[發明專利]電動機控制裝置

在審

• 申請號: 201310425260.9
• 申請日: 2013-09-17
• 公開（公告）號: CN103684205A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 井出勇治;山崎悟史
• 申請（專利權）人: 山洋電氣株式會社
• 主分類號: H02P27/08
• 分類號: H02P27/08;H02H7/09
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華;金丹

技術領域

本發明涉及能夠使電動機的電力再生的電動機控制裝置，并涉及能夠進行交流電源的過電壓的檢測的電動機控制裝置。

背景技術

通常，能夠使電動機的電力再生的電動機控制裝置在電動機的動力運行時和電力再生時以如下的方式動作。

在電動機的動力運行時，利用變換器將交流電源的電壓轉換成直流電壓，利用逆變器將轉換后的直流電壓轉換成交流電壓。利用轉換后的交流電壓來控制電動機的旋轉位置和轉速。

另一方面，電動機的電力再生時，利用逆變器將減速過程中電動機所產生的交流電壓轉換成直流電壓，利用變換器將轉換后的直流電壓轉換成交流電壓，從而使電動機的發電電力再生為交流電源。

此外，在電動機控制裝置中，還存在以下的電動機控制裝置：為了在停電時使電動機再生制動，除具有電力再生的功能以外，還具有利用電阻器消耗電動機的發電電力的電阻再生的功能。具有電阻再生的功能的電動機控制裝置能夠在停電時不進行由變換器執行的電力再生，而是僅通過電阻再生使電動機停止。

如果優先考慮變換器的成本，則采用通過120°通電的控制實現的電力再生。在通過120°通電的控制進行電力再生時，用逆變器將電動機的發電電力轉換成直流后的電壓比在電動機的動力運行時向逆變器供給的直流電壓還高。

當與對交流電源的電壓進行了全波整流時的直流電壓的峰值相比，利用逆變器將電動機的發電電力轉換成直流后的電壓高規定值以上時，進行電力再生。在電力再生過程中，僅在電壓比其他相高的120°的區間，接通變換器的半導體開關。在接通半導體開關的期間，將從逆變器輸出的電壓施加于交流電抗器，并使電動機的發電電力再生為交流電源（參照專利文獻1）。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開2004―180393號公報

發明內容

發明要解決的問題

在具有電阻再生功能的電動機控制裝置中，當直流電壓高出規定值以上時，將進行電阻再生。因此，在具有電力再生和電阻再生這兩個功能的電動機控制裝置中，在電源電壓高的情況下，直流電壓升高，進行電阻再生，并利用異常檢測電路來檢測電阻再生的過載或加熱。

但是，在異常檢測電路出現故障時，再生電阻器有可能燒毀。因此，作為保護功能，有時設置對電源電壓高出規定值以上的情況進行檢測的過電壓檢測電路。

在能夠將過電壓檢測電路設置在與交流電抗器相比靠交流電源側的位置的情況下，利用過電壓檢測電路，能夠很容易地檢測出電源電壓高出規定值以上的情況。然而，在為了實現低成本化而將過電壓檢測電路設置在交流電抗器的變換器側（變換器內）的情況下，在電力再生時逆變器所輸出的電壓使得過電壓檢測電路產生誤動作。一旦過電壓檢測電路產生誤動作，則無法進行電力再生。因此，以往，不能將過電壓檢測電路（保護功能）設置在交流電抗器的變換器側。

本發明是為了解決如上所述的以往的不良情況而做出的，其目的是提供即使將過電壓檢測電路連接在交流電抗器的變換器側也能夠檢測交流電源的過電壓的電動機控制裝置。

用于解決問題的手段

本發明涉及的電動機控制裝置具有平均化部、動力運行再生模式檢測部、過電壓檢測區域判別部以及基準值比較部。

本發明涉及的電動機控制裝置具有經由被連接交流電抗器的電源線而與交流電源連接的變換器；與電動機連接的逆變器；以及被連接在所述變換器和所述逆變器之間的再生電阻，并具備電力再生的功能。

平均化部對流經電源線的交流電流進行平均化而計算出直流平均電流。

動力運行再生模式檢測部利用由平均化部計算出的直流平均電流，檢測電動機是處于動力運行模式還是處于再生模式。

過電壓檢測區域判別部在動力運行再生模式檢測部檢測出電動機處于再生模式的期間、以及檢測出電動機從再生模式轉移到動力運行模式以后經過規定時間為止的期間，輸出用于停止交流電源的過電壓的檢測的信號，而在動力運行再生模式檢測部檢測出電動機處于動力運行模式的期間，輸出用于進行過電壓的檢測的信號。

基準值比較部將電源電壓估計值與基準電壓進行比較，當從過電壓檢測區域判別部輸出用于進行過電壓的檢測的信號時，如果電源電壓估計值比基準電壓大，則判斷為過電壓，并輸出過電壓檢測信號，所述電源電壓估計值是通過在由平均化部計算出的直流平均電流乘以常數R，并修正交流電抗器的電壓下降量，并且將其與從電源電壓峰值檢測電路輸出的電源電壓峰值累加，從而對電源電壓進行了估計的值。

發明效果