WO2009081636A1 - 電動圧縮機の制御装置、電動圧縮機の起動制御方法 - Google Patents
電動圧縮機の制御装置、電動圧縮機の起動制御方法 Download PDFInfo
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- F04B2203/02—Motor parameters of rotating electric motors
- F04B2203/0205—Temperature
Definitions
- the present invention relates to an electric compressor control device and an activation control method constituting an air conditioner.
- the power transistor has a temperature characteristic that the current that can be energized decreases as the temperature increases, and includes a protection circuit that stops the operation of the electric compressor when the temperature is high. For this reason, if the electric compressor is to be activated when it is in a high temperature state, the protection circuit for the power transistor is activated. Then, the operation of the electric compressor is stopped, and it becomes impossible to start. Therefore, as shown in FIG.
- the present invention has been made based on such a technical problem, and provides an electric compressor control device and an electric compressor start control method capable of smoothly and reliably starting even at high temperatures. With the goal.
- the present invention made for this purpose is a control device for an electric compressor that drives a compressor constituting an air conditioner with a motor, and the control device is used when the motor is started to increase to a target rotational speed.
- the processing executed in the step of detecting the temperature of the power transistor provided in the control device and the number of rotations of the motor or the number of rotations of the motor corresponding to the detected temperature of the power transistor based on a predetermined correlation And a process of determining an acceleration rate when increasing the motor and a process of driving the motor at the determined rotational speed or acceleration rate.
- the correlation between the temperature of the power transistor and the rotational speed or acceleration rate of the motor is determined in advance, and the acceleration rate when the rotational speed of the motor or the rotational speed of the motor is increased in accordance with the temperature of the power transistor.
- the motor can be gradually driven with low rotation or small acceleration.
- the electric compressor can be started even when it cannot be started conventionally.
- the process for detecting the temperature of the power transistor is repeatedly executed at intervals, and the rotational speed or acceleration rate of the motor is updated according to the newly detected temperature of the power transistor.
- the rotation speed or acceleration rate of the motor is set according to the temperature of the power transistor at that time.
- the refrigerant flows in the electric compressor due to the start of the motor and the power transistor is cooled by the refrigerant
- the rotational speed of the motor or the motor The acceleration rate when increasing the number of revolutions can be changed to a higher one. As a result, a quicker startup is possible.
- the present invention relates to an activation control method for an electric compressor in which a compressor constituting an air conditioner is driven by a motor, and the power transistor provided in the control device when the motor is activated to increase to a target rotational speed And a step of determining a motor rotation speed corresponding to the detected power transistor temperature or an acceleration rate for increasing the motor rotation speed based on a predetermined correlation. And a step of driving the motor at a rotational speed or an acceleration rate.
- the motor is driven by determining the rotation speed or acceleration rate of the motor in accordance with the temperature of the power transistor, so that the motor is gradually driven at a low rotation or a small acceleration when the temperature of the power transistor is high. be able to.
- the motor is gradually driven at a low rotation or a small acceleration when the temperature of the power transistor is high. be able to.
- the rotation speed or acceleration rate of the motor can be increased in accordance with the temperature of the power transistor, and quick start-up becomes possible.
- the temperature of the power transistor also decreases, so the effect is synergistic.
- FIG. 1 It is a figure which shows schematic structure of the electric compressor in this Embodiment. It is a block diagram which shows the functional structure of an electric compressor. It is a figure which shows the example of the flow of a process in the case of controlling the rotation speed of a motor according to the temperature of a power transistor.
- A is a figure which shows the relationship between the temperature of a power transistor, and the limitation rotational speed of a motor
- (b) shows the rotation speed change of a motor at the time of starting a motor by the method of FIG. 3, and the temperature change of a power transistor.
- FIG. It is a figure which shows the example of the flow of a process in the case of controlling the acceleration rate of a motor according to the temperature of a power transistor.
- (A) is a figure which shows the relationship between the temperature of a power transistor, and the acceleration rate of a motor
- (b) is a figure which shows the rotation speed change of a motor at the time of starting a motor by the method of FIG. 5, and the temperature change of a power transistor. It is. It is a figure which shows the rotation speed change of a motor at the time of starting a motor with the conventional method, and the temperature change of a power transistor.
- SYMBOLS 10 Electric compressor, 11 ... Compressor main body, 12 ... Motor, 13 ... Control board, 15 ... Control apparatus, 20 ... Power transistor, 30 ... Start-up control part, 40 ... Temperature sensor
- an electric compressor 10 constituting an automobile air conditioner includes a compressor main body 11 that compresses a refrigerant, a motor 12 that drives the compressor main body 11, and a motor 12. And a control board 13 for rotating.
- the control board 13 includes a power transistor 20 for converting a voltage supplied from a DC power source into an AC, a control device 15 including a microcomputer for controlling the operation of the power transistor 20, and a gate circuit. 16.
- the gate circuit 16 is driven under the control of the control device 15 and the drive signal is input to the power transistor 20, the power transistor 20 operates.
- the voltage supplied from the DC power supply becomes a three-phase AC and is applied to the motor 12 of the electric compressor 10 to rotate the motor 12.
- control device 15 is functionally provided with an activation control unit 30 that performs control when the electric compressor 10 is activated.
- the control substrate 13 is provided with a temperature sensor 40 that detects the temperature of the power transistor 20.
- the activation control unit 30 functionally executes activation control as described below in the electric compressor 10 by the control device 15 performing predetermined processing based on a program stored in advance. That is, as shown in FIG. 3, when a start command for the electric compressor 10 is input from the host-side control device on the vehicle side, the start control unit 30 starts the start control for the electric compressor 10 (step S101). . At this time, the start command from the host control device includes a command for the required rotational speed R1 of the electric compressor 10. Next, the activation control unit 30 checks the temperature of the power transistor 20 detected by the temperature sensor 40 (step S102).
- the target rotational speed R3 has an upper limit on the required rotational speed R1 included in the activation command input in step S101. That is, when the limit rotational speed R2 exceeds the required rotational speed R1, the target rotational speed R3 is set as the required rotational speed R1.
- the activation control unit 30 drives the gate circuit 16 to operate the power transistor 20 so that the rotational speed of the motor 12 reaches the target rotational speed R3. Is applied to the motor 12 to rotationally drive the motor 12, and the rotational speed is accelerated (step S104).
- step S105 it is determined whether or not the rotational speed of the motor 12 has reached the required rotational speed R1 (step S105). If the required rotational speed R1 has not been reached, the power transistor 20 detected by the temperature sensor 40 is determined. The temperature is checked (step S106). Then, similarly to step S103, referring to the correlation data between the temperature of the power transistor 20 and the rotational speed limit of the electric compressor 10 as illustrated in FIG. The speed limit R2 of the machine 10 is acquired. The acquired limited rotational speed R2 is updated as a new target rotational speed R3 (step S107). Also at this time, the target rotation speed R3 has an upper limit on the requested rotation speed R1 included in the start command input in step S101.
- the process returns to steps S104 and S105, and the rotation of the motor 12 is accelerated so that the rotation speed of the motor 12 reaches a new target rotation speed R3.
- the rotation of the motor 12 is accelerated while repeating the temperature check of the power transistor 20 in steps S106 and S107 and the update of the target rotational speed R3.
- the startup operation by the startup control unit 30 is terminated, and the routine shifts to a steady operation (step S108).
- the electric compressor 10 is gradually started by setting the target rotational speed R3 according to the temperature. Is possible.
- the temperature of the power transistor 20 is rechecked every predetermined time and the target rotational speed R3 is updated. Therefore, the target rotational speed R3 is increased according to the temperature of the power transistor 20. Can be quickly started up to the required rotational speed R1.
- the control board 13 is cooled and the temperature of the power transistor 20 is also lowered. It will be synergistic.
- the method of controlling the rotation speed of the motor 12 according to the temperature of the power transistor 20 has been shown, but instead of this, the method of controlling the rotation acceleration rate of the motor 12 according to the temperature of the power transistor 20 is shown. It can also be adopted. This will be described below.
- the activation control unit 30 starts activation control for the electric compressor 10 (step S ⁇ b> 201).
- the start command from the host control device includes a command for the required rotational speed R1 of the electric compressor 10.
- the activation control unit 30 checks the temperature of the power transistor 20 detected by the temperature sensor 40 (step S202).
- step S203 the acceleration rate of the electric compressor 10 corresponding to the detected temperature of the power transistor 20 checked in step S202 is acquired (step S203).
- the activation control unit 30 increases the rotation speed of the motor 12 at the acceleration rate acquired in step S203 (step S204).
- step S205 it is determined whether or not the rotational speed of the motor 12 has reached the required rotational speed R1 (step S205). If the required rotational speed R1 has not been reached, the power transistor 20 detected by the temperature sensor 40 is determined. The temperature is checked (step S206). Similarly to step S203, the electric compressor 10 corresponding to the detected temperature of the power transistor 20 is referred to by referring to the correlation data between the temperature of the power transistor 20 and the rotation acceleration rate of the motor 12 as illustrated in FIG. Get the rotation acceleration rate of. The acquired rotation acceleration rate is updated as a new rotation acceleration rate (step S207).
- the process returns to steps S204 and S205, and the rotational speed of the motor 12 is increased at the updated rotational acceleration rate.
- a predetermined time it is determined whether or not the rotational speed of the motor 12 has reached the required rotational speed R1.
- the motor 12 is accelerated while repeatedly checking the temperature of the power transistor 20 in steps S206 and S207 and updating the rotation acceleration rate until the rotation speed of the motor 12 reaches the required rotation speed R1.
- the startup operation by the startup control unit 30 is terminated, and the process proceeds to a steady operation (step S208).
- the configuration of the electric compressor 10 may be any configuration as long as it does not depart from the gist of the present invention.
- the present invention is not limited to the one integrated with the motor 12 and the compressor main body 11, the present invention cools the control board 13 by the refrigerant when the refrigerant begins to flow in the housing of the electric compressor 10 upon activation. It is particularly effective to apply to an electric compressor having such a structure.
- the configuration described in the above embodiment can be selected or changed to another configuration as appropriate.
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Abstract
高温時においても起動を円滑かつ確実に行うことのできる電動圧縮機の制御装置、電動圧縮機の起動制御方法を提供することを目的とする。
パワートランジスタの温度が高い状態においても、その温度に応じたモータの回転数や加速レートを設定して徐々に電動圧縮機を起動させる。また、起動開始後は、所定時間毎にパワートランジスタの温度を再チェックしてモータの回転数や加速レートを更新し、パワートランジスタの温度に応じてモータの回転数や加速レートを高めていくことで、迅速な起動を可能とする。起動にともなって電動圧縮機のハウジング内を冷媒が流動しはじめると、制御基板が冷却されてパワートランジスタの温度も低下するので、その効果は相乗的なものとなる。
Description
本発明は、空気調和機を構成する電動圧縮機の制御装置、起動制御方法に関する。
近年、自動車用の空気調和機において、冷媒を圧縮するための圧縮機の駆動源に電動モータを用いた、いわゆる電動圧縮機が開発されている。
このような電動圧縮機は、まだまだ開発途上にあるのが現状であり、様々な解決すべき課題が存在している。特に起動時における課題は多く、起動を迅速かつ確実に行うために様々な提案がなされている(例えば特許文献1参照。)。
このような電動圧縮機は、まだまだ開発途上にあるのが現状であり、様々な解決すべき課題が存在している。特に起動時における課題は多く、起動を迅速かつ確実に行うために様々な提案がなされている(例えば特許文献1参照。)。
電動圧縮機における起動時の課題の一つに、電動圧縮機の駆動制御板に設けられたパワートランジスタの温度特性に起因して、高温時にスムーズな起動が行えないというものがある。
パワートランジスタは、温度が高いほど通電可能な電流が小さくなるという温度特性を有しており、温度が高いときには電動圧縮機の作動を停止させる保護回路を有している。このため、電動圧縮機が高温状態にあるときにこれを起動させようとすると、パワートランジスタの保護回路が作動する。すると、電動圧縮機の作動が停止され、起動が行えなくなってしまうのである。
このため、図7に示すように、パワートランジスタの保護回路が作動した場合には、一定時間、電動圧縮機を低回転で回転させ、一定時間が経過してパワートランジスタが十分に冷却されてから、手動で電動圧縮機の回転数を上昇させるような手法をとる必要がある。これでは電動圧縮機の起動に時間がかかる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、高温時においても起動を円滑かつ確実に行うことのできる電動圧縮機の制御装置、電動圧縮機の起動制御方法を提供することを目的とする。
パワートランジスタは、温度が高いほど通電可能な電流が小さくなるという温度特性を有しており、温度が高いときには電動圧縮機の作動を停止させる保護回路を有している。このため、電動圧縮機が高温状態にあるときにこれを起動させようとすると、パワートランジスタの保護回路が作動する。すると、電動圧縮機の作動が停止され、起動が行えなくなってしまうのである。
このため、図7に示すように、パワートランジスタの保護回路が作動した場合には、一定時間、電動圧縮機を低回転で回転させ、一定時間が経過してパワートランジスタが十分に冷却されてから、手動で電動圧縮機の回転数を上昇させるような手法をとる必要がある。これでは電動圧縮機の起動に時間がかかる。
本発明は、このような技術的課題に基づいてなされたもので、高温時においても起動を円滑かつ確実に行うことのできる電動圧縮機の制御装置、電動圧縮機の起動制御方法を提供することを目的とする。
かかる目的のもとになされた本発明は、空気調和機を構成する圧縮機をモータで駆動する電動圧縮機の制御装置であって、モータを起動させて目標回転数まで上昇させるときに制御装置で実行される処理は、制御装置に備えられたパワートランジスタの温度を検出する処理と、予め定められた相関に基づき、検出されたパワートランジスタの温度に対応したモータの回転数またはモータの回転数を増加させるときの加速レートを決定する処理と、決定された回転数または加速レートでモータを駆動する処理と、を含むことを特徴とする。
このように、パワートランジスタの温度と、モータの回転数または加速レートと、の相関を予め定めておき、パワートランジスタの温度に応じてモータの回転数またはモータの回転数を増加させるときの加速レートを決定してモータを駆動する。すると、パワートランジスタの温度が高い時には低回転または小さな加速度でモータを徐々に駆動することができる。これによって従来では起動できなかったような場合でも、電動圧縮機の起動が可能となる。
このように、パワートランジスタの温度と、モータの回転数または加速レートと、の相関を予め定めておき、パワートランジスタの温度に応じてモータの回転数またはモータの回転数を増加させるときの加速レートを決定してモータを駆動する。すると、パワートランジスタの温度が高い時には低回転または小さな加速度でモータを徐々に駆動することができる。これによって従来では起動できなかったような場合でも、電動圧縮機の起動が可能となる。
ここで、パワートランジスタの温度を検出する処理を、間隔を隔てて繰り返し実行し、新たに検出されたパワートランジスタの温度に応じてモータの回転数または加速レートを更新するのが好ましい。
温度検出を繰り返すことで、その時々のパワートランジスタの温度に応じてモータの回転数または加速レートを設定することができる。すなわち、モータの起動により電動圧縮機内で冷媒が流動することで、この冷媒によりパワートランジスタが冷却されるものである場合において、パワートランジスタが冷媒によって冷却されはじめれば、モータの回転数またはモータの回転数を増加させるときの加速レートを、より高いものに変更することができる。その結果、より迅速な起動が可能となる。
温度検出を繰り返すことで、その時々のパワートランジスタの温度に応じてモータの回転数または加速レートを設定することができる。すなわち、モータの起動により電動圧縮機内で冷媒が流動することで、この冷媒によりパワートランジスタが冷却されるものである場合において、パワートランジスタが冷媒によって冷却されはじめれば、モータの回転数またはモータの回転数を増加させるときの加速レートを、より高いものに変更することができる。その結果、より迅速な起動が可能となる。
本発明は、空気調和機を構成する圧縮機をモータで駆動する電動圧縮機の起動制御方法であって、モータを起動させて目標回転数まで上昇させるときに、制御装置に備えられたパワートランジスタの温度を検出するステップと、予め定められた相関に基づき、検出されたパワートランジスタの温度に対応したモータの回転数またはモータの回転数を増加させるときの加速レートを決定するステップと、決定された回転数または加速レートでモータを駆動するステップと、を含むことを特徴とする電動圧縮機の起動制御方法とすることもできる。
本発明によれば、パワートランジスタの温度に応じてモータの回転数または加速レートを決定してモータを駆動することで、パワートランジスタの温度が高い時には低回転または小さな加速度でモータを徐々に駆動することができる。これによって従来では起動できなかったような、パワートランジスタの温度が高い状態においても、その温度に応じた回転数や加速レートを設定して徐々に電動圧縮機を起動させることが可能となる。
また、起動開始後は、パワートランジスタの温度の再チェックを繰り返し、モータの回転数または加速レートを順次更新していく。したがって、パワートランジスタの温度に応じてモータの回転数または加速レートを高めていくことができ、迅速な起動が可能となる。さらに、起動にともなって電動圧縮機内を冷媒が流動しはじめると、パワートランジスタの温度も低下するので、その効果は相乗的なものとなる。
また、起動開始後は、パワートランジスタの温度の再チェックを繰り返し、モータの回転数または加速レートを順次更新していく。したがって、パワートランジスタの温度に応じてモータの回転数または加速レートを高めていくことができ、迅速な起動が可能となる。さらに、起動にともなって電動圧縮機内を冷媒が流動しはじめると、パワートランジスタの温度も低下するので、その効果は相乗的なものとなる。
10…電動圧縮機、11…圧縮機本体、12…モータ、13…制御基板、15…制御装置、20…パワートランジスタ、30…起動制御部、40…温度センサ
以下、添付図面に示す実施の形態に基づいてこの発明を詳細に説明する。
この図1に示すように、自動車用の空気調和機を構成する電動圧縮機10は、冷媒を圧縮する圧縮機本体11と、この圧縮機本体11を駆動するためのモータ12と、モータ12を回転させるための制御基板13と、を備える。
図2に示すように、制御基板13は、直流電源から供給される電圧を交流に変換するためのパワートランジスタ20と、パワートランジスタ20の動作を制御するためのマイコンからなる制御装置15およびゲート回路16とを備えている。制御装置15の制御によってゲート回路16が駆動され、その駆動信号がパワートランジスタ20に入力されると、パワートランジスタ20が動作する。これによって、直流電源から供給される電圧が3相交流となって電動圧縮機10のモータ12に印加され、モータ12を回転駆動させる。
この図1に示すように、自動車用の空気調和機を構成する電動圧縮機10は、冷媒を圧縮する圧縮機本体11と、この圧縮機本体11を駆動するためのモータ12と、モータ12を回転させるための制御基板13と、を備える。
図2に示すように、制御基板13は、直流電源から供給される電圧を交流に変換するためのパワートランジスタ20と、パワートランジスタ20の動作を制御するためのマイコンからなる制御装置15およびゲート回路16とを備えている。制御装置15の制御によってゲート回路16が駆動され、その駆動信号がパワートランジスタ20に入力されると、パワートランジスタ20が動作する。これによって、直流電源から供給される電圧が3相交流となって電動圧縮機10のモータ12に印加され、モータ12を回転駆動させる。
図1に示したように、制御装置15においては、電動圧縮機10の起動時における制御を担う起動制御部30が機能的に備えられている。起動制御部30における制御を行うため、制御基板13には、パワートランジスタ20の温度を検出する温度センサ40が設けられている。
起動制御部30は、制御装置15が予め記憶されたプログラムに基づいた所定の処理を行うことで、電動圧縮機10において以下に示すような起動制御を機能的に実行する。
すなわち、図3に示すように、車両側の上位制御装置より、電動圧縮機10の起動指令が入力されると、起動制御部30は、電動圧縮機10の起動制御を開始する(ステップS101)。このとき、上位制御装置からの起動指令には、電動圧縮機10の要求回転数R1の指令が含まれる。
次いで、起動制御部30は、温度センサ40で検出されるパワートランジスタ20の温度をチェックする(ステップS102)。起動制御部30においては、図4(a)に例示したような、予め設定されたパワートランジスタ20の温度と、電動圧縮機10の制限回転数との相関データを参照する。そして、ステップS102でチェックしたパワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の制限回転数R2を取得し、取得した制限回転数R2を、目標回転数R3として決定する(ステップS103)。ただしここで、目標回転数R3は、ステップS101で入力された起動指令に含まれる要求回転数R1を上限とする。すなわち、制限回転数R2が要求回転数R1を超える場合には、目標回転数R3を要求回転数R1とするのである。
すなわち、図3に示すように、車両側の上位制御装置より、電動圧縮機10の起動指令が入力されると、起動制御部30は、電動圧縮機10の起動制御を開始する(ステップS101)。このとき、上位制御装置からの起動指令には、電動圧縮機10の要求回転数R1の指令が含まれる。
次いで、起動制御部30は、温度センサ40で検出されるパワートランジスタ20の温度をチェックする(ステップS102)。起動制御部30においては、図4(a)に例示したような、予め設定されたパワートランジスタ20の温度と、電動圧縮機10の制限回転数との相関データを参照する。そして、ステップS102でチェックしたパワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の制限回転数R2を取得し、取得した制限回転数R2を、目標回転数R3として決定する(ステップS103)。ただしここで、目標回転数R3は、ステップS101で入力された起動指令に含まれる要求回転数R1を上限とする。すなわち、制限回転数R2が要求回転数R1を超える場合には、目標回転数R3を要求回転数R1とするのである。
目標回転数R3が決定された後には、起動制御部30は、モータ12の回転数が目標回転数R3に到達するように、ゲート回路16を駆動してパワートランジスタ20を動作させ、3相交流をモータ12に印加してモータ12を回転駆動させ、その回転数を加速していく(ステップS104)。
所定時間が経過したら、モータ12の回転数が要求回転数R1に達したか否かを判定し(ステップS105)、要求回転数R1に達していなければ、温度センサ40で検出されるパワートランジスタ20の温度をチェックする(ステップS106)。
そして、ステップS103と同様に、図3に例示したような、パワートランジスタ20の温度と、電動圧縮機10の制限回転数との相関データを参照し、パワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の制限回転数R2を取得する。取得した制限回転数R2を、新たな目標回転数R3として更新する(ステップS107)。このときも、目標回転数R3は、ステップS101で入力された起動指令に含まれる要求回転数R1を上限とする。
そして、ステップS103と同様に、図3に例示したような、パワートランジスタ20の温度と、電動圧縮機10の制限回転数との相関データを参照し、パワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の制限回転数R2を取得する。取得した制限回転数R2を、新たな目標回転数R3として更新する(ステップS107)。このときも、目標回転数R3は、ステップS101で入力された起動指令に含まれる要求回転数R1を上限とする。
この後は、ステップS104、S105に戻り、モータ12の回転数が新たな目標回転数R3に到達するように、モータ12の回転を加速させる。所定時間が経過したらモータ12の回転数が目標回転数R3に達したか否かを判定する。そして、モータ12の回転数が要求回転数R1に到達するまで、ステップS106、S107のパワートランジスタ20の温度のチェックと、目標回転数R3の更新を繰り返しながらモータ12の回転を加速して行く。
モータ12の回転数が要求回転数R1に到達した時点で、起動制御部30による起動運転を終了し、定常運転に移行する(ステップS108)。
モータ12の回転数が要求回転数R1に到達した時点で、起動制御部30による起動運転を終了し、定常運転に移行する(ステップS108)。
このようにして、図4(b)に示すように、パワートランジスタ20の温度が高い状態においても、その温度に応じた目標回転数R3を設定することで徐々に電動圧縮機10を起動させることが可能となる。また、起動開始後は、所定時間毎にパワートランジスタ20の温度を再チェックし、目標回転数R3を更新していくので、パワートランジスタ20の温度に応じて、目標回転数R3を高めていくことができ、要求回転数R1までの迅速な起動が可能となる。ここで、図1に示したように、起動にともなって電動圧縮機10のハウジング内を冷媒が流動しはじめると、制御基板13が冷却されてパワートランジスタ20の温度も低下するので、その効果は相乗的なものとなる。
上記においては、パワートランジスタ20の温度に応じてモータ12の回転数を制御する手法を示したが、これに代えて、パワートランジスタ20の温度に応じてモータ12の回転加速レートを制御する手法を採用することもできる。以下、これについて説明する。
図5に示すように、車両側の上位制御装置より、電動圧縮機10の起動指令が入力されると、起動制御部30は、電動圧縮機10の起動制御を開始する(ステップS201)。このとき、上位制御装置からの起動指令には、電動圧縮機10の要求回転数R1の指令が含まれる。
次いで、起動制御部30は、温度センサ40で検出されるパワートランジスタ20の温度をチェックする(ステップS202)。起動制御部30においては、図6(a)に例示したような、予め設定されたパワートランジスタ20の温度と、モータ12の回転加速レートとの相関データを参照する。そして、ステップS202でチェックしたパワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の加速レートを取得する(ステップS203)。
図5に示すように、車両側の上位制御装置より、電動圧縮機10の起動指令が入力されると、起動制御部30は、電動圧縮機10の起動制御を開始する(ステップS201)。このとき、上位制御装置からの起動指令には、電動圧縮機10の要求回転数R1の指令が含まれる。
次いで、起動制御部30は、温度センサ40で検出されるパワートランジスタ20の温度をチェックする(ステップS202)。起動制御部30においては、図6(a)に例示したような、予め設定されたパワートランジスタ20の温度と、モータ12の回転加速レートとの相関データを参照する。そして、ステップS202でチェックしたパワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の加速レートを取得する(ステップS203)。
次いで、起動制御部30は、モータ12の回転数を、ステップS203で取得した加速レートで上昇させていく(ステップS204)。
所定時間が経過したら、モータ12の回転数が要求回転数R1に達したか否かを判定し(ステップS205)、要求回転数R1に達していなければ、温度センサ40で検出されるパワートランジスタ20の温度をチェックする(ステップS206)。そして、ステップS203と同様に、図3に例示したような、パワートランジスタ20の温度と、モータ12の回転加速レートとの相関データを参照し、パワートランジスタ20の検出温度に対応した電動圧縮機10の回転加速レートを取得する。取得した回転加速レートを、新たな回転加速レートとして更新する(ステップS207)。
この後は、ステップS204、S205に戻り、更新された回転加速レートでモータ12の回転数を上昇させていく。そして、所定時間が経過したらモータ12の回転数が要求回転数R1に達したか否かを判定する。そして、モータ12の回転数が要求回転数R1に到達するまで、ステップS206、S207のパワートランジスタ20の温度のチェックと、回転加速レートの更新を繰り返しながらモータ12を加速していく。
モータ12の回転数が要求回転数R1に到達した時点で、起動制御部30による起動運転を終了し、定常運転に移行する(ステップS208)。
モータ12の回転数が要求回転数R1に到達した時点で、起動制御部30による起動運転を終了し、定常運転に移行する(ステップS208)。
このようにして、図6(b)に示すように、パワートランジスタ20の温度が高い状態においても、その温度に応じた加速レートを設定して徐々に電動圧縮機10を起動させることが可能となる。また、起動開始後は、所定時間毎にパワートランジスタ20の温度を再チェックし、加速レートを更新していく。したがって、パワートランジスタ20の温度に応じて、加速レートを高めていくことができ、迅速な起動が可能となる。ここで、起動にともなって電動圧縮機10のハウジング内を冷媒が流動しはじめると、制御基板13が冷却されてパワートランジスタ20の温度も低下するので、その効果は相乗的なものとなる。
なお、上記実施の形態では、電動圧縮機10の構成については、本願発明の主旨を逸脱しない限り、いかなる構成としてもよい。モータ12と圧縮機本体11と一体化されたものに限るものでもないが、本発明は、起動にともなって電動圧縮機10のハウジング内を冷媒が流動しはじめると、制御基板13が冷媒によって冷却されるような構造の電動圧縮機に適用するのが特に有効である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
これ以外にも、本発明の主旨を逸脱しない限り、上記実施の形態で挙げた構成を取捨選択したり、他の構成に適宜変更することが可能である。
Claims (6)
- 空気調和機を構成する圧縮機をモータで駆動する電動圧縮機の制御装置であって、
前記モータを起動させて目標回転数まで上昇させるときに前記制御装置で実行される処理は、
前記制御装置に備えられたパワートランジスタの温度を検出する処理と、
予め定められた相関に基づき、検出された前記パワートランジスタの温度に対応した前記モータの回転数または前記モータの回転数を増加させるときの加速レートを決定する処理と、
決定された前記回転数または前記加速レートで前記モータを駆動する処理と、
を含むことを特徴とする電動圧縮機の制御装置。 - 前記パワートランジスタの温度を検出する処理を、間隔を隔てて繰り返し実行し、新たに検出された前記パワートランジスタの温度に応じて前記モータの前記回転数または前記加速レートを更新することを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機の制御装置。
- 前記パワートランジスタは、前記モータの起動により前記電動圧縮機内で冷媒が流動することで冷却されることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機の制御装置。
- 空気調和機を構成する圧縮機をモータで駆動する電動圧縮機の起動制御方法であって、
前記モータを起動させて目標回転数まで上昇させるときに、前記制御装置に備えられたパワートランジスタの温度を検出するステップと、
予め定められた相関に基づき、検出された前記パワートランジスタの温度に対応した前記モータの回転数または前記モータの回転数を増加させるときの加速レートを決定するステップと、
決定された前記回転数または前記加速レートで前記モータを駆動するステップと、
を含むことを特徴とする電動圧縮機の起動制御方法。 - 前記パワートランジスタの温度を検出するステップを、間隔を隔てて繰り返し実行し、新たに検出された前記パワートランジスタの温度に応じて前記モータの前記回転数または前記加速レートを更新することを特徴とする請求項4に記載の電動圧縮機の起動制御方法。
- 前記パワートランジスタは、前記モータの起動により前記電動圧縮機内で冷媒が流動することで冷却されることを特徴とする請求項4に記載の電動圧縮機の起動制御方法。
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