逆变器控制装置和使用其的电动压缩机以及电设备的制作方法

专利名称：逆变器控制装置和使用其的电动压缩机以及电设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及进行无刷DC电动机的通电控制的逆变器控制装置、使用该逆变器控制装置的电动压缩机、具备由该逆变器控制装置驱动的无刷DC电动机的家用冰箱等电设备。
背景技术：
目前，无刷DC电动机的运转控制广泛使用具备逆变器电路的逆变器控制装置。控制对象即无刷DC电动机通常采用的结构是包括具备永磁体的转子和由三相绕组构成的定子。而且，在上述构成的无刷DC电动机中，逆变器控制装置通过根据转子的磁极位置而切换定子的通电相(进行换流(换向)动作)，来产生旋转磁场。因此，无刷DC电动机的转子会得到输出转矩。因此，在无刷DC电动机的运转控制中，重要的是得到转子的磁通相对于由 通电中的定子发生的磁通的相对关系。已知的是在无刷DC电动机上装设有检测转子的磁极位置的霍尔元件等传感器的无刷DC电动机。在这种无刷DC电动机中，能够由传感器正确地识别转子的磁极位置，因此不需要采用为了检测磁极位置而利用例如间接的感应电压等方法。另外，转子的磁极位置能够根据传感器的检测结果直接判断，因此能够容易地进行无刷DC电动机的运转控制。但是，在以密闭状态使用无刷DC电动机的情况下，例如，在密闭型压缩机等中，不容易将霍尔元件等传感器埋入(内置)。其理由是，使用环境有可能导致传感器故障，又不能维持传感器针对制冷剂泄漏等足够的可靠性，还会使电动机和传感器一体化造成的故障时的维护保养性下降。因此，在进行无刷DC电动机的运转控制的逆变器控制装置中，提出了种种不使用霍尔元件等传感器地检测转子的磁极位置的无传感器技术。例如，专利文献I:日本特开平I - 8890号公报公开了一种对在定子上产生的感应电压的变化时间进行检测而确定向定子的通电定时(时机)的无刷电动机的控制装置。在这种无传感器型的逆变器控制装置中，作为波形控制的方式，通常大多采用120度通电方式。在120度通电方式中，以在电角度120度的矩形波期间使逆变器的各相开关导通的方式进行控制，但在剩余的电角度60度期间，成为无控制。在无控制期间(电角度60度期间)，逆变器电路所含的各相的上下臂晶体管的开关被断开。因此，在该期间中，通过监视电动机的端子处呈现的感应电压，能够取得转子的磁极位置。但是，在上述结构的无传感器型的逆变器控制装置中，存在结构上的制约，并且有时不能充分抑制无刷DC电动机的失调停止。例如，在专利文献I公开的逆变器控制装置中，由感应电压的监视来检测转子的磁极位置。因此，在该逆变器控制装置中，存在导致逆变器电路部的换流控制被限定在能够监视感应电压的范围内的制约。另外，在专利文献I公开的逆变器控制装置中，在无刷DC电动机上产生了随着急剧的旋转变动而来的负荷变动或电压变动时，难以进行感应电压的波形的过零点检测。在该状态下，在运转中的无刷DC电动机中，不能识别转子的相对位置。因此，不能持续进行无刷DC电动机的运转控制，导致该无刷DC电动机失调停止。

发明内容
本发明是为解决这种课题而完成的，其目的在于，提供一种进行无刷DC电动机的运转控制的无传感器型逆变器控制装置，其能够有效地抑制无刷DC电动机的失调停止，能够实现更加稳定且可靠性高的运转控制 。S卩，为了解决上述的课题，本发明的逆变器控制装置具备逆变器电路部，其驱动作为三相永磁同步电动机的无刷DC电动机；转子位置信号生成电路部，其将上述无刷DC电动机的感应电压和基准电压进行比较而生成转子位置信号；和逆变器控制部，其利用来自该转子位置信号生成电路部的上述转子位置信号在上述逆变器电路部生成控制信号并将该信号输出，其中上述逆变器控制部具备输出电压控制器，其生成用于对从上述逆变器电路部输出的三相输出电压进行控制的输出电压控制信号；转子位置检测器，其根据上述转子位置信号对上述无刷DC电动机的转子的位置进行检测；相位差检测器，其基于来自上述转子位置信号生成电路部的转子位置信号，对感应电压的相位相对于上述逆变器电路部的输出电压的相位的相位差进行检测；位置检测换流控制器，其基于上述转子位置检测器检测出的转子的检测位置，生成使上述逆变器电路部具备的多个开关元件换流的位置检测换流信号；强制同步换流控制器，其基于上述无刷DC电动机的转速的目标值及上述相位差检测器检测出的相位差，生成强制地使上述开关元件换流的强制同步换流信号；转速检测器，其对上述无刷DC电动机的动作中的转速进行检测；和驱动控制器，其基于上述输出电压控制信号控制上述逆变器电路部的输出电压并且基于上述位置检测换流信号或上述强制同步换流信号，控制上述开关元件的换流，该驱动控制器在上述逆变器电路部的输出电压为预先设定的阈值以上且上述转速检测器检测出的转速的检测值为比上述转速的目标值小的基准值以下的情况下，将上述开关元件的换流从基于上述位置检测换流信号的控制切换到基于上述强制同步换流信号的控制，上述输出电压控制器在上述驱动控制器基于上述强制同步换流信号控制上述开关元件的换流的期间，基于上述相位差检测器检测出的相位差，使输出电压控制信号变化。在上述构成的逆变器控制装置中，也可以构成为，上述输出电压控制器在上述驱动控制器基于上述强制同步换流信号控制上述开关元件的换流时，在上述转速的目标值为预先设定的下限值以下的情况下，为了调节上述感应电压的相位使上述输出电压控制信号变化，以使得上述转子位置检测器能够检测上述转子的检测位置，上述驱动控制器在上述感应电压的相位变化后，将上述开关元件的换流从基于上述强制同步换流信号的控制切换到基于上述位置检测换流信号的控制。在上述构成的逆变器控制装置中，也可以构成为，在由上述相位差检测器检测出的感应电压的相位差为超前相位时，上述输出电压控制器以使从上述逆变器电路部输出的三相输出电压下降的方式生成输出电压控制信号。另外，在上述构成的逆变器控制装置中，也可以构成为，在由上述相位差检测器检测出的感应电压的相位差为滞后相位时，上述输出电压控制器以使从上述逆变器电路部输出的三相输出电压上升的方式生成输出电压控制信号。
另外，在上述构成的逆变器控制装置中，也可以构成为，在由上述相位差检测器检测到的感应电压的相位差为中间相位时，上述输出电压控制器以不使从上述逆变器电路部输出的三相输出电压变化的方式生成输出电压控制信号。另外，本发明也可以包含电动压缩机，上述电动压缩机具备上述结构的逆变器控制装置；由该逆变器控制装置控制的上述无刷DC电动机；和能够压缩传热介质的压缩机构。另外，本发明也可以包含电设备，上述电设备具备上述结构的逆变器控制装置；和由该逆变器控制装置控制的上述无刷DC电动机。在本发明中，在根据以上的结构进行无刷DC电动机的运转控制的无传感器型逆变器控制装置中，实现的效果是，能够有效地抑制无刷DC电动机的失调停止，能够实现更加稳定且可靠性高的运转控制。


图I是本发明实施方式I的逆变器控制装置和由该逆变器控制装置控制的无刷DC电动机的结构之一例的示意图；图2是表示图I所示的逆变器控制装置的各种控制信号及端子电压的对应关系的时间图；图3是表示图I所示的逆变器控制装置实现的无刷DC电动机的控制之一例的流程图；图4是表示图3所示的无刷DC电动机的控制中强制同步换流控制之一例的流程图；图5是表示图4所示的强制同步换流控制中超前相位检测控制之一例的流程图；图6是表示图4所示的强制同步换流控制中滞后相位检测控制之一例的流程图；图7是表示本发明实施方式2的逆变器控制装置实现的无刷DC电动机的控制之一例的流程图；图8A是示意地表示本发明实施方式3的电动压缩机和具备该电动压缩机的冰箱的主要部分构成之一例的概要方框图，图8B是示意地表示图8A所示的冰箱的制冷循环之一例的概要方框图；图9A是示意地表示本发明实施方式4的空调装置之一例的概要方框图，图9B是示意地表示本发明实施方式4的洗衣机之一例的概要方框图。图10是表示相当于现有结构的比较方式的逆变器控制装置和由该逆变器控制装置控制的无刷DC电动机的结构之一例的示意图。图11是表示图10所示的逆变器控制装置的各种控制信号和端子电压的对应关系的时间图。
具体实施例方式下面，参照附图对本发明优选的实施方式进行说明。另外，在下述中，在全部图的范围内，对同一或相当的要素附加同一参照符号，省略其重复的说明。(实施方式I)
[逆变器控制装置的基本结构]首先，参照图I对本发明实施方式I的逆变器控制装置的结构之一例进行具体说明。如图I所示，本实施方式的逆变器控制装置20是进行无刷DC电动机30的运转控制的装置，具备逆变器电路部21、转子位置信号生成电路部22及逆变器控制部23。逆变器控制装置20设为控制对象的无刷DC电动机30是三相永磁同步电动机，如图I所示，包括由三相绕组构成的定子31和具备永磁体32a 32f的转子32。定子31由对应于U相的定子绕组31u、对应于V相的定子绕组31v、对应于W相的定子绕组31w构成。转子32采用的是在其内部配置永磁体32a、32b、32c、32d、32e及32f的磁体埋入型构造，构成为，除永磁体32a 32f的磁体转矩以外，还能够发生磁阻转矩。
另外，无刷DC电动机30的更具体的结构不作特别限定，可优选使用与图I所示的示意性的结构对应的公知的各种各样的电动机。构成逆变器控制装置20的逆变器电路部21是驱动无刷DC电动机30的电路，与商用交流电源10和无刷DC电动机30电连接。在本实施方式中，逆变器电路部21具备PWM(Pulse Width Modulation，脉冲带宽调制)逆变器211、整流平滑电路212及逆变器驱动电路 213。PWM逆变器211由六个开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz及六个回流二极管Du、Dx> Dv、Dy、Dw及Dz构成。开关晶体管Tru、Trx> Trv> Try、Trw及Trz分别以成为三相桥的方式连接，六个回流二极管Du、Dx> Dv> Dy、Dw及Dz分别与各开关晶体管Tru、Trx、Trv> Try、Trw或Trz并联连接。在这六个开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz中，开关晶体管Tru及Trx与无刷DC电动机30的定子绕组31u连接，因此对应于U相。另外，开关晶体管Trv及Try与无刷DC电动机30的定子绕组31v连接，因此对应于V相。另外，开关晶体管Trw及Trz与无刷DC电动机30的定子绕组3 Iw连接，因此对应于W相。PWM逆变器211根据转子32的位置，向无刷DC电动机30的定子31供给由U相、V相及W相构成的三相交流电压。另外，在本实施方式中，将从PWM逆变器211 (B卩，逆变器电路部21)施加于无刷DC电动机30的电压称为“输出电压”。整流平滑电路212是将从商用交流电源10供给的交流电源转换为直流电源的电路，在本实施方式中，具备由四个二极管构成的整流电路和由两个电容器构成的平滑电路。由整流平滑电路212转换为直流的电流供给到PWM逆变器211。逆变器驱动电路213是驱动PWM逆变器211的电路，基于来自后述的逆变器控制部23的控制指令,对输出电压的大小(占空比)、开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的导通/断开的切换实现的换流等进行控制。逆变器驱动电路213在图I中示意地图示为方框，但作为驱动电路，具有公知的结构。PWM逆变器211、整流平滑电路212及逆变器驱动电路213的具体结构不局限于图I所示的结构，即使是公知的其他结构，也可优选使用。另外，逆变器电路部21也可以包含公知的其他电路结构。转子位置信号生成电路部22设置于PWM逆变器211和无刷DC电动机30相互连接的部位。转子位置信号生成电路部22对无刷DC电动机30具备的三个端子(定子绕组31u、31v及31w)间的电压(端子电压)进行检测。该端子电压具有包含无刷DC电动机30的各相的感应电压在内的波形，转子位置信号生成电路部22通过将从端子电压取得的感应电压和基准电压进行比较，生成转子位置信号。在此，转子位置信号以定子31产生的感应电压的波形的过零点为基准而生成。具体而言，向转子位置信号生成电路部22随时输入U相、V相及W相的端子电压，因此转子位置信号生成电路部22随时将该端子电压和基准电压的大小关系进行比较。大小关系逆转的点即极性反转的部位为过零点，能够以该过零点为基准来检测转子32的位置。因此，转子位置信号生成电路部22可称为“转子位置检测电路部”。另外，转子位置信号生成电路部22的具体结构不作特别限定，在图I中，示意地图示为方框，但在本实施方式中，由公知的比较器构成(例如，后述的比较方式所示的结构作为一个例子而举出)。由此，将感应电压的端子电压和基准电压进行比较，生成转子位置信号。
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在此，基准电压可基于来自逆变器电路部21的输出电压而设定，在本实施方式中，设定为从整流平滑电路212输出的直流电压的I / 2的电压值。直流电压的I / 2的电压值可看作与无刷DC电动机30的中性点Np的电压值实质上相同。因此，将本实施方式的基准电压的电压值称为假想中性点电压值VN。逆变器控制部23为了对包含PWM逆变器211在内的逆变器电路部21的驱动进行控制，利用来自转子位置信号生成电路部22的转子位置信号，生成各种控制信号(控制指令)，且输出到逆变器驱动电路213。[逆变器控制部的结构]接着，参照图I对逆变器控制部23的结构之一例进行具体说明。在本实施方式中，逆变器控制部23具备驱动控制器231、输出电压控制器232、转子位置检测器233、相位差检测器234、位置检测换流控制器235、强制同步换流控制器236、转速检测器237及基准计时器238。驱动控制器231基于从输出电压控制器232、位置检测换流控制器235及强制同步换流控制器236输出的信号，生成用于对开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz进行控制的驱动信号，并输出到逆变器驱动电路213。关于该驱动控制器231的详细，后面进行描述。输出电压控制器232生成用于对从逆变器电路部21输出的三相输出电压进行控制的输出电压控制信号。具体而言，输出电压控制器232基于来自相位差检测器234的相位差检测信号和/或来自转速检测器237的转速信号，生成用于对来自PWM逆变器211的输出电压进行PWM调制的信号(PWM调制信号)，并输出到驱动控制器231。驱动控制器231将基于该PWM调制信号的控制指令输出到逆变器驱动电路213，逆变器驱动电路213基于该控制指令，对PWM逆变器211 (即，逆变器电路部21)进行控制，由此，输出电压被进行PWM调制。因此，本实施方式的输出电压控制信号包含PWM调制信号。转子位置检测器233通过来自转子位置信号生成电路部22的转子位置信号，对无刷DC电动机30的转子32的磁极位置(转子位置)进行检测，生成位置信号，且输出到位置检测换流控制器235及转速检测器237。另外，为了将由转子位置检测器233生成的位置信号与由转子位置信号生成电路部22生成的转子位置信号区別开来，为了方便起见，将由转子位置检测器233生成的位置信号称为“检测位置信号”。相位差检测器234通过来自转子位置信号生成电路部22的转子位置信号，对无刷DC电动机30的感应电压的相位相对于逆变器电路部21 (PWM逆变器211)的输出电力的相位的相位差进行检测，生成相位差检测信号。具体而言，如上所述，转子位置信号生成电路部22对定子绕组31u、31v及31w的端子电压进行检测，生成转子位置信号。因此，相位差检测器234从输出电压控制器232取得输出电压的相位，且从转子位置信号取得感应电压的相位，对两者的相位差进行检测，生成相位差检测信号。生成的相位差检测信号输出到输出电压控制器232及强制同步换流控制器236。位置检测换流控制器235基于来自转子位置检测器233的转子32的检测位置，对使构成PWM逆变器211的开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz换流的定时进行计算，生成使它们换流的换流信号。生成的换流信号输出到驱动控制器231。强制同步换流控制器236从输入到逆变器控制装置20的无刷DC电动机30的转速指令(即，转速的目标值)和来自相位差检测器234的相位差检测信号，对使开关晶体管 Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz换流的定时进行计算。生成强制地使它们换流的换流信号。生成的换流信号输出到驱动控制器231。另外，由位置检测换流控制器235生成的换流信号和由强制同步换流控制器236生成的换流信号都是用于使开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz换流的指令信号,如后所述，在驱动控制器231中，利用这些换流信号中的任一个信号，对PWM逆变器211进行换流控制，因此为了方便说明，将由位置检测换流控制器235生成的换流信号称为“位置检测换流信号”，将由强制同步换流控制器236生成的换流信号称为“强制同步换流信号”。上述的驱动控制器231通过从输出电压控制器232得到的输出电压控制信号，对输出电压进行控制，但PWM逆变器211的换流控制构成为基于位置检测换流信号或强制同步换流信号中的任一个换流信号来进行。另外，如后所述，输出电压控制器232在驱动控制器231基于强制同步换流信号进行换流控制期间，基于相位差检测器234检测到的相位差，使输出电压控制信号变化。而且，驱动控制器231通过将输出电压控制信号和位置检测换流信号或强制同步换流信号合成，生成用于控制PWM逆变器211的驱动信号，输出到逆变器驱动电路213。特别是，从强制同步换流信号合成的驱动信号作为通电角不足180度的波形而输出。逆变器驱动电路213基于来自驱动控制器231的驱动信号，进行开关晶体管Tm、Trx, Trv, Try,Trw及Trz的导通/断开控制，由此，无刷DC电动机30被进行运转控制。转速检测器237是至少对无刷DC电动机30的运转中的转速进行检测的检测器，在本实施方式中，构成为，基于来自转子位置信号生成电路部22的转子位置信号，计算出运转中的转速，然后进一步计算出无刷DC电动机30的转速指令和已算出的转速之间的偏差，作为转速信号而输出到输出电压控制器232。因此，在本实施方式中，转速检测器237生成的转速信号不仅包含运转中的转速的检测值，而且也包含该检测值和目标值之间的偏差(转速偏差)。基准计时器238由公知的计时器电路构成，为了进行驱动控制器231的逆变器电路部21的驱动控制，进行时间测量。测量到的时间信息被输出到驱动控制器231。在本实施方式中，逆变器控制部23由公知的微控制器(或微处理器)构成。因此，逆变器控制部23具备的驱动控制器231、输出电压控制器232、转子位置检测器233、相位差检测器234、位置检测换流控制器235、强制同步换流控制器236及转速检测器237都是微控制器的功能构成，且都是通过微控制器按照存储于未图示的存储装置的程序进行动作而实现的结构。另外，驱动控制器231、输出电压控制器232、转子位置检测器233、相位差检测器234、位置检测换流控制器235、强制同步换流控制器236及转速检测器237也可以设为公知的逻辑电路等而构成。[逆变器控制装置的控制信号]
接着，参照图2边对逆变器控制装置20的无刷DC电动机30的运转控制使用的控制信号进行具体说明边将其与由转子位置信号生成电路部22检测的端子电压的波形进行对比。图2的(i)所示的波形是由转子位置信号生成电路部22检测的无刷DC电动机30的端子电压Vu、Vv及Vw的波形。具体而言，(i - I)是U相的端子电压Vu，(i 一 2)是V相的端子电压Vv，( i 一 3)是W相的端子电压Vw，端子电压Vu、Vv及Vw的波形分别以相位每次位移了 120度的状态进行变化。另外，如图2所示，这些端子电压Vu、Vv或Vw的波形成为来自逆变器电路部21的供给电压(输出电压)Vua、Vva或Vwa、定子绕组31u、31v或31w发生的感应电压Vub、Vvb或Vwb和换流控制时发生的峰值电压Vuc、Vvc或Vwc的合成波形。峰值电压Vuc、Vvc或Vwc是在开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的换流时通过回流二极管Du、Dx、Dv、Dy、Dw及Dz中的任一个导通而产生的脉冲上的波形。另外，在图2的(i — I) (i — 3)所示的端子电压Vu、Vv及Vw的波形中，点线表示超前相位，虚线表示滞后相位。另外，点划线表示基准电压即假想中性点电压值VN。接着，图2的(ii)、(iii)及(iv)所示的波形是由转子位置信号生成电路部22生成的转子位置信号PS，图2的(ii 一 4)、(iii 一 4)及(iv — 4)所示的信号是对应于各转子位置信号PS的相位差检测信号PSD。如上所述，转子位置信号PS通过将各相的端子电压ViuVv及Vw的电压值和基准电压即假想中性点电压值VN (直流电压的I / 2的电压值)进行比较来生成。另外，(ii 一 I) (ii - 3)所示的波形是(ii)中间相位的转子位置信号PS，( - I)所示的波形是U相的转子位置信号PSu，(ii 一 2)所示的波形是V相的转子位置信号PSv，(ii - 3)所示的波形是W相的转子位置信号PSw。另外，(ii - 4)所示的信号是中间相位中的相位差检测器234检测到的相位差检测信号。同样，(iii - I) (iii - 3)所示的波形是(iii)滞后相位的转子位置信号PSu、PSv及PSw，(iii - 4)所示的信号是滞后相位中的相位差检测器234检测到的相位差检测信号。另外，(iv 一 I) (iv - 3)所示的波形是(iv)超前相位的转子位置信号PSu、PSv及PSw，(iv - 4)所示的信号是超前相位中的相位差检测器234检测到的相位差检测信号。这些转子位置信号PS成为三个输出信号PSa、PSb及PSc的合成信号。输出信号PSa (在图2中，PSua, PSva及PSwa)是对应于供给电压Vua、Vva及Vwa的信号，输出信号PSb (在图2中，PSub、PSvb及PSwb)是与将感应电压Vub、Vvb及Vwb和假想中性点电压值VN进行比较的期间相当的信号，输出信号PSc (在图2中，PSuc、PSvc及PSwc)是对应于峰值电压Vuc、Vvc及Vwc的信号。
另外，关于相位差检测器234生成的相位差检测信号，首先，在基准计时器238的电角度为90度左右时，在Vu、Vv或Vw中的任一个端子电压为下降波形的相时的位置检测信号为“H”的情况下，作为相位差检测信号，生成滞后相位的信号。另外，在从基准计时器238的电角度为90度后的IOOysec到电角度为120度期间，在Vu、Vv或Vw中的任一个端子电压为上升波形的相时的相位检测信号达不到“L”的情况下，作为相位差检测信号，生成不是超前相位的信号。接着，图2的(V)所示的波形是基准计时器238的测量值。在本实施方式中，基准计时器238根据输入到逆变器控制部23的转速指令(转速的目标值)，开始进行测量，在到达规定时间的时点，发生图2的(vi)所示的强制同步基准信号SFC。接着，图2的(vii)所示的信号是以强制同步基准信号SFC为基准而由强制同步换流控制器236以一定间隔发生的强制同步换流信号SCE。另外，图2的(viii)所示的信号是以强制同步基准信号SFC为基准而由驱动控制器231发生的采样开始信号SSS。另外，图2的(ix) (xiv)所示的波形是根据强制同步换流信号SCE的状态由驱动控制器231生成
且输出到逆变器驱动电路213的驱动信号DS。在这八种驱动信号DS中，图2的(ix)所示的驱动信号DSu是用于控制开关晶体管Tru的信号，(X)所示的驱动信号DSv是用于控制开关晶体管Trv的信号，(xi)所示的驱动信号DSw是用于控制开关晶体管Trw的信号。另外，图2的(xii)所示的驱动信号DSx是用于控制开关晶体管Trx的信号，(xiii)所示的驱动信号DSy是用于控制开关晶体管Try的信号，(xiv)所示的驱动信号DSz是用于控制开关晶体管Trz的信号。[逆变器控制装置的运转控制]接着，除参照图I及图2以外还参照图3 图6对本实施方式的逆变器控制装置20的无刷DC电动机30的运转控制的一个例子进行具体说明。首先，参照图3对逆变器控制装置20的基本运转控制进行说明。如图3所示，当逆变器控制装置20开始无刷DC电动机30的运转控制时(步骤SlOl )，逆变器控制部23的驱动控制器231通过从输出电压控制器232输出的输出电压控制信号，对逆变器电路部21的输出电压进行控制，并且通过从位置检测换流控制器235输出的位置检测换流信号，对PWM逆变器211进行位置检测换流控制(步骤S102)。当对输出电压的控制进行说明时，输出电压控制器232根据来自转速检测器237的转速信号和/或来自相位差检测器234的相位差检测信号，生成PWM调制信号。该PWM调制信号作为输出电压控制信号而输出到驱动控制器231，驱动控制器231从该输出电压控制信号生成驱动信号，输出到逆变器驱动电路213，然后对逆变器驱动电路213进行驱动而控制输出电压。另外，输出电压的控制由于在无刷DC电动机30的运转中持续进行，因此在图3所示的流程图未特别地图示步骤。接着，驱动控制器231判断输出电压控制信号的占空比(输出电压占空比或PWM调制占空比)是否为预先设定的规定值(阈值)以上(步骤S103)。如果不是阈值以上(步骤S 103中为否)，则持续进行位置检测换流控制(返回到步骤S102)，如果是阈值以上(步骤S103中为是)，则驱动控制器231判断转速检测器237检测到的转速的检测值是否为比转速的目标值(转速指令)小的基准值以下(步骤S104)。在本实施方式中，来自转速检测器237的转速信号包含上述的转速偏差，因此只要判断该转速偏差是否为规定的值以上即可。如果转速的检测值超过基准值(步骤S104中为否)，则持续进行位置检测换流控制(返回到步骤S102)，如果是基准值以下(步骤S104中为是)，则将对PWM逆变器211进行的换流控制从基于位置检测换流信号的位置检测换流控制切换到基于强制同步换流信号的强制同步换流控制(步骤S105)。其后，驱动控制器231只要根据种种信号或预先设定的条件等来判断是否将强制同步换流控制切换到位置检测换流控制即可(步骤S106)，如果不需要切换(步骤S106中为否)，则持续进行强制同步换流控制(返回到步骤S105)，如果需要切换(步骤S106中为是)，则切换到位置检测换流控制(返回到步骤S102)。其后，直到无刷DC电动机30的运转控制结束，都进行该控制。接着，参照图4、图5及图6对图3的强制同步换流控制(步骤S105)的一个例子进行具体说明。首先，驱动控制器231基于输入到逆变器控制部23的转速指令，使基准计时器238开始测量(步骤S501)。基准计时器238的测量开始的定时为图2所示的(vi)强制同步基 准信号SFC的发生时点，如图2所示，基准计时器238对与相对于目标频率的电角度120度(120° e)相当的“控制基准时间”进行测量。另外，基准计时器238的测量的开始相当于第一超前相位检测期间的开始。接着，驱动控制器231使相位差检测器234进行第一超前相位检测处理(步骤S502)。如图5所示，该超前相位检测处理由四步骤构成。首先，相位差检测器234取得转子位置信号生成电路部22检测到的转子位置信号PS (步骤S521)，根据开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的输出状态即图2的(ii)中间相位、(iii)滞后相位或(iv)超前相位，进行相位检测处理。在此，如图2所示，在U相、V相或W相中的任一相的感应电压上升期间，上升中的通电相在相当于电角度60度(60° e)的期间，成为无通电状态。在该无通电期间的开始前，驱动控制器231生成图2所示的(xii)驱动信号DSx、(xiii)驱动信号DSy或(xiv)驱动信号DSz以作为驱动信号DS，但在无通电期间开始后，将驱动信号切换生成为图2所示的(ix)驱动信号DSu、(X)驱动信号DSv或(xi)驱动信号DSw。然后，相位差检测器234在PffM逆变器211的输出电压为上升波形时，判断无刷DC电动机30的感应电压是否为超前相位(步骤S522)。如果感应电压是超前相位，则在超前相位检测期间，图2所示的(i)端子电压Vu、Vv及Vw不会低于基准电压即假想中性点电压值VN。该状态是转子位置信号DS不会成为“L”信号的意思。因此，在相位差检测器234作为转子位置信号DS而检测到“L”信号的情况下(步骤S522中为否)，可判断为感应电压的相位不是超前相位状态。因此，相位差检测器234设置超前相位状态(步骤S523)。在设置了超前相位状态以后(步骤S523之后)，或者，在相位差检测器234作为转子位置信号DS而检测到“H”信号时(步骤S522中为是)，相位差检测器234判断基准计时器238的测量值是否经过了规定时间，换言之，是否达到了预先设定的换流时间(步骤S524)。在本实施方式中，该换流时间设定为例如相当于电角度30度(30° e)的时间。如果未经过规定时间(步骤S524中为否)，则取得转子位置信号DS而重复超前相位的判断(返回到步骤S521)，如果经过了规定时间(步骤S524中为否)，则进入下一步处理(图3的步骤S503)。
接着，强制同步换流控制器236基于相位差检测器234的相位差的检测结果(相位差检测信号)和转速指令(转速的目标值)，发生图2所示的(vii)强制同步换流信号SCE，输出到驱动控制器231。驱动控制器231根据U相、V相或W相的状态，以导通状态生成图2所示的(ix)驱动信号DSu、(X)驱动信号DSv或(xi)驱动信号DSw，输出到逆变器驱动电路213，进行PWM逆变器211的换流动作。该换流动作成为上升时的强制同步换流动作(步骤 S503)。接着，驱动控制器231判断基准计时器238的测量值是否达到滞后相位检测的开始时间(步骤S504)。在本实施方式中，如图2的(viii)采样开始信号SSS所示，该开始时间可设定为例如从相当于电角度90度(90° e)的时间到成为IOOys前的时间。如果基准计时器238的测量值未达到滞后相位检测的开始时间(步骤S504中为否)，则驱动控制器231重复判断而使控制动作待机，如果达到了开始时间(步骤S504中为是)，则使相位差检测器234进行滞后相位检测处理(步骤S505)。如图6所示，该滞后相位检测处理由四步骤构成。
首先，相位差检测器234取得转子位置信号生成电路部22检测到的转子位置信号PS (步骤S551)，根据开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的输出状态即图2的(ii)中间相位、(iii)滞后相位或(iv)超前相位，进行相位检测处理。然后，相位差检测器234在PffM逆变器211的输出电压为下降波形时，判断无刷DC电动机30的感应电压是否为滞后相位(步骤S552)。如果感应电压是滞后相位，则在滞后相位检测期间，图2所示的(i)端子电压Vu、Vv及Vw高于基准电压即假想中性点电压值VN。该状态是转子位置信号DS成为“H”信号的意思。因此，在相位差检测器234作为转子位置信号DS而检测到“H”信号的情况下(步骤S552中为是)，可判定为感应电压的相位是滞后相位状态。因此，相位差检测器234设置滞后相位状态(步骤S553)。在设置了滞后相位状态以后(步骤S553之后)，或者，在相位差检测器234作为转子位置信号DS而检测到“L”信号时(步骤S552中为否)，相位差检测器234判断基准计时器238的测量值是否经过了规定时间(是否达到了上述的换流时间)(步骤S554)。如果未经过规定时间(步骤S554中为否)，则取得转子位置信号DS而重复滞后相位的判断(返回到步骤S551)，如果经过了规定时间(步骤S554中为否)，则进入下一步处理(图3的步骤S506)。接着，强制同步换流控制器236基于相位差检测器234的相位差的检测结果(相位差检测信号)和转速指令(转速的目标值)，发生图2所示的(vii)强制同步换流信号SCE，输出到驱动控制器231。驱动控制器231根据U相、V相或W相的状态，以导通状态生成图2所示的(xii)驱动信号DSx、(xiii)驱动信号DSy或(xiv)驱动信号DSz，输出到逆变器驱动电路213，进行PWM逆变器211的换流动作。该换流动作成为下降时的强制同步换流动作(步骤 S506)。接着，驱动控制器231判断基准计时器238的测量值是否达到第二超前相位检测的开始时间(步骤S507)。在本实施方式中，如图2的(viii)采样开始信号SSS所示，该开始时间可设定为例如从相当于电角度90度(90° e)的时间到成为IOOys后的时间。如果基准计时器238的测量值未达到第二超前相位检测的开始时间(步骤S507中为否)，则驱动控制器231重复判断而使控制动作待机，如果达到了开始时间(步骤S507中为是)，则使相位差检测器234进行第二超前相位检测处理(步骤S508)。第二超前相位检测处理基本上与上述的第一超前相位检测处理相同(参照图5)，因此省略其说明。其中，由相位差检测器234判定经过的规定时间不是换流时间，而成为相当于电角度120度(120° e)的时间即控制基准时间。如果基准计时器238的测量值达到了控制基准时间，则驱动控制器231使相位差检测器234进行滞后相位状态的判定(步骤S509)。此时，如果感应电压的相位是滞后相位状态，则直到图2所示的(xii)驱动信号DSx、(xiii)驱动信号DSy或(xiv)驱动信号DSz输出之前，都持续对来自转子位置信号生成电路部22的转子位置信号DS为“H”信号进行检测的状态。然后，如果感应电压的相位是极端的滞后相位状态(步骤S509中为是)，则输出电压控制器232使PWM调制信号的占空比增加一定值(步骤S510 )。其后，再次开始第一超前相位检测(返回到步骤S501)。
·
另一方面，如果感应电压的相位不是滞后相位状态(步骤S509中为否)，则驱动控制器231使相位差检测器234进行超前相位状态的判定(步骤S511)。此时，如果感应电压的相位是超前相位状态，则直到图2所示的(ix)驱动信号DSu、(X)驱动信号DSv或(xi)驱动信号DSw输出之前，都持续不对来自转子位置信号生成电路部22的转子位置信号DS为“L”信号进行检测的状态。然后，如果感应电压的相位是极端的超前相位状态(步骤S511中为是)，则输出电压控制器232使PWM调制信号的占空比减小一定值(步骤S512 )。其后，再次开始第一超前相位检测(返回到步骤S501)。另外，在感应电压的相位既不是滞后相位状态又不是超前相位状态的情况(步骤S511中为否)下，感应电压的相位处于中间相位状态，因此再次开始第一超前相位检测(返回到步骤S501)。这样，在本实施方式中，逆变器控制部23在进行强制同步换流控制期间，通过将无刷DC电动机30的各相的端子电压(值)Vu、Vv、Vw和假想中性点电压(值)VN进行比较，来判断换流控制时的逆变器电路部21的各相的输出电压的相位和定子31发生的感应电压的相位之间的相位差。然后，在相对于输出电压的相位而感应电压的相位滞后的情况下，进行使输出电压增加那样的控制。反之，在相对于输出电压的相位而感应电压的相位超前的情况下，进行使输出电压减小那样的控制。另外，在感应电压的相位既不滞后也不超前的状态下，感应电压的相位维持中间相位，成为能够检测感应电压的波形的过零点的状态。换言之，逆变器控制部23在进行强制同步换流控制期间，对无刷DC电动机30的感应电压的相位状态进行检测,进行区别为滞后相位状态、超前相位状态或中间相位状态中的任一状态的判定。然后，在滞后相位状态或超前相位状态下，逆变器控制部23的输出电压控制器232在相对于逆变器电路部21的输出电压的相位而感应电压的相位滞后的情况下，以使逆变器电路部21的输出电压增加的方式使输出电压控制信号变化,在相对于逆变器电路部21的输出电压的相位而感应电压的相位超前的情况下，以使逆变器电路部21的输出电压减小的方式使上述输出电压控制信号变化。另外，在中间相位状态下，逆变器控制部23根据需要，进行从强制同步换流控制切换到位置检测换流控制的控制(参照图3的步骤S106)。
[逆变器控制装置的无传感器运转控制]本实施方式的逆变器控制装置20是无传感器地对无刷DC电动机30进行运转控制的装置。在此，在无传感器运转控制中，如果被输入的转速指令(目标转数)变动，或无刷DC电动机30的输出转矩(或负荷转矩)变动，则无刷DC电动机30的运转状态就会理所当然地变化。这种运转状态的变化会导致使来自逆变器电路部21的输出电压上升到良好控制的极限，因此由该逆变器电路部21进行的换流控制有可能脱离可由感应电压的监视进行控制的范围。其结果是，可能会不能良好地对无刷DC电动机30进行运转控制。例如，来自逆变器电路部21的输出电压根据感应电压的相位相对于该输出电压(或输出电流)的相位的状态而变化。该输出电压的变化会使无刷DC电动机30的输出转矩变动，其结果是，输出转矩成为过剩或不足，无刷DC电动机30的运转状态发生变化。转速指令大幅度地变动的情况也是同样的。与此相对，本实施方式的逆变器控制装置20即使因转速指令的变动或输出转矩 的变动的发生而成为难以从感应电压的波形进行磁极位置(转子位置)的检测的运转状态，也能够将无刷DC电动机30从位置检测换流控制切换到强制同步换流控制(参照图3)。由此，能够强制地持续无刷DC电动机30的运转状态，因此能够有效地降低因运转状态的变化而无刷DC电动机30失调停止的可能性。其结果是，能够实现稳定的电动机动作。换言之，本实施方式的逆变器控制装置20即使在无刷DC电动机30中发生了不能由感应电压的监视识别转子32的相对位置的运转状态的情况下，也能够基于目标转数(转速指令)及其时的运转转数(检测到的转速)，通过规定频率的驱动波形(参照图2所示的驱动信号)来强制地持续换流。因此，能够维持无刷DC电动机30的运转状态。另外，本实施方式的逆变器控制装置20在强制同步换流控制中，也能够通过对相对于逆变器电路部21的输出电压(或输出电流)的相位的感应电压的相位进行检测判断而使输出电压变化(参照图4)。由此，在强制同步换流控制中，也能够实现稳定的电动机动作。另外，在强制同步换流控制的运转控制中，不能检测感应电压的波形的过零点，因此不能检测磁极位置，但本实施方式的逆变器控制装置20在感应电压的相位成为中间相位时，能够从强制同步换流控制切换到位置检测换流控制。因此，能够从强制换流的同步运转控制稳定地恢复到无传感器位置检测的运转控制。另外，由于以中间相位过渡到位置检测换流控制，因此即使是过渡之后，转子位置信号生成电路部22也不会在转子位置信号的生成上失败，也能够有效地抑制无刷DC电动机30失调停止的可能性。另外，在强制同步换流控制中，通过同步运转，能够强制地以同步频率将逆变器电路部21的输出电压(或输出电流)的频率输出。由此，会使无刷DC电动机30的负荷转矩增力口，因此感应电压的相位会比输出电压的相位更滞后。感应电压的相位滞后这种事实由于输出电压的相位相对地成为超前相位，因此能够使定子绕组31u、31v及31w的磁通降低(减弱)。由此，感应电压减小，因此无刷DC电动机30的电动机电流增加，输出转矩也增加。其结果是，能够扩大无刷DC电动机30的运转控制的范围。另外，本实施方式的逆变器控制装置也可以具有如下所述的结构。S卩，本实施方式的另一逆变器控制装置具备由设有永磁体的转子和设有三相绕组的定子构成的无刷DC电动机、驱动上述无刷DC电动机的逆变器电路部、对上述逆变器电路部的三相输出电压进行控制的输出电压控制装置(输出电压控制器)、对上述无刷DC电动机的感应电压和由上述逆变器电路部的输出电压生成的基准电压进行比较检测的位置检测电路部(转子位置检测电路部)、基于上述位置检测电路部的信号而从感应电压的波形的过零点输出转子位置检测信号的位置检测判定装置(转子位置检测器)、基于来自上述位置检测判定装置的输出信号将上述逆变器电路部的换流波形输出的位置检测换流控制装置(位置检测换流控制器)、根据上述无刷DC电动机的目标转数以规定的频率将通电角不足180度的波形输出的强制同步换流控制装置(强制同步换流控制器)、相位差判定装置，所述相位差判定装置，基于上述位置检测电路部的信号对感应电压的相位相对于上述逆变器电路部的输出电压相位的相位差进行检测，并且根据相位状态，使上述输出电压控制装置的三相输出电压变化，且将相对于上述逆变器电路部的输出电压的感应电压的相位保持在规定相位，在位置检测换流的动作中，在上述输出电压控制装置的输出电压为规定的电压以上且还未达到目标转数的情况下，逆变器电路部从位置检测换流切换到同步换流而动作，并且在同步换流的动作时，根据感应电压的相位的变化状态，使输出电压变化，直接追随电动机的运转状态。根据上述构成，通过根据无刷DC电动机的目标转数而以规定频率将通电角不足180度的波形输出，来使逆变器电路部通过同步换流而动作。另外，为了将相对于逆变器电 路部的输出电压的相位的感应电压的相位保持在规定的相位，即使在同步换流的动作中，也根据感应电压的相位的变化状态，使输出电压变化，由此，直接追随(维持与变化前相同的状态)电动机的运转状态。其结果是，能够实现同步运转时的稳定的电动机动作，并且能够实现向无传感器位置检测运转的稳定的恢复。(实施方式2)在上述实施方式I中，驱动控制器231在从强制同步换流控制向位置检测换流控制恢复时，能够通过任意条件来切换控制(参照图3的步骤S106)。与此相对，在本实施方式2中，驱动控制器231也可以采用例如基于转速指令从强制同步换流控制向位置检测换流控制恢复那样的结构。下面，对该结构进行具体说明。如图I所示，本实施方式2的逆变器控制装置20与由上述实施方式I说明的结构同样，因此省略其具体的说明。在此，在本实施方式的逆变器控制装置20中，输出电压控制器232在驱动控制器231基于强制同步换流信号对PWM逆变器211的换流进行控制时(即，进行强制同步换流控制时)，在转速的目标值(转速指令)成为预先设定的下限值以下的情况下，使输出电压控制信号变化。该输出电压控制信号的变化不是简单地使PWM调制信号变化，而是以能够由转子位置检测器233检测转子32的检测位置的方式调节无刷DC电动机30的感应电压的相位那样的变化。即，如果转速指令某种程度地下降且无刷DC电动机30某种程度地减速，则维持强制同步换流控制的必要性下降。因此，输出电压控制器232使输出电压控制信号变化而以易检测转子32的位置的方式调节感应电压的相位。驱动控制器231在调节了感应电压的相位以后，将PWM逆变器211的换流从基于强制同步换流信号的控制(强制同步换流控制)切换到基于位置检测换流信号的控制(位置检测换流控制)。参照图7对在本实施方式的逆变器控制装置20中进行这种切换的运转控制的一个例子进行具体说明。如图7所示，当逆变器控制装置20开始无刷DC电动机30的运转控制时(步骤Sill)。驱动控制器231通过从输出电压控制器232输出的输出电压控制信号，对逆变器电路部21的输出电压进行控制，并且通过从位置检测换流控制器235输出的位置检测换流信号，对PWM逆变器211进行位置检测换流控制(步骤SI 12)。接着，驱动控制器231判断输出电压控制信号的占空比是否为预先设定的规定值(阈值)以上(步骤S113)。如果不是阈值以上(步骤S113中为否)，则持续进行位置检测换流控制(返回到步骤S112)，如果是阈值以上(步骤S113中为是)，则驱动控制器231判定转速检测器237的转速的检测值是否为比转速的目标值(转速指令)小的基准值以下(步骤S114)。如果转速的检测值超过了基准值(步骤S114中为否)，则持续位置检测换流控制(返回到步骤S112 )，如果是基准值以下(步骤S114中为是)，则将对PWM逆变器211进行的换流控制从基于位置检测换流信号的位置检测换流控制切换为基于强制同步换流信号的强制同步换流控制(步骤S115 )。
其后，驱动控制器231判断转速指令是否成为下限值以下(步骤S116)。该下限值根据无刷DC电动机30的种类、用途、使用条件等，适当设定，不作特别限定。如果超过了下限值(步骤S116中为否)，则重复进行强制同步换流控制(返回到步骤S115)，如果成为下限值以下，则输出电压控制器232以使PWM调制信号(输出电压控制信号)变化且可检测转子位置信号的方式调节感应电压的相位(步骤S117)。其后，驱动控制器231将强制同步换流控制切换到位置检测换流控制(返回到步骤S112)，直到无刷DC电动机30的运转控制结束，都重复进行该控制。这样，在本实施方式的逆变器控制装置中，在上述强制同步换流控制装置(强制同步换流控制器)实现的无刷DC电动机的运转时，在目标转数成为规定转数(下限值)以下的情况下，以成为能够识别位置检测判定装置(转子位置检测器)的转子位置的检测信号的感应电压的相位的方式使输出电压变化，然后过渡到由位置检测换流控制装置(位置检测换流控制器)实现的运转。由此，根据来自逆变器电路部的输出电压或感应电压的相位的状态，使来自逆变器电路部的输出电压变化。因此，驱动控制装置(驱动控制器)能够判断成为可检测感应电压的过零点的相位状态的情况，能够稳定地从强制换流的同步运转向无传感器位置检测的换流运转恢复。(实施方式3)在上述实施方式I或2中，对由逆变器控制装置20进行无刷DC电动机30的无传感器运转控制的例子进行了说明，但在本实施方式3中，举一例对具备上述实施方式I或2的逆变器控制装置20及由该逆变器控制装置20进行运转控制的无刷DC电动机30的电动压缩机和具备该电动压缩机的冰箱进行具体说明。[电动压缩机的结构例]上述实施方式I或2的逆变器控制装置20可优选用于冰箱具备的电动压缩机。参照图8A对该电动压缩机进行具体说明。如图8A所示，电动压缩机40具备上述实施方式I或2的逆变器电路部21、逆变器控制部23、无刷DC电动机30、压缩机构41。由逆变器电路部21、逆变器控制部23和未图示的转子位置信号生成电路部22等构成逆变器控制装置20。另外，无刷DC电动机30由逆变器控制装置20进行运转控制。在本实施方式中，冰箱50具备电动压缩机40。另外，在图8A中，分别将构成电动压缩机40的逆变器控制装置20、无刷DC电动机30及压缩机构41示意地图示为方框，通过用虚线包围这些方框，来图示电动压缩机40。压缩机构41是在将制冷剂等传热介质吸入而压缩以后再喷出的公知的机构，在本实施方式中，使用例如涡旋式的压缩装置。在本实施方式中，压缩机构41和无刷DC电动机30以例如在同轴上串联地排列的状态而一体化，构成为通过无刷DC电动机30的旋转驱动来动作。另外，逆变器控制装置20、无刷DC电动机30及压缩机构41收纳于未图示的壳体内。另外，电动压缩机40也可以具备逆变器控制装置20、无刷DC电动机30及压缩机构41以外的公知的结构。本实施方式的电动压缩机40具备上述实施方式I或2的逆变器控制装置20，因此能够提高无刷DC电动机30的运转控制的可靠性。 因此，能够实现电动压缩机40的性能提闻。[冰箱的概要构成]接着，上述构成的电动压缩机40应用于冰箱50。参照图8A并且参照图8B对该具备上述构成的电动压缩机40的冰箱50进行具体说明。例如,如图8B所示,本实施方式的冰箱50具备图8A所示的电动压缩机40、冷凝器51、减压装置52、蒸发器53及配管54等。另外，在图SB中，也与图8A同样，电动压缩机40、冷凝器51、减压装置52及蒸发器53分别示意地图示为方框。电动压缩机40将制冷剂压缩而形成高温高压的气体制冷剂。冷凝器51使制冷剂冷却液化。减压装置52由例如毛细管构成，对液化后的制冷剂(液体制冷剂)进行减压。蒸发器53使制冷剂蒸发而形成低温低压的气体制冷剂。电动压缩机40、冷凝器51、减压装置52及蒸发器53通过使制冷剂流通的配管54，以此顺序环状地连接，由此，构成制冷循环。如图8A所示，冰箱50除具备图SB所示的制冷循环以外，还具备冰箱控制部55、冰箱箱内温度传感器56、设定温度检测器57、包含未图示的冷蔵室(保鲜室)、冷冻室、制冰室等在内的主体壳体、向冷蔵室内送风的送风机、由使用者操作的操作部等。冰箱控制部55对冰箱50的运转进行控制。冰箱箱内温度传感器56对冷蔵室等箱内的温度进行检测。设定温度检测器57对设定于冰箱50的箱内温度(设定温度)进行检测。另外，冷凝器51、减压装置52、蒸发器53、配管54、冰箱控制部55、冰箱箱内温度传感器56、设定温度检测器57、主体壳体、送风机、操作部等的结构不作特别限定，可优选使用公知的结构。另外，冰箱50也可以具备这些构成以外的公知的结构。下面，对图SB所示的冰箱50 (制冷循环)的动作之一例进行具体说明。电动压缩机40将气体制冷剂压缩而喷出到冷凝器51。冷凝器51将气体制冷剂冷却而形成液体制冷齐IJ。液体制冷剂通过穿过减压装置52而减压，且输送到蒸发器53。在蒸发器53中，液体制冷剂通过从周围吸热而气化，成为气体制冷剂，并返回到电动压缩机40。电动压缩机40将气体制冷剂压缩而再次喷出到冷凝器51。本实施方式的冰箱50具备这种制冷循环，构成该制冷循环的电动压缩机40由上述实施方式I或2的逆变器控制装置20进行运转控制。由此，电动压缩机40的可靠性提高，因此能够使制冷循环良好地运转。因此，能够使冷蔵室等的物品保存温度稳定，能够提高物品贮藏的可靠性。
另外，本实施方式的冰箱50例示的是家用冰箱，但不局限于此，陈列食品等的陈列柜或贮藏食品以外的药品、药剂或化学品等的物品贮藏装置也包含在本实施方式的冰箱50中。[冰箱的动作控制之一例]接着，参照图8A对本实施方式的冰箱50的动作控制之一例进行具体说明。如图8A所示，冰箱箱内温度传感器56可将检测到的箱内温度作为信号而输出到冰箱控制部55，设定温度检测器57可将检测到的设定温度作为信号而输出到冰箱控制部55。另外，作为由设定温度检测器57检测的冰箱50的设定温度，在本实施方式中，可举出如下一个例子，即，如果箱内温度设定为“弱”设定，则设定温度为一 16°C，如果为“中”设定，则设定温度为一 18°C，如果为“强”设定，则设定温度为一 20°C。冰箱控制部55通过来自冰箱箱内温度传感器56及设定温度检测器57的信号，来
确定构成电动压缩机40的无刷DC电动机30的运转转数，对逆变器控制部23输出转速指令。逆变器控制部23为了基于转速指令使电动压缩机40运转，对逆变器电路部21输出驱动信号，逆变器电路部21基于驱动信号，使无刷DC电动机30运转。由此，通过冰箱控制部55的控制，来控制电动压缩机40的运转。另外，冰箱控制部55判断由冰箱箱内温度传感器56检测到的箱内温度和由设定温度检测器57检测的设定温度之间的差值(箱内温度偏差)为何种程度的大小(设定温度和实际的箱内温度的偏离为何种程度)。然后，根据该箱内温度偏差的大小，冰箱控制部55生成用于对电动压缩机40的运转进行控制的转速指令，且输出到逆变器控制部23。具体而言，例如，在由冰箱箱内温度传感器56检测到的箱内温度和由设定温度检测器57检测的设定温度之间的差值(箱内温度偏差)为一 2°C以下的情况下，生成使电动压缩机40的运转停止的转速指令，输出到逆变器控制部23。另外，在箱内温度偏差为+ 20C以下的情况下，生成电动压缩机40以1600r / m进行运转的转速指令，输出到逆变器控制部23。另外，在箱内温度偏差为+6°C以下的情况下，生成电动压缩机40以3600r / m进行运转的转速指令，输出到逆变器控制部23。另外，在箱内温度偏差超过+ 6°C的情况下，生成电动压缩机40以4200r / m进行运转的转速指令，输出到逆变器控制部23。特定设定温度并进行更具体地说明。如果箱内温度设定为“中”设定，则设定温度为一18°C。在此，如果箱内冷却到一 20°C，则由冰箱控制部55判定的箱内温度偏差为一2V。因此，冰箱50成为通常控制，因此冰箱控制部55生成使电动压缩机40停止的转速指令，输出到逆变器控制部23。在这种通常控制状态下，通过使用者打开冰箱50的门等，箱内温度上升。而且，例如，如果箱内温度偏差超过+ 6°C，则冰箱控制部55生成电动压缩机40以4200r / m进行运转的转速指令，输出到逆变器控制部23。在此，当电动压缩机40以如4200r / m那样的高速旋转进行运转时，大气温度越高，对冰箱50来说，冷却动作的负荷越大。因此，逆变器控制部23为了维持电动压缩机40的运转转数(无刷DC电动机30的转数)，从无传感器运转控制(位置检测换流控制)切换到强制同步换流控制。此时，构成逆变器控制部23的相位差检测器234基于来自转子位置信号生成电路部22的输出信号，对相对于逆变器电路部21的输出电压相位的感应电压相位进行检测。如果检测到的相位为超前相位，则输出电压控制器232使PWM调制信号(输出电压控制信号)的占空比减小一定值。由此，驱动控制器231将使逆变器电路部21的输出电压减小的驱动信号输出到逆变器驱动电路213，因此逆变器电路部21使输出电压下降。由此，无刷DC电动机30的输出转矩下降，因此电动压缩机40被以中间相位进行运转控制。另外，在从无传感器运转控制切换到强制同步换流控制时，如果感应电压相位为中间相位，则输出电压控制器232不使PWM控制信号的占空比变化，因此来自逆变器电路部21的输出电压保持为恒定。如果以这种中间相位的运转状态进行箱内的冷却，则对冰箱50而言的冷却动作的负荷会减小。由此，无刷DC电动机30的输出转矩相对于负荷而增大，因此由相位差检测器234检测的相位成为超前相位。因此，输出电压控制器232使PWM控制信号的占空比减小一定值。由此，来自逆变 器电路部21的输出电压下降，因此无刷DC电动机30的输出转矩也下降。其结果是，电动压缩机40被以中间相位进行运转控制。另外，在这种中间相位的运转状态下，如果开闭冰箱50的门，或向箱内投入高温食品等，则对冰箱50而言的冷却动作的负荷会增加。由此，无刷DC电动机30的输出转矩相对于负荷而减小，因此由相位差检测器234检测的相位成为滞后相位。因此，输出电压控制器232使PWM控制信号的占空比增加一定值。由此，来自逆变器电路部21的输出电压上升，因此无刷DC电动机30的输出转矩也上升。其结果是，电动压缩机40被以中间相位进行运转控制。这样，在具备图8B所示的制冷循环的冰箱50等物品贮藏装置中，如果电动压缩机40使用本实施方式的逆变器控制装置20并对电动压缩机40进行运转控制，就能够得到良好的系统运转。由此，能够使物品贮藏装置的物品保存温度稳定化，其结果是，能够提高物品贮藏的可靠性。(实施方式4) 在上述实施方式3中，对具备上述实施方式I或2的逆变器控制装置20的电动压缩机40和具备该电动压缩机40的冰箱50进行了例示，但本发明不局限于此，也可优选地用于冰箱50以外的其他电设备。在本实施方式4中，参照图9A及图9B对冰箱50以外的电设备之一例进行具体说明。[空调的一个例子]上述实施方式3的电动压缩机40除用于冰箱50以外，还可优选地用于具备压缩机的种种电设备，例如，空调。具体而言，如图9A所示，本实施方式的空调60具备室内机61及室外机62以及将室内机61及室外机62连接的配管66，室内机61具备换热器63，室外机62具备换热器64和图8A所示的电动压缩机40。另外，在图9A中，也与图8A或图8b同样，室内机61、室外机62、电动压缩机40、换热器63及64分别不意地图不为方框。另外，室内机61具备未图示的风扇、温度传感器、操作部等。同样，室外机62具备未图示的送风机、蓄能器(accumulator)等。另外，在配管66上设有减压阀等种种阀装置、滤网等，图9A所示的四通阀65是阀装置之一。室内机61具备的换热器63在通过风扇而吸入室内机61的内部的室内空气和在换热器63的内部流动的制冷剂之间进行换热。室内机61在取暖时，通过换热，将温暖的空气送到室内，在制冷时，通过换热，将冷却后的空气送到室内。室外机62具备的换热器64在通过送风机而吸入室外机62的内部的大气和在换热器64的内部流动的制冷剂之间进行换热。室内机61的换热器63和室外机62的换热器64由配管66环状地连接，由此，形成制冷循环。另外，在将换热器63和换热器64连接的配管66上设有冷暖切换用的四通阀65。另外，换热器63或64、四通阀65、风扇、温度传感器、操作部、送风机、蓄能器、阀装置或滤网等的具体结构不作特别限定，可优选使用公知的结构。另外，室内机61及室外机62的具体构成也不作特别限定，室内机61如果具备换热器63，则可应用于公知的种种构成，室外机62如果具备电动压缩机40及换热器64，则可应用于公知的种种构成。下面，对图9A所示的空调60 (制冷循环)的动作之一例进行具体说明。首先，在 制冷运转或除湿运转中，室外机62的电动压缩机40将气体制冷剂压缩喷出，由此，气体制冷剂经由四通阀65被送到室外机62的换热器64。换热器64对大气和气体制冷剂进行换热，因此气体制冷剂冷凝液化。液化后的液体制冷剂被减压，且送到室内机61的换热器63。在换热器63中，液体制冷剂通过与室内空气的换热而蒸发成为气体制冷剂。该气体制冷剂经由四通阀65返回到室外机62的电动压缩机40。电动压缩机40将气体制冷剂压缩而经由四通阀65再次喷出到换热器64。另外，在取暖运转中，室外机62的电动压缩机40将气体制冷剂压缩喷出，由此，气体制冷剂经由四通阀65被送到室内机61的换热器63。在换热器63中，气体制冷剂通过与室内空气的换热而冷凝液化。液化后的液体制冷剂由未图示的减压阀减压而成为气液二相制冷剂，且被送到室外机62的换热器64。换热器64对大气和气液二相制冷剂进行换热，因此气液二相制冷剂蒸发而成为气体制冷剂，返回到电动压缩机40。电动压缩机40将气体制冷剂压缩而经由四通阀65再次喷出到室内机61的换热器63。本实施方式的空调60具备这种制冷循环，构成该制冷循环的电动压缩机40由上述实施方式I或2的逆变器控制装置20进行运转控制。由此，电动压缩机40的可靠性提高，因此能够使制冷循环良好地运转。因此，在建筑物、车辆、船舶等中，能够使室内的空气调和稳定，能够提闻空调60的可罪性。[洗衣机的一个例子]另外，上述实施方式I或2的逆变器控制装置20及由该逆变器控制装置20进行运转控制的无刷DC电动机30除用于具备电动压缩机40的电设备以外，还可广泛地优选用于具备电动机的电设备。具体而言，例如，如图9B所示，可举出用于洗衣机70的例子。本实施方式的洗衣机70具备实施方式I或2的逆变器控制装置20、无刷DC电动机30、洗衣槽(桶)71、搅拌翼72、未图示的供水部、操作部及外部壳体等。搅拌翼72设置于洗衣槽71内，对蓄积于洗衣槽71内部的水进行搅拌。洗衣槽71是投入衣服类进行洗涤的槽(桶)，构成为可蓄积含有洗涤剂的水。在洗衣槽71的内部，通过搅拌翼72的旋转来搅拌水，由此,洗涤衣服类。洗衣槽71、搅拌翼72、供水部、操作部、外部壳体等的具体结构不作特别限定，可优选使用公知的结构。另外，图9B所示的洗衣机70采用的是用无刷DC电动机30使搅拌翼72旋转的结构，但本实施方式的洗衣机70的结构不局限于此，例如，也可以为用无刷DC电动机30使旋转滚筒旋转的结构的滚筒式洗衣机。本实施方式的洗衣机70用无刷DC电动机30对洗衣槽71内的搅拌翼72 (或旋转滚筒等)进行旋转驱动，该无刷DC电动机30由上述实施方式I或2的逆变器控制装置20进行运转控制。由此，能够稳定地对搅拌翼72 (或旋转滚筒等)进行旋转驱动，能够提高洗衣机70的可靠性。这样，本发明包含具备无刷DC电动机30且由上述实施方式I或2的逆变器控制装置20进行运转控制的电动压缩机40 (参照实施方式3)。在该电动压缩机40中，无刷DC电动机30在转数相对低的情况下，能够高效地运转，在转数相对高的情况下，能够以高转矩进行运转。另外，如果将本实施方式的电动压缩机40应用于冰箱50 (参照实施方式3)或空调60，则即使在制冷循环上产生负荷变动，也能够稳定地实现压缩动作，能够提高其可靠性。因此，本发明也包含具备电动压缩机40的冰箱50、空调60等电设备。另外，本发 明也包含如下的电设备，即，如洗衣机70那样，不具备电动压缩机40，但具备无刷DC电动机30，由上述实施方式I或2的逆变器控制装置20对该无刷DC电动机30进行运转控制。这种电设备由逆变器控制装置20对无刷DC电动机30进行运转控制，因此能够高效地扩大运转范围，并且不仅无刷DC电动机30或电动压缩机40，而且具备无刷DC电动机30或电动压缩机40的电设备，也能够提高其可靠性。另外，在本实施方式中，也与上述实施方式3同样，逆变器控制装置20的输出电压控制器232根据由相位差检测器234检测到的感应电压的相位差，以使从逆变器电路部21输出的三相输出电压变化或将其维持的方式生成输出电压控制信号。即，在上述实施方式3的冰箱50、本实施方式4的空调60及洗衣机70等电设备中，如果由相位差检测器234检测到的感应电压的相位差为超前相位，则输出电压控制器232以使从逆变器电路部21输出的三相输出电压下降的方式生成输出电压控制信号。另外，如果由相位差检测器234检测到的感应电压的相位差为滞后相位，则输出电压控制器232以使从逆变器电路部21输出的三相输出电压上升的方式生成输出电压控制信号。或者,如果由相位差检测器234检测到的感应电压的相位差为中间相位，则输出电压控制器232以不使从逆变器电路部21输出的三相输出电压变化的方式(进行维持的方式)生成输出电压控制信号。(比较方式)接着，为了与上述实施方式I或2的逆变器控制装置20进行对比，参照图10及图11对专利文献I公开的现有逆变器控制装置的结构进行具体说明。如图10所示，现有逆变器控制装置120将三对开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz以成为三相桥的方式连接在直流电源100的端子间，构成逆变器电路部103。无刷DC电动机105由四极的分布卷绕构造的定子105S和转子105R构成。转子105R采用的是内部埋有永磁体105a及105b的磁体埋入型构造。另外，转子105R也可以采用在其表面配置有永磁体105a及105b的表面磁体构造。定子105S由Y连接的定子绕组105u、105v及105w构成。开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的开关晶体管Tru及Trx由输出端子OU串联地连接成对，开关晶体管Trv及Try由输出端子OV串联地连接成对，开关晶体管Trw及Trz由输出端子OW串联连接成对。这些输出端子0U、0V及OW分别与无刷DC电动机105的定子绕组105u、105v及105w的端子连接。另外，在开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的集电极端子及发射极端子之间分别连接有保护用的回流二极管Du、DX、DV、Dy、Dw及Dz。电阻Rl及R2由检测端子ON串联地连接在母线101及102之间，该检测端子ON将假想中性点电压值VN输出。假想中性点电压值VN相当于无刷DC电动机105的定子绕组105u、105v及105w的中性点Np的电压，且为直流电源100的输出电压的I / 2的值。另夕卜，在母线101及102之间以相对于 三相桥构造而并联的方式连接有电容器CO。比较器104a其非反转输入端子(+)经由电阻Ru与输出端子OU连接，其反转输入端子(一)与检测端子ON连接。另外，比较器104b其非反转输入端子(+)经由电阻Rv与输出端子OV连接。其反转输入端子(一)与检测端子ON连接。另外，比较器104c其非反转输入端子(+)经由电阻Rw与输出端子OW连接，其反转输入端子(一)与检测端子ON连接。而且，这三个比较器104a、104b及104c的输出端子分别与逻辑装置即微处理器110的输入端子11、12、13连接。另外，微处理器110的输出端子01 06经由逆变器驱动电路111与逆变器电路部103连接，对开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz进行驱动控制。另外，微处理器110也与第一计时器112及第二计时器113连接。接着，参照图11的时间图对现有逆变器控制装置120进行的无刷DC电动机105的运转控制进行具体说明。在正常动作时的无刷DC电动机105中，图11所示的(a)Vu是定子绕组105u的端子电压Vu的波形，(b) Vv是定子绕组105v的端子电压Vv的波形，(C)Vw是定子绕组105w的端子电压Vw的波形。如图11所示，这些端子电压Vu、Vv或Vw的波形成为来自逆变器电路部103的供给电压(输出电压)Vua、Vva或Vwa、在定子绕组105u、105v或105w上发生的感应电压Vub、Vvb或Vwb和在换流控制时发生的峰值电压Vuc、Vvc或Vwc的合成波形。峰值电压Vuc、Vvc或Vwc是在开关晶体管Tru、Trx、Trv、Try、Trw及Trz的换流时通过回流二极管Du、Dx、Dv、Dy、Dw及Dz中的任一个导通而产生的脉冲上的波形。图11所示的(d) PSu是来自比较器104a的输出信号。输出信号PSu是将端子电压Vu和假想中性点电压值VN (直流电源100的输出电压的I / 2的值)进行比较以后而得到的电压值。另外，(e) PSv是来自比较器104b的输出信号。输出信号PSv是将端子电压Vv和假想中性点电压值VN (直流电源100的输出电压的I / 2的值)进行比较以后而得到的电压值。另外，(f)PSw是来自比较器104c的输出信号。输出信号PSw是将端子电压Vw和假想中性点电压值VN (直流电源100的输出电压的I / 2的值)进行比较以后而得到的电压值。输出信号PSu、PSv或PSw的波形成为信号PSua、PSva或PSwa和信号PSub、PSvb、PSwb的合成波形。信号PSua、PSva或PSwa是表示感应电压Vub、Vvb或Vwb的正及负以及相位的信号，信号PSub、PSvb、PSwb是对应于脉冲状电压Vuc、Vvc或Vwc的信号。另外，脉冲状电压Vuc、Vvc, Vwc通过重计时器而被忽略，因此输出信号PSu、PSv,PSw作为结果成为表示感应电压Vub、Vvb, Vwb的正及负以及相位的信号。
图11所示的(g)是微处理器110识别的六种模式A F。另外，(h) TIME是与各模式A F的长度对应的时间T，该时间T相当于电角度60度。另外，(i)HME是延迟时间T / 2，该延迟时间T / 2相当于电角度30度。而且，(j)DSu、(k)DSv、(l)DSw、(m)DSx、(n) DSy及(ο) DSz分别是开关晶体管Tru、Trv、Trw、Trx、Try及Trz的驱动信号。微处理器110基于从比较器104a、104b及104c输出的输出信号PSu、PSv及PSw的状态，对(g)MODE所示的六个模式A F进行识别。然后，从输出信号PSu、PSv及PSw的电平变化后的时点滞后延迟时间T / 2 (电角度30度)，将(j) (ο)所示的驱动信号输出。这样，现有逆变器控制装置120根据无刷DC电动机105的转子105R的旋转，从在定子绕组105u、105v及105w上产生的感应电压，对转子105R的位置状态进行检测。另外，通过与该位置状态的检测一同检测其感应电压的变化时间(T)，来控制向定子绕组105u、105v及105w的通电模式及定时。即。逆变器控制装置120从无刷DC电动机105的感应电压，确定使定子绕组105u、105v及105w通电的驱动信号，通过该驱动信号，对无刷DC电动机105进行运转控制。 但是，在该现有逆变器控制装置120中，存在导致换流控制限定在可监视感应电压的范围内这种制约。另外，在无刷DC电动机105上发生随着急剧的旋转变动而来的负荷变动或电压变动时，难以进行感应电压的波形的过零点的检测。因此，不能识别转子105R的相对位置，有可能导致失调停止。与此相对，上述实施方式I或2的逆变器控制装置即使成为因转速指令的变动或输出转矩的变动的发生而难以从感应电压的波形进行磁极位置(转子位置)的检测的运转状态，也能够将无刷DC电动机从位置检测换流控制切换到强制同步换流控制。由此，能够强制地持续无刷DC电动机的运转状态，因此能够有效地降低因运转状态的变化而无刷DC电动机失调停止的可能性。另外，在强制同步换流控制中，通过同步运转，能够强制地以同步频率将逆变器电路部的输出电压的频率输出。由此，能够降低U相、V相及W相的定子绕组的磁通，从而使感应电压减小。由此，能够使无刷DC电动机的电动机电流增加，从而使输出转矩增加。因此，能够扩大无刷DC电动机的运转控制的范围。其结果是，根据本发明，在进行无刷DC电动机的运转控制的无传感器型的逆变器控制装置中，能够有效地抑制无刷DC电动机的失调停止，能够实现更加稳定且可靠性高的运转控制。另外，本发明不局限于上述实施方式的记载，在权利要求书所示的范围内，可进行种种变更，将不同的实施方式及多个变形例中分别公开的技术装置适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围内。这样，本发明可广泛地优选用于以无传感器方式对无刷DC电动机进行运转控制的领域。另外，也可优选地用于具备以无传感器方式进行运转控制的无刷DC电动机的电动压缩机、或者具备无刷DC电动机或电动压缩机的冰箱、空调、洗衣机等家用电器领域、或者电动汽车等领域。
权利要求
1.一种逆变器控制装置，其特征在于，具备 逆变器电路部，其驱动作为三相永磁同步电动机的无刷DC电动机； 转子位置信号生成电路部，其将所述无刷DC电动机的感应电压和基准电压进行比较而生成转子位置信号；和 逆变器控制部，其利用来自该转子位置信号生成电路部的所述转子位置信号在所述逆变器电路部生成控制信号并将该信号输出，其中所述逆变器控制部具备 输出电压控制器，其生成用于对从所述逆变器电路部输出的三相输出电压进行控制的输出电压控制信号； 转子位置检测器，其根据所述转子位置信号对所述无刷DC电动机的转子的位置进行检测； 相位差检测器，其基于来自所述转子位置信号生成电路部的转子位置信号，对感应电压的相位相对于所述逆变器电路部的输出电压的相位的相位差进行检测； 位置检测换流控制器，其基于所述转子位置检测器检测出的转子的检测位置，生成使所述逆变器电路部具备的多个开关元件换流的位置检测换流信号； 强制同步换流控制器，其基于所述无刷DC电动机的转速的目标值及所述相位差检测器检测出的相位差，生成强制地使所述开关元件换流的强制同步换流信号； 转速检测器，其对所述无刷DC电动机的动作中的转速进行检测；和驱动控制器，其基于所述输出电压控制信号控制所述逆变器电路部的输出电压并且基于所述位置检测换流信号或所述强制同步换流信号，控制所述开关元件的换流， 该驱动控制器在所述逆变器电路部的输出电压为预先设定的阈值以上且所述转速检测器检测出的转速的检测值为比所述转速的目标值小的基准值以下的情况下，将所述开关元件的换流从基于所述位置检测换流信号的控制切换到基于所述强制同步换流信号的控制， 所述输出电压控制器在所述驱动控制器基于所述强制同步换流信号控制所述开关元件的换流的期间，基于所述相位差检测器检测出的相位差，使输出电压控制信号变化。
2.如权利要求I所述的逆变器控制装置，其特征在于 所述输出电压控制器在所述驱动控制器基于所述强制同步换流信号控制所述开关元件的换流时，在所述转速的目标值为预先设定的下限值以下的情况下，为了调节所述感应电压的相位使所述输出电压控制信号变化，以使得所述转子位置检测器能够检测所述转子的检测位置， 所述驱动控制器在所述感应电压的相位变化后，将所述开关元件的换流从基于所述强制同步换流信号的控制切换到基于所述位置检测换流信号的控制。
3.如权利要求I所述的逆变器控制装置，其特征在于 在由所述相位差检测器检测出的感应电压的相位差为超前相位时，所述输出电压控制器以使从所述逆变器电路部输出的三相输出电压下降的方式生成输出电压控制信号。
4.如权利要求I所述的逆变器控制装置，其特征在于 在由所述相位差检测器检测出的感应电压的相位差为滞后相位时，所述输出电压控制器以使从所述逆变器电路部输出的三相输出电压上升的方式生成输出电压控制信号。
5.如权利要求I所述的逆变器控制装置，其特征在于 在由所述相位差检测器检测到的感应电压的相位差为中间相位时，所述输出电压控制器以不使从所述逆变器电路部输出的三相输出电压变化的方式生成输出电压控制信号。
6.—种电动压缩机,其特征在于,具备 权利要求I所述的逆变器控制装置； 由该逆变器控制装置控制的所述无刷DC电动机；和能够压缩传热介质的压缩机构。
7.—种电设备,其特征在于,具备 权利要求I所述的逆变器控制装置；和 由该逆变器控制装置控制的所述无刷DC电动机。
全文摘要
本发明提供一种逆变器控制装置和使用其的电动压缩机以及电设备，该逆变器控制装置无传感器地对无刷DC电动机进行运转控制。逆变器控制装置的驱动控制器在所述逆变器电路部的输出电压为预先设定的阈值以上且所述转速检测器检测的转速的检测值为比所述转速的目标值小的基准值以下的情况下，将开关元件的换流从基于位置检测换流信号的控制切换到基于强制同步换流信号的控制。另外，逆变器控制装置的所述输出电压控制器在驱动控制器基于强制同步换流信号控制开关元件的换流期间，基于相位差检测器检测出的相位差，使输出电压控制信号变化。
文档编号H02P6/18GK102857158SQ20121022616
公开日2013年1月2日 申请日期2012年6月29日 优先权日2011年6月29日
发明者远藤胜己, 福田充浩, 甲田笃志 申请人:松下电器产业株式会社