(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧から任意の周波数の３相交流電圧を出力するインバータ装置であって、直流部分に流れる電流を検出する直流電流検出部と、１相分以上の出力交流電流を検出する交流電流検出部と、前記直流電流検出部で検出した直流電流が３相交流電流のどの相の電流であるかを判定する直流電流成分判定手段又は該直流電流の最大値を検出する最大値電流検出手段の少なくとも一方の手段と、力率角演算部と、出力電流値演算部とを設け、前記交流電流検出部で検出された出力交流電流と前記少なくとも一方の手段の出力を力率角演算部に供給して力率角を演算し、前記交流電流検出部で検出された出力交流電流を前記出力電流値演算部に供給して出力電流値を演算することを特徴とするインバータ装置。
【請求項２】
請求項１記載のインバータ装置において、前記直流電流検出部は前記直流電流を検出する電流センサであり、前記出力交流電流を検出する前記交流電流検出部は交流電流センサであることを特徴とするインバータ装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、直流電圧から任意の周波数の３相交流電圧を出力するインバータ装置において、出力交流電流を検出する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
３相交流電流の電流値を得るには、特開平４−１７８１９７号公報に示されているように、Ｕ、Ｖ、Ｗ各相のモータの瞬時相電流を検出する電流検出回路を設ければよい。なお、この公報では、この電流検出回路と直流出力電流を検出する電流検出回路を用いて各相の瞬時電流を求め、それらを加算して負荷で消費される消費電力を得ることが示されている。
【０００３】
３相交流電流は、理論上、少なくとも２相分以上の出力交流電流を検出できれば、３相分の出力交流電流を求められる。これによって、出力交流電流値及び、力率角が求められる。
【０００４】
このため、従来のインバータ装置では、精度の良い電流検出を必要とする場合には、少なくとも出力交流電流の２相分以上に対して、電流センサを取り付けていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、インバータ装置の小形化が進み、インバータ装置内における、相交流電流を検出する電流センサの占める物理的な大きさが無視できなくなってきた。
また、直流部の電流だけを検出して、交流電流の状態を推定している手段もあるが、直流部の電流だけでは、交流電流の有効電流成分しか検出できず、無効電流成分が検出できないため、真の交流電流値及び、力率角が求められない。
交流電流検出センサおよび直流電流検出センサを設けることが、特開平２０７９９２号公報に示されているが、これらの電流センサは異常信号検出用センサであり、出力交流電流値及び力率を求めるために設けられたものではない。
【０００６】
本発明の目的は、より少ない電流センサを用いて、精度の良い電流検出方式を確立し、電流検出精度の良いインバータ装置の小形化を実現する技術を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
直流部の電流Ｉｄｃの検出と交流電流Ｉｕの検出を行うことによって、交流電流値｜Ｉ１｜及び、力率角θを求められれば、電流検出精度が良くなる。
そのためには、主素子のスイッチングパターンを判定し、Ｉｄｃの電流成分を判定する手段、Ｉｄｃの最大値を検出する手段のいずれかは必要となる。また、主素子のスイッチングパターンを判定し、Ｉｄｃの電流成分を判定する手段、Ｉｄｃの最大値を検出する手段の両方を設けることによって、より安定な電流検出が可能となる。
【０００８】
これによって、電流センサの数を削減し、インバータ装置の交流電流検出精度を向上させ、さらに、インバータ装置の小形化を実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、幾つかの実施例を用い、図を参照して説明する。
図１は本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の原理図である。図に示す装置は、直流電圧部ＶｄｃからＰＷＭ方式によって制御された最終出力を生成する主素子であるトランジスタＴｒＵ、ＴｒＶ、ＴｒＷ、ＴｒＸ、ＴｒＹ、ＴｒＺ、それぞれこれらトランジスタに並列に接続されたダイオードＤＵ、ＤＶ、ＤＷ、ＤＸ、ＤＹ、ＤＺ、直流部の電流Ｉｄｃを検出する電流センサＳｄｃ、３相交流電流の内の、任意の一つの出力交流電流Ｉｕを検出する交流電流センサＳｕを有している。１０は誘導電動機であり、Ｕ、Ｖ、Ｗ相の電流、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗによって制御される。
さらに、直流電流センサＳｄｃで検出された直流電流ＩｄｃがＵ、Ｖ、Ｗ相のどの電流、電流Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗのいずれの電流が検出されたのかを判定するＩｄｃ成分判定手段１１、所定の時間の中で、電流Ｉｄｃの最大値を検出するＩｄｃ最大値検出手段１２、交流電流センサＳｕで検出された交流電流、たとえば交流電流Ｉｕの値、Ｉｄｃ成分判定手段１１及びＩｄｃ最大値検出手段１２の出力から力率を演算する力率角θ演算部１３、交流電流センサＳｕで検出された交流電流Ｉｕから電流値｜Ｉ１｜演算部１４を備えている。力率角θ演算部１３から力率角θが求められ、電流値｜Ｉ１｜演算部１４から電流値｜Ｉ１｜が求められる。なお、３相交流電流の場合、Ｉｄｃの最大値は１周期の間に６回発生する。
【００１０】
図２は図１の各電圧及び検出電流の関係を示すベクトル図である。
図２において、インバータ装置の出力電圧の基本ベクトル軸方向を静止座標Ｖ１軸方向にとり、実際の出力である３相出力電圧のＵ相電圧ベクトル方向をＶｕ軸方向、Ｖ相電圧ベクトル方向をＶｖ軸方向、Ｗ相電圧ベクトル方向をＶｗ軸方向にとる。ここで、図２中の各座標及び各ベクトルの原点はＯとし、また、Ｖｕ軸、Ｖｖ軸、Ｖｗ軸は回転座標であり各々の位相差は常に（２・π／３）ｒａｄであり、インバータ装置の出力に応じて、原点Ｏを中心に左回転及び右回転するものである。
【００１１】
次に、インバータ装置の出力側の負荷として誘導電動機が接続されていた場合を考えると、図２に示すような３相交流出力の電圧と電流のベクトル関係が成り立つ。
図２において、ある３相交流電圧を出力することを考えた場合、まず、出力したい相電圧を決めて、ベクトル方向をＶ１軸の上方向に取る。このＶ１を各相の電圧座標軸上に変換（回転）して、Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗとし、これら３相分の電圧ベクトルをある角周波数ωで回転させた場合を考える。また、各相電圧によって流れる各線電流をＩｕ、Ｉｖ、Ｉｗとすると、図２のようになる。ここで、図２中のθは、誘導電動機の状態によって決まる力率角である。
【００１２】
３相交流の場合、｜Ｉｕ｜＝｜Ｉｖ｜＝｜Ｉｗ｜なので、Ｖｕ軸からのＩｕ、Ｖｖ軸からのＩｖ、Ｖｗ軸からのＩｗの関係はすべて同じ関係であり、Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗに対して、Ｖ１を各相電圧軸に変換したときと逆の変換を行うと、Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗともに図２中のＩ１となる。
【００１３】
従って、先に決めたＶ１によって流れる線電流は、Ｉ１と表すことができ、力率角θが決まれば、Ｖ１軸に対しての関係が一義的に決まり、Ｖ１とＩ１の関係が求まれば、Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを検出できることになる。
【００１４】
