[發明專利]電動機驅動裝置

有效

• 申請號: 201310117809.8
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN103368497A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 丹羽正一;酒井幸次郎
• 申請（專利權）人: 發那科株式會社
• 主分類號: H02P27/06
• 分類號: H02P27/06;G01R19/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 許靜;郭鳳麟

技術領域

本發明涉及電動機驅動裝置，特別涉及具有從三相交流電源供給直流電源的變換部和從直流電源供給頻率可變的三相交流電源的逆變部的電動機驅動裝置。

背景技術

廣泛地可知把商用的三相交流電力變換為直流電力來驅動電動機等的驅動裝置。在這樣的驅動裝置中，為使在交流電源停電的情況下設備安全地運行，重要的是即使是瞬間的停電（以下稱“瞬時停電”。）也正確地檢測到停電發生。因此，已知用于檢測交流電源的瞬時停電的電源裝置（例如專利文獻1）。

圖1表示現有的電動機驅動裝置。現有的電動機驅動裝置100具有交流電源101和把來自交流電源101的三相交流電壓V_R、V_S、V_T變換為直流電壓的直流電源電路103。直流電源電路103具有把從交流電源101接收的交流電壓變換為直流電壓的變換器102、把直流電壓變換為交流電壓的逆變器107、和對直流電壓的波形進行濾波的DC鏈路濾波電容器104。從變換器102輸出的直流電力經由直流電源線105、106被提供給逆變器107，通過從逆變器107輸出的交流電力進行電動機113的驅動。

電動機驅動裝置100具有用于檢測瞬時停電的瞬停檢測電路108。瞬停檢測電路108具有等級變換電路109、和控制部110。等級變換電路109把三相交流電壓V_R、V_S、V_T的全部電壓變換為控制部110可測定的等級。在控制部110中，根據等級變換電路109變換后的交流電壓檢測有無瞬時停電，在檢測到瞬時停電的情況下輸出瞬停檢測出信號111。現有的電動機驅動裝置100是通過這樣的結構檢測瞬時停電的設備。專利文獻1公開了在進行AC/DC變換的直流電源電路中檢測輸入側的交流電源的瞬時停電這點。但是，在專利文獻1中，關于在檢測出瞬時停電后，對于變換器的內部的功率元件的損壞的保護或者連續運行的維持未作記載。

這里，在發生了瞬時停電的情況下，作為DC鏈路濾波電容器104的兩端子間的電壓的DC鏈路電壓V_DC降低，其后在從停電恢復的情況下，向DC鏈路濾波電容器104流入稱為沖擊電流的電流。在這種情況下，DC鏈路電壓的降低量越大，另外DC鏈路濾波電容器104、112的總容量越大，沖擊電流越大。

使用圖2以及圖3說明DC鏈路電壓的降低量和沖擊電流的關系。圖2A、2B、2C分別表示在DC鏈路電壓的降低量大的情況下的交流電壓、DC鏈路電壓以及交流電流的時間變化，圖3A、3B、3C分別表示在DC鏈路電壓的降低量小的情況下的交流電壓、DC鏈路電壓以及交流電流的時間變化。這里，設在圖2以及圖3各自的情況下DC鏈路濾波電容器的容量相同。

圖2A表示交流電壓V_R、V_S、V_T的時間變化。假定在時刻t₀發生停電，在時刻t₁從停電恢復。在作為瞬時停電期間的時刻t₀～t₁[s]的期間，交流電壓V_R、V_S、V_T成為0[V]。

圖2B表示DC鏈路電壓V_DC[V]的時間變化。可知在時刻t₀之前大體為恒定的電壓，但是從發生瞬時停電的時刻t₀開始電壓開始降低。其后，在時刻t₁電壓恢復后，DC鏈路電壓V_DC開始增加，其后，在一定期間，一邊重復增減（阻尼振蕩）一邊收斂到恒定的值。

圖2C表示交流電流I_R、I_S、I_T的時間變化。在作為瞬時停電期間的時刻t₀～t₁[s]的期間交流電流I_R、I_S、I_T成為0[A]。在時刻t₁電源恢復后，流過沖擊電流。為了即使在發生該沖擊電流的情況下也不會對裝置造成影響，構成變換部的元件需要使用耐大電流特性的功率元件。特別，在IEC（International?Electrotechnical?Commission國際電工委員會）60204－1規格中，要求即使在交流電源的瞬時停電最大繼續3[ms]的情況下，設備也會安全地工作。因此，希望從交流電源瞬時停電開始后在3[ms]后從停電恢復的情況下，變換器也會正常地工作。