本申請涉及對與逆變器連接的直流電動機(jī)進(jìn)行驅(qū)動的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置以及空氣調(diào)節(jié)機(jī)。
背景技術(shù):
以往,在空氣調(diào)節(jié)機(jī)的直流電動驅(qū)動用的逆變器控制裝置中,進(jìn)行用于防止直流電動機(jī)由于失步而停止運轉(zhuǎn)的控制。具體地說明,逆變器控制裝置控制直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn),以使輸入到轉(zhuǎn)換器部的初級電流不超過在某個任意的條件下確定為失步界限值的電流數(shù)據(jù),上述轉(zhuǎn)換器部將商用交流電源的交流電壓變化為直流電壓。由此,以往的逆變器控制裝置謀求直流電動機(jī)的穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-172880號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開平9-312988號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
以往,被確定為失步界限值的電流數(shù)據(jù)是不變更的固定的值。但是,可能引起失步的初級電流的值因運轉(zhuǎn)狀況變化而變化。因此,在以往的控制中,有可能由于運轉(zhuǎn)狀況的變化而發(fā)生失步,直流電動機(jī)停止運轉(zhuǎn)。
本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的,其目的在于提供如下逆變器控制裝置以及空氣調(diào)節(jié)機(jī):在防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止的控制中,能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)狀況的控制。
為了解決上述課題,并達(dá)到目的,本發(fā)明的逆變器控制裝置控制逆變器部,該逆變器部將來自轉(zhuǎn)換器部的直流電壓變換為交流電壓,供給到直流電動機(jī),所述轉(zhuǎn)換器部將商用交流電源的電壓變換為直流電壓,所述逆變器控制裝置的特征在于,具備:磁鐵溫度檢測部,檢測所述直流電動機(jī)的磁鐵溫度;母線電壓檢測部,將施加于所述逆變器部的直流電壓作為母線電壓進(jìn)行檢測;初級電流檢測部,對輸入到所述轉(zhuǎn)換器部的初級電流進(jìn)行檢測;以及控制部,控制所述逆變器部,所述控制部具備:存儲部,存儲與失步界限有關(guān)的信息;失步界限電流計算部,根據(jù)所述磁鐵溫度、所述母線電壓以及所述與失步界限有關(guān)的信息計算失步界限電流的限制值;初級電流限制控制部,比較所述初級電流和所述限制值,在所述初級電流超過所述限制值的情況下,輸出所述直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)頻率的調(diào)整指令以使該初級電流成為該限制值以下;運轉(zhuǎn)頻率控制部,根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整所述運轉(zhuǎn)頻率,輸出與該運轉(zhuǎn)頻率對應(yīng)的信號的生成指示;以及波形生成部,生成與所述生成指示對應(yīng)的驅(qū)動信號,將該驅(qū)動信號輸出到所述逆變器部。
根據(jù)本發(fā)明,能夠在防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止的控制中,實現(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)狀況的控制。
附圖說明
圖1是示出實施方式1中的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是示出實施方式1中的處理的流程的流程圖。
圖3是示出實施方式1中的處理的流程的流程圖。
圖4是示出實施方式2中的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖5是示出實施方式2中的處理的流程的流程圖。
圖6是示出實施方式2中的處理的流程的流程圖。
圖7是示出實施方式3中的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖8是示出實施方式3中的處理的流程的流程圖。
圖9是示出實施方式3中的處理的流程的流程圖。
符號說明
1:商用交流電源;2:電抗器;3:二極管橋;4:平滑用的電解電容器;5:轉(zhuǎn)換器部;6:逆變器部;7:直流電動機(jī);8:微型計算機(jī);9:初級電流檢測部;10:失步界限信息存儲部;13:運轉(zhuǎn)頻率控制部;14:波形生成部;15:母線電壓檢測部;16:磁鐵溫度檢測部;17:失步界限電流數(shù)據(jù);18:失步界限母線電壓數(shù)據(jù);19:失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù);20:磁力溫度特性數(shù)據(jù);21:失步界限電流計算部;22:初級電壓檢測部;23:失步界限電力數(shù)據(jù);24:失步界限電力計算部;25:初級電力計算部;26:初級電力限制控制部;27:所需母線電壓計算部;28:母線電壓控制部;29:驅(qū)動信號生成部;30:短路元件;31:二極管橋;32:短路控制部。
具體實施方式
以下,根據(jù)附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的實施方式的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置以及空氣調(diào)節(jié)機(jī)。發(fā)明并非被實施方式限定。
實施方式1.
