同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置制造方法
【專利摘要】轉(zhuǎn)換電路(2)將輸入交流電力(1)轉(zhuǎn)換為直流電壓(Vdc)，逆變電路(3)將直流電壓(Vdc)轉(zhuǎn)換為三相交流電流來驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)(4)。微機(jī)(A1)根據(jù)逆變電路的電源電流(Idc)計(jì)算同步電動(dòng)機(jī)的有效電力(P)，并且根據(jù)輸入交流電力的電壓有效值(Vac)、同步電動(dòng)機(jī)的有效電力(P)和輸入交流電力的功率因數(shù)(cos(θ))，推斷輸入交流電力的電流有效值(Iac)，上述輸入交流電力的電壓有效值(Vac)根據(jù)預(yù)先測(cè)量的同步電動(dòng)機(jī)的有效電力和直流電壓的關(guān)系來計(jì)算。
【專利說明】同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝直
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，特別是涉及一種將由逆變電路生成的三相交流電力向同步電動(dòng)機(jī)供給的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置利用轉(zhuǎn)換電路將家用交流電源供給的交流電力(以下也包含交流電壓和交流電流)轉(zhuǎn)換為直流電力(以下也包含直流電壓和直流電流)，再利用逆變電路將上述直流電力轉(zhuǎn)換為交流電力(交流電流)，來驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)。逆變電路利用IPMdntelligent Power Module智能功能模塊)等對(duì)轉(zhuǎn)換電路輸出的直流電壓進(jìn)行調(diào)制，生成頻率可變的交流電流。
[0003]冷凍、空調(diào)裝置在交流電路部中具有保險(xiǎn)絲，以使從家用交流電源供給的輸入交流電流不超過使斷路器動(dòng)作的電流。但是，為了保持冷凍、空調(diào)裝置的連續(xù)性和穩(wěn)定性，如果輸入交流電流達(dá)到規(guī)定值以上，則冷凍、空調(diào)裝置進(jìn)行使壓縮機(jī)的同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降的控制。檢測(cè)上述輸入交流電流，一般采用高價(jià)的電流互感器(以下也記載為CT)等電流傳感器。
[0004]日本專利公開公報(bào)第4505932號(hào)(專利文獻(xiàn)I)中公開了如下構(gòu)成:不使用CT，而利用檢測(cè)向逆變器4輸出的電流的分流電阻12，推斷來自三相交流電源2的輸入交流電流。日本專利公開公報(bào)特開平8-19263號(hào)(專利文獻(xiàn)2)中公開了如下構(gòu)成:利用電流傳感器12檢測(cè)PWM(脈寬調(diào)制)逆變器的主電路11的直流側(cè)電流，并分配為各相位不同的電流。
[0005]專利文獻(xiàn)1:日本專利公開公報(bào)第4505932號(hào)
[0006]專利文獻(xiàn)2:日本專利公開公報(bào)特開平8-19263號(hào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]專利文獻(xiàn)I中，利用積分電路19對(duì)在分流電阻12中流動(dòng)的電流進(jìn)行積分，并根據(jù)其積分值和預(yù)先由實(shí)驗(yàn)得出的輸入交流電流的相關(guān)關(guān)系，推斷輸入交流電流。因此，根據(jù)三相交流電源和整流電路(轉(zhuǎn)換電路)的特性，難以高精度推斷輸入交流電流。此外，空調(diào)裝置的輸入交流電流不僅被壓縮機(jī)消耗，并且被例如風(fēng)扇電動(dòng)機(jī)和其他動(dòng)力模塊部中的熱量損失等消耗。專利文獻(xiàn)I的構(gòu)成中不能檢測(cè)出由此引起的輸入交流電流。
[0008]本發(fā)明的目的在于提供一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行高精度的有效電力的計(jì)算和輸入交流電流的推斷。
[0009]本發(fā)明提供一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其包括:轉(zhuǎn)換電路，將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出；逆變電路，根據(jù)PWM信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向同步電動(dòng)機(jī)輸出；以及微機(jī)，輸出PWM信號(hào)，微機(jī)具有:PWM信號(hào)生成部，生成PWM信號(hào)；有效電力計(jì)算部，根據(jù)逆變電路的電源電流，計(jì)算同步電動(dòng)機(jī)的有效電力；電壓有效值計(jì)算部，根據(jù)直流電壓、以及相對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的直流電壓變化量，計(jì)算交流電力的電壓有效值；根據(jù)同步電動(dòng)機(jī)的有效電力或轉(zhuǎn)動(dòng)速度計(jì)算交流電力的功率因數(shù)的裝置；以及輸入電流計(jì)算部，根據(jù)同步電動(dòng)機(jī)的有效電力、電壓有效值、功率因數(shù)，推斷交流電力的電流有效值。
[0010]在本發(fā)明的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，優(yōu)選的是，微機(jī)還具有:直流電壓監(jiān)控電路，根據(jù)直流電壓，生成直流電壓監(jiān)控信號(hào)；以及直流電壓檢測(cè)部，根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)，檢測(cè)直流電壓。
[0011]在本發(fā)明的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，優(yōu)選的是，微機(jī)還具有存儲(chǔ)相對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的直流電壓變化量的關(guān)系的裝置。
[0012]在本發(fā)明的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，優(yōu)選的是，微機(jī)還具有根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)交流電力的波動(dòng)周期的裝置，電壓有效值計(jì)算部根據(jù)交流電壓的波動(dòng)周期和直流電壓的變化量，計(jì)算交流電力的電壓有效值。
[0013]在本發(fā)明的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，微機(jī)還具有比例常數(shù)存儲(chǔ)部，所述比例常數(shù)存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有微機(jī)的消耗電力相對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的比例常數(shù)，同步電動(dòng)機(jī)的有效電力為將乘以比例常數(shù)后的值加在同步電動(dòng)機(jī)的有效電力上的值。
[0014]在本發(fā)明的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，優(yōu)選的是，當(dāng)輸入電流計(jì)算部的輸出超過規(guī)定值時(shí)，PWM信號(hào)生成部使同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。
[0015]本發(fā)明還提供一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其包括:轉(zhuǎn)換電路，將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出；第一逆變電路，根據(jù)第一 PWM信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向第一同步電動(dòng)機(jī)輸出；第二逆變電路，根據(jù)第二 PWM信號(hào)將直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向第二同步電動(dòng)機(jī)輸出；以及微機(jī)，輸出第一PWM信號(hào)和第二PWM信號(hào)，微機(jī)具有:第一PWM信號(hào)生成部，生成第一PWM信號(hào)；第二PWM信號(hào)生成部，生成第二PWM信號(hào)；第一有效電力計(jì)算部，根據(jù)第一逆變電路的電源電流，計(jì)算第一同步電動(dòng)機(jī)的有效電力；第二有效電力計(jì)算部，根據(jù)第二逆變電路的電源電流，計(jì)算第二同步電動(dòng)機(jī)的有效電力；電壓有效值計(jì)算部，根據(jù)所述直流電壓、以及相對(duì)于將第一同步電動(dòng)機(jī)的有效電力和第二同步電動(dòng)機(jī)的有效電力相加的同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的直流電壓變化量，計(jì)算交流電力的電壓有效值；根據(jù)第一同步電動(dòng)機(jī)和第二同步電動(dòng)機(jī)的有效電力或轉(zhuǎn)動(dòng)速度計(jì)算交流電力的功率因數(shù)的裝置；以及輸入電流計(jì)算部，根據(jù)同步電動(dòng)機(jī)的有效電力、電壓有效值、功率因數(shù)，推斷交流電力的電流有效值。
[0016]按照本發(fā)明，能夠提供一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，能夠通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，進(jìn)行高精度的有效電力的計(jì)算和輸入交流電流的推斷。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl的構(gòu)成的電路圖。
[0018]圖2是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的微機(jī)Al的構(gòu)成的電路圖。
[0019]圖3是表示本發(fā)明各實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中逆變電路輸出的三相交流電流的波形的示意圖。
[0020]圖4是表示本發(fā)明各實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中綜合有效電力和功率因數(shù)的關(guān)系的圖。
