(57)【要約】【課題】  インバータ回路によるノイズの発生や漏れ電流を減少させることができるモータ駆動装置及び空気調和装置を提供する。【解決手段】  複数のスイッチング素子を有し、ブラシレスＤＣモータ１６Ａの各相の固定子巻線に接続されるインバータ回路６０を備え、各相の固定子巻線に通電する通電期間内に各相の固定子巻線に印加する相電圧を制御して、回転子２７の回転数を目標回転数に制御するモータ駆動装置において、各相の固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの通電期間中、対応するスイッチング素子をオン状態に保持するインバータ回路制御部４１ｂと、回転子２７の回転数を検出する回転数検出部４１ｄと、回転子２７の回転数と目標回転数とを比較する比較部４１ｅと、この比較部４１ｅの比較結果に基づいてインバータ回路６０に印加する直流電圧を調整する昇降圧インバータ部５４とを備えた。【選択図】      図２
2004364492.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のスイッチング素子を有し、且つ、ブラシレスＤＣモータの各相の固定子巻線に接続されるインバータ回路を備え、前記各相の固定子巻線に通電する通電期間内に前記各相の固定子巻線に印加する相電圧を制御して、回転子の回転数を目標回転数に制御するモータ駆動装置において、
前記各相の固定子巻線の通電期間中、対応する前記スイッチング素子をオン状態に保持する保持部と、
前記回転子の回転数を検出し、前記回転子の回転数を目標回転数にすべく、前記インバータ回路に印加する直流電圧を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項２】
請求項１に記載のモータ駆動装置において、
前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子を有する降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項３】
請求項１に記載のモータ駆動装置において、
前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子を有する昇降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整することを特徴とするモータ駆動装置。
【請求項４】
圧縮機及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機とを備え、前記圧縮機はブラシレスＤＣモータを備え、このブラシレスＤＣモータの各相の固定子巻線に、複数のスイッチング素子を有するインバータ回路を接続し、前記各相の固定子巻線に通電する通電期間内に前記各相の固定子巻線に印加する相電圧を制御して、回転子の回転数を目標回転数に制御する空気調和装置において、
前記各相の固定子巻線の通電期間中、対応する前記スイッチング素子をオン状態に保持する保持部と、
前記回転子の回転数を検出し、前記回転子の回転数を目標回転数にすべく、前記インバータ回路に印加する直流電圧を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴とする空気調和装置。
【請求項５】
請求項４に記載の空気調和装置において、
前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子を有する降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整することを特徴とする空気調和装置。
【請求項６】
請求項４に記載の空気調和装置において、
前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子を有する昇降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整することを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インバータ回路を有するモータ駆動装置及び空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、交流電力を直流電力に変換する整流回路と、複数のスイッチング素子を有し、且つ、ブラシレスＤＣモータの各相の固定子巻線に接続されるインバータ回路とを備え、各相の固定子巻線に通電する通電期間内に各相の固定子巻線に印加する相電圧を制御して、回転子の回転数を目標回転数に制御するモータ駆動装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この種のモータ駆動装置では、各固定子巻線の通電期間内に、インバータ回路の対応するスイッチング素子をパルス幅変調されたドライブ信号で制御して、固定子巻線に印加させる相電圧をパルス状にしている。
