專利名稱：交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法和利用其的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于將來自商用電源的交流電力轉(zhuǎn)換成期望的交流電力并供應(yīng)給交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，特別地，涉及能夠在重新啟動(dòng)時(shí)正確地檢測交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法以及利用其的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，在通過電力轉(zhuǎn)換裝置將來自作為輸入電源的商用電源的交流電力轉(zhuǎn)換成期望的交流電力并供應(yīng)、由此使交流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的狀況下，例如發(fā)生瞬時(shí)停電等異常，其結(jié)果是，在停止(切斷)了從該電力轉(zhuǎn)換裝置到交流電動(dòng)機(jī)的交流電力的輸出的情況下，需要通過上述電力轉(zhuǎn)換裝置重新啟動(dòng)該交流電動(dòng)機(jī)。而且，在利用上述電力轉(zhuǎn)換裝置重新啟動(dòng)上述狀態(tài)下的交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，上述電力轉(zhuǎn)換裝置需要檢測處于慣性旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)，例如電動(dòng)機(jī)的·轉(zhuǎn)速、感應(yīng)電壓的相位、旋轉(zhuǎn)方向等信息。S卩，這是由于如果在電力轉(zhuǎn)換裝置不知道包括交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度等的信息的狀態(tài)下重新啟動(dòng)，將其輸出向交流電動(dòng)機(jī)輸出后，該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度急劇變化，或者該交流電動(dòng)機(jī)的控制變得不穩(wěn)定，其結(jié)果是過大的電流流過交流電動(dòng)機(jī)或電力轉(zhuǎn)換裝置，使得上述電力轉(zhuǎn)換裝置過流跳閘，陷入不能控制的狀態(tài)等。因此，現(xiàn)有技術(shù)中，在電力轉(zhuǎn)換電路的輸入電源發(fā)生瞬時(shí)停電等電源異常時(shí)，通常地，臨時(shí)切斷電力轉(zhuǎn)換裝置向交流電動(dòng)機(jī)的輸出，之后，在通過上述電力轉(zhuǎn)換裝置重新啟動(dòng)處于慣性旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的交流電動(dòng)機(jī)時(shí)，需要正確地獲取該交流電動(dòng)機(jī)的上述轉(zhuǎn)速等信息，據(jù)此與該交流電動(dòng)機(jī)的狀態(tài)同步，進(jìn)行上述電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出。此外，在以下的專利文獻(xiàn)I中記載了關(guān)于感應(yīng)電動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)的方法。此外,在以下的專利文獻(xiàn)2中記載了如下方法通過轉(zhuǎn)換電路將來自電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓轉(zhuǎn)換成脈沖，從該轉(zhuǎn)換所得的脈沖周期獲得電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率，由此根據(jù)該旋轉(zhuǎn)頻率重啟電動(dòng)機(jī)。此外，在以下的專利文獻(xiàn)3中，記載了如下方法不使用速度檢測器或電壓檢測器，檢測電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速、感應(yīng)電壓的相位以及電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，由此進(jìn)行利用電力轉(zhuǎn)換裝置的感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)。進(jìn)一步地，在以下的專利文獻(xiàn)4中，記載了 在上述專利文獻(xiàn)3中記載的方法中重新啟動(dòng)困難的狀況下，電力轉(zhuǎn)換裝置待機(jī)直到能夠重新啟動(dòng)，之后進(jìn)行該重新啟動(dòng)(需要待機(jī)時(shí)間)。先行技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特開昭58-99286號公報(bào)專利文獻(xiàn)2 :日本實(shí)開昭60-038089號公報(bào)專利文獻(xiàn)3 :日本特開2001-161094號公報(bào)專利文獻(xiàn)4 :日本特開2004-153911號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明要解決的課題然而，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，被指出有下述問題。首先，上述瞬時(shí)停電的時(shí)間較短的情況下，在發(fā)生該瞬時(shí)停電時(shí)，通過電力轉(zhuǎn)換裝置將交流電動(dòng)機(jī)輸出的旋轉(zhuǎn)方向存儲在例如設(shè)置于上述電力轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部的非易失性存儲器中，在電力恢復(fù)時(shí)，能夠識別該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。所述方法不必如上述使用多個(gè)脈沖轉(zhuǎn)換器，能夠簡單地獲取交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，所以能夠通過廉價(jià)的電路結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)。然而，在瞬時(shí)停電時(shí)間較長的情況下，交流電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓消失，在無法利用上述脈沖轉(zhuǎn)換器檢測交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速的狀況下，存在無法精度良好地重新啟動(dòng)交流電動(dòng)機(jī)的問題。此外，尤其是在其慣性旋轉(zhuǎn)中，始終產(chǎn)生與轉(zhuǎn)速成比例的感應(yīng)電壓(速度電動(dòng)勢)，并且，在對上述感應(yīng)電壓隨著該轉(zhuǎn)速的增加而增大的同步電動(dòng)機(jī)使用上述專利文獻(xiàn)3中記載的方法的情況下，如上述專利文獻(xiàn)4所記載，為了將電流指令控制到O (零)，電流控制系統(tǒng)響應(yīng)較慢的情況下，難以將實(shí)際電流控制到O (零)，因此，重新啟動(dòng)變得困難。然而，在空調(diào)或供水路等設(shè)施中，更具體地，在用于驅(qū)動(dòng)安裝在上述設(shè)備中的風(fēng)扇式泵(fan pump)的電動(dòng)機(jī)中，從瞬時(shí)停電等電源異?；謴?fù)電力時(shí)，要求該電動(dòng)機(jī)迅速地回到正常動(dòng)作，存在上述待機(jī)時(shí)間成為問題的情況。此外，即使使用上述專利文獻(xiàn)4記載的方法，在以同步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇等較大慣性的負(fù)荷時(shí)，存在重新啟動(dòng)變得困難的可能性。更具體地，在電力轉(zhuǎn)換裝置的輸入電源發(fā)生上述的瞬時(shí)停電等電源異常，其結(jié)果是，在電力轉(zhuǎn)換裝置向同步電動(dòng)機(jī)的輸出停止之后，對于例如被連結(jié)的風(fēng)扇帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)、為慣性旋轉(zhuǎn)狀態(tài)的同步電動(dòng)機(jī)，尤其是其轉(zhuǎn)速較大的情況下，亦即，因慣性負(fù)荷的效果，其轉(zhuǎn)速為難以下降的狀態(tài)，在上述用途中重新啟動(dòng)變得困難。上述狀態(tài)為，電動(dòng)機(jī)上安裝了大慣性負(fù)荷的情況，例如在風(fēng)扇式泵等用途中，交流電動(dòng)機(jī)始終被帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)的情況。此外，在電力轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部的電流控制系統(tǒng)的響應(yīng)較慢的情況下，存在誤差變大的可能性。此外，如果電動(dòng)機(jī)的各相之間產(chǎn)生的感應(yīng)電壓通過例如設(shè)置在電力轉(zhuǎn)換裝置內(nèi)部的脈沖轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成脈沖，可獲得多個(gè)脈沖信息。例如，分別地，從各相的脈沖的周期能夠判定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)頻率，從各脈沖的切換時(shí)刻能夠判定電壓相位，并且從各脈沖的切換順序能夠判定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。然而，利用上述方式需要多個(gè)脈沖轉(zhuǎn)換器，存在電路結(jié)構(gòu)復(fù)雜化的問題。即，在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，作為電力轉(zhuǎn)換裝置無法獲取交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的狀況，例如可列舉下述情況。即，(I)交流電動(dòng)機(jī)因慣性而旋轉(zhuǎn)的情況，該情況下，電力轉(zhuǎn)換裝置無法判斷交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。(2 )此外，交流電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)風(fēng)扇式泵負(fù)荷的狀態(tài)下發(fā)生瞬時(shí)停電等異常的情況，該情況下，存在發(fā)生交流電動(dòng)機(jī)被帶動(dòng)與瞬時(shí)停電前的旋轉(zhuǎn)方向相反地旋轉(zhuǎn)的狀況的可能性。此外，在該情況下，即使電力轉(zhuǎn)換裝置存儲了瞬時(shí)停電前的旋轉(zhuǎn)方向指令，交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向也與電力轉(zhuǎn)換裝置的旋轉(zhuǎn)方向指令相反。因此，本發(fā)明鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)中的課題、問題而實(shí)現(xiàn)，其目的為提供特別地，在發(fā)生了上述瞬時(shí)停電后的交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)中，能夠迅速并正確地檢測該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，進(jìn)一步提供利用該方法的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置。用于解決課題的方法為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明提出了一種交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置以及交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于，包括平滑從電源供給來的電力的平滑電容器；將來自上述平滑電容器的直流電力轉(zhuǎn)換成期望頻率的三相交流電力的逆變器；用于對構(gòu)成上述逆變器的開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制驅(qū)動(dòng)部，并且，配備檢測從來自上述交流電動(dòng)機(jī)的三相的交流感應(yīng)電動(dòng)勢中選擇的至少二相的交流電壓互相交叉的時(shí)刻的單元，上述驅(qū)動(dòng)控制部，在該電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后，再次向上述交流電動(dòng)機(jī)供給三相交流電力時(shí)，根據(jù)該檢測到的時(shí)刻，通過有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成上述逆變器的部分開關(guān)元件，利用上述交流電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路，并且，根據(jù)該檢測到的回流電流，判定電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。此外，本發(fā)明中，在上述交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向檢測方法以及交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置中，上述控制驅(qū)動(dòng)部優(yōu)選通過在上述時(shí)刻檢測到的回流電流的大小判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向，進(jìn)一步地，上述控制驅(qū)動(dòng)部在上述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)上述逆變器時(shí)，優(yōu)選地有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該逆變器的上臂或下臂的開關(guān)元件。進(jìn)一步地，上述控制驅(qū)動(dòng)部在上述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)上述逆變器時(shí)，進(jìn)一步地，優(yōu)選從構(gòu)成該上臂或下臂的三相的開關(guān)單元之中，使對應(yīng)上述選擇的二相的開關(guān)元件導(dǎo)通，使另一相的開關(guān)元件關(guān)斷，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路?；蛘?，上述控制驅(qū)動(dòng)部在上述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)上述逆變器時(shí)，進(jìn)一步地，優(yōu)選從構(gòu)成該上臂或下臂的三相的開關(guān)單元之中，使對應(yīng)上述選擇的二相的開關(guān)元件關(guān)斷，使另一相的開關(guān)元件導(dǎo)通，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路，或者，優(yōu)選將用于檢測上述回流電流的電阻設(shè)置在上述逆變器中，進(jìn)一步地，使用于檢測上述回流電流的電阻為設(shè)置在上述逆變器中的分流電阻。在上述基礎(chǔ)上，本發(fā)明中，在上述交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向檢測方法以及交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置中，上述控制驅(qū)動(dòng)部優(yōu)選在多個(gè)上述時(shí)刻進(jìn)行上述回流電流大小的檢測，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向，或者，上述控制驅(qū)動(dòng)部優(yōu)選通過在上述時(shí)刻檢測到的回流電流的方向，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。進(jìn)一步地，上述控制驅(qū)動(dòng)部在上述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)上述逆變器時(shí)，優(yōu)選對構(gòu)成該逆變器的上臂或下臂的全部開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，進(jìn)一步地，優(yōu)選在上述交流電動(dòng)機(jī)與上述逆變器之間設(shè)置多個(gè)交流電流檢測器，上述控制驅(qū)動(dòng)部通過在上述時(shí)刻、由上述檢測器檢測到的回流電流的方向，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向，并且上述控制驅(qū)動(dòng)部優(yōu)選通過在上述時(shí)刻、在多個(gè)電流通路檢測到回流電流的方向的組合，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。發(fā)明效果根據(jù)上述的本發(fā)明，能夠發(fā)揮如下實(shí)用且極佳的效果提供在發(fā)生瞬時(shí)停電等異常后的交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)中，能夠迅速并正確地檢測該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，進(jìn)一步提供利用該方法的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置。


圖1是表示作為本發(fā)明的實(shí)施例1的電力轉(zhuǎn)換裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是為了說明上述實(shí)施例1中的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的檢測原理，表示電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓和來自電壓比較部的輸出信號Pc的波形圖。圖3是為了說明檢測原理，表示在時(shí)刻tA被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件和此時(shí)從電動(dòng)機(jī)經(jīng)由逆變器(inverter)流過的電流的動(dòng)作示意圖。圖4是為了說明檢測原理，表示在時(shí)刻tB被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件和此時(shí)從電動(dòng)機(jī)經(jīng)由逆變器(inverter)流過的電流的動(dòng)作示意圖。圖5是表示上述實(shí)施例1中的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法的一個(gè)例子的流程圖。圖6是表示圖5所示的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法中的旋轉(zhuǎn)方向的判定處理的一個(gè)例子的流程圖。圖7是表示作為上述實(shí)施例1的變形例的電力轉(zhuǎn)換裝置的部分結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示作為上述實(shí)施例1的變形例的電力轉(zhuǎn)換裝置的部分結(jié)構(gòu)的框圖。圖9是表示作為上述實(shí)施例1的進(jìn)一步的變形例的電力轉(zhuǎn)換裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖10是為了說明上述實(shí)施例1的變形例的檢測原理，表示在時(shí)刻tA被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件和此時(shí)的電流的動(dòng)作示意圖。圖11是為了說明上述實(shí)施例1的變形例的檢測原理，表示在時(shí)刻tB被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件和此時(shí)的電流的動(dòng)作示意圖。圖12是表示上述實(shí)施例1的變形例中的電流檢測器的變形例的圖。圖13是表示上述實(shí)施例1的變形例中的電流檢測器的進(jìn)一步的變形例的圖。圖14是表示作為本發(fā)明的實(shí)施例2的電力轉(zhuǎn)換裝置的概要結(jié)構(gòu)的框圖。圖15是為了說明上述實(shí)施例2的檢測原理，表示在時(shí)刻tA被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件和此時(shí)的電流的動(dòng)作示意圖。圖16是為了說明上述實(shí)施例2的檢測原理，表示在時(shí)刻tB被驅(qū)動(dòng)的開關(guān)元件和此時(shí)的電流的動(dòng)作示意圖。圖17是表示上述實(shí)施例2中的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法的一個(gè)例子的流程圖。圖18是表示作為上述實(shí)施例2的電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置的變形例的部分結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式下面針對本發(fā)明的實(shí)施方式，參考

其細(xì)節(jié)。(實(shí)施例1)對于本發(fā)明的第一實(shí)施方式(實(shí)施例1)的細(xì)節(jié)，下面利用后附的圖1 圖13說明。此外，該實(shí)施例1在發(fā)生瞬時(shí)停電等異常后的交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)中，向該交流電動(dòng)機(jī)供給交流電力的電力轉(zhuǎn)換裝置利用為檢測供給電流的大小而設(shè)置的電阻即分流電阻，來檢測交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。首先，附圖1是表示作為本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖，在該圖中記號I例如表示商用三相交流電源，作為本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置2將來自該電源I的規(guī)定頻率的電力轉(zhuǎn)換成可變頻率的三相交流電力，將該轉(zhuǎn)換后的三相交流電力供給到電力轉(zhuǎn)換裝置(即馬達(dá)，包括同步電動(dòng)機(jī))3。此外，該電力轉(zhuǎn)換裝置如圖所示，為以永磁鐵為轉(zhuǎn)子的三相交流電動(dòng)機(jī)，但該電動(dòng)機(jī)是一個(gè)例子，本發(fā)明并不限定于此，顯然也包括例如在定子側(cè)配置永磁鐵的三相交流電動(dòng)機(jī)，可廣泛地適用。然后，如圖所示，作為本發(fā)明的電力轉(zhuǎn)換裝置2配備了由多個(gè)(本例中為6個(gè))二極管等構(gòu)成的整流器(converter) 21、平滑電容器22和逆變器(inverter) 23。此外，逆變器23由對應(yīng)U相、V相、W相配置的各2個(gè)、總計(jì)6個(gè)IGBT構(gòu)成，它們作為上臂24和下臂25由圖示出。此外，在構(gòu)成該電力轉(zhuǎn)換裝置2的下臂25與負(fù)(N)側(cè)的線路之間連接了上述分流電阻26作為電流檢測器，此外，從電力轉(zhuǎn)換裝置2到電力轉(zhuǎn)換電路3供給三相交流電力的線路的一部分，在本例中為U相和V相，分別設(shè)置有電壓檢測部27、27。然后，設(shè)置有使上述電力轉(zhuǎn)換裝置2工作、即用于控制作為構(gòu)成逆變器23的開關(guān)元件的IGBT的導(dǎo)通/關(guān)斷的控制驅(qū)動(dòng)部4，如圖所示，該控制驅(qū)動(dòng)部4配備了檢測流過上述電流檢測器即分流電阻26的電流的電流獲取部41，和用于比較來自分別設(shè)置于U相和V相的電壓檢測部27、27的檢測信號的電壓比較部42。并且該電壓比較部42的輸出信號在圖中由記號“Pc”所示，此外，該驅(qū)動(dòng)部4中還設(shè)置有電壓比較部和與電壓比較部連接的管理部43，并且該管理部與控制部44連接。而且，在該管理部3連接有顯示/操作部45和存儲部46。并且，流過分流電阻26的電流作為該電阻兩端產(chǎn)生的電壓，通過例如安裝在構(gòu)成上述控制部等的微機(jī)(MCU)上的A/D轉(zhuǎn)換器等送入電流獲取部41后，作為檢測值送入管理部43。該檢測值例如送到存儲部46并存儲在內(nèi)部。如上說明了詳細(xì)結(jié)構(gòu)的電力轉(zhuǎn)換裝置2，在通常驅(qū)動(dòng)電動(dòng)機(jī)3的情況下，例如通過利用矢量控制等根據(jù)從控制部44給予的指令控制構(gòu)成上述逆變器(inverter) 23的多個(gè)IGBT的導(dǎo)通/關(guān)斷，通過將來自電源I的交流電力轉(zhuǎn)換成可變頻率的三相交流電力并供給到電動(dòng)機(jī)3，以期望的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)、控制電動(dòng)機(jī)3。但如上所述，由于本發(fā)明涉及電源發(fā)生瞬時(shí)停電等異常后交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)，特別是迅速并正確地檢測該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測用技術(shù)，因此，在此省略上述通常動(dòng)作時(shí)的電力轉(zhuǎn)換裝置2的動(dòng)作的說明。<基于流過電力轉(zhuǎn)換裝置的電流值的旋轉(zhuǎn)方向檢測原理>接著，針對作為本發(fā)明的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，即電源發(fā)生瞬時(shí)停電等異常后交流電動(dòng)機(jī)重新啟動(dòng)時(shí)的行為，通過后附的圖2 圖4進(jìn)行說明。首先，在圖2 (A)中表示，電源發(fā)生瞬時(shí)停電等異常，其結(jié)果是，在電力轉(zhuǎn)換裝置2的輸出暫時(shí)停止后，進(jìn)行交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)時(shí)，例如因停止后的慣性等該交流電動(dòng)機(jī)3為正向旋轉(zhuǎn)(為方向與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相同的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)中，來自電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓(Vu、Vv、Vw)以及來自上述電壓比較部42的輸出信號Pc的波形。另一方面，在圖2 (B)中表示，例如由于安裝在電動(dòng)機(jī)上的風(fēng)扇的逆向旋轉(zhuǎn)等原因，該交流電動(dòng)機(jī)3逆向旋轉(zhuǎn)(為方向與旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)時(shí)的旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn))的狀態(tài)下來自電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓(Vu、Vv、Vw)以及來自上述電壓比較部42的輸出信號Pc的波形。此外，這些圖中，其橫軸表示時(shí)間。此外，在本例中，預(yù)先構(gòu)成使得上述電壓比較部42在U相電壓Vu比V相電壓Vv大(Vu > Vv)時(shí)輸出“High”電平(高電平)信號，另一方面，在U相電壓Vu比V相電壓Vv小(Vu < Vv)時(shí)輸出“Low”電平(低電平)信號。此外，該電壓比較部42的結(jié)構(gòu)并不限定于此，也可以構(gòu)成使得與上述相反地，Vu > Vv時(shí)輸出“Low”電平信號，另一方面Vu < Vv時(shí)輸出“High”電平信號。
從這些圖所示的波形可知，來自電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓(Vu、Vv、Vw)分別隨著時(shí)間的經(jīng)過而以正弦波變化，并且，電壓比較部42的輸出信號Pc以U相電壓Vu與V相電壓Vv相交(Vu=Vv)時(shí)刻為界，信號電平依次地從“High”變化到“Low”，然后從“Low”變化到“High”。并且，圖2 (A)的“正向旋轉(zhuǎn)時(shí)”和圖2 (B)的“逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)”的感應(yīng)電壓(Vu、Vv、Vw)中，相對于V相電壓Vv,使U相電壓Vu與W相電壓Vw在相互相反的方向上其相位相異(即，在“正向旋轉(zhuǎn)時(shí)”U相電壓Vu相對于V相電壓Vv延遲2 Ji /3，“逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)”提前2 Ji /3)。其結(jié)果是，電壓比較部42的輸出信號Pc在感應(yīng)電壓Vu與Vv相交(Vu=Vv)的時(shí)刻，其電平分別從“ Hi gh ”到“ Low ”變化或者從“ Low ”到“ Hi gh ”變化，在此，特別地將輸出信號Pc的電平從“High”到“Low”(從Vu > Vv到Vu < Vv)變化的時(shí)刻(timing)記為“tA”，并且將從“Low”到“High”(從Vu < Vv到Vu > Vv)變化的時(shí)刻(timing)記為“tB”。下面，在后附的圖3( A)和(B)中與分流電阻26 —起表示了上述時(shí)刻tA的上述電動(dòng)機(jī)3的感應(yīng)電壓(Vu、Vv、Vw)與電流(Iu、Iv、Iw)、構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置2的逆變器(inverter)23的下臂25尤其是作為構(gòu)成該臂的3個(gè)開關(guān)元件的IGBT251、252、253。特別地，圖3 (A)表示電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)。此時(shí)，在上述時(shí)刻tA，來自上述電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓(Vu、Vv、Vw)有Vu=Vv > Vw,因此，在有選擇地控制下臂25的情況下，具體地，在使U相和V相的IGBT251、252導(dǎo)通，剩下的W相的IGBT關(guān)斷的情況下，如圖中箭頭所示，回流電流流過逆變器(inverter) 23以及分流電阻26。另一方面，圖3 (B)表示電動(dòng)機(jī)逆向運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的狀態(tài)，此時(shí)，在上述時(shí)刻tA，來自上述電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電壓(Vu、Vv, Vw)有Vu=Vv < Vw,因此，與上述同樣地，即使使U相和V相的IGBT25U252導(dǎo)通，剩下的W相的IGBT關(guān)斷，如圖中箭頭所示，沒有回流電流流過，分流電阻26的兩端不產(chǎn)生電壓。此外，后附的圖4 (A)和(B)表示了上述時(shí)刻tB的上述電動(dòng)機(jī)3的感應(yīng)電壓(Vu、Vv> Vw)與電流(Iu、I V、Iw)、構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置2的逆變器(inverter) 23的下臂25尤其是作為構(gòu)成該臂的3個(gè)開關(guān)元件的IGBT251、252、253、和分流電阻26。即，在該時(shí)刻tB，如圖4 (A)所示，在正向旋轉(zhuǎn)時(shí)，使U相和V相的IGBT251、252導(dǎo)通，使W相的IGBT253關(guān)斷，則回流電流流過逆變器(inverter) 23以及分流電阻26，而在逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)沒有該電流流過(圖4 (B))。