WO2001028072A1

WO2001028072A1 - Compresseur

Info

Publication number: WO2001028072A1
Application number: PCT/JP2000/007097
Authority: WO
Inventors: Akio Yamagiwa
Original assignee: Daikin Industries, Ltd.
Priority date: 1999-10-13
Filing date: 2000-10-12
Publication date: 2001-04-19
Also published as: AU780155B2; KR100719288B1; JP2001115963A; EP1257038B1; CN1242530C; EP1257038A1; EP1257038A4; KR20060115927A; KR20020060711A; ES2701703T3; CN1378716A; KR100693762B1; AU7685300A

Description

明細書

圧縮機技術分野この発明は圧縮機に関し、さらに詳細にいえば、駆動源—としてブラシレス D Cモータを用いる圧縮機に関する。背景技術従来から地球温暖化防止のため、温暖化防止国際会議（京都会議： C O P 3 ) 以降、温室効果ガスの削減、国內 HF C (水素、フッ素、炭素）規制が加速し、空調機器として、低 GWP (GWPとは、 C〇₂= l とした場合の地球温暖化係数である）、高効率、高暖房能力の製品が望まれている。すなわち、低 GWPな冷媒を用いた高効率、高暖房能力な圧縮機を搭載した空調製品が必要とされている。さらに説明する。

従来の空調機器においては、 R 2 2 (GWP係数： 1 5 0 0 ) 、 R 4 1 0 A (GWP係数： 1 7 3 0 ) 、 R 4 0 7 C (GWP係数： 1 5 3 0 ) などが冷媒として用いられていた。しかし、これらは GWP係数が 1 0 0 0を越えており、温暖化防止を推進する上で不利となる。

また、 GWP係数が小さい冷媒として、アンモニア（GWP係数： 0) 、プロパ（GWP係数： 3 ) などが実用化されているが、アンモニアは毒性があり、プロパンは強燃性があるので、限定された場所でのみ使用可であり、一般の空調機器の冷媒としては適していない。

よって、低 GWPで、毒性がなく、しかも強燃性ではない冷媒として、 R 3 2 (GWP係数： 6 5 0 ) が着目されている。しかし、冷媒として R 3 2を採用した場合には、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、 R 4 0 7 Cを採用した場合と比較して圧縮機吐出温度が高くなり（具体的には、圧縮機効率が同等の場合には、 R 2 2に比べ、圧縮機吐出温度が 1 9 °C高くなり）、ひいては圧縮機効率が低下するという不都合がある。

この発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、抵 GWPで、かつ安全性が高い冷媒を用い、しかも高効率化および圧縮機吐出温度上昇の抑制を達成することができる圧縮機を提供することを目的としている。発明の開示請求項 1の圧縮機は、冷媒として R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2 よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒を用い、駆動源としてブラシレス D Cモータを採用するものである。

請求項 2の圧縮機は、前記ブラシレス D Cモータとして、フェライト磁石を有する回転子を含むものを採用するものである。

請求項 3の圧縮機は、前記ブラシレス D Cモータとして、希土類磁石を有する回転子を含むものを採用するものである。

請求項 4の圧縮機は、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みよりも大きい厚みを有するものを採用するものである。

請求項 5の圧縮機は、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1-0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みを基準として、 R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率を考慮して定まる厚みを有するものを採用するものである。

請求項 6の圧縮機は、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みの 1. 0 3倍以上の厚みを有するものを採用するものである。

請求項 7の圧縮機は、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R

4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の J保磁力を 1 とした時、 R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2 よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率を考慮して定まる J保磁力を 1 よりも大きく設定したものを採用するものである。

請求項 8の圧縮機は、前記希土類磁石として、： ί保磁力を 2 3MO e 以上に設定したものを採用するものである。

請求項 9の圧縮機は、モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧位相よりも進めることにより前記ブラシレス D Cモータを駆動するブラシレス D Cモータ制御手段をさらに含むものである。

請求項 1 0の圧縮機は、ブラシレス D Cモータを駆動するインパータをさらに含み、最大回転数のモータ端子電圧をィンバータ出力電圧以上に設定するものである。

請求項 1 1の圧縮機は、前記ブラシレス D Cモータとして、永久磁石を內部に埋め込んでなる回転子を有するものを採用するものである。請求項 1 2の圧縮機は、前記ブラシレス D Cモータとして、希土類永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するものを採用し、しかも、回転子の直径を D (m) 、回転子の長さを L (m) 、希土類永久磁石の厚み-を Wm (m) とした場合に、 Wm/ (D ^{1 3} X L) 〉 0. 1 1 を満足するように希土類永久磁石の厚みを設定したものである。

請求項 1 3の圧縮機は、モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧位相よりも進めることにより前記ブラシレス D Cモータを駆動するブラシレス D Cモータ制御手段をさらに含むものである。

請求項 1 4の圧縮機は、前記ブラシレス D Cモータとして、永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するとともに、磁石トルク-とリラクタンストルクとを併用するものを採用するものである。

請求項 1 5の圧縮機は、前記ブラシレス D Cモータとし X、永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するものを採用し、ブラシレス D C モータを駆動するインバータをさらに含み、最大回転数のモータ端子電圧をインバータ出力電圧以上に設定するものである。

0 請求項 1 6の圧縮機は、ブラシレス D Cモータを駆動するィンバ一タと、ブラシレス D Cモータの回転子の回転位置をブラシレス D Cモータの誘起電圧に基づいて検出する回転位置センサレス検出手段とをさらに含み、インバータとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するものである。

5 請求項 1 7の圧縮機は、ブラシレス D Cモータを駆動するインバ一タと、ブラシレス D Cモータの回転子の回転位置をブラシレス D Cモータの中性点信号に基づいて検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含み、インバータとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するものである。 0 請求項 1 8の圧縮機は、ブラシレス D Cモータを駆動するインパータと、固定子印加電圧、モータ電流、およびブラシレス D Cモータの機器定数を用いて所定の演算を行うことによりブラシレス D Cモータの回転子の回転位置を検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含み- ィン—バータとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子 5 の回転位置に基づいて動作するものを採用するものである。

請求項 1 9の圧縮機は、ブラシレス D Cモータを駆動する電圧型インバ一タと、電圧型ィンバータが発生する高調波電流から求められたインダクタンスおよぴ回転子の突極性からブラシレス D Cモータの回転子の回転位置を検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含み、ィンバ一タとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するものである。

請求項 1の圧縮機であれば、冷媒として R 3 2単体、も Lくは R 3 2 が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒を用い、駆動源としてブラシレス D Cモータを採用するのであるから、上記の冷媒を用いることによって圧縮機効率の低下、圧縮機吐出温度の上 0 昇（圧縮機內部の温度上昇）を招いてしまうが、ブラシレス D Cモータが高効率であることによって圧縮機効率の低下分を補って高効率な圧縮機を実現することができ、しかも、ブラシレス D Cモ一タを採用することにより駆動源での損失を少なくして、圧縮機吐出温度の上昇を抑制することができる。

5 請求項 2の圧縮機であれば、前記ブラシレス D Cモータとして、フヱライト磁石を有する回転子を含むものを採用するのであるから、請求項 1の作用に加え、フヱライト磁石の保磁力が温度上昇に伴って大きくなるので、キュリー点以下における高温での永久減磁を防止して、圧縮機內部の温度上昇に拘わらず圧縮機の性能を維持することができる。

0 請求項 3 の圧縮機であれば、前記ブラシレス D Cモータとして、希土類磁石を有する回転子を含むものを採用するのであるから、請求項 1の作用に加え、希土類磁石の磁力が大きいことに起因して、モータの界磁を大きくすることができ、ひいてはモータ電流を小さくして、圧縮機効率の-一層の向上、およぴ圧縮機吐出温度の上昇の一層の低減を達成する 5 ことができる。

請求項 4の圧縮機であれば、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みよりも大きい厚みを有するものを採するのであるから、請求項 3の作用に加え、減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温減磁に対して強くすることができる。

請求項 5の圧縮機であれば、前記希土類磁石として、冷媒として R 2

2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みを基準として、 R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率を考慮して定まる厚みを有するものを採用するのであるから、請求項 3の作用に加え、減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温減磁に対して強くすることができる。

請求項 6の圧縮機であれば、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みの 1. 0 3倍以上の厚みを有するものを採用するのであるから、請求項 3の作用に加え、減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温减磁に対して強くすることができる。

請求項 7の圧縮機であれば、前記希土類磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の J保磁力を 1 とした時、 R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率を考慮して定まる J保磁力を 1 よりも大きく設定したものを採用するのであるから、請求項 3の作用に加え、減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温減磁に対して強くすることができる。

請-求項 8の圧縮機であれば、前記希土類磁石として、 J保磁力を 2 3 MO e以上に設定したものを採用するのであるから、請求項 3の作用に加え、減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温減磁に対して強くすることができる。

請求項 9 の圧縮機であれば、モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧位相よりも進めることにより前記ブラシレス D Cモータを駆動するブラシレス D Cモータ制御手段をさらに含むのであるから、請求項 2から請求項 8の何れかの作用に加え、モータ電圧をインバ一タ電圧以下に制御でき、ひいてはモータ運転範囲を拡大することができる。一

請求項 1 0の圧縮機であれば、ブラシレス D Cモータを駆動するインバータをさらに含み、最大回転数のモータ端子電圧をィンバ一タ出力電圧以上に設定するのであるから、請求項 2から請求項 8の何れかの作用に加え、モータ電圧をインバータ電圧以下に制御でき、ひいてはモータ運転範囲を拡大することができる。

請求項 1 1 の圧縮機であれば、前記ブラシレス D Cモータとして、永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するものを採用するのであるから、請求項 2から請求項 8の何れかの作用に加え、磁石の飛散を防止する非磁性体の保護管が不要となり、回転子と固定子との間のエアギヤップを小さくして、磁石動作点のパーミアンスを向上させることができ、また、固定子からの減磁界を分散させて減磁に対して強くすることができ、ひいては高温での減磁にも強くすることができる。

請求項 1 2 の圧縮機であれば、前記ブラシレス D Cモータとして、希土類永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するものを採用し、しかも、回転子の直径を D ( m ) 、回転子の長さを L ( m ) 、希土類永久磁石の厚みを W m ( m ) とした場合に、 W m /⁷ ( D ^{1 3} X L ) 〉 0 . 1 1 を満足するように希土類永久磁石の厚みを設定したのであるから、請求項 3 ·^ら請求項 8の何れかの作用に加え、磁石減磁の発生を防止することができる。

請求項 1 3 の圧縮機であれば、モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧位相よりも進めることにより前記ブラシレス D Cモータを駆動するブラシレス D Cモータ制御手段をさらに含むのであるから、請求項 1 1 の作用に加え、磁石によるトルクとリラクタンストルクとを併用でき、トルク Z電流比が大きくなる高効率運転を達成することができる。また、弱め磁束効果を利用して運転範囲を拡大することができる。

請求項 1 4 の圧縮機であれば、前記ブラシレス D Cモーとして、永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するとともに、磁石トノレクとリラクタンストルクとを併用するものを採用するのであるから、請求項 2から請求項 8の何れかの作用に加え、高温での損失を低減でき、トルク Z電流比が大きくなる高効率運転を達成することができる。

請求項 1 5の圧縮機であれば、前記ブラシレス D Cモータとして、永久磁石を内部に埋め込んでなる回転子を有するものを採用し、ブラシレス D Cモータを駆動するィンバータをさらに含み、最大回転数のモータ端子電圧をィンバ一タ出力電圧以上に設定するのであるから、請求項 2 から請求項 8の何れかの作用に加え、モータ端子電圧がインバータ出力電圧となる回転数にてモータ誘起電圧より電流位相を進めて磁石磁束を弱める運転を行って電圧一定のまま回転数を増加させることができ、また、モータ電流を低減することによって磁石使用限界温度を向上させることができる。

請求項 1 6 の圧縮機であれば、ブラシレス D Cモータを駆動するインバータと、ブラシレス D Cモータの回転子の回転位置をブラシレス D C モータの誘起電圧に基づいて検出する回転位置センサレス検出手段とをさらに含み、インバータとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するのであるから、請求項 1から請求項 1 5 の何れかの作用に加え、安価に、かつ高信頼性の回転子の回転位置の検出を達成し、高温高圧下でも安定してブラシレス D Cモータを駆動することができる。

請求項 1 7 の圧縮機であれば、ブラシレス D Cモータを駆動するィンパ一タと、ブラシレス D Cモータの回転子の回転位置をブラシレス D C モータの中性点信号に基づいて検出する回転位置センサレス検-出手段とををさらに含み、インバ一タとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するのであるから、請求項 1から請求項 1 5 の何れかの作用に加え、モータ誘起電圧を用いることなく回転子の回転位置の検出を行うことができ、モータにィンバータ出力電圧を印加する通電期間の影響を受けず、ひいては制御可能な出力電圧位相範囲を大きくすることができる。

請求項 1 8 の圧縮機であれば、ブラシレス D Cモータを駆動するィンパータと、固定子印加電圧、モータ電流、およびブラシレス D Cモータの機器定数を用いて所定の演算を行うことによりブラシレス D Cモータの回転子の回転位置を検出する回転位置センサレス検出手段とををさら 5 に含み、インバータとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するのであるから、請求項 1から請求項 1 5の何れかの作用に加え、モータ誘起電圧を用いることなく回転子の回転位置の検出を行うことができ、モータにィンパ —タ出力電圧を印加する通電期間の影響を受けず、ひいては制御可能な 0 出力電圧位相範囲を大きくすることができる。

請求項 1 9の圧縮機であれば、ブラシレス D Cモータを駆動する電圧型インパータと、電圧型ィンバータが発生する高調波電流から求められたインダクタンスおよび回転子の突極性からブラシレス D Cモータの回転子-の回転位置を検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含 5 み、インバータとして回転位置センサレス検出手段により検出された回転子の回転位置に基づいて動作するものを採用するのであるから、請求項 1から請求項 1 5 の何れかの作用に加え、モータ誘起電圧を用いることなく回転子の回転位置の検出を行うことができ、モータにインバ一タ出力電圧を印加する通電期間の影響を受けず、ひいては制御可能な出力電圧位相範囲を大きくすることができる。図面の簡単な説明第 1図はこの発明の圧縮機の一実施態様を示す縦断面図である。

第 2図は図 1の圧縮機のモータ部の構成を示す横断面図である。

0 第 3図は図 1の圧縮機における冷媒の流れ、および温度分布要因を示す図である。

第 4図は誘導電動機とブラシレス D Cモータとの、回転数に対応するモ —タ効率とモータ損失とを示す図である。

第 5図はフェライト磁石の特性を示す図である。

5 第 6図は希土類磁石の特性を示す図である。

第 7図はフェライト磁石と希土類磁石との高温磁力低下率を示す図である。

第 8図はフェライト磁石を用いたブラシレス D Cモータと希土類磁石を用いたブラシレス D Cモータとの、回転数に対応するモータ効率とモ一 0 タ損失とを示す図である。

第 9図は希土類磁石の高温減磁特性を示す図である。

第 1 0図は磁石の厚み比率に対応する圧縮機吐出温度比率を示す図である。

第 1 - 1図は磁石保磁力比率に対応する圧縮機吐出温度比率を示す図であ 5 る。

第 1 2図は磁石保磁力に対応する圧縮機吐出温度比率を示す図である。第 1 3図は位相進み制御を行わない場合、位相進み制御を行わず、かつ磁石磁束を変更した場合、および位相進み制御を行う場合におけるブラシレス D Cモータの運転範囲を示す図である。

第 1 4図は位相進み制御を行った場合における回転数に対応するモータ端子電圧を示す図である。

第 1 5図は位相進み制御を行った場合における回転数に対応するモ一タ駆動電流を示す図である。

第 1 6図は埋込磁石構造モータを示す横断面図である。

第 1 7図は回転子の構造に対応する減磁界を説明する図である。

第 1 8図はモータ出力に対応する磁石厚み係数を示す図である。

第 1 9図は電流位相に対応するモータトルクを示す図である。

第 2 0図はモータ温度に対応する損失増加率を示す図である。

第 2 1図は表面磁石構造モータと埋込磁石構造モータとの、回転数に対応するモータ端子電圧を示す図である。

第 2 2図は表面磁石構造モータと埋込磁石構造モータとの、回転数に対応するモータトルクを示す図である。

第 2 3図は表面磁石構造モータと埋込磁石構造モータとの、回転数に対応するモータ駆動電流を示す図である。

第 2 4図はセンサレス位置信号回路の一例を示すプロック図である。第 2 5図はモータ中性点信号を用いて回転子の回転位置を検出するセンサレス位置信号回路の一例を示す電気回路図である。

第 2 6図は固定子印加電圧、モータ駆動電流、ブラシレス D Cモータの機器定数を用いて所定の演算を行って回転子の回転位置を算出するための速度制御系の構成の一例を示すプロック図である。

第 2 7図はブラシレス D Cモータの解析モデルを示す図である。

第 2 8図は電圧型ィンバ一タが発生する高調波電流から求められたィンダクタンスおよび回転子の突極性から演算を行って回転子の回転位置を算出するためのシステムの構成の一例を示すブロック図である。発明を実施するための最良の形態以下、添付図面を参照して、この発明の圧縮機の実施の態様を詳細に説明する。

第 1 図はこの発明の圧縮機の一実施態様を示す縦断面図であり、第 2 図はこの圧縮機のモータ部の構成を示す横断面図である。

0 この圧縮機は、円筒状の主ケーシング 1 aの底部にボトムケーシング 1 bを一体的に設けているとともに、上部にトップケ一シング 1 cを一体的に設けて、密閉ケーシング 1 を構成している。そして、この密閉ケ一シング 1の内部にブラシレス D Cモータ 2および圧縮機本体 3を互いに同心に設けている。また、主ケーシング 1 aの所定位置に吸入ロ部材5 I dを、トップケーシング 1 cの所定位置に吐出ロ部材 1 eを、それぞれ設けている。さらに、圧縮機本体 3によって吸入、圧縮、吐出が行われる冷媒として、 R 3 2単体、または R 3 2 リツチ混合冷媒（R 3 2が 5 0 %を越え吐出温度が R 2 2よりも高い冷媒）が採用されている。具体的には、 R 3 2 リッチ混合冷媒としては、 R 3 2 / 1 2 5 (R 3 2が 0 7 0 %以上）、 R 3 2 Z l 3 4 a (R 3 2カ 5 0 %以上）、 R 3 2ノプ口パン（R 3 2が 8 0 %以上）などのように、吐出温度が R 2 2に対して 1 0 ^程度高くなるものが例示できる。

前記ブラシレス D Cモータ 2は、固定子巻線 2 bを有するとともに、主ゲーシング 1 _aに固定された固定子 2 a と、回転子鉄心 2 dの表面に 5 永久磁石 2 eを有するとともに、永久磁石 2 eの飛散を防止する磁石飛散防止パイプ 2 f を有し、かつ固定子 2 aの内部に回転自在に設けられた回転子 2 c とを有している。なお、このようなブラシレス D Cモータを表面磁石構造モータと称する。

前記圧縮機本体 3は、圧縮室として機能する内部空間 3 bを形成してなるシリンダ 3 a と、シリンダ 3 a を軸方向に挟持するフロントへッド 3 c、リアヘッド 3 d と、内部空間 3 b内に設けられた口一タリ一ビストン 3 e と、口一タリ一ピストン 3 e と嵌合されて回転子 2 c との連結を達成するクランク軸 3 f とを有している。そして、シリンダ 3 a と主ケーシング 1 a とがスポット溶接などにより連結されている。なお、 3 gは、シリンダ 3 a 、フロントヘッド 3 c、およぴリアヘッド 3 dを一0 体化する連結ボルトである。

前記吸入ロ部材 1 dは、シリンダ 3 a と正対するように主ケーシング 1 aを貫通する状態で設けられているとともに、シリンダ 3 aの側壁を貫通する貫通孔 3 hと連通されている。

上記の構成の圧縮機を採用した場合には、前記冷媒を採用することに 5 伴って圧縮機効率の低下を招いてしまうのであるが、ブラシレス D Cモータの効率向上分により圧縮機効率低下分を補い高効率な圧縮機を実現することができる。また、前記冷媒を採用することに伴って圧縮機吐出温度の上昇を招いてしまうのであるが、高効率なブラシレス D Cモータを用いることによりモータでの損失を少なくすることができ、圧縮機吐 0 出温度の上昇を低減することができる。

なお、圧縮機は圧縮室がロータリ一型の機構のものに限定されない。さら説明する。

第 3図は、第 1図の圧縮機における冷媒の流れ（第 3図中破線矢印を参照）、および温度分布要因（第 3図中実線矢印を参照）を示す図であ 5 る。

第 3図に佘すように、圧縮穢本体 3により圧縮された高圧の冷媒は、第 3図中破線矢印に示すように、モータ部の損失による発熱を加算されて吐出ロ部材 1 eへ流れる。なお、この途中において、ケーシングからの放熱 A T c l、 A T c 2によつて若千ではあるが、冷媒の温度が低下する。すなわち、圧縮機本体からの吐出温度を T p、モータ損-失による温度上昇を Δ Tmとすれば、回転子付近の冷媒温度は T p— Δ T c 1 + Δ Τπιとなり、吐出口部材における冷媒温度は Τ ρ—厶 T c 1 + Δ T m ー厶 T c 2 となる。したがって、圧縮機吐出温度の上昇を抑制するためには Δ Tmを低下させることが必要である。

ここで、第 4図中（A) に示すように、ブラシレス D Cモータは誘導電動機に比べて高効率であり、第 4図中（B) に示すように、モータ部での損失が大幅に改善される。したがって、ブラシレス D Cモータを採用することにより、 Δ Τπιを大幅に低減でき、圧縮機内部を必要以上に高温にすることがなくなる。この結果、ブラシレス D Cモータを採用するこどにより、圧縮機內部温度を下げ、信頼性を向上させることができる。

また、前記の実施態様の圧縮機の駆動源であるブラシレス D Cモータの回転子に装着される永久磁石として、フェライト磁石を採用することが好ましい。

このフェライト磁石は、第 5図に示すように、温度が高くなるにつれ保磁力が大きくなるのであるから、高温での永久減磁が発生しない（ただし、キユリ一点以下）。

したって、圧縮機内部の温度が上昇しても圧縮機の性能を維持することができる。

さ,らに、前記の実施態様の圧縮機の駆動源であるブラシレス D Cモータの回転子に装着される永久磁石として、希土類磁石を採用することも好ましい。ここで、希土類磁石としては、 N d— B— F e、および S m — C O系の磁石が例示でき、これらは焼結磁石であってもよく、またボンド磁石であってもよレ、。

この希土類磁石は、第 5図と第 6図とを比較することにより分かるように、フェライト磁石に比べて数倍の磁力を持つので、ブラシレス D C モータに用いた場合、モータの界磁をフェライト磁石よりも大きくすることができる。ここで、モ一タの発生トルクは（モータ電流） X (磁石による界磁）により決定されるのであるから、界磁が大きくなるとモータ電流を低減することができる。

また、第 7図に示すように、高温時、希土類磁石はフェライト磁石に比べて磁力の低下が小さいため、高温時でもモータ電流の低下が軽減される。

したがって、モータ損失である銅損を低減でき、より高効率、低損失なブラシレス D Cモータを実現することができ（第 8図中（A) 参照 } 、この結果、さらに高効率な圧縮機を実現でき、しかも、第 8図中（B) に示すように損失が小さくできることに起因して、圧縮機吐出温度をさらに低減することができる。

また、希土類磁石からなる永久磁石の厚みを、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用する場合における永久磁石の厚みよりも大きくすることが好ましく、 1. 0 3倍以上にすることが好ましい。

また、希土類磁石からなる永久磁石の厚みを、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用する場合における永久磁石の厚みを 1 とした時、 R 3 2単体、または R 3 2が 5 0 %を越え吐出温度が R 2 2.より高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率より求められる磁石の厚み以上にすることも好ましい。

さらに説明する。圧縮機の内部の温度が前記の場合よりもさらに上昇する場合には、第

9図に示すように、希土類磁石特有の高温減磁が発生する。ここで、希土類磁石の高温減磁は、磁石の材質、磁石単体のパ一ミアンス係数（P c ) とモータ卷線電流とによる減磁界によって決まる。したがって、磁石の材質、表面積とモータ電流とが定まったモータ、すなわちモータ出力が定まったモータにおいて、高温減磁特性を改善するためには、磁石の厚みを大きくすることで磁石単体のパーミアンス係数が大きくなる減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温減磁にも強くすることができる（第 1 0図参照）。

0 さらに、希土類磁石からなる永久磁石として、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用する場合における永久磁石の J保磁力を 1 とした時、 R 3 2単体、または R 3 2が 5 0 %を越え吐出温度が R 2 2より高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率より求まる磁石の J保磁力を 1 より大きく設定したものを採用することが好5 ましい。また、 J保磁力（H c j ) を 2 3 k O e ( 1 8 3 k AZm) 以上に設定することも好ましい。この明細書において J保磁力とは、 J — H減磁曲線で磁気分極が零に対応するものであり、記号は H e j 、単位はアンペア毎メ一トル（AZm) で表す（ J I Sハンドブック参照）。この場合には、磁石の J保磁力を大きくすることによって、磁石の厚 0 みを大きくする場合と同様に、減磁界に対して強力にすることができ、ひいては高温減磁にも強くすることができる（第 1 1図、第 1 2図参照） _c これらの場合において、モータ駆動電流の位相をモータ誘起電圧の位相よりも進めるべくブラシレス D Cモータを駆動することが好ましい。また,、最大回転数のモータ端子電圧がィンパータ出力電圧以上となるよ 5 うにブラシレス D Cモータを駆動することも好ましい。

さらに説明する。ブラシレス D Cモータにおいて、モータ端子電圧は回転数に比例して大きくなる。そして、モータ端子電圧がインバータ出力電圧より大きくなる回転数では運転できなくなる。第 1 3図に aで示すように、および第 1 4図に aで示すように、モータ駆動電流の位相をモータ誘-起電圧の位相よりも進めていない（位相進み無しの）モータでは運転範囲を満足しないため、何らかの対策が必要となる。従来は、運転範囲を満足するために、磁石の磁束を変更し（この場合には、磁束を減少させ）、モータ卷線を減少させてモータ端子電圧を低下させる必要があった（第 1 3 図中 b、およぴ第 1 4図中 b参照）。そして、このような対処を行うと、特に磁石磁束を減少させる場合、大幅にモータ電流が増加することになる（第 1 5図中 b参照）。

しかし、モータ駆動電流の位相をモータ誘起電圧の位相よりも進めるベくブラシレス D Cモータを駆動するようにすれば、モータ端子電圧をインパータ出力電圧以下で制御でき（第 1 4図中 c参照）、ひいてはブラシレス D Cモータの運転範囲を拡大でき、モータ電流を増加させることなく圧縮機の運転範囲を満足させることができる（第 1 3図中 c、および第 1 5図中 c参照）。

また、図 1 に示す圧縮機に組み込まれるブラシレス D Cモータとして、永久磁石を内部に埋め込んでなる構成の回転子を有するものを採用することが好ましい。

第 1 6図はこのブラシレス D Cモータの構成を示す横断面図である。このラシレス D Cモータにおける回転子 2 cは、回転子鉄心 2 dの内部所定位置に永久磁石 2 eを有するとともに、永久磁石 2 dの端部から回子鉄心の外表面に向かって延び、永久磁石 2 dの磁束短絡を阻止する磁束短絡防止空間 2 gを形成している。なお、磁石飛散防止パイプを省略している。また、この構成のブラシレス D Cモータを埋込磁石構造モータと称する。

この構成のブラシレス D Cモータを採用した場合には、永久磁石の飛散が全く問題にならないので、磁石飛散防止パイプが不要であり、固定子 2 a と回転子 2 c との間の磁気的なエアギヤップを小さくできるので、磁石動作点のパ一ミアンスを向上させることができる。また、永久磁石 2 eを回転子鉄心 2 dの内部に配置することで、固定子 2 aからの減磁界を分散させることができ、減磁に対して強くすることができる。

したがって、高温での減磁にも強くなる。

さらに説明する。

0 永久磁石 2 eが回転子鉄心 2 dの表面に配置されている場合には、第 1 7図中（A ) に示すように、固定子側からの減磁界が直接に永久磁石 2 eを減磁させることになる。しかし、永久磁石 2 eが回転子鉄心 2 d の内部所定位置に配置されている場合には、第 1 7図中（B ) に示すように、減磁界の磁束は回転子鉄心内の永久磁石 2 e以外の部分を通るの 5 で、永久磁石 2 eに直接かかる減磁界の磁束を低減することができる。

また、永久磁石 2 eの磁束も回転子鉄心内の永久磁石以外の部分を通るので、永久磁石 2 eからの磁束を発生させ続けることができる。第 1 6図に示す構成のブラシレス D Cモータにおいて、永久磁石の厚み W m ( m ) を、 W m Z ( D 1 / 3 X L ) 〉 0 . 1 1 を満足するように設定す 0 ることが好ましい。ただし、 D ( m ) は回転子の直径、 L ( m ) は回転子の長さである。

圧縮機の內部の温度が上昇すると、前述のように、希土類磁石特有の高温減磁が発生する。そして、希土類磁石の高温減磁は、磁石の材質、磁石,単体のパ一ミアンス係数とモータ卷線電流とによる減磁界によって 5 決まる。したがって、磁石の材質、表面積とパ一ミアンス係数とが定まつたブラシレス D Cモータ、すなわちモータ出力が定まったブラシレス D Cモータにおいて、高温減磁特性を改善するためには、永久磁石の厚みを大きくすることで磁石単体のパーミアンス係数が大きくなる減磁界に対して強力になり、ひいては、高温減磁にも強くなる。ただし、磁石の寸法については、以下のようにして定めればよい。

出力を N ( k W) 、回転数を n ( r p m) 、出力係数を Kとすれば、出力方程式は、 Ν = Κ X D ^χ X L ^y X ηで表される。ただし： 2. 0 < χ < 3. 0、 1. 0 < y < 1. 5である。

したがって、出力によりモータサイズがほぼ決定される。そして、このことと、使用する冷媒を考慮して、磁石厚み係数を WmZ (D 1 / 3 X L) で表せば、モータ出力に対する磁石厚み係数の変化は第 1 8図に示すとおりになる。よって、 WmZ (D l Z 3 X L) 〉 0. 1 1 を満足するように磁石の厚みを設定することにより、磁石減磁を発生させない圧縮機を実現することができる。

また、第 1 6図に示す構成のブラシレス D Cモータを、モ一タ駆動電流位相がモータ誘起電圧よりも進めるべく駆動することが好ましい。また、磁石トルクとリラクタンストルクとを併用すべくブラシレス D Cモ —タを駆動することも好ましい。

この場合には、第 1 9図に示すように、磁石によるトルクとリラクタンストルクとを併用することができ、トルク Z電流比が大きくなる高効率運転が可能となる。また、モータ誘起電圧がインパータ出力電圧よりも上昇する回転数において、弱め磁束効果を利用して回転数範囲を拡大することができる。

また、磁石磁束の温度特性は温度に対して負の特性を持つ。これは温度が-上昇するほど磁石から発生する磁束量が低下することを意味する。したがって、 R 3 2単体、または R 3 2が 5 0 %を越え吐出温度が R 2 2より高い R 3 2 リツチ混合冷媒を採用する圧縮機では内部温度が高温になることに起因して、磁石から発生する磁束量が著しく低下することになる。

磁石トルクは磁石による磁束と卷線に流れるモータ電流とにより発生するが、圧縮機内が高温になる用途では磁石磁束が低下し、モータ電流が増加する。また、卷線を構成する銅伝も電気抵抗が上昇し、結果的に銅損が大きく増加することになる。 ―

リラクタンストルクは電磁石の原理で発生するため、温度上昇に対しては卷線に使われている銅線の電気抵抗の上昇しか影響しない。すなわち、リラクタンストルクを多く使うほど温度上昇による銅損の増加を緩和することができる。

よって、高温時には磁石トルクとリラクタンストルクとを併用することにより、磁石トルクのみを使うブラシレス D Cモータよりも高効率に運転することができる。

モータ温度に対する損失増加率を示す第 2 0図に示すように、フェラィト磁石に比べて希土類磁石を用いた方が高温での損失を低減でき、ひいては磁石の使用温度を下げることができる。また、モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧よりも進めてリラクタンストルクを併用することによって、さらに高温での損失を低減でき、磁石の使用温度をさらに下げることができる。'

さらに、第 1 6図に示す構成のブラシレス D Cモータにおいて、最大回転数のモータ端子電圧がィンバ一タ出力電圧以上になるように駆動すること；^好ましい。

最大回転数のモータ端子電圧がィンバータ出力電圧以上となる磁石を回^ "鉄心の內部に埋め込んだブラシレス D Cモータを用いると、モータ端子電圧がインパ一タ出力電圧と等しくなる回転数にてモータ誘起電圧よりモータ駆動電流位相を進めて磁石磁束を弱める運転を行い、電圧一定のまま回転数範囲を拡大することができる（第 2 1図参照）。

ここで、磁石により発生する磁束量を同等とした場合におけるモータ運転範囲と圧縮機運転範囲とを比較すると第 2 2図に示すようになり、圧縮機の運転範囲において、低速側では低トルク領域、高速側-では定出力領域の範囲が必要となる。空気調和機用圧縮機を例にとって説明すると、圧縮機起動時は圧縮機構の差圧（負荷）がないため、ブラシレス D Cモータを高速に回転し差圧を大きくしていく過程を進む。その後、差圧がある程度大きくなると最大能力を維持するため回転数を徐々に減少させていく。

0 このような運転範囲を満足する表面磁石構造モータの場合、定出力領域を少ししか得ることができないため、圧縮機の必要運転範囲に対して余分な領域を必要とする。結果的にモータ電流をみると、同じ磁石による磁束が発生しているモータにおいて、埋込磁石構造を採用すればモータ駆動電流を低減することができる（第 2 3図参照）。

5 よって、モータ駆動電流を低減できることは磁石に対して減磁界を低滅できることを意味しており、ひいては磁石使用限界温度を高めることができ、 R 3 2単体、または R 3 2が 5 0 %を越え吐出温度が R 2 2より高い R 3 2 リツチ混合冷媒を採用する圧縮機において、表面磁石構造では使用できなかったモータであっても、埋込磁石構造を採用すること 0 によって使用することが可能になる。

上記の各実施態様の圧縮機に組み込まれたブラシレス D Cモータを制御するめに、位置センサレス制御によって回転子の回転位置を検出することが好ましい。

第- 2 4図はセンサレス位置信号回路の一例を示すブロック図である。 5 このセンサレス位置信号回路は、 U相、 V相、 W相のモータ端子電圧をそれぞれフィルタ 1 1に供給してノイズ成分、高調波成分を除去し、任意の 2つのフィルタ 1 1からの出力信号をそれぞれコンパレータ 1 2 に供給して位置信号を出力するよう 4こしている。

ブラシレス D Cモータを制御するに当たって、回転子の回転位置を検出してインバ一タ出力電圧を制御しなければならないのである-が、圧縮機の內部は上述のように高温、高圧になるのであるから、ブラシレス D

Cモータの回転子の回転位置を検出するセンサを圧縮機に內蔵することは困難である。

しかし、例えば、第 2 4図に示すセンサレス位置信号回路を採用すれば、高温、高圧下でもブラシレス D Cモータを安定して駆動することができる。この結果、高温、高圧に耐えうるセンサを採用する必要がなく、安価に、かつ高信頼性の回転子回転位置検出を達成することができる。ただし、モータ誘起電圧を直接検出する代わりに、インバータ部の還流用ダイォ一ドの通電状態から間接的にモータ誘起電圧を検出するよう構成することも可能である。

また、モータ中性点信号を用いて回転子の回転位置を検出することも可能である。

第 2 5図はモータ中性点信号を用いて回転子の回転位置を検出するセンサレス位置信号回路の一例を示す電気回路図である。

このセンサレス位置信号回路においては、インパ一タ 2 1の出力端子に Y結線した固定子卷線 2 2を接続しているとともに、 Y結線した抵抗 2 3を接続している。そして、 Y結線した固定子卷線 2 2の中性点電圧と Y結耩した抵抗 2 3の中性点電圧とを差動増幅器 2 4に供給することにより両電圧の差電圧を得て増幅し、この差電圧を積分器 2 5に供給して積分信号を得、この積分信号をゼ口クロスコンパレータ 2 6に供給してゼロクロスを検出することにより、回転子の回転位置検出信号を得ている。そして、この回転位置検出信号をマイクロコンピュータ 2 7に供給して、インバータ 2 1 を制御するための処理を行い、ベース駆動回路

2 8を介してスィツチング信号をィンバータ 2 1に供給し、インバ一タ 2 1の各スィツチング素子をスィツチング動作させるようにしている。なお、マイクロコンピュータ 2 7における処理は、例えば特開平 7— 3 3 7 0 7 9号公報などに示すように、従来公知であるから、詳細な説明は省略する。 ―

第 2 5図に示す構成のセンサレス位置信号回路を採用した場合には、ブラシレス D Cモータにインバータ出力電圧を印加する通電期間に影響されることがなく、原理的には電気角で 1 8 0 ° 区間の全範囲にわたつて回転位置の検出を行うことができ、ひいては 1 8 0 ° 区間の全範囲にわたって位相制御を行うことができる。

第 2 4図に示す構成のセンサレス位置信号回路を採用した場合には、モータ誘起電圧を用いて回転位置検出を行っているので非通電期間しか回転位置検出を行うことができない。したがって、通常は 1 2 0 ° 区間の通電を行い、残りの 6 0 ° 区間で回転位置検出を行い、原理的には 6 0 ° 区間しか位相を変更することができない。

したがって、第 2 5図に示す構成のセンサレス'位置信号回路を採用することが好ましい。また、この場合には、通電期間が制約されないのであるから、 1 5 0 ° 通電、正弦波通電などを行うことができ、ブラシレス D Cモータの高効率化、低振動化に寄与することができ、さらに、モータ駆動電流位相を自由に進める制御を行うことができるので、モータ駆動電流のさらなる低減効果を達成することができる。

さらに、固定子印加電圧、モータ駆動電流、ブラシレス D Cモータの機器定数を用いて所定の演算を行って回転子の回転位置を算出することも可能である。

さらに説明する。第 2 6図は上記の処理を行うための速度制御系の構成の一例を示すブ口ック図である。

この速度制御系は、速度指令と γ — δ軸速度との差分を入力として所定の処理（例えば、 Ρ Ι演算）を行ってトルク電流指令を出力、する速度制御部 3 1 と、トルク電流指令および y軸電流を 0にすべきことの指示を入力として、これらの電流指令に実電流が一致するよう「こモータの逆モデルに基づいて印加電圧を算出する電流制御部 3 2 と、算出された電圧が印加される実モータ 3 3 と、算出された電圧を入力としてモータモデルに基づく演算を行ってモデル電流を算出するモータモデル 3 4 と、実電流とモデル電流との差分を入力としてこの差分を 0にすべく補正処理を行ってモータモデルを補正するとともに、 y— 5軸の位置を出力する位置 · 速度推定部 3 5 と、 γ — δ軸の位置を入力として γ — δ軸速度を出力する口一パスフィルタ 3 6 とを有している。

なお、前記モータモデル 3 4は、第 2 7図に示すブラシレス D Cモータの解析モデノレに基づくものである。

この速度制御系を採用すれば、推定位置と推定速度起電力とに基づいて演算された推定電流と実際に流れているモータ駆動電流とにより、回転子の回転位置と速度とを同定することができる（「電流推定誤差に基づくセンサレスブラシレス D Cモータ制御」、竹下他、 T. I E E J a p a n , V o l . 1 1 5— D, N o . 4， ' 9 5参照）。

また、突極性を持つブラシレス D Cモータの場合、卷線インダクタンスが回転子の回転位置により変化するため、回転位置推定が困難になる力モータモデル（モータの数式モデル）を突極型モータへ拡張することで-回転位置推定が可能となる（「速度起電力推定に基づくセンサレス突極形ブラシレス D Cモータ制御」、竹下他、 T. I E E J a p a n V o l . 1 1 7 - D , N o . 1，， 9 7参照）。この場合にも、通電期間が制約されないのであるから、 1 5 0 ° 通電、正弦波通電.などを行うことができ、ブラシレス D Cモータの高効率化、低振動化に寄与することができ、さらに、モータ駆動電流位相を自由に進める制御を行うことができるので、モータ駆動電流のさらなる低減効果を達成することができる。

さらにまた、電圧型ィンバ一タが発生する高調波電流から求められたインダクタンスおよび回転子の突極性から演算を行って回転子の回転位置を算出することも可能である。

さらに説明する。

第 2 8図は上記の処理を行うためのシステムの構成の一例を示すプロック図である。

このシステムは、速度指令と推定速度との差分を入力として所定の処理（例えば、 P I演算）を行って電圧指令を出力する P I制御器 4 1 と、電圧指令および d軸電圧を 0にすべきことの指示を入力として回転座標変換を行って固定子座標で表した電圧を算出する回転座標変換部 4 2と、算出された電圧を入力としてパルス幅変調（P WM ) 処理を行って P W Mィンパ一タ 4 4に供給するゲ一ト信号を出力する P W M制御部 4 3 と、 P WMィンバータ 4 4からブラシレス D Cモータ 4 5に供給される 3相分の出力電流のうち、 2相分の出力電流を入力として電流べクトルの変化量を抽出する変化量抽出部 4 6 と、抽出された電流ベクトルの変化量を入力として所定の処理を行って回転子の回転位置を推定するとともに、推定回位置の差分から回転速度を推定する位置 ·速度推定部 4 7 と、推定回転位置を入力として q軸電圧にフィ一ドバックすべき電圧を出力する-フィ一ドバック電圧算出部 4 8 とを有している。

このシステムを採用すれば、インパ一タ平均出力電圧ベクトルと各ィンバータ出力電圧べクトルとの差を算出することによりモータ端子電圧に含まれる高調波成分を抽出するとともに、変調期間內で用いない電圧べクトルによる電流べクトルの変化量から、変調期間に対する所定期間における変調周期の最初と最後の電流べクトルの差を算出することによりモータ電流べクトルの高調波成分を抽出し、高調波成分に対-する電圧電流方程式より未知数であるィンダクタンス行列を求めることができ、回転位置に対応するィンダクタンスを得ることができ、ひいては回転子の回転位置を推定することができる（「突極性に基づく位置推定法を用いた位置センサレス I PMモータ駆動システム」、小笠原他、 T. I E E J a p a n , V o l . 1 1 8— D， N o . 5， ' 9 8参照）。

この場合にも、通電期間が制約されないのであるから、 1 5 0° 通電、正弦波通電などを行うことができ、ブラシレス D Cモータの高効率化、低振動化に寄与することができ、さらに、モータ駆動電流位相を自由に進める制御を行うことができるので、モータ駆動電流のさらなる低減効果を達成することができる。

5

Claims

請求の範囲

1. 冷媒として R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒を用い、駆動源とてブラシレス D Cモータ（ 2 ) を採用することを特徴とする圧縮機。

2. 前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) は、フェライト磁石（ 2 e ) を有する回転子（ 2 c ) を含むものである請求項 1 に記載の圧縮機。

3. 前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) は、希土類磁石（ 2 e ) を有する回転子（ 2 c ) を含むものである請求項 1 に記載の圧縮機。

4. 前記希土類磁石（ 2 e ) は、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みよりも大きい厚みを有するものである請求項 3に記載の圧縮機。

5. 前記希土類磁石（ 2 e ) は、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みを基準として、 R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率を考慮して定まる厚みを有するものである請求項 3に記載の圧縮機。

6. 前記希土類磁石（ 2 e ) は、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは R 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の厚みの 1. 0 3倍以上の厚みを有するものである請求項 3に記載の圧縮機。

7. 前記希土類磁石（ 2 e ) は、冷媒として R 2 2、 R 4 1 0 A、もしくは I^ 4 0 7 Cを採用した場合の永久磁石の J保磁力を 1 とした時、 R 3 2単体、もしくは R 3 2が 5 0 %を越え、吐出温度を R 2 2よりも高い R 3 2 リツチ混合冷媒と R 2 2 との吐出温度比率を考慮して定まる 5 J保磁力を 1 よりも大きく設定したものである請求項 3に記載の圧縮機。

8. 前記希土類磁石（ 2 e ) は、 J保磁力を 2 3 k O e以上に設定したものである請求項 3に記載の圧縮機。

9. モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧位相よりも進めることにより前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動するブラシレス D Cモータ制御手段をさらに含む請求項 2から請求項 8の何れかに記載の圧縮機。

1 0. ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動するインバータをさらに含み、最大回転数のモータ端子電圧がィンバータ出力電圧以上である請求項 2から請求項 8の何れかに記載の圧縮機。

1 1. 前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) は、永久磁石（ 2 e ) を內部に埋め込んでなる回転子（ 2 c ) を有するものである請求項 2から請求項 8の何れかに記載の圧縮機。

1 2. 前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) は、希土類永久磁石（ 2 e ) を内部に埋め込んでなる回転子（ 2 c ) を有するものであり、しかも、回転子（ 2 c ) の直径を D (m) 、回転子（ 2 c ) の長さを L (m) 、希土類永久磁石（ 2 e ) の厚みを Wm (m) とした場合に、 WmZ (D ^1/3 X L) 〉 0. 1 1を満足するように希土類永久磁石（ 2 e ) の厚みを設定している請求項 3から請求項 8の何れかに記載の圧縮機。

1 3. モータ駆動電流位相をモータ誘起電圧位相よりも進めることにより前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動するブラシレス D Cモータ制御手段をさらに含む請求項 1 1に記載の圧縮機。

1 4. 前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) は、永久磁石（ 2 e ) を内部に埋め込んでなる回転子（ 2 c ) を有するとともに、磁石トルクとリラクタントルクとを併用するものである請求項 2から請求項 8の何れかに記載の圧縮機。

1 5 前記ブラシレス D Cモータ（ 2 ) は、永久磁石（ 2 e ) を内部に埋め込んでなる回転子（ 2 c ) を有するものであり、ブラシレス D C モータ（ 2) を駆動するインパ一タをさらに含み、最大回転数のモータ端子電圧がィンバータ出力電圧以上である請求項 1 1 に記載の圧縮機。

1 6. ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動するインバータと、ブラシレス D Cモータ（ 2 ) の回転子（ 2 c ) の回転位置をブラシレス D Cモ —タ（ 2 ) の誘起電圧に基づいて検出する回転位置センサレス検出手段とをさらに含み、インバ一タは回転位置センサレス検出手段により検出された回転子（ 2 c ) の回転位置に基づいて動作するものである請求項 1から請求項 1 5の何れかに記載の圧縮機。

1 7. ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動するインバータと、ブラシレス D Cモータ（ 2 ) の回転子（ 2 c ) の回転位置をブラシレス D Cモ —タ（ 2 ) の中性点信号に基づいて検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含み、インバータは回転位置センサレス検出手段により検出された回転子（ 2 c ) の回転位置に基づいて動作するものである請求項 1から請求項 1 5の何れかに記載の圧縮機。

1 8. ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動するインバータと、固定子印加電圧、モータ電流、およびブラシレス D Cモータ（ 2) の機器定数を用いて所定の演算を行うことによりブラシレス D Cモータ（ 2 ) の回転子（ 2 c ) の回転位置を検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含み、ィンバータは回転位置センサレス検出手段により検出された回転子（ 2 c ) の回転位置に基づいて動作するものである請求項 1から請求項 1 5の何れかに記載の圧縮機。

1 9. ブラシレス D Cモータ（ 2 ) を駆動する電圧型インパークと、電圧型ィンバータが発生する高調波電流から求まられたインダクタンスおよび回転子（ 2 c ) の突極性からブラシレス D Cモータ（ 2 ) の回転子（2 c ) の回転位置を検出する回転位置センサレス検出手段とををさらに含み、インバータは回転位置センサレス検出手段により検出された回転子（ 2 c ) の回転位置に基づいて動作するものである請求項 1から請求項 1 5の何れかに記載の圧縮機。