專利名稱：電動機驅動裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種電動機驅動裝置，特別適合于具備轉換器電路以及對其進 行控制的控制裝置的電動機驅動裝置。
背景技術：
提出了很多具備轉換器電路的電動機驅動裝置，該轉換器電路通過將交流 電壓轉換為直流電壓的整流電路對電源電流進行整流，并且進行由該整流電路 整流的電源直流的高次諧波電流抑制以及功率因數(shù)改善。
作為代表性的電動機驅動裝置，具有通過電抗器以及升壓斬波用開關元件 構成的升壓斬波電路進行電源電流的高次諧波抑制以及功率因數(shù)改善的電動
機驅動裝置。作為與其相關的電動機驅動裝置，例如可列舉出特開平1-114372 號公報(專利文獻1 )、特開第2796340號公報(專利文獻2 )、特開第2809463 號公報(專利文獻3)。
在專利文獻1 3的電動機驅動裝置中，基本為不檢測成為基準的正弦波 電流指令波形和電源電壓相位，而僅使用電源電流的瞬時值以及比例增益，將 輸入電流波形控制為與電源電壓同步的正弦波波形。
專利文獻1的控制方式為在通過整流電路對交流電源進行整流后的電流 電壓的全部區(qū)域，進行轉換器電路內的升壓斬波用開關元件的動作，由此來進 行高次諧波抑制以及功率因數(shù)改善，對應電流電流調整升壓斬波用開關元件的 導通率，隨著接近電源電流的峰值附近，減小升壓斬波用開關元件的導通率。 在該專利文獻1中，在電源電流的峰值附近未充分得到由于升壓斬波用開關元 件的導通引起的升壓的效果。
因此，在專利文獻2中，提出了這樣的控制方式，亦即，作為可以通過使 電源電流的峰值附近的升壓斬波用開關元件的導通停止，降低開關元件的電路 損失，實現(xiàn)高效化的控制，并使升壓比恒定的控制方式。
此外，在專利文獻3中提出了以下的控制方式在通過整流電路對交流電源進行整流，并且通過平滑電容器使該整流電路整流后的電源電壓成為直流電 壓的電源裝置中，對于減小平滑電容器的容量時產(chǎn)生的直流電壓脈動成分，根 據(jù)直流電壓脈動成分修正轉換器電路內的升壓斬波用開關元件的導通率，由此 可以降低直流電壓的脈動。通過使用該控制方式，可以降低平滑電容器的容量， 實現(xiàn)了電源裝置的電路的低成本化。
專利文獻1特開平1-114372號公報專利文獻2特開第2796340號公報專利文獻3特開第2809463號/>凈艮

發(fā)明內容
但是，在所述專利文獻1 3中，無論所提供的交流電源的電壓為怎樣的狀 態(tài)，為了成為目標的直流電壓都要調整轉換器電路內的升壓斬波用開關元件的 導通率。因此，雖然在交流電源的電壓變高時由于導通率全體降低，減輕了對 于元件的負擔所以不會出現(xiàn)問題，但是相反，在交流電壓降低時，為了升壓斬 波用開關元件的導通率全體變大，由于升壓斬波用開關元件的溫度上升以及電 源電流的峰值電流升高，所以需要高性能的元件，存在成本以及電路損失增大 的問題。
此外，在專利文獻2中，雖然升壓斬波用開關元件的導通率不受所供給的 交流電源的電壓狀態(tài)的影響始終為恒定的升壓比，但是存在根據(jù)交流電源的電 壓狀態(tài)，由轉換器電路升壓的直流電壓值發(fā)生變化的問題。
本發(fā)明的目的在于提供一種可以根據(jù)交流電源的電壓狀態(tài)控制升壓斬波 用開關元件的導通率，確保升壓斬波用開關元件的可靠性，同時可以通過低價 的結構實現(xiàn)電路損失的降低。
為了達成上述目的，本發(fā)明提供一種電動機驅動裝置，該電動機驅動裝置 具備轉換器電路以及控制所述轉換器電路的控制裝置，所述轉換器電路具有 將交流轉換為直流的整流電路、利用升壓斬波用開關元件的開關動作以及電抗 器的能量存儲效果進行升壓的升壓電路、以及使該升壓后的直流電壓平滑的平 滑電容器，所述控制裝置具有運算所述升壓斬波用開關元件的導通率，控制所 述升壓斬波用開關元件的轉換器控制單元，其中，所述轉換器控制單元具有 不檢測成為基準的正弦波電流指令波形或電源電壓相位，而根據(jù)電源電流的瞬時值和比例增益，將輸入電流波形控制為與電源電壓同步的正弦波波形的升壓
比控制單元；以及為了使由所述轉換器電路的平滑電容器平滑后的直流電壓值
和目標直流電壓的偏差成為規(guī)定的值，運算所述比例增益的比例增益運算單元。
本發(fā)明更為理想的具體結構例子如下。
(1) 具備逆變器電路，其根據(jù)由所述轉換器電路升壓并平滑的直流電壓， 控制永磁同步電動機的轉速。
(2) 在所述(1)中，所述轉換器控制單元具備修正控制單元，其運算與 電源電流值或電動機轉速相對應的目標直流電壓，然后輸入給所述比例增益運 算單元。
(3) 在所述(2)中，為了成為與電源電流值或電動機轉速對應的目標直 流電壓，所述修正控制單元根據(jù)當前直流電壓值和目標直流電壓值的差分運算 所述升壓斬波用開關元件的導通比。
(4) 在所述(3)中，所述修正控制單元根據(jù)電源電流值或電動機轉速運 算對于所述升壓斬波用開關元件導通比的增益有效范圍。
(5 )在所述(3 )中，所述修正控制單元根據(jù)電源電流值或電動機轉速運
(6) 在所述(2) ~ (5)的任意一個中，可以通過外部選擇功能或外部存
(7) 在所述(2) (5)的任意一個中，可以通過外部選擇功能或外部存 儲裝置選擇所述目標直流電壓、所述升壓斬波用開關元件的導通比、對于所述 升壓斬波用開關元件導通比的有效范圍、對于所述升壓斬波用開關元件導通比 的變化率的有效范圍中的某一個的設定點。
根據(jù)本發(fā)明的電動機驅動裝置，可以根據(jù)交流電源的電壓狀態(tài)控制升壓斬 波用開關元件的導通比，可以在確保升壓斬波用開關元件的可靠性的同時，實 現(xiàn)低價格的結構以及電路損失的降低。


圖1是本發(fā)明第一實施方式的電動機驅動裝置的全體結構圖。 圖2是圖1的控制裝置的轉換器控制單元的控制方框圖。圖3是本發(fā)明第二實施方式的電動機驅動裝置中的轉換器控制單元的控 制方框圖。
圖4表示圖3的轉換器控制單元中的目標直流電壓運算器的設定例。 圖5表示圖3的轉換器控制單元中的比例增益的有效范圍的設定例。 圖6表示圖3的轉換器控制單元中的PWM導通率有效范圍運算器的設定例。
符號說明
l交流電源；2整流電路；2a二極管橋；3轉換器電路；3a電抗器；3b升 壓斬波用開關元件；3c二極管；3d平滑電容器；3e分流電阻；4逆變器電路； 4alGBT; 4b二極管；4c分流電阻；5永磁同步電動機；6控制裝置；6a A/D 轉換單元；6bPWM輸出單元；6cA/D轉換單元；6dPWM輸出單元；6e轉 換器控制單元；6f逆變器控制單元；7放大器；8驅動器；9放大器；10驅動 器；11升壓比控制單元；lla電源電流瞬時值運算器；lib比例增益；lld上 下限限制器；12比例增益運算單元；12a運算增益；12b比例增益運算器；12c 直流電壓；12d目標直流電壓；12e上下限限制器；13修正控制單元；13a目 標直流電壓運算器；13bKp增益限制運算器；13c PWM導通率限制運算器； 13d電源電流平均值運算器；13e電動機轉速；20電動機驅動裝置
具體實施例方式
以下使用附圖對本發(fā)明的多個實施方式的電動機驅動裝置進行說明。各個 實施方式的附圖中的同一符號表示相同部分或相當部分。 (第一實施方式)
