[發(fā)明專利]電流檢測方法、使用該方法的逆變器裝置和變換器裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010260561.7
• 申請日: 2010-08-20
• 公開（公告）號: CN102023251A
• 公開（公告）日: 2011-04-20
• 發(fā)明（設計）人: 李東升;能登原保夫
• 申請（專利權）人: 日立空調(diào)·家用電器株式會社
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;H02P27/06;H02M7/48;H02M7/02
• 代理公司: 北京銀龍知識產(chǎn)權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜

技術領域

本發(fā)明涉及電流檢測方法，特別涉及一種適合于檢測將直流變換為交流的逆變器裝置或?qū)⒔涣髯儞Q為直流的變換器裝置等變換裝置中的電流的電流檢測方法，而且還涉及使用該方法的逆變器裝置和變換器裝置，并且涉及具備該裝置的電動機驅(qū)動裝置以及制冷空調(diào)設備。以下，將逆變器裝置和變換器裝置總稱為“變換裝置”。

背景技術

在工業(yè)設備或家電產(chǎn)品的領域中，廣泛使用將直流變換為三相交流的電動機驅(qū)動用逆變器裝置或?qū)⑷嘟涣髯儞Q為直流的變換器裝置。特別是在重視節(jié)能性能以及舒適感的制冷空調(diào)設備(例如空調(diào)、冷凍冷藏裝置、供熱水機等)中，將直流變換為三相交流的電動機驅(qū)動用逆變器裝置得到廣泛普及。

在這些制冷空調(diào)設備中，為了降低其成本，多采用了使用在逆變器的直流母線或各個臂上設置的電流檢測單元(具體地說，分流電阻或電流傳感器等)，再現(xiàn)三相交流電流的方法。此外，特別是在使用逆變器裝置的電動機驅(qū)動裝置中，為了降低其開關元件的損失(提高效率)以及進一步擴大電動機驅(qū)動范圍，希望穩(wěn)定的過調(diào)制PWM控制。

但是，如下詳細描述那樣，一般在上述的過調(diào)制區(qū)域中，在其一定時間內(nèi)，產(chǎn)生通過上述電流檢測單元僅能檢測到多個相(例如三相)中的1相的電流的現(xiàn)象。并且，當產(chǎn)生該現(xiàn)象時，通過逆變器裝置生成的交流電流中的再現(xiàn)誤差變大，通過電動機驅(qū)動裝置進行的控制有可能變得不穩(wěn)定，難以實際采用上述的過調(diào)制控制。

在現(xiàn)有的技術中，例如根據(jù)以下的專利文獻1，作為無法根據(jù)母線電流檢測三相交流電流時的對策，公開了以下的處理方法：即使在三相電壓指令值中的某兩個值接近而無法檢測各相的電流時，將上次得到的旋轉(zhuǎn)坐標系的電流看作本次的旋轉(zhuǎn)坐標系的電流，根據(jù)該電流計算三相電壓指令值以及相位。

此外，根據(jù)以下的專利文獻2，作為僅能檢測1相的電流時的交流電流再現(xiàn)處理方法，還提出了使用在能夠檢測的相位中已經(jīng)檢測到的過去的電動機電流。

【專利文獻1】特開2007-312511號公報

【專利文獻2】特開2004-64903號公報

發(fā)明內(nèi)容

但是，在上述現(xiàn)有技術中，上述過調(diào)制區(qū)域中的僅能檢測變換裝置的1相的電流的區(qū)間變長，因此，存在三相交流電流的檢測誤差變大，控制變得不穩(wěn)定的問題。

因此，本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術而提出的，更具體地說，本發(fā)明的目的在于提供一種在上述的過調(diào)制區(qū)域中也能夠更可靠地求出三相交流電流的電流檢測方法，并且本發(fā)明的目的還在于提供通過使用該方法來使控制穩(wěn)定的逆變器裝置以及具備該裝置的電動機驅(qū)動裝置以及制冷空調(diào)設備。

為了達成上述目的，根據(jù)本發(fā)明，首先提供一種電流檢測方法，其用于在向負載供給從三相交流變換為直流或者從直流變換為三相交流的電力的電力變換電路中，根據(jù)直流側(cè)的母線電流檢測三相交流電流的各相的電流，在僅能檢測到所述1相的電流時，計算該1相的電流檢測值與其電流參考值的誤差，使用該誤差求出無法檢測的其他相的交流電流。

此外，根據(jù)本發(fā)明提供一種電動機驅(qū)動裝置，其用于使用上述電流檢測方法驅(qū)動三相交流電動機，其具備：驅(qū)動所述三相交流電動機的逆變器；根據(jù)所述逆變器的直流側(cè)的母線電流檢測所述逆變器的各臂的電流的電流檢測單元；以及使用由所述電流檢測單元檢測到的電流檢測值，控制對所述三相交流電動機供給的電流的控制單元，其中，所述控制單元在僅能檢測到所述三相交流電動機電流的1相的電流時，通過所述電流檢測方法，推定無法檢測的相的交流電動機電流。

在本發(fā)明中，在以上記載的電動機驅(qū)動裝置中，優(yōu)選所述控制單元使用從所述電流檢測單元得到的電流檢測值，再現(xiàn)所述交流電動機電流并將其變換為電動機旋轉(zhuǎn)坐標，通過低通濾波器或平均化單元處理該變換后的電流信號，逆變換為固定坐標，由此計算所述交流電動機電流參考值，或者，優(yōu)選所述控制單元使用從所述電流檢測單元得到的電流檢測值，再現(xiàn)所述交流電動機電流并將其變換為電動機旋轉(zhuǎn)坐標，進行控制以便在該電動機旋轉(zhuǎn)坐標中使電動機電流檢測值與電動機電流指令值一致，然后，將所述電動機電流指令值逆變換為固定坐標，由此計算所述交流電動機電流參考值。或者，優(yōu)選所述控制單元計算1相的電流檢測值和所述電流參考值的誤差，然后，使用與無法檢測的相對應的電流參考值和所述誤差，計算所述無法檢測的相的交流電動機電流。