一种逆变装置，是用于驱动无传感器直流无刷电机的逆变装置，其特征在于，备有： 逆变器电路（３７），其通过将从直流电源得到的直流电压进行开关控制，把正弦波状的交流电流输出给上述无传感器直流无刷电机； 电流检测机构（６），其检测出上述直流电源与上述逆变器电路之间的电源电流， 上述无传感器直流无刷电机，具有：与上述逆变器电路（３７）进行电连接的三相接线（Ｕ、Ｖ、Ｗ）的定子线圈（４）和磁转子（５）， 上述电流检测机构（６），是单一的电流检测机构，并被兼用于检测流向上述定子线圈（４）的电流，通过在测出上述电源电流的同时测出流向上述定子线圈的电流来判定上述磁转子的位置，来控制上述逆变器电路的开关。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】逆变装置以及应用该逆变装置的空调装置
本专利技术涉及驱动控制无传感器直流无刷电机的逆变装置，另外，还涉及使这样的逆变装置应用于将无传感器直流无刷电机作为驱动源的电动压缩机的空调装置。
技术介绍
以搭载将驱动源作为无传感器直流无刷电机的以往的电动压缩机，并备有电池等直流电源的车辆用空调装置为例进行说明。图20，表示车辆用空调装置的系统构成。在该图中，101是送风风道，依靠室内送风扇102的作用从空气导入口103吸入空气，在室内热交换器104将进行了热交换后的空气从空气排出口105吹向车内。室内热交换器104，与将无传感器直流无刷电机作为驱动源的电动压缩机106、为切换冷介质的流动选择冷气与暖气的四通切换阀107、节流装置108以及室外风扇109(电机)的作用与车外空气进行热交换的室外热交换器110一起构成冷循环。111是对作为上述电动压缩机106的驱动源的无传感器直流无刷电机进行驱动的逆变装置，与室内送风扇102、四通切换阀107、以及室外送风扇109一起，由空调控制器112对其动作进行控制。上述空调控制器112，为了与设定室内送风的起动/停止/强弱的室内送风扇开关113、选择冷气/暖气/停止的空调机开关114、温度调节开关115以及车辆控制器进行通信，与通信部件116连接。在上述系统中，例如，室内送风扇开关113置于送风起动/弱，由空调开关114发出冷气指令，空调控制器112，就将四通切换阀107设定为图中的实线，将室内热交换器104作为蒸发器、室外热交换器110作为凝结器发挥作用，将室外送风扇109设为起动，将室内送风扇102设为弱。-->另外，依据温度调节开关115，通过采用逆变装置111使电动压缩机106的转速可变来调节室内热交换器104的温度。然后，依据上述空调机开关114设为冷暖气停止，电动压缩机106、室外送风扇109就成为停止。另外，如果室内送风扇开关113设为停止的话，室内送风扇102就设为停止，电动压缩机106、室外送风扇109也因为冷循环保护而被设为停止。另一方面，如果从车辆控制器(无图示)，通过通信部件116，接收到因功率削减/电池保护等原因的冷暖气停止的指令，空调控制器112就进行与空调机开关114的冷暖气停止相同的处理。图21，作为上述以往的电动压缩机106的一个例子，表示配备了无传感器直流无刷电机的电动压缩机。该图中，在金属制壳体32中设置有压缩机构部28、电机31等。冷介质，从吸入口33吸入，压缩机构部28(这个例子是涡轮机构)通过电机31的驱动而被压缩。这个压缩后的冷介质，在金属制壳体32中通过电机31，这时进行电机31的冷却，并从排出口34排出。在内部与电机31的线圈连接的终端39，连接到图20的逆变装置111。在装配了这样的电动压缩机的车辆用空调装置中，从乘车性、对其他机器的振动影响方面看，低噪音、低振动就变得很重要。特别是电动汽车因为没有发动机，肃静性很高(在混合电动汽车中，在不启动发动机用电机行驶的情况下)，尤其是在停车中，可以由电池电源驱动电动压缩机，这种情况下，由于没有因行车引起的噪音振动，所以电动压缩机的噪音振动就越专利技术显。可是，采用以往的电动压缩机106的逆变装置111的通电方式，是120度通电方式，因此，磁场变化为60度的间隔(通电间隔60度)。例如，参照专利文献1：特开平8-163891号公报第8页、第4图。因此，驱动压缩机构部28的电机31的转矩变动很大，其结果是很难降低噪音、振动。图22表示配备逆变装置111，并与电动压缩机的电机部结合的构成体的电路例子。在该图中，121是电池，122是连接到电池121的逆变器动作用开关元件，123是逆变器动作用二极管。另外，124表示电机的定子-->线圈，125表示电机的磁转子。而且，126是电流传感器，用于检测出电源电流，进行消耗功率计算/开关元件保护等的装置。127是用于从定子线圈124的电压检测磁转子125的位置的相位变换电路，128是相同的比较电路。而129是根据来自电流传感器126、比较电路128等的信号，对开关元件122进行控制的控制电路。另一方面，在正弦波驱动的情况下，由于通过连续的旋转磁场驱动永久磁转子，所以转矩的变动小。因此，采用输出正弦波电流的正弦波驱动逆变装置是优选的。但是，在检测永久磁转子的位置时，为了检测出定子线圈的电流，采用2个电流传感器。例如，参照专利文献2：特开2000-333465号公报的第9页，第2图。图23表示配备了逆变装置111的另外的电路例子。与前面的图22的构成比较，没有比较电路128·相位变换电路127，而是设置了用于从定子线圈的电流检测出磁转子125的位置的U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131。控制电路129，根据来自上述两个电流传感器的2相的电流数值计算另外1相的电流(电流传感器需要2个，不过，U相·V相·W相内的哪两相都可以)，进行磁转子125的位置检测，根据来自电流传感器126等的信号控制开关元件。由于将上述U相电流检测用电流传感器130、W相电流检测用电流传感器131，配备在由导通·截止而施加电池121的电压，因而电位是经常变动的逆变器的输出线上，所以需要使用向控制电路129进行信号传输的光耦合器等。为此，所用电流传感器的构成复杂，不能构成仅有分流电阻的简单结构。另外，除了上述低噪音低振动以外，从确保装配性·行驶性的方面看，车辆用空调装置，需要小型轻便。如上述那样，采用输出正弦波电流的正弦波驱动逆变装置，具有使转矩变小的优点，但图23所示的以往的结构，为了检测磁转子的位置，需要两个电流传感器，因而存在作为车辆用空调装置向小型轻量化发展方面形成阻碍的课题。另外，上述的小型轻量化，不局限于车辆用，在房间空调机等中也是一样，小型轻量是影响机器的小型化设计方面所追求的。-->
技术实现思路
本专利技术的目的是解决以往这样的课题，在低噪音、低振动的同时提供小型轻量的逆变装置。另外，本专利技术的目的是提供一种空调装置，其配置了将这种低噪音低振动同时又小型轻量的逆变装置一体地搭载的电动压缩机。为了解决上述课题，本专利技术是将检测电源电流的电流传感器，也用于检测定子线圈的电流，进行磁转子的位置检测。即，本专利技术的第1方式相关的逆变装置，是用于驱动无传感器直流无刷电机的逆变装置，其特征在于，具有：通过对直流电源获得的直流电压进行开关控制，将正弦波状的交流电流向上述无传感器直流无刷电机输出的逆变器电路；对直流电源与上述逆变器电路间的电源电流进行检测的电流检测机构。无传感器直流无刷电机，具有与逆变器电路进行电连接的三相接线的定子线圈以及磁转子，电流检测机构是单一的电流检测机构，并兼用于检测流向定子线圈的电流，在检测电源电流的同时，通过检测流向定子线圈的电流判定磁转子的位置，从而控制逆变器电路的开关。在这里，逆变装置，优选的是以3相调制方式对直流电源的直流电压而进行开关的结构。而且，优选在3相调制的载波周期内，也可以在向定子线圈各相的通电期间，对同一通电定时的进行加法或减法运算。另外，逆变装置，优选的是，在载波周期内，也可以变换对定子线圈各相的通电定时，通过电流检测机构检测出流向定子线圈的电流而构成。另外，本专利技术的逆变装置，也能适用于车辆搭载中。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种逆变装置，是用于驱动无传感器直流无刷电机的逆变装置，其特征在于，备有：逆变器电路(37)，其通过将从直流电源得到的直流电压进行开关控制，把正弦波状的交流电流输出给上述无传感器直流无刷电机；电流检测机构(6)，其检测出上述直流电源与上述逆变器电路之间的电源电流，上述无传感器直流无刷电机，具有：与上述逆变器电路(37)进行电连接的三相接线(U、V、W)的定子线圈(4)和磁转子(5)，上述电流检测机构(6)，是单一的电流检测机构，并被兼用于检测流向上述定子线圈(4)的电流，通过在测出上述电源电流的同时测出流向上述定子线圈的电流来判定上述磁转子的位置，来控制上述逆变器电路的开关。2.如权利要求1所述的逆变装置，其特征在于，以3相调制对上述直流电源的直流电压而进行开关控制。3.如权利要求2所述的逆变装置，其特征在于，在3相调制的载波周期内，在向上述定子线圈各相的通电期间，进行加入或减去同一通电定时的运算。4.如权利要求1或2所述的逆变装置，其特征在于，上述逆变装置，在载波周期内，变换向上述定子线圈各相的通电定时，通过上述电流检测机构(6)检测出流入上述定子线圈的电流。5.如权利要求1～4中的任一项所述的逆变装置，其特征在于，上述逆变装置适用于车辆搭载用。6.如权利要求1～5中的任一项所述的逆变装置，其特征在于，上述无传感器直流无刷电机(31)是压缩机(40)的动力源，并驱动该无刷电机(31)。7.一种空调装置，是搭载了压缩机(40)、作为该压缩机动力源的无传感器直流无刷电机(31)、以及适用于驱动该无刷电机的逆变装置(20)的空调装置，其特征在于：上述逆变装置(20)，备有：通过对从直流电源(1)得到的直流电压进行开关控制，把正弦...
【专利技术属性】
技术研发人员：后藤尚美，松井敬三，吉田诚，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：
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