ES2637433T3 - Aparato de reducción del consumo de potencia - Google Patents

Abstract

Aparato de reducción del consumo de potencia (30) que comprende: una sección de detección de características de tensión (34) que está conectada eléctricamente con una fuente de alimentación (70) y detecta las características de una tensión (Vac, Vdc) aplicada desde la fuente de alimentación (70) debido a la corriente que fluye a través del interior de la sección de detección de características de tensión (34) una sección de generación de señal de accionamiento (36) configurada para generar una señal de accionamiento (SU, SV, SW) para accionar un actuador (M22) basándose en los resultados de detección de la sección de detección de características de tensión (34); una sección de conmutador (50) que está conectada en serie con la sección de detección de características de tensión (34) entre la fuente de alimentación (70) y la sección de detección de características de tensión (34) y está configurada y dispuesta para poder cortar el flujo de corriente a través del interior de la sección de detección de características de tensión (34); y una sección de control de conmutador (60) configurada para controlar la conmutación de la sección de conmutador (34); en el que la sección de control de conmutador (60) está configurada para conmutar la sección de conmutador (50) de modo que fluye corriente a través del interior de la sección de detección de características de tensión (34) durante un modo de accionamiento en el que está accionándose el actuador (M22) y de modo que no fluye corriente a través del interior de la sección de detección de características de tensión (30) durante un modo en espera en el que se detiene el accionamiento del actuador (M22).

Description

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

DESCRIPCION

Aparato de reduccion del consumo de potencia Campo tecnico

La presente invencion se refiere a un aparato que reduce el consumo de potencia.

Tecnica anterior

Convencionalmente se conoce, entre los aparatos en los que se acciona una carga, tal como un motor, mediante un inversor y similares, un aparato que detecta la denominada informacion de caracterfsticas de tension tal como la fase, el punto de paso por cero, la polaridad y similares de una tension que se aplica y realiza el control y similares segun los resultados de deteccion. Por ejemplo, el documento de patente 1, la publicacion de patente japonesa abierta a consulta por el publico n° 2012-125018, da a conocer un aparato de conversion de tension de corriente continua que, cuando convierte una tension de corriente alterna, que se emite desde una fuente de alimentacion de corriente alterna, a una tension de corriente continua, detecta la polaridad de la tension de corriente alterna usando una seccion de deteccion de la polaridad de tension y suprime el ruido conmutando un conmutador segun los resultados de deteccion.

Ademas, en el documento US 2011/0026280 A1 se describe un aparato de conversion de potencia. El aparato de conversion de potencia incluye un circuito conversor y un circuito inversor. Un sensor de corriente detecta la corriente de entrada del circuito inversor, y un sensor de tension detecta la tension de entrada del circuito inversor. Una seccion de calculador del valor de potencia en un macroordenador inversor obtiene un valor de potencia basandose en la corriente de entrada y la tension de entrada. El macroordenador inversor y el macroordenador de control realizan un control “droop” de reduccion de la salida del circuito inversor para hacer que el valor de potencia sea mas pequeno que un valor de potencia predeterminado.

Sumario de la invencion

Problema tecnico

En los aparatos tal como se describieron anteriormente, hay un aparato al que siempre se le suministra corriente desde la fuente de alimentacion de corriente alterna y siempre consume energfa electrica. Por ejemplo, en el aparato de conversion de tension de corriente continua que se describe en el documento de patente 1, se supone que se consume energfa electrica debido a que fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de la polaridad de tension en un caso en el que la carga no esta en un estado de hacerse funcionar. En este caso, un aumento en el consumo de potencia es una preocupacion.

Por tanto, el problema de la presente invencion es proponer un aparato que puede reducir el consumo de potencia. Solucion al problema

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un primer aspecto de la presente invencion tal como se expone en la reivindicacion 1 esta dotado de una seccion de deteccion de caracterfsticas de tension, una seccion de generacion de senal de accionamiento, una seccion de conmutador y una seccion de control de conmutador. La seccion de deteccion de caracterfsticas de tension esta conectada electricamente con una fuente de alimentacion y detecta las caracterfsticas de una tension que se aplica desde la fuente de alimentacion debido a que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension. La seccion de generacion de senal de accionamiento genera una senal de accionamiento para accionar un actuador basandose en los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension. La seccion de conmutador esta conectada en serie con la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension entre la fuente de alimentacion y la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension y esta configurada y dispuesta para poder cortar el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension. La seccion de control de conmutador controla la conmutacion de la seccion de conmutador. La seccion de control de conmutador conmuta la seccion de conmutador de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension durante un modo de accionamiento en el que esta accionandose el actuador y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension durante un modo en espera en el que se detiene el accionamiento del actuador.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el primer aspecto de la presente invencion, la seccion de control de conmutador conmuta la seccion de conmutador de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension durante el modo de accionamiento en el que esta accionandose el actuador y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension durante un modo en espera en el que se detiene el accionamiento del actuador. Debido a esto, fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension durante el modo de

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

accionamiento y ya no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension durante el modo en espera. Como resultado, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce durante el modo en espera. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia.

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un segundo aspecto de la presente invencion, tal como se expone en la reivindicacion 2, esta dotado de una seccion de deteccion de fase de tension, una seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia, una seccion de conmutador y una seccion de control de conmutador. La seccion de deteccion de fase de tension esta conectada electricamente con una fuente de alimentacion y detecta el punto de paso por cero de una tension que se suministra desde la fuente de alimentacion. La seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia esta configurada y dispuesta para cortocircuitar un conmutador de mejora del factor de potencia tras un periodo de tiempo predeterminado desde el punto de paso por cero y para abrir el conmutador de mejora del factor de potencia tras un periodo de tiempo predeterminado tras el cortocircuito del mismo. La seccion de conmutador esta conectada en serie con la seccion de deteccion de fase de tension entre la fuente de alimentacion y la seccion de deteccion de fase de tension y esta configurada para cortar el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension. La seccion de control de conmutador controla la conmutacion de la seccion de conmutador. La seccion de control de conmutador conmuta la seccion de conmutador de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension cuando se necesitan resultados de deteccion de fase de tension en la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia, en un caso en el que la carga esta en funcionamiento y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension cuando no se necesitan resultados de deteccion de fase de tension en la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia en un caso en el que la carga no esta en funcionamiento.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el segundo aspecto de la presente invencion, la seccion de control de conmutador conmuta la seccion de conmutador de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension cuando se necesitan resultados de deteccion de fase de tension en la seccion de uso de resultados de deteccion y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension cuando no se necesitan resultados de deteccion de fase de tension en la seccion de uso de resultados de deteccion. Debido a esto, fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension cuando se necesitan resultados de deteccion de fase de tension y ya no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension cuando no se necesitan resultados de deteccion de fase de tension. Como resultado, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de fase de tension se reduce cuando no se necesitan resultados de deteccion de fase de tension. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia.

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un tercer aspecto de la presente invencion es el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el primer aspecto en el que la seccion de control de conmutador conmuta la seccion de conmutador de modo que el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se corta cuando transcurre un periodo de tiempo predeterminado desde que se detiene el accionamiento del actuador.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el tercer aspecto de la presente invencion, la seccion de control de conmutador conmuta la seccion de conmutador de modo que el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se corta cuando transcurre un periodo de tiempo predeterminado desde que se detiene el accionamiento del actuador. Debido a esto, el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se corta en un caso en el que es seguro que puede cortarse el flujo de corriente. Como resultado, es posible realizar un control estable de la conmutacion de la seccion de conmutador.

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un cuarto aspecto de la presente invencion es el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el primer aspecto o el tercer aspecto que esta dotado ademas de una seccion de control integral (60). La seccion de control integral controla de manera integral una pluralidad de dispositivos incluidos en un acondicionador de aire. La seccion de control integral incluye la seccion de control de conmutador. En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun un cuarto aspecto, el actuador es un motor que es al menos una fuente de accionamiento para la pluralidad de dispositivos que estan incluidos en el acondicionador de aire. La seccion de generacion de senal de accionamiento incluye una seccion de determinacion y una seccion de salida. La seccion de determinacion determina la senal de accionamiento usando los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension. La seccion de salida genera la senal de accionamiento que se determina por la seccion de determinacion y emite la senal de accionamiento al actuador.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el cuarto aspecto de la presente invencion, el actuador es el motor que es al menos una fuente de accionamiento para la pluralidad de dispositivos que estan incluidos en el acondicionador de aire. Debido a esto, es posible reducir el consumo de potencia en el acondicionador de aire.

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un quinto aspecto de la presente invencion es el aparato de reduccion del consumo de potencia segun cualquiera del primer aspecto, tercer aspecto o cuarto aspecto en el

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

que la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension detecta la fase de la tension que se aplica desde la fuente de alimentacion.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el quinto aspecto de la presente invencion, la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension detecta la fase de la tension que se aplica desde la fuente de alimentacion. Debido a esto, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion de la fase de la tension de fuente de alimentacion.

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un sexto aspecto de la presente invencion es el aparato de reduccion del consumo de potencia segun cualquiera del primer aspecto, tercer aspecto o cuarto aspecto en el que la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension detecta la polaridad de la tension que se aplica desde la fuente de alimentacion.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el sexto aspecto de la presente invencion, la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension detecta la polaridad de la tension que se aplica desde la fuente de alimentacion. Debido a esto, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion de la polaridad de la tension de fuente de alimentacion.

Un aparato de reduccion del consumo de potencia segun un septimo aspecto de la presente invencion es el aparato de reduccion del consumo de potencia segun cualquiera del primer aspecto, tercer aspecto o cuarto aspecto en el que la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension detecta el punto de paso por cero de la tension que se aplica desde la fuente de alimentacion.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el septimo aspecto de la presente invencion, la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension detecta el punto de paso por cero de la tension que se aplica desde la fuente de alimentacion. Debido a esto, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion del punto de paso por cero de la tension de fuente de alimentacion.

Efectos ventajosos de la invencion

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el primer aspecto de la presente invencion, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce durante el modo en espera. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el segundo aspecto de la presente invencion, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion de las caracterfsticas de tension. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el tercer aspecto de la presente invencion, es posible realizar un control estable de la conmutacion de la seccion de conmutador.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el cuarto aspecto de la presente invencion, es posible reducir el consumo de potencia en el acondicionador de aire durante el modo en espera en el que se detiene el accionamiento del motor.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el quinto aspecto de la presente invencion, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion de la fase de la tension.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el sexto aspecto de la presente invencion, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion de la polaridad de la tension.

En el aparato de reduccion del consumo de potencia segun el septimo aspecto de la presente invencion, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension se reduce cuando no se necesita la deteccion del punto de paso por cero de la tension.

Breve descripcion de los dibujos

[Figura 1] La figura 1 es un diagrama de configuracion esquematico de un aparato de accionamiento de motor segun una realizacion de la presente invencion.

[Figura 2] La figura 2 es un diagrama de configuracion esquematico de un acondicionador de aire.

[Figura 3] La figura 3 es un diagrama de configuracion esquematico de una seccion de deteccion de fase de tension.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

[Figura 4] La figura 4 es un diagrama esquematico que ilustra la relacion entre una tension de corriente alterna y una senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension.

[Figura 5] La figura 5 es un diagrama de tiempo que ilustra cambios en el estado de cada seccion segun el modo del acondicionador de aire.

[Figura 6] La figura 6 es un diagrama esquematico que ilustra la relacion entre una tension de corriente alterna y una senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension.

[Figura 7] La figura 7 es un diagrama de configuracion esquematico de un aparato de accionamiento de motor segun el ejemplo modificado 1G.

[Figura 8] La figura 8 es un diagrama esquematico que ilustra la relacion entre una tension de corriente continua y una senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension.

[Figura 9] La figura 9 es un diagrama de configuracion esquematico de un aparato de accionamiento de motor segun el ejemplo modificado 1H.

[Figura 10] La figura 10 es un diagrama de configuracion esquematico de un aparato de fuente de alimentacion de corriente continua segun el ejemplo modificado 1M.

Descripcion de realizaciones

A continuacion se describira una realizacion de la presente invencion con referencia a los dibujos. Debe observarse que la siguiente realizacion es un ejemplo especffico de la presente invencion, no se pretende que limite el alcance tecnico de la presente invencion y puede cambiarse de manera apropiada sin apartarse del espfritu de la invencion.

(1) Descripcion general y configuracion del acondicionador de aire 10

La figura 1 es un diagrama de configuracion esquematico de un aparato de accionamiento de motor 30. En la figura 1 se ilustran un motor de ventilador de interior M22 que es un actuador y el aparato de accionamiento de motor 30 segun la presente realizacion para controlar el accionamiento del motor de ventilador de interior M22.

El motor de ventilador de interior M22 se usa como fuente de accionamiento para un ventilador de interior 22 que es uno de los dispositivos incluidos en una unidad de interior 21 de un acondicionador de aire 10 (vease la figura 2). El motor de ventilador de interior M22 es un motor de corriente alterna que se acciona al aplicarse una tension de corriente alterna.

El aparato de accionamiento de motor 30 esta montado dentro de la unidad de interior 21. El aparato de accionamiento de motor 30 es un aparato en el que el control vectorial (control de campo orientado) del motor de ventilador de interior M22 se lleva a cabo basandose en una corriente de motor Im que fluye a traves del motor de ventilador de interior M22.

La configuracion del acondicionador de aire 10 se describira a continuacion con referencia a la figura 2. La figura 2 es un diagrama de configuracion esquematico del acondicionador de aire 10.

El acondicionador de aire 10 es un acondicionador de aire de tipo separador que tiene principalmente una unidad de exterior 11 que esta instalada en el exterior y la unidad de interior 21 que esta instalada en el interior en el techo o una superficie de pared. Las unidades 11 y 21 estan conectadas usando tubos Pi1 y Pi2 de refrigerante y configuran un circuito 10a de refrigerante de tipo compresion de vapor en el acondicionador de aire 10. En el acondicionador de aire 10 son posibles una operacion de enfriamiento, operacion de calentamiento y similares. El acondicionador de aire 10 tiene modos de control que incluyen un modo de accionamiento y un modo de detencion. El modo de accionamiento se selecciona en un caso en el que esta accionandose el acondicionador de aire 10. El modo de detencion se selecciona en un caso en el que se detiene el accionamiento del acondicionador de aire.

(1-1) Unidad de exterior 11

La unidad de exterior 11 tiene principalmente un compresor 12, una valvula de conmutacion de cuatro vfas 13, un intercambiador de calor de exterior 14, una valvula de expansion 15 y un ventilador de exterior 16.

El compresor 12 es un mecanismo que aspira y comprime refrigerante de gas a baja presion y descarga refrigerante de gas a alta presion tras la compresion. En este caso, se adopta un compresor sellado hermeticamente como compresor 12 de tal manera que un elemento de compresion de desplazamiento positivo (que no se muestra en los diagramas) tal como un tipo rotatorio o un tipo de desplazamiento, que esta alojado dentro de una carcasa (que no se muestra en los diagramas), se acciona con un motor de compresor M12 que esta alojado en la misma carcasa

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

que la fuente de accionamiento, y debido a esto, es posible controlar la capacidad del compresor 12. Es decir, el compresor 12 es un compresor que es un tipo en el que el propio compresor vana su capacidad. El motor de compresor M12 es un motor de CC sin escobillas trifasico y tiene un estator, un rotor y similares.

La valvula de conmutacion de cuatro vfas 13 es una valvula para conmutar la direccion del flujo de refrigerante cuando se conmuta entre la operacion de enfriamiento y la operacion de calentamiento. Durante la operacion de enfriamiento, la valvula de conmutacion de cuatro vfas 13 conecta el lado de descarga del compresor 12 y el lado de gas del intercambiador de calor de exterior 14 y conecta el lado de gas de un intercambiador de calor de interior 23 que se describira a continuacion y el lado de aspiracion del compresor 12. Ademas, durante la operacion de calentamiento, la valvula de conmutacion de cuatro vfas 13 conecta el lado de descarga del compresor 12 y el lado de gas del intercambiador de calor de interior 23 y conecta el lado de gas del intercambiador de calor de exterior 14 y el lado de aspiracion del compresor 12. Es decir, el estado de conexion que adopta la valvula de conmutacion de cuatro vfas 13 cambia segun el tipo de accionamiento del acondicionador de aire 10.

El intercambiador de calor de exterior 14 es un intercambiador de calor que funciona como condensador para refrigerante durante la operacion de enfriamiento y que funciona como evaporador para refrigerante durante la operacion de calentamiento. El lado de lfquido del intercambiador de calor de exterior 14 esta conectado con la valvula de expansion 15 y el lado de gas del intercambiador de calor de exterior 14 esta conectado con la valvula de conmutacion de cuatro vfas 13.

La valvula de expansion 15 se configura usando una valvula de expansion electrica. La valvula de expansion 15 reduce la presion de refrigerante lfquido a alta presion cuando se libera calor en el intercambiador de calor de exterior 14 durante la operacion de enfriamiento antes de enviar el refrigerante al intercambiador de calor de interior 23. Ademas, la valvula de expansion 15 reduce la presion de refrigerante lfquido a alta presion cuando se libera calor en el intercambiador de calor de interior 23 durante la operacion de calentamiento antes de enviar el refrigerante al intercambiador de calor de exterior 14.

El ventilador de exterior 16 suministra aire de exterior al intercambiador de calor de exterior 14 aspirando aire de exterior al interior de la unidad de exterior 11 y expulsa el aire fuera de la unidad de exterior 11. Por ejemplo, se adopta un ventilador axial como ventilador de exterior 16 y se acciona en rotacion con un motor de ventilador de exterior M16 como fuente de accionamiento. El motor de ventilador de exterior M16 es, por ejemplo, un motor sin escobillas trifasico que tiene un estator y un rotor.

La unidad de exterior 11 tiene diversos sensores tales como un sensor de presion de refrigerante, un sensor de deteccion de temperatura de refrigerante y un sensor de deteccion de temperatura de exterior, una seccion de control de unidad de exterior (que no se muestra en los diagramas) que controla cada tipo de dispositivo dentro de la unidad de exterior 11, y similares.

(1-2) Unidad de interior 21

La unidad de interior 21 tiene principalmente el ventilador de interior 22 y el intercambiador de calor de interior 23. El ventilador de interior 22 y el intercambiador de calor de interior 23 estan instalados dentro de una carcasa de la unidad de interior 21.

El ventilador de interior 22 es un soplador que capta aire de interior dentro de la carcasa a traves de una abertura de admision (que no se muestra en los diagramas) y sopla el aire desde dentro de la carcasa al interior a traves de una abertura de soplado (que no se muestra en los diagramas) tras llevar a cabo el intercambio de calor en el intercambiador de calor de interior 23. El ventilador de interior 22 esta configurado, por ejemplo, mediante un ventilador tangencial y se acciona en rotacion con el motor de ventilador de interior M22 como fuente de accionamiento. El motor de ventilador de interior M22 se controla para accionarse mediante el aparato de accionamiento de motor 30.

En este caso, se describira el motor de ventilador de interior M22 en detalle con referencia a la figura 1. El motor de ventilador de interior M22 esta configurado mediante un motor de CC sin escobillas trifasico de la misma manera que los otros motores M12 y M16 y tiene un estator 22a y un rotor 22b.

El estator 22a incluye bobinas Lu, Lv y Lw de accionamiento para una fase U, una fase V y una fase W con una conexion en estrella. Un extremo de cada una de las bobinas Lu, Lv y Lw de accionamiento esta conectado con terminales TU, TV y TW de bobina de accionamiento para cada uno de los cableados de la fase U, la fase V y la fase W que se extienden cada uno desde un inversor 37 (que se describira a continuacion). El otro extremo de cada una de las bobinas Lu, Lv y Lw de accionamiento esta conectado entre sf como terminal TN. Las tres fases de las bobinas Lu, Lv y Lw de accionamiento generan tensiones de induccion segun la velocidad de rotacion y la posicion del rotor 22b debido a que se hace rotar el rotor 22b.

El rotor 22b incluye imanes permanentes con una pluralidad de polos que consisten en un polo N y un polo S y se hace rotar con respecto al estator 22a alrededor de un arbol de rotacion como centro. El par de rotacion del rotor 22b

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

se transfiere al ventilador de interior 22 a traves de un arbol de salida (que no se muestra en los diagramas) que tiene el mismo centro de arbol que el arbol de rotacion. Centrandose en la configuracion del rotor, el tipo de motor puede dividirse de manera general en un motor de iman permanente de superficie (que se describe a continuacion como motor SPM) y un motor de iman permanente de interior (que se describe a continuacion como motor IPM). En la siguiente descripcion, se supone un caso en el que el motor de CC sin escobillas que se usa como motor de ventilador de interior M22 es principalmente un motor SPM tfpico.

El intercambiador de calor de interior 23 es un intercambiador de calor que funciona como evaporador para refrigerante durante la operacion de enfriamiento y que funciona como condensador para refrigerante durante la operacion de calentamiento. El intercambiador de calor de interior 23 esta conectado con cada uno de los tubos Pi1 y Pi2 de refrigerante y esta configurado, por ejemplo, mediante una pluralidad de aletas y una pluralidad de tubos de transferencia de calor que se insertan en las aletas. El intercambiador de calor de interior 23 realiza el intercambio de calor entre aire de interior que se aspira dentro de la carcasa y refrigerante que fluye a traves de los tubos de transferencia.

Aparte de esto, la unidad de interior 21 tiene una solapa horizontal que se proporciona en una abertura de soplado, diversos sensores tales como un sensor de deteccion de temperatura de aire de aspiracion, una seccion de control de unidad de interior que controla cada tipo de dispositivo dentro de la unidad de interior 21, y similares, aunque no se muestran en los diagramas.

(2) Configuracion del aparato de accionamiento de motor 30

La configuracion del aparato de accionamiento de motor 30 se describira a continuacion con referencia a la figura 1. El aparato de accionamiento de motor 30 esta montado, por ejemplo, en un sustrato de impresion y esta conectado con el motor de ventilador de interior M22. Se suministra energfa electrica al aparato de accionamiento de motor 30 desde una fuente de alimentacion comercial 70. En este caso, el aparato de accionamiento de motor 30 y la fuente de alimentacion comercial 70 se conectan usando, por ejemplo, un cable de fuente de alimentacion a traves de un enchufe electrico en un domicilio.

El aparato de accionamiento de motor 30 esta configurado principalmente a partir de una seccion de generacion de tension de corriente continua 31, una seccion de deteccion de fase de tension 34, una seccion de deteccion de corriente 35, una seccion de generacion de tension de accionamiento 36, un desplazador de nivel 41, una seccion de conmutacion 50 y un ordenador de control principal 60.

(2-1) Seccion de generacion de tension de corriente continua 31

La seccion de generacion de tension de corriente continua 31 esta conectada en serie con la fuente de alimentacion comercial 70 y convierte una tension de corriente alterna Vac que se introduce desde la fuente de alimentacion comercial 70 a una tension de corriente continua Vdc. La seccion de generacion de tension de corriente continua 31 tiene principalmente una seccion de rectificacion 32 y un condensador de suavizado 33.

La seccion de rectificacion 32 esta configurada en un estado de puente usando cuatro diodos D1a, D1b, D2a y D2b. En detalle, los diodos D1a y D1b, y D2a y D2b estan conectados entre si en serie. Cada uno de los terminales de catodo de los diodos D1a y D2a esta conectado con el terminal de lado positivo del condensador de suavizado 33 y funcionan como terminales de salida de lado positivo de la seccion de rectificacion 32.

Cada uno de los terminales de anodo de los diodos D1b y D2b esta conectado con el terminal de lado negativo del condensador de suavizado 33 y funcionan como terminales de salida de lado negativo de la seccion de rectificacion 32. El punto de conexion de los diodos D1a y D1b y el punto de conexion de los diodos D2a y D2b estan conectados cada uno con la fuente de alimentacion comercial 70. Es decir, el punto de conexion de los diodos D1a y D1b y el punto de conexion de los diodos D2a y D2b desempenan el papel de unidad de entrada para la seccion de rectificacion 32.

La seccion de rectificacion 32 rectifica la tension de corriente alterna Vac que se introduce desde la fuente de alimentacion comercial 70 a traves de un conmutador 51 que se describira a continuacion y aplica la tension que se rectifica al condensador de suavizado 33.

Un extremo del condensador de suavizado 33 esta conectado con el terminal de salida de lado positivo de la seccion de rectificacion 32 y el otro extremo del condensador de suavizado 33 esta conectado con el terminal de salida de lado negativo de la seccion de rectificacion 32. El condensador de suavizado 33 suaviza la tension que se rectifica por la seccion de rectificacion 32. La tension que se suaviza es la tension de corriente continua Vdc con fluctuaciones en un caso en el que la capacidad del condensador de suavizado es relativamente pequena. La tension de corriente continua Vdc se aplica al inversor 37 que esta conectado con una etapa posterior (que es el lado de salida) del condensador de suavizado 33. El otro lado de extremo del condensador es un potencial de referencia (que se abrevia como GND).

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

Por ejemplo, se adopta un condensador tal como un condensador electrolftico, un condensador ceramico, un condensador de tantalio y similares, como condensador de suavizado 33. En la presente realizacion, se adopta un condensador electrolftico como condensador de suavizado 33.

(2-2) Seccion de deteccion de fase de tension 34

La seccion de deteccion de fase de tension 34 esta conectada electricamente con la fuente de alimentacion comercial 70 a traves de la seccion de conmutacion 50 que se describira a continuacion. En detalle, la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta conectada en paralelo con la seccion de rectificacion 32 entre la fuente de alimentacion comercial 70 y la seccion de generacion de tension de corriente continua 31. Ademas, la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta conectada con una seccion de control sin sensores 40 que se describira a continuacion y realiza el envfo y la recepcion de senales entre si.

La seccion de deteccion de fase de tension 34 detecta la fase de la tension de corriente alterna Vac mediante la corriente que acompana a la tension de corriente alterna Vac que fluye a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34. En mas detalle, la seccion de deteccion de fase de tension 34 detecta la fase de la tension de corriente alterna Vac cuando la tension de corriente alterna Vac que se aplica desde la fuente de alimentacion comercial 70 alcanza una tension predeterminada. La seccion de deteccion de fase de tension 34 emite una senal de pulso que tiene una anchura de pulso segun la fase que se detecta a la seccion de control sin sensores 40. En este caso, dado que la seccion de deteccion de fase de tension 34 detecta la fase de la tension de corriente alterna Vac debido a la corriente que acompana a la tension de corriente alterna Vac que fluye a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34, la fuente de alimentacion comercial 70 tambien se denomina “seccion de suministro de corriente” para suministrar corriente al interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34.

La figura 3 es un diagrama de configuracion esquematico de la seccion de deteccion de fase de tension 34. La seccion de deteccion de fase de tension 34 esta configurada a partir de un diodo 341, una primera resistencia 342, una segunda resistencia 343, un fotoacoplador 344 y una tercera resistencia 345. El lado primario del fotoacoplador 344 esta conectado con la fuente de alimentacion comercial 70 en paralelo con la segunda resistencia 343 a traves del diodo 341 y la primera resistencia 342. La tension de corriente alterna Vac se divide entre la primera resistencia 342 y la segunda resistencia 343 de modo que el fotoacoplador 344 solo esta encendido durante un periodo en el que la tension de corriente alterna Vac supera una tension de referencia Vs1 (vease la figura 4) que se describira a continuacion.

El emisor de un transistor de salida se baja con la tercera resistencia 345 y el lado secundario del fotoacoplador 344 esta conectado con el puerto de entrada de la seccion de control sin sensores 40. El colector de un transistor de salida se sube con una tension de control Vcc. En este caso, esta configuracion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 es simplemente un ejemplo y son posibles modificaciones apropiadas.

A partir de aquf se describira la relacion entre la tension de corriente alterna Vac y una senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34. La figura 4 es un diagrama esquematico que ilustra la relacion entre la tension de corriente alterna Vac y una senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34. La frecuencia de fuente de alimentacion de la tension de corriente alterna Vac se mantiene para que sea constante y un ciclo T de la tension de corriente alterna Vac es constante.

La tension de referencia Vs1 se establece en la seccion de deteccion de fase de tension 34 como referencia en la deteccion de la fase de la tension de corriente alterna Vac. En este caso, la tension de referencia Vs1 se establece a una tension apropiada que no es de 0 V en consideracion de las caracterfsticas del fotoacoplador 344. Despues, la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta configurada de modo que el lado secundario del fotoacoplador 344 no esta encendido y el nivel de salida de la senal de pulso es bajo (GND) durante un periodo de tiempo t1 que es un periodo en el que la tension de corriente alterna Vac es menor que la tension de referencia Vs1. Por otro lado, el lado secundario del fotoacoplador 344 esta encendido durante un periodo de tiempo t2 que es un periodo en el que la tension de corriente alterna Vac es mayor que la tension de referencia Vs1 y la seccion de deteccion de fase de tension 34 es tal que se emite alto (Vcc) a la seccion de control sin sensores 40 como nivel de salida de la senal de pulso. Es decir, el periodo de tiempo t2 es un periodo de tiempo desde el ascenso hasta el descenso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 y es equivalente a la anchura de pulso de la senal de pulso.

En este caso, el periodo de tiempo t1 se vuelve mas largo a medida que la tension de corriente alterna Vac es menor y el periodo de tiempo t2 se vuelve mas largo a medida que la tension de corriente alterna Vac es mayor. Es decir, la anchura de pulso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 depende del tamano de la tension de corriente alterna Vac.

En este caso, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede estar configurada de modo que la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 es baja cuando la tension de corriente alterna Vac es mayor que la tension de referencia Vs1 (es decir, en el periodo de tiempo t2) y la senal de pulso que se emite

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 es alta cuando la tension de corriente alterna Vac es menor que la tension de referencia Vs1 (es decir, en el periodo de tiempo t1). Ademas, no se necesita que la tension de referencia Vs1 sea una tension positiva y puede establecerse a una tension negativa.

(2-3) Seccion de deteccion de corriente 35

La seccion de deteccion de corriente 35 esta conectada con el lado de terminal de salida de lado negativo del condensador de suavizado 33 entre el condensador de suavizado 33 y el inversor 37 de la seccion de generacion de tension de accionamiento 36. La seccion de deteccion de corriente 35 detecta la corriente de motor Im que fluye a traves del motor de ventilador de interior M22 tras la activacion del motor de ventilador de interior M22. La seccion de deteccion de corriente 35 esta configurada usando, por ejemplo, una resistencia en derivacion y un circuito de amplificacion (que no se muestran en los diagramas).

La resistencia en derivacion esta conectada en serie en el cableado L1 de GND que esta conectado con el terminal de salida de lado negativo del condensador de suavizado 33. El circuito de amplificacion es un circuito que consiste en un amplificador operacional o similar para amplificar la tension en ambos extremos de la resistencia en derivacion hasta un aumento predeterminado. Las dos entradas del circuito de amplificacion estan conectadas con ambos extremos de la resistencia en derivacion. La salida del circuito de amplificacion esta conectada con la seccion de control sin sensores 40.

Dado que la corriente que fluye a traves del motor de ventilador de interior M22 (es decir, la corriente de motor Im) fluye a traves del cableado L1 de GND, la seccion de deteccion de corriente 35 puede detectar la corriente de motor Im detectando la tension, que acompana a la corriente de motor Im, en ambos extremos de la resistencia en derivacion segun el estado de conductancia.

(2-4) Seccion de generacion de tension de accionamiento 36

La seccion de generacion de tension de accionamiento 36 genera tensiones SU, SV y SW de accionamiento (que son equivalentes a senales de accionamiento), que son una tension de corriente alterna trifasica para accionar el motor de ventilador de interior M22, basandose en los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 y la seccion de deteccion de corriente 35 y similares. La seccion de generacion de tension de accionamiento 36 emite las tensiones SU, SV y SW de accionamiento que se generan al motor de ventilador de interior M22. En particular, la seccion de generacion de tension de accionamiento 36 segun la presente realizacion genera las tensiones SU, SV y SW de accionamiento basandose en un metodo sin sensores de posicion de rotor usando un valor estimado para la tension de corriente continua Vdc que se determina usando la fase de tension detectada o similar.

La seccion de generacion de tension de accionamiento 36 esta configurada mediante el inversor 37 (que es equivalente a una seccion de salida) y una seccion de control de ventilador de interior 38 (que es equivalente a una seccion de determinacion) tal como se muestra en la figura 1.

(2-4-1) Inversor 37

El inversor 37 esta conectado con el lado de salida del condensador de suavizado 33. El inversor 37 incluye una pluralidad de transistores bipolares de puerta aislada (denominados sencillamente a continuacion transistores) Q3a, Q3b, Q4a, Q4b, Q5a y Q5b, y una pluralidad de diodos D3a, D3b, D4a, D4b, D5a y D5b de circulacion tal como se muestra en la figura 1.

Los transistores Q3a y Q3b estan conectados entre si en serie. Los transistores Q4a y Q4b estan conectados entre si en serie. Los transistores Q5a y Q5b estan conectados entre si en serie. Cada uno de los diodos D3a a D5b esta conectado de una manera antiparalela con respecto a cada uno de los transistores Q3a a Q5b conectandose los terminales de colector de los transistores con los terminales de catodo de los diodos y conectandose los terminales de emisor de los transistores con los terminales de anodo de los diodos.

Al inversor 37 se le aplica la tension de corriente continua Vdc del condensador de suavizado 33. Despues, en el inversor 37 se generan las tensiones SU, SV y SW de accionamiento (que son equivalentes a senales de accionamiento) que tienen un ciclo de trabajo deseado realizandose el encendido y apagado de cada uno de los transistores Q3a a Q5b en momentos que son las ordenes procedentes de una seccion de accionamiento de puerta 39 (que se describira a continuacion). Las tensiones SU, SV y SW de accionamiento se emiten al motor de ventilador de interior M22 desde los puntos NU, NV y NW de conexion respectivos con cada uno de los transistores Q3a y Q3b, Q4a y Q4b, y Q5a y Q5b. Es decir, el inversor 37 suministra potencia al motor de ventilador de interior M22.

(2-4-2) Seccion de control de ventilador de interior 38

La seccion de control de ventilador de interior 38 es un ordenador que consiste en una RAM, una ROM y una CPU y

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

esta conectado con el inversor 37. La seccion de control de ventilador de interior 38 es un ordenador para controlar el accionamiento que esta dedicado al motor de ventilador de interior M22. La seccion de control de ventilador de interior 38 determina las tensiones SU, SV y SW de accionamiento, que tiene que emitir el inversor 37 al motor de ventilador de interior M22, usando las senales de pulso que se emiten desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 y similares.

La seccion de control de ventilador de interior 38 tiene principalmente la seccion de accionamiento de puerta 39 y la seccion de control sin sensores 40 tal como se muestra en la figura 1.

(2-4-2-1) Seccion de accionamiento de puerta 39

La seccion de accionamiento de puerta 39 cambia los estados encendido y apagado de cada uno de los transistores Q3a a Q5b en el inversor 37 basandose en un valor de comando de tension Vpwm procedente de la seccion de control sin sensores 40. En detalle, la seccion de accionamiento de puerta 39 genera tensiones Gu, Gx, Gv, Gy, Gw y Gz de control de puerta, que se aplican a las puertas de cada uno de los transistores Q3a a Q5b, de modo que las tensiones SU, SV y SW de accionamiento, que tienen un ciclo de trabajo que se determina usando la seccion de control sin sensores 40, se emiten desde el inversor 37 al motor de ventilador de interior M22. Las tensiones Gu, Gx, Gv, Gy, Gw y Gz de control de puerta que se generan se aplican a los terminales de puerta respectivos de los transistores Q3a a Q5b.

En este caso, el valor de comando de tension Vpwm es un valor de comando para especificar parametros que estan relacionados con las tensiones SU, SV y SW de accionamiento. El valor de comando de tension Vpwm se determina al estar asociado con el valor de la corriente de motor Im detectada por la seccion de deteccion de corriente 35, el valor de estimacion de la tension de corriente continua Vdc estimado por la seccion de control sin sensores 40, y similares, y se emite desde la seccion de control sin sensores 40. Como parametros que estan relacionados con las tensiones SU, SV y SW de accionamiento, se encuentra los ejemplos de los ciclos de trabajo, las frecuencias, los valores de tension, y similares de las tensiones SU, SV y SW de accionamiento respectivas. En la presente realizacion, el valor de comando de tension Vpwm es un valor de comando para especificar los ciclos de trabajo de las tensiones SU, SV y SW de accionamiento. Es decir, se lleva a cabo el control de PWM del motor de ventilador de interior M22.

(2-4-2-2) Seccion de control sin sensores 40

La seccion de control sin sensores 40 esta conectada con la seccion de deteccion de fase de tension 34, la seccion de deteccion de corriente 35, la seccion de accionamiento de puerta 39 y el ordenador de control principal 60. La seccion de control sin sensores 40 es una seccion funcional para llevar a cabo el control de accionamiento del motor de ventilador de interior M22 usando un metodo sin sensores (en mas detalle, un metodo sin sensores de posicion de rotor).

En detalle, en primer lugar se activa el motor de ventilador de interior M22 usando un metodo de excitacion de corriente continua o un metodo de accionamiento forzado. El metodo de excitacion de corriente continua es un metodo en el que la posicion del rotor 22b en el motor de ventilador de interior M22 se fija temporalmente a una posicion predeterminada y el accionamiento del motor de ventilador de interior M22 comienza desde un estado en el que el rotor 22b esta fijado realizando la conduccion de una corriente continua con respecto al motor de ventilador de interior M22 inmediatamente antes de la activacion. Ademas, el metodo de accionamiento forzado es un metodo en el que el motor de ventilador de interior M22 se activa de manera forzada realizando la conduccion forzada en la que las tensiones SU, SV y SW de accionamiento que tienen determinados valores de tension y frecuencias se aplican al motor de ventilador de interior M22 independientemente de la posicion del rotor 22b.

Despues, la seccion de control sin sensores 40 estima la posicion del rotor 22b en el motor de ventilador de interior M22 tras la activacion y estima el numero de rotaciones del motor de ventilador de interior M22 basandose en la posicion del rotor 22b que se estima. El numero de rotaciones del motor de ventilador de interior M22 que se estima se introduce en el ordenador de control principal 60 como senal FG de numero de rotaciones.

Ademas, cuando se envfa un comando de accionamiento que incluye un comando de numero de rotaciones Vfg desde el ordenador de control principal 60, la seccion de control sin sensores 40 determina los ciclos de trabajo de la tension SU, SV y SW de accionamiento como valor de comando de tension Vpwm en cada uno de los momentos de control con el metodo sin sensores de posicion de rotor usando el comando de accionamiento, la posicion del rotor 22b que se estima, el numero de rotaciones que se estima, el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc que se estima y los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de corriente 35.

En este caso, el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc se estima basandose en la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34. En detalle, la seccion de control sin sensores 40 mantiene por adelantado una tabla, en la que se define la relacion correspondiente entre la anchura de pulso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 y el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc, y estima el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc haciendo referencia a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

la tabla segun la anchura de pulso que se emite. En este caso, en la figura 4 se muestra un ejemplo de la tension de corriente continua Vdc que se estima. La tension de corriente continua Vdc tiene fluctuaciones que se sincronizan con la tension de fuente de alimentacion al doble de la frecuencia de la tension de fuente de alimentacion, y cambia dependiendo de la capacidad del condensador y el tamano de la carga (corriente) tal como se muestra en la figura 4. Dado que la tension de corriente continua Vdc cambia segun el tamano de la carga (corriente) de esta manera, es posible estimar de manera mas precisa la tension de corriente continua usando una tabla que tiene en cuenta el valor de deteccion de corriente que tambien se proporciona.

En este caso, el metodo sin sensores de posicion de rotor es un metodo que realiza la estimacion de la posicion del rotor 22b, estimacion del numero de rotaciones, control de PI con respecto al numero de rotaciones, control de PI con respecto a la corriente de motor Im, y similares, usando diversos tipos de parametros que expresan las caracterfsticas del motor de ventilador de interior M22, el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc, la corriente de motor Im (es decir, los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de corriente 35), un modelo numerico predeterminado que esta relacionado con el control del motor de ventilador de interior M22, y similares. Como los diversos tipos de parametros que expresan las caracterfsticas del motor de ventilador de interior M22, estan los ejemplos de la resistencia de bobina, el componente de inductancia, la tension inducida, el numero de polos, y similares del motor de ventilador de interior M22 que esta usandose.

(2-5) Desplazador de nivel 41

El desplazador de nivel 41 esta conectado en paralelo con respecto al condensador de suavizado 33 tal como se muestra en la figura 1 y se aplica una tension de ambos extremos (es decir, la tension de corriente continua Vdc) desde el condensador de suavizado 33 al desplazador de nivel 41. La salida del desplazador de nivel 41 esta conectada con la seccion de control de ventilador de interior 38, el ordenador de control principal 60 y una seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52.

El desplazador de nivel 41 convierte la tension de corriente continua Vdc que se aplica a tres tensiones V1, V2 y V3 predeterminadas. El desplazador de nivel 41 aplica las tensiones V1, V2 y V3 predeterminadas tras la conversion respectivamente a la seccion de control de ventilador de interior 38, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 y el ordenador de control principal 60 como tension de fuente de alimentacion. Es decir, el desplazador de nivel 41 funciona como fuente de alimentacion para la seccion de control de ventilador de interior 38, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 y el ordenador de control principal 60. Como ejemplo, el desplazador de nivel 41 convierte la tension de corriente continua Vdc a la tension V1 que es de 3 V y las tensiones V2 y V3 que son de 5 V siendo la tension de corriente continua Vdc de 140 V. La tension V1 que es de 3 V es la tension de fuente de alimentacion que se aplica al ordenador de control principal 60. Los 5 V de las tensiones V2 y V3 son tensiones de fuente de alimentacion que se aplican a la seccion de control de ventilador de interior 38 y la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52. En este caso, el desplazador de nivel 41 puede convertir adicionalmente la tension de corriente continua Vdc a una tension de fuente de alimentacion de control (por ejemplo, 15 V) para controlar el inversor 37 de la misma manera que se describio anteriormente.

(2-6) Seccion de conmutacion 50

La seccion de conmutacion 50 es para conmutar el flujo de corriente a la seccion de deteccion de fase de tension 34 y esta conectada en serie con la seccion de deteccion de fase de tension 34 entre la fuente de alimentacion comercial 70 y la seccion de deteccion de fase de tension 34 tal como se describio anteriormente. Debido a que la seccion de conmutacion 50 esta dispuesta de esta manera, es posible cortar el suministro de potencia a la seccion de deteccion de fase de tension 34 en el aparato de accionamiento de motor 30. La seccion de conmutacion 50 esta configurada principalmente a partir del conmutador 51 y la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52.

(2-6-1) Conmutador 51

El conmutador 51 es un componente electrico para prevenir el consumo innecesario de potencia en la seccion de deteccion de fase de tension 34 que tiene una configuracion en la que fluye corriente si se aplica la tension Vac.

El conmutador 51 esta configurado usando, por ejemplo, un MOSFET (transistor de efecto de campo de semiconductor de oxido metalico) que es un tipo de conmutador de semiconductor y desempena el papel de conmutador que conmuta entre que fluya y que no fluya corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34. El MOSFET se enciende debido a que el potencial del terminal de puerta con respecto al potencial del terminal de fuente es igual o superior a un umbral. Por este motivo, el conmutador 51 que esta configurado usando un MOSFET puede funcionar como conmutador que conmuta entre encendido y apagado debido a que se aplica una tension apropiada al terminal de puerta.

(2-6-2) Seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 esta configurada usando una pluralidad de transistores o similares.

La entrada de la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 esta conectada con el ordenador de control principal 60 y el desplazador de nivel 41. Ademas, la salida de la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 esta conectada con el terminal de puerta del conmutador 51. A la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 se le aplica la tension V3 de fuente de alimentacion predeterminada desde el desplazador de nivel 41. La seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 genera una fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador para el conmutador 51 segun un comando del ordenador de control principal 60 y emite la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 51. Es decir, las operaciones de encender y apagar el conmutador 51 se controlan mediante el ordenador de control principal 60.

En detalle, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 enciende el conmutador 51 suministrando la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador que es, por ejemplo, de 5 V al conmutador 51 de modo que fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34. Ademas, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 apaga el conmutador 51 cortando el suministro de la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 51 de modo que no fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34.

En este caso, en “(3) Funcionamiento del conmutador 51 y el motor de ventilador de interior M22” se describe en que momento se conmuta el conmutador 51 de encendido a apagado y de apagado a encendido.

(2-7) Ordenador de control principal 60

El ordenador de control principal 60 es un microordenador que incluye una RAM, una ROM y una CPU. Al ordenador de control principal 60 se le aplica la tension V1 de fuente de alimentacion desde el desplazador de nivel 41. Ademas de estar conectado con la seccion de control de ventilador de interior 38, el ordenador de control principal 60 esta conectado con un controlador remoto, una seccion de control de unidad de interior, una seccion de control de unidad de exterior, y similares aunque no se muestran en los diagramas.

El ordenador de control principal 60 controla de manera integral una pluralidad de dispositivos que estan incluidos en el acondicionador de aire 10 (en detalle, el compresor 12, la valvula de conmutacion de cuatro vfas 13, el ventilador de exterior 16, el ventilador de interior 22, y similares). Por ejemplo, el ordenador de control principal 60 emite un comando de activacion para el motor de compresor M12 o el motor de ventilador de exterior M16 como un comando de inicio de accionamiento con respecto a la seccion de control de unidad de exterior en un caso en el que hay un comando de iniciar el accionamiento desde el controlador remoto.

Ademas, el ordenador de control principal 60 emite un comando de activacion para el motor de ventilador de interior M22 con respecto a la seccion de control de unidad interior en un caso en el que hay un comando de iniciar el accionamiento desde el controlador remoto. Ademas, el ordenador de control principal 60 realiza la monitorizacion de la senal FG de numero de rotaciones que indica el numero de rotaciones del motor de ventilador de interior M22, y emite un comando de accionamiento que incluye el comando de numero de rotaciones Vfg a la seccion de control sin sensores 40.

Ademas, el ordenador de control principal 60 realiza el control de la seccion de conmutacion 50 haciendo que la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 realice el suministro y corte de la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 51.

En detalle, el ordenador de control principal 60 controla de modo que el conmutador 51 se enciende durante el modo de accionamiento en el que se acciona el motor de ventilador de interior M22. Debido a esto, fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de accionamiento. Ademas, el ordenador de control principal 60 controla de modo que se apaga el conmutador 51 durante el modo de detencion en el que no se acciona el motor de ventilador de interior M22. Debido a esto, no fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34.

De esta manera, el ordenador de control principal 60 conmuta entre que se encienda o se apague el conmutador 51 dependiendo del modo de accionamiento o el modo de detencion. Debido a esto, se limita el flujo de corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de detencion, y se reduce el consumo de potencia en el aparato de accionamiento de motor 30 en aproximadamente de 0,02 W a 0,24 W en comparacion con un caso en el que fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de detencion. En este caso, el valor de la reduccion en el consumo de potencia cambia segun las especificaciones de diseno del producto y el entorno de instalacion.

(3) Funcionamiento del conmutador 51 y el motor de ventilador de interior M22

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

El momento en el que se conmuta el conmutador 51 de encendido a apagado, el momento en el que se conmuta el conmutador 51 de apagado a encendido, las operaciones del motor de ventilador de interior m22, y similares se describiran a continuacion con referencia a la figura 5. La figura 5 es un diagrama de tiempo que representa como cambia a medida que transcurre el tiempo el modo que adopta el acondicionador de aire 10, la tension V2 de fuente de alimentacion que se aplica a la seccion de control de ventilador de interior 38, la tension V3 de fuente de alimentacion que se aplica a la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52, el estado de accionamiento del motor de ventilador de interior M22, el estado que adopta el conmutador 51 y las operaciones de la seccion de deteccion de fase de tension 34.

El acondicionador de aire 10 esta en un estado de accionarse en un caso del “modo de accionamiento” que se muestra en la figura 5. En detalle, centrandose en el motor de ventilador de interior M22, la tension V2 de fuente de alimentacion que es de 5 V se aplica a la seccion de control de ventilador de interior 38 en un caso del “modo de accionamiento” y la seccion de control de ventilador de interior 38 esta en un estado de controlar el accionamiento del motor de ventilador de interior M22. Por este motivo, se acciona el motor de ventilador de interior M22. Despues, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 suministra la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 51. El conmutador 51 se enciende, se aplica una tension de fuente de alimentacion desde la fuente de alimentacion comercial 70 a la seccion de deteccion de fase de tension 34 a traves del conmutador 51, y fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34. Debido a esto, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede detectar la fase de la tension de corriente alterna Vac que se necesita para controlar el accionamiento del motor de ventilador de interior M22.

En un caso en el que, por ejemplo, hay un comando de detencion de accionamiento procedente de un usuario a traves del controlador remoto que no se muestra en los diagramas, el modo transita del “modo de accionamiento” al “modo de detencion” y el acondicionador de aire 10 esta en un estado en el que se detiene el accionamiento. El “modo de detencion” tiene un “modo de determinacion de espera” y un “modo en espera” como modos mas detallados, y el “modo de determinacion de espera” se selecciona mientras esta transcurriendo un periodo de tiempo predeterminado desde el comando de detencion de accionamiento.

El “modo de determinacion de espera” es un modo para determinar si transitar o no al “modo en espera”. Por otro lado, el “modo en espera” es un modo en el que se detiene tanto accionamiento de cada tipo de dispositivo dentro del acondicionador de aire 10 como sea posible, por ejemplo, cortando la aplicacion de las tensiones V2 o V3 de fuente de alimentacion a la seccion de control de ventilador de interior 38 o la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 desde el desplazador de nivel 41. Es decir, el “modo en espera” es un modo que conserva lo mas posible la cantidad de potencia que consume el acondicionador de aire 10 debido a un estado (el estado en espera) en el que solo estan operativos la cantidad minima de dispositivos y que es tal que cada tipo de dispositivo puede activarse inmediatamente cuando se recibe la siguiente orden de accionamiento. La determinacion de si transitar o no del “modo de determinacion de espera” al “modo en espera” se realiza mediante el ordenador de control principal 60.

En detalle, en primer lugar, se detiene el accionamiento del motor de ventilador de interior M22 y se detiene el accionamiento de la unidad de interior 21 en un momento en el que se introduce un comando de detencion de accionamiento y se realiza la transicion del “modo de accionamiento” al “modo de determinacion de espera” como “modo de detencion”. Despues, el ordenador de control principal 60 realiza el control para conmutar el conmutador

51 de encendido a apagado y realiza el control del desplazador de nivel 41 para cortar la aplicacion de las tensiones V2 y V3 de fuente de alimentacion a la seccion de control de ventilador de interior 38 y la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 en un momento de transito del “modo de determinacion de espera” al “modo en espera” debido a que transcurre el periodo de tiempo predeterminado desde el comando de detencion de accionamiento.

Debido a esto, la seccion de control de ventilador de interior 38 esta en un estado en el que se detienen las operaciones para controlar el motor de ventilador de interior M22 cuando transcurre el periodo de tiempo predeterminado desde el comando de detencion de accionamiento. Ademas, el conmutador 51 se conmuta de encendido a apagado al cortarse la tension V3 de fuente de alimentacion a la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52. Por consiguiente, se corta la trayectoria de corriente desde la fuente de alimentacion comercial 70 hasta la seccion de deteccion de fase de tension 34 y ya no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34. Como tal, la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta en un estado en el que no se realiza la deteccion del valor de la tension de corriente alterna Vac.

Por otro lado, la aplicacion de las tensiones V2 y V3 de fuente de alimentacion desde el desplazador de nivel 41 a la seccion de control de ventilador de interior 38 y la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento

52 se reinicia en un momento en el que hay un comando de accionamiento procedente de un usuario mientras esta en el “modo en espera”. Debido a esto, se inicia la operacion de activacion del motor de ventilador de interior M22. Al mismo tiempo, se enciende el conmutador 51 ya que se aplica la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 51.

Por consiguiente, se forma de nuevo la trayectoria de corriente desde la fuente de alimentacion comercial 70 hasta

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

la seccion de deteccion de fase de tension 34 y fluye corriente a la seccion de deteccion de fase de tension 34. Como tal, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede detectar la fase de la tension de fuente de alimentacion (es decir, la tension de corriente alterna Vac) que se aplica desde la fuente de alimentacion comercial 70.

En este caso, tal como se entiende a partir de la descripcion anterior, es necesario aplicar continuamente una tension de fuente de alimentacion al ordenador de control principal 60 ya que el ordenador de control principal 60 realiza la determinacion de la transicion entre modos. En otras palabras, es necesario aplicar la tension V1 de fuente de alimentacion al ordenador de control principal 60 incluso durante el “modo en espera”. Ademas de esto, se necesitan funcionamientos continuos incluso durante el “modo en espera” en una parte que esta relacionada con aplicar la tension V1 de fuente de alimentacion del desplazador de nivel 41 y la seccion de generacion de tension de corriente continua 31.

(4) Caracterfsticas

(4-1)

En la realizacion descrita anteriormente, el ordenador de control principal 60 conmuta la seccion de conmutacion 50 de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de accionamiento en el que se acciona el motor de ventilador de interior M22 que es el actuador y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante un modo en espera en el que se detiene el accionamiento del motor de ventilador de interior M22. Debido a esto, fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de accionamiento y ya no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo en espera. Como resultado, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de fase de tension 34 se reduce durante el modo en espera. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia en el acondicionador de aire 10.

(4-2)

En la realizacion descrita anteriormente, el ordenador de control principal 60 conmuta la seccion de conmutacion 50 de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de accionamiento cuando se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 en la seccion de control de ventilador de interior 38 que usa los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo en espera cuando no se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 en la seccion de control de ventilador de interior 38. Debido a esto, fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo de accionamiento cuando se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 en la seccion de control de ventilador de interior 38 y ya no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 durante el modo en espera cuando no se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34 en la seccion de control de ventilador de interior 38. Como resultado, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de fase de tension 34 se reduce durante el modo en espera cuando no se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia en el acondicionador de aire 10.

(4-3)

En la realizacion descrita anteriormente, el ordenador de control principal 60 conmuta la seccion de conmutacion 50 de modo que el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 se corta transitando al modo en espera cuando transcurre un periodo de tiempo predeterminado desde que se detiene el accionamiento del motor de ventilador de interior M22 que es el actuador. Debido a esto, el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 34 se corta en un caso en el que es seguro que puede cortarse el flujo de corriente. Como resultado, es posible realizar un control estable de la seccion de conmutacion 50.

(4-4)

En la realizacion descrita anteriormente, el actuador es el motor de ventilador de interior M22 que es al menos una fuente de accionamiento para uno de la pluralidad de dispositivos que estan incluidos en el acondicionador de aire 10. Debido a esto, es posible reducir el consumo de potencia en el acondicionador de aire 10.

(4-5)

En la realizacion descrita anteriormente, la seccion de deteccion de fase de tension 34 detecta la fase de la tension de corriente alterna Vac que se aplica desde la fuente de alimentacion comercial 70. Debido a esto, el consumo de potencia se reduce durante el modo en espera cuando no se necesita la deteccion de la fase de la tension de corriente alterna Vac en el acondicionador de aire 10 en el que el control del motor de ventilador de interior M22 que

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

es el actuador se realiza basandose en la fase de la tension de corriente alterna Vac que se detecta.

(5) Ejemplo modificados (5-1) Ejemplo modificado 1A

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el aparato de accionamiento de motor 30 se usa como aparato para controlar el accionamiento del motor de ventilador de interior M22 que es la fuente de accionamiento para el ventilador de interior 22. Sin embargo, el objetivo del accionamiento mediante el aparato de accionamiento de motor 30 no se limita al motor de ventilador de interior M22 y puede ser el motor de ventilador de exterior M16, el motor de compresor M12 o la valvula de expansion 15. Ademas, el aparato de accionamiento de motor 30 puede usarse como aparato para accionar un motor de compresor, un motor de bomba, un motor de ventilador de exterior, o similares que se incluye en un aparato de bomba de calor diferente tal como un calentador de agua en lugar del acondicionador de aire 10.

(5-2) Ejemplo modificado 1B

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el aparato de accionamiento de motor 30 controla el accionamiento del motor de ventilador de interior M22 usando un metodo sin sensores de posicion de rotor. Sin embargo, sin limitarse a esto, el aparato de accionamiento de motor 30 puede ser un aparato que es un tipo en el que, por ejemplo, se realiza el control con respecto al motor de ventilador de interior M22, que esta montado con un sensor de deteccion de posicion (por ejemplo, un elemento de tipo Hall) que detecta la posicion del rotor 22b, basandose en resultados de deteccion del sensor.

Ademas, en lugar de un motor de CC sin escobillas, el motor que es el objetivo para el accionamiento por el aparato de accionamiento de motor 30 puede ser otros tipos de motores tales como un motor de induccion que se acciona mediante un inversor.

(5-3) Ejemplo modificado 1C

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el valor de comando de tension Vpwm es el valor de comando para especificar los ciclos de trabajo de las tensiones SU, SV y SW de accionamiento, es decir, un caso en el que se lleva a cabo el control de PWM del motor de ventilador de interior M22. Sin embargo, sin limitarse al caso en el que se lleva a cabo el control de PWM del motor de ventilador de interior M22, el valor de comando de tension Vpwm puede ser un valor de comando para especificar las frecuencias y/o los valores de tension de las tensiones SU, Sv y SW de accionamiento.

(5-4) Ejemplo modificado 1D

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el motor de ventilador de interior M22 es un motor de CC sin escobillas y es, en mas detalle, un motor SPM. Sin embargo, el tipo de motor de CC sin escobillas segun la presente invencion no se limita a un motor SPM.

(5-5) Ejemplo modificado 1E

En la realizacion descrita anteriormente, la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta configurada de modo que se suministra potencia debido a que la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta conectada con la fuente de alimentacion comercial 70 a traves del conmutador 51. Sin embargo, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede estar configurada de modo que se suministra potencia mediante una fuente de alimentacion que no es una fuente de alimentacion comercial a traves del conmutador 51.

(5-6) Ejemplo modificado 1F

En la realizacion descrita anteriormente, la seccion de deteccion de fase de tension 34 detecta la fase de la tension de corriente alterna Vac que se aplica desde la fuente de alimentacion comercial 70, y la seccion de control sin sensores 40 estima el valor de la tension de corriente continua Vdc basandose en los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 34.

Sin embargo, sin limitarse a esto, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede identificar, por ejemplo, la polaridad detectando el punto de paso por cero de la tension de corriente alterna Vac. En otras palabras, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede estar configurada para detectar cambios en la polaridad de la tension de corriente alterna Vac y emitir una senal de pulso basandose en los cambios en la polaridad. En detalle, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede emitir una senal de pulso a lo largo de un periodo de tiempo t3 que es un periodo a lo largo del cual la polaridad de la tension de corriente alterna Vac es positiva y puede no realizar ninguna generacion o emision de senales de pulso a lo largo de un periodo de tiempo t4 que es un periodo a lo largo del cual la polaridad de la tension de corriente alterna Vac es negativa tal como se muestra en la figura 6. En este caso, el

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

periodo de tiempo t3 es un periodo de tiempo desde el ascenso hasta el descenso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 y es equivalente a la anchura de pulso de la senal de pulso.

Despues, la seccion de control sin sensores 40 puede estar configurada de modo que el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc se estima haciendo referencia a una tabla, en la que se define la relacion correspondiente entre la anchura de pulso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 y el valor de tension de la tension de corriente continua Vdc. Aquf, en este caso, puede haber una configuracion en la que la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 es una salida baja a lo largo del periodo de tiempo t3 y es una salida alta a lo largo del periodo de tiempo t4.

Incluso con la configuracion tal como se describio anteriormente, el consumo de potencia en la seccion de deteccion de fase de tension 34 se reduce cuando no se necesita la deteccion de la polaridad o punto de paso por cero de la tension de corriente alterna Vac, y es posible reducir el consumo de potencia en el acondicionador de aire 10.

(5-7) Ejemplo modificado 1G

En la realizacion descrita anteriormente, la seccion de deteccion de fase de tension 34 esta conectada en paralelo con la seccion de rectificacion 32 entre la fuente de alimentacion comercial 70 y la seccion de generacion de tension de corriente continua 31. Sin embargo, sin limitarse a esto, la seccion de deteccion de fase de tension 34 puede proporcionarse, por ejemplo, para estar conectada en paralelo con el condensador de suavizado 33 entre la seccion de generacion de tension de corriente continua 31 y el inversor 37 tal como se muestra en la figura 7. En este caso, es posible realizar los efectos de la misma manera que la realizacion descrita anteriormente conectando la seccion de conmutacion 50 en serie con la seccion de deteccion de fase de tension 34 de la misma manera que la realizacion descrita anteriormente.

En este caso, en la realizacion que se muestra en la figura 7, la seccion de deteccion de fase de tension 34 emite una senal de pulso detectando la fase de la tension de corriente continua Vdc. En detalle, se establece una tension de referencia Vs2 en la seccion de deteccion de fase de tension 34 como referencia cuando se detecta la fase de la tension de corriente continua Vdc tal como se muestra en la figura 8. En este caso, la tension Vs2 de referencia se establece a una tension apropiada que supera 0 V. Despues, la seccion de deteccion de fase de tension 34 no realiza ninguna generacion o emision de senales de pulso a lo largo de un periodo de tiempo t5 que es un periodo a lo largo del cual la tension de corriente continua Vdc es menor que la tension Vs2 de referencia. Por otro lado, la seccion de deteccion de fase de tension 34 genera una senal de pulso y emite la senal de pulso a la seccion de control sin sensores 40 a lo largo de un periodo de tiempo t6 que es un periodo a lo largo del cual la tension de corriente continua Vdc es mayor que la tension Vs2 de referencia de deteccion de fase. Es decir, el periodo de tiempo t6 es un periodo de tiempo desde el ascenso hasta el descenso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 y es equivalente a la anchura de pulso de la senal de pulso.

En este caso, el periodo de tiempo t5 se vuelve mas largo a medida que la tension de corriente continua Vdc es menor y el periodo de tiempo t6 se vuelve mas largo a medida que la tension de corriente continua Vdc es mayor. Es decir, la anchura de pulso de la senal de pulso que se emite depende del tamano de la tension de corriente continua Vdc. Aquf, en este caso, puede haber una configuracion en la que la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 34 es una salida baja a lo largo del periodo de tiempo t6 y es una salida alta a lo largo del periodo de tiempo t5.

(5-8) Ejemplo modificado 1H

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que la seccion de conmutacion 50 tiene el conmutador 51 y la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 tal como se muestran en la figura 1. Sin embargo, la seccion de conmutacion 50 solo puede tener el conmutador 51 sin la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52 tal como se muestra en la figura 9. En este caso, puede haber una configuracion en la que el terminal de puerta del conmutador 51 esta conectado con el ordenador de control principal 60, y el encendido y apagado del conmutador 51 se conmuta debido a que se aplica una senal de control de conmutador que envfa el ordenador de control principal 60 como fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador.

Ademas, puede haber una configuracion en la que el conmutador 51 se enciende o se apaga segun el estado de la senal de control de conmutador que se envfa desde el ordenador de control principal 60 sin que el conmutador 51 se encienda o se apague segun la aplicacion o el corte de la fuente Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador aunque la seccion de conmutacion 50 tenga la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 52.

(5-9) Ejemplo modificado 1I

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el conmutador 51 esta configurado mediante un MOSFET. Sin embargo, la configuracion del conmutador 51 segun la presente invencion no se limita a

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

un MOSFET. Por ejemplo, el conmutador 51 puede ser otro tipo de conmutador de semiconductor tal como un transistor bipolar de puerta aislada (IGBT) o un rele de estado solido o un rele electromagnetico.

(5-10) Ejemplo modificado 1J

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el control de conmutacion del conmutador 51 se lleva a cabo mediante el ordenador de control principal 60. Sin embargo, sin limitarse a esto, el control de conmutacion del conmutador 51 puede llevarse a cabo mediante la seccion de control de ventilador de interior 38. Ademas, puede proporcionarse de nuevo una seccion de control de conmutador en lugar del ordenador de control principal 60. En este caso, a la seccion de control de conmutador se le aplica la tension de fuente de alimentacion desde el desplazador de nivel 41 y realiza el control de conmutacion del conmutador 51. Aquf puede haber una configuracion en la que los momentos en los que se realiza la conmutacion del conmutador 51 en este caso son los mismos que los momentos que se muestran en la figura 4.

(5-11) Ejemplo modificado 1K

La realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el modo transita del modo de determinacion de espera al modo en espera tras transcurrir un periodo de tiempo predeterminado en un caso en el que hay un comando de detencion de accionamiento tal como se muestra en la figura 4. Sin embargo, sin limitarse a esto, el modo de determinacion de espera puede omitirse. Es decir, en un momento en el que se introduce un comando de detencion de accionamiento, el modo puede transitar directamente del modo de accionamiento al modo en espera y el conmutador 51 puede conmutarse de encendido a apagado.

Ademas, la realizacion descrita anteriormente se describe como un caso en el que el modo transita del “modo en espera” al “modo de accionamiento” y el conmutador 51 se conmuta de apagado a encendido en un momento en el que hay un comando de accionamiento. Sin embargo, puede haber una configuracion en la que el modo transita del “modo en espera” al “modo de accionamiento” y el conmutador 51 se conmuta de apagado a encendido en un momento en el que transcurre un periodo de tiempo predeterminado desde que se introduce el comando de accionamiento.

(5-12) Ejemplo modificado 1L

En la realizacion descrita anteriormente, no se menciona si se corta o no el suministro de potencia a la unidad de exterior 11 durante el modo en espera, pero resulta evidente que el suministro de potencia desde la fuente de alimentacion comercial 70 a la unidad de exterior 11 puede cortarse mediante el apagado de un rele o conmutador de fuente de alimentacion principal (que no se muestra en los diagramas) entre la unidad de exterior 11 y la fuente de alimentacion comercial 70 que es la fuente de alimentacion de accionamiento para la unidad de exterior 11 durante el modo en espera. Debido a esto, es posible limitar la cantidad de potencia que se consume en la unidad de exterior 11 durante el modo en espera.

(5-13) Ejemplo modificado 1M

En la realizacion descrita anteriormente, el aparato de reduccion del consumo de potencia segun la presente invencion se aplica al aparato de accionamiento de motor 30 que es un aparato de accionamiento de actuador, pero es posible aplicar el aparato de reduccion del consumo de potencia a un aparato que no es un aparato de accionamiento de actuador. Por ejemplo, es posible aplicar el aparato de reduccion del consumo de potencia a un aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 en el que siempre se consume potencia debido a que siempre se detecta la fase de la tension de fuente de alimentacion que se aplica desde la fuente de alimentacion comercial 70 tal como se muestra en la figura 10. A continuacion se describira el aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 que se muestra en la figura 10.

El aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 es un aparato que convierte la tension de corriente alterna Vac que se aplica desde la fuente de alimentacion comercial 70 a la tension de corriente continua Vdc. El aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 esta configurado principalmente a partir de un reactor 81, un conmutador de mejora del factor de potencia 82, una seccion de generacion de tension de corriente continua 83, una seccion de deteccion de fase de tension 84, una seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85, un desplazador de nivel 86, una seccion de control de conmutacion 87 y una seccion de conmutacion 88. El aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 esta conectado electricamente con la fuente de alimentacion comercial 70 y una carga 90. Se supone que la carga 90 es un circuito inversor, un motor o similar pero no se limita a esto y son posibles selecciones apropiadas.

En este caso, la seccion de generacion de tension de corriente continua 83 esta configurada a partir de una seccion 83a de rectificacion y un condensador de suavizado 83b, pero se omite la descripcion porque la configuracion es la misma que la seccion de generacion de tension de corriente continua 31. Ademas, se omite la descripcion de la seccion de deteccion de fase de tension 84 porque la configuracion es la misma que la seccion de deteccion de fase de tension 34. Ademas, la seccion de conmutacion 88 esta configurada principalmente a partir de un conmutador

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

88a y una seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b, pero se omite la descripcion porque la configuracion es la misma que la seccion de conmutacion 50.

El reactor 81 se proporciona entre la fuente de alimentacion comercial 70 y el terminal de entrada de corriente alterna de la seccion de generacion de tension de corriente continua 83. El conmutador de mejora del factor de potencia 82 es un conmutador para cortocircuitar la fuente de alimentacion comercial 70. El conmutador de mejora del factor de potencia 82 se representa en la figura 10 usando un unico elemento pero esta configurado, por ejemplo, mediante una combinacion de un puente de diodos y un conmutador de semiconductor tal como un MOSFET o un IGBT con el fin de que fluya corriente en ambos sentidos en la practica. La seccion de generacion de tension de corriente continua 83 rectifica la corriente que fluye debido a la tension de corriente alterna Vac desde la fuente de alimentacion comercial 70 y operaciones de cortocircuito y apertura del conmutador de mejora del factor de potencia 82 y suministra la corriente a la carga 90.

La seccion de deteccion de fase de tension 84 esta conectada con ambos lados de la fuente de alimentacion comercial 70 a traves del conmutador 88a y se proporciona en paralelo con el conmutador de mejora del factor de potencia 82 entre la fuente de alimentacion comercial 70 y el reactor 81. Ademas, la seccion de deteccion de fase de tension 84 esta conectada con el puerto de entrada de la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 que es un microordenador. La seccion de deteccion de fase de tension 84 emite una senal de pulso a la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 detectando el punto de paso por cero de la tension de corriente alterna Vac usando el metodo tal como se muestra en la figura 6 descrita anteriormente.

La seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 repite el cortocircuito y la apertura del conmutador de mejora del factor de potencia 82, por ejemplo, una vez por cada semiciclo de la fuente de alimentacion generando una senal de accionamiento que acciona el conmutador de mejora del factor de potencia 82 tras corregir un momento con respecto a la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 84. En detalle, la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 controla el conmutador de mejora del factor de potencia 82 para cortocircuitarse tras un periodo de tiempo predeterminado desde el punto de paso por cero y para abrirse tras un periodo de tiempo predeterminado despues de esto. Es decir, el aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 limita la variacion debida a un fotoacoplador en un caso en el que se detecta la fase de una tension de una fuente de alimentacion de corriente alterna, es decir, variacion en el factor de potencia, corrigiendo el momento en el que se cortocircuita o se abre el conmutador de mejora del factor de potencia 82 segun la anchura de pulso de la senal de pulso que se emite desde la seccion de deteccion de fase de tension 84.

El desplazador de nivel 86 esta conectado en paralelo con respecto al condensador de suavizado 83b, y se aplica una tension (es decir, la tension de corriente continua Vdc) a ambos extremos del condensador de suavizado 83b. La salida del desplazador de nivel 86 esta conectada con la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b y la seccion de control de conmutacion 87.

El desplazador de nivel 86 convierte la tension de corriente continua Vdc que se aplica a tres tensiones V4, V5 y V6 predeterminadas. El desplazador de nivel 86 aplica respectivamente las tensiones V4, V5 y V6 predeterminadas tras la conversion a la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85, la seccion de control de conmutacion 87 y la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b como tension de fuente de alimentacion.

Es decir, el desplazador de nivel 86 funciona como fuente de alimentacion para la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b y la seccion de control de conmutacion 87. Como ejemplo, el desplazador de nivel 86 convierte la tension de corriente continua Vdc a las tensiones V4 y V6 que son de 3 V y la tension V5 que es de 5 V y con la tension de corriente continua Vdc de 140 V. Las tensiones V4 y V6 que son de 3 V son las tensiones de fuente de alimentacion que se aplican a la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 y la seccion de control de conmutacion 87. La tension V5 que es de 5 V es la tension de fuente de alimentacion que se aplica a la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b.

La seccion de control de conmutacion 87 es un microordenador que consiste en una RAM, una ROM y una CPU. A la seccion de control de conmutacion 87 se le aplica la tension V5 de fuente de alimentacion desde el desplazador de nivel 86. La seccion de control de conmutacion 87 esta conectada con un controlador remoto o similar que no se muestra en los diagramas junto con la seccion de conmutacion 88. Ademas, la seccion de control de conmutacion 87 recibe un comando de un usuario a traves del controlador remoto, y realiza el control de la seccion de conmutacion 88 haciendo que la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b realice el suministro o corte de una fuente Vsw1' de alimentacion de accionamiento de conmutador con respecto al conmutador 88a.

La seccion de conmutacion 88 esta conectada en serie con la seccion de deteccion de fase de tension 84. Debido a que la seccion de conmutacion 88 se proporciona de esta manera, es posible cortar el flujo de corriente a la seccion de deteccion de fase de tension 84 en el aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80.

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

La entrada de la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b esta conectada con la seccion de control de conmutacion 87 y el desplazador de nivel 86. Ademas, la salida de la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b esta conectada con el terminal de puerta del conmutador 88a. A la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b se le aplica la tension V6 predeterminada desde el desplazador de nivel 86. La seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b genera la fuente Vsw1' de alimentacion de accionamiento de conmutador para el conmutador 88a segun un comando de la seccion de control de conmutacion 87 y emite la fuente 1'Vsw de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 88a. Es decir, las operaciones de encender y apagar el conmutador 88a se controlan mediante la seccion de control de conmutacion 87.

En detalle, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b enciende el conmutador 88a suministrando la fuente Vsw1' de alimentacion de accionamiento de conmutador que es, por ejemplo, de 5 V al conmutador 88a de modo que fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 84. Ademas, la seccion de suministro de fuente de alimentacion de accionamiento 88b apaga el conmutador 88a cortando el suministro de la fuente Vsw1' de alimentacion de accionamiento de conmutador al conmutador 88a de modo que no fluye corriente a traves de la seccion de deteccion de fase de tension 84.

En el aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80 que se muestra en la figura 10, la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 controla el encendido y apagado del conmutador de mejora del factor de potencia 82 basandose en la salida de la seccion de deteccion de fase de tension 84. En otras palabras, la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 usa los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84. En este caso, el control mediante la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 se ejecuta en un caso en el que la carga 90 esta en funcionamiento. Como tal, se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84 y la seccion de control de conmutacion 87 controla la seccion de conmutacion 88 de modo que el conmutador 88a se enciende en un caso en el que la carga 90 esta en funcionamiento. Por otro lado, el control mediante la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 no se ejecuta en un caso en el que la carga 90 no esta en funcionamiento. Como tal, no se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84 y la seccion de control de conmutacion 87 controla la seccion de conmutacion 88 de modo que el conmutador 88a se apaga en un caso en el que la carga 90 no esta en funcionamiento.

Es decir, en el aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80, la seccion de control de conmutacion 87 conmuta la seccion de conmutacion 88 de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 84 cuando se necesitan los resultados de deteccion en la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85 que usa los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84 y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 84 cuando no se necesitan los resultados de deteccion en la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia 85. Debido a esto, fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 84 cuando se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84 y ya no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension 84 cuando no se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84. Como resultado, el consumo de potencia se reduce cuando no se necesitan los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de fase de tension 84. Por consiguiente, es posible reducir el consumo de potencia en el aparato de fuente de alimentacion de corriente continua 80.

Ademas, dado que la frecuencia de fuente de alimentacion puede detectarse a partir de la anchura de pulso de la senal de pulso, es posible realizar el control usando la frecuencia de fuente de alimentacion y realizar el recuento usando un temporizador.

Aplicabilidad industrial

La presente invencion puede usarse en aparatos de accionamiento de actuador, aparatos de fuente de alimentacion de corriente continua, y similares, por ejemplo, en acondicionadores de aire.

Lista de signos de referencia

10 ACONDICIONADOR DE AIRE

M22 MOTOR DE VENTILADOR DE INTERIOR

30 APARATO DE ACCIONAMIENTO DE MOTOR

31, 83 SECCION DE GENERACION DE TENSION DE CORRIENTE CONTINUA 34, 84 SECCION DE DETECCION DE FASE DE TENSION

5

10

15

20

25

30

35

40

35 SECCION DE DETECCION DE CORRIENTE

36 SECCION DE GENERACION DE TENSION DE ACCIONAMIENTO

37 INVERSOR

38 SECCION DE CONTROL DE VENTILADOR DE INTERIOR

39 SECCION DE ACCIONAMIENTO DE PUERTA

40 SECCION DE CONTROL SIN SENSORES 41, 86 DESPLAZADOR DE NIVEL

50, 88 SECCION DE CONMUTACION

51, 88a CONMUTADOR

52, 88b SECCION DE SUMINISTRO DE FUENTE DE ALIMENTACION DE ACCIONAMIENTO 60 ORDENADOR DE CONTROL PRINCIPAL

70 FUENTE DE ALIMENTACION COMERCIAL

80 APARATO DE FUENTE DE ALIMENTACION DE CORRIENTE CONTINUA

81 REACTOR

82 CONMUTADOR DE MEJORA DEL FACTOR DE POTENCIA

85 SECCION DE CONTROL DE CONMUTADOR DE MEJORA DEL FACTOR DE POTENCIA

87 SECCION DE CONTROL DE CONMUTACION

90 CARGA

Lista de referencias

<Bibliograffa de patentes>

Documento de patente 1: Publicacion de patente japonesa abierta a consulta por el publico n° 2012-125018

Claims (4)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   40

   45

   50

   55

   60

   65

   Aparato de reduccion del consumo de potencia (30) que comprende:

   una seccion de deteccion de caractensticas de tension (34) que esta conectada electricamente con una fuente de alimentacion (70) y detecta las caractensticas de una tension (Vac, Vdc) aplicada desde la fuente de alimentacion (70) debido a la corriente que fluye a traves del interior de la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34)

   una seccion de generacion de senal de accionamiento (36) configurada para generar una senal de accionamiento (SU, SV, SW) para accionar un actuador (M22) basandose en los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34);

   una seccion de conmutador (50) que esta conectada en serie con la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34) entre la fuente de alimentacion (70) y la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34) y esta configurada y dispuesta para poder cortar el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34); y

   una seccion de control de conmutador (60) configurada para controlar la conmutacion de la seccion de conmutador (34);

   en el que la seccion de control de conmutador (60) esta configurada para conmutar la seccion de conmutador (50) de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34) durante un modo de accionamiento en el que esta accionandose el actuador (M22) y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caractensticas de tension (30) durante un modo en espera en el que se detiene el accionamiento del actuador (M22).

   Aparato de reduccion del consumo de potencia (80) conectado a una carga (90) que comprende:

   una seccion de deteccion de fase de tension (84) que esta conectada electricamente con una fuente de alimentacion (70) y que detecta el punto de paso por cero de una tension (Vac) aplicada desde la fuente de alimentacion (70);

   una seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia (85) configurada para abrir un conmutador (82) de mejora del factor de potencia tras un periodo de tiempo predeterminado desde el punto de paso por cero de la tension y para abrir el conmutador (82) de mejora del factor de potencia tras un periodo de tiempo predeterminado tras el cortocircuito del mismo;

   una seccion de conmutador (88) que esta conectada en serie con la seccion de deteccion de fase de tension (84) entre la fuente de alimentacion (70) y la seccion de deteccion de fase de tension (84) y esta configurada para cortar el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension (84); y

   una seccion de control de conmutador (87) configurada para controlar la conmutacion de la seccion de conmutador (88);

   en el que la seccion de control de conmutador (87) esta configurada para conmutar la seccion de conmutador (88) de modo que fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension (84) cuando se necesitan resultados de deteccion de fase de tension en la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia (85) en un caso en el que la carga esta en funcionamiento y de modo que no fluye corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de fase de tension (84) cuando no se necesitan resultados de deteccion de fase de tension en la seccion de control de conmutador de mejora del factor de potencia (85) en un caso en el que la carga no esta en funcionamiento.

   Aparato de reduccion del consumo de potencia segun la reivindicacion 1, en el que la seccion de control de conmutador (60) conmuta la seccion de conmutador (88) de modo que el flujo de corriente a traves del interior de la seccion de deteccion de caractensticas de tension (34) se corta cuando transcurre un periodo de tiempo predeterminado desde que se detiene el accionamiento del actuador (M22).

   Aparato de reduccion del consumo de potencia segun la reivindicacion 1 o 3, que comprende ademas:

   una seccion de control integral (60) que controla de manera integral una pluralidad de dispositivos incluidos en un acondicionador de aire, y que incluye la seccion de control de conmutador (60);

   en el que el actuador (M22) es un motor que es al menos una fuente de accionamiento para la pluralidad de dispositivos incluidos en el acondicionador de aire (10);

   la seccion de generacion de senal de accionamiento (36) incluye una seccion de determinacion (38) que determina la senal de accionamiento usando los resultados de deteccion de la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension (34) y una seccion de salida (37) que genera la senal de accionamiento 5 determinada por la seccion de determinacion (38) y emite la senal de accionamiento al actuador (M22).
2. 5.

   10
3. 6.

   15
4. 7.

   20

   Aparato de reduccion del consumo de potencia segun una cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 o 4, en el que

   la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension (34) detecta la fase de la tension aplicada desde la fuente de alimentacion (70).

   Aparato de reduccion del consumo de potencia segun una cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 o 4, en el que

   la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension (34) detecta la polaridad de la tension aplicada desde la fuente de alimentacion (70).

   Aparato de reduccion del consumo de potencia segun una cualquiera de las reivindicaciones 1, 3 o 4, en el que

   la seccion de deteccion de caracterfsticas de tension (34) detecta el punto de paso por cero de la tension aplicada desde la fuente de alimentacion (70).