[发明专利]电力转换装置

说明书

本发明的目的在于提供一种电力转换装置，无论磁饱和电动势受电流的影响的大小如何，都能够实现零速附近或低速区域下的期望的驱动特性，电力转换装置将交流电压或直流电压转换为任意的交流电压来对三相交流同步电动机进行控制，其特征在于，包括控制部，所述控制部从所述三相交流同步电动机的三相绕组中选择要通电的2个相来以6种通电模式控制所述三相交流同步电动机，所述控制部基于检测出的所述三相绕组的非通电相的电压和检测出的所述三相绕组的通电相的电流来推算所述三相交流同步电动机的磁极位置，并使用推算出的所述磁极位置控制所述三相交流同步电动机。

技术领域

本发明涉及电力转换装置。

背景技术

在工业机械领域、家电领域、汽车领域等技术领域，会使用对电动机进行驱动的电力转换装置。这些领域的电力转换装置广泛使用了设置有永磁体的同步电动机。

为了驱动该同步电动机，需要知道同步电动机中永磁体的磁极位置信息，因此检测磁极位置的位置传感器是必需的。

不过，被称作无传感器控制的技术开始得到普及，该技术在获取磁极位置的信息时不使用位置传感器，而是取而代之通过推算磁极位置来进行同步电动机的驱动。该无传感器控制包括这样的方式，例如，检测因同步电动机旋转而产生的感应电压(速度电动势)，根据感应电压信息来推算磁极位置的方式，和基于作为对象的同步电动机的数学模型进行运算来推算磁极位置的方式。

已实用化的无传感器控制大部分利用了因同步电动机旋转而产生的感应电压，因此在感应电压较小或不产生感应电压的零速附近或低速区域以及停止状态下，磁极位置的推算非常因难，存在无法实现所希望的驱动特性这一问题。

针对这样的问题，例如像日本特开2013-55744号公报(专利文献1)公开的那样，在同步电动机采用120度通电的基础上，根据磁饱和电动势的检测来推算磁极位置，通过使用这样的方式，能够对零速附近或低速区域下的驱动进行控制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2013-55744号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

专利文献1记载了使用磁饱和电动势与磁极位置的关系来推算磁极位置，对同步电动机进行驱动。

不过，发明人注意到，磁饱和电动势除了受磁极位置影响之外，还会受到同步电动机中流动的电流的影响。即，由于磁饱和电动势是通电相中产生的磁通变化率的差异引起的，因此取决于同步电动机的不同，有的情况下不仅是磁极位置，同步电动机中流动的电流的大小和方向也会对磁饱和电动势造成很大的影响。专利文献1在推算磁极位置时没有考虑电流，因此难以准确地推算受电流影响较大的同步电动机的磁极位置，无法实现期望的驱动特性。

为此，本发明的目的在于提供一种电力转换装置，无论磁饱和电动势受电流的影响的大小如何，都能够实现零速附近或低速区域下的期望的驱动特性。

解决问题的技术方案

本申请公开的技术方案中有代表性者之概要，简单说明如下。

一种电力转换装置，将交流电压或直流电压转换为任意的交流电压来对三相交流同步电动机进行控制，其特征在于：包括控制部，所述控制部从所述三相交流同步电动机的三相绕组中选择要通电的2个相来以6种通电模式控制所述三相交流同步电动机，所述控制部基于检测出的所述三相绕组的非通电相的电压和检测出的所述三相绕组的通电相的电流来推算所述三相交流同步电动机的磁极位置，并使用推算出的所述磁极位置控制所述三相交流同步电动机。

发明效果

采用本发明能够提供一种电力转换装置，在同步电动机的驱动中，无论磁饱和电动势受电流的影响的大小如何，都能够实现零速附近或低速区域下的期望的驱动特性。