DE102019216556A1 - MOTOR DRIVEN COMPRESSOR - Google Patents

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DE102019216556A1
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Masashi Kubota
Kazuki Najima
Takuya Naruse
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Toyota Industries Corp
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Abstract

Ein motorgetriebener Kompressor enthält einen Regler. Der Regler ist so konfiguriert, dass er einen Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausführt, wenn die vom Temperaturschätzer geschätzte Temperatur des Kondensators kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Der Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters beinhaltet das Auswählen eines Bestromungsmusters des Motors aus sechs Bestromungsmustern gemäß der durch den Rotorpositionsschätzer geschätzten Position des Rotors. Der Strom mit einem maximal zulässigen Wert in positiver oder negativer Richtung fließt immer nur durch eine der dreiphasigen Spulen in jedem der sechs Bestromungsmuster. Der Regler ist so konfiguriert, dass er einen Phasenwinkelverschiebungsprozess ausführt, um einen Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben, die entsprechend dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden.

Figure DE102019216556A1_0000
A motor-driven compressor contains a regulator. The controller is configured to perform a process of determining the energization pattern when the temperature of the capacitor estimated by the temperature estimator is less than or equal to a predetermined temperature. The process of determining the energization pattern includes selecting an energization pattern of the motor from six energization patterns according to the position of the rotor estimated by the rotor position estimator. The current with a maximum permissible value in the positive or negative direction always flows through only one of the three-phase coils in each of the six energization patterns. The controller is configured to perform a phase angle shifting process to shift a phase angle of one of the three-phase PWM signals generated according to the lighting pattern selected by the lighting pattern determination process.
Figure DE102019216556A1_0000

Description

HINTERGRUNDBACKGROUND

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf einen motorgetriebenen Kompressor.The present disclosure relates to a motor-driven compressor.

Ein typischer motorgetriebener Kompressor beinhaltet eine Kompressionseinheit, die Fluide komprimiert, einen Motor, der die Kompressionseinheit antreibt, eine Inverterschaltung, die ein Schaltelement enthält, und einen Regler, der die Inverterschaltung steuert. Das Schaltelement führt ein Schalten aus, um den Motor anzutreiben. Dreiphasige Spulen sind auf der Ausgangsseite der Inverterschaltung angeordnet. Das heißt, die Inverterschaltung ist an die dreiphasigen Spulen angeschlossen. Der Regler gibt dreiphasige Pulsweitenmodulationssignale (PWM) an die Inverterschaltung aus, um die Inverterschaltung zu steuern. Wenn das Schaltelement dann auf der Grundlage der vom Regler ausgegebenen PWM-Signale schaltet, wird ein Gleichstrom von einer Gleichstromversorgung in einen Wechselstrom umgewandelt und der Spule jeder Phase des Motors zugeführt, um den Motor anzutreiben.A typical motor-driven compressor includes a compression unit that compresses fluids, a motor that drives the compression unit, an inverter circuit that includes a switching element, and a regulator that controls the inverter circuit. The switching element performs switching to drive the motor. Three-phase coils are arranged on the output side of the inverter circuit. That is, the inverter circuit is connected to the three-phase coils. The controller outputs three-phase pulse width modulation (PWM) signals to the inverter circuit to control the inverter circuit. Then, when the switching element switches based on the PWM signals output from the controller, a direct current from a direct current supply is converted into an alternating current and supplied to the coil of each phase of the motor to drive the motor.

Die Eingangsseite der Inverterschaltung enthält einen Kondensator, der parallel zur Gleichstromversorgung verbunden ist. In einer Umgebung, in der die Temperatur extrem niedrig ist (z.B. 0°C oder niedriger), steigt der äquivalente Serienwiderstand (ESR) des Kondensators stark an. Wenn ein Strom durch den Kondensator in einem Zustand fließt, in dem der äquivalente Reihenwiderstand des Kondensators stark angestiegen ist, wird eine Überspannung erzeugt. Wenn die Überspannung die Spannungsfestigkeit des Schaltelements übersteigt, kann das Schaltelement beschädigt werden.The input side of the inverter circuit contains a capacitor that is connected in parallel to the DC power supply. In an environment where the temperature is extremely low (e.g. 0 ° C or lower), the equivalent series resistance (ESR) of the capacitor increases sharply. When a current flows through the capacitor in a state in which the equivalent series resistance of the capacitor has risen sharply, an overvoltage is generated. If the overvoltage exceeds the dielectric strength of the switching element, the switching element can be damaged.

So wird beispielsweise in der japanischen Patentanmeldung Nr. 2016-32420 ein Phasenwinkelverschiebungsprozess ausgeführt, um den Phasenwinkel mindestens eines der dreiphasigen PWM-Signale, die in die Inverterschaltung eingegeben werden, zu verschieben, wenn die Temperatur des Kondensators kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Insbesondere wird der Phasenwinkel mindestens eines der in die Inverterschaltung eingegebenen PWM-Signale verschoben, um die Zeitspanne zu verkürzen, während der die Polaritäten der Ausgangsspannungen der drei Phasen (U-Phase, V-Phase, W-Phase), die von der Inverterschaltung ausgegeben werden, alle gleich sind (alle hohe Polarität oder niedrige Polarität). Der Strom, der durch den Kondensator als Ergebnis des Schaltens durch das Schaltelement auf der Grundlage der PWM-Signale nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess fließt, ist größer als der Strom, der durch den Kondensator als Ergebnis des Schaltens durch das Schaltelement auf der Grundlage der PWM-Signale vor dem Phasenwinkelverschiebungsprozess fließt. Dadurch wird der Kondensator erwärmt.For example, in the Japanese Patent Application No. 2016-32420 executes a phase angle shifting process to shift the phase angle of at least one of the three-phase PWM signals input to the inverter circuit when the temperature of the capacitor is less than or equal to a predetermined temperature. In particular, the phase angle of at least one of the PWM signals input to the inverter circuit is shifted to shorten the period during which the polarities of the output voltages of the three phases (U-phase, V-phase, W-phase) are output by the inverter circuit are all the same (all high polarity or low polarity). The current flowing through the capacitor as a result of switching through the switching element based on the PWM signals after the phase angle shift process is larger than the current flowing through the capacitor as a result of switching through the switching element based on the PWM signals flows before the phase angle shift process. This heats up the capacitor.

Der Wert des durch jede Phase fließenden Stroms ändert sich jedoch in Abhängigkeit von der Position eines Rotors. Somit ändert sich auch der Wert des durch den Kondensator fließenden Stroms in Abhängigkeit von der Position des Rotors. Selbst wenn der Phasenwinkelverschiebungsprozess wie in der obigen Patentdokument beschrieben ausgeführt wird, kann es daher sein, dass der Kondensator abhängig von der Position des Rotors nicht ausreichend erwärmt wird.However, the value of the current flowing through each phase changes depending on the position of a rotor. Thus, the value of the current flowing through the capacitor also changes depending on the position of the rotor. Therefore, even if the phase angle shifting process is carried out as described in the above patent document, depending on the position of the rotor, the capacitor may not be heated sufficiently.

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENBARUNGSUMMARY OF THE REVELATION

Eine Aufgabe der vorliegenden Offenbarung ist es, einen motorgetriebenen Kompressor zu bereitzustellen, der einen Kondensator unabhängig von der Position eines Rotors direkt erwärmt.An object of the present disclosure is to provide a motor-driven compressor that directly heats a condenser regardless of the position of a rotor.

Diese Zusammenfassung soll in vereinfachter Form eine Auswahl von Konzepten vorstellen, die weiter unten in der Detailbeschreibung beschrieben werden. Diese Zusammenfassung soll weder die Hauptmerkmale oder wesentlichen Merkmale des beanspruchten Gegenstandes identifizieren, noch soll sie als Hilfe bei der Bestimmung des Umfangs des beanspruchten Gegenstandes dienen.This summary is intended to present a selection of concepts in a simplified form, which are described further below in the detailed description. This summary is not intended to identify the main or essential features of the claimed subject matter, nor is it intended to assist in determining the scope of the claimed subject matter.

In einem allgemeinen Aspekt wird ein motorgetriebener Kompressor bereitgestellt. Der motorgetriebene Kompressor beinhaltet eine Kompressionseinheit, einen Motor, eine Inverterschaltung, einen Kondensator, einen Regler, einen Temperaturschätzer und einen Rotorpositionsschätzer. Die Kompressionseinheit ist so konfiguriert, dass sie ein Fluid verdichtet. Der Motor enthält dreiphasige Spulen und ist konfiguriert die Kompressionseinheit anzutreiben. Die Inverterschaltung enthält ein Schaltelement, das so konfiguriert ist, das Schalten zum Antrieb des Motors auszuführen. Die dreiphasigen Spulen sind an einer Ausgangsseite der Inverterschaltung angeordnet und mit der Inverterschaltung verbunden. Der Kondensator ist an einer Eingangsseite der Inverterschaltung angeordnet und parallel zu einer Gleichstromversorgung verbunden. Der Regler ist so konfiguriert, dass er dreiphasige PWM-Signale zur Steuerung der Inverterschaltung ausgibt. Der Temperaturschätzer ist so konfiguriert, dass er eine Temperatur des Kondensators abschätzen kann. Der Rotorpositionsschätzer ist so konfiguriert, dass er die Position eines Rotors des Motors schätzt. Der Regler ist so konfiguriert, dass er einen Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausführt, wenn die vom Temperaturschätzer geschätzte Temperatur des Kondensators kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Der Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters umfasst das Auswählen eines Bestromungsmusters des Motors aus sechs Bestromungsmustern gemäß der durch den Rotorpositionsschätzer geschätzten Position des Rotors. Der Strom mit einem maximal zulässigen Wert in positiver oder negativer Richtung fließt immer nur durch eine der dreiphasigen Spulen in jedem der sechs Bestromungsmuster. Der Regler ist so konfiguriert, dass er einen Prozess zur Bestimmung des maximal zulässigen Wertes ausführt, um den maximal zulässigen Wert auf der Grundlage von Informationen aus dem Temperaturschätzer zu bestimmen. Der Regler ist so konfiguriert, dass er einen Phasenwinkelverschiebungsprozess ausführt, um einen Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben, die entsprechend dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden. Die sechs Bestromungsmuster haben gleiche Phasenwinkelbereiche.In a general aspect, a motor-driven compressor is provided. The motor-driven compressor includes a compression unit, a motor, an inverter circuit, a capacitor, a controller, a temperature estimator and a rotor position estimator. The compression unit is configured to compress a fluid. The motor contains three-phase coils and is configured to drive the compression unit. The inverter circuit includes a switching element configured to perform the switching to drive the motor. The three-phase coils are arranged on an output side of the inverter circuit and connected to the inverter circuit. The capacitor is arranged on an input side of the inverter circuit and connected in parallel to a DC power supply. The controller is configured to output three-phase PWM signals to control the inverter circuit. The temperature estimator is configured to estimate a temperature of the capacitor. The rotor position estimator is configured to estimate the position of a rotor of the motor. The controller is configured to perform a process of determining the energization pattern when the temperature of the capacitor estimated by the temperature estimator is less than or equal to a predetermined temperature. The process of determining the energization pattern includes selecting an energization pattern of the motor from six Current supply patterns according to the position of the rotor estimated by the rotor position estimator. The current with a maximum permissible value in the positive or negative direction always flows through only one of the three-phase coils in each of the six energization patterns. The controller is configured to perform a process of determining the maximum allowable value to determine the maximum allowable value based on information from the temperature estimator. The controller is configured to perform a phase angle shifting process to shift a phase angle of one of the three-phase PWM signals generated according to the lighting pattern selected by the lighting pattern determination process. The six energization patterns have the same phase angle ranges.

Weitere Merkmale und Aspekte ergeben sich aus der folgenden detaillierten Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen.Further features and aspects result from the following detailed description, the drawings and the claims.

FigurenlisteFigure list

  • 1 ist eine Seitenansicht eines motorgetriebenen Kompressors im Querschnitt entsprechend einer Ausführungsform. 1 10 is a side view of a motor-driven compressor in cross section according to an embodiment.
  • 2 ist ein Schaltschema, das die elektrische Konfiguration des motorgetriebenen Kompressors zeigt. 2nd is a circuit diagram showing the electrical configuration of the motor-driven compressor.
  • 3 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den durch einen Motor fließenden Strömen und der Position eines Rotors zeigt. 3rd Fig. 12 is a graph showing the relationship between currents flowing through a motor and the position of a rotor.
  • 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den durch den Motor fließenden Strömen und der Position des Rotors in einem Erwärmungsregelmodus zeigt. 4th FIG. 12 is a graph showing the relationship between the currents flowing through the motor and the position of the rotor in a heating control mode.
  • 5 ist eine Tabelle, die die Beziehung zwischen der Position des Rotors und einem Bestromungsmuster des Motors im Erwärmungsregelungsmodus zeigt. 5 Fig. 10 is a table showing the relationship between the position of the rotor and an energization pattern of the motor in the heating control mode.
  • 6 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Änderungen der durch den Motor fließenden Ströme, den Änderungen der dreiphasigen PWM-Signale und den Änderungen des zu einem Kondensator fließenden Stroms in einem Bestromungsmuster, bei dem die Position des Rotors 0° beträgt, zeigt. 6 FIG. 12 is a graph showing the relationship between changes in currents flowing through the motor, changes in three-phase PWM signals, and changes in current flowing to a capacitor in a lighting pattern in which the position of the rotor is 0 °.
  • 7 ist ein Flussdiagramm, das eine von einem Regler ausgeführte Regelung zeigt. 7 FIG. 14 is a flowchart showing control performed by a controller.
  • 8 ist ein Diagramm, das einen Stromfluss zum Zeitpunkt T1 in 6 zeigt. 8th is a graph showing current flow at the time T1 in 6 shows.
  • 9 ist ein Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T2 in 6 zeigt. 9 is a graph showing the current flow at the time T2 in 6 shows.
  • 10 ist ein Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T3 in 6 zeigt. 10th is a graph showing the current flow at the time T3 in 6 shows.
  • 11 ist ein Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T4 in 6 zeigt. 11 is a graph showing the current flow at the time T4 in 6 shows.
  • 12 ist ein Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T5 in 6 zeigt. 12th is a graph showing the current flow at the time T5 in 6 shows.
  • 13 ist ein Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T6 in 6 zeigt. 13 is a graph showing the current flow at the time T6 in 6 shows.
  • 14 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen Änderungen der durch den Motor fließenden Ströme, Änderungen der dreiphasigen PWM-Signale und Änderungen des zum Kondensator fließenden Stroms in einem Bestromungsmuster zeigt, bei dem die Position des Rotors 0° beträgt, wenn ein Regler eines Vergleichsbeispiels keinen Phasenwinkelverschiebungsprozess ausführt. 14 FIG. 12 is a graph showing the relationship between changes in currents flowing through the motor, changes in three-phase PWM signals, and changes in current flowing to the capacitor in a lighting pattern in which the position of the rotor is 0 ° when a controller of a comparative example does not Phase angle shifting process.
  • 15 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T11 in 14 zeigt. 15 is a schematic diagram showing the current flow at the time T11 in 14 shows.
  • 16 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T12 in 14 zeigt. 16 is a schematic diagram showing the current flow at the time T12 in 14 shows.
  • 17 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T13 in 14 zeigt. 17th is a schematic diagram showing the current flow at the time T13 in 14 shows.
  • 18 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T14 in 14 zeigt. 18th is a schematic diagram showing the current flow at the time T14 in 14 shows.
  • 19 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T15 in 14 zeigt. 19th is a schematic diagram showing the current flow at the time T15 in 14 shows.
  • 20 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T16 in 14 zeigt. 20th is a schematic diagram showing the current flow at the time T16 in 14 shows.
  • 21 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen den Änderungen der durch den Motor fließenden Ströme, den Änderungen der dreiphasigen PWM-Signale und den Änderungen des zum Kondensator fließenden Stroms in einem Bestromungsmuster, bei dem die Position des Rotors 30° beträgt, gemäß einem Vergleichsbeispiel zeigt. 21 FIG. 12 is a graph showing the relationship between changes in currents flowing through the motor, changes in three-phase PWM signals, and changes in current flowing to the capacitor in a lighting pattern in which the position of the rotor is 30 ° according to a comparative example .
  • 22 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T21 in 21 zeigt. 22 is a schematic diagram showing the current flow at the time T21 in 21 shows.
  • 23 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T22 in 21 zeigt. 23 is a schematic diagram showing the current flow at the time T22 in 21 shows.
  • 24 ist ein schematisches Diagramm, das den Stromfluss zum Zeitpunkt T23 in 21 zeigt. 24th is a schematic diagram showing the current flow at the time T23 in 21 shows.
  • In den Zeichnungen und der detaillierten Beschreibung beziehen sich die gleichen Referenzzahlen auf die gleichen Elemente. Die Zeichnungen müssen nicht maßstabsgetreu sein, und die relative Größe, die Proportionen und die Darstellung der Elemente in den Zeichnungen können aus Gründen der Klarheit, Illustration und Bequemlichkeit überzeichnet sein.In the drawings and the detailed description, the same reference numbers refer to the same elements. The Drawings need not be to scale, and the relative size, proportions, and representation of the elements in the drawings may be exaggerated for the sake of clarity, illustration, and convenience.

AUSFÜHRUNGSFROM DER OFFENBARUNGEMBODIMENT OF THE REVELATION

Diese Beschreibung ermöglicht ein umfassendes Verständnis der beschriebenen Verfahren, Apparate und/oder Systeme. Modifikationen und Äquivalente der beschriebenen Verfahren, Apparate und/oder Systeme sind für einen Fachmann ersichtlich. Die Abläufe sind beispielhaft und können so verändert werden, wie für einen Fachmann ersichtlich, mit Ausnahme von Arbeitsabläufen, die notwendigerweise in einer bestimmten Reihenfolge ablaufen. Beschreibungen von Funktionen und Konstruktionen, die einem Fachmann bekannt sind, können weggelassen werden.This description enables a comprehensive understanding of the described methods, apparatus and / or systems. Modifications and equivalents to the processes, apparatuses and / or systems described are apparent to a person skilled in the art. The procedures are exemplary and can be changed as can be seen by a person skilled in the art, with the exception of work procedures which necessarily take place in a certain order. Descriptions of functions and constructions known to those skilled in the art can be omitted.

Beispielhafte Ausführungsformen können unterschiedliche Formen haben und sind nicht auf die beschriebenen Beispiele beschränkt. Die beschriebenen Beispiele sind jedoch gründlich und vollständig und vermitteln die ganze Tragweite der Offenbarung für einen Fachmann.Exemplary embodiments can have different shapes and are not limited to the examples described. However, the examples described are thorough and complete, and convey the full scope of the disclosure to one skilled in the art.

Ein motorgetriebener Kompressor gemäß einer Ausführungsform wird nun anhand der 1 bis 24 beschrieben. Der motorgetriebene Kompressor in der vorliegenden Ausführungsform ist z.B. für den Einsatz in einer Fahrzeugklimaanlage vorgesehen.A motor-driven compressor according to an embodiment is now based on the 1 to 24th described. The motor-driven compressor in the present embodiment is intended for use in a vehicle air conditioning system, for example.

Wie in 1 dargestellt, enthält ein motorgetriebener Kompressor 10 ein Gehäuse 11. Das Gehäuse 11 enthält ein Auslassgehäuse 12 und ein Motorgehäuse 13. Der Auslassgehäuseteil 12 ist zylindrisch und enthält eine Stirnwand. Der Motorgehäuseteil 13 ist zylindrisch und mit dem Auslassgehäuseteil 12 gekoppelt. Das Auslassgehäuseteil 12 und der Motorgehäuseteil 13 bestehen aus Metall (z.B. Aluminium). Der Motorgehäuseteil 13 enthält eine Stirnwand 13e und eine Seitenwand 13a (Umfangswand). Die Seitenwand 13a ist zylindrisch und erstreckt sich von der Peripherie der Stirnwand 13e aus.As in 1 shown contains a motor-driven compressor 10th a housing 11 . The housing 11 contains an outlet housing 12th and a motor housing 13 . The outlet housing part 12th is cylindrical and contains an end wall. The engine housing part 13 is cylindrical and with the outlet housing part 12th coupled. The outlet housing part 12th and the motor housing part 13 consist of metal (e.g. aluminum). The engine housing part 13 contains an end wall 13e and a side wall 13a (Peripheral wall). The side wall 13a is cylindrical and extends from the periphery of the end wall 13e out.

Der Motorgehäuseteil 13 nimmt eine Drehwelle 14 auf. Außerdem sind im Motorgehäuseteil 13 eine Kompressionseinheit 15 und ein Motor 16 untergebracht. Die Rotation der Drehwelle 14 treibt die Kompressionseinheit 15 an und verdichtet ein Kältemittel, das ein Fluid ist. Der Motor 16 dreht die Drehwelle 14, um die Kompressionseinheit 15 anzutreiben. Die Kompressionseinheit 15 und der Motor 16 sind in axialer Richtung nebeneinander angeordnet, d.h. in einer Richtung, in der eine Drehachse der Drehwelle 14 erstreckt. Der Motor 16 befindet sich näher an der Stirnwand 13e des Motorgehäuseteils 13 als die Kompressionseinheit 15.The engine housing part 13 takes a rotating shaft 14 on. In addition, are in the engine housing part 13 a compression unit 15 and an engine 16 housed. The rotation of the rotating shaft 14 drives the compression unit 15 and compresses a refrigerant that is a fluid. The motor 16 turns the rotating shaft 14 to the compression unit 15 to drive. The compression unit 15 and the engine 16 are arranged side by side in the axial direction, ie in a direction in which an axis of rotation of the rotary shaft 14 extends. The motor 16 is closer to the front wall 13e of the motor housing part 13 than the compression unit 15 .

Die Kompressionseinheit 15 ist z.B. von einem Scrolltyp und enthält eine Schnecke (nicht abgebildet), die im Motorgehäuseteil 13 befestigt ist, und einer beweglichen Schnecke (nicht abgebildet), die gegenüber der festen Schnecke angeordnet ist. Die Kompressionseinheit 15 muss kein Scrolltyp sein und kann ein Kolbentyp, ein Schaufeltyp oder Ähnliches sein.The compression unit 15 is, for example, of a scroll type and contains a worm (not shown) in the motor housing part 13 is fixed, and a movable screw (not shown), which is arranged opposite the fixed screw. The compression unit 15 does not have to be a scroll type and can be a piston type, a blade type or the like.

Der Motor 16 enthält einen zylindrischen Stator 17 und einen Rotor 18, der sich an der Innenseite des Stators 17 befindet. Der Rotor 18 dreht sich integral mit der Drehwelle 14. Der Stator 17 umgibt den Rotor 18. Der Rotor 18 umschließt einen Rotorkern 18a und eine Vielzahl von Permanentmagneten 18b. Der Rotorkern 18a ist an der Drehwelle 14 befestigt, und die Permanentmagnete 18b sind auf dem Rotorkern 18a angeordnet. Der Stator 17 enthält einen zylindrischen Statorkern 17a und um den Statorkern 17a gewickelte Spulen 19. Wenn die Spulen 19 mit Strom versorgt werden, wird der Rotor 18 gedreht. Die Rotationswelle 14 wird integral mit dem Rotor 18 gedreht.The motor 16 contains a cylindrical stator 17th and a rotor 18th located on the inside of the stator 17th located. The rotor 18th rotates integrally with the rotating shaft 14 . The stator 17th surrounds the rotor 18th . The rotor 18th encloses a rotor core 18a and a variety of permanent magnets 18b . The rotor core 18a is on the rotating shaft 14 attached, and the permanent magnets 18b are on the rotor core 18a arranged. The stator 17th contains a cylindrical stator core 17a and around the stator core 17a wound coils 19th . If the coils 19th are powered, the rotor 18th turned. The rotation shaft 14 becomes integral with the rotor 18th turned.

In der Seitenwand 13a wird eine Einlassöffnung 13h gebildet. Die Einlassöffnung 13h saugt Kältemittel in den Motorgehäuseteil 13. Die Einlassöffnung 13h ist mit einem Ende eines externen Kältemittelkreislaufs 20 verbunden. Eine Auslassöffnung 12h ist im Auslassgehäuseteil 12 gebildet. Der Auslassöffnung 12h ist mit dem anderen Ende des externen Kältemittelkreislaufs 20 verbunden.In the side wall 13a becomes an inlet opening 13h educated. The inlet opening 13h sucks refrigerant into the engine case 13 . The inlet opening 13h is with one end of an external refrigerant circuit 20th connected. An outlet opening 12h is in the outlet housing part 12th educated. The outlet opening 12h is with the other end of the external refrigerant circuit 20th connected.

Das Kältemittel wird aus dem externen Kältemittelkreislauf 20 durch die Einlassöffnung 13h in den Motorgehäuseteil 13 gesaugt. Die Kompressionseinheit 15 wird angetrieben, um das Kältemittel zu verdichten und das Kältemittel aus der Auslassöffnung 12h in den externen Kältemittelkreislauf 20 abzugeben. Dann fließt das Kältemittel durch den externen Kältemittelkreislauf 20 über einen Wärmetauscher und ein Expansionsventil und kehrt in den Motorgehäuseteil 13 zurück. Der motorgetriebene Kompressor 10 und der externe Kältemittelkreislauf 20 bilden eine Fahrzeugklimaanlage 21.The refrigerant comes from the external refrigerant circuit 20th through the inlet opening 13h in the motor housing part 13 sucked. The compression unit 15 is driven to compress the refrigerant and the refrigerant from the discharge port 12h in the external refrigerant circuit 20th to deliver. Then the refrigerant flows through the external refrigerant circuit 20th via a heat exchanger and an expansion valve and returns to the engine housing part 13 back. The motor-driven compressor 10th and the external refrigerant circuit 20th form a vehicle air conditioner 21 .

Eine zylindrische Abdeckung 22 enthaltend eine Stirnwand ist mit der Stirnwand 13e des Motorgehäuseteils 13 gekoppelt. Die Stirnwand 13e des Motorgehäuseteils 13 und der Abdeckung 22 definieren einen Aufnahmeraum 22a. Der Aufnahmeraum 22a nimmt eine Inverterschaltung 24, die den Motor 16 antreibt, auf. Die Kompressionseinheit 15, der Motor 16 und die Inverterschaltung 24 sind in axialer Richtung der Drehwelle 14 nebeneinander angeordnet.A cylindrical cover 22 containing an end wall is with the end wall 13e of the motor housing part 13 coupled. The front wall 13e of the motor housing part 13 and the cover 22 define a recording room 22a . The recording room 22a takes an inverter circuit 24th that the engine 16 drives on. The compression unit 15 , the motor 16 and the inverter circuit 24th are in the axial direction of the rotating shaft 14 arranged side by side.

Wie in 2 dargestellt, bilden die Spulen 19 des Motors 16 eine dreiphasige Konstruktion mit einer U-Phasen-Spule 19u, einer V-Phasen-Spule 19v und einer W-Phasen-Spule 19w. In der vorliegenden Ausführungsform bilden die U-Phasen-Spule 19u, die V-Phasen-Spule 19v und die W-Phasen-Spule 19w eine Y-Verbindung. As in 2nd shown, form the coils 19th of the motor 16 a three-phase construction with a U-phase coil 19u , a V-phase coil 19v and a W-phase coil 19w . In the present embodiment, the U-phase coil is formed 19u who have favourited V-phase coil 19v and the W-phase coil 19w a Y connection.

Die Inverterschaltung 24 enthält die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2. Die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 führen das Schalten zum Antrieb des Motors 16 durch. Die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 sind z.B. Bipolartransistoren mit isoliertem Gate (IGBTs als Leistungsschaltelemente). Die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 sind mit den Dioden Du1, Du2, Dv1, Dv2, Dw1 und Dw2 verbunden. Die Dioden Du1, Du2, Dv1, Dv2, Dw1 und Dw2 sind parallel zu den Schaltelementen Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 verbunden.The inverter circuit 24th contains the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 . The switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 the switching leads to the drive of the motor 16 by. The switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 are, for example, bipolar transistors with an insulated gate (IGBTs as power switching elements). The switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 are with the diodes Du1 , Du2 , Dv1 , Dv2 , Dw1 and Dw2 connected. The diodes Du1 , Du2 , Dv1 , Dv2 , Dw1 and Dw2 are parallel to the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 connected.

Die Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 bilden jeweils einen Oberarm einer entsprechenden Phase. Die Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 bilden jeweils einen Unterarm einer entsprechenden Phase. Die Schaltelemente Qu1 und Qu2 sind über einen Mittelpunkt in Reihe verbunden, die Schaltelemente Qv1 und Qv2 sind über einen Mittelpunkt in Reihe verbunden und die Schaltelemente Qw1 und Qw2 sind über einen Mittelpunkt in Reihe verbunden. Die Gates der Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 sind elektrisch mit einem Regler 25 verbunden. Die Kollektoren der Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 sind elektrisch mit dem Pluspol einer Gleichstromversorgung 31, die eine Fahrzeugbatterie ist, verbunden. Die Emitter der Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 sind über entsprechende Stromsensoren 41u, 41v und 41w elektrisch mit dem Minuspol der Gleichstromversorgung 31 verbunden. Die Emitter der Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 sind über die entsprechenden Mittelpunkte jeweils mit der U-Phasen-Spule 19u, der V-Phasen-Spule 19v und der W-Phasen-Spule 19w elektrisch verbunden. Die Kollektoren der Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 sind über die entsprechenden Mittelpunkte jeweils mit der U-Phasen-Spule 19u, der V-Phasen-Spule 19v und der W-Phasen-Spule 19w elektrisch verbunden. Daher ist die Spule 19 jeder Phase des Motors 16 an einer Ausgangsseite der Inverterschaltung 24 angeordnet und mit der Inverterschaltung 24 verbunden.The switching elements Qu1 , Qv1 and Qw1 each form an upper arm of a corresponding phase. The switching elements Qu2 , Qv2 and Qw2 each form a forearm of a corresponding phase. The switching elements Qu1 and Qu2 are connected in series via a center point, the switching elements Qv1 and Qv2 are connected in series via a center point and the switching elements Qw1 and Qw2 are connected in series via a center. The gates of the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 are electric with a regulator 25th connected. The switching element collectors Qu1 , Qv1 and Qw1 are electrical with the positive pole of a DC power supply 31 which is a vehicle battery. The emitters of the switching elements Qu2 , Qv2 and Qw2 are via appropriate current sensors 41u , 41v and 41w electrically with the negative pole of the DC power supply 31 connected. The emitters of the switching elements Qu1 , Qv1 and Qw1 are over the corresponding center points with the U-phase coil 19u , the V-phase coil 19v and the W-phase coil 19w electrically connected. The switching element collectors Qu2 , Qv2 and Qw2 are over the corresponding center points with the U-phase coil 19u , the V-phase coil 19v and the W-phase coil 19w electrically connected. Hence the coil 19th every phase of the engine 16 on an output side of the inverter circuit 24th arranged and with the inverter circuit 24th connected.

Der motorgetriebene Kompressor 10 enthält einen Kondensator 32, der parallel zur Gleichstromversorgung 31 verbunden ist. Der Kondensator 32 ist an einer Eingangsseite der Inverterschaltung 24 angeordnet. Der Kondensator 32 ist z.B. ein Elektrolytkondensator.The motor-driven compressor 10th contains a capacitor 32 that is parallel to the DC power supply 31 connected is. The condenser 32 is on an input side of the inverter circuit 24th arranged. The condenser 32 is, for example, an electrolytic capacitor.

Der motorgetriebene Kompressor 10 enthält einen Spannungssensor 33, der eine Eingangsspannung von der Gleichstromversorgung 31 erfasst. Der Spannungssensor 33 ist elektrisch mit dem Regler 25 verbunden, um ein Messergebnis an den Regler 25 zu übertragen.The motor-driven compressor 10th contains a voltage sensor 33 which has an input voltage from the DC power supply 31 detected. The voltage sensor 33 is electrical with the controller 25th connected to a measurement result to the controller 25th transferred to.

Der Regler 25 steuert eine Antriebsspannung des Motors 16 durch Pulsweitenmodulation. Insbesondere erzeugt der Regler 25 dreiphasige Pulsweitenmodulationssignale (PWM) aus einem hochfrequenten Dreieckwellensignal, das als Trägerwellensignal bezeichnet wird, und einem Spannungsbefehlssignal, das eine Spannung zuweist. Das PWM-Signal, das ein Rechtecksignal ist, das die Pulsbreitensteuerung durchlaufen hat, steuert eine Ausgangsspannung der Inverterschaltung 24. Die dreiphasigen PWM-Signale enthalten jeweils einen vorbestimmten Phasenwinkel und ein vorbestimmtes Tastverhältnis. Ferner sendet der Regler 25 die erzeugten dreiphasigen PWM-Signale an die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2, um das Schalten (Ein-Aus-Steuerung) der Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 zu steuern. Der Regler 25 ist also ein Regler, der die dreiphasigen PWM-Signale an die Inverterschaltung 24 sendet, um die Inverterschaltung 24 zu steuern. Der Regler 25 oder seine Komponenten können Schaltungen sein, enthaltend: 1) einen oder mehrere Prozessoren, die auf einem Computerprogramm (Software) laufen; 2) einen oder mehrere exklusive Hardware-Schaltkreise, wie z.B. einen anwendungsspezifischen integrierten Schaltkreis (ASIC), die zumindest einen Teil der verschiedenen Arten von Prozessen ausführen, oder 3) eine Kombination davon. Ein Prozessor enthält einen CPU und einen Speicher, wie z.B. ein RAM oder ein ROM. Der Speicher speichert Programmcodes oder Befehle, die zur Ausführung eines Prozesses mit dem CPU konfiguriert sind. Der Speicher, der ein computerlesbares Medium ist, kann jedes verfügbare Medium sein, auf das ein universal oder dedizierter Computer zugreifen kann.The regulator 25th controls a drive voltage of the motor 16 through pulse width modulation. In particular, the controller generates 25th three-phase pulse width modulation (PWM) signals consisting of a high-frequency triangular wave signal, which is referred to as a carrier wave signal, and a voltage command signal, which assigns a voltage. The PWM signal, which is a square wave signal that has passed the pulse width control, controls an output voltage of the inverter circuit 24th . The three-phase PWM signals each contain a predetermined phase angle and a predetermined duty cycle. The controller also sends 25th the three-phase PWM signals generated to the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 to switch (on-off control) the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 to control. The regulator 25th So is a controller that sends the three-phase PWM signals to the inverter circuit 24th sends to the inverter circuit 24th to control. The regulator 25th or its components may be circuits comprising: 1) one or more processors running on a computer program (software); 2) one or more exclusive hardware circuits, such as an application specific integrated circuit (ASIC), that perform at least part of the different types of processes, or 3) a combination thereof. A processor contains a CPU and a memory, such as a RAM or a ROM. The memory stores program codes or commands that are configured to execute a process with the CPU. The memory, which is a computer readable medium, can be any available medium that can be accessed by a universal or dedicated computer.

Der Regler 25 steuert die Inverterschaltung 24, um den Gleichstrom aus der Gleichstromversorgung 31 in einen Wechselstrom umzuwandeln. So führen die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 jeweils ein Schalten durch, um den Gleichstrom aus der Gleichstromversorgung 31 in einen Wechselstrom umzuwandeln. Dann wird der Wechselstrom dem Motor 16 zugeführt, um den Motor 16 anzutreiben.The regulator 25th controls the inverter circuit 24th to the direct current from the direct current supply 31 convert to an alternating current. So do the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 one switching each to get the direct current from the direct current supply 31 convert to an alternating current. Then the alternating current becomes the motor 16 fed to the engine 16 to drive.

Der Regler 25 ist elektrisch mit einer elektronischen Klimaanlagensteuereinheit (ECU) verbunden, die die gesamte Fahrzeugklimaanlage 21 steuert. Die Klimaanlagen-ECU 26 ist so konfiguriert, dass sie eine Fahrgastraumtemperatur, eine zuvor eingestellte Temperatur oder Ähnliches erhält und auf der Grundlage dieser Parameter Informationen in Bezug auf eine Zieldrehzahl des Motors 16 an den Regler 25 überträgt. Darüber hinaus überträgt die Klimaanlagen-ECU 26 verschiedene Arten von Befehlen, wie z.B. einen Aktivierungsbefehl des Motors 16 und einen Deaktivierungsbefehl des Motors 16 an den Regler 25.The regulator 25th is electrically connected to an electronic air conditioning control unit (ECU) that controls the entire vehicle air conditioning system 21 controls. The air conditioning ECU 26 is configured to receive a passenger compartment temperature, a previously set temperature or the like and, based on these parameters, information in Refers to a target engine speed 16 to the controller 25th transmits. In addition, the air conditioning ECU transmits 26 various types of commands, such as a motor activation command 16 and a motor deactivation command 16 to the controller 25th .

Der Regler 25 ist so konfiguriert, dass er die Drehung des Motors 16 durch Schätzung der Position θ des Rotors 18 des Motors 16 auf der Grundlage des von der Inverterschaltung 24 zum Motor 16 fließenden Stroms steuert, ohne einen Drehwinkelsensor wie z.B. einen Resolver zu verwenden, der die Position θ des Rotors 18 des Motors 16 erfasst. Der motorgetriebene Kompressor 10 der vorliegenden Ausführungsform führt eine positionssensorlose Steuerung durch, die die Rotation des Motors 16 auf der Grundlage der vom Regler 25 geschätzten Position θ des Rotors 18 steuert. So dient der Regler 25 auch als Rotorpositionsschätzer, der die Position θ des Rotors 18 des Motors 16 schätzt.The regulator 25th is configured to rotate the motor 16 by estimating the position θ of the rotor 18th of the motor 16 based on that from the inverter circuit 24th to the engine 16 flowing current without using a rotation angle sensor such as a resolver that controls the position θ of the rotor 18th of the motor 16 detected. The motor-driven compressor 10th of the present embodiment performs position sensorless control that controls the rotation of the motor 16 based on that from the controller 25th estimated position θ of the rotor 18th controls. This is how the controller serves 25th also as a rotor position estimator that measures the position θ of the rotor 18th of the motor 16 estimates.

Insbesondere speichert der Regler 25 im Voraus ein Rotorpositionsschätzprogramm zur Schätzung der Position θ des Rotors 18 aus einem U-Phasen-Strom Iu, einem V-Phasen-Strom Iv und einem W-Phasen-Strom Iw, die durch den Motor 16 fließen und von den Stromsensoren 41u, 41v und 41w erfasst werden, und der vom Spannungssensor 33 erfassten Eingangsspannung. Der Regler 25 schätzt die Position θ des Rotors 18 auf der Grundlage des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw, die durch den Motor 16 fließen und von den Stromsensoren 41u, 41v und 41w, der vom Spannungssensor 33 erfassten Eingangsspannung und dem Rotorpositionsschätzprogramm erfasst werden.In particular, the controller saves 25th in advance a rotor position estimation program for estimating the position θ of the rotor 18th from a U-phase current Iu, a V-phase current Iv and a W-phase current Iw, which are generated by the motor 16 flow and from the current sensors 41u , 41v and 41w are detected, and that of the voltage sensor 33 detected input voltage. The regulator 25th estimates the position θ of the rotor 18th based on the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw by the motor 16 flow and from the current sensors 41u , 41v and 41w from the voltage sensor 33 detected input voltage and the rotor position estimation program.

Der Regler 25 wandelt den U-Phasen-Strom Iu, den V-Phasen-Strom Iv und den W-Phasen-Strom Iw in einen d-Achsen-Strom (Erregerkomponentenstrom) und einen q-Achsen-Strom (Drehmomentkomponentenstrom) um, basierend auf dem U-Phasen-Strom Iu, dem V-Phasen-Strom Iv und dem W-Phasen-Strom Iw, die durch den Motor 16 fließen und von den Stromsensoren 41u, 41v und 41w sowie der geschätzten Position θ des Rotors 18 erfasst werden. Dabei ist der Strom der d-Achse (Erregerkomponentenstrom) eine Stromvektorkomponente des durch den Motor 16 fließenden Stroms, die in der gleichen Richtung wie der von den Permanentmagneten 18b erzeugte magnetische Fluss wirkt. Der Strom der q-Achse (Drehmomentkomponentenstrom) ist eine Stromvektorkomponente des durch den Motor 16 fließenden Stroms, die in einer Richtung senkrecht zur d-Achse wirkt.The regulator 25th converts the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw into a d-axis current (excitation component current) and a q-axis current (torque component current) based on the U -Phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw by the motor 16 flow and from the current sensors 41u , 41v and 41w and the estimated position θ of the rotor 18th be recorded. The current of the d-axis (excitation component current) is a current vector component of that through the motor 16 flowing current in the same direction as that of the permanent magnet 18b generated magnetic flux acts. The q-axis current (torque component current) is a current vector component of the through the motor 16 flowing current, which acts in a direction perpendicular to the d-axis.

Der Regler 25 führt die Ein-Aus-Steuerung der Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 auf Basis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw, die durch den Motor 16 fließen und von den Stromsensoren 41u, 41v und 41w erfasst werden, so aus, dass der d-Achsenstrom (Erregerkomponentenstrom) und der q-Achsenstrom (Drehmomentkomponentenstrom) am Motor 16 gleich den Sollwerten sind. Auf diese Weise wird der Motor 16 mit der von der Klimaanlagen-Steuereinheit 26 übertragenen Zieldrehzahl gedreht.The regulator 25th performs the on-off control of the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 based on the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw by the motor 16 flow and from the current sensors 41u , 41v and 41w are recorded so that the d-axis current (excitation component current) and the q-axis current (torque component current) at the motor 16 are equal to the target values. This way the engine 16 with that from the air conditioning control unit 26 transferred target speed rotated.

3 zeigt den Zusammenhang zwischen dem durch den Motor 16 fließenden Strom und der Position θ des Rotors 18. In 3 ist die Wellenform des U-Phasenstroms Iu durch die durchgezogene Linie, die Wellenform des V-Phasenstroms Iv durch die einfach gestrichelte Linie und die Wellenform des W-Phasenstroms Iw durch die doppelt gestrichelte Linie dargestellt. Wie in 3 dargestellt, werden die Wellenformen des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw durch Sinuswellen gebildet, deren Phasenwinkel um 120° gegeneinander versetzt sind. Das Verhältnis des U-Phasen-Stroms Iu, des V-Phasen-Stroms Iv und des W-Phasen-Stroms Iw erfüllt das Verhältnis Iu + Iv + Iw = 0, unabhängig von der Position θ des Rotors 18. 3rd shows the relationship between that by the engine 16 flowing current and position θ of the rotor 18th . In 3rd the waveform of the U-phase current Iu is shown by the solid line, the waveform of the V-phase current Iv by the single dashed line and the waveform of the W-phase current Iw by the double dashed line. As in 3rd shown, the waveforms of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw are formed by sine waves, the phase angles of which are offset from one another by 120 °. The ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw satisfies the ratio Iu + Iv + Iw = 0, regardless of the position θ of the rotor 18th .

In der vorliegenden Ausführungsform ist z.B., wenn Iu : Iv: Iw = +1: -0,5 : -0,5 erfüllt ist, die Position θ des Rotors 18 0°. Wenn z.B. Iu : Iv: Iw = +√3/2 : 0 : -√3/2 erfüllt ist, beträgt die Position θ des Rotors 18 30°. Wenn beispielsweise Iu : Iv: Iw = +0,5 : +0,5: -1 erfüllt ist, beträgt die Position θ des Rotors 18 beispielsweise 60°.For example, in the present embodiment, when Iu: Iv: Iw = +1: -0.5: -0.5 is satisfied, the position is θ of the rotor 18th 0 °. For example, if Iu: Iv: Iw = + √3 / 2: 0: -√3 / 2 is satisfied, the position is θ of the rotor 18th 30 °. For example, if Iu: Iv: Iw = +0.5: +0.5: -1 is satisfied, the position is θ of the rotor 18th for example 60 °.

Wie in 2 dargestellt, enthält der motorgetriebene Kompressor 10 einen Temperatursensor 34. Der Temperatursensor 34 ist elektrisch mit dem Regler 25 verbunden. Der Temperatursensor 34 erfasst z.B. die Temperatur zur Abschätzung der Temperatur des Kondensators 32. Insbesondere erfasst der Temperatursensor 34 die Temperatur eines Substrats, auf dem der Kondensator 32 montiert ist. Informationen bezüglich der vom Temperatursensor 34 erfassten Temperatur werden an den Regler 25 übertragen.As in 2nd shown, contains the motor-driven compressor 10th a temperature sensor 34 . The temperature sensor 34 is electrical with the controller 25th connected. The temperature sensor 34 detects the temperature to estimate the temperature of the capacitor 32 . In particular, the temperature sensor detects 34 the temperature of a substrate on which the capacitor 32 is mounted. Information regarding the from the temperature sensor 34 recorded temperature are sent to the controller 25th transfer.

Der Regler 25 speichert im Voraus ein Temperaturschätzprogramm zur Schätzung der Temperatur des Kondensators 32 auf der Grundlage der vom Temperatursensor 34 übertragenen Informationen. Dementsprechend schätzt der Regler 25 die Temperatur des Kondensators 32 auf der Grundlage des Temperaturschätzprogramms und der vom Temperatursensor 34 erfassten Temperatur. Daher dienen der Temperatursensor 34 und der Regler 25 als Temperaturschätzer, der die Temperatur des Kondensators 32 abschätzt.The regulator 25th stores a temperature estimation program in advance for estimating the temperature of the capacitor 32 based on that from the temperature sensor 34 transmitted information. The controller estimates accordingly 25th the temperature of the capacitor 32 based on the temperature estimation program and that of the temperature sensor 34 recorded temperature. Therefore serve the temperature sensor 34 and the controller 25th as a temperature estimator of the temperature of the capacitor 32 estimates.

Außerdem speichert der Regler 25 im Voraus ein Programm zur Ausführung eines Prozesses zur Bestimmung eines maximal zulässigen Wertes, um einen maximal zulässigen Motorstromwert (maximal zulässiger Wert) auf der Grundlage von Informationen über die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 zu bestimmen. Insbesondere speichert der Regler 25 im Voraus ein Berechnungsprogramm zur Berechnung des maximal zulässigen Motorstromwertes. Der maximal zulässige Motorstromwert ist der maximale Wert des Stroms, der die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 nicht beschädigt, wenn die Überspannung durch den äquivalenten Serienwiderstand (ESR) des Kondensators 32 erzeugt wird. Mit anderen Worten, eine Situation, in der die Schaltelemente Qu1, Qu2, Qv1, Qv2, Qw1 und Qw2 durch eine vom äquivalenten Serienwiderstand (ESR) des Kondensators 32 erzeugte Überspannung beschädigt werden, kann vermieden werden, wenn der Wert des durch den Motor 16 fließenden Stroms kleiner oder gleich dem maximal zulässigen Motorstromwert ist. Der Regler 25 berechnet den maximal zulässigen Motorstromwert auf der Grundlage der geschätzten Temperatur des Kondensators 32 und des vorher gespeicherten Berechnungsprogramms. Der Regler 25 steuert die Inverterschaltung 24 so, dass der durch den Motor 16 fließende Strom kleiner oder gleich dem berechneten maximal zulässigen Motorstromwert ist.The controller also saves 25th in advance, a program for executing a process for determining a maximum allowable value in order a maximum allowable motor current value (maximum allowable value) based on information about the estimated temperature of the capacitor 32 to determine. In particular, the controller saves 25th in advance a calculation program to calculate the maximum permissible motor current value. The maximum permissible motor current value is the maximum value of the current that the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 not damaged if the overvoltage is caused by the equivalent series resistance (ESR) of the capacitor 32 is produced. In other words, a situation in which the switching elements Qu1 , Qu2 , Qv1 , Qv2 , Qw1 and Qw2 by one of the equivalent series resistance (ESR) of the capacitor 32 Generated overvoltage damage can be avoided if the value of the motor 16 flowing current is less than or equal to the maximum permissible motor current value. The regulator 25th calculates the maximum allowable motor current value based on the estimated temperature of the capacitor 32 and the previously saved calculation program. The regulator 25th controls the inverter circuit 24th so that the by the engine 16 flowing current is less than or equal to the calculated maximum permissible motor current value.