[0021]圖5是表示本發(fā)明各實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中同步電動(dòng)機(jī)的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速和功率因數(shù)的對(duì)應(yīng)關(guān)系的圖。
[0022]圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的變形例的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll的構(gòu)成的電路框圖。
[0023]圖7是表示本發(fā)明實(shí)施方式I的變形例的微機(jī)A21的構(gòu)成的電路圖。
[0024]圖8是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2的構(gòu)成的電路圖。
[0025]圖9是表示本發(fā)明實(shí)施方式2的微機(jī)A3的構(gòu)成的電路圖。
[0026]圖10是表示本發(fā)明各實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中將電流檢測(cè)電路5A安裝在內(nèi)部的微機(jī)A的構(gòu)成的電路圖。
[0027]圖11是表示本發(fā)明各實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)的有效電力和下降直流電壓的關(guān)系的圖。
[0028]圖12是表示本發(fā)明各實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中轉(zhuǎn)換電路的具體構(gòu)成的電路圖。
[0029]附圖標(biāo)記說明
[0030]I家用交流電源，2轉(zhuǎn)換電路，3、31、32逆變電路，4、41、42同步電動(dòng)機(jī)，5、51、52、53 電流檢測(cè)電路，Rl、Rll、R21、Ru、Rv、Rw 電流檢測(cè)電阻，Rdcl、Rdc2 電阻，Vdc_sigl、Vdc_siglU Vdc_sig2直流電壓監(jiān)控信號(hào)，Al、A21、A3微機(jī)，Iac電流有效值，Vac電壓有效值，Iac電流有效值，PLUPLlI正極直流線，PL2、PL22負(fù)極直流線，MDUMDl1、MD2同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，Idc_sig、Idcl_sig、Idc2_sig直流電流監(jiān)控信號(hào)，6、6M、6FM、6A輸入電流推斷部，Iac_est、Iacl_est、Iac2_est推斷電流有效值，L線圈，DB 二極管電橋，C、Cl、C2電容器。
【具體實(shí)施方式】
[0031]下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。在實(shí)施方式的說明中，涉及個(gè)數(shù)、量等時(shí)，除了具有特別記載的情況以外，本發(fā)明的范圍并不限定于上述個(gè)數(shù)、量等。實(shí)施方式的附圖中，相同的附圖標(biāo)記和編號(hào)表示相同部分或相當(dāng)部分。此外，在實(shí)施方式的說明中，有時(shí)不對(duì)采用相同附圖標(biāo)記的部分等進(jìn)行重復(fù)說明。
[0032]<實(shí)施方式1>
[0033]參照?qǐng)D1，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式I的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0034]同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl包括:轉(zhuǎn)換電路2、逆變電路3、電流檢測(cè)電阻(分流電阻)R1、電阻Rdcl、電阻Rdc2、電流檢測(cè)電路5和微機(jī)Al。
[0035]轉(zhuǎn)換電路2將家用交流電源I供給的、具有電壓有效值Vac和電流有效值Iac的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電壓Vdc，并向正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間輸出。
[0036]圖12表示轉(zhuǎn)換電路2的具體例。圖12的(a)的轉(zhuǎn)換電路，將電壓有效值Vac例如為200V的交流電壓轉(zhuǎn)換為200V的直流電壓Vdc輸出。交流電壓被二極管電橋DB和電容器C整流、平滑化之后，輸出為200V的直流電壓Vdc。
[0037]圖12的(b)的轉(zhuǎn)換電路，將電壓有效值Vac例如為100V的交流電壓轉(zhuǎn)換為200V的直流電壓Vdc輸出。利用由二極管電橋DB、電容器Cl和電容器C2構(gòu)成的倍壓電路，將交流電壓轉(zhuǎn)換為升壓至200V的直流電壓Vdc?？筛鶕?jù)向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl供給的電壓有效值Vac的值，選擇具有所需構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路。
[0038]逆變電路3具有連接在正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間的三相(U相/V相/W相)逆變器(Qu/QX、QV/Qy、QW/Qz)。三相的各逆變器將直流電壓Vdc轉(zhuǎn)換為三相交流電流(U相/V相/W相)，并向同步電動(dòng)機(jī)4供給。
[0039]微機(jī)Al生成PWM(Pulse Width Modulation脈寬調(diào)制)信號(hào)，控制三相的各逆變器的開關(guān)。通過上述開關(guān)控制，逆變電路3從直流電壓Vdc生成三相交流電流。
[0040]轉(zhuǎn)換電路2的輸出側(cè)和逆變電路3的輸入側(cè)，由正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2連接，并且在兩個(gè)電路間的負(fù)極直流線PL2上設(shè)置有電流檢測(cè)電阻R1。電流檢測(cè)電路5根據(jù)在電流檢測(cè)電阻Rl兩端產(chǎn)生的電壓，檢測(cè)流過逆變電路3的直流電流Idc，并對(duì)其進(jìn)行增幅，再作為直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc_sig向微機(jī)Al輸出。
[0041]電阻Rdcl和電阻Rdc2串聯(lián)在正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間，形成直流電壓監(jiān)控電路。從電阻Rdcl和電阻Rdc2的連接點(diǎn)，將利用兩個(gè)電阻對(duì)直流電壓Vdc進(jìn)行分壓的直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl,向微機(jī)Al輸出。
[0042]參照?qǐng)D2，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式I的微機(jī)Al的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說明。(構(gòu)成)
[0043]微機(jī)Al具有PWM信號(hào)生成部7和輸入電流推斷部6。PWM信號(hào)生成部7生成PWM信號(hào)并向逆變電路3輸出。輸入電流推斷部6根據(jù)從電流檢測(cè)電路5輸出的直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc_sig、從PWM信號(hào)生成部7輸出的PWM信號(hào)、以及直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl，計(jì)算從家用交流電源I向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl供給的輸入交流電流的推斷電流有效值Iac_est，并向PWM信號(hào)生成部7輸出。
[0044]輸入電流推斷部6具有瞬時(shí)電流分配部61、瞬時(shí)電力計(jì)算部62、有效電力計(jì)算部63、輸入電流計(jì)算部64。此外，輸入電流推斷部6還具有:同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612，存儲(chǔ)同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4的極數(shù)；檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613，存儲(chǔ)逆變電路3的直流電流Idc的檢測(cè)周期；檢測(cè)電氣角度設(shè)定部611，設(shè)定檢測(cè)直流電流Idc的電動(dòng)機(jī)的電氣角度的間隔；以及瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621，對(duì)檢測(cè)到直流電流Idc的時(shí)刻的轉(zhuǎn)換電路2輸出的直流電壓Vdc的值進(jìn)行檢測(cè)。
[0045](瞬時(shí)電流Iu(t)/Iv(t)/Iw(t)的檢測(cè))
[0046]瞬時(shí)電流分配部61根據(jù)在規(guī)定時(shí)刻t檢測(cè)到的直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc_sig，將在時(shí)刻t在逆變電路3中流動(dòng)的直流電流Idc分配為在三相(U相/V相/W相)的各逆變器中流動(dòng)的瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)。逆變電路3的直流電流Idc是從三相的各逆變器向負(fù)極直流線PL2流動(dòng)的電流的合計(jì)值。在上述三相的各逆變器中流動(dòng)的電流由包含在微機(jī)Al中的PWM信號(hào)生成部7輸出的PWM信號(hào)控制。
[0047]瞬時(shí)電流分配部61在三相的各逆變器的開關(guān)之前和之后的時(shí)刻，得到直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc_sig的變化部分。根據(jù)PWM信號(hào)的開關(guān)信息將上述變化部分分配給三相的各逆變器，由此將流入逆變電路3的直流電流Idc分配給三相的各逆變器。
[0048]瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621根據(jù)輸入的直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl，檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路2在設(shè)定時(shí)刻輸出的直流電壓Vdc的值，并向瞬時(shí)電力計(jì)算部62和電壓有效值計(jì)算部641輸出。
[0049]瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621還根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl，檢測(cè)并輸出直流電壓Vdc的波動(dòng)周期f_rpl。轉(zhuǎn)換電路2利用二極管電橋?qū)涣麟妷哼M(jìn)行全波整流，并利用平滑電路進(jìn)一步使波動(dòng)電壓降低而輸出直流電壓Vdc。但是，作為全波整流的結(jié)果，在直流電壓Vdc中殘留有具有家用交流電源I的兩倍周期的波動(dòng)(脈動(dòng))。上述波動(dòng)周期反映在對(duì)直流電壓Vdc進(jìn)行電阻分壓而生成的直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl的波動(dòng)周期f_rpl中。
[0050]以規(guī)定的檢測(cè)周期對(duì)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl的值進(jìn)行檢測(cè)，并對(duì)檢測(cè)到的值進(jìn)行平均化處理而得到波動(dòng)周期f_rpl?？紤]噪聲消除，將檢測(cè)周期設(shè)定為例如數(shù)毫秒。在檢測(cè)到的交流電壓的周期為50Hz和60Hz的情況下，具有上述兩倍周期的波動(dòng)周期f_rpl分別為10暈秒和8.33暈秒。
[0051]因此，為了從直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl檢測(cè)出交流電壓(即家用交流電源I)的周期，最少需要以每I毫秒左右對(duì)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl的值進(jìn)行檢測(cè)?？紤]微機(jī)Al的處理性能和其他運(yùn)算處理的關(guān)系，上述檢測(cè)周期優(yōu)選為數(shù)毫秒到數(shù)百毫秒的時(shí)間。
[0052]輸入電流推斷部6還具有:電壓有效值計(jì)算部641，計(jì)算家用交流電源I的電壓有效值Vac ;功率因數(shù)表642，存儲(chǔ)交流電壓和交流電流間的功率因數(shù)；以及比例常數(shù)存儲(chǔ)部643，用于將同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl的熱量損失能量換算為消耗電力。
[0053]電壓有效值計(jì)算部641根據(jù)瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的直流電壓Vdc和波動(dòng)周期f_rpl、以及有效電力計(jì)算部63輸出的有效電力P，并利用后述的計(jì)算公式計(jì)算電壓有效值Vac。
[0054](瞬時(shí)電力P⑴的計(jì)算)
[0055]瞬時(shí)電力計(jì)算部62根據(jù)三相瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t),計(jì)算規(guī)定時(shí)刻t的瞬時(shí)電力P(t)。瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路2在時(shí)刻t輸出的直流電壓Vdc的值，并將其輸出。根據(jù)瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)、以及從瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的直流電壓Vdc，利用以下的公式計(jì)算瞬時(shí)電力p(t)。另外，在以下的公式中，符號(hào)“ X ”是指乘法符號(hào)，符號(hào)“/”是指除法符號(hào)。
[0056]P (t) = pu (t) +pv (t) +pw (t)
[0057]其中，pu(t)、pv(t)、pw(t)分別是U相、V相、W相的瞬時(shí)電力，并利用以下公式得出。
[0058]pu (t) = VdcXU 相 PWM 占空比 Xlu(t)
[0059]pv(t) = VdcXV 相 PWM 占空比 X Iv(t)
[0060]pw(t) = VdcXW 相 PWM 占空比 X Iw(t)
[0061]PWM占空比是指PWM波形的占空比。
[0062](瞬時(shí)電力的檢測(cè)時(shí)刻tl?tn)
[0063]參照?qǐng)D3，對(duì)在同步電動(dòng)機(jī)4機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周的周期T內(nèi)設(shè)定的、瞬時(shí)電力p(t)的檢測(cè)時(shí)刻tl?tn進(jìn)行說明。圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl中的逆變電路3輸出的三相交流電流的波形的示意圖。橫軸表示同步電動(dòng)機(jī)4機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周、即與機(jī)械角度360°對(duì)應(yīng)的范圍?？v軸示意性表示不同相位(U相/V相/W相)的逆變器3的輸出電流波形。
[0064]在具有四極三相結(jié)構(gòu)的同步電動(dòng)機(jī)的情況下，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周期間，電氣性轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。即，機(jī)械角度360°與電氣角度720°對(duì)應(yīng)。在圖3中，在同步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周的周期T中，將電氣角度30°的時(shí)刻作為tl，此后將每隔電氣角度60° (電氣角度60°間隔)的時(shí)刻設(shè)定為檢測(cè)時(shí)刻。周期T中的最后檢測(cè)時(shí)刻tn為與電氣角度690°對(duì)應(yīng)的時(shí)亥IJ，檢測(cè)次數(shù)為總計(jì)12次。
[0065]本實(shí)施方式I中，說明了以電氣角度60°為周期、對(duì)瞬時(shí)電力進(jìn)行檢測(cè)。通過減小瞬時(shí)電力的檢測(cè)時(shí)間(設(shè)定的電氣角度的間隔)，能夠提高有效電力的計(jì)算精度。實(shí)際上考慮到微機(jī)Al的處理性能和其他運(yùn)算處理的關(guān)系，檢測(cè)瞬時(shí)電力P (t)的電氣角度的間隔優(yōu)選從1°、10°、30°、或60°的周期中選擇。但是，如果選擇的電氣角度的間隔過大，則有效電力計(jì)算部輸出的計(jì)算結(jié)果的精度下降。因此，設(shè)定的電氣角度的間隔優(yōu)選在60°以下。
[0066]返回圖2，對(duì)輸入電流推斷部6所具有的檢測(cè)電氣角度設(shè)定部611、同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612、檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613和有效電力計(jì)算部63的動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0067]同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612中存儲(chǔ)有逆變電路3驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4的極數(shù)。在本實(shí)施方式中，將具有四極三相結(jié)構(gòu)的同步電動(dòng)機(jī)作為一個(gè)例子進(jìn)行說明。在這種情況下，在同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612內(nèi)存儲(chǔ)有表示同步電動(dòng)機(jī)的極數(shù)為四極的信息。通過改變寫入同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612的信息，能夠容易使本實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl控制具有其他結(jié)構(gòu)的同步電動(dòng)機(jī)。
[0068]檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613中存儲(chǔ)有在同步電動(dòng)機(jī)4機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周的周期T中對(duì)瞬時(shí)電力P(t)進(jìn)行檢測(cè)的電氣角度的間隔。在本實(shí)施方式的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl中，因?yàn)槟軌蚋淖冸姎饨嵌鹊拈g隔，所以用戶能夠以需要的精度計(jì)算有效電力。
[0069]檢測(cè)電氣角度設(shè)定部611將檢測(cè)電流檢測(cè)電路5輸出的直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc_sig的時(shí)刻t輸出至瞬時(shí)電流分配部61。瞬時(shí)電流分配部61計(jì)算在指定時(shí)刻t、在逆變電路3所具有的三相的各逆變器中流動(dòng)的瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)。
[0070]檢測(cè)電氣角度設(shè)定部611根據(jù)同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612和檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613輸出的信息，向瞬時(shí) 電流分配部61通知在逆變電路3中流動(dòng)的直流電流Idc的檢測(cè)時(shí)刻tl ~tn。
[0071](有效電力P的計(jì)算)
[0072]有效電力計(jì)算部63累計(jì)在整個(gè)規(guī)定周期T從瞬時(shí)電力計(jì)算部62輸出的瞬時(shí)電力P(t)，并將上述累計(jì)結(jié)果除以周期T，計(jì)算出有效電力P。在使用電動(dòng)機(jī)的情況下，首先將電動(dòng)機(jī)機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周的時(shí)間作為周期T，在整個(gè)上述周期T中設(shè)定多個(gè)時(shí)刻tl~tn。由同步電動(dòng)機(jī)4消耗的有效電力P通過以下的公式I得出，公式I是將各時(shí)刻的瞬時(shí)電力p(tl)~p(tn)的總和除以周期T。
[0073]P= (P (tl)+p (t2) +...+p (tn)) /T..?公式 I
[0074]如公式I中記載的那樣，有效電力計(jì)算部63將各時(shí)刻的瞬時(shí)電力P (tl)~p(tn)的總和除以周期T，計(jì)算由同步電動(dòng)機(jī)4消耗的有效電力P，并向輸入電流計(jì)算部64和電壓有效值計(jì)算部641輸出。以下，以具體的同步電動(dòng)機(jī)4的極數(shù)和檢測(cè)的電氣角度的間隔為例，對(duì)有效電力P的計(jì)算公式進(jìn)行說明。
[0075]在同步電動(dòng)機(jī)4為四極三相結(jié)構(gòu)的情況下，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周對(duì)應(yīng)電氣轉(zhuǎn)動(dòng)兩周。因此，當(dāng)以電氣角度60°為間隔對(duì)逆變電路3的瞬時(shí)電力P (t)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)次數(shù)為12次。因此，有效電力P通過以下方式計(jì)算。
[0076]P= (p(tl)+...+p(tl2))/12
[0077]四極三相的同步電動(dòng)機(jī)的有效電力P通過上述計(jì)算公式得出。
[0078]在同步電動(dòng)機(jī)4為六極三相結(jié)構(gòu)的情況下，機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周對(duì)應(yīng)電氣轉(zhuǎn)動(dòng)三周。因此，當(dāng)以電氣角度60°為間隔對(duì)逆變電路3的瞬時(shí)電力p(t)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，檢測(cè)次數(shù)為18次。上述有效電力P通過以下方式計(jì)算。
[0079]P= (p(tl)+...+p(tl8))/18
[0080]六極三相同步電動(dòng)機(jī)的有效電力P通過上述計(jì)算公式得出。
[0081](同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的綜合有效電力P_mdl)
[0082]在圖1中，從家用交流電源I向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl供給的交流電壓和交流電流的有效值分別為Vac和lac。如果上述交流電壓和交流電流的相位差為“ Θ ”，則上述有效電力為Vac X Iac Xcos ( Θ )。在此，如果同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl消耗的綜合有效電力為P_mdl，則兩個(gè)有效電力的值之間有以下關(guān)系。
[0083]Vac X Iac X cos ( Θ ) = P_mdl
[0084]在圖1所示的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl中，可以認(rèn)為從家用交流電源I向由二極管電橋等構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路2供給的有效電力和轉(zhuǎn)換電路2的輸出電力基本相等。上述轉(zhuǎn)換電路2的輸出電力主要被逆變電路3所驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4消耗。上述同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力，作為圖2所示的有效電力計(jì)算部63輸出的有效電力P求出。同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P的計(jì)算公式如公式I所示。
[0085]此外，轉(zhuǎn)換電路2的輸出電力除了在同步電動(dòng)機(jī)4消耗的有效電力P之外，有時(shí)不能忽略因控制逆變電路3的微機(jī)Al部的熱量損失而消耗的電力。將控制逆變電路3的調(diào)制動(dòng)作的IPM(微機(jī)Al)的熱量損失部分的電力作為P_ipml。上述P_ipml與逆變電路3所驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P成比例。如果將其比例常數(shù)作為kl，則有以下關(guān)系成立。
[0086]P_ipml = klXP
[0087]另外，比例常數(shù)kl是通過實(shí)驗(yàn)等得出的值，并存儲(chǔ)在微機(jī)Al中。
[0088]由此，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl消耗的綜合有效電力P_mdl是同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P和IPM的熱量損失部分的電力P_ipml的和。以下表示從家用交流電源I向轉(zhuǎn)換電路2供給的有效電力和同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl所消耗的綜合有效電力P_mdl的關(guān)系。
[0089]Vac X Iac X cos ( Θ ) = P_mdl..?公式 2
[0090]P_mdl = P+P_ipml = (1+kl) XP...公式 3
[0091]根據(jù)公式1、公式2和公式3，輸入交流電源的電流有效值lac、同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P、交流電壓的有效值Vac和功率因數(shù)COS(0)具有以下公式4的關(guān)系。
[0092]Iac= (1+kl) XP/(Vac X cos ( Θ ))..?公式 4
[0093]下面，對(duì)交流電壓的有效值Vac和功率因數(shù)COS(Q)的計(jì)算方法進(jìn)行說明。
[0094](交流電壓的有效值Vac的計(jì)算)
[0095]以下，對(duì)圖1所示的家用交流電源I的電壓有效值Vac的計(jì)算方法進(jìn)行說明。隨著同步電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的上升，轉(zhuǎn)換電路2的輸出電流增加，所以轉(zhuǎn)換電路2的直流電壓Vdc下降。即，與轉(zhuǎn)換電路2未輸出有效電力P的情況相比，向同步電動(dòng)機(jī)4提供有效電力P的轉(zhuǎn)換電路2的直流電壓Vdc下降。將上述直流電壓Vdc的下降部分作為下降直流電壓Λ Vdc。下降直流電壓AVdc存在負(fù)值，是以轉(zhuǎn)換電路2未向同步電動(dòng)機(jī)4提供有效電力P時(shí)的直流電壓Vdc為基準(zhǔn)值的下降電壓值。
[0096]當(dāng)圖12的(a)所示的轉(zhuǎn)換電路2輸出有效電力P時(shí)，電壓有效值Vac、直流電壓Vdc和下降直流電壓AVdc具有以下關(guān)系。
[0097] Vac = (Vdc- Δ Vdc) / V 2[0098]= (Vdc+abs ( Δ Vdc)) / V 2..?公式 5
[0099]其中，V 2是2的平方根、abs(AVdc)是AVdc的絕對(duì)值。
[0100]在轉(zhuǎn)換電路2為圖12的(b)所示的倍壓電路的情況下，電壓有效值Vac、直流電壓Vdc和下降直流電壓AVdc具有以下關(guān)系。
[0101]Vac = (Vdc- Δ Vdc) /2/ V 2
[0102]= (Vdc+abs ( Δ Vdc) )/2/ V 2..?公式 51
[0103]根據(jù)轉(zhuǎn)換電路2的電路構(gòu)成，可選擇任意一個(gè)公式。
[0104]參照?qǐng)D11，對(duì)下降直流電壓AVdc的計(jì)算方法進(jìn)行說明。
[0105]圖11中顯示有六條曲線圖，表示相對(duì)于同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P(橫軸)的下降直流電壓AVdc(縱軸)的變化。六條曲線圖大致分為，家用交流電壓的頻率為50Hz的組和60Hz的組。各組進(jìn)一步由交流電壓的有效值為90VU00V和IlOV時(shí)的曲線構(gòu)成。如六條曲線圖所示，如果同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P增加，則下降直流電壓AVdc減小(AVdc的絕對(duì)值增加)。即，轉(zhuǎn)換電路2輸出的直流電壓Vdc減小。
[0106]如圖11所示，有效電力P和下降直流電壓AVdc具有接近反比的關(guān)系，并且可以看出上述關(guān)系因輸入交流電壓的頻率而進(jìn)一步變化。因此，按照家用交流電壓的不同頻率，將有效電力P和下降 直流電壓AVdc的數(shù)據(jù)表(以下僅記載為數(shù)據(jù)表)預(yù)先存儲(chǔ)在微機(jī)Al中，通過指定有效電力P和家用交流電壓的頻率，能夠得出下降直流電壓AVdc15
[0107]圖2所示的電壓有效值計(jì)算部641根據(jù)波動(dòng)周期f_rpl、直流電壓Vdc、有效電力P和數(shù)據(jù)表(未圖示)，計(jì)算電壓有效值Vac。根據(jù)瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的波動(dòng)周期^印1，判斷家用交流電源I的頻率，并且從存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)表中的兩個(gè)數(shù)據(jù)組中選擇判斷出的頻率的數(shù)據(jù)組。由此，確定與同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P對(duì)應(yīng)的下降直流電壓AVdc。此外，根據(jù)有效電力計(jì)算部63輸出的有效電力P并參照數(shù)據(jù)表，確定下降直流電壓AVdc。
[0108]電壓有效值計(jì)算部641將確定的下降直流電壓Λ Vdc、以及瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的直流電壓Vdc代入公式5或公式51，計(jì)算出電壓有效值Vac，并向輸入電流計(jì)算部64輸出ο
[0109]代替以數(shù)據(jù)表的形式將有效電力P和下降直流電壓AVdc的關(guān)系存儲(chǔ)在微機(jī)Al中，也可以按照各交流電壓的頻率，將兩者的關(guān)系設(shè)定為近似式，并進(jìn)行運(yùn)算處理。近似式可以是二次方程式，也可以對(duì)有效電力P的范圍進(jìn)行適當(dāng)分割，并且在分割后的電力區(qū)間以一次方程式來近似。
[0110]可以根據(jù)同步電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速變化的頻率，計(jì)算下降直流電壓AVdc。例如，可以在同步電動(dòng)機(jī)4以相同轉(zhuǎn)速持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)T秒以上時(shí)，計(jì)算下降直流電壓AVdc。當(dāng)有效電力P在一定程度的期間不變化時(shí)，能夠利用上述計(jì)算方法來推斷誤差較小的電壓有效值Vac。作為持續(xù)期間的時(shí)間T預(yù)先設(shè)定在微機(jī)Al中。
[0111]按照以上的構(gòu)成,根據(jù)家用交流電源I的頻率和轉(zhuǎn)換電路2的電路構(gòu)成，能夠檢測(cè)出同步電動(dòng)機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn)期間的家用交流電源I的電壓有效值Vac。此外，即使運(yùn)轉(zhuǎn)期間交流電壓變動(dòng)時(shí)，也能夠檢測(cè)出上述電壓有效值Vac。
[0112](功率因數(shù)cos(e)的計(jì)算)
[0113]參照?qǐng)D4，對(duì)交流電壓和交流電流的功率因數(shù)COS(0)的計(jì)算方法進(jìn)行說明。圖4是預(yù)先通過實(shí)驗(yàn)得到的、同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl的綜合有效電力P_mdl和功率因數(shù)關(guān)系的表的一個(gè)例子，并且存儲(chǔ)在微機(jī)Al中。將由微機(jī)Al計(jì)算出的綜合有效電力P_mdl與圖4的表進(jìn)行對(duì)照，得出功率因數(shù)。
[0114]代替將同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl的綜合有效電力P_mdl和功率因數(shù)cos ( Θ )的關(guān)系以表的形式存儲(chǔ)在微機(jī)Al中，也可以將兩者的關(guān)系設(shè)定為近似式，并進(jìn)行運(yùn)算處理。
[0115]參照?qǐng)D5，對(duì)得出功率因數(shù)的其他方法進(jìn)行說明。圖5是表示同步電動(dòng)機(jī)4的每單位時(shí)間的轉(zhuǎn)速(rpm)即轉(zhuǎn)動(dòng)速度和功率因數(shù)之間的關(guān)系的表的一個(gè)例子，并存儲(chǔ)在微機(jī)Al中。將由微機(jī)Al計(jì)算出的綜合有效電力P_mdl與圖5的表進(jìn)行對(duì)照，得出功率因數(shù)。
[0116](推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算)
[0117]參照?qǐng)D2，對(duì)輸入電流計(jì)算部64計(jì)算推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算方法進(jìn)行說明。
[0118]輸入電流計(jì)算部64根據(jù)從有效電力計(jì)算部63輸出的同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P，推斷從家用交流電源I供給的交流電源的電流有效值Iac，并將其作為推斷電流有效值Iac_est 輸出。
[0119]在上述推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算中，分別引用電壓有效值計(jì)算部641輸出的電壓有效值Vac、存儲(chǔ)在功率因數(shù)表642中的功率因數(shù)的值、以及存儲(chǔ)在比例常數(shù)存儲(chǔ)部643中的比例常數(shù)kl。推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算公式如下。
[0120]Iac_est = (1+kl) XP/(Vac X cos ( Θ ))
[0121]推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算公式與上述的公式4對(duì)應(yīng)。
[0122]當(dāng)輸入的推斷電流有效值Iac_est超過規(guī)定值時(shí)，PWM信號(hào)生成部7改變向逆變電路3輸出的PWM信號(hào)的占空比，從而使同步電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速下降。通過上述轉(zhuǎn)速控制，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl能夠保持冷凍、空調(diào)裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0123]如上所述，實(shí)施方式I的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl通過使用作為IPM動(dòng)作的微機(jī)Al所具有的通用運(yùn)算處理功能，不需要追加復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電路部件，就能夠保持具有制冷循環(huán)的設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，通過將IPM的熱量損失部分的電力也追加到同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl的有效電力中，能夠更準(zhǔn)確地推斷輸入電流有效值。
[0124]<實(shí)施方式I的變形例>
[0125]參照?qǐng)D6，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式I的變形例的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0126]圖6所示的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll具有轉(zhuǎn)換電路2，該轉(zhuǎn)換電路2將家用交流電源I供給的、具有電壓有效值Vac和電流有效值Iac的交流電力轉(zhuǎn)換成直流電壓Vdc，并向正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間輸出。與圖1所示的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl不同，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll具有在正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間并聯(lián)的逆變電路31和逆變電路32。
[0127]根據(jù)向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl I供給的交流電源的電壓有效值Vac的值，轉(zhuǎn)換電路2可適當(dāng)選擇圖12的(a)或圖12的(b)所示的構(gòu)成。
[0128]逆變電路31和逆變電路32從直流電壓Vdc生成三相交流電流，并分別向冷凍、空調(diào)裝置的壓縮機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)41和室外機(jī)的風(fēng)扇用同步電動(dòng)機(jī)42供給。微機(jī)A21生成PWM信號(hào)I和PWM信號(hào)2，并分別用于控制逆變電路31和逆變電路32的開關(guān)動(dòng)作。
[0129]在連接轉(zhuǎn)換電路2和逆變電路31的負(fù)極直流線PL21上設(shè)置有電流檢測(cè)電阻RlI。在連接轉(zhuǎn)換電路2和逆變電路32的負(fù)極直流線PL22上設(shè)置有電流檢測(cè)電阻R21。根據(jù)在電流檢測(cè)電阻RlI和電阻R21兩端產(chǎn)生的電壓，電流檢測(cè)電路I (51)和電流檢測(cè)電路2 (52)分別檢測(cè)出在逆變電路31和逆變電路32中流動(dòng)的直流電流Idcl和Idc2，并對(duì)其進(jìn)行增幅，再將直流電流監(jiān)控信號(hào)Idcl_sig和直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc2_sig向微機(jī)A21輸出。
[0130]同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll還具有直流電壓監(jiān)控電路，該直流電壓監(jiān)控電路由在正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間串聯(lián)的電阻RdcI和電阻Rdc2構(gòu)成。從電阻RdcI和電阻Rdc2的連接點(diǎn)，將利用兩個(gè)電阻對(duì)直流電壓Vdc進(jìn)行分壓的直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigll，輸出至微機(jī)A21。
[0131]參照?qǐng)D7,對(duì)微機(jī)A21的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說明。微機(jī)A21具有:第一輸入電流推斷部6M、第二輸入電流推斷部6FM、第一 PWM信號(hào)生成部7M、第二 PWM信號(hào)生成部7FM。第一PWM信號(hào)生成部7M和第二 PWM信號(hào)生成部7FM分別生成PWM信號(hào)I和PWM信號(hào)2，并將它們向逆變電路31和逆變電路32輸出。
[0132]第一輸入電流推斷部6M根據(jù)直流電流監(jiān)控信號(hào)Idcl_sig和從第一 PWM信號(hào)生成部7M輸出的PWM信號(hào)I，計(jì)算從家用交流電源I向壓縮機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)41供給的輸入交流電流的推斷電流有效值Iacl_est，并將其向第一 PWM信號(hào)生成部7M輸出。第二輸入電流推斷部6FM根據(jù)直流電流監(jiān)控信號(hào)Idc2_sig和從第二 PWM信號(hào)生成部7FM輸出的PWM信號(hào)2，計(jì)算從家用交流電源I向風(fēng)扇用同步電動(dòng)機(jī)42供給的輸入交流電流的推斷電流有效值Iac2_est，并將其向PWM信號(hào)生成部2輸出。
[0133]圖7所示的第一輸入電流推斷部6M除了以下的點(diǎn)以外，與圖2所示的實(shí)施方式I的輸入電流推斷部6具有相同的構(gòu)成。圖2的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl，檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路2在設(shè)定時(shí)刻輸出的直流電壓Vdc的值，并向瞬時(shí)電力計(jì)算部62和電壓有效值計(jì)算部641輸出。而圖7所示的第一輸入電流推斷部6M所具有的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621 (未圖示)根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigll檢測(cè)直流電壓Vdc的值。
[0134]圖7所示的第一輸入電流推斷部6M具有:第一同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612M，存儲(chǔ)壓縮機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)41的電動(dòng)機(jī)極數(shù)；第一檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613M，存儲(chǔ)檢測(cè)瞬時(shí)電力的電氣角度；以及第一比例常數(shù)存儲(chǔ)部643M，存儲(chǔ)比例常數(shù)kl。
[0135]圖7所示的第二輸入電流推斷部6FM除了以下的點(diǎn)以外，與圖2所示的實(shí)施方式I的輸入電流推斷部6具有相同的構(gòu)成。圖2的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigl，檢測(cè)直流電壓Vdc的波動(dòng)周期f_rpl和直流電壓Vdc。
[0136]而第二輸入電流推斷部6FM不具備圖2的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621。瞬時(shí)電力計(jì)算部62和電壓有效值計(jì)算部641根據(jù)從第一輸入電流推斷部6M的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的上述數(shù)據(jù)，計(jì)算瞬時(shí)電力P(t)和電壓有效值Vac。即，僅第一輸入電流推斷部6M具有根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigll檢測(cè)直流電壓Vdc的波動(dòng)周期f_rpl和直流電壓Vdc的功能。
[0137]根據(jù)需要，第一輸入電流推斷部6M和第二輸入電流推斷部6FM也可以具有根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sigll檢測(cè)直流電壓Vdc的波動(dòng)周期f_rpl和直流電壓Vdc_off的功能。此外，也可以使第二輸入電流推斷部6FM具有上述檢測(cè)功能。
[0138]第二輸入電流推斷部6FM具有:第二同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612FM，存儲(chǔ)風(fēng)扇用同步電動(dòng)機(jī)42的電動(dòng)機(jī)極數(shù)；第二檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613FM，存儲(chǔ)檢測(cè)瞬時(shí)電力的電氣角度；以及第二比例常數(shù)存儲(chǔ)部643FM，存儲(chǔ)比例常數(shù)k2。
[0139]在圖6中，如果家用交流電源I的交流電壓和交流電流的相位差為“ Θ ”，則上述有效電力為VacX IacXcos ( Θ )。如果同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll消耗的綜合有效電力為P_mdll，則兩個(gè)有效電力的值之間有以下關(guān)系。
[0140]Vac X Iac X cos ( Θ ) = P_mdll
[0141]與實(shí)施方式I相同，Vac和Iac是家用交流電源I的電壓有效值和電流有效值。
[0142]在圖7中，將由第一輸入電流推斷部6M得到的壓縮機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)41的有效電力作為P_comp，并且將由第二輸入電流推斷部6FM得到的風(fēng)扇用同步電動(dòng)機(jī)42的有效電力作為P_fan。
[0143]由逆變電路31和逆變電路32的調(diào)制動(dòng)作控制造成的IPM(微機(jī)A21)的熱量損失部分的電力P_ipm21的計(jì)算公式如下:
[0144]P_ipm21 = kl X P_comp+k2 X P_fan
[0145]因此，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll的綜合有效電力Pjndll如下:
[0146]Vac X Iac X cos ( Θ ) = P_mdll
[0147]P_mdll = (1+kl) XP_comp+(l+k2) XP_fan
[0148]利用實(shí)施方式 I的公式5或公式51求出家用交流電源I的電壓有效值Vac。在公式5或公式51中，直流電壓Vdc和下降直流電壓△ Vdc，與實(shí)施方式I相同，根據(jù)圖7的第一輸入電流推斷部6M所具有的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621和有效電力計(jì)算部63的輸出來計(jì)算。下降直流電壓AVdc根據(jù)圖7所示的微機(jī)A21所具有的數(shù)據(jù)表(未圖示)得出。
[0149]圖7的第一輸入電流推斷部6M輸出的第一推斷電流有效值Iacl_est和第二輸入電流推斷部6FM輸出的第二推斷電流有效值Iac2_est分別如下。
[0150]Iacl_est = (1+kl) XP_comp/(VacXcos ( Θ ))
[0151]Iac2_est = (l+k2) XP_fan/(VacXcos ( Θ ))
[0152]電壓有效值Vac和功率因數(shù)COS(0)的值以與實(shí)施方式I相同的方式得出。
[0153]當(dāng)上述Iacl_est和Iac2_est的和超過規(guī)定值時(shí),微機(jī)A21適當(dāng)控制逆變器31和逆變器32，使壓縮機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)41和風(fēng)扇用同步電動(dòng)機(jī)42的轉(zhuǎn)速下降。通過上述轉(zhuǎn)速控制，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDl能夠保持冷凍、空調(diào)裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0154]如上所述，實(shí)施方式I的變形例的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MDll能夠分別計(jì)算出壓縮機(jī)用同步電動(dòng)機(jī)和風(fēng)扇用同步電動(dòng)機(jī)的、包含IPM的熱量損失部分電力的綜合有效電力。
[0155]〈實(shí)施方式2>
[0156]參照?qǐng)D8，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式2的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說明。
[0157]圖8所示的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2包括:轉(zhuǎn)換電路2、逆變電路3、分流電阻R1、電阻Rdcl、電阻Rdc2、電流檢測(cè)電路53和微機(jī)A3。
[0158]轉(zhuǎn)換電路2將家用交流電源I供給的、具有電壓有效值Vac和電流有效值Iac的交流電力轉(zhuǎn)換為直流電壓Vdc，并向正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間輸出。根據(jù)向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2供給的交流電源的電壓有效值Vac的值，轉(zhuǎn)換電路2可適當(dāng)選擇圖12的(a)或圖12的(b)所示的構(gòu)成。
[0159]逆變電路3具有連接在正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間的三相(U相/V相/W相)逆變器(Qu/QX、QV/Qy、QW/Qz)。三相的各逆變器將直流電壓Vdc轉(zhuǎn)換為三相交流電流(U相/V相/W層)，并向同步電動(dòng)機(jī)4供給。
[0160]微機(jī)A3生成PWM(Pulse Width Modulation)信號(hào)，并控制三相的各逆變器的開關(guān)。通過上述開關(guān)控制，逆變電路3從直流電壓Vdc生成三相交流電流。
[0161]轉(zhuǎn)換電路2的輸出側(cè)和逆變電路3的輸入側(cè)，由正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2連接，并且在兩個(gè)電路間的負(fù)極直流線PL2上設(shè)置有分流電阻R1。
[0162]電阻Rdcl和電阻Rdc2串聯(lián)在正極直流線PLl和負(fù)極直流線PL2之間，形成直流電壓監(jiān)控電路。從電阻Rdcl和電阻Rdc2的連接點(diǎn)，將利用兩個(gè)電阻對(duì)直流電壓Vdc進(jìn)行分壓的直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sig2,向微機(jī)A3輸出。
[0163]圖8的本發(fā)明的實(shí)施方式2與實(shí)施方式I和實(shí)施方式I的變形例的不同點(diǎn)如下。即，在構(gòu)成逆變電路3的三相(U相/V相/W層)的各逆變器和負(fù)極直流線PL2之間分別配置有電流檢測(cè)電阻Ru、Rv, Rw。在實(shí)施方式I等中，利用也作為分流電阻的電阻Rl檢測(cè)逆變電路3的直流電流Idc。在實(shí)施方式2中，電阻Rl用作分流電阻，用于檢測(cè)逆變電路3的過電流。
[0164]將三相的各逆變器和電流檢測(cè)電阻Ru、Rv、Rw的連接點(diǎn)的電位輸入電流檢測(cè)電路53。電流檢測(cè)電路53將各相電位的值轉(zhuǎn)換為在各逆變器中流動(dòng)的直流電流信號(hào)Iru、Irv、Irw,并向微機(jī)A3輸出。
[0165]參照?qǐng)D9，對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式2的微機(jī)A3的構(gòu)成和動(dòng)作進(jìn)行說明。(構(gòu)成)
[0166]微機(jī)A3具有輸入電流推斷部6A和PWM信號(hào)生成部7。PWM信號(hào)生成部7生成PWM信號(hào)并向逆變電路3輸出。輸入電流推斷部6A根據(jù)從電流檢測(cè)電路53輸出的直流電流信號(hào)Iru/Irv/Irw、從PWM信號(hào)生成部7輸出的PWM信號(hào)、以及直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sig2，計(jì)算從家用交流電源I向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2供給的輸入交流電流的推斷電流有效值Iac_est，并向PWM信號(hào)生成部7輸出。
[0167]輸入電流推斷部6A具有瞬時(shí)電流檢測(cè)部61A、瞬時(shí)電力計(jì)算部62A、有效電力計(jì)算部63、輸入電流計(jì)算部64。此外，輸入電流推斷部6A還具有:同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612，存儲(chǔ)同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4的極數(shù)；檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613，存儲(chǔ)逆變電路3的直流電流Idc的檢測(cè)周期；檢測(cè)電氣角度設(shè)定部611，設(shè)定檢測(cè)直流電流Idc的電動(dòng)機(jī)的電氣角度的間隔；以及瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621，對(duì)檢測(cè)到直流電流Idc的時(shí)刻的轉(zhuǎn)換電路2輸出的直流電壓Vdc的值進(jìn)行存儲(chǔ)。
[0168](瞬時(shí)電流Iu(t)/Iv (t)/Iw⑴的檢測(cè))
[0169]瞬時(shí)電流檢測(cè)部61A根據(jù)在規(guī)定時(shí)刻t檢測(cè)到的直流電流信號(hào)Iru、Irv、Irw，輸出在時(shí)刻t在三相的各逆變器中流動(dòng)的瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)。與實(shí)施方式I不同，不需要向瞬時(shí)電流檢測(cè)部6IA輸入PWM信號(hào)，并分配三相的瞬時(shí)電流。
[0170]瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621根據(jù)輸入的直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sig2，檢測(cè)轉(zhuǎn)換電路2在設(shè)定時(shí)刻輸出的直流電壓Vdc的值，并向瞬時(shí)電力計(jì)算部62A和電壓有效值計(jì)算部641輸出。
[0171]瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621還根據(jù)直流電壓監(jiān)控信號(hào)Vdc_sig2，輸出直流電壓Vdc的波動(dòng)周期f_rpl。波動(dòng)周期f_rpl的檢測(cè)方法與實(shí)施方式I相同。
[0172]輸入電流推斷部6A還具有:電壓有效值計(jì)算部641，計(jì)算家用交流電源I的電壓有效值Vac的值；功率因數(shù)表642，存儲(chǔ)交流電壓和交流電流間的功率因數(shù)；以及比例常數(shù)存儲(chǔ)部643，用于將同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2的熱量損失能量換算為消耗電力。
[0173]電壓有效值計(jì)算部641根據(jù)有效電力計(jì)算部63輸出的有效電力P和瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的波動(dòng)周期^11)1，并參照數(shù)據(jù)表來確定下降直流電壓AVdc。此外，電壓有效值計(jì)算部641根據(jù)確定的下降直流電壓AVdc和瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的直流電壓Vdc，并利用后述的計(jì)算式計(jì)算電壓有效值Vac。
[0174](瞬時(shí)電力p(t)的計(jì)算)
[0175]瞬時(shí)電力計(jì)算部62A根據(jù)三相瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)、從PWM信號(hào)生成部7輸出的PWM信號(hào)、以及從瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的直流電壓Vdc，計(jì)算規(guī)定時(shí)刻t的瞬時(shí)電力p(t)。
[0176]根據(jù)瞬時(shí)電流Iu(t)、Iv(t)、Iw(t)和從瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)部621輸出的直流電壓Vdc，利用以下的公式計(jì)算 瞬時(shí)電力P (t)。
[0177]在以下的公式中，符號(hào)“ X ”是指乘法符號(hào)，符號(hào)“/”是指除法符號(hào)。
[0178]P (t) = pu (t) +pv (t) +pw (t)
[0179]其中，pu(t)、pv(t)、pw(t)分別是U相、V相、W相的瞬時(shí)電力，并利用以下公式得出。
[0180]pu (t) = VdcXU 相 PWM 占空比 X Iu (t)
[0181]pv(t) = VdcXV 相 PWM 占空比 X Iv(t)
[0182]pw(t) = VdcXW 相 PWM 占空比 X Iw(t)
[0183]PWM占空比是指PWM波形的占空比。
[0184]瞬時(shí)電力P (t)的檢測(cè)時(shí)刻設(shè)定為與圖3所示的實(shí)施方式I的檢測(cè)時(shí)刻相同。在與同步電動(dòng)機(jī)4機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周(機(jī)械角度360° )的周期T對(duì)應(yīng)的整個(gè)電氣角度內(nèi)，以規(guī)定的電氣角度的檢測(cè)間隔設(shè)定檢測(cè)時(shí)刻tl~tn。與上述機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周的周期T對(duì)應(yīng)的電氣角度依賴于同步電動(dòng)機(jī)4的極數(shù)。圖9和圖2所示的檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613均存儲(chǔ)檢測(cè)瞬時(shí)電力P(t)的電氣角度的間隔。圖9和圖2所示的同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612均存儲(chǔ)同步電動(dòng)機(jī)4的極數(shù)。
[0185]圖9所示的檢測(cè)電氣角度設(shè)定部611根據(jù)同步電動(dòng)機(jī)極數(shù)存儲(chǔ)部612和檢測(cè)周期存儲(chǔ)部613輸出的信息，向瞬時(shí)電流檢測(cè)部61A通知直流電流信號(hào)Iru/Irv/Irw的檢測(cè)時(shí)刻tl~tn。
[0186](有效電力P的計(jì)算)
[0187]有效電力計(jì)算部63將從瞬時(shí)電力計(jì)算部62A輸出的瞬時(shí)電力p(t)的總和除以同步電動(dòng)機(jī)4機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)一周的周期T來計(jì)算有效電力P。有效電力P的計(jì)算公式為以下的公式IA0
[0188]P= (P (tl)+p (t2) +...+p (tn)) /T..?公式 IA
[0189]其中，公式IA與實(shí)施方式I的公式I對(duì)應(yīng)。
[0190](同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的綜合有效電力P_md2)
[0191]在圖8中，從家用交流電源I向同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2供給的交流電壓和交流電流的有效值分別為Vac和lac。如果上述交流電壓和交流電流的相位差為“ Θ ”，則有效電力為Vac X Iac X cos ( Θ )。在此，如果同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2消耗的綜合有效電力為P_mdl，則兩個(gè)有效電力的值之間有以下關(guān)系。
[0192]Vac X Iac X cos ( Θ ) = P_md2
[0193]在圖8所示的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2中，可以認(rèn)為從家用交流電源I向由二極管電橋等構(gòu)成的轉(zhuǎn)換電路2供給的有效電力和轉(zhuǎn)換電路2的輸出電力基本相等。上述轉(zhuǎn)換電路2的輸出電力主要被逆變電路3所驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4消耗。上述同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力，作為圖9所示的有效電力計(jì)算部63輸出的有效電力P求出。同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P的計(jì)算公式與實(shí)施方式I相同，如公式IA所示。
[0194]此外，轉(zhuǎn)換電路2的輸出電力除了在上述同步電動(dòng)機(jī)4消耗的有效電力P之外，有時(shí)不能忽略因控制逆變電路3的微機(jī)A3的熱量損失而消耗的電力。將控制逆變電路3的調(diào)制動(dòng)作的IPM(微機(jī)A3)的熱量損失部分的電力作為P_ipm3。上述P_ipm3與逆變電路3所驅(qū)動(dòng)的同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P成比例。如果將其比例常數(shù)作為kl，則有以下關(guān)系成立。
[0195]P_ipm3 = klXP
[0196]另外，比例常數(shù)kl是通過實(shí)驗(yàn)等得出的值，并存儲(chǔ)在微機(jī)A3中。
[0197]由此，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD3消耗的綜合有效電力P_md3為同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P和IPM的熱量損失部分的電力P_ipm3的和。以下表示從家用交流電源I向轉(zhuǎn)換電路2供給的有效電力和同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD3所消耗的綜合有效電力P_md3的關(guān)系。
[0198]Vac X Iac X cos ( Θ ) = P_md3..?公式 2A
[0199]P_mdl = P+P_ipm3 = (1+kl) XP...公式 3A
[0200]其中，公式2A和公式3A與實(shí)施方式I的公式2和公式3對(duì)應(yīng)。
[0201]根據(jù)公式1A、公式2A和公式3A，交流電流的有效值lac、同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P、交流電壓的有效值Vac和功率因數(shù)cos( Θ )具有以下公式4A的關(guān)系。
[0202]Iac= (1+kl) XP/(Vac X cos ( Θ ))..?公式 4A
[0203]其中，公式4A與實(shí)施方式I的公式4對(duì)應(yīng)。
[0204](交流電壓的有效值Vac的計(jì)算)
[0205]以下，對(duì)交流電壓的有效值Vac和功率因數(shù)COS(Q)的計(jì)算方法進(jìn)行說明。
[0206]下面，對(duì)圖8所示的家用交流電源I的輸入電壓有效值Vac的計(jì)算方法進(jìn)行說明。隨著同步電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)動(dòng)速度的上升，轉(zhuǎn)換電路2的輸出電流增加，所以轉(zhuǎn)換電路2的直流電壓Vdc下降。與實(shí)施方式I相同，將上述直流電壓Vdc的下降部分作為下降直流電壓Δ Vdc。
[0207]當(dāng)圖12的(a)所示的轉(zhuǎn)換電路2輸出有效電力P時(shí)，電壓有效值Vac、直流電壓Vdc和下降直流電壓AVdc具有以下關(guān)系。
[0208]Vac = (Vdc- Δ Vdc) / V 2
[0209]= (Vdc+abs ( Δ Vdc)) / V 2..?公式 5A
[0210]其中，V 2是2的平方根，abs (AVdc)是AVdc的絕對(duì)值。
[0211]在轉(zhuǎn)換電路2為圖12的(b)所示的倍壓電路的情況下，電壓有效值Vac、直流電壓Vdc和下降直流電壓AVdc具有以下關(guān)系。
[0212]Vac = (Vdc- Δ Vdc) /2/ V 2
[0213]= (Vdc+abs ( Δ Vdc) )/2/ V 2..?公式 51A[0214]根據(jù)轉(zhuǎn)換電路2的電路構(gòu)成,可選擇任意一個(gè)公式。其中，公式5A和公式5IA分別與實(shí)施方式I的公式5和公式51對(duì)應(yīng)。
[0215]與實(shí)施方式I相同，按照家用交流電源I的不同頻率，將圖11所示的六條曲線圖作為有效電力P和下降直流電壓AVdc的數(shù)據(jù)表預(yù)先存儲(chǔ)在微機(jī)Al中，通過指定有效電力P和輸入交流電壓的頻率，能夠得出下降直流電壓AVdc15
[0216]按照以上的構(gòu)成，能夠檢測(cè)出同步電動(dòng)機(jī)4運(yùn)轉(zhuǎn)期間的家用交流電源I的電壓有效值Vac。此外，即使運(yùn)轉(zhuǎn)期間交流電壓變動(dòng)時(shí)，也能夠檢測(cè)出上述電壓有效值Vac。
[0217]與實(shí)施方式I相同，根據(jù)存儲(chǔ)在微機(jī)A3中的圖4或圖5所示的表，得出輸入交流電壓和輸入交流電流的功率因數(shù)COS ( Θ )。
[0218](推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算)
[0219]參照?qǐng)D9，對(duì)輸入電流計(jì)算部64計(jì)算推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算方法進(jìn)行說明。
[0220]輸入電流計(jì)算部64根據(jù)從有效電力計(jì)算部63輸出的同步電動(dòng)機(jī)4的有效電力P，推斷從家用交流電源I供給的輸入交流電流的有效值Iac，并將其作為推斷電流有效值Iac_est 輸出。
[0221]在上述推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算中，分別引用電壓有效值計(jì)算部641輸出的電壓有效值Vac、存儲(chǔ)在功率因數(shù)表642中的功率因數(shù)的值、以及存儲(chǔ)在比例常數(shù)存儲(chǔ)部643中的比例常數(shù)kl。推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算公式如下。
[0222]Iac_est = (1+kl) X P/(Vac X cos ( Θ ))
[0223]上述推斷電流有效值Iac_est的計(jì)算公式與上述的公式4A對(duì)應(yīng)。
[0224]當(dāng)輸入的推斷電流有效值Iac_est超過規(guī)定值時(shí)，PWM信號(hào)生成部7改變向逆變電路3輸出的PWM信號(hào)的占空比，從而使同步電動(dòng)機(jī)4的轉(zhuǎn)速下降。通過上述轉(zhuǎn)速控制，同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2能夠保持冷凍、空調(diào)裝置的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0225]如上所述，實(shí)施方式2的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2通過使用作為IPM動(dòng)作的微機(jī)A3所具有的通用運(yùn)算處理功能，不需要追加復(fù)雜結(jié)構(gòu)的電路部件，就能夠保持具有制冷循環(huán)的設(shè)備的連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，通過將IPM的熱量損失部分的電力也追加到同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置MD2的有效電力中，能夠更準(zhǔn)確地推斷輸入電流有效值。
[0226]<實(shí)施方式的變形例>
[0227]參照?qǐng)D10，對(duì)本發(fā)明各實(shí)施方式的共同的變形例進(jìn)行說明。
[0228]圖10所示的微機(jī)A將各實(shí)施方式所具有的電流檢測(cè)電路5、51、52、53作為電流檢測(cè)電路5A安裝在微機(jī)A的內(nèi)部。電流檢測(cè)電路具有如下功能:將由在電流檢測(cè)電阻中流動(dòng)的電流產(chǎn)生的電壓轉(zhuǎn)換為上述電流值。由內(nèi)置于微機(jī)中的演算增幅器構(gòu)成作為電壓-電流轉(zhuǎn)換電路的電流檢測(cè)電路5A。
[0229]包含在圖10所示的微機(jī)A中的其他電路、即輸入電流推斷部6和PWM信號(hào)生成部7的構(gòu)成和動(dòng)作與其他實(shí)施方式相同，省略對(duì)其進(jìn)行說明。
[0230]如上所述，本發(fā)明各實(shí)施方式中共同的變形例的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，將電流檢測(cè)電路內(nèi)置于微機(jī)中。由此，能夠提供更小型且廉價(jià)的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置。
[0231]本發(fā)明實(shí)施方式的所有內(nèi)容均為舉例說明，本發(fā)明并不限定于此。本發(fā)明的范圍并不由以上說明的內(nèi)容來表示,而是由權(quán)利要求來表示,并包含與權(quán)利要求等同的內(nèi)容和在權(quán)利要求范圍內(nèi)的所有變更。
【權(quán)利要求】
1.一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括: 轉(zhuǎn)換電路，將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出； 逆變電路，根據(jù)PWM信號(hào)將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向同步電動(dòng)機(jī)輸出；以及 微機(jī)，輸出所述PWM信號(hào)， 所述微機(jī)具有: PWM信號(hào)生成部，生成所述PWM信號(hào)； 有效電力計(jì)算部，根據(jù)所述逆變電路的電源電流，計(jì)算所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力；電壓有效值計(jì)算部，根據(jù)所述直流電壓、以及相對(duì)于所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的所述直流電壓變化量，計(jì)算所述交流電力的電壓有效值； 根據(jù)所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力或轉(zhuǎn)動(dòng)速度計(jì)算所述交流電力的功率因數(shù)的裝置；以及 輸入電流計(jì)算部，根據(jù)所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力、所述電壓有效值、所述功率因數(shù)，推斷所述交流電力的電流有效值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述微機(jī)還具有: 直流電壓監(jiān)控電路，根據(jù)所述直流電壓，生成直流電壓監(jiān)控信號(hào)；以及 直流電壓檢測(cè)部，根據(jù)所述直流電壓監(jiān)控信號(hào)，檢測(cè)所述直流電壓。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，所述微機(jī)還具有存儲(chǔ)相對(duì)于所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的所述直流電壓變化量的關(guān)系的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述微機(jī)還具有根據(jù)所述直流電壓監(jiān)控信號(hào)檢測(cè)所述直流電壓的波動(dòng)周期的裝置， 所述電壓有效值計(jì)算部根據(jù)所述直流電壓的波動(dòng)周期和所述直流電壓的變化量，計(jì)算所述交流電力的電壓有效值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任意一項(xiàng)所述的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于， 所述微機(jī)還具有比例常數(shù)存儲(chǔ)部，所述比例常數(shù)存儲(chǔ)部中存儲(chǔ)有所述微機(jī)的消耗電力相對(duì)于所述同步電動(dòng)機(jī)的 有效電力的比例常數(shù)， 所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力為將所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力乘以所述比例常數(shù)后的值加在所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力上的值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于，當(dāng)所述輸入電流計(jì)算部的輸出超過規(guī)定值時(shí)，所述PWM信號(hào)生成部使所述同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速下降。
7.一種同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于包括: 轉(zhuǎn)換電路，將交流電力轉(zhuǎn)換為直流電壓并輸出； 第一逆變電路，根據(jù)第一 PWM信號(hào)將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向第一同步電動(dòng)機(jī)輸出； 第二逆變電路，根據(jù)第二 PWM信號(hào)將所述直流電壓轉(zhuǎn)換為三相交流電流，并向第二同步電動(dòng)機(jī)輸出；以及 微機(jī)，輸出所述第一 PWM信號(hào)和所述第二 PWM信號(hào)， 所述微機(jī)具有:第一 PWM信號(hào)生成部，生成所述第一 PWM信號(hào)； 第二 PWM信號(hào)生成部，生成所述第二 PWM信號(hào)； 第一有效電力計(jì)算部，根據(jù)所述第一逆變電路的電源電流，計(jì)算所述第一同步電動(dòng)機(jī)的有效電力； 第二有效電力計(jì)算部，根據(jù)所述第二逆變電路的電源電流，計(jì)算所述第二同步電動(dòng)機(jī)的有效電力； 電壓有效值計(jì)算部，根據(jù)所述直流電壓、以及相對(duì)于將所述第一同步電動(dòng)機(jī)的有效電力和所述第二同步電動(dòng)機(jī)的有效電力相加的同步電動(dòng)機(jī)的有效電力的所述直流電壓變化量，計(jì)算所述交流電力的電壓有效值； 根據(jù)所述第一同步電動(dòng)機(jī)和所述第二同步電動(dòng)機(jī)的有效電力或轉(zhuǎn)動(dòng)速度計(jì)算所述交流電力的功率因數(shù)的裝置；以及 輸入電流計(jì)算部，根據(jù)所述同步電動(dòng)機(jī)的有效電力、所述電壓有效值、所述功率因數(shù)，推斷所述交流電力的 電流有效值。
【文檔編號(hào)】H02P5/74GK104011993SQ201280063326
【公開日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月21日
【發(fā)明者】吉田充邦 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社