本發(fā)明涉及驅(qū)動致動器的裝置。
背景技術(shù):
在對交流電壓進行整流而得到直流電壓的設備中,直流電壓根據(jù)交流電壓進行變動。特別是,在容易發(fā)生電源電壓的變動的地區(qū)中使用的設備根據(jù)電壓上升時的對策如何,很有可能導致設備故障。所以,設置有專利文獻1(日本特開2007-166815號公報)公開的過電壓保護單元。該過電壓保護單元將輸入變壓器用作有載分接切換器的變壓器,當某個閾值以上的電壓被輸入到逆變器超過預定時間時,將有載分接切換器的變壓器的分接頭切換到低壓側(cè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
然而,上述有載分接切換器的變壓器合適作為大規(guī)模的電氣設備用,然而不容易應用于搭載在一般的家電制品等上的致動器驅(qū)動裝置。并且,僅由于瞬間的過大電壓而提高半導體元件等的耐壓,這導致高成本化。
因此,本發(fā)明的課題是提供一種低成本、安全性優(yōu)異的致動器驅(qū)動裝置。
用于解決課題的手段
本發(fā)明的第1觀點的致動器驅(qū)動裝置,其具有:直流電壓生成部、電壓檢測部、驅(qū)動部、切換部、驅(qū)動控制部、切換控制部、以及第1二極管或絕緣電路。直流電壓生成部生成直流電壓。電壓檢測部與電源或直流電壓生成部電連接。電壓檢測部檢測從電源或直流電壓生成部供給的電壓值。驅(qū)動部配置在直流電壓生成部和致動器之間。驅(qū)動部由直流電壓生成部供給直流電壓。驅(qū)動部將用于驅(qū)動致動器的驅(qū)動信號輸出到致動器。切換部配置在將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線上。切換部切換電源線的導通和切斷。驅(qū)動控制部通過向驅(qū)動部輸出指令來控制驅(qū)動部的動作。切換控制部與切換部電連接。切換控制部根據(jù)電壓檢測部檢測出的電壓值控制切換部的動作。切換控制部控制切換部的動作,使得在電壓值小于第1閾值的情況下導通電源線,在電壓值是第1閾值以上的情況下切斷電源線。第1二極管或絕緣電路配置在驅(qū)動部和驅(qū)動控制部之間。第1二極管或絕緣電路在切換部切斷電源線時,抑制電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動控制部。
在本發(fā)明的第1觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,切換部配置在將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線上,被控制成根據(jù)電壓值切換電源線的導通和切斷,從而當電源電壓處于第1閾值以上的過電壓狀態(tài)時(過電壓時),可以為了保護驅(qū)動部而切斷電源線。
這里,切換部配備用于電源電壓為過電壓狀態(tài)的情況,要求選定具有充分的耐壓的切換部。另一方面,被供給到將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線的電源電壓和被供給到將直流電壓生成部與驅(qū)動部的高電位側(cè)連接的電源線的電源電壓相比,電壓值低。因此,與切換部配置在將直流電壓生成部與驅(qū)動部的高電位側(cè)連接的電源線上的情況相比,切換部配置在將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線上的情況能夠?qū)⑶袚Q部的耐壓設定得低,相應地抑制了成本。在第1觀點的致動器驅(qū)動裝置中,切換部配置在將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線上,從而能夠在抑制成本的同時在過電壓時切斷電源線。
并且,在本發(fā)明的第1觀點的致動器驅(qū)動裝置中,第1二極管或絕緣電路配置在驅(qū)動部與驅(qū)動控制部之間,抑制了在電源線的遮斷時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動控制部,從而在過電壓時保護了驅(qū)動部和驅(qū)動控制部。
這里,在過電壓時,當為了保護驅(qū)動部而切斷將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線時,由于驅(qū)動部內(nèi)的電位比驅(qū)動控制部內(nèi)的電位高,因而在驅(qū)動部與驅(qū)動控制部之間產(chǎn)生與通常時不同的電位差。因此,若未設置切換從直流電壓生成部供給的電流的單元,則很有可能在過電壓時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動控制部,使驅(qū)動部和驅(qū)動控制部受到破壞。在第1觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,第1二極管或絕緣電路配置在驅(qū)動部和驅(qū)動控制部之間,抑制在電源線的切斷時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動控制部。由此,采用簡單的結(jié)構(gòu),在過電壓時使驅(qū)動部和驅(qū)動控制部受到保護。
因此,在第1觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在抑制成本的同時,安全性提高。
本發(fā)明的第2觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置,還具有驅(qū)動部工作用電源和第2二極管。驅(qū)動部工作用電源其將工作用電源提供給驅(qū)動部。第2二極管配置在驅(qū)動部和驅(qū)動部工作用電源之間。第2二極管在切換部切斷電源線時,抑制電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動部工作用電源。
在過電壓時,當切斷將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線時,由于驅(qū)動部內(nèi)的電位比驅(qū)動部工作用電源的電位高,因而在驅(qū)動部與驅(qū)動部工作用電源之間產(chǎn)生與通常時不同的電位差。因此,若未設置切換從直流電壓生成部供給的電流的單元,則很有可能在過電壓時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動部工作用電源,使驅(qū)動部和驅(qū)動部工作用電源受到破壞。在第2觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,第2二極管配置在驅(qū)動部和驅(qū)動部工作用電源之間,抑制在電源線的切斷時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動部工作用電源。由此,采用簡單的結(jié)構(gòu),在過電壓時使驅(qū)動部和驅(qū)動部工作用電源受到保護。因此,在抑制成本的同時,安全性提高。
本發(fā)明的第3觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置,還具有驅(qū)動部工作用電源。驅(qū)動部工作用電源將工作用電源提供給驅(qū)動部。驅(qū)動部工作用電源是絕緣電源。驅(qū)動部工作用電源與驅(qū)動部電連接的二次側(cè)與一次側(cè)電分離。
如上述那樣,在過電壓時,當切斷將驅(qū)動部的低電位側(cè)與直流電壓生成部連接的電源線時,由于驅(qū)動部內(nèi)的電位比驅(qū)動部工作用電源的電位高,因而在驅(qū)動部與驅(qū)動部工作用電源之間產(chǎn)生與通常時不同的電位差。因此,若未設置切換從直流電壓生成部供給的電流的單元,則很有可能在過電壓時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動部工作用電源,使驅(qū)動部和驅(qū)動部工作用電源受到破壞。在第3觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,驅(qū)動部工作用電源是絕緣電源,其與驅(qū)動部電連接的二次側(cè)與一次側(cè)電分離。其結(jié)果是,抑制在電源線的切斷時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到驅(qū)動部工作用電源。由此,采用簡單的結(jié)構(gòu),在過電壓時使驅(qū)動部和驅(qū)動部工作用電源受到保護。因此,在抑制成本的同時,安全性進一步提高。
本發(fā)明的第4觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點至第3觀點中的任一項涉及的致動器驅(qū)動裝置,驅(qū)動控制部與電壓檢測部電連接。驅(qū)動控制部在電壓值是第1閾值以上的情況下,在切換部切斷電源線之前,向驅(qū)動部輸出使驅(qū)動信號的輸出停止的指令。
在本發(fā)明的第4觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在電壓值是所述第1閾值以上的情況下,在切斷所述電源線之前,停止來自驅(qū)動部的驅(qū)動信號的輸出。由此,能夠切斷在過電壓時在切斷電源線之前流到致動器和驅(qū)動部的電流。因此,進一步抑制在過電壓時電流經(jīng)由驅(qū)動部從直流電壓生成部流到其它部分,使驅(qū)動部、驅(qū)動控制部和/或驅(qū)動部工作用電源進一步受到保護。并且,由于在電源線的切斷時,電流不流到致動器和驅(qū)動部,因而抑制由配線或致動器的電感引起的電壓上升或浪涌電壓的產(chǎn)生等。
本發(fā)明的第5觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第4觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置,切換控制部控制切換部的動作,使得在驅(qū)動信號的輸出停止之后,在經(jīng)過預定時間后切換部切斷電源線。
在本發(fā)明的第5觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,切換控制部控制切換部的動作,使得在驅(qū)動信號的輸出停止之后,在經(jīng)過預定時間后切斷電源線。由此,采用簡單的結(jié)構(gòu),能夠切換在過電壓時在切斷電源線之前流到致動器和驅(qū)動部的電流。并且,能夠準備用于在預定時間經(jīng)過前電源電壓穩(wěn)定的情況下的致動器的迅速的再起動。
本發(fā)明的第6觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第4觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置,驅(qū)動控制部在電壓值是比第1閾值低的第2閾值以上的情況下,向驅(qū)動部發(fā)送使驅(qū)動信號的輸出停止的指令。
在本發(fā)明的第6觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,驅(qū)動控制部在電壓值是比第1閾值低的第2閾值以上的情況下,向驅(qū)動部發(fā)送使驅(qū)動信號的輸出停止的指令。由此,當電源電壓處于第2閾值以上的狀態(tài)(接近過電壓的狀態(tài))時,能夠切斷流到致動器和驅(qū)動部的電流。其結(jié)果是,驅(qū)動部被保護免受高電壓。并且,能夠準備用于在電源電壓不超過第1閾值而低于第2閾值的情況下的致動器的迅速的再起動。
本發(fā)明的第7觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點至第6觀點中的任一項涉及的致動器驅(qū)動裝置,切換控制部在致動器正在驅(qū)動時,在電壓值從小于第1閾值的狀態(tài)變化到第1閾值以上的狀態(tài)的情況下,控制切換部的動作。切換控制部若電壓值是比第1閾值高的第3閾值以上,則控制切換部的動作,使得立即切斷電源線。切換控制部若電壓值小于第3閾值,則控制切換部的動作,使得在第1閾值以上且小于第3閾值的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間時切斷電源線。
在本發(fā)明的第7觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,當致動器正在驅(qū)動時,在電壓值從小于第1閾值的狀態(tài)變化到第1閾值以上的狀態(tài)的情況下,若電壓值是比第1閾值高的第3閾值以上,則立即切斷電源線,若電壓值小于第3閾值,則在第1閾值以上且小于第3閾值的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間時切斷電源線。這樣,根據(jù)電壓值上升的急劇性,可以使電源線切斷的定時可變。其結(jié)果是,在根據(jù)電壓值上升的急劇性判斷為對安全性的影響少時,不切斷電源線,準備用于致動器的迅速的再起動。
本發(fā)明的第8觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點至第7觀點中的任一項涉及的致動器驅(qū)動裝置,驅(qū)動部包含決定部和輸出部。決定部根據(jù)從驅(qū)動控制部輸出的指令決定輸出到致動器的驅(qū)動信號。輸出部包含多個開關(guān)元件。輸出部根據(jù)決定部的決定生成驅(qū)動信號而將其輸出到致動器。
在本發(fā)明的第8觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在過電壓時容易受到影響的開關(guān)元件包含在驅(qū)動部中的情況下,安全性提高。
本發(fā)明的第9觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點至第8觀點中的任一項涉及的致動器驅(qū)動裝置,驅(qū)動部與致動器是一體的。
在本發(fā)明的第9觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在驅(qū)動部與致動器是一體的情況下,安全性提高。
本發(fā)明的第10觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置是第1觀點至第9觀點中的任一項涉及的致動器驅(qū)動裝置,還具有統(tǒng)一控制部,該統(tǒng)一控制部統(tǒng)一控制空調(diào)器內(nèi)包含的多個設備。致動器是電機,該電機是空調(diào)器內(nèi)包含的多個設備中的至少一個的驅(qū)動源。統(tǒng)一控制部包含驅(qū)動控制部和切換控制部。
在本發(fā)明的第10觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,空調(diào)器的安全性提高。
發(fā)明的效果
在本發(fā)明的第1觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,能夠在抑制成本的同時在過電壓時切斷電源線。并且,采用簡單的結(jié)構(gòu),在過電壓時使驅(qū)動部和驅(qū)動控制部受到保護。因此,在抑制成本的同時,安全性提高。
在本發(fā)明的第2觀點或第3觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,采用簡單的結(jié)構(gòu),在過電壓時使驅(qū)動部和驅(qū)動控制部受到保護。因此,在抑制成本的同時,安全性提高。
在本發(fā)明的第4觀點或第3觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在過電壓時,使驅(qū)動部、驅(qū)動控制部和/或驅(qū)動部工作用電源進一步受到保護。并且,在電源線的切斷時,抑制由配線或致動器的電感引起的電壓上升或浪涌電壓的產(chǎn)生等。
在本發(fā)明的第5觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,采用簡單的結(jié)構(gòu),能夠切換在過電壓時在切斷電源線之前流到致動器和驅(qū)動部的電流。并且,能夠準備用于致動器的迅速的再起動。
在本發(fā)明的第6觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,使驅(qū)動部受到保護。并且,能夠準備用于致動器的迅速的再起動。
在本發(fā)明的第7觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在根據(jù)電壓值上升的急劇性判斷為對安全性的影響少時,能夠不切斷電源線,準備用于致動器的迅速的再起動。
在本發(fā)明的第8觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在過電壓時容易受到影響的開關(guān)元件包含在驅(qū)動部中的情況下,安全性提高。
在本發(fā)明的第9觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,在驅(qū)動部與致動器是一體的情況下,安全性提高。
在本發(fā)明的第10觀點涉及的致動器驅(qū)動裝置中,空調(diào)器的安全性提高。
附圖說明
圖1是搭載本發(fā)明的一個實施方式的電機驅(qū)動裝置的空調(diào)器的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2是室內(nèi)風扇電機和電機驅(qū)動裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖3是電機驅(qū)動電路的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖4是第2電壓檢測部和電流檢測部的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖5是示出主體控制微計算機的控制流程的一例的流程圖。
圖6是示出電機部和切換部的狀態(tài)變化的一例的時序圖。
圖7是示出電機部和切換部的狀態(tài)變化的一例的時序圖。
圖8是變型例H的電機驅(qū)動裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖9是變型例I的電機驅(qū)動裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖10是變型例I的直流電源裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖11是示出變型例K的主體控制微計算機的控制流程的一例的流程圖。
圖12是示出變型例K的主體控制微計算機的控制流程的一例的流程圖。
具體實施方式
以下,參照附圖對本發(fā)明的一個實施方式的電機驅(qū)動裝置30進行說明。另外,以下的實施方式是本發(fā)明的具體例,對本發(fā)明的技術(shù)范圍不作限定,能夠在不脫離發(fā)明主旨的范圍內(nèi)進行合適變更。
本實施方式中的電機驅(qū)動裝置30搭載在空調(diào)器100上。具體地,電機驅(qū)動裝置30是控制空調(diào)器100內(nèi)包含的致動器之一的室內(nèi)風扇電機23(電機部24)的驅(qū)動的裝置。
(1)空調(diào)器100
圖1是搭載本發(fā)明的一個實施方式的電機驅(qū)動裝置30的空調(diào)器100的概略結(jié)構(gòu)圖。
空調(diào)器100是進行制冷運轉(zhuǎn)或者制熱運轉(zhuǎn)、實現(xiàn)對象空間的空氣調(diào)節(jié)的裝置。具體地,空調(diào)器100進行蒸汽壓縮式的冷凍循環(huán)??照{(diào)器100具有包含運轉(zhuǎn)模式和運轉(zhuǎn)停止模式的控制模式。運轉(zhuǎn)模式是在使空調(diào)器100運轉(zhuǎn)的情況下選擇的。運轉(zhuǎn)停止模式是在停止空調(diào)器100的運轉(zhuǎn)的情況下選擇的。
空調(diào)器100主要具有室外單元10和室內(nèi)單元20。在空調(diào)器100中,室外單元10和室內(nèi)單元20通過制冷劑配管P1、P2連接,從而構(gòu)成制冷劑回路。
(1-1)室外單元10
室外單元10主要具有:壓縮器11、四路切換閥12、室外熱交換器13、膨脹閥14以及室外風扇15。
壓縮器11是吸入低壓的氣體制冷劑并進行壓縮而排出的機構(gòu)。壓縮器11是例如收納在殼體(省略圖示)內(nèi)的旋轉(zhuǎn)式或渦旋式等的容積式的壓縮要素(省略圖示)以同樣收納在殼體內(nèi)的壓縮器電機11a作為驅(qū)動源被驅(qū)動的密閉式的壓縮器。壓縮器11是容量可變的。壓縮器電機11a是三相無刷直流電機,具有定子和轉(zhuǎn)子等。
四路切換閥12是用于在制冷運轉(zhuǎn)和制熱運轉(zhuǎn)的切換時切換制冷劑的流動方向的閥。四路切換閥12在制冷運轉(zhuǎn)時,使壓縮器11的排出側(cè)和室外熱交換器13的氣體側(cè)連接,并使室內(nèi)熱交換器21(后述)的氣體側(cè)和壓縮器11的吸入側(cè)連接(參照圖1的四路切換閥12的實線)。另一方面,四路切換閥12在制熱運轉(zhuǎn)時,使壓縮器11的排出側(cè)和室內(nèi)熱交換器21的氣體側(cè)連接,并使室外熱交換器13的氣體側(cè)和壓縮器11的吸入側(cè)連接(參照圖1的四路切換閥12的虛線)。
室外熱交換器13是在制冷運轉(zhuǎn)時作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮功能、在制熱運轉(zhuǎn)時作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能的熱交換器。室外熱交換器13,其液體側(cè)與膨脹閥14連接,其氣體側(cè)與四路切換閥12連接。
膨脹閥14對高壓的制冷劑進行減壓。膨脹閥14是例如根據(jù)運轉(zhuǎn)狀況調(diào)整開度的電動閥。
室外風扇15是例如螺旋槳風扇等的送風機。室外風扇15生成從外部流入到室外單元10內(nèi)并通過室外熱交換器13之后流出到室外單元10外的空氣流。室外風扇15以室外風扇電機15a作為驅(qū)動源被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。室外風扇電機15a是例如具有定子和轉(zhuǎn)子的三相無刷電機。
另外,具有各種傳感器或者控制室外單元10內(nèi)的設備的動作的室外單元控制部(省略圖示)等。
(1-2)室內(nèi)單元20
室內(nèi)單元20主要具有室內(nèi)熱交換器21、室內(nèi)風扇22和電機驅(qū)動裝置30。
室內(nèi)熱交換器21是在制冷運轉(zhuǎn)時作為制冷劑的蒸發(fā)器發(fā)揮功能、在制熱運轉(zhuǎn)時作為制冷劑的冷凝器發(fā)揮功能的熱交換器。室內(nèi)熱交換器21與各制冷劑配管P1、P2連接。
室內(nèi)風扇22是例如橫流風扇等的送風機。室內(nèi)風扇22生成從外部流入到室內(nèi)單元20內(nèi)并通過室內(nèi)熱交換器21之后流出到室內(nèi)單元20外的空氣流。室內(nèi)風扇22與室內(nèi)風扇電機23的電機部24連接,以電機部24作為驅(qū)動源被驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。關(guān)于室內(nèi)風扇電機23和電機部24的詳情,在后面描述。
電機驅(qū)動裝置30是控制電機部24的驅(qū)動的裝置。電機驅(qū)動裝置30使用多個電子組件構(gòu)成。關(guān)于電機驅(qū)動裝置30的詳情,在后面描述。
(2)室內(nèi)風扇電機23的詳情
圖2是室內(nèi)風扇電機23和電機驅(qū)動裝置30的概略結(jié)構(gòu)圖。圖3是電機驅(qū)動電路35的概略結(jié)構(gòu)圖。室內(nèi)風扇電機23包含:電機部24、逆變器部25、以及逆變器控制部26。即,室內(nèi)風扇電機23是將電機部24、逆變器部25以及逆變器控制部26一體構(gòu)成的所謂驅(qū)動器內(nèi)置型電機。
(2-1)電機部24
電機部24(相當于權(quán)利要求記載的“電機”、“致動器”)是三相無刷直流電機,具有定子241和轉(zhuǎn)子242(參照圖2)。
定子241包含星形接線的U相,V相和W相的驅(qū)動線圈Lu、Lv和Lw。各驅(qū)動線圈Lu、Lv和Lw的一端分別與從逆變器部25延伸的U相、V相和W相的各配線的驅(qū)動線圈端子TU、TV和TW連接。各驅(qū)動線圈Lu、Lv和Lw的另一端相互連接作為端子TN。這些三相驅(qū)動線圈Lu、Lv和Lw隨著轉(zhuǎn)子242旋轉(zhuǎn),產(chǎn)生與其旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)子242的位置對應的感應電壓。
轉(zhuǎn)子242包含由N極和S極構(gòu)成的多極的永久磁鐵,相對于定子241以旋轉(zhuǎn)軸為中心旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子242的旋轉(zhuǎn)扭矩經(jīng)由在與該旋轉(zhuǎn)軸同一軸心上的輸出軸(省略圖示)被傳遞到室內(nèi)風扇22。當著眼于轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)時,電機的種類大致劃分為:表面磁鐵型電機(Surface Permanent Magnet Motor:以下記載為SPM電機)和埋入磁鐵型電機(Interior Permanent Magnet Motor:以下記載為IPM電機),然而電機部24假定一般的SPM電機。
(2-2)逆變器部25
逆變器部25(相當于權(quán)利要求的“輸出部”)包含作為開關(guān)元件的多個絕緣柵極型雙極晶體管(以下,簡稱為“晶體管”)Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a和Q5b、和多個回流用二極管D3a、D3b、D4a、D4b、D5a和D5b。
晶體管Q3a和Q3b、Q4a和Q4b、Q5a和Q5b分別相互串聯(lián)連接。各二極管D3a~D5b連接有晶體管的集電極端子和二極管的陰極端子,并且連接有晶體管的發(fā)射極端子和二極管的陽極端子,從而與各晶體管Q3a~Q5b逆并聯(lián)連接。
從直流電壓生成部31(后述)將直流電壓Vdc供給到逆變器部25。逆變器部25通過由各晶體管Q3a~Q5b按照在逆變器控制部26中決定的定時切換接通或斷開,生成具有期望的占空比的驅(qū)動電壓SU、SV和SW(相當于權(quán)利要求的“驅(qū)動信號”)。驅(qū)動電壓SU、SV和SW被輸出到電機部24。具體地,驅(qū)動電壓SU從晶體管Q3a和Q3b的連接點NU被輸出。驅(qū)動電壓SV從晶體管Q4a和Q4b的連接點NV被輸出。驅(qū)動電壓SW從晶體管Q5a和Q5b的連接點NW被輸出。這樣,逆變器部25將電力供給到電機部24。
(2-3)逆變器控制部26
逆變器控制部26(相當于權(quán)利要求的“決定部”)包含例如由RAM、ROM和CPU等構(gòu)成的微計算機、和開關(guān)元件的驅(qū)動電路。逆變器控制部26決定驅(qū)動電壓SU、SV和SW的占空比,根據(jù)所決定的驅(qū)動電壓SU、SV和SW的占空比,使逆變器部25的各晶體管Q3a~Q5b的接通和斷開的狀態(tài)變化。另外,逆變器控制部26與逆變器部25一起作為電機驅(qū)動裝置30的電機驅(qū)動部38(后述)發(fā)揮功能。關(guān)于逆變器控制部26的詳情,在后述的“(3-3-3)電機驅(qū)動部38”中進行說明。
(3)電機驅(qū)動裝置30的詳情
以下,參照圖2和圖3對電機驅(qū)動裝置30的詳情進行說明。
電機驅(qū)動裝置30從商用電源90(相當于權(quán)利要求的“電源”)被供給電力。另外,電機驅(qū)動裝置30和商用電源90經(jīng)由例如房屋內(nèi)的插座通過電源線連接。電機驅(qū)動裝置30根據(jù)流到電機部24的電流即電機電流Im估計轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)位置,并對電機部24進行矢量控制(Field Oriented Control,面向場的控制)。
電機驅(qū)動裝置30主要具有:直流電壓生成部31、電壓檢測部34、電機驅(qū)動電路35、電平位移器41、切換部42、主體控制微計算機43、第1逆流防止二極管D6、以及第2逆流防止二極管D7。并且,電機驅(qū)動裝置30具有將電源供給到逆變器控制部26的逆變器控制部工作用電源91(相當于權(quán)利要求的“驅(qū)動部工作用電源”)。
(3-1)直流電壓生成部31
直流電壓生成部31(相當于權(quán)利要求的“直流電壓生成部”)與商用電源90串聯(lián)連接,將從商用電源90輸入的交流電壓Vac轉(zhuǎn)換成直流電壓Vdc,供給到逆變器部25。直流電壓生成部31主要具有整流部32和平滑電容器33。
整流部32對從商用電源90所輸入的交流電壓Vac進行整流,將其供給到平滑電容器33。整流部32由4個二極管D1a、D1b、D2a和D2b構(gòu)成為橋狀。具體地,二極管D1a和D1b串聯(lián)連接,二極管D2a和D2b串聯(lián)連接。二極管D1a和D2a的各陰極端子與平滑電容器33的正側(cè)端子連接,作為整流部32的正側(cè)輸出端子發(fā)揮功能。二極管D1b和D2b的各陽極端子與平滑電容器33的負側(cè)端子連接,作為整流部32的負側(cè)輸出端子發(fā)揮功能。二極管D1a和D1b的連接點和二極管D2a和D2b的連接點分別與商用電源90連接。即,二極管D1a和D1b的連接點和二極管D2a和D2b的連接點分別承擔整流部32的輸入任務。
平滑電容器33,其一端與整流部32的正側(cè)輸出端子連接,其另一端與整流部32的負側(cè)輸出端子連接。平滑電容器33對由整流部32整流后的電壓進行平滑。由平滑電容器33平滑后的電壓被供給到與平滑電容器33的后級(輸出側(cè))連接的逆變器部25。平滑電容器33是例如電解電容器,然而也可以是薄膜電容器等。另外,平滑電容器33的另一端側(cè)為基準電位(以下簡記為GND)。
另外,在本實施方式中,從直流電壓生成部31所供給的電流流過室內(nèi)風扇電機23的內(nèi)部(具體地,電機部24和逆變器部25)。因此,直流電壓生成部31也可以說是用于將電流供給到室內(nèi)風扇電機23的“電源”或“電流供給部”。
(3-2)電壓檢測部34
電壓檢測部34在平滑電容器33的輸出側(cè),與平滑電容器33并聯(lián)連接。即,電壓檢測部34與直流電壓生成部31電連接。電壓檢測部34檢測從直流電壓生成部31所供給的電壓(即平滑電容器33的兩端電壓)即直流電壓Vdc的電壓值。
電壓檢測部34與后述的第2電壓檢測部36構(gòu)成大致相同,例如,包含相互串聯(lián)連接的2個電阻(省略圖示)。2個電阻與平滑電容器33并聯(lián)連接,對直流電壓Vdc進行分壓。2個電阻的連接點的電壓值作為對直流電壓Vdc乘以預定分壓比得到的值被輸入到主體控制微計算機43。即,電壓檢測部34隨著伴隨直流電壓Vdc的電流流過電壓檢測部34的內(nèi)部,能夠檢測直流電壓Vdc的值。另外,預定的分壓比由各電阻的值來決定。