まず、図１に示す電流検出装置において、電流Ｉ１を求める。
図１の交流部のＵ相に取り付けられた交流電流センサＳｕで検出できる値は、Ｉ１をＩｕ軸上に投影した結果として検出されるものであるので、図２中のＩｕｄ１であり、
Ｉｕｄ１＝｜Ｉ１｜ｃｏｓθｉｕ………（１）
で表される。
【００１５】
ここで、ＩｕとＩ１のなす角θｉｕは共有角、かつ、｜Ｉｕ｜＝｜Ｉ１｜なので、ＩｕをＩ１軸上に投影したＩｕｄ２の大きさ｜Ｉｕｄ２｜と｜Ｉｕｄ１｜は等しい。よって、
Ｉｕｄ２＝｜Ｉｕ｜ｃｏｓθｉｕ
＝｜Ｉ１｜ｃｏｓθｉｕ……（２）
となる。
【００１６】
また、ＩｕとＩ１のなす角θｉｕは、Ｖｕ軸とＶ１軸のなす角θｖｕと力率角θから求まり、
θｉｕ＝θｖｕ−θ＋θ＝θｖｕ……（３）
となる。このとき、θｖｕは、Ｖ１軸に対するＶｕ軸の回転角であるので、出力角周波数ωと時間ｔで決まるため、既知の値となる。
このとき、｜Ｉｕ｜＝｜Ｉ１｜、かつ、θｖｕが既知の値なので、
｜Ｉｕ｜＝｜Ｉｕｄ２｜／ｃｏｓθｖｕ……（４）
｜Ｉ１｜＝Ｉｕｄ１／ｃｏｓθｖｕ…………（５）
となる。
【００１７】
よって、｜Ｉ１｜が求まるが、ｃｏｓθｖｕ＝０となるとき、すなわちＶ１軸とＶｕ軸のなす角θｖｕが、（π／２）ｒａｄ、（３・π／２）ｒａｄのとき、上式の｜Ｉ１｜が解を持たず、検出ができない状態となるが、このときにおける、直前のｃｏｓθｖｕとの変化分Δｃｏｓθｖｕは限りなく零に近いので、ｃｏｓθｖｕ＝０となる直前に流れていた電流｜Ｉ１｜を｜Ｉ１｜（ｎ−１）とすれば、ｃｏｓθｖｕ＝０の瞬間の電流｜Ｉ１｜を、｜Ｉ１｜＝｜Ｉ１｜（ｎ−１）と近似できる。
【００１８】
従って、｜Ｉ１｜は、
｜Ｉ１｜＝｜Ｉｕｄ１｜／ｃｏｓθｖｕ………（６）
で求められる。ただし、θｖｕが（π／２）ｒａｄ、（３・π／２）ｒａｄのときは、
｜Ｉ１｜＝｜Ｉ１｜（ｎ−１）………（７）
となる。
【００１９】
以下、本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の一実施例について説明する。
図３は本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の一実施例を示すブロック図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。
図において、シャント抵抗Ｒｓｈは直流電流センサＳｄｃとして設けられたものであり、シャント抵抗Ｒｓｈの両端の電圧を電圧増幅器３１に入力し、Ａ／Ｄ変換器（アナログ／デジタル変換器）３２でデジタルに変換されてＩｄｃ成分判定手段１１及びＩｄｃ最大値検出手段１２に供給される。Ｉｄｃ成分判定手段１１及びＩｄｃ最大値検出手段１２の出力は力率角θ演算部１３に供給される。
【００２０】
交流電流センサＳｕで検出された交流電流は電圧増幅器３３で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器３４でデジタルに変換されて力率角θ演算部１３及び電流値｜Ｉ１｜演算部１４に供給され、それぞれ演算された力率角θと電流値｜Ｉ１｜はｄ−ｑ変換及び電流制御部３５に入力され、ｄ軸とｑ軸の励磁電流ｉｄ、ｉｑを求めて、誘導電動機１０を制御することができる。
【００２１】
さらに詳細に説明すると、図３の実施例では、まず、直流部の電流Ｉｄｃをシャント抵抗Ｒｓｈに流して、電流／電圧変換を行って検出する。その後、電圧増幅器３１によって、次段のＡ／Ｄ変換器３２のスケールゲインに合わせた増幅を行った後、Ａ／Ｄ変換器３２によって、デジタル値に変換し、Ｉｄｃ成分判定手段１１でＩｕｅ１、Ｉｄｃ最大値検出手段１２でＩｕｅ２を求めて、力率角θ演算部１３に出力する。
【００２２】
一方、１相分の交流電流は、交流電流センサＳｕで電流／電圧変換を行って検出する。その後、電圧増幅器３３によって、次段のＡ／Ｄ変換器３４のスケールゲインに合わせた増幅を行った後、Ａ／Ｄ変換器３４によってデジタル値に変換されたＩｕｄ１を電流値｜Ｉ１｜演算部１４、力率角θ演算部１３に出力する。
【００２３】
電流値｜Ｉ１｜演算部は、入力されたＩｕｄ１と既知のθｖｕから電流値｜Ｉ１｜を求めて出力する。また、力率角θ演算部１３は、入力されたＩｕｅ１、Ｉｕｅ２、Ｉｕｄ１と既知のθｖｕからθを求めて出力する。
この｜Ｉ１｜とθから、Ｖ１とＩ１の関係が分かるので、ｄ−ｑ変換を行って、電流制御を行うことができる。
本実施例では、力率角θ演算部１３でＩｕｅ１、Ｉｕｅ２、Ｉｕｄ１と既知のθｖｕを用いて力率角θを算出しているので、力率角θを正確に算出することができる。
【００２４】
力率角θを求める方法としては、主素子のスイッチングタイミング及びパターンに合わせて直流部の電流Ｉｄｃを検出し、さらに１相分の交流電流値を検出し、力率角を求める方法と、直流部の電流Ｉｄｃの最大値を検出し、さらに１相分の交流電流値を検出し、力率角を求める方法とがある。
【００２５】
まず、主素子のスイッチングタイミング及びパターンに合わせて直流電流Ｉｄｃを検出し、さらに１相分の交流電流値を検出し、力率角を求める方法について述べる。
図１の直流部の電流センサＳｄｃによって検出できる値は、Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの有効電流成分であり、これらは、Ｉｕｄ１、Ｉｖｄ１、Ｉｗｄ１を各々の電圧軸Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗ軸上に投影した結果のＩｕｅ１、Ｉｖｅ１、Ｉｗｅ１として検出される。
Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗの無効電流成分は、モータの逆起電力によって生じる電流成分のため、主素子であるトランジスタＴｒＵ、ＴｒＶ、ＴｒＷ、ＴｒＸ、ＴｒＹ、ＴｒＺ及びダイオードＤＵ、ＤＶ、ＤＷ、ＤＸ、ＤＹ、ＤＺの並列回路で構成される経路を流れ、誘導電動機（モータ）１０との間で還流している。従って、図１の直流部電流Ｉｄｃには現れてこない。
【００２６】
まず、主素子のオン、オフスイッチングパターンを考えるが、図１のトランジスタＴｒＵとＴｒｘ、トランジスタＴｒＶとＴｒＹ、トランジスタＴｒＷとＴｒＺは、互いに排他的に制御されているものである。ここでは、トランジスタＴｒＸ、ＴｒＹ、ＴｒＺのオン、オフパターンの組み合わせだけを考える。
各主素子がオンしているときを、各々ＴｒＸ＝１、ＴｒＹ＝１、ＴｒＺ＝１、オフしているときを各々ＴｒＸ＝０、ＴｒＹ＝０、ＴｒＺ＝０と表すと、直流部の電流Ｉｄｃは次のように表せる。
Ｉｄｃ＝Ｉｕｅ１・ＴｒＸ＋Ｉｖｅ１・ＴｒＹ＋Ｉｗｅ１・ＴｒＺ………（数８）
上式より、
条件１：ＴｒＸ＝ＴｒＹ＝ＴｒＺ＝０のとき、Ｉｄｃ＝０
条件２：ＴｒＸ＝ＴｒＹ＝ＴｒＺ＝１のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｕｅ１＋Ｉｖｅ１＋Ｉｗｅ１となり、
Ｉｕｅ１＋Ｉｖｅ１＋Ｉｗｅ１＝０より、Ｉｄｃ＝０
条件３：ＴｒＸ＝１、ＴｒＶ＝ＴｒＺ＝０のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｕｅ１
条件４：ＴｒＸ＝ＴｒＹ＝１、ＴｒＺ＝０のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｕｅ１＋Ｉｖｅ１となり、
Ｉｕｅ１＋Ｉｖｅ１＋Ｉｗｅ１＝０より、Ｉｄｃ＝−Ｉｗｅ１
条件５：ＴｒＸ＝ＴｒＺ＝１、ＴｒＹ＝０のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｕｅ１＋Ｉｗｅ１となり、
Ｉｕｅ１＋Ｉｖｅ１＋Ｉｗｅ１＝０より、Ｉｄｃ＝−Ｉｖｅ１
条件６：ＴｒＹ＝１、ＴｒＸ＝ＴｒＺ＝０のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｖｅ１
