JP2001295769A - Control device of compressor motor - Google Patents
Control device of compressor motorInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機の駆動トル
クと負荷トルクの不平衡に基づく回転振動を低減するた
めの圧縮機用モータの制御装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressor motor control device for reducing a rotational vibration based on an imbalance between a driving torque and a load torque of a compressor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】回転式圧縮機においては、吸入、圧縮、
吐出の各行程における冷媒ガス圧の変化のために、定常
的な負荷トルク変動が発生する。一方、圧縮機に設けら
れた駆動モータは、一回転中に一定な駆動トルクを発生
するように運転されている。このため、この回転式圧縮
機では、上記駆動トルクと負荷トルクとの不平衡に起因
した回転数変動（図４の点線を参照）を生じ、これが振
動発生の要因になっている。なお、上記回転数変動に基
づく振動は、運転回転数が低回転数域（例えば、２０〜
３３ｒｐｓ）の場合に著しくなる。そこで、回転部分の
慣性モーメントを大きくする等の手段を講じて上記回転
数の変動を抑制し、それによって、１回転中における定
常的な負荷トルク変動に起因した振動を低減することが
試みられている。2. Description of the Related Art In a rotary compressor, suction, compression,
Due to the change in the refrigerant gas pressure in each discharge stroke, a steady load torque fluctuation occurs. On the other hand, the drive motor provided in the compressor is operated so as to generate a constant drive torque during one rotation. For this reason, in this rotary compressor, a rotational speed fluctuation (see a dotted line in FIG. 4) occurs due to the imbalance between the driving torque and the load torque, and this causes vibration. In addition, the vibration based on the rotation speed fluctuation is such that the operating rotation speed is in a low rotation speed range (for example, 20 to 20).
33 rps). Therefore, it has been attempted to suppress the fluctuation of the rotation speed by taking measures such as increasing the moment of inertia of the rotating portion, thereby reducing vibration caused by steady load torque fluctuation during one rotation. I have.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記力学的な
回転数変動抑制手段では、十分な振動の抑制効果が得ら
れず、しかも、構成が大型化するなどの不都合が発生す
る。本発明の課題は、このような状況に鑑み、圧縮機の
駆動トルクと負荷トルクの不平衡に起因して発生する回
転振動を電気的な処理によって効果的に低減することが
できる圧縮機用モータの制御装置を提供することにあ
る。However, the above-mentioned mechanical rotational speed fluctuation suppressing means does not provide a sufficient vibration suppressing effect, and also has disadvantages such as an increase in size. In view of the foregoing, an object of the present invention is to provide a compressor motor capable of effectively reducing rotational vibration generated due to imbalance between a drive torque and a load torque of a compressor by electrical processing. To provide a control device.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
圧縮機用モータの回転数偏差に対応する平均電圧指令に
基づいて該モータの駆動電圧を制御するように構成され
た圧縮機用モータの制御装置であって、前記モータの回
転角度を検出する角度検出手段と、圧縮機の１回転中の
負荷トルクの変化パターンに対応したパターンで変化す
る係数を予め記憶させた記憶手段と、前記モータの回転
角度に基づいて、該回転角度に対応する前記係数を前記
記憶手段から出力させる手段と、前記記憶手段から出力
される係数を前記平均電圧指令に乗じて、新たな電圧指
令を形成する乗算手段とを備え、前記係数を、前記新た
な電圧指令に基づく駆動電圧によって駆動される前記モ
ータの出力トルクが、前記圧縮機の一回転中における負
荷トルクの変化に追従する大きさとなるように設定して
いる。請求項２に係る発明では、前記負荷トルクに追従
するトルクの発生に必要なモータ駆動電圧に対応する電
圧を、前記負荷トルクを平均した平均負荷トルクの発生
に必要なモータ駆動電圧に対応する電圧で除すことによ
って前記係数を得ている。請求項３に係る発明では、前
記乗算手段が、前記モータの回転数が所定の回転数域よ
りも大きい場合に、前記記憶手段から出力される係数に
代えて１を乗算する機能を備えている。請求項４に係る
発明では、前記圧縮機の１回転中の負荷トルクの変化パ
ターンの位相よりも前記係数の変化パターンの位相が適
宜角度進むように前記読出し手段が前記係数を出力させ
る。請求項５に係る発明では、前記圧縮機駆動用モータ
がインバータの出力によって駆動されるＤＣブラシレス
モータであり、前記指令電圧を前記インバータの制御に
用いるようにしている。The invention according to claim 1 is
A compressor motor control device configured to control a drive voltage of a compressor motor based on an average voltage command corresponding to a rotational speed deviation of the compressor motor, the angle detecting a rotation angle of the motor. Detecting means; storage means for storing in advance a coefficient that varies in a pattern corresponding to a change pattern of the load torque during one rotation of the compressor; and the coefficient corresponding to the rotation angle based on the rotation angle of the motor. Means for outputting from the storage means, and a multiplication means for multiplying the average voltage command by a coefficient output from the storage means to form a new voltage command, wherein the coefficient is added to the new voltage command. The output torque of the motor driven by the driving voltage is set to be large enough to follow a change in load torque during one rotation of the compressor. In the invention according to claim 2, the voltage corresponding to the motor drive voltage required to generate the torque following the load torque is changed to the voltage corresponding to the motor drive voltage required to generate the average load torque obtained by averaging the load torque. To obtain the coefficient. In the invention according to claim 3, the multiplying means has a function of multiplying by 1 instead of the coefficient output from the storage means when the rotational speed of the motor is larger than a predetermined rotational speed range. . In the invention according to claim 4, the reading means outputs the coefficient such that the phase of the change pattern of the coefficient advances by an appropriate angle relative to the phase of the change pattern of the load torque during one rotation of the compressor. In the invention according to claim 5, the compressor driving motor is a DC brushless motor driven by an output of an inverter, and the command voltage is used for controlling the inverter.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】本発明に係る圧縮機用モータの制
御装置の実施形態を示す図１において、回転式圧縮機１
は、インバータ２の出力によって駆動されるＤＣブラシ
レスモータ３と、このモータ３によって駆動される圧縮
機本体４とを備えている。FIG. 1 shows an embodiment of a control device for a compressor motor according to the present invention.
Includes a DC brushless motor 3 driven by the output of the inverter 2 and a compressor body 4 driven by the motor 3.
【０００６】図２に示すように、上記ＤＣブラシレスモ
ータ３のロータ６には、Ｎ極に着磁された一対の磁石６
ａおよびＳ極に着磁された一対の磁石６ｂがそれぞれロ
ータシャフト７を中心とする対称位置に配設されてい
る。なお、磁石６ａ，６ｂは、ロータ６の周方向に９０
°の間隔をおいて交互に配列している。As shown in FIG. 2, a rotor 6 of the DC brushless motor 3 has a pair of magnets
A pair of magnets 6b magnetized to the a and S poles are arranged at symmetrical positions about the rotor shaft 7, respectively. Note that the magnets 6a and 6b are
They are arranged alternately at intervals of °.
【０００７】上記ロータシャフト７には、前記圧縮機本
体４のクランクシャフトを結合するためのキー溝７ａが
設けられている。図２の状態では、上記キー溝７ａ側に
位置するＮ極磁石６ａの周方向中心がステータ８に設け
られたＶ１相巻線８ａの周方向中心と一致し、ロータシ
ャフト７を挟んで反対の側に位置したＮ極磁石６ａの周
方向中心が、ステータ８に設けられたＶ２相巻線８ｂの
周方向中心と一致している。The rotor shaft 7 is provided with a keyway 7a for connecting the crankshaft of the compressor body 4. In the state of FIG. 2, the circumferential center of the N-pole magnet 6 a located on the key groove 7 a side coincides with the circumferential center of the V1 phase winding 8 a provided on the stator 8, and is opposite to the rotor shaft 7. The circumferential center of the N-pole magnet 6a located on the side coincides with the circumferential center of the V2-phase winding 8b provided on the stator 8.
