本申請(qǐng)涉及對(duì)與逆變器連接的直流電動(dòng)機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置以及空氣調(diào)節(jié)機(jī)。

背景技術(shù)：

以往，在空氣調(diào)節(jié)機(jī)的直流電動(dòng)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置中，進(jìn)行用于防止直流電動(dòng)機(jī)由于失步而停止運(yùn)轉(zhuǎn)的控制。具體地說明，逆變器控制裝置控制直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，以使輸入到轉(zhuǎn)換器部的初級(jí)電流不超過在某個(gè)任意的條件下確定為失步界限值的電流數(shù)據(jù)，上述轉(zhuǎn)換器部將商用交流電源的交流電壓變化為直流電壓。由此，以往的逆變器控制裝置謀求直流電動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2008－172880號(hào)公報(bào)

專利文獻(xiàn)2：日本特開平9－312988號(hào)公報(bào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

以往，被確定為失步界限值的電流數(shù)據(jù)是不變更的固定的值。但是，可能引起失步的初級(jí)電流的值因運(yùn)轉(zhuǎn)狀況變化而變化。因此，在以往的控制中，有可能由于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的變化而發(fā)生失步，直流電動(dòng)機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于提供如下逆變器控制裝置以及空氣調(diào)節(jié)機(jī)：在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的控制。

為了解決上述課題，并達(dá)到目的，本發(fā)明的逆變器控制裝置控制逆變器部，該逆變器部將來自轉(zhuǎn)換器部的直流電壓變換為交流電壓，供給到直流電動(dòng)機(jī)，所述轉(zhuǎn)換器部將商用交流電源的電壓變換為直流電壓，所述逆變器控制裝置的特征在于，具備：磁鐵溫度檢測(cè)部，檢測(cè)所述直流電動(dòng)機(jī)的磁鐵溫度；母線電壓檢測(cè)部，將施加于所述逆變器部的直流電壓作為母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；初級(jí)電流檢測(cè)部，對(duì)輸入到所述轉(zhuǎn)換器部的初級(jí)電流進(jìn)行檢測(cè)；以及控制部，控制所述逆變器部，所述控制部具備：存儲(chǔ)部，存儲(chǔ)與失步界限有關(guān)的信息；失步界限電流計(jì)算部，根據(jù)所述磁鐵溫度、所述母線電壓以及所述與失步界限有關(guān)的信息計(jì)算失步界限電流的限制值；初級(jí)電流限制控制部，比較所述初級(jí)電流和所述限制值，在所述初級(jí)電流超過所述限制值的情況下，輸出所述直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的調(diào)整指令以使該初級(jí)電流成為該限制值以下；運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部，根據(jù)所述調(diào)整指令調(diào)整所述運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，輸出與該運(yùn)轉(zhuǎn)頻率對(duì)應(yīng)的信號(hào)的生成指示；以及波形生成部，生成與所述生成指示對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到所述逆變器部。

根據(jù)本發(fā)明，能夠在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，實(shí)現(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的控制。

附圖說明

圖1是示出實(shí)施方式1中的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖2是示出實(shí)施方式1中的處理的流程的流程圖。

圖3是示出實(shí)施方式1中的處理的流程的流程圖。

圖4是示出實(shí)施方式2中的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖5是示出實(shí)施方式2中的處理的流程的流程圖。

圖6是示出實(shí)施方式2中的處理的流程的流程圖。

圖7是示出實(shí)施方式3中的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

圖8是示出實(shí)施方式3中的處理的流程的流程圖。

圖9是示出實(shí)施方式3中的處理的流程的流程圖。

符號(hào)說明

1：商用交流電源；2：電抗器；3：二極管橋；4：平滑用的電解電容器；5：轉(zhuǎn)換器部；6：逆變器部；7：直流電動(dòng)機(jī)；8：微型計(jì)算機(jī)；9：初級(jí)電流檢測(cè)部；10：失步界限信息存儲(chǔ)部；13：運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部；14：波形生成部；15：母線電壓檢測(cè)部；16：磁鐵溫度檢測(cè)部；17：失步界限電流數(shù)據(jù)；18：失步界限母線電壓數(shù)據(jù)；19：失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)；20：磁力溫度特性數(shù)據(jù)；21：失步界限電流計(jì)算部；22：初級(jí)電壓檢測(cè)部；23：失步界限電力數(shù)據(jù)；24：失步界限電力計(jì)算部；25：初級(jí)電力計(jì)算部；26：初級(jí)電力限制控制部；27：所需母線電壓計(jì)算部；28：母線電壓控制部；29：驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部；30：短路元件；31：二極管橋；32：短路控制部。

具體實(shí)施方式

以下，根據(jù)附圖來詳細(xì)地說明本發(fā)明的實(shí)施方式的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置以及空氣調(diào)節(jié)機(jī)。發(fā)明并非被實(shí)施方式限定。

實(shí)施方式1.

圖1是示出實(shí)施方式1中的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。如圖1所示，直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置包括：轉(zhuǎn)換器部5，將商用交流電源1的交流電壓變換為直流電壓；逆變器部6，將來自轉(zhuǎn)換器部5的直流電壓變換為交流電壓，供給到直流電動(dòng)機(jī)7；微型計(jì)算機(jī)8，控制逆變器部6；初級(jí)電流檢測(cè)部9，對(duì)輸入到轉(zhuǎn)換器部5的初級(jí)電流進(jìn)行檢測(cè)；母線電壓檢測(cè)部15，對(duì)施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；以及磁鐵溫度檢測(cè)部16，檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度。轉(zhuǎn)換器部5包括電抗器2、整流用的二極管橋3、平滑用的電解電容器4。另外，逆變器部6包括開關(guān)元件(未圖示)，該開關(guān)元件根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)由轉(zhuǎn)換器部5生成的直流電壓進(jìn)行接通和斷開控制，從而變換為3相交流。直流電動(dòng)機(jī)7連接于逆變器部6，通過對(duì)從逆變器部6供給的電壓進(jìn)行控制，能夠以任意的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

微型計(jì)算機(jī)8具備：失步界限信息存儲(chǔ)部10，存儲(chǔ)失步界限信息；失步界限電流計(jì)算部21，使用由磁鐵溫度檢測(cè)部16檢測(cè)出的磁鐵溫度、由母線電壓檢測(cè)部15檢測(cè)出的母線電壓以及存儲(chǔ)于失步界限信息存儲(chǔ)部10的失步界限信息，計(jì)算失步界限電流的限制值；初級(jí)電流限制控制部12，進(jìn)行監(jiān)視并發(fā)出指令以避免初級(jí)電流超過失步界限電流的限制值；運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13，根據(jù)初級(jí)電流限制控制部的指令控制運(yùn)轉(zhuǎn)頻率；以及波形生成部14，輸出與運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部的輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。微型計(jì)算機(jī)8是控制部的一個(gè)例子。

初級(jí)電流限制控制部12比較由初級(jí)電流檢測(cè)部9檢測(cè)的初級(jí)電流和失步界限電流的限制值，在該初級(jí)電流超過該限制值的情況下，將直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的調(diào)整指令輸出到運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13，以使該初級(jí)電流成為該限制值以下。運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13根據(jù)從初級(jí)電流限制控制部12輸出的調(diào)整指示，調(diào)整直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，將與該運(yùn)轉(zhuǎn)頻率對(duì)應(yīng)的信號(hào)的生成指示輸出到波形生成部14。波形生成部14生成與從運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13輸出的生成指示對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到逆變器部6。

失步界限信息存儲(chǔ)部10存儲(chǔ)作為在某個(gè)任意的條件下測(cè)量出的直流電動(dòng)機(jī)失步時(shí)的初級(jí)電流的失步界限電流數(shù)據(jù)17、作為測(cè)量出失步界限時(shí)的母線電壓的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18、作為測(cè)量出失步界限時(shí)的磁鐵溫度的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19以及作為基于直流電動(dòng)機(jī)的磁鐵溫度的磁力特性的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20，來作為失步界限信息。失步界限信息被用于由微型計(jì)算機(jī)8進(jìn)行的失步界限電流的限制值的計(jì)算處理。失步界限信息存儲(chǔ)部10是存儲(chǔ)部的一個(gè)例子。失步界限信息是與失步界限有關(guān)的信息的一個(gè)例子。

實(shí)施方式1的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，新具備：母線電壓檢測(cè)部15，對(duì)施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；以及磁鐵溫度檢測(cè)部16，檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度。另外，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置具備失步界限電流計(jì)算部21，該失步界限電流計(jì)算部21根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度、施加于逆變器部6的母線電壓以及存儲(chǔ)于失步界限信息存儲(chǔ)部10的失步界限信息，計(jì)算失步界限電流的限制值。另外，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置具備初級(jí)電流限制控制部12、運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13以及波形生成部14，上述初級(jí)電流限制控制部12比較失步界限電流的限制值和由初級(jí)電流檢測(cè)部9檢測(cè)的初級(jí)電流，在比較的結(jié)果是初級(jí)電流超過限制值的情況下，調(diào)整直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，以使初級(jí)電流成為限制值以下。由此，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，實(shí)現(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的控制。

使用圖2以及圖3，說明實(shí)施方式1的逆變器控制裝置的動(dòng)作。圖2以及圖3是示出實(shí)施方式1的處理的流程的流程圖。

首先，使用圖2，說明實(shí)施方式1的逆變器控制裝置的與失步防止控制有關(guān)的處理的流程。

如圖2所示，逆變器控制裝置執(zhí)行失步界限電流的限制值計(jì)算處理(步驟s101)。使用圖3，在后面敘述失步界限電流的限制值計(jì)算處理。接著，逆變器控制裝置獲取初級(jí)電流(步驟s102)。接著，逆變器控制裝置比較在步驟s102中獲取到的初級(jí)電流和通過步驟s101的失步界限電流的限制值計(jì)算處理計(jì)算出的限制值，判定初級(jí)電流是否超過限制值(步驟s103)。

在步驟s103的判定的結(jié)果是初級(jí)電流超過限制值的情況下(步驟s103，是)，逆變器控制裝置執(zhí)行使直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率下降的控制(步驟s204)，并返回到步驟s101的處理。與其相反地，在步驟s103的判定的結(jié)果是初級(jí)電流未超過限制值的情況下(步驟s103，否)，逆變器控制裝置直接返回到步驟s101的處理。

接著，使用圖3，說明實(shí)施方式1的逆變器控制裝置的失步界限電流的限制值計(jì)算處理的流程。

如圖3所示，逆變器控制裝置獲取直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度(步驟s201)。接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19(步驟s202)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s201中獲取到的磁鐵溫度和在步驟s202中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19計(jì)算磁鐵溫度差(步驟s203)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入磁力溫度特性數(shù)據(jù)20(步驟s204)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s203中計(jì)算出的磁鐵溫度差和在步驟s204中讀入的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20計(jì)算磁力變化比例(步驟s205)。

接著，逆變器控制裝置獲取施加于逆變器部6的母線電壓(步驟s206)。接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18(步驟s207)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s206中獲取到的母線電壓和在步驟s207中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18計(jì)算母線電壓比(步驟s208)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限電流數(shù)據(jù)17(步驟s209)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s208中計(jì)算出的母線電壓比和在步驟s209中讀入的失步界限電流數(shù)據(jù)17計(jì)算失步界限電流的限制值(步驟s210)，結(jié)束圖3所示的失步界限電流的限制值計(jì)算處理。

使用數(shù)值例來具體地說明圖3所示的步驟s201至步驟s205的磁力變化比例的計(jì)算的處理次序。

在用td1表示在步驟s201中獲取的磁鐵溫度差，用tdx表示在步驟s202中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下的式(1)計(jì)算在步驟s203中計(jì)算的磁鐵溫度差。

