CN107204730A - 电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置 - Google Patents

电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置 Download PDF

Info

Publication number
CN107204730A
CN107204730A CN201710075270.2A CN201710075270A CN107204730A CN 107204730 A CN107204730 A CN 107204730A CN 201710075270 A CN201710075270 A CN 201710075270A CN 107204730 A CN107204730 A CN 107204730A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motor
control
compressor
refrigerant
control unit
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.)
Pending
Application number
CN201710075270.2A
Other languages
English (en)
Inventor
益田直树
村上晃启
秋山智仁
初濑涉
田村建司
奥山敦
月井浩二
江幡勇纪
桥本浩之
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.)
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Original Assignee
Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
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
Priority claimed from JP2016056053A external-priority patent/JP2017172347A/ja
Priority claimed from JP2016172546A external-priority patent/JP2018042297A/ja
Application filed by Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc filed Critical Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Publication of CN107204730A publication Critical patent/CN107204730A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02PCONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P27/00Arrangements or methods for the control of AC motors characterised by the kind of supply voltage
    • H02P27/04Arrangements 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
    • H02P27/06Arrangements 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
    • H02P27/08Arrangements 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
    • H02P27/085Arrangements 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)
  • Stopping Of Electric Motors (AREA)

Abstract

本发明提供一种电动机控制装置、空调机、压缩机、以及制冷循环装置,其结构简单且高效。电动机控制装置的控制装置(17)在按照停止指令(Cs)在压缩机停止延迟区间(Td)进行了减速运转后,在逆变器输出开路区间(Td2)使上臂以及下臂的全部开关元件断开,并在电动机的电流成为零后开始制动控制区间(TB)。在制动控制区间(TB)中,使上臂或下臂的多个开关元件同时接通来使电动机线圈短路产生针对反转的制动扭矩。基于电动机线圈的时间常数预先决定逆变器输出开路区间(Td2)的时间长度的最小值。限制逆变器输出开路区间(Td2)的时间长度的最大值,以便不会由于制动延迟而产生制动扭矩的不足。

Description

电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置
技术领域
本发明涉及一种电动机控制装置、空调机、压缩机、以及具备压缩机的制冷循环装置。
背景技术
在搭载了作为负载的电动机的电车或汽车以及空调机等机器中,根据目前的地球环境保护请求,强烈要求节省资源、节省能源。因此,例如对于室内空调机,在压缩机的电动机控制装置的电源中一般采用了逆变器,即把直流电力变换为交流电力的电力变换电路。由此,可以将压缩机驱动用电动机控制为期望的转速,所以能够根据需要自动调整压缩机的输出,实现高效率的运转。
在停止了这样的压缩机驱动用电动机时,如果作为压缩机采用了涡旋式压缩机等,则由于压缩机的输入输出的压力差,电动机进行反转,并产生轰鸣声等异常声音。另外,如果驱动压缩机的电动机高速反转,则由于内置了永久磁铁的电动机的反转而产生过大的感应电压,存在损坏电力变换电路的元件的情况。
为了避免这样的问题,存在在压缩机的吸入侧或排出侧设置止回阀的情况。通过设置该止回阀,能够防止由于输入输出压力差导致的压缩机驱动用电动机的反转。
然而,当设置止回阀时也会产生弊端。例如,由于妨碍制冷剂流路,产生性能的降低。另外,为了确保止回阀设置空间而产生排出形状和吸入形状的制约。另外,还存在由于部件个数的增加,成本增加等的问题。
在这里,针对止回阀的削减请求,例如像专利文献1、专利文献2所示的那样,提出了通过与压缩机相连接的电动机控制装置来抑制压缩机停止时的反转的方式。
另外,在各种各样的装置中使用对工作流体进行压缩的压缩机。例如,在制冷机或热水机、空调机等制冷循环装置中,使用涡旋式压缩机来作为对气态的制冷剂进行压缩的装置。涡旋式压缩机是使用固定设置的涡盘(以下称为“固定涡盘”)和进行转动运动的涡盘(以下称为“转动涡盘”)来对制冷剂等工作流体进行压缩的装置。涡旋式压缩机通过固定涡盘和转动涡盘构成压缩工作流体的压缩机构部。
涡旋式压缩机具备吸入室、背压室、压缩室。
吸入室是用于暂时储存从外部吸入的制冷剂来供给给压缩室的空间。在吸入室与压缩室之间形成了用于向压缩室供给制冷剂的流路。在吸入室的附近配置了流过制冷剂的吸入管。吸入室和吸入管构成了从装置外部向内部导入制冷剂的吸入部。
背压室是用于对制冷剂施加从转动涡盘侧朝向固定涡盘侧的方向的背压的空间。涡旋式压缩机通过被施加了背压的制冷剂向固定涡盘侧推压转动涡盘,以使转动涡盘不从固定涡盘分离。
压缩室是用于压缩制冷剂的空间。涡旋式压缩机为如下构造:在使固定涡盘上形成的涡旋状的卷板和转动涡盘上形成的涡旋状的卷板啮合的状态下使转动涡盘进行转动,由此在固定涡盘的卷板与转动涡盘的卷板之间形成压缩室。从排出部向涡旋式压缩机的外部排出在压缩室进行了压缩的制冷剂,来将其送入在外部设置的热交换器等。
涡旋式压缩机在运转停止时,会使排出侧的高压的制冷剂经过压缩机构部向吸入部一侧逆流。当发生该逆流现象时,由于制冷剂膨胀而产生的压力,会产生压缩机构部的曲柄或电动机的转子向与压缩方向相反的方向旋转的现象。结果,涡旋式压缩机产生异音,或者由于电动机转子进行反转而产生的电动势对压缩机主体或电路造成各种各样的影响。
为此,一般在涡旋式压缩机中,在吸入部设置了由用于防止制冷剂逆流的阀体构成的吸入止回阀、承受吸入止回阀的碰撞荷载的轴环(collar)、辅助吸入止回阀浮起的弹簧等部件。然而,当在吸入部设置了这些部件的情况下,在正常运转时,通过制冷剂的流动压缩弹簧,而在吸入部产生压力损失,结果使在吸入部吸入的制冷剂的密度降低,并使制冷剂的排出流量减少。此外,在涡旋式压缩机中,还具有在排出部设置了阀体(排出止回阀)的装置。然而,在这样的涡旋式压缩机中,由于同样的原理,在排出部发生压力损失。
在这里,作为降低这样的压力损失的涡旋式压缩机,提出了不使用弹簧而是通过由于在关闭止回阀时逆流的制冷剂的流体力而产生的压力差来响应性良好地使止回阀浮起的装置(例如,参照专利文献3)。
为了使用逆变器来防止在压缩机停止时由于制冷剂的压力差而产生的反转,如专利文献1、专利文献2那样,具有进行以下控制(以下称为制动控制)的情况:在停止时同时使多个开关元件连续成为接通状态。在进行这样的制动控制时,由于驱动压缩机的电动机的线圈(绕组)成为短路状态,因此产生制动扭矩来抑制反转。
然而,在上述制动控制时,在驱动压缩机的电动机中可能会流过过电流。而且,由于该过电流会引起各种各样的问题。例如,可能会产生电动机磁铁的减磁。另外,可能会在电力变换电路中产生元件损坏。另外,可能会在压缩机中产生振动。
此外,如以下说明的那样,专利文献3记载的现有的压缩机存在希望以简单的结构来降低流体损失的课题。
另外,专利文献3记载的现有的涡旋式压缩机,由于止回阀自身妨碍制冷剂的流动,因此流体损失增大。因此,现有的涡旋式压缩机妨碍性能进一步提高的实现。对于流体损失的增大,能够通过提高固定涡盘的高度来解决。然而,在增高固定涡盘的高度时,整个装置变得大型化。结果,现有的涡旋式压缩机向制冷循环装置的装载性降低,或者制造成本增加。
专利文献
专利文献1:日本特开2000-287485号公报
专利文献2:日本特开平11-46494号公报
专利文献3:日本特开2012-149615号公报
发明内容
鉴于上述那样的情况,本发明的目的在于提供一种结构简单且高效的电动机控制装置、空调机、压缩机以及具备压缩机的制冷循环装置。
为了解决上述课题,本发明的电动机控制装置包含开关电路,该开关电路具有对每一相将电动机的电枢的多相的电气线圈中的各个电气线圈与第一电源线之间进行连接的多个高电位侧开关元件、对每一相将各个所述电气线圈与第二电源线之间进行连接的多个低电位侧开关元件,所述电动机控制装置具备:停止控制部,其在正在驱动所述电动机的状态下,在产生了用于停止驱动的停止指令后,在第一一定时间以上进行将全相的所述高电位侧开关元件以及所述低电位侧开关元件控制为断开状态的逆变器输出开路区间的控制,在所述逆变器输出开路区间结束后,在第二一定时间以上进行针对多相同时将所述高电位侧开关元件或所述低电位侧开关元件控制为接通状态的制动控制区间的控制。
其他的手段如下所述。
通过本发明的电动机控制装置以及空调机,能够提供一种结构简单且高效率的电动机控制装置、空调机、压缩机以及具备压缩机的制冷循环装置。
附图说明
图1是表示本发明的第一实施方式的电动机控制装置的空调机用压缩机驱动单元的结构例的电路图。
图2是表示对具有上述第一实施方式的电动机控制装置的止回阀的压缩机进行驱动时的压缩机转速的变化例的时间图。
图3是表示对没有上述第一实施方式的电动机控制装置的止回阀的压缩机进行驱动时的压缩机转速的变化例的时间图。
图4是表示将上述第一实施方式的电动机控制装置的下臂侧开关元件接通来施加制动的状况的实质的电路结构的电路图。
图5是表示从上述第一实施方式的电动机控制装置的正常运转状态开始停止逆变器立即施加制动时的电流变化例的波形图。
图6是表示将上述第一实施方式的电动机控制装置的电力变换主电路的全部开关元件同时断开时的实质的电路结构的电路图。
图7是表示在从上述第一实施方式的电动机控制装置的正常运转状态开始停止了逆变器后设置逆变器输出开路区间,然后开始进行制动控制时的电流的变化例的波形图。
图8是表示对上述第一实施方式的电动机控制装置的压缩机进行驱动的电动机的转速和制动扭矩的关系的图表。
图9是表示上述第一实施方式的电动机控制装置的逆变器输出开路区间过长时的电动机的电流波形的波形图。
图10是表示执行上述第一实施方式的电动机控制装置的特征性的制动控制时的电动机的加速度的变化例子的时间图。
图11是表示上述第一实施方式的电动机控制装置的特征性的运转停止时控制的控制步骤的具体例的流程图。
图12是表示上述第一实施方式的电动机控制装置的特征性的制动控制的控制步骤的具体例的流程图。
图13是表示上述第一实施方式的电动机控制装置的空调机的结构例的框图。
图14是本发明第二实施方式的涡旋式压缩机的纵截面图。
图15是上述第二实施方式的涡旋式压缩机的横截面图。
图16是上述第二实施方式的涡旋式压缩机的吸入部的截面扩大图。
图17是上述第二实施方式的涡旋式压缩机的控制系统的示意图。
图18是在上述第二实施方式中使用的逆变器电路的概念图。
图19是在上述第二实施方式中使用的电动机的电路电阻的波形图。
图20是本发明第三实施方式的涡旋式压缩机的吸入部的截面扩大图。
图21是本发明第四实施方式的涡旋式压缩机的纵截面图。
图22是上述第四实施方式的涡旋式压缩机的横截面图。
具体实施方式
以下,参照附图来详细说明本发明的实施方式(以下称为“本实施方式”)。此外,各附图在能够充分理解本发明的程度下,只不过简要地进行了表示。因此,本发明并不仅限于图示例子。另外,在各附图中,对共同的结构要素和相同的结构要素赋予同一符号,并省略它们的重复说明。
[第一实施方式]
<装置的概要>
图1表示本发明的第一实施方式的空调机用压缩机驱动单元10的结构例。本实施方式是适用于使用逆变器电路来进行电动机的驱动控制的电动机控制装置以及空调机的例子。特别是涉及用于防止压缩机中的电动机的反转的技术。
如图1所示,空调机用压缩机驱动单元10例如能够用于驱动在室内空调机那样的空调机中使用的压缩机。即,该空调机用压缩机驱动单元10是用于控制产生压缩机驱动力的电动机15的装置。
在本实施方式中,使用三相交流电动机来作为电动机15。在电动机15的电枢中,具备u相-v相-w相这三相的电气线圈15u、15v、以及15w。另外,在电动机15中还具备用于产生固定磁场的未图示的永久磁铁。
<基本电路结构的说明>
图1所示的空调机用压缩机驱动单元10具备变换器部13、平滑电容器14、电力变换装置11、电流传感器20、以及电动机15。另外,电力变换装置11具备电力变换电路16以及控制装置17(停止控制部)。电力变换电路16具备电力变换主电路16a以及栅极驱动器16b。控制装置17具备逆变器控制部18、以及脉冲控制部19。
从商用交流电源那样的交流电源12向变换器部13的输入供给例如AC200[V]那样的交流电力。变换器部13将从交流电源12供给的交流电力进行整流来生成直流电力。平滑电容器14由大容量的电解电容器等构成,具有使从变换器部13输出的脉动电流状态的直流电力平滑的功能。
变换器部13内置了与输入的交流电力的波形同步地进行控制的晶体管那样的多个开关元件(未图示)。通过与交流波形同步地控制这些开关元件,能够进行交流的整流动作。另外,通过进行精密的开关控制,能够调整变换器部13输出的电压,还能够停止电压的输出。
电力变换装置11具有逆变器,即把直流电力变换为交流电力的功能。电流传感器20检测在电动机15的电气线圈15u、15v、15w中流动的电流的大小。在图1所示的结构中,电流传感器20是在低电位侧直流电源线22的电流路径中插入的电阻器,能够根据通过在低电位侧直流电源线22中流过的电流而产生的电阻器的电压降来测量电流的大小。
内置在电力变换装置11中的控制装置17基于电流传感器20检测到的电动机15的电流值,即电流传感器20输出的电流检测信号31,生成电力变换电路16的逆变器控制所需要的脉冲信号19A。该脉冲信号19A是PWM(Pulse Width Modulation脉宽调制)信号。
控制装置17具备作为停止控制部的功能,即在正在驱动电动机15的状态下,在产生了用于停止驱动的停止指令后,在第一一定时间以上进行将全相的高电位侧开关元件以及低电位侧开关元件控制为断开状态的逆变器输出开路区间的控制,在逆变器输出开路区间结束后,在第二一定时间以上进行针对多相将高电位侧开关元件或低电位侧开关元件同时控制为接通状态的制动控制区间的控制。
控制装置17内的逆变器控制部18是以微型计算机为主体的控制用电路,基于在电动机15中流动的电流来计算施加电压指令18A。另外,逆变器控制部18能够使用变换器控制信号32来控制变换器部13。控制装置17内的脉冲控制部19按照施加电压指令18A生成脉冲信号19A。该脉冲信号19A包含用于对至少六个系统的开关元件独立地进行接通断开的信号。
电力变换电路16内的电力变换主电路16a为了独立地进行向电动机15的各相的电气线圈15u、15v、以及15w供给的电压以及电流的开关,具备分支为三个系统的电路支脉(分支)23u、23v、以及23w。
三个系统的电路支脉23u、23v、以及23w分别具备串联连接的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25。上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25分别例如由IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极晶体管)或MOSFET(metal-oxide-semiconductor field-effect transistor,金属氧化物半导体场效应晶体管)等半导体开关元件构成。也能够采用其他的装置,以下假设上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25分别由n型MOSFET构成的情况来进行说明。
在图1所示的结构中,在任何一个电路支脉23u、23v、以及23w中,上臂侧开关元件24的漏极端子与高电位侧电源线21连接。另外,上臂侧开关元件24的源极端子与下臂侧开关元件25的漏极端子、以及电力变换主电路16a的一个输出端子连接。另外,下臂侧开关元件25的源极端子与低电位侧直流电源线22连接。另外,上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25的各栅极端子分别与栅极驱动器16b的输出端子连接。
电力变换主电路16a的三个输出端子分别经由三根电线构成的电动机连接用配线26来分别与电动机15的电气线圈15u、15v、以及15w的一端连接。另外,电气线圈15u、15v、以及15w的另一端相互连接,通过全部三相的线圈形成了星型的连接状态。
例如,在电路支脉23u中,通过将上臂侧开关元件24控制为接通(导通),将下臂侧开关元件25控制为断开(非导通),能够将高电位侧直流电源线21经由上臂侧开关元件24以及电动机连接用配线26与电气线圈15u的一端连接。
另外,在电路支脉23u中,通过将上臂侧开关元件24控制为接通,将下臂侧开关元件25控制为断开,能够将电气线圈15u的一端经由电动机连接用配线26以及下臂侧开关元件25与低电位侧直流电源线22连接。
同样地,通过控制电路支脉23v的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25,能够将电气线圈15v的一端与高电位侧直流电源线21或低电位侧直流电源线22连接。另外,通过控制电路支脉23w的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25,能够将电气线圈15w的一端与高电位侧直流电源线21或低电位侧直流电源线22连接。
电力变换电路16内的栅极驱动器16b基于从脉冲控制部19输出的脉冲信号19A,生成对电力变换主电路16a的各上臂侧开关元件24以及各下臂侧开关元件25的栅极端子施加的各栅极信号。通过该栅极信号,能够分别对上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25独立地进行接通断开控制。
<逆变器的基本动作的说明>
以下说明图1所示的空调机用压缩机驱动单元10的电力变换电路16,即逆变器的基本动作。
(1)将电路支脉23u的上臂侧开关元件24、电路支脉23v的下臂侧开关元件25同时接通,并将其他的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25全部断开。由此,基于变换器部13输出的直流电力,能够在两相的电气线圈15u、15v的串联电路中流过电流。
(2)将电路支脉23u的上臂侧开关元件24、电路支脉23w的下臂侧开关元件25同时接通,将其他的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25全部断开。由此,基于变换器部13输出的直流电力,能够在两相的电气线圈15u、15w的串联电路中流过电流。
(3)将电路支脉23v的上臂侧开关元件24、电路支脉23w的下臂侧开关元件25同时接通,将其他的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25全部断开。由此,基于变换器部13输出的直流电力,能够在两相的电气线圈15v、15w的串联电路中流过电流。
(4)将电路支脉23u的下臂侧开关元件25、电路支脉23v的上臂侧开关元件24同时接通,将其他的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25全部断开。由此,能够在两相的电气线圈15u、15v的串联电路上,在与上述(1)的情况相反的方向上流过电流。
(5)将电路支脉23u的下臂侧开关元件25、电路支脉23w的上臂侧开关元件24同时接通,将其他的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25全部断开。由此,基于变换器部13输出的直流电力,能够在两相的电气线圈15u、15w的串联电路上,在与上述(2)的情况相反的方向上流过电流。
(6)将电路支脉23v的下臂侧开关元件25、电路支脉23w的上臂侧开关元件24同时接通,将其他的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25全部断开。由此,基于变换器部13输出的直流电力,能够在两相的电气线圈15v、15w的串联电路上,在与上述(3)的情况相反的方向上流过电流。
因此,控制装置17例如能够按顺序选择上述(1)~(6)中的某一个状态,周期性地切换电动机15的通电状态,由此来控制电动机15的驱动状态,即转速、旋转方向等。另外,对于在各上臂侧开关元件24以及各下臂侧开关元件25的栅极端子上施加的控制信号使用脉冲信号,通过对各电气线圈15u、15v、15w的通电时间进行PWM控制,能够调整电动机15的驱动电力。
<使设置了止回阀的压缩机的电动机停止时的基本动作的例子>
在利用图1所示的空调机用压缩机驱动单元10时,例如使用PWM信号如上述(1)~(6)那样按照顺序来控制在电力变换电路16a的各电路支脉23u、23v、23w中配置的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25。由此,能够以预定的转速来驱动电动机15从而使压缩机(未图示)运转。
图2是表示使具有止回阀的压缩机的电动机停止时的基本动作例子的时间图。在图2中,横轴表示时间[t],纵轴表示每1分钟[min]的压缩机转速N,即表示电动机15的转速[rpm]。
在图2中,假设了以下的情况:在压缩机正常运转的状态下,由于在时刻ta产生了停止指令Cs,因此逆变器的控制装置17按照该停止指令Cs来使电动机15停止。
但是,当在压缩机转速N高的状态下立即进行停止动作时,由于从电动机15的电气线圈15u、15v、15w产生大的感应电压,因此对电源的平滑电容器14施加的电压可能会超过其允许电压。
因此,如图2所示,设置压缩机停止延迟区间(减速运转状态)Td在停止前进行减速运转。即,在产生了停止指令Cs后,控制装置17对压缩机转速N进行减速控制,直到压缩机转速N从正常运转时的转速Na降低到预定的转速Nb为止进行待机。或者,从时刻ta开始直到时刻tb为止以相当于压缩机停止延迟区间Td的一定时间(Td)进行待机。
例如,在假定压缩机的电动机15的感应电压与从变换器部13输出的直流电压相同时的转速为Nb的情况时,在满足“N>Nb”的条件的情况下可能会由于电动机15产生的感应电压,平滑电容器14的施加电压超过允许电压值,所以一边进行减速运转一边等待至压缩机转速成为规定的转速Nb以下。
然后,在经过一定时间(Td),或者成为满足“N≤Nb”的条件的状态的时刻tb,控制装置17停止逆变器装置的PWM控制。由此,电动机15的驱动停止,所以电动机15一边正向惯性旋转一边自然地减速。然后,例如在时刻tc转速成为零。
另一方面,在上述那样的停止时,压缩机的排出侧的压力高于吸入侧的压力,由于压力差变大,因此为了让其压力平衡变得平衡,制冷剂逆流压缩机反转。此时,因为压缩机的电动机15反转,所以从压缩机产生异音,或者由于反转而产生再生电流。
为了防止这样的电动机15的反转动作,在压缩机的排出侧或吸入侧设置止回阀。由此,防止制冷剂的逆流,并且不会产生压缩机的电动机15的反转,所以不需要特殊的控制。
但是,如果设置止回阀,则会产生由于制冷剂流路的阻碍而导致的性能降低、为了确保止回阀设置空间而导致的排出形状和吸入形状的制约、由于部件个数的增加导致的成本增加等的问题。因此,重要的是不设置止回阀也能防止电动机15的反转。
<使没有止回阀的压缩机的电动机15停止时的制动动作的例子>
使用在电动机15的驱动中采用的电力变换装置11,通过对电动机15施加制动,即使在压缩机中不存在止回阀时,也能够防止停止时的反转。
具体来说,当电动机15停止时,在电力变换主电路16a中,例如同时将三个电路支脉23u、23v以及23w的全部的下臂侧开关元件25连续地控制为接通状态,将全部的上臂侧开关元件24控制为断开。此时的空调机用压缩机驱动单元10的实质结构如图4所示。即,如图4所示那样,与全相的上臂侧开关元件24不存在的情况相同,成为全相的下臂侧开关元件25同时导通的状态。
在该状态下,经由成为接通状态的三个下臂侧开关元件25,电气线圈15u、15v、15w的电路短路。因此,在电动机15的转速变为零后,当由于压缩机的影响瞬间对电动机15的驱动轴施加了反转方向的力时,通过在短路的电气线圈15u、15v、15w的电路中产生的感应电压而流过电流,通过该流过的电流在电动机15中产生阻止反转的方向的制动扭矩。因此,抑制电动机15的反转。在此将该动作称为“制动控制”。
或者,作为上述“制动控制”,在电动机15停止时,在电力变换主电路16a中,同时将三个电路支脉23u、23v以及23w的全部的上臂侧开关元件24连续地控制为接通状态,将全部的下臂侧的开关元件25控制为断开。由此,经由成为接通状态的三个上臂侧开关元件24,电气线圈15u、15v、15w短路。
在该情况下也与上述同样地,在电动机15的转速变为零后,当由于压缩机的影响瞬间对电动机15的驱动轴施加了反转方向的力时,通过在短路的电气线圈15u、15v、15w的电路中产生的感应电压而流过电流,通过该流过的电流在电动机15中产生阻止反转的方向的制动扭矩。因此,抑制电动机15的反转。
但是,在通过电气线圈15u、15v、15w的电路的短路对电动机15施加制动时,在制动时有可能由于在电气线圈15u、15v、15w产生的再生电流而产生过电流。然后,为了防止该过电流而使得控制复杂化。
即,与图2所示的控制相同,假如在从产生了停止指令Cs的时刻ta开始经过了压缩机停止延迟区间(减速运转状态)不久后的时刻tb开始进行上述“制动控制”时,因为将到此为止在电气线圈15u、15v、15w中流过的电流与上述再生电流相加,因此会产生过电流的问题(参照图5)。
因此,在图3所示的控制中,在压缩机停止延迟区间(减速运转状态)Td之后设置了从时刻t2开始到时刻t3为止的逆变器输出开路区间Td2,在时刻t3之后开始上述“制动控制”。在该逆变器输出开路区间Td2中,将全相的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25控制为断开来使逆变器的输出成为开路。由此使电气线圈15u、15v、15w的电路也成为开路。
此外,在控制装置17基于压缩机转速N来进行图3所示的控制时,在成为比压缩机停止延迟区间Td结束时的压缩机转速N1更低的压缩机转速N2之前进行待机,在逆变器输出开路区间Td2结束后开始进行上述“制动控制”。
其中,N0>N1>N2
N0:正常运转时的压缩机转速N[rpm]
N1:电动机15的感应电压与变换器部13输出的直流电压相同时的压缩机转速N[rpm]
N2:在逆变器输出开路区间Td2结束时、或者开始进行“制动控制”时的压缩机转速N[rpm]
如图3所示的控制那样设置压缩机停止延迟区间Td以及逆变器输出开路区间Td2,在之后的时刻t3开始上述“制动控制”,由此能够保护平滑电容器14使其免受过大的施加电压的影响,并且能够防止由于上述“制动控制”时的再生电流而导致的过电流的产生。
<“制动控制”动作时的过电流抑制>
图5表示如图2所示的控制那样,从正常运转状态开始经过压缩机停止延迟区间(减速运转状态)Td,在时刻td停止逆变器,紧接其后开始上述“制动控制”时的三相电气线圈15u、15v、15w各自的电流变化例子。在图5中横轴表示时间,纵轴表示电流值。
如图2所示那样,因为在压缩机停止延迟区域Td中使电动机15的转速缓缓降低,所以电流值的振幅也慢慢减小。例如将进行“制动控制”的制动控制区间TB的时间长度设为一定时间。因此,如图5所示那样在时刻tc2“制动控制”结束。在制动控制区间TB中,电动机15的转子在正向上惯性旋转,转速慢慢降低,所以电流值的振幅也慢慢降低。
如图5所示在从减速运转状态开始停止逆变器控制时,当在与停止逆变器控制相同的时刻tb开始进行制动控制时,紧接其后在压缩机的电动机15中流过大的电流,即过电流。关于其原因,认为是在减速运转时在压缩机的电动机15的电气线圈15u、15v、15w中流过的电动机电流的影响与通过“制动控制”在电动机15的电气线圈15u、15v、15w中产生的感应电压的影响被暂时相加,在对电气线圈15u、15v、15w施加的电压中发生急剧的变化。
由于这样的电动机15的过电流,会产生如下的问题。
(1)在电动机15中发生永久磁铁的减磁,性能降低。
(2)在电力变换电路16中产生元件损坏。
(3)在压缩机中产生振动。
