馬達(dá)控制裝置及采用它的空調(diào)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的課題為提供降由低風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振引起的聲音的高效的馬達(dá)控制裝置。本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置具備：將直流電力變換為可變電壓可變頻率的交流電力，對(duì)3相馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的逆變器；運(yùn)算對(duì)3相馬達(dá)施加的電壓的矢量控制部；生成矢量控制部的馬達(dá)電流的符號(hào)信息的馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部；從馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部生成的馬達(dá)電流的符號(hào)信息生成死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹档乃绤^(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部；將矢量控制部運(yùn)算的施加電壓與死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部運(yùn)算的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹迪嗉拥乃绤^(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部；根據(jù)死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部的信號(hào)對(duì)逆變器進(jìn)行脈寬控制的PWM脈沖生成部，死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹翟陔娏鬟^(guò)零點(diǎn)附近階段性地變化。
【專利說(shuō)明】馬達(dá)控制裝置及采用它的空調(diào)機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及馬達(dá)控制裝置的控制方法及采用該控制方法的空調(diào)機(jī)。具體地說(shuō)，涉及起因于風(fēng)扇用的馬達(dá)的聲音的降低。
【背景技術(shù)】
[0002]以往，空調(diào)機(jī)所使用的小型風(fēng)扇馬達(dá)存在以轉(zhuǎn)子和風(fēng)扇的共振為原因而在特定轉(zhuǎn)速下發(fā)生噪音的問(wèn)題。為了解決由該共振引起的噪音的問(wèn)題，在轉(zhuǎn)子部設(shè)置防振橡膠，或者在風(fēng)扇的軸襯設(shè)置防振橡膠，來(lái)降低聲音。
[0003]作為該共振音的原因之一可以舉出周期性的電流波形的失真，作為電流波形的失真之一可以認(rèn)為是逆變器的死區(qū)時(shí)間失真。在進(jìn)行PWM的逆變器使用的各種開(kāi)關(guān)元件及驅(qū)動(dòng)電路中存在開(kāi)關(guān)遲滯，因而，在開(kāi)關(guān)元件的控制中需要用于防止上下臂短路的余裕期間即死區(qū)時(shí)間的設(shè)定。而后，通過(guò)該死區(qū)時(shí)間的影響，在逆變器的輸出中產(chǎn)生失真，即死區(qū)時(shí)間失真。
[0004]因而，以往的脈寬調(diào)制逆變器(以下稱為PWM逆變器)中，例如專利文獻(xiàn)I所述的那樣，在PWM逆變器輸出的各相設(shè)置電流檢測(cè)器，根據(jù)從這些電流檢測(cè)器獲得的各相電流的極性，補(bǔ)正向PWM逆變器主電路的各相臂的正側(cè)和負(fù)側(cè)的開(kāi)關(guān)元件施加的柵極信號(hào)，來(lái)補(bǔ)正由死區(qū)時(shí)間引起的電壓失真。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)
[0007]專利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭60-207464號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]但是，為了降低風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音而設(shè)置防振橡膠的方法存在以下問(wèn)題:馬達(dá)、風(fēng)扇的構(gòu)造變得復(fù)雜，成本變高。
[0009]另外，通過(guò)專利文獻(xiàn)I公開(kāi)的死區(qū)時(shí)間失真的補(bǔ)正，雖然可以改善死區(qū)時(shí)間失真，可以如指令值那樣實(shí)現(xiàn)電流的有效值，但是存在以下的缺點(diǎn)，由于PWM周期量的誤差、電流檢測(cè)誤差引起的電流過(guò)零點(diǎn)的誤差，補(bǔ)正在時(shí)間上偏移，風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音變大。
[0010]因而，本發(fā)明解決這樣的問(wèn)題點(diǎn)，其課題是提供降低由風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振引起的聲音的高效率的馬達(dá)控制裝置。
[0011]本發(fā)明的馬達(dá)控制裝置具備:將直流電力變換為可變電壓可變頻率的交流電力，對(duì)3相馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的逆變器；運(yùn)算對(duì)3相馬達(dá)施加的電壓的矢量控制部；生成矢量控制部的馬達(dá)電流的符號(hào)信息的馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部；從馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部生成的馬達(dá)電流的符號(hào)信息生成死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹档乃绤^(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部；將矢量控制部運(yùn)算的施加電壓與死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部運(yùn)算的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹迪嗉拥乃绤^(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部；根據(jù)死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部的信號(hào)對(duì)逆變器進(jìn)行脈寬控制的PWM脈沖生成部，死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹翟陔娏鬟^(guò)零點(diǎn)附近階段性地變化。[0012]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供降低由風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振引起的聲音的馬達(dá)控制裝置。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是表示本發(fā)明第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置的內(nèi)部構(gòu)成、以及該直流馬達(dá)控制裝置、電源、3相交流同步電動(dòng)機(jī)和負(fù)載的關(guān)聯(lián)的圖。
[0014]圖2是表不相對(duì)于轉(zhuǎn)速和聲音頻率的風(fēng)扇噪音的特性的圖。
[0015]圖3是說(shuō)明死區(qū)時(shí)間失真的圖。
[0016]圖4是說(shuō)明以往的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)膱D。
[0017]圖5是說(shuō)明以往的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)膯?wèn)題點(diǎn)的圖。
[0018]圖6是本發(fā)明第I實(shí)施例中，使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償階段性地發(fā)生變化時(shí)的圖。
[0019]圖7是本發(fā)明第I實(shí)施例中，使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償線性地發(fā)生變化時(shí)的圖。
[0020]圖8是表示本發(fā)明的第4實(shí)施例的空調(diào)機(jī)的構(gòu)成的圖。
[0021](符號(hào)說(shuō)明)
[0022]11,108:馬達(dá)控制裝置；12:直流電源；13:馬達(dá)、3相馬達(dá)、3相交流同步電動(dòng)機(jī)；14:負(fù)載、風(fēng)扇；15:逆變器、電力變換電路；16:直流母線電流檢測(cè)電路；17:控制裝置；18:矢量控制部；19:馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部；20:死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部；21:死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部；22:PWM脈沖生成部；51:電力變換主電路；52:柵極驅(qū)動(dòng)器；100:空調(diào)機(jī)；101:室外機(jī)；102:室內(nèi)機(jī)；103:配管；104:壓縮機(jī)；105:熱交換器(室外的熱交換器)；106:室外風(fēng)扇；107:室外風(fēng)扇馬達(dá)；109:熱交換器(室內(nèi)的熱交換器)；110:送風(fēng)機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0023]以下參照附圖，說(shuō)明用于實(shí)施本發(fā)明的方式。首先，參照?qǐng)D1?圖7說(shuō)明本發(fā)明的第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置。
[0024]圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11的內(nèi)部的構(gòu)成、以及該馬達(dá)控制裝置U、直流電源12、3相交流同步電動(dòng)機(jī)(適當(dāng)簡(jiǎn)稱為“馬達(dá)”或者“3相馬達(dá)”)13和負(fù)載(風(fēng)扇)14的關(guān)聯(lián)的圖。
[0025]在圖1中，馬達(dá)控制裝置11構(gòu)成為具備作為DC-AC電力變換器的逆變器15、以及控制逆變器15的控制裝置17。
[0026]另外，控制裝置17構(gòu)成為具備PWM (Pulse Width Modulation:脈寬調(diào)制)脈沖生成部22、矢量控制部18、馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部19、死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償運(yùn)算部20、以及死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部21。
[0027]第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11的特征是在電流過(guò)零點(diǎn)的前后使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償階段性地發(fā)生變化而施加。通過(guò)該方法，降低由馬達(dá)13和作為負(fù)載的風(fēng)扇14的共振引起的噪音。
[0028]在說(shuō)明以除去由該共振引起的噪音的方法為特征的第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11的細(xì)節(jié)之前，先說(shuō)明由馬達(dá)和風(fēng)扇的共振引起噪音，然后，再詳細(xì)說(shuō)明圖1的第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11。
[0029]對(duì)通過(guò)馬達(dá)13 (圖1)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇14 (圖1)時(shí)發(fā)生的噪音進(jìn)行說(shuō)明。圖2是表示風(fēng)扇14的噪音相對(duì)于轉(zhuǎn)速的特性的一個(gè)例子的圖。在圖2中，橫軸表示轉(zhuǎn)速[min—1]，縱軸表示聲音頻率，顏色的濃度表示噪音[dB]。另外，轉(zhuǎn)速[mirT1]是指轉(zhuǎn)速/分。另外，相當(dāng)于rpm (rotation per minute,每分鐘轉(zhuǎn)數(shù))。另外，以下,例如將520轉(zhuǎn)速/分簡(jiǎn)化表示為數(shù)據(jù)是轉(zhuǎn)速每隔IOmirT1而取得的數(shù)據(jù)?？芍伾珴獾牡胤匠霈F(xiàn)在聲音頻率280Hz、310Hz附近，但是存在聲音大的轉(zhuǎn)速和聲音小的轉(zhuǎn)速。這里，聲音大的轉(zhuǎn)速是指780min_1 > 520min_1 > 390min_1 > 270min_1 > 130min_1附近。其還具有以下特征，與高旋轉(zhuǎn)相比，低旋轉(zhuǎn)的風(fēng)扇發(fā)生的聲音的合計(jì)小，所以即使310Hz的頻率的噪音的絕對(duì)值小，聽(tīng)覺(jué)上也變得惡劣。
[0030]如果將轉(zhuǎn)速780111^1設(shè)為基準(zhǔn)，則由于馬達(dá)為3相交流同步電動(dòng)機(jī)，所以如果馬達(dá)的極數(shù)為8極，則馬達(dá)的電氣頻率為52Hz [780/{60 X (2/8)}]。將該52Hz作為基本頻率，可知由6次分量312Hz附近的激振扭矩而發(fā)生聲音。如果展開(kāi)這樣的考慮方法，則520、390、310、260、190、160、130、IlOmirT1 順序成為 9 次、12 次、15 次、18 次、24 次、30 次、36 次、42次。圖中，通過(guò)虛線的直線表示各個(gè)次數(shù)的頻率和風(fēng)扇轉(zhuǎn)速的關(guān)系，該直線和聲音的共振頻率(圖中的實(shí)線)的交叉點(diǎn)表示發(fā)生共振音的轉(zhuǎn)速和此時(shí)的頻率。
[0031]從而，為了消除風(fēng)扇14和馬達(dá)(馬達(dá)的轉(zhuǎn)子)13的共振音，要采取對(duì)這些高次分量的對(duì)策。
[0032]再詳細(xì)說(shuō)明圖1的本發(fā)明的第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11的構(gòu)成。
[0033]如上所述，圖1是表示本發(fā)明的第I實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11的構(gòu)成、以及直流電源12、馬達(dá)13和風(fēng)扇(負(fù) 載)14的關(guān)聯(lián)的圖。
[0034]在圖1中，馬達(dá)控制裝置11從直流電源12接受直流電力，變換為3相交流電力。另外，馬達(dá)(3相交流同步電動(dòng)機(jī))13從馬達(dá)控制裝置11被供給3相交流電力，被驅(qū)動(dòng)控制而旋轉(zhuǎn)，對(duì)風(fēng)扇14進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。
[0035]接著，詳細(xì)說(shuō)明馬達(dá)控制裝置11。在圖1中，如上所述，馬達(dá)控制裝置11構(gòu)成為具備將直流電力變換為可變電壓可變頻率的3相交流電力的逆變器15 (電力變換器)和控制逆變器15的控制裝置17。另外，逆變器15的直流電源具備直流母線電流檢測(cè)電路16。
[0036]另外，逆變器15 構(gòu)成為具備:由 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor:絕緣柵雙極晶體管)等的半導(dǎo)體開(kāi)關(guān)元件和反并聯(lián)連接的二極管元件構(gòu)成的電力變換主電路51 ;根據(jù)來(lái)自后述的PWM脈沖生成部24的PWM脈沖信號(hào)17A，發(fā)生給電力變換主電路51的IGBT (Sup、Sun、Svp> Svn> Swp> Swn)的柵極信號(hào)的柵極驅(qū)動(dòng)器52。
[0037]IGBT串聯(lián)連接而構(gòu)成支路(leg)的IGBT (Sup, Sun)連接在直流電源12之間，各自的上臂(Sup)和下臂(Sun)的連接點(diǎn)成為U相的交流輸出端子。
[0038]同樣串聯(lián)連接而構(gòu)成支路的IGBT (Svp, Svn)連接在直流電源12之間，各自的上臂(Svp)和下臂(Svn)的連接點(diǎn)成為V相的交流輸出端子。
[0039]另外，串聯(lián)連接而構(gòu)成支路的IGBT (Swp，Swn)連接在直流電源12之間，各自的上臂(Swp)和下臂(Swn)的連接點(diǎn)成為W相的交流輸出端子。
[0040]通過(guò)控制裝置17經(jīng)由柵極驅(qū)動(dòng)器52適當(dāng)?shù)乜刂埔陨系腎GBT(Sup，Sun，Svp，Svn，Swp，Swn)，直流電源12的直流電力從上述的U相、V相、W相的交流輸出端子輸出為可變電壓可變頻率的3相交流電力。
