[發(fā)明專利]電動(dòng)壓縮機(jī)的控制裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200880018829.7
• 申請(qǐng)日: 2008-05-27
• 公開（公告）號(hào): CN101680445A
• 公開（公告）日: 2010-03-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 涉谷誠(chéng);廣野大輔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 三電有限公司
• 主分類號(hào): F04B49/06
• 分類號(hào): F04B49/06;F04B49/10
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張 鑫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及控制從逆變器向電動(dòng)壓縮機(jī)通電的裝置，尤其涉及考慮了 電動(dòng)壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)的電流的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制裝置。

背景技術(shù)

內(nèi)置了電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)壓縮機(jī)的驅(qū)動(dòng)往往采用以下方法：即，利用具有 半導(dǎo)體開關(guān)元件的逆變器，將來(lái)自直流電源的電流轉(zhuǎn)換成準(zhǔn)交流電壓，并 將轉(zhuǎn)換后的電流提供給壓縮機(jī)內(nèi)置的電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，往往要 求比其它時(shí)候更大的電流，而作為逆變器的輸出電流，通常以能夠輸出電 動(dòng)壓縮機(jī)啟動(dòng)所需最大轉(zhuǎn)矩的電動(dòng)機(jī)通電電流啟動(dòng)(例如，專利文獻(xiàn)1)。

上述逆變器或裝入電動(dòng)壓縮機(jī)中成為一體，或設(shè)置在電動(dòng)壓縮機(jī)的附 近，所以往往直接受到電動(dòng)壓縮機(jī)的溫度的影響。因而，當(dāng)電動(dòng)壓縮機(jī)高 溫時(shí)逆變器也高溫，裝入逆變器中的半導(dǎo)體開關(guān)元件也高溫。一般，若半 導(dǎo)體開關(guān)元件變高溫，則自身的容許電流變小。因而，考慮高溫時(shí)壓縮機(jī) 的啟動(dòng)，往往不得不使用電流容量在所需電流容量以上的半導(dǎo)體開關(guān)元件 。使用電流容量大的半導(dǎo)體開關(guān)元件會(huì)導(dǎo)致逆變器的大型化和成本增加， 還會(huì)導(dǎo)致逆變器一體型的電動(dòng)壓縮機(jī)的大型化及成本增加，即使在逆變器 與壓縮機(jī)分開設(shè)置的情況下，也會(huì)導(dǎo)致包括該逆變器的壓縮機(jī)裝置的大型 化和成本增加。

專利文獻(xiàn)1：日本國(guó)專利特開2006-200507號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的課題在于，著眼于上述問(wèn)題點(diǎn)，提供一種電動(dòng)壓縮機(jī) 的控制裝置，該控制裝置能夠適當(dāng)?shù)貑?dòng)電動(dòng)壓縮機(jī)而不使用電流容量在 所需電流容量以上的半導(dǎo)體開關(guān)元件，從而可以抑制電動(dòng)壓縮機(jī)的大型化 和成本增加。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制裝置，控制從具有半 導(dǎo)體開關(guān)元件的逆變器向內(nèi)置了電動(dòng)機(jī)的電動(dòng)壓縮機(jī)的通電，其特征在于 ，包括：根據(jù)壓縮機(jī)的排出側(cè)電路中的壓力、計(jì)算與該壓力有相關(guān)關(guān)系的 壓縮機(jī)啟動(dòng)所需的啟動(dòng)電流值的單元；以及根據(jù)逆變器設(shè)置部位的溫度、 計(jì)算與該溫度有相關(guān)關(guān)系的半導(dǎo)體開關(guān)元件的容許電流值的單元，并且還 包括啟動(dòng)許可判定單元，該啟動(dòng)許可判定單元通過(guò)對(duì)算出的壓縮機(jī)的啟動(dòng) 電流值與半導(dǎo)體開關(guān)元件的容許電流值進(jìn)行比較，判定壓縮機(jī)的啟動(dòng)許可

在這樣的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制裝置中，根據(jù)壓縮機(jī)的排出側(cè)電路中的壓 力(高壓側(cè)壓力)，計(jì)算電動(dòng)壓縮機(jī)啟動(dòng)所需的轉(zhuǎn)矩，并計(jì)算輸出該所需 轉(zhuǎn)矩所需的啟動(dòng)電流值(電動(dòng)機(jī)相電流值)。另一方面，根據(jù)逆變器設(shè)置 部位的溫度，基于預(yù)先掌握的表示溫度與容許電流之間關(guān)系的特性，計(jì)算 半導(dǎo)體開關(guān)元件的容許電流值。然后，由啟動(dòng)許可判定單元對(duì)算出的壓縮 機(jī)的啟動(dòng)電流值與半導(dǎo)體開關(guān)元件的容許電流值的大小關(guān)系進(jìn)行判定，若 算出的啟動(dòng)電流值小于算出的半導(dǎo)體開關(guān)元件的容許電流值(即，若在容 許范圍內(nèi))，則許可電動(dòng)壓縮機(jī)的啟動(dòng)，從而啟動(dòng)電動(dòng)壓縮機(jī)。當(dāng)在容許 范圍外時(shí)，判定為不可啟動(dòng)，壓縮機(jī)繼續(xù)停止，直至容許范圍內(nèi)為止。因 而，可靠地僅當(dāng)半導(dǎo)體開關(guān)元件的通電電流在容許電流值以下時(shí)啟動(dòng)電動(dòng) 壓縮機(jī)，作為半導(dǎo)體開關(guān)元件不必使用電流容量大的元件，使用小型且廉 價(jià)的半導(dǎo)體開關(guān)元件即可。

本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制裝置能夠適用于將逆變器裝入電動(dòng)壓縮機(jī) 中成為一體的情況，也適用于將逆變器與電動(dòng)壓縮機(jī)分開設(shè)置于電動(dòng)壓縮 機(jī)的附近的情況，能夠適當(dāng)?shù)叵龎嚎s機(jī)對(duì)逆變器的溫度的影響所導(dǎo)致的 上述問(wèn)題。

另外，實(shí)際啟動(dòng)電動(dòng)壓縮機(jī)時(shí)，當(dāng)上述啟動(dòng)許可判定單元判定為許可 壓縮機(jī)啟動(dòng)時(shí)，壓縮機(jī)可以用基于上述計(jì)算的啟動(dòng)電流值的電流啟動(dòng)，或 者也可以用基于上述計(jì)算的容許電流值的電流啟動(dòng)。在后一種情況下，許 可啟動(dòng)時(shí)，容許電流值必然大于或至少等于基于上述計(jì)算的啟動(dòng)電流值， 所以可靠地進(jìn)行啟動(dòng)。在前一種情況下，用當(dāng)時(shí)條件下壓縮機(jī)啟動(dòng)所需的 最小電流啟動(dòng)，所以可以實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)時(shí)的功耗最小化。

另外，本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)的概念當(dāng)然包括內(nèi)置了壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)用電動(dòng) 機(jī)的一般電動(dòng)壓縮機(jī)，也包括由內(nèi)置的電動(dòng)機(jī)和該電動(dòng)機(jī)以外的外部驅(qū)動(dòng) 源(例如，車輛行駛用發(fā)動(dòng)機(jī)、電動(dòng)汽車和混合動(dòng)力汽車中的車輛行駛用 電動(dòng)機(jī))選擇性地或同時(shí)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的混合動(dòng)力式的壓縮機(jī)。

另外，本發(fā)明的電動(dòng)壓縮機(jī)的控制裝置尤其適合對(duì)旨在提高車輛裝載 性的小型化和成本降低要求較高的、裝入車輛用空調(diào)裝置的制冷電路中的 壓縮機(jī)。