【０００４】
また、一般的に、圧縮機及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機と備えた空気調和装置が知られている。この種の圧縮機として、上記モータ駆動装置で駆動されるブラシレスＤＣモータを備えたものがある。
【特許文献１】特開２００１−３７２７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記モータ駆動装置では、インバータ回路のスイッチング素子を通電期間中にパルス幅変調されたドライブ信号で制御しているので、インバータ回路により発生するノイズレベルが大きいという問題がある。
【０００６】
このノイズが、電源を通じてこの電源に接続されている他の機器に侵入するのを防止すべく、整流回路の入力端子間に２つのコンデンサを直列に接続し、この２つのコンデンサを接地する方策があるが、インバータ回路により発生するノイズレベルが大きいと、このコンデンサを介して地面に漏れる漏れ電流が大きいものとなってしまうという問題がある。
【０００７】
さらに、上記圧縮機は、安全対策上、圧縮機容器が接地されているのが一般的である。通常、インバータ回路からのノイズは、固定子巻線から圧縮機容器内の冷媒やオイルを介して圧縮機容器に流れ、地面に漏れ電流として漏れることとなる。そして、ノイズレベルが増大すると、漏れ電流も増大する。特に、この漏れ電流は、固定子巻線の低インピーダンス化が図られると顕著になる。更に、インバータ回路のスイッチング素子のスイッチング周波数が高くなると、高周波ノイズが増大し、漏れ電流が増大してしまう。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、上述の事情を考慮してなされたものであり、インバータ回路によるノイズの発生や漏れ電流を減少させることができるモータ駆動装置及び空気調和装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、複数のスイッチング素子を有し、且つ、ブラシレスＤＣモータの各相の固定子巻線に接続されるインバータ回路を備え、前記各相の固定子巻線に通電する通電期間内に前記各相の固定子巻線に印加する相電圧を制御して、回転子の回転数を目標回転数に制御するモータ駆動装置において、前記各相の固定子巻線の通電期間中、対応する前記スイッチング素子をオン状態に保持する保持部と、前記回転子の回転数を検出し、前記回転子の回転数を目標回転数にすべく、前記インバータ回路に印加する直流電圧を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴としている。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、において、前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子を有する降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整してもよい。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載のモータ駆動装置において、前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子を有する昇降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整してもよい。
【００１２】
請求項４に記載の発明は、圧縮機及び室外熱交換器を有する室外機と、室内熱交換器を有する室内機とを備え、前記圧縮機はブラシレスＤＣモータを備え、このブラシレスＤＣモータの各相の固定子巻線に、複数のスイッチング素子を有するインバータ回路を接続し、前記各相の固定子巻線に通電する通電期間内に前記各相の固定子巻線に印加する相電圧を制御して、回転子の回転数を目標回転数に制御する空気調和装置において、前記各相の固定子巻線の通電期間中、対応する前記スイッチング素子をオン状態に保持する保持部と、前記回転子の回転数を検出し、前記回転子の回転数を目標回転数にすべく、前記インバータ回路に印加する直流電圧を調整する電圧調整部とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の空気調和装置において、前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子を有する降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整するようにしてもよい。
【００１４】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の空気調和装置において、前記電圧調整部は、降圧用スイッチング素子及び昇圧用スイッチング素子を有する昇降圧コンバータ回路を備え、前記降圧用スイッチング素子及び前記昇圧用スイッチング素子のオンオフを制御して前記直流電圧を調整するようにしてもよい。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、インバータ回路によるノイズの発生や漏れ電流を減少させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１７】
図１は、本発明の一実施の形態の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【００１８】
図１に示すように、空気調和装置１０は室外機１１及び室内機１２を有しており、室外機１１の室外冷媒配管１４と室内機１２の室内冷媒配管１５とが、連結配管２４及び２５を介して連結されている。
【００１９】
室外機１１は室外に配置される。室外冷媒配管１４には、圧縮機１６が配設されるとともに、この圧縮機１６の吸込側にアキュムレータ１７が配設され、圧縮機１６の吐出側に四方弁１８が配設され、この四方弁１８側に室外熱交換器１９及び電動式膨張弁２２が順次配設されて構成される。圧縮機１６は、ブラシレスＤＣモータ１６Ａによって駆動される。室外熱交換器１９には、室外熱交換器１９から室外へ送風する室外ファン２０が隣接して配置されている。この室外ファン２０は、室外ファンモータ２０Ａによって駆動される。
【００２０】
室内機１２は室内に設置され、室内冷媒配管１５には室内熱交換器２１が配設される。この室内熱交換器２１には、室内熱交換器２１から室内へ送風する室内ファン２３が隣接して配置されている。この室内ファン２３は、室内ファンモータ２３Ａによって駆動される。
【００２１】
空気調和装置１０には、室外機１１に設置される室外制御装置４１と、室内機１２に設置される室内制御装置４２とを備えている。
【００２２】
室外制御装置４１は圧縮機１６の運転周波数（回転数）を制御し、室外ファン２０の回転数を段階的に制御し、電動式膨張弁２２の開度を制御し、運転モードに応じて四方弁１８を切り替える制御を行う。また、室内制御装置４２は、室内ファン２３の回転数の制御を行う。
【００２３】
室内機１２側の不図示のリモートコントローラでは、冷房運転又は暖房運転のいずれかの運転モードに設定可能である。
【００２４】
この室外制御装置４１と室内制御装置４２とは、通信線で接続されている。そして、室外制御装置４１は、室内制御装置４２にこの通信線を介して室内ファンモータ２３Ａの回転数の指示を送信する。また、室内制御装置４２は、室内の空調負荷の情報や、設定された運転モードの情報、室内ファンモータ２３Ａの回転数を示す情報等の制御情報を、室外制御装置４１に送信する。室外制御装置４１は、受信した制御情報に基づいてブラシレスＤＣモータ１６Ａ、室外ファンモータ２０Ａ、四方弁１８及び電動式膨張弁２２を制御する。
【００２５】
冷房運転を行う運転モードに設定された場合、四方弁１８が冷房側に切り替えられ、冷媒が実線矢印の如く流れる。そして、圧縮機１６の運転により圧縮機１６から吐出された冷媒は、四方弁１８を経て室外熱交換器１９に至り、この室外熱交換器１９で凝縮され、電動式膨張弁２２を経て減圧された後、室内機１２の室内熱交換器２１で蒸発されて室内を冷房する。室内熱交換器２１からの冷媒は、室外機１１側に流され、この室外機１１の四方弁１８及びアキュムレータ１７を経て圧縮機１６に戻される。
【００２６】
また、暖房運転を行う運転モードに設定された場合、四方弁１８が暖房側に切り替えられ、冷媒が破線矢印の如く流れる。そして、圧縮機１６の運転により圧縮機１６から吐出された冷媒は、四方弁１８を経て室内機１２の室内熱交換器２１に至り、この室内熱交換器２１にて凝縮されて室内を暖房する。室内熱交換器２１にて凝縮された冷媒は、室外機１１の電動式膨張弁２２で減圧され、室外熱交換器１９で蒸発された後、四方弁１８及びアキュムレータ１７を経て圧縮機１６に戻される。
【００２７】
図２は、本実施の形態において空気調和装置に適用された圧縮機駆動装置を示す電気回路図である。
【００２８】
圧縮機駆動装置３０は、圧縮機１６と、圧縮機１６のブラシレスＤＣモータ１６Ａを駆動するモータ駆動装置３１とを備えている。圧縮機１６のブラシレスＤＣモータ１６Ａは、固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗを備える固定子２６と、永久磁石を備える回転子２７とを有してなる三相モータである。このブラシレスＤＣモータ１６Ａがモータ駆動装置３１により駆動される。この圧縮機１６のブラシレスＤＣモータ１６Ａは、空調負荷に応じて回転数制御が行われる。ここで、圧縮機１６は、金属性の圧縮機容器が接地されて、漏電等の安全対策が施されている。
【００２９】
モータ駆動装置３１は、交流電源３３が接続される電源端子５１ａ，５１ｂと、ノイズフィルタ回路５２と、整流回路５３と、昇降圧コンバータ部５４と、平滑コンデンサ５５と、インバータ部５６と、圧縮機１６のブラシレスＤＣモータ１６Ａが接続される出力端子５７ｕ，５７ｖ，５７ｗと、このモータ駆動装置３１の制御装置を兼ねる室外制御装置４１とを備えている。
【００３０】
ノイズフィルタ回路５２は、コモンモードノイズを減衰させるライン間コンデンサ５２ａ，５２ｂ及びコモンモードコイル５２ｃと、ノーマルモードノイズを減衰させるラインアース間コンデンサ５２ｄ，５２ｅとを備えている。
【００３１】
ラインアース間コンデンサ５２ｄとラインアース間コンデンサ５２ｅとは、直列接続されている。そして、ラインアース間コンデンサ５２ｄとラインアース間コンデンサ５２ｅとの接続点が接地されている。
【００３２】
整流回路５３は、直流電力を交流電力に変換する。この整流回路５３は、ダイオードがブリッジ接続されており、全波整流を行うものである。
【００３３】
昇降圧コンバータ部５４は、昇降圧コンバータ回路５９と、室外制御装置４１における昇降圧コンバータ回路制御部４１ａ（図３）とを備えている。昇降圧コンバータ回路５９は、図２に示すように、整流回路５３と平滑コンデンサ５５の間に設けられている。昇降圧コンバータ部５４は、整流回路５３の出力端の直流電圧を昇降圧する。
【００３４】
昇降圧コンバータ回路５９は、降圧用スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）５９ａと、昇圧用スイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）５９ｂと、第１の逆流防止ダイオード５９ｃと、リアクトル５９ｄと、第２の逆流防止ダイオード５９ｅとを備えている。
【００３５】
具体的に昇降圧コンバータ回路５９の素子の接続関係を説明すると、降圧用スイッチング素子５９ａの一端（コレクタ端子）が、整流回路５３の出力端の一端に接続される。降圧用スイッチング素子５９ａの他端（エミッタ端子）が、第１の逆流防止ダイオード５９ｃの一端（カソード端子）と、リアクトル５９ｄの一端とに接続される。リアクトル５９ｄの他端が、昇圧用スイッチング素子５９ｂの一端（コレクタ端子）と、第２の逆流防止ダイオード５９ｅの一端（アノード端子）とに接続される。第２の逆流防止ダイオード５９ｅの他端（カソード端子）が、平滑コンデンサ５５の一端に接続される。第１の逆流防止ダイオード５９ｃの他端（アノード端子）と、昇圧用スイッチング素子５９ｂの他端（エミッタ端子）とが、整流回路５３の出力端の他端と、平滑コンデンサ５５の他端とに接続される。
【００３６】
この昇降圧コンバータ回路５９において、降圧用スイッチング素子５９ａ，第１の逆流防止ダイオード５９ｃ及びリアクトル５９ｄは、降圧コンバータ回路として機能し、昇圧用スイッチング素子５９ｂ，リアクトル５９ｄ及び第２の逆流防止ダイオード５９ｅは、昇圧コンバータ回路として機能する。
【００３７】
インバータ部５６は、インバータ回路６０と室外制御装置４１のインバータ回路制御部４１ｂ（図３）とを備えている。このインバータ回路６０の入力端には、昇降圧コンバータ部５４により昇降圧された直流電圧が印加される。
【００３８】
インバータ回路６０は、図２に示すように、三相ブリッジ接続した複数（６個）のスイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴ）６０ｕ，６０ｖ，６０ｗ，６０ｘ，６０ｙ，６０ｚを備えている。そして、スイッチング素子６０ｕと６０ｘとが、スイッチング素子６０ｖと６０ｙとが、スイッチング素子６０ｗと６０ｚとがそれぞれ対となり、それぞれの接続点が、スター接続されたブラシレスＤＣモータ１６Ａの固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗにそれぞれ接続される。
【００３９】
そして、三相の相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，ＶｗがブラシレスＤＣモータ１６Ａの固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加される。ここで、ＶｕはＵ相電圧、ＶｖはＶ相電圧、ＶｗはＷ相電圧を示している。
【００４０】
本実施の形態では、モータ駆動装置３０のインバータ部５６は、１２０度通電矩形波駆動方式でブラシレスＤＣモータ１６Ａを駆動している。従って、ブラシレスＤＣモータ１６Ａの固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加される相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗには、電気角１２０°の通電期間と、電気角６０°の無通電期間とがある。そして、この無通電期間においては、回転子２７の回転により誘起電圧が生じる。
【００４１】
インバータ回路６０の出力側には、電圧検出線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗの一端が接続される。
【００４２】
室外制御装置４１は、図３に示すように、上述した昇降圧コンバータ回路制御部４１ａとインバータ回路制御部４１ｂのほかに、電圧検出線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗの他端が接続される回転子位置検出部４１ｃと、回転数検出部４１ｄと、比較部４１ｅと、目標回転数生成部４１ｆとを備えている。
【００４３】
回転子位置検出部４１ｃは、電圧検出線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗの電圧を監視し、各電圧検出線４３ｕ，４３ｖ，４３ｗの無通電期間において生じる誘起電圧に基づいて、回転子２７（図２）の位置を検出している。
【００４４】
回転数検出部４１ｄは、この回転子位置検出部４１ｃの検出結果に基づいて、回転子２７の回転数を検出している。
【００４５】
目標回転数生成部４１ｆは、空調負荷（例えば、室内温度等）に基づいて回転子２７の目標回転数を生成している。
【００４６】
比較部４１ｅは、検出した回転数と目標回転数とを比較し、この比較結果を昇降圧コンバータ回路制御部４１ａに送信する。具体的には、目標回転数から検出した回転数を減じて偏差を算出し、この偏差を昇降圧コンバータ回路制御部４１ａに送信する。
【００４７】
昇降圧コンバータ回路制御部４１ａには、降圧用スイッチング素子５９ａ及び昇圧用スイッチング素子５９ｂを駆動する不図示の昇降圧用スイッチング素子駆動回路が設けられている。
【００４８】
昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、回転子２７の回転数を目標回転数にすべく、インバータ回路６０の入力端に印加する直流電圧を調整する。
【００４９】
つまり、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、受信した比較部４１ｅの比較結果に基づいて昇降圧コンバータ回路５９を制御する。
【００５０】
具体的に説明すると、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、比較部４１ｅから受信した偏差が正の値である場合は、インバータ回路６０に印加する直流電圧を上昇させる制御を行う。つまり、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、インバータ回路６０に印加する直流電圧を上昇させて、回転子２７の回転数を上昇させる制御を行う。また、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、比較部４１ｅから受信した偏差が負の値である場合は、印加する直流電圧を上昇させる制御を行う。つまり、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、インバータ回路６０に印加する直流電圧を下降させて回転子２７の回転数を下降させる制御を行う。
【００５１】
ここで、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、昇降圧コンバータ回路５９の入力端に印加される直流電圧を降圧する際は、降圧用スイッチング素子５９ａのゲート端子にパルス幅変調信号を出力し、オンオフを切り替えている。このとき、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、昇圧用スイッチング素子５９ｂをオフ状態にする制御を行っている。
【００５２】
また、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、昇降圧コンバータ回路５９の入力端に印加される直流電圧を昇圧する際は、昇圧用スイッチング素子５９ｂの各ゲート端子にパルス幅変調信号を出力し、オンオフを切り替えている。このとき、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａは、降圧用スイッチング素子５９ａをオン状態にする制御を行っている。
【００５３】
これら、昇降圧コンバータ部５４と、回転数検出部４１ｄと、比較部４１ｅと、目標回転数生成部４１ｆとが、インバータ回路６０に印加する直流電圧を調整する電圧調整部として機能している。
【００５４】
以上、昇降圧コンバータ回路制御部４１ａの制御の下昇降圧コンバータ回路５９によってインバータ回路６０に印加する直流電圧が調整されるので、従来のようにインバータ回路でスイッチング制御して固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加する相電圧の大きさを調整する必要がなくなる。
【００５５】
また、主なノイズ源としては、降圧用スイッチング素子５９ａと昇圧用スイッチング素子５９ｂの２つの素子だけとなるので、ノイズを低減させることができる。
【００５６】
次に、インバータ回路制御部４１ｂに基づくインバータ部５６の動作について説明する。
【００５７】
インバータ回路制御部４１ｂは、スイッチング素子６０ｕ，６０ｖ，６０ｗ，６０ｘ，６０ｙ，６０ｚを駆動する不図示のスイッチング素子駆動回路が設けられている。
【００５８】
インバータ回路制御部４１ｂは、図４のタイムチャートに示すように、スイッチング素子６０ｕ，６０ｖ，６０ｗ，６０ｘ，６０ｙ，６０ｚの各ゲート端子に、ドライブ信号ｕ１，ｖ１，ｗ１，ｕ２，ｖ２，ｗ２をそれぞれ出力する。
【００５９】
ドライブ信号ｕ１，ｖ１，ｗ１，ｕ２，ｖ２，ｗ２は、電気角１２０°のハイレベル信号（以下、「Ｈレベル信号」という。）と、電気角２４０°のローレベル信号（以下、「Ｌレベル信号」という。）とが周期的に繰り返される。
【００６０】
そして、スイッチング素子６０ｕ，６０ｖ，６０ｗに出力されるドライブ信号ｖ１のＨレベル信号は、ドライブ信号ｕ１のＨレベル信号よりも１２０°遅れて出力され、ドライブ信号ｗ１のＨレベル信号は、ドライブ信号ｕ１のＨレベル信号よりも１２０°遅れてＨレベル信号が出力される。
【００６１】
また、スイッチング素子６０ｘ，６０ｙ，６０ｚに出力されるドライブ信号ｖ２のＨレベル信号は、ドライブ信号ｕ２のＨレベル信号よりも１２０°遅れて出力され、ドライブ信号ｗ２のＨレベル信号は、ドライブ信号ｕ２のＨレベル信号よりも１２０°遅れてＨレベル信号が出力される。
【００６２】
そして、ドライブ信号ｕ１のＨレベル信号とドライブ信号ｕ２のＨレベル信号とは、電気角６０°ずれて出力される。同様に、ドライブ信号ｖ１のＨレベル信号とドライブ信号ｖ２のＨレベル信号とは、電気角６０°ずれて出力される。さらに、ドライブ信号ｗ１のＨレベル信号とドライブ信号ｗ２のＨレベル信号とは、電気角６０°ずれて出力される。
【００６３】
以下、スイッチング素子６０ｕ，６０ｘの動作について説明する。ここで、スイッチング素子６０ｖ，６０ｗ，６０ｙ，６０ｚもスイッチング素子６０ｕ，６０ｘと同様に動作するので、スイッチング素子６０ｖ，６０ｗ，６０ｙ，６０ｚの動作については、説明を省略する。
【００６４】
スイッチング素子６０ｕは、ドライブ信号ｕ１のＨレベル信号ｘ１を入力すると、オン状態となり、相電圧Ｖｕが、正の電圧ｙ１となる。スイッチング素子６０ｘは、ドライブ信号ｕ２のＨレベル信号ｘ２を入力すると、オン状態となり、相電圧Ｖｕが、負の電圧ｙ２となる。尚、ドライブ信号ｕ１，ｕ２がＬレベル信号のときは、スイッチング素子６０ｕ，６０ｘはオフ状態である。
【００６５】
そして、相電圧Ｖｕは、正の電圧となる電気角１２０°の通電期間と、電気角６０°の無通電期間と、負の電圧となる電気角１２０°の通電期間と、電気角６０°の無通電期間とを繰り返すこととなる。また、各相電圧Ｖｕ，Ｖｖ，Ｖｗは、位相が互いに１２０°ずれることとなる。
【００６６】
このように、インバータ部５６では、従来のように通電期間においてパルス幅変調したドライブ信号により相電圧の大きさを設定するものではなく、通電期間において連続して相電圧を固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加している。つまり、インバータ部５６のインバータ回路制御部４１ｂは、固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの通電期間中、対応するスイッチング素子がオン状態となるようにインバータ回路６０を制御している。
【００６７】
これによって、インバータ回路６０のスイッチング素子をオンオフする動作が減少するので、このインバータ回路６０による発熱を低減させることができる。また、インバータ回路６０のスイッチング素子をオンオフする動作が減少するので、インバータ回路６０によるノイズの発生を低減させることができる。
【００６８】
そして、通電期間中、正の電圧を固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加するスイッチング素子６０ｕ，６０ｖ，６０ｗと、負の電圧を固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加するスイッチング素子６０ｘ，６０ｙ，６０ｚとがオン状態に保持されるので、発熱を効果的に低減させることができ、ノイズの発生を効果的に低減させることができる。
【００６９】
また、インバータ回路６０のノイズの発生が抑制されるので、圧縮機１６を介して地面に漏れる漏れ電流や、ラインアース間コンデンサ５２ｄ，５２ｅを介して地面に漏れる漏れ電流が減少する。従って、固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの低インピーダンス化を図ることができる。
【００７０】
更に、インバータ回路６０では、通電期間中にスイッチングすることはないので、高周波ノイズを抑制することができ、より効果的に漏れ電流を減少させることができる。
【００７１】
また、圧縮機１６の起動時には、低い電圧を固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗに印加するようにしているが、従来のようにパルス状の高電圧が固定子巻線に印加されることはない。従って、パルス状の電圧を固定子巻線に印加することによって生じるインバータ回路６０のスイッチング素子への過大な突入電流を回避することができる。これによって、突入電流に対するインバータ回路６０の保護が図られる。
【００７２】
尚、昇降圧コンバータ回路５９において、昇圧コンバータ回路として機能する昇圧用スイッチング素子５９ｂ，リアクトル５９ｄ及び第２の逆流防止ダイオード５９ｅは、高調波抑制回路として機能させることができる。そして、高調波電流を抑制する際は、昇圧用スイッチング素子５９ｂをパルス幅変調信号で制御すればよい。
【００７３】
以上、本実施の形態によれば、インバータ回路制御部４１ｂが、各相の固定子巻線２６ｕ，２６ｖ，２６ｗの通電期間中、インバータ回路６０の対応するスイッチング素子をオン状態に保持することから、インバータ回路６０によるノイズの発生や漏れ電流を減少させることができる。
【００７４】
以上、本発明を上記実施の形態に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００７５】
例えば、上記の実施の形態では、圧縮機駆動装置３０を空気調和装置１０に適用する場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、冷蔵庫やショーケース、洗濯機等に適用する場合であってもよい。
【００７６】
また、上記の実施の形態では、ホール素子を用いずに誘起電圧に基づいて回転子の位置を検出する場合について説明したが、ホール素子を用いて直接回転子の位置を検出してもよい。
【００７７】
また、上記の実施の形態では、モータ駆動装置が、昇降圧コンバータ回路を備える場合について説明したが、モータ駆動装置が、この昇降圧コンバータ回路の代わりに降圧用スイッチング素子を有する降圧コンバータ回路を備える場合であってもよい。そして、昇圧が必要な場合は、整流回路の出力端に倍電圧回路を設け、この倍電圧回路で予め昇圧しておき、降圧コンバータ回路で降圧してインバータ回路に印加する直流電圧を調整するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の一実施の形態の空気調和装置を示す冷媒回路図である。
【図２】空気調和装置に適用された圧縮機駆動装置を示す電気回路図である。
【図３】図２の圧縮機駆動装置における構成の主要部分を示すブロック図である。
【図４】インバータ回路へのドライブ信号と固定子巻線の相電圧を示すタイムチャート図である。
【符号の説明】
【００７９】
１０  空気調和装置
１１  室外機
１２  室内機
１６  圧縮機
１６Ａ  ブラシレスＤＣモータ
１９  室外熱交換器
２１  室内熱交換器
２６  固定子
２６ｕ，２６ｖ，２６ｗ  固定子巻線
２７  回転子
３０  圧縮機駆動装置
３１  モータ駆動装置
４１ａ  昇降圧コンバータ回路制御部（電圧調整部）
４１ｂ  インバータ回路制御部（保持部）
４１ｄ  回転数検出部（電圧調整部）
４１ｅ  比較部（電圧調整部）
４１ｆ  目標回転数生成部（電圧調整部）
５９  昇降圧コンバータ回路（電圧調整部）
５９ａ  降圧用スイッチング素子
５９ｂ  昇圧用スイッチング素子
６０  インバータ回路
６０ｕ，６０ｖ，６０ｗ，６０ｘ，６０ｙ，６０ｚ  スイッチング素子
【図１】
2004364492.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2004364492.tif 000006