[0041]另外，控制裝置17構(gòu)成為具備PWM (Pulse Width Modulation:脈寬調(diào)制)脈沖生成部22、矢量控制部18、馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部19、死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償運(yùn)算部20、以及死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部21。
[0042]矢量控制部18根據(jù)通過(guò)直流母線電流檢測(cè)電路16檢測(cè)到的直流母線電流信息(適宜地表達(dá)為“相電流的信息”)16A，算出給永磁同步馬達(dá)13的基波施加電壓指令18B和永磁同步馬達(dá)13的馬達(dá)電流的信息18A。
[0043]另外，馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部19根據(jù)馬達(dá)電流信息18A制成馬達(dá)電流符號(hào)信息19A，向死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部20輸出。
[0044]另外，死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部20根據(jù)馬達(dá)電流符號(hào)信息19A，運(yùn)算死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹?9A，向死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部20輸出。死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算方法將在后面敘述。
[0045]另外，死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部20將基波施加電壓指令18B與死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹?0A進(jìn)行加法運(yùn)算，輸出施加電壓指令21A。
[0046]另外，PWM脈沖生成部22根據(jù)施加電壓指令21A和在內(nèi)部具有的載波信號(hào)，變換為PWM脈沖信號(hào)17A。
[0047]另外，矢量控制部18的矢量控制例如可以通過(guò)采用“‘高速用永磁同步馬達(dá)的新矢量控制方式的檢討’電學(xué)論D、Vol.129 (2009) N0.1pp.36-45”、“ ‘面向家電設(shè)備的無(wú)位置傳感器的永磁同步馬達(dá)的簡(jiǎn)易矢量控制’電學(xué)論D、Vol.124 (2004)N0.11pp.1133-1140”所示的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0048]直流母線電流檢測(cè)電路16與直流電源12的負(fù)側(cè)的直流母線連接，取得U相、V相、W相的脈動(dòng)電流混載的相電流信息。所取得的相電流信息作為直流母線電流信息(相電流的信息)16A向矢量控制部18輸出。
[0049]另外，相電流信息的取得方法可以是例如日本特開(kāi)2004-48886號(hào)公開(kāi)的方式等。
[0050]在關(guān)于死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算方法說(shuō)明本發(fā)明的運(yùn)算方法之前，用圖3說(shuō)明不進(jìn)行死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)睦印Ｔ诓贿M(jìn)行死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)那闆r下，如圖3那樣，指令電壓成為正弦波，但是馬達(dá)相電流為正的期間，由于死區(qū)時(shí)間，下臂回流的時(shí)間增加，實(shí)際的施加電壓降低。馬達(dá)相電流為負(fù)的期間，由于死區(qū)時(shí)間，上臂回流的時(shí)間增加，實(shí)際的施加電壓提高。這是死區(qū)時(shí)間失真，成為馬達(dá)電流的失真。尤其在指令電壓的振幅低的情況下，發(fā)生電流不正常流過(guò)等的問(wèn)題。
[0051]用圖1及圖4說(shuō)明以往的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算方法。如圖4那樣，馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部19根據(jù)馬達(dá)電流信息18A判定馬達(dá)電流的正負(fù)，制成馬達(dá)電流符號(hào)信息19A。對(duì)于指令電壓，死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部20以在馬達(dá)相電流為正的期間將電壓指令用PWM的計(jì)數(shù)來(lái)提高死區(qū)時(shí)間的1/2相等量，在馬達(dá)相電流為負(fù)的期間將電壓指令用PWM的計(jì)數(shù)來(lái)降低死區(qū)時(shí)間的1/2相等量的方式，來(lái)生成死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹?0A。這樣，實(shí)際的施加電壓可以設(shè)為正弦波。
[0052]根據(jù)以往的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)算方法，存在如下缺點(diǎn)，由于PWM周期量的誤差、電流檢測(cè)誤差引起的電流過(guò)零點(diǎn)的誤差，馬達(dá)電流符號(hào)信息19A在時(shí)間上偏移，如圖5那樣，在電流過(guò)零點(diǎn)附近，施加電壓偏移，該偏移比進(jìn)行死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償前更大，風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音變大。
[0053]本發(fā)明的第I實(shí)施例中，如圖6那樣，死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部20使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值20A在電流過(guò)零點(diǎn)附近階段性地發(fā)生變化。這樣，可以吸收由于PWM周期量的誤差、電流檢測(cè)誤差引起的電流過(guò)零點(diǎn)的誤差，可以減小以由于PWM周期量的誤差、電流檢測(cè)誤差引起的電流過(guò)零點(diǎn)的誤差為原因而發(fā)生的施加電壓的偏移。從而，可降低風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音。
[0054]另外，也可以使階段性地變化的寬度變小而圖7那樣直線地變化。
[0055]另外，也可以以更加順滑變化的方式曲線狀地變化。
[0056]如上所述，根據(jù)第I實(shí)施例，可以降低以死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償為原因的風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音。
[0057]接著，說(shuō)明第2實(shí)施例。與圖4的以往的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的運(yùn)算中將死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的大小設(shè)為一定值而提供的實(shí)施例相對(duì)地，第2實(shí)施例根據(jù)指令電壓的振幅，使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的大小可變。
[0058]轉(zhuǎn)速、負(fù)載變大，指令電壓的振幅變大時(shí)，死區(qū)時(shí)間失真相對(duì)地變小，即使減小死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值，對(duì)控制的影響也變小。通過(guò)減小死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值，可以減小圖5所示的施加電壓的偏移，因此可以降低風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音。
[0059]也可以取代指令電壓振幅，采用風(fēng)扇馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、馬達(dá)電流的大小、電壓調(diào)制率等的至少一個(gè)。
[0060]如上所述，根據(jù)第2實(shí)施例，可以降低以死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償為原因的風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音。
[0061]接著，說(shuō)明第3實(shí)施例。第3實(shí)施例兼?zhèn)涞贗實(shí)施例的特征和第2實(shí)施例的特征，與圖6的第I實(shí)施例的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的運(yùn)算中將死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的大小設(shè)為一定值而提供的實(shí)施例相對(duì)地，根據(jù)指令電壓的振幅，使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的大小可變。
[0062]轉(zhuǎn)速、負(fù)載變大，指令電壓的振幅變大時(shí)，死區(qū)時(shí)間失真相對(duì)地變小，即使減小死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值，對(duì)控制的影響也變小。通過(guò)減小死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值，與第I實(shí)施例相t匕，可以進(jìn)一步降低風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音。
[0063]也可以取代指令電壓振幅，采用風(fēng)扇馬達(dá)的轉(zhuǎn)速、馬達(dá)電流的大小、電壓調(diào)制率等的至少一個(gè)。
[0064]如上所述，根據(jù)第3實(shí)施例，可以降低以死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償為原因的風(fēng)扇和轉(zhuǎn)子的共振音。
[0065]接著，說(shuō)明第4實(shí)施例。在本實(shí)施例中，將第I實(shí)施例到第3實(shí)施例說(shuō)明的馬達(dá)控制裝置11應(yīng)用到空調(diào)機(jī)100的室外機(jī)101的風(fēng)扇的馬達(dá)控制裝置108。
[0066]圖8是表示本發(fā)明第4實(shí)施例的空調(diào)機(jī)100的構(gòu)成例的圖。圖8中，空調(diào)機(jī)100構(gòu)成為具備與室外空氣進(jìn)行熱交換的室外機(jī)101、與室內(nèi)進(jìn)行熱交換的室內(nèi)機(jī)102、以及連接兩者的配管103。
[0067]室外機(jī)101構(gòu)成為具備:壓縮制冷劑的壓縮機(jī)104 ;與室外空氣進(jìn)行熱交換的熱交換機(jī)105 ;向該熱交換機(jī)105送風(fēng)的室外風(fēng)扇106 ;使該室外風(fēng)扇106旋轉(zhuǎn)的室外風(fēng)扇馬達(dá)107 ;驅(qū)動(dòng)該室外風(fēng)扇馬達(dá)107的馬達(dá)控制裝置108。另外，對(duì)馬達(dá)控制裝置108應(yīng)用第I實(shí)施例到第4實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11，室外風(fēng)扇馬達(dá)107相當(dāng)于3相馬達(dá)13，室外風(fēng)扇106相當(dāng)于負(fù)載14。
[0068]另外，室內(nèi)機(jī)102構(gòu)成為具備與室內(nèi)進(jìn)行熱交換的熱交換機(jī)109和向室內(nèi)送風(fēng)的送風(fēng)機(jī)110。[0069]第4實(shí)施例中，如上所述，對(duì)空調(diào)機(jī)100應(yīng)用第I實(shí)施例到第3實(shí)施例的馬達(dá)控制裝置11。即，在對(duì)逆變器15進(jìn)行控制的控制裝置17中，使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值階段性地變化，或者使死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償值的大小以指令電壓振幅的大小變化，從而降低風(fēng)扇14和轉(zhuǎn)子(馬達(dá)13)的共振音。
[0070]根據(jù)第4實(shí)施例，可以不使用室外風(fēng)扇馬達(dá)107的轉(zhuǎn)子部的防振橡膠、風(fēng)扇部的防振橡膠，廉價(jià)制作可降低聲音的安靜的空調(diào)機(jī)100。
[0071]以上，參照附圖詳述了本發(fā)明的實(shí)施例，但是本發(fā)明不限于這些實(shí)施例及其變形，只要是不脫離本發(fā)明的要旨的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更等即可，以下舉例。
[0072]上述的本實(shí)施例的各構(gòu)成、功能、處理部、處理單元等也可以例如通過(guò)用集成電路來(lái)設(shè)計(jì)其一部分或全部等而由硬件實(shí)現(xiàn)。另外，也可以通過(guò)程序可變更的軟件實(shí)現(xiàn)。另外，也可以混載硬件和軟件。
[0073]另外，考慮到為了說(shuō)明的需要而示出了控制線、信息線，并不一定限定為產(chǎn)品上表示了全部控制線、信息線。實(shí)際上，也可以認(rèn)為幾乎全部的構(gòu)成相互連接。
[0074]某實(shí)施例的構(gòu)成的一部分可以置換為其他實(shí)施例的構(gòu)成，另外，也可以在某實(shí)施例的構(gòu)成中增加其他實(shí)施例的構(gòu)成。另外，可以對(duì)各實(shí)施例的構(gòu)成的一部分進(jìn)行其他構(gòu)成的追加、刪除、置換。
[0075]另外，為了明確說(shuō)明，主要進(jìn)行了以驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇作為負(fù)載的情況的說(shuō)明，但是，對(duì)于起因于構(gòu)造的共振頻率的聲音的降低本發(fā)明是有效，作為負(fù)載并不限于風(fēng)扇。
[0076]基于直流母線電流檢測(cè)電路16的相電流信息的取得可以采用日本特開(kāi)2004-48886號(hào)所公開(kāi)的方式等一般的方式，檢測(cè)方式?jīng)]有特別指定。
[0077]矢量控制部18可以采用“‘高速用永磁同步馬達(dá)的新矢量控制方式的檢討’電學(xué)論D、Vol.129 (2009) N0.1pp.36-45”、“ ‘面向家電設(shè)備的無(wú)位置傳感器永磁同步馬達(dá)的簡(jiǎn)易矢量控制’電學(xué)論D、Vol.124 (2004) N0.1lpp.1133-1140”中提案的方式等一般的矢量控制來(lái)實(shí)現(xiàn)，控制方式?jīng)]有特別指定。
[0078]此外，采用IGBT作為電力變換主電路51的開(kāi)關(guān)元件，但是也可以采用其他半導(dǎo)體兀件的開(kāi)關(guān)兀件，例如也可以是 MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-EffectTransistor,金屬氧化物半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)晶體管)。另外，作為元件的組成,可以是采用SiC(Silicon Carbide:碳化娃)、GaN (Gallium Nitride:氮化鎵)的半導(dǎo)體元件。
[0079]圖1中的柵極驅(qū)動(dòng)器52的主要功能是提高PWM脈沖生成部22的信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力，因此，若使PWM脈沖生成部22的輸出部具有充分的驅(qū)動(dòng)能力、或者在PWM脈沖生成部22內(nèi)置柵極驅(qū)動(dòng)器52的功能，則也可以使逆變器15不具備柵極驅(qū)動(dòng)器52。
【權(quán)利要求】
1.一種馬達(dá)控制裝置，其特征在于，具備: 逆變器，與直流電源連接，將直流電源的直流電力變換為可變電壓可變頻率的交流電力，并對(duì)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制； 矢量控制部，運(yùn)算對(duì)上述馬達(dá)施加的電壓，上述馬達(dá)對(duì)負(fù)載進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)； 馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部，生成上述矢量控制部的馬達(dá)電流的符號(hào)信息； 死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部，根據(jù)上述馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部所生成的馬達(dá)電流的符號(hào)信息，生成死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹担? 死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部，對(duì)上述矢量控制部運(yùn)算的施加電壓與上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部運(yùn)算的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹颠M(jìn)行加法運(yùn)算；以及 PWM脈沖生成部，根據(jù)上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部的信號(hào)，對(duì)上述逆變器進(jìn)行脈寬控制， 上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹翟陔娏鬟^(guò)零點(diǎn)附近階段性地變化。
2.一種馬達(dá)控制裝置，其特征在于，具備: 逆變器，與直流電 源連接，將直流電源的直流電力變換為可變電壓可變頻率的交流電力，并對(duì)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制； 矢量控制部，運(yùn)算對(duì)上述馬達(dá)施加的電壓，上述馬達(dá)對(duì)負(fù)載進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)； 馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部，生成上述矢量控制部的馬達(dá)電流的符號(hào)信息； 死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部，根據(jù)上述馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部所生成的馬達(dá)電流的符號(hào)信息，生成死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹担? 死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部，對(duì)上述矢量控制部運(yùn)算的施加電壓與上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部運(yùn)算的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹颠M(jìn)行加法運(yùn)算；以及 PWM脈沖生成部，根據(jù)上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部的信號(hào)，對(duì)上述逆變器進(jìn)行脈寬控制， 至少通過(guò)指令電壓的振幅、馬達(dá)的轉(zhuǎn)速或電壓調(diào)制率使上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹档拇笮】勺儭?br> 3.—種馬達(dá)控制裝置，其特征在于，具備: 逆變器，與直流電源連接，將直流電源的直流電力變換為可變電壓可變頻率的交流電力，并對(duì)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制； 矢量控制部，運(yùn)算對(duì)上述馬達(dá)施加的電壓，上述馬達(dá)對(duì)負(fù)載進(jìn)行旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)； 馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部，生成上述矢量控制部的馬達(dá)電流的符號(hào)信息； 死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部，根據(jù)上述馬達(dá)電流符號(hào)信息生成部所生成的馬達(dá)電流的符號(hào)信息，生成死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹担? 死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部，對(duì)上述矢量控制部運(yùn)算的施加電壓與上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償生成部運(yùn)算的死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹颠M(jìn)行加法運(yùn)算；以及 PWM脈沖生成部，根據(jù)上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償加法部的信號(hào)，對(duì)上述逆變器進(jìn)行脈寬控制， 至少通過(guò)指令電壓的振幅、馬達(dá)的轉(zhuǎn)速或電壓調(diào)制率使上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹档拇笮】勺?，并且，上述死區(qū)時(shí)間失真補(bǔ)償?shù)闹翟陔娏鬟^(guò)零點(diǎn)附近階段性地變化。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的馬達(dá)控制裝置，其特征在于，上述馬達(dá)的負(fù)載是風(fēng)扇。
5.一種空調(diào)機(jī)，其特征在于，搭載了權(quán)利要求1至 4的任一項(xiàng)所述的馬達(dá)控制裝置。
【文檔編號(hào)】H02P27/06GK104009691SQ201310371162
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2013年8月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年2月27日
【發(fā)明者】奧山敦, 田村建司, 小倉(cāng)洋壽, B·斯瓦潘, 藍(lán)原央尭 申請(qǐng)人:日立空調(diào)·家用電器株式會(huì)社