本發(fā)明涉及電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及具有其的家用電器,更詳細(xì)地,涉及可降低預(yù)熱壓縮機(jī)時(shí)的耗電量的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及具有其的家用電器。
背景技術(shù):
電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置為用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)的裝置,上述電動(dòng)馬達(dá)包括進(jìn)行旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子和卷繞有線圈的定子。
另一方面,電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置用于驅(qū)動(dòng)多種電動(dòng)馬達(dá),尤其,可以為了驅(qū)動(dòng)家用電器內(nèi)的壓縮機(jī)而驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供可降低預(yù)熱壓縮機(jī)時(shí)的耗電量的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及具有其的家用電器。
用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置包括:溫度檢測部,用于檢測壓縮機(jī)周邊的溫度;逆變器,具有多個(gè)切換器件,通過切換器件的切換使直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源,并向用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)供給交流電源;以及控制部,用于控制逆變器,控制部在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)前的第一期間內(nèi),施加用于預(yù)熱電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流,并根據(jù)所檢測的溫度,改變電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間或施加等級(jí)。
另一方面,用于實(shí)現(xiàn)上述目的的本發(fā)明實(shí)施例的家用電器包括:壓縮機(jī);溫度檢測部,用于檢測壓縮機(jī)周邊的溫度;逆變器,具有多個(gè)切換器件,通過切換器件的切換使直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源,并向用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)供給交流電源;以及控制部,用于控制逆變器,控制部在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)前的第一期間內(nèi),施加用于預(yù)熱電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流,并根據(jù)所檢測的溫度,改變電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間或施加等級(jí)。
根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例,電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及具有其的家用電器包括:溫度檢測部,用于檢測壓縮機(jī)周邊的溫度;逆變器,具有多個(gè)切換器件,通過切換器件的切換使直流電源轉(zhuǎn)換為交流電源,并向用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)的電動(dòng)馬達(dá)供給交流電源;以及控制部,用于控制逆變器,控制部在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)前的第一期間內(nèi),施加用于預(yù)熱電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流,并根據(jù)所檢測的溫度,改變電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間或施加等級(jí),從而可以降低預(yù)熱壓縮機(jī)時(shí)的耗電量。
尤其,以所檢測的溫度越低,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間變得越長或施加等級(jí)變得越大的方式進(jìn)行控制,并以所檢測的溫度越高,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間變得越短或施加等級(jí)變得越小的方式進(jìn)行控制,從而可以與壓縮機(jī)的排氣溫度相對(duì)應(yīng)地降低預(yù)熱壓縮機(jī)時(shí)的耗電量。
附圖說明
圖1例示出本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部框圖的一例。
圖2A至圖2B是為了說明壓縮機(jī)預(yù)熱方式而參照的圖。
圖3是圖1的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部電路圖的一例。
圖4是圖3的逆變器控制部的內(nèi)部框圖。
