(57)【要約】【課題】交流電源１の状態に依存しないモータ駆動を実現する。【解決手段】交流電源１と、モータ４と、交流電源１とモータ４との間に配置され交流電源電圧を直接スイッチングしてモータ駆動を行う双方向スイッチ群３と、を備え、モータ４を駆動させるのに必要なトルク量の演算において、双方向スイッチ群３に印加される交流電圧の絶対値電圧波形またはローパスフィルタ処理された絶対値電圧波形と概ね相似形となるように成形してモータ駆動用指令トルクを作成する。【選択図】図１
2011244574.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源と、
モータと、
前記交流電源と前記モータとの間に配置され、交流電圧を直接スイッチングする双方向スイッチ群と、
前記双方向スイッチ群のスイッチングを制御する制御部と、
を備えたモータ駆動装置であって、
前記双方向スイッチ群に印加される交流電圧波形を検出する交流電圧波形検出部と、
前記モータを駆動させるのに必要なトルク量に基づき指令トルクを作成する指令トルク作成部と、をさらに備え、
前記指令トルク作成部により作成される指令トルクに基づき前記双方向スイッチ群を構成する双方向スイッチのオン、オフが制御され、
前記指令トルク作成部は、前記モータを駆動させるのに必要なトルク量を、予め定められた配分で直流成分と交流成分に分割し、前記交流成分が前記交流電圧波形の絶対値波形もしくはローパスフィルタ処理された絶対値電圧波形と概ね相似形となるように指令トルクを作成することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
交流電源と、
モータと、
前記交流電源と前記モータとの間に配置され、交流電圧を直接スイッチングする双方向スイッチ群と、
前記双方向スイッチ群のスイッチングを制御する制御部と、
を備えたモータ駆動装置であって、
前記双方向スイッチ群に印加される交流電圧を全波整流する全波整流部と、
前記モータを駆動させるのに必要なトルク量に基づき指令トルクを作成する指令トルク作成部と、をさらに備え、
前記指令トルク作成部により作成される指令トルクにより前記双方向スイッチ群を構成する双方向スイッチのオン、オフが制御され、
前記指令トルク作成部は、前記モータを駆動させるのに必要なトルク量を、予め定められた配分で直流成分と交流成分に分割し、前記交流成分が前記全波整流部で全波整流された全波整流電圧波形またはローパスフィルタ処理された全波整流電圧波形と概ね相似形となるように指令トルクを作成することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項３】
交流電源と、
モータと、
前記交流電源と前記モータとの間に配置され、交流電圧を直接スイッチングする双方向スイッチ群と、
前記双方向スイッチ群のスイッチングを制御する制御部と、
を備えたモータ駆動装置であって、
前記双方向スイッチ群に印加される交流電圧を半波整流する半波整流部と、
半波整流後の半波整流電圧波形を検出する半波整流電圧波形検出部と、
前記モータを駆動させるのに必要なトルク量に基づき指令トルクを作成する指令トルク作成部と、をさらに備え、
前記指令トルク作成部により作成される指令トルクにより前記双方向スイッチ群を構成する双方向スイッチのオン、オフが制御され、
前記指令トルク作成部は、前記モータを駆動させるのに必要なトルク量を、予め定められた配分で直流成分と交流成分に分割し、前記交流成分が前記半波整流電圧波形を補完して得られる全波整流電圧波形またはローパスフィルタ処理された全波整流電圧波形と概ね相似形となるように指令トルクを作成することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４】
前記交流電源の周期を検出する周期検出部、交流電源の周波数を検出する周波数検出部、前記交流電源の実効電圧値を検出する実効電圧値検出部、前記交流電源の電圧波形歪みを検出する電圧波形歪み検出部、のうちの少なくとも１つを具備し、
前記指令トルク作成部は、前記周期検出部、前記周波数検出部、前記実効電圧値検出部、前記電圧波形歪み検出部の検出結果に基づいて、前記作成した指令トルクと、予め定められた波形の相似形になるよう設定した指令トルクとを切替えることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【請求項５】
前記双方向スイッチ群は、ＧａＮもしくはＳｉＣを用いた半導体スイッチにより構成される請求項１から４のいずれか１項に記載のモータ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、交流電圧を直接スイッチングしてモータ駆動を行うモータ駆動装置において、交流電源の状態によらずに安定したモータ駆動を実現させることを目的とする。
【背景技術】
【０００２】
従来のモータ駆動装置のブロック図を図１５に示す。モータ駆動装置は交流電源１を入力とし、制御部２により制御される双方向スイッチ群３により交流電源１からの交流電圧を直接スイッチングして、指令された回転数でモータ４を駆動させるための交流電圧へ変換する。
【０００３】
制御部２は、交流電源１の位相を検出する位相検出部５、交流電源１の交流電圧瞬時値を検出する交流電圧検出部６、モータ電流を検出する電流検出部７からの各検出結果を用いて指令トルク量演算部８により指令回転数でモータ４を駆動させるために必要なトルク量を演算し、該トルク量に基づき指令トルク作成部９で双方向スイッチ群３における双方向スイッチのオン、オフ（ＰＷＭ駆動）制御のための指令トルクを作成する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
ここで交流電源１が単相交流電源の場合、双方向スイッチ群３には脈動の大きな電圧が印加される。このような場合、交流電源周波数に同期した脈動電圧に対応するため、指令トルク作成部９では図１６に示すように、位相検出部５により検出される電源位相に応じて予め定められた波形と相似形となる指令トルクを作成する（例えば特許文献２参照）。
【０００５】
このように双方向スイッチ群３に印加される脈動電圧を想定して、電源位相に応じて予め定められた波形と相似形となる指令により双方向スイッチ群３を制御することで、脈動電圧印加状態でのモータ駆動を実現させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１３９０７６号公報
【特許文献２】特開２００３−０６１３８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
従来技術のように、電源位相に応じて予め定められた波形と相似形となる指令により双方向スイッチ群３を制御するモータ駆動装置では、交流電源１が単相交流電源の場合、交流電源１の電圧波形が理想的な正弦波波形以外では、印加される脈動電圧に応じた指令トルクを作成できなくなる。例えば、電圧波形が台形波状である場合、理想交流電源と比較して電源位相π／２付近での電圧値は大きく異なる可能性が高い。また、交流電波形歪みなどにより電源位相を正しく検出できない場合、印加される電圧と指令トルクの位相関係がずれてしまう。こうした理由で安定したモータ駆動を実現することができないという課題があった。本発明は交流電源１の状態によらず安定したモータ駆動を実現するモータ駆動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のモータ駆動装置では、双方向スイッチ群に印加される交流電圧の絶対値電圧波形またはローパスフィルタ処理された絶対値電圧波形と概ね相似形となるよう指令トルクを作成する指令トルク作成部を備えたものである。
【０００９】
これにより交流電源が理想的な正弦波電圧波形以外の場合でも、交流電源電圧波形に即したモータ駆動を実現させることを目的とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のモータ駆動装置は、交流電源の電圧波形状態によらないモータ駆動を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態１におけるモータ駆動装置を示す図
【図２】同実施の形態１の動作を説明する図
【図３】同実施の形態１の動作を説明する図
【図４】本発明の実施の形態における動作を説明する図
【図５】同実施の形態１の動作を説明する図
【図６】本発明の実施の形態２のモータ駆動装置を示す図
【図７】同実施の形態２の動作を説明する図
【図８】同実施の形態２の電圧波形検出部を示す図
【図９】同実施の形態２の動作を説明する図
【図１０】本発明の実施の形態３におけるモータ駆動装置を示す図
【図１１】同実施の形態３の動作を説明する図
【図１２】同実施の形態３の電圧波形検出部を示す図
【図１３】同実施の形態３の動作を説明する図
【図１４】本発明の実施例の動作を説明する図
【図１５】従来のモータ駆動装置を示す図
【図１６】従来のモータ駆動装置の動作を説明する図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
第１の発明は、交流電源と、モータと、交流電源とモータとの間に配置され交流電圧を直接スイッチングする双方向スイッチ群と、双方向スイッチ群のスイッチングを制御する制御部と、を備えたモータ駆動装置であって、双方向スイッチ群に印加される交流電圧波形を検出する交流電圧波形検出部と、モータを駆動させるのに必要なトルク量をに基づき指令トルクを作成する指令トルク作成部とをさらに備え、指令トルク作成部により作成される指令トルクに基づき双方向スイッチ群を構成する双方向スイッチのオン、オフが制御され、指令トルク作成部は、トルク量を予め定められた配分で直流成分と交流成分に分割し、交流成分が前記交流電圧波形の絶対値波形もしくはローパスフィルタ処理された絶対値電圧波形と概ね相似形となるように指令トルクを作成する。
【００１３】
これにより、交流電源電圧波形が理想的な正弦波波形以外の場合でも双方向スイッチ手段に印加される電圧に即したモータ駆動を実現することができる。
【００１４】
第２の発明は、交流電源と、モータと、交流電源とモータとの間に配置され交流電圧を直接スイッチングする双方向スイッチ群と、前記双方向スイッチ群のスイッチングを制御する制御部と、を備えたモータ駆動装置であって、双方向スイッチ群に印加される交流電圧を全波整流する全波整流部と、モータを駆動させるのに必要なトルク量に基づき指令トルクを作成する指令トルク作成部とをさらに備え、前記指令トルク作成部により作成される指令トルクにより双方向スイッチ群を構成する双方向スイッチのオン、オフが制御され、前記指令トルク作成部は、モータを駆動させるのに必要なトルク量を、予め定められた配分で直流成分と交流成分に分割し、交流成分が全波整流電圧波形検出部で検出される全波整流電圧波形またはローパスフィルタ処理された全波整流電圧波形と概ね相似形となるように指令トルクを作成する。
【００１５】
これにより、交流電源電圧波形が理想的な正弦波波形以外の場合でも双方向スイッチ手段に印加される電圧に即したモータ駆動を実現することができる。
【００１６】
第３の発明は、交流電源と、モータと、交流電源とモータとの間に配置され交流電圧を直接スイッチングする双方向スイッチ群と、双方向スイッチ群のスイッチングを制御する制御部と、を備えたモータ駆動装置であって、双方向スイッチ群に印加される交流電圧を半波整流する半波整流部と、半波整流後の半波整流電圧波形を検出する半波整流電圧波形検出部と、モータを駆動させるのに必要なトルク量に基づき指令トルクを作成する指令トルク作成部とをさらに備え、前記指令トルク作成部により作成される指令トルクにより双方向スイッチ群を構成する双方向スイッチのオン、オフが制御され、前記指令トルク作成部は、モータを駆動させるのに必要なトルク量を、予め定められた配分で直流成分と交流成分に分割し、交流成分が前記半波整流電圧波形を補完して得られる全波整流電圧波形またはローパスフィルタ処理された全波整流電圧波形と概ね相似形となるように指令トルクを作成する。
【００１７】
これにより、交流電源電圧波形が理想的な正弦波波形以外の場合でも双方向スイッチ手段に印加される電圧に即したモータ駆動を実現することができる。
【００１８】
第４の発明は、交流電源の周期を検出する周期検出部、交流電源の周波数を検出する周波数検出部、交流電源の実効電圧値を検出する実効電圧値検出部、交流電源の電圧波形歪みを検出する電圧波形歪み検出部のうちの少なくとも１つを具備し、前記指令トルク作成部は、周期検出部、周波数検出部、実効電圧値検出部、電圧波形歪み検出部の検出結果に基づいて、前記作成した指令トルクと、予め定められた波形の相似形になるよう設定した指令トルクとを切替える。
【００１９】
これにより、交流電源電圧波形が理想的な正弦波波形以外の場合における双方向スイッチ手段に印加される電圧に即したモータ駆動と交流電源が理想的な場合における運転効率や力率、双方向スイッチ群への入力電流波形歪みを考慮したモータ駆動を実現することができる。
【００２０】
第５の発明は、双方向スイッチ群がＧａＮもしくはＳｉＣを用いた半導体スイッチにより構成されることで導通損失およびスイッチング損失の低減によるシステム全体の高効率化を実現することができる。
【００２１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるモータ駆動装置を示す。交流電源１は、双方向スイッチ群３により直接スイッチングされ、モータ４に電力供給される。双方向スイッチ群３に印加される交流電圧波形は交流電圧波形検出部１０により検出され、この検出値を用いて絶対値電圧波形作成部１１により双方向スイッチ群３に印加される交流電圧の絶対値電圧波形を作成する。双方向スイッチ群３は制御部２により双方向スイッチのオン・オフ、ＰＷＭスイッチングを制御され、制御部２は指示される回転数でモータ４を駆動するために必要なトルク量を演算する指令トルク量演算部８と、該演算された指令トルク量および絶対値電圧波形作成部１１で作成される波形を基に指令トルクを作成する指令トルク作成部９を備える。
【００２３】
なお、本実施の形態においては、交流電源１として単相交流電源を用いたものを例とし
ている。
【００２４】
以上のように構成されたモータ駆動装置において、以下にその動作、作用を説明する。
【００２５】
まず、交流電源１が理想的な正弦波交流電圧波形である場合の指令トルク作成について説明を行う。
【００２６】
図２は各部波形を示したものである。交流電源１の電圧波形Ｖｒｓは交流電圧波形検出部１０に入力され検出信号Ｖｓ１を得る。一般的に交流値をマイコン等の制御系に取込む場合は、オフセット電圧値Ｖｏｆを設定して直流値に変換された信号を取込む。このオフセット電圧値Ｖｏｆには、図３に示すように電源位相θが０、π、２πでの電圧値Ｖｒｓ、あるいは時間ｔ１より交流電源が供給される場合、ｔ≦ｔ１の電圧値Ｖｒｓを設定する。
【００２７】
次に交流電圧波形検出部１０の検出信号Ｖｓ１は、絶対値電圧波形作成部１１に入力され出力信号Ｖｄｃ１を得る。Ｖｄｃ１は（Ｖｓ１−Ｖｏｆ）≧０のときＶｄｃ１＝（Ｖｓ１−Ｖｏｆ）、（Ｖｓ１−Ｖｏｆ）＜０のときＶｄｃ１＝−（Ｖｓ１−Ｖｏｆ）として絶対値電圧波形Ｖｄｃ１を得る。
【００２８】
次に、指令トルク量演算部８により演算される指示回転数でモータ４を駆動させるために必要なトルク量と、絶対値電圧波形作成部１１の出力Ｖｄｃ１とを用いて指令トルクＴｒｑ１＊を作成する。ここでトルク量とは予め定められた期間内のトルクの時間積分値、例えば、双方向スイッチ群３への印加電圧が脈動する場合、脈動周期内のトルク量を基準とする。
【００２９】
図４は交流電源１の半周期Ｔを基準とした場合の指令トルクを示したものである。トルク量（１）は直流値のみ、トルク量（２）は直流値と交流値の合成値、トルク量（３）は交流値のみの場合を示し、各トルク量は等しくなるように設定される。指令トルク量演算部８で演算されるトルク量は、予め定められた割合で交流値と直流値に分割され、交流値はＶｄｃ１と概ね相似形となるように作成する。
【００３０】
図２の下２段に直流値と交流値を同じ割合にした場合と、すべて交流値とした場合のそれぞれの指令トルクＴｒｑ１＊を示す。このように作成された指令トルクＴｒｑ１＊に基づいてモータ駆動を行うことで、双方向スイッチ群３に印加される電圧に応じたモータ駆動を実現することができる。
【００３１】
また、交流電源１が理想的な正弦波交流電圧波形ではない場合の指令トルクＴｒｑ１＊についても同様に作成することができる。図５に、交流電源１の電圧波形が台形波状の場合、高周波の歪み成分を含む波形の場合、のそれぞれについて、交流成分のみの指令トルクＴｒｑ１＊を示す。このように作成された指令トルクに基づいてモータ駆動を行うことで、双方向スイッチ群３に印加される電圧が理想波形以外の場合でも、印加電圧に応じたモータ駆動を実現することができる。
【００３２】
以上のように双方向スイッチ群３に印加される電圧波形に応じて作成される指令トルクに基づくモータ駆動を行うことで、交流電源１の状態により電源位相を正確に検出できず、電源位相に応じて予め定められた波形と相似形になるように指令トルクを作成する場合ではモータ駆動を実現できないような場合でも、モータ駆動を実現することができる。
【００３３】
（実施の形態２）
図６は、本発明における第２の実施の形態におけるモータ駆動装置を示す。交流電源１
は、双方向スイッチ群３により直接スイッチングされモータ４に電力供給される。双方向スイッチ群３に印加される交流電圧を全波整流部１２により全波整流し、この全波整流電圧波形を全波整流電圧波形検出部１３により検出する。双方向スイッチ群３は制御部２により双方向スイッチのオン・オフ、ＰＷＭスイッチングを制御され、制御部２は指示される回転数でモータ４を駆動するために必要なトルク量を演算する指令トルク量演算部８と、該演算された指令トルク量および全波整流電圧波形検出部１３で検出される波形を基に指令トルクを作成する指令トルク作成部９を備える。
【００３４】
なお、本実施の形態においては、交流電源１として単相交流電源を用いたものを例としている。
【００３５】
以上のように構成されたモータ駆動装置において、以下にその動作、作用を説明する。
【００３６】
まず、交流電源１が理想的な正弦波交流電圧波形である場合の指令トルク作成について説明を行う。
【００３７】
図７は各部波形を示したものである。交流電源１の電圧波形Ｖｒｓは全波整流部１２で全波整流され、直流電圧波形Ｖｄｃを出力する。この直流電圧波形Ｖｄｃは全波整流電圧波形検出部１３に入力され、出力信号Ｖｓ２（Ｖｄｃ２）を得る。ここで直流電圧波形Ｖｄｃは直流電圧のため、図８に示すような単純な抵抗分圧などにより検出することが可能である。
【００３８】
次に、指令トルク量演算部８により演算される指示回転数でモータ４を駆動させるために必要なトルク量と、全波整流電圧波形検出部１３の出力Ｖｓ２（Ｖｄｃ２）とを用いて指令トルクＴｒｑ２＊を作成する。ここでトルク量とは予め定められた期間内のトルクの時間積分値、例えば、双方向スイッチ群３への印加電圧が脈動する場合、脈動周期内のトルク量を基準とする。
【００３９】
図４は交流電源半周期Ｔを基準とした場合の指令トルクを示したものである。トルク量（１）は直流値のみ、トルク量（２）は直流値と交流値の合成値、トルク量（３）は交流値のみの場合を示し、各トルク量は等しくなるように設定される。指令トルク量演算部８で演算されるトルク量は予め定められた割合で交流値と直流値に分割され、交流値はＶｄｃ２と概ね相似形となるように作成する。
【００４０】
図７の下２段に、直流値と交流値を同じ割合にした場合と、すべて交流値とした場合のそれぞれの指令トルクＴｒｑ２＊を示す。このように作成された指令トルクＴｒｑ２＊に基づいてモータ駆動を行うことで、双方向スイッチ群３に印加される電圧に応じたモータ駆動を実現することができる。
【００４１】
