JP5991305B2 - 電動圧縮機 - Google Patents
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Description
例えば、制御部による弱め界磁制御が解除された時点において、温度検出部により検出された温度が第1温度閾値を上回っている場合がある。この場合、制御部による弱め界磁制御が解除された時点で、制御部によって第2切換制御が行われると、制御部により停止制御が行われてしまう。そこで、制御部は、弱め界磁制御が解除された時点から所定時間経過後に第2切換制御を行う。これによれば、制御部による弱め界磁制御が解除された時点において、温度検出部により検出された温度が第1温度閾値を上回っているために、制御部による停止制御が行われてしまうことを回避することができる。
図1に示すように、電動圧縮機10のハウジング11内には、冷媒を圧縮して吐出する圧縮部12と、圧縮部12を駆動させる電動モータ13とが収容されている。圧縮部12は、ハウジング11内に固定された固定スクロール12aと、固定スクロール12aに対向配置された可動スクロール12bとで構成されている。電動モータ13は、回転軸15に止着されて回転軸15と一体的に回転するロータ13aと、ハウジング11の内周面に固定されたステータ13bとから構成されている。
ここで、電動圧縮機10の駆動トルクを一定として考えると、バッテリ25の直流電圧が高いほど、スイッチング素子21,22のスイッチング損失が増えて、スイッチング素子21,22の温度が上昇する。よって、推定温度は、バッテリ25の直流電圧が高いほど、スイッチング素子21,22のスイッチング損失が増えて、スイッチング素子21,22の温度の上昇度合が大きくなることから、バッテリ25の直流電圧が高いほど低く設定されている。
バッテリ25の使用電圧範囲において低電圧(例えば100V〜200V)のとき、電動圧縮機10の駆動トルクを、一定の高いトルクとするためには、電動モータ13の回転数を上昇させる必要がある。電動モータ13の回転数を上昇させると、電動モータ13の回転により発生する磁束によって逆起電力が発生する。そして、この逆起電力が、電動モータ13に印加される駆動電圧と等しくなると、電動モータ13の回転数を上昇させることができなくなってしまう。
例えば、バッテリ25の使用電圧範囲において低電圧のとき、電動圧縮機10の駆動トルクを、一定の高いトルクとするために制御コンピュータ30による弱め界磁制御が行われる。弱め界磁制御では、電動モータ13の回転により発生する逆起電力を抑制するために、電動モータ13の回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路20から電動モータ13に出力する。このため、弱め界磁制御が行われているときは、電動モータ13の回転により発生する磁束を弱める電流をモータ駆動回路20から電動モータ13に出力する分、温度センサ31の温度が上昇する。
(1)制御コンピュータ30は、弱め界磁制御を行うと、温度閾値Tを第1温度閾値T1から第2温度閾値T2に切り換える第1切換制御を行う。よって、例えば、温度閾値Tが第1温度閾値T1のままである場合に比べると、スイッチング素子21,22の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、制御コンピュータ30による停止制御が行われてしまう可能性が低減される。その結果、バッテリ25の使用電圧範囲において低電圧のときに、スイッチング素子21,22の温度が、耐熱温度に対してまだ余裕があるにも拘わらず、電動圧縮機10の運転が停止してしまう可能性を低減することができる。
○ 図6に示すように、制御コンピュータ30は、第2切換制御を、弱め界磁制御が解除された時点P2から、第2温度閾値T2から第1温度閾値T1へと値が徐々に減少していくように行ってもよい。制御コンピュータ30による弱め界磁制御が解除された時点P2において、温度センサ31により検出された温度が第1温度閾値T1を上回っているために、制御コンピュータ30による停止制御が行われてしまうことを回避することができる。
○ 実施形態において、制御コンピュータ30は、弱め界磁制御が開始された時点P1から所定時間経過後に第1切換制御を行うようにしてもよい。
○ 実施形態において、カバー16がハウジング11の周壁に固設されており、ハウジング11の周壁とカバー16とによって区画される空間にモータ駆動回路20が収容されていてもよい。
○ 実施形態において、電動圧縮機10は、車両空調装置に用いられなくてもよく、その他の空調装置に用いられてもよい。
(イ)前記制御部は、前記第1切換制御を、前記制御部による前記弱め界磁制御が開始された時点で行う。
Claims (4)
- 圧縮部を駆動させる電動モータと、
バッテリからの直流電圧を交流電圧に変換するスイッチング素子を有するとともに前記電動モータを駆動させるモータ駆動回路と、
前記スイッチング素子のスイッチング動作を制御する制御部と、
前記スイッチング素子の温度を検出する温度検出部と、を備え、
前記制御部は、前記温度検出部により検出された温度が上昇して、予め定められた温度閾値に達したときに前記スイッチング素子のスイッチング動作を停止させる停止制御と、
前記電動モータの回転により発生する逆起電力を抑制する弱め界磁制御と、を行う電動圧縮機であって、
前記バッテリは、使用電圧範囲として、100V〜200Vの低電圧範囲と、300V〜400Vの高電圧範囲とを有しており、
前記温度閾値は、前記バッテリの使用電圧範囲において最も高い電圧のときの、前記スイッチング素子の耐熱温度に設定された第1温度閾値と、前記第1温度閾値よりも高い温度に設定された第2温度閾値とを有し、
前記制御部は、前記高電圧範囲において前記温度検出部により検出された温度が前記第1温度閾値に達したときに前記停止制御を行い、
前記制御部は、前記低電圧範囲において前記弱め界磁制御を行うと、前記温度閾値を前記第1温度閾値から前記第2温度閾値に切り換える第1切換制御を行い、前記温度検出部により検出された温度が前記第2温度閾値に達したときに前記停止制御を行うことを特徴とする電動圧縮機。 - 前記制御部は、前記弱め界磁制御を解除すると、前記温度閾値を前記第2温度閾値から前記第1温度閾値に切り換える第2切換制御を行う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、前記第2切換制御を、前記弱め界磁制御が解除された時点から所定時間経過後に行うことを特徴とする請求項2に記載の電動圧縮機。
- 前記制御部は、前記第2切換制御を、前記弱め界磁制御が解除された時点から、前記第2温度閾値から前記第1温度閾値へと値が徐々に減少していくように行うことを特徴とする請求項2に記載の電動圧縮機。
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