CN1723603A - 逆变装置以及应用该逆变装置的空调装置 - Google Patents

Abstract

通过将检测电源电流的电流传感器，也用于定子线圈的电流检测而进行磁转子的位置检测，从而不用追加二个相电流检测用电流传感器就可进行正弦波驱动，另外，由于不需要以往在120度通电时的相位变换电路、比较电路，从而减少了构成部件。因此本发明提供一种噪音低、振动小、体积小、重量轻而且可靠性高的逆变装置。

Description

逆变装置以及应用该逆变装置的空调装置

技术领域

本发明涉及驱动控制无传感器直流无刷电机的逆变装置，另外，还涉及使这样的逆变装置应用于将无传感器直流无刷电机作为驱动源的电动压缩机的空调装置。

背景技术

以搭载将驱动源作为无传感器直流无刷电机的以往的电动压缩机，并备有电池等直流电源的车辆用空调装置为例进行说明。

图20，表示车辆用空调装置的系统构成。在该图中，101是送风风道，依靠室内送风扇102的作用从空气导入口103吸入空气，在室内热交换器104将进行了热交换后的空气从空气排出口105吹向车内。

室内热交换器104，与将无传感器直流无刷电机作为驱动源的电动压缩机106、为切换冷介质的流动选择冷气与暖气的四通切换阀107、节流装置108以及室外风扇109(电机)的作用与车外空气进行热交换的室外热交换器110一起构成冷循环。

111是对作为上述电动压缩机106的驱动源的无传感器直流无刷电机进行驱动的逆变装置，与室内送风扇102、四通切换阀107、以及室外送风扇109一起，由空调控制器112对其动作进行控制。

上述空调控制器112，为了与设定室内送风的起动/停止/强弱的室内送风扇开关113、选择冷气/暖气/停止的空调机开关114、温度调节开关115以及车辆控制器进行通信，与通信部件116连接。

在上述系统中，例如，室内送风扇开关113置于送风起动/弱，由空调开关114发出冷气指令，空调控制器112，就将四通切换阀107设定为图中的实线，将室内热交换器104作为蒸发器、室外热交换器110作为凝结器发挥作用，将室外送风扇109设为起动，将室内送风扇102设为弱。

另外，依据温度调节开关115，通过采用逆变装置111使电动压缩机106的转速可变来调节室内热交换器104的温度。然后，依据上述空调机开关114设为冷暖气停止，电动压缩机106、室外送风扇109就成为停止。

另外，如果室内送风扇开关113设为停止的话，室内送风扇102就设为停止，电动压缩机106、室外送风扇109也因为冷循环保护而被设为停止。

另一方面，如果从车辆控制器(无图示)，通过通信部件116，接收到因功率削减/电池保护等原因的冷暖气停止的指令，空调控制器112就进行与空调机开关114的冷暖气停止相同的处理。

图21，作为上述以往的电动压缩机106的一个例子，表示配备了无传感器直流无刷电机的电动压缩机。

该图中，在金属制壳体32中设置有压缩机构部28、电机31等。

冷介质，从吸入口33吸入，压缩机构部28(这个例子是涡轮机构)通过电机31的驱动而被压缩。这个压缩后的冷介质，在金属制壳体32中通过电机31，这时进行电机31的冷却，并从排出口34排出。在内部与电机31的线圈连接的终端39，连接到图20的逆变装置111。

在装配了这样的电动压缩机的车辆用空调装置中，从乘车性、对其他机器的振动影响方面看，低噪音、低振动就变得很重要。特别是电动汽车因为没有发动机，肃静性很高(在混合电动汽车中，在不启动发动机用电机行驶的情况下)，尤其是在停车中，可以由电池电源驱动电动压缩机，这种情况下，由于没有因行车引起的噪音振动，所以电动压缩机的噪音振动就越发明显。

可是，采用以往的电动压缩机106的逆变装置111的通电方式，是120度通电方式，因此，磁场变化为60度的间隔(通电间隔60度)。例如，参照专利文献1：特开平8-163891号公报第8页、第4图。

