[發(fā)明專利]逆變器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 01136340.1
• 申請日: 2001-10-10
• 公開（公告）號: CN1347193A
• 公開（公告）日: 2002-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 佐藤清市郎;矢井克典
• 申請（專利權(quán)）人: 三墾電氣株式會社
• 主分類號: H02P7/63
• 分類號: H02P7/63
• 代理公司: 北京銀龍專利代理有限公司
• 代理人: 皋吉甫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及可變頻率和電壓的逆變器裝置，能夠驅(qū)動各種負(fù)載，例如三相交流電機(jī)。

背景技術(shù)

本發(fā)明是基于日本在先申請，申請?zhí)枮镹O.P2000-309469，申請日為2000年10月10日，其全部內(nèi)容作為本發(fā)明的參考。

當(dāng)利用逆變器裝置驅(qū)動交流(AC)電機(jī)時，從逆變器裝置輸出的頻率從交流電機(jī)的開始時刻t1到時刻t2逐漸增加，如圖6所示，而且其輸出電壓根據(jù)其輸出頻率的增加而增加，如圖7所示，為了實(shí)現(xiàn)V/F常量控制，此時，輸出電壓和輸出頻率的比值保持為一個常數(shù)比值。

如圖7所示，在參照頻率fb和參照電壓Vb的基礎(chǔ)上，V/F控制決定了輸出電壓處于所希望的交流電機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度。

然而，在上述V/F控制過程中，輸出電壓根據(jù)輸出頻率的設(shè)定而定。在兩種情況下，參照電壓Vb和參照頻率fb兩者均有必要改變，即，輸出電壓在一個固定的輸出頻率下變化，以及(相反)，輸出頻率在輸出電壓一定時改變。

為了依靠改變電流輸出頻率的電壓來實(shí)現(xiàn)控制所需的扭矩，該改變是依靠改變參照電壓(或基電壓)或參照頻率(或基頻率)而獲得的，就必須估計(jì)實(shí)際輸出電壓的改變，例如，根據(jù)基電壓的改變比率。進(jìn)而，必須在每次改變頻率時改變基電壓。

相應(yīng)的，傳統(tǒng)的逆變器裝置包括一個缺點(diǎn)，即，要輕易改變參考頻率或參考電壓是困難的。

公開號為49/9680的日本專利揭示了一種傳統(tǒng)的技術(shù)，其中，預(yù)先儲存對應(yīng)于各個頻率的電壓值，而且輸出電壓和輸出頻率的比值可以依靠切換一個頻率而改變。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的一個目的是，考慮到傳統(tǒng)技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種逆變器裝置，其依靠完全地，獨(dú)立地控制驅(qū)動信號的頻率和電壓(提供給各種負(fù)載，例如，三相交流電機(jī))來容易的執(zhí)行所需的扭矩控制而無須改變基電壓與基頻率。

簡單說，本發(fā)明可以總結(jié)為基于預(yù)定的負(fù)荷比的驅(qū)動信號將電機(jī)作為負(fù)載控制操作的逆變器裝置，該負(fù)荷比是由控制多個使用由三相交流電轉(zhuǎn)換為直流電的切換元件的開通/關(guān)閉操作來獲得的。本發(fā)明的逆變器裝置包括頻率設(shè)定裝置，電壓設(shè)定置裝置，頻率轉(zhuǎn)換裝置和電壓轉(zhuǎn)換裝置。頻率設(shè)定裝置通過外部輸入一個頻率設(shè)定值來設(shè)定驅(qū)動信號的頻率。電壓設(shè)定裝置通過外部輸入一個電壓值來設(shè)定驅(qū)動信號的電壓。頻率轉(zhuǎn)換裝置輸入由頻率設(shè)定裝置提供的頻率設(shè)定值，而且獨(dú)立的轉(zhuǎn)換基于頻率設(shè)定值的驅(qū)動信號的頻率，電壓轉(zhuǎn)換裝置輸入由電壓設(shè)定裝置提供的電壓設(shè)定值，而且獨(dú)立的轉(zhuǎn)換基于電壓設(shè)定值的驅(qū)動信號的電壓。頻率轉(zhuǎn)換裝置和電壓轉(zhuǎn)換裝置相互獨(dú)立的執(zhí)行它們的操作。相應(yīng)的，因?yàn)楸景l(fā)明的逆變器裝置能夠完全地，獨(dú)立地控制驅(qū)動信號的每個頻率和電壓，因此它可以有效的將該逆變器裝置應(yīng)用于負(fù)載是根據(jù)條件變化而變化的可變負(fù)載領(lǐng)域。

本發(fā)明的上述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)以及實(shí)現(xiàn)這些特征的方式，以及發(fā)明本身通過下面的敘述和附加的權(quán)利要求并參照顯示本發(fā)明的某些最佳實(shí)施例的附圖可以得到更好的理解。

附圖說明

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的逆變器裝置構(gòu)造的原理圖；

圖2是波形圖，用于解釋根據(jù)第一實(shí)施例的逆變器裝置所使用的頻率和電壓的變化；

圖3是解釋根據(jù)第一實(shí)施例的逆變器裝置中，外部輸入信號的系數(shù)轉(zhuǎn)換的圖表；

圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的逆變器裝置構(gòu)造的原理圖；

圖5是用于解釋V/F比例型控制的圖表；

圖6是用于解釋傳統(tǒng)頻率轉(zhuǎn)換的圖表；

圖7是用于解釋傳統(tǒng)電壓轉(zhuǎn)換的圖表。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的其他特征通過下面對最佳實(shí)施例的描述將變得更清楚，該最佳實(shí)施例只是說明本發(fā)明并不想對其進(jìn)行限制。

第一實(shí)施例

圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的逆變器裝置構(gòu)造的原理圖；

第一實(shí)施例的逆變器裝置1可以獨(dú)立的控制頻率和電壓。即，為了獲得一個控制逆變器裝置主體5工作的輸出信號(參看圖1的輸出電壓Vout(Vout1，Vout2，Vout3))，逆變器裝置1根據(jù)外部輸入電壓設(shè)定值Ei，將參考電壓Vb(或基電壓)增加Ki倍(Ki＝K0，K1，…，Ki)。而且，獨(dú)立于上述電壓轉(zhuǎn)換過程，為了獲得一個控制逆變器裝置主體5的工作的輸出信號(作為輸出電壓Vout)的頻率轉(zhuǎn)換值fi，逆變器裝置1根據(jù)外部輸入頻率設(shè)定值Fi，將參考頻率fb(或基頻率)增加ri倍(ri＝r0，r1…ri)。

如圖1所示，第一實(shí)施例的逆變器裝置包括交流電(AC)變直流電(DC)的變流器(AC-DC變流器)2，逆變器主體5(由切換元件A，B和C組成)，控制部件3，頻率設(shè)定部件6，和電壓設(shè)定部件7。