TWI473414B - 交流馬達驅動系統 - Google Patents

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TWI473414B
TWI473414B TW102121068A TW102121068A TWI473414B TW I473414 B TWI473414 B TW I473414B TW 102121068 A TW102121068 A TW 102121068A TW 102121068 A TW102121068 A TW 102121068A TW I473414 B TWI473414 B TW I473414B
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Kazuyoshi Watabu
Akiko Tabuchi
Yoshinori Kanda
Tetsuya Okuda
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
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Description

交流馬達驅動系統
本發明係關於藉由交流馬達之動力運轉動作時使用蓄積於蓄電裝置之能量，或是交流馬達之再生動作時將能量蓄積於蓄電裝置，而抑制交流馬達驅動系統之尖峰電力的交流馬達驅動系統。
在習知的交流馬達驅動系統中，從直流電源輸出的直流電力透過直流母線而供給至反向器(inverter有反向器、反相器、換流器、變頻器等多種稱呼，本文中稱為反向器)。反向器進行直流交流電力轉換而將適切的交流電力供給至交流馬達。電力補償裝置與反向器並聯連接於電性連接直流電源與反向器的直流母線，並且以升降壓電路、蓄電裝置、控制裝置、以及電壓與電流的檢測器等所構成。控制裝置根據從各檢測器所獲得之直流母線的電壓值與電流值、以及蓄電裝置的電壓值與電流值，而輸出用以控制升降壓電路的開關指令(switching command)，並進行將蓄電裝置的電力對直流母線側放電，或是對蓄電裝置充電(參照專利文獻1)。
又，習知的交流馬達驅動系統具備有：將 來自於交流電源的交流電力轉換成直流電力之整流電路；將來自於整流電路的直流電壓予以平滑之平滑電容器；透過平滑電容器傳送的直流電力轉換成任意的頻率之PWM(pluse width modulation；脈波寬度調變)反向器電路；檢測反向器輸出電流之電流檢測器；檢測平滑電容器的端子電壓之電壓檢測電路；演算停電檢測中的速度指令之速度指令演算電路；檢測停電並於停電檢測中從通常運轉時的速度指令選擇速度指令並朝停電檢測中的速度指令輸出之停電檢測電路；依據從停電檢測電路送出的速度指令來演算輸出電壓指令之輸出電壓指令演算電路；依據從停電檢測電路送出的輸出信號來對PWM反向器電路進行PWM控制之PWM控制電路；依據從PWM控制電路來的輸出信號來驅動PWM反向器電路之基極驅動電路(base drive circuit)；以及利用PWM反向器電路的輸出而受驅動的交流電動機。
此習知的另一交流馬達驅動系統中，當交流電源瞬間停電，則選擇停電時的速度指令，並根據平滑電容器端子電壓的目標電壓與檢測電壓來演算停電時的速度指令。當交流電源之瞬間停電恢復，則切換到通常運轉的速度指令而進行通常運轉。此習知的交流馬達驅動系統揭示有利用平滑電容器的端子電壓而於瞬間停電時繼續運轉的技術(參照專利文獻2)。
【先前技術文獻】 (專利文獻)
專利文獻1：WO2012/032589號公報(例如，第0017段、第0022段及第1圖)。
專利文獻2：日本發明專利4831527號公報(例如，第0011至0018段及第1圖)。
專利文獻1的技術，係為了輸出控制充放電電路(升降壓電路)的指令，將蓄積於蓄電裝置(蓄電設施)的電力朝直流母線側放電，或是從直流母線朝蓄電裝置充電，而設有檢測直流母線之電壓值(平滑電容器的端子電壓)與電流量的機構(檢測器)兩者。但是，由於流通於直流母線的電流量大，因此檢測直流母線之電流量的機構比檢測直流母線之電壓值的機構還高價。又，由於檢測直流母線之電流量的機構的體積大，因此設置於裝置內時會產生大的成本。
另一方面，專利文獻2的技術並未設置檢測直流母線之電流量的機構。又，瞬間停電時係使用直流母線之電壓值來控制蓄積於平滑電容器的能量。但是，為了於瞬間停電時繼續運轉，有必要進行減速運轉。所以，交流馬達就有無法進行所期望之運轉的問題點。
本發明係用以解決上述課題而完成的發明，其目的在於提供一種交流馬達驅動系統，此交流馬達驅動系統不設置檢測流通於直流母線之電流量的機構，而係利用直流母線之電壓值而能在直流母線與蓄電裝置之間 進行電力的受授(轉移)，且能將供給至直流母線之電力或從直流母線再生的電力抑制在預定的值。
本發明之交流馬達驅動系統，其特點在於具備有：供給直流電力的轉換器(converter)；將直流電力轉換成交流電力的反向器(inverter)；將轉換器與反向器予以連接的直流母線；藉由交流電力而受驅動的交流馬達；檢測轉換器之輸出側之電壓值的直流電壓值檢測機構；從直流母線進行直流電力充電，且將所充電的直流電力朝直流母線放電的蓄電裝置；與反向器並聯連接於直流母線，且連接於直流母線與蓄電裝置之間而使蓄電裝置充放電的充放電電路；以及檢測蓄電裝置之充放電電流量的充放電電流量檢測機構，充放電電路依據直流電壓值檢測機構檢測的電壓值、以及充放電電流量檢測機構檢測的充放電電流量，使由反向器朝交流馬達供給的電力之中，超過第1電力閾值的電力從蓄電裝置放電，或是使透過反向器而再生之交流馬達的再生電力之中，超過第2電力閾值的電力對蓄電裝置充電。
根據本發明，能不設置檢測流通於直流母線之電流量的機構，而係利用直流母線之電壓值而能進行在直流母線與蓄電裝置之間受授電力，且能將供給至直流母線之電力或從直流母線再生的電力抑制在預定的值。
1‧‧‧轉換器
2‧‧‧直流母線
2a‧‧‧高電位側
2b‧‧‧低電位側
3‧‧‧平滑電容器
4‧‧‧反向器
5‧‧‧蓄電裝置
6‧‧‧充放電電路
7‧‧‧直流電壓值檢測機構
8‧‧‧充放電控制機構
9‧‧‧交流電壓值檢測機構
11‧‧‧三相全波整流電路
12‧‧‧電阻再生電路
13‧‧‧整流電路
14‧‧‧交流反應器
51‧‧‧蓄電裝置電壓值檢測機構
61a‧‧‧二極體
61b‧‧‧二極體
61c‧‧‧二極體
61d‧‧‧二極體
62a‧‧‧開關元件
62b‧‧‧開關元件
62c‧‧‧開關元件
62d‧‧‧開關元件
63a‧‧‧驅動器電路
63b‧‧‧驅動器電路
63c‧‧‧驅動器電路
63d‧‧‧驅動器電路
64‧‧‧放電電流量檢測機構
65‧‧‧反應器
81‧‧‧動力運轉時控制部
82‧‧‧再生時控制部
83‧‧‧電流指令值統合部
84‧‧‧控制信號產生部
85‧‧‧動力運轉時換算機構
86‧‧‧再生時換算機構
87‧‧‧蓄電調整控制部
111a‧‧‧二極體
111b‧‧‧二極體
111c‧‧‧二極體
111d‧‧‧二極體
111e‧‧‧二極體
111f‧‧‧二極體
121‧‧‧開關元件
122‧‧‧電阻
131a‧‧‧二極體
131b‧‧‧二極體
131c‧‧‧二極體
131d‧‧‧二極體
131e‧‧‧二極體
131f‧‧‧二極體
132a‧‧‧開關元件
132b‧‧‧開關元件
132c‧‧‧開關元件
132d‧‧‧開關元件
132e‧‧‧開關元件
132f‧‧‧開關元件
811‧‧‧動力運轉時電力閾值儲存機構
812‧‧‧動力運轉時電力/電壓機構
813‧‧‧減法機構
814‧‧‧乘法機構
815‧‧‧平滑電容器靜電電容值儲存機構
816‧‧‧動力運轉時電力補償控制部
817‧‧‧動力運轉比較機構
818‧‧‧第3儲存機構
821‧‧‧再生時電力閾值儲存機構
822‧‧‧再生時電力/電壓機構
823‧‧‧減法機構
824‧‧‧乘法機構
825‧‧‧平滑電容器靜電電容值儲存機構
826‧‧‧再生時電力補償控制部
827‧‧‧再生比較機構
828‧‧‧第4儲存機構
831‧‧‧基準時交流線間電壓值儲存機構
832‧‧‧交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構
833‧‧‧二次方機構
834‧‧‧二次方機構
835‧‧‧乘法機構
841‧‧‧基準時交流線間電壓值儲存機構
842‧‧‧交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構
第1圖係實施形態1之交流馬達驅動系統的整體方塊圖。
第2圖係屬於實施形態1之轉換器之例子的電阻再生型轉換器的方塊圖。
第3圖係屬於實施形態1之轉換器之例子的電源再生型轉換器的方塊圖。
第4圖係屬於實施形態1之轉換器之例子之採用電流交變式截波器電路之充放電電路的方塊圖。
第5圖係屬於實施形態1之轉換器之例子之採用升降壓交變式截波器電路之充放電電路的方塊圖。
第6圖係實施形態1之交流馬達之消耗電力示意圖。
第7圖係實施形態1之充放電控制機構的方塊圖。
第8圖係說明實施形態1之動力運轉動作時的交流馬達消耗電力及直流母線電壓值的動作的經過時間圖。
第9圖係說明實施形態1之動力運轉動作時之相對於交流馬達消耗電力之直流母線之電壓下降的概略示意圖。
