[发明专利]电力变换装置以及热泵装置

说明书

具备：逆变器(12)，将从直流电源(11)供给的直流电压变换为交流电压并将该交流电压输出到马达(2)；以及逆变器控制部(13)，输出驱动逆变器(12)的开关元件(16a、16b、16c、16d、16e、16f)的同步PWM信号。当在与马达(2)连接的负载中发生周期性脉动的情况下，同步PWM信号的频率周期性地变动。即使在负载转矩周期性地发生脉动的情况下，也能够稳定地进行同步PWM调制。

技术领域

本发明涉及将直流电压变换为交流电压的电力变换装置以及热泵装置。

背景技术

通过PWM(Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制)方式生成用于驱动构成逆变器的开关元件的同步PWM信号的情况较多。 PWM方式是如下方式：通过对作为特定时间的开关周期适当地控制接通时间与断开时间的比率，从而将开关元件能够瞬时输出的电压、即集电极－发射极间施加电压与零电压之间的电压作为开关周期中的平均电压输出。

PWM方式分为非同步PWM方式和同步PWM方式。基于PWM 方式的开关元件的同步PWM信号通过比较想要输出的电压的指令值与载体波(carrier-wave)的大小关系的载体波比较方式来生成。以下，将想要输出的电压的指令值称为输出电压指令值，将载体波称为载波(carrier)。

另外，同步PWM方式是将载波频率控制为输出电压指令值的频率的整数倍、即根据输出电压指令值的频率来控制载波频率的方式。非同步PWM方式是在任意的输出电压指令频率下都将载波频率设为固定的情况的方式。

输出电压指令值的频率根据负载的状态变动而变动。特别是在逆变器的负载为马达的情况下，如果马达的转速上升，则输出电压指令值的频率变大。在专利文献1中，公开了一种逆变器装置，该逆变器装置将直流电力作为输入，使用PWM方式对马达施加任意频率和电压的交流电力来对马达进行可变速驱动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-66949号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

根据专利文献1，还公开了进行控制以使载波频率成为输出电压指令值的频率的整数倍，以及根据马达的加速度和噪音来控制PWM 的频率的变化量。

然而，专利文献1是在非同步PWM方式下将载波频率和电压指令值控制为非同步的内容，未提及关于负载发生脉动时的对策。在将专利文献1所记载的逆变器装置应用于空调设备的压缩机的情况下，负载转矩因在压缩机的工作循环中的吸入、压缩以及排出而周期性地发生脉动，马达的转速和旋转位置有可能发生脉动，有时无法稳定地进行同步PWM调制。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于得到一种电力变换装置，该电力变换装置即使在负载转矩周期性地发生脉动的情况下，也能够稳定地进行同步PWM调制。

解决技术问题的技术方案

为了解决上述课题并达到目的，本发明的电力变换装置具备：逆变器，将从电源部供给的直流电压变换为交流电压并将该交流电压输出到马达；以及逆变器控制部，输出驱动所述逆变器的开关元件的同步PWM信号，在与所述马达连接的负载中发生周期性脉动的情况下，所述同步PWM信号的频率周期性地变动。

发明效果

本发明的电力变换装置起到如下效果：即使在负载转矩周期性地发生脉动的情况下，也能够稳定地进行同步PWM调制。

附图说明

图1是示出实施方式1的电力变换装置的结构的图。

图2是示出实施方式1的马达控制部以及负载脉动补偿部的结构的图。

图3是示出实施方式1的电压指令值与载波频率的关系的图。