JP4853251B2 - Electric motor drive device in electric compressor - Google Patents
Electric motor drive device in electric compressor Download PDFInfo
- Publication number
- JP4853251B2 JP4853251B2 JP2006317373A JP2006317373A JP4853251B2 JP 4853251 B2 JP4853251 B2 JP 4853251B2 JP 2006317373 A JP2006317373 A JP 2006317373A JP 2006317373 A JP2006317373 A JP 2006317373A JP 4853251 B2 JP4853251 B2 JP 4853251B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotational speed
- temperature
- electric motor
- motor drive
- drive device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Applications Or Details Of Rotary Compressors (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Compressor (AREA)
Description
本発明は、電動機によって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内の冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機における電動機駆動装置に関する。 The present invention relates to an electric motor drive device in an electric compressor that compresses and discharges refrigerant in a compression chamber by a compression operation of a compression operation body based on rotation of a rotary shaft driven by the electric motor.
特許文献1に開示のように、電動圧縮機駆動用のインバータを構成するモータ駆動回路を過熱による破損から保護するため、モータ駆動回路の温度を速やかに低下させる対策がある。特許文献1に開示の電動圧縮機では、モータが回転すると、吸入側ハウジング内に流入した低温冷媒とモータ駆動回路とが仕切り壁及び伝熱フィンを介して熱交換され、モータ駆動回路が冷却される。モータ駆動回路の温度を検出する温度センサによって検出された温度が第1の基準温度以上になると、モータの回転数が上昇される。これにより、冷媒吸入量が増加し、モータ駆動回路の温度が速やかに低下する。
As disclosed in
このようなインバータでは、複数の半導体素子のスイッチング動作によって生じるリップル電流を抑制するためにコンデンサが組み込まれている。
コンデンサの信頼性は、コンデンサの温度とリップル電流との影響を受け、リップル電流が大きく、コンデンサの温度が高くなるほど、コンデンサの容量(つまりコンデンサの体格)を大きくする必要がある。コンデンサの体格アップは、特に車載に関してスペース的な制約条件が厳しい車載用電動圧縮機にインバータを組み付けた場合には電動圧縮機の体格アップの抑制の上で不利である。 The reliability of the capacitor is affected by the temperature of the capacitor and the ripple current. The larger the ripple current and the higher the temperature of the capacitor, the larger the capacitance of the capacitor (that is, the size of the capacitor) must be. The increase in the size of the capacitor is disadvantageous in terms of suppressing the increase in the size of the electric compressor, particularly when the inverter is assembled in an in-vehicle electric compressor that has severe space constraints on the vehicle.
本発明は、インバータ及びコンデンサを用いた電動圧縮機におけるコンデンサの小型化を図ることを目的とする。 An object of the present invention is to reduce the size of a capacitor in an electric compressor using an inverter and a capacitor.
本発明は、電動機によって駆動される回転軸の回転に基づく圧縮動作体の圧縮動作によって圧縮室内の冷媒を圧縮して吐出する電動圧縮機であって、電流平滑化用のコンデンサを含むインバータを用いて、前記電動機に対する電流供給を制御する電動圧縮機における電動機駆動装置を対象とし、請求項1の発明は、前記電動機のコンデンサの温度又はコンデンサの周囲の温度を検出する温度検出手段と、前記電動機の回転数を指定する回転数指定手段と、前記回転数指定手段によって指定された指定回転数と、回転数と温度との組からなる制御要素マップとに基づいて、電動機の回転数制御を行なう制御手段とを備え、前記制御要素マップには禁止領域が設けられており、前記禁止領域内の温度は、予め設定された閾値以上であり、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された検出温度と前記指定回転数との組が前記禁止領域に含まれる場合には、前記禁止領域外において前記検出温度に対応した回転数を代替して使用する代替制御を行なうことを特徴とする。
The present invention is an electric compressor that compresses and discharges a refrigerant in a compression chamber by a compression operation of a compression operation body based on rotation of a rotating shaft driven by an electric motor, and uses an inverter including a current smoothing capacitor. The present invention is directed to an electric motor drive device in an electric compressor that controls current supply to the electric motor, and the invention of
このような禁止領域内の温度と回転数との組を用いないように電動機の駆動を制御する場合のコンデンサの容量は、禁止領域内の温度と回転数との組をも用いて電動機の駆動を制御する場合のコンデンサの容量よりも、小さくできる。 The capacity of the capacitor when controlling the drive of the motor so as not to use such a set of temperature and rotation speed in the prohibited area is determined by using the combination of the temperature and rotation speed in the prohibited area. It can be made smaller than the capacity of the capacitor in the case of controlling.
好適な例では、前記禁止領域において前記検出温度に対応した前記回転数の範囲は、最大回転数の1/2を含む。
リップル電流は、最大回転数の半分付近で最大になる。従って、最大回転数の半分付近で代替制御を行なうことは、コンデンサの信頼性を高める上で特に有効であり、結果的にコンデンサの小型化を図る上で特に有効である。
In a preferred example, the range of the rotational speed corresponding to the detected temperature in the prohibited region includes 1/2 of the maximum rotational speed.
The ripple current becomes maximum around half of the maximum rotation speed. Therefore, it is particularly effective to perform the substitution control near half the maximum rotation speed in order to improve the reliability of the capacitor, and as a result, to reduce the size of the capacitor.
好適な例では、前記禁止領域における前記回転数の範囲の上限は、温度が高くなるほど最大回転数の1/2から遠ざかるように大きくなるように設定されており、前記禁止領域における前記回転数の範囲の下限は、温度が高くなるほど最大回転数の1/2から遠ざかるように小さくなるように設定されている。 In a preferred example, the upper limit of the rotational speed range in the prohibited area is set so as to increase away from 1/2 of the maximum rotational speed as the temperature increases, and the rotational speed range in the prohibited area is increased. The lower limit of the range is set such that the higher the temperature, the smaller the distance from 1/2 of the maximum rotation speed.
回転数が50%以下では、回転数が増大するにつれてリップル電流が増大し、回転数が50%以上では、回転数が増大するにつれてリップル電流が低減する。従って、温度が高くなるほど禁止領域における回転数の範囲の上限及び下限を50%から遠ざかるようにすることは、禁止領域を適正に設定する上で好ましい。 When the rotation speed is 50% or less, the ripple current increases as the rotation speed increases. When the rotation speed is 50% or more, the ripple current decreases as the rotation speed increases. Therefore, it is preferable to set the upper limit and the lower limit of the rotation speed range in the prohibited area away from 50% as the temperature increases, in order to appropriately set the prohibited area.
好適な例では、前記制御手段は、代替制御を行なっているときには、前記制御要素マップにおいて前記検出温度に対応する回転数のうち、前記禁止領域内の前記検出温度に対応する回転数よりも小さい第1代替回転数と、前記制御要素マップにおいて前記禁止領域内の前記検出温度に対応する回転数よりも大きい第2代替回転数とを交互に採用する。 In a preferred example, when performing the alternative control, the control means is smaller than the number of rotations corresponding to the detected temperature in the prohibited region in the number of rotations corresponding to the detected temperature in the control element map. The first alternative rotational speed and the second alternative rotational speed larger than the rotational speed corresponding to the detected temperature in the prohibited region in the control element map are alternately adopted.
第1代替回転数と第2代替回転数とを交互に代替して使用する代替制御は、リップル電流の最大値を抑制しつつ、冷媒流量制御の適正化に寄与する。
好適な例では、前記制御手段は、モータ電流の値が所定値以上の場合にのみ、前記代替制御を行なう。
Substitution control that alternately uses the first substitution speed and the second substitution speed contributes to optimization of the refrigerant flow rate control while suppressing the maximum value of the ripple current.
In a preferred example, the control means performs the alternative control only when the value of the motor current is greater than or equal to a predetermined value.
リップル電流は、モータ電流が大きくなるほど、大きくなる。モータ電流の大きさを考慮した代替制御は、代替制御の頻度を減らしつつコンデンサの信頼性を向上する上で有効である。 The ripple current increases as the motor current increases. Alternative control in consideration of the magnitude of the motor current is effective in improving the reliability of the capacitor while reducing the frequency of alternative control.
好適な例では、前記インバータ及び前記コンデンサは、前記電動圧縮機のハウジングに組み付けられている。 In a preferred example, the inverter and the capacitor are assembled in a housing of the electric compressor.
本発明は、インバータ及びコンデンサを用いた電動圧縮機におけるコンデンサの小型化を図ることができるという優れた効果を奏する。 The present invention has an excellent effect that it is possible to reduce the size of a capacitor in an electric compressor using an inverter and a capacitor.
以下、本発明をスクロール型の電動圧縮機に具体化した第1の実施形態を図1〜図4に基づいて説明する。
図1に示すように、スクロール型の電動圧縮機10を構成する可動スクロール11は、電動機Mを構成する回転軸12の回転によって旋回し、圧縮動作体としての可動スクロール11と固定スクロール13との間の圧縮室14が容積減少する。圧縮室14内の冷媒は、吐出ポート15から吐出弁16を押し退けて吐出室17へ吐出される。
Hereinafter, a first embodiment in which the present invention is embodied in a scroll type electric compressor will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 1, the movable scroll 11 constituting the scroll type
吐出室17とモータハウジング18内の吸入室181とは、外部冷媒回路19によって接続されている。外部冷媒回路19上には、冷媒から熱を奪うための熱交換器20、膨張弁21、及び周囲の熱を冷媒に移すための熱交換器22が介在されている。吐出室17の冷媒は、外部冷媒回路19へ流出し、外部冷媒回路19へ流出した冷媒は、吸入室181へ還流する。吸入室181へ導入された冷媒は、吸入ポート23を経由して圧縮室14へ吸入される。
The
電動機Mを構成するロータ24は、回転軸12に止着されており、電動機Mを構成するステータ25は、モータハウジング18の内周面に固定されている。ロータ24は、回転軸12に止着されたロータコア241と、ロータコア241の内部に設けられた複数の永久磁石242とからなる。ロータコア241の周方向に隣り合う永久磁石242同士は、ステータ25に対向する側の磁極が異なるようにしてある。
The
電動機Mを構成するステータ25は、円環状のステータコア251と、ステータコア251に巻き付けられたコイル252とからなる。ロータ24は、コイル252への通電によって回転し、回転軸12は、ロータ24と一体的に回転する。モータハウジング18の外周面にはインバータ26が組み付けられている。コイル252への通電は、インバータ26を介して行われる。
A
図2(a)に示すように、インバータ26は、モータ駆動回路27と、モータ駆動回路27を制御する主制御コンピュータC1とから構成されている。モータ駆動回路27は、半導体スイッチング素子である複数のトランジスタ28A,28Bと、電流平滑化用のコンデンサ29とを備えている。トランジスタ28A,28Bにはダイオード30が接続されている。ダイオード30は、電動機Mで発生する逆起電力を直流電源31に還流させるためのものである。
As shown in FIG. 2A, the
トランジスタ28A,28Bのベース側は、主制御コンピュータC1に信号接続されている。トランジスタ28Aのエミッタ側は、直流電源31に接続されており、トランジスタ28Aのコレクタ側は、電動機Mのコイル252に接続されている。トランジスタ28Bのコレクタ側は、直流電源31に接続されており、トランジスタ28Bのエミッタ側は、電動機Mのコイル252に接続されている。
The base sides of the
主制御コンピュータC1は、トランジスタ28A,28Bのスイッチング動作を制御して電動機Mの回転数を制御する。
図1に示すように、インバータ26には温度検出器32が設けられている。温度検出器32は、コンデンサ29の温度を検出する。コンデンサ29の温度を検出する温度検出手段としての温度検出器32によって検出された温度情報は、主制御コンピュータC1へ送られる。主制御コンピュータC1は、図2(b)に示す回転数と温度との組からなる制御要素マップMpを記憶している。制御要素マップMpは、直線D1,D2によって挟まれた禁止領域K(ハッチングで示す領域であって、直線D1,D2を含む)を有している。Nmaxは、最大回転数を表す。禁止領域K内の温度は、予め設定された閾値T1より大きく、直線D1,D2の交点Poは、閾値T1とNmax/2との組(Nmax/2)に対応する。又、禁止領域Kにおける回転数の範囲の上限は、温度が高くなるほど最大回転数Nmaxの1/2から遠ざかるように大きくなり、禁止領域Kにおける回転数の範囲の下限は、温度が高くなるほど最大回転数Nmaxの1/2から遠ざかるように小さくなる。
The main control computer C1 controls the rotation speed of the electric motor M by controlling the switching operation of the
As shown in FIG. 1, the
主制御コンピュータC1には副制御コンピュータC2が信号接続されている。副制御コンピュータC2には空調装置作動スイッチ33、室温検出器34及び室温設定器35が信号接続されている。空調装置作動スイッチ33がON状態にある場合、副制御コンピュータC2は、室温設定器35によって設定された目標室温T2と、室温検出器34によって検出された検出室温Tyとの差(Ty−T2)=Δyの情報を主制御コンピュータC1に送る。又、副制御コンピュータC2は、差Δyに応じた指定回転数Nsを主制御コンピュータC1に指定する。この指定回転数Nsは、検出室温Tyを目標室温T2に収束させるように設定された回転数である。
A sub-control computer C2 is signal-connected to the main control computer C1. An air
図4は、電動機Mのコイル252に対する電流供給制御プログラムを表すフローチャートであり、主制御コンピュータC1は、図4のフローチャートで示す電流供給制御を遂行する。図4のフローチャートで示す電流供給制御は、所定の制御周期で繰り返し遂行される。以下、主制御コンピュータC1による電流供給制御を説明する。
FIG. 4 is a flowchart showing a current supply control program for the
主制御コンピュータC1は、差Δyの情報及び指定回転数Nsの情報を取り込む(ステップS1)。又、主制御コンピュータC1は、温度検出器32によって検出された検出温度Txの情報を取り込む(ステップS1)。 The main control computer C1 takes in information on the difference Δy and information on the designated rotational speed Ns (step S1). Further, the main control computer C1 takes in information on the detected temperature Tx detected by the temperature detector 32 (step S1).
主制御コンピュータC1は、閾値T1と検出温度Txとの大小比較を行なう(ステップS2)。検出温度Txが閾値T1を下回る場合(ステップS2においてNO)、主制御コンピュータC1は、通常制御を行なう(ステップS7)。通常制御とは、指定回転数Nsとなるようにモータ電流(負荷)を決めて、インバータ26のスイッチング動作を制御することである。これにより、電動機Mが指定回転数Nsで回転する。
The main control computer C1 compares the threshold value T1 with the detected temperature Tx (step S2). When detected temperature Tx is lower than threshold value T1 (NO in step S2), main control computer C1 performs normal control (step S7). The normal control is to control the switching operation of the
検出温度Txが閾値T1以上である場合(ステップS2においてYES)、主制御コンピュータC1は、検出温度Txと指定回転数Nsとの組(Tx,Ns)が禁止領域K内にあるか否かを判断する(ステップS3)。組(Tx,Ns)が禁止領域K内にない場合(ステップS3においてNO)、主制御コンピュータC1は、通常制御を行なう(ステップS7)。 When the detected temperature Tx is equal to or higher than the threshold T1 (YES in step S2), the main control computer C1 determines whether or not the set (Tx, Ns) of the detected temperature Tx and the designated rotational speed Ns is within the prohibited region K. Judgment is made (step S3). When the set (Tx, Ns) is not in the prohibited area K (NO in step S3), the main control computer C1 performs normal control (step S7).
組(Tx,Ns)が禁止領域K内にある場合(ステップS3においてYES)、主制御コンピュータC1は、差Δyが正か負かの判断を行なう(ステップS4)。差Δyが正である状態は、検出温度Txが目標室温T2よりも高い状態であり、差Δyが負である状態は、検出温度Txが目標室温T2よりも低い状態である。差Δyが正又は0である場合、主制御コンピュータC1は、組(Tx,NsH)を代替使用する(ステップS5)。差Δyが負である場合、主制御コンピュータC1は、組(Tx,NsL)を代替使用する(ステップS6)。組(Tx,NsH)が代替使用された場合には、電動機Mは、回転数NsHで回転し、目標室温T2より低い検出室温Tyが目標室温T2に近づくように上昇する。組(Tx,NsL)が代替使用された場合には、電動機Mは、回転数NsLで回転し、目標室温T2より高い検出室温Tyが目標室温T2に近づくように低下する。 When the set (Tx, Ns) is in the prohibited area K (YES in step S3), the main control computer C1 determines whether the difference Δy is positive or negative (step S4). The state where the difference Δy is positive is a state where the detected temperature Tx is higher than the target room temperature T2, and the state where the difference Δy is negative is a state where the detected temperature Tx is lower than the target room temperature T2. When the difference Δy is positive or 0, the main control computer C1 uses the group (Tx, NsH) instead (step S5). When the difference Δy is negative, the main control computer C1 uses the group (Tx, NsL) instead (step S6). When the pair (Tx, NsH) is used as an alternative, the electric motor M rotates at the rotation speed NsH and rises so that the detected room temperature Ty lower than the target room temperature T2 approaches the target room temperature T2. When the pair (Tx, NsL) is used instead, the electric motor M rotates at the rotation speed NsL, and the detected room temperature Ty higher than the target room temperature T2 decreases so as to approach the target room temperature T2.
例えば、図2(b)に示すように検出温度TxがTxe(>T1)である場合、NsHとしては、検出温度Txeに対応する点P1〔直線D1から所定回転数ΔN離れ、且つ検出温度Txeに対応する点〕を表す組(Txe,NsHe)のNsHeが採用される。又、NsLとしては、検出温度Txeに対応する点P2〔直線D2から所定回転数ΔN離れ、且つ検出温度Txeに対応する点〕を表す組(Txe,NsLe)のNsLeが採用される。差Δyが正と負との間で変転すると、電動機Mの回転数は、図3(c)に波形Rで示すように変転する。主制御コンピュータC1は、代替制御を行なっているときには、検出温度Txに対応する回転数のうち、禁止領域K内の検出温度Tx〔図2(b)の例ではTxe〕に対応する指定回転数Ns〔図2(b)の例ではTse〕よりも小さい第1代替回転数NsLと、指定回転数Nsよりも大きい第2代替回転数NsHとを交互に採用する。 For example, as shown in FIG. 2B, when the detected temperature Tx is Txe (> T1), NsH is a point P1 corresponding to the detected temperature Txe [separated from the straight line D1 by a predetermined number of rotations ΔN and detected temperature Txe. NsHe of a set (Txe, NsHe) representing a point corresponding to] is adopted. Further, as NsL, a pair (Txe, NsLe) of NsLe representing a point P2 [a point corresponding to the detected temperature Txe, which is away from the straight line D2 by a predetermined rotational speed ΔN] corresponding to the detected temperature Txe is employed. When the difference Δy changes between positive and negative, the rotational speed of the electric motor M changes as shown by a waveform R in FIG. When performing the alternative control, the main control computer C1 among the rotational speeds corresponding to the detected temperature Tx, the designated rotational speed corresponding to the detected temperature Tx [Txe in the example of FIG. A first alternative rotational speed NsL smaller than Ns (Tse in the example of FIG. 2B) and a second alternative rotational speed NsH larger than the designated rotational speed Ns are alternately adopted.
ステップS5、ステップS6又はステップS7の処理後、主制御コンピュータC1は、ステップS1へ移行する。
副制御コンピュータC2は、電動機Mの回転数を指定する回転数指定手段である。主制御コンピュータC1は、回転数指定手段によって指定された指定回転数と、回転数と温度との組からなる制御要素マップMpとに基づいて、電動機Mの回転数制御を行なう制御手段である。主制御コンピュータC1は、検出温度Txと指定回転数Nsとの組(Tx,Ns)が禁止領域Kに含まれる場合には、禁止領域K外において検出温度Txに対応した回転数を代替して使用する代替制御を行なう。
After the process of step S5, step S6 or step S7, the main control computer C1 proceeds to step S1.
The sub-control computer C2 is a rotational speed designation means for designating the rotational speed of the electric motor M. The main control computer C1 is a control means for performing the rotational speed control of the electric motor M based on the designated rotational speed designated by the rotational speed designation means and the control element map Mp composed of a combination of the rotational speed and the temperature. When the set (Tx, Ns) of the detected temperature Tx and the designated rotational speed Ns is included in the prohibited area K, the main control computer C1 substitutes the rotational speed corresponding to the detected temperature Tx outside the prohibited area K. Perform alternative control to use.
第1の実施形態では以下の効果が得られる。
(1)図3(a)のグラフにおける曲線Eは、電圧利用率(%)とリップル電流との関係を示す。リップル電流は、電圧利用率が50%で最大となり、電圧利用率が50%以下の領域では、電圧利用率が増大するにつれてリップル電流が増大し、電圧利用率が50%以上の領域では、電圧利用率が増大するにつれてリップル電流が低減する。電圧利用率と回転数とは、図3(b)に示すような関係にある。コイル252に供給される電流(モータ電流)の上限値をImaxとすると、線L1は、モータ電流(負荷)が上限値Imaxのときの電圧利用率と回転数との関係を示す。線L2は、モータ電流(負荷)が上限値Imaxの例えば1/2のときの電圧利用率と回転数との関係を示し、線L3は、モータ電流(負荷)が上限値Imaxの例えば3/10のときの電圧利用率と回転数との関係を示す。図3(b)のグラフは、電圧利用率と回転数とが略線形の比例関係にあることを示している。従って、回転数とリップル電流との関係は、電圧利用率とリップル電流との関係〔図3(a)に曲線Eで示す関係〕と略同様になる。そこで、回転数が最大回転数Nmaxの半分Nmax/2の付近にあって、検出温度Txが高いという状況を回避すれば、リップル電流の最大値を低減することができる。
In the first embodiment, the following effects can be obtained.
(1) A curve E in the graph of FIG. 3A shows the relationship between the voltage utilization rate (%) and the ripple current. The ripple current becomes maximum when the voltage utilization factor is 50%. In the region where the voltage utilization factor is 50% or less, the ripple current increases as the voltage utilization factor increases, and in the region where the voltage utilization factor is 50% or more, the voltage Ripple current decreases as utilization increases. The voltage utilization rate and the rotation speed have a relationship as shown in FIG. Assuming that the upper limit value of the current (motor current) supplied to the
禁止領域Kは、回転数が最大回転数Nmaxの半分Nmax/2の付近にあって、検出温度Txが高いという状況を回避するために設定されたものである。このような禁止領域K内の検出温度Txと指定回転数Nsとの組(Tx,Ns)を用いないように電動機Mの駆動を制御する場合のコンデンサ29の容量は、禁止領域K内の組(Tx,N)をも用いて電動機Mの駆動を制御する場合のコンデンサ29の容量よりも、小さくできる。
The forbidden region K is set to avoid a situation where the rotation speed is in the vicinity of half of the maximum rotation speed Nmax Nmax / 2 and the detected temperature Tx is high. The capacity of the
(2)リップル電流が大きくなるほど、コンデンサ29の信頼性が低下するが、リップル電流は、回転数が最大回転数Nmaxの半分のときに最大あるいは最大近くとなる。従って、検出温度Txが閾値T1以上であって、且つ指定回転数Nsが最大回転数Nmaxの半分程度であるときに代替制御を行なうことは、コンデンサ29の信頼性を高める上で特に有効であり、結果的にコンデンサ29の小型化を図る上で特に有効である。
(2) Although the reliability of the
(3)回転数が50%以下では、回転数が増大するにつれてリップル電流が増大し、回転数が50%以上では、回転数が増大するにつれてリップル電流が低減する。従って、温度が高くなるほど禁止領域Kにおける回転数の範囲の上限及び下限を50%から遠ざかるようにすることは、禁止領域Kを適正に設定する上で好ましい。 (3) When the rotational speed is 50% or less, the ripple current increases as the rotational speed increases, and when the rotational speed is 50% or more, the ripple current decreases as the rotational speed increases. Therefore, in order to set the prohibited region K appropriately, it is preferable that the upper limit and the lower limit of the rotational speed range in the prohibited region K are further away from 50% as the temperature is higher.
(4)禁止領域K内の検出温度に対応する回転数よりも小さい第1代替回転数NsLと大きい第2代替回転数NsHとに交互に代替する代替制御は、リップル電流の最大値を抑制しつつ、検出室温Tyを目標室温T2に合わせるという冷媒流量制御の適正化に寄与する。 (4) The alternative control that alternately substitutes the first alternative rotational speed NsL smaller than the rotational speed corresponding to the detected temperature in the prohibition region K and the second alternative rotational speed NsH alternately suppresses the maximum value of the ripple current. However, it contributes to optimization of the refrigerant flow rate control in which the detected room temperature Ty is matched with the target room temperature T2.
(5)電動圧縮機10のハウジング(本実施形態ではモータハウジング18)にインバータ26及びコンデンサ29を組み付けた構成では、コンデンサ29の大きさが電動圧縮機10の体格に影響を与える。コンデンサ29の小型化をもたらす本発明は、ハウジングにインバータ26及びコンデンサ29を組み付けた電動圧縮機10への適用に特に好適である。
(5) In the configuration in which the
次に、図5のフローチャートで示す第2の実施形態を説明する。
第2の実施形態では、ステップS1の内容が第1の実施形態の場合のステップS1と異なり、ステップS3の内容が第1の実施形態の場合のステップS3と異なる。
Next, a second embodiment shown in the flowchart of FIG. 5 will be described.
In the second embodiment, the content of step S1 is different from step S1 in the case of the first embodiment, and the content of step S3 is different from step S3 in the case of the first embodiment.
ステップS1では、主制御コンピュータC1は、差Δyの情報、指定回転数Nsの情報、及び検出温度Txの情報以外にも、検出されたモータ電流Iの情報を取り込む。ステップS3では、主制御コンピュータC1は、検出温度Txと指定回転数Nsとモータ電流Iとの組(Tx,Ns,I)が禁止領域内にあるか否かを判断する。この場合の禁止領域は、第1の実施形態における禁止領域Kと、モータ電流が所定値Ioを超える領域との組み合わせ領域のことである。検出されたモータ電流Iが所定値Ioを超えない場合には、検出温度Txと指定回転数Nsとの組(Tx,Ns)が禁止領域K内にある場合であっても、代替制御は行われず、組(Tx,Ns)が禁止領域K内にあり、且つI≧Ioのときにのみ代替制御が行われる。 In step S1, the main control computer C1 takes in information on the detected motor current I in addition to information on the difference Δy, information on the designated rotational speed Ns, and information on the detected temperature Tx. In step S3, the main control computer C1 determines whether or not the set (Tx, Ns, I) of the detected temperature Tx, the designated rotational speed Ns, and the motor current I is within the prohibited region. The prohibited area in this case is a combined area of the prohibited area K in the first embodiment and the area where the motor current exceeds the predetermined value Io. If the detected motor current I does not exceed the predetermined value Io, even if the set (Tx, Ns) of the detected temperature Tx and the designated rotational speed Ns is within the prohibited region K, the alternative control is performed. Instead, the substitution control is performed only when the set (Tx, Ns) is in the prohibited area K and I ≧ Io.
リップル電流は、モータ電流の大きさにほぼ比例するため、第2の実施形態のように、コンデンサ29の温度が高く、且つモータ電流が大きい場合にのみ、代替制御を行うようにすることにより、コンデンサ29の小型化を図りつつコンデンサ29の信頼性を確保することができる。又、代替制御の頻度が第1の実施形態の場合よりも減り、回転数変動に伴う騒音変動が低減する。
Since the ripple current is substantially proportional to the magnitude of the motor current, the alternative control is performed only when the temperature of the
本発明では以下のような実施形態も可能である。
○コンデンサ29の周囲の温度(例えばモータ駆動回路27の温度や、インバータ26付近のモータハウジング18の温度)を検出し、この検出情報に基づいて代替制御の是非を判断するようにしてもよい。
In the present invention, the following embodiments are also possible.
The temperature around the capacitor 29 (for example, the temperature of the
○第1の実施形態における禁止領域Kの境界となる直線D1,D2の代わりに、曲線の境界を採用してもよい。
○本発明をピストン式電動圧縮機に適用してもよい。
A curved boundary may be adopted instead of the straight lines D1 and D2 that are the boundary of the prohibited region K in the first embodiment.
The present invention may be applied to a piston type electric compressor.
○本発明を可変容量型電動圧縮機に適用してもよい。 The present invention may be applied to a variable capacity electric compressor.
10…スクロール型電動圧縮機。11…圧縮動作体としての可動スクロール。12…回転軸。14…圧縮室。18…ハウジングとしてのモータハウジング。26…インバータ。29…コンデンサ。32…温度検出手段としての温度検出器。M…電動機。C1…制御手段としての主制御コンピュータ。C2…回転数指定手段としての副制御コンピュータ。K…禁止領域。Mp…制御要素マップ。Tx…検出温度。T1…閾値。Ns…指定回転数。NsL…第1代替回転数。NsH…第2代替回転数。 10: Scroll type electric compressor. 11: A movable scroll as a compression operation body. 12 ... Rotating shaft. 14: Compression chamber. 18 ... Motor housing as a housing. 26: Inverter. 29: Capacitor. 32. A temperature detector as temperature detecting means. M ... Electric motor. C1... Main control computer as control means. C2: Sub-control computer as rotation speed designation means. K: Prohibited area. Mp: Control element map. Tx: Detection temperature. T1 is a threshold value. Ns: Designated rotation speed. NsL: First alternative rotational speed. NsH: Second alternative rotational speed.
Claims (6)
前記電動機のコンデンサの温度又はコンデンサの周囲の温度を検出する温度検出手段と、
前記電動機の回転数を指定する回転数指定手段と、
前記回転数指定手段によって指定された指定回転数と、回転数と温度との組からなる制御要素マップとに基づいて、電動機の回転数制御を行なう制御手段とを備え、
前記制御要素マップには禁止領域が設けられており、前記禁止領域内の温度は、予め設定された閾値以上であり、前記制御手段は、前記温度検出手段によって検出された検出温度と前記指定回転数との組が前記禁止領域に含まれる場合には、前記禁止領域外において前記検出温度に対応した回転数を代替して使用する代替制御を行なう電動圧縮機における電動機駆動装置。 An electric compressor that compresses and discharges refrigerant in a compression chamber by a compression operation of a compression operation body based on rotation of a rotary shaft driven by an electric motor, and uses an inverter and a current smoothing capacitor to In the motor drive device in the electric compressor that controls the current supply,
Temperature detecting means for detecting the temperature of the capacitor of the motor or the temperature around the capacitor;
A rotational speed designating means for designating the rotational speed of the electric motor;
Control means for controlling the rotational speed of the electric motor based on the designated rotational speed designated by the rotational speed designation means and a control element map consisting of a set of the rotational speed and the temperature,
The control element map is provided with a prohibited area, the temperature in the prohibited area is equal to or higher than a preset threshold value, and the control means detects the detected temperature detected by the temperature detecting means and the designated rotation. An electric motor drive device in an electric compressor that performs substitution control that substitutes and uses a rotation speed corresponding to the detected temperature outside the forbidden area when a pair with a number is included in the forbidden area.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006317373A JP4853251B2 (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Electric motor drive device in electric compressor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006317373A JP4853251B2 (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Electric motor drive device in electric compressor |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008128193A JP2008128193A (en) | 2008-06-05 |
JP4853251B2 true JP4853251B2 (en) | 2012-01-11 |
Family
ID=39554273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006317373A Expired - Fee Related JP4853251B2 (en) | 2006-11-24 | 2006-11-24 | Electric motor drive device in electric compressor |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4853251B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10662946B2 (en) | 2015-03-20 | 2020-05-26 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Electric compressor, control device, and monitoring method |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013047499A (en) * | 2011-08-29 | 2013-03-07 | Panasonic Corp | Pump device and liquid circulation device provided therewith |
JP2017036677A (en) * | 2015-08-07 | 2017-02-16 | マックス株式会社 | Air compressor |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4112841B2 (en) * | 2001-11-02 | 2008-07-02 | サンデン株式会社 | Electric compressor |
JP2005248730A (en) * | 2004-03-01 | 2005-09-15 | Denso Corp | Electric compressor |
JP4718862B2 (en) * | 2005-02-23 | 2011-07-06 | 三菱重工業株式会社 | Electric compressor |
-
2006
- 2006-11-24 JP JP2006317373A patent/JP4853251B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10662946B2 (en) | 2015-03-20 | 2020-05-26 | Mitsubishi Heavy Industries Thermal Systems, Ltd. | Electric compressor, control device, and monitoring method |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008128193A (en) | 2008-06-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5835137B2 (en) | Electric compressor | |
JP4259173B2 (en) | Electric compressor drive device | |
EP1724916B1 (en) | Electric motor controller in electric compressor | |
JP4112841B2 (en) | Electric compressor | |
JP2009055781A (en) | Motor driving controller, air conditioner, ventilation fan, and heat-pump water heater | |
JP2008141902A (en) | Control unit for brushless dc motor and ventilation blower | |
JP7203920B2 (en) | Driving device, compressor, air conditioner and driving method | |
WO2019021374A1 (en) | Drive device, air conditioner and drive method | |
JPWO2018207275A1 (en) | Air conditioner and operation control method of air conditioner | |
JP4853251B2 (en) | Electric motor drive device in electric compressor | |
JP6235381B2 (en) | Compressor | |
US10767650B2 (en) | Drive device for electric compressor | |
JP2012159270A (en) | Control device, and heat pump device | |
US11005349B2 (en) | Electric motor system, and turbo compressor provided with same | |
JP2012135157A (en) | Motor drive system | |
JP4686242B2 (en) | Control method and control apparatus for electric compressor | |
KR100803444B1 (en) | Fan controller, refrigeration cycle system and method for estimating rotation speed of fan | |
JP4595372B2 (en) | Compressor, compressor drive control device, and compressor drive control method | |
JP2003193994A (en) | Fan device for cooling and waste heat | |
JP2010063200A (en) | Motor with built-in driving circuit, air conditioner equipped with it, ventilating fan, and heat pump type water heater | |
CN101346591B (en) | Apparatus and method for controlling fan motor of air conditioner | |
JP5907093B2 (en) | Electronic control unit for electric compressor | |
JP2011202883A (en) | Heat source machine of refrigeration cycle device | |
WO2024024408A1 (en) | Electric compressor and thermal management system | |
JP5055934B2 (en) | Brushless DC motor control device and ventilation blower |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20091110 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20110906 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110927 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20111010 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20141104 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |