CN103270376A - 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法 - Google Patents

热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103270376A
CN103270376A CN2010800708636A CN201080070863A CN103270376A CN 103270376 A CN103270376 A CN 103270376A CN 2010800708636 A CN2010800708636 A CN 2010800708636A CN 201080070863 A CN201080070863 A CN 201080070863A CN 103270376 A CN103270376 A CN 103270376A
Authority
CN
China
Prior art keywords
voltage
voltage instruction
phase
value
heat pump
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
CN2010800708636A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103270376B (zh
Inventor
畠山和德
松下真也
楠部真作
牧野勉
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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 Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
Publication of CN103270376A publication Critical patent/CN103270376A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103270376B publication Critical patent/CN103270376B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
    • F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
    • F25B49/025—Motor control arrangements
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53875—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output
    • H02M7/53876—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with analogue control of three-phase output based on synthesising a desired voltage vector via the selection of appropriate fundamental voltage vectors, and corresponding dwelling times
    • 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
    • H02P29/00—Arrangements for regulating or controlling electric motors, appropriate for both AC and DC motors
    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/62—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive for raising the temperature of the motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2500/00—Problems to be solved
    • F25B2500/19—Calculation of parameters
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/15—Power, e.g. by voltage or current
    • F25B2700/151—Power, e.g. by voltage or current of the compressor motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2700/00—Sensing or detecting of parameters; Sensors therefor
    • F25B2700/21—Temperatures
    • F25B2700/2106—Temperatures of fresh outdoor air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B30/00—Heat pumps
    • F25B30/02—Heat pumps of the compression type
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H02M7/53—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal
    • H02M7/537—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters
    • H02M7/5387—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration
    • H02M7/53871—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current
    • H02M7/53873—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode using devices of a triode or transistor type requiring continuous application of a control signal using semiconductor devices only, e.g. single switched pulse inverters in a bridge configuration with automatic control of output voltage or current with digital control
    • 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
    • H02P27/085—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 wherein the PWM mode is adapted on the running conditions of the motor, e.g. the switching frequency

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)

Abstract

本发明的目的在于高效地加热滞留于压缩机内的制冷剂。电压指令修正值运算部（40）根据母线电压Vdc，输出用于修正电压指令值V*的修正值Kv。乘法器（41）基于修正值Kv计算对电压指令值V*进行修正所得到的电压指令值V*’。电压指令生成部（25）基于乘法器（41）计算出的修正后的电压指令值V*’和相位θ，生成并输出三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。PWM生成部（26）基于电压指令生成部（25）输出的三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*和载波信号，生成与逆变器（9）的各开关元件对应的6个驱动信号。然后，PWM生成部（26）将生成的各驱动信号向上述三相逆变器的对应的开关元件输出，由此使逆变器产生高频交流电压。

