功率轉換裝置的制造方法
【專利摘要】抑制由于重疊到感應電壓上的外部噪音引起的馬達起動不良。檢測電路(27)與上臂側開關元件(25w)和下臂側開關元件(26w)之間的連接節(jié)點(cn3)相連接且對起動前的風扇馬達(77)的感應電壓進行檢測。開關控制部(28)根據檢測電路(27)的檢測結果起動風扇馬達(77)，但是在檢測電路(27)進行檢測動作之際，開關控制部(28)進行讓下臂側開關元件(26w)重復導通和斷開的開關控制。
【專利說明】
功率轉換裝置
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及一種向空調裝置中的馬達供電的功率轉換裝置。
【背景技術】
[0002]空調裝置的室外機組具有:在室外空氣和制冷劑之間進行熱交換的室外熱交換器、將室外空氣送給該熱交換器的室外風扇以及該風扇的驅動源即風扇馬達。因為室外機組設置在屋外，所以就是在停止運轉的狀態(tài)下，該室外風扇也有受風等的影響而旋轉的時候。而且，室外風扇在剛剛停止運轉不久，由于慣性力的作用在一段時間內也會旋轉。在上述狀況下起動室外風扇之際，在室外風扇的某些轉速下大量的室外空氣會送給室外熱交換器，故存在無需讓風扇馬達工作的情況。因此，希望能夠掌握起動前的室外風扇的狀態(tài)。
[0003]專利文獻I中公開了以下技術:檢測起動前的風扇馬達的感應電壓，根據該檢測結果決定風扇馬達的起動方法。
[0004]專利文獻1:日本公開專利公報特開平7 — 337080號公報

【發(fā)明內容】

[0005]—發(fā)明要解決的技術問題一
[0006]在對起動前的風扇馬達的感應電壓進行檢測之際，需要將用于檢測感應電壓的檢測電路的輸入端與風扇馬達的繞組相連接。而且，為盡量減少因檢測電路連接在風扇馬達上而引起的功耗，也希望檢測電路的阻抗盡量高。
[0007]然而，阻抗較高的話，檢測電路的檢測結果中就會重疊上因室外機組中的壓縮機等引起的外部噪音。如果像所述專利文獻I所示的那樣，將該檢測結果用于決定風扇馬達的起動方法，就有可能錯誤地決定出風扇馬達的起動方法而出現(xiàn)風扇馬達起動不良這樣的情況。
[0008]本發(fā)明正是為解決上述問題而完成的。其目的在于:抑制因重疊在感應電壓上的外部噪音引起的馬達起動不良。
[0009]—用于解決技術問題的技術方案一
[0010]本發(fā)明的第一方面是一種向空調裝置70中的馬達77供電的功率轉換裝置。包括逆變電路23、檢測電路27以及開關控制部28。所述逆變電路23包括彼此串聯(lián)的上臂側開關元件2511、25￥、25*和下臂側開關元件2611、26￥、26￥，所述上臂側開關元件2511、25￥、25￥和所述下臂側開關元件26u、26v、26w之間的連接節(jié)點cnl、cn2、cn3連接在所述馬達77上;所述檢測電路27與所述連接節(jié)點cnl、cn2、cn3相連接，且對起動前的所述馬達77的感應電壓進行檢測;所述開關控制部28通過根據所述檢測電路27的檢測結果控制所述上臂側開關元件25u、25v、25w和所述下臂側開關元件26u、26v、26w各自的導通和斷開，而能夠起動所述馬達77。所述開關控制部28在所述檢測電路27進行檢測動作之際，進行讓所述下臂側開關元件26w重復導通和斷開的開關控制。
[0011]根據本發(fā)明的第一方面，在對下臂側開關元件26w進行開關控制時，從馬達77到下臂側開關元件26w的電流路徑的阻抗看上去比不進行所述開關控制時低。這樣一來，外部噪音就難以與在馬達77產生的感應電壓重疊。萬一外部噪音重疊在感應電壓上了，伴隨著外部噪音的噪音電流就會流入電流路徑側(即，下臂側開關元件26w側)。因此，檢測電路27能夠檢測到沒有重疊上外部噪音的純粹的感應電壓，開關控制部28能夠根據該感應電壓起動馬達77。因此而能夠抑制發(fā)生馬達77起動不良。
[0012]本發(fā)明的第二方面的特征在于:在第一方面的基礎上，在進行所述開關控制之際，所述下臂側開關元件26w在規(guī)定頻率下重復導通和斷開，所述規(guī)定頻率比所述感應電壓的頻率高。
[0013]據此，在進行開關控制時，能夠適當地減小包括下臂側開關元件26w的電流路徑的阻抗。因此，檢測電路27就能夠檢測出沒有重疊上外部噪音且電壓值不過低的感應電壓。
[0014]本發(fā)明的第三方面的特征在于:在第一方面或第二方面的基礎上，所述馬達77為多相;根據所述馬達77的相數，在所述逆變電路23內包括多個開關元件對24u、24v、24w，每個開關元件對24u、24v、24w分別由彼此串聯(lián)的所述上臂側開關元件25u、25v、25w和所述下臂側開關元件26u、26v、26w構成;所述檢測電路27對所述馬達77的多相中的至少一相的所述感應電壓進行檢測;所述下臂側開關元件26w與成為所述感應電壓的檢測對象的相相對應，所述開關控制部28對所述下臂側開關元件26w進行所述開關控制。
[0015]這里，對與成為感應電壓的檢測對象的相相對應的下臂側開關元件26w進行開關控制，故檢測電路27能夠檢測出沒有重疊上外部噪音的感應電壓。結果是，無需對與成為感應電壓的非檢測對象的相相對應的下臂側開關元件26u、26v進行開關控制，故可以說控制簡單。
[0016]本發(fā)明的第四方面的特征在于:在第三方面的基礎上，所述檢測電路127a、127b對兩相中各相的所述感應電壓進行檢測;所述開關控制部28求已檢測到的兩相的所述感應電壓的電壓差，并用該電壓差起動所述馬達77。
[0017]這里，通過對下臂側開關元件26v、26w進行開關控制，而從沒有重疊上外部噪音的兩相的感應電壓將電壓差計算出來。因此，能夠抑制發(fā)生馬達77的起動不良。
[0018]本發(fā)明的第五方面的特征在于:在第一方面到第四方面中任一方面的基礎上，所述開關控制部28在開始起動所述馬達77以前進行所述開關控制。
[0019]下臂側開關元件26w不僅用于進行所述開關控制，還用于起動馬達77。但是，因為是在開始起動馬達77以前對下臂側開關元件26w進行開關控制的，所以能夠毫無障礙地起動馬達77。
[0020]一發(fā)明的效果一
[0021]根據本發(fā)明的第一方面和第四方面，能夠抑制發(fā)生馬達77的起動不良。
[0022]根據所述第二方面，檢測電路27能夠檢測出沒有重疊上外部噪音且電壓值不過低的感應電壓。
[0023]根據所述第三方面，無需對與成為感應電壓的非檢測對象的相相對應的下臂側開關元件26u、26v進行開關控制，故可以說控制簡單。
[0024]根據所述第五方面，能夠毫無障礙地起動馬達77。
【附圖說明】
[0025]圖1是示出包括第一實施方式所涉及的功率轉換裝置的馬達驅動系統(tǒng)的構成圖。
[0026]圖2是示出空調裝置的結構的簡圖。
[0027]圖3是流程圖，示出功率轉換裝置在風扇馬達起動前后的工作情況。
[0028]圖4是示出包括第二實施方式所涉及的功率轉換裝置的馬達驅動系統(tǒng)的構成圖。
【具體實施方式】
[0029]下面參照附圖對本發(fā)明的實施方式做詳細的說明。需要說明的是，以下實施方式僅僅是本質上優(yōu)選的示例而已，并沒有限制本發(fā)明、其應用對象或其用途范圍的意圖。
[0030](第一實施方式)
[0031](概要)
[0032]如圖1所示，馬達驅動系統(tǒng)100由風扇馬達77(相當于馬達)和本第一實施方式所涉及的功率轉換裝置20構成。
[0033]風扇馬達77是三相無刷DC馬達，具有定子和轉子。定子具有多個驅動線圈L1、L2、L3;轉子具有永久磁鐵。
[0034]這里，如圖2所示，本第一實施方式的風扇馬達77是空調裝置70的室外機組71中的室外風扇76的驅動源，即是用在室外的風扇馬達。風扇馬達72的驅動軸與室外風扇76的轉軸相連結。
[0035]室外機組71包括:對制冷劑進行壓縮的壓縮機72、壓縮機72的驅動源即壓縮機用馬達72a、切換制冷劑的流向的四通換向閥73、在室外空氣和制冷劑之間進行熱交換的室外熱交換器74、將制冷劑減壓的膨脹閥75、將室外空氣供向室外熱交換器74的室外風扇76以及風扇馬達77。室外機組71還包括功率轉換裝置20。空調裝置70的室內機組80包括:在室內空氣和制冷劑之間進行熱交換的室內熱交換器81、將熱交換后的空氣吹向室內的室內風扇82以及用在室內的風扇馬達83。
[0036]如圖1所示，功率轉換裝置20將來自交流電源即商用電源91的輸入交流電轉換為輸出交流電SU、SV、SW，供向風扇馬達77。風扇馬達77由此就能夠工作。
[0037]<功率轉換裝置的構成>
[0038]功率轉換裝置20主要包括整流電路21、直流鏈電路22、逆變電路23、檢測電路27以及開關控制部28。
[0039]二極管橋電路由多個二極管21a、21b、21c、21d構成，整流電路21由該二極管橋電路構成，該整流電路21對來自商用電源91的輸入交流電進行整流。
[0040]直流鏈電路22具有電解電容器22a，讓平滑化以后的電壓輸入逆變電路23中。
[0041 ] 逆變電路23根據馬達77的相數(即三相)而包括三對開關元件對24u、24v、24w。各開關元件對24u、24v、24w分別由一個上臂側開關元件25u、25v、25w和一個下臂側開關元件26u、26v、26w彼此串聯(lián)而成。也就是說，逆變電路23包括三個上臂側開關元件25u、25v、25w和三個下臂側開關元件2611、26￥、26*。各開關元件對2411、24￥、24￥中的上臂側開關元件2511、25￥、25*和下臂側開關元件2611、26￥、26￥之間的連接節(jié)點011、012、013經布線41、42、43與風扇馬達77的驅動線圈L1、L2、L3各自的端子tu、tv、tw相連接。
[0042]室外風扇76運轉時，利用由開關控制部28進行的PffM控制，讓各開關元件25u、25v、25w、26u、26V、26w以矩形波工作。于是，逆變電路23將平滑化后的電壓直流轉換為交流，將輸出交流電SU、SV、SW供向風扇馬達77。風扇馬達77由此就能夠工作。
[0043]檢測電路27的輸入端經布線44、43與連接節(jié)點cn3和驅動線圈L3的端子tw相連接。也就是說，檢測電路27比逆變電路23更位于后段側。檢測電路27對起動前的風扇馬達77的驅動線圈L3的電壓進行檢測。因此，當在室外風扇76處于停止運轉的狀態(tài)即風扇馬達77起動前，在風扇馬達77產生了感應電壓的情況下，檢測電路27就會在三相中的一相即W相對該感應電壓進行檢測。
[0044]需要說明的是，在風扇馬達77起動以后，檢測電路27可以不進行檢測感應電壓的檢測動作。
[0045]能夠列舉出的在起動前的風扇馬達77產生感應電壓的情況如下:室外風扇76受到風等的影響而進行逆向旋轉或正向旋轉時，剛剛停止運轉后不久，室外風扇76由于慣性力的作用依然旋轉時等。
[0046]接下來，說明檢測電路27的一構成例。如圖1所示，檢測電路27由第一電阻27a、第二電阻27b和電容器27c構成。第一電阻27a和第二電阻27b彼此串聯(lián)著連接在布線44上。當設起動前在風扇馬達77產生的感應電壓的電壓值為“Vw”，設第一電阻27a和第二電阻27b各自的電阻值為“rl”、“r2”時，電壓“rl.Vw/(rl+r2)”、“r2.Vw/(rl+r2)”就會加在第一電阻27a和第二電阻27b各自的兩端上。因此，從檢測電路27輸出的是被第一電阻27a和第二電阻27b分壓后的感應電壓。需要說明的是，電容器27c與第二電阻27b并聯(lián)。
[0047]是通過將第一電阻27a和第二電阻27b各自的電阻值“rl”、“r2”設定為較高的值而讓檢測電路27具有較高的阻抗的。這樣做是因為如果檢測電路27的阻抗較低，那么在室外風扇76的運轉過程中，電流就會從逆變電路23或風扇馬達77側經各電阻27a、27b流向接地端GND而產生功耗之故。而且，如果電流流入各電阻27a、27b，還需要選定具有高耐壓性能的電阻器作為各電阻27a、27b之故。
[0048]需要說明的是，在本第一實施方式中，作為一例，設第一電阻27a的電阻值為“100kΩ，’，第二電阻27b的電阻值為“200k Ω，’。
[0049]開關控制部28用于控制逆變電路23的各開關元件25u、25v、25w、26u、26v、26w的導通和斷開，該開關控制部28由柵極驅動器29和微型計算機30構成，該柵極驅動器29連接在各開關元件25u、25v、25w、26u、26v、26w上;該微型計算機30具有CPU和存儲器且連接在柵極驅動器29上。開關控制部28(具體而言，微型計算機30)，一從總控制部(未圖示)獲取室外風扇76開始運轉的指令，就根據檢測電路27的檢測結果掌握起動前的風扇馬達77的轉速，并根據已掌握的轉速決定風扇馬達77的起動方法。
[0050]具體而言，在所述存儲器內存儲有將轉速范圍和起動方法相關聯(lián)起來的信息。開關控制部28的微型計算機30—從由檢測電路27檢測到的現(xiàn)在的感應電壓掌握到風扇馬達77的轉速，它就會取出與該轉速所屬的轉速范圍相對應的起動方法。柵極驅動器29根據已取出的起動方法控制上臂側開關元件25u、25v、25w和下臂側開關元件26u、26v、26w各自的導通和斷開，來起動風扇馬達77。
[0051]作為一例，在檢測電路27的檢測結果為“O”，即未產生感應電壓的情況下，處于起動前的狀態(tài)下的現(xiàn)在的風扇馬達77處于未旋轉狀態(tài)。在該情況下采用以下風扇馬達77的起動方法:讓規(guī)定的直流電流流入風扇馬達77，將該馬達77的轉子固定在規(guī)定位置上以后再開始起動風扇馬達77 (定位起動控制)。在檢測電路27的檢測結果落在“大于Orpm且小于150rpm”這樣的轉速范圍內的情況下，也是由開關控制部28進行所述定位起動控制。
[0052]在已獲取的檢測電路27的檢測結果落在“150rpm以上且小于190rpm”這樣的轉速范圍內的情況下，則處于一種盡管風扇馬達77旋轉卻難以從其轉速值來掌握轉子的位置這樣的狀態(tài)。在該情況下采用以下風扇馬達77的起動方法:將較大的電流流入風扇馬達77而強制性地讓風扇馬達77開始旋轉，接下來，逐漸地提高輸出交流電SU、SV、SW的電壓的頻率和占空比(同步運轉起動)。當檢測電路27的檢測結果落在“190rpm以上且小于350rpm”這樣的轉速范圍內時，則處于一種能夠掌握轉子的位置的狀態(tài)。在該情況下采用以下風扇馬達77的起動方法:邊推測風扇馬達77的轉子的位置，邊靠無傳感方式起動風扇馬達77。
[0053]當檢測電路27的檢測結果落在“350rpm以上”這樣的轉速范圍內時，因為風扇馬達77已經以足夠大的轉速在旋轉，所以開關控制部28就不對風扇馬達77的起動進行控制了。
[0054]需要說明的是，以上示出的是，與旋轉方向無關僅靠轉速來決定起動方法的情況。但進一步根據起動前的旋轉方向和轉速來決定起動方法也是可以的。
[0055]特別是，在檢測電路27對感應電壓進行檢測的那段時間內，本第一實施方式所涉及的開關控制部28進一步進行下面詳述的開關控制。
[0056](馬達起動前的開關控制)
[0057]當空調裝置70開始運轉時，在室外機組71中，壓縮機72比室外風扇76先開始運轉。在室外風扇76停止運轉的過程中，與風扇馬達77相連接的逆變電路23的各開關元件25u、25v、25w、26u、26v、26w斷開。如果在該狀態(tài)下由總控制部(未圖示)發(fā)出室外風扇76開始運轉的指令，檢測電路27就會檢測W相的感應電壓，開關控制部28就會根據檢測電路27的檢測結果決定風扇馬達77的起動方法。起動方法決定以后，風扇馬達77通過各開關元件25u、25v、25w、26u、26v、26w導通和斷開而起動起來。
[0058]即，因為在檢測感應電壓時與檢測電路27相連接的W相的下臂側開關元件26w和上臂側開關元件25w都斷開，所以成為所謂的高阻抗狀態(tài)。而且，檢測電路27的阻抗原本就設定得很高。因此，在檢測感應電壓時，包括檢測電路27、布線43、44和W相的開關元件對24w的部分處于阻抗較高的狀態(tài)，所以通過變頻驅動壓縮機72等所引起的外部噪音容易與感應電壓重疊。
[0059]于是，檢測電路27對重疊上外部噪音的感應電壓進行檢測，開關控制部28根據該感應電壓的分壓后的電壓決定風扇馬達77的起動方法。在該情況下，開關控制部28受重疊在感應電壓上的外部噪音的影響，而錯誤地選擇了與本來應該選擇的起動方法不同的起動方法，在某些情況下有可能發(fā)生起動不良，例如風扇馬達77起動不正常等。
[0060]因此，如圖3所示，本第一實施方式所涉及的開關控制部28—獲取室外風扇76開始運轉的指令，就進行以下開關控制:即在利用檢測電路27的檢測結果決定起動方法以前，僅讓W相的下臂側開關元件26w在規(guī)定頻率f下重復導通和斷開。也就是說，當檢測電路27檢測W相的感應電壓時，開關控制部28僅讓與成為感應電壓的檢測對象的W相相對應的下臂側開關元件26w在規(guī)定頻率f下重復導通和斷開。開關控制部28在下臂側開關元件26w重復導通和斷開的那段時間內，利用由檢測電路27檢測到的感應電壓決定風扇馬達77的起動方法。
[0061]需要說明的是，在進行開關控制的那段時間內，感應電壓的非檢測對象即V相和U相的下臂側開關元件26v、26u和所有的上臂側開關元件25u、25v、25w都斷開著不變。
[0062]如圖1所示，通過進行讓W相的下臂側開關元件26w重復導通和斷開的所述開關控制，會形成能夠從W相的驅動線圈L3經布線43和下臂側開關元件26w到負側布線45的電流路徑。所述開關控制時的電流路徑的阻抗看上去比不進行所述開關控制時低。另一方面，檢測電路27的阻抗由第一電阻27a和第二電阻27b事先設定為較高的狀態(tài)不變。
[0063]這樣一來，因為進行開關控制時的電流路徑的阻抗減小，所以外部噪音難以重疊在風扇馬達77產生的感應電壓上。即使萬一外部噪音重疊在感應電壓上了，伴隨著外部噪音的噪音電流會流入包括重復導通和斷開的下臂側開關元件26w的電流路徑，因此能夠從感應電壓中僅將外部噪音除去。這樣一來，檢測電路27就能夠檢測出沒有重疊上外部噪音的純粹的感應電壓。因此，開關控制部28能夠從該感應電壓掌握現(xiàn)在的風扇馬達77的轉速(即起動前的風扇馬達77的轉速)，并根據已掌握的轉速決定風扇馬達77的起動方法。因此，風扇馬達77能夠正常起動，不會發(fā)生起動不良。
[0064]這里，圖3中的所述規(guī)定頻率f比在起動前的風扇馬達77產生的感應電壓的頻率高。這樣做，不僅為了不讓外部噪音重疊在感應電壓上且從感應電壓中僅將外部噪音可靠地除去，還為了盡量地避免感應電壓的電壓值由于所述開關控制而減小。假設在感應電壓的檢測期間內，規(guī)定頻率f較低，W相的下臂側開關元件26w導通的時間較長。于是，電流路徑的阻抗相應地變小，外部噪音的難以重疊度增加，外部噪音的除去能力增加，但被檢測的感應電壓進一步減小而接近負側布線45的電位。因此，希望規(guī)定頻率f為:通過適當地讓下臂側開關元件26w重復導通和斷開來適當地降低包括下臂側開關元件26w的電流路徑的阻抗那種程度的頻率。也就是說，希望規(guī)定頻率f是一種讓電流路徑的阻抗減小到能夠不讓外部噪音重疊在感應電壓上且能夠讓噪音電流流入電流路徑側那種程度的頻率，更好的是，希望規(guī)定頻率為一種讓電流路徑的阻抗減小到感應電壓的電壓值不太因所述開關控制而減小那種程度的頻率。
[0065]更具體而言，優(yōu)選將規(guī)定頻率f設定為在起動前的風扇馬達77產生的感應電壓(被檢測的W相的感應電壓)的頻率的5倍以上；更優(yōu)選設定為感應電壓的頻率的1倍左右。例如，當處于停止運轉過程中的室外風扇76受到逆風的影響而旋轉時，設風扇馬達77的最大轉速為“大約lOOOrpm”時，在該風扇馬達77產生的感應電壓的頻率就是“大約66.7Hz”。在該情況下，優(yōu)選將規(guī)定頻率f設定在“大約333.5Hz”以上，更優(yōu)選設定在“大約667Hz”左右。需要說明的是，將占空比設定為大約50%。
[0066]需要說明的是，作為規(guī)定頻率f的上限值，優(yōu)選比重疊在感應電壓上的外部噪音的頻率小。因為如果讓規(guī)定頻率f過分地大于外部噪音的頻率，則會出現(xiàn)以下情況之故。該情況為:本來應該是正弦波狀的感應電壓被平坦化而無法掌握起動前的風扇馬達77的轉速。
[0067]如圖3所示，如果開關控制部28在感應電壓的檢測期間內進行在上述規(guī)定頻率f下的開關控制，并根據該感應電壓的檢測結果將風扇馬達77的起動方法決定下來了，就使所述開關控制停止而開始起動風扇馬達77。也就是說，開關控制部28是在從獲取室外風扇76開始運轉的指令時起到開始起動風扇馬達77為止的這段時間內進行所述開關控制。這樣一來，在起動風扇馬達77時也能夠毫無問題地使用在所述開關控制下成為開關對象的下臂側開關元件26w。
[0068](第一實施方式的效果)
[0069]在本第一實施方式中，在由檢測電路27檢測起動前的風扇馬達77的感應電壓之際，由開關控制部28進行讓下臂側開關元件26w重復導通和斷開的開關控制。開關控制部28根據進行開關控制時檢測到的感應電壓控制各開關元件25u、25v、25w、26u、26v、26w的導通和斷開來起動風扇馬達77。
[0070]當進行上述開關控制時，包括W相的驅動線圈L3、布線43和下臂側開關元件26w的電流路徑的阻抗看上去比不進行所述開關控制時低。這樣一來，外部噪音就難以重疊在感應電壓上。萬一外部噪音重疊在感應電壓上了，伴隨著外部噪音的噪音電流也會流入電流路徑側。因此，檢測電路27能夠檢測出沒有重疊上外部噪音的純粹的感應電壓，開關控制部28能夠根據該感應電壓起動風扇馬達77。因此，能夠抑制風扇馬達77發(fā)生起動不良。
[0071]本第一實施方式中的進行開關控制時的規(guī)定頻率f被設定為比感應電壓的頻率高。這樣一來，在進行開關控制時，就能夠適當地減小包括下臂側開關元件26w的電流路徑的阻抗。因此，檢測電路27能夠檢測出沒有重疊上外部噪音且電壓值不過低的感應電壓。
[0072]特別是，在本第一實施方式中，是對與感應電壓的檢測對象即W相相對應的下臂側開關元件26w進行開關控制的，故檢測電路27能夠檢測出沒有重疊上外部噪音的感應電壓。因此，無需對成為感應電壓的非檢測對象即相相對應的下臂側開關元件26u、26v進行開關控制，故可以說控制簡單。
[0073]在開始起動馬達77以前，對本第一實施方式中的下臂側開關元件26w進行開關控制，在開始起動風扇馬達77以前進行。也就是說，用于起動風扇馬達77的下臂側開關元件26w是在起動風扇馬達77以前被作為阻抗的減小部件使用的。因此，能夠毫無故障地起動風扇馬達77。
[0074](第二實施方式)
[0075]在上述第一實施方式中，說明的是功率轉換裝置包括一個檢測電路27的情況。如圖4所示，在本第二實施方式中，說明的是與兩相即W相和V相相對應，功率轉換裝置20包括兩個檢測電路127a、127b的情況。特別是，下面對與上述第一實施方式不同的構成部分做說明。
[0076]檢測電路127a的輸入端經布線44、43與W相的連接節(jié)點cn3和W相的驅動線圈L3相連接。檢測電路127a對在起動前的風扇馬達77的W相產生的感應電壓進行檢測。檢測電路127經布線44、42與V相的連接節(jié)點cn2和V相的驅動線圈L2相連接。檢測電路127b對在起動前的風扇馬達77的V相產生的感應電壓進行檢測。各檢測電路127a、127b的結構和上述第一實施方式所涉及的檢測電路27—樣。
[0077]開關控制部28與各檢測電路127a、127b的輸出端相連接，該開關控制部28求由各檢測電路127a、127b檢測到的W相的感應電壓和V相的感應電壓的電壓差。開關控制部28利用求得的電壓差決定風扇馬達77的起動方法，再根據已決定下來的起動方法起動風扇馬達77。
[0078]在第二實施方式中也是這樣:開關控制部28在由各檢測電路127a、127b檢測感應電壓的那段時間內進行開關控制。即，讓與檢測電路127a、127b相對應的W相和V相的下臂側開關元件26w、26v分別在規(guī)定頻率f下重復導通和斷開。規(guī)定頻率f比在W相和V相各相下產生的感應電壓的頻率高，各下臂側開關元件26w、26v同步地導通和斷開。在開始起動風扇馬達77以前進行這樣的開關控制。
[0079]需要說明的是，在進行開關控制的那段時間內，感應電壓的非檢測對象即U相的下臂側開關元件26u和所有的上臂側開關元件25u、25v、25w都斷開著不變。
[0080] 檢測電路127a、127b分別與圖1中的檢測電路27—樣，其中的電容器27c與第二電阻27b并聯(lián)。假定:在不進行本第二實施方式所涉及的所述開關控制的情況下，因為外部噪音重疊在W相和V相各相的感應電壓上，所以伴隨著該外部噪音的電荷被充給各電容器27c。于是，電壓值由于充電后的電容器27c而升高且變成了失真波形的檢測結果(S卩，分壓后的感應電壓)就從各檢測電路127a、127b輸出給開關控制部28。這樣的檢測結果之間的電壓差比沒有重疊上外部噪音時小。于是，開關控制部28就有可能因為求得的電壓差小而將與實際不同的轉速作為起動前的風扇馬達77的轉速計算出來。這樣的錯誤計算會影響決定風扇馬達77的起動方法。
[0081 ]相對于此，在本第二實施方式中，如上所述，在檢測起動前的風扇馬達77的W相和V相的感應電壓之際，對下臂側開關元件26v、26w進行開關控制。這樣一來，包括驅動線圈L3、布線43以及下臂側開關元件26w的電流路徑和包括驅動線圈L2、布線42以及下臂側開關元件26v的電流路徑各電流路徑的阻抗，看上去就比不進行開關控制時小。因此，各檢測電路127a、127b的檢測結果就成為未重疊上外部噪音的W相和V相的感應電壓。結果是，開關控制部28能夠從沒有重疊上外部噪音的純粹的W相和V相的感應電壓中計算出電壓差，從而能夠判斷出風扇馬達77的起動方法。因此，能夠抑制發(fā)生馬達77起動不良。
[0082](其它實施方式)
[0083]上述第一實施方式、第二實施方式還可以采用以下結構。
[0084]功率轉換裝置20的供電對象即馬達可以不限于室外風扇76的風扇馬達77。只要是起動前有可能進行逆向旋轉或正向旋轉的馬達都能夠成為功率轉換裝置20的供電對象。
[0085]成為感應電壓的檢測對象的相及其數量并不限于上述第一實施方式和第二實施方式。而且，風扇馬達77所具有的相數可以不是三相。
[0086]需要將進行開關控制時的規(guī)定頻率f(圖3)設定為讓電流路徑的阻抗減小到能夠不讓外部噪音重疊在感應電壓上且能夠讓噪音電流流入包括開關元件26v (或26v、26w)的電流路徑那種程度的頻率。但是，并非一定要將規(guī)定頻率f設定為感應電壓的電壓值不太因開關控制而減小那種程度的頻率。例如，能夠從規(guī)定頻率f及其占空比對開關控制時的電流路徑的阻抗進行預測。于是，可以從預測到的阻抗預測感應電壓的電壓值的減小量，適當地變更根據預測到的減小量決定風扇馬達77的起動方法之際的轉速范圍的上限值和下限值。
[0087]開關受控制的下臂側開關元件不僅可以包括感應電壓被檢測的相的元件，還可以包括感應電壓不被檢測的相的元件。例如，即使感應電壓的檢測對象是一相或兩相，也可以對所有相的下臂側開關元件26u、26v、26w進行開關控制。
[0088]開關控制必須在由檢測電路27、127a、127b檢測感應電壓的過程中進行，但并非一定要在即將起動風扇馬達77以前進行。也就是說，若即使在起動風扇馬達77以前，檢測電路27、127a、127b也沒有進行檢測，開關控制部28就可以不進行開關控制。
[0089]一產業(yè)實用性一
[0090]綜上所述，本發(fā)明對于利用起動前的馬達的感應電壓決定馬達的起動方法的功率轉換裝置有用。
[0091]一符號說明一
[0092]cnl、cn2、cn3 連接節(jié)點
[0093]23逆變電路
[0094]24u、24v、24w開關元件對
[0095]25u、25v、25w上臂側開關元件
[0096]26u、26v、26w下臂側開關元件
[0097]27、127a、127b 檢測電路
[0098]28開關控制部
[0099]70空調裝置
[0100]77馬達(風扇馬達)
【主權項】
1.一種功率轉換裝置，其向空調裝置(70)中的馬達(77)供電，其特征在于:包括逆變電路(23)、檢測電路(27)以及開關控制部(28)， 所述逆變電路(23)包括彼此串聯(lián)的上臂側開關元件(25u、25v、25w)和下臂側開關元件(26u、26v、26w)，所述上臂側開關元件(2511、25￥、25*)和所述下臂側開關元件(2611、26￥、26*)之間的連接節(jié)點(011、012、013)連接在所述馬達(77)上， 所述檢測電路(27)與所述連接節(jié)點(cn1、cn2、cn3)相連接，且對起動前的所述馬達(77)的感應電壓進行檢測， 所述開關控制部(28)通過根據所述檢測電路(27)的檢測結果控制所述上臂側開關元件(2511、25￥、25*)和所述下臂側開關元件(2611、26￥、26￥)各自的導通和斷開，而能夠起動所述馬達(77)， 所述開關控制部(28)在所述檢測電路(27)進行檢測動作之際，進行讓所述下臂側開關元件(26w)重復導通和斷開的開關控制。2.根據權利要求1所述的功率轉換裝置，其特征在于: 在進行所述開關控制之際，所述下臂側開關元件(26w)在規(guī)定頻率下重復導通和斷開， 所述規(guī)定頻率比所述感應電壓的頻率高。3.根據權利要求1或2所述的功率轉換裝置，其特征在于: 所述馬達(77)為多相， 根據所述馬達(77)的相數，在所述逆變電路(23)內包括多個開關元件對(24u、24v、24w)，每個開關元件對(2411、24￥、24*)分別由彼此串聯(lián)的所述上臂側開關元件(2511、25￥、25￥)和所述下臂側開關元件(2611、26￥、26*)構成， 所述檢測電路(27)對所述馬達(77)的多相中的至少一相的所述感應電壓進行檢測，所述下臂側開關元件(26w)與成為所述感應電壓的檢測對象的相相對應，所述開關控制部(28)對所述下臂側開關元件(26w)進行所述開關控制。4.根據權利要求3所述的功率轉換裝置，其特征在于: 所述檢測電路(127a、127b)對兩相中各相的所述感應電壓進行檢測， 所述開關控制部(28)求已檢測到的兩相的所述感應電壓的電壓差，并利用該電壓差起動所述馬達(77)。5.根據權利要求1到4中任一項權利要求所述的功率轉換裝置，其特征在于: 所述開關控制部(28)在開始起動所述馬達(77)以前進行所述開關控制。
【文檔編號】H02P6/182GK106063115SQ201580011330
【公開日】2016年10月26日
【申請日】2015年2月17日 公開號201580011330.3, CN 106063115 A, CN 106063115A, CN 201580011330, CN-A-106063115, CN106063115 A, CN106063115A, CN201580011330, CN201580011330.3, PCT/2015/716, PCT/JP/15/000716, PCT/JP/15/00716, PCT/JP/2015/000716, PCT/JP/2015/00716, PCT/JP15/000716, PCT/JP15/00716, PCT/JP15000716, PCT/JP1500716, PCT/JP2015/000716, PCT/JP2015/00716, PCT/JP2015000716, PCT/JP201500716
【發(fā)明人】田岡健太郎, 石關晉一, 池田基伸
【申請人】大金工業(yè)株式會社