[发明专利]功率转换装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种控制马达的功率转换装置。

背景技术

迄今为止，对压缩机等的马达进行控制的功率转换装置已广为人知。

在例如专利文献1中，公开了一种根据压缩机在每旋转一周的过程中负载转矩的脉动，使马达的输出转矩产生变动的功率转换装置。即，例如图18所示，在单缸压缩机中，当活塞每旋转一周时，压缩转矩就会根据其旋转角产生变动，马达的负载转矩也会随之产生脉动。因此，在专利文献1的功率转换装置中，使马达的输出转矩与该负载转矩的脉动同步地产生变动。由此来抑制压缩机运转时产生的振动。

另一方面，在专利文献2中，公开了一种对输出电压进行平滑的电容器的电容极小的功率转换装置。具体而言，该功率转换装置包括：交直流转换电路、与该交直流转换电路并联的直流链部以及具有多个开关元件的直交流转换电路。在交直流转换电路中，交流电源的电源电压被进行全波整流后向直流链部输出。在直流链部上连接有静电电容极小的电容器。具体而言，该电容器仅具有为一般平滑电容器的1／100左右的静电电容。为此，整流后的电压作为未被平滑而产生脉动的直流电压从直流链部输出。直交流转换电路将该直流电压转换为交流电后，将该交流电供向马达以驱动马达。在专利文献2所公开的功率转换装置中，通过如上所述的那样使电容器具有小电容，从而谋求功率转换装置的小型化和低成本化。

进而，在专利文献3中公开了对专利文献2所示的电容器的电容较小的功率转换装置进行所述转矩控制的情况。也就是说，若直流链部的电容器的静电电容较小，则向直交流转换电路输出的输出电压也会具有脉动分量。因此，在专利文献3中，使马达的负载转矩的脉动分量和电源电压的输出电压的脉动分量包含在输出转矩中，从而让输出转矩根据马达的负载转矩产生变动，来减小压缩机的振动。

专利文献1：日本公开特许公报特开2005－046000号公报

专利文献2：日本公开特许公报特开2002－51589号公报

专利文献3：日本专利第4192979号

发明内容

－发明所要解决的技术问题－

在专利文献3所公开的转矩控制工作中，在马达的负载转矩的脉动分量的峰值、与和电源电压同步的直流链电压的脉动分量的峰值相一致的时刻，马达的电流值就会随着输出转矩的增大而增大。为此，随着上述马达的电流值增大，就会出现招致开关元件损坏及马达磁铁退磁的不良现象。作为消除这种不良现象的方法，在例如专利文献3中公开了一种检测马达的电流值，若该电流超过规定的上限值就使输出转矩减小的控制方法。

然而，因为直流链电压的脉动分量和负载转矩的脉动分量以互不相同的频率进行脉动，所以两个分量的峰值时刻未必相一致。为此，即便在两者的峰值相偏离的时刻对马达的电流进行检测，该电流值也是比较低的值，因而无法检测出所希望的峰值电流。其结果是，无法准确地限制马达的输出转矩的变动幅度，从而有可能出现上述那样的不良现象。

本发明正是鉴于所述问题而发明出来的，其目的在于：提供一种在转矩控制工作中能够可靠地检测出马达电流上升的功率转换装置。

－用以解决技术问题的技术方案－

第一方面的发明的特征在于：包括转换部20和控制部40，该转换部20具有多个开关元件Sr、Ss、St、Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz，并利用所述多个开关元件Sr、Ss、St、Su、Sv、Sw、Sx、Sy、Sz的开关动作将来自交流电源6一侧的电转换为规定频率的交流电后，将该交流电向马达5输出，该控制部40进行转矩控制工作，使得所述马达5的输出转矩包含频率为所述交流电源6的输出电压的频率的整数倍的脉动分量即电源脉动分量，且根据所述马达5的负载转矩变动产生变动，并且该控制部40求出当所述电源脉动分量的峰值时刻与所述负载转矩变动分量的峰值时刻相一致或者近似一致时的峰值电流值，并使所述输出转矩的变动幅度减小，使得该峰值电流值不超过规定的上限值。

此外，例如在功率转换装置具有直流链部时，这里所说的交流电源6的输出电压也包含直流链部的输出电压(即，包含与交流电源6同步的脉动分量的输出电压)。

在第一方面的发明中，控制部40使马达5的输出转矩产生脉动，使得马达5的输出转矩中包含交流电源6的输出电压的脉动分量。控制部40还进行使马达5的输出转矩根据马达5的负载转矩的变动产生变动的转矩控制工作。