圖1是示出實施方式1中的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示,直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置包括:轉(zhuǎn)換器部5,將商用交流電源1的交流電壓變換為直流電壓;逆變器部6,將來自轉(zhuǎn)換器部5的直流電壓變換為交流電壓,供給到直流電動機(jī)7;微型計算機(jī)8,控制逆變器部6;初級電流檢測部9,對輸入到轉(zhuǎn)換器部5的初級電流進(jìn)行檢測;母線電壓檢測部15,對施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測;以及磁鐵溫度檢測部16,檢測直流電動機(jī)7的磁鐵溫度。轉(zhuǎn)換器部5包括電抗器2、整流用的二極管橋3、平滑用的電解電容器4。另外,逆變器部6包括開關(guān)元件(未圖示),該開關(guān)元件根據(jù)來自微型計算機(jī)8的驅(qū)動信號對由轉(zhuǎn)換器部5生成的直流電壓進(jìn)行接通和斷開控制,從而變換為3相交流。直流電動機(jī)7連接于逆變器部6,通過對從逆變器部6供給的電壓進(jìn)行控制,能夠以任意的運轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
微型計算機(jī)8具備:失步界限信息存儲部10,存儲失步界限信息;失步界限電流計算部21,使用由磁鐵溫度檢測部16檢測出的磁鐵溫度、由母線電壓檢測部15檢測出的母線電壓以及存儲于失步界限信息存儲部10的失步界限信息,計算失步界限電流的限制值;初級電流限制控制部12,進(jìn)行監(jiān)視并發(fā)出指令以避免初級電流超過失步界限電流的限制值;運轉(zhuǎn)頻率控制部13,根據(jù)初級電流限制控制部的指令控制運轉(zhuǎn)頻率;以及波形生成部14,輸出與運轉(zhuǎn)頻率控制部的輸出相應(yīng)的驅(qū)動信號。微型計算機(jī)8是控制部的一個例子。
初級電流限制控制部12比較由初級電流檢測部9檢測的初級電流和失步界限電流的限制值,在該初級電流超過該限制值的情況下,將直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率的調(diào)整指令輸出到運轉(zhuǎn)頻率控制部13,以使該初級電流成為該限制值以下。運轉(zhuǎn)頻率控制部13根據(jù)從初級電流限制控制部12輸出的調(diào)整指示,調(diào)整直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率,將與該運轉(zhuǎn)頻率對應(yīng)的信號的生成指示輸出到波形生成部14。波形生成部14生成與從運轉(zhuǎn)頻率控制部13輸出的生成指示對應(yīng)的驅(qū)動信號,將該驅(qū)動信號輸出到逆變器部6。
失步界限信息存儲部10存儲作為在某個任意的條件下測量出的直流電動機(jī)失步時的初級電流的失步界限電流數(shù)據(jù)17、作為測量出失步界限時的母線電壓的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18、作為測量出失步界限時的磁鐵溫度的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19以及作為基于直流電動機(jī)的磁鐵溫度的磁力特性的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20,來作為失步界限信息。失步界限信息被用于由微型計算機(jī)8進(jìn)行的失步界限電流的限制值的計算處理。失步界限信息存儲部10是存儲部的一個例子。失步界限信息是與失步界限有關(guān)的信息的一個例子。
實施方式1的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)停止的控制中,新具備:母線電壓檢測部15,對施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測;以及磁鐵溫度檢測部16,檢測直流電動機(jī)7的磁鐵溫度。另外,實施方式1的逆變器控制裝置具備失步界限電流計算部21,該失步界限電流計算部21根據(jù)直流電動機(jī)7的磁鐵溫度、施加于逆變器部6的母線電壓以及存儲于失步界限信息存儲部10的失步界限信息,計算失步界限電流的限制值。另外,實施方式1的逆變器控制裝置具備初級電流限制控制部12、運轉(zhuǎn)頻率控制部13以及波形生成部14,上述初級電流限制控制部12比較失步界限電流的限制值和由初級電流檢測部9檢測的初級電流,在比較的結(jié)果是初級電流超過限制值的情況下,調(diào)整直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)頻率,以使初級電流成為限制值以下。由此,實施方式1的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止的控制中,實現(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)負(fù)荷的控制。
使用圖2以及圖3,說明實施方式1的逆變器控制裝置的動作。圖2以及圖3是示出實施方式1的處理的流程的流程圖。
首先,使用圖2,說明實施方式1的逆變器控制裝置的與失步防止控制有關(guān)的處理的流程。
如圖2所示,逆變器控制裝置執(zhí)行失步界限電流的限制值計算處理(步驟s101)。使用圖3,在后面敘述失步界限電流的限制值計算處理。接著,逆變器控制裝置獲取初級電流(步驟s102)。接著,逆變器控制裝置比較在步驟s102中獲取到的初級電流和通過步驟s101的失步界限電流的限制值計算處理計算出的限制值,判定初級電流是否超過限制值(步驟s103)。
在步驟s103的判定的結(jié)果是初級電流超過限制值的情況下(步驟s103,是),逆變器控制裝置執(zhí)行使直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率下降的控制(步驟s204),并返回到步驟s101的處理。與其相反地,在步驟s103的判定的結(jié)果是初級電流未超過限制值的情況下(步驟s103,否),逆變器控制裝置直接返回到步驟s101的處理。
接著,使用圖3,說明實施方式1的逆變器控制裝置的失步界限電流的限制值計算處理的流程。
如圖3所示,逆變器控制裝置獲取直流電動機(jī)7的磁鐵溫度(步驟s201)。接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19(步驟s202)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s201中獲取到的磁鐵溫度和在步驟s202中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19計算磁鐵溫度差(步驟s203)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入磁力溫度特性數(shù)據(jù)20(步驟s204)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s203中計算出的磁鐵溫度差和在步驟s204中讀入的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20計算磁力變化比例(步驟s205)。
接著,逆變器控制裝置獲取施加于逆變器部6的母線電壓(步驟s206)。接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18(步驟s207)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s206中獲取到的母線電壓和在步驟s207中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18計算母線電壓比(步驟s208)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限電流數(shù)據(jù)17(步驟s209)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s208中計算出的母線電壓比和在步驟s209中讀入的失步界限電流數(shù)據(jù)17計算失步界限電流的限制值(步驟s210),結(jié)束圖3所示的失步界限電流的限制值計算處理。
使用數(shù)值例來具體地說明圖3所示的步驟s201至步驟s205的磁力變化比例的計算的處理次序。
在用td1表示在步驟s201中獲取的磁鐵溫度差,用tdx表示在步驟s202中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)時,通過以下的式(1)計算在步驟s203中計算的磁鐵溫度差。
磁鐵溫度差=td1-tdx…(1)
在用a表示在步驟s204中獲取的磁力溫度特性數(shù)據(jù)時,通過以下的式(2)計算在步驟s205中計算的磁力變化比例。
磁力變化比例=1-((td1-tdx)×a)…(2)
在此,例如,在td1為110(℃)、tdx為100(℃)的情況下,根據(jù)上述式(1),以如下方式計算磁鐵溫度差。
磁鐵溫度差=110-100=10(℃)
另外,例如,在a為1(%/℃)的情況下,根據(jù)上述式(2),以如下方式計算磁力變化比例。
磁力變化比例=1-(10×0.1)=0.9
如上所述,例如,在td1為110(℃)、tdx為100(℃)、a為1(%/℃)的情況下,磁鐵變化比例為0.9,該值被用于失步界限電流的限制值的計算。
使用數(shù)值例具體地說明圖3所示的步驟s206至步驟s208的母線電壓比的計算的處理次序。
在用vdc1表示在步驟s206中獲取的母線電壓,用vdcx表示在步驟s207中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)時,通過以下的式(3)計算在步驟s208中計算的母線電壓比。
母線電壓比=vdc1÷vdcx…(3)
在此,例如,在vdc1為90(v)、vdcx為100(v)的情況下,根據(jù)上述式(3),以如下方式計算母線電壓比。
母線電壓比=90÷100=0.9
如上所述,例如,在vdc1為90(v)、vdcx為100(v)的情況,母線電壓比為0.9,該值被用于失步界限電流的限制值的計算。
使用數(shù)值例具體地說明圖3所示的步驟s209至步驟s210的失步界限電流的限制值的計算的處理次序。
在用ix表示在步驟s209中獲取的失步界限電流數(shù)據(jù)時,通過以下的式(4)計算失步界限電流的限制值。
失步界限電流的限制值=ix×磁力變化比例×母線電壓比
…(4)
在此,例如,在ix為10(a)、磁力變化比例為0.9、母線電壓比為0.9的情況下,根據(jù)上述式(4),以如下方式計算失步界限電流的限制值。
失步界限電流的限制值=10×0.9×0.9=8.1(a)
如果是上述數(shù)值例,則逆變器控制裝置對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行控制,以使初級電流成為8.1(a)以下。
逆變器控制裝置通過使用通過上述式(4)計算的失步界限電流的限制值,能夠進(jìn)行適合于磁鐵溫度以及母線電壓的檢測值的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)。以下,使用數(shù)值例說明在磁鐵溫度以及母線電壓的檢測值變化的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。
首先,說明在磁鐵溫度上升的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算td1為110(℃)、母線電壓比為1時的失步界限電流的限制值時,根據(jù)上述式(4),以如下方式計算。
失步界限電流的限制值=10×(1-((110-100)×0.01)×1=9(a)
在如以往那樣將失步界限電流的限制值運用為固定值的情況下,即使磁鐵溫度從100(℃)上升至110(℃),例如也在保持固定的限制值10(a)的狀態(tài)下執(zhí)行直流電動機(jī)7的控制。但是,如上所述,在磁鐵溫度上升至110(℃)的情況下,失步界限電流的限制值被計算為9(a)。因此,如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運用,則將以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電流高的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),有可能發(fā)生失步。相對于此,實施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計算出的限制值=9(a)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠防止失步,進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在磁鐵溫度下降的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算td1為90(℃)、母線電壓比為1時的失步界限電流的限制值時,根據(jù)上述式(4),以如下方式計算。
失步界限電流的限制值=10×(1-((90-100)×0.01)×1=11(a)
如上所述,在磁鐵溫度下降至90(℃)的情況下,失步界限電流的限制值為11(a)。因此,如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電流低的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),過度地限制運轉(zhuǎn)范圍。相對于此,實施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計算出的限制值=11(a)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠在防止失步的范圍內(nèi),不對初級電流施加過度的限制,而進(jìn)行盡量發(fā)揮直流電動機(jī)7的性能的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在母線電壓上升的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算vdc1為110(v)、磁鐵變化比例為1時的失步界限電流的限制值時,根據(jù)上述式(4),以如下方式計算。
失步界限電流的限制值=10×1×(110÷100)=11(a)
如上所述,在母線電壓上升至110(v)的情況下,失步界限電流的限制值為11(a)。因此,如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電流低的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),過度地限制運轉(zhuǎn)范圍。相對于此,實施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計算出的限制值=11(a)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠在防止失步的范圍內(nèi),不對初級電流施加過度的限制,而進(jìn)行盡量發(fā)揮直流電動機(jī)7的性能的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在母線電壓下降的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算vdc1為90(v)、磁鐵變化比例為1時的失步界限電流的限制值時,根據(jù)上述式(4),以如下方式計算。
失步界限電流的限制值=10×1×(90÷100)=9(a)
如上所述,在母線電壓下降至90(v)的情況下,失步界限電流的限制值為9(a)。如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電流高的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),有可能發(fā)生失步。相對于此,實施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計算出的限制值=9(a)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠防止失步,進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
如上所述,實施方式1的逆變器控制裝置根據(jù)磁鐵溫度以及母線電壓計算失步界限電流的限制值,根據(jù)該限制值控制直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)實施方式1,在防止失步所致的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)停止的控制中,將磁鐵溫度以及母線電壓用作用于確定直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀況的指標(biāo),從而能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)狀況的控制。其結(jié)果,根據(jù)實施方式1,不僅能夠防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止,還能夠避免施加了不適合于運轉(zhuǎn)狀況的過度的限制的運轉(zhuǎn)。另外,根據(jù)實施方式1,實現(xiàn)與運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的控制,所以能夠延長直流電動機(jī)7的使用壽命。
實施方式2.
圖4是示出實施方式2中的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖4所示,實施方式2的逆變器控制裝置包括:轉(zhuǎn)換器部5,將商用交流電源1的交流電壓變換為直流電壓;逆變器部6,將來自轉(zhuǎn)換器部5的直流電壓變換為交流電壓,供給到直流電動機(jī)7;微型計算機(jī)8,控制逆變器部6;初級電流檢測部9,對輸入到轉(zhuǎn)換器部5的初級電流進(jìn)行檢測;初級電壓檢測部22,對施加于轉(zhuǎn)換器部5的初級電壓進(jìn)行檢測;母線電壓檢測部15,對施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測;以及磁鐵溫度檢測部16,檢測直流電動機(jī)7的磁鐵溫度。轉(zhuǎn)換器部5包括電抗器2、整流用的二極管橋3、平滑用的電解電容器4。另外,逆變器部6包括開關(guān)元件(未圖示),該開關(guān)元件根據(jù)來自微型計算機(jī)8的驅(qū)動信號對由轉(zhuǎn)換器部5生成的直流電壓進(jìn)行接通和斷開控制,從而變換為3相交流。直流電動機(jī)7連接于逆變器部6,通過對從逆變器部6供給的電壓進(jìn)行控制,能夠以任意的運轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
微型計算機(jī)8具備:初級電力計算部25,使用由初級電流檢測部9檢測出的初級電流和由初級電壓檢測部22檢測出的初級電壓計算初級電力;失步界限信息存儲部10,存儲失步界限信息;失步界限電力計算部24,使用由磁鐵溫度檢測部16檢測出的磁鐵溫度、由母線電壓檢測部15檢測出的母線電壓以及失步界限信息存儲部10的失步界限信息,計算失步界限電力的限制值;初級電力限制控制部26,監(jiān)視并發(fā)出指令以避免初級電力超過失步界限電力的限制值;運轉(zhuǎn)頻率控制部13,根據(jù)初級電力限制控制部26的指令,控制運轉(zhuǎn)頻率;以及波形生成部14,對與運轉(zhuǎn)頻率控制部13的輸出相應(yīng)的驅(qū)動信號進(jìn)行輸出。微型計算機(jī)8是控制部的一個例子。
初級電力限制控制部26比較由初級電力計算部25計算的初級電力和失步界限電力的限制值,在該初級電力超過該限制值的情況下,將直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率的調(diào)整指令輸出到運轉(zhuǎn)頻率控制部13,以使該初級電力成為該限制值以下。運轉(zhuǎn)頻率控制部13根據(jù)從初級電力限制控制部26輸出的調(diào)整指令,調(diào)整直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率,將與該運轉(zhuǎn)頻率對應(yīng)的信號的生成指示輸出到波形生成部14。波形生成部14生成與從運轉(zhuǎn)頻率控制部13輸出的生成指示對應(yīng)的驅(qū)動信號,將該驅(qū)動信號輸出到逆變器部6。
失步界限信息存儲部10存儲作為在某個任意的條件下測量出的直流電動機(jī)失步時的初級電力的失步界限電力數(shù)據(jù)23、作為測量出失步界限時的母線電壓的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18、作為測量出失步界限時的磁鐵溫度的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19以及作為基于直流電動機(jī)7的磁鐵溫度的磁力特性的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20,來作為失步界限信息。失步界限信息被用于由微型計算機(jī)8進(jìn)行的失步界限電力的限制值的計算處理。失步界限信息存儲部10是存儲部的一個例子。失步界限信息是與失步界限有關(guān)的信息的一個例子。
實施方式2的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)停止的控制中,新具備:母線電壓檢測部15,對施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測;以及磁鐵溫度檢測部16,檢測直流電動機(jī)7的磁鐵溫度。另外,實施方式2的逆變器控制裝置具備失步界限電流計算部24,該失步界限電流計算部24根據(jù)直流電動機(jī)7的磁鐵溫度、施加于逆變器部6的母線電壓以及存儲于失步界限信息存儲部10的失步界限信息,計算失步界限電力的限制值。另外,實施方式2的逆變器控制裝置具備初級電力計算部25,該初級電力計算部25根據(jù)初級電流和初級電壓計算初級電力。另外,實施方式2的逆變器控制裝置具備初級電力限制控制部26,運轉(zhuǎn)頻率控制部13以及波形生成部14,上述初級電力限制控制部26比較失步界限電力的限制值和初級電力,在比較的結(jié)果是初級電力超過限制值的情況下,調(diào)整直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率,以使初級電力成為限制值以下。由此,實施方式2的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止的控制中,實現(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)負(fù)荷的控制。
使用圖5以及圖6,說明實施方式2的逆變器控制裝置的動作。圖5以及圖6是示出實施方式2的處理的流程的流程圖。
首先,使用圖5,說明實施方式2的逆變器控制裝置的與失步防止控制有關(guān)的處理的流程。
如圖5所示,逆變器控制裝置執(zhí)行失步界限電力的限制值計算處理(步驟s301)。使用圖6,在后面敘述失步界限電力的限制值計算處理。接著,逆變器控制裝置獲取初級電流(步驟s302)。接著,逆變器控制裝置獲取初級電壓(步驟s303)。接著,逆變器控制裝置根據(jù)在步驟s302中獲取到的初級電流和在步驟s303中獲取到的初級電壓,計算初級電力(步驟s304)。接著,逆變器控制裝置比較在步驟s304中計算出的初級電力和通過步驟s301的失步界限電力的限制值計算處理計算出的限制值,判定初級電力是否超過限制值(步驟s305)。
在步驟s305的判定的結(jié)果是初級電力超過限制值的情況下(步驟s305,是),逆變器控制裝置執(zhí)行使直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率下降的控制(步驟s306),并返回到步驟s301的處理。與其相反地,在步驟s305的判定的結(jié)果是初級電力未超過限制值的情況下(步驟s305,否),逆變器控制裝置直接返回到步驟s301的處理。
接著,使用圖6,說明實施方式2的逆變器控制裝置的失步界限電力的限制值計算處理的流程。
如圖6所示,逆變器控制裝置獲取直流電動機(jī)7的磁鐵溫度(步驟s401)。接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19(步驟s402)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s401中獲取到的磁鐵溫度和在步驟s402中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19,計算磁鐵溫度差(步驟s403)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入磁力溫度特性數(shù)據(jù)20(步驟s404)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s403中計算出的磁鐵溫度差和在步驟s404中讀入的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20,計算磁力變化比例(步驟s405)。
接著,逆變器控制裝置獲取施加于逆變器部6的母線電壓(步驟s406)。接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18(步驟s407)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s406中獲取到的母線電壓和在步驟s407中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18,計算母線電壓比(步驟s408)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限電力數(shù)據(jù)23(步驟s409)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s408中計算出的母線電壓比和在步驟s409中讀入的失步界限電力數(shù)據(jù)23,計算失步界限電力的限制值(步驟s410),結(jié)束圖6所示的失步界限電力的限制值計算處理。
圖6所示的步驟s401至步驟s405的磁力變化比例的計算的處理次序以及圖6所示的步驟s406至步驟s408的母線電壓比的計算的處理次序與在上述實施方式1中說明的圖3所示的步驟s201至步驟s205的處理次序以及圖3所示的步驟s206至步驟s208所示的處理次序相同。以下,使用數(shù)值例具體地說明從圖6所示的步驟s409至步驟s410的失步界限電力的限制值的計算的處理次序。
在用px表示在步驟s409中獲取的失步界限電力數(shù)據(jù)時,通過以下的式(5)計算失步界限電力的限制值。
失步界限電力的限制值=px×磁力變化比例×母線電壓比
…(5)
在此,例如,在px為1000(w)、磁力變化比例為0.9、母線電壓比為0.9的情況下,根據(jù)上述式(5),以如下方式計算失步界限電力的限制值。
失步界限電流的限制值=1000(w)×0.9×0.9=810(w)
如果是上述數(shù)值例,則逆變器控制裝置對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行控制,以使初級電力成為810(w)以下。
逆變器控制裝置通過使用通過上述式(5)計算的失步界限電力的限制值,能夠進(jìn)行適合于磁鐵溫度以及母線電壓的檢測值的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)。以下,使用數(shù)值例說明在磁鐵溫度以及母線電壓的檢測值變化的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。
首先,說明在磁鐵溫度上升的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算td1為110(℃)、母線電壓比為1時的失步界限電流的限制值時,根據(jù)上述式(4),以如下方式計算。
失步界限電流的限制值=1000×(1-((110-100)×0.01)×1=900(a)
在如以往那樣將失步界限電力的限制值運用為固定值的情況下,即使磁鐵溫度從100(℃)上升至110(℃),例如也在保持固定的限制值1000(w)的狀態(tài)執(zhí)行直流電動機(jī)7的控制。但是,如上所述,在磁鐵溫度上升至110(℃)的情況下,失步界限電流的限制值被計算為900(w)。因此,如果將失步界限電流的限制值例如保持在1000(w)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電力高的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),有可能發(fā)生失步。相對于此,實施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計算出的限制值=900(w)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠防止失步,進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在磁鐵溫度下降的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算td1為90(℃)、母線電壓比為1時的失步界限電力的限制值時,根據(jù)上述式(5),以如下方式計算。
失步界限電流的限制值=1000×(1-((90-100)×0.01)×1=1100(w)
如上所述,在磁鐵溫度下降至90(℃)的情況下,失步界限電力的限制值為1100(w)。因此,如果將失步界限電力的限制值例如保持在1000(w)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電力低的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),過度地限制運轉(zhuǎn)范圍。相對于此,實施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計算出的限制值=1100(w)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以不對初級電流施加過度的限制,而能夠在防止失步的范圍進(jìn)行最大能力的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在母線電壓上升的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算vdc1為110(v)、磁鐵變化比例為1時的失步界限電力的限制值時,根據(jù)上述式(5),以如下方式計算。
失步界限電力的限制值=1000×1×(110÷100)=1100(w)
如上所述,在母線電壓上升至110(v)的情況下,失步界限電力的限制值為1100(w)。因此,如果將失步界限電力的限制值例如保持在1000(w)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電力低的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),過度地限制運轉(zhuǎn)范圍。相對于此,實施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計算出的限制值=1100(a)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠在防止失步的范圍內(nèi),不對初級電流施加過度的限制,而進(jìn)行盡量發(fā)揮直流電動機(jī)7的性能的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在母線電壓下降的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算vdc1為90(v)、磁鐵變化比例為1時的失步界限電力的限制值時,根據(jù)上述式(5),以如下方式計算。
失步界限電力的限制值=1000×1×(90÷100)=900(w)
如上所述,在母線電壓下降至90(v)的情況下,失步界限電力的限制值為900(a)。如果將失步界限電力的限制值例如保持在10(a)來運用,則以比實際能夠運轉(zhuǎn)的初級電力高的狀態(tài)使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),有可能發(fā)生失步。相對于此,實施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計算出的限制值=900(a)來進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠防止失步,進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
如上所述,實施方式2的逆變器控制裝置根據(jù)磁鐵溫度以及母線電壓計算失步界限電力的限制值,根據(jù)該限制值控制直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)。因此,根據(jù)實施方式2,在防止失步所致的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)停止的控制中,將磁鐵溫度以及母線電壓用作用于確定直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀況的指標(biāo),從而能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)狀況的控制。其結(jié)果,根據(jù)實施方式1,不僅能夠防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止,還能夠避免施加了不適合于運轉(zhuǎn)狀況的過度的限制的運轉(zhuǎn)。另外,根據(jù)實施方式2,實現(xiàn)與運轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的控制,所以能夠延長直流電動機(jī)7的使用壽命。
實施方式3.
圖7是示出實施方式3中的直流電動機(jī)驅(qū)動用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。
如圖7所示,實施方式3的逆變器控制裝置包括:轉(zhuǎn)換器部5,將商用交流電源1的交流電壓變換為直流電壓;逆變器部6,將來自轉(zhuǎn)換器部5的直流電壓變換為交流電壓,供給到直流電動機(jī)7;短路控制部32,搭載于轉(zhuǎn)換器部5,利用通過短路元件30的開閉而被驅(qū)動的二極管橋31來控制從轉(zhuǎn)換器部5施加到逆變器部6的直流電壓;微型計算機(jī)8,控制逆變器部6;初級電流檢測部9,對輸入到轉(zhuǎn)換器部5的初級電流進(jìn)行檢測;初級電壓檢測部22,對施加于轉(zhuǎn)換器部5的初級電壓進(jìn)行檢測;母線電壓檢測部15,將施加于逆變器部6的直流電壓作為母線電壓進(jìn)行檢測;以及磁鐵溫度檢測部16,檢測直流電動機(jī)7的磁鐵溫度。轉(zhuǎn)換器部5包括電抗器2、整流用的二極管橋3、平滑用的電解電容器4。另外,逆變器部6包括開關(guān)元件(未圖示),該開關(guān)元件根據(jù)來自微型計算機(jī)8的驅(qū)動信號對由轉(zhuǎn)換器部5生成的直流電壓進(jìn)行接通和斷開控制,從而變換為3相交流。直流電動機(jī)7連接于逆變器部6,通過對從逆變器部6供給的電壓進(jìn)行控制,能夠以任意的運轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行運轉(zhuǎn)。
微型計算機(jī)8具備:初級電力計算部25,使用由初級電流檢測部9檢測出的初級電流和由初級電壓檢測部22檢測出的初級電壓計算初級電力;失步界限信息存儲部10,存儲失步界限信息;所需母線電壓計算部27,使用由磁鐵溫度檢測部16檢測出的磁鐵溫度、由初級電力計算部25計算出的初級電力以及失步界限信息存儲部10的失步界限信息,計算為了穩(wěn)定地驅(qū)動直流電動機(jī)7所需的所需母線電壓;母線電壓控制部28,發(fā)出指令以使由母線電壓檢測部15檢測出的母線電壓始終與所需母線電壓同等或始終為所需母線電壓以上;以及驅(qū)動信號生成部29,根據(jù)來自母線電壓控制部28的指令,輸出短路控制部32的驅(qū)動信號。微型計算機(jī)8是控制部的一個例子。所需母線電壓計算部27是母線電壓計算部的一個例子。
所需母線電壓計算部27根據(jù)由初級電力計算部25計算的初級電力和失步界限信息,直流電動機(jī)7的驅(qū)動所需的所需母線電壓。母線電壓控制部28比較由母線電壓檢測部15檢測的母線電壓和所需母線電壓,在母線電壓為所需母線電壓以下的情況下,將使母線電壓成為所需母線電壓以上的驅(qū)動信號的生成指示輸出到驅(qū)動信號生成部29。另一方面,在母線電壓超過所需母線電壓的情況下,母線電壓控制部28將使母線電壓成為所需母線電壓以下的驅(qū)動信號的生成指示輸出到驅(qū)動信號生成部29。驅(qū)動信號生成部29生成與從母線電壓控制部28輸出的生成指示對應(yīng)的驅(qū)動信號,將該驅(qū)動信號輸出到短路控制部32。由母線電壓檢測部15檢測的母線電壓是第1母線電壓的一個例子。由所需母線電壓計算部27計算的所需母線電壓是第2母線電壓的一個例子。
失步界限信息存儲部10存儲作為在某個任意的條件下測量出的直流電動機(jī)7失步時的初級電力的失步界限電力數(shù)據(jù)23、作為測量出失步界限時的母線電壓的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18、作為測量出失步界限時的磁鐵溫度的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19以及作為基于直流電動機(jī)的磁鐵溫度的磁力特性的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20,來作為失步界限信息。失步界限信息被用于由微型計算機(jī)8進(jìn)行的所需母線電壓的計算處理。失步界限信息存儲部10是存儲部的一個例子。失步界限信息是與失步界限有關(guān)的信息的一個例子。
實施方式3的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)停止的控制中,新具備:母線電壓檢測部15,對施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測;以及磁鐵溫度檢測部16,檢測直流電動機(jī)7的磁鐵溫度。另外,實施方式3的逆變器控制裝置具備所需母線電壓計算部27,該所需母線電壓計算部27根據(jù)直流電動機(jī)7的磁鐵溫度、施加于逆變器部6的母線電壓以及存儲于失步界限信息存儲部10的失步界限信息,計算所需母線電壓。另外,實施方式3的逆變器控制裝置具備母線電壓控制部28以及驅(qū)動信號生成部29,上述母線電壓控制部28比較施加于逆變器部6的母線電壓和所需母線電壓,控制母線電壓。由此,實施方式3的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止的控制中,實現(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)狀況的控制。
使用圖8以及圖9,說明實施方式3的逆變器控制裝置的動作。圖8以及圖9是示出實施方式3的處理的流程的流程圖。
首先,使用圖8,說明實施方式3的逆變器控制裝置的與失步防止控制有關(guān)的處理的流程。
如圖8所示,逆變器控制裝置執(zhí)行所需母線電壓計算處理(步驟s501)。使用圖9,在后面敘述失步界限電力的限制值計算處理。接著,逆變器控制裝置獲取母線電壓(步驟s502)。接著,逆變器控制裝置比較在步驟s502中獲取到的母線電壓和通過步驟s501的所需母線電壓計算處理計算出的所需母線電壓,判定母線電壓是否為所需母線電壓以下(步驟s503)。
在步驟s503的判定的結(jié)果是母線電壓為所需母線電壓以下的情況下(步驟s503,是),逆變器控制裝置執(zhí)行母線電壓升壓控制(步驟s504),返回到步驟s501的處理次序。與其相反地,在步驟s503的判定的結(jié)果是母線電壓比所需母線電壓大的情況下(步驟s503,否),逆變器控制裝置執(zhí)行母線電壓降壓控制(步驟s505),返回到步驟s501的處理次序。
接著,使用圖9,說明實施方式3的逆變器控制裝置的所需母線電壓計算處理的流程。
如圖9所示,逆變器控制裝置獲取直流電動機(jī)7的磁鐵溫度(步驟s601)。接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19(步驟s602)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s601中獲取到的磁鐵溫度和在步驟s602中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19計算磁鐵溫度差(步驟s603)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入磁力溫度特性數(shù)據(jù)20(步驟s604)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s603中計算出的磁鐵溫度差和在步驟s604中讀入的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20計算磁力變化比例的倒數(shù)(步驟s605)。
接著,逆變器控制裝置獲取由初級電流檢測部9檢測的初級電流(步驟s606)。接著,逆變器控制裝置獲取由初級電壓檢測部22檢測的初級電壓(步驟s607)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s606中獲取到的初級電流和在步驟s607中獲取到的初級電壓,計算初級電力(步驟s608)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限電力數(shù)據(jù)23(步驟s609)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s608中獲取到的初級電力和在步驟s609中讀入的失步界限電力數(shù)據(jù)23,計算電力比(步驟s610)。
接著,逆變器控制裝置從失步界限信息存儲部10讀入失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18(步驟s611)。接著,逆變器控制裝置使用在步驟s610中計算出的電力比和在步驟s611中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18,計算所需母線電壓(步驟s612)。
使用數(shù)值例具體地說明圖9所示的步驟s601至步驟s605的磁力變化比例的倒數(shù)的計算的處理次序。直至圖9所示的步驟s604為止的處理次序與上述實施方式相同。此外,以下敘述的公式所包含的各變量具有與上述實施方式同樣的含義。
在用上述式(2)表示磁力變化比例時,用以下的式(6)表示磁力變化比例的倒數(shù)。
磁力變化比例的倒數(shù)=1÷(1-((td1-tdx)×a))
…(6)
在此,例如,在td1為120(℃)、tdx為100(℃)、a為1(%/℃)的情況下,根據(jù)上述式(6),以如下方式計算磁力變化比例的倒數(shù)。
磁力變化比例的倒數(shù)=1÷(1-((120-100)×0.01))
=1÷(1-(20×0.01))
=1÷(1-0.2)
=1.25
另外,在用p1表示初級電力時,用以下的式(7)表示電力比。
電力比=p1÷px…(7)
在此,在p1為900(w)、px為1000(w)時,通過上述式(7),以如下方式計算電力比。
電力比=900÷1000=0.9
另外,用以下的式(8)表示所需母線電壓。
所需母線電壓=vdcx×磁力變化比例的倒數(shù)×電力比…(8)
在此,在vdcx為100(v)、磁力變化比例的倒數(shù)為1.25、電力比為0.9時,通過上述式(8),以如下方式計算所需母線電壓。
所需母線電壓=100×1.25×0.9=112.5(v)
如果是上述數(shù)值例,則逆變器控制裝置根據(jù)所需母線電壓112.5(v),控制直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)。
逆變器控制裝置通過使用通過上述式(8)計算的所需母線電壓,能夠進(jìn)行適合于磁鐵溫度以及初級電力的檢測值的直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)。以下,使用數(shù)值例說明在磁鐵溫度以及初級電力的檢測值變化的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。
首先,說明在磁鐵溫度上升的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算td1為120(℃)、電壓比為1時的所需母線電壓時,根據(jù)上述式(8),以如下方式計算。
所需母線電壓=100×1÷(1-((120-100)×0.01))×1=125(v)
在如以往那樣不根據(jù)運轉(zhuǎn)狀態(tài)控制母線電壓而進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制的情況下,即使磁鐵溫度從100(℃)上升至120(℃),例如也在保持母線電壓100(v)的狀態(tài)下執(zhí)行直流電動機(jī)7的控制。但是,如上所述,在磁鐵溫度上升至120(℃)的情況下,所需母線電壓被計算為125(v)。因此,如果將母線電壓保持在100(v)來運用,則以比實際運轉(zhuǎn)所需的母線電壓低的電壓使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),有可能發(fā)生失步。相對于此,實施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計算出的所需母線電壓=125(v),進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠防止失步,進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在磁鐵溫度下降的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算td1為75(℃)、電壓比為1時的所需母線電壓時,根據(jù)上述式(8),以如下方式計算。
所需母線電壓=100×1÷(1-((75-100)×0.01))×1=80(v)
如上所述,在磁鐵溫度下降至75(℃)的情況下,所需母線電壓被計算為80(v)。因此,如果將母線電壓保持在100(v)來運用,則以比實際運轉(zhuǎn)所需的母線電壓高的電壓使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),所以不可能發(fā)生失步。但是,由于使母線電壓升壓至所需以上,所以產(chǎn)生開關(guān)損耗增大的問題。相對于此,實施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計算出的所需母線電壓=80(v),進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以與使母線電壓升壓到所需以上來進(jìn)行控制的情況相比,能夠減少開關(guān)損耗。
接下來,說明在初級電力上升的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算p1為1100(w)、磁力變化比例的倒數(shù)為1時的所需母線電壓時,根據(jù)上述式(8),以如下方式計算。
所需母線電壓=100×1×(1100÷1000)
=110(v)
如上所述,在初級電力上升至1100(w)的情況下,所需母線電壓被計算為110(v)。因此,如果將母線電壓保持在100(v)來運用,則將以比實際運轉(zhuǎn)所需的母線電壓低的電壓使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),有可能發(fā)生失步。相對于此,實施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)初級電力計算出的所需母線電壓=110(v),進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以能夠防止失步,進(jìn)行穩(wěn)定的運轉(zhuǎn)。
接下來,說明在初級電力下降的情況下對直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子,當(dāng)計算p1為900(w)、磁力變化比例的倒數(shù)為1時的所需母線電壓時,根據(jù)上述式(8),以如下方式計算。
所需母線電壓=100×1×(900÷1000)
=90(v)
如上所述,在初級電力下降至900(w)的情況下,所需母線電壓被計算為90(v)。因此,如果將母線電壓保持在100(v)來運用,則以比實際運轉(zhuǎn)所需的母線電壓高的電壓使直流電動機(jī)7運轉(zhuǎn),所以不可能發(fā)生失步。但是,由于使母線電壓升壓至所需以上,所以產(chǎn)生開關(guān)損耗增大的問題。相對于此,實施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)初級電壓計算出的所需母線電壓=90(v),進(jìn)行直流電動機(jī)7的控制,所以與使母線電壓升壓到所需以上來進(jìn)行控制的情況相比,能夠減少開關(guān)損耗。
如上所述,實施方式3的逆變器控制裝置根據(jù)磁鐵溫度以及初級電力計算所需母線電壓。然后,實施方式3的逆變器控制裝置根據(jù)所需母線電壓對施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行控制。因此,根據(jù)實施方式3,在防止失步所致的直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn)停止的控制中,將磁鐵溫度以及初級電力用作用于確定直流電動機(jī)7的運轉(zhuǎn)狀況的指標(biāo),從而能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運轉(zhuǎn)狀況的控制。進(jìn)而,根據(jù)實施方式3,在施加于逆變器部6的母線電壓不太超過所需母線電壓的范圍控制直流電動機(jī)的運轉(zhuǎn),所以還能夠減少開關(guān)損耗。另外,根據(jù)實施方式3,能夠減少開關(guān)損耗,其結(jié)果,能夠削減能耗量。另外,根據(jù)實施方式3,能夠削減能耗量,其結(jié)果,能夠降低環(huán)境負(fù)荷。
上述實施方式中的磁鐵溫度檢測部16在利用使用了直流電動機(jī)用的逆變器控制裝置的壓縮機(jī)的排出配管部的溫度或者壓縮機(jī)的殼體部的溫度、或者利用壓縮機(jī)的殼體側(cè)面的溫度或者殼體下表面的溫度的情況下,也具有同等的效果。磁鐵溫度檢測部16不限于從直流電動機(jī)7的磁鐵部分直接檢測溫度的情況。例如,磁鐵溫度檢測部16也可以具備能夠檢測直流電動機(jī)7的磁鐵部分的周圍溫度并將檢測出的周圍溫度換算為磁鐵溫度的單元。
能夠?qū)諝庹{(diào)節(jié)機(jī)應(yīng)用上述實施方式中的逆變器控制裝置。通過由上述實施方式中的逆變器控制裝置執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)機(jī)的失步防止的控制,能夠使空氣調(diào)節(jié)機(jī)以高的能力穩(wěn)定地運轉(zhuǎn)。
利用以上的實施方式中的逆變器控制裝置的初級電流限制控制部12、運轉(zhuǎn)頻率控制部13、波形生成部14、失步界限電流計算部21、失步界限電力計算部24、初級電力計算部25、初級電力限制控制部26、所需母線電壓計算部27、母線電壓控制部28、驅(qū)動信號生成部29實現(xiàn)的功能通過執(zhí)行存儲于存儲器的程序的cpu(centralproccessingunit,中央處理單元)或者系統(tǒng)lsi(largescaleintegration,大規(guī)模集成電路)等處理電路來實現(xiàn)。另外,也可以是多個處理電路協(xié)作地執(zhí)行上述各功能。
以上的實施方式所示的結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的內(nèi)容的一個例子,既能夠與其它公知的技術(shù)組合,還能夠在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍對結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行省略、變更。