CN101860295A - 电机驱动方法及电机驱动系统、热泵系统、风扇电机系统 - Google Patents

Abstract

在本发明的电机驱动方法及电机驱动系统、热泵系统、风扇电机系统中，在逆变器的开关元件发生短路故障的情况下，能够稳定驱动电机，而且不需设置连接开关电路等新的结构。电机驱动系统具有：三相逆变器，驱动具有转子的三相无刷直流电机；以及信号控制部，控制提供给三相逆变器的信号。当在开关元件(Qx)中检测到短路故障的情况下，信号控制部使开关元件(Qu)成为截止状态，为了将转子的位置固定，信号控制部使开关元件(Qv)成为截止状态，使开关元件(Qy)成为导通状态，使开关元件(Qw)成为导通状态，使开关元件(Qz)成为截止状态，在将转子的位置固定之后，通过设于第2桥臂和第3桥臂上的开关元件的开关动作，使转子旋转。

Description

电机驱动方法及电机驱动系统、热泵系统、风扇电机系统

技术领域

本发明是涉及电机的驱动方法的发明，适用于利用三相逆变器驱动具有转子的三相无刷直流电机的电机的驱动方法及电机驱动系统、热泵系统。

背景技术

在具有转子的三相无刷直流电机(电动机)中设有三个霍尔传感器，用于检测转子(rotor)的位置。利用来自该霍尔传感器的位置检测信号，控制三相逆变器(U相、V相、W相)的开关元件来驱动无刷直流电机。

但是，在位于三相逆变器的开关元件中的一相(例如U相)的下臂上的开关元件出现短路故障的情况下，如果把位于该一相(U相)的上臂上的开关元件设为导通状态，则将在三相逆变器的直流母线彼此间产生短路。在产生这种短路故障的情况下，控制无刷直流电机的驱动的电路根据过电流的产生来检测异常，使来自逆变器的波形输出停止，使无刷直流电机的驱动停止。另外，在控制无刷直流电机的驱动的电路不进行过电流的保护动作的情况下，将进一步使逆变器出现故障，或者/并且引起向逆变器提供直流的电源的故障。

这样，在驱动电动机的逆变器产生短路故障的情况下，在专利文献1中，进行使来自逆变器的波形输出停止，并停止电动机的驱动。但是，也存在即使逆变器产生短路故障也想继续电动机的驱动的情况。专利文献2公开了在这种情况下以限定的运转状态来驱动电动机的方法。在专利文献2中，在逆变器发生短路故障时，进行将直流电压的中性点和输出线连接的V型接线运转来驱动电动机。另外，专利文献3公开了一种电动机的驱动方法，在逆变器发生短路故障的情况下，确保混合汽车的退避行驶。

【专利文献1】日本特开平9-191654号公报

【专利文献2】日本特开2004-120883号公报

【专利文献3】日本特开2008-11683号公报

在专利文献2的驱动方法中，在逆变器发生短路故障时进行V型接线，因而需要三相的将中性点和输出线连接的连接开关电路。因此，使用该专利文献2的驱动方法的逆变器变大，并且装置成本增加。

另外，在专利文献3的驱动方法中，如果是感应电动机，则能够比较容易地进行驱动，但在电动机是PM电机(永久磁铁式同步电动机)即无刷直流电机的情况下，需要根据转子的位置来进行电压输出，因而产生在起动时流过过大的电流，不能实现稳定的驱动的问题。另外，不能应对因短路而产生的输出转矩的问题。

发明内容

在本发明涉及的电机的驱动方法及电机驱动系统中，能够在逆变器的开关元件发生短路故障的情况下稳定地驱动电机，而且不需设置连接开关电路等新的结构。

为了解决上述问题，本发明的电机的驱动方法的第一方式是利用三相逆变器驱动具有转子的三相电机。三相逆变器具有与按顺序进相的第1相～第3相对应的第1桥臂～第3桥臂。第1桥臂～第3桥臂分别具有三相逆变器的输出端、以及相对于输出端位于一侧的第1臂和位于另一侧的第2臂，在第1臂和第2臂上分别设有开关元件。并且，本发明的电机的驱动方法的第一方式包括如下步骤：(a)检测开关元件的短路故障；(b)当在步骤(a)中，在设于第1桥臂的第2臂上的开关元件中检测到短路故障的情况下，使位于第1桥臂的第1臂上的开关元件成为截止状态；(c)执行下述至少任意一个动作，将转子的位置固定，即，(i)使设于第3桥臂的第1臂上的开关元件成为导通状态，使设于第3桥臂的第2臂上的所述开关元件成为截止状态，(ii)使设于第2桥臂的第1臂上的开关元件成为导通状态，使设于第2桥臂的第2臂上的开关元件成为截止状态；以及(d)在步骤(c)之后，通过设于第2桥臂和第3桥臂上的开关元件的开关动作，使转子旋转。

本发明的电机的驱动方法的第二方式是在该第一方式中，在步骤(c)中，使设于第3桥臂的第1臂上的所述开关元件成为导通状态，使设于第3桥臂的第2臂上的所述开关元件成为截止状态，使设于第2桥臂的第1臂上的开关元件成为截止状态，使设于第2桥臂的第2臂上的开关元件成为导通状态，将转子的位置固定。

本发明的电机的驱动方法的第三方式是在该第一方式或第二方式中，在步骤(d)中，对电机的通电方法是180°通电。

本发明的电机的驱动方法的第四方式是在该第一方式～第三方式的任意一个方式中，在步骤(d)中，通过脉宽调制来控制位于第2桥臂和第3桥臂的第1臂上的开关元件。

本发明的电机的驱动方法的第五方式是在该第一方式～第四方式的任意一个方式中，在步骤(d)中，在无刷直流电机由于短路故障而不能输出正常转矩的期间，不进行电压输出。

本发明的电机的驱动方法的第六方式是在该第五方式中，在步骤(d)中，在无刷直流电机由于短路故障而不能输出正常转矩的期间，使设于第1桥臂～第3桥臂的第1臂上的开关元件都成为截止状态，使设于第2桥臂和第3桥臂的第2臂上的开关元件都成为导通状态。

本发明的电机的驱动方法的第七方式是在该第五方式中，在步骤(d)中，在无刷直流电机由于短路故障而不能输出正常转矩的期间，使设于第1桥臂～第3桥臂的第1臂上的开关元件都成为截止状态，使设于第2桥臂和第3桥臂的第2臂上的开关元件都成为截止状态。

本发明的电机的驱动方法的第八方式包括如下步骤：(A)检测开关元件的短路故障；以及(B)当在步骤(A)中检测到开关元件的短路故障的情况下，把对电机的通电方法从120°通电切换为180°通电。

本发明的电机的驱动方法的第九方式是在该第八方式中，三相逆变器具有与按顺序进相的第1相～第3相对应的第1桥臂～第3桥臂。第1桥臂～第3桥臂分别具有三相逆变器的输出端、以及相对于输出端位于一侧的第1臂和位于另一侧的第2臂。在第1臂和第2臂上分别设有开关元件。当在步骤(A)中，在设于第1桥臂的第2臂上的开关元件中检测到短路故障的情况下，在步骤(B)中执行下述步骤(B1)(B2)。即，(B1)使位于所述第1桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qu)成为截止状态；(B2)在所述步骤(B1)之后，通过脉宽调制来控制位于所述第2桥臂和所述第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件进行开关动作，由此使所述转子旋转。

本发明的电机的驱动方法的第十方式是在该第八方式或第九方式中，在步骤(B)中，在电机由于短路故障而不能输出正常转矩的期间，不进行电压输出。

并且，本发明的电机驱动系统具有：三相逆变器，其驱动具有转子的三相电机；以及信号控制部，其控制提供给三相逆变器的信号。三相逆变器包括与按顺序进相的第1相～第3相对应的第1桥臂～第3桥臂，第1桥臂～第3桥臂分别设有三相逆变器的输出端、以及相对于输出端位于一侧的第1臂和位于另一侧的第2臂，在第1臂和第2臂上分别设有开关元件。当在设于第1桥臂的第2臂上的开关元件中检测到短路故障的情况下，信号控制部使位于第1桥臂的第1臂上的开关元件成为截止状态，为了将转子的位置固定，信号控制部执行下述至少任意一个动作：(i)使设于第3桥臂的第1臂上的开关元件成为导通状态，使设于第3桥臂的第2臂上的开关元件成为截止状态，(ii)使设于第2桥臂的第1臂上的开关元件成为导通状态，使设于第2桥臂的第2臂上的开关元件成为截止状态，在将转子的位置固定之后，通过设于第2桥臂和第3桥臂上的开关元件的开关动作，使转子旋转。

并且，电机驱动系统还可以具有显示检测到短路异常的情况的显示部。

并且，电机驱动系统还可以具有指示部，该指示部在发生短路故障时进行电机的停止或继续驱动的指示。

并且，电机驱动系统还可以具有短路故障检测电路，该短路故障检测电路通过计测输入给三相逆变器的输入电流来检测短路故障。

本发明的热泵系统具有三相电机、以及驱动电机的上述任意一项所述的电机驱动系统。

本发明的风扇电机系统具有：风扇；使风扇旋转的三相电机；以及驱动电机的上述任意一项所述的电机驱动系统。

根据这种电机的驱动方法的第一方式，能够在逆变器的开关元件发生短路故障的情况下稳定地驱动电机，而且不需设置连接开关电路等新的结构。

根据这种电机的驱动方法的第二方式，与栅极信号的相位差有关的自由度增大。

根据这种电机的驱动方法的第三方式，能够实现最大电气角为180度的转矩输出，因而能够正常驱动电机的期间增加。

根据这种电机的驱动方法的第四方式，通过脉宽调制来控制输出电压，能够实现精度更加良好的电机的旋转速度控制。

根据这种电机的驱动方法的第五～第七方式，避免因输出不正常的转矩造成的制动动作，防止电机1的减速、电流增加、异常声音。

尤其根据第六方式或第七方式，不进行朝向直流线路的再生，抑制因短路故障造成的电机的制动动作，能够将电机的减速抑制在最小限度。

根据这种电机的驱动方法的第八～第十方式，通过切换为180°通电，能够实现最大电气角为180度的转矩输出，因而能够正常驱动电机的期间增加。另外，在这种电机的其他驱动方法中，能够在逆变器的开关元件发生短路故障的情况下稳定地驱动电机。

尤其根据第九方式、第十方式，分别能够获得与第四方式、第五方式相同的优点。

根据这种电机驱动系统，能够在逆变器的开关元件发生短路故障的情况下继续进行电机的运转，而且不需设置中性点连接开关电路等新的结构。

并且，能够利用显示部将短路故障通知给用户，提醒用户注意具有因短路故障造成的缺相异常的多相电机，能够适当且迅速地进行故障修理的委托。结果，能够使电机驱动尽快恢复为正常状态。

并且，通过由用户操作指示部，能够主动地进行无刷直流电机的停止或继续驱动的控制。

并且，由于利用短路故障检测短路计测输入电流，因而能够据此检测开关元件有无短路故障，由此有助于上述电机驱动系统的结构。

根据这种热泵系统，通过使用上述电机驱动系统来驱动压缩机电机和风扇电机、泵用电机等，在驱动电机的逆变器发生短路故障时，也能够使系统整体上继续驱动。

根据这种风扇电机系统，通过使用上述电机驱动系统，在驱动电机的逆变器发生短路故障时，也能够使系统整体上继续驱动。并且，从风扇电机惯性较大的方面考虑也比较理想。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的三相无刷直流电机及电机驱动系统的框图。

图2是本发明的第1实施方式涉及的电机驱动系统的时序图。

图3是本发明的第1实施方式涉及的电机驱动系统产生短路故障时的时序图。

图4是用于说明本发明的第1实施方式涉及的三相无刷直流电机的驱动方法的流程图。

图5是用于说明本发明的第1实施方式涉及的三相无刷直流电机的转子的固定位置的图。

图6是本发明的第1实施方式的变形示例涉及的电机驱动系统产生短路故障时的时序图。

图7是本发明的第2实施方式涉及的电机驱动系统的时序图。

图8是本发明的第2实施方式涉及的电机驱动系统产生短路故障时的时序图。

图9是用于说明本发明的第2实施方式涉及的三相无刷直流电机的转子的固定位置的图。

图10是本发明的第2实施方式的变形示例涉及的电机驱动系统的时序图。

图11是用于说明本发明的第3实施方式涉及的三相无刷直流电机的驱动方法的流程图。

标号说明

1无刷直流电机；2电机驱动电路；3电源部；4电机控制电路；5风扇；6霍尔元件；7电流检测电路；11转子；12定子；21逆变器；22栅极驱动电路；23短路故障检测电路；25显示部；26指示部；31交流电源；41旋转速度运算部；42旋转速度控制部；43驱动信号生成部；100热泵装置。

具体实施方式

第1实施方式

图1表示本实施方式涉及的三相无刷直流电机及电机驱动系统的框图。图1所示的三相无刷直流电机1使风扇5旋转。例如，风扇5被用作空调机或热泵系统的室外机的风扇。或者，无刷直流电机1被用作压缩机电机、泵用电机。

无刷直流电机1具有转子11和定子12。定子12具有星型接线的U相、V相和W相的驱动线圈Lu、Lv、Lw。该驱动线圈Lu、Lv、Lw的一端分别与逆变器21的输出端T1、T2、T3连接，另一端全部与中性端TN连接。

转子11包括由N极和S极构成的两极的永久磁铁。该转子11相对于定子12旋转。随着转子11的旋转，风扇5旋转。转子11的位置根据设于无刷直流电机1附近的霍尔元件6输出的位置信号Hu、Hv、Hw计算得到。

驱动无刷直流电机1的电机驱动系统具有电机驱动电路2、电源部3和电机控制电路4。该电机驱动电路2具有逆变器21、栅极驱动电路22和短路故障检测电路23。

逆变器21具有分别与按顺序进相的U相、V相、W相对应的桥臂L1、L2、L3。桥臂L1、L2、L3在直流母线J1、J2之间并联连接。

桥臂L1、L2、L3分别具有逆变器21的输出端T1、T2、T3。另外，各个桥臂L1、L2、L3具有相对于输出端T1、T2、T3位于一侧(图中上侧)的上臂和位于另一侧(图中下侧)的下臂。并且，在桥臂L1、L2、L3的上臂上分别设有开关元件Qu、Qv、Qw，在桥臂L1、L2、L3的下臂上分别设有开关元件Qx、Qy、Qz。

开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz例如是绝缘栅极双向晶体管。另外，与该开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz分别并联地连接二极管Du、Dv、Dw、Dx、Dy、Dz，而且使电流流过的方向相反。

电源部3把来自交流电源31的输出电压转换为直流电压，通过直流母线J1、J2提供给逆变器21。电流检测电路7设于低电位侧的直流母线J2上。电流检测电路7计测从电源部3输入到逆变器21的电流。并且，在计测到的电流是超过预定值的异常电流的情况下，短路故障检测电路23检测在开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz的哪个开关元件中产生了短路故障。

下面，图1所示的电机控制电路4具有旋转速度运算部41、旋转速度控制部42和驱动信号生成部43。旋转速度运算部41根据从霍尔元件6输出的位置信号Hu、Hv、Hw，通过预定的运算求出转子11当前的旋转速度vm。旋转速度控制部42根据由旋转速度运算部41求出的旋转速度vm、和从外部输入的旋转速度指令V^*，输出占空比指令D^*的信号。驱动信号生成部43根据转子11的位置信号Hu、Hv、Hw、占空比指令D^*以及来自后面叙述的短路故障检测电路23的控制信号，生成开关信号Gu’、Gv’、Gw’、Gx’、Gy’、Gz’。另外，转子11的位置信号Hu、Hv、Hw确定开关信号Gu’、Gv’、Gw’、Gx’、Gy’、Gz’的定时。开关信号Gu’、Gv’、Gw’、Gx’、Gy’、Gz’还根据占空比指令D^*被实施脉宽调制。

栅极驱动电路22与开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz各自的栅极端子连接。栅极驱动电路22根据开关信号Gu’、Gv’、Gw’、Gx’、Gy’、Gz’(包括被实施脉宽调制后的开关信号)，生成用于提供给开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz并控制它们的动作的栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz。栅极信号Gu、Gv、Gw在按顺序进相的同时，在二值“H”“L”之间推移。栅极信号Gw、Gx、Gy也相同。

显示部25与图1所示的短路故障检测电路23连接。显示部25显示有无由短路故障检测电路23检测到的短路故障或者还包括故障部位的信息。用户根据显示部25的显示得知故障，并被提醒注意无刷直流电机1。这将有助于适当且迅速地进行故障修理的委托。结果，能够迅速地进行故障修理，使之恢复为正常状态。

并且，指示部26与短路故障检测电路23连接。在发生了故障时，指示部26受理用于驱动无刷直流电机1的动作执行指示。用户在通过显示部25得知发生了短路故障的情况下，能够利用指示部26指示使无刷直流电机1停止、或者进行以下说明的短路故障时的电机驱动。在不能允许无刷直流电机1的噪声、振动的情况下，优选使无刷直流电机1停止。并且，如果是宁可接受性能的降低也要使无刷直流电机1旋转的情况，则优选指示按照下述的方法进行驱动。

另外，在本实施方式中，关于检测短路故障的方法，说明了利用电流检测电路7和短路故障检测电路23的情况，但本发明不限于此，只要能够检测开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz的短路故障，则也可以利用其他结构。

即，在本实施方式涉及的电机驱动系统中，短路故障检测电路23作为信号控制部发挥作用，控制从驱动信号生成部43向栅极驱动电路22提供的开关信号Gu’、Gv’、Gw’、Gx’、Gy’、Gz’，以便在开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz发生短路故障时能够对无刷直流电机1进行以下说明的驱动。

下面，首先说明正常的电机的驱动方法，然后具体说明在开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz中的任意一个开关元件发生短路故障时的电机的驱动方法。

图2表示在转子11向正方向(CCW：Counter Clock Wise逆时针方向)旋转的情况下，产生于驱动线圈Lu、Lv、Lw的感应电压Vun、Vvn、Vwn及其他各个信号的时序图。在图2所示的时序图中记述的其他信号包括转子11的位置信号Hu、Hv、Hw，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz，和输出端T1(U相)、T2(V相)、T3(W相)的输出电压。在图2所示的时序图中，位置信号Hu、Hv、Hw的相位相对于感应电压Vun、Vvn、Vwn的相位前进约210度电气角。这是因为，在向正方向旋转时，位置信号Hu、Hv、Hw的极性是与感应电压Vun、Vvn、Vwn相反的极性，相位前进180度，而且与感应电压Vun、Vvn、Vwn相比前进30度。另外，位置信号相位不限于这种情况，但在下面的说明中都是以位置信号相位和感应电压具有上述相位差的情况为例。

图2所示的时序图根据位置信号Hu、Hv、Hw能取的值的六种模式，被划分为与60度电气角对应的区间。另外，基于图2所示的时序图的无刷直流电机1的驱动是120°通电方式(二相通电方式)，将栅极信号相对于感应电压的相位差φ设为0度(同相)。具体地讲，V相的栅极信号Gv的正峰中央相对于感应电压Vun的正峰位置是同相。关于该相位差φ在本实施方式中的重要性将在后面叙述。

控制下臂侧的开关元件的栅极信号Gx、Gy、Gz被实施脉宽调制，但在图2的说明中忽略脉宽调制，说明栅极信号的“H”/“L”。

首先，在位置信号模式“0”的区间，位置信号Hu、Hv、Hw分别是“L”、“H”、“H”，转子11位于30度～90度电气角的位置。在该区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“H”、“L”、“L”、“L”、“L”、“H”。另外，由于栅极信号Gv、Gy都是“L”，开关元件Qv、Qy都截止，因而V相的输出电压只根据逆变器21的控制不能确定，而是根据无刷直流电机1的感应电压等来自逆变器21外部的因素而确定。在图2中利用影线表示这样根据来自逆变器21外部的因素而确定的输出电压。在以后的其他附图中也相同。输出电压(U相、V相、W相)分别是“+M”、“F”、“-M”。其中，有关输出电压的记号F表示是根据来自逆变器21外部的因素确定的。

在位置信号模式“1”的区间，位置信号Hu、Hv、Hw分别是“L”、“H”、“L”，转子11位于90度～150度电气角的位置。在该区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“H”、“L”、“L”、“L”、“H”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“+M”、“-M”、“F”。

在位置信号模式“2”的区间，位置信号Hu、Hv、Hw分别是“H”、“H”、“L”，转子11位于150度～210度电气角的位置。在该区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“L”、“H”、“L”、“H”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“F”、“-M”、“+M”。

在位置信号模式“3”的区间，位置信号Hu、Hv、Hw分别是“H”、“L”、“L”，转子11位于210度～270度电气角的位置。在该区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“L”、“H”、“H”、“L”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-M”、“F”、“+M”。

在位置信号模式“4”的区间，位置信号Hu、Hv、Hw分别是“H”、“L”、“H”，转子11位于270度～330度电气角的位置。在该区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“H”、“L”、“H”、“L”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-M”、“+M”、“F”。

在位置信号模式“5”的区间，位置信号Hu、Hv、Hw分别是“L”、“L”、“H”，转子11位于330度～30度电气角的位置。在该区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“H”、“L”、“L”、“L”、“H”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“F”、“+M”、“-M”。

下面，说明在本实施方式涉及的逆变器21中，在位于U相的下臂上的开关元件Qx发生短路故障时的驱动。

首先，图3表示在位于U相的下臂上的开关元件Qx发生短路故障时的时序图。开关元件Qx由于发生短路故障而始终导通，因此，在图3中，关于栅极信号Gx利用虚线一并记述了实际波形和虚拟的始终为“H”的波形。即，把开关元件Qx的短路故障改记作栅极信号Gx的故障进行图示。

这样，在开关元件Qx发生短路故障的状态下，如果开关元件Qu导通，则直流母线J1、J2之间短路，因而不能使开关元件Qu成为导通状态。因此，栅极信号Gu按照图3的时序图所示始终被设定为“L”，开关元件Qu始终处于截止状态。这样，在正常动作时栅极信号Gu应该成为“H”(利用虚线一并记述该情况下的栅极信号Gu)，但为了避免上述的直流母线J1、J2之间的短路，把栅极信号Gu成为“L”的期间暂且称作“避免直流短路期间”。在图3中，对该期间表示为“避免直流短路”。在本实施方式中，如果在避免直流短路期间没有短路故障，则对应于栅极信号Gu应该成为“H”的期间而成为相当于120度电气角的长度。

这样，在开关元件Qx发生短路故障、而且开关元件Qu始终截止的状态下，如果驱动逆变器21，则图3所示的输出电压(U相、V相、W相)与图2所示的正常的输出电压(U相、V相、W相)不同。

具体地讲，在成为避免直流短路期间的位置信号模式“0”和“1”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw全部成为“L”，上臂侧的开关元件Qu、Qv、Qw全部截止。

在位置信号模式“0”的区间成为“H”的只有栅极信号Gz，除发生短路故障的开关元件Qx之外，导通的只有开关元件Qz。因此，在位置信号模式“0”的区间，U相和W相的输出电压成为“-M”。在该区间中，上臂全部截止，因而不能从电源部向电机提供电力。

同样，在位置信号模式“1”的区间成为“H”的只有栅极信号Gy，W相的输出电压根据来自逆变器21外部的因素确定。因此，在避免直流短路期间、在此是位置信号模式“0”和“1”的区间，无刷直流电机1不能进行转矩输出。

在位置信号模式“2”的区间，由于是开关元件Qx在正常时应该截止却导通的期间，因而输出电压(U相、V相、W相)分别成为“-M”、“-M”、“+M”，与正常时的输出(“F”、“-M”、“+M”)不同。因此，在位置信号模式“2”的区间，无刷直流电机1进行与正常的转矩输出不同的转矩输出。

在位置信号模式“3”的区间，开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz处于与正常时相同的开关状态，因而输出电压(U相、V相、W相)分别成为“-M”、“0”、“+M”，与正常时的输出相同。因此，在位置信号模式“3”的区间，无刷直流电机1能够进行正常的转矩输出。但是，在对输入到下臂的开关元件Qx、Qy、Qz的栅极信号Gx、Gy、Gz进行脉宽调制的情况下，开关元件Qx不进行削波动作。因此，严格地讲，尽管在位置信号模式“3”的区间，但不进行与正常动作时完全相同的转矩输出。这样，把虽然忽略脉宽调制来进行与正常动作时相同的开关动作，但脉宽调制不奏效的状况下的转矩输出暂且称作“准正常转矩输出”。

在位置信号模式“4”的区间，开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz处于与正常时相同的开关状态，因而输出电压(U相、V相、W相)分别成为“-M”、“+M”、“F”，与正常时的输出相同。因此，在位置信号模式“4”的区间，无刷直流电机1能够进行正常的转矩输出。但是，与位置信号模式“3”的区间相同，其转矩输出是准正常转矩输出。

在位置信号模式“5”的区间，开关元件Qx处于与正常时不同的开关状态，因而输出电压(U相、V相、W相)分别成为“-M”、“+M”、“-M”，与正常时的输出(“F”、“+M”、“-M”)不同。因此，在位置信号模式“5”的区间，无刷直流电机1进行与正常的转矩输出不同的转矩输出。

根据以上所述，在开关元件Qx发生了短路故障的情况下，存在不能进行转矩输出的期间和不能输出正常转矩的期间。因此，在重新起动无刷直流电机1的情况下，优选暂且将转子11固定在能够获得准正常转矩输出的位置，然后按照图3所示的时序图驱动无刷直流电机1。下面，具体说明这种步骤。

图4表示本实施方式涉及的电机的驱动方法的流程图。首先，在图4所示的步骤S1中，检测发生短路故障的开关元件的相和臂的位置。由短路故障检测电路23进行发生短路故障的开关元件的指定。具体的指定方法是由电流检测电路7计测各个开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz的导通模式、和在采用该导通模式时流过的电流。由此，判定各个相及各个臂的开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz的正常/异常，并指定短路的开关元件的相和臂。该指定方法是在专利文献1等中采用的现有的方法，因而省略更具体的说明。

然后，在步骤S2中，把相与发生了短路故障的开关元件相同、但位于相反侧臂的开关元件设为截止状态。由此，在同一桥臂中，避免直流母线J1、J2通过上臂和下臂短路，并防止对逆变器21和电源部3造成损伤。

下面，在本实施方式的说明中，以在步骤S1中检测到与U相对应的桥臂L1的下臂开关元件Qx的短路故障的情况为例进行说明。当然，对于检测到其他开关元件的短路故障的情况，本实施方式同样能够发挥作用。对于上述的示例而言，在步骤S2中，把位于桥臂L1的上臂上的开关元件Qu设为截止状态。具体地讲，把栅极信号Gu设为“L”。

然后，在步骤S3中，在起动电机时，把转子11固定在预定的位置。对于上述的示例而言，把设于与V相对应的桥臂L2的上臂上的开关元件Qv设为截止状态，把设于桥臂L2的下臂上的开关元件Qy设为导通状态，把设于与W相对应的桥臂L3的上臂上的开关元件Qw设为导通状态，把设于桥臂L3的下臂上的开关元件Qz设为截止状态，将转子11的位置固定。

关于将转子11固定的位置进行更具体的说明。图5表示转子11向正方向旋转时的感应电压Vun、Vvn、Vwn、位置信号Hu、Hv、Hw、转子11的位置及直流励磁相的时序图。感应电压Vun、Vvn、Vwn分别在U相的驱动线圈Lu、V相的驱动线圈Lv、W相的驱动线圈Lw中感应产生。

直流励磁相表示在没有产生短路故障的正常情况下，为了将转子固定在各个位置而流向驱动线圈的励磁电流的相。例如，直流励磁相“U-”这种记述方式表示负的励磁电流流向U相的驱动线圈Lu，直流励磁相“V+”这种记述方式表示正的励磁电流流向V相的驱动线圈Lv，直流励磁相“W+”这种记述方式表示正的励磁电流流向W相的驱动线圈Lw，直流励磁相“W0”这种记述方式表示励磁电流不流向W相的驱动线圈Lw。其中，把电流流向中性端TN的方向作为正方向。

如果逆变器21和无刷直流电机1没有产生故障，则各个直流励磁相根据逆变器21的各个开关元件的开关模式按照下面所述实现。直流励磁相“U+”的状态通过使开关元件Qu、Qx分别导通、截止而实现。直流励磁相“U-”的状态通过使开关元件Qu、Qx分别截止、导通而实现。直流励磁相“U0”的状态通过使开关元件Qu、Qx都截止而实现。直流励磁相“V+”的状态通过使开关元件Qv、Qy分别导通、截止而实现。直流励磁相“V-”的状态通过使开关元件Qv、Qy分别截止、导通而实现。直流励磁相“V0”的状态通过使开关元件Qv、Qy都截止而实现。直流励磁相“W+”的状态通过使开关元件Qw、Qz分别导通、截止而实现。直流励磁相“W-”的状态通过使开关元件Qw、Qz分别截止、导通而实现。直流励磁相“W0”的状态通过使开关元件Qw、Qz都截止而实现。

直流励磁相相对于感应电压延迟90度电气角。具体地讲，在图5中，转子11的位置为270度，感应电压Vun位于负峰的位置，感应电压Vvn、Vwn都是正。另一方面，与此对应，直流励磁相成为“U-、V+、W+”指转子11的位置是(270+90＝)360度(在图5中表示为0°)。

首先，由于开关元件Qx的短路故障，使开关元件Qu始终为截止状态，因而正的电流不会流向U相的驱动线圈Lu。另外，相当于开关元件Qx因短路故障而始终是导通状态。因此，在直流励磁相为“U+”或“U0”的区间，不能将转子11固定。在图5所示的时序图中，对转子11不能固定的区间重叠书写记号“×”进行表示。

基于这种观点，把栅极信号Gu设为“L”，把开关元件Qu设为截止，把开关元件Qv、Qw的至少一方设为导通即可。例如，在把开关元件Qv设为导通的情况下，把用于避免直流母线J1、J2之间的短路的开关元件Qy设为截止，把开关元件Qw、Qz双方设为截止、或者只把其中任意一方设为导通即可。或者，在把开关元件Qw设为导通的情况下，把用于避免直流母线J1、J2之间的短路的开关元件Qz设为截止，把开关元件Qv、Qy双方设为截止、或者只把其中任意一方设为导通即可。但是，由于开关元件Qx发生短路故障，因而栅极信号Gx可以是“H”或“L”。

但是，转子11的理想的固定位置是以30度单位互相离散地存在的。因此，这里关于各个固定位置，使相对于理想的固定位置在进相侧、退相侧都具有考虑了15度余量的30度的宽度。

另外，为了在将转子11固定后起动，必须固定在能够从无刷直流电机1获得正常转矩输出的区间、或者能够获得准正常转矩输出的区间。否则，在将转子11固定后，无刷直流电机1不能输出转矩，不能持续驱动。

因此，将转子11固定的位置被进一步限定在无刷直流电机1能够获得正常转矩输出或者准正常转矩输出的区间内。在图5所示的时序图中，无刷直流电机1能够输出转矩的区间如在图3的时序图中说明的那样，只是位置信号模式“3”和“4”的区间。

根据以上所述，在步骤S3(参照图4)中，用于将转子11固定的区间是在图5中没有被重叠书写记号“×”、而且参照图3是位置信号模式“3”或“4”的区间。因此，在起动时提供的准正常转矩输出对应于位置信号模式“4”的区间。另外，“U-、V0、W+”的区间(理想的固定位置是330度)跨越位置信号模式4、5，因而换言之，即使固定位置向退相侧(转子位置的角度增大的一侧)偏移甚微，也有可能导致在固定后的起动时不能输出正常或准正常的转矩。因此，用于将转子固定的区间被限定为“U-、V-、W+”的区间(理想的固定位置是300度)。

并且，由于在将转子11固定时不会产生感应电压，因而直流励磁相不是根据感应电压，而是根据由逆变器21提供的电流确定。基于这种观点，优选从逆变器21流过电流，实现直流励磁相“U-、V-、W+”，将转子位置固定在300度附近。

另外，在直流励磁时，为了抑制电流增加，而且抑制因电机和负荷的惯性造成的转子位置的脉动，更优选施加脉冲状的PWM波形。此时，由于“U-”是短路相而不能进行削波，因而对短路相的相反侧臂的通电相即“V+”相、“W+”相进行削波。

然后，在图4中的步骤S4中，在步骤S3之后，考虑到短路故障，使设于与V相对应的桥臂L2和与W相对应的桥臂L3上的开关元件Qv、Qy、Qw、Qz进行开关动作，由此使转子11旋转，并驱动无刷直流电机1。即，由于开关元件Qx的短路故障而使开关元件Qu始终成为截止状态，因而在步骤S2中将转子11固定后的驱动，是通过使剩余的开关元件Qv、Qy、Qw、Qz进行开关动作而进行的。

为了向正方向旋转，把将转子11固定的位置限定为上述的区间，但是一旦旋转开始后，就能够在位置信号模式“3”、“4”的区间获得准正常转矩输出(在图5中被记作φ＝0°示出的范围)。

如上所述，本实施方式涉及的无刷直流电机1的驱动方法包括步骤S1～步骤S4，因而能够在逆变器21的开关元件发生短路故障的情况下稳定地驱动电机，而且不需设置连接开关电路等新的结构。

在图3所示的时序图中，对栅极信号Gx、Gy、Gz进行脉宽调制来对波形进行削波。即，对提供给设于发生短路故障侧的臂(下臂)上的开关元件Qx、Qy、Qz的栅极信号Gx、Gy、Gz进行脉宽调制。另外，由于开关元件Qx发生短路故障，因而开关元件Qx始终处于导通状态。因此，在图3所示的位置信号模式“3”和“4”的区间，不能利用被实施脉宽调制后的栅极信号来驱动开关元件，严格地讲不能获得正常转矩输出。

因此，作为本实施方式的变形，说明对栅极信号Gu、Gv、Gw进行脉宽调制来对波形进行削波的方式。图6所示的时序图不对栅极信号Gy、Gz进行脉宽调制，而对栅极信号Gv、Gw进行脉宽调制，除此之外与图3所示的时序图相同。并且，本变形示例涉及的电机驱动系统的结构也与图1所述的电机驱动系统相同，因而省略具体说明。即，对提供给设于发生短路故障侧的相反侧的臂(此处为上臂)上的开关元件Qv、Qw的栅极信号Gv、Gw进行脉宽调制。另外，在这种情况下，由于开关元件Qx发生短路故障，因而开关元件Qu不能始终导通，开关元件Qu被输入固定值(“L”电平)的栅极信号Gu，而不是削波后的波形。

因此，在图6所示的位置信号模式“3”和“4”的区间，能够进行向开关元件Qv、Qw提供被实施脉宽调制后的栅极信号Gv、Gw的驱动。因此，在本变形示例涉及的电机的驱动方法中，能够进行输出电压的控制，能够实现精度更加良好的电机的旋转速度控制。

在以上的示例中，关于把栅极信号与感应电压的相位差φ设为0度(同相)的情况进行了说明，但由于相对于转子位置的输出电压相根据相位差而变化，因而优选适当设定能够起动电机的相位差φ。

如果把相对于无刷直流电机1的各相线圈的转子位置的基准位置(例如0度)设定为一个，则能够唯一地确定直流励磁相相对于该转子位置的相位差，因此也能够唯一地确定相对于感应电压的转子位置。因为感应电压与直流励磁相的相位关系是被唯一确定的，不依赖于转子位置的基准位置。具体地讲，对于图2、图3、图5、图6的示例而言，作为转子位置的基准位置即0度，采用感应电压Vun从负向正推移的位置。并且，如上所述，转子固定位置根据短路相和短路臂，由直流励磁相确定，在图5中示出了多个宽度30度的区域。因此，如果将相对于感应电压的转子位置确定为一个，则能够根据短路相和短路臂唯一地确定转子固定位置。

另外，根据图3可知，能够获得准正常转矩输出的角度依赖于栅极信号，不依赖于转子位置。因此，如果栅极信号相对于转子位置的相位差存在差分Δ的差异，则能够获得准正常转矩输出的区间相对于转子位置的相位差也存在差分Δ的差异。如上所述，由于相对于感应电压的转子位置被唯一地确定，因而如果栅极信号相对于转子位置的相位差按照差分Δ而移动，则栅极信号相对于感应电压的相位差也按照差分Δ而移动。根据以上所述，如果栅极信号相对于感应电压的相位差φ按照差分Δ而增大，则能够获得准正常转矩输出的范围的相位按照差分Δ而前进。

在图5中，关于能够输出转矩的期间，除了相位差φ＝0°的情况之外，还一并记述了在φ＝-15°(进相)的情况下以及φ＝+195°(退相)的情况下能够获得准正常转矩输出的范围。在相位差φ＝-15°的情况下能够获得准正常转矩输出的范围，与在相位差φ为0度的情况下能够获得准正常转矩输出的范围相比，向进相侧偏移15度。并且，在相位差φ＝+195°的情况下能够获得准正常转矩输出的范围，与在相位差φ为0度的情况下能够获得准正常转矩输出的范围相比，向退相侧偏移195度。

在相位差φ减小超过-15度时(栅极信号相对于感应电压进相超过15度)，能够获得准正常转矩输出的范围不能完全覆盖具有30度宽度的转子固定位置的区间。具体地讲，在转子固定位置中甚至最靠近进相侧的直流励磁相“U-、V-、W+”的区间，都从能够获得准正常转矩输出的范围越出到退相侧。转子固定位置是以理想的位置为中心获取进相/退相各约15°的余量，因而不期望相位差φ减小超过-15度。

同样，在相位差φ增加超过+195度时(栅极信号相对于感应电压退相超过195度)，能够获得准正常转矩输出的范围不能完全覆盖具有30度宽度的转子固定位置的区间。具体地讲，在转子固定位置中甚至最靠近退相侧的直流励磁相“U-、V+、W-”的区间，都从能够获得准正常转矩输出的范围越出到进相侧。因此，不期望相位差φ增加超过+195°。

基于以上观点，优选通电区间相对于感应电压的相位差φ在-15度以上+195度以下。但是，实际上为了避免输出的转矩向反方向旋转，需要使相位差φ在90度以下。因此，实际上相位差φ的优选范围是在进相侧为15度以下、在退相侧为90度以下。在图5中，对于相位差φ为+90度(90度的退相)的情况，一并记述了能够获得准正常转矩输出的范围。

优选根据上述的相位差φ来设定转子固定位置。例如，在相位差φ为-15度的情况下，转子固定位置应该设定在直流励磁相“U-、V-、W+”的区间。并且，在相位差φ超过该位置并向退相侧移动时，作为转子固定位置的优选位置向退相侧(转子位置增大的一侧)扩散。但是，如上所述，关于相位差φ的优选范围在退相侧为90度以下，该范围不会完全覆盖直流励磁相“U-、V+、W-”的区间，因而不期望把直流励磁相“U-、V+、W-”的区间作为转子固定位置。

另一方面，使栅极信号退相到相位差φ达到+90度的情况比较少见，可以说针对实际实现的任何相位差，直流励磁相“U-、V-、W+”的区间都适合作为转子固定位置。更加具体地讲，由于相位差φ在退相侧顶多也只能退相45度，因而在本实施方式中，更合适的转子固定位置是直流励磁相“U-、V-、W+”(理想的固定位置是300度)、直流励磁相“U-、V0、W+”(理想的固定位置是330度)、直流励磁相“U-、V+、W+”(理想的固定位置是0度)这三处。

根据以上所述、以及在U相下臂产生短路故障而实现直流励磁相“U-”的情况，在本实施方式中，为了设定更合适的转子固定位置，可以说只要实现直流励磁相“W+”即可。

另外，无论实际能够获取的相位差φ是多少，都能被能够获得准正常转矩输出的范围覆盖，因而在本实施方式中，可以说最合适的转子固定位置是直流励磁相“U-、V-、W+”的区间。

如果根据直流励磁相与逆变器21的开关元件的关联性来掌握以上的结果，则能够实现以下所述的状态。在位于逆变器21的U相的桥臂L1的下臂上的开关元件Qx发生短路故障的情况下，相当于该相的驱动线圈Lu与低电位侧的直流母线J2短路。在这种情况下，为了将转子11固定在期望的固定位置，优选使正的电流流向驱动线圈Lw来实现直流励磁相“W+”。因此，把与W相对应的、位于在逆变器21设置的桥臂L3的上臂上的开关元件Qw设为导通状态，把位于桥臂L3的下臂上的开关元件Qz设为截止状态。由此，作为合适的转子固定位置，能够采用相当于直流励磁相“U-、V-、W+”、“U-、V0、W+”、“U-、V+、W+”的位置的任意位置。

或者，也可以把位于桥臂L2的上臂上的开关元件Qv设为导通状态，把位于桥臂L2的下臂上的开关元件Qy设为截止状态。由此，作为合适的转子固定位置，能够采用相当于直流励磁相“U-、V+、W+”、“U-、V+、W0”、“U-、V+、W-”的位置的任意位置。

即，在与相当于短路相的桥臂L1不同的桥臂L2、L3的任意桥臂，使位于短路臂的相反侧的上臂上的两个开关元件的至少任意一个开关元件导通。并且，使属于与被导通的开关元件相同的桥臂、位于短路臂的相同侧的开关元件截止。

优选在与相对于短路相即U相退相120度(进相240度)的W相对应的桥臂L3中，使开关元件Qw、Qz分别导通、截止，同时在与相对于短路相即U相进相120度(退相240度)的V相对应的桥臂L2中，使开关元件Qv、Qy分别截止、导通。由此，能够采用相当于直流励磁相“U-、V-、W+”的位置，作为对于相位差φ的选定自由度较大的转子固定位置。

如根据上述说明明确的那样，虽然穿插说明了转子位置和感应电压，但结果不依赖于转子位置和感应电压这样无刷直流电机1侧的变量，针对逆变器21的短路故障来设定逆变器21的开关动作的优选方式。

例如，关于最优选的转子固定位置，在图5中说明了位于转子位置300度的位置。如前面所述，虽然能够针对位置信号和感应电压将转子位置的角度设定为一个，但如果无刷直流电机1不同，则转子位置的基准有可能不同。但是，在本实施方式中，关于将转子11固定在哪个位置，根据在逆变器21中哪个开关元件发生了短路故障而确定，转子位置的基准不依赖于相对于感应电压处于哪个位置。

并且，如图3所示，能够实现准正常转矩输出的范围只有两个开关模式。具体地讲，由于开关元件Qx发生了短路故障，不论栅极信号Gx的“L”/“H”，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gy、Gz分别是(i)“L”、“L”、“H”、“L”、“L”、或者(ii)“L”、“H”、“L”、“L”、“L”这两种模式。因此，无论转子固定位置在哪个位置，为了获得准正常转矩输出，按照在下述状态下开始的相位使栅极信号顺序推移，即，使位于桥臂L1的第1臂(与短路部位同相的相反臂)上的开关元件Qu、和位于桥臂L2、L3双方的第2臂(与短路部位不同相但是相同侧的臂)上的开关元件Qy、Qz这三个开关元件截止，使位于桥臂L2、L3双方的第1臂(与短路部位不同相且相反侧的臂)上的开关元件Qv、Qw中只有一方导通。

第2实施方式

在第1实施方式中，说明了基于120°通电方式(二相通电方式)的无刷直流电机1的驱动方法。在本实施方式中，说明基于180°通电方式(三相通电方式)的无刷直流电机1的驱动方法。本实施方式涉及的三相无刷直流电机及电机驱动系统的结构，与在第1实施方式中说明的图1所示框图的结构相同。因此，在后面的说明中，省略有关本实施方式涉及的三相无刷直流电机及电机驱动系统的结构的具体说明，只说明驱动方法。

首先，说明以180°通电方式(三相通电方式)正常驱动无刷直流电机1时的驱动方法。图7表示在本实施方式涉及的无刷直流电机1的转子11向正方向(CCW)旋转的情况下，产生于驱动线圈Lu、Lv、Lw的感应电压Vun、Vvn、Vwn及其他各个信号的时序图。另外，这里把栅极信号相对于感应电压的相位差φ设为-30度(进相30度)。具体地讲，V相的栅极信号Gv的峰的中央相对于感应电压Vvn的正峰的位置进相30度。

在图7所示的时序图中记述的其他信号包括转子11的位置信号Hu、Hv、Hw，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz，和输出端T1(U相)、T2(V相)、T3(W相)的输出电压。在图7所示的时序图中，与第1实施方式相同，位置信号Hu、Hv、Hw的相位相对于感应电压Vun、Vvn、Vwn的相位前进210度电气角。

首先，在位置信号模式“0”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“H”、“L”、“L”、“L”、“H”、“H”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“+M”、“-1/2M”、“-1/2M”。

在位置信号模式“1”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“H”、“L”、“H”、“L”、“H”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“+1/2M”、“-M”、“+1/2M”。

在位置信号模式“2”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“L”、“H”、“H”、“H”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-1/2M”、“-1/2M”、“+M”。

在位置信号模式“3”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“H”、“H”、“H”、“L”、“L”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-M”、“+1/2M”、“+1/2M”。

在位置信号模式“4”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“L”、“H”、“L”、“H”、“L”、“H”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-1/2M”、“+M”、“-1/2M”。

在位置信号模式“5”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz各自的电平是“H”、“H”、“L”、“L”、“L”、“H”，输出电压(U相、V相、W相)分别是“+1/2M”、“+1/2M”、“-M”。

下面，说明在本实施方式涉及的逆变器21中，在位于U相的下臂上的开关元件Qx发生短路故障时的驱动。

首先，图8表示位于U相的下臂上的开关元件Qx产生短路故障时的时序图。与图3相同，在图8中，关于开关元件Qx产生短路故障的情况，利用虚线一并记述了栅极信号Gx始终为虚拟的“H”时的波形和实际波形。

与第1实施方式相同，设有如果没有短路故障则栅极信号Gu为“H”的避免直流短路期间。但是，与第1实施方式不同，由于采用三相通电方式，因而避免直流短路期间涉及到电气角的半个周期(180度)。与第1实施方式相同，利用虚线一并记述了如果没有短路故障则栅极信号Gu实现的波形(“H”部分)。

这样，在开关元件Qx发生短路故障并始终处于导通动态，与此对应开关元件Qu始终处于截止动态的情况下，在逆变器21被驱动时，图8所示的输出电压(U相、V相、W相)与图7所示的正常的输出电压(U相、V相、W相)不同。

下面，基于脉宽调制的削波与第1实施方式的变形相同，说明对向设于发生短路故障一侧的相反侧的臂(此处为上臂)上的开关元件Qv、Qw提供的栅极信号Gv、Gw进行脉宽调制的情况。但是，在对向设于发生短路故障一侧的臂(此处为下臂)上的开关元件Qy、Qz提供的栅极信号Gy、Gz进行脉宽调制的情况下，也能够适用三相通电方式。在对与发生短路故障的臂相同侧的臂(此处为下臂)进行削波的情况下成为准正常转矩输出，这与二相通电方式的情况相同，但是存在按照非短路相的通电相的通电模式只对一相进行削波的情况(此时相当于分别对桥臂2、3进行削波的位置信号模式“2”、“4”)，并且在通电相全部没有被削波的情况下输出不同的转矩，这与二相通电不同。

避免直流短路期间具体地讲相当于位置信号模式“5”、“0”和“1”的区间。在位置信号模式“5”的区间，开关元件的导通模式实质上与位置信号模式“4”的区间的开关元件的导通模式相同。因此，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-1/2M”、“+M”、“-1/2M”。

在位置信号模式“0”的区间，开关元件的导通模式实质上对应于零矢量的一个方式。即，上臂侧的开关元件Qu、Qv、Qw全部截止，下臂侧的开关元件Qx、Qy、Qz全部导通。因此，输出电压(U相、V相、W相)分别是“0”、“0”、“0”。

在位置信号模式“1”的区间，开关元件的导通模式实质上与位置信号模式“2”的区间的开关元件的导通模式相同。因此，输出电压(U相、V相、W相)分别是“-1/2M”、“-1/2M”、“+M”。

这样，在采用三相通电方式的情况下，不能实现转矩输出的期间只有位置信号模式“0”的区间，在位置信号模式“5”、“1”的区间能够获得不同的转矩输出(在图中标记了记号“A”)。并且，与采用二相通电方式的情况不同，不存在输出电压根据来自逆变器21外部的因素确定的区间。

在位置信号模式“2”、“3”和“4”的区间，开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz处于与正常时相同的开关状态，因而输出电压(U相、V相、W相)分别与正常时的输出电压相同。因此，在位置信号模式“2”、“3”和“4”的区间，无刷直流电机1能够实现正常转矩输出。

在本实施方式中，当在三相通电方式下开关元件Qx发生了短路故障的情况下，利用以下说明的方法驱动无刷直流电机1。

本实施方式涉及的电机的驱动方法的流程图与图4相同。在步骤S1中，检测发生短路故障的开关元件的相和臂的位置，在步骤S2中，把一个开关元件设为截止。在步骤S2中设为截止的开关元件与在步骤S1中被指定为短路故障的开关元件属于相同的桥臂，而且臂的位置相反。下面，以在步骤S1中检测到与U相对应的桥臂L1的下臂的开关元件Qx发生短路故障的情况为例进行说明。在这种情况下，与第1实施方式相同，把开关元件Qu设为截止状态。

然后，在步骤S3中，在起动电机时，把转子11固定在预定的位置。对于上述的示例而言，把设于与V相对应的桥臂L2的上臂上的开关元件Qv设为截止状态，把设于桥臂L2的下臂上的开关元件Qy设为导通状态，把设于与W相对应的桥臂L3的上臂上的开关元件Qw设为导通状态，把设于桥臂L3的下臂上的开关元件Qz设为截止状态，将转子11的位置固定。

关于将转子11固定的位置进行更具体的说明。图9表示转子11向正方向旋转时的感应电压Vun、Vvn、Vwn、位置信号Hu、Hv、Hw、转子11的位置及直流励磁相的时序图。

在图9所示的时序图中，无刷直流电机1能够进行转矩输出的期间，如在图8所示的时序图中说明的那样，只有位置信号模式“2”、“3”和“4”的区间。

如在第1实施方式中说明的那样，在把直流励磁相设为“U+”的区间或设为“U0”的区间，不能将转子11固定。在图9所示的时序图中，与图5相同，对不能将转子11固定的区间重叠书写记号“×”进行表示。

与第1实施方式相同，基于这种观点，把栅极信号Gu设为“L”，把开关元件Qu设为截止，把开关元件Qv、Qw的至少任意一方设为导通即可。

但是，为了在将转子11固定后起动，必须将无刷直流电机1固定在能够获得正常转矩输出的区间。因此，在起动时将转子11固定的位置，是在图5中没有被重叠书写记号“×”、而且是位置信号模式“2”、“3”或“4”的区间，结果，能够将转子11固定在与第1实施方式相同的区间。

然后，在图4的步骤S4中，与第1实施方式相同，使开关元件Qv、Qy、Qw、Qz进行开关动作，驱动无刷直流电机1。但是，根据图9所示的时序图可知，基于180°通电方式(三相通电方式)的驱动的在短路故障时能够输出转矩的期间，比基于120°通电方式(二相通电方式)的驱动的在短路故障时能够输出转矩的期间长。

如上所述，在本实施方式涉及的基于180°通电方式(三相通电方式)的无刷直流电机1的驱动方法中，包括步骤S1～步骤S4，因而能够在逆变器21的开关元件发生短路故障的情况下稳定地驱动电机，而且不需设置连接开关电路等新的结构。并且，本实施方式涉及的无刷直流电机1的驱动方法能够正常驱动的期间比120°通电方式(二相通电方式)长，因而能够进一步抑制因短路故障造成的驱动损失。

因此，优选在至少一部分期间进行三相通电，更优选连续进行三相通电而不进行二相通电。

与第1实施方式相同，合适的转子位置根据栅极信号相对于感应电压的相位差而不同。在图9中，关于能够输出转矩的期间，除了相位差φ＝-30°的情况之外，还一并记述了在φ＝-45°(进相)的情况下以及φ＝+225°(退相)的情况下能够实现正常转矩输出的范围。在相位差φ＝-45°的情况下能够实现正常转矩输出的范围，与在相位差φ为-30度的情况下能够实现正常转矩输出的范围相比向进相侧偏移15度。并且，在相位差φ＝+225°的情况下能够实现正常转矩输出的范围，与在相位差φ为30度的情况下能够实现正常转矩输出的范围相比向退相侧偏移225度。

在相位差φ超过-45度时(栅极信号相对于感应电压进相超过45度)，在转子固定位置中甚至最靠近进相侧的直流励磁相“U-、V-、W+”的区间，都从能够实现正常转矩输出的范围越出到退相侧。在相位差φ超过+225度时(栅极信号相对于感应电压退相超过225度)，在转子固定位置中甚至最靠近退相侧的直流励磁相“U-、V+、W-”的区间，都从能够实现正常转矩输出的范围越出到进相侧。

基于以上观点，优选通电区间相对于感应电压的相位差φ在+225度以下-45度以上。但是，实际上为了避免输出的转矩向反方向旋转，需要使相位差φ在+90度以上。因此，实际上相位差φ的优选范围是在进相侧为45度以下、在退相侧为90度以下。在图9中，对于相位差φ为+90度(90度的退相)的情况，一并记述了能够实现正常转矩输出的范围。

