CN107196580B - 压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机，本发明的实施例的压缩机驱动装置包括：电容器，与直流端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测电机中流动的输出电流；以及控制部，基于输出电流输出用于控制逆变器的开关控制信号；在压缩机预热模式下，控制部进行控制，以使逆变器内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断。由此，能够减小电磁波噪音并且预热压缩机。

Description

压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机
技术领域
本发明涉及压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机，更详细而言，涉及一种即使存在有开关元件的振铃(ringing)现象，也能够准确地检测输出电流的压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机。
背景技术
空调机为了营造舒适的室内环境而向室内吐出冷温的空气，调节室内温度并净化室内空气，从而向人们提供更加舒适的室内环境。一般而言，空调机包括：室内机，由热交换器构成，安装于室内；室外机，由压缩机及热交换器等构成，向室内机供给制冷剂。
另外，在驱动空调机内的压缩机时，需要对压缩机进行预热。另外，正在研究有在对压缩机进行预热时减小压缩机噪音及消耗功率的方案。
发明内容
本发明的目的在于提供一种压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机，即使存在有开关元件的振铃现象，也能够准确地检测输出电流。
为了实现所述目的，本发明的实施例的压缩机驱动装置包括：包括：电容器，与直流端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自所述电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测所述电机中流动的输出电流；以及控制部，基于所述输出电流，输出用于控制所述逆变器的开关控制信号；在压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使所述逆变器内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断。
另外，为了实现所述目的，本发明的另一实施例的压缩机驱动装置包括：电容器，与直流端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自所述电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测所述电机中流动的输出电流；以及控制部，基于所述输出电流，输出用于控制所述逆变器的开关控制信号；所述控制部进行控制，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号输出给所述逆变器。
另外，为了实现所述目的，本发明的实施例的空调机包括：压缩机，压缩制冷剂；热交换器，利用压缩的所述制冷剂执行热交换；压缩机驱动装置，用于驱动所述压缩机；所述压缩机驱动装置包括：电容器，与直流端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自所述电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测所述电机中流动的输出电流；以及控制部，基于所述输出电流，输出用于控制所述逆变器的开关控制信号；在压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使所述逆变器内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断。
另外，为了实现所述目的，本发明的另一实施例的空调机包括：压缩机，压缩制冷剂；热交换器，利用压缩的所述制冷剂执行热交换；压缩机驱动装置，用于驱动所述压缩机；所述压缩机驱动装置包括：电容器，与直流端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自所述电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测所述电机中流动的输出电流；以及控制部，基于所述输出电流，输出用于控制所述逆变器的开关控制信号；所述控制部进行控制，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号输出给所述逆变器。
根据本发明的一实施例，压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机包括：电容器，与DC端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测电机中流动的输出电流；控制部，基于输出电流输出用于控制逆变器的开关控制信号；在压缩机预热模式下，控制部进行控制，以使逆变器内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断。由此，能够减小电磁波噪音并且预热压缩机。进一步，能够减小压缩机噪音以及消耗功率。
特别是，在压缩机预热模式下，防止三相的开关元件全部导通或全部关断，能够减小因电容器和电机的中性点电压的差异而引起的电磁波噪音。
另外，在压缩机预热模式下，DC端电压越低或压缩机周边温度越低，增加开关控制信号的导通期间，从而能够有效地执行压缩机预热。
另外，根据本发明的另一实施例，压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机包括：电容器，与DC端相连接；逆变器，具有多个开关元件，将来自电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；输出电流检测部，检测电机中流动的输出电流；控制部，基于输出电流输出用于控制逆变器的开关控制信号；控制部进行控制，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号输出给逆变器。由此，能够减小电磁波噪音并且预热压缩机。进一步，能够减小压缩机噪音以及消耗功率。
特别是，通过仅使特定的有效矢量反复出现，能够减小因无效矢量而引起的电磁波噪音。
附图说明
图1是例示出本发明的一实施例的空调机的结构的图。
图2是图1的室外机和室内机的概略图。
图3是图1的室外机的内部框图的一例。
图4是用于驱动图2的室外机内的压缩机的压缩机驱动装置的框图。
图5A是图4的逆变器控制部的内部框图。
图5B是图4的转换器控制部的内部框图。
图6A至图6B例示出为了预热压缩机而向电机施加的多种电流波形。
图7A至图7E是为了说明基于空间矢量法的压缩机预热方法而作为参照的图。
图8是说明本发明的实施例的压缩机驱动装置的动作方法的流程图。
图9A至图11B是在说明图8的动作方法时作为参照的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本发明进行更详细的说明。
在以下说明中使用的针对结构元件的接尾词“模块”及“部”仅是考虑到便于说明书的撰写而被赋予或混用，其自身并不带有相互区分的含义或作用。因此，所述“模块”及“部”可相混合使用。
图1是例示出本发明的一实施例的空调机的结构的图。
如图1所示，本发明的空调机100可包括：室内机31；室外机21，与室内机31相连接。
空调机的室内机31可适用直立式空调机、墙挂式空调机以及吸顶式空调机中的任一种，附图中例示出直立式室内机31。
另外，空调机100可还包括换气装置、空气净化装置、加湿装置以及加热器中的一种以上，可以与室内机及室外机的动作联动的方式进行动作。
室外机21包括：压缩机(未图示)，对供给到的制冷剂进行压缩；室外热交换器(未图示)，使制冷剂与室外空气进行热交换；贮存器(未图示)，对从供给的制冷剂提取气体制冷剂并提供给压缩机；四通阀(未图示)，选择基于制热运转的制冷剂的流路。并且，还包括多个传感器、阀以及油回收器等，以下则省去对其结构的说明。
室外机21使所设有的压缩机以及室外热交换器进行动作，从而根据设定压缩或热交换制冷剂，并向室内机31供给制冷剂。室外机21可根据远程控制器(未图示)或室内机31的需求(demand)进行驱动。此时，随着制冷/制热容量与驱动的室内机对应地改变，也可改变室外机的工作台数以及室外机上设置的压缩机的工作台数。
此时，室外机21向连接的室内机31供给压缩的制冷剂。
室内机31接收室外机21供给的制冷剂，并向室内吐出冷温的空气。室内机31包括：室内热交换器(未图示)、室内机风扇(未图示)、使供给的制冷剂膨胀的膨胀阀(未图示)、多个传感器(未图示)。
此时，室外机21以及室内机31通过通信线相连接并相互收发数据，室外机及室内机可以有线或无线方式与远程控制器(未图示)相连接，并根据远程控制器(未图示)的控制进行动作。
图2是图1的室外机和室内机的概略图。
参照附图进行说明，空调机100大体上区分为室内机31和室外机21。
室外机21包括：压缩机102，起到压缩制冷剂的作用；压缩机用电动机102b，用于驱动压缩机；室外侧热交换器104，起到对压缩的制冷剂进行放热的作用；室外送风机105，配置在室外侧热交换器104的一侧，由用于促进制冷剂的放热的室外风扇105a和用于旋转室外风扇105a的电动机105b构成；膨胀机构106，对冷凝的制冷剂进行膨胀；制冷/制热切换阀110，用于改变压缩的制冷剂的流路；贮存器103，临时储存气化的制冷剂并去除水分和杂质后，将一定的压力的制冷剂提供给压缩机。
室内机31包括：室内侧热交换器109，配置在室内并执行制冷/制热功能；室内送风机109，配置在室内侧热交换器109的一侧，由用于促进制冷剂的放热的室内风扇109a和用于旋转室内风扇109a的电动机109b构成。
室内侧热交换器109可设置有一个以上。压缩机102可使用逆变器压缩机、定速压缩机中的一种以上。
并且，空调机100可由用于制冷室内的制冷机构成，也可由用于制冷或制热室内的加热泵构成。
图2的室外机21内的压缩机102可通过用于驱动压缩机电机250的压缩机电动机驱动装置(图4的400)进行驱动。
图3是图1的室外机的内部框图的一例。
参照附图进行说明，图3的空调机100的室外机21可包括：压缩机102、风扇105a、主控制部310、温度检测部320、存储器240、通信部330。并且，空调机可还包括：压缩机驱动部400、风扇驱动部105、显示部230以及输入部220。
压缩机102、风扇105a相关的说明将参照图2。
输入部220具有多个操作键，可将设定的温度相关的信号传送给主控制部310。
显示部230可显示空调机的动作状态。
存储器240可存储空调机动作所需的数据。
温度检测部320可检测空调机内的温度，并将检测出的温度相关的信号传送给主控制部310。
温度检测部320可检测室外温度、室内温度、压缩机温度等。
特别是，与本发明相关的，温度检测部320可检测压缩机温度或压缩机周边(吐出口)温度，并将检测出的压缩机温度或周边温度传送给主控制部310。
主控制部310为了控制压缩机102以及风扇105a的动作，如图所示，其可通过控制压缩机驱动部400以及风扇驱动部105来最终控制压缩机102以及风扇105a。
例如，主控制部310可向压缩机驱动部400或风扇驱动部105输出分别对应的速度指令值信号。
上述的压缩机驱动部400、风扇驱动部105分别具有压缩机电机(未图示)以及风扇电机(未图示)，各电机(未图示)可根据主控制部310的控制，按照目标旋转速度进行动作。
另外，主控制部310除了如上所述控制压缩机102和风扇105a的动作以外，可还控制空调机100整体上的动作。
另外，主控制部310可以如上所述与来自输入部220的设定温度对应地控制制冷剂循环的整体上的动作。例如，除了控制压缩机驱动部400、风扇驱动部105以外，可还控制三通阀(未图示)、膨胀阀(未图示)、冷凝器等的动作。
通信部330可与室内机等执行通信。即，可与室内机等进行数据交换。通信方式可以有有线通信、无线通信。作为有线通信可例示出电力线通信，作为无线通信可以有紫蜂(zigbee)、WiFi、蓝牙(bluetooth)通信等。
除此之外，通信部330可与移动终端等执行无线通信。
图4是用于驱动图2的室外机内的压缩机的压缩机驱动装置的框图。
图2的室外机21内的压缩机102可利用用于驱动压缩机电机250的压缩机驱动装置400进行驱动。
用于驱动压缩机的压缩机驱动装置400可包括：逆变器420(inverter)，向压缩机电机250输出三相交流电流；逆变器控制部430，用于控制逆变器420；转换器410，向逆变器420供给直流电源；转换器控制部415，用于控制转换器410。
压缩机驱动装置400接收系统供给的交流电源，对其进行功率变换，并将变换的功率提供给压缩机电机250。因此，压缩机驱动装置400又可称为压缩机驱动装置。
另外，本发明的一实施例的压缩机驱动装置400包括：电容器C，与直流端(DC端)相连接；逆变器420，具有多个开关元件，将来自电容器C的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机250；输出电流检测部E，用于检测电机250中流动的输出电流；逆变器控制部430，基于输出电流输出用于控制逆变器420的开关控制信号Sic。逆变器控制部430在压缩机预热模式下，通过控制逆变器420内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断，能够减小电磁波噪音并且预热压缩机。进一步，能够减小压缩机噪音以及消耗功率。
特别是，在压缩机预热模式下，防止逆变器420内的三相的开关元件全部导通或关断，能够减小电容器和电机250的中性点(neutral-point)电压的差异引起的电磁波噪音。
另外，在压缩机预热模式下，DC端电压Vdc越低，或者压缩机102周边温度越低，增加开关控制信号Sic的导通期间，从而能够有效地执行压缩机预热。
另外，本发明的另一实施例的压缩机驱动装置400包括：电容器C，与DC端相连接；逆变器420，具有多个开关元件，将来自电容器C的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机250；输出电流检测部E，用于检测电机中流动的输出电流；逆变器控制部430，基于输出电流输出用于控制逆变器420的开关控制信号Sic。逆变器控制部430进行控制，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号Sic输出给逆变器420，从而减小电磁波噪音并且预热压缩机102。进一步，能够减小压缩机噪音以及消耗功率。
特别是，通过仅使特定的有效矢量反复出现，能够减小因无效矢量引起的电磁波噪音。
另外，用于向逆变器420供给直流电源的转换器410可接收输入交流电源，并将其变换为直流电源。
为此，转换器410可设置有整流部(未图示)和升压转换器(未图示)。除此之外，可还设置有电抗器(未图示)。
另外，转换器410可设置有整流部(未图示)和
Figure BDA0001243922830000081
交错式升压转换器(未图示)。
在作为转换器410的输出端的DC端上连接有电容器C。电容器C可储存从转换器410输出的电源。由于从转换器410输出的电源为DC电源，可将其称为DC端电容器。
转换器控制部415可对具有开关元件的转换器410进行控制。
逆变器420可具有多个逆变器开关元件，利用开关元件的开启/关闭(on/off)动作，将平滑的直流电源Vdc变换为频率可变的三相交流电源，并输出给三相电机250。
具体而言，逆变器420可具有多个开关元件。例如，分别相互串联连接的上臂开关元件Sa、Sb、Sc和下臂开关元件S'a、S'b、S'c成为一对，总共三对上臂、下臂开关元件相互并联(Sa&S'a、Sb&S'b、Sc&S'c)连接。在各开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c中可以逆并联的方式连接有二极管。
为了控制逆变器420的开关动作，逆变器控制部430可将逆变器开关控制信号Sic输出给逆变器420。
逆变器开关控制信号Sic为脉冲宽度调制方式PWM的开关控制信号，其可基于电机250中流动的输出电流io来生成并输出。此时的输出电流io可从输出电流检测部E进行检测。
DC端电压检测部B可检测DC端电容器C中储存的电压Vdc。为此，DC端电压检测部B可设置有电压变换器(voltage transformer，VT)或电阻元件等。检测出的DC端电压Vdc输入给逆变器控制部430。
输出电流检测部E可检测逆变器420和电机250之间流动的输出电流io。即，可检测电机250中流动的电流。
输出电流检测部E可对各相的输出电流ia、ib、ic都进行检测，或者，也可利用三相平衡来检测二相的输出电流。
输出电流检测部E可位于逆变器420和电机250之间，为了进行电流检测，可使用电流变换器(current transformer，CT)、分流电阻等。
图5A是图4的逆变器控制部的内部框图。
参照图5A，逆变器控制部430可包括：轴变换部510、位置推定部520、电流指令生成部530、电压指令生成部540、轴变换部550以及开关控制信号输出部580。
轴变换部510接收从输出电流检测部E中检测出的三相输出电流ia、ib、ic，将其变换为静态坐标系的二相电流iα、iβ。
另外，轴变换部510可将静态坐标系的二相电流iα、iβ变换为旋转坐标系的二相电流id、iq。
位置推定部520可基于在轴变换部510中被轴变换的静态坐标系的二相电流iα、iβ来推定电机250的转子位置
Figure BDA0001243922830000091
并且，可输出基于推定出的转子位置
Figure BDA0001243922830000092
来计算的速度
Figure BDA0001243922830000093
另外，电流指令生成部530基于计算速度
Figure BDA0001243922830000094
和目标速度ω来计算速度指令值ω* r，并基于速度指令值ω* r生成电流指令值i* q。例如，电流指令生成部530可基于作为计算速度
Figure BDA0001243922830000095
和目标速度ω的差异的速度指令值ω* r，在PI控制器535执行PI控制，并生成电流指令值i* q。附图中作为电流指令值例示出q轴电流指令值i* q，但是，也可与附图不同地一同生成d轴电流指令值i* d。另外，d轴电流指令值i* d的值可被设定为0。
另外，电流指令生成部530可还设置有限制器(未图示)，用于限制电流指令值i* q的电平，以防止其超出允许范围。
接着，电压指令生成部540基于在轴变换部中被轴变换为二相旋转坐标系的d轴、q轴电流id、iq和来自电流指令生成部530等的电流指令值i* d、i* q来生成d轴、q轴电压指令值v* d、v* q。例如，电压指令生成部540可基于q轴电流iq和q轴电流指令值i* q的差异，在PI控制器544中执行PI控制，并生成q轴电压指令值v* q。并且，电压指令生成部540可基于d轴电流id和d轴电流指令值i* d的差异，在PI控制器500中执行PI控制，并生成d轴电压指令值v* d。另外，另外，d轴电压指令值v* d的值可与d轴电流指令值i* d的值设定为0的情况对应地设定为0。
另外，电压指令生成部540可还设置有限制器(未图示)，用于限制d轴、q轴电压指令值v* d、v* q的电平，以防止其超出允许范围。
另外，生成的d轴、q轴电压指令值v* d、v* q输入给轴变换部550。
轴变换部550接收从位置推定部520中计算出的位置
Figure BDA0001243922830000096
和d轴、q轴电压指令值v* d、v* q，并执行轴变换。
首先，轴变换部550执行从二相旋转坐标系至二相静态坐标系的变换。此时，可使用位置推定部520中计算出的位置
Figure BDA0001243922830000101
此外，轴变换部550执行从二相静态坐标系至三相静态坐标系的变换。通过这样的变换，轴变换部550输出三相输出电压指令值v*a、v*b、v*c。
开关控制信号输出部580可基于三相输出电压指令值v*a、v*b、v*c，生成基于脉冲宽度调制PWM方式的逆变器用开关控制信号Sic并输出。
输出的逆变器开关控制信号Sic可在栅极驱动部(未图示)中被变换为栅极驱动信号，并输入给逆变器420内的各开关元件的栅极。由此，逆变器420内的各开关元件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c进行开关动作。
图5B是图4的转换器控制部的内部框图。
参照附图，转换器控制部415可包括：电流指令生成部610、电压指令生成部620以及开关控制信号输出部630。
电流指令生成部610可基于输出电压检测部B，即DC端电压检测部B中检测出的DC端电压Vdc和DC端电压指令值V*dc，通过PI控制器等生成d轴、q轴电流指令值i* d、i* q。
电压指令生成部620可基于d轴、q轴电流指令值i* d、i* q和检测出的输入电流io，通过PI控制器等生成d轴、q轴电压指令值v* d、* q。
开关控制信号输出部630可基于d轴、q轴电压指令值v* d、v* q，将用于驱动转换器410内的开关元件的转换器开关控制信号Scc输出给转换器410。
图6A至图6B例示出为了预热压缩机而向电机施加的多种电流波形。
在压缩机周边温度低的情况下，需要对压缩机进行预热。
作为用于预热压缩机的方法，可以举出利用加热器的方案，但是该方案存在有需要设置额外的加热器的缺点。
因此，当前较为青睐的是感应预热方式，如图6A所示，在压缩机电机250中流动有交流电流iac1，或者如图6B所示，在压缩机电机250中一同流动有交流电流iac2和直流电流idc1。
基于此，在交流电流iac1和交流电流iac2流动于电机250的情况下，利用电机250的电感成分进行发热，从而预热电机250。
另外，在直流电流idc1流动于电机250的情况下，利用电机250的电阻成分进行发热，从而预热电机250。
但是，在如图6A或图6B所示利用交流电流iac1和交流电流iac2的情况下，存在有电机250周边发生诸如EMI的电磁波噪音的问题。对此，将参照图7A至图7E进行描述。
图7A至图7E是为了说明基于空间矢量法的压缩机预热方法而作为参照的图。
参照图7A，在DC端使用多个电容器C1、C2的情况下，中性点o可位于所述电容器C1、C2之间，中性点n也可位于电机250。
图7A例示出利用基于空间矢量法的与(1,0,0)的V1矢量对应的开关控制信号Sic来使逆变器420执行开关动作，由此，电机250上流动有如图所示的电流I的情形。
图7B例示出利用基于空间矢量法的与(1,1,0)的V2矢量对应的开关控制信号Sic来使逆变器420执行开关动作，由此，电机250上流动有如图所示的电流I的情形。
图7C例示出(1,0,0)的V1矢量、(1,1,0)的V2矢量以及(0,0,0)的无效矢量、(1,1,1)的无效矢量。
附图中，将(0,0,0)的无效矢量期间例示为Ar1a、Ar1b，将(1,1,1)的无效矢量期间例示为Ar2。
另外，在基于图7C的空间矢量，生成用于切换逆变器420以预热压缩机的开关控制信号Sic的情况下，因(0,0,0)的无效矢量、(1,1,1)的无效矢量而过度地产生电磁波噪音。
图7E是例示出根据空间矢量中的有效矢量V1～V6和无效矢量V0、V7而流动于DC端的电流的图。
在无效矢量V0、V7的情况下，与有效矢量V1～V6不同地，DC端上不流动有电流，而是在逆变器420和电机250之间形成闭循环。
图7D例示出基于空间矢量中的有效矢量V1～V6的普通模式(common mode)电压Vno和基于空间矢量中的无效矢量V0、V7的普通模式电压Vno。
其中，普通模式电压Vno可表示DC端的中性点o和电机250的中性点n之间的电位差。
参照附图，基于有效矢量V1～V6的普通模式电压Vno的大小为Vdc/6，而基于无效矢量V0、V7的普通模式电压Vno的大小为Vdc/2，其表现为与基于有效矢量V1～V6的普通模式电压Vno相比大3倍左右。
由此，存在有因(0,0,0)的无效矢量、(1,1,1)的无效矢量而过度地产生电磁波噪音的问题。
本发明中为了解决这样的问题，在压缩机预热模式时，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号Sic输出给逆变器420，以使逆变器420基于有效矢量执行开关动作。对此，将参照图8进行更加详细的描述。
图8是说明本发明的实施例的压缩机驱动装置的动作方法的流程图。
参照附图，主控制部310可从温度检测部320接收压缩机周边温度信息。
在压缩机周边温度低于基准温度时，主控制部310可控制执行用于预热压缩机的压缩机预热模式。
另外，与此不同地，主控制部310可将压缩机周边温度信息传送给压缩机驱动部400。
由此，压缩机驱动部400内的逆变器控制部430可接收压缩机周边温度信息(步骤S610)。
此外，逆变器控制部430基于压缩机周边温度信息判断是否需要预热压缩机(步骤S620)。
此外，在需要预热压缩机时，即，压缩机周边温度低于基准温度时，逆变器控制部430可进入压缩机预热模式(步骤S630)，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号Sic输出给逆变器420，以使逆变器420基于有效矢量执行开关动作(步骤S640)。
具体而言，在压缩机预热模式下，逆变器控制部430可控制逆变器420内的三相的开关元件Sa、Sb、Sc的一部分导通或一部分关断。
基于此，将与逆变器控制部430控制防止逆变器420内的三相的开关元件Sa、Sb、Sc全部导通或全部关断的情形相同，由此，将不会产生(0,0,0)的无效矢量、(1,1,1)的无效矢量。
即，逆变器控制部430可进行控制，将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号Sic输出给逆变器420。
由此，能够减小电磁波噪音并且预热压缩机。进一步，能够减小压缩机噪音以及消耗功率。
另外，在生成仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号Sic时，逆变器控制部430可进行控制，仅使特定的有效矢量反复出现。
图9A至图9B是例示出多个有效矢量V1～V6中仅使用(0,1,1)的V4矢量、(1,0,1)的V6矢量、(1,1,0)的V2矢量来生成用于预热压缩机的逆变器开关控制信号Sic的图。
参照图9A，由于没有零矢量，如上所述，电容器和电机250之间的电磁波噪音将减小。由此，能够实现减小电磁波噪音并且预热压缩机。
另外，为了预热压缩机，逆变器控制部430可以反复仅使用图9A至图9B中的(0,1,1)的V4矢量、(1,0,1)的V6矢量、(1,1,0)的V2矢量。
另外，与图9A至图9B不同地，也可以仅使用多个有效矢量V1～V6中的(1,0,0)的V1矢量、(0,1,0)的V3矢量、(0,0,1)的V5矢量来生成用于预热压缩机的逆变器开关控制信号Sic。
另外，在压缩机预热模式下，逆变器控制部430可进行控制，以使与目标功率对应地改变开关控制信号Sic的导通期间。
例如，在压缩机预热模式下，逆变器控制部430可进行控制，以使目标功率越大越增加开关控制信号Sic的导通期间。即，可进行控制以使占空比(duty)变大。
图10例示出基于特定的有效矢量的开关控制信号Sic中将开关元件的导通期间(Ton)和关断期间(Toff)进行区分的情形。
在压缩机预热模式下，逆变器控制部430可进行设定，以使目标功率越大，导通期间(Ton)越长、关断期间(Toff)越短。
另外，目标功率可由压缩机周边的温度或DC端的电压来决定。
逆变器控制部430可进行控制，以使压缩机周边的温度越低、DC端的电压越低，目标功率变得越大。
即，如图11A所示，在压缩机预热模式，逆变器控制部430可进行控制，以使压缩机周边的温度越低，增加开关控制信号Sic的导通期间，压缩机周边的温度越高，减少开关控制信号Sic的导通期间。由此，能够有效地执行压缩机预热。
另外，如图11B所示，在压缩机预热模式下，逆变器控制部430可进行控制，以使DC端的电压Vdc越低，增加开关控制信号Sic的导通期间，DC端的电压Vdc越高，减少开关控制信号Sic的导通期间。由此，能够有效地执行压缩机预热。
另外，图11A或图11B的占空比可以是与开关控制信号Sic的导通期间对应的概念。
本发明的压缩机驱动装置及具有该压缩机驱动装置的空调机并不限定适用于如上所述的实施例的结构和方法，而是可以选择性地组合各实施例的全部或一部分，从而实现所述实施例的多种变形。
另外，本发明的压缩机驱动装置或空调机的动作方法可由在设置于压缩机驱动装置或空调机的处理器可读取的记录介质中处理器可读取的代码来实现。处理器可读取的记录介质包括储存有可由处理器读取的数据的所有种类的记录装置。处理器可读取的记录介质例有ROM、RAM、CD-ROM、磁带、软盘、光数据储存装置等，并且也可以诸如基于因特网的传输的载波的形态实现。并且，处理器可读取的记录介质可分散于利用网络相连接的计算机系统，并以分散方式储存处理器可读取的代码并执行。
并且，以上对本发明的优选实施例进行了图示及说明，但是本发明并不限定于以上所述的特定的实施例，在不背离本发明的技术思想的范围内，本发明所属的技术领域的普通技术人员能够对其进行多种变形实施，而且这样的变形实施不应脱离本发明的技术思想或前景而单独地加以理解。

Claims (15)

1.一种压缩机驱动装置，其特征在于，
包括：
温度检测部，检测压缩机周边的温度；
电容器，与直流端相连接；
逆变器，具有多个开关元件，将来自所述电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；
输出电流检测部，配置在所述电机和所述逆变器之间，检测所述电机中流动的输出电流；以及
控制部，基于所述输出电流，输出用于控制所述逆变器的开关控制信号，
当所述温度检测部检测出的温度低于基准温度时，所述控制部进行控制，以进入压缩机预热模式，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使所述逆变器内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号输出给所述逆变器，
并且控制为多个有效矢量中仅使(0,1,1)的矢量、(1,0,1)的矢量、(1,1,0)的矢量反复出现，
或者控制为多个所述有效矢量中仅使(1,0,0)的矢量、(0,1,0)的矢量、(0,0,1)的矢量反复出现，
基于所述零矢量的普通模式电压的大小为基于所述有效矢量的普通模式电压的大小的三倍。
2.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以防止所述逆变器内的三相的开关元件全部导通或全部关断。
3.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使与目标功率对应地改变所述开关控制信号的导通期间。
4.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使压缩机周边的温度越低，增加所述开关控制信号的导通期间。
5.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使所述直流端的电压越低，增加所述开关控制信号的导通期间。
6.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使与所述开关控制信号对应地在所述电机中流动交流电流。
7.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使与所述开关控制信号对应地在所述电机中一同流动交流电流和直流电流。
8.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
还包括：
转换器，将输入交流电源变换为直流电源，向所述直流端输出变换的直流电源。
9.根据权利要求1所述的压缩机驱动装置，其特征在于，
所述控制部包括：
推定部，基于所述输出电流推定所述电机的转子位置及速度；
电流指令生成部，基于所述推定的速度和速度指令值来生成电流指令值；
电压指令生成部，基于所述电流指令值以及所述电机中流动的输出电流来生成电压指令值；以及
开关控制信号输出部，基于所述电压指令值生成所述开关控制信号并输出。
10.一种空调机，其特征在于，
包括：
压缩机，压缩制冷剂；
温度检测部，检测压缩机周边的温度；
热交换器，利用压缩的所述制冷剂执行热交换；以及
压缩机驱动装置，用于驱动所述压缩机，
所述压缩机驱动装置包括：
电容器，与直流端相连接；
逆变器，具有多个开关元件，将来自所述电容器的直流电源变换为交流电源并驱动压缩机电机；
输出电流检测部，配置在所述电机和所述逆变器之间，检测所述电机中流动的输出电流；以及
控制部，基于所述输出电流，输出用于控制所述逆变器的开关控制信号，
当所述温度检测部检测出的温度低于基准温度时，所述控制部进行控制，以进入压缩机预热模式，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使所述逆变器内的三相的开关元件的一部分导通或一部分关断，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以将仅由有效矢量构成而没有零矢量的开关控制信号输出给所述逆变器，
并且控制为多个有效矢量中仅使(0,1,1)的矢量、(1,0,1)的矢量、(1,1,0)的矢量反复出现，
或者控制为多个所述有效矢量中仅使(1,0,0)的矢量、(0,1,0)的矢量、(0,0,1)的矢量反复出现，
基于所述零矢量的普通模式电压的大小为基于所述有效矢量的普通模式电压的大小的三倍。
11.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以防止所述逆变器内的三相的开关元件全部导通或全部关断。
12.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使与目标功率对应地改变所述开关控制信号的导通期间。
13.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使压缩机周边的温度越低或所述直流端的电压越低，增加所述开关控制信号的导通期间。
14.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使与所述开关控制信号对应地在所述电机中流动交流电流。
15.根据权利要求10所述的空调机，其特征在于，
在所述压缩机预热模式下，所述控制部进行控制，以使与所述开关控制信号对应地在所述电机中一同流动交流电流和直流电流。
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