CN110892634B - 驱动装置、空调机及驱动方法 - Google Patents

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Abstract

驱动装置具备：接线切换部，其在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；控制装置，其控制电动机及接线切换部；以及转速检测部，其检测电动机的转速。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，由转速检测部检测出的转速成为第一转速以上的情况下，控制装置在使电动机以比第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。

Description

驱动装置、空调机及驱动方法
技术领域
本发明涉及驱动电动机的驱动装置、具有电动机的空调机及电动机的驱动方法。
背景技术
在空调机中，为了提高驱动压缩机的电动机的低速旋转时及高速旋转时的运转效率，进行如下动作：在Y接线(也称为星形接线)和三角形接线(也称为三角接线或Δ接线)之间切换电动机的线圈的接线状态(例如参照专利文献1)。
考虑设备的可靠性等，在使电动机的旋转停止的状态下进行线圈的接线状态的切换(例如参照专利文献2)。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-85005号公报
专利文献2：日本特开2009-216324号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，由于在切换线圈的接线状态时电动机的旋转停止，所以空调机的运转暂时停止，用户的舒适性下降。特别是由于从Y接线向三角形接线的切换在空调负荷增大的状况下进行，所以由空调机的停止导致的舒适性的下降较大。
本发明为解决上述课题而做出，其目的在于抑制切换电动机的线圈的接线状态时的舒适性的下降。
用于解决课题的手段
本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；控制装置，所述控制装置控制电动机及接线切换部；以及转速检测部，所述转速检测部检测电动机的转速。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，由转速检测部检测出的转速成为第一转速以上的情况下，控制装置在使电动机以比第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
另外，本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；控制装置，所述控制装置控制电动机及接线切换部；以及运转频率取得部，所述运转频率取得部取得电动机的运转频率。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，由运转频率取得部取得的运转频率成为第一运转频率以上的情况下，控制装置在使电动机以比与第一运转频率相当的第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
另外，本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；控制装置，所述控制装置控制电动机及接线切换部；以及温度检测传感器，所述温度检测传感器检测室内温度。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，由温度检测传感器检测出的室内温度与设定温度的温度差成为设定温度差以上的情况下，控制装置在使电动机以比温度差成为设定温度差以上时的第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
另外，本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；以及控制装置，所述控制装置控制电动机及接线切换部。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，第一接线状态下的电动机效率成为比第二接线状态下的电动机效率低的情况下，控制装置在使电动机以比第一接线状态下的电动机效率成为比第二接线状态下的电动机效率低时的第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
另外，本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：逆变器，所述逆变器向线圈输出电压并控制电动机的转速；接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；以及控制装置，所述控制装置控制逆变器及接线切换部。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，逆变器的输出电压成为设定电压以上的情况下，控制装置在利用逆变器使电动机以比逆变器的输出电压成为设定电压以上时的第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
另外，本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：逆变器，所述逆变器向线圈输出电压并控制电动机的转速，且根据电动机的转速进行弱磁控制；接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；以及控制装置，所述控制装置控制逆变器及接线切换部。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，开始利用逆变器进行的弱磁控制的情况下，控制装置在利用逆变器使电动机以比开始弱磁控制时的第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
另外，本发明的驱动装置是驱动具有线圈的电动机的驱动装置，其中，具备：接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比第一接线状态低的第二接线状态之间切换线圈的接线状态；以及控制装置，所述控制装置控制电动机及接线切换部。在当线圈的接线状态为第一接线状态时，接收到成为将线圈的接线状态切换为第二接线状态的触发的信号的情况下，控制装置在使电动机以比接收到信号时的第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态。
发明的效果
在本发明中，在将线圈的接线状态从第一接线状态切换为第二接线状态前，使电动机的转速上升。在空调机中使用电动机的情况下，通过电动机的转速的上升，空调机的能力提高。由此，在其后使电动机的转速下降(或使电动机的旋转停止)并切换接线状态时，能够抑制舒适性的下降。
附图说明
图1是示出实施方式1的电动机的结构的剖视图。
图2是示出实施方式1的旋转式压缩机的结构的剖视图。
图3是示出实施方式1的空调机的结构的框图。
图4是示出实施方式1的空调机的控制系统的基本结构的概念图。
图5是示出实施方式1的空调机的控制系统的框图(A)及示出基于室内温度控制压缩机的电动机的部分的框图(B)。
图6是示出实施方式1的驱动装置的结构的框图。
图7是示出实施方式1的线圈的接线状态的切换动作的示意图(A)及(B)。
图8是示出实施方式1的线圈的接线状态的示意图。
图9是示出实施方式1的空调机的基本动作的流程图。
图10是示出实施方式1的从三角形接线向Y接线的切换动作的流程图。
图11是示出实施方式1的从Y接线向三角形接线的切换动作的流程图。
图12是示出比较例中的电动机的转速的变化的图表。
图13是示出实施方式1中的电动机的转速的变化的图表。
图14是示出实施方式1中的电动机的转速及电动机效率的变化的图表。
图15是示出实施方式1的空调机的基本动作的另一例的流程图。
图16是示出实施方式1的空调机的基本动作的另一例的流程图。
图17是示出实施方式1的空调机的基本动作的另一例的流程图。
图18是示出实施方式1的空调机的基本动作的另一例的流程图。
图19是示出在电动机中以Y接线将线圈接线的情况下的线间电压与转速的关系的图表。
图20是示出在电动机中以Y接线将线圈接线并进行弱磁控制的情况下的线间电压与转速的关系的图表。
图21是示出进行图20所示的弱磁控制的情况下的电动机效率与转速的关系的图表。
图22是示出分别在将线圈的接线状态设为Y接线的情况下和设为三角形接线的情况下线间电压与转速的关系的图表。
图23是示出进行从Y接线向三角形接线的切换的情况下的线间电压与转速的关系的图表。
图24是示出分别在将线圈的接线状态设为Y接线的情况下和设为三角形接线的情况下电动机效率与转速的关系的图表。
图25是示出将线圈的接线状态设为Y接线，调整圈数以便以比制热中间条件稍小的转速使线间电压达到逆变器最大输出电压，并从Y接线切换为三角形接线的情况下的电动机效率与转速的关系的图表。
图26是示出用整流器切换母线电压的情况下的线间电压与转速的关系的图表。
图27是示出在实施方式1中进行了线圈的接线状态的切换和整流器的母线电压的切换的情况下的线间电压与转速的关系的图表。
图28是示出分别在将线圈的接线状态设为Y接线的情况下和设为三角形接线的情况下电动机效率与转速的关系的图表。
图29是示出在实施方式1中进行了线圈的接线状态的切换和整流器的母线电压的切换的情况下的电动机效率与转速的关系的图表。
图30是示出实施方式2的从Y接线向三角形接线的接线切换动作的流程图。
图31是示出实施方式2中的整流器的母线电压的变化的图表。
图32是示出实施方式2中的电动机的转速和电动机效率的变化的图表。
图33是示出实施方式3的驱动装置的结构的框图。
图34是示出实施方式3的驱动装置的结构的框图。
图35是示出实施方式3的从Y接线向三角形接线的接线切换动作的流程图。
图36是示出实施方式3中的电动机的转速的变化的图表。
图37是用于说明实施方式4的线圈的接线状态的切换动作的示意图(A)、(B)。
图38是用于说明实施方式4的线圈的接线状态的切换动作的另一例的示意图(A)、(B)。
具体实施方式
实施方式1.
<电动机的结构>
以下说明本发明的实施方式1。图1是示出本发明的实施方式1的电动机1的结构的剖视图。该电动机1是永磁铁嵌入型电动机，例如使用于旋转式压缩机。电动机1具备定子10和能够旋转地设置在定子10的内侧的转子20。在定子10与转子20之间，例如形成有0.3～1mm的气隙。此外，图1是与转子20的旋转轴正交的面上的剖视图。
以下，将转子20的旋转轴称为“轴线C1”。将轴线C1的方向(即转子20的旋转轴的方向)称为“轴向”。将以轴线C1为中心的周向(在图1中用箭头R1示出)称为“周向”。将以轴线C1为中心的径向称为“径向”。
定子10具备定子铁芯11和卷绕于定子铁芯11的线圈3。定子铁芯11是在轴向上层叠厚度为0.1～0.7mm(在此为0.35mm)的多块电磁钢板并通过凿紧紧固而成的部件。
定子铁芯11具有环状的磁轭部13和从磁轭部13向径向内侧突出的多个齿12。在此，齿12的数量为9个，但不限定于9个。在相邻的齿12之间形成有槽。槽的数量与齿12的数量相同。各齿12在径向内侧的前端具有宽度(定子铁芯11的周向的尺寸)较宽的齿顶部。
在各齿12上，经由绝缘体(绝缘件)14卷绕有作为定子绕组的线圈3。线圈3例如是以集中卷绕方式将110圈(110匝)线径(直径)为0.8mm的电磁线卷绕于各齿12而成的部件。线圈3的圈数及线径根据电动机1要求的特性(转速、转矩等)、供给电压或槽的截面积决定。
线圈3由U相、V相及W相的三相绕组(称为线圈3U、3V、3W)构成。各相的线圈3的两端子开放。即，线圈3合计具有6个端子。如后所述，构成为能够在Y接线和三角形接线之间切换线圈3的接线状态。绝缘体14例如由利用PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)形成的薄膜构成，厚度为0.1～0.2mm。
定子铁芯11具有多个块(称为分割铁芯)经由薄壁部连结而成的结构。各分割铁芯具有一个齿。在此，分割铁芯的数量为9个，但不限定于9个。在将定子铁芯11展开为带状的状态下在各齿12上卷绕电磁线，其后，将定子铁芯11折弯为环状并将两端部焊接。
像这样由薄的薄膜构成绝缘体14，另外将定子铁芯11设为分割构造以便容易绕线，这在增加槽内的线圈3的圈数方面是有效的。此外，定子铁芯11不限定于具有按上述方式将多个分割铁芯连结而成的结构的部件。
转子20具有转子铁芯21和安装于转子铁芯21的永磁铁25。转子铁芯21是在旋转轴方向上层叠厚度为0.1～0.7mm(在此为0.35mm)的多块电磁钢板并通过铆接紧固而成的部件。
转子铁芯21具有圆筒形状，在其径向中心形成有轴孔27(中心孔)。作为转子20的旋转轴的轴(例如，图2所示的旋转式压缩机8的轴90)通过热装或压入等固定于轴孔27。
沿着转子铁芯21的外周面，形成有供永磁铁25插入的多个(在此为6个)磁铁插入孔22。磁铁插入孔22为空隙，一个磁铁插入孔22对应于一个磁极。在此，由于设置有6个磁铁插入孔22，所以转子20整体成为6极。但是，磁铁插入孔22的数量(即极数)不限定于6。
在此，磁铁插入孔22具有周向的中央部向径向内侧突出的V字形。此外，磁铁插入孔22不限定于V字形，例如也可以是直线形。
在一个磁铁插入孔22内配置有两个永磁铁25。即，对于一个磁极，配置两个永磁铁25。在此，如上所述，由于转子20为6极，所以合计配置有12个永磁铁25。
永磁铁25是在转子铁芯21的轴向上较长的平板状构件，在转子铁芯21的周向上具有宽度，在径向上具有厚度。永磁铁25例如用稀土类磁铁构成，所述稀土类磁铁以钕(Nd)、铁(Fe)及硼(B)为主成分。
永磁铁25在厚度方向上被磁化。另外，配置在一个磁铁插入孔22内的两个永磁铁25以相互同一磁极向径向的相同侧的方式磁化。
在磁铁插入孔22的周向两侧分别形成有磁通壁垒26。磁通壁垒26是与磁铁插入孔22连续地形成的空隙。磁通壁垒26用于抑制相邻的磁极间的漏磁通(即，通过极间流动的磁通)。
在转子铁芯21中，在各磁铁插入孔22的周向的中央部形成有作为突起的第一磁铁保持部23。另外，在转子铁芯21中，在磁铁插入孔22的周向的两端部分别形成有作为突起的第二磁铁保持部24。第一磁铁保持部23及第二磁铁保持部24在各磁铁插入孔22内对永磁铁25定位并保持。
如上所述，定子10的槽数(即齿12的数量)为9，转子20的极数为6。即，电动机1的转子20的极数与定子10的槽数之比为2∶3。
在电动机1中，在Y接线和三角形接线之间切换线圈3的接线状态，但在使用三角形接线的情况下，有可能循环电流流动而使电动机1的性能下降。循环电流由在各相的绕组中的感应电压中产生的三次谐波引起。已知：在极数与槽数之比为2∶3的集中卷绕的情况下，如果没有磁饱和等的影响，则在感应电压中不产生三次谐波，因此，不会产生由循环电流导致的性能下降。
<旋转式压缩机的结构>
接着，说明使用电动机1的旋转式压缩机8。图2是示出旋转式压缩机8的结构的剖视图。旋转式压缩机8具备壳体80、配设在壳体80内的压缩机构9及驱动压缩机构9的电动机1。旋转式压缩机8还具有将电动机1与压缩机构9能够传递动力地连结的轴90(曲轴)。轴90与电动机1的转子20的轴孔27(图1)嵌合。
壳体80例如是由钢板形成的密闭容器，覆盖电动机1及压缩机构9。壳体80具有上部壳体80a和下部壳体80b。在上部壳体80a安装有作为用于从旋转式压缩机8的外部向电动机1供给电力的端子部的玻璃端子81、用于将在旋转式压缩机8内被压缩了的制冷剂排出到外部的排出管85。在此，从玻璃端子81引出与电动机1(图1)的线圈3的U相、V相及W相中的每一个相各两条地对应的合计6条引出线。在下部壳体80b中收容有电动机1及压缩机构9。
压缩机构9沿着轴90具有圆环状的第一缸91及第二缸92。第一缸91及第二缸92固定于壳体80(下部壳体80b)的内周部。在第一缸91的内周侧配置有圆环状的第一活塞93，在第二缸92的内周侧配置有圆环状的第二活塞94。第一活塞93及第二活塞94是与轴90一起旋转的旋转活塞。
在第一缸91与第二缸92之间设置有分隔板97。分隔板97是在中央具有贯通孔的圆板状构件。在第一缸91及第二缸92的缸室中设置有将缸室分为吸入侧和压缩侧的叶片(未图示)。第一缸91、第二缸92及分隔板97利用螺钉98一体地固定。
在第一缸91的上侧，以堵塞第一缸91的缸室的上侧的方式配置有上部框架95。在第二缸92的下侧，以堵塞第二缸92的缸室的下侧的方式配置有下部框架96。上部框架95及下部框架96能够旋转地支撑轴90。
在壳体80的下部壳体80b的底部积存有对压缩机构9的各滑动部进行润滑的冷冻机油(未图示)。冷冻机油在孔90a内上升，并从形成在轴90的多个位置的供油孔90b供给到各滑动部，所述孔90a在轴向上形成在轴90的内部。
电动机1的定子10通过热装安装在壳体80的内侧。从安装于上部壳体80a的玻璃端子81向定子10的线圈3供给电力。在转子20的轴孔27(图1)中固定有轴90。
在壳体80安装有储存制冷剂气体的存储器(accumulator)87。存储器87例如由设置在下部壳体80b的外侧的保持部80c保持。在壳体80安装有一对吸入管88、89，经由该吸入管88、89从存储器87向缸91、92供给制冷剂气体。
作为制冷剂，例如可以使用R410A、R407C或R22等，从防止全球变暖的观点出发，优选使用低GWP(全球变暖系数)的制冷剂。作为低GWP的制冷剂，例如能够使用以下的制冷剂。
(1)首先，能够使用在组成中具有碳的双键的卤化烃，例如HFO(Hydro FluoroOrefin)-1234yf(CF3CF＝CH2)。HFO-1234yf的GWP为4。
(2)另外，也可以使用在组成中具有碳的双键的烃，例如R1270(丙烯)。R1270的GWP为3，比HFO-1234yf低，可燃性比HFO-1234yf高。
(3)另外，也可以使用包含在组成中具有碳的双键的卤化烃或在组成中具有碳的双键的烃中的至少任一种的混合物，例如HFO-1234yf与R32的混合物。上述HFO-1234yf由于是低压制冷剂而具有压力损失大的倾向，有可能招致制冷循环(特别是蒸发器)的性能下降。因此，实用上优选使用与R32或R41的混合物，所述R32或R41与HFO-1234yf相比是高压制冷剂。
旋转式压缩机8的基本动作如下。从存储器87供给的制冷剂气体通过吸入管88、89供给到第一缸91及第二缸92的各缸室。当驱动电动机1而使转子20旋转时，轴90与转子20一起旋转。然后，与轴90嵌合的第一活塞93及第二活塞94在各缸室内偏心旋转，并在各缸室内压缩制冷剂。被压缩了的制冷剂通过设置在电动机1的转子20上的孔(未图示)在壳体80内上升，并从排出管85排出到外部。
此外，使用电动机1的压缩机不限定于旋转压缩机，例如也可以是涡旋压缩机等。
<空调机的结构>
接着，说明包含实施方式1的驱动装置的空调机5。图3是示出空调机5的结构的框图。空调机5具备设置在室内(空调对象空间)的室内机5A和设置在室外的室外机5B。室内机5A与室外机5B利用供制冷剂流动的连接配管40a、40b连接。通过了冷凝器的液体制冷剂在连接配管40a中流动。通过了蒸发器的气体制冷剂在连接配管40b中流动。
在室外机5B中配设有压缩制冷剂并排出的压缩机41、切换制冷剂的流动方向的四通阀(制冷剂流路切换阀)42、进行外部空气与制冷剂的热交换的室外热交换器43及将高压的制冷剂减压为低压的膨胀阀(减压装置)44。压缩机41由上述旋转式压缩机8(图2)构成。在室内机5A中配置有进行室内空气与制冷剂的热交换的室内热交换器45。
上述压缩机41、四通阀42、室外热交换器43、膨胀阀44及室内热交换器45利用包含上述连接配管40a、40b在内的配管40连接，并构成制冷剂回路。利用这些构成要素构成压缩式制冷循环(压缩式热泵循环)，所述压缩式制冷循环利用压缩机41使制冷剂循环。
为了控制空调机5的运转，在室内机5A中配置有室内控制装置50a，在室外机5B中配置有室外控制装置50b。室内控制装置50a及室外控制装置50b分别具有控制基板，所述控制基板形成有用于控制空调机5的各种电路。室内控制装置50a与室外控制装置50b利用联络线缆50c相互连接。联络线缆50c与上述连接配管40a、40b捆扎在一起。
在室外机5B中，以与室外热交换器43相向的方式配置有作为送风机的室外送风风扇46。室外送风风扇46通过旋转生成通过室外热交换器43的空气流。室外送风风扇46例如由螺旋桨风扇构成。
四通阀42由室外控制装置50b控制，并切换制冷剂流动的方向。当四通阀42位于图3中用实线表示的位置时，将从压缩机41排出的气体制冷剂输送到室外热交换器43(冷凝器)。另一方面，当四通阀42位于图3中用虚线表示的位置时，将从室外热交换器43(蒸发器)流入的气体制冷剂输送到压缩机41。膨胀阀44由室外控制装置50b控制，通过变更开度，从而将高压的制冷剂减压为低压。
在室内机5A中，以与室内热交换器45相向的方式配置有作为送风机的室内送风风扇47。室内送风风扇47通过旋转生成空气流，该空气流通过室内热交换器45。室内送风风扇47例如由横流风扇构成。
在室内机5A中设置有作为温度传感器的室内温度传感器54，所述室内温度传感器54测定作为室内(空调对象空间)的空气温度的室内温度Ta，并将测定到的温度信息(信息信号)发送到室内控制装置50a。室内温度传感器54可以由在一般的空调机中使用的温度传感器构成，也可以使用检测室内的墙壁或地面等的表面温度的辐射温度传感器。
另外，在室内机5A中设置有信号接收部56，所述信号接收部56接收从作为用户操作的操作部的遥控器55(远程操作装置)发送来的指示信号(运转指示信号)。遥控器55是用户对空调机5进行运转输入(运转开始及停止)或运转内容(设定温度、风速等)的指示的装置。
压缩机41构成为在通常运转时能够在20～130rps的范围变更运转转速。伴随着压缩机41的转速的上升，制冷剂回路的制冷剂循环量增加。控制装置50(更具体而言为室外控制装置50b)根据利用室内温度传感器54得到的当前的室内温度Ta与用户用遥控器55设定的设定温度Ts的温度差ΔT控制压缩机41的转速。温度差ΔT越大，压缩机41越以高转速旋转，并使制冷剂的循环量增加。
室内送风风扇47的旋转由室内控制装置50a控制。室内送风风扇47的转速能够多级地切换。在此，例如，能够将转速切换为强风、中风及弱风这三级。另外，在用遥控器55将风速设定设定为自动模式的情况下，根据测定到的室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT切换室内送风风扇47的转速。
室外送风风扇46的旋转由室外控制装置50b控制。室外送风风扇46的转速能够多级地切换。在此，根据测定到的室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT切换室外送风风扇46的转速。
另外，室内机5A具备左右风向板48和上下风向板49。左右风向板48及上下风向板49变更利用室内送风风扇47向室内吹出在室内热交换器45中进行了热交换后的调节空气时的吹出方向。左右风向板48左右变更吹出方向，上下风向板49上下变更吹出方向。室内控制装置50a基于遥控器55的设定控制左右风向板48及上下风向板49各自的角度即吹出气流的风向。
空调机5的基本动作如下。在制冷运转时，四通阀42切换到用实线表示的位置，从压缩机41排出的高温高压的气体制冷剂流入室外热交换器43。在该情况下，室外热交换器43作为冷凝器动作。在通过室外送风风扇46的旋转而使空气通过室外热交换器43时，通过热交换夺取制冷剂的冷凝热。制冷剂冷凝并成为高压低温的液体制冷剂，利用膨胀阀44绝热膨胀而成为低压低温的二相制冷剂。
通过了膨胀阀44的制冷剂流入室内机5A的室内热交换器45。室内热交换器45作为蒸发器工作。在通过室内送风风扇47的旋转而使空气通过室内热交换器45时，通过热交换而被制冷剂夺取蒸发热，由此，向室内供给冷却后的空气。制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂，并利用压缩机41再次被压缩成高温高压的制冷剂。
在制热运转时，四通阀42切换到用虚线表示的位置，从压缩机41排出的高温高压的气体制冷剂流入室内热交换器45。在该情况下，室内热交换器45作为冷凝器工作。在通过室内送风风扇47的旋转而使空气通过室内热交换器45时，通过热交换从制冷剂夺取冷凝热，由此，向室内供给加热后的空气。另外，制冷剂冷凝而成为高压低温的液体制冷剂，利用膨胀阀44绝热膨胀而成为低压低温的二相制冷剂。
通过了膨胀阀44的制冷剂流入室外机5B的室外热交换器43。室外热交换器43作为蒸发器工作。在通过室外送风风扇46的旋转而使空气通过室外热交换器43时，通过热交换而被制冷剂夺取蒸发热。制冷剂蒸发而成为低温低压的气体制冷剂，并利用压缩机41再次被压缩成高温高压的制冷剂。
图4是示出空调机5的控制系统的基本结构的概念图。上述室内控制装置50a和室外控制装置50b经由联络线缆50c相互交换信息并控制空调机5。在此，将室内控制装置50a和室外控制装置50b一起称为控制装置50。
图5的(A)是示出空调机5的控制系统的框图。控制装置50例如由微型计算机构成。在控制装置50中组入有输入电路51、运算电路52及输出电路53。