第10圖係說明實施形態1之動力運轉動作時控制部的方塊圖。
第11圖係說明實施形態1之再生動作時的交流馬達消耗電力及直流母線電壓值的動作的經過時間圖。
第12圖係說明實施形態1之再生動作時之相對於交流馬達消耗電力之直流母線之電壓上升的概略示意圖。
第13圖係說明實施形態1之再生動作時控制部的方塊 圖。
第14圖係說明實施形態1之電力供給狀態與放電電流指令值、充電電流指令值、統合電流指令值之關係的概略示意圖。
第15圖係實施形態2之動力運轉動作時控制部的方塊圖。
第16圖係實施形態2之再生動作時控制部的方塊圖。
第17圖係實施形態2之再生動作時控制部的方塊圖。
第18圖係實施形態3之交流馬達驅動系統的整體方塊圖。
第19圖係實施形態3之充放電控制機構的方塊圖。
第20圖係實施形態3之充放電控制機構的方塊圖。
第21圖係實施形態3之附加有蓄電調整處理技術時的充放電控制機構的方塊圖。
第22圖係實施形態4之交流馬達驅動系統的整體方塊圖。
第23圖係說明實施形態4之動力運轉動作時之相對於交流馬達消耗電力之直流母線之電壓下降的概略示意圖。
第24圖係實施形態4之動力運轉動作時控制部的方塊圖。
第25圖係說明實施形態4之再生動作時之相對於交流馬達消耗電力之直流母線之電壓上升的概略示意圖。
第26圖係實施形態4之再生動作時控制部的方塊圖。
第27圖係說明實施形態5之動力運轉動作時的交流馬 達消耗電力及蓄電裝置供給的電力及直流母線電壓值的動作的經過時間圖。
第28圖係實施形態5之動力運轉動作時控制部的方塊圖。
實施形態1
第1圖係實施形態1之交流馬達驅動系統的整體方塊圖。於第1圖所示的交流馬達驅動系統中，發電所或工場內的變電設備等的交流電源(未以圖式顯示)透過配線R、S、T而供給交流電力。轉換器1將此交流電力轉換成直流電力。經轉換的直流電力從轉換器1輸出至直流母線2。
作為轉換器1者，可使用例如電阻再生型轉換器、或是電源再生型轉換器等。
電阻再生型轉換器係如第2圖所示的構成。三相全波整流電路11係以二極體111a、111b、111c、111d、111e、111f構成。電阻再生電路12設於三相全波整流電路11的輸出側，而由開關元件121與電阻122所構成。藉由來自於直流母線2的再生電力而使直流母線2的電壓值比預定的值還高電壓時，未以圖式顯示的控制部係控制成開關元件121成為導通狀態，電阻122則消耗上述再生電力。交流反應器(reactor)14防止在配線R、S、T與直流母線2之間的短路。
電源再生型轉換器係如第3圖所示的構成。整流電路13與三相全波整流電路同樣地，係對於各二 極體131a、131b、131c、131d、131e、131f以反並聯方式分別連接有例如IGBT等開關元件132a、132b、132c、132d、132e、132f的構成。未以圖式顯示的控制部係控制開關元件132a、132b、132c、132d、132e、132f。交流反應器14防止在配線R、S、T與直流母線2之間的短路。
於上述轉換器1的輸出部分、或上述直流母線2中、或將於後述的反向器4的輸入部分、或將於後述的充放電電路6的上述直流母線2側的部分的一處或複數處，為了將直流電力予以平滑的目的，而於上述直流母線2的高電位側2a與低電位側2b之間設置電容器。統合此等電容器而如第1圖所示處理作為平滑電容器3。為之後的說明而將上述平滑電容器3的靜電電容設為C[F]。
利用平滑電容器3所平滑的直流電力，藉由利用直流母線2而與轉換器1連接的反向器4而被轉換成交流電力。此交流電力係與上述交流電源供給的交流電力不同的電壓值或頻率。屬於上述反向器4之輸出的交流電力係使用於驅動交流馬達。
又，實施形態1之交流馬達驅動系統具備有蓄電裝置5。蓄電裝置5一面蓄積流通於直流母線2的電力，一面將已蓄積的電力釋出至直流母線2。蓄電裝置5透過充放電電路6而連接於直流母線2。於蓄電裝置5之電力的充放電係藉由與反向器4並聯連接於直流母線2的充放電電路6來執行。
而且，實施形態1之交流馬達驅動系統設置 有直流電壓值檢測機構7。直流電壓值檢測機構7檢測直流母線2之高電位側2a與低電位側2b之間的電壓值Vdc[V]。電壓值Vdc[V]係從直流電壓值檢測機構7朝充放電控制機構8輸出。充放電控制機構8根據電壓值Vdc[V]而輸出用以控制充放電電路6的控制信號。
一般，充放電電路6係採用電流交變式截波器電路。
作為充放電電路6之一例者如第4圖所示採用電流交變式截波器電路時的充放電電路6。採用電流交變式截波器電路時的充放電電路6如第4圖所示，兩個二極體61a與61b串聯連接於直流母線2之高電位側2a與低電位側2b之間，開關元件62a與62b分別對二極體61a、61b呈反並聯地連接。驅動器電路63a、63b依照充放電控制機構8輸出的控制信號而分別控制開關元件62a與62b。反應器65的一端連接於二極體61a與二極體61b的連接點。反應器65的另一端透過檢測蓄電裝置5之充放電電流量的充放電電流量檢測機構64而連接於蓄電裝置5的一端。又，蓄電裝置5的另一端連接於直流母線2的低電位側2b。充放電電流量檢測機構64檢測的蓄電裝置5的充放電電流量朝充放電控制機構8輸出。
作為充放電電路6之另一例，也有採用在直流母線2之高電位側2a與低電位側2b之間多層地設有n個第4圖所示之電流交變式截波器電路的所謂n個多層電流交變式截波器電路的情況。採用n個多層電流交變式截 波器電路時，未連接於n個反應器的二極體的端子統合連接於蓄電裝置5的一端，蓄電裝置5的另一端連接於直流母線2的低電位側2b。採用n個多層電流交變式截波器電路時，對於n個反應器分別地設有充放電電流量檢測機構，各充放電電流量檢測機構檢測的分別的電流量係作為各相的充放電電流量而朝充放電控制機構8輸出。
作為充放電電路6之又另一例者，係如第5圖所示採用升降壓交變式截波器電路時的充放電電路6。採用升降壓交變式截波器電路時的充放電電路6如第5圖所示，兩個二極體61a與61b串聯連接於直流母線2之高電位側2a與低電位側2b之間，開關元件62a與62b分別對二極體61a、61b呈反並聯地連接。驅動器電路63a及63b依照充放電控制機構8輸出的控制信號而分別控制開關元件62a及62b。反應器65的一端連接於二極體61a與二極體61b的連接點。反應器65的另一端透過檢測蓄電裝置5之充放電電流量的充放電電流量檢測機構64而如第5圖所示，進而連接於兩個二極體61c與61d的連接點。二極體61c之未連接於充放電電流量檢測機構64之端連接於蓄電裝置5之一端。二極體61d之未連接於充放電電流量檢測機構64之端與直流母線2的低電位側2b連接，進而連接於蓄電裝置5的另一端。開關元件62c與62d分別反並聯地連接於二極體61c與61d。驅動器電路63c與63d依照充放電控制機構8輸出的控制信號而分別控制開關元件62c與62d。充放電電流量檢測機構64檢測的蓄電裝置5的充 放電電流量朝充放電控制機構8輸出。
對於充放電電路6也可採用n個多層升降壓交變式截波器電路。此情形下，係對n個反應器分別設置充放電電流量檢測機構，而各充放電電流量檢測機構檢測的分別的電流量作為各相的充放電電流量並朝充放電控制機構8輸出。
於以下的說明中，開關元件62a與62b及62c與62d統合稱為開關元件62。而且，驅動器電路63a與63b及63c與63d統合稱為驅動器電路63。
從充放電控制機構8輸出至充放電電路6的控制信號係使用脈波寬度調變(PWM)信號。PWM信號係切換截波器電路之開關元件的導通(ON)狀態與斷開(OFF)狀態的信號。
此外，於充放電電路6中，即使反應器65充放電電流量檢測機構64的連接係相反也不會喪失本發明的效果，此為顯而易見者。又，充放電電流量檢測機構64係設於充放電電路6內，惟並非限定於此形態者，而是也可設於充放電電路6與蓄電裝置5之間。即使是在此情況下，也是建構成充放電電流量檢測機構64檢測蓄電裝置5的充放電電流量並朝充放電控制機構8輸出的構成。
如以上所述，已說明了一般充放電電路6係採用交變式截波器電路，而從充放電控制機構8輸出至充放電電路6的控制信號係多使用PWM信號。本實施形態中也依照此例來說明，然而充放電電路6或控制信號不 一定限定於此。
又，本說明書中的[ ](引號)表示物理量的單位。此目的在於提升說明時使用的記號的明確性，而非將本發明制限在[ ]的物理量。
第6圖係實施形態1之直流馬達之消耗電力示意圖。例如交流馬達的消耗電力Pload[W]係如以第6圖的粗線表示的方式反覆產生動力運轉動作與再生動作，考量從交流電源透過轉換器1所供給的電力必須控制在閾值PthB[W]以下，又，轉換器1再生的電力必須控制在閾值PthA[W](PthA<0)以上的情況。
閾值PthB[W]係依據轉換器1的電力轉換能力、供給至轉換器1之電力量的限制、伴隨著購買電力所產生之經濟上的要求等條件而決定之交流馬達之動力運轉狀態中的電力供給量的上限值。例如閾值PthB[W]係轉換器1的定額電力值、或是比該定額電力值小若干的值。又，閾值PthB[W]係例如在設置交流馬達驅動系統的工場或營業場所的電力供給能力值、或是比該電力供給能力值小若干的值。閾值PthB[W]係可設為例如在設置交流馬達驅動系統的工場或營業場所與電力公司所定契約的電力量、或是從該電力公司所導入之可使用交流馬達驅動系統的電力量。
