室外送风机驱动装置制造方法及图纸

一种室外送风机的驱动装置，它备有：在驱动室外送风机的无刷电动机起动前，可根据检测转子位置的位置检测手段的输出信号检测无刷电动机的旋转方向和旋转速度的判别手段；当检测到的起动前的旋转速度在预先设定值以下旋转方向逆转时，使开关手段驱动信号的通电模式与来自位置检测手段的检出信号的组合模式相一致再通电，并使无刷电动机旋转停止的逆转停止手段。该装置确保在种种风速风向情况下起动送风机。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及通过桥接多个开关手段速度控制室外送风机驱动用无刷电动机的室外送风机驱动装置。现在的空调机采用分别驱动压缩机及室外送风机的无刷电动机，三相无刷电动机是一种具有U、V、W三相绕组并用桥接多个开关手段的驱动电路驱动控制的直流电动机，尤其要求可变速运用。当对该无刷电动机进行速度控制时，控制接通桥接开关手段驱动电路上下臂任一方的开关手段，按照PWM(脉冲宽度调制)信号接通断开控制另一方的开关手段。此时，有可能因风在室外送机旋转中发生起动。因此，起动时通过仅给一相加一定时间的大的电压，使无刷电动机停止时，再按照预定的接通状态(on duty)比的PWM信号开始通断控制。另一方面，起动后的速度控制中，有时因强风会引起速度下降。此时，如果根据速度反馈信号，增大开关手段的接通状态比，以获得预定速度，必然会增大电流。因此，通过检测开关手段中流经的电流，使其检出值不超过预先设定值，以此防止损坏开关手段。上述已有技术的空调机，起动时通过只给一相施加一定时间的大的电压使无刷电动机停止后，按照预定接通状态比的PWM信号进行通断控制，用这种方式有时因风速或风向关系很难完全停止，难以起动。再有，由于使用变流器(CT)等作为检测开关装置的电流的手段，不可避免会造成控制装置大型化。另外，这些问题不限于存在于空调机中，在一般的室外送风机的驱动装置中，也存在这类共同问题。本专利技术为了解决上述问题，其第一目的在于，提供一种即使在起动时风速或风向各种不同情况下，也能可靠起动的室外送风机驱动装置。本专利技术第二目的在于，提供一种可不用CT等传感器，由此实现控制装置小型化的室外送风机驱动装置。第一专利技术，由于具有无刷电动机起动前根据位置检测手段的输出信号检测无刷电动机旋转方向和旋转速度的判别手段；所检测到的起动前旋转速度在预定的规定值以下旋转方向反转时，使开关手段的驱动信号的通电模式与来自位置检测手段的检测信号的组合模式相一致再通电，使无刷电动机的旋转停止的逆转停止手段，所以即使起动时风向逆转，也能可靠地停止后起动。在第二专利技术中，逆转停止手段因为是逐渐增大修正驱动信号的接通状态比，所以能可靠地短时间地使之停止。在第三专利技术中，逆转停止手段，因为在停止逆转中的电动机时，可存储停止时的驱动信号的接通状态比，并以该接通状态比的驱动信号开始向正转方向的起动控制，所以能使逆转的送风机停止后向正转方向的起动控制顺利地过渡，改善起动上升沿。在第四专利技术中，判别手段，因为从位置检测手段检测信号的组合模式的变化中检测到无刷电动机正转或逆转后，若没有检测到与正转或逆转对应地设定的预定模式时，则判别为位置检测手段的异常，中止室外送风机的驱动，所以能在判别正转逆转的同时，判别位置检测手段的异常。第五专利技术，具有通断控制手段，该手段在接通控制上下臂的任一方开关手段，并根据PWM信号通断控制另一方开关手段的同时，当根据对应于旋转速度指令与旋转速度检测值的差，使接通状态比不同的PWM信号进行通断控制时，一旦PWM信号的接通状态比对应于无刷电动机旋转速度指令达到预定的第一限制值时，就忽略无刷电动机的旋转速度指令，并按照对应于更低的旋转速度指令的PWM信号进行通断控制；在第六专利技术中，备有即使进行忽略旋转速度指令的控制，在PWM信号的接通状态比到达比上述第一限制值大的预定的第二限制值时，也会使上述无刷电动机停止的停止手段，所以能防止因室外送风机起动时及连续运转中外界干扰引起的过电流流经电动机。再有，不用CT等传感器，所以能实现控制装置的小型化。在第七专利技术中，根据位置检测手段的输出信号检测无刷电动机的旋转周期，与此同时，当检测出的旋转周期比驱动装置的指令旋转周期低一定值以下时，使之停止无刷电动机的通断控制，因此能防止连续运转中外部干扰引起过电流流经电动机的现象。再有，运转中实际旋转周期短时，利用自然风使送风机处于旋转状态，所以能节约电力。下面，根据附图所示较佳实施例详细说明本专利技术。附图说明图1为用于说明本专利技术一实施例动作，表示主要构成要素的具体处理程序的流程图；图2为用于说明本专利技术一实施例动作，表示主要构成要素的具体处理程序的流程图；图3为用于说明本专利技术一实施例动作，表示主要构成要素的输出波形的图；图4为用于说明本专利技术一实施例动作，表示主要构成要素的具体处理程序的流程图；图5为用于说明本专利技术一实施例动作，对于室外风扇旋转一周的通电模式图；图6为用于说明本专利技术一实施例动作，表示PWM信号的接通状态比与旋转速度指令的关系曲线图7为用于说明本专利技术一实施例动作，表示PWM信号的接通状态比与旋转速度指令的关系图表；图8为用于说明本专利技术一实施例动作，表示主要构成要素的具体处理程序的流程图；图9为表示本专利技术一实施例简略结构的框图；图10为表示本专利技术一实施例中驱动电路的详细结构电路图；图11为用于本专利技术一实施例动作说明，表示主要构成要素通断状态的波形图；图12为用于本专利技术一实施例动作说明，表示主要构成要素通断状态的图表；图13为用于说明本专利技术一实施例动作，表示主要构成要素的具体处理程序的流程图。图9作为本专利技术一实施例，示出了包含室外送风机(下面，将送风机称为风扇)的室内外分离式空调机的简略结构。在图中，1为通过未图示的电力变换器进行速度控制的压缩机，它与四通阀2、室外热交换器3、室外风扇4、膨胀阀5、室内热交换器6、室内风扇7及旁通阀8一起构成众所周知的致冷循环。它与冷气运转模式相对应，在冷气运转模式中旁通阀8被关闭。在暖气运转模式中，四通阀2切换到图示的相反侧。在该暖气模式中室外热交换器3上会结霜。结霜时旁通阀8打开，将高温制冷剂供给室外热交换器3的输入侧。构成这种致冷循环的要素分成室内单元10和室外单元30安装。室内单元10由遥控装置11和室内机主体20构成。遥控装置11，由其微型计算机(图中简化标记为“微机”)16处理由用户适当操作的操作部12的信号，通过发送电路17，将如红外线信号发送给室内机主体20。操作部12还包含冷暖切换开关13，温度设定开关14，风量切换开关15等。室内机主体20内安装有上述室内热交换器6及室内电扇(风扇)7。再有，室内机主体20中，由检测室温的温度传感器22、检测室内湿度的湿度传感器23等构成的室内检测部21的输出信号加给MCU(多重控制单元)25。再有，接收电路24接收的来自遥控装置11的信号，检测室内热交换器6温度的热交换温度传感器29的输出信号也加给MCU25。MCU25根据这些信号，进行通称为PMV(predicted Mean Vote)的舒适度运算、设定室温修正值的运算，并由这些运算结果确定的压缩机驱动电动机旋转速度的运算等。MCU25通过串行传送电路26将运转模式信号及压缩机旋转速度指令传送给室外单元30，同时在显示部27上显示运转状态，进而，将与风量相对应的控制信号加给室内风扇驱动电路28，驱动室内风扇7。室外单元30中，装有形成致冷循环的压缩机1、四通阀2、室外热交换器3、室外风扇4及膨胀阀5。室内机主体20送入的信号由串行接收电路31接收，加给MCU32。MCU32也接收检测室外热交换器3温度的温度传感器31的信号，通过驱动电路33驱动压缩机1，四通阀2及旁通阀8的同时，直接控制膨胀阀5。关于已有空调装置的动作，如由遥控装置11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种室外送风机驱动装置，它备有：驱动室外送风机的无刷电动机；具有上臂和下臂的驱动电路，所述上臂由切换直流电源的正端子与上述无刷电动机的多个端子间连接的多个开关手段构成，所述下臂由切换直流电源负端子与上述无刷电动机的多个端子间连接的多个开关手段构成；检测上述无刷电动机转子位置的位置检测手段；根据上述位置检测手段输出信号检测上述无刷电动机旋转速度，使检出的旋转速度与旋转速度指令相一致地对所述驱动电路的多个开关手段进行通断控制的速度控制手段， 其特征在于，该驱动装置还备有：上述无刷电动机起动前根据上述位置检测手段的输出信号检测上述无刷电动机旋转方向和旋转速度的判别手段；所检测到的起动前旋转速度在预定的规定值以下旋转方向反转时，使上述开关手段的驱动信号的通电模式与来自上述位置检测手段的检测信号的组合模式相一致再通电，使上述无刷电动机的旋转停止的逆转停止手段。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：前岛章宏，五十岚唯之，大村直起，
申请(专利权)人：东芝株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]