因此，驱动压缩机构部28的电机31的转矩变动很大，其结果是很难降低噪音、振动。

图22表示配备逆变装置111，并与电动压缩机的电机部结合的构成体的电路例子。在该图中，121是电池，122是连接到电池121的逆变器动作用开关元件，123是逆变器动作用二极管。另外，124表示电机的定子线圈，125表示电机的磁转子。而且，126是电流传感器，用于检测出电源电流，进行消耗功率计算/开关元件保护等的装置。127是用于从定子线圈124的电压检测磁转子125的位置的相位变换电路，128是相同的比较电路。而129是根据来自电流传感器126、比较电路128等的信号，对开关元件122进行控制的控制电路。

另一方面，在正弦波驱动的情况下，由于通过连续的旋转磁场驱动永久磁转子，所以转矩的变动小。因此，采用输出正弦波电流的正弦波驱动逆变装置是优选的。但是，在检测永久磁转子的位置时，为了检测出定子线圈的电流，采用2个电流传感器。例如，参照专利文献2：特开2000-333465号公报的第9页，第2图。

图23表示配备了逆变装置111的另外的电路例子。与前面的图22的构成比较，没有比较电路128·相位变换电路127，而是设置了用于从定子线圈的电流检测出磁转子125的位置的U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131。控制电路129，根据来自上述两个电流传感器的2相的电流数值计算另外1相的电流(电流传感器需要2个，不过，U相·V相·W相内的哪两相都可以)，进行磁转子125的位置检测，根据来自电流传感器126等的信号控制开关元件。

由于将上述U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131，配备在由导通·截止而施加电池121的电压，因而电位是经常变动的逆变器的输出线上，所以需要使用向控制电路129进行信号传输的光耦合器等。为此，所用电流传感器的构成复杂，不能构成仅有分流电阻的简单结构。

另外，除了上述低噪音低振动以外，从确保装配性·行驶性的方面看，车辆用空调装置，需要小型轻便。

如上述那样，采用输出正弦波电流的正弦波驱动逆变装置，具有使转矩变小的优点，但图23所示的以往的结构，为了检测磁转子的位置，需要两个电流传感器，因而存在作为车辆用空调装置向小型轻量化发展方面形成阻碍的课题。

另外，上述的小型轻量化，不局限于车辆用，在房间空调机等中也是一样，小型轻量是影响机器的小型化设计方面所追求的。

发明内容

本发明的目的是解决以往这样的课题，在低噪音、低振动的同时提供小型轻量的逆变装置。

另外，本发明的目的是提供一种空调装置，其配置了将这种低噪音低振动同时又小型轻量的逆变装置一体地搭载的电动压缩机。

为了解决上述课题，本发明是将检测电源电流的电流传感器，也用于检测定子线圈的电流，进行磁转子的位置检测。

即，本发明的第1方式相关的逆变装置，是用于驱动无传感器直流无刷电机的逆变装置，其特征在于，具有：通过对直流电源获得的直流电压进行开关控制，将正弦波状的交流电流向上述无传感器直流无刷电机输出的逆变器电路；对直流电源与上述逆变器电路间的电源电流进行检测的电流检测机构。无传感器直流无刷电机，具有与逆变器电路进行电连接的三相接线的定子线圈以及磁转子，电流检测机构是单一的电流检测机构，并兼用于检测流向定子线圈的电流，在检测电源电流的同时，通过检测流向定子线圈的电流判定磁转子的位置，从而控制逆变器电路的开关。

在这里，逆变装置，优选的是以3相调制方式对直流电源的直流电压而进行开关的结构。

而且，优选在3相调制的载波周期内，也可以在向定子线圈各相的通电期间，对同一通电定时的进行加法或减法运算。

另外，逆变装置，优选的是，在载波周期内，也可以变换对定子线圈各相的通电定时，通过电流检测机构检测出流向定子线圈的电流而构成。

另外，本发明的逆变装置，也能适用于车辆搭载中。

并且，本发明的逆变装置，当无传感器直流无刷电机是压缩机的动力源时，也适用于驱动该无刷电机。

根据本发明，不用追加两个相电流检测用电流传感器就能进行正弦波驱动，另外，以往120度通电的相位变换电路、比较电路也不需要了，其结果，由于减少了构成部件，所以能得到在低噪音、低振动的同时小型轻量，并且具有可靠性高的逆变装置。

另外，以3相调制方式对来自直流电源的直流电压进行开关控制的结构，可更加降低噪音、降低振动。

另外，在载波周期内，通过对无传感器直流无刷电机的定子线圈各相的通电定时进行变换的构成，可以于每个载波检测出位置，并调整对定子线圈的输出，其结果使转矩变动很小，从而能够得到实现了低噪音、低振动的逆变装置。