条件７：ＴｒＹ＝ＴｒＺ＝１、ＴｒＸ＝０のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｖｅ１＋Ｉｗｅ１となり、
Ｉｕｅ１＋Ｉｖｅ１＋Ｉｗｅ１＝０より、Ｉｄｃ＝−Ｉｕｅ１
条件８：ＴｒＺ＝１、ＴｒＸ＝ＴｒＶ＝０のとき、
Ｉｄｃ＝Ｉｗｅ１
従って、条件１、２以外のときに、Ｉｄｃには各線電流の有効電流成分が現れてくる。このことから、各主素子のスイッチング周波数を、３相交流出力電流の周波数に対して十分に早くとり、かつ、各素子のスイッチング周波数に対して、十分に早いＩｄｃの検出を行えば、各スイッチングパターン毎にＩｄｃを検出でき、Ｉｕｅ１、Ｉｖｅ１、Ｉｗｅ１が検出できることになる。これらは、
Ｉｕｅ１＝Ｉｕｄ１・ｃｏｓθ………（９）
Ｉｖｅ１＝Ｉｖｄ１・ｃｏｓθ………（１０）
Ｉｗｅ１＝Ｉｗｄ１・ｃｏｓθ………（１１）
で表され、各々の電圧軸であるＶｕ軸、Ｖｖ軸、Ｖｗ軸上に投影されたものとして検出される。
【００２７】
ここで、交流電流センサＳｕによって検出できるのはＩｕｄ１であるので、Ｉｕｅ１＝Ｉｕｄ１・ｃｏｓθに着目すると、
ｃｏｓθ＝Ｉｕｅ１／Ｉｕｄ１………（１２）
ここで、Ｉｕｄ１は、電流センサＳｕによって検出され、Ｉｕｅ１は、電流センサＳｄｃによって、（ＴｒＹ＝ＴｒＺ＝１、ＴｒＸ＝０のときＩｄｃ＝−Ｉｕｅ１）、（ＴｒＸ＝１、ＴｒＶ＝ＴｒＺ＝０のときＩｄｃ＝Ｉｕｅ１）の条件のときに検出されたものである。
【００２８】
従って、力率角θは、θ＝ｃｏｓ-1（Ｉｕｅ１／Ｉｕｄ１）となるが、Ｉｕｄ１＝０のとき、上式のｃｏｓθが解を持たず、検出ができない状態となる。この状態は、Ｉｕ軸とＩ１軸が直行している瞬間に発生する。
一方、誘導電動機における力率角は、瞬間毎に大きく変化しないことを考慮すると、Ｉｕｄ１＝０となる直前のθをθ（ｎ−１）とすれば、Ｉｕｄ１＝０となった瞬間のθ＝θ（ｎ−１）と近似できる。
また、Ｉｕ軸とＩ１軸が直行している瞬間は、θｖｕが（π／２）ｒａｄ、（３・π／２）ｒａｄのときであり、｜Ｉ１｜を近似処理するときと同時に発生する。
【００２９】
よって、力率角θは、
θ＝ｃｏｓ-1（Ｉｕｅ１／Ｉｕｄ１）………（１３）
ただし、θｖｕが（π／２）ｒａｄ、（３・π／２）ｒａｄのときは、
θ＝θ（ｎ−１）………（１４）
で求まる。
【００３０】
次に、直流部の電流Ｉｄｃの最大値を検出し、さらに１相分の交流電流値を検出し、力率角を求める方法について述べる。
【００３１】
Ｉｕ、Ｉｖ、Ｉｗを各々の電圧軸Ｖｕ、Ｖｖ、Ｖｗに投影すると、Ｉｕｅ２、Ｉｖｅ２、Ｉｗｅ２となり、各相の有効電流成分のため、｜Ｉｕｅ２｜＝｜Ｉｖｅ２｜＝｜Ｉｗｅ２｜である。
また、Ｉｕｅ２、Ｉｖｅ２、Ｉｗｅ２は、直流部の電流Ｉｄｃの最大値として、交流１周期の間に各々２回、計６回現れ、これを電流センサＳｄｃで検出できる。
【００３２】
ここで、交流電流センサＳｕで検出されるＩｕｄ１と、直流電流センサＳｄｃで検出されるＩｕｅ２と、Ｉｕ、Ｉ１との関係をみると、
Ｉｕｅ２＝｜Ｉｕ｜ｃｏｓθ………（１５）
Ｉｕｄ１＝｜Ｉ１｜ｃｏｓθｖｕ………（１６）
ここで、｜Ｉｕ｜＝｜Ｉ１｜より、
Ｉｕｅ２／ｃｏｓθ＝Ｉｕｄ１／ｃｏｓθｖｕ………（１７）
ｃｏｓθ＝Ｉｕｅ２・ｃｏｓθｖｕ／Ｉｕｄ１………（１８）
従って、力率角θは、θ＝ｃｏｓ-1（Ｉｕｅ２・ｃｏｓθｖｕ／Ｉｕｄ１）となるが、前述のｃｏｓθの求め方のときと同様に、Ｉｕｄ１＝０のときに、上式のｃｏｓθが解を持たないので、同様の近時処理を行う。
【００３３】
よって、力率角θは、
θ＝ｃｏｓ-1（Ｉｕｅ２・ｃｏｓθｖｕ／Ｉｕｄ１）……（１９）
ただし、θｖｕが（π／２）ｒａｄ、（３・π／２）ｒａｄのときは、
θ＝θ（ｎ−１）………（２０）
で求まる。
【００３４】
図４は本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の他の実施例を示すブロック図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。