相對於此，為負值的閾值PthA[W]係轉換器1的再生能力、可蓄電於蓄電裝置5之電荷量的限制、依據在下一個來到的動力運轉動作使用的電力量等條件而決 定之再生狀態中的電力再生量的下限值。例如閾值PthA[W]係於轉換器1為電阻再生型的情況下，將藉由電阻122可消耗的電力量的絕對值的符號予以反轉所獲得的值、或是將比該可消耗電力量的絕對值小若干的值予以符號反轉所獲得的值。在轉換器1係電源再生型的情況下，閾值PthA[W]係例如將電再電力定額值的絕對值的符號予以反轉所獲得的值、或是將比該定額值的絕對值小若干的值予以符號反轉所獲得的值。又，閾值PthA[W]係例如將從蓄電裝置5可充電的電荷算出的電力之絕對值的符號予以反轉所獲得的值、或是將比該可充電電力的絕對值小若干的值予以符號反轉所獲得的值。閾值PthA[W]也可是將對交流馬達驅動系統下一個來到的動力運轉動作使用的電力量的符號予以反轉所獲得之值、或是將比動力運轉動作使用的電力量大若干的值予以符號反轉所獲得的值、或是將比動力運轉動作使用的電力量小若干的值予以符號反轉所獲得的值。
藉由充放電控制機構8輸出控制信號以控制充放電電路6，而使在交流馬達的再生動作產生的電力之中超過閾值PthA[W]的電力(第6圖之區域A的部分)蓄積於蓄電裝置5。此外，藉由充放電控制機構8控制充放電電路6，而使在交流馬達的動力運轉動作所必須的電力之中超過閾值PthB[W]的電力(第6圖之區域B的部分)從蓄電裝置5放電。
第7圖係顯示充放電控制機構8之構成的方塊圖。動力運轉時控制部81依據屬於直流電壓值檢測機構 7的輸出的電壓值Vdc[V]而產生透過充放電電路6從蓄電裝置5放電之屬於電流量之指令值的放電電流指令值Ib＊[A]。再生時控制部82依據屬於直流電壓值檢測機構7的輸出的電壓值Vdc[V]而產生透過充放電電路6使蓄電裝置5充電之屬於電流量之指令值的充電電流指令值Ia＊[A]。
電流指令值統合部83將放電電流指令值Ib＊[A]與充電電流指令值Ia＊[A]相加，而輸出使蓄電裝置5充電或放電之屬於電流量之指令值的統合電流指令值Ic＊[A]。
控制信號產生部84由統合電流指令值Ic＊[A]與充放電電流量檢測機機64檢測的流通於充放電電路6的充放電電流量，產生朝充放電電路6輸出的控制信號。
其次說明交流馬達進行交流動力運轉動作的情況。於交流馬達驅動系統中，由交流電源供給的交流電力並非無限制地供給。因此如第8圖所示，當交流馬達進行負載電力Pb[W]的動力運轉動作，就會因轉換器1的阻抗(impedance)的影響而使直流母線2的電壓值Vdc[V]下降至Vb[V]。
交流馬達之動力運轉動作時之負載電力與電壓下降之直流母線2的電壓值的關係能從例如電路模擬(circuit simulation)算出。又，負載電力與直流母線2的電壓值的關係也能從對象系統之轉換器的規格及交流反應器的規格算出。負載電力與直流母線2的電壓值的關係也能從原型機/試作機的實測資料的推定而算出。負載電力與 直流母線2的電壓值的關係也能由其他已納入大容量系統之實積值算出。進而，負載電力與直流母線2的電壓值的關係也能由上述的組合等而算出。如此一來，負載電力與直流母線2的電壓值的關係定為一對一而能決定第9圖中以粗線表示的電壓下降曲線。
可由此電壓下降曲線求得與閾值PthB[W]對應之直流母線2的電壓值VthB[V]。因此，藉由將直流母線2的電壓值Vdc[V]控制在VthB[V]，而能謀求將由交流電源透過轉換器1供給的電力抑制於閾值PthB[W]。將直流母線2的電壓值Vdc[V]控制在VthB[V]係可藉由將第6圖之區域B部分的電力由蓄電裝置5朝直流母線2供給的方式來實現。
另一方面將拉普拉斯(Laplace)變換符設為s，將流通於平滑電容器3之電流量設為Is[A]，則以下式1的關係成立。
Is=s×C×Vdc…(式1)爰此，以控制流通於平滑電容器3之電流量的方式能實現控制直流母線2的電壓值Vdc[V]。因此，將第6圖之區域B部分的電力從蓄電裝置5朝直流母線2供給時，藉由控制從蓄電裝置5朝直流母線2放電的電流量，而謀求將直流母線2的電壓值Vdc[V]控制在VthB[V]。
使用第10圖來說明用以實現上述想法之動力運轉時控制部81的構成及動作。動力運轉時電力閾值儲存機構811預先記錄有閾值PthB[W]。動力運轉時電力閾 值儲存機構811將閾值PthB[W]朝動力運轉時電力/電壓機構812輸出。
於動力運轉時電力/電壓機構812中，第9圖所示之電壓下降曲線的特性係藉由近似式或查找表(LUT)等而預先準備著。動力運轉時電力/電壓機構812使用此電壓下降曲線的特性而求得與閾值PthB[W]對應的電壓值VthB[V]，而朝減法機構813輸出。
減法機構813被輸入直流電壓值檢測機構7檢測出的直流母線2的電壓值Vdc[V]與作為動力運轉時電力/電壓機構812之輸出的電壓值VthB[V]。減法機構813演算電壓值Vdc[V]與電壓值VthB[V]之差，而將演算結果ErrB[V]朝乘法機構814輸出。
於平滑電容器靜電電容值儲存機構815預先記錄有平滑電容器3的靜電電容值C[F]。平滑電容器靜電電容值儲存機構815將平滑電容器3的靜電電容值C[F]朝乘法機構814輸出。
乘法機構814進行將平滑電容器3的靜電電容值C[F]乘上作為減法機構813之輸出的ErrB[V]的演算，而將演算結果朝動力運轉時電力補償控制部816輸出。此外，於之後的說明中，將減法機構813與乘法機構814合併稱為動力運轉時演算機構。
動力運轉時電力補償控制部816由乘法機構814的輸出而產生透過充放電電路6而流通之作為蓄電裝置5之放電電流量之指令值的放電電流指令值Ib＊ [A]。此演算係藉由比例積分控制(PI控制)、積分控制(I控制)、或比例積分微分控制(PID控制)來執行。動力運轉時電力補償控制部816將所產生的放電電流指令值Ib＊[A]朝電流指令值統合部83輸出。
其次說明交流馬達再生電力的情況。交流馬達之旋轉數減少或被由外部施力時，交流馬達如第1圖所示再生Pa[W](負值)的電力。透過反向器4而再生之交流馬達的再生電力Pa[W]儲存於平滑電容器3，而使直流母線2的電壓值Vdc[V]上升至Va[V]。在轉換器1為電阻再生型的情況，若是Va[V]達到電阻再生電路12開始動作的範圍，即，達到開關元件121導通的範圍，直流母線2的電壓值Vdc[V]保持Va[V]。又，在轉換器1為電源再生型的情況，轉換器1因轉換器1的阻抗的影響而將依據此電壓上升的份量所得的電力再生為交流電源。
交流馬達之再生動作時的再生電力與電壓上升的直流母線2之電壓值的關係，可由例如電路模擬而算出。又，再生電力與直流母線2之電壓值的關係也可由對象系統之轉換器的規格及交流反應器的規格而算出。再生電力與直流母線2的電壓值的關係也能從原型機/試作機的實測資料的推定而算出。再生電力與直流母線2的電壓值的關係也能由其他已納入大容量系統之實積值來算出。進而，再生電力與直流母線2的電壓值的關係也能由上述的組合等而算出。如此一來，再生電力與直流母線2的電壓值的關係定為一對一而能決定第12圖中以粗線表 示的電壓上升曲線。
可由此電壓上升曲線求得與閾值PthA[W](負值)對應之直流母線2的電壓值VthA[V]。因此，藉由將直流母線2的電壓值Vdc[V]控制在VthA[V]，而能謀求將轉換器1再生的電力抑制於閾值PthA[W]。將直流母線2的電壓值Vdc[V]控制在VthA[V]係可藉由將第6圖之區域A部分的電力透過直流母線2，具體上是由平滑電容器3透過充放電電路6而朝蓄電裝置5充電的方式來實現。
又，於再生動作時也與動力運轉動作時同樣(式1)的關係成立。如此一來，利用控制流通於平滑電容器3的電流量而能控制直流母線2的電壓值Vdc[V]。因此，將第6圖之區域A部分的電力由直流母線2朝蓄電裝置5充電時，藉由控制從直流母線2朝蓄電裝置5充電的電流量，以謀求將直流母線2的電壓值Vdc[V]控制在VthA[V]。
使用第13圖來說明用以實現上述想法之再生時控制部82的構成及動作。再生時電力閾值儲存機構821預先記錄有閾值PthA[W]。再生時電力閾值儲存機構821將閾值PthA[W]朝再生時電力/電壓機構822輸出。
於再生時電力/電壓機構822中，第12圖所示之電壓上升曲線的特性係藉由近似式或查找表(LUT)等而預先準備著。再生時電力/電壓機構822使用此電壓上升曲線的特性而求得與閾值PthA[W]對應的電壓值VthA[V]而朝減法機構823輸出。
減法機構823被輸入直流電壓值檢測機構7 檢測出的直流母線2的電壓值Vdc[V]與作為再生時電力/電壓機構822之輸出的電壓值VthA[V]。減法機構823演算電壓值Vdc[V]與電壓值VthA[V]之差，而將演算結果ErrA[V]朝乘法機構824輸出。
於平滑電容器靜電電容值儲存機構825預先記錄有平滑電容器3的靜電電容值C[F]。平滑電容器靜電電容值儲存機構825將平滑電容器3的靜電電容值C[F]朝乘法機構824輸出。
乘法機構824進行將平滑電容器3的靜電電容值C[F]乘上作為減法機構823之輸出的ErrA[V]的演算，而將演算結果朝再生時電力補償控制部826輸出。此外，於之後的說明中，將減法機構823與乘法機構824合併稱為再生時演算機構。
