[发明专利]电动机驱动装置

说明书

本发明为具有控制变换器(30)的控制装置(100)，以根据接线状态决定的起动条件起动电动机(7)，所述变换器(30)向电动机(7)施加频率及电压可变的交流电压，所述电动机(7)的绕组的接线状态能够切换为星形接线或三角形接线，并通过接线状态的切换切换反电动势。由于根据接线状态在不同的起动条件下进行起动，所以不论接线状态如何，都能够可靠地且在短时间内进行起动。

技术领域

本发明涉及电动机驱动装置。本发明涉及例如从变换器供给频率可变且电压可变的交流电流并使永磁铁型同步电动机可变速运转的电动机驱动装置。

本发明特别涉及适合于在空调机、冰箱等制冷循环应用设备的压缩机的驱动中使用的电动机的驱动装置。

背景技术

已知如下电动机驱动装置：通过使用频率可变且电压可变的变换器改变电动机的转速，并且根据负荷将定子绕组的接线状态切换为星形接线(Y接线)或三角形接线(Δ接线)，从而减少电力消耗并提高效率。

例如可考虑在空调机的压缩机用的电动机中，在对一年消耗电力的贡献度较高的中间条件(低负荷条件)下以Y接线驱动，在额定条件(高负荷条件)下以Δ接线驱动。由此，使中间条件下的效率提高，也能够实现额定条件下的高输出化。

在驱动永磁铁电动机的情况下，在通常运转时，较多使用检测转子的位置并切换向各相的绕组的通电的方法。作为检测转子位置的方法，在压缩机的驱动用的电动机中，较多使用以伴随着转子的旋转而在绕组中产生的感应电压为基础检测位置的无传感器方式。

但是，在以无传感器方式驱动永磁铁电动机的情况下，具有以下问题。即，在转子停止的状态下不产生感应电压，另外，在刚起动后，上述感应电压较低且不稳定。因此，不能准确地检测转子的位置。

因此，在起动时以预先确定的起动条件向绕组通电，在转子的旋转稳定后切换为以上述无传感器方式的驱动。

在用这种方法进行永磁铁电动机的起动的情况下，有可能导致过电流在绕组中流动或起动失败并失步。

为了解决上述问题，在专利文献1中提出如下方案：检测在电动机的绕组中流动的电流，根据检测结果检测绕组的电阻值，并基于检测出的电阻值决定起动电压。

另外，在专利文献2中公开了如下电动机控制装置：检测在永磁同步电动机的定子绕组中流动的电流及施加于定子绕组的电压，基于这些检测值计算转子的位置，基于计算出的转子的位置检测旋转速度，通过基于检测出的电流的PI控制等决定起动模式中的起动用电压指示值，并基于检测出的旋转速度决定起动模式中的起动用电压相位指示值。

并且，在专利文献3中公开了如下电动机的绕组切换装置：在起动时将绕组设为Y接线，当到达规定的转速时，切换为Δ接线。在该装置中，使用具有顺逆两个方向的耐压的逆向阻止半导体开关作为接线切换用的开关。并且，也记载有如下内容：通过在起动时将向电动机供给交流电力的变换器的栅极驱动信号的频率设为比通常低，从而抑制浪涌电流(第0062段)。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2007-336626号公报

专利文献2：日本特开2012-228127号公报

专利文献3：日本特开2011-87399号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所示的驱动装置中，在绕组的电阻值较大的电动机的情况下，能够在某种程度确保算出精度。但是，在使用绕组的电阻值较小的电动机的情况下，存在如下问题：不能够以充分的精度算出电阻值，因此，不能够准确地进行起动电压的调整。另外，专利文献1没有考虑接线切换，在接线状态不同的情况下，更加难以确保算出精度。