電源頻率判斷裝置及電源頻率判斷方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及一種電源頻率判斷裝置及電源頻率判斷方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 近年來(lái)，作為空氣調(diào)節(jié)裝置等所使用的馬達(dá)的控制，一般進(jìn)行PAM(Pulse Amp 1 itude Modulation，脈沖幅度調(diào)制）控制。
[0003] 在PAM控制中，為了降低輸入電流的諧波含量，應(yīng)輸出相應(yīng)于交流電頻率的脈沖。 為此，在PAM控制中需要正確地判斷交流電的頻率。
[0004] 作為檢測(cè)交流電頻率的頻率檢測(cè)電路的示例，專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了如下內(nèi)容:基于 脈動(dòng)電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)的檢測(cè)所涉及的脈動(dòng)電壓，計(jì)算出1周期的時(shí)間，乘以例如6倍，取其倒數(shù) 值作為電源頻率。
[0005] 這種頻率檢測(cè)電路在向用于對(duì)空氣調(diào)節(jié)裝置等供應(yīng)交流電的裝置供應(yīng)交流電的 同時(shí)，測(cè)量交流電的過(guò)零間隔，從而進(jìn)行交流電的頻率，例如50Hz或60Hz的判斷。
[0006] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)
[0008] 專利文獻(xiàn)1:日本專利特開(kāi)2013-66299號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]頻率檢測(cè)電路由分壓電阻構(gòu)成。因此，即便頻率檢測(cè)電路處于不檢測(cè)頻率的待機(jī) 狀態(tài)下，也會(huì)對(duì)分壓電阻施加電壓。所以，即便頻率檢測(cè)電路處于待機(jī)狀態(tài)下，也會(huì)由于分 壓電阻而被消耗電力。
[0011]因此，為了降低頻率檢測(cè)電路的待機(jī)電力，在對(duì)裝置通電的同時(shí)，利用頻率檢測(cè)電 路對(duì)交流電的頻率進(jìn)行檢測(cè)。接著，判斷頻率，然后利用繼電器斷開(kāi)頻率檢測(cè)電路，從而防 止頻率檢測(cè)電路消耗電力。
[0012] 如上所述，使用頻率檢測(cè)電路判斷交流電的頻率時(shí)，在供應(yīng)裝置的交流電時(shí)需要 米取復(fù)雜的處理。
[0013] 本發(fā)明鑒于上述情況開(kāi)發(fā)而成，其目的在于提供一種電源頻率判斷裝置及電源頻 率判斷方法，其無(wú)需另外準(zhǔn)備頻率檢測(cè)電路便能判斷交流電的頻率。
[0014] 技術(shù)方案
[0015] 為解決上述課題，本發(fā)明的電源頻率判斷裝置及電源頻率判斷方法采用以下方 法。
[0016] 本發(fā)明第一方式所涉及的電源頻率判斷裝置具備：電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)，其對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換 器由交流電轉(zhuǎn)換的直流電壓進(jìn)行檢測(cè)；電壓判斷機(jī)構(gòu)，其以相應(yīng)于所述交流電頻率的假定 值的時(shí)間間隔，判斷利用所述電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)到的直流電壓是否進(jìn)入規(guī)定的基準(zhǔn)電壓范 圍內(nèi)；以及頻率判斷機(jī)構(gòu)，其基于在相應(yīng)于所述假定值的時(shí)間范圍內(nèi)，通過(guò)所述電壓判斷機(jī) 構(gòu)判斷為直流電壓進(jìn)入所述基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的次數(shù)，判斷所述假定值正確與否。
[0017] 根據(jù)本結(jié)構(gòu)，可利用電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換器由交流電轉(zhuǎn)換的直流電壓進(jìn)行檢 測(cè)。由交流電轉(zhuǎn)換的直流電壓以規(guī)定的波紋幅度發(fā)生變動(dòng)。
[0018] 繼而，可利用電壓判斷機(jī)構(gòu)，以相應(yīng)于交流電頻率的假定值的時(shí)間間隔，判斷變動(dòng) 的直流電壓是否進(jìn)入規(guī)定的基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)。例如，如果頻率的假定值為50Hz，利用電壓判 斷機(jī)構(gòu)，以10msec的時(shí)間間隔進(jìn)行判斷。由于直流電壓以規(guī)定的波紋幅度發(fā)生變動(dòng)，因此， 會(huì)出現(xiàn)進(jìn)入基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的情況和不進(jìn)入基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的情況。
