CN109428533B - 控制pwm转换器的升压率的电动机驱动装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种控制PWM转换器的升压率的电动机驱动装置。电动机驱动装置(1)具有：PWM转换器(11)，其通过PWM控制将从交流电源(2)侧供给的交流电变换为直流电并供给到DC链路；DC链路电容器(12)，其设置于DC链路，能够蓄积直流电；逆变器(13)，其将DC链路中的直流电变换为用于驱动电动机的交流电并进行输出；升压率控制部(14)，其控制升压率，以便能够在切断从PWM转换器(11)向DC链路的直流电供给过程中利用逆变器(13)将蓄积于DC链路电容器(12)的直流电进行变换而输出的交流电来驱动电动机(3)，所述升压率是PWM转换器(11)输出的直流电压值相对于从交流电源(2)侧输入的交流电压峰值的比例。

Description

控制PWM转换器的升压率的电动机驱动装置

技术领域

本发明涉及控制PWM转换器的升压率的电动机驱动装置。

背景技术

在对机床、锻压机械、注射成形机或者各种机器人内的电动机进行驱动的电动机驱动装置中，将从交流电源侧供给的交流电暂时变换为直流电之后再变换为交流电，将该交流电用作设置给每一个驱动轴的电动机驱动电力。电动机驱动装置具有：转换器(整流器，converter)，其将从交流电源侧供给的交流电进行整流并输出直流电；逆变器(逆变换器，inverter)，其与转换器的直流侧即DC链路连接，将DC链路的直流电与电动机的驱动电力或再生电力即交流电进行相互电力变换，电动机驱动装置控制与该逆变器的交流侧连接的电动机的速度、转矩或转子位置。在连接转换器的直流输出侧与逆变器的直流输入侧的DC链路中设置有DC链路电容器。DC链路电容器具有作为用于抑制转换器的直流输出脉动部分的平滑电容器的功能、以及作为能够蓄积直流电的蓄电器的功能。

近年来，作为电动机驱动装置中的转换器，可以将电动机减速时产生的再生电力返回到交流电源侧的PWM控制方式的转换器(以下，简单地称为“PWM转换器”)正得以广泛使用。PWM转换器由半导体开关元件和与其逆并联连接的二极管的桥电路构成，内部的半导体开关元件的开关动作被PWM控制，在交流电源侧的交流电与DC链路侧的直流电之间进行电力变换。PWM转换器存在如下优点：功率因数大致为1，可以将DC链路中的直流电升压至从交流电源侧输入的交流电压峰值以上的所希望的电压。PWM转换器输出的直流电压值相对于从交流电源侧输入的交流电压峰值的比例(即，PWM转换器输出的直流电压值/从交流电源侧输入的交流电压峰值×100[％])被称为“升压率”。通过利用升压率来控制PWM转换器的电力变换动作，可以将DC链路中的直流电压调整为所希望的值。

例如，像日本特开平10-304668号公报所记载那样已知有PWM转换器，其特征在于，具有：经由交流电抗器与交流电源连接的PWM转换器、与所述PWM转换器的直流侧连接的平滑电容器、以该平滑电容器的电压为电压源的负载装置、以及在控制所述PWM转换器的输入电流使得平滑电容器的电压为基于直流电压指令值的电压的PWM转换器装置中指示对平滑电容器的充电电流的单元，控制PWM转换器使得在启动时根据该充电电流指令将平滑电容器的电压升压到直流电压指令所指示的设定电压。

例如，像日本特开2004-15939号公报所记载那样，已知有电容器的充电装置，其用于将一个电极接地的电力用电容器反复充电直到设定电压，其特征在于，具有：转换器部，其以三相三线式中一相接地的交流电源为输入，通过V接线的二极管整流器或PWM转换器电路结构来进行整流和平滑，相对于所述交流电源的接地相和电力用电容器的接地电极获得正负直流电压输出；非绝缘型升压斩波电路，其具有以所述转换器部的正负直流输出在电抗器中流过短路电流的第一半导体开关，在该充电装置中利用该半导体开关的闭合控制通过从该电抗器向电力用电容器的充电电流路形成用二极管向电力用电容器供给升压后的充电电流。

例如，像日本特开2016-144374号公报所记载那样，已知有电动机驱动装置，其特征在于，具有：PWM转换器，其通过PWM控制将从低电压交流电源输入的交流电变换为直流电；逆变器，其接收所述直流电，将其变换为用于驱动电动机的交流电；蓄电器，其连接于所述PWM转换器与所述逆变器之间，所述PWM转换器进行动作使得将输入输出电流或输入输出电力限制为某个设定值，从低电压交流电源供给比驱动电动机所需电压低的电压，将输出电压即DC链路电压升压至能够驱动电动机的电压，由此削减所述蓄电器的容量。

在因停电而切断从交流电源向PWM转换器的交流电供给时，PWM转换器不进行将交流电变换为直流电的电力变换动作，不向DC链路供给直流电。但是，由于在设置于DC链路的DC链路电容器中蓄积有直流电，因此即使在交流电源产生停电的过程中，也可以利用由逆变器将蓄积于DC链路电容器的直流电进行变换而输出的交流电，而在某种程度上驱动电动机。在交流电源产生停电的过程中，可以利用由逆变器将蓄积于DC链路电容器的直流电进行变换而输出的交流电来驱动电动机的时间段(以下，称为“允许停电时间”)的长度，由蓄积于产生停电时的DC链路电容器的直流电量和逆变器的输出来决定。也就是说，在交流电源产生停电的过程中可以驱动电动机的允许停电时间是针对电动机驱动装置停电的耐性的一个标准。

正常时在用高升压率来控制PWM转换器时，当产生交流电源的停电时，在产生停电时间点蓄积于DC链路电容器的直流电量多，因此在交流电源产生停电过程中可以驱动电动机的允许停电时间长。但是，存在PWM转换器和逆变器的开关损耗导致的发热增大这样的缺点。此外，还存在以位于DC链路上的分流电阻、平衡电阻、以及LED点亮用的电流限制电阻、电容器的寄生电阻等为代表的电动机驱动装置内的电阻成分导致的发热增大这样的缺点。