Der Regler 25 speichert im Voraus ein Programm zur Ausführung eines Erwärmungsregelmodus zur Erwärmung des Kondensators 32 durch Steuerung der Inverterschaltung 24 zur Versorgung des Motors 16 mit Gleichstrom, wenn die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Außerdem speichert der Regler 25 im Voraus ein Programm zur Ausführung eines normalen Steuermodus zur Steuerung der Inverterschaltung 24, um den Motor 16 mit Wechselstrom zu versorgen, wenn die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 höher als die vorbestimmte Temperatur ist. Daher ist der Regler 25 so konfiguriert, dass er auf der Grundlage der geschätzten Temperatur des Kondensators 32 zwischen dem Erwärmungsregelmodus und dem normalen Regelmodus umschaltet.The regulator 25th stores a program for executing a heating control mode for heating the capacitor in advance 32 by controlling the inverter circuit 24th to supply the motor 16 with direct current when the estimated temperature of the capacitor 32 is less than or equal to a predetermined temperature. The controller also saves 25th in advance, a program for executing a normal control mode for controlling the inverter circuit 24th to the engine 16 to supply AC when the estimated temperature of the capacitor 32 is higher than the predetermined temperature. Hence the regulator 25th configured to be based on the estimated temperature of the capacitor 32 toggles between heating control mode and normal control mode.

Der Regler 25 speichert im Voraus ein Programm zur Ausführung eines Prozesses zur Bestimmung des Bestromungsmusters, um ein Bestromungsmuster des Motors 16 durch Auswahl eines von sechs Bestromungsmustern gemäß der geschätzten Position θ des Rotors 18 im Erwärmungsregelmodus zu bestimmen. In jedem der sechs Bestromungsmuster fließt der Motorstrom mit dem maximal zulässigen Wert in positiver oder negativer Richtung kontinuierlich durch nur eine der dreiphasigen Spulen 19.The regulator 25th stores in advance a program for executing a process of determining the lighting pattern to a lighting pattern of the motor 16 by selecting one of six energization patterns according to the estimated position θ of the rotor 18th to be determined in the heating control mode. In each of the six current supply patterns, the motor current with the maximum permissible value flows continuously in positive or negative direction through only one of the three-phase coils 19th .

4 zeigt den Zusammenhang zwischen dem durch den Motor 16 fließenden Strom und der Position θ des Rotors 18 im Erwärmungsregelmodus. Weiterhin zeigt 5 die Beziehung der Position θ des Rotors 18 und der Bestromungsmuster zum Motor 16 im Erwärmungsregelmodus. 4th shows the relationship between that by the engine 16 flowing current and position θ of the rotor 18th in heating control mode. Furthermore shows 5 the relationship of the position θ of the rotor 18th and the current pattern to the motor 16 in heating control mode.

Wie in 4 und 5 gezeigt, bestimmt der Regler 25 im Erwärmungsregelmodus, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 in einem vorbestimmten Bereich liegt (z.B. 330° < θ ≤ 360°, 0° ≤ θ ≤ 30°), das Bestromungsmuster im Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters, so dass die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird. Das Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird, bezieht sich auf ein Bestromungsmuster mit dem Verhältnis des U-Phasen-Stroms Iu, des V-Phasen-Stroms Iv und des W-Phasen-Stroms Iw entsprechend Iu : Iv: Iw = +1: - 0,5 : -0,5. Das heißt, in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird, ist der Wert des U-Phasen-Stroms Iu, der der durch eine der dreiphasigen Spulen 19 fließende Strom ist, immer der maximal zulässige Motorstromwert in der positiven Richtung.As in 4th and 5 shown, the controller determines 25th in warming control mode when the estimated position θ of the rotor 18th is in a predetermined range (eg 330 ° <θ ≤ 360 °, 0 ° ≤ θ ≤ 30 °), the energization pattern in the process of determining the energization pattern, so that the position θ of the rotor 18th becomes 0 °. The current supply pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes 0 °, refers to an energization pattern with the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw corresponding to Iu: Iv: Iw = +1: - 0.5: -0.5. That is, in the energization pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes 0 °, the value of the U-phase current Iu is that of one of the three-phase coils 19th flowing current is always the maximum permissible motor current value in the positive direction.

Im Erwärmungsregelmodus, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 in einem vorbestimmten Bereich liegt (z.B. 30° < θ ≤ 90°), bestimmt der Regler 25 das Bestromungsmuster durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters, so dass die Position θ des Rotors 18 gleich 60° wird. Das Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 60° wird, bezieht sich auf eine Situation, in der das Verhältnis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw Iu : Iv: Iw = +0,5 : +0,5 : -1 entspricht. Das heißt, in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 60° wird, ist der Wert des W-Phasenstroms Iw, der der durch eine der dreiphasigen Spulen 19 fließende Strom ist, immer gleich dem maximal zulässigen Motorstromwert in negativer Richtung.In warming control mode when the estimated position θ of the rotor 18th is in a predetermined range (eg 30 ° <θ ≤ 90 °), the controller determines 25th the energization pattern through the process of determining the energization pattern so that the position θ of the rotor 18th becomes equal to 60 °. The current supply pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes equal to 60 °, refers to a situation in which the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw Iu: Iv: Iw = +0.5: +0.5: -1 corresponds. That is, in the energization pattern in which the position θ of the rotor 18th is equal to 60 °, the value of the W-phase current Iw is that of one of the three-phase coils 19th flowing current is always equal to the maximum permissible motor current value in the negative direction.

Im Erwärmungsregelmodus, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 in einem vorbestimmten Bereich liegt (z.B. 90° < θ ≤ 150°), bestimmt der Regler 25 das Bestromungsmuster durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters, so dass die Position θ des Rotors 18 gleich 120° wird. Das Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 120° wird, bezieht sich auf ein Bestromungsmuster mit dem Verhältnis des U-Phasen-Stroms Iu, des V-Phasen-Stroms Iv und des W-Phasen-Stroms Iw entsprechend Iu : Iv: Iw = -0,5 : +1: -0,5. Das heißt, in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 120° wird, ist der Wert des V-Phasenstroms Iv, der der durch eine der dreiphasigen Spulen 19 fließende Strom ist, immer gleich dem maximal zulässigen Motorstromwert in positiver Richtung.In warming control mode when the estimated position θ of the rotor 18th is in a predetermined range (eg 90 ° <θ ≤ 150 °), determines the controller 25th the energization pattern through the process of determining the energization pattern so that the position θ of the rotor 18th becomes equal to 120 °. The current supply pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes equal to 120 °, refers to an energization pattern with the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw corresponding to Iu: Iv: Iw = -0.5: +1 : -0.5. That is, in the energization pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes 120 °, the value of the V-phase current Iv is that of one of the three-phase coils 19th flowing current is always equal to the maximum permissible motor current value in the positive direction.

Im Erwärmungsregelmodus, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 in einem vorbestimmten Bereich liegt (z.B. 150° < θ ≤ 210°), bestimmt der Regler 25 das Bestromungsmuster durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters, so dass die Position θ des Rotors 18 gleich 180° wird. Das Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 180° wird, bezieht sich auf ein Bestromungsmuster mit dem Verhältnis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw entsprechend Iu : Iv: Iw = -1 : +0,5 : +0,5. Das heißt, in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 180° wird, ist der Wert des U-Phasen-Stroms Iu, der der durch eine der dreiphasigen Spulen 19 fließende Strom ist, immer gleich dem maximal zulässigen Motorstromwert in negativer Richtung.In warming control mode when the estimated position θ of the rotor 18th is in a predetermined range (eg 150 ° <θ ≤ 210 °), the controller determines 25th the energization pattern through the process of determining the energization pattern so that the position θ of the rotor 18th becomes 180 °. The current supply pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes 180 °, refers to an energization pattern with the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw corresponding to Iu: Iv: Iw = -1: +0.5: +0.5. That is, in the energization pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes 180 °, the value of the U-phase current Iu is that of one of the three-phase coils 19th flowing current is always equal to the maximum permissible motor current value in the negative direction.

Im Erwärmungsregelmodus, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 in einem vorbestimmten Bereich liegt (z.B. 210° < θ ≤ 270°), bestimmt der Regler 25 das Bestromungsmuster durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters, so dass die Position θ des Rotors 18 gleich 240° wird. Das Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 240° wird, bezieht sich auf ein Bestromungsmuster mit dem Verhältnis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw entsprechend Iu : Iv: Iw = -0,5 : -0,5 : +1. Das heißt, in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 240° wird, ist der Wert des W-Phasenstroms Iw, der der durch eine der dreiphasigen Spulen 19 fließende Strom ist, immer gleich dem maximal zulässigen Motorstromwert in positiver Richtung.In warming control mode when the estimated position θ of the rotor 18th is in a predetermined range (eg 210 ° <θ ≤ 270 °), the controller determines 25th the energization pattern through the process of determining the energization pattern so that the position θ of the rotor 18th becomes equal to 240 °. The current supply pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes equal to 240 °, refers to an energization pattern with the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw corresponding to Iu: Iv: Iw = -0.5: -0.5: +1. That is, in the energization pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes 240 °, is the value of the W-phase current Iw which is through one of the three-phase coils 19th flowing current is always equal to the maximum permissible motor current value in the positive direction.

Im Erwärmungsregelmodus, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 in einem vorbestimmten Bereich liegt (z.B. 270° < θ ≤ 330°), bestimmt der Regler 25 das Bestromungsmuster durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters, so dass die Position θ des Rotors 18 gleich 300° wird. Das Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 300° wird, bezieht sich auf ein Bestromungsmuster mit dem Verhältnis des U-Phasen-Stroms Iu, des V-Phasen-Stroms Iv und des W-Phasen-Stroms Iw entsprechend Iu : Iv : Iw = +0,5 : -1: +0,5. Das heißt, in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 300° wird, ist der Wert des V-Phasenstroms Iv, der der durch eine der dreiphasigen Spulen 19 fließende Strom ist, immer gleich dem maximal zulässigen Motorstromwert in negativer Richtung.In warming control mode when the estimated position θ of the rotor 18th is in a predetermined range (eg 270 ° <θ ≤ 330 °), the controller determines 25th the energization pattern through the process of determining the energization pattern so that the position θ of the rotor 18th becomes equal to 300 °. The current supply pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes 300 °, refers to an energization pattern with the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw corresponding to Iu: Iv: Iw = +0.5: -1 : +0.5. That is, in the energization pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes equal to 300 °, the value of the V-phase current Iv is that of one of the three-phase coils 19th flowing current is always equal to the maximum permissible motor current value in the negative direction.

Auf diese Weise wählt der Regler 25 bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters eines der sechs Bestromungsmuster, die sich um 60° voneinander unterscheiden, entsprechend der geschätzten Position θ des Rotors 18 aus. Jedes Bestromungsmuster hat einen Phasenwinkelbereich von 60°. Die sechs Bestromungsmuster haben gleiche Phasenwinkelbereiche. Der Ausdruck „Phasenwinkelbereich des Bestromungsmusters“ bezieht sich auf einen Phasenwinkelbereich des Rotors 18, der dem gewählten Bestromungsmuster entspricht. Bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters wählt der Regler 25 dasjenige der sechs Bestromungsmuster aus, dessen entsprechende Position der geschätzten Position θ des Rotors 18 am nächsten kommt.In this way the controller chooses 25th in the process of determining the energization pattern, one of the six energization patterns which differ from one another by 60 °, corresponding to the estimated position θ of the rotor 18th out. Each energization pattern has a phase angle range of 60 °. The six energization patterns have the same phase angle ranges. The expression “phase angle range of the current supply pattern” refers to a phase angle range of the rotor 18th which corresponds to the selected current supply pattern. The controller selects in the process of determining the current supply pattern 25th that of the six energization patterns, its corresponding position of the estimated position θ of the rotor 18th comes closest.

Außerdem speichert der Regler 25 im Voraus ein Programm zur Ausführung eines Phasenwinkelverschiebungsprozesses im Erwärmungsregelmodus, um den Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben, die gemäß dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden.The controller also saves 25th in advance, a program for executing a phase angle shift process in the heating control mode to shift the phase angle of one of the three-phase PWM signals generated according to the current pattern selected by the current pattern determination process.

6 zeigt die Beziehung von Änderungen der durch den Motor 16 fließenden Ströme, Änderungen der dreiphasigen PWM-Signale und Änderungen des zum Kondensator 32 fließenden Stroms im Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird. In 6 ist z.B. bei einem hohen U-Phasen-PWM-Signal das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Wenn das U-Phasen-PWM-Signal niedrig ist, ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms EIN. Auf die gleiche Weise ist z.B. bei einem hohen V-Phasen-PWM-Signal das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms auf AUS. Wenn das V-Phasen-PWM-Signal niedrig ist, ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms EIN. Außerdem ist bei einem hohen W-Phasen-PWM-Signal das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms auf AUS. Wenn das W-Phasen-PWM-Signal niedrig ist, ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. 6 shows the relationship of changes made by the engine 16 flowing currents, changes in the three-phase PWM signals and changes in the capacitor 32 flowing current in the energization pattern, in which the position θ of the rotor 18th becomes 0 °. In 6 is the switching element, for example, with a high U-phase PWM signal Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. When the U-phase PWM signal is low, the switching element is Qu1 of the U-phase upper arm OFF and the switching element Qu2 of the U-phase forearm ON. In the same way, the switching element is, for example, with a high V-phase PWM signal Qv1 of the V-phase upper arm to ON and the switching element Qv2 the V-phase forearm to OFF. When the V-phase PWM signal is low, the switching element is Qv1 of the V-phase upper arm OFF and the switching element Qv2 of the V-phase forearm ON. In addition, the switching element is at a high W-phase PWM signal Qw1 of the W-phase upper arm to ON and the switching element Qw2 of the W-phase forearm to OFF. When the W-phase PWM signal is low, the switching element is Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON.

Wie in 6 gezeigt, verschiebt der Regler 25 in der vorliegenden Ausführungsform den Phasenwinkel des V-Phasen-PWM-Signals, um die Zeitspanne zu verkürzen, während der die Ausgangsspannungen der drei Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase), die von der Inverterschaltung 24 ausgegeben werden, jeweils die gleiche Polarität haben (alle hohe Polarität oder niedrige Polarität). Konkret ist der Phasenwinkel der Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess um 180° gegenüber den Phasenwinkeln der Wellenformen der U- und W-Phasen-PWM-Signale versetzt. In der vorliegenden Ausführungsform versetzt der Regler 25 also beim Phasenwinkelverschiebungsprozess den Phasenwinkel der Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals, das eines der dreiphasigen PWM-Signale ist, die entsprechend dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gewählten Bestromungsmuster erzeugt werden, um 180° von den Phasenwinkeln der Wellenformen der U-Phasen- und W-Phasen-PWM -Signale.As in 6 shown, the controller shifts 25th In the present embodiment, the phase angle of the V-phase PWM signal to shorten the period of time during which the output voltages of the three phases (U-phase, V-phase and W-phase) by the inverter circuit 24th output, each have the same polarity (all high polarity or low polarity). Specifically, the phase angle of the waveform of the V-phase PWM signal after the phase angle shift process is offset by 180 ° from the phase angle of the waveforms of the U and W-phase PWM signals. In the present embodiment, the controller is offset 25th So in the phase angle shift process, the phase angle of the waveform of the V-phase PWM signal, which is one of the three-phase Is PWM signals that are generated according to the lighting pattern selected by the lighting pattern determination process by 180 degrees from the phase angles of the waveforms of the U-phase and W-phase PWM signals.

In 6 ist die Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals vor dem Phasenwinkelverschiebungsprozess durch die doppelt-gestrichelte Linie und die Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess durch die durchgezogene Linie dargestellt. 6 vergleicht die Wellenformen der dreiphasigen PWM-Signale vor dem Phasenwinkelverschiebungsprozess mit den Wellenformen der dreiphasigen PWM-Signale nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess. Wie in 6 gezeigt, verkürzt sich nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess die Periode, in der die dreiphasigen PWM-Signale alle hoch oder niedrig sind.In 6 the waveform of the V-phase PWM signal before the phase angle shifting process is shown by the double dashed line and the waveform of the V-phase PWM signal after the phase angle shifting process is shown by the solid line. 6 compares the waveforms of the three-phase PWM signals before the phase angle shift process with the waveforms of the three-phase PWM signals after the phase angle shift process. As in 6 shown, after the phase angle shift process, the period in which the three-phase PWM signals are all high or low shortens.

Der Regler 25 speichert im Voraus ein Steuerprogramm zur Durchführung einer Steuerung an der Inverterschaltung 24, um die dreiphasigen PWM-Signale mit Phasenwinkeln im Anschluss an den Phasenwinkelverschiebungsprozess an die Inverterschaltung 24 auszugeben und den Motor 16 mit einem Gleichstrom in dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gewählten Bestromungsmuster zu versorgen.The regulator 25th stores a control program for performing control on the inverter circuit in advance 24th to the three-phase PWM signals with phase angles following the phase angle shifting process to the inverter circuit 24th output and the engine 16 with a direct current in the current pattern selected by the process for determining the current pattern.

Die Funktionsweise der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben.The operation of the present embodiment will now be described.

Wie in 7 gezeigt, schätzt der Regler 25 im Schritt S11 die Temperatur des Kondensators 32 auf der Grundlage der vom Temperatursensor 34 übermittelten Informationen. Dann bestimmt der Regler 25 im Schritt S12, ob die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. In einem Fall, in dem der Regler 25 feststellt, dass die Temperatur des Kondensators 32 nicht kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur in Schritt S12 ist, fährt der Regler mit Schritt S13 fort. Im Schritt S13 wird der Regler 25 in den normalen Steuermodus geschaltet, um die Inverterschaltung 24 zu steuern und den Motor 16 mit Wechselstrom zu versorgen.As in 7 shown, the controller estimates 25th in step S11 the temperature of the capacitor 32 based on that from the temperature sensor 34 transmitted information. Then the controller determines 25th in step S12 whether the estimated temperature of the capacitor 32 is less than or equal to a predetermined temperature. In a case where the regulator 25th notes that the temperature of the capacitor 32 not less than or equal to the predetermined temperature in step S12 the controller moves with step S13 away. In step S13 becomes the controller 25th switched to the normal control mode to the inverter circuit 24th to control and the engine 16 to supply with alternating current.

In einem Fall, in dem der Regler 25 feststellt, dass die Temperatur des Kondensators 32 kleiner oder gleich der vorbestimmten Temperatur in Schritt 12 ist, fährt der Regler 25 mit Schritt S14 fort und schaltet in den Erwärmungsregelungsmodus. In Schritt S14 schätzt der Regler 25 die Position θ des Rotors 18. Dann führt der Regler 25 im Schritt S15 den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters aus, um das Bestromungsmuster des Motors 16 gemäß der Position θ des Rotors 18 auszuwählen. Wenn beispielsweise die geschätzte Position θ des Rotors 18 30° beträgt, wählt der Regler 25 das Bestromungsmuster aus, bei dem die Position θ des Rotors 18 bei der Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gleich 0° wird.In a case where the regulator 25th notes that the temperature of the capacitor 32 less than or equal to the predetermined temperature in step 12th the controller moves 25th with step S14 and switches to heating control mode. In step S14 the controller estimates 25th the position θ of the rotor 18th . Then the controller leads 25th in step S15 the process of determining the energization pattern from the energization pattern of the motor 16 according to the position θ of the rotor 18th to select. For example, if the estimated position θ of the rotor 18th Is 30 °, the controller selects 25th the current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the energization pattern becomes 0 °.

Anschließend führt der Regler 25 im Schritt S16 den Prozess der Bestimmung des maximal zulässigen Wertes aus, um den maximal zulässigen Motorstromwert zu berechnen. Im Schritt S17 erzeugt der Regler 25 die dreiphasigen PWM-Signale gemäß dem bei der Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gewählten Bestromungsmuster. Wenn zum Beispiel bei der Bestimmung des Bestromungsmusters das Bestromungsmuster ausgewählt wird, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird, erzeugt der Regler 25 die dreiphasigen PWM-Signale, so dass die Position θ des Rotors 18 0° wird.Then the controller leads 25th in step S16 the process of determining the maximum allowable value to calculate the maximum allowable motor current value. In step S17 the controller generates 25th the three-phase PWM signals according to the current pattern selected in the process of determining the current pattern. For example, when determining the current pattern, the current pattern is selected in which the position θ of the rotor 18th becomes 0 °, the controller generates 25th the three-phase PWM signals so that the position θ of the rotor 18th Becomes 0 °.

In Schritt 18 führt der Regler 25 den Phasenwinkelverschiebungsprozess aus, um den Phasenwinkel eines der erzeugten dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben. Der Regler 25 führt beispielsweise den Phasenwinkelverschiebungsprozess zur Verschiebung des Phasenwinkels des V-Phasen-PWM-Signals aus und gibt die dreiphasigen PWM-Signale mit den Phasenwinkeln im Anschluss an den Phasenwinkelverschiebungsprozess an die Inverterschaltung 24 aus.In step 18th the controller leads 25th the phase angle shift process to shift the phase angle of one of the three-phase PWM signals generated. The regulator 25th performs, for example, the phase angle shift process for shifting the phase angle of the V-phase PWM signal and outputs the three-phase PWM signals with the phase angles to the inverter circuit following the phase angle shift process 24th out.

8 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T1 in 6. Zum Zeitpunkt T1 ist das U-Phasen-PWM-Signal hoch, das V-Phasen-PWM-Signal niedrig und das W-Phasen-PWM-Signal wird von hoch auf niedrig umgeschaltet. Wie in 8 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T1 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R1 in 8 dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. Hier enthält die Gleichstromversorgung 31 eine Induktivitätskomponente. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R1b dargestellt, der Strom aus der Gleichstromversorgung 31 weiterhin als U-Phasen-Strom Iu. In diesem Fall entspricht in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird, das Verhältnis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw Iu : Iv : Iw = +1: -0,5 : -0,5. Somit ist der Wert des vom Kondensator 32 entladenen Stroms, der als U-Phasen-Strom Iu fließt, am größten. Entsprechend wird der vom Kondensator 32 entladene Strom erhöht. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 8th shows the current flow at the time T1 in 6 . At the time T1 the U-phase PWM signal is high, the V-phase PWM signal is low and the W-phase PWM signal is switched from high to low. As in 8th is shown at the time T1 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R1 in 8th shown by the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 to the engine 16 as U-phase current Iu. Here contains the DC power supply 31 an inductance component. Accordingly, as shown by arrow R1b, the current flows from the DC power supply 31 continue as a U-phase current Iu . In this case, the current pattern corresponds to the position θ of the rotor 18th becomes 0 °, the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw Iu: Iv: Iw = +1: -0.5: -0.5. So the value of that from the capacitor 32 discharged current, which flows as U-phase current Iu, the largest. Correspondingly, the capacitor 32 discharged current increased. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T1 das V-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil Ric in 8 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv2 in Richtung des Gleichstromnetzes 31 und des Kondensators 32. Außerdem ist zum Zeitpunkt T1 das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R1d in 8 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zur Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T1 the V-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm OFF and the switching element Qv2 of the V-phase forearm ON. Accordingly, as in arrow Ric flows in 8th shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv2 towards the DC network 31 and the capacitor 32 . It is also at the time T1 the W-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, as indicated by arrow R1d in 8th shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for direct current supply 31 and to the capacitor 32 .

9 veranschaulicht den Stromfluss zum Zeitpunkt T2 in 6. Zum Zeitpunkt T2 ist das W-Phasen-PWM-Signal niedrig, das U-Phasen-PWM-Signal wird von hoch auf niedrig und das V-Phasen-PWM-Signal von niedrig auf hoch geschaltet. Zum Zeitpunkt T2 ist das V-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R2a in 9 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 und als Rückspeisestrom zum Kondensator 32. Auch in diesem Fall fließt, wie durch Pfeil R2b in 9 dargestellt, Strom von der Gleichstromversorgung 31 zum Kondensator 32 und lädt den Kondensator 32 auf. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 9 illustrates the current flow at the time T2 in 6 . At the time T2 the W-phase PWM signal is low, the U-phase PWM signal is switched from high to low and the V-phase PWM signal is switched from low to high. At the time T2 the V-phase PWM signal is high. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm to ON and the switching element Qv2 the V-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R2a in 9 shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv1 and as a feedback current to the capacitor 32 . In this case, too, flows as through an arrow R2b in 9 shown, current from the DC power supply 31 to the capacitor 32 and charges the capacitor 32 on. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T2 das U-Phasen-PWM-Signal niedrig. So ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R2c in 9 dargestellt, der Strom von der Gleichstromversorgung 31 und dem Kondensator 32 durch das Schaltelement Qu2 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. Außerdem ist das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R2d in 9 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zum Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T2 the U-phase PWM signal low. So is the switching element Qu1 of the U-phase upper arm OFF and the switching element Qu2 of the U-phase forearm ON. Accordingly, flows as indicated by arrow R2c in 9 shown the current from the DC power supply 31 and the capacitor 32 through the switching element Qu2 and to the engine 16 as U-phase current Iu. In addition, the W-phase PWM signal is low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R2d in 9 shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for DC power supply 31 and to the capacitor 32 .

10 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T3 in 6. Die Zeit T3 ist, wenn eine vorbestimmte Periode ab dem Zeitpunkt T2 verstrichen ist, ohne das Hoch-Tief-Verhältnis der dreiphasigen PWM-Signale zum Zeitpunkt T2 zu verändern. Wie in 10 dargestellt, ist der Kondensator 32 zum Zeitpunkt T3, an dem die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Zeitpunkt T2 verstrichen ist, vollständig geladen. So fließt der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 als Rückspeisestrom zur Gleichstromversorgung 31 und nicht zum Kondensator 32, wie durch Pfeil R3a in 10 dargestellt. 10th shows the current flow at the time T3 in 6 . The time T3 is when a predetermined period from the time T2 has elapsed without the high-low ratio of the three-phase PWM signals at the time T2 to change. As in 10th shown is the capacitor 32 at the time T3 on which the predetermined period of time from the time T2 has passed, fully loaded. So the V-phase current Iv flows through the switching element Qv1 as regenerative current for direct current supply 31 and not to the capacitor 32 as indicated by arrow R3a in 10th shown.

11 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T4 in 6. Zum Zeitpunkt T4 ist das V-Phasen-PWM-Signal hoch, das W-Phasen-PWM-Signal niedrig und das U-Phasen-PWM-Signal wird von niedrig auf hoch geschaltet. Wie in 11 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T4 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R4a dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. 11 shows the current flow at the time T4 in 6 . At the time T4 the V-phase PWM signal is high, the W-phase PWM signal is low and the U-phase PWM signal is switched from low to high. As in 11 is shown at the time T4 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, as shown by arrow R4a, that flows from the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 and to the engine 16 as U-phase current Iu.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T4 das V-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms auf AUS. Entsprechend fließt, wie durch Pfeil R4b in 11 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 als Rückspeisestrom zum Kondensator 32. Folglich erhält man den Wert des Stroms, der vom Kondensator 32 zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu entladen wird, indem man den Wert des V-Phasen-Stroms Iv, der zum Kondensator 32 als Rückspeisestrom fließt, subtrahiert. Zusätzlich enthält die Gleichstromversorgung 31 eine Induktivitätskomponente. Dementsprechend fließt der Strom, wie durch Pfeil R4c in 11 dargestellt, weiterhin vom Kondensator 32 zur Gleichstromversorgung 31. So wird der Strom auch vom Kondensator 32 zur Gleichstromversorgung 31 entladen. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt.It is also at the time T4 the V-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm to ON and the switching element Qv2 the V-phase forearm to OFF. Correspondingly flows, as by arrow R4b in 11 shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv1 as regenerative current to the capacitor 32 . Hence the value of the current obtained from the capacitor 32 to the engine 16 is discharged as a U-phase current Iu by taking the value of the V-phase current Iv to the capacitor 32 flows as regenerative current, subtracted. Also includes the DC power supply 31 an inductance component. Accordingly, the current flows as through an arrow R4c in 11 shown, still from the capacitor 32 for direct current supply 31 . So the current is also from the capacitor 32 for direct current supply 31 unload. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T4 das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R4d in 11 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zur Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T4 the W-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R4d in 11 shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for direct current supply 31 and to the capacitor 32 .

12 veranschaulicht den Stromfluss zum Zeitpunkt T5 in 6. Zum Zeitpunkt T5 ist das U-Phasen-PWM-Signal hoch, das V-Phasen-PWM-Signal wird von hoch auf niedrig geschaltet und das W-Phasen-PWM-Signal wird von niedrig auf hoch geschaltet. Wie in 12 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T6 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R5a in 12 dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. 12th illustrates the current flow at the time T5 in 6 . At the time T5 the U-phase PWM signal is high, the V-phase PWM signal is switched from high to low and the W-phase PWM signal is switched from low to high. As in 12th is shown at the time T6 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R5a in 12th shown by the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 and to the engine 16 as a U-phase current Iu .

Außerdem ist zum Zeitpunkt T5 das W-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms EIN und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms AUS. Entsprechend fließt, wie durch Pfeil R5b in 12 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw als Rückspeisestrom durch das Schaltelement Qw1 zum Kondensator 32. Folglich erhält man den Wert des Stroms, der vom Kondensator 32 zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu entladen wird, indem man den Wert des W-Phasen-Stroms Iw, der zum Kondensator 32 als Rückspeisestrom fließt, subtrahiert. Zusätzlich enthält das Gleichstromversorgung 31 eine Induktivitätskomponente. Dementsprechend fließt der Strom, wie durch Pfeil R5c in 12 dargestellt, weiterhin vom Kondensator 32 in Richtung der Gleichstromversorgung 31. So wird der Strom auch vom Kondensator 32 zur Gleichstromversorgung 31 entladen. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt.It is also at the time T5 the W-PWM signal high. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm ON and the switching element Qw2 of the W-phase forearm OFF. Correspondingly flows, as by arrow R5b in 12th shown, the W-phase current Iw as a feedback current through the Switching element Qw1 to the capacitor 32 . Hence the value of the current obtained from the capacitor 32 to the engine 16 is discharged as a U-phase current Iu by taking the value of the W-phase current Iw to the capacitor 32 flows as regenerative current, subtracted. It also contains a DC power supply 31 an inductance component. Accordingly, the current flows as through an arrow R5c in 12th shown, still from the capacitor 32 towards the DC power supply 31 . So the current is also from the capacitor 32 for direct current supply 31 unload. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T5 das V-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R5d in 12 dargestellt, der V-Phasen-Strom Iv durch das Schaltelement Qv2 und zur Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T5 the V-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm OFF and the switching element Qv2 of the V-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R5d in 12th shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv2 and for direct current supply 31 and to the capacitor 32 .

13 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T6 in 6. Die Zeit T6 ist, wenn eine vorbestimmte Periode ab dem Zeitpunkt T5 verstrichen ist, ohne dass sich das Hoch-Tief-Verhältnis der dreiphasigen PWM-Signale zum Zeitpunkt T5 geändert hat. Wie in 13 dargestellt, hört der Kondensator 32 zum Zeitpunkt T5, wenn die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Zeitpunkt T6 abgelaufen ist, mit der Entladung auf, und der Strom aus der Gleichstromversorgung 31 fließt durch das Schaltelement Qui und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu, wie durch Pfeil R6a in 13 dargestellt. Anschließend fließt der Strom von der Gleichstromversorgung 31 zum Kondensator 32 und lädt den Kondensator 32 auf. Wie oben beschrieben, wird der in 8 bis 13 dargestellte Stromfluss zur Erwärmung des Kondensators 32 wiederholt. 13 shows the current flow at the time T6 in 6 . The time T6 is when a predetermined period from the time T5 has elapsed without the high-low ratio of the three-phase PWM signals at the time T5 has changed. As in 13 shown, the capacitor hears 32 at the time T5 when the predetermined period of time from the time T6 has expired, with the discharge on, and the power from the DC power supply 31 flows through the switching element Qui and to the motor 16 as U-phase current Iu, as by arrow R6a in 13 shown. Then the current flows from the DC power supply 31 to the capacitor 32 and charges the capacitor 32 on. As described above, the in 8th to 13 shown current flow for heating the capacitor 32 repeated.

Wie in 7 dargestellt, schätzt der Regler 25 im Schritt S19 die Temperatur des Kondensators 32 auf der Grundlage der vom Temperatursensor 34 übermittelten Informationen. Dann bestimmt der Regler 25 im Schritt S20, ob die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 eine vorbestimmte Temperatur überschritten hat. In einem Fall, in dem der Regler 25 feststellt, dass die Temperatur des Kondensators 32 die vorbestimmte Temperatur in Schritt S20 nicht überschritten hat, fährt der Regler 25 mit Schritt S16 fort. In einem Fall, in dem der Regler 25 feststellt, dass die Temperatur des Kondensators 32 in Schritt S20 die vorbestimmte Temperatur überschritten hat, fährt der Regler 25 mit Schritt S13 fort und wird vom Erwärmungsregelmodus in den normalen Regelmodus geschaltet.As in 7 shown, the controller estimates 25th in step S19 the temperature of the capacitor 32 based on that from the temperature sensor 34 transmitted information. Then the controller determines 25th in step S20 whether the estimated temperature of the capacitor 32 has exceeded a predetermined temperature. In a case where the regulator 25th notes that the temperature of the capacitor 32 the predetermined temperature in step S20 has not exceeded, the controller moves 25th with step S16 away. In a case where the regulator 25th notes that the temperature of the capacitor 32 in step S20 the controller has exceeded the predetermined temperature 25th with step S13 and is switched from the heating control mode to the normal control mode.

14 zeigt ein Vergleichsbeispiel, bei dem der Regler 25 den Phasenwinkelverschiebungsprozess nicht ausführt. Genauer gesagt zeigt 14 die Beziehung zwischen den Änderungen der durch den Motor 16 fließenden Ströme, den Änderungen der dreiphasigen PWM-Signale und den Änderungen des zum Kondensator 32 fließenden Stroms im Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird. Wie in 14 gezeigt, führt der Regler 25 im Vergleichsbeispiel den Phasenwinkelverschiebungsprozess nicht aus. Daher ist die Periode, in der die dreiphasigen PWM-Signale alle hoch oder alle niedrig sind, länger als ein Fall, in dem der Phasenwinkelverschiebungsprozess ausgeführt wird. 14 shows a comparative example in which the controller 25th does not perform the phase angle shift process. Specifically shows 14 the relationship between the changes made by the engine 16 flowing currents, the changes in the three-phase PWM signals and the changes in the capacitor 32 flowing current in the energization pattern, in which the position θ of the rotor 18th becomes 0 °. As in 14 shown, the controller leads 25th in the comparative example, the phase angle shift process is not sufficient. Therefore, the period in which the three-phase PWM signals are all high or all low is longer than a case in which the phase angle shift process is carried out.

15 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T11 in 14. Zum Zeitpunkt T11 ist das U-Phasen-PWM-Signal hoch und die V- und W-Phasen-PWM-Signale werden jeweils von hoch auf niedrig geschaltet. Wie in 15 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T11 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R11a in 15 dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. In diesem Fall entspricht in dem Bestromungsmuster, in dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird, das Verhältnis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw Iu : Iv : Iw = +1: -0,5 : -0,5. Somit ist der Wert des vom Kondensator 32 entladenen Stroms, der als U-Phasen-Strom Iu fließt, am größten. Entsprechend wird der vom Kondensator 32 entladene Strom erhöht. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 15 shows the current flow at the time T11 in 14 . At the time T11 the U-phase PWM signal is high and the V and W-phase PWM signals are each switched from high to low. As in 15 is shown at the time T11 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R11a in 15 shown by the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 and to the engine 16 as U-phase current Iu. In this case, the current pattern corresponds to the position θ of the rotor 18th becomes 0 °, the ratio of the U-phase current Iu , the V-phase current Iv and the W phase current Iw Iu: Iv: Iw = +1: -0.5: -0.5. So the value of that from the capacitor 32 discharged current, called the U-phase current Iu flows, greatest. Correspondingly, that of the capacitor 32 discharged current increased. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T11 das V-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R11b in 15 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv2 in Richtung des Gleichstromnetzes 31 und des Kondensators 32. Außerdem ist zum Zeitpunkt T11 das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R11c in 15 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zum Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T11 the V-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm OFF and the switching element Qv2 of the V-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R11b in 15 shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv2 towards the DC network 31 and the capacitor 32 . It is also at the time T11 the W-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R11c in 15 shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for DC power supply 31 and to the capacitor 32 .

16 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T12 in 14. Zum Zeitpunkt T12 sind das V-Phasen-PWM-Signal und das W-Phasen-PWM-Signal niedrig und das U-Phasen-PWM-Signal wird von hoch auf niedrig geschaltet. Wie in 16 dargestellt, sind zum Zeitpunkt T12 die dreiphasigen PWM-Signale alle niedrig. So sind die Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 der Oberarme AUS und die Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 der Unterarme EIN. Dementsprechend fließen der durch das Schaltelement Qv2 fließende V-Phasenstrom Iv, der in 16 durch Pfeil R12a dargestellt ist, und der durch das Schaltelement Qw2 fließende W-Phasenstrom Iw, der in 16 durch Pfeil R12b dargestellt ist, durch das Schaltelement Qu2 zum Motor 16 als U-Phasenstrom Iu, der in 16 durch Pfeil R12c dargestellt ist. Weiterhin fließt, wie durch Pfeil R12d in 16 dargestellt, der Strom aus dem Gleichstromversorgung 31 zum Kondensator 32 und lädt diesen auf. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 16 shows the current flow at the time T12 in 14 . At the time T12 the V-phase PWM signal and the W-phase PWM signal are low and the U-phase PWM signal is switched from high to low. As in 16 are shown at the time T12 the three-phase PWM signals are all low. So are the switching elements Qu1 , Qv1 and Qw1 the upper arms OFF and the switching elements Qu2 , Qv2 and Qw2 the forearms ON. Accordingly, the flow through the switching element Qv2 flowing V-phase current Iv, which in 16 by arrow R12a is shown, and by the switching element Qw2 flowing W-phase current Iw, which in 16 by arrow R12b is shown by the switching element Qu2 to the engine 16 as U-phase current Iu, which in 16 by arrow R12c is shown. It continues to flow, as through arrow R12d in 16 shown the current from the DC power supply 31 to the capacitor 32 and charges it. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

17 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T13 in 14. Die Zeit T13 ist, wenn eine vorbestimmte Periode ab dem Zeitpunkt T12 verstrichen ist, ohne dass sich das Hoch-Tief-Verhältnis der dreiphasigen PWM-Signale zum Zeitpunkt T12 geändert hat. Wie in 17 dargestellt, ist der Kondensator 32 zum Zeitpunkt T13, an dem die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Zeitpunkt T12 verstrichen ist, voll geladen. Es fließt also kein Strom von der Gleichstromversorgung 31 zum Kondensator 32. 17th shows the current flow at the time T13 in 14 . The time T13 is when a predetermined period from the time T12 has elapsed without the high-low ratio of the three-phase PWM signals at the time T12 has changed. As in 17th shown is the capacitor 32 at the time T13 on which the predetermined period of time from the time T12 has passed, fully charged. So no current flows from the DC power supply 31 to the capacitor 32 .

18 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T14 in 14. Zum Zeitpunkt T14 sind das V-Phasen-PWM-Signal und das W-Phasen-PWM-Signal niedrig und das U-Phasen-PWM-Signal wird von niedrig auf hoch geschaltet. Wie in 18 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T14 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R13a in 18 dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 18th shows the current flow at the time T14 in 14 . At the time T14 the V-phase PWM signal and the W-phase PWM signal are low and the U-phase PWM signal is switched from low to high. As in 18th is shown at the time T14 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R13a in 18th shown by the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 and to the engine 16 as U-phase current Iu. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T14 das V-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R13b in 18 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv2 in Richtung des Gleichstromnetzes 31 und des Kondensators 32. Außerdem ist zum Zeitpunkt T14 das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R13c in 18 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zur Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T14 the V-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm OFF and the switching element Qv2 of the V-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R13b in 18th shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv2 towards the DC network 31 and the capacitor 32 . It is also at the time T14 the W-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R13c in 18th shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for direct current supply 31 and to the capacitor 32 .

19 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T15 in 14. Zum Zeitpunkt T15 ist das U-Phasen-PWM-Signal hoch und das V-Phasen-PWM-Signal und das W-Phasen-PWM-Signal werden von niedrig auf hoch geschaltet. Wie in 19 dargestellt, sind zum Zeitpunkt T15 die dreiphasigen PWM-Signale alle hoch. So sind die Schaltelemente Qu1, Qv1 und Qw1 der Oberarme EIN und die Schaltelemente Qu2, Qv2 und Qw2 der Unterarme AUS. Dementsprechend fließen der durch das Schaltelement Qv1 fließende V-Phasenstrom Iv, der in 19 durch Pfeil R14a dargestellt ist, und der durch das Schaltelement Qw1 fließende W-Phasenstrom Iw, der in 19 durch Pfeil R14b dargestellt ist, durch das Schaltelement Qui zum Motor 16 als U-Phasenstrom Iu, der in 19 durch Pfeil R14c dargestellt ist. Weiterhin fließt, wie durch Pfeil R14d in 19 dargestellt, Strom von der Gleichstromversorgung 31 zum Kondensator 32 und lädt diesen auf. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 19th shows the current flow at the time T15 in 14 . At the time T15 the U-phase PWM signal is high and the V-phase PWM signal and the W-phase PWM signal are switched from low to high. As in 19th are shown at the time T15 the three-phase PWM signals are all high. So are the switching elements Qu1 , Qv1 and Qw1 the upper arms ON and the switching elements Qu2 , Qv2 and Qw2 the forearms OFF. Accordingly, the flow through the switching element Qv1 flowing V-phase current Iv, which in 19th by arrow R14a is shown, and by the switching element Qw1 flowing W-phase current Iw, which in 19th by arrow R14b is shown by the switching element Qui to the engine 16 as U-phase current Iu, which in 19th by arrow R14c is shown. It continues to flow, as through arrow R14d in 19th shown, current from the DC power supply 31 to the capacitor 32 and charges it. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

20 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T16 in 14. Der Zeitpunkt T16 ist der Zeitpunkt, an dem eine vorbestimmte Periode ab dem Zeitpunkt T15 verstrichen ist, ohne dass sich das Hoch-Tief-Verhältnis der dreiphasigen PWM-Signale zum Zeitpunkt T15 geändert hat. Wie in 20 dargestellt, ist der Kondensator 32 zum Zeitpunkt T16, an dem die vorbestimmte Zeitspanne ab dem Zeitpunkt T15 verstrichen ist, vollständig geladen. Es fließt also kein Strom von der Gleichstromversorgung 31 zum Kondensator 32. 20th shows the current flow at the time T16 in 14 . Point of time T16 is the time when a predetermined period from the time T15 has elapsed without the high-low ratio of the three-phase PWM signals at the time T15 has changed. As in 20th shown is the capacitor 32 at the time T16 on which the predetermined period of time from the time T15 has passed, fully loaded. So no current flows from the DC power supply 31 to the capacitor 32 .

Im Vergleichsbeispiel in 14 bis 20 sind die dreiphasigen PWM-Signale alle hoch oder niedrig in der Periode von Zeit T12 bis Zeit T13 und in der Periode von Zeit T15 bis Zeit T16. Während dieser Zeiträume tragen der U-Phasen-Strom Iu, der V-Phasen-Strom Iv und der W-Phasen-Strom Iw nicht zum Laden oder Entladen des Kondensators 32 bei. Im Vergleichsbeispiel der 14 bis 20 wird die Phasenwinkelverschiebung nicht durchgeführt. Wenn der Phasenwinkelverschiebungsprozess nicht ausgeführt wird, verlängert sich die Periode, in der die dreiphasigen PWM-Signale alle hoch oder niedrig sind. Dadurch wird die Zeitspanne verlängert, in der keiner der U-Phasenströme Iu, der V-Phasenströme Iv und der W-Phasenströme Iw zum Laden oder Entladen des Kondensators 32 beiträgt. Auf diese Weise ist in einem Fall, in dem der Phasenwinkelverschiebungsprozess nicht ausgeführt wird, wie in dem in den 14 bis 20 dargestellten Vergleichsbeispiel, eine Ladungsmenge oder eine Entladungsmenge des Kondensators 32 gering. Daher ist der Kondensator 32 im Vergleich zur vorliegenden Ausführungsform schwer zu erwärmen.In the comparative example in 14 to 20th the three-phase PWM signals are all high or low in the period of time T12 until time T13 and in the period of time T15 until time T16 . During these periods, the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W-phase current Iw do not contribute to charging or discharging the capacitor 32 at. In the comparative example of 14 to 20th the phase angle shift is not carried out. If the phase angle shifting process is not carried out, the period in which the three-phase PWM signals are all high or low is extended. This extends the period in which none of the U-phase currents Iu, the V-phase currents Iv and the W-phase currents Iw for charging or discharging the capacitor 32 contributes. In this way, in a case where the phase angle shifting process is not carried out, as in FIGS 14 to 20th illustrated comparative example, a charge amount or a discharge amount of the capacitor 32 low. Hence the capacitor 32 difficult to heat compared to the present embodiment.

D.h. in der vorliegenden Ausführung führt der Regler 25 im Erwärmungsregelmodus den Phasenwinkelverschiebungsprozess so aus, dass der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 und als Rückspeisestrom vom Zeitpunkt T2 bis zum Zeitpunkt T3 zum Kondensator 32 fließt. Dadurch wird die Lade- oder Entladungsmenge des Kondensators 32 ab dem Zeitpunkt erhöht, an dem der Phasenwinkelverschiebungsprozess nicht ausgeführt wird. Dadurch wird der Kondensator 32 leicht erwärmt.That is, in the present embodiment, the controller leads 25th in the heating control mode, the phase angle shift process so that the V-phase current Iv through the switching element Qv1 and as regenerative current from the time T2 until the time T3 to the capacitor 32 flows. This will increase the amount of charge or discharge of the capacitor 32 increased from the time the Phase angle shift process is not performed. This will make the capacitor 32 slightly warmed.

Als ein weiteres Vergleichsbeispiel zeigt 21 die Beziehung zwischen Änderungen der durch den Motor 16 fließenden Ströme, Änderungen der dreiphasigen PWM-Signale und Änderungen des zum Kondensator 32 fließenden Stroms in dem Bestromungsmuster, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 30° wird. In diesem Vergleichsbeispiel wird, wie in 21 gezeigt, der Phasenwinkel des V-Phasen-PWM-Signals verschoben, um die Zeitspanne zu verkürzen, während der die Ausgangsspannungen der drei Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase), die von der Inverterschaltung 24 ausgegeben werden, jeweils die gleiche Polarität haben (alle hochpolar oder niederpolar). Konkret ist der Phasenwinkel der Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess um 180° gegenüber den Phasenwinkeln der Wellenformen der U- und W-Phasen-PWM-Signale verschiebt.As another comparative example shows 21 the relationship between changes made by the engine 16 flowing currents, changes in the three-phase PWM signals and changes in the capacitor 32 flowing current in the energization pattern at which the position θ of the rotor 18th becomes 30 °. In this comparative example, as in 21 shown, the phase angle of the V-phase PWM signal shifted to shorten the period during which the output voltages of the three phases (U-phase, V-phase and W-phase) by the inverter circuit 24th output, each have the same polarity (all highly polar or low polar). Specifically, the phase angle of the waveform of the V-phase PWM signal after the phase angle shifting process is shifted by 180 degrees from the phase angle of the waveforms of the U and W-phase PWM signals.

22 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T21 in 21. Zum Zeitpunkt T21 ist das U-Phasen-PWM-Signal hoch, das V-Phasen-PWM-Signal niedrig und das W-Phasen-PWM-Signal wird von hoch auf niedrig umgeschaltet. Wie in 22 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T21 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R21a in 22 dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 22 shows the current flow at the time T21 in 21 . At the time T21 the U-phase PWM signal is high, the V-phase PWM signal is low and the W-phase PWM signal is switched from high to low. As in 22 is shown at the time T21 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R21a in 22 shown by the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 and to the engine 16 as U-phase current Iu. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T21 das V-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R21b in 22 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv2 in Richtung des Gleichstromnetzes 31 und des Kondensators 32. Außerdem ist zum Zeitpunkt T21 das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R21c in 22 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zum Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T21 the V-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm OFF and the switching element Qv2 of the V-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R21b in 22 shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv2 towards the DC network 31 and the capacitor 32 . It is also at the time T21 the W-phase PWM signal low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R21c in 22 shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for DC power supply 31 and to the capacitor 32 .

23 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T22 in 21. Zum Zeitpunkt T22 ist das U-Phasen-PWM-Signal hoch, das W-Phasen-PWM-Signal niedrig und das V-Phasen-PWM-Signal wird von niedrig auf hoch geschaltet. Wie in 23 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T22 das U-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms auf AUS. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R22a in 23 dargestellt, der vom Kondensator 32 entladene Strom durch das Schaltelement Qu1 und zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. 23 shows the current flow at the time T22 in 21 . At the time T22 the U-phase PWM signal is high, the W-phase PWM signal is low and the V-phase PWM signal is switched from low to high. As in 23 is shown at the time T22 the U-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qu1 of the U-phase upper arm to ON and the switching element Qu2 of the U-phase forearm to OFF. Accordingly, flows as through arrow R22a in 23 shown by the capacitor 32 discharged current through the switching element Qu1 and to the engine 16 as U-phase current Iu.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T22 das V-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms auf AUS. Entsprechend fließt, wie durch Pfeil R22b in 23 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 als Rückspeisestrom zum Kondensator 32. Folglich erhält man den Wert des Stroms, der vom Kondensator 32 zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu entladen wird, indem man den Wert des V-Phasen-Stroms Iv, der zum Kondensator 32 als Rückspeisestrom fließt, subtrahiert. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt.It is also at the time T22 the V-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm to ON and the switching element Qv2 the V-phase forearm to OFF. Correspondingly flows, as by arrow R22b in 23 shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv1 as regenerative current to the capacitor 32 . Hence the value of the current obtained from the capacitor 32 to the engine 16 is discharged as a U-phase current Iu by taking the value of the V-phase current Iv to the capacitor 32 flows as regenerative current, subtracted. This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T22 das W-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R22c in 23 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zum Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T22 the W-PWM signal low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R22c in 23 shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for DC power supply 31 and to the capacitor 32 .

24 zeigt den Stromfluss zum Zeitpunkt T23 in 21. Zum Zeitpunkt T23 ist das V-Phasen-PWM-Signal hoch, das W-Phasen-PWM-Signal niedrig und das U-Phasen-PWM-Signal wird von hoch auf niedrig umgeschaltet. Wie in 24 dargestellt, ist zum Zeitpunkt T23 das V-Phasen-PWM-Signal hoch. Somit ist das Schaltelement Qv1 des V-Phasen-Oberarms auf EIN und das Schaltelement Qv2 des V-Phasen-Unterarms auf AUS. Entsprechend fließt, wie durch Pfeil R23a in 24 dargestellt, der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 und als Rückspeisestrom zum Kondensator 32. Dadurch wird der Kondensator 32 erhitzt und erwärmt. 24th shows the current flow at the time T23 in 21 . At the time T23 the V-phase PWM signal is high, the W-phase PWM signal is low and the U-phase PWM signal is switched from high to low. As in 24th is shown at the time T23 the V-phase PWM signal high. Thus, the switching element Qv1 of the V-phase upper arm to ON and the switching element Qv2 the V-phase forearm to OFF. Correspondingly flows, as by arrow R23a in 24th shown, the V-phase current Iv through the switching element Qv1 and as a feedback current to the capacitor 32 . This will make the capacitor 32 heated and warmed.

Außerdem ist zum Zeitpunkt T23 das U-Phasen-PWM-Signal niedrig. So ist das Schaltelement Qu1 des U-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qu2 des U-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R23b in 24 dargestellt, der Strom von der Gleichstromversorgung 31 und dem Kondensator 32 durch das Schaltelement Qu2 zum Motor 16 als U-Phasen-Strom Iu. Außerdem ist das W-Phasen-PWM-Signal niedrig. Somit ist das Schaltelement Qw1 des W-Phasen-Oberarms AUS und das Schaltelement Qw2 des W-Phasen-Unterarms EIN. Dementsprechend fließt, wie durch Pfeil R23c in 24 dargestellt, der W-Phasenstrom Iw durch das Schaltelement Qw2 zur Gleichstromversorgung 31 und zum Kondensator 32.It is also at the time T23 the U-phase PWM signal low. So is the switching element Qu1 of the U-phase upper arm OFF and the switching element Qu2 of the U-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R23b in 24th shown the current from the DC power supply 31 and the capacitor 32 through the switching element Qu2 to the engine 16 as U-phase current Iu. In addition, the W-phase PWM signal is low. Thus, the switching element Qw1 of the W-phase upper arm OFF and the switching element Qw2 of the W-phase forearm ON. Accordingly, flows as through arrow R23c in 24th shown, the W-phase current Iw through the switching element Qw2 for direct current supply 31 and to the capacitor 32 .

In gleicher Weise wie das Vergleichsbeispiel in den 21 bis 24 entspricht in dem Bestromungsmuster, bei dem die Stellung θ des Rotors 18 gleich 30° wird, das Verhältnis des U-Phasenstroms Iu, des V-Phasenstroms Iv und des W-Phasenstroms Iw Iu : Iv : Iw = +√3/2 : 0 : -√3/2. In diesem Vergleichsbeispiel ist also der Phasenwinkel des V-Phasen-PWM-Signals, das den minimalen Stromwert hat, verschoben. In diesem Fall fließt zum Zeitpunkt T23 der V-Phasenstrom Iv durch das Schaltelement Qv1 und als Rückspeisestrom zum Kondensator 32. Der Wert des durch den Kondensator 32 als Rückspeisestrom fließenden Stroms ist jedoch gering, da der Wert des V-Phasenstroms Iv das Minimum ist. Dementsprechend gering ist die vom Kondensator 32 erzeugte Wärme. Daher ist es schwierig, den Kondensator 32 im Vergleich zur vorliegenden Ausführungsforum zu erwärmen. Auf diese Weise haben die Erfinder herausgefunden, dass bei einer Verschiebung des Phasenwinkels des PWM-Signals mit dem minimalen Stromwert der Strom, der als Rückspeisestrom von der Spule 19 der verschobenen Phase zum Kondensator 32 fließt, klein ist. Dementsprechend gering ist die vom Kondensator 32 erzeugte Wärme. So ist der Kondensator 32 im Vergleich zur vorliegenden Ausführungsforum schwer zu erwärmen. In the same way as the comparative example in FIGS 21 to 24th corresponds in the current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes 30 °, the ratio of the U-phase current Iu, the V-phase current Iv and the W phase current Iw Iu: Iv: Iw = + √3 / 2: 0: -√3 / 2. In this comparative example, the phase angle of the V-phase PWM signal, which has the minimum current value, is shifted. In this case, flows at the time T23 the V-phase current Iv through the switching element Qv1 and as a feedback current to the capacitor 32 . The value of the through the capacitor 32 however, the current flowing as the regenerative current is small because the value of the V-phase current Iv is the minimum. The condenser is correspondingly low 32 generated heat. Therefore, the capacitor is difficult 32 to warm up compared to the present execution forum. In this way, the inventors found that when the phase angle of the PWM signal is shifted with the minimum current value, the current used as the regenerative current from the coil 19th the shifted phase to the capacitor 32 flows, is small. The condenser is correspondingly low 32 generated heat. So is the capacitor 32 difficult to warm up compared to the present execution forum.

In der vorliegenden Verkörperung führt der Regler 25 den einen Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters aus. Selbst wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 der Position entspricht, in der der Stromwert einer der drei Phasen das Minimum ist (z.B. θ = 30°), wird das Bestromungsmuster des Motors 16 das Bestromungsmuster sein, das der Position θ des Rotors 18 entspricht, in der nur eine der drei Phasen immer der maximal zulässige Motorstromwert in positiver oder negativer Richtung ist. Ferner führt der Regler 25 den Phasenwinkelverschiebungsprozess aus, um den Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben, die entsprechend dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden. Daher wird unter den drei PWM-Signalen, die erzeugt werden, wenn sich der Rotor 18 an der Position θ befindet, an der einer der Stromwerte minimal ist, der Phasenwinkel des PWM-Signals, bei dem der Stromwert minimal ist, niemals verschoben. Darüber hinaus gibt der Regler 25 die dreiphasigen PWM-Signale mit den Phasenwinkeln nach dem Phasenwinkelverschiebungsprozess an die Inverterschaltung 24 aus und liefert dem Motor 16 einen Gleichstrom in dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gewählten Bestromungsmuster. Dadurch erhöht sich der Strom, der als Regenerativstrom von der Spule 19 zum Kondensator 32 fließt, und erwärmt den Kondensator 32 leicht. Daher wird der Kondensator 32 unabhängig von der Position θ des Rotors 18 leicht erwärmt.In the present embodiment, the controller leads 25th the one process for determining the current pattern. Even if the estimated position θ of the rotor 18th the current in the motor corresponds to the position in which the current value of one of the three phases is the minimum (eg θ = 30 °) 16 the current pattern, that of the position θ of the rotor 18th in which only one of the three phases is always the maximum permissible motor current value in the positive or negative direction. The controller also leads 25th the phase angle shifting process to shift the phase angle of one of the three-phase PWM signals generated according to the lighting pattern selected by the lighting pattern determination process. Therefore, among the three PWM signals that are generated when the rotor 18th at the position θ at which one of the current values is minimal, the phase angle of the PWM signal at which the current value is minimal never shifted. In addition, the controller gives 25th the three-phase PWM signals with the phase angles to the inverter circuit after the phase angle shifting process 24th and delivers to the engine 16 a direct current in the current pattern selected by the process for determining the current pattern. This increases the current that flows as the regenerative current from the coil 19th to the capacitor 32 flows and heats the capacitor 32 light. Hence the capacitor 32 regardless of position θ of the rotor 18th slightly warmed.

Die obige Ausführungsform erzielt folgende Vorteile.

  • (1) Der Regler 25 führt den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters aus, wenn die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist. Der Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters umfasst das Auswählen des Bestromungsmusters des Motors 16 aus den sechs Bestromungsmustern gemäß der geschätzten Position θ des Rotors 18. In jedem der sechs Bestromungsmuster fließt der Strom des maximal zulässigen Motorstromwertes in positiver oder negativer Richtung immer nur durch eine der dreiphasigen Spulen 19. Darüber hinaus führt der Regler 25 den Prozess zur Bestimmung des maximal zulässigen Wertes aus, um den maximal zulässigen Motorstromwert auf der Grundlage der Informationen über die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 zu bestimmen. Darüber hinaus führt der Regler 25 den Phasenwinkelverschiebungsprozess aus, um den Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben, die gemäß dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden. Die sechs Erregermuster haben gleiche Phasenwinkelbereiche. So wird unter den drei PWM-Signalen, die erzeugt werden, wenn die Position θ des Rotors 18 so ist, dass einer der Stromwerte minimal ist, der Phasenwinkel des PWM-Signals, bei dem der Stromwert minimal ist, niemals verschoben. Dadurch erhöht sich der Strom, der als Regenerativstrom von der Spule 19 zum Kondensator 32 fließt. Daher wird der Kondensator 32 leicht erwärmt. Als Ergebnis wird der Kondensator 32 unabhängig von der Position θ des Rotors 18 leicht erwärmt.
  • (2) Bei der Bestimmung des Bestromungsmusters wählt der Regler 25 aus den sechs Bestromungsmustern ein Bestromungsmuster aus, dessen entsprechende Position der geschätzten Position θ des Rotors 18 am nächsten kommt. Genauer gesagt entsprechen die sechs Bestromungsmuster jeweils sechs Positionen des Rotors 18. Die Position des Rotors 18, die dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmusters entspricht, ist diejenige, die der Position des Rotors 18 am nächsten kommt, die von dem Regler 25 der sechs Positionen des Rotors 18 geschätzt wird. Dadurch wird verhindert, dass der Rotor 18 übermäßig gedreht wird, wenn der Regler 25 die Inverterschaltung 24 so steuert, dass er dem Motor 16 einen Gleichstrom in dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gewählten Bestromungsmuster zuführt. Dementsprechend werden an der Kompressionseinheit 15 keine Geräusche durch Überdrehen des Rotors 18 erzeugt.
  • (3) Bei der Phasenwinkelverschiebung verschiebt der Regler 25 den Phasenwinkel der Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals, das eines der dreiphasigen PWM-Signale ist, die entsprechend dem durch die Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters gewählten Bestromungsmusters erzeugt werden, um 180° aus den Phasenwinkeln der Wellenformen der U-Phasen- und W-Phasen-PWM-Signale. Dadurch erhöht sich die Periode, während der der Strom durch den Kondensator 32 fließt. So wird der Kondensator 32 schnell und einfach weiter erwärmt.
  • (4) Wenn die geschätzte Temperatur des Kondensators 32 kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, wird der Kondensator 32 leicht erwärmt. Dies beschleunigt die Einleitung der Regelung an der Inverterschaltung 24, die im normalen Regelmodus durch den Regler 25 ausgeführt wird.
The above embodiment achieves the following advantages.
  • (1) The controller 25th executes the process of determining the energization pattern when the estimated temperature of the capacitor 32 is less than or equal to a predetermined temperature. The process of determining the energization pattern includes selecting the energization pattern of the motor 16 from the six energization patterns according to the estimated position θ of the rotor 18th . In each of the six current supply patterns, the current of the maximum permissible motor current value in positive or negative direction always flows through only one of the three-phase coils 19th . In addition, the controller performs 25th the process of determining the maximum allowable value to get the maximum allowable motor current value based on the information about the estimated temperature of the capacitor 32 to determine. In addition, the controller performs 25th the phase angle shifting process to shift the phase angle of one of the three-phase PWM signals generated according to the lighting pattern selected by the lighting pattern determination process. The six pathogen patterns have the same phase angle ranges. So among the three PWM signals that are generated when the position θ of the rotor 18th so that one of the current values is minimal, the phase angle of the PWM signal at which the current value is minimal is never shifted. This increases the current that flows as the regenerative current from the coil 19th to the capacitor 32 flows. Hence the capacitor 32 slightly warmed. As a result, the capacitor 32 regardless of position θ of the rotor 18th slightly warmed.
  • (2) The controller selects when determining the current supply pattern 25th a current supply pattern from the six current supply patterns, the corresponding position of the estimated position θ of the rotor 18th comes closest. More specifically, the six energization patterns each correspond to six positions of the rotor 18th . The position of the rotor 18th , which corresponds to the current pattern selected by the current pattern determination process, is the current position of the rotor 18th comes closest to that from the regulator 25th of the six positions of the rotor 18th is appreciated. This prevents the rotor 18th is rotated excessively when the regulator 25th the inverter circuit 24th so that it controls the engine 16 supplies a direct current in the current pattern selected by the process for determining the current pattern. Accordingly, at the compression unit 15 no noise by turning the rotor 18th generated.
  • (3) The controller shifts during the phase angle shift 25th the phase angle of the waveform of the V-phase PWM signal, which is one of the three-phase PWM signals generated in accordance with the current pattern selected by the process for determining the current pattern, by 180 ° from the phase angles of the waveforms of the U-phase and W-phase PWM signals. This increases the period during which the current flows through the capacitor 32 flows. So is the capacitor 32 quickly and easily heated further.
  • (4) When the estimated temperature of the capacitor 32 is less than or equal to a predetermined temperature, the capacitor 32 slightly warmed. This speeds up the initiation of control on the inverter circuit 24th in normal control mode by the controller 25th is performed.

Die obige Ausführungsform kann wie unten beschrieben geändert werden. Die obige Ausführungsform und die folgenden modifizierten Beispiele können kombiniert werden, solange die kombinierten Modifikationen technisch konsistent bleiben.The above embodiment can be changed as described below. The above embodiment and the following modified examples can be combined as long as the combined modifications remain technically consistent.

In der Ausführungsform kann der Regler 25 bei der Bestimmung des Bestromungsmusters ein Bestromungsmuster wählen, das nicht der geschätzten Position 0 des Rotors 18 entspricht. Genauer gesagt, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 30° beträgt, kann der Regler 25 beispielsweise ein Bestromungsmuster wählen, das der Position θ des Rotors 18 bei der Bestimmung des Bestromungsmusters 120° entspricht, anstatt des Bestromungsmusters, bei dem die Position θ des Rotors 18 gleich 0° wird.In the embodiment, the controller 25th When determining the current supply pattern, select a current supply pattern that is not the estimated position 0 of the rotor 18th corresponds. More specifically, if the estimated position θ of the rotor 18th Is 30 °, the controller can 25th For example, choose a current pattern that corresponds to the position θ of the rotor 18th when determining the current pattern corresponds to 120 ° instead of the current pattern in which the position θ of the rotor 18th becomes 0 °.

In der Ausführungsform, wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 z.B. 330° ≤ θ ≤ 360° und 0° ≤ θ < 30° beträgt, kann der Regler 25 ein Bestromungsmuster wählen, bei dem die Position θ des Rotors 18 im Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters im Erwärmungsregelmodus gleich 0° wird. Wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 z.B. 30° ≤ θ < 90° beträgt, kann der Regler 25 ein Bestromungsmuster wählen, bei dem die Position θ des Rotors 18 im Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters des Erwärmungsregelungsmodus gleich 60° wird. Wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 z.B. 90° ≤ θ < 150° beträgt, kann der Regler 25 ein Bestromungsmuster wählen, bei dem die Position θ des Rotors 18 bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters des Erwärmungsregelmodus gleich 120° wird. Wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 z.B. 150° ≤ θ < 210° beträgt, kann der Regler 25 ein Bestromungsmuster wählen, bei dem die Position θ des Rotors 18 bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters des Erwärmungsregelmodus gleich 180° wird. Wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 z.B. 210° ≤ θ < 270° beträgt, kann der Regler 25 ein Bestromungsmuster wählen, bei dem die Position θ des Rotors 18 bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters des Erwärmungsregelmodus gleich 240° wird. Wenn die geschätzte Position θ des Rotors 18 z.B. 270° ≤ θ < 330° beträgt, kann der Regler 25 ein Bestromungsmuster wählen, bei dem die Position θ des Rotors 18 bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters des Erwärmungsregelmodus gleich 300° wird.In the embodiment when the estimated position θ of the rotor 18th e.g. 330 ° ≤ θ ≤ 360 ° and 0 ° ≤ θ <30 °, the controller can 25th select a current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the current supply pattern in the heating control mode becomes 0 °. If the estimated position θ of the rotor 18th eg 30 ° ≤ θ <90 °, the controller can 25th select a current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the energization pattern of the heating control mode becomes 60 °. If the estimated position θ of the rotor 18th eg 90 ° ≤ θ <150 °, the controller can 25th select a current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the energization pattern of the heating control mode becomes 120 °. If the estimated position θ of the rotor 18th eg 150 ° ≤ θ <210 °, the controller can 25th select a current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the energization pattern of the heating control mode becomes 180 °. If the estimated position θ of the rotor 18th e.g. 210 ° ≤ θ <270 °, the controller can 25th select a current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the energization pattern of the heating control mode becomes 240 °. If the estimated position θ of the rotor 18th For example, 270 ° ≤ θ <330 °, the controller can 25th select a current supply pattern in which the position θ of the rotor 18th in the process of determining the energization pattern of the heating control mode becomes 300 °.

In der Ausführungsform kann der Regler 25 z.B. bei der Phasenwinkelverschiebung anstelle des Phasenwinkels des V-Phasen-PWM-Signals den Phasenwinkel des U-Phasen-PWM-Signals verschieben. Außerdem kann der Regler 25 z.B. den Phasenwinkel des W-Phasen-PWM-Signals bei der Phasenwinkelverschiebung anstelle des Phasenwinkels des V-Phasen-PWM-Signals verschieben.In the embodiment, the controller 25th For example, in the case of the phase angle shift instead of the phase angle of the V-phase PWM signal, shift the phase angle of the U-phase PWM signal. In addition, the controller 25th eg shift the phase angle of the W-phase PWM signal during the phase angle shift instead of the phase angle of the V-phase PWM signal.

In der Ausführungsform muss der Phasenwinkel der Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals bei der Phasenwinkelverschiebung nicht um 180° gegenüber den Phasenwinkeln der Wellenformen der U- und W-Phasen-PWM-Signale verschiebt sein. Bei der Phasenwinkelverschiebung kann der Phasenwinkel der Wellenform des V-Phasen-PWM-Signals beliebig von den Phasenwinkeln der Wellenformen der U-Phasen- und W-Phasen-PWM-Signale verschoben werden, solange die Zeitspanne, in der die Polaritäten der Ausgangsspannungen der drei Phasen (U-Phase, V-Phase und W-Phase), die von der Inverterschaltung 24 ausgegeben werden, alle gleich sind (alle hohe Polarität oder niedrige Polarität), verkürzt wird.In the embodiment, the phase angle of the waveform of the V-phase PWM signal does not have to be shifted by 180 ° with respect to the phase angles of the waveforms of the U- and W-phase PWM signals during the phase angle shift. In the phase angle shift, the phase angle of the waveform of the V-phase PWM signal can be shifted arbitrarily from the phase angle of the waveforms of the U-phase and W-phase PWM signals as long as the period in which the polarities of the output voltages of the three Phases (U-phase, V-phase and W-phase) by the inverter circuit 24th output, all are the same (all high polarity or low polarity), is shortened.

In der Ausführungsform müssen die Phasenwinkelbereiche der anregenden Muster nicht 60° betragen. Die Phasenwinkelbereiche der Anregungsmuster können auf beliebige Weise eingestellt werden, solange die Phasenwinkelbereiche im Wesentlichen gleich sind.In the embodiment, the phase angle ranges of the exciting patterns need not be 60 °. The phase angle ranges of the excitation patterns can be set in any way as long as the phase angle ranges are essentially the same.

In der Ausführungsform kann der Kondensator 32 z.B. ein Folienkondensator sein.In the embodiment, the capacitor 32 for example, be a film capacitor.

In der Ausführungsform muss der Temperatursensor 34 nicht die Temperatur des Substrats, auf dem der Kondensator 32 montiert ist, erfassen und kann die Temperatur des Kondensators 32 erfassen (schätzen). In diesem Fall muss der Regler 25 das Temperaturschätzprogramm zur Abschätzung der Temperatur des Kondensators 32 anhand der vom Temperatursensor 34 übermittelten Temperaturinformation nicht vorab speichern. Darüber hinaus fungiert der Temperatursensor 34 als Temperaturschätzer, der die Temperatur des Kondensators 32 abschätzt.In the embodiment, the temperature sensor 34 not the temperature of the substrate on which the capacitor 32 is mounted, record and can measure the temperature of the capacitor 32 capture (estimate). In this case, the controller 25th the temperature estimation program for estimating the temperature of the capacitor 32 based on that from the temperature sensor 34 Do not save the transmitted temperature information in advance. About that the temperature sensor also functions 34 as a temperature estimator of the temperature of the capacitor 32 estimates.

In der Ausführungsform führt der Regler 25 die positionssensorlose Steuerung aus, die die Rotation des Motors 16 auf der Grundlage der geschätzten Position θ des Rotors 18 steuert. Stattdessen kann der Regler 25 die Drehung des Motors 16 durch Schätzung der Position θ des Rotors 18 mit einem Drehzahlsensor, z.B. einem Resolver, steuern.In the embodiment, the controller performs 25th the position sensorless control that controls the rotation of the motor 16 based on the estimated position θ of the rotor 18th controls. Instead, the controller 25th the rotation of the engine 16 by estimating the position θ of the rotor 18th control with a speed sensor, e.g. a resolver.

In der Ausführungsform kann der motorgetriebene Kompressor 10 z.B. so konfiguriert werden, dass die Inverterschaltung 24 von der Drehwelle 14 radial nach außen in Bezug auf das Gehäuse 11 angeordnet ist. Mit anderen Worten, die Kompressionseinheit 15, der Motor 16 und die Inverterschaltung 24 müssen nicht nebeneinander in einer Richtung angeordnet werden, in der die Drehachse der Drehwelle 14 verläuft.In the embodiment, the motor-driven compressor 10th Eg be configured so that the inverter circuit 24th from the rotating shaft 14 radially outward with respect to the housing 11 is arranged. In other words, the compression unit 15 , the motor 16 and the inverter circuit 24th need not be arranged side by side in a direction in which the axis of rotation of the rotating shaft 14 runs.

In der Ausführungsform bildet der motorgetriebene Kompressor 10 die Fahrzeugklimaanlage 21. Stattdessen kann der motorgetriebene Kompressor 10 in ein Brennstoffzellenfahrzeug eingebaut werden und die der Brennstoffzelle zugeführte Luft in der Kompressionseinheit 15 verdichten.In the embodiment, the motor-driven compressor forms 10th the vehicle air conditioner 21 . Instead, the motor-driven compressor 10th be installed in a fuel cell vehicle and the air supplied to the fuel cell in the compression unit 15 condense.

An den obigen Beispielen können verschiedene Änderungen in Form und Details vorgenommen werden, ohne dass vom Geist und Umfang der Ansprüche und ihrer Äquivalente abgewichen wird. Die Beispiele dienen nur der Beschreibung und nicht der Beschränkung. Beschreibungen von Merkmalen in jedem Beispiel sind so zu verstehen, dass sie auf ähnliche Merkmale oder Aspekte in anderen Beispielen anwendbar sind. Geeignete Ergebnisse können erreicht werden, wenn die Sequenzen in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden und/oder wenn Komponenten in einem beschriebenen System, einer Architektur, einem Gerät oder einer Schaltung anders kombiniert und/oder durch andere Komponenten oder deren Äquivalente ersetzt oder ergänzt werden. Der Umfang der Offenlegung wird nicht durch die detaillierte Beschreibung definiert, sondern durch die Ansprüche und deren Äquivalente. Alle Abweichungen innerhalb des Geltungsbereichs der Ansprüche und deren Äquivalente sind in der Offenlegung enthalten.Various changes in form and details can be made to the above examples without departing from the spirit and scope of the claims and their equivalents. The examples are for description only and not for limitation. Descriptions of features in each example are to be understood to apply to similar features or aspects in other examples. Suitable results can be achieved if the sequences are carried out in a different order and / or if components in a described system, architecture, device or circuit are combined differently and / or are replaced or supplemented by other components or their equivalents. The scope of the disclosure is not defined by the detailed description, but rather by the claims and their equivalents. All discrepancies within the scope of the claims and their equivalents are included in the disclosure.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • JP 2016032420 [0004]JP 2016032420 [0004]

Claims (3)

Ein motorgetriebener Kompressor, umfassend: eine Kompressionseinheit, die zum Komprimieren eines Fluids konfiguriert ist; einen Motor, der dreiphasige Spulen enthält und so konfiguriert ist, dass er die Kompressionseinheit antreibt; eine Inverterschaltung mit einem Schaltelement, das so konfiguriert ist, dass es ein Schalten zum Antreiben des Motors ausführt, wobei die dreiphasigen Spulen an einer Ausgangsseite der Inverterschaltung angeordnet und mit der Inverterschaltung verbunden sind; einen Kondensator, der an einer Eingangsseite der Inverterschaltung angeordnet und parallel zu einer Gleichstromversorgung verbunden ist; einen Regler, der so konfiguriert ist, dass er dreiphasige Pulsweitenmodulationssignale (PWM) an die Inverterschaltung ausgibt, um die Inverterschaltung zu steuern; einen Temperaturschätzer, der so konfiguriert ist, dass er eine Temperatur des Kondensators abschätzt; und einen Rotorpositionsschätzer, der so konfiguriert ist, dass er eine Position eines Rotors des Motors schätzt, wobei der Regler so konfiguriert ist, dass er einen Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausführt, wenn die vom Temperaturschätzer geschätzte Temperatur des Kondensators kleiner oder gleich einer vorbestimmten Temperatur ist, der Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters Auswählen eines Bestromungsmusters des Motors aus sechs Bestromungsmustern gemäß der durch den Rotorpositionsschätzer geschätzten Position des Rotors beinhaltet, ein Strom mit einem maximal zulässigen Wert in positiver oder negativer Richtung immer nur durch eine der dreiphasigen Spulen in jedem der sechs Bestromungsmuster fließt, der Regler so konfiguriert ist, dass er einen Prozess zur Bestimmung des maximal zulässigen Wertes ausführt, um den maximal zulässigen Wert auf der Grundlage von Informationen von dem Temperaturschätzer zu bestimmen, der Regler so konfiguriert ist, dass er einen Phasenwinkelverschiebungsprozess ausführt, um einen Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale zu verschieben, die gemäß dem durch den Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden, und die sechs Bestromungsmusters gleiche Phasenwinkelbereiche haben.A motor-driven compressor comprising: a compression unit configured to compress a fluid; a motor that includes three-phase coils and is configured to drive the compression unit; an inverter circuit having a switching element configured to perform switching for driving the motor, the three-phase coils being arranged on an output side of the inverter circuit and connected to the inverter circuit; a capacitor arranged on an input side of the inverter circuit and connected in parallel to a DC power supply; a controller configured to output three-phase pulse width modulation (PWM) signals to the inverter circuit to control the inverter circuit; a temperature estimator configured to estimate a temperature of the capacitor; and a rotor position estimator configured to estimate a position of a rotor of the motor, wherein the controller is configured to carry out a process for determining the current flow pattern when the temperature of the capacitor estimated by the temperature estimator is less than or equal to a predetermined temperature, the process of determining the energization pattern includes selecting an energization pattern of the motor from six energization patterns in accordance with the position of the rotor estimated by the rotor position estimator, a current with a maximum permissible value in the positive or negative direction always flows through only one of the three-phase coils in each of the six current flow patterns, the controller is configured to perform a maximum allowable value determination process to determine the maximum allowable value based on information from the temperature estimator, the controller is configured to perform a phase angle shifting process to shift a phase angle of one of the three-phase PWM signals generated according to the lighting pattern selected by the lighting pattern determination process, and the six current supply patterns have the same phase angle ranges. Der motorgetriebene Kompressor nach Anspruch 1, wobei die sechs Bestromungsmuster jeweils sechs Positionen des Rotors entsprechen und der Regler so konfiguriert ist, dass er aus den sechs Bestromungsmustern dasjenige Bestromungsmuster auswählt, dessen entsprechende Position der vom Rotorpositionsschätzer im Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters geschätzten Position des Rotors am nächsten liegt.The motor-driven compressor after Claim 1 , wherein the six energization patterns each correspond to six positions of the rotor and the controller is configured so that it selects from the six energization patterns that energization pattern whose corresponding position is closest to the position of the rotor estimated by the rotor position estimator in the process for determining the energization pattern. Der motorgetriebene Kompressor nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Regler bei dem Phasenwinkelverschiebungsprozess so konfiguriert ist, dass er einen Phasenwinkel eines der dreiphasigen PWM-Signale, die gemäß dem bei dem Prozess zur Bestimmung des Bestromungsmusters ausgewählten Bestromungsmuster erzeugt werden, um 180° von den Phasenwinkeln der anderen PWM-Signale versetzt.The motor-driven compressor after Claim 1 or 2nd wherein the controller in the phase angle shifting process is configured to offset a phase angle of one of the three-phase PWM signals generated in accordance with the lighting pattern selected in the process for determining the lighting pattern by 180 ° from the phase angles of the other PWM signals.
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