[发明专利]电动机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及通过在功率运行时提供在电容器中积蓄的电能，来降低来自电 源的供给电流的电动机驱动装置。

背景技术

例如在特开2000-141440号公报中公开的那样，已知以下的电动机驱动装 置，其具备：将来自交流电源的交流电压转换为直流电压的转换器；将转换后 的直流电压再次转换为交流电压的逆变器；与所述转换器和所述逆变器之间的 DC链路部并联连接的电容器；以及控制向所述电容器的充电以及来自所述电 容器的放电的充放电控制电路。

使用图10来说明所述电动机驱动装置中的电动机的速度、DC链路部的 电流、DC链路部的功率的关系。

首先，当观察电动机速度时，在该图10的例子中，设电动机首先加速， 然后进行减速。

然后，当观察DC链路部的电流时，在电动机加速时，在DC链路部中流 过图示的关系成立的电流。当逆变器的输入电流超过了阈值I时，放电电路的 开关接通，积蓄在电容器中的电能急剧地开始放电。结果，来自转换器的输出 电流急剧地减少。

另一方面，当电动机开始减速时，在电容器中流入再生电能。并且，超过 了电容器的容量的再生电能通过电源再生或电阻放电来得到处理。

然后，当观察DC链路部的功率时，在电动机的加速时，从电源供给电力， 直到输出P为止，另一方面，超过输出P、将放电电路的开关接通之后的电力 由电容器供给。因此，当接通放电电路的开关时，电容器的电能急剧地放电。

另一方面，当电动机开始减速时，在电容器中流入再生电能，超过电容器 的容量的再生电能通过电源再生或电阻放电来得到处理。

在所述电动机驱动装置中，在电动机的功率运行时，从接通放电电路的开 关的时刻开始，因为不对电容器中积蓄的电能进行控制，或者只进行为了不超 过一定的电流值的控制，所以在电容器中积蓄的电能急剧地放电，难以从电容 器向逆变器以足够的时间长度来供给电能。

因此，为了使来自电源的供给电流降低至希望的值，需要使用大容量的电 容器来积蓄很多的电能。此外，对应于从电容器向逆变器供给电能，电源电流 被切断或者降低，所以难以将电源电流抑制到希望的值。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电动机驱动装置，其通过控制在电容器中积蓄 的电能的供给量，将来自电源的输入电流限制为任意的值，并且通过有效地使 用在电容器中积蓄的电能，可以降低电容器的容量。

本发明的电动机驱动装置具有：将来自电流电源的交流电压转换为直流电 压的转换器；将转换后的直流电压再次转换为交流电压的逆变器；与所述转换 器和所述逆变器之间的链路部并联连接的电容器；控制向所述电容器的充电以 及来自所述电容器的放电的充放电控制电路；以及控制所述充放电控制电路的 放电电流的电流控制单元。并且，该电流控制单元为了使所述转换器的输入输 出电流或转换器的输入输出功率成为规定值，根据以下1)至5)中的至少一 个值控制所述充放电控制电路的放电电流，

1)逆变器的输入电流或输入功率、

2)逆变器的输出功率、

3)电动机输出功率、

4)转换器的输入电流或输入功率、

5)转换器的输出电流或输出功率。

在此，在电流的检测中使用了电流传感器。通过由电流传感器检测出的电 流和对该电流流过的电路的电压进行检测后的值的乘积来检测功率。此外，上 述“2)逆变器的输出功率”、或上述“3)电动机输出功率”还可以利用在控 制电动机的控制软件内进行计算而求出的值。

所述电流控制单元只在所述1)～5)的值超过所述转换器的输入输出电流 或转换器的输入输出功率的规定值时，控制所述放电控制电路的放电电流。

所述电动机驱动装置还可以具有计算所述1)～3)的值和所述规定值的差 来作为指令值的指令值计算单元。并且，所述电流控制单元可以控制所述充放 电控制电路的放电电流值，以使其与所述指令值计算单元计算出的指令值一 致。