專利名稱：控制預(yù)熱功率的方法和提供預(yù)熱的機(jī)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電機(jī)，尤其涉及在對空調(diào)器的壓縮器電機(jī)預(yù)熱中維持恒定功耗的技術(shù)。本發(fā)明還涉及對由脈寬調(diào)制變換器驅(qū)動的壓縮器電機(jī)進(jìn)行預(yù)熱的技術(shù)。
背景技術(shù)：
通常，一直采用潤滑油來降低電機(jī)軸承的摩擦。在空調(diào)器的壓縮器電機(jī)中也采用這一技術(shù)。
空調(diào)器中的壓縮器電機(jī)具體地接觸冷卻劑并具有這樣的特性，在低溫下冷卻劑在冷卻油(這是潤滑油)是可溶的。當(dāng)在低溫下被驅(qū)動時，空調(diào)器中的壓縮器電機(jī)使低濃度的冷卻油旋轉(zhuǎn)。因此，壓縮器的滑動部分將由于摩擦而卡住的可能性很大。
為了防止這種問題，一直采用這樣一種技術(shù)，即在壓縮器電機(jī)周圍提供一曲柄加熱器，在電機(jī)旋轉(zhuǎn)之前對其進(jìn)行預(yù)熱，由此減少冷卻油在冷卻劑中的溶解性。此外，尤其是針對對由變換器驅(qū)動的壓縮器電機(jī)進(jìn)行預(yù)熱的目的，還一直采用這樣一種技術(shù)，即不采用曲柄加熱器，而在電機(jī)應(yīng)當(dāng)不旋轉(zhuǎn)的條件下將電流從變換器提供給壓縮器電機(jī)。例如通過增大頻率而降低電源電流或者通過采用直流電流來實現(xiàn)使電機(jī)不旋轉(zhuǎn)的電流波形。
然而在上述條件下變換器提供電流從而壓縮器電機(jī)本身預(yù)熱的技術(shù)存在這樣一個問題，即對電源的波動很敏感。例如，如果確定電流波形對于200V接收電壓給出35W的預(yù)熱功耗，那么接收電壓升高到220V，預(yù)熱的功耗增大到約42W，即(220/200)2倍。這導(dǎo)致功耗過大。另一方面，接收電壓降低到180V，預(yù)熱功耗降低到約28W，即(180/200)2倍。這導(dǎo)致預(yù)熱不足，由此使冷卻油在冷卻劑中的溶解性不能被充分降低的幾率提高。
發(fā)明概要本發(fā)明是鑒于上述情況而作出的，提供一種允許對電動機(jī)的預(yù)熱保持恒定的技術(shù)，而與接收電壓的波動無關(guān)。本發(fā)明還提供一種給出恒定預(yù)熱功率的技術(shù)，而與電動機(jī)線圈的溫度無關(guān)。
本發(fā)明的第一個方面是針對一種控制預(yù)熱功率的方法，該方法控制多相電動機(jī)(30)的線圈(LU、LW)的預(yù)熱，其中所述多相電動機(jī)以開相工作，以產(chǎn)生熱。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，在根據(jù)第一方面的控制預(yù)熱功率的方法中，多相電動機(jī)是由變換器(15)驅(qū)動的，變換器將電流施加于線圈(LU、LW)，用于對多相電動機(jī)的預(yù)熱；該電流是在多相電動機(jī)應(yīng)當(dāng)不旋轉(zhuǎn)的條件下在預(yù)定時間周期(T)內(nèi)從變換器提供給多相電動機(jī)；以及隨著提供給變換器的直流電壓(Vm)增大，將占空因數(shù)(D)設(shè)定為更小的值，該占空因數(shù)是指將電壓提供給線圈的時間與所述周期之間的比率。
按照本發(fā)明的第三方面，在按照第二方面的控制預(yù)熱功率的方法中，在多相電動機(jī)的預(yù)熱中，所述電流對多相電動機(jī)不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
按照本發(fā)明的第四方面，在按照第一至第三方面之一的控制預(yù)熱功率的方法中，多相電動機(jī)是空調(diào)器中的壓縮器電動機(jī)。
按照本發(fā)明的第五方面，在按照第二方面的控制預(yù)熱功率的方法中，多相電動機(jī)是三相電動機(jī)；變換器是三相變換器，每一相具有一對正負(fù)開關(guān)元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)；以及所述周期包括第一時間周期(ton)，在這期間第一相(U)的正開關(guān)元件(QU)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二相(W)的負(fù)開關(guān)元件(QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)以及第三相(V)的正負(fù)開關(guān)元件(QV、QY)對于相等的時間長度互補(bǔ)地處于導(dǎo)通狀態(tài)；和第二時間周期(toff)，在這期間在第一、第二和第三相的所有相中或是正開關(guān)元件(QU、QV、QW)處于導(dǎo)通狀態(tài)或是負(fù)開關(guān)元件(QX、QY和QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