[0019] 進(jìn)而，在相應(yīng)于頻率假定值的時(shí)間范圍內(nèi)，以相應(yīng)于假定值的時(shí)間間隔反復(fù)地利 用電壓判斷機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷。例如，如果頻率的假定值為50Hz，在100msec的時(shí)間范圍內(nèi)，每隔 10msec利用電壓判斷機(jī)構(gòu)進(jìn)行判斷。也就是說(shuō)，利用電壓判斷機(jī)構(gòu)進(jìn)行10次判斷。
[0020] 上述時(shí)間范圍結(jié)束后，基于判斷為直流電壓進(jìn)入基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的次數(shù)，利用頻 率判斷機(jī)構(gòu)判斷頻率的假定值正確與否。例如，將頻率的假定值設(shè)為50Hz。該情況下，在 100msec的時(shí)間范圍內(nèi)，如果直流電壓進(jìn)入基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的次數(shù)為5次以上，則判斷實(shí)際 的交流電頻率也為50Hz。另外，如果基準(zhǔn)電壓范圍較大，則直流電壓進(jìn)入基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的 次數(shù)也會(huì)增加。因此，可相應(yīng)于基準(zhǔn)電壓范圍的大小，預(yù)先設(shè)定確保頻率的假定值正確的上 述次數(shù)。
[0021]另一方面，即便將頻率的假定值假定為50Hz，實(shí)際的交流電頻率也可以設(shè)為60Hz。 這種情況下，在頻率的假定值為50Hz的時(shí)間間隔下，直流電壓進(jìn)入基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的次數(shù) 會(huì)減少。其原因在于，由于直流電壓的波紋以60Hz的周期發(fā)生變動(dòng)，因此，判斷直流電壓的 時(shí)間間隔和直流電壓的波紋變動(dòng)周期會(huì)出現(xiàn)偏差。所以，判斷交流電的頻率不是50Hz。
[0022] 如上所述，本結(jié)構(gòu)預(yù)先假定交流電的頻率，基于由交流電壓轉(zhuǎn)換的直流電壓，判斷 所假定的頻率正確與否。因此，本結(jié)構(gòu)無(wú)需另外準(zhǔn)備頻率檢測(cè)電路便能判斷交流電的頻率。
[0023] 在上述第一形態(tài)中，優(yōu)選所述基準(zhǔn)電壓范圍為如下所述范圍：將預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn) 電壓設(shè)為判斷值，將該判斷值的容許范圍設(shè)為所述直流電壓波紋幅度的規(guī)定比率。
[0024]根據(jù)本結(jié)構(gòu)，將預(yù)先設(shè)定的基準(zhǔn)電壓土波紋幅度的規(guī)定比率設(shè)為基準(zhǔn)電壓范圍。 另外，規(guī)定比率為例如波紋幅度的10到20 %。因此，本結(jié)構(gòu)可相應(yīng)于變動(dòng)的直流電壓，對(duì)基 準(zhǔn)電壓范圍采用恰當(dāng)?shù)闹怠?br>[0025] 在上述第一方式中，優(yōu)選所述電壓檢測(cè)機(jī)構(gòu)位于轉(zhuǎn)換器和逆變器之間，所述轉(zhuǎn)換 器將交流電轉(zhuǎn)換為直流電，所述逆變器對(duì)直流電進(jìn)行轉(zhuǎn)換并供應(yīng)給馬達(dá);所述電壓判斷機(jī) 構(gòu)在所述馬達(dá)的轉(zhuǎn)速固定期間進(jìn)行判斷。
[0026] 根據(jù)本結(jié)構(gòu)，馬達(dá)的轉(zhuǎn)速固定時(shí)，供應(yīng)給馬達(dá)的輸入電壓不會(huì)發(fā)生上升或下降，輸 入電流也處于穩(wěn)定狀態(tài)。因此，本結(jié)構(gòu)可以更加準(zhǔn)確地判斷交流電的頻率。
[0027] 本發(fā)明第二方式所涉及的電源頻率判斷方法包括:第1工序，其對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換器由交 流電轉(zhuǎn)換的直流電壓進(jìn)行檢測(cè)；第2工序，其以相應(yīng)于所述交流電的頻率假定值的時(shí)間間 隔，判斷檢測(cè)到的直流電壓是否進(jìn)入規(guī)定的基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)；以及第3工序，其基于在相應(yīng) 于所述頻率的時(shí)間范圍內(nèi)，判斷為檢測(cè)到的直流電壓進(jìn)入所述基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)的次數(shù)，判 斷所述假定值正確與否。
[0028] 有益效果
[0029]根據(jù)本發(fā)明，可獲得如下優(yōu)異的結(jié)果:無(wú)需另外準(zhǔn)備頻率檢測(cè)電路便能判斷交流 電的頻率。
【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1是本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的馬達(dá)電源裝置的結(jié)構(gòu)圖。
[0031] 圖2是本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的電源頻率判斷功能的功能方塊圖。
[0032] 圖3是表示本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的電源頻率判斷處理流程的流程圖。
[0033] 圖4是表示本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的假定頻率正確時(shí)直流電壓的變動(dòng)的曲線圖。
[0034] 圖5是表示本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的假定頻率不正確時(shí)直流電壓的變動(dòng)的曲線 圖。
[0035] 圖6是表示本發(fā)明實(shí)施方式所涉及的頻率判斷時(shí)刻的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0036] 以下，參照附圖，對(duì)本發(fā)明所涉及的電源頻率判斷裝置及電源頻率判斷方法的一 個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0037] 參照?qǐng)D1，對(duì)本實(shí)施方式所涉及的電源裝置10進(jìn)行說(shuō)明。
[0038] 本實(shí)施方式所涉及的電源裝置10向空氣調(diào)節(jié)器的壓縮機(jī)12所具備的馬達(dá)14供電。 并且，電源裝置10具備轉(zhuǎn)換器20、逆變器22、電壓檢測(cè)部24及空調(diào)器控制裝置26。
[0039] 轉(zhuǎn)換器20的一端連接至交流電源28,另一端連接至逆變器22。并且，轉(zhuǎn)換器20將交 流電源28供應(yīng)的交流電（單相交流電)轉(zhuǎn)換為直流電，并向逆變器22輸送。
[0040] 逆變器22的一端連接至轉(zhuǎn)換器20,馬達(dá)14連接至其另一端。逆變器22將轉(zhuǎn)換器20 輸出的直流電轉(zhuǎn)換為三相交流電，并向馬達(dá)14供應(yīng)。
[0041]電壓檢測(cè)部24對(duì)通過(guò)轉(zhuǎn)換器20由交流電轉(zhuǎn)換的直流電壓進(jìn)行檢測(cè)。通過(guò)轉(zhuǎn)換器20 轉(zhuǎn)換的直流電壓以規(guī)定的波紋幅度發(fā)生變動(dòng)。
[0042] 空調(diào)器控制裝置26進(jìn)行逆變器22或空氣調(diào)節(jié)器的各種控制。
[0043] 空調(diào)器控制裝置26是微型計(jì)算機(jī)，由CPU(Central Processing Unit，中央處理 器）、RAM(Random Access Memory，隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）、R0M(Read Only Memory，只讀存儲(chǔ)器） 等計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)等構(gòu)成。并且，作為用于實(shí)現(xiàn)各種功能的一連串處理的一例，以 程序的形式記錄在記錄介質(zhì)等上，CPU將該程序讀出到RAM等中，通過(guò)執(zhí)行信息的加工和計(jì) 算處理，實(shí)現(xiàn)各種功能。另外，程序也可以采用預(yù)先安裝到ROM或其他存儲(chǔ)介質(zhì)中的形態(tài)，以 存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)可讀取的存儲(chǔ)介質(zhì)中的狀態(tài)提供的形態(tài)，或者通過(guò)有線或無(wú)線通訊機(jī)構(gòu)傳送 的形態(tài)等。計(jì)算機(jī)可讀取的記錄介質(zhì)是指磁盤、光磁盤、CD-ROM、DVD-ROM、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器等。
[0044] 作為逆變器22的控制，空調(diào)器控制裝置26對(duì)各相生成柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào)(PWM信號(hào)），以 使馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速與上位控制裝置（圖示省略)給出的馬達(dá)轉(zhuǎn)速指令一致。繼而，將柵極驅(qū)動(dòng) 信號(hào)賦予給對(duì)應(yīng)于逆變器22各相的開(kāi)關(guān)功能元件，從而控制逆變器22,將期望的三相交流 電壓供應(yīng)給馬達(dá)14。
[0045] 另外，作為馬達(dá)14的轉(zhuǎn)速控制，一般進(jìn)行PAM(Pulse Amplitude Modulation，脈沖 幅度調(diào)制)控制。
[0046]此外，本實(shí)施方式所涉及的空調(diào)器控制裝置26具備電源頻率判斷裝置30(電源頻 率判斷功能）。
[0047]圖2是電源頻率判斷裝置30的功能方塊圖。
[0048]電源頻率判斷裝置30具備電壓判斷部32、頻率判斷部34及設(shè)定值存儲(chǔ)部36。
[0049] 電壓判斷部32對(duì)電壓檢測(cè)部24檢測(cè)到的直流電壓進(jìn)行A/D轉(zhuǎn)換并輸入。繼而，電壓 檢測(cè)部24以相應(yīng)于交流電頻率的假定值（以下，簡(jiǎn)稱為"假定頻率"）的時(shí)間間隔，判斷變動(dòng) 的直流電壓是否進(jìn)入規(guī)定的基準(zhǔn)電壓范圍內(nèi)。也就是說(shuō)，電源頻率判斷功能并不知曉交流 電的頻率，因此預(yù)先假定交流電的頻率，判斷假定的頻率正確與否。
[0050] 在以下說(shuō)明中，將相應(yīng)于假定頻率的時(shí)間間隔稱為電壓判斷時(shí)間間隔。
[0051] 頻率判斷部34基于