[发明专利]逆变器控制装置和使用其的电动压缩机以及电设备

说明书

技术领域

本发明涉及进行无刷DC电动机的通电控制的逆变器控制装置、使用该逆变器控制装置的电动压缩机、具备由该逆变器控制装置驱动的无刷DC电动机的家用冰箱等电设备。

背景技术

目前，无刷DC电动机的运转控制广泛使用具备逆变器电路的逆变器控制装置。控制对象即无刷DC电动机通常采用的结构是包括具备永磁体的转子和由三相绕组构成的定子。而且，在上述构成的无刷DC电动机中，逆变器控制装置通过根据转子的磁极位置而切换定子的通电相（进行换流（换向）动作），来产生旋转磁场。因此，无刷DC电动机的转子会得到输出转矩。因此，在无刷DC电动机的运转控制中，重要的是得到转子的磁通相对于由通电中的定子发生的磁通的相对关系。

已知的是在无刷DC电动机上装设有检测转子的磁极位置的霍尔元件等传感器的无刷DC电动机。在这种无刷DC电动机中，能够由传感器正确地识别转子的磁极位置，因此不需要采用为了检测磁极位置而利用例如间接的感应电压等方法。另外，转子的磁极位置能够根据传感器的检测结果直接判断，因此能够容易地进行无刷DC电动机的运转控制。

但是，在以密闭状态使用无刷DC电动机的情况下，例如，在密闭型压缩机等中，不容易将霍尔元件等传感器埋入（内置）。其理由是，使用环境有可能导致传感器故障，又不能维持传感器针对制冷剂泄漏等足够的可靠性，还会使电动机和传感器一体化造成的故障时的维护保养性下降。

因此，在进行无刷DC电动机的运转控制的逆变器控制装置中，提出了种种不使用霍尔元件等传感器地检测转子的磁极位置的无传感器技术。例如，专利文献1：日本特开平1－8890号公报公开了一种对在定子上产生的感应电压的变化时间进行检测而确定向定子的通电定时（时机）的无刷电动机的控制装置。

在这种无传感器型的逆变器控制装置中，作为波形控制的方式，通常大多采用120度通电方式。在120度通电方式中，以在电角度120度的矩形波期间使逆变器的各相开关导通的方式进行控制，但在剩余的电角度60度期间，成为无控制。在无控制期间（电角度60度期间），逆变器电路所含的各相的上下臂晶体管的开关被断开。因此，在该期间中，通过监视电动机的端子处呈现的感应电压，能够取得转子的磁极位置。

但是，在上述结构的无传感器型的逆变器控制装置中，存在结构上的制约，并且有时不能充分抑制无刷DC电动机的失调停止。

例如，在专利文献1公开的逆变器控制装置中，由感应电压的监视来检测转子的磁极位置。因此，在该逆变器控制装置中，存在导致逆变器电路部的换流控制被限定在能够监视感应电压的范围内的制约。

另外，在专利文献1公开的逆变器控制装置中，在无刷DC电动机上产生了随着急剧的旋转变动而来的负荷变动或电压变动时，难以进行感应电压的波形的过零点检测。在该状态下，在运转中的无刷DC电动机中，不能识别转子的相对位置。因此，不能持续进行无刷DC电动机的运转控制，导致该无刷DC电动机失调停止。

发明内容

本发明是为解决这种课题而完成的，其目的在于，提供一种进行无刷DC电动机的运转控制的无传感器型逆变器控制装置，其能够有效地抑制无刷DC电动机的失调停止，能够实现更加稳定且可靠性高的运转控制。