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JP2015081745A - Electric compressor - Google Patents

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JP2015081745A
JP2015081745A JP2013220853A JP2013220853A JP2015081745A JP 2015081745 A JP2015081745 A JP 2015081745A JP 2013220853 A JP2013220853 A JP 2013220853A JP 2013220853 A JP2013220853 A JP 2013220853A JP 2015081745 A JP2015081745 A JP 2015081745A
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JP
Japan
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motor
phase
side switching
low
compressor
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Pending
Application number
JP2013220853A
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Japanese (ja)
Inventor
長井 淳
Atsushi Nagai
淳 長井
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Marelli Corp
Original Assignee
Calsonic Kansei Corp
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Publication date
Application filed by Calsonic Kansei Corp filed Critical Calsonic Kansei Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric compressor capable of improving mobility by gradually decreasing a differential pressure between a discharge side and a suction side in the compressor.SOLUTION: An electric compressor includes: a compressor 3 that has a rotor and compresses a low pressure refrigerant by the rotation of the rotor so as to be a high pressure refrigerant; a motor 2 to drive the compressor 3; and a motor drive control device 4 to drive the motor 2. The motor drive control device 4 includes a control circuit 11 to control the motor 2 so that a reverse rotational speed is below the reverse rotational speed of the rotor to be generated by a differential pressure between the high pressure refrigerant and the low pressure refrigerant by applying a load to the motor 2 after stopping the motor 2.

Description

本発明は、電動コンプレッサに関し、特にモータの運転停止時の逆回転を防止する技術に関する。   The present invention relates to an electric compressor, and more particularly to a technique for preventing reverse rotation when a motor is stopped.

従来のこの種の電動コンプレッサは、例えば特許文献1に記載されている。特許文献1に記載されたコンプレッサモータ制御装置は、コンプレッサモータが運転停止した後に、インバータ装置の正電圧側又は負電圧側の全てのスイッチング素子を通電するゼロベクトル通電手段又は正電圧側の1つのスイッチング素子と負電圧側の1つのスイッチング素子とを通電する直流励磁通電手段のいずれかを、制動手段により作動させてコンプレッサモータの逆回転を阻止している。   A conventional electric compressor of this type is described in Patent Document 1, for example. The compressor motor control device described in Patent Document 1 is a zero vector energizing means for energizing all switching elements on the positive voltage side or the negative voltage side of the inverter device after the operation of the compressor motor is stopped. One of the DC excitation energizing means for energizing the switching element and one switching element on the negative voltage side is operated by the braking means to prevent reverse rotation of the compressor motor.

特開2000−287485号公報JP 2000-287485 A

しかしながら、制動手段によりコンプレッサモータの逆回転を完全に阻止してしまうと、コンプレッサ内の吐出側と吸入側とに差圧が残ってしまう。このため、再始動する際にモータトルクが不足しコンプレッサの起動を失敗する可能性がある。   However, if the reverse rotation of the compressor motor is completely prevented by the braking means, a differential pressure remains on the discharge side and the suction side in the compressor. For this reason, when restarting, there is a possibility that the motor torque is insufficient and the start-up of the compressor may fail.

本発明の課題は、コンプレッサ内の吐出側と吸入側との差圧を徐々に小さくして、起動性を向上させることができる電動コンプレッサを提供することにある。   An object of the present invention is to provide an electric compressor capable of gradually reducing a differential pressure between a discharge side and a suction side in a compressor to improve startability.

本発明は、ロータを有しロータの回転により低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする圧縮機と、圧縮機を駆動させるモータと、モータを駆動させるモータ駆動制御装置とを備える。モータ駆動制御装置は、モータを停止させた後に、モータに負荷を与える制御を行うことにより、逆回転速度が高圧冷媒と低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度未満になるように制御する制御回路を備える。   The present invention includes a compressor that has a rotor and compresses low-pressure refrigerant into high-pressure refrigerant by rotation of the rotor, a motor that drives the compressor, and a motor drive control device that drives the motor. The motor drive control device performs control to apply a load to the motor after stopping the motor so that the reverse rotation speed is less than the reverse rotation speed of the rotor generated by the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant. A control circuit for controlling is provided.

本発明によれば、制御回路は、モータを停止させた後に、モータに負荷を与える制御を行うことにより、逆回転速度が高圧冷媒と低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度未満になるように制御するので、コンプレッサ内の吐出側と吸入側との差圧を徐々に小さくして、起動性を向上させることができる電動コンプレッサを提供することができる。   According to the present invention, the control circuit performs control to apply a load to the motor after stopping the motor, so that the reverse rotation speed is less than the reverse rotation speed of the rotor generated by the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant. Therefore, it is possible to provide an electric compressor capable of gradually reducing the differential pressure between the discharge side and the suction side in the compressor and improving the startability.

本発明の第1の実施形態の電動コンプレッサを示す構成図である。It is a lineblock diagram showing the electric compressor of a 1st embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施形態の電動コンプレッサの動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows operation | movement of the electric compressor of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第1の実施形態の電動コンプレッサの制御によるコンプレッサの回転数と吐出側と吸入側との差圧の時間的な変化を示す図である。It is a figure which shows the time change of the rotation speed of a compressor by the control of the electric compressor of the 1st Embodiment of this invention, and the differential pressure | voltage of a discharge side and a suction side. 本発明の第1の実施形態の電動コンプレッサにおける直流励磁通電時のスイッチングパターンとゼロベクトル通電時のスイッチングパターンとを示す図である。It is a figure which shows the switching pattern at the time of direct current excitation energization and the switching pattern at the time of zero vector energization in the electric compressor of the 1st Embodiment of this invention.

以下、本発明の実施の形態の電動コンプレッサについて図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, an electric compressor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は、本発明の第1の実施形態の電動コンプレッサを示す構成ブロック図である。図1に示す電動コンプレッサは、インバータ1、モータ2、圧縮機3、モータ駆動制御装置4を有して構成される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a configuration block diagram showing an electric compressor according to a first embodiment of the present invention. The electric compressor shown in FIG. 1 includes an inverter 1, a motor 2, a compressor 3, and a motor drive control device 4.

モータ2は、三相交流モータからなり、インバータ1の交流電力により回転することにより圧縮機3を駆動させる。インバータ1は、直流電源からの直流電流を交流電流に変換してモータ2に供給する。   The motor 2 is a three-phase AC motor, and drives the compressor 3 by being rotated by the AC power of the inverter 1. The inverter 1 converts a direct current from a direct current power source into an alternating current and supplies the alternating current to the motor 2.

インバータ1は、ハイサイドのスイッチング素子Uhとローサイドのスイッチング素子Ulとの第1直列回路と、ハイサイドのスイッチング素子Vhとローサイドのスイッチング素子Vlとの第2直列回路と、ハイサイドのスイッチング素子Whとローサイドのスイッチング素子Wlとの第3直列回路とが並列に接続されて構成される。   The inverter 1 includes a first series circuit of a high-side switching element Uh and a low-side switching element Ul, a second series circuit of a high-side switching element Vh and a low-side switching element Vl, and a high-side switching element Wh. And a third series circuit of the low-side switching element Wl are connected in parallel.

各々のスイッチング素子Uh,Vh,Wh,Ul,Vl,Wlは、IGBT(絶縁ゲートバイポーラトランジスタ)から構成されている。各々のスイッチング素子Uh,Vh,Wh,Ul,Vl,Wlのコレクタ−エミッタ間には、逆並列にダイオードが接続されている。   Each switching element Uh, Vh, Wh, Ul, Vl, Wl is composed of an IGBT (insulated gate bipolar transistor). A diode is connected in antiparallel between the collector and emitter of each switching element Uh, Vh, Wh, Ul, Vl, Wl.

ハイサイドのスイッチング素子Uhの一端とハイサイドのスイッチング素子Vhの一端とハイサイドのスイッチング素子Whの一端とは直流電源の正極とコンデンサC1の一端とに接続される。ローサイドのスイッチング素子Ulの一端とローサイドのスイッチング素子Vlの一端とローサイドのスイッチング素子Wlの一端とは、直流電源の負極とコンデンサC1の他端とに接続される。   One end of the high-side switching element Uh, one end of the high-side switching element Vh, and one end of the high-side switching element Wh are connected to the positive electrode of the DC power supply and one end of the capacitor C1. One end of the low-side switching element Ul, one end of the low-side switching element Vl, and one end of the low-side switching element Wl are connected to the negative electrode of the DC power supply and the other end of the capacitor C1.

ハイサイドのスイッチング素子Uhの他端とローサイドのスイッチング素子Ulの他端とは、モータ2のU相に接続される。ハイサイドのスイッチング素子Vhの他端とローサイドのスイッチング素子Vlの他端とは、モータ2のV相に接続される。ハイサイドのスイッチング素子Whの他端とローサイドのスイッチング素子Wlの他端とは、モータ2のW相に接続される。   The other end of the high-side switching element Uh and the other end of the low-side switching element Ul are connected to the U phase of the motor 2. The other end of the high-side switching element Vh and the other end of the low-side switching element Vl are connected to the V phase of the motor 2. The other end of the high-side switching element Wh and the other end of the low-side switching element Wl are connected to the W phase of the motor 2.

インバータ1は、6つのスイッチング素子Uh,Ul,Vh,Vl,Wh,Wlをオン/オフさせることにより直流電源からの直流電流を三相の交流電流に変換してモータ2に供給する。モータ2は、同期電動機から構成されており、インバータ1からの三相の交流電流により回転駆動して圧縮機3を駆動させる。   The inverter 1 converts the DC current from the DC power source into a three-phase AC current and supplies it to the motor 2 by turning on / off the six switching elements Uh, Ul, Vh, Vl, Wh, Wl. The motor 2 is composed of a synchronous motor, and is driven to rotate by the three-phase alternating current from the inverter 1 to drive the compressor 3.

圧縮機3は、図示しないロータを有し、ロータの回転により低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする。モータ駆動制御装置4は、モータ2およびインバータ1に接続され、モータ2を駆動させるとともに、モータ2の逆回転を防止するもので、マイクロコンピュータ(MCU)11とメモリ12とを有している。   The compressor 3 has a rotor (not shown), and compresses the low-pressure refrigerant into a high-pressure refrigerant by the rotation of the rotor. The motor drive control device 4 is connected to the motor 2 and the inverter 1 to drive the motor 2 and prevent reverse rotation of the motor 2, and includes a microcomputer (MCU) 11 and a memory 12.

モータ駆動制御装置4は、通常運転時には、モータ2のU相、V相、W相の各相の電圧を検出し、各相の電圧に基づきモータ2内のロータの位置を検出し、ロータの位置に基づき6つのスイッチング素子Uh,Ul,Vh,Vl,Wh,Wlのための6つの制御信号G1,G2,G3,G4,G5,G6を生成する。   During normal operation, the motor drive control device 4 detects the voltage of each phase of the U phase, V phase, and W phase of the motor 2, detects the position of the rotor in the motor 2 based on the voltage of each phase, Based on the position, six control signals G1, G2, G3, G4, G5, G6 for the six switching elements Uh, Ul, Vh, Vl, Wh, Wl are generated.

モータ駆動制御装置4は、生成された制御信号G1,G2,G3,G4,G5,G6を6つのスイッチング素子Uh,Ul,Vh,Vl,Wh,Wlの各々のゲートに印加して、6つのスイッチング素子Uh,Ul,Vh,Vl,Wh,Wlをオン/オフさせる。   The motor drive control device 4 applies the generated control signals G1, G2, G3, G4, G5, G6 to the gates of the six switching elements Uh, Ul, Vh, Vl, Wh, Wl, The switching elements Uh, Ul, Vh, Vl, Wh, Wl are turned on / off.

モータ駆動制御装置4は、モータ2が停止した後、圧縮機3内のロータの逆回転を緩和するための逆回転緩和制御期間(逆回転緩和制御時間)では、モータ2内のロータの位置検出は行わない。   The motor drive control device 4 detects the position of the rotor in the motor 2 during the reverse rotation relaxation control period (reverse rotation relaxation control time) for relaxing the reverse rotation of the rotor in the compressor 3 after the motor 2 stops. Do not do.

モータ駆動制御装置4内のMCU11(本発明の制御回路に対応)は、モータ2を停止させた後に、逆回転緩和制御期間では、メモリ12から読み出した逆回転緩和制御プログラムに従って、モータ2に負荷を与える制御を行うことにより、逆回転速度が高圧冷媒と低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度未満になるように制御する逆回転緩和制御を行う。メモリ12は、逆回転緩和制御プログラムを記憶する。   The MCU 11 (corresponding to the control circuit of the present invention) in the motor drive control device 4 loads the motor 2 according to the reverse rotation relaxation control program read from the memory 12 during the reverse rotation relaxation control period after stopping the motor 2. Thus, reverse rotation relaxation control is performed to control the reverse rotation speed to be less than the reverse rotation speed of the rotor generated by the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant. The memory 12 stores a reverse rotation relaxation control program.

また、MCU11は、モータ2を停止させた後に、モータ2に負荷を与えるための逆回転緩和制御時間を、前記差圧が圧縮機3の起動可能な差圧に低下する時間に設定する。メモリ12は、モータ2に負荷を与えるための逆回転緩和制御時間を記憶する。
逆回転緩和制御を行う第1の方法として、MCU11は、モータ2を停止させた後に、インバータ1の三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の1つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の1つとを断続的にオンさせ、又は三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の2つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の1つとを断続的にオンさせ、又は三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の1つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の2つとを断続的にオンさせる。但し、同相のハイサイドのスイッチング素子とローサイドのスイッチング素子とは、同時にオンさせない。
In addition, the MCU 11 sets the reverse rotation relaxation control time for applying a load to the motor 2 after stopping the motor 2 to a time when the differential pressure is reduced to a differential pressure at which the compressor 3 can be started. The memory 12 stores a reverse rotation relaxation control time for applying a load to the motor 2.
As a first method for performing reverse rotation relaxation control, the MCU 11 stops the motor 2 and then switches one of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh of the inverter 1 to the three-phase low side. One of the switching elements Ul, Vl, Wl is intermittently turned on, or two of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh and the three-phase low-side switching element Ul, One of Vl and Wl is intermittently turned on, or one of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh and Wh and the three-phase low-side switching elements Ul, Vl and Wl Are intermittently turned on. However, the in-phase high-side switching element and the low-side switching element are not turned on at the same time.

また、逆回転緩和制御を行う第2の方法として、MCU11は、モータ2を停止させた後に、三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの全てのスイッチング素子又は三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの全てのスイッチング素子を同時に且つ断続的にオンさせる。   Further, as a second method for performing the reverse rotation relaxation control, the MCU 11 stops all the switching elements Uh, Vh, Wh for the three phases after the motor 2 is stopped, or the low side for the three phases. All the switching elements Ul, Vl, Wl are simultaneously and intermittently turned on.

次に、このように構成された第1の実施形態の電動コンプレッサの動作を図2に示すフローチャート、図3および図4を参照しながら説明する。図3は、電動コンプレッサの制御によるコンプレッサの回転数と吐出側と吸入側との差圧の時間的な変化を示す図である。図4は電動コンプレッサにおける直流励磁通電時のスイッチングパターンとゼロベクトル通電時のスイッチングパターンとを示す図である。   Next, the operation of the electric compressor of the first embodiment configured as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 2, FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a diagram showing temporal changes in the rotational speed of the compressor and the differential pressure between the discharge side and the suction side under the control of the electric compressor. FIG. 4 is a diagram showing a switching pattern at the time of DC excitation energization and a switching pattern at the time of zero vector energization in the electric compressor.

まず、時刻t0〜t1の通常運転期間では、モータ駆動制御装置4からの制御信号G1,G2,G3,G4,G5,G6(回転指令)によりインバータ1が制御され、インバータ1からの交流電力によりモータ2が通常の回転速度で回転される。   First, in the normal operation period from time t0 to t1, the inverter 1 is controlled by the control signals G1, G2, G3, G4, G5, and G6 (rotation commands) from the motor drive control device 4, and the AC power from the inverter 1 The motor 2 is rotated at a normal rotation speed.

このため、モータ2の回転により圧縮機3が駆動され、低圧冷媒が圧縮機3に入る。圧縮機3ではロータが回転することにより低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒を吐出側に送る。即ち、電動コンプレッサが運転される(ステップS11)。   For this reason, the compressor 3 is driven by the rotation of the motor 2, and the low-pressure refrigerant enters the compressor 3. In the compressor 3, the rotor rotates to compress the low-pressure refrigerant and send the high-pressure refrigerant to the discharge side. That is, the electric compressor is operated (step S11).

