[發明專利]同步馬達驅動裝置、送風機以及空調裝置

有效

• 申請號: 201780088981.1
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN110463015B
• 公開（公告）日: 2023-02-17
• 發明（設計）人: 桝村宰;高橋健治;和田康彥
• 申請（專利權）人: 三菱電機株式會社
• 主分類號: H02P5/46
• 分類號: H02P5/46
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 周宏志;張青

本發明的同步馬達驅動裝置是對相互并聯連接的多臺同步馬達進行驅動的同步馬達驅動裝置，具備：一臺電力轉換裝置，其轉換來自電源的電力并向同步馬達供給；第一開關裝置，其將電力轉換裝置與各個同步馬達之間電連接或電切斷；以及控制裝置，其基于來自上位的指令，進行同步馬達的穩定判別處理并且決定同步馬達的驅動臺數和驅動速度，并從同步馬達中選擇與驅動臺數對應的同步馬達，使與選擇出的同步馬達對應的第一開關裝置將電力轉換裝置與同步馬達之間電連接來進行電力供給，并向電力轉換裝置指示驅動的同步馬達的驅動速度。

技術領域

本發明涉及以一臺電力轉換裝置驅動多臺無刷同步馬達的同步馬達驅動裝置、具有該裝置的送風機以及空調裝置。

背景技術

以往，無刷同步馬達具有由無接點化帶來的各種優點，因此在所有場合都使用。但是在使用多臺無刷同步馬達的情況下，在馬達驅動裝置的成本方面，與感應馬達相比存在不利的方面。

感應馬達存在由于交流電源的頻率與馬達的旋轉頻率的差異而產生轉矩的性質，因此即使多臺感應馬達與一臺交流電源并聯連接也能夠容易地驅動。因此若感應馬達的臺數增加，則電源的容量增大，但不需要增添電源的臺數，部件件數并不那么增加，因此電源的成本也不怎么增加。

與此相對，無刷同步馬達成為將多臺馬達與一臺交流電源并聯連接來進行驅動的并聯驅動方式并不容易。無刷同步馬達如果沒有外加與轉子的磁極位置同步的電壓和電流則會失步。因此，通常每一臺馬達使用一臺交流電源，并采用單獨進行驅動的單獨驅動方式。因此，若無刷同步馬達的臺數增加，則相應地必須增加電源的臺數。伴隨于此，由于部件件數增加，因此電源的成本增加。因此為了抑制電源的成本，而提出各種各樣的方案。在此，作為無刷同步馬達驅動用的交流電源裝置，具有逆變電路結構的裝置是最通常的，但也可以是循環換流器、矩陣轉換器等具有其他電路結構的裝置。

例如，提出有將兩臺以上的多個無刷同步馬達與一臺電源串聯連接，并同時驅動的驅動裝置(例如，參照專利文獻1)。另外，例如提出有將兩臺以上的多個無刷同步馬達與一臺電源并聯連接，且不同時驅動，而是對成為負載的馬達進行切換來進行驅動的驅動裝置(例如，參照專利文獻 2)。另外，存在將兩臺以上的多個無刷同步馬達與一臺電源并聯連接，并同時驅動的驅動裝置。作為驅動方法，例如利用一個逆變器裝置使并聯連接的多個無傳感器馬達以能夠分別在任意的時期啟動的方式驅動(例如，參照專利文獻3)。另外，例如關于與一臺逆變器裝置并聯連接的多臺馬達，存在使自由旋轉狀態的馬達不成為其他馬達的負載的馬達(例如，參照專利文獻4)。另外，例如存在始終能夠驅動與一臺逆變器裝置并聯連接的多個馬達的馬達驅動裝置(例如，參照專利文獻5)。而且例如存在能夠依次啟動與一個逆變器裝置并聯連接的多個馬達的馬達驅動裝置(例如，參照專利文獻6)。

專利文獻1：日本專利第4625664號公報

專利文獻2：日本特開2001-129293號公報

專利文獻3：日本專利第2999451號公報

專利文獻4：日本特開2007-259554號公報

專利文獻5：日本特開2015-023621號公報

專利文獻6：日本特開平11-089259號公報

然而，實際情況是以并聯的方式驅動多臺無刷同步馬達的并聯驅動方式與單獨驅動方式相比，在穩定性方面上明顯較差。例如，若以并聯的方式使多臺無刷同步馬達驅動，則在高速旋轉區域中能夠比較穩定地驅動的情況較多，但在低速旋轉區域中，易產生紊亂并且電流、速度等脈動從而變得不穩定的情況較多。因此，若想進行穩定的驅動，則驅動范圍受到限制。在此，例如對于驅動空調裝置所使用的送風風扇的馬達而言，為了能夠應對寬度較寬的送風量(作功量)，而優選能夠驅動多臺送風風扇。

發明內容

本發明是為了解決上述課題所做出的，實現一種能夠使同步馬達穩定地驅動的同步馬達驅動裝置、送風機以及空調裝置。