[发明专利]逆变器装置

说明书

逆变器装置具有：变流器部(21)，其对三相交流电压进行全波整流，输出包含三相交流电压的频率的6倍频率的脉动成分在内的直流电压；逆变器部(22)，其将来自变流器部(21)的包含脉动成分的直流电压转换成交流电压输出给电机(23)；以及控制装置(100)，其控制逆变器部(22)，使得在将被嵌装于电机(23)的转子的永磁铁的N极方向设为d轴、将相位与d轴正交的方向设为q轴的旋转坐标中，直流电压中包含的脉动成分的d轴电压Vd比q轴电压Vq相位超前。由此，提供不需降低电压利用率即可抑制电机电流的脉动或差拍的逆变器装置。

技术领域

本发明涉及逆变器装置。

背景技术

通常的三相逆变器装置通过在平滑电路中设置电容器或电抗器而对在二极管桥中产生的电压脉动进行平滑处理。但是，平滑处理需要使用大型的电容器或电抗器，成本上升或体积增大成为问题。

在这样的逆变器装置中，虽然使电容器和电抗器小型化可以解决上述问题，但是直流电压发生脉动，并产生因该脉动引起的电机电流的脉动或差拍(beat)。

如图4所示，已知的是，当在直流链路电压中存在脉动的情况下，在逆变器的指令频率是特定的频率时，电机相电流中产生低频成分的起伏(差拍)。

在不使用平滑用的电解电容器的逆变器装置中，在直流链路电压产生的最大的频率成分是电源频率的6倍(如果50Hz则是300Hz，如果60Hz则是360Hz)，在电机极对数是3的情况下，在100rps(300Hz)或者120rps(360Hz)附近差拍现象最明显。

在产生这样的差拍现象时，有效值或峰值电流的增加、电机的振动成为问题，因而需要抑制差拍的技术。

作为以往的逆变器装置，已有检测直流链路电压的脉动，并进行校正使从逆变器装置对电机施加基于电压指令的电压，从而抑制差拍的技术(例如，日本特开昭61－48356号公报(专利文献1))。由此，抑制电机的施加电压的脉动，抑制电机电流的脉动或差拍。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭61－48356号公报

发明内容

发明要解决的问题

但是，在上述以往的逆变器装置中，为了消除电机输出电压的脉动而校正调制率，因而相对于直流链路电压的最大值只能利用86.6％(参照图4)的电压，电压利用率降低，电机电流有效值增加。

因此，为了扩大电压利用率，考虑将调制率设为可以设定的最大调制率。在这种情况下，虽然电压利用率增加，但是电机输出电压脉动，因而产生电机电流的脉动或差拍的问题。

为了提高不使用平滑用的电解电容器的逆变器装置的电压利用率，将调制率设为可以设定的最大调制率，由此使对电机的施加电压根据直流电压而脉动。但是，根据该电机的电压脉动，产生电机电流的脉动或差拍。

因此，本发明的课题是提供一种逆变器装置，不需降低电压利用率，即可抑制电机电流的脉动或差拍。

用于解决问题的手段

为了解决上述问题，本发明的逆变器装置的特征在于，该逆变器装置具有：

变流器部，其对三相交流电压进行全波整流，输出包含所述三相交流电压的频率的6倍频率的脉动成分在内的直流电压；

逆变器部，其将来自所述变流器部的包含所述脉动成分的直流电压转换成交流电压输出给电机；以及

控制装置，其控制所述逆变器部，使得在将被嵌装于所述电机的转子的永磁铁的N极方向设为d轴、将相位与所述d轴正交的方向设为q轴的旋转坐标中，所述直流电压中包含的脉动成分的d轴电压Vd比q轴电压Vq相位超前。