CN110138310A - 电动机控制装置、缺相检测装置和缺相检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电动机控制装置、缺相检测装置和电动机控制装置的缺相检测方法，其能够抑制电流值波动的影响，容易检测电动机线的缺相。电动机控制部(40)分别检测在电动机(30)的u、v、w相的电动机线上流动的电流值，在电动机(30)的强制起动时，将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值Iqtgt计算出的缺相检测用阈值X1进行比较，基于比较结果检测电动机线的缺相。

Description

电动机控制装置、缺相检测装置和缺相检测方法

技术领域

本发明涉及检测电动机线的缺相的技术。

背景技术

现有技术中，已知有如下电动机控制装置：根据目标速度与电动机的当前速度之差，设定转矩电流目标值，基于该转矩电流目标值和实际的转矩电流，控制向电动机的各相供给的驱动信号(例如，参照专利文献1)。根据该电动机控制装置，不使用转子的旋转速度检测和位置检测用的传感器，就能够进行永磁同步电动机即无刷DC电动机的速度控制。

在专利文献1的记载中，与电动机起动控制并行地，进行如下缺相检测处理：求出转矩电流目标值与实际的转矩电流的偏差，将该偏差与预先决定的缺相判別用基准值进行比较，来判定电动机线的缺相。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：专利第4804100号公报

发明内容

发明要解决的课题

但是，转矩电流目标值与实际的转矩电流的偏差会因由波形失真等引起的波动的影响而大大地变动，有可能产生误检测。另外，由于每个电动机都要设定用于缺相判定的阈值即缺相判別用基准值，所以按每个电动机而设定阈值需要花费时间和精力。

本发明是鉴于这种背景而完成的，其目的在于提供一种能够抑制电流值波动的影响，容易检测电动机线的缺相的电动机控制装置、缺相检测装置和电动机控制装置的缺相检测方法。

用于解决课题的方法

为了解决上述的课题，本发明的电动机控制装置，分别检测在基于q轴电流值和d轴电流值进行矢量控制的电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流，在上述电动机的强制起动时，将在上述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在上述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测上述电动机线的缺相。

由此，由于将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，所以相比将q轴电流目标值与实际的q轴电流值的偏差跟预先决定的阈值进行比较的情况，更难以受到在电动机线上流动的电流值的波动的影响。另外，由于根据q轴电流目标值来计算缺相检测用阈值，所以能够容易与由电动机决定的最佳驱动电流相应地设定阈值。

发明效果

根据本发明，能够抑制电流值波动的影响，容易检测电动机线的缺相。

附图说明

图1是表示具有压缩机的空气调节装置的结构的图。

图2是电动机控制部的整体结构图。

图3是表示压缩机的驱动主处理的一部分的流程图。

图4是缺相检测处理的流程图。

图5是强制起动时的相电流值Iu、Iv、Iw的波形图。

图6是缺相判定处理的流程图。

附图标记说明

10 空气调节装置

11 室外机

12 室内机

13 控制装置

16 压缩机

30 无刷DC电动机

40 电动机控制部(电动机控制装置)

51 电流检测部

52 三相/二相转换部

53 当前速度-位置推算部

54 速度控制部

55 弱磁通控制部

56 电流控制部

57 二相/三相转换部

60 控制器(电流检测部、缺相检测部)

X1 缺相检测用阈值

X2 缺相判定用阈值

具体实施方式

第1方面的电动机控制装置的特征在于，分别检测在基于q轴电流值和d轴电流值进行矢量控制的电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流，在上述电动机的强制起动时，将在上述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在上述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测上述电动机线的缺相。

由于将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，所以相比将q轴电流目标值与实际的q轴电流值的偏差跟预先决定的阈值进行比较的情况，更难以受到在电动机线上流动的电流值波动的影响。另外，由于根据q轴电流目标值来计算缺相检测用阈值，所以能够容易与由电动机决定的最佳驱动电流相应地设定阈值。

第2方面将缺相检测用阈值设为上述q轴电流指令值乘以预先决定的加权系数而得的值。由此，能够应对强制起动时的q轴电流目标值不同的各种电动机的缺相检测。另外，由于使用低于值1的加权系数，所以能够抑制由波形失真和包含电流检测部在内的各种部位的波动等引起的最大电流值波动的影响地检测缺相。

第3方面在上述电动机的强制起动的时间内上述最大电流值低于上述缺相检测用阈值的次数为预先决定的多次以上的情况下，判断为缺相。由此，缺相的判定精度提高。

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。此外，本发明不局限于本实施方式。

图1表示本实施方式的空气调节装置的使用形态。该空气调节装置10包括室外机11、室内机12和控制装置13，在室外机11配置有由永磁同步电动机(以下，称为无刷DC电动机)驱动的压缩机16。

室外机11的室外制冷剂配管14和室内机12的室内制冷剂配管15经由连结配管24、25连结在一起。这两个室外机11和室内机12通过控制装置13进行运转控制。

室外机11设置于室外，在室外制冷剂配管14上配置有压缩机16，在该压缩机16的吸入侧连接有蓄存器17，在压缩机16的排出侧依次连接有四通阀18和室外热交换器19。另外，在室外机11上配置有向室外热交换器19送风的室外风扇20。

室内机12设置于室内，在室内制冷剂配管15上配置有室内热交换器21和电动膨胀阀22，并且配置有向室内热交换器21送风的室内风扇23。

该空气调节装置10通过将室外机11的四通阀18切换到供冷侧或供暖侧，而设定为供冷运转或供暖运转。即，在四通阀18被切换到了供冷侧时，制冷剂就如实线箭头那样流动，室外热交换器19作为冷凝器发挥功能，室内热交换器21作为蒸发器发挥功能，从而成为供冷运转状态，对室内供冷。另外，在四通阀18被切换到了供暖侧时，制冷剂就如虚线箭头那样流动，室内热交换器21作为冷凝器发挥功能，室外热交换器19作为蒸发器发挥功能，从而成为供暖运转状态，对室内供暖。

图2是控制压缩机16具有的无刷DC电动机30的电动机控制部40(电动机控制装置)的整体结构图。此外，电动机控制部40设置于控制装置13。电动机控制部40包括：向无刷DC电动机30(以下，称为电动机30)的各相供给驱动信号的三相PWM逆变器41；和控制部50，利用整流电路43将来自交流电源42的交流电力转换为直流电力并将其供给到三相PWM逆变器41。该三相PWM逆变器41按照来自控制部50的三相的电压指令udat、vdat、wdat，将从整流电路43供给的直流电力转换为规定频率和电压的三相交流电力，通过作为驱动信号供给到电动机30的三相的电动机线，使电动机30旋转驱动。

这里，电动机控制部40使用矢量控制作为电动机30的反馈控制。通常，在矢量控制中，在电枢绕组流动的电动机电流分为关于转矩的成分和与转矩无关的成分，通过各自的成分控制，来控制无刷DC电动机的产生转矩。具体地说，在矢量控制中，分别在定子侧和转子侧设定空间矢量坐标，施加于无刷DC电动机的电流和电压在各自的坐标中被转换并被控制。转子侧的空间矢量坐标通常称为dq坐标。d轴(direct-axis)与转子具有的永磁铁的磁通设定为同相位，对应于d轴的电动机电流成分(以下，称为“d轴电流值”)用于磁通控制。q轴(quadrature-axis)设定为与d轴正交的方向，通过控制对应于q轴的电动机电流成分(以下，称为“q轴电流值”)，高效地控制无刷DC电动机的转矩。

控制部50具有：电流检测部51、三相/二相转换部52、当前速度-位置推算部53、速度控制部54、弱磁通控制部55、电流控制部56、二相/三相转换部57、和控制器60。控制器60控制电动机控制部40的动作。

电流检测部51将从三相PWM逆变器41向电动机30供给的三相交流电流中的二相的交流电流值Iu和Iv进行A/D转换(analog to digital转换)并导入。在本实施方式中，下角标u、v、w分别对应于电动机30的u相、v相、w相。

三相/二相转换部52将由电流检测部51检测到的u相电流值Iu和v相电流值Iv在电动机30的转子上的旋转坐标系(d-q坐标系)中进行坐标变换，计算d轴电流值Id(也称为磁通电流)和q轴电流值Iq(也称为转矩电流)。

当前速度-位置推算部53基于由三相/二相转换部52进行了坐标变换的d轴电流值Id和q轴电流值Iq，例如按每100μ秒计算并推算电动机30的与当前速度相当的推算角速度ω和位置。

速度控制部54基于由当前速度-位置推算部53推算出的推算角速度ω与目标角速度ωtgt的偏差，例如按每1ms执行比例积分控制(PI控制)，生成q轴电流目标值Iqtgt(也称为转矩电流目标值)。此外，转子的目标角速度ωtgt由控制器60设定。

弱磁通控制部55生成d轴电流值Id的目标值即d轴电流目标值Idtgt。d轴电流值Id是用于磁通控制的电流，在该电动机控制部40中，用于弱磁通控制。弱磁通控制是也被称为弱磁场控制和电压相位控制的控制。更具体地说，在定子的电枢绕组上，由转子的永磁铁的磁通产生与转速成正比的感应电压。当随着转速的增加而感应电压达到电动机控制部40的输出电压以上时，变得不能使电流流到定子的电枢绕组，不能使转速进一步上升。因此，在弱磁通控制中，流到d轴的是负电流，由此得到转子的永磁铁的磁通被减弱的效果，从而能够降低感应电压，且能够进行更高转速的驱动。

在该电动机控制部40中，弱磁通控制部55在转速达到第1转速以上的情况下，开始进行弱磁通控制，将与转速成正比的值的d轴电流值Id作为d轴电流目标值Idtgt并输出。此外，第1转速预先设定的是，感应电压接近电动机控制部40可输出的最大电压、且相对于转速的增加而该电动机控制部40的输出电压达到饱和状态时的值。

电流控制部56基于由速度控制部54生成的q轴电流目标值Iqtgt与实际的q轴电流值Iq的偏差，执行PI控制，计算q轴电压Vq(也称为转矩电压或Vq轴电压)，并且基于由弱磁通控制部55生成的d轴电流目标值Idtgt与实际的d轴电流值Id的偏差，执行PI控制，计算d轴电压Vd(也称为磁通电压或Vd轴电压)。通过该PI控制，进行控制以使得这些偏差变成零。

二相/三相转换部57将由电流控制部56计算出的d轴电压Vd和q轴电压Vq变换到三相交流的坐标系中，计算脉冲调制后的正弦波的电压指令udat、vdat、wdat，将这些电压指令udat、vdat、wdat输出到三相PWM逆变器41的开关元件。由此，电压受到脉冲宽度调制后的成为模拟正弦波(近似正弦波)的三相交流电力从三相PWM逆变器41供给到电动机30。由以上可知，电动机30的相当于当前速度的推算角速度ω被控制成目标角速度ωtgt。

控制器60是包括CPU、保存有由CPU读出并执行的控制程序和各种数据的ROM、暂时保存各种数据的RAM的计算机，通过CPU执行ROM中保存的控制程序，来控制电动机控制部40的各部。

另外，控制器60取得由电流检测部51检测到的u相电流值Iu和v相电流值Iv，通过根据这两个相电流值Iu、Iv，计算w相电流值Iw，来确定全部相电流值Iu、Iv、Iw。即，控制器60的一部分和电流检测部51作为分别检测在电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流值的电流检测部发挥功能。此外，也可以通过在电流检测部51追加直接检测在w相的电动机线上流动的电流值Iw的结构，仅利用电流检测部51来检测电流值Iu、Iv、Iw。另外，该控制器60通过执行基于电流值Iu、Iv、Iw检测电动机线的缺相的缺相检测处理，也作为检测电动机线的缺相的缺相检测装置发挥功能。

根据以上结构，在电动机运转时(电动机起动时除外)，如果室内机12的负载发生变动，则控制器60就与该负载变动相应地变更目标角速度ωtgt，在该控制器60的控制下，速度控制部54基于由当前速度-位置推算部53推算出的推算角速度ω(相当于实际的当前速度)与目标角速度ωtgt(相当于目标速度)的偏差，生成q轴电流目标值Iqtgt，并且弱磁通控制部55基于d轴电流值Id生成d轴电流目标值Idtgt，电流控制部56基于q轴电流目标值Iqtgt与实际的q轴电流值Iq的偏差和d轴电流目标值Idtgt与实际的d轴电流值Id的偏差执行PI控制，经由二相/三相转换部57将电压指令udat、vdat、wdat输出到三相PWM逆变器41。

由此，能够根据室内机12的负载适当控制电动机30的旋转速度、即压缩机16的旋转速度。以上是通常的速度控制。此外，在通常速度的控制时，控制器60执行公知的缺相判定处理。

顺便说一下，在电动机30的起动时，q轴电流目标值Iqtgt会因电动机30的目标角速度ωtgt与推算角速度ω的偏差而有发散倾向，基于q轴电流目标值Iqtgt设定的电动机电流有时会升高，因为过电流，有可能对未图示的保护电路等元件施加应力。因此，在本实施方式中，在电动机30的起动时，控制器60对速度控制部54设定q轴电流目标值Iqtgt的上限值Iqmax，进行使电动机电流不会过度升高的强制起动控制。下面，对电动机30的强制起动控制进行说明。

控制器60当被输入了电动机30的起动指示时，首先利用弱磁通控制部55将d轴电流目标值Idtgt设定为零，并且利用速度控制部54设定q轴电流目标值Iqtgt的上限值Iqmax，进而，将速度控制部54的PI控制的增益设定为与通常速度控制时的增益相同，或者设定为该增益附近的值。另外，利用控制器60设定作为目标角速度ωtgt预先决定的低速的起动用目标角速度ωtgt1(例如4Hz)，该起动用目标角速度ωtgt1被保持至至少该起动用目标角速度ωtgt1与电动机30的推算角速度ω一致。

这里，上述上限值Iqmax是足够将电动机速度控制到起动用目标角速度ωtgt1的值，且设定为将电动机电流抑制到不对元件施加应力的值以下的值。

进而，速度控制部54构成为，利用控制器60，设定每规定的控制周期阶段性地增加的假想当前速度ω1作为推算角速度ω，不使用由当前速度-位置推算部53推算出的推算角速度ω。因此，速度控制部54基于控制器60设定出的假想当前速度ω1与起动用目标角速度ωtgt1的偏差，生成q轴电流目标值Iqtgt。这时，由于设定了q轴电流目标值Iqtgt的上限值Iqmax，所以q轴电流目标值Iqtgt被限制到上限值Iqmax以下的值，q轴电流目标值Iqtgt的发散得到抑制。

由此，电流控制部56基于q轴电流目标值Iqtgt与实际的q轴电流值Iq的偏差计算出的q轴电压Vq的上限值也降低，结果是，能够抑制根据输出到三相PWM逆变器41的电压指令udat、vdat、wdat从三相PWM逆变器41供给到各相的电动机电流的上限值。由此，既能够抑制电动机电流过度上升，又能够使电动机30的旋转速度逐渐增大，从而能够使电动机速度上升至起动用目标角速度ωtgt1。

然后，当电动机速度达到起动用目标角速度ωtgt1且经过了规定期间时，控制器60消除上限值Iqmax和速度ω1的设定，从强制起动控制转移到通常速度控制。在通常速度控制中，速度控制部54基于由当前速度-位置推算部53推算出的推算角速度ω与目标角速度ωtgt的偏差，进行速度控制。由此，不使用电动机旋转角检测器，而基于q轴电流值Iq和d轴电流值Id，对电动机30进行矢量控制。

此外，向通常速度控制的转移时刻设定为从电动机30的强制起动控制的开始时刻起经过了预先决定的设定时间后的定时，所述预先决定的设定时间与以电动机30正常为前提而足够使电动机速度达到起动用目标角速度ωtgt1的时间相当。

另外，控制器60与进行上述电动机30的强制起动控制并行地，进行检测电动机线的缺相的缺相检测处理。

图3是表示具有电动机30的压缩机16的驱动主处理的一部分的流程图。控制器60进行压缩机16的状态确认(步骤S1)，通过该状态确认，确定是“电动机30的强制起动中”，还是“电动机30的运转确认中”，或者是“其他状态”。在本实施方式中，“电动机30的运转确认中”是从使电动机30强制起动起经过了足够判定电动机线的缺相的时间后的时刻。

“其他状态”例如是电动机30的强制起动完成，且根据空气调节能力来控制电动机30的状态等。在“其他状态”的情况下，如图3所示，执行与“其他状态”相应的各种处理(步骤S8)。步骤S8的处理例如是确认是否为电动机30的缺相以外的状态的处理。

在“电动机30的强制起动中”的情况下(步骤S1，强制起动中)，控制器60进行后述的缺相检测处理(步骤S2)，当经过了规定时间时(步骤S3，是)，进行公知的二次电流测量处理(步骤S4)等。另一方面，在“电动机30的运转确认中”的情况(步骤S1，运转确认中)下，控制器60进行后述的缺相判定处理(步骤S5)。当经过了作为足够进行缺相判定处理的时间的规定时间时(步骤S6，是)，控制器60转移到下一个步骤S7的处理。

在步骤S7的处理中，控制器60根据空气调节能力，转移到控制电动机30的状态等“其他状态”。

图4是缺相检测处理的流程图。

首先，控制器60开始进行根据在强制起动时设定的q轴电流目标值Iqtgt计算缺相检测用的阈值X1(以下，称为缺相检测用阈值X1)的处理(步骤S11)，开始进行检测相电流值Iu、Iv、Iw的峰值的处理(步骤S12)。接着，控制器60在未经过预先决定的缺相检测的周期(在本实施方式中，例示500ms)的情况下(步骤S13，否)，更新相电流值Iu、Iv、Iw的峰值(步骤S14)。由此，按每500ms确定相电流值Iu、Iv、Iw的峰值(相当于最大电流值)。

图5是强制起动时的相电流值Iu、Iv、Iw的波形图。在图5中，横轴表示时间，纵轴表示电流值。在本结构中，强制起动状态设定为预先决定的设定时间(相当于比缺相检测的周期长的时间)。因此，通过按每缺相检测的周期确定相电流值Iu、Iv、Iw的峰值，来分别确定多个(在本实施方式中，4个以上)峰值。

这里，上述步骤S11的处理是通过进行由速度控制部54设定的q轴电流目标值Iqtgt乘以预先决定的加权系数K的计算，来计算缺相检测用阈值X1的处理。通过该加权系数K被设定为低于值1，如图5所示，缺相检测用阈值X1被设定为比与q轴电流目标值Iqtgt对应的相电流值Iu、Iv、Iw的峰值低的值。

通过将加权系数K设定为低于值1，如果电动机线不缺相，则即使相电流值Iu、Iv、Iw的峰值因噪声的影响而变动，也易使缺相检测用阈值X1成为各峰值以下的值。在本结构中，如图5所示，设定加权系数K以使得缺相检测用阈值X1成为相电流值Iu、Iv、Iw的峰值的60％程度的值。由此，即使因由噪声等引起的波形失真和包含电流检测部51在内的各种部位的波动等的影响而峰值发生了大幅变动，也会成为峰值超过缺相检测用阈值X1的状态。

即，在未产生各相的电动机线的缺相的情况下，峰值必定超过缺相检测用阈值X1。此外，也可以在可充分避免噪声影响的范围内适当变更缺相检测用阈值X1，例如，也可以在峰值的40％～80％的范围内设定，更优选在50％～70％的范围内设定。

另外，由于用加权系数K对q轴电流目标值Iqtgt加权来设定缺相检测用阈值X1，所以容易进行缺相检测用阈值X1的设定。另外，强制起动时的q轴电流目标值Iqtgt，由于是根据电动机30设定的，所以即使是不同的电动机，也能够用相同的加权系数K来设定缺相检测用阈值X1。即，通过采用加权系数K，即使是能力等不同的其他压缩机的电动机，也能够应用该缺相检测处理。

回到图4，控制器60在经过了缺相检测周期(在本实施方式中，500ms)时(步骤S13，是)，如果各相的峰值都为缺相检测用阈值X1以上(步骤S15，是)，则将全部相的缺相检测计数器各加值1(步骤S16)。此外，强制起动开始时的缺相检测计数器的值(初始值)设为零。另一方面，控制器60，如果各相的峰值都低于缺相检测用阈值X1(步骤S15，否)，则不更新对应于峰值低于缺相检测用阈值X1的相的缺相检测计数器的值。

在强制起动期间，重复执行图4所示的步骤S11～S16的处理。由此，各相的缺相检测计数器的值成为表示在一次强制起动时确定的相电流值Iu、Iv、Iw的峰值分别超过了缺相检测用阈值X1的次数的值。

图6是缺相判定处理的流程图。

如图6所示，控制器60将各相的缺相检测计数器的值与电动机线的缺相判定用的阈值X2(以下，称为缺相判定用阈值X2)进行比较，在任一相的缺相检测计数器的值都低于缺相判定用阈值X2的情况下(步骤S21，是)，转移到下一个步骤S22的处理。

这里，缺相判定用阈值X2是在缺相检测计数器的值低于该缺相判定用阈值X2的情况下能够判断为电动机线处于缺相中的值。

在任一相的缺相检测计数器的值都低于缺相判定用阈值X2的情况下(步骤S21，是)，控制器60进行报知表示电动机线处于缺相中的意思的缺相异常警报处理作为步骤S22的处理。该缺相异常警报处理是通过显示或通信来报知表示电动机线的缺相的出错码的方法、或播放报知电动机线的缺相的报知音的处理。

另一方面，在全部相的缺相检测计数器的值均为缺相判定用阈值X2以上的情况下(步骤S21，否)，控制器60不进行缺相异常警报处理，结束该处理。以上为缺相判定处理。

顺便说一下，从起动至达到目标电流(相当于q轴电流目标值Iqtgt)的时间也会因速度控制的增益和要设定的目标值等而变动。例如，由于当速度控制的比例增益较小时，斜度就会理所当然地变小，所以至目标电流的到达时间就会延长。另一方面，在强制起动中，希望某种程度地确保从达到目标电流至达到目标角速度ωtgt的时间(以下，称为等待时间)。

在本结构中，例如，通过令缺相判定用阈值X2为值4，来确保最低限度的等待时间，提高其后的电动机驱动的稳定性。即，缺相判定用阈值X2设定为将通过强制起动而达到了目标电流以后的等待时间调节到适当范围内的值。

如以上说明的那样，在本实施方式的电动机控制部40(电动机控制装置)中，电流检测部51和控制器60作为分别检测在u、v、w相的电动机线上流动的电流值的电流检测部发挥功能。而且，控制器60也作为缺相检测部发挥功能，所述缺相检测部将在电动机30的强制起动时在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值Iqtgt计算出的缺相检测用阈值X1进行比较，基于比较结果检测电动机线的缺相。

由于将在u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在强制起动时设定的q轴电流目标值Iqtgt计算出的缺相检测用阈值X1进行比较，所以相比将q轴电流目标值Iqtgt与实际的q轴电流值Iq的偏差跟预先决定的阈值进行比较的情况，更难以受到在电动机线上流动的电流值波动的影响。并且，由于根据q轴电流目标值Iqtgt来计算缺相检测用阈值X1，所以容易与由电动机30决定的最佳驱动电流相应地设定阈值。由此，能够抑制电流值波动的影响，从而容易检测电动机线的缺相。

另外，由于缺相检测用阈值X1是q轴电流目标值Iqtgt乘以预先决定的加权系数K而得的值，所以能够应对强制起动时的q轴电流指令值不同的各种电动机的缺相检测。另外，由于使用低于值1的加权系数K，所以能够抑制由波形失真和包含电流检测部51在内的各种部位的波动等引起的最大电流值波动的影响地检测缺相。

另外，由于控制器60(缺相检测部)在电动机30的强制起动的时间内上述最大电流值低于上述缺相检测用阈值X1的次数为预先决定的多次(相当于缺相判定用阈值X2)以上的情况下，判断为缺相，所以能够提高缺相的判定精度。

另外，由于电流检测部51检测电动机30的u、v相的电流值，控制器60根据电流检测部51检测到的u、v相的电流值计算w相的电流值，所以不必直接检测矢量控制中不需要直接检测的w相的电流值。

另外，电动机30的强制起动的控制是如下控制：在将电动机30起动并使其转速上升至起动用目标角速度ωtgt1(相当于起动用目标速度)的情况下，设定q轴电流目标值Iqtgt的上限值Iqmax，并且进行代替电动机30的实际当前速度而将随着时间经过增加的预先决定的假想当前速度ω1设定为上述当前速度的起动时速度控制，通过根据假想当前速度ω1与起动用目标角速度ωtgt1之差设定q轴电流目标值Iqtgt，来抑制q轴电流目标值Iqtgt的发散。因此，既能够降低电动机起动时的由过电流引起的对元件施加的应力，又能够适当地检测起动时的电动机线的缺相。另外，由于将缺相判定中使用的缺相判定用阈值X2设定为将从通过强制起动而达到了目标电流至达到目标角速度ωtgt的等待时间调节到适当范围内的值，所以能够避免控制的复杂化，能够适当地调节等待时间，能够提高电动机驱动的稳定性。

以上，对本发明的一个实施方式进行了说明，但本发明不限于此，能够实施种种变更。

例如，在上述实施方式中，例示了将q轴电流目标值Iqtgt的上限值Iqmax设为固定值的情况，但也可以使该上限值Iqmax可变。例如，也可以检测压缩机16的出入口的压差(包含制冷剂回路的高压部和低压部的压差)，根据该压差，使上限值Iqmax增减。在这种情况下，在刚使压缩机16停止运转之后再起动时，即，在因压缩机16的出入口压力不均而负载比较高的状况下将电动机30起动时，能够根据该负载将上限值Iqmax设定得较高，能够使电动机起动时的转矩增大地使电动机30起动。此外，设定该上限值Iqmax的上限值设定装置不限于控制器60，也可以为控制装置13。

另外，对将本发明应用于图1所示的控制压缩机16的电动机30的电动机控制部40、和电动机控制部40的缺相检测方法的情况进行了说明，但能够广泛应用于检测电动机线的缺相的缺相检测装置。缺相检测装置只要是无需进行电动机的驱动就可检测电动机的缺相的装置即可，例如，也可以为如专利文献1(专利第4804100号公报)记载的现有的从电动机驱动部取得各种信息来检测缺相的装置。

产业上的可利用性

如上所述，本发明由于在电动机的强制起动时能够抑制电流值波动的影响而检测电动机线的缺相，且容易利用q轴电流目标值设定用于检测的缺相检测用阈值，所以能够用于由进行强制起动的电动机控制装置来检测缺相的用途中。

Claims (7)

1.一种电动机控制装置，其基于q轴电流值和d轴电流值对电动机进行矢量控制，所述电动机控制装置的特征在于，包括：

分别检测在所述电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流值的电流检测部；和

缺相检测部，其在所述电动机的强制起动时，将在所述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在所述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测所述电动机线的缺相。

2.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述缺相检测用阈值是所述q轴电流目标值乘以预先决定的加权系数而得的值。

3.如权利要求1所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述缺相检测部，在所述电动机的强制起动的时间内所述最大电流值低于所述缺相检测用阈值的次数为预先决定的多次以上的情况下，判断为缺相。

4.如权利要求2所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述缺相检测部，在所述电动机的强制起动的时间内所述最大电流值低于所述缺相检测用阈值的次数为预先决定的多次以上的情况下，判断为缺相。

5.如权利要求1～4中任一项所述的电动机控制装置，其特征在于：

所述电动机的强制起动的控制为如下控制：在将所述电动机起动并使其转速上升至起动用目标速度的情况下，设定所述q轴电流目标值的上限值，并且进行代替所述电动机的实际的当前速度而将随着时间经过增加的预先决定的假想当前速度设定为所述当前速度的起动时速度控制，通过根据所述假想当前速度与所述起动用目标速度之差设定所述q轴电流目标值，来抑制所述q轴电流目标值的发散。

6.一种缺相检测装置，其检测基于q轴电流值和d轴电流值进行矢量控制的电动机的缺相，所述缺相检测装置的特征在于，包括：

分别检测在所述电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流值的电流检测部；和

缺相检测部，其在所述电动机的强制起动时，将在所述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在所述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测所述电动机线的缺相。

7.一种电动机控制装置的缺相检测方法，该电动机控制装置基于q轴电流值和d轴电流值对电动机进行矢量控制，所述电动机控制装置的缺相检测方法的特征在于：

分别检测在所述电动机的u、v、w相的电动机线上流动的电流，

在所述电动机的强制起动时，将在所述u、v、w相的电动机线上流动的最大电流值与根据在所述强制起动时设定的q轴电流目标值计算出的缺相检测用阈值进行比较，基于比较结果检测所述电动机线的缺相。