Description

热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法
技术领域
本发明涉及热泵装置使用的压缩机的加热方法。
背景技术
在专利文献1中如下记载：如果压缩机内滞留的液体制冷剂量达到规定值以上，则电动机的绕组中流过微弱的高频缺相电流，将电动机的绕组加热。由此，防止在液体制冷剂滞留于压缩机内的状态下因运转开始引起的液体压缩，以防止压缩机的破损。
在专利文献2中如下记载：通过控制开关元件的导通/断开周期，使电动机的定子线圈中流过的电流的方向周期性地变成相反方向。由此，不仅由电阻损耗产生热量，也由磁滞损耗产生热量，能够以较小的消耗电流进行充分的预热，从而实现了电力效率的提高。
专利文献
专利文献1：日本特开平8-226714号公报
专利文献2：日本特开平11-159467号公报
发明内容
在专利文献1记载的技术中，由于流过缺相电流，所以产生不流过电流的绕组，而使压缩机的加热不能均匀地进行。此外，在为具有凸极比的永久磁铁同步型电动机的情况下，绕组电感取决于转子位置，流过的电流值因转子位置的不同而变化，有可能无法确保所需要的加热量。
在专利文献2记载的技术中，使一端与电源侧连接的开关元件中的任一个开关元件在规定时间的期间反复进行规定次数的导通/断开。此外，与此同时，由于在一端与接地侧连接的开关元件中的任意两个开关元件在该规定时间的期间为导通状态之后，定子线圈中流过的电流变成反向电流，为此要实现高频化则需要使系统高速化。因而，在廉价的系统中，无法使绕组中流过的电流的频率高频化，基于高频化产生的铁损有限，而无法实现效率提高。此外，还导致产生噪音。另外，在上述的断开区间中电动机的绕组不成为短路状态，无法以基于绕组的电阻和电感所求得的时间常数使电流缓慢地衰减，因此存在难以保持绕组的电流值、无法确保加热所需要的电流的可能性。
本发明的目的在于高效地加热滞留于压缩机内的制冷剂。
本发明涉及的热泵装置，其特征在于，包括：压缩机，其具有对制冷剂进行压缩的压缩机构；电动机，其使上述压缩机具有的上述压缩机构动作；三相逆变器，其对上述电动机施加规定电压，并且是将2个开关元件的串联连接部以3个并联连接而构成；电压检测部，其检测对上述三相逆变器供给的电压的电压值；以及逆变器控制部，其控制上述三相逆变器，使上述三相逆变器产生高频交流电压，上述逆变器控制部包括：电压指令值输入部，其输入电压指令值V*；电压指令修正部，其基于上述电压检测部检测出的电压值，计算对上述电压指令值输入部输入的电压指令值V*进行修正所得到的电压指令值V*’；相位切换部，其与规定频率的基准信号同步地切换输出相位θp和与上述相位θp大致相差180度的相位θn；电压指令生成部，其基于上述电压指令修正部计算出的电压指令值V*’和上述相位切换部输出的相位，生成并输出三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*；以及驱动信号生成部，其基于上述电压指令生成部输出的三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*和上述基准信号，生成与上述三相逆变器的各开关元件对应的6个驱动信号，并且将所生成的各驱动信号向上述三相逆变器的对应的开关元件输出，由此使上述三相逆变器产生高频交流电压。
发明效果
本发明涉及的热泵装置，基于与基准信号同步地切换输出的相位θp和相位θn生成驱动信号。因此，能够生成波形输出精度高的高频电压，能够抑制噪音的产生，并且高效地加热滞留于压缩机内的制冷剂。
此外，本发明涉及的热泵装置，根据供应给逆变器的电压值，修正电压指令值V*而得到修正电压指令值V*’，从而由电压生成部生成三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。由此，无论供应给逆变器的电压值如何都能够总是对电动机输入恒定的电力，而能够防止加热不足导致的压缩机的破损。
附图说明
图1是表示实施方式1的热泵装置100的结构的图。
图2是表示实施方式1的逆变器9的结构的图。
图3是表示实施方式1的逆变器控制部10的结构的图。
图4是表示实施方式1的PWM信号生成部26的输入输出波形的图。
图5是表示实施方式1的8种开关模式的图。
图6是表示实施方式1的加热判定部12的结构的图。
图7是表示实施方式1的逆变器控制部10的动作的流程图。
图8是表示实施方式2的逆变器控制部10的结构的图。
图9是选择部23在载波信号的峰顶和谷底的定时交替切换相位θp和相位θn的情况下的时序图。
图10是图9所示的电压矢量的变化的说明图。
图11是选择部23在载波信号的谷底的定时交替切换相位θp和相位θn的情况下的时序图。
图12是IPM电动机的转子位置的说明图。
图13是表示由转子位置引起的电流变化的图。
图14是表示使θf随着时间的经过而变化的情况下的施加电压的图。
图15是表示θf为0度（U相（V4）方向为0度）、30度、60度时电动机8的UVW各相中流过的电流的图。
图16是表示母线电压Vdc有差异的情况下的UV间电压波形和U相电流波形的图。
图17是表示实施方式3的逆变器控制部10的结构的图。
图18是表示实施方式3的电压指令修正值运算部40的结构的图。
图19是表示电动机8的电力（电动机电力P）相对母线电压Vdc为最小、标准、最大时的电压指令值V*的曲线的图。
图20是实施方式3的电压指令修正值存储部43存储的数据的示例的说明图。
图21是实施方式3的电压指令修正值存储部43存储的数据的另一示例的说明图。
图22是实施方式3的电压指令修正值存储部43存储的数据的基准的说明图。
图23是表示实施方式3的电压指令修正值运算部40的另一结构的图。
图24是实施方式3的修正后电压指令值存储部44存储的数据的说明图。
图25是表示实施方式4的逆变器9的结构的图。
图26是用于说明交流电压检测部45的动作的图。
图27是表示实施方式4的逆变器控制部10的结构的图。
图28是表示实施方式4的电压指令修正值运算部40的结构的图。
图29是实施方式4的电压指令修正值运算部40存储的数据的说明图。
图30是表示实施方式5涉及的热泵装置100的回路结构图。
图31是关于图30所示的热泵装置100的制冷剂的状态的莫里尔（Mollier）图。
符号的说明
1 压缩机
2 四通阀
3 热交换器
4 膨胀机构
5 热交换器
6 制冷剂配管
7 压缩机构
8 电动机
9 逆变器
10 逆变器控制部
11 高频电压发生部
12 加热判定部
13 交流电源
14 整流器
15 平滑电容器
16 母线电压检测部
17 开关元件
18 回流二极管
19 电压施加部
20 电流检测部
21 表数据
22 外部输入部
23 选择部
24 积分器
25 电压指令生成部
26PWM 信号生成部
27 电流比较部
28 电压比较部
29 温度检测部
30 温度比较部
31 第一逻辑积计算部
32 休眠判定部
33 经过时间计测部
34 时间比较部
35 复位部
36 逻辑和计算部
37 第二逻辑积计算部
38 加热量判断部
39 加法部
40 电压指令修正值运算部
41 乘法器
42 电压指令值选择部
43 电压指令修正值存储部
44 修正后电压指令值存储部
45 交流电压检测部
51 压缩机
52、57 热交换器
53、56、61 膨胀机构
54 接收器
55 内部热交换器
58 主制冷剂回路
59 四通阀
60 风扇
62 喷射回路
63 水回路
100 热泵装置
具体实施方式
（实施方式1）
在实施方式1中，对热泵装置100的基本结构和动作进行说明。
图1是表示实施方式1的热泵装置100的结构的图。
实施方式1的热泵装置100具备通过制冷剂配管6将压缩机1、四通阀2、热交换器3、膨胀机构4、热交换器5依序连接而成的制冷循环。在压缩机1的内部设置有对制冷剂进行压缩的压缩机构7和使该压缩机构7动作的电动机8。电动机8是具有U相、V相、W相的三相绕组的三相电动机。
对电动机8供给电压将其驱动的逆变器9与电动机8电连接。逆变器9分别对电动机8的U相、V相、W相的绕组施加电压Vu、Vv、Vw。
逆变器9与具备高频电压发生部11和加热判定部12（状态检测部）的逆变器控制部10电连接。逆变器控制部10基于从逆变器9输送的逆变器9的电源电压即母线电压Vdc和电动机8中流过的电流I的值，判断是否需要加热电动机8，并且在需要加热电动机8的情况下，向逆变器9输出PWM（Pulse Width Modulation，脉冲宽度调制）信号（驱动信号）。
图2是表示实施方式1的逆变器9的结构的图。
逆变器9包括：交流电源13；对从交流电源13供给的电压进行整流的整流器14；使由整流器14整流的电压平滑而生成直流电压（母线电压Vdc）的平滑电容器15；和检测由平滑电容器15生成的母线电压Vdc并将其输出到逆变器控制部10的母线电压检测部16。
此外，逆变器9具备将母线电压Vdc作为电源的电压施加部19。电压施加部19是将2个开关元件（17a和17d、17b和17e、17c和17f）的串联连接部以3个并联连接，并且具备分别与各开关元件17a～17f并联连接的回流二极管18a～18f的电路。电压施加部19根据由逆变器控制部10传送的PWM信号UP、VP、WP、UN、VN、WN，对分别对应的开关元件（UP对应17a，VP对应17b，WP对应17c，UN对应17d，VN对应17e，WN对应17f）进行驱动。而且，电压施加部19分别对电动机8的U相、V相、W相的绕组施加与驱动的开关元件17对应的电压Vu、Vv、Vw。
而且，逆变器9还具备电流检测部20，其通过对电动机8的U相、V相、W相的绕组施加电压Vu、Vv、Vw，检测从逆变器9流向电动机8的电流I，并将其输出到逆变器控制部10。
图3是表示实施方式1的逆变器控制部10的结构的图。
如上所述，逆变器控制部10具备高频电压发生部11和加热判定部12。加热判定部12将在后文中描述，这里对高频电压发生部11进行说明。
高频电压发生部11包括表数据21、外部输入部22、选择部23、积分器24、电压指令生成部25、以及PWM信号生成部26。
选择部23选择从加热判定部12输出的电压指令值Vc、表数据21中记录的电压指令值Vt和从外部输入部22输入的电压指令值Va中的任一个值作为电压指令值V*输出。此外，选择部23选择表数据21中记录的转速指令值ωt和从外部输入部22输入的转速指令值ωa中的任一个值作为转速指令值ω*输出。
积分器24基于选择部23输出的转速指令值ω*求取电压相位θ。
电压指令生成部25将选择部23输出的电压指令值V*和积分器24求出的电压相位θ作为输入，生成并输出电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。
PWM信号生成部26基于电压指令生成部25输出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*和母线电压Vdc，生成PWM信号（UP、VP、WP、UN、VN、WN），输出到逆变器9。
对电压指令生成部25生成电压指令值Vu*、Vv*、Vw*的方法和PWM信号生成部26生成PWM信号的方法进行说明。
图4是表示实施方式1的PWM信号生成部26的输入输出波形的图。
例如如式（1）～式（3）所示那样将电压指令值Vu*、Vv*、Vw*定义为相位各相差2π/3的余弦波（正弦波）。其中，V*是电压指令值的振幅，θ是电压指令值的相位。
（1）Vu*=V*cosθ
（2）Vv*=V*cos（θ－（2/3）π）
（3）Vw*=V*cos（θ＋（2/3）π）
电压指令生成部25基于选择部23输出的电压指令值V*和积分器24求出的电压相位θ，根据式（1）～式（3）计算电压指令值Vu*、Vv*、Vw*，将计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*输出到PWM信号生成部26。PWM信号生成部26将电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与规定频率且振幅为Vdc/2的载波信号（基准信号）进行比较，基于相互的大小关系生成PWM信号UP、VP、WP、UN、VN、WN。
