馬達(dá)控制裝置、空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)以及冰箱的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明的實(shí)施方式涉及通過(guò)配置在逆變器電路的直流部中的電流檢測(cè)元件來(lái)檢測(cè)相電流的馬達(dá)控制裝置、以及使用該馬達(dá)控制裝置而構(gòu)成的空調(diào)機(jī)、洗衣機(jī)及冰箱。
【背景技術(shù)】
[0002]在為了控制馬達(dá)而檢測(cè)U、V、W各相的電流的情況下，有使用插入在逆變器電路的直流部中的1個(gè)分流電阻(Shunt resistance)進(jìn)行電流檢測(cè)的技術(shù)。通過(guò)該方式來(lái)檢測(cè)3相全部的電流時(shí)，需要以能夠在PWM(Pulse Width Modulat1n，脈寬調(diào)制)載波(carrier)的1周期內(nèi)檢測(cè)到2相以上的電流的方式產(chǎn)生3相的PWM信號(hào)模式。例如圖21所示那樣(將載波設(shè)為鋸齒狀波)使U、V相的占空相等的情況下，U+( “ + ”表示逆變器電路的上臂側(cè)開關(guān)元件)和V+為接通、W+為斷開時(shí)，能夠檢測(cè)到W相的電流，但是無(wú)法檢測(cè)到其他相電流。因此，可以想到，通過(guò)如圖22所示那樣使某個(gè)相(該情況為W相)的PWM信號(hào)的相位移位，從而能夠始終檢測(cè)到2相以上的電流。
[0003]然而，若為了進(jìn)行電流檢測(cè)而使各相的PWM信號(hào)依次移位，則如圖23所示，在從正使某個(gè)相的PWM信號(hào)移位的模式轉(zhuǎn)變?yōu)槭蛊渌嗟腜WM信號(hào)移位的模式的定時(shí)，馬達(dá)電流臺(tái)階狀地變化。在圖23的下段，放大地示出了上段的一部分，在U相電流的變化按照每個(gè)載波周期而交錯(cuò)地反復(fù)增加、減少的情況下，在上述的切換定時(shí)，連續(xù)2次減小，作為其結(jié)果，產(chǎn)生了上段所示的臺(tái)階狀的變化。此時(shí)的電流變化會(huì)引起轉(zhuǎn)矩的變動(dòng)，因此，產(chǎn)生了在馬達(dá)驅(qū)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的噪聲的電平增大這樣的問(wèn)題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的一方式涉及一種馬達(dá)控制裝置，具備:電流檢測(cè)元件，連接于逆變器電路的直流側(cè)，產(chǎn)生與電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)，該逆變器電路通過(guò)按照規(guī)定的PWM信號(hào)模式對(duì)3相橋接的多個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制來(lái)將直流變換為3相交流；PWM信號(hào)生成單元，基于所述馬達(dá)的相電流決定轉(zhuǎn)子位置，以追隨所述轉(zhuǎn)子位置的方式生成3相的PWM信號(hào)模式；以及電流檢測(cè)單元，基于所述電流檢測(cè)元件中產(chǎn)生的信號(hào)和所述PWM信號(hào)模式，檢測(cè)所述馬達(dá)的相電流；所述PWM信號(hào)生成單元以使所述電流檢測(cè)單元能夠在所述PWM信號(hào)的載波周期內(nèi)在固定2個(gè)點(diǎn)的定時(shí)檢測(cè)到2相的電流的方式，生成3相的PWM信號(hào)模式，關(guān)于3相的PWM信號(hào)中的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于其他1相，將從所述基準(zhǔn)離開所述載波周期的1/2后的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于剩余的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的一方向增減。
[0005]本發(fā)明的另一方式涉及一種空調(diào)機(jī)，具備:壓縮機(jī)；室外側(cè)熱交換器；減壓裝置；室內(nèi)側(cè)熱交換器；電流檢測(cè)元件，連接于逆變器電路的直流側(cè)，產(chǎn)生與電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)，該逆變器電路通過(guò)按照規(guī)定的PWM信號(hào)模式對(duì)3相橋接的多個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制來(lái)將直流變換為3相交流；PWM信號(hào)生成單元，基于所述馬達(dá)的相電流決定轉(zhuǎn)子位置，以追隨所述轉(zhuǎn)子位置的方式生成3相的PWM信號(hào)模式；以及電流檢測(cè)單元，基于所述電流檢測(cè)元件中產(chǎn)生的信號(hào)和所述PWM信號(hào)模式，檢測(cè)所述馬達(dá)的相電流；所述PWM信號(hào)生成單元以使所述電流檢測(cè)單元能夠在所述PWM信號(hào)的載波周期內(nèi)在固定2個(gè)點(diǎn)的定時(shí)檢測(cè)到2相的電流的方式，生成3相的PWM信號(hào)模式，關(guān)于3相的PWM信號(hào)中的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于其他1相，將從所述基準(zhǔn)離開所述載波周期的1/2后的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于剩余的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的一方向增減；該空調(diào)機(jī)具備熱栗系統(tǒng)；構(gòu)成所述壓縮機(jī)的馬達(dá)由所述逆變器電路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)控制。
[0006]本發(fā)明的另一方式涉及一種洗衣機(jī)，具備:馬達(dá)；逆變器電路，通過(guò)按照規(guī)定的PWM信號(hào)模式對(duì)3相橋接的多個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制來(lái)將直流變換為3相交流，驅(qū)動(dòng)所述馬達(dá)；電流檢測(cè)元件，與所述逆變器電路的直流側(cè)連接，產(chǎn)生與電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)；PWM信號(hào)生成單元，基于所述馬達(dá)的相電流決定轉(zhuǎn)子位置，以追隨所述轉(zhuǎn)子位置的方式生成3相的PWM信號(hào)模式；以及電流檢測(cè)單元，基于所述電流檢測(cè)元件中產(chǎn)生的信號(hào)和所述PWM信號(hào)模式，檢測(cè)所述馬達(dá)的相電流；所述PWM信號(hào)生成單元以使所述電流檢測(cè)單元能夠在所述PWM信號(hào)的載波周期內(nèi)在固定2個(gè)點(diǎn)的定時(shí)檢測(cè)到2相的電流的方式，生成3相的PWM信號(hào)模式，關(guān)于3相的PWM信號(hào)中的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于其他1相，將從所述基準(zhǔn)離開所述載波周期的1/2后的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于剩余的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的一方向增減；該洗衣機(jī)通過(guò)所述馬達(dá)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)力進(jìn)行洗衣運(yùn)轉(zhuǎn)。
[0007]本發(fā)明的另一方式涉及一種冰箱，其中，具備:壓縮機(jī)；冷凝器；蒸發(fā)器；逆變器電路，通過(guò)按照規(guī)定的PWM信號(hào)模式對(duì)3相橋接的多個(gè)開關(guān)元件進(jìn)行接通斷開控制來(lái)將直流變換為3相交流，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)；電流檢測(cè)元件，與所述逆變器電路的直流側(cè)連接，產(chǎn)生與電流值對(duì)應(yīng)的信號(hào)；PWM信號(hào)生成單元，基于所述馬達(dá)的相電流決定轉(zhuǎn)子位置，以追隨所述轉(zhuǎn)子位置的方式生成3相的PWM信號(hào)模式；以及電流檢測(cè)單元，基于所述電流檢測(cè)元件中產(chǎn)生的信號(hào)和所述PWM信號(hào)模式，檢測(cè)所述馬達(dá)的相電流；所述PWM信號(hào)生成單元以使所述電流檢測(cè)單元能夠在所述PWM信號(hào)的載波周期內(nèi)在固定2個(gè)點(diǎn)的定時(shí)檢測(cè)到2相的電流的方式，生成3相的PWM信號(hào)模式，關(guān)于3相的PWM信號(hào)中的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于其他1相，將從所述基準(zhǔn)離開所述載波周期的1/2后的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的雙方向增減，關(guān)于剩余的1相，將所述載波周期的任意的相位作為基準(zhǔn)，使占空向滯后側(cè)、超前側(cè)的一方向增減；構(gòu)成所述壓縮機(jī)的馬達(dá)由所述逆變器電路控制。
【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是第一實(shí)施方式，是表示馬達(dá)控制裝置的構(gòu)成的功能框圖。
[0009]圖2是表示PWM信號(hào)生成部的內(nèi)部構(gòu)成的功能框圖。
[0010]圖3是表示各相的PWM載波和占空指令、各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0011]圖4是表示以V相載波示出最大的相位為基準(zhǔn)的情況下的、各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0012]圖5是表示在PWM信號(hào)脈沖中生成了空載時(shí)間的情況下的時(shí)序圖。
[0013]圖6是表示與馬達(dá)施加電壓成為0V附近的情況對(duì)應(yīng)的各相的設(shè)定占空的圖。
[0014]圖7是表示使各相的PWM信號(hào)脈沖的中心與載波的零電平對(duì)齊了的情況下的、各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0015]圖8是表示向馬達(dá)的施加電壓較大的情況下的、與馬達(dá)施加電壓成為0V附近的情況對(duì)應(yīng)的各相的設(shè)定占空的圖。
[0016]圖9是表不向馬達(dá)的施加電壓較大且電氣角為300度的情況下的各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0017]圖10是表不向馬達(dá)的施加電壓較大且電氣角為180度的情況下的各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0018]圖11是表示馬達(dá)電流變動(dòng)的狀態(tài)的圖
[0019]圖12是第二實(shí)施方式，是表示各相的PWM載波和占空指令、各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0020]圖13是第三實(shí)施方式，是表示PWM信號(hào)生成部的內(nèi)部構(gòu)成的功能框圖。
[0021]圖14是表示各相的PWM載波和占空指令、各相PWM信號(hào)脈沖的生成狀態(tài)的時(shí)序圖。
[0022]圖15是表示脈沖生成部進(jìn)行的占空變換的邏輯的圖。
[0023]圖16是第四實(shí)施方式，是表示空調(diào)機(jī)中的熱栗系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0024]圖17是第五實(shí)施方式，是表示洗衣干燥機(jī)的構(gòu)成的縱斷側(cè)面圖。
[0025]圖18是表示熱栗系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0026]圖19是第六實(shí)施方式，是表示冰箱的構(gòu)成的縱斷側(cè)面圖。
[0027]圖20是表示熱栗系統(tǒng)的構(gòu)成的圖。
[0028]圖21是現(xiàn)有技術(shù)，是表示PWM載波、3相PWM脈沖、分流電阻的電流的圖(其1)。
[0029]圖22是現(xiàn)有技術(shù)，是表示PWM載波、3相PWM脈沖、分流電阻的電流的圖(其2)。
[0030]圖23是表示實(shí)測(cè)了 U相電流而得的波形的圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031]根據(jù)實(shí)施方式的馬達(dá)控制裝置，經(jīng)由通過(guò)對(duì)3相橋接的多個(gè)開關(guān)元件按照規(guī)定的PWM信號(hào)模式進(jìn)行接通斷開控制來(lái)將直流變換為3相交流的逆變器電路，驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，在該