JP2023151149A - 電動圧縮機 - Google Patents
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Abstract
【課題】ロータの逆回転を効率良く防止すること。【解決手段】制御部は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。そして、制御部は、推定された実行時間Txだけブレーキ制御を実行する。したがって、制御部がブレーキ制御を不必要に継続して実行することが無い。【選択図】図3
Description
本発明は、電動圧縮機に関する。
電動圧縮機は、圧縮部と、モータと、インバータと、を備えている。圧縮部は、圧縮室を有している。圧縮室は、吸入した流体を圧縮し吐出する。モータは、圧縮部を駆動する。インバータは、スイッチング素子を有している。スイッチング素子は、モータを駆動するためにスイッチング動作を行う。さらに、電動圧縮機は、制御部を備えている。制御部は、モータの駆動制御を行う。そして、スイッチング素子がスイッチング動作を行うことにより、外部電源からの直流電圧が交流電圧に変換される。交流電圧は、駆動電圧としてモータに印加される。これにより、モータの駆動が制御される。制御部は、モータの停止指令を受信すると、スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる。これにより、モータの駆動が停止する。
制御部によってスイッチング素子のスイッチング動作が停止すると、モータのロータの回転は、惰性回転を行った後に停止する。このとき、電動圧縮機では、圧縮室内に残存する流体が膨脹することに伴い、回転が停止したロータが逆回転し始めることがある。ロータが逆回転すると、圧縮部から騒音が発生してしまう。そこで、ロータの逆回転を防止するために、制御部は、モータの停止指令を受信した後、ロータの位置が特定の角度に固定されるようにスイッチング素子のスイッチング動作の制御を行うブレーキ制御を実行する。例えば特許文献1では、直流励磁通電、又はゼロベクトル通電のいずれかをブレーキ制御として実行している。
ところで、このような電動圧縮機においては、ロータの逆回転を効率良く防止することが望まれている。
上記課題を解決する電動圧縮機は、吸入した流体を圧縮し吐出する圧縮室を有する圧縮部と、前記圧縮部を駆動するモータと、前記モータを駆動するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子を有するインバータと、前記モータの駆動制御を行う制御部と、を備え、前記制御部は、前記モータの停止指令を受信した後、前記モータのロータの位置が特定の角度に固定されるように前記スイッチング素子のスイッチング動作の制御を行うブレーキ制御を実行する電動圧縮機であって、前記ロータの位置を特定の角度に固定するために必要な前記ブレーキ制御の実行時間を、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて推定する時間推定部を備え、前記制御部は、前記時間推定部により推定された実行時間だけ前記ブレーキ制御を実行する。
電動圧縮機では、例えば、吐出圧力が高いほど、圧縮室内の圧力は高くなり、圧縮室内の圧力と吸入圧力との差圧が大きいほど、圧縮室内に残存する流体の膨張に伴うロータの逆回転が生じ易くなる。そこで、時間推定部は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。そして、制御部は、時間推定部によって推定された実行時間だけブレーキ制御を実行する。したがって、制御部がブレーキ制御を不必要に継続して実行することが無い。その結果、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
上記電動圧縮機において、前記スイッチング素子は、複数の上アームスイッチング素子と、複数の下アームスイッチング素子と、を含み、前記制御部は、前記複数の上アームスイッチング素子のうちの少なくとも1つ、及び前記複数の下アームスイッチング素子のうちの少なくとも1つに対して通電を行う直流励磁通電を前記ブレーキ制御として少なくとも実行するとよい。
例えば、直流励磁通電をブレーキ制御として実行する場合、直流励磁通電の時間が長いほど、消費電力が増大してしまう。よって、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間よりも長く直流励磁通電を実行してしまうと、消費電力が無駄に増大してしまうことになる。そこで、制御部は、時間推定部によって推定された実行時間内で直流励磁通電をブレーキ制御として少なくとも実行する。したがって、直流励磁通電をブレーキ制御として実行しても、消費電力が無駄に増大してしまうことが無い。したがって、消費電力を抑えつつ、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
上記電動圧縮機において、前記制御部は、前記複数の上アームスイッチング素子及び前記複数の下アームスイッチング素子の一方の全てのスイッチング素子をオン状態とし、前記複数の上アームスイッチング素子及び前記複数の下アームスイッチング素子の他方の全てのスイッチング素子をオフ状態とするゼロベクトル通電を前記ブレーキ制御として少なくとも実行し、前記制御部は、前記時間推定部によって推定された実行時間内において、前記直流励磁通電を所定時間だけ実行してから前記ゼロベクトル通電に切り換えるとよい。
ゼロベクトル通電をブレーキ制御として実行する場合、直流励磁通電のように電力が消費されることは無い。しかし、ゼロベクトル通電では、直流励磁通電の場合に比べると、ロータの回転を停止させるまでに要する時間が長くなってしまう。そこで、制御部は、時間推定部によって推定された実行時間内において、直流励磁通電を所定時間だけ実行してからゼロベクトル通電に切り換える。したがって、ゼロベクトル通電のみをブレーキ制御として実行する場合に比べると、ロータの回転を停止させるまでに要する時間が長くなってしまうことが回避される。そして、直流励磁通電のみをブレーキ制御として実行する場合に比べると、消費電力を抑えることができる。
上記電動圧縮機において、前記モータに流れるq軸電流は、前記差圧に関係付けられており、前記時間推定部は、前記q軸電流に基づいて、前記実行時間を推定するとよい。
モータに流れるq軸電流は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、時間推定部は、q軸電流に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
モータに流れるq軸電流は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、時間推定部は、q軸電流に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
上記電動圧縮機において、前記時間推定部は、前記モータの停止指令を受信したタイミングの前記q軸電流に基づいて、前記実行時間を推定するとよい。
モータの停止指令を受信するまでのq軸電流の値は、例えば、モータの回転速度が零になったタイミングでのq軸電流の値よりも比較的安定した値である。そこで、時間推定部は、モータの停止指令を受信したタイミングのq軸電流に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。これによれば、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を精度良く推定することができる。
モータの停止指令を受信するまでのq軸電流の値は、例えば、モータの回転速度が零になったタイミングでのq軸電流の値よりも比較的安定した値である。そこで、時間推定部は、モータの停止指令を受信したタイミングのq軸電流に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。これによれば、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を精度良く推定することができる。
上記電動圧縮機において、前記モータの駆動時における前記モータの1回転当たりでの前記インバータから前記モータへ流れる電流の変動は、前記差圧に関係付けられており、前記時間推定部は、前記電流の変動に基づいて、前記実行時間を推定するとよい。
モータの駆動時におけるモータの1回転当たりでのインバータからモータへ流れる電流の変動は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、時間推定部は、モータの駆動時におけるモータの1回転当たりでのインバータからモータへ流れる電流の変動に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
上記電動圧縮機において、前記モータの駆動時における前記モータの回転速度の変動は、前記差圧に関係付けられており、前記時間推定部は、前記回転速度の変動に基づいて、前記実行時間を推定するとよい。
モータの駆動時におけるモータの回転速度の変動は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、時間推定部は、モータの駆動時におけるモータの回転速度の変動に基づいて、ロータの位置を特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間を推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
上記電動圧縮機において、前記制御部は、前記モータの回転速度が零になったタイミングで、前記ブレーキ制御を実行するとよい。
これによれば、例えば、ロータが惰性回転を行っている際に、制御部がブレーキ制御を実行することで、ロータの惰性回転に伴うモータからの誘導電流がインバータへ過剰に流れて、スイッチング素子に悪影響を及ぼすといった問題を回避することができる。
これによれば、例えば、ロータが惰性回転を行っている際に、制御部がブレーキ制御を実行することで、ロータの惰性回転に伴うモータからの誘導電流がインバータへ過剰に流れて、スイッチング素子に悪影響を及ぼすといった問題を回避することができる。
上記電動圧縮機において、前記制御部は、強制同期制御によって前記モータの回転速度が零になるまで減速させるとよい。
これによれば、強制同期制御によってモータの回転速度が零になるまでモータの回転速度を安定させて確実に減速させることができる。したがって、ロータが惰性回転を行っている際に、制御部がブレーキ制御を実行してしまうことを回避し易くすることができる。
これによれば、強制同期制御によってモータの回転速度が零になるまでモータの回転速度を安定させて確実に減速させることができる。したがって、ロータが惰性回転を行っている際に、制御部がブレーキ制御を実行してしまうことを回避し易くすることができる。
この発明によれば、ロータの逆回転を効率良く防止することができる。
以下、電動圧縮機を具体化した一実施形態を図1~図4にしたがって説明する。本実施形態の電動圧縮機は、例えば、車両空調装置に用いられる。
<電動圧縮機10の基本構成>
図1に示すように、電動圧縮機10は、ハウジング11を備えている。ハウジング11は、吐出ハウジング12と、モータハウジング13と、を有している。吐出ハウジング12及びモータハウジング13は、金属材料製である。吐出ハウジング12及びモータハウジング13は、例えば、アルミニウム製である。吐出ハウジング12は、筒状である。モータハウジング13は、板状の端壁13aと、筒状の周壁13bと、を有している。周壁13bは、端壁13aの外周部から筒状に延びている。
<電動圧縮機10の基本構成>
図1に示すように、電動圧縮機10は、ハウジング11を備えている。ハウジング11は、吐出ハウジング12と、モータハウジング13と、を有している。吐出ハウジング12及びモータハウジング13は、金属材料製である。吐出ハウジング12及びモータハウジング13は、例えば、アルミニウム製である。吐出ハウジング12は、筒状である。モータハウジング13は、板状の端壁13aと、筒状の周壁13bと、を有している。周壁13bは、端壁13aの外周部から筒状に延びている。
電動圧縮機10は、回転軸14を備えている。回転軸14は、モータハウジング13内に収容されている。電動圧縮機10は、圧縮部15と、モータ16と、を備えている。圧縮部15及びモータ16は、モータハウジング13内に収容されている。圧縮部15は、回転軸14が回転することにより駆動する。圧縮部15は、流体としての冷媒を圧縮する。モータ16は、回転軸14を回転させて圧縮部15を駆動する。圧縮部15及びモータ16は、回転軸14の回転軸線Lが延びる方向である回転軸14の軸方向に並んで配置されている。モータ16は、圧縮部15よりもモータハウジング13の端壁13a側に配置されている。
電動圧縮機10は、軸支部材17を備えている。軸支部材17は、モータハウジング13内において、圧縮部15とモータ16との間に配置されている。軸支部材17は、挿通孔17hを有している。挿通孔17hは、軸支部材17の中央部に形成されている。挿通孔17hには、回転軸14の第1端部が挿通されている。挿通孔17hと回転軸14の第1端部との間には、ベアリング18aが設けられている。回転軸14の第1端部は、ベアリング18aを介して軸支部材17に回転可能に支持されている。
モータハウジング13は、筒状の軸受部19を有している。軸受部19は、モータハウジング13の端壁13aの中央部から突出している。軸受部19の内側には、回転軸14の第2端部が挿入されている。軸受部19と回転軸14の第2端部との間には、ベアリング18bが設けられている。回転軸14の第2端部は、ベアリング18bを介して軸受部19に回転可能に支持されている。
圧縮部15は、固定スクロール20と、旋回スクロール21と、を有している。固定スクロール20は、モータハウジング13の周壁13bの内周面に固定されている。旋回スクロール21は、固定スクロール20に対向配置されている。固定スクロール20と旋回スクロール21とは、互いに噛み合っている。そして、固定スクロール20と旋回スクロール21との間には、容積変更可能な圧縮室22が区画されている。圧縮室22は、吸入した冷媒を圧縮し吐出する。よって、圧縮部15は、吸入した冷媒を圧縮し吐出する圧縮室22を有している。
モータ16は、筒状のステータ24と、筒状のロータ25と、を有している。ロータ25は、ステータ24の内側に配置されている。ロータ25は、回転軸14と一体的に回転する。ステータ24は、ロータ25を取り囲んでいる。ロータ25は、回転軸14に固定されたロータコア25aと、ロータコア25aに設けられた図示しない複数の永久磁石と、を有している。ステータ24は、筒状のステータコア24aと、ステータコア24aに巻回されたコイル26と、を有している。そして、コイル26に電力が供給されることによりロータ25及び回転軸14が回転する。
電動圧縮機10は、インバータ30を備えている。電動圧縮機10は、筒状のカバー23を備えている。カバー23は、モータハウジング13の端壁13aに取り付けられている。そして、モータハウジング13の端壁13aとカバー23とによって、インバータ室23aが区画されている。インバータ30は、インバータ室23aに収容されている。圧縮部15、モータ16、及びインバータ30は、この順序で、回転軸14の軸方向に並んで配置されている。
モータハウジング13は、吸入ポート13hを有している。吸入ポート13hは、周壁13bに形成されている。吸入ポート13hは、モータハウジング13内に冷媒を吸入する。吸入ポート13hには、外部冷媒回路27の第1端が接続されている。電動圧縮機10は、吐出室12aを有している。吐出室12aは、吐出ハウジング12内に形成されている。吐出ハウジング12は、吐出ポート12hを有している。吐出ポート12hは、吐出室12aに連通している。吐出ポート12hには、外部冷媒回路27の第2端が接続されている。
外部冷媒回路27からは、吸入ポート13hを介してモータハウジング13内に冷媒が吸入される。したがって、モータハウジング13内は、吸入圧領域である。モータハウジング13内に吸入された冷媒は、旋回スクロール21の旋回によって、圧縮室22に吸入される。圧縮室22内の冷媒は、旋回スクロール21の旋回によって圧縮される。そして、圧縮室22内で圧縮された冷媒は、吐出室12aに吐出される。したがって、吐出室12aは、吐出圧領域である。吐出室12aに吐出された冷媒は、吐出ポート12hを介して外部冷媒回路27へ流出する。そして、外部冷媒回路27へ流出した冷媒は、外部冷媒回路27の熱交換器や膨張弁を経て、吸入ポート13hを介してモータハウジング13内に還流する。電動圧縮機10及び外部冷媒回路27は、車両空調装置28を構成している。
<電動圧縮機10の電気的構成>
図2に示すように、モータ16のコイル26は、u相コイル26u、v相コイル26v、及びw相コイル26wを有する三相構造になっている。本実施形態において、u相コイル26u、v相コイル26v、及びw相コイル26wは、Y結線されている。
図2に示すように、モータ16のコイル26は、u相コイル26u、v相コイル26v、及びw相コイル26wを有する三相構造になっている。本実施形態において、u相コイル26u、v相コイル26v、及びw相コイル26wは、Y結線されている。
インバータ30は、正極ラインEL1と、負極ラインEL2と、を備えている。正極ラインEL1は、バッテリB1の正極に電気的に接続されている。負極ラインEL2は、バッテリB1の負極に電気的に接続されている。なお、バッテリB1は、車両に搭載された機器に電力を供給する電源である。バッテリB1は、直流電源である。バッテリB1は、例えば、二次電池やキャパシタである。
インバータ30は、複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2を有している。複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2は、モータ16を駆動するためにスイッチング動作を行う。複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2は、例えば、IGBT等のパワースイッチング素子である。複数のスイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2には、ダイオードDu1,Du2,Dv1,Dv2,Dw1,Dw2がそれぞれ接続されている。ダイオードDu1,Du2,Dv1,Dv2,Dw1,Dw2は、スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2に対して並列に接続されている。
各スイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1は、各相の上アームを構成している。なお、以下の説明では、上アームを構成するスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1を、「上アームスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1」と記載する場合がある。各スイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2は、各相の下アームを構成している。なお、以下の説明では、下アームを構成するスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2を、「下アームスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2」と記載する場合がある。したがって、スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2は、複数の上アームスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1と、複数の下アームスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2と、を含む。
上アームスイッチング素子Qu1のエミッタと下アームスイッチング素子Qu2のコレクタとは、直列接続されている。上アームスイッチング素子Qu1と下アームスイッチング素子Qu2との間は、u相コイル26uに接続されている。上アームスイッチング素子Qu1のコレクタは、正極ラインEL1に電気的に接続されている。下アームスイッチング素子Qu2のエミッタは、電流センサ41uを介して負極ラインEL2に電気的に接続されている。電流センサ41uは、モータ16に流れるu相電流Iuを検出する。
上アームスイッチング素子Qv1のエミッタと下アームスイッチング素子Qv2のコレクタとは、直列接続されている。上アームスイッチング素子Qv1と下アームスイッチング素子Qv2との間は、v相コイル26vに接続されている。上アームスイッチング素子Qv1のコレクタは、正極ラインEL1に電気的に接続されている。下アームスイッチング素子Qv2のエミッタは、電流センサ41vを介して負極ラインEL2に電気的に接続されている。電流センサ41vは、モータ16に流れるv相電流Ivを検出する。
上アームスイッチング素子Qw1のエミッタと下アームスイッチング素子Qw2のコレクタとは、直列接続されている。上アームスイッチング素子Qw1と下アームスイッチング素子Qw2との間は、w相コイル26wに接続されている。上アームスイッチング素子Qw1のコレクタは、正極ラインEL1に電気的に接続されている。下アームスイッチング素子Qw2のエミッタは、電流センサ41wを介して負極ラインEL2に電気的に接続されている。電流センサ41wは、モータ16に流れるw相電流Iwを検出する。
インバータ30は、コンデンサ32を備えている。コンデンサ32は、例えば、フィルムコンデンサや電解コンデンサである。コンデンサ32は、バッテリB1に対して並列接続されている。電動圧縮機10は、電圧センサ33を備えている。電圧センサ33は、バッテリB1からの入力電圧を検出する。
<制御部40>
電動圧縮機10は、制御部40を備えている。制御部40は、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のスイッチング動作を制御する。制御部40は、例えば、1つ以上の専用のハードウェア回路、及び/又は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ(制御回路)によって実現することができる。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、例えば、各種処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ即ちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。また、制御部40は、タイマーを備えている。
電動圧縮機10は、制御部40を備えている。制御部40は、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のスイッチング動作を制御する。制御部40は、例えば、1つ以上の専用のハードウェア回路、及び/又は、コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ(制御回路)によって実現することができる。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、例えば、各種処理をプロセッサに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ即ちコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。また、制御部40は、タイマーを備えている。
制御部40は、空調ECU41と電気的に接続されている。空調ECU41は、車両空調装置28の全体を制御する。空調ECU41は、車内温度や設定温度等を把握可能に構成されている。空調ECU41は、これらのパラメータに基づいて、モータ16の目標回転数に関する情報を制御部40に送信する。また、空調ECU41は、モータ16の運転指令やモータ16の停止指令などの各種指令を制御部40に送信する。この空調ECU41からの各種指令は、制御部40が外部から受信する指令である。
制御部40は、空調ECU41からの指令に基づいて、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2を周期的にON/OFFさせる。詳細には、制御部40は、空調ECU41からの指令に基づいて、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2をパルス幅変調制御(PWM制御)する。より具体的には、制御部40は、キャリア信号(搬送波信号)と指令電圧値信号(比較対象信号)とを用いて、制御信号を生成する。そして、制御部40は、生成された制御信号を用いて各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のON/OFF制御を行うことにより直流電力を交流電力に変換する。変換された交流電圧は、駆動電圧としてモータ16に印加される。これにより、モータ16の駆動が制御される。よって、制御部40は、モータ16の駆動制御を行う。
制御部40は、電圧センサ33と電気的に接続されている。制御部40は、電圧センサ33により検出されたバッテリB1からの入力電圧に関する情報を受信する。制御部40は、各電流センサ41u,41v,41wと電気的に接続されている。制御部40は、各電流センサ41u,41v,41wにより検出されたモータ16に流れるu相電流Iu、v相電流Iv、及びw相電流Iwに関する情報を受信する。
制御部40は、モータ16のロータ25の位置θを検出するレゾルバなどの回転角センサを用いずに、インバータ30からモータ16へ流れる電流に基づいて、モータ16のロータ25の位置θを推定する。制御部40は、ロータ25の位置θを推定することにより、モータ16の駆動制御を行うことが可能になっている。よって、本実施形態の電動圧縮機10では、制御部40によって推定されたロータ25の位置θに基づいて、モータ16の回転を制御する位置センサレス制御が行われている。
具体的には、制御部40には、ロータ位置推定プログラムが予め記憶されている。ロータ位置推定プログラムでは、各電流センサ41u,41v,41wにより検出されたモータ16に流れるu相電流Iu、v相電流Iv、及びw相電流Iwと、電圧センサ33により検出された入力電圧と、からロータ25の位置θを推定する。このように、制御部40は、各電流センサ41u,41v,41wにより検出されたモータ16に流れるu相電流Iu、v相電流Iv、及びw相電流Iwと、電圧センサ33により検出された入力電圧と、に基づいて、ロータ25の位置θの推定を行う。
制御部40は、推定されたロータ25の位置θに基づいて、u相電流Iu、v相電流Iv、及びw相電流Iwを、励磁成分電流であるd軸電流、及びトルク成分電流であるq軸電流に変換する。なお、d軸電流は、モータ16に流れる電流において、永久磁石が作る磁束と同じ方向の電流ベクトル成分である。q軸電流は、モータ16に流れる電流において、d軸と直交する電流ベクトル成分である。制御部40は、d軸電流とq軸電流とが目標値となるように、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のオンオフ制御を行う。これにより、モータ16が、空調ECU41から送信された目標回転数で回転する。
制御部40には、第1減速制御を実行するプログラムと、第2減速制御を実行するプログラムと、ブレーキ制御を実行するプログラムと、がそれぞれ記憶されている。したがって、制御部40は、ブレーキ制御を実行する。
<第1減速制御>
第1減速制御では、インバータ30からモータ16へ流れる電流(u相電流Iu、v相電流Iv、w相電流Iw)に基づいて、モータ16のロータ25の位置θを推定しつつ、モータ16の回転速度を減速させる。よって、第1減速制御では、モータ16の回転速度を位置センサレス制御によって減速させる。制御部40には、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信すると、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のスイッチング動作を停止させて、第1減速制御を実行するプログラムが予め記憶されている。
第1減速制御では、インバータ30からモータ16へ流れる電流(u相電流Iu、v相電流Iv、w相電流Iw)に基づいて、モータ16のロータ25の位置θを推定しつつ、モータ16の回転速度を減速させる。よって、第1減速制御では、モータ16の回転速度を位置センサレス制御によって減速させる。制御部40には、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信すると、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のスイッチング動作を停止させて、第1減速制御を実行するプログラムが予め記憶されている。
<第2減速制御>
第2減速制御では、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させる。したがって、制御部40は、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させる。強制同期制御では、位置センサレス制御のようにロータ25の位置θを推定せずに、モータ16に対して強制的に電流を流すことにより、モータ16の回転速度を減速させていく。制御部40には、モータ16の回転速度が第1減速制御によって減速されて、モータ16の回転速度が予め定められた回転速度まで減速すると、第1減速制御から第2減速制御に切り替えるプログラムが予め記憶されている。
第2減速制御では、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させる。したがって、制御部40は、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させる。強制同期制御では、位置センサレス制御のようにロータ25の位置θを推定せずに、モータ16に対して強制的に電流を流すことにより、モータ16の回転速度を減速させていく。制御部40には、モータ16の回転速度が第1減速制御によって減速されて、モータ16の回転速度が予め定められた回転速度まで減速すると、第1減速制御から第2減速制御に切り替えるプログラムが予め記憶されている。
<ブレーキ制御>
ブレーキ制御では、モータ16の停止指令を受信した後、ロータ25の位置θが特定の角度に固定されるように各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のスイッチング動作の制御を行う。制御部40には、直流励磁通電をブレーキ制御として実行するプログラムが予め記憶されている。本実施形態では、制御部40は、直流励磁通電のみをブレーキ制御として実行する。直流励磁通電では、例えば、上アームスイッチング素子Qu1及び下アームスイッチング素子Qv2に対して通電を行う。制御部40には、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させ、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ブレーキ制御を実行するプログラムが予め記憶されている。したがって、制御部40は、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ブレーキ制御を実行する。なお、本実施形態では、強制同期制御によってモータ16の回転速度を零になるまで減速させているため、制御部40では、モータ16の回転速度が零になるタイミングの情報が予め把握可能となっている。
ブレーキ制御では、モータ16の停止指令を受信した後、ロータ25の位置θが特定の角度に固定されるように各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2のスイッチング動作の制御を行う。制御部40には、直流励磁通電をブレーキ制御として実行するプログラムが予め記憶されている。本実施形態では、制御部40は、直流励磁通電のみをブレーキ制御として実行する。直流励磁通電では、例えば、上アームスイッチング素子Qu1及び下アームスイッチング素子Qv2に対して通電を行う。制御部40には、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させ、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ブレーキ制御を実行するプログラムが予め記憶されている。したがって、制御部40は、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ブレーキ制御を実行する。なお、本実施形態では、強制同期制御によってモータ16の回転速度を零になるまで減速させているため、制御部40では、モータ16の回転速度が零になるタイミングの情報が予め把握可能となっている。
<時間推定部>
制御部40には、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する実行時間推定プログラムが予め記憶されている。制御部40には、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流の値に係数(ゲイン)を乗算することで、実行時間Txを算出する実行時間算出マップが予め記憶されている。そして、実行時間推定プログラムでは、実行時間算出マップを用いて、実行時間Txを推定する。したがって、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流に基づいて、実行時間Txを推定する。
制御部40には、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する実行時間推定プログラムが予め記憶されている。制御部40には、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流の値に係数(ゲイン)を乗算することで、実行時間Txを算出する実行時間算出マップが予め記憶されている。そして、実行時間推定プログラムでは、実行時間算出マップを用いて、実行時間Txを推定する。したがって、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流に基づいて、実行時間Txを推定する。
なお、q軸電流の値に乗算される係数は、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを算出するために、電動圧縮機10の種類や特性に応じて予め実験等によって導出された値である。q軸電流の値に乗算される係数は、定数であってもよいし、電動圧縮機10の種類や特性に応じて可変する関数であってもよい。
図3に示すように、吐出圧力及び吸入圧力は、電動圧縮機10の運転が行われている状態では、ほぼ一定の圧力になっている。ここで、「吐出圧力」とは、圧縮室22で圧縮されて吐出室12aに吐出される冷媒の圧力である。したがって、「吐出圧力」とは、吐出室12a内の圧力である。「吸入圧力」とは、圧縮室22に吸入される冷媒の圧力である。したがって、「吸入圧力」とは、モータハウジング13内の圧力である。
そして、制御部40がモータ16の停止指令を空調ECU41から受信して、第1減速制御及び第2減速制御の順に実行することで、モータ16の回転速度が徐々に減速していくにつれて、吐出圧力は徐々に低くなっていく。吐出圧力が徐々に低くなっていくにつれて、圧縮室22内の圧力も徐々に低くなっていく。一方で、制御部40がモータ16の停止指令を空調ECU41から受信して、第1減速制御及び第2減速制御の順に実行することで、モータ16の回転速度が徐々に減速していくにつれて、吸入圧力は徐々に高くなっていく。
q軸電流の値は、電動圧縮機10の運転が行われている状態では、圧縮室22内の圧力脈動に応じて変動するほぼ一定範囲内の値になっている。そして、q軸電流の値は、制御部40がモータ16の停止指令を空調ECU41から受信して、第1減速制御及び第2減速制御の順に実行するで、モータ16の回転速度が徐々に減速していくにつれて、徐々に低くなっていく。ここで、q軸電流の値の変化は、吐出圧力の変化に追従している。したがって、モータ16に流れるq軸電流は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。
よって、制御部40は、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて推定しているとも言える。したがって、制御部40は、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて推定する時間推定部として機能している。このように、本実施形態の電動圧縮機10は、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて推定する時間推定部を備えている。
制御部40には、推定された実行時間Txだけブレーキ制御を実行するプログラムが予め記憶されている。したがって、制御部40は、推定された実行時間Txだけブレーキ制御を実行する。本実施形態では、推定された実行時間Txだけ直流励磁通電を行う。そして、制御部40には、実行時間Txが経過すると、直流励磁通電を停止するプログラムが予め記憶されている。なお、制御部40は、タイマーによって、実行時間Txの経過を計測する。
[実施形態の作用]
次に、本実施形態の作用について説明する。
図4に示すように、制御部40は、まず、ステップS11において、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信する。次に、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信すると、ステップS12において、実行算出マップを用いて実行時間Txを推定する。したがって、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流に基づいて、実行時間Txを推定する。
次に、本実施形態の作用について説明する。
図4に示すように、制御部40は、まず、ステップS11において、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信する。次に、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信すると、ステップS12において、実行算出マップを用いて実行時間Txを推定する。したがって、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流に基づいて、実行時間Txを推定する。
次に、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信すると、ステップS13において、モータ16の回転速度を位置センサレス制御によって減速させる第1減速制御を実行する。そして、制御部40は、ステップS14において、モータ16の回転速度が予め定められた回転速度まで減速されたか否かを判定する。制御部40は、ステップS14において、モータ16の回転速度が予め定められた回転速度まで減速されていないと判定すると、ステップS13に移行する。
一方、制御部40は、ステップS14において、モータ16の回転速度が予め定められた回転速度まで減速されたと判定すると、ステップS15に移行し、ステップS15において、第1減速制御から第2減速制御に切り替える。そして、制御部40は、ステップS16において、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させる第2減速制御を実行する。
次に、制御部40は、ステップS17において、モータ16の回転速度が零になったか否かを判定する。制御部40は、ステップS17において、モータ16の回転速度が零になっていないと判定すると、ステップS16に移行する。一方、制御部40は、ステップS17において、モータ16の回転速度が零になったと判定すると、ステップS18に移行し、ステップS18において、第2減速制御からブレーキ制御に切り替えてブレーキ制御を実行する。
次に、制御部40は、ステップS19において、実行時間Tx経過したか否かを判定する。制御部40は、ステップS19において、実行時間Tx経過していないと判定すると、ステップS18に移行する。一方、制御部40は、ステップS19において、実行時間Tx経過したと判定すると、ステップS20に移行し、ステップS20においてブレーキ制御を終了する。
図3に示すように、圧縮室22内に残存する冷媒は、実行時間Tx経過したことによって、モータハウジング13内へ充分に抜けている。したがって、圧縮室22内の圧力は、吸入圧力とほぼ同等になっている。よって、ブレーキ制御を終了しても冷媒の膨張に伴うロータ25の逆回転は生じない。これにより、ロータ25の回転が強制的に停止する。よって、圧縮室22内に残存する冷媒の膨張に伴うロータ25の逆回転が防止されている。
[実施形態の効果]
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)電動圧縮機10では、例えば、吐出圧力が高いほど、圧縮室22内の圧力は高くなり、圧縮室22内の圧力と吸入圧力との差圧が大きいほど、圧縮室22内に残存する冷媒の膨張に伴うロータ25の逆回転が生じ易くなる。そこで、制御部40は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。そして、制御部40は、推定された実行時間Txだけブレーキ制御を実行する。したがって、制御部40がブレーキ制御を不必要に継続して実行することが無い。その結果、ロータ25の逆回転を効率良く防止することができる。
上記実施形態では以下の効果を得ることができる。
(1)電動圧縮機10では、例えば、吐出圧力が高いほど、圧縮室22内の圧力は高くなり、圧縮室22内の圧力と吸入圧力との差圧が大きいほど、圧縮室22内に残存する冷媒の膨張に伴うロータ25の逆回転が生じ易くなる。そこで、制御部40は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。そして、制御部40は、推定された実行時間Txだけブレーキ制御を実行する。したがって、制御部40がブレーキ制御を不必要に継続して実行することが無い。その結果、ロータ25の逆回転を効率良く防止することができる。
(2)例えば、直流励磁通電をブレーキ制御として実行する場合、直流励磁通電の時間が長いほど、消費電力が増大してしまう。よって、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間よりも長く直流励磁通電を実行してしまうと、消費電力が無駄に増大してしまうことになる。そこで、制御部40は、推定された実行時間Tx内で直流励磁通電をブレーキ制御として実行する。したがって、直流励磁通電をブレーキ制御として実行しても、消費電力が無駄に増大してしまうことが無い。したがって、消費電力を抑えつつ、ロータ25の逆回転を効率良く防止することができる。
(3)モータ16に流れるq軸電流は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、制御部40は、q軸電流に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータ25の逆回転を効率良く防止することができる。
(4)モータ16の停止指令を空調ECU41から受信するまでのq軸電流の値は、例えば、モータ16の回転速度が零になったタイミングでのq軸電流の値よりも比較的安定した値である。そこで、制御部40は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。これによれば、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを精度良く推定することができる。
(5)制御部40は、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ロータ25の位置θが特定の角度に固定されるようにブレーキ制御を実行する。よって、例えば、ロータ25が惰性回転を行っている際に、制御部40がブレーキ制御を実行することで、ロータ25の惰性回転に伴うモータ16からの誘導電流がインバータ30へ過剰に流れてしまうといったことを回避することができる。したがって、各スイッチング素子Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2に悪影響を及ぼすといった問題を回避することができる。
(6)制御部40は、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させる。これによれば、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまでモータ16の回転速度を安定させて確実に減速させることができる。したがって、ロータ25が惰性回転を行っている際に、制御部40がブレーキ制御を実行してしまうことを回避し易くすることができる。
(7)制御部40は、推定された実行時間Txだけブレーキ制御を実行する。したがって、制御部40がブレーキ制御を不必要に継続して実行することが無いため、モータ16を早期に再起動させることができる。
[変更例]
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
なお、上記実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施形態及び以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○ 実施形態において、制御部40は、ゼロベクトル通電をブレーキ制御として少なくとも実行するようにしてもよい。ゼロベクトル通電は、例えば、各相の上アームスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1をオン状態とし、各相の下アームスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2をオフ状態とする。要は、ゼロベクトル通電では、複数の上アームスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1及び複数の下アームスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2の一方の全てのスイッチング素子をオン状態とする。そして、複数の上アームスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1及び複数の下アームスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2の他方の全てのスイッチング素子をオフ状態とする。これにより、ロータ25の位置θが特定の角度に固定される。制御部40は、推定された実行時間Tx内において、直流励磁通電を所定時間だけ実行してからゼロベクトル通電に切り換えるようにしてもよい。したがって、制御部40は、直流励磁通電をブレーキ制御として少なくとも実行する。
ゼロベクトル通電をブレーキ制御として実行する場合、直流励磁通電のように電力が消費されることは無い。しかし、ゼロベクトル通電では、直流励磁通電の場合に比べると、ロータ25の回転を停止させるまでに要する時間が長くなってしまう。そこで、制御部40は、推定された実行時間Tx内において、直流励磁通電を所定時間だけ実行してからゼロベクトル通電に切り換える。したがって、ゼロベクトル通電のみをブレーキ制御として実行する場合に比べると、ロータ25の回転を停止させるまでに要する時間が長くなってしまうことが回避される。そして、直流励磁通電のみをブレーキ制御として実行する場合に比べると、消費電力を抑えることができる。
○ 実施形態において、制御部40は、モータ16の駆動時におけるモータ16の1回転当たりでのインバータ30からモータ16へ流れる電流の変動に基づいて、実行時間Txを推定するようにしてもよい。モータ16の駆動時におけるモータ16の1回転当たりでのインバータ30からモータ16へ流れる電流の変動は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、制御部40は、モータ16の駆動時におけるモータ16の1回転当たりでのインバータ30からモータ16へ流れる電流の変動に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータ25の逆回転を効率良く防止することができる。
○ 実施形態において、制御部40は、モータ16の駆動時におけるモータ16の回転速度の変動に基づいて、実行時間Txを推定するようにしてもよい。モータ16の駆動時におけるモータ16の回転速度の変動は、吐出圧力と吸入圧力との差圧に関係付けられている。そこで、制御部40は、モータ16の駆動時におけるモータ16の回転速度の変動に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定する。したがって、吸入圧力及び吐出圧力をそれぞれ検出するための圧力センサが不要であるため、コストを削減しつつも、ロータ25の逆回転を効率良く防止することができる。
○ 実施形態において、制御部40は、モータ16の駆動時におけるモータ16の1回転当たりでのインバータ30からモータ16へ流れる電流の変動、及びモータ16の駆動時におけるモータ16の回転速度の変動の2つを乗算した上でさらに係数を乗算することで、実行時間Txを推定するようにしてもよい。また、制御部40は、上述した2つの変動の平均値に基づいて実行時間Txを推定するようにしてもよいし、2つの変動を比較した場合に変動が大きい方を採用して、実行時間Txを推定するようにしてもよい。
○ 実施形態において、直流励磁通電では、例えば、2つの上アームスイッチング素子Qu1,Qv1及び下アームスイッチング素子Qv2に対して通電を行ってもよい。要は、直流励磁通電では、複数の上アームスイッチング素子Qu1,Qv1,Qw1のうちの少なくとも1つ、及び複数の下アームスイッチング素子Qu2,Qv2,Qw2のうちの少なくとも1つに対して通電を行えばよい。
○ 実施形態において、制御部40は、直流励磁通電をブレーキ制御として実行しなくてもよい。そして、制御部40は、ゼロベクトル通電のみをブレーキ制御として実行してもよい。
○ 実施形態において、制御部40は、例えば、モータ16の回転速度が零になったタイミングでのq軸電流に基づいて、ロータ25の位置θを特定の角度に固定するために必要なブレーキ制御の実行時間Txを推定してもよい。要は、実行時間Txを推定するために用いられるq軸電流は、モータ16の停止指令を空調ECU41から受信したタイミングのq軸電流に限らない。
○ 実施形態において、制御部40は、強制同期制御によってモータ16の回転速度が零になるまで減速させなくてもよい。そして、制御部40は、惰性回転によってモータ16が徐々に減速していき、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ブレーキ制御を実行するようにしてもよい。この場合、制御部40は、モータ16の回転速度を検出する手段を用いて、モータ16の回転速度が零になったことを把握する必要がある。
○ 実施形態において、制御部40は、モータ16の回転速度が零になったタイミングで、ブレーキ制御を実行しなくてもよい。制御部40は、例えば、モータ16の回転速度が減速していき、モータ16の回転速度が所定の回転速度まで減速したタイミングで、ブレーキ制御を実行するようにしてもよい。
○ 実施形態において、制御部40は、例えば、車両システムから吐出圧力及び吸入圧力との差圧の情報を得ることで、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて、実行時間Txを推定するようにしてもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機10は、時間推定部を制御部40とは別に備えていてもよい。
○ 実施形態において、圧縮部15は、固定スクロール20と旋回スクロール21とから構成されるスクロール式に限らず、例えば、ベーン式等であってもよい。
○ 実施形態において、圧縮部15は、固定スクロール20と旋回スクロール21とから構成されるスクロール式に限らず、例えば、ベーン式等であってもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機10は、例えば、インバータ30が、ハウジング11に対して回転軸14の径方向外側に配置されている構成であってもよい。要は、圧縮部15、モータ16、及びインバータ30が、この順で、回転軸14の軸方向に並設されていなくてもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機10は、車両空調装置28を構成していたが、これに限らず、例えば、電動圧縮機10は、燃料電池車に搭載されており、燃料電池に供給される流体としての空気を圧縮部15により圧縮するものであってもよい。
10…電動圧縮機、15…圧縮部、16…モータ、22…圧縮室、25…ロータ、30…インバータ、40…制御部(時間推定部)、Qu1,Qu2,Qv1,Qv2,Qw1,Qw2…スイッチング素子、Qu1,Qv1,Qw1…上アームスイッチング素子、Qu2,Qv2,Qw2…下アームスイッチング素子。
Claims (9)
- 吸入した流体を圧縮し吐出する圧縮室を有する圧縮部と、
前記圧縮部を駆動するモータと、
前記モータを駆動するためにスイッチング動作を行うスイッチング素子を有するインバータと、
前記モータの駆動制御を行う制御部と、を備え、
前記制御部は、前記モータの停止指令を受信した後、前記モータのロータの位置が特定の角度に固定されるように前記スイッチング素子のスイッチング動作の制御を行うブレーキ制御を実行する電動圧縮機であって、
前記ロータの位置を特定の角度に固定するために必要な前記ブレーキ制御の実行時間を、吐出圧力と吸入圧力との差圧に基づいて推定する時間推定部を備え、
前記制御部は、前記時間推定部により推定された実行時間だけ前記ブレーキ制御を実行することを特徴とする電動圧縮機。 - 前記スイッチング素子は、複数の上アームスイッチング素子と、複数の下アームスイッチング素子と、を含み、
前記制御部は、前記複数の上アームスイッチング素子のうちの少なくとも1つ、及び前記複数の下アームスイッチング素子のうちの少なくとも1つに対して通電を行う直流励磁通電を前記ブレーキ制御として少なくとも実行することを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。 - 前記制御部は、前記複数の上アームスイッチング素子及び前記複数の下アームスイッチング素子の一方の全てのスイッチング素子をオン状態とし、前記複数の上アームスイッチング素子及び前記複数の下アームスイッチング素子の他方の全てのスイッチング素子をオフ状態とするゼロベクトル通電を前記ブレーキ制御として少なくとも実行し、
前記制御部は、前記時間推定部によって推定された実行時間内において、前記直流励磁通電を所定時間だけ実行してから前記ゼロベクトル通電に切り換えることを特徴とする請求項2に記載の電動圧縮機。 - 前記モータに流れるq軸電流は、前記差圧に関係付けられており、
前記時間推定部は、前記q軸電流に基づいて、前記実行時間を推定することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 - 前記時間推定部は、前記モータの停止指令を受信したタイミングの前記q軸電流に基づいて、前記実行時間を推定することを特徴とする請求項4に記載の電動圧縮機。
- 前記モータの駆動時における前記モータの1回転当たりでの前記インバータから前記モータへ流れる電流の変動は、前記差圧に関係付けられており、
前記時間推定部は、前記電流の変動に基づいて、前記実行時間を推定することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 - 前記モータの駆動時における前記モータの回転速度の変動は、前記差圧に関係付けられており、
前記時間推定部は、前記回転速度の変動に基づいて、前記実行時間を推定することを特徴とする請求項1~請求項3のいずれか一項に記載の電動圧縮機。 - 前記制御部は、前記モータの回転速度が零になったタイミングで、前記ブレーキ制御を実行することを特徴とする請求項1~請求項7のいずれか一項に記載の電動圧縮機。
- 前記制御部は、強制同期制御によって前記モータの回転速度が零になるまで減速させることを特徴とする請求項8に記載の電動圧縮機。
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2023
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