(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電圧のスイッチングを行うことにより直流電圧を交流電圧に変換して３つの交流電圧を三相モータの各相に供給するスイッチング手段を具備するモータ制御装置であって、
前記スイッチング手段の温度を検出する温度検出手段と、
前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記スイッチング手段を制御することにより、前記三相モータの３つの相への供給電圧全てについて並行してスイッチングを行う三相線間変調モードと、所定の電気角の期間ごとに前記三相モータの所定の２つの相への供給電圧についてのみ並行してスイッチングを行う二相線間変調モードとの切り替えを適時行う線間変調制御手段と、を具備し、
前記線間変調制御手段は、前記温度検出手段の検出温度だけに応じて前記三相線間変調モードと前記二相線間変調モードとを切り替え、前記三相線間変調モードであるときに前記温度検出手段の検出温度が所定の第１設定温度以上となった場合に前記二相線間変調モードへ切り替え、前記二相線間変調モードであるときに前記温度検出手段の検出温度が所定の第２設定温度未満となった場合に前記三相線間変調モードへ切り替えるものであり、
前記第１設定温度は前記第２設定温度よりも高い設定温度であることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記線間変調制御手段が、前記二相線間変調モードにおいて、所定の電気角の期間ごとに、並行してスイッチングを行う２つの相の組合せが変化するよう前記スイッチング手段を制御してなる請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
三相モータとこれを制御する請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置とを具備してなることを特徴とする冷蔵庫。
【請求項４】
三相モータとこれを制御する請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置とを具備してなることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、三相モータを制御するモータ制御装置及びそれを具備する冷蔵庫並びに空気調和機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
冷蔵庫や空気調和機のコンプレッサ等に用いられる三相モータを制御するモータ制御装置は、一般に、三相モータに正弦波の電流を流すために、三角波のキャリア信号と所定の比較対象信号（通常は、正弦波）との比較によってＰＷＭ信号を生成し、インバータ回路が備えるスイッチング回路（一般には、スイッチング素子）が、そのＰＷＭ信号に従ってスイッチングを行うことにより直流電圧を交流電圧に変換し、これにより得られる交流電圧をモータの各相に印加する。
ここで、モータの各相への電圧印加方式としては、三相線間変調方式（三相パルス幅変調方式ともいう）と二相線間変調方式（二相パルス幅変調方式ともいう）とがある。
三相線間変調方式は、三相モータの３つの相各々に対応する３つのＰＷＭ信号を生成し、スイッチング回路が、そのＰＷＭ信号各々に従ってスイッチングを行って得られる３つの交流電圧を、三相モータの各相に印加する方式である。これにより、三相モータの３つの相への供給電圧全てについて並行してスイッチングが行われる。
一方、二相線間変調方式は、所定の電気角の期間ごとに、三相モータの３つの相のうちの２つに対応する２つのＰＷＭ信号を生成し、スイッチング回路が、その２つのＰＷＭ信号各々に従ってスイッチングを行って得られる２つの交流電圧を、三相モータの２つの相に印加するとともに、残りの１つの相への印加電圧を  固定する方式である。これにより、所定の電気角の期間ごとに、三相モータの２つの相への供給電圧についてのみ並行してスイッチングが行われる。
一般に、三相線間変調方式を採用するとモータ駆動音が静音化される。従って、冷蔵庫や空気調和機に採用されるモータ制御装置は、三相線間変調方式によってモータを制御するものが多い。
一方、特許文献１には、モータ駆動の効率化を図るため、モータの回転数に応じて、三相線間変調方式と二相線間変調方式とを切り替えるモータ制御装置が示されている。
【特許文献１】特開２００５−３１８７０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、モータ制御に三相線間変調方式を採用すると、スイッチング回路（素子）のスイッチング動作の頻度が高くなり、スイッチング損失が大きくなってスイッチング回路の温度が上昇する。そして、スイッチング回路の温度が高温となる状況が頻発すると、スイッチング回路の寿命が短くなるという問題点があった。さらに、スイッチング回路の温度が高温になり過ぎると、スイッチング回路の破壊が生じるという問題点もあった。
これに対し、特許文献１に示されるように、モータの回転数が予め設定した範囲になっている場合に三相線間変調方式から二相線間方式へ切り替えるモータ制御を採用した場合、スイッチング回路の温度状態がその寿命短縮や破壊につながるような状況になっても、モータの回転数が設定範囲になっていないために三相線間変調方式による制御が継続されるという問題点が生じ得る。
また、スイッチング回路の温度上昇を防止するために、三相線間変調方式から二相線間方式へ切り替えるモータ回転数の設定値を小さくし過ぎると、モータ駆動の静音性能が犠牲になるという問題点が生じる。
従って、本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、極力、モータ駆動音の静音化を図りつつ、装置の耐久性（長期の信頼性）を確保できるモータ制御装置、及びそれを具備する冷蔵庫や空気調和機を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために本発明は、直流電圧のスイッチングを行うことにより直流電圧を交流電圧に変換して３つの交流電圧を三相モータの各相に供給するスイッチング手段（インバータ回路が備えるスイッチング回路（或いはスイッチング素子）がその典型例）を具備するモータ制御装置に適用されるものであり、次の（１）及び（２）に示す各構成要素を備えるものである。
（１）前記スイッチング手段（スイッチング素子がその典型例）の温度を検出する温度検出手段。
（２）前記温度検出手段の検出温度に基づいて前記スイッチング手段を制御することにより、前記三相モータの３つの相への供給電圧全てについて並行してスイッチングを行う三相線間変調モード（即ち、前記三相線間変調方式での動作モード）と、所定の電気角の期間ごとに前記三相モータの所定の２つの相への供給電圧についてのみ並行してスイッチングを適時行う二相線間変調モード（即ち、前記二相線間変調方式での動作モード）との切り替えを行う線間変調制御手段。
より具体的には、前記線間変調制御手段が、前記温度検出手段の検出温度だけに応じて前記三相線間変調モードと前記二相線間変調モードとを切り替え、前記三相線間変調モードであるときに前記温度検出手段の検出温度が所定の第１設定温度以上となった場合に前記二相線間変調モードへ切り替え、前記二相線間変調モードであるときに前記温度検出手段の検出温度が所定の第２設定温度未満となった場合に前記三相線間変調モードへ切り替えるものであり、前記第１設定温度は前記第２設定温度よりも高い設定温度である。
【０００５】
前記（１）及び（２）に示す構成要素を有するモータ制御装置は、前記スイッチング手段の温度状態がその寿命短縮や破壊につながるような状況になることを確実に防止でき、さらに、その範囲でモータ駆動音を極力静音化できる。
一般に、前記スイッチング手段は、３つのＰＷＭ信号各々に従ってスイッチングを行うものであり、前記線間変調制御手段は、前記スイッチング手段に対して出力する前記ＰＷＭ信号を変化させることにより前記スイッチング手段を制御するものである。また、モード切り替えにヒステリシスを持たせるように、切り替え方向ごとの前記所定温度を異なる温度に設定することが考えられる。
また、前記線間変調制御手段が、前記二相線間変調モードにおいて、所定の電気角の期間ごとに、並行してスイッチングを行う２つの相の組合せが変化するよう前記スイッチング手段を制御するものが望ましい。
これにより、スイッチングの頻度が３つの相各々に分散され、前記スイッチング手段の寿命の長期化につながる。
また、以上に示したモータ制御装置は、これにより制御される三相モータ（例えば、コンプレッサ用のモータ）を備えた冷蔵庫や空気調和機に適用すれば好適である。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、前記スイッチング手段（スイッチング素子）の温度状態がその寿命短縮や破壊につながるような状況になることを確実に防止でき、耐久性の高いモータ制御装置を提供できる。さらに、装置の耐久性を確保できる範囲で、モータ駆動音を極力静音化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下添付図面を参照しながら、本発明の実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。尚、以下の実施の形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格のものではない。
ここに、図１は本発明に係るモータ制御装置Ｘの概略構成を表すブロック図、図２は三相線間変調モード及び二相線間変調モードの各々の状態におけるＰＷＭ信号の生成過程を説明するための各種信号波形を表す図、図３はモータ制御装置Ｘにおける三相線間変調モード時の各種信号波形の一例を表す図、図４はモータ制御装置Ｘにおける二相線間変調モード時の各種信号波形の一例を表す図である。
【０００８】
まず、図１に示すブロック図を参照しつつ、本発明の実施形態に係るモータ制御装置Ｘの構成について説明する。
モータ制御装置Ｘは、直流電源回路１から直流電圧が入力され、その直流電圧を３つの交流電圧に変換し、その３つの交流電圧をモータＭ（三相モータの一例）の各相（Ｕ、Ｖ、Ｗ）に供給するものである。本実施形態におけるモータＭは、センサレスＤＣブラシレスモータである。
ここで、直流電源回路１は、交流電源Ｇ（商用電源）から得た交流電圧を整流する整流回路２と、整流後の電圧を平滑化する電解コンデンサ３、４とを備えている。
【０００９】
モータ制御装置Ｘは、図１に示すように、インバータ装置５と、インバータ制御装置６と、誘起電圧検出回路８と、電流検出回路９及び温度センサ１０とを備えて構成されている。
インバータ装置５は、直流電源回路１から供給される直流電圧のスイッチングを行うスイッチング素子２０と、インバータ制御装置６からの信号に従ってスイッチング素子２０を駆動するドライバ回路２１とを備えている。
スイッチング素子２０は、直流電源回路１から供給される直流電圧のスイッチング（ＯＮ／ＯＦＦ）を行うことにより、その直流電圧を交流電圧に変換して３つの交流電圧を生成し、それをモータＭの各相に供給するものである。
スイッチング素子２０には、インバータ制御装置６から供給される３つのＰＷＭ信号がドライバ回路２１を通じて入力される。そして、スイッチング素子２０は、その３つのＰＷＭ信号各々に従って、直流電源回路１から供給される直流電圧のスイッチングを行う。
温度センサ１０は、スイッチング素子２０の温度を検出するセンサであり、例えば、スイッチング素子２０の近傍に設けられたサーミスタなどである。なお、温度センサ１０は、スイッチング素子２０の温度を直接若しくは間接的に検出できるものであれば、他のセンサ（熱電対や放射温度計など）を用いてもかまわない。
また、誘起電圧検出回路８は、モータＭの各相における誘起電圧（巻線に発生する誘起電圧）を検出する回路である。
また、電流検出回路９は、モータＭの各相における電流（巻線に流れる電流）を検出する回路である。
【００１０】
また、インバータ制御装置６は、回転速度検出回路１１、ロータ位置検出回路１２、ＰＷＭ信号出力回路１４、デューティー調節回路１６、温度検出回路１７及びモード切替回路１８等を備えている。
回転速度検出回路１１は、次に示すロータ位置検出回路１２により検出されるモータＭのロータ位置又は誘起電圧検出回路８によって検出されたモータＭの各相の誘起電圧に基づいて、モータＭの回転速度を検出する回路であり、その検出結果はデューティー調節回路１６に伝送される。
ロータ位置検出回路１２は、誘起電圧検出回路８によって検出されたモータＭの各相の誘起電圧又は回転速度検出回路１１によって検出されたモータＭの回転速度に基づいて、モータＭのロータ位置（モータＭに連結されたピストンの位置）を検出する回路であり、その検出結果はデューティー調節回路１６に伝送される。
デューティー調節回路１６は、モータＭの回転速度及びロータ位置（ピストン位置）に応じて、インバータ装置５に供給するＰＷＭ信号のデューティー比を調節（設定）する回路であり、そのデューティー比は、ＰＷＭ信号出力回路１４に伝送される。例えば、デューティー調節回路１６は、モータＭの回転速度が設定された目標速度となるように、回転速度検出回路１１によるモータＭの回転速度の検出結果に基づくフィードバック制御を行い、デューティー比を調節することによってモータＭへの供給電力制御を行う。また、デューティー調節回路１６は、必要に応じて、ロータ位置検出回路１２によるモータＭのロータ位置に同期させてデューティー比調節を行う。
【００１１】
また、ＰＷＭ信号出力回路１４は、三角波のキャリア信号と所定の比較対象信号との比較によってＰＷＭ信号を生成してインバータ装置５へ出力する回路である。
このＰＷＭ信号出力回路１４は、後述するモード切替回路１８からの切替信号に従って、スイッチング素子２０を前述した三相線間変調方式で動作させるためのＰＷＭ信号を出力する三相線間変調モードと、スイッチング素子２０を前述した二相線間変調方式で動作させるためのＰＷＭ信号を出力する二相線間変調モードとの切り替えが可能に構成されている。
即ち、モード切替回路１８及びＰＷＭ信号出力回路１４は、温度センサ１０の検出温度に基づいてスイッチング素子２０を制御することにより、三相線間変調モードと二相線間変調モードとの切り替えを行う線間変調制御手段の一例である。
【００１２】
ここで、図２に示す各種信号波形を参照しつつ、三相線間変調モード（図２（ａ））及び二相線間変調モード（図２（ｂ））の各々の状態における、ＰＷＭ信号出力回路１４によるＰＷＭ信号の生成過程について説明する。ここで、図２（ａ）及び（ｂ）ともに、所定の三角波Ｃｔ１周期分の信号波形（電圧波形）を示している。なお、各信号波形の横軸は電気角（位相）である。
図２において、モータＭのＵ端子（Ｕ相）、Ｖ端子（Ｖ相）及びＷ端子（Ｗ相）の各々に対応するＰＷＭ信号を、それぞれＥｕとＥｕ’、ＥｖとＥｖ’、及びＥｗとＥｗ’と表記している。なお、インバータ装置５のスイッチング素子２０は、ＰＷＭ信号に同期した交流電圧をモータＭの各相に印加するので、ＥｕとＥｕ’、ＥｖとＥｖ’、及びＥｗとＥｗ’の各信号の波形は、モータＭのＵ端子、Ｖ端子及びＷ端子への印加電圧の波形と等価である。
また、図２（ａ）において、比較対象信号Ｄｕ、Ｄｖ及びＤｗの各々は、それぞれモータＭのＵ、Ｖ及びＷの各相に対応する正弦波信号（の一部）である。
同様に、図２（ｂ）において、比較対象信号Ｄｖ’及びＤｗ’の各々は、それぞれモータＭのＶ及びＷの各相に対応する正弦波信号（の一部）である。
【００１３】
三相線間変調モードでは、ＰＷＭ信号出力回路１４において、図２（ａ）に示すように、三角波Ｃｔと交差する比較対象信号Ｄｕと三角波Ｃｔとをコンパレータ等で比較することにより、モータＭのＶ相に対応するＰＷＭ信号Ｅｕが生成及び出力される。これにより、インバータ装置５によって、ＰＷＭ信号Ｅｕに同期した電圧が、モータＭのＵ端子に出力される。
同様に、ＰＷＭ信号出力回路１４において、比較対象信号Ｄｖ及びＤｗの各々と三角波Ｃｔとをコンパレータ等で比較することにより、モータＭのＶ端子及びＷ端子の各々に対応するＰＷＭ信号Ｅｖ及びＥｗが生成され、それが出力される。これにより、インバータ装置５によって、ＰＷＭ信号Ｅｖ及びＥｗの各々に同期した電圧が、モータＭのＶ端子及びＷ端子の各々に出力される。
その結果、モータＭのＵ端子とＶ端子と間の線間電圧Ｅｍ(U-V)は、ＰＷＭ信号ＥｕとＥｖとの差分に同期した電圧となる。図２（ａ）に示す例では、区間ｔ１と区間ｔ２とにおいて、Ｈｉｇｈレベルとなっている。
同様に、モータＭのＵ端子とＷ端子と間の線間電圧Ｅｍ(U-Ｗ)は、ＰＷＭ信号ＥｕとＥｗとの差分に同期した電圧となる。図２（ａ）に示す例では、区間ｔ３と区間ｔ４とにおいて、Ｈｉｇｈレベルとなっている。
【００１４】
一方、二相線間変調モードでは、ＰＷＭ信号出力回路１４において、図２（ｂ）に示すように、ある区間において、１つの比較対象信号（ここでは、Ｄｕ’）が、三角波Ｃｔと交差しないレベルに設定される。これにより、モータＭの１つの相（ここでは、Ｕ相）に対応するＰＭＷ信号Ｅｕ’は、その区間において変化しない信号となる。即ち、モータＭの３つの相のうちの１つについては、スイッチング素子２０によるスイッチングが行われない。従って、その区間において、モータＭの１つの相（ここでは、Ｕ相）への印加電圧は変化しない。
これに対し、残りの２つの相（ここでは、Ｖ相とＷ相）については、ＰＷＭ信号出力回路１４において、三角波Ｃｔと交差する比較対象信号Ｄｖ’及びＤｗ’の各々と三角波Ｃｔとをコンパレータ等で比較することにより、モータＭのＶ端子及びＷ端子の各々に対応するＰＷＭ信号Ｅｖ及びＥｗが生成され、それが出力される。これにより、インバータ装置５によって、ＰＷＭ信号Ｅｖ及びＥｗの各々に同期した電圧が、モータＭのＶ端子及びＷ端子の各々に出力される。
その結果、モータＭのＵ端子とＶ端子と間の線間電圧Ｅｍ(U-V)’は、ＰＷＭ信号Ｅｕ’とＥｖ’との差分に同期した電圧となる。図２（ｂ）に示す例では、区間ｔ５において、Ｈｉｇｈレベルとなっている。
同様に、モータＭのＵ端子とＷ端子と間の線間電圧Ｅｍ(U-Ｗ)’は、ＰＷＭ信号ＥｕとＥｗとの差分に同期した電圧となる。図２（ｂ）に示す例では、区間ｔ６において、Ｈｉｇｈレベルとなっている。
これら両モードにおいて、Ｔ１＋Ｔ２＝Ｔ５、及びＴ３＋Ｔ４＝Ｔ６であれば、三相線間変調モードと、二相線間変調モードとの各々において、モータＭの線間電圧が同等になる。
そして、ＰＷＭ信号出力回路１４は、モード切り替えが行われた場合でも、各線間電圧Ｅｍ(U-Ｗ)及びＥｍ(U-V)の各デューティー比と、Ｅｍ(U-Ｗ)’及びＥｍ(U-V)’の各デューティー比とが、デューティー調節回路１６によって設定されたデューティー比となるように、比較対象信号Ｄｕ、Ｄｖ、Ｄｗ、Ｄｕ’、Ｄｖ’、Ｄｗ’の波形を設定する。これらの各波形は、ＰＷＭ信号出力回路１４が備える記憶部に予め記憶されている波形データに基づいて設定される。
【００１５】
一方、温度検出回路１７は、温度センサ１０による温度検出結果を電気信号（温度検出信号）にして出力する回路であり、その温度検出信号はモード切替回路１８に伝送される。
モード切替回路１８は、温度センサ１０の検出温度と、予め定められた第１設定温度及び第２設定温度（但し、第１設定温度＞第２設定温度）の各々とを比較し、温度センサ１０の検出温度が、第１設定温度以上になった時点から第２設定温度未満となるまでの間のみ、ＰＷＭ信号出力回路１４に対して所定の切替信号を出力する回路である。このモード切替回路１８は、例えば、コンパレータや論理回路によって構成される。
これにより、前記切替信号に従って動作するＰＷＭ信号出力回路１４は、三相線間変調モードであるときに温度センサ１０の検出温度が前記第１設定温度以上となった場合に、二相線間変調モードへ切り替える。さらに、ＰＷＭ信号出力回路１４は、二相線間変調モードであるときに温度センサ１０の検出温度が前記第２設定温度未満となった場合に、三相線間変調モードへ切り替える。
ここで、前記第１設定温度は、スイッチング素子２０がその温度を超える状態が継続したり頻発したりした場合に、スイッチング素子２０の寿命短縮や破壊につながると考えられる温度とする。
また、モード切り替えにヒステリシスを持たせるように（第１設定温度＞第２設定温度）とすることにより、温度センサ１０の検出温度が切り替え温度付近で変動することによってモード切り替えが頻発することを防止できる。
【００１６】
次に、図３及び図４に示すＰＷＭ信号等の信号波形を参照しつつ、三相線間変調モードと二相線間変調モードとの各々におけるモータ制御装置Ｘの動作状態の具体例について説明する。
図３は、モータ制御装置Ｘにおける三相線間変調モード時の各種信号波形の一例を表す図である。なお、各信号波形の横軸は電気角（位相）である。
ＰＷＭ信号出力回路１４は、モード切替回路１８から切替信号が出力されていない（信号がＯＦＦ）である場合、予めその記憶部に記憶されたデータに基づいて、図３に示すような三角波Ｃｔと、その三角波Ｃｔと交差する比較対象信号Ｄｖ、Ｄｕ、Ｄｗ（それぞれ正弦波）とを生成し、それらをコンパレータ等によって比較する。各比較対象信号Ｄｖ、Ｄｕ、Ｄｗは、それぞれ周期及び振幅は等しいが位相が異なる正弦波である。
これにより、モータＭの各相に対応した各々異なる３つのＰＷＭ信号Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗがインバータ装置５に出力され、その各々に対応した電圧がモータＭの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に印加される。
図３に示すように、三相線間変調モード時に生成されるＰＷＭ信号Ｅｕ、Ｅｖ、Ｅｗは、電気角の全期間に渡って、モータＭの３つの相への供給電圧全てについて、並行してスイッチングを行わせる（ＯＮ／ＯＦＦの変化がある）ＰＷＭ信号となっている。
ここで、三角波Ｃｔ及び各比較対象信号Ｄｖ、Ｄｕ、Ｄｗの波形は、モータＭの線間電圧（相間電圧）の波形が正弦波と等価の波形となるように設定される。
図３には、モータＭのＵ端子とＷ端子との線間電圧Ｅｍ(u-w)の波形、即ち、（Ｅｕ−Ｅｗ）の信号に相当する波形を示す。この線間電圧Ｅｍ(u-w)の波形は、正弦波と等価の波形である。このことは、モータＭのＵ端子とＶ端子との線間電圧Ｅｍ(u-v)の波形（不図示）についても同様である。これにより、モータＭのステータ巻線に、正弦波状の電流が流れる。
【００１７】
一方、図４は、モータ制御装置Ｘにおける二相線間変調モード時の各種信号波形の一例を表す図である。
ＰＷＭ信号出力回路１４は、モード切替回路１８から切替信号が出力されている（信号がＯＮ）である場合、予めその記憶部に記憶されたデータに基づいて、図４に示すような三角波Ｃｔと、その三角波Ｃｔと交差する比較対象信号Ｄｖ’、Ｄｕ’、Ｄｗ’とを生成し、それらをコンパレータ等によって比較する。各比較対象信号Ｄｖ’、Ｄｕ’、Ｄｗ’は、それぞれ周期的に変化する波形自体は同じであるが、その位相が異なる異形波である。
これにより、モータＭの各相に対応した各々異なる３つのＰＷＭ信号Ｅｕ’、Ｅｖ’、Ｅｗ’がインバータ装置５に出力され、その各々に対応した電圧がモータＭの各相（Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相）に印加される。
図４に示すように、二相線間変調モード時に生成されるＰＷＭ信号Ｅｕ’、Ｅｖ’、Ｅｗ’は、電気角１２０°の区間Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃごとに、モータＭの１つの相についての供給電圧が固定され、残り２つの相への供給電圧のみについて並行してスイッチングを行わせる（ＯＮ／ＯＦＦの変化がある）ＰＷＭ信号となっている。さらに、二相線間変調モード時に生成されるＰＷＭ信号Ｅｕ’、Ｅｖ’、Ｅｗ’は、電気角１２０°の区間Ｗａ、Ｗｂ、Ｗｃごとに、並行してスイッチングが行われる２つの相の組合せが変化するように設定される。
図４に示す例では、区間ＷａではＵ相とＶ相のみ、区間ＷｂではＵ相とＷ相のみ、区間ＷｃではＶ相とＷ相のみについて、印加電圧のスイッチングが行われる。
これにより、スイッチングの頻度が３つの相各々に分散され、スイッチング素子２０の長寿命化につながる。
ここで、二相線間変調モードにおいても、三角波Ｃｔ及び各比較対象信号Ｄｖ’、Ｄｕ’、Ｄｗ’の波形は、モータＭの線間電圧（相間電圧）の波形が正弦波と等価の波形となるように設定される。
図４には、モータＭのＵ端子とＷ端子との線間電圧Ｅｍ(u-w)’の波形、即ち、（Ｅｕ’−Ｅｗ’）の信号に相当する波形を示す。この線間電圧Ｅｍ(u-w)’の波形は、正弦波と等価の波形である。このことは、モータＭのＵ端子とＶ端子との線間電圧Ｅｍ(u-v)’の波形（不図示）についても同様である。これにより、モータＭのステータ巻線に、正弦波状の電流が流れる。
【００１８】
また、図３と図４とを比較すればわかるように、二相線間変調モードでは、モータMの各相において、動作時間の３分の１の期間においてスイッチングが生じないため、スイッチング素子２０によるスイッチング頻度（全スイッチング回数）は、三相線間変調モードに対して３分の１になる。
このため、スイッチング素子２０の温度が前記第１設定温度以上に上昇した場合に、三相線間変調モードから二相線間変調モードへ切り替えることにより、スイッチング素子２０の温度を下げることができる。
その結果、モータ制御装置Ｘを採用すれば、スイッチング素子２０の温度状態がその寿命短縮や破壊につながるような状況になることを確実に防止できる。
さらに、モータ制御装置Ｘは、スイッチング素子２０が第１設定温度以上にならない限り、スイッチング素子２０が三相線間変調モードで動作するので、モータ駆動音を極力静音化できる。
【００１９】
以上に示したモータ制御装置Ｘは、これにより制御される三相モータを備えた冷蔵庫や空気調和機に適用すれば好適である。例えば、モータ制御装置Ｘにより、冷蔵庫の冷凍サイクルの一部を構成するコンプレッサの駆動用モータを制御することや、空気調和機が備えるコンプレッサの駆動用モータを制御することが考えられる。
これにより、耐久性が高く、モータ駆動音の静かな冷蔵庫や空気調和機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明は、モータ制御装置への利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明に係るモータ制御装置Ｘの概略構成を表すブロック図。
【図２】三相線間変調モード及び二相線間変調モードの各々の状態におけるＰＷＭ信号の生成過程を説明するための各種信号波形を表す図。
【図３】モータ制御装置Ｘにおける三相線間変調モード時の各種信号波形の一例を表す図。
【図４】モータ制御装置Ｘにおける二相線間変調モード時の各種信号波形の一例を表す図。
【符号の説明】
【００２２】
Ｘ…モータ制御装置
Ｇ…交流電源
Ｍ…モータ
１…直流電源回路
２…整流回路
３、４…電解コンデンサ
５…インバータ装置
６…インバータ制御装置
８…誘起電圧検出回路
９…電流検出回路
１０…温度センサ
１１…回転速度検出回路
１２…ロータ位置検出回路
１４…ＰＷＭ信号出力回路
１６…デューティー調節回路
１７…温度検出回路
１８…モード切替回路
【図１】
0005197924.tif 000002
【図２】
0005197924.tif 000003
【図３】
0005197924.tif 000004
【図４】
0005197924.tif 000005