圖5是用于說明電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱時(shí)的逆變器控制部的工作的內(nèi)部框圖。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的工作方法的順序圖。
圖7至圖9是在說明圖6的工作方法的過程中參照的圖。
圖10是例示出作為本發(fā)明實(shí)施例的家用電器的一例的空氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的圖。
圖11是圖10的室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)的簡圖。
圖12是示出作為本發(fā)明實(shí)施例的家用電器的另一例的冰箱的立體圖。
圖13是簡要示出圖12的冰箱的結(jié)構(gòu)的圖。
具體實(shí)施方式
以下,參照附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
在以下的說明中所使用的結(jié)構(gòu)要素的詞尾“模塊”及“部”為僅考慮使本說明書的擬定變得容易而賦予的,其本身并不具有特別重要的意義或作用。因此,上述“模塊”及“部”可以相互混合使用。
在本說明書中記述的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置為用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置220也可以被命名為電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)部。
圖1例示出本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部框圖的一例。
參照附圖進(jìn)行說明如下,本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置220作為驅(qū)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)102的電動(dòng)馬達(dá)230的裝置,可包括逆變器420、逆變器控制部430、電動(dòng)馬達(dá)230、壓縮機(jī)102及溫度檢測部107。
溫度檢測部107可以檢測壓縮機(jī)102周邊的溫度。尤其,可以檢測壓縮機(jī)102中的制冷劑的排氣溫度Td。為此,可在壓縮機(jī)102的外部的制冷劑排出部的周圍配置有溫度檢測部107。
另一方面,逆變器控制部430可從溫度檢測部107接收溫度檢測部107所檢測的溫度Td。
在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230之前的第一期間內(nèi),逆變器控制部430可以施加用于預(yù)熱電動(dòng)馬達(dá)230的電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流,并可以根據(jù)所檢測的溫度Td,改變電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間或施加等級(jí)。
由此,相比于與壓縮機(jī)102的溫度無關(guān)地在規(guī)定時(shí)間內(nèi)在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)規(guī)定電流的現(xiàn)有方式,根據(jù)本發(fā)明的方式,可以降低預(yù)熱壓縮機(jī)102時(shí)的耗電量。
尤其,逆變器控制部430以溫度檢測部107所檢測的溫度Td越低,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間變得越長或施加等級(jí)變得越大的方式進(jìn)行控制,并以所檢測的溫度Td越高,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間變得越短或施加等級(jí)變得越小的方式進(jìn)行控制,從而可以與壓縮機(jī)的排氣溫度相對(duì)應(yīng)地降低預(yù)熱壓縮機(jī)時(shí)的耗電量。
圖2A至圖2B是為了說明壓縮機(jī)預(yù)熱方式而參照的圖。
首先,圖2A例示出通過逆變器420使電流流動(dòng)于壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)230,并在壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)230中產(chǎn)生熱量的方式。
然后,圖2B例示出在壓縮機(jī)102的周邊配置有電加熱器(sump heater),并通過電加熱器向壓縮機(jī)102傳遞熱量的方式。
由于圖2B的方式需要額外的電加熱器,導(dǎo)致制造成本等增加,因此,在本發(fā)明中使用無需額外的加熱器的圖2A的方式。
尤其,使用檢測壓縮機(jī)102周邊的溫度,并根據(jù)所檢測的溫度Td,改變電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間或施加等級(jí)的方式,而不使用與壓縮機(jī)102的溫度無關(guān)地在規(guī)定時(shí)間內(nèi)在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)規(guī)定電流的現(xiàn)有方式。對(duì)此,將參照?qǐng)D5及圖6以下進(jìn)行記述。
圖3是圖1的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的內(nèi)部電路圖的一例。
參照附圖進(jìn)行說明如下,本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置220作為以無感測(sensorless)方式對(duì)電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的裝置,可以包括逆變器420、逆變器控制部430。
并且,本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置220可以包括變換器410、直流電(dc)端電壓檢測部B、濾波濾波電容器C、輸出電流檢測部E。并且,驅(qū)動(dòng)部220還可以包括輸入電流檢測部A、電抗器L等。
以下,對(duì)電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置220內(nèi)的各結(jié)構(gòu)單元的工作進(jìn)行說明。
電抗器L配置于商用交流電源vs、405和變換器410之間,用于執(zhí)行功率因素校正或升壓工作。并且,電抗器L也可以執(zhí)行基于變換器410的高速切換的限制諧波電流的功能。
輸入電流檢測部A可以檢測從商用交流電源405輸入的輸入電流is。為此,可以使用電流變壓器(CT,current trnasformer)、分流電阻器等作為輸入電流檢測部A。所檢測的輸入電流is可以作為脈沖形態(tài)的離散信號(hào)(discrete signal)來向逆變器控制部430輸入。
變換器410使經(jīng)由電抗器L的商用交流電源405轉(zhuǎn)換為直流電源來輸出。在附圖中,雖然以單相交流電源示出了商用交流電源405,但也可以為三相交流電源。根據(jù)商用交流電源405的種類,變換器410的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也不同。
另一方面,變換器410可以不具有切換器件而由二極管等形成,從而可以在沒有額外的切換工作的情況下執(zhí)行整流工作。
例如,在單相交流電源的情況下,能夠以橋形態(tài)使用4個(gè)二極管,在三相交流電源的情況下,能夠以橋形態(tài)使用6個(gè)二極管。
另一方面,變換器410可以使用例如由二個(gè)切換器件及4個(gè)二極管相連接的半橋形的變換器,在三相交流電源的情況下,可以使用6個(gè)切換器件及6個(gè)二極管。
在變換器410具有切換器件的情況下,可通過相應(yīng)的切換器件的切換工作來執(zhí)行升壓工作、功率因素改善及直流電源轉(zhuǎn)換。
濾波濾波電容器C對(duì)所輸入的電源進(jìn)行過濾并進(jìn)行儲(chǔ)存。在附圖中,雖然僅例示一個(gè)元器件作為濾波濾波電容器C,但也可以具有多個(gè)來確保元器件的穩(wěn)定性。
另一方面,在附圖中,雖然以與變換器410的輸出端相連接的方式進(jìn)行了例示,但并不局限于此,也可以直接輸入直流電源。例如,太陽能電池的直流電源可以直接向?yàn)V波濾波電容器C輸入或被轉(zhuǎn)換為直流/直流來輸入。以下,以附圖所示的部分為主進(jìn)行記述。
另一方面,在濾波濾波電容器C的兩端儲(chǔ)存有直流電源,因此,可降此命名為直流電端或直流鏈端。
直流電端電壓檢測部B可以檢測作為濾波濾波電容器C的兩端的直流電端電壓Vdc。為此,直流電端電壓檢測部B可以包括電阻器件、放大器等。所檢測的直流電端電壓Vdc可以作為脈沖形態(tài)的離散信號(hào)來向逆變器控制部430輸入。
逆變器420具有多個(gè)逆變器切換器件,并可以使通過切換器件的接通/斷開工作來得到過濾的直流電源Vdc轉(zhuǎn)換為規(guī)定頻率的三相交流電源va、vb、vc后,向三相同步電動(dòng)馬達(dá)230輸出。
在逆變器420中,分別相互串聯(lián)的上臂切換器件Sa、Sb、Sc及下臂切換器件S’a、S’b、S’c成一對(duì),共計(jì)三對(duì)上臂切換器件、下臂切換器件相互并聯(lián)(Sa&S'a,Sb&S'b,Sc&S'c)。二極管以反并聯(lián)方式與各切換器件Sa、S’a、Sb、S’b、Sc、S’c相連接。
逆變器420內(nèi)的多個(gè)切換器件基于逆變器控制部430的逆變器切換控制信號(hào)Sic來進(jìn)行各切換器件的接通/斷開工作。由此,向三相同步電動(dòng)馬達(dá)230輸出具有規(guī)定頻率的三相交流電源。
逆變器控制部430可基于無感測方式來控制逆變器420的切換工作。為此,逆變器控制部430可接收由輸出電流檢測部E檢測的輸出電流io。
逆變器控制部430為了控制逆變器420的切換工作而向逆變器420輸出逆變器切換控制信號(hào)Sic。逆變器切換控制信號(hào)Sic作為脈沖寬度調(diào)制方式(PWM)的切換控制信號(hào),基于由輸出電流檢測部E檢測的輸出電流io來生成并輸出。與逆變器控制部430內(nèi)的逆變器切換控制信號(hào)Sic的輸出相關(guān)的詳細(xì)工作將參照?qǐng)D4進(jìn)行后述。
輸出電流檢測部E檢測在逆變器420和三相電動(dòng)馬達(dá)230之間流動(dòng)的輸出電流io。即,檢測在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)的電流。輸出電流檢測部E可以檢測各相的所有輸出電流ia、ib、ic,或者也可以利用三相平行來檢測二相的輸出電流。
輸出電流檢測部E可位于逆變器420和電動(dòng)馬達(dá)230之間,并且,可以為了電流檢測而使用電流變壓器、分流電阻器等。
在使用分流電阻器的情況下,三個(gè)分流電阻器可位于逆變器420和同步電動(dòng)馬達(dá)230之間,或者由三個(gè)分流電阻器的一端分別與逆變器420的三個(gè)下臂切換器件S’a、S’b、S’c相連接。另一方面,也可以利用三相平行來使用二個(gè)分流電阻器。另一方面,在使用1個(gè)分流電阻器的情況下,也可在上述的濾波電容器C和逆變器420之間配置相應(yīng)的分流電阻器。
所檢測的輸出電流io可作為脈沖形態(tài)的離散信號(hào)來向逆變器控制部430施加,并基于所檢測的輸出電流io來生成逆變器切換控制信號(hào)Sic。以下,也能夠以所檢測的輸出電流io為三相的輸出電流ia、ib、ic的方式并行記述。
另一方面,三相電動(dòng)馬達(dá)230具有定子(stator)和轉(zhuǎn)子(rotar),并向各相(a相、b相、c相)的定子的線圈施加規(guī)定頻率的各相交流電源,使得轉(zhuǎn)子進(jìn)行旋轉(zhuǎn)。
這種電動(dòng)馬達(dá)230可以包括例如表面附著型永磁同步電動(dòng)馬達(dá)(Surface-Mounted Permanent-Magnet Synchronous Motor;SMPMSM)、內(nèi)嵌永磁同步電動(dòng)馬達(dá)(Interior Permanent Magnet Synchronous Motor;IPMSM)及同步磁阻電動(dòng)馬達(dá)(Synchronous Reluctance Motor;Synrm)等。其中,表面附著型永磁同步電動(dòng)馬達(dá)和內(nèi)嵌永磁同步電動(dòng)馬達(dá)為適用永磁的同步電動(dòng)馬達(dá)(Permanent Magnet Synchronous Motor;PMSM),而同步磁阻電動(dòng)馬達(dá)的特征在于,不具有永磁。
圖4是圖3的逆變器控制部的內(nèi)部框圖。
參照?qǐng)D4,逆變器控制部430可以包括軸轉(zhuǎn)換部310、速度運(yùn)算部320、電流指令生成部330、電壓指令生成部340、軸轉(zhuǎn)換部350及切換控制信號(hào)輸出部360。
軸轉(zhuǎn)換部310接收由輸出電流檢測部E檢測的三相輸出電流ia、ib、ic,并轉(zhuǎn)換為靜止坐標(biāo)系的二相電流iα、iβ。
另一方面,軸轉(zhuǎn)換部310可使靜止坐標(biāo)系的二相電流iα、iβ轉(zhuǎn)換為旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的二相電流id、iq。
速度運(yùn)算部320可基于在軸轉(zhuǎn)換部310中進(jìn)行軸變化的靜止坐標(biāo)系的二相電流iα、iβ來輸出所運(yùn)算的位置和所運(yùn)算的速度
另一方面,電流指令生成部330基于運(yùn)算速度和速度指令值ω*r來生成電流指令值i*q。例如,電流指令生成部330可基于運(yùn)算速度和速度指令值ω*r的差異來在PI控制器335中執(zhí)行PI控制,并生成電流指令值i*q。在附圖中,雖然例示出q軸電流指令值i*q作為電流指令值,但不同于附圖,也可以一同生成d軸電流指令值i*d。另一方面,d軸電流指令值i*d的值可以被設(shè)定為0。
另一方面,電流指令生成部330還可以包括限制器(未圖示),上述限制器(未圖示)控制電流指令值i*q的等級(jí),以防止電流指令值i*q超過允許范圍。
然后,電壓指令生成部340基于在軸轉(zhuǎn)換部中二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系的d軸電流id、q軸電流iq和電流指令生成部330等中的電流指令值i*d、i*q來生成d軸電壓指令值v*d、q軸電壓指令值v*q。例如,電壓指令生成部340可基于q軸電流iq和q軸電流指令值i*q的差異來在PI控制器344中執(zhí)行PI控制,并可以生成q軸電壓指令值v*q。并且,電壓指令生成部340可基于d軸電流id和d軸電流指令值i*d的差異來在PI控制器348中執(zhí)行PI控制,并可以生成d軸電壓指令值v*d。另一方面,電壓指令生成部340還可以包括限制器(未圖示),上述限制器(未圖示)用于限制d軸電壓指令值v*d、q軸電壓指令值v*q的等級(jí),以防止d軸電壓指令值v*d、q軸電壓指令值v*q超過允許范圍。
另一方面,所生成的d軸電壓指令值v*d、q軸電壓指令值v*q輸入于軸轉(zhuǎn)換部350。
軸轉(zhuǎn)換部350接收在速度運(yùn)算部320運(yùn)算的位置和d軸電壓指令值v*d、q軸電壓指令值v*q來執(zhí)行軸轉(zhuǎn)換。
首先,軸轉(zhuǎn)換部350執(zhí)行從二相旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系向二相靜止坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。此時(shí),可以使用在速度運(yùn)算部320運(yùn)算的位置
而且,軸轉(zhuǎn)換部350執(zhí)行從二相靜止坐標(biāo)系向三相靜止坐標(biāo)系的轉(zhuǎn)換。通過這種轉(zhuǎn)換,軸轉(zhuǎn)換部350輸出三相輸出電壓指令值v*a、v*b、v*c。
切換控制信號(hào)輸出部360基于三相輸出電壓指令值v*a、v*b、v*c來生成脈沖寬度調(diào)制(PWM)方式的逆變器用切換控制信號(hào)Sic,并進(jìn)行輸出。
所輸出的逆變器切換控制信號(hào)Sic可在柵極驅(qū)動(dòng)部(未圖示)中被轉(zhuǎn)換為柵極驅(qū)動(dòng)信號(hào),并向逆變器420內(nèi)的各切換器件的柵極輸入。由此,逆變器420內(nèi)的各切換器件Sa、S'a、Sb、S'b、Sc、S'c進(jìn)行切換工作。
圖5是用于說明電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱時(shí)的逆變器控制部的工作的內(nèi)部框圖。
參照附圖,圖5的逆變器控制部430在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230之前的第一期間內(nèi),以使電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流在壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)的方式進(jìn)行工作。
在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230之前的第一期間內(nèi),輸出電流檢測部E可以不檢測輸出電流io?;蛘撸稍谒俣冗\(yùn)算部320中無需基于輸出電流檢測部E所檢測的輸出電流io來執(zhí)行電動(dòng)馬達(dá)轉(zhuǎn)子位置推斷及速度運(yùn)算。
另一方面,溫度檢測部107所檢測的溫度Td可以為壓縮機(jī)102周邊的溫度,尤其,可以為壓縮機(jī)102的排氣溫度。
溫度檢測部107所檢測的溫度Td可向逆變器控制部430內(nèi)的電流指令生成部330施加。
另一方面,電流指令生成部330可通過外部運(yùn)算或內(nèi)部運(yùn)算來接收排氣溫度指令值T*o。
由此,在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230前的第一期間內(nèi),電流指令生成部330可基于溫度檢測部107所檢測的溫度Td和壓縮機(jī)102的排氣溫度指令值T*o來生成預(yù)熱電流指令值。
電壓指令生成部340可基于預(yù)熱電流指令值來生成預(yù)熱電壓指令值。
而且,切換控制信號(hào)輸出部360可基于預(yù)熱電壓指令值來輸出用于在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的預(yù)熱切換控制信號(hào)。
此時(shí),切換控制信號(hào)輸出部360可輸出用于在第一期間內(nèi),使逆變器420內(nèi)的三個(gè)上臂切換器件中的一個(gè)上臂切換器件接通,并使三個(gè)下臂切換器件中的二個(gè)下臂切換器件接通的,預(yù)熱切換控制信號(hào)。
由此,在第一期間內(nèi),可在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)直流電,由此,壓縮機(jī)102得到預(yù)熱。
另一方面,逆變器控制部430能夠以所檢測的溫度Td越低,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間變得越長或施加等級(jí)變得越大的方式進(jìn)行控制。
尤其,逆變器控制部430內(nèi)的電流指令生成部330能夠以使預(yù)熱電流指令值的施加時(shí)間變長或施加等級(jí)變大的方式進(jìn)行控制。
由此,可降低預(yù)熱壓縮機(jī)102時(shí)的耗電量。
另一方面,在第一期間之后,逆變器控制部430能夠以如圖4所示的方式工作。
即,速度運(yùn)算部320可在第一期間之后基于在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)的輸出電流來運(yùn)算電動(dòng)馬達(dá)230的速度,電流指令生成部330可基于速度指令值和在速度運(yùn)算部中運(yùn)算的速度來生成電流指令值,電壓指令生成部340可基于電流指令值來生成電壓指令值,切換控制信號(hào)輸出部360可基于電壓指令值來生成切換控制信號(hào)。
圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置的工作方法的順序圖,圖7至圖9是在說明圖6的工作方法的過程中參照的圖。
首先,參照?qǐng)D6,逆變器控制部430控制電動(dòng)馬達(dá)230進(jìn)行旋轉(zhuǎn)(步驟S610)。
然后,逆變器控制部430為了使電動(dòng)馬達(dá)230停止而控制下臂切換器件S’a、S’b、S’c接通(步驟S615)。
然后,在輸入從電動(dòng)馬達(dá)的重新啟動(dòng)的情況下(步驟S620),逆變器控制部430在用于啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230的第一期間內(nèi)控制預(yù)熱電流向電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)(步驟S625)。
逆變器控制部430可在第一期間內(nèi)以使逆變器420內(nèi)的三個(gè)上臂切換器件中的一個(gè)上臂切換器件接通,使三個(gè)下臂切換器件中的二個(gè)下臂切換器件接通的方式進(jìn)行控制。
圖7例示出在第一期間內(nèi),只有第一上臂切換器件Sa接通,除此之外的第二上臂切換器件Sb、第三上臂切換器件Sc斷開,并只有第一下臂切換器件S'a關(guān)閉,除此之外的第二下臂切換器件S’b、第三下臂切換器件S’c接通。
由此,在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)規(guī)定的直流電,因此,壓縮機(jī)102被預(yù)熱電流預(yù)熱。
另一方面,逆變器控制部430可在啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230之前的第一期間內(nèi)施加用于預(yù)熱電動(dòng)馬達(dá)230的電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流,并且可以根據(jù)所檢測的溫度,改變電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流的施加時(shí)間或施加等級(jí)。
圖8是示出預(yù)熱電流iph和所檢測的溫度Td之間的關(guān)系的圖。
參照附圖,所檢測的溫度Td越高,預(yù)熱電流iph大小變得越小,所檢測的溫度Td越低,預(yù)熱電流iph的大小變得越高。
由此,逆變器控制部430能夠以所檢測的溫度Td越低,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流iph的施加時(shí)間變得越長或施加等級(jí)變得越大的方式進(jìn)行控制,并以所檢測的溫度Td越高,電動(dòng)馬達(dá)預(yù)熱電流iph的施加時(shí)間變得越短,或施加等級(jí)變得越小的方式進(jìn)行控制。
然后,逆變器控制部430在用于預(yù)熱電動(dòng)馬達(dá)的第一期間之后,啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)230(步驟S630)。對(duì)此,將參照?qǐng)D9進(jìn)行記述。
圖9是表示所檢測不同的溫度Td、第一期間及其之后的電動(dòng)馬達(dá)啟動(dòng)的圖。
圖9的(a)部分、圖9的(b)部分、圖9的(c)部分表示所檢測的溫度Td分別為T1、T2、T3。此時(shí),假設(shè)T1>T2,T1>T3。另一方面,也可以為T2=T3。
首先,圖9的(a)部分例示出所檢測的溫度Td為T1,作為預(yù)熱期間的第一期間為Pa1。如上所述,逆變器控制部430控制Lv1等級(jí)的規(guī)定直流電在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)。
另一方面,在第一期間Pa1之后,為了啟動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)而對(duì)電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行定位期間、電動(dòng)馬達(dá)速上升期間及電動(dòng)馬達(dá)通常運(yùn)行期間。
另一方面,在對(duì)電動(dòng)馬達(dá)進(jìn)行定位期間內(nèi),可施加Lv2等級(jí)的直流電和大于Lv2等級(jí)的直流電的直流電。
另一方面,作為預(yù)熱電流的等級(jí)的Lv1可以小于電動(dòng)馬達(dá)定位期間內(nèi)流動(dòng)的Lv2等級(jí)。
然后,圖9的(b)部分例示出所檢測的溫度Td為T2,作為預(yù)熱期間的第一期間為如圖9的(a)部分所示的Pa1。
與圖9的(a)部分相比,由于所檢測的溫度Td低,逆變器控制部430可以控制大于Lv1等級(jí)的Lv3等級(jí)的規(guī)定直流電在電動(dòng)馬達(dá)230流動(dòng)。
此時(shí),作為預(yù)熱電流的等級(jí)的Lv3可大于在電動(dòng)馬達(dá)定位期間內(nèi)流動(dòng)的Lv2等級(jí)。
圖9的(c)部分例示出所檢測的溫度Td為T3,預(yù)熱電流等級(jí)為如圖9的(a)部分所示的Lv1。
只不過,例示出作為預(yù)熱期間的第一期間不同于圖9的(a)部分,為Pa2期間,大于Pa1期間。
與圖9的(a)部分相比,由于所檢測的溫度Td低,逆變器控制部430可以控制預(yù)熱電流的施加期間變得更大。
另一方面,上述電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置220的工作方法可適用于多種家用電器。尤其,可適用于具有壓縮機(jī)102的家用電器。以下,雖然例示空氣調(diào)節(jié)器、冰箱,但除此之外,也可以適用于凈水器等。
圖10是例示出作為本發(fā)明實(shí)施例的家用電器的一例的空氣調(diào)節(jié)器的結(jié)構(gòu)的圖。
如圖10所示,本發(fā)明的空氣調(diào)節(jié)器100b可以包括:室內(nèi)機(jī)31b;以及室外機(jī)21b,與室內(nèi)機(jī)31b相連接。
空氣調(diào)節(jié)器的室內(nèi)機(jī)31b可以適用立式空氣調(diào)節(jié)器、壁掛式空氣調(diào)節(jié)器及頂棚式空氣調(diào)節(jié)器中的任一種,但在附圖中例示立式室內(nèi)機(jī)31b。
另一方面,空氣調(diào)節(jié)器100b還可以包括換氣裝置、空氣清潔裝置及加濕裝置及加熱器中的至少一個(gè),并可以與室內(nèi)機(jī)及室外機(jī)的工作相連動(dòng)來進(jìn)行工作。
室外機(jī)21b包括:壓縮機(jī)(未圖示),接收制冷劑來進(jìn)行壓縮;室外熱交換器(未圖示),對(duì)制冷劑和室外空氣進(jìn)行熱交換;蓄能器(未圖示),從所供給的制冷劑中抽出氣體制冷劑,并向壓縮機(jī)進(jìn)行供給;以及四通閥(未圖示),選擇基于制熱運(yùn)行的制冷劑的流路。并且,雖然還包括多個(gè)傳感器、閥及油回收器等,但在以下的說明中省略對(duì)這些結(jié)構(gòu)的說明。
室外機(jī)21b使所設(shè)置的壓縮機(jī)及室外熱交換器工作,并根據(jù)設(shè)定來對(duì)制冷劑進(jìn)行壓縮或熱交換,從而向室內(nèi)機(jī)31b供給制冷劑。室外機(jī)21b可根據(jù)遠(yuǎn)程控制器(未圖示)或室內(nèi)機(jī)31b的需求(demand)來被驅(qū)動(dòng)。此時(shí),隨著與所驅(qū)動(dòng)的室內(nèi)機(jī)相對(duì)應(yīng)地改變制冷/制熱容量,也可以改變室外機(jī)的工作數(shù)量及設(shè)置于室外機(jī)的壓縮機(jī)的工作數(shù)量。
此時(shí),室外機(jī)21b向相連接的室內(nèi)機(jī)310b供給壓縮后的制冷劑。
室內(nèi)機(jī)31b從室外機(jī)21b接收制冷劑,并向室內(nèi)排出低溫的空氣。室內(nèi)機(jī)31b包括室內(nèi)熱交換器(未圖示)、室內(nèi)機(jī)風(fēng)扇(未圖示)、用于使所供給的制冷劑膨脹的膨脹閥(未圖示)及多個(gè)傳感器(未圖示)。
此時(shí),室外機(jī)21b及室內(nèi)機(jī)31b可通過通信線相連接,并相互收發(fā)數(shù)據(jù),室外機(jī)及室內(nèi)機(jī)能干以有線或無線方式與遠(yuǎn)程控制器(未圖示)相連接,并根據(jù)遠(yuǎn)程控制器(未圖示)的控制來進(jìn)行工作。
遙控器(未圖示)可以與室內(nèi)機(jī)31b相連接,來向室內(nèi)機(jī)輸入使用人員的控制指令,并接收室內(nèi)機(jī)的狀態(tài)信息來顯示。此時(shí),遙控器可根據(jù)與室內(nèi)機(jī)之間的連接形態(tài)來以有線或無線方式進(jìn)行通信。
圖11是圖10的室外機(jī)和室內(nèi)機(jī)的簡圖。
參照附圖進(jìn)行說明如下,空氣調(diào)節(jié)器100b大致分為室內(nèi)機(jī)31b和室外機(jī)21b。
室外機(jī)21b包括壓縮機(jī)102b、壓縮機(jī)用電動(dòng)馬達(dá)102bb、室外側(cè)熱交換器104b、室外送風(fēng)機(jī)105b、制冷/制熱切換閥110b及蓄能器103b等,上述壓縮機(jī)102b起到壓縮制冷劑的作用,上述壓縮機(jī)用電動(dòng)馬達(dá)102bb用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī),上述室外側(cè)熱交換器104b使壓縮后的制冷劑散熱,上述室外送風(fēng)機(jī)105b包括室外風(fēng)扇105ab和105bb,上述室外風(fēng)扇105ab配置于室外熱交換器104b的一側(cè),用于促進(jìn)制冷劑的散熱,上述電動(dòng)馬達(dá)105bb使室外風(fēng)扇105ab旋轉(zhuǎn),上述膨脹機(jī)構(gòu)106b使冷凝后的制冷劑膨脹,上述制冷/制熱切換閥110b改變被壓縮的制冷劑的流路,上述蓄能器103b臨時(shí)儲(chǔ)存實(shí)現(xiàn)氣體化的制冷劑,并在去除水分和異物后,向壓縮機(jī)供給規(guī)定壓力的制冷劑。
室內(nèi)機(jī)31b包括室內(nèi)送風(fēng)機(jī)109b、室內(nèi)側(cè)熱交換器109b等,上述室內(nèi)送風(fēng)機(jī)109b配置于室內(nèi),用于執(zhí)行制冷/制熱功能,上述室內(nèi)側(cè)熱交換器109b包括室內(nèi)風(fēng)扇109ab和電動(dòng)馬達(dá)109bb,上述室內(nèi)風(fēng)扇109ab配置于室內(nèi)側(cè)熱交換器109b的一側(cè),用于促進(jìn)制冷劑的散熱,上述電動(dòng)馬達(dá)109bb使室內(nèi)風(fēng)扇109ab旋轉(zhuǎn)。
室內(nèi)側(cè)熱交換器109b可設(shè)置至少一個(gè)。壓縮機(jī)102b可使用逆變器壓縮機(jī)、恒速壓縮機(jī)中的至少一個(gè)。
并且,空氣調(diào)節(jié)器100b可以包括用于對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷的制冷機(jī),也可以包括用于對(duì)室內(nèi)進(jìn)行制冷或制熱的加熱泵。
圖10的室外機(jī)21b內(nèi)的壓縮機(jī)102b可以被用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)250b的如圖1的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
圖12是示出作為本發(fā)明實(shí)施例的家用電器的另一例的冰箱的立體圖。
參照附圖進(jìn)行說明如下,雖然未圖示,但與本發(fā)明相關(guān)的冰箱100c由機(jī)殼110c、冷凍室門120c及冷藏室門140c形成簡單的外觀,上述機(jī)殼110c具有被劃分為冷凍室及冷藏室的內(nèi)部空間,上述冷凍室門120c用于遮蔽冷凍室,上述冷藏室門140c用于遮蔽冷藏室。
而且,在冷凍室門120c和冷藏室門140c的前部面還具有向前方突出而成的門把手121c,使得使用人員可以容易地把持,并轉(zhuǎn)動(dòng)冷凍室門120c和冷藏室門140c。
另一方面,可在冷藏室門140c的前部面還設(shè)置有作為方便機(jī)構(gòu)的槽桿180c,使得使用人員即使無需開放冷藏室門140c,也可以容易地取出被收容于冷藏室的內(nèi)部的飲料等儲(chǔ)存物。
而且,可在冷凍室門120c的前部面還設(shè)置有作為方便機(jī)構(gòu)的分配器160c,使得使用人員即使無需開放冷凍室門120c,也可以容易地取出冰火飲用水,而在這種分配器160c的上側(cè)還可以設(shè)置有控制面板210c,上述控制面板210c控制冰箱100c的驅(qū)動(dòng)運(yùn)行,并在畫面顯示運(yùn)行中的冰箱100c的狀態(tài)。
另一方面,在附圖中,雖然以分配器160c配置于冷凍室門120c的前部面為例進(jìn)行了示出,但本發(fā)明并不局限于此,也可以配置于冷藏室門140c的前部面。
另一方面,可在冷凍室(未圖示)的內(nèi)側(cè)的上部還設(shè)置有制冰機(jī)190c和蓄冰桶195c,上述制冰機(jī)190c利用冷凍室內(nèi)的冷氣對(duì)所供給的水進(jìn)行制冰,上述蓄冰桶195c安裝于冷凍室(未圖示)的內(nèi)側(cè),用于裝入在制冰機(jī)進(jìn)行制冰并移送的冰。并且,雖然附圖未圖示,但還可以具有冰槽(未圖示),上述冰槽(未圖示)用于引導(dǎo)裝在蓄冰桶195c的冰向分配器160c落下。
控制面板210c可以包括:輸入部220c,包括多個(gè)按鈕;以及顯示部230c,用于顯示控制畫面及工作狀態(tài)等。
顯示部230c顯示控制畫面、工作狀態(tài)及庫內(nèi)溫度等信息。例如,顯示部230c可以顯示分配器的服務(wù)形態(tài)(冰塊、水、雕冰)、冷凍室的設(shè)定溫度及冷藏室的設(shè)定溫度。
這種顯示部230c可以被體現(xiàn)為液晶顯示器(LCD)、發(fā)光二極管(LED)、有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)等多種方式。并且,顯示部230c可以被體現(xiàn)為還可以執(zhí)行輸入部220c功能的觸摸屏(touch screen)。
輸入部220c可以具有多個(gè)操作按鈕。例如,輸入部220c可以包括用于設(shè)定分配器的服務(wù)形態(tài)(冰塊、水、雕冰等)的分配器設(shè)定按鈕(未圖示)、用于設(shè)定冷凍室溫度的冷凍室溫度設(shè)定按鈕(未圖示)及用于設(shè)定冷凍室溫度的冷藏室溫度設(shè)定按鈕(未圖示)等。另一方面,輸入部220c可以被體現(xiàn)為還可以執(zhí)行顯示部230c功能的觸摸屏。
另一方面,本發(fā)明實(shí)施例的冰箱并不局限于幅圖所示的雙門式(Double Door Type),其形態(tài)也可以為單門式(One Door Type)、滑動(dòng)門式(Sliding Door Type)、卷簾門式(Curtain Door Type)等。
圖13是簡要示出圖12的冰箱的結(jié)構(gòu)的圖。
參照附圖進(jìn)行說明如下,冰箱100c可以包括:壓縮機(jī)102c;冷凝器116c,用于對(duì)在壓縮機(jī)102c中得到壓縮的制冷劑進(jìn)行冷凝;冷凍室蒸發(fā)器124c,配置于冷凍室(未圖示),并接收在冷凝器116c中得到冷凝的制冷劑來實(shí)施蒸發(fā);以及冷凍室膨脹閥134c,使供給于冷凍室蒸發(fā)器124c的制冷劑膨脹。
另一方面,在附圖中,雖然例示為使用一個(gè)蒸發(fā)器,但也可以在冷藏室和冷凍室使用各個(gè)蒸發(fā)器。
即,冰箱100c還可以包括:冷藏室蒸發(fā)器(未圖示),配置于冷藏室(未圖示);三通閥(未圖示),向冷藏室蒸發(fā)器(未圖示)或冷凍室蒸發(fā)器124c供給在冷凝器116c中得到冷凝的制冷劑;以及冷藏室膨脹閥(未圖示),使供給于冷藏室蒸發(fā)器(未圖示)的制冷劑膨脹。
并且,冰箱100c還可以包括氣液分離器(未圖示),上述氣液分離器(未圖示)使經(jīng)過蒸發(fā)器124c的制冷劑分離為液體和氣體。
并且,冰箱100c還可以包括冷藏室風(fēng)扇(未圖示)及冷凍室風(fēng)扇144c,上述冷藏室風(fēng)扇(未圖示)及冷凍室風(fēng)扇144c吸入經(jīng)過冷凍室蒸發(fā)器124c的冷氣,并分別向冷藏室(未圖示)及冷凍室(未圖示)吹入。
并且,本發(fā)明還可以包括:壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)部113c,用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)102c;以及冷藏室風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部(未圖示)及冷凍室風(fēng)扇驅(qū)動(dòng)部145c,用于驅(qū)動(dòng)冷藏室風(fēng)扇(未圖示)及冷凍室風(fēng)扇144c。
另一方面,根據(jù)附圖,在冷藏室及冷凍室使用共同的蒸發(fā)器124c,因此,在這種情況下,可在冷藏室及冷凍室之間設(shè)置有風(fēng)門(未圖示),風(fēng)扇(未圖示)能夠以向冷凍室和冷藏室供給從一個(gè)蒸發(fā)器生成的冷氣的方式實(shí)施強(qiáng)制送風(fēng)。
圖13的壓縮機(jī)102c可以被用于驅(qū)動(dòng)壓縮機(jī)電動(dòng)馬達(dá)的如圖1的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
本發(fā)明實(shí)施例的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置及具有其的家用電器并不局限于如上所述的多個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和方法,上述多個(gè)實(shí)施例能夠以實(shí)現(xiàn)多種變形的方式由各實(shí)施例的全部或一部分選擇性地組合而成。
另一方面,本發(fā)明的電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)方法或家用電器的工作方法可在設(shè)置于電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)裝置或家用電器的處理器可讀的記錄介質(zhì)中體現(xiàn)為處理器可讀的代碼。處理器可讀的記錄介質(zhì)包括存儲(chǔ)有可以被處理器讀取的數(shù)據(jù)的所有種類的記錄裝置。
并且,以上雖然對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例進(jìn)行了示出和說明,但本發(fā)明并不局限于上述的特定實(shí)施例,在不脫離發(fā)明要求保護(hù)范圍所保護(hù)的本發(fā)明的要旨的情況下,本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可進(jìn)行多種變形實(shí)施,而這種變形實(shí)施不應(yīng)從本發(fā)明的技術(shù)思想或前景中單獨(dú)理解。