再生時電力補償控制部826由乘法機構824的輸出而產生透過充放電電路6而流通之作為蓄電裝置5之充電電流量之指令值的充電電流指令值Ia＊[A]。此演算係藉由比例積分控制(PI控制)、積分控制(I控制)、或比例積分微分控制(PID控制)來執行。再生時電力補償控制部826將所產生的充電電流指令值Ia＊[A]朝電流指令值統合部83輸出。
其次說明動力運轉動作時及再生動作時之電流指令值統合部83及控制信號產生部84的動作。電流指令值統合部83將作為動力運轉時控制部81之輸出的放電電流指令值Ib＊[A]加上作為再生時控制部82之輸出的 充電電流指令值Ia＊[A]，而產生統合電流指令值Ic＊[A]，並朝控制信號產生部84輸出。
其中，於電流指令值統合部83中，放電電流指令值Ib＊[A]與充電電流指令值Ia＊[A]為相互正負相反的值。
於交流馬達驅動系統中，若是將朝蓄電裝置5的充電電流定義為正，則係將放電電流指令值Ib＊[A]變換處理為零或負值，而將充電電流指令值Ia＊[A]變換處理為零或正值。
反之，於交流馬達驅動系統中，若是將朝蓄電裝置5的放電電流定義為正，則係將放電電流指令值Ib＊[A]變換處理成為零或正值，而將充電電流指令值Ia＊[A]變換處理成為零或負值。
第14圖係以示意方式顯示實施形態1之交流馬達驅動系統中，將朝蓄電裝置5的充電電流定義為正的情況時交流馬達的消耗電力Pload[W]、與其對應的放電電流指令值Ib＊[A]、充電電流指令值Ia＊[A]、以及統合電流指令值Ic＊[A]之關係的圖。
控制信號產生部84產生用以使與統合電流指令值Ic＊[A]對應的充放電電流流通至充放電電路6的電壓指令值(未以圖式顯示)。具體上，係依據充放電電流量檢測機構64檢測出的流通於充放電電路6的充放電電流量與統合電流指令值Ic＊[A]，並藉由執行PI控制、I控制、或PID控制而來演算。
將所產生的電壓指令值與一般三角波使用的載波波形比較。依據該比較結果，控制信號產生部84將電壓指令值轉換成屬於PWM信號的控制信號。控制信號產生部84將此控制信號朝充放電電路6的驅動器電路63輸出。在充放電電路6依照控制信號而切換開關元件62的ON狀態與OFF狀態，並流通與統合電流指令值Ic＊[A]對應的充放電電流。
依據如此構成的交流馬達驅動系統，不須使用流通於直流母線2的電流量，即能將透過轉換器1而從交流電源供給的動力運轉時的電力抑制在預定的閾值PthB[W]。又，不須使用流通於直流母線2的電流量，即能將轉換器1再生之再生時的電力抑制在預定的閾值PthA[W]。
本實施形態1，不須設置檢測流通於直流母線2之電流量的機構(以下稱直流母線電流量檢測機構)。因此，能以較低價位來製造交流馬達驅動系統。
又，由於不須設置直流母線電流量檢測機構，所以能將交流馬達驅動系統製造成小型，且能謀求節約資源及刪減成本。又，對於交流馬達驅動系統之設置場所的自由度也增加。
再者，直流母線電流量檢測機構有發熱的情況。因此，使用直流母線電流量檢測機構時，對於散熱也必須採取對策，而形成交流馬達驅動系統之成本上升的重要原因。但是，實施形態1之交流馬達驅動系統不須設 置直流母線電流量檢測機構。因此，對於直流母線電流量檢測機構就不須要散熱對策，而也能謀求交流馬達驅動系統的低價格化或小型化。
而且，直流母線電流量檢測機構也會有發生磁性飽和的情況。一旦發生磁性飽和，就無法把握正確的電流量。如此一來，就無法實現本實施形態所示之抑制尖峰電力的功能，而可能導致系統整體的不良或故障。然而，依據本實施形態，由於不須設置直流母線電流量檢測機構，所以不會產生使用磁性材料的直流母線電流量檢測機構所造成的磁性飽和。因此，也能避免因磁性飽和造成動力運轉時之電力或再生時之電力之誤檢測的問題。
此外，動力運轉時控制部81及再生時控制部82的構成並非限於上述的構成。例如也可在動力運轉時演算機構中的減法機構813與乘法機構814之配置的順序相反。即，分別設置輸入電壓值Vdc[V]與平滑電容器3之靜電電容值C[F]的乘法機構，與輸入電壓值VthB[V]與靜電電容值C[F]的乘法機構。各乘法機構個別地行進將靜電電容值C[F]乘上電壓值Vdc[V]的演算，與將靜電電容值C[F]乘上電壓值VthB[V]的演算，並將分別的乘算結果朝減法機構813輸出。也可建構成減法機構813演算所輸入之各乘法機構的乘算結果的差，並將演算結果ErrB[V]朝動力運轉時電力補償控制部816輸出。
於再生時演算機構也同樣，也可建構成分別設置輸入電壓值Vdc[V]的乘法機構，與輸入電壓值VthA [V]的乘法機構，而利用分別的乘法機構乘上平滑電容器3之靜電電容值C[F]的演算。且，也可建構成將分別的乘算結果朝減法機構823輸出，並由減法機構823演算其差，減法機構823係將演算結果ErrA[V]朝再生時電力補償控制部826輸出。
又，也可設成於動力運轉時控制部81及再生時控制部82不設置平滑電容器靜電電容值儲存機構815及平滑電容器之靜電電容值儲存機構825的構成。而且，也可設成亦不設置乘法機構814及乘法機構824的構成。
此情況下，動力運轉時電力補償控制部816係與靜電電容值C[F]無關地依據減法機構813之輸出的ErrB[V]而產生放電電流指令值Ib＊[A]。又，也可建構成動力運轉時電力補償控制部816進行演算時，乘上靜電電容值C[F]的方式。
也可建構成再生時電力補償控制部826也同樣係與靜電電容值C[F]無關地依據減法機構823之輸出的ErrA[V]來產生充電電流指令值Ia＊[A]，也可建構成再生時電力補償控制部826進行演算時，乘上靜電電容值C[F]。
再者，雖設成動力運轉時演算機構具有減法機構813，惟並非限定於此。例如也可設成設有比較機構以取代具有減法機構813。此情況下，電壓值Vdc[V]及電壓值VthB[V]輸入比較機構，而僅進行此等電壓值的比較。比較機構將比較結果朝動力運轉時電力補償控制部 816輸出。動力運轉時電力補償控制部816依據比較結果而產生用以將電壓值Vdc[V]設成電壓值VthB[V]以下的放電電流指令值Ib＊[A]，並朝電流指令值統合部83輸出。
再生時演算機構具有的減法機構823也同樣亦可取而代之改為設置比較機構。此情況下，將已輸入的電壓值Vdc[V]與電壓值VthA[V]比較，並將比較結果朝再生時電力補償控制部826輸出。再生時電力補償控制部826依據比較結果而產生用以將電壓值Vdc[V]設成為電壓值VthA[V]以上的充電電流指令值Ia＊[A]，並朝電流指令值統合部83輸出。
實施形態2
關於動力運轉時控制部81，使用第15圖來說明與實施形態1不同的其他實施形態。此外，於在本實施形態中，關於與實施形態1相同或同等的機構則使用相同的名稱與符號而省略說明。
實施形態2之動力運轉時控制部81除了具有實施形態1之動力運轉時控制部81的構成以外，更具有動力運轉比較機構817、以及與動力運轉時電力閾值儲存機構811及平滑電容器靜電電容值儲存機構815不同的第3儲存機構818。
說明在動力運轉時實施形態2之交流馬達驅動系統的原理。存在有直流電壓值檢測機構7檢測出的直流母線2的電壓值Vdc[V]重疊有雜訊的情形。特別是於小消耗電力時，即使是在原本不須使蓄電裝置5進行放出 電力之動作(以下稱電力輔助動作)的情況，也會有進行電力輔助(assist)動作的情況。又，於動力運轉時電力補償控制部816或控制信號產生部84存在有積分要素。因此，去除雜訊之後不久，若是進入了電力輔助動作，系統就無法立即進行修正，而無法發揮所期望的功能。
反之，姑且不論電力輔助動作為必須，亦存有因雜訊的重畳而導致電力輔助動作停止，而在雜訊消失後再度執行電力輔助動作為止之間，造成時間延遲的情況。亦即，必須有用以排除雜訊消失後的時間延遲，並能立即執行電力輔助動作的預防措施。
因此，藉著使用動力運轉遮蔽信號Fb以謀求減低雜訊的影響，而該動力運轉遮蔽信號Fb將動力運轉時電力補償控制部816控制成其動作停止的狀態(狀態a)、或控制成將作為動力運轉時電力補償控制部816之輸出的放電電流指令值Ib＊[A]強制性地轉換成零的狀態(狀態b)。
接著，使用第15圖來說明實施形態2之動力運轉時控制部81的動作。於第3儲存機構818預先記錄有作為閾值VbF(≦0)的零或小量的負值。於動力運轉比較機構817輸入減法機構813的輸出ErrB[V]與儲存於第3儲存機構818的閾值VbF。
動力運轉比較機構817在減法機構813的輸出ErrB[V]為閾值VbF以上時，產生動力運轉遮蔽信號Fb。動力運轉比較機構817將動力運轉遮蔽信號Fb朝動力運轉 時電力補償控制部816輸出。動力運轉比較機構817依據動力運轉遮蔽信號Fb而將動力運轉時電力補償控制部816控制在狀態a或狀態b。
其後，在減法機構813的輸出ErrB[V]比閾值VbF小時，動力運轉比較機構817使動力運轉遮蔽信號Fb變更成解除狀態a，且解除狀態b的信號。
以如以上的方式構成動力運轉時控制部81，能對交流馬達驅動系統中的小消耗電力時的動力運轉動作，抑制放電電流指令值Ib＊[A]的斷絕。藉此，能進行平順的電力補償動作。
此外，實施形態2之動力運轉時控制部81的構成並不限定於此。例如也可建構成使第3儲存機構818將屬於零或小量的負值的兩個值VbF1及VbF2(VbF1<VbF2≦0)設成閾值並將其預先記錄起來。此情況下，動力運轉比較機構817將動力運轉時電力補償控制部816控制在狀態a或狀態b直到ErrB[V]變得比VbF1小。動力運轉比較機構817在當ErrB[V]變得比VbF1小，就使動力運轉時電力補償控制部816作動而使之輸出零以外的放電電流指令值Ib＊[A]。之後，動力運轉比較機構817接著在當ErrB[V]成為VbF2以上時，將動力運轉時電力補償控制部816再度控制在狀態a或狀態b。在使用用以實現如此的控制之遲滯(hysteresis)的動力運轉遮蔽信號Fb時，也能獲得上述的效果。
