用于驱动空调的马达的装置及其驱动方法 相关申请的交叉引用
本申请要求在韩国知识产权局分别于 2009 年 8 月 7 日提交的韩国专利申请 No.10-2009-0072863、 于 2009 年 8 月 7 日提交的韩国专利申请 No.10-2009-0072864 和于 2009 年 8 月 7 日提交的韩国专利申请 No.10-2009-0072865 的优先权， 通过援引将其公开内 容结合于此。
技术领域
本发明涉及一种用于驱动空调的马达的装置及其驱动方法， 尤其涉及一种在以恒 定速度驱动马达时减少速度波动 (speed ripple) 的用于驱动马达的装置及其驱动方法。 背景技术
通常， 空调可以被布置在房间、 起居室、 办公室、 商店等的任何室内空间或墙上以 调节温度、 湿度、 清洁度以及室内空气的流动， 从而能够维持每个室内空间中舒适的室内环 境。通常， 空调被分类成整体式空调和分体式空调。整体式空调与分体式空调具有相 同的功能。然而， 二者之间有些差别。即， 整体式空调将制冷功能和散热功能并入一个结构 中， 并通过在墙上形成的孔直接安装到墙上或者被直接悬挂在窗口上。 分体式空调包括 ： 室 内单元， 被安装在室内以制热 / 制冷室内空气 ； 以及室外单元， 被安装在室外以执行散热功 能和压缩功能。室内单元和室外单元通过制冷剂管相互连接。
另一方面， 马达被用于空调的压缩机、 风扇等， 并且用于驱动马达的驱动设备 ( 即， 马达驱动设备 ) 也被用于空调。马达驱动设备接收商用 AC 电源作为输入， 将商用 AC 电源转换成 DC 电压， 将 DC 电压转换成具有预定频率的其他商用 AC 电源， 并且将其他商用 AC 电源提供给马达， 从而使得能够驱动空调的压缩机、 风扇等。
发明内容
因此， 本发明致力于一种用于驱动在空调中使用的马达的装置和方法， 其基本上 消除了由于现有技术的局限性和缺点而引起的一个或多个问题。
因此， 鉴于上述问题， 提出本发明， 且本发明的一个目的是提供一种用于驱动空调 的压缩机的装置， 从而将用于驱动压缩机的马达的速度波动最小化。
本发明的另一个目的是提供一种用于驱动在空调中使用的马达的装置， 从而减小 恒定速度操作期间的速度波动。
本发明的又一个目的是提供一种用于驱动在空调中使用的马达的装置， 从而在恒 定速度操作期间计算最佳负载模式表。
本发明的再一个目的是提供一种用于驱动在空调中使用的马达的装置， 从而在恒 定速度操作期间正确地计算出最大速度机械角度。
根据本发明的一方案， 通过提供一种用于驱动空调的马达的方法实现上述和其它目的， 该方法包括如下步骤 ： 响应于预定速度命令来驱动所述马达 ； 响应于所述速度命令 或与所述速度命令间隔预定范围的基准速度， 顺序地检测第一和第二机械角度 ； 基于检测 到的第一和第二机械角度， 计算与所述马达的最大速度波动对应的最大速度机械角度 ； 以 及基于计算出的最大速度机械角度， 补偿所述马达的负载扭矩。
根据本发明的另一方案， 提供一种用于驱动在空调中使用的马达的装置， 包括 ： 马 达； 逆变器， 包括多个开关元件 (switching element)， 通过所述开关元件的开关操作输出 具有预定频率和预定大小的 AC 电源， 并且驱动所述马达 ； 以及控制器， 配置为 ： 响应于预定 速度命令来驱动所述马达 ； 响应于所述速度命令或与所述速度命令间隔预定范围的基准速 度， 顺序地检测第一和第二机械角度 ； 基于检测到的第一和第二机械角度， 计算与所述马达 的最大速度波动对应的最大速度机械角度 ； 以及基于计算出的最大速度机械角度， 补偿所 述马达的负载扭矩。 附图说明 根据结合附图的下述具体说明， 将会更加清楚地理解本发明的上述和其他目的、 特征以及其他优点， 其中 ：
图 1 是示出根据本发明一实施例的空调的示意图。
图 2 是示出根据本发明一实施例的用于驱动空调的马达的装置的电路图。
图 3 是示出图 2 所示的控制器的内部组成元件的方框图。
图 4 中的 (a) 和 (b) 是示出负载扭矩随着马达速度变化的曲线图。
图 5 中的 (a) 至 (d) 是示出本发明的实施例的性能的曲线图。
图 6 是示出根据本发明一实施例的用于驱动马达的方法的流程图。
图 7 和图 8 是示出图 6 所示的马达驱动方法的曲线图。
图 9 是示出根据本发明另一实施例的用于驱动空调的马达的方法的流程图。
图 10 是示出用于计算图 9 所示的最大速度机械角度的方法的流程图。
图 11 是示出根据本发明另一实施例的用于驱动空调的马达的方法的流程图。
图 12 和图 13 示出图 11 所示的驱动方法。
具体实施方式
现在将具体说明本发明的优选实施例， 优选实施例的实例在附图中示出。在可能 的情况下， 在全部附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
图 1 是示出根据本发明一实施例的空调的示意图。
参照图 1， 空调 50 通常被分成室内单元 I 和室外单元 O。
室外单元 O 可以包括 ： 压缩机 2， 用于压缩制冷剂 ； 压缩机驱动单元 2b， 用于驱动 压缩机 2 ； 室外热交换器 4， 用于使经压缩的制冷剂散热 ； 室外通风机 5， 不仅包括设置在室 外热交换器 4 的一侧以加速制冷剂的散热的室内风扇 51， 而且还包括用于使室外风扇 5a 旋转的驱动单元 5b ； 膨胀阀 6， 用于使冷凝的制冷剂膨胀 ； 制冷 / 制热切换阀 10， 用于切换 经压缩的制冷剂的流路 ； 收集器 3， 用于临时存储气态制冷剂， 从气态制冷剂去除湿气和杂 质， 并且将具有恒定压力的制冷剂传送到压缩机 2， 等等。
室内单元 I 可以包括室内热交换器 8、 室内通风机 9 等等。室内热交换器 8 被安装在室内以执行制热 / 制冷功能。室内通风机 9 不仅包括安装在室内热交换器 8 的一侧以加 速制冷剂的散热的室内风扇 9a， 而且还包括用于使该室内风扇 9a 旋转的驱动单元 9b。
可以使用一个或多个室内热交换器。压缩机 2 可以是逆变器压缩机或恒定速度压 缩机中的至少之一。
此外， 如有必要， 空调 50 可以配置为用于冷却室内空气的制冷设备， 或者还可以 被配置为冷却或加热室内空气的热泵 (heat-pump)。