因此,为了防止上述那样的制动控制开始时的过电流,在本实施方式中,图1所示的空调机用压缩机驱动单元10的控制装置17进行包含图3所示的逆变器输出开路区间Td2的特别的过电流抑制控制。在进行该过电流抑制控制时,在电动机15各相的电气线圈15u、15v、15w中流动的电流例如像图7所示那样进行变化。在图7中横轴表示时间,纵轴表示电流值。
在图7所示的控制中,假设因为在压缩机的正常运转中在时刻t1产生了停止指令Cs,所以在紧随其后的压缩机停止延迟区间Td、即时刻t1~t2之间进行减速运转的情况。然后,在之后的逆变器输出开路区间Td2中,将电力变换主电路16a内的全部的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25控制为断开状态。该控制例如由逆变器控制部18来执行。另外,逆变器输出开路区间Td2的时间长度为事先决定的一定时间。
图6表示同时断开了电力变换主电路16a的全部开关元件时的实质的电路结构。即,在上述的压缩机停止延迟区间Td中,如图6所示的结构那样,与不存在全相的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25的情况等价,电气线圈15u、15v、15w的电路为开路状态。
在图3以及图7所示的控制中,控制装置17在逆变器输出开路区间Td2已结束的时刻t3开始进行“制动控制”。进行“制动控制”的制动控制区间TB的时间长度例如为事先决定的一定时间。
另外,作为代表的压缩机停止延迟区间Td的时间长度为数秒左右。另外,逆变器输出开路区间Td2的时间长度例如为数十毫秒左右。制动控制区间TB的时间长度为数十秒左右。
在本实施方式中,为了使上述“制动控制”最佳化,通过事先决定的值来限制逆变器输出开路区间Td2的时间长度的最小值以及最大值。即,为了防止在开始“制动控制”时产生的电流成为过电流,决定最小值以使逆变器输出开路区间Td2的时间长度为预定时间Td2min以上。另外,为了有效地抑制在压缩机停止时由于输入输出的压力差而在电动机15中产生的反转,具体来说以防止制动开始延迟为目的,决定最大值以使逆变器输出开路区间Td2的时间长度为预定时间Td2max以下。
例如在图7所示的状况的控制中,在时刻t3开始进行制动控制之前,如果电气线圈15u、15v、15w中流动的电流成为零,则能够将在时刻t3产生的电流值抑制为最小限度。
另外,在图7所示的时刻t2开始了逆变器输出开路区间Td2后在电气线圈15u、15v、15w中流动的电流,按照根据电气线圈15u、15v、15w的电感L以及电阻值R决定的固有时间常数“L/R”所对应的曲线,如图7所示那样慢慢地衰减。另外,能够事先确定电动机15的实际的电感L以及电阻值R。因此,例如,如下式那样决定时间Td2min。
Td2min=(L/R)×Kmin(1)
Kmin:事先决定的常数(例如“5”标注:可省略该数值)
另一方面,通过以下所示的方法来决定逆变器输出开路区间Td2的时间长度的最大值Td2max。以下表示在控制电动机15时可应用的电压方程式。
在此,R:卷线电阻、ω:转速、Ke:感应电压常数、Ld:d轴电感、Lq:q轴电感、Id:d轴电流、Iq:q轴电流。另外,将电动机15的磁极产生的磁通的方向(永久磁铁的中心轴)设为d轴,将与该d轴在电气、磁性上正交的轴(永久磁铁间的轴)设为q轴。
在正在进行制动控制动作的情况下,由于开关元件成为短路的状态,因此d轴电压以及q轴电压成为零。由此将上述第(1)式变形来得到以下的第(3)式。
基于上述第(3)式,分别通过下式(4)、(5)来表示d轴电流Id、q轴电流Iq。
图8表示根据上述电压方程式求出的每1分钟的转速与制动扭矩之间的关系。在图8中,横轴表示每1分钟的转速ω[rpm],纵轴表示制动扭矩[Nm]。如图8所示,具有在低转速侧制动扭矩高,在高转速侧制动扭矩低的倾向。另外,例如在图7所示的逆变器输出开路区间Td2中,电动机15的每1分钟的转速随着时间的经过惯性地慢慢降低,如果该区间长则减速到更低的转速。另外,由于电动机绕组的电感成份而在q轴电流中产生延迟,因此直到产生制动扭矩为止发生时间的延迟。为此,在逆变器输出开路区间Td2变长时,即使在此之后开始制动控制,电动机15也会在产生足够的制动扭矩之前开始反转,因此无法抑制反转。
此时的具体例如图9所示。图9的内容表示电动机15中流动的电流的时间变化,横轴表示时间,纵轴表示电流值。在图9所示的例子中,与图7的情况相同,在时刻t2开始逆变器输出开路区间Td2,但是因为该区间(Td2)的时间长度过长,因此开始进行制动控制的时刻t3B延迟,结果无法抑制电动机15的反转。在制动控制区间TB的电流变化中出现该状况。即,即使在图9所示的时刻t3B开始制动控制,电动机15也会在产生足够的制动扭矩之前开始反转,所以无法对反转施加制动来使其停止。
由此,将逆变器输出开路区间Td2的时间长度限制为最大值Td2max以下,以便能够通过制动控制切实地防止反转,即在电动机15开始反转之前产生足够的制动扭矩。该最大值的时间Td2max例如通过实验事先求出最佳的值。然后,在实际控制中由控制装置17利用该值。
<“制动控制”动作的变形例>
<接通的元件数量的变更>
在进行上述“制动控制”时,需要同时成为接通状态的上臂侧开关元件24或下臂侧开关元件25的数量不限于全部三个,为两个以上即可。
例如,在图1所示的空调机用压缩机驱动单元10的结构中,如果使电路支脉23u以及23v的两个下臂侧开关元件25同时成为接通状态,则电气线圈15u、15v的串联电路被短路,所以产生制动扭矩。同样地,如果使电路支脉23u以及23w的两个下臂侧开关元件25同时成为接通状态,则电气线圈15u、15w的串联电路被短路,所以产生制动扭矩。另外,如果使电路支脉23v以及23w的两个下臂侧开关元件25同时成为接通状态,则电气线圈15v、15w的串联电路被短路,所以产生制动扭矩。
关于同时成为接通状态的两个开关元件,可以是上臂侧开关元件24、下臂侧开关元件25中的任意一个。但是,在“制动控制”时如上述那样仅使两个开关元件成为接通状态时,与使全部三个开关元件成为接通状态的情况相比,产生的制动扭矩降低。
<通电模式的变更>
在进行上述“制动控制”时,并非一定需要连续或断续地进行同时接通多个开关元件的动作。例如,可以控制为在短周期内交替重复将分支侧开关元件25全部接通的通电模式和如图6所示那样将全相的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25断开的通电模式。此时的重复周期例如假定为数百微秒左右,或者与正常运转时的PWM控制中的脉冲周期相同。
图10表示进行特征性的制动控制时的电动机的加速度的变化例。在图10中,纵轴表示加速度,下侧表示负(减速度)。另外,横轴表示时间。在图10所示的动作中,假定在正常运转压缩机的状态下,控制装置17按照在时刻t1产生的停止指令Cs,在压缩机停止延迟区间Td以及逆变器输出开路区间Td2之后的时刻t3开始进行制动控制的情况。
另外,在图10所示的动作中,控制装置17在时刻t3~t4的区间交替重复多个下臂侧开关元件25或上臂侧开关元件24的接通和断开来进行制动控制。另外,在时刻t4~t5的区间,始终接通多个下臂侧开关元件25或上臂侧开关元件24来进行制动控制。另外,在时刻t3~t4的区间,能够随着时间的经过自动调整将多个下臂侧开关元件25或上臂侧开关元件24接通的区间的时间长度与断开的区间的时间长度的比率。通过该自动调整,能够如图10所示的时刻t3~t4的区间那样,缓缓地提升制动时的加速度。当缓缓地提升制动时的加速度时,能够进一步抑制电气线圈15u、15v、15w施加的感应电压的急剧变化。
对于上述的制动控制,控制结束的定时,例如图10所示的时刻t5,以便在成为压缩机已停止的状态且成为不会产生反转的压力差之前继续进行制动控制。具体来说,在图3所示的制动控制区间TB的时间长度变为事先决定的一定时间以上之前,控制装置17继续该制动控制。
该一定时间根据电动机的特性、压缩机停止时的转速而发生变动,所以例如通过实验计算出最佳的时间,并将其结果作为常数事先登录到控制装置17中。由此,在实际的控制中控制装置17能够利用最佳的时间值。
另一方面,在逆变器输出开路区间Td2或制动控制区间TB中,作为电源的变换器部13的输出成为无负载或接近无负载的状态。因此,假定在变换器部13正在进行动作时如果进行制动控制,则变换器部13的输出电压增加,该电压超过平滑电容器14的允许电压值,或者在电力变换电路16中使用的各元件发生损坏。
在此,为了避免产生上述的问题,在执行逆变器输出开路区间Td2或制动控制区间TB之前,控制装置17使用变换器控制信号32来自动地停止变换器部13的动作,降低变换器部13的输出电压。
<控制装置17的具体的控制步骤的例子>
<特征性的运转停止时控制>
图11表示特征性的运转停止时控制的控制步骤的具体例子。即,在将图1所示的电动机15所驱动的空调机的压缩机从正常的运转状态转移到停止状态时,图1所示的控制装置17内的微型计算机等控制元件执行图11的运转停止时控制。当然,图11所示的控制步骤为一个例子,考虑了各种变形。
通过控制装置17执行图11的步骤S11,电动机15例如以固定的速度进行旋转驱动,通过电动机15的驱动力空调机的压缩机成为正常的运转状态。
例如,在通过操作空调机的用户针对预定按钮的操作,产生用于停止运转的停止指令Cs时,控制装置17在步骤S12中检测到该停止指令Cs,向下一个步骤S13前进。
在步骤S13中,控制装置17进行预定的“停止前减速运转控制”。即,如图3以及图7所示的压缩机停止延迟区间(减速运转状态)Td那样,控制作为逆变器的电力变换电路16的输出,以便将电动机15的每1分钟的转速N从正常运转时的转速N0降低到预定的转速N1。
当电动机15的每1分钟的转速N降低到转速N1,压缩机停止延迟区间Td结束时,控制装置17的处理从步骤S14向S15前进。此外,例如,能够基于控制装置17自身输出的脉冲信号19A的状态来掌握电动机15的每1分钟的转速N。
在步骤S15中,控制装置17开始进行相当于图3以及图7所示的逆变器输出开路区间Td2的从时刻t2开始的经过时间Tx的测量。另外,在下一个步骤S16中,控制装置17使用变换器控制信号32来停止变换器部13的动作。由此,能够避免变换器部13的输出电压异常上升。
在步骤S17中,控制装置17执行“制动前输出开路控制”,即相当于图3以及图7所示的逆变器输出开路区间Td2的控制。即,将三相全部的上臂侧开关元件24以及下臂侧开关元件25控制为断开。
在步骤S18中,作为逆变器输出开路区间Td2的时间长度,控制装置17将事先分配的时间(常数)与经过时间Tx进行比较,由此识别逆变器输出开路区间Td2是否结束。在此,如上所述,逆变器输出开路区间Td2的时间长度的最小值为时间Td2min,最大值为时间Td2max。
在逆变器输出开路区间Td2结束时,控制装置17的处理从步骤S18进入S19。在步骤S19中,控制装置17开始进行相当于图3以及图7所示的控制区间TB的从时刻t3开始的经过时间Ty的测量。
在下一步骤S20中,控制装置17执行“制动控制”,即相当于图3以及图7所示的制动控制区间TB的控制。针对该“制动控制”的详细内容如后所述。
在步骤S21中,作为制动控制区间TB控制装置17将事先分配的时间(常数)和经过时间Ty进行比较,由此识别制动控制区间TB是否结束。在制动控制区间TB结束时,控制装置17的处理从步骤S21进入S22,控制装置17结束制动控制。
<特征性的制动控制>
图12表示特征性的制动控制的控制步骤的具体例。即,图11所示的步骤S20的“制动控制”的详细内容如图12所示。因此,图1所示的控制装置17内的微型计算机等控制元件还执行图12的“制动控制”。
在图12的步骤S31中,控制装置17识别是否已开始“自动控制”,在还没有开始时向下一个步骤S32前进,在已开始时向步骤S35前进。例如,通过参照微型计算机管理的存储器上的预定的图表,能够识别是否已经开始“制动控制”。
在步骤S32中,控制装置17将三相全部的下臂侧开关元件25或三相全部的上臂侧开关元件24选择为同时接通控制的对象。另外,在下一个步骤S33中,控制装置17把在步骤S32中未选择的剩余的三相全部的上臂侧开关元件24或三相全部的下臂侧开关元件25控制为断开状态。
在步骤S34中,控制装置17分配最小值来作为PWM信号的接通区间占空值Don的初始值。
在步骤S35中,控制装置17按照接通区间占空值Don,生成PWM信号来作为脉冲信号19A的一部分。另外,经由栅极驱动器16b向在步骤S32中选择出的三相全部的下臂侧开关元件25或三相全部的上臂侧开关元件24共同施加该PWM信号。
在通过步骤S35生成的PWM信号接通区间的定时,选择出的三相全部的下臂侧开关元件25或三相全部的上臂侧开关元件24同时接通,即成为导通状态,电气线圈15u、15v、15w的电路被短路。
由此,在电动机15的转速变为零后,当由于压缩机的影响瞬间对电动机15的驱动轴施加反转方向的力时,通过在短路的电气线圈15u、15v、15w的电路中产生的感应电压而流过电流,通过该流过的电流在电动机15中产生阻止反转的方向的制动扭矩。因此,抑制电动机15的反转。
在步骤S36中,控制装置17以随着开始“制动控制”后的时间经过,接通区间占空值Don缓缓增大的方式,自动更新该接通区间占空值Don。该更新处理为实现事先决定的制动特性。
在制动装置17执行图12所示的“制动控制”的情况下,通过自动调整对下臂侧开关元件25以及上臂侧开关元件24施加的PWM信号的接通区间占空值,能够精密地控制产生的制动扭矩的大小,实现期望的制动特性。例如,像图10所示的时刻t3~t4的区间那样,能够实现负方向的加速度缓缓增大那样的制动特性。
<空调机的结构例>
空调机200的结构例如图13所示。图13所示的空调机200具备两个热交换器201、202、两个风扇203、204、压缩机205、配管206、三相同步电动机130、以及电动机控制装置100。
电动机控制装置100与图1所示的空调机用压缩机驱动单元10一样,内置了将交流电源变换为直流的变换器部13的功能、作为逆变器进行动作的电力变换装置11的功能。因此,电动机控制装置100能够控制用于驱动三相同步电动机130、风扇203、204的电动机。
另外,因为电动机控制装置100内置了图1所示的控制装置17,所以在停止三相同步电动机130驱动的压缩机205的运转时,能够进行图3、图7、图11以及图12所示的控制。
因此,即使在压缩机205或配管206中不具备止回阀的情况下,也能够通过上述制动控制来防止由于在压缩机205的运转停止时产生的压力差的影响导致的三相同步电动机130的反转。
<电动机控制装置的优点>
在本实施方式中,能够实现一种无需在压缩机205中设置止回阀,可消除随着制动控制而产生的过电流等问题的电动机控制装置100以及空调机200。
(1)如上所述,图1所示的空调机用压缩机驱动单元10的控制装置17在正在驱动电动机15的状态下,在产生了停止指令Cs后,在第一一定时间以上进行逆变器输出开路区间Td2的控制,在其结束后,进行将全相的上述高电位侧开关元件以及上述低电位侧开关元件控制为断开状态的逆变器输出开路区间Td2的控制。另外,此后,在第二一定时间以上,进行针对多相将上臂侧开关元件24或下臂侧开关元件25同时控制为接通状态的制动控制区间TB的控制。由此,在如图7所示的时刻t3那样开始进行制动控制时,能够防止在电动机15中产生过电流。
无需在压缩机205中设置止回阀,通过逆变器的控制来抑制电动机的反转,并且能够消除随着制动控制而产生的过电流等问题。即,在开始制动控制区间的控制之前,进行逆变器输出开路区间的控制,由此能够抑制在电动机15的电枢的各线圈施加的电压或电流的急剧变化。由此,能够消除与过电流或过电压的产生相伴的问题。
(2)另外,在控制装置17的上述控制中,基于电气线圈15u、15v、15w的固有时间常数“L/R”来预先决定上述第一一定时间Td2min,限制时间Td2min的最小值,以便在经过时间Td2min之前,在高电位侧直流电源线21以及低电位侧直流电源线22中的任意一个或者电动机15中流动的电流成为零。由此,能够在电动机15的电流确定成为零后将电气线圈15u、15v、15w的电路短路,因此能够有效防止过电流的产生。
(3)另外,在控制装置17的上述控制中,将上述第一一定时间限制在事先决定的最大值Td2max以内,以便不会由于制动控制区间TB的开始延迟而使制动特性发生恶化。由此,在电动机15向反转方向运动时,能够产生足够大的制动扭矩,所以能够充分抑制反转。
(4)另外,在控制装置17的上述控制中,例如图3所示的时刻t3那样,在每单位时间的转速N低于预定的转速N1的状态下开始进行制动控制区间TB的控制,由此电气线圈15u、15v、15w产生的感应电压低于高电位侧直流电源线21、低电位侧直流电源线22的直流电压,因此能够抑制在电动机15中流动的电流的增大。
(5)另外,在控制装置17的上述控制中,如图12的步骤S35所示那样,在制动控制区间TB中,使用PWM信号来周期性地交替重复多相的上臂侧开关元件24或下臂侧开关元件25的接通状态与断开状态。由此,能够调整在制动控制区间TB中产生的制动扭矩。
(6)另外,在控制装置17的上述控制中,如图12的步骤S36所示那样,在制动控制区间TB中,随着时间的经过自动调整多相的上臂侧开关元件24或下臂侧开关元件25成为接通状态的时间与成为断开状态的时间的比率Don。由此,可精密地调整减速模式,并且如图10的时刻t3~t4的区间那样,能够顺滑地改变加速度。
(7)另外,在控制装置17的上述控制中,在制动控制区间TB中,将三相或全相的上臂侧开关元件24或下臂侧开关元件25控制为接通状态。由此,因为能够将三相全部的电气线圈15u、15v、15w短路,所以得到大的制动扭矩。
(8)另外,在控制装置17的上述控制中,在制动控制区间TB中,在电动机15驱动的压缩机已停止时,在成为不会由于上述压缩机的压力差而产生电动机15的反转的状态之前,继续上述制动控制区间。由此,能够切实地防止反转的产生。
(9)另外,在控制装置17的上述控制中,如图11的步骤S16那样,在开始进行逆变器输出开路区间Td2或制动控制区间TB的控制之前,停止变换器部13的动作。由此,能够避免成为无负载状态从而变换器部13的输出电压异常上升的情况,能够保护平滑电容器14和其他的电路以及部件。
(10)在使用具有控制装置17的电动机控制装置来构成空调机200时,即使不设置止回阀也能够防止压力差导致的电动机15的反转。而且,能够避免在制动控制时在电动机15的电流中产生过电流。
[第二实施方式]
<漩涡压缩机的结构>
以下,参照图14以及图15来说明第二实施方式的涡旋式压缩机1的结构。图14是涡旋式压缩机1的纵截面图。图15是涡旋式压缩机1的横截面图。在第二实施方式中说明了采用本发明的压缩机为涡旋式压缩机。但是,本发明例如还能够适用于旋转式压缩机或摆动式压缩机等各种类型的压缩机。
如图14所示,涡旋式压缩机1具备由竖立设置了涡旋状的卷板106a的转动涡盘106以及竖立设置了涡旋状的卷板105a的固定涡盘105构成的压缩机构部103、驱动该压缩机构部103的电动机104、收纳该压缩机构部103和电动机104的密闭容器102。转动涡盘106是通过进行移动在与固定涡盘105之间形成用于压缩制冷剂的压缩室的移动部件。固定涡盘105是在装置内固定设置的固定部件。在密闭容器102内的上部配置了压缩机构部103。另外,在密闭容器102内的下部配置了使转动涡盘106动作(移动)的电动机104。然后,在密闭容器102内的底部贮存了润滑油113。
密闭容器102具备圆筒状的外壳102a、盖室102b、底室102c。通过将盖室102b焊接在外壳102a的上部,将底室102c焊接在外壳102a的下部来构成密闭容器102。在盖室102b中设置了吸入管102d。在第二实施方式中,将吸入管102d安装在盖室102b的上表面,并配置为在纵向上延伸。另外,在外壳102a的侧面设置了排出管102e。在密闭容器102内部的吸入管102d的附近设置了吸入室105c。另外,在密闭容器102的内部设置了排出压室102f。
压缩机构部103具备在台板105b上具有涡旋状的卷板105a的固定涡盘105、在同一台板106b上具有涡旋状的卷板106a的转动涡盘106、在固定涡盘105上使用螺栓108连结的支撑转动涡盘106的框架109。
框架109具备可自由旋转地支撑曲轴107的主轴承109a。在转动涡盘106的下表面侧连结了曲轴107的偏心部107b。
在转动涡盘106的下表面侧与框架109之间配置了十字滑环112。十字滑环112被安装于在转动涡盘106的下表面侧形成的沟槽和在框架109的上表面侧形成的沟槽中。十字滑环112接受曲轴107的偏心部107b的偏心旋转,不使转动涡盘106自转而进行旋转。
电动机104具备定子104a和转子104b。定子104a通过压装或焊接等固定在密闭容器102中。转子104b可旋转地配置在定子104a内。在转子104b上固定了曲轴107。
曲轴107具备主轴107a和偏心部107b,通过设置在框架109上的主轴承109a和下轴承10来支撑。将偏心部107b相对于曲轴107的主轴107a偏心地一体形成,与在转动涡盘106的背面设置的转动轴承106c相配合。曲轴107由电动机104来驱动。此时,曲轴107的偏心部107b相对于主轴107a偏心地进行转动,从而使转动涡盘106进行旋转。另外,在曲轴107的内部设置了向主轴承109a、下轴承110以及转动轴承106c导入润滑油113的供油通道107c。
如图15所示,在固定涡盘105的台板105b的稍微靠外的位置设置了吸入管102d和吸入室105c。吸入管102d和吸入室105c一起构成从装置外部向内部导入制冷剂的吸入部120。另外,在固定涡盘105的台板105b的大致中央设置了排出口105e。
相对于固定涡盘105可自由转动地配置了转动涡盘106。压缩机构部103在使固定涡盘105的卷板105a和转动涡盘106的卷板106a相啮合的状态下使转动涡盘106进行转动,由此在固定涡盘105的卷板105a和转动涡盘106的卷板106a之间形成与吸入室105c连通的压缩室111。在转动涡盘106的卷板106a的外线侧与内线侧形成了两个压缩室111。以下,将在转动涡盘106的卷板106a的外线侧形成的压缩室111称为“外线侧压缩室111a”,将在转动涡盘106的卷板106a的内线侧形成的压缩室111称为“内线侧压缩室111b”。
在经由通过电动机104驱动的曲轴107而使转动涡盘106进行转动时,制冷剂从吸入管102d经过吸入室105c导入到压缩室111中。压缩室111的容积随着转动涡盘106的转动而缩小。由此,对制冷剂进行压缩。将压缩后的制冷剂从排出口105e向密闭容器102内的排出压室102f(参照图14)排出,并且从排出管102e排出到涡旋式压缩机1的外部。排出口105e、排出压室102f、排出管102e构成了排出部121。
制冷循环装置101(参照图14)例如通过将该涡旋式压缩机1、分别未图示的4路切换阀、室外热交换器、膨胀机构、室内热交换器依次连接来构成制冷循环。
<电动机的反转减速控制>
第二实施方式的涡旋式压缩机1希望成为在吸入部120和排出口105e都不设置吸入止回阀或排出止回阀等防止制冷剂逆流的止回阀的结构。为了实现这样的结构,涡旋式压缩机1如后述那样,构成为通过控制部116来进行电动机104的反转减速控制。此外,这里所说的“止回阀”不包括向排出压室102f释放(排出)成为过压缩状态的压缩室111内的制冷剂的释放阀。
以下,参照图16~图19来说明电动机104的反转减速控制。图16是涡旋式压缩机1的吸入部120的截面扩大图。图17是涡旋式压缩机1的控制系统的示意图。图18是在第二实施方式中使用的逆变器电路114的概念图。图19是电动机104的电路电阻R的波形图。
如图16所示,涡旋式压缩机1成为经由轴环119将吸入管102d安装在固定涡盘105的吸入室105c的上方的结构。在吸入室105c的周围形成了空间SPva。在现有的涡旋式压缩机中,在空间SPva内配置了吸入止回阀。然而,在涡旋式压缩机1中,从空间SPva去除了吸入止回阀。
如图17所示那样,涡旋式压缩机1具备逆变器114来作为向电动机104输出的电流的控制单元。逆变器114具有逆变器部115和控制部116。
逆变器部115按照控制部116的命令,将从交流电源17输入的交流电流变换为直流电流,并且变换为预定的频率且预定的占空比的信号来输出给电动机104。
控制部116在运转时,通过未图示的传感器来检测电动机104的转速、制冷剂的吸入部120侧的压力(以下称为“吸入压力”)、排出部121侧的压力(以下称为“排出压力”)。然后,控制部116在运转停止时,基于电动机104的转速或吸入压力、排出压力等的值来控制逆变器部115,来进行后述的电动机104的反转减速控制。由此,控制部116在吸入压力和排出压力的压力差成为预定的压力之前,降低电动机104的转速。
此外,逆流现象例如在运转停止时的吸入压力和排出压力的压力差为1500kPa以上时容易发生。因此,本第二实施方式中,控制部116在运转停止时,直到排出压力与吸入压力的压力差成为1500kPa以下为止进行后述的电动机104的反转减速控制,当压力差成为1500kPa以下时,停止电动机104的运转。
图18表示运转停止时的逆变器114的状态。在图18所示的例子中,逆变器部115成为将串联配置了上侧元件118a和下侧元件118b的多条线与电容器并联配置的结构。电动机104具备并联配置的多个电路电阻R。各电路电阻R的一端连接在不同线的上侧元件118a与下侧元件118b之间,另外,各电路电阻R的另一端相互连接。
在这样的结构中,涡旋式压缩机1的控制部116在运转停止时,不停止逆变器部115地使逆变器部115的下侧元件118a成为接通状态,使电动机104的接线成为短路状态来增加电动机104的电路电阻R。此时,当电动机104要进行反转时,通过感应电压产生电流,在电动机104中产生反扭矩。由此,涡旋式压缩机1能够抑制电动机104的反转。然后,控制部116在吸入压力和排出压力的压力差成为预定的压力之前,降低电动机104的转速。通过进行这样的动作,涡旋式压缩机1实现了电动机104的反转减速控制。
图19(a)表示不进行电动机104的反转减速控制时的电路电阻R中流过的信号的波形,另一方面,图19(b)表示进行电动机104的反转减速控制时在电路电阻R中流过的信号的波形。如图19(b)所示的那样,涡旋式压缩机1的控制部116在运转停止时,改变电动机104的电路电阻R来停止电动机104的运转。即,控制部116在运转停止时,增加电动机104的电路电阻R来停止电动机104的运转。
这样的涡旋式压缩机1在运转停止时,通过控制部116进行电动机104的反转减速控制,由此在电动机104中产生反扭矩来实现与不产生制冷剂逆流的压力(具体来说是吸入压力与排出压力的压力差为1500kPa以下的压力)进行平衡的单元,并且实现在吸入部120和排出部121都不具备吸入止回阀或排出止回阀等防止制冷剂逆流的止回阀的结构。
但是,涡旋式压缩机1例如可以通过实验等预先采样与经过时间相对应的电动机104的转速或吸入压力、排出压力等的值,控制部116在运转停止时基于采样到的值控制电动机104的动作,由此去除了上述传感器的结构。
<涡旋式压缩机的主要特征点>
以下,对本第二实施方式的涡旋式压缩机1的主要特征点进行说明。在这里,为了易懂地说明涡旋式压缩机1的主要特征点,首先,将专利文献1中记载的相当于现有的涡旋式压缩机的涡旋式压缩机的结构作为比较例来进行说明,在此之后,与比较例进行对比来说明本发明第二实施方式的涡旋式压缩机1的特征点。
(比较例的涡旋式压缩机)
在此,说明比较例的涡旋式压缩机在吸入部具备用于防止制冷剂逆流的吸入止回阀、用于接受吸入止回阀的碰撞荷载的轴环、用于辅助吸入止回阀浮起的弹簧等部件。
然后,说明为了防止从在固定涡盘上形成的吸入孔或吸入管的侧面等流入制冷剂,将轴环和吸入部的吸入管通过压装进行固定。轴环与吸入止回阀的碰撞面为了防止制冷剂逆流时的泄漏,规定了强度和平面度。吸入止回阀为凹形状,也有在凹部中插入了弹簧的情况。弹簧的长度和直径根据吸入止回阀的行程长度、吸入止回阀的外形来规定。
在从运转状态变为运转停止状态时,制冷剂容易从压缩机构部侧向吸入部侧逆流。通过在压缩机构部压缩制冷剂,压缩机构部内的压力高于吸入部侧的压力,由此容易发生该逆流现象。具体来说,压缩机构部的压缩室越接近中心部压力越高。因此,使压缩室内的制冷剂返回到压力低,即能量低的吸入部侧。由此容易发生逆流现象。当发生逆流现象时,发生压缩机构部的曲轴或电动机的转子向压缩方向的反方向旋转的现象。此时,压缩室的容积缩小。结果,产生异音,或者由于电动机转子的反转而产生的电动势对压缩机主体或电气电路给造成各种各样的影响。
因此,在此说明为了防止该反转,比较例的涡旋式压缩机成为在吸入部设置了吸入止回阀,通过吸入止回阀来关闭流路的结构。另外,说明了比较例的涡旋式压缩机成为在运转时,以逆变器产生正扭矩的方式驱动电动机,另一方面,在运转停止时逆变器停止的结构。在这样的比较例的涡旋式压缩机中,当运转停止时,不产生在运转时起作用的扭矩,因此要发生制冷剂逆流,但是通过吸入止回阀关闭流路能够抑制该制冷剂的逆流。
然而,在比较例的涡旋式压缩机中,当吸入止回阀关闭时,通过要逆流的制冷剂的流体力,吸入止回阀与轴环强烈碰撞。
另外,在比较例的涡旋式压缩机中,假设在吸入止回阀上安装了弹簧的情况下,因为对吸入止回阀施加弹簧的弹力荷载,所以吸入止回阀的打开关闭动作可能变得不稳定。
另外,在比较例的涡旋式压缩机中,假设在吸入管为铜制且笔直的结构时,可能会由于吸入止回阀的碰撞荷载导致吸入管变形,因此需要安装具有一定以上强度的铁制的轴环。
另外,在比较例的涡旋式压缩机中,假设在使轴环与吸入管为不同个体,并通过压装来将吸入管与轴环进行了固定时,并且在压缩机的压缩率比较大时或者制冷剂的封入量比较多时,要逆流的制冷剂的流体力变大,结果吸入止回阀与轴环强烈碰撞,可能会发生轴环的脱落。
另外,在比较例的涡旋式压缩机中,假设在由于吸入止回阀的碰撞荷载,轴环发生了变形时或者轴环产生倾斜,在轴环与吸入止回阀之间产生了间隙时,发生制冷剂的泄漏,在吸入部产生逆流。为此,比较例的涡旋式压缩机需要针对轴环规定用于恒定地保持一定以上的强度和平面度的尺寸等,以使轴环不会变形或倾斜。
另外,虽然极其稀少,但是在比较例的涡旋式压缩机中,通过断续运转,弹簧可能会从固定涡盘的基座面或吸入止回阀的凹部脱离、或者折损、或者咬入压缩室中。
(本实施方式的涡旋式压缩机)
针对上述比较例的涡旋式压缩机,本实施方式的涡旋式压缩机1在运转停止时,通过控制部116进行电动机104的反转减速控制,直到吸入压力和排出压力的压力差成为预定的压力为止,降低电动机104的转速。由此,涡旋式压缩机1能够防止制冷剂的逆流现象。
这样的涡旋式压缩机1能够从吸入部120或排出部121去除止回阀。因此,涡旋式压缩机1能够减少吸入部120或排出部121的流体损失。结果,涡旋式压缩机1能够提高一年的能源效率。
另外,比较例的涡旋式压缩机需要在空间SPva(参照图16)的底面部设置用于放置吸入止回阀、弹簧等的阶梯。与此相对,涡旋式压缩机1能够去除止回阀和弹簧等,因此可以不在空间SPva(参照图16)的底面部设置用于放置吸入止回阀、弹簧等的阶梯。因此,涡旋式压缩机1可以不对空间SPva(参照图16)的底面部等壁面施加特别的加工。因此,涡旋式压缩机1能够将结构简化。由此,涡旋式压缩机1能够提高设计的自由度,并且能够降低制造成本。
另外,比较例的涡旋式压缩机需要使承受吸入止回阀的碰撞荷载的部件即轴环相比于固定涡盘的端面向下突出,以便能够承受吸入止回阀的强烈的碰撞荷载。与此相对,涡旋式压缩机1不需要使轴环119相比于固定涡盘105的端面向下突出。因此,涡旋式压缩机1由此也能够提高设计的自由度,并且能够降低制造成本。
另外,比较例的涡旋式压缩机需要针对轴环规定用于恒定地保持一定以上的强度和平面度的尺寸等,以使轴环不会由于吸入止回阀的碰撞荷载而发生变形或倾斜。然而,涡旋式压缩机1能够从吸入部120或排出部121去除止回阀,因此不需要规定这样的强度或尺寸等。由此,涡旋式压缩机1能够使用容易制作的部件。
如上所述,通过本第二实施方式的涡旋式压缩机1,能够从吸入部120或排出部121去除止回阀,因此能够以简单的结构来实现流体损失的降低,从而不会导致装置的大型化。由此,具备涡旋式压缩机1的制冷循环装置能够提高性能系数(COP)。
如此,本实施方式的涡旋式压缩机1具备固定部件(固定涡盘105)、通过移动在与固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室111的移动部件(转动涡盘106)、从装置外部向内部导入制冷剂的吸入部120、从装置内部向外部排出制冷剂的排出部121、使移动部件转动的电动机104、控制电动机104的动作的控制部116。固定部件(固定涡盘105)在吸入部和排出部都不具备防止制冷剂逆流的止回阀。控制部116改变电动机104的电路电阻R来停止电动机104的运转。
由此,能够以简单的结构来实现流体损失减少的高效的压缩机、以及具备该压缩机的制冷循环装置,从而不会导致装置的大型化。
[第三实施方式]
以下,参照图20来说明本第三实施方式的涡旋式压缩机1A的结构。图20是涡旋式压缩机1A的吸入部120的截面扩大图。
如图20所示,涡旋式压缩机1A与第二实施方式的涡旋式压缩机1(参照图16)相比不同点在于,去除了轴环119,通过压装在固定涡盘105上仅安装了吸入管102d。
这样的涡旋式压缩机1A与第二实施方式的涡旋式压缩机1一样,能够通过控制部116进行电动机104的反转减速控制,因此能够取得与第二实施方式的涡旋式压缩机1相同的效果。
而且,由于涡旋式压缩机1A去除了轴环119,因此与第二实施方式的涡旋式压缩机1相比能够减少部件个数,能够降低制造成本。
如上所述,通过本发明第三实施方式的涡旋式压缩机1A,与第二实施方式的涡旋式压缩机1一样,能够以简单的结构实现流体损失的减少。
而且,通过涡旋式压缩机1A,与第二实施方式的涡旋式压缩机1相比,能够减少部件个数,能够降低制造成本。
[第四实施方式]
以下,参照图21以及图22来说明本第四实施方式的涡旋式压缩机1B的结构。图21是涡旋式压缩机1B的纵截面图,图22是其横截面图。
如图21以及图22所示,涡旋式压缩机1B与第三实施方式的涡旋式压缩机1A相比不同点在于,吸入管102d安装在盖室102b的侧面,配置为横向(横向朝向)延伸。
这样的涡旋式压缩机1B能够使导入吸入室105c的制冷剂的流动成为横向。当横向流动的制冷剂浸入到吸入室105c内时,直接向压缩机构部103的中心(压缩室111的内部)前进。因此,使导入吸入室105c的制冷剂的流动成为横向意味着相对于压缩机构部103的轴在直角平面上导入制冷剂。因此,涡旋式压缩机1B能够向压缩机构部103的中心(压缩室111的内部)顺畅地送入制冷剂。结果,涡旋式压缩机1B与其他实施方式的涡旋式压缩机1、1A相比,能够进一步降低流体损失。由此,涡旋式压缩机1B能够进一步提高一年的能源效率。另外,涡旋式压缩机1B能够将吸入管102d配置为在横向上延伸,因此能够提高设计的自由度。
如上所述,通过第四实施方式的涡旋式压缩机1B,与其他实施方式的涡旋式压缩机1、1A一样,能够以简单的结构来实现流体损失的降低。
而且,通过涡旋式压缩机1B,相比于其他实施方式的涡旋式压缩机1、1A,能够进一步降低流体损失。另外,能够提高设计的自由度。
本发明不限于上述的实施方式,还包含各种各样的变形例。例如,上述的实施方式是为了易懂地说明本发明而进行的详细说明,但是并不限于必须具备说明的全部结构。另外,可以将某个实施方式的结构的一部分替换为其他的实施方式的结构,另外,也可以在某个实施方式的结构中添加其他实施方式的结构。另外,能够对各实施方式的结构的一部分进行其他结构的追加/消除/替换。
例如,在上述实施方式中,控制部116成为改变电动机104的电路电阻R来停止电动机104运转的结构。
然而,控制部116也可以成为在减小制冷剂的排出部121侧的排出压力与吸入部120侧的吸入压力之间的压力差后,停止电动机104的运转的结构。
另外,控制部116也可以成为在降低电动机104的电流值后,停止电动机104的运转的结构。
另外,控制部116也可以成为在降低压缩机1的转速后,停止电动机104的运转的结构。
即使通过这些结构,在运转停止时,也能够使电动机104产生反扭矩,能够得到与上述实施方式的结构相同的效果。
另外,例如在上述的实施方式中说明了压缩机为涡旋式压缩机。然而,本发明例如也可用于旋转式压缩机或摆动式压缩机等各种类型的压缩机。此外,在上述的实施方式中,移动部件为转动涡盘。然而,当压缩机为旋转式压缩机时,移动部件为转子。另外,当压缩机为摆动式压缩机时,移动部件为活塞。
符号的说明
1、1A、1B:涡旋式压缩机(压缩机)
10:空调机用压缩机驱动单元
11:电力变换装置
12:交流电源
13:变换器部
14:平滑电容器
15:电动机
15u、15v、15w:电气线圈
16:电力变换电路
16a:电力变换主电路
16b:栅极驱动器
17:控制装置(停止控制部)
18:逆变器控制部
18A:施加电压指令
19:脉冲控制部
19A:脉冲信号
20:电流传感器
21:高电位侧直流电源线
22:低电位侧直流电源线
23u、23v、23w:电路支脉(分支)
24:上臂侧开关元件
25:下臂侧开关元件
26:电动机连接用配线
31:电流检测信号
32:变换器控制信号
100:电动机控制装置
101:制冷循环装置
102:密闭容器
102a:外壳
102b:盖室
102c:底室
102d:吸入管
102e:排出管
102f:排出压力室
103:压缩机构部
104:电动机
104a:定子
104b:转子
105:固定涡盘(固定部件)
105a、106a:卷板
105b、106b:台板
105c:吸入室
105e:排出口
106:转动涡盘(移动部件)
106c:转动轴承
107:曲轴
107a:主轴
107b:偏心部
107c:供油通道
108:螺栓
109:框架
109a:主轴承
110:下轴承
111:压缩室
112:十字滑环
113:润滑油
114:逆变器
115:逆变器部
116:控制部
117:交流电源
118a:上侧元件
118b:下侧元件
119:轴环
120:吸入部
121:排出部
130:电动机
200:空调机
201、202:热交换器
203、204:风扇
205:压缩机
206:配管
Td:压缩机停止延迟区间(减速运转状态)
Td2:逆变器输出开路区间
TB:制动控制区间
Cs:停止指令
R:电路电阻。

Claims (21)

1.一种电动机控制装置,其包含开关电路,该开关电路具有对每一相将电动机的电枢的多相的电气线圈中的各个电气线圈与第一电源线之间进行连接的多个高电位侧开关元件、对每一相将各个所述电气线圈与第二电源线之间进行连接的多个低电位侧开关元件,
所述电动机控制装置的特征在于,具备停止控制部,
该停止控制部在正在驱动所述电动机的状态下,在用于停止驱动的停止指令产生后,在第一一定时间以上进行将全相的所述高电位侧开关元件以及所述低电位侧开关元件控制为断开状态的逆变器输出开路区间的控制,在所述逆变器输出开路区间结束后,在第二一定时间以上进行针对多相将所述高电位侧开关元件或所述低电位侧开关元件同时控制为接通状态的制动控制区间的控制。
2.根据权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于,
基于所述电气线圈的固有的时间常数来预先决定所述第一一定时间,
限制所述第一一定时间的最小值,以便在经过所述第一一定时间之前,在所述第一电源线以及所述第二电源线中的任意一个电源线或所述电动机中流动的电流成为零。
3.根据权利要求2所述的电动机控制装置,其特征在于,
将所述第一一定时间限制在事先决定的最大值以内,以便不会由于所述制动控制区间的开始延迟而使制动特性恶化。
4.根据权利要求1所述的电动机控制装置,其特征在于,
所述停止控制部在所述电动机的各电气线圈产生的感应电压低于所述第一电源线以及所述第二电源线的直流电压时开始所述制动控制区间的控制,来抑制在所述电动机中流动的电流的增大。
5.根据权利要求1至4中的任意一项所述的电动机控制装置,其特征在于,
所述停止控制部在所述制动控制区间,周期性地交替重复多相的所述高电位侧开关元件或所述低电位侧开关元件的接通状态与断开状态。
6.根据权利要求5所述的电动机控制装置,其特征在于,
所述停止控制部在所述制动控制区间,随着时间的经过调整多相的所述高电位侧开关元件或所述低电位侧开关元件成为接通状态的时间与成为断开状态的时间的比率。
7.根据权利要求1至6中的任意一项所述的电动机控制装置,其特征在于,
所述停止控制部在所述制动控制区间,将三相或全相的所述高电位侧开关元件或所述低电位侧开关元件控制为接通状态。
8.根据权利要求1至7中的任意一项所述的电动机控制装置,其特征在于,
所述停止控制部决定所述第二一定时间,以便在所述电动机驱动的压缩机已停止时,在成为不会由于所述压缩机的压力差而产生所述电动机的反转的状态之前,所述制动控制区间持续。
9.根据权利要求1至8中的任意一项所述的电动机控制装置,其特征在于,
所述停止控制部在开始所述逆变器输出开路区间或所述制动控制区间的控制之前,停止向所述开关电路供给电力的直流电源装置的动作。
10.一种空调机,其特征在于,
具备权利要求1至9中的任意一项所述的电动机控制装置。
11.一种压缩机,其特征在于,具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部改变所述电动机的电路电阻来停止所述电动机的运转。
12.根据权利要求11所述的压缩机,其特征在于,
所述控制部增加所述电动机的电路电阻来停止所述电动机的运转。
13.一种压缩机,其特征在于,具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部在减小所述制冷剂在所述排出部侧的排出压力与在所述吸入部侧的吸入压力之间的压力差后,停止所述电动机的运转。
14.一种压缩机,其特征在于,具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部在降低所述电动机的电流值后,停止所述电动机的运转。
15.一种压缩机,其特征在于,具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部在降低压缩机的转速后,停止所述电动机的运转。
16.根据权利要求11至15中的任意一项所述的压缩机,其特征在于,
所述控制部在运转停止时,通过所述制冷剂在所述排出部侧的排出压力与在所述吸入部侧的吸入压力之间的压力差为1500kPa以下来停止所述电动机的运转。
17.根据权利要求11至16中的任意一项所述的压缩机,其特征在于,
所述吸入部具有从外部向内部导入所述制冷剂的吸入管,
将所述吸入管配置为横向延伸。
18.一种制冷循环装置,其特征在于,
具有压缩机和热交换器,
所述压缩机具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部改变所述电动机的电路电阻来停止所述电动机的运转。
19.一种制冷循环装置,其特征在于,
具有压缩机和热交换器,
所述压缩机具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部在减小所述制冷剂在所述排出部侧的排出压力与在所述吸入部侧的吸入压力之间的压力差后,停止所述电动机的运转。
20.一种制冷循环装置,其特征在于,
具有压缩机和热交换器,
所述压缩机具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部在降低所述电动机的电流值后,停止所述电动机的运转。
21.一种制冷循环装置,其特征在于,
具有压缩机和热交换器,
所述压缩机具备:
固定部件;
移动部件,其通过移动在与所述固定部件之间形成压缩制冷剂的压缩室;
吸入部,其从装置外部向内部导入制冷剂;
排出部,其从装置内部向外部排出制冷剂;
电动机,其使所述移动部件移动;
控制部,其控制所述电动机的动作,
所述固定部件在所述吸入部和所述排出部都不具备防止所述制冷剂逆流的止回阀,
所述控制部在降低压缩机的转速后,停止所述电动机的运转。
CN201710075270.2A 2016-03-18 2017-02-09 电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置 Pending CN107204730A (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016056053A JP2017172347A (ja) 2016-03-18 2016-03-18 圧縮機、及び、冷凍サイクル装置
JP2016-056053 2016-03-18
JP2016-172546 2016-09-05
JP2016172546A JP2018042297A (ja) 2016-09-05 2016-09-05 モータ制御装置および空気調和機

