CN114144972A - 旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机 - Google Patents

Abstract

旋转机控制装置(100)的特征在于，具备：电压施加部(3)，对三相的旋转机(1)施加电压；电流检测部(4)，输出表示由于被施加电压而流过旋转机(1)的电流的信息的电流信息；控制部(5)，输出使电压施加于旋转机(1)的相间的电压指令；缺相判定部(6)，进行如下缺相判定：通过监视电压指令和电流信息来检测在相间流过的电流值，通过将在相间流过的电流值的合计值与预先规定的基准值相比较来判定旋转机(1)有无缺相。

Description

旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机

技术领域

本发明涉及控制旋转机的工作的旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机。

背景技术

旋转机在内部具有多个绕组，多个绕组经由布线与对旋转机的旋转进行控制的旋转机控制装置连接。在布线发生了断线时，旋转机控制装置无法使旋转机正常旋转。因此，需要判定布线有无断线。针对每个绕组即每个相判定布线有无断线被称为缺相(openphase)判定。专利文献1公开了一种旋转机控制装置，该旋转机控制装置通过逆变器对旋转机的各相逐一施加脉冲状电压，针对各相分别将施加了脉冲状电压时流过的直流母线电流的大小与基准值相比较，由此进行缺相判定。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-143244号公报

发明内容

发明所要解决的技术课题

在旋转机由于外力或惯性而旋转时，直流母线电流的大小不仅受到由逆变器施加的电压的影响，还受到速度电动势的影响。速度电动势是指与旋转机每单位时间的转速成比例地产生的电动势。因此，关于专利文献1所记载的旋转机控制装置，在旋转机由于外力或惯性而旋转时，无法准确得到直流母线电流的值。因此，专利文献1所记载的旋转机控制装置存在如下问题：当在旋转机正在旋转时进行缺相判定的情况下，缺相判定的精度劣化。

本发明是鉴于上述问题而做出的，目的在于得到一种即使旋转机正在旋转也能够高精度地进行缺相判定的旋转机控制装置。

用于解决技术课题的技术方案

为了解决上述的技术课题并达到目的，旋转机控制装置的特征在于，具备：电压施加部，对三相的旋转机施加电压；电流检测部，输出表示由于被施加电压而流过旋转机的电流的信息的电流信息；控制部，输出使电压施加于旋转机的相间的电压指令；以及缺相判定部，进行如下缺相判定：通过监视电压指令和电流信息来检测在相间流过的电流值，通过将在相间流过的电流值的合计值与预先规定的基准值相比较来判定旋转机有无缺相。

发明效果

根据本发明，实现能够得到即使旋转机正在旋转也能够高精度地进行缺相判定的旋转机控制装置的效果。

附图说明

图1为示出本发明的实施方式1的旋转机控制装置的结构的图。

图2为示出本发明的实施方式1的控制电路的结构例的图。

图3为示出在本发明的实施方式1的旋转机控制装置进行缺相判定时流过旋转机控制装置及旋转机的电流的第1图。

图4为示出在本发明的实施方式1的旋转机控制装置进行缺相判定时流过旋转机控制装置及旋转机的电流的第2图。

图5为示出在本发明的实施方式1的旋转机控制装置进行缺相判定时流过旋转机控制装置及旋转机的电流的第3图。

图6为示出本发明的实施方式1的缺相判定的流程的流程图。

图7为示出本发明的实施方式1的在旋转机为停止中时进行缺相判定的情况下的开关元件的工作、线间电压、速度电动势及直流母线电流的图。

图8为示出本发明的实施方式1的在旋转机正在旋转时进行缺相判定的情况下的开关元件的工作、线间电压、速度电动势及直流母线电流的图。

图9为示出本发明的实施方式2的旋转机控制装置的结构的图。

图10为示出本发明的实施方式2的判定绕组的连接状态的切换完毕的流程图。

图11为示出本发明的实施方式3的空调机的结构的图。

附图标记说明

1：旋转机；2：直流电压源；3：电压施加部；4：电流检测部；5：控制部；6：缺相判定部；7：连接切换装置；31～36：开关元件；71～73：切换器；100、100a：旋转机控制装置；150：制冷剂配管；200：制冷剂压缩装置；201：压缩机；300：制冷环路装置；301：冷凝器；302：膨胀阀；303：蒸发器；400：空调机；401：风机；500：控制电路；500a：处理器；500b：存储器。

具体实施方式

以下基于附图详细说明本发明的实施方式的旋转机控制装置、制冷剂压缩装置、制冷环路装置以及空调机。此外，本发明不限于该实施方式。

实施方式1.

图1为示出本发明的实施方式1的旋转机控制装置100的结构的图。对旋转机控制装置100连接有三相的旋转机1和直流电压源2。旋转机控制装置100控制旋转机1的工作。旋转机控制装置100具备电压施加部3、电流检测部4、控制部5和缺相判定部6。

电压施加部3将从直流电压源2供给的直流电压V_dc变换为交流电压，将交流电压施加于旋转机1。在实施方式1中，作为电压施加部3，使用三相电压型逆变器。电压施加部3具备开关元件31～36。电压施加部3基于从控制部5输出的电压指令来分别独立地使开关元件31～36接通或断开，由此控制对旋转机1施加的电压。

电流检测部4检测流过旋转机1的电流的电流值，将表示检测出的电流的值的电流信息输出至控制部5及缺相判定部6。在实施方式1中，电流检测部4使用单分流电流检测方式来检测流过旋转机1的电流，在该单分流电流检测方式中使用在电压施加部3的负侧直流母线设置的分流电阻来检测电流值，但是电流检测部4检测电流的方法不限于该方式。电流检测部4可以是使用被称为CT(Current Transformer，电流互感器)的计量仪器用变流器的电流传感器。

控制部5基于从外部输入的速度指令、转矩指令等运行指令生成电压指令，并将电压指令输出至电压施加部3，由此控制电压施加部3。另外，控制部5将电压指令输出至缺相判定部6。作为控制部5进行的控制电压施加部3的方法，可以列举例如输出与旋转机1的运行频率成比例的电压的V/f恒定控制、使用旋转坐标系控制流过旋转机1的电流的矢量控制、控制旋转机1的磁通及转矩的直接转矩控制等。控制部5进行的控制电压施加部3的方法可以为V/f恒定控制、矢量控制、直接转矩控制等当中的任意控制方法。

在控制部5使用矢量控制或直接转矩控制来控制电压施加部3时，控制部5需要取得旋转机1的相位信息。为了取得旋转机1的相位信息，控制部5可以使用未图示的旋转编码器、旋转变压器(resolver)等位置传感器来取得相位信息，也可以使用流过旋转机1的电流值和对电压施加部3输出的电压指令而不使用位置传感器来推定相位信息。

缺相判定部6进行旋转机1的内部布线以及去往旋转机1的配电线路有无断线的判定、也就是缺相判定。在缺相判定部6判定为有缺相时，控制部5例如控制电压施加部3以使开关元件31～36全部断开，或是控制电压施加部3以使得在使旋转机1的转速逐渐减少后停止旋转机1。另外，控制部5以用声音或光让使用者知晓的方式来表示发生缺相，由此实施向外部通知异常等适当的保护动作。缺相判定部6进行的缺相判定的详情将后述。

对本发明的实施方式1的控制部5及缺相判定部6的硬件结构进行说明。控制部5及缺相判定部6由进行各个处理的电子电路即处理电路来实现。

本发明的实施方式1的处理电路可以为专用硬件，也可以为具备存储器及执行存储器中保存的程序的CPU(Central Processing Unit，中央运算装置)的控制电路。在此存储器相当于例如RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory，只读存储器)、闪存等非易失性或易失性半导体存储器等。图2为示出本发明的实施方式1的控制电路500的结构例的图。在处理电路为专用硬件时，处理电路为例如ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit，专用集成电路)、FPGA(Field Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)或将它们组合而成的结构。

如图2所示，控制电路500具备存储器500b和作为CPU的处理器500a。在利用图2所示的控制电路500来实现控制部5及缺相判定部6时，通过处理器500a读取并执行存储器500b中存储的与各处理对应的程序而实现。另外，存储器500b也被作为处理器500a实施的各处理的临时存储器来使用。

图3为示出在本发明的实施方式1的旋转机控制装置100进行缺相判定时流过旋转机控制装置100及旋转机1的电流的第1图。图4为示出在本发明的实施方式1的旋转机控制装置100进行缺相判定时流过旋转机控制装置100及旋转机1的电流的第2图。图5为示出在本发明的实施方式1的旋转机控制装置100进行缺相判定时流过旋转机控制装置100及旋转机1的电流的第3图。在图3～图5中，旋转机1为以Y接线连接的状态。在图3～图5中，用圆圈围绕的开关元件为处于接通的开关元件。另外，在图3～图5中，带有斜线的开关元件为处于断开的开关元件。在图3～图5中，箭头表示电流的流动。

在图3中，开关元件31及34为接通，开关元件32、33、35及36为断开，在旋转机1的U相-V相之间流过电流。在图4中，开关元件33及36为接通，开关元件31、32、34及35为断开，在旋转机1的V相-W相之间流过电流。在图5中，开关元件32及35为接通，开关元件31、33、34及36为断开，在旋转机1的W相-U相之间流过电流。这些开关元件31～36的控制是基于控制部5输出的使电压施加于旋转机1的相间的电压指令来控制的。

说明由旋转机控制装置100进行的缺相判定的方法。图6为示出本发明的实施方式1的缺相判定的流程的流程图。电压施加部3通过在预先规定的时间使开关元件31及34接通、使开关元件32、33、35及36断开，由此在旋转机1的U相-V相之间施加脉冲状电压(步骤S1)。缺相判定部6监视控制部5输出的电压指令和电流检测部4输出的电流信息，检测在U相-V相之间施加脉冲状电压之前的负侧的直流母线电流的值和在U相-V相之间施加了脉冲状电压之后的负侧的直流母线电流的值(步骤S2)。

缺相判定部6将在U相-V相之间施加脉冲状电压之前的负侧直流母线电流的值与在U相-V相之间施加了脉冲状电压之后的负侧直流母线电流的值的差分保持为变化量ΔI₁(步骤S3)。电压施加部3通过使开关元件31～36断开来使流过电流检测部4的电流充分小(步骤S4)。对于由于开关元件31～36分别为接通或断开而流过的U相-V相之间等的电流值的详情将后述。

电压施加部3在预先规定的时间使开关元件33及36接通、使开关元件31、32、34及35断开，由此在旋转机1的V相-W相之间施加脉冲状电压(步骤S5)。缺相判定部6监视控制部5输出的电压指令和电流检测部4输出的电流信息，检测在V相-W相之间施加脉冲状电压之前的负侧的直流母线电流的值和在V相-W相之间施加了脉冲状电压之后的负侧的直流母线电流的值(步骤S6)。缺相判定部6将在V相-W相之间施加脉冲状电压之前的负侧直流母线电流的值与在V相-W相之间施加了脉冲状电压之后的负侧直流母线电流的值的差分保持为变化量ΔI₂(步骤S7)。电压施加部3通过使开关元件31～36断开来使流过电流检测部4的电流充分小(步骤S8)。

电压施加部3在预先规定的时间使开关元件32及35接通、使开关元件31、33、34及36断开，由此在旋转机1的W相-U相之间施加脉冲状电压(步骤S9)。缺相判定部6监视控制部5输出的电压指令和电流检测部4输出的电流信息，检测在W相-U相之间施加脉冲状电压之前的负侧的直流母线电流的值和在W相-U相之间施加了脉冲状电压之后的负侧的直流母线电流的值(步骤S10)。缺相判定部6将在W相-U相之间施加脉冲状电压之前的负侧直流母线电流的值与在W相-U相之间施加了脉冲状电压之后的负侧直流母线电流的值的差分保持为变化量ΔI₃(步骤S11)。电压施加部3通过使开关元件31～36断开来使流过电流检测部4的电流充分小(步骤S12)。

缺相判定部6将在旋转机1的相间流过的电流值的合计值与预先规定的基准值相比较来进行缺相判定。缺相判定部6判定ΔI₁+ΔI₂+ΔI₃的值是否大于基准值I_test(步骤S13)。在ΔI₁+ΔI₂+ΔI₃的值大于I_test的情况下(步骤S13，是)，缺相判定部6判断为没有缺相(步骤S14)。在ΔI₁+ΔI₂+ΔI₃的值为I_test以下的情况下(步骤S13，否)，缺相判定部6判断为存在缺相(步骤S15)。

基准值I_test是基于旋转机1的各相的电感值L和脉冲状电压的施加时间来计算的。在对RL负载步进地输入电压V时，电流响应以斜率V/L上升。因此，例如，在旋转机1为Y接线时，如果U相-V相之间没有缺相，则ΔI₁通过下述式(1)来计算。

ΔI₁＝V_dc/(2×L)……(1)

如果相间没有缺相，则ΔI₂、ΔI₃也通过与式(1)的右边相同的式子来计算。基准值I_test由例如下述式(2)来表示。

I_test＝3×V_dc/(2×L)……(2)

在式(2)中，由于ΔI₁、ΔI₂及ΔI₃为相同值，因此为ΔI₁的3倍的值。此外，作为基准值I_test，可以使由式(2)表示的值具有适当余量。具有适当余量的值是考虑电流检测部4对电流值的检测精度而设定的。使基准值I_test具有适当余量的值为小于式(2)的右边所示的值。

对本发明的实施方式1的旋转机控制装置100的效果进行说明。与分别逐一判定U相-V相之间的缺相、V相-W相之间的缺相、W相-U相之间的缺相的方法相比，旋转机控制装置100使用ΔI₁、ΔI₂及ΔI₃的合计值进行缺相判定的方法能够高精度地进行缺相判定。对其理由进行说明。

图7为示出本发明的实施方式1的在旋转机1为停止中时进行缺相判定的情况下的开关元件31～36的工作、线间电压、速度电动势及直流母线电流的图。图8为示出本发明的实施方式1的在旋转机1正在旋转时进行缺相判定的情况下的开关元件31～36的工作、线间电压、速度电动势及直流母线电流的图。图7及图8示出在连接旋转机1与旋转机控制装置100的路径上没有缺相时的电流值等。在图7及图8中，横轴表示时间，纵轴表示开关元件31～36的工作、速度电动势、直流母线电流的某个信息。

如图7所示，当旋转机1在停止中的情况下，由于不产生速度电动势，因此直流母线电流的变化量ΔI₁、ΔI₂以及ΔI₃各自大致相等。因此，在使用旋转机控制装置100进行的缺相判定的方法的情况和分别对U相-V相之间的缺相、V相-W相之间的缺相以及W相-U相之间的缺相进行缺相判定的情况下，缺相判定的结果不会产生差异。但是，如图8所示，当旋转机1正在旋转的情况下，在产生速度电动势时，该速度电动势添加到脉冲状电压，因此缺相判定部6取得的直流母线电流的变化量ΔI₁、ΔI₂及ΔI₃变为各不相同的值。因此，尤其对于速度电动势作用于抵消脉冲状电压的方向的相而言，当使用分别逐一对U相-V相之间的缺相、V相-W相之间的缺相、W相-U相之间的缺相进行缺相判定的方法时，有时尽管旋转机1中没有发生缺相，但也判定为发生了缺相。

在此，由于U相、V相、W相的相位分别逐一错开120°，因此速度电动势的三相矢量和为零。在本发明中，由于在步骤S13中计算ΔI₁+ΔI₂+ΔI₃的值，因此能够抵消速度电动势的影响。虽然图7与ΔI₁的值与图8的ΔI₁的值不同，但是图7的ΔI₁+ΔI₂+ΔI₃的值与图8的ΔI₁+ΔI₂+ΔI₃的值一致。因此，在本发明中，即使旋转机1正在旋转，也抵消速度电动势的影响，缺相判定部6能够高精度地进行缺相判定。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式1中，旋转机控制装置100具备：电压施加部3，对三相的旋转机1施加电压；电流检测部4，输出表示由于被施加电压而流过旋转机1的电流的信息的电流信息；控制部5，输出使电压施加于旋转机1的相间的电压指令；缺相判定部6，进行如下缺相判定：通过监视电压指令和电流信息来检测在相间流过的电流值，通过将在相间流过的电流值的合计值与预先规定的基准值相比较来判定旋转机1有无缺相。因此，即使旋转机1正在旋转的情况下也能够抵消速度电动势的影响，即使旋转机1正在旋转也能够高精度地进行缺相判定。

实施方式2.

图9为示出本发明的实施方式2的旋转机控制装置100a的结构的图。旋转机控制装置100a除了旋转机控制装置100的结构之外，还具备连接切换装置7。连接切换装置7为切换旋转机1的绕组的接线状态的开关电路，具有切换器71～73。另外，连接切换装置7通过在旋转机1的旋转工作中进行切换器71～73的切换动作来切换旋转机1的定子绕组的连接状态。通过控制部5将切换指令输出至连接切换装置7来进行接线状态的切换。切换器71～73可以由机械继电器构成，也可以由半导体开关构成。在实施方式2中，切换器71～73将旋转机1在Y接线与Δ接线之间切换。Δ接线也被称为三角形接线。

对在Y接线与Δ接线之间切换旋转机1的绕组的优点进行说明。将Y接线状态的线间电压设为V_Y，将流入绕组的电流设为I_Y。另外，将Δ接线状态的线间电压设为V_Δ，将流入绕组的电流设为I_Δ。当设为各相绕组的电压彼此相等时，下述式(3)及式(4)成立。

当Y接线状态的电压V_Y及电流I_Y与Δ接线状态的电压V_Δ及电流I_Δ具有式(3)及式(4)的关系时，Y接线状态时供给至旋转机1的电力与Δ接线状态时供给至旋转机1的电力相等。当供给至旋转机1的电力彼此相等时，Δ接线状态时流入绕组的电流较大，旋转机1旋转所需的电压较低。

利用以上性质，可以考虑与负载条件相配合地选择绕组的接线状态。例如，可以考虑在低负载时通过设为Y接线状态来使旋转机1以低速运行，在高负载时通过设为Δ接线状态来使旋转机1以高速运行。通过这样的方式，能够使低负载时的关于功耗的运行效率提高，能够在高负载时使旋转机1进行高输出。

在此，在切换绕组的接线状态时，切换器71～73的动作时间产生偏差。因此，从输出切换指令起直到完全切换绕组的连接状态为止需要时间。因此，控制部5为了与绕组的连接状态相配合地控制旋转机1，需要判定切换器71～73的切换动作是否完毕。如上所述，由于切换器71～73的动作时间产生偏差，在绕组的切换开始以后，尽管实际没有缺相，缺相判定部6也判定为存在缺相，在绕组的切换完毕后判定为没有缺相。在实施方式2中，控制部5使用该缺相判定部6的判定结果来判定切换器71～73的切换动作是否完毕。

图10为示出判定本发明的实施方式2的绕组的连接状态的切换完毕的流程图。控制部5在旋转机1正在旋转时对连接切换装置7输出切换指令(步骤S21)。连接切换装置7在被输入切换指令后使切换器71～73工作。缺相判定部6进行实施方式1所示的判定有无缺相的缺相判定(步骤S22)。在缺相判定部6判定为没有缺相的情况下(步骤S22，否)，控制部5判定为切换器71～73的切换动作完毕，开始与绕组的接线状态相应的对旋转机1的控制(步骤S23)，结束切换动作是否完毕的判定处理。具体而言，在缺相判定的结果为没有缺相时，控制部5将与切换后的旋转机1的绕组的接线状态相应的电压指令输出至电压施加部3。在缺相判定部6判定为存在缺相的情况下(步骤S22，是)，控制部5对被判定为存在缺相的时间是否为预先规定的值以上进行判定(步骤S24)。在被判定为存在缺相的时间为预先规定的值以上时(步骤S24，是)，控制部5实施停止旋转机1、通知异常等保护动作(步骤S25)，结束处理。

在被判定为存在缺相的时间为预先规定的值以上时，一般认为不是由于绕组的切换动作而被判定为存在缺相，而是由于实际产生了缺相而被判定为存在缺相。因此，控制部5进行步骤S25的工作。例如能够通过控制部5计算进行了步骤S24的处理的时间与控制部5输出了切换指令的时间之差来求出被判定为存在缺相的时间。在被判定为存在缺相的时间不是预先规定的值以上的情况下(步骤S24，否)，处理返回至步骤S22。

像这样，通过按照图10所示的流程图来切换绕组可获知绕组的连接的切换实际完毕的定时，因此控制部5能够使用与连接状态相应的控制增益来使旋转机1旋转。

缺相判定部6进行的缺相判定的方法与实施方式1相同。但是，考虑Δ接线的相间阻抗为Y接线的相间阻抗的1/3倍，在将旋转机1切换为Δ接线时，需要适当地设定基准值I_test的值。也就是，需要使在将旋转机1从Y接线切换为Δ接线时所使用的基准值I_test的值大于在将旋转机1从Δ接线切换为Y接线时所使用的基准值I_test的值。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式2中，旋转机控制装置100a除了旋转机控制装置100的结构之外，还具备切换旋转机1的绕组的接线状态的切换器71～73。控制部5在旋转机1正在旋转时使切换器71～73工作，在缺相判定的结果为没有缺相时，将与切换后的旋转机1的绕组的接线状态相应的电压指令输出至电压施加部3。因此，即使切换器71～73的动作存在偏差，不使旋转机1停止也能够在旋转机1正在旋转时迅速且稳定地切换旋转机1的绕组的接线状态，从而继续旋转机1的运行。

另外，切换器71～73将旋转机1的绕组的接线状态在Y接线方式与Δ接线方式之间切换。通过使在切换器71～73将旋转机1的绕组的接线状态从Y接线方式向Δ接线方式切换时所使用的基准值大于在将旋转机1的绕组的接线状态从Δ接线方式向Y接线方式切换时所使用的基准值，能够抑制判定为绕组的接线状态的切换已完毕的判定精度的劣化。

实施方式3.

图11为示出本发明的实施方式3的空调机400的结构的图。空调机400具备制冷环路装置300和风机401。制冷环路装置300具备制冷剂压缩装置200、冷凝器301、膨胀阀302和蒸发器303。制冷剂压缩装置200具备压缩机201和旋转机控制装置100a。

如图11所示，压缩机201与冷凝器301之间通过制冷剂配管150而连接。同样地，冷凝器301与膨胀阀302之间、膨胀阀302与蒸发器303之间、蒸发器303与压缩机201之间分别通过制冷剂配管150而连接。据此，制冷剂在压缩机201、冷凝器301、膨胀阀302及蒸发器303之间进行循环。

为了使压缩机201将制冷剂气体压缩为高压气体，从旋转机控制装置100a对旋转机1施加三相交流电压。利用旋转机控制装置100a对旋转机1进行可变速控制。旋转机1与用于切换定子绕组的接线状态的未图示的连接切换装置7连接。

在制冷环路装置300中反复进行制冷剂的蒸发、压缩、冷凝、膨胀的工序。制冷剂从液体变成气体再从气体变成液体，由此在制冷剂与空调机400外部的空气即机外空气之间进行换热。因此，通过将制冷环路装置300和使机外空气与空调机400内部的空气循环的风机401组合而构成了空调机400。

蒸发器303在低压状态下使制冷剂液蒸发，从蒸发器303周围的空气带走热量，由此发挥冷却作用。压缩机201为了将制冷剂冷凝，通过利用旋转机1的旋转将由蒸发器303气化后的制冷剂气体压缩而变换为高压气体。冷凝器301释放在压缩机201中变为高温的制冷剂气体的热量，由此将高压的制冷剂气体冷凝而变换为制冷剂液。膨胀阀302使制冷剂液节流膨胀，将制冷剂液变换为低压液体，使制冷剂液变为能够在蒸发器303蒸发的状态。

近年来，对于空调机，不仅要求舒适性，而且还逐年强化节约能源法规而要求提高效率。因此，对于制冷环路装置300，重要的是使旋转机1在从低速至高速的宽的速度范围中以高效率运行。因此，当能够与旋转机1的转速对应地切换旋转机1的定子绕组的接线状态时，能够降低电压施加部3的电力损耗。当设置有空调机400的室内的室温与设定温度之差大时，能够利用使旋转机1以高速旋转的高速运行来使室温尽快接近设定温度，在室温接近设定温度时，能够利用使旋转机1以低速旋转的低速运行来维持室温。在旋转机控制装置100a像这样控制旋转机1时，在空调机400运行的全部时间中，低速运行的时间所占的比例变得大于高速运行的时间所占的比例。

在旋转机1中，当转速上升时速度电动势增加，旋转所需的电压值增加。速度电动势在Y接线状态下比在Δ接线状态下大。因此，为了抑制旋转机1在高速运行时的速度电动势变大，考虑减小永磁体的磁力，或是减少绕组的匝数。但是，在采用这些措施时，将导致用于得到相同输出的转矩的电流增加，因此流过旋转机1及电压施加部3的电流增加，旋转机1的关于功耗的运行效率下降。另外，在由于速度电动势增加而旋转机1旋转所需的电压值变得高于直流电压源2的电压时，通常使用弱磁控制来供应旋转机1旋转所需的电压。但是，由于当使用弱磁控制时，旋转机1及电压施加部3中流过对产生转矩没有贡献的无功电流，因此旋转机1的关于功耗的运行效率下降。

在此，考虑与转速相配合地切换旋转机1的绕组的接线状态。例如，在需要以高速运行时，将旋转机1的绕组设为Δ接线状态。如实施方式2中所述，通过将绕组设为Δ接线状态，能够使旋转机1旋转所需的电压为Y接线状态的旋转机1旋转所需的电压的

倍。因此，无需减小永磁体的磁力或是减少绕组的匝数，通过将绕组的接线状态设为Δ接线状态就能够减小旋转机1旋转所需的电压。另外，通过将绕组的接线状态设为Δ接线状态，不再需要使用弱磁控制。

另一方面，在低速旋转中，通过将绕组设为Y接线状态，从而与Δ接线状态相比，能够使电流值为

倍。进而，通过以在绕组为Y接线状态的情况下适合于以低速旋转的方式设计旋转机1，从而与在速度范围的整个区域中以绕组为Y接线状态来使用的情况相比，能够降低电流值。其结果是，能够降低电压施加部3的电力损耗，能够提高旋转机1的关于功耗的运行效率。

如以上说明的那样，与负载条件相配合地切换绕组的接线状态是有价值的。但是，在旋转机1使空调机400的压缩机201驱动时，在为了切换绕组的接线状态而使旋转机1的旋转工作暂时停止时，重新起动所需的转矩增加，旋转机1的启动有可能失败。因此，在使旋转机1的旋转工作暂时停止以切换绕组的情况下，需要经过几分钟直到制冷剂的状态稳定之后再进行旋转机1的重新起动。但是，当在制冷剂的状态稳定后进行重新起动时，无法对制冷剂加压，由于制冷或制热能力的下降，室温可能无法保持恒定。因此，优选为控制部5在旋转机1正在旋转时切换旋转机1的绕组的接线状态。

当旋转机1正在旋转的情况下，在专利文献1所记载的技术中，由于未考虑速度电动势的影响，因此得不到能够经得起实际使用的缺相判定的精度。因此，由于由缺相检测的误判定引起的压缩机201的不必要的停止或错误的接线状态的运行，制冷环路装置300的故障风险升高。

由于实施方式3的空调机400具备实施方式2中说明的旋转机控制装置100a，因此在旋转机1正在旋转时切换了绕组的接线状态之后，能够正确地判定有无缺相。因此，能够减少压缩机201的不必要的停止或降低制冷环路装置300的故障风险。

如以上说明的那样，在本发明的实施方式3中，制冷剂压缩装置200具备：三相的旋转机1；压缩机201，利用旋转机1的旋转来压缩制冷剂气体；以及旋转机控制装置100a，在旋转机1的相间施加电压。因此，即使在制冷剂压缩装置200具备如压缩机201那样的被施加大的制冷剂负载的装置时，由于具备旋转机控制装置100a，从而也能够在旋转机1正在旋转时迅速且稳定地切换绕组的接线状态。另外，由于空调机400具备制冷剂压缩装置200从而能够在依然保持舒适性的状态下在宽的速度区域中进行高效的运行。

此外，在此作为具备缺相判定部6的旋转机控制装置100a的应用例，对制冷剂压缩装置200进行了说明，但是对于其它机械装置，本申请的旋转机控制装置100a也是有用的。例如，可以对如风扇或泵这样的机械装置应用旋转机控制装置100a。

以上的实施方式所示的结构示出了本发明的内容的一例，既能够与其它公知技术结合，还能够在不脱离本发明主旨的范围内对部分结构进行省略、变更。

Claims (6)

1.一种旋转机控制装置，其特征在于，具备：

电压施加部，对三相的旋转机施加电压；

电流检测部，输出表示由于被施加所述电压而流过所述旋转机的电流的信息的电流信息；

控制部，输出使电压施加于所述旋转机的相间的电压指令；以及

缺相判定部，进行如下缺相判定：通过监视所述电压指令和所述电流信息来检测在所述相间流过的电流值，通过将在所述相间流过的电流值的合计值与预先规定的基准值相比较来判定所述旋转机有无缺相。

2.根据权利要求1所述的旋转机控制装置，其特征在于，

所述旋转机控制装置具备切换所述旋转机的绕组的接线状态的多个切换器，

所述控制部在所述旋转机正在旋转时使所述多个切换器工作，在所述缺相判定的结果为没有缺相的情况下，将与切换后的所述旋转机的绕组的接线状态相应的所述电压指令输出至所述电压施加部。

3.根据权利要求2所述的旋转机控制装置，其特征在于，

所述多个切换器将所述旋转机的绕组的接线状态在Y接线方式与Δ接线方式之间进行切换，

在所述多个切换器将所述旋转机的绕组的接线状态从Y接线方式向Δ接线方式切换时所使用的所述基准值大于在将所述旋转机的绕组的接线状态从Δ接线方式向Y接线方式切换时所使用的所述基准值。

4.一种制冷剂压缩装置，其特征在于，具备：

三相的旋转机；

压缩机，利用所述旋转机的旋转来压缩制冷剂气体；以及

权利要求2或3所述的旋转机控制装置，对所述旋转机施加电压。

5.一种制冷环路装置，其特征在于，具备：

权利要求4所述的制冷剂压缩装置；

冷凝器，释放在压缩机中变为高温的制冷剂气体的热量，从而将高压的所述制冷剂气体冷凝而变换为制冷剂液；

膨胀阀，使所述制冷剂液节流膨胀，将所述制冷剂液变换为低压液体，使所述制冷剂液成为能够蒸发的状态；以及

蒸发器，在低压状态下使所述制冷剂液蒸发，从周围的空气带走热量。

6.一种空调机，其特征在于，

具备权利要求5所述的制冷环路装置。

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