[发明专利]电动机驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种电动机驱动装置，其利用以单相交流电源为输入进行全波整流的输出，或者利用通过对单相交流电源直接进行开关而得到的可变电压·可变频率的交流输出来驱动电动机。

背景技术

图16表示现有技术的电动机驱动装置的概略结构。如图16所示，现有技术的电动机驱动装置包括对单相交流电源101的输出进行全波整流的整流电路102和逆变器104，该逆变器104利用对该整流电路102的整流输出进行开关得到的可变电压·可变频率的交流输出来驱动电动机103。另外，电动机驱动装置包括：基于电压指令值产生用于使上述逆变器104的开关元件导通·断开的PWM信号的信号产生单元105；和控制单元106，其在成为没有得到上述PWM信号的脉冲宽度的增大控制中相当于上述电压指令值的逆变器输出电压的饱和状态时，进行提早上述PWM信号的输出时刻来推进逆变器输出电压的相位的控制。

这样，通过利用逆变器104对来自整流电路102的脉动电压进行开关动作而形成的交流输出，进行电动机103的驱动的情况下，在其脉动电压的瞬时电压值比规定电平低的期间，即使进行使PWM信号的脉冲宽度增大的控制，也成为不能得到相当于电压指令值的逆变器输出电压的饱和状态。成为这样的饱和状态时，也就是在电动机感应电压比逆变器输出电压高时，控制单元106，使上述PWM信号的输出时刻提前来进行使逆变器输出电压的相位前进的相位前进控制（例如，参照专利文献1）。

在进行了这样的相位前进控制时，引起电动机103的端子电压下降这样的现象。这样，在电动机103的端子电压下降了的期间，来自逆变器104的输出电流流入该电动机103。其结果是，在该电动机驱动装置中转矩产生的期间扩大。其结果是，电动机103的转矩脉动被抑制，并且效率得到改善。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-150795号公报

发明内容

发明要解决的课题

在现有技术的电动机驱动装置中，逆变器施加电压变得比规定电平低时，在由再生电流引起的从单相交流电源101向电动机103的转矩供给被截断的期间，使逆变器104的输出电压相位前进，从逆变器输出强制性地在电动机103流动电流。由此每电源半周期从逆变器输出向电动机103强制性地流动电流，电动机103的有效电流值增加，电动机损失增加。特别是，为了电动机驱动装置的小型化而将电动机转速设定的较高得到电动机输出的装置中，因为向电动机强制性地使电流流动的量增加，所以存在电动机损失显著地增加的课题。

本发明的目的是提供抑制了包含电动机损失的系统损失的、效率高的电动机驱动装置。

用于解决课题的方法

为了解决上述课题，本发明是利用将单相交流电源作为输入进行了全波整流的输出、或者通过对单相交流电源直接进行开关而得到的可变电压·可变频率的交流输出来对电动机进行驱动的电动机驱动装置，其使用被调整为具有在规定的电动机转速域中，与单相交流电源电压的绝对值电压的瞬时值相比上述电动机的感应电压的最大值较大的期间为大概不到单相交流电源的一周期的期间的一半的电动机规格（绕组规格）的电动机，或者使用被调整为具有上述电动机的感应电压的有效电压值不到上述单相交流电源的有效电压值的大概70%的电动机规格（绕组规格）的电动机。由此，能够提供抑制了包含电动机损失的系统损失并且效率高的电动机驱动装置。

发明的新的特征是权利要求的范围特别记载的，但是关于结构和内容这两者，本发明的其他的目的和特征合起来通过阅读下面与附图一同进行详细的说明，能够更良好地理解和评价。

发明效果

根据本发明，能够提供一种能够抑制包括由再生电流引起的电动机损失的系统损失且效率高的电动机驱动装置。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的电动机驱动装置的概略结构的图。

图2是表示实施方式1的电动机驱动装置的电动机感应电压波形（细线）和全波整流电压波形（粗线）的图。

图3是表示实施方式1的电动机驱动装置的各部分的波形的图。

图4是表示实施方式1的电动机驱动装置的感应电压/电源电压的比与通电宽度比的关系的图。

图5是表示实施方式1的电动机驱动装置的由电动机转速引起的电动机感应电压的变化的图。

图6是表示实施方式1的电动机驱动装置的间歇转矩供给和连续转矩供给的波形图。

图7是表示电动机驱动装置的电动机电流相对于电动机感应电压的变化的图。