又，也可建構成動力運轉比較機構817不僅 將動力運轉遮蔽信號Fb朝動力運轉時電力補償控制部816輸出，並且也輸出至動力運轉時控制部81的外部(第15圖的虛線部分)。此情況下，動力運轉比較機構817係將動力運轉遮蔽信號Fb朝控制信號產生部84輸出。藉由如此的構成，動力運轉比較機構817能對應動力運轉時電力補償控制部816的狀態a，而以設定成動作停止的狀態的方式控制該控制信號產生部84的狀態。又，動力運轉比較機構817也可藉由對應動力運轉時電力補償控制部816的狀態b而控制控制信號產生部84的狀態，以控制作為其輸出的控制信號。此情況下，也能以使控制信號之中，關於蓄電裝置5之放電的控制信號成為強制性地將開關元件62設定成OFF狀態的控制信號的方式，控制該控制信號產生部84的狀態。
如此地利用動力運轉遮蔽信號Fb來控制控制信號產生部84的情況下，能減少於交流馬達驅動系統中的小消耗電力的動力運轉動作時、或切換動力運轉動作與再生動作時，屬於截波器電路的充放電電路6的開關元件62在直流母線2間短路的可能性。藉此，也能謀求避免充放電電路6的故障或延長開關元件62之使用壽命。如此一來，能進一步期待交流馬達驅動系統避免故障或延長裝置使用壽命。
接著，關於再生時控制部82，使用第16圖來說明與實施形態1不同的其他實施形態。實施形態2的再生時控制部82係於實施形態1之再生時控制部82，更 加上具有再生比較機構827、以及與再生時電力閾值儲存機構821及平滑電容器靜電電容值儲存機構825不同的第4儲存機構828。
說明在再生動作時實施形態2之交流馬達驅動系統的原理。再生動作時也與動力運轉時相同，存在有因直流電壓值檢測機構7檢測出的直流母線2的電壓值Vdc[V]重疊雜訊而進行誤動作的情形。因此，必須排除去除雜訊之後至執行正常的動作為止的時間延遲。
因此，藉著使用再生遮蔽信號Fa以謀求減低雜訊的影響，而該再生遮蔽信號Fa將再生時電力補償控制部826控制於其動作停止的狀態(狀態c)、或控制於將作為再生時電力補償控制部826之輸出的充電電流指令值Ia＊[A]強制性地轉換成零的狀態(狀態d)。
接著，使用第16圖來說明實施形態2之再生時控制部82的動作。於第4儲存機構828預先記錄有作為閾值VaF(≧0)的零或小量的正值。於再生比較機構827輸入減法機構823的輸出ErrA[V]與儲存於第4儲存機構828的閾值VaF。
再生比較機構827在減法機構823的輸出ErrA[V]為閾值VaF以下時，產生再生遮蔽信號Fa。再生比較機構827將再生遮蔽信號Fa朝再生時電力補償控制部826輸出。再生比較機構827依據再生遮蔽信號Fa而將再生時電力補償控制部826控制在狀態c或狀態d。
其後，在減法機構823的輸出ErrA[V]比閾 值VaF大時，再生比較機構827使再生遮蔽信號Fa變更成解除狀態c，且解除狀態d的信號。
以如以上的方式構成再生時控制部82，能對交流馬達驅動系統中的小消耗電力時的再生動作，抑制充電電流指令值Ia＊[A]的斷絕。藉此，能進行平順的電力補償動作。
此外，實施形態2之再生時控制部82的構成並不限定於此。例如也可建構成使第4儲存機構828將屬於零或小量的正值的兩個值VaF1及VaF2(VaF1>VaF2≧0)設成閾值並將其預先記錄起來。此情況下，再生比較機構827將再生時電力補償控制部826控制在狀態c或狀態d直到ErrA[V]變得比VaF1大。再生比較機構827在當ErrA[V]變得比VaF1大，就使再生時電力補償控制部826作動而使之輸出零以外的充電電流指令值Ia＊[A]。之後，再生比較機構827接著在當ErrA[V]成為VbF2以下時，將再生時電力補償控制部826再度控制在狀態c或狀態d。在使用用以實現如此的控制之遲滯(hysteresis)的再生遮蔽信號Fa時，也能獲得上述的效果。
又，也可建構成再生比較機構827不僅將再生遮蔽信號Fa朝再生時電力補償控制部826輸出，並且也輸出至再生時控制部82的外部(第16圖的虛線部分)。此情況下，再生比較機構827係將再生遮蔽信號Fa朝控制信號產生部84輸出。藉由如此的構成，再生比較機構827能對應再生時電力補償控制部826的狀態c，而以設定成 動作停止的狀態的方式控制該控制信號產生部84的狀態。又，再生比較機構827也可藉由對應再生時電力補償控制部826的狀態d，而控制控制信號產生部84的狀態，以控制作為其輸出的控制信號。此情況下，也能以使控制信號之中，就蓄電裝置5之充電的控制信號成為強制性地將開關元件62設定成OFF狀態的控制信號的方式，控制該控制信號產生部84的狀態。
如此地利用再生遮蔽信號Fa來控制該控制信號產生部84的情況下，能減少於交流馬達驅動系統中的小消耗電力的再生動作時、或切換動力運轉動作與再生動作時，屬於截波器電路的充放電電路6的開關元件62在直流母線2間短路的可能性。藉此，也能謀求避免充放電電路6的故障或延長開關元件62之使用壽命。如此一來，能進一步期待交流馬達驅動系統避免故障或延長裝置使用壽命。
再者，也可設成第4儲存機構828預先記錄上述閾值VaF2、以及交流馬達不執行動力運轉動作及再生動作時之直流母線2之電壓值Vdc0[V](參照第8圖及第11圖)的構成。此情況下如第17圖所示，於再生比較機構827輸入ErrA[V]，且輸入直流母線2的電壓值Vdc[V]、閾值VaF2、以及電壓值Vdc0[V]。
再生比較機構827於電壓值Vdc[V]變得大於Vdc0[V]時，立即將再生遮蔽信號Fa變更成使再生時電力補償控制部826作動的信號。又，只要ErrA[V]不成為 VaF2以下，再生比較機構827會將再生遮蔽信號Fa保持在再生時電力補償控制部826持續作動的狀態。之後，再生比較機構827在ErrA[V]成為VaF2以下時，產生將再生時電力補償控制部826控制在狀態c或狀態d的再生遮蔽信號Fa。再生比較機構827將所產生的再生遮蔽信號Fa朝再生時電力補償控制部826輸出。
藉由如此構成再生時控制部82，蓄電裝置5不論交流馬達驅動系統是否開始再生動作，均能開始充電。因此，可減低本系統的時間延遲，不須將多餘的電力再生於交流電源，而能儲存於蓄電裝置5。
實施形態3
第18圖顯示實施形態3之交流馬達驅動系統的整體構成。此外，於本實施形態中，關於與實施形態1或實施形態2相同或同等的機構則使用相同的名稱與符號而省略說明。
如第18圖所示，蓄電裝置電壓值檢測機構51連接於蓄電裝置5，檢測蓄電裝置5的兩端電壓值Vcap[V]。蓄電裝置電壓值檢測機構51將檢測出的兩端電壓值Vcap[V]朝充放電控制機構8輸出。
於實施形態1或實施形態2揭示了以使直流母線2的電壓值Vdc[V]成為VthB[V]的方式，藉由蓄電裝置5朝直流母線2放電，而能將由轉換器1朝直流母線2供給的電力抑制在閾值PthB[W]的技術。於實施形態1或實施形態2，動力運轉時控制部81輸出的放電電流指令值 Ib＊[A]將直流母線2與充放電電路6之間的電流量作為控制的對象。在以後的說明中，係將直流母線2與充放電電路6之間的電流量設為一次側電流量i1[A]。另一方面，於實施形態1或實施形態2，控制信號產生部84將被輸入有蓄電裝置5與充放電電路6之間的電流量，且將控制流通於直流母線2與充放電電路6之間的電流量的控制信號朝充放電電路6的驅動器電路63輸出。以下的說明中，將蓄電裝置5與充放電電路6之間的電流量設為二次側電流量i2[A]。
假設充放電電路6的截波器電路所造成的損失小，則於一次側電流量i1[A]與二次側電流量i2[A]之間成立(式2)的關係。
i1×Vdc=i2×Vcap…(式2)將由轉換器朝直流母線2供給的電力抑制並控制在閾值PthB[W]時，由於與Vdc=VthB、i1=Ib＊近似，故將此代入(式2)，則成立(式3)的關係。
i2=(VthB÷Vcap)Ib＊…(式3)兩端電壓值Vcap[V]的改變小時，則(VthB÷Vcap)視為常數，因此能以控制信號產生部84內的PI控制、I控制、PID控制等對應。但是，在來自於蓄電裝置5的放電量大，兩端電壓值Vcap[V]的改變大時，僅用控制信號產生部84就無法對應。
因此，為實現(式3)，乃如第19圖所示於動力運轉時控制部81與電流指令值統合部83之間進一步設 置動力運轉時換算機構85。動力運轉時換算機構85輸入屬於動力運轉時控制部81之輸出的放電電流指令值Ib＊[A]、屬於動力運轉時控制部81內的動力運轉時電力/電壓機構812之輸出的電壓值VthB[V]、以及屬於蓄電裝置電壓值檢測機構51之檢測值的兩端電壓值Vcap[V]。動力運轉時換算機構85演算(VthB÷Vcap)Ib＊，並將演算結果作為二次側放電電流指令值Ib2＊[A]而朝電流指令值統合部83輸出。
