電機驅(qū)動裝置以及使用該電機驅(qū)動裝置的冰箱的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電機驅(qū)動裝置和使用所述電機驅(qū)動裝置的冰箱。所述冰箱可包括壓縮機、電機、驅(qū)動單元、溫度感測單元和控制單元,所述溫度感測單元感測儲藏室的溫度和外部溫度,所述控制單元基于溫度感測單元的感測結(jié)果來選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動模式,并根據(jù)所選擇的驅(qū)動模式控制驅(qū)動單元驅(qū)動電機。在普通操作模式下,控制單元控制驅(qū)動單元以120度導通方法驅(qū)動電機,在省電操作模式下,控制單元控制驅(qū)動單元以90度導通方法驅(qū)動電機。冰箱通過轉(zhuǎn)換電機的導通方法而增大了驅(qū)動電流的脈沖寬度,以在冰箱的省電操作期間以低速驅(qū)動電機。
【專利說明】電機驅(qū)動裝置以及使用該電機驅(qū)動裝置的冰箱
【技術(shù)領域】
[0001]實施例涉及一種實現(xiàn)冰箱的省電操作的無刷直流(BLDC)電機驅(qū)動裝置以及使用該無刷直流電機驅(qū)動裝置的冰箱。
【背景技術(shù)】
[0002]通常,無刷直流(BLDC)電機使用包括開關(guān)元件的逆變器電路而不是諸如電刷和換向器的機械元件,其特點在于不需要由于電刷的磨損而導致的電刷更換且電磁干擾和噪聲最小。
[0003]這樣的BLDC電機已被廣泛地用于要求高頻和變速操作的產(chǎn)品,諸如,用于冰箱和空調(diào)的壓縮機以及洗衣機。
[0004]為了使BLDC電機運轉(zhuǎn),需要將定子的磁通控制成與從轉(zhuǎn)子產(chǎn)生的永磁體的磁通成直角或任意的角度。為了實現(xiàn)該目的,始終檢測轉(zhuǎn)子的位置,并確定逆變器的開關(guān)元件的開關(guān)狀態(tài),從而根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置來確定定子的磁通產(chǎn)生位置。這里,為了檢測轉(zhuǎn)子的位置,可使用解算器、絕對式編碼器或霍爾傳感器。在用于冰箱和空調(diào)的壓縮機的情況下,由于諸如溫度和壓力的環(huán)境因素,導致難以使用傳感器,因此主要使用從施加到電機的電壓或電流來檢測轉(zhuǎn)子位置的無傳感器(sensorless)方式。通常,無傳感器式BLDC電機使用通過位置檢測電路檢測的電機的反電動勢(back-EMF)來檢測轉(zhuǎn)子的位置。
[0005]為了控制BLDC電機的轉(zhuǎn)速,通常使用脈沖寬度調(diào)制(PWM)方法。即,通過輸入脈沖寬度被調(diào)制的驅(qū)動電流來調(diào)節(jié)施加到電機的驅(qū)動電流,并通過被調(diào)節(jié)的驅(qū)動電流來控制BLDC電機的轉(zhuǎn)速。
[0006]為了降低能耗,要求在用于冰箱或空調(diào)的壓縮機中使用的電機以低速旋轉(zhuǎn)的低速運轉(zhuǎn),并且為了實現(xiàn)這樣的低速運轉(zhuǎn),需要減小脈沖的占空比。
[0007]如果被施加到BLDC電機的驅(qū)動電流的脈沖占空比非常小,則可能難以檢測轉(zhuǎn)子的位置。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]在一個或更多個實施例的一方面,提供了一種在BLDC電機的低速運轉(zhuǎn)期間增大驅(qū)動電流的脈沖占空比的BLDC電機驅(qū)動裝置和方法。
[0009]在一個或更多個實施例的一方面,提供了一種冰箱,所述冰箱包括:壓縮機;電機,向壓縮機提供旋轉(zhuǎn)力;驅(qū)動單元,驅(qū)動電機;溫度感測單元,感測儲藏室的溫度和外部溫度;控制單元,基于溫度感測單元的感測結(jié)果來選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動模式,并根據(jù)選擇的驅(qū)動模式來控制驅(qū)動單元驅(qū)動電機,其中,在普通操作模式下,控制單元控制驅(qū)動單元以120度導通方法驅(qū)動電機,在省電操作模式下,控制單元控制驅(qū)動單元以90度導通方法驅(qū)動電機。
[0010]電機可以是無刷直流(BLDC)電機,所述冰箱還可包括感測BLDC電機的轉(zhuǎn)子位置的位置感測單元,所述位置感測單元可檢測從BLDC電機的線圈產(chǎn)生的反電動勢。[0011]控制單元可包括:模式選擇器,基于溫度感測單元的感測結(jié)果來選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動模式;轉(zhuǎn)速控制器,基于位置感測單元的輸出來計算BLDC電機的轉(zhuǎn)速,并基于計算的BLDC電機的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生控制BLDC電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制信號;驅(qū)動信號發(fā)生器,基于模式選擇器的輸出和轉(zhuǎn)速控制器的輸出來產(chǎn)生控制驅(qū)動單元的驅(qū)動信號;脈沖寬度調(diào)制器,調(diào)制驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出的脈沖寬度。
[0012]轉(zhuǎn)速控制器可基于位置感測單元的感測結(jié)果來計算過零點,可基于計算的過零點來計算BLDC電機的轉(zhuǎn)子位置,并可基于計算的轉(zhuǎn)子位置來計算BLDC電機的轉(zhuǎn)速。
[0013]位置感測單元可包括設置在BLDC電機的輸入端和地之間的分壓器,并可將分壓器的輸出提供給控制單元。
[0014]驅(qū)動單元可包括:整流電路,對外部電進行整流;平滑電路,使被整流電路整流的DC電平滑;驅(qū)動電路,基于控制單元的輸出來產(chǎn)生BLDC電機的驅(qū)動電流。
[0015]在一個或更多個實施例的一方面,提供了一種電機驅(qū)動裝置,所述電機驅(qū)動裝置包括:驅(qū)動單元,驅(qū)動電機;控制單元,根據(jù)外部信號選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動模式,并根據(jù)選擇的驅(qū)動模式控制驅(qū)動單元驅(qū)動電機,其中,在普通操作模式下,控制單元控制驅(qū)動單元以120度導通方法驅(qū)動電機,在省電操作模式下,控制單元控制驅(qū)動單元以90度導通方法驅(qū)動電機。
[0016]電機可以是BLDC電機,電機驅(qū)動裝置還可包括感測BLDC電機的轉(zhuǎn)子位置的位置感測單元,所述位置感測單元可檢測從BLDC電機的線圈產(chǎn)生的反電動勢。
[0017]控制單元可包括:模式選擇器,根據(jù)外部信號來選擇驅(qū)動單元的驅(qū)動模式;轉(zhuǎn)速控制器,基于位置感測單元的輸出來計算BLDC電機的轉(zhuǎn)速,并基于計算的BLDC電機的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生控制BLDC電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制信號;驅(qū)動信號發(fā)生器,基于模式選擇器的輸出和轉(zhuǎn)速控制器的輸出來產(chǎn)生控制驅(qū)動單元的驅(qū)動信號;脈沖寬度調(diào)制器,調(diào)制驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出的脈沖寬度。
[0018]轉(zhuǎn)速控制器可基于位置感測單元的感測結(jié)果來計算過零點,可基于計算的過零點來計算BLDC電機的轉(zhuǎn)子的位置,并可基于計算的轉(zhuǎn)子位置來計算BLDC電機的轉(zhuǎn)速。
[0019]位置感測單元可包括設置在BLDC電機的輸入端和地之間的分壓器,并可將分壓器的輸出提供給控制單元。
[0020]驅(qū)動單元可包括:整流電路,對外部電進行整流;平滑電路,使被整流電路整流的直流電平滑;驅(qū)動電路,基于控制單元的輸出來產(chǎn)生BLDC電機的驅(qū)動電流。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]通過下面結(jié)合附圖對實施例進行的描述,這些和/或其他方面將會變得明顯并更易于理解,在附圖中:
[0022]圖1是簡明地示出了根據(jù)實施例的冰箱的正視圖;
[0023]圖2是簡明地示出了根據(jù)實施例的三相BLDC電機的結(jié)構(gòu)的截面圖;
[0024]圖3是示出了從根據(jù)實施例的三相BLDC電機的每個線圈產(chǎn)生的反電動勢的示圖;
[0025]圖4A和圖4B是示出了根據(jù)實施例的從每個線圈產(chǎn)生的反電動勢以及在三相BLDC電機的每個線圈中流動的電流的示圖;[0026]圖5是示出了根據(jù)實施例的冰箱的控制流程的框圖;
[0027]圖6是示出了根據(jù)實施例的驅(qū)動壓縮機的壓縮機電機驅(qū)動裝置的控制流程的框圖;
[0028]圖7是簡明地示出了根據(jù)實施例的壓縮機驅(qū)動單元和位置感測單元的電路圖;
[0029]圖8是示出了根據(jù)實施例的控制單元控制壓縮機的控制流程的框圖;
[0030]圖9是示出了根據(jù)實施例的控制單元的脈沖寬度調(diào)制器的框圖;
[0031]圖10是示出了根據(jù)實施例的控制單元的脈沖寬度調(diào)制器的輸出的示圖;
[0032]圖11是示出了在根據(jù)實施例的冰箱處于普通操作模式的情況下驅(qū)動壓縮機電機的驅(qū)動信號和驅(qū)動電流的流動的示圖;
[0033]圖12是示出了在根據(jù)實施例的冰箱處于省電操作模式的情況下驅(qū)動壓縮機電機的驅(qū)動信號和驅(qū)動電流的流動的示圖;
[0034]圖13是示出了在根據(jù)實施例的冰箱處于省電操作模式的情況下壓縮機電機的效率以及傳統(tǒng)冰箱的壓縮機電機的效率的示圖。
【具體實施方式】
[0035]現(xiàn)在對實施例進行詳細的描述,其示例被示出在附圖中,其中,相同的標號始終指示相同的元件。
[0036]圖1是簡明地示出了根據(jù)實施例的冰箱100的正視圖。
[0037]參照圖1,根據(jù)實施例的冰箱100包括:主體110,形成冰箱100的外觀;儲藏室121和122,儲藏物品;冷卻裝置161、171、181、182、191和192,對儲藏室121和122進行冷卻;溫度感測單元(溫度傳感器)141,142和143,感測儲藏室121和122的溫度。
[0038]儲藏室121和122以及管(未示出)被設置在主體110中,儲藏室121和122儲藏物品,所述管設置有將稍后描述的蒸發(fā)器191和192,被蒸發(fā)器191和192冷卻的空氣在管(未示出)與儲藏室121和122之間流動所經(jīng)過的孔(未示出)設置在主體110的設置有儲藏室121和122的壁表面上。
[0039]儲藏室121和122包括:冷凍室121,在冷凍狀態(tài)下儲藏物品;冷藏室122,通過隔板被并排地劃分,在冷藏狀態(tài)下儲藏物品,冷凍室121的前表面和冷藏室122的前表面敞開。
[0040]冷凍室121和冷藏室122通過各自的門132和131被打開和關(guān)閉。將稍后描述的輸入單元111和顯示單元112可設置在冰箱100的門131和132上。
[0041]感測儲藏室121和122的溫度的溫度感測單元141和142設置在儲藏室121和122中,并包括感測冷凍室121的溫度的第一溫度感測單元141和感測冷藏室122的溫度的第二溫度感測單元142。溫度感測單元141、142和143還可包括設置在冰箱100的外部并感測冰箱100的外部溫度的外部溫度感測單元143 (見圖5)。
[0042]溫度感測單元141、142和143可采用其電阻根據(jù)溫度而變化的熱敏電阻。
[0043]冷卻風扇151和152使得通過設置在管(未示出)中的蒸發(fā)器191和192而被冷卻的空氣流動到儲藏室121和122中。
[0044]冷卻裝置161、171、181、182、191和192包括:冷凝器171,使處于汽相的制冷劑冷凝;膨脹閥181和182,使處于液相的冷凝了的制冷劑減壓;蒸發(fā)器191和192,使處于液相的減壓了的制冷劑蒸發(fā);壓縮機161,壓縮處于汽相的蒸發(fā)了的制冷劑。在蒸發(fā)器191和192中,制冷劑從液相轉(zhuǎn)換成汽相,在這樣的過程中,制冷劑吸收潛熱,因此,對蒸發(fā)器191和192以及蒸發(fā)器191和192周圍的空氣進行冷卻。
[0045]冷凝器171可安裝在被設置在主體110的下部的機械室(未示出)中,或者可被安裝在主體110的外部,即,安裝在冰箱100的后表面上。處于汽相的制冷劑通過冷凝器171被冷凝成液相。在這樣的冷凝過程中,制冷劑釋放潛熱。
[0046]如果冷凝器171安裝在被設置在主體110的下部的機械室中,則冷凝器171會被從制冷劑釋放的潛熱加熱,因此,可設置用于冷卻冷凝器171的散熱風扇(未示出)。
[0047]通過膨脹閥181和182使被冷凝器171冷凝的處于液相的制冷劑的壓力降低。即,膨脹閥181和182將處于高壓和液相的制冷劑減壓至制冷劑可通過節(jié)流而蒸發(fā)所需的壓力。節(jié)流指的是這樣一種現(xiàn)象:當流體流經(jīng)諸如噴嘴或孔的窄通道時,即使在不與外界進行熱交換的情況下流體的壓力也會降低。
[0048]此外,膨脹閥181和182調(diào)節(jié)制冷劑的量而使得制冷劑可從蒸發(fā)器191和192吸收足夠的熱能。具體地,如果電子膨脹閥用作膨脹閥181和182,則在將稍后描述的控制單元(控制器)210的控制下通過驅(qū)動單元(驅(qū)動器)220來調(diào)節(jié)膨脹閥181和182的打開/關(guān)閉以及打開程度。
[0049]如上所述,蒸發(fā)器191和192設置在主體110的內(nèi)部空間中的管(未示出)中,并使通過膨脹閥181和182而減壓的處于低壓和液相的制冷劑蒸發(fā)。
[0050]在這樣的蒸發(fā)過程中,制冷劑從蒸發(fā)器191和192吸收潛熱,且釋放熱能的蒸發(fā)器191和192冷卻了蒸發(fā)器191和192周圍的空氣。
[0051]通過蒸發(fā)器191和192而蒸發(fā)的處于低壓和汽相的制冷劑回到壓縮機161,從而重復制冷循環(huán)。
[0052]壓縮機161安裝在被設置在主體110的下部的機械室(未示出)中,使用電機的旋轉(zhuǎn)力來壓縮通過蒸發(fā)器191和192而蒸發(fā)的處于低壓和汽相的制冷劑,并在高壓下將被壓縮的制冷劑傳輸至冷凝器171。由于從壓縮機161產(chǎn)生的壓力而使得制冷劑沿冷凝器171、膨脹閥181和182以及蒸發(fā)器191和192循環(huán)。
[0053]根據(jù)實施例的冰箱100的壓縮機161采用三相無刷直流(BLDC)電機。然而,實施例并不限于此,壓縮機161可采用感應式AC伺服電機或同步式AC伺服電機。
[0054]由三相BLDC電機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力通過壓縮機161的活塞被轉(zhuǎn)換成平移力,且活塞通過平移力將從蒸發(fā)器191和192提供的處于低壓和汽相的制冷劑壓縮到高壓狀態(tài)。
[0055]另外,由三相BLDC電機產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)力可被傳遞至連接到三相BLDC電機的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)葉片,處于低壓和汽相的制冷劑可通過旋轉(zhuǎn)葉片和壓縮機161的機殼之間的粘滑(stick-slip)而被壓縮。
[0056]以下,將參照圖2描述采用三相BLDC電機的壓縮機161的電機,其中,圖2簡明地示出了根據(jù)實施例的三相BLDC電機的結(jié)構(gòu)。
[0057]如圖2所示,三相BLDC電機使用線圈作為定子,使用永磁體作為轉(zhuǎn)子,并且在不利用電刷來改變在線圈中流動的電流的情況下,通過諸如逆變器的開關(guān)電路來改變在定子中流動的電流,以使轉(zhuǎn)子持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0058]此外,三個線圈的指定端連接到C0M,且線圈的其他端形成三相BLDC電機的輸入端 In1、In2 和 In3。
[0059]具體地,如果電流從三相BLDC電機的輸入端Inl流向輸入端In3,同時轉(zhuǎn)子沿順時針方向旋轉(zhuǎn),則基于安培右手螺旋法則,線圈Lla的位于定子內(nèi)部的一側(cè)變成南極S,且線圈L3b的位于定子內(nèi)部的一側(cè)變成南極S。因而,線圈L3b的南極S吸引用作轉(zhuǎn)子的永磁體的北極N,因此,用作轉(zhuǎn)子的永磁體可沿順時針方向旋轉(zhuǎn)。
[0060]此后,如果電流從三相BLDC電機的輸入端In2流向輸入端In3,則線圈L2a的位于定子內(nèi)部的一側(cè)變成南極S,且線圈L3b的位于定子內(nèi)部的一側(cè)變成南極S。因而,線圈L2a的南極S吸引用作轉(zhuǎn)子的永磁體的北極N,因此,用作轉(zhuǎn)子的永磁體可沿順時針方向持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0061]BLDC電機可按照上述方式改變流至用作定子的線圈的電流,并因此使用作轉(zhuǎn)子的永磁體持續(xù)旋轉(zhuǎn)。
[0062]為了使BLDC電機持續(xù)旋轉(zhuǎn),如上所述,需要根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置適當?shù)馗淖冊谟米鞫ㄗ拥木€圈中流動的電流。為了實現(xiàn)該目的,使用霍爾傳感器或編碼器來感測轉(zhuǎn)子的位置。
[0063]然而,在高溫和高壓環(huán)境下,諸如在冰箱100的壓縮機161中,可能難以安裝霍爾傳感器。因此,在不使用霍爾傳感器的情況下,通過測量由于用作轉(zhuǎn)子的永磁體的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的反電動勢來檢測轉(zhuǎn)子的位置。
[0064]以下,將參照圖3、圖4A和圖4B描述在根據(jù)實施例的三相BLDC電機的每個線圈中流動的電流,其中,圖3示出了從根據(jù)實施例的三相BLDC電機的每個線圈產(chǎn)生的反電動勢,圖4A和圖4B示出了根據(jù)實施例的從每個線圈產(chǎn)生的反電動勢以及在三相BLDC電機的每個線圈中流動的電流。
[0065]使用反電動勢的過零點作為在不使用霍爾傳感器的情況下通過測量反電動勢來測量轉(zhuǎn)子位置的代表性方法。
[0066]如果永磁體的北極N經(jīng)過線圈Lla,則當永磁體的北極N靠近線圈Lla時,基于楞次定律線圈Lla的反電動勢會增大。即,當永磁體的北極N最靠近線圈Lla時,線圈Lla的反電動勢變得最大,并且當永磁體的北極N變得遠離線圈Lla時,線圈Lla的反電動勢減小。
[0067]因為用作轉(zhuǎn)子的永磁體是具有N極和S極的偶極子并旋轉(zhuǎn),所以隨著永磁體的N極變得遠離線圈,永磁體的S極變得靠近線圈。當永磁體的S極靠近線圈Lla時,線圈Lla的反電動勢進一步減小,并因此經(jīng)過“O”而到達負值。
[0068]因此,線圈LI的反電動勢根據(jù)用作轉(zhuǎn)子的永磁體的旋轉(zhuǎn)而變化。
[0069]參照圖3,當轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變成90度時以及當轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變成270度時,產(chǎn)生線圈LI過零,S卩,線圈LI的反電動勢根據(jù)用作轉(zhuǎn)子的永磁體的旋轉(zhuǎn)而變成“0”,當轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變成30度時以及當轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變成210度時,產(chǎn)生線圈L2過零,當轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變成150度時以及當轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)角度變成330度時,產(chǎn)生線圈L3過零。
[0070]當在每個線圈中流動的電流和通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的反電動勢具有相同的相位時,產(chǎn)生最大的磁力矩。即,如圖4A所示,如果當每個線圈的反電動勢不變時在線圈LI中流動的電流I1、在線圈L2中流動的電流12以及在線圈L3中流動的電流13流動,則BLDC電機的磁力矩變得最大。圖4B簡明地示出了電流在每個線圈中流動的方向。具體地,在圖4B中,數(shù)字1-6及其對應的箭頭表示在轉(zhuǎn)子每旋轉(zhuǎn)一圈期間,在定子的線圈中流動的電流改變的順序以及電流在線圈中流動的方向。
[0071]參照圖4A,當電流在線圈中流動時,如果在每個線圈的反電動勢變成“O”之后轉(zhuǎn)子進一步旋轉(zhuǎn)30度的角度,則BLDC電機的磁力矩可變得最大。即,如果在產(chǎn)生反電動勢過零之后轉(zhuǎn)子進一步旋轉(zhuǎn)30度的角度,則可通過變換驅(qū)動電路的相位來獲得最大的磁力矩。
[0072]可在將稍后描述的控制單元210的控制下,通過允許壓縮機驅(qū)動單元260控制在三相BLDC電機的每個輸入端中流動的電流來執(zhí)行這樣的操作。
[0073]圖5是示出了根據(jù)實施例的冰箱100的控制流程的框圖?,F(xiàn)在,將參照圖5描述根據(jù)實施例的冰箱100的控制流程。
[0074]設定使冰箱100的儲藏室121和122冷卻以長時間儲藏物品的目標溫度。當制造冰箱100時設定了目標溫度的初始值,然后可通過用戶的操作來改變目標溫度。通常,冷凍室121的目標溫度的初始值被設定成-20°c,冷藏室122的目標溫度的初始值被設定成
4。。。
[0075]設定保持冰箱100的設定目標溫度的上限和下限。即,當儲藏室121和122的溫度增大至高于上限時,冰箱100開始操作并冷卻儲藏室121和122,當儲藏室121和122的溫度減小至低于下限時,冰箱100停止操作。通常,將上限設定成比目標溫度高1°C,將下限設定成比目標溫度低1°C。
[0076]根據(jù)實施例的冰箱100根據(jù)用戶的選擇或者溫度感測單元141、142和143的感測結(jié)果以普通操作模式或省電操作模式操作。更詳細地說,冰箱100可以以作為基本操作模式的普通操作模式操作,且可通過用戶經(jīng)將稍后描述的輸入單元111選擇省電操作模式或者通過外部溫度感測單元143的感測結(jié)果而以省電操作模式操作。例如,如果外部溫度低于冷藏室122的目標溫度,則冰箱100可以以省電操作模式進行操作。
[0077]此外,根據(jù)冰箱100的操作模式確定壓縮機161的驅(qū)動模式。即,當冰箱100以普通操作模式操作時,以普通驅(qū)動模式驅(qū)動壓縮機161,當冰箱100以省電操作模式操作時,則以低速驅(qū)動模式驅(qū)動壓縮機161。
[0078]輸入單元111可采用按鈕開關(guān)、薄膜開關(guān)或觸摸屏。輸入單元111從用戶接收與冰箱100的操作有關(guān)的指示,諸如,是否向冰箱100供電、冷凍室121的目標溫度、冷藏室122的目標溫度以及是否選擇省電操作模式。
[0079]顯示單元112可采用液晶顯示(IXD)面板或者有機發(fā)光二極管(OLED)面板。顯示單元112顯示與冰箱100的操作有關(guān)的信息,諸如,冷凍室121的目標溫度和當前溫度、冷藏室122的目標溫度和當前溫度以及是否選擇省電操作模式。
[0080]存儲單元(未示出)可采用閃存。存儲單元240存儲與冰箱100的操作相關(guān)的各種信息片段,諸如,冷凍室121的目標溫度、冷藏室122的目標溫度、普通操作模式和省電操作模式。
[0081]驅(qū)動單元220包括驅(qū)動冷卻風扇151和152的冷卻風扇驅(qū)動單元250、驅(qū)動膨脹閥181和182的膨脹閥驅(qū)動單元280以及驅(qū)動壓縮機161的壓縮機驅(qū)動單元260。
[0082]冷卻風扇驅(qū)動單元250在控制單元210的控制下驅(qū)動冷卻風扇電機(未示出)以使冷卻風扇151和152旋轉(zhuǎn),且膨脹閥驅(qū)動單元280在控制單元210的控制下驅(qū)動膨脹閥181和182的螺線管以打開或關(guān)閉膨脹閥181和182。
[0083]包括壓縮機驅(qū)動單元260、位置感測單元(位置傳感器)230和控制單元210的壓縮機電機驅(qū)動裝置200根據(jù)所選擇的操作模式來選擇壓縮機161的驅(qū)動模式并驅(qū)動壓縮機161。
[0084]以下,將參照圖6描述壓縮機電機驅(qū)動裝置200,其中,圖6示出了壓縮機電機驅(qū)動裝置200的控制流程。
[0085]壓縮機電機驅(qū)動裝置200包括:壓縮機驅(qū)動單元260,驅(qū)動壓縮機161 ;位置感測單元230,感測壓縮機電機162的轉(zhuǎn)子的位置;控制單元210,控制壓縮機電機162的扭矩和轉(zhuǎn)速。
[0086]現(xiàn)在,將參照圖7描述壓縮機驅(qū)動單元260和位置感測單元230,其中,圖7簡明地示出了壓縮機驅(qū)動單元260和位置感測單元230。
[0087]壓縮機驅(qū)動單元260包括外部電源1、整流電路262、平滑電路264和驅(qū)動電路266。
[0088]外部電源I是頻率為50Hz或60Hz的商用AC電源。
[0089]整流電路262使用橋連接四個二極管D11、D12、D13和D14,并將外部電源I的AC
電壓的負值轉(zhuǎn)換成正值,因此產(chǎn)生呈英文字母“M”狀的電壓。
[0090]平滑電路264包括一個電容器Cl,并將從整流電路262輸出的呈英文字母“M”狀的電壓轉(zhuǎn)換成具有恒定值的DC電壓。通過平滑電路264獲得的恒定的電壓被施加到將稍后描述的驅(qū)動電路266。
[0091]驅(qū)動電路266是包括六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b的逆變器。
[0092]在驅(qū)動電路266中,一共提供了三對開關(guān),所述三對開關(guān)中的每對開關(guān)在電源和地之間串聯(lián)連接。
[0093]六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b可以是金屬-氧化物-半導體_場效晶體管(MOSFET)或者雙極結(jié)型晶體管(BJT)。此外,來自控制單元210的六個控制信號(將稍后描述)被輸入到六個MOSFET或BJT的柵極或基極。
[0094]在驅(qū)動電路266中,六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b中的不位于同一排的兩個開關(guān)通過來自控制單元210的控制信號而被閉合,并因此向三相BLDC電機提供驅(qū)動電流。
[0095]具體地,當開關(guān)Qla和Q3b閉合時,驅(qū)動電路266向三相BLDC電機的線圈LI和L3提供驅(qū)動電流,當開關(guān)Q2a和Q3b閉合時,驅(qū)動電路266向三相BLDC電機的線圈L2和L3提供驅(qū)動電流,并且當開關(guān)Q2a和Qlb閉合時,驅(qū)動電路266向三相BLDC電機的線圈L2和LI提供驅(qū)動電流。在相同的方式下,當開關(guān)Q3a和Qlb閉合時,驅(qū)動電路266向三相BLDC電機的線圈L3和LI提供驅(qū)動電流,當開關(guān)Q3a和Q2b閉合時,驅(qū)動電路266向三相BLDC電機的線圈L3和L2提供驅(qū)動電流,并且當開關(guān)Qla和Q2b閉合時,驅(qū)動電路266向三相BLDC電機的線圈LI和L2提供驅(qū)動電流。
[0096]這使得與產(chǎn)生使上述三相BLDC電機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)磁場的電流相同類型的驅(qū)動電流在壓縮機電機的每個線圈中流動。
[0097]位置感測單元230的形式為分壓器,在該分壓器中,兩個電阻在壓縮機電機的三個輸入端和地之間串聯(lián)連接。即,電阻Rla和Rlb設置在壓縮機電機的輸入端Inl和地之間,電阻R2a和R2b設置在壓縮機電機的輸入端In2和地之間,且電阻R3a和R3b設置在壓縮機電機的輸入端In3和地之間。此外,位置感測單元230向控制單元210提供與一對電阻連接的節(jié)點的電壓。
[0098]當連接到壓縮機電機的輸入端In1、In2和In3的電阻Rla、R2a和R3a與連接到地的電阻Rlb、R2b和R3b之比被設定為99:1時,分壓器輸出強度為輸入電壓的1/100的電壓。S卩,當從輸入端Inl產(chǎn)生310V的反電動勢時,僅3.1V被提供給控制單元210。
[0099]基于上述三相BLDC電機的驅(qū)動,當驅(qū)動電流未在三相BLDC電機的線圈中流動時,產(chǎn)生線圈的反電動勢變成“O”的過零。因此,可通過測量在三相BLDC電機的三個輸入端中連接到未被施加驅(qū)動電流的線圈的輸入端的電壓來檢測過零點。具體地,通過從驅(qū)動電流未在其中流動的輸入端產(chǎn)生的反電動勢而使電流在形成分壓器的一對電阻中流動。即,當反電動勢變成“O”時,分壓器的輸出變成“O”。分壓器的輸出變成“O”的這一時間點可被判斷為過零產(chǎn)生,且可使用該時間點估計轉(zhuǎn)子的位置。
[0100]例如,當驅(qū)動電路266的開關(guān)Qla和Q3b閉合并因此使電流在線圈LI和L3中流動時,估計從線圈L2產(chǎn)生了過零,且通過從線圈L2產(chǎn)生的反電動勢使電流在位置感測單元230的電阻R2a和R2b中流動,當產(chǎn)生反電動勢變成“O”的過零時,電阻R2a和R2b之間的節(jié)點的電壓變成“O”。此外,如上所述,當在產(chǎn)生過零之后轉(zhuǎn)子進一步旋轉(zhuǎn)30度的角度時,可通過閉合開關(guān)Q2a和Q3b使驅(qū)動電流在線圈L2和L3中流動,因此可形成旋轉(zhuǎn)磁場。
[0101]控制單元210基于設置在儲藏室121和122中的第一溫度感測單元141和第二溫度感測單元142的感測結(jié)果來判斷是否驅(qū)動冷卻裝置161、171、181、182、191和192,并基于用戶的指示或外部溫度感測單元143的感測結(jié)果來選擇冰箱100的操作模式。
[0102]具體地,基于感測冷凍室121的溫度的第一溫度感測單元141的感測結(jié)果和感測冷藏室122的溫度的第二溫度感測單元142的感測結(jié)果,當儲藏室121和122的溫度到達上限時,控制單元210控制驅(qū)動單元220驅(qū)動冷卻裝置161、171、181、182、191和192,并當儲藏室121和122的溫度到達下限時,控制單元210控制驅(qū)動單元220停止驅(qū)動冷卻裝置161、171、181、182、191 和 192。
[0103]此外,基于感測冰箱100的外部溫度的外部溫度感測單元143的感測結(jié)果,當外部溫度低于冷藏室122的目標溫度時,控制單元210將冰箱100的當前操作模式切換到省電操作模式,并且當外部溫度高于冷藏室122的目標溫度時,控制單元210將冰箱100的當前操作模式切換到普通操作模式。此外,當用戶通過上述輸入單元111選擇了省電操作模式時,控制單元210將冰箱100的當前操作模式切換到省電操作模式。
[0104]此外,當冰箱100以普通操作模式操作時,控制單元210控制驅(qū)動單元220在普通驅(qū)動模式下驅(qū)動冷卻裝置161、171、181、182、191和192,并且當冰箱100以省電操作模式操作時,控制單元210控制驅(qū)動單元220在低速驅(qū)動模式下驅(qū)動冷卻裝置161、171、181、182、191 和 192。
[0105]參照圖8,圖8示出了控制單元210的與壓縮機161的控制和壓縮機161的驅(qū)動模式的選擇相關(guān)的控制流程,控制單元210包括模式選擇器212、轉(zhuǎn)速控制器214、驅(qū)動信號發(fā)生器216和脈沖寬度調(diào)制器218。
[0106]模式選擇器212基于用戶通過輸入單元111輸入的模式選擇或外部溫度感測單元142的溫度感測結(jié)果來選擇冰箱100的操作模式,根據(jù)所選擇的操作模式產(chǎn)生模式控制信號,并將所產(chǎn)生的模式控制信號提供給驅(qū)動信號發(fā)生器216。根據(jù)所選擇的冰箱100的操作模式來確定壓縮機161的驅(qū)動模式和壓縮機電機162的導通方法。[0107]具體地,如果通過用戶選擇省電操作或作為外部溫度感測單元143的感測結(jié)果是外部溫度低于冷藏室122的目標溫度,則冰箱100以省電操作模式操作,壓縮機161以低速驅(qū)動模式驅(qū)動,且壓縮機電機162以90度導通方法驅(qū)動。此外,如果通過用戶取消省電操作或作為外部溫度感測單元143的感測結(jié)果是外部溫度高于冷藏室122的目標溫度,則冰箱100以普通操作模式操作,壓縮機161以普通驅(qū)動模式驅(qū)動,且壓縮機電機162以120度導通方法驅(qū)動。
[0108]轉(zhuǎn)速控制器214產(chǎn)生控制壓縮機電機162的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制信號以及基于位置感測單元230的感測結(jié)果產(chǎn)生轉(zhuǎn)子位置信號,并將轉(zhuǎn)速控制信號和轉(zhuǎn)子位置信號提供給驅(qū)動信號發(fā)生器216。
[0109]具體地,轉(zhuǎn)速控制器214基于由位置感測單元230感測的壓縮機電機162的三個線圈的反電動勢變成“O”的過零點來計算轉(zhuǎn)子的位置,并基于所計算的轉(zhuǎn)子位置而產(chǎn)生轉(zhuǎn)子位置信號。此外,轉(zhuǎn)速控制器214通過對所計算的轉(zhuǎn)子位置求取時間的微分來計算轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,即,電機的轉(zhuǎn)速,并通過將所計算的電機轉(zhuǎn)速與電機的目標轉(zhuǎn)速比較而產(chǎn)生轉(zhuǎn)速控制信號,以使壓縮機161正常操作。
[0110]當由第一溫度感測單元141感測的冷凍室121的溫度高于冷凍室121的上限(即,-19°C)時或者當由第二溫度感測單元142感測的冷藏室122的溫度高于冷藏室122的上限(即,5°C)時,驅(qū)動信號發(fā)生器216基于模式選擇器212的模式控制信號和轉(zhuǎn)速控制器214的轉(zhuǎn)子位置信號產(chǎn)生使壓縮機電機162旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動信號。
[0111]具體地,驅(qū)動信號發(fā)生器216根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置而產(chǎn)生使壓縮機驅(qū)動單元260的六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b閉合/斷開的驅(qū)動信號,以在壓縮機電機162中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場。這里,當模式選擇器212選擇普通驅(qū)動模式時,驅(qū)動信號發(fā)生器216產(chǎn)生使壓縮機驅(qū)動單元260的六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b閉合/斷開的驅(qū)動信號,以便以120度導通方法驅(qū)動壓縮機電機162,并且當模式選擇器212選擇低速驅(qū)動模式時,驅(qū)動信號發(fā)生器216產(chǎn)生使壓縮機驅(qū)動單元260的六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b閉合/斷開的驅(qū)動信號,以便以90度導通方法驅(qū)動壓縮機電機162。將稍后描述壓縮機電機162的120度導通方法和90度導通方法。
[0112]此外,驅(qū)動信號發(fā)生器216基于模式選擇器212的模式控制信號和轉(zhuǎn)速控制器214的轉(zhuǎn)速控制信號產(chǎn)生脈沖寬度控制信號。如果施加脈沖型的驅(qū)動電流來控制壓縮機電機162的轉(zhuǎn)速,則脈沖寬度控制信號控制驅(qū)動電流的脈沖寬度。
[0113]具體地,當由轉(zhuǎn)速控制器214計算的電機轉(zhuǎn)速高于目標轉(zhuǎn)速時,驅(qū)動信號發(fā)生器216產(chǎn)生減小驅(qū)動電流的脈沖寬度的脈沖寬度控制信號,以減小電機的轉(zhuǎn)速,并且當電機轉(zhuǎn)速低于目標轉(zhuǎn)速時,驅(qū)動信號發(fā)生器216產(chǎn)生增大驅(qū)動電流的脈沖寬度的脈沖寬度控制信號,以增大電機的轉(zhuǎn)速。
[0114]現(xiàn)在,將參照圖9和圖10描述脈沖寬度調(diào)制器218,其中,圖9示出了脈沖寬度調(diào)制器218的控制流程,圖10示出了脈沖寬度調(diào)制器218的各個組件的輸出。
[0115]脈沖寬度調(diào)制器218包括數(shù)字至模擬轉(zhuǎn)換器(DAC)218a、三角波發(fā)生器218b、比較器218c和“與”門218d。
[0116]DAC218a將由驅(qū)動信號發(fā)生器216提供的脈沖寬度控制信號轉(zhuǎn)換成模擬值,即,脈沖寬度。[0117]三角波發(fā)生器218b產(chǎn)生預定頻率的三角波。由三角波發(fā)生器218b產(chǎn)生的三角波具有等腰三角形的形狀而不是楔形。
[0118]比較器218c將DAC218a的輸出與三角波發(fā)生器218b的輸出進行比較。DAC218a的輸出被輸入到比較器218c的正極(+ )輸入端,三角波發(fā)生器218b的輸出被輸入到比較器218c的負極(_)輸入端。具體地,當DAC218a的輸出大于三角波發(fā)生器218b的輸出時,比較器218c輸出高電壓,即,電源電壓Vcc,當DAC218a的輸出小于三角波發(fā)生器218b的輸出時,比較器218c輸出低電壓,即,0V。
[0119]參照圖10,三角波發(fā)生器218b的輸出從O到t2增大,且從t2到t4減小。此外,DAC218a的輸出從O到tl大于三角波發(fā)生器218b的輸出,因此比較器218c在該時段內(nèi)輸出電源電壓,DAC218a的輸出從tl到t3小于三角波發(fā)生器218b的輸出,因此比較器218c在該時段內(nèi)輸出0V。
[0120]現(xiàn)在,將描述脈沖寬度調(diào)制操作。當脈沖寬度通過由驅(qū)動信號發(fā)生器216提供的脈沖寬度控制信號而增大時,DAC218a的輸出增大的時間長于三角波發(fā)生器218b的輸出增大的時間,因此,比較器218c輸出具有寬的脈沖寬度的方形波,并且當脈沖寬度通過由驅(qū)動信號發(fā)生器216提供的脈沖寬度控制信號而減小時,DAC218a的輸出減小的時間長于三角波發(fā)生器218b的輸出減小的時間,因此,比較器218c輸出具有窄的脈沖寬度的方形波。
[0121]“與”門218d執(zhí)行作為脈沖寬度調(diào)制的目標對象的驅(qū)動信號和比較器218c的輸出的“與”運算。具體地,當驅(qū)動信號為“高”(即,電源電壓)時,輸出脈沖寬度已被調(diào)制的信號,并且當驅(qū)動信號為“低”(即,0V)時,按照原樣輸出低驅(qū)動信號。
[0122]這里,可提供與驅(qū)動信號發(fā)生器216的六個驅(qū)動信號對應的六個脈沖寬度調(diào)制器218,或者可提供一個脈沖寬度調(diào)制器218,并因此僅對六個驅(qū)動信號中需要脈沖寬度調(diào)制的驅(qū)動信號的脈沖寬度進行調(diào)制。
[0123]圖11是示出了在根據(jù)實施例的冰箱處于普通操作模式的情況下驅(qū)動壓縮機電機的驅(qū)動信號和驅(qū)動電流的流動的示圖。
[0124]當用戶取消省電操作模式或者冰箱100的外部溫度高于冷藏室122的目標溫度時,冰箱100以普通操作模式操作。如果冰箱100以普通操作模式操作,則驅(qū)動單元220以普通驅(qū)動模式驅(qū)動,且壓縮機電機162以120度導通方法驅(qū)動。
[0125]當壓縮機驅(qū)動單元260的六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b中的一個開關(guān)閉合時,該開關(guān)的閉合狀態(tài)被保持直到轉(zhuǎn)子進一步旋轉(zhuǎn)120度的角度為止,因此,這樣的方法被稱為120度導通方法。
[0126]此外,當六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b中的另一個開關(guān)閉合時,該開關(guān)的閉合狀態(tài)被持續(xù)地保持直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60度的角度為止,但是該開關(guān)的閉合和斷開狀態(tài)通過脈沖寬度已被調(diào)制的驅(qū)動信號而重復,直到在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60度的角度之后轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120度的角度為止。
[0127]具體地,直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60度的角度為止,開關(guān)Qla閉合同時調(diào)制脈沖寬度,且開關(guān)Q3b持續(xù)閉合。此后,直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120度的角度為止,開關(guān)Q2a持續(xù)閉合,且開關(guān)Q3b閉合同時調(diào)制脈沖寬度。此后,直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)180度的角度為止,開關(guān)Q2a閉合同時調(diào)制脈沖寬度,且開關(guān)Qlb持續(xù)閉合。
[0128]此后,兩個開關(guān)以這樣的方式閉合。即,一個開關(guān)持續(xù)閉合,且另一個開關(guān)閉合同時調(diào)制脈沖寬度。在圖11中,“持續(xù)閉合”由涂黑的長方形表示,“閉合同時調(diào)制脈沖寬度”由內(nèi)部嵌入多個豎線的長方形表示。
[0129]圖12是示出了在根據(jù)實施例的冰箱處于省電操作模式的情況下驅(qū)動壓縮機電機的驅(qū)動信號和驅(qū)動電流的流動的示圖。
[0130]當用戶選擇省電操作模式或冰箱100的外部溫度低于冷藏室122的目標溫度時,冰箱100以省電操作模式操作。如果冰箱100以省電操作模式操作,則驅(qū)動單元220以低速驅(qū)動模式驅(qū)動,且壓縮機電機162以90度導通方法驅(qū)動。
[0131]當壓縮機驅(qū)動單元260的六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b中的一個開關(guān)閉合時,該開關(guān)的閉合狀態(tài)被保持直到轉(zhuǎn)子進一步旋轉(zhuǎn)90度的角度為止,因此,這樣的方法被稱為90度導通方法。
[0132]具體地,根據(jù)轉(zhuǎn)子的位置而閉合開關(guān)的時間點與上述120度導通方法中的時間點相同,但是開關(guān)斷開的時間點比上述120度導通方法中的時間點提前30度的角度。因此,開關(guān)閉合同時調(diào)制脈沖寬度的時間是120度導通方法中的時間的一半,因此為了獲得與120度導通方法中的轉(zhuǎn)速相同的轉(zhuǎn)速,脈沖寬度變成120度導通方法中的脈沖寬度的兩倍,且調(diào)制脈沖寬度的開關(guān)次數(shù)變成120度導通方法中的開關(guān)次數(shù)的一半。
[0133]直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)30度的角度為止,開關(guān)Qla閉合同時調(diào)制脈沖寬度,且開關(guān)Q3b持續(xù)閉合。
[0134]此后,直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)60度的角度為止,開關(guān)Qla斷開,且僅有開關(guān)Q3b閉合。即使開關(guān)Qla斷開,由于線圈LI和L3的電感使得在線圈LI和L3中流動的電流不會快速消失,而是續(xù)流電流在線圈LI和L3中流動指定的時間。這樣的續(xù)流電流以與當開關(guān)Qla和Q3b均閉合時的方式相同的方式沿從線圈LI到線圈L3的方向流動,從線圈L3流動的電流流經(jīng)并聯(lián)連接到開關(guān)Q3b的續(xù)流二極管D3b和并聯(lián)連接到開關(guān)Qlb的續(xù)流二極管Dlb,并進入線圈LI。
[0135]此后,直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)90度的角度為止,開關(guān)Q2a持續(xù)閉合,且開關(guān)Q3b閉合同時調(diào)制脈沖寬度。
[0136]此后,直到轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)120度的角度為止,開關(guān)Q3b斷開,且僅有開關(guān)Q2a閉合。即使開關(guān)Q3b斷開,由于線圈L2和L3的電感而會產(chǎn)生續(xù)流電流。
[0137]此后,在上述方法中,控制單元210控制壓縮機驅(qū)動單元260的六個開關(guān)Qla、Qlb、Q2a、Q2b、Q3a和Q3b,因此,以90度導通方法驅(qū)動壓縮機電機162。在圖12中,“持續(xù)閉合”由涂黑的長方形表示,“閉合同時調(diào)制脈沖寬度”由內(nèi)部嵌入多個豎線的長方形表示。
[0138]圖13是示出了在根據(jù)實施例的冰箱100處于省電操作模式的情況下壓縮機電機162的效率以及傳統(tǒng)冰箱的壓縮機電機的效率的示圖。
[0139]如果當根據(jù)實施例的壓縮機電機162以90度導通方法驅(qū)動時壓縮機電機162以低速旋轉(zhuǎn),則被調(diào)制的驅(qū)動電流的脈沖寬度進一步增大且調(diào)制脈沖寬度的開關(guān)次數(shù)減小。
[0140]因此,如圖13中所述,如果冰箱100以省電操作模式操作且壓縮機電機162以低速旋轉(zhuǎn),則90度導通方法體現(xiàn)出比傳統(tǒng)的120度導通方法的效率高的效率。
[0141]從上面的描述清楚的是,根據(jù)實施例的BLDC電機驅(qū)動裝置和使用該BLDC電機驅(qū)動裝置的冰箱通過轉(zhuǎn)換驅(qū)動電流的導通方法而增大了驅(qū)動電流的脈沖占空比,以當冰箱以省電操作模式操作時以低速驅(qū)動BLDC電機。[0142]雖然已示出和描述了一些實施例,但是本領域技術(shù)人員應該明白,在不脫離由權(quán)利要求及其等同物限定其范圍的本公開的原理和精神的情況下,可對這些實施例進行改變。
【權(quán)利要求】
1.一種冰箱,包括: 壓縮機; 電機,向壓縮機提供旋轉(zhuǎn)力; 驅(qū)動器,驅(qū)動電機; 溫度傳感器,感測儲藏室的溫度和外部溫度; 控制器,基于溫度傳感器的感測結(jié)果來控制驅(qū)動器的驅(qū)動模式,并根據(jù)選擇的驅(qū)動模式來控制驅(qū)動器驅(qū)動電機, 其中,在普通操作模式下,控制器控制驅(qū)動器以120度導通方法驅(qū)動電機,在省電操作模式下,控制器控制驅(qū)動器以90度導通方法驅(qū)動電機。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冰箱,其中,電機是無刷直流電機,所述冰箱還包括感測無刷直流電機的轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器,所述位置傳感器檢測從無刷直流電機的線圈產(chǎn)生的反電動勢。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的冰箱,其中,控制器包括:模式選擇器,基于溫度傳感器的感測結(jié)果來選擇驅(qū)動器的驅(qū)動模式;轉(zhuǎn)速控制器,基于位置傳感器的輸出來計算無刷直流電機的轉(zhuǎn)速,并基于計算的無刷直流電機的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生控制無刷直流電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制信號;驅(qū)動信號發(fā)生器,基于模式選擇器的輸出和轉(zhuǎn)速控制器的輸出來產(chǎn)生控制驅(qū)動器的驅(qū)動信號;脈沖寬度調(diào)制器,調(diào)制驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出的脈沖寬度。
4.根據(jù)權(quán)利要3所述的冰箱,其中,轉(zhuǎn)速控制器基于位置傳感器的感測結(jié)果來計算過零點,基于計算的過零點來計算無刷直流電機的轉(zhuǎn)子位置,并基于計算的轉(zhuǎn)子位置來計算無刷直流電機的轉(zhuǎn)速。
5.根據(jù)權(quán)利要2所述的冰箱,其中,位置傳感器包括設置在無刷直流電機的輸入端和地之間的分壓器,并將分壓器的輸出提供給控制器。
6.根據(jù)權(quán)利要2所述的冰箱,其中,驅(qū)動器包括:整流電路,對外部電進行整流;平滑電路,使被整流電路整流的直流電平滑;驅(qū)動電路,基于控制器的輸出來產(chǎn)生無刷直流電機的驅(qū)動電流。
7.—種電機驅(qū)動裝置,包括: 驅(qū)動器,驅(qū)動電機; 控制器,根據(jù)外部信號控制驅(qū)動器的驅(qū)動模式,并根據(jù)所選擇的驅(qū)動模式控制驅(qū)動器驅(qū)動電機, 其中,在普通操作模式下,控制器控制驅(qū)動器以120度導通方法驅(qū)動電機,在省電操作模式下,控制器控制驅(qū)動器以90度導通方法驅(qū)動電機。
8.根據(jù)權(quán)利要7所述的電機驅(qū)動裝置,其中,電機是無刷直流電機,電機驅(qū)動裝置還包括感測無刷直流電機的轉(zhuǎn)子位置的位置傳感器,所述位置傳感器檢測從無刷直流電機的線圈產(chǎn)生的反電動勢。
9.根據(jù)權(quán)利要8所述的電機驅(qū)動裝置,其中,控制器包括:模式選擇器,根據(jù)外部信號來選擇驅(qū)動器的驅(qū)動模式;轉(zhuǎn)速控制器,基于位置傳感器的輸出來計算無刷直流電機的轉(zhuǎn)速,并基于計算的無刷直流電機的轉(zhuǎn)速來產(chǎn)生控制無刷直流電機的轉(zhuǎn)速的轉(zhuǎn)速控制信號;驅(qū)動信號發(fā)生器,基于模式選擇器的輸出和轉(zhuǎn)速控制器的輸出來產(chǎn)生控制驅(qū)動器的驅(qū)動信號;脈沖寬度調(diào)制器,調(diào)制驅(qū)動信號發(fā)生器的輸出的脈沖寬度。
10.根據(jù)權(quán)利要9所述的電機驅(qū)動裝置,其中,轉(zhuǎn)速控制器基于位置傳感器的感測結(jié)果來計算過零點,基于計算的過零點來計算無刷直流電機的轉(zhuǎn)子的位置,并基于計算的轉(zhuǎn)子位置來計算無刷直流電機的轉(zhuǎn)速。
11.根據(jù)權(quán)利要8所述的電機驅(qū)動裝置,其中,位置傳感器包括設置在無刷直流電機的輸入端和地之間的分壓器,并將分壓器的輸出提供給控制器。
12.根據(jù)權(quán)利要8所述的電機驅(qū)動裝置,其中,驅(qū)動器包括:整流電路,對外部電進行整流;平滑電路,使被整流電路整流的直流電平滑;驅(qū)動電路,基于控制器的輸出來產(chǎn)生無刷直流電機的驅(qū)動電流。
【文檔編號】H02P6/06GK103546077SQ201310294008
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】樸圣寅, 樸平基, 徐廷昊, 慎涍宰, 柳浩賢, 李先求, 曹鉉昌, 武田芳彥, 浜岡孝二 申請人:三星電子株式會社