[发明专利]电动机驱动装置和使用它的冷藏库

说明书

技术领域

本发明涉及驱动无刷DC电动机的电动机驱动装置和使用它的冷藏库。

背景技术

现有技术中，在该种类的电动机驱动装置中，以PWM(脉冲宽度调制)控制驱动电动机，并且在电动机的运转速度相比于目标速度较高时，减小PWM的导通时间，在电动机的运转速度相比于目标速度较低时增加导通时间。

此外，在使用现有的电动机驱动装置进行冷却的冷藏库中，在制冷循环内设置有四通阀，在压缩机运转时构成通常的制冷循环。此外，压缩机停止时，以使得高低压在制冷循环上分离，并且从干燥器向压缩机旁通高压制冷剂，使压缩机的吸入和排出的压力差变小的方式切换四通阀。通过采用这样的结构，在压缩机停止时，高压侧的制冷剂不会流入蒸发器，蒸发器的温度保持为较低，不会使得库内温度上升，由此能够实现冷藏库的节能化(例如，参照专利文献1)。

图5是表示专利文献1记载的使用现有的电动机驱动装置的冷藏库的制冷循环的图。如图5所示，以低压壳式的压缩机101、冷凝器(Condenser)102、干燥器103、毛细管104和蒸发器105的顺序形成制冷循环。制冷剂以上述顺序在制冷循环内从压缩机101向冷凝器105流动。四通阀106的入口A与干燥器103连接，出口B与毛细管104连接，入口C与蒸发器105连接，出口D与压缩机101连接。压缩机101的运转期间四通阀106的入口A与出口B连通，并且入口C与出口D连通。此外，压缩机101的停止期间，四通阀106的入口A与出口D连通，入口C与出口B连通。

由此，压缩机停止期间构成设置有压缩机101、冷凝器102和干燥器103的高压域的闭合回路，以及设置有毛细管104和蒸发器105的低压域的闭合回路。制冷循环动作中形成正规的制冷循环，能够进行通常的冷却运转。此外，制冷循环停止时，高低压在循环上被分离开，并且高压制冷剂从干燥器旁通至压缩机，压缩机的吸入和排出的压力差变小，能够以负载转矩变动较小的状态使电动机驱动装置起动。通过采用这样的结构，在制冷循环停止期间，高压侧的制冷剂不会流过蒸发器105，蒸发器105的温度也不会上升，能够减小制冷循环的损失。

但是，在上述现有结构中，电动机驱动装置不能够应对起动时的大的负载转矩变动，为了使压缩机101稳定地起动，在压缩机101的停止时需要使用四通阀106来使压缩机101的吸入和排出的压力平衡，因此存在系统变得复杂，成本也增加的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-028395号公报

发明内容

本发明鉴于上述现有问题而提出，其提供一种在负载转矩变动较大的状态下也能够稳定起动的电动机驱动装置。

具体地说，本发明的实施方式的一例的电动机驱动装置具有：驱动负载的无刷DC电动机；和决定用于对无刷DC电动机进行PWM控制的PWM导通比率的速度控制部。进而，电动机驱动装置具有PWM导通比率增减部，该PWM导通比率增减部在无刷DC电动机的驱动速度比规定的速度慢的区间中将PWM导通比率设定为由速度控制部决定的PWM导通比率以下，在无刷DC电动机的驱动速度比规定的速度快的区间将PWM导通比率设定为由速度控制部决定的PWM导通比率以上。进而，电动机驱动装置具有进行用于依据由PWM导通比率增减部决定的PWM导通比率来驱动无刷DC电动机的PWM控制的驱动部。

根据这样的结构，电动机驱动装置在负载较重的区间使无刷DC电动机的输出转矩增加，在负载较轻的区间使无刷DC电动机的输出转矩减小地进行驱动。此外，能够在需要的转矩较小的速度慢的区间抑制过剩的输出转矩，在转矩不足的速度快的区间使输出转矩变大。由此，在负载转矩变动较大的条件下也能够减少速度变化，使振动减小地进行起动。

此外，关于电动机驱动装置的起动时的振动，能够配合转矩的变动而使施加电压变动，调整在无刷DC电动机流动的电流。因此能够抑制电动机驱动装置的起动时的振动。

进而，根据上述结构，在无刷DC电动机的感应电压下降、电流容易流动的区间即无刷DC电动机的驱动速度下降的区间，使PWM导通比率减小，使得电流不易流动，能够抑制峰值电流。由此，能够获得减磁电流低的高效率电动机的使用带来的节能化和电流额定值小的元件的使用带来的成本降低等。

此外，本发明的实施方式的一例的电动机驱动装置可以构成为，电动机驱动装置驱动按照压缩机、冷凝器、毛细管、蒸发器和压缩机的顺序连接的制冷循环中的压缩机，在留有压缩机的吸入侧与排出侧的压力差的状态下起动。