JP7392570B2 - インバータ装置 - Google Patents
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Description
図1~図7を参照して、第1実施形態によるインバータ装置100の構成について説明する。
図1に示すように、インバータ装置100は、インバータ回路部10を備える。インバータ回路部10は、直流電圧を出力する電源部1を含む。電源部1は、3相出力の交流電源1aと、交流電源1aからの交流電圧を直流電圧に変換する整流部1bと、を含む。
ここで、図2~図7を参照して、インバータ装置100の再始動に関する制御について説明する。
第1実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
次に、図8および図9を参照して、第2実施形態によるインバータ装置200の構成について説明する。第2実施形態のインバータ装置200では、主回路コンデンサ2の電圧値Edcが第1しきい電圧E1以上になった場合に下アーム素子3bのデューティ比を低下させる上記第1実施形態とは異なり、電圧値Edcが第1しきい電圧E1以上になった場合に下アーム素子3bのデューティ比を増加させる。なお、上記第1実施形態と同様の構成は、第1実施形態と同じ符号を付して図示するとともに説明を省略する。
図8に示すように、インバータ装置200は、上アーム素子3aおよび下アーム素子3bのデューティ比を制御する制御部18を備える。
図9を参照して、インバータ装置200の再始動に関する制御について説明する。
第2実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更(変形例)が含まれる。
2 主回路コンデンサ
2a 電圧検出部
3 スイッチング素子部
3a 上アーム素子
3b 下アーム素子
4 ブートストラップコンデンサ
7 電流検出部
8、18 制御部
10 インバータ回路部
100、200 インバータ装置
101 モータ
A 接続点
E1 第1しきい電圧
Edc 電圧値(主回路コンデンサの電圧値)
Claims (8)
- 直流電圧を出力する電源部と、前記電源部からの直流電圧を平滑化する主回路コンデンサと、互いに直列に接続される上アーム素子および下アーム素子を含み、前記上アーム素子と前記下アーム素子との接続点がモータに接続されているスイッチング素子部と、前記下アーム素子がオンしている状態で充電されるブートストラップコンデンサと、を含むインバータ回路部と、
前記下アーム素子のデューティ比を制御する制御部と、を備え、
前記下アーム素子がオフしている状態で、前記ブートストラップコンデンサに充電された電圧により前記上アーム素子がオンされるように構成されており、
前記制御部は、前記インバータ回路部から前記モータへの出力が停止された状態で前記モータの回転が停止されずに一定時間継続されるフリーラン状態において、前記ブートストラップコンデンサの充電中に、第1のデューティ比により前記下アーム素子をオンオフさせることにより前記ブートストラップコンデンサを充電する制御を行うとともに、前記主回路コンデンサの電圧に基づいて、前記下アーム素子のデューティ比を前記第1のデューティ比から第2のデューティ比に変化させることによって、前記主回路コンデンサの電圧の上昇を抑制する制御を行いながら前記ブートストラップコンデンサを充電する制御を行うように構成されている、インバータ装置。 - 前記制御部は、前記フリーラン状態における前記ブートストラップコンデンサの充電中において、前記主回路コンデンサの電圧に基づいて、前記下アーム素子のデューティ比を前記第1のデューティ比から前記第1のデューティ比よりも小さい前記第2のデューティ比に低下させることによって、前記主回路コンデンサの電圧の上昇を抑制する制御を行いながら前記ブートストラップコンデンサを充電する制御を行うように構成されている、請求項1に記載のインバータ装置。
- 前記制御部は、前記フリーラン状態における前記ブートストラップコンデンサの充電中において、前記下アーム素子のデューティ比を前記第1のデューティ比から前記第2のデューティ比に低下させた場合に、予め設定された前記ブートストラップコンデンサの充電時間を長くする制御を行うように構成されている、請求項2に記載のインバータ装置。
- 前記制御部は、前記フリーラン状態における前記ブートストラップコンデンサの充電中において、前記第1のデューティ比により前記下アーム素子をオンオフさせることによって前記主回路コンデンサの電圧が第1しきい電圧以上になった場合に、前記ブートストラップコンデンサの充電時における前記下アーム素子のデューティ比を、前記第1のデューティ比から前記第2のデューティ比に変化させることによって、前記主回路コンデンサの電圧の上昇を抑制する制御を行いながら前記ブートストラップコンデンサを充電する制御を行うように構成されている、請求項1~3のいずれか1項に記載のインバータ装置。
- 前記制御部は、前記フリーラン状態における前記ブートストラップコンデンサの充電中において、前記主回路コンデンサの電圧が前記第1しきい電圧以上の状態から前記第1しきい電圧よりも低い状態に変化した場合に、前記下アーム素子のデューティ比を、前記第2のデューティ比から前記第1のデューティ比に戻す制御を行うように構成されている、請求項4に記載のインバータ装置。
- 前記インバータ回路部は、前記主回路コンデンサの電圧値を検出する電圧検出部をさらに含み、
前記制御部は、前記フリーラン状態における前記ブートストラップコンデンサの充電中において、前記電圧検出部により検出された前記主回路コンデンサの電圧値に基づいて、前記下アーム素子のデューティ比を前記第1のデューティ比から前記第2のデューティ比に変化させることによって、前記主回路コンデンサの電圧の上昇を抑制する制御を行いながら前記ブートストラップコンデンサを充電する制御を行うように構成されている、請求項1~5のいずれか1項に記載のインバータ装置。 - 前記インバータ回路部は、前記スイッチング素子部と前記モータとの間を流れる電流値を検出する電流検出部をさらに含み、
前記制御部は、
前記下アーム素子のオンオフ制御が停止している状態から、前記下アーム素子をデューティ比が1の状態でオンさせることにより、前記ブートストラップコンデンサの初期充電を行う制御と、
前記初期充電中に前記電流検出部により過電流が流れていることが検知されたことに基づいて、前記下アーム素子のデューティ比を1から前記第1のデューティ比に低下させて前記ブートストラップコンデンサを充電する制御と、
前記主回路コンデンサの電圧に基づいて、前記下アーム素子のデューティ比を前記第1のデューティ比から前記第2のデューティ比に変化させることによって、前記主回路コンデンサの電圧の上昇を抑制する制御を行いながら前記ブートストラップコンデンサを充電する制御と、を行うように構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のインバータ装置。 - 前記スイッチング素子部は、複数相の前記上アーム素子と複数相の前記下アーム素子とを含み、
前記ブートストラップコンデンサは、前記複数相の上アーム素子の各々に対応して複数設けられており、
前記制御部は、前記フリーラン状態における前記複数相のブートストラップコンデンサの充電中において、前記主回路コンデンサの電圧に基づいて、前記複数相の下アーム素子の各々のデューティ比を一律に前記第1のデューティ比から前記第2のデューティ比に変化させて、前記複数のブートストラップコンデンサの各々を充電する制御を行うように構成されている、請求項1~7のいずれか1項に記載のインバータ装置。
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