电动机驱动装置和使用其的冷藏库制造方法及图纸

电动机驱动装置(12)包括：波形生成部(10)，其利用PWM生成导电角为120度以下的矩形波或与其相当的波形；和驱动部(11)，其以由波形生成部(10)生成的波形输出驱动信号，从而起动无刷DC电动机(5)。

Motor Drivers and Refrigerators Using them

The motor driving device (12) includes a waveform generating unit (10), which generates rectangular waves with conductive angle less than 120 degrees or equivalent waveforms by using PWM, and a driving unit (11), which outputs driving signals with waveforms generated by the waveform generating unit (10) to start the brushless DC motor (5).

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电动机驱动装置和使用其的冷藏库
本公开涉及驱动无刷DC电动机的电动机驱动装置和使用其的冷藏库。
技术介绍
现有技术中，在此种电动机驱动装置中，以PWM(PulseWidthModulation，脉冲宽度调制)控制来驱动电动机。在PWM控制中，以PWM的导通宽度控制对电动机的施加电压，因此，当前的电动机的旋转速度(以下，除特别说明时，仅称为速度)越低PWM导通比率越低，速度越高PWM导通比率越高。另外，在电动机的起动时，电动机的旋转速度最低，因此，PWM的导通比率极低，PWM的导通时间变短。由于PWM的导通时间变短，所以端子电压在上升前即断开，导致不能正确地进行位置检测。因此，为了确保PWM的导通时间，采取了降低PWM周期等的对策(例如，参照专利文献1)。另外，若检测到在端子电压导通时产生的振铃，则发生位置误检测，因此，一般在振铃收敛后进行位置检测。然而，电动机起动时，PWM的导通时间短，在振铃收敛前端子电压即断开。因此，还采取了仅在电动机的起动时改变位置检测的阈值等的对策(例如，专利文献2)。图6是专利文献1所记载的现有的电动机驱动装置。如图6所示，现有的电动机驱动装置100包括：无刷DC电动机101、由用于驱动无刷DC电动机101的多个开关元件构成的逆变器102、对逆变器102的开关进行PWM控制的驱动部103、和判断无刷DC电动机101是否为起动中并将判断结果输入到驱动部103的起动判断部104。驱动部103将用于驱动无刷DC电动机101的逆变器102的多个开关元件导通和断开。另外，驱动部103通过PWM控制而使导通时间变化，从而控制无刷DC电动机101的转速。起动判断部104判断无刷DC电动机101是否为起动中，并将判断结果输入到驱动部103。在驱动部103，当无刷DC电动机101为起动中时，使PWM载波频率低于通常的运转中的PWM载波频率。另外，在驱动部103，在将无刷DC电动机101的旋转速度加速至以低PWM载波频率足以进行位置检测的状态后，切换为通常的运转，将PWM载波频率设定为比起动中高。由此，PWM的导通宽度变大，在驱动逆变器102的开关元件时脉冲充分上升。因此，无刷DC电动机的感应电压的峰值成为原本的水平，能够确实地进行无刷DC电动机的起动中的转子的位置检测。但是，专利文献1所示的现有结构在无刷DC电动机的起动时使PWM载波频率下降，断开时间宽度变长。由此，无法检测无刷DC电动机的磁极位置的期间变长，因此位置检测精度下降，导致起动性恶化。另外，在专利文献1所示的现有结构中，无法自由地选择PWM载波频率，因此，存在由于共振而产生噪音等的问题。另外，在专利文献2所示的现有结构中，振铃的峰值受到电流值的影响，因此，振铃的峰值会根据起动时的负载的大小而变化。由此，在起动时的负载并非一定的冷藏库这样的系统中，存在位置检测时刻会根据起动时的负载而发生偏差，难以稳定地起动的问题。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开平8－223971号公报专利文献2：日本特开2003-111482号公报
技术实现思路
本公开是鉴于如上所述的现有的问题而完成的，提供即使在负载转矩变动大的状态下，也能够稳定地起动的电动机驱动装置。具体而言，根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置包括波形生成部和驱动部。波形生成部利用PWM生成导电角(通电角)为120度以下的矩形波或与其相当(以其为标准)的波形。驱动部根据由波形生成部生成的波形输出驱动信号，使无刷DC电动机起动。根据这样的结构，即使相同的PWM载波频率，也能够扩展PWM的导通宽度。因此，即使是以120度通电方式无法进行位置检测这样的较窄的PWM的导通宽度，也能够以通常运转所使用的载波频率进行位置检测，能够实现稳定的电动机的起动。