控制预热功率的方法和提供预热的机构技术

本发明专利技术涉及一种维持对电动机，尤其是空调器中压缩器电动机预热所需的功耗恒定的方法。将三相电流提供给电动机（３０）的变换器（１５）的开关控制是按照基于电压（Ｖｍ）和电流（Ｉｍ）的检测值所获得的占空因数由控制电路（２０）执行的。这一占空因数随电源电压增大而减小。按照这种方法，能够使电动机有效地预热，而与电源电源的波动无关。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
控制预热功率的方法和提供预热的机构                            
本专利技术涉及电机，尤其涉及在对空调器的压缩器电机预热中维持恒定功耗的技术。本专利技术还涉及对由脉宽调制变换器驱动的压缩器电机进行预热的技术。                            
技术介绍
通常，一直采用润滑油来降低电机轴承的摩擦。在空调器的压缩器电机中也采用这一技术。空调器中的压缩器电机具体地接触冷却剂并具有这样的特性，在低温下冷却剂在冷却油(这是润滑油)是可溶的。当在低温下被驱动时，空调器中的压缩器电机使低浓度的冷却油旋转。因此，压缩器的滑动部分将由于摩擦而卡住的可能性很大。为了防止这种问题，一直采用这样一种技术，即在压缩器电机周围提供一曲柄加热器，在电机旋转之前对其进行预热，由此减少冷却油在冷却剂中的溶解性。此外，尤其是针对对由变换器驱动的压缩器电机进行预热的目的，还一直采用这样一种技术，即不采用曲柄加热器，而在电机应当不旋转的条件下将电流从变换器提供给压缩器电机。例如通过增大频率而降低电源电流或者通过采用直流电流来实现使电机不旋转的电流波形。然而在上述条件下变换器提供电流从而压缩器电机本身预热的技术存在这样一个问题，即对电源的波动很敏感。例如，如果确定电流波形对于200V接收电压给出35W的预热功耗，那么接收电压升高到220V，预热的功耗增大到约42W，即(220/200)2倍。这导致功耗过大。另一方面，接收电压降低到180V，预热功耗降低到约28W，即(180/200)2倍。这导致预热不足，由此使冷却油在冷却剂中的溶解性不能被充分降低的几率提高。                        专利技术概要-->本专利技术是鉴于上述情况而作出的，提供一种允许对电动机的预热保持恒定的技术，而与接收电压的波动无关。本专利技术还提供一种给出恒定预热功率的技术，而与电动机线圈的温度无关。本专利技术的第一个方面是针对一种控制预热功率的方法，该方法控制多相电动机(30)的线圈(LU、LW)的预热，其中所述多相电动机以开相工作，以产生热。根据本专利技术的第二方面，在根据第一方面的控制预热功率的方法中，多相电动机是由变换器(15)驱动的，变换器将电流施加于线圈(LU、LW)，用于对多相电动机的预热；该电流是在多相电动机应当不旋转的条件下在预定时间周期(T)内从变换器提供给多相电动机；以及随着提供给变换器的直流电压(Vm)增大，将占空因数(D)设定为更小的值，该占空因数是指将电压提供给线圈的时间与所述周期之间的比率。按照本专利技术的第三方面，在按照第二方面的控制预热功率的方法中，在多相电动机的预热中，所述电流对多相电动机不产生旋转磁场。按照本专利技术的第四方面，在按照第一至第三方面之一的控制预热功率的方法中，多相电动机是空调器中的压缩器电动机。按照本专利技术的第五方面，在按照第二方面的控制预热功率的方法中，多相电动机是三相电动机；变换器是三相变换器，每一相具有一对正负开关元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)；以及所述周期包括：第一时间周期(ton)，在这期间第一相(U)的正开关元件(QU)处于导通状态，第二相(W)的负开关元件(QZ)处于导通状态以及第三相(V)的正负开关元件(QV、QY)对于相等的时间长度互补地处于导通状态；和第二时间周期(toff)，在这期间在第一、第二和第三相的所有相中或是正开关元件(QU、QV、QW)处于导通状态或是负开关元件(QX、QY和QZ)处于导通状态。按照本专利技术的第六方面，在根据第二和第五方面之一的控制预热功率的方法中，将占空因数设定为已知的经标定电压(Vref)、已知的经标定电流(Iref)和已知的经标定占空因数(D0)的乘积除以施加于电动机的电流(Im)和电压(Vm)的乘积所获得的值。按照本专利技术的第七方面，在根据第二方面的控制预热功率的方法中，随多相电动机的温度升高，将占空因数设定为较大的值。按照本专利技术的第八方面，在根据第二方面的控制预热功率的方法中，预热-->是在压缩器的冷却油上进行的。本专利技术的第九方面是针对一种预热系统，该系统包括：具有线圈(LU、LW)的多相电动机(30)；及使所述多相电动机以开相工作以产生热的操作控制单元。按照本专利技术的第十方面，在根据第九方面的预热系统中，操作控制单元包括一变换器(15)，变换器在多相电动机应当不旋转的条件下在预定时间周期(T)内将电流提供给多相电动机；以及随着提供给变换器的直流电压(Vm)增大，将占空因数(D)设定为更小的值，所述占空因数是指将所述电压提供给所述线圈的时间与所述周期之间的比率。按照本专利技术的第十一方面，在根据第十方面的预热系统中，在多相电动机的预热中，所述电流对多相电动机不产生旋转磁场。按照本专利技术的第十二方面，在根据第九至第十一方面之一的预热系统中，多相电动机是空调器中的压缩器电动机。按照本专利技术的第十三方面，在根据第十方面的预热系统中，多相电动机是三相电动机，变换器是三相变换器，每一相具有一对正负开关元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)，以及所述周期包括：第一时间周期(ton)，在这期间第一相(U)的正开关元件(QU)处于导通状态，第二相(W)的负开关元件(QZ)处于导通状态以及第三相(V)的正负开关元件(QV、QY)对于相等的时间长度互补地处于导通状态；和第二时间周期(toff)，在这期间在所述第一、第二和第三相的所有相中或是正开关元件(QU、QV、QW)处于导通状态或是负开关元件(QX、QY和QZ)处于导通状态。按照本专利技术的第十四方面，在根据第十和第十三方面之一的预热系统中，将所述占空因数设定为已知的经标定电压(Vref)、已知的经标定电流(Iref)和已知的经标定占空因数(D0)的乘积除以施加于所述电动机的电流(Im)和电压(Vm)的乘积所获得的值。按照本专利技术的第十五方面，在根据第十方面的预热系统中，随多相电动机的温度升高，将所述占空因数设定为较大的值。按照本专利技术的第十六方面，在根据第十方面的预热系统中，预热是在压缩器的冷却油上进行的。在按照本专利技术第一方面的控制预热功率的方法中和按照第九方面的预热-->系统中，多相电动机以开相工作以产生热并由此被预热。在按照本专利技术第二方面的控制预热功率的方法中和按照第十方面的预热系统中，提供给变换器的直流电压的波动通过改变占空因数而得到补偿，用预定功率能够实现预热，而与直流电压的波动无关。这避免了功耗过大以及预热不足。在按照本专利技术第三方面的控制预热功率的方法中和按照第十一方面的预热系统中，由于没有旋转磁场提供给多相电动机，能够使多相电动机预热而不会旋转。这阻止了这样一种相互矛盾现象的出现，即热产生引起轴承磨损。除此之外能够使声音的产生减至最轻，因为没有利用所谓的“滑动”，这是产生了旋转磁场而电动机不旋转的一个现象。在按照本专利技术第四方面的控制预热功率的方法中和按照第十二方面的预热系统中，能够降低润滑油在空调器中压缩器电动机接触的冷却剂中的溶解性。这阻止了这样一种情况，其中用冷却油(这是被溶解在冷却剂中并在浓度上降低的润滑油)使电动机旋转，由此轴承将由于摩擦而卡住。在按照本专利技术第五方面的控制预热功率的方法中和按照第十三方面的预热系统中，在第一周期期间，第三相的正负开关元件对于相等本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制预热功率的方法，所述方法控制多相电动机（３０）的线圈（Ｌ↓［Ｕ］、Ｌ↓［Ｗ］）的预热，其特征在于： 所述多相电动机以开相工作，以产生热。

【技术特征摘要】
JP 2000-3-30 93442/001.一种控制预热功率的方法，所述方法控制多相电动机(30)的线圈(LU、LW)的预热，其特征在于：所述多相电动机以开相工作，以产生热。2.如权利要求1所述的控制预热功率的方法，其特征在于：所述多相电动机是由变换器(15)驱动的，所述变换器将电流施加于所述线圈(LU、LW)，用于对所述多相电动机的所述预热，所述电流是在所述多相电动机应当不旋转的条件下在预定时间周期(T)内从所述变换器提供给所述多相电动机，及随着提供给所述变换器的直流电压(Vm)增大，将占空因数(D)设定为更小的值，所述占空因数是指将所述电压提供给所述线圈的时间与所述周期之间的比率。3.如权利要求2所述的控制预热功率的方法，其特征在于：在所述多相电动机的所述预热中，所述电流对所述多相电动机不产生旋转磁场。4.如权利要求1至3之一所述的控制预热功率的方法，其特征在于：所述多相电动机是空调器中的压缩器电动机。5.如权利要求2所述的控制预热功率的方法，其特征在于：所述多相电动机是三相电动机，所述变换器是三相变换器，每一相具有一对正负开关元件(QU、QV、QW、QX、QY和QZ)，及所述周期包括：第一时间周期(ton)，在这期间第一相(U)的所述正开关元件(QU)处于导通状态，第二相(W)的所述负开关元件(QZ)处于导通状态，以及第三相(V)的所述正负开关元件(QV、QY)对于相等的时间长度互补地处于导通状态；第二时间周期(toff)，在这期间在所述第一、第二和第三相的所有相中或是所述正开关元件(QU、QV、QW)处于导通状态或是所述负开关元件(QX、QY和QZ)处于导通状态。6.如权利要求2和5之一所述的控制预热功率的方法，其特征在于：将所述占空因数设定为已知的经标定电压(Vref)、已知的经标定电流(Iref)和已知的经标定占空因数(D0)的乘积除以施加于所述电动机的电流(Im)和电压(Vm)的乘积所获得的值。7.如权利要求2所述的控制预热功率的方法，其特征在于：随所述多相电动机的温度升高，将所述占空因数设...

【专利技术属性】
技术研发人员：堂前浩，谷口智勇，
申请(专利权)人：大金工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]