按照本發(fā)明的第六方面，在根據(jù)第二和第五方面之一的控制預(yù)熱功率的方法中，將占空因數(shù)設(shè)定為已知的經(jīng)標(biāo)定電壓(Vref)、已知的經(jīng)標(biāo)定電流(Iref)和已知的經(jīng)標(biāo)定占空因數(shù)(D0)的乘積除以施加于電動機(jī)的電流(Im)和電壓(Vm)的乘積所獲得的值。
按照本發(fā)明的第七方面，在根據(jù)第二方面的控制預(yù)熱功率的方法中，隨多相電動機(jī)的溫度升高，將占空因數(shù)設(shè)定為較大的值。
按照本發(fā)明的第八方面，在根據(jù)第二方面的控制預(yù)熱功率的方法中，預(yù)熱是在壓縮器的冷卻油上進(jìn)行的。
本發(fā)明的第九方面是針對一種預(yù)熱系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括具有線圈(LU、LW)的多相電動機(jī)(30)；及使所述多相電動機(jī)以開相工作以產(chǎn)生熱的操作控制單元。
按照本發(fā)明的第十方面，在根據(jù)第九方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，操作控制單元包括一變換器(15)，變換器在多相電動機(jī)應(yīng)當(dāng)不旋轉(zhuǎn)的條件下在預(yù)定時間周期(T)內(nèi)將電流提供給多相電動機(jī)；以及隨著提供給變換器的直流電壓(Vm)增大，將占空因數(shù)(D)設(shè)定為更小的值，所述占空因數(shù)是指將所述電壓提供給所述線圈的時間與所述周期之間的比率。
按照本發(fā)明的第十一方面，在根據(jù)第十方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，在多相電動機(jī)的預(yù)熱中，所述電流對多相電動機(jī)不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
按照本發(fā)明的第十二方面，在根據(jù)第九至第十一方面之一的預(yù)熱系統(tǒng)中，多相電動機(jī)是空調(diào)器中的壓縮器電動機(jī)。
按照本發(fā)明的第十三方面，在根據(jù)第十方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，多相電動機(jī)是三相電動機(jī)，變換器是三相變換器，每一相具有一對正負(fù)開關(guān)元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)，以及所述周期包括第一時間周期(ton)，在這期間第一相(U)的正開關(guān)元件(QU)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二相(W)的負(fù)開關(guān)元件(QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)以及第三相(V)的正負(fù)開關(guān)元件(QV、QY)對于相等的時間長度互補(bǔ)地處于導(dǎo)通狀態(tài)；和第二時間周期(toff)，在這期間在所述第一、第二和第三相的所有相中或是正開關(guān)元件(QU、QV、QW)處于導(dǎo)通狀態(tài)或是負(fù)開關(guān)元件(QX、QY和QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
按照本發(fā)明的第十四方面，在根據(jù)第十和第十三方面之一的預(yù)熱系統(tǒng)中，將所述占空因數(shù)設(shè)定為已知的經(jīng)標(biāo)定電壓(Vref)、已知的經(jīng)標(biāo)定電流(Iref)和已知的經(jīng)標(biāo)定占空因數(shù)(D0)的乘積除以施加于所述電動機(jī)的電流(Im)和電壓(Vm)的乘積所獲得的值。
按照本發(fā)明的第十五方面，在根據(jù)第十方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，隨多相電動機(jī)的溫度升高，將所述占空因數(shù)設(shè)定為較大的值。
按照本發(fā)明的第十六方面，在根據(jù)第十方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，預(yù)熱是在壓縮器的冷卻油上進(jìn)行的。
在按照本發(fā)明第一方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第九方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，多相電動機(jī)以開相工作以產(chǎn)生熱并由此被預(yù)熱。
