电源频率判断装置及电源频率判断方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及一种电源频率判断装置及电源频率判断方法。
【背景技术】
[0002] 近年来，作为空气调节装置等所使用的马达的控制，一般进行PAM(Pulse Amp 1 itude Modulation，脉冲幅度调制）控制。
[0003] 在PAM控制中，为了降低输入电流的谐波含量，应输出相应于交流电频率的脉冲。 为此，在PAM控制中需要正确地判断交流电的频率。
[0004] 作为检测交流电频率的频率检测电路的示例，专利文献1中公开了如下内容:基于 脉动电压检测机构的检测所涉及的脉动电压，计算出1周期的时间，乘以例如6倍，取其倒数 值作为电源频率。
[0005] 这种频率检测电路在向用于对空气调节装置等供应交流电的装置供应交流电的 同时，测量交流电的过零间隔，从而进行交流电的频率，例如50Hz或60Hz的判断。
[0006] 现有技术文献
[0007] 专利文献
[0008] 专利文献1:日本专利特开2013-66299号公报
【发明内容】
[0009]发明要解决的课题
[0010]频率检测电路由分压电阻构成。因此，即便频率检测电路处于不检测频率的待机 状态下，也会对分压电阻施加电压。所以，即便频率检测电路处于待机状态下，也会由于分 压电阻而被消耗电力。
[0011]因此，为了降低频率检测电路的待机电力，在对装置通电的同时，利用频率检测电 路对交流电的频率进行检测。接着，判断频率，然后利用继电器断开频率检测电路，从而防 止频率检测电路消耗电力。
[0012] 如上所述，使用频率检测电路判断交流电的频率时，在供应装置的交流电时需要 米取复杂的处理。
[0013] 本发明鉴于上述情况开发而成，其目的在于提供一种电源频率判断装置及电源频 率判断方法，其无需另外准备频率检测电路便能判断交流电的频率。
[0014] 技术方案
[0015] 为解决上述课题，本发明的电源频率判断装置及电源频率判断方法采用以下方 法。
[0016] 本发明第一方式所涉及的电源频率判断装置具备：电压检测机构，其对通过转换 器由交流电转换的直流电压进行检测；电压判断机构，其以相应于所述交流电频率的假定 值的时间间隔，判断利用所述电压检测机构检测到的直流电压是否进入规定的基准电压范 围内；以及频率判断机构，其基于在相应于所述假定值的时间范围内，通过所述电压判断机 构判断为直流电压进入所述基准电压范围内的次数，判断所述假定值正确与否。
[0017] 根据本结构，可利用电压检测机构对通过转换器由交流电转换的直流电压进行检 测。由交流电转换的直流电压以规定的波纹幅度发生变动。
[0018] 继而，可利用电压判断机构，以相应于交流电频率的假定值的时间间隔，判断变动 的直流电压是否进入规定的基准电压范围内。例如，如果频率的假定值为50Hz，利用电压判 断机构，以10msec的时间间隔进行判断。由于直流电压以规定的波纹幅度发生变动，因此， 会出现进入基准电压范围内的情况和不进入基准电压范围内的情况。
[0019] 进而，在相应于频率假定值的时间范围内，以相应于假定值的时间间隔反复地利 用电压判断机构进行判断。例如，如果频率的假定值为50Hz，在100msec的时间范围内，每隔 10msec利用电压判断机构进行判断。也就是说，利用电压判断机构进行10次判断。
[0020] 上述时间范围结束后，基于判断为直流电压进入基准电压范围内的次数，利用频 率判断机构判断频率的假定值正确与否。例如，将频率的假定值设为50Hz。该情况下，在 100msec的时间范围内，如果直流电压进入基准电压范围内的次数为5次以上，则判断实际 的交流电频率也为50Hz。另外，如果基准电压范围较大，则直流电压进入基准电压范围内的 次数也会增加。因此，可相应于基准电压范围的大小，预先设定确保频率的假定值正确的上 述次数。
[0021]另一方面，即便将频率的假定值假定为50Hz，实际的交流电频率也可以设为60Hz。 这种情况下，在频率的假定值为50Hz的时间间隔下，直流电压进入基准电压范围内的次数 会减少。其原因在于，由于直流电压的波纹以60Hz的周期发生变动，因此，判断直流电压的 时间间隔和直流电压的波纹变动周期会出现偏差。所以，判断交流电的频率不是50Hz。
[0022] 如上所述，本结构预先假定交流电的频率，基于由交流电压转换的直流电压，判断 所假定的频率正确与否。因此，本结构无需另外准备频率检测电路便能判断交流电的频率。
[0023] 在上述第一形态中，优选所述基准电压范围为如下所述范围：将预先设定的基准 电压设为判断值，将该判断值的容许范围设为所述直流电压波纹幅度的规定比率。
[0024]根据本结构，将预先设定的基准电压土波纹幅度的规定比率设为基准电压范围。 另外，规定比率为例如波纹幅度的10到20 %。因此，本结构可相应于变动的直流电压，对基 准电压范围采用恰当的值。
[0025] 在上述第一方式中，优选所述电压检测机构位于转换器和逆变器之间，所述转换 器将交流电转换为直流电，所述逆变器对直流电进行转换并供应给马达;所述电压判断机 构在所述马达的转速固定期间进行判断。
[0026] 根据本结构，马达的转速固定时，供应给马达的输入电压不会发生上升或下降，输 入电流也处于稳定状态。因此，本结构可以更加准确地判断交流电的频率。
[0027] 本发明第二方式所涉及的电源频率判断方法包括:第1工序，其对通过转换器由交 流电转换的直流电压进行检测；第2工序，其以相应于所述交流电的频率假定值的时间间 隔，判断检测到的直流电压是否进入规定的基准电压范围内；以及第3工序，其基于在相应 于所述频率的时间范围内，判断为检测到的直流电压进入所述基准电压范围内的次数，判 断所述假定值正确与否。
[0028] 有益效果
[0029]根据本发明，可获得如下优异的结果:无需另外准备频率检测电路便能判断交流 电的频率。
【附图说明】
[0030] 图1是本发明实施方式所涉及的马达电源装置的结构图。
[0031] 图2是本发明实施方式所涉及的电源频率判断功能的功能方块图。
[0032] 图3是表示本发明实施方式所涉及的电源频率判断处理流程的流程图。
[0033] 图4是表示本发明实施方式所涉及的假定频率正确时直流电压的变动的曲线图。
[0034] 图5是表示本发明实施方式所涉及的假定频率不正确时直流电压的变动的曲线 图。
[0035] 图6是表示本发明实施方式所涉及的频率判断时刻的图。
【具体实施方式】
[0036] 以下，参照附图，对本发明所涉及的电源频率判断装置及电源频率判断方法的一 个实施方式进行说明。
[0037] 参照图1，对本实施方式所涉及的电源装置10进行说明。
[0038] 本实施方式所涉及的电源装置10向空气调节器的压缩机12所具备的马达14供电。 并且，电源装置10具备转换器20、逆变器22、电压检测部24及空调器控制装置26。
[0039] 转换器20的一端连接至交流电源28,另一端连接至逆变器22。并且，转换器20将交 流电源28供应的交流电（单相交流电)转换为直流电，并向逆变器22输送。
[0040] 逆变器22的一端连接至转换器20,马达14连接至其另一端。逆变器22将转换器20 输出的直流电转换为三相交流电，并向马达14供应。
[0041]电压检测部24对通过转换器20由交流电转换的直流电压进行检测。通过转换器20 转换的直流电压以规定的波纹幅度发生变动。
[0042] 空调器控制装置26进行逆变器22或空气调节器的各种控制。
[0043] 空调器控制装置26是微型计算机，由CPU(Central Processing Unit，中央处理 器）、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器）、R0M(Read Only Memory，只读存储器） 等计算机可读取的记录介质等构成。并且，作为用于实现各种功能的一连串处理的一例，以 程序的形式记录在记录介质等上，CPU将该程序读出到RAM等中，通过执行信息的加工和计 算处理，实现各种功能。另外，程序也可以采用预先安装到ROM或其他存储介质中的形态，以 存储于计算机可读取的存储介质中的状态提供的形态，或者通过有线或无线通讯机构传送 的形态等。计算机可读取的记录介质是指磁盘、光磁盘、CD-ROM、DVD-ROM、半导体存储器等。
[0044] 作为逆变器22的控制，空调器控制装置26对各相生成栅极驱动信号(PWM信号），以 使马达14的转速与上位控制装置（图示省略)给出的马达转速指令一致。继而，将栅极驱动 信号赋予给对应于逆变器22各相的开关功能元件，从而控制逆变器22,将期望的三相交流 电压供应给马达14。
[0045] 另外，作为马达14的转速控制，一般进行PAM(Pulse Amplitude Modulation，脉冲 幅度调制)控制。
[0046]此外，本实施方式所涉及的空调器控制装置26具备电源频率判断装置30(电源频 率判断功能）。
[0047]图2是电源频率判断装置30的功能方块图。
[0048]电源频率判断装置30具备电压判断部32、频率判断部34及设定值存储部36。
[0049] 电压判断部32对电压检测部24检测到的直流电压进行A/D转换并输入。继而，电压 检测部24以相应于交流电频率的假定值（以下，简称为"假定频率"）的时间间隔，判断变动 的直流电压是否进入规定的基准电压范围内。也就是说，电源频率判断功能并不知晓交流 电的频率，因此预先假定交流电的频率，判断假定的频率正确与否。
[0050] 在以下说明中，将相应于假定频率的时间间隔称为电压判断时间间隔。
[0051] 频率判断部34基于