例如在电压指令值Vu*比载波信号大的情况下，将UP设为使开关元件17a导通的电压，将UN设为使开关元件17d断开的电压。此外，在电压指令值Vu*比载波信号小的情况下则相反，将UP设为使开关元件17a断开的电压，将UN设为使开关元件17d导通的电压。关于其他信号也同样如此，通过比较电压指令值Vv*与载波信号来决定VP、VN，通过比较电压指令值Vw*与载波信号来决定WP、WN。
在通常的逆变器的情况下，由于采用互补PWM方式，所以UP与UN、VP与VN、WP与WN成为相互相反的关系。因此，开关模式全部为8种。
图5是表示实施方式1的8种开关模式的图。此外，在图5中对在各开关模式产生的电压矢量标注V0～V7的符号。此外，用±U、±V、±W（不产生电压的情况下为0）表示各电压矢量的电压的方向。这里，＋U是指使通过U相流入电动机8且通过V相和W相从电动机8流出的U相方向的电流产生的电压，－U是指使通过V相和W相流入电动机8且通过U相从电动机8流出的－U相方向的电流产生的电压。关于±V、±W也是同样的解释。
通过组合图5所示的开关模式输出电压矢量，能够使逆变器9输出所期望的电压。此时，通过使相位θ高速地变化，能够输出高频电压。
此外，除式（1）～式（3）以外，也可以通过两相调制、三次谐波叠加调制、空间矢量调制等求取电压指令信号Vu*、Vv*、Vw*。
图6是表示实施方式1的加热判定部12的结构的图。
加热判定部12基于逆变器9的母线电压检测部16检测出的母线电压Vdc、逆变器9的电流检测部20检测出的电流I等，控制高频电压发生部11的动作状态（ON/OFF，导通/断开）。
加热判定部12包括电流比较部27、电压比较部28、温度检测部29、温度比较部30、第一逻辑积计算部31、休眠判定部32、经过时间计测部33、时间比较部34、复位部35、逻辑和计算部36、第二逻辑积计算部37、以及加热量判断部38。
电流比较部27在由电流检测部20检测并输出的电流I为Imin＜I＜Imax的状态时判断为正常状态并输出1，在除此以外的情况下输出0。
这里，Imax为电流上限值，Imin为电流下限值。在流过Imax以上的过大的正电流或Imin以下的过大的负电流的情况下，电流比较部27判断为异常状态并输出0，由此进行停止加热的操作。
电压比较部28在由母线电压检测部16检测出的母线电压Vdc为Vdc_min＜Vdc＜Vdc_max的状态时判断为正常状态并输出1，在除此以外的情况下输出0。
这里，Vdc_max为母线电压上限值，Vdc_min为母线电压下限值。在Vdc_max以上的过大的母线电压或Vdc_min以下的过小的母线电压的情况下，电压比较部28判断为异常状态并输出0，由此进行停止加热的操作。
温度检测部29对电压施加部19的温度即逆变器温度Tinv、压缩机1的温度Tc、外部气温To进行检测。
温度比较部30比较预先设定的逆变器的保护温度Tp_inv与逆变器温度Tinv，并且比较预先设定的压缩机1的保护温度Tp_c与压缩机温度Tc。而且，温度比较部30在Tp_inv＞Tinv的状态并且Tp_c＞Tc的状态下判断为正常运作并输出1，在除此以外的情况下输出0。
这里，在Tp_inv＜Tinv的情况下，逆变器温度变成高温，此外，在Tp_c＜Tc的情况下，压缩机1内的电动机8的绕组温度变成高温，可能导致绝缘不良等。因此，温度比较部30判断为危险并输出0，而进行停止加热的操作。这里，压缩机1与电动机8的绕组相比热容量较大，温度的上升速度比绕组慢，需要考虑上述方面来设定Tp_c。
第一逻辑积计算部31输出上述的电流比较部27、电压比较部28、以及温度比较部30的输出值的逻辑积。在电流比较部27、电压比较部28、温度比较部30的输出值中的任一个值为异常状态的0的情况下，第一逻辑积计算部31都输出0，而进行停止加热的操作。
此外，这里虽然说明了使用电流I、母线电压Vdc、温度Tinv、Tc来停止加热的方法，但是也可以不使用上述全部的值。此外，也可以为使用这里所述的参数之外的参数来停止加热的结构。
接着，基于由温度检测部29检测出的压缩机1的温度Tc和外部气温To，由休眠判定部32判断是否为液体制冷剂滞留于压缩机1内的压缩机1内的状态（制冷剂休眠的状态）。
压缩机1在制冷循环中热容量最大，相对于外部气温To的上升，压缩机温度Tc上升得较慢，所以温度变成最低。制冷剂在制冷循环中滞留于温度最低的场所，由于作为液体制冷剂积存，所以在温度上升时制冷剂积存于压缩机1内。因此，休眠判定部32在To＞Tc的情况下，判断为制冷剂滞留于压缩机1内并输出1，开始进行加热，在To＜Tc的情况下，停止加热。
此外，也可以控制为在To具有上升倾向时或者Tc具有上升倾向时开始加热，由于在Tc或To的检测难以进行的情况下能够使用任一个进行控制，所以能够实现可靠性较高的控制。
这里，在无法检测压缩机温度Tc和外部气温To二者的情况下，压缩机1的加热可能无法进行。于是，经过时间计测部33对不加热压缩机1的时间（Elapse_Time）进行计测，在超过由时间比较部34预先设定的限制时间Limit_Time的情况下输出1，开始进行压缩机1的加热。这里，由于一天的温度变化是从太阳升起的早晨起整个白天里温度上升，从日落起整个夜间温度降低，所以大致以12小时为周期反复温度的上升、下降。因此例如将Limit_Time设定为12小时左右即可。
此外，Elapse_Time在对压缩机1进行加热的情况下，由复位部35将Elapse_Time设定为0。
逻辑和计算部36输出上述的休眠判定部32与时间比较部34的输出值的逻辑和。在休眠判定部32和时间比较部34的输出值中的任一个值为表示加热开始的1的情况下，逻辑和计算部36都输出1，并开始对压缩机1进行加热。
第二逻辑积计算部37将第一逻辑积计算部31与逻辑和计算部36的输出值的逻辑积作为加热判定部12的输出值输出。在输出值为1的情况下，使高频电压发生部11动作，进行加热压缩机1的操作。另一方面，在输出值为0的情况下，不使高频电压发生部11动作，不进行加热压缩机1的操作，或者使高频电压发生部11的动作停止，使压缩机1的加热操作停止。
由于第二逻辑积计算部37输出逻辑积，所以在第一逻辑积计算部31输出对压缩机1的加热停止的信号0的情况下，即使逻辑和计算部36输出加热开始的信号1，也能够使加热停止。因此，能够获得可确保可靠性并且将待机时的消耗电力抑制为最小限度的热泵装置。
此外，休眠判定部32基于压缩机温度Tc和外部气温To，检测液体制冷剂滞留于压缩机1内的状态。进而，加热量判断部38基于压缩机温度Tc和外部气温To，确定滞留于压缩机1内的液体制冷剂的量。而且，加热量判断部38根据所确定的液体制冷剂的量，计算并输出为了将制冷剂排出到压缩机1的外部所需要的电压指令值Vc。由此，能够以所需最小限度的电力消除液体制冷剂滞留于压缩机1内的状态，能够通过消耗电力削减而减少对地球温暖化的影响。
接着，对逆变器控制部10的动作进行说明。
图7是表示实施方式1的逆变器控制部10的动作的流程图。
（S1：加热判断步骤）
加热判定部12在压缩机1的运转停止期间根据上述动作判断是否使高频电压发生部11动作。
在加热判定部12判断为使高频电压发生部11动作的情况、即加热判定部12的输出值为1（ON,导通）的情况下（S1为“是”），使处理前进至S2，产生用于预热的PWM信号。另一方面，在加热判定部12判断为不使高频电压发生部11动作的情况、即加热判定部12的输出值为0（OFF,断开）的情况下（S1为“否”），在经过规定时间之后，再次判断是否使高频电压发生部11动作。
（S2：电压指令值生成步骤）
选择部23选择电压指令值V*和转速指令值ω*，积分器24基于选择部23选择的转速指令值ω*，求取电压相位θ。然后，电压指令生成部25基于选择部23选择的电压指令值V*和积分器24求出的电压相位θ，根据式（1）～式（3）计算电压指令值Vu*、Vv*、Vw*，并将计算出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*输出到PWM信号生成部26。
（S3：PWM信号生成步骤）
PWM信号生成部26将电压指令生成部25输出的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*与载波信号进行比较而得到PWM信号UP、VP、WP、UN、VN、WN，并输出到逆变器9。由此，驱动逆变器9的开关元件17a～17f，对电动机8施加高频电压。
通过对电动机8施加高频电压，利用电动机8的铁损和因绕组中流过电流而产生的铜损高效地加热电动机8。通过加热电动机8，将滞留于压缩机1内的液体制冷剂加热使其气化，排出到压缩机1的外部。
经过规定时间后，再次返回S1判断是否还需要进一步加热。
如上所述，在实施方式1涉及的热泵装置100中，在为液体制冷剂滞留于压缩机1内的状态的情况下，由于对电动机8施加高频电压，所以能够抑制噪音，高效率地加热电动机8。由此，能够高效率地加热滞留于压缩机1内的制冷剂，能够使滞留的制冷剂排出到压缩机1的外部。
此外，如果对电动机8施加压缩动作时的运转频率以上的高频电压，则电动机8内的转子无法跟随频率，不产生旋转和振动。因此，在S2中，选择部23输出成为压缩动作时的运转频率以上的转速指令ω*较好。
一般而言，压缩动作时的运转频率最高是1kHz。因此，对电动机8施加1kHz以上的高频电压即可。此外，如果对电动机8施加14kHz以上的高频电压，则电动机8的铁芯的振动声大致接近可听声频率的上限，因此在降低噪音方面也具有效果。因此，例如选择部23输出成为20kHz左右的高频电压那样的转速指令ω*。
然而，如果高频电压的频率超过开关元件17a～17f的最大额定频率，则存在由于开关元件17a～17f损坏，导致产生负载或电源短路，以至于冒烟或起火的可能性。因此，为了确保可靠性，优选使高频电压的频率为最大额定频率以下。
此外，近年来热泵装置使用的压缩机的电动机，为了高效率化，广泛采用IPM（Interior Permanent Magnet，内置式永磁）构造的电动机、线圈端小且绕组电阻低的集中绕组电动机。集中绕组电动机由于绕组电阻小且铜损引起的发热量少，所以需要在绕组中流过大量的电流。如果绕组中流过大量的电流，则逆变器9中流过的电流也增加，逆变器损失增加。
因此，如果通过施加上述的高频电压进行加热，则高频引起的电感分量变大，绕组阻抗变高。因此，虽然绕组中流过的电流减小且铜损减少，但是相应地因施加高频电压产生铁损，能够有效地进行加热。进而，由于绕组中流过的电流减小，所以逆变器中流过的电流也减小，逆变器9的损耗也能够降低，能够更高效地进行加热。
此外，如果通过施加上述的高频电压进行加热，则在压缩机为IPM构造的电动机的情况下，高频磁通交链的转子表面也成为发热部分。因此，实现制冷剂接触面增加、对压缩机构的快速加热，所以能够高效地对制冷剂进行加热。
此外，构成逆变器9的开关元件17a～17f和与其并联连接的回流二极管18a～18f，现在一般使用以硅（Si）为材料的半导体是主流。然而，也可以取而代之，使用以碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）、金刚石为材料的宽禁带半导体。
由这样的宽禁带半导体形成的开关元件和二极管元件，耐电压性高，且容许电流密度也高。因此，开关元件和二极管元件能够小型化，通过使用这些小型化的开关元件和二极管元件，能够使组装了这些元件的半导体模块小型化。
此外，由这样的宽禁带半导体形成的开关元件和二极管元件耐热性也高。因此，能够使散热器的散热片小型化，能够进行水冷部的空冷化，所以能够使半导体模块进一步小型化。
进而，由这样的宽禁带半导体形成的开关元件和二极管元件的电力损耗低。因此，能够使开关元件和二极管元件高效率化，进而能够使半导体模块高效率化。
此外，虽然优选开关元件和二极管元件双方都由宽禁带半导体形成，但是也可以任一方的元件由宽禁带半导体形成，能够得到本实施方式中记载的效果。