另一方面，存在如下缺点：正常时在以低升压率来控制PWM转换器时，当产生交流电源停电时，在产生停电时间点蓄积于DC链路电容器的直流电量较少，因此交流电源产生停电过程中的允许停电时间变短。但是，PWM转换器和逆变器的开关损耗导致的发热变小，此外，DC链路上的电阻成分导致的发热变小。

发明内容

这样，在具有PWM转换器的电动机驱动装置中，以往存在当提高PWM转换器的控制中使用的升压率时允许停电时间变长，但PWM转换器和逆变器的开关损耗以及DC链路上的电阻成分导致的发热量变大，当降低升压率时PWM转换器和逆变器的开关损耗以及DC链路上的电阻成分导致的发热量变小但允许停电时间变短这样的问题，例如，为了延长允许停电时间且降低PWM转换器和逆变器的开关损耗以及DC链路上的电阻成分导致的发热量，也考虑增大DC链路电容器的容量或增设无停电电源装置(UPS：Uninterruptible PowerSupply等)的对应方式，但是会存在增加成本和设置面积这样的问题。因此，希望实现一种电动机驱动装置，其具有允许停电时间长、并且PWM转换器和逆变器的开关损耗以及DC链路上的电阻成分导致的发热量小、低成本且节省空间的PWM转换器。

在本公开的一个方式中，电动机驱动装置具有：PWM转换器，其通过PWM控制将从交流电源侧供给的交流电变换为直流电并供给到DC链路；DC链路电容器，其设置于DC链路，能够蓄积直流电；逆变器，其将DC链路中的直流电变换为用于驱动电动机的交流电并进行输出；升压率控制部，其控制升压率，以便能够在切断从PWM转换器向DC链路的直流电供给过程中利用由逆变器将蓄积于DC链路电容器的直流电进行变换而输出的交流电来驱动电动机，升压率是PWM转换器输出的直流电压值相对于从交流电源侧输入的交流电压峰值的比例。

附图说明

通过参照以下的附图，可以更清晰地理解本发明。

图1是一实施方式涉及的电动机驱动装置的框图。

图2是例示在第一实施例中，使电动机以定速旋转时产生了停电的情况下驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。

图3是例示在第一实施例中，使电动机加速时产生了停电的情况下驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。

图4是例示将第一实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。

图5是例示将第二实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。

图6是例示将第二实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时，在电动机的加速开始前后产生了交流电源侧停电时驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。

图7是例示将第三实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。

图8是其他实施方式涉及的电动机驱动装置的框图。

具体实施方式

参照以下附图，对控制PWM转换器的升压率的电动机驱动装置进行说明。但是，应当理解本发明并不局限于附图或以下所说明的实施方式。在各附图中，对相同的部件标注相同的附图标记。此外，为了容易理解，这些附图可以适当变更比例尺。

图1是一实施方式涉及的电动机驱动装置的框图。这里，作为一例，对通过与交流电源2连接的电动机驱动装置1来控制交流电动机(以下，简称为“电动机”。)3的情况进行说明。交流电源2和电动机3的相数并不特别限定于本实施方式，例如既可以是三相也可以是单相。另外，在图1所示的实施方式中，使交流电源2为三相交流电源，使电动机3为三相交流电动机。此外，电动机3的种类也并不特别限定于本实施方式，例如既可以是感应电动机也可以是同步电动机。此外，在图1中为了简明地进行说明，关于对DC链路电容器12的电压进行初始充电的初始充电部省略图示。

一实施方式涉及的电动机驱动装置1具有：PWM转换器11、DC链路电容器12、逆变器13、升压率控制部14。

PWM转换器11通过PWM控制将从交流电源2侧供给的交流电变换为直流电而供给至DC链路。PWM转换器11具有：交流直流变换部21、输入电源电压检测部22、DC链路电压检测部23、停电检测部16。另外，在图1中，作为一例，将输入电源电压检测部22、DC链路电压检测部23、停电检测部16设置于PWM转换器11内，但也可以将它们中的几个或者全部设置于PWM转换器11的外部。

PWM转换器11内的交流直流变换部21由开关元件和与其逆并联连接的二极管的桥电路构成，与基于从控制装置100接收到的PWM控制的驱动指令对应地对各开关元件进行开闭控制，由此，在交流电源2侧的交流电与DC链路中的直流电之间进行电力变换。在图1所示的实施方式中，由于使交流电源2为三相交流电源，因此交流直流变换部21构成为三相桥电路，但是在交流电源2是单相交流电源时则由单相桥电路构成。作为交流直流变换部21内的开关元件的示例，存在FET等单极晶体管、双极晶体管、IGBT、晶闸管、GTO等，但是开关元件的种类本身并不限定于本实施方式，可以是其他开关元件。另外，后述的升压率控制部14通过适当变更PWM转换器11输出的直流电压值相对于从交流电源2侧输入的交流电压峰值的比例(即，PWM转换器11输出的直流电压值/从交流电源2侧输入的交流电压峰值×100[％])即升压率，控制交流直流变换部21输出的直流电压值。

输入电源电压检测部22对从交流电源2侧输入的交流电压值进行检测。由输入电源电压检测部22检测出的交流电压值被输送给升压率控制部14和停电检测部16。

DC链路电压检测部23对PWM转换器11输出的直流电压(即，施加到DC链路电容器12的电压)值进行检测。由DC链路电压检测部23检测出的直流电压值被输送给升压率控制部14和逆变器控制部41。

停电检测部16根据由输入电源电压检测部22检测出的从交流电源2侧输入的交流电压值，在交流电源2侧检测停电产生。以下，在记载为“停电”时，指的是交流电源2侧的停电。在停电检测部16的关于是否产生停电的判定基准中包含作为电动机控制装置1的交流电源2侧的交流电压值的停电判断基准的停电电压阈值、以及电动机控制装置1的交流电源2侧的交流电压值小于停电电压阈值的状态的持续时间即停电时间阈值。停电检测部16在由输入电源电压检测部22检测出的从交流电源2侧输入的交流电压值小于停电电压阈值的状态持续停电时间阈值以上时，判定为产生了停电。停电检测部16的判定结果被输送至升压率控制部14。停电检测部16例如以软件程序形式来构建，设置于PWM转换器11内的运算处理装置(未图示)按照该软件程序来进行动作，由此，实现停电检测部16的功能。或者，停电检测部16由各种电子电路和软件程序的组合来构建，也可以构建为写入了实现各部功能的软件程序的半导体集成电路。另外，在图1中，作为一例将停电检测部16设置于PWM转换器11内，但也可以设置于PWM转换器11的外部，例如可以设置于控制装置100内。当将停电检测部16设置于控制装置100内时，停电检测部16以软件程序形式来构建，通过在控制装置100内的运算处理装置中使该软件程序运行来实现停电检测部16的功能。

在PWM转换器11的交流输入侧连接有电磁接触器4和交流电抗器5。电磁接触器4根据从控制装置100接收到的指令，对交流电源2与PWM转换器11间连结的电路进行开闭。作为电磁接触器4的示例，存在继电器或功率半导体开关元件等。

DC链路电容器12设置于连接PWM转换器11的直流输出侧与逆变器13的直流输入侧的DC链路中。DC链路电容器12具有在DC链路中蓄积直流电的功能和抑制PWM转换器11的直流输出脉动部分的功能。DC链路电容器12例如并联连接分流电阻6。除了分流电阻6以外，也可以将平衡电阻或LED点亮用电流限制电阻等电阻器设置于DC链路。

逆变器13经由DC链路与PWM转换器11连接。逆变器13将DC链路中的直流电变换为驱动电动机用的交流电并进行输出。逆变器13具有直流交流变换部31、电量计算部15。电量计算部15例如以软件程序形式来构建，设置于逆变器13内的运算处理装置(未图示)按照该软件程序进行动作，由此，实现电量计算部15的功能。或者，电量计算部15通过各种电子电路与软件程序的组合来构建，构建为写入了实现各部功能的软件程序的半导体集成电路。另外，在图1中，作为一例将电量计算部15设置于逆变器13内，但是作为其变形例，也可以设置于逆变器13的外部，例如可以设置于控制装置100内。在将电量计算部15设置于控制装置100内时，电量计算部15以软件程序形式构建，通过在控制装置100内的运算处理装置中使该软件程序动作来实现电量计算部15的功能。

逆变器13内的直流交流变换部31例如由开关元件和与其逆并联连接的二极管的桥电路构成，根据从控制装置100内的逆变器控制部41接收到的驱动指令来对各开关元件进行开闭控制，由此在DC链路中的直流电与电动机3的驱动电力或者再生电力即交流电之间进行电力变换。在图1所示的实施方式中，使电动机3为三相交流电动机，因此直流交流变换部31构成为三相桥电路，但是在电动机3是单相交流电动机时则用单相的桥电路来构成。另外，作为直流交流变换部31内的开关元件的示例，存在FET等单极晶体管、双极晶体管、IGBT、晶闸管、GTO等，但是开关元件的种类本身并不限定于本实施方式，可以是其他开关元件。逆变器13通过后述的逆变器控制部41而被控制。更详细来说，逆变器13内的直流交流变换部31根据从逆变器控制部41接收到的驱动指令使内部的开关元件进行开关动作，将DC链路中的直流电变换为用于驱动电动机3的具有所希望的电压和所希望的频率的交流电(逆变换动作)。由此，电动机3例如根据电压可变和频率可变的交流电来进行动作。此外，例如在电动机3减速时等时候产生再生电力，该情况下，逆变器13内的直流交流变换部31根据从逆变器控制部41接收到的驱动指令使内部的开关元件开关动作，将电动机3产生的交流再生电力变换成直流电而返回到直流链路(顺变换动作)。

电量计算部15计算在允许停电时间过程中驱动电动机3所需的直流电量即驱动所需电量。关于电量计算部15进行的驱动所需电量的计算处理的详细情况在后面进行叙述。

控制装置100具有升压率控制部14和逆变器控制部41。升压率控制部14和逆变器控制部41以软件程序形式来构建，通过在控制装置100内的运算处理装置中使该软件程序运行来实现各部的功能。

升压率控制部14控制升压率，以便能够在切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给过程中利用由逆变器13将蓄积于DC链路电容器12的直流电进行变换而输出的交流电来驱动电动机。即，升压率控制部14根据允许停电时间来控制升压率，所述允许停电时间被预先设定为能够在交流电源2侧停电导致的切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给过程中利用由逆变器13输出的交流电来驱动电动机3的时间段。在升压率控制部14进行的升压率控制中例如使用了PWM控制方式。关于升压率控制部14进行的升压率控制的详细情况在后面进行叙述。

逆变器控制部41对逆变器13进行控制，所述逆变器13在DC链路中的直流电与电动机3的驱动电力或再生电力即交流电之间进行电路变换。逆变器控制部41根据速度检测器(未图示)检测出的电动机3的(转子的)速度(速度反馈)、流过电动机3的线圈的电流(电流反馈)、规定的转矩指令、电动机3的动作程序等，生成用于控制电动机3的速度、转矩、或者转子位置的驱动指令。根据由逆变器控制部41制作的驱动指令，控制逆变器13进行的电力变换动作。在逆变器控制部41进行的逆变器13的控制中例如使用了PWM控制方式。另外，这里定义的逆变器控制部41的结构仅是一例，例如也可以包含位置指令制作部、转矩指令制作部、开关指令制作部等用语来规定逆变器控制部41的结构。