本发明的第2实施方式相关的空调装置，是以装配了上述第1实施方式的逆变装置为特征。

上述空调装置，优选的是，也可以将逆变装置与无传感器直流无刷电机同压缩机构成为一体。

在上述与压缩机一体的结构中，空调装置，优选的是，也可以适用于压缩机，具有吸入用于冷却逆变装置的冷介质的吸入管。

另外，逆变装置也可以配置在吸入管的下方或吸入管与压缩机之间。

根据本发明的第2实施方式，由于与压缩机构成为一体，所以包括逆变器电路部，使逆变装置能够冷却，并确保逆变装置的可靠性。

另外，可以在电流传感器中使用分流电阻，不用追加两个相电流检测用电流传感器，就可以进行正弦波驱动，另外，由于不需要以往120度通电的相位变换电路、比较电路而使构成零部件减少，所以能够收到制造出低噪音、低振动同时小型、轻量且具有可靠性高的逆变装置的效果。

另外，由于以低噪音、低振动进行压缩机的驱动，而且，小型轻量且耐振动可靠性高，所以，例如，能得到适宜作为车辆用的逆变装置。

而且，通过3相调制开关，能更加力求低噪音、低振动。

另外，通过在载波内变换通电的结构，消除(减少)了只能检测出1相的状况，从而能够起到进一步提高位置检测的效果。

并且，在3相调制中，定子线圈的3相能够一起检测，从而不需要在检测出2相之后对其余的相进行电流计算。

另外，本发明，在3相调制中，通过载波内的3相一起通电，进行加或减的构成，消除了只能检测出1相的状况，从而能够起到进一步提高位置检测的效果。

另外，本发明，还可以实现小型、可靠性高的逆变装置、电机一体型压缩机的效果。

本发明的效果，由于是小型轻量且耐振动可靠性高的逆变装置，当使用在配备有电动压缩机的车辆空调装置上时，即使对车辆特有的振动，也能够确保包括逆变装置的控制装置的可靠性。

附图说明

图1是配备了本发明的第1实施状态所示的逆变装置的电气电路图。

图2是在该电气电路中的正弦波驱动情况下感应电压检测方法的说明图。

图3是表示在该逆变装置中的无传感器直流无刷电机的电压电流的波形图。

图4是表示在该逆变装置中的2相调制的最大调制度在50％时各相调制度的波形图。

图5是表示在该逆变装置中的2相调制的最大调制度在100％时各相调制度的波形图。

图6是表示在该逆变装置中的3相调制的最大调制度在50％时各相调制度的波形图。

图7是表示在该逆变装置中的3相调制的最大调制度在100％时各相调制度的波形图。

图8是表示本发明的第1实施方式相关的相电流检测方法的通电定时。

图9是表示在同相电流检测的通电定时(a)中的电流路径的电气电路图。

图10是表示在同相电流检测的通电定时(b)中电流路径的电气电路图。

图11是表示在同相电流检测的通电定时(c)中电流路径的电气电路图。

图12是表示本发明的第1实施方式相关的2相调制的相电流检测的说明图。

图13是表示本发明的第1实施方式相关的3相调制的相电流检测的说明图。

图14是表示本发明的第2实施方式相关的2相调制的相电流检测的说明图。

图15是表示本发明的第2实施方式相关的3相调制的相电流检测的说明图。

图16是表示本发明的第3实施方式相关的3相调制的相电流检测的说明图。

图17是表示本发明的第4实施方式相关的逆变装置一体型电动压缩机的剖视图。

图18是本发明的其他例子的逆变装置一体型电动压缩机的剖视图。

图19是本发明的另外其他例子的逆变装置一体型电动压缩机的剖视图。

图20是装配了以往的电动压缩机的车辆用空调装置的系统构成图。

图21是以往的电动压缩机部分局部剖视图。

图22是以往120度通电驱动用逆变装置结合体的电路构成图。

图23是配备以往的同相电流检测用电流传感器的正弦波驱动用的逆变装置结合体的电路构成图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明的实施方式进行说明。然而，本发明并不限定于该实施方式。

(实施方式1)