另一方面， 根据本发明一实施例的用于驱动空调的压缩机的装置可以是用于操作 空调的压缩机 2 的各个驱动单元 2b， 如图 1 所示。
同时， 虽然图 1 示出了一个室内单元 I 和一个室外单元 O， 但是根据本发明的实施 例的用于驱动空调的压缩机的装置不仅限于此， 在不脱离本发明的原理和构思的条件下， 不仅可以被应用到包括多个室内单元和多个室外单元的复式空调， 而且还可以被应用到包 括一个室内单元和多个室外单元的另一种空调。
图 2 是示出根据本发明一实施例的用于驱动空调的压缩机的装置的电路图。
参照图 2， 根据本发明一个实施例的用于驱动空调的压缩机的装置可以包括用于 操作如前面所述的压缩机的马达。特别地， 压缩机驱动装置可以是取决于负载的压缩机 (load-dependent compressor)， 其操作变化受负载类型的影响非常大， 例如单旋转式压缩 机 (single-rotary-type compressor)。虽然可以不受任何限制地将各种压缩机应用到本 发明， 但是为了便于说明和更好地理解本发明， 在下文中将利用单旋转式压缩机作为实例 来具体描述根据本发明实施例的用于驱动压缩机的装置。 参照图 2， 驱动装置 200 可以包括 ： 转换器 210、 逆变器 220、 控制器 230、 输入电流 检测单元 A 和输出电流检测器 (E)。 此外， 必要时用于驱动马达的装置 200 还可以包括电容 器 C、 DC 端电压检测器 B 等等。
电抗器 L 可以位于商用 AC 电源 205 与转换器 210 之间， 使得该电抗器 L 执行功率 因数校正或升高电压 ( 升压 (boost)) 操作。此外， 电抗器 L 还可以限制由转换器 210 的高 速切换而引起的谐波电流。
输入电流检测器 A 可以检测从商用 AC 电源 205 接收的输入电流 (is)。 为了检测输 入电流 (is)， 可以使用电流传感器、 电流变压器 (CT)、 分流电阻器 (shunt resistor) 等。 检 测到的输入电流 (is) 是脉冲形离散信号， 并且可以输入到控制器 230 以估计输入电压 (vs) 以及生成转换器切换控制信号 (Scc)。
转换器 210 可以将经过电抗器 L 的商用 AC 电源 205 转换成 DC 电源， 并且输出该 DC 电源。虽然图 2 的商用 AC 电源 205 以单相 AC 电源示出， 但是应当注意， 必要时商用 AC 电源 205 也可以是三相 AC 电源。可以根据商用 AC 电源 205 的类型改变转换器 210 的内部 结构。例如， 假设商用 AC 电源 205 是单相 AC 电源， 则可以采用 2 个开关元件和 4 个二极管 相互连接的半桥转换器。假设商用 AC 电源 205 是三相 AC 电源， 则可以采用 6 个开关元件 和 6 个二极管。
转换器 210 可以包括一个或多个开关元件， 使得其能够通过开关元件的开关操作 执行升压操作、 功率因数提高以及 DC 电源转换。同时， 转换器 210 由二极管等组成， 使得其 也可以在没有任何额外的切换操作的情况下执行整流操作 (rectifying operation)。
电容器 C 可以连接到转换器 210 的输出端。电容器 C 使从转换器 210 输出的经转
换的 DC 电源平滑。为了便于说明， 在下文中将转换器 210 的输出端称为 DC 端或 DC 链端。 将在 DC 端中平滑的 DC 电压输入到逆变器 220。
DC 端电压检测器 B 可以检测电容器 C 两端的 DC 端电压 (Vdc)。为了进行这种操 作， DC 端电压检测器 B 可以包括电阻器、 放大器等。检测到的 DC 端电压 (Vdc) 是脉冲形离 散信号， 并且可以输入到控制器 230 以估计输入电压 (vs) 以及生成转换器切换控制信号 (Scc)。
逆变器 220 可以包括多个逆变器开关元件， 将通过所述开关元件的打开 / 关闭操 作而平滑的 DC 电源转换成三相 AC 电源， 并且将由此产生的三相 AC 电源输出到三相马达 250。
逆变器 220 可以包括上臂开关元件 (Sa、 Sb、 Sc) 和下臂开关元件 (S’ a、 S’ b、 S’ c)。 更具体地， 逆变器 220 包括总共三对上臂和下臂开关元件 (Sa&S’ a、 Sb&S’ b、 Sc&S’ c)， 其 中， 这三对开关元件 (Sa&S’ a、 Sb&S’ b、 Sc&S’ c) 相互并联。另外， 一个上臂开关元件 (Sa、 Sb 或 Sc) 串接到一个下臂开关元件 (S’ a、 S’ b 或 S’ c)， 从而形成一对上臂和下臂开关元 件 (Sa&S’ a、 Sb&S’ b 或 Sc&S’ c)。将一个二极管逆向并联到一个开关元件 (Sa、 S’ a、 Sb、 S’ b、 Sc 或 S’ c)。 包含于逆变器 220 中的开关元件从控制器 230 接收逆变器开关控制信号 (Sic)， 使 得各个开关元件的打开 / 关闭操作基于该逆变器开关控制信号 (Sic) 执行。因此， 将具有 预定频率的三相 AC 电源输出到三相马达 250。
输出电流检测器 (E) 可以检测在逆变器 220 与三相马达 250 之间流动的输出电流 (io)。换言之， 输出电流检测器 (E) 检测在马达 250 中流动的电流。输出电流检测器 E 可 以检测各个相位的所有输出电流， 或者也可以使用三相平衡来检测单相或两相输出电流。
输出电流检测器 (E) 可以位于逆变器 220 与马达 250 之间。为了进行电流检测， 可以将电流传感器、 电流变压器 (CT)、 分流电阻器等用作该输出电流检测器 (E)。例如， 可 以将分流电阻器的一个端连接到逆变器 220 的三个下臂开关元件 (S′ a、 S′ b、 S′ c) 中 的每一个。
检测到的输出电流 (io) 是脉冲形离散信号， 可以被应用到控制器 230， 并且可以用 于基于检测到的输出电流 (io) 来估计输入电流。此外， 检测到的输出电流 (io) 可以用于生 成逆变器开关控制信号 (Sic)。
