CN102454587A - 马达驱动的压缩机和用于该压缩机的控制器 - Google Patents

马达驱动的压缩机和用于该压缩机的控制器 Download PDF

Info

Publication number
CN102454587A
CN102454587A CN2011103299789A CN201110329978A CN102454587A CN 102454587 A CN102454587 A CN 102454587A CN 2011103299789 A CN2011103299789 A CN 2011103299789A CN 201110329978 A CN201110329978 A CN 201110329978A CN 102454587 A CN102454587 A CN 102454587A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
liquid refrigerant
refrigeration agent
inclusion region
present
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011103299789A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102454587B (zh
Inventor
川岛隆
名嶋一记
贺川史大
舩渡基伸
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Industries Corp
Original Assignee
Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyoda Automatic Loom Works Ltd filed Critical Toyoda Automatic Loom Works Ltd
Publication of CN102454587A publication Critical patent/CN102454587A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102454587B publication Critical patent/CN102454587B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C28/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids
    • F04C28/06—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, pumps or pumping installations specially adapted for elastic fluids specially adapted for stopping, starting, idling or no-load operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B35/00—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for
    • F04B35/04—Piston pumps specially adapted for elastic fluids and characterised by the driving means to their working members, or by combination with, or adaptation to, specific driving engines or motors, not otherwise provided for the means being electric
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00—Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/06—Cooling; Heating; Prevention of freezing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/02—Stopping, starting, unloading or idling control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06—Control using electricity
    • F04B49/065—Control using electricity and making use of computers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00—Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/10—Other safety measures
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C23/00—Combinations of two or more pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type, specially adapted for elastic fluids; Pumping installations specially adapted for elastic fluids; Multi-stage pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C23/008—Hermetic pumps
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage
    • H02P27/06—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters
    • H02P27/08—Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage using variable-frequency supply voltage, e.g. inverter or converter supply voltage using dc to ac converters or inverters with pulse width modulation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C18/00—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids
    • F04C18/02—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents
    • F04C18/0207—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form
    • F04C18/0215—Rotary-piston pumps specially adapted for elastic fluids of arcuate-engagement type, i.e. with circular translatory movement of co-operating members, each member having the same number of teeth or tooth-equivalents both members having co-operating elements in spiral form where only one member is moving
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2240/00—Components
    • F04C2240/40—Electric motor
    • F04C2240/403—Electric motor with inverter for speed control
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/24—Level of liquid, e.g. lubricant or cooling liquid
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/46—Conditions in the working chamber
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/70—Safety, emergency conditions or requirements
    • F04C2270/701—Cold start
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2270/00—Control; Monitoring or safety arrangements
    • F04C2270/86—Detection

Abstract

本公开提供了一种马达驱动的压缩机(10)和用于该压缩机的控制器，所述马达驱动的压缩机(10)包括用于压缩和排放制冷剂的压缩体和包括旋转轴(12)的马达(M)，所述马达(M)用于通过所述旋转轴(12)来驱动所述压缩体(11)。马达(M)的线圈(252)布置在马达驱动的压缩机(10)的制冷剂包含区域(181)中。马达控制器包括：确定部(C1)，用于确定液态制冷剂是否存在于制冷剂包含区域(181)中；以及调制控制部(27)，用于基于确定部(C1)的确定结果，根据三相调制控制或二相调制控制来驱动马达(M)。

Description

马达驱动的压缩机和用于该压缩机的控制器
技术领域
本公开涉及用于马达驱动的压缩机的马达控制器。马达驱动的压缩机具有马达和压缩体。马达驱动的压缩机压缩并排放制冷剂。
背景技术
为了冷却马达，这种类型的马达驱动的压缩机使马达的线圈处于其中存在吸入的制冷剂的区域中(例如参见日本公开专利公布第2009-250123号)。如果马达长时间处于停止状态下，则制冷剂在其中安装有线圈的区域中液化，并且线圈暴露于积累的液态制冷剂。因此，当启动马达时，作为线圈暴露于液态制冷剂的结果，线圈可能经历漏电。特别地，当供应给线圈的电压在很大程度上变化时，这样的漏电更有可能发生。
逆变器被用来控制马达的操作。前面提到的文件中描述的公开使用了变压器电路，以便对供应给逆变器的电压进行变换。变压器电路由电压控制部控制。电压控制部控制变压器电路，以当液态制冷剂积累在壳体中时向逆变器供应低电压。当确定液态制冷剂尚未积累在壳体中时，电压控制部从低电压切换到高电压。前面提到的文件的公开旨在通过这样的电压控制，通过当液态制冷剂积累在线圈布置在其中的区域中时降低电压来防止漏电。
对逆变器执行的控制包括三相调制控制和二相调制控制。与三相调制控制相比，二相调制控制具有逆变器的丢失(逆变器的切换丢失)比较低的优点。
然而，二相调制控制是通过在三相调制控制中的中性点处改变马达的电压来实现的。因此，如果液态制冷剂积累在壳体中并从而降低了壳体和线圈之间的杂散电容，则与三相调制控制中的相比，在二相调制控制中更有可能发生漏电。
因此，本公开的目的是减少马达驱动的压缩机中的逆变器的丢失并降低漏电的可能性。
发明内容
为了实现前述目的并且根据本公开，提供了一种用于马达驱动的压缩机的马达控制器。马达驱动的压缩机包括用于压缩和排放制冷剂的压缩体和包括旋转轴的马达，所述马达用于通过所述旋转轴来驱动所述压缩体。马达的线圈布置在马达驱动的压缩机中的制冷剂包含区域中。马达控制器包括确定部和调制控制部。确定部确定液态制冷剂是否存在于制冷剂包含区域中。基于确定部的确定结果，调制控制部根据三相调制控制或二相调制控制来驱动马达。
结合作为本公开原理的例子而图示的附图，本公开的其它方面和优点从以下描述中将会变得明显。
附图说明
在所附的权利要求书中具体地阐述了据信为新颖的本公开的特征。通过与附图一起参考当前优选的实施例的以下描述，可以最好地理解本公开及其目的和优点，其中：
图1是作为整体而示出根据本公开的第一实施例的马达驱动的压缩机的横截面侧视图；
图2(a)是表示图1所示的逆变器的电路图；
图2(b)是表示对图2(a)所示的逆变器的三相调制控制的曲线图；
图2(c)是表示对图2(a)所示的逆变器的二相调制控制的曲线图；
图3是表示相位调制控制程序的流程图；
图4是表示本公开的第二实施例的流程图；以及
图5是表示本公开的第三实施例的流程图。
具体实施方式
图1至3图示了根据本公开的涡旋式马达驱动的压缩机的第一实施例。
作为涡旋式马达驱动的压缩机10部件的动涡旋11通过构成马达M的旋转轴12的旋转而旋转。这减少了压缩室14的容积。在充当压缩体的动涡旋11和定涡旋13之间限定压缩室14。压缩室14中的制冷剂从而通过将排放阀16推开而通过排放端口15流入到排放室17中。
排放室17和马达壳体18中的吸入室181通过外部制冷剂回路19而相互连通。用于从制冷剂除热的换热器20、膨胀阀21和用于向制冷剂传送环境热量的换热器22布置在外部制冷剂回路19中。排放室17中的制冷剂流入到外部制冷剂回路19中。在穿过外部制冷剂回路19之后，制冷剂返回到吸入室181。制冷剂从而经由吸入端口23被从吸入室181发送到压缩室14。吸入室181对应于马达驱动的压缩机10中的制冷剂包含区域。
马达M由转子24和定子25配置。转子24固定到旋转轴12。定子25固定到马达壳体18的内周面。转子24由固定到旋转轴12的转子芯241和多个永磁体242形成，所述多个永磁体242布置在转子芯241的圆周表面上。转子芯241的圆周方向上的每个相邻成对的永磁体242在面对定子25的一侧具有彼此不同的磁极。
定子25由环形定子芯251和缠绕在定子芯251周围的线圈252形成。当向线圈252供应电力时，转子24旋转。旋转轴12与转子24整体地旋转。马达M的线圈252布置在马达驱动的压缩机10中的制冷剂包含区域(吸入室181)中。
在马达壳体18的外周面安装逆变器壳体26。逆变器壳体26容纳逆变器27。线圈252通过逆变器27接收电力。
如图2(a)所示，逆变器27通过马达驱动器电路28和用于控制马达驱动器电路28的主计算机C1来配置。马达驱动器电路28具有多个晶体管29A1、29A2、29A3、29B1、29B2、29B3和用于平滑电流的电容器30。二极管31连接到晶体管29A1、29A2、29A3、29B1、29B2、29B3。二极管31将由马达M产生的反电动势返回到DC电源32。
晶体管29A1、29A2、29A3、29B1、29B2、29B3的基极信号连接到主计算机C1。晶体管29A1、29A2、29A3的发射极连接到DC电源32。晶体管29A1、29A2、29A3的集电极连接到马达M的线圈252。晶体管29B1、29B2、29B3的集电极连接到DC电源32。晶体管29B1、29B2、29B3的发射极连接到马达M的线圈252。主计算机C1通过控制晶体管29A1、29A2、29A3、29B1、29B2、29B3的切换来控制马达M的旋转的数目。
图2(b)的曲线图表示了对马达M的三相调制控制的例子，而图2(c)的曲线图则表示了对马达M的二相调制控制的例子。主计算机C1执行通过图2(b)和2(c)的曲线图表示的相位调制控制。
在图2(b)的曲线图中用实线表示的波形U3表示了在三相调制控制中U相输出电压相对于输入电压的比例。用虚线表示的波形V3表示了在三相调制控制中V相输出电压相对于输入电压的比例。用单短划线表示的波形W3表示了在三相调制控制中W相输出电压相对于输入电压的比例。用双短划线表示的波形N3表示了在三相调制控制中中性点处的输出电压相对于输入电压的比例。
在图2(c)的曲线图中用实线表示的波形U2表示了在二相调制控制中U相输出电压相对于输入电压的比例。用虚线表示的波形V2表示了在二相调制控制中V相输出电压相对于输入电压的比例。用单短划线表示的波形W2表示了在二相调制控制中W相输出电压相对于输入电压的比例。用双短划线表示的波形N2表示了在二相调制控制中中性点处的输出电压相对于输入电压的比例。
在三相调制控制中，恒定地围绕转子24的360°旋转针对全部的晶体管29A1、29A2、29A3、29B1、29B2、29B3执行切换。在二相调制控制中，转子24的旋转的每60°就停止晶体管29A1、29A2、29A3中之一的切换和晶体管29B1、29B2、29B3中之一的切换。换言之，对于三相一个接一个地交替停止切换，其中对于其它两相的切换则连续维持。因此，与三相调制控制相比，二相调制控制展示了小的逆变器的丢失。而且，如从图2(b)和2(c)的曲线图中清楚的那样，二相调制控制中的中性点处的电压波动大于三相调制控制中的中性点处的电压波动。
如图2(a)所示，副计算机C2信号连接到主计算机C1。空气调节器开关33、室内温度检测器34和室内温度设定装置35信号连接到副计算机C2。当空气调节器开关33接通时，副计算机C2向主计算机C1提供指定的旋转的数目Nx，其对应于关于通过室内温度设定装置35设置的目标室内温度Θo和通过室内温度检测器34检测的检测室内温度Θx之间的差(Θo-Θx)的信息。指定的旋转的数目Nx是以关于使检测室内温度Θx达到目标室内温度Θo这样一种方式设置的旋转的数目。
图3是表示用于马达M的线圈252的相位调制控制程序的流程图。主计算机C1执行通过图3的流程图表示的相位调制控制。将会在下文中描述通过主计算机C1进行的相位调制控制。
主计算机C1待命，直到响应于空气调节器开关33的激活而输入启动命令为止(步骤S1)。当输入启动命令时(在步骤S1中为是)，主计算机C1执行通过图2(b)的曲线图表示的三相调制控制(步骤S2)。主计算机C1计算(估计)在马达M启动时的时间点之后从马达壳体18中的吸入室181发送出的液态制冷剂的排放量，其为液态制冷剂排放量Qx(步骤S3)。使用其中指定的旋转的数目Nx是可变数并且排量是常数的规定表达来计算(估计)液态制冷剂排放量Qx。指定的旋转的数目Nx是马达驱动的压缩机10的旋转的数目。
主计算机C1确定计算的液态制冷剂排放量Qx是否大于或等于预置的参考量Qo，其为预定值(步骤S4)。当液态制冷剂排放量Qx小于参考量Qo时(Qx＜Qo，或者在步骤S4中为否，表明存在液态制冷剂)，主计算机C1继续三相调制控制。由于三相调制控制中的中性点处的电压波动小，所以即使液态制冷剂存在于马达壳体18中的吸入室181中，漏电的可能性也降低。
如果液态制冷剂排放量Qx大于或等于预定的参考量Qo(Qx≥Qo，或者在步骤S4中为是，表明不存在液态制冷剂)，则主计算机C1从三相调制控制切换到通过图2(c)表示的二相调制控制(步骤S5)。参考量Qo是这样的值，该值不小于马达壳体18中的吸入室181中可保留的液态制冷剂的最大量。换言之，参考量Qo是这样的量，所述量表明，当计算的液态制冷剂排放量Qx达到参考量Qo时，吸入室181没有保留液态制冷剂。
主计算机C1是确定部，其确定液态制冷剂是否存在于制冷剂包含区域(181)中。逆变器27是调制控制部，其在主计算机C1确定液态制冷剂存在于制冷剂包含区域中时，根据三相调制控制来操作马达M。当确定液态制冷剂没有存在于制冷剂包含区域中时，调制控制部根据二相调制控制来操作马达M。
第一实施例具有以下描述的优点。
(1)当主计算机C1确定液态制冷剂存在于制冷剂包含区域(181)中时，对马达M执行三相调制控制，并且中性点处的电压波动降低。结果，避免了当液态制冷剂存在于吸入室181中时的漏电。与此形成对照，当主计算机C1确定液态制冷剂没有存在于制冷剂包含区域(181)中时，对马达M执行二相调制控制，并且逆变器27的丢失减少。
在这种配置中，取决于液态制冷剂是否存在于吸入室181中，在三相调制控制和二相调制控制之间切换对马达M的控制。这减少了逆变器的丢失，并且降低了漏电的可能性。
(2)当马达M启动时，马达M经受三相调制控制。因此，即使在马达M启动之前液态制冷剂积累在制冷剂包含区域中，漏电的可能性也降低。
(3)当马达M处于运转中时，主计算机C1确定其中液态制冷剂存在于制冷剂包含区域(181)中的状态是否已改变为其中液态制冷剂不再存在于制冷剂包含区域(181)中的状态(步骤S4)。当确定这样的改变已发生时，从三相调制控制切换到二相调制控制。为了可靠地确定当向马达M供应电力时是否存在液态制冷剂，优选地确定当马达M处于运转中时是否存在液态制冷剂。
(4)尽管第一实施例的马达驱动的压缩机10的排量是恒定的，但是旋转的数目(指定的旋转的数目Nx)可变。随着马达驱动的压缩机10的旋转的数目上升，每单位时间的液态制冷剂的排放量增加。基于旋转的数目和排量以高准确度估计每单位时间从吸入室181的液态制冷剂的排放量。这提高了在确定安排的液态制冷剂的排放是否已完成时的准确度，并从而缩短了在改变为二相调制控制之前三相调制控制有效的时期。逆变器27的丢失因而降低。
图4是表示第二实施例的流程图。第二实施例的装置与第一实施例的装置等同地配置。向与第一实施例的流程图中的相应控制步骤相同或相似的图4的流程图中的控制步骤给予相同或相似的标号。在此会省略这些步骤的详细描述。
在步骤S2开始之后，主计算机C1测量自从启动马达M以来已过去的经过时间Tx，并且将经过时间Tx的长度与作为预定值的预定时间To的长度相比较(步骤S6)。当经过时间Tx小于预定时间To时(在步骤S6中为否，并且确定存在液态制冷剂)，主计算机C1继续三相调制控制。如果经过时间Tx大于或等于预定时间To(在步骤S6中为是，并且确定不存在液态制冷剂)，则主计算机C1从三相调制控制切换到二相调制控制(步骤S5)。预定时间To已被确定为这样一个时期(例如三秒)，在该时期之后，可以估计液态制冷剂没有存在于吸入室181中。
第二实施例具有与第一实施例的优点(1)至(3)相同的优点。
在这种配置中，只要将预定值(预定时间)设置成适当的值，就允许逆变器27在液态制冷剂没有存在于吸入室181中时从三相调制控制切换到二相调制控制。
图5是表示第三实施例的流程图。第三实施例的装置与第一实施例的装置等同地配置。向与第一实施例的流程图中的相应控制步骤相同或相似的图5的流程图中的控制步骤给予相同或相似的标号。在此会省略这些步骤的详细描述。
当输入启动命令时(在步骤S1中为是)，主计算机C1测量其中马达M已被维持为停止的时间(停止时间)Dx(步骤S7)。主计算机C1将测量的停止时间Dx的长度与已预先设置的参考时间Do的长度相比较(步骤S8)。当停止时间Dx大于或等于参考时间Do时(在步骤S8中为是)，确定液态制冷剂存在，并且主计算机C1执行三相调制控制(步骤S2)。
如果测量的停止时间Dx小于预置的参考时间Do(在步骤S8中为否)，则确定液态制冷剂不存在，并且主计算机C1执行二相调制控制。参考时间Do是在马达M停止之后允许液态制冷剂积累在吸入室181中的最小时间。
在第三实施例中，在输入启动命令的时候，确定是否存在积累的液态制冷剂。如果当马达M启动时在制冷剂包含区域(181)中不存在积累的液态制冷剂，则最初就使用二相调制控制。结果，当在马达M启动时液态制冷剂没有存在于制冷剂包含区域(181)中时，最初就执行二相调制控制，这从马达启动一开始就减少了逆变器的丢失。
可以以下面描述的方式来实施本公开。
可以测量马达M的停止时间。在这种情况下，基于测量的停止时间来设置预定值(参考量Qo或预定时间To)。马达M的停止时间越短，积累在吸入室181中的液态制冷剂的量就越小。结果，通过测量停止时间，在控制被切换到二相调制控制之前，针对三相调制控制的时期相应地被最小化。
马达M的实际启动时间可以从输入启动命令的时间点延迟。在这种情况下，在延迟时间期间执行对是否存在液态制冷剂的确定。
充当温度检测部的温度检测器36(用虚线在图1中示出)可以用来检测马达壳体18或吸入室181中的温度。在这种情况下，主计算机C1根据由温度检测器检测的温度来改变预定值(参考量Qo或预定时间To)。参考量Qo或预定时间To是这样一种参考，根据该参考，主计算机C1确定液态制冷剂是否存在于制冷剂包含区域(181)中。温度检测器所检测的温度越高，积累在吸入室181中的液态制冷剂的量就越小。通过在确定液态制冷剂的排放是否已完成时使用关于温度的信息，用于这样的确定的准确度得以提高。这相应地缩短了在控制被切换到二相调制控制之前针对三相调制控制的时期。
作为前面提到的温度检测器，可以使用用于检测逆变器27中温度的温度检测器。在这种情况下，关于温度检测器所检测的温度的信息主要用来避免逆变器27中的过热。
主计算机C1可以配置成在启动马达M时确定液态制冷剂是否存在于吸入室181中。
在这种配置中，如果在启动马达M时液态制冷剂没有存在于吸入室181中，则使用二相调制控制。这允许逆变器27从启动马达M时就开始减少马达驱动的压缩机10中的逆变器的丢失。
本公开可以用在具有与马达的旋转的数目不同的旋转数目的电动机中。
本公开可以用在活塞式马达驱动的压缩机中。
本公开可用于可变排量式马达驱动的压缩机中。

Claims (9)

1.一种用于马达驱动的压缩机的马达控制器，所述马达驱动的压缩机包括用于压缩和排放制冷剂的压缩体和包括旋转轴的马达，所述马达用于通过所述旋转轴来驱动所述压缩体，其中所述马达的线圈布置在所述马达驱动的压缩机的制冷剂包含区域中，并且其中所述马达控制器包括：
确定部，用于确定液态制冷剂是否存在于所述制冷剂包含区域中；以及
调制控制部，用于基于所述确定部的确定结果，根据三相调制控制或二相调制控制来驱动所述马达。
2.根据权利要求1所述的马达控制器，其中，在从启动所述马达时至当所述确定部确定液态制冷剂是否存在于所述制冷剂包含区域中时的时期内，所述调制控制部根据所述三相调制控制来驱动所述马达。
3.根据权利要求1所述的马达控制器，其中，所述确定部配置成在启动所述马达时确定液态制冷剂是否存在于所述制冷剂包含区域中。
4.根据权利要求1所述的马达控制器，其中，所述确定部配置成在所述马达处于运转中时确定液态制冷剂是否存在于所述制冷剂包含区域中。
5.根据权利要求1至4中任何一项所述的马达控制器，其中，
所述调制控制部配置成当所述确定部确定液态制冷剂没有存在于所述制冷剂包含区域中时，根据所述二相调制控制来驱动所述马达，并且
所述调制控制部配置成当所述确定部确定液态制冷剂存在于所述制冷剂包含区域中时，根据所述三相调制控制来驱动所述马达。
6.根据权利要求1至4中任何一项所述的马达控制器，其中，
所述确定部配置成基于所述马达驱动的压缩机的旋转的数目和排量来估计由所述马达驱动的压缩机排放的液态制冷剂的量，并且
所述确定部配置成如果排放的液态制冷剂的量达到预定值，则确定液态制冷剂没有存在于所述制冷剂包含区域中。
7.根据权利要求1至4中任何一项所述的马达控制器，其中，
所述确定部配置成测量从启动所述马达时开始已过去的经过时间，并且
所述确定部配置成当所述经过时间达到预定值时确定液态制冷剂没有存在于所述制冷剂包含区域中。
8.根据权利要求6所述的马达控制器，其中，
所述确定部配置成测量所述马达的停止时间，并且
所述确定部配置成基于所述停止时间来设置所述预定值。
9.根据权利要求1至4中任何一项所述的马达控制器，其中，
所述调制控制部是逆变器，
所述马达驱动的压缩机进一步包括用于检测所述逆变器的温度的温度检测部，并且
根据由所述温度检测器检测的温度，所述确定部改变据以确定液态制冷剂是否存在于所述制冷剂包含区域中的参考。
CN201110329978.9A 2010-10-27 2011-10-21 马达驱动的压缩机和用于该压缩机的控制器 Active CN102454587B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010240911A JP5445426B2 (ja) 2010-10-27 2010-10-27 電動圧縮機における電動機制御装置
JP2010-240911 2010-10-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102454587A true CN102454587A (zh) 2012-05-16
CN102454587B CN102454587B (zh) 2015-02-18

Family

ID=44936191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201110329978.9A Active CN102454587B (zh) 2010-10-27 2011-10-21 马达驱动的压缩机和用于该压缩机的控制器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US8834131B2 (zh)
EP (1) EP2447535B1 (zh)
JP (1) JP5445426B2 (zh)
KR (1) KR101256749B1 (zh)
CN (1) CN102454587B (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6476515B2 (ja) * 2014-12-17 2019-03-06 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 制御装置、制御方法及びプログラム
JP6365324B2 (ja) * 2015-01-27 2018-08-01 トヨタ自動車株式会社 自動車
JP6673468B2 (ja) * 2016-03-31 2020-03-25 株式会社豊田自動織機 車載用電動圧縮機

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000324876A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Toshiba Corp ブラシレスモータの駆動装置
JP2002322984A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Denso Corp 車両用空調装置
CN1447881A (zh) * 2001-06-21 2003-10-08 Lg电子株式会社 用于控制往复式压缩机的装置和方法
US20060039807A1 (en) * 2003-03-17 2006-02-23 Koji Hamaoka Electrically powered compressor
JP2007166766A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機用圧縮機の駆動制御装置
JP2009250123A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Calsonic Kansei Corp 電動コンプレッサ

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59160081A (ja) 1983-03-01 1984-09-10 Toyoda Autom Loom Works Ltd 圧縮機の起動制御方法
JPS6223587A (ja) 1985-07-24 1987-01-31 Matsushita Refrig Co クランクケ−スヒ−タの制御装置
JPH08200231A (ja) 1995-01-19 1996-08-06 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 電動型圧縮機の始動装置及び始動方法
BRPI0113565B1 (pt) 2001-06-21 2016-07-26 Lg Electronics Inc aparelho e método para controlar a posição de pistão em compressor de movimento alternativo
JP2003239859A (ja) * 2002-02-15 2003-08-27 Denso Corp 圧縮機のハイブリッド駆動システム
US20050254977A1 (en) * 2004-05-13 2005-11-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Hermetic compressor and refrigeration unit
JP2006029160A (ja) * 2004-07-14 2006-02-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型圧縮機
JP2006037724A (ja) * 2004-07-22 2006-02-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 密閉型電動圧縮機
JP2007162572A (ja) * 2005-12-14 2007-06-28 Sanden Corp 電動圧縮機
JP4916383B2 (ja) 2007-06-01 2012-04-11 サンデン株式会社 電動型スクロール圧縮機の起動制御装置及びその起動制御方法
JP4985534B2 (ja) * 2008-04-24 2012-07-25 株式会社デンソー 潤滑オイル判定装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000324876A (ja) * 1999-05-12 2000-11-24 Toshiba Corp ブラシレスモータの駆動装置
JP2002322984A (ja) * 2001-04-26 2002-11-08 Denso Corp 車両用空調装置
CN1447881A (zh) * 2001-06-21 2003-10-08 Lg电子株式会社 用于控制往复式压缩机的装置和方法
US20060039807A1 (en) * 2003-03-17 2006-02-23 Koji Hamaoka Electrically powered compressor
JP2007166766A (ja) * 2005-12-13 2007-06-28 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機用圧縮機の駆動制御装置
JP2009250123A (ja) * 2008-04-07 2009-10-29 Calsonic Kansei Corp 電動コンプレッサ

Also Published As

Publication number Publication date
US8834131B2 (en) 2014-09-16
KR101256749B1 (ko) 2013-04-19
JP2012092749A (ja) 2012-05-17
EP2447535A3 (en) 2012-05-16
CN102454587B (zh) 2015-02-18
US20120107141A1 (en) 2012-05-03
EP2447535B1 (en) 2013-10-16
EP2447535A2 (en) 2012-05-02
KR20120044251A (ko) 2012-05-07
JP5445426B2 (ja) 2014-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102282755B (zh) 电动机驱动装置
US9995298B2 (en) Apparatus and method for controlling a linear compressor and a linear compressor and a refrigerator having the same
EP2886863B1 (en) Device and method for controlling linear compressor
KR100575292B1 (ko) 압축기 구동장치 및 냉동 공기조절장치
EP2873865B1 (en) Motor-driven compressor
CN108005880B (zh) 压缩机加热系统和方法
US10174980B2 (en) Method for braking a compressor, compressor of a refrigeration appliance, an air conditioning appliance or a heat pump, and refrigeration appliance, air conditioning appliance or heat pump having the compressor
CN102597643B (zh) 空气调节器
CN103797705A (zh) Pm马达的反转制动
KR20130106292A (ko) 모터 제어 장치, 이를 이용한 모터 구동 장치, 압축기, 냉동 장치, 공기 조화기, 및 모터 제어 방법
CN106837736B (zh) 压缩机以及用于控制该压缩机的方法
JP2005326054A (ja) 空気調和装置と圧縮機の予熱方法
CN102454587A (zh) 马达驱动的压缩机和用于该压缩机的控制器
CN104518730A (zh) 电机驱动压缩机
EP1524760B1 (en) Electronic device for controlling a discharge pump driven by a synchronous electric motor with a permanent-magnet rotor
WO2022176615A1 (ja) モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫
KR101203408B1 (ko) 가속도계를 구비한 냉장고용 압축기의 ｂｌｄｃ 모터
CN105473858A (zh) 电动压缩机
JP2006223014A (ja) モータ駆動装置
JP2022127001A (ja) モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫
CN203387456U (zh) 一种交流感应电机转速控制系统
JPH0510606A (ja) ロータリコンプレツサ
KR20050079007A (ko) 자동급수장치의 모터일체형 소형부스터
KR19990085786A (ko) 공기조화기의 압축기 제어장치

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant