马达驱动装置的制作方法

本发明涉及一种马达驱动装置。本申请要求以日本特愿2021-203116为基础的优先权。该基础申请的内容作为参照而被并入本申请。

背景技术：

1、作为将交流电源电力变换为三相交流电力来驱动马达的装置，公开了一种具备整流电路、平滑电容器以及逆变器电路的装置(例如，参照专利文献1)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开平11-289769号公报

技术实现思路

1、发明要解决的问题

2、被用于驱动例如铁路等的车辆用马达的马达驱动装置在车辆的行驶中从电源接受供电。这样的电源电压包含各种各样的瞬断、噪声。铁路以外的产业所使用的系统基本上也要求持续的动作。此时，为了将电源的瞬断、噪声的影响抑制为最小限度，要求电源不跳闸而系统持续动作、以及要求无迟延地向系统供给所需的转矩。

3、用于解决问题的方案

4、为了解决上述问题，本发明的某个方面的马达驱动装置具备：整流电路，其将来自单相或三相的交流电源的电源电压整流为直流电压；逆变器电路，其将从整流电路输出的直流电压变换为马达驱动电压并向马达输出；控制部，其控制整流电路和逆变器电路；以及探测部，其基于电源电压的电压值或相位来探测电源电压的降低。在未探测到电源电压的降低时，控制部控制整流电路和逆变器电路以向马达输出根据马达的目标速度计算出的马达电力，在探测到电源电压的降低时，控制部控制逆变器电路以使用从马达获得的再生电力来保持将整流电路与逆变器电路连接的dc(direct current：直流)链路的电压。

5、在某个实施方式中，交流电源也可以是单相电源。此时，在未探测到电源电压的降低时，控制部基于马达的目标速度和马达的当前速度来计算整流电力，计算为了将dc链路的电压保持恒定所需要的电容器电力，控制整流电路和逆变器电路以向马达输出从整流电力减去电容器电力而计算出的马达电力，由此将单相电源的脉动输出到马达，在探测到电源电压的降低时，控制部将整流电力设定为零，控制逆变器电路以使用来自马达的再生电力供给电容器电力，由此保持dc链路的电压。

6、在某个实施方式中，整流电路也可以包括用于改善电源的功率因数的pfc(powerfactor correction：功率因素校正)电路。此时，在未探测到电源电压的降低时，控制部控制pfc电路以改善电源的功率因数，在探测到电源电压的降低时，控制部不控制pfc电路，不改善电源的功率因数。

7、在某个实施方式中，交流电源也可以是单相电源。此时，控制部将电源电压变换为α轴电压、β轴电压以及峰成分，基于α轴电压、β轴电压以及峰成分来生成目标电压，控制整流电路和逆变器电路使得向马达供给的电流与目标电压的相位一致。探测部基于由控制部进行变换而得到的α轴电压、β轴电压以及峰成分，来探测电源电压的降低。

8、在某个实施方式中，也可以是，探测部在启动时收集电源电压并生成基准电压，之后，将基准电压与电源电压进行比较，从而探测为电源电压已降低。

9、在某个实施方式中，也可以是，探测部在规定时间的期间内电源电压的变动量持续小于规定值的情况下探测为电源电压已降低。

10、在某个实施方式中，马达驱动装置也可以具备电压监视部，所述电压监视部监视dc链路的电压值的历史记录。也可以是，在电压监视部探测到dc链路的电压值变得小于规定的下限值时，停止向马达的电力供给，在电压监视部探测到dc链路的电压值变为规定的上限值以上时，恢复向马达的电力供给。

11、此外，以上的结构要素的任意组合、将本发明的结构要素或表现在方法、装置、程序、记录有程序的暂态或非暂态的存储介质、系统等之间相互置换而得到的方式作为本发明的方式也是有效的。

12、发明的效果

13、根据本发明，即使在电源电压发生了暂降、相对于理想的电源电压发生了偏离、失真或瞬断的情况下，马达驱动系统也能够持续动作，能够在电源恢复后快速地恢复为目标速度。

技术特征：

1.一种马达驱动装置，其特征在于，具备：

2.根据权利要求1所述的马达驱动装置，其特征在于，

3.根据权利要求1或2所述的马达驱动装置，其特征在于，

4.根据权利要求1或2所述的马达驱动装置，其特征在于，

5.根据权利要求1或2所述的马达驱动装置，其特征在于，

6.根据权利要求1或2所述的马达驱动装置，其特征在于，

7.根据权利要求1或2所述的马达驱动装置，其特征在于，

技术总结马达驱动装置(1)具备：整流电路(10)，其将来自单相或三相的交流电源(100)的电源电压整流为直流电压；逆变器电路(20)，其将从整流电路(10)输出的直流电压变换为马达驱动电压并向马达输出；控制部(30)，其控制整流电路(10)和逆变器电路(20)；以及探测部(40)，其基于电源电压的电压值或相位来探测电源电压的降低。在未探测到电源电压的降低时，控制部(30)控制整流电路(10)和逆变器电路(20)以向马达输出根据马达的目标速度计算出的马达电力。在探测到电源电压的降低时，控制部(30)控制逆变器电路(20)以使用从马达获得的再生电力来保持将整流电路(10)与逆变器电路(20)连接的DC链路(50)的电压。技术研发人员：大野泰生,迈克尔·海德,多米尼克·博蒂斯,约翰·W·科拉尔受保护的技术使用者：纳博特斯克有限公司技术研发日：技术公布日：2024/7/29