[发明专利]驱动装置以及空气调节装置

说明书

具备：逆变器部(3)，依照基于电压指令的驱动信号，从直流电压生成三相交流电压，输出给具有永久磁铁的永久磁铁型马达(2)；电流检测部(5)，检测在永久磁铁型马达(2)中流过的马达电流；以及控制部(4)，生成电压指令，控制逆变器部(3)的动作，并且推测永久磁铁的温度，根据马达电流和过电流保护阈值，进行逆变器部(3)的保护动作，控制部(4)根据控制部(4)的控制运算周期、逆变器部(3)的输出电压频率、以及基于逆变器部(3)的输出电压频率的载波频率中的某一个、和永久磁铁的磁铁温度推测值，设定过电流保护阈值。

技术领域

本发明涉及驱动永久磁铁型马达的驱动装置以及空气调节装置。

背景技术

在驱动装置驱动永久磁铁型马达时，发生伴随由于向永久磁铁型马达的绕组的通电等引起的温度变化而永久磁铁的磁通减少的被称为减磁的现象，在进一步超过容许条件时，发生磁通无法返回到减磁发生前的状态的被称为不可逆减磁的现象。在减磁中，有伴随温度上升而发生减磁的高温减磁和相反地伴随温度降低而发生减磁的低温减磁，根据磁铁材料，高温减磁的特性或者低温减磁的特性发生变化。驱动装置不论是什么特性，在驱动永久磁铁型马达时，都需要保持在不发生永久磁铁的不可逆减磁的条件下。

不发生不可逆减磁的容许条件还依赖于马达电流。因此，需要设定针对减磁电流带有余量的过电流保护阈值，以使得不超过作为发生不可逆减磁的电流值的减磁电流。关于过电流保护阈值的设定，有在永久磁铁型马达运转时可设想的温度范围中将最小的减磁电流设定为基准的方法。另外，有根据由检测永久磁铁型马达具有的磁铁的温度的温度传感器检测的磁铁温度来校正过电流保护阈值的方法(例如参照专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5377500号公报

发明内容

如果将过电流保护阈值以在永久磁铁型马达运转时可设想的温度范围中最小的减磁电流为基准设定，则根据温度区域、具体而言高温减磁的情况下的低温域或者低温减磁的情况下的高温域，具有针对保护的过剩的余量。在该情况下，存在必要以上地限制永久磁铁型马达的输出性能这样的问题。

另外，专利文献1记载的技术是设想了使用检测磁铁温度的温度传感器、电流检测电路等的、所谓利用硬件的减磁保护的技术。在用硬件实现向永久磁铁型马达的内部的永久磁铁直接安装温度传感器来检测磁铁温度，并根据磁铁温度使过电流保护阈值逐渐可变的结构时，装置以及电路的结构变得复杂，存在大型化且成本增大这样的问题。

作为进行针对永久磁铁的减磁保护的方式，除了用硬件实现以外，还有检测在永久磁铁型马达中流过的马达电流并取入到作为驱动装置的构成要素的控制部而通过软件处理进行的方式。然而，在通过软件处理进行减磁保护的情况下，针对每个运算周期，间歇地比较电流检测值和过电流保护阈值来判断是否需要保护动作，所以随着运算周期变长，判断的间隔被拉开，所以存在无法应对马达电流的急剧的变化这样的问题。运算周期是根据逆变器部的载波频率决定的情形较多。在为了使永久磁铁型马达高速驱动而应用了根据逆变器部的输出电压频率使载波频率可变并使运算周期逐渐变化的同步PWM(Pulse widthmodulation，脉冲宽度调制)方式的情况下，该问题变得显著。

本发明是鉴于上述情况完成的，其目的在于得到一种能够抑制输出性能的降低且防止由于过电流引起的永久磁铁的减磁的驱动装置。

为了解决上述课题并达成目的，本发明的驱动装置具备：逆变器部，依照基于电压指令的驱动信号，从直流电压生成三相交流电压，输出给具有永久磁铁的永久磁铁型马达；电流检测部，检测在永久磁铁型马达中流过的马达电流；以及控制部，生成电压指令，控制逆变器部的动作，并且推测永久磁铁的温度，根据马达电流和过电流保护阈值，进行逆变器部的保护动作。控制部根据控制部的控制运算周期、逆变器部的输出电压频率、及基于逆变器部的输出电压频率的载波频率中的某一个、和永久磁铁的磁铁温度推测值，设定过电流保护阈值。