(3-3)電機驅(qū)動電路35
電機驅(qū)動電路35配置在直流電壓生成部31和電機部24之間。電機驅(qū)動電路35主要包含第2電壓檢測部36、電流檢測部37、以及電機驅(qū)動部38。
(3-3-1)第2電壓檢測部36
圖4是第2電壓檢測部36和電流檢測部37的概略結(jié)構(gòu)圖。第2電壓檢測部36在平滑電容器33的輸出側(cè),與平滑電容器33并聯(lián)連接。即,第2電壓檢測部36與直流電壓生成部31電連接。第2電壓檢測部36檢測從直流電壓生成部31所供給的電壓(即平滑電容器33的兩端電壓)即直流電壓Vdc的電壓值。
第2電壓檢測部36包含例如相互串聯(lián)連接的2個電阻36a和36b。電阻36a和36b與平滑電容器33并聯(lián)連接,對直流電壓Vdc進行分壓。電阻36a和36b的連接點的電壓值作為將直流電壓Vdc乘以預定分壓比而得的值被輸入到逆變器控制部26。即,第2電壓檢測部36隨著伴隨直流電壓Vdc的電流流過第2電壓檢測部36的內(nèi)部(具體地,電阻36a和36b),能夠檢測直流電壓Vdc的值。另外,預定的分壓比由電阻36a和36b的值來決定。
(3-3-2)電流檢測部37
電流檢測部37在平滑電容器33和逆變器部25之間,與平滑電容器33的負側(cè)輸出端子側(cè)連接。電流檢測部37在室內(nèi)風扇電機23(電機部24)的起動后,檢測流到電機部24的電機電流Im。電流檢測部37由例如分流電阻37a和放大電路37b構(gòu)成(參照圖4)。
分流電阻37a配置在與平滑電容器33的負側(cè)輸出端子連接的GND配線L1上。放大電路37b是包含使分流電阻37a的兩端電壓以預定的倍率進行放大的運算放大器等的電路。放大電路37b的輸入部與分流電阻37a的兩端連接,其輸出部與逆變器控制部26連接。
流過電機部24的電流(電機電流Im)在GND配線L1上流過。電流檢測部37通過檢測伴隨該電機電流Im的分流電阻37a的兩端電壓,可以檢測電機電流Im。另外,GND配線L1是使電機驅(qū)動部38(后述的逆變器控制部26)的接地側(cè)(低電位側(cè))與直流電壓生成部31連接的電源線。
(3-3-3)電機驅(qū)動部38
電機驅(qū)動部38(相當于權(quán)利要求的“驅(qū)動部”)配置在直流電壓生成部31和電機部24之間。電機驅(qū)動部38生成用于驅(qū)動電機部24的三相交流電壓即驅(qū)動電壓SU、SV和SW并輸出到電機部24。電機驅(qū)動部38使用預定的參數(shù),根據(jù)無轉(zhuǎn)子位置傳感器方式生成驅(qū)動電壓SU、SV和SW。無轉(zhuǎn)子位置傳感器方式是這樣的方式:使用電機部24的繞組電阻、電感分量、感應電壓、極數(shù)、直流電壓Vdc的電壓值、電機電流Im(電流檢測部37的檢測結(jié)果)、以及預定的算式模型等,進行轉(zhuǎn)子242的位置估計、轉(zhuǎn)速估計、對轉(zhuǎn)速的PI控制、以及對電機電流Im的PI控制等。
如圖2和圖3所示,電機驅(qū)動部38主要由上述的逆變器部25和逆變器控制部26構(gòu)成。
逆變器部25與平滑電容器33的輸出側(cè)連接。直流電壓Vdc被提供給逆變器部25。
逆變器控制部26與逆變器控制部工作用電源91連接,被供給電源電壓V1。另外,電源電壓V1是例如15V,然而能夠根據(jù)逆變器控制部26的額定電壓適當變更。
逆變器控制部26與主體控制微計算機43電連接。逆變器控制部26根據(jù)從主體控制微計算機43發(fā)送的運轉(zhuǎn)指令(轉(zhuǎn)速指令),決定從逆變器部25輸出的驅(qū)動電壓SU、SV和SW。
逆變器控制部26使用直流勵磁方式或者強制驅(qū)動方式起動電機部24。這里,直流勵磁方式是這樣的方式:通過對電機部24進行直流通電,使轉(zhuǎn)子242的位置暫時固定在預定位置,從轉(zhuǎn)子242固定的狀態(tài)開始驅(qū)動電機部24。強制驅(qū)動方式是這樣的方式:與轉(zhuǎn)子242的位置沒有關(guān)系,通過進行將具有預定的電壓值和頻率的驅(qū)動電壓SU、SV和SW供給到電機部24的強制通電,使電機部24強制地起動。
逆變器控制部26在電機部24起動后,估計轉(zhuǎn)子242的位置,并根據(jù)所估計的轉(zhuǎn)子242的位置估計電機部24的轉(zhuǎn)速。由逆變器控制部26估計出的電機部24的轉(zhuǎn)速作為轉(zhuǎn)速信號被發(fā)送到主體控制微計算機43。
并且,逆變器控制部26接收從主體控制微計算機43發(fā)送來的運轉(zhuǎn)指令、運轉(zhuǎn)停止指令(轉(zhuǎn)速指令),使用估計出的轉(zhuǎn)子242的位置、估計出的轉(zhuǎn)速、直流電壓Vdc的電壓值和電機電流Im的電流值等,決定驅(qū)動電壓SU、SV和SW的占空比。
逆變器控制部26根據(jù)所決定的驅(qū)動電壓SU、SV和SW的占空比,使逆變器部25的各晶體管Q3a~Q5b的接通和斷開的狀態(tài)變化。具體地,逆變器控制部26以具有所決定的占空比的驅(qū)動電壓SU、SV和SW從逆變器部25被輸出到電機部24的方式,經(jīng)由開關(guān)元件的驅(qū)動電路生成柵極控制電壓Gu、Gx、Gv、Gy、Gw和Gz,分別提供給晶體管Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a和Q5b的柵極端子。
(3-4)電平位移器(level shifter)
電平位移器41與平滑電容器33并聯(lián)連接,被供給平滑電容器33的兩端電壓(即直流電壓Vdc)。電平位移器41的輸出與主體控制微計算機43連接。
具體地,電平位移器41將從直流電壓生成部31所供給的直流電壓Vdc轉(zhuǎn)換成預定的電源電壓V2。電平位移器41例如將280V的直流電壓Vdc轉(zhuǎn)換成5V的電源電壓V2。電平位移器41將轉(zhuǎn)換后的電源電壓V2提供給主體控制微計算機43。即,電平位移器41作為主體控制微計算機43的電源發(fā)揮功能。另外,電源電壓V2能夠根據(jù)主體控制微計算機43的額定電壓適當變更。電源電壓V2具有與Vdc共同的GND。
(3-5)切換部42
切換部42是用于切換GND配線L1(連接逆變器部25與直流電壓生成部31之間的電源線)的導通和切斷的電氣部件。換句話說,切換部42承擔切換GND配線L1的導通和切斷的開關(guān)的作用。切換部42在直流電壓生成部31和逆變器部25之間配置在GND配線L1上。
切換部42例如由半導體開關(guān)的一種即MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,金屬氧化物半導體場效應晶體管)構(gòu)成。具體地,切換部42構(gòu)成為,當使柵極端子的電位相對于源極端子的電位為預定值以上時切換到接通狀態(tài),當使柵極端子的電位相對于源極端子的電位為小于預定值時切換到斷開狀態(tài)。
另外,關(guān)于切換部42具體地按哪個定時從接通切換到斷開或者從斷開切換到接通,在“(5)電機部24和切換部42的動作”中進行說明。
(3-6)主體控制微計算機43
主體控制微計算機43(相當于權(quán)利要求記載的“驅(qū)動控制部”、“切換控制部”、“統(tǒng)一控制部”)是由RAM、ROM和CPU等構(gòu)成的微計算機。主體控制微計算機43具有計時器功能,能夠計測時間。主體控制微計算機43作為對空調(diào)器100內(nèi)包含的多個設備(具體地,壓縮器11、四路切換閥12、室外風扇15和室內(nèi)風扇22等)進行統(tǒng)一控制的統(tǒng)一控制部發(fā)揮功能。主體控制微計算機43從電平位移器41被供給電源電壓V2。主體控制微計算機43與逆變器控制部26、切換部42、遙控器(省略圖示)和室外單元控制部等連接。主體控制微計算機43被輸入電壓檢測部34的檢測結(jié)果。
主體控制微計算機43在從遙控器進行了運轉(zhuǎn)開始的指示的情況下,輸出壓縮器電機11a或室外風扇電機15a的起動指示。并且,主體控制微計算機43監(jiān)視表示電機部24的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速信號,將包含轉(zhuǎn)速指令的運轉(zhuǎn)指令輸出到逆變器控制部26。并且,主體控制微計算機43在從遙控器進行了運轉(zhuǎn)停止的指示的情況下,輸出表示壓縮器電機11a或室外風扇電機15a的驅(qū)動的指示。并且,主體控制微計算機43將表示使電機部24的運轉(zhuǎn)停止的運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26。換句話說,主體控制微計算機43也可以說是控制室內(nèi)風扇電機23和電機驅(qū)動部38的動作的驅(qū)動控制部。
并且,主體控制微計算機43通過進行對切換部42的切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給和切斷,控制切換部42的動作。具體地,主體控制微計算機43在室內(nèi)風扇電機23(電機部)驅(qū)動的運轉(zhuǎn)模式時,進行切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給而使切換部42處于接通狀態(tài)。由此,在運轉(zhuǎn)模式時,GND配線L1導通。換句話說,主體控制微計算機43也可以說是控制切換部42的動作的切換控制部。通過從主體控制微計算機43向切換部42的柵極端子直接輸出切換部驅(qū)動用電源Vsw,或者設置切換部42的驅(qū)動電路(未圖示)并從該驅(qū)動電路將切換部驅(qū)動用電源Vsw輸出到切換部42的柵極端子,能夠進行切換部42的控制。
并且,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc處于超過預定值的過電壓狀態(tài)的情況下,在切換部42處于接通狀態(tài)時(即,在GND配線L1導通時),為了保護室內(nèi)風扇電機23和電機驅(qū)動部38,切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給而使切換部42處于斷開狀態(tài)。由此,在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時,GND配線L1被切斷。
并且,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)的情況下,在室內(nèi)風扇電機23(電機部)處于驅(qū)動狀態(tài)時,將表示使逆變器部25的動作停止(即,使驅(qū)動電壓SU、SV和SW的輸出停止)的運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26。由此,逆變器部25中的全部開關(guān)元件(晶體管Q3a~Q5b)處于斷開狀態(tài),與晶體管Q3a~Q5b中的任一方處于接通狀態(tài)的情況相比,抑制了供給到各開關(guān)元件的電壓。因此,在運轉(zhuǎn)模式時,直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài),即使成為超過逆變器部25內(nèi)包含的開關(guān)元件(晶體管Q3a~Q5b)的耐壓的電壓值,也抑制逆變器部25被破壞。
這里,“過電壓狀態(tài)”是指直流電壓Vdc是第3閾值ΔTh3以上的狀態(tài)、或者直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)預定時間T1的狀態(tài)。即,主體控制微計算機43在室內(nèi)風扇電機23(電機部)驅(qū)動時,在直流電壓Vdc從小于第1閾值ΔTh1的狀態(tài)變化到第1閾值ΔTh1以上的狀態(tài)的情況下,若直流電壓Vdc比第1閾值ΔTh1高且是第3閾值ΔTh3以上,則立即切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給,若直流電壓Vdc小于第3閾值ΔTh3,則在第1閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間T1時,切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給。由此,若直流電壓Vdc是第3閾值ΔTh3以上,則立即切斷GND配線L1,若直流電壓Vdc小于第3閾值ΔTh3,則在第1閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間T1時,切斷GND配線L1。這樣,根據(jù)直流電壓Vdc的電壓值上升的急劇性,切斷GND配線L1的定時是可變的。其結(jié)果是,在電機驅(qū)動裝置30中,在判斷為對安全性的影響少時,不切斷GND配線L1,準備用于室內(nèi)風扇電機23(電機部)的迅速的再起動。
當列舉第1閾值ΔTh1、第3閾值ΔTh3和預定時間T1的具體例時,例如在商用電源90的交流電壓Vac是200V、直流電壓Vdc是280V的情況下,第1閾值ΔTh1被設定為400V,第3閾值ΔTh3被設定為450V,預定時間T1被設定為1秒。另外,第1閾值ΔTh1、第3閾值ΔTh3和預定時間T1不限于該值,能夠根據(jù)電機驅(qū)動裝置30的設置環(huán)境、額定功率和逆變器部25的耐壓等適當變更。
并且,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc處于接近過電壓的狀態(tài)的情況下,在室內(nèi)風扇電機23(電機部)處于驅(qū)動狀態(tài)時,將表示使逆變器部25的動作停止(即,使驅(qū)動電壓SU、SV和SW的輸出停止)的運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26。
這里,“接近過電壓的狀態(tài)”是指直流電壓Vdc處于第2閾值ΔTh2以上的狀態(tài)時。第2閾值ΔTh2被設定為比第1閾值ΔTh1和第3閾值ΔTh3小的值。也就是說,各閾值處于ΔTh2<ΔTh1<ΔTh3的關(guān)系。即,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc是比第1閾值ΔTh1低的第2閾值ΔTh2以上的情況下,將使驅(qū)動電壓SU、SV和SW的輸出停止的運轉(zhuǎn)停止指示輸出到逆變器控制部26。由此,逆變器部25中的全部開關(guān)元件(晶體管Q3a~Q5b)處于斷開狀態(tài),與晶體管Q3a~Q5b中的任一方處于接通狀態(tài)的情況相比抑制了供給到各開關(guān)元件的電壓。因此,在運轉(zhuǎn)模式時,直流電壓Vdc處于接近過電壓的狀態(tài),即使成為超過逆變器部25內(nèi)包含的開關(guān)元件(晶體管Q3a~Q5b)的耐壓的電壓值,也抑制逆變器部25被破壞。并且,能夠準備在直流電壓Vdc不超過第1閾值ΔTh1而低于第2閾值ΔTh2的情況下的室內(nèi)風扇電機23(電機部)的迅速的再起動。
例如在商用電源90的交流電壓Vac是200V、直流電壓Vdc是280V的情況下,第2閾值ΔTh2被設定為375V。另外,第2閾值ΔTh2能夠根據(jù)電機驅(qū)動裝置30的設置環(huán)境、額定功率和逆變器部25的耐壓等適當變更。
并且,主體控制微計算機43在室內(nèi)風扇電機23(電機部)未驅(qū)動的運轉(zhuǎn)停止模式時,切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給而使切換部42處于斷開狀態(tài)。
(3-7)第1逆流防止二極管D6
第1逆流防止二極管D6(相當于權(quán)利要求記載的“第1二極管”)配置在電機驅(qū)動電路35和主體控制微計算機43之間。更具體地,第1逆流防止二極管D6配置在電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和主體控制微計算機43之間。第1逆流防止二極管D6是為了在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時抑制電流經(jīng)由電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)從直流電壓生成部31流到主體控制微計算機43而配設的。
如上述那樣,在電機驅(qū)動裝置30中,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時,切斷將逆變器部25的接地側(cè)(低電位側(cè))與直流電壓生成部31連接的GND配線L1。另一方面,當GND配線L1被切斷時,電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)內(nèi)的電位比主體控制微計算機43內(nèi)的電位高。因此,若未設置有切斷經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到主體控制微計算機43的電流的單元,則很有可能在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時逆變器控制部26和主體控制微計算機43受到破壞。為了抑制成為這樣的事態(tài),在電機驅(qū)動裝置30中,第1逆流防止二極管D6配置在逆變器控制部26和主體控制微計算機43之間。
(3-8)第2逆流防止二極管D7
第2逆流防止二極管D7(相當于權(quán)利要求記載的“第2二極管”)配置在電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和逆變器控制部工作用電源91之間。第2逆流防止二極管D7是為了在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時抑制電流經(jīng)由電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)從直流電壓生成部31流到逆變器控制部工作用電源91而配設的。
如上述那樣,當在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時GND配線L1被切斷時,電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)內(nèi)的電位比逆變器控制部工作用電源91的電位高。因此,若未設置有切斷經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到逆變器控制部工作用電源91的電流的單元,則很有可能在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時逆變器控制部26和逆變器控制部工作用電源91受到破壞。為了抑制成為這樣的事態(tài),在電機驅(qū)動裝置30中,第2逆流防止二極管D7配置在逆變器控制部26和逆變器控制部工作用電源91之間。
(4)主體控制微計算機43的控制流程
以下,參照圖5,對主體控制微計算機43的切換部42和逆變器控制部26(室內(nèi)風扇電機23)相關(guān)的控制流程的一例進行說明。圖5是示出主體控制微計算機43的控制流程的一例的流程圖。
主體控制微計算機43當經(jīng)由遙控器被輸入了運轉(zhuǎn)指示時,在步驟S101中,判定直流電壓Vdc是否小于第1閾值ΔTh1。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下),在步驟S101中重復該判定。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1的情況下),進到步驟S102。
在步驟S102中,主體控制微計算機43將切換部驅(qū)動用電源Vsw供給到切換部42。由此,切換部42切換到接通狀態(tài),GND配線L1導通。之后,進到步驟S103。
在步驟S103中,主體控制微計算機43判定直流電壓Vdc是否小于第2閾值ΔTh2。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第2閾值ΔTh2以上的情況下),回到步驟S101。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第2閾值ΔTh2的情況下),進到步驟S104。
在步驟S104中,主體控制微計算機43將運轉(zhuǎn)指令輸出到逆變器控制部26。接收到該運轉(zhuǎn)指令,從逆變器控制部26向晶體管Q3a~Q5b的柵極端子分別輸出柵極控制電壓Gu~Gz,驅(qū)動電機部24和逆變器部25。之后,進到步驟S105。