磁鐵溫度差＝td1－tdx…(1)

在用a表示在步驟s204中獲取的磁力溫度特性數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下的式(2)計(jì)算在步驟s205中計(jì)算的磁力變化比例。

磁力變化比例＝1－((td1－tdx)×a)…(2)

在此，例如，在td1為110(℃)、tdx為100(℃)的情況下，根據(jù)上述式(1)，以如下方式計(jì)算磁鐵溫度差。

磁鐵溫度差＝110－100＝10(℃)

另外，例如，在a為1(％/℃)的情況下，根據(jù)上述式(2)，以如下方式計(jì)算磁力變化比例。

磁力變化比例＝1－(10×0.1)＝0.9

如上所述，例如，在td1為110(℃)、tdx為100(℃)、a為1(％/℃)的情況下，磁鐵變化比例為0.9，該值被用于失步界限電流的限制值的計(jì)算。

使用數(shù)值例具體地說明圖3所示的步驟s206至步驟s208的母線電壓比的計(jì)算的處理次序。

在用vdc1表示在步驟s206中獲取的母線電壓，用vdcx表示在步驟s207中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下的式(3)計(jì)算在步驟s208中計(jì)算的母線電壓比。

母線電壓比＝vdc1÷vdcx…(3)

在此，例如，在vdc1為90(v)、vdcx為100(v)的情況下，根據(jù)上述式(3)，以如下方式計(jì)算母線電壓比。

母線電壓比＝90÷100＝0.9

如上所述，例如，在vdc1為90(v)、vdcx為100(v)的情況，母線電壓比為0.9，該值被用于失步界限電流的限制值的計(jì)算。

使用數(shù)值例具體地說明圖3所示的步驟s209至步驟s210的失步界限電流的限制值的計(jì)算的處理次序。

在用ix表示在步驟s209中獲取的失步界限電流數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下的式(4)計(jì)算失步界限電流的限制值。

失步界限電流的限制值＝ix×磁力變化比例×母線電壓比

…(4)

在此，例如，在ix為10(a)、磁力變化比例為0.9、母線電壓比為0.9的情況下，根據(jù)上述式(4)，以如下方式計(jì)算失步界限電流的限制值。

失步界限電流的限制值＝10×0.9×0.9＝8.1(a)

如果是上述數(shù)值例，則逆變器控制裝置對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行控制，以使初級(jí)電流成為8.1(a)以下。

逆變器控制裝置通過使用通過上述式(4)計(jì)算的失步界限電流的限制值，能夠進(jìn)行適合于磁鐵溫度以及母線電壓的檢測(cè)值的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)。以下，使用數(shù)值例說明在磁鐵溫度以及母線電壓的檢測(cè)值變化的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。

首先，說明在磁鐵溫度上升的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算td1為110(℃)、母線電壓比為1時(shí)的失步界限電流的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(4)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電流的限制值＝10×(1－((110－100)×0.01)×1＝9(a)

在如以往那樣將失步界限電流的限制值運(yùn)用為固定值的情況下，即使磁鐵溫度從100(℃)上升至110(℃)，例如也在保持固定的限制值10(a)的狀態(tài)下執(zhí)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制。但是，如上所述，在磁鐵溫度上升至110(℃)的情況下，失步界限電流的限制值被計(jì)算為9(a)。因此，如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運(yùn)用，則將以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電流高的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能發(fā)生失步。相對(duì)于此，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計(jì)算出的限制值＝9(a)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠防止失步，進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在磁鐵溫度下降的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算td1為90(℃)、母線電壓比為1時(shí)的失步界限電流的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(4)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電流的限制值＝10×(1－((90－100)×0.01)×1＝11(a)

如上所述，在磁鐵溫度下降至90(℃)的情況下，失步界限電流的限制值為11(a)。因此，如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電流低的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，過度地限制運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。相對(duì)于此，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計(jì)算出的限制值＝11(a)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠在防止失步的范圍內(nèi)，不對(duì)初級(jí)電流施加過度的限制，而進(jìn)行盡量發(fā)揮直流電動(dòng)機(jī)7的性能的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在母線電壓上升的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算vdc1為110(v)、磁鐵變化比例為1時(shí)的失步界限電流的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(4)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電流的限制值＝10×1×(110÷100)＝11(a)

如上所述，在母線電壓上升至110(v)的情況下，失步界限電流的限制值為11(a)。因此，如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電流低的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，過度地限制運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。相對(duì)于此，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計(jì)算出的限制值＝11(a)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠在防止失步的范圍內(nèi)，不對(duì)初級(jí)電流施加過度的限制，而進(jìn)行盡量發(fā)揮直流電動(dòng)機(jī)7的性能的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在母線電壓下降的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算vdc1為90(v)、磁鐵變化比例為1時(shí)的失步界限電流的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(4)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電流的限制值＝10×1×(90÷100)＝9(a)

如上所述，在母線電壓下降至90(v)的情況下，失步界限電流的限制值為9(a)。如果將失步界限電流的限制值例如保持在10(a)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電流高的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能發(fā)生失步。相對(duì)于此，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計(jì)算出的限制值＝9(a)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠防止失步，進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

如上所述，實(shí)施方式1的逆變器控制裝置根據(jù)磁鐵溫度以及母線電壓計(jì)算失步界限電流的限制值，根據(jù)該限制值控制直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)實(shí)施方式1，在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，將磁鐵溫度以及母線電壓用作用于確定直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的指標(biāo)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的控制。其結(jié)果，根據(jù)實(shí)施方式1，不僅能夠防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，還能夠避免施加了不適合于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的過度的限制的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，根據(jù)實(shí)施方式1，實(shí)現(xiàn)與運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的控制，所以能夠延長(zhǎng)直流電動(dòng)機(jī)7的使用壽命。

實(shí)施方式2.