图1表示本实施方式的电路图。在该图中，1是电池、2是与电池1连接的逆变器动作用开关元件、3是逆变器动作用二极管。另外，4表示电机的定子线圈、5表示该电机的磁转子。且，7是根据来自作为电流检测机构电流传感器6的信号而控制开关元件的控制电路。37是逆变器电路、20是逆变装置、31是电机。

在这里，如果将图1的电路图与图22的120度通电驱动用的电路图进行比较，实施方式1所表示的图中，不需要比较电路128、相位变换电路127。

另外，如果将图1的电路图与图23配备有相电流检测用电流传感器的正弦波驱动用的电路图相比较，实施方式1所表示的图中，不需要U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131。

上述电流传感器6的检测电流数值，传送给控制电路7，用于消耗功率计算·开关元件2等保护的判断，还用于检测磁转子5的位置。

因而，在本实施方式1的控制电路7中，不需要图22的比较电路128、相位变换电路127、图23的U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131用的信号输入电路(硬件)，只进行程序软件的变更就可以了。

然后，也根据转速指令信号(无图示)等，控制开关元件2。作为电流传感器6，可以使用采用霍尔元件的传感器或分流电阻等，只要能检测出来自开关元件2的开关电流的峰值就可以。

特别是，采用分流电阻的话，与采用霍尔元件的传感器相比只是电阻本身，由于没有在振动等方面需要注意的霍尔元件，所以能提高可靠性。对此，以往的图23的U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131等，由于与电位变动的U相、W相等的输出部连接，采用分流电阻就不能提高可靠性。

而且，电流传感器6，为了保护开关元件2等，因为能够检测出开关电流的峰值，所以能够直接地使用。

再者，在图1中，电流传感器6插入电源线的负极，但也可以将电流同样设在正极。通过这样的结构，因为与以往相比构成零部件减少了，所以能够在力求小型轻量的同时，还能提高耐振等的可靠性。特别是，电流传感器等因为是装配在印刷电路板上，所以耐振方面成为考虑重点，但通过本实施方式的结构，就能提高耐振性。

其次，根据图2对磁转子5的位置检测方法进行说明。

该图，表示在U相相电流与感应电压的关联。感应电压，由于是通过图1所示的磁转子5的旋转对定子线圈4的感应电压，所以能用于磁转子5的位置检测。

在图1的定子线圈4中，与电感L一起还存在电阻R。感应电压、电感L的电压、电阻R的电压之和，与来自逆变装置20的外加电压相等。将感应电压作为EU、相电流作为iU、外加电压作为VU，外加电压VU，VU＝EU+R·iU+L·diU/dt。顺便说，图3表示无传感器直流无刷电机的电压电流的1相的一个例子。因此，感应电压EU，由EU＝VU-R·iU-L·diU/dt来表示。

由于图1的控制电路7，控制开关元件2，所以外加电压VU是已知的。因而，如果向控制电路7的程序软件预先输入电感L与电阻R的值，通过测出相电流iU就能算出感应电压EU。

下面，在电流传感器6，针对测出磁转子5位置的方法进行叙述。

首先，对于2相调制、3相调制的波形进行说明。图4表示最大调制50％的2相调制、图5表示最大调制100％的2相调制、图6表示最大调制50％的3相调制、图7表示最大调制100％的3相调制。

图中分别由41表示U相端子电压、42表示V相端子电压、43表示W相端子电压、29表示中性点电压。2相调制，对于随着调制度的上升向从0％到100％的一个方向延伸，与此相反3相调制，随着调制度的上升以50％为中心向0％与100％的两个方向延伸。

下面，用电路图进行说明。图8表示的是在1个载波内(载波周期)上臂开关元件U、V、W、下臂开关元件X、Y、Z通电的一个例子。在这种情况下，在图5的最大调制100％的2相调制中，相位大体是在80度导通。作为通电模式，有(a)、(b)、(c)3种模式。

在通电模式(a)中，上臂开关元件U、V、W全部是截止，下臂开关元件X、Y、Z全部是导通。图9表示这个时候电流的流动。

由该图可以明确，U相电流、W相电流分别从与下臂开关元件X、Z并列的二极管向定子线圈4流动，V相电流从定子线圈4向下臂开关元件Y流出。因而，在电流传感器6内电流不流动，不能测出。

在通电模式(b)中，上臂开关元件U是导通，下臂开关元件Y、Z是导通。图10，表示这个时候电流的流动。

由该图可以明确，U相电流，从上臂开关元件U向定子线圈4流动，W相电流从与下臂开关元件Z并列的二极管向定子线圈4流动，V相电流从定子线圈4向下臂开关元件Y流出。因而，在电流传感器6，流入U相电流并进行测出。

