CN100576719C - 冷媒压缩机用电动机的控制装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种驱动装置，可以在使用无传感器方式驱动控制压缩机用电动机的时候，降低起动时的振动、噪音，实现向无传感器方式圆滑的接续。驱动装置(22)包括：为了向驱动构成冷媒回路的电动压缩机的电动机(21)施加三相虚拟交流电压并进行驱动的逆变器主电路(1)、检测流过电动机电流的电流传感器(6V、6W)、根据该电流传感器的输出实施无传感器方式的驱动控制的控制电路(23)。控制电路向电动机施加使旋转磁场发生的规定的起动电流并起动，加速到规定的接续频率后，过渡到基于无传感器方式的驱动控制，同时，根据压缩机的负荷，变更起动电流以及接续频率。

Description

冷媒压缩机用电动机的控制装置

技术领域

本发明涉及控制装置，不使用磁极位置传感器的无传感器方式，特别是通过把转子的磁极形成的磁通量的方向作为d轴，使用与该d轴电性地正交的q轴的矢量控制对冷媒压缩机用电动机进行控制。

背景技术

使用矢量控制等无传感器方式运转在转子上具有永磁铁的同步电动机的旋转的时候，取代使用霍尔元件等的磁性传感器直接检测转子的旋转位置而推定转子的旋转位置(磁极位置)。作为实际的矢量控制的一个例子，转子的磁极位置对于成为实效角度θd的旋转位置的d-q旋转坐标系，预先假定成为推定角度θdc的dc-qc旋转坐标系，计算出实效角度θd和推定角度θdc的轴误差Δθ，为使该轴误差Δθ为零而对同步电动机的定子线圈的通电定时进行控制，通过使实际的磁极位置和推定上的磁极位置相一致，使转子角速度和基于定子线圈的旋转磁场的角速度相一致来防止转子的失调，维持旋转。

如果按照相关的矢量控制，不使用磁极位置传感器，就可以实现电动机的转速控制。但是，由于根据磁性位置的旋转进行控制，转子在停止状态下磁极位置不旋转而不能推定转子的旋转位置。因此，考虑在同步电动机的起动时给予定子线圈规定的频率的起动电流并生成旋转磁场，在该旋转磁场下强制起动转子，在加速到可进行矢量控制的预先规定的转速的时刻切换到矢量控制等无传感器方式的方法(例如，参考专利文献1)。

专利文献1：特开平7-107777号公报

这里，在驱动构成冷媒回路的冷媒压缩机的电动机中，在被使用于家用空调或冰箱中的时候，被控制为从电动机的停止开始数分钟不能再起动。这是为了防止在刚停止之后冷媒回路内的高低压差变大相对于电动机来讲起动负荷变大、以及冷媒压缩机内的电动机的温度在起动时高于设计温度以上，并需要实行线圈保护。但是，特别是在车载空调等中被使用的冷媒压缩机中，有时要求通过开关的操作等，在停止后不确保充分的再起动防止期间而立即起动和开始空调，需要维持冷冻循环内的高低压力差不变而使冷媒压缩机起动。为此，在以往采用了可以对应最大负荷(最大压差)的起动步骤。

使用图5来说明以往的起动步骤。在以往，冷媒压缩机(电动机)在停止状态下在U相-W相之间流过电流，从而在生成的固定磁场下将转子固定在平衡的旋转位置。例如如果是6齿4极的电动机，由于对定子线圈(U相、V相、W相)的通电组合模式(通电模式)以电角每次60度而被6分割，所以转子的旋转位置被固定在该6分割中特定的位置。由于转子的旋转位置(电角)被特定，所以通过以与该电角对应的下一个通电模式向定子线圈通电，产生旋转磁场，转子起动。起动电动机后，使施加在定子线圈上的电压或电流增加并加速转子的旋转。然后，不设置霍尔元件等直接的检测部件而以通过流过定子线圈的电流变化或相间电压的变化等推定的无传感器方式进行的情况下，该无传感器方式在将转子加速到可推定转子的旋转位置(磁极位置)的规定的连续转速为止的时刻，切换到基于无传感器方式的控制的电动机的驱动。