优选根据上述的相位差φ来设定转子固定位置。例如，在相位差φ为-45度的情况下，转子固定位置应该设定在直流励磁相“U-、V-、W+”的区间。并且，在相位差φ超过该位置向退相侧移动时，作为转子固定位置的优选位置向退相侧(转子位置增大的一侧)扩散。并且，与二相通电的情况不同，即使相位差φ退相90度，能够实现正常转矩输出的范围也完全覆盖直流励磁相“U-、V+、W-”的区间。换言之，只要是能够将转子固定的位置，在将转子固定在任何位置时，都能够选择合适的相位差φ，并进行使电机向正方向旋转的起动。因此，在本实施方式中，基于能够选择合适的相位差φ的观点，只要能够实现直流励磁相“V+”、“W+”的至少任意一方，就能够设定合适的转子固定位置(直流励磁相“U-”通过短路故障而实现)。

这样，在二相通电时和三相通电时，用于固定转子的合适的范围不同，这是因为对于使转子固定位置在进相/退相时分别具有15度的余量的情况下，转子固定位置具有150度的范围。即，这是因为在二相通电时，能够实现准正常转矩输出的范围只具有120度的宽度，这比转子固定位置整体上较宽广的150度小，而在三相通电时，能够实现正常转矩输出的范围具有180度的宽度，比150度大。

并且，即使在相位差φ达到+90度时，直流励磁相“U-、V-、W+”的区间也被能够实现正常转矩输出的范围覆盖。因此，在本实施方式中，可以说最合适的转子固定位置是直流励磁相“U-、V-、W+”的区间。

但是，通常相位差φ在退相侧顶多也只能退相45度，鉴于这种情况，在本实施方式中，可以说合适的转子固定位置是直流励磁相“U-、V-、W+”、“U-、V0、W+”、“U-、V+、W+”、“U-、V+、W0”这四处。另外，在U相下臂产生短路故障，实现了直流励磁相“U-”。

与在第1实施方式中叙述的情况相同，如果根据直流励磁相与逆变器21的开关元件的关联性来掌握以上的结果，则能够实现以下所述的状态。在位于逆变器21的U相的桥臂L1的下臂上的开关元件Qx发生短路故障的情况下，在与相当于短路相的桥臂L1不同的桥臂L2、L3的任意桥臂中，使位于短路臂的相反侧的上臂上的两个开关元件的至少任意一方导通。并且，使属于与导通的开关元件相同的桥臂、并位于短路臂的相同侧的开关元件截止。

并且，与第1实施方式相同，由于采用相当于直流励磁相“U-、V-、W+”的位置，作为对于相位差φ的选定自由度较大的转子固定位置，因而优选在与相对于短路相即U相退相120度(进相240度)的W相对应的桥臂L3中，使开关元件Qw、Qz分别导通、截止，同时在与相对于短路相即U相进相120度(退相240度)的V相对应的桥臂L2中，使开关元件Qv、Qy分别截止、导通。

如在第1实施方式中说明的那样，虽然穿插说明了转子位置和感应电压，但结果不依赖于转子位置和感应电压这样的无刷直流电机1侧的变量，针对逆变器21的短路故障来设定逆变器21的开关动作的优选方式。因此，在本实施方式中，关于将转子11固定在哪个位置，根据在逆变器21中哪个开关元件发生了短路故障而确定，转子位置的基准不依赖于相对于感应电压处于哪个位置。

并且，如图8所示，能够实现正常转矩输出的范围只有三个开关模式。具体地讲，由于开关元件Qx发生了短路故障，因而不论栅极信号Gx的“L”/“H”，栅极信号Gu、Gv、Gw、Gy、Gz分别是(i)“L”、“L”、“H”、“H”、“L”、或者(ii)“L”、“H”、“H”、“L”、“L”、或者(iii)“L”、“H”、“L”、“L”、“H”这三种模式。因此，无论固定转子位置在哪个位置，为了获得正常转矩输出，按照在下述状态下开始的相位使栅极信号顺序推移，即，使位于桥臂L1的第1臂(与短路部位同相的相反侧的臂)上的开关元件Qu截止，使位于桥臂L2、L3的第1臂(与短路部位不同相的相反侧的臂)上的开关元件Qv、Qw的至少任意一方导通，使位于桥臂L2、L3的第2臂(与短路部位不同相的相同侧的臂)上的开关元件Qy、Qz，分别与开关元件Qv、Qw互补地导通/截止。

第3实施方式

如在第2实施方式中叙述的那样，基于180°通电方式(三相通电方式)的驱动的在短路故障时能够输出转矩的期间，比基于120°通电方式(二相通电方式)的驱动的在短路故障时能够输出转矩的期间长。因此，在开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz中的任意一个开关元件发生短路故障的情况下，180°通电方式(三相通电方式)更有利于驱动无刷直流电机1。

因此，在本实施方式涉及的无刷直流电机1的驱动方法中，在发现了开关元件的短路故障时，把通电方式从120°通电方式(二相通电方式)切换为180°通电方式(三相通电方式)。图11表示本实施方式涉及的无刷直流电机1的驱动方法的流程图。另外，本变形示例涉及的无刷直流电机1及电机驱动系统的结构图1所示的结构相同，因而省略具体说明。

首先，在步骤S11中，按照图2所示的时序图以120°通电方式(二相通电方式)驱动无刷直流电机1。然后，在步骤S12中，判定是否是驱动无刷直流电机1的逆变器21的开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz中的任意一个开关元件产生了短路故障。判定开关元件是否产生了短路故障的方法，采用与在第1实施方式中叙述的方法相同的方法。

例如，按照图2所示的时序图那样生成栅极信号Gu、Gv、Gw、Gx、Gy、Gz，短路故障检测电路23检测异常电流，由此判定有无短路故障。如果在步骤S12中判定为没有短路故障，则继续执行步骤S11、S12，如果判定为有短路故障，则执行步骤S13。

在步骤S13中，把无刷直流电机1的通电方式变更为180°通电方式(三相通电方式)进行驱动。具体地讲，根据开关元件的短路故障，把按照图3所示的时序图驱动的无刷直流电机1变更为按照图8所示的时序图进行驱动。但是，在图8所示的时序图中，把将要进行脉宽调制的栅极信号由输入到下臂侧的开关元件Qy、Qz的栅极信号Gy、Gz，变更为输入到上臂侧的开关元件Qv、Qw的栅极信号Gv、Gw。由此，如上所述，能够获得正常转矩输出，而不是准正常转矩输出。

如上所述，在本实施方式涉及的无刷直流电机1的驱动方法中，在开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz发生了短路故障的情况下，把通电方式从120°通电方式(二相通电方式)切换为180°通电方式(三相通电方式)进行驱动，因而能够实现最大电气角180度的转矩输出，能够正常驱动电机的期间增加。这种效果是在开关元件产生短路故障的情况下，即使暂且不固定无刷直流电机1也能够获得的效果。

第4实施方式

在第1～第3实施方式中，在避免直流短路期间，优选使包括发生了短路故障的开关元件的一侧的臂在全部桥臂中导通，使相反侧的臂在全部桥臂中不导通。对于上述的示例而言，在开关元件Qx发生了短路故障的情况下，使设于桥臂L1～L3的上臂上的开关元件Qu、Qv、Qw都成为截止状态，使设于第2和第3桥臂的下臂上的开关元件Qy、Qz都成为导通状态。

例如，以第3实施方式为例，向开关元件Qu、Qv、Qw、Qy、Qz输入图10所示的栅极信号。由于开关元件Qx发生了短路故障，因而栅极信号Gx可以是“H”或“L”，但在是“H”时，栅极信号的模式简单。

图10所示的栅极信号的波形与图8所示的栅极信号的波形基本相同，但在避免直流短路期间、即位置信号模式“5”、“0”、“1”的区间，栅极信号Gu、Gv、Gw是“L”电平，而且栅极信号Gy、Gz是“H”电平。通过利用图10所示的栅极信号使开关元件Qu、Qv、Qw、Qx、Qy、Qz进行开关动作，逆变器21被按照零矢量驱动，不会进行朝向直流线路的再生，也不会对无刷直流电机1的驱动施加制动。

这样，在避免直流短路期间，通过按照零矢量来驱动逆变器21，能够抑制避免直流短路期间的制动动作，能够将无刷直流电机1的减速抑制在最小限度。

另外，除了避免直流短路期间之外，在无刷直流电机1不能输出正常转矩输出和准正常转矩输出的期间，优选逆变器21不进行电压输出。这是为了避免由于向无刷直流电机1输出不正常的转矩而造成的制动动作，并防止无刷直流电机1的减速、电流增加、异常声音。

具体地讲，在采用二相通电的情况下(例如第1实施方式)，优选不仅在相当于“避免直流短路期间”的位置信号模式“0”、“1”的区间，而且在输出“不同的转矩输出”的位置信号模式“2”、“5”的区间，逆变器21都不进行电压输出。在采用三相通电的情况下(例如第2实施方式)，输出“不同的转矩输出”的位置信号模式“1”、“5”的区间包含于避免直流短路期间中。

关于逆变器21不进行电压输出的开关动作方式，除了按照零矢量来驱动逆变器21之外，也可以采用开关元件全部截止的方式。由此，不会进行朝向直流线路的再生，也不会对无刷直流电机1的驱动施加制动。

其他

通过对上述实施方式涉及的电机驱动系统在每次起动时执行步骤1(短路故障的检测)，能够构建每次都能够可靠驱动的电机驱动系统。

并且，在使由于短路故障而停止的无刷直流电机1再次起动的情况下，通过利用本实施方式涉及的无刷直流电机1的驱动方法，能够可靠驱动无刷直流电机1。因此，能够实现采用了该无刷直流电机1和电机驱动系统的热泵系统等的稳定动作。

另外，通过把无刷直流电机1的驱动方法设为短路故障时的应急运转模式，采用了该无刷直流电机1和电机驱动系统的热泵系统等的可靠性提高。

在像空调装置那样的热泵装置中使用的、压缩机电机和风扇电机、泵用电机的用途中，即使在产生了短路异常的状态下持续电机的运转，只要不是持续长期间，虽然存在性能的降低，但空调装置不能使用的情况非常少见。另一方面，存在接受性能的降低，因而在等待修理短路异常的期间也想要持续使用空调装置的需求。因此，将上述实施方式及变形示例适用于热泵系统，在产生短路异常的情况下也能够运转，从这一点讲比较合适。图1示意地示出了热泵装置100采用风扇5和使风扇5旋转的无刷直流电机1的情况。

虽然也能够将本实施方式乃至本发明适用于除无刷直流电机之外的电机，但从容易通过直流励磁将转子的位置固定的方面考虑，比较适合适用于无刷直流电机。

并且，本实施方式、本发明限定了能够获得正常或准正常转矩输出的期间，因而对惯性大的电机特别有效，从这种观点出发，比较适合适用于风扇电机。

例如，在室外风扇电机中，存在电机因外部风等外力而旋转的情况，但在这种情况下，即使不固定转子的位置也容易起动。

在这种情况下，在能够输出正常或准正常转矩的位置使转子动作时开始通电即可。

并且，电机控制电路4也可以构成为包括微机和存储装置。上述存储装置例如能够利用ROM(Read Only Memory：只读存储器)、RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)、能够改写的非易失性存储器(EPROM(Erasable Programmable ROM：可擦写编程只读存储器)等)、硬盘装置等各种存储装置中的一个或多个装置构成。该存储装置存储各种信息和数据等，并且存储微机执行的程序，还提供用于执行程序的作业区域。

该微机执行在程序中记述的各个处理步骤，实现旋转速度运算部41、旋转速度控制部42和驱动信号生成部43的功能。因此，也能够理解为微机作为对应于在程序中记述的各个处理步骤的各种单元发挥作用，或者，能够理解为实现对应于各个处理步骤的各种功能。当然，电机控制电路4不限于此，也可以利用硬件实现由电机控制电路4执行的各种步骤或者实现的各种单元或各种功能(例如旋转速度运算部41、旋转速度控制部42、驱动信号生成部43或它们的功能)的一部分或全部。

Claims (16)

1.一种利用三相逆变器(21)驱动具有转子的三相电机(1)的电机驱动方法，其特征在于，

所述三相逆变器具有与按顺序进相的第1相～第3相(U、V、W)对应的第1桥臂～第3桥臂(L1～L3)，

所述第1桥臂～第3桥臂分别具有所述三相逆变器的输出端(T1、T2、T3)、以及相对于所述输出端(T1、T2、T3)位于一侧的第1臂和位于另一侧的第2臂，

在所述第1臂和第2臂上分别设有开关元件(Qu、Qv、Qw，Qx、Qy、Qz)，

所述电机驱动方法包括如下步骤：

(a)检测所述开关元件的短路故障；

(b)当在所述步骤(a)中，在设于所述第1桥臂(L1)的所述第2臂上的所述开关元件(Qx)中检测到短路故障的情况下，使位于所述第1桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qu)成为截止状态；

(c)执行下述至少任意一个动作，将所述转子的位置固定，即，(i)使设于所述第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qw)成为导通状态，使设于所述第3桥臂的所述第2臂上的所述开关元件(Qz)成为截止状态，(ii)使设于所述第2桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qv)成为导通状态，使设于所述第2桥臂的所述第2臂上的所述开关元件(Qy)成为截止状态；以及

(d)在所述步骤(c)之后，通过设于所述第2桥臂和所述第3桥臂上的所述开关元件的开关动作，使所述转子旋转。

2.根据权利要求1所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(c)中，使设于所述第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qw)成为导通状态，使设于所述第3桥臂的所述第2臂上的所述开关元件(Qz)成为截止状态，使设于所述第2桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qv)成为截止状态，使设于所述第2桥臂的所述第2臂上的所述开关元件(Qy)成为导通状态，将所述转子的位置固定。

3.根据权利要求1或2所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，对所述电机(1)的通电方法是180°通电。

4.根据权利要求1～3中的任意一项所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，通过脉宽调制来控制位于所述第2桥臂和所述第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件。

5.根据权利要求1～4中的任意一项所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，在所述电机由于所述短路故障而不能输出正常转矩的期间，不进行电压输出。

6.根据权利要求5所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，在电机由于所述短路故障而不能输出正常转矩的期间，使设于所述第1桥臂～第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件都成为截止状态，使设于所述第2桥臂和第3桥臂的所述第2臂上的所述开关元件都成为导通状态。

7.根据权利要求5所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(d)中，在电机由于所述短路故障而不能输出正常转矩的期间，使设于所述第1桥臂～第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件都成为截止状态，使设于所述第2桥臂和第3桥臂的所述第2臂上的所述开关元件都成为截止状态。

8.一种三相逆变器(21)的开关元件发生短路故障时的电机驱动方法，其特征在于，所述电机驱动方法包括如下步骤：

(A)检测所述开关元件的短路故障；以及

(B)当在所述步骤(A)中检测到所述开关元件的短路故障的情况下，把对电机的通电方法从120°通电切换为180°通电。

9.根据权利要求8所述的电机驱动方法，其特征在于，

所述三相逆变器具有与按顺序进相的第1相～第3相(U、V、W)对应的第1桥臂～第3桥臂(L1～L3)，

所述第1桥臂～第3桥臂分别具有所述三相逆变器的输出端(T1、T2、T3)、以及相对于所述输出端(T1、T2、T3)位于一侧的第1臂和位于另一侧的第2臂，

在所述第1臂和第2臂上分别设有开关元件(Qu、Qv、Qw，Qx、Qy、Qz)，

当在所述步骤(A)中，在设于所述第1桥臂(L1)的所述第2臂上的所述开关元件(Qx)中检测到短路故障的情况下，在所述步骤(B)中执行下述步骤：

(B1)使位于所述第1桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qu)成为截止状态；

(B2)在所述步骤(B1)之后，通过脉宽调制来控制位于所述第2桥臂和所述第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件进行开关动作，由此使所述转子旋转。

10.根据权利要求8或9所述的电机驱动方法，其特征在于，在所述步骤(B)中，在所述电机由于所述短路故障而不能输出正常转矩的期间，不进行电压输出。

11.一种电机驱动系统，所述电机驱动系统具有：三相逆变器(21)，其驱动具有转子的三相电机(1)；以及信号控制部，其控制提供给所述三相逆变器(21)的信号，其特征在于，

所述三相逆变器包括与按顺序进相的第1相～第3相(U、V、W)对应的第1桥臂～第3桥臂(L1～L3)，

所述第1桥臂～第3桥臂分别具有所述三相逆变器的输出端(T1、T2、T3)、以及相对于所述输出端(T1、T2、T3)位于一侧的第1臂和位于另一侧的第2臂，

在所述第1臂和第2臂上分别设有开关元件(Qu、Qv、Qw，Qx、Qy、Qz)，

当在设于所述第1桥臂(L1)的所述第2臂上的所述开关元件(Qx)中检测到短路故障的情况下，所述信号控制部使位于所述第1桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qu)成为截止状态，

为了将所述转子的位置固定，所述信号控制部执行下述至少任意一个动作：(i)使设于所述第3桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qw)成为导通状态，使设于所述第3桥臂的所述第2臂上的所述开关元件(Qz)成为截止状态，(ii)使设于所述第2桥臂的所述第1臂上的所述开关元件(Qv)成为导通状态，使设于所述第2桥臂的所述第2臂上的所述开关元件(Qy)成为截止状态，

在将所述转子的位置固定之后，通过设于所述第2桥臂和所述第3桥臂上的所述开关元件的开关动作，使所述转子旋转。

12.根据权利要求11所述的电机驱动系统，其特征在于，所述电机驱动系统还具有显示检测到短路异常的情况的显示部(25)。

13.根据权利要求11或12所述的电机驱动系统，其特征在于，所述电机驱动系统还具有指示部(26)，所述指示部(26)在发生短路故障时进行所述电机(1)的停止或继续驱动的指示。

14.根据权利要求11～13中的任意一项所述的电机驱动系统，其特征在于，所述电机驱动系统还具有短路故障检测电路，所述短路故障检测电路通过计测输入给所述三相逆变器(21)的输入电流来检测短路故障。

15.一种热泵系统，其特征在于，所述热泵系统具有：

三相电机(1)；以及

驱动所述电机(1)的权利要求11～14中的任意一项所述的电机驱动系统。

16.一种风扇电机系统，其特征在于，所述风扇电机系统具有：

风扇(5)；

使所述风扇旋转的三相电机(1)；以及

驱动所述电机(1)的权利要求11～14中的任意一项所述的电机驱动系统。

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