在通电模式(c)中，上臂开关元件U、W是导通，下臂开关元件、Y是导通。图11表示这个时候电流的流动。

由该图可以明确，U相电流、W相电流，分别是，从上臂开关元件U、W向定子线圈4流动，V相电流从定子线圈4向下臂开关元件Y流出。因而，在电流传感器6，流入V相电流并检测。

因此，由于能测出U相电流与V相电流，其余的W相电流在定子线圈4的中性点中，由于适用基尔霍夫的电流法则所以能够求出。

在这种情况下，由于U相电流是流入定子线圈4的中性点的电流，V相电流是从定子线圈4的中性点流出的电流，所以W相电流只要取U相电流与V相电流的差就能求出。

以上的电流检测，因为能针对每个载波进行，测出每个载波的位置，所以能调整对定子线圈4的输出。因而，与120度通电相比，转矩变动很小，能够实现低噪音、低振动的电机驱动。

特别是在车载电机驱动中，要求小型轻量化、耐振可靠性以及低振动化、低噪音化相关的控制，作为车载电动压缩机、风扇电机等的驱动控制用是适宜的。

在上述实施方式1中，可知在上臂开关元件U、V、W的导通、截止状态能够由电流传感器6检测出的相电流是确定的。可以检测出仅有1相为导通时，该相的电流、2相为导通时剩余相的电流，但当3相全部为导通时以及没有导通的相时(全部截止时)则不能检测。因此，通过确认在1个载波内的上臂开关元件U、V、W的导通，就能够知道可以测出的相电流。

在图12中，用上述方法就可以对测出的电流进行研究。在图12中，将上方最大调制100％的2相调制的相位在-30度～30度的调制度作为横向表示，在其下方，将其对应上述调制度的各相位的1个载波内(载波周期)的上臂开关元件U、V、W的导通，从中央平均分开表示。

再者，在该图中41表示U相端子电压、42表示V相端子电压、43表示W相端子电压。另外，在该图的下方，W相的通电期间由粗实线表示，U相的通电期间由细实线表示。并且，各通电期间下面用箭头符号表示的V、W分别表示V相的电流可检测期间与W相的电流可检测期间。

进一步详细叙述的话，在相位-30度，因为根据上面各相的端子电压图，U相调制度是0％，W相调制度是87％，所以在下面的通电期间图中，将1个载波(载波周期)作为100％，将W相(粗实线)的调制度(通电时间)87％从中央平均分开表示。其他也是一样。

这里，之所以将相位定为-30度～30度的范围，是由这个波形的重复而成。在这条线下，表示能测出电流的相。在这里，可知在相位-30度与30度中，只能测出1个相的电流。在这种情况下，就需要再次使用上次测出的值等的处理，但是存在测出位置的准确性的课题。

图13表示最大调制100％的3调制的相位30度～90度的情况，但在30度、90度中相同。之所以定为30度～90度，是由于这个波形的重复而成。另外，在图13中下方的通电期间图中，V相的通电期间由虚线表示，箭头所示的U表示U相电流的可测出期间。

(实施方式2)

其次，针对实施方式2，用图14与图15进行说明。本实施方式2，是为了提高在上述实施方式1使用图12说明的测出位置的准确性的处理方法。

图14是在图12中，在相位30度时的通电由细实线表示的U相向左，由粗实线表示的W相向右进行变换。由此，不仅仅是V相，U相的电流以及W相的电流也能测出。

图15是在图13中，在相位30度时的通电，U相向左、W相向右进行变换。由此，U相的电流与W相的电流就都能测出。另外，在相位90度时的通电，V相向左、W相向右进行变换。

由此，V相的电流与W相的电流都能测出。在相位50度、70度中，通过将V相向右大幅度变换，也能测出W相。因而，在3相调制中，用上述方法U、V、W的3相都可以测出，测出2相之后其余相的电流计算就不需要了。

另外，在上述说明中特定了相位，但是很明显也可以不特定相位。

因而，根据本实施方式，能更加提高位置的测出。

(实施方式3)