另外，根据这样的结构，振铃的周期由电动机或电路阻抗决定，收敛时间一定而不会不根据负载变化。因此，通过以相同的PWM载波频率扩展PWM导通宽度，能够确保至振铃收敛为止的时间。因此，根据这样的结构，能够不受负载的大小的影响地实现稳定的电动机的驱动。另外，在根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置中，波形生成部也可以以如下方式构成，即：在不能确保无刷DC电动机的磁极位置的检测所需的导通宽度时，输出导电角为小于120度的矩形波或与其相当的波形。根据这样的结构，通常无需特別的对策即可起动，在输入电压变高等的PWM导通宽度变窄之类的异常状态时，能够确保位置检测所需的PWM导通宽度。由此，即使在异常时也能够实现稳定的电动机的驱动。另外，根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置也可以还包括组装有无刷DC电动机的压缩机。此时，使无刷DC电动机动作的负载可以是压缩机的压缩构件。根据这样的结构，即使是负载非常轻的起动，也能够确保位置检测所需的PWM导通宽度。由此，根据这样的结构，能够使起动时的负载并非一定的压缩机稳定地起动。另外，本公开提供包括上述电动机驱动装置的任一者的冷藏库。包括上述电动机驱动装置任一者的冷藏库也可以包括依次连接了压缩机、冷凝器、减压器和蒸发器的制冷循环。根据这样的结构，即使冷藏库的负载轻，无刷DC电动机的起动所需的施加电压小，也能够确保位置检测所需的PWM导通宽度，即使在冷藏库的周围温度低的温度条件下，也能够实现稳定的电动机的起动。附图说明图1是根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置的框图。图2是表示根据本公开的实施方式的一例的无刷DC电动机5的负载轻时的端子电压的波形(A)，和无刷DC电动机5的负载重时的端子电压的波形(B)的图。图3是表示开关根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置的一般的无刷DC电动机的起动时的开关元件的波形(A)，和开关根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置的起动时的开关元件的波形(B)的图。图4是表示根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置中的、在无刷DC电动机的起动时和通常时，改变PWM导通时间和导电角的波形生成部的动作流程的流程图。图5是表示根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置中的、确保PWM的最小导通时间的波形生成部的动作流程的流程图。图6是现有的电动机驱动装置的框图。具体实施方式以下，参照附图对本公开的实施方式的例子进行说明。另外，并非利用以下的实施方式对本专利技术进行限定。(实施方式)图1是根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置的框图。在图1中，交流电源1是一般的工频电源，例如在日本为有效值100V的50Hz或60Hz的电源。如图1所示，根据本公开的实施方式的一例的电动机驱动装置12由整流电路2、平滑部3、逆变器4、位置检测部6、速度检测部7、施加电压决定部8、电压检测部9、波形生成部10和驱动部11构成。电动机驱动装置12与交流电源1连接，对无刷DC电动机5进行驱动。整流电路2是将交流电源1作为输入而将交流电力整流成为直流电力的部件，由桥接的4个整流二极管2a～2d构成。平滑部3与整流电路2的输出侧连接，使整流电路2的输出平滑。在本实施方式中，平滑部3由平滑电容器或电抗器构成。在本实施方式中，为了简化电路结构，示出了平滑部3仅由平滑电容器构成的例子。此外，在平滑部3使用了电抗器的情况下，将其插入交流电源1与电容器之间即可，设置在整流二极管2a～2d的前后的哪一侧均可。另外本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电动机驱动装置，其特征在于，包括：波形生成部，其利用PWM生成导电角为120度以下的矩形波或与其相当的波形；和驱动部，其以由所述波形生成部生成的波形输出驱动信号来起动无刷DC电动机。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.05 JP 2016-1969091.一种电动机驱动装置，其特征在于，包括：波形生成部，其利用PWM生成导电角为120度以下的矩形波或与其相当的波形；和驱动部，其以由所述波形生成部生成的波形输出驱动信号来起动无刷DC电动机。2.如权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于：所述波形生成部在不能确保所述无刷...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹冈义典，田中秀尚，
申请(专利权)人：松下知识产权经营株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP