功率转换装置的制造方法
【专利摘要】抑制由于重叠到感应电压上的外部噪音引起的马达起动不良。检测电路(27)与上臂侧开关元件(25w)和下臂侧开关元件(26w)之间的连接节点(cn3)相连接且对起动前的风扇马达(77)的感应电压进行检测。开关控制部(28)根据检测电路(27)的检测结果起动风扇马达(77)，但是在检测电路(27)进行检测动作之际，开关控制部(28)进行让下臂侧开关元件(26w)重复导通和断开的开关控制。
【专利说明】
功率转换装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种向空调装置中的马达供电的功率转换装置。
【背景技术】
[0002]空调装置的室外机组具有:在室外空气和制冷剂之间进行热交换的室外热交换器、将室外空气送给该热交换器的室外风扇以及该风扇的驱动源即风扇马达。因为室外机组设置在屋外，所以就是在停止运转的状态下，该室外风扇也有受风等的影响而旋转的时候。而且，室外风扇在刚刚停止运转不久，由于惯性力的作用在一段时间内也会旋转。在上述状况下起动室外风扇之际，在室外风扇的某些转速下大量的室外空气会送给室外热交换器，故存在无需让风扇马达工作的情况。因此，希望能够掌握起动前的室外风扇的状态。
[0003]专利文献I中公开了以下技术:检测起动前的风扇马达的感应电压，根据该检测结果决定风扇马达的起动方法。
[0004]专利文献1:日本公开专利公报特开平7 — 337080号公报
【发明内容】
[0005]—发明要解决的技术问题一
[0006]在对起动前的风扇马达的感应电压进行检测之际，需要将用于检测感应电压的检测电路的输入端与风扇马达的绕组相连接。而且，为尽量减少因检测电路连接在风扇马达上而引起的功耗，也希望检测电路的阻抗尽量高。
[0007]然而，阻抗较高的话，检测电路的检测结果中就会重叠上因室外机组中的压缩机等引起的外部噪音。如果像所述专利文献I所示的那样，将该检测结果用于决定风扇马达的起动方法，就有可能错误地决定出风扇马达的起动方法而出现风扇马达起动不良这样的情况。
[0008]本发明正是为解决上述问题而完成的。其目的在于:抑制因重叠在感应电压上的外部噪音引起的马达起动不良。
[0009]—用于解决技术问题的技术方案一
[0010]本发明的第一方面是一种向空调装置70中的马达77供电的功率转换装置。包括逆变电路23、检测电路27以及开关控制部28。所述逆变电路23包括彼此串联的上臂侧开关元件2511、25￥、25*和下臂侧开关元件2611、26￥、26￥，所述上臂侧开关元件2511、25￥、25￥和所述下臂侧开关元件26u、26v、26w之间的连接节点cnl、cn2、cn3连接在所述马达77上;所述检测电路27与所述连接节点cnl、cn2、cn3相连接，且对起动前的所述马达77的感应电压进行检测;所述开关控制部28通过根据所述检测电路27的检测结果控制所述上臂侧开关元件25u、25v、25w和所述下臂侧开关元件26u、26v、26w各自的导通和断开，而能够起动所述马达77。所述开关控制部28在所述检测电路27进行检测动作之际，进行让所述下臂侧开关元件26w重复导通和断开的开关控制。
[0011]根据本发明的第一方面，在对下臂侧开关元件26w进行开关控制时，从马达77到下臂侧开关元件26w的电流路径的阻抗看上去比不进行所述开关控制时低。这样一来，外部噪音就难以与在马达77产生的感应电压重叠。万一外部噪音重叠在感应电压上了，伴随着外部噪音的噪音电流就会流入电流路径侧(即，下臂侧开关元件26w侧)。因此，检测电路27能够检测到没有重叠上外部噪音的纯粹的感应电压，开关控制部28能够根据该感应电压起动马达77。因此而能够抑制发生马达77起动不良。
[0012]本发明的第二方面的特征在于:在第一方面的基础上，在进行所述开关控制之际，所述下臂侧开关元件26w在规定频率下重复导通和断开，所述规定频率比所述感应电压的频率高。
[0013]据此，在进行开关控制时，能够适当地减小包括下臂侧开关元件26w的电流路径的阻抗。因此，检测电路27就能够检测出没有重叠上外部噪音且电压值不过低的感应电压。
[0014]本发明的第三方面的特征在于:在第一方面或第二方面的基础上，所述马达77为多相;根据所述马达77的相数，在所述逆变电路23内包括多个开关元件对24u、24v、24w，每个开关元件对24u、24v、24w分别由彼此串联的所述上臂侧开关元件25u、25v、25w和所述下臂侧开关元件26u、26v、26w构成;所述检测电路27对所述马达77的多相中的至少一相的所述感应电压进行检测;所述下臂侧开关元件26w与成为所述感应电压的检测对象的相相对应，所述开关控制部28对所述下臂侧开关元件26w进行所述开关控制。
[0015]这里，对与成为感应电压的检测对象的相相对应的下臂侧开关元件26w进行开关控制，故检测电路27能够检测出没有重叠上外部噪音的感应电压。结果是，无需对与成为感应电压的非检测对象的相相对应的下臂侧开关元件26u、26v进行开关控制，故可以说控制简单。
[0016]本发明的第四方面的特征在于:在第三方面的基础上，所述检测电路127a、127b对两相中各相的所述感应电压进行检测;所述开关控制部28求已检测到的两相的所述感应电压的电压差，并用该电压差起动所述马达77。
[0017]这里，通过对下臂侧开关元件26v、26w进行开关控制，而从没有重叠上外部噪音的两相的感应电压将电压差计算出来。因此，能够抑制发生马达77的起动不良。
[0018]本发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础上，所述开关控制部28在开始起动所述马达77以前进行所述开关控制。
[0019]下臂侧开关元件26w不仅用于进行所述开关控制，还用于起动马达77。但是，因为是在开始起动马达77以前对下臂侧开关元件26w进行开关控制的，所以能够毫无障碍地起动马达77。
[0020]一发明的效果一
[0021]根据本发明的第一方面和第四方面，能够抑制发生马达77的起动不良。
[0022]根据所述第二方面，检测电路27能够检测出没有重叠上外部噪音且电压值不过低的感应电压。
[0023]根据所述第三方面，无需对与成为感应电压的非检测对象的相相对应的下臂侧开关元件26u、26v进行开关控制，故可以说控制简单。
[0024]根据所述第五方面，能够毫无障碍地起动马达77。
【附图说明】
[0025]图1是示出包括第一实施方式所涉及的功率转换装置的马达驱动系统的构成图。
[0026]图2是示出空调装置的结构的简图。
[0027]图3是流程图，示出功率转换装置在风扇马达起动前后的工作情况。
[0028]图4是示出包括第二实施方式所涉及的功率转换装置的马达驱动系统的构成图。
【具体实施方式】
[0029]下面参照附图对本发明的实施方式做详细的说明。需要说明的是，以下实施方式仅仅是本质上优选的示例而已，并没有限制本发明、其应用对象或其用途范围的意图。
[0030](第一实施方式)
[0031](概要)
[0032]如图1所示，马达驱动系统100由风扇马达77(相当于马达)和本第一实施方式所涉及的功率转换装置20构成。
[0033]风扇马达77是三相无刷DC马达，具有定子和转子。定子具有多个驱动线圈L1、L2、L3;转子具有永久磁铁。
[0034]这里，如图2所示，本第一实施方式的风扇马达77是空调装置70的室外机组71中的室外风扇76的驱动源，即是用在室外的风扇马达。风扇马达72的驱动轴与室外风扇76的转轴相连结。
[0035]室外机组71包括:对制冷剂进行压缩的压缩机72、压缩机72的驱动源即压缩机用马达72a、切换制冷剂的流向的四通换向阀73、在室外空气和制冷剂之间进行热交换的室外热交换器74、将制冷剂减压的膨胀阀75、将室外空气供向室外热交换器74的室外风扇76以及风扇马达77。室外机组71还包括功率转换装置20。空调装置70的室内机组80包括:在室内空气和制冷剂之间进行热交换的室内热交换器81、将热交换后的空气吹向室内的室内风扇82以及用在室内的风扇马达83。
[0036]如图1所示，功率转换装置20将来自交流电源即商用电源91的输入交流电转换为输出交流电SU、SV、SW，供向风扇马达77。风扇马达77由此就能够工作。
[0037]<功率转换装置的构成>
[0038]功率转换装置20主要包括整流电路21、直流链电路22、逆变电路23、检测电路27以及开关控制部28。
[0039]二极管桥电路由多个二极管21a、21b、21c、21d构成，整流电路21由该二极管桥电路构成，该整流电路21对来自商用电源91的输入交流电进行整流。
[0040]直流链电路22具有电解电容器22a，让平滑化以后的电压输入逆变电路23中。
[0041 ] 逆变电路23根据马达77的相数(即三相)而包括三对开关元件对24u、24v、24w。各开关元件对24u、24v、24w分别由一个上臂侧开关元件25u、25v、25w和一个下臂侧开关元件26u、26v、26w彼此串联而成。也就是说，逆变电路23包括三个上臂侧开关元件25u、25v、25w和三个下臂侧开关元件2611、26￥、26*。各开关元件对2411、24￥、24￥中的上臂侧开关元件2511、25￥、25*和下臂侧开关元件2611、26￥、26￥之间的连接节点011、012、013经布线41、42、43与风扇马达77的驱动线圈L1、L2、L3各自的端子tu、tv、tw相连接。
[0042]室外风扇76运转时，利用由开关控制部28进行的PffM控制，让各开关元件25u、25v、25w、26u、26V、26w以矩形波工作。于是，逆变电路23将平滑化后的电压直流转换为交流，将输出交流电SU、SV、SW供向风扇马达77。风扇马达77由此就能够工作。
[0043]检测电路27的输入端经布线44、43与连接节点cn3和驱动线圈L3的端子tw相连接。也就是说，检测电路27比逆变电路23更位于后段侧。检测电路27对起动前的风扇马达77的驱动线圈L3的电压进行检测。因此，当在室外风扇76处于停止运转的状态即风扇马达77起动前，在风扇马达77产生了感应电压的情况下，检测电路27就会在三相中的一相即W相对该感应电压进行检测。
[0044]需要说明的是，在风扇马达77起动以后，检测电路27可以不进行检测感应电压的检测动作。
[0045]能够列举出的在起动前的风扇马达77产生感应电压的情况如下:室外风扇76受到风等的影响而进行逆向旋转或正向旋转时，刚刚停止运转后不久，室外风扇76由于惯性力的作用依然旋转时等。
[0046]接下来，说明检测电路27的一构成例。如图1所示，检测电路27由第一电阻27a、第二电阻27b和电容器27c构成。第一电阻27a和第二电阻27b彼此串联着连接在布线44上。当设起动前在风扇马达77产生的感应电压的电压值为“Vw”，设第一电阻27a和第二电阻27b各自的电阻值为“rl”、“r2”时，电压“rl.Vw/(rl+r2)”、“r2.Vw/(rl+r2)”就会加在第一电阻27a和第二电阻27b各自的两端上。因此，从检测电路27输出的是被第一电阻27a和第二电阻27b分压后的感应电压。需要说明的是，电容器27c与第二电阻27b并联。
[0047]是通过将第一电阻27a和第二电阻27b各自的电阻值“rl”、“r2”设定为较高的值而让检测电路27具有较高的阻抗的。这样做是因为如果检测电路27的阻抗较低，那么在室外风扇76的运转过程中，电流就会从逆变电路23或风扇马达77侧经各电阻27a、27b流向接地端GND而产生功耗之故。而且，如果电流流入各电阻27a、27b，还需要选定具有高耐压性能的电阻器作为各电阻27a、27b之故。
[0048]需要说明的是，在本第一实施方式中，作为一例，设第一电阻27a的电阻值为“100kΩ，’，第二电阻27b的电阻值为“200k Ω，’。
[0049]开关控制部28用于控制逆变电路23的各开关元件25u、25v、25w、26u、26v、26w的导通和断开，该开关控制部28由栅极驱动器29和微型计算机30构成，该栅极驱动器29连接在各开关元件25u、25v、25w、26u、26v、26w上;该微型计算机30具有CPU和存储器且连接在栅极驱动器29上。开关控制部28(具体而言，微型计算机30)，一从总控制部(未图示)获取室外风扇76开始运转的指令，就根据检测电路27的检测结果掌握起动前的风扇马达77的转速，并根据已掌握的转速决定风扇马达77的起动方法。
[0050]具体而言，在所述存储器内存储有将转速范围和起动方法相关联起来的信息。开关控制部28的微型计算机30—从由检测电路27检测到的现在的感应电压掌握到风扇马达77的转速，它就会取出与该转速所属的转速范围相对应的起动方法。栅极驱动器29根据已取出的起动方法控制上臂侧开关元件25u、25v、25w和下臂侧开关元件26u、26v、26w各自的导通和断开，来起动风扇马达77。
[0051]作为一例，在检测电路27的检测结果为“O”，即未产生感应电压的情况下，处于起动前的状态下的现在的风扇马达77处于未旋转状态。在该情况下采用以下风扇马达77的起动方法:让规定的直流电流流入风扇马达77，将该马达77的转子固定在规定位置上以后再开始起动风扇马达77 (定位起动控制)。在检测电路27的检测结果落在“大于Orpm且小于150rpm”这样的转速范围内的情况下，也是由开关控制部28进行所述定位起动控制。
[0052]在已获取的检测电路27的检测结果落在“150rpm以上且小于190rpm”这样的转速范围内的情况下，则处于一种尽管风扇马达77旋转却难以从其转速值来掌握转子的位置这样的状态。在该情况下采用以下风扇马达77的起动方法:将较大的电流流入风扇马达77而强制性地让风扇马达77开始旋转，接下来，逐渐地提高输出交流电SU、SV、SW的电压的频率和占空比(同步运转起动)。当检测电路27的检测结果落在“190rpm以上且小于350rpm”这样的转速范围内时，则处于一种能够掌握转子的位置的状态。在该情况下采用以下风扇马达77的起动方法:边推测风扇马达77的转子的位置，边靠无传感方式起动风扇马达77。
[0053]当检测电路27的检测结果落在“350rpm以上”这样的转速范围内时，因为风扇马达77已经以足够大的转速在旋转，所以开关控制部28就不对风扇马达77的起动进行控制了。
[0054]需要说明的是，以上示出的是，与旋转方向无关仅靠转速来决定起动方法的情况。但进一步根据起动前的旋转方向和转速来决定起动方法也是可以的。
[0055]特别是，在检测电路27对感应电压进行检测的那段时间内，本第一实施方式所涉及的开关控制部28进一步进行下面详述的开关控制。
[0056](马达起动前的开关控制)
[0057]当空调装置70开始运转时，在室外机组71中，压缩机72比室外风扇76先开始运转。在室外风扇76停止运转的过程中，与风扇马达77相连接的逆变电路23的各开关元件25u、25v、25w、26u、26v、26w断开。如果在该状态下由总控制部(未图示)发出室外风扇76开始运转的指令，检测电路27就会检测W相的感应电压，开关控制部28就会根据检测电路27的检测结果决定风扇马达77的起动方法。起动方法决定以后，风扇马达77通过各开关元件25u、25v、25w、26u、26v、26w导通和断开而起动起来。
[0058]即，因为在检测感应电压时与检测电路27相连接的W相的下臂侧开关元件26w和上臂侧开关元件25w都断开，所以成为所谓的高阻抗状态。而且，检测电路27的阻抗原本就设定得很高。因此，在检测感应电压时，包括检测电路27、布线43、44和W相的开关元件对24w的部分处于阻抗较高的状态，所以通过变频驱动压缩机72等所引起的外部噪音容易与感应电压重叠。
[0059]于是，检测电路27对重叠上外部噪音的感应电压进行检测，开关控制部28根据该感应电压的分压后的电压决定风扇马达77的起动方法。在该情况下，开关控制部28受重叠在感应电压上的外部噪音的影响，而错误地选择了与本来应该选择的起动方法不同的起动方法，在某些情况下有可能发生起动不良，例如风扇马达77起动不正常等。
[0060]因此，如图3所示，本第一实施方式所涉及的开关控制部28—获取室外风扇76开始运转的指令，就进行以下开关控制:即在利用检测电路27的检测结果决定起动方法以前，仅让W相的下臂侧开关元件26w在规定频率f下重复导通和断开。也就是说，当检测电路27检测W相的感应电压时，开关控制部28仅让与成为感应电压的检测对象的W相相对应的下臂侧开关元件26w在规定频率f下重复导通和断开。开关控制部28在下臂侧开关元件26w重复导通和断开的那段时间内，利用由检测电路27检测到的感应电压决定风扇马达77的起动方法。
[0061]需要说明的是，在进行开关控制的那段时间内，感应电压的非检测对象即V相和U相的下臂侧开关元件26v、26u和所有的上臂侧开关元件25u、25v、25w都断开着不变。
[0062]如图1所示，通过进行让W相的下臂侧开关元件26w重复导通和断开的所述开关控制，会形成能够从W相的驱动线圈L3经布线43和下臂侧开关元件26w到负侧布线45的电流路径。所述开关控制时的电流路径的阻抗看上去比不进行所述开关控制时低。另一方面，检测电路27的阻抗由第一电阻27a和第二电阻27b事先设定为较高的状态不变。
[0063]这样一来，因为进行开关控制时的电流路径的阻抗减小，所以外部噪音难以重叠在风扇马达77产生的感应电压上。即使万一外部噪音重叠在感应电压上了，伴随着外部噪音的噪音电流会流入包括重复导通和断开的下臂侧开关元件26w的电流路径，因此能够从感应电压中仅将外部噪音除去。这样一来，检测电路27就能够检测出没有重叠上外部噪音的纯粹的感应电压。因此，开关控制部28能够从该感应电压掌握现在的风扇马达77的转速(即起动前的风扇马达77的转速)，并根据已掌握的转速决定风扇马达77的起动方法。因此，风扇马达77能够正常起动，不会发生起动不良。
[0064]这里，图3中的所述规定频率f比在起动前的风扇马达77产生的感应电压的频率高。这样做，不仅为了不让外部噪音重叠在感应电压上且从感应电压中仅将外部噪音可靠地除去，还为了尽量地避免感应电压的电压值由于所述开关控制而减小。假设在感应电压的检测期间内，规定频率f较低，W相的下臂侧开关元件26w导通的时间较长。于是，电流路径的阻抗相应地变小，外部噪音的难以重叠度增加，外部噪音的除去能力增加，但被检测的感应电压进一步减小而接近负侧布线45的电位。因此，希望规定频率f为:通过适当地让下臂侧开关元件26w重复导通和断开来适当地降低包括下臂侧开关元件26w的电流路径的阻抗那种程度的频率。也就是说，希望规定频率f是一种让电流路径的阻抗减小到能够不让外部噪音重叠在感应电压上且能够让噪音电流流入电流路径侧那种程度的频率，更好的是，希望规定频率为一种让电流路径的阻抗减小到感应电压的电压值不太因所述开关控制而减小那种程度的频率。
[0065]更具体而言，优选将规定频率f设定为在起动前的风扇马达77产生的感应电压(被检测的W相的感应电压)的频率的5倍以上；更优选设定为感应电压的频率的1倍左右。例如，当处于停止运转过程中的室外风扇76受到逆风的影响而旋转时，设风扇马达77的最大转速为“大约lOOOrpm”时，在该风扇马达77产生的感应电压的频率就是“大约66.7Hz”。在该情况下，优选将规定频率f设定在“大约333.5Hz”以上，更优选设定在“大约667Hz”左右。需要说明的是，将占空比设定为大约50%。
[0066]需要说明的是，作为规定频率f的上限值，优选比重叠在感应电压上的外部噪音的频率小。因为如果让规定频率f过分地大于外部噪音的频率，则会出现以下情况之故。该情况为:本来应该是正弦波状的感应电压被平坦化而无法掌握起动前的风扇马达77的转速。
[0067]如图3所示，如果开关控制部28在感应电压的检测期间内进行在上述规定频率f下的开关控制，并根据该感应电压的检测结果将风扇马达77的起动方法决定下来了，就使所述开关控制停止而开始起动风扇马达77。也就是说，开关控制部28是在从获取室外风扇76开始运转的指令时起到开始起动风扇马达77为止的这段时间内进行所述开关控制。这样一来，在起动风扇马达77时也能够毫无问题地使用在所述开关控制下成为开关对象的下臂侧开关元件26w。
[0068](第一实施方式的效果)
[0069]在本第一实施方式中，在由检测电路27检测起动前的风扇马达77的感应电压之际，由开关控制部28进行让下臂侧开关元件26w重复导通和断开的开关控制。开关控制部28根据进行开关控制时检测到的感应电压控制各开关元件25u、25v、25w、26u、26v、26w的导通和断开来起动风扇马达77。
[0070]当进行上述开关控制时，包括W相的驱动线圈L3、布线43和下臂侧开关元件26w的电流路径的阻抗看上去比不进行所述开关控制时低。这样一来，外部噪音就难以重叠在感应电压上。万一外部噪音重叠在感应电压上了，伴随着外部噪音的噪音电流也会流入电流路径侧。因此，检测电路27能够检测出没有重叠上外部噪音的纯粹的感应电压，开关控制部28能够根据该感应电压起动风扇马达77。因此，能够抑制风扇马达77发生起动不良。
[0071]本第一实施方式中的进行开关控制时的规定频率f被设定为比感应电压的频率高。这样一来，在进行开关控制时，就能够适当地减小包括下臂侧开关元件26w的电流路径的阻抗。因此，检测电路27能够检测出没有重叠上外部噪音且电压值不过低的感应电压。
[0072]特别是，在本第一实施方式中，是对与感应电压的检测对象即W相相对应的下臂侧开关元件26w进行开关控制的，故检测电路27能够检测出没有重叠上外部噪音的感应电压。因此，无需对成为感应电压的非检测对象即相相对应的下臂侧开关元件26u、26v进行开关控制，故可以说控制简单。
[0073]在开始起动马达77以前，对本第一实施方式中的下臂侧开关元件26w进行开关控制，在开始起动风扇马达77以前进行。也就是说，用于起动风扇马达77的下臂侧开关元件26w是在起动风扇马达77以前被作为阻抗的减小部件使用的。因此，能够毫无故障地起动风扇马达77。
[0074](第二实施方式)
[0075]在上述第一实施方式中，说明的是功率转换装置包括一个检测电路27的情况。如图4所示，在本第二实施方式中，说明的是与两相即W相和V相相对应，功率转换装置20包括两个检测电路127a、127b的情况。特别是，下面对与上述第一实施方式不同的构成部分做说明。
[0076]检测电路127a的输入端经布线44、43与W相的连接节点cn3和W相的驱动线圈L3相连接。检测电路127a对在起动前的风扇马达77的W相产生的感应电压进行检测。检测电路127经布线44、42与V相的连接节点cn2和V相的驱动线圈L2相连接。检测电路127b对在起动前的风扇马达77的V相产生的感应电压进行检测。各检测电路127a、127b的结构和上述第一实施方式所涉及的检测电路27—样。
[0077]开关控制部28与各检测电路127a、127b的输出端相连接，该开关控制部28求由各检测电路127a、127b检测到的W相的感应电压和V相的感应电压的电压差。开关控制部28利用求得的电压差决定风扇马达77的起动方法，再根据已决定下来的起动方法起动风扇马达77。
[0078]在第二实施方式中也是这样:开关控制部28在由各检测电路127a、127b检测感应电压的那段时间内进行开关控制。即，让与检测电路127a、127b相对应的W相和V相的下臂侧开关元件26w、26v分别在规定频率f下重复导通和断开。规定频率f比在W相和V相各相下产生的感应电压的频率高，各下臂侧开关元件26w、26v同步地导通和断开。在开始起动风扇马达77以前进行这样的开关控制。
[0079]需要说明的是，在进行开关控制的那段时间内，感应电压的非检测对象即U相的下臂侧开关元件26u和所有的上臂侧开关元件25u、25v、25w都断开着不变。
[0080] 检测电路127a、127b分别与图1中的检测电路27—样，其中的电容器27c与第二电阻27b并联。假定:在不进行本第二实施方式所涉及的所述开关控制的情况下，因为外部噪音重叠在W相和V相各相的感应电压上，所以伴随着该外部噪音的电荷被充给各电容器27c。于是，电压值由于充电后的电容器27c而升高且变成了失真波形的检测结果(S卩，分压后的感应电压)就从各检测电路127a、127b输出给开关控制部28。这样的检测结果之间的电压差比没有重叠上外部噪音时小。于是，开关控制部28就有可能因为求得的电压差小而将与实际不同的转速作为起动前的风扇马达77的转速计算出来。这样的错误计算会影响决定风扇马达77的起动方法。
[0081 ]相对于此，在本第二实施方式中，如上所述，在检测起动前的风扇马达77的W相和V相的感应电压之际，对下臂侧开关元件26v、26w进行开关控制。这样一来，包括驱动线圈L3、布线43以及下臂侧开关元件26w的电流路径和包括驱动线圈L2、布线42以及下臂侧开关元件26v的电流路径各电流路径的阻抗，看上去就比不进行开关控制时小。因此，各检测电路127a、127b的检测结果就成为未重叠上外部噪音的W相和V相的感应电压。结果是，开关控制部28能够从没有重叠上外部噪音的纯粹的W相和V相的感应电压中计算出电压差，从而能够判断出风扇马达77的起动方法。因此，能够抑制发生马达77起动不良。
[0082](其它实施方式)
[0083]上述第一实施方式、第二实施方式还可以采用以下结构。
[0084]功率转换装置20的供电对象即马达可以不限于室外风扇76的风扇马达77。只要是起动前有可能进行逆向旋转或正向旋转的马达都能够成为功率转换装置20的供电对象。
[0085]成为感应电压的检测对象的相及其数量并不限于上述第一实施方式和第二实施方式。而且，风扇马达77所具有的相数可以不是三相。
[0086]需要将进行开关控制时的规定频率f(图3)设定为让电流路径的阻抗减小到能够不让外部噪音重叠在感应电压上且能够让噪音电流流入包括开关元件26v (或26v、26w)的电流路径那种程度的频率。但是，并非一定要将规定频率f设定为感应电压的电压值不太因开关控制而减小那种程度的频率。例如，能够从规定频率f及其占空比对开关控制时的电流路径的阻抗进行预测。于是，可以从预测到的阻抗预测感应电压的电压值的减小量，适当地变更根据预测到的减小量决定风扇马达77的起动方法之际的转速范围的上限值和下限值。
[0087]开关受控制的下臂侧开关元件不仅可以包括感应电压被检测的相的元件，还可以包括感应电压不被检测的相的元件。例如，即使感应电压的检测对象是一相或两相，也可以对所有相的下臂侧开关元件26u、26v、26w进行开关控制。
[0088]开关控制必须在由检测电路27、127a、127b检测感应电压的过程中进行，但并非一定要在即将起动风扇马达77以前进行。也就是说，若即使在起动风扇马达77以前，检测电路27、127a、127b也没有进行检测，开关控制部28就可以不进行开关控制。
[0089]一产业实用性一
[0090]综上所述，本发明对于利用起动前的马达的感应电压决定马达的起动方法的功率转换装置有用。
[0091]一符号说明一
[0092]cnl、cn2、cn3 连接节点
[0093]23逆变电路
[0094]24u、24v、24w开关元件对
[0095]25u、25v、25w上臂侧开关元件
[0096]26u、26v、26w下臂侧开关元件
[0097]27、127a、127b 检测电路
[0098]28开关控制部
[0099]70空调装置
[0100]77马达(风扇马达)
【主权项】
1.一种功率转换装置，其向空调装置(70)中的马达(77)供电，其特征在于:包括逆变电路(23)、检测电路(27)以及开关控制部(28)， 所述逆变电路(23)包括彼此串联的上臂侧开关元件(25u、25v、25w)和下臂侧开关元件(26u、26v、26w)，所述上臂侧开关元件(2511、25￥、25*)和所述下臂侧开关元件(2611、26￥、26*)之间的连接节点(011、012、013)连接在所述马达(77)上， 所述检测电路(27)与所述连接节点(cn1、cn2、cn3)相连接，且对起动前的所述马达(77)的感应电压进行检测， 所述开关控制部(28)通过根据所述检测电路(27)的检测结果控制所述上臂侧开关元件(2511、25￥、25*)和所述下臂侧开关元件(2611、26￥、26￥)各自的导通和断开，而能够起动所述马达(77)， 所述开关控制部(28)在所述检测电路(27)进行检测动作之际，进行让所述下臂侧开关元件(26w)重复导通和断开的开关控制。2.根据权利要求1所述的功率转换装置，其特征在于: 在进行所述开关控制之际，所述下臂侧开关元件(26w)在规定频率下重复导通和断开， 所述规定频率比所述感应电压的频率高。3.根据权利要求1或2所述的功率转换装置，其特征在于: 所述马达(77)为多相， 根据所述马达(77)的相数，在所述逆变电路(23)内包括多个开关元件对(24u、24v、24w)，每个开关元件对(2411、24￥、24*)分别由彼此串联的所述上臂侧开关元件(2511、25￥、25￥)和所述下臂侧开关元件(2611、26￥、26*)构成， 所述检测电路(27)对所述马达(77)的多相中的至少一相的所述感应电压进行检测，所述下臂侧开关元件(26w)与成为所述感应电压的检测对象的相相对应，所述开关控制部(28)对所述下臂侧开关元件(26w)进行所述开关控制。4.根据权利要求3所述的功率转换装置，其特征在于: 所述检测电路(127a、127b)对两相中各相的所述感应电压进行检测， 所述开关控制部(28)求已检测到的两相的所述感应电压的电压差，并利用该电压差起动所述马达(77)。5.根据权利要求1到4中任一项权利要求所述的功率转换装置，其特征在于: 所述开关控制部(28)在开始起动所述马达(77)以前进行所述开关控制。
【文档编号】H02P6/182GK106063115SQ201580011330
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月17日 公开号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
【发明人】田冈健太郎, 石关晋一, 池田基伸
【申请人】大金工业株式会社