專利名稱：電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和空調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有逆變器電路的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和空調(diào)裝置。
背景技術(shù)：
一般地，已知包括將交流電力變換成直流電力的整流電路、具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件并且被連接到無(wú)刷DC電機(jī)的各相定子繞組上的逆變器電路，在各相定子繞組中進(jìn)行通電的通電期間內(nèi)控制各相定子繞組上施加的相電壓，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)控制為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在這種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，在各定子繞組的通電期間內(nèi)，將逆變器電路對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件用脈寬調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制，使施加在定子繞組上的相電壓為脈沖狀。
此外，一般地，已知包括具有壓縮機(jī)和室外熱交換器的室外機(jī)、以及具有室內(nèi)熱交換器的室內(nèi)機(jī)的空調(diào)裝置。作為這種壓縮機(jī)，有包括由上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)的無(wú)刷DC電機(jī)。
專利文獻(xiàn)1特開(kāi)2001-37278號(hào)公報(bào)(日本)但是，在上述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，由于將逆變器電路的開(kāi)關(guān)元件在通電期間中用脈寬調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)控制，所以存在逆變器電路產(chǎn)生的噪聲電平大的問(wèn)題。
為了防止這種噪聲通過(guò)電源侵入連接到該電源的其他裝置，有在整流電路的輸入端子間串聯(lián)連接兩個(gè)電容器，并將這兩個(gè)電容器接地的對(duì)策方法，但如果逆變器電路產(chǎn)生的噪聲電平大，存在通過(guò)電容器泄漏到地面的漏泄電流大的問(wèn)題。
而且，上述壓縮機(jī)在安全對(duì)策上一般需要將壓縮機(jī)容器接地。通常，來(lái)自逆變器電路的噪聲從定子繞組通過(guò)壓縮機(jī)容器內(nèi)的制冷劑和油而流入壓縮機(jī)容器，作為漏泄電流漏泄到地面。而且，如果噪聲電平增大，則漏泄電流也增大。特別是這種漏泄電流在實(shí)現(xiàn)了定子繞組的低阻抗化時(shí)更顯著。而且，如果逆變器電路的開(kāi)關(guān)元件的開(kāi)關(guān)頻率升高，則高頻噪聲增大，漏泄電流會(huì)增大。
發(fā)明內(nèi)容
因此，考慮到上述情況，本發(fā)明的目的在于提供可以減少逆變器電路產(chǎn)生的噪聲和漏泄電流的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和空調(diào)裝置。
方案1所述的發(fā)明提供一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件、并且被連接到無(wú)刷DC電機(jī)的各相的定子繞組上的逆變器電路，在所述各相的定子繞組中進(jìn)行通電的通電期間內(nèi)控制對(duì)所述各相的定子繞組上施加的相電壓，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)控制為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括保持部，在所述各相的定子繞組的通電期間中，將對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)關(guān)元件保持為導(dǎo)通狀態(tài)；以及電壓調(diào)整部，檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)，調(diào)整所述逆變器電路上施加的直流電壓，以便所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
方案2所述的發(fā)明的特征在于，在方案1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，所述電壓調(diào)整部也可以包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件的降壓變換器電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
方案3所述的發(fā)明的特征在于，在方案1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，所述電壓調(diào)整部也可以包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件和升壓用開(kāi)關(guān)元件的升降壓變換電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件和所述升壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
方案4所述的發(fā)明提供一種空調(diào)裝置，包括具有壓縮機(jī)和室外熱交換器的室外機(jī)和具有室外熱交換器的室內(nèi)機(jī)，所述壓縮機(jī)包括無(wú)刷DC電機(jī)，在該無(wú)刷DC電機(jī)的各相定子繞組上，連接具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的逆變器電路，在所述各相定子繞組中進(jìn)行通電的通電期間內(nèi)控制所述各相定子繞組上施加的相電壓，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)控制為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，其特征在于，該空調(diào)裝置包括保持部，在所述各相的定子繞組的通電期間中，將對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)關(guān)元件保持為導(dǎo)通狀態(tài)；以及電壓調(diào)整部，檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)，調(diào)整所述逆變器電路上施加的直流電壓，以便所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
方案5所述的發(fā)明的特征在于，在方案4所述的空調(diào)裝置中，所述電壓調(diào)整部也可以包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件的降壓變換器電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
方案6所述的發(fā)明的特征在于，在方案4所述的空調(diào)裝置中，所述電壓調(diào)整部也可以包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件和升壓用開(kāi)關(guān)元件的升降壓變換電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件和所述升壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
根據(jù)本發(fā)明，可以減少逆變器電路產(chǎn)生的噪聲和漏泄電流。
圖1是表示本發(fā)明一實(shí)施方式的空調(diào)裝置的制冷劑回路圖。
圖2是表示空調(diào)裝置中采用的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖。
圖3是表示圖2的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的主要結(jié)構(gòu)部分的方框圖。
圖4是表示對(duì)逆變器電路的驅(qū)動(dòng)信號(hào)和定子繞組的相電壓的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
以下，參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。
如圖1所示，空調(diào)裝置10有室外機(jī)11和室內(nèi)機(jī)12，室外機(jī)11的室外制冷劑配管14和室內(nèi)機(jī)12的室內(nèi)制冷劑配管15通過(guò)連接配管24和25來(lái)連接。
室外機(jī)11被配置在室外。在室外制冷劑配管14中，配置壓縮機(jī)16，同時(shí)在該壓縮機(jī)16的吸入側(cè)配置儲(chǔ)壓器17，在壓縮機(jī)16的排出側(cè)配置四通閥18，在該四通閥18側(cè)依次配置室外熱交換器19和電動(dòng)式膨脹閥22。壓縮機(jī)16由無(wú)刷DC電機(jī)16A驅(qū)動(dòng)。在室外熱交換器19中，將從室外熱交換器19向室外送風(fēng)的室外風(fēng)扇20相鄰配置。該室外風(fēng)扇20由室外風(fēng)扇電機(jī)20A驅(qū)動(dòng)。
室內(nèi)機(jī)12被設(shè)置在室內(nèi)，在室內(nèi)制冷劑配管15上配置室內(nèi)熱交換器21。在該室內(nèi)熱交換器21中，將從室內(nèi)熱交換器21向室內(nèi)送風(fēng)的室內(nèi)風(fēng)扇23相鄰配置。該室內(nèi)風(fēng)扇23由室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)23A驅(qū)動(dòng)。
在空調(diào)裝置10中，包括設(shè)置在室外機(jī)11上的室外控制裝置41、以及設(shè)置在室內(nèi)機(jī)12上的室內(nèi)控制裝置42。
室外控制裝置41控制壓縮機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)頻率(轉(zhuǎn)數(shù))，分級(jí)地控制室外風(fēng)扇20的轉(zhuǎn)數(shù)，控制電動(dòng)式膨脹閥22的開(kāi)度，根據(jù)運(yùn)轉(zhuǎn)模式進(jìn)行切換四通閥18的控制。此外，室內(nèi)控制裝置42進(jìn)行室內(nèi)風(fēng)扇23的轉(zhuǎn)數(shù)控制。
在室內(nèi)機(jī)12側(cè)的未圖示的遙控器中，可設(shè)定為制冷運(yùn)轉(zhuǎn)或制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的其中一個(gè)運(yùn)轉(zhuǎn)模式。
由通信線路連接該室外控制裝置41和室內(nèi)控制裝置42。而且，室外控制裝置41通過(guò)該通信線路將室內(nèi)風(fēng)扇電機(jī)23A的轉(zhuǎn)數(shù)指示發(fā)送到室內(nèi)控制裝置42。而室內(nèi)控制裝置42將室內(nèi)的空調(diào)負(fù)載信息、設(shè)定的運(yùn)轉(zhuǎn)模式信息、表示室內(nèi)風(fēng)扇23A轉(zhuǎn)數(shù)的信息等的控制信息發(fā)送到室外控制裝置41。室外控制裝置41根據(jù)接收的控制信息來(lái)控制無(wú)刷DC電機(jī)16A、室外風(fēng)扇電機(jī)20A、四通閥18和電動(dòng)式膨脹閥22。
在被設(shè)定為進(jìn)行制冷運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，四通閥18被切換到制冷側(cè)，制冷劑如實(shí)線箭頭那樣流動(dòng)。而且，通過(guò)壓縮機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)從壓縮機(jī)16排出的制冷劑經(jīng)四通閥18到達(dá)室外熱交換器19，在該室外熱交換器19中被冷凝，經(jīng)電動(dòng)式膨脹閥22減壓后，在室內(nèi)機(jī)12的室內(nèi)熱交換器21中蒸發(fā)而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷。來(lái)自室內(nèi)熱交換器21的制冷劑流入室外機(jī)11側(cè)，經(jīng)該室外機(jī)11的四通閥18和儲(chǔ)壓器17返回壓縮機(jī)16。
而在被設(shè)定為進(jìn)行制熱運(yùn)轉(zhuǎn)的運(yùn)轉(zhuǎn)模式的情況下，四通閥18被切換到制熱側(cè)，制冷劑如虛線箭頭那樣流動(dòng)。而且，通過(guò)壓縮機(jī)16的運(yùn)轉(zhuǎn)從壓縮機(jī)16排出的制冷劑經(jīng)四通閥18到達(dá)室內(nèi)機(jī)12的室內(nèi)熱交換器21，在該室內(nèi)熱交換器21中被冷凝而對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制熱。在室內(nèi)熱交換器21中被冷凝的制冷劑由室外機(jī)11的電動(dòng)式膨脹閥22進(jìn)行減壓，在室外熱交換器19中蒸發(fā)后，經(jīng)四通閥18和儲(chǔ)壓器17返回壓縮機(jī)16。
圖2是表示本實(shí)施方式中空調(diào)裝置中采用的壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置的電路圖。
壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置30包括壓縮機(jī)16、以及驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)16的無(wú)刷DC電機(jī)16A的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置31。壓縮機(jī)16的無(wú)刷DC電機(jī)16A是具有包括定子繞組26u、26v、26w的定子26、以及包括永久磁鐵的轉(zhuǎn)子27的三相電機(jī)。該無(wú)刷DC電機(jī)16A由電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置31驅(qū)動(dòng)。該壓縮機(jī)16的無(wú)刷DC電機(jī)16A根據(jù)空調(diào)負(fù)載進(jìn)行轉(zhuǎn)數(shù)控制。這里，壓縮機(jī)16實(shí)施將金屬性的壓縮機(jī)容器接地、防止漏電的安全對(duì)策。
電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置31包括連接交流電源33的電源端子51a、51b；噪聲濾波器電路52；整流電路53；升降壓變換器電路54；平滑電容器55；逆變器部56；連接了壓縮機(jī)16的無(wú)刷DC電機(jī)16A的輸出端子57u、57v、57w；兼用該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置31的控制裝置的室外控制裝置41。
噪聲濾波器電路52包括使共模噪聲衰減的線路間電容器52a、52b和共模線圈52c，以及使標(biāo)準(zhǔn)模式噪聲衰減的線路和接地間電容器52d、52e。
線路和接地間電容器52d和線路和接地間電容器52e被串聯(lián)連接。而且，將線路和接地間電容器52d和線路和接地間電容器52e的連接點(diǎn)接地。
整流電路53將直流電力變換為交流電力。該整流電路53是將二極管進(jìn)行電橋連接，進(jìn)行全波整流的電路。
升降壓變換部54包括升降壓變換器電路59和室外控制裝置41的升降壓變換器電路控制部41a(圖3)。如圖2所示，升降壓變換器電路59被設(shè)置整流電路53和平滑電容器55之間。升降壓變換部54對(duì)整流電路53的輸出端的直流電壓進(jìn)行升降壓。
升降壓變換器電路59包括降壓用開(kāi)關(guān)元件(例如，IGBT)59a、升壓用開(kāi)關(guān)元件(例如，IGBT)59b、第1防止反向電流二極管59c、電抗器59d、以及第2防止反向電流二極管59e。
如果具體地說(shuō)明升降壓變換器電路59的元件的連接關(guān)系，則降壓用開(kāi)關(guān)元件59a的一端(集電極端子)連接到整流電路53的輸出端的一端。降壓用開(kāi)關(guān)元件59a的另一端(發(fā)射極端子)連接到第1防止反向電流二極管59c的一端(陰極端子)、以及電抗器59d的一端。電抗器59d的另一端連接到升壓用開(kāi)關(guān)元件59b的一端(集電極端子)、以及第2防止反向電流二極管59e的一端(陽(yáng)極端子)。第2防止反向電流二極管59e的另一端(陰極端子)連接到平滑電容器55的一端。第1防止反向電流二極管59c的另一端(陽(yáng)極端子)和升壓用開(kāi)關(guān)元件59b的另一端(發(fā)射極端子)連接到整流電路53的輸出端的另一端和平滑電容器55的另一端。
