[发明专利]电流检测方法、使用该方法的逆变器装置和变换器装置

说明书

技术领域

本发明涉及电流检测方法，特别涉及一种适合于检测将直流变换为交流的逆变器装置或将交流变换为直流的变换器装置等变换装置中的电流的电流检测方法，而且还涉及使用该方法的逆变器装置和变换器装置，并且涉及具备该装置的电动机驱动装置以及制冷空调设备。以下，将逆变器装置和变换器装置总称为“变换装置”。

背景技术

在工业设备或家电产品的领域中，广泛使用将直流变换为三相交流的电动机驱动用逆变器装置或将三相交流变换为直流的变换器装置。特别是在重视节能性能以及舒适感的制冷空调设备(例如空调、冷冻冷藏装置、供热水机等)中，将直流变换为三相交流的电动机驱动用逆变器装置得到广泛普及。

在这些制冷空调设备中，为了降低其成本，多采用了使用在逆变器的直流母线或各个臂上设置的电流检测单元(具体地说，分流电阻或电流传感器等)，再现三相交流电流的方法。此外，特别是在使用逆变器装置的电动机驱动装置中，为了降低其开关元件的损失(提高效率)以及进一步扩大电动机驱动范围，希望稳定的过调制PWM控制。

但是，如下详细描述那样，一般在上述的过调制区域中，在其一定时间内，产生通过上述电流检测单元仅能检测到多个相(例如三相)中的1相的电流的现象。并且，当产生该现象时，通过逆变器装置生成的交流电流中的再现误差变大，通过电动机驱动装置进行的控制有可能变得不稳定，难以实际采用上述的过调制控制。

在现有的技术中，例如根据以下的专利文献1，作为无法根据母线电流检测三相交流电流时的对策，公开了以下的处理方法：即使在三相电压指令值中的某两个值接近而无法检测各相的电流时，将上次得到的旋转坐标系的电流看作本次的旋转坐标系的电流，根据该电流计算三相电压指令值以及相位。

此外，根据以下的专利文献2，作为仅能检测1相的电流时的交流电流再现处理方法，还提出了使用在能够检测的相位中已经检测到的过去的电动机电流。

【专利文献1】特开2007-312511号公报

【专利文献2】特开2004-64903号公报

发明内容

但是，在上述现有技术中，上述过调制区域中的仅能检测变换装置的1相的电流的区间变长，因此，存在三相交流电流的检测误差变大，控制变得不稳定的问题。

因此，本发明是鉴于上述现有技术而提出的，更具体地说，本发明的目的在于提供一种在上述的过调制区域中也能够更可靠地求出三相交流电流的电流检测方法，并且本发明的目的还在于提供通过使用该方法来使控制稳定的逆变器装置以及具备该装置的电动机驱动装置以及制冷空调设备。

为了达成上述目的，根据本发明，首先提供一种电流检测方法，其用于在向负载供给从三相交流变换为直流或者从直流变换为三相交流的电力的电力变换电路中，根据直流侧的母线电流检测三相交流电流的各相的电流，在仅能检测到所述1相的电流时，计算该1相的电流检测值与其电流参考值的误差，使用该误差求出无法检测的其他相的交流电流。

此外，根据本发明提供一种电动机驱动装置，其用于使用上述电流检测方法驱动三相交流电动机，其具备：驱动所述三相交流电动机的逆变器；根据所述逆变器的直流侧的母线电流检测所述逆变器的各臂的电流的电流检测单元；以及使用由所述电流检测单元检测到的电流检测值，控制对所述三相交流电动机供给的电流的控制单元，其中，所述控制单元在仅能检测到所述三相交流电动机电流的1相的电流时，通过所述电流检测方法，推定无法检测的相的交流电动机电流。

在本发明中，在以上记载的电动机驱动装置中，优选所述控制单元使用从所述电流检测单元得到的电流检测值，再现所述交流电动机电流并将其变换为电动机旋转坐标，通过低通滤波器或平均化单元处理该变换后的电流信号，逆变换为固定坐标，由此计算所述交流电动机电流参考值，或者，优选所述控制单元使用从所述电流检测单元得到的电流检测值，再现所述交流电动机电流并将其变换为电动机旋转坐标，进行控制以便在该电动机旋转坐标中使电动机电流检测值与电动机电流指令值一致，然后，将所述电动机电流指令值逆变换为固定坐标，由此计算所述交流电动机电流参考值。或者，优选所述控制单元计算1相的电流检测值和所述电流参考值的误差，然后，使用与无法检测的相对应的电流参考值和所述误差，计算所述无法检测的相的交流电动机电流。