また、交流電源１が理想的な正弦波交流電圧波形ではない場合の指令トルクＴｒｑ２＊についても同様に作成することができる。図９に交流電源１の電圧波形が台形波状の場合、高周波の歪み成分を含む波形の場合の交流成分のみの指令トルクＴｒｑ２＊を示す。このように作成された指令トルクに基づいてモータ駆動を行うことで、双方向スイッチ群３に印加される電圧が理想波形以外の場合でも、印加電圧に応じたモータ駆動を実現することができる。
【００４２】
以上のように、双方向スイッチ群３に印加される電圧波形に応じて作成される指令トルクに基づくモータ駆動を行うことで、交流電源１の状態により電源位相を正確に検出できず、電源位相に応じて予め定められた波形と相似形になるように指令トルクを作成する場合ではモータ駆動を実現できないような場合でも、モータ駆動を実現することができる。
【００４３】
（実施の形態３）
図１０は、本発明における第３の実施の形態におけるモータ駆動装置を示す。交流電源１は、双方向スイッチ群３により直接スイッチングされモータ４に電力供給される。双方向スイッチ群３に印加される交流電圧を半波整流部１４により半波整流し、この半波整流電圧波形を半波整流電圧波形検出部１５により検出する。この検出された半波整流電圧波形は電圧波形補完部１６により疑似的な全波整流電圧波形が作成される。双方向スイッチ群３は制御部２により双方向スイッチのオン・オフ、ＰＷＭスイッチングを制御され、制御部２は指示される回転数でモータ４を駆動するために必要なトルク量を演算する指令トルク量演算部８と、該演算された指令トルク量および電圧波形補完部１６で作成される波形を基に指令トルクを作成する指令トルク作成部９を備える。
【００４４】
なお、本実施の形態においては、交流電源１として単相交流電源を用いたものを例としている。
【００４５】
以上のように構成されたモータ駆動装置において、以下にその動作、作用を説明する。
【００４６】
まず、交流電源１が理想的な正弦波交流電圧波形である場合の指令トルク作成について説明を行う。
【００４７】
図１１は各部波形を示したものである。交流電源１の電圧波形Ｖｒｓは半波整流部１４で半波整流され、直流電圧波形Ｖｄｃを出力する。この直流電圧波形Ｖｄｃは半波整流電圧波形検出部１５に入力され出力信号Ｖｓ３を得る。ここで直流電圧波形Ｖｄｃは直流電圧のため図１２に示すような単純な抵抗分圧などにより検出することが可能である。
【００４８】
信号Ｖｓ３は電圧波形補完部１６に入力され半波整流部１４により遮断される電源半周期分の電圧波形を電源半周期前の検出信号Ｖｓ３を繰り返すことで補完し擬似的な全波整流波形Ｖｄｃ３を得る。
【００４９】
次に指令トルク量演算部８により演算される指示回転数でモータ４を駆動させるために必要なトルク量と電圧波形補完部１６の出力Ｖｄｃ３を用いて指令トルクＴｒｑ３＊を作成する。ここでトルク量とは予め定められた期間内のトルクの時間積分値、例えば、双方向スイッチ群３への印加電圧が脈動する場合、脈動周期内のトルク量を基準とする。
【００５０】
図４は交流電源半周期Ｔを基準とした場合の指令トルクを示したものである。トルク量（１）は直流値のみ、トルク量（２）は直流値と交流値の合成値、トルク量（３）は交流値のみの場合を示し、各トルク量は等しくなるように設定される。指令トルク量演算部８で演算されるトルク量は予め定められた割合で交流値と直流値に分割され、交流値はＶｄｃ３と概ね相似形となるように作成する。
【００５１】
図１１の下２段に直流値と交流値を同じ割合にした場合とすべて交流値とした場合のそれぞれの指令トルクＴｒｑ３＊を示す。このように作成された指令トルクＴｒｑ３＊に基づいてモータ駆動を行うことで、双方向スイッチ群３に印加される電圧に応じたモータ駆動を実現することができる。
【００５２】
また、交流電源１が理想的な正弦波交流電圧波形ではない場合の指令トルクＴｒｑ３＊についても、同様に作成することができる。
【００５３】
図１３に、交流電源１の電圧波形が台形波状の場合と、高周波の歪み成分を含む波形の場合のそれぞれについて、交流成分のみの指令トルクＴｒｑ３＊を示す。このように作成
された指令トルクに基づいてモータ駆動を行うことで、双方向スイッチ群３に印加される電圧が理想波形以外の場合でも、印加電圧に応じたモータ駆動を実現することができる。
【００５４】
以上のように双方向スイッチ群３に印加される電圧波形に応じて作成される指令トルクに基づくモータ駆動を行うことで、交流電源１の状態により電源位相を正確に検出できず、電源位相に応じて予め定められた波形と相似形になるように指令トルクを作成する場合ではモータ駆動を実現できないような場合でもモータ駆動を実現することができる。
【００５５】
このように本発明では、交流電源１の電圧波形に応じて指令トルクを作成することができるようにすることで、交流電源１の状態に依存しないモータ駆動を実現することができる。
【００５６】
また、本実施の形態及び上記各実施の形態において、指令トルク作成部９は図１４に示すように、交流電源１の状態により、予め定められた波形、あるいは交流電源電圧波形に依存した波形のどちらかより選択して指令トルクを作成できるようにすることも可能である。
【００５７】
交流電源１の周期、周波数、実効電圧値を検出する周期検出部１７、周波数検出部１８、実効電圧値検出部１９、電源周期等の予め定められた期間内における交流電源１の電圧波形の極回数等により交流電源１の電圧波形の歪み状態を表す電圧波形歪み検出部２０を備える。ここで例えば、交流電源１の定格条件を２３０Ｖ／５０Ｈｚとした場合、周期検出部１７、周波数検出部１８による検出値が定格条件の±５％以内（１９ｍｓｅｃ〜２１ｍｓｅｃ、４７．５Ｈｚ〜５２．５Ｈｚ）、実効電圧値検出部１９による検出値が定格条件の±１５％以内（１９５．５Ｖ〜２６４．５Ｖ）、電圧波形歪み検出部２０による極検出回数が正弦波波形時の２倍以内となる場合に、予め定められた波形を基にして指令トルクを作成し、それ以外の条件で交流電源１の絶対値電圧波形あるいはローパスフィルタ処理された絶対値電圧波形と概ね相似形となる波形を基に指令トルクを作成するように切換え可能にする。
【００５８】
これにより、交流電源１が理想電源に近い場合の指令トルク作成に用いる「予め定められた波形」は、効率、力率などの諸特性を考慮して予め設定する。従って、より効率的なモータ駆動を実現でき、交流電源１の状態が悪い場合には、モータ４の安定駆動優先を実現させることができる。
【００５９】
なお、ここで、周期検出部１７、周波数検出部１８、実効電圧値検出部１９、電圧波形歪み検出部２０の少なくとも一つを備え、それらの検出結果によって指令トルク作成方法を上記のように切換えるとしても良い。
【００６０】
また、上記実施の形態２または３においては、交流電源１の瞬時交流電圧地値を検出する交流電圧検出部を用いないことにより、装置の低コスト化を実現することができる。
【００６１】
更に、双方向スイッチ群３をＧａＮもしくはＳｉＣで構成される双方向スイッチで構成することで導通損失低減、スイッチング損失低減を図ることができシステム効率向上につながる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
以上のように、本発明は従来のモータ駆動装置と比較して、交流電源１の状態によらないモータ駆動を実現することが可能になるため、海外など電源事情の良くない地域に設置されることのあるエアコン、冷蔵庫などの圧縮機駆動装置への応用が可能である。
【符号の説明】
【００６３】
１  交流電源
２  制御部
３  双方向スイッチ群
４  モータ
５  位相検出部
６  交流電圧検出部
７  電流検出部
８  指令トルク量演算部
９  指令トルク作成部
１０  交流電圧波形検出部
１１  絶対値電圧波形作成部
１２  全波整流部
１３  全波整流電圧波形検出部
１４  半波整流部
１５  半波整流電圧波形検出部
１６  電圧波形補完部
１７  周期検出部
１８  周波数検出部
１９  実効電圧値検出部
２０  電圧波形歪み検出部
Ｄ１〜Ｄ４  ダイオード
Ｒ１〜Ｒ２  抵抗
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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