电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器

摘要

本发明提供一种可靠性高的电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。具备元件短路保护单元(12)，其在从电流检测器(20)输入的电流值超过用于防止逆变器电路(11)中的短路的短路保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止，逆变器控制单元(40)根据从电流检测器(20)输入的电流值来推定流入电动机(M)的电动机电流，并在该电动机电流超过与开关元件的温度保护及/或电动机(M)的减磁保护相关的其他电流阈值的情况下，执行使开关元件的驱动停止的处理，在不介入微型计算机的情况下执行元件短路保护单元(12)的处理，在介入微型计算机的情况下执行逆变器控制单元(40)的处理。

权利要求

1.一种电动机驱动装置，具备：具有开关元件，并将从直流电源输入的直流电压变换成交流电压的逆变器电路；以及对供给至所述逆变器电路的直流电流进行检测的电流检测单元，并且通过按照所述变换而从所述逆变器电路输出的交流电力来驱动电动机，所述电动机驱动装置的特征在于，具备：控制单元，其控制所述开关元件的接通/断开；以及元件短路保护单元，其在从所述电流检测单元输入的电流值超过用于防止所述逆变器电路中的短路的短路保护阈值的情况下，将停止指令信号输出至逆变器驱动电路，使所述开关元件的驱动停止，所述控制单元根据从所述电流检测单元输入的电流值来推定流入所述电动机的电动机电流，并在该电动机电流超过与所述开关元件的温度保护及/或所述电动机的减磁保护相关的其他电流阈值的情况下，执行使所述开关元件的驱动停止的处理，由所述电流检测单元检测出的电流值被输入到所述元件短路保护单元，并且被输入到进行与所述控制单元相关的运算处理的微型计算机中，在不介入所述微型计算机的情况下执行所述元件短路保护单元的处理，在介入所述微型计算机的情况下执行所述控制单元的处理，从所述元件短路保护单元检测出所述输入的电流值超过所述短路保护阈值起到向所述逆变器驱动电路输出所述停止指令信号为止的时间是不介入所述微型计算机的硬件电路下的所需时间。

2.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机驱动装置具备绕组温度检测单元，该绕组温度检测单元直接或间接地检测所述电动机的绕组温度，所述其他电流阈值包括基于所述电动机具有的磁体的减磁特性而设定的减磁保护阈值，所述减磁保护阈值的温度特性具有所述短路保护阈值大于所述减磁保护阈值的温度区域，所述控制单元对应于从所述绕组温度检测单元输入的绕组温度来设定所述减磁保护阈值，并在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

3.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机驱动装置具备元件温度检测单元，该元件温度检测单元直接或间接地检测所述开关元件的温度，所述其他电流阈值包括基于所述开关元件的元件特性而设定的元件温度保护阈值，所述元件温度保护阈值的温度特性具有所述短路保护阈值大于所述元件温度保护阈值的温度区域，所述控制单元对应于从所述元件温度检测单元输入的所述开关元件的温度来设定所述元件温度保护阈值，并在所述电动机电流超过所述元件温度保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

4.根据权利要求1所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机驱动装置具备：

绕组温度检测单元，其直接或间接地检测所述电动机的绕组温度；以及元件温度检测单元，其直接或间接地检测所述开关元件的温度，所述其他电流阈值包括基于所述电动机具有的磁体的减磁特性而设定的减磁保护阈值以及基于所述开关元件的元件特性而设定的元件温度保护阈值，所述减磁保护阈值的温度特性具有所述短路保护阈值大于所述减磁保护阈值的温度区域，所述元件温度保护阈值的温度特性具有所述短路保护阈值大于所述元件温度保护阈值的温度区域，所述控制单元对应于从所述绕组温度检测单元输入的绕组温度来设定所述减磁保护阈值，且对应于从所述元件温度检测单元输入的所述开关元件的温度来设定所述元件温度保护阈值，并在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值以及所述元件温度保护阈值之中的至少一方的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

5.根据权利要求2或4所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机具有的磁体拥有随着该磁体的温度变为低温而减磁电流值变小的减磁特性，所述控制单元基于所述磁体的减磁特性而设定成：随着从所述绕组温度检测单元输入的所述绕组温度变为低温而使所述减磁保护阈值变小。

6.根据权利要求5所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机具有的所述磁体是铁氧体磁体。

7.根据权利要求2或4所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机具有的磁体拥有随着该磁体的温度变为高温而减磁电流值变小的减磁特性，所述控制单元基于所述磁体的减磁特性而设定成：随着从所述绕组温度检测单元输入的所述绕组温度变为高温而使所述减磁保护阈值变小。

8.根据权利要求7所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述电动机具有的所述磁体为稀土类磁体。

9.根据权利要求3或4所述的电动机驱动装置，其特征在于，间接地检测所述开关元件的温度的所述元件温度检测单元是对包括所述逆变器电路在内的功率模块的表面温度进行检测的功率模块温度检测单元，所述控制单元对应于从所述功率模块温度检测单元输入的温度来设定所述元件温度保护阈值，并在所述电动机电流超过所述元件温度保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

10.根据权利要求3或4所述的电动机驱动装置，其特征在于，间接地检测所述开关元件的温度的所述元件温度检测单元是对搭载了所述逆变器电路的基板的表面温度进行检测的基板温度检测单元，所述控制单元对应于从所述基板温度检测单元输入的温度来设定所述元件温度保护阈值，并在所述电动机电流超过所述元件温度保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

11.根据权利要求3或4所述的电动机驱动装置，其特征在于，间接地检测所述开关元件的温度的所述元件温度检测单元是对冷却所述逆变器电路的散热片的温度进行检测的散热片温度检测单元，所述控制单元对应于从所述散热片温度检测单元输入的温度来设定所述元件温度保护阈值，并在所述电动机电流超过所述元件温度保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

12.根据权利要求3或4所述的电动机驱动装置，其特征在于，所述逆变器电路具有的所述开关元件之中的至少一个为MOSFET，所述元件温度检测单元检测所述MOSFET的温度并输出至所述控制单元，所述控制单元对应于从所述元件温度检测单元输入的所述MOSFET的温度来设定所述元件温度保护阈值。

13.一种流体压缩系统，其特征在于，具备：

权利要求2或4所述的电动机驱动装置；以及

由所述电动机进行驱动的压缩机，

间接地检测所述电动机的绕组温度的所述绕组温度检测单元是对所述压缩机的外廓温度进行检测的外廓温度检测单元，所述控制单元对应于从所述外廓温度检测单元输入的温度来设定所述减磁保护阈值，并在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

14.根据权利要求13所述的流体压缩系统，其特征在于，所述电动机是使用了永久磁体的直流无刷电动机，所述压缩机是由所述直流无刷电动机驱动的高压室的压缩机。

15.一种流体压缩系统，其特征在于，具备：

权利要求2或4所述的电动机驱动装置；以及

由所述电动机进行驱动的压缩机，

间接地检测所述电动机的绕组温度的所述绕组温度检测单元是对所述压缩机的吐出配管温度进行检测的吐出配管温度检测单元，所述控制单元对应于从所述吐出配管温度检测单元输入的温度来设定所述减磁保护阈值，并在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下，使所述开关元件的驱动停止。

16.一种流体压缩系统，其特征在于，具备：

权利要求2或4所述的电动机驱动装置；以及

由所述电动机进行驱动的压缩机，

间接地检测所述电动机的绕组温度的所述绕组温度检测单元是对所述压缩机的外廓温度进行检测的外廓温度检测单元、以及对供给至所述逆变器电路的直流电流进行检测的所述电流检测单元，所述控制单元，

基于从所述外廓温度检测单元输入的温度、以及从所述电流检测单元输入的电流值来算出由所述电动机产生的热量、即电动机损耗，对应于所算出的所述电动机损耗来推定所述电动机的绕组温度，对应于所推定的所述绕组温度来设定所述减磁保护阈值，在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下使所述开关元件的驱动停止。

17.一种流体压缩系统，其特征在于，具备：

权利要求2或4所述的电动机驱动装置；以及

由所述电动机进行驱动的压缩机，

间接地检测所述电动机的绕组温度的所述绕组温度检测单元是对所述压缩机的吐出配管温度进行检测的吐出配管温度检测单元以及对供给至所述逆变器电路的直流电流进行检测的所述电流检测单元，所述控制单元，

基于从所述吐出配管温度检测单元输入的温度以及从所述电流检测单元输入的电流值来算出由所述电动机产生的热量、即电动机损耗，对应于所算出的所述电动机损耗来推定所述电动机的绕组温度，对应于所推定的所述绕组温度来设定所述减磁保护阈值，在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下使所述开关元件的驱动停止。

18.一种流体压缩系统，其特征在于，具备：

权利要求2或4所述的电动机驱动装置；以及

由所述电动机驱动的低压室的压缩机，

所述电动机是使用了永久磁体的直流无刷电动机，在取暖运行时，通过设置于室外设备的结霜检测单元来间接地检测所述电动机的绕组温度，在致冷运行时，通过设置于室内设备的室内温度检测单元来间接地检测所述电动机的绕组温度，所述控制单元对应于从所述结霜检测单元或所述室内温度检测单元输入的温度来设定所述减磁保护阈值，并在所述电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下使所述开关元件的驱动停止。

19.一种空气调节器，其特征在于，具备权利要求13所述的流体压缩系统。

说明书

电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器

技术领域

[0001] 本发明涉及电动机的驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。

背景技术

[0002] 空气调节器通过使设置于室内设备的室内风扇旋转而将室内空气送入热交换器，与在热交换器内流通的致冷剂进行热交换以对所述空气进行加热或冷却，通过室内风扇向室内送风，从而进行空气调节。另外，在空气调节器的室外设备中设置了构成热泵循环的一部分的压缩机，通过该压缩机对致冷剂进行压缩而以高温、高压的形式进行吐出。

[0003] 另外，作为压缩机的电动机所具备的永久磁体，在重视价格的情况下使用铁氧体磁体，在重视性能的情况下使用钕磁体等的稀土类磁体。其中，铁氧体磁体具有在低温的环境下易减磁的特性，稀土类磁体具有在高温的环境下易减磁的特性。在此，“减磁”是指，由于因磁体的涡流损耗而引起的温度上升、因流入线圈的电流而引起的反向磁场等，导致磁体整体的磁矩减少。

[0004] 可是，在使用了空气调节器的环境下，压缩机内部的电动机周围的温度在冬季的取暖运行开始时成为与外部空气温度大致相等的非常低的低温，在夏季的致冷运行时由于在高温的外部空气中运行而成为非常高的高温。

[0005] 因此，设置于室外设备的压缩机必然在低温环境或高温环境下驱动，并且要求较高的驱动能力。若想要按照基于室内温度或室外温度等的运行要求来发挥较高的驱动能力，则需要增加在电动机中流动的电流。于是，与之相伴地，存在电动机所具备的永久磁体(铁氧体磁体或稀土类磁体)会减磁的顾虑。

[0006] 另外，除了防止减磁之外，为了防止设置于逆变器电路的开关元件的破损，还需要将在开关元件中流动的电流抑制在规定的容许电流值以下。

[0007] 作为用于部分性应对这些问题的现有技术，公知如下技术。

[0008] 例如，在专利文献1中记载了下述压缩机用无刷电动机驱动装置：基于DC电流检测电路(电流检测器)的输出而由相电流运算部(电流再现部)运算电动机相电流，并具有在该电动机相电流变为规定的阈值以上的情况下降低无刷电动机(电动机)的频率的电流限制功能。

[0009] 在专利文献1所记载的技术中，通过将由电压比较电路决定的过电流保护停止阈值变更为小于减磁电流的规定值，来防止永久磁体的减磁。

[0010] 另外，在专利文献2中记载了下述技术：控制电路对IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)进行导通/截止控制来驱动电动机，并在从电流限制电路输入了电流限制指令信号的情况下使IGBT处于截止状态，来切断电动机电流。此外，所述的电流限制电路在负载电流超过了规定的过电流上限值之时，将电流限制指令信号输出至控制电路。由此，防止了电动机所具备的永久磁体的减磁。

[0011] 专利文献1：日本特开2009-198139号公报

[0012] 专利文献2：日本特开平07-337072号公报

[0013] 可是，在由于误动作等而导致在逆变器电路中流动了短路电流的情况下，为了防止开关元件的破坏，而需要在瞬时(大致为几μsec以内)使逆变器电路停止。

[0014] 然而，在专利文献1、2所记载的技术中，由于经由微型计算机进行向逆变器电路的停止指示，所以会产生微型计算机的循环时间(大致为10～几百μsec)的延迟。因而，需要预测循环时间并将过电流保护单元的动作阈值设定得比本来的阈值还低。此外，如果使用微型计算机的循环时间短的情形，则能够避免该问题，但是较之循环时间为几μsec的微型计算机被用于通常的家电产品的情形，价格高。因此，若将这种微型计算机搭载于空气调节器，则产品的价格竞争力会下降。

发明内容

[0015] 因此，本发明的课题在于提供一种可靠性高的电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。

[0016] 为了解决上述课题，本发明提供一种电动机驱动装置，其特征在于具备元件短路保护单元，其在从电流检测单元输入的电流值超过用于防止逆变器电路中的短路的短路保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止，控制单元根据从所述电流检测单元输入的电流值来推定流入电动机的电动机电流，并在该电动机电流超过与所述开关元件的温度保护及/或所述电动机的减磁保护相关的其他电流阈值的情况下，执行使所述开关元件的驱动停止的处理，在不介入微型计算机的情况下执行所述元件短路保护单元的处理，在介入微型计算机的情况下执行所述控制单元的处理。

[0017] 发明效果

[0018] 根据本发明，能够提供一种可靠性高的电动机驱动装置、流体压缩系统及空气调节器。

附图说明

[0019] 图1是本发明的第1实施方式涉及的包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0020] 图2(a)是表示过电流判定部的处理流程的流程图，(b)是表示元件短路保护单元的处理流程的流程图。

[0021] 图3是示意性表示在逆变器电路中流动有短路电流之际的电动机电流的时间性变化的说明图。

[0022] 图4是本发明的第2实施方式涉及的包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0023] 图5是表示在使用了具有低温减磁特性的永久磁体的电动机中、相对于电动机绕组温度的元件绝对额定值、电动机减磁电流、电动机减磁保护阈值、以及元件短路保护阈值的变化的曲线图。

[0024] 图6是表示在使用了具有高温减磁特性的永久磁体的电动机中、相对于电动机绕组温度的元件绝对额定值、电动机减磁电流、电动机减磁保护阈值、以及元件短路保护阈值的变化的曲线图。

[0025] 图7是本发明的第3实施方式涉及的包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0026] 图8是表示相对于逆变器电路具有的开关元件的元件温度的、元件绝对额定值、元件短路保护阈值、温度破坏电流值、元件温度保护阈值、以及电流限制阈值的变化的曲线图。

[0027] 图9是表示本发明的第3实施方式涉及的电动机驱动装置所具备的元件温度保护过电流判定部的处理流程的流程图。

[0028] 图10是本发明的第4实施方式涉及的包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0029] 符号说明

[0030] 100、100A、100B、100C 电动机驱动装置

[0031] 10功率模块(power module)

[0032] 11逆变器(inverter)电路

[0033] 12元件短路保护单元

[0034] 13逆变器驱动电路

[0035] 20电流检测器(电流检测单元)

[0036] 30放大器

[0037] 40、40A、40B、40C逆变器控制单元(控制单元)

[0038] 41电动机电流再现部

[0039] 42速度指令部

[0040] 43过电流判定部(控制单元)

[0041] 44驱动信号产生部(控制单元)

[0042] 45电动机减磁保护阈值设定部(控制单元)

[0043] 46电动机减磁保护过电流判定部(控制单元)

[0044] 47元件温度保护阈值设定部(控制单元)

[0045] 48元件温度保护过电流判定部(控制单元)

[0046] 50电动机绕组温度检测器(绕组温度检测单元)

[0047] 60元件温度检测器(元件温度检测单元)

[0048] 200交流电源

[0049] 300转换器(converter)电路

[0050] M 电动机

具体实施方式

[0051] 以下，适当地参照附图来详细说明本发明的实施方式。此外，针对在各附图中公共的部分而赋予同一符号，并省略重复的说明。

[0052] 《第1实施方式》

[0053] <系统构成>

[0054] 图1是本发明的第1实施方式涉及的包括电动机驱动装置在内的系统构成图。交流电源200表示由发电厂(未图示)等输配电的交流电力的电源。

[0055] 转换器电路300是将从交流电源200输入的交流电压变换成直流电压的电路，具备将二极管D1、D3正向地串联连接、并将彼此之间的连接点作为转换器输入端的二极管电桥。此外，关于二极管D2、D4也是同样的。另外，用于对该直流电压所包含的脉动成分进行平滑化的平滑电容器C，与上述的二极管电桥并联地连接。

[0056] 并且，通过交流电源200和与该交流电源200连接的转换器电路300构成了“直流电源”。

[0057] 电动机驱动装置100通过逆变器控制而将从转换器电路300输入的直流电压变换成规定的交流电压后输出至电动机M。此外，关于电动机驱动装置100所进行的处理的详细在后面叙述。

[0058] 电动机M例如是永久磁体型同步电动机，经由三相绕组而与逆变器电路11连接。即、电动机M根据流入三相绕组的交流电流所制造出的旋转磁场来吸引作为转子的永久磁体(未图示)，从而进行旋转。此外，电动机M例如被用于构成空气调节器(未图示)的热泵循环的压缩机(未图示)。

[0059] <电动机驱动装置的构成>

[0060] 如图1所示，电动机驱动装置100具备：功率模块10、电流检测器20、放大器30、以及逆变器控制单元40。

[0061] 功率模块10采用用于向电动机M输出规定的交流电压的包括多个开关元件(未图示)在内的逆变器电路11、用于保护开关元件的元件短路保护单元12、以及用于驱动开关元件的逆变器驱动电路13被总括地一体化地构成。

[0062] 电流检测器(电流检测单元)20串联连接于转换器电路300与逆变器电路11之间的母线，检测向逆变器电路11供给的直流电流并时时刻刻地输出至放大器30及元件短路保护单元12。

[0063] 放大器30例如具有晶体管，将从电流检测器20输入的检测信号进行放大，并输出至逆变器控制单元40的电动机电流再现部41。

[0064] 逆变器控制单元(控制单元)40基于从放大器30输入的检测信号和电动机M的旋转速度指令值ω来运算应该施加于电动机M的交流电压，并变换成驱动信号后进行输出。

[0065] 此外，旋转速度指令值ω是基于从远程控制器(未图示)输入的设定温度信息、由室内设备(未图示)的热敏电阻(未图示)检测的室内温度等而决定的、电动机M的旋转速度指令值。

[0066] (1.功率模块)

[0067] 功率模块10具备：逆变器电路11、元件短路保护单元12、以及逆变器驱动电路13。

[0068] 逆变器电路11具有多个开关元件(未图示)，按照从逆变器驱动电路13输入的PWM信号来切换各个开关元件的接通(on)/断开(off)，并将规定的三相交流电压输出至电动机M。并且，与该三相交流电压相应的三相交流电流流入电动机M，以产生上述的旋转磁场。

[0069] 此外，作为逆变器电路11所具有的开关元件，例如能够使用IGBT。

[0070] 元件短路保护单元12比较从电流检测器20输入的电流检测值和预先设定的元件短路保护阈值，并在上述的电流检测值超过元件短路保护阈值的情况下将停止指令信号输出至逆变器驱动电路13。

[0071] 此外，在不介入微型计算机的情况下执行元件短路保护单元12的处理。

[0072] 逆变器驱动电路13按照从驱动信号产生部44输入的驱动信号，向逆变器电路11具有的各个开关元件(未图示)输出PWM信号(Pulse Width Modulation：脉冲宽度调制信号)。另外，在从元件短路保护单元12输入了停止指令信号的情况下，逆变器驱动电路13停止PWM信号的输出。

[0073] (2.逆变器控制单元)

[0074] 逆变器控制单元(控制单元)40具备：电动机电流再现部41、速度指令部42、过电流判定部43、以及驱动信号产生部44。此外，通过微型计算机(Microcomputer)(或介入微型计算机)来执行逆变器控制单元40的处理。微型计算机构成为包括CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、各种接口等的电子电路(未图示)，将存储于ROM的程序读出并展开在RAM中，由CPU执行各种处理。

[0075] 电动机电流再现部41基于由电流检测器20检测并进一步被放大器30放大后的检测信号，来再现在电动机M中流动的电流(以下记为电动机电流)，并输出至过电流判定部43。

[0076] 速度指令部42基于从电动机电流再现部41输入的电动机电流、以及从外部输入的旋转速度指令值ω，来算出应该施加于电动机M的三相交流指令电压以及PWM频率指令值，并输出至驱动信号产生部44。

[0077] 过电流判定部43比较从电动机电流再现部41输入的电动机电流、与存储于微型计算机内的过电流阈值(其他阈值)，并在电动机电流超过了过电流阈值的情况下向驱动信号产生部44输出停止指令信号。此外，关于过电流阈值的详细在后面叙述。

[0078] 驱动信号产生部44基于从速度指令部42输入的所述指令值来生成驱动信号，并输出至逆变器驱动电路13。另外，在从过电流判定部43输入了上述的停止指令信号的情况下，驱动信号产生部44按照该指令而停止驱动信号的生成处理。

[0079] 以下，依次说明过电流判定部43所进行的判定处理和元件短路保护单元12所进行的判定处理。

[0080] 其中，过电流判定部43关于从检测出异常迹象起经过几msec以上之后产生实际异常(电动机M的失调等)，进行判定处理。另一方面，元件短路保护单元12关于在经过几μsec之后产生实际异常(逆变器电路11的短路等)，进行判定处理。

[0081] <过电流判定部的处理>

[0082] 过电流判定部43如上述那样，比较从电动机电流再现部41输入的电动机电流、与存储于微型计算机内的过电流阈值，在电动机电流超过了过电流阈值(其他阈值)的情况下使驱动信号产生部44的处理停止。

[0083] 由微型计算机(未图示)执行过电流判定部43的处理。因此，过电流判定部43能够利用复杂的计算式来进行高精度的判定。此外，在本实施方式中进行的判定处理所需的微型计算机的运算时间为10μsec～几百μsec。

[0084] 此外，从通过电流检测器20在逆变器电路11中检测出过电流起到通过逆变器控制单元40使逆变器电路11的动作停止为止的时间Δtp如下所示。

[0085] 即、上述时间Δtp是直到来自电流检测器20的信号被输入至逆变器控制单元40为止的时间Δtp1、直到在逆变器控制单元40内判定为过电流而使驱动信号产生部44停止为止的时间Δtp2、以及直到接受逆变器控制单元40的驱动信号停止而逆变器电路11实际处于断开状态为止的时间Δtp3的合计，如以下所示的(式1)。

[0086] Δtp＝Δtp1+Δtp2+Δtp3···(式1)

[0087] 在此，电流检测器20、从电流检测器20到逆变器控制单元40之间、从逆变器控制单元40到逆变器电路11之间、以及逆变器电路11，由不介入微型计算机的、所谓的硬件电路构成。因此，直到将来自电流检测器20的信号传输到逆变器控制单元40为止的时间Δtp1、以及直到接受逆变器控制单元40的驱动信号停止而逆变器电路11断开为止的时间Δtp3，分别为几μsec。

[0088] 另一方面，由于逆变器控制单元40通过微型计算机(未图示)执行从输入了来自电流检测器20的检测信号起到向逆变器驱动电路13输出停止指令信号为止的处理，因而需要10μsec～几百μsec的时间。于是，上述(式1)示出的时间Δtp也为10μsec～几百μsec。

[0089] 因此，使用微型计算机的过电流判定部43的处理适用于从例如上述的失调那样检测出异常(的迹象)起到产生该影响为止需要几msec以上的特性。

[0090] 例如，作为适用于基于使用了微型计算机的过电流判定部43的判定处理，举出：电动机M的失调保护、电动机M的绕组温度保护、电动机M的减磁保护、开关元件(未图示)的温度上升保护、压缩机(未图示)的过温度保护、压缩机的压力保护等。这些特性由于电气时间常数、热容量等而直到产生异常为止需要几msec以上的时间，因而即便在使用了微型计算机的处理中也能充分地应对。

[0091] 此外，在这种判定处理中，能够使用电动机电流的振幅及相位、电动机施加电压的振幅及相位、被输入至逆变器电路11的直流的电压值及电流值等的控制信息。

[0092] 另外，也可以使用根据室温热敏电阻(未图示)、外部空气温热敏电阻(未图示)、结霜热敏电阻(未图示)、吐出温热敏电阻(未图示)、人体检测传感器(未图示)、热电堆(未图示)等取得的传感器信息。

[0093] 在本实施方式中，作为由过电流判定部43进行的判定处理的一例，说明了检测电动机M失调时的迹象(即、从电流检测器20输入的电流的增加)并使电动机M停止的情形。

[0094] 如上述，同步电动机通过交流电流所制造出的旋转磁场来吸引转子(永久磁体)，从而进行旋转。但是，在过负载、急剧的速度变化等之际，有时会失去从逆变器驱动电路13输入的PWM信号和电动机M的旋转之间的同步，从而引起失调。

[0095] 在此，在电动机M中引起失调之前，施加电压与电动机感应电压的偏差变大。例如，在通过向量控制进行电压·电流的相位控制的情况下，在引起电动机M的失调之前需要几百msec的时间，从而电动机电流增加。

[0096] 因此，过电流判定部43比较预先存储的规定的过电流判定阈值(其他阈值)和电动机电流值，并在电动机电流值超过了过电流判定阈值的情况下，使驱动信号产生部44的处理停止。由此，电动机驱动装置100在检测出失调(的迹象)的情况下能够立刻使电动机M的驱动停止。

[0097] 其中，过电流判定阈值可以是预先设定的固定值，也可以由过电流判定部43基于电动机M的施加电压与感应电压之间的相位的偏差等来算出最佳的过电流判定阈值。

[0098] 图2(a)是表示过电流保护判定部所进行的处理流程的流程图。此外，在以下的记载中，有时将根据来自逆变器驱动电路13的PWM信号而使逆变器电路11的开关元件进行ON/OFF动作，单独记为“开关元件的驱动”。另外，在图2(a)所示的流程图的开始时，设开关元件正驱动。

[0099] 在步骤S101中，过电流判定部43判定从处理开始起是否经过了规定时间ΔtA。其中，规定时间ΔtA为用于执行过电流判定部43的处理的微型计算机的循环时间，是预先设定的值。

[0100] 在从处理开始起经过了规定时间ΔtA的情况下(S101→“是”)，过电流判定部43的处理进入步骤S102。另一方面，在从处理开始起没有经过规定时间ΔtA的情况下(S101→“否”)，过电流判定部43反复进行步骤S101的处理。

[0101] 在步骤S102中，过电流判定部43判定从电动机电流再现部41输入的电动机电流值IM是否大于规定的过电流阈值IE(其他阈值)。

[0102] 在电动机电流值IM大于过电流阈值IE的情况下(S102→“是”)，过电流判定部43的处理进入步骤S103。另一方面，在电动机电流值IM为过电流阈值IE以下的情况下(S102→“否”)，过电流判定部43的处理返回到“开始”。

[0103] 在步骤S103中，过电流判定部43使开关元件的驱动停止。其结果，向电动机M的电力供给结束，电动机M停止。

[0104] <元件短路保护单元的处理>

[0105] 图2(b)是表示元件短路保护单元所进行的处理流程的流程图。其中，在该流程图的开始时，设逆变器电路11的开关元件正驱动。

[0106] 在步骤S201中，元件短路保护单元12判定从处理开始起是否经过了规定时间ΔtB。其中，规定时间ΔtB是元件短路保护单元12的循环时间，是预先设定的值。

[0107] 在从处理开始起经过了规定时间ΔtB的情况下(S201→“是”)，元件短路保护单元12的处理进入步骤S202。另一方面，在从处理开始起没有经过规定时间ΔtB的情况下(S201→“否”)，元件短路保护单元12反复进行步骤S201的处理。

[0108] 在步骤S202中，元件短路保护单元12判定从电流检测器20输入的电流检测值IS是否大于元件短路保护阈值ID。

[0109] 在电流检测值IS大于元件短路保护阈值ID的情况下(S202→“是”)，元件短路保护单元12的处理进入步骤S203。另一方面，在电流检测值IS为元件短路保护阈值ID以下的情况下(S202→“否”)，元件短路保护单元12的处理返回到“开始”。

[0110] 在步骤S203中，元件短路保护单元12向逆变器驱动电路13输出停止指令信号。此外，若从元件短路保护单元12输入了停止指令信号，则逆变器驱动电路13的开关元件的驱动停止，其结果电动机M的驱动也停止。

[0111] 此外，基于过电流判定部43的判定结果的开关元件的驱动停止处理、和基于元件短路保护单元12的判定结果的开关元件的驱动停止处理，分别独立地执行。例如，在较之基于过电流判定部43的停止处理而基于元件短路保护单元12的停止处理先被执行的情况下，电动机M以从元件短路保护单元12输出的停止指令信号作为触发来停止。

[0112] <效果>

[0113] 根据本实施方式涉及的电动机驱动装置100，针对从检测出异常迹象起到实际产生影响为止需要几msec以上的时间的特性(失调等)，进行使用了微型计算机的比较判定处理，根据需要而使开关元件的驱动停止。因此，由于微型计算机使与电动机M相关的控制信息、传感器信息能够执行复杂的计算，因而能够进行高精度的判定处理。

[0114] 即、与微型计算机的运算处理结束的定时相比，引起失调的定时较慢，所以能够在引起失调之前使电动机M的驱动停止。

[0115] 另外，如上述，从元件短路保护单元12检测出过电流起到向逆变器驱动电路13输出停止指令信号为止的时间是不介入微型计算机的硬件电路下的所需时间(例如，3μsec)，所以极短。由此，在由电流检测器20检测出的电流超过元件短路保护阈值ID的情况下，基于元件短路保护单元12的停止指令比基于电动机减磁保护过电流判定部46的停止指令更早地被输出。因此，能够可靠地防止因短路电流而引起的开关元件的破坏。

[0116] 图3是示意性表示在开关元件中流动有短路电流之际的电动机电流的时间性变化的说明图。以下考虑下述情况：从图3所示的时刻t0起电动机电流急剧上升，在时刻t1，由电流检测器20检测出超过元件短路保护阈值ID的电流值I1。

[0117] 此外，图3所示的元件绝对额定值IR是电动机电流被设定为即使是瞬间也不应该超过的电流值的值。

[0118] 这种情况下，在自时刻t1起经过时间Δtq(＝几μsec)后的时刻t2，由元件短路保护单元12停止了开关元件的驱动。其结果，自时刻t2以后，电动机电流急剧减少(参照图3的实线箭头)，能够避免电动机电流达到元件绝对额定值IR。此外，该时间Δtq短于IGBT等开关元件耐住短路电流的时间(短路耐量)。

[0119] 与之相对，假设由微型计算机进行元件短路保护阈值的判定处理的情况下，由于在自时刻t1起经过了时间Δtp(＝10μsec～几百μsec)之后的时刻t3，开关元件的驱动被停止，所以超过元件绝对额定值IR的电动机电流I3流动着(参照图3的虚线箭头)，从而导致开关元件的破坏。

[0120] 根据本实施方式涉及的电动机驱动装置100，在作为微型计算机的逆变器控制单元40的外部设置元件短路保护单元12，在不介入微型计算机的情况下执行判定处理。由此，能够快速地捕捉逆变器电路11的短路时的电流的提升，并在该提升的中途使开关元件的驱动停止，从而能够可靠地防止开关元件的破坏。

[0121] 另外，因为在电子电路中处理微弱的电流，所以易受到噪声的影响。在本实施方式涉及的电动机驱动装置100中，能够以几μsec的时间快速地使开关元件的驱动停止。因此，能够将元件短路保护阈值设定为：可以判定为在逆变器电路11中可靠地产生了短路这样的值。即、因为能够将元件短路保护阈值抬高至元件绝对额定值附近，所以能够消除因噪声导致的误动作(电动机M的停止)。

[0122] 《第2实施方式》

[0123] 第2实施方式涉及的电动机驱动装置100A取代在第1实施方式中说明过的过电流判定部43而具备电动机减磁保护过电流判定部46，还具备电动机绕组温度检测器50和电动机减磁保护阈值设定部45，除了上述点之外，其余都与第1实施方式相同。因此，对不同部分进行说明，而省略对重复部分的说明。

[0124] <电动机驱动装置的构成>

[0125] 图4是包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0126] 电动机绕组温度检测器(绕组温度检测单元)50检测电动机M的电动机绕组温度，并时时刻刻输出至电动机减磁保护阈值设定部45。

[0127] 电动机减磁保护阈值设定部45根据从电动机绕组温度检测器50输入的电动机绕组温度来设定用于防止永久磁体的减磁的减磁保护阈值(其他阈值)。此外，关于电动机减磁保护阈值设定部45所进行的处理在后面叙述。

[0128] 电动机减磁保护过电流判定部46基于从电动机电流再现部41输入的电动机电流、以及从电动机减磁保护阈值设定部45输入的减磁保护阈值，来判定在电动机M中是否流动了超过减磁保护阈值的过电流。并且，在判定出在电动机M中流动了超过减磁保护阈值的过电流的情况下，电动机减磁保护过电流判定部46使驱动信号产生部44的处理停止。

[0129] <低温减磁特性的情况>

[0130] (1.电动机减磁保护阈值的设定)

[0131] 在以下的记载中，将在电动机M具有的永久磁体中引起减磁之际的电动机电流值，记为“电动机减磁电流”。

[0132] 若永久磁体被暴露在过度的反向磁场中则引起减磁从而磁性变弱，磁体的特性劣化。即、若在电动机M所使用的永久磁体中流动过大电流，则在由该电流产生的反向磁场中引起了减磁。因此，需要电动机减磁电流以上的过电流不流入电动机M。

[0133] 电动机减磁保护阈值设定部45基于从电动机绕组温度检测器50输入的检测温度，来设定成为使开关元件的驱动停止之际的阈值的减磁保护阈值(其他阈值)，并输出至电动机减磁保护过电流判定部46。

[0134] 其中，由微型计算机执行电动机减磁保护阈值设定部45的处理。

[0135] 图5是表示在使用了具有低温减磁特性的永久磁体的电动机中、相对于电动机绕组温度的元件绝对额定值、电动机减磁电流、电动机减磁保护阈值、以及元件短路保护阈值的变化的曲线图。

[0136] 如图5所示，具有低温减磁特性的永久磁体(例如，铁氧体磁体)随着其温度变低而电动机减磁电流的值变小(即、变得易减磁)。

[0137] 因此，电动机减磁保护阈值设定部45设定成：随着电动机绕组温度变为低温而使电动机减磁保护阈值变小。

[0138] 另外，电动机减磁保护阈值按照在任意的电动机绕组温度下都小于电动机减磁电流的值的方式进行设定。其中，在图5所示的例子中，为了简化微型计算机软件的处理，用多条线段来表示电动机减磁保护阈值的温度特性。

[0139] (2.元件短路保护阈值的设定)

[0140] 元件短路保护单元12将用于防止逆变器电路11的开关元件的短路的元件短路保护阈值ID设定为比元件绝对额定值IR更低的规定值(参照图5)。此外，元件短路保护阈值ID与电动机绕组的温度无关而被设定为固定值。

[0141] 即便在本实施方式中，也与第1实施方式同样地，在不介入微型计算机的情况下执行元件短路保护单元12的处理，在电动机电流超过元件短路保护阈值ID之时使开关元件的驱动停止。

[0142] 另外，在图5所示的例子中，在电动机绕组温度T0以上的区域中，电动机减磁保护阈值IM被设定为比元件短路保护阈值ID小规定值ΔI1(＝ID-I0)的固定值。这是因为，在电动机电流超过了元件短路保护阈值ID的情况下，元件短路保护单元12较之电动机减磁保护过电流判定部46而先停止逆变器电路11的驱动。

[0143] 其中，具有电动机减磁保护阈值超过元件短路保护阈值的温度区域(例如，高温区域)，在其他的温度区域(例如，低温区域)中也可按照电动机减磁保护阈值为元件短路保护阈值以下的方式进行设定。

[0144] <高温减磁特性的情况>

[0145] 图6是表示在使用了具有高温减磁特性的永久磁体的电动机中、相对于电动机绕组温度的元件绝对额定值、电动机减磁电流、电动机减磁保护阈值、以及元件短路保护阈值的变化的曲线图。

[0146] 如图6所示，具有高温减磁特性的永久磁体(例如，钕磁体)随着温度变高而电动机减磁电流的值变小(即、变得易减磁)。

[0147] 因此，电动机减磁保护阈值设定部45设定成：随着电动机绕组温度变为高温而使减磁保护阈值变小。

[0148] 其中，在图6所示的例子中，用多条线段来表示电动机减磁保护阈值的温度特性，在电动机绕组温度T2以下的区域中，将电动机减磁保护阈值设定为比元件温度保护阈值ID高ΔI2(＝I2-ID)的规定值。并且，在电动机绕组温度高于温度T3的区域中，按照元件短路保护阈值变得比电动机减磁保护阈值大的方式进行设定。

[0149] 此外，具有高温减磁特性的永久磁体并不限于钕磁体，也可以是其他的稀土类磁体。

[0150] <电动机驱动装置的动作>

[0151] 电动机减磁保护阈值设定部45根据从电动机绕组温度检测器50输入的电动机绕组温度来设定图5所示的特性电动机减磁保护阈值，并时时刻刻地向电动机减磁保护过电流判定部46输出所述阈值的信息。

[0152] 并且，电动机减磁保护过电流判定部46比较从电动机电流再现部41输入的电动机电流、与从电动机减磁保护阈值设定部45输入的电动机减磁保护阈值。

[0153] 在电动机电流超过了电动机减磁保护阈值的情况下，电动机减磁保护过电流判定部46使驱动信号产生部44的处理停止。由此，开关元件的驱动停止，向电动机M的电力供给结束，从而电动机M停止。

[0154] 另一方面，在电动机电流为电动机减磁保护阈值以下的情况下，电动机减磁保护过电流判定部46按每规定时间反复进行上述的比较处理。

[0155] <效果>

[0156] 根据本实施方式涉及的电动机驱动装置100A，针对具备具有铁氧体磁体等的低温减磁特性、或、钕磁体等的高温减磁特性的永久磁体的电动机M而言，能够将在电动机绕组中流动的电流设为小于电动机减磁电流，并且能够可靠地防止永久磁体的减磁。即、在通过微型计算机的控制而对时间常数较大的减磁特性进行了精度高的判定处理之后，使开关元件的驱动停止。

[0157] 由此，如图5、图6所示那样，能够根据电动机绕组温度极其细致地规定电动机减磁保护阈值。即、由于既能防止电动机M的减磁又能使电动机绕组流动与电动机绕组温度相应的最大的电流，因而能够使电动机M的能力最大限度地发挥。

[0158] 另一方面，在如开关元件短路的时候那样必须在短时间内断开电路的情况下，用不介入微型计算机的电路(元件短路保护单元12)来使开关元件的驱动停止。

[0159] 由此，能够防止电动机M所具备的永久磁体的减磁，并且能够可靠地保护逆变器电路11的开关元件。

[0160] 另外，能够通过多个参数来决定电动机绕组温度与电动机减磁保护阈值之间的相关。即、仅根据要驱动的电动机M来变更这些常数，就能够使用同一微型计算机软件对应于多种永久磁体，能够简化微型计算机软件的开发。用1个以上的曲线(包含直线)来表示电动机减磁保护阈值的温度特性，在规定温度T0以上的区域中将电动机减磁保护阈值设定为固定值IM(参照图5)。因此，能够减小微型计算机的处理负载。

[0161] 《第3实施方式》

[0162] 第3实施方式涉及的电动机驱动装置100B取代在第1实施方式中说明过的过电流判定部43而具备元件温度保护过电流判定部48，还具备元件温度检测器60和元件温度保护阈值设定部47，除了上述点之外，其余都与第1实施方式相同。因此，对该不同部分进行说明，而省略对重复部分的说明。

[0163] <电动机驱动装置的构成>

[0164] 图7表示包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0165] 元件温度检测器(元件温度检测单元)60检测逆变器电路11所具备的开关元件的温度，并将所检测到的元件温度时时刻刻地输出至元件温度保护阈值设定部。

[0166] 元件温度保护阈值设定部47根据从元件温度检测器60输入的元件温度来设定元件温度保护阈值(其他阈值)。此外，关于元件温度保护阈值设定部47所进行的处理的详细在后面叙述。

[0167] 元件温度保护过电流判定部48基于从电动机电流再现部41输入的电动机电流、以及从元件温度保护阈值设定部47输入的元件温度保护阈值，来判定在电动机M中是否流动了超过元件温度保护阈值的过电流。并且，在电动机M中流动了超过元件温度保护阈值的过电流的情况下，元件温度保护过电流判定部48使驱动信号产生部44的处理停止。

[0168] 其中，由微型计算机执行元件温度保护阈值设定部47的处理。

[0169] 另一方面，元件短路保护单元12执行与第1实施方式同样的处理。即、元件短路保护单元12在由电流检测器20检测出的电流超过了短路保护阈值的情况下，为了迅速地停止逆变器电路11，而以不介入微型计算机的电路使开关元件的驱动停止。由此，在逆变器电路11产生了短路之际能够迅速地使开关元件的驱动停止，并且能够可靠地防止开关元件的破坏。

[0170] 图8是表示相对于逆变器电路具有的开关元件的元件温度的、元件绝对额定值、元件短路保护阈值、温度破坏电流值、元件温度保护阈值、以及电流限制阈值的变化的曲线图。

[0171] 如图8所示，元件短路保护阈值以比元件绝对额定值低的电流值进行设定。另外，元件温度破坏电流值是在流动着该电流值以上的电流的情况下导致开关元件的破坏的电流值。元件温度保护阈值被设定为比元件温度破坏电流值小规定值的电流值。另外，电流限制阈值是使电动机M减速之际的阈值，被设定为比元件温度保护阈值小规定值的电流值。

[0172] 如图8所示，将为元件温度保护阈值以上、且小于元件温度破坏电流值的区域，设定为“停止区域”。另外，将为电流限制阈值以上、且小于元件温度保护阈值的区域，设定为“减速区域”。另外，将小于电流限制值的区域设定为“稳定区域”。

[0173] 图9是表示元件温度保护过电流判定部的动作流程的流程图。

[0174] 在步骤S301中，元件温度保护过电流判定部48判定从处理开始起是否经过了规定时间ΔtC。此外，规定时间ΔtC是用于执行元件温度保护过电流判定部48的处理的微型计算机的循环时间，是预先设定的值。

[0175] 在从处理开始起经过了规定时间ΔtC的情况下(S301→“是”)，元件温度保护过电流判定部48的处理进入步骤S302。另一方面，在从处理开始起没有经过规定时间ΔtC的情况下(S301→“否”)，元件温度保护过电流判定部48反复进行步骤S301的处理。

[0176] 在步骤S302中，元件温度保护过电流判定部48判定从电动机电流再现部41输入的电动机电流值IM是否大于元件温度保护阈值IT。在电动机电流值IM大于元件温度保护阈值IT的情况下(S302→“是”)，元件温度保护过电流判定部48的处理进入步骤S303。另一方面，在电动机电流值IM为元件温度保护阈值IT以下的情况下(S302→“否”)，元件温度保护过电流判定部48的处理进入步骤S304。

[0177] 在步骤S303中，元件温度保护过电流判定部48使驱动信号产生部44的处理停止。即、元件温度保护过电流判定部48使开关元件的驱动停止。

[0178] 其中，在电动机电流为元件短路保护阈值以下、且大于元件温度保护阈值的情况下，由硬件电路构成的元件短路保护单元12不工作。

[0179] 在步骤S304中，元件温度保护过电流判定部48判定电动机电流值IM是否大于电流限制阈值IL。在电动机电流值IM大于电流限制阈值IL的情况下(S304→“是”)，元件温度保护过电流判定部48的处理进入步骤S305。另一方面，在电动机电流值IM为电流限制阈值IL以下的情况下(S304→“否”)，元件温度保护过电流判定部48的处理返回到“开始”。

[0180] 在步骤S305中，元件温度保护过电流判定部48为使电动机M减速，而向驱动信号产生部44输出规定的指令信号。

[0181] <效果>

[0182] 根据本实施方式涉及的电动机驱动装置100B，针对从检测到异常(迹象)起到实际产生异常为止需要几msec以上的时间的开关元件的温度特性，进行使用了微型计算机的比较判定处理，根据需要而使开关元件的驱动停止。另外，在进行所述比较处理之际所用的元件温度保护阈值是根据从元件温度检测器60输入的元件温度来决定的，所以能够高精度地判定过电流。

[0183] 此外，由于开关元件具有规定的热容量，因此在由于温度上升而导致开关破坏之前使电动机M的驱动停止。

[0184] 另外，在元件温度保护阈值设定部47中，针对元件温度保护阈值，预先设定如图8所示那样使元件温度和元件温度保护阈值以1个以上的曲线(包括直线)建立对应关系的规定运算式。因此，能够将上述运算式的常数设定为适当值，从而能够简单地变更设定，并且即便对于异种的逆变器电路11也能使微型计算机软件相同，所以能够简化产品开发的顺序。

[0185] 另外，在电动机电流处于电路减速区域(参照图8)内的情况下，元件温度保护过电流判定部48向驱动信号产生部44输出规定的指令信号而使电动机M减速。由此，能够减少流入开关元件的电流，既能减小开关元件的温度又能维持电动机M的驱动。

[0186] 《第4实施方式》

[0187] 第4实施方式涉及的电动机驱动装置100C与第3实施方式的不同之处在于，追加了电动机绕组温度检测器50、电动机减磁保护阈值设定部45、以及电动机减磁保护过电流判定部46，除了上述点之外，其余都与第3实施方式相同。因此，对不同部分进行说明，而省略对与第3实施方式重复的部分的说明。

[0188] 图10表示包括电动机驱动装置在内的系统构成图。

[0189] 电动机绕组温度检测器(绕组温度检测单元)50检测电动机M的绕组温度，并时时刻刻地输出至电动机减磁温度保护阈值设定部45。

[0190] 电动机减磁温度保护阈值设定部45根据从电动机绕组温度检测器50输入的电动机绕组温度来设定减磁保护阈值，并输出至电动机减磁保护过电流判定部46。

[0191] 电动机减磁保护过电流判定部46基于电动机电流和减磁保护阈值，在电动机电流超过了减磁保护阈值的情况下使驱动信号产生部44的处理停止。

[0192] 此外，关于电动机绕组温度检测器50、电动机减磁保护阈值设定部45、以及电动机减磁保护过电流判定部46所执行的处理，由于与第2实施方式相同，因此省略详细说明。

[0193] 另外，在介入微型计算机的情况下执行逆变器控制单元40C的处理。即、根据开关元件的温度特性、电动机M具备的永久磁体的温度特性(低温减磁特性或高温减磁特性)而极其细致地设定减磁保护阈值，根据需要而使逆变器电路11的驱动停止。

[0194] 另一方面，在不介入微型计算机的情况下执行元件短路保护单元12的处理。由此，元件短路保护单元12从检测到电动机电流超过了元件短路保护阈值的时刻起在几μsec内使逆变器电路11的驱动停止。

[0195] <效果>

[0196] 根据本实施方式涉及的电动机驱动装置100C，使用微型计算机来执行逆变器控制单元40C的处理。由此，能够根据从元件温度检测器60输入的开关元件的温度来设定适当的元件温度保护阈值，并且能够根据从电动机绕组温度检测器50输入的电动机绕组的温度来设定适当的减磁保护阈值。即、既能防止开关元件的温度破坏、电动机M具备的永久磁体的减磁，又能根据最大限度的电流使电动机M驱动。

[0197] 因此，根据本实施方式涉及的电动机驱动装置100C，能够充分应用开关元件的性能和电动机M的性能，并且能够使可靠性提高。

[0198] 另外，通过在不介入微型计算机的情况下进行基于元件短路保护单元12的处理，从而能够从检测到过电流起在几μsec内使逆变器电路11的驱动停止。由此，能够可靠地防止逆变器电路11具备的开关元件由于过电流而被破坏。

[0199] 《变形例》

[0200] 以上，根据各实施方式说明了本发明涉及的电动机驱动装置，但是本发明的实施方式并不限于这些记载，能够进行各种变更等。

[0201] 例如，在上述的第3实施方式及第4实施方式中，虽然由元件温度检测器60检测开关元件的温度，但是并不限于此。即、也可与取代元件温度检测器60(参照图7)而具备对功率模块10(参照图7)的表面温度进行检测的功率模块温度检测单元(未图示)，从而间接地检测开关元件的温度。

[0202] 这种情况下，用包括逆变器电路11在内的功率模块10的表面温度与元件温度保护阈值之间的相关来代替开关元件的温度与元件温度保护阈值之间的相关。

[0203] 即、逆变器控制单元40对应于从上述的功率模块温度检测单元输入的温度来设定元件温度保护阈值，并在电动机电流超过元件温度保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0204] 由此，即便在使用功率模块10的情形下也能可靠地进行开关元件的温度保护，从而温度检测器(功率模块温度检测单元)的安装构造及信号线的引出构造变得简单，能够减小制造成本。

[0205] 另外，也可以取代元件温度检测单元(参照图7)而具备对搭载了逆变器电路11的基板(未图示)的表面温度进行检测的基板温度检测单元(未图示)。从而间接地检测开关元件的温度。

[0206] 这种情况下，逆变器控制单元40对应于从上述的基板温度检测单元输入的温度来设定元件温度保护阈值，并在电动机电流超过元件温度保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0207] 由此，即便在使用基板温度检测单元的情形下也能可靠地进行元件的温度保护，从而温度检测器的安装构造及信号线的引出构造变得简单，能够减小制造成本。

[0208] 另外，也可取代元件温度检测器60(参照图7)而具备对冷却逆变器电路11的散热片(未图示)的温度进行检测的散热片温度检测单元(未图示)，从而间接地检测开关元件的温度。

[0209] 这种情况下，逆变器控制单元40根据从上述的散热片温度检测单元输入的温度来设定元件温度保护阈值，并在电动机电流超过所述元件温度保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0210] 另外，在上述各实施方式中，说明了逆变器电路11具有的开关元件全部为IGBT的情况，但是并不限于此。

[0211] 即、也可将逆变器电路11具有的开关元件至少一个作为MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)，并基于该MOSFET的温度来设定与元件温度保护阈值之间的相关。

[0212] 其中，关于MOSFET，若电流增大，则较之IGBT而损耗(即、产生的热量)大。尤其是，即便是MOSFET之中的具有超结(super junction)构造的MOSFET，在电流值小的情况下也为高效率，但是由于若电流值变大则损耗大，因而容易导致热失控。

[0213] 因此，由元件温度检测器60来检测MOSFET型的开关元件的温度，由元件温度保护阈值设定部47来设定与该温度对应的元件温度保护阈值。由此，能够可靠地进行开关元件的温度保护(包括防止MOSFET的热失控)，并且在通常时能够进行效率的运行。

[0214] 另外，在上述的第2实施方式及第4实施方式中，虽然由电动机绕组温度检测器50检测出电动机M的绕组温度，但是并不限于此。即、也可具备由电动机M驱动的压缩机(未图示)而取代电动机绕组温度检测器50(图4参照)，通过对该压缩机的外廓(未图示)的温度进行检测的外廓温度检测单元(未图示)来间接地检测电动机M的绕组温度。

[0215] 即、用压缩机的外廓温度与减磁保护阈值之间的相关来代替电动机M的绕组温度与减磁保护阈值之间的相关。

[0216] 这种情况下，逆变器控制单元40对应于从上述的外廓温度检测单元输入的温度来设定减磁保护阈值，并在电动机电流超过减磁保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0217] 由此，基于压缩机的外廓温度与电动机减磁保护阈值之间的相关来进行电动机减磁保护，所以能够适当地进行电动机M的减磁保护。另外，较之在成为高压的压缩机的内部设置温度检测器的情况，温度检测器(外廓温度检测单元)的安装构造及信号线的引出构造变得简单，能够减低制造成本。

[0218] 因此，可以提供能够适当地防止电动机M所具备的永久磁体的减磁的流体压缩系统。

[0219] 另外，也可取代上述的电动机绕组温度检测器50(参照图4)而通过对由电动机M驱动的压缩机(未图示)的吐出配管(未图示)的温度进行检测的吐出配管温度检测单元(未图示)来间接地检测电动机M的绕组温度。

[0220] 这种情况下，逆变器控制单元40对应于从上述的吐出配管温度检测单元输入的温度来设定减磁保护阈值，并在电动机电流超过所述减磁保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0221] 由此，能够可靠地进行电动机M的减磁保护，并且温度检测器(吐出配管温度检测单元)的安装构造及信号线的引出构造变得简单，能够减小制造成本。

[0222] 另外，也可基于从对压缩机的外廓温度进行检测的外廓温度检测单元(未图示)输入的压缩机的外廓温度、以及从电流检测器20输入的电流检测值，来推定电动机M的绕组温度。

[0223] 电动机M的绕组温度由于伴随电流流入的发热(电动机损耗)，而成为比压缩机的外廓温度还高的状态。因此，将从电流检测器20输入的电流检测值作为参数，来修正电动机M的绕组温度相对于压缩机的外廓温度而高到什么程度。

[0224] 这种情况下，逆变器控制单元40基于从外廓温度检测单元输入的外廓温度、以及从电流检测器20输入的电流值，来算出由电动机M产生的热量、即电动机损耗，并对应于所算出的所述电动机损耗来推定电动机M的绕组温度。即、以从电流检测器20输入的电流检测值作为参数来修正电动机M的绕组温度。

[0225] 而且，逆变器控制单元40对应于所推定出的电动机绕组温度来设定减磁保护阈值，并在电动机电流超过减磁保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0226] 由此，能够高精度地再现电动机M的绕组温度，能扩展电动机M的可运行范围，并且能够进一步可靠地进行电动机M的减磁保护。

[0227] 另外，也可基于从对压缩机的吐出配管温度进行检测的吐出配管温度检测单元(未图示)输入的压缩机的吐出配管温度、以及从电流检测器20输入的电流检测值，来推定电动机M的绕组温度。这种情况下，与上述情况同样地，以从电流检测器20输入的电流检测值作为参数来修正电动机M的绕组温度。

[0228] 此外，逆变器控制单元40的处理与上述情况同样，所以省略其说明。

[0229] 另外，在上述的各实施方式及变形例中，电动机M也可利用使用了永久磁体的直流无刷电动机。并且，压缩机(未图示)能够作为由该直流无刷电动机驱动的高压室的压缩机。

[0230] 这样，通过将直流无刷电动机用作压缩机用的电动机M，从而能够实现较高的能量效率。另外，可以提供能够适当地保护逆变器电路11的开关元件、并且能够可靠地防止电动机M的减磁的流体压缩系统。

[0231] 另外，作为压缩机(未图示)也可使用由直流无刷电动机驱动的低压室的压缩机而取代上述的电动机绕组温度检测器50(参照图4)，也可使用设置于室外设备(未图示)的结霜检测单元(未图示)以及设置于室内设备(未图示)的室内温度检测单元(未图示)来进行取代。

[0232] 这种情况下，在取暖运行时，通过设置于室外设备的结霜检测单元来间接地检测电动机M的绕组温度。之后，逆变器控制单元40根据从结霜检测单元输入的温度来设定减磁保护阈值，并在电动机电流超过减磁保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0233] 另一方面，在致冷运行时，通过设置于室内设备的室内温度检测单元来间接地检测电动机M的绕组温度。之后，逆变器控制单元40对应于从室内温度检测单元输入的温度来设定减磁保护阈值，并在电动机电流超过减磁保护阈值的情况下使开关元件的驱动停止。

[0234] 即、逆变器控制单元40利用电动机M的绕组温度与热交换器的结霜温度之间的热的相关关系、或者电动机M的绕组温度与室内温度之间的热的相关关系，来推定绕组温度。

[0235] 由此，能够可靠地防止电动机M的减磁，并且温度检测器(结霜检测单元及室内温度检测单元)的安装构造及信号线的引出构造变得简单，能够减小制造成本。

[0236] 另外，空气调节器(未图示)也可具备在上述说明过的流体压缩系统。这种情况下，具备上述的电动机M的压缩机被设置于室外设备。

[0237] 由此，可以提供能够可靠地进行开关元件的保护及电动机M的减磁保护、且可靠性高的空气调节器。另外，该空气调节器即便在空调负载大的低温或高温环境下要求较大能力的情况下，也能最大限度地发挥该空调能力。

[0238] 另外，在上述的各实施方式中，说明了作为电动机M而使用永久磁体型同步电动机的情况，但是并不限于此。即、上述各实施方式也同样能适用于绕组型同步电动机、磁阻电动机等的其他同步电动机。

[0239] 另外，在上述的各实施方式中，说明了将从交流电源200输入的交流电压由转换器电路300变换成直流电压、进而将该直流电压通过驱动逆变器电路11的开关元件而变换成规定的交流电压的情况，但是并不限于此。例如，也可以从蓄電池(直流电源：未图示)向逆变器电路11输入直流电压。

[0240] 另外，也可使用有源电路(未图示)来能动地控制直流电压。