同樣地，於實施形態1或實施形態2揭示了以使直流母線2的電壓值Vdc[V]成為VthA[V]的方式，藉由直流母線2朝蓄電裝置5充電，而能將由直流母線2朝轉換器1再生的電力抑制在閾值PthA[W]的技術。於實施形態1或實施形態2，再生時控制部82輸出的充電電流指令值Ia＊[A]將一次側電流量i1[A]作為控制的對象。另一方面，於實施形態1或實施形態2，控制信號產生部84將控制二次側電流量i2[A]的控制信號朝充放電電路6的驅動器電路63輸出。
假設充放電電路6的截波器電路所造成的損失小，則於一次側電流量i1[A]與二次側電流量i2[A]之間成立(式2)的關係。將直流母線2朝轉換器1再生的電力抑制並控制在閾值PthA[W]時，由於與Vdc=VthA、i1=Ia＊近似，故將此代入(式2)，則成立(式4)的關係。
i2=(VthA÷Vcap)Ia＊…(式4)兩端電壓值Vcap[V]的改變小時，則(VthA÷Vcap)視為常 數，因此能以控制信號產生部84內的PI控制、I控制、PID控制等對應。但是，在對蓄電裝置5的充電量大，兩端電壓值Vcap[V]的改變大時，僅用控制信號產生部84就無法對應。
因此，為實現(式4)，乃如第20圖所示於再生時控制部82與電流指令值統合部83之間進一步設置再生時換算機構86。再生時換算機構86輸入屬於再生時控制部82之輸出的充電電流指令值Ia＊[A]、屬於再生時控制部82內的再生時電力/電壓機構822之輸出的電壓值VthA[V]、以及屬於蓄電裝置電壓值檢測機構51之檢測值的兩端電壓值Vcap[V]。再生時換算機構86演算(VthA÷Vcap)Ia＊，並將演算結果作為二次側放電電流指令值Ia2＊[A]而朝電流指令值統合部83輸出。
至此為止，係揭示了將動力運轉時換算機構85與再生時換算機構86分別單獨地設置於充放電控制機構8。但是，採用動力運轉時換算機構85在動力運轉時控制部81與電流指令值統合部83之間，且再生時換算機構86在再生時控制部82與電流指令值統合部83之間的方式，而將兩者均設置於充放電控制機構8亦無妨。
如此一來，藉由將動力運轉時換算機構85及再生時換算機構86之雙方或其中任一方設置於充放電控制機構8，而使蓄電裝置5之兩端電壓值Vcap[V]大幅改變時，也能不使用流通於直流母線2的電流量，而將透過轉換器1由交流電源供給的動力運轉時的電力抑制在預定 的閾值PthB[W]。同樣地，蓄電裝置5之兩端電壓值Vcap[V]大幅改變時，也能不使用流通於直流母線2的電流量，而將轉換器1再生的再生時的動力抑制在預定的閾值PthA[W]。
再者，由於能使蓄電裝置5之兩端電壓值Vcap[V]大幅改變而使用，所以可增加蓄電裝置5可對直流母線2充放電的電力量。因此，設置於交流馬達驅動系統之蓄電裝置5的靜電電容為小者就足夠。因此也能謀求交流馬達驅動系統更小型化或低價格化。
若是如此地使用二次側電流量i2[A]，在將截波器電路構成n個多層時，能使充放電電流量與控制信號依多層的相來對應。
導入多層構成的截波器電路並使充放電電流量與控制信號依相來對應時，能實現抑制充放電電流之漣波(ripple)成分。藉此，能實現良質的電力補償動作且能降低雜訊。亦即，能達到刪減交流馬達驅動系統之雜訊對策構件或利用低性能的雜訊對策構件。因此，能以低價來製作交流馬達驅動系統。
又，藉著設置蓄電裝置電壓值檢測機構51，檢測蓄電裝置5的兩端電壓值Vcap[V]並朝充放電控制機構8輸出，也能採用在自先前技術欄所揭示之專利文獻1記載的蓄電調整處理技術。
具體上如第21圖所示，充放電控制機構8內更設置有蓄電調整控制部87。於蓄電調整控制部87輸 入屬於蓄電裝置電壓值檢測機構51之輸出的兩端電壓值Vcap[V]。於蓄電調整控制部87輸入屬於充放電電流量檢測機構64之輸出的充放電電流量。於蓄電調整控制部87輸入為來自於動力運轉時控制部81之輸出的ErrB[V]或放電電流指令值Ib＊[A]。於蓄電調整控制部87輸入為來自於再生時控制部82之輸出的ErrA[V]或放電電流指令值Ia＊[A]。蓄電調整控制部87依據輸入而產生蓄電調整電流指令值Id＊[A]，並朝電流指令值統合部83輸出。電流指令值統合部83統合屬於蓄電調整控制部87之輸出的蓄電調整電流指令值Id＊[A]、屬於動力運轉時換算機構85之輸出的二次側放電電流指令值Ib2＊[A]、以及屬於再生時換算機構86之輸出的二次側充電電流指令值Ia2＊[A]，而產生統合電流指令值Ic＊[A]。電流指令值統合部83將統合電流指令值Ic＊[A]朝控制信號產生部84輸出。
於此蓄電調整控制部87係採用專利文獻1記載的定電壓控制部16E的構成。進而於蓄電調整控制部87係採用本發明之實施形態1至實施形態3所示之非依據直流母線2之電力值而係依據直流母線2之電壓值Vdc[V]而動作的構成。藉由如此構成而採用專利文獻1記載的蓄電調整處理技術的情況下，也能實現該技術的效果。
此外，第21圖顯示將動力運轉時換算機構85及再生時換算機構86導入充放電控制機構8的情況。其中，蓄電調整控制部87採用動力運轉時換算機構85或再生時換算機構86之其中任一者也無問題。又，蓄電調整 控制部87即使採用動力運轉時換算機構85及再生時換算機構86之雙方也無問題。
實施形態4
第22圖顯示實施形態4之交流馬達驅動系統之整體方塊圖。本實施形態與實施形態1(參照第1圖)至實施形態3(參照第18圖)之不同處，係在於設置有檢測連接於轉換器1之輸入側之交流線間的電壓值(以下稱交流線間電壓值)Vac[V]，並朝充放電控制機構8輸出的交流電壓值檢測機構9之點。
此外，於第22圖中以虛線記載的部分係表示將實施形態3運用於本實施形態之情況的構成。又，於本實施形態中，關於與實施形態1至實施形態3相同或同等的機構則使用相同的名稱與符號而省略說明。
說明實施形態4之交流馬達驅動系統的原理。輸入轉換器1之交流線間電壓值Vac[V]依據從交流電源至轉換器1之配線的長短而不同，又，複數個交流馬達驅動系統連接於相同交流電源時，輸入一個交流馬達驅動系統之轉換器1的交流線間電壓值Vac[V]會因其他交流馬達驅動系統之運轉狀態的閒忙情況而變動。一旦輸入轉換器1的交流線間電壓值Vac[V]變動，則屬於轉換器1之輸出的直流母線2的電壓值Vdc[V]亦會變動。
本實施形態謀求即使轉換器1之輸入交流線間電壓值Vac[V]變動，也會將由交流電源透過轉換器1供給的動力運轉電力抑制在預定的閾值PthB[W]。又，謀 求即使轉換器1之輸入交流線間電壓值Vac[V]變動，也會將透過轉換器1再生的再生電力抑制在預定的閾值PthA[W]。
接著，說明動力運轉動作時之實施形態4之交流馬達驅動系統。交流馬達進行動力運轉動作時，相對於交流線間電壓值Vac[V]的變動，交流馬達之消耗電力Pload[W]與直流母線2之電壓值Vdc[V]的關係如第23圖所示的情況。針對交流線間電壓值Vac[V]，電壓值Vac0[V]成為基準的電壓值。
實際的交流線間電壓值Vac[V]比成為基準的電壓值Vac0[V]高的情況下，電壓下降曲線朝電壓值Vdc[V]高的一方大致平行移動。反之，實際的交流線間電壓值Vac[V]比成為基準的電壓值Vac0[V]低的情況下，電壓下降曲線朝電壓值Vdc[V]低的一方大致平行移動。
為設成與交流線間電壓值Vac[V]的變動對應的構成，實施形態4之動力運轉動作時控制部81如第24圖所示，具有預先記錄有成為基準之電壓值Vac0[V]的基準時交流線間電壓值儲存機構831。進而，本實施形態設置交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832，取代實施形態1至實施形態3記載之僅輸入屬於運轉動作時閾值儲存機構811之輸出的閾值PthB[W]而輸出電壓值VthB[V]的運轉動作時電力/電壓機構812。藉由近似式或查找表(LUT)等而於交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832預先準備第23圖所示的電壓下降曲線 的特性。
又，也可與實施形態1至實施形態3同樣，藉由近似式或查找表(LUT)等的形式而於交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832僅預先準備屬於Vac=Vac0時之電壓下降曲線之值的f(pload)，而使交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832對此函數f(pload)進行以(式5)所示的演算，以算出電壓值VthB[V]。在此說明，Kb(>0)係調整電壓下降曲線藉由交流線間電壓值Vac[V]而平行移動的比例的常數。
VthB=Kb(Vac÷Vac0)f(Pload)…(式5)
將以交流電壓值檢測機構9檢測出的交流線間電壓值Vac[V]輸入交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832。將預先記錄於基準時交流線間電壓值儲存機構831的電壓值Vac0[V]輸入交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832。將屬於動力運轉時電力閾值儲存機構811之輸出的閾值PthB[W]輸入交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832。交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832依據輸入而輸出電壓值VthB[V]。
此外，交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832之輸出VthB[V]的輸出目的地與實施形態1至實施形態3相同。交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832將輸出VthB[V]朝減法機構813或動力運轉時換算機構85輸出。
接著，說明再生動作時之實施形態4之交流馬達驅動系統。交流馬達進行再生動作時，相對於交流線間電壓值Vac[V]的變動，交流馬達之消耗電力Pload[W]與直流母線2之電壓值Vdc[V]的關係如第25圖所示的情況。
實際的交流線間電壓值Vac[V]比成為基準的電壓值Vac0[V]高的情況下，電壓上升曲線朝電壓值Vdc[V]高的一方大致平行移動。反之，實際的交流線間電壓值Vac[V]比成為基準的電壓值Vac0[V]低的情況下，電壓上降曲線朝電壓值Vdc[V]低的一方大致平行移動。
為設成與交流線間電壓值Vac[V]的變動對應的構成，實施形態4之再生時控制部82如第26圖所示，具有預先記錄有成為基準之電壓值Vac0[V]的基準時交流線間電壓值儲存機構841。進而，本實施形態設置交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842，取代實施形態1至實施形態3記載之僅輸入屬於再生時閾值儲存機構821之輸出的閾值PthA[W]而輸出電壓值VthA[V]的再生時電力/電壓機構822。藉由近似式或查找表(LUT)等而於交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842預先準備第25圖所示的電壓上升曲線的特性。
又，也可與實施形態1至實施形態3同樣，藉由近似式或查找表(LUT)等的形式而於交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842僅預先準備屬於Vac=Vac0時之電壓上升曲線之值的g(pload)，而使交流線間電 壓值對應再生時電力/電壓機構842對此函數g(pload)進行以(式6)所示的演算，以算出電壓值VthA[V]。在此說明，Ka(>0)係調整電壓上升曲線藉由交流線間電壓值Vac[V]而平行移動的比例的常數。
VthA=Ka(Vac÷Vac0)g(Pload)…(式6)
將以交流電壓值檢測機構9檢測出的交流線間電壓值Vac[V]輸入交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842。將預先記錄於基準時交流線間電壓值儲存機構841的電壓值Vac0[V]輸入交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842。將屬於再生時電力閾值儲存機構821之輸出的閾值PthA[W]輸入交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842。交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842依據輸入而輸出電壓值VthA[V]。
此外，交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842之輸出VthA[W]的輸出目的地與實施形態1至實施形態3相同。交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842將輸出VthA[V]朝減法機構823或再生時換算機構86輸出。
依據本實施形態，可達到即使轉換器1之輸入交流線間電壓值Vac[V]變動的情況，能不須設置直流母線電流量檢測機構，也將由交流電源透過轉換器1供給的動力運轉電力抑制在預定的閾值PthB[W]。又，可達到即使轉換器1之輸入交流線間電壓值Vac[V]變動的情況，能不須設置直流母線電流量檢測機構，也將透過轉換器1再 生的再生電力抑制在預定的閾值PthA[W]。
實施形態5
說明動力運轉時控制部81之其他實施形態。考量到實施形態1至實施形態4之交流馬達驅動系統中，交流馬達進行消耗電力Pload(t)[W]之動力運轉動作的情況。此情況下，若是不存在從蓄電裝置5透過充放電電路6供給至直流母線2之電力Passist(t)[W]，則假定直流母線之電壓值Vdc[V]成為Vload(t)[V](參照第27圖)。在此說明，t表示時刻。
接著，考量到存在Passist(t)[W]，而從交流電源供給之電力被控制在閾值PthB[W]的情況。當考量到此情況下之短的時間間隔△t之能量的受授，則(式7)成立。
Passist(t)．△t=Pload(t)．△t-PthB．△t…(式7)
直流母線之電壓值Vdc[V]係蓄積於平滑電容器3之能量的表現。因此，(式7)可改寫成(式8)。
Passist(t)．△t=(1/2)C[Vdc02 -{Vload(t)}2 ]-(1/2)C[Vdc02 -VthB2 ]=-(1/2)C[{Vload(t)}2 -VthB2 ]…(式8)
又，存在從蓄電裝置5供給電力的情況下的Vload(t)[V]就是直流電壓值檢測機構7之檢測值Vdc[V]。因此，(式8)可進一步改寫成(式9)。
Passist(t)．△t=(1/2)C(Vdc2 -VthB2 )…(式9)
爰此，依據(式9)而將電壓值Vdc[V]的二次方值與電壓值VthB[V]的二次方值的差設成ErrB[V]，可從 將-(1/2)C乘以此ErrB[V]而產生放電電流指令值Ib＊[A]。
第28圖顯示實施形態5之動力運轉時控制部81的方塊圖。此外，於第28圖中，以虛線表示的部分係表示將實施形態2至實施形態4運用於本實施形態的情況下的構成。又，與實施形態1至實施形態4相同或同等的機構則使用相同的名稱與符號而省略說明。
於圖中，屬於直流電壓值檢測機構7之輸出的電壓值Vdc[V]輸入二次方機構833。二次方機構833依據輸入而演算Vdc2 ，並朝減法機構813的被減數輸入進行輸出。
屬於動力運轉時電力/電壓機構812或交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832之輸出的電壓值VthB[V]輸入二次方機構834。二次方機構834依據輸入而演算VthB2 ，並朝減法機構813的被減數輸入進行輸出。
減法機構813依據輸入而演算Vdc2 -VthB2 ，並作為輸出ErrB[V]而輸出至乘法機構814。
乘法機構814依據輸入而演算(Vdc2 -VthB2 )，並朝乘法機構835輸出。乘法機構835將屬於輸入之C(Vdc2 -VthB2 )乘以-(1/2)倍，並朝動力運轉時電力補償控制部816或動力運轉時換算機構85輸出。以下，將二次方機構833、二次方機構834、減法機構813、乘法機構814、以及乘法機構835一併稱為動力運轉時換算機構。
動力運轉時電力補償控制部816依據輸入而產生放電電流指令值Ib＊[A]，並朝電流指令值統合部83輸出。
依據本實施形態，即使不使用(式1)而使用(式9)，也不須設置直流母線電流量檢測機構，即能將從交流電源透過轉換器1供給的動力運轉電力抑制在預定的閾值PthB[W]。
此外，動力運轉時控制部81的構成不限於上述的構成。例如也可於動力運轉時演算機構以一個乘法機構來實施乘法機構814與乘法機構835，而設成一次乘算的構成。其他關於動力運轉時演算機構的構成，減法機構813、乘法機構835及乘法機構835等的配置只要是可獲得相同的結果，當然也可為順序相反等不同的配置。
此外，於實施形態1至實施形態5中，已說明了儲存從交流電源透過轉換器1而朝直流母線2供給之電力的閾值PthB[W]的動力運轉時電力閾值儲存機構811儲存有預定的閾值。又，已說明了儲存電壓下降曲線的特性之動力運轉時電力/電壓機構812儲存有預定的特性。已說明了儲存平滑電容器3之靜電電容值C[F]的平滑電容器靜電電容值儲存機構815、825儲存有預定的數值。已說明了儲存有限制交流馬達動力運轉時之充放電電路6之動作之閾值的第3儲存機構818儲存有預定的閾值。已說明了儲存從直流母線2透過轉換器1再生之電力的閾值PthA[W]的再生時電力閾值儲存機構821儲存有預定的閾 值。已說明了儲存電壓上升曲線的特性之再生時電力/電壓機構822儲存有預定的特性。已說明了儲存限制交流馬達再生時之充放電電路6之動作之閾值的第4儲存機構828儲存有預定的閾值。已說明了儲存屬於轉換器1之輸入側之交流線間之基準的電壓值Vac0[V]之基準時交流線間電壓值儲存機構831、841儲存有預定的數值。已說明了儲存與交流線間電壓值之變動對應的電壓下降曲線的特性之交流線間電壓值對應動力運轉時電力/電壓機構832儲存有預定的特性。已說明了儲存與交流線間電壓值之變動對應的電壓上升曲線的特性之交流線間電壓值對應再生時電力/電壓機構842儲存有預定的特性。此等內容係有關交流馬達驅動系統開始運轉的時間點及該時間點之後的說明。
也可建構成上述閾值、數值或特性係可於交流馬達驅動系統開始運轉之前，即，可於搬入裝置時間點、裝置檢查結束時間點、每日的開始作業時間點前、任務的變更時等進行設定等。也可建構成此設定等可使用例如刻度盤(dial)、選擇按鈕(choice button)、專用介面、泛用的通信介面等的設定機構來進行。
也可建構成此設定機構可因應例如作業的負載狀況、作業中的動力運轉或再生的連續狀態、交流電源的狀況、作業時間帶、噪音等的環境狀態、以及蓄電裝置5之改裝等所造成靜電電容值的變化等而可設定等。而且，此設定機構係可設成可設定或變更、依據情況甚至可 刪除上述閾值、數值或特性的機構。可清楚瞭解即使是具備上述的設定機構，也不會妨礙於實施形態1至實施形態5之交流馬達驅動系統可實現之功效。
1‧‧‧轉換器
2‧‧‧直流母線
2a‧‧‧高電位側
2b‧‧‧低電位側
3‧‧‧平滑電容器
4‧‧‧反向器
5‧‧‧蓄電裝置
6‧‧‧充放電電路
7‧‧‧直流電壓值檢測機構
8‧‧‧充放電控制機構

Claims (5)

  1. 一種交流馬達驅動系統，包括：轉換器，供給直流電力；反向器，將前述直流電力轉換成交流電力；直流母線，將前述轉換器與前述反向器予以連接；交流馬達，藉由前述交流電力而受驅動；直流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸出側之電壓值；蓄電裝置，從前述直流母線進行前述直流電力充電，且將所充電的前述直流電力朝前述直流母線放電；充放電電路，與前述反向器並聯連接於前述直流母線，且連接於前述直流母線與前述蓄電裝置之間而使前述蓄電裝置充放電；以及充放電電流量檢測機構，檢測前述蓄電裝置之充放電電流量；前述充放電電路依據前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值、以及前述充放電電流量檢測機構檢測的前述充放電電流量，使由前述反向器朝前述交流馬達供給的電力之中，超過第1電力閾值的電力從前述蓄電裝置放電，或是使透過前述反向器而再生之前述交流馬達的再生電力之中，超過第2電力閾值的電力對前述蓄電裝置充電。
  2. 一種交流馬達驅動系統，包括：轉換器，供給直流電力； 反向器，將前述直流電力轉換成交流電力；直流母線，將前述轉換器與前述反向器予以連接；交流馬達，藉由前述交流電力而受驅動；直流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸出側之電壓值；蓄電裝置，從前述直流母線進行前述直流電力充電，且將所充電的前述直流電力朝前述直流母線放電；充放電電路，與前述反向器並聯連接於前述直流母線，且連接於前述直流母線與前述蓄電裝置之間而使前述蓄電裝置充放電；以及充放電電流量檢測機構，檢測前述蓄電裝置之充放電電流量；前述充放電電路依據前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值、以及前述充放電電流量檢測機構檢測的前述充放電電流量，在由前述反向器朝前述交流馬達供給的電力超過第1電力閾值的情況，使前述蓄電裝置放電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為對應前述第1電力閾值的第1電壓值，或是在透過前述反向器而再生的前述交流馬達之再生電力超過第2電力閾值的情況，使前述蓄電裝置充電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為對應前述第2電力閾值的第2電壓值。
  3. 一種交流馬達驅動系統，包括：轉換器，供給直流電力； 反向器，將前述直流電力轉換成交流電力；直流母線，將前述轉換器與前述反向器予以連接；交流馬達，藉由前述交流電力而受驅動；直流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸出側之電壓值；交流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸入側之電壓值；蓄電裝置，從前述直流母線進行前述直流電力充電，且將所充電的前述直流電力朝前述直流母線放電；充放電電路，與前述反向器並聯連接於前述直流母線，且連接於前述直流母線與前述蓄電裝置之間而使前述蓄電裝置充放電；以及充放電電流量檢測機構，檢測前述蓄電裝置之充放電電流量；前述充放電電路依據前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值、前述交流電壓值檢測機構檢測的電壓值、以及前述充放電電流量檢測機構檢測的前述充放電電流量，在由前述反向器朝前述交流馬達供給的電力超過第1電力閾值的情況，使前述蓄電裝置放電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為與前述第1電力閾值及前述交流電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的第1電壓值，或是在透過前述反向器而再生的前述交流馬達之再生電力超過第2電力閾值的情況，使前述蓄電裝置充電以使前述直流電壓值檢測機 構檢測的電壓值成為與前述第2電力閾值及前述交流電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的第2電壓值。
  4. 一種交流馬達驅動系統，包括：轉換器，供給直流電力；反向器，將前述直流電力轉換成交流電力；直流母線，將前述轉換器與前述反向器予以連接；交流馬達，藉由前述交流電力而受驅動；直流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸出側之電壓值；蓄電裝置，從前述直流母線進行前述直流電力充電，且將所充電的前述直流電力朝前述直流母線放電；蓄電裝置電壓值檢測機構，檢測前述蓄電裝置之兩端電壓值；充放電電路，與前述反向器並聯連接於前述直流母線，且連接於前述直流母線與前述蓄電裝置之間而使前述蓄電裝置充放電；以及充放電電流量檢測機構，檢測前述蓄電裝置之充放電電流量；前述充放電電路依據前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值、前述蓄電裝置電壓值檢測機構檢測的電壓值、以及前述充放電電流量檢測機構檢測的前述充放電電流量，在由前述反向器朝前述交流馬達供給的電力超過第1電力閾值的情況，藉由與前述蓄電裝置電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的前述充放電電路 的放電電流，使前述蓄電裝置放電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為與前述第1電力閾值對應的第1電壓值，或是在透過前述反向器而再生的前述交流馬達之再生電力超過第2電力閾值的情況，藉由與前述蓄電裝置電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的前述充放電電路的充電電流，使前述蓄電裝置充電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為與前述第2電力閾值對應的第2電壓值。
  5. 一種交流馬達驅動系統，包括：轉換器，供給直流電力；反向器，將前述直流電力轉換成交流電力；直流母線，將前述轉換器與前述反向器予以連接；交流馬達，藉由前述交流電力而受驅動；直流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸出側之電壓值；交流電壓值檢測機構，檢測前述轉換器之輸入側之電壓值；蓄電裝置，從前述直流母線進行前述直流電力充電，且將所充電的前述直流電力朝前述直流母線放電；蓄電裝置電壓值檢測機構，檢測前述蓄電裝置之兩端電壓值；充放電電路，與前述反向器並聯連接於前述直流母線，且連接於前述直流母線與前述蓄電裝置之間而使前述蓄電裝置充放電；以及 充放電電流量檢測機構，檢測前述蓄電裝置之充放電電流量；前述充放電電路依據前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值、前述交流電壓值檢測機構檢測的電壓值、前述蓄電裝置電壓值檢測機構檢測的電壓值、以及前述充放電電流量檢測機構檢測的前述充放電電流量，在由前述反向器朝前述交流馬達供給的電力超過第1電力閾值的情況，藉由與前述蓄電裝置電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的前述充放電電路的放電電流，使前述蓄電裝置放電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為與前述第1電力閾值及前述交流電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的第1電壓值，或是在透過前述反向器而再生的前述交流馬達之再生電力超過第2電力閾值的情況，藉由與前述蓄電裝置電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的前述充放電電路的充電電流，使前述蓄電裝置充電以使前述直流電壓值檢測機構檢測的電壓值成為與前述第2電力閾值及前述交流電壓值檢測機構檢測的電壓值對應的第2電壓值。
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