控制器 230 可以基于通过输出电流检测器 (E) 检测的输出电流 (io) 来估计马达 250 的位置 ( 即， 马达 250 的转子位置 )， 并且也可以计算马达 250 的旋转速度。 基于马达 250 的估计位置和旋转速度， 控制器 230 响应于速度命令执行各种控制操作以驱动马达 250， 生 成脉宽调制逆变器开关控制信号 (Sic)， 并且输出由此产生的逆变器开关控制信号 (Sic)。
这样， 在不使用额外的马达位置检测器元件等的条件下， 将上述控制操作 ( 用于 检测输出电流、 响应于输出电流估计马达 250 的位置和速度、 并且响应于速度命令执行引 起估计速度改变的反馈控制 ) 称为 “基于无传感器算法的控制” 。这种基于无传感器算法的 控制在马达 250 的初始驱动期间不执行， 而是在马达 250 的旋转速度等于或高于预定值时 可以开始操作。
同时， 与本发明的实施例有关地， 控制器 230 响应于预定的速度命令控制要被驱 动的马达 250。通过无传感器算法 ( 即， 通过马达 250 的输出电流 (io))， 控制器 230 响应
于速度命令或者与速度命令间隔预定范围的基准速度顺序地检测第一机械角度和第二机 械角度， 并且响应于检测到的第一和第二机械角度计算最大速度机械角度。控制器 230 响 应于最大速度机械角度从计算出的多个负载扭矩模式之中选择引起最小速度波动的最佳 负载模式表。
控制器 230 可以响应于所选的最佳负载模式表来补偿马达 250 的负载扭矩。 因此， 在马达 250 的恒定速度操作期间， 能够简单且显著地减小由负载扭矩引起的速度波动。
另一方面， 控制器 230 还可以确定上述检测到的第一和第二机械角度是否在正常 范围之内。如果第一和第二机械角度不在正常范围之内， 则控制器 230 校正第一或第二机 械角度至少其中之一， 并且基于第一和第二机械角度以预定速度或小于预定速度的速度计 算最大速度机械角度。
例如， 控制器 230 基于马达 250 的输出电流 (io) 估计转子的位置， 使得其顺序地 检测马达 250 的第一和第二机械角度。此外， 借助于顺序地检测到的第一和第二机械角度， 控制器 230 计算与马达 250 的最大速度波动相对应的最大速度机械角度。在这种情况下， 可以使用第一和第二机械角度的平均值计算最大速度机械角度。同时， 假设顺序地检测到 的第一和第二机械角度不是有序的 (sequential)( 即， 假设第一机械角度高于第二机械角 度 )， 则优选地， 以第二机械角度变得高于第一机械角度的方式补偿第一机械角度。稍后将 参照图 3 描述其具体说明。 同时， 与本发明的实施例有关地， 控制器 230 响应于预定速度命令控制要被驱动 的马达 250。通过无传感器算法 ( 即， 通过马达 250 的输出电流 (io))， 控制器 230 响应于 速度命令或者与速度命令间隔预定范围的基准速度顺序地检测第一机械角度和第二机械 角度， 并且确定检测到的第一和第二机械角度是否在正常范围之内。如果检测到的第一和 第二机械角度不在正常范围之内， 则控制器 230 校正第一或第二机械角度至少其中之一， 并且基于由此产生的第一和第二机械角度以预定速度或小于预定速度的速度计算最大速 度机械角度。
此外， 为了去除马达 250( 用于驱动操作范围受负载影响非常大的压缩机 ) 的负载 扭矩分量， 控制器 230 可以使用基于计算出的最大速度机械角度形成的预定负载扭矩模式 来补偿马达 250 的负载扭矩。
例如， 控制器 230 基于马达 250 的输出电流 (io) 估计转子的位置， 使得其顺序地 检测马达 250 的第一和第二机械角度。此外， 借助于顺序地检测到的第一和第二机械角度， 控制器 230 计算与马达 250 的最大速度波动相对应的最大速度机械角度。在这种情况下， 可以使用第一和第二机械角度的平均值计算最大速度机械角度。同时， 假设顺序地检测到 的第一和第二机械角度不是有序的 ( 即， 假设第一机械角度高于第二机械角度 )， 优选地， 以第二机械角度变得高于第一机械角度的方式补偿第一机械角度。
同时， 与本发明的实施例有关地， 控制器 230 响应于预定速度命令控制要被驱动 的马达 250。通过无传感器算法 ( 即， 通过马达 250 的输出电流 (io))， 控制器 230 响应于 速度命令或者与速度命令间隔预定范围的基准速度顺序地检测第一机械角度和第二机械 角度， 并且响应于检测到的第一和第二机械角度计算最大速度机械角度。
控制器 230 可以响应于计算出的最大速度机械角度来计算用于应用到负载模式 表的模式匹配角度。具体而言， 控制器 230 利用最大速度机械角度和预定匹配角度来计算
引起最小速度波动的模式匹配补偿角度， 并且响应于预定模式匹配角度和模式匹配补偿角 度来计算最终的模式匹配角度。因此， 能够减少由负载扭矩引起的速度波动。如果由于压 缩机与马达 250 之间的装配误差而增加了速度波动， 则控制器 230 使用模式匹配补偿角度， 从而使得速度波动显著地减小。
另一方面， 控制器 230 可以控制逆变器 220 的开关操作。为了进行这种操作， 控 制器 230 接收由输出电流检测器 (E) 检测到的输出电流 (io)， 生成逆变器开关控制信号 (Sic)， 并且将其输出到逆变器 220。 逆变器开关控制信号 (Sic) 可以是用于脉宽调制 (PWM) 的开关控制信号。在下文中将参照图 3 描述控制器 230 输出的逆变器开关控制信号 (Sic) 的具体说明。
同时， 控制器 230 也可以执行转换器 210 的切换操作。为了进行这种操作， 控制器 230 接收由 DC 端电压检测器 (B) 检测到的 DC 端电压 (Vdc) 作为输入， 生成转换器切换控制 信号 (Scc)， 并且将其输出到转换器 210。转换器切换控制信号 (Scc) 可以是 PWM 切换控制 信号。
三相马达 250 包括定子和转子。具有预定频率的每个相位的 AC 电源被应用到 每个相位的定子线圈， 从而使得转子开始旋转。可以使用各种类型的马达 250， 例如， 无刷 DC(BLDC) 马达， 同步磁阻马达 (synRM) 等。
三相马达 250 可以是在空调的压缩机中使用的马达。具体而言， 三相马达 250 可 以是引起严重的负载变化的单旋转式压缩机。
同时， 控制器 230 可以是室外单元控制器 ( 在下文中称为室外控制器 )， 并且还可 以与室内单元控制器 ( 在下文中称为室内控制器 ) 通信， 其中， 该室内单元控制器必要时能 够被独立地安装在室内单元中。室外控制器通过与室内控制器通信来接收操作命令， 并且 基于接收到的操作命令决定速度命令值。稍后将描述速度命令值的具体说明。
此外， 空调的马达驱动装置 200 的控制器 230 可以同时控制用于在室外单元中使 用的风扇的马达以及用于压缩机的马达 250 二者。
图 3 是示出图 2 所示的控制器的内部组成元件的方框图。
参照图 3， 控制器 230 还可以包括 ： 估计单元 305、 电流命令发生器 310、 电压命令 发生器 320、 扭矩补偿单元 325 以及切换控制信号输出单元 330。
另 一 方 面，虽 然 图 3 未 示 出，但 是 控 制 器 230 还 可 以 包 括 轴 转 换 器 (axisconverter)， 该轴转换器用于将三相输出电流 (io) 转换成 d- 轴或 q- 轴电流， 或将 d- 轴或 q- 轴电流转换成三相输出电流 (io)。
估计单元 305 基于检测到的输出电流 (io) 估计马达的速度 (v)。 例如， 将马达 250 的机械方程式与电气方程式相比较， 从而使得估计单元 305 能够估计马达的速度 (v)。
此外， 估计单元 305 也可以基于检测到的输出电流 (io) 估计转子的位置。估计单 元 305 能够通过转子位置估计马达 250 的电或者机械角度。通常， 机械角度与电角度之间 的关系由下述方程式 1 表示。
[ 方程式 1]
在方程式 1 中， θMe 是机械角度， 而 θe 是电角度。例如， 如果马达 250 的极数是 6， 则提供由 “θMe ＝ 3θe” 表示的关系。如果马达 250 的极数是 4， 则提供由 “θMe ＝ 2θe” 表示的关系。
即， 如果马达 250 的极数是 6， 则在 360° 的机械角度 (θMe) 中出现 3 个电角度 (3θe)， 其中每一个电角度均具有 120°的角度。如果马达 250 的极数是 4， 则在 360°的机 械角度 (θMe) 中出现 2 个电角度 (3θe)， 其中每一个电角度均具有 180°的角度。
电流命令发生器 310 基于估计速度 (v) 和速度命令值 (v*) 生成电流命令值 (i*d 和 i*q)。例如， 电流命令发生器 310 基于估计速度 (v) 和速度命令值 (v*) 之差执行比例 积分 (PI) 控制， 使得其能够生成电流命令值 (i*d 和 i*q)。为了进行这种操作， 电流命令 发生器 310 可以包括 PI 控制器 ( 未示出 )。同样， 电流命令发生器 310 还可以包括限幅器 (limiter)( 未示出 )， 该限幅器防止每个电流命令值 (i*d 或 i*q) 的大小超过允许范围。
电压命令发生器 320 基于检测到的输出电流 (io) 和计算出的电流命令值 (i*d 和 i*q) 生成电压命令值 (v*d 和 v*q)。 例如， 电压命令发生器 320 基于检测到的输出电流 (io) 和计算出的电流命令值 (i*d 和 i*q) 之差执行 PI 控制， 使得其能够生成电压命令值 (v*d 和 v*q)。为了进行这种操作， 电压命令发生器 320 可以包括 PI 控制器 ( 未示出 )。同样， 电压命令发生器 320 还可以包括限幅器 ( 未示出 )， 用于使每个电压命令值 (v*d 或 v*q) 的 大小不超过允许范围。 扭矩补偿单元 325 响应于速度命令或者与速度命令间隔预定范围的基准速度顺 序地检测第一机械角度 (θMe1) 和第二机械角度 (θMe2)， 并且响应于检测到的第一和第二机 械角度计算最大速度机械角度 (θM)。控制器 230 响应于最大速度机械角度从多个负载扭 矩模式之中选择引起最小速度波动的最佳负载模式表。
另一方面， 扭矩补偿单元 325 将第一机械角度 (θMe1) 与第二机械角度 (θMe2) 比 较。如果第一机械角度 (θMe1) 高于第二机械角度 (θMe2)， 则扭矩补偿单元 325 可以补偿第 一或第二机械角度 (θMe1 和 θMe2) 至少其中之一， 并且也可以基于补偿的机械角度计算与 最大速度波动相对应的最大速度机械角度 (θM)。如上所述， 扭矩补偿单元 325 在恒定速度 操作期间确定在顺序地计算的多个机械角度中是否发生异常状态， 并且校正该异常状态， 使得其能够在恒定速度操作期间正确地计算出最大速度机械角度 (θM)。
另一方面， 扭矩补偿单元 325 响应于计算出的最大速度机械角度 (θM) 生成补偿 电流命令值 (i*c)， 使得其能够补偿在恒定速度操作期间由负载扭矩引起的速度波动。例 如， 在计算出的最大速度机械角度 (θM) 处的补偿电流命令值 (i*c) 可以与最小值相对应。
因此， 电流命令发生器 310 将电流命令值 (i*d 和 i*q) 加到前述补偿电流命令值 (i*c) 中， 从而生成最终的电流命令值， 并且输出最终的电流命令值。 因此， 改变了用于补偿 负载扭矩的电流命令， 从而也改变了电压命令 (v*d 和 v*q) 和开关控制信号输出单元 330 的输出信号 (Sic)。因此， 可以将预定模式正确地应用到负载扭矩补偿， 并且可以简单且显 著地减小在恒定速度操作期间由负载扭矩引起的速度波动。
开关控制信号输出单元 330 基于电压命令值 (v*d 和 v*q) 生成用于逆变器 220 的 PWM 开关控制信号 (Sic)， 并且将 PWM 开关控制信号 (Sic) 输出到逆变器 220。因此， 包含于 逆变器 220 中的开关元件 (Sa、 S′ a、 Sb、 S′ b、 Sc、 S′ c) 执行打开 / 关闭开关操作。
图 4 中的 (a) 和 (b) 是示出负载扭矩随着马达速度变化的曲线图。
图 4 中的 (a) 示出马达 250 的旋转速度。如图 5 中的 (a) 所示， 在初始驱动期间， 可以将马达 250 的旋转速度逐渐地增大到预定旋转速度， 并且该预定旋转速度可以在指定 暂停频率 (halt frequency) 处维持一段预定时间。在经过这段预定时间之后， 可以基于预 定旋转速度再次增大马达 250 的旋转速度。例如， 暂停频率可以是 35Hz。
根据本发明的实施例， 一旦在暂停频率处接收到预定速度命令， 如上所述， 控制器 230 就响应于速度命令或者与速度命令间隔预定范围的基准速度顺序地检测第一和第二机 械角度， 并且正确地检测第一和第二机械角度。
图 4 中的 (b) 示出在响应于预定速度命令驱动马达 250 时产生的速度波动。例 如， 假定用 “v1” 来表示预定速度命令， 则速度波动曲线示出了由前述估计单元 305 估计的 速度估计值 (v*1)， 并且可以响应于 360°的机械角度 (θMe) 以周期性曲线 ( 例如正弦波 ) 示出。
在这种情况下， 假定马达 250 为单旋转式压缩机， 则根据一个周期的吸入和排出， 可以由负载扭矩 (TL) 表示马达 250 的负载。
另一方面， 在图 4 中的 (b) 中， 最大速度机械角度 (θM) 是与指定点 (v1p)( 在此位 置， 速度估计值 (v*1) 达到最大速度估计值 ) 相对应的机械角度。 可以采用用于计算最大速 度机械角度 (θM) 的各种方法。例如， 可以不仅使用与速度命令 (v1) 间隔预定范围的两个 基准速度， 而且还使用这两个基准速度的比例关系， 来计算最大速度机械角度 (θM)。作为 另一个实例， 可以不仅使用速度命令 (v1) 或与速度命令 (v1) 间隔预定范围的一个基准速 度， 而且还使用比例关系 ( 即最大速度机械角度 (θM) 与一个基准速度的平均值 )， 来计算 最大速度机械角度 (θM)。虽然本发明的实施例已经示例性地描述使用平均值计算最大速 度机械角度 (θM)， 但是本发明的范围或构思不仅限于此， 必要时也可以应用到其它实例。
图 5 中的 (a) 至 (d) 是示出本发明的实施例的性能的曲线图。
图 5 中的 (a) 示出响应于图 4 中的 (b) 的机械角度的速度曲线。即， 图 5 中的 (a) 示出使用速度命令 (v1) 和与速度命令 (v1) 间隔预定范围的一个基准速度 (vr1) 来计算最 大速度机械角度 (θM) 的方法。P1 和 P2 表示在估计速度 (v1) 曲线上与基准速度 (vr1) 相 匹配的预定位置。同时， 在估计速度 (v1) 曲线上， Pa 是与第一基准速度 (vr1) 相匹配的预 定位置， Pb 是与第二基准速度 (vr2) 相匹配的预定位置。
图 5 中的 (b) 示出 P1 和 P2 处的第一和第二机械角度 (θa1 和 θa2)， 其中 P1 和 P2 指示匹配于与速度命令间隔预定范围的基准速度的位置。 考虑到图 5 中的 (b) 所示的第 一和第二机械角度 (θa1 和 θa2) 的大小， 可以容易地识别出第一和第二机械角度 (θa1 和 θa2) 是顺序地被检测的。因此， 可以由下述方程式 2 计算最大速度机械角度 (θM)。
[ 方程式 2]
如方程式 2 所示， 最大速度机械角度 (θM) 是第一和第二机械角度 (θa1 和 θa2) 的平均值。
图 5 中的 (c) 示出 P1 和 P2 处的第一和第二机械角度 (θb1 和 θb2)， 其中 P1 和 P2 指示匹配于与速度命令间隔预定范围的基准速度的位置。 与图 5 中的 (b) 相比， 关于如图 5 中的 (c) 所示的顺序地检测到的第一和第二机械角度 (θb1 和 θb2)， 第一机械角度 (θb1) 高
于第二机械角度 (θb2)。 θb1 大于 θb2 具有如下原因。 在机械角度的位置以 360°的周期连 续地重复的条件下， 机械角度周期也在接触点 (contact point) 至对应的基准速度 (vr1) 之间重复。在这种情况下， 当仅使用如上所述的第一和第二机械角度 (θb1 和 θb2) 的平均 值计算最大速度机械角度 (θM) 时， 会获得不正确的最大速度机械角度 (θM)。
根据本发明的实施例， 为了校正不正确的最大速度机械角度 (θM)， 假定第一机械 角度 (θb1) 高于第二机械角度 (θb2) 并且第一机械角度 (θb1) 与 360°角之差小于第二机 械角度 (θb2)( 即， |θb1-360° | ＜ θb2)， 则补偿第一机械角度 (θb1)。
换言之， 可以由下述方程式 3 表示最大速度机械角度 (θM)。
[ 方程式 3]
在方程式 3 中， 最大速度机械角度 (θM) 等于 (θb1-360° ) 的一个值和第二机械 角度 (θa2) 的平均数。
图 5 中的 (d) 示出 P1 和 P2 处的第一和第二机械角度 (θc1 和 θc2)， 其中 P1 和 P2 指示匹配于与速度命令间隔预定范围的基准速度的位置。
与图 5 中的 (b) 相比， 关于如图 5 中的 (d) 所示的顺序地检测到的第一和第二机 械角度 (θc1 和 θc2)， 第一机械角度 (θb1) 高于第二机械角度 (θb2)。θb1 大于 θb2 具有如 下原因。 在机械角度的位置以 360°的周期连续地重复的条件下， 机械角度的周期也在接触 点至对应的基准速度 (vr1) 之间重复。在这种情况下， 当仅使用如上所述的第一和第二机 械角度 (θc1 和 θc2) 的平均值计算最大速度机械角度 (θM) 时， 会获得不正确的最大速度 机械角度 (θM)。
根据本发明的实施例， 为了校正不正确的最大速度机械角度 (θM)， 假定第一机械 角度 (θc1) 高于第二机械角度 (θc2) 并且第一机械角度 (θc1) 与 360°角之差小于第二机 械角度 (θc2)( 即， |θc1-360° | ＞ θc2)， 则补偿第二机械角度 (θbc2)。
换言之， 可以由下述方程式 4 表示最大速度机械角度 (θM)。
[ 方程式 4]
在方程式 4 中， 最大速度机械角度 (θM) 等于第一机械角度 (θc1) 和 (θc2+360° ) 的一个值的平均数。
如上所述， 补偿检测到的第一或第二机械角度中的至少一个， 从而能够在恒定速 度操作期间正确地计算出最大速度机械角度。
图 6 是示出根据本发明一实施例的用于驱动马达的方法的流程图。图 7 和图 8 是 示出图 6 所示的马达驱动方法的曲线图。
参照图 6， 在步骤 S610， 控制器 230 响应于速度命令 (v*) 驱动马达 250。例如， 控 制器 230 通过与暂停频率 ( 大约 35Hz) 相对应的指定速度命令控制要被驱动的马达 250。
因此， 控制器 250 将对应的逆变器开关控制信号 (Sic) 输出到逆变器 220。
之后， 在步骤 S620， 控制器 230 响应于速度命令和与速度命令间隔预定范围的基 准速度顺序地检测第一和第二机械角度。控制器 230 识别如图 5 所示的与速度命令 (v*1) 间隔预定范围的基准速度 (vr1)， 并且检测与基准速度 (vr1) 相对应的 P1 和 P2 处的第一和 第二机械角度。这种第一和第二机械角度的检测可以在估计单元 305 和扭矩补偿单元 325 中执行。
之后， 在步骤 S630， 控制器 230 计算最大速度机械角度 (θM)。如方程式 2 所示， 必要时最大速度机械角度 (θM) 可以计算为第一和第二机械角度的平均数。
在步骤 S640， 响应于计算出的最大速度机械角度 (θM)， 控制器 230 可以从多个负 载扭矩模式之中选择引起最小速度波动的最佳负载模式表。
例如， 控制器 230( 尤其是扭矩补偿单元 325) 从多个负载扭矩模式之中选择具有 最小值的最大速度机械角度 (θM)， 将所选的最大速度机械角度 (θM) 与对应的预定负载扭 矩模式之中的最小值相匹配， 并且响应于对应的负载扭矩模式输出补偿电流命令值 (i*c)。 因此， 电流命令发生器 310 将输出电流命令值 (i*d 和 i*q) 与前述补偿电流命令值 (i*c) 相加， 并且生成 / 输出最终的电流命令值。因此， 改变了用于补偿负载扭矩的电流命令， 从 而也改变了电压命令 (v*d 和 v*q) 和开关控制信号输出单元 330 的输出 (sic)。这样， 输出 了用于各个负载扭矩模式的开关控制信号以驱动马达 250， 估计了马达 250 的速度， 并且选 择了引起最小波动的负载扭矩模式。
图 7 示出多个负载模式 ( 即， 负载模式 A、 B 和 C)， 然而本发明的这些负载模式的 范围和类型不仅限于此， 必要时可以预先确定各种负载模式。
图 8 示出响应于图 7 的负载模式由估计单元 305 估计的速度， 还示出各个速度波 动。
图 8 中的 (a) 示出了响应于负载模式 A 的速度波动 (Rva)， 图 8 中的 (b) 示出了响 应于负载模式 B 的速度波动 (Rvb)， 图 8 中的 (c) 示出了响应于负载模式 C 的速度波动 (Rvc)。
比较各个速度波动， 将关系设置为 Rva ＜ Rvb ＜ Rvc， 使得控制器 230 确定负载模式 A 为最佳负载模式。最后， 能够将预定模式正确地应用到负载扭矩补偿， 从而能够简单且显 著地减小在恒定速度操作期间由负载扭矩引起的速度波动。
另一方面， 在步骤 S650， 控制器 230 响应于所选的负载模式表补偿负载扭矩。如 上所述， 控制器 230 输出补偿电流命令值 (i*c)。因此， 电流命令发生器 310 将输出命令值 (i*d 和 i*q) 与前述的补偿电流命令值 (i*c) 相加， 并且使用相加的结果生成最终的电流命 令值。因此， 改变了用于补偿负载扭矩的电流命令， 从而也改变了电压命令 (v*d 和 v*q) 和 开关控制信号输出单元 330 的输出 (Sic)。
同时， 虽然图 6 未示出， 但是必要时还可以在步骤 S620 和步骤 S630 之间插入用于 校正检测到的第一和第二机械角度的一个步骤。
例如， 关于顺序地检测到的第一和第二机械角度， 如果第二机械角度高于第一机 械角度， 这意味着正常状态， 从而利用方程式 2 用第一和第二机械角度的平均数来计算最 大速度机械角度 (θM)。
接着， 如果第一机械角度高于第二机械角度， 这意味着异常状态， 从而控制器 230 能够补偿第一和第二机械角度的任一个。此外， 控制器 230 能够基于所补偿的第一和第二机械角度计算最大速度机械角度 (θM)。
例 如， 如 果 第 一 机 械 角 度 和 360 ° 角 之 间 的 差 值 小 于 第 二 机 械 角 度 ( 即， (|θ1-360° | ＜ θ2))， 则控制器 230 能够补偿第一机械角度 (θ1)。即， 控制器 230 从第 一机械角度中减去 360°。因此， 如方程式 3 所示， 将补偿的第一和第二机械角度的平均数 确定为最大速度机械角度。
此 外， 如 果 第 一 机 械 角 度 和 360 ° 角 之 间 的 差 值 高 于 第 二 机 械 角 度 ( 即， (|θ1-360° | ＞ θ2))， 则控制器 230 能够补偿第二机械角度 (θ2)。 即， 控制器 230 将 360° 加到第二机械角度。因此， 如方程式 4 所示， 将补偿的第一和第二机械角度的平均数确定为 最大速度机械角度。
同时， 虽然图 6 未示出， 但是控制器 230 还可以包括用于确定是否稳定地驱动马达 的另一个步骤。
例如， 如图 5 中的 (a) 所示， 在计算第一和第二机械角度之前， 控制器 230 确定在 与不同的基准速度 (vr1 和 vr2) 相对应的 Pa 和 Pb 处的机械角度。如果机械角度的范围在 允许范围之内， 则控制器 230 可以确定稳定的速度。否则， 在计算第一和第二机械角度之 前， 控制器 230 估计速度波动， 并且分析对应的速度波动分量。在这种情况下， 如果分析的 机械角度的范围不在允许范围之内， 则必要时控制器 230 可以确定不稳定的速度。
图 9 是示出根据本发明另一个实施例的用于驱动空调的马达的方法的流程图。
参照图 9， 在步骤 S910， 控制器 230 响应于速度命令 (v*) 控制要被驱动的马达 250。 例如， 如图 4 所示， 控制器 230 通过与暂停频率 ( 大约 35Hz) 相对应的预定速度的命令控制 要被驱动的马达 250。 因此， 控制器 230 将对应的逆变器开关控制信号 (Sic) 输出到逆变器 220。
接着， 在步骤 S1020， 控制器 230 响应于速度命令或者与速度命令间隔预定范围的 基准速度顺序地检测第一和第二机械角度。如图 5 所示， 借助于与速度命令 (v*1) 间隔预 定范围的基准速度 (vr1)， 控制器 230 检测在与基准速度 (vr1) 相对应的 P1 和 P2 处的第 一和第二机械角度。这种第一和第二机械角度的检测可以由估计单元 305 和扭矩补偿单元 325 执行。
接着， 在步骤 S930， 控制器 230 确定第一机械角度是否高于第二机械角度。 如果第 二机械角度高于第一机械角度， 这意味着正常状态， 从而控制器 230 能够使用第一和第二 机械角度的平均数计算最大速度机械角度。
否则， 如果第一机械角度高于第二机械角度， 这意味着异常状态， 从而控制器 230 在步骤 S940 补偿第一和第二机械角度的任一个。
之后， 控制器 230 基于补偿的第一和第二机械角度计算最大速度机械角度 (θM)。
响应于计算出的最大速度机械角度 (θM)， 控制器 230( 尤其是扭矩补偿单元 325) 执行对应的负载扭矩补偿。例如， 将计算出的最大速度机械角度 (θM) 与预定负载扭矩模 式之中的最小值相匹配， 并且控制器 230 可以响应于对应的负载扭矩模式输出补偿电流命 令值 (i*c)。因此， 可以有效地去除由特定负载引起的速度波动。
另一方面， 虽然图 9 未示出， 但是如有需要， 控制器 230 还可以包括用于确定是否 稳定地驱动马达的步骤。
例如， 如图 5 中的 (a) 所示， 在计算第一和第二机械角度之前， 控制器 230 确定在与不同的基准速度 (vr1 和 vr2) 相对应的 Pa 和 Pb 处的机械角度。如果所确定的机械角度 的范围在允许范围之内， 则控制器 230 可以确定稳定的速度。否则， 在计算第一和第二机械 角度之前， 控制器 230 估计速度波动， 并且分析对应的速度波动分量。在这种情况下， 如果 分析的机械角度的范围不在允许范围之内， 则必要时控制器 230 可以确定不稳定的速度。
图 10 是示出用于计算图 9 所示的最大速度机械角度的方法的流程图。
参照图 10， 如果在图 9 的步骤 S930 中第一机械角度高于第二机械角度， 则可以使 用图 10 的步骤计算最大速度机械角度。
首先， 在步骤 S1010， 控制器 230 确定第一机械角度和 360°角之间的差值是否小 于第二机械角度 ( 即， |θ1-360° | ＜ θ2)。如果在步骤 S1010 满足 (|θ1-360° | ＜ θ2) 的关系， 则在步骤 S1020， 控制器 230 补偿第一机械角度 (θ1)。即， 控制器 230 从第一机械 角度 θ1 中减去 360°。
因此， 如方程式 3 所示， 控制器 230 在步骤 S1030 计算补偿的第一和第二机械角度 的平均数作为最大速度机械角度。
之后， 在步骤 S1030， 控制器 230 确定第一机械角度和 360°角之间的差值是否高 于第二机械角度 ( 即， (|θ1-360° | ＞ θ2))。如果在步骤 S1030 满足 (|θ1-360° | ＞ θ2) 的关系， 则控制器 230 在步骤 S1025 补偿第二机械角度 (θ2)。即， 控制器 230 将 360° 加到第二机械角度 (θ2)。
之后， 如方程式 4 所示， 在步骤 S1030， 计算补偿的第一和第二机械角度的平均数 作为最大速度机械角度。
图 11 是示出根据本发明另一个实施例的用于驱动空调的马达的方法的流程图。 图 12 和图 13 示出图 11 所示的驱动方法。
参照图 11， 在步骤 S1110， 控制器 230 响应于速度命令 (v*) 控制要被驱动的马达 250。例如， 如图 4 所示， 控制器 230 通过与暂停频率 ( 大约 35Hz) 相对应的预定速度的命 令控制要被驱动的马达 250。 因此， 控制器 230 将对应的逆变器开关控制信号 (Sic) 输出到 逆变器 220。
接着， 在步骤 S1120， 控制器 230 响应于速度命令或者与速度命令间隔预定范围的 基准速度顺序地检测第一机械角度和第二机械。如图 5 所示， 借助于与速度命令 (v*1) 间 隔预定范围的基准速度 (vr1)， 控制器 230 检测在与基准速度 (vr1) 相对应的 P1 和 P2 处的 第一和第二机械角度。这种第一和第二机械角度的检测可以由估计单元 305 和扭矩补偿单 元 325 执行。
接着， 在步骤 S1130， 控制器 230 计算最大速度机械角度 (θM)。如方程式 2 所示， 可以用第一和第二机械角度的平均数来计算最大速度机械角度 (θM)。
在步骤 S1140， 控制器 230 响应于计算出的最大速度机械角度 (θM) 计算模式匹配 角度。
例如， 控制器 230( 尤其是扭矩补偿单元 325) 使用最大速度机械角度 (θM) 和预 定匹配角度 (θdm) 计算引起最小速度波动的模式匹配补偿角度 (θc)， 并且响应于预定模 式匹配角度 (θdm) 和模式匹配补偿角度 (θc) 计算最终的模式匹配补偿角度 (θfm)。
图 12 是示出三相马达的内部配置的视图。在图 12 中示出了定子线圈 710 和转子 磁体 720。图 12 中示出的马达是具有 6 极的三相马达， 马达的区域被分成第一区 (u1、 v1、w1)、 第二区 (u2、 v2、 w2) 和第三区 (u3、 v3、 w3)。
在图 12 所示的 6 极三相马达中， 可以在电角度的三个区中设置最大速度机械角度 (θM)。图 13 示出电角度的三个区。
参照图 13， 虽然计算出的最大速度机械角度 (θaM) 被设置在第一区 (u1、 v1、 w1) 中， 但是也可以在不同的区中设置对应的电角度， 如图 13 中的 (a)、 (b) 和 (c) 所示。
根据本发明的实施例， 在例如图 13 中的 (a)、 (b) 和 (c) 的第一至第三种情况下， 创建了各个预定匹配角度， 并且计算了引起最小速度波动的模式匹配补偿角度。
例如， 如果最大速度机械角度 (θM) 在从 0°至 120°的范围内， 则这种情况与第 一种情况 ( 图 13 中的 (a)) 相对应， 且可以将预定匹配角度设为 (240° +B)。在这种情况 下， 补偿值从预定匹配角度 (240° +B) 开始在预定范围内改变， 从而使用改变的补偿值来 计算速度波动。计算引起最小速度波动的补偿值作为模式匹配补偿角度 (α)。因此， 可以 将最终的模式匹配角度设为 (240° +B+α)。
接着， 如果最大速度机械角度 (θM) 在从 240°至 0°的范围内， 则这种情况与第 二种情况 ( 图 13 中的 (b)) 相对应， 且可以将预定匹配角度设为 (120° +B)。在这种情况 下， 补偿值从预定匹配角度 (120° +B) 开始在预定范围内改变， 从而使用改变的补偿值来 计算速度波动。计算引起最小速度波动的补偿值作为模式匹配补偿角度 (β)。因此， 可以 将最终的模式匹配角度设为 (120° +B+β)。 接着， 如果最大速度机械角度 (θM) 在从 120°至 240°的范围内， 则这种情况与 第三种情况 ( 图 13 中的 (c)) 相对应， 且可以将预定匹配角度设为 (B)。在这种情况下， 补偿值从预定匹配角度 (B) 开始在预定范围内改变， 从而使用改变的补偿值来计算速度波 动。计算引起最小速度波动的补偿值作为模式匹配补偿角度 (γ)。因此， 可以将最终的模 式匹配角度设为 (B+γ)。
另一方面， 如上所述， 在各种情况的预定匹配角度之中会有 120°的相位差， 从而 使得控制器 230 能够使用所述情况中任何一种情况的预定匹配角度计算另一种情况的预 定匹配角度。
之后， 在步骤 S1150， 控制器 230 响应于计算出的模式匹配角度使用负载模式补偿 负载扭矩。控制器 230( 尤其是扭矩补偿单元 325) 响应于计算出的模式匹配角度执行预定 负载扭矩模式的匹配， 并且响应于对应的负载扭矩模式输出补偿电流命令值 (i*c)。因此， 电流命令发生器 310 将输出电流命令值 (i*d 和 i*q) 与前述的补偿电流命令值 (i*c) 相加， 生成最终的电流命令值， 并将其输出。因此， 改变了用于补偿负载扭矩的电流命令， 从而也 改变了电压命令 (v*d 和 v*q) 和开关控制信号输出单元的输出信号 (Sic)。
因此， 在恒定速度期间控制器 230 响应于计算出的最大速度机械角度计算模式匹 配角度， 从而其能够减少速度波动。特别地， 控制器 230 使用预定匹配角度计算引起最小速 度波动的模式匹配补偿角度， 从而使得其能够显著地减小速度波动。 此外， 如果由于压缩机 与马达之间的装配误差而增加了速度波动， 则控制器 230 能够使用模式匹配补偿角度显著 地减小这种速度波动。
另一方面， 虽然图 11 中未示出， 但是还可以在步骤 S1120 与步骤 S1130 之间插入 用于校正检测到的第一和第二机械角度的另一个步骤， 从而使得控制器 230 还可以执行前 述步骤。
例如， 关于顺序地检测到的第一和第二机械角度， 如果第二机械角度高于第一机 械角度， 这意味着正常状态。如方程式 2 所示， 控制器 230 使用第一和第二机械角度的平均 数计算最大速度机械角度。
之后， 如果第一机械角度高于第二机械角度， 这意味着异常状态， 从而控制器 230 能够补偿第一和第二机械角度的任一个。控制器 230 能够基于所补偿的第一和第二机械角 度计算最大速度机械角度 (θM)。
例 如， 如 果 第 一 机 械 角 度 和 360 ° 角 之 间 的 差 值 小 于 第 二 机 械 角 度 ( 即， (|θ1-360° | ＜ θ2))， 则控制器 230 可以补偿第一机械角度 (θ1)。即， 控制器 230 从第 一机械角度 (θ1) 中减去 360°。因此， 如方程式 3 所示， 可以计算补偿的第一和第二机械 角度的平均数作为最大速度机械角度。
此 外， 如 果 第 一 机 械 角 度 和 360 ° 角 之 间 的 差 值 高 于 第 二 机 械 角 度 ( 即， (|θ1-360° | ＞ θ2))， 则控制器 230 可以补偿第二机械角度 (θ2)。 即， 控制器 230 将 360° 加到第二机械角度 (θ2)。因此， 如方程式 4 所示， 可以计算补偿的第一和第二机械角度的 平均数作为最大速度机械角度。
另一方面， 虽然图 11 未示出， 但是必要时控制器 230 还可以包括用于确定是否稳 定地驱动马达的步骤。
例如， 如图 5 中的 (a) 所示， 在计算第一和第二机械角度之前， 控制器 230 确定在 与不同的基准速度 (vr1 和 vr2) 相对应的 Pa 和 Pb 处的机械角度。如果机械角度的范围在 允许范围之内， 则控制器 230 可以确定稳定的速度。否则， 在计算第一和第二机械角度之 前， 控制器 230 估计速度波动， 并且分析对应的速度波动分量。如果分析的结果不在允许范 围之内， 则必要时控制器 230 可以确定不稳定的速度。
从上述说明中可以很明显地看出， 根据本发明的用于驱动空调的马达的装置或方 法在恒定速度操作期间响应于计算出的最大速度机械角度执行负载模式表的匹配， 从而使 得其能够从多个负载模式表之中计算引起最小速度波动的最佳负载模式表。
因此， 根据本发明的马达驱动装置或方法能够在恒定速度操作期间显著地减少由 负载扭矩引起的速度波动。
此外， 根据本发明的马达驱动装置或方法确定在多个顺序地计算出的机械角度中 是否发生异常状态， 并且校正异常状态， 从而能够在恒定速度操作期间正确地计算出最大 速度机械角度。
另一方面， 根据本发明实施例的用于驱动空调的马达的装置或方法能够在恒定速 度操作期间确定在多个顺序地计算出的机械角度中确定是否发生异常状态， 并且校正异常 状态， 从而能够在恒定速度操作期间正确地计算出最大速度机械角度。
因此， 在补偿负载扭矩的情况下， 可以将预定模式正确地应用到负载扭矩补偿。 因 此， 在恒定速度操作期间能够简单地、 极大地减少由负载扭矩引起的速度波动。
同时， 根据本发明实施例的用于驱动空调的马达的装置或方法， 在恒定速度操作 期间响应于计算出的最大速度机械角度计算模式匹配角度， 从而使得速度波动减小。
具体而言， 用于驱动空调的马达的装置或方法使用预定匹配角度计算具有最小速 度波动的模式匹配补偿角度， 从而使得速度波动减小。
此外， 虽然因压缩机与马达之间的装配误差的缘故而增加了速度波动， 但是根据本发明实施例的用于驱动空调的马达的装置或方法使用模式匹配补偿角度， 从而使得其能 够显著地减少速度波动。
对于本领域普通技术人员而言显而易见的是， 在不脱离本发明的构思或范围的情 况下， 可以对本发明进行各种改进和变化。 因此， 只要对本发明所进行的改进和变化落入随 附的权利要求书及其等同物的范围内， 则本发明旨在覆盖所述改进和变化。