CN105298817B - 密闭型压缩机驱动装置 - Google Patents

密闭型压缩机驱动装置 Download PDF

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Abstract

密闭型压缩机驱动装置,区分HPS的动作是否是因暂时性的制冷剂负荷的增加引起的压力上升而导致,在是因暂时性的制冷剂负荷的增加引起的压力上升时能再次驱动。在驱动内设有HPS的密闭型压缩机的密闭型压缩机驱动装置中,具有:参数检测部(电压检测部、过流检测部和位置/缺相检测部),检测在密闭型压缩机内部的HPS的开放动作时产生的过流、母线电压和缺相;温度检测部,检测密闭型压缩机的温度;和控制部,被输入由参数检测部(电压检测部、过流检测部以及位置/缺相检测部)和温度检测部得到的数据,当根据数据检测到异常时,控制部在是能够再驱动的异常时再次输出驱动信号,在是不能再驱动的异常时输出异常信号并停止。

Description

密闭型压缩机驱动装置
技术领域
本发明涉及密闭型压缩机驱动装置。
背景技术
以往,作为由电动机和压缩机构部构成的密闭型压缩机的驱动装置,例举出具有逆变器的驱动装置,所述逆变器将商用交流电源的交流转换成直流,利用开关电路将转换出的直流转换成三相的模拟交流,并向电动机的各相绕组施加三相的模拟交流电压。在这种驱动装置中,为了依次切换从开关电路通向各相绕组的多个相绕组,对由各相绕组中的、非通电状态下的相绕组所感应的电压进行检测,根据该检测电压来检测电动机的转子的位置,根据该检测位置对开关电路的开关时刻进行控制。这种驱动装置具有当密闭壳体(密闭型压缩机)内的压力或者温度异常上升时闭合的常开触点以及与该常开触点串联连接的电流限制元件,在压力或者温度异常上升时将各相绕组中的任意两个相绕组的非接线的相互间连接,利用流过电流限制元件的电流来检测过载电流,并停止逆变器的开关动作,防止密闭型压缩机的压力或者温度的异常上升。
例如,在专利文献1中,公开了如下的压缩机驱动装置:在密闭型压缩机内的压力异常上升时,密闭型压缩机内的构成保护装置的常开触点和电流限制元件进行工作,从而停止密闭型压缩机的压缩动作,并进行控制以使密闭型压缩机内的压力不会上升到规定值以上,并公开了如下技术:当该压缩机驱动装置的常开触点进行动作时将密闭型压缩机内的电流限制元件连接于相绕组间,从而在母线电压间形成有经由开关元件和电流限制元件的短路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2009-156236号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而,根据上述现有的技术,即使在制冷剂负荷暂时性地增加的情况下,常开接点也与密闭型压缩机内的压力的上升相应地进行动作,过载电流经由电流限制元件流向开关电路的开关元件,有时会损伤密闭型压缩机内部的电流限制元件和开关电路的开关元件。因此,存在如下问题:虽然暂时性的制冷剂负荷的增加是压力上升的原因,但是也需要进行电路基板或者密闭型压缩机的更换或者修理。
并且,在为了安全停止而使用高压压力开关(HPS:High Pressure Switch)内设型的密闭型压缩机的情况下,当密闭型压缩机内部的压力达到规定值以上时相绕组被开放。因此,存在如下问题:即使是暂时性的制冷剂负荷的增加,也会使密闭型压缩机内部的压力上升,使HPS进行动作。
本发明是鉴于上述情况而完成的,其目的在于,得到一种密闭型压缩机驱动装置,该密闭型压缩机驱动装置区分HPS的动作是否是因暂时性的制冷剂负荷的增加所引起的压力上升而导致的,在是因暂时性的制冷剂负荷的增加所引起的压力上升而导致的情况下,能够再次驱动。
用于解决课题的手段
为了解决上述的课题、达成目的,本发明提供了一种密闭型压缩机驱动装置,其对内设有高压压力开关的密闭型压缩机进行驱动,该密闭型压缩机驱动装置的特征在于,所述密闭型压缩机驱动装置具有:参数检测部,其对所述密闭型压缩机内部的所述高压压力开关的开放动作时产生的过流、母线电压以及缺相进行检测;温度检测部,其对所述密闭型压缩机的温度进行检测;以及控制部,其被输入由所述参数检测部和所述温度检测部获取到的数据,当根据所述数据检测到异常时,所述控制部判定是否是能够再次驱动的异常,在是能够再次驱动的异常的情况下再次输出驱动信号,在是不能再次驱动的异常的情况下输出异常信号并停止。
发明效果
根据本发明,实现如下效果:能够得到一种密闭型压缩机驱动装置,该密闭型压缩机驱动装置区分HPS的动作是否是因暂时性的制冷剂负荷的增加所引起的压力上升而导致的,在是因暂时性的制冷剂负荷的增加所引起的压力上升而导致的情况下能够再次驱动。
附图说明
图1是示出实施方式的密闭型压缩机驱动装置的结构的一例的图。
图2是示出实施方式的密闭型压缩机驱动装置的异常检测时的控制的一例的流程图。
具体实施方式
以下,根据附图详细地说明本发明的密闭型压缩机驱动装置的实施方式。另外,本发明并不限于本实施方式。
实施方式.
图1是示出本发明的密闭型压缩机驱动装置的实施方式的结构的一例的图。与商用交流电源1连接的密闭型压缩机驱动装置10对密闭型压缩机20进行驱动。
密闭型压缩机20具有相绕组21、22、23和HPS24。HPS24是如下的机构:当密闭型压缩机20内的压力达到规定值(阈值)以上时,机械地开放相绕组21、22、23中的一相或者全部三相,机械地停止密闭型压缩机20的压缩动作,当再次成为规定值(阈值)以下时能够进行再连接、再驱动。这里,规定值(阈值)既可以是恒定值,也可以是具有滞后性地变化的值。
密闭型压缩机驱动装置10具有:整流部11、电压检测部12、过流检测部13、控制部14、开关电路15以及位置/缺相检测部16。整流部11是将商用交流电源1的交流转换成直流的整流器。转换成直流的电压经由电压检测部12和过流检测部13被施加给开关电路15。电压检测部12对母线间的电压进行检测并将其输出给控制部14。过流检测部13对流向开关电路15的电流进行检测并将其输出给控制部14。
开关电路15具有开关元件15a(U+)、15b(V+)、15c(W+)、15d(U-)、15e(V-)、15f(W-),将被输入的直流电压转换成三相的模拟交流电压并输出。在开关元件15a(U+)、15d(U-)间连接有相绕组21,在开关元件15b(V+)、15e(V-)间连接有相绕组22,在开关元件15c(W+)、开关元件15f(W-)间连接有相绕组23。
位置/缺相检测部16连接于开关电路15与密闭型压缩机20之间的导电线,对由相绕组21、22、23中的非通电状态的相绕组感应的电压进行检测,根据检测到的电压对密闭型压缩机20内部的转子旋转位置进行检测,并将检测到的转子旋转位置输出给控制部14。
温度检测元件30与密闭型压缩机20(的外部)连接,温度检测部17通过温度检测元件30对密闭型压缩机20的温度进行检测并输出给控制部14。整流部11、控制部14、开关电路15以及位置/缺相检测部16构成向密闭型压缩机20的相绕组21、22、23提供驱动电压的逆变器。
控制部14至少提供对构成开关电路15的开关元件15a~15f的开闭进行控制的驱动信号,在检测到异常时停止向开关元件15a~15f的驱动信号的提供。该驱动信号是根据被输入给控制部14的、各检测部的检测结果而生成的。这里,作为检测到异常的时候,可以例示由位置/缺相检测部16检测到缺相时、由电压检测部12检测到母线电压异常时或者由过流检测部13检测到过流时。
如上所述,在密闭型压缩机20内的压力是规定值(阈值)以上的异常时,HPS24进行动作并机械地停止密闭型压缩机20的压缩动作。这样,作为HPS24进行动作的情况,可以例示出压缩机绕组的缺相时(检测到缺相时)、母线电压异常时(检测到母线电压异常时)或者压缩机驱动电流的异常时(检测到过流时)。
位置/缺相检测部16利用电流传感器(未图示)对在开关电路15的开关元件15a~15f的驱动时流过相绕组21、22、23的电流进行检测。控制部14根据由该电流传感器检测到的电流进行位置及缺相的判定。当HPS24进行动作时将相绕组21、22、23开放,即使驱动开关元件15a~15f也没有电流流过(例如,从位置/缺相检测部16输出0A),因此判定为缺相异常。
控制部14监测从电压检测部12输出的母线电压值,在母线电压值在规定范围外的情况下判定为母线电压异常。
过流检测部13对流向开关电路15的电流进行监测,所述开关电路15作为逆变器进行动作,在该电流超过了规定值的情况下,向控制部14输出信号,控制部14判定为过流异常。
图2是示出本发明的密闭型压缩机驱动装置的实施方式中的检测到异常时的控制的一例的流程图。首先,开始进行处理,密闭型压缩机驱动装置10驱动密闭型压缩机20(S1)。在密闭型压缩机20驱动后,控制部14从电压检测部12、过流检测部13以及位置/缺相检测部16获取数据(位置/缺相的数据、电流、电压、流过相绕组21、22、23的电流等)(S2)。
接着,控制部14判定流向开关电路15的电流(电路电流)是否在过流阈值以下(S3)。在S3的判定结果为流向开关电路15的电流(电路电流)在过流阈值以下的情况下(当在S3中分支到是的情况下),控制部14判定母线电压是否在阈值范围内(包含与阈值相等的情况)(S4)。在S3的判定结果为流向开关电路15的电流(电路电流)不是过流阈值以下的情况下(当在S3中分支到否的情况下),控制部14检测到过流异常(S8)。
当S4的判定结果为母线电压在阈值范围内的情况下(当在S4中分支到是的情况下),控制部14判定压缩机电流(流过相绕组21、22、23的电流)是否是0A(S5)。当S4的判定结果为母线电压不在阈值范围内的情况下(当在S4中分支到否的情况下),控制部14检测到母线电压异常(S7)。
当S5的判定结果为压缩机电流(流过相绕组21、22、23的电流)是0A的情况下(当在S5中分支到是的情况下),控制部14检测到缺相异常(S6)。当S5的判定结果为压缩机电流(流过相绕组21、22、23的电流)不是0A的情况下(当在S5中分支到否的情况下),返回S2,进行数据获取。
另外,S3、S4、S5的判定的顺序不限于上述顺序。即,也可以按照S3、S5、S4的顺序进行判定,也可以按照S4、S3、S5的顺序进行判定,也可以按照S4、S5、S3的顺序进行判定,也可以按照S5、S3、S4的顺序进行判定,也可以按照S5、S4、S3的顺序进行判定。
在检测到缺相异常的情况(S6)下,假定为密闭型压缩机20的相绕组21、22、23的断路、密闭型压缩机驱动装置10内的配线的断路、密闭型压缩机20的故障、密闭型压缩机驱动装置10的逆变器基板的故障、或者HPS24的动作等。在是HPS24进行的动作的情况下,如果是基于因暂时性的制冷剂负荷的增加而导致密闭型压缩机20的压力上升的情况则并不是故障,不需要修理及更换作业。在这样不需要修理及更换作业的情况下能够再次驱动。
在检测到缺相异常的情况(S6)下,控制部14判定距密闭型压缩机20的驱动开始时(S1)的时间是否是规定的时间(阈值时间)以下(S9)。这里,使阈值时间例如是3分钟。当S9的判定结果为距密闭型压缩机20的驱动开始时(起动时)在阈值时间(例如3分钟)以内的情况下(当在S9中分支到是的情况下),控制部14判断为初始异常(错误配线或者断路等)(S10),为了使其不再驱动,控制部14向外部输出异常信号(S30),并结束处理。用户根据异常信号的外部输出来识别异常,通过修理或更换等进行应对。
在S9的判定结果为距密闭型压缩机20的驱动开始时(起动时)不在阈值时间(例如3分钟)以内的情况下(当在S9中分支到否的情况下),认为缺相异常的原因不是初始异常,而是因驱动中的密闭型压缩机20的故障或者HPS24的动作而引起的。这里,在HPS24进行动作的情况下,密闭型压缩机20内部的压力变高,密闭型压缩机20的温度也变高。温度检测部17通过温度检测元件30获取密闭型压缩机20的温度并发送给控制部14(S11),控制部14判定获取到的密闭型压缩机20的温度是否在温度阈值以上(S12)。这里,使密闭型压缩机20的温度阈值例如是150℃。
在S12的判定结果为密闭型压缩机20的温度在温度阈值(150℃)以上的情况下(当在S12中分支到是的情况下),位置/缺相检测部16进行相绕组21、22、23的缺相的确认(S13),控制部14判定是否产生缺相异常(S14)。在密闭型压缩机20的温度小于温度阈值的情况下(当在S12中分支到否的情况下),控制部14判断为密闭型压缩机20的故障(S15),向外部输出异常信号(S30)。用户根据异常信号的外部输出来识别异常,通过修理或更换等进行应对。
在S14的判定结果为产生缺相异常的情况下(当在S14中分支到是的情况下),控制部14判定距密闭型压缩机20的驱动开始时(起动时)的时间是否在规定的时间(阈值时间3分钟)以下(S16)。在S16的判定结果为距密闭型压缩机20的驱动开始时(起动时)在规定的时间(阈值时间3分钟)以内的情况下(当在S16中分支到是的情况下),位置/缺相检测部16再次进行相绕组21、22、23的缺相的确认(S13)。这是指,重复进行如下步骤:进行相绕组21、22、23的缺相的确认(S13),判定是否产生缺相异常(S14),以及判定密闭型压缩机20的距驱动开始时的时间是否在阈值(3分钟)以下(S16),直到缺相状态被解除,或者直到从密闭型压缩机20驱动开始时(起动时)经过了规定的时间(阈值时间3分钟)。
在S14的判定结果为分支到否的情况下,控制部14判定在过流检测部13中是否检测到过流异常(S17)。在S17的判定结果为检测到过流异常的情况下(当在S17中分支到是的情况下),控制部14判断为密闭型压缩机20的故障或者逆变器基板的故障(S18),并向外部输出异常信号(S30)。用户根据异常信号的外部输出来识别异常,通过修理或更换等进行应对。在S17的判定结果为没有检测到过流异常的情况下(当在S17中分支到否的情况下),假定为因暂时性的制冷剂负荷的增加导致密闭型压缩机20内部的压力变高而HPS24进行了动作,控制部14判断为能够再次驱动(S19),待机规定的时间(例如,3分钟)(S20),控制部14再次输出驱动信号(S21)。
另外,虽然未图示,但是也可以:对距起动时的规定时间(例如30分钟)内的异常检测次数进行计数,在该计数数值超过了所设定的次数(例如3次)的情况下判定为密闭型压缩机20的故障,并向外部输出异常信号,而在规定时间(例如30分钟)内的该计数数值没有超过所设定的次数(例如3次)的情况下,进行将计数数值复位的处理。另外,由于在距起动时的阈值时间经过前存在错误配线等的可能性,因此向外部输出异常(S30)。
另一方面,在S4的判定结果分支到否的情况下(S7)或者在S3的判定结果分支到否的情况(S8)下,为了根据HPS24的动作确认相绕组21、22、23是否处于非通电状态,位置/缺相检测部16进行相绕组21、22、23的缺相的确认(S22),控制部14判定是否产生缺相异常(S23)。在S23的判定结果为产生缺相异常的情况下(当在S23中分支到是的情况下),转移到S11,之后的处理像上述所说明的那样。在S23的判定结果为没有产生缺相异常的情况下(当在S23中分支到否的情况下),控制部14判定是否产生过流异常(S24)。在S24的判定结果为分支到是的情况下,控制部14判断为过流异常(S25),并向外部输出异常信号(S30)。
由于在S24的判定结果为分支到否的情况下,受到商用交流电源1的变动的影响的可能性高,因此控制部14判定母线电压是否异常(S26)。在S26的判定结果分支到是的情况下,控制部14判定检测到(异常的)的次数是否在所设定的次数(例如10次)以下(S27)。在S27的判定结果为检测到的次数在所设定的次数(例如10次)以下的情况下(当在S27中分支到是的情况下),再次判定母线电压是否异常(S26)。在S27的判定结果为检测到的次数超过所设定的次数(例如10次)的情况下(当在S27中分支到否的情况)下,控制部14判断为母线电压异常(S28),并向外部输出异常信号(S30)。
在S26的判定结果为分支到否的情况下,即在检测到的次数在所设定的次数以下且从母线电压异常的判定脱离的情况下(当在S27中分支到是后在S26中分支到否的情况下),控制部14判断为能够再次驱动(S29),待机规定的时间(阈值时间3分钟)(S20),并再次输出驱动信号(S21)。
另外,虽然未图示,但是在该情况下也可以:对距起动时的规定时间(例如30分钟)内的异常检测次数进行计数,在该计数数值超过所设定的次数(例如3次)的情况下,判定为密闭型压缩机20的故障并向外部输出异常信号,在规定时间(例如30分钟)内的该计数数值未超过所设定的次数(例如3次)的情况下,进行将计数数值复位的处理。另外,由于在经过阈值时间前存在错误配线等的可能性,因此向外部输出异常(S30)。
像以上所说明的那样,根据本实施方式,能够将例如因暂时性的制冷剂负荷的增加而引起的能够再次驱动的异常与需要修理或更换的异常区分开。另外,本实施方式所说明的密闭型压缩机驱动装置适用于空调机,但是本发明不限于此,也能够适用于与交流电源进行连接、具有密闭型压缩机的其他的设备。
另外,本发明不限于本实施方式所说明的结构,能够在不脱离主旨的范围内进行结构的追加、变更或者删除。
工业实用性
如上所述,本发明的密闭型压缩机驱动装置作为驱动与交流电源连接的密闭型压缩机的驱动装置是有用的,尤其适用于空调机。
附图标记的说明
1:商用交流电源;10:密闭型压缩机驱动装置;11:整流部;12:电压检测部;13:过流检测部;14:控制部;15:开关电路;15a~15f:开关元件;16:位置/缺相检测部;17:温度检测部;20:密闭型压缩机;21、22、23:相绕组;24:HPS;30:温度检测元件。

Claims (2)

1.一种密闭型压缩机驱动装置,其对内设有高压压力开关的密闭型压缩机进行驱动,所述密闭型压缩机驱动装置的特征在于,具有:
参数检测部,所述参数检测部对所述密闭型压缩机内部的所述高压压力开关的开放动作时产生的过流、母线电压以及缺相进行检测;
温度检测部,所述温度检测部对所述密闭型压缩机的温度进行检测;以及
控制部,由所述参数检测部和所述温度检测部获取到的数据被输入所述控制部,
当根据所述数据检测到异常时,所述控制部判定是否是能够再次驱动的异常,在是能够再次驱动的异常的情况下再次输出驱动信号,在是不能再次驱动的异常的情况下输出异常信号并停止。
2.根据权利要求1所述的密闭型压缩机驱动装置,其特征在于,
所述能够再次驱动的异常是因暂时性的制冷剂负荷的增加而导致的异常。
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