在該升降壓變換器電路59中，降壓用開(kāi)關(guān)元件59a、第1防止反向電流二極管59c和電抗器59d具有作為降壓變換器電路的功能，升壓用開(kāi)關(guān)元件59b、電抗器59d和第2防止反向電流二極管59e具有升壓變換器電路的功能。
逆變器部56包括逆變器電路60和室外控制裝置41的逆變器電路控制部41b(圖3)。在該逆變器電路60的輸入端上，通過(guò)升降壓變換部54施加被升降壓的直流電壓。
如圖2所示，逆變器電路60包括三相橋式連接的多個(gè)(6個(gè))開(kāi)關(guān)元件(例如，IGBT)60u、60v、60w、60x、60y、60z。而且，開(kāi)關(guān)元件60u和60x、開(kāi)關(guān)元件60v和60y、開(kāi)關(guān)元件60w和60z分別成對(duì)，各自的連接點(diǎn)分別連接到星形連接的無(wú)刷DC電機(jī)16A的定子繞組26u、26v、26w。
然后，將三相的相電壓Vu、Vv、Vw施加在無(wú)刷DC電機(jī)16A的定子繞組26u、26v、26w上。這里，Vu表示U相電壓，Vv表示V相電壓，Vw表示W(wǎng)相電壓。
在本實(shí)施方式中，電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置30的逆變器部56以120度通電矩形波驅(qū)動(dòng)方式來(lái)驅(qū)動(dòng)無(wú)刷DC電機(jī)16A。因此，在無(wú)刷DC電機(jī)16A的定子繞組26u、26v、26w上施加的的相電壓Vu、Vv、Vw中，有電角120°的通電期間和電角60°的不通電期間。而且，在該不通電期間中，通過(guò)轉(zhuǎn)子27的旋轉(zhuǎn)來(lái)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。
在逆變器電路60的輸出側(cè)上，連接電壓檢測(cè)線43u、43v、43w的一端。
如圖3所示，室外控制裝置41除了上述升降壓變換器電路控制部41a和逆變器電路控制部41b以外，還包括連接電壓檢測(cè)線43u、43v、43w的另一端的轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41c、轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)部41d、比較部41e、目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)生成部41f。
轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41c監(jiān)視電壓檢測(cè)線43u、43v、43w的電壓，根據(jù)各電壓檢測(cè)線43u、43v、43w的不通電期間中產(chǎn)生的感應(yīng)電壓，對(duì)轉(zhuǎn)子27(圖2)的位置進(jìn)行檢測(cè)。
轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)部41d根據(jù)該轉(zhuǎn)子位置檢測(cè)部41c的檢測(cè)結(jié)果，對(duì)轉(zhuǎn)子27的轉(zhuǎn)數(shù)進(jìn)行檢測(cè)。
目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)生成部41f根據(jù)空調(diào)負(fù)載(例如，室內(nèi)溫度等)來(lái)生成轉(zhuǎn)子27的目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
比較部41e比較檢測(cè)出的轉(zhuǎn)數(shù)和目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，將該比較結(jié)果發(fā)送到升降壓變換器電路控制部41a。具體地說(shuō)，從目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)中減去檢測(cè)出的轉(zhuǎn)數(shù)并計(jì)算偏差，將該偏差發(fā)送到升降壓變換器電路控制部41a。
在升降壓變換器電路控制部41a中，設(shè)置對(duì)降壓用開(kāi)關(guān)元件59a和升壓用開(kāi)關(guān)元件59b進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的未圖示的升降壓用開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路。
升降壓變換器電路控制部41a調(diào)整逆變器電路60的輸入端上施加的直流電壓，以便轉(zhuǎn)子27的轉(zhuǎn)數(shù)達(dá)到目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
即，升降壓變換器電路控制部41a根據(jù)接收的比較部41e的比較結(jié)果，對(duì)升降壓變換器電路59進(jìn)行控制。
如果具體地說(shuō)明，則升降壓變換器電路控制部41a在從比較部41e接收的偏差為正的值時(shí)，進(jìn)行使逆變器電路60上施加的直流電壓上升的控制。即，升降壓變換器電路控制部41a使逆變器電路60上施加的直流電壓上升，進(jìn)行使轉(zhuǎn)子27的轉(zhuǎn)數(shù)升高的控制。而升降壓變換器電路控制部41a在從比較部41e接收的偏差為負(fù)的值時(shí)，進(jìn)行使施加的直流電壓下降的控制。即，升降壓變換器電路控制部41a使逆變器電路60上施加的直流電壓下降，進(jìn)行使轉(zhuǎn)子27的轉(zhuǎn)數(shù)下降的控制。
這里，升降壓變換器電路控制部41a在對(duì)升降壓變換器電路59的輸入端上施加的直流電壓進(jìn)行降壓時(shí)，將脈寬調(diào)制信號(hào)輸出到降壓用開(kāi)關(guān)元件59a的柵極端子，對(duì)其導(dǎo)通截止進(jìn)行切換。此時(shí)，升降壓變換器電路控制部41a進(jìn)行使升壓用開(kāi)關(guān)元件59b為截止?fàn)顟B(tài)的控制。
而升降壓變換器電路控制部41a在對(duì)升降壓變換器電路59的輸入端上施加的直流電壓進(jìn)行升壓時(shí)，將脈寬調(diào)制信號(hào)輸出到升壓用開(kāi)關(guān)元件59b的各柵極端子，對(duì)其導(dǎo)通截止進(jìn)行切換。此時(shí)，升降壓變換器電路控制部41a進(jìn)行使降壓用開(kāi)關(guān)元件59a為導(dǎo)通狀態(tài)的控制。
這些升降壓逆變器部54、轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)部41d、比較部41e、目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)生成部41f具有作為調(diào)整逆變器電路60上施加的直流電壓的電壓調(diào)整部的功能。
以上，通過(guò)升降壓變換器電路控制部41a控制下的升降壓變換器電路59來(lái)調(diào)整逆變器電路60上施加的直流電壓，所以不需要如以往那樣由逆變器電路進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制，從而調(diào)整定子繞組26u、26v、26w上施加的相電壓的大小。
此外，作為主要的噪聲源，僅有降壓用開(kāi)關(guān)元件59a和升壓用開(kāi)關(guān)元件59b兩個(gè)元件，所以可以降低噪聲。
下面，說(shuō)明基于逆變器電路控制部41b的逆變器部56的動(dòng)作。
逆變器電路控制部41b設(shè)有對(duì)開(kāi)關(guān)元件60u、60v、60w、60x、60y、60z進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的未圖示的開(kāi)關(guān)元件驅(qū)動(dòng)電路。
如圖4的時(shí)序圖所示，逆變器電路控制部41b將驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1、v1、w1、u2、v2、w2分別輸出到開(kāi)關(guān)元件60u、60v、60w、60x、60y、60z的各柵極端子。
驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1、v1、w1、u2、v2、w2周期性地重復(fù)電角120°的高電平信號(hào)(以下稱為‘H電平信號(hào)’)和電角240°的低電平信號(hào)(以下稱為‘L電平信號(hào)’)。
而且，輸出到開(kāi)關(guān)元件60u、60v、60w的驅(qū)動(dòng)信號(hào)v1的H電平信號(hào)比驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1的H電平信號(hào)延遲120°輸出，驅(qū)動(dòng)信號(hào)w1的H電平信號(hào)比驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1的H電平信號(hào)延遲120°后輸出H電平信號(hào)。
此外，輸出到開(kāi)關(guān)元件60x、60y、60z的驅(qū)動(dòng)信號(hào)v2的H電平信號(hào)比驅(qū)動(dòng)信號(hào)u2的H電平信號(hào)延遲120°輸出，驅(qū)動(dòng)信號(hào)w2的H電平信號(hào)比驅(qū)動(dòng)信號(hào)u2的H電平信號(hào)延遲120°后輸出H電平信號(hào)。
然后，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1的H電平信號(hào)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)u2的H電平信號(hào)錯(cuò)開(kāi)60°電角來(lái)輸出。同樣，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)v1的H電平信號(hào)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)v2的H電平信號(hào)錯(cuò)開(kāi)60°電角來(lái)輸出。而且，將驅(qū)動(dòng)信號(hào)w1的H電平信號(hào)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)w2的H電平信號(hào)錯(cuò)開(kāi)60°電角來(lái)輸出。
以下，說(shuō)明開(kāi)關(guān)元件60u、60x的動(dòng)作。這里，由于開(kāi)關(guān)元件60v、60w、60y、60z與開(kāi)關(guān)元件60u、60x同樣地動(dòng)作，所以省略說(shuō)明開(kāi)關(guān)元件60v、60w、60y、60z的動(dòng)作。
開(kāi)關(guān)元件60u在輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1的H電平信號(hào)x1后，變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，相電壓Vu為正電壓y1。開(kāi)關(guān)元件60x在輸入驅(qū)動(dòng)信號(hào)u2的H電平信號(hào)x2后，變?yōu)閷?dǎo)通狀態(tài)，相電壓Vu為負(fù)電壓y2。再有，在驅(qū)動(dòng)信號(hào)u1、u2為L(zhǎng)電平信號(hào)時(shí)，開(kāi)關(guān)元件60u、60x為截止?fàn)顟B(tài)。
然后，相電壓Vu重復(fù)成為正電壓的電角120°的通電期間、電角60°的不通電期間、成為負(fù)電壓的電角120°的通電期間、電角60°的不通電期間。此外，各相電壓Vu、Vv、Vw相互錯(cuò)開(kāi)120°相位。
這樣，在逆變器56中，不象以往那樣在通電期間中通過(guò)脈寬調(diào)制的驅(qū)動(dòng)信號(hào)來(lái)設(shè)定相電壓的大小，而是在通電期間將相電壓連續(xù)施加在定子繞組26u、26v、26w上。即，逆變部56的逆變器電路控制部41b在定子繞組26u、26v、26w的通電期間中，對(duì)逆變器電路60進(jìn)行控制，以使對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件為導(dǎo)通狀態(tài)。
由此，由于減少對(duì)逆變器電路60的開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止的動(dòng)作，所以可以降低該逆變器電路60造成的發(fā)熱。此外，由于減少對(duì)逆變器電路60的開(kāi)關(guān)元件進(jìn)行導(dǎo)通截止的動(dòng)作，所以可以降低逆變器電路60產(chǎn)生的噪聲。
而且，由于在通電期間中，將定子繞組26u、26v、26w上施加了正電壓的開(kāi)關(guān)元件60u、60v、60w、以及將定子繞組26u、26v、26w上施加了負(fù)電壓的開(kāi)關(guān)元件60x、60y、60z保持導(dǎo)通狀態(tài)，所以可以有效地降低發(fā)熱，可以有效地降低噪聲的產(chǎn)生。
此外，由于抑制了逆變器電路60產(chǎn)生的噪聲，所以通過(guò)壓縮機(jī)16漏泄到地面的漏泄電流、以及通過(guò)線路和接地間電容器52d、52e漏泄到地面的漏泄電流減少。因此，可以實(shí)現(xiàn)定子繞組26u、26v、26w的低阻抗。
而且，在逆變器電路60中，由于在通電期間中不進(jìn)行轉(zhuǎn)換，所以可以抑制高頻噪聲，可以更有效地減少漏泄電流。
此外，在壓縮機(jī)16的起動(dòng)時(shí)，將低電壓施加在定子繞組26u、26v、26w上，而不是如以往那樣將脈沖狀的高電壓施加在定子繞組上。因此，可以避免因?qū)⒚}沖狀的電壓施加在定子繞組上產(chǎn)生的對(duì)逆變器電路60的開(kāi)關(guān)元件的過(guò)大插入電流。由此，可實(shí)現(xiàn)相對(duì)于插入電流的逆變器電路60的保護(hù)。
再有，在升降壓變換器電路59中，具有作為升壓變換器電路功能的升壓用開(kāi)關(guān)元件59b、電抗器59d和第2防止反向電流二極管59e可以具有作為高次諧波抑制電路的功能。而且，在抑制高次諧波時(shí)，也可以將升壓用開(kāi)關(guān)元件59b用脈寬調(diào)制信號(hào)來(lái)控制。
以上，根據(jù)本實(shí)施方式，逆變器電路控制部41b在各相的定子繞組26u、26v、26w的通電期間中，將逆變器電路60的對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件保持導(dǎo)通狀態(tài)，所以可以減少逆變器電路60產(chǎn)生的噪聲和漏泄電流。
以上，根據(jù)上述實(shí)施方式說(shuō)明了本發(fā)明，但本發(fā)明不限于此。
例如，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了將壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置30應(yīng)用于空調(diào)裝置10的情況，但不限于此，例如，還有應(yīng)用于電冰箱、陳列柜、洗衣機(jī)等的情況。
此外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了不使用霍爾元件而根據(jù)感應(yīng)電壓來(lái)檢測(cè)轉(zhuǎn)子位置的情況，但也可以使用霍爾元件直接檢測(cè)轉(zhuǎn)子的位置。
此外，在上述實(shí)施方式中，說(shuō)明了電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括升降壓變換器電路的情況，但也有電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件的降壓變換器電路來(lái)取代這種升降壓變換器電路的情況。而且，在需要升壓的情況下，也可以在整流電路的輸出端設(shè)置倍壓電路，用這種倍壓電路預(yù)先升壓，用降壓變換器電路進(jìn)行降壓來(lái)調(diào)整逆變器電路上施加的直流電壓。
權(quán)利要求
1.一種電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，包括具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件、并且被連接到無(wú)刷DC電機(jī)的各相的定子繞組上的逆變器電路，在所述各相的定子繞組中進(jìn)行通電的通電期間內(nèi)控制對(duì)所述各相的定子繞組上施加的相電壓，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)控制為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，其特征在于，所述電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括保持部，在所述各相的定子繞組的通電期間中，將對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)關(guān)元件保持為導(dǎo)通狀態(tài)；以及電壓調(diào)整部，檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)，調(diào)整所述逆變器電路上施加的直流電壓，以便所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述電壓調(diào)整部包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件的降壓變換器電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
3.如權(quán)利要求1所述的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置，其特征在于所述電壓調(diào)整部包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件和升壓用開(kāi)關(guān)元件的升降壓變換電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件和所述升壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
4.一種空調(diào)裝置，包括具有壓縮機(jī)和室外熱交換器的室外機(jī)和具有室外熱交換器的室內(nèi)機(jī)，所述壓縮機(jī)包括無(wú)刷DC電機(jī)，在該無(wú)刷DC電機(jī)的各相定子繞組上，連接具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件的逆變器電路，在所述各相定子繞組中進(jìn)行通電的通電期間內(nèi)控制所述各相定子繞組上施加的相電壓，將轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)控制為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，其特征在于，該空調(diào)裝置包括保持部，在所述各相的定子繞組的通電期間中，將對(duì)應(yīng)的所述開(kāi)關(guān)元件保持為導(dǎo)通狀態(tài)；以及電壓調(diào)整部，檢測(cè)所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)，調(diào)整所述逆變器電路上施加的直流電壓，以便所述轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)數(shù)為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)。
5.如權(quán)利要求4所述的空調(diào)裝置，其特征在于所述電壓調(diào)整部包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件的降壓變換器電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
6.如權(quán)利要求4所述的空調(diào)裝置，其特征在于所述電壓調(diào)整部包括具有降壓用開(kāi)關(guān)元件和升壓用開(kāi)關(guān)元件的升降壓變換電路，控制所述降壓用開(kāi)關(guān)元件和所述升壓用開(kāi)關(guān)元件的導(dǎo)通截止來(lái)調(diào)整所述直流電壓。
全文摘要
提供可以減少逆變器電路產(chǎn)生的噪聲和漏泄電流的電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置和空調(diào)裝置。在電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置中，包括具有多個(gè)開(kāi)關(guān)元件、連接到無(wú)刷DC電機(jī)(16A)的各相的定子繞組上的逆變器電路(60)，在各相的定子繞組中進(jìn)行通電的通電期間內(nèi)控制對(duì)各相的定子繞組上施加的相電壓，將轉(zhuǎn)子(27)的轉(zhuǎn)數(shù)控制為目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)，其中，該電機(jī)驅(qū)動(dòng)裝置包括逆變器電路控制部(41b)，在各相的定子繞組(26u、26v、26w)的通電期間中，將對(duì)應(yīng)的開(kāi)關(guān)元件保持為導(dǎo)通狀態(tài)；轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)部(41d)，檢測(cè)轉(zhuǎn)子(27)的轉(zhuǎn)數(shù)；比較部(41e)，比較轉(zhuǎn)子(27)的轉(zhuǎn)數(shù)和目標(biāo)轉(zhuǎn)數(shù)；以及升降壓逆變器部(54)，根據(jù)該比較部(41e)的比較結(jié)果，調(diào)整逆變器電路(60)上施加的直流電壓。
文檔編號(hào)H02P6/06GK1551483SQ20041004208
公開(kāi)日2004年12月1日 申請(qǐng)日期2004年4月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年5月9日
發(fā)明者武田勇一, 神村剛, 久保田俊之, 俊之 申請(qǐng)人:三洋電機(jī)株式會(huì)社, 三洋空調(diào)機(jī)株式會(huì)社