+

WO2018163363A1 - 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器 - Google Patents

電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器 Download PDF

Info

Publication number
WO2018163363A1
WO2018163363A1 PCT/JP2017/009532 JP2017009532W WO2018163363A1 WO 2018163363 A1 WO2018163363 A1 WO 2018163363A1 JP 2017009532 W JP2017009532 W JP 2017009532W WO 2018163363 A1 WO2018163363 A1 WO 2018163363A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
voltage
electric motor
inverter
switching
connection
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/009532
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
和徳 畠山
Original Assignee
三菱電機株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 三菱電機株式会社 filed Critical 三菱電機株式会社
Priority to EP17885441.0A priority Critical patent/EP3399645B1/en
Priority to JP2019504231A priority patent/JP6636207B2/ja
Priority to CN201780087921.8A priority patent/CN110383677B/zh
Priority to PCT/JP2017/009532 priority patent/WO2018163363A1/ja
Priority to US16/465,174 priority patent/US11070161B2/en
Publication of WO2018163363A1 publication Critical patent/WO2018163363A1/ja

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P1/00—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/16—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters
    • H02P1/26—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor
    • H02P1/32—Arrangements for starting electric motors or dynamo-electric converters for starting dynamo-electric motors or dynamo-electric converters for starting an individual polyphase induction motor by star/delta switching
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/02—Providing protection against overload without automatic interruption of supply
    • H02P29/024—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load
    • H02P29/0241—Detecting a fault condition, e.g. short circuit, locked rotor, open circuit or loss of load the fault being an overvoltage
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B31/00—Compressor arrangements
    • F25B31/02—Compressor arrangements of motor-compressor units
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
    • H02H7/08—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors
    • H02H7/0833—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions for dynamo-electric motors for electric motors with control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P25/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details
    • H02P25/16—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring
    • H02P25/18—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays
    • H02P25/184—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of AC motor or by structural details characterised by the circuit arrangement or by the kind of wiring with arrangements for switching the windings, e.g. with mechanical switches or relays wherein the motor speed is changed by switching from a delta to a star, e.g. wye, connection of its windings, or vice versa
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using DC to AC converters or inverters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P3/00—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters
    • H02P3/06—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter
    • H02P3/18—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor
    • H02P3/22—Arrangements for stopping or slowing electric motors, generators, or dynamo-electric converters for stopping or slowing an individual dynamo-electric motor or dynamo-electric converter for stopping or slowing an AC motor by short-circuit or resistive braking

Definitions

  • the present invention relates to an electric motor drive device and a refrigeration cycle application apparatus including the same.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an electric motor drive device having an improved protection function in the event of an abnormality.
  • the present invention is connected to a terminal connected to a winding of an electric motor having windings, an inverter for applying an AC voltage to the electric motor, and a terminal connected to the terminal. And a detecting unit that detects at least one of the voltage on the input side of the inverter and the current of the inverter.
  • the present invention further includes a control unit that determines that an abnormality has occurred in the switching unit based on the detection value detected by the detection unit and controls the inverter so that the terminals are short-circuited.
  • the motor drive device has an effect of improving the protection function in the event of an abnormality.
  • FIG. 1 The figure which shows the example of 1 structure of the drive device of the electric motor concerning Embodiment 1 of this invention.
  • Connection diagram showing winding state of ⁇ connection of electric motor according to embodiment 1 The figure which shows the relationship between the rotation speed depending on the winding state of the electric motor concerning Embodiment 1, and a counter electromotive voltage.
  • FIG. The figure showing the operation
  • FIG. The figure which shows operation
  • FIG. 3 is a flowchart for explaining control in the electric motor drive device according to the first embodiment;
  • FIG. The figure which shows the example of 1 structure of the drive device of the electric motor concerning Embodiment 2 of this invention.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a drive device 100 for an electric motor according to a first embodiment of the present invention.
  • An electric motor drive device 100 is connected to an AC power supply 10 and includes a reactor 20, a rectifying unit 30, a capacitor 40, an inverter 50, a switching unit 60, a detection unit 80, and a control unit 90. 70 is driven.
  • the rectifying unit 30 includes rectifying elements 31 to 34 such as diodes.
  • the inverter 50 includes switching elements 51 to 56 to which diodes that are rectifying elements are connected.
  • the switching unit 60 includes switchers 61 to 63 that are a plurality of switches. The switches 61 to 63 are shown as c-contact type relays as an example.
  • the motor 70 includes a terminal U1 and a terminal U2 connected to a U-phase coil that is a U-phase winding, a terminal V1 and a terminal V2 that are connected to a V-phase coil that is a V-phase winding, and a W-phase.
  • a terminal 501 that is a connection point between the switching elements 51 and 54 is connected to the terminal U1
  • a terminal 502 that is a connection point between the switching elements 52 and 55 is connected to the terminal V1
  • the terminal 503 and the terminal W1 are connected.
  • the switch 61 is connected to the terminal U2
  • the switch 62 is connected to the terminal V2
  • the switch 63 is connected to the terminal W2.
  • the switch 61 connects the terminal U2 and the terminal 502 by switching in the first direction, and connects the terminal U2 and the terminal 600 by switching in the second direction.
  • the switch 62 connects the terminal V2 and the terminal 503 by switching in the first direction, and connects the terminal V2 and the terminal 600 by switching in the second direction.
  • the switch 63 connects the terminal W2 and the terminal 501 by switching in the first direction, and connects the terminal W2 and the terminal 600 by switching in the second direction.
  • the winding state which is the winding state of the electric motor 70, can be switched according to the connection state of the switchers 61 to 63. Specifically, the winding state of the electric motor 70 can be switched to Y connection or ⁇ connection depending on the connection state of the switches 61 to 63.
  • the winding state of the electric motor 70 that can be switched by the switching unit 60 is not limited to Y connection or ⁇ connection.
  • an AC voltage from the AC power supply 10 is supplied to the capacitor 40 via the reactor 20 and the rectifying unit 30 to generate a DC voltage, and the DC voltage is applied to the inverter 50 connected in parallel to the capacitor 40. Is supplied.
  • the inverter 50 operates so as to apply a target AC voltage to the electric motor 70 whose winding state can be switched by the switching unit 60.
  • the detection unit 80 includes a voltage detection unit 81 that detects a DC voltage on the input side of the inverter 50 and a current detection unit 82 that detects a current flowing through the inverter 50.
  • the control unit 90 operates the switching unit 60 based on the voltage, current, or both detected by the detection unit 80. That is, the control unit 90 outputs the switching signal to the switching unit 60 to operate the switches 61 to 63 so as to switch the winding state of the electric motor 70 to Y connection or ⁇ connection. Furthermore, the control unit 90 outputs an inverter drive signal to the inverter 50 so that the inverter 50 outputs a target voltage. Thereby, the drive device 100 of the electric motor can drive the electric motor 70 by applying a target voltage to the electric motor 70. Furthermore, the control unit 90 controls the inverter 50 based on the voltage, current, or both detected by the detection unit 80, and performs the protection operation described below.
  • FIG. 2 is a connection diagram illustrating the winding state of the Y connection of the electric motor 70 according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a connection diagram illustrating a winding state of ⁇ connection of the electric motor 70 according to the first embodiment.
  • the line voltage of the Y-connected motor 70 is defined as VY, and the current flowing through the Y-connected motor 70 is defined as IY.
  • the line voltage of the ⁇ -connected motor 70 is defined as V ⁇ , and the current flowing through the ⁇ -connected motor 70 is defined as I ⁇ .
  • a brushless DC motor using a permanent magnet is widely used for the rotor constituting the electric motor 70 due to recent energy saving of the electric motor.
  • the counter electromotive voltage increases as the rotational speed increases, and the voltage value required for driving increases.
  • the Y-connected motor 70 is driven by the inverter 50, the voltage required to drive the motor increases as the rotational speed increases. Therefore, the magnetic force of the permanent magnet is reduced to suppress the counter electromotive voltage. And measures such as unwinding the stator windings are required. If such a measure is taken, the current flowing through the electric motor 70 and the inverter 50 increases, and deterioration of the energy conversion efficiency cannot be avoided.
  • the winding state of the electric motor 70 is switched from Y connection to ⁇ connection.
  • the voltage required for driving the electric motor 70 becomes 1 / ⁇ 3, so that the operation can be continued without taking measures such as reducing the magnetic force or unwinding the winding.
  • the electric motor 70 when the electric motor 70 is used for an air conditioner, in a recent air conditioner, when the difference between the set temperature at the start of operation and the room temperature is large, the rotation speed of the electric motor 70 is set until the set temperature is approached. By raising the temperature, the operation is performed to approach the set temperature. However, when the set temperature and the room temperature are approximately the same, the motor 70 is operated with a reduced number of revolutions. The ratio of the operating time in which the rotational speed is reduced to the total operating time is large. Therefore, since the drive voltage is low when driving the motor 70 at a low rotational speed with a long operation time, a Y connection that can reduce the current is used, and a ⁇ connection is used when driving the motor at a high rotational speed. To do.
  • the motor 70 By setting the motor 70 to a ⁇ connection at a high rotational speed, it becomes possible to drive at a voltage of 1 / ⁇ 3 with respect to a Y connection designed so that only a low rotational speed can be driven.
  • the electric motor 70 can be driven in the entire rotation speed region without using the flux-weakening control that increases the current value more than necessary.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between the rotational speed and the back electromotive voltage depending on the winding state of the electric motor 70 according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a solid line showing the relationship between the rotational speed and the back electromotive force when the winding state of the motor 70 is Y-connected, and the relationship between the rotational speed and the back electromotive force when the winding state of the motor 70 is ⁇ -connected. Is indicated by a broken line.
  • the operation of the inverter 50 is stopped by the control unit 90 based on the output of the voltage detection means 81.
  • the inverter 50 is configured. Charging of the capacitor 40 via the diode connected to the switching elements 51 to 56 cannot be stopped. Therefore, protection against an excessive voltage cannot be performed, and there is a possibility that the drive device 100 of the electric motor may be broken.
  • the control unit 90 determines that an excessive voltage has occurred based on the output of the voltage detecting means 81, the upper switching elements 51 to 53 among the switching elements 51 to 56 constituting the inverter 50 are controlled.
  • the control unit 90 turns on the lower switching elements 54 to 56, the line of the motor 70 is short-circuited.
  • the voltage between the terminals of the electric motor 70 can be made almost zero, and the electric motor drive device 100 can be protected from an excessive voltage.
  • the line between the electric motors 70 is short-circuited, energy due to rotation is consumed by the winding resistance in the electric motor 70, so that a braking force can be applied to the electric motor 70, and the electric motor 70 is quickly stopped. It becomes possible.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating operation waveforms in the back electromotive voltage suppression method according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating operation waveforms in another method of suppressing the counter electromotive voltage according to the first embodiment.
  • the switching elements 54 to 56 By turning on the switching elements 54 to 56, it is possible to short-circuit between the lines of the motor 70. However, as shown in FIG. 5, all the switching elements 54 to 56 are simply turned on to short the motor 70. Inrush current will flow instantaneously. In this case, as shown in FIG. 5, if the current of the motor 70 exceeds the demagnetizing current, the permanent magnets constituting the motor 70 are irreversibly demagnetized, leading to a decrease in performance of the motor 70. Further, the switching elements 51 to 56 may be destroyed due to inrush current.
  • the capacitance of the capacitor 40 in the motor driving device 100 is usually as high as several thousand ⁇ F, charging of the capacitor 40 is performed even though the voltage between the terminals of the motor 70 is excessive. Depending on the delay. For this reason, there is a possibility that the driving device 100 of the electric motor is destroyed by the excessive voltage until the control unit 90 determines that the excessive voltage is reached based on the detection result of the voltage detecting means 81.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating the operation of the electric motor drive device 100 when the switching unit 60 according to the first embodiment fails.
  • FIG. 7 is a graph showing the time change of the peak value of the voltage between the terminals of the electric motor 70, the graph showing the time change of the voltage detected by the voltage detection means 81, and the peak value of the current detected by the current detection means 82. The graph showing the time change is shown in order from the top with the time axis aligned.
  • the operation when the switching unit 60 switches the winding state of the electric motor 70 from the ⁇ connection to the Y connection during operation due to a failure such as generation of noise will be described with reference to FIG.
  • the peak value of the voltage between the terminals of the electric motor 70 is multiplied by ⁇ 3.
  • the voltage of the voltage detection means 81 starts to gradually increase due to the capacitance of the capacitor 40, and it can be determined that an excessive voltage has occurred when it reaches a predetermined excessive voltage detection level. As described above, a delay occurs until detection.
  • the influence of noise may be removed by using a filter such as LPF (Low Pass Filter). It is desirable to set the time constant within a range that does not affect the control of the electric motor 70 by the unit 90. Specifically, it is possible to eliminate the influence of noise without affecting the control by setting the filter to a time constant equal to or less than the control cycle for the control unit 90 to control the electric motor 70. Become.
  • LPF Low Pass Filter
  • FIG. 8 is a flowchart for explaining control in the electric motor drive device 100 according to the first embodiment. The operation of the control unit 90 will be described below using the flowchart of FIG.
  • the voltage detection means 81 detects the voltage value charged in the capacitor 40. And the control part 90 judges whether the detected voltage value is more than a threshold value (step S001).
  • the threshold value in step S001 is the overvoltage detection level described above.
  • the control unit 90 determines that the detected voltage value is equal to or greater than the threshold (step S001: Yes)
  • the control unit 90 determines that some abnormality has occurred in the switching unit 60, and proceeds to the process of step S003.
  • the control unit 90 determines that the detected voltage value is smaller than the threshold value (step S001: No)
  • no abnormality that can be determined based on the voltage value charged in the capacitor 40 has occurred, and therefore, step S002. Move on to processing.
  • step S002 the control unit 90 determines whether or not the current value detected by the current detection means 82 is equal to or greater than a threshold value (step S002).
  • the threshold value in step S002 is the above-described excessive current detection level.
  • the control unit 90 determines that the detected current value is equal to or greater than the threshold (step S002: Yes)
  • the control unit 90 determines that some abnormality has occurred in the switching unit 60, and proceeds to the process of step S003.
  • control unit 90 determines that some abnormality has occurred in the switching unit 60 in step S001 or step S002, the control unit 90 performs the above-described protection operation against the counter electromotive voltage, that is, the regenerative voltage (step S003).
  • control unit 90 performs the protection operation.
  • step S003 the protective operation of simultaneously turning on the switching elements 51 to 53 or the switching elements 54 to 56 in step S003 is executed based on one of the detection values of the voltage value or the current value detected by the detection unit 80. It doesn't matter.
  • the capacitor 40 is not excessively charged even when an excessive voltage is applied to the capacitor 40 due to the abnormality of the switching unit 60, so that the protection function is improved and the capacitor is improved. 40 can be prevented from being destroyed.
  • FIG. 6 shows an example of the protection operation
  • the protection operation is not limited to this as long as it is a protection operation capable of suppressing application of an excessive voltage to the capacitor 40 and the inverter 50.
  • diodes are generally used for the rectifying elements 31 to 34 constituting the rectifying unit 30, but they are turned on according to the polarity of the AC power source 10 using a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) or the like. You may comprise so that rectification
  • MOSFET Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor
  • the switching elements 51 to 56 constituting the inverter 50 may be constituted by IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) in which the freewheeling diodes are connected in parallel or MOSFETs in which the freewheeling diodes are connected in parallel. Anything can be used if possible. Further, when the MOSFET is used, the parasitic diode is structurally provided, so that the same effect can be obtained without intentionally connecting the freewheeling diode in parallel.
  • the rectifying elements 31 to 34 and the switching elements 51 to 56 not only silicon (Si) but also materials such as silicon carbide (SiC), gallium nitride (GaN), and diamond which are wide band gap semiconductors are used. Thus, energy loss can be further reduced.
  • the switching unit 60 may use any method as long as the winding state of the electric motor 70 can be switched. Therefore, the switching devices 61 to 63 are not c contact type relays as shown in FIG. 1, but a combination of a contact and b contact relays can realize the same operation as the switching devices 61 to 63 in FIG. You may comprise. Further, the switching unit 60 may be configured with not only a relay but also an electromagnetic contactor such as a contactor, a switching element using a semiconductor, or the like as long as the winding state of the electric motor 70 can be switched. However, by using a mechanical relay or the like for the switching unit 60, it is possible to reduce the conduction loss that occurs in the ON state when it is configured of a semiconductor, so that a more efficient electric motor drive device 100 is obtained. It becomes possible.
  • the voltage detection means 81 and the current detection means 82 are not limited to the positions shown in FIG. 1 as long as they can detect information necessary for the control unit 90 to operate, and may be provided at any positions. Absent. Specifically, the voltage detection means 81 is installed at a position where a voltage divided by a resistor provided in parallel with the capacitor 40 is detected, so that the voltage of the capacitor 40, that is, the DC voltage on the input side of the inverter 50 is obtained. The voltage detecting means 81 may detect the voltage by converting it to a voltage of 5 V or less that can be detected by a microcomputer or the like. Further, the current detection means 82 may be installed as a sensor for detecting a current between the inverter 50 and the electric motor 70 instead of the position shown in FIG. 1 so as to detect the current flowing through the electric motor 70.
  • the control unit 90 can be constituted by a discrete system such as a CPU (Central Processing Unit), a DSP (Digital Signal Processor), or a microcomputer, but can also be an electric circuit element such as an analog circuit or a digital circuit. It may be configured.
  • a CPU Central Processing Unit
  • DSP Digital Signal Processor
  • microcomputer but can also be an electric circuit element such as an analog circuit or a digital circuit. It may be configured.
  • the motor drive device 100 among the switching elements 51 to 56 constituting the inverter 50, the upper switching elements 51 to 53 or the lower switching elements 54 to 56 are turned on, and the electric motor 70 It is possible to protect the drive device 100 of the motor from the back electromotive voltage of the electric motor 70 without operating the switching unit 60 by operating so as to short-circuit the terminals.
  • the overvoltage and the overcurrent are controlled by controlling the inverter 50 that drives the electric motor 70 without operating the switching unit 60 when an abnormality occurs. Generation can be suppressed. Therefore, even when a small, inexpensive and poorly responsive relay is used for the switching unit 60, the motor drive device 100 can be protected from overvoltage and overcurrent at high speed and reliably by performing protection using the inverter 50. Is possible. Furthermore, the effect that the drive device 100 for the electric motor according to the first embodiment can be manufactured in a small size and light weight is also obtained.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of the refrigeration cycle application apparatus 300 according to the first embodiment.
  • the refrigeration cycle application apparatus 300 includes the electric motor drive device 100 according to the first embodiment and the refrigeration cycle 200 including the electric motor 70 driven by the electric motor drive device 100.
  • the electric motor 70 is provided in the compressor 210 included in the refrigeration cycle 200.
  • an operation with a low rotation speed, a light load, and a relatively long operation time is executed with the winding state of the electric motor 70 being Y-connected, and an operation with a high rotation speed and a high load is performed by the electric motor. It is executed with the 70 winding state being ⁇ -connected.
  • the winding state of the electric motor 70 is ⁇ connection, even when a failure due to the abnormality of the switching unit 60 occurs and the winding state becomes Y connection, It becomes possible to reliably protect the electric motor drive device 100 from an excessive voltage, and it is possible to obtain a highly reliable refrigeration cycle application apparatus 300.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration example of the electric motor drive device 100 according to the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a failure state in which the operation direction of the switching device 61 configuring the switching unit 60 of the first embodiment is different from those of the other switching devices 62 and 63.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a failure state of the switching unit 60 according to the second embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating operation waveforms at the time of failure according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating operation waveforms when the three switching elements 54 to 56 are simultaneously turned on at the time of failure according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating operation waveforms when the two switching elements 55 and 56 are simultaneously turned on at the time of failure according to the second embodiment.
  • the switches 61 to 63 are configured so that the winding state of the electric motor 70 is Y-connected or ⁇ -connected by switching all in the same direction.
  • the switching devices 61 to 63 are constituted by electromagnetic contactors represented by a relay, an abnormality such as contact welding may occur.
  • the switches 61 to 63 are made of semiconductors, abnormalities such as release or short circuit failure may occur. When such an abnormality occurs, a failure occurs in which one of the switches 61 to 63 is switched in a different direction from the other.
  • a simple representation of the winding state of the electric motor 70 in that case is shown in FIG.
  • the voltage V between the VW phases of the electric motor 70 is induced by a counter electromotive voltage because the magnetic flux of the permanent magnet is linked to the two windings, and compared with the case where the winding state of the electric motor 70 is ⁇ connection, As shown in FIG. 12, twice the voltage is generated. In this case, there is a concern that an excessive voltage is applied compared to the case where the ⁇ connection becomes the Y connection and a back electromotive voltage of ⁇ 3 times is generated, and there is a concern that the motor drive device 100 may be destroyed. .
  • the controller 90 when an excessive voltage is generated, among the switching elements 51 to 56 constituting the inverter 50, the controller 90 turns on the upper switching elements 51 to 53 as in the first embodiment, or When the control unit 90 turns on the switching elements 54 to 56 in the lower stage, the line between the electric motors 70 is short-circuited, so that the voltage across the terminals of the electric motor 70, that is, the back electromotive voltage is almost zero as shown in FIG. It becomes possible to do.
  • the motor drive device 100 can be protected from an excessive voltage, but in order to protect the motor 70 from an inrush current due to a short circuit, the short circuit and the release are gradually repeated as described in the first embodiment. It is necessary to increase the short circuit time and finally shift to the short circuit state.
  • FIG. 15 is a flowchart for explaining control in the electric motor drive device 100 according to the second embodiment. The operation of the control unit 90 will be described below using the flowchart of FIG.
  • the control unit 90 detects that only a specific phase of the electric motor 70 is unbalanced. Based on the detected value such as the maximum value of the voltage value detected by the voltage detecting unit 81 or the maximum value of the current value detected by the current detecting unit 82, the control unit 90 determines that the specific phase of the electric motor 70 is unbalanced. Can be detected. Thereby, the control part 90 can pinpoint between terminals from which the counter electromotive voltage of the electric motor 70 becomes the maximum. Thereby, the control part 90 can specify the failure part of the switching part 60 (step S101), and then shifts to the process of step S102.
  • step S102 the voltage detection means 81 detects the voltage value charged in the capacitor 40. And the control part 90 judges whether the detected voltage value is more than a threshold value (step S102).
  • the threshold value in step S102 is the overvoltage detection level of the first embodiment.
  • the control unit 90 determines that the detected voltage value is equal to or greater than the threshold (step S102: Yes)
  • the control unit 90 determines that some abnormality has occurred in the switching unit 60, and proceeds to the process of step S104.
  • step S102 determines that the detected voltage value is smaller than the threshold value (step S102: No)
  • no abnormality that can be determined based on the voltage value charged in the capacitor 40 has occurred, and therefore, step S103. Move on to processing.
  • step S103 the control unit 90 determines whether or not the current value detected by the current detection means 82 is equal to or greater than a threshold value (step S103).
  • the threshold value in step S103 is the excessive current detection level of the first embodiment.
  • the control unit 90 determines that the detected current value is equal to or greater than the threshold (step S103: Yes)
  • the control unit 90 determines that some abnormality has occurred in the switching unit 60, and proceeds to the process of step S104.
  • step S103 determines that the detected current value is smaller than the threshold value (step S103: No)
  • no abnormality that can be determined based on the detected voltage value and current value has occurred, and thus the process ends.
  • step S102 or step S103 If it is determined in step S102 or step S103 that an excessive voltage or an excessive current is generated, it is considered that some abnormality has occurred in the switching unit 60. Therefore, based on the failure location of the switching unit 60 identified in step S101, as described above, the inrush current is reduced by short-circuiting the terminals of the electric motor 70 corresponding to the phases where the most excessive voltage is generated. A protection operation is performed so as to suppress the occurrence of an excessive voltage without generating it (step S104). Note that the protective operation of simultaneously turning on either of the switching elements 52 and 53 or the switching elements 55 and 56 in step S104 is based on the detection value of either the voltage value or the current value detected by the detection unit 80. It does not matter if it is executed.
  • the capacitor 40 By performing the protection operation described above, not only can the capacitor 40 be prevented from being excessively charged when an excessive voltage is applied to the capacitor 40 due to an abnormality in the switching unit 60, but also the switching unit By controlling the switching elements 51 to 56 of the inverter 50 so that the terminals of the electric motor 70 having the maximum back electromotive voltage are short-circuited according to the 60 fault locations, not only the destruction of the capacitor 40 but also the electric motor 70 It is possible to prevent irreversible demagnetization.
  • the winding state of the motor 70 is described as being configured to be switchable between Y-connection and ⁇ -connection.
  • a tap is installed at an intermediate point between the windings of each phase, depending on the operation situation.
  • the configuration may be such that the winding state can be switched by changing the number of turns of the winding. It goes without saying that even with such a configuration, the same effects as described above can be obtained by controlling the switching elements 51 to 56 constituting the inverter 50.
  • the configuration described in the above embodiment shows an example of the contents of the present invention, and can be combined with another known technique, and can be combined with other configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

電動機の駆動装置（１００）は、巻線を有する電動機（７０）の巻線に接続する端子に接続されて、電動機（７０）に交流電圧を印加するインバータ（５０）と、端子に接続され端子の間の接続状態を切替え可能な切替部（６０）と、インバータ（５０）の電圧および電流の少なくともいずれか一方を検出する検出部（８０）と、検出部（８０）が検出した検出値に基づいて、切替部（６０）に異常が発生したと判定して、端子の間が短絡するようにインバータ（５０）を制御する制御部（９０）と、を備える。

Description

電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器
　本発明は、電動機の駆動装置およびそれを備えた冷凍サイクル適用機器に関する。
　従来、交流電動機の巻線切替装置において、第１電機子巻線および第２電機子巻線のうち第１電機子巻線にインバータからの供給電力を導く第１状態と、第１電機子巻線および第２電機子巻線の両方にインバータからの供給電力を導く第２状態とを切替え可能なスイッチを設けて、異常検出状態に応じて複数の電機子巻線に加わる電圧を低電圧化する電流経路を形成する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０１２－２２７９８１号公報
　特許文献１に記載された技術においては、電機子巻線に接続される三相の線を切替えるためのスイッチに電磁接触器の一種であるリレーを用いた場合に、電機子巻線に過大な電流が流れている状態でスイッチを操作すると、リレー接点の溶着といった不具合に陥る恐れがある。また、リレーの接点側が動作するまでに一定の遅延時間が発生するため、保護動作遅れによる故障が発生した際またはスイッチ自身が故障した際には保護ができない恐れがある。
　これに対して、三相の線を切替えるためのスイッチにコンタクタを用いた場合には、サイズの大型化およびコストの増加が生じ、電動機の駆動装置の小型軽量化だけでなく、コスト面での悪化を避けることができない。
　また、スイッチに絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを用いた場合には、スイッチをオン状態とした場合に、電流値に応じた損失が発生してしまい、効率の悪化が懸念される。さらに、三相の線を切替えるために３つの絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを用いると、スイッチングタイミングのバラツキにより３つが同時にオン状態とならないため、正常な電流経路が形成されないため、かえって故障を招く恐れがある。
　本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、異常時における保護機能が向上した電動機の駆動装置を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明は、巻線を有する電動機の巻線に接続する端子に接続されて、電動機に交流電圧を印加するインバータと、端子に接続され端子の間の接続状態を切替え可能な切替部と、インバータの入力側の電圧およびインバータの電流の少なくともいずれか一方を検出する検出部と、を備える。本発明は、検出部が検出した検出値に基づいて、切替部に異常が発生したと判定して、端子の間が短絡するようにインバータを制御する制御部をさらに備えることを特徴とする。
　本発明に係る電動機の駆動装置は、異常時における保護機能が向上するという効果を奏する。
本発明の実施の形態１にかかる電動機の駆動装置の一構成例を示す図 実施の形態１にかかる電動機のＹ結線の巻線状態を表す結線図 実施の形態１にかかる電動機のΔ結線の巻線状態を表す結線図 実施の形態１にかかる電動機の巻線状態に依存した回転数と逆起電圧との関係を示す図 実施の形態１にかかる逆起電圧の抑制方法における動作波形を表す図 実施の形態１にかかる逆起電圧の別の抑制方法における動作波形を表す図 実施の形態１にかかる切替部の故障時における電動機の駆動装置の動作を示す図 実施の形態１にかかる電動機の駆動装置における制御を説明するフローチャート 実施の形態１にかかる冷凍サイクル適用機器の一構成例を示す図 本発明の実施の形態２にかかる電動機の駆動装置の一構成例を示す図 実施の形態２にかかる切替部の故障状態の一例を表す図 実施の形態２にかかる故障時の動作波形を表す図 実施の形態２にかかる故障時に３つのスイッチング素子を同時にオンした場合の動作波形を表す図 実施の形態２にかかる故障時に２つのスイッチング素子を同時にオンした場合の動作波形を表す図 実施の形態２にかかる電動機の駆動装置における制御を説明するフローチャート
　以下に、本発明の実施の形態に係る電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
実施の形態１．
　図１は、本発明の実施の形態１にかかる電動機の駆動装置１００の一構成例を示す図である。電動機の駆動装置１００は、交流電源１０に接続され、リアクトル２０と、整流部３０と、コンデンサ４０と、インバータ５０と、切替部６０と、検出部８０と、制御部９０とを備えて、電動機７０を駆動する。ここで、整流部３０は、ダイオードといった整流素子３１～３４で構成されている。インバータ５０は、整流素子であるダイオードが接続されたスイッチング素子５１～５６から構成されている。切替部６０は、複数のスイッチである切替器６１～６３から構成されている。切替器６１～６３は、一例としてｃ接点型のリレーとして示してある。
　電動機７０は、Ｕ相の巻線であるＵ相のコイルに接続される端子Ｕ１および端子Ｕ２と、Ｖ相の巻線であるＶ相のコイルに接続される端子Ｖ１および端子Ｖ２と、Ｗ相の巻線であるＷ相のコイルに接続される端子Ｗ１および端子Ｗ２と、を備える。スイッチング素子５１および５４の接続点である端子５０１と端子Ｕ１とは接続され、スイッチング素子５２および５５の接続点である端子５０２と端子Ｖ１とは接続され、スイッチング素子５３および５６の接続点である端子５０３と端子Ｗ１とは接続されている。切替器６１は端子Ｕ２に接続され、切替器６２は端子Ｖ２に接続され、切替器６３は端子Ｗ２に接続されている。
　切替器６１は、第一の方向に切替えることにより端子Ｕ２と端子５０２とを接続し、第二の方向に切替えることにより端子Ｕ２と端子６００とを接続する。切替器６２は、第一の方向に切替えることにより端子Ｖ２と端子５０３とを接続し、第二の方向に切替えることにより端子Ｖ２と端子６００とを接続する。切替器６３は、第一の方向に切替えることにより端子Ｗ２と端子５０１とを接続し、第二の方向に切替えることにより端子Ｗ２と端子６００とを接続する。切替器６１～６３の接続状態により電動機７０の巻線の状態である巻線状態を切替えることが可能である。具体的には、切替器６１～６３の接続状態により電動機７０の巻線状態は、Ｙ結線またはΔ結線に切替えが可能になっている。なお、切替部６０により切替えが可能な電動機７０の巻線状態は、Ｙ結線またはΔ結線に限定されるわけではない。
　電動機の駆動装置１００においては、交流電源１０からの交流電圧がリアクトル２０および整流部３０を介してコンデンサ４０に供給されて直流電圧が生成され、コンデンサ４０に並列接続されているインバータ５０に直流電圧が供給される。インバータ５０は、切替部６０により巻線状態が切替え可能になっている電動機７０に目標とする交流電圧を印加するよう動作する。
　検出部８０は、インバータ５０の入力側の直流電圧を検出する電圧検出手段８１およびインバータ５０に流れる電流を検出する電流検出手段８２から構成される。制御部９０は、検出部８０により検出された電圧、電流またはその両方に基づいて、切替部６０を操作する。すなわち、制御部９０は、切替信号を切替部６０に出力することにより、電動機７０の巻線状態をＹ結線またはΔ結線に切り替えるように切替器６１～６３を動作させる。さらに、制御部９０は、インバータ５０が目標の電圧を出力するように、インバータ駆動信号をインバータ５０へ出力する。これにより、電動機の駆動装置１００は、電動機７０に目標の電圧を印加して、電動機７０を駆動させることができる。さらに、制御部９０は、検出部８０により検出された電圧、電流またはその両方に基づいて、インバータ５０を制御して以下で説明する保護動作を実行する。
　図２は、実施の形態１にかかる電動機７０のＹ結線の巻線状態を表す結線図である。図３は、実施の形態１にかかる電動機７０のΔ結線の巻線状態を表す結線図である。切替部６０の切替器６１～６３が、図１に示されているように全て第二の方向、即ち端子６００の側に切り替わっている場合は、Ｙ結線の巻線状態になっている。そして、図１の切替器６１～６３が全て第一の方向に切り替わった場合は、Δ結線の巻線状態になる。以下では、電動機７０の巻線状態をＹ結線またはΔ結線に切り替える理由について、図２および図３を用いて説明する。
　図２において、Ｙ結線の電動機７０の線間電圧をＶＹと定義し、Ｙ結線の電動機７０に流れる電流をＩＹと定義する。図３において、Δ結線の電動機７０の線間電圧をＶΔと定義し、Δ結線の電動機７０に流れる電流をＩΔと定義する。すると、ＶＹ＝√３×ＶΔ、√３×ＩＹ＝ＩΔという関係が得らえる。つまり、Δ結線の方がＹ結線より電流は大きくなるが、駆動に必要な電圧を低くすることが可能となる。したがって、同一回転数において電動機７０の端子間に発生する逆起電圧の値を、切替部６０の切替器６１～６３が切替えることが可能である。
　ところで、近年の電動機の省エネルギー化により、電動機７０を構成する回転子には永久磁石を用いたブラシレスＤＣモータが広く用いられている。このようなモータを用いた場合、回転数が上がると逆起電圧が増加し、駆動に必要な電圧値が増加する。ここで、インバータ５０でＹ結線の電動機７０を駆動しようとした場合、回転数が上がると駆動するのに必要となる電圧が大きくなるため、逆起電圧を抑制するために永久磁石の磁力を低下させたり、固定子の巻線を巻ほどいたりするといった対策が必要となる。このような対策をとると、電動機７０およびインバータ５０に流れる電流が増加し、エネルギーの変換効率の悪化がさけられない。そこで、高い回転数で駆動する場合には、電動機７０の巻線状態をＹ結線からΔ結線に切り替える。これにより、電動機７０の駆動に必要な電圧が１／√３となるため、磁力を低下させるまたは巻線を巻ほどくといった対策をとることなく運転を継続することが可能となる。
　例えば、電動機７０が空気調和機に用いられる場合、近年の空気調和機においては、運転開始時の設定温度と室温との差が大きい場合においては、設定温度に近づくまでは電動機７０の回転数を上げることで、設定温度に近づけるべく動作するが、設定温度と室温とが概ね一致している状態では、電動機７０の回転数を低下させて運転を行う。回転数を低下させた運転時間の全体の運転時間に占める割合は大きい。そのため、運転時間の長い低回転数で電動機７０を駆動する際には駆動電圧が低いため、電流を低減することが可能なＹ結線とし、高回転数で電動機を駆動する際にはΔ結線とする。これにより、低回転数ではＹ結線とすることでΔ結線に比べて電流値を１／√３にできるだけでなく、低回転数のみを駆動できるように巻線の最適設計をすることが可能となるため、Ｙ結線のみで全回転数域を駆動する従来の巻数設計に比べて、さらに電流値を低減することが可能となる。その結果、インバータ５０の損失を低減することが可能となり、エネルギー変換の高効率化に寄与することが可能となる。
　高回転数では電動機７０をΔ結線とすることで、低回転数のみ駆動できるよう設計したＹ結線に対して１／√３の電圧で駆動することが可能となるため、巻線を巻ほどく必要も無く、また必要以上に電流値を増加させる弱め磁束制御を用いることなく、全回転数領域で電動機７０を駆動することが可能となる。
　しかし、何らかの異常により切替部６０が動作して電動機７０の巻線状態がΔ結線からＹ結線に戻ることがある。具体的には、制御部９０が出力する一つの切替信号により切替器６１～６３が全て切り替わる構成であるときに、切替信号にエラーが生じたといった場合である。図４は、実施の形態１にかかる電動機７０の巻線状態に依存した回転数と逆起電圧との関係を示す図である。図４は、電動機７０の巻線状態がＹ結線のときの回転数と逆起電力との関係を実線で、電動機７０の巻線状態がΔ結線のときの回転数と逆起電力との関係を破線で示してある。
　上述したように、何らかの異常に起因する故障により、電動機７０の巻線状態がΔ結線からＹ結線に戻った場合には、電動機７０の回転数は変わらずにＹ結線になるため、図４に示すようにΔ結線に比べて√３倍の逆起電圧が発生する。そして、その逆起電圧によりインバータ５０を介してコンデンサ４０が充電される恐れがある。図４に示すように、電動機７０の巻線状態がＹ結線になるとΔ結線の場合に比べて低い回転数で逆起電圧が回路耐圧を超えてしまう。各構成部品の耐電圧を超える過大電圧が電動機の駆動装置１００に入力された場合、電動機の駆動装置１００の故障につながる恐れがある。
　過大電圧が発生した場合には、通常は、電圧検出手段８１の出力に基づいて、制御部９０によりインバータ５０の動作を停止させるが、電動機７０の回転を止めない限りは、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６に接続されたダイオードを介したコンデンサ４０への充電を止めることができない。そのため過大電圧に対する保護ができずに、電動機の駆動装置１００の故障につながる恐れがある。
　そこで、電圧検出手段８１の出力に基づいて、過大電圧が発生したと制御部９０が判断した場合に、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６のうち、上段のスイッチング素子５１～５３を制御部９０がオンさせるか、或は下段のスイッチング素子５４～５６を制御部９０がオンさせると、電動機７０の線間が短絡状態となる。これにより、電動機７０の端子間電圧をほぼゼロにすることが可能となり、過大電圧から電動機の駆動装置１００を保護することができる。また、電動機７０の線間が短絡状態になると、電動機７０内の巻線抵抗により回転によるエネルギーが消費されることで、電動機７０に制動力を与えることが可能となり、電動機７０を速やかに停止させることが可能となる。
　ここで、制御部９０がスイッチング素子５４～５６をオンさせる場合を例にして、図５および図６を用いて以下に説明する。図５は、実施の形態１にかかる逆起電圧の抑制方法における動作波形を表す図である。図６は、実施の形態１にかかる逆起電圧の別の抑制方法における動作波形を表す図である。
　スイッチング素子５４～５６をオンさせることにより、電動機７０の線間を短絡状態にすることが可能であるが、図５に示すように、スイッチング素子５４～５６を単に全てオンさせて電動機７０を短絡させると瞬間的に突入電流が流れてしまう。この場合、図５に示すように、電動機７０の電流が減磁電流を超えてしまうと、電動機７０を構成する永久磁石を不可逆減磁してしまい、電動機７０の性能低下につながる。また、突入電流によるスイッチング素子５１～５６の破壊等を招く恐れがある。
　このため、図６に示すようにスイッチング素子５４～５６のオンおよびオフを繰り返すことにより電動機７０の端子の短絡および解放を繰り返し、徐々に短絡時間が長くなるように制御部９０が制御する。このような保護動作により、電動機７０に流れる電流を抑制することが可能となり、コンデンサ４０およびインバータ５０に過大電圧が印加されることを抑制することが可能となり、電動機の駆動装置１００を保護することができる。
　しかしながら、電動機の駆動装置１００におけるコンデンサ４０の静電容量は、通常は数１０００μＦと高いため、電動機７０の端子間電圧が過大電圧になっているにも関わらず、コンデンサ４０の充電は静電容量に応じて遅れが生じる。このため、電圧検出手段８１の検出結果に基づいて、制御部９０が過大電圧になったことを判断するまでに過大電圧により電動機の駆動装置１００が破壊される恐れがある。
　図７は、実施の形態１にかかる切替部６０の故障時における電動機の駆動装置１００の動作を示す図である。図７には、電動機７０の端子間電圧のピーク値の時間変化を示すグラフと、電圧検出手段８１が検出した電圧の時間変化を示すグラフと、電流検出手段８２が検出した電流のピーク値の時間変化を示すグラフとが時間軸を揃えて上から順に示されている。
　ノイズの発生といった故障により、切替部６０が電動機７０の巻線状態をΔ結線からＹ結線に運転中に切り替えてしまった場合の動作について図７を用いて説明する。電動機７０の巻線状態がＹ結線に切り替わったことにより、電動機７０の端子間電圧のピーク値は√３倍になる。すると、電圧検出手段８１の電圧は、コンデンサ４０の静電容量により徐々に上昇を始め、予め定めた過大電圧検出レベルに到達した場合に過大電圧が発生したと判断することができるが、上述したように、検出までに遅延が発生する。これに対して、電流検出手段８２には、コンデンサ４０の電圧と電動機７０の端子間電圧との差分が大きいほど大きな突入電流が流れるため、図７に示すような電流のピーク値が予め定めた過大電流検出レベルに到達する電流が故障発生時に瞬間的に流れる。この電流を電流検出手段８２が検出して制御部９０が逆起電圧を抑制する保護動作を行うことにより、電圧検出手段８１を用いて制御部９０が保護動作を行うよりも迅速に過大電圧から電動機の駆動装置１００を保護することが可能となる。これにより、信頼性の高い電動機の駆動装置１００を得ることが可能となる。
　電流検出手段８２については、外来ノイズ等に起因する誤検知を防止するために、ＬＰＦ（Low　Pass　Filter）といったフィルタを用いてノイズの影響を除去しても良いが、フィルタを用いる場合は、制御部９０による電動機７０の制御に影響を与えない範囲の時定数に設定することが望ましい。具体的には、制御部９０が電動機７０の制御を行うための制御周期以下の時定数に上記フィルタを設定することにより、制御へ影響を与えることなく、ノイズの影響を除外することが可能となる。
　図８は、実施の形態１にかかる電動機の駆動装置１００における制御を説明するフローチャートである。図８のフローチャートを用いて制御部９０の動作について以下に説明する。
　まず、電圧検出手段８１がコンデンサ４０に充電されている電圧値を検出する。そして、検出された電圧値が閾値以上であるか否かを制御部９０が判断する（ステップＳ００１）。ステップＳ００１における閾値は、上述した過大電圧検出レベルである。検出された電圧値が閾値以上であると制御部９０が判断した場合（ステップＳ００１：Ｙｅｓ）は、切替部６０に何らかの異常が発生したと制御部９０は判定して、ステップＳ００３の処理に進む。検出された電圧値が閾値より小さいと制御部９０が判断した場合（ステップＳ００１：Ｎｏ）は、コンデンサ４０に充電されている電圧値に基づいて判断可能な異常が発生していないので、ステップＳ００２の処理へ移行する。
　ステップＳ００２においては、電流検出手段８２により検出された電流値が閾値以上であるか否かを制御部９０が判断する（ステップＳ００２）。ステップＳ００２における閾値は、上述した過大電流検出レベルである。検出された電流値が閾値以上であると制御部９０が判断した場合（ステップＳ００２：Ｙｅｓ）は、切替部６０に何らかの異常が発生したと制御部９０は判定して、ステップＳ００３の処理に進む。検出された電流値が閾値より小さいと制御部９０が判断した場合（ステップＳ００２：Ｎｏ）は、検出された電圧値および電流値により判断可能な異常は発生していないので、処理を終了する。
　ステップＳ００１またはステップＳ００２において切替部６０に何らかの異常が発生したと制御部９０が判断した場合は、逆起電圧すなわち回生電圧に対する上述した保護動作を制御部９０が実施する（ステップＳ００３）。
　図８のフローチャートを繰り返すことにより、電圧値または電流値がそれぞれの閾値以上である場合は、制御部９０は保護動作を実施することになる。
　また、ステップＳ００３におけるスイッチング素子５１～５３またはスイッチング素子５４～５６を同時にオンさせるといった保護動作は、検出部８０により検出された電圧値または電流値のいずれか一方の検出値に基づいて実行されてもかまわない。
　以上説明した保護動作を実行することにより、切替部６０の異常によりコンデンサ４０に過大な電圧が印加された場合においても、コンデンサ４０が過大に充電されないようになるため、保護機能が向上してコンデンサ４０の破壊を防止することが可能となる。
　なお、図６では、保護動作の一例について示したが、コンデンサ４０およびインバータ５０に過大電圧が印加されることを抑制することが可能な保護動作であるならば、これに限定されない。
　また、整流部３０を構成する整流素子３１～３４には、ダイオードを用いることが一般的であるが、ＭＯＳＦＥＴ（Metal　Oxide　Semiconductor　Field　Effect　Transistor）などを用いて、交流電源１０の極性に合わせてオン状態とすることで整流を行うように構成しても良い。
　また、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６は、環流ダイオードが並列に接続されたＩＧＢＴ（Insulated　Gate　Bipolar　Transistor）または環流ダイオードが並列に接続されたＭＯＳＦＥＴにより構成してよいが、スイッチングを行うことが可能であればどのようなものを用いてもかまわない。また、ＭＯＳＦＥＴを用いる場合は、寄生ダイオードを構造上有しているので、環流ダイオードを敢えて並列に接続しなくても同様の効果を得ることができる。
　整流素子３１～３４およびスイッチング素子５１～５６を構成する材料については、ケイ素（Ｓｉ）だけでなく、ワイドバンドギャップ半導体である炭化ケイ素（ＳｉＣ）、窒化ガリウム（ＧａＮ）、ダイヤモンドといった材料を用いることにより、エネルギー損失をより低減することが可能となる。
　切替部６０は、電動機７０の巻線状態を切替えることが可能であれば、どのような方式を用いても良い。したがって、切替器６１～６３は、図１に示したようなｃ接点型のリレーではなく、ａ接点およびｂ接点のリレーを組み合わせて図１の切替器６１～６３と同等の動作が実現できるように構成してもよい。また、切替部６０は、電動機７０の巻線状態を切替えることが可能であれば、リレーのみならず、コンタクタといった電磁接触器、半導体を用いたスイッチング素子などで構成してもかまわない。ただし、切替部６０には、機械式のリレー等を用いることにより、半導体で構成した場合のオン状態で発生する導通損失を低減することができるので、より効率の良い電動機の駆動装置１００を得ることが可能となる。
　電圧検出手段８１および電流検出手段８２は、制御部９０が動作するために必要な情報を検出可能な位置であれば、図１に示す位置に限定されず、どの位置に設けられていてもかまわない。具体的には、電圧検出手段８１については、コンデンサ４０と並列に設けた抵抗により分圧した電圧を検出する位置に設置することで、コンデンサ４０の電圧、すなわちインバータ５０の入力側の直流電圧をマイコンなどで検出可能な５Ｖ以下の電圧に変換して電圧検出手段８１が検出するようにしても良い。また、電流検出手段８２については、図１に示す位置ではなく、インバータ５０と電動機７０との間の電流を検出するセンサとして設置して、電動機７０に流れる電流を検出するようにしても良い。
　また、制御部９０は、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）またはマイクロコンピュータといった離散システムで構成することが可能であるが、その他にもアナログ回路またはデジタル回路といった電気回路素子などで構成してもよい。
　実施の形態１にかかる電動機の駆動装置１００によれば、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６のうち、上段のスイッチング素子５１～５３、または下段のスイッチング素子５４～５６をオンし、電動機７０の端子間を短絡するように動作させることで、切替部６０を操作することなく電動機７０の逆起電圧から電動機の駆動装置１００を保護することが可能となる。
　すなわち、実施の形態１にかかる電動機の駆動装置１００によれば、異常が発生した際に切替部６０を操作することなく、電動機７０を駆動するインバータ５０を制御することにより、過電圧および過電流の発生を抑制できる。したがって、切替部６０に小型かつ安価で応答性の悪いリレーを用いた場合においても、インバータ５０を用いた保護を行うことで高速かつ確実に過電圧および過電流から電動機の駆動装置１００を保護することが可能となる。さらに、実施の形態１にかかる電動機の駆動装置１００を小型かつ軽量に製造することができるという効果も得られる。
　図９は、実施の形態１にかかる冷凍サイクル適用機器３００の一構成例を示す図である。冷凍サイクル適用機器３００は、実施の形態１にかかる電動機の駆動装置１００と、電動機の駆動装置１００により駆動される電動機７０を備えた冷凍サイクル２００と、を備える。電動機７０は、具体的には、冷凍サイクル２００に含まれる圧縮機２１０に備えられている。
　冷凍サイクル適用機器３００においては、回転数が低く、軽負荷で運転時間が相対的に長い運転は電動機７０の巻線状態をＹ結線にして実行され、回転数が高く、高負荷な運転は電動機７０の巻線状態をΔ結線にして実行される。このような場合に、電動機７０の巻線状態がΔ結線であるときに、切替部６０の異常に起因する故障が発生して巻線状態がＹ結線になってしまった場合であっても、過大電圧から電動機の駆動装置１００を確実に保護することが可能となり、信頼性の高い冷凍サイクル適用機器３００を得ることが可能となる。
実施の形態２．
　図１０は、本発明の実施の形態２にかかる電動機の駆動装置１００の一構成例を示す図である。図１０は、実施の形態１の切替部６０を構成する切替器６１の動作方向が他の切替器６２および６３と異なってしまった故障状態を示す図である。図１１は、実施の形態２にかかる切替部６０の故障状態の一例を表す図である。図１２は、実施の形態２にかかる故障時の動作波形を表す図である。図１３は、実施の形態２にかかる故障時に３つのスイッチング素子５４～５６を同時にオンした場合の動作波形を表す図である。図１４は、実施の形態２にかかる故障時に２つのスイッチング素子５５，５６を同時にオンした場合の動作波形を表す図である。
　切替器６１～６３は、本来は全てが同一方向に切り替えられることにより、電動機７０の巻線状態をＹ結線またはΔ結線となるように構成されている。しかし、切替器６１～６３がリレーに代表されるような電磁接触器で構成される場合には、接点溶着といった異常が発生し得る。また、切替器６１～６３が半導体で構成される場合には、解放または短絡故障といった異常が発生し得る。このような異常が発生した場合に、切替器６１～６３の内の一つの切替器が他と異なる方向に切り替えられてしまうという故障が生じる。その場合の電動機７０の巻線状態を簡易的に表したものが図１１になる。
　図１１において、電動機７０のＶＷ相間の電圧Ｖは２つの巻線に永久磁石の磁束が鎖交するため逆起電圧が誘起され、電動機７０の巻線状態がΔ結線である場合に比べて、図１２に示すように２倍の電圧が発生することとなる。この場合、Δ結線がＹ結線になって√３倍の逆起電圧が発生する場合よりも過大な電圧が印加されることになって、電動機の駆動装置１００が破壊する恐れが高まる懸念がある。
　ここで、過大電圧が発生した場合に、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６のうち、実施の形態１のように、上段のスイッチング素子５１～５３を制御部９０がオンさせるか、或は下段のスイッチング素子５４～５６を制御部９０がオンさせると、電動機７０の線間が短絡状態となるため、図１３に示したように電動機７０の端子間電圧、すなわち逆起電圧をほぼゼロにすることが可能となる。これにより、過大電圧から電動機の駆動装置１００を保護することができるが、短絡による突入電流から電動機７０を保護するためには、実施の形態１で説明したように短絡および解放を繰り返しながら徐々に短絡時間を増加させて、最終的に短絡状態へ移行する必要がある。
　しかし、運転中に切替部６０の異常によって瞬間的にΔ結線の場合に比べて２倍となるような過大電圧が発生するような状況においては、電圧の上昇が早いので、スイッチング素子５１～５３またはスイッチング素子５４～５６の短絡動作および解放動作を繰りかえしても図１３に示したような突入電流が発生して電動機７０の電流が増加してしまい、永久磁石の不可逆減磁といったトラブルを招く恐れがある。
　そこで、図１１に示すようにＶ相の端子とＷ相の端子との間に過大な電圧が発生することが判明している場合には、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６のうち、Ｖ相とＷ相との間を短絡することが可能な、スイッチング素子５２，５３またはスイッチング素子５５，５６のいずれかを同時にオンさせることにより、図１４に示すように突入電流を発生させることなく、電動機７０の逆起電圧が過大になることを抑制することが可能となる。
　スイッチング素子５２，５３またはスイッチング素子５５，５６のいずれかを同時にオンさせることにより、突入電流および過大な逆起電圧を抑制することが可能になる。そして、図１４に示すようにΔ結線時の逆起電圧相当の電圧は常時発生することとなるが、通常使用の範囲内の電圧であるため支障はない。電動機の駆動装置１００にかかる逆起電圧をさらに抑制する場合には、切替部６０に異常が発生した時のような急峻な電圧変化はその後は生じないため、残りのスイッチング素子５１またはスイッチング素子５４をオンおよびオフさせて短絡動作および解放動作を繰り返すことにより突入電流を抑制しながら逆起電圧による影響をさらに抑制することが可能となる。
　実施の形態２においては、図１０および図１１に示すような切替部６０を構成する切替器６１が故障した際の動作について説明したが、その他の切替器６２，６３が故障した際にも、最も過大な電圧が発生している相間に対応する電動機７０の端子同士を短絡するように、インバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６を上記と同様に短絡状態とすることにより上記と同様の効果が得られることは言うまでもない。
　図１５は、実施の形態２にかかる電動機の駆動装置１００における制御を説明するフローチャートである。図１５のフローチャートを用いて制御部９０の動作について以下に説明する。
　まず、電圧検出手段８１または電流検出手段８２の出力に基づいて、制御部９０が電動機７０の特定の相のみアンバランスしていることを検出する。電圧検出手段８１が検出した電圧値の最大値または電流検出手段８２が検出した電流値の最大値といった検出値に基づいて、制御部９０は電動機７０の特定の相がアンバランスしていることを検出することができる。これにより、制御部９０は電動機７０の逆起電圧が最大となる端子間を特定することができる。これにより、制御部９０は切替部６０の故障個所の特定を行うことができる（ステップＳ１０１）、その後、ステップＳ１０２の処理へ移行する。
　次に、電圧検出手段８１がコンデンサ４０に充電されている電圧値を検出する。そして、検出された電圧値が閾値以上であるか否かを制御部９０が判断する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２における閾値は、実施の形態１の過大電圧検出レベルである。検出された電圧値が閾値以上であると制御部９０が判断した場合（ステップＳ１０２：Ｙｅｓ）は、切替部６０に何らかの異常が発生したと制御部９０は判定して、ステップＳ１０４の処理に進む。検出された電圧値が閾値より小さいと制御部９０が判断した場合（ステップＳ１０２：Ｎｏ）は、コンデンサ４０に充電されている電圧値に基づいて判断可能な異常が発生していないので、ステップＳ１０３の処理へ移行する。
　ステップＳ１０３においては、電流検出手段８２により検出された電流値が閾値以上であるか否かを制御部９０が判断する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３における閾値は、実施の形態１の過大電流検出レベルである。検出された電流値が閾値以上であると制御部９０が判断した場合（ステップＳ１０３：Ｙｅｓ）は、切替部６０に何らかの異常が発生したと制御部９０は判定して、ステップＳ１０４の処理に進む。検出された電流値が閾値より小さいと制御部９０が判断した場合（ステップＳ１０３：Ｎｏ）は、検出された電圧値および電流値により判断可能な異常は発生していないので、処理を終了する。
　ステップＳ１０２またはステップＳ１０３において、過大な電圧または過大な電流が発生していると判断された場合、切替部６０に何らかの異常が発生したと考えられる。したがって、ステップＳ１０１において特定された切替部６０の故障個所に基づいて、上述したように、最も過大な電圧が発生している相間に対応する電動機７０の端子同士を短絡させることにより、突入電流を発生させずに過大電圧の発生を抑制するような保護動作を実施する（ステップＳ１０４）。なお、ステップＳ１０４におけるスイッチング素子５２，５３またはスイッチング素子５５，５６のいずれかを同時にオンさせるといった保護動作は、検出部８０により検出された電圧値または電流値のいずれか一方の検出値に基づいて実行されてもかまわない。
　以上説明した保護動作を実行することにより、切替部６０の異常によってコンデンサ４０に過大な電圧が印加された場合に、コンデンサ４０が過大に充電されないようにすることが可能なだけでなく、切替部６０の故障個所に応じて、逆起電圧が最大となる電動機７０の端子の間が短絡するようにインバータ５０のスイッチング素子５１～５６を制御することにより、コンデンサ４０の破壊だけでなく、電動機７０の不可逆減磁を防止することが可能となる。
　なお、上記では保護動作の具体例の一つについて説明したが、同様の効果が得られるのであれば、これに限定されない。
　また、上記においては、電動機７０の巻線状態がＹ結線とΔ結線とに切替え可能な構成であるとして説明したが、各相の巻線の中間点にタップを設置し、運転状況に応じて巻線の巻数を可変することにより巻線状態を切替えることが可能な構成であってもかまわない。このような構成であってもインバータ５０を構成するスイッチング素子５１～５６を制御することにより、上記と同様の効果が得られることは言うまでもない。
　以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１０　交流電源、２０　リアクトル、３０　整流部、３１～３４　整流素子、４０　コンデンサ、５０　インバータ、５１～５６　スイッチング素子、６０　切替部、６１～６３　切替器、７０　電動機、８０　検出部、９０　制御部、１００　電動機の駆動装置、２００　冷凍サイクル、３００　冷凍サイクル適用機器、５０１～５０３，６００　端子。

Claims (6)

  1. 　巻線を有する電動機の前記巻線に接続する端子に接続されて、前記電動機に交流電圧を印加するインバータと、
    　前記端子に接続され前記端子の間の接続状態を切替え可能な切替部と、
    　前記インバータの入力側の電圧および前記インバータの電流の少なくともいずれか一方を検出する検出部と、
    　前記検出部が検出した検出値に基づいて、前記切替部に異常が発生したと判定して、前記端子の間が短絡するように前記インバータを制御する制御部と、
    　を備える
    　ことを特徴とする電動機の駆動装置。
  2. 　前記制御部は、前記切替部に異常が発生したと判定した場合に、前記端子の間が短絡および解放を繰り返すように前記インバータを制御する
    　ことを特徴とする請求項１に記載の電動機の駆動装置。
  3. 　前記制御部は、前記電動機の逆起電圧が最大となる前記端子の間が短絡するように前記インバータを制御する
    　ことを特徴とする請求項１または２に記載の電動機の駆動装置。
  4. 　前記インバータを構成するスイッチング素子の材料がワイドバンドギャップ半導体である
    　ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載の電動機の駆動装置。
  5. 　前記切替部は、前記電動機の巻線状態をＹ結線またはΔ結線に切替えが可能である
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載の電動機の駆動装置。
  6. 　請求項１から５のいずれか一つに記載の電動機の駆動装置と、
    　前記電動機を含んだ冷凍サイクルと、
    　を備える
    　ことを特徴とする冷凍サイクル適用機器。
PCT/JP2017/009532 2017-03-09 2017-03-09 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器 WO2018163363A1 (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP17885441.0A EP3399645B1 (en) 2017-03-09 2017-03-09 Motor driving device and refrigeration cycle application device
JP2019504231A JP6636207B2 (ja) 2017-03-09 2017-03-09 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器
CN201780087921.8A CN110383677B (zh) 2017-03-09 2017-03-09 电动机的驱动装置以及制冷循环适用设备
PCT/JP2017/009532 WO2018163363A1 (ja) 2017-03-09 2017-03-09 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器
US16/465,174 US11070161B2 (en) 2017-03-09 2017-03-09 Electric-motor driving device and refrigeration-cycle application apparatus including electric-motor driving device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/009532 WO2018163363A1 (ja) 2017-03-09 2017-03-09 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018163363A1 true WO2018163363A1 (ja) 2018-09-13

Family

ID=63449107

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/009532 WO2018163363A1 (ja) 2017-03-09 2017-03-09 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11070161B2 (ja)
EP (1) EP3399645B1 (ja)
JP (1) JP6636207B2 (ja)
CN (1) CN110383677B (ja)
WO (1) WO2018163363A1 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020129170A1 (ja) * 2018-12-19 2020-06-25 三菱電機株式会社 モータ駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機及び冷蔵庫
WO2021038817A1 (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 三菱電機株式会社 電動機駆動装置、電動機駆動システム及び冷凍サイクル装置
CN113491065A (zh) * 2019-03-06 2021-10-08 三菱电机株式会社 电动机驱动装置以及空调机
JP7445570B2 (ja) 2020-09-23 2024-03-07 株式会社デンソー 電力変換装置

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019082272A1 (ja) * 2017-10-24 2019-05-02 三菱電機株式会社 電動機駆動装置
WO2020016972A1 (ja) * 2018-07-18 2020-01-23 三菱電機株式会社 回転機制御装置、冷媒圧縮装置、冷凍サイクル装置及び空気調和機
US20200186077A1 (en) * 2018-12-11 2020-06-11 Hamilton Sundstrand Corporation Electrical system for vehicles having overvoltage protection
DE102019200874A1 (de) * 2019-01-24 2020-07-30 Audi Ag Schaltanordnung für einen Elektromotor eines Fahrzeugs
DE102020101990A1 (de) * 2020-01-28 2021-07-29 Aesculap Ag Multi Betriebsspannungsmotor
JP7424172B2 (ja) * 2020-04-01 2024-01-30 富士電機株式会社 モータ駆動装置、モータ駆動方法、およびモータ駆動プログラム
KR102478881B1 (ko) * 2020-12-28 2022-12-16 엘지전자 주식회사 모터 구동 장치 및 이를 구비하는 공기조화기
KR102384184B1 (ko) * 2021-05-24 2022-04-08 주식회사 만도 조향 어시스트 장치
CN114678838A (zh) * 2022-04-14 2022-06-28 深圳市华成工业控制股份有限公司 一种交流驱动保护电路及装置
CN117833714A (zh) * 2024-03-05 2024-04-05 成都新欣神风电子科技有限公司 一种适用于直流电机正反转的冲击电流抑制电路

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04355697A (ja) * 1991-06-04 1992-12-09 Toshiba Corp 電気自動車のモータ駆動制御装置
JP2008228513A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Mitsubishi Electric Corp 電動機駆動装置および電動機駆動方法並びに冷凍空調装置
KR100936019B1 (ko) * 2007-11-28 2010-01-11 주식회사 에이디티 트레드밀의 모터 구동 장치 및 방법
JP2012227981A (ja) 2011-04-14 2012-11-15 Yaskawa Electric Corp 交流電動機の巻線切替装置及び交流電動機駆動システム
WO2016015147A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Tm4 Inc. Multiple phase electric machine, drive and control
JP2016099029A (ja) * 2014-11-19 2016-05-30 シャープ株式会社 空気調和機

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2158782B1 (es) * 1998-05-12 2002-03-01 Mannesmann Sachs Ag Sistema y procedimiento de mando para un motor electrico excitado permanentemente con al menos una fase.
JP4747968B2 (ja) * 2006-06-30 2011-08-17 トヨタ自動車株式会社 モータ駆動装置
JP2008022665A (ja) * 2006-07-14 2008-01-31 Sharp Corp モータ駆動装置、圧縮機駆動装置及び空調・冷凍装置
JP4757815B2 (ja) * 2007-03-05 2011-08-24 本田技研工業株式会社 電動機の制御装置および車両
JP4831503B2 (ja) * 2009-09-30 2011-12-07 株式会社デンソー 多相回転機の制御装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5083305B2 (ja) * 2009-12-24 2012-11-28 株式会社デンソー 電動機駆動装置、および、これを用いた電動パワーステアリング装置
JP5168307B2 (ja) * 2010-04-07 2013-03-21 株式会社デンソー 電動機制御装置
US8638059B2 (en) * 2010-08-11 2014-01-28 Dayton-Phoenix Group, Inc. Control for multi-phase induction motor
EP2733843B1 (en) * 2011-07-12 2017-08-23 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle and vehicle control method
JP5316683B2 (ja) * 2011-07-29 2013-10-16 ダイキン工業株式会社 輸送用冷凍装置
US8872455B2 (en) * 2012-05-22 2014-10-28 Deere & Company Method and controller for an electric motor with fault detection
US9654048B2 (en) * 2013-01-23 2017-05-16 Trane International Inc. Variable frequency drive self-check
JP5907314B2 (ja) * 2014-02-28 2016-04-26 日本精工株式会社 モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置および車両
JP5943151B2 (ja) * 2014-03-11 2016-06-29 日本精工株式会社 モータ制御装置、これを使用した電動パワーステアリング装置および車両
CN104868821B (zh) * 2014-08-29 2018-04-03 广东美的环境电器制造有限公司 单相感应电机的调速装置和调速方法
CN107078683B (zh) * 2014-09-04 2019-03-26 日本精工株式会社 电动机控制装置、故障检测方法以及搭载了该电动机控制装置、该故障检测方法的电动助力转向装置和车辆
JP5902781B1 (ja) 2014-09-18 2016-04-13 東芝シュネデール・インバータ株式会社 永久磁石同期電動機駆動装置
JP6358104B2 (ja) * 2015-01-14 2018-07-18 株式会社デンソー 回転電機制御装置
CN205092798U (zh) * 2015-10-20 2016-03-16 珠海格力电器股份有限公司 用于三相电机的星三角启动电路
JP6011736B1 (ja) * 2016-03-14 2016-10-19 富士電機株式会社 昇圧チョッパ回路
CN105871297A (zh) * 2016-04-06 2016-08-17 成都卡诺源科技有限公司 一种基于保护电路的功率反馈型电机自动控制系统

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04355697A (ja) * 1991-06-04 1992-12-09 Toshiba Corp 電気自動車のモータ駆動制御装置
JP2008228513A (ja) * 2007-03-15 2008-09-25 Mitsubishi Electric Corp 電動機駆動装置および電動機駆動方法並びに冷凍空調装置
KR100936019B1 (ko) * 2007-11-28 2010-01-11 주식회사 에이디티 트레드밀의 모터 구동 장치 및 방법
JP2012227981A (ja) 2011-04-14 2012-11-15 Yaskawa Electric Corp 交流電動機の巻線切替装置及び交流電動機駆動システム
WO2016015147A1 (en) * 2014-07-29 2016-02-04 Tm4 Inc. Multiple phase electric machine, drive and control
JP2016099029A (ja) * 2014-11-19 2016-05-30 シャープ株式会社 空気調和機

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3399645A4

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6991364B2 (ja) 2018-12-19 2022-01-12 三菱電機株式会社 モータ駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機及び冷蔵庫
US11329587B2 (en) 2018-12-19 2022-05-10 Mitsubishi Electric Corporation Motor driving apparatus, refrigeration cycle system, air conditioner, water heater, and refrigerator
CN113196646A (zh) * 2018-12-19 2021-07-30 三菱电机株式会社 马达驱动装置、冷冻环路装置、空调机、热水器以及冰箱
JPWO2020129170A1 (ja) * 2018-12-19 2021-09-02 三菱電機株式会社 モータ駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機及び冷蔵庫
WO2020129170A1 (ja) * 2018-12-19 2020-06-25 三菱電機株式会社 モータ駆動装置、冷凍サイクル装置、空気調和機、給湯機及び冷蔵庫
CN113196646B (zh) * 2018-12-19 2024-02-27 三菱电机株式会社 马达驱动装置、冷冻环路装置、空调机、热水器以及冰箱
CN113491065A (zh) * 2019-03-06 2021-10-08 三菱电机株式会社 电动机驱动装置以及空调机
US11632068B2 (en) * 2019-03-06 2023-04-18 Mitsubishi Electric Corporation Motor driving device and air conditioner
CN113491065B (zh) * 2019-03-06 2023-10-20 三菱电机株式会社 电动机驱动装置以及空调机
US20220060133A1 (en) * 2019-03-06 2022-02-24 Mitsubishi Electric Corporation Motor driving device and air conditioner
JPWO2021038817A1 (ja) * 2019-08-30 2021-11-25 三菱電機株式会社 電動機駆動装置、電動機駆動システム及び冷凍サイクル装置
WO2021038817A1 (ja) * 2019-08-30 2021-03-04 三菱電機株式会社 電動機駆動装置、電動機駆動システム及び冷凍サイクル装置
JP7150186B2 (ja) 2019-08-30 2022-10-07 三菱電機株式会社 電動機駆動装置、電動機駆動システム及び冷凍サイクル装置
JP7445570B2 (ja) 2020-09-23 2024-03-07 株式会社デンソー 電力変換装置

Also Published As

Publication number Publication date
EP3399645A1 (en) 2018-11-07
CN110383677B (zh) 2023-02-17
JP6636207B2 (ja) 2020-01-29
EP3399645B1 (en) 2020-09-09
US11070161B2 (en) 2021-07-20
EP3399645A4 (en) 2019-06-05
JPWO2018163363A1 (ja) 2019-06-27
US20200162009A1 (en) 2020-05-21
CN110383677A (zh) 2019-10-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018163363A1 (ja) 電動機の駆動装置および冷凍サイクル適用機器
JP6169203B1 (ja) 電動機制御装置および電動機制御方法
JP6285477B2 (ja) ダイナミックブレーキ回路保護機能を有するモータ駆動装置
JP4752772B2 (ja) 交流電動機の巻線切替装置及びその巻線切替システム
EP2833543B1 (en) Alternating-current electric system and control method thereof
CN110176898B (zh) 具备dc链路部的电容器的短路判定部的电动机驱动装置
JP6689465B2 (ja) 電動機駆動装置及び冷凍サイクル適用機器
US9242564B2 (en) Converter for an electrical machine, controller and method for operating a converter
JP6622764B2 (ja) モータの駆動制御装置およびモータの駆動制御方法
CN102055393B (zh) 电动机控制装置
JP2011087399A (ja) 電動機の巻線切替え装置
JP6289597B1 (ja) 車両用電源装置および車両用電源装置の制御方法
US20230134487A1 (en) Electric motor control device and electric motor drive system
JP6704948B2 (ja) モータの駆動制御装置およびモータの駆動制御方法
JP2020080610A (ja) モータ駆動システム
JP5681441B2 (ja) 車両用駆動制御装置
JP5481088B2 (ja) 鉄道車両駆動制御装置
JP4369500B2 (ja) 回転電機装置
US11749981B2 (en) Control device for AC rotating machine, electric braking device for vehicle, and control method for AC rotating machine
JP3999226B2 (ja) 電動機制御装置
WO2019021128A1 (en) LOAD PROTECTION
WO2019171549A1 (ja) 電動機駆動装置および空気調和機
CN111771329B (zh) 电机的驱动控制装置和电机的驱动控制方法
CN115764813A (zh) 用于运行电机的方法
JPWO2019069363A1 (ja) 電動機制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17885441

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019504231

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载