壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機的制作方法
本發(fā)明涉及壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機，更詳細而言，涉及一種即使存在有開關(guān)元件的振鈴(ringing)現(xiàn)象，也能夠準確地檢測輸出電流的壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機。
背景技術(shù)：
空調(diào)機為了營造舒適的室內(nèi)環(huán)境而向室內(nèi)吐出冷溫的空氣，調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度并凈化室內(nèi)空氣，從而向人們提供更加舒適的室內(nèi)環(huán)境。一般而言，空調(diào)機包括：室內(nèi)機，由熱交換器構(gòu)成，安裝于室內(nèi)；室外機，由壓縮機及熱交換器等構(gòu)成，向室內(nèi)機供給制冷劑。
另外，在驅(qū)動空調(diào)機內(nèi)的壓縮機時，需要對壓縮機進行預(yù)熱。另外，正在研究有在對壓縮機進行預(yù)熱時減小壓縮機噪音及消耗功率的方案。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的在于提供一種壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機，即使存在有開關(guān)元件的振鈴現(xiàn)象，也能夠準確地檢測輸出電流。
為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的實施例的壓縮機驅(qū)動裝置包括：包括：電容器，與直流端相連接；逆變器，具有多個開關(guān)元件，將來自所述電容器的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機；輸出電流檢測部，檢測所述電機中流動的輸出電流；以及控制部，基于所述輸出電流，輸出用于控制所述逆變器的開關(guān)控制信號；在壓縮機預(yù)熱模式下，所述控制部進行控制，以使所述逆變器內(nèi)的三相的開關(guān)元件的一部分導通或一部分關(guān)斷。
另外，為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的另一實施例的壓縮機驅(qū)動裝置包括：電容器，與直流端相連接；逆變器，具有多個開關(guān)元件，將來自所述電容器的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機；輸出電流檢測部，檢測所述電機中流動的輸出電流；以及控制部，基于所述輸出電流，輸出用于控制所述逆變器的開關(guān)控制信號；所述控制部進行控制，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號輸出給所述逆變器。
另外，為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的實施例的空調(diào)機包括：壓縮機，壓縮制冷劑；熱交換器，利用壓縮的所述制冷劑執(zhí)行熱交換；壓縮機驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述壓縮機；所述壓縮機驅(qū)動裝置包括：電容器，與直流端相連接；逆變器，具有多個開關(guān)元件，將來自所述電容器的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機；輸出電流檢測部，檢測所述電機中流動的輸出電流；以及控制部，基于所述輸出電流，輸出用于控制所述逆變器的開關(guān)控制信號；在壓縮機預(yù)熱模式下，所述控制部進行控制，以使所述逆變器內(nèi)的三相的開關(guān)元件的一部分導通或一部分關(guān)斷。
另外，為了實現(xiàn)所述目的，本發(fā)明的另一實施例的空調(diào)機包括：壓縮機，壓縮制冷劑；熱交換器，利用壓縮的所述制冷劑執(zhí)行熱交換；壓縮機驅(qū)動裝置，用于驅(qū)動所述壓縮機；所述壓縮機驅(qū)動裝置包括：電容器，與直流端相連接；逆變器，具有多個開關(guān)元件，將來自所述電容器的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機；輸出電流檢測部，檢測所述電機中流動的輸出電流；以及控制部，基于所述輸出電流，輸出用于控制所述逆變器的開關(guān)控制信號；所述控制部進行控制，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號輸出給所述逆變器。
根據(jù)本發(fā)明的一實施例，壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機包括：電容器，與dc端相連接；逆變器，具有多個開關(guān)元件，將來自電容器的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機；輸出電流檢測部，檢測電機中流動的輸出電流；控制部，基于輸出電流輸出用于控制逆變器的開關(guān)控制信號；在壓縮機預(yù)熱模式下，控制部進行控制，以使逆變器內(nèi)的三相的開關(guān)元件的一部分導通或一部分關(guān)斷。由此，能夠減小電磁波噪音并且預(yù)熱壓縮機。進一步，能夠減小壓縮機噪音以及消耗功率。
特別是，在壓縮機預(yù)熱模式下，防止三相的開關(guān)元件全部導通或全部關(guān)斷，能夠減小因電容器和電機的中性點電壓的差異而引起的電磁波噪音。
另外，在壓縮機預(yù)熱模式下，dc端電壓越低或壓縮機周邊溫度越低，增加開關(guān)控制信號的導通期間，從而能夠有效地執(zhí)行壓縮機預(yù)熱。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機包括：電容器，與dc端相連接；逆變器，具有多個開關(guān)元件，將來自電容器的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機；輸出電流檢測部，檢測電機中流動的輸出電流；控制部，基于輸出電流輸出用于控制逆變器的開關(guān)控制信號；控制部進行控制，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號輸出給逆變器。由此，能夠減小電磁波噪音并且預(yù)熱壓縮機。進一步，能夠減小壓縮機噪音以及消耗功率。
特別是，通過僅使特定的有效矢量反復出現(xiàn)，能夠減小因無效矢量而引起的電磁波噪音。
附圖說明
圖1是例示出本發(fā)明的一實施例的空調(diào)機的結(jié)構(gòu)的圖。
圖2是圖1的室外機和室內(nèi)機的概略圖。
圖3是圖1的室外機的內(nèi)部框圖的一例。
圖4是用于驅(qū)動圖2的室外機內(nèi)的壓縮機的壓縮機驅(qū)動裝置的框圖。
圖5a是圖4的逆變器控制部的內(nèi)部框圖。
圖5b是圖4的轉(zhuǎn)換器控制部的內(nèi)部框圖。
圖6a至圖6b例示出為了預(yù)熱壓縮機而向電機施加的多種電流波形。
圖7a至圖7e是為了說明基于空間矢量法的壓縮機預(yù)熱方法而作為參照的圖。
圖8是說明本發(fā)明的實施例的壓縮機驅(qū)動裝置的動作方法的流程圖。
圖9a至圖11b是在說明圖8的動作方法時作為參照的圖。
具體實施方式
以下，參照附圖對本發(fā)明進行更詳細的說明。
在以下說明中使用的針對結(jié)構(gòu)元件的接尾詞“模塊”及“部”僅是考慮到便于說明書的撰寫而被賦予或混用，其自身并不帶有相互區(qū)分的含義或作用。因此，所述“模塊”及“部”可相混合使用。
圖1是例示出本發(fā)明的一實施例的空調(diào)機的結(jié)構(gòu)的圖。
如圖1所示，本發(fā)明的空調(diào)機100可包括：室內(nèi)機31；室外機21，與室內(nèi)機31相連接。
空調(diào)機的室內(nèi)機31可適用直立式空調(diào)機、墻掛式空調(diào)機以及吸頂式空調(diào)機中的任一種，附圖中例示出直立式室內(nèi)機31。
另外，空調(diào)機100可還包括換氣裝置、空氣凈化裝置、加濕裝置以及加熱器中的一種以上，可以與室內(nèi)機及室外機的動作聯(lián)動的方式進行動作。
室外機21包括：壓縮機(未圖示)，對供給到的制冷劑進行壓縮；室外熱交換器(未圖示)，使制冷劑與室外空氣進行熱交換；貯存器(未圖示)，對從供給的制冷劑提取氣體制冷劑并提供給壓縮機；四通閥(未圖示)，選擇基于制熱運轉(zhuǎn)的制冷劑的流路。并且，還包括多個傳感器、閥以及油回收器等，以下則省去對其結(jié)構(gòu)的說明。
室外機21使所設(shè)有的壓縮機以及室外熱交換器進行動作，從而根據(jù)設(shè)定壓縮或熱交換制冷劑，并向室內(nèi)機31供給制冷劑。室外機21可根據(jù)遠程控制器(未圖示)或室內(nèi)機31的需求(demand)進行驅(qū)動。此時，隨著制冷/制熱容量與驅(qū)動的室內(nèi)機對應(yīng)地改變，也可改變室外機的工作臺數(shù)以及室外機上設(shè)置的壓縮機的工作臺數(shù)。
此時，室外機21向連接的室內(nèi)機31供給壓縮的制冷劑。
室內(nèi)機31接收室外機21供給的制冷劑，并向室內(nèi)吐出冷溫的空氣。室內(nèi)機31包括：室內(nèi)熱交換器(未圖示)、室內(nèi)機風扇(未圖示)、使供給的制冷劑膨脹的膨脹閥(未圖示)、多個傳感器(未圖示)。
此時，室外機21以及室內(nèi)機31通過通信線相連接并相互收發(fā)數(shù)據(jù)，室外機及室內(nèi)機可以有線或無線方式與遠程控制器(未圖示)相連接，并根據(jù)遠程控制器(未圖示)的控制進行動作。
圖2是圖1的室外機和室內(nèi)機的概略圖。
參照附圖進行說明，空調(diào)機100大體上區(qū)分為室內(nèi)機31和室外機21。
室外機21包括：壓縮機102，起到壓縮制冷劑的作用；壓縮機用電動機102b，用于驅(qū)動壓縮機；室外側(cè)熱交換器104，起到對壓縮的制冷劑進行放熱的作用；室外送風機105，配置在室外側(cè)熱交換器104的一側(cè)，由用于促進制冷劑的放熱的室外風扇105a和用于旋轉(zhuǎn)室外風扇105a的電動機105b構(gòu)成；膨脹機構(gòu)106，對冷凝的制冷劑進行膨脹；制冷/制熱切換閥110，用于改變壓縮的制冷劑的流路；貯存器103，臨時儲存氣化的制冷劑并去除水分和雜質(zhì)后，將一定的壓力的制冷劑提供給壓縮機。
室內(nèi)機31包括：室內(nèi)側(cè)熱交換器109，配置在室內(nèi)并執(zhí)行制冷/制熱功能；室內(nèi)送風機109，配置在室內(nèi)側(cè)熱交換器109的一側(cè)，由用于促進制冷劑的放熱的室內(nèi)風扇109a和用于旋轉(zhuǎn)室內(nèi)風扇109a的電動機109b構(gòu)成。
室內(nèi)側(cè)熱交換器109可設(shè)置有一個以上。壓縮機102可使用逆變器壓縮機、定速壓縮機中的一種以上。
并且，空調(diào)機100可由用于制冷室內(nèi)的制冷機構(gòu)成，也可由用于制冷或制熱室內(nèi)的加熱泵構(gòu)成。
圖2的室外機21內(nèi)的壓縮機102可通過用于驅(qū)動壓縮機電機250的壓縮機電動機驅(qū)動裝置(圖4的400)進行驅(qū)動。
圖3是圖1的室外機的內(nèi)部框圖的一例。
參照附圖進行說明，圖3的空調(diào)機100的室外機21可包括：壓縮機102、風扇105a、主控制部310、溫度檢測部320、存儲器240、通信部330。并且，空調(diào)機可還包括：壓縮機驅(qū)動部400、風扇驅(qū)動部105、顯示部230以及輸入部220。
壓縮機102、風扇105a相關(guān)的說明將參照圖2。
輸入部220具有多個操作鍵，可將設(shè)定的溫度相關(guān)的信號傳送給主控制部310。
顯示部230可顯示空調(diào)機的動作狀態(tài)。
存儲器240可存儲空調(diào)機動作所需的數(shù)據(jù)。
溫度檢測部320可檢測空調(diào)機內(nèi)的溫度，并將檢測出的溫度相關(guān)的信號傳送給主控制部310。
溫度檢測部320可檢測室外溫度、室內(nèi)溫度、壓縮機溫度等。
特別是，與本發(fā)明相關(guān)的，溫度檢測部320可檢測壓縮機溫度或壓縮機周邊(吐出口)溫度，并將檢測出的壓縮機溫度或周邊溫度傳送給主控制部310。
主控制部310為了控制壓縮機102以及風扇105a的動作，如圖所示，其可通過控制壓縮機驅(qū)動部400以及風扇驅(qū)動部105來最終控制壓縮機102以及風扇105a。
例如，主控制部310可向壓縮機驅(qū)動部400或風扇驅(qū)動部105輸出分別對應(yīng)的速度指令值信號。
上述的壓縮機驅(qū)動部400、風扇驅(qū)動部105分別具有壓縮機電機(未圖示)以及風扇電機(未圖示)，各電機(未圖示)可根據(jù)主控制部310的控制，按照目標旋轉(zhuǎn)速度進行動作。
另外，主控制部310除了如上所述控制壓縮機102和風扇105a的動作以外，可還控制空調(diào)機100整體上的動作。
另外，主控制部310可以如上所述與來自輸入部220的設(shè)定溫度對應(yīng)地控制制冷劑循環(huán)的整體上的動作。例如，除了控制壓縮機驅(qū)動部400、風扇驅(qū)動部105以外，可還控制三通閥(未圖示)、膨脹閥(未圖示)、冷凝器等的動作。
通信部330可與室內(nèi)機等執(zhí)行通信。即，可與室內(nèi)機等進行數(shù)據(jù)交換。通信方式可以有有線通信、無線通信。作為有線通信可例示出電力線通信，作為無線通信可以有紫蜂(zigbee)、wifi、藍牙(bluetooth)通信等。
除此之外，通信部330可與移動終端等執(zhí)行無線通信。
圖4是用于驅(qū)動圖2的室外機內(nèi)的壓縮機的壓縮機驅(qū)動裝置的框圖。
圖2的室外機21內(nèi)的壓縮機102可利用用于驅(qū)動壓縮機電機250的壓縮機驅(qū)動裝置400進行驅(qū)動。
用于驅(qū)動壓縮機的壓縮機驅(qū)動裝置400可包括：逆變器420(inverter)，向壓縮機電機250輸出三相交流電流；逆變器控制部430，用于控制逆變器420；轉(zhuǎn)換器410，向逆變器420供給直流電源；轉(zhuǎn)換器控制部415，用于控制轉(zhuǎn)換器410。
壓縮機驅(qū)動裝置400接收系統(tǒng)供給的交流電源，對其進行功率變換，并將變換的功率提供給壓縮機電機250。因此，壓縮機驅(qū)動裝置400又可稱為壓縮機驅(qū)動裝置。
另外，本發(fā)明的一實施例的壓縮機驅(qū)動裝置400包括：電容器c，與直流端(dc端)相連接；逆變器420，具有多個開關(guān)元件，將來自電容器c的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機250；輸出電流檢測部e，用于檢測電機250中流動的輸出電流；逆變器控制部430，基于輸出電流輸出用于控制逆變器420的開關(guān)控制信號sic。逆變器控制部430在壓縮機預(yù)熱模式下，通過控制逆變器420內(nèi)的三相的開關(guān)元件的一部分導通或一部分關(guān)斷，能夠減小電磁波噪音并且預(yù)熱壓縮機。進一步，能夠減小壓縮機噪音以及消耗功率。
特別是，在壓縮機預(yù)熱模式下，防止逆變器420內(nèi)的三相的開關(guān)元件全部導通或關(guān)斷，能夠減小電容器和電機250的中性點(neutral-point)電壓的差異引起的電磁波噪音。
另外，在壓縮機預(yù)熱模式下，dc端電壓vdc越低，或者壓縮機102周邊溫度越低，增加開關(guān)控制信號sic的導通期間，從而能夠有效地執(zhí)行壓縮機預(yù)熱。
另外，本發(fā)明的另一實施例的壓縮機驅(qū)動裝置400包括：電容器c，與dc端相連接；逆變器420，具有多個開關(guān)元件，將來自電容器c的直流電源變換為交流電源并驅(qū)動壓縮機電機250；輸出電流檢測部e，用于檢測電機中流動的輸出電流；逆變器控制部430，基于輸出電流輸出用于控制逆變器420的開關(guān)控制信號sic。逆變器控制部430進行控制，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號sic輸出給逆變器420，從而減小電磁波噪音并且預(yù)熱壓縮機102。進一步，能夠減小壓縮機噪音以及消耗功率。
特別是，通過僅使特定的有效矢量反復出現(xiàn)，能夠減小因無效矢量引起的電磁波噪音。
另外，用于向逆變器420供給直流電源的轉(zhuǎn)換器410可接收輸入交流電源，并將其變換為直流電源。
為此，轉(zhuǎn)換器410可設(shè)置有整流部(未圖示)和升壓轉(zhuǎn)換器(未圖示)。除此之外，可還設(shè)置有電抗器(未圖示)。
另外，轉(zhuǎn)換器410可設(shè)置有整流部(未圖示)和
在作為轉(zhuǎn)換器410的輸出端的dc端上連接有電容器c。電容器c可儲存從轉(zhuǎn)換器410輸出的電源。由于從轉(zhuǎn)換器410輸出的電源為dc電源，可將其稱為dc端電容器。
轉(zhuǎn)換器控制部415可對具有開關(guān)元件的轉(zhuǎn)換器410進行控制。
逆變器420可具有多個逆變器開關(guān)元件，利用開關(guān)元件的開啟/關(guān)閉(on/off)動作，將平滑的直流電源vdc變換為頻率可變的三相交流電源，并輸出給三相電機250。
具體而言，逆變器420可具有多個開關(guān)元件。例如，分別相互串聯(lián)連接的上臂開關(guān)元件sa、sb、sc和下臂開關(guān)元件s'a、s'b、s'c成為一對，總共三對上臂、下臂開關(guān)元件相互并聯(lián)(sa&s'a、sb&s'b、sc&s'c)連接。在各開關(guān)元件sa、s'a、sb、s'b、sc、s'c中可以逆并聯(lián)的方式連接有二極管。
為了控制逆變器420的開關(guān)動作，逆變器控制部430可將逆變器開關(guān)控制信號sic輸出給逆變器420。
逆變器開關(guān)控制信號sic為脈沖寬度調(diào)制方式pwm的開關(guān)控制信號，其可基于電機250中流動的輸出電流io來生成并輸出。此時的輸出電流io可從輸出電流檢測部e進行檢測。
dc端電壓檢測部b可檢測dc端電容器c中儲存的電壓vdc。為此，dc端電壓檢測部b可設(shè)置有電壓變換器(voltagetransformer，vt)或電阻元件等。檢測出的dc端電壓vdc輸入給逆變器控制部430。
輸出電流檢測部e可檢測逆變器420和電機250之間流動的輸出電流io。即，可檢測電機250中流動的電流。
輸出電流檢測部e可對各相的輸出電流ia、ib、ic都進行檢測，或者，也可利用三相平衡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和電機250之間，為了進行電流檢測，可使用電流變換器(currenttransformer，ct)、分流電阻等。
圖5a是圖4的逆變器控制部的內(nèi)部框圖。
參照圖5a，逆變器控制部430可包括：軸變換部510、位置推定部520、電流指令生成部530、電壓指令生成部540、軸變換部550以及開關(guān)控制信號輸出部580。
軸變換部510接收從輸出電流檢測部e中檢測出的三相輸出電流ia、ib、ic，將其變換為靜態(tài)坐標系的二相電流iα、iβ。
另外，軸變換部510可將靜態(tài)坐標系的二相電流iα、iβ變換為旋轉(zhuǎn)坐標系的二相電流id、iq。
位置推定部520可基于在軸變換部510中被軸變換的靜態(tài)坐標系的二相電流iα、iβ來推定電機250的轉(zhuǎn)子位置
另外，電流指令生成部530基于計算速度
另外，電流指令生成部530可還設(shè)置有限制器(未圖示)，用于限制電流指令值i*q的電平，以防止其超出允許范圍。
接著，電壓指令生成部540基于在軸變換部中被軸變換為二相旋轉(zhuǎn)坐標系的d軸、q軸電流id、iq和來自電流指令生成部530等的電流指令值i*d、i*q來生成d軸、q軸電壓指令值v*d、v*q。例如，電壓指令生成部540可基于q軸電流iq和q軸電流指令值i*q的差異，在pi控制器544中執(zhí)行pi控制，并生成q軸電壓指令值v*q。并且，電壓指令生成部540可基于d軸電流id和d軸電流指令值i*d的差異，在pi控制器500中執(zhí)行pi控制，并生成d軸電壓指令值v*d。另外，另外，d軸電壓指令值v*d的值可與d軸電流指令值i*d的值設(shè)定為0的情況對應(yīng)地設(shè)定為0。
另外，電壓指令生成部540可還設(shè)置有限制器(未圖示)，用于限制d軸、q軸電壓指令值v*d、v*q的電平，以防止其超出允許范圍。
另外，生成的d軸、q軸電壓指令值v*d、v*q輸入給軸變換部550。
軸變換部550接收從位置推定部520中計算出的位置
首先，軸變換部550執(zhí)行從二相旋轉(zhuǎn)坐標系至二相靜態(tài)坐標系的變換。此時，可使用位置推定部520中計算出的位置
此外，軸變換部550執(zhí)行從二相靜態(tài)坐標系至三相靜態(tài)坐標系的變換。通過這樣的變換，軸變換部550輸出三相輸出電壓指令值v*a、v*b、v*c。
開關(guān)控制信號輸出部580可基于三相輸出電壓指令值v*a、v*b、v*c，生成基于脈沖寬度調(diào)制pwm方式的逆變器用開關(guān)控制信號sic并輸出。
輸出的逆變器開關(guān)控制信號sic可在柵極驅(qū)動部(未圖示)中被變換為柵極驅(qū)動信號，并輸入給逆變器420內(nèi)的各開關(guān)元件的柵極。由此，逆變器420內(nèi)的各開關(guān)元件sa、s'a、sb、s'b、sc、s'c進行開關(guān)動作。
圖5b是圖4的轉(zhuǎn)換器控制部的內(nèi)部框圖。
參照附圖，轉(zhuǎn)換器控制部415可包括：電流指令生成部610、電壓指令生成部620以及開關(guān)控制信號輸出部630。
電流指令生成部610可基于輸出電壓檢測部b，即dc端電壓檢測部b中檢測出的dc端電壓vdc和dc端電壓指令值v*dc，通過pi控制器等生成d軸、q軸電流指令值i*d、i*q。
電壓指令生成部620可基于d軸、q軸電流指令值i*d、i*q和檢測出的輸入電流io，通過pi控制器等生成d軸、q軸電壓指令值v*d、*q。
開關(guān)控制信號輸出部630可基于d軸、q軸電壓指令值v*d、v*q，將用于驅(qū)動轉(zhuǎn)換器410內(nèi)的開關(guān)元件的轉(zhuǎn)換器開關(guān)控制信號scc輸出給轉(zhuǎn)換器410。
圖6a至圖6b例示出為了預(yù)熱壓縮機而向電機施加的多種電流波形。
在壓縮機周邊溫度低的情況下，需要對壓縮機進行預(yù)熱。
作為用于預(yù)熱壓縮機的方法，可以舉出利用加熱器的方案，但是該方案存在有需要設(shè)置額外的加熱器的缺點。
因此，當前較為青睞的是感應(yīng)預(yù)熱方式，如圖6a所示，在壓縮機電機250中流動有交流電流iac1，或者如圖6b所示，在壓縮機電機250中一同流動有交流電流iac2和直流電流idc1。
基于此，在交流電流iac1和交流電流iac2流動于電機250的情況下，利用電機250的電感成分進行發(fā)熱，從而預(yù)熱電機250。
另外，在直流電流idc1流動于電機250的情況下，利用電機250的電阻成分進行發(fā)熱，從而預(yù)熱電機250。
但是，在如圖6a或圖6b所示利用交流電流iac1和交流電流iac2的情況下，存在有電機250周邊發(fā)生諸如emi的電磁波噪音的問題。對此，將參照圖7a至圖7e進行描述。
圖7a至圖7e是為了說明基于空間矢量法的壓縮機預(yù)熱方法而作為參照的圖。
參照圖7a，在dc端使用多個電容器c1、c2的情況下，中性點o可位于所述電容器c1、c2之間，中性點n也可位于電機250。
圖7a例示出利用基于空間矢量法的與(1,0,0)的v1矢量對應(yīng)的開關(guān)控制信號sic來使逆變器420執(zhí)行開關(guān)動作，由此，電機250上流動有如圖所示的電流i的情形。
圖7b例示出利用基于空間矢量法的與(1,1,0)的v2矢量對應(yīng)的開關(guān)控制信號sic來使逆變器420執(zhí)行開關(guān)動作，由此，電機250上流動有如圖所示的電流i的情形。
圖7c例示出(1,0,0)的v1矢量、(1,1,0)的v2矢量以及(0,0,0)的無效矢量、(1,1,1)的無效矢量。
附圖中，將(0,0,0)的無效矢量期間例示為ar1a、ar1b，將(1,1,1)的無效矢量期間例示為ar2。
另外，在基于圖7c的空間矢量，生成用于切換逆變器420以預(yù)熱壓縮機的開關(guān)控制信號sic的情況下，因(0,0,0)的無效矢量、(1,1,1)的無效矢量而過度地產(chǎn)生電磁波噪音。
圖7e是例示出根據(jù)空間矢量中的有效矢量v1～v6和無效矢量v0、v7而流動于dc端的電流的圖。
在無效矢量v0、v7的情況下，與有效矢量v1～v6不同地，dc端上不流動有電流，而是在逆變器420和電機250之間形成閉循環(huán)。
圖7d例示出基于空間矢量中的有效矢量v1～v6的普通模式(commonmode)電壓vno和基于空間矢量中的無效矢量v0、v7的普通模式電壓vno。
其中，普通模式電壓vno可表示dc端的中性點o和電機250的中性點n之間的電位差。
參照附圖，基于有效矢量v1～v6的普通模式電壓vno的大小為vdc/6，而基于無效矢量v0、v7的普通模式電壓vno的大小為vdc/2，其表現(xiàn)為與基于有效矢量v1～v6的普通模式電壓vno相比大3倍左右。
由此，存在有因(0,0,0)的無效矢量、(1,1,1)的無效矢量而過度地產(chǎn)生電磁波噪音的問題。
本發(fā)明中為了解決這樣的問題，在壓縮機預(yù)熱模式時，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號sic輸出給逆變器420，以使逆變器420基于有效矢量執(zhí)行開關(guān)動作。對此，將參照圖8進行更加詳細的描述。
圖8是說明本發(fā)明的實施例的壓縮機驅(qū)動裝置的動作方法的流程圖。
參照附圖，主控制部310可從溫度檢測部320接收壓縮機周邊溫度信息。
在壓縮機周邊溫度低于基準溫度時，主控制部310可控制執(zhí)行用于預(yù)熱壓縮機的壓縮機預(yù)熱模式。
另外，與此不同地，主控制部310可將壓縮機周邊溫度信息傳送給壓縮機驅(qū)動部400。
由此，壓縮機驅(qū)動部400內(nèi)的逆變器控制部430可接收壓縮機周邊溫度信息(步驟s610)。
此外，逆變器控制部430基于壓縮機周邊溫度信息判斷是否需要預(yù)熱壓縮機(步驟s620)。
此外，在需要預(yù)熱壓縮機時，即，壓縮機周邊溫度低于基準溫度時，逆變器控制部430可進入壓縮機預(yù)熱模式(步驟s630)，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號sic輸出給逆變器420，以使逆變器420基于有效矢量執(zhí)行開關(guān)動作(步驟s640)。
具體而言，在壓縮機預(yù)熱模式下，逆變器控制部430可控制逆變器420內(nèi)的三相的開關(guān)元件sa、sb、sc的一部分導通或一部分關(guān)斷。
基于此，將與逆變器控制部430控制防止逆變器420內(nèi)的三相的開關(guān)元件sa、sb、sc全部導通或全部關(guān)斷的情形相同，由此，將不會產(chǎn)生(0,0,0)的無效矢量、(1,1,1)的無效矢量。
即，逆變器控制部430可進行控制，將僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號sic輸出給逆變器420。
由此，能夠減小電磁波噪音并且預(yù)熱壓縮機。進一步，能夠減小壓縮機噪音以及消耗功率。
另外，在生成僅由有效矢量構(gòu)成而沒有零矢量的開關(guān)控制信號sic時，逆變器控制部430可進行控制，僅使特定的有效矢量反復出現(xiàn)。
圖9a至圖9b是例示出多個有效矢量v1～v6中僅使用(0,1,1)的v4矢量、(1,0,1)的v6矢量、(1,1,0)的v2矢量來生成用于預(yù)熱壓縮機的逆變器開關(guān)控制信號sic的圖。
參照圖9a，由于沒有零矢量，如上所述，電容器和電機250之間的電磁波噪音將減小。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)減小電磁波噪音并且預(yù)熱壓縮機。
另外，為了預(yù)熱壓縮機，逆變器控制部430可以反復僅使用圖9a至圖9b中的(0,1,1)的v4矢量、(1,0,1)的v6矢量、(1,1,0)的v2矢量。
另外，與圖9a至圖9b不同地，也可以僅使用多個有效矢量v1～v6中的(1,0,0)的v1矢量、(0,1,0)的v3矢量、(0,0,1)的v5矢量來生成用于預(yù)熱壓縮機的逆變器開關(guān)控制信號sic。
另外，在壓縮機預(yù)熱模式下，逆變器控制部430可進行控制，以使與目標功率對應(yīng)地改變開關(guān)控制信號sic的導通期間。
例如，在壓縮機預(yù)熱模式下，逆變器控制部430可進行控制，以使目標功率越大越增加開關(guān)控制信號sic的導通期間。即，可進行控制以使占空比(duty)變大。
圖10例示出基于特定的有效矢量的開關(guān)控制信號sic中將開關(guān)元件的導通期間(ton)和關(guān)斷期間(toff)進行區(qū)分的情形。
在壓縮機預(yù)熱模式下，逆變器控制部430可進行設(shè)定，以使目標功率越大，導通期間(ton)越長、關(guān)斷期間(toff)越短。
另外，目標功率可由壓縮機周邊的溫度或dc端的電壓來決定。
逆變器控制部430可進行控制，以使壓縮機周邊的溫度越低、dc端的電壓越低，目標功率變得越大。
即，如圖11a所示，在壓縮機預(yù)熱模式，逆變器控制部430可進行控制，以使壓縮機周邊的溫度越低，增加開關(guān)控制信號sic的導通期間，壓縮機周邊的溫度越高，減少開關(guān)控制信號sic的導通期間。由此，能夠有效地執(zhí)行壓縮機預(yù)熱。
另外，如圖11b所示，在壓縮機預(yù)熱模式下，逆變器控制部430可進行控制，以使dc端的電壓vdc越低，增加開關(guān)控制信號sic的導通期間，dc端的電壓vdc越高，減少開關(guān)控制信號sic的導通期間。由此，能夠有效地執(zhí)行壓縮機預(yù)熱。
另外，圖11a或圖11b的占空比可以是與開關(guān)控制信號sic的導通期間對應(yīng)的概念。
本發(fā)明的壓縮機驅(qū)動裝置及具有該壓縮機驅(qū)動裝置的空調(diào)機并不限定適用于如上所述的實施例的結(jié)構(gòu)和方法，而是可以選擇性地組合各實施例的全部或一部分，從而實現(xiàn)所述實施例的多種變形。
另外，本發(fā)明的壓縮機驅(qū)動裝置或空調(diào)機的動作方法可由在設(shè)置于壓縮機驅(qū)動裝置或空調(diào)機的處理器可讀取的記錄介質(zhì)中處理器可讀取的代碼來實現(xiàn)。處理器可讀取的記錄介質(zhì)包括儲存有可由處理器讀取的數(shù)據(jù)的所有種類的記錄裝置。處理器可讀取的記錄介質(zhì)例有rom、ram、cd-rom、磁帶、軟盤、光數(shù)據(jù)儲存裝置等，并且也可以諸如基于因特網(wǎng)的傳輸?shù)妮d波的形態(tài)實現(xiàn)。并且，處理器可讀取的記錄介質(zhì)可分散于利用網(wǎng)絡(luò)相連接的計算機系統(tǒng)，并以分散方式儲存處理器可讀取的代碼并執(zhí)行。
并且，以上對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行了圖示及說明，但是本發(fā)明并不限定于以上所述的特定的實施例，在不背離本發(fā)明的技術(shù)思想的范圍內(nèi)，本發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能夠?qū)ζ溥M行多種變形實施，而且這樣的變形實施不應(yīng)脫離本發(fā)明的技術(shù)思想或前景而單獨地加以理解。
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