在按照本發(fā)明第二方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，提供給變換器的直流電壓的波動通過改變占空因數(shù)而得到補(bǔ)償，用預(yù)定功率能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)熱，而與直流電壓的波動無關(guān)。這避免了功耗過大以及預(yù)熱不足。
在按照本發(fā)明第三方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十一方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，由于沒有旋轉(zhuǎn)磁場提供給多相電動機(jī)，能夠使多相電動機(jī)預(yù)熱而不會旋轉(zhuǎn)。這阻止了這樣一種相互矛盾現(xiàn)象的出現(xiàn)，即熱產(chǎn)生引起軸承磨損。除此之外能夠使聲音的產(chǎn)生減至最輕，因為沒有利用所謂的“滑動”，這是產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)磁場而電動機(jī)不旋轉(zhuǎn)的一個現(xiàn)象。
在按照本發(fā)明第四方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十二方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，能夠降低潤滑油在空調(diào)器中壓縮器電動機(jī)接觸的冷卻劑中的溶解性。這阻止了這樣一種情況，其中用冷卻油(這是被溶解在冷卻劑中并在濃度上降低的潤滑油)使電動機(jī)旋轉(zhuǎn)，由此軸承將由于摩擦而卡住。
在按照本發(fā)明第五方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十三方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，在第一周期期間，第三相的正負(fù)開關(guān)元件對于相等的時間長度互補(bǔ)地處于導(dǎo)通狀態(tài)；因此基本上沒有電流流入到多相電動機(jī)的第三相的線圈。在第二周期期間，電動機(jī)中第一和第二相的線圈的電感維持在第一周期期間出現(xiàn)的電流流動。于是，電流在相同方向上繼續(xù)流入到第一和第二相的線圈的串聯(lián)連接，這容許幾乎恒定的電流繼續(xù)流動到電動機(jī)中，而不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
在按照本發(fā)明第六方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十四方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，占空因數(shù)是由所要求的功率除以提供給電動機(jī)的電流和電壓的乘積所獲得的值。這允許給出恒定的預(yù)熱功率，而與提供給電動機(jī)的電流和電壓的值無關(guān)。
隨著溫度的升高，線圈的直流電阻增大，流入到電動機(jī)的電流減小。然而，在按照本發(fā)明第七方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十五方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，通過增大占空因數(shù)能夠增大預(yù)熱功率。于是，預(yù)熱功率能夠設(shè)定為所要求的值，而與多相電動機(jī)的溫度無關(guān)。
在按照本發(fā)明第八方面的控制預(yù)熱功率的方法中和按照第十六方面的預(yù)熱系統(tǒng)中，冷卻油很難溶解在冷卻劑中，因此能夠阻止電動機(jī)是由濃度上降低的冷卻油而旋轉(zhuǎn)的。這阻止壓縮器的滑動部分由于摩擦而卡住。
從以下結(jié)合附圖給出的對本發(fā)明的詳細(xì)描述中，本發(fā)明的這些和其他的目的、特征、方面和優(yōu)點將更加清楚。
附圖簡述

圖1是說明本發(fā)明第一實施例的電路圖。
圖2到5是說明本發(fā)明第一實施例的操作的電路圖。
圖6是說明本發(fā)明第一實施例的操作的曲線圖。
圖4是說明本發(fā)明第二實施例的電路圖。
實現(xiàn)本發(fā)明的較佳模式第一實施例圖1是一電路圖，表明空調(diào)器中的壓縮器電動機(jī)30及其驅(qū)動電路，對其應(yīng)用本發(fā)明第一實施例的控制方法。例如，由眾所周知配置的二極管橋式電路11將從三相交流電源10提供的電壓轉(zhuǎn)換為具有波紋的直流電流。然后直流電流通過例如輸入扼流濾波器并將直流電壓施加于變換器15。變換器15在控制電路20的控制下執(zhí)行脈寬調(diào)制的開關(guān)并將例如三相交流電壓提供給電動機(jī)30。
如圖1所示，扼流輸入濾波器是由一電容器13和一電感器12構(gòu)成的，電容器有兩端，一端連接于二極管橋式電路11的負(fù)輸出端，而電感器12介于電容器13的另一端與二極管橋式電路11的正輸出端之間。二極管橋式電路11的負(fù)輸出端例如接地。
控制電路20由例如中央處理單元構(gòu)成并控制變換器15的操作。在正常操作中，變換器15當(dāng)然地使電動機(jī)30旋轉(zhuǎn)，而在預(yù)熱操作中，變換器15執(zhí)行電源開關(guān)到電動機(jī)30，而不使電動機(jī)30旋轉(zhuǎn)?？刂齐娐?0具有兩個模擬輸入端口AN0和AN1，前者接收來自電壓檢測電路21的電壓Vm的檢測值，后者接收來自電流檢測電路22的電流Im的檢測值。
電壓檢測電路21由例如濾波器構(gòu)成，它測量電感器12與電容器13之間接點處的電壓并將其作為電壓Vm的檢測值輸出。電流檢測電路22由例如峰值保持電路或者求平均電路構(gòu)成，它測量二極管橋式電路11的負(fù)輸出端與變換器15之間流過的電流并將其作為電流Im的檢測值輸出。對于電流測量，在二極管橋式電路11的負(fù)輸出端與變換器15之間插入一電阻器14，并測量電阻器14上的電壓降。只要能夠測量提供給電動機(jī)30的電壓和電流，可以用以上實施例以外的方法作出測量，例如，可以在比二極管橋式電路11更靠近交流電源10的位置上測量電壓和電流。
圖2至5是說明變換器15操作的電路圖，其中為了預(yù)熱電動機(jī)30線圈的目的，提供一直流電流，使得電動機(jī)30通過其所謂開相操作產(chǎn)生熱。在任何一幅圖中，施加在變換器15的正負(fù)輸入端之間的電壓表示為虛電源Ed。晶體管QU、QV、QW、QX、QY和QZ分別是U相的正開關(guān)晶體管、V相的正開關(guān)晶體管、W相的正開關(guān)晶體管、U相的負(fù)開關(guān)晶體管、V相的負(fù)開關(guān)晶體管和W相的負(fù)開關(guān)晶體管。電動機(jī)30進(jìn)一步具有U相線圈LU、V相線圈LV和W相線圈LW的Y連接。
一對晶體管QU和QX、一對晶體管QV和QY、一對晶體管QW和QZ各自串聯(lián)連接在變換器15的正負(fù)輸入端之間。在每一相中，連接是建立在晶體管對與電動機(jī)30的線圈的接點之間的。在每一對中，正負(fù)開關(guān)晶體管決不同時被導(dǎo)通。給出本實施例的描述沒有參考所謂的死時間，在這期間正負(fù)晶體管同時均截止。
在附圖中，粗實線和細(xì)實線二者均表示導(dǎo)通路徑，虛線表示非導(dǎo)通路徑。粗實線表示電流實際上流過的路徑，而細(xì)實線表示電流不是實際上流過的路徑。以下，本實施例說明電流基本上從U相流到V相的情況，但是不用說這些相可以是兩相的任何其他組合。
圖2、3、4和5分別示出響應(yīng)于電壓矢量V0、V4、V6和V7的電流流動的路徑。電壓矢量Vk的表示可以從k＝22BU+21BV+20BW確定，這里BU、BV和BW分別是U、V和W相的變量，每一個表示正開關(guān)晶體管的“導(dǎo)通”狀態(tài)為1的值而負(fù)正關(guān)晶體管的“導(dǎo)通”狀態(tài)為0的值。從這樣一個電壓矢量到另一個矢量的過渡是通過控制電路20實現(xiàn)的，控制電路20控制施加于開關(guān)晶體管QU、QV、QW、QX、QY和QZ的柵極的電壓。
參考圖2，在U、V和W相的任一相中，負(fù)開關(guān)晶體管QX、QY和QZ處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此，沒有電壓施加于電動機(jī)30。然而，電動機(jī)30的U相線圈LU、V相線圈LV和W相線圈LW響應(yīng)于其他電壓矢量而維持電流流動。在以下所述的電壓矢量形式中，電流從U相線圈LU流到W相線圈LW，因此這種電流流動的維持示于圖2中。
參考圖3，U相的正開關(guān)晶體管QU以及V和W相的負(fù)開關(guān)晶體管QY、QZ處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，電壓Ed施加于U相線圈LU與W相線圈LW之間的串聯(lián)連接。同時，電壓Ed還施加于U相線圈LU與V相線圈LV之間的串聯(lián)連接。因此，瞬時電流能夠從U相線圈LU流到V相線圈LV。
參考圖4，U和V相的正開關(guān)晶體管QU和QV以及W相的負(fù)開關(guān)晶體管QZ處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此，電壓Ed施加于U相線圈LU與W相線圈LW之間的串聯(lián)連接，同時，電壓Ed還施加于V相線圈LV與W相線圈LW之間的串聯(lián)連接。因此，瞬時電流能夠從V相線圈LV流到W相線圈LW。
參考圖5，在U、V和W相的任何一相中，正開關(guān)晶體管QU、QV、QW處于導(dǎo)通狀態(tài)，因此，沒有電壓施加于電動機(jī)30。然而，與在電壓矢量V0的情況中一樣，維持從U相線圈LU到W相線圈LW的電流流動，這示于圖5中。
這四個電壓矢量形式通過變換器15被周期地重復(fù)。在電壓矢量V4和V6的情況中，電流到V相線圈LV的流動在方向上相反。因此，如果在上述兩種情況中對于相等的時間長度驅(qū)動變換器15，以及四個電壓矢量形式以相同頻率重復(fù)，那么因感應(yīng)而幾乎沒有電流流動到V相線圈LV。于是，當(dāng)電流從U相線圈LU流動到W相線圈LW時，基本上沒有電流流動到V相線圈LV。
如果四個電壓矢量形式V0、V4、V6和V7以這一次序以周期T重復(fù)，那么在電壓矢量V0和V7的整個周期期間沒有電壓施加于電動機(jī)30，而在電壓矢量V4和V6的整個周期期間電壓Ed施加于電動機(jī)30。除此之外，盡管電流繼續(xù)流動到電動機(jī)30，但是不提供旋轉(zhuǎn)磁場，因此電動機(jī)30沒有旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生熱。這阻止這種熱產(chǎn)生引起軸承磨損并由此允許電動機(jī)30中冷卻油的預(yù)熱的這種相互對立現(xiàn)象的發(fā)生。
圖6是表明施加于U與W相之間串聯(lián)連接，即U相線圈LU與W相線圈LW之間的電壓隨時間變化的曲線圖。周期ton是實現(xiàn)電壓矢量V4和V6的周期之和，而周期toff是實現(xiàn)電壓矢量V0和V7的周期之和。換句話說，周期ton是U相正開關(guān)晶體管QU和W相負(fù)開關(guān)晶體管QZ處于導(dǎo)通狀態(tài)以及V相的正負(fù)開關(guān)晶體管QV和QY等時間長度互補(bǔ)地處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期。周期toff是在所有的相中或者正開關(guān)晶體管QU、QV、QW都處于導(dǎo)通狀態(tài)或者負(fù)開關(guān)晶體管QX、QY和QZ都處于導(dǎo)通狀態(tài)的周期。如上所述，沒有參考死時間，以下方程式成立T＝ton+toff。在周期T期間電壓Ed接通的占空因數(shù)能夠表示為D＝ton/T。
現(xiàn)在，把預(yù)熱所需的功耗預(yù)先確定為Wref。此外，將200V的接收電壓的電壓Vm和電流Im檢測值預(yù)先存儲在控制電路20中，分別作為標(biāo)定的電壓Vref和標(biāo)定的電流Iref。通過控制變換器15給出所需功耗Wref，D＝Wref/(Vref·Iref)是需要的，因為假設(shè)電動機(jī)30平均地接收(Vref·D)的電壓，電流Iref在所有周期上連續(xù)地流過。這時占空因數(shù)D的值作為標(biāo)定的占空因數(shù)D0也被存儲。即，當(dāng)接收電壓是預(yù)定電壓時，占空因數(shù)D變化，而測量被電動機(jī)30所消耗的預(yù)熱功率，由此在預(yù)熱功率Wref時的占空因數(shù)D和電流Im的檢測值被定義為標(biāo)定的占空因數(shù)D0和標(biāo)定的電流Iref。
在這種標(biāo)定后的預(yù)熱中，將占空因數(shù)D控制到等于D0×(Vref·Iref)/(Vm·Im)。這給出D·Vm·Im＝D0·Vref·Iref＝Wref，由此允許產(chǎn)生所需預(yù)熱功率。正如前面描述的，分別經(jīng)模擬輸入端口AN0和AN1將電壓Vm和電流Im的檢測值給出到控制電路20中，將標(biāo)定的占空因數(shù)D0、標(biāo)定的電流·Iref和標(biāo)定的電壓Vref存儲在控制電路20中。因此，如果控制電路20控制實現(xiàn)電壓矢量V0、V4、V6和V7的周期，占空因數(shù)D能夠按照上述方程式變化。
按上述運作，即使電壓Vm和電流Im的檢測值隨接收電壓的波動而變化，這些變化能夠通過占空因數(shù)D被消除。這允許具有恒定功耗Wref的預(yù)熱，即既避免過高功耗又避免預(yù)熱不足。
雖然參考實施例已經(jīng)描述了本發(fā)明，該實施例采用并不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場的電壓矢量形式，即使產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，電壓矢量的過渡應(yīng)當(dāng)在不使電動機(jī)30旋轉(zhuǎn)的頻率下進(jìn)行。然而，這這種情況中，會出現(xiàn)所謂的“電動機(jī)滑動”，由此電動機(jī)的聲音便得更響。從這一點上，本實施例是更有利的。
第二較佳實施例圖7是表明空調(diào)器中壓縮器電動機(jī)30及其驅(qū)動電路的電路圖，將本發(fā)明第二實施例的方法應(yīng)用于該壓縮器電動機(jī)。本實施例不同于第一實施例的區(qū)別在于，電動機(jī)31包括一溫度傳感元件31，控制電路20從其接收數(shù)據(jù)。
電動機(jī)30的阻抗幅度通?？梢员硎緸閆＝(ω2L2+R2)1/2，式中R是電動機(jī)的線圈的直流電阻，L是電感，ω是給定電流的頻率。如果電流流動與第一實施例一樣是恒定的，那么通過直流電阻R能夠粗略地確定阻抗。
這里，線圈的直流電阻R具有溫度依賴性，它隨溫度升高而增大。因此，電壓Vm的檢測值是常量的地方，電流Im的檢測值隨溫度升高而降低，而在占空因數(shù)D也是常量的地方，預(yù)熱功率也降低。對預(yù)熱的補(bǔ)償甚至能夠用電動機(jī)30阻抗的這種溫度偏差作出。
更具體地說，電動機(jī)30的溫度是通過溫度傳感元件31測量的，將獲得的數(shù)據(jù)發(fā)送到控制電路20。通過事先把直流電阻R的溫度依賴關(guān)系輸入到控制電路20，能夠行使控制，通過增大占空因數(shù)的值，例如從溫度傳感元件31獲得的增大的溫度，消除溫度依賴性。增大占空因數(shù)值的理由是增大施加于電動機(jī)的電壓平均值，以及由此增大預(yù)熱功率。即，能夠?qū)㈩A(yù)熱功率設(shè)定到所要求的值上，而不管電動機(jī)30的溫度如何。
這一技術(shù)也可應(yīng)用于將交流電流施加于電動機(jī)30用于產(chǎn)生熱的情況。
雖然本發(fā)明已經(jīng)作了說明和詳細(xì)描述，以上的描述在各方面只是為了說明而非限制。因此應(yīng)當(dāng)理解能夠作出眾多的改進(jìn)和變化，而不偏離本發(fā)明的范圍。
權(quán)利要求
1.一種控制預(yù)熱功率的方法，所述方法控制多相電動機(jī)(30)的線圈(LU、LW)的預(yù)熱，其特征在于所述多相電動機(jī)以開相工作，以產(chǎn)生熱。
2.如權(quán)利要求1所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于所述多相電動機(jī)是由變換器(15)驅(qū)動的，所述變換器將電流施加于所述線圈(LU、LW)，用于對所述多相電動機(jī)的所述預(yù)熱，所述電流是在所述多相電動機(jī)應(yīng)當(dāng)不旋轉(zhuǎn)的條件下在預(yù)定時間周期(T)內(nèi)從所述變換器提供給所述多相電動機(jī)，及隨著提供給所述變換器的直流電壓(Vm)增大，將占空因數(shù)(D)設(shè)定為更小的值，所述占空因數(shù)是指將所述電壓提供給所述線圈的時間與所述周期之間的比率。
3.如權(quán)利要求2所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于在所述多相電動機(jī)的所述預(yù)熱中，所述電流對所述多相電動機(jī)不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
4.如權(quán)利要求1至3之一所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于所述多相電動機(jī)是空調(diào)器中的壓縮器電動機(jī)。
5.如權(quán)利要求2所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于所述多相電動機(jī)是三相電動機(jī)，所述變換器是三相變換器，每一相具有一對正負(fù)開關(guān)元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)，及所述周期包括第一時間周期(ton)，在這期間第一相(U)的所述正開關(guān)元件(QU)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二相(W)的所述負(fù)開關(guān)元件(QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)，以及第三相(V)的所述正負(fù)開關(guān)元件(QV、QY)對于相等的時間長度互補(bǔ)地處于導(dǎo)通狀態(tài)；第二時間周期(toff)，在這期間在所述第一、第二和第三相的所有相中或是所述正開關(guān)元件(QU、QV、QW)處于導(dǎo)通狀態(tài)或是所述負(fù)開關(guān)元件(QX、QY和QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
6.如權(quán)利要求2和5之一所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于將所述占空因數(shù)設(shè)定為已知的經(jīng)標(biāo)定電壓(Vref)、已知的經(jīng)標(biāo)定電流(Iref)和已知的經(jīng)標(biāo)定占空因數(shù)(D0)的乘積除以施加于所述電動機(jī)的電流(Im)和電壓(Vm)的乘積所獲得的值。
7.如權(quán)利要求2所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于隨所述多相電動機(jī)的溫度升高，將所述占空因數(shù)設(shè)定為較大的值。
8.如權(quán)利要求2所述的控制預(yù)熱功率的方法，其特征在于所述預(yù)熱是在壓縮器的冷卻油上進(jìn)行的。
9.一種預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于所述系統(tǒng)包括具有線圈(LU、LW)的多相電動機(jī)(30)；及使所述多相電動機(jī)以開相工作以產(chǎn)生熱的操作控制單元。
10.如權(quán)利要求9所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于所述操作控制單元包括一變換器(15)，所述變換器在所述多相電動機(jī)應(yīng)當(dāng)不旋轉(zhuǎn)的條件下在預(yù)定時間周期(T)內(nèi)將電流提供給所述多相電動機(jī)，及隨著提供給所述變換器的直流電壓(Vm)增大，將占空因數(shù)(D)設(shè)定為更小的值，所述占空因數(shù)是指將所述電壓提供給所述線圈的時間與所述周期之間的比率。
11.如權(quán)利要求10所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于在所述多相電動機(jī)的所述預(yù)熱中，所述電流對所述多相電動機(jī)不產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。
12.如權(quán)利要求9至11之一所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于所述多相電動機(jī)是空調(diào)器中的壓縮器電動機(jī)。
13.如權(quán)利要求10所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于所述多相電動機(jī)是三相電動機(jī)，所述變換器是三相變換器，每一相具有一對正負(fù)開關(guān)元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)，及所述周期包括第一時間周期(ton)，在這期間第一相(U)的所述正開關(guān)元件(QU)處于導(dǎo)通狀態(tài)，第二相(W)的所述負(fù)開關(guān)元件(QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)，以及第三相(V)的所述正負(fù)開關(guān)元件(QV、QY)對于相等的時間長度互補(bǔ)地處于導(dǎo)通狀態(tài)；第二時間周期(toff)，在這期間在所述第一、第二和第三相的所有相中或是所述正開關(guān)元件(QU、QV、QW)處于導(dǎo)通狀態(tài)或是所述負(fù)開關(guān)元件(QX、QY和QZ)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
14.如權(quán)利要求10和13之一所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于將所述占空因數(shù)設(shè)定為已知的經(jīng)標(biāo)定電壓(Vref)、已知的經(jīng)標(biāo)定電流(Iref)和已知的經(jīng)標(biāo)定占空因數(shù)(D0)的乘積除以施加于所述電動機(jī)的電流(Im)和電壓(Vm)的乘積所獲得的值。
15.如權(quán)利要求10所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于隨所述多相電動機(jī)的溫度升高，將所述占空因數(shù)設(shè)定為較大的值。
16.如權(quán)利要求10所述的預(yù)熱系統(tǒng)，其特征在于所述預(yù)熱是在壓縮器的冷卻油上進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種維持對電動機(jī),尤其是空調(diào)器中壓縮器電動機(jī)預(yù)熱所需的功耗恒定的方法。將三相電流提供給電動機(jī)(30)的變換器(15)的開關(guān)控制是按照基于電壓(Vm)和電流(Im)的檢測值所獲得的占空因數(shù)由控制電路(20)執(zhí)行的。這一占空因數(shù)隨電源電壓增大而減小。按照這種方法,能夠使電動機(jī)有效地預(yù)熱,而與電源電源的波動無關(guān)。
文檔編號H02P29/00GK1366598SQ01800747
公開日2002年8月28日 申請日期2001年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月30日
發(fā)明者堂前浩, 谷口智勇 申請人:大金工業(yè)株式會社