(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロータを有する三相モータと、
流体が吸入される吸入口が形成されたハウジングと、
前記三相モータによって駆動されるものであって、前記吸入口から吸入された吸入流体を圧縮し、且つ、その圧縮された圧縮流体を吐出する圧縮部と、
前記三相モータを駆動させる駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御部と、
を備えた電動圧縮機において、
前記圧縮部は、
前記ハウジングに固定された固定スクロールと、
前記固定スクロールと噛み合うものであって前記固定スクロールに対して公転運動が可能な可動スクロールと、
前記固定スクロールと前記可動スクロールとによって区画された圧縮室と、
を有し、前記ロータが予め定められた正方向に回転する場合に前記可動スクロールが正方向に公転運動することにより、前記圧縮室に吸入される前記吸入流体を圧縮するものであり、
前記電動圧縮機は、前記吸入流体よりも高圧であって前記圧縮流体よりも低圧の中間圧流体を前記圧縮室に導入するインジェクションポートを備え、
前記駆動回路は、
互いに接続されたｕ相上アームスイッチング素子及びｕ相下アームスイッチング素子と、
互いに接続されたｖ相上アームスイッチング素子及びｖ相下アームスイッチング素子と、
互いに接続されたｗ相上アームスイッチング素子及びｗ相下アームスイッチング素子と、を備え、
前記制御部は、前記ロータが前記正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることにより、前記ロータを減速させる減速制御を行うものであり、
前記減速制御における前記制御部のスイッチング制御態様は、
ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の上アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、
ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の下アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、又は、
同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならない条件下でＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わるように、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子の双方をスイッチング動作させる態様のいずれかを含むことを特徴とする電動圧縮機。
【請求項２】
前記ロータの回転方向及び回転数を把握する把握部を備え、
前記制御部は、前記減速制御では、前記把握部によって把握された前記回転数に基づいて、前記三相モータに流れる電流が予め定められた許容値を超えないように、前記減速制御においてスイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御する請求項１に記載の電動圧縮機。
【請求項３】
前記スイッチングパターンは、
前記三相の対象アームスイッチング素子のうち、一相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の二相の対象アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含み、且つ、複数相の対象アームスイッチング素子が同時にＯＮ状態とならない一相パターンと、
前記三相の対象アームスイッチング素子のうち、二相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の一相の対象アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含む二相パターンと、
を有し、
前記制御部は、前記回転数が予め定められた閾値回転数以上である場合には前記スイッチングパターンを前記一相パターンに設定する一方、前記回転数が前記閾値回転数未満である場合には前記スイッチングパターンを前記二相パターンに設定する請求項２に記載の電動圧縮機。
【請求項４】
前記制御部は、前記回転数が低くなるに従って前記デューティ比を高くする請求項２又は請求項３に記載の電動圧縮機。
【請求項５】
前記把握部は、前記減速制御によって前記三相モータに流れる電流に基づいて、前記ロータの回転方向及び回転数を把握する請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の電動圧縮機。
【請求項６】
前記電動圧縮機は、車両に搭載され、且つ、車両空調装置に用いられるものである請求項１〜５のうちいずれか一項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。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固定スクロール及び固定スクロールに対して公転運動が可能な可動スクロールを有する圧縮部と、ロータを有するものであって可動スクロールを公転運動させる電動モータとを備えた電動圧縮機が知られている（例えば特許文献１参照）。また、例えば特許文献１には、電動圧縮機は、固定スクロールと可動スクロールとによって区画されたものであって吸入流体が吸入される圧縮室を有しており、可動スクロールが公転運動することにより圧縮室の吸入流体を圧縮し、その圧縮された圧縮流体を吐出することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献１には、圧縮室に対して、吸入流体よりも高圧の中間圧流体を導入するインジェクションポートが設けられた電動圧縮機と、当該電動圧縮機を有する空調装置とについて記載されている。空調装置は、例えばインジェクションポートに接続されたインジェクション配管と、インジェクション配管に接続された気液分離器とを備えている。気液分離器によって分離された中間圧流体が、インジェクション配管及びインジェクションポートを介して圧縮室に流入することにより、圧縮室に流入する流体流量が大きくなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１２０５５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記のような中間圧流体が圧縮室に導入される構成においては、電動圧縮機の運転停止時において、インジェクション配管に残存する中間圧流体が、インジェクションポートを介して、圧縮室に流入する場合がある。この場合、可動スクロールが正方向とは逆方向に公転運動し、ロータも逆回転する逆回転現象が発生し得る。
【０００６】
ここで、例えば電動圧縮機を起動させる時に、上記逆回転現象が発生している場合、ロータの逆回転が停止するまで待機することが考えられる。しかしながら、ロータの逆回転が停止するまで待機する構成では、電動圧縮機の起動に要する期間が長くなり易いため、応答性の低下が懸念される。
【０００７】
本発明は、上述した事情を鑑みてなされたものであり、その目的はロータの逆回転を早期に停止させることができる電動圧縮機を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成する電動圧縮機は、ロータを有する三相モータと、流体が吸入される吸入口が形成されたハウジングと、前記三相モータによって駆動されるものであって、前記吸入口から吸入された吸入流体を圧縮し、且つ、その圧縮された圧縮流体を吐出する圧縮部と、前記三相モータを駆動させる駆動回路と、前記駆動回路を制御する制御部と、を備え、前記圧縮部は、前記ハウジングに固定された固定スクロールと、前記固定スクロールと噛み合うものであって前記固定スクロールに対して公転運動が可能な可動スクロールと、前記固定スクロールと前記可動スクロールとによって区画された圧縮室と、を有し、前記ロータが予め定められた正方向に回転する場合に前記可動スクロールが正方向に公転運動することにより、前記圧縮室に吸入される前記吸入流体を圧縮するものであり、前記電動圧縮機は、前記吸入流体よりも高圧であって前記圧縮流体よりも低圧の中間圧流体を前記圧縮室に導入するインジェクションポートを備え、前記駆動回路は、互いに接続されたｕ相上アームスイッチング素子及びｕ相下アームスイッチング素子と、互いに接続されたｖ相上アームスイッチング素子及びｖ相下アームスイッチング素子と、互いに接続されたｗ相上アームスイッチング素子及びｗ相下アームスイッチング素子と、を備え、前記制御部は、前記ロータが前記正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることにより、前記ロータを減速させる減速制御を行うものであり、前記減速制御における前記制御部のスイッチング制御態様は、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子のうち１又は複数のスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ他のスイッチング素子がＯＦＦ状態となる組み合わせの第１態様と、前記第１態様の組み合わせとは異なる組み合わせの第２態様と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
かかる構成によれば、ＯＮ状態となるスイッチング素子に対応する相電流が流れることにより、ロータの運動エネルギが熱エネルギに変換される。これにより、ロータを減速させることができる。特に、本構成によれば、減速制御におけるスイッチング制御態様に、第１態様と第２態様とが含まれている。両態様は、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが互いに異なっている。これにより、第１態様と第２態様とで、発熱するスイッチング素子が異なるため、特定のスイッチング素子が過度に発熱するという事態を抑制できる。よって、特定のスイッチング素子の局所的な発熱を抑制しつつ、ロータの逆回転を早期に停止させることができる。
【００１０】
上記電動圧縮機について、前記減速制御における前記制御部のスイッチング制御態様は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の上アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように前記三相の下アームスイッチング素子をスイッチング動作させる態様、又は、同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならない条件下でＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わるように、前記三相の上アームスイッチング素子及び前記三相の下アームスイッチング素子の双方をスイッチング動作させる態様のいずれかを含むとよい。かかる構成によれば、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のうち少なくとも一方においてＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わるようにスイッチング動作が行われるため、各相において電流が流れる。これにより、三相モータに流れる電流が過度に高くなることを抑制しつつ、ロータを減速させる効果を高めることができる。よって、三相モータに流れる電流が過度に高くなることに起因して駆動回路の動作に支障が生じることを抑制しつつ、ロータの逆回転を早期に停止させることができる。
【００１１】
なお、本構成によれば、いずれの態様であっても、ＯＮ状態となる相のスイッチング素子が順次切り替わっている。すなわち、三相の上アームスイッチング素子及び三相の下アームスイッチング素子のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが順次異なっている。このため、いずれの態様であっても、第１態様及び第２態様を含んでいる。
【００１２】
上記電動圧縮機について、前記ロータの回転方向及び回転数を把握する把握部を備え、前記制御部は、前記減速制御では、前記把握部によって把握された前記回転数に基づいて、前記三相モータに流れる電流が予め定められた許容値を超えないように、前記減速制御においてスイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子のスイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御するとよい。かかる構成によれば、回転数に応じて三相モータに流れる電流が変化する場合であっても、当該電流が許容値を超えないようにすることができる。また、回転数に基づいて、スイッチングパターン及びデューティ比の少なくとも一方を可変制御することにより、三相モータに流れる電流が許容値を超えない範囲内で、ロータを減速させる効果を高めることができるため、ロータを、より早期に停止させることができる。
【００１３】
上記電動圧縮機について、前記スイッチングパターンは、前記三相の対象アームスイッチング素子のうち、一相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の二相の対象アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含み、且つ、複数相の対象アームスイッチング素子が同時にＯＮ状態とならない一相パターンと、前記三相の対象アームスイッチング素子のうち、二相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の一相の対象アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含む二相パターンと、を有し、前記制御部は、前記回転数が予め定められた閾値回転数以上である場合には前記スイッチングパターンを前記一相パターンに設定する一方、前記回転数が前記閾値回転数未満である場合には前記スイッチングパターンを前記二相パターンに設定するとよい。かかる構成によれば、回転数が閾値回転数以上である場合には、スイッチングパターンが一相パターンに設定される。当該一相パターンは、二相パターンと比較して、三相モータに流れる電流が低くなり易いスイッチングパターンである。これにより、回転数が比較的高い状況において、三相モータに流れる電流が過度に高くなることを抑制しつつ、ロータを減速させることができる。
【００１４】
一方、回転数が閾値回転数未満である場合には、三相モータに流れる電流が高くなりにくい。この場合、スイッチングパターンが二相パターンに設定される。当該二相パターンは、一相パターンと比較して、三相モータに流れる電流が高くなり易いスイッチングパターンである。したがって、ロータを減速させる効果を高めることができるため、より早期にロータを停止させることができる。
【００１５】
上記電動圧縮機について、前記制御部は、前記回転数が低くなるに従って前記デューティ比を高くするとよい。かかる構成によれば、回転数が低くなるに従って、ロータを減速させる効果を高めることができる。これにより、三相モータに流れる電流が過度に高くなることを抑制しつつ、より早期にロータを停止させることができる。
【００１６】
上記電動圧縮機について、前記把握部は、前記減速制御によって前記三相モータに流れる電流に基づいて、前記ロータの回転方向及び回転数を把握するとよい。かかる構成によれば、専用のセンサ等を設けることなく、ロータの回転方向及び回転数を把握できるため、センサレス化を図ることができる。また、減速制御によって流れる三相モータに流れる電流に基づいて、ロータの回転方向及び回転数を把握することにより、減速制御の有効活用を図ることができる。
【００１７】
上記電動圧縮機は、車両に搭載され、且つ、車両空調装置に用いられるものであるとよい。かかる構成によれば、電動圧縮機の運転停止後のロータの逆回転を早期に停止できることを通じて、電動圧縮機の再起動を早期に行うことができるため、快適性の向上を図ることができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明によれば、ロータの逆回転を早期に停止させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電動圧縮機の概要を模式的に示す側断面図。
【図２】圧縮部の縦断面図。
【図３】車両空調装置の概要を示す模式図。
【図４】インバータの電気的構成を示す回路図。
【図５】（ａ）は一相パターンにおけるｕ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｂ）は一相パターンにおけるｖ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｃ）は一相パターンにおけるｗ相下アームスイッチング素子のタイムチャート。
【図６】ロータが正方向に回転している場合の各相電流を模式的に示すグラフ。
【図７】ロータが正方向とは逆方向に回転している場合の各相電流を模式的に示すグラフ。
【図８】逆回転制御処理を示すフローチャート。
【図９】各減速制御の態様を示す概念図。
【図１０】（ａ）は二相パターンにおけるｕ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｂ）は二相パターンにおけるｖ相下アームスイッチング素子のタイムチャートであり、（ｃ）は二相パターンにおけるｗ相下アームスイッチング素子のタイムチャート。
【図１１】減速制御中のロータの回転数の時間変化を示すグラフ。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、電動圧縮機の一実施形態について説明する。
図１に示すように、電動圧縮機１０は、流体が吸入される吸入口１１ａ及び流体が吐出される吐出口１１ｂが形成されたハウジング１１を備えている。ハウジング１１は、全体として略円筒形状である。詳細には、ハウジング１１は、有底円筒形状の２つのパーツ１２，１３を有している。第１パーツ１２と第２パーツ１３とは、互いに開口端同士が突き合わさった状態で組み付けられている。吸入口１１ａは、第１パーツ１２の側壁部１２ａ、詳細には当該側壁部１２ａのうち第１パーツ１２の底部１２ｂ側の位置に設けられている。吐出口１１ｂは、第２パーツ１３の底部１３ａに設けられている。
【００２１】
電動圧縮機１０は、回転軸１４と、吸入口１１ａから吸入された吸入流体を圧縮して吐出口１１ｂから吐出する圧縮部１５と、圧縮部１５を駆動する電動モータ１６とを備えている。回転軸１４、圧縮部１５及び電動モータ１６は、ハウジング１１内に収容されている。電動モータ１６は、ハウジング１１内において吸入口１１ａ側に配置されており、圧縮部１５は、ハウジング１１内において吐出口１１ｂ側に配置されている。
【００２２】
回転軸１４は、回転可能な状態でハウジング１１内に収容されている。詳細には、ハウジング１１内には、回転軸１４を軸支する軸支部材２１が設けられている。軸支部材２１は、例えば圧縮部１５と電動モータ１６との間の位置にてハウジング１１に固定されている。軸支部材２１には、回転軸１４が挿通可能なものであって第１軸受２２が設けられた挿通孔２３が形成されている。また、軸支部材２１と第１パーツ１２の底部１２ｂとは対向しており、当該底部１２ｂには円筒状のボス２４が突出している。ボス２４の内側には第２軸受２５が設けられている。回転軸１４は、両軸受２２，２５によって回転可能な状態で支持されている。
【００２３】
圧縮部１５は、ハウジング１１に固定された固定スクロール３１と、固定スクロール３１に対して公転運動が可能な可動スクロール３２とを備えている。
固定スクロール３１は、回転軸１４と同一軸線上に設けられた円板状の固定側基板３１ａと、固定側基板３１ａから起立した固定側渦巻壁３１ｂとを有する。同様に、可動スクロール３２は、円板状であって固定側基板３１ａと対向する可動側基板３２ａと、可動側基板３２ａから固定側基板３１ａに向けて起立した可動側渦巻壁３２ｂとを備えている。
【００２４】
図１及び図２に示すように、固定スクロール３１と可動スクロール３２とは互いに噛み合っている。詳細には、固定側渦巻壁３１ｂと可動側渦巻壁３２ｂとは互いに噛み合っており、固定側渦巻壁３１ｂの先端面は可動側基板３２ａに接触しているとともに、可動側渦巻壁３２ｂの先端面は固定側基板３１ａに接触している。そして、固定スクロール３１と可動スクロール３２とによって圧縮室３３が区画されている。図１に示すように、軸支部材２１には、吸入流体を圧縮室３３に吸入する吸入通路３４が形成されている。
【００２５】
可動スクロール３２は、回転軸１４の回転に伴って公転運動するように構成されている。詳細には、回転軸１４の一部は、軸支部材２１の挿通孔２３を介して圧縮部１５に向けて突出している。そして、回転軸１４における圧縮部１５側の端面のうち回転軸１４の軸線Ｌに対して偏心した位置には、偏心軸３５が設けられている。そして、偏心軸３５にはブッシュ３６が設けられている。ブッシュ３６と可動スクロール３２（詳細には可動側基板３２ａ）とは軸受３７を介して連結されている。
【００２６】
また、電動圧縮機１０は、可動スクロール３２の公転運動を許容する一方、可動スクロール３２の自転を規制する自転規制部３８を備えている。なお、自転規制部３８は、複数設けられている。
【００２７】
かかる構成によれば、回転軸１４が予め定められた正方向に回転すると、可動スクロール３２の正方向の公転運動が行われる。詳細には、可動スクロール３２は、固定スクロール３１の軸線（すなわち回転軸１４の軸線Ｌ）の周りで正方向に公転する。これにより、圧縮室３３の容積が減少するため、吸入通路３４を介して圧縮室３３に吸入された吸入流体が圧縮される。圧縮された圧縮流体は、固定側基板３１ａに設けられた吐出ポート４１から吐出され、その後吐出口１１ｂから吐出される。正方向とは、流体の圧縮が正常に行われる方向とも言える。
【００２８】
なお、図１に示すように、固定側基板３１ａには、吐出ポート４１を覆う吐出弁４２が設けられている。圧縮室３３にて圧縮された圧縮流体は、吐出弁４２を押し退けて吐出ポート４１から吐出される。
【００２９】
図１及び図２に示すように、固定側基板３１ａには、吐出ポート４１とは別に、インジェクションポート４３が設けられている。インジェクションポート４３は、例えば複数設けられており、詳細には２つ設けられている。インジェクションポート４３は、固定側基板３１ａにおいて、吐出ポート４１よりも径方向外側に配置されている。そして、インジェクションポート４３にはインジェクション配管１１９が接続されている。インジェクション配管１１９の接続先等については後述する。
【００３０】
電動モータ１６は、回転軸１４を回転させることにより、可動スクロール３２を公転運動させるものである。図１に示すように、電動モータ１６は、回転軸１４と一体的に回転するロータ５１と、ロータ５１を取り囲むステータ５２とを備えている。ロータ５１は、回転軸１４に連結されている。ロータ５１には永久磁石（図示略）が設けられている。ステータ５２は、ハウジング１１（詳細には第１パーツ１２）の内周面に固定されている。ステータ５２は、筒状のロータ５１に対して径方向に対向するステータコア５３と、ステータコア５３に捲回されたコイル５４とを有している。
【００３１】
電動圧縮機１０は、電動モータ１６を駆動させる駆動回路としてのインバータ５５を備えている。インバータ５５は、ハウジング１１、詳細には第１パーツ１２の底部１２ｂに取り付けられた円筒形状のカバー部材５６内に収容されている。インバータ５５とコイル５４とは電気的に接続されている。
【００３２】
ここで、本実施形態では、電動圧縮機１０は、車両に搭載され、車両空調装置１００に用いられる。すなわち、本実施形態では、電動圧縮機１０の圧縮対象である流体は冷媒である。車両空調装置１００について以下に詳細に説明する。
【００３３】
図３に示すように、車両空調装置１００は、配管切換弁１０１、第１熱交換器１０２、第２熱交換器１０３、第１膨張弁１０４、第２膨張弁１０５及び気液分離器１０６を備えている。
【００３４】
配管切換弁１０１は、複数の口１０１ａ〜１０１ｄを有している。配管切換弁１０１は、第１口１０１ａと第２口１０１ｂとが連通し、且つ、第３口１０１ｃと第４口１０１ｄとが連通する第１状態、又は、第１口１０１ａと第３口１０１ｃとが連通し、且つ、第２口１０１ｂと第４口１０１ｄとが連通する第２状態に切り換わるものである。
【００３５】
車両空調装置１００は、第１口１０１ａと電動圧縮機１０の吐出口１１ｂとを接続する第１配管１１１と、第２口１０１ｂと第１熱交換器１０２とを接続する第２配管１１２と、第１熱交換器１０２と第１膨張弁１０４とを接続する第３配管１１３とを備えている。車両空調装置１００は、第１膨張弁１０４と気液分離器１０６とを接続する第４配管１１４と、気液分離器１０６と第２膨張弁１０５とを接続する第５配管１１５と、第２膨張弁１０５と第２熱交換器１０３とを接続する第６配管１１６と、第２熱交換器１０３と第３口１０１ｃとを接続する第７配管１１７とを備えている。更に、車両空調装置１００は、第４口１０１ｄと電動圧縮機１０の吸入口１１ａとを接続する第８配管１１８を備えている。
【００３６】
かかる構成において、インジェクションポート４３に接続されたインジェクション配管１１９は、気液分離器１０６に接続されている。そして、インジェクション配管１１９上には、逆止弁１２０が設けられている。
【００３７】
本実施形態の車両空調装置１００は、冷房運転と暖房運転との双方が可能となっている。詳細には、車両空調装置１００は、配管切換弁１０１を含めた車両空調装置１００の全体を制御する空調ＥＣＵ１２１を備えている。空調ＥＣＵ１２１は、例えば冷房運転時には、配管切換弁１０１を第１状態にする。この場合、吐出口１１ｂから吐出された冷媒は、第１熱交換器１０２に流れ、当該第１熱交換器１０２にて外気と熱交換が行われることによって凝縮する。凝縮された冷媒は、第１膨張弁１０４にて減圧されて、気液分離器１０６に流れる。そして、気液分離器１０６にて液体と気体とに分離される。液体の冷媒は、第２膨張弁１０５にて減圧され、第２熱交換器１０３に流れる。そして、液体の冷媒は、第２熱交換器１０３にて車内の空気と熱交換されることにより蒸発し、その結果車内の空気が冷却される。そして、第２熱交換器１０３にて蒸発した冷媒は、電動圧縮機１０の吸入口１１ａに向けて流れる。なお、冷房運転時には、逆止弁１２０は閉鎖状態となっている。
【００３８】
一方、空調ＥＣＵ１２１は、例えば暖房運転時には、配管切換弁１０１を第２状態にする。この場合、吐出口１１ｂから吐出された冷媒は、第２熱交換器１０３に流れ、当該第２熱交換器１０３にて車内の空気と熱交換が行われることによって凝縮し、その結果車内の空気が加熱される。第２熱交換器１０３にて凝縮された冷媒は、第２膨張弁１０５によって減圧されて、気液分離器１０６に流れ、当該気液分離器１０６にて液体と気体とに分離される。分離された液体の冷媒は第１膨張弁１０４にて減圧されて、第１熱交換器１０２に流れ、当該第１熱交換器１０２にて外気と熱交換が行われることによって蒸発する。そして、蒸発した冷媒は吸入口１１ａに流れる。
【００３９】
ここで、逆止弁１２０は、暖房運転時には、開放状態となっている。これにより、気液分離器１０６にて分離された気体の冷媒が、インジェクション配管１１９及びインジェクションポート４３を介して、圧縮室３３に流れる。これにより、圧縮室３３に流れ込む冷媒の流量が増加する。
【００４０】
ちなみに、気液分離器１０６にて分離された気体の冷媒、すなわちインジェクションポート４３を介して圧縮室３３に導入される冷媒の圧力は、吸入口１１ａから吸入される冷媒の圧力よりも高く、吐出口１１ｂから吐出される冷媒の圧力よりも低い。説明の便宜上、以降の説明では、吸入口１１ａから吸入される冷媒を吸入冷媒とし、吐出口１１ｂから吐出される冷媒を圧縮冷媒とし、インジェクションポート４３から圧縮室３３に導入される冷媒を中間圧冷媒とする。吸入冷媒が「吸入流体」に対応し、圧縮冷媒が「圧縮流体」に対応する。
【００４１】
上記のように構成された車両空調装置１００においては、電動圧縮機１０の運転停止後、インジェクション配管１１９内に残留した中間圧冷媒が圧縮室３３に流れ込むことによって、可動スクロール３２が正方向とは逆方向に公転運動し、その結果ロータ５１が正方向とは逆方向に回転する逆回転現象が発生し得る。
【００４２】
これに対して、本実施形態の電動圧縮機１０は、上記逆回転現象を早期に停止させるための構成を備えている。当該構成について、電動モータ１６のコイル５４及びインバータ５５の電気的構成等と合わせて説明する。
【００４３】
まず、コイル５４とインバータ５５との電気的構成について説明すると、図４に示すように、コイル５４は、例えばｕ相コイル５４ｕ、ｖ相コイル５４ｖ及びｗ相コイル５４ｗを有する三相構造となっている。すなわち、電動モータ１６は三相モータである。各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗは例えばＹ結線されている。
【００４４】
インバータ５５は、ｕ相コイル５４ｕに対応するｕ相上アームスイッチング素子Ｑｕ１及びｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２を備えている。同様に、インバータ５５は、ｖ相コイル５４ｖに対応するｖ相上アームスイッチング素子Ｑｖ１及びｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２と、ｗ相コイル５４ｗに対応するｗ相上アームスイッチング素子Ｑｗ１及びｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２と、を備えている。つまり、インバータ５５は、所謂三相インバータである。
【００４５】
各スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２，Ｑｖ１，Ｑｖ２，Ｑｗ１，Ｑｗ２（以降単に各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２と示す）は例えばＩＧＢＴで構成されている。なお、これに限られず、パワー型のＭＯＳＦＥＴ等であってもよい。
【００４６】
インバータ５５は、車両に搭載されたＤＣ電源Ｅに接続された２つの電力線ＥＬ１，ＥＬ２と、両電力線ＥＬ１，ＥＬ２に接続され、且つ、ｕ相の両スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２が設けられたｕ相配線ＥＬｕと、を備えている。ｕ相の両スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２はｕ相配線ＥＬｕを介して互いに直列に接続されており、ｕ相配線ＥＬｕにおけるｕ相の両スイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｕ２の接続部分とｕ相コイル５４ｕとが接続されている。なお、ＤＣ電源Ｅとは例えばバッテリや電気二重層キャパシタ等といった蓄電装置である。
【００４７】
同様に、インバータ５５は、両電力線ＥＬ１，ＥＬ２に接続され、且つ、ｖ相の両スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２が設けられたｖ相配線ＥＬｖを備えている。ｖ相配線ＥＬｖにおけるｖ相の両スイッチング素子Ｑｖ１，Ｑｖ２の接続部分とｖ相コイル５４ｖとが接続されている。インバータ５５は、両電力線ＥＬ１，ＥＬ２に接続され、且つ、ｗ相の両スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２が設けられたｗ相配線ＥＬｗを備えている。ｗ相配線ＥＬｗにおけるｗ相の両スイッチング素子Ｑｗ１，Ｑｗ２の接続部分とｗ相コイル５４ｗとが接続されている。
【００４８】
なお、インバータ５５は、ＤＣ電源Ｅに対して並列に接続された平滑コンデンサＣ１を有している。また、インバータ５５は、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２に対して並列に接続された還流ダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２を有している。還流ダイオードＤｕ１〜Ｄｗ２は、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の寄生ダイオードであってもよいし、スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２とは別に設けられている構成でもよい。
【００４９】
電動圧縮機１０は、インバータ５５（詳細には各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のスイッチング動作）を制御する制御部としての制御装置６０を備えている。制御装置６０は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のゲートに接続されている。
【００５０】
制御装置６０は、インバータ５５をＰＷＭ制御するものである。詳細には、制御装置６０は、キャリア信号（搬送波信号）と指令電圧値信号（比較対象信号）とを用いて、制御信号を生成する。そして、制御装置６０は、生成された制御信号を用いて、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２に対して所定のパルス幅δＴを有する電圧を周期的に印加することにより、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせ、ＤＣ電源Ｅからの直流電力を交流電力に変換する。そして、変換された交流電力が電動モータ１６に入力されることにより、電動モータ１６が駆動、すなわち回転する。また、制御装置６０は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のパルス幅δＴ、換言すればＯＮ／ＯＦＦのデューティ比Ｄを変更可能に構成されている。
【００５１】
制御装置６０は、電動モータ１６に流れる電流として、相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗに流れる相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを把握可能に構成されている。詳細には、図４に示すように、インバータ５５には、相配線ＥＬｕ〜ＥＬｗを流れる電流を検出する電流検出部としての電流センサ６１〜６３が設けられている。電流センサ６１〜６３は、例えば相配線ＥＬｕ〜ＥＬｗにおける下アームスイッチング素子Ｑｕ２〜Ｑｗ２と第２電力線ＥＬ２との間の部分に設けられている。電流センサ６１〜６３は、その検出結果を制御装置６０に送信する。制御装置６０は、各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、ｕ相コイル５４ｕに流れる電流であるｕ相電流Ｉｕ、ｖ相コイル５４ｖに流れる電流であるｖ相電流Ｉｖ及びｗ相コイル５４ｗに流れる電流であるｗ相電流Ｉｗを把握可能となっている。
【００５２】
なお、電流センサ６１〜６３の具体的な構成については任意であるが、例えばシャント抵抗を有し、当該シャント抵抗に印加される電圧から相電流Ｉｕ〜Ｉｗを推定する構成等が考えられる。
【００５３】
制御装置６０と空調ＥＣＵ１２１とは、電気的に接続されており、互いに情報のやり取りを行うことができる。制御装置６０は、空調ＥＣＵ１２１からの要求や異常判定結果等に応じて、電動圧縮機１０の運転を開始したり、停止したりする。なお、電動圧縮機１０の運転停止とは、電動モータ１６への交流電力の供給を停止することであり、詳細には各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２を全てＯＦＦ状態にすることである。
【００５４】
ここで、本実施形態の制御装置６０は、電動圧縮機１０の運転停止後、予め定められた待機期間が経過した後に、各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数（回転速度）ｒを把握する把握処理を実行する。当該把握処理等を実行する制御装置６０が「把握部」に対応する。
【００５５】
詳細には、制御装置６０は、各電流センサ６１〜６３が設けられていない側のスイッチング素子である各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１を全てＯＦＦ状態に維持する。そして、制御装置６０は、各電流センサ６１〜６３が設けられている側のスイッチング素子である各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を、予め定められたスイッチングパターンでスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させる。なお、本実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がスイッチング動作（換言すればＯＮ／ＯＦＦ動作）対象であり、「三相の対象アームスイッチング素子」に対応する。
【００５６】
例えば、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含むスイッチングパターン（以降一相パターンという）で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を制御する。本実施形態では、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、一相パターンは、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２→ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２→ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２の順に切り替わるスイッチングパターンである。
【００５７】
例えば、Ｑｕ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第１態様とし、Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第２態様とする。この場合、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、第１態様から第２態様へ切り替えているとも言える。換言すれば、減速制御（一相パターン）におけるスイッチング態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが異なる第１態様と第２態様とを含んでいる。
【００５８】
一相パターンは、三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち複数相（二相又は三相）の下アームスイッチング素子が同時にＯＮ状態となることがないように設定されたスイッチングパターンである。
【００５９】
なお、一相パターンは、図５（ａ）〜図５（ｃ）に示すように、常時一相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となるスイッチングパターンに限られず、全下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がＯＦＦ状態となるインターバル態様を含んでもよい。例えば、一相パターンは、上記インターバル態様を介して、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となるスイッチングパターンでもよい。
【００６０】
ここで、本実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のＯＮタイミングはそれぞれズレ量δａだけ異なっている。かかる構成においては、一相パターンは、パルス幅δＴがズレ量δａ以下に設定されているスイッチングパターンである。パルス幅δＴがズレ量δａ未満である場合には、一相パターンは、インターバル態様を介して、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。パルス幅δＴがズレ量δａと同一である場合には、一相パターンは、インターバル態様を介することなく、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。
【００６１】
ここで、図６及び図７を用いて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒと、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗとの関係について説明する。
図６は、ロータ５１が正方向に回転している状況において検出される各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを模式的に示したグラフであり、図７は、ロータ５１が逆方向に回転している状況において検出される各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを模式的に示したグラフである。なお、図示の都合上、図６及び図７においては、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの最小単位波形（１つの三角波）の周期を実際よりも長く示す。
【００６２】
ちなみに、図６及び図７では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を常にＯＮ／ＯＦＦした場合の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの電流波形を示す。このため、実際に、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を一相パターンでスイッチングした場合には、図６及び図７にて示された各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗよりも１／３の数の三角波が得られることとなる。
【００６３】
図６及び図７に示すように、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ（詳細には各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの包絡線）は互いに位相が異なっている。このため、正の値となる相電流は、時間経過に伴い順次遷移する。なお、相電流が正の値となるのは、当該正の値となる相電流に対応する相コイルにて発生する逆起電力が他の相コイルにて発生する逆起電力よりも低い場合である。
【００６４】
ここで、正の値となる相電流が遷移する順序は、ロータ５１が正方向に回転している場合と、逆方向に回転している場合とで異なっている。詳細には、図６に示すように、ロータ５１が正方向に回転している場合、正の値となる相電流は、ｕ相電流Ｉｕ→ｖ相電流Ｉｖ→ｗ相電流Ｉｗの順に遷移する。一方、図７に示すように、ロータ５１が逆方向に回転している場合、正の値となる相電流は、ｗ相電流Ｉｗ→ｖ相電流Ｉｖ→ｕ相電流Ｉｕの順に遷移する。
【００６５】
また、相電流が正の値となっている期間である正電流期間Ｔａは、ロータ５１の電気角の１周期の１／３に対応する。
制御装置６０は、上記特性と、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を一相パターンでスイッチングした場合に各電流センサ６１〜６３の検出結果から得られる電流波形とに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握する。
【００６６】
詳細には、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が一相パターンでスイッチングすると、現在の回転方向及び回転数ｒに対応する各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの電流波形が得られる。制御装置６０は、これらの電流波形から、正の値となる相電流の遷移順序を把握し、その把握結果に基づいて、ロータ５１の回転方向が正方向か逆方向かを判定する。
【００６７】
制御装置６０は、一相パターンのスイッチングによって得られた電流波形から正電流期間Ｔａを把握し、その把握された正電流期間Ｔａに基づいて、ロータ５１の回転数ｒを導出する。
【００６８】
ちなみに、これらの特性、詳細には正の値となる相電流が遷移する順序が回転方向に応じて異なる点、及び、正電流期間Ｔａがロータ５１の１周期の１／３に対応する点は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターンに応じて変動しない。このため、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターンが二相パターンである場合であっても、上記特性と、各電流センサ６１〜６３から得られる電流波形とに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握できる。二相パターンの詳細については後述する。
【００６９】
制御装置６０は、上記把握処理によってロータ５１が逆方向に回転していると把握されたことに基づいて、ロータ５１を、自然に減速停止するよりも早期に減速停止させる逆回転制御処理を実行する。当該逆回転制御処理について説明する。
【００７０】
図８に示すように、制御装置６０は、まずステップＳ１０１にて、ロータ５１の回転数ｒを把握する。詳細には、制御装置６０は、当該ステップＳ１０１の処理が１回目である場合には、逆回転制御処理の実行契機となった上記把握処理にて把握されたロータ５１の回転数ｒを把握する。一方、制御装置６０は、２回目以降のステップＳ１０１の処理では、ステップＳ１０３、Ｓ１０５、Ｓ１０７、Ｓ１０９のいずれかの処理にて実行された減速制御にて得られる各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて回転数ｒを導出する。
【００７１】
その後、制御装置６０は、ステップＳ１０１にて把握された回転数ｒが比較的高い場合（詳細には第４閾値回転数ｒｔｈ４以上である場合）には、ステップＳ１０２〜ステップＳ１０９にて減速制御を実行する。制御装置６０は、減速制御では、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることにより、ロータ５１を減速させる。本実施形態では、制御装置６０は、減速制御では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を所定のスイッチングパターンでスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させて、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子を順次切り替える。すなわち、減速制御における制御装置６０のスイッチング制御態様は、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をスイッチング動作（ＯＮ／ＯＦＦ動作）させる態様となっている。なお、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるということは、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２（詳細には各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２）のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが順次変更されることとなる。
【００７２】
この場合、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチング周波数はそれぞれ同一に設定されている。また、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチング周波数は、中間圧冷媒によって逆回転する場合に想定されるロータ５１の回転数ｒの最大値よりも十分高ければ任意である。
【００７３】
かかる構成によれば、ＯＮ状態となっている下アームスイッチング素子に対応する相電流が正である場合、ＯＮ状態となっている下アームスイッチング素子に対応する相コイルにて熱が発生する。このため、ロータ５１が有する運動エネルギが熱エネルギに変換されて、ロータ５１が減速する。なお、以降の説明において、ロータ５１の運動エネルギが熱エネルギに変換されてロータ５１が減速される効果をブレーキ効果という。
【００７４】
なお、ＯＮ状態となっている下アームスイッチング素子に対応する相電流及び相コイルとは、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２がＯＮ状態である場合にはｕ相電流Ｉｕ及びｕ相コイル５４ｕを意味する。同様に、ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２がＯＮ状態である場合にはｖ相電流Ｉｖ及びｖ相コイル５４ｖを意味し、ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２がＯＮ状態である場合にはｗ相電流Ｉｗ及びｗ相コイル５４ｗを意味する。
【００７５】
この場合、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるほど、熱が発生し易いため、ブレーキ効果が高くなる。すなわち、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるほど、ロータ５１に付与される減速に係る力が大きくなり易い。
【００７６】
また、各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗにて発生する逆起電力は、回転数ｒが高くなるほど高くなる。そして、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、上記逆起電力が高くなるほど、高くなり易い。つまり、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、回転数ｒに依存する。
【００７７】
これに対して、本実施形態では、制御装置６０は、減速制御では、回転数ｒに基づいて、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが予め定められた許容値を超えないように、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターン及びＯＮ／ＯＦＦのデューティ比Ｄ（換言すればパルス幅δＴ）を可変制御する。許容値は、例えば各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２の定格電流値又はそれよりも所定のマージン分だけ低い値等である。
【００７８】
詳細には、制御装置６０は、まずステップＳ１０２にて、ステップＳ１０１で把握された回転数ｒが、予め定められた第１閾値回転数ｒｔｈ１以上であるか否かを判定する。制御装置６０は、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１以上である場合には、ステップＳ１０３に進み、第１減速制御を実行する。
【００７９】
図９に示すように、制御装置６０は、第１減速制御では、スイッチングパターンを一相パターンに設定し、且つ、デューティ比Ｄを第１デューティ比Ｄ１に設定する。第１デューティ比Ｄ１は、回転数ｒが中間圧冷媒によって逆回転する状況下で想定される回転数ｒの最大値である場合に一相パターンのスイッチングによって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように、当該許容値及び回転数ｒが想定最大値である場合に生じる逆起電力に対応させて設定されている。すなわち、第１減速制御は、ロータ５１の回転数ｒに関わらず各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定された減速制御である。
【００８０】
図８に示すように、制御装置６０は、第１減速制御の実行後は、ステップＳ１０１に戻る。この場合のステップＳ１０１では、制御装置６０は、第１減速制御によって得られる各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、回転数ｒを把握する。
【００８１】
なお、制御装置６０は、既に第１減速制御の実行中である状況において、ステップＳ１０２を肯定判定して、ステップＳ１０３に進んだ場合には、当該第１減速制御を継続する。すなわち、制御装置６０は、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１以上である場合には、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１未満となるまで、第１減速制御を継続する。
【００８２】
制御装置６０は、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１未満となった場合には、ステップＳ１０２を否定判定し、ステップＳ１０４に進む。ステップＳ１０４では、制御装置６０は、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１よりも低い第２閾値回転数ｒｔｈ２以上であるか否かを判定する。
【００８３】
制御装置６０は、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２以上である場合には、ステップＳ１０５に進み、第１減速制御よりも各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるように設定された第２減速制御を実行する。詳細には、図９に示すように、制御装置６０は、第２減速制御では、デューティ比Ｄを第２デューティ比Ｄ２に設定し、スイッチングパターンを二相パターンに設定する。
【００８４】
ここで、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、二相パターンとは、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、他の一相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含むスイッチングパターンである。例えば、二相パターンでは、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が、ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２及びｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２→ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２及びｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２→ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２及びｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２→…の順序で切り替わる。なお、本実施形態の二相パターンでは、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１は全てＯＦＦ状態を維持する。
【００８５】
例えば、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｗ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第１態様とし、Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｕ２：ＯＦＦの組み合わせの態様を第２態様とする。この場合、制御装置６０は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、第１態様から第２態様へ切り替えているとも言える。換言すれば、減速制御（二相パターン）におけるスイッチング態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが異なる第１態様と第２態様とを含んでいる。
【００８６】
ちなみに、二相パターンは、図１０（ａ）〜図１０（ｃ）に示すように、常時二相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となるスイッチングパターンに限られず、一相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる一相ＯＮ態様を含んでもよい。例えば、二相パターンは、Ｑｕ２：ＯＮ且つＱｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２：ＯＦＦ→Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２，Ｑｖ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｖ２：ＯＦＦ→…というスイッチングパターンでもよい。つまり、二相パターンとは、一相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンでもよい。
【００８７】
二相パターンは、全下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がＯＮ状態となる三相ＯＮ態様を含んでもよい。例えば、二相パターンは、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ→Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ→Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｖ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ→Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→…となるスイッチングパターンでもよい。つまり、二相パターンとは、三相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンでもよい。
【００８８】
ここで、既に説明した通り、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のＯＮタイミングはそれぞれズレ量δａだけ異なっている。そして、第２デューティ比Ｄ２は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のパルス幅δＴが上記ＯＮタイミングのズレ量δａよりも長くなるように設定されている。これにより、二相パターンが実現されている。つまり、本実施形態では、デューティ比Ｄを第２デューティ比Ｄ２にすることと、スイッチングパターンが二相パターンとなることとは等価である。
【００８９】
各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のパルス幅δＴが上記ズレ量δａの２倍よりも短い場合、二相パターンは、一相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。上記パルス幅δＴが上記ズレ量δａの２倍よりも長い場合、二相パターンは、三相ＯＮ態様を介して、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。上記パルス幅δＴが上記ズレ量δａの２倍と同一である場合、二相パターンは、一相ＯＮ態様及び三相ＯＮ態様を介することなく、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンとなる。デューティ比Ｄが高くなるほど、ブレーキ効果は高くなり易い。
【００９０】
ちなみに、第１閾値回転数ｒｔｈ１及び第２デューティ比Ｄ２は、ロータ５１が第１閾値回転数ｒｔｈ１で回転している状況下で第２減速制御が行われた場合に発生する各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定されている。このため、第２減速制御は、ロータ５１の回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１未満である条件下で各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定された減速制御と言える。
【００９１】
図８に示すように、制御装置６０は、第２減速制御の実行後は、ステップＳ１０１に戻る。この場合のステップＳ１０１では、制御装置６０は、第２減速制御によって得られる各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、回転数ｒを把握する。
【００９２】
なお、制御装置６０は、既に第２減速制御の実行中である状況において、ステップＳ１０４を肯定判定して、ステップＳ１０５に進んだ場合には、当該第２減速制御を継続する。すなわち、制御装置６０は、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２以上且つ第１閾値回転数ｒｔｈ１未満である場合には、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２未満となるまで、第２減速制御を継続する。
【００９３】
制御装置６０は、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２未満となった場合には、ステップＳ１０４を否定判定し、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、制御装置６０は、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２よりも低い第３閾値回転数ｒｔｈ３以上であるか否かを判定する。
【００９４】
制御装置６０は、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３以上である場合には、ステップＳ１０７に進み、第２減速制御よりも各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるように設定された第３減速制御を実行する。詳細には、図９に示すように、制御装置６０は、第３減速制御では、スイッチングパターンを二相パターンに設定し、且つ、デューティ比Ｄを第２デューティ比Ｄ２よりも高い第３デューティ比Ｄ３に設定する。第３デューティ比Ｄ３は、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２未満である条件下で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が二相パターンでスイッチングした場合における各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定されている。すなわち、第３減速制御は、ロータ５１の回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２未満の範囲内である条件下で各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定された減速制御と言える。
【００９５】
図８に示すように、制御装置６０は、第３減速制御の実行後は、ステップＳ１０１に戻る。この場合のステップＳ１０１では、制御装置６０は、第３減速制御によって得られる各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、回転数ｒを把握する。
【００９６】
なお、制御装置６０は、既に第３減速制御の実行中である状況において、ステップＳ１０６を肯定判定して、ステップＳ１０７に進んだ場合には、当該第３減速制御を継続する。すなわち、制御装置６０は、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３以上且つ第２閾値回転数ｒｔｈ２未満である場合には、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３未満となるまで、第３減速制御を継続する。
【００９７】
制御装置６０は、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３未満となった場合には、ステップＳ１０６を否定判定し、ステップＳ１０８に進む。ステップＳ１０８では、制御装置６０は、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３よりも低い第４閾値回転数ｒｔｈ４以上であるか否かを判定する。
【００９８】
制御装置６０は、回転数ｒが第４閾値回転数ｒｔｈ４以上である場合には、ステップＳ１０９に進み、第３減速制御よりも各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるように設定された第４減速制御を実行する。詳細には、図９に示すように、制御装置６０は、第４減速制御では、スイッチングパターンを二相パターンに設定し、且つ、デューティ比Ｄを第３デューティ比Ｄ３よりも高い第４デューティ比Ｄ４に設定する。第４デューティ比Ｄ４は、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３未満である条件下で各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が二相パターンでスイッチングした場合における各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定されている。すなわち、第４減速制御は、ロータ５１の回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３未満の範囲内である条件下で各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように設定された減速制御と言える。
【００９９】
図８に示すように、制御装置６０は、第４減速制御の実行後は、ステップＳ１０１に戻る。この場合のステップＳ１０１では、制御装置６０は、第４減速制御によって得られる各電流センサ６１〜６３の検出結果に基づいて、回転数ｒを把握する。
【０１００】
なお、制御装置６０は、既に第４減速制御の実行中である状況において、ステップＳ１０８を肯定判定して、ステップＳ１０９に進んだ場合には、当該第４減速制御を継続する。すなわち、制御装置６０は、回転数ｒが第４閾値回転数ｒｔｈ４以上且つ第３閾値回転数ｒｔｈ３未満である場合には、回転数ｒが第４閾値回転数ｒｔｈ４未満となるまで、第４減速制御を継続する。
【０１０１】
制御装置６０は、回転数ｒが第４閾値回転数ｒｔｈ４未満となった場合には、ステップＳ１０８を否定判定し、ステップＳ１１０に進む。ステップＳ１１０では、制御装置６０は、ロータ５１の回転を停止させる停止制御を行う。詳細には、制御装置６０は、全ての下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をＯＮ状態に維持する。すなわち、制御装置６０は、各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗを全て短絡させる。なお、停止制御は、三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２が全てＯＮ状態に設定され、且つ、デューティ比Ｄが１００％に設定された減速制御とも言える。
【０１０２】
ちなみに、第４閾値回転数ｒｔｈ４は、各相コイル５４ｕ，５４ｖ，５４ｗが全て短絡した場合であっても、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないように、回転数ｒが第４閾値回転数ｒｔｈ４である場合に発生する逆起電力に対応させて設定されている。
【０１０３】
なお、制御装置６０は、減速制御中、又は、ロータ５１の逆回転の停止後に、空調ＥＣＵ１２１から再起動指令を受信している場合には、ロータ５１の逆回転が停止していることを確認してから、ロータ５１が正方向に回転するように、インバータ５５を制御する。
【０１０４】
次に、図１１を用いて本実施形態の作用について説明する。図１１は、減速制御が開始されてからの回転数ｒの時間変化を模式的に示すグラフである。なお、図１１には、各電流センサ６１〜６３の検出結果から把握される回転数ｒを実線で示し、実際の回転数ｒを一点鎖線で示す。また、図１１には、自然減速した場合の回転数ｒの時間変化を二点鎖線で示す。
【０１０５】
図１１に示すように、各電流センサ６１〜６３の検出結果から把握される回転数ｒと、実際の回転数ｒとはほぼ一致している。
また、逆回転制御処理の実行開始時に回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１よりも高い場合、まず第１減速制御が実行される。その後、ｔ１のタイミングにて、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１未満となると、減速制御が第１減速制御から第２減速制御に移行する。ｔ２のタイミングにて、回転数ｒが第２閾値回転数ｒｔｈ２未満となると、減速制御が第２減速制御から第３減速制御に移行する。ｔ３のタイミングにて、回転数ｒが第３閾値回転数ｒｔｈ３未満となると、減速制御が第３減速制御から第４減速制御に移行する。そして、ｔ４のタイミングにて、回転数ｒが第４閾値回転数ｒｔｈ４未満となることにより、低速制御が行われて、ｔ５のタイミングにて、ロータ５１の回転が停止する。これにより、図１１の二点鎖線に示すように、自然減速する場合と比較して、早期にロータ５１の逆回転が停止する。
【０１０６】
なお、減速制御がブレーキ効果の高いものに順次切り替わっているにも関わらず、回転数ｒの減速度の変化が小さいのは、回転数ｒの低下に伴う逆起電力の低下に起因するものと考えられる。
【０１０７】
また、念のため説明すると、各減速制御は、第１減速制御→第２減速制御→第３減速制御→第４減速制御の順に各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるようにスイッチングパターン及びデューティ比Ｄが設定されているが、実際に各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるか否かは、回転数ｒの低下に伴う逆起電力の低下との関係で決まる。このため、実際の各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが、必ずしも第１減速制御→第２減速制御→第３減速制御→第４減速制御の順に高くなるわけではない。つまり、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるようなスイッチングパターン及びデューティ比Ｄの可変制御とは、実際に各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなる必要はなく、減速に伴う各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの低下を抑制できればよい。換言すれば、制御装置６０は、減速制御では、回転数ｒが低くなるほど、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなり易いスイッチングパターン及びデューティ比Ｄを採用するとも言える。
【０１０８】
以上詳述した本実施形態によれば以下の効果を奏する。
（１）電動圧縮機１０は、ロータ５１を有する電動モータ１６と、流体としての冷媒が吸入される吸入口１１ａが形成されたハウジング１１と、吸入口１１ａから吸入された吸入冷媒を圧縮し、その圧縮された圧縮冷媒を吐出する圧縮部１５とを備えている。圧縮部１５は、ハウジング１１に固定された固定スクロール３１と、固定スクロール３１と噛み合うものであって固定スクロール３１に対して公転運動が可能な可動スクロール３２と、固定スクロール３１と可動スクロール３２とによって区画された圧縮室３３とを有している。そして、圧縮部１５は、ロータ５１が正方向に回転する場合に可動スクロール３２が正方向に公転運動することにより、圧縮室３３に吸入される吸入冷媒を圧縮するように構成されている。
【０１０９】
かかる構成において、電動圧縮機１０は、吸入冷媒よりも高圧であって圧縮冷媒よりも低圧の中間圧冷媒を圧縮室３３に導入するインジェクションポート４３と、電動モータ１６を駆動させるインバータ５５と、インバータ５５を制御する制御装置６０とを備えている。インバータ５５は、同一相同士が接続された上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１と下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２とを有している。制御装置６０は、ロータ５１が正方向とは逆方向に回転していることに基づいて、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２をスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させることにより、ロータ５１を減速させる減速制御を行う。
【０１１０】
かかる構成によれば、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子に対応する相電流が流れることにより、ロータ５１の運動エネルギが熱エネルギに変換される。これにより、ロータ５１を減速させることができる。
【０１１１】
ここで、仮に各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を、周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることなくＯＮ状態に維持することも考えられる。しかしながら、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のＯＮ状態が維持されると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなり、許容値を超えてしまうおそれがある。これに対して、本実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる構成が採用されているため、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制できる。
【０１１２】
さらに、本実施形態では、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗはそれぞれ同等の大きさとなる。これにより、所望のブレーキ効果を得るための１つ当たりの相電流を小さくできる。よって、ロータ５１を減速させるために、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制できる。
【０１１３】
また、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２の発熱量のばらつきを抑制できる。これにより、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち特定の下アームスイッチング素子のみが過度に発熱するという事態を抑制できる。よって、特定の下アームスイッチング素子の局所的な発熱を抑制しつつ、ロータ５１の逆回転を停止させることができる。
【０１１４】
（２）特に、ブレーキ効果は、正の値となる相電流に対応する下アームスイッチング素子がＯＮ状態となることによって生じる。そして、正の値となる相電流は、予め定められた順序で順次切り替わっている。このため、仮に予め定められた固定相の下アームスイッチング素子のみを周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる構成では、その固定相に対応する相電流が正の値となる期間のみ減速が行われる。この場合、ロータ５１に対して断続的な減速が行われることとなり、例えば十分なブレーキ効果を得ることができなかったり、ロータ５１の逆回転が不安定となったりする不都合が生じ得る。
【０１１５】
これに対して、本実施形態では、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、所定の頻度（本実施形態では少なくとも３回に１回）で正の値となっている相電流に対応する下アームスイッチング素子をＯＮ状態にすることができる。これにより、継続的に減速を行うことができ、上記不都合を抑制できる。
【０１１６】
また、例えば、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの正電流期間Ｔａを予め把握しておき、正電流期間Ｔａに対応する相の下アームスイッチング素子のみを周期的にＯＮ／ＯＦＦさせる制御も考えられる。しかしながら、当該制御を行うためには、ロータ５１の回転位置を把握し、且つ、当該回転位置と各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングとを同期させる必要が生じる。すると、レゾルバ等の回転角センサが別途必要となったり複雑な制御が必要となったりして、構成の複雑化が懸念される。
【０１１７】
これに対して、本実施形態では、上記のようにＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わっているため、ロータ５１の回転位置を把握したり、当該回転位置と各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングとを同期させたりすることなく、ロータ５１を減速させることができる。よって、構成の複雑化を抑制できる。
【０１１８】
（３）制御装置６０は、ロータ５１の回転方向及び回転数（回転速度）ｒを把握し、把握された回転数ｒに基づいて、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが予め定められた許容値を超えないように、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチングパターン及びデューティ比Ｄの双方を可変制御する。かかる構成によれば、回転数ｒに応じて各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが変化する場合であっても、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが許容値を超えないようにすることができる。また、回転数ｒに基づくスイッチングパターン及びデューティ比Ｄの可変制御によって、ブレーキ効果を高めることができる。
【０１１９】
（４）制御装置６０は、回転数ｒが低くなるほど、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるようなスイッチングパターン及びデューティ比Ｄを選択する。かかる構成によれば、回転数ｒが低くなるほど、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるようなスイッチングパターン及びデューティ比Ｄが選択されるため、ブレーキ効果を高めることができる。これにより、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制しつつ、ロータ５１を早期に停止させることができる。
【０１２０】
詳述すると、既に説明した通り、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは、回転数ｒが高くなるほど高くなり易い。すると、回転数ｒが高い状況において、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるスイッチングパターンやデューティ比Ｄが採用されると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなり、インバータ５５の動作に支障が生じ得る。
【０１２１】
これに対して、本実施形態では、回転数ｒが高い場合には各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが低くなるようなスイッチングパターン及びデューティ比Ｄ（例えば一相パターン及び第１デューティ比Ｄ１）が採用される。これにより、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制できる。
【０１２２】
一方、回転数ｒが低くなると、逆起電力は低くなる。すると、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗは低くなり易い。これに対して、本実施形態では、回転数ｒが低くなるほど、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなるようなスイッチングパターン及びデューティ比Ｄ（例えば二相パターン及び第２デューティ比Ｄ２等）が採用される。これにより、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制しつつ、ブレーキ効果を高めることができる。
【０１２３】
（５）スイッチングパターンは、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち、一相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、且つ、他の二相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含む一相パターンを有する。一相パターンは、複数相の下アームスイッチング素子が同時にＯＮ状態とならないスイッチングパターンである。
【０１２４】
スイッチングパターンは、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち、二相の下アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となり、且つ、他の一相の下アームスイッチング素子がＯＦＦ状態となる態様を含む二相パターンを有する。
【０１２５】
制御装置６０は、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１以上である場合には、スイッチングパターンが一相パターンである第１減速制御を実行し、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１未満である場合には、スイッチングパターンが二相パターンである減速制御、詳細には第２減速制御、第３減速制御又は第４減速制御のいずれかを実行する。
【０１２６】
かかる構成によれば、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１以上である場合には、スイッチングパターンが一相パターンに設定される。当該一相パターンは、二相パターンと比較して、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが低くなり易いスイッチングパターンである。これにより、回転数ｒが比較的高い状況において、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制しつつ、ロータ５１を減速させることができる。
【０１２７】
一方、回転数ｒが第１閾値回転数ｒｔｈ１未満である場合には、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなりにくい。この場合、スイッチングパターンが二相パターンに設定される。当該二相パターンは、一相パターンと比較して、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが高くなり易いスイッチングパターンである。詳細には、同時に二相の下アームスイッチング素子がＯＮ状態となる態様が存在するため、当該態様に係る３回のスイッチングのうち２回の頻度で、正の値となっている相電流に対応する下アームスイッチング素子をＯＮ状態にすることができる。したがって、ブレーキ効果を高めることができるため、より早期にロータ５１を停止させることができる。
【０１２８】
（６）制御装置６０は、回転数ｒが低くなるに従ってデューティ比Ｄを高くする。かかる構成によれば、回転数ｒが低くなるに従って、ブレーキ効果を高めることができる。これにより、各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗが過度に高くなることを抑制しつつ、より早期にロータ５１を停止させることができる。
【０１２９】
（７）制御装置６０は、減速制御によって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握する。かかる構成によれば、専用のセンサ等を設けることなく、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握できるため、センサレス化を図ることができる。また、減速制御によって流れる各相電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づいて、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握することにより、減速制御の有効活用を図ることができる。換言すれば、ロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握するための専用の通電制御を行う必要がない分だけ、制御の簡素化を図ることができる。
【０１３０】
（８）電動圧縮機１０は車両に搭載されるものであって、車両空調装置１００に用いられるものである。ここで、電動圧縮機１０を含む車両空調装置１００は、車両に搭載される関係上、例えば低温環境下に晒される場合がある。このような低温環境下においては、冷媒の密度が低下するため、電動圧縮機１０の能力が低下し易い。これに対して、本実施形態では、上記のように、インジェクションポート４３を介して圧縮室３３に中間圧冷媒を吸入させることにより、電動圧縮機１０の能力を向上させることができる。しかしながら、この場合、電動圧縮機１０の運転停止時に逆回転現象が発生し得る。すると、ロータ５１が停止するまで、電動圧縮機１０を再起動することができないため、運転停止から再起動までに要する期間が長くなり易い。
【０１３１】
また、電動圧縮機１０が車両空調装置１００に用いられる場合、ユーザからの操作や車両の走行状況等、電動圧縮機１０の運転停止及び再起動が行われる要因が複数存在する。そして、上記時間が長くなれば、室内の快適性が低下する。
【０１３２】
これに対して、本実施形態では、上記のような減速制御を行うことにより、比較的早期にロータ５１の回転を停止させることができるため、電動圧縮機１０の再起動を早期に実現できる。これにより、低温時における車両空調装置１００の能力低下の抑制と快適性の向上との両立を図ることができる。
【０１３３】
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○  実施形態では、スイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子は、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２であったが、これに限られず、例えば各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１であってもよい。詳細には、制御装置６０は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１を周期的にＯＮ／ＯＦＦさせることにより、ロータ５１を減速させてもよい。この場合、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２は例えばＯＦＦ状態を維持するとよい。また、電流センサ６１〜６３は、相配線ＥＬｕ〜ＥＬｗにおける上アームスイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ１と第１電力線ＥＬ１との間に設けられているとよい。
【０１３４】
すなわち、減速制御における制御装置６０のスイッチング制御態様は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１をスイッチング動作させる態様でもよい。
【０１３５】
○  また、制御装置６０は、各上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１及び各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２の双方をスイッチング動作（換言すれば周期的にＯＮ／ＯＦＦ）させてもよい。すなわち、スイッチング動作対象である三相の対象アームスイッチング素子は、三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１と三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２との双方でもよい。この場合、制御装置６０は、同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならないように制御するとよい。詳細には、制御装置６０のスイッチング制御態様は、同一相の上アームスイッチング素子と下アームスイッチング素子とが同時にＯＮ状態とならないように、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子を順次切り替えるとともに、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子を順次切り替える態様でもよい。
【０１３６】
つまり、制御装置６０は、減速制御では、三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１及び三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のうち少なくとも１つのスイッチング素子をＯＮ状態にすることによりロータ５１を減速させればよい。この場合、減速制御における制御装置６０のスイッチング制御態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のうち１又は複数のスイッチング素子がＯＮ状態となり且つ他のスイッチング素子がＯＦＦ状態となる組み合わせの第１態様と、第１態様の組み合わせとは異なる組み合わせの第２態様とを含んでいればよい。これにより、特定のスイッチング素子のみが局所的に発熱する事態を抑制でき、それを通じて好適にロータ５１を停止させることができる。
【０１３７】
なお、第２態様は、各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２のＯＮ／ＯＦＦの組み合わせが第１態様と異なっていればよく、ＯＮ状態となる相のスイッチング素子の一部が第１態様と重複してもよい。例えば、二相パターンにおいて、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｗ２：ＯＦＦの態様を第１態様とし、Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１，Ｑｕ２：ＯＦＦを第２態様とする。この場合、ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２は、第１態様及び第２態様の双方においてＯＮ状態となっている。一方、第１態様ではｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２がＯＮ状態となり、第２態様ではｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２がＯＮ状態となっているため、第１態様と第２態様とは、ＯＮ状態となる相のスイッチング素子が異なっている。
【０１３８】
○  制御装置６０は、スイッチングパターン又はデューティ比Ｄのいずれか一方を可変制御する構成でもよい。例えば、制御装置６０は、スイッチングパターンを一相パターン又は二相パターンのいずれかに固定し、デューティ比Ｄのみを可変制御してもよいし、デューティ比Ｄを固定し、スイッチングパターンを、一相パターン又は二相パターンに切り替えてもよい。要は、制御装置６０は、回転数ｒに応じて、スイッチングパターン及びデューティ比Ｄの少なくとも一方を可変制御すればよい。
【０１３９】
○  制御装置６０は、回転数ｒが低くなるに従ってデューティ比Ｄが徐々に高くなるようにデューティ比Ｄを連続的に可変制御してもよい。
○  一相パターンにおけるＯＮ状態となる下アームスイッチング素子の順序は任意である。例えば、一相パターンは、ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が、ｗ相下アームスイッチング素子Ｑｗ２→ｖ相下アームスイッチング素子Ｑｖ２→ｕ相下アームスイッチング素子Ｑｕ２の順に切り替わる構成でもよい。二相パターンについても同様である。
【０１４０】
○  二相パターンにおいて、同時にＯＮ状態となる相の組み合わせは任意である。
○  スイッチングパターンは、ＯＮ状態となる対象アームスイッチング素子が順次切り替わるように設定されていれば、その具体的な態様は任意である。例えば、スイッチングパターンは、三相の対象アームスイッチング素子が全てＯＮ状態となる三相ＯＮ態様を介して、一相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となる態様でもよい。
【０１４１】
○  実施形態で説明した二相パターンは、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２がＯＮ状態となるタイミングがずれていたが、これに限られない。例えば、二相パターンは、ＯＮ状態となる二相の下アームスイッチング素子のＯＮタイミングが一致するスイッチングパターンでもよい。例えば、二相パターンは、Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｕ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｗ２：ＯＮ且つＱｖ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２：ＯＦＦ→Ｑｕ２，Ｑｖ２：ＯＮ且つＱｗ２：ＯＦＦ→…となるスイッチングパターンでもよい。すなわち、二相パターンは、三相の対象アームスイッチング素子の全てがＯＦＦ状態となるインターバル態様を介して、二相の対象アームスイッチング素子が予め定められた順序でＯＮ状態となるスイッチングパターンでもよい。換言すれば、二相パターンは、インターバル態様を介するスイッチングパターンと、一相ＯＮ態様を介するスイッチングパターンと、三相ＯＮ態様を介するスイッチングパターンと、インターバル態様、一相ＯＮ態様及び三相ＯＮ態様のいずれの態様も介さないスイッチングパターンと、のうち少なくとも１つを含めばよい。
【０１４２】
なお、実施形態では、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２におけるＯＮ状態となるタイミングがずれていた関係上、デューティ比Ｄを調整することにより、スイッチングパターンが一相パターン又は二相パターンに切り替わった。しかしながら、上記のように、各下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２におけるＯＮ状態となるタイミングが同時である場合（すなわち位相ずれがない場合）には、デューティ比Ｄを調整しても、スイッチングパターンは切り替わらない。すなわち、デューティ比Ｄとスイッチングパターンとは、互いに関連付けられていてもよいし、関連付けられていなくてもよい。
【０１４３】
○  制御装置６０がロータ５１の回転方向及び回転数ｒを把握するための具体的な構成は任意であり、例えばレゾルバ等の回転角センサを設け、当該回転角センサの検出結果に基づいて把握する構成でもよい。
【０１４４】
○  インジェクションポート４３の位置や数は任意である。
○  電動圧縮機１０の搭載対象は、車両に限られず、任意である。
○  電動圧縮機１０は、車両空調装置１００に用いられていたが、これに限られず、他の装置に用いられてもよい。例えば、車両が燃料電池を搭載した燃料電池車両（ＦＣＶ）である場合には、当該電動圧縮機１０は、上記燃料電池に空気を供給する供給装置に用いられてもよい。要は、圧縮対象の流体は、任意であり、冷媒であってもよいし空気などであってもよい。
【０１４５】
○  実施形態及び各別例を適宜組み合わせてもよい。例えば、制御装置６０は、ＯＮ状態となる上アームスイッチング素子が順次切り替わるように三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１のスイッチング動作を行い、その後ＯＮ状態となる下アームスイッチング素子が順次切り替わるように三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２のスイッチング動作を行う構成でもよい。例えば、制御装置６０は、三相の上アームスイッチング素子Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１又は三相の下アームスイッチング素子Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２についてスイッチング動作を行い、その後各スイッチング素子Ｑｕ１〜Ｑｗ２についてスイッチング動作を行う構成でもよい。
【０１４６】
次に、上記実施形態及び別例から把握できる好適な一例について以下に記載する。
（イ）前記制御部は、前記回転数が低くなるほど、前記三相モータに流れる電流が高くなるような前記スイッチングパターン及び前記デューティ比を選択する請求項２に記載の電動圧縮機。
【符号の説明】
【０１４７】
１０…電動圧縮機、１１…ハウジング、１１ａ…吸入口、１４…回転軸、１５…圧縮部、１６…電動モータ（三相モータ）、３１…固定スクロール、３２…可動スクロール、３３…圧縮室、４３…インジェクションポート、５１…ロータ、５５…インバータ（駆動回路）、６０…制御装置、１００…車両空調装置、１１９…インジェクション配管、Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗ…相電流、Ｑｕ１，Ｑｖ１，Ｑｗ１…上アームスイッチング素子、Ｑｕ２，Ｑｖ２，Ｑｗ２…下アームスイッチング素子、ｒ…ロータの回転数、Ｄ…デューティ比。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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