使进行开关动作的变换器 与上述p麵逆变器串联连接，并在电流检测时，禁止变换器、p丽逆变器 开关，因而可排除噪声影响，并可准确进行电流检测。根据本专利技术第二方面的相电流检测方法，把电流检测部设置成与直流链路上的平滑电容器串联，并对变换器电流和逆变器电流进行检测， 因而除了可简化结构并容易实施噪声对策以外，还可达到与本专利技术第一 方面同样的作用。根据本专利技术第三方面的相电流检测装置，使进行开关动作的变换器 与上述P丽逆变器串联连接，并采用以下部件作为变换器逆变器控制部 件，该部件在电流检测时，禁止变换器、P丽逆变器开关，因而可排除噪 声影响，并可准确进行电流检测。根据本专利技术第四方面的相电流检测装置，为了对变换器电流和逆变 器电流进行检测，把电流检测部设置成与直流链路上的平滑电容器串联， 因而除了可简化结构并可容易实施噪声对策以外，还可达到与本专利技术第 三方面同样的作用。附图说明图1是示出使用逆变器的电动机驱动装置的结构的图。 图2是示出电压矢量和相电压的关系的图。图3是对电压矢量VI输出时的电流进行说明的图。图4是对流过直流链路的电流进行说明的图。图5是示出本专利技术的相电流检测装置的一实施例的方框图。图6是对本专利技术的相电流检测方法的一实施例进行说明的流程图。图7是对图5的相电流检测装置的概括的动作进行说明的图。图8是示出本专利技术的相电流检测装置的另一实施例的方框图。图9是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的方框图。图10是对本专利技术的相电流检测方法的又一实施例进行说明的流程图。图11是对图9的相电流检测装置的概括的动作进行说明的图。 图12是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的方框图。 图13是对本专利技术的相电流检测方法的又一实施例进行说明的流程图。图14是示出流过直流链路的实际电流波形的一例的图。图15是示出相电流的瞬时变化和平均电流的一例的图。 图16是对流过直流链路的实际电流波形、空载时间期间、以及过渡 响应期间的一例进行说明的图。图17是对流过直流链路的实际电流波形、响应时间、以及抽样时间的一例进行说明的图。图18是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的方框图。图19是对电流值的预测方法的一例进行说明的图。图20是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的方框图。图21是对电流值的预测方法的另一例进行说明的图。图22是示出本专利技术的逆变器控制装置的一实施例的方框图。图23是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的方框图。图24是示出功率器件根据选通信号的响应的一例的图。图25是示出根据电流的相位信息来算出电流的方向的处理的概略图。图26是对根据电流的相位信息来算出电流的方向的处理进行说明的 流程图。图27是示出根据电流值系列来预测电流的方向的处理的概略图。 图28是示出为了电流检测而使开关元件断开的处理的一例的概略图。图29是示出为了电流检测而使幵关元件断幵的处理的优选例的概略图。图30是示出本专利技术的电动机控制装置的一实施例的电路图。 图31是示出功率器件根据选通信号的响应的另一例的图。 图32是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的电路图。 图33是示出本专利技术的相电流检测装置的又一实施例的电路图。具体实施方式以下将参照附图，对本专利技术的相电流检测方法、逆变器控制方法及 其装置的实施例进行详细说明。图1是示出使用逆变器的电动机驱动装置的结构的图。表1示出了 逆变器(功率器件)的输出电压矢量和开关元件的开关状态的关系。 表l<table>table see original document page 7</column></row><table>其中，Tu+、 Tv+、 TV分别表示ii相、v相、w相的上桥臂的开关元件， T'r、 Tv—、 T/分别表示u相、v相、w相的下桥臂的开关元件，在表l中， ON表示上桥臂的开关元件为ON并且下桥臂的开关元件为OFF的状态，OFF 表示上桥臂的开关元件为OFF并且下桥臂的开关元件为ON的状态。在上述电动机驱动装置中，在直流电源E的输出端子间连接第一电 容器2a，使三相逆变器3与第一电容器2a并联连接，并把三相逆变器3 的输出提供给电动机4。然后，在三相逆变器3的输入侧和第一电容器 2a之间连接电流检测器5。该电流检测器5具有并联电阻5a，其插入在第一电容器2a和第二 电容器3a之间的布线上；以及电流检测部5b，其输入并联电阻5a的端 子间电压，并作为检测电流输出。因此，当电压矢量为V0和V7时，电动机4的所有端子与电源的负(-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相电流检测方法，根据直流链路电流和附加的矢量图形来算出相电流；其特征在于，使进行开关动作的变换器与上述ＰＷＭ逆变器（３）串联连接，并在电流检测时，禁止变换器、ＰＷＭ逆变器开关。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前田敏行，谷口智勇，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]