因此，本發(fā)明在上述時(shí)刻tA和/或時(shí)刻tB，根據(jù)上述圖3和/或圖4所示的模式有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置2的逆變器(inverter) 23的下臂25 (下面稱為“圖3的驅(qū)動(dòng)模式”或“圖4的驅(qū)動(dòng)模式”)，通過判定此時(shí)來自電動(dòng)機(jī)3的回流電流是否流過分流電阻26，來判定該電動(dòng)機(jī)3處于正向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)還是逆向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外，根據(jù)上述原理，僅通過電力轉(zhuǎn)換裝置2的動(dòng)作重新開始后一次的時(shí)刻(時(shí)刻tA或tB)即可判定電動(dòng)機(jī)3的正向旋轉(zhuǎn)或逆向旋轉(zhuǎn)，但由于在驅(qū)動(dòng)電流停止時(shí)該電動(dòng)機(jī)3的轉(zhuǎn)速易于變動(dòng),所以經(jīng)由分流電阻26流過的回流電流大小易于改變。因此，特別地，通過在多個(gè)時(shí)刻進(jìn)行上述判定，能夠更正確地判定電動(dòng)機(jī)是在正向旋轉(zhuǎn)或是在逆向旋轉(zhuǎn)。此外，此時(shí)可僅在例如時(shí)刻tA或者tB多次地進(jìn)行上述判定，或者也可以包括時(shí)刻tA或者tB兩者多次地進(jìn)行。此外，上述的檢測動(dòng)作中，有選擇地僅使構(gòu)成連接在N側(cè)的下臂25的開關(guān)元件(3個(gè)IGBT251、252、253)動(dòng)作，通過回流電動(dòng)機(jī)3和下臂25的電流大小檢測電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，此時(shí)，不使連接在P (正)側(cè)的上臂24動(dòng)作是重要的。這是因?yàn)?，在使連接在P (正)側(cè)的上臂24也同時(shí)動(dòng)作的情況下，對電動(dòng)機(jī)有較大的制動(dòng)力，過大的電流經(jīng)由平滑電容器22流過電動(dòng)機(jī)。即，僅使連接在N側(cè)的下臂25動(dòng)作是為了利用電流檢測器26檢測不經(jīng)過平滑電容器22而從電動(dòng)機(jī)經(jīng)由下臂25回流的電流?！葱D(zhuǎn)方向檢測方法〉接著，針對基于上面詳述的檢測原理實(shí)際地檢測(判定)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向(正向旋轉(zhuǎn)/逆向旋轉(zhuǎn))的方法，使用后附的流程圖在下面加以說明。此外，作為其例子，下面所述的方法中針對在時(shí)刻tA和時(shí)刻tB進(jìn)行了 3次上述判定來檢測(判定)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向(正向旋轉(zhuǎn)/逆向旋轉(zhuǎn))的例子進(jìn)行說明。此外，下述處理由構(gòu)成上述圖1所示的驅(qū)動(dòng)部4的控制部等的微機(jī)(MCU)等執(zhí)行，用于該目的的軟件預(yù)先存儲在構(gòu)成該微機(jī)的(或者外部的)存儲器內(nèi)。首先，電力轉(zhuǎn)換裝置2的輸出暫時(shí)停止后，進(jìn)行重新啟動(dòng)時(shí)，根據(jù)圖5所示的流程進(jìn)行以下的處理。并且，在此為了簡化說明，針對以上述圖3的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)逆變器的下臂25在下面進(jìn)行說明。開始處理后，首先確認(rèn)電力轉(zhuǎn)換裝置2處于重新開始其運(yùn)行的狀態(tài)(重新啟動(dòng))(S51)，接著，將來自電壓比較部42的輸出Pc的電平(“High”或“Low”)存儲在構(gòu)成微機(jī)的(外部的)存儲器中，進(jìn)一步地將處理次數(shù)“η”設(shè)定為零(O) (S52)并結(jié)束處理，其中電壓比較部42對來自檢測上述電動(dòng)機(jī)3的U相和V相的電壓檢測部27、27的檢測信號進(jìn)行比較。之后，在來自上述電壓比較部42的輸出Pc的電平反轉(zhuǎn)的時(shí)刻，判定該時(shí)刻是時(shí)刻tA還是時(shí)刻tB。即，讀出之前存儲的來自電壓比較部42的輸出Pc的電平(“High”或“Low”)，在該存儲的輸出Pc的電平為“High”的情況下決定為時(shí)刻tA，另一方面存儲的輸出Pc的電平為“Low”的情況下決定為時(shí)刻tB。然后，下面執(zhí)行如圖7所示的電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的判定處理，然后使η的值增加I (n —n+1) (S53)。在此，依照附圖6的 流程說明電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的判定處理。開始處理后，首先，到達(dá)時(shí)刻tA時(shí)根據(jù)上述圖3的驅(qū)動(dòng)模式驅(qū)動(dòng)逆變器的下臂25 (S61)。S卩，使IGBT251、252導(dǎo)通，使W相的IGBT253關(guān)斷。接著，檢測分流電阻26兩端出現(xiàn)的電壓(S62 )，之后，例如通過將該電壓與規(guī)定值比較，判定來自電動(dòng)機(jī)的回流電流是否超過規(guī)定值流過分流電阻26(S63 )。其結(jié)果是，在分流電阻26中有電流流過(圖中的“ Yes ”)的情況下，判定電動(dòng)機(jī)為正向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(S64)，另一方面，在分流電阻26中沒有電流流過(圖中的“No”)的情況下，判定電動(dòng)機(jī)為逆向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)(S65 )，結(jié)束處理?；蛘?，作為上述判定的替代，也可以臨時(shí)將分流電阻26的電流值(具體地，其兩端的電壓值)保存在存儲器等中。然后再次回到圖5，通過多次(例如N=3次)重復(fù)上述圖6的處理(S54)，判定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向并結(jié)束處理。并且，本發(fā)明中電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的判定并不限定于上述方法，也同樣可以采用其它結(jié)構(gòu)或方法。例如，后附的圖7和圖8中，作為上述分流電阻26的替代，利用電流檢測器34或者多個(gè)并聯(lián)連接的電流檢測器35，即如圖所示通過配置在逆變器的下臂的位置，能夠與上述相同地判定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。并且，在上面的說明中，特別地，利用U相和V相的感應(yīng)電壓對執(zhí)行電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的判定處理的時(shí)刻進(jìn)行設(shè)定，但是本發(fā)明并不限定于此，可利用三相中的一部分，例如可利用U相和W相，或者V相和W相。并且，此時(shí)為了檢測回流電流而有選擇地驅(qū)動(dòng)的逆變器的上臂24或下臂25的開關(guān)元件(IGBT)也對應(yīng)于該被利用的相適當(dāng)?shù)卦O(shè)置，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是不言自明的。<變形例>在此基礎(chǔ)上，通過后附的圖9 圖12說明上述實(shí)施例1的變形例。并且，該變形例中，首先如圖9所示，在上述圖1的結(jié)構(gòu)中，特別地作為構(gòu)成該電力轉(zhuǎn)換裝置2的逆變器(inverter)23的下臂25的替代而利用上臂24，所以電流檢測器(分流電阻)28連接在上臂24側(cè)。此外，其它結(jié)構(gòu)大致與上述相同，在此省略其說明。并且，在圖10 (A)和圖10 (B)中表示在該變形例中，特別地在上述時(shí)刻tA，使構(gòu)成上臂24的U相的IGBT241和242導(dǎo)通，另一方面使W相的IGBT243關(guān)斷的狀態(tài)。如上所述，在該時(shí)刻tA，在正向旋轉(zhuǎn)時(shí)由于電動(dòng)機(jī)的三相電動(dòng)勢有Vu = Vv > Vw，如圖10 (A)所示，經(jīng)由導(dǎo)通狀態(tài)的IGBT241和242，雖然電流要從同步電動(dòng)機(jī)3的U相和V相流向W相，但由于W相的IGBT為關(guān)斷狀態(tài)，回流電流無法流過，即流過電流檢測器(分流電阻)28的電流約為O (零)。另一方面，在逆向旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖10 (B)所示，電流從電動(dòng)機(jī)3的U相和V相流向W相。此外，在圖11 (A)和(B)中，特別地表示了上述時(shí)刻tB的電流流動(dòng)。這樣，在該變形例中，在時(shí)刻扒和/或時(shí)刻tB，根據(jù)上述圖10的模式(與上述圖4的驅(qū)動(dòng)模式對應(yīng))或圖11所示的模式(與上述圖5的驅(qū)動(dòng)模式對應(yīng))有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置2的逆變器(inverter)23的上臂24，通過檢測此時(shí)流過電流檢測器(分流電阻)28的電流，與上述相同地，能夠判定電力轉(zhuǎn)換裝置2重新啟動(dòng)時(shí)電動(dòng)機(jī)3的旋轉(zhuǎn)狀態(tài)，即處于正向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)還是逆向旋轉(zhuǎn)狀態(tài)。此外，在本變形例中，與上述相同地，對電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向(正向旋轉(zhuǎn)/逆向旋轉(zhuǎn))的檢測(判定)可以只進(jìn)行一次，或者也可以多次進(jìn)行。此外，作為這時(shí)候的具體檢測(判定)方法，可利用上述圖3和圖4所示的同樣的處理。此外，后附的圖12和圖13中，作為上述分流電阻28的替代，利用電流檢測器54或者多個(gè)并聯(lián)連接的電流檢測器55，即如圖所示通過配置在逆變器的上臂的位置，能夠與上述相同地判定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。(實(shí)施例2)下面針對本發(fā)明其它實(shí)施例(實(shí)施例2)利用后附的圖14 18進(jìn)行說明。并且，在該實(shí)施例2在發(fā)生瞬時(shí)停電等異常后的交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)中，在驅(qū)動(dòng)構(gòu)成電力轉(zhuǎn)換裝置2的逆變器(inverter)23的上臂24和下臂25其中一方時(shí)，根據(jù)從電動(dòng)機(jī)流出的電流方向檢測被該交流電動(dòng)機(jī)的慣性等所帶動(dòng)的旋轉(zhuǎn)方向。附圖14是表示作為本發(fā)明的實(shí)施例2的電力轉(zhuǎn)換裝置的電路結(jié)構(gòu)的框圖，在該圖中，對于與如圖1中所示的相同的結(jié)構(gòu)部件附以同一參考記號，在此省略其說明。并且，如圖所示，作為該實(shí)施例2的電力轉(zhuǎn)換裝置為如下結(jié)構(gòu)取消了構(gòu)成逆變器(inverter) 23的一部分的電流檢測器(分流電阻)26，作為替代，設(shè)置了交流電流檢測器64、64，用以檢測流過交流電動(dòng)機(jī)3與逆變器(inverter) 23之間的電流,特別是U相和V相的電流及其方向，將來自這些檢測器的檢測信號輸入到電流獲取部41。此外，該交流電流檢測器64例如由霍爾CT (霍爾元件)構(gòu)成，或者也可以由分流電阻構(gòu)成，配置在檢測同步電動(dòng)機(jī)3的U相和W相的電流的電路上。由此檢測出的電流方向及其值例如經(jīng)由安裝在構(gòu)成上述控制部的微機(jī)(MCU)上的A/D轉(zhuǎn)換器等，輸入電流獲取部41，之后送入管理部43等中。并且，基于所述結(jié)構(gòu)的電力轉(zhuǎn)換裝置的動(dòng)作和功能與上述圖1所示的裝置相同，在此省略。此外，在下面的說明中，對于交流電動(dòng)機(jī)3與逆變器23之間流過的電流，將從逆變器23流向交流電動(dòng)機(jī)3的電流記為正向電流，而將從交流電動(dòng)機(jī)3流向逆變器23的電流記為逆向電流。<基于來自電動(dòng)機(jī)的電流的方向的旋轉(zhuǎn)方向檢測原理>在此，針對作為本發(fā)明的實(shí)施例2的電力轉(zhuǎn)換裝置中的旋轉(zhuǎn)方向檢測原理，參考圖15和圖16進(jìn)行說明。此外，這些圖中表示了僅使連接在P側(cè)(+側(cè))的上臂24的全部開關(guān)元件或者連接在N側(cè)(一側(cè))的下臂25的全部開關(guān)元件的任一方動(dòng)作(導(dǎo)通)來檢測電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向的方法。并且，此時(shí)，在使上臂24的開關(guān)元件動(dòng)作的情況下，不使下臂25的開關(guān)元件動(dòng)作是重要的。這是因?yàn)?，在使上臂和下臂同時(shí)動(dòng)作的情況下，對電動(dòng)機(jī)有較大的制動(dòng)力，并且過大的電流經(jīng)過平滑電容器22流過電動(dòng)機(jī)。而且是為了，通過僅驅(qū)動(dòng)連接在P側(cè)的上臂24的開關(guān)元件或者連接在N側(cè)的下臂25的開關(guān)元件其中一方，使得不經(jīng)過平滑電容器22而在電動(dòng)機(jī)與逆變器之間回流的電流能夠利用交流電流檢測器64、64來檢測。圖15 (A)表示在上述圖2詳述的時(shí)刻tA，特別地在電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使連接在N側(cè)的下臂25的全部開關(guān)元件導(dǎo)通、而使連接在P側(cè)的上臂24的全部開關(guān)元件關(guān)斷的狀態(tài)。在該時(shí)刻tA,由于有Vu = Vv > Vw,如圖中箭頭所示，電流從電動(dòng)機(jī)3的U相和V相流出，并流向W相。S卩，在該時(shí)刻tA，對于電動(dòng)機(jī)與逆變器之間流動(dòng)的交流電流的極性，在U相和V相是負(fù)的電流(從電動(dòng)機(jī)流出)，并且在W相是正的電流(流入電動(dòng)機(jī))。另一方面，圖15 (B)表示電動(dòng)機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài),此時(shí)由于有Vu = Vv < Vw,如圖中箭頭所示，電流從電動(dòng)機(jī)3的W相流出，并通過U相和V相流入。S卩，在U相和V相是正的電流，并且在W相是負(fù)的電流。接著，圖16 (A)表示在與上述不同的時(shí)刻tB，特別地在電動(dòng)機(jī)正向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，使連接在P側(cè)的上臂24 的全部開關(guān)元件導(dǎo)通、另一方面使連接在N側(cè)的下臂25的全部開關(guān)元件關(guān)斷的狀態(tài)。在該時(shí)刻tB,由于有Vu = Vv < Vw,如圖中箭頭所示，電流從電動(dòng)機(jī)3的W相流出，并流向U相和V相。S卩，在該時(shí)刻tB，對于電動(dòng)機(jī)與逆變器之間流動(dòng)的交流電流的極性，在U相和V相是正的電流(流入電動(dòng)機(jī))，并且在W相是負(fù)的電流(從電動(dòng)機(jī)流出)。另一方面，圖16 (B)表示電動(dòng)機(jī)逆向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)，此時(shí)由于有Vu = Vv > Vw，如圖中箭頭所示，電流從電動(dòng)機(jī)3的U相和V相流出，并通過W相流入。即，在U相和V相是負(fù)的電流，并且在W相是正的電流。因此，在本實(shí)施例2中關(guān)注在上述電動(dòng)機(jī)與逆變器之間流過的交流電流的極性變化，通過利用這一點(diǎn)，能夠檢測瞬時(shí)停電導(dǎo)致的異常發(fā)生后的該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。即，在時(shí)刻tA或時(shí)刻tB，使構(gòu)成逆變器24的上臂24或下臂25的全部開關(guān)元件導(dǎo)通。然后通過利用上述一組交流電流檢測器64、64檢測此時(shí)流入U(xiǎn)相的電流和流入W相的電流的方向，則能夠檢測電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。此外，根據(jù)上述原理，僅通過電力轉(zhuǎn)換裝置2的動(dòng)作重新開始后一次的時(shí)刻(時(shí)刻tA或tB)即可判定電動(dòng)機(jī)3的正向旋轉(zhuǎn)或逆向旋轉(zhuǎn)，但通過在多個(gè)時(shí)刻進(jìn)行上述判定，能夠更正確地判定。此外，此時(shí)可僅在例如時(shí)刻tA或者tB多次地進(jìn)行上述判定，或者也可以同時(shí)包括時(shí)刻tA或者tB，多次地進(jìn)行，這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是不言自明的?！葱D(zhuǎn)方向檢測方法〉
進(jìn)一步地，對于采用上述實(shí)施例2中旋轉(zhuǎn)方向檢測方法的情況，能夠與上述相同地執(zhí)行(參考圖5和圖6的流程)，在此，特別地，在下面對替代上述圖6所示處理的處理，參考圖17進(jìn)一步地詳細(xì)說明。并且，在本例中，開始處理后，依照上述圖5所示的流程，確認(rèn)重新開始運(yùn)行狀態(tài)(重新啟動(dòng))(S51)，將來自電壓比較部42的輸出Pc的電平(“High”或“Low”)存儲在存儲器中，進(jìn)一步地將次數(shù)“η”設(shè)定為零(O) (S52)。之后，在步驟S53中判定是時(shí)刻tA還是時(shí)刻tB，然后執(zhí)行下面圖17所示的處理。S卩，例如在時(shí)刻tA中，使構(gòu)成上述逆變器24的下臂的IGBT251 253導(dǎo)通(S71)。接著，通過上述一組交流電流檢測器64、64檢測出U相和W相的電流的方向(極性)(S72)。之后，通過這些檢測出的U相和W相的電流的方向(極性)的組合，判定電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。即，如上所述，在檢測出的U相的電流為負(fù)(一)，W相的電流為正(+ )的情況(S73中“ Yes ”)下，判定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向?yàn)檎蛐D(zhuǎn)(S74)，另一方面，在U相的電流為正(+)，W相的電流為負(fù)(一)的情況(S75中“Yes”)，判定為逆向旋轉(zhuǎn)(S76)，并結(jié)束處理。即，通過在多個(gè)電流流路檢測出的回流電流的方向的組合，能夠可靠地判定(檢測)電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。在此基礎(chǔ)上，附圖18中表示上述實(shí)施例2的變形例，在該變形例中，如圖所示，在電動(dòng)機(jī)3與逆變器24之間的電流通路上，在上述U相和W相的基礎(chǔ)上進(jìn)一步地在V相設(shè)置上述交流電流檢測器71。并且，在該變形例中，通過有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成上述逆變器24的上臂或下臂，在電動(dòng)機(jī)與逆變器之間產(chǎn)生回流電流，利用交流電流檢測器71檢測這些電流的方向(極性)，由此判定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向，這與上述是相同的。符號說明

1......交流電源2......電力轉(zhuǎn)換裝置21......整流器22......平滑電容器23......逆變器24......上臂25......下臂26……電流檢測部(分流電阻)27......電壓檢測部3......交流電動(dòng)機(jī)4……控制驅(qū)動(dòng)部41……電流獲取部42......電壓比較部43……管理部44......控制部45……顯示/操作部46……存儲部34、35、54、55......電流檢測部64、71……交流電流檢測器
權(quán)利要求
1.一種交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其用于在具有平滑從電源供應(yīng)的電力的平滑電容器和將來自所述平滑電容器的直流電力轉(zhuǎn)換成期望頻率的三相交流電力的逆變器的、將該轉(zhuǎn)換后的期望頻率的交流電力供給到交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置中，在該電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后再次對所述交流電動(dòng)機(jī)供給三相交流電力時(shí)，檢測該交流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向，所述交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法的特征在于 檢測從來自所述交流電動(dòng)機(jī)的三相的交流感應(yīng)電動(dòng)勢中選擇的至少二相的交流電壓互相交叉的時(shí)刻， 根據(jù)該檢測到的時(shí)刻有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成所述逆變器的部分開關(guān)元件，利用所述交流電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路， 檢測流過該形成的通路的回流電流，之后， 根據(jù)該檢測到的回流電流判定該電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
2.如權(quán)利要求1所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 根據(jù)在所述時(shí)刻檢測到的回流電流的大小判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
3.如權(quán)利要求2所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，有選擇地對構(gòu)成該逆變器的上臂或下臂的開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
4.如權(quán)利要求3所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，從構(gòu)成該上臂或下臂的三相的開關(guān)單元之中，使對應(yīng)所述選擇的二相的開關(guān)元件導(dǎo)通，使另一相的開關(guān)元件斷開，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路。
5.如權(quán)利要求3所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，從構(gòu)成該上臂或下臂的三相的開關(guān)單元之中，使對應(yīng)所述選擇的二相的開關(guān)元件斷開，使另一相的開關(guān)元件導(dǎo)通，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路。
6.如權(quán)利要求1所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 所述回流電流的檢測通過設(shè)置在所述逆變器內(nèi)的電阻進(jìn)行。
7.如權(quán)利要求1所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 所述回流電流的檢測通過設(shè)置在所述逆變器內(nèi)的分流電阻進(jìn)行。
8.如權(quán)利要求1所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 在多個(gè)所述時(shí)刻進(jìn)行所述回流電流大小的檢測，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
9.如權(quán)利要求1所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 根據(jù)在所述時(shí)刻檢測到的回流電流的方向，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