【０００８】上記状態でのキー溝７ａの方向をロータ６
の回転角度０°として、上記モータ３をインバータ２の
出力によって回転駆動すると、上記Ｖ１相巻線８ａおよ
びＶ２相巻線８ｂに図３に点線で示すような電圧が誘起
される。そして、ロータ６の回転角度の変化に伴って、
該ロータ６の磁極が図示のように変化する。In the above state, the direction of the keyway 7a is
When the motor 3 is rotationally driven by the output of the inverter 2 at a rotation angle of 0 °, a voltage as shown by a dotted line in FIG. 3 is induced in the V1 phase winding 8a and the V2 phase winding 8b. Then, as the rotation angle of the rotor 6 changes,
The magnetic pole of the rotor 6 changes as shown.
【０００９】図１に示した回転角度・回転数検出部１０
は、上記モータの誘起電圧に基づいてモータ３の回転角
度および回転数を検出する。すなわち、図３に示すＶ相
誘起電圧のゼロクロス点の間隔、つまり、該電圧の変化
周期は、モータ３の回転数に応じて変化する。そこで、
この回転角度・回転数検出部１０では、上記誘起電圧の
周期に基づいてモータ３の回転数を検出する。The rotation angle / rotation number detecting unit 10 shown in FIG.
Detects the rotation angle and the number of rotations of the motor 3 based on the induced voltage of the motor. That is, the interval between the zero-cross points of the V-phase induced voltage shown in FIG. 3, that is, the change period of the voltage changes according to the rotation speed of the motor 3. Therefore,
The rotation angle / rotation number detection unit 10 detects the rotation number of the motor 3 based on the period of the induced voltage.
【００１０】一方、モータ３の回転数は、負荷変動のた
めに図４に点線もしくは実線で示すパターンで周期的に
変動する。この変動パターンでは、０°前後の回転角度
において回転数が極小値から上昇する傾向を示すが、こ
のような傾向の回転数の上昇はモータ３が１回転する間
において１回だけ発生する。そこで、上記回転角度・回
転数検出部１０は、上記回転数の上昇期間に上記誘起電
圧がゼロクロスした時点でモータ３の回転角度が０°で
あると認識し、かつ、その後に誘起電圧が１回目、２回
目および３回目にゼロクロスする時点のモータ３の回転
角度をそれぞれ９０°，１８０°および２７０°と認識
する。On the other hand, the rotation speed of the motor 3 periodically fluctuates in a pattern shown by a dotted line or a solid line in FIG. In this variation pattern, the rotation speed tends to increase from the minimum value at a rotation angle of about 0 °, but such an increase in the rotation speed occurs only once during one rotation of the motor 3. Therefore, the rotation angle / rotation speed detection unit 10 recognizes that the rotation angle of the motor 3 is 0 ° when the induced voltage crosses zero during the rising period of the rotation speed, and thereafter, the induced voltage becomes 1 The rotation angles of the motor 3 at the time of the zero-cross at the second, third, and third times are recognized as 90 °, 180 °, and 270 °, respectively.
【００１１】次に、制御開始指示部１１について説明す
る。前記圧縮機本体４が圧縮動作を開始するときのロー
タ６の回転角度は、予め機械的に決定されている。い
ま、説明の容易化を図るために、ロータ６の回転角度が
０°である図２の状態において圧縮機本体４が圧縮動作
を開始するものとすると、圧縮機１の負荷トルクは、該
圧縮機１が１回転する間に図５に曲線で例示した態様で
変動する。Next, the control start instruction section 11 will be described. The rotation angle of the rotor 6 when the compressor body 4 starts the compression operation is mechanically determined in advance. Now, for the sake of simplicity, assuming that the compressor body 4 starts the compression operation in the state of FIG. 2 in which the rotation angle of the rotor 6 is 0 °, the load torque of the compressor 1 is While the machine 1 makes one rotation, it fluctuates in the manner illustrated by the curve in FIG.
【００１２】後述するように、本発明に係る制御装置
は、上記のように変動する圧縮機１の負荷トルクに見合
ったトルクをモータ３が発生するように該モータ３を制
御するものである。したがって、その制御を実現するた
めには、圧縮機本体４の圧縮動作開始タイミングを検出
する必要がある。As will be described later, the control device according to the present invention controls the motor 3 so that the motor 3 generates a torque corresponding to the load torque of the compressor 1 which fluctuates as described above. Therefore, in order to realize the control, it is necessary to detect the compression operation start timing of the compressor body 4.
【００１３】そこで、制御開始支持部１１は、前記回転
角度・回転数検出部１０によって検出されるモータ３の
回転角度に基づいて、該回転角度が所定の圧縮開始角度
（この例では、０°）になるタイミングを圧縮機本体４
の圧縮動作開始タイミングとして検出し、上記圧縮開始
角度よりもθ°だけ進んだ回転角度（図３参照）を制御
開始回転角度として指示する。なお、上記進み角θ°
は、制御の遅れを補償するために設定されたものであ
る。Therefore, the control start support unit 11 sets the rotation angle to a predetermined compression start angle (0 ° in this example) based on the rotation angle of the motor 3 detected by the rotation angle / rotation speed detection unit 10. ) When the compressor body 4
The rotation angle (see FIG. 3), which is advanced by θ ° from the compression start angle, is designated as the control start rotation angle. Note that the advance angle θ °
Is set to compensate for the control delay.
【００１４】次に、電圧制御パターン偏差テーブル１２
について説明する。図５に示すトルクＴ１〜Ｔ６は、６
０°の間隔で分割した６つの回転角度区間における圧縮
機１の負荷トルクの平均値をそれぞれ示している。上記
各負荷トルクＴ１〜Ｔ６の発生に必要なインバータ２の
出力電圧は、それぞれ演算やシュミレーション等によっ
て予め決定することができる。また、圧縮機１が１回転
する間での平均負荷トルクを図５に示すＴavとすると、
この平均負荷トルクＴavの発生に必要なインバータ２の
出力電圧も演算やシュミレーション等によって予め決定
することができる。Next, the voltage control pattern deviation table 12
Will be described. The torques T1 to T6 shown in FIG.
The average value of the load torque of the compressor 1 in six rotation angle sections divided at intervals of 0 ° is shown. The output voltage of the inverter 2 required to generate the load torques T1 to T6 can be determined in advance by calculation, simulation, or the like. Also, assuming that the average load torque during one rotation of the compressor 1 is T av shown in FIG.
The output voltage of the inverter 2 required for generating the average load torque T av can also be determined in advance by calculation, simulation, or the like.
【００１５】上記各平均トルクＴ１〜Ｔ６の発生に必要
なインバータ２の出力電圧に対応する電圧をＶ１〜Ｖ
６、上記平均負荷トルクＴavの発生に必要なインバータ
２の出力電圧に対応する電圧をＶav とすると、上記電
圧制御パターン偏差テーブル１２は、図６に示す関係、
つまり、上記電圧Ｖ１〜Ｖ６を、それぞれ上記電圧Ｖav
で除した制御係数値（Ｖ１／Ｖav）〜（Ｖ６／Ｖav）
と、これ等の制御係数値に対応する各回転角度間隔との
関係を記憶している。The voltages corresponding to the output voltages of the inverter 2 required to generate the average torques T1 to T6 are represented by V1 to V
6. Assuming that a voltage corresponding to the output voltage of the inverter 2 necessary for generating the average load torque T av is V av , the voltage control pattern deviation table 12 has a relation shown in FIG.
That is, the voltage V1-V6, respectively the voltage V av
Control coefficient value (V1 / Vav ) divided by (V6 / Vav )
And the relationship between the rotation angle intervals corresponding to these control coefficient values.
【００１６】減算部１３は、圧縮機１の目標回転数（モ
ータ３０の目標回転数）と、回転数検出部１０によって
検出される圧縮機１の実回転数との偏差を算出するもの
である。また、Ｐ・Ｉ補償部１４は、この回転数偏差に
比例・積分補償を施すものであり、圧縮機１の回転数偏
差の平均値に対応する上記電圧Ｖavを平均電圧指令とし
て出力する。The subtraction unit 13 calculates a deviation between the target rotation speed of the compressor 1 (the target rotation speed of the motor 30) and the actual rotation speed of the compressor 1 detected by the rotation speed detection unit 10. . Further, the PI compensation unit 14 performs a proportional / integral compensation on the rotational speed deviation, and outputs the voltage Vav corresponding to the average value of the rotational speed deviation of the compressor 1 as an average voltage command.
【００１７】切換スイッチ素子１５は、圧縮機１の目標
回転数が所定の低回転数域の回転数であるか否かを判断
し、低回転数域の回転数である場合にオン動作する。そ
してオン状態で電圧制御パターン偏差テーブル１２から
読み出される制御係数値を選択し、オフ状態で設定部１
６で設定された制御係数値１を選択する。乗算部１７
は、前記Ｐ・Ｉ補償部１４の出力（平均電圧指令）にス
イッチ１５で選択された制御係数値を乗じる演算を実行
し、その演算結果を電圧指令としてｕ，ｖ，ｗ位相切換
え部１８に出力する。The changeover switch element 15 determines whether the target rotation speed of the compressor 1 is a rotation speed in a predetermined low rotation speed range, and turns on when the rotation speed is in a low rotation speed range. Then, in the ON state, the control coefficient value read from the voltage control pattern deviation table 12 is selected, and in the OFF state, the setting unit 1 is selected.
The control coefficient value 1 set in step 6 is selected. Multiplication unit 17
Performs an operation of multiplying the output (average voltage command) of the PI compensation unit 14 by the control coefficient value selected by the switch 15, and uses the calculation result as a voltage command to the u, v, w phase switching unit 18. Output.
【００１８】ｕ，ｖ，ｗ位相切換え部１８は、ＰＷＭ信
号生成手段を内蔵し、前記回転角度・回転数検出部１０
によって検出される回転角度と上記電圧指令とに基づい
て、該電圧指令信号をｕ，ｖ，ｗ電圧制御信号に変換す
る。なお、このｕ，ｖ，ｗ電圧制御信号は、インバータ
２に加えられる。The u, v, w phase switching section 18 has a built-in PWM signal generating means, and
The voltage command signal is converted into a u, v, w voltage control signal based on the rotation angle detected by the above and the voltage command. The u, v, w voltage control signals are applied to the inverter 2.
【００１９】以下、上記構成のモータ制御装置によるモ
ータ３の具体的な制御について説明する。いま、目標回
転数が低回転数域の回転数よりも高い回転数に設定され
ているとすると、この場合、上記スイッチ素子１５がオ
フするので、乗算部１７においてＰ・Ｉ補償部１４の出
力に係数１が乗じられることになり、その結果、該Ｐ・
Ｉ補償部１４の出力がｕ，ｖ，ｗ位相切換え部１８に直
接入力される。Hereinafter, a specific control of the motor 3 by the motor control device having the above configuration will be described. Now, assuming that the target rotation speed is set to a rotation speed higher than the rotation speed in the low rotation speed region, in this case, the switch element 15 is turned off. Is multiplied by a factor of 1, so that the P ·
The output of the I compensation unit 14 is directly input to the u, v, w phase switching unit 18.
【００２０】すなわち、上記Ｐ・Ｉ補償部１４からは、
減算部１３から出力される回転数偏差（図４参照）を平
均した平均電圧指令が出力されるので、上記スイッチ素
子１５がオフした状態では、この平均電圧指令がｕ，
ｖ，ｗ位相切換え部１８に電圧指令として直接入力され
ることになる。そこで、ｕ，ｖ，ｗ位相切換え部１８
は、上記平均電圧指令に対応するｕ，ｖ，ｗ電圧制御信
号をインバータ２に出力し、その結果、モータ３が前記
平均トルクＴavを発生するように駆動される。That is, from the PI compensation section 14,
Since the average voltage command obtained by averaging the rotational speed deviation (see FIG. 4) output from the subtraction unit 13 is output, when the switch element 15 is turned off, the average voltage command becomes u,
The voltage command is directly input to the v, w phase switching unit 18. Therefore, the u, v, w phase switching unit 18
Outputs a u, v, w voltage control signal corresponding to the average voltage command to the inverter 2, and as a result, the motor 3 is driven to generate the average torque T av .
