相电流检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种相电流检测装置。在用于输入交流电源（１）的整流电路（２）的输出端子间连接第一电容器（２ａ），使第一电容器（２ａ）与三相逆变器（３）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）的输入侧并联连接第二电容器（３ａ），在第一电容器（２ａ）和第二电容器（３ａ）之间连接电流检测器（５），从电流检测器（５）使第三电容器与第一电容器（２ａ）仅在电源侧并联连接，在功率器件不会由于开关引起的浪涌电压而损坏的范围内，把第二电容器（３ａ）的电容设定得最小，此外可抑制振铃，并可以高速和高精度实现电流取入。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种相电流检测装置，该相电流检测装置在把来自PWM 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 流链路的电流和附加的矢量图来检测电动机的相电流。
技术介绍
以前，在由逆变器驱动电动机的电动机驱动装置中，作为用于检测 电动机相电流的装置，提出了一种使输出脉冲变形为可测定的输出的装 置。当采用上述结构时，产生以下不良情况，即由振铃引起的电流测 定误差，由脉冲输出时间的延长引起的波形失真，运转范围的縮小，异 常噪声的产生等。特别是，由于没有提出任何对振铃的解析方案，因而存在以下不良 情况，即难以减少振铃，不能进行高速反应，或者不能提高测定精度。并且，虽然考虑到可使用并联电阻来检测流过直流链路的脉冲电流， 但是难以减少噪声的影响和提高测定精度，而且由于由并联电阻的电感 引起的峰值电压，存在不能对长脉冲以外的脉冲进行电流检测的不良情 况。因此，使用并联电阻来检测相电流还未达到实用化。
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题作出的，本专利技术的目的是提供一种能够抑制振铃并以高速和高精度实现电流取入的相电流检测装置。此外，本专利技术的另一目的是提供一种能够使用并联电阻以高精度检 测相电流的相电流检测装置。根据本专利技术的第一方面的相电流检测装置在把来自PWM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，根据直流链路的电 流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，在功率器件不 会由于开关引起的浪涌电压而损坏的范围内，把设置在直流链路上的电 流检测器的功率器件侧的旁路电容器的电容设定得尽量小。根据本专利技术的第二方面的相电流检测装置在把来自PWM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，根据直流链路的电 流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，把设置在直流 链路上的电流检测器的功率器件侧的旁路电容器的电容设定成使由电源 侧的一对电容器的合成电容和这一对电容器间的布线电感所产生的谐振 现象引起的电流检测器上的电流在电流检测器可检测的最小电流以下。根据本专利技术的第三方面的相电流检测装置在把来自PWM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，根据直流链路的电 流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，该相电流检测 装置的结构为，通过直流链路上的电流检测器，把电流从电源侧的旁路 电容器直接提供给功率器件。根据本专利技术的第四方面的相电流检测装置在把来自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，根据直流链路的电 流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，在电流检测器 中设置低通滤波器，并把该低通滤波器的截止频率设定为能够在测定误 差范围内，对由从电源侧的旁路电容器到功率器件的布线、从功率器件 到电动机的布线以及电动机所产生的振铃频率分量进行充分抑制的频 率。根据本专利技术的第五方面的相电流检测装置采用包含用于切换截止频 率的切换部件的低通滤波器作为上述低通滤波器。根据本专利技术的第六方面的相电流检测装置在把来自PWM逆变器的输4出提供给电动机并驱动电动机的电动机驱动装置中，根据直流链路的电流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，在电流检测器 中设置具有可在规定的最小电压矢量长度上检测电流的响应速度的滤波 器，并设定从逆变器到电动机的线路长度，以便使用该滤波器，使由从 电源侧的旁路电容器到功率器件的布线、从功率器件到电动机的布线以 及电动机所产生的振铃为可抑制的频率以上。根据本专利技术的第七方面的相电流检测装置采用包含利用放大器的通 过速率的低通滤波器的滤波器作为上述滤波器。根据本专利技术的第八方面的相电流检测装置采用具有把振铃频率和最 高输出电压相乘所获得的值以下的通过速率的放大器作为上述放大器。根据本专利技术的第九方面的相电流检测装置采用由运算放大器构成并 且频带受反馈电容限制的放大器作为在电流检测器中包含的放大器。根据本专利技术的第十方面的相电流检测装置在把来自PWM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，根据直流链路的电 流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，与电流检测器 并联地设置由LC串联谐振电路构成的滤波器，并使其谐振频率与由从电 源侧的旁路电容器到功率器件的布线、从功率器件到电动机的布线以及 电动^l所产生的振铃频率一致。根据本专利技术的第十一方面的相电流检测装置在把来自PWM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，根据直流链路的 电流和附加的矢量图来检测电动机的相电流；其特征在于，该相电流检 测装置包含决定部件，该决定部件对与发给逆变器的指令对应的至少流 过直流链路的电流的上升边延迟时间、下降边延迟时间和电流波形中的 至少一方进行测定，并根据测定结果，决定电流检测定时和最小电压矢 量长度中的至少一方。根据本专利技术的第十二方面的相电流检测装置采用以下决定部件作为 上述决定部件，该决定部件在起动时，在直流电流流过电动机的状态下， 对与发给逆变器的指令对应的至少流过直流链路的电流的上升边延迟时 间、下降边延迟时间和电流波形中的至少一方进行测定。根据本专利技术的第十三方面的相电流检测装置采用使用三角波比较方式进行PWM波产生的电动机驱动装置作为上述电动机驱动装置，并采用 以下决定部件作为上述决定部件，该决定部件对与发给逆变器的指令对 应的至少流过直流链路的电流的上升边延迟时间、下降边延迟时间和电 流波形中的至少一方进行测定，并在三角波的上升边、下降边各自的倾 斜边进行用于相电流检测的电流测定。根据本专利技术的第十四方面的相电流检测装置采用以下决定部件作为 上述决定部件，该决定部件不进行用于相电流检测的电流测定，对与发 给逆变器的指令对应的至少流过直流链路的电流的上升边延迟时间、下 降边延迟时间和电流波形中的至少一方进行测定。根据本专利技术的第十五方面的相电流检测装置采用用于驱动密闭型压 縮机的电动机作为上述电动机。根据本专利技术的第十六方面的相电流检测装置在把来自PWM逆变器的 输出提供给电动机并驱动电动机的龟动机驱动装置中，使用并联电阻对 流过直流链路的电流进行检测；其特征在于，该相电流检测装置具有第 一滤波器，该第一滤波器抵消由并联电阻附带的电感分量引起的误差。根据本专利技术的第十七方面的相电流检测装置采用以下第一滤波器作 为上述第一滤波器，该第一滤波器在比电流检测电路所要求的频率特性 的上限低的频率处具有极点。根据本专利技术的第十八方面的相电流检测装置采用以下第一滤波器作 为上述第一滤波器，该第一滤波器内含与由并联电阻和并联电阻附带的 电感分量所产生的零点频率相同的极点。根据本专利技术的第十九方面的相电流检测装置还包含第二滤波器，该 第二滤波器消除流过并联电阻的电流的无用振动分量。根据本专利技术的第二十方面的相电流检测装置采用由无源元件构成并 与并联电阻直接连接的滤波器作为上述第一或第二滤波器。根据本专利技术的第二十一方面的相电流检测装置在把来自PWM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，使用并联电阻 对流过直流链路的电流进行检测；其特征在于，该相电流检测装置具有噪声消除装置，该噪声消除装置消除由从并联电阻和直流链路产生的磁 通引起的噪声。根据本专利技术的第二十二方面的相电流检测装置在把来自PW本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种相电流检测装置，在把来自ＰＷＭ逆变器（３）的输出提供给电动机（４）并驱动电动机（４）的电动机驱动装置中，该相电流检测装置根据直流链路的电流和附加的矢量图来检测电动机（４）的相电流；其特征在于，　在电流检测器（５）中设置低通滤波器， 并把该低通滤波器的截止频率设定为能够在测定误差范围内，对由从电源侧的旁路电容器（２ａ）到功率器件的布线、从功率器件到电动机（４）的布线以及电动机（４）所产生的振铃频率分量进行充分抑制的频率。

【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]