CN110892632A - 电动机驱动装置以及空调机 - Google Patents

Abstract

本发明所涉及的电动机驱动装置(100)具备：逆变器(50)，对电动机(70)施加电力；和多个继电器(61、62、63)，通过分别以第一状态和第二状态切换状态来切换上述电动机的接线状态，多个继电器(61、62、63)中的至少一个从第一状态切换为第二状态的时机与其他的多个继电器(61、62、63)从第一状态切换为第二状态的时机不同。

Description

电动机驱动装置以及空调机

技术领域

本发明涉及驱动电动机的电动机驱动装置以及具备该电动机驱动装置的空调机。

背景技术

空调机根据压缩机用的电动机的转速即旋转速度来调整制冷以及制热能力。作为家庭用的空调机的节能指标，近年来使用APF(Annual Performance Factor：全年能源消耗效率)。在制冷中间、制热中间、制冷额定、制热额定、制热低温这5个条件下计算APF。制冷中间以及制热中间是电动机进行低速旋转的低负载区域，制冷额定、制热额定以及制热低温是电动机进行高速旋转的高负载区域。低速旋转表示旋转速度比规定的值慢的旋转，高速旋转表示旋转速度比规定的值快的旋转。由于在低速旋转时以及高速旋转时双方计算节能指标，所以作为电动机，希望能够在幅度宽的转速区域高效率化。

作为压缩机用的电动机，为了高效率化而广泛使用转子使用了永磁铁的无刷DC(Direct Current：直流)马达。在使用无刷DC马达那样的电动机的情况下，作为在低速旋转下实现高效率化的方法，可考虑如下方法：通过增多电动机的定子绕组的匝数来提高绕组电阻，由此以少的电流进行运转来减少逆变器损失。

另一方面，作为在高速旋转下实现高效率化的方法，可考虑如下方法：为了使对电动机施加的电压降低，通过减少电动机的定子绕组的匝数来使绕组电阻降低。由此，对电动机施加的电压难以达到控制电动机的逆变器所能够输出的电压的上限值。

如上述那样，为了实现高效率化而适当的定子绕组的匝数在低速旋转时与高速旋转时不同。因此，广泛采用了根据旋转速度而通过星形接线与三角形接线来切换定子绕组的接线切换方式。

在上述的接线切换方式中，当从星形接线向三角形接线切换时，由于在切换的前后产生电压差，所以会产生浪涌电流。特别是在电动机的启动时使电动机为星形接线、然后切换为三角形接线的情况下，存在从星形接线向三角形接线切换时的浪涌电流比在直接以三角形接线启动的情况下的电流多的情况。存在该浪涌电流的增加成为电故障的因素的可能性。并且，因该增加的浪涌电流流动，使得从星形接线切换成三角形接线的情况下的机械式冲击比直接以三角形接线启动的情况大，存在成为机械式破损之类的机械故障的因素的可能性。

在专利文献1中公开了一项抑制从星形接线向三角形接线切换时的电压差的技术。专利文献1中记载的感应电动机控制装置具备用于使三相线圈成为星形接线的第一开关、用于使三相线圈成为三角形接线的第二开关、以及将电源电压升压的电路。而且，专利文献1中记载的感应电动机控制装置通过将电源电压升压为对被星形接线的三相线圈施加了升压电压时的三相线圈的电压比对被星形接线的三相线圈施加了电源电压时的三相线圈的电压高、且比对被三角形接线的三相线圈施加了电源电压时的三相线圈的电压低，来抑制从星形接线向三角形接线切换时的电压差。

专利文献1：日本特开2010-193702号公报

然而，在专利文献1所记载的技术中，由于通过两个开关将三相线圈从星形接线切换为三角形接线，所以例如在使用作为电磁接触机的一种的继电器同时切换了三相的情况下，存在过大的电流流动至驱动电动机的电动机驱动装置内的可能性。因此，例如电动机驱动装置中的向控制电路供给电力的电源的输出电压产生变动，向控制电路供给的电压暂时降低，存在在控制电路中产生复位的可能性。若控制电路被复位，则存在无法正常进行电动机驱动装置内的控制而导致设备的故障等的可能性。

发明内容

本发明是鉴于上述情况而完成的，其特征在于，获得一种能够抑制在电动机的接线状态切换时产生的电流的变动的电动机驱动装置。

为了解决上述的课题、实现目的，本发明所涉及的电动机驱动装置具备：逆变器，对电动机施加电力；和多个切换器，通过分别以第一状态和第二状态切换状态来切换电动机的接线状态。多个切换器中的至少一个从第一状态切换为第二状态的时机与其他多个切换器从第一状态切换为第二状态的时机不同。

本发明所涉及的电动机驱动装置起到能够抑制在电动机的接线状态切换时产生的电流的变动这一效果。

附图说明

图1是表示实施方式1所涉及的电动机驱动装置的构成例的图。

图2是表示实施方式1的电动机的定子的接线状态成为三角形接线的情况下的电动机驱动装置以及电动机的连接例的图。

图3是表示实施方式1所涉及的电动机的星形接线的绕组状态的接线图。

图4是表示实施方式1所涉及的电动机的三角形接线的绕组状态的接线图。

图5是表示实施方式1的多输出的电源电路的构成例的图。

图6是表示实施方式1的控制部对切换部进行控制时的时间图的一个例子的图。

图7是表示构成实施方式1的切换部的继电器的切换时机的一个例子的图。

图8是表示构成实施方式1的切换部的继电器的切换时机的另一个例子的图。

图9是表示实施方式1的具备处理器的处理电路的构成例的图。

图10是表示构成实施方式2的切换部的继电器的切换时机的一个例子的图。

图11是表示构成实施方式2的切换部的继电器的切换时机的另一个例子的图。

图12是表示实施方式3的空调机的构成例的图。

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驱动装置以及空调机详细进行说明。此外，本发明并不被该实施方式限定。

实施方式1.

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的电动机驱动装置的构成例的图。本实施方式的电动机驱动装置100与交流电源10连接，来驱动电动机70。电动机驱动装置100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。

电动机70是三相电动机，具备与U相、V相以及W相分别对应的定子绕组71、定子绕组72以及定子绕组73。在定子绕组71的两端分别设置有端子U1以及端子U2，在定子绕组72的两端分别设置有端子V1以及端子V2，在定子绕组73的两端分别设置有端子W1以及端子W2。如图1所示，电动机70构成为通过切换定子绕组71、72、73间的连接状态，能够以星形接线与三角形接线来切换定子的绕组的接线状态。

整流部30具备二极管等整流元件31～34。整流部30将经由电抗器20从交流电源10供给的交流电力变换为直流电力。电容器40与整流部30并联连接，使从整流部30输出的直流电力平滑化。

逆变器50与电容器40并联连接，将通过电容器40平滑化后的直流电力变换为用于按照从控制部90输出的逆变器驱动信号向电动机70施加的所希望的电压的电力，并将该电力向电动机70施加。逆变器50具备多个开关元件亦即开关元件51～56。开关元件51与开关元件54串联连接，开关元件52与开关元件55串联连接，开关元件53与开关元件56串联连接。以下，将由开关元件51和开关元件54构成的开关元件对称为U相臂，将由开关元件52和开关元件55构成的开关元件对称为V相臂，将由开关元件53和开关元件56构成的开关元件对称为W相臂。

检测部80具有电压检测部81以及电流检测部82。电压检测部81检测电容器40的两端电压，并将检测出的电压值向控制部90输出。电流检测部82对流向逆变器50的电流进行检测，并将检测出的电流值向控制部90输出。

控制部90使用由电压检测部81检测出的电压值、以及由电流检测部82检测出的电流值来生成用于通过PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)控制对逆变器50的开关元件51～56进行控制的逆变器驱动信号，并将逆变器驱动信号向逆变器50输出。逆变器驱动信号一般是用于接通或者断开开关元件51～56的信号。由于控制部90中的PWM控制能够使用一般的电动机驱动装置中的PWM控制方法，所以省略详细的说明。另外，控制部90生成用于控制切换部60的切换信号，并将切换信号向切换部60输出。关于控制部90中的切换部60的控制方法的详细内容将后述。

切换部60具备作为多个切换器的一个例子的继电器61、62、63。以下，示出了使用c触点继电器亦即继电器61、62、63作为切换器的例子，但切换器并不限定于该例，只要能够与继电器61、62、63同样地切换定子绕组71、72、73间的连接状态即可。即，继电器61、62、63是多个切换器的一个例子，多个切换器只要通过分别以第一状态和第二状态切换状态而能够切换电动机70的接线状态即可。

电动机70的端子U1与U相臂的中点连接并且与继电器63连接。端子U2与继电器61连接。端子V1与V相臂的中点连接并且与继电器61连接。端子V2与继电器62连接。端子W1与W相臂的中点连接并且与继电器62连接。端子W2与继电器63连接。

继电器61、62、63的触点状态根据从控制部90输出的切换信号而成为断开状态或者接通状态。即，控制部90控制多个切换器亦即继电器61、62、63的切换。断开状态是继电器61、62、63的触点非导通的状态，接通状态是继电器61、62、63的触点导通的状态。图1表示了继电器61、62、63全部为断开状态的例子。切换信号例如是取高电平与低电平中的任一个值的二值信号，低电平表示成为断开状态的情况，高电平表示成为接通状态的情况。切换信号的值与继电器61、62、63的触点状态的对应并不限定于该例。

继电器61与电动机70的端子U2、V相臂的中点、继电器62以及继电器63连接。当继电器61为断开状态时，端子U2与继电器62以及继电器63连接。当继电器61为接通状态时，端子U2与V相臂的中点连接。继电器62与电动机70的端子V2、W相臂的中点、继电器61以及继电器63连接。当继电器62为断开状态时，端子V2与继电器61以及继电器63连接。当继电器62为接通状态时，端子V2与W相臂的中点连接。继电器63与电动机70的端子W2、U相臂的中点、继电器61以及继电器62连接。在继电器63为断开状态时，端子W2与继电器61以及继电器62连接。当继电器63为接通状态时，端子W2与U相臂的中点连接。

根据以上的结构，当继电器61、62、63全部为断开状态时，端子U2、端子V2以及端子W2连接，电动机70的定子的接线状态成为星形接线。

图2是表示电动机70的定子的接线状态成为三角形接线的情况下的电动机驱动装置100以及电动机70的连接例的图。在图2所示的状态下，继电器61、62、63全部为接通状态，此时，端子U2与V相臂的中点连接，端子V2与W相臂的中点连接，端子W2与U相臂的中点连接，电动机70的定子的接线状态成为三角形接线。另外，继电器61、62、63的接通状态以及断开状态与接线状态的对应并不限定于上述的例子，也可以构成为在继电器61、62、63为接通状态时成为星形接线、而在继电器61、62、63为断开状态时成为三角形接线。另外，以上描述的星形接线与三角形接线是定子的绕组的多个接线状态的一个例子，本发明并不限定于上述的例子，能够应用于切换多个接线状态的情况。

接下来，对以星形接线与三角形接线来切换电动机70的接线状态的效果进行说明。图3是表示实施方式1所涉及的电动机70的星形接线的绕组状态的接线图。图4是表示实施方式1所涉及的电动机70的三角形接线的绕组状态的接线图。在图3以及图4中，将星形接线记作Y接线，将三角形接线记作Δ接线。

本实施方式的控制部90根据转速来控制切换部60。具体而言，例如控制部90以电动机70的接线状态在转速为规定的值以下的情况下成为星形接线、电动机70的接线状态在转速超过规定的值的情况下成为三角形接线的方式生成切换信号。其中，转速可以由从外部输入至电动机驱动装置100的运转指令等指示，也可以由电动机驱动装置100的控制部90决定。这里，控制部90根据转速来切换接线状态，但也可以基于其他信息来切换接线状态。另外，控制部90也可以使用转速与其他信息双方来切换接线状态。

若将星形接线的状态下的电动机70的线间电压定义为VY、将星形接线的状态下流动至电动机70的电流定义为IY、将三角形接线的状态下的电动机70的线间电压定义为VΔ、将三角形接线的状态下流动至电动机70的电流定义为IΔ，则VY＝√3×VΔ、√3×IY＝IΔ的关系式成立。这表示为相对于星形接线，三角形接线的电流大√3倍，但能够使驱动所需的电压低1/√3倍。

根据上述的关系，通过在低转速区域形成为星形接线，能够以三角形接线的1/√3倍的电流进行运转，能够减少逆变器50的损失。另一方面，通过在高转速区域形成为定子绕组的匝数少的三角形接线，能够以星形接线的1/√3倍的感应电压进行驱动。另外，还可考虑通过以弱磁通控制降低永磁铁的磁力来在高转速区域减少感应电压的方法，但若进行弱磁通控制，则需要使更多的电流流动，效率变差。与此相对，通过使用在高转速区域形成为三角形接线的方法，也不会引起因使用弱磁通控制而导致的效率变差。通过在低转速区域形成为星形接线、在高转速区域形成为三角形接线，能够在全部转速区域实现高效率化。

另一方面，例如在构成切换部60的多个继电器61、62、63使用了廉价的继电器的情况下，若全部同时切换为接通状态或者断开状态，则在电动机驱动装置100内产生过电流。一般，从在图1中省略了图示的电源电路向电动机驱动装置100的控制部90以及切换部60供给电力。该情况下，若因将继电器61、62、63全部同时切换为接通状态或者断开状态而产生过电流，则电源电路的调节变得不稳定、即存在电源电路的输出电压产生变动的可能性。特别是在使用多输出的电源电路的情况下，当在一部分的电源线产生了过电流的情况下，存在隔着变压器的绕组而在其他电源线中来自电源电路的输出电压产生变动的可能性。因此，例如在控制部90以及切换部60从多输出的电源电路的不同的电源线被供给电源的情况下，有在切换部60产生的过电流使其他电源线亦即向控制部90供给电力的电源线的输出电压产生变动的可能性。在家庭用的电源电路中，大多使用多输出的电源电路，在电动机70以及电动机驱动装置100被搭载于家庭用的空调机的情况下，存在因将继电器61、62、63全部同时切换为接通状态或者断开状态而产生的过电流使得供给至控制部90的电压产生变动的可能性。

图5是表示多输出的电源电路的构成例的图。图5所示的电源电路200具备整流电路110、变压器120、开关控制电路130、开关元件Q、电阻R、绕组B、n(n为2以上的整数)个二极管D1、D2、…、Dn以及n个电容器C1、C2、…、Cn。变压器120具备初级侧绕组P1、P2和n个次级侧绕组S1、S2、…、Sn。整流电路110将从交流电源10供给的交流电力变换为直流电力，并将直流电力供给至变压器120。变压器120生成分别和初级侧绕组P1、P2与次级侧绕组S1、S2、…、Sn的绕组比对应的次级侧电压V1、V2、…、Vn，并从初级侧绕组P1、P2向次级侧绕组S1、S2、…、Sn输出。二极管D1、D2、…、Dn对次级侧电压V1、V2、…、Vn分别进行整流，电容器C1、C2、…、Cn将次级侧电压V1、V2、…、Vn分别平滑化。从电源电路200分别通过不同的电源线输出被整流且平滑化的次级侧电压V1、V2、…、Vn。

从电源电路200输出的次级侧电压V1、V2、…、Vn的电源线中的一部分与反馈电路140连接，经由反馈电路140向开关控制电路130输送反馈信号。开关控制电路130使用反馈信号来调整开关元件Q的接通状态与断开状态的时间之比，并控制流动至电阻R以及绕组B的初级侧电流，由此能够对与反馈电路140连接的电源线的次级侧电压进行控制。

连接有反馈电路140的电源线的次级侧电压能够由开关控制电路130控制，但对于未与反馈电路140连接的电源线的次级侧电压的变动无法控制。因此，例如在从未与反馈电路140连接的电源线向切换部60供给电力的情况下，若使切换部60的继电器61、62、63全部同时成为接通状态则产生过电流。存在因该过电流而导致使用同一绕组生成的电压、其他电源线的次级侧电压产生电压降的可能性。在从电源电路200的其他电源线向控制部90供给电力的情况下，存在因上述的过电流而导致控制部90的电源不稳定，由此控制部90产生复位并因伴随于此的误动作而产生设备的故障等的可能性。

此外，这里以使用了变压器的多输出的电源电路为一个例子进行说明，但即便在使用了开关调节器而非变压器的降压型或者升压型的电源电路中，也在产生了过电流的情况下同样存在调节变得不稳定的可能性。

另外，由于在将继电器61、62、63全部同时切换为断开状态或者接通状态的情况下，存在产生过电流以及过电压的可能性，所以存在需要配合上述的电流以及电压来将构成电动机驱动装置100的各部件的部件额定提高的可能性。另外，由于陡峭的电流以及电压的变化能够成为噪声因素，所以存在需要向图1所示的切换部60以及与切换部60连接的部件、和图5所示的电源电路200追加噪声应对元件或者噪声应对电路的可能性。在任何情况下均存在产生电路规模的扩大、部件的大型化、成本增加这一缺点的可能性。

鉴于此，在本实施方式中，通过控制部90分别独立地控制多个切换器亦即继电器61、62、63的切换的时机，来使继电器61、62、63的切换时机偏移(shift)，抑制对电源电路200的调节的影响并且抑制部件的额定的上升、电路规模的增大以及成本增加。

图6是表示本实施方式的控制部90控制切换部60时的时间图的一个例子的图。图6的第一段中示出从控制部90输出的信号亦即切换信号，第二段中示出构成切换部60的继电器的触点状态，第三段中示出在电动机70的定子绕组流动的电流亦即线圈电流。如后述那样，构成切换部60的各继电器61、62、63中的至少一个被偏移从断开状态向接通状态切换时的切换的时机。图6的第二段中示出了触点状态的继电器是构成切换部60的继电器61、62、63中的最初被切换的继电器。关于各继电器61、62、63的切换时机的详细内容将后述。

若满足绕组状态的切换的条件，则控制部90判断为变更电动机70的接线状态，并通过切换信号控制切换部60。如上所述，绕组状态的切换的条件例如根据转速来决定，但绕组状态的切换的条件并不限定于该例子。在图6所示的例子中，当切换信号为低电平时，表示为切换部60的各继电器是断开状态即非导通，当切换信号为高电平时，表示为切换部60的各继电器是接通状态即导通。在本实施方式中，按每个切换部60的继电器生成切换信号。

如图6的第一段以及第二段所示，若切换信号从低电平变化为高电平，则在延迟时间T0之后，切换部60的继电器的触点状态从非导通状态变化为导通状态。另外，如图6的第三段所示，若切换信号从低电平变换为高电平之后经过延迟时间T0，则线圈电流开始增加，若从开始增加起经过时间T1，则线圈电流最大，然后线圈电流开始减少。若从线圈电流最大起经过时间T2，则线圈电流收敛于一定的范围，线圈电流稳定。

然后，如图6的第一段以及第二段所示，若切换信号从高电平变化为低电平，则在延迟时间T3之后，切换部60的继电器的触点状态从导通状态变化为非导通状态。在图6中，横轴表示时间。另外，如图6的第三段所示，若切换信号从高电平变化为低电平之后经过延迟时间T3，则线圈电流开始减少，若从开始减少起经过时间T4，则线圈电流最小，然后线圈电流开始增加。若从线圈电流最小起经过时间T5，则线圈电流收敛于一定的范围，线圈电流稳定。

因此，从控制部90通过切换信号指示了从断开状态向接通状态切换的时机、即切换信号从低电平变为高电平的时机起直至继电器成为接通状态而线圈电流稳定为止的时间亦即T_on成为将T0、T1以及T2相加所得的值。另外，从控制部90通过切换信号指示了从接通状态向断开状态切换的时机、即切换信号从高电平变为低电平的时机起直至继电器成为断开状态而线圈电流稳定为止的时间亦即T_OFF成为将T3、T4以及T5相加所得的值。

也可以在控制部90与切换部60之间或者控制部90以及切换部60的前段或者后段追加噪声滤波器等元件或者延迟电路。在追加了对信号传递产生延迟时间的元件或者电路、内部控制电路等的情况下，对应的延迟时间当然与T_on以及T_OFF中的至少一个相加。

图7是表示构成本实施方式的切换部60的继电器61、62、63的切换时机的一个例子的图。在图7中，横轴表示时间。在图7所示的例子中，控制部90以按照继电器61、继电器62、继电器63的顺序使各自从断开状态变化为接通状态的方式生成切换信号。图7所示的电流211表示从切换部60向电源电路200流动的电流亦即电源电流。电流211在继电器61接通的时机、继电器62接通的时机、继电器63接通的时机分别暂时上升然后减少。另一方面，虚线所示的比较例210表示了将继电器61、62、63全部同时从断开状态切换为接通状态的例子。若将继电器61、62、63全部同时从断开状态切换为接通状态，则电流如比较例210那样急剧增加，但通过使继电器61、继电器62、继电器63的切换时机偏移，能够如电流211所示那样获得抑制电源电流的急剧增加的效果。此外，切换继电器61、62、63的顺序并不限定于图7所示的例子，也可是继电器63、继电器62、继电器61的顺序等其他顺序。

图8是表示构成本实施方式的切换部60的继电器61、62、63的切换时机的另一个例子的图。图8所示的电流212表示将继电器61、62、63的继电器中的继电器61以及继电器62这两个继电器同时从断开状态向接通状态切换、并使继电器63的切换时机相对于继电器61以及继电器62的切换时机偏移的情况下的电源电流。这样，即便在使3个继电器中的一个的切换时机偏移的情况下，也与图7所示的例子同样能够获得抑制电流212的急剧增加的效果。

如以上那样，多个切换器中的至少一个从第一状态切换为第二状态的时机与其他多个切换器从第一状态切换为第二状态的时机不同。在本实施方式中，多个切换器为继电器61、62、63，第一状态为非通电状态，第二状态为通电状态。在图7所示的例子中，多个切换器从第一状态切换为第二状态的时机相互不重复。在图8的例子中，多个切换器中的2个从第一状态切换为第二状态的时机相同。

如图7以及图8中例示那样为了生成错开切换时机的切换信号，可以使用延迟电路。例如，在进行图7所示的动作的情况下，控制部90生成与继电器61对应的切换信号，将生成的切换信号向继电器61输出并且输出至延迟电路。延迟电路使从低电平变为高电平的时机延迟，将延迟后的切换信号输出至继电器62。另外，将延迟后的切换信号再次输入至延迟电路，并将延迟后的切换信号向继电器63输出。即，电动机驱动装置100可以具备延迟电路，继电器61、62、63被使用与各自对应的多个切换信号来控制，控制部90生成多个切换信号中的一个切换信号，其他多个切换信号通过利用延迟电路对一个切换信号附加延迟来生成。

此外，作为整流元件31～34，一般使用二极管等，但例如也可以构成为通过使用MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)等并与交流电源10的极性配合地成为接通状态来进行整流。

另外，开关元件51～56能够使用IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor：绝缘栅双极晶体管)、MOSFET与并联连接的环流二极管的组合等，但只要能够进行开关即可，并不限定于此而可以使用任何结构。另外，在使用MOSFET的情况下，由于构造上具有寄生二极管，所以即便不必并联连接环流二极管也能够获得同样的效果。

构成整流元件31～34以及开关元件51～56中的至少一个的材料能够使用硅(Si)。整流元件31～34以及开关元件51～56中的至少一个可以由宽带隙半导体形成。通过整流元件31～34以及开关元件51～56中的至少一个由使用了作为宽带隙半导体的碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)、金刚石等的材料构成，能够进一步减少损失。

另外，如上所述，切换部60只要能够切换电动机70的绕组状态即可，可以采用任何方式，例如可以构成为将a触点以及b触点的继电器组合而能够实现与图1所示的继电器61、62、63等同的动作。另外，并不限定于继电器，也可以由连接器等电磁接触器、半导体等所形成的开关元件等构成切换部60，只要能够切换电动机70的绕组即可，可以使用任何结构。在使用开关元件的情况下，例如由第一开关元件与第二开关元件构成一个切换器，并构成为通过切换第一开关元件为接通状态且第二开关元件为断开状态的第一状态、和第二开关元件为接通状态且第一开关元件为断开状态的第二状态，来切换定子绕组71、72、73的接线状态。其中，在使用半导体构成切换部60的情况下，当处于接通状态的情况下产生导通损失。因此，若使用机械式的继电器等，则能够减少导通损失，能够获得效率比使用半导体的情况更良好的电动机驱动装置100。

电压检测部81以及电流检测部82不仅可以设置在图1所示的位置，只要是能够检测为了控制部90进行动作所需的信息的位置，则当然也可以设置于任何位置。例如电压检测部81可以通过被与电容器40并联设置的电阻分压，并对分压后的电压进行检测，从而变换为能够由微机(微型电脑)等检测的例如5V以下的电压来进行检测。另外，对于电流检测部82，也可以通过代替图1所示的位置而在逆变器50与电动机70之间安装检测电流的传感器来实现。

另外，控制部90能够由CPU(Central Processing Unit)、DSP(Digital SignalProcessor)、微机等离散系统构成，除此之外，也可以由模拟电路、数字电路等电路元件等构成。即，控制部90可以实现为处理电路，处理电路也可以为专用硬件，也可以是具备CPU等处理器的处理电路。

图9是表示具备处理器的处理电路的构成例的图。图9表示了实现控制部90的处理电路是具备处理器的处理电路的情况下的该处理电路的构成例。图9所示的处理电路300具备CPU等亦即处理器301以及存储器302。对于存储器302而言，例如RAM(Random AccessMemory)、ROM(Read Only Memory)、闪存等非易失性或者易失性的半导体存储器等符合。

在控制部90由图9所示的处理电路300实现的情况下，通过由处理器301执行用于实现控制部90的功能的程序，来实现控制部90的功能。存储器302还作为由处理器301执行程序时的存储区域而使用。另外，控制部90可以由一部分是专用的硬件的处理电路实现，剩余部分由上述的图9所示的处理电路300来实现。

在将本实施方式应用于空调机的情况下，以星形接线进行使用频度高的低转速区域中的运转，以三角形接线进行高转速区域中的运转。如上所述，在本实施方式中，当为了切换电动机70的接线状态而将继电器61、62、63的触点状态从接通状态向断开状态切换时，通过分别独立地控制构成切换部60的多个切换器亦即继电器61、62、63的切换时机而使多个切换器中的至少一个的切换时机与其他切换器的切换时机不同，能够抑制在电动机70的接线状态切换时产生电流的变动。由此，能够使电源电路200的调节稳定，能够获得可靠性高的电动机驱动装置100。

实施方式2.

接下来，对本发明所涉及的实施方式2的电动机驱动装置100的动作进行说明。本实施方式的电动机驱动装置100以及电动机70的结构与实施方式1同样。以下，对与实施方式1不同的点进行说明，省略与实施方式1重复的说明。

在实施方式1中，对于使构成切换部60的多个切换器亦即继电器61、62、63从断开状态成为接通状态的切换时机而言，说明了通过使继电器61、62、63中的至少一个的切换时机与其他的切换时机不同来抑制电流的变动的例子。

图10是表示构成本实施方式的切换部60的继电器61、62、63的切换时机的一个例子的图。在图10中，横轴表示时间。在图10所示的例子中，控制部90以按照继电器61、继电器62、继电器63的顺序使各自从接通状态变化为断开状态的方式生成切换信号。图10所示的电流221表示从切换部60向电源电路流动的电流亦即电源电流。电流221在继电器61成为断开状态的时机、继电器62成为断开状态的时机、继电器63成为断开状态的时机分别暂时降低之后增加。

另一方面，虚线所示的比较例220表示将继电器61、62、63全部同时从接通状态切换为断开状态的情况下的电源电流。若将继电器61、62、63全部同时从接通状态切换为断开状态，则电流如比较例220那样急剧地变化，由此存在隔着电源电路的变压器而在其他次级侧电源线中调节变得不稳定的可能性。通过使继电器61、继电器62、继电器63的切换时机偏移，如电流221所示，能够抑制电源电流的急剧的变化。此外，切换继电器61、62、63的顺序并不限定于图10所示的例子，也可以是继电器63、继电器62、继电器61的顺序等其他顺序。

图11是表示构成本实施方式的切换部60的继电器61、62、63的切换时机的另一个例子的图。图11所示的电流222表示将继电器61、62、63的继电器中的继电器61以及继电器62这两个继电器同时从接通状态向断开状态切换、并使继电器63的切换时机相对于继电器61以及继电器62的切换时机偏移的情况下的电源电流。这样，即便在使3个继电器中的一个的切换时机偏移的情况下，也与图10所示的例子同样，能够如电流222所示那样获得抑制电源电流的急剧变动的效果。

在本实施方式中，当为了切换电动机70的接线状态而将继电器61、62、63的触点状态从断开状态向接通状态切换时，通过分别独立地控制构成切换部60的多个切换器亦即继电器61、62、63的切换时机而使多个切换器中的至少一个的切换时机与其他切换器的切换时机不同，能够抑制在电动机70的接线状态切换时产生的电流的变动。由此，能够使电源电路的调节稳定，能够获得可靠性高的电动机驱动装置100。

此外，通过实施在实施方式1中描述的从断开状态向接通状态切换时的切换时机的偏移、以及在实施方式2中描述的从接通状态向断开状态切换时的切换时机的偏移中的一方，能够抑制在电动机70的接线状态切换时产生的电流的变动，但也可以实施两方。

即，可以多个切换器为继电器，并如在实施方式1中描述那样，多个切换器中的至少一个从第一状态切换至第二状态的时机与其他多个切换器从第一状态切换为第二状态的时机不同，当第一状态为非通电状态、第二状态为通电状态时，多个切换器中的至少一个从第二状态切换为第一状态的时机与其他多个切换器从第二状态切换为第一状态的时机不同。

或者，可以多个切换器为继电器，并如在实施方式1中描述那样，多个切换器中至少一个从第一状态切换为第二状态的时机与其他多个切换器从第一状态切换为第二状态的时机不同，第一状态为通电状态，第二状态为非通电状态。

实施方式3.

图12是表示本发明的实施方式3的空调机的构成例的图。本实施方式的空调机具备在实施方式1中描述的电动机驱动装置100。本实施方式的空调机具有经由制冷剂配管106安装了内置有实施方式1的电动机70的压缩机101、四通阀102、室外热交换器103、膨胀阀104、室内热交换器105的制冷循环而构成分体式空调机。此外，本实施方式的空调机可以具备在实施方式2中描述的电动机驱动装置100来代替在实施方式1中描述的电动机驱动装置100。

在压缩机101内部设置有压缩制冷剂的压缩机构107和使其动作的电动机70，构成通过制冷剂从压缩机101起在室外热交换器103与室内热交换器105间循环来进行制冷制热等的制冷循环。此外，图12所示的结构不仅能够应用于空调机，也能够应用于冰箱、冷冻库等具备制冷循环的制冷循环装置。

以上的实施方式所示的结构表示本发明的内容的一个例子，也能够与其他公知的技术进行组合，在不脱离本发明主旨的范围内，还能够省略、变更结构的一部分。

附图标记说明：

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…继电器；70…电动机；71～73…定子绕组；80…检测部；81…电压检测部；82…电流检测部；90…控制部；100…电动机驱动装置；101…压缩机；102…四通阀；103…室外热交换器；104…膨胀阀；105…室内热交换器；106…制冷剂配管；107…压缩机构。

Claims (10)

1.一种电动机驱动装置，其特征在于，具备：

逆变器，对电动机施加电力；和

多个切换器，通过分别以第一状态和第二状态切换状态来切换所述电动机的接线状态，

所述多个切换器中的至少一个从所述第一状态切换为所述第二状态的时机与其他的所述多个切换器从所述第一状态切换为所述第二状态的时机不同。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述多个切换器从所述第一状态切换为所述第二状态的时机相互不重复。

3.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述多个切换器中的2个切换器从所述第一状态切换为所述第二状态的时机相同。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动装置具备控制部，该控制部控制所述多个切换器的状态的切换。

5.根据权利要求4所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述电动机驱动装置具备延迟电路，

使用与所述多个切换器各自对应的多个切换信号来控制所述多个切换器，

所述控制部生成所述多个切换信号中的一个切换信号，其他的所述多个切换信号通过利用所述延迟电路对所述一个切换信号附加延迟来生成。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述逆变器具备多个开关元件，

所述多个开关元件中的至少一个由宽带隙半导体形成。

7.根据权利要求1～6中任一项所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述多个切换器分别为继电器，

所述第一状态为非通电状态，所述第二状态为通电状态。

8.根据权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述多个切换器中的至少一个切换器从所述第二状态切换为所述第一状态的时机与其他的所述多个切换器从所述第二状态切换为所述第一状态的时机不同。

9.根据权利要求1～6中任一项所述的电动机驱动装置，其特征在于，

所述多个切换器分别为继电器，

所述第一状态为通电状态，所述第二状态为非通电状态。

10.一种空调机，其特征在于，具备：

权利要求1～9中任一项所述的电动机驱动装置；和

电动机，被所述电动机驱动装置驱动。

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