在步驟S105中,主體控制微計算機43判定直流電壓Vdc是否小于第3閾值ΔTh3。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第3閾值ΔTh3以上的情況下),回到步驟S106。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第3閾值ΔTh3的情況下),進到步驟S107。
在步驟S106中,主體控制微計算機43切斷對切換部42的切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給。由此,切換部42切換到斷開狀態(tài),切斷GND配線L1。并且,主體控制微計算機43將運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26(不過,在電機部24和逆變器部25已停止動作的情況下,主體控制微計算機43不輸出運轉(zhuǎn)停止指令)。由此,停止柵極控制電壓Gu~Gz的輸出,電機部24和逆變器部25停止驅(qū)動。之后,回到步驟S101。
在步驟S107中,主體控制微計算機43判定直流電壓Vdc是否是第1閾值ΔTh1以上。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1的情況下),進到步驟S108。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下),進到步驟S110。
在步驟S108中,主體控制微計算機43判定直流電壓Vdc是否是第2閾值ΔTh2以上。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第2閾值ΔTh2的情況下),回到步驟S104。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第2閾值ΔTh2以上的情況下),進到步驟S109。
在步驟S109中,主體控制微計算機43將運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26(不過,在電機部24和逆變器部25已停止動作的情況下,主體控制微計算機43不輸出運轉(zhuǎn)停止指令)。由此,停止柵極控制電壓Gu~Gz的輸出,電機部24和逆變器部25停止驅(qū)動。之后,回到步驟S105。
在步驟S110中,主體控制微計算機43將運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26(不過,在電機部24和逆變器部25已停止動作的情況下,主體控制微計算機43不輸出運轉(zhuǎn)停止指令)。由此,停止柵極控制電壓Gu~Gz的輸出,電機部24和逆變器部25停止驅(qū)動。并且,主體控制微計算機43開始時間的計測(不過,在已開始時間計測的情況下,繼續(xù)計數(shù))。之后,進到步驟S111。另外,主體控制微計算機43在步驟S106、步驟S108或步驟S112中,停止時間的計測并使計數(shù)器復位。
在步驟S111中,主體控制微計算機43判定在步驟S110中開始計數(shù)的計測時間是否為預定時間T1以上。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在計測時間小于預定時間T1的情況下),回到步驟S105。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在計測時間是預定時間T1以上的情況下),進到步驟S112。
在步驟S112中,主體控制微計算機43切斷對切換部42的切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給。由此,切換部42切換到斷開狀態(tài),GND配線L1被切斷。之后,回到步驟S101。
(5)電機部24和切換部42的動作
以下,參照圖6和圖7,對切換部42的接通、斷開狀態(tài)和電機部24的起動停止被切換的定時進行說明。圖6和圖7是示出電機部24和切換部42的狀態(tài)變化的一例的時序圖。
在期間A中,電機部24處于停止狀態(tài),并且切換部42處于斷開狀態(tài)。
在期間B中,隨著運轉(zhuǎn)開始指示被輸入,空調(diào)器100遷移到運轉(zhuǎn)模式并處于運轉(zhuǎn)狀態(tài)。并且,隨著直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1且小于第2閾值ΔTh2,切換部42處于接通狀態(tài),GND配線L1導通,并且電機部24處于驅(qū)動狀態(tài)。
在期間C中,隨著直流電壓Vdc為第2閾值ΔTh2以上,電機部24處于停止狀態(tài)。另外,由于直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1,因而切換部42仍處于接通狀態(tài)。
在期間D中,隨著直流電壓Vdc為小于第2閾值ΔTh2,電機部24處于驅(qū)動狀態(tài)。另外,由于直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1,因而切換部42仍處于接通狀態(tài)。
在期間E中,隨著直流電壓Vdc為第2閾值ΔTh2以上,電機部24處于停止狀態(tài)。并且,隨著直流電壓Vdc為第3閾值ΔTh3以上(也就是說,第1閾值ΔTh1以上),切換部42處于斷開狀態(tài),GND配線L1為非導通。換句話說,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc處于第3閾值ΔTh3以上(也就是說,第1閾值ΔTh1以上)的過電壓狀態(tài)的情況下,為了使GND配線L1切斷,進行將切換部42切換到斷開狀態(tài)的控制。
在期間F中,隨著直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1,切換部42處于接通狀態(tài),GND配線L1導通。換句話說,在期間F中,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1的情況下,為了使GND配線L1導通,進行將切換部42切換到接通狀態(tài)的控制。另外,在期間F中,由于直流電壓Vdc是第2閾值ΔTh2以上,因而電機部24仍處于停止狀態(tài)。
在期間G中,隨著直流電壓Vdc小于第2閾值ΔTh2,電機部24處于驅(qū)動狀態(tài)。另外,由于直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1,因而切換部42仍處于接通狀態(tài)。
在期間H中,隨著直流電壓Vdc為第1閾值ΔTh1以上(即第2閾值ΔTh2以上),電機部24處于停止狀態(tài)。并且,之后,隨著直流電壓Vdc為第1閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間T1,切換部42處于斷開狀態(tài),GND配線L1為非導通。
即,在期間H中,在直流電壓Vdc為第1閾值ΔTh1以上的情況下,在GND配線L1被切斷之前,從主體控制微計算機43向逆變器控制部26輸出運轉(zhuǎn)停止指令,停止電機部24。換句話說,可以說,在期間H中,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下,在GND配線L1被切斷之前,向逆變器控制部26輸出運轉(zhuǎn)停止指令。并且,可以說,如下這樣控制切換部42的動作,即,在期間H中,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc為第1閾值ΔTh1以上的情況下,停止電機部24的驅(qū)動(即,停止由逆變器控制部26進行的驅(qū)動電壓SU、SV和SW的輸出),之后在經(jīng)過預定時間T1后切斷GND配線L1。
在期間I中,隨著直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1,切換部42處于接通狀態(tài),GND配線L1導通。并且,隨著直流電壓Vdc小于第2閾值ΔTh2,電機部24處于驅(qū)動狀態(tài)。之后,隨著運轉(zhuǎn)停止指示被輸入,空調(diào)器100遷移到運轉(zhuǎn)停止模式而處于運轉(zhuǎn)停止狀態(tài)。并且,電機部24處于停止狀態(tài),并且切換部42處于斷開狀態(tài),GND配線L1為非導通。
(6)特征
(6-1)
在上述實施方式中,切換部42配置在將電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)的接地側(cè)(低電位側(cè))與直流電壓生成部31連接的GND配線L1上,被控制成根據(jù)直流電壓Vdc的電壓值切換GND配線L1的導通和切斷。由此,在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時,GND配線L1被切斷。
并且,第1逆流防止二極管D6配置在電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和主體控制微計算機43之間,在GND配線L1被切斷時,抑制電流經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到主體控制微計算機43。由此,在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時,逆變器控制部26和主體控制微計算機43受到保護。
(6-2)
在上述實施方式中,第2逆流防止二極管D7配置在電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和逆變器控制部工作用電源91之間,在GND配線L1被切斷時,抑制電流經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到逆變器控制部工作用電源91。由此,在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時,逆變器控制部26和逆變器控制部工作用電源91受到保護。
(6-3)
在上述實施方式中,在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下,在GND配線L1被切斷(切換部42處于斷開狀態(tài))之前,從主體控制微計算機43向逆變器控制部26輸出運轉(zhuǎn)停止指令,停止從逆變器部25輸出驅(qū)動電壓SU、SV和SW。由此,在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)的情況下,在GND配線L1被切斷之前,可以切斷流到室內(nèi)風扇電機23(電機部24和逆變器部25)的電流。