除此以外，使用作为高效率的开关元件公知的超级结构造的MOSFET（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，金属氧化物半导体场效应晶体管），也能够得到同样的效果。
此外，涡旋机构的压缩机中，难以释放压缩室的高压。因此，与其他方式的压缩机相比，在液体压缩的情况下对压缩机构施加过大的压力而发生破损的可能性较高。然而，在实施方式1的热泵装置100中，能够进行压缩机1的效率良好的加热，能够抑制压缩机1内的液体制冷剂的滞留。因此，能够防止液体压缩，所以在使用涡旋式压缩机作为压缩机1的情况下也是有效果的。
进而，在为频率10kHz、输出超过50W的加热设备的情况下，存在受到法律限制的情况。因此，可以事先调整电压指令值的振幅以使输出不超过50W，或者检测流过的电流或电压，进行反馈控制以使输出为50W以下。
此外，逆变器控制部10由CPU（Central Processing Unit，中央处理单元）或DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）、微型计算机（microcomputer）、电子电路等构成。
（实施方式2）
在实施方式2中对高频电压的生成方法进行说明。
在通常的逆变器的情况下，作为载波信号频率的载波频率由逆变器的开关元件的切换速率决定上限。因此，难以输出载波的载波频率以上的高频电压。此外，在通常的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）的情况下，切换速率的上限是20kHz左右。
此外，如果高频电压的频率为载波频率的1/10左右，则可能产生高频电压的波形输出精度劣化、直流分量叠加等不好影响。考虑到这一点，在使载波频率为20kHz的情况下，如果使高频电压的频率为载波频率的1/10即2kHz以下，则高频电压的频率为可听声频率的区域，可能导致噪音恶化。
图8是表示实施方式2的逆变器控制部10的结构的图。
实施方式2的逆变器控制部10，除了高频电压发生部11具备将基准相位θf与通过选择部23切换后的相位θp和相位θn相加作为电压相位θ的加法部39来取代积分器24（参照图3）以外，与图3所示的实施方式1的逆变器控制部10相同。因此，标注相同的符号并省略说明，仅说明变更点。
在实施方式1中，利用积分器24对转速指令ω*进行积分，求出电压相位θ。与此相对，在实施方式2中，选择部23（相位切换部）交替切换相位θp和与相位θp大致相差180度的相位θn这两种电压相位。然后，加法部39将基准相位θf与选择部23选择的相位θp或相位θn相加作为电压相位θ。
此外，在以下的说明中，设θp=0[度]、θn=180[度]，进行说明。
接着，对逆变器控制部10的动作进行说明。
此外，除了图7所示的S2的动作以外，与实施方式1的逆变器控制部10相同，因此省略说明。
在S2中，选择部23在载波信号的顶（峰）或底（谷）的定时或者在峰顶和谷底的定时交替切换相位θp和相位θn。然后，加法部39将基准相位θf与选择部23选择的相位θp或相位θn相加作为电压相位θ，输出到电压指令生成部25。电压指令生成部25使用电压相位θ和电压指令值V*，根据式（1）～式（3）得到电压指令值Vu*、Vv*、Vw*，输出到PWM信号生成部26。
通过选择部23在载波信号的峰顶或谷底、峰顶和谷底的定时切换相位θp和相位θn，能够输出与载波信号同步的PWM信号。
图9是选择部23在载波信号的峰顶和谷底的定时交替切换相位θp和相位θn的情况下的时序图。此外，UP与UN、VP与VN、WP与WN，分别为相反的导通/断开状态，如果知道一方的状态，则也知道另一方的状态，所以这里仅示出UP、VP、WP。此外，这里设θf=0[度]。
在这种情况下，PWM信号如图9所示那样变化。而且，电压矢量按V0（UP=VP=WP=0）、V4（UP=1，VP=WP=0）、V7（UP=VP=WP=1）、V3（UP=0，VP=WP=1）、V0（UP=VP=WP=0）、…的顺序变化。
图10是图9所示的电压矢量的变化的说明图。此外，在图10中表示被虚线包围的开关元件17导通，未被虚线包围的开关元件17断开的状态。
如图10所示，V0矢量、V7矢量施加时，电动机8的线间成为短路状态，不输出电压。在这种情况下，电动机8的电感中存储的能量形成电流，在短路电路中流过。此外，在V4矢量施加时，通过U相流入电动机8且通过V相和W相从电动机8流出的U相方向的电流（+Iu的电流）流过，在V3矢量施加时，通过V相和W相流入电动机8且通过U相从电动机8流出的-U相方向的电流（-Iu的电流）在电动机8的绕组中流过。也就是说，在V4矢量施加时和V3矢量施加时，在电动机8的绕组中流过相反方向的电流。而且，由于电压矢量按V0、V4、V7、V3、V0、…的顺序变化，所以+Iu的电流和-Iu的电流交替在电动机8的绕组中流过。特别是，如图9所示，由于V4矢量和V3矢量在1个载波周期（1/fc）的期间内出现，所以能够对电动机8的绕组施加与载波频率fc同步的交流电压。
此外，由于交替输出V4矢量（+Iu的电流）和V3矢量（-Iu的电流），所以正反转矩瞬间转换。因此，通过转矩相抵，能够施加抑制了转子振动的电压。
图11是选择部23在载波信号的谷底的定时交替切换相位θp和相位θn的情况下的时序图。
在这种情况下，PWM信号如图11所示那样变化。而且，电压矢量按V0、V4、V7、V7、V3、V0、V0、V3、V7、V7、V4、V0、…的顺序变化。由于V4矢量和V3矢量在2个载波周期间出现，所以能够对电动机8的绕组施加1/2载波频率的交流电压。
图12是IPM电动机的转子位置（转子的停止位置）的说明图。这里，IPM电动机的转子位置φ由转子的N极的朝向从U相方向错开的角度的大小表示。
图13是表示转子位置引起的电流变化的图。在IPM电动机的情况下，绕组阻抗取决于转子位置。因此，由电气角频率ω与电感值的积表示的绕组阻抗根据转子位置而变动。从而，在施加相同电压的情况下，电动机8的绕组中流过的电流也根据转子位置变化，并且加热量变化。其结果，根据转子位置的不同，为了得到所需要的加热量，存在消耗大量电力的可能性。
因此，使基准相位θf随着时间的经过而变化，均匀地对转子施加电压。
图14是表示使θf随着时间的经过而变化的情况下的施加电压的图。
这里，使θf随着时间的经过按0度、45度、90度、135度、…每次45度地变化。如果θf是0度，则电压指令值的相位θ是0度、180度，如果θf是45度，则电压指令值的相位θ是45度、225度，如果θf是90度，则电压指令值的相位θ是90度、270度，如果θf是135度，则电压指令值的相位θ是135度、315度。
也就是说，首先，将θf设定为0度，以规定时间将电压指令值的相位θ与载波信号同步地在0度和180度进行切换。然后，将θf切换为45度，以规定时间将电压指令值的相位θ与载波信号同步地在45度和225度进行切换。然后，将θf切换为90度…如上述那样，每隔规定时间在0度和180度、45度和225度、90度和270度、135度和315度…切换电压指令值的相位θ。
由此，由于高频交流电压的通电相位随着时间的经过而变化，所以能够排除转子停止位置对电感特性的影响，而能够与转子位置无关地均匀加热压缩机1。
图15是表示θf为0度（U相（V4）方向为0度）、30度、60度时电动机8的UVW各相中流过的电流的图。
在θf为0度的情况下，如图9所示那样，在V0和V7之间仅产生1个其他的电压矢量（开关元件17a～17f的正电压侧1个和负电压侧2个、或者正电压侧2个和负电压侧1个为导通状态的电压矢量）。在这种情况下，电流波形为梯形，成为谐波分量较少的电流。
然而，在θf为30度的情况下，在V0和V7之间产生2个不同的电压矢量。在这种情况下，电流波形失真，成为谐波分量较多的电流。该电流波形的失真可能产生电动机噪音和电动机轴振动等不好的影响。
此外，在θf为60度的情况下，与θf为0度的情况同样，在V0和V7之间仅产生1个其他的电压矢量。在这种情况下，电流波形为梯形，成为谐波分量较少的电流。
如上所述，在基准相位θf为60度的n倍（n为0以上的整数）的情况下，由于电压相位θ是60度的倍数（这里，θp=0[度]，θn=180[度]），所以在V0和V7之间仅产生1个其他的电压矢量。另一方面，在基准相位θf为60度的n倍以外的情况下，由于电压相位θ不是60度的倍数，所以在V0和V7之间产生2个其他的电压矢量。如果在V0和V7之间产生2个其他的电压矢量，则电流波形失真，成为谐波分量较多的电流，可能产生电动机噪音和电动机轴振动等不好的影响。因此，优选基准相位θf按0度、60度、…这样每次60度地变化。
如上所述，在实施方式2涉及的热泵装置100中，与载波信号同步地交替切换相位θ1和与相位θ1大致相差180度的相位θ2这两种相位来作为电压指令值的相位。由此，能够对电动机8的绕组施加与载波频率同步的高频电压。
此外，在实施方式2涉及的热泵装置100中，使基准相位θf随着时间的经过而变化。由此，由于高频交流电压的通电相位随着时间的经过而变化，所以能够与转子位置无关地均匀加热压缩机1。
（实施方式3）
在实施方式3中，对在通过实施方式2中说明的方法产生高频交流电压的情况下无论母线电压Vdc如何变化都能使电动机8的发热量恒定的方法进行说明。
图16是表示母线电压Vdc有差异的情况下的UV间电压波形和U相电流波形的图。
如图16所示，关于UV间电压，在Vdc较小的情况下，由于逆变器控制部10不能产生较高的电压振幅，所以使通电时间较长。相反在Vdc较大的情况下，由于逆变器控制部10产生较高的电压振幅，所以使通电时间较短。这样，逆变器控制部10进行控制，无论Vdc如何都输出相同电压。
此外，在U相电流波形的（1）的区间中，UV间的线间电压为正电压，所以流过从负到正的U相电流。接着，在（2）的区间中，图5所示的开关模式为电压矢量V0或V7，在该区间中，UV间电压为0。因此，使电动机8的线间形成短路，电动机8的电感中存储的能量以基于电动机8的电阻分量和电感分量求取的时间常数衰减。然后，在（3）的区间中，UV间电压为负电压，所以流过从正到负的U相电流。接着，在（4）的区间中，使电动机8的线间再次形成短路，并以上述的时间常数衰减。
这里，在Vdc较大的情况下，UV间电压的0电压区间（图5的开关模式为电压矢量V0或V7的区间）的时间变长。因此，以基于电动机8的电阻分量和电感分量所求取的时间常数衰减的（2）和（4）的区间变长。关于上述的时间常数，大致为数msec（毫秒）左右，在输出频率为20kHz的情况下，相对于周期50μsec而言足够长。因此，在（2）和（4）的区间中，保持在（1）和（3）的区间中产生的电流。因此，（2）和（4）的区间越长，即Vdc越大，电流的平均值或有效值越高。
母线电压Vdc根据交流电源13的电压变动而变化。因此，在电源状况较差的环境下，母线电压Vdc发生变化，并且电动机8的发热量发生变化。在电压较低的情况下，可能无法获得所需要的发热量，从而无法可靠地进行压缩机的保护。
图17是表示实施方式3的逆变器控制部10的结构的图。
实施方式3的逆变器控制部10，除了具备计算用于修正电压指令值V*的电压指令修正值Kv的电压指令修正值运算部40和高频电压发生部11具备乘法器41（电压指令值计算部）以外，与图8所示的实施方式2的逆变器控制部10相同。因此，标注相同的符号并省略说明，仅说明变更点。此外，将电压指令修正值运算部40和乘法器41合称为电压指令修正部。
在实施方式2中，以选择部23输出的电压指令值V*作为输入，电压指令生成部25生成电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。而在实施方式3中，乘法器41对选择部23（电压指令值输入部）输出的电压指令值V*与电压指令修正值运算部40计算出的电压指令修正值Kv之积进行计算来作为电压指令值V*’。然后，电压指令生成部25将乘法器41计算出的电压指令值V*’作为输入，生成电压指令值Vu*、Vv*、Vw*。
图18是表示实施方式3的电压指令修正值运算部40的结构的图。
电压指令修正值运算部40具备电压指令值选择部42和电压指令修正值存储部43。电压指令值选择部42被设定为选择部23输出的电压指令值V*和N/C（No Connection，无连接）中的任一个。电压指令修正值存储部43存储与电压指令值选择部42的设定对应的电压指令修正值Kv的表。
图19是表示电动机8的电力（电动机电力P）相对在母线电压Vdc为最小、标准、最大时的电压指令值V*的曲线的图。
例如在以V*1的电压指令值动作的情况下，在母线电压Vdc为标准时能够得到P1，但是如果母线电压Vdc发生变化则不能得到相同的值。因此，为了无论母线电压Vdc如何都能对电动机8提供相同的电力P1，需要调整电压指令值V*。
在将电压指令值选择部42设定为电压指令值V*的情况下，电压指令修正值存储部43按电压指令值V*和母线电压Vdc存储对应的电压指令修正值Kv。如图20所示，将母线电压Vdc为标准的情况设为1，能够按电压指令值V*得到用于根据母线电压Vdc相应地修正电压指令值V*的电压指令修正值Kv。因此，电压指令修正值存储部43按电压指令值V*存储将电压指令修正值Kv与母线电压Vdc对应关联的表。
然后，电压指令修正值运算部40从电压指令修正值存储部43获取并输出与电压指令值V*和母线电压Vdc对应的电压指令修正值Kv。通过基于输出的电压指令修正值Kv修正电压指令值V*，能够无论母线电压Vdc如何都对电动机8提供相同的电力。其结果，能够防止加热不足，可靠地进行压缩机的保护。
此外，实际中如果上述的表数量较多，则存储表的存储量增加，存在存储量不足的可能性。在这种情况下，将图18的电压指令值选择部42设定为N/C。
如图21所示，在将电压指令值选择部42设定为N/C的情况下，按母线电压Vdc计算各电压指令值V*的电压指令修正值Kv的平均值。然后，生成将平均值与每个母线电压Vdc对应关联的表。由此，能够生成与电压指令值V*无关而是将电压指令修正值Kv与母线电压Vdc对应关联的1个表。然后，电压指令修正值存储部43存储将电压指令修正值Kv与母线电压Vdc对应关联的1个表。通过像上述这样，即使在抑制存储器容量的廉价系统中，也能够防止加热不足，可靠地进行压缩机的保护。
此外，在图20和图21中，在母线电压Vdc为标准的情况下使电压指令修正值Kv为1，但是也可以如图22所示那样，在母线电压Vdc为最小的情况下使电压指令修正值Kv为1，或者也可以在母线电压Vdc为最大的情况下使电压指令修正值Kv为1。
此外，在上述说明中，用乘法器41将电压指令修正值Kv与电压指令值V*相乘，得到修正电压指令值V*’。
但是，如图23所示，电压指令修正值运算部40也可以具备修正后电压指令值存储部44取代电压指令修正值存储部43。修正后电压指令值存储部44存储如图24所示，根据母线电压Vdc修正后的电压指令值V*’。然后，电压指令修正值运算部40也可以从修正后电压指令值存储部44获取并输出与电压指令值V*和母线电压Vdc对应的电压指令值V*’。在这种情况下，不需要乘法器41。
此外，除基于实测值生成上述表数据以外，也可以在理论上进行求取。
关于表数据，作为电压指令值V*和母线电压Vdc的二维表，需要大量的存储器容量。因此，也可以将表数据置换成数式。此外，也可以采用双线性插补等通常已知的插补方法使用较少的表数据进行插补处理。
如上所述，在实施方式3涉及的热泵装置100中，通过根据母线电压Vdc相应地修正电压指令值V*，则无论母线电压Vdc如何变化都能够使电动机8的发热量恒定。由此，即使在电源状况较差的环境下，也能够使电动机8的发热量恒定，且即使在电压较低的情况下也能够获得所需要的发热量，因此能够可靠地保护压缩机。
（实施方式4）
在实施方式3中，进行控制以使得利用母线电压Vdc对电动机8提供相同的电力。但是，母线电压Vdc是通过整流器14对交流电源13进行整流并通过平滑电容器15使其平滑而形成的。因此，母线电压Vdc取决于交流电源13的值。因此，也可以使用作为交流电源13的电压的交流电源电压Vac取代母线电压Vdc，进行与实施方式3同样的控制。在实施方式4中，对通过使用交流电源电压Vac进行修正，来输出恒定的电动机电力P的方法进行说明。
图25是表示实施方式4的逆变器9的结构的图。
实施方式4的逆变器9，除了具备用于检测交流电源电压Vac的交流电压检测部45之外，与图2所示的实施方式1的逆变器9相同。因此，标注相同的符号并省略说明，仅说明变更点。
交流电压检测部45如图26所示那样，检测至少1相的电压值。将在某个定时测定的数据依次设为V[0]、V[1]、V[2]、…V[n-1]、V[n]。然后，例如通过求取检测出的全部数据的绝对值的平均，能够求取交流电源电压Vac的平均值。此外，通过获得将全部数据取平方后合计的数据的平方根的平均值，能够得到有效值。交流电压检测部45将这样求出的电压值设为交流电源电压Vac。
此外，这里，对利用微型计算机等数字控制器离散地获取数据来求取交流电源电压Vac的方法进行了说明，但是也可以利用模拟电路等连续系统进行相同的计算。
图27是表示实施方式4的逆变器控制部10的结构的图。
实施方式4的逆变器控制部10，除电压指令修正值运算部40的输入变成由交流电压检测部45检测出的交流电源电压Vac之外，与图17所示的实施方式3的逆变器控制部10相同。因此，标注相同的符号并省略说明，仅说明变更点。
图28是表示实施方式4的电压指令修正值运算部40的结构的图。
实施方式4的电压指令修正值运算部40除其输入变成由交流电压检测部45检测出的交流电源电压Vac之外，与图18所示的实施方式3的电压指令修正值运算部40相同。因此，标注相同的符号并省略说明，仅说明变更点。电压指令修正值存储部43如图29所示那样，存储有对应于交流电源电压Vac存储了电压指令修正值Kv的表。
如上所述，在实施方式4涉及的热泵装置100中，使用交流电源电压Vac取代母线电压Vdc进行控制。由此，能够获得与实施方式3相同的效果。
（实施方式5）
在实施方式5中，对热泵装置100的回路结构的一个示例进行说明。
此外，例如在图1中，示出了利用配管将压缩机1、四通阀2、热交换器3、膨胀机构4和热交换器5依序连接而成的热泵装置100。在实施方式5中，对热泵装置100的更具体的结构进行说明。
图30是实施方式3涉及的热泵装置100的回路结构图。
图31是关于图30所示的热泵装置100的制冷剂的状态的莫里尔图。在图31中，横轴表示比焓，纵轴表示制冷剂压力。
热泵装置100具备利用配管将压缩机51、热交换器52、膨胀机构53、接收器（receiver）54、内部热交换器55、膨胀机构56和热交换器57依序连接而成的、使制冷剂循环的主制冷剂回路58。此外，在主制冷剂回路58中，在压缩机51的排出侧设置有四通阀59，能够切换制冷剂的循环方向。此外，在热交换器57的附近，设置有风扇60。此外，压缩机51是上述实施方式中进行了说明的压缩机1，是具有由逆变器9驱动的电动机8和压缩机构7的压缩机。
进而，热泵装置100具备利用配管将从接收器54和内部热交换器55之间连接到压缩机51的喷射管而成的喷射回路62。在喷射回路62中，膨胀机构61、内部热交换器55依序连接。
水在其中循环的水回路63与热交换器52连接。此外，热水器、暖气片（radiator）和地板供暖等散热器等的利用水的装置与水回路63连接。
首先，对热泵装置100的制暖运转时的动作进行说明。在制暖运转时，四通阀59沿实线方向设定。此外，该制暖运转不仅包含由空调使用的制暖，而且还包含对水提供热来生成热水的供给热水。
在压缩机51成为高温高压的气相制冷剂（图31的点1），从压缩机51排出，在作为冷凝器且作为散热器的热交换器52进行热交换而液化（图31的点2）。此时，利用从制冷剂散发的热，将在水回路63中循环的水加热，用于制暖和供给热水。
在热交换器52液化的液相制冷剂，在膨胀机构53被减压，成为气液两相状态（图31的点3）。在膨胀机构53成为气液两相状态的制冷剂，在接收器54与被吸入至压缩机51的制冷剂进行热交换，被冷却后液化（图31的点4）。在接收器54液化的液相制冷剂，分岔流向主制冷剂回路58和喷射回路62。
在主制冷剂回路58中流动的液相制冷剂，与在膨胀机构61被减压而成为气液两相状态的在喷射回路62中流动的制冷剂在内部热交换器55进行热交换，被进一步冷却（图31的点5）。在内部热交换器55冷却后的液相制冷剂，在膨胀机构56被减压而成为气液两相状态（图31的点6）。在膨胀机构56成为气液两相状态的制冷剂，在作为蒸发器的热交换器57与外部空气进行热交换，被加热（图31的点7）。然后，在热交换器57被加热的制冷剂，在接收器54被进一步加热（图31的点8），被吸入压缩机51。
另一方面，在喷射回路62中流动的制冷剂，如上所述，在膨胀机构61被减压（图31的点9）后，在内部热交换器55进行热交换（图31的点10）。在内部热交换器55进行了热交换的气液两相状态的制冷剂（喷射制冷剂），维持气液两相状态不变，从压缩机51的喷射管向压缩机51内流入。
在压缩机51，从主制冷剂回路58吸入的制冷剂（图31的点8），被压缩至中间压力并被加热（图31的点11）。喷射制冷剂（图31的点10）与被压缩至中间压力并被加热的制冷剂（图31的点11）合流，温度降低（图31的点12）。然后，温度降低后的制冷剂（图31的点12）进一步被压缩、加热，成为高温高压而被排出（图31的点1）。
此外，在不进行喷射运转的情况下，使膨胀机构61的开度为全闭。也就是说，在进行喷射运转的情况下，膨胀机构61的开度比规定开度大，但是在不进行喷射运转时，使膨胀机构61的开度比规定开度小。由此，制冷剂不向压缩机51的喷射管流入。
这里，膨胀机构61的开度由微型计算机等控制部通过电子控制来进行控制。
接着，对热泵装置100的制冷运转时的动作进行说明。在制冷运转时，四通阀59沿虚线方向设定。此外，该制冷运转不仅包含由空调使用的制冷，而且还包含从水获取热来生成冷水或进行冷冻等。
在压缩机51成为高温高压的气相制冷剂（图31的点1），从压缩机51排出，在作为冷凝器且作为散热器的热交换器57进行热交换而液化（图31的点2）。在热交换器57液化的液相制冷剂，在膨胀机构56被减压，成为气液两相状态（图31的点3）。在膨胀机构56成为气液两相状态的制冷剂，在内部热交换器55进行热交换，被冷却后液化（图31的点4）。在内部热交换器55中，在膨胀机构56成为气液两相状态的制冷剂与使在内部热交换器55液化的液相制冷剂在膨胀机构61被减压而成为气液两相状态的制冷剂（图31的点9）进行热交换。在内部热交换器55进行了热交换的液相制冷剂（图31的点4），分岔流向主制冷剂回路58和喷射回路62。
在主制冷剂回路58中流动的液相制冷剂，在接收器54与被吸入至压缩机51的制冷剂进行热交换，被进一步冷却（图31的点5）。在接收器54冷却后的液相制冷剂，在膨胀机构53被减压而成为气液两相状态（图31的点6）。在膨胀机构53成为气液两相状态的制冷剂，在作为蒸发器的热交换器52进行热交换，被加热（图31的点7）。此时，通过制冷剂吸收热，将在水回路63中循环的水冷却，用于制冷和冷冻。
然后，在热交换器52被加热的制冷剂，在接收器54被进一步加热（图31的点8），被吸入压缩机51。
另一方面，在喷射回路62中流动的制冷剂，如上所述，在膨胀机构61被减压（图31的点9）后，在内部热交换器55进行热交换（图31的点10）。在内部热交换器55进行了热交换的气液两相状态的制冷剂（喷射制冷剂），维持气液两相状态不变，从压缩机51的喷射管流入。
关于在压缩机51内的压缩动作，与制暖运转时同样。
此外，在不进行喷射运转时，与制暖运转时同样，使膨胀机构61的开度为全闭，使得制冷剂不向压缩机51的喷射管流入。
此外，在上述说明中，热交换器52是使制冷剂与在水回路63中循环的水进行热交换的板式热交换器这样的热交换器并进行了说明。热交换器52并不限定于此，也可以是使制冷剂与空气进行热交换的热交换器。
此外，水回路63也可以并非是使水循环的回路，而是使其他流体循环的回路。
如上所述，热泵装置100能够作为空调机、热泵式热水器、冰箱、冷冻机等的采用了逆变器压缩机的热泵装置使用。

Claims (15)

1.一种热泵装置，其特征在于，包括：
压缩机，其具有对制冷剂进行压缩的压缩机构；
电动机，其使所述压缩机具有的所述压缩机构动作；
三相逆变器，其对所述电动机施加规定电压，并且是将2个开关元件的串联连接部以3个并联连接而构成；
电压检测部，其检测对所述三相逆变器供给的电压的电压值；以及
逆变器控制部，其控制所述三相逆变器，使所述三相逆变器产生高频交流电压，
所述逆变器控制部包括：
电压指令值输入部，其输入电压指令值V*；
电压指令修正部，其基于所述电压检测部检测出的电压值，计算对所述电压指令值输入部输入的电压指令值V*进行修正所得到的电压指令值V*’；
相位切换部，其与规定频率的基准信号同步地切换输出相位θp和与所述相位θp大致相差180度的相位θn；
电压指令生成部，其基于所述电压指令修正部计算出的电压指令值V*’和所述相位切换部输出的相位，生成并输出三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*；以及
驱动信号生成部，其基于所述电压指令生成部输出的三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*和所述基准信号，生成与所述三相逆变器的各开关元件对应的6个驱动信号，并且将所生成的各驱动信号向所述三相逆变器的对应的开关元件输出，由此使所述三相逆变器产生高频交流电压。
2.根据权利要求1所述的热泵装置，其特征在于：
所述电压指令修正部计算对所述电压指令值V*进行修正所得到的所述电压指令值V*’，以使输入到所述电动机的电力无论所述电压检测部检测出的电压值如何都基本保持恒定。
3.根据权利要求1或2所述的热泵装置，其特征在于：
    所述电压指令修正部将规定电压值作为基准电压值，以所述电压检测部检测出的电压值越高于所述基准电压值，则使所述电压指令值V*为越低的值的方式，计算对所述电压指令值V*进行修正所得到的所述电压指令值V*’。
4.根据权利要求3所述的热泵装置，其特征在于：
所述电压指令修正部以供应给所述三相逆变器的电压值的最低值为基准电压值。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
所述电压指令修正部包括：
修正值存储部，其存储与电压值对应的修正值；以及
电压指令值计算部，其针对所述电压检测部检测出的电压值，根据所述修正值存储部存储的修正值，来修正所述电压指令值输入部输入的电压指令值V*，计算所述电压指令值V*’。
6.根据权利要求1至4中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
所述电压指令修正部包括：
修正值存储部，其存储用于计算与电压值对应的修正值的修正值计算信息；以及
电压指令值计算部，其基于所述修正值存储部存储的修正值计算信息，根据所述电压检测部检测出的电压值计算修正值，通过计算出的修正值，来修正所述电压指令值输入部输入的电压指令值V*，计算所述电压指令值V*’。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
所述电压检测部检测从交流电源供给的电压或对从所述交流电源供给的电压进行整流所得到的直流电压。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
所述相位切换部每隔规定时间变更所述相位θp，并且与所述相位θp的变更对应地将所述相位θn变更为与所述相位θp大致相差180度的相位，并与所述基准信号同步地切换输出所述相位θp和所述相位θn。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
所述驱动信号生成部，输出使所述三相逆变器的各串联连接部的2个开关元件中的一个开关元件导通、另一个开关元件断开的驱动信号，并且将使所述三相逆变器的正电压侧的开关元件中的任一个或任两个开关元件为导通状态的开关模式的驱动信号在所述基准信号的半周期内仅以1种模式输出。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
所述逆变器控制部还包括状态检测部，用于对外部气温与规定时间以前相比上升了规定温度以上的状态进行检测，
所述电压指令生成部在所述状态检测部检测出所述状态的情况下，输出电压指令值。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
构成所述三相逆变器的开关元件是宽禁带半导体。
12.根据权利要求11所述的热泵装置，其特征在于：
所述宽禁带半导体是SiC、GaN和金刚石中的任一种。
13.根据权利要求1至10中任一项所述的热泵装置，其特征在于：
构成所述三相逆变器的开关元件是超级结构造的MOSFET。
14.一种热泵系统，包括：热泵装置，其具备用配管将具有对制冷剂进行压缩的压缩机构的压缩机、第一热交换器、膨胀机构和第二热交换器依序连接而成的制冷剂回路；以及流体利用装置，其对在与所述制冷剂回路连接的所述第一热交换器而与制冷剂进行热交换的流体进行利用，所述热泵系统的特征在于：
所述热泵装置还包括：
电动机，其使所述压缩机具有的所述压缩机构动作；
三相逆变器，其对所述电动机施加规定电压，并且是将2个开关元件的串联连接部以3个并联连接而构成；
电压检测部，其检测对所述三相逆变器供给的电压的电压值；以及
逆变器控制部，其控制所述三相逆变器，使所述三相逆变器产生高频交流电压，
所述逆变器控制部包括：
电压指令值输入部，其输入电压指令值V*；
电压指令修正部，其基于所述电压检测部检测出的电压值，计算对所述电压指令值输入部输入的电压指令值V*进行修正所得到的电压指令值V*’；
相位切换部，其与规定频率的基准信号同步地切换输出相位θp和与所述相位θp大致相差180度的相位θn；
电压指令生成部，其基于所述电压指令修正部计算出的电压指令值V*’和所述相位切换部输出的相位，生成并输出三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*；以及
驱动信号生成部，其基于所述电压指令生成部输出的三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*和所述基准信号，生成与所述三相逆变器的各开关元件对应的6个驱动信号，并且将所生成的各驱动信号向所述三相逆变器的对应的开关元件输出，由此使所述三相逆变器产生高频交流电压。
15.一种三相逆变器的控制方法，其用于对热泵装置中的所述三相逆变器进行控制，所述热泵装置包括：压缩机，其具有对制冷剂进行压缩的压缩机构；电动机，其使所述压缩机具有的所述压缩机构动作；以及三相逆变器，其对所述电动机施加规定电压，并且是将2个开关元件的串联连接部以3个并联连接而构成，所述三相逆变器的控制方法的特征在于，包括：
电压指令值输入步骤，输入电压指令值V*；
电压指令修正值计算步骤，基于对所述三相逆变器供给的电压的电压值，计算对在所述电压指令值输入步骤中输入的电压指令值V*进行修正所得到的电压指令值V*’；
相位切换步骤，与规定频率的基准信号同步地切换输出相位θp和与所述相位θp大致相差180度的相位θn；
电压指令生成步骤，基于在所述电压指令修正值计算步骤中计算出的电压指令值V*’和在所述相位切换步骤中输出的相位，生成并输出三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*；以及
驱动信号生成步骤，基于在所述电压指令生成步骤中输出的三相的电压指令值Vu*、Vv*、Vw*和所述基准信号，生成与所述三相逆变器的各开关元件对应的6个驱动信号，并且将所生成的各驱动信号向所述三相逆变器的对应的开关元件输出，由此使所述三相逆变器产生高频交流电压。
CN201080070863.6A 2010-12-21 2010-12-21 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法 Active CN103270376B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2010/073007 WO2012086010A1 (ja) 2010-12-21 2010-12-21 ヒートポンプ装置、ヒートポンプシステム及び三相インバータの制御方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103270376A true CN103270376A (zh) 2013-08-28
CN103270376B CN103270376B (zh) 2015-04-15

Family

ID=46313314

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201080070863.6A Active CN103270376B (zh) 2010-12-21 2010-12-21 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US9618249B2 (zh)
EP (1) EP2657626B1 (zh)
JP (1) JP5490260B2 (zh)
CN (1) CN103270376B (zh)
AU (1) AU2010365997B2 (zh)
ES (1) ES2837123T3 (zh)
WO (1) WO2012086010A1 (zh)

Families Citing this family (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2763303B1 (en) 2011-09-30 2018-01-24 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, heat pump system, and inverter control method
EP2803921B1 (en) * 2011-12-14 2020-04-22 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, and air conditioner, heat pump/hot-water supply machine, refrigerator, and freezer equipped with same
WO2013102999A1 (ja) 2012-01-04 2013-07-11 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置、空気調和機および冷凍機
US9739515B2 (en) 2012-04-16 2017-08-22 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, air conditioner, and freezer that efficiently heats refrigerant on standby
JP5968531B2 (ja) 2013-05-23 2016-08-10 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置ならびに、それを備えた空気調和機、ヒートポンプ給湯機、冷蔵庫、および冷凍機
AT515243A1 (de) * 2013-12-19 2015-07-15 Schneider Electric Power Drives Gmbh Verfahren zur Ansteuerung parallel geschalteter Inverter
JP5959500B2 (ja) * 2013-12-27 2016-08-02 三菱電機株式会社 空気調和機及び空気調和機の制御方法
JP6217667B2 (ja) * 2015-02-19 2017-10-25 株式会社豊田自動織機 電動圧縮機
US10274211B2 (en) * 2015-04-07 2019-04-30 Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. Air conditioner
US10320322B2 (en) 2016-04-15 2019-06-11 Emerson Climate Technologies, Inc. Switch actuation measurement circuit for voltage converter
US10770966B2 (en) 2016-04-15 2020-09-08 Emerson Climate Technologies, Inc. Power factor correction circuit and method including dual bridge rectifiers
US10305373B2 (en) 2016-04-15 2019-05-28 Emerson Climate Technologies, Inc. Input reference signal generation systems and methods
US10763740B2 (en) 2016-04-15 2020-09-01 Emerson Climate Technologies, Inc. Switch off time control systems and methods
US10277115B2 (en) 2016-04-15 2019-04-30 Emerson Climate Technologies, Inc. Filtering systems and methods for voltage control
US10656026B2 (en) 2016-04-15 2020-05-19 Emerson Climate Technologies, Inc. Temperature sensing circuit for transmitting data across isolation barrier
US9933842B2 (en) 2016-04-15 2018-04-03 Emerson Climate Technologies, Inc. Microcontroller architecture for power factor correction converter
WO2017212584A1 (ja) * 2016-06-08 2017-12-14 三菱電機株式会社 圧縮機駆動装置
WO2018067843A1 (en) 2016-10-05 2018-04-12 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive for a hvac&r system
JP6963495B2 (ja) * 2017-12-22 2021-11-10 サンデンホールディングス株式会社 電力変換装置
US10158299B1 (en) * 2018-04-18 2018-12-18 Rockwell Automation Technologies, Inc. Common voltage reduction for active front end drives
CN110541810B (zh) * 2019-09-10 2020-09-25 青岛海信日立空调系统有限公司 一种压缩机驱动电路、控制方法及控制装置、空调
US11211879B2 (en) 2019-09-23 2021-12-28 Rockwell Automation Technologies, Inc. Capacitor size reduction and lifetime extension for cascaded H-bridge drives
US20230137557A1 (en) * 2020-03-27 2023-05-04 Mitsubishi Electric Corporation Three-level power converter and method of controlling intermediate potential of direct current power supply unit

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08223989A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の制御装置
JPH11159467A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Zexel:Kk 電動機予熱装置における通電制御方法及び電動機予熱装置
JPH11324934A (ja) * 1998-05-13 1999-11-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の圧縮機駆動装置
JP2004320985A (ja) * 2003-04-03 2004-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動用インバータ制御装置および空気調和機
JP2008259343A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Hitachi Appliances Inc コンバータ・インバータ装置
JP2010051090A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Daikin Ind Ltd 直接形変換装置及びその制御方法並びに制御信号生成装置
JP2010074898A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Renesas Technology Corp 同期電動機の駆動システム

Family Cites Families (38)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6068341U (ja) 1983-10-19 1985-05-15 株式会社東芝 ヒ−トポンプ式空気調和機
JPS6191445A (ja) 1984-10-12 1986-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の圧縮機駆動装置
KR930010466B1 (ko) 1991-02-26 1993-10-25 삼성전자 주식회사 냉난방겸용 공조기의 콤프레셔 기동 제어방법
JPH08226714A (ja) 1995-02-23 1996-09-03 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
MY122977A (en) 1995-03-14 2006-05-31 Panasonic Corp Refrigerating apparatus, and refrigerator control and brushless motor starter used in same
JP3616946B2 (ja) 1998-03-19 2005-02-02 三菱電機株式会社 電動機の駆動装置及びその装置を用いた圧縮機
DE10037972B4 (de) * 1999-08-05 2005-09-15 Sharp K.K. Vorrichtung und Verfahren zur Elektromotorsteuerung
JP3442024B2 (ja) * 2000-02-29 2003-09-02 株式会社日立製作所 モータ駆動回路及びモータ駆動方法、並びに半導体集積回路装置
US6694287B2 (en) * 2001-08-30 2004-02-17 Delphi Technologies, Inc. Phase angle diagnostics for sinusoidal controlled electric machine
DE10312234A1 (de) * 2002-03-20 2003-12-18 Lg Electronics Inc Betriebssteuervorrichtung und -verfahren für einen Linearkompressor
KR100889823B1 (ko) 2003-09-04 2009-03-20 삼성전자주식회사 압축기의 제어장치, 공기조화기 및 그 제어방법
KR100566437B1 (ko) 2003-11-11 2006-03-31 엘에스산전 주식회사 위상천이를 이용한 인버터 고장 검출 장치 및 방법
JP4529540B2 (ja) * 2004-05-13 2010-08-25 パナソニック株式会社 空気調和装置と圧縮機の予熱方法
JP4422567B2 (ja) * 2004-06-30 2010-02-24 株式会社日立製作所 モータ駆動装置，電動アクチュエータおよび電動パワーステアリング装置
ES2249181B1 (es) 2004-09-14 2007-04-16 Appliances Components Companies Spain, S.A. Metodo y sistema de control.
JP2006118731A (ja) 2004-10-19 2006-05-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機
US20080041081A1 (en) 2006-08-15 2008-02-21 Bristol Compressors, Inc. System and method for compressor capacity modulation in a heat pump
JP4757680B2 (ja) 2006-03-24 2011-08-24 三菱電機株式会社 空気調和装置
JP2007336634A (ja) 2006-06-13 2007-12-27 Oriental Motor Co Ltd 多軸駆動システムの洩れ電流抑制装置および方法
JP2008057870A (ja) 2006-08-31 2008-03-13 Daikin Ind Ltd 冷凍装置
JP5354144B2 (ja) 2007-10-22 2013-11-27 東芝キヤリア株式会社 インバータ
JP5468215B2 (ja) 2008-06-09 2014-04-09 ダイキン工業株式会社 空気調和機及び空気調和機の製造方法
JP5195444B2 (ja) 2009-01-14 2013-05-08 パナソニック株式会社 ブラシレスｄｃモータの駆動装置並びにこれを用いた冷蔵庫及び空気調和機
JP4985723B2 (ja) 2009-07-27 2012-07-25 三菱電機株式会社 空気調和機
JP4931970B2 (ja) 2009-08-10 2012-05-16 三菱電機株式会社 空気調和機
JP5460876B2 (ja) 2010-08-30 2014-04-02 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置、ヒートポンプシステム及び三相インバータの制御方法
US9543887B2 (en) * 2010-10-15 2017-01-10 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, heat pump system, and method for controlling three-phase inverter
AU2011358803B2 (en) * 2011-02-07 2015-08-06 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, heat pump system, and control method for three-phase inverter
AU2011366351B2 (en) * 2011-04-28 2015-04-23 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump apparatus, heat pump system and inverter control method
EP2763303B1 (en) * 2011-09-30 2018-01-24 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, heat pump system, and inverter control method
EP2803921B1 (en) * 2011-12-14 2020-04-22 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, and air conditioner, heat pump/hot-water supply machine, refrigerator, and freezer equipped with same
EP2808997B1 (en) * 2012-01-27 2017-11-29 Mitsubishi Electric Corporation Motor driving circuit and permanent magnet synchronous motor
EP2824828B1 (en) * 2012-03-07 2023-05-03 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
US9739515B2 (en) * 2012-04-16 2017-08-22 Mitsubishi Electric Corporation Heat pump device, air conditioner, and freezer that efficiently heats refrigerant on standby
WO2013190665A1 (ja) * 2012-06-20 2013-12-27 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置、空気調和機および冷凍機
JP5901765B2 (ja) * 2012-06-29 2016-04-13 三菱電機株式会社 ヒートポンプ装置、空気調和機および冷凍機
JP5901832B2 (ja) * 2013-02-14 2016-04-13 三菱電機株式会社 判定装置、判定方法、およびプログラム
JP6296930B2 (ja) * 2013-09-17 2018-03-20 株式会社東芝 モータ制御装置及び空気調和機

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08223989A (ja) * 1995-02-13 1996-08-30 Mitsubishi Electric Corp 空気調和機の制御装置
JPH11159467A (ja) * 1997-11-28 1999-06-15 Zexel:Kk 電動機予熱装置における通電制御方法及び電動機予熱装置
JPH11324934A (ja) * 1998-05-13 1999-11-26 Matsushita Electric Ind Co Ltd 空気調和機の圧縮機駆動装置
JP2004320985A (ja) * 2003-04-03 2004-11-11 Matsushita Electric Ind Co Ltd モータ駆動用インバータ制御装置および空気調和機
JP2008259343A (ja) * 2007-04-06 2008-10-23 Hitachi Appliances Inc コンバータ・インバータ装置
JP2010051090A (ja) * 2008-08-21 2010-03-04 Daikin Ind Ltd 直接形変換装置及びその制御方法並びに制御信号生成装置
JP2010074898A (ja) * 2008-09-17 2010-04-02 Renesas Technology Corp 同期電動機の駆動システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN103270376B (zh) 2015-04-15
AU2010365997B2 (en) 2015-03-26
US20130291578A1 (en) 2013-11-07
JP5490260B2 (ja) 2014-05-14
EP2657626A1 (en) 2013-10-30
WO2012086010A1 (ja) 2012-06-28
JPWO2012086010A1 (ja) 2014-05-22
US9618249B2 (en) 2017-04-11
EP2657626B1 (en) 2020-11-25
AU2010365997A1 (en) 2013-05-09
EP2657626A4 (en) 2016-01-06
ES2837123T3 (es) 2021-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103270376B (zh) 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法
CN104412049B (zh) 热泵装置、空调机和制冷机
CN103154638B (zh) 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法
CN103314265B (zh) 热泵装置、热泵系统和逆变器的控制方法
CN103403473B (zh) 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法
CN103154636B (zh) 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法
CN103828214B (zh) 热泵装置、热泵系统和逆变器的控制方法
CN105209835B (zh) 热泵装置及具有其的空调机、热泵式热水器、冰箱和制冷机
CN102472532B (zh) 空气调节器
CN103988030B (zh) 热泵装置、具有热泵装置的空调机、热泵热水器、冰箱和制冷机
CN104220820B (zh) 热泵装置、空调机和制冷机
CN104024765B (zh) 热泵装置、空调机以及制冷机
CN105191105A (zh) 直流电源装置和具有该直流电源装置的制冷循环应用设备
JP2012087656A (ja) モーター駆動装置及びそれを搭載した冷凍サイクル装置
US20210281208A1 (en) Variable speed drive with secondary windings
CN106716820B (zh) 热泵装置、空调机、热泵式热水器、冰箱和制冷机
CN117999445A (zh) 热泵装置
CN105191096A (zh) 逆流防止装置、电力变换装置以及冷冻空气调节装置

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