CN101010867A

CN101010867A - 电动机驱动装置和使用该装置的空气调节器

Info

Publication number: CN101010867A
Application number: CN 200580029403
Authority: CN
Inventors: 原田员宏（死亡）
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2004-09-02
Filing date: 2005-08-24
Publication date: 2007-08-01

Abstract

一种电动机驱动装置，检测流经变换器(6)的电流，当超过预先设定于第一电流保护部(8)的标准电压值Vref1时，切断驱动器(7)的输出，同时，输出第一异常信息。由此，驱动信号生成部(5)立即切断驱动信号，防止破坏变换器(6)。此外，当超过设定成比标准电压值Vref1小的值的第二电流保护部(9)的标准电压值Vref2时，输出第二异常信息，由此，驱动信号生成部(5)立即切断驱动信号，但是，如果之后不再输入第二异常信息，则再次输出驱动信号，因此，使无刷马达(3)不频繁地停止，防止破坏变换器(6)。

Description

电动机驱动装置和使用该装置的空气调节器

技术领域

本发明主要涉及以任意转速驱动装载在空气调节器等中的无刷DC马达等电动机的电动机驱动装置。

背景技术

近年来，在驱动空气调节器中的风扇马达等电动机的装置中，从保护地球环境的观点出发，降低消耗电力的必要性大大增加。其中，作为省电的技术之一，通常广泛使用以任意的频率驱动无刷DC马达这种高效率电动机的变换器(inverter)等。此外，作为驱动装置，为了使其小型化，使用变换器、驱动信号传送用的驱动器(driver)与过电流保护装置一体的IC。

图5表示用于驱动使用这种IC的电动机的现有技术的系统结构。在图5中，现有技术的电动机驱动装置包括IC52、固定电阻器54、驱动信号生成部55、变换器56、驱动器57和第一电流保护部58。无刷马达53由IC52控制。IC52由变换器56、驱动器57和第一电流保护部58构成。变换器56具有3个串联电路，该串联电路将一对开关元件按照电流的上游侧和下游侧的关系串联连接。并且，从直流电源51输出的DC电压经由固定电阻器54施加于这些串联电路。

驱动信号生成部55生成用于实现无刷马达53的目标速度的PWM(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制)信号，该无刷马达具有将中性点Y连接在中心的三相线圈。并且，用驱动器57放大该PWM信号，控制变换器56。

此外，为了防止过电流流经变换器56、变换器56被破坏，通过第一电流保护部58检测连接于直流电源51负侧与变换器56之间的固定电阻器54两端的电压。在两端的电压值超过预先设定于第一电流保护部58中的标准电压值Vref1时，第一电流保护部58切断驱动器57的输出。同时，输出异常信息。此外，驱动信号生成部55，在输入异常信息时，立即切断驱动信号。并且，即使不再输入异常信息，也持续切断驱动信号。

用上述的电路结构进行无刷马达53的驱动控制。该技术内容公开在例如日本特开平9-294392号公报中。

但是，在这种现有的驱动中，如果设想流过仅一次过电流而设定进行过电流保护动作的电流值，则即使流经变换器56的电流在过电流保护动作的电流值以下，在连续或反复持续流过时，变换器56也会由于过热而被破坏。因此，有必要使用热十分充裕的变换器，或者在变换器中安装大型的放热器，存在导致装置大型化或成本提高的问题。

反之，如果将过电流保护动作的电流值设定为由连续或反复持续流过的电流不产生热破坏的值，则即使流过一次或多次在电动机起动时或加速中等短时不会发生热破坏的过电流，也能保持驱动信号生成部的输出切断，存在电动机停止等问题。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种使电动机不频繁地停止，能够可靠地保护变换器的小型且廉价的电动机驱动装置。

用于解决上述问题的本发明的电动机驱动装置，其特征在于，包括：驱动三相电动机的变换器；放大驱动信号并将其传送到所述变换器的驱动器；第一电流保护部，通过连接于所述变换器的母线的外置电阻，检测流经所述变换器的电流，在检测值超过预先设定的第一标准值时，切断所述驱动器的输出，同时输出第一异常信息；第二电流保护部，在流经所述变换器的电流超过设定的小于第一标准值的第二标准值时，输出第二异常信息；和生成驱动信号的驱动信号生成部。所述驱动信号生成部，在输入第一异常信息时，立即切断驱动信号，即使不再输入第一异常信息，也持续切断驱动信号；在输入第二异常信息时，立即切断驱动信号，如果不再输入第二异常信息，则再次输出驱动信号。

此外，本发明的电动机驱动装置，其特征在于，包括：驱动三相电动机的变换器；放大驱动信号并将其传送到所述变换器的驱动器；

第一电流保护部，通过连接于所述变换器的母线的外置电阻，检测流经所述变换器的电流，在检测值超过预先设定的第一标准值时，切断所述驱动器的输出，同时输出第一异常信息；第二电流保护部，在流经所述变换器的电流超过设定的大于第一标准值的第二标准值时，输出第二异常信息；和生成驱动信号的驱动信号生成部。所述驱动信号生成部，在输入第一异常信息时，立即切断驱动信号，如果不再输入第一异常信息，则再次输出驱动信号；在输入第二异常信息时，立即切断驱动信号，即使不再输入第二异常信息，也持续切断驱动信号。

根据本发明的电动机驱动装置，能够使电动机不频繁地停止，实现能够可靠地保护变换器的小型且廉价的电动机驱动装置。

附图说明

图1是表示本发明的电动机驱动装置的第一实施方式和第二实施方式的结构的框图。

图2是表示本发明的电动机驱动装置的第一实施方式的变换器保护的图。

图3是表示本发明的电动机驱动装置的第二实施方式的变换器保护的图。

图4是具有本发明的电动机驱动装置的空气调节器的框图。

图5是表示现有的电动机驱动装置结构的框图。

符号说明

1：直流电源；2：IC；3：无刷马达；4：固定电阻器；5：驱动信号生成部；6：变换器；7：驱动器；8：第一电流保护部；9：第二电流保护部。

具体实施方式

下面，参考附图对本发明的第一实施方式进行说明。图1是表示本第一实施方式结构的框图。本发明第一实施方式的电动机驱动装置包括：IC2、固定电阻器4、驱动信号生成部5、变换器6、驱动器7、第一电流保护部8和第二电流保护部9。由IC2控制无刷马达3。由变换器6、驱动器7和第一电流保护部8构成IC2。变换器6具有三个串联电路，该串联电路将一对开关元件按照电流的上游侧和下游侧的关系串联连接。并且，从直流电源1输出的DC电压经由固定电阻器4施加于这些串联电路。

驱动信号生成部5生成用于实现无刷马达3的目标速度的PWM信号，该无刷马达具有将中性点Y连接于中心的三相线圈。并且，由驱动器7放大，控制变换器6。

下面，用图2对变换器的保护进行说明。将流经变换器6的电流值变换为连接于直流电源1的负侧和变换器6之间的固定电阻器4两端的电压值，进行检测。在该电压值超过预先设定于第一电流保护部8的标准电压值Vref1时，第一电流保护部8切断驱动器7的输出，同时输出第一异常信息。驱动信号生成部5，在输入第一异常信息时，立即切断驱动信号。即使之后不再输入第一异常信息，也持续切断驱动信号，防止变换器6被破坏。

此外，在固定电阻器4两端的电压值超过设定成比标准电压值Vref1小的值的第二电流保护部9的标准电压值Vref2时，第二电流保护部9输出第二异常信息。驱动信号生成部5，在输入第二异常信息时，立即切断驱动信号。如果之后不再输入第二异常信息，则再次输入驱动信号。

通过这些动作，使无刷马达不频繁地停止，防止破坏变换器6。

第二实施方式

下面，用图1和图3对本发明第二实施方式的变换器的保护进行说明。图1所示的电动机驱动装置与第一实施方式相同，故省略说明。将流经变换器6的电流值变换为连接于直流电源1的负侧和变换器6之间的固定电阻器4两端的电压值，进行检测。在该电压值超过预先设定于第一电流保护部8的标准电压值Vref1时，第一电流保护部8切断驱动器7的输出，同时输出第一异常信息。驱动信号生成部5，在输入第一异常信息时，立即切断驱动信号。如果之后不再输入第一异常信息，则再次输出驱动信号，由此，使无刷马达不频繁地停止，防止破坏变换器6。

此外，在固定电阻器4两端的电压值超过设定成比标准电压值Vref1大的值的第二电流保护部9的标准电压值Vref2时，第二电流保护部9输出第二异常信息。驱动信号生成部5，在输入第二异常信息时，立即切断驱动信号。即使之后不再输入第二异常信息，也持续切断驱动信号，防止破坏变换器6。

通过以上的结构，使电动机不频繁地停止，实现能够可靠地保护变换器的小型且廉价的电动机驱动装置。

第三实施方式

图4是具有本发明的电动机驱动装置的空气调节器的框图。在图4中，空气调节器41包括直流电源44、电动机驱动装置42、无刷马达43和风扇45。直流电源44向电动机驱动装置42供给电力。电动机驱动装置42通过无刷马达43控制风扇45的送风量。

通过控制保护本发明的电动机驱动装置42的过电流，即使由于周围温度的变化等空气调节器41内的风扇45的负荷变大，风扇也不会频繁地停止，能够维持稳定的动作。

产业上的可利用性

本发明的电动机驱动装置，不必使用热十分充裕的变换器，或者在变换器内安装大型的放热器，因此，能够构成小型且廉价的系统。此外，使电动机不频繁地停止，能够可靠地保护变换器，因此，对于以任意转速驱动无刷DC马达等电动机的电动机驱动装置等非常有用。

Claims

1.一种电动机驱动装置，其特征在于：

包括：驱动三相电动机的变换器；

放大驱动信号并将其传送到所述变换器的驱动器；

第一电流保护部，通过连接于所述变换器的母线的外置电阻，检测流经所述变换器的电流，在检测值超过预先设定的第一标准值时，切断所述驱动器的输出，同时输出第一异常信息；

第二电流保护部，在流经所述变换器的电流超过设定的小于所述第一标准值的第二标准值时，输出第二异常信息；和

生成驱动信号的驱动信号生成部，

所述驱动信号生成部，在输入第一异常信息时，立即切断驱动信号，即使不再输入第一异常信息，也持续切断驱动信号，在输入第二异常信息时，立即切断驱动信号，如果不再输入第二异常信息，则再次输出驱动信号。

2.一种电动机驱动装置，其特征在于：

包括：驱动三相电动机的变换器；

放大驱动信号并将其传送到所述变换器的驱动器；

第二电流保护部，在流经所述变换器的电流超过设定的大于所述第一标准值的第二标准值时，输出第二异常信息；和

生成驱动信号的驱动信号生成部，

所述驱动信号生成部，在输入第一异常信息时，立即切断驱动信号，如果不再输入第一异常信息，则再次输出驱动信号，在输入第二异常信息时，立即切断驱动信号，即使不再输入第二异常信息，也持续切断驱动信号。

3.一种空气调节器，其特征在于：使用权利要求1或2所述的电动机驱动装置。