次に、時刻t1において、MCU11から電動コンプレッサの運転停止指令がインバータ1に送られると(ステップS13)、インバータ1の各スイッチング素子Uh,Vh,Wh,Ul,Vl,Wlの駆動が停止される。これにより、電動コンプレッサが停止する(ステップS15)。すると、高圧冷媒と低圧冷媒との差圧により圧縮機3のロータの逆回転が発生する。   Next, when an operation stop command for the electric compressor is sent from the MCU 11 to the inverter 1 at time t1 (step S13), driving of the switching elements Uh, Vh, Wh, Ul, Vl, Wl of the inverter 1 is stopped. . As a result, the electric compressor stops (step S15). Then, the reverse rotation of the rotor of the compressor 3 occurs due to the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant.

次に、時刻t2において、MCU11は、圧縮機3のロータの逆回転緩和制御を開始する(ステップS17)。即ち、MCU11は、モータ2を停止させた後に、モータ2に負荷を与える制御を行うことにより、図3に示すように、逆回転速度RV2が高圧冷媒と低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度RV1未満になるように制御する逆回転緩和制御を行う。   Next, at time t2, the MCU 11 starts reverse rotation relaxation control of the rotor of the compressor 3 (step S17). That is, the MCU 11 performs a control to apply a load to the motor 2 after stopping the motor 2, so that the reverse rotation speed RV 2 is generated by the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant as shown in FIG. Reverse rotation relaxation control is performed to control the reverse rotation speed to be less than RV1.

具体的には、MCU11は、モータ2を停止させた後に、インバータ1の三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の1つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の1つとを断続的にオンさせ、又は三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の2つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の1つとを断続的にオンさせ、又は三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の1つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の2つとを断続的にオンさせる。但し、同相のハイサイドのスイッチング素子とローサイドのスイッチング素子とは、同時にオンさせない。   Specifically, after the motor 11 is stopped, the MCU 11 stops one of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh of the inverter 1 and the three-phase low-side switching elements Ul, Vl, One of Wl is intermittently turned on, or two of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh and one of the three-phase low-side switching elements Ul, Vl, Wl One of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh and two of the three-phase low-side switching elements Ul, Vl, Wl are intermittently turned on. Turn it on. However, the in-phase high-side switching element and the low-side switching element are not turned on at the same time.

また、別の方法として、MCU11は、モータ2を停止させた後に、三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの全てのスイッチング素子又は三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの全てのスイッチング素子を同時に且つ断続的にオンさせる。   As another method, the MCU 11 stops all the switching elements Uh, Vh, Wh for three phases or switching elements Ul, Vl, three for three phases after stopping the motor 2. All the switching elements of Wl are turned on simultaneously and intermittently.

即ち、図4に示すように、パルス信号のオンデューティを例えば10〜20%に設定することで、モータ2に断続的に負荷が与えられるので、逆回転速度RV2が高圧冷媒と低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度RV1未満になるように制御する。即ち、ロータの逆回転を緩和する逆回転緩和制御が行われる。   That is, as shown in FIG. 4, by setting the on-duty of the pulse signal to 10 to 20%, for example, a load is intermittently applied to the motor 2, so that the reverse rotation speed RV2 is increased between the high pressure refrigerant and the low pressure refrigerant. The rotor is controlled so as to be less than the reverse rotation speed RV1 generated by the differential pressure. That is, reverse rotation mitigation control for mitigating reverse rotation of the rotor is performed.

次に、MCU11は、メモリ12から逆回転緩和制御時間を読み出し、逆回転緩和制御を開始した時から逆回転緩和制御時間が経過したかどうかを判定する(ステップS19)。   Next, the MCU 11 reads the reverse rotation relaxation control time from the memory 12, and determines whether or not the reverse rotation relaxation control time has elapsed since the reverse rotation relaxation control was started (step S19).

逆回転緩和制御時間は、コンプレッサの種類、圧縮機3の吐出側と吸入側との差圧、圧縮機3の容量、圧縮機3の慣性モーメント、圧縮機3の動作時の摩擦などによって決定される。   The reverse rotation relaxation control time is determined by the type of compressor, the differential pressure between the discharge side and the suction side of the compressor 3, the capacity of the compressor 3, the moment of inertia of the compressor 3, the friction during operation of the compressor 3, and the like. The

次に、時刻t3において、MCU11は、逆回転緩和制御を開始した時から逆回転緩和制御時間が経過したときには、逆回転緩和制御を停止する(ステップS21)。このときには、圧縮機3の吐出側と吸入側との差圧は、大幅に小さくなり、均圧に戻すことができる。従って、起動失敗がなくなる。   Next, at time t3, the MCU 11 stops the reverse rotation relaxation control when the reverse rotation relaxation control time has elapsed since the start of the reverse rotation relaxation control (step S21). At this time, the differential pressure between the discharge side and the suction side of the compressor 3 is significantly reduced and can be returned to the equalized pressure. Therefore, there is no start failure.

一方、特許文献1(先行例)では、停止制御後も、モータの惰性回転に基づき生じるステータ巻線に誘起する各相電圧を検出し、検出された各相電圧に基づきパルス信号を生成する。このパルス信号は、惰性回転速度が速いと間隔が狭いパルス信号となり、惰性回転速度が遅いと、間隔が広いパルス信号となる。   On the other hand, in Patent Document 1 (prior example), even after stop control, each phase voltage induced in the stator winding based on inertial rotation of the motor is detected, and a pulse signal is generated based on the detected each phase voltage. This pulse signal becomes a pulse signal with a narrow interval when the inertial rotational speed is fast, and becomes a pulse signal with a wide interval when the inertial rotational speed is slow.

さらに、モータの惰性回転速度が所定値になったら、その時点を捕らえ、インバータを制動制御しモータの惰性回転を停止させる(図3における時刻t11)。この制動制御は、図4に示す直流励磁通電又はゼロベクトル通電によって行われる。   Further, when the inertial rotational speed of the motor reaches a predetermined value, the time is caught, and the inverter is brake controlled to stop the inertial rotation of the motor (time t11 in FIG. 3). This braking control is performed by direct current excitation energization or zero vector energization shown in FIG.

特許文献1による直流励磁通電又はゼロベクトル通電では、図4からもわかるようにオンデューティが例えば80〜90%である。即ち、オン時間を長くすることにより、短時間で圧縮機3のロータの回転を停止させるので、差圧は減少していない。このため、再始動の際に、起動失敗が発生する。   In DC excitation energization or zero vector energization according to Patent Document 1, the on-duty is, for example, 80 to 90% as can be seen from FIG. That is, by increasing the ON time, the rotation of the rotor of the compressor 3 is stopped in a short time, so the differential pressure does not decrease. For this reason, a startup failure occurs during restart.

また、図3からもわかるように、逆回転緩和制御が無しの場合には、時刻t21において、コンプレッサの逆回転速度RV1が最も大きくなり、時刻t23において、逆回転状態が小さくなっている。また、差圧が短時間で小さくなっているため、逆回転により発生する異常音が実用上問題となる。   As can also be seen from FIG. 3, when reverse rotation mitigation control is not performed, the reverse rotation speed RV1 of the compressor becomes the highest at time t21, and the reverse rotation state becomes smaller at time t23. Further, since the differential pressure is reduced in a short time, abnormal noise generated by reverse rotation becomes a practical problem.

このように第1の実施形態に係る電動コンプレッサによれば、モータが停止した後に、所定期間、ゼロベクトル通電又は直流励磁通電をPWM制御で断続的に行うことにより、逆回転速度を高圧冷媒と低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度未満になるように制御するので、ロータの逆回転を緩和することができる。   As described above, according to the electric compressor according to the first embodiment, after the motor is stopped, zero vector energization or DC excitation energization is intermittently performed by PWM control for a predetermined period, whereby the reverse rotation speed is set to the high-pressure refrigerant. Since the control is performed so as to be less than the reverse rotation speed of the rotor generated by the differential pressure with the low-pressure refrigerant, the reverse rotation of the rotor can be mitigated.

これにより、コンプレッサ内の吐出側と吸入側との差圧を徐々に小さくして、起動性を向上させることができる。また、逆回転により発生する異常音を実用上問題ない程度に低減することができる。   As a result, the differential pressure between the discharge side and the suction side in the compressor can be gradually reduced to improve the startability. In addition, abnormal noise generated by reverse rotation can be reduced to a practically acceptable level.

1 インバータ
2 モータ
3 圧縮機
4 モータ駆動制御装置
11 MCU
12 メモリ
1 Inverter
2 Motor 3 Compressor
4 Motor drive controller 11 MCU
12 memory

Claims (4)

ロータを有し、前記ロータの回転により低圧冷媒を圧縮して高圧冷媒にする圧縮機と、
前記圧縮機を駆動させるモータと、
前記モータを駆動させるモータ駆動制御装置とを備え、
前記モータ駆動制御装置は、前記モータを停止させた後、前記モータに負荷を与える制御を行うことにより、逆回転速度が前記高圧冷媒と前記低圧冷媒との差圧で発生するロータの逆回転速度未満になるように制御する制御回路を備えることを特徴とする電動コンプレッサ。
A compressor having a rotor, and compressing the low-pressure refrigerant into the high-pressure refrigerant by rotation of the rotor;
A motor for driving the compressor;
A motor drive control device for driving the motor,
The motor drive control device performs control for applying a load to the motor after stopping the motor, so that the reverse rotation speed of the rotor is generated by the differential pressure between the high-pressure refrigerant and the low-pressure refrigerant. An electric compressor comprising a control circuit for controlling to be less than
前記制御回路は、前記モータを停止させた後、前記モータに負荷を与えるための制御時間を、前記差圧が前記圧縮機の起動可能な差圧に低下するための時間に設定することを特徴とする請求項1記載の電動コンプレッサ。   The control circuit sets a control time for applying a load to the motor after stopping the motor to a time for reducing the differential pressure to a differential pressure at which the compressor can be started. The electric compressor according to claim 1. ハイサイドのスイッチング素子とローサイドのスイッチング素子とからなる直列回路を三相分有し三相分の直列回路が並列に接続された三相ブリッジインバータを備え、
前記制御回路は、前記モータを停止させた後に、同相のハイサイドのスイッチング素子とローサイドのスイッチング素子とを同時にオンさせないように、前記三相分のハイサイドのスイッチング素子の内の1つと前記三相分のローサイドのスイッチング素子の内の1つとを断続的にオンさせ又は三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の2つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の1つとを断続的にオンさせるか或いは三相分のハイサイドのスイッチング素子Uh,Vh,Whの内の1つと三相分のローサイドのスイッチング素子Ul,Vl,Wlの内の2つとを断続的にオンさせることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動コンプレッサ。
A three-phase bridge inverter having a three-phase series circuit composed of a high-side switching element and a low-side switching element and having the three-phase series circuit connected in parallel,
The control circuit stops one of the three-phase high-side switching elements and the three-phase switching elements so as not to simultaneously turn on the high-phase switching element and the low-side switching element in the same phase after stopping the motor. One of the low-side switching elements for the phase is intermittently turned on, or two of the three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh and the three-phase low-side switching elements Ul, Vl, One of Wl is intermittently turned on, or one of three-phase high-side switching elements Uh, Vh, Wh and two of three-phase low-side switching elements Ul, Vl, Wl The electric compressor according to claim 1 or 2, wherein one is intermittently turned on.
ハイサイドのスイッチング素子とローサイドのスイッチング素子とからなる直列回路を三相分有し三相分の直列回路が並列に接続された三相ブリッジインバータを備え、
前記制御回路は、前記モータを停止させた後に、前記三相分のハイサイドのスイッチング素子の全てのスイッチング素子又は前記三相分のローサイドのスイッチング素子の全てのスイッチング素子を同時に且つ断続的にオンさせることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の電動コンプレッサ。
A three-phase bridge inverter having a three-phase series circuit composed of a high-side switching element and a low-side switching element and having the three-phase series circuit connected in parallel,
The control circuit simultaneously and intermittently turns on all the switching elements of the three-phase high-side switching elements or all of the three-phase low-side switching elements after stopping the motor. The electric compressor according to claim 1, wherein the electric compressor is provided.
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