CN110383677A - 电动机的驱动装置以及制冷循环适用设备 - Google Patents

Abstract

电动机的驱动装置(100)具备：逆变器(50)，其与具有绕组的电动机(70)的绕组所连接的端子连接，并对电动机(70)施加交流电压；切换部(60)，其与端子连接且能够切换端子之间的连接状态；检测部(80)，其检测逆变器(50)的电压以及电流这两者中的至少任意一方；以及控制部(90)，其基于检测部(80)所检测出的检测值，若判定为在切换部(60)产生了异常，则控制逆变器(50)以使端子之间短路。

Description

电动机的驱动装置以及制冷循环适用设备

技术领域

本发明涉及电动机的驱动装置以及具备该电动机的驱动装置的制冷循环适用设备。

背景技术

以往，在交流电动机的绕组切换装置中，提出了设置能够切换将来自逆变器的供给电力导向第一电机子绕组以及第二电机子绕组中的第一电机子绕组的第一状态、和将来自逆变器的供给电力导向第一电机子绕组以及第二电机子绕组这两者的第二状态的开关，而形成根据异常检测状态对施加给多个电机子绕组的电压实施低电压化的电流路径的技术(例如，参照专利文献1)。

专利文献1：日本特开2012－227981号公报

就专利文献1所记载的技术而言，在用于切换与电机子绕组连接的三相线的开关使用作为电磁接触器的一种的继电器的情况下，若在电机子绕组流动有过大的电流的状态下操作开关，则存在陷入继电器触点的熔接等不良情况之虞。另外，直到继电器的触点侧进行动作为止产生一定的延迟时间，所以存在产生保护动作延迟所引起的故障时或者开关自身故障时不能够进行保护之虞。

与此相对，在用于切换三相线的开关使用接触器的情况下，产生尺寸的大型化以及成本的增加，不仅无法实现电动机的驱动装置的小型轻型化，也不能够避免成本方面的恶化。

另外，在开关使用绝缘栅型双极晶体管的情况下，在使开关为接通状态的情况下，产生与电流值对应的损耗，而存在效率的恶化之虞。并且，若为了切换三相线而使用三个绝缘栅型双极晶体管，则由于开关时刻的偏差而三个开关不同时成为接通状态，所以不能够形成正常的电流路径，因此反而存在导致故障之虞。

发明内容

本发明是鉴于上述而完成的，其目的在于获得提高异常时的保护功能的电动机的驱动装置。

为了解决上述的课题，实现目的，本发明具备：逆变器，其与具有绕组的电动机的绕组所连接的端子连接，并对电动机施加交流电压；切换部，其与端子连接且能够切换端子之间的连接状态；以及检测部，其检测逆变器的输入侧的电压以及逆变器的电流这两者中的至少任意一方。本发明的特征的在于，还具备：控制部，其基于检测部所检测到的检测值，若判定为在切换部产生了异常，则控制逆变器以使端子之间短路。

本发明所涉及的电动机的驱动装置起到提高异常时的保护功能这样的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电动机的驱动装置的一构成例的图。

图2是表示实施方式1所涉及的电动机的Y接线的绕组状态的接线图。

图3是表示实施方式1所涉及的电动机的Δ接线的绕组状态的接线图。

图4是表示取决于实施方式1所涉及的电动机的绕组状态的转速与反向电压的关系的图。

图5是表示实施方式1所涉及的反向电压的抑制方法中的动作波形的图。

图6是表示实施方式1所涉及的反向电压的其它抑制方法中的动作波形的图。

图7是表示实施方式1所涉及的切换部的故障时的电动机的驱动装置的动作的图。

图8是说明实施方式1所涉及的电动机的驱动装置中的控制的流程图。

图9是表示实施方式1所涉及的制冷循环适用设备的一构成例的图。

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电动机的驱动装置的一构成例的图。

图11是表示实施方式2所涉及的切换部的故障状态的一个例子的图。

图12是表示实施方式2所涉及的故障时的动作波形的图。

图13是表示在实施方式2所涉及的故障时同时接通三个开关元件的情况下的动作波形的图。

图14是表示在实施方式2所涉及的故障时同时接通两个开关元件的情况下的动作波形的图。

图15是说明实施方式2所涉及的电动机的驱动装置中的控制的流程图。

具体实施方式

以下，基于附图对本发明的实施方式所涉及的电动机的驱动装置以及制冷循环适用设备进行详细说明。此外，并不通过该实施方式对该发明进行限定。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电动机的驱动装置100的一构成例的图。电动机的驱动装置100与交流电源10连接，具备电抗器20、整流部30、电容器40、逆变器50、切换部60、检测部80以及控制部90，并对电动机70进行驱动。这里，整流部30由二极管这样的整流元件31～34构成。逆变器50由连接了整流元件即二极管的开关元件51～56构成。切换部60由多个作为开关的切换器61～63构成。切换器61～63作为一个例子示出了c触点型的继电器。

电动机70具备与作为U相绕组的U相线圈连接的端子U1以及端子U2、与作为V相绕组的V相线圈连接的端子V1以及端子V2、以及与作为W相绕组的W相线圈连接的端子W1以及端子W2。开关元件51与54的连接点亦即端子501与端子U1连接，开关元件52与55的连接点亦即端子502与端子V1连接，开关元件53与56的连接点亦即端子503与端子W1连接。切换器61与端子U2连接，切换器62与端子V2连接，切换器63与端子W2连接。

切换器61通过切换为第一方向而将端子U2与端子502连接，通过切换为第二方向而将端子U2与端子600连接。切换器62通过切换为第一方向而将端子V2与端子503连接，通过切换为第二方向而将端子V2与端子600连接。切换器63通过切换为第一方向而将端子W2与端子501连接，通过切换为第二方向而将端子W2与端子600连接。根据切换器61～63的连接状态能够切换电动机70的绕组的状态亦即绕组状态。具体而言，根据切换器61～63的连接状态，电动机70的绕组状态能够切换为Y接线或者Δ接线。此外，能够通过切换部60进行切换的电动机70的绕组状态并不限定于Y接线或者Δ接线。

在电动机的驱动装置100中，来自交流电源10的交流电压经由电抗器20以及整流部30供给至电容器40而生成直流电压，并向与电容器40并联连接的逆变器50供给直流电压。逆变器50以对能够通过切换部60切换绕组状态的电动机70施加作为目标的交流电压的方式进行动作。

检测部80由检测逆变器50的输入侧的直流电压的电压检测单元81、以及检测在逆变器50流动的电流的电流检测单元82构成。控制部90基于通过检测部80检测出的电压、电流或者这两者，操作切换部60。即，控制部90通过对切换部60输出切换信号，使切换器61～63进行动作以将电动机70的绕组状态切换为Y接线或者Δ接线。并且，控制部90向逆变器50输出逆变器驱动信号，以使逆变器50输出目标的电压。由此，电动机的驱动装置100能够对电动机70施加目标的电压，使电动机70驱动。并且，控制部90基于通过检测部80检测出的电压、电流或者这两者，控制逆变器50执行以下说明的保护动作。

图2是表示实施方式1所涉及的电动机70的Y接线的绕组状态的接线图。图3是表示实施方式1所涉及的电动机70的Δ接线的绕组状态的接线图。在切换部60的切换器61～63如图1所示那样全部切换到第二方向、即切换到端子600侧的情况下，成为Y接线的绕组状态。而且，在图1的切换器61～63全部切换到第一方向的情况下，成为Δ接线的绕组状态。以下，使用图2以及图3对将电动机70的绕组状态切换为Y接线或者Δ接线的理由进行说明。

在图2中，将Y接线的电动机70的线间电压定义为VY，并将在Y接线的电动机70流动的电流定义为IY。在图3中，将Δ接线的电动机70的线间电压定义为VΔ，并将在Δ接线的电动机70流动的电流定义为IΔ。这样一来，能够得到VY＝√3×VΔ，√3×IY＝IΔ这样的关系。换句话说，虽然Δ接线相比于Y接线电流大，但能够降低驱动所需要的电压。因此，切换部60的切换器61～63能够切换在同一转速下在电动机70的端子间产生的反向电压的值。

然而，由于近年的电动机的节能化，广泛地使用了构成电动机70的转子使用永磁铁的无刷DC马达。在使用这样的马达的情况下，若转速上升则反向电压增加，驱动所需要的电压值增加。这里，在想要利用逆变器50驱动Y接线的电动机70的情况下，由于若转速上升则驱动所需要的电压增大，所以为了抑制反向电压而需要使永磁铁的磁力降低，或者解开固子的绕组等对策。若采取这样的对策，则在电动机70以及逆变器50流动的电流增加，而无法避免能量的转换效率的恶化。因此，在以高的转速进行驱动的情况下，将电动机70的绕组状态从Y接线切换为Δ接线。由此，电动机70的驱动所需要的电压成为1/√3，所以不采取使磁力降低或者解开绕组等对策便能继续运转。

例如，在将电动机70使用在空调机的情况下，就近年的空调机而言，在运转开始时的设定温度与室温之差大的情况下，直至接近设定温度为止提高电动机70的转速，由此为了接近设定温度而进行动作，但在设定温度与室温大体一致的状态下，使电动机70的转速降低来进行运转。使转速降低的运转时间在整个运转时间所占的比例大。因此，在以运转时间长的低转速驱动电动机70时驱动电压低，所以设为能够降低电流的Y接线，在以高转速驱动电动机时设为Δ接线。由此，通过在低转速时设为Y接线不仅能够与Δ接线相比将电流值设为1/√3，还能够以仅能够驱动低转速的方式进行绕组的最佳设计，所以与仅利用Y接线驱动所有转速区域的以往的匝数设计相比，能够进一步降低电流值。其结果，能够降低逆变器50的损耗，能够有助于能量转换的高效率化。

通过在高转速时将电动机70设为Δ接线，能够相对于以仅能够驱动低转速的方式设计的Y接线以1/√3的电压进行驱动，所以不需要解开绕组，另外不使用使电流值增加到所需以上的弱磁通控制，便能在所有转速区域驱动电动机70。

但是，有时切换部60由于某种异常进行动作而使电动机70的绕组状态从Δ接线返回到Y接线。具体而言，是在通过控制部90所输出的一个切换信号而切换所有切换器61～63的构成时，切换信号产生错误的情况。图4是表示取决于实施方式1所涉及的电动机70的绕组状态的转速与反向电压的关系的图。图4以实线示出电动机70的绕组状态为Y接线时的转速与反电动势的关系，并以虚线示出电动机70的绕组状态为Δ接线时的转速与反电动势的关系。

如上述那样，在由于某种异常所引起的故障，而电动机70的绕组状态从Δ接线返回到Y接线的情况下，由于电动机70的转速不发生变化就成为Y接线，所以如图4所示与Δ接线相比产生√3倍的反向电压。于是，存在通过该反向电压经由逆变器50对电容器40进行充电之虞。如图4所示，若电动机70的绕组状态成为Y接线则在比Δ接线的情况低的转速下反向电压超过电路耐压。在超过各构成部件的耐电压的过大电压输入到电动机的驱动装置100的情况下，存在导致电动机的驱动装置100的故障之虞。

在产生了过大电压的情况下，通常基于电压检测单元81的输出，通过控制部90使逆变器50的动作停止，但只要不停止电动机70的旋转，则不能够停止经由与构成逆变器50的开关元件51～56连接的二极管的对电容器40的充电。因此存在不能够进行针对过大电压的保护，而导致电动机的驱动装置100的故障之虞。

因此，在基于电压检测单元81的输出，控制部90判断为产生了过大电压的情况下，若控制部90使构成逆变器50的开关元件51～56中上段的开关元件51～53接通，或者控制部90使下段的开关元件54～56接通，则电动机70的线间成为短路状态。由此，能够使电动机70的端子间电压几乎成为零，能够从过大电压保护电动机的驱动装置100。另外，若电动机70的线间成为短路状态，则通过电动机70内的绕组电阻消耗旋转的能量，从而能够给予电动机70制动力，能够使电动机70迅速地停止。

这里，例举控制部90使开关元件54～56接通的情况，使用图5以及图6在以下进行说明。图5是表示实施方式1所涉及的反向电压的抑制方法中的动作波形的图。图6是表示实施方式1所涉及的反向电压的其它的抑制方法中的动作波形的图。

通过使开关元件54～56接通，能够将电动机70的线间设为短路状态，但如图5所示，若单纯地使开关元件54～56全部接通使电动机70短路则导致瞬间流动有冲击电流。该情况下，如图5所示，若电动机70的电流超过去磁电流，则对构成电动机70的永磁铁进行不可逆的去磁，导致电动机70的性能降低。另外，存在冲击电流对开关元件51～56带来破坏等之虞。

因此，如图6所示控制部90以通过反复开关元件54～56的接通以及断开来反复电动机70的端子的短路以及断开，而逐渐延长短路时间的方式进行控制。通过这样的保护动作，能够抑制在电动机70流动的电流，能够抑制对电容器40以及逆变器50施加过大电压，能够保护电动机的驱动装置100。

然而，由于电动机的驱动装置100中的电容器40的静电电容通常高至数1000μF，所以尽管电动机70的端子间电压成为过大电压，但电容器40的充电与静电电容对应地产生延迟。因此，存在直到基于电压检测单元81的检测结果，控制部90判断为成为过大电压为止由于过大电压破坏电动机的驱动装置100之虞。

图7是表示实施方式1所涉及的切换部60的故障时的电动机的驱动装置100的动作的图。在图7对齐时间轴依次示出表示电动机70的端子间电压的峰值的时间变化的图表、表示电压检测单元81所检测出的电压的时间变化的图表、以及表示电流检测单元82所检测出的电流的峰值的时间变化的图表。

使用图7对由于噪声的产生等故障，而切换部60在运转中将电动机70的绕组状态从Δ接线切换为Y接线的情况下的动作进行说明。由于电动机70的绕组状态切换为Y接线，所以电动机70的端子间电压的峰值成为√3倍。这样一来，电压检测单元81的电压由于电容器40的静电电容而开始逐渐上升，并在达到预先决定的过大电压检测电平的情况下能够判断为产生过大电压，但如上述那样，直到检测出为止产生延迟。与此相对，在电流检测单元82流动有冲击电流，电容器40的电压与电动机70的端子间电压的差分越大该冲击电流越大，所以在故障产生时瞬间流动图7所示那样的电流的峰值达到预先决定的过大电流检测电平的电流。电流检测单元82检测出该电流而控制部90进行抑制反向电压的保护动作，从而能够与控制部90使用电压检测单元81进行保护动作相比迅速地从过大电压保护电动机的驱动装置100。由此，能够得到可靠性高的电动机的驱动装置100。

对于电流检测单元82来说，虽然也可以为了防止起因于外来噪声等的误检知，而使用LPF(Low Pass Filter：低通滤波器)等滤波器除去噪声的影响，但在使用滤波器的情况下，期望设定为不给控制部90对电动机70的控制带来影响的范围的时间常数。具体而言，通过将上述滤波器设定为用于控制部90进行电动机70的控制的控制周期以下的时间常数，能够不给控制带来影响地除去噪声的影响。

图8是说明实施方式1所涉及的电动机的驱动装置100中的控制的流程图。以下使用图8的流程图对控制部90的动作进行说明。

首先，电压检测单元81检测充电于电容器40的电压值。然后，控制部90判断检测出的电压值是否在阈值以上(步骤S001)。步骤S001中的阈值是上述的过大电压检测电平。在控制部90判断为检测出的电压值在阈值以上的情况下(步骤S001：是)，控制部90判定为切换部60产生了某种异常，并进入步骤S003的处理。在控制部90判断为检测出的电压值比阈值小的情况下(步骤S001：否)，由于未产生能够基于充电于电容器40的电压值进行判断的异常，所以移至步骤S002的处理。

在步骤S002中，控制部90判断通过电流检测单元82检测出的电流值是否在阈值以上(步骤S002)。步骤S002中的阈值是上述的过大电流检测电平。在控制部90判断为检测出的电流值在阈值以上的情况下(步骤S002：是)，控制部90判定为切换部60产生了某种异常，并进入步骤S003的处理。在控制部90判断为检测出的电流值比阈值小的情况下(步骤S002：否)，未产生能够根据检测出的电压值以及电流值进行判断的异常，所以结束处理。

在步骤S001或者步骤S002中控制部90判断为切换部60产生了某种异常的情况下，控制部90实施针对反向电压即再生电压的上述的保护动作(步骤S003)。

通过反复图8的流程图，在电压值或者电流值在各自阈值以上的情况下，控制部90实施保护动作。

另外，也可以基于通过检测部80检测出的电压值和电流值中的任意一方的检测值，执行步骤S003中的使开关元件51～53或者开关元件54～56同时接通等保护动作。

通过执行以上说明的保护动作，即使在由于切换部60的异常而对电容器40施加了过大的电压的情况下，电容器40也不会被过大地充电，所以保护功能提高能够防止电容器40的破坏。

此外，虽然在图6中，示出了保护动作的一个例子，但只要是能够抑制对电容器40以及逆变器50施加过大电压的保护动作，则并不限定于此。

另外，虽然构成整流部30的整流元件31～34一般使用二极管，但也可以构成为使用MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor：金属氧化物半导体场效应管)等，并通过与交流电源10的极性配合地设为接通状态来进行整流。

另外，虽然可以通过并联连接了循环二极管(circulation diodes)的IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)或者并联连接了循环二极管的MOSFET来构成形成逆变器50的开关元件51～56，但只要能够进行开关则可以使用任何元件。另外，在使用MOSFET的情况下，由于在结构上具有寄生二极管，所以即使不有意地并联连接循环二极管也能够得到同样的效果。

构成整流元件31～34以及开关元件51～56的材料不仅使用硅(Si)，还使用作为宽带隙半导体的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石等材料，从而能够进一步降低能量损耗。

切换部60只要能够切换电动机70的绕组状态，则可以使用任意的方式。因此，切换器61～63也可以不是图1所示那样的c触点型的继电器，而是组合a触点以及b触点的继电器而构成为能够实现与图1的切换器61～63同等的动作。另外，切换部60只要能够切换电动机70的绕组状态，则不仅是继电器，也可以利用接触器等电磁接触器、使用了半导体的开关元件等构成。但是，通过使用机械式的继电器等来作为切换部60，能够降低在以半导体构成的情况下由接通状态产生的导通损耗，所以能够得到效率更好的电动机的驱动装置100。

电压检测单元81以及电流检测单元82只要是能够检测控制部90为了进行动作所需要的信息的位置，则并不限定于图1所示的位置，也可以设置在任意位置。具体而言，对于电压检测单元81来说，也可以通过设置在检测通过与电容器40并联设置的电阻进行分压的电压的位置，将电容器40的电压、即逆变器50的输入侧的直流电压转换为能够利用微机等来检测的5V以下的电压使得电压检测单元81进行检测。另外，对于电流检测单元82来说，也可以不设置在图1所示的位置，而是作为检测逆变器50与电动机70之间的电流的传感器进行设置，从而检测在电动机70流动的电流。

另外，虽然控制部90能够由CPU(Central Processing Unit：中央处理器)、DSP(Digital Signal Processor：数字信号处理器)或者微型计算机等离散系统构成，但除此之外也可以由模拟电路或者数字电路等电路元件等构成。

根据实施方式1所涉及的电动机的驱动装置100，通过以接通构成逆变器50的开关元件51～56中上段的开关元件51～53或者下段的开关元件54～56，而使电动机70的端子间短路的方式进行动作，由此不操作切换部60便能从电动机70的反向电压保护电动机的驱动装置100。

即，根据实施方式1所涉及的电动机的驱动装置100，能够在产生了异常时不对切换部60进行操作，而是通过控制驱动电动机70的逆变器50，来抑制过电压以及过电流的产生。因此，即使在切换部60使用了小型并廉价且响应性差的继电器的情况下，也能够通过进行使用了逆变器50的保护来高速并且可靠地从过电压以及过电流保护电动机的驱动装置100。进而，还能够得到能够小型并且轻型地制造实施方式1所涉及的电动机的驱动装置100这样的效果。

图9是表示实施方式1所涉及的制冷循环适用设备300的一构成例的图。制冷循环适用设备300具备实施方式1所涉及的电动机的驱动装置100、和具备被电动机的驱动装置100驱动的电动机70的制冷循环200。具体而言，在制冷循环200所包含的压缩机210中具备电动机70。

在制冷循环适用设备300中，将电动机70的绕组状态设为Y接线来执行转速低、负荷轻且运转时间相对长的运转，并将电动机70的绕组状态设为Δ接线来执行转速高且负荷高的运转。在这样的情况下，即使在电动机70的绕组状态为Δ接线时，产生起因于切换部60的异常的故障而导致绕组状态成为Y接线的情况下，也能够可靠地从过大电压保护电动机的驱动装置100，能够得到可靠性高的制冷循环适用设备300。

实施方式2.

图10是表示本发明的实施方式2所涉及的电动机的驱动装置100的一构成例的图。图10是表示构成实施方式1的切换部60的切换器61的动作方向与其它的切换器62以及63不同的故障状态的图。图11是表示实施方式2所涉及的切换部60的故障状态的一个例子的图。图12是表示实施方式2所涉及的故障时的动作波形的图。图13是表示在实施方式2所涉及的故障时同时接通三个开关元件54～56的情况下的动作波形的图。图14是表示在实施方式2所涉及的故障时同时接通两个开关元件55、56的情况下的动作波形的图。

切换器61～63本来构成为通过全部切换为同一方向，来使电动机70的绕组状态成为Y接线或者Δ接线。但是，在以继电器为代表的电磁接触器构成切换器61～63的情况下，可能产生触点熔接等异常。另外，在利用半导体构成切换器61～63的情况下，可能产生断开或者短路故障等异常。在产生了这样的异常的情况下，产生切换器61～63中的一个切换器被切换到与其它不同的方向这样的故障。简单地示出该情况下的电动机70的绕组状态的图为图11。

在图11中，电动机70的VW相间的电压V由于永磁铁的磁通与两个绕组交链所以感应出反向电压，而与电动机70的绕组状态为Δ接线的情况相比，如图12所示产生两倍的电压。该情况下，被施加比Δ接线成为Y接线而产生√3倍的反向电压的情况还大的电压，存在电动机的驱动装置100破坏的担心变高之虞。

这里，在产生了过大电压的情况下，若如实施方式1那样，控制部90使构成逆变器50的开关元件51～56中上段的开关元件51～53接通，或者控制部90使下段的开关元件54～56接通，则电动机70的线间成为短路状态，所以如图13所示能够使电动机70的端子间电压、即反向电压几乎为零。由此，能够从过大电压保护电动机的驱动装置100，但为了从短路所引起的冲击电流保护电动机70，如实施方式1所说明的那样需要反复短路以及断开来逐渐使短路时间增加，最终移至短路状态。

但是，在运转中由于切换部60的异常而瞬间产生与Δ接线的情况相比成为两倍那样的过大电压的状况下，由于电压的上升快，所以即使反复开关元件51～53或者开关元件54～56的短路动作以及断开动作，也产生图13所示那样的冲击电流而导致电动机70的电流增加，存在招来永磁铁的不可逆去磁等故障之虞。

因此，在判明出如图11所示在V相的端子与W相的端子之间产生过大的电压的情况下，通过使构成逆变器50的开关元件51～56中，能够使V相与W相之间短路的开关元件52、53或者开关元件55、56同时接通，由此能够如图14所示不使冲击电流产生地抑制电动机70的反向电压变得过大。

通过使开关元件52、53或者开关元件55、56同时接通，能够抑制冲击电流以及过大的反向电压。而且，虽然如图14所示始终产生相当于Δ接线时的反向电压的电压，但由于是处于通常使用的范围内的电压，所以没有妨碍。在进一步抑制施加于电动机的驱动装置100的反向电压的情况下，由于在切换部60产生了异常时那样的陡峭的电压变化其后不会产生，所以通过使剩余的开关元件51或者开关元件54接通以及断开反复短路动作以及断开动作，由此能够抑制冲击电流并且进一步抑制反向电压所带来的影响。

在实施方式2中，对图10以及图11所示那样的构成切换部60的切换器61发生故障时的动作进行了说明，但在其它的切换器62、63发生故障时，当然也能够通过以使与产生最大的电压的相间对应的电动机70的端子彼此短路的方式，与上述相同地将构成逆变器50的开关元件51～56设为短路状态，由此得到与上述相同的效果。

图15是说明实施方式2所涉及的电动机的驱动装置100中的控制的流程图。以下使用图15的流程图对控制部90的动作进行说明。

首先，基于电压检测单元81或者电流检测单元82的输出，控制部90检测电动机70的仅特定的相处于不平衡。控制部90能够基于电压检测单元81所检测出的电压值的最大值或者电流检测单元82所检测出的电流值的最大值等检测值，检测电动机70的特定的相处于不平衡。由此，控制部90能够特定电动机70的反向电压最大的端子间。由此，控制部90能够进行切换部60的故障部位的特定(步骤S101)，其后，移至步骤S102的处理。

接下来，电压检测单元81检测充电于电容器40的电压值。然后，控制部90判断检测出的电压值是否在阈值以上(步骤S102)。步骤S102中的阈值是实施方式1的过大电压检测电平。在控制部90判断为检测出的电压值在阈值以上的情况下(步骤S102：是)，控制部90判定为在切换部60产生了某种异常，并进入步骤S104的处理。在控制部90判断为检测出的电压值比阈值小的情况下(步骤S102：否)，未产生能够基于充电于电容器40的电压值进行判断的异常，所以移至步骤S103的处理。

在步骤S103中，控制部90判断通过电流检测单元82检测出的电流值是否在阈值以上(步骤S103)。步骤S103中的阈值是实施方式1的过大电流检测电平。在控制部90判断为检测出的电流值在阈值以上的情况下(步骤S103：是)，控制部90判定为切换部60产生了某种异常，并进入步骤S104的处理。在控制部90判断为检测出的电流值比阈值小的情况下(步骤S103：否)，未产生能够根据检测出的电压值以及电流值进行判断的异常，所以结束处理。

在步骤S102或者步骤S103中，判断为产生了过大的电压或者过大的电流的情况下，认为在切换部60产生了某种异常。因此，基于在步骤S101中特定出的切换部60的故障部位，如上述那样，实施通过使与产生最大的电压的相间对应的电动机70的端子彼此短路，而不使冲击电流产生地抑制过大电压的产生那样的保护动作(步骤S104)。此外，也可以基于通过检测部80检测出的电压值和电流值中的任意一方的检测值，来执行步骤S104中的使开关元件52、53或者开关元件55、56同时接通这样的保护动作。

通过执行以上说明的保护动作，在由于切换部60的异常而对电容器40施加了过大的电压的情况下，不仅能够使电容器40不被过大地充电，还能够根据切换部60的故障部位，控制逆变器50的开关元件51～56以使反向电压最大的电动机70的端子之间短路，从而不仅能够防止电容器40的破坏，还能够防止电动机70的不可逆去磁。

此外，上述对保护动作的具体例之一进行了说明，但若能够得到相同的效果，则并不限定于此。

另外，在上述中，对电动机70的绕组状态能够切换为Y接线和Δ接线的构成进行了说明，但也可以构成为在各相的绕组的中间点设置抽头，并能够根据运转状况改变绕组的匝数来切换绕组状态的构成。即使是这样的构成当然也能够通过控制构成逆变器50的开关元件51～56，得到与上述相同的效果。

以上的实施方式所示的构成示出本发明的内容的一个例子，也能够与其它的公知的技术进行组合，还能够在不脱离本发明的主旨的范围内省略、变更构成的一部分。

附图标记说明

10…交流电源，20…电抗器，30…整流部，31～34…整流元件，40…电容器，50…逆变器，51～56…开关元件，60…切换部，61～63…切换器，70…电动机，80…检测部，90…控制部，100…电动机的驱动装置，200…制冷循环，300…制冷循环适用设备，501～503、600…端子。

Claims (6)

1.一种电动机的驱动装置，其特征在于，具备：

逆变器，其与具有绕组的电动机的上述绕组所连接的端子连接，并对上述电动机施加交流电压；

切换部，其与上述端子连接且能够切换上述端子之间的连接状态；

检测部，其检测上述逆变器的输入侧的电压以及上述逆变器的电流这两者中的至少任意一方；以及

控制部，其基于上述检测部所检测出的检测值，若判定为在上述切换部产生了异常，则控制上述逆变器以使上述端子之间短路。

2.根据权利要求1所述的电动机的驱动装置，其中，

上述控制部在判定为在上述切换部产生了异常的情况下，控制上述逆变器以使上述端子之间反复短路以及断开。

3.根据权利要求1或者2所述的电动机的驱动装置，其中，

上述控制部控制上述逆变器以使上述电动机的反向电压最大的上述端子之间短路。

4.根据权利要求1～3中任意一项所述的电动机的驱动装置，其中，

构成上述逆变器的开关元件的材料是宽带隙半导体。

5.根据权利要求1～4中任意一项所述的电动机的驱动装置，其中，

上述切换部能够将上述电动机的绕组状态切换为Y接线或者Δ接线。

6.一种制冷循环适用设备，其特征在于，

具备：

权利要求1～5中任意一项所述的电动机的驱动装置；以及

包含上述电动机的制冷循环。