[发明专利]多相电流供给电路、驱动装置、压缩机及空气调和机

说明书

技术领域

本发明涉及逆变器技术。 

背景技术

图11是表示以往的多相电流供给电路的结构的电路图。电源系统1具有单相或三相等多相的交流电源13，向AC-DC转换器(以下简称为“转换器”)2提供交流电压V_in。但是，寄生于电源系统1中的电感被表示为与交流电源13串联连接的电感器12。 

在转换器2和逆变器4之间设置中间电路3，转换器2的输出提供给中间电路3。中间电路3具有电容器31，转换器2的输出提供给电容器31的两端。电容器31的电容值C被设定得较小，例如20μF。电容器31通过减小该电容值C，可以做到小型化。 

电容器31的两端电压即整流电压v_dc输入给逆变器4。在逆变器4中，根据从控制电路6得到的开闭信号T_u、T_v、T_w，进行该开关元件即晶体管的开闭。由此，向电机5提供三相电流i_u、i_v、i_w。 

控制电路6被提供了交流电压V_in的相位θ₁、整流电压v_dc、电流i_u、i_v、i_w和电机5的转子的旋转位置角θ_m。这些参数可以使用公知技术检测。并且，控制电路6根据这些参数生成开闭信号T_u、T_v、T_w。 

使电容器31的电容值C明显减小，根据上述参数适当控制开闭信号T_u、T_v、T_w来进行AC-AC转换的技术已被公知。此处把这种开闭控制称为无电容器式逆变器控制。无电容器式逆变器控制与将中间电路3替换为平滑电路301、302(分别如图12、图13所示)的普通电路相比，可以使包括电容器和逆变器的电路整体小型化，并且实现成本降低。虽然在平滑电路301中采用了平滑用大容量电容器CC和功率因数改善用电抗器LL，但根据无电容器式逆变器控制，即使不使用这种功率因数改善 用电抗器LL，也能够抑制电源侧的功率因数降低。并且，在单相电源时，为了抑制电源高次谐波，在平滑电路302中还设置二极管DD和开关元件即晶体管QQ以构成斩波器(Chopper)电路，但根据无电容器式逆变器控制，即使不使用斩波器电路也能够抑制电源高次谐波。 

单相的无电容器式逆变器控制例如在非专利文献1中有所公开。在非专利文献1中，以单相交流电源的几乎2倍的频率较大脉动的整流电压施加给逆变器。但是，通过适当控制该逆变器的开闭，输出三相交流电流。在非专利文献1中，关于单相无电容器式逆变器控制，公开如下，只要电容器的两端电压的最大值为最小值的2倍以上，则功率因数就是97％以上的良好的值。 

三相的无电容器式逆变器控制例如在非专利文献2中有所公开。在非专利文献2中，以三相交流电源的6倍的频率脉动的整流电压施加给逆变器。但是，通过适当控制该逆变器的开闭，输出三相交流电流。在非专利文献2中，关于三相无电容器式逆变器控制，公开如下，只要电容器的两端电压最小值为最大值的3^1/2/2倍以下，则功率因数就是95.5％以上的良好的值。 

另外，在非专利文献3中公开了具有三相有源转换器的无电容器式逆变器控制。在非专利文献3中公开了通过适当控制该有源转换器的开闭，可以使电容器的两端电压恒定，而且可以抑制电源高次谐波。 

非专利文献1：高橋勳「高入力力率のダイオ一ド整流回路を持つPMモ一タのインバ一タ制御法」，平成12年電気学会全国大会4-149(平成12年3月)，第1591頁 

非专利文献2：伊藤洋一、高橋勳「コンデンサレスPWMインバ一タ」、昭和63年電気学会産業用部門全国大会、第445～450頁 

非专利文献3：伊藤洋一、高橋勳、八星文昭、田中一彦「コンデンサレスPWMインバ一タ(PWM制御法に関する検討)」、平成元年電気学会全国大会、第5-89～5-90頁 

如上所述，可以假设在采用无电容器式逆变器控制的多相电流供给电路的电源系统1中叠加了雷涌。因此，期望对电源系统1采取避雷措 施。