圖4是示出實(shí)施方式2中的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖4所示，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置包括：轉(zhuǎn)換器部5，將商用交流電源1的交流電壓變換為直流電壓；逆變器部6，將來自轉(zhuǎn)換器部5的直流電壓變換為交流電壓，供給到直流電動(dòng)機(jī)7；微型計(jì)算機(jī)8，控制逆變器部6；初級(jí)電流檢測(cè)部9，對(duì)輸入到轉(zhuǎn)換器部5的初級(jí)電流進(jìn)行檢測(cè)；初級(jí)電壓檢測(cè)部22，對(duì)施加于轉(zhuǎn)換器部5的初級(jí)電壓進(jìn)行檢測(cè)；母線電壓檢測(cè)部15，對(duì)施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；以及磁鐵溫度檢測(cè)部16，檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度。轉(zhuǎn)換器部5包括電抗器2、整流用的二極管橋3、平滑用的電解電容器4。另外，逆變器部6包括開關(guān)元件(未圖示)，該開關(guān)元件根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)由轉(zhuǎn)換器部5生成的直流電壓進(jìn)行接通和斷開控制，從而變換為3相交流。直流電動(dòng)機(jī)7連接于逆變器部6，通過對(duì)從逆變器部6供給的電壓進(jìn)行控制，能夠以任意的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

微型計(jì)算機(jī)8具備：初級(jí)電力計(jì)算部25，使用由初級(jí)電流檢測(cè)部9檢測(cè)出的初級(jí)電流和由初級(jí)電壓檢測(cè)部22檢測(cè)出的初級(jí)電壓計(jì)算初級(jí)電力；失步界限信息存儲(chǔ)部10，存儲(chǔ)失步界限信息；失步界限電力計(jì)算部24，使用由磁鐵溫度檢測(cè)部16檢測(cè)出的磁鐵溫度、由母線電壓檢測(cè)部15檢測(cè)出的母線電壓以及失步界限信息存儲(chǔ)部10的失步界限信息，計(jì)算失步界限電力的限制值；初級(jí)電力限制控制部26，監(jiān)視并發(fā)出指令以避免初級(jí)電力超過失步界限電力的限制值；運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13，根據(jù)初級(jí)電力限制控制部26的指令，控制運(yùn)轉(zhuǎn)頻率；以及波形生成部14，對(duì)與運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13的輸出相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)進(jìn)行輸出。微型計(jì)算機(jī)8是控制部的一個(gè)例子。

初級(jí)電力限制控制部26比較由初級(jí)電力計(jì)算部25計(jì)算的初級(jí)電力和失步界限電力的限制值，在該初級(jí)電力超過該限制值的情況下，將直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率的調(diào)整指令輸出到運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13，以使該初級(jí)電力成為該限制值以下。運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13根據(jù)從初級(jí)電力限制控制部26輸出的調(diào)整指令，調(diào)整直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，將與該運(yùn)轉(zhuǎn)頻率對(duì)應(yīng)的信號(hào)的生成指示輸出到波形生成部14。波形生成部14生成與從運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13輸出的生成指示對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到逆變器部6。

失步界限信息存儲(chǔ)部10存儲(chǔ)作為在某個(gè)任意的條件下測(cè)量出的直流電動(dòng)機(jī)失步時(shí)的初級(jí)電力的失步界限電力數(shù)據(jù)23、作為測(cè)量出失步界限時(shí)的母線電壓的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18、作為測(cè)量出失步界限時(shí)的磁鐵溫度的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19以及作為基于直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度的磁力特性的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20，來作為失步界限信息。失步界限信息被用于由微型計(jì)算機(jī)8進(jìn)行的失步界限電力的限制值的計(jì)算處理。失步界限信息存儲(chǔ)部10是存儲(chǔ)部的一個(gè)例子。失步界限信息是與失步界限有關(guān)的信息的一個(gè)例子。

實(shí)施方式2的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，新具備：母線電壓檢測(cè)部15，對(duì)施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；以及磁鐵溫度檢測(cè)部16，檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度。另外，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置具備失步界限電流計(jì)算部24，該失步界限電流計(jì)算部24根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度、施加于逆變器部6的母線電壓以及存儲(chǔ)于失步界限信息存儲(chǔ)部10的失步界限信息，計(jì)算失步界限電力的限制值。另外，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置具備初級(jí)電力計(jì)算部25，該初級(jí)電力計(jì)算部25根據(jù)初級(jí)電流和初級(jí)電壓計(jì)算初級(jí)電力。另外，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置具備初級(jí)電力限制控制部26，運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13以及波形生成部14，上述初級(jí)電力限制控制部26比較失步界限電力的限制值和初級(jí)電力，在比較的結(jié)果是初級(jí)電力超過限制值的情況下，調(diào)整直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率，以使初級(jí)電力成為限制值以下。由此，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，實(shí)現(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的控制。

使用圖5以及圖6，說明實(shí)施方式2的逆變器控制裝置的動(dòng)作。圖5以及圖6是示出實(shí)施方式2的處理的流程的流程圖。

首先，使用圖5，說明實(shí)施方式2的逆變器控制裝置的與失步防止控制有關(guān)的處理的流程。

如圖5所示，逆變器控制裝置執(zhí)行失步界限電力的限制值計(jì)算處理(步驟s301)。使用圖6，在后面敘述失步界限電力的限制值計(jì)算處理。接著，逆變器控制裝置獲取初級(jí)電流(步驟s302)。接著，逆變器控制裝置獲取初級(jí)電壓(步驟s303)。接著，逆變器控制裝置根據(jù)在步驟s302中獲取到的初級(jí)電流和在步驟s303中獲取到的初級(jí)電壓，計(jì)算初級(jí)電力(步驟s304)。接著，逆變器控制裝置比較在步驟s304中計(jì)算出的初級(jí)電力和通過步驟s301的失步界限電力的限制值計(jì)算處理計(jì)算出的限制值，判定初級(jí)電力是否超過限制值(步驟s305)。

在步驟s305的判定的結(jié)果是初級(jí)電力超過限制值的情況下(步驟s305，是)，逆變器控制裝置執(zhí)行使直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率下降的控制(步驟s306)，并返回到步驟s301的處理。與其相反地，在步驟s305的判定的結(jié)果是初級(jí)電力未超過限制值的情況下(步驟s305，否)，逆變器控制裝置直接返回到步驟s301的處理。

接著，使用圖6，說明實(shí)施方式2的逆變器控制裝置的失步界限電力的限制值計(jì)算處理的流程。

如圖6所示，逆變器控制裝置獲取直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度(步驟s401)。接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19(步驟s402)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s401中獲取到的磁鐵溫度和在步驟s402中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19，計(jì)算磁鐵溫度差(步驟s403)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入磁力溫度特性數(shù)據(jù)20(步驟s404)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s403中計(jì)算出的磁鐵溫度差和在步驟s404中讀入的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20，計(jì)算磁力變化比例(步驟s405)。

接著，逆變器控制裝置獲取施加于逆變器部6的母線電壓(步驟s406)。接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18(步驟s407)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s406中獲取到的母線電壓和在步驟s407中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18，計(jì)算母線電壓比(步驟s408)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限電力數(shù)據(jù)23(步驟s409)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s408中計(jì)算出的母線電壓比和在步驟s409中讀入的失步界限電力數(shù)據(jù)23，計(jì)算失步界限電力的限制值(步驟s410)，結(jié)束圖6所示的失步界限電力的限制值計(jì)算處理。

圖6所示的步驟s401至步驟s405的磁力變化比例的計(jì)算的處理次序以及圖6所示的步驟s406至步驟s408的母線電壓比的計(jì)算的處理次序與在上述實(shí)施方式1中說明的圖3所示的步驟s201至步驟s205的處理次序以及圖3所示的步驟s206至步驟s208所示的處理次序相同。以下，使用數(shù)值例具體地說明從圖6所示的步驟s409至步驟s410的失步界限電力的限制值的計(jì)算的處理次序。

在用px表示在步驟s409中獲取的失步界限電力數(shù)據(jù)時(shí)，通過以下的式(5)計(jì)算失步界限電力的限制值。

失步界限電力的限制值＝px×磁力變化比例×母線電壓比

…(5)

在此，例如，在px為1000(w)、磁力變化比例為0.9、母線電壓比為0.9的情況下，根據(jù)上述式(5)，以如下方式計(jì)算失步界限電力的限制值。

失步界限電流的限制值＝1000(w)×0.9×0.9＝810(w)

如果是上述數(shù)值例，則逆變器控制裝置對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行控制，以使初級(jí)電力成為810(w)以下。

逆變器控制裝置通過使用通過上述式(5)計(jì)算的失步界限電力的限制值，能夠進(jìn)行適合于磁鐵溫度以及母線電壓的檢測(cè)值的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)。以下，使用數(shù)值例說明在磁鐵溫度以及母線電壓的檢測(cè)值變化的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。

首先，說明在磁鐵溫度上升的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算td1為110(℃)、母線電壓比為1時(shí)的失步界限電流的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(4)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電流的限制值＝1000×(1－((110－100)×0.01)×1＝900(a)

在如以往那樣將失步界限電力的限制值運(yùn)用為固定值的情況下，即使磁鐵溫度從100(℃)上升至110(℃)，例如也在保持固定的限制值1000(w)的狀態(tài)執(zhí)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制。但是，如上所述，在磁鐵溫度上升至110(℃)的情況下，失步界限電流的限制值被計(jì)算為900(w)。因此，如果將失步界限電流的限制值例如保持在1000(w)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電力高的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能發(fā)生失步。相對(duì)于此，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計(jì)算出的限制值＝900(w)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠防止失步，進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在磁鐵溫度下降的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算td1為90(℃)、母線電壓比為1時(shí)的失步界限電力的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(5)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電流的限制值＝1000×(1－((90－100)×0.01)×1＝1100(w)

如上所述，在磁鐵溫度下降至90(℃)的情況下，失步界限電力的限制值為1100(w)。因此，如果將失步界限電力的限制值例如保持在1000(w)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電力低的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，過度地限制運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。相對(duì)于此，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計(jì)算出的限制值＝1100(w)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以不對(duì)初級(jí)電流施加過度的限制，而能夠在防止失步的范圍進(jìn)行最大能力的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在母線電壓上升的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算vdc1為110(v)、磁鐵變化比例為1時(shí)的失步界限電力的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(5)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電力的限制值＝1000×1×(110÷100)＝1100(w)

如上所述，在母線電壓上升至110(v)的情況下，失步界限電力的限制值為1100(w)。因此，如果將失步界限電力的限制值例如保持在1000(w)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電力低的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，過度地限制運(yùn)轉(zhuǎn)范圍。相對(duì)于此，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計(jì)算出的限制值＝1100(a)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠在防止失步的范圍內(nèi)，不對(duì)初級(jí)電流施加過度的限制，而進(jìn)行盡量發(fā)揮直流電動(dòng)機(jī)7的性能的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在母線電壓下降的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算vdc1為90(v)、磁鐵變化比例為1時(shí)的失步界限電力的限制值時(shí)，根據(jù)上述式(5)，以如下方式計(jì)算。

失步界限電力的限制值＝1000×1×(90÷100)＝900(w)

如上所述，在母線電壓下降至90(v)的情況下，失步界限電力的限制值為900(a)。如果將失步界限電力的限制值例如保持在10(a)來運(yùn)用，則以比實(shí)際能夠運(yùn)轉(zhuǎn)的初級(jí)電力高的狀態(tài)使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能發(fā)生失步。相對(duì)于此，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置以根據(jù)母線電壓計(jì)算出的限制值＝900(a)來進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠防止失步，進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

如上所述，實(shí)施方式2的逆變器控制裝置根據(jù)磁鐵溫度以及母線電壓計(jì)算失步界限電力的限制值，根據(jù)該限制值控制直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)。因此，根據(jù)實(shí)施方式2，在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，將磁鐵溫度以及母線電壓用作用于確定直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的指標(biāo)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的控制。其結(jié)果，根據(jù)實(shí)施方式1，不僅能夠防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止，還能夠避免施加了不適合于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的過度的限制的運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，根據(jù)實(shí)施方式2，實(shí)現(xiàn)與運(yùn)轉(zhuǎn)狀況相應(yīng)的控制，所以能夠延長(zhǎng)直流電動(dòng)機(jī)7的使用壽命。

實(shí)施方式3.

圖7是示出實(shí)施方式3中的直流電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)用的逆變器控制裝置的結(jié)構(gòu)的示意圖。

如圖7所示，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置包括：轉(zhuǎn)換器部5，將商用交流電源1的交流電壓變換為直流電壓；逆變器部6，將來自轉(zhuǎn)換器部5的直流電壓變換為交流電壓，供給到直流電動(dòng)機(jī)7；短路控制部32，搭載于轉(zhuǎn)換器部5，利用通過短路元件30的開閉而被驅(qū)動(dòng)的二極管橋31來控制從轉(zhuǎn)換器部5施加到逆變器部6的直流電壓；微型計(jì)算機(jī)8，控制逆變器部6；初級(jí)電流檢測(cè)部9，對(duì)輸入到轉(zhuǎn)換器部5的初級(jí)電流進(jìn)行檢測(cè)；初級(jí)電壓檢測(cè)部22，對(duì)施加于轉(zhuǎn)換器部5的初級(jí)電壓進(jìn)行檢測(cè)；母線電壓檢測(cè)部15，將施加于逆變器部6的直流電壓作為母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；以及磁鐵溫度檢測(cè)部16，檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度。轉(zhuǎn)換器部5包括電抗器2、整流用的二極管橋3、平滑用的電解電容器4。另外，逆變器部6包括開關(guān)元件(未圖示)，該開關(guān)元件根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)8的驅(qū)動(dòng)信號(hào)對(duì)由轉(zhuǎn)換器部5生成的直流電壓進(jìn)行接通和斷開控制，從而變換為3相交流。直流電動(dòng)機(jī)7連接于逆變器部6，通過對(duì)從逆變器部6供給的電壓進(jìn)行控制，能夠以任意的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

微型計(jì)算機(jī)8具備：初級(jí)電力計(jì)算部25，使用由初級(jí)電流檢測(cè)部9檢測(cè)出的初級(jí)電流和由初級(jí)電壓檢測(cè)部22檢測(cè)出的初級(jí)電壓計(jì)算初級(jí)電力；失步界限信息存儲(chǔ)部10，存儲(chǔ)失步界限信息；所需母線電壓計(jì)算部27，使用由磁鐵溫度檢測(cè)部16檢測(cè)出的磁鐵溫度、由初級(jí)電力計(jì)算部25計(jì)算出的初級(jí)電力以及失步界限信息存儲(chǔ)部10的失步界限信息，計(jì)算為了穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)直流電動(dòng)機(jī)7所需的所需母線電壓；母線電壓控制部28，發(fā)出指令以使由母線電壓檢測(cè)部15檢測(cè)出的母線電壓始終與所需母線電壓同等或始終為所需母線電壓以上；以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部29，根據(jù)來自母線電壓控制部28的指令，輸出短路控制部32的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。微型計(jì)算機(jī)8是控制部的一個(gè)例子。所需母線電壓計(jì)算部27是母線電壓計(jì)算部的一個(gè)例子。

所需母線電壓計(jì)算部27根據(jù)由初級(jí)電力計(jì)算部25計(jì)算的初級(jí)電力和失步界限信息，直流電動(dòng)機(jī)7的驅(qū)動(dòng)所需的所需母線電壓。母線電壓控制部28比較由母線電壓檢測(cè)部15檢測(cè)的母線電壓和所需母線電壓，在母線電壓為所需母線電壓以下的情況下，將使母線電壓成為所需母線電壓以上的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成指示輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部29。另一方面，在母線電壓超過所需母線電壓的情況下，母線電壓控制部28將使母線電壓成為所需母線電壓以下的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的生成指示輸出到驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部29。驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部29生成與從母線電壓控制部28輸出的生成指示對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，將該驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到短路控制部32。由母線電壓檢測(cè)部15檢測(cè)的母線電壓是第1母線電壓的一個(gè)例子。由所需母線電壓計(jì)算部27計(jì)算的所需母線電壓是第2母線電壓的一個(gè)例子。

失步界限信息存儲(chǔ)部10存儲(chǔ)作為在某個(gè)任意的條件下測(cè)量出的直流電動(dòng)機(jī)7失步時(shí)的初級(jí)電力的失步界限電力數(shù)據(jù)23、作為測(cè)量出失步界限時(shí)的母線電壓的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18、作為測(cè)量出失步界限時(shí)的磁鐵溫度的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19以及作為基于直流電動(dòng)機(jī)的磁鐵溫度的磁力特性的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20，來作為失步界限信息。失步界限信息被用于由微型計(jì)算機(jī)8進(jìn)行的所需母線電壓的計(jì)算處理。失步界限信息存儲(chǔ)部10是存儲(chǔ)部的一個(gè)例子。失步界限信息是與失步界限有關(guān)的信息的一個(gè)例子。

實(shí)施方式3的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，新具備：母線電壓檢測(cè)部15，對(duì)施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行檢測(cè)；以及磁鐵溫度檢測(cè)部16，檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度。另外，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置具備所需母線電壓計(jì)算部27，該所需母線電壓計(jì)算部27根據(jù)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度、施加于逆變器部6的母線電壓以及存儲(chǔ)于失步界限信息存儲(chǔ)部10的失步界限信息，計(jì)算所需母線電壓。另外，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置具備母線電壓控制部28以及驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部29，上述母線電壓控制部28比較施加于逆變器部6的母線電壓和所需母線電壓，控制母線電壓。由此，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，實(shí)現(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的控制。

使用圖8以及圖9，說明實(shí)施方式3的逆變器控制裝置的動(dòng)作。圖8以及圖9是示出實(shí)施方式3的處理的流程的流程圖。

首先，使用圖8，說明實(shí)施方式3的逆變器控制裝置的與失步防止控制有關(guān)的處理的流程。

如圖8所示，逆變器控制裝置執(zhí)行所需母線電壓計(jì)算處理(步驟s501)。使用圖9，在后面敘述失步界限電力的限制值計(jì)算處理。接著，逆變器控制裝置獲取母線電壓(步驟s502)。接著，逆變器控制裝置比較在步驟s502中獲取到的母線電壓和通過步驟s501的所需母線電壓計(jì)算處理計(jì)算出的所需母線電壓，判定母線電壓是否為所需母線電壓以下(步驟s503)。

在步驟s503的判定的結(jié)果是母線電壓為所需母線電壓以下的情況下(步驟s503，是)，逆變器控制裝置執(zhí)行母線電壓升壓控制(步驟s504)，返回到步驟s501的處理次序。與其相反地，在步驟s503的判定的結(jié)果是母線電壓比所需母線電壓大的情況下(步驟s503，否)，逆變器控制裝置執(zhí)行母線電壓降壓控制(步驟s505)，返回到步驟s501的處理次序。

接著，使用圖9，說明實(shí)施方式3的逆變器控制裝置的所需母線電壓計(jì)算處理的流程。

如圖9所示，逆變器控制裝置獲取直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵溫度(步驟s601)。接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19(步驟s602)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s601中獲取到的磁鐵溫度和在步驟s602中讀入的失步界限磁鐵溫度數(shù)據(jù)19計(jì)算磁鐵溫度差(步驟s603)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入磁力溫度特性數(shù)據(jù)20(步驟s604)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s603中計(jì)算出的磁鐵溫度差和在步驟s604中讀入的磁力溫度特性數(shù)據(jù)20計(jì)算磁力變化比例的倒數(shù)(步驟s605)。

接著，逆變器控制裝置獲取由初級(jí)電流檢測(cè)部9檢測(cè)的初級(jí)電流(步驟s606)。接著，逆變器控制裝置獲取由初級(jí)電壓檢測(cè)部22檢測(cè)的初級(jí)電壓(步驟s607)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s606中獲取到的初級(jí)電流和在步驟s607中獲取到的初級(jí)電壓，計(jì)算初級(jí)電力(步驟s608)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限電力數(shù)據(jù)23(步驟s609)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s608中獲取到的初級(jí)電力和在步驟s609中讀入的失步界限電力數(shù)據(jù)23，計(jì)算電力比(步驟s610)。

接著，逆變器控制裝置從失步界限信息存儲(chǔ)部10讀入失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18(步驟s611)。接著，逆變器控制裝置使用在步驟s610中計(jì)算出的電力比和在步驟s611中讀入的失步界限母線電壓數(shù)據(jù)18，計(jì)算所需母線電壓(步驟s612)。

使用數(shù)值例具體地說明圖9所示的步驟s601至步驟s605的磁力變化比例的倒數(shù)的計(jì)算的處理次序。直至圖9所示的步驟s604為止的處理次序與上述實(shí)施方式相同。此外，以下敘述的公式所包含的各變量具有與上述實(shí)施方式同樣的含義。

在用上述式(2)表示磁力變化比例時(shí)，用以下的式(6)表示磁力變化比例的倒數(shù)。

磁力變化比例的倒數(shù)＝1÷(1－((td1－tdx)×a))

…(6)

在此，例如，在td1為120(℃)、tdx為100(℃)、a為1(％/℃)的情況下，根據(jù)上述式(6)，以如下方式計(jì)算磁力變化比例的倒數(shù)。

磁力變化比例的倒數(shù)＝1÷(1－((120－100)×0.01))

＝1÷(1－(20×0.01))

＝1÷(1－0.2)

＝1.25

另外，在用p1表示初級(jí)電力時(shí)，用以下的式(7)表示電力比。

電力比＝p1÷px…(7)

在此，在p1為900(w)、px為1000(w)時(shí)，通過上述式(7)，以如下方式計(jì)算電力比。

電力比＝900÷1000＝0.9

另外，用以下的式(8)表示所需母線電壓。

所需母線電壓＝vdcx×磁力變化比例的倒數(shù)×電力比…(8)

在此，在vdcx為100(v)、磁力變化比例的倒數(shù)為1.25、電力比為0.9時(shí)，通過上述式(8)，以如下方式計(jì)算所需母線電壓。

所需母線電壓＝100×1.25×0.9＝112.5(v)

如果是上述數(shù)值例，則逆變器控制裝置根據(jù)所需母線電壓112.5(v)，控制直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)。

逆變器控制裝置通過使用通過上述式(8)計(jì)算的所需母線電壓，能夠進(jìn)行適合于磁鐵溫度以及初級(jí)電力的檢測(cè)值的直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)。以下，使用數(shù)值例說明在磁鐵溫度以及初級(jí)電力的檢測(cè)值變化的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。

首先，說明在磁鐵溫度上升的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算td1為120(℃)、電壓比為1時(shí)的所需母線電壓時(shí)，根據(jù)上述式(8)，以如下方式計(jì)算。

所需母線電壓＝100×1÷(1－((120－100)×0.01))×1＝125(v)

在如以往那樣不根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)控制母線電壓而進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制的情況下，即使磁鐵溫度從100(℃)上升至120(℃)，例如也在保持母線電壓100(v)的狀態(tài)下執(zhí)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制。但是，如上所述，在磁鐵溫度上升至120(℃)的情況下，所需母線電壓被計(jì)算為125(v)。因此，如果將母線電壓保持在100(v)來運(yùn)用，則以比實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)所需的母線電壓低的電壓使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能發(fā)生失步。相對(duì)于此，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計(jì)算出的所需母線電壓＝125(v)，進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠防止失步，進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在磁鐵溫度下降的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算td1為75(℃)、電壓比為1時(shí)的所需母線電壓時(shí)，根據(jù)上述式(8)，以如下方式計(jì)算。

所需母線電壓＝100×1÷(1－((75－100)×0.01))×1＝80(v)

如上所述，在磁鐵溫度下降至75(℃)的情況下，所需母線電壓被計(jì)算為80(v)。因此，如果將母線電壓保持在100(v)來運(yùn)用，則以比實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)所需的母線電壓高的電壓使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，所以不可能發(fā)生失步。但是，由于使母線電壓升壓至所需以上，所以產(chǎn)生開關(guān)損耗增大的問題。相對(duì)于此，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)磁鐵溫度計(jì)算出的所需母線電壓＝80(v)，進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以與使母線電壓升壓到所需以上來進(jìn)行控制的情況相比，能夠減少開關(guān)損耗。

接下來，說明在初級(jí)電力上升的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算p1為1100(w)、磁力變化比例的倒數(shù)為1時(shí)的所需母線電壓時(shí)，根據(jù)上述式(8)，以如下方式計(jì)算。

所需母線電壓＝100×1×(1100÷1000)

＝110(v)

如上所述，在初級(jí)電力上升至1100(w)的情況下，所需母線電壓被計(jì)算為110(v)。因此，如果將母線電壓保持在100(v)來運(yùn)用，則將以比實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)所需的母線電壓低的電壓使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，有可能發(fā)生失步。相對(duì)于此，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)初級(jí)電力計(jì)算出的所需母線電壓＝110(v)，進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以能夠防止失步，進(jìn)行穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

接下來，說明在初級(jí)電力下降的情況下對(duì)直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)造成的影響。作為例子，當(dāng)計(jì)算p1為900(w)、磁力變化比例的倒數(shù)為1時(shí)的所需母線電壓時(shí)，根據(jù)上述式(8)，以如下方式計(jì)算。

所需母線電壓＝100×1×(900÷1000)

＝90(v)

如上所述，在初級(jí)電力下降至900(w)的情況下，所需母線電壓被計(jì)算為90(v)。因此，如果將母線電壓保持在100(v)來運(yùn)用，則以比實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)所需的母線電壓高的電壓使直流電動(dòng)機(jī)7運(yùn)轉(zhuǎn)，所以不可能發(fā)生失步。但是，由于使母線電壓升壓至所需以上，所以產(chǎn)生開關(guān)損耗增大的問題。相對(duì)于此，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置以根據(jù)初級(jí)電壓計(jì)算出的所需母線電壓＝90(v)，進(jìn)行直流電動(dòng)機(jī)7的控制，所以與使母線電壓升壓到所需以上來進(jìn)行控制的情況相比，能夠減少開關(guān)損耗。

如上所述，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置根據(jù)磁鐵溫度以及初級(jí)電力計(jì)算所需母線電壓。然后，實(shí)施方式3的逆變器控制裝置根據(jù)所需母線電壓對(duì)施加于逆變器部6的母線電壓進(jìn)行控制。因此，根據(jù)實(shí)施方式3，在防止失步所致的直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止的控制中，將磁鐵溫度以及初級(jí)電力用作用于確定直流電動(dòng)機(jī)7的運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的指標(biāo)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)追隨于運(yùn)轉(zhuǎn)狀況的控制。進(jìn)而，根據(jù)實(shí)施方式3，在施加于逆變器部6的母線電壓不太超過所需母線電壓的范圍控制直流電動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)，所以還能夠減少開關(guān)損耗。另外，根據(jù)實(shí)施方式3，能夠減少開關(guān)損耗，其結(jié)果，能夠削減能耗量。另外，根據(jù)實(shí)施方式3，能夠削減能耗量，其結(jié)果，能夠降低環(huán)境負(fù)荷。

上述實(shí)施方式中的磁鐵溫度檢測(cè)部16在利用使用了直流電動(dòng)機(jī)用的逆變器控制裝置的壓縮機(jī)的排出配管部的溫度或者壓縮機(jī)的殼體部的溫度、或者利用壓縮機(jī)的殼體側(cè)面的溫度或者殼體下表面的溫度的情況下，也具有同等的效果。磁鐵溫度檢測(cè)部16不限于從直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵部分直接檢測(cè)溫度的情況。例如，磁鐵溫度檢測(cè)部16也可以具備能夠檢測(cè)直流電動(dòng)機(jī)7的磁鐵部分的周圍溫度并將檢測(cè)出的周圍溫度換算為磁鐵溫度的單元。

能夠?qū)諝庹{(diào)節(jié)機(jī)應(yīng)用上述實(shí)施方式中的逆變器控制裝置。通過由上述實(shí)施方式中的逆變器控制裝置執(zhí)行空氣調(diào)節(jié)機(jī)的失步防止的控制，能夠使空氣調(diào)節(jié)機(jī)以高的能力穩(wěn)定地運(yùn)轉(zhuǎn)。

利用以上的實(shí)施方式中的逆變器控制裝置的初級(jí)電流限制控制部12、運(yùn)轉(zhuǎn)頻率控制部13、波形生成部14、失步界限電流計(jì)算部21、失步界限電力計(jì)算部24、初級(jí)電力計(jì)算部25、初級(jí)電力限制控制部26、所需母線電壓計(jì)算部27、母線電壓控制部28、驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成部29實(shí)現(xiàn)的功能通過執(zhí)行存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器的程序的cpu(centralproccessingunit，中央處理單元)或者系統(tǒng)lsi(largescaleintegration，大規(guī)模集成電路)等處理電路來實(shí)現(xiàn)。另外，也可以是多個(gè)處理電路協(xié)作地執(zhí)行上述各功能。

以上的實(shí)施方式所示的結(jié)構(gòu)表示本發(fā)明的內(nèi)容的一個(gè)例子，既能夠與其它公知的技術(shù)組合，還能夠在不脫離本發(fā)明的要旨的范圍對(duì)結(jié)構(gòu)的一部分進(jìn)行省略、變更。