在PWM脉冲数为一定的状态下电动机转数成为高速域时，与低速域相比，电压/电流1周期中所含的PWM脉冲数变少，因此，感应电压高次分量的次数较大的分量的输出变得困难。因此，本发明专利技术的目的在于防止不能输出高次分量且相反还在电流波形发生畸变这样的事态。为了解决上述课题，本发明专利技术的电动机驱动装置具备用于驱动永久磁铁电动机的电力变换器；用于控制电力变换器的输出电压的控制装置；和将感应电压的高次分量相加到控制装置的电压指令值中的电压相加部，使得永久磁铁电动机的转数越高，相加到控制装置的电压指令值中的感应电压的高次分量的次数越少。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】在PWM脉冲数为一定的状态下电动机转数成为高速域时，与低速域相比，电压/电流1周期中所含的PWM脉冲数变少，因此，感应电压高次分量的次数较大的分量的输出变得困难。因此，本专利技术的目的在于防止不能输出高次分量且相反还在电流波形发生畸变这样的事态。为了解决上述课题，本专利技术的电动机驱动装置具备用于驱动永久磁铁电动机的电力变换器；用于控制电力变换器的输出电压的控制装置；和将感应电压的高次分量相加到控制装置的电压指令值中的电压相加部，使得永久磁铁电动机的转数越高，相加到控制装置的电压指令值中的感应电压的高次分量的次数越少。【专利说明】电动机控制装置、以及利用该电动机控制装置的空气调节机
本专利技术涉及电动机控制装置的控制方法、以及利用其的设备，特别是涉及电流脉动的抑制的技术。
技术介绍
关于空调机等中使用的电动机，强烈要求实现小型化、高效率、高输出化。通过采用在电动机定子侧进行集中线圈化且将永久磁铁埋入到电动机的转子内部的埋入磁铁型电动机(以下，称为“IPM电动机”)，能够实现电动机的小型化、高效率、高输出化。但是，在IPM电动机的线圈中被感应的感应电压的波形相对于IPM电动机的转子的角度而成为从理想的正弦波状畸变后的波形。因感应电压波形的畸变而导致在电流波形发生畸变。专利文献I公开了利用共振型滤波器来提取电动机转数变动的周期性分量，并基于变动的周期性分量来补正转矩电流指令值的技术。根据专利文献1，能够抑制因感应电压波形的畸变而引起的转数变动。专利文献2公开了对于使电动机的转矩脉动和逆相位的转矩产生的高次谐波电流指令进行运算，来控制高次谐波电流的技术。根据专利文献2，能够降低电动机转矩的变动。专利文献I JP特开2006-191737号公报专利文献2 JP特开2004-64909号公报根据专利文献I中所记载的技术，理想的是，能够输出电动机的感应电压所含的全部的高次分量，但由于PWM脉冲数是有限的值，因此，现实上，不能输出电动机的感应电压中所含的全部的高次分量。尤其是，在PWM脉冲数为一定的状态下电动机转数成为高速域时，与低速域相比，电压/电流I周期中所含的PWM脉冲数变少，因此，感应电压高次分量的次数较大的分量的输出将变得困难。专利文献2所记载的技术中，输出产生转矩脉动与逆相位的转矩的高次谐波电流指令，因此，在电流波形将发生畸变。
技术实现思路
于是，本专利技术的目的在于防止不能输出高次分量且相反还在电流波形发生畸变这样的事态。为了解决上述课题，本专利技术的电动机驱动装置具备:对永久磁铁电动机供给电力的电力变换器；对电力变换器的输出电压进行控制的控制装置；和将永久磁铁电动机的感应电压的高次分量相加到控制装置的电压指令值中的电压相加部，使得永久磁铁电动机的转数越高，相加到控制装置的电压指令值中的感应电压的高次分量的次数越少。专利技术效果根据本专利技术，能够防止不能输出高次分量且相反还在电流波形发生畸变这样的事态。【专利附图】【附图说明】图1是表示实施例1的电动机控制装置的整体构成图的框图。图2是感应电压波形为理想的正弦波的情况下的以固定坐标而表示的感应电压、指令电压、电动机电流的关系的概要图。图3是感应电压波形发生畸变的情况下的现有方式中的以固定坐标而表示的感应电压、指令电压、电动机电流的关系的概要图。图4是感应电压波形为理想的正弦波的情况下的以旋转坐标而表示的感应电压、指令电压、电动机电流的关系的概要图。图5是感应电压波形发生畸变的情况下的现有方式中的以旋转坐标而表示的感应电压、指令电压、电动机电流的关系的概要图。图6是感应电压波形发生畸变的情况下的实施例1的方式中的以固定坐标而表示的感应电压、指令电压、电动机电流的关系的概要图。图7是感应电压波形发生畸变的情况下的实施例1的方式中的以旋转坐标而表示的感应电压、指令电压、电动机电流的关系的概要图。图8是通过现有方式对实际机器进行了驱动的情况下的U相电流的波形/FFT解析例。图9是通过实施例1的方式对实际机器进行了驱动的情况下的U相电流的波形/FFT解析例。图10是比较了通过现有方式与实施例1的方式对实际机器进行了驱动的情况下的综合损失的概要图。图11是表示现有技术的PWM控制方式的电动机控制装置的整体构成的框图。图12是在旋转坐标系的dq轴上将感应电压高次分量相加到施加电压指令的情况下的框图。图13是在将感应电压高次分量相加到三相交流的施加电压指令的情况下的框图。图14是表示感应电压高次分量振幅值的设定例的图。图15是表示感应电压高次分量振幅值的切换设定例的图。 图16是表示本实施例2中的PWM频率的切换设定例的图。图17是利用了电动机控制装置的空调机的整体构成图。图18是相对于压缩机用电动机的电动机转数的效率、直流电压/施加电压指令的概略图。图19是对本实施例3中的空调机应用了直流电压升压装置的整体构成图。图20是相对于本实施例3中的压缩机用电动机的电动机转数的效率、直流电压/施加电压指令的概略图。【具体实施方式】以下，对本专利技术的实施例进行说明。(实施例1)对本专利技术的实施例1进行说明。本实施例中，说明将本专利技术的控制方法适用在以PWM控制来驱动永久磁铁同步电动机(以下，称为“电动机”。)3的电动机控制装置中，对电压指令值相加感应电压高次分量的例子。首先，利用图1对电路构成进行说明。电动机控制装置I由将直流电力变换为交流电力的电力变换电路4、对电力变换电路4中流动的直流母线电流进行检测的直流母线电流检测电路5、根据由直流母线电流检测电路5所检测出的直流母线电流信息5A来进行矢量控制的控制装置6构成。控制装置6由矢量控制部8、感应电压高次分量生成部9、电压相加部10以及PWM脉冲生成部7构成。矢量控制部8根据由直流母线电流检测电路5检测出的直流母线电流信息5A，来计算出针对永久磁铁同步电动机3的基本波施加电压指令8B、永久磁铁同步电动机3的电动机转数/相位信息8A。感应电压高次分量生成部9根据电动机转数/相位信息8A，将永久磁铁同步电动机3的感应电压闻次分量9A向电压相加部10输出。电压相加部10将感应电压高次分量9A相加到基本波施加电压指令8B中并输出施加电压指令IOA0PWM脉冲生成部7以施加电压指令IOA与载波信号为基础而变换为PWM脉冲信号7A。另外，电力变换电路4构成为包含:由IGBT与二极管等的半导体开关元件构成的电力变换主电路41 ；以及基于来自PWM脉冲生成部7的PWM脉冲信号7A来产生发送给主电路的IGBT的栅极信号的栅极/驱动器42。此外，基于直流母线电流检测电路5的相电流信息的取得，其能够利用一般方式，并不特定检测方式。另外，矢量控制部8能够通过利用非专利文献I中所提出的方式等一般矢量控制来实现，对控制方式并不特定。利用图2?图5、图11，对通过电流控制器将电流波形控制成正弦波状的矢量控制进行说明。图11中，与图1相同的标号具有相同的功能。控制装置60根据基于直流母线电流信息5A而再现的相电流信息，以矢量控制部8进行运算。其次，利用图2?图5，对感应电压波形与电压/电流的关系进行说明。图2表示感应电压波形为理想的正弦波时的以固定坐标系所示的波形。图4表示将感应电压波形为理想的正弦波时的永久磁铁的磁通量作为基准时的以旋转坐标系所示的波本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种电动机控制装置，具备：对永久磁铁电动机供给电力的电力变换器；对所述电力变换器的输出电压进行控制的控制装置；和将所述永久磁铁电动机的感应电压的高次分量相加到所述控制装置的电压指令值中的电压相加部，使得所述永久磁铁电动机的转数越高，相加到所述控制装置的电压指令值中的所述感应电压的高次分量的次数越少。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：初濑涉，能登原保夫，户张和明，
申请(专利权)人：日立空调·家用电器株式会社，
类型：发明
国别省市：
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