專(zhuān)利名稱(chēng)：逆變器控制裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及適用于空調(diào)機(jī)的逆變器控制控置，尤其是涉及控制壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的逆變器控制裝置。
背景技術(shù)：
按照現(xiàn)有技術(shù)，在空調(diào)機(jī)的室外機(jī)中設(shè)有逆變器控制裝置，該逆變器控制裝置，由變換部及平滑電容器先將工頻交流電壓變換為直流電壓，然后由逆變部通過(guò)PWM(Pulse Width Modulation脈寬調(diào)制)控制將直流電壓再次變換為輸出交流電壓，從而控制由該輸出交流電壓驅(qū)動(dòng)的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)(感應(yīng)電動(dòng)機(jī)、直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)等)。
上述變換部，由二極管橋式電路構(gòu)成，用于將工頻交流電壓變換為直流電壓。平滑電容器，與變換部并聯(lián)連接，用于對(duì)由變換部變換后的直流電壓進(jìn)行平滑處理。逆變部，是由開(kāi)關(guān)晶體管等開(kāi)關(guān)元件構(gòu)成的一種三相逆變部，通過(guò)按規(guī)定時(shí)序?qū)﹂_(kāi)關(guān)元件進(jìn)行通/斷控制的所謂PWM控制，將直流電壓變換為具有規(guī)定頻率的三相交流的輸出交流電壓。對(duì)該逆變部，輸入用于指示開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)時(shí)序的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)。
該P(yáng)WM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)，根據(jù)與壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓，通過(guò)眾所周知的V/F(Voltage/Frequency電壓/頻率)控制生成。這里，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，應(yīng)取與空調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的值，例如，當(dāng)空調(diào)機(jī)的設(shè)定溫度與室溫之差大時(shí)使其為高的頻率值。
其中，逆變部的輸出交流電壓，用圖7所示的直流電壓VDC與PWM寬度W的乘積(面積S)表示。這里，在PWM控制中，控制PWM寬度W，以使輸出交流電壓與目標(biāo)電壓一致。該圖所示的直流電壓VDC，是由平滑電容器平滑后的直流電壓，PWM寬度W，與使逆變部的開(kāi)關(guān)元件接通的時(shí)間周期相對(duì)應(yīng)。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)對(duì)變換部供給工頻交流電壓時(shí)，通過(guò)由變換部對(duì)該工頻交流電壓進(jìn)行全波整流而將其變換為直流電壓。接著，該直流電壓，由平滑電容器進(jìn)行平滑處理后，供給逆變部。
這時(shí)，從圖7所示的直流電壓VDC及目標(biāo)電壓計(jì)算PWM寬度W。就是說(shuō)，PWM寬度W，是目標(biāo)電壓(面積S)除以直流電壓VDC后的結(jié)果。在該P(yáng)WM寬度W的計(jì)算中，將直流電壓VDC作為恒定值處理。此外，還對(duì)該逆變部輸入與PWM寬度W對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)。
按照上述結(jié)構(gòu)，在逆變部中，根據(jù)PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)，按規(guī)定的時(shí)序使開(kāi)關(guān)元件通/斷，從而將直流電壓變換為具有規(guī)定的PWM寬度的輸出交流電壓。通過(guò)將該輸出交流電壓供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)，對(duì)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
可是，如上所述，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，當(dāng)計(jì)算圖7所示的PWM寬度時(shí)，必須使直流電壓VDC為恒定值。但是，實(shí)際上，隨著工頻交流電壓的變化，直流電壓VDC也將發(fā)生變化。
因此，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，當(dāng)直流電壓VDC發(fā)生了變化時(shí)，在所計(jì)算的PWM寬度W與用于進(jìn)行最佳控制的理論值之間將產(chǎn)生偏差。就是說(shuō)，無(wú)論圖7所示的直流電壓VDC是否隨工頻交流電壓的變化而發(fā)生變化，所計(jì)算的PWM寬度都是固定值，所以將發(fā)生從逆變部實(shí)際供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸出交流電壓(相當(dāng)于面積S)不能跟蹤目標(biāo)電壓的情況。
在圖8(A)和(B)中，示出逆變部的輸出交流電壓VOUT’隨直流電壓VDC的變化而變化的情況。即，圖8(a)所示的直流電壓VDC，雖然最好是恒定值，但因受工頻交流電壓變化的影響而隨時(shí)間的推移先是增加后又降低。當(dāng)直流電壓VDC發(fā)生了這種變化時(shí)，如圖8(B)所示，作為輸出交流電壓VOUT’的時(shí)間平均值的輸出交流平均電壓VAOUT’也隨之變化。
即，如上所述，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，如該圖所示，任憑直流電壓VDC時(shí)時(shí)刻刻在發(fā)生著直流電壓VDC1→直流電壓VDC2→…→直流電壓VDC5這樣的變化，在計(jì)算PWM寬度W時(shí)仍總是將直流電壓VDC作為恒定值，所以輸出交流電壓要素v1’～v5’的面積S1’～S5’分別取不同的值。
由此可知，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，當(dāng)直流電壓VDC隨工頻交流電壓的變化而發(fā)生了變化時(shí)，從逆變部供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的輸出交流電壓VOUT’將偏離目標(biāo)電壓，所以存在著不能使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行最佳運(yùn)轉(zhuǎn)的問(wèn)題。
特別是，當(dāng)工頻交流電壓急劇降低時(shí)，將變?yōu)槭馆敵鼋涣麟妷篤OUT’達(dá)不到壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的最低額定電壓的電壓不足狀態(tài)，因而將發(fā)生失速故障。相反，當(dāng)工頻交流電壓急劇增加時(shí)，將變?yōu)槭馆敵鼋涣麟妷篤OUT’超過(guò)壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的最高額定電壓的過(guò)電壓狀態(tài)，在這種情況下，將使保護(hù)電路因流過(guò)過(guò)大的電流而動(dòng)作，因而使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)(過(guò)電流停止)。
另外，世界各國(guó)的電源狀況(工頻交流電壓的額定值、穩(wěn)定度等)，在每個(gè)國(guó)家(地區(qū))都各不相同。因此，當(dāng)在工頻交流電壓的穩(wěn)定度低的國(guó)家中使用現(xiàn)有的逆變器控制裝置時(shí)，很容易發(fā)生上述的電壓不足、過(guò)電壓，因而頻繁發(fā)生失速、過(guò)電壓停止的可能性非常高。就是說(shuō)，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，存在著壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的控制穩(wěn)定度易受電源狀況的影響的問(wèn)題。
另外，由于為降低逆變器控制裝置的成本而采用了廉價(jià)的電路，所以在圖9(A)所示的直流電流IDC中包含著脈動(dòng)IR1。該直流電流IDC，是由平滑電容器平滑后的電流。此外，脈動(dòng)IR1的大小，由電路常數(shù)和負(fù)載決定。
這里，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，通過(guò)PWM控制使圖9(A)所示的包含脈動(dòng)IR1的直流電流IDC接通或關(guān)斷，所以從逆變部輸出的圖9(B)所示的輸出交流電流IOUT’中也包含脈動(dòng)IR2’。該脈動(dòng)IR2’的峰值，與脈動(dòng)IR1的(參照?qǐng)D9(A))峰值相對(duì)應(yīng)。
由此可以看出，在現(xiàn)有的逆變器控制裝置中，當(dāng)流過(guò)逆變部的開(kāi)關(guān)元件的直流電流超過(guò)閾值時(shí)，作為用于切斷直流電流的過(guò)電流保護(hù)電路和開(kāi)關(guān)元件，必須使用大容量、高精度的類(lèi)型，因此存在著使成本提高的問(wèn)題。
因此，本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而開(kāi)發(fā)的，其目的是提供一種能以低的成本使交流負(fù)載在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)、且無(wú)論電源狀況如何都能使交流負(fù)載在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的逆變器控制裝置。
發(fā)明的公開(kāi)本發(fā)明的逆變器控制裝置的特征在于，備有變換裝置，用于將工頻交流電壓變換為直流電壓；逆變裝置，利用脈寬調(diào)制方式根據(jù)所指定的脈寬將上述直流電壓變換為具有規(guī)定頻率的輸出交流電壓，并將該輸出交流電壓供給交流負(fù)載；瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)上述直流電壓的瞬時(shí)值；及校正裝置，對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正，以便隨著上述瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果的變化而將上述輸出交流電壓保持在所需值。
按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，隨著工頻交流電壓的變化，直流電壓的瞬時(shí)值也發(fā)生變化。該直流電壓的瞬時(shí)值變化，反映在瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果中。因此，校正裝置，隨著上述檢測(cè)結(jié)果的變化而對(duì)脈寬進(jìn)行校正。按照這種方式，即可將從逆變裝置供給交流負(fù)載的輸出交流電壓保持在所需值上，而不受因工頻交流電壓的變化而引起的直流電壓瞬時(shí)值的變化的影響。
因此，按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，由于可以將所需值的輸出交流電壓供給交流負(fù)載而不受工頻交流電壓變化的影響，所以能使交流負(fù)載在負(fù)載特性和效率均為最佳的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，本發(fā)明的逆變器控制裝置的特征在于在上述逆變器控制裝置中，上述校正裝置，根據(jù)上述瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓的比值與作為上述輸出交流電壓的目標(biāo)值的目標(biāo)電壓相乘后的結(jié)果，對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正。
按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，由校正裝置根據(jù)瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果和基準(zhǔn)電壓的比值與目標(biāo)電壓相乘后的結(jié)果對(duì)脈寬進(jìn)行校正，所以，可以將所需值的輸出交流電壓供給交流負(fù)載而不受工頻交流電壓變化的影響，因而能使交流負(fù)載在負(fù)載特性和效率均為最佳的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，本發(fā)明的逆變器控制裝置的特征在于在上述逆變器控制裝置中，備有根據(jù)上述工頻交流電壓進(jìn)行上述基準(zhǔn)電壓的設(shè)定變更的設(shè)定變更裝置。
按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，由設(shè)定變更裝置根據(jù)工頻交流電壓對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行設(shè)定變更，所以，即使是電源狀況(工頻交流電壓的額定值和穩(wěn)定度)不同的國(guó)家、地區(qū)，也可以將所需值的輸出交流電壓供給交流負(fù)載，因而無(wú)論國(guó)家、地區(qū)如何，都能使交流負(fù)載在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，本發(fā)明的逆變器控制裝置的特征在于在上述逆變器控制裝置中，上述校正裝置，按上述脈寬調(diào)制方式中的調(diào)制載波的每1個(gè)周期計(jì)算上述比值，從而對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正。
按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，按調(diào)制載波的每1個(gè)周期對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正，所以能降低工頻交流電壓中所含脈動(dòng)的影響，因而可以避免因脈動(dòng)而引起的過(guò)電流切斷，同時(shí)能提高可靠性，進(jìn)一步可以減低為防止脈動(dòng)而花費(fèi)的成本(過(guò)電流切斷電路)。
另外，本發(fā)明的逆變器控制裝置的特征在于在上述逆變器控制裝置中，上述校正裝置，按上述脈寬調(diào)制方式中的調(diào)制載波的每n(＝2以上)個(gè)周期計(jì)算上述比值，從而對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正。
按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，按調(diào)制載波的每n個(gè)周期計(jì)算比值(基準(zhǔn)電壓/瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果)，所以，與按每1個(gè)周期計(jì)算比值的情況相比，可以減少每單位時(shí)間的比值計(jì)算次數(shù)，并能利用廉價(jià)的運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)校正，因而能降低成本。
另外，本發(fā)明的逆變器控制裝置的特征在于在上述逆變器控制裝置中，上述瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置，利用按照與上述校正裝置公用的電位接地的非絕緣電路直接檢測(cè)上述直流電壓。
按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，與利用光電耦合器等絕緣電路檢測(cè)直流電壓的情況相比，可以縮短檢測(cè)時(shí)間。
附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明

圖1是表示本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是表示歐洲、中國(guó)和澳大利亞的電源電壓及基準(zhǔn)電壓Vref的圖。
圖3是表示V/F模式數(shù)據(jù)的圖。
圖4是表示圖1所示的輸出交流電壓VOUT的波形的圖。
圖5是說(shuō)明該實(shí)施形態(tài)1的動(dòng)作的流程圖。
圖6是說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)2的動(dòng)作的流程圖。
圖7是說(shuō)明現(xiàn)有的逆變器控制裝置的輸出交流電壓決定方法的圖。
圖8是說(shuō)明現(xiàn)有的逆變器控制裝置的存在問(wèn)題及實(shí)施形態(tài)1的效果的圖。
圖9是說(shuō)明現(xiàn)有的逆變器控制裝置的存在問(wèn)題及實(shí)施形態(tài)1的效果的圖。
用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)為了更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，參照附圖進(jìn)行說(shuō)明。
圖1是表示實(shí)施形態(tài)1的結(jié)構(gòu)的框圖。在該圖中示出的逆變器控制裝置10，設(shè)在空調(diào)機(jī)的室外機(jī)內(nèi)，是一種將工頻交流電壓VAC變換為直流電壓VDC后再將該直流電壓VDC逆變換為所需的三相交流的輸出交流電壓VOUT從而控制壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70的裝置。
在該逆變器控制裝置10中，工頻交流電源20，將工頻交流電壓VAC供給變換部30。這里，由于世界各國(guó)的電源狀況及有關(guān)電力事業(yè)的法律不同，所以從工頻交流電源20供給的工頻交流電壓VAC不同。
例如，在歐洲，如圖2(A)中示出的[歐洲電源電壓]一欄所列，工頻交流電壓VAC的范圍為220-240V±10％。另外，在中國(guó)，如圖2(B)中示出的[中國(guó)電源電壓]一欄所列，工頻交流電壓VAC的范圍為220V±10％。進(jìn)一步，在澳大利亞，如圖2(C)中示出的[澳大利亞電源電壓]一欄所列，工頻交流電壓VAC的范圍為240V±10％。
再來(lái)看圖1，變換部30，由與工頻交流電源20并聯(lián)連接的二極管橋式電路構(gòu)成，用于將工頻交流電壓VAC變換為直流電壓。平滑電容器40，與變換部30并聯(lián)連接，用于對(duì)由變換部30變換后的直流電壓進(jìn)行平滑處理。該平滑電容器40的端子間電壓，為平滑后的直流電壓VDC。該直流電壓VDC，在受到工頻交流電源20的變化的影響后將發(fā)生變化。
瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50，與平滑電容器40并聯(lián)連接，并由串聯(lián)連接的分壓電阻51及分壓電阻52構(gòu)成。該瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50，將直流電壓VDC的瞬時(shí)值作為分壓后的瞬時(shí)直流電壓VDCS檢出。即，瞬時(shí)直流電壓VDCS，是分壓電阻51和分壓電阻52的連接點(diǎn)C與接地點(diǎn)之間的電壓，該電壓具有可由后文所述的運(yùn)算部100的A/D(Analog/Digital模/數(shù))轉(zhuǎn)換端口(圖中省略)直接處理的幅值大小(0V以以上5V以下)。此外，在下文中，為便于說(shuō)明，將直流電壓VDC和瞬時(shí)直流電壓VDCS看作相同值。
逆變部60，具有功率晶體管和IPM(Intelligent Power Module智能功率組件)等開(kāi)關(guān)元件，通過(guò)按規(guī)定時(shí)序?qū)﹂_(kāi)關(guān)元件進(jìn)行通/斷控制的所謂PWM控制，將直流電壓VDC變換為具有規(guī)定頻率的三相交流的輸出交流電壓VOUT。
IPM，將開(kāi)關(guān)元件、驅(qū)動(dòng)電路、保護(hù)電路等組裝在一個(gè)組件內(nèi)，是一種可實(shí)現(xiàn)功率器件系統(tǒng)化、智能化的裝置。壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70，設(shè)在空調(diào)機(jī)的室外機(jī)(圖中省略)內(nèi)，由從逆變部60供給的三相輸出交流電壓VOUT驅(qū)動(dòng)。作為該壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70，可采用感應(yīng)電動(dòng)機(jī)或直流無(wú)刷電動(dòng)機(jī)等目標(biāo)電壓輸出部80，通過(guò)眾所周知的V/F(Voltage/Frequency電壓/頻率)控制，輸出與從運(yùn)轉(zhuǎn)頻率指令信號(hào)Sfm得到的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓Vm。這里，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm，應(yīng)取與空調(diào)負(fù)荷對(duì)應(yīng)的值，例如，當(dāng)空調(diào)機(jī)的設(shè)定溫度與室溫之差大時(shí)使其為高的頻率值。運(yùn)轉(zhuǎn)頻率指令信號(hào)Sfm，是與運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm對(duì)應(yīng)的信號(hào)。目標(biāo)電壓Vm，是相對(duì)于運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm取最佳值的電壓，由圖3所示的V/F模式數(shù)據(jù)求得。
該目標(biāo)電壓Vm，在計(jì)算后文所述的PWM寬度W時(shí)使用。該圖所示的V/F模式數(shù)據(jù)，表示出橫軸的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm與縱軸的目標(biāo)電壓Vm之間關(guān)系，具有能以最有效的方式控制壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70的特性。該V/F模式數(shù)據(jù)，存儲(chǔ)在目標(biāo)電壓輸出部80的存儲(chǔ)器(圖中省略)內(nèi)。
再來(lái)看圖1，基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90，用于對(duì)運(yùn)算部100設(shè)定基準(zhǔn)電壓Vref。該基準(zhǔn)電壓Vref，是與工頻交流電壓VAC的額定值(＝恒定值)對(duì)應(yīng)的電壓，取與世界各國(guó)(地區(qū))的工頻交流電壓VAC(電源狀況)對(duì)應(yīng)的值。例如，歐洲的基準(zhǔn)電壓Vref，為圖2(A)所示的230×1.414V。另外，中國(guó)的基準(zhǔn)電壓Vref，為圖2(B)所示的220×1.414V。進(jìn)一步，澳大利亞的基準(zhǔn)電壓Vref，為圖2(C)所示的240×1.414V。如上所述，基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90，根據(jù)世界各國(guó)的工頻交流電壓VAC，設(shè)定適合于該國(guó)的基準(zhǔn)電壓Vref。
再來(lái)看圖1，運(yùn)算部100，根據(jù)來(lái)自目標(biāo)電壓輸出部80的目標(biāo)電壓Vm，生成PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P，并將其輸出到逆變部60。該P(yáng)WM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P，用于控制使逆變部60的開(kāi)關(guān)元件通/斷的時(shí)序，換句話(huà)說(shuō)，用于控制輸出交流電壓VOUT的PWM寬度。
實(shí)際上，運(yùn)算部100，不是只簡(jiǎn)單地從目標(biāo)電壓Vm生成PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P，而是從利用補(bǔ)償直流電壓VDC的變化部分用的直流電壓校正系數(shù)A對(duì)目標(biāo)電壓Vm進(jìn)行校正后的結(jié)果(校正目標(biāo)電壓Vma)生成PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P。
具體地說(shuō)，運(yùn)算部100，從下列的式(1)計(jì)算直流電壓校正系數(shù)A，然后從下列的式(2)計(jì)算校正目標(biāo)電壓Vma。直流電壓校正系數(shù)A＝基準(zhǔn)電壓Vref/瞬時(shí)直流電壓VDCS…(1)校正目標(biāo)電壓Vma＝目標(biāo)電壓Vm×直流電壓校正系數(shù)A …(2)式(2)的校正目標(biāo)電壓Vma，是根據(jù)瞬時(shí)直流電壓VDCS(直流電壓VDC)的變化部分對(duì)目標(biāo)電壓Vm進(jìn)行校正后的電壓。例如，當(dāng)工頻交流電壓VAC超過(guò)了額定值時(shí)，瞬時(shí)直流電壓VDCS(直流電壓VDC)高于基準(zhǔn)電壓Vref。在這種情況下，由于直流電壓校正系數(shù)A小于1，所以校正目標(biāo)電壓Vma小于目標(biāo)電壓Vm。就是說(shuō)，當(dāng)瞬時(shí)直流電壓VDCS高于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，進(jìn)行用于使校正目標(biāo)電壓Vma低于目標(biāo)電壓Vm的校正。
相反，當(dāng)工頻交流電壓VAC變得比額定值低時(shí)，瞬時(shí)直流電壓VDCS(直流電壓VDC)低于基準(zhǔn)電壓Vref。在這種情況下，由于直流電壓校正系數(shù)A大于1，所以校正目標(biāo)電壓Vma高于目標(biāo)電壓Vm。就是說(shuō)，當(dāng)瞬時(shí)直流電壓VDCS低于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，進(jìn)行用于使校正目標(biāo)電壓Vma高于目標(biāo)電壓Vm的校正。
另外，當(dāng)工頻交流電壓VAC為額定值時(shí)，瞬時(shí)直流電壓VDCS(直流電壓VDC)與基準(zhǔn)電壓Vref具有相同值。在這種情況下，由于直流電壓校正系數(shù)A等于1，所以校正目標(biāo)電壓Vma與目標(biāo)電壓Vm相等。
運(yùn)算部100，在將校正目標(biāo)電壓Vma除以瞬時(shí)直流電壓VDCS所得到結(jié)果作為PWM寬度求出后，生成與該P(yáng)WM寬度對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P，并將其輸出到逆變部60。另外，運(yùn)算部100，按照與分壓電阻52的一端相同的電位接地。
以下，參照?qǐng)D5所示的流程圖說(shuō)明實(shí)施形態(tài)1的動(dòng)作。首先，由圖1所示的基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90對(duì)運(yùn)算部100設(shè)定適合于使用空調(diào)機(jī)的國(guó)家(地區(qū))的電源狀況(工頻交流電壓)的基準(zhǔn)電壓Vref。
例如，當(dāng)在歐洲使用空調(diào)機(jī)時(shí)，由基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90設(shè)定圖2(A)所示的230×1.414V作為基準(zhǔn)電壓Vref。當(dāng)在中國(guó)使用空調(diào)機(jī)時(shí)，由基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90設(shè)定圖2(B)所示的220×1.414V作為基準(zhǔn)電壓Vref。當(dāng)在澳大利亞使用空調(diào)機(jī)時(shí)，由基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90設(shè)定240×1.414V作為基準(zhǔn)電壓Vref。
這里，在將來(lái)自工頻交流電源20的工頻交流電壓VAC供給變換部30時(shí)，由變換部30對(duì)工頻交流電壓VAC進(jìn)行全波整流，然后由平滑電容器40進(jìn)行平滑處理，從而將其變換為直流電壓VDC。這時(shí)，通過(guò)由瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50的分壓電阻51及分壓電阻52對(duì)直流電壓VDC進(jìn)行分壓而檢測(cè)出連接點(diǎn)C與接地點(diǎn)之間的瞬時(shí)直流電壓VDCS。該瞬時(shí)直流電壓VDCS，輸入到運(yùn)算部100的A/D轉(zhuǎn)換端口(圖中省略)。
另外，在將與壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm對(duì)應(yīng)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率指令信號(hào)Sfm輸入到目標(biāo)電壓輸出部80時(shí)，目標(biāo)電壓輸出部80，從圖3所示的V/F模式數(shù)據(jù)求得與上述運(yùn)轉(zhuǎn)頻率fm對(duì)應(yīng)的目標(biāo)電壓Vm，然后將其輸出到運(yùn)算部100。
由此，運(yùn)算部100進(jìn)入圖5所示的步驟SA1，根據(jù)計(jì)時(shí)器(圖中省略)的計(jì)時(shí)結(jié)果，判斷是否到達(dá)了載波周期的定時(shí)，在這種情況下，如判斷結(jié)果為「否」，則反復(fù)進(jìn)行該判斷。該載波周期，是逆變部60的PWM控制中的載波(調(diào)制波)的周期。
接著，如已到達(dá)載波周期的定時(shí)，則運(yùn)算部100使步驟SA1的判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SA2。在步驟SA2中，運(yùn)算部100，從目標(biāo)電壓輸出部80取入目標(biāo)電壓Vm，然后進(jìn)入步驟SA3。這里，假定目標(biāo)電壓Vm為恒定值。在步驟SA3中，運(yùn)算部100，通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換端口(圖中省略)直接取入來(lái)自瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50的瞬時(shí)直流電壓VDCS，然后進(jìn)入步驟SA4。
在步驟SA4中，運(yùn)算部100，將來(lái)自基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90的基準(zhǔn)電壓Vref及在步驟SA3中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS代入上述的式(1)，并在計(jì)算出直流電壓校正系數(shù)A后，進(jìn)入步驟SA5。
在這種情況下，如假定工頻交流電壓VAC為額定值、直流電壓VDC為圖8(C)所示的直流電壓VDCl(＝基準(zhǔn)電壓Vref)，則瞬時(shí)直流電壓VDCS(＝直流電壓VDCl)，與基準(zhǔn)電壓Vref相等。因此，直流電壓校正系數(shù)A(基準(zhǔn)電壓Vref/瞬時(shí)直流電壓VDCS)為1。
在步驟SA5中，運(yùn)算部100，將在步驟SA2中取入的目標(biāo)電壓Vm及在步驟SA4中計(jì)算出的直流電壓校正系數(shù)A(＝1)代入上述的式(2)，并在計(jì)算出校正目標(biāo)電壓Vma后，進(jìn)入步驟SA6。在這種情況下，因直流電壓校正系數(shù)A為1，所以校正目標(biāo)電壓Vma與目標(biāo)電壓Vm相等。
在步驟SA6中，運(yùn)算部100，將校正目標(biāo)電壓Vma除以在步驟SA3中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS(＝直流電壓VDC1參照?qǐng)D8(C))，并將計(jì)算結(jié)果作為圖8(C)所示的PWM寬度W1，然后進(jìn)入步驟SA7。在步驟SA7中，運(yùn)算部100，生成與上述PWM寬度W1對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P。接著，運(yùn)算部100，將PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸出到逆變部60，然后返回步驟SA1，反復(fù)進(jìn)行上述判斷。
當(dāng)上述PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸入到逆變部60時(shí)，逆變部60，根據(jù)PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P進(jìn)行使開(kāi)關(guān)元件通/斷的所謂PWM控制，從而將直流電壓VDC(＝直流電壓VDC1參照?qǐng)D8(C))變換為輸出交流電壓VOUT，并將其供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70。這時(shí)，如圖8(C)所示，輸出交流電壓VOUT中的輸出交流電壓要素v1的PWM寬度W1，為在步驟SA6中計(jì)算出的PWM寬度。
接著，如已到達(dá)下一個(gè)載波周期的定時(shí)，則運(yùn)算部100使判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SA2。在步驟SA2中，運(yùn)算部100，從目標(biāo)電壓輸出部80取入目標(biāo)電壓Vm，然后進(jìn)入步驟SA3。在步驟SA3中，運(yùn)算部100，取入來(lái)自瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50的瞬時(shí)直流電壓VDCS，然后進(jìn)入步驟SA4。這里，假定因工頻交流電壓VAC的升高而使直流電壓VDC從圖8(C)所示的直流電壓VDC1上升到直流電壓VDC2。
在步驟SA4中，運(yùn)算部100，將來(lái)自基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90的基準(zhǔn)電壓Vref及在步驟SA3中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS(＝直流電壓VDC2)代入上述的式(1)，并在計(jì)算出直流電壓校正系數(shù)A后，進(jìn)入步驟SA5。
在這種情況下，如假定工頻交流電壓VAC高于額定值、直流電壓VDC為圖8(C)所示的直流電壓VDC2(＞基準(zhǔn)電壓Vref)，則直流電壓校正系數(shù)A(基準(zhǔn)電壓Vref/瞬時(shí)直流電壓VDCS)為小于1的值。
在步驟SA5中，運(yùn)算部100，將在步驟SA2中取入的目標(biāo)電壓Vm及在步驟SA4中計(jì)算出的直流電壓校正系數(shù)A(＜1)代入上述的式(2)，并在計(jì)算出校正目標(biāo)電壓Vma后，進(jìn)入步驟SA6。在這種情況下，因直流電壓校正系數(shù)A小于1，所以校正目標(biāo)電壓Vma為小于目標(biāo)電壓Vm的值。
在步驟SA6中，運(yùn)算部100，將校正目標(biāo)電壓Vma除以在步驟SA3中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS(＝直流電壓VDC2參照?qǐng)D8(C))，并將計(jì)算結(jié)果作為圖8(C)所示的PWM寬度W2，然后進(jìn)入步驟SA7。該P(yáng)WM寬度W2，小于直流電壓VDC上升前的PWM寬度W1。
在步驟SA7中，生成與上述PWM寬度W2(＜PWM寬度W1)對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P。接著，運(yùn)算部100，將PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸出到逆變部60，然后返回步驟SA1，反復(fù)進(jìn)行上述判斷。當(dāng)上述PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸入到逆變部60時(shí)，逆變部60，根據(jù)PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P進(jìn)行使開(kāi)關(guān)元件通/斷的所謂PWM控制，從而將直流電壓VDC(＝直流電壓VDC2參照?qǐng)D8(C))變換為輸出交流電壓VOUT，并將其供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70。
這時(shí)，如圖8(C)所示，與直流電壓VDC2高于直流電壓VDC1相反，輸出交流電壓VOUT中的輸出交流電壓要素v2的PWM寬度W2，小于PWM寬度W1。就是說(shuō)，使PWM寬度W2小于PWM寬度W1，從而使輸出交流電壓要素v1的面積S與輸出交流電壓要素v2的面積S相等。因此，可以將作為輸出交流電壓VOUT的平均值的輸出交流平均電壓VAOUT保持在恒定值，而與因工頻交流電壓VAC的變化所引起的直流電壓VDC的變化(直流電壓VDC1→直流電壓VDC2)無(wú)關(guān)。
在這之后，在步驟SA1～步驟SA7中，通過(guò)按每1個(gè)載波周期反復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作，如圖8(C)所示，根據(jù)直流電壓VDC3～VDC5的各自的增減改變PWM寬度W3～PWM寬度W5，從而使輸出交流電壓要素v3～v5的所有面積S相等。由此，即可將輸出交流平均電壓VAOUT在所有時(shí)刻都保持為恒定值，而不受因工頻交流電壓VAC的變化而引起的直流電壓VDC的變化的影響。
另外，當(dāng)因工頻交流電壓VAC的降低而使直流電壓VDC低于基準(zhǔn)電壓Vref時(shí)，在步驟SA4中，運(yùn)算部100，將來(lái)自基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90的基準(zhǔn)電壓Vref及在步驟SA3中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS(＜基準(zhǔn)電壓Vref)代入上述的式(1)，并在計(jì)算出直流電壓校正系數(shù)A后，進(jìn)入步驟SA5。在這種情況下，直流電壓校正系數(shù)A，為大于1的值。
在步驟SA5中，運(yùn)算部100，將在步驟SA2中取入的目標(biāo)電壓Vm及在步驟SA4中計(jì)算出的直流電壓校正系數(shù)A(＞1)代入上述的式(2)，并在計(jì)算出校正目標(biāo)電壓Vma后，進(jìn)入步驟SA6。在這種情況下，因直流電壓校正系數(shù)A為大于1的值，所以校正目標(biāo)電壓Vma為大于目標(biāo)電壓Vm的值。
在步驟SA6中，運(yùn)算部100，將校正目標(biāo)電壓Vma除以在步驟SA3中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS，并將計(jì)算結(jié)果作為PWM寬度，然后進(jìn)入步驟SA7。該P(yáng)WM寬度，大于圖8(C)所示的PWM寬度W1。
在步驟SA7中，生成與上述PWM寬度(＞PWM寬度W1)對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P。接著，運(yùn)算部100，將PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸出到逆變部60，然后返回步驟SA1，反復(fù)進(jìn)行上述判斷。當(dāng)上述PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸入到逆變部60時(shí)，逆變部60，根據(jù)PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P進(jìn)行使開(kāi)關(guān)元件通/斷的所謂PWM控制，從而將直流電壓VDC變換為輸出交流電壓VOUT，并將其供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70。在這種情況下，也由于直流電壓VDC與PWM寬度的乘積(面積)等于圖8所示的面積S，所以可將輸出交流平均電壓VAOUT保持在恒定值，而不受因工頻交流電壓VAC的降低所引起的直流電壓VDC的降低的影響。
如上所述，按照實(shí)施形態(tài)1，由運(yùn)算部100根據(jù)將由瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50檢測(cè)出的瞬時(shí)直流電壓VDCS和基準(zhǔn)電壓Vref的比值(直流電壓校正系數(shù)A)與目標(biāo)電壓Vm相乘的結(jié)果(校正目標(biāo)電壓Vma)對(duì)PWM寬度進(jìn)行校正，所以可以將所需值的輸出交流電壓VOUT供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70，而不受輸出交流電壓VOUT的變化的影響，因此能使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70在負(fù)載特性和效率均為最佳的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。
另外，按照實(shí)施形態(tài)1，由基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90根據(jù)工頻交流電壓VAC對(duì)基準(zhǔn)電壓Vref進(jìn)行設(shè)定變更，所以，即使是電源狀況(工頻交流電壓的額定值、穩(wěn)定度)不同的國(guó)家、地區(qū)，也可以將所需值的輸出交流電壓VOUT供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70，因而無(wú)論國(guó)家、地區(qū)如何，都能使壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，按照實(shí)施形態(tài)1，可以避免因電壓不足或過(guò)電壓而引起的壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70的失速或過(guò)電壓切斷。
另外，按照實(shí)施形態(tài)1，可以按每1個(gè)載波周期對(duì)PWM寬度進(jìn)行校正，所以，如圖9(C)和(D)所示，對(duì)輸出交流電流IOUT中所包含的脈動(dòng)IR2也具有校正效果。因此，按照實(shí)施形態(tài)1，與現(xiàn)有的脈動(dòng)IR2’(參照?qǐng)D9(B))相比，輸出交流電流IOUT中所包含的脈動(dòng)IR2(參照?qǐng)D9(D))減低，所以能避免因脈動(dòng)而引起的電流切斷，同時(shí)可以提高可靠性，進(jìn)一步可以減低為防止脈動(dòng)而花費(fèi)的成本(過(guò)電流切斷電路、開(kāi)關(guān)元件的成本)。
進(jìn)一步，按照實(shí)施形態(tài)1，可以用作為非絕緣電路的瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置50將瞬時(shí)直流電壓VDCS通過(guò)A/D轉(zhuǎn)換端口直接輸入到運(yùn)算部100，所以，與用光電耦合器等絕緣電路檢測(cè)直流電壓的情況相比，可以縮短檢測(cè)時(shí)間。
另外，按照實(shí)施形態(tài)1，由于瞬時(shí)直流電壓VDCS的檢測(cè)誤差僅決定于分壓電阻51及分壓電阻52的阻值偏差，所以只需校正上述電阻值即可廉價(jià)和高精度地檢測(cè)瞬時(shí)直流電壓VDCS。
此外，在上述實(shí)施形態(tài)1中，參照?qǐng)D5所示的流程圖，說(shuō)明了按1個(gè)載波周期的時(shí)序計(jì)算校正目標(biāo)電壓Vma的例，但也可以按n(2以上)個(gè)載波周期的時(shí)序計(jì)算校正目標(biāo)電壓Vma。在下文中，將這種情況作為實(shí)施形態(tài)2進(jìn)行說(shuō)明。
以下，參照?qǐng)D6所示的流程圖說(shuō)明實(shí)施形態(tài)2的動(dòng)作。在該圖中，說(shuō)明按2個(gè)載波周期的時(shí)序計(jì)算校正目標(biāo)電壓Vma的例首先，運(yùn)算部100，進(jìn)入圖6所示的步驟SB1，根據(jù)計(jì)時(shí)器(圖中省略)的計(jì)時(shí)結(jié)果，判斷是否到達(dá)了載波周期的定時(shí)，在這種情況下，如判斷結(jié)果為「否」，則反復(fù)進(jìn)行該判斷。接著，如已到達(dá)載波周期的定時(shí)，則運(yùn)算部100使步驟SB1的判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SB2。在步驟SB2中，與步驟SA2一樣，運(yùn)算部100，從目標(biāo)電壓輸出部80取入目標(biāo)電壓Vm，然后進(jìn)入步驟SB3。
在步驟SB3中，運(yùn)算部100，判斷載波周期計(jì)數(shù)值n是否是2。載波周期計(jì)數(shù)值n，是載波周期的計(jì)數(shù)值。在這種情況下，如假定載波周期計(jì)數(shù)值n為2，則運(yùn)算部100使步驟SB3的判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SB4。在步驟SB4中，運(yùn)算部100，將1代入載波周期計(jì)數(shù)值n而進(jìn)行初始化，然后進(jìn)入步驟SB5。
在步驟SB5中，與步驟SA3一樣，運(yùn)算部100，取入瞬時(shí)直流電壓VDCS，然后進(jìn)入步驟SB6。在步驟SB6中，與步驟SA4一樣，運(yùn)算部100，將來(lái)自基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90的基準(zhǔn)電壓Vref及在步驟SB5中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS代入上述的式(1)，并在計(jì)算出直流電壓校正系數(shù)A后，進(jìn)入步驟SB7。
在步驟SB7中，與步驟SA5一樣，運(yùn)算部100，將在步驟SB2中取入的目標(biāo)電壓Vm及在步驟SB6中計(jì)算出的直流電壓校正系數(shù)A代入上述的式(2)，并在計(jì)算出校正目標(biāo)電壓Vma后，進(jìn)入步驟SB8。
在步驟SB8中，與步驟SA6一樣，運(yùn)算部100，將校正目標(biāo)電壓Vma除以在步驟SB5中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS(＝直流電壓VDC)，并將計(jì)算結(jié)果作為PWM寬度，然后進(jìn)入步驟SB9。在步驟SB9中，運(yùn)算部100，生成與上述PWM寬度對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P。接著，運(yùn)算部100，將PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸出到逆變部60，然后返回步驟SB1，反復(fù)進(jìn)行上述判斷。
當(dāng)上述PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸入到逆變部60時(shí)，逆變部60，與上述的動(dòng)作一樣，根據(jù)PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P進(jìn)行使開(kāi)關(guān)元件通/斷的所謂PWM控制，從而將直流電壓VDC變換為輸出交流電壓VOUT，并將其供給壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70。這時(shí)，與實(shí)施形態(tài)1的情況一樣，輸出交流電壓VOUT的輸出交流平均電壓VAOUT取恒定值，而不受因工頻交流電壓VAC的變化所引起的直流電壓VDC的變化的影響。
接著，如已到達(dá)下一個(gè)載波周期的定時(shí)，則運(yùn)算部100使步驟SB1的判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SB2。在步驟SB2中，與步驟SA2一樣，運(yùn)算部100，從目標(biāo)電壓輸出部80取入目標(biāo)電壓Vm，然后進(jìn)入步驟SB3。
在步驟SB3中，運(yùn)算部100，判斷載波周期計(jì)數(shù)值n是否是2。在這種情況下，由于載波周期計(jì)數(shù)值n是1，所以運(yùn)算部100使判斷結(jié)果為「否」，并進(jìn)入步驟SB10。在步驟SB10中，運(yùn)算部100，將載波周期計(jì)數(shù)值n(＝1)增1而使其變?yōu)?，然后，進(jìn)入步驟SB7。
在步驟SB7中，與步驟SA5一樣，運(yùn)算部100，將在步驟SB2中取入的目標(biāo)電壓Vm及在前一個(gè)載波周期的定時(shí)計(jì)算出的直流電壓校正系數(shù)A代入上述的式(2)，并在計(jì)算出校正目標(biāo)電壓Vma后，進(jìn)入步驟SB8。
在步驟SB8中，與步驟SA6一樣，運(yùn)算部100，在計(jì)算出PWM寬度后，進(jìn)入步驟SB9。在步驟SB9中，運(yùn)算部100，生成與上述PWM寬度對(duì)應(yīng)的PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P。接著，運(yùn)算部100，將PWM開(kāi)關(guān)模式信號(hào)P輸出到逆變部60，然后返回步驟SB1，反復(fù)進(jìn)行上述判斷。
接著，如已到達(dá)下一個(gè)載波周期的定時(shí)，則運(yùn)算部100使步驟SB1的判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SB2。在步驟SB2中，與步驟SA2一樣，運(yùn)算部100，從目標(biāo)電壓輸出部80取入目標(biāo)電壓Vm，然后進(jìn)入步驟SB3。
在步驟SB3中，因載波周期計(jì)數(shù)值n是2，所以運(yùn)算部100使判斷結(jié)果為「是」，并進(jìn)入步驟SB4。在步驟SB4中，運(yùn)算部100，將1代入載波周期計(jì)數(shù)值n而進(jìn)行初始化，然后進(jìn)入步驟SB5。在步驟SB5中，與步驟SA3一樣，運(yùn)算部100，取入瞬時(shí)直流電壓VDCS，然后進(jìn)入步驟SB6。在步驟SB6中，與步驟SA4一樣，運(yùn)算部100，將來(lái)自基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90的基準(zhǔn)電壓Vref及在步驟SB5中取入的瞬時(shí)直流電壓VDCS代入上述的式(1)，并在計(jì)算出新的直流電壓校正系數(shù)A后，進(jìn)入步驟SB7。就是說(shuō)，按每2個(gè)載波周期計(jì)算直流電壓校正系數(shù)A。在這之后，在步驟SA7及隨后的步驟中反復(fù)進(jìn)行上述動(dòng)作。
如上所述，按照實(shí)施形態(tài)2，按每n個(gè)載波周期計(jì)算直流電壓校正系數(shù)A，所以，與如實(shí)施形態(tài)1所述按每1個(gè)載波周期計(jì)算直流電壓校正系數(shù)A的情況相比，可以減少每單位時(shí)間的直流電壓校正系數(shù)A的計(jì)算次數(shù)，因而能利用運(yùn)算處理速度低且廉價(jià)的運(yùn)算部100實(shí)現(xiàn)校正，所以能降低成本。
特別是，當(dāng)根據(jù)降低壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)70的噪音及提高輸出交流電壓VOUT的波形精度的要求而將載波頻率設(shè)定為高的頻率時(shí)，按每n個(gè)載波周期對(duì)PWM寬度進(jìn)行校正的方法，有助于大幅度地降低成本。
以上參照附圖詳細(xì)說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)1和2，但具體的構(gòu)成例，并不限于上述的實(shí)施形態(tài)1和2，只要是在不脫離本發(fā)明要點(diǎn)的范圍內(nèi)的設(shè)計(jì)變更等，都包含在本發(fā)明內(nèi)。
例如，在實(shí)施形態(tài)1和2中，以如圖8(C)所示的方波PWM方式作為一例進(jìn)行了說(shuō)明，但當(dāng)作為PWM方式采用了適用于電動(dòng)機(jī)和壓縮機(jī)電動(dòng)機(jī)的控制的正弦波近似PWM方式時(shí)，也可以取得與實(shí)施形態(tài)1和2同樣的效果。
另外，在實(shí)施形態(tài)1中，說(shuō)明了由基準(zhǔn)電壓設(shè)定部90設(shè)定與工頻交流電壓VAC對(duì)應(yīng)的基準(zhǔn)電壓Vref(參照?qǐng)D2(A)～(C))的例，但也可以將與國(guó)家、地區(qū)的電源狀況(工頻交流電壓VAC總是低(或總是高))對(duì)應(yīng)的電壓設(shè)定為基準(zhǔn)電壓Vref。
如上所述，按照本發(fā)明的逆變器控制裝置，由于可以將所需值的輸出交流電壓供給交流負(fù)載而不受工頻交流電壓變化的影響，所以具有能使交流負(fù)載在負(fù)載特性和效率均為最佳的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。
另外，由于可以由校正裝置根據(jù)瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果和基準(zhǔn)電壓的比值與目標(biāo)電壓相乘后的結(jié)果對(duì)脈寬進(jìn)行校正，所以可以將所需值的輸出交流電壓供給交流負(fù)載而不受工頻交流電壓變化的影響，因而具有能使交流負(fù)載在負(fù)載特性和效率均為最佳的狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。
另外，由于可以由設(shè)定變更裝置根據(jù)工頻交流電壓對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行設(shè)定變更，所以即使是電源狀況不同的國(guó)家、地區(qū)也可以將所需值的輸出交流電壓供給交流負(fù)載，因而具有無(wú)論國(guó)家、地區(qū)如何都能使交流負(fù)載在最佳狀態(tài)下運(yùn)轉(zhuǎn)的效果。
另外，由于可以按調(diào)制載波的每1個(gè)周期對(duì)脈寬進(jìn)行校正，所以能降低工頻交流電壓中所含脈動(dòng)的影響，因而具有可以避免因脈動(dòng)而引起的過(guò)電流切斷、同時(shí)能提高可靠性、進(jìn)一步可以減低為防止脈動(dòng)而花費(fèi)的成本(過(guò)電流切斷電路)的效果。
另外，由于可以按調(diào)制載波的每n個(gè)周期計(jì)算比值(基準(zhǔn)電壓/瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果)，所以與按每1個(gè)周期計(jì)算比值的情況相比可以減少每單位時(shí)間的比值計(jì)算次數(shù)并能利用廉價(jià)的運(yùn)算電路實(shí)現(xiàn)校正，因而具有能降低成本的效果。
另外，與利用光電耦合器等絕緣電路檢測(cè)直流電壓的情況相比，具有可以縮短檢測(cè)時(shí)間的效果。
產(chǎn)業(yè)上的可應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明的逆變器控制裝置，適用于在電源狀況(工頻交流電壓的額定值、穩(wěn)定度)不同的國(guó)家、地區(qū)使用的空調(diào)機(jī)。
權(quán)利要求
1.一種逆變器控制裝置，其特征在于，備有變換裝置，用于將工頻交流電壓變換為直流電壓；逆變裝置，利用脈寬調(diào)制方式根據(jù)所指定的脈寬將上述直流電壓變換為具有規(guī)定頻率的輸出交流電壓，并將該輸出交流電壓供給交流負(fù)載；瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置，用于檢測(cè)上述直流電壓的瞬時(shí)值；及校正裝置，對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正，以便隨著上述瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果的變化而將上述輸出交流電壓保持在所需值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器控制裝置，其特征在于上述校正裝置，根據(jù)上述瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置的檢測(cè)結(jié)果和預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓的比值與作為上述輸出交流電壓的目標(biāo)值的目標(biāo)電壓相乘后的結(jié)果，對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器控制裝置，其特征在于備有根據(jù)上述工頻交流電壓進(jìn)行上述基準(zhǔn)電壓的設(shè)定變更的設(shè)定變更裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器控制裝置，其特征在于上述校正裝置，按上述脈寬調(diào)制方式中的調(diào)制載波的每1個(gè)周期計(jì)算上述比值，從而對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的逆變器控制裝置，其特征在于上述校正裝置，按上述脈寬調(diào)制方式中的調(diào)制載波的每n(＝2以上)個(gè)周期計(jì)算上述比值，從而對(duì)上述脈寬進(jìn)行校正。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的逆變器控制裝置，其特征在于上述瞬時(shí)直流電壓檢測(cè)裝置，利用接地的非絕緣電路直接檢測(cè)上述直流電壓以與上述校正裝置公用電位。
全文摘要
備有:變換部(30),用于將工頻交流電壓(V
文檔編號(hào)H02M7/5387GK1334985SQ99815927
公開(kāi)日2002年2月6日 申請(qǐng)日期1999年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1999年11月29日
發(fā)明者谷川誠(chéng), 石上貴裕, 吉川芳彥, 谷藤仁, 巖崎善宏, 鈴木宏昭, 川崎功, 峰島一朗 申請(qǐng)人:三菱電機(jī)株式會(huì)社