[发明专利]电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器

说明书

技术领域

本发明涉及电动机的驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。

背景技术

空气调节器通过使设置于室内设备的室内风扇旋转而将室内空气送入热交换器，与在热交换器内流通的致冷剂进行热交换以对所述空气进行加热或冷却，通过室内风扇向室内送风，从而进行空气调节。另外，在空气调节器的室外设备中设置了构成热泵循环的一部分的压缩机，通过该压缩机对致冷剂进行压缩而以高温、高压的形式进行吐出。

另外，作为压缩机的电动机所具备的永久磁体，在重视价格的情况下使用铁氧体磁体，在重视性能的情况下使用钕磁体等的稀土类磁体。其中，铁氧体磁体具有在低温的环境下易减磁的特性，稀土类磁体具有在高温的环境下易减磁的特性。在此，“减磁”是指，由于因磁体的涡流损耗而引起的温度上升、因流入线圈的电流而引起的反向磁场等，导致磁体整体的磁矩减少。

可是，在使用了空气调节器的环境下，压缩机内部的电动机周围的温度在冬季的取暖运行开始时成为与外部空气温度大致相等的非常低的低温，在夏季的致冷运行时由于在高温的外部空气中运行而成为非常高的高温。

因此，设置于室外设备的压缩机必然在低温环境或高温环境下驱动，并且要求较高的驱动能力。若想要按照基于室内温度或室外温度等的运行要求来发挥较高的驱动能力，则需要增加在电动机中流动的电流。于是，与之相伴地，存在电动机所具备的永久磁体(铁氧体磁体或稀土类磁体)会减磁的顾虑。

另外，除了防止减磁之外，为了防止设置于逆变器电路的开关元件的破损，还需要将在开关元件中流动的电流抑制在规定的容许电流值以下。

作为用于部分性应对这些问题的现有技术，公知如下技术。

例如，在专利文献1中记载了下述压缩机用无刷电动机驱动装置：基于DC电流检测电路(电流检测器)的输出而由相电流运算部(电流再现部)运算电动机相电流，并具有在该电动机相电流变为规定的阈值以上的情况下降低无刷电动机(电动机)的频率的电流限制功能。

在专利文献1所记载的技术中，通过将由电压比较电路决定的过电流保护停止阈值变更为小于减磁电流的规定值，来防止永久磁体的减磁。

另外，在专利文献2中记载了下述技术：控制电路对IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)进行导通/截止控制来驱动电动机，并在从电流限制电路输入了电流限制指令信号的情况下使IGBT处于截止状态，来切断电动机电流。此外，所述的电流限制电路在负载电流超过了规定的过电流上限值之时，将电流限制指令信号输出至控制电路。由此，防止了电动机所具备的永久磁体的减磁。

专利文献1：日本特开2009-198139号公报

专利文献2：日本特开平07-337072号公报

可是，在由于误动作等而导致在逆变器电路中流动了短路电流的情况下，为了防止开关元件的破坏，而需要在瞬时(大致为几μsec以内)使逆变器电路停止。

然而，在专利文献1、2所记载的技术中，由于经由微型计算机进行向逆变器电路的停止指示，所以会产生微型计算机的循环时间(大致为10～几百μsec)的延迟。因而，需要预测循环时间并将过电流保护单元的动作阈值设定得比本来的阈值还低。此外，如果使用微型计算机的循环时间短的情形，则能够避免该问题，但是较之循环时间为几μsec的微型计算机被用于通常的家电产品的情形，价格高。因此，若将这种微型计算机搭载于空气调节器，则产品的价格竞争力会下降。

发明内容

因此，本发明的课题在于提供一种可靠性高的电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。

为了解决上述课题，本发明提供一种电动机驱动装置，其特征在于具备元件短路保护单元，其在从电流检测单元输入的电流值超过用于防止逆变器电路中的短路的短路保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止，控制单元根据从所述电流检测单元输入的电流值来推定流入电动机的电动机电流，并在该电动机电流超过与所述开关元件的温度保护及/或所述电动机的减磁保护相关的其他电流阈值的情况下，执行使所述开关元件的驱动停止的处理，在不介入微型计算机的情况下执行所述元件短路保护单元的处理，在介入微型计算机的情况下执行所述控制单元的处理。

发明效果

根据本发明，能够提供一种可靠性高的电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式涉及的包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

图2(a)是表示过电流判定部的处理流程的流程图，(b)是表示元件短路保护单元的处理流程的流程图。