向输入电路51输入信号接收部56从遥控器55接收到的指示信号。指示信号例如包含设定运转输入、运转模式、设定温度、风量或风向的信号。另外，向输入电路51输入温度信息，所述温度信息表示室内温度传感器54检测出的室内的温度。输入电路51将输入的这些信息输出到运算电路52。
运算电路52具有CPU(Central Processing Unit)57和存储器58。CPU57进行运算处理及判断处理。存储器58存储有在空调机5的控制中使用的各种设定值及程序。运算电路52基于从输入电路51输入的信息进行运算及判断，并向输出电路53输出其结果。
输出电路53基于从运算电路52输入的信息，向压缩机41、接线切换部60(后述)、整流器102、逆变器103、压缩机41、四通阀42、膨胀阀44、室外送风风扇46、室内送风风扇47、左右风向板48及上下风向板49输出控制信号。
如上所述，由于室内控制装置50a及室外控制装置50b(图4)经由联络线缆50c相互交换信息，并控制室内机5A及室外机5B的各种设备，所以在此将室内控制装置50a和室外控制装置50b一起表达为控制装置50。实际上，室内控制装置50a及室外控制装置50b中的每一个由微型计算机构成。此外，也可以仅在室内机5A及室外机5B中的任一方搭载控制装置，并控制室内机5A及室外机5B的各种设备。
图5的(B)是示出在控制装置50中基于室内温度Ta控制压缩机41的电动机1的部分的框图。控制装置50的运算电路52具备接收内容解析部52a、室内温度取得部52b、温度差算出部52c及压缩机控制部52d。它们例如包含于运算电路52的CPU57。
接收内容解析部52a解析从遥控器55经由信号接收部56及输入电路51输入的指示信号。接收内容解析部52a基于解析结果，向温度差算出部52c输出例如运转模式及设定温度Ts。室内温度取得部52b取得从室内温度传感器54经由输入电路51输入的室内温度Ta，并向温度差算出部52c输出。
温度差算出部52c算出从室内温度取得部52b输入的室内温度Ta与从接收内容解析部52a输入的设定温度Ts的温度差ΔT。在从接收内容解析部52a输入的运转模式为制热运转的情况下，根据温度差ΔT＝Ts-Ta算出。在运转模式为制冷运转的情况下，根据温度差ΔT＝Ta-Ts算出。温度差算出部52c将算出的温度差ΔT输出到压缩机控制部52d。
压缩机控制部52d基于从温度差算出部52c输入的温度差ΔT控制驱动装置100，由此，控制电动机1的转速(即压缩机41的转速)。
<驱动装置的结构>
接着，说明驱动电动机1的驱动装置100。图6是示出驱动装置100的结构的框图。驱动装置100具备对电源101的输出进行整流的整流器102、向电动机1的线圈3输出交流电压的逆变器103、切换线圈3的接线状态的接线切换部60、检测从整流器102输出的电流(母线电流)的电流传感器108及控制装置50。从作为交流(AC)电源的电源101向整流器102供给电力。
作为电流传感器，能够使用霍尔元件、变压器(利用电磁感应的部件)及分流电阻等。另外，有仅在一相设置电流传感器、在两相设置电流传感器或在三相设置电流传感器的情况。在图6所示的例子中，使用单分流器电流检测法(one-shunt current detectionmethod)，设置一个电流传感器108。
电源101例如是200V(有效电压)的交流电源。整流器102是整流电路，例如输出280V的直流(DC)电压。将从整流器102输出的电压称为母线电压，将从整流器102输出的电流称为母线电流。整流器102的输出电压由控制装置50控制。
逆变器103将从整流器102供给的母线电压转换为交流(AC)电压，并向电动机1的线圈3输出线间电压(也称为逆变器输出电压)。利用从控制装置50输入逆变器103的PWM(Pulse Width Modulation)信号控制逆变器103的输出。在逆变器103连接有分别与线圈3U、3V、3W连接的布线104、105、106。
控制装置50控制整流器102、逆变器103及接线切换部60。控制装置50的结构如参照图5说明的那样。向控制装置50输入信号接收部56接收到的来自遥控器55的运转指示信号、室内温度传感器54检测出的室内温度及电流传感器108检测出的电流值。控制装置50基于这些输入信息，向整流器102输出电压切换信号，向逆变器103输出逆变器驱动信号，向接线切换部60输出接线切换信号。
特别是控制装置50根据室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT算出逆变器输出电压指令值(即运转频率指令值)，并基于该逆变器输出电压指令值，输出作为逆变器驱动信号的PWM信号。
线圈3U具有端子31U、32U。线圈3V具有端子31V、32V。线圈3W具有端子31W、32W。布线104与线圈3U的端子31U连接。布线105与线圈3V的端子31V连接。布线106与线圈3W的端子31W连接。
接线切换部60具有半导体开关(半导体元件)61、62、63。半导体开关61、62、63例如均由包含MOS晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的电路构成。
半导体开关61具有与布线105(V相)连接的第一端子61a、与中性点33连接的第二端子61b、与线圈3U的端子32U连接并与第一端子61a及第二端子61b中的任一个连接的第三端子61c。
半导体开关62具有与布线106(W相)连接的第一端子62a、与中性点33连接的第二端子62b、与线圈3V的端子32V连接并与第一端子62a及第二端子62b中的任一个连接的第三端子62c。
半导体开关63具有与布线104(U相)连接的第一端子63a、与中性点33连接的第二端子63b、与线圈3W的端子32W连接并与第一端子63a及第二端子63b中的任一个连接的第三端子63c。
此外，也能够使用继电器触点代替接线切换部60的半导体开关61、62、63。对此，在实施方式3(图33)中说明。
在此，半导体开关61将线圈3U的端子32U与中性点33连接，半导体开关62将线圈3V的端子32V与中性点33连接，半导体开关63将线圈3W的端子32W与中性点33连接。在该情况下，线圈3U、3V、3W的端子31U、31V、31W与逆变器103连接，端子32U、32V、32W与中性点33连接。
图7的(A)是示出半导体开关61将线圈3U的端子32U与中性点33连接，半导体开关62将线圈3V的端子32V与中性点33连接，半导体开关63将线圈3W的端子32W与中性点33连接时的线圈3U、3V、3W的接线状态的示意图。
线圈3U、3V、3W分别在端子32U、32V、32W处与中性点33连接。因此，线圈3U、3V、3W的接线状态成为Y接线(星形接线)。
图7的(B)是示出半导体开关61将线圈3U的端子32U与布线105连接，半导体开关62将线圈3V的端子32V与布线106连接，半导体开关63将线圈3W的端子32W与布线104连接时的线圈3U、3V、3W的接线状态的示意图。
线圈3U的端子32U经由布线105(图6)与线圈3V的端子31V连接。线圈3V的端子32V经由布线106(图6)与线圈3W的端子31W连接。线圈3W的端子32W经由布线104(图6)与线圈3U的端子31U连接。因此，线圈3U、3V、3W的接线状态成为三角形接线(三角接线)。
这样，接线切换部60能够通过半导体开关61、62、63的切换，在Y接线(第一接线状态)及三角形接线(第二接线状态)之间切换电动机1的线圈3U、3V、3W的接线状态。
图8是示出线圈3U、3V、3W各自的线圈部分的示意图。如上所述，电动机1具有9个齿12(图1)，线圈3U、3V、3W分别卷绕于三个齿12。即，线圈3U是将卷绕在三个齿12上的U相的线圈部分Ua、Ub、Uc串联连接而成的线圈。同样地，线圈3V是将卷绕在三个齿12上的V相的线圈部分Va、Vb、Vc串联连接而成的线圈。另外，线圈3W是将卷绕在三个齿12上的W相的线圈部分Wa、Wb、Wc串联连接而成的线圈。
<空调机的工作>
图9是示出空调机5的基本动作的流程图。空调机5的控制装置50通过利用信号接收部56从遥控器55接收起动信号，从而开始运转(步骤S101)。在此，控制装置50的CPU57起动。如后所述，由于空调机5在前次结束时将线圈3的接线状态切换为三角形接线并结束，所以在运转开始时(起动时)线圈3的接线状态成为三角形接线。
接着，控制装置50进行空调机5的起动处理(步骤S102)。具体而言，例如，驱动室内送风风扇47及室外送风风扇46的各风扇电机。
接着，控制装置50向整流器102输出电压切换信号，将整流器102的母线电压升压到与三角形接线对应的母线电压(例如390V)(步骤S103)。整流器102的母线电压是从逆变器103施加到电动机1的最大电压。
接着，控制装置50起动电动机1(步骤S104)。由此，线圈3的接线状态为三角形接线并起动电动机1。另外，控制装置50控制逆变器103的输出电压来控制电动机1的转速。
具体而言，控制装置50根据由室内温度传感器54检测出的室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT，使电动机1的转速以预先确定的速度阶梯地上升。电动机1的转速的容许最大转速例如是130rps。由此，使由压缩机41带来的制冷剂循环量增加，在制冷运转的情况下提高制冷能力，在制热运转的情况下提高制热能力。
另外，当由于空调效果而使室内温度Ta接近设定温度Ts，并且温度差ΔT示出减少倾向时，控制装置50根据温度差ΔT使电动机1的转速下降。当温度差ΔT减少到预先确定的零附近的温度(但是比0大)时，控制装置50使电动机1以容许最小转速(例如20rps)运转。
另外，在室内温度Ta达到设定温度Ts的情况下(即温度差ΔT成为0以下的情况下)，控制装置50为了防止过度制冷(或过度制热)而使电动机1的旋转停止。由此，成为压缩机41停止的状态。然后，在温度差ΔT再次比0大的情况下，控制装置50再次开始电动机1的旋转。此外，控制装置50限制电动机1的在短时间的再次开始旋转，从而不在短时间重复电动机1的旋转和停止。
另外，当电动机1的转速达到预先设定的转速时，逆变器103开始弱磁控制。在后面参照图19～29叙述弱磁控制。
控制装置50判断是否从遥控器55经由信号接收部56接收到运转停止信号(空调机5的运转停止信号)(步骤S105)。在没有接收到运转停止信号的情况下，进入步骤S106。另一方面，在接收到运转停止信号的情况下，控制装置50进入步骤S109。
在步骤S106中，控制装置50取得电动机1的转速(设为转速N)。然后，将电动机1的转速N与作为阈值的设定转速N0(第一转速)进行比较，判断是否将线圈3的接线状态从三角形接线切换为Y接线(步骤S107)。在此，电动机1的转速N是逆变器103的输出电流的频率(即运转频率)，利用由作为转速检测部(或者运转频率取得部或运转频率检测部)的电流传感器108(图6)检测出的电流值进行检测。
在制热运转的情况下，步骤S107中的设定转速N0(第一转速)优选为与制热中间条件相当的转速N1和与制热额定条件相当的转速N2之间的值(更优选的是中间值)。另外，在制冷运转的情况下，设定转速N0优选为与制冷中间条件相当的转速N1和与制冷额定条件相当的转速N2之间的值(更优选的是中间值)。
例如在制冷能力为6.3kW的家用空调机的情况下，由于与制热中间条件相当的转速N1为35rps，与制热额定条件相当的转速N2为85rps，所以步骤S107中的设定转速N0优选转速N1与转速N2的中间值即60rps。
此外，由于电动机1的转速N有可能变动，所以在该步骤S107中，可以判断电动机1的转速N为设定转速N0以上的状态是否持续预先设定的时间。另外，也可以重复多次电动机1的转速N是否为设定转速N0以上的判断。
在步骤S107中的比较后，在线圈3的接线状态为三角形接线且电动机1的转速为设定转速N0以下的情况下，为了向Y接线切换，进入步骤S121(图10)。
在图10所示的步骤S121中，控制装置50向逆变器103输出减速信号，使电动机1的转速从作为其最近(即步骤S106)的转速的第一转速(即设定转速N0)下降到更低速的第三转速。第三转速例如是20rps。按这种方式在接线切换前使电动机1的转速下降是为了确保设备(例如接线切换部60)的动作的可靠性。
接着，控制装置50向接线切换部60输出接线切换信号，并将线圈3的接线状态从三角形接线切换为Y接线(步骤S122)。接着，控制装置50向整流器102输出电压切换信号，将整流器102的母线电压降压为与Y接线对应的电压(280V)(步骤S123)。
接着，控制装置50使电动机1的转速上升到作为原来的转速(即，在步骤S121中下降到第三转速之前的转速)的第一转速(步骤S124)。其后，返回上述步骤S105(图9)。
另外，在上述步骤S107中的比较后，在线圈3的接线状态不是三角形接线的情况下或者电动机1的转速大于设定转速N0的情况下，进入步骤S108。在该步骤S108中，判断是否线圈3的接线状态为Y接线且电动机1的转速大于设定转速N0。
此外，在该步骤S108中，考虑电动机1的转速N变动的可能性，也可以判断电动机1的转速N大于设定转速N0的状态是否持续预先设定的时间。另外，也可以重复多次电动机1的转速N是否大于设定转速N0的判断。
在步骤S108中的比较后，如果线圈3的接线状态为Y接线且电动机1的转速大于设定转速N0，则为了向三角形接线切换，进入步骤S131(图11)。
在图11所示的步骤S131中，控制装置50使电动机1的转速从作为其最近(即步骤S106)的转速的第一转速(即设定转速N0)上升到更高速的第二转速(步骤S131)。第二转速例如是在制热运转的情况下相当于制热额定条件而在制冷运转的情况下相当于制冷额定条件的85rps。
通过按这种方式使电动机1的转速上升，从而使压缩机41的输出增加，空调机5的制冷剂循环量增加。即，如果是制热运转时，则制热能力提高，如果是制冷运转时，则制冷能力提高。因此，能够抑制由在以下说明的步骤S132～S133中使电动机1的转速下降导致的舒适性的下降。
此外，第二转速设为与额定条件(制热额定条件或制冷额定条件)相当的85rps，但不限定于此。为了在接线切换前充分地提高空调机5的制热能力或制冷能力，第二转速优选为第一转速的1.2倍以上。
另外，也可以基于室内温度传感器54的检测温度等算出需要的制热能力或制冷能力，据此决定第二转速。
接着，控制装置50使电动机1的转速下降到比第一转速低速的第三转速(步骤S132)。第三转速例如是20rps。通过使电动机1的转速下降，从而使压缩机41的输出下降而制冷剂循环量减少，空调机5的能力也下降。然而，由于在最近的步骤S131中空调机5发挥了较高的制热能力或制冷能力，所以舒适性的下降得到抑制。
接着，控制装置50向接线切换部60输出接线切换信号，将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线(步骤S133)。接着，控制装置50向整流器102输出电压切换信号，将整流器102的母线电压升压到与三角形接线对应的电压(390V)(步骤S134)。
接着，控制装置50使电动机1的转速上升到作为原来的转速(即，步骤S106中的转速)的第一转速(步骤S135)。其后，返回上述步骤S105(图9)。
另外，在线圈3的接线状态为三角形接线且电动机1的转速大于设定转速N0的情况下及线圈3的接线状态为Y接线且电动机1的转速为设定转速N0以下的情况下，由于步骤S107、S108的判断结果均成为否，所以返回步骤S105。
在上述步骤S105中接收到运转停止信号的情况下，使电动机1的转速下降到上述第三转速(例如20rps)(步骤S109)。其后，控制装置50将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线(步骤S110)。在线圈3的接线状态已经是三角形接线的情况下，维持该接线状态。此外，虽然在图9中省略，但在步骤S106～S108之间接收到运转停止信号的情况下，也进入步骤S109并使电动机1的转速下降。
其后，控制装置50进行空调机5的停止处理(步骤S111)。具体而言，停止室内送风风扇47及室外送风风扇46的各风扇电机。其后，控制装置50的CPU57停止，空调机5的运转结束。
<由接线切换前的转速上升带来的效果>
接着，说明由在从Y接线向三角形接线的切换前使电动机1的转速上升(图11的步骤S131)带来的效果。
图12是示出在从Y接线向三角形接线的切换前不使电动机1的转速上升的情况下(即，不进行图11的步骤S131的情况下)的电动机1的转速的变化的图表。纵轴表示电动机1的转速，横轴表示时间。
当由于空调负荷的增加而电动机1的转速上升时，达到作为设定转速N0的第一转速(例如60rps)。当电动机1的转速达到第一转速时，为了从Y接线向三角形接线的切换，控制装置50使电动机1的转速下降到第三转速(例如20rps)。
在电动机1的转速下降到第三转速(例如20rps)后，利用接线切换部60进行从Y接线向三角形接线的切换。通过在接线切换前使电动机1的转速下降，从而能够确保设备(例如接线切换部60)的可靠性。
在向三角形接线的切换后，电动机1的转速再次上升。由于在三角形接线中，能够旋转到比Y接线高的转速，所以接线切换后的转速比第一转速(例如60rps)高。
在电动机1的转速上升的状况下，即在空调负荷增加的状况下进行从Y接线向三角形接线的切换。在如图12所示，接线切换前使电动机1的转速下降时，由压缩机41带来的制冷剂循环量减少，空调机5的制热能力或制冷能力下降。结果，舒适性下降。
图13是示出在从Y接线向三角形接线的切换前使电动机1的转速上升的情况下(即，进行图11的步骤S131的情况下)的电动机1的转速的变化的图表。纵轴表示电动机1的转速，横轴表示时间。
当由于空调负荷的增加而电动机1的转速上升并达到作为设定转速N0的第一转速(例如60rps)时，控制装置50使电动机1的转速上升到比第一转速高的第二转速(例如85rps)。
当按这种方式使电动机1的转速上升时，由压缩机41带来的制冷剂循环量增加，空调机5的制热能力或制冷能力增加。如果将从第一转速到第二转速的速度上升的时间(加速时间)与维持第二转速的时间相加，则例如为5～20分钟。
其后，为了从Y接线向三角形接线的切换，使电动机1的转速下降到第三转速(例如20rps)。在该状态下，利用接线切换部60进行从Y接线向三角形接线的切换。
通过使电动机1的转速下降到第三转速(例如20rps)，从而使由压缩机41带来的制冷剂循环量减少，空调机5的制热能力或制冷能力下降。然而，由于最近通过电动机1的转速的上升，空调机5发挥了较高的制热能力或制冷能力，所以舒适性的下降得到抑制。
在向三角形接线的切换后，电动机1的转速再次上升。由于在三角形接线中，能够旋转到比Y接线高的转速，所以接线切换后的电动机1的转速比第一转速(例如60rps)及第二转速(例如85rps)高。
图14是在图13的图表中加上了电动机效率的变化的图表。在图14中，用虚线表示电动机效率，用实线表示电动机1的转速。电动机1例如设定线圈3的圈数等，以便以第一转速(例如60rps)或比其稍低的转速使电动机效率成为最大。
当电动机1的转速达到第一转速(例如60rps)时，从逆变器103输出的线间电压达到逆变器最大输出电压。因此，在电动机1的转速从第一转速上升到第二转速(例如85rps)时，进行弱磁控制。由于弱磁控制的开始，电动机效率暂时下降。
其后，当使电动机1的转速下降到第三转速(例如20rps)时，电动机效率进一步下降。在向三角形接线的接线切换后，整流器102的母线电压也上升，所以弱磁控制停止，电动机效率也上升。
这样，在该实施方式1中，在利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线前，使电动机1以比第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速旋转，暂时提高空调机5的制热能力或制冷能力。因此，即使其后使电动机1的转速下降到第三转速，与此相伴地空调机5的能力下降，也能够抑制舒适性的下降。
此外，在此，基于利用电流传感器108(图6)检测出的逆变器103的电流值检测电动机1的转速，但也可以在电动机1中设置检测转子20的旋转的传感器(例如磁传感器等)，由此检测电动机1的转速。
另外，如在后面参照图19～图29叙述的那样，由于该实施方式1的空调机5构成为在Y接线及三角形接线双方得到较高的运转效率，所以即使在接线切换时电动机效率暂时下降，对空调机5的消耗电力的影响也较少。
此外，在此，在从Y接线向三角形接线的切换前使电动机1的转速上升(图11的步骤S131)，在此基础上，还可以在从三角形接线向Y接线的切换前(图10的步骤S121)使电动机1的转速上升。
<接线切换的例子>
在上述图9的步骤S106～S108中，基于电动机1的转速切换线圈3的接线状态。由于电动机1的转速是基于由电流传感器108检测到的电流值检测出的转速，所以也能够称为电动机1的运转频率。
在该情况下，图9的步骤S106相当于运转频率取得部(即电流传感器108)取得运转频率的步骤。另外，步骤S107相当于将电动机1的运转频率与设定频率(第一运转频率)进行比较并判断是否将线圈3的接线状态从三角形接线切换为Y接线的步骤。步骤S108相当于将电动机1的运转频率与设定频率(第一运转频率)进行比较并判断是否将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线的步骤。
此外，控制装置50也可以不使用电流传感器108，而取得例如基于室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT算出的运转频率指令值(即逆变器输出电压指令值)作为运转频率。在该情况下，控制装置50发挥运转频率取得部的作用。
另外，图10的步骤S121相当于使电动机1的转速从相当于第一运转频率的第一转速(即设定转速N0)下降到更低速的第三转速的步骤。另外，图11的步骤S131相当于使电动机1的转速从相当于第一运转频率的第一转速(即设定转速N0)上升到更高速的第二转速的步骤。
或者，图9的步骤S106、S107也能够称为接收成为从三角形接线向Y接线切换的触发的信号的步骤。同样地，步骤S106、S108也能够称为接收成为从Y接线向三角形接线切换的触发的信号的步骤。
在该情况下，图10的步骤S121相当于使电动机1的转速下降到比接收到成为从三角形接线向Y接线切换的触发的信号时的第一转速(即设定转速N0)低速的第三转速的步骤。另外，图11的步骤S131相当于使电动机1的转速上升到比接收到成为从Y接线向三角形接线切换的触发的信号时的第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速的步骤。
在此，说明基于电动机1的转速或者运转频率或触发信号切换线圈3的接线状态的动作。以下，参照图15～图18说明其他接线切换的例子。
<基于温度的接线切换>
图15是示出基于利用室内温度传感器54检测出的室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT进行接线切换的情况下的基本动作的流程图。
图15的步骤S101～S105的处理与图9所示的步骤S101～S105相同。在步骤S301中，控制装置50取得用室内温度传感器54检测出的室内温度Ta与利用遥控器55设定的设定温度Ts的温度差ΔT。
接着，控制装置50对温度差ΔT的绝对值与设定温度差(阈值)ΔTr进行比较，判断是否将线圈3的接线状态从三角形接线切换为Y接线。即，判断是否线圈3的接线状态为三角形接线且温度差ΔT的绝对值为设定温度差ΔTr以下(步骤S302)。设定温度差ΔTr是与小到能够切换为Y接线的程度的空调负荷相当的温度差。
如上所述，由于温度差ΔT在运转模式为制热运转的情况下用ΔT＝Ts-Ta表示，在制冷运转的情况下用ΔT＝Ta-Ts表示，所以在此对ΔT的绝对值与设定温度差ΔTr进行比较，判断是否需要接线切换。
在步骤S302中的比较后，在线圈3的接线状态为三角形接线且温度差ΔT的绝对值为设定温度差ΔTr以下的情况下，为了进行向Y接线的切换，进入图10的步骤S121，执行上述步骤S121～S124。
在该情况下，图10的步骤S121相当于使电动机1的转速下降到比温度差ΔT成为设定温度差ΔTr以下时的第一转速(即设定转速N0)低速的第三转速的步骤。步骤S122～S124如上所述。
在上述步骤S302中的比较后，在线圈3的接线状态不是三角形接线的情况下或者温度差ΔT的绝对值大于设定温度差ΔTr的情况下，进入步骤S303。
在步骤S303中，判断是否线圈3的接线状态为Y接线且温度差ΔT的绝对值大于设定温度差ΔTr。在步骤S303中的比较后，在线圈3的接线状态为Y接线且温度差ΔT的绝对值大于设定温度差ΔTr的情况下，为了进行向三角形接线的切换，进入图11的步骤S131，执行上述步骤S131～S135。
在该情况下，图11的步骤S131相当于使电动机1的转速上升到比温度差ΔT成为大于设定温度差ΔTr时的第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速的步骤。步骤S132～S135如上所述。
另外，在线圈3的接线状态为三角形接线且温度差ΔT的绝对值大于设定温度差ΔTr的情况下及线圈3的接线状态为Y接线且温度差ΔT的绝对值为设定温度差ΔTr以下的情况下，由于步骤S302、S303的判断结果均成为否，所以返回步骤S105。步骤S109～S111如参照图9说明的那样。
这样，在图15所示的例子中，在室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT的绝对值为设定温度差ΔTr以下的情况下(即空调负荷较小的情况下)，以高效率的Y接线使电动机1运转，在温度差ΔT的绝对值大于设定温度差ΔTr的情况下(即空调负荷较大的情况下)，以能够应对更大的负荷的三角形接线使电动机1运转。因此，能够提高空调机5的运转效率。
特别是，温度在较短的时间变动较少，并能够在较短的时间进行是否进行接线切换的判断。因此，也能够迅速地应对例如打开房间的窗户的情况这样的急速的负荷变动，能够提高由空调机5带来的舒适性。
此外，图15所示的步骤S301、S302也能够称为接收成为从三角形接线向Y接线切换的触发的信号的步骤。同样地，步骤S301、S303也能够称为接收成为从Y接线向三角形接线切换的触发的信号的步骤。
<基于电动机效率的接线切换>
图16是示出基于电动机效率(即电动机1的效率)进行接线切换的动作的流程图。在此，控制装置50针对Y接线的情况和三角形接线的情况中的每一个情况，将用电流传感器108检测出的电流值(与电动机1的转速对应)与电动机效率的对应关系例如作为图表而预先存储。
图16的步骤S101～S105的处理与图9所示的步骤S101～S105相同。在步骤S401中，控制装置50基于用电流传感器108检测出的电流值，根据预先存储的对应关系取得电动机效率。
接着，控制装置50基于电动机效率，判断是否将线圈3的接线状态从三角形接线切换为Y接线。即，判断是否线圈3的接线状态为三角形接线且在步骤S401中取得的电动机效率(设为EΔ)小于以Y接线使转速相同的情况下的电动机效率(设为EY)(步骤S402)。
在步骤S402中的比较后，在线圈3的接线状态为三角形接线且在三角形接线下的电动机效率EΔ小于在Y接线下的电动机效率EY的情况下(EΔ<EY)，为了进行向Y接线的切换，进入图10的步骤S121，执行上述步骤S121～S124。
在该情况下，图10的步骤S121相当于使电动机1的转速下降到比电动机效率EΔ成为小于电动机效率EY时的第一转速(即设定转速N0)低速的第三转速的步骤。步骤S122～S124如上所述。
在上述步骤S402中的比较后，在线圈3的接线状态不是三角形接线的情况下或者在三角形接线下的电动机效率EΔ为在Y接线下的电动机效率EY以上的情况下，进入步骤S403。
在步骤S403中，判断是否线圈3的接线状态为Y接线且在步骤S105中取得的电动机效率EY小于以三角形接线使转速相同的情况下的电动机效率EΔ。
在步骤S403中的比较后，在线圈3的接线状态为Y接线且在Y接线下的电动机效率EY小于在三角形接线下的电动机效率EΔ的情况下(EY<EΔ)，为了进行向三角形接线的切换，进入图11的步骤S131，执行上述步骤S131～S135。
在该情况下，图11的步骤S131相当于使电动机1的转速上升到比电动机效率EY成为小于电动机效率EΔ时的第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速的步骤。步骤S132～S135如上所述。
另外，在线圈3的接线状态为三角形接线且电动机效率EΔ为电动机效率EY以上的情况下及线圈3的接线状态为Y接线且电动机效率EY为电动机效率EΔ以上的情况下，由于步骤S402、S403的判断结果均成为否，所以返回步骤S105。步骤S109～S111如参照图9说明的那样。
这样，在图16所示的例子中，将在Y接线下的电动机效率EY与在三角形接线下的电动机效率EΔ进行比较，选择能够得到更高的电动机效率的接线状态。因此，能够始终以能得到较高的电动机效率的接线状态驱动电动机1，能够提高空调机5的运转效率。
<基于逆变器的输出电压的接线切换>
图17是示出基于逆变器103的输出电压进行接线切换的动作的流程图。控制装置50根据逆变器输出电压指令值决定逆变器103的输出电压，所述逆变器输出电压指令值根据室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT算出。因此，控制装置50能够基于自身算出的逆变器输出电压指令值，掌握逆变器103的输出电压。
图17的步骤S101～S105的处理与图9所示的步骤S101～S105相同。在步骤S501中，控制装置50基于自身算出的逆变器输出电压指令值，取得逆变器103的输出电压(设为逆变器输出电压Vi)。
接着，控制装置50对在步骤S501中取得的逆变器输出电压Vi与设定电压Vt进行比较，判断是否将线圈3的接线状态从三角形接线切换为Y接线。由于控制装置50基于室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT控制逆变器输出电压，所以逆变器输出电压与空调负荷对应。设定电压(阈值)Vt是与小到能够切换为Y接线的程度的空调负荷相当的逆变器输出电压。
具体而言，首先，判断是否线圈3的接线状态为三角形接线且逆变器输出电压Vi为设定电压Vt以下(步骤S502)。
在步骤S502中的比较后，在线圈3的接线状态为三角形接线且逆变器输出电压Vi为设定电压Vt以下的情况下(Vi≤Vt)，为了进行向Y接线的切换，进入图10的步骤S121，执行上述步骤S121～S124。
在该情况下，图10的步骤S121相当于使电动机1的转速下降到比逆变器输出电压Vi成为设定电压Vt以下时的第一转速(即设定转速N0)低速的第三转速的步骤。步骤S122～S124如上所述。
在上述步骤S502中的比较后，在线圈3的接线状态不是三角形接线的情况下或者逆变器输出电压Vi大于设定电压Vt的情况下，进入步骤S503。
在步骤S503中，判断是否线圈3的接线状态为Y接线且逆变器输出电压Vi大于设定电压Vt(Vi>Vt)。在步骤S503中的比较后，在逆变器输出电压Vi大于设定电压Vt的情况下，为了进行向三角形接线的切换，进入图11的步骤S131，执行上述步骤S131～S135。
在该情况下，图11的步骤S131相当于使电动机1的转速上升到比逆变器输出电压Vi成为大于设定电压Vt时的第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速的步骤。步骤S132～S135如上所述。
另外，在线圈3的接线状态为三角形接线且逆变器输出电压Vi大于设定电压Vt的情况下及线圈3的接线状态为Y接线且逆变器输出电压Vi为设定电压Vt以下的情况下，由于步骤S502、S503的判断结果均成为否，所以返回步骤S105。步骤S109～S111如参照图9说明的那样。
这样，在图17所示的例子中，在逆变器输出电压Vi为设定电压Vt以下的情况下(即空调负荷较小的情况下)，以高效率的Y接线使电动机1运转，在逆变器输出电压Vi大于设定电压Vt的情况下(即空调负荷较大的情况下)，以能够应对更大的负荷的三角形接线使电动机1运转。因此，能够提高空调机5的运转效率。
<基于弱磁控制的开始的接线切换>
图18是示出基于利用逆变器103进行的弱磁控制的开始进行接线切换的工作的流程图。从逆变器103输出的线间电压与电动机1的转速的上升一起变高，但当达到逆变器最大输出时，不进一步变高。因此，当电动机1的转速进一步上升时，开始进行利用逆变器103的弱磁控制。
在弱磁控制中，通过使d轴相位(抵消永磁铁25的磁通的方向)的电流在线圈3中流动，从而减弱感应电压。由于除了通常的用于使电动机转矩产生的电流之外还需要使弱电流流动，所以由线圈3的电阻引起的铜损增加，逆变器103的通电损失也增加。即，当开始弱磁控制时，电动机效率下降。
在该图18所示的例子中，当开始弱磁控制时，进行从Y接线向三角形接线的切换。此外，从三角形接线向Y接线的切换用图9、15～18所示的任意方法(在此为图9所示的方法)进行。
图18的步骤S101～S105的处理与图9所示的步骤S101～S105相同。另外，在步骤S106中，取得电动机1的转速，在步骤S107中，将电动机1的转速N与设定转速N0进行比较，判断是否将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。
在步骤S601中，判断是否线圈3的接线状态为Y接线且已开始弱磁控制。在步骤S601中的比较后，在线圈3的接线状态为Y接线且已开始弱磁控制的情况下，为了进行向三角形接线的切换，进入图11的步骤S131，执行上述步骤S131～S135。
在该情况下，图11的步骤S131相当于使电动机1的转速上升到比开始弱磁控制时的第一转速高速的第二转速的步骤。步骤S132～S135如上所述。
另外，在线圈3的接线状态为三角形接线且电动机1的转速N大于设定转速N0的情况下及线圈3的接线状态为Y状态且没有开始弱磁控制的情况下，由于步骤S107、S601的判断结果均成为否，所以返回步骤S105。步骤S109～S111如参照图9说明的那样。
这样，在图18所示的例子中，在线圈3的接线状态为Y接线且进行弱磁控制的情况下，即空调负荷较大并需要高速旋转的情况下，能够以能够应对更大的负荷的三角形接线使电动机1运转。
如以上那样，基于电动机1的转速N(图9)、室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT(图15)、与接线状态对应的电动机效率EΔ/EY(图16)、逆变器输出电压Vi(图17)或弱磁控制的开始的有无(图18)进行线圈3的接线状态的切换。由此，能够以适合于空调负荷的线圈3的接线状态使电动机1运转。
<与线圈的接线状态对应的母线电压的切换>
接着，说明利用逆变器进行的弱磁控制及利用整流器进行的母线电压的升压。一般来说，家用空调机成为节能法的限制对象，从保护地球环境的观点来看，要求削减CO2排出。由于技术的进步，改善了压缩机的压缩效率、压缩机的电动机的运转效率及热交换器的热传递率等，空调机的能量消耗效率COP(Coefficient Of Performance)逐年提高，运行成本(消耗电力)及CO2排出量也降低。
COP评价以某恒定的温度条件运转的情况下的性能，没有考虑与季节对应的空调机的运转状况。然而，在空调机的实际使用时，由于外部空气温度的变化，制热或制冷所需的能力及消耗电力会变化。因此，为了进行在接近实际使用时的状态下的评价，确定某模型实例(model case)，算出一整年的综合负荷和总消耗电力量，并将求出效率的APF(AnnualPerformance Factor：全年能源消耗效率)作为节能的指标使用。
特别是在作为当前的主流的逆变器电动机中，由于能力会根据压缩机的转速而发生变化，所以仅在额定条件下进行接近实际使用的评价存在课题。
家用空调机的APF在制冷额定、制冷中间、制热额定、制热中间及制热低温这5个评价点算出与一年的综合负荷对应的消耗电力量。该值越大，评价为节能性越高。
作为一年的综合负荷的详细内容，制热中间条件的比率非常大(50％)，其次制热额定条件的比率较大(25％)。因此，在制热中间条件和制热额定条件下使电动机效率提高对于空调机的节能性的提高是有效的。因此，以下，以制热中间条件和制热额定条件为中心进行说明(图19～29)。
APF的评价负荷条件下的压缩机的电动机的转速根据空调机的能力及热交换器的性能而变化。例如，在制冷能力为6.3kW的家用空调机中，制热中间条件下的转速N1(第一转速)为35rps，制热额定条件下的转速N2(第二转速)为85rps。
电动机1的目的在于，在与制热中间条件相当的转速N1及与制热额定条件相当的转速N2中得到较高的电动机效率及电动机转矩。即，作为性能改善的对象的两个负荷条件中的低速侧的转速为N1，高速侧的转速为N2。
在转子20搭载有永磁铁25的电动机1中，当转子20旋转时，永磁铁25的磁通与定子10的线圈3交链，在线圈3上产生感应电压。感应电压与转子20的转速(旋转速度)成比例，另外，与线圈3的圈数也成比例。电动机1的转速越大，线圈3的圈数越多，则感应电压变得越大。
从逆变器103输出的线间电压(逆变器输出电压：电动机电压)等于上述感应电压与利用上述线圈3的电阻及电感产生的电压之和。由于线圈3的电阻及电感与感应电压相比小到能够忽视的程度，所以事实上线间电压由感应电压支配。另外，电动机1的磁体转矩和感应电压与在线圈3中流动的电流之积成比例。
越增多线圈3的圈数，则感应电压变得越高。因此，越增多线圈3的圈数，则用于产生需要的磁体转矩的电流可以越小。结果，能够降低由逆变器103的通电导致的损失，并提高电动机1的运转效率。另一方面，由于感应电压的上升，由感应电压支配的线间电压以更低的转速达到逆变器最大输出电压(即，从整流器102向逆变器103供给的母线电压)，不能够进一步加快转速。
另外，由于当减少线圈3的圈数时，感应电压下降，所以由感应电压支配的线间电压到更高的转速为止不到达逆变器最大输出电压，能够高速旋转。然而，由于感应电压的下降，用于产生需要的磁体转矩的电流增加，所以由逆变器103的通电导致的损失增加，电动机1的运转效率下降。
另外，在逆变器103的开关频率的观点下，线间电压接近逆变器最大输出电压时，由逆变器103的开关的ON/OFF占空比引起的高次谐波成分减少，所以能够降低由电流的高次谐波成分引起的铁损。
图19及图20是示出电动机1中的线间电压与转速的关系的图表。线圈3的接线状态设为Y接线。线间电压和励磁磁场与转速之积成比例。如图19所示，如果励磁磁场恒定，则线间电压与转速成比例。此外，在图19中，转速N1与制热中间条件对应，转速N2与制热额定条件对应。
随着转速的增加，线间电压也增加，如图20所示，由于当线间电压达到逆变器最大输出电压时，不能进一步提高线间电压，所以开始利用逆变器103进行的弱磁控制。在图20中，以转速N1、N2之间的转速开始弱磁控制。
在弱磁控制中，通过使d轴相位(抵消永磁铁25的磁通的方向)的电流在线圈3中流动，从而减弱感应电压。将该电流称为弱电流。由于除了通常的用于使电动机转矩产生的电流之外还需要使弱电流流动，所以由线圈3的电阻引起的铜损增加，逆变器103的通电损失也增加。
图21是示出进行图20所示的弱磁控制的情况下的电动机效率与转速的关系的图表。如图21所示，电动机效率与转速一起增加，在刚开始弱磁控制后，如箭头P所示，电动机效率达到峰值。
由于当转速进一步增加时，在线圈3中流动的弱电流也增加，所以由此导致的铜损增加，电动机效率下降。此外，在作为电动机效率与逆变器效率之积的综合效率中，也出现用与图21相同的曲线表示的变化。
图22是针对Y接线和三角形接线分别示出线间电压与转速的关系的图表。当将圈数设为同数时，线圈3的接线状态为三角形接线的情况下的线圈3的相阻抗成为线圈3的接线状态为Y接线的情况下的
Figure GDA0002368955230000341
倍。因此，当将转速设为相同时，线圈3的接线状态为三角形接线的情况下的线间电压(单点划线)成为线圈3的接线状态为Y接线的情况下的线间电压(实线)的/>
Figure GDA0002368955230000342
倍。
即，在利用三角形接线将线圈3接线的情况下，如果将圈数设为Y接线的情况下的
Figure GDA0002368955230000343
倍，则对于相同的转速N，线间电压(电动机电压)与Y接线的情况等效，因此，逆变器103的输出电流也与Y接线的情况等效。
在绕在齿上的圈数为几十圈以上的电动机中，由于以下理由，与三角形接线相比，较多采用Y接线。一个理由是，由于三角形接线与Y接线相比线圈的圈数较多，所以在制造工序中线圈的绕线所需的时间长。另一个理由是，在三角形接线的情况下有可能产生循环电流。
一般来说，在采用Y接线的电动机中，调整线圈的圈数，以便以转速N2(即，成为性能提高的对象的转速中的高速侧的转速)使线间电压(电动机电压)达到逆变器最大输出电压。然而，在该情况下，在转速N1(即，成为性能提高的对象的转速中的低速侧的转速)中，电动机在线间电压比逆变器最大输出电压低的状态下运转，难以得到较高的电动机效率。
因此，将线圈的接线状态设为Y接线，并调整圈数，以便以比转速N1稍低的转速使线间电压达到逆变器最大输出电压，在到达转速N2之前的期间，进行将线圈的接线状态切换为三角形接线的控制。
图23是示出进行从Y接线向三角形接线的切换的情况下的线间电压与转速的关系的图表。在图23所示的例子中，当达到比转速N1(制热中间条件)稍低的转速(设为转速N11)时，开始弱磁控制。当转速N进一步增加并达到转速N0(阈值：设定转速)时，进行从Y接线向三角形接线的切换。在此，转速N11是比转速N1低5％的转速(即N11＝N1×0.95)。
由于通过向三角形接线的切换从而线间电压下降为Y接线的
Figure GDA0002368955230000351
倍，所以能够将弱励磁的程度抑制为较小(即减小弱电流)。由此，能够抑制由弱电流引起的铜损，并抑制电动机效率及电动机转矩的下降。
图24是针对Y接线和三角形接线分别示出电动机效率与转速的关系的图表。由于按上述方式将线圈3的接线状态设为Y接线，并调整圈数，以便以比转速N1稍低的转速N11使线间电压达到逆变器最大输出电压，所以如图24用实线表示的那样，能够以转速N1得到较高的电动机效率。
另一方面，当将线圈3的圈数设为同数时，在三角形接线的情况下，如图24中用单点划线表示的那样，在转速N2中，能够得到比Y接线的情况高的电动机效率。因此，如果在图24所示的实线与单点划线的交点从Y接线切换为三角形接线，则能够在转速N1(制热中间条件)和转速N2(制热额定条件)双方得到较高的电动机效率。
因此，如参照图23说明的那样，将线圈3的接线状态设为Y接线，并调整圈数，以便在转速N11(比转速N1稍低的转速)时使线间电压达到逆变器最大输出电压，以比转速N1高的转速N0进行从Y接线切换为三角形接线的控制。
然而，如果仅将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线，则不能够充分地提高电动机效率。以下说明该点。
图25是示出将线圈3的接线状态设为Y接线，并调整圈数，以便在转速N11时使线间电压达到逆变器最大输出电压，并在转速N0下从Y接线切换为三角形接线的情况下(实线)的电动机效率与转速的关系的图表。此外，单点划线示出如图21所示将线圈3的接线状态设为Y接线并进行弱磁控制的情况下的电动机效率与转速的关系。
线间电压与转速成比例。例如，在制冷能力为6.3kW的家用空调机中，由于转速N1(制热中间条件)为35rps，转速N2(制热额定条件)为85rps，所以当将制热中间条件下的线间电压作为基准时，制热额定条件下的线间电压成为2.4倍(＝85/35)。
将线圈3的接线状态切换为三角形接线后的制热额定条件(转速N2)下的线间电压相对于逆变器最大输出电压为
Figure GDA0002368955230000361
由于不能使线间电压比逆变器最大输出电压大，所以开始弱磁控制。
在弱磁控制中，由于使减弱励磁所需的弱电流在线圈3中流动，所以铜损增加，电动机效率及电动机转矩下降。因此，如图25用实线表示的那样，不能够改善制热额定条件(转速N2)下的电动机效率。
为了抑制制热额定条件(转速N2)下的弱励磁的程度(减小弱电流)，需要减少线圈3的圈数并降低线间电压，但在该情况下，制热中间条件(转速N1)下的线间电压也下降，由接线的切换带来的电动机效率的改善效果变小。
即，由于在作为性能改善的对象的负荷条件有两个，且低速侧的转速N1和高速侧的转速N2满足
Figure GDA0002368955230000371
的情况下，即使从Y接线切换为三角形接线也需要弱磁控制，所以如果仅从Y接线切换为三角形接线，则不能够得到充分改善电动机效率的改善效果。
因此，该实施方式1的驱动装置100除了利用接线切换部60切换线圈3的接线状态，还利用整流器102切换母线电压(图10的步骤S123及图11的步骤S134)。整流器102被从电源101供给电源电压(200V)，并向逆变器103供给母线电压。优选的是，整流器102由伴随着电压上升(升压)的损失较小的元件例如SiC元件或GaN元件构成。
具体而言，线圈3的接线状态为Y接线的情况下的母线电压V1(第一母线电压)设定为280V(DC)。与此相对，线圈3的接线状态为三角形接线的情况下的母线电压V2(第二母线电压)设定为390V(DC)。也就是说，三角形接线的情况下的母线电压V2设定为Y接线的情况下的母线电压V1的1.4倍。此外，母线电压V2相对于母线电压V1满足
Figure GDA0002368955230000372
即可。被从整流器102供给母线电压的逆变器103向线圈3供给线间电压。逆变器最大输出电压是母线电压的/>
Figure GDA0002368955230000378
图26是针对Y接线和三角形接线分别示出用整流器102切换母线电压的情况下的线间电压与转速的关系的图表。如图26所示，线圈3的接线状态为Y接线的情况下的线间电压(实线)最大成为母线电压V1的
Figure GDA0002368955230000373
(即/>
Figure GDA0002368955230000374
)。线圈3的接线状态为三角形接线的情况下的线间电压(单点划线)最大成为母线电压V2的/>
Figure GDA0002368955230000375
(即/>
Figure GDA0002368955230000376
Figure GDA0002368955230000377
)。
图27是示出进行了利用接线切换部60的接线状态切换和利用整流器102的母线电压切换的情况下的线间电压与转速的关系的图表。如图27所示，在包含转速N1(制热中间条件)的转速区域中，线圈3的接线状态为Y接线。随着转速的增加，线间电压增加，在比转速N1稍低的转速N11中，线间电压达到逆变器最大输出
Figure GDA0002368955230000381
由此，开始弱磁控制。
当转速进一步上升并达到转速N0时，接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。同时，整流器102将母线电压从V1升压到V2。通过升压，逆变器最大输出成为
Figure GDA0002368955230000382
在该时刻，由于线间电压比逆变器最大输出低，所以不能进行弱磁控制。
其后，随着转速N的增加，线间电压增加，在比转速N2(制热额定条件)稍低的转速N21中，线间电压达到逆变器最大输出
Figure GDA0002368955230000383
Figure GDA0002368955230000384
由此，开始弱磁控制。此外，转速N21是比转速N2低5％的转速(即N21＝N2×0.95)。
在该实施方式1中，如上所述，基于电动机1的转速与阈值的比较结果，切换线圈3的接线状态。阈值为上述设定转速N0。设定转速N0中的从Y接线向三角形接线的切换对应于图9的步骤S108及图11的步骤S131～S135所示的从Y接线向三角形接线的切换。
说明该情况下的电动机效率的改善效果。图28是针对Y接线和三角形接线分别示出电动机效率与转速的关系的图表。在图28中，线圈3的接线状态为Y接线的情况下的电动机效率(实线)与图24所示的在Y接线下的电动机效率相同。另一方面，由于整流器102的母线电压上升，所以线圈3的接线状态为三角形接线的情况下的电动机效率(单点划线)比图24所示的在三角形接线下的电动机效率高。
图29是示出进行了利用接线切换部60的接线状态的切换和利用整流器102的母线电压的切换的情况下的电动机效率与转速的关系的图表。由于将线圈3的接线状态设为Y接线并设定圈数，以便在转速N11(比转速N1稍低的转速)时使线间电压达到逆变器最大输出电压，所以能够在包含转速N1的转速区域中得到较高的电动机效率。
当转速达到上述转速N11时，开始弱磁控制，当进一步达到转速N0时，线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线，另外，利用整流器102使母线电压上升。
由于母线电压的上升而逆变器最大输出电压也上升，所以线间电压变得比逆变器最大输出电压低，结果，弱磁控制停止。由于弱磁控制的停止而由弱电流引起的铜损降低，所以电动机效率上升。
并且，当转速N达到比转速N2(制热额定条件)稍小的转速N21时，线间电压达到逆变器最大输出电压，开始弱磁控制。虽然通过弱磁控制的开始而铜损增加，但由于利用整流器102使母线电压上升，所以能够得到较高的电动机效率。
即，如图29用实线表示的那样，能够在转速N1(制热中间条件)及转速N2(制热额定条件)双方得到较高的电动机效率。
此外，由于当使整流器102的电压升压时，会产生伴随着升压的损失，所以在对电动机效率的贡献率最大的制热中间条件下的接线状态(即Y接线)下，优选不使电源电压升压并利用。电源101的电源电压为200V(实效值)，最大值为
Figure GDA0002368955230000391
因此，也可以说Y接线的情况下的整流器102的母线电压(280V)与电源电压的最大值相同。
另外，向逆变器103供给的母线电压的切换也可以通过使电源电压升压或降压来进行。
另外，在上述空调机5的运转控制中，在转速N1(制热中间条件)中设为Y接线，在转速N2(制热额定条件)中设为三角形接线，但在具体的负荷条件没有决定的情况下，可以将转速N1设为以Y接线运转的最大转速，将转速N2设为以三角形接线运转的最大转速，并调整电压电平。按这种方式进行控制，也能够提高电动机1的效率。
如上所述，在家用空调机5中，通过将转速N1设为制热中间条件的转速，将转速N2设为制热额定条件的转速，从而能够提高电动机1的效率。
另外，由于空调机5的运转开始时，空调负荷的正确的检测较困难，所以在该实施方式1中，将电动机1的起动时的线圈3的接线状态设为能够应对更大的空调负荷的三角形接线(参照图9的步骤S110及步骤S102)。由此，能够使室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT在更短时间收敛。
<实施方式1的效果>
如以上说明的那样，在本发明的实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线(第一接线状态)且电动机1的转速N成为第一转速(即设定转速N0)以上的情况下，在使电动机1以比第一转速高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线(第二接线状态)。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力(即制热能力或制冷能力)。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力暂时下降，也能够抑制舒适性的下降。
另外，在实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线且电动机1的运转频率成为第一运转频率以上的情况下，在使电动机1以比相当于第一运转频率的第一转速(即设定转速N0)高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力暂时下降，也能够抑制舒适性的下降。
另外，在实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线且室内温度传感器54检测出的室内温度Ta与设定温度Ts的温度差ΔT成为设定温度差ΔTr以上的情况下，在使电动机1以比温度差ΔT成为设定温度差ΔTr以上的时刻的第一转速(即设定转速N0)高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力暂时下降，也能够抑制舒适性的下降。另外，由于基于室内温度Ta切换线圈3的接线状态，所以能够迅速应对例如打开房间的窗户的情况这样的急剧的负荷变动，能够进一步提高舒适性。
另外，在实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线且电动机效率EY成为比在三角形接线下的电动机效率EV低的情况下，使电动机1以比电动机效率EY成为低于电动机效率EV时的第一转速(即设定转速N0)高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力暂时下降，也能够抑制舒适性的下降。
另外，在本发明的实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线且逆变器输出电压Vi成为设定电压Vt以上的情况下，在使电动机1以比逆变器输出电压Vi成为设定电压Vt以上时的第一转速(即设定转速N0)高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力暂时下降，也能够抑制舒适性的下降。
另外，在本发明的实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线且开始利用逆变器103进行弱磁控制的情况下，在使电动机1以比开始弱磁控制时的第一转速(即设定转速N0)高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力暂时下降，也能够抑制舒适性的下降。
另外，在本发明的实施方式1中，在线圈3的接线状态为Y接线且接收到成为从Y接线向三角形接线切换的触发的信号的情况下，在使电动机1以比接收到成为该触发的信号时的第一转速(即设定转速N0)高的第二转速旋转后，利用接线切换部60将线圈3的接线状态从Y接线切换为三角形接线。因此，能够在接线切换前暂时提高空调机5的能力。结果，即使在接线切换时使电动机1的转速下降，由此空调机5的能力下降，也能够抑制舒适性的下降。
另外，由于电动机1的第二转速为第一转速的1.2倍以上，所以能够在线圈3的接线切换前充分地提高空调机5的制热能力或制冷能力，能够提高抑制舒适性的下降的效果。
另外，由于在使电动机1以第二转速旋转后，以比第一转速低的第三转速旋转，之后利用接线切换部60切换线圈3的接线状态，所以能够确保接线切换动作的可靠性。
另外，由于整流器102根据利用接线切换部60进行的线圈3的接线状态的切换使母线电压的大小变化，所以在接线状态的切换前后均能够得到较高的电动机效率及较高的电动机转矩。
另外，由于在Y接线(第一接线状态)和线间电压比第一接线状态低的三角形接线(第二接线状态)之间切换线圈3的接线状态，所以能够选择与电动机1的转速匹配的接线状态。
另外，由于接线切换部60具有半导体元件(半导体开关61、62、63)，所以能够不使电动机1的旋转完全停止地进行接线切换。
实施方式2.
接着，说明本发明的实施方式2。在上述实施方式1中，在从Y接线向三角形接线的切换前使电动机1的转速上升。与此相对，在该实施方式2中，在从Y接线向三角形接线的切换前使电动机1的转速上升，并且利用整流器102进行升压。
实施方式2中的空调机5的基本动作如在实施方式1中参照图9说明的那样。图30是示出实施方式2中的从Y接线向三角形接线的切换动作的流程图，与实施方式1的图11对应。
如图30所示，在进行从Y接线向三角形接线的切换的情况下，控制装置50利用整流器102进行母线电压的升压(步骤S201)。例如，将从整流器102向逆变器103供给的母线电压从接线切换前的母线电压(第一电压)280V升压到更高压的350V(第二电压)。
接着，与图11所示的步骤S131同样地，控制装置50使电动机1的转速上升到比作为其最近(图9所示的步骤S106)的转速的第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速(例如85rps)(步骤S131)。
接着，与图11所示的步骤S132同样地，控制装置50使电动机1的转速从第二转速下降到比第一转速低速的第三转速(例如20rps)(步骤S132)。
接着，控制装置50利用整流器102进行母线电压的降压(步骤S202)。例如，将从整流器102向逆变器103供给的母线电压从在步骤S201中升压而成的350V(第二电压)降压到升压前的280V(第一电压)。
其后，与图11所示的步骤S133～S135同样地，控制装置50利用接线切换部60进行从Y接线向三角形接线的切换，利用整流器102进行母线电压的向例如390V的升压，其后，使电动机1的转速上升，返回图9的步骤S105。
此外，利用整流器102进行的母线电压的升压在步骤S201(图30)中设为350V，在步骤S134中设为390V，但不限定于此。例如，可以在步骤S201、S134双方中升压到相同的电压(例如390V)。
图31是示出从整流器102向逆变器103输出的母线电压的变化的图表。纵轴表示母线电压，横轴表示时间。图32是示出进行从Y接线向三角形接线的切换时使电动机1的转速上升，并使整流器102的母线电压升压的情况下的电动机1的转速(实线)及电动机效率(虚线)的变化的图表。纵轴表示电动机1的转速及电动机效率，横轴表示时间。
当由于空调负荷的增加而电动机1的转速上升时，达到作为设定转速N0的第一转速(例如60rps)。当电动机1的转速达到第一转速时，控制装置50如图31所示使整流器102的母线电压从第一电压(例如280V)升压到第二电压(例如350V)，如图32所示使电动机1的转速上升到例如85rps(第二转速)。
其后，在使整流器102的母线电压降压到升压前的第一母线电压，并使电动机1的转速下降后，进行从Y接线向三角形接线的切换。如果将从第一转速到第二转速的速度上升的时间(加速时间)与维持第二转速的时间相加，则例如为5～20分钟。在向三角形接线的切换后，使整流器102的母线电压升压，使电动机1的转速上升。
电动机1设定线圈3的圈数等以便以第一转速(即设定转速N0)或比其稍低的转速使Y接线时的电动机效率成为最大。即，当电动机1的转速达到第一转速时，使弱磁控制开始。然而，由于与弱磁控制的开始一起，整流器102的母线电压被升压，所以电动机效率不达到峰值，而进一步上升。因此，能够一边抑制伴随着接线切换的舒适性的下降，一边提高电动机效率。
实施方式2中的电动机1、驱动装置100、压缩机41及空调机5的结构如在实施方式1中说明的那样。
此外，是否进行接线切换的判断不限于根据电动机1的转速(图9)进行，能够根据运转频率(图9)、温度差ΔT(图15)、电动机效率(图16)、逆变器输出电压(图17)、弱磁控制的开始的有无(图19)等进行。
如以上说明的那样，在本发明的实施方式2中，在从Y接线(第一接线状态)向三角形接线(第二接线状态)切换时，使电动机1的转速上升，且使从整流器102向逆变器103供给的母线电压升压。因此，即使开始弱磁控制，也能够通过母线电压的升压，抑制电动机效率的降低。由此，能够一边抑制伴随着接线切换的舒适性的下降，一边提高电动机效率。
实施方式3.
接着，说明本发明的实施方式3。在上述实施方式1中，使用具有半导体开关61、62、63的接线切换部60。与此相对，在该实施方式3中，使用具有由继电器触点构成的开关71、72、73的接线切换部70。
图33是示出实施方式3的驱动装置100A的结构的框图。驱动装置100A中的接线切换部70的结构与图6所示的驱动装置100不同。
接线切换部70具有均由继电器触点构成的开关71、72、73。开关71将线圈3U的端子32U与布线105及中性点33中的任一个连接。开关72将线圈3V的端子32V与布线106及中性点33中的任一个连接。开关73将线圈3W的端子32W与布线104及中性点33中的任一个连接。
在图33所示的状态下，开关71将线圈3U的端子32U与中性点33连接，开关72将线圈3V的端子32V与中性点33连接，开关73将线圈3W的端子32W与中性点33连接。即，线圈3U、3V、3W的端子31U、31V、31W与逆变器103连接，端子32U、32V、32W与中性点33连接。在该情况下，线圈3U、3V、3W的接线状态成为图7的(A)所示的Y接线。
图34是示出在驱动装置100A中切换接线切换部70的开关71、72、73后的状态的框图。在图34所示的状态下，开关71将线圈3U的端子32U与布线105连接，开关72将线圈3V的端子32V与布线106连接，开关73将线圈3W的端子32W与布线104连接。在该情况下，线圈3U、3V、3W的接线状态成为图7的(B)所示的三角形接线。
实施方式3中的电动机1、驱动装置100、压缩机41及空调机5的结构除了接线切换部70之外如在实施方式1中说明的那样。
在上述实施方式1中，在使电动机1的转速下降到第三转速(例如20rps)后进行接线切换。在该实施方式3中，由于接线切换部70具有继电器触点(开关71、72、73)，所以优选使电动机1的旋转停止后进行接线切换。
图35是示出实施方式3中的从Y接线向三角形接线的切换动作的流程图，与实施方式1的图11对应。
如图35所示，在进行从Y接线向三角形接线的切换的情况下，与图11所示的步骤S131同样地，控制装置50使电动机1的转速上升到比第一转速(即设定转速N0)高速的第二转速(例如85rps)(步骤S131)。
接着，控制装置50使电动机1的转速下降到0(步骤S132A)。即，使电动机1的旋转停止。在按这种方式使电动机1的旋转停止的状态下，控制装置50利用接线切换部70进行从Y接线向三角形接线的切换(步骤S133)。
由于电动机1的旋转停止，所以能够确保使用继电器触点(开关71、72、73)的接线切换部70的工作的可靠性。
其后，与图11所示的步骤S134～S135同样地，控制装置50利用整流器102进行母线电压的向例如390V的升压，其后，使电动机1的转速上升，返回图9的步骤S105。
图36是示出进行从Y接线向三角形接线的切换的情况下的电动机1的转速的变化的图表。纵轴表示电动机1的转速，横轴表示时间。
当电动机1的转速达到作为设定转速N0的第一转速(例如60rps)时，控制装置50使电动机1的转速上升到第二转速(例如85rps)。其后，控制装置50使电动机1的转速下降，并使电动机1的旋转停止。在使电动机1的旋转停止后，进行从Y接线向三角形接线的切换。向三角形接线的切换后，与实施方式1同样地，使电动机1的转速上升。
在此，说明了在从Y接线向三角形接线的切换前使电动机1的旋转停止(图35的步骤S132A)，但优选在从三角形接线向Y接线的切换前(图10的步骤S121)也使电动机1的旋转停止。
如以上说明的那样，在本发明的实施方式3中，由于在接线切换前使电动机1的旋转停止，所以在接线切换部70具有继电器触点(开关71、72、73)的情况下，也能够确保接线切换部70的工作的可靠性。
此外，在如实施方式1那样具备具有半导体开关61、62、63的接线切换部60的结构中，也可以如实施方式3那样在接线切换前使电动机1的旋转停止。另外，在实施方式2的结构中，也可以如实施方式3那样在接线切换前使电动机1的旋转停止。
实施方式4.
接着，说明本发明的实施方式4。在上述实施方式1中，在Y接线和三角形接线之间切换线圈3的接线状态。然而，也可以在串联连接和并联连接之间切换线圈3的接线状态。
图37的(A)及(B)是用于说明实施方式4的线圈3的接线状态的切换的示意图。在图37的(A)中，三相的线圈3U、3V、3W利用Y接线进行接线。并且，线圈3U的线圈部分Ua、Ub、Uc串联连接，线圈3V的线圈部分Va、Vb、Vc串联连接，线圈3W的线圈部分Wa、Wb、Wc串联连接。即，线圈3的各相的线圈部分串联连接。
另一方面，在图37的(B)中，虽然三相的线圈3U、3V、3W利用Y接线进行接线，但线圈3U的线圈部分Ua、Ub、Uc并联连接，线圈3V的线圈部分Va、Vb、Vc并联连接，线圈3W的线圈部分Wa、Wb、Wc并联连接。即，线圈3的各相的线圈部分并联连接。图37的(A)及(B)所示的线圈3的接线状态的切换例如能够通过在线圈3U、3V、3W的各线圈部分设置切换开关从而实现。
当将在各相中并联连接的线圈部分的数量(即列数)设为n时，通过从串联连接(图37的(A))切换为并联连接(图37的(B))，从而线间电压下降为1/n倍。因此，通过在线间电压接近逆变器最高输出电压时将线圈3的接线状态从串联连接切换为并联连接，从而能够将弱励磁的程度抑制为较小(即减小弱电流)。
在作为性能改善的对象的负荷条件有两个，且低速侧的转速N1和高速侧的转速N2满足(N2/N1)>n的情况下，如果仅将线圈3的接线状态从串联连接切换为并联连接，则线间电压变得比逆变器最大输出电压大，所以需要进行弱磁控制。
因此，在将线圈3的接线状态从串联连接切换为并联连接的同时，使整流器102的母线电压升压。升压后的母线电压V2相对于升压前的母线电压V1满足V2≥(V1/n)×N2/N1即可。由此，在包含转速N1的转速区域和包含转速N2的转速区域中均能够得到较高的电动机效率及较高的电动机转矩。
图38的(A)及(B)是用于说明实施方式4的另一结构例的示意图。在图38的(A)中，三相的线圈3U、3V、3W利用三角形接线进行接线。并且，线圈3U的线圈部分Ua、Ub、Uc串联连接，线圈3V的线圈部分Va、Vb、Vc串联连接，线圈3W的线圈部分Wa、Wb、Wc串联连接。即，线圈3的各相的线圈部分串联连接。
另一方面，在图38的(B)中，虽然三相的线圈3U、3V、3W利用三角形接线进行接线，但线圈3U的线圈部分Ua、Ub、Uc并联连接，线圈3V的线圈部分Va、Vb、Vc并联连接，线圈3W的线圈部分Wa、Wb、Wc并联连接。即，线圈3的各相的线圈部分并联连接。
该情况下也与图37的(A)及(B)所示的例子同样地，在作为性能改善的对象的两个负荷条件中的低速侧的转速N1和高速侧的转速N2满足(N2/N1)>n的情况下，将线圈3的接线状态从串联连接(图38的(A))切换为并联连接(图38的(B))，同时使整流器102的母线电压升压。升压后的母线电压V2相对于升压前的母线电压V1满足V2≥(V1/n)×N2/N1即可。实施方式4中的其他动作及结构与实施方式1相同。
这样，在实施方式4中，通过在串联连接和并联连接之间切换整流器102的接线状态，从而能够将弱励磁的程度抑制为较小，并提高电动机效率。另外，通过使母线电压V1、V2及转速N1、N2满足V2≥(V1/n)×N2/N1，从而能够在转速N1、N2中得到较高的电动机效率及电动机转矩。
此外，在上述实施方式1、2或3中，也可以如实施方式4那样切换串联连接(第一接线状态)和并联连接(第二接线状态)。
此外，在此，作为压缩机的一例，说明了旋转式压缩机8，但各实施方式的电动机也可以应用于旋转式压缩机8以外的压缩机。另外，电动机1不一定组入压缩机(旋转式压缩机8)的内部，也可以独立于压缩机。即，电动机1驱动压缩机即可。
以上，具体地说明了本发明的优选实施方式，但本发明不限定于上述实施方式，能够在不偏离本发明的要旨的范围内进行各种改良或变形。
附图标记的说明
1电动机，3、3U、3V、3W线圈，5空调机，5A室内机，5B室外机，8旋转式压缩机(压缩机)，9压缩机构，10定子，11定子铁芯，12齿，20转子，21转子铁芯，25永磁铁，41压缩机，42四通阀，43室外热交换器，44膨胀阀，45室内热交换器，46室外送风风扇，47室内送风风扇，50控制装置，50a室内控制装置，50b室外控制装置，50c联络线缆，51输入电路，52运算电路，53输出电路，54室内温度传感器，55遥控器(操作部)，56信号接收部，57CPU，58存储器，60、70接线切换部，61、62、63半导体开关，71、72、73开关(继电器触点)，80壳体，81玻璃端子，85排出管，90轴，100、100A驱动装置，101电源，102整流器(整流电路)，103逆变器，108电流传感器(旋转检测部、运转频率取得部、运转频率检测部)。

Claims (24)

1.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；
控制装置，所述控制装置控制所述电动机及所述接线切换部；以及
转速检测部，所述转速检测部检测所述电动机的转速，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，由所述转速检测部检测出的转速成为第一转速以上的情况下，所述控制装置在使所述电动机以比所述第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
2.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；
控制装置，所述控制装置控制所述电动机及所述接线切换部；以及
运转频率取得部，所述运转频率取得部取得所述电动机的运转频率，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，由所述运转频率取得部取得的运转频率成为第一运转频率以上的情况下，所述控制装置在使所述电动机以比与所述第一运转频率对应的第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
3.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；
控制装置，所述控制装置控制所述电动机及所述接线切换部；以及
温度传感器，所述温度传感器检测室内温度，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，由所述温度传感器检测出的室内温度与设定温度的温度差成为设定温度差以上的情况下，所述控制装置在使所述电动机以比所述温度差成为所述设定温度差以上时的第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
4.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；以及
控制装置，所述控制装置控制所述电动机及所述接线切换部，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，所述第一接线状态下的电动机效率成为比所述第二接线状态下的电动机效率低的情况下，所述控制装置在使所述电动机以比所述第一接线状态下的所述电动机效率成为比所述第二接线状态下的所述电动机效率低时的第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
5.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
逆变器，所述逆变器向所述线圈输出电压并控制所述电动机的旋转；
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；以及
控制装置，所述控制装置控制所述逆变器及所述接线切换部，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，所述逆变器的输出电压成为设定电压以上的情况下，所述控制装置在利用所述逆变器使所述电动机以比所述逆变器的输出电压成为所述设定电压以上时的第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
6.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
逆变器，所述逆变器向所述线圈输出电压并控制所述电动机的旋转，且根据所述电动机的转速进行弱磁控制；
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；以及
控制装置，所述控制装置控制所述逆变器及所述接线切换部，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，开始利用所述逆变器进行的弱磁控制的情况下，所述控制装置在利用所述逆变器使所述电动机以比开始所述弱磁控制时的第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
7.一种驱动装置，其驱动具有线圈的电动机，其中，所述驱动装置具备：
接线切换部，所述接线切换部在第一接线状态和线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态之间切换所述线圈的接线状态；以及
控制装置，所述控制装置控制所述电动机及所述接线切换部，
在当所述线圈的接线状态为所述第一接线状态时，接收到成为将所述线圈的接线状态切换为所述第二接线状态的触发的信号的情况下，所述控制装置在使所述电动机以比接收到所述信号时的第一转速高的第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述第二转速为所述第一转速的1.2倍以上。
9.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述控制装置在使所述电动机以所述第二转速旋转后，使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转，之后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
10.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述控制装置在使所述电动机以所述第二转速旋转后，使所述电动机停止，之后利用所述接线切换部将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态。
11.根据权利要求1、2、3、4及7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述驱动装置还具备生成母线电压的整流器和转换所述母线电压并向所述线圈输出的逆变器，
所述控制装置在使所述电动机以所述第二转速旋转的情况下，使所述整流器生成的母线电压比使所述电动机以所述第一转速旋转的情况高。
12.根据权利要求5或6所述的驱动装置，其中，
所述驱动装置还具备生成母线电压并向所述逆变器供给的整流器，
所述控制装置在使所述电动机以所述第二转速旋转的情况下，使所述整流器生成的母线电压比使所述电动机以所述第一转速旋转的情况高。
13.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述线圈为三相线圈，
所述第一接线状态是利用Y接线将所述三相线圈接线的状态，所述第二接线状态是利用三角形接线将所述三相线圈接线的状态。
14.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述线圈是利用Y接线或三角形接线进行接线的三相线圈，
所述第一接线状态是所述三相线圈在每个相中串联接线的状态，
所述第二接线状态是所述三相线圈在每个相中并联接线的状态。
15.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述接线切换部具有继电器触点。
16.根据权利要求1至7中任一项所述的驱动装置，其中，
所述接线切换部具有半导体元件。
17.一种空调机，其中，具备：
具有线圈的电动机；
利用所述电动机进行驱动的压缩机；以及
驱动所述电动机的权利要求1至16中任一项所述的驱动装置。
18.一种驱动方法，其是驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
检测所述电动机的转速的步骤；
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时，在检测所述转速的步骤中检测出的转速成为第一转速以上的情况下，使所述电动机以比所述第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态的步骤。
19.一种驱动方法，其是驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
取得所述电动机的运转频率的步骤；
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时，在取得所述运转频率的步骤中取得的运转频率成为第一运转频率以上的情况下，使所述电动机以比与所述第一运转频率对应的第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态的步骤。
20.一种驱动方法，其是驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
检测室内温度的步骤；
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时，在检测所述室内温度的步骤中检测出的室内温度与设定温度的温度差成为设定温度差以上的情况下，使所述电动机以比所述温度差成为所述设定温度差以上时的第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态的步骤。
21.一种驱动方法，其是驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时，所述第一接线状态下的电动机效率成为比相较于所述第一接线状态线间电压低的第二接线状态下的电动机效率低的情况下，使所述电动机以比所述第一接线状态下的所述电动机效率成为比所述第二接线状态下的所述电动机效率低时的第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态的步骤。
22.一种驱动方法，其是使用逆变器驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时，所述逆变器的输出电压成为设定电压以上的情况下，利用所述逆变器使所述电动机以比所述逆变器的输出电压成为所述设定电压以上时的第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态的步骤。
23.一种驱动方法，其是使用逆变器驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时，开始利用所述逆变器进行的弱磁控制的情况下，利用所述逆变器使所述电动机以比开始所述弱磁控制时的第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态的步骤。
24.一种驱动方法，其是驱动具有线圈的电动机的方法，其中，所述驱动方法具有：
接收成为将所述线圈的接线状态从第一接线状态切换为线间电压比所述第一接线状态低的第二接线状态的触发的信号的步骤；
在当所述线圈的接线状态为第一接线状态时接收到所述信号的情况下，使所述电动机以比接收到所述信号时的第一转速高的第二转速旋转的步骤；以及
使所述电动机以比所述第一转速低的第三转速旋转或者停止，然后将所述线圈的接线状态从所述第一接线状态切换为所述第二接线状态的步骤。
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