Procedimiento para la detección de la corriente de fase, procedimiento de control de inversor, procedimiento de control de motor y aparatos utilizados en estos procedimientos.

Procedimiento para la detección de la corriente de fase a partir de la corriente de un enlace CC y un modelo devector a aplicar en el dispositivo de control de un motor,

incluyendo dicho dispositivo de control del motor unconvertidor (12) para llevar a cabo una operación de conmutación, un inversor PWM (3) conectado a un convertidor(12) con intermedio del enlace CC, un condensador (2a) dispuesto entre el polo positivo y el polo negativo del enlaceCC, una sección de detección de la corriente del convertidor (12d, 12e) que detecta una corriente del convertidor enel enlace CC en el lado del convertidor con respecto al condensador (2a) y una sección de detección de la corrientedel inversor (5a, 5b) que detecta una corriente del inversor en el enlace CC del lado del inversor con respecto alcondensador (2a), comprendiendo el procedimiento la etapa de: impedir la conmutación del convertidor (12) y delinversor PWM (3) en el momento de tiempo de detección de la corriente en el que detectan la sección (12d, 12e) dedetección de la corriente del convertidor o la sección (5a, 5b) de detección de la corriente del inversor.

Procedimiento para la detección de la corriente de fase, procedimiento de control de inversor, procedimiento de control de motor y aparatos utilizados en estos procedimientos SECTOR TÉCNICO

La presente invención se refiere a un procedimiento de detección de corriente de fase, a un procedimiento de control de inversor, a un procedimiento de control de motor y a aparatos para llevar a cabo estos procedimientos. Más particularmente, la presente invención se refiere a un procedimiento para la detección de corriente de fase, a un procedimiento para el control de un inversor, a un procedimiento de control de un motor y a aparatos para llevar a cabo estos procedimientos, que están incluidos en un aparato de control de un motor, para controlar un motor suministrándole las salidas de un inversor PWM al motor y que son adecuados para detectar la corriente de fase del motor basándose en una corriente de enlace CC y a un modelo de vector a aplicar y para llevar a cabo control de corriente o control de posición sin detector.

TÉCNICA RELACIONADA

Con anterioridad, se ha procedido de modo general de forma que las corrientes de fase de un motor son detectadas, a efectos de llevar a cabo el control de la corriente en un aparato de control de un motor para controlar un motor, suministrándole las salidas de un inversor PWM al motor.

Para detectar corrientes de fase de un motor, se han propuesto los siguientes procedimientos:

(1) Procedimiento de detección de corriente de fase utilizando un transformador de corriente CC; y

(2) Procedimiento para la detección de la corriente de fase basándose en el voltaje entre terminales de una resistencia en derivación.

Aparece una desventaja por el hecho de que se incrementa el coste del aparato de control del motor de modo global, puesto que el transformador de corriente CC es caro, cuando se utiliza el procedimiento (1) .

Cuando se utiliza el procedimiento (2) , la amplitud del impulso resulta extremadamente reducida, dependiendo de la situación de control, de manera que el error de medición de la corriente de fase se hace importante. Por lo tanto, se lleva a cabo restricción en la amplitud del impulso, de manera que la anchura del impulso no resulta más estrecha, en cierto grado. Cuando se lleva a cabo esta medida, aparecen desventajas por el hecho de que se distorsiona la forma de la onda de la corriente y es imposible detectar la corriente de fase en el momento del arranque del motor. De manera específica, cuando se detecta la corriente de fase basándose en la entrada de inversor, tal como se muestra en la publicación “Method For Detecting Three Phase Output Current Of PWM Inverter At DC Side” por Tanizawa y otros, IEA-94-17 (a la que se hará referencia a continuación como documento citado) , la amplitud del impulso se hace estrecha en una parte en la que las salidas de voltaje de fase son adyacentes, de manera que se presentan desventajas por el hecho de que se genera un error importante en la detección de la corriente de fase y que resulta imposible detectar la corriente de fase. Por lo tanto, se han considerado medidas en el sentido de que PWM se deforma en una parte en la que la anchura del impulso se hace más estrecha a efectos de no emitir impulsos que tienen una amplitud de impulso estrecha. No obstante, aparece una desventaja por el hecho de que la forma de onda de la corriente es distorsionada debido a la deformación de PWM.

Cuando el voltaje es extremadamente bajo, tal como en una velocidad de rotación baja, la parte en la que el impulso tiene una anchura reducida se amplía, y se genera de manera continua con respecto a una parte como centro, en la que los voltajes de fase son adyacentes.

Un ejemplo para la medición de las corrientes de fase de un inversor trifásico conectado a un motor se da a conocer en la solicitud de patente EP 08 22 648 A1. Se conmutan tres señales de fase por el inversor dentro de un ciclo de control para controlar el motor. De esta manera, cada ciclo de control es dividido en cinco periodos de sincronización. Durante cada periodo de sincronización, se aplica a cada fase un impulso de una cierta anchura. Dependiendo del solape temporal de estas señales de fase, se generan diferentes intervalos con correspondientes estados de conmutación y vectores de voltaje específicos. Para determinar la corriente de fase, la corriente de línea CC es medida en un periodo de sincronización para un intervalo de vector de voltaje aplicado. En el caso de que la longitud de este intervalo se encuentre por debajo de un umbral predeterminado, se evita la medición y se aplica un nuevo modelo de conmutación con un intervalo incrementado suficiente para la medición. Los correspondientes intervalos del vector de voltaje de los otros cuatro periodos de sincronización del ciclo de control son reducidos en una cuarta parte de la ampliación del intervalo de medición. De este modo, no se introduce error de voltaje, de promedio.

Un procedimiento de control de un motor de inducción trifásico por medio de un circuito inversor conectado a una sección de amplificación del convertidor está explicado en el documento de patente JP 8237957. La sección de amplificación del convertidor está conectada en su entrada a un suministro de potencia CA y en su salida al circuito inversor para convertir un voltaje CA en un voltaje CC que es facilitado al circuito inversor. El circuito amplificador comprende un IGBT que está controlado por un circuito de control, de manera que el voltaje de salida CC es incrementado a un valor que es superior al voltaje de entrada CA y de manera que el voltaje de salida del circuito inversor se encuentra en proporción a la frecuencia de salida en la región de alta frecuencia en el momento de control de velocidad variable en el motor de inducción.

OBJETO DE LA INVENCIÓN

La presente invención ha sido llevada a cabo teniendo en cuenta los anteriores problemas.

Estos problemas son solucionados por los procedimientos, de acuerdo con las reivindicaciones 1 y 2, y por los dispositivos, de acuerdo con las reivindicaciones 3 y 4.

Es un objetivo de la presente invención dar a conocer un procedimiento de detección de la corriente de fase, un procedimiento de control de un inversor, un procedimiento de control de un motor y aparatos para llevar a cabo estos procedimientos que puede llevar acabo una reducción de los costes, pueden detectar corriente de fase con estabilidad en un momento de tiempo deseado y que reducen notablemente la distorsión de la forma de onda de voltaje.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que detecta una corriente de fase de un motor basándose en la corriente de enlace CC y una forma del vector a aplicar, y que restringe la amplitud mínima de impulso, cuyo procedimiento está incluido en un aparato de control de un motor para el control de un motor al suministrar las salidas de un inversor PWM al motor, comprendiendo el procedimiento la etapa de ajustar el voltaje a aplicar por adición de voltaje positivo o inverso como respuesta al hecho de que la potencia deseada tiene un valor reducido.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que detecta la corriente de fase de un motor basándose en la corriente de un enlace CC y una forma de vector a aplicar y que restringe la amplitud mínima del impulso, cuyo procedimiento está incluido en un aparato de control de un motor para controlar un motor al suministrar salidas de un inversor PWM al motor, cuyo procedimiento comprende la etapa de ajustar el voltaje a aplicar al variar el intervalo de aplicación de impulso como respuesta al hecho de que la potencia deseada tiene un valor pequeño, un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que detecta la corriente de un enlace CC y calcula la corriente de fase de un motor, cuyo procedimiento está incluido en el aparato de control de un motor para el control de un motor al suministrar al mismo las salidas de un inversor PWM, cuyo procedimiento comprende las etapas de evaluar si la dirección de corriente es posible o no durante el tiempo muerto; y llevar a cabo detección de la corriente en respuesta al resultado de la evaluación que representa que dicha detección de la corriente es posible.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que muestrea la corriente en el centro de un periodo cuando se observa la correspondiente corriente a un vector de voltaje a través de una resistencia en derivación.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es un procedimiento que muestrea la corriente en el centro de un periodo cuando se emite el vector de voltaje.

Un procedimiento de detección de corriente de fase es... [Seguir leyendo]

1. Procedimiento para la detección de la corriente de fase a partir de la corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar en el dispositivo de control de un motor, incluyendo dicho dispositivo de control del motor un convertidor (12) para llevar a cabo una operación de conmutación, un inversor PWM (3) conectado a un convertidor

(12) con intermedio del enlace CC, un condensador (2a) dispuesto entre el polo positivo y el polo negativo del enlace CC, una sección de detección de la corriente del convertidor (12d, 12e) que detecta una corriente del convertidor en el enlace CC en el lado del convertidor con respecto al condensador (2a) y una sección de detección de la corriente del inversor (5a, 5b) que detecta una corriente del inversor en el enlace CC del lado del inversor con respecto al condensador (2a) , comprendiendo el procedimiento la etapa de: impedir la conmutación del convertidor (12) y del inversor PWM (3) en el momento de tiempo de detección de la corriente en el que detectan la sección (12d, 12e) de detección de la corriente del convertidor o la sección (5a, 5b) de detección de la corriente del inversor.

2. Procedimiento para la detección de la corriente de fase a partir de la corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar en un dispositivo de control de un motor, incluyendo dicho dispositivo de control del motor un convertidor (12) para llevar a cabo una operación de conmutación, un inversor PWM (3) conectado a un convertidor

(12) con intermedio del enlace CC, un condensador (2a) dispuesto entre el polo positivo y el polo negativo del enlace CC, y una sección (5a, 5b) de detección de corriente se encuentra en serie con el condensador (2a) entre el polo positivo y el polo negativo del enlace CC comprendiendo el procedimiento la etapa de: impedir la conmutación del convertidor (12) y del inversor PWM (3) en el momento de tiempo de detección de la corriente en el que detecta la sección de detección (5a, 5b) de la corriente.

3. Aparato para la detección de la corriente de fase, para detectar una corriente de fase a partir de la corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar, que comprende: un convertidor (12) para llevar a cabo la operación de conmutación, un inversor PWM (3) conectado al convertidor (12) con intermedio del enlace CC, un condensador (2a) dispuesto entre el polo positivo y el polo negativo del enlace CC, una sección (12d, 12e) de detección de la corriente del convertidor que detecta una corriente de convertidor en el enlace CC en el lado del convertidor con respecto al condensador (2a) y una sección (5a, 5b) de detección de la corriente del inversor que detecta una corriente de inversor en el enlace CC en el lado del inversor respecto al condensador (2a) , en el que se impide la conmutación del convertidor (12) y del inversor PWM (3) en el momento de tiempo de detección de la corriente en el que detectan la sección (12d, 12e) de detección de la corriente del convertidor o la sección (5a, 5b) de detección de la corriente del inversor.

4. Aparato para la detección de la corriente de fase, para detectar una corriente de fase a partir de la corriente de un enlace CC y un modelo de vector a aplicar, que comprende: un convertidor (12) para llevar a cabo la operación de conmutación, un inversor PWM (3) conectado al convertidor (12) con intermedio del enlace CC, un condensador (2a) dispuesto entre el polo positivo y el polo negativo del enlace CC, y encontrándose una sección (5a, 5b) de detección de corriente en serie con el condensador (2a) entre el polo positivo y el polo negativo del enlace CC de manera que se impide la conmutación del convertidor (12) y del inversor PWM (3) en el momento de tiempo de la detección de corriente en el que se detecta la sección de detección de corriente (5a, 5b) .