控制装置、电动压缩机及控制方法制造方法及图纸

本发明专利技术的一方式为控制装置，其具备：电气检测部，检测有关设置于直流电源与逆变器的开关元件之间的主电容器的电气物理量；及保护控制部，根据所述电气物理量的变化，控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。器。器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】控制装置、电动压缩机及控制方法


[0001]本专利技术涉及一种控制装置、电动压缩机及控制方法。
[0002]本申请主张基于2019年3月14日于日本申请的专利申请2019
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047681号的优先权，并将其内容援用于此。

技术介绍

[0003]使用了马达的车辆用装置的一例即车辆用电动压缩机由压缩制冷剂的压缩机、使压缩机旋转的马达及控制马达的逆变器构成。在逆变器中搭载有为了使交流电流流过马达的定子绕组而将直流电压转换为交流电压的多个开关元件、检测各部的电流/电压并根据其结果控制开关元件的控制装置及为了抑制因开关元件的动作产生的浪涌电压或使直流电压平滑而设置的主电容器等(专利文献1)。
[0004]电动压缩机设置于车辆的狭窄的空间，因此要求小型化。为了实现电动压缩机的小型化，对主电容器也要求小型化。主电容器的静电容量与大小相关，因此若对主电容器进行小型化，则其静电容量必定变小。
[0005]电动压缩机通过搭载于车辆的高电压电池接收高电压的供给，并通过逆变器使马达及压缩机旋转而压缩制冷剂(图8)。图8～图11是表示电动压缩机100的结构例的简易电路图。图8所示的电动压缩机100具备压缩机4、使压缩机4旋转的马达3及控制马达3的逆变器200。逆变器200具备6个开关元件201～206及主电容器207。并且，主电容器207经由开闭器(接触器等)6与高电压电池5连接。图8表示马达运行时的某定时下的电流的流动。图9表示逆变器刚停止后的电流的流动的一例(开闭器6为“接通”时)。图10表示逆变器刚停止后的电流的流动的一例(开闭器6为“断开”时)。图11表示逆变器刚停止后的电流的流动的一例。
[0006]若在电动压缩机运行中开关元件均处于“断开”状态(逆变器停止状态)，则因压缩机及马达本身的惯性而虽然时间短但马达继续旋转，从而之前在马达中流动的电流或由旋转引起的感应电压通过逆变器返回到高电压电池(图9)。由此，在高电压电池中多少产生电压增加。
[0007]另一方面，在电动压缩机与高电压电池之间设置有开闭器，并且车辆侧的系统控制开闭器。在电动压缩机运行中，因来自车辆系统的指令而开闭器打开，从而存在电力向电动压缩机的供给断绝的可能性。若来自高电压电池的供电消失，则成为仅充电到主电容器的电压从逆变器供给至马达。如上所述，主电容器为小容量，因此其两端电压立即下降。当输入电压(即主电容器两端电压)低于阈值时，电动压缩机的控制装置例如使开关元件均处于“断开”状态。如上所述，若开闭器6闭合，则上述电流流入高电压电池5(图9)，若开闭器6打开，则上述电流流入上述主电容器207，从而会产生主电容器两端电压的急剧的电压增加(图10)。若该上升的电压超过开关元件的耐电压，则存在开关元件出现故障的可能性。作为防止这种情况的方法，在非专利文献1等中研究了为了抑制电流流入主电容器而适当控制逆变器的开关元件的方法(图11)。
[0008]以往技术文献
[0009]专利文献
[0010]专利文献1：日本特开2011
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55582号公报
[0011]非专利文献
[0012]非专利文献1：青木涉、中岛雄希、伊东淳一、鸟羽章夫、“逆变器紧急停止时的直流电容器的电压上升抑制法”、2012年度电气关系学会北陆支部联合大会、A
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72(2012)

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的技术课题
[0014]若要执行为了抑制流入上述主电容器的电流而适当控制逆变器的开关元件的方法，则优选在电动压缩机侧事先识别开闭器处于打开状态。然而，上述开闭器由车辆侧的系统控制。因此，存在开闭器打开这一信息不会传递至电动压缩机的可能性。因此，在以开闭器打开这一信息传递为前提的结构中，有时无法适当地进行用于抑制流入主电容器的电流的控制这一课题。
[0015]本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够解决上述课题的控制装置及控制方法。
[0016]用于解决技术课题的手段
[0017]根据本专利技术的第1方式，控制装置具备：电气检测部，检测有关设置于直流电源与逆变器的开关元件之间的主电容器的电气物理量；及保护控制部，根据所述电气物理量的变化，控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。
[0018]根据本专利技术的第2方式，在第1方式所涉及的控制装置中，可以是如下：当所述电气物理量的变化的斜率的绝对值大于规定值时，所述保护控制部控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。
[0019]根据本专利技术的第3方式，在第1或第2方式所涉及的控制装置中，可以是如下：当所述电气物理量的值满足大小的基准且所述电气物理量的变化的斜率的绝对值大于规定值时，所述保护控制部控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。
[0020]根据本专利技术的第4方式，第1方式至第3方式中任一个方式所涉及的控制装置还可以具备：马达停止控制部，当控制所述逆变器的开关元件而防止了电流流向所述主电容器的状态经过了规定时间时，断开所述逆变器的所有开关元件。
[0021]根据本专利技术的第5方式，在第1方式至第4方式中任一个方式所涉及的控制装置中，可以是如下：所述逆变器为马达的驱动电路，所述主电容器经由通过外部装置接通或断开的开闭器与所述直流电源连接。
[0022]根据本专利技术的第6方式，电动压缩机具备：压缩机；马达，驱动所述压缩机；逆变器，驱动所述马达；主电容器，设置于直流电源与所述逆变器的开关元件之间；电气检测部，检测有关所述主电容器的电气物理量；及保护控制部，根据所述电气物理量的变化，控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。
[0023]根据本专利技术的第7方式，控制方法在具备检测有关设置于直流电源与逆变器的开关元件之间的主电容器的电气物理量的电气检测部及控制所述逆变器的开关元件的保护控制部的控制装置中，通过所述保护控制部，根据所述电气物理量的变化，控制所述逆变器
的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。
[0024]专利技术效果
[0025]根据上述中的至少一个方式，即使在开闭器已打开这一信息不会传递的情况下，也能够进行用于抑制流入主电容器的电流的控制。
附图说明
[0026]图1是用于说明本专利技术的一实施方式所涉及的电动压缩机的结构例的简易电路图。
[0027]图2是用于说明图1所示的电动压缩机1的动作例的状态过渡图。
[0028]图3是表示图2所示的各事件E1～E8的内容的一例的图表。
[0029]图4是表示图1所示的主电容器27的两端电压随时间变化的测量结果的一例的图。
[0030]图5是用于说明本专利技术的另一实施方式的动作例的示意图。
[0031]图6是表示图2所示的各事件E1～E8的内容的另一例的图表。
[0032]图7是表示至少一个实施方式所涉及的计算机的结构的概略框图。
[0033]图8是表示电动压缩机的动作例的示意图。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种控制装置，其具备：电气检测部，检测有关设置于直流电源与逆变器的开关元件之间的主电容器的电气物理量；及保护控制部，根据所述电气物理量的变化，控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。2.根据权利要求1所述的控制装置，其中，当所述电气物理量的变化的斜率的绝对值大于规定值时，所述保护控制部控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。3.根据权利要求1或2所述的控制装置，其中，当所述电气物理量的值满足大小的基准且所述电气物理量的变化的斜率的绝对值大于规定值时，所述保护控制部控制所述逆变器的开关元件，以防止电流流向所述主电容器。4.根据权利要求1至3中任一项所述的控制装置，其还具备：马达停止控制部，当控制所述逆变器的开关元件而防止了电流流向所述主电容器的状态经过了规定时间时，断开所述逆变器的所有开关元件...

【专利技术属性】
技术研发人员：渡边恭平，鹰繁贵之，
申请(专利权)人：三菱重工制冷空调系统株式会社，
类型：发明
国别省市：