使用圖1以及圖2說明本發(fā)明的第一實施方式的電動機驅動裝置。
首先， 一邊參照圖l一邊說明本實施方式的電動機驅動裝置20的整體結 構。圖l是本實施方式的電動機驅動裝置的整體結構圖。
電動機驅動裝置20把對交流電源l進行整流、升壓以及平滑的轉換器電 路3,根據(jù)從該轉換器電路輸出的直流電壓控制永磁同步電動機5的轉速的逆 變器電路4，以及對這些轉換器電路3以及逆變器電路4進行控制的控制裝置 6作為主要構成要素而構成。
轉換器電路3具備將交流電源1的交流電壓轉換為直流電壓的整流電路2;用于對電源電壓進行升壓的電抗器3a以及升壓斬波用開關元件3b;用于 使升壓斬波用開關元件3b的輸出電壓平滑的二極管3c以及平滑電容器3d; 以及用于瞬時4全測使升壓斬波用開關元件3b短路時的短路電流的分流電阻 3e。
整流電路2具備二極管橋2a,與交流電源1的輸出側連接。該整流電路2 將交流電源1的交流電壓整流為直流電壓。
電抗器3a與整流電路2的輸出側連接，升壓斬波用開關元件3b與電抗器 3a的輸出側連接。升壓斬波用開關元件3b經(jīng)由整流電路2以及電抗器3a使 交流電源1短路。由整流電路2整流后的電源電壓利用升壓斬波用開關元件 3b的開關動作和電抗器3a的能量存儲效果被升壓。升壓斬波用開關元件3b 和電抗器3a構成升壓電路。由控制裝置6進行升壓斬波用開關元件3b的導通 率的調整。此外，電抗器3a可以在整流電^各2之前與輸入側連接。
負載的永磁同步電動機5的轉速進行控制的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵極型功率管)4a以及二極管4b;以及對該IGBT4a通電時 流過的直流電流進行檢測的分流電阻4c。分流電阻4c與IGBT4a串聯(lián)連接。 此外，通過控制裝置6進行IGBT4a的導通率的調整。
控制裝置6由微型計算機(個人電腦)構成。該控制裝置6具有用于控
的導通率的A/D (Analog/Digital:模擬/數(shù)字)轉換單元6c; PWM輸出單元 6d以及逆變器控制單元6f。
對A/D轉換單元6a、 PWM輸出單元6b以及轉換器控制單元6e構成的轉 換器電路3的控制進行說明。
通過放大器7對由轉換器電路3的分流電路3e ^r測到的電源電流的瞬時 值進行放大，把通過該放大器放大后的電源電流的瞬時值經(jīng)由A/D轉換單元 6a輸入給轉換器控制單元6e。轉換器控制單元6e使用對該轉換器控制單元6e 輸入的電壓值、用于將輸入電流波形控制為與電源電壓同步的正弦波波形的比 例增益，運算升壓斬波用開關元件3b的導通率。把轉換器控制單元6e運算出 的升壓斬波用開關元件3b的導通率，通過調整PWM輸出單元6e的PWM開啟時間設為導通率。經(jīng)由驅動器8將PWM輸出單元6b輸出的PWM開啟時 間輸出給轉換器電^各3內的升壓斬波用開關元件3b，來驅動該升壓斬波用開 關元件3b。由此，可以實現(xiàn)將輸入電流波形控制為與電源電壓同步的正弦波 波形的轉換器控制。
然后，對A/D轉換單元6c、 PWM輸出單元6d以及逆變器控制單元6f構 成的逆變器電路4的控制進行說明。
本實施方式的電動機控制因為進行無電動機電流傳感器/無位置傳感器的 轉矩控制，所以從逆變器電路4輸出的僅為在直流側設置的分流電阻4c中流 過的直流電流。具體地說，通過放大器9對分流電阻4c檢測到的直流電流進 行放大，將該放大器放大后的直流電流經(jīng)由A/D轉換單元6c輸入給逆變器控 制單元6f。此外，將給予逆變器電路4的IGBT4a的導通率，通過調整PWM 輸出單元6d的PWM開啟時間作為導通率。經(jīng)由驅動器IO將PWM輸出單元 6d輸出的PWM開啟時間輸出給IGBT4c,來驅動該IGBT4c。由此，可以對 永磁同步電動機5進行轉速控制來對其進行驅動。
然后，參照圖2對轉換器控制單元6e進行具體的說明。圖2是圖1的控 制裝置6的轉換器控制單元6e的控制方框圖。
轉換器控制單元6e具備升壓比控制單元11和比例增益運算單元12。
升壓比控制單元11，通過下述的控制方式來進行控制，亦即，不檢測成 為基準的正弦波電流指令和電源相位，而使用作為絕對值的輸入電流瞬時值I Is| (lla)和比例增益Kp (lib)的積，將輸入電流波形控制為與電源電壓同 步的正弦波波形的基本控制方式，以及為了降低升壓斬波用開關元件的損失， 停止輸入電流的峰值附近的開關動作的升壓斬波用恒比控制方式。
對基本控制方式進行說明。當像公式(1 )那樣給出了 了升壓斬波用開關 元件3b的導通率(PWM開啟時間的比率)時，輸入電流瞬時值is可以通過 公式(2)表示。
"卜^如| ( 1 )
1: 100%導通率，Kp:電流控制增益，is:輸入電流(瞬時值) .Ks1 si歸/1 ,，、Vs:電源電壓有效值，Ed;直流電壓，co:電角頻率
根據(jù)該公式(2)可知，即使不存在電源電壓波形等基準波形，輸入電流 瞬時值is也會成為與電源電壓Vs同步的正弦波。這是基本控制方式的原理。
對升壓斬波用恒比控制方式進行說明。當對公式(2)變形時，則成為公 式(3)。該公式(3)表示瞬時的升壓比。
r, .. K"、
《p w =-—— (j J
在此，當通過有效值基準(base)考慮升壓斬波用比a時，成為式(4)。 在該式(4)中，如果恒定地控制Kp . Is,則直流電壓Ed可以控制成電源電 壓Vs的a4咅。
@-& =丄 (4) Is:輸入電流(有效值)
當根據(jù)該公式(4)求出比例增益Kp時，成為公式(5)。 # =丄 (5)
當把該公式(5)代入到公式(1)中時，導通率信號d成為公式(6)。 "l一i (6)
根據(jù)該公式(6)可知，當輸入電流問超過了 a . Is時，導通率信號d成 為0%,升壓斬波用開關動作停止。由此，輸入電流在電源電壓的峰值附近(輸 入電流超過a . Is的區(qū)域)成為不用于升壓斬波的波形，可實現(xiàn)升壓斬波用開 關損失的降低。這是升壓斬波用恒比控制方式的原理。
通過上述那樣進行控制，不檢測成為基準的正弦波電流指令波形和電源相 位，僅使用輸入電流瞬時值和比例增益就可以將輸入電流波形控制成與電源電 壓同步的正弦波波形，就可以停止輸入電流的峰值附近的開關動作。
以上的控制通過圖2的升壓比控制單元11內所示的方框圖進行。在該方 框圖中，在導通率信號d的運算中，如公式(1 )以及公式(5 )那樣，從作為 最大導通率100%的1 (11c)中減去由安裝在控制裝置6上的A/D轉換單元輸入到控制裝置內部的電源電流的瞬時值lisl (lla)和比例增益Kp (lib)的 積，來作為PWM輸出單元6b的PWM開啟時間。將該PWM開啟時間作為 導通率由PWM輸出單元6b輸出，經(jīng)由驅動器8驅動轉換器電路3內的升壓 斬波用開關元件3b。
此外，可以將輸入電流瞬時值lisl (lla)和比例增益Kp (lib)乘積的值 考慮為PWM輸出單元的開啟時間的比率，來進行PWM輸出功能的設定。此 時，不需要從作為最大導通率100%的1中減去上述的乘積，可以簡化運算。
比例增益運算單元12，運算由轉換器電路3的平滑電容器3d平滑的直流 電壓值12c和目標直流電壓12d的偏差AEd，為了〗吏該偏差AEd成為規(guī)定的 值(例如0),通過比例增益運算器12b根據(jù)運算增益12a運算比例增益Kp。 在交流電源降低時，由轉換器電路3的平滑電容器3d平滑的直流電壓值12c 和目標直流電壓12d的偏差AEd,向負值一側增大，直流電壓值12c低于目標 直流電壓值。為了使該偏差AEd成為0，通過比例增益運算器12b使用運算增 益12a進行運算來減小比例增益Kp。相反，在交流電源升高時，由轉換器電 路3的平滑電容器3d平滑的直流電壓值12c和目標直流電壓12d的偏差AEd, 向正值一側變大，直流電壓值12c高于目標直流電壓值。為了使該偏差AEd 成為0，通過比例增益運算器12b使用運算增益12a進行運算來增大比例增益 Kp。所謂比例增益運算器12b中運算增益12a是根據(jù)偏差AEd運算比例增益 Kp時的運算系數(shù)，當增大運算增益12a時，對于偏差AEd的比例增益Kp變 大升壓率變高。相反，當減小時，對于偏差AEd的比例增益Kp變小升壓率降 低。由此，根據(jù)公式(l)可知，可以根據(jù)直流電壓值12c和目標直流電壓值 12d的偏差Aed來調整導通率d，可以通過最佳的導通率12d進行控制，可以 在確保升壓斬波用開關元件的可靠性的同時，通過低價的結構實現(xiàn)電路損失的 降低。
此外，關于比例增益運算器12b中的運算方式，可以為比例、積分或比例 積分中的任意一種方法。 (第二實施方式)
然后，使用圖3至圖6對本發(fā)明的第二實施方式的電動機驅動裝置進行說 明。圖3是本發(fā)明的第二實施方式的電動機驅動裝置中的轉換器控制單元6e的控制方框圖，圖4表示圖3的轉換器控制單元中的目標直流電壓運算器的設 定例子，圖5表示圖3的轉換器控制單元中的比例增益的有效范圍的設定例子， 圖6表示圖3中的轉換器控制單元中的PWM導通率有效范圍運算器的設定例 子。該第二實施方式在以下所述的方面與第一實施方式不同，關于其他的方面 因為與第一實施方式基本相同，所以省略重復的說明。
在第二實施方式中，還新設置有修正控制單元13,并且分別在升壓比控 制單元11中具有上下限限制器lld,在比例增益運算單元12中具備上下限限 制器lle。
修正控制單元13具備根據(jù)由電源電流平均值運算器13d運算出的電源 電流平均值或電動機轉速13e，運算比例增益運算單元12內的目標直流電壓 12d的目標直流電壓運算器13a;運算比例增益運算單元12內的比例增益Kp (lib)的修正有效范圍的比例增益限制運算器13d;以及運算將升壓比控制 單元11內的輸入電流的瞬時值lisl ( lla)和比例增益Kp ( lib)的乘積的值作 為PWM輸出的關斷時間的導通率修正范圍的PWM導通率限制運算器13c。
目標直流電壓運算器13a運算與電源電流平均值運算器13d運算出的電源 電流的平均值或電動^/L轉速相對應的目標直流電壓值12d。即，目標直流電壓 運算器13a根據(jù)圖4那樣設定的目標直流電壓，當由電源電流平均值運算器 13d運算出的電源平均電流值或電動機轉速增大時，進行運算以便與此相應地 使目標直流電壓值12d增大。關于圖4中設定的目標直流電壓值，可以考慮在 多個點(Pl、 P2、 P3、 P4)的轉換器電路2的電路效率以及永磁同步電動機5 的效率等，通過試驗或分析等綜合地求出效率最好的目標直流電壓值，據(jù)此進 行設定。此外，希望通過在該設定的多個點的目標直流電壓值12d之間進行線 間插補，來成為平滑的特性。
比例增益限制運算器13b運算作為與電源電流平均值運算器13d運算出的 電源平均電流值或電動機轉速相對應的比例增益Kp ( lib)的有效范圍的，上 限限制器以及下限限制器的增益有效范圍。即，比例增益限制運算器13b根據(jù) 圖5那樣設定的增益有效范圍，當由電源電流平均值運算器13d運算出的電源 平均電流值或電動機轉速增大時，進行運算以便與此相應地使上限限制器以及 下限限制器變高，并且使增益有效范圍變大。關于圖5中設定的增益有效范圍，可以考慮在多個點(Pl、 P2、 P3、 P4)的轉換器電路2的電路效率以及永磁 同步電動機5的效率等，通過試驗或分析等綜合地求出效率最好的增益有效范
圍，據(jù)此進行設定。此外，希望通過在該設定的多個點的增益有效范圍之間進 行線間插補，來成為平滑的特性。
在交流電源的電壓減低時，由轉換器電路3內的平滑電容器3d平滑的直 流電壓值12c和目標直流電壓12d的偏差AEd變大，為了使該偏差AEd成為 0由比例增益運算器12b運算出的比例增益Kp增大，但是通過上下限限制器 12e可以在增益有效范圍內的上限一側限制比例增益Kp ( llb)。由此，可以 抑制轉換器電路3內的升壓斬波用開關元件3b的溫度上升，以及電源電流的 峰值電流變得過高。相反，即使在交流電源升高時，通過上下限限制器12e在 增益有效范圍內的下限一側，限制比例增益Kp ( lib),不會出現(xiàn)轉換器電路 3內的升壓斬波用開關元件3b的動作變得不穩(wěn)定的情況。
如圖6所示，對升壓斬波用恒比控制11內的升壓斬波用開關元件3b的導 通率的修正有效范圍進行運算的PWM導通率限制運算器13c運算作為與電源 電流平均值運算器13d運算出的電源平均電流值或電動機轉速相對應的PWM 導通率的有效范圍的，上限限制器以及下限限制器的修正有效范圍。換句話說， PWM導通率限制運算器13c如圖6所示，當由電源電流平均值運算器13d運 算出的電源平均電流值或電動機轉速增大時，進行運算以便對應該增大使修正 有效范圍變小。關于圖6的修正有效范圍的特性，可以考慮在多個點(Pl、 P2、 P3、 P4)的轉換器電路2的電路效率以及永磁同步電動機5的效率等， 通過試驗或分析等綜合地求出效率最好的增益有效范圍，根據(jù)其進行設定。此 外，希望通過在該設定的多個點的增益有效范圍之間進行線間插補，來成為平 滑的特性。
根據(jù)該結構，在根據(jù)電源電流瞬時值受到外來噪聲等的影響的不是本來的 正確的電流信息而弄錯的信息，使升壓斬波用開關元件3b通電的情況下，可 以限制升壓斬波用開關元件3b的導通率的變化率，降低外來噪聲的影響。
還希望具有以下的功能對于在圖3所示的修正控制單元13中的選擇電 源電流平均值13d或電動機轉速13e的選擇器13f或修正控制單元13內的目 標直流電壓運算器13a、比例增益限制運算器13b、 PWM導通率限制運算器13C中任意設定的常數(shù)，為了根據(jù)永磁同步電動機的性能、平滑電容器的靜電 容量、升壓斬波用開關元件等電路構成部件的性能進行必要的調整，可以通過 外部存儲裝置等設定常數(shù)。
根據(jù)上述實施方式，可以根據(jù)轉換器電路內的升壓斬波用開關元件的導通 率運算中使用的電源電流值的平均值或電動機轉速，運算出考慮了升壓斬波電 路效率、逆變器電路效率以及電動機效率的效率最高的直流電壓值。
開關元件的溫度上升或電源電流的峰值電流變高的狀態(tài)下，也可以運算當前直 流電壓值和目標直流電壓值的偏差，根據(jù)運算出的偏差限制運算升壓斬波用開 關元件的導通率時的升壓比的有效范圍，可以抑制升壓斬波用開關元件的溫度 上升和電源電流的峰值電流。
此外，在作為轉換器控制的基本方式的，不檢測正弦波電流指令波形或電 源電壓相位、僅使用電源電流的瞬時值和比例增益使輸入電流波形成為與電源 電壓同步的正弦波波形的控制中，在根據(jù)電源電流瞬時值由于受到外來噪聲等 的影響不是本來的正確的信息而是弄錯的信息，對上述轉換器控制單元運算了 升壓斬波用開關元件的導通率的變化率的情況下，通過設置對升壓斬波用開關
元件3b的導通率的變化率進行限制的運算器，也可以降低外來噪聲的影響。
權利要求
1. 一種電動機驅動裝置，其具備轉換器電路以及控制所述轉換器電路的控制裝置，所述轉換器電路具有將交流轉換為直流的整流電路、利用升壓斬波用開關元件的開關動作以及電抗器的能量儲存效果進行升壓的升壓電路、以及使該升壓后的直流電壓平滑的平滑電容器，所述控制裝置具有運算所述升壓斬波用開關元件的導通比，來控制所述升壓斬波用開關元件的轉換器控制單元，所述電動機驅動裝置的特征在于，所述轉換器控制單元具有升壓比控制單元，其不檢測成為基準的正弦波電流指令波形或電源電壓相位，而根據(jù)電源電流的瞬時值和比例增益，將輸入電流波形控制為與電源電壓同步的正弦波波形；以及比例增益運算單元，其為了使由所述轉換器電路的平滑電容器平滑后的直流電壓值和目標直流電壓的偏差成為規(guī)定的值，運算所述比例增益。
2. 根據(jù)權利要求1所述的電動機驅動裝置，其特征在于， 具備逆變器電路，其根據(jù)由所述轉換器電路升壓并平滑的直流電壓，控制永磁同步電動機的轉速。
3. 根據(jù)權利要求2所述的電動機驅動裝置，其特征在于， 所述轉換器控制單元具備修正控制單元，其運算與電源電流值或電動機轉速相對應的目標直流電壓，輸出給所述比例增益運算單元。
4. 根據(jù)權利要求2所述的電動機驅動裝置，其特征在于，為了成為與電源電流值或電動機轉速對應的目標直流電壓，所述修正控制 單元根據(jù)當前直流電壓值和目標直流電壓值的差分運算所述升壓斬波用開關 元件的導通比。
5. 根據(jù)權利要求4所述的電動機驅動裝置，其特征在于， 所述修正控制單元根據(jù)電源電流值或電動機轉速運算對于所述升壓斬波用開關元件導通比的增益有效范圍。
6. 根據(jù)權利要求4所述的電動機驅動裝置，其特征在于， 所述修正控制單元根據(jù)電源電流值或電動機轉速運算對于所述升壓斬波用開關元件導通比的變化率的有效范圍。
7. 根據(jù)權利要求3 6的任意一項所述的電動機驅動裝置，其特征在于，通過外部選擇功能或外部存儲裝置等選擇根據(jù)電源電流值還是根據(jù)電動 機轉速求出所述目標直流電壓。
8. 根據(jù)權利要求3 6的任意一項所述的電動機驅動裝置，其特征在于， 可通過外部選擇功能或外部存儲裝置選擇所述目標直流電壓、所述升壓斬波用開關元件的導通比、對于所述升壓斬波用開關元件導通比的有效范圍、對點。
全文摘要
在電動機驅動裝置中，根據(jù)交流電源的電壓狀態(tài)控制升壓斬波用開關元件的導通率，在確?？煽啃缘耐瑫r通過低價的結構降低電路損失。電動機驅動裝置具有轉換器電路和控制裝置(6)。轉換器電路具有整流電路；利用升壓斬波用開關元件的開關動作以及電抗器的能量存儲效果進行升壓的升壓電路；以及平滑電容器。控制裝置(6)具有運算升壓斬波用開關元件的導通率來進行控制的轉換器控制單元(6e)。轉換器控制單元(6e)具有根據(jù)電源電流的瞬時值(11a)和比例增益進行控制的升壓比控制單元；以及為了使直流電壓值(12c)和目標直流電壓(12d)的偏差成為規(guī)定的值，運算比例增益的比例增益運算單元(12b)。
文檔編號H02P27/04GK101521483SQ200810129770
公開日2009年9月2日 申請日期2008年8月18日 優(yōu)先權日2008年2月28日
發(fā)明者奧山敦, 田村建司, 田村正博, 能登原保夫 申請人:日立空調·家用電器株式會社