下面，关于实施方式3用图16进行说明。图16所示的本实施方式，是为了提高上述实施方式1中采用图12说明的测出位置的正确性的其他的应对方法。

首先，针对3相调制的效用进行说明。为了降低振动，采用3相调制是优选的。因为3相调制，对相位范围的调制范围，与2相调制相比小，正弦波电流光滑、振动小。

在图8中，当3相调制时，可以向V相追加导通期间。由此，当载波周期中央部U、V、W的3相一起为导通时，由于电流不会流向电流传感器6，所以与3相同时是截止相同(从哪边的电源也不向电机供给功率)。因而，就成了将载波周期的前半部分和后半分开供给功率(调制)。这样，与2相调制相比，表明与载波周期的一半、载波频率的二倍是相同的。

因此，能够向电机供应极其细致光滑的正弦波电流。因而，3相调制与2相调制相比，能够进一步达到低噪音低振动。

在图6中，各相作为例子如果加上20％，中性点电压(各相端子的电压之和用3等分)就增加20％。因为相电压是从端子电压减去中性点电压的值，所以抵消了20％，与加之前的相电压不变。减也是一样。

因而，在3相调制中，利用各相相同数值即使进行加、减，相电压也不变化的特点，图16，是在图13中，在相位30度时的通电，U相向左加、W相向右加。然后，将等于这个加的部分追加给V相的通电。由此，就能测出U相的电流与W相的电流了。

另外，在3相调制中，利用各相相同数值即使进行加、减，相电压也不变化的特点，在相位90度时的通电，V相向左减、W相向右减。然后，将等于这个减的部分从U相的通电右侧减去。由此，就能测出V相的电流与W相的电流了。

再者，在上述中，相位是特定的，但是很明显不特定也是一样的。因而，根据这个实施方式，能够进一步提高3相调制的位置检测。

(实施方式4)

图17，表示在本实施方式4相关的电动压缩机上安装了逆变装置的结合体的结构。在该图中，电动压缩机40的左侧将逆变装置20贴紧安装，在金属制壳体32的内部设置压缩机构部28、电机31等。再者，在以下的说明中，将上述结合体也称为「逆变装置一体型电动压缩机」。

冷介质，从吸入口33吸入，压缩机构部28(这个例子为涡轮)由电机31驱动，进行压缩。

该压缩后冷介质，通过电机31时冷却电机31，从排出口34排出。在内部与电机31线圈连接的终端39，连接逆变装置20。

如同逆变装置20安装在电动压缩机40中一样，使用盒体30。作为热源的逆变器电路部37，介于盒体30向电动压缩机40的金属制壳体32散热。即，逆变器电路部37，介于金属制壳体32由电动压缩机40内部的冷介质冷却。

终端39，连接到逆变器电路部37的输出部。连接线36，具有对电池1的电源线与对空调控制器的控制用信号线。通过电机31的线圈采用集中线圈，与分布线圈相比可以作到缩短横向长度。由于集中线圈的电感大，在120度通电时对二极管的回流时间长，位置检测困难而难以控制，但是因为正弦波驱动由电流测出位置，所以能够控制。

这样的逆变装置一体型电动压缩机，需要逆变装置20小、耐振动性强，适宜本发明的实施方式。

在图18中，表示将逆变装置20设置在电动压缩机40的右侧。逆变器电路部37由吸入管38冷却。为了使冷却不产生结露，将逆变装置20配置在吸入管38的下方，使得即便逆变装置20的周围温度下降，温差也很小。

图19表示将逆变装置20设置在电动压缩机40与吸入管38之间的结构。在这种情况下，逆变器电路部37由吸入管38进行冷却。

在图18及图19所示的上述2例，具有以下优点。

也就是，由于吸入管38不对压缩机40加热，所以不会降低压缩机40的效率。另外，逆变装置20的结露少。因为来自吸入管38的冷气，在盒体30内进行下降对流，所以能有效地将盒体30内冷却。另外，由于冷气下降，逆变器电路部37以外的电流传感器6、控制部7等也被冷却(参照图1)，所以能确保逆变装置20的可靠性。

另外，不论配管采用扁平等何种形式。只要在逆变器电路部37或逆变装置20与压缩机40之间设置隔热材料、隔热空间就可以了。

另外，上述电机31，为了进行上述实施方式1～3的控制，优选采用合适的无传感器直流无刷电机。也就是，要具备：通过3相调制方式将来自直流电源的直流电压进行开关控制从而将正弦波状的交流电流输出给具有三相接线定子线圈和永磁转子的无传感器直流无刷电机的逆变器电路；以及测出在上述无传感器直流无刷电机的各定子线圈流动的电流的一个电流检测机构，根据由上述电流检测机构检测的电流值，判定永久磁转子的位置，并作为控制上述逆变器电路的开关的逆变装置，在载波周期内，变换向上述无传感器直流无刷电机的定子线圈的各相的通电定时，通过由上述电流检测机构测出的上述定子线圈内的电流，判定上述永久磁转子的位置。

另外，在上述实施方式中，直流电源为电池，但不限于此，也可以适用于采用将商业交流电源进行整流而成的直流电源并驱动工业用电机的逆变装置、以及驱动家电产品用电机的逆变装置(房间空调机用等)。

Claims (15)

1.一种逆变装置，是用于驱动无传感器直流无刷电机的逆变装置，其特征在于，备有：

逆变器电路(37)，其通过将从直流电源得到的直流电压进行开关控制，把正弦波状的交流电流输出给上述无传感器直流无刷电机；

电流检测机构(6)，其检测出上述直流电源与上述逆变器电路之间的电源电流，

上述无传感器直流无刷电机，具有：与上述逆变器电路(37)进行电连接的三相接线(U、V、W)的定子线圈(4)和磁转子(5)，

上述电流检测机构(6)，是单一的电流检测机构，并被兼用于检测流向上述定子线圈(4)的电流，通过在测出上述电源电流的同时测出流向上述定子线圈的电流来判定上述磁转子的位置，来控制上述逆变器电路的开关。

2.如权利要求1所述的逆变装置，其特征在于，

以3相调制对上述直流电源的直流电压而进行开关控制。

3.如权利要求2所述的逆变装置，其特征在于，

在3相调制的载波周期内，在向上述定子线圈各相的通电期间，进行加入或减去同一通电定时的运算。

4.如权利要求1或2所述的逆变装置，其特征在于，

上述逆变装置，在载波周期内，变换向上述定子线圈各相的通电定时，通过上述电流检测机构(6)检测出流入上述定子线圈的电流。

5.如权利要求1～4中的任一项所述的逆变装置，其特征在于，

上述逆变装置适用于车辆搭载用。

6.如权利要求1～5中的任一项所述的逆变装置，其特征在于，

上述无传感器直流无刷电机(31)是压缩机(40)的动力源，并驱动该无刷电机(31)。

7.一种空调装置，是搭载了压缩机(40)、作为该压缩机动力源的无传感器直流无刷电机(31)、以及适用于驱动该无刷电机的逆变装置(20)的空调装置，其特征在于：

上述逆变装置(20)，备有：

通过对从直流电源(1)得到的直流电压进行开关控制，把正弦波状的交流电流输出给上述无传感器直流无刷电机的逆变器电路(37)；

检测出上述直流电源与上述逆变器电路之间的电源电流的电流检测机构(6)，

上述无传感器直流无刷电机，具有：与上述逆变器电路(37)电连接的三相接线(U、V、W)的定子线圈(4)和磁转子(5)，

上述电流检测机构(6)，是单一的电流检测机构，并兼用于检测流入上述定子线圈(4)电流，通过在检测出上述电源电流的同时检测出流入上述定子线圈的电流来判定上述磁转子的位置，并控制上述逆变器电路的开关。

8.如权利要求7所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置是以3相调制对来自上述直流电源的直流电压进行开关控制。

9.如权利要求8所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置在3相调制的载波周期内，在向上述定子线圈各相进行通电期间，进行加入或减去同一通电定时的运算。

10.如权利要求7或8所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置，在载波周期内，变换对上述定子线圈各相的通电定时，通过上述电流检测机构(6)检测出流入上述定子线圈的电流。

11.如权利要求7～10中的任一项所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置适用于车辆搭载用。

12.如权利要求7～11中的任一项所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置与上述无传感器直流无刷电机(31)一起与上述压缩机(40)构成一体。

13.如权利要求12所述的空调装置，其特征在于，

还具有适用于上述压缩机，吸入用于冷却上述逆变装置的冷介质的吸入管(38)。

14.如权利要求13所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置(20)被配置在上述吸入管(38)的下方。

15.如权利要求13或14所述的空调装置，其特征在于，

上述逆变装置被配置在上述吸入管(38)与上述压缩机(40)之间。

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