[发明专利]交流电动机的驱动装置及驱动方法

说明书

技术领域

本发明涉及用以驱动感应电动机等交流电动机的装置及方法，具体涉及由交流-直流变换电路与直流-交流变换电路组合而成的驱动装置与驱动方法。

技术背景

由整流器或变换器构成的交流-直流变换电路和直流连接电容器即平滑电容器与逆变器构成的直流-交流变换电路组合而成的感应电动机的驱动装置，迄今一直被广泛使用着。

可是，交流电源时常会出现瞬时停电和电压下降的问题。加大平滑电容器的容量，是可以应付瞬时停电，但这会使设备庞大并由此加大成本。作为在瞬时停电时继续逆变器控制的方法，业内考虑的方法是：使逆变器的输出频率比感应电动机的空转状态即惯性转动状态的回转速度还低，让感应电动机充当发电机用，并通过直流-交流变换电路向平滑电容器供给再生电能。但是，即使用感应电动机的再生电能给平滑电容器充电，也会因与感应电动机的惯性不一致等与环境条件不相符合的情况而使平滑电容器的电压出现不稳定，从而不能稳定地继续逆变器的控制。并且，电力恢复后，还可能会出现逆变器的输出形成过电流及过电压的状态。

发明内容

本发明的目的在于提供，在瞬时停电和电源电压下降时可使直流-交流变换电路的控制动作得以稳定继续的感应电动机的驱动方法及装置。

(用以解决课题的手段)

旨在解决上述课题、达成上述目的的本发明涉及交流电动机的驱动方法；该方法采用的驱动装置中设有：连接于交流电源端子的交流-直流变换电路、连接于所述交流-直流变换电路一对直流输出端子之间的平滑电容器、连接于所述平滑电容器的可执行再生动作的直流-交流变换电路、用以控制所述直流-交流变换电路的输出频率与输出电压的控制电路；该方法的特征在于：对所述直流-交流变换电路的输出频率与输出电压实施控制，以在所述交流电源端子的电压低于规定值时、通过所述交流电动机以及所述直流-交流变换电路的再生动作使所述平滑电容器的电压保持在其正常时的值与零之间的规定值上。

再者，如权利要求2所述，在上述的交流电源端子的电压低于上述规定值后再回到正常值时，若将上述直流-交流变换电路的输出频率与输出电压中的任一方或两方缓慢地朝向正常值提高，则最为理想。

并且，如权利要求3所述，在设有连接于交流电源端子的交流-直流变换电路、连接于所述交流-直流变换电路一对直流输出端子之间的平滑电容器、连接于所述平滑电容器的可执行再生动作的直流-交流变换电路以及用以控制所述直流-交流变换电路的输出频率与输出电压的控制电路的交流电动机驱动装置中，所述控制电路最好包括：用以检测所述平滑电容器电压的电容器电压检测部分；用以检测所述交流电源端子的电源电压是否低于规定值的电源电压检测部分；用以产生表示所述平滑电容器的电压基准的基准电压的基准电压产生部分；用以形成表示所述电容器电压检测部分获得的检出电压与所述基准电压产生部分获得的基准电压之差的差值信号的差值信号形成部分；基于表示所述电源电压低于规定值的所述电源电压检测部分的输出和表示所述检测电压低于所述基准电压的所述差值信号的形成部分的输出，为通过所述感应电动机和所述直流-交流变换电路的再生动作、使所述平滑电容器电压保持在其正常值与零值之间的规定值上，形成控制所述直流-交流变换电路的输出频率与输出电压的指令信号的频率指令与电压指令形成部分。

并且，如权利要求4所述，最好有这样的部分，该部分对指示所述电源电压高于规定值的所述电源电压检测部分的输出作出响应，形成使所述直流-交流变换电路的输出频率与输出电压缓慢朝正常值升高的频率指令与电压指令。

并且，如权利要求5所述，使所述输出频率与输出电压下降的频率指令与电压指令，最好缓慢地朝向各自大于零的下限值降低，并在到达各自的所述下限值时分别保持在各自的下限值上。

(本发明的效果)

根据本发明的各项权力要求，如因瞬时停电或电压下降交流电源电压一经低于某值，直流-交流变换电路的输出频率与输出电压就受到控制，以通过再生动作保持平滑电容器电压于规定值，因此直流-交流变换电路的动作可以稳定地继续。

并且，根据本发明的权力要求2或4，电力恢复后直流-交流变换电路的输出电流或电压的急剧变化可以得到防止。

附图说明

图1是本发明一实施例的感应电动机驱动装置的示意框图。

图2是图1中整流电路与逆变器的电路图。

图3是图1中PWM控制信号形成电路的详细电路图。

图4是图1中频率指令及电压指令形成电路的电路图。

图5是表示图1与图3中各部分状态的波形图。

图6是图2中比较电路的输入输出波形图。