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107204730A true CN107204730A (zh) 2017-09-26

Family

ID=59904845

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710075270.2A Pending CN107204730A (zh) 2016-03-18 2017-02-09 电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107204730A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108394278A (zh) * 2018-01-31 2018-08-14 上海汽车集团股份有限公司 电动汽车碰撞后电机系统高压电安全释放方法
CN110912469A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 广东威灵电机制造有限公司 故障保护停机方法、故障保护模块
CN111762024A (zh) * 2019-03-26 2020-10-13 本田技研工业株式会社 车载控制装置以及记录介质
CN111919377A (zh) * 2018-03-30 2020-11-10 三菱电机株式会社 电机驱动装置以及冷冻循环应用设备
CN112212460A (zh) * 2020-08-28 2021-01-12 海信(山东)空调有限公司 一种空调器和停机控制方法
EP3985327A4 (en) * 2019-06-17 2022-06-29 Mitsubishi Electric Corporation Freezing apparatus
US12031760B2 (en) 2019-06-17 2024-07-09 Mitsubishi Electric Corporation Freezing device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101084376A (zh) * 2004-12-20 2007-12-05 开利公司 压缩机无动力反转的预防
JP2009284747A (ja) * 2008-04-23 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石同期モータの駆動装置、空気調和装置、換気扇の駆動装置、洗濯機、自動車及び車両
JP2009303377A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Hitachi Metals Ltd リニアモータ用ブレーキ回路
CN104426266A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 日立空调·家用电器株式会社 永磁型电动机、使用其的压缩机及制冷循环装置
CN103403473B (zh) * 2011-02-07 2015-12-16 三菱电机株式会社 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101084376A (zh) * 2004-12-20 2007-12-05 开利公司 压缩机无动力反转的预防
JP2009284747A (ja) * 2008-04-23 2009-12-03 Mitsubishi Electric Corp 永久磁石同期モータの駆動装置、空気調和装置、換気扇の駆動装置、洗濯機、自動車及び車両
JP2009303377A (ja) * 2008-06-12 2009-12-24 Hitachi Metals Ltd リニアモータ用ブレーキ回路
CN103403473B (zh) * 2011-02-07 2015-12-16 三菱电机株式会社 热泵装置、热泵系统和三相逆变器的控制方法
CN104426266A (zh) * 2013-08-20 2015-03-18 日立空调·家用电器株式会社 永磁型电动机、使用其的压缩机及制冷循环装置

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108394278A (zh) * 2018-01-31 2018-08-14 上海汽车集团股份有限公司 电动汽车碰撞后电机系统高压电安全释放方法
CN111919377A (zh) * 2018-03-30 2020-11-10 三菱电机株式会社 电机驱动装置以及冷冻循环应用设备
CN111919377B (zh) * 2018-03-30 2024-03-08 三菱电机株式会社 电机驱动装置以及冷冻循环应用设备
CN110912469A (zh) * 2018-09-18 2020-03-24 广东威灵电机制造有限公司 故障保护停机方法、故障保护模块
CN110912469B (zh) * 2018-09-18 2021-06-29 广东威灵电机制造有限公司 故障保护停机方法、故障保护模块
CN111762024A (zh) * 2019-03-26 2020-10-13 本田技研工业株式会社 车载控制装置以及记录介质
CN111762024B (zh) * 2019-03-26 2023-03-21 本田技研工业株式会社 车载控制装置以及记录介质
EP3985327A4 (en) * 2019-06-17 2022-06-29 Mitsubishi Electric Corporation Freezing apparatus
US12031760B2 (en) 2019-06-17 2024-07-09 Mitsubishi Electric Corporation Freezing device
CN112212460A (zh) * 2020-08-28 2021-01-12 海信(山东)空调有限公司 一种空调器和停机控制方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107204730A (zh) 电动机控制装置、空调机、压缩机以及制冷循环装置
CN102282754B (zh) 电动机驱动装置和使用该电动机驱动装置的电设备
US10483893B2 (en) Motor driving apparatus and home appliance including the same
CN105556826B (zh) 马达驱动装置
KR100644810B1 (ko) 전동압축기
CN101273517A (zh) 逆变器装置
ES2425481T3 (es) Aparato de control de motor
US10050571B2 (en) Motor driving appartus and home appliance including the same
KR20100018416A (ko) 리니어 압축기
KR102107136B1 (ko) 공기 조화기 및 모터 제어 장치
CN104728074A (zh) 线性压缩机控制装置及控制方法
US9806654B2 (en) Motor driving apparatus and home appliance including the same
KR20100019351A (ko) 리니어 압축기
KR20100080957A (ko) 리니어 압축기
CN103225601B (zh) 用于控制压缩机的装置及具有该装置的冰箱
JP3860383B2 (ja) 圧縮機の制御装置
EP2535586B1 (en) Machine including compressor controlling apparatus and method
CN103460596A (zh) 电动机驱动装置和使用其的电设备
JPH05272823A (ja) 能力可変型空気調和装置の制御方法
JP6235381B2 (ja) 圧縮機
US9714782B2 (en) Device and method for controlling compressor, and refrigerator including same
JP4497148B2 (ja) インバータ装置
JP4134899B2 (ja) 冷凍空調装置
JP3829212B2 (ja) インバータ装置及び冷凍装置
JPH07260309A (ja) 冷蔵庫の圧縮機用ファンモータの制御装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170926

RJ01 Rejection of invention patent application after publication