这时候，如前所述，以往为了在最大负荷时也可以确实地实行电动机的起动，上述转子的旋转位置的固定所花费时间长，另外向定子线圈通电的电流也被较高地设定，同时起动时向定子线圈的通电电流也同样被较高地设定。切换到基于无传感器方式的转子的驱动的转速也高，到成为该高转速之前进行比较长的时间的加速。另外，基于无传感器方式的驱动根据通常该电动机具有的固有的特性以及假定负荷的大小，将对应转子的转速的最佳的电压(或者相当于该电压的向定子线圈的通电电流)的值预先作为系数或表进行设定。因此，存在在相关切换时如果在起动时使用的电压和无传感器方式的驱动时使用的电压之间有大的差距，则由于急剧的电流的降低而在转子中产生不必要的加减速从而产生振动或噪音的问题。另外，冷媒回路中的高低压力差充分平衡，实际的负荷为零或较轻状况的情况下，无用的电力被消耗，同时在过渡到无传感器方式时因为过大的电流急剧地降低，所以不同场合下失调并在冷媒压缩机(电动机)的起动时也有失败的危险性。

如图5所示，如果在时间t0开始电动机的机动，首先在时间t0-t1之间向特定的定子线圈，例如U相和V相之间通电并实行转子的位置固定。这时向定子线圈的施加电压相当于VH。然后在时间t1-t2之间以该施加电压VH在频率f0下切换通电模式的状态被维持。在此之间转子的转速依次加速(参照w0)。在转子的转速到达与频率f0相当时(时间t2)切换为无传感器方式的驱动。这时虽然向定子线圈的施加电压从相当于VH切换为相当于VL(通电模式的切换频率是f0)，但转子由于加速时的惯性，对于相当于频率f0的转速过冲到直至相当于频率f1为止后，收敛至相当于频率f0的转速。作为该收敛时间设定时间t2-t3之间。时间t3以后到目标的转速为止通过无传感器方式加速。伴随该收敛的转子的急剧的加速度的减小主要成为振动、噪音。另外由于该过冲引起的感应电流的大小对开关元件等产生影响。再者，w1表示了相当于转子继续原样加速时的转速的频率的增加。

发明内容

本发明是为解决以往的技术课题完成的，在以无传感器方式驱动控制冷媒压缩机用电动机的时候，降低起动时的振动、噪音，并提供可以实现向无传感器方式的圆滑的接续的控制装置。

第1发明的冷媒压缩机用电动机的控制装置至少包括：冷媒压缩机、热源侧热交换器、减压装置、使用冷媒配管把利用侧热交换器连接成环状的冷冻循环，还包括：控制装置，通过把所述冷媒压缩机的转子的磁极形成的磁通量的方向作为d轴，并使用与该d轴电性地正交的q轴的矢量控制，对形成逆变器电路的开关元件导通/截止从而控制向所述定子线圈的通电，同时所述控制装置构成为，通过所述矢量控制依次切换与预先规定的对于所述定子线圈的通电模式对应的所述开关元件的导通/截止模式，从而驱动所述冷媒压缩机，该冷媒压缩机起动时，以预先规定的周期顺次切换被预先规定的开关元件的导通/截止模式从而进行所述冷媒压缩机的起动，在所述转子的转速达到设定的转速时过渡到通过所述矢量控制切换该所述开关元件的导通/截止模式的驱动，根据所述冷媒压缩机起动时所述冷冻循环的状态变更起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者向所述定子线圈的施加电压以及设定转速。

第2发明的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，在第1发明中所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压是对应于所述设定转速而被设定的。

第3发明的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，在第2发明中所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流减少，同时，该电流至少减少到与电压相当的值的附近，该电压是使所述设定转速适合所述冷媒压缩机驱动时使用的电压-转速特性的转速时的对应电压。

第4发明的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，在第2发明中所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流增加。

第5发明的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，在第2发明中所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流减少之后变化为增加。

第6发明的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，在第2发明中所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流减少之后变化为增加，同时，该电流与所述冷媒压缩机驱动时使用的电压-转速特性的电压的增加斜度同样变化。

