專利名稱：電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，該方法可適用于一體組裝有控制作為驅(qū) 動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)的逆變器的電動(dòng)壓縮機(jī)，特別地，適用于車用空調(diào)裝置的壓縮機(jī)。
背景技術(shù)：
以往，在一體組裝有控制電動(dòng)機(jī)的逆變器的電動(dòng)壓縮機(jī)(例如專利文獻(xiàn)1、2)中， 作為逆變器的附屬零件的平滑電容器、EMC濾波器(用于電磁兼容的濾波器)用的線圈和電 容器被設(shè)計(jì)成即便在高溫環(huán)境下使用、流過最大電流時(shí)，也不會(huì)產(chǎn)生不良情形。也就是說， 使用不僅在通常的環(huán)境下使用時(shí)、即便在高溫環(huán)境下使用時(shí)和流過最大電流時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生 不良情形這樣的規(guī)格的附屬零件。不過，若設(shè)計(jì)、選定在高溫環(huán)境下使用時(shí)和流過最大電流時(shí)也不會(huì)產(chǎn)生不良情形 這樣的附屬零件，則附屬零件自身變得大型化。此外，與之相隨，連接各附屬零件構(gòu)成電氣 回路的電氣配線也變得大型化。因此，不能避免電氣回路的成本增加和重量增加，進(jìn)而可能 造成電動(dòng)壓縮機(jī)的成本增加和大型化。此外，與之相隨，向車輛等的裝設(shè)的自由度可能降 低。專利文獻(xiàn)1 日本專利特開2002-243246號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本專利特開2007-216818號(hào)公報(bào)發(fā)明的公開發(fā)明所要解決的技術(shù)問題本發(fā)明的目的在于提供一種電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，根據(jù)該控制方法，通過回避 逆變器的附屬零件的大型化，防止電動(dòng)壓縮機(jī)的成本增加和大型化，即便在高溫環(huán)境下等 使用時(shí)，也可防止附屬零件的不良情形的發(fā)生。解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所涉及的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法是一體組裝有控制 作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)的逆變器的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，其特征是，獲取上述逆變器的附 屬零件的溫度，當(dāng)該獲取溫度到達(dá)上述附屬零件的最大額定溫度以上或已經(jīng)處于上述附屬 零件的最大額定溫度以上時(shí)，根據(jù)該獲取溫度算出可通電的電流值，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī) 的轉(zhuǎn)速，以使輸入電流在上述可通電的電流值以下，當(dāng)上述附屬零件的溫度下降到不足最 大額定溫度時(shí)，解除上述限制控制。在上述控制方法中，對(duì)應(yīng)于獲取的附屬零件的溫度，算 出可通過該附屬零件的電流值，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使實(shí)際的輸入電流在算出 的電流值以下。例如，在夏季等電動(dòng)壓縮機(jī)的逆變器的附屬零件的溫度已經(jīng)處于該附屬零 件的最大額定溫度以上時(shí)，由于對(duì)電動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)行限制控制，因此能抑制因?qū)﹄妱?dòng) 壓縮機(jī)的通電造成的溫度上升，能抑制進(jìn)一步的溫度上升。此外，當(dāng)電動(dòng)壓縮機(jī)開始運(yùn)轉(zhuǎn) 時(shí)，由于附屬零件被吸入制冷劑冷卻，不久處于最大額定溫度以下，可解除上述限制控制， 進(jìn)行通常的轉(zhuǎn)速控制。因此，在設(shè)計(jì)附屬零件時(shí)，即便以通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流值為基準(zhǔn)進(jìn)行設(shè) 計(jì)，也可防止不良情形的發(fā)生。
