[發明專利]直流無刷電動機驅動設備和使用該設備的空氣調節器

有效

• 申請號: 00107077.0
• 申請日: 2000-04-27
• 公開（公告）號: CN1271992A
• 公開（公告）日: 2000-11-01
• 發明（設計）人: 和久井豊光;加藤浩二;奧山敦;寺內英樹;牧田稔;金子喜作;巖崎真之;田村建司
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: H02P6/16
• 分類號: H02P6/16;H02P6/08
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所
• 代理人: 王茂華

1.一種DC無刷電動機驅動設備，包括：一個逆變器，具有六個三相橋形連接的半導體開關元件，與其各自并聯并反向連接一個續流二極管；一個驅動器部分，用于產生驅動信號，以驅動所述半導體開關元件的接通和斷開，從而對所述DC無刷電動機的各個相產生驅動電流，所述DC無刷電動機具有多個星形連接的定子繞組，其中性點不接地，和一個磁性轉子，該設備還包括：

一個轉子磁極位置檢測電路，檢測在各所述定子繞組兩端之間產生的速度正比電動勢，以與預定電平的參考電壓比較，從而對各相產生磁極位置檢測信號，其中：

所述驅動部分根據所述磁極位置檢測信號，產生所述逆變器的所述半導體開關元件的驅動信號；以及

所述驅動部分在所述定子繞組中任何兩相接通的時限期間，通過參考從所述轉子磁極位置檢測電路獲得的所述磁極位置檢測信號，檢測各所述半導體開關元件的開關定時，從而產生使所述DC無刷電動機旋轉的所述驅動信號。

2.如權利要求1限定的DC無刷電動機驅動設備，其中所述參考電壓由所述逆變器的DC電源電壓產生，并且它是具有所述DC電源電壓的一半(1/2)值的電壓。

3.如權利要求1限定的DC無刷電動機驅動設備，其中所述參考電壓是所述定子繞組的中性點的電壓。

4.如權利要求1至3中任何一項限定的DC無刷電動機驅動設備，其中所參考的所述磁極位置檢測信號，是通過把未接通的任何一相的所述定子繞組兩端之間的端電壓，與所述轉子磁極位置檢測電路中的所述參考電壓相比較而獲得的磁極位置檢測信號。

5.如權利要求1至4中任何一項限定的DC無刷電動機驅動設備，其中所述驅動部分在續流電流流過所述續流二極管的時間期間，不參考所述磁極位置檢測信號。

6.如權利要求1或2限定的DC無刷電動機驅動設備，其中所述驅動器部分在所述定子繞組中任何兩相接通的時限期間，通過參考由比較未接通一相的所述定子繞組兩端之間的端電壓而獲得的所述磁極位置檢測信號，測量從所述DC無刷電動機換向的時間開始，直到這個磁極位置檢測信號改變的時間為止之間的時限，從而獲得從所述測量時限變為下一個接通時限的時點。

7.一種空氣調節器，其中應用DC無刷電動機作為用于驅動壓縮機的電動機，所述DC無刷電動機備有如權利要求1至6中任何一項限定的DC無刷電動機驅動設備。

8.一種DC無刷電動機驅動設備，包括：一個驅動器部分，用于產生逆變器驅動信號；一個逆變器，具有六個三相橋形連接的半導體開關元件，并且通過用所述逆變器驅動信號來驅動所述半導體開關元件，以產生供給DC無刷電動機的定子繞組的電動機驅動信號；和多個比較器，各用于把所述DC無刷電動機的定子繞組的各相兩端之間的電動機端電壓，與所述逆變器的DC電源電壓的一半的參考電壓相比較，其中在所述DC無刷電動機的各接通間隔內，所述逆變器驅動信號包括一個由所述逆變器的所述半導體開關元件中任何一個斬波的PWM信號，并且所述驅動器部分根據所述逆變器驅動信號的定時，檢測從所述比較器輸出的位置檢測信號的電平，從而設置換向定時，以根據其檢測結果，交換所述DC無刷電動機的接通間隔，其中，還設有：

使所述PWM信號的頻率可變的裝置。

9.如權利要求8限定的DC無刷電動機驅動設備，當所述逆變器驅動信號的所述PWM信號的接通時間變為等于預先確定的預定時間時，所述裝置交換所述PWM信號的頻率。

10.如權利要求9限定的DC無刷電動機驅動設備，所述裝置包括：

一個第一裝置，用于檢測所述逆變器的DC電源電壓；和

一個第二裝置，根據所述第一裝置的檢測結果，用于交換所述逆變器驅動信號的所述PWM信號的頻率。

11.一種空氣調節器，其中應用DC無刷電動機作為用于驅動壓縮機的電動機，所述DC無刷電動機備有如權利要求8至10中任何一項限定的DC無刷電動機驅動設備。