(6-4)
在上述實施方式中,主體控制微計算機43在直流電壓Vdc是比第1閾值ΔTh1低的第2閾值ΔTh2以上的情況下,將使驅(qū)動電壓SU、SV和SW的輸出停止的運轉(zhuǎn)停止指示發(fā)送到逆變器控制部26。由此,當直流電壓Vdc處于接近過電壓的狀態(tài)時,能夠切斷提供給室內(nèi)風扇電機23(電機部24和逆變器部25)的電流。其結(jié)果是,電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)被保護免受高電壓。并且,能夠準備用于在直流電壓Vdc不超過第1閾值ΔTh1而低于第2閾值ΔTh2的情況下的室內(nèi)風扇電機23的迅速的再起動。
(6-5)
在上述實施方式中,主體控制微計算機43在電機部24驅(qū)動時,在直流電壓Vdc從小于第1閾值ΔTh1的狀態(tài)變化到第1閾值ΔTh1以上的狀態(tài)的情況下,若直流電壓Vdc是比第1閾值ΔTh1高的第3閾值ΔTh3以上,則立即切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給,若直流電壓Vdc小于第3閾值ΔTh3,則當?shù)?閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間T1時切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給。由此,若直流電壓Vdc是第3閾值ΔTh3以上,則立即切斷GND配線L1,若直流電壓Vdc小于第3閾值ΔTh3,則當?shù)?閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間T1時切斷GND配線L1。即,根據(jù)直流電壓Vdc的電壓值上升的急劇性,切斷GND配線L1的定時是可變的。其結(jié)果是,在判斷為對安全性的影響少時,不切斷GND配線L1,準備用于電機部24的迅速的再起動。
(6-6)
在上述實施方式中,電機驅(qū)動部38包含:包括多個開關(guān)元件(晶體管Q3a~Q5b)的逆變器部25、和逆變器控制部26。并且,電機部24與逆變器部25和逆變器控制部26一體構(gòu)成(即,室內(nèi)風扇電機23是逆變器內(nèi)置電機)。在上述實施方式中,在該情況下,安全性提高。
(6-7)
在上述實施方式中,被控制驅(qū)動的致動器是空調(diào)器100內(nèi)包含的室內(nèi)風扇22的驅(qū)動源即室內(nèi)風扇電機23的電機部24。并且,具有對空調(diào)器100內(nèi)包含的多個設備進行統(tǒng)一控制的主體控制微計算機43。并且,主體控制微計算機43對逆變器控制部26和切換部42進行統(tǒng)一控制。在上述實施方式中,在該情況下,安全性提高。
(7)變型例
(7-1)變型例A
在上述實施方式中,室內(nèi)風扇電機23是將電機部24、逆變器部25和逆變器控制部26一體構(gòu)成得到的逆變器內(nèi)置電機。然而,室內(nèi)風扇電機23無需一定是逆變器內(nèi)置電機。即,室內(nèi)風扇電機23也可以是不包含逆變器部25和逆變器控制部26中任一方的電機,也可以是僅包含電機部24的逆變器非內(nèi)置的電機。
并且,在上述實施方式中,室內(nèi)風扇電機23(電機部24)是一般的SPM電機,然而不必限定于此,也可以是其它種類的電機。例如,電機部24也可以是IPM電機。
(7-2)變型例B
在上述實施方式中,對電機驅(qū)動裝置30用作用于對室內(nèi)風扇22的驅(qū)動源即室內(nèi)風扇電機23的電機部24進行驅(qū)動控制的裝置的情況進行說明。然而,電機驅(qū)動裝置30的驅(qū)動對象不限定于室內(nèi)風扇電機23的電機部24,也可以是壓縮器電機11a或室外風扇電機15a。并且,電機驅(qū)動裝置30也可以用作不是空調(diào)器100而是熱水器等的其他熱泵裝置內(nèi)包含的壓縮器電機或泵用電機、室外風扇電機等的驅(qū)動裝置。
(7-3)變型例C
在上述實施方式中,對電機驅(qū)動裝置30利用無轉(zhuǎn)子位置傳感器方式控制電機部24的驅(qū)動的情況作了說明。然而,不限于此,也可以是對例如搭載有檢測轉(zhuǎn)子242的位置的位置檢測傳感器(例如,霍爾元件)的電機部24進行基于該傳感器的檢測結(jié)果的控制的類型的裝置。
(7-4)變型例D
在上述實施方式中,直流電壓生成部31構(gòu)成為從商用電源90被供給電力并生成直流電壓Vdc。然而,不限于此,直流電壓生成部31也可以構(gòu)成為從不是商用電源90的其它合適的電源被供給電力。
并且,在上述實施方式中,商用電源90供給交流電壓Vac,然而也可以取代交流電壓Vac而供給直流電壓Vdc。在該情況下,也能夠構(gòu)成為,省略直流電壓生成部31,使商用電源90作為“電源”和“直流電壓生成部”發(fā)揮功能。
(7-5)變型例E
在上述實施方式中,電壓檢測部34和第2電壓檢測部36與直流電壓生成部31電連接,檢測從直流電壓生成部31供給的直流電壓Vdc的電壓值。然而,不限于此,電壓檢測部34或第2電壓檢測部36也可以構(gòu)成為,與商用電源90電連接,檢測從商用電源90供給的交流電壓Vac的電壓值。在該情況下,逆變器控制部26或主體控制微計算機43根據(jù)從電壓檢測部34或第2電壓檢測部36輸出的交流電壓Vac的電壓值,估計直流電壓Vdc的電壓值。
并且,在上述實施方式中,第2電壓檢測部36和電流檢測部37配置在電機驅(qū)動電路35內(nèi)。然而,第2電壓檢測部36或電流檢測部37無需一定配置在電機驅(qū)動電路35內(nèi),也可以配置在直流電壓生成部31和電機驅(qū)動電路35之間。
(7-6)變型例F
在上述實施方式中,對切換部42由MOSFET構(gòu)成的情況作了說明。然而,本發(fā)明的切換部42的結(jié)構(gòu)不限定于MOSFET。例如,切換部42也可以是IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵極雙極晶體管)或固態(tài)繼電器等的其它半導體開關(guān)、或者電磁繼電器。在該情況下,根據(jù)作為切換部42的開關(guān)的種類,設置用于使切換部42進行動作的驅(qū)動電路。
(7-7)變型例G
在上述實施方式中,切換部42由主體控制微計算機43控制接通斷開狀態(tài)的切換。然而,不限于此,切換部42也可以由其它控制部控制接通斷開狀態(tài)的切換。
(7-8)變型例H
在上述實施方式中,電機驅(qū)動部38的逆變器控制部26從逆變器控制部工作用電源91被供給電源電壓。然而,不限于此,電機驅(qū)動裝置30也可以構(gòu)成為如圖8所示的電機驅(qū)動裝置30a那樣。以下,對電機驅(qū)動裝置30a進行說明。另外,對于與電機驅(qū)動裝置30共同的部分,省略說明。
圖8是電機驅(qū)動裝置30a的概略結(jié)構(gòu)圖。在電機驅(qū)動裝置30a中,與電機驅(qū)動裝置30不同,省略逆變器控制部工作用電源91和第2逆流防止二極管D7,并且除了電平位移器41以外還配置有第2電平位移器41a(相當于權(quán)利要求記載的“驅(qū)動部工作用電源”)。
第2電平位移器41a是絕緣電源,包含一次側(cè)線圈、和與一次側(cè)線圈電分離的二次側(cè)線圈。第2電平位移器41a輸出根據(jù)二次側(cè)線圈的輸出進行了整流和平滑后的直流電壓。第2電平位移器41a與平滑電容器33并聯(lián)連接,被供給平滑電容器33的兩端電壓(即直流電壓Vdc)。第2電平位移器41a的輸出與逆變器控制部26連接。
第2電平位移器41a例如使開關(guān)元件(省略圖示)與一次側(cè)線圈串聯(lián)連接。構(gòu)成為,在該開關(guān)元件被切換到接通狀態(tài)的情況下,直流電壓Vdc被供給到一次側(cè)線圈,在開關(guān)元件處于斷開狀態(tài)的情況下,直流電壓Vdc不被供給到一次側(cè)線圈。在第2電平位移器41a中,通過重復開關(guān)元件的接通斷開,使得在二次側(cè)線圈產(chǎn)生交流電壓,電力被傳遞,輸出整流和平滑后的直流電壓。
第2電平位移器41a將從直流電壓生成部31供給的直流電壓Vdc轉(zhuǎn)換成電源電壓V1。例如,第2電平位移器41a將280V的直流電壓Vdc轉(zhuǎn)換成15V的電源電壓V1。第2電平位移器41a將轉(zhuǎn)換后的電源電壓V1提供給逆變器控制部26。即,第2電平位移器41a作為逆變器控制部26的電源發(fā)揮功能。另外,電源電壓V1能夠根據(jù)逆變器控制部26的額定電壓適當變更。
如上述那樣,當在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時GND配線L1被切斷時,電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)內(nèi)的電位比第2電平位移器41a的電位高。因此,若未設置有切斷經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到第2電平位移器41a的電流的單元,則很有可能在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時逆變器控制部26和第2電平位移器41a受到破壞。
在電機驅(qū)動裝置30a中,省略了第2逆流防止二極管D7,另一方面,第2電平位移器41a是絕緣電源。由此,當GND配線L1被切斷時,抑制了電流經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到第2電平位移器41a,逆變器控制部26和第2電平位移器41a受到保護。
(7-9)變型例I
在上述實施方式中,在電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和主體控制微計算機43之間配置有第1逆流防止二極管D6。然而,不限于此,電機驅(qū)動裝置30也可以構(gòu)成為如圖9所示的電機驅(qū)動裝置30b那樣。以下,對電機驅(qū)動裝置30b進行說明。另外,對于與電機驅(qū)動裝置30共同的部分,省略說明。
圖9是電機驅(qū)動裝置30b的概略結(jié)構(gòu)圖。在電機驅(qū)動裝置30b中,與電機驅(qū)動裝置30不同,在電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和主體控制微計算機43之間,取代第1逆流防止二極管D6而配設有絕緣電路50。主體控制微計算機43經(jīng)由絕緣電路50(光電耦合器51)將運轉(zhuǎn)指令輸出到逆變器控制部26。
在絕緣電路50中配置有光電耦合器51,作為使電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和主體控制微計算機43絕緣的絕緣元件。光電耦合器51具有發(fā)光二極管51a和光電晶體管51b。發(fā)光二極管51a,其陽極側(cè)經(jīng)由電阻44與主體控制微計算機43連接,其陰極側(cè)接地。光電晶體管51b,其集電極端子經(jīng)由電阻50a與電源Vcc連接,其發(fā)射極端子與逆變器控制部26連接。
在主體控制微計算機43不向發(fā)光二極管51a供給電壓的情況下,發(fā)光二極管51a不發(fā)光,光電晶體管51b非導通。在主體控制微計算機43向發(fā)光二極管51a供給了電壓的情況下,發(fā)光二極管51a發(fā)光,光電晶體管51b導通。
在電機驅(qū)動裝置30b中,主體控制微計算機43當直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時,切斷使逆變器部25的接地側(cè)(低電位側(cè))與直流電壓生成部31連接的GND配線L1。另一方面,當GND配線L1被切斷時,電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)內(nèi)的電位比主體控制微計算機43內(nèi)的電位高。因此,若未設置有切斷經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到主體控制微計算機43的電流的單元,則很有可能在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)時逆變器控制部26和主體控制微計算機43受到破壞。為了抑制成為這樣的事態(tài),在電機驅(qū)動裝置30中,絕緣電路50配置在主體控制微計算機43和逆變器控制部26之間。
由此,當在直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài)的情況下GND配線L1被切斷時,抑制電流經(jīng)由逆變器控制部26從直流電壓生成部31流到主體控制微計算機43,逆變器控制部26和主體控制微計算機43受到保護。
另外,在電機驅(qū)動裝置30b中,在絕緣電路50上配置有光電耦合器51作為絕緣元件,然而配置在絕緣電路50上的絕緣元件不限定于光電耦合器,只要可以對電機驅(qū)動部38(逆變器控制部26)和主體控制微計算機43進行絕緣,就可以配置其它絕緣元件。
并且,在電機驅(qū)動裝置30b中,電機驅(qū)動部38的逆變器控制部26從逆變器控制部工作用電源91被供給電源電壓V1。然而,不限于此,電機驅(qū)動裝置30b也可以構(gòu)成為如圖10所示的電機驅(qū)動裝置30c那樣。
在電機驅(qū)動裝置30c中,與電機驅(qū)動裝置30a一樣,省略逆變器控制部工作用電源91和第2逆流防止二極管D7,除了電平位移器41以外,還配設有第2電平位移器41a。在該結(jié)構(gòu)中也能夠達到本發(fā)明的目的。
(7-10)變型例J
在上述實施方式中,主體控制微計算機43作為對空調(diào)器100內(nèi)包含的多個設備(具體地,壓縮器11、四路切換閥12、室外風扇15和室內(nèi)風扇22等)進行統(tǒng)一控制的統(tǒng)一控制部發(fā)揮功能。然而,不限定于此,也可以構(gòu)成為,另行設置控制室外風扇22以外的設備的設備控制部(省略圖示),關(guān)于主體控制微計算機43進行的室內(nèi)風扇22以外的設備相關(guān)的控制,使設備控制部進行。
(7-11)變型例K
在上述實施方式中,主體控制微計算機43當處于直流電壓Vdc為第3閾值ΔTh3以上的狀態(tài)、或者直流電壓Vdc為第1閾值ΔTh1以上且小于第3閾值ΔTh3的狀態(tài)繼續(xù)了預定時間T1的狀態(tài)時,進行這樣的控制:認為直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài),將切換部42切換到斷開狀態(tài)并使GND配線L1非導通。
然而,主體控制微計算機43也可以在進行該控制時不必考慮第3閾值ΔTh3。即,主體控制微計算機43當直流電壓Vdc處于第1閾值ΔTh1以上的狀態(tài)時,也可以取代上述控制而進行這樣的控制:認為直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài),切斷切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給并將切換部42切換到斷開狀態(tài)。以下,參照圖11,對該情況下的由主體控制微計算機43進行的切換部42和逆變器控制部26(室內(nèi)風扇電機23)相關(guān)的控制流程的一例進行說明。另外,關(guān)于在圖11中與圖5共同的部分,省略說明。
圖11是示出主體控制微計算機43的控制流程的一例的流程圖。圖11中的步驟S201~步驟S204與圖5中的步驟S101~步驟S104是共同的。并且,步驟S206和S207與圖5中的步驟S108和S109是共同的。并且,步驟S208與圖5中的步驟S106是共同的。在圖11中,省略圖5中的步驟S105、S110、S111和S112的處理。
在步驟S205中,主體控制微計算機43判定直流電壓Vdc是否是第1閾值ΔTh1以上。在該判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1的情況下),進到步驟S206。另一方面,在該判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下),進到步驟S208。
即使主體控制微計算機43按照圖11所示的流程進行控制,也能夠達到本發(fā)明的目的。
并且,主體控制微計算機43也可以在進行上述控制時不必考慮第2閾值ΔTh2。即,主體控制微計算機43當直流電壓Vdc處于第1閾值ΔTh1以上的狀態(tài)時,也可以進行這樣的控制:認為直流電壓Vdc處于過電壓狀態(tài),將切換部42切換到斷開狀態(tài),使GND配線L1非導通,并且將運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26,使電機部24的驅(qū)動停止。以下,參照圖12,對該情況下的由主體控制微計算機43進行的切換部42和逆變器控制部26(室內(nèi)風扇電機23)相關(guān)的控制流程的一例進行說明。另外,關(guān)于在圖12中與圖11共同的部分,省略說明。
圖12是示出主體控制微計算機43的控制流程的一例的流程圖。圖12中的步驟S301和S303與圖11中的步驟S201是共同的。并且,圖12中的步驟S304與圖11中的步驟S208是共同的。在圖12中,省略圖11中的步驟S203、S206和S207的處理。
在步驟S301中,在判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下),回到步驟S301。另一方面,在判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1的情況下),進到步驟S302。
在步驟S302中,主體控制微計算機43將切換部驅(qū)動用電源Vsw提供給切換部42(在已開始切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給的情況下繼續(xù)供給)。由此,切換部42切換到接通狀態(tài)(或者維持接通狀態(tài)),GND配線L1導通。并且,主體控制微計算機43將運轉(zhuǎn)指令輸出到逆變器控制部26。接收到該運轉(zhuǎn)指令,從逆變器控制部26將柵極控制電壓Gu~Gz分別輸出到晶體管Q3a~Q5b的柵極端子,電機部24和逆變器部25驅(qū)動。之后,進到步驟S303。
在步驟S303中,在判定是“否”(NO)的情況下(即,在直流電壓Vdc是第1閾值ΔTh1以上的情況下),進到步驟S304。另一方面,在判定是“是”(YES)的情況下(即,在直流電壓Vdc小于第1閾值ΔTh1的情況下),回到步驟S301。
在步驟S304中,主體控制微計算機43切斷對切換部42的切換部驅(qū)動用電源Vsw的供給。由此,切換部42切換到斷開狀態(tài),GND配線L1被切斷。并且,主體控制微計算機43將運轉(zhuǎn)停止指令輸出到逆變器控制部26。由此,停止柵極控制電壓Gu~Gz的輸出,電機部24和逆變器部25停止驅(qū)動。之后,回到步驟S301。
即使主體控制微計算機43按照圖12所示的流程進行控制,也能夠達到本發(fā)明的目的。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性
本發(fā)明能夠用于致動器驅(qū)動裝置。
標號說明
10:室外單元;20:室內(nèi)單元;22:室內(nèi)風扇;23:室內(nèi)風扇電機;24:電機部(電機、致動器);25:逆變器部(輸出部);26:逆變器控制部(決定部);30、30a、30b、30c:電機驅(qū)動裝置(致動器驅(qū)動裝置);31:直流電壓生成部;32:整流部;33:平滑電容器;34:電壓檢測部;35:電機驅(qū)動電路;36:第2電壓檢測部;37:電流檢測部;38:電機驅(qū)動部(驅(qū)動部);41:電平位移器;41a:第2電平位移器(驅(qū)動部工作用電源);42:切換部;43:主體控制微計算機(驅(qū)動控制部、切換控制部、統(tǒng)一控制部);50:絕緣電路;51:光電耦合器;90:商用電源(電源、直流電壓生成部);91:逆變器控制部工作用電源(驅(qū)動部工作用電源);100:空調(diào)器;241:定子;242:轉(zhuǎn)子;D6:第1逆流防止二極管(第1二極管);D7:第2逆流防止二極管(第2二極管);L1:GND配線(電源線);Q3a、Q3b、Q4a、Q4b、Q5a、Q5b:晶體管(開關(guān)元件);SU、SV、SW:驅(qū)動電壓(驅(qū)動信號);T1:預定時間;ΔTh1:第1閾值;ΔTh2:第2閾值;ΔTh3:第3閾值;Vsw:切換部驅(qū)動用電源。
現(xiàn)有技術(shù)文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開2007-166815號公報