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上述附屬零件的溫度例如能通過設(shè)于附屬零件附近的溫度傳感器獲取。從電動(dòng)壓 縮機(jī)內(nèi)部的裝設(shè)有逆變器的空間內(nèi)設(shè)置的溫度傳感器和此時(shí)流過附屬零件的電流估計(jì)上 述附屬零件的溫度，該估計(jì)值作為附屬零件的溫度用于進(jìn)行限制控制的判定。作為上述逆變器的附屬零件，能舉出平滑電容器、EMC濾波器的線圈及電容器等。應(yīng)用本發(fā)明所涉及的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的電動(dòng)壓縮機(jī)尤其適用于車用空調(diào) 裝置的制冷循環(huán)。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明所涉及的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，由于當(dāng)逆變器的附屬零件的溫度到 達(dá)最大額定溫度以上或已經(jīng)處于最大額定溫度以上時(shí)，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使 輸入電流在可通電的電流值以下，因此，能可靠地防止附屬零件長時(shí)間處于最大額定溫度 以上、過熱這種不良情形。此外，由于附屬零件的設(shè)計(jì)、選定等時(shí)的基準(zhǔn)電流不采用最大電 流而采用通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流即可，因此，能回避附屬零件的大型化，實(shí)現(xiàn)電路及裝置的輕量 化和小型化。由于上述附屬零件的溫度數(shù)據(jù)能作為限制控制的判定信息使用，因此，能容易地 獲取限制控制的判定所需的溫度信息，并能可靠地將本發(fā)明所涉及的控制方法應(yīng)用于逆變 器一體組裝的電動(dòng)壓縮機(jī)，其中，上述附屬零件的溫度數(shù)據(jù)是從設(shè)于附屬零件附近的溫度 傳感器所獲取的溫度數(shù)據(jù)或根據(jù)電動(dòng)壓縮機(jī)內(nèi)部的裝設(shè)有逆變器的空間內(nèi)設(shè)置的溫度傳 感器檢測出的空間的溫度數(shù)據(jù)和此時(shí)流過附屬零件的電流估計(jì)出的溫度數(shù)據(jù)。


圖1是實(shí)施本發(fā)明的一實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的電動(dòng)壓縮機(jī)的縱剖 視圖。圖2是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法中限制控制的時(shí)間點(diǎn) 的曲線圖。圖3是表示與圖2不同的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法中限制控制的時(shí)間點(diǎn)的曲線圖。圖4是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的溫度判斷控制的一 例的流程圖。圖5是表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的轉(zhuǎn)速指示控制的一 例的流程圖。圖6是表示實(shí)施本發(fā)明的一實(shí)施方式的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的電動(dòng)壓縮機(jī)的 逆變器和濾波電路的電路圖。圖7是表示與圖6不同方式的濾波電路的電路圖。圖8是表示與圖6、圖7不同方式的濾波電路的電路圖。圖9是表示與圖6 圖8不同方式的濾波電路的電路圖。圖10是表示與圖6 圖9不同方式的濾波電路的電路圖。(符號(hào)說明)1電動(dòng)壓縮機(jī)2排出外殼3中間外殼
4吸入外殼5定渦盤構(gòu)件6動(dòng)渦盤構(gòu)件7壓縮機(jī)構(gòu)8曲柄機(jī)構(gòu)9 轉(zhuǎn)軸10電動(dòng)機(jī)11 轉(zhuǎn)子12 定子13逆變器14 空間15濾波電路16電容器16a平滑電容器17 線圈18溫度傳感器19吸入端口20排出端口21開關(guān)元件22逆變器控制裝置23 電源
具體實(shí)施例方式以下，參照

本發(fā)明的一實(shí)施方式所涉及的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的優(yōu)選 實(shí)施方式。圖1表示實(shí)施本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法的電動(dòng)壓縮機(jī)。圖1中，符號(hào)1表 示電動(dòng)壓縮機(jī)。圖1所示的電動(dòng)壓縮機(jī)1是適用于車輛(例如汽車)用空調(diào)裝置的制冷循 環(huán)的電動(dòng)壓縮機(jī)。電動(dòng)壓縮機(jī)1包括排出外殼2、中間外殼3和吸入外殼4。在排出外殼2 內(nèi)設(shè)有定渦盤構(gòu)件5與動(dòng)渦盤構(gòu)件6組合而成的壓縮機(jī)構(gòu)7。轉(zhuǎn)軸9的一端側(cè)通過曲柄機(jī)構(gòu)8與動(dòng)渦盤構(gòu)件6的背面連接。轉(zhuǎn)軸9與作為電動(dòng) 壓縮機(jī)1的驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)10連接。電動(dòng)機(jī)10包括與轉(zhuǎn)軸9 一體旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子11 ；以及 設(shè)于該轉(zhuǎn)子11外側(cè)的定子12。電動(dòng)機(jī)10的轉(zhuǎn)速被逆變器13控制，逆變器13裝設(shè)于吸入外殼4內(nèi)的空間14內(nèi)。 如圖6所示，在逆變器13中，成對(duì)的開關(guān)元件21設(shè)置3組，共計(jì)6個(gè)。在本實(shí)施方式中，在 空間14內(nèi)設(shè)有具有EMC濾波器用的電容器16、線圈17和平滑電容器16a的濾波電路15。 此外，在空間14內(nèi)設(shè)有檢測該空間14內(nèi)的溫度的溫度傳感器18。濾波電路15的結(jié)構(gòu)并不 限定于圖6的方式，也可采用圖7 圖10所示的各種方式。來自電源23的電流通過濾波 電路15被調(diào)整成合適的電流波形，作為被逆變器控制裝置22所控制的逆變器13控制為規(guī) 定的頻率的電流被供給到電動(dòng)機(jī)10。
在如上所述的電動(dòng)壓縮機(jī)1中，從設(shè)于吸入外殼4的吸入端口 19吸入的制冷劑被 送到壓縮機(jī)構(gòu)7壓縮后，從設(shè)于排出外殼2的排出端口 20排出。此外，從吸入端口 19吸入 到內(nèi)部的制冷劑的一部分流入空間14內(nèi)，冷卻逆變器13和濾波電路15的平滑電容器16寸。在如上所述的電動(dòng)壓縮機(jī)1中，獲取逆變器13的附屬零件(例如，平滑電容器 16a。以下簡稱為附屬零件)的溫度，當(dāng)該獲取溫度到達(dá)附屬零件的最大額定溫度以上或已 經(jīng)處于附屬零件的最大額定溫度以上時(shí)，根據(jù)該獲取溫度算出可通過附屬零件的電流值， 限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速，以使輸入電流在可通電的電流值以下，當(dāng)附屬零件的溫度 下降到不足最大額定溫度時(shí)，解除限制控制。圖2表示當(dāng)電動(dòng)壓縮機(jī)1的附屬零件的溫度T 到達(dá)最大額定溫度T1 (附屬零件的臨界溫度)時(shí)的限制控制的時(shí)間點(diǎn)。也就是說，圖2中， 當(dāng)附屬零件的溫度T到達(dá)附屬零件臨界溫度T1時(shí)，根據(jù)該獲取溫度算出可通過附屬零件的 電流值，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速，以使向附屬零件的輸入電流在可通電的電流值(電 流限制值)以下。此外，當(dāng)隨著轉(zhuǎn)速的控制，附屬零件的溫度T下降到不足最大額定溫度T1, 且已到達(dá)解除限制運(yùn)轉(zhuǎn)溫度T2時(shí)，解除限制控制。此外，在夏季等車輛放置在烈日下時(shí)，有時(shí)在電動(dòng)壓縮機(jī)1開始運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，附屬零件 的溫度T已經(jīng)到達(dá)最大額定溫度T1以上。如圖3所示，在上述情形下，與開始運(yùn)轉(zhuǎn)同時(shí)，電 動(dòng)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速被限制控制在指示轉(zhuǎn)速以下。此外，當(dāng)隨著轉(zhuǎn)速的控制，附屬零件的溫度 T下降到不足最大額定溫度T1,且已到達(dá)解除限制運(yùn)轉(zhuǎn)溫度T2時(shí)，解除限制控制。具體如圖6所示，通過與逆變器13連接的逆變器控制裝置22進(jìn)行限制控制。在 該逆變器控制裝置22中，載入有如下所述的溫度判定流程和轉(zhuǎn)速指示流程，但也可利用另 設(shè)的控制裝置(未圖示)控制逆變器控制裝置22。首先，參照?qǐng)D4說明溫度判定控制流程。在本發(fā)明所涉及的控制方法中，通過該流 程進(jìn)行溫度判定，進(jìn)行限制控制。在本實(shí)施方式中，從空間14內(nèi)的溫度傳感器18檢測出的 溫度與實(shí)際流過該附屬零件的電流(輸入電流)估計(jì)附屬零件的溫度T，該估計(jì)值作為獲 取溫度用于進(jìn)行溫度判定。在溫度判定流程開始時(shí)(步驟Si)，判定當(dāng)下是否處于電流限 制控制中(步驟S2)。在步驟S2中，當(dāng)判定不處于電流限制控制中時(shí)，判定附屬零件的溫 度T是否超過最大額定溫度T1 (步驟S3)。在步驟S3中，當(dāng)判定附屬零件的溫度T超過最 大額定溫度T1時(shí)，立刻發(fā)出電流限制指示(步驟S4)，溫度判定流程結(jié)束(步驟S7)。另一 方面，在步驟S3中，當(dāng)判定附屬零件的溫度T沒有超過最大額定溫度T1時(shí)，不發(fā)出電流限 制指示(步驟S4)，溫度判定流程結(jié)束(步驟S7)。此外，在步驟S2中，當(dāng)判定當(dāng)下處于電 流限制控制中時(shí)，判定附屬零件的溫度T是否下降到解除限制運(yùn)轉(zhuǎn)溫度T2(步驟S5)。在步 驟S5中，當(dāng)判定附屬零件的溫度T下降到解除限制運(yùn)轉(zhuǎn)溫度T2時(shí)，發(fā)出解除電流限制指示 (步驟S6)，溫度判定流程結(jié)束(步驟S7)。另一方面，在步驟S5中，當(dāng)判定附屬零件的溫度 T沒有下降到解除限制運(yùn)轉(zhuǎn)溫度T2時(shí)，不發(fā)出解除電流限制指示(步驟S6)，溫度判定流程 結(jié)束(步驟S7)。接著，參照?qǐng)D5說明電動(dòng)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速指示控制流程。在轉(zhuǎn)速指示流程開始時(shí) (步驟Sll)，首先判定當(dāng)下是否處于溫度限制中(上述限制控制中)(步驟S12)。當(dāng)在步驟 S12中判定處于溫度限制中時(shí)，通過獲取附屬零件的溫度T(步驟S13)和決定輸入電流(步 驟S14)，決定限制轉(zhuǎn)速(步驟S15)。接著，對(duì)步驟S15中決定的限制轉(zhuǎn)速與要求轉(zhuǎn)速進(jìn)行比較(步驟S16)。在步驟S16中，當(dāng)判定限制轉(zhuǎn)速不足要求轉(zhuǎn)速時(shí)，將限制轉(zhuǎn)速作為指示轉(zhuǎn) 速發(fā)出指示(步驟S17)，轉(zhuǎn)速指示流程結(jié)束(步驟S19)。另一方面，在步驟S16中，當(dāng)判定 限制轉(zhuǎn)速超過要求轉(zhuǎn)速時(shí)，將要求轉(zhuǎn)速作為指示轉(zhuǎn)速發(fā)出指示(步驟S18)，轉(zhuǎn)速指示流程 結(jié)束(步驟S19)。此外，在步驟S12中，當(dāng)判定不處于限制控制中時(shí)，將要求轉(zhuǎn)速作為指示 轉(zhuǎn)速發(fā)出指示(步驟S18)，轉(zhuǎn)速指示流程結(jié)束(步驟S19)。在上述本發(fā)明所涉及的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法中，對(duì)應(yīng)于獲取的附屬零件的溫度 T，算出可通過該附屬零件的電流值，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使實(shí)際的輸入電流在 算出的電流值以下。因此，當(dāng)夏季等電動(dòng)壓縮機(jī)的逆變器的附屬零件的溫度到達(dá)最大額定 溫度T1以上時(shí)，進(jìn)行電動(dòng)壓縮機(jī)1的轉(zhuǎn)速的限制控制，抑制附屬零件的溫度T的進(jìn)一步上 升。此外，當(dāng)電動(dòng)壓縮機(jī)1的運(yùn)轉(zhuǎn)開始時(shí)，由于附屬零件被吸入制冷劑快速冷凍而處于最大 額定溫度T1以下，因此能解除上述限制控制。因此，能可靠地防止由于附屬零件的過熱造 成的不良情形的產(chǎn)生。此外，由于根據(jù)這種控制，能采用通常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的電流作為附屬零件的 設(shè)計(jì)、選定等時(shí)的基準(zhǔn)電流，可有助于附屬零件及電動(dòng)壓縮機(jī)的小型化和輕量化。在上述實(shí)施方式中，表示了獲取附屬零件即平滑電容器的溫度進(jìn)行限制控制的方 式，但也可采用獲取EMC濾波器的電容器和線圈的溫度進(jìn)行限制控制的方式。工業(yè)上的可利用性本發(fā)明所涉及的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法是可適用于一體組裝有逆變器的電動(dòng)壓 縮機(jī)，特別是多在高溫下放置的車用空調(diào)裝置的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法。
權(quán)利要求
一種電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，該電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法對(duì)將控制作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)的逆變器組裝成一體的電動(dòng)壓縮機(jī)進(jìn)行控制，其特征在于，獲取所述逆變器的附屬零件的溫度，當(dāng)該獲取溫度到達(dá)所述附屬零件的最大額定溫度以上或已經(jīng)處于所述附屬零件的最大額定溫度以上時(shí)，根據(jù)該獲取溫度算出可通電的電流值，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使輸入電流在所述可通電的電流值以下，當(dāng)所述附屬零件的溫度下降到不足最大額定溫度時(shí)，解除所述限制控制。
2.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于， 通過設(shè)于附屬零件附近的溫度傳感器獲取所述附屬零件的溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于，從設(shè)置在電動(dòng)壓縮機(jī)內(nèi)部的裝設(shè)有逆變器的空間內(nèi)的溫度傳感器、和流過附屬零件的 電流，估算得到所述附屬零件的溫度。
4.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于， 所述附屬零件是平滑電容器、EMC濾波器用的線圈或電容器。
5.如權(quán)利要求1所述的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，其特征在于， 所述電動(dòng)壓縮機(jī)由車用空調(diào)裝置的壓縮機(jī)形成。全文摘要
一種電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，是一體組裝有控制作為驅(qū)動(dòng)源的電動(dòng)機(jī)的逆變器的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制方法，其特征是，獲取逆變器的附屬零件的溫度，當(dāng)該獲取溫度到達(dá)所述附屬零件的最大額定溫度以上或已經(jīng)處于所述附屬零件的最大額定溫度以上時(shí)，根據(jù)該獲取溫度算出可通電的電流值，限制控制電動(dòng)壓縮機(jī)的轉(zhuǎn)速，以使輸入電流在所述可通電的電流值以下，當(dāng)所述附屬零件的溫度下降到不足最大額定溫度時(shí)，解除所述限制控制。通過防止逆變器的附屬零件的大型化，防止電動(dòng)壓縮機(jī)的成本增加、大型化，即便在高溫環(huán)境下等使用時(shí)，也可防止附屬零件的不良情形的發(fā)生。
文檔編號(hào)B60H1/32GK101883925SQ20088011997
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2008年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月3日
發(fā)明者澀谷誠 申請(qǐng)人:三電有限公司