如果按照本发明，可以提供在使用无传感器方式驱动控制冷媒压缩机的时候，没有向无传感器方式过渡时冷媒压缩机(电动机)的起动失败的故障，降低起动时的振动、噪音，并可以提供能够实现向无传感器方式的圆滑的接续的控制装置。进一步来讲，由于对应于起动时的冷冻循环的状态使用合适的设定转速，所以不必要加长冷媒压缩机用电动机起动时所需时间，而能够缩短起动时间。

附图说明

图1是本发明的实施例的压缩机用电动机的驱动装置的电气电路图。

图2是由图1的电动机驱动的电动压缩机构成的车载空调的冷媒回路图。

图3是说明与图1的控制电路实行的负荷对应的起动电流(起动转矩)以及接续频率的变更控制的流程图。

图4是表示通过图1的驱动装置施加到电动机上的电流的波形的图。

图5是表示以往的电动机的起动时的电流波形的图。

图6是表示本发明的实施例的压缩机用电动机的通电模式的一个例子的图。

图7是说明本发明的实施例的压缩机用电动机的转子的转速到达相当于接续频率的转速的时间为止的向定子线圈的实质的施加电压变化的图。

图8是说明本发明的实施例的压缩机用电动机的转子的转速到达相当于接续频率的转速的时间为止的向定子线圈的实质的施加电压变化的又一个状态的图。

标号说明

1             逆变器主电路

6V、6W        电流传感器(电流检测部件)

11            电动压缩机

13            膨胀阀

16            温度传感器

17、18        压力传感器

21            电动机

22            驱动装置

23            控制电路(控制部件)

具体实施方式

本发明的冷媒压缩机控制装置的特征在于，它至少具有：冷媒压缩机、热源侧热交换器、减压装置、使用冷媒配管把利用侧热交换器连接成环状的冷冻循环，还包括：控制装置，通过把所述冷媒压缩机的转子的磁极形成的磁通量的方向作为d轴，并使用与该d轴电性地正交的q轴的矢量控制，对形成逆变器电路的开关元件导通/截止从而控制向所述定子线圈的通电，同时所述控制装置构成为，通过所述矢量控制依次切换与预先规定的对于所述定子线圈的通电模式对应的所述开关元件的导通/截止模式，从而驱动所述冷媒压缩机，该冷媒压缩机起动时，以预先规定的周期顺次切换被预先规定的开关元件的导通/截止模式从而进行所述冷媒压缩机的起动，在所述转子的转速达到设定的转速时过渡到通过所述矢量控制切换该所述开关元件的导通/截止模式的驱动，根据所述冷媒压缩机起动时所述冷冻循环的状态变更起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者向所述定子线圈的施加电压以及设定转速。下面，根据图纸详细说明本发明的实施方式。

实施例1

下面，根据附图详细说明本发明的实施方式。下面所示实施例的电动机21，例如是被安装在车载用空调上驱动以使用二氧化碳气体作为冷媒的冷媒压缩机11的永磁铁内置型的同步电动机(冷媒压缩机用电动机)。电动机21与例如旋转(rotary)压缩要素一起被容纳在此种冷媒压缩机11的密闭容器内，用于旋转从而而驱动压缩要素。再者，冷媒不限于二氧化碳气体、碳化氢(HC)等的自然冷媒，也可以使用现在车载用空调的主流的R134a等氟系的冷媒。

首先，图1是应用了本发明的一个实施例的电动机21的控制装置22的电路图，图2是基于通过电动机21驱动的冷媒压缩机11构成的车载用空调的冷媒回路图(是以使用蒸发器的制冷运转为目的的冷冻循环的1个例子，也可能通过改变冷媒的循环方向进行取暖运转)。在图2中，12是放热器(相当于热源侧热交换器)，13是膨胀阀(由电动膨胀阀完成的减压装置)，14是蒸发器(利用侧热交换器)，与冷媒压缩机11共同构成冷媒回路。如果冷媒压缩机11的电动机21被驱动，则在压缩要素中被压缩达到超临界压力，从而成为高温、高压二氧化碳冷媒向放热器12排出。

流入放热器12的冷媒在那里放热(例如向空气放热)，维持超临界的状态。在该放热器12放热从而温度降低的冷媒在膨胀阀13被减压。冷媒在减压的过程成为气液混合状态，流入蒸发器14并蒸发。在此时的吸热作用下蒸发器14发挥制冷的作用。然后，从蒸发器14出来的冷媒再次重复被吸入冷媒压缩机11的循环。

最初，图2的16是检测冷媒压缩机11的温度(容器的温度)的温度传感器、17以及18是分别检测对于冷媒压缩机11的排出以及吸入侧的冷媒回路的高压侧的压力和低压侧的压力的压力传感器，那些输出被输入到控制电路(控制部件)23。该控制电路23根据这些传感器的输出，根据该冷媒回路的负荷的大小和变动控制如后所述的冷媒压缩机11的电动机21的导通(ON)、截止(OFF)、运转能力(转速)，同时控制膨胀阀13的阀开度。

然后在图1中，实施例的控制装置22由以下部件构成：将被连接到作为汽车的电池的直流电源DC的6个半导体开关元件连接成三相桥状所形成的逆变器主电路1(三相逆变器)、将来自连接到该逆变器主电路1和直流电源DC之间的直流电源DC的直流电压进行升压的升压电路30、所述控制电路23等。升压电路30由电感31、开关元件32、二极管33和电容34构成，控制着施加在逆变器主电路1上的电压。该控制电路23控制逆变器主电路1的各开关元件的导通/截止并向冷媒压缩机11的电动机21施加三相虚拟正弦波(称为通称PWM/PAM的导通/截止模式)的电压波形。被提供给电动机21的各个的定子线圈的电流通过该虚拟正弦波改变导通/截止模式来进行控制。

于是，所述电动机21是由例如向6齿分别以直绕方式把线圈绕装成三相连线状的定子(stator)、在该定子内侧具有旋转的永磁铁的转子构成的同步电动机，在定子的U相、V相、W相的三相连线上连接逆变器主电路1的各相的次级侧线2U、2V、2W。

另外，在V相以及W相的次级侧线2V、2W中，设置用于检测流过电动机21的V相、W相的电流的电流传感器(为电流检测部件，例如是C.T.或者是通过霍尔元件等)6V、6W，各电流传感器6V、6W的输出(电流检测值)使用被取入到控制电路23，以A/D(模拟/数字)变换后的数字信号进行处理。该控制电路23可以使用通用的微型计算机等。

然后，使用图4说明起动电动机21时的控制电路23的基本的步骤。在冷媒压缩机11停止的状态下，控制电路23首先在电动机21的U相、V相中流过电流并吸引转子，确定磁极位置。然后，为产生旋转磁场向U相、V相、W相的三相流过规定的起动电流，起动了电动机21之后，使频率上升并加速。然后，在加速到可充分推定磁极位置的接续频率的时刻向无传感器矢量控制(无传感器方式)过渡。

图6是通电模式的一个例子，是表示通过使用规定模式对逆变器主电路1的半导体开关元件导通/截止所得到的一个周期的三相虚拟正弦波的概略图形的电压波形。通过把这种电压波形施加到定子线圈上，在定子线圈中得到三相正弦波形状的电压波形。因此对应该电流的电压实质上被施加到定子线圈上。

如果在起动时从定子线圈的U相到V相流过充分的电流(施加以规定的频率对电池电压斩波(chopping)后的电压波形)，转子被固定到规定的旋转位置。起动时的通电模式，从图6的电角中90度的位置t90开始向定子线圈施加。这时的1周期所要时间，即为频率f0，施加电压变为VH。该f0例如在冷媒回路的能力为4kw～5kw左右时，约是15Hz～20Hz左右的值。施加电压VH，如果使冷媒压缩机的规格为100V则在执行值上成为100V。而且，该频率f0是施加电压VH通过冷媒回路的设计、冷媒压缩机的规格被设定最佳值，不限定于上述值。另外，驱动时的施加电压(通电电流)的调节通过调节施加到定子线圈上的电压的斩波波形的占空比来实行。另外，即使对施加到逆变器主电路1的直流电压进行升压、降压也可以实行。

然后，关于为驱动该电动机的无传感器方式的矢量控制的一个例子进行说明。在无传感器矢量控制中的三相通电中，为了把如图6所示的虚拟正弦波电压分别施加到电动机21的三相的定子线圈上并进行驱动，在定子线圈的通电率、电压利用率、转矩变动中比所谓二相通电有更多的优点。但是，相对于旋转的转子的永磁铁的磁通量为了最佳地控制定子线圈的电流相位，需要磁极位置情报。

为了使用无传感器方式检测该三相通电中的磁极位置，相对于电动机21的转子的磁极位置为实际角度θd的旋转位置(实际的磁极位置)的d-q旋转坐标系(d轴为与转子的磁极同步旋转的磁通量轴，q轴为感应电压轴)，在控制电路23考虑成为推定角度θdc的dc-qc旋转坐标系。这里θdc由于在控制电路23作成，所以如果可以计算轴误差Δθ(Δθ＝θdc-θd)，就可以推定转子的磁极位置。

实际上，例如通过解使用线圈阻抗r、d轴电感Ld、q轴电感La、发电常数kE、d轴电流指令Id*、q轴电流指令Iq*、q轴电流检测值Iq、速度指令ω1*(基于汽车的车厢内温度和设定值、日照量等从车厢内的控制电路等被输入)等和所述轴误差Δθ表示给予逆变器主电路1的电压指令vd*和vq*的电机模型公式，来推定转子的磁极位置。

控制电路23，根据通过这种推定检测到的转子的磁极位置实行电动机21的无传感器方式的矢量控制。这时控制电路23将电流传感器6V、6W检测到的从次级侧线2V、2W流向电动机21的电流分离成q轴电流分量Iq和d轴电流分量Id，通过独立并控制q轴电流指令Iq*和d轴电流指令Id*，使输入的速度指令ω1*实效，为此决定电压指令vd*、vq*的大小和相位，使得磁通量和电流相位的关系成为转矩最大，并使转矩和操作量的关系成为线性。

另外，控制电路23使用d轴电流检测值Id实行电动机21中流过的电流的相位调整。即实行通电模式的电角的调整。然后，通过把电压指令vd*、vq*提供给逆变器主电路1，控制各开关元件从而控制定子线圈中的通电电流，驱动电动机21到满足速度指令的旋转速度。

然后，使用图3的流程图说明通过控制电路23的电动机21的起动时的起动电流以及接续频率的变更控制。控制电路23根据冷媒压缩机11的负荷的状况设定所述的转子的吸引区间(图4)的时间、起动电流以及接续频率。这时，作为判断冷媒压缩机11的负荷的情报，采用压力传感器17检测的冷媒回路的高压侧压力PH、冷媒压缩机11(电动机21)的停止时间ts(从冷媒压缩机停止开始的时间)、膨胀阀13的阀开度VO以及温度传感器16检测的冷媒压缩机11的温度TC。再者，作为负荷的判断情报不限于这些全部，这些中的任何一个或者三个以内的组合都可以，或者，与可以判断负荷的其他的情报(例如，压力传感器17和18检测的压力的差(高低压差)和外界气温等)替换，或者，也可以加上它进行判断。

首先，控制电路23在步骤S1判断压力传感器17检测的高压侧压力PH是否比规定的值A低，低的时候前进到步骤S2。在步骤S2判断冷媒压缩机11的停止时间ts是否比规定的值B长，长的时候前进到步骤S3。在步骤S3判断膨胀阀13的阀开度VO是否比规定的值C大，大的时候前进到步骤S4。在该步骤S4判断温度传感器16检测的冷媒压缩机11的温度TC是否比规定的值D低，低的时候前进到步骤S5的条件3，把吸引区间的长度作为E、由起动电流生成的起动转矩作为F、接续频率作为G。

由于高压侧压力PH比A低、冷媒压缩机11的停止时间ts比B长、膨胀阀13的阀开度VO比C大、冷媒压缩机11的温度TC比D低是负荷最轻的状况，所以控制电路23把在步骤S5的吸引区间作为最短时间的E、起动转矩(起动电流)作为最小的F、接续频率作为最低的G。在冷媒压缩机11的负荷轻的时候转子的吸引在短时间内即可完成、起动转矩小也可完成。另外也可以降低无传感器方式的矢量控制的接续频率，所以电动机21可以无障碍起动。