本実施例は、Ｉｄｃ成分判定手段１１から出力されるＩｕｅ１及び交流電流センサＳｕで検出されるＩｕｄ１を演算することによって、式（１３）、式（１４）から力率角θが得られることに鑑みてなされたものである。また、図３の実施例と同様、電流値｜Ｉ１｜は入力されたＩｕｄ１と既知のθｖｕから電流値｜Ｉ１｜演算部１４で演算して求められる。
本実施例においても、電流値｜Ｉ１｜と演算角θから最終的にｄ−ｑ変換を行って誘導電動機１０の電流制御を行うことができる。
【００３５】
図５は本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図１と同じ構成要素については同一の符号を付しその説明を省略する。
本実施例は、Ｉｄｃ最大値検出手段１２から出力されるＩｕｅ２及び交流電流センサＳｕで検出されるＩｕｄ１を演算することによって、式（１９）、（２０）から力率角θが得られることに鑑みてなされたものである。
また、図３の実施例と同様、電流値｜Ｉ１｜は入力されたＩｕｄ１と既知のθｖｕから電流値｜Ｉ１｜演算部１４で演算して求められる。
本実施例においても、電流値｜Ｉ１｜と演算角θから最終的にｄ−ｑ変換を行って誘導電動機１０の電流制御を行うことができる。
【００３６】
以上述べたように、本発明では、交流電流センサが１個で交流出力電流の大きさ｜Ｉ１｜と、力率角θを求めることができ、これによって交流電圧Ｖ１と交流電流Ｉ１の関係を検出することができるので、インバータ装置の出力交流電流を精度良く検出できる。
【００３７】
また、従来のインバータ装置では、交流電流値と力率角を検出しようとした場合、２相分の出力交流電流を検出するために、電流センサを出力交流部分に２個以上必要とした。
この場合、ホール素子等を用いた電流センサだと、電流センサそのものが物理的に大きく、インバータ装置の小形化を阻害していた。また、交流部分にシャント抵抗等を用いて電流検出をする場合を考えると、専用の電源が２系統追加となると共に、シャント抵抗の発熱による弊害があるため、ホール素子等を用いた電流センサと同様にインバータ装置の小形化を阻害していた。
本発明により、電流センサの数を削減しつつ、交流電流値と力率角の検出を実現できる。
【００３８】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、それぞれ交流電流センサ、直流電流センサ１個で交流電流値と力率角を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の原理図である。
【図２】図１の各電圧及び検出電流の関係を示すベクトル図である。
【図３】本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の一実施例を示すブロック図である。
【図４】本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図５】本発明によるインバータ装置における交流電流検出装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【符号の説明】
ＴｒＵ、ＴｒＸ、ＴｒＶ、ＴｒＹ、ＴｒＷ、ＴｒＺ…トランジスタ、ＤＵ、ＤＸ、ＤＶ、ＤＹ、ＤＷ、ＤＺ…ダイオード、Ｓｄｃ…直流電流センサ、Ｓｕ…交流電流センサ、１０…誘導電動機、１１…Ｉｄｃ成分判定手段、１２…Ｉｄｃ最大電流検出手段、１３…力率角θ演算部、１４…電流値｜Ｉ１｜演算部、３１…電圧増幅器、３２…Ａ／Ｄ変換器、３３…電圧増幅器、３４…Ａ／Ｄ変換器、３５…ｄ−ｑ変換及び電流制御部。
【図１】
0004377091.tif 000002
【図２】
0004377091.tif 000003
【図３】
0004377091.tif 000004
【図４】
0004377091.tif 000005
【図５】
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