【００２１】つぎに、目標回転数が低回転数域の回転数
に設定されている場合について説明する。この場合に
は、上記スイッチ素子１５がオンするので、乗算部１７
においてＰ・Ｉ補償部１４の出力に電圧制御パターン偏
差テーブル１８の出力が乗じられることになる。前記制
御開始支持部１１は、圧縮機１の回転角度が図３に示し
た制御開始角度になるタイミングで偏差テーブル１８の
記憶内容の読み出しを指示するので、偏差テーブル１８
からは、上記回転角度が制御開始角度から６０°増分す
る度に図６に示す制御係数値（Ｖ１／Ｖav），（Ｖ２／
Ｖav），・・・（Ｖ６／Ｖav）が順次出力される。Next, a case where the target rotational speed is set to a rotational speed in a low rotational speed range will be described. In this case, since the switch element 15 is turned on, the multiplication unit 17
In the above, the output of the P / I compensator 14 is multiplied by the output of the voltage control pattern deviation table 18. The control start support unit 11 instructs to read the contents stored in the deviation table 18 at the timing when the rotation angle of the compressor 1 becomes the control start angle shown in FIG.
From this, every time the rotation angle increases by 60 ° from the control start angle, the control coefficient values (V1 / V av ), (V2 / V av ) shown in FIG.
Vav ),... (V6 / Vav ) are sequentially output.
【００２２】前記したように、Ｐ・Ｉ補償部１４は平均
トルクＴavに対応する電圧Ｖavを出力するので、乗算部
１７からは図６に示す電圧Ｖ１，Ｖ２，・・・Ｖ６が新
たな電圧指令として順次出力されることになる。この結
果、モータ３のトルクは、圧縮機本体４が１回転する
間、図５に示したように、Ｔ１，Ｔ２，・・・Ｔ６とい
う態様で変化することになる。つまり、負荷トルクの変
動に追従して変化することになる。As described above, since the P / I compensating section 14 outputs the voltage V av corresponding to the average torque T av , the voltages V 1, V 2,... V 6 shown in FIG. Are sequentially output as appropriate voltage commands. As a result, the torque of the motor 3 changes in a manner of T1, T2,..., T6 while the compressor body 4 makes one rotation, as shown in FIG. That is, it changes following the change in load torque.
【００２３】圧縮機１の振動は、図２に示した圧縮機の
負荷トルクの変動に基づく回転変動よってもたらされる
が、上記のようにモータ３のトルクを負荷トルクに追従
して変化させれば、図４に実線で示すように回転数の変
動が抑制されて、圧縮機１の振動が低減される。なお、
図３に示す制御開始角度を規定する進み角θ°は、モー
タ３のトルク制御が負荷トルクの変化に遅れないように
適宜設定される。Although the vibration of the compressor 1 is caused by the rotation fluctuation based on the fluctuation of the load torque of the compressor shown in FIG. 2, if the torque of the motor 3 is changed following the load torque as described above, As shown by a solid line in FIG. 4, fluctuations in the number of revolutions are suppressed, and vibration of the compressor 1 is reduced. In addition,
The advance angle θ ° that defines the control start angle shown in FIG. 3 is appropriately set so that the torque control of the motor 3 does not delay the change in the load torque.
【００２４】上記実施形態では、圧縮機１が低回転数域
の回転数で運転されているときのみに、モータ３のトル
クを負荷トルクに追従させる制御（アクティブ制御）を
実行しているが、このような制御を圧縮機１の全回転数
域で実施することも可能である。しかし、以下の点を勘
案した場合、上記の制御を低回転数域のみで実行するこ
とが有利である。 上記のトルク追従制御を実行した場合には、インバ
ータ２に流れる電流が増加するので、該インバータ２で
の損失が大きくなる虞がある。 図７に示すように、圧縮機１の振動の値は、モータ
３の回転数の二乗分の１の割合で低下する傾向を示す。In the above embodiment, the control (active control) for causing the torque of the motor 3 to follow the load torque is executed only when the compressor 1 is operating at a low rotation speed. Such control can be performed in the entire rotation speed range of the compressor 1. However, in consideration of the following points, it is advantageous to execute the above-described control only in the low rotation speed range. When the above-described torque follow-up control is executed, the current flowing through the inverter 2 increases, so that the loss in the inverter 2 may increase. As shown in FIG. 7, the value of the vibration of the compressor 1 tends to decrease at a ratio of one-square of the rotation speed of the motor 3.
【００２５】ところで、図５に示した負荷トルクの変動
パターンは、ほぼ一定であるとみなすことができるが、
例えば、外気温度が大きく異なる場合には多少変化する
ことになる。そこで、異なる外気温度に適応する複数の
制御系数値変化パターンを前記電圧制御パターン偏差テ
ーブル１８に記憶させるとともに、上記外気温度を検出
するセンサを設け、このセンサの検出温度に基づいて上
記複数の制御系数値変化パターンの中からその検出温度
に対応する制御系数値変化パターンを選択するようにし
ても良い。By the way, the variation pattern of the load torque shown in FIG. 5 can be considered to be almost constant.
For example, when the outside air temperature is largely different, the temperature slightly changes. In view of this, a plurality of control system numerical change patterns adapted to different outside air temperatures are stored in the voltage control pattern deviation table 18, and a sensor for detecting the outside air temperature is provided. The control system numerical change pattern corresponding to the detected temperature may be selected from the system numerical change patterns.
【００２６】[0026]
【発明の効果】本発明によれば、モータのトルクが圧縮
機の負荷トルクに追従して変化するので、上記負荷トル
クの変動に基づく圧縮機の回転変動、つまり、圧縮機の
駆動トルクと負荷トルクの不平衡に起因して発生する回
転振動が低減される。According to the present invention, since the torque of the motor changes following the load torque of the compressor, the rotation fluctuation of the compressor based on the fluctuation of the load torque, that is, the driving torque of the compressor and the load Rotational vibration generated due to torque imbalance is reduced.
【図１】本発明に係る圧縮機用モータの制御装置の実施
形態を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of a control device for a compressor motor according to the present invention.
【図２】ＤＣブラシレスモータの構造を示す概念図。FIG. 2 is a conceptual diagram showing the structure of a DC brushless motor.
【図３】圧縮開始角度と制御開始角度の関係およびモー
タの磁極変化の態様を例示したグラフ。FIG. 3 is a graph exemplifying a relationship between a compression start angle and a control start angle and an aspect of a magnetic pole change of a motor.
【図４】回転数変動の態様を例示したグラフ。FIG. 4 is a graph exemplifying a mode of rotation speed fluctuation.
【図５】負荷トルクの変動パターンに対するモータの駆
動トルクの変化パターンを例示したグラフ。FIG. 5 is a graph illustrating a change pattern of a drive torque of a motor with respect to a change pattern of a load torque.
【図６】偏差テーブルの記憶内容を例示したグラフ。FIG. 6 is a graph illustrating storage contents of a deviation table.
【図７】圧縮機の回転数と振動値との関係を例示したグ
ラフ。FIG. 7 is a graph illustrating the relationship between the number of rotations of the compressor and the vibration value.
１ 圧縮機 ２ インバータ ３ モータ ４ 圧縮機本体 １０ 回転角度・回転数検出部 １１ 制御開始指示部 １２ 電圧制御パターン偏差テーブル １３ 減算部 １４ Ｐ・Ｉ補償部 １５ 切換スイッチ素子 １６ 設定部 １７ 乗算部 １８ 位相切換え部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Compressor 2 Inverter 3 Motor 4 Compressor main body 10 Rotational-angle / rotation-speed detection part 11 Control start instruction part 12 Voltage control pattern deviation table 13 Subtraction part 14 PI compensation part 15 Switching element 16 Setting part 17 Multiplication part 18 Phase switching unit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 英明 愛知県西春日井郡西枇杷島町旭町３丁目１ 番地 三菱重工業株式会社エアコン製作所 内 Ｆターム(参考） 3H045 AA05 AA09 AA12 AA27 BA38 CA09 CA10 DA08 DA48 EA20 EA26 EA36 5H560 AA02 BB04 BB12 DA13 DB13 DC13 EB01 RR01 SS06 TT11 TT20 UA10 XA04 XA12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Hideaki Imai 3-1-1 Asahicho, Nishibiwajima-cho, Nishi-Kasugai-gun, Aichi Prefecture F-term in Air Conditioning Works, Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. (Reference) 3H045 AA05 AA09 AA12 AA27 BA38 CA09 CA10 DA08 DA48 EA20 EA26 EA36 5H560 AA02 BB04 BB12 DA13 DB13 DC13 EB01 RR01 SS06 TT11 TT20 UA10 XA04 XA12
Claims (5)
平均電圧指令に基づいて該モータの駆動電圧を制御する
ように構成された圧縮機用モータの制御装置であって、 前記モータの回転角度を検出する角度検出手段と、 圧縮機の１回転中の負荷トルクの変化パターンに対応し
たパターンで変化する係数を予め記憶させた記憶手段
と、 前記モータの回転角度に基づいて、該回転角度に対応す
る前記係数を前記記憶手段から出力させる読出し手段
と、 前記記憶手段から出力される係数を前記平均電圧指令に
乗じて、新たな電圧指令を形成する乗算手段と、を備
え、 前記係数は、前記新たな電圧指令に基づく駆動電圧によ
って駆動される前記モータの出力トルクが、前記圧縮機
の一回転中における負荷トルクの変化に追従する大きさ
となるように設定されることを特徴とする圧縮機用モー
タの制御装置。1. A compressor motor control device configured to control a drive voltage of a compressor motor based on an average voltage command corresponding to a rotational speed deviation of the compressor motor, wherein the rotation of the motor is controlled. Angle detection means for detecting an angle; storage means for storing in advance a coefficient that changes in a pattern corresponding to a change pattern of the load torque during one rotation of the compressor; and a rotation angle based on the rotation angle of the motor. Reading means for outputting the coefficient corresponding to the above from the storage means, and multiplication means for forming a new voltage command by multiplying the coefficient output from the storage means by the average voltage command. So that the output torque of the motor driven by the drive voltage based on the new voltage command has a magnitude that follows a change in load torque during one rotation of the compressor. Control apparatus for a motor for a compressor, characterized in that the constant.
トルクの発生に必要なモータ駆動電圧に対応する電圧
を、前記負荷トルクを平均した平均負荷トルクの発生に
必要なモータ駆動電圧に対応する電圧で除すことによっ
て得るようにしたことを特徴とする請求項１に記載の圧
縮機用モータの制御装置。2. The coefficient corresponds to a motor drive voltage required to generate a torque that follows the load torque, and corresponds to a motor drive voltage required to generate an average load torque obtained by averaging the load torque. The control device for a compressor motor according to claim 1, wherein the control device is obtained by dividing by a voltage.
所定の回転数域よりも大きい場合に、前記記憶手段から
出力される係数に代えて１を乗算する機能を備えること
を特徴とする請求項１または２に記載の圧縮機用モータ
の制御装置。3. The multiplying means has a function of multiplying by one instead of the coefficient output from the storage means when the rotational speed of the motor is higher than a predetermined rotational speed range. The control device for a compressor motor according to claim 1 or 2.
中の負荷トルクの変化パターンの位相よりも前記係数の
変化パターンの位相が適宜角度進むように前記係数を出
力させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか
に記載の圧縮機用モータの制御装置。4. The reading means outputs the coefficient such that the phase of the change pattern of the coefficient advances by an appropriate angle relative to the phase of the change pattern of the load torque during one rotation of the compressor. A control device for a motor for a compressor according to any one of claims 1 to 3.
出力によって駆動されるＤＣブラシレスモータであり、
前記指令電圧を前記インバータの制御に用いたことを特
徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の圧縮機用
モータの制御装置。5. A DC brushless motor, wherein the compressor driving motor is driven by an output of an inverter,
The control device for a compressor motor according to any one of claims 1 to 4, wherein the command voltage is used for controlling the inverter.
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