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公開番号2022131887
公報種別公開特許公報(A)
公開日2022-09-07
出願番号2021031115
出願日2021-02-26
発明の名称電動圧縮機
出願人株式会社豊田自動織機
代理人個人,個人
主分類H02P 6/18 20160101AFI20220831BHJP(電力の発電,変換,配電)
要約【課題】電動モータの位置推定を含めて電流センサの異常有無を判定することができる電電動圧縮機を提供する。
【解決手段】制御部44は、位置推定制御と良否判定制御を実行する。良否判定制御は、位置推定制御の実行中において、オンにした上アームスイッチング素子をオフにするとともに同相の下アームスイッチング素子をオンにすることで下アームスイッチング素子の2相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せのうち少なくとも1つの組合せに対して実行するとともに、オンにした2相の下アームスイッチング素子に各々対応する2つの電流センサから検出される電流値の差異に基づいて電流センサの異常有無を判定する制御である。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項1】
流体を圧縮する圧縮部と、
永久磁石を有するロータを備えるとともに前記圧縮部を駆動する3相モータと、
正負の母線間に電気的に接続された3相の上アームスイッチング素子及び3相の下アームスイッチング素子と、
前記3相の下アームスイッチング素子に流れる電流を相毎に検出する3つの電流センサと、
前記3相の上アームスイッチング素子及び前記3相の下アームスイッチング素子をそれぞれオンオフ制御するとともに前記ロータの停止位置を推定する位置推定制御と前記電流センサの異常有無を判定する良否判定制御を実行する制御部と、を備え、
前記3相モータは、前記3相の上アームスイッチング素子と前記3相の下アームスイッチング素子との間に電気的に接続されており、
前記位置推定制御は、前記3相の上アームスイッチング素子と前記3相の下アームスイッチング素子から互いに相が異なるように選択された各々1相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せ全てに対して実行するとともに、前記6つの組合せにおいてオンにした前記下アームスイッチング素子に対応する前記電流センサから検出された6つの電流値に基づいて前記ロータの磁極位置を推定し、前記磁極位置から前記ロータの停止位置を推定する制御であり、
前記良否判定制御は、前記位置推定制御の実行中において、オンにした前記上アームスイッチング素子をオフにするとともに同相の前記下アームスイッチング素子をオンにすることで下アームスイッチング素子の2相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せのうち少なくとも1つの組合せに対して実行するとともに、オンにした前記2相の前記下アームスイッチング素子に各々対応する2つの前記電流センサから検出される電流値の差異に基づいて前記電流センサの異常有無を判定する制御である
ことを特徴とする電動圧縮機。
続きを表示(約 210 文字)【請求項2】
前記良否判定制御は、前記2相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せ全てに対して実行し、前記差異に基づき、前記3つの電流センサの異常有無を判定する制御であることを特徴とする請求項1に記載の電動圧縮機。
【請求項3】
前記制御部から外部へ前記良否判定制御による前記電流センサの良否判定結果を送ることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の電動圧縮機。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、電動圧縮機に関するものである。
続きを表示(約 2,000 文字)【背景技術】
【0002】
特許文献1には車載用三相モータを駆動するインバータの制御装置が開示されている。停止中のロータの磁極位置を精度よく把握すべく、各相コイルのそれぞれに対して、正方向及び負方向に所定のパルス幅の電圧を印加し、流れる正方向のu相電流、負方向のu相電流、正方向のv相電流、負方向のv相電流、正方向のw相電流、負方向のw相電流を把握する。そして、正方向のu相電流と負方向のu相電流とを加算したu相加算値と、正方向のv相電流と負方向のv相電流とを加算したv相加算値と、正方向のw相電流と負方向のw相電流とを加算したw相加算値と、を算出する。算出結果である3つの加算値を三相二相変換して、変換結果に基づいて、停止中のロータの磁極位置を導出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
特開2016-185040号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、電動圧縮機には、電動モータの位置推定を含めて電流センサの異常有無を判定する機能が求められている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上記課題を解決するための電動圧縮機は、流体を圧縮する圧縮部と、永久磁石を有するロータを備えるとともに前記圧縮部を駆動する3相モータと、正負の母線間に電気的に接続された3相の上アームスイッチング素子及び3相の下アームスイッチング素子と、前記3相の下アームスイッチング素子に流れる電流を相毎に検出する3つの電流センサと、前記3相の上アームスイッチング素子及び前記3相の下アームスイッチング素子をそれぞれオンオフ制御するとともに前記ロータの停止位置を推定する位置推定制御と前記電流センサの異常有無を判定する良否判定制御を実行する制御部と、を備え、前記3相モータは、前記3相の上アームスイッチング素子と前記3相の下アームスイッチング素子との間に電気的に接続されており、前記位置推定制御は、前記3相の上アームスイッチング素子と前記3相の下アームスイッチング素子から互いに相が異なるように選択された各々1相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せ全てに対して実行するとともに、前記6つの組合せにおいてオンにした前記下アームスイッチング素子に対応する前記電流センサから検出された6つの電流値に基づいて前記ロータの磁極位置を推定し、前記磁極位置から前記ロータの停止位置を推定する制御であり、前記良否判定制御は、前記位置推定制御の実行中において、オンにした前記上アームスイッチング素子をオフにするとともに同相の前記下アームスイッチング素子をオンにすることで下アームスイッチング素子の2相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せのうち少なくとも1つの組合せに対して実行するとともに、オンにした前記2相の前記下アームスイッチング素子に各々対応する2つの前記電流センサから検出される電流値の差異に基づいて前記電流センサの異常有無を判定する制御であることを要旨とする。
【0006】
これによれば、位置推定制御の実行中においてオンにした上アームスイッチング素子をオフにしつつ同相の下アームスイッチング素子をオンにすることで、2つの電流センサを流れる閉ループ電流を生成できる。この2つの電流センサによって検出された電流値を比較することで、それらの値に所定以上の差があれば、どちらかの電流センサに異常があることを判定できる。
【0007】
その結果、電動モータの位置推定を含めて電流センサの異常有無を判定することができる。
本発明の電動圧縮機について、前記良否判定制御は、前記2相をオンにする動作を、3相の上下アームスイッチング素子が取り得る6つの組合せ全てに対して実行し、前記差異に基づき、前記3つの電流センサの異常有無を判定する制御であることが望ましい。
【0008】
これによれば、3つの電流センサのうち2つにて検出された電流値の比較を、全ての電流センサの組み合わせについて行うことができるため、電流センサの異常の有無だけでなく、どの電流センサが異常であるかを特定することができる。
【0009】
本発明の電動圧縮機について、前記制御部から外部へ前記良否判定制御による前記電流センサの良否判定結果を送ることが好ましい。
これによれば、電動圧縮機を含め複数の機器を制御する装置が、全体として最適な制御を行うことができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、電動モータの位置推定を含めて電流センサの異常有無を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
(【0011】以降は省略されています)

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