[发明专利]逆变器装置

说明书

技术领域

本发明涉及从由电解电容器进行了平滑化的直流电压生成交流电压来驱动电动机的逆变器装置，特别地涉及想要即使在低温环境下也能够使用电解电容器的逆变器装置。

背景技术

现有的这种逆变器装置通过选择性地驱动逆变器电路的上相侧的3个开关元件和下相侧的3个开关元件，从而从直流电压生成U、V、W的3相电压来驱动电动机，具备对逆变器电路的电源的直流电压进行平滑化的平滑电容器（例如，参照专利文献1）。在这种情况下，作为平滑电容器，使用电解电容器或薄膜电容器等。

专利文献1：日本特开2009－138521号公报。

发明内容

发明要解决的课题

可是，在这样的现有的逆变器装置中，特别是车载用逆变器装置，有时候在低温环境下使用，当在这样的环境下使用电解电容器时，电解电容器的等效串联电阻上升，脉动电压变大，有时候施加至开关元件和电解电容器的电压超过其耐压或成为反向电压，不能使作为电动机的例如电动压缩机等运转。

因此，在低温环境下使用的逆变器装置中，作为平滑电容器，不得不使用等效串联电阻非常小的大型的薄膜电容器。可是，大型的薄膜电容器价格高，存在逆变器装置大型化且制造成本变高这一问题。

于是，本发明的目的在于，应对这样的问题点，提供即使在低温环境下也能够使用电解电容器的逆变器装置。

用于解决课题的方案

为了达成上述目的，本发明的逆变器装置具备：电解电容器，将整流电压平滑化为直流电压；逆变器电路，从所述直流电压生成交流电压来驱动电动机；控制单元，对所述逆变器电路所具有的多个开关元件的驱动进行控制；以及温度检测单元，检测所述电解电容器的温度并输出至所述控制单元，所述控制单元，在由所述温度检测单元取得的所述温度比预定的目标温度更低时，在所述电动机的正常运转开始前，将以所述直流电压的脉动电压成为容许值内的方式进行了限制的电流对所述电动机通电，使所述电解电容器的温度升温至所述目标温度。

通过这样的构成，从而由温度检测单元取得将整流电压平滑化为直流电压的电解电容器的温度，在该取得的上述温度比预定的目标温度更低时，在电动机的正常运转开始前，由控制单元对逆变器电路所具有的多个开关元件的驱动进行控制，将以直流电压的脉动电压成为容许值内的方式进行了限制的电流对电动机通电，使电解电容器的温度升温至上述目标温度。

在这种情况下，所述控制单元在所述电动机的启动前，能够选择所述逆变器电路的多个开关元件中的特定的开关元件并对其进行开驱动以向所述电动机通电，并且，基于能够将所述直流电压的脉动电压抑制为容许值内的设定电流值，来控制对所述电动机通电的电流。

或者，也可以是，所述控制单元从所述电动机的启动时起直至经过一定时间，基于能够将所述直流电压的脉动电压限制为容许值内的一定的设定电流值或与所述电解电容器的温度相关地变化的设定电流值，来控制对所述电动机通电的电流。

或者，也可以是，所述控制单元从所述电动机的启动时起直至经过一定时间，基于能够将所述直流电压的脉动电压限制为容许范围内的一定的设定转速或与所述电解电容器的温度相关地变化的设定转速，来控制对所述电动机通电的电流。

而且，也可以是，所述控制单元，从所述电动机的启动时起直至经过一定时间，基于能够将所述直流电压的脉动电压限制为容许范围内的一定的脉冲宽度调制载波频率或与所述电解电容器的温度相关地变化的脉冲宽度调制载波频率，来控制对所述电动机通电的电流。

发明的效果

依据权利要求1所涉及的发明，由于在低温环境下，在电动机的正常运转开始前对电动机通电，实施使电解电容器的温度升温至电动机能够开始正常运转的温度的暖机模式，因而能够将由于大的脉动电压而导致超过耐压的电压施加至开关元件和电解电容器而破坏这些元件这样的事故的发生防止于未然。因此，即使在低温环境下，也能够使用廉价且小型的电解电容器，能够谋求逆变器装置的小型化，并且，能够降低制造成本。在这种情况下，将以作为逆变器电路的电源电压的直流电压的脉动电压成为容许值内的方式进行了限制的电流对电动机通电来实施暖机模式，因而即使在暖机模式实施中，也能够将开关元件和电解电容器的破坏防止于未然。

另外，依据权利要求2所涉及的发明，在电动机的启动前，能够对逆变器电路的特定的开关元件进行开驱动以实施上述暖机模式。在这种情况下，基于能够将直流电压的脉动电压抑制为容许值内的设定电流值来控制向电动机的通电电流，因而能够可靠地防止超过耐压的电压施加至开关元件和电解电容器。