10.如權(quán)利要求9所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，對構(gòu)成該逆變器的上臂或下臂的全部開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
11.如權(quán)利要求9所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于在所述時(shí)刻檢測的回流電流的檢測，在所述交流電動(dòng)機(jī)與所述逆變器之間的多個(gè)電流通路上進(jìn)行。
12.如權(quán)利要求11所述的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法，其特征在于 根據(jù)在所述時(shí)刻、在多個(gè)電流通路檢測到回流電流的方向的組合，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
13.一種交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于，包括 平滑來自電源的電力的平滑電容器； 將所述平滑電容器的直流電力轉(zhuǎn)換成期望頻率的三相交流電力的逆變器；和 用于對構(gòu)成所述逆變器的開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制的控制驅(qū)動(dòng)部，將該轉(zhuǎn)換后的期望頻率的交流電力供給到交流電動(dòng)機(jī)， 所述交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置還具有檢測從來自所述交流電動(dòng)機(jī)的三相的交流感應(yīng)電動(dòng)勢中選擇的至少二相的交流電力互相交叉的時(shí)刻的單元， 所述驅(qū)動(dòng)控制部，在該電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后再次對所述交流電動(dòng)機(jī)供給三相交流電力時(shí)，根據(jù)該檢測到的時(shí)刻有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成所述逆變器的開關(guān)元件的一部分，利用所述交流電動(dòng)機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路，并且根據(jù)該檢測到的回流電流判定電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
14.如權(quán)利要求13所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部根據(jù)在所述時(shí)刻檢測到的回流電流的大小判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
15.如權(quán)利要求14所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成該逆變器的上臂或下臂的開關(guān)元件。
16.如權(quán)利要求15所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，從構(gòu)成該上臂或下臂的三相的開關(guān)單元之中，使對應(yīng)所述選擇的二相的開關(guān)元件導(dǎo)通，使另一相的開關(guān)元件斷開，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路。
17.如權(quán)利要求15所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，從構(gòu)成該上臂或下臂的三相的開關(guān)單元之中，使對應(yīng)所述選擇的二相的開關(guān)元件斷開，使另一相的開關(guān)元件導(dǎo)通，僅在該逆變器與該交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路。
18.如權(quán)利要求13所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 用于檢測所述回流電流的電阻設(shè)置在所述逆變器內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 用于檢測所述回流電流的電阻為設(shè)置在所述逆變器內(nèi)的分流電阻。
20.如權(quán)利要求13所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部在多個(gè)所述時(shí)刻進(jìn)行所述回流電流大小的檢測，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
21.如權(quán)利要求13所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部根據(jù)在所述時(shí)刻檢測到的回流電流的方向，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
22.如權(quán)利要求21所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部在所述時(shí)刻驅(qū)動(dòng)所述逆變器時(shí)，對構(gòu)成該逆變器的上臂或下臂的全部開關(guān)元件進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
23.如權(quán)利要求22所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 還在所述交流電動(dòng)機(jī)與所述逆變器之間設(shè)置有多個(gè)交流電流檢測器，所述控制驅(qū)動(dòng)部根據(jù)在所述時(shí)刻、由所述檢測器檢測到的回流電流的方向，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
24.如權(quán)利要求23所述的交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于 所述控制驅(qū)動(dòng)部根據(jù)在所述時(shí)刻、在多個(gè)電流通路檢測到回流電流的方向的組合，來判定該電力轉(zhuǎn)換裝置輸出停止后的旋轉(zhuǎn)方向。
全文摘要
提供在發(fā)生了瞬時(shí)停電后的交流電動(dòng)機(jī)的重新啟動(dòng)時(shí)，用于迅速并準(zhǔn)確地檢測旋轉(zhuǎn)方向的交流電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向檢測方法和電力轉(zhuǎn)換裝置。配備了整流器(21)、平滑電容器(22)、將來自整流器的直流電力轉(zhuǎn)換成期望頻率的三相交流電力的逆變器(23)和用于驅(qū)動(dòng)控制構(gòu)成該逆變器的開關(guān)元件的控制驅(qū)動(dòng)部(4)、并將該轉(zhuǎn)換后的期望頻率的交流電力供給到交流電動(dòng)機(jī)的電力轉(zhuǎn)換裝置的旋轉(zhuǎn)方向檢測方法中，檢測來自交流電動(dòng)機(jī)的三相交流感應(yīng)電動(dòng)勢中U相和V相的交流電壓互相交叉的時(shí)刻(tA)或時(shí)刻(tB)，在該電力轉(zhuǎn)換裝置的輸出停止后，再次向所述交流電動(dòng)機(jī)供給三相交流電力時(shí)，根據(jù)檢測到的時(shí)刻有選擇地驅(qū)動(dòng)構(gòu)成逆變器的部分開關(guān)元件，在逆變器與交流電動(dòng)機(jī)之間形成回流電流的通路，之后，根據(jù)檢測到的回流電流，判定電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)方向。
文檔編號H02P27/06GK103053109SQ20108006867
公開日2013年4月17日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者荒尾祐介, 井堀敏 申請人:株式會社日立產(chǎn)機(jī)系統(tǒng)