由于起动电流减小，如图4所示无用的功率被削减。另外，负荷轻的时候，由于向无传感器方式矢量控制过渡时被设定的电流和频率也降低，所以通过降低接续频率，过渡时的频率的变动变小，没有引起失调的危险性，从而可以实现向无传感器方式矢量控制的圆滑的过渡。进一步来讲，由于减小起动电流，噪音和振动也被抑制、由于降低接续频率，加速所要时间也可变短。

这里，在步骤S1高压侧压力PH在A以上的时候，控制电路23从步骤S1前进到步骤S6，此次判断高压侧压力PH是否比A高比O低。然后，比O低的时候(A以上且未到O)，前进到步骤S10的条件2，把吸引区间的长度作为I、将起动电流生成的起动转矩作为J、将接续频率作为K。该长度I为比条件3的E长的值，起动转矩J为比F高的值，接续频率K为比G高的值。即，在高压侧压力PH少许升高、冷媒压缩机11的负荷少许增大的时候少许加长吸引区间、也少许升高起动转矩接续频率从而无障碍地起动电动机21。

另外，在步骤S2停止时间ts为B以下的时候，控制电路23从步骤S2前进到步骤S7，今后判断停止时间ts是否比B短比P长。然后，比P长的时候(比P长，B以下)，同样前进到步骤S10的条件2。由于在冷媒压缩机11的停止时间ts少许变短的时候，冷媒压缩机11的负荷也少许增大，同样前进到步骤S10的条件2。

另外，在步骤S4膨胀阀13的阀开度VO为C以下的时候，控制电路23从步骤S3前进到步骤S8，今后判断阀开度VO是否比C小比Q大。然后，比Q大的时候(比Q大，C以下)，同样前进到步骤S10的条件2。由于在膨胀阀13的阀开度少许变小的时候，冷媒压缩机11的负荷也少许增大，同样前进到步骤S10的条件2。

另外，在步骤S4冷媒压缩机11的温度TC为D以上的时候，控制电路23从步骤S4前进到步骤S9，此次判断温度TC是否比D高比H低。然后，比H低的时候(D以上未到H)，同样前进到步骤S10的条件2。由于在冷媒压缩机11的温度TC少许升高的时候冷媒压缩机11的负荷也少许增大，同样前进到步骤S 10的条件2。

接着，在步骤S6高压侧压力PH为O以上的时候，控制电路23从步骤S6前进到步骤S11的条件1，把吸引区间的长度作为L、由起动电流生成的转矩作为M、接续频率作为N。该长度L为比条件2的I长的值、起动转矩M为比J高的值、接续频率N为比K高的值。即，在高压侧压力PH更高、冷媒压缩机11的负荷更增大的时候更加加长吸引区间，也更加升高起动转矩以及接续频率从而无障碍地起动电动机21。

另外，在步骤S7停止时间ts为P以下的时候，控制电路23从步骤S7前进到步骤S11的条件1。由于在冷媒压缩机11的停止时间ts变的更短的时候冷媒压缩机11的负荷也更加增大，所以同样为步骤S11的条件1。

另外，在步骤S8膨胀阀13的阀开度VO为Q以下的时候，控制电路23从步骤S8前进到步骤S11的条件1。由于在膨胀阀13的阀开度VO变得更小的时候冷媒压缩机11的负荷也更加增大，所以同样为步骤S11的条件1。

另外，在步骤S9冷媒压缩机11的温度TC为H以上的时候，控制电路23从步骤S9前进到步骤S11的条件1。由于在冷媒压缩机11的温度TC变的更高的时候冷媒压缩机11的负荷也更加增大，所以同样为步骤S11的条件1，由此，无障碍地起动电动机21。在负荷增大的时候，由于向无传感器矢量控制过渡时被设定的电流和频率也升高，所以过渡时的频率的变动也同样变小。

这样，由于与冷媒压缩机11的负荷变轻对应缩短吸引区间、降低起动转矩(起动电流)以及接续频率，同时与冷媒压缩机11的负荷增大对应加长吸引区间、升高起动转矩(起动电流)以及接续频率，所以无论冷媒压缩机11的负荷的状况如何，都可以始终实现向圆滑的无传感器矢量控制的过渡。

图7、图8是表示从进行了转子的位置固定之后的起动开始到向无传感器方式的矢量控制过渡为止的对定子线圈的实质施加电压的变化的图。在图7、图8中，时间t0-t1相当于条件(1)的吸引时间L(秒)、条件(2)的吸引区间I(秒)、条件(3)的吸引区间E(秒)。在转子的固定(时间t1)后在图7，经过时间t2(转子的转速成为相当于接续频率的转速的时间)施加电压从相当于电压VH(与相当于条件(1)的起动转矩M(N)对应的电流的电压、与相当于起动转矩J(N)的电流对应的电压、与相当于起动转矩F(N)的电流对应的电压)的电压减少到VL2。该施加电压的减少斜度，与在预先设定的通常的驱动运转时增加转子的转速时被使用的对于施加电压的时间的增加斜度基本为同样变化的值。所以，在时间t2(转子的转速成为相当于接续频率的转速的时间)，施加在定子线圈上的电压不限于必须与通过无传感器方式的矢量控制进行驱动时对应于该转数的电压一致，虽然在电压VL2-VL之间有电压差，该电压VL2为与电压VL接近的值。过渡到通过无传感器方式的矢量控制的驱动后，通过矢量控制加速转子，直至根据冷冻回路的负荷计算出的转数为止。

在第2实施方式的图8中，从时间t1到时间t2施加电压从VH以规定的斜度降低到VL1。时间t1为起动开始的时间，时间t2为任意规定的时间，是与时间t0-t1之间的时间没有大的偏离的时间。从电压VH到VL1的电压的变化斜度，可以使用与图7的电压的减少斜度同样的值。时间t3与图7一样是转子的转速成为相当于接续频率的转速的时间，从时间t2到t3的施加电压的增加斜度，可以与图7中的施加电压的增加斜度实质相同。由于图8中施加电压在时间t3比通常的驱动时的施加电压更高地设定，所以转子原样保持规定的假想状态过渡到基于矢量控制的驱动，所以可以在时间t3以后使转子的转速增加时原样维持加速状态。

再者，实施例中虽然在驱动被使用在车载空调上的冷媒压缩机的电动机的控制中适用了本发明，但不限于此，对于使用冷媒压缩机的各种各样的冷冻循环设备本发明是有效的。另外，实施例中表示的各种值不限于此，在不脱离本发明的宗旨的范围内应对应于该机器适当地被设定。

Claims (6)

1、一种冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，

至少包括：使用冷媒配管把冷媒压缩机、热源侧热交换器、减压装置、利用侧热交换器连接成环状的冷冻循环，

还包括：控制装置，通过把所述冷媒压缩机的转子的磁极形成的磁通量的方向作为d轴，并使用与该d轴电性地正交的q轴的矢量控制，对形成逆变器电路的开关元件导通/截止从而控制向定子线圈的通电，

同时所述控制装置构成为，通过所述矢量控制依次切换与预先规定的对于所述定子线圈的通电模式对应的所述开关元件的导通/截止模式，从而驱动所述冷媒压缩机，该冷媒压缩机起动时，以预先规定的周期顺次切换被预先规定的开关元件的导通/截止模式从而进行所述冷媒压缩机的起动，在所述转子的转速达到设定的转速时过渡到通过所述矢量控制切换该所述开关元件的导通/截止模式的驱动，根据所述冷媒压缩机起动时的负荷状态变更起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者向所述定子线圈的施加电压以及设定转速。

2、如权利要求1所述的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压是对应于所述设定转速而被设定的。

3、如权利要求2所述的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流减少，同时，该电流至少减少到与电压相当的值的附近，该电压是使所述设定转速适合所述冷媒压缩机驱动时使用的电压-转速特性的转速时的对应电压。

4、如权利要求2所述的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流增加。

5、如权利要求2所述的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流减少之后变化为增加。

6、如权利要求2所述的冷媒压缩机用电动机的控制装置，其特征在于，所述起动时的所述开关元件的导通/截止模式或者对所述定子线圈的施加电压顺次变化，使得对定子线圈通电的电流减少之后变化为增加，同时，该电流与所述冷媒压缩机驱动时使用的电压-转速特性的电压的增加斜度同样变化。

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