接着，对升压率控制部14进行的升压率的控制进行详细说明。

当在交流电源2侧产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时，在消除交流电源2侧的停电之前，如果可以仅利用由逆变器13将蓄积于DC链路电容器12的直流电进行变换而输出的交流电来驱动电动机3，即使交流电源2侧停电也可以继续驱动电动机3。在本实施方式中，作为可以在交流电源2侧停电导致的切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给过程中利用由逆变器13输出的交流电来驱动电动机3的时间段，而预先设定允许停电时间。升压率控制部14控制升压率，以便将假使在交流电源2侧产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给，也能至少在允许停电时间过程中驱动电动机3这样大小的电力蓄积于DC链路电容器12。这样的升压率控制部14进行的升压率控制不论正常时还是交流电源2侧产生停电时都始终执行。因此，即使交流电源2侧产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给，只要该切断直流电供给的时间段是允许停电时间以内，则电动机3利用由逆变器13将蓄积于DC链路电容器12的直流电进行变换而输出的交流电继续进行驱动。

将在交流电源2侧产生停电之后的时间点的DC链路电容器12的直流电压值设为V₂[V]，将DC链路电容器12的静电容量设为C[F]时，通过数学式1来表示在产生停电之后的时间点蓄积于DC链路电容器12的电量W_f[J]。

将驱动电动机3所需最低限度的DC链路电容器12的直流电压值设为V₁[V]时，在预先设定的停电允许时间T的期间，通过数学式2来表示能够用于驱动电动机3的蓄积于DC链路电容器12的直流电量W_m[J]。换言之，所谓用数学式2表示的电量W_m[J]是表示：假设产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时，从停电产生时间点起，根据蓄积于DC链路电容器12的直流电(更准确来说，逆变器13变换该直流电而生成的交流电)驱动的电动机3在经过允许停电时间T的时间点为止的期间所消耗的电量。即，在DC链路电容器12中，在产生停电之后的时间点蓄积有1/2×CV₂ ²的直流电，在经过允许停电时间T的时间点蓄积有1/2×CV₁ ²的直流电。

将因产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时在允许停电时间T中持续驱动电动机3所需的电量即驱动所需电量设为W_s[J]时，需要满足数学式3所表示的关系。

Wm≥Ws…(3)

通过数学式2和3，在因产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时为了在允许停电时间T中持续驱动电动机3，产生停电之后的时间点的DC链路电容器12的直流电压值V₂[V]需要满足数学式4所表示的关系。

在交流电源2侧产生停电之后的时间点的DC链路电容器12的直流电压值V₂[V]，使用从交流电源2侧输入的交流电压峰值V₃[V]、PWM转换器11的升压率A[％]表示为数学式5。

若将数学式5代入数学式4，则获得数学式6。

因此，在因产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时为了在允许停电时间T中持续驱动电动机3，将PWM转换器11的升压率A设定为数学式6所表示的值即可。在本实施方式涉及的升压率控制部14中，不论正常时还是产生停电时都按照数学式6来控制升压率A，以便将假使因产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给，也能够至少在允许停电时间T的期间驱动电动机3的量这样大小的电量蓄积于DC链路电容器12。换言之，所谓升压率控制部14按照数学式6来控制升压率A是表示：升压率控制部14按照数学式3来控制升压率A，以便使蓄积于DC链路电容器12的允许停电时间T中能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比允许停电时间T中持续驱动电动机3所需的电量即驱动所需电量W_s大。即使因产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给，只要该切断直流电供给的时间段长度是允许停电时间T以内，则电动机3可以利用由逆变器13将蓄积于DC链路电容器12的直流电进行变换而输出的交流电来进行驱动。

接着，对电量计算部15进行的驱动所需电量W_s的计算处理进行更详细的说明。

电量计算部15计算允许停电时间T中驱动电动机3所需的直流电量即驱动所需电量W_s。驱动所需电量W_s可以根据逆变器输出或电动机输出来进行计算。

根据使用了逆变器输出的计算方法，电量计算部15根据允许停电时间T期间逆变器13输出的电力总量，计算为驱动所需电量W_s[J]。将时刻t的逆变器13输出的交流电流设为i(t)[A]、将交流电压设为v(t)[V]时，通过数学式7来表示逆变器13的输出P_i(t)[W]。

P_i(t)＝i(t)×v(t) [W]…(7)

因此，通过数学式8来表示允许停电时间T中的驱动所需电量W_s。

根据使用了逆变器输出的计算方法，电量计算部15像数学式8所表示那样，通过对允许停电时间T的期间逆变器13输出的电力P_i(t)进行积分，计算驱动所需电量W_s。

此外，根据使用了电动机输出的计算方法，电量计算部15根据允许停电时间T的期间中电动机3输出的总量，计算为驱动所需电量W_s[J]。将时刻t的电动机3的转速设为ω(t)[rpm]、将转矩设为N(t)[N·m]时，通过数学式9来表示电动机3的输出P_m(t)[W]。

P_m(t)＝ω(t)×N(t)×2π/60 [W]…(9)

因此，通过数学式10来表示允许停电时间T中的驱动所需电量W_s。

根据使用了电动机输出的计算方法，电量计算部15像数学式10所表示那样，通过对允许停电时间T中电动机3的输出P_m(t)进行积分，计算驱动所需电量W_s。

接下来，列举升压率控制部14的升压率控制的实施例。在以下的各实施例中，对使用逆变器输出来计算驱动所需电量W_s的情况进行说明，但是也可以同样地应用于使用电动机输出来计算驱动所需电量W_s的情况。

在第一实施例中，在电量计算部15进行的驱动所需电量W_s的计算处理时，假定数学式7所表示的逆变器13的输出P_i(t)取近似固定值，则升压率控制部14的运算处理量降低。即，数学式8所表示的驱动所需电量W_s简化为[时刻t_start的时间点的逆变器13输出的值(固定值)×允许停电时间T]。

图2是例示在第一实施例中，使电动机以定速旋转时产生停电的情况下的驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。这里作为一例，对升压率控制部14的如下升压率控制进行说明：即使是在时刻t₃到时刻t₄的期间，因在时刻t_start到时刻t_end的期间产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时，也能够使电动机3以定速旋转。作为允许停电时间T，设定比与时刻t_start到时刻t_end的停电产生时间段相当的长度大的值。在第一实施例中，假定逆变器13的输出P_i(t)取近似固定值，电量计算部15将驱动所需电量W_s计算为“时刻t_start的时间点的逆变器13的输出值(固定值)×允许停电时间T”。由电量计算部15计算出的驱动所需电量W_s与图2的区域B1一致。这表示在使电动机3以定速旋转时，使用了假定逆变器13的输出Pi(t)取近似固定值而计算出的“时刻t_start的时间点逆变器13的输出值(固定值)×允许停电时间T”所表示的驱动所需电量W_s的升压率控制部14进行的升压率A的控制下，可以通过在产生停电时间点蓄积于DC链路电容器12的电量来进行供给。因此，在使电动机3以定速旋转时，升压率控制部14如果控制升压率A使得蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比驱动所需电量W_s大，即使产生收敛于允许停电时间T内的停电，也能够继续驱动电动机3。

图3是例示在第一实施例中，使电动机加速时产生了停电时的驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。这里作为一例，对升压率控制部14的如下升压率控制进行说明：即使是在应该使电动机3加速的时刻t₁到时刻t₂的期间，因时刻t_start到时刻t_end的期间产生停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给时，也能够使电动机3加速。在第一实施例中，电量计算部15假定逆变器13的输出Pi(t)取近似固定值来计算驱动所需电量W_s，若在图3中表示这些，则驱动所需电量W_s成为与区域B₁相当的部分。但是，在时刻t₁到时刻t₂的期间为了使电动机3加速需要像图3所示那样提升逆变器13的输出，因此，在进行电动机3的加速时与区域B₂相当的电量不足。因此，在使电动机3加速的情况下，因区域B₂的电量不足，而在比时刻t_end早的时刻就无法驱动电动机3。因此，在使电动机3加速时，升压率控制部14控制升压率A，使得对数学式2所表示的蓄积于DC链路电容器12的电量W_m[J]补充为了驱动电动机3而不足的与区域B2相当的电量。具体来说，例如考虑以下两种。

例如，在使电动机3加速时，升压率控制部14控制升压率A，使得在DC链路电容器12蓄积数学式11所表示的电量，该数学式11通过对数学式2所表示的蓄积于DC链路电容器12的电量W_m[J]加上与相当于区域B2的电量相当的M₁(＞0)[J]而得。即，在升压率控制部14控制升压率A时，作为蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m，使用了数学式11所表示的电量。

此外，例如在使电动机3加速时，升压率控制部14控制升压率A使得在DC链路电容器12中蓄积数学式12所表示的电量以补充相当于不足的区域B2的电量，该数学式12通过将M₂(＞1)乘以数学式2所表示的蓄积于DC链路电容器12的电量W_m[J]而得。即，在升压率控制部14控制升压率A时，使用数学式12所表示的电量作为蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m。

这样，在使电动机3加速时，升压率控制部14控制升压率A，使得在DC链路电容器12中蓄积数学式11或数学式12所示的电量W_m。通过这样进行控制，在使电动机3加速时，蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比驱动所需电量W_s大，因此，假使产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够继续驱动电动机3。

图4是例示将第一实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时的驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。这里，作为一例，说明将组装了第一实施例涉及的电动机驱动装置的切削加工机分为以下那样的期间进行动作的情况。在图4中，将时刻t₀到时刻t₁的期间设为电动机3完全停止的停止期间，将时刻t₁到时刻t₂的期间设为使电动机3加速到适合切削加工的转速的加速期间。此外，将时刻t₂到时刻t₃的期间设为电动机3达到适合切削加工的转速而准备从时刻t₃起的切削加工的待机期间，将时刻t₃到时刻t₄的期间设为一边维持电动机3适合于切削加工的转速一边进行切削加工的加工期间。此外，将时刻t₄到时刻t₅的期间设为切削加工结束而维持电动机3适合于切削加工的转速的准备结束期间，将时刻t₅到时刻t₆的期间设为使电动机3减速的减速期间，将时刻t₆以后设为电动机3完全停止的停止期间。

在时刻t₀到时刻t₁的停止期间，由于电动机3停止，因此不需要逆变器13向电动机3供给驱动电力。该期间升压率控制部14将升压率A控制为固定值，为了降低电动机驱动装置1内的发热，理想的是升压率A较低。

在时刻t₁到时刻t₂的加速期间，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13为了使电动机3加速而增加输出。因此，像参照图3所说明那样，驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)增加。与此相应地，升压率控制部14使升压率A上升，而该期间提升升压率A使得在DC链路电容器12中蓄积数学式11或数学式12所示的电量W_m。通过这样进行控制，即使在使电动机3加速时，由于蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比驱动所需电量W_s大，因此，假使产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够继续驱动电动机3。

在时刻t₂到时刻t₃的待机期间，电动机3达到适合切削加工的转速，由于还未进行切削加工因此电动机3的负载轻。因此，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13将输出降低到在轻负载下维持电动机3适合切削加工的转速程度。该期间，像参照图2所说明那样，升压率控制部14控制升压率A，使得蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比驱动所需电量W_s大。另外，在图4所示的示例中，由于逆变器13的输出低使得升压率A也降低，而为了准备从时刻t₃起开始的切削加工，可以不降低升压率A，例如维持时刻t₂的时间点的升压率A。

在时刻t₃到时刻t₄的加工期间，由于因切削加工使得电动机3的负载增加，因此通过逆变器控制部41的控制使得逆变器13维持为高输出，使得电动机3维持为适合切削加工的转速。与此相应地，升压率控制部14将升压率A设定得高。该期间，像参照图2所说明那样，升压率控制部14控制升压率A，使得蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比驱动所需电量W_s大。

在时刻t₄到时刻t₅的准备结束期间，由于切削加工结束，因此电动机3的负载轻。因此，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13将输出降低到在轻负载下维持电动机3适合切削加工的转速程度。与此相应地，升压率控制部14将升压率A设定得低。这期间，也像参照图2所说明那样，升压率控制部14控制升压率A，使得蓄积于DC链路电容器12的能够用于驱动电动机3的直流电量W_m比驱动所需电量W_s大。

在时刻t₅到时刻t₆的减速期间，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13将因电动机3的减速而产生的交流再生电力变换为直流电而返回给DC链路。这期间，在DC链路电容器12中蓄积有从电动机3再生的能量，而升压率控制部14可以通过维持或者降低升压率A使从电动机3再生的能量经由PWM转换器11返回到交流电源2侧，也可以增加升压率A而将从电动机3再生的能量蓄积于DC链路电容器12中。

时刻t₆以后的停止期间中的升压率控制部14的动作与时刻t₀到时刻t₁的停止期间中的动作一样。

接着，说明升压率控制部14控制升压率的第二实施例。第二实施例，在驱动所需电量W_s较小时应用上述第一实施例中升压率控制部14进行的升压率控制，在驱动所需电量W_s较大时，将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，来进行升压率控制部14对升压率A的控制。

图5是例示将第二实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时的驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。这里，作为一例说明使组装了第二实施例涉及的电动机驱动装置的切削加工机与上述图4中的第一实施例涉及的切削加工机一样地动作的情况。作为判定处理所使用的阈值，例如预先设定如下值：比时刻t₂到时刻t₃的待机期间的驱动所需电量W_s大，且比时刻t₁到时刻t₂的加速期间或时刻t₃到时刻t₄的加工期间中的驱动所需电量W_s小的值。通过升压率控制部14来判定逆变器13的输出是否比阈值大。在驱动所需电量W_s比该阈值大时，升压率控制部14将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，进行升压率控制部14对升压率A的控制。

在图5所示的示例中，切削加工机的各动作期间中逆变器13的输出比阈值大是时刻t₁到时刻t₂的加速期间以及时刻t₃到时刻t₄的加工期间。因此，在这些期间中，将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，如图5所示升压率控制部14控制升压率A。特别是，关于时刻t₁到时刻t₂的加速期间，在第一实施例中对应于逆变器13的输出增加使升压率A增加，而在第二实施例中由于将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，因此升压率A为固定值。另外，在图5所示的示例中，在时刻t₁到时刻t₂的加速期间以及时刻t₃到时刻t₄的加工期间将升压率A设为相同，但也可以不同。在时刻t₀到时刻t₁的停止期间、时刻t₂到时刻t₃的待机期间、时刻t₄到时刻t₅的准备结束期间、时刻t₅到时刻t₆的减速期间、以及时刻t₆以后的停止期间，由于逆变器13的输出比阈值小，因此升压率控制部14进行与第一实施例所说明的控制一样的升压率A的控制。

这样，在第二实施例中，在驱动所需电量W_s比规定阈值大时，将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，来进行升压率控制部14对升压率A的控制。驱动所需电量W_s比规定阈值大时设定的逆变器13的输出的最大值可以使用逆变器13本身的最大输出，也可以使用组装到电动机驱动装置1时逆变器13能够输出的最大值。特别是后者的情况下，可以使用理论值、可以使用组装于电动机驱动装置1的逆变器13的输出最大值的实测值，还可以使用任意的固定值。第二实施例存在如下优点：相比于第一实施例虽然PWM转换器11的发热量增大，但是相对于第一实施例参照图3所说明那样的驱动电动机3所需的电量不足的可能性得以降低。

图6是例示将第二实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时，在电动机的加速开始前后产生了交流电源侧的停电时驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。例如图6所示，考虑如下情况：在比开始电动机3的加速时刻t₁早的时刻t_start产生交流电源2侧的停电，在比时刻t₁晚的时刻t_end消除。另外，在图6所示的示例中，为了简明地进行说明，将阈值设定为0。如上所述在第二实施例中，在驱动所需电量W_s比阈值大时，将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，来进行升压率控制部14对升压率A的控制。在图6所示的示例中，在时刻t₁，为了使电动机3加速而通过逆变器控制部41的控制使逆变器13的输出增加。由于逆变器13的输出比阈值(0)大，因此升压率控制部14将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)，来进行升压率A的控制。防备电动机3的加速期间中停电产生而使升压率A上升是时刻t₁以后，因此，在产生跨时刻t₁的停电时，从时刻t_start到时刻t₁的期间升压率A还未上升，因此，在电动机3的加速时与区域B₂相当的电量就会不足。因此，例如，在比开始电动机3的加速时刻t₁早的阶段，开始将驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)的升压率A的控制，确保电动机3加速所需的电力。此时，例如通过用于驱动电动机3的动作程序来预读电动机3的加速开始时间点而开始升压率控制部14对升压率A的控制，或者，通过事前的模拟或实验，掌握用于使电动机3加速的增加逆变器13的输出的时刻(在图6的示例中是时刻t₁)，将进行把驱动所需电量W_s设定为逆变器13的输出的最大值(固定值)的升压率A的控制的时刻预先规定为升压率控制部14的动作程序即可。此外，例如也可以进行遵照了参照图3所说明的电动机3加速时的数学式11或数学式12的升压率控制部14对升压率A的控制。

接下来，对升压率控制部14进行的升压率控制的第三实施例进行说明。在上述第一和第二实施例中，使用将逆变器13的输出取近似固定值而得的驱动所需电量W_s，来进行升压率控制部14对升压率A的控制。相反，第三实施例使用与数学式7表示的逆变器13的输出P_i(t)的时间变化对应地计算出的驱动所需电量W_s，来进行升压率控制部14对升压率A的控制。在驱动所需电量W_s取近似的第一和第二实施例中，因电动机3加速时产生停电的时刻，可能导致用于驱动电动机3的电力不足。为了在电动机3加速时进行这样的应对，在第一实施例中进行升压率控制部14对升压率A的控制使得在DC链路电容器12中蓄积数学式11或数学式12所示的电量W_m，在第二实施例中预读电动机3的加速开始时间点来进行升压率控制部14对升压率A的控制或进行升压率控制部14对升压率A的控制使得在DC链路电容器12中蓄积数学式11或数学式12所示的电量W_m。相反，在第三实施例中，使用与数学式7所表示的逆变器13的输出P_i(t)的时间变化对应地计算出的驱动所需电量W_s来进行升压率控制部14对升压率A的控制。通过这样控制，即使在任何时刻产生停电，也不会造成用于驱动电动机3的电力不足，还由于不会多余地确保电力，因此可以抑制电动机驱动装置1的发热。

将与逆变器13的输出P_i(t)的时间变化对应地计算出的驱动所需电量W_s直接进行升压率控制部14对升压率A的控制时，逆变器13的输出P_i(t)的时间变化大致直接对应于升压率A的时间变化，因此，在第三实施例中，预读逆变器13的输出P_i(t)的时间变化来进行升压率A的控制。例如，通过用于驱动电动机3的动作程序来使电动机3实际动作来实测逆变器13的输出P_i(t)的时间变化，或使用于驱动电动机3的动作程序在计算机上模拟动作来掌握逆变器13的输出P_i(t)的时间变化，由此，事先计算好基于数学式8的驱动所需电量W_s，预先制作使用了驱动所需电量W_s的升压率A的控制相关的动作程序。可以代替计算机而由控制装置100来进行模拟，此时，可以在进行模拟的同时进行升压率A的控制。

图7是例示将第三实施例涉及的电动机驱动装置组装到切削加工机时的驱动电动机所需的逆变器输出(驱动所需电量)、电动机转速、以及升压率的关系的图。这里作为一例，说明使组装了第三实施例涉及的电动机驱动装置的切削加工机与上述图4的第一实施例涉及的切削加工机同样动作的情况。

在时刻t₀到时刻t₁的停止期间，由于电动机3停止，因此逆变器13不需要向电动机3供给驱动电力。像参照图6所说明那样，假设在开始电动机3的加速时刻t₁的前后若在交流电源2侧产生停电则用于驱动电动机3的电量可能不足，因此，在比开始电动机3的加工时刻t₁早了允许停电时间T之前的时刻t₇，升压率控制部14开始使升压率A上升的控制。由此，假使在开始电动机3的加速时刻t₁的前后产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够确保用于驱动电动机3的电量，因此，电动机3可以在时刻t₁开始加速。另外，在时刻t₀到时刻t₇的期间，升压率控制部14将升压率A控制为固定值，为了降低电动机驱动装置1内的发热理想的是升压率A也较低。

在时刻t₁到时刻t₂的加速期间，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13为了使电动机3加速而使输出增加。与此相应地，升压率控制部14使升压率A上升。但是，由于在时刻t₂电动机3的加速结束使电动机3在轻负载下旋转即可，因此在时刻t₂逆变器13的输出降低，也就是说，随着接近时刻t₂，防备停电而应该确保的电量较小即可。因此，在比开始电动机3的轻负载下的旋转时刻t₂早了允许停电时间T之前的时刻t₈，升压率控制部14开始降低升压率A的控制。由此，假使在时刻t₁到时刻t₂的加速期间产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够确保用于驱动电动机3的电量，并且，特别是在时刻t₈到时刻t₂的期间，因降低升压率A而使得DC链路电容器12的电压降低，由于不蓄积过量的电力，因此可以抑制电动机驱动装置1的发热量。

在时刻t₂到时刻t₃的待机期间，由于电动机3达到适合切削加工的转速，因此通过逆变器控制部41的控制，逆变器13维持在轻负载下电动机3适合切削加工的转速程度的低输出。与此相应地，升压率控制部14将升压率A设定得低。其中，由于在时刻t₃开始切削加工使得电动机3的负载增加，因此时刻t₃到时刻t₄逆变器13的输出维持高输出。也就是说，随着接近时刻t₃，需要将防备停电而应该确保的电量增大。因此，在比开始切削加工使得电动机3的负载增加的时刻t₃早了允许停电时间T之前的时刻t₉，升压率控制部14开始使升压率A上升的控制。由此，假使在时刻t₂到时刻t₃的待机期间产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够确保用于驱动电动机3的电量。此外，假使在开始切削加工的时刻t₃的前后产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够确保用于驱动电动机3的电量。

时刻t₃到时刻t₄的加工期间，由于因切削加工而使得电动机3的负载增加，因此通过逆变器控制部41的控制，逆变器13维持为高输出，以使电动机3维持为适合切削加工的转速。与此相应地，升压率控制部14将升压率A设定得高。但是，在时刻t₄切削加工结束使电动机3在轻负载下旋转即可，因此，在时刻t₄逆变器13的输出降低，也就是说，随着接近时刻t₄，防备停电而应该确保的电量较小即可。因此，在比开始电动机3在轻负载下的旋转时刻t₄早了允许停电时间T之前的时刻t₁₀，升压率控制部14开始降低升压率A的控制。由此，假使在时刻t₃到时刻t₄的加工期间中产生了收敛于允许停电时间T内的停电，也能够确保用于驱动电动机3的电量，并且特别是在时刻t₁₀到时刻t₄的期间，因降低升压率A使得DC链路电容器12的电压降低，由于不蓄积过量的电力，因此可以抑制电动机驱动装置1的发热量。

在时刻t₄到时刻t₅的准备结束期间，由于切削加工结束，因此电动机3的负载轻。因此，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13降低输出到在轻负载下维持电动机3适合切削加工的转速程度。与此相应地，升压率控制部14将升压率A设定得低。

在时刻t₅到时刻t₆的减速期间，通过逆变器控制部41的控制，逆变器13将因电动机3减速而产生的交流再生电力变换成直流电而返回给DC链路。该期间，在DC链路电容器12中蓄积有从电动机3再生的能量，但是升压率控制部14通过维持或者降低升压率A而使从电动机3再生的能量经由PWM转换器11而返回到交流电源2侧，可以增加升压率A将从电动机3再生的能量蓄积于DC链路电容器12中。

时刻t₆以后的停止期间中的升压率控制部14的动作与时刻t₀到时刻t₇的停止期间的动作一样。

在图7所示的示例中，因切削加工机中电动机3的状态逆变器13的输出在时刻t₁、t₂、t₃、t₄、t₅以及t₆而切换得大，关于升压率控制部14对升压率A的控制，在先于逆变器13的输出切换的时刻t₇、t₈、t₉以及t₁₀切换得大。这样在第三实施例中，预读逆变器13的输出P_i(t)的时间变化来进行升压率A的控制。

像以上说明那样，根据本实施方式，预先设定在交流电源2侧停电造成的切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给过程中可以利用由逆变器13输出的交流电来驱动电动机3的允许停电时间T，升压率控制部14控制升压率A，使得假使在交流电源2侧产生停电而切断了从PWM转换器11向DC链路的直流电供给，也会在DC链路电容器12中蓄积至少在允许停电时间T中可以驱动电动机3的量的电力。因此，即使因产生停电而切断了从PWM转换器11向DC链路的直流电供给，只要该切断直流电供给的时间段是允许停电时间T以内，则电动机3可以利用由逆变器13将蓄积于DC链路电容器12的直流电进行变化而输出的交流电来进行驱动。允许停电时间T可由用户任意设定。升压率控制部14根据设定的允许停电时间T的长度来控制升压率A，使得假使因交流电源侧停电而切断从PWM转换器11向DC链路的直流电供给也能够在DC链路电容器12中蓄积驱动电动机3的程度的电力。通过升压率控制部14使得升压率A动态地变更，由此抑制电动机驱动装置1的开关损耗和电阻成分导致的发热。因此，为了延长允许停电时间T且降低电阻成分的发热量，而不需要像以往那样增大DC链路电容器的容量或增设无停电电源装置，因此，可以实现具有允许停电时间T长、电动机驱动装置1的开关损耗和电阻成分的发热量小、低成本且节省空间的PWM转换器11的电动机驱动装置。

允许停电时间T可由用户任意设定，但是若产生超过允许停电时间T长度的假想外的停电，则电动机3停止，可能是电动机3、驱动电动机3的电动机驱动装置1、组装有电动机驱动装置1的设备发生故障或工件破损。因此，作为本公开的其他实施方式，在从停电检测部16的停电产生的检测时间点起经过允许停电时间之后交流电源2侧还继续停电时，与电动机3并行地进行用于防止设置有该电动机3的设备和部件损伤的保护动作。

图8是其他实施方式涉及的电动机驱动装置的框图。在本实施方式中，还具有：保护动作部17，在参照图1～图7所说明的实施方式中，在停电检测部16的停电产生的检测时间点起经过允许停电时间T之后交流电源2侧还继续停电时，所述保护动作部17进行用于防止电动机3、设置有该电动机3的机械、以及与该电动机3连接的部件(例如工具或工件等)损伤的保护动作。

例如，进行升压率控制部14对升压率A的控制，使得在DC链路电容器12中蓄积由数学式13表示的电量，该数学式13是向数学式2表示的蓄积于DC链路电容器12的电量W_m[J]加上保护动作部17针对电动机3进行保护动作所需的电量W_p[J]而得的。

此外，例如进行升压率控制部14对升压率A的控制，使得在DC链路电容器12中蓄积由数学式14表示的电量，该数学式14是在数学式2表示的蓄积于DC链路电容器12的电量W_m[J]中，将驱动电动机3所需最低限度的DC链路电容器12的直流电压值V₁[V]置换成电压V₄而得的，该电压V₄是将保护动作部17针对电动机3进行保护动作所需的电量蓄积于DC链路电容器12时的DC链路电容器12的电压。

在产生了超过允许停电时间T时，保护动作部17指示逆变器控制部41使供电动机3进行用于防止电动机3、设置有该电动机3的机械、以及与该电动机3连接的部件(例如，工具或工件等)损伤的保护动作。逆变器控制部41接收该指令，控制逆变器13将蓄积于DC链路电容器12的直流电变换成交流电并供给到电动机3，对电动机3进行用于防止电动机3本体、设置有该电动机3的机械、以及与该电动机3连接的部件(例如，工具或工件等)损伤的各种保护动作，然后停止电动机3的动作。在保护动作中例如存在用于防止设置有电动机3的机械、电动机3连接的工具和通过该工具加工的工件损伤的退避动作和安全停止动作等。

另外，关于除此之外的电路结构要素，与图1所示的电路结构一样，对相同的电路结构要素标注相同符号并省略对该电路结构要素的详细说明。

根据本公开的一个方式，可以实现具有允许停电时间长、PWM转换器和逆变器的开关损耗以及DC链路上的电阻成分导致的发热量小、低成本且节省空间的PWM转换器的电动机驱动装置。

Claims (5)

1.一种电动机驱动装置，其特征在于，具有：

PWM转换器，其通过PWM控制将从交流电源侧供给的交流电变换为直流电并供给到DC链路；

DC链路电容器，其设置于所述DC链路，能够蓄积直流电；

逆变器，其将所述DC链路中的直流电变换为用于驱动电动机的交流电并进行输出；以及

升压率控制部，其控制升压率，以便能够在切断从所述PWM转换器向所述DC链路的直流电供给过程中利用由所述逆变器将蓄积于所述DC链路电容器的直流电进行变换而输出的交流电来驱动电动机，所述升压率是所述PWM转换器输出的直流电压值相对于从交流电源侧输入的交流电压峰值的比例，

所述升压率控制部根据允许停电时间来控制所述升压率，所述允许停电时间被预先设定为能够在交流电源侧停电导致的切断从所述PWM转换器向所述DC链路的直流电供给过程中利用所述逆变器输出的交流电来驱动电动机的时间段。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动装置具有：电量计算部，其计算所述允许停电时间中驱动电动机所需的直流电量即驱动所需电量，

所述升压率控制部控制升压率，以便使蓄积于所述DC链路电容器的在所述允许停电时间中能够用于驱动电动机的直流电量比所述驱动所需电量大。

3.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述电量计算部根据所述允许停电时间中所述逆变器的输出，计算所述驱动所需电量。

4.根据权利要求2所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述电量计算部根据所述允许停电时间中电动机输出来计算所述驱动所需电量。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动装置还具有：

停电检测部，其检测交流电源侧的停电产生；以及

保护动作部，从所述停电检测部检测的停电产生的时间点起经过所述允许停电时间后交流电源侧继续停电时，所述保护动作部进行用于防止电动机、设置有该电动机的机械、以及与该电动机连接的部件的损伤的保护动作。

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