CN104508970B - 旋转位置检测装置及空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种旋转位置检测装置，即使产生偏置，也能够高精度地检测旋转位置。电动机(2)具有包括永久磁铁的磁场部(22)、和包括三相以上的绕组(21u、21v、21w)的电枢(21)。磁场部(22)和电枢(21)相对旋转。检测部(431)检测第1线间感应电压(Vun)和第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，在将所述电枢由于感应电动势而输出的相电位中最小相和最大相中任意一方作为基准电位时，所述第1线间感应电压是第1所述相电位相对于所述基准电位的电位差，所述第2线间感应电压是第1相电位以外的第2相电位相对于基准电位的电位差。旋转位置设定部(432)将第1线间感应电压(Vun)和第2线间感应电压(Vvn)相互一致的时刻的电动机(2)的旋转位置的估计值设定为规定值。

Description

旋转位置检测装置及空调机
技术领域
本发明涉及旋转位置检测装置及空调机，尤其涉及控制具有永久磁铁的电动机的电动机控制装置。
背景技术
在专利文献1中记载了驱动永久磁铁同步电机的逆变器，根据电机的线间电压检测电机的旋转位置。在专利文献1中，检测相电压并根据这些相电压计算线间电压。并且，检测该线间电压的过零点，将电机的旋转位置决定为与该过零点对应的位置。
另外，专利文献2、3公开了与本发明相关联的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2010－233390号公报
专利文献2：日本特开2011－19348号公报
专利文献3：日本专利第2609840号公报
发明内容
发明要解决的问题
考虑不采用线间电压来检测旋转位置，而采用以相电压的最小相为基准的线间电压的情况。并且，应用专利文献1的技术，根据以最小相为基准的线间电压与预先设定的规定值的交点检测旋转位置。
但是，这种以最小相为基准的线间电压，有可能由于输入逆变器的直流电压或者寄生电容等的影响而产生偏置。在本申请中，虽然不研究偏置产生的原因，但是下面对其一例进行详细说明。
图25是用于说明偏置产生的原因的等效电路图。在图25中，在直流线L1和直流线L2之间示出了电容器C。通过设直流线L1侧的电位为高电位的直流电压对电容器C充电。该直流电压输入电压型的逆变器10。
现在，说明逆变器10的开关元件全部不导通的情况。此时，将逆变器10的等效电路表示为二极管桥，该二极管桥由与各个开关元件逆向并联连接的二极管构成。在图25中，逆变器10中两相部分的结构利用一对二极管Du11、Du12和一对二极管Dv11、Dv12等效地表示出来。
在逆变器10的输出侧设置的电动机20与一对二极管Du11、Du12之间的输出端Pu1、以及一对二极管Dv11、Dv12之间的输出端Pv1连接，并被表示为等效的直流电源。在此，考虑到在电动机20产生感应电压的状态，将该感应电压理解为等效的直流电源。
该感应电压由电压检测部30进行检测。利用一对电阻301、302等效地表示电压检测部30。电阻301、302例如串联连接在输出端Pu1和直流线L2之间。电压检测部30例如输出电阻302的两端电压作为检测值。
另外，虽然逆变器10的开关元件全部不导通，但实际上在这些开关元件(或者与其逆向并联连接的二极管)流过微小的电流i1(参照图25中的虚线箭头)。该电流i1也流过电压检测部30。
另一方面，当在电动机20侧产生感应电压时，电流i2从输出端Pu1经由电压检测部30流向直流线L2(参照图25中的单点划线的箭头)。
因此，由电压检测部30检测出的电压中不仅包含因电流i2而在电阻302中产生的压降，而且也包含因电流i1而在电阻302中产生的压降。由于该电流i1而产生的压降相当于偏置。这样的偏置根据输入逆变器10的直流电压的变动而变动。
在图25中对两相的情况进行了说明，但对于三相时也一样。即，在以最小相为基准的感应电压中产生偏置。
这样，与检测值中产生偏置相对，形成与该检测值的交点的规定值是预先设定的值，不会产生偏置。因此，它们的交点根据检测值产生的偏置而偏移。因此，旋转位置的检测精度下降。
本发明提供一种旋转位置检测装置，即使是在以最小相为基准的线间电压的检测中产生偏置时，也能够高精度地检测旋转位置。
用于解决问题的手段
本发明的旋转位置检测装置4的第一方式是检测电动机2的旋转位置的装置，该电动机2具有包括永久磁铁的磁场部22、和包括三相以上的绕组21u、21v、21w的电枢21，所述磁场部和所述电枢相对旋转，该旋转位置检测装置具有：检测部431，其检测第1线间感应电压Vun和第2线间感应电压Vvn是否相互一致，在将所述电枢由于感应电动势而输出的相电位Vu、Vv、Vw中最小相和最大相中任意一方作为基准电位时，所述第1线间感应电压是第1所述相电位相对于所述基准电位的电位差，所述第2线间感应电压是所述第1所述相电位以外的第2所述相电位相对于所述基准电位的电位差；以及旋转位置设定部432，其将所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的时刻的所述电动机的旋转位置的估计值设定为规定值。
本发明的旋转位置检测装置的第二方式是根据第一方式所述的旋转位置检测装置，所述绕组21u、21v、21w分别与多条交流线Pu、Pv、Pw连接，所述交流线与电压形逆变器2连接，所述电压形逆变器在输入侧与第1及第2直流线L1、L2连接，所述旋转位置检测装置还具有电压检测部3，该电压检测部具有将所述第1直流线L1、L2和所述交流线中的如下两条交流线Pu、Pv分别连接的第1路径31和第2路径32，这两条交流线分别被施加了所述第1所述相电位Vu和所述第2所述相电位Vv，该电压检测部在所述第1路径和所述第2路径中检测所述第1直流线与所述交流线中的所述两条交流线各自之间的第1电压Vun1、Vun2及第2电压Vvn1、Vvn2，分别作为所述第1线间感应电压Vun和所述第2线间感应电压Vvn。
本发明的旋转位置检测装置的第三方式是根据第二方式所述的旋转位置检测装置，所述电压检测部3具有在所述第1路径31及所述第2路径32中分别被相互串联连接的分压电阻R11、R12、R21、R22，所述第1路径及所述第2路径中的所述分压电阻的电压分别被用作所述第1电压Vun1及所述第2电压Vvn1。
本发明的旋转位置检测装置的第四方式是根据第二或第三方式所述的旋转位置检测装置，所述电压检测部3具有检测电压限制部33、ZD11、ZD21，该检测电压限制部33、ZD11、ZD21在所述第1线间感应电压Vun为基准值Vref以上时，将所述第1电压Vun1、Vun2限制为规定值，在所述第2线间感应电压Vvn为所述基准值Vref以上时，将所述第2电压Vvn1、Vvn2限制为所述规定值。
本发明的旋转位置检测装置的第五方式是根据第二～第四方式中任意一种方式所述的旋转位置检测装置，所述旋转位置检测装置还具有旋转方向确定部5，该旋转方向确定部5根据在所述第1线间感应电压Vun和所述第2线间感应电压Vvn相互一致时的所述第1线间感应电压或者所述第2线间感应电压的值，将所述电动机的旋转方向确定为规定方向。
本发明的旋转位置检测装置的第六方式是根据第五方式所述的旋转位置检测装置，所述检测部431反复检测所述第1线间感应电压Vun和所述第2线间感应电压Vvn是否相互一致，所述旋转方向确定部5根据所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时的所述第1线间感应电压及所述第2线间感应电压中一方的第1值VunL、VvnL、与前一次所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时的所述一方的第2值VunK、VvnK的大小关系，将所述旋转方向确定为规定方向。
本发明的旋转位置检测装置的第七方式是根据第六方式所述的旋转位置检测装置，所述旋转位置检测装置采用将所述第1线间感应电压Vun和所述第2线间感应电压Vvn相互一致时的所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相加或者相乘求出的运算结果作为所述第1值，采用前一次所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时的所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压的所述运算结果作为所述第2值。
本发明的旋转位置检测装置的第八方式是根据第四方式所述的旋转位置检测装置，所述检测部431反复检测所述第1电压Vun1、Vun2和所述第2电压Vvn1、Vvn2的大小关系的切换，所述旋转位置检测装置还具有旋转方向确定部5，该旋转方向确定部5在所述第1电压超过所述第2电压而所述大小关系切换的现象至少连续两次时，将所述电动机2的旋转方向确定为规定方向，在所述第1电压低于所述第2电压而所述大小关系切换的现象至少连续两次时，将所述旋转方向确定为与所述规定方向相反的方向。
本发明的旋转位置检测装置的第九方式是根据第四方式所述的旋转位置检测装置，所述检测部431检测所述第1电压Vun1、Vun2是否超过所述第2电压Vvn1、Vvn2、以及所述第1电压是否低于所述第2电压，所述旋转位置检测装置还具有旋转方向确定部5，该旋转方向确定部5在所述第1电压Vun1、Vun2或者所述第2电压Vvn1、Vvn2中至少任意一方小于所述规定值以下的阈值、而且所述第1电压超过所述第2电压时，将所述电动机2的旋转方向确定为规定方向，在所述第1电压或者所述第2电压中至少任意一方小于所述规定值以下的阈值、而且所述第1电压低于所述第2电压时，将所述旋转方向确定为与所述规定方向相反的方向。
本发明的旋转位置检测装置的第十方式是根据第二～第五方式中任意一种方式所述的旋转位置检测装置，所述旋转位置检测装置还具有确定所述电动机2的旋转方向的旋转方向确定部5，所述旋转方向确定部计算如下估计波形Vun_N与所检测出的所述第1线间感应电压之间的相似度，该估计波形Vun_N与当所述旋转方向为规定方向时的所述第1线间感应电压Vun相似，所述旋转方向确定部根据所述相似度确定所述旋转方向。
本发明的旋转位置检测装置的第十一方式是根据第二～第五方式中任意一种方式所述的旋转位置检测装置，所述旋转位置检测装置还具有确定所述电动机2的旋转方向的旋转方向确定部5，所述旋转方向确定部计算如下二者的相似度：与对所述旋转方向是规定方向时的所述第1线间感应电压Vun和所述第2线间感应电压Vvn进行相加及相乘中的一种运算而得的波形相似的估计波形Vun_N；对所检测出的所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压进行所述运算得到的波形，所述旋转方向确定部根据所述相似度确定所述旋转方向。
本发明的旋转位置检测装置的第十二方式是根据第五～第十一方式中任意一种方式所述的旋转位置检测装置，所述检测部431反复检测所述第1线间感应电压Vun和所述第2线间感应电压Vvn是否相互一致，所述旋转位置检测装置还具有旋转速度计算部6，该旋转速度计算部6根据所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的多个时刻计算所述电动机2的旋转速度，所述旋转位置设定部4根据在所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时设定的所述旋转位置的所述估计值、由所述旋转方向确定部5设定的所述旋转方向、由所述旋转速度计算部计算出的所述旋转速度、以及从设定了所述旋转位置的所述估计值的时刻到另一时刻的时间，计算所述另一时刻的所述旋转位置。
本发明的空调机的第一方式具有：第一～第十二方式中任意一种方式所述的旋转位置检测装置；所述电动机2；以及由所述电动机驱动的风扇。
发明效果
根据本发明的旋转位置检测装置4的第一方式，在第1线间感应电压和第2线间感应电压相互一致时决定旋转位置，因而假设在第1线间感应电压和第2线间感应电压共同产生了偏置时，该切换时刻也不变动。因此，能够提高旋转位置的估计精度。
根据本发明的旋转位置检测装置的第二方式，与检测交流线的感应电压，从检测出的感应电压中提取最小相的感应电压，从感应电压减去最小相的感应电压来计算线间感应电压相比，能够容易(即不需计算)得到第1线间感应电压和第2线间感应电压。
根据本发明的旋转位置检测装置的第三方式，能够检测出比第1线间感应电压和第2线间感应电压小的第1电压及第2电压。因此，能够降低旋转位置估计部的耐压。
根据本发明的旋转位置检测装置的第四方式，在检测部及旋转位置设定部中使用的第1电压及第2电压被限制为规定值，因而能够避免在检测部及旋转位置设定部中施加较大的电压(过电压)。
根据本发明的旋转位置检测装置的第五方式，与使用旋转位置检测传感器等检测旋转方向的情况相比，由于旋转位置检测传感器价格高昂，因而能够降低制造成本。
根据本发明的旋转位置检测装置的第六方式，由于将第1线间感应电压和第2线间感应电压中一方彼此比较，因而在线间感应电压Vun、Vvn的最大值低于阈值时能够适当确定旋转方向。
根据本发明的旋转位置检测装置的第七方式，能够使运算结果彼此的差大于第1线间感应电压彼此间的差和第2线间感应电压彼此间的差，因而第1值与第2值的比较不易产生误差。
根据本发明的旋转位置检测装置的第八方式，在第1线间感应电压和第2线间感应电压分别超过基准值的期间中，第1电压和第2电压采用规定值。在这种情况下，在第1电压至少连续两次超过或者低于第2电压时，在这种情况下也能够适当确定旋转方向。
根据本发明的旋转位置检测装置的第九方式，在第1线间感应电压和第2线间感应电压分别超过基准值的期间中，第1电压和第2电压采用规定值。在这种情况下，也能够适当确定旋转方向。
根据本发明的旋转位置检测装置的第十及第十一方式，能够确定旋转方向。
根据本发明的旋转位置检测装置的第十二方式，由于计算其它时刻的旋转位置的估计值，因而能够活用于电动机的起动控制中。
根据本发明的空调机的第一方式，在配置于室外的室外机中设置的风扇在不对电动机施加交流电压时，也能够由于空气的流动(风)而旋转。此时，由于在交流线中仅出现感应电压，因而容易得到线间感应电压。
本发明的目的、特征、方面和优点，根据以下的详细说明及附图将更加明了。
附图说明
图1是示出电动机控制装置的概念性结构的一例的图。
图2是示出正转方向的感应电压的示意性一例的图。
图3是示出正转方向的线间感应电压的示意性一例的图。
图4是示出逆转方向的线间感应电压的示意性一例的图。
图5是示出正转方向的线间感应电压的示意性一例的图。
图6是示出逆转方向的线间感应电压的示意性一例的图。
图7是示出旋转位置检测部的动作的一例的流程图。
图8是示出旋转位置检测部的动作的一例的流程图。
图9是示出电动机控制装置的概念性结构的一例的图。
图10是示出正转方向的检测电压的示意性一例的图。
图11是示出逆转方向的检测电压的示意性一例的图。
图12是示出电动机控制装置的概念性结构的一例的图。
图13是示出旋转位置检测部的动作的一例的流程图。
图14是示出旋转位置检测部和旋转方向确定部的概念性结构的一例的图。
图15是示出线间感应电压的运算结果的示意性一例的图。
图16是示出线间感应电压的运算结果的示意性一例的图。
图17是示出旋转位置检测部和旋转方向确定部的动作的一例的流程图。
图18是示出旋转方向确定部的动作的一例的流程图。
图19是示出旋转位置检测部和旋转方向确定部的动作的一例的流程图。
图20是示出旋转方向确定部的动作的一例的流程图。
图21是示出估计波形的示意性一例的图。
图22是示出旋转位置检测部和旋转方向确定部和旋转速度计算部的概念性结构的一例的图。
图23是示出旋转位置检测部和旋转方向确定部和旋转速度计算部的动作的一例的流程图。
图24是示出旋转位置检测部和旋转方向确定部和旋转速度计算部的动作的一例的流程图。
图25是用于说明线间感应电压产生偏置的原因的图。
图26是示出正转方向的线间感应电压的示意性一例的图。
具体实施方式
第1实施方式
如图1所示，该电动机控制装置具有电力变换部1、电动机2和旋转位置检测部4。
电力变换部1在其输入侧与直流线L1、L2连接，在其输出侧与交流线Pu、Pv、Pw连接。在直流线L1、L2之间施加直流电压。该直流电压例如是由未图示的变换器施加的。该变换器例如将来自商用交流电源的交流电压变换为直流电压，将该直流电压施加在直流线L1、L2之间。关于这样的变换器，例如能够采用由二极管桥形成的二极管整流电路。商用交流电源的电压例如采用100V、200V、220V、400V中任意一种电压。在商用交流电源输出单相交流电压的情况下，直流电压是商用交流电源的电压的倍，分别达到141V、283V、311V、566V。在图1的示例中，在直流线L1、L2之间设有电容器C，使直流电压变平滑。电力变换部1将该直流电压变换为交流电压，将该交流电压施加在交流线Pu、Pv、Pw之间。
交流线Pu、Pv、Pw与电动机2连接，该电动机2具有电枢21和磁场部22。电枢21具有三相的电枢绕组21u、21v、21w，电枢绕组21u、21v、21w与交流线Pu、Pv、Pw连接。电枢绕组21u、21v、21w被施加来自电力变换部1的三相交流电压。由此，交流电流在电枢绕组21u、21v、21w流过，对磁场部22施加旋转磁场。磁场部22具有永久磁铁，对电枢21提供磁场磁通。并且，磁场部22从电枢21接受旋转磁场，相对于电枢21进行相对旋转。
另外，在图1的示例中，假定了具有三相的电枢绕组21u、21v、21w的电动机2，因而电力变换部1输出三相交流电压，但不限于此。也可以采用大于三相的N相的电动机2，并采用同样N相的电力变换部1。另外，在图1的示例中，电枢绕组21u、21v、21w按照所谓星型接线相互连接，但也可以按照所谓三角接线相互连接。
在这样的电动机驱动装置中，在电动机2旋转的情况下，在电枢绕组21u、21v、21w中通过的磁通根据该旋转而变化。随之，在电枢绕组21u、21v、21w分别产生基于该旋转的感应电动势，电动机2向交流线Pu、Pv、Pw分别输出相电位(以下也称为感应电压)Vu、Vv、Vw(也参照图2)。
这样的电动机2例如被用于风扇或者鼓风机等送风设备中。例如，电动机2也可以驱动安装在热泵(空调机、热水供给装置等)中的风扇或者压缩机。例如，在安装于被配置在室外的室外机中而驱动风扇的情况下，即使是电力变换部1不向电动机2输出交流电压的状态下，也会由于室外的空气的流动(风)而旋转。因此，在起动这样的电动机2时，需要检测电枢21和磁场部22的相对的旋转位置(以下称为电动机2的旋转位置)。当然，即使不是由于外力而旋转时，压缩机或者风扇也会由于惯性而旋转，因而在再次使其旋转时也需要检测其旋转位置。
旋转位置检测部4根据以下说明的线间感应电压Vun、Vvn检测电动机2的旋转位置。作为线间感应电压Vun、Vvn的基准电位，采用感应电压Vu、Vv、Vw中最小相的感应电压。换言之，线间感应电压Vun是感应电压Vu相对于基准电位的电位差，线间感应电压Vvn是感应电压Vv相对于基准电位的电位差。下面进行详细说明。
感应电压Vu、Vv、Vw采用如图2示例的那样根据电动机2的旋转位置(电气角)而变化的大致正弦波形状。
另外，在图2中示例了电动机2沿正转方向旋转时的感应电压Vu、Vv、Vw。在正转方向上，感应电压Vv、Vw分别相对于感应电压Vu、Vv前进120度。换言之，将这样的旋转方向定义为正转方向。
在正转方向上(图2)，例如在旋转位置从30度到150度的范围中，感应电压Vu取最小值，因而在该范围中最小相的感应电压成为感应电压Vu。因此，在该范围中，线间感应电压Vvn如图3示例的那样是零。并且，在旋转位置从150度到270度的范围中，感应电压Vv是最小相的感应电压，因此在该范围中，线间感应电压Vun是感应电压Vu与最小相的感应电压Vv的电位差，采用如图3示例的那样的波形。在其它范围时也一样。另外，线间感应电压Vvn是感应电压Vv与最小相的感应电压的电位差，采用如图3示例的波形。
在旋转方向是逆转方向时，感应电压Vv、Vw分别相对于感应电压Vu、Vv后退120度。因此，此时的线间感应电压Vun、Vvn采用如图4示例的波形。
参照图3、图4，在线间感应电压Vun、Vvn相互一致的时刻的旋转位置，无论旋转方向怎样都取150度或者330度。而且，在线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn的时刻的旋转位置，无论旋转方向怎样都取150度，在线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn的时刻的旋转位置，无论旋转方向怎样都取330度。因此，在线间感应电压Vun、Vvn相互一致时能够决定旋转位置。
旋转位置检测部4具有检测部431和设定部432。另外，在此旋转位置检测部4构成为包括微处理器和存储装置。微处理器执行在程序中记述的各处理步骤(换言之顺序)。所述存储装置例如能够由ROM(Read-Only-Memory)、RAM(Random-Access-Memory)、能够改写的非易失性存储器(EPROM(Erasable-Programmable-ROM)等)、硬盘装置等各种存储装置中的一个或者多个构成。该存储装置存储各种信息和数据等，还存储微处理器执行的程序，并且提供用于执行程序的作业区域。另外，微处理器也能够理解为发挥与在程序中记述的各处理步骤对应的各种单元的作用，或者还能够理解为实现与各处理步骤对应的各种功能。另外，旋转位置检测部4不限于此，也可以利用硬件实现由旋转位置检测部4执行的各种步骤、或者所实现的各种单元或各种功能的一部分或者全部。此外，该内容也适用于在其它实施方式中叙述的旋转方向确定部5和旋转速度计算部6。
检测部432输入线间感应电压Vun、Vvn，检测线间感应电压Vun、Vvn是否相互一致。例如，通过使用比较线间感应电压Vun、Vvn的大小的公知的比较部，能够检测是否相互一致。更具体地讲，在线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换时，能够判定为线间感应电压Vun、Vvn相互一致。
设定部432将在线间感应电压Vun、Vvn相互一致的时刻的电动机2的旋转位置的估计值设定为规定值(例如150度或者330度)。即，在线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时，将该旋转位置的估计值决定为：作为线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn的时刻的旋转位置而预先设定的值(此处为150度)。并且，在线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时，将该旋转位置的估计值决定为：作为线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn的时刻的旋转位置而预先设定的值(此处为330度)。另外，旋转位置的检测可以仅在线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时执行，也可以仅在线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时执行。当然，也可以在这两种时候检测旋转位置。如果在这两种时候检测旋转位置，能够更精细地检测旋转位置。
如上所述，根据该旋转位置检测部4，无论电动机2的旋转方向怎样都能够检测旋转位置。而且，将线间感应电压Vun、Vvn相互一致作为旋转位置检测的触发器。因此，即使是线间感应电压Vun、Vvn共同产生偏置的情况下，大小关系切换的时刻也不变。这样的偏置例如是指检测线间感应电压Vun、Vvn的检测部(后述)的偏置。因此，能够抑制由于该偏置而引起的旋转位置的检测精度的下降。换言之，能够提高旋转位置的检测精度。
另外，根据该旋转位置检测方法，使用线间感应电压Vun、Vvn而非感应电压Vu、Vv、Vw。在使用感应电压Vu、Vv、Vw的情况下，它们的基准电位成为电动机2的中性点的电位。因此，需要采用能够输出中性点的电位的电动机2、或者生成假想的电动机2的中性点的电位，以便检测感应电压Vu、Vv、Vw。在前者时，能够采用的电动机2受到限制，在后者时电路结构变复杂。另一方面，根据该旋转位置检测方法，由于使用线间感应电压Vun、Vvn，因而也能够适用于不能输出中性点的电位的电动机2，并且电路设计容易。
另外，如专利文献1所述，在计算线间电压与预先设定的规定值的交点时也产生如下问题。即，在电动机2的旋转速度较小时，线间电压的最大值也减小。并且，在线间电压的最大值小于规定值时，不存在线间电压与规定值的交点，因而不能计算出交点。另一方面，在本实施方式中，检测线间感应电压Vun、Vvn的大小关系的切换(交点)，因而能够避免这种情况。
在上述的示例中，两个线间感应电压采用了线间感应电压Vun、Vvn。但不限于此，可以采用线间感应电压Vun、Vvn、Vwn中任意两个。另外，线间感应电压Vwn是感应电压Vw相对于最小相的感应电压的电位差。
表1示出了线间感应电压Vun、Vwn与旋转位置的关系、以及线间感应电压Vvn、Vwn与旋转位置的关系。
[表1]
在上述的示例中采用了两个线间感应电压，但也可以采用三个线间感应电压。如果采用三个线间感应电压，在感应电压的一周期中它们的交点增加，因而能够精细地检测旋转位置。
在上述的示例中，采用了以最小相的感应电压为基准的感应电压作为线间感应电压。但是，也可以采用以最大相的感应电压为基准的感应电压作为线间感应电压。图5、图6示出了以最大相的感应电压为基准的线间感应电压Vup、Vvp。另外，图5示出了正转方向上的线间感应电压Vup、Vvp，图6示出了逆转方向上的线间感应电压Vup、Vvp。根据图5、图6可以理解，旋转位置检测部4在线间感应电压Vup超过线间感应电压Vvp时，将旋转位置的估计值决定为150度，在线间感应电压Vup低于线间感应电压Vvp时，将旋转位置的估计值决定为330度。
另外，在图5、图6的示例中，线间感应电压Vup、Vvp表示负的值，但也可以采用它们的绝对值，以便容易运算。
下面，对使用了线间感应电压Vun、Vvn的示例进行说明。但是，关于可以采用两相以上的线间感应电压中的任意一个、以及可以采用以最大相为基准的线间感应电压的情况，也能够适用于以下任意一种方式(包括其它的实施方式)。
<线间感应电压的检测>
在图1的示例中，电力变换部1是电压形逆变器。更具体地讲，电力变换部1具有开关元件Sup、Svp、Swp、Sun、Svn、Swn和二极管Dup、Dvp、Dwp、Dun、Dvn、Dwn。开关元件Sxp、Sxn(x代表u、v、w，以下相同)例如是绝缘栅双极晶体管等，相互串联连接在直流线L1、L2之间。二极管Dxp、Dxn分别与开关元件Sxp、Sxn并联连接，在直流线L2侧具有阳极。并且，交流线Px分别与开关元件Sxp、Sxn之间的点连接。
另外，开关元件Sxp、Sxn如果能够逆向导通(从直流线L2朝向直流线L1的导通)，则二极管Dxp、Dxn不是必须的部件。例如，在采用具有寄生二极管的MOS场效应晶体管作为开关元件Sxp、Sxn的情况下，不需要二极管Dxp、Dxn。
这些开关元件Sxp、Sxn被以相互排他地导通的方式进行控制。因为在开关元件Sxp、Sxn双方导通时，直流线L1、L2通过开关元件Sxp、Sxn而短路，由此大电流在开关元件Sxp、Sxn流过。并且，通过适当控制这些开关元件Sxp、Sxn，电力变换部1能够将直流电压变换为交流电压。
另外，在图1的示例中设有检测线间感应电压的电压检测部3。电压检测部3具有连接分别被施加感应电压Vu、Vv的各条交流线Pu、Pv和直流线L2的路径31、32，在该路径31、32中分别检测各条交流线Pu、Pv与直流线L2之间的电压，并作为线间感应电压Vun、Vvn。另外，实际上参照图25说明的基于直流电压的偏置也包含在电压检测部3的检测值中，但是在此为了简化起见，首先忽视偏置进行说明。关于偏置，在后面作为噪声的一种进行说明。
另外，在电力变换部1被控制而向交流线Pu、Pv、Pw输出了交流电压的状态下，电压检测部3不能适当检测出线间感应电压Vun、Vvn，因而电压检测部3在电力变换部1不输出交流电压的状态下检测线间感应电压。即，在将开关元件Sxp、Sxn全部控制成不导通的状态下检测线间感应电压。
在电力变换部1不输出交流电压的状态下电动机2旋转的主要原因在于例如外力或者惯性。即，即使是电力变换部1不输出交流电压的状态下，电动机2也有可能由于例如外力而旋转。并且，在电动机2由于外力而旋转的状态下，即使该外力消失时，电动机2也会由于惯性而持续旋转一会儿。或者，如果在电力变换部1输出交流电压的状态下停止该输出，电动机2也会由于惯性而持续旋转一会儿。
在图1的示例中，电压检测部3具有分压电阻R11、R12、R21、R22。分压电阻R11、R12相互串联连接在路径31中。分压电阻R21、R22相互串联连接在路径32中。
在这样的电压检测部3中，在感应电压Vw是最小相的感应电压的期间中，线间感应电压Vun经由路径31、直流线L2和二极管Dwn施加在交流线Pu、Pw之间。此时，沿顺时针方向对二极管Dwn施加电压，因而其电压大致为零。因此，分压电阻R11、R12的一组的两端电压和感应电压Vu与最小相的感应电压Vw的电位差即线间感应电压Vun大致一致。同样，分压电阻R21、R22的一组的两端电压和感应电压Vv与最小相的感应电压Vw的电位差即线间感应电压Vvn大致一致。
另外，在感应电压Vv是最小相的感应电压的期间中，线间感应电压Vun经由路径31、直流线L2和二极管Dvn施加在交流线Pu、Pv之间。此时，沿顺时针方向对二极管Dvn施加电压，因而其电压大致为零。因此，分压电阻R11、R12的一组的两端电压与线间感应电压Vun大致一致。另一方面，由于直流线L2和交流线Pv的电位彼此大致相同，因而分压电阻R21、R22的一组的两端电压大致为零。在该期间中，线间感应电压Vvn是零，因而分压电阻R21、R22的一组的两端电压与线间感应电压Vun大致一致。
在感应电压Vu是最小相的感应电压的期间中，线间感应电压Vvn通过路径32、直流线L2和二极管Dun施加在交流线Pu、Pv之间。此时，沿顺时针方向对二极管Dun施加电压，因而其电压大致为零。因此，此时分压电阻R21、R22的一组的两端电压与线间感应电压Vvn大致一致，分压电阻R11、R12的一组的两端电压与线间感应电压Vun大致一致。
因此，施加给分压电阻R11、R12的电压对应于线间感应电压Vun，施加给分压电阻R21、R22的电压对应于线间感应电压Vvn。由此，通过检测它们的电压能够检测出线间感应电压Vun、Vvn。
在图1的示例中，电压检测部3检测路径31中的分压电阻(例如直流线L2侧的分压电阻R12)的电压Vun1作为线间感应电压Vun，检测路径32中的分压电阻(例如直流线L2侧的分压电阻R22)的电压Vun2作为线间感应电压Vvn。由此，能够以更小的电压值检测出线间感应电压Vun、Vvn。另外，优选分压电阻R11、R12的分压比与分压电阻R21、R22的分压比之差比较小。因为在它们的分压比之差产生时，在电压Vun1、Vun2的大小关系切换的时刻与线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换的时刻之间产生差异。
如上所述，电压检测部3具有连接直流线L2和各条交流线Pu、Pv的路径31、32，因而能够检测这些路径31、32中的电压作为线间感应电压Vun、Vvn。
另外，在设有电容器C的情况下，优选电压检测部3在电容器C被充电了电压的状态下检测线间感应电压。因为如果交流线Pu、Pv、Pw经由电容器C和二极管Dxp、Dxn而短路，电流不容易在路径31、32中流过。
根据这样的电压检测部3，例如与下面的情况相比，能够容易得到线间感应电压Vun、Vvn。即，与检测感应电压Vu、Vv、Vw并从检测出的感应电压Vu、Vv、Vw中提取最小相的感应电压，从检测出的感应电压Vu、Vv中减去该最小相的感应电压来计算线间感应电压Vun、Vvn、Vwn的情况相比，能够容易地得到线间感应电压Vun、Vvn。
另外，在采用以最大相为基准的线间感应电压Vup、Vvp的情况下，电压检测部3检测各条交流线Pu、Pv与直流线L1之间的电压即可。
另外，在图1的示例中，电压Vun1、电压Vun2例如分别在模拟/数字变换部41、42被变换为数字信号，并输入检测部431。
<旋转位置检测部的具体动作的一例>
图7示出了旋转位置检测部4执行的动作的一个具体例。在图7中示出的一系列的处理例如按照规定的周期(以下称为运算周期)反复执行。首先，在步骤S1，检测部431检测当前的状态是状态A还是状态B。此处所讲的状态A是线间感应电压Vun(或者电压Vun1，以下在本实施方式中也一样)大于线间感应电压Vvn(或者电压Vvn1，以下在本实施方式中也一样)的状态。另外，状态B是线间感应电压Vun小于线间感应电压Vvn的状态。该判定例如是根据比较线间感应电压Vun、Vvn的公知的比较部的比较结果执行的。
然后，在步骤S2，检测部431判定当前的状态是否与前一次的状态一致。前一次的状态是指前一次决定旋转位置的估计值时的状态。即，前一次的状态是指前一次线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换后的状态。
如果在步骤S2进行了肯定的判定，则结束动作。即，如果当前的状态相对于前一次的状态没有变化，则线间感应电压Vun、Vvn的大小关系没有切换，结束动作。
另一方面，如果在步骤S2进行了否定的判定，则意味着线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换。因此，此时在步骤S3，设定部432决定旋转位置的估计值。该估计值的决定例如是通过图8所示的一系列的处理来执行的。
首先，在步骤S31，设定部432判定当前的状态是状态A还是状态B。当前的状态是状态B意味着大小的状态从状态A切换为状态B，即线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn。因此，当在步骤S31判定当前的状态是状态B时，在步骤S32，设定部432将旋转位置决定为例如330度(也参照图3、图4)。另一方面，当前的状态是状态A意味着大小的状态从状态B切换为状态A，即线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn。因此，当在步骤S31判定当前的状态是状态A时，在步骤S33，设定部432将旋转位置决定为例如150度(也参照图3、图4)。
再次参照图7，在步骤S3之后的步骤S4，设定部432保存当前的状态而结束动作。因此，在将于下一个运算周期执行的步骤S2中，该当前的状态被用作前一次的状态。
第2实施方式
在第2实施方式中，电压检测部3具有检测电压限制部，该检测电压限制部在线间感应电压Vun、Vvn为规定的基准值以上时，将检测电压限制为规定值。
例如，如图9所示，电压检测部3与图1的电压检测部3相比还具有保护电路33。作为检测电压限制部的一例的保护电路33在线间感应电压Vun、Vvn为基准值以上时，向旋转位置检测部4输出规定值的电压。即，保护电路33避免对旋转位置检测部4施加超过规定值(以下，也称为上限值)的电压。因此，保护电路33能够保护旋转位置检测部4免于过电压。
保护电路33例如具有二极管D1、D2和稳压二极管ZD1、ZD2。二极管D1设于分压电阻R11、R12之间的点和直流电源E1之间，在直流电源E1侧具有阴极。二极管D2设于分压电阻R21、R22之间的点和直流电源E1之间，在直流电源E1侧具有阴极。二极管D1、D2在电压Vun1、Vvn1高于直流电源E1的电压时导通，使电流流向直流电源E1侧。由此，能够将电压Vun1、Vvn1钳制(clamp)在与直流电源E1的电压大致相同的值。
稳压二极管ZD1与分压电阻R12并联连接，在直流线L2侧具有阳极。稳压二极管ZD2与分压电阻R22并联连接，在直流线L2侧具有阳极。稳压二极管ZD1、ZD2在对各自施加的电压超过自身的稳压电压时导通，将该电压维持在稳压电压。由此，能够将电压Vu1、Vv1钳制在该稳压电压。
稳压二极管ZD1、ZD2的稳压电压例如是5V，直流电源E1的电压例如也是5V。因此，在由于线间感应电压Vun、Vvn达到基准值以上使得分压电阻R11、R12各自的电压超过5V的期间中，电压Vun1、Vun2被限制为上限值而输出给旋转位置检测部4。另外，不需要设置二极管D1和稳压二极管ZD1两者，只要设有任意一方即可。但是，二极管D1的响应性能良好，因而在线间感应电压超过基准值时能够迅速进行钳制。另一方面，稳压二极管ZD1能够使电流在路径31中流过，因而能够在电流流过检测路径的同时限制电压Vun1。对于二极管D2和稳压二极管ZD2也一样。
另外，在图1的示例中设有滤波器34。滤波器34抑制电压Vun1、Vvn2的噪声。
由这样的电压检测部3检测出的电压Vun1、Vvn1的波形例如是如图10、图11所示的波形。在图10、图11中都示例了线间感应电压Vun、Vvn的最大值超过基准值Vref(也参照图3、图4)时的电压Vun1、Vvn1。并且，图10示出了正转方向的电压Vun1、Vvn1，图11示出了逆转方向的电压Vun1、Vvn1。
参照图3、图10和图4、图11，在线间感应电压Vun是零的期间中，电压Vun1也是零。在线间感应电压Vun从零到基准值Vref的期间，电压Vun1采取与线间感应电压Vun相同的波形，在线间感应电压Vun为基准值Vref以上的期间中，电压Vun1取上限值(例如5V)。对于电压Vvn1也一样。
在这样的电压Vun1、Vvn1中，在电压Vun1超过电压Vvn1时，线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn(参照图3、图10)。因此，旋转位置检测部4在电压Vun1超过电压Vvn1时，将该时刻的旋转位置的估计值决定为例如150度。另一方面，在电压Vun1低于电压Vvn1时，线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn(参照图4、图11)。因此，旋转位置检测部4在电压Vun1低于电压Vvn1时，将该时刻的旋转位置的估计值决定为例如330度。
因此，即使是使用该电压检测部3的情况下，无论旋转方向怎样都能够适当检测旋转位置。
图12示出了第2实施方式的电压检测部3的另一例的概念性结构。电压检测部3具有分压电阻R13、R14、R23、R24和稳压二极管ZD11、ZD21。
分压电阻R13和稳压二极管ZD11在路径31中相互串联连接，分压电阻R23和稳压二极管ZD21在路径32中相互串联连接。稳压二极管ZD11、ZD21相对于分压电阻R13、R23分别设于直流线L2侧，在直流线L2侧具有阳极。分压电阻R14设于分压电阻R13和稳压二极管ZD11之间的点与直流电源E1之间，分压电阻R24设于分压电阻R23和稳压二极管ZD21之间的点与直流电源E1之间。
电压检测部3检测分压电阻R13和稳压二极管ZD11之间的点的电压Vun2作为线间感应电压Vun，检测分压电阻R23和稳压二极管ZD21之间的点的电压Vvn2作为线间感应电压Vvn。
在这样的电压检测部3中，在线间感应电压Vun、Vvn超过基准值Vref使得稳压二极管ZD11、ZD21导通的期间中，稳压二极管ZD11、ZD21的稳压电压被检测为电压Vun2、Vvn2。换言之，稳压二极管ZD11、ZD21作为检测电压限制部发挥作用。
另一方面，在线间感应电压Vun、Vvn低于基准值Vref使得稳压二极管ZD11、ZD21不导通的期间中，在分压电阻R13、R14被分压后的电压(<稳压电压)被检测为电压Vun2，在分压电阻R23、R24被分压后的电压(<稳压电压)被检测为电压Vvn2。
因此，由该电压检测部3检测出的电压Vun2、Vvn2也具有与图10、图11相同的波形。但是，电压Vun2、Vvn2的上限值是稳压二极管ZD11、ZD21的稳压电压，下限值是在分压电阻R13、R14、R23、R24被分压后的电压。
然而，即使是存在这样的差异，电压Vun2超过电压Vvn2时的旋转位置也是与线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时的旋转位置相同的150度。同样，电压Vun2低于电压Vvn2时的旋转位置也是与线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时的旋转位置相同的330度。因此，旋转位置检测部4在电压Vun2超过电压Vvn2时，将旋转位置的估计值决定为150度，在电压Vun2低于电压Vvn2时，将旋转位置的估计值决定为330度。
如上所述，即使是线间感应电压Vun、Vvn的最大值大于基准值Vref的情况下，也能够防止对旋转位置检测部4施加过电压，而且无论旋转方向怎样都能够检测出旋转位置。
另外，在采用图9的电压检测部3的情况下，能够提高分压电阻R11、R12的分压比(＝R12/(R11+R12))以及分压电阻R21、R22的分压比(＝R22/(R21+R22))。因为即使电压Vun1、Vvn1增大时，其最大值也是由保护电路33决定的上限值，因而能够保护旋转位置检测部4，并检测出旋转位置。并且，如果提高该分压比，在电动机2的旋转速度下降、线间感应电压Vun、Vvn的最大值较小的情况下，也能够提高电压Vun1、Vvn1。并且，如果电压Vun1、Vvn1较小，则容易受到噪声的影响等，但由于能够提高电压Vun1、Vvn1，因而也能够提高旋转速度较低时的旋转位置的估计精度。
<旋转位置检测部的具体动作的一例>
图13示出了旋转位置检测部4执行的动作的一个具体例。这一系列的处理例如按照运算周期反复执行。首先，在步骤ST1，检测部431判定电压Vun1(或者电压Vun2，以下相同)是否大于阈值。该阈值是预先设定的，例如被设定为比上限值稍小的值。如果进行了肯定的判定，在步骤ST2，检测部431判定电压Vvn1(或者电压Vvn2，以下相同)是否大于阈值。
如果在步骤ST2进行了肯定的判定，在步骤ST3，旋转位置检测部4将当前的状态保存为饱和状态并结束动作。在电压Vun1、Vvn1双方取上限值的饱和期间(也参照图10、图11)中，电压Vun1、Vvn1的大小关系没有切换。因此，如果当前的状态是饱和状态，不执行后述的步骤而结束。由此，能够减少处理数量。
当在步骤ST1或者在步骤ST2进行了否定的判定时，在步骤ST4，检测部431检测当前的状态。由于在步骤ST1、ST2双方进行了否定的判定，因而当前的状态是状态A、B中任意一种状态。然后，在步骤ST5，检测部431判定当前的状态是否与前一次的运算周期中的当前状态一致。
如果在步骤ST5进行了肯定的判定，则结束动作。即，如果当前的状态与前一次运算周期中的当前状态一致，则电压Vun1、Vvn1的大小关系没有切换，结束动作。另一方面，如果在步骤ST5进行了否定的判定，在步骤ST6，检测部431判定前一次运算周期中的当前状态是否是饱和状态。如果进行了肯定的判定，在步骤ST7，检测部431保存当前的状态(状态A、B中任意一种状态)，并结束动作。即，如果前一次的当前状态是饱和状态，则电压Vun1、Vvn1的大小关系没有切换，在更新了当前的状态后结束动作。
如果在步骤ST6进行了否定的判定，在步骤ST8，设定部432决定旋转位置的估计值。该估计值的决定例如是通过图8所示的一系列的处理来执行的。然后，在步骤ST9，设定部432保存当前的状态(状态A、B中任意一种状态)，并结束动作。
另外，在电压Vun1、Vvn1中任意一方取上限值的第1期间中，与饱和期间一样，电压Vun1、Vvn1的大小关系没有切换(也参照图10)。因此，在该第1期间中，也可以不执行步骤ST4～ST7，而执行步骤ST3。即，也可以是，仅在电压Vun1、Vvn1双方都不取上限值的第2期间中执行步骤ST4～ST7。但是，例如在第2期间比运算周期短的情况下，旋转位置检测部4在第2期间中不能多次进行动作，不能适当检测电压Vun1、Vvn1的大小关系。另一方面，根据图13的动作，即使第2期间比运算周期短，只要第1期间与第2期间之和相比运算周期足够长，就能够检测出电压Vun1、Vvn1的大小关系的切换。因此，不需要使运算周期比第2期间短，能够采用处理速度较慢的低成本的处理装置作为旋转位置检测部4。
第3实施方式
在第3实施方式中确定旋转方向。作为与第1实施方式的不同之处，在该电动机驱动装置还设有图14所示的旋转方向确定部5。旋转方向确定部5从检测部431接收线间感应电压相互一致的信息，并且接收线间感应电压Vun、Vvn至少任意一方。
旋转方向确定部5根据线间感应电压Vun、Vvn相互一致时的线间感应电压Vun、Vvn至少任意一方的值，将旋转方向确定为规定方向。下面进行详细说明。
在如图3所示的正转方向上，线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时(旋转位置为150度时)的线间感应电压Vun、Vvn取比较小的值(例如零)。以下，将线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时的线间感应电压Vun、Vvn分别称为线间感应电压VunK、VvnK。在如图4所示的逆转方向上，线间感应电压VunK、VvnK取比较大的值。
即，线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时的旋转位置无论旋转方向怎样都取预先设定的值(例如150度)，而此时的线间感应电压VunK、VvnK的值根据旋转方向而不同。因此，旋转方向确定部5根据线间感应电压VunK、VvnK确定旋转方向。
另外，在如图3所示的正转方向上，线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时(旋转位置为330度时)的线间感应电压Vun、Vvn取比较大的值。另外，以下将线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时的线间感应电压Vun、Vvn分别称为线间感应电压VunL、VvnL。在如图4所示的逆转方向上，线间感应电压VunL、VvnL取比较小的值(例如零)。
即，线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时的旋转位置无论旋转方向怎样都取预先设定的值(例如330度)，而此时的线间感应电压VunL、VvnL的值根据旋转方向而不同。因此，旋转方向确定部5取代线间感应电压VunK、VvnK而根据线间感应电压VunL、VvnL确定旋转方向，或者根据线间感应电压VunK、VvnK以及线间感应电压VunL、VvnL确定旋转方向。
<旋转方向的确定方法的第1具体例>
旋转方向确定部5在线间感应电压Vun超过线间感应电压Vvn时，将线间感应电压VunK(或者线间感应电压VvnK，以下相同)与规定的阈值进行比较。规定的阈值例如是比线间感应电压Vun、Vvn的最小值(大致零)大的值。并且，如果线间感应电压VunK大于规定的阈值，旋转方向确定部5将旋转方向确定为：作为线间感应电压VunK大于阈值时的旋转方向而预先设定的方向(此处为逆转方向)，如果线间感应电压VunK小于阈值，将旋转方向确定为其相反方向(此处为正转方向)。另外，在阈值越接近最小值时、线间感应电压Vun的最大值越小的情况下(即旋转速度越小的情况下)，也能够确定旋转方向。
或者，也可以是，旋转方向确定部5在线间感应电压Vun低于线间感应电压Vvn时，将该线间感应电压VunL(或者线间感应电压VvnL，以下相同)与规定的阈值进行比较。并且，如果线间感应电压VunL大于规定的阈值，旋转方向确定部5将旋转方向确定为正转方向，如果线间感应电压VunL小于阈值，旋转方向确定部5将旋转方向确定为逆转方向。
<旋转方向的确定方法的第2具体例>
在如图3所示的正转方向上，线间感应电压VunK、VvnK小于线间感应电压VunL、VvnL。另外，在如图4所示的逆转方向上，线间感应电压VunK、VvnK大于线间感应电压VunL、VvnL。
因此，旋转方向确定部5也可以根据线间感应电压VunK、VunL的大小关系或者线间感应电压VvnK、VvnL的大小关系确定旋转方向。
更具体地讲，旋转方向确定部5例如在线间感应电压VunK小于线间感应电压VunL时，将旋转方向确定为对应于线间感应电压VunK小于线间感应电压VunL的情况而预先设定的方向(此处为正转方向)。另外，旋转方向确定部5在线间感应电压VunK大于线间感应电压VunL时，将旋转方向确定为对应于线间感应电压VunK大于线间感应电压VunL的情况而预先设定的方向(此处为逆转方向)。另外，在使用线间感应电压VvnK、VvnL时也一样。
根据这样的旋转方向的确定方法，不需要预先设定阈值。另外，在第1具体例中，在旋转速度下降、线间感应电压Vun、Vvn的最大值低于阈值时，不能适当确定旋转方向。在第2具体例中能够避免这样的情况。
<线间感应电压的运算>
在第2具体例中进行线间感应电压VunK、VunL的比较。在此，将把线间感应电压VunK、VvnK相加或者相乘得到的运算结果、与线间感应电压VunL、VvnL的该运算结果进行比较。
图15示出了将正转方向上的线间感应电压Vun、Vvn相加得到的运算结果，图16示出了将正转方向上的线间感应电压Vun、Vvn相乘得到的运算结果。另外，运算不限于相加或者相乘，也可以使用相加和相乘，还可以使用任意系数的相加或者相乘。
根据图15可以理解，在正转方向上，线间感应电压VunK、VvnK之和小于线间感应电压VunL、VvnL之和。这是因为在正转方向上，线间感应电压VunK、VvnK分别小于线间感应电压VunL、VvnL。另一方面，在逆转方向上，线间感应电压VunK、VvnK分别大于线间感应电压VunL、VvnL(参照图4)，因而和(VunK+VvnK)大于和(VunL+VvnL)。因此，旋转方向确定部5在和(VunK+VvnK)小于和(VunL+VvnL)时，将旋转方向确定为正转方向，在和(VunK+VvnK)大于和(VunL+VvnL)时，将旋转方向确定为逆转方向。
另外，根据图16可以理解，在正转方向上，线间感应电压VunK、VvnK之乘积小于线间感应电压VunL、VvnL之乘积。另一方面，在逆转方向上，乘积(VunK·VvnK)大于乘积(VunL·VvnL)。因此，旋转方向确定部5在乘积(VunK·VvnK)小于乘积(VunL·VvnL)时，将旋转方向确定为正转方向，在乘积(VunK·VvnK)大于乘积(VunL·VvnL)时，将旋转方向确定为逆转方向。
另外，在电动机2的旋转速度较小时，线间感应电压Vun、Vvn的最大值比较小。因此，在这种情况下，线间感应电压VunK、VunL之差ΔV(参照图3、图4)也比较小。因此，线间感应电压VunK、VvnL的比较容易产生误差。另一方面，根据该旋转方向确定部5，比较结果不容易产生误差。因为线间感应电压VunK、VvnK之和与线间感应电压VunL、VvnL之和的差分ΔSUM大于线间感应电压VunK、VunL之差Δ，线间感应电压VunK、VvnK之乘积与线间感应电压VunL、VvnL之乘积的差ΔMUL也大于线间感应电压VunK、VunL之差Δ。
因此，与比较线间感应电压VunK、VunL的情况相比，比较结果不容易产生误差。
<关于第2具体例的具体动作的一例>
图17示出了旋转位置检测部4和旋转方向确定部5执行的动作的一个具体例。图17所示的一系列的处理按照运算周期反复执行。在这一系列的处理中，与图7所示的一系列的处理相比追加了步骤S5。并且，在步骤S4，除了当前的状态还记录了线间感应电压Vun。
当在步骤S2进行了否定的判定时，即在线间感应电压Vun、Vvn的大小关系已切换时，执行步骤S5。步骤S5在步骤S3的前后执行或者与步骤S3并行执行。在步骤S5，旋转方向确定部5确定旋转方向。具体动作的一例如图18所示，首先在步骤S51，旋转方向确定部5判定当前的状态是状态A、B中的哪种状态。如果在步骤S51判定为当前的状态是状态B，在步骤S52，旋转方向确定部5判定当前的线间感应电压Vun(≒VunL)是否小于前一次的线间感应电压Vun(≒VunK)。如果进行了肯定的判定，在步骤S54，旋转方向确定部5确定旋转方向是逆转方向。如果进行了否定的判定，在步骤S55，旋转方向确定部5确定旋转方向是正转方向。
如果在步骤S51判定当前的状态是状态A，在步骤S53，旋转方向确定部5判定当前的线间感应电压Vun(≒VunK)是否小于前一次的线间感应电压Vun(≒VunK)。如果进行了肯定的判定，则执行步骤S55，如果进行了否定的判定，则执行步骤S54。
第4实施方式
在第4实施方式中也确定旋转方向。作为与第2实施方式的不同之处，在该电动机驱动装置还设有图14示例的旋转方向确定部5。但是，在此说明如图10、图11所示对于电压Vun1、Vvn1(或者电压Vun2、Vvn2，在本实施方式中也一样)检测出上限值的情况。因此，向旋转方向确定部5输入电压Vun1、Vvn1作为线间感应电压Vun、Vvn。
<旋转方向的确定方法的第3具体例>
在如图10所示的正转方向上，虽然存在电压Vun1超过Vvn1的时候，但是不存在电压Vun1低于Vvn1的时候。更具体地讲，虽然产生从状态B(Vun1<Vvn1)向状态A(Vun1>Vvn1)的切换，但是不会产生从状态A向状态B的切换。因此，旋转方向确定部5在电压Vun1超过Vvn1而大小关系切换的现象至少连续两次时，将旋转方向确定为对应于电压Vun1连续超过Vvn1的情况而预先设定的方向(此处为正转方向)。
在如图11所示的逆转方向上，虽然存在电压Vun1低于Vvn1的时候，但是不存在电压Vun1超过Vvn1的时候。换言之，虽然产生从状态A向状态B的切换，但是不会产生其相反的切换。因此，旋转方向确定部5在电压Vun1低于Vvn1而大小关系切换的现象至少连续两次时，将旋转方向确定为对应于电压Vun1连续低于Vvn1的情况而预先设定的方向(此处为逆转方向)。
<旋转方向的确定方法的第4具体例>
如上所述，在正转方向上，在电压Vun1、Vvn1被限制为上限值的情况下，只产生从状态B向状态A的切换。因此，旋转方向确定部5在电压Vun1或者电压Vvn1取上限值而且电压Vun1超过Vvn1时，将旋转方向确定为对应于该情况而预先设定的方向(此处为正转方向)。
更具体地讲，旋转方向确定部5判定电压Vun1、Vvn1是否取了上限值，在进行了肯定的判定时将规定的标志激活并进行记录。并且，在该标志激活的状态下，在电压Vun1超过电压Vvn1时，将旋转方向确定为正转方向。
另外，如上所述，在逆转方向上，在电压Vun1、Vvn1被限制为上限值的情况下，只产生从状态A向状态B的切换。因此，旋转方向确定部5在电压Vun1或者电压Vvn1取上限值而且电压Vun1低于Vvn1时，将旋转方向确定为对应该情况而预先设定的方向(此处为逆转方向)。
更具体地讲，旋转方向确定部5判定电压Vun1、Vvn1是否取了上限值，在进行了肯定的判定时将规定的标志激活并进行记录。并且，在该标志激活的状态下，在电压Vun1低于电压Vvn1时，将旋转方向确定为逆转方向。
<旋转方向的确定方法的第5具体例>
另外，如图10、图11所示，状态分别成为饱和状态、状态A及状态B的期间的顺序根据旋转方向而不同。即，在正转方向上，按照状态B、状态A及饱和状态的顺序出现，在逆转方向上，按照状态A、状态B及饱和状态的顺序出现。因此，在电压Vun1、Vvn1有时取上限值的情况下，旋转方向确定部5能够根据状态的变化确定旋转方向。因此，检测出电压Vun1、Vvn1中一方取上限值的情况，将该情况记录为标志。并且，在记录了该标志的状态下，例如在检测出状态从饱和状态向状态B变化时、状态从状态B向状态A变化时、或者状态从状态A向饱和状态变化时，将旋转方向确定为正转方向。并且，在记录了该标志的状态下，例如在检测出状态从饱和状态向状态A变化时、状态从状态A向状态B变化时、或者状态从状态B向饱和状态变化时，将旋转方向确定为逆转方向。
另外，也可以检测状态A、状态B及饱和状态的出现顺序来确定旋转方向。例如，在检测出按照状态A、状态B、饱和状态的顺序反复出现时，将旋转方向确定为逆转方向。同样，例如在检测出按照状态B、状态A、饱和状态的顺序反复出现时，将旋转方向确定为正转方向。
<第3具体例中的旋转位置检测部及旋转方向确定部的具体动作的一例>
图19是旋转位置检测部4及旋转方向确定部5执行的动作的一个具体例。这一系列的处理是在采用了图9的电压检测部3时的动作的一例。与图13的流程相比，追加了步骤ST10。并且，在步骤ST9，除了当前的状态以外还记录了线间感应电压Vun。
当在步骤ST6进行了否定的判定时、即在电压Vun1、Vvn1的大小关系已切换时，执行步骤ST10。步骤ST10在步骤ST8的前后执行或者与步骤ST8并行执行。在步骤ST10中，旋转方向确定部5确定旋转方向。具体动作的一例如图20所示。步骤ST101、ST104～ST107分别与图18的步骤S51～S55相同，因而省略重复说明。
当在步骤ST101判定为当前的状态是状态B(Vun1<Vvn1)时执行步骤ST102。在步骤ST102，旋转方向确定部5判定前一次的当前的状态是状态A、B中的哪种状态。如果判定前一次的状态是状态B(即与当前的状态相同)，在步骤ST106，旋转方向确定部5判定旋转方向是逆转方向。即，根据连续进行从状态A向状态B的切换的情况，判定旋转方向是逆转方向。
在步骤ST102，如果判定前一次的状态是状态A、即与当前的状态不同，执行步骤ST104。即，在产生从状态A向状态B的切换和从状态B向状态A的切换这两种切换的情况下，电压Vun1不取上限值，执行与第3实施方式相同的处理来确定旋转方向。
当在步骤ST101判定为当前的状态是状态A时执行步骤ST103。在步骤ST103，旋转方向确定部5判定前一次的状态是状态A、B中的哪种状态。如果判定前一次的状态是状态A(即与当前的状态相同)，在步骤ST107，旋转方向确定部5判定旋转方向是正转方向。即，根据连续进行从状态B向状态A的切换的情况，判定旋转方向是正转方向。
在步骤ST103，如果判定前一次的状态是状态B(即与当前的状态不同)，执行步骤ST105。即，与步骤ST102一样，在产生从状态B向状态A的切换和从状态A向状态B的切换这两种切换的情况下，电压Vun1不取上限值，执行与第3实施方式相同的处理来确定旋转方向。
第5实施方式
在第5实施方式中也确定旋转方向。作为与第1或者第2实施方式的不同之处，在该电动机驱动装置还设有图13示例的旋转方向确定部5。
在第5实施方式中，旋转方向确定部5生成与旋转方向为正转方向时的线间感应电压相似的波形(以下称为正转估计波形)，计算该正转估计波形与所检测出的线间感应电压的正转相似度。并且，根据该正转相似度确定旋转方向。例如，在正转相似度高于规定值时，将旋转方向确定为正转方向，在正转相似度小于规定值时，将旋转方向确定为逆转方向。
正转估计波形例如是理想的线间感应电压，如图3示例的那样。该正转估计波形的形状(振幅、周期及相位除外)例如预先记录在未图示的记录介质中。因此，如果能够检测出线间感应电压的振幅、相位及周期，则能够根据在记录介质中记录的形状生成正转估计波形。
线间感应电压的振幅、相位及周期是按照以下所述求出的。在如上所述线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换的多个时刻中相邻的两个时刻分别取150度和330度。因此，能够根据该多个时刻得到周期和相位的信息。并且，振幅能够作为例如所检测出的线间感应电压的最大值而求出。或者，能够利用周期和电动机2的设备常数、根据公知的式子求出。因此，旋转方向确定部5能够根据在记录介质中记录的形状、振幅、周期及相位的信息生成正转估计波形。另外，正转估计波形也可以用函数表示。
另外，旋转方向确定部5计算正转相似度。有关正转相似度的评价函数A1例如能够采用下式中的任意一个式子。
A1＝∫|Vun-Vun_N|dt ……(1)
A1＝∫(Vun-Vun_N)2dt ……(2)
其中，Vun_N表示有关线间感应电压Vun的正转估计波形。另外，在此采用了有关线间感应电压Vun的评价函数A1，但也可以采用有关线间感应电压Vvn的正转估计波形和基于所检测出的线间感应电压Vvn的评价函数A1。
虽然积分期间能够采用任意的期间，但是也能够采用例如与线间感应电压Vun的周期对应的值(例如1周期、半周期、2倍周期等)。这样的值能够根据如上所述求出的周期来决定。或者，也可以采用例如从线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换后、到下一次大小关系切换为止的期间，作为积分期间。或者，也可以采用例如预先设定的期间作为积分期间。在预先设定积分期间时，优选考虑电动机2的旋转速度(线间感应电压的周期)能够取值的范围进行决定。
这样的评价函数A1在所检测出的线间感应电压Vun越接近正转估计波形Vun_N时取越小的值。因此，在评价函数A1小于规定值时、即正转相似度高于规定值时，旋转方向确定部5将旋转方向确定为正转方向。并且，在评价函数A1高于规定值时、即正转相似度低于规定值时，旋转方向确定部5将旋转方向确定为逆转方向。
另外，正转估计波形不限于图3示例的波形。正转估计波形只要大概形状与正转方向上的线间感应电压相似即可。大概形状相似的估计波形例如在线间感应电压取下限值时取下限值，在线间感应电压取大于下限值的值时取大于下限值的值。例如，正转估计波形也可以是图21示例的矩形波。
另外，不限于所检测出的线间感应电压与正转估计波形的正转相似度，也可以采用所检测出的线间感应电压与逆转估计波形的逆转相似度。或者，也可以采用正转相似度和逆转相似度双方。对这种情况进行详细说明。
旋转方向确定部5不仅生成正转估计波形，而且也生成逆转估计波形。逆转估计波形的生成与正转估计波形的生成一样，因而省略重复说明。有关逆转相似度的评价函数A2例如能够采用下式中的任意一个式子。
A2＝∫|Vun-Vun_I|dt ……(3)
A2＝∫(Vun-Vun_I)2dt ……(4)
其中，Vun_I表示有关线间感应电压Vun的逆转估计波形。积分期间与在式(1)、(2)中采用的积分期间相同。
另外，也可以是，在评价函数A1小于评价函数A2时、即正转相似度高于逆转相似度时，旋转方向确定部5将旋转方向确定为正转方向。并且，在评价函数A1大于评价函数A2时、即正转相似度低于逆转相似度时，旋转方向确定部5将旋转方向确定为逆转方向。
通过这样确定旋转方向，即使在线间感应电压Vun、Vvn共同产生噪声时，相对于评价函数A1、A2也是出现相同的误差，因而评价函数A1、A2的大小关系不容易变化。因此，能够提高旋转方向的确定精度。
另外，关于在线间感应电压Vun、Vvn共同产生的噪声的一种，可以举出参照图25说明的偏置。如图26所示，在由电压检测部3检测出的线间感应电压Vun、Vvn共同产生该偏置Vof。并且，在图26中，偏置Vof虽然显示出与时间无关的固定值，但是实际上根据直流电压的变动而变动。因此，该偏置Vof作为相对于线间感应电压Vun、Vvn共同产生的噪声而动作。
另外，也可以采用对线间感应电压Vun、Vvn进行相加和相乘中任意一种运算得到的波形作为估计波形。例如，正转时的线间感应电压Vun、Vvn之和如图15所示。因此，能够采用该波形作为正转时的正转估计波形V_N。并且，评价函数A1采用下式中的任意一个式子。
A1＝∫|Vun+Vvn-V_N|dt ……(5)
A1＝∫(Vun+Vvn-V_N)2dt ……(6)
在这种情况下，在评价函数A1小于规定值时、即正转相似度大于规定值时，将旋转方向确定为正转方向，在与其相反时，将旋转方向确定为逆转方向。
另外，关于电动机2按照理想的波形沿逆转方向旋转时的评价函数A1，在式(5)中取大于式(1)的值(大约2倍)，在电动机2按照理想的波形沿正转方向旋转时，评价函数A1取零。因此，电动机2沿正转方向旋转时的评价函数A1与电动机2沿逆转方向旋转时的评价函数A1之差是：式(5)大于式(1)。该差值越大约容易区分旋转方向，因而相比式(1)，采用式(5)的评价函数A1更容易确定电动机2的旋转方向。同样，相比式(2)，采用式(6)的评价函数A1更容易确定电动机2的旋转方向。
另外，例如正转时的线间感应电压Vun、Vvn之乘积如图16所示。因此，也可以采用该波形作为正转时的正转估计波形V_N。并且，评价函数A1采用下式中的任意一个式子。
A1＝∫|Vun*Vvn-V_N|dt ……(7)
A1＝∫(Vun*Vvn-V_N)2dt ……(8)
在这种情况下，在评价函数A1小于规定值时、即正转相似度大于规定值时，将旋转方向确定为正转方向，在与其相反时，将旋转方向确定为逆转方向。
另外，关于电动机2按照理想的波形沿逆转方向旋转时的评价函数A1，在式(7)中取大于式(1)的值(大约4倍)，在电动机2按照理想的波形沿正转方向旋转时，评价函数A1取零。因此，电动机2沿正转方向旋转时的评价函数A1与电动机2沿逆转方向旋转时的评价函数A1之差是：式(7)大于式(1)。因此，相比式(1)，采用式(7)的评价函数A1更容易确定电动机2的旋转方向。同样，相比式(2)，采用式(8)的评价函数A1更容易确定电动机2的旋转方向。
另外，也可以采用逆转相似度取代正转相似度。此外，还可以采用正转相似度和逆转相似度双方，根据正转相似度和逆转相似度的大小关系确定旋转方向。
第6实施方式
在第6实施方式中，计算如在第1或者第2实施方式中说明的那样所决定的旋转位置以外的旋转位置的估计值。
如图22示例的那样，在第6实施方式中还设有旋转速度计算部6。旋转速度计算部6从检测部431接收通知，该通知表示线间感应电压Vun(或者Vun1、Vun2，以下在本实施方式中也一样)和线间感应电压Vvn(或者Vvn1、Vvn2，以下在本实施方式中也一样)相互一致。并且，旋转速度计算部6计时例如线间感应电压Vun、Vvn相互一致的多个时刻之间的期间，根据该期间计算电动机2的旋转速度|ω|。另外，该期间能够使用公知的定时器电路等进行计时。
另外，旋转位置检测部4从旋转方向确定部5接收旋转方向D，从旋转速度计算部6接收旋转速度|ω|。
并且，旋转位置检测部4根据在线间感应电压Vun、Vvn相互一致时决定的旋转位置的估计值θs(此处为150度或者330度)、旋转方向D、旋转速度|ω|、从决定了旋转位置的估计值的时刻到另一时刻的时间t，计算该另一时刻的旋转位置的估计值θe。另外，该时间t能够使用公知的定时器电路等进行计时。
在旋转方向D是正转方向时，旋转位置的估计值θe用下式表示。
θe＝θs+|ω|·t ……(9)
在旋转方向D是逆转方向时，旋转位置的估计值θe用下式表示。
θe＝θs-|ω|·t ……(10)
旋转位置检测部4使用式(9)、式(10)计算估计值θe。
<具体动作的一例>
图23是旋转位置检测部4、旋转方向确定部5及旋转速度计算部6执行的动作的具体一例。另外，这一系列的处理是如第1实施方式那样决定旋转位置的估计值θs，如第3实施方式那样确定旋转方向D的一例。这一系列的处理按照运算周期反复执行。
首先，在步骤SP1，检测部431检测当前的状态是状态A、B中的哪种状态。然后，在步骤SP2，检测部431判定当前的状态是否与前一次的状态一致。在进行了否定的判定时、即线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换时，在步骤SP3，旋转速度计算部6判定周期计数值是否大于预先设定的阈值。该周期计数值是随着时间的经过被计数的公知的计数电路的输出值，按照后面所述例如在步骤SP11进行相加。
如果在步骤SP3进行了否定的判定，在步骤SP4，旋转速度计算部6估计旋转速度为零。如果在步骤SP3进行了肯定的判定，则执行步骤SP5～SP7。步骤SP5～SP7的执行顺序是任意的，步骤SP5～SP7也可以相互并行地执行。
在步骤SP5，设定部432决定旋转位置的估计值θs，该处理例如是通过图8所示的一系列的处理来执行的。在步骤SP6，旋转速度计算部5确定旋转方向。该处理例如是通过图18所示的一系列的处理来执行的。在步骤SP7，旋转速度计算部6计算旋转速度|ω|。例如，旋转速度计算部6通过读取周期计数值，掌握从前一次线间感应电压Vun、Vvn的大小关系切换时起的时间t，根据该时间计算旋转速度|ω|。例如，在图3、图4中，线间感应电压Vun、Vvn的大小关系每一旋转周期切换两次，因而用1/(2t)[rps]表示旋转速度|ω|(时间t能够从周期计数器得到)。
在执行步骤SP4后或者步骤SP5～SP7全部执行后，执行步骤SP8、SP9。步骤SP8、SP9的执行顺序是任意的，步骤SP8、SP9也可以相互并行地执行。
在步骤SP8，旋转方向确定部5保存线间感应电压Vun，在步骤SP9，旋转速度计算部6将周期计数值初始化。
另一方面，如果在步骤SP2进行了肯定的判定，在步骤SP10，设定部432根据式(9)或者式(10)计算旋转位置的估计值θe。即，在线间感应电压Vun、Vvn的大小关系没有切换时，根据式(9)或者式(10)进行旋转位置的计算。
并且，在步骤SP8、SP9两个步骤执行后、或者在执行步骤SP10后，在步骤SP11将周期计数值相加。
<具体动作的另一例>
图24是旋转位置检测部4、旋转方向确定部5及旋转速度计算部6执行的动作的具体一例。另外，这一系列的处理是如第2实施方式那样决定旋转位置的估计值θs，如第4实施方式那样确定旋转方向D的一例。这一系列的处理按照运算周期反复执行。
步骤SP21～SP27的处理与图19的步骤ST1～ST7相同，因而省略说明。如果在步骤SP26进行了否定的判定，在步骤SP28，旋转速度计算部6判定周期计数值是否大于预先设定的阈值。
如果在步骤SP28进行了否定的判定，在步骤SP29，旋转速度计算部6估计旋转速度为零。如果在步骤SP28进行了肯定的判定，则执行步骤SP30～SP32。步骤SP30～SP32的执行顺序是任意的，步骤SP30～SP32也可以相互并行地执行。
在步骤SP30，设定部432决定旋转位置的估计值θs。该处理例如是通过图8所示的一系列的处理来执行的。在步骤SP31，旋转方向确定部5确定旋转方向。该处理例如是通过图19所示的一系列的处理来执行的。在步骤SP32，旋转速度计算部6计算旋转速度|ω|。该处理例如与图23所示的步骤SP7相同。
在执行步骤SP29后或者步骤SP30～SP32全部执行后，执行步骤SP33、SP34。步骤SP33、SP34的执行顺序是任意的，步骤SP33、SP34也可以相互并行地执行。步骤SP33、SP34分别与图23所示的步骤SP8、SP9相同。
当在步骤SP25进行了肯定的判定时、或者执行了步骤SP23或步骤SP27时，在步骤SP35，设定部432根据式(9)或者式(10)计算旋转位置的估计值θe。即，在线间感应电压Vun、Vvn的大小关系没有切换时，根据式(9)或者式(10)进行旋转位置的计算。
并且，在步骤SP33、SP34两个步骤执行后、或者在执行步骤SP35后，在步骤SP36将周期计数值相加。
另外，旋转位置检测部4的全部功能或者一部分功能也可以用数字电路实现，或者也可以用模拟电路实现。对于旋转方向确定部5和旋转速度计算部6也一样。
以上详细说明了本发明，但上述的说明在所有方面上都仅是示例，本发明不限于此。应该理解为能够在不脱离本发明范围的情况下想到没有示例的无数个变形例。

Claims (12)

1.一种旋转位置检测装置，其检测电动机(2)的旋转位置，该电动机(2)具有包括永久磁铁的磁场部(22)、和包括三相以上的绕组(21u、21v、21w)的电枢(21)，所述磁场部和所述电枢相对旋转，该旋转位置检测装置具有：
检测部(431)，其检测第1线间感应电压(Vun)和第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，在将所述电枢由于感应电动势而输出的相电位(Vu、Vv、Vw)中最小相和最大相中任意一方作为基准电位时，所述第1线间感应电压是第1所述相电位相对于所述基准电位的电位差，所述第2线间感应电压是所述第1所述相电位以外的第2所述相电位相对于所述基准电位的电位差；以及
旋转位置设定部(432)，其将所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的时刻的所述电动机的旋转位置的估计值设定为规定值，
所述绕组(21u、21v、21w)分别与多条交流线(Pu、Pv、Pw)连接，所述交流线与逆变器(1)连接，所述逆变器在输入侧与第1直流线及第2直流线(L1、L2)连接，
所述旋转位置检测装置还具有电压检测部(3)，该电压检测部具有将所述第1直流线(L1、L2)和所述交流线中的如下两条交流线(Pu、Pv)分别连接的第1路径(31)和第2路径(32)，这两条交流线分别被施加了所述第1所述相电位(Vu)和所述第2所述相电位(Vv)，该电压检测部在所述第1路径和所述第2路径中检测所述第1直流线与所述交流线中的所述两条交流线各自之间的第1电压(Vun1、Vun2)及第2电压(Vvn1、Vvn2)，分别作为所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)，
所述电压检测部(3)具有检测电压限制部(33、ZD11、ZD21)，该检测电压限制部(33、ZD11、ZD21)在所述第1线间感应电压(Vun)为基准值(Vref)以上时，将所述第1电压(Vun1、Vun2)限制为规定值，在所述第2线间感应电压(Vvn)为所述基准值(Vref)以上时，将所述第2电压(Vvn1、Vvn2)限制为所述规定值。
2.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其中，
所述电压检测部(3)具有在所述第1路径(31)及所述第2路径(32)中分别被相互串联连接的分压电阻(R11、R12、R21、R22)，所述第1路径及所述第2路径中的所述分压电阻(R12、R22)的电压分别被用作所述第1电压(Vun1)及所述第2电压(Vvn1)。
3.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其中，
所述检测部(431)反复执行判断所述第1线间感应电压(Vun)是否大于阈值的第1判断和判断所述第2线间感应电压(Vvn)是否大于所述阈值的第2判断，
在所述第1判断或所述第2判断中作出否定的判断时，进行所述第1电压(Vun1、Vun2)与所述第2电压(Vvn1、Vvn2)是否相互一致的判断，
在所述第1判断和所述第2判断双方均作出肯定的判断时，省略所述第1电压(Vun1、Vun2)与所述第2电压(Vvn1、Vvn2)是否相互一致的判断。
4.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其中，
所述检测部(431)反复检测所述第1电压(Vun1、Vun2)和所述第2电压(Vvn1、Vvn2)的大小关系的切换，
所述旋转位置检测装置还具有旋转方向确定部(5)，该旋转方向确定部(5)在所述第1电压超过所述第2电压而所述大小关系切换的现象至少连续两次时，将所述电动机(2)的旋转方向确定为规定方向，在所述第1电压低于所述第2电压而所述大小关系切换的现象至少连续两次时，将所述旋转方向确定为与所述规定方向相反的方向。
5.根据权利要求1所述的旋转位置检测装置，其中，
所述检测部(431)检测所述第1电压(Vun1、Vun2)是否超过所述第2电压(Vvn1、Vvn2)、以及所述第1电压是否低于所述第2电压，
所述旋转位置检测装置还具有旋转方向确定部(5)，该旋转方向确定部(5)在所述第1电压(Vun1、Vun2)或者所述第2电压(Vvn1、Vvn2)中至少任意一方小于所述规定值以下的阈值、而且所述第1电压超过所述第2电压时，将所述电动机(2)的旋转方向确定为规定方向，在所述第1电压或者所述第2电压中至少任意一方小于所述规定值以下的阈值、而且所述第1电压低于所述第2电压时，将所述旋转方向确定为与所述规定方向相反的方向。
6.一种旋转位置检测装置，其检测电动机(2)的旋转位置，该电动机(2)具有包括永久磁铁的磁场部(22)、和包括三相以上的绕组(21u、21v、21w)的电枢(21)，所述磁场部和所述电枢相对旋转，该旋转位置检测装置具有：
检测部(431)，其检测第1线间感应电压(Vun)和第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，在将所述电枢由于感应电动势而输出的相电位(Vu、Vv、Vw)中最小相和最大相中任意一方作为基准电位时，所述第1线间感应电压是第1所述相电位相对于所述基准电位的电位差，所述第2线间感应电压是所述第1所述相电位以外的第2所述相电位相对于所述基准电位的电位差；以及
旋转位置设定部(432)，其将所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的时刻的所述电动机的旋转位置的估计值设定为规定值，
所述绕组(21u、21v、21w)分别与多条交流线(Pu、Pv、Pw)连接，所述交流线与逆变器(1)连接，所述逆变器在输入侧与第1直流线及第2直流线(L1、L2)连接，
所述旋转位置检测装置还具有：
电压检测部(3)，其具有将所述第1直流线(L1、L2)和所述交流线中的如下两条交流线(Pu、Pv)分别连接的第1路径(31)和第2路径(32)，这两条交流线分别被施加了所述第1所述相电位(Vu)和所述第2所述相电位(Vv)，该电压检测部在所述第1路径和所述第2路径中检测所述第1直流线与所述交流线中的所述两条交流线各自之间的第1电压(Vun1、Vun2)及第2电压(Vvn1、Vvn2)，分别作为所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)；以及
旋转方向确定部(5)，其根据在所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)相互一致时的所述第1线间感应电压或者所述第2线间感应电压的值，将所述电动机的旋转方向确定为规定方向。
7.根据权利要求6所述的旋转位置检测装置，其中，
所述检测部(431)反复检测所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，
所述旋转方向确定部(5)根据所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时的所述第1线间感应电压及所述第2线间感应电压中一方的第1值(VunL、VvnL)、与前一次所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时的所述一方的第2值(VunK、VvnK)的大小关系，将所述旋转方向确定为规定方向。
8.根据权利要求7所述的旋转位置检测装置，其中，
所述旋转位置检测装置采用将所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)相互一致时的所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相加或者相乘求出的运算结果作为所述第1值，采用前一次所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时的所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压的所述运算结果作为所述第2值。
9.根据权利要求6所述的旋转位置检测装置，其中，
所述检测部(431)反复检测所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，
所述旋转位置检测装置还具有旋转速度计算部(6)，该旋转速度计算部(6)根据所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的多个时刻计算所述电动机(2)的旋转速度，
所述旋转位置设定部(4)根据在所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致时设定的所述旋转位置的所述估计值、由所述旋转方向确定部(5)设定的所述旋转方向、由所述旋转速度计算部计算出的所述旋转速度、以及从设定了所述旋转位置的所述估计值的时刻到另一时刻的时间，计算所述另一时刻的所述旋转位置。
10.一种旋转位置检测装置，其检测电动机(2)的旋转位置，该电动机(2)具有包括永久磁铁的磁场部(22)、和包括三相以上的绕组(21u、21v、21w)的电枢(21)，所述磁场部和所述电枢相对旋转，该旋转位置检测装置具有：
检测部(431)，其检测第1线间感应电压(Vun)和第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，在将所述电枢由于感应电动势而输出的相电位(Vu、Vv、Vw)中最小相和最大相中任意一方作为基准电位时，所述第1线间感应电压是第1所述相电位相对于所述基准电位的电位差，所述第2线间感应电压是所述第1所述相电位以外的第2所述相电位相对于所述基准电位的电位差；以及
旋转位置设定部(432)，其将所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的时刻的所述电动机的旋转位置的估计值设定为规定值，
所述绕组(21u、21v、21w)分别与多条交流线(Pu、Pv、Pw)连接，所述交流线与逆变器(1)连接，所述逆变器在输入侧与第1直流线及第2直流线(L1、L2)连接，
所述旋转位置检测装置还具有：
电压检测部(3)，其具有将所述第1直流线(L1、L2)和所述交流线中的如下两条交流线(Pu、Pv)分别连接的第1路径(31)和第2路径(32)，这两条交流线分别被施加了所述第1所述相电位(Vu)和所述第2所述相电位(Vv)，该电压检测部在所述第1路径和所述第2路径中检测所述第1直流线与所述交流线中的所述两条交流线各自之间的第1电压(Vun1、Vun2)及第2电压(Vvn1、Vvn2)，分别作为所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)；以及
旋转方向确定部(5)，其确定所述电动机(2)的旋转方向，
所述旋转方向确定部计算如下估计波形(Vun_N)与所检测出的所述第1线间感应电压之间的相似度，该估计波形(Vun_N)与当所述旋转方向为规定方向时的所述第1线间感应电压(Vun)相似，
所述旋转方向确定部根据所述相似度确定所述旋转方向。
11.一种旋转位置检测装置，其检测电动机(2)的旋转位置，该电动机(2)具有包括永久磁铁的磁场部(22)、和包括三相以上的绕组(21u、21v、21w)的电枢(21)，所述磁场部和所述电枢相对旋转，该旋转位置检测装置具有：
检测部(431)，其检测第1线间感应电压(Vun)和第2线间感应电压(Vvn)是否相互一致，在将所述电枢由于感应电动势而输出的相电位(Vu、Vv、Vw)中最小相和最大相中任意一方作为基准电位时，所述第1线间感应电压是第1所述相电位相对于所述基准电位的电位差，所述第2线间感应电压是所述第1所述相电位以外的第2所述相电位相对于所述基准电位的电位差；以及
旋转位置设定部(432)，其将所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压相互一致的时刻的所述电动机的旋转位置的估计值设定为规定值，
所述绕组(21u、21v、21w)分别与多条交流线(Pu、Pv、Pw)连接，所述交流线与逆变器(1)连接，所述逆变器在输入侧与第1直流线及第2直流线(L1、L2)连接，
所述旋转位置检测装置还具有：
电压检测部(3)，其具有将所述第1直流线(L1、L2)和所述交流线中的如下两条交流线(Pu、Pv)分别连接的第1路径(31)和第2路径(32)，这两条交流线分别被施加了所述第1所述相电位(Vu)和所述第2所述相电位(Vv)，该电压检测部在所述第1路径和所述第2路径中检测所述第1直流线与所述交流线中的所述两条交流线各自之间的第1电压(Vun1、Vun2)及第2电压(Vvn1、Vvn2)，分别作为所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)；以及
旋转方向确定部(5)，其确定所述电动机(2)的旋转方向，
所述旋转方向确定部计算如下二者的相似度：与对所述旋转方向是规定方向时的所述第1线间感应电压(Vun)和所述第2线间感应电压(Vvn)进行相加及相乘中的一种运算而得的波形相似的估计波形(Vun_N)；对所检测出的所述第1线间感应电压和所述第2线间感应电压进行所述运算得到的波形，
所述旋转方向确定部根据所述相似度确定所述旋转方向。
12.一种空调机，该空调机具有：
权利要求1或2所述的旋转位置检测装置；
所述电动机(2)；以及
由所述电动机驱动的风扇。
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