JP2002176767A - Control method of compressor - Google Patents

Control method of compressor

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JP2002176767A
JP2002176767A JP2000375666A JP2000375666A JP2002176767A JP 2002176767 A JP2002176767 A JP 2002176767A JP 2000375666 A JP2000375666 A JP 2000375666A JP 2000375666 A JP2000375666 A JP 2000375666A JP 2002176767 A JP2002176767 A JP 2002176767A
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output
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淳 前野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent a part from being damaged by suppressing an overshoot of the output voltage of an active filter from being overshot. SOLUTION: In this control method for compressor, a rectifying part converts AC power supply into DC voltage, the active filter turns the DC voltage into a prescribed DC voltage and supplies it to an inverter, the inverter converts the DC voltage into arbitrary AC voltage and applies it to a motor of the compressor to activate the active filter. By activating the active filter, a power supply synchronized signal synchronized with the DC power supply is obtained, an inner counter of a microcomputer is cleared (ST1), the set value of the output DC voltage is set to 228 V and the active filter is activated (ST2, ST3), and a rising edge of the power supply synchronized signal is counted by a counter (ST4, ST5). When the count value reaches 2, the set value of the output DC voltage is switched to 350 V at ordinary operation to reduce a boost range at each stage.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機等のコ
ンプレッサのモータ(ブラシレスDCモータ)をインバ
ータ制御する制御技術に係り、特に詳しくは、力率改善
電源回路(アクティブフィルタ)の出力電圧を制御する
コンプレッサの制御方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control technique for inverter-controlling a motor (brushless DC motor) of a compressor such as an air conditioner, and more particularly to a control technique for controlling an output voltage of a power factor improving power supply circuit (active filter). The present invention relates to a method for controlling a compressor to be controlled.

【0002】[0002]

【従来の技術】最近の空気調和機等にあっては、コンプ
レッサのモータにインバータ制御を採用するものが一般
的になっている。このインバータ制御では、交流電源を
直流電源に変換し、変換された直流電圧をインバータ手
段で任意の交流電圧に変換してモータに印加する。
2. Description of the Related Art In recent air conditioners and the like, it is common to employ inverter control for a compressor motor. In this inverter control, an AC power supply is converted into a DC power supply, and the converted DC voltage is converted into an arbitrary AC voltage by an inverter and applied to the motor.

【0003】また、上記交流電源を直流電源に変換する
手段としては、一般的にコンデンサ入力型の電源回路を
採用しているが、交流電源からの入力交流電流波形が歪
波となり、高調波電流が発生する。そこで、入力交流電
流波形をほぼ正弦波(正弦波状)とするために、例えば
図4に示すように、昇圧コンバータ型のアクティブフィ
ルタの電源回路を含めた制御装置が提案されている。
As a means for converting the AC power supply to a DC power supply, a capacitor input type power supply circuit is generally employed. However, the waveform of the AC current input from the AC power supply becomes distorted, and the harmonic current is reduced. Occurs. In order to make the input AC current waveform substantially sinusoidal (sinusoidal), for example, as shown in FIG. 4, a control device including a power supply circuit of a boost converter type active filter has been proposed.

【0004】図4において、この制御装置は、交流電源
1を全波整流して直流電圧に変換する整流部2と、この
直流電圧を所定電圧に昇圧するとともに、入力交流電流
波形を正弦波状に制御するためのアクティブフィルタ部
3と、このアクティブフィルタ部3の出力直流電圧(出
力電圧)を三相の交流電圧に変換してコンプレッサのモ
ータ4に印加するインバータ部5と、アクティブフィル
タ部3を制御する制御用IC6と、制御用IC6の制御
信号(ON/OFF、出力電圧設定値)およびインバー
タ部5のスイッチング素子の制御信号(PWM波形を含
む)を出力する制御回路(マイクロコンピュータ)7
と、その制御信号によりインバータ部5のスイッチング
素子を駆動するドライバ部8とを備えている。
In FIG. 4, the control device includes a rectifier 2 for full-wave rectifying an AC power supply 1 and converting the DC power into a DC voltage. The DC voltage is boosted to a predetermined voltage, and the input AC current waveform is changed into a sine wave. An active filter unit 3 for controlling, an inverter unit 5 for converting an output DC voltage (output voltage) of the active filter unit 3 into a three-phase AC voltage and applying the three-phase AC voltage to a motor 4 of the compressor, and an active filter unit 3 A control IC 6 for controlling, and a control circuit (microcomputer) 7 for outputting a control signal (ON / OFF, output voltage set value) of the control IC 6 and a control signal (including a PWM waveform) of a switching element of the inverter unit 5
And a driver unit 8 that drives a switching element of the inverter unit 5 according to the control signal.

【0005】上記アクティブフィルタ部3は、整流部2
の正端子側に直列に接続した昇圧チョークコイル3a
と、昇圧チョークコイル3aに直列に接続した逆阻止ダ
イオード3bと、昇圧チョークコイル3aと逆阻止ダイ
オード3bの間で整流部2の負端子側に接続したスイッ
チング素子(IGBT;絶縁ゲート形トランジスタ)3
cと、出力電圧を平滑化する平滑コンデンサ3dと、入
力電圧を検出する入力電圧検出回路3eと、当該電流を
検出する電流検出回路(シャント抵抗)3fと、出力電
圧を検出する出力電圧検出回路3gとを備えている。
The active filter section 3 includes a rectifying section 2
Choke coil 3a connected in series to the positive terminal side of
A reverse blocking diode 3b connected in series to the boost choke coil 3a; and a switching element (IGBT; insulated gate transistor) 3 connected to the negative terminal side of the rectifier 2 between the boost choke coil 3a and the reverse blocking diode 3b.
c, a smoothing capacitor 3d for smoothing the output voltage, an input voltage detection circuit 3e for detecting the input voltage, a current detection circuit (shunt resistor) 3f for detecting the current, and an output voltage detection circuit for detecting the output voltage 3g.

【0006】上記制御装置によると、モータ4を当該空
気調和機の室温コントロールに必要な回転速度(コンプ
レッサの目標運転周波数)とするため、アクティブフィ
ルタ部3を制御するとともに、インバータ部5のスイッ
チング素子をオン、オフ駆動する。この場合、制御回路
7は、コンプレッサの現運転周波数を目標運転周波数と
するために、制御用IC6に必要な制御信号(ON/O
FF、出力直流電圧の設定値)を出力し、モータ4をP
WM制御する。
According to the above control device, the active filter unit 3 is controlled and the switching element of the inverter unit 5 is controlled so that the motor 4 has a rotation speed (target operating frequency of the compressor) required for controlling the room temperature of the air conditioner. Is turned on and off. In this case, the control circuit 7 controls the control signal (ON / O) necessary for the control IC 6 to set the current operating frequency of the compressor to the target operating frequency.
FF, set value of output DC voltage) and output motor P
Perform WM control.

【0007】制御用IC6は、アクティブフィルタ部3
における検出入力電圧、電流および出力電圧を入力し、
入力交流電流波形が正弦波状になるように、かつ、出力
電圧が設定値になるように、スイッチング素子3cを所
定にスイッチングする。なお、アクティブフィルタ部3
の動作については既に公知であることから、その説明を
省略する。
The control IC 6 includes an active filter unit 3
Input the detection input voltage, current and output voltage at
The switching element 3c is switched in a predetermined manner so that the input AC current waveform has a sine wave shape and the output voltage has a set value. The active filter unit 3
Is already known, and the description thereof is omitted.

【0008】このように、入力交流電流波形を正弦波状
とすることにより、入力交流電流波形の歪波を小さく
し、高調波電流を低減することができることから、力率
の向上を図ることができる。
[0008] As described above, by making the input AC current waveform a sine wave shape, the distortion wave of the input AC current waveform can be reduced and the harmonic current can be reduced, so that the power factor can be improved. .

【0009】また、制御用IC6は、制御回路7からの
制御信号(ON/OFF、出力直流電圧の設定値)にし
たがってアクティブフィルタ部3を起動するとともに、
出力電圧をその出力直流電圧の設定値に昇圧する。例え
ば、空気調和機の場合では、その出力直流電圧の設定値
は入力電圧変動の動作保証範囲を考慮して、(平方根
2)×入力電圧×1.2(入力電圧変動分)+10Vと
している。具体的には、AC200Vを定格としている
場合、その起動時の出力直流電圧の設定値を350Vと
する。
The control IC 6 activates the active filter section 3 according to a control signal (ON / OFF, set value of output DC voltage) from the control circuit 7, and
The output voltage is boosted to the set value of the output DC voltage. For example, in the case of an air conditioner, the set value of the output DC voltage is (square root 2) × input voltage × 1.2 (input voltage fluctuation) +10 V in consideration of the operation guarantee range of the input voltage fluctuation. Specifically, when AC 200 V is rated, the set value of the output DC voltage at the time of startup is 350 V.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記コンプ
レッサの制御方法において、アクティブフィルタ部3を
起動して出力電圧を350Vまで昇圧するが、その昇圧
幅が大きいため、図5に示すように、どうしてもオーバ
ーシュートが大きくなる。
In the compressor control method described above, the active filter section 3 is activated to boost the output voltage to 350 V. However, since the output voltage is large, the voltage is inevitably increased as shown in FIG. Overshoot increases.

【0011】例えば、平滑コンデンサ等の部品定格電圧
を越えてしまい、最悪にはその部品等を破損する原因と
なるばかりでなく、出力電圧が一定値の350Vに落ち
着くまで時間Taがかかってしまうという欠点があっ
た。
For example, the rated voltage of a component such as a smoothing capacitor may be exceeded, which may not only cause damage to the component or the like at worst, but also may require a time Ta until the output voltage reaches a constant value of 350 V. There were drawbacks.

【0012】特に、入力電源電圧(交流電源1)がマイ
ナス方向に変動した場合、入力電源電圧のピーク値とア
クティブフィルタ部3の出力直流電圧の設定値との差が
大きくなってアクティブフィルタ部3の昇圧幅が大きく
なり、上述した不具合が生じ易い。
In particular, when the input power supply voltage (AC power supply 1) fluctuates in the negative direction, the difference between the peak value of the input power supply voltage and the set value of the output DC voltage of the active filter unit 3 increases, and the active filter unit 3 , The step-up width becomes large, and the above-described problem is likely to occur.

【0013】具体的例としては、定格AC200Vに対
して20%減少した場合、その減少したAC160Vの
ピーク値で出力電圧が225Vとなるため、出力電圧設
定値350Vになるまで125V上昇させなければなら
ず、その分アクティブフィルタ部3における昇圧幅が大
きくなる。なお、アクティブフィルタ部3を起動した後
の定格時は、ピーク値282Vでアクティブフィルタ部
3の出力電圧設定350Vになるまで68Vを上昇させ
なければならない。
As a specific example, when the output voltage is reduced by 20% from the rated AC 200 V, the output voltage becomes 225 V at the reduced peak value of AC 160 V. Therefore, the output voltage must be increased by 125 V until the output voltage set value becomes 350 V. However, the step-up width in the active filter section 3 increases accordingly. At the time of rating after the activation of the active filter section 3, it is necessary to increase 68V until the output voltage setting of the active filter section 3 reaches 350V at a peak value of 282V.

【0014】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、その目的はアクティブフィルタの出力電圧のオーバ
ーシュートを抑え、種々の部品の破損を防止するととも
に、起動時にその出力電圧を、短時間で当該制御に必要
とする出力直流電圧の設定値に安定化させることができ
るようにしたコンプレッサの制御方法を提供することに
ある。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in consideration of the above problems, and has as its object to suppress overshoot of the output voltage of an active filter, prevent damage to various components, and reduce the output voltage during startup in a short time. It is an object of the present invention to provide a compressor control method that can stabilize a set value of an output DC voltage required for the control.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、交流電源を整流手段で直流電圧に変換
し、この直流電圧をアクティブフィルタで所定直流電圧
としてインバータ手段に供給し、このインバータ手段に
よって任意の交流電圧としてコンプレッサのモータに印
加し、このモータを所定運転周波数で運転する際、少な
くとも入力交流電流波形を正弦波状になるように、上記
アクティブフィルタのスイッチング手段を所定に駆動す
るコンプレッサの制御方法において、上記交流電源に同
期した矩形波の電源同期信号を得る一方、上記アクティ
ブフィルタの起動時に出力直流電圧を設定する際、その
出力直流電圧の設定値を通常動作時より低い値にすると
ともに、その電源同期信号による所定時間毎にその出力
直流電圧の設定値を段階的に大きくし、最終的には通常
動作時の出力直流電圧の設定値に切り替え、上記アクテ
ィブフィルタの出力電圧のオーバーシュートを抑えるよ
うにしたことを特徴としている。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve the above object, the present invention converts an AC power supply into a DC voltage by a rectifier and supplies the DC voltage as a predetermined DC voltage to an inverter by an active filter. The inverter means applies an arbitrary AC voltage to the compressor motor, and when the motor is operated at a predetermined operating frequency, the switching means of the active filter is driven in a predetermined manner so that at least the input AC current waveform is sinusoidal. In the method of controlling a compressor, a rectangular wave power supply synchronizing signal synchronized with the AC power supply is obtained, and when the output DC voltage is set at the time of starting the active filter, the set value of the output DC voltage is lower than that in the normal operation. Value and the set value of the output DC voltage every predetermined time by the power supply synchronization signal. Increase in Kaiteki, eventually switched to the normal set value of the output DC voltage during operation, it is characterized in that so as to suppress the overshoot of the output voltage of the active filter.

【0016】上記所定時間は、上記電源同期信号のエッ
ジをカウントし、このカウント値が所定値に達した時間
にするとよい。これにより、例えば空気調和機等にあっ
ては、その電源同期信号を当該過電流保護のための電流
センサや検出回路等によって容易に得ることができると
ともに、そのエッジのカウントを当該制御手段のマイク
ロコンピュータの内部カウンタによって行うことができ
ることから、新たなハードウェア回路等を付加せずとも
よい。
The predetermined time may be a time when the edge of the power supply synchronizing signal is counted and the count value reaches a predetermined value. Thus, for example, in an air conditioner or the like, the power supply synchronization signal can be easily obtained by the current sensor or the detection circuit for overcurrent protection, and the edge count can be obtained by the microcontroller of the control means. Since it can be performed by the internal counter of the computer, it is not necessary to add a new hardware circuit or the like.

【0017】本発明のコンプレッサの制御方法は、上記
交流電源に同期した矩形波の電源同期信号を得る一方、
上記アクティブフィルタの起動時に出力直流電圧を設定
する際、その出力直流電圧の設定値を通常動作時の設定
値より低い値にするとともに、上記電源同期信号のエッ
ジをカウントし、このカウント値が所定値に達したとき
にその設定値を通常動作時の値に切り替え、上記アクテ
ィブフィルタの出力電圧のオーバーシュートを抑えるよ
うにしたことを特徴としている。
According to the compressor control method of the present invention, while obtaining a rectangular wave power supply synchronization signal synchronized with the AC power supply,
When setting the output DC voltage at the start of the active filter, the set value of the output DC voltage is set to a value lower than the set value in the normal operation, and the edges of the power supply synchronization signal are counted. When the value reaches the value, the set value is switched to the value at the time of the normal operation, and the overshoot of the output voltage of the active filter is suppressed.

【0018】上記通常動作時の出力直流電圧の設定値が
350Vである場合には、上記通常動作時の設定値より
低い値(出力直流電圧の設定値)を288Vとし、上記
カウンタの所定値を、上記アクティブフィルタの出力電
圧が少なくとも288Vに達する時間を経験的に求めて
得るとよい。これにより、アクティブフィルタの出力電
圧が一段階低い値に確実に昇圧され、しかる後、通常動
作時の設定値に昇圧されることから、アクティブフィル
タの昇圧制御が適切に行われる。
When the set value of the output DC voltage in the normal operation is 350 V, a value lower than the set value in the normal operation (set value of the output DC voltage) is 288 V, and the predetermined value of the counter is The time required for the output voltage of the active filter to reach at least 288 V may be obtained empirically. This ensures that the output voltage of the active filter is boosted to a value one step lower and then boosted to the set value during normal operation, so that the boost control of the active filter is appropriately performed.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図1
ないし図3を参照して詳しく説明する。なお、図2中、
図4と同一部分には同一符号を付して重複説明を省略す
る。また、図3は図5に対応しているグラフ図である。
FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
This will be described in detail with reference to FIG. In FIG. 2,
The same parts as those in FIG. FIG. 3 is a graph corresponding to FIG.

【0020】図2において、本発明のコンプレッサの制
御方法が適用される制御装置は、制御用IC6にアクテ
ィブフィルタ部3を起動するための制御信号(ON/O
FF、出力直流電圧の設定値)を出力する際、その出力
直流電圧の設定値を少なくとも1段階低い値とし、交流
電源1の周波数の所定周期後にその設定値を通常動作時
の設定値に切り替える制御を行う制御回路(マイクロコ
ンピュータ)10を備えている。
In FIG. 2, the control device to which the compressor control method of the present invention is applied includes a control signal (ON / O) for starting the active filter unit 3 to the control IC 6.
FF, the set value of the output DC voltage), the set value of the output DC voltage is set at least one step lower, and after a predetermined period of the frequency of the AC power supply 1, the set value is switched to the set value for normal operation. A control circuit (microcomputer) 10 for performing control is provided.

【0021】上記所定周期は、交流電源1の電流波形を
電流検出センサ(CT)11および電流検出回路12で
検出して矩形波信号(電源同期信号)とし、この電源同
期信号による矩形パルスをマイクロコンピュータ10の
内部のカウンタ10aでカウントして得る。
In the predetermined period, a current waveform of the AC power supply 1 is detected by a current detection sensor (CT) 11 and a current detection circuit 12 to generate a rectangular wave signal (power supply synchronization signal). It is obtained by counting with a counter 10a inside the computer 10.

【0022】なお、電源同期信号は交流電流波形のゼロ
クロス点で極性を反転した矩形波信号であり、空気調和
機等において、過電流保護のために既にその電流検出セ
ンサ11および電流検出回路12を備えているものがあ
れば、それらセンサおよび検出回路を利用して電源同期
信号を得ることができ、新たなセンサや検出回路を付加
する必要がない。また、上記制御装置の他の部分は、図
4に示す制御装置と同じであり、制御回路10は、図4
に示す制御回路7の機能も備えている。
The power supply synchronizing signal is a rectangular wave signal whose polarity is inverted at the zero-cross point of the AC current waveform. In an air conditioner or the like, the current detection sensor 11 and the current detection circuit 12 are already used for overcurrent protection. If there is one, a power supply synchronizing signal can be obtained using the sensor and the detection circuit, and there is no need to add a new sensor or detection circuit. The other parts of the control device are the same as those of the control device shown in FIG.
The function of the control circuit 7 shown in FIG.

【0023】次に、上記構成の制御装置の動作を図1の
フローチャート図および図3のグラフ図を参照して説明
する。まず、制御回路10は、コンプレッサのモータ4
を起動、制御する場合、少なくとも起動および起動時出
力直流電圧の設定値を制御用IC6に出力する一方、イ
ンバータ部5を制御する制御信号(PWMを含む)によ
りモータ4を回転制御する。
Next, the operation of the control device having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. 1 and the graph of FIG. First, the control circuit 10 controls the motor 4 of the compressor.
Is started and controlled, at least the set value of the start-up and start-up output DC voltage is output to the control IC 6, and the rotation of the motor 4 is controlled by a control signal (including PWM) for controlling the inverter unit 5.

【0024】その起動時に図1のフローチャートを実行
し、制御部10は、カウンタ10aの値nをクリアして
初期化し(ステップST1)、起動出力直流電圧の設定
値を通常動作時の設定値350Vより一段低い値288
Vに決める(ステップST2)。そして、コンプレッサ
を起動する制御信号(ON/OFF、出力直流電圧の設
定値;288V)を制御用IC6に出力し(ステップS
T3)、この起動開始時点t1(図3(a)参照)から
電源同期信号の立ち上がりエッジを検出する(ステップ
ST4)。
At the time of the start, the control section 10 executes the flowchart of FIG. 1, clears and initializes the value n of the counter 10a (step ST1), and sets the set value of the start output DC voltage to the set value of 350 V in the normal operation. 288 value one step lower
V (step ST2). Then, a control signal (ON / OFF, set value of output DC voltage; 288 V) for starting the compressor is output to the control IC 6 (step S).
T3), a rising edge of the power supply synchronizing signal is detected from the start time t1 (see FIG. 3A) (step ST4).

【0025】続いて、その電源同期信号の立ち上がりエ
ッジを検出すると(図3(a)のt2時点参照)、ステ
ップST4からST5に進み、カウンタ10aをインク
リメントとし、カウント値nをn+1とする。このカウ
ント値nが所定値になるまで、上記ステップST4,S
T5,ST6を繰り返し、この間制御用IC6はアクテ
ィブフィルタ部3を起動するとともに、その出力電圧が
288Vとなるように、スイッチング素子3cをスイッ
チング制御する。
Subsequently, when the rising edge of the power supply synchronizing signal is detected (see time t2 in FIG. 3A), the process proceeds from step ST4 to ST5, where the counter 10a is incremented and the count value n is set to n + 1. Until the count value n reaches a predetermined value, the above steps ST4 and S
T5 and ST6 are repeated. During this time, the control IC 6 activates the active filter section 3 and controls the switching of the switching element 3c so that the output voltage becomes 288V.

【0026】カウント値nの所定値としては、経験的に
求め、例えば、図3に示すように、電源同期信号の2周
期の時間でアクティブフィルタ部3の出力電圧が設定値
の288Vに達するようであれば、“2”とすればよ
い。
The predetermined value of the count value n is empirically obtained and, for example, as shown in FIG. 3, such that the output voltage of the active filter section 3 reaches the set value of 288 V in two periods of the power supply synchronizing signal. Then, it is sufficient to set “2”.

【0027】続いて、カウント10aの値nが2になる
と(図3(a)のt3時点参照)、ステップST6から
ST7に進み、出力直流電圧の設定値を通常動作時の設
定値の350Vに切り替える。これにより、制御用IC
6はアクティブフィルタ部3の出力電圧が350Vとな
るように、スイッチング素子3cをスイッチング制御す
る。
Subsequently, when the value n of the count 10a becomes 2 (see the time point t3 in FIG. 3A), the process proceeds from step ST6 to ST7, in which the set value of the output DC voltage is set to 350 V which is the set value in normal operation. Switch. Thereby, the control IC
Reference numeral 6 controls the switching of the switching element 3c so that the output voltage of the active filter unit 3 becomes 350V.

【0028】このように、アクティブフィルタ部3の起
動から所定時間の間、出力直流電圧の設定値が288V
とされ、しかる後にその出力直流電圧の設定値が通常動
作時の設定値350Vに切り替えられることから、各段
階での昇圧幅が従来より小さく済む。したがって、少な
くとも最終段階でのオーバーシュートを抑え、平滑コン
デンサ等の部品破損を防止することができる。
As described above, the set value of the output DC voltage is 288 V for a predetermined time after the activation of the active filter unit 3.
Thereafter, the set value of the output DC voltage is switched to the set value of 350 V in the normal operation, so that the step-up width at each stage can be smaller than in the conventional case. Therefore, at least the overshoot at the final stage can be suppressed, and damage to components such as the smoothing capacitor can be prevented.

【0029】なお、図3に示すように、起動から所定時
間までの間、つまり同図のt1からt3までの時間はそ
の起動タイミングによって多少異なるが、その時間は起
動タイミングの変動範囲(最大同期信号の1/2周期)
を加味して経験的に求めるとよい。具体的には、その起
動から所定時間までの間にアクティブフィルタ部3の出
力電圧が例えば288V付近に収まるようにする。
As shown in FIG. 3, the period from the start to the predetermined time, that is, the time from t1 to t3 in FIG. 3 is slightly different depending on the start timing, but the time is within the fluctuation range of the start timing (maximum synchronization). (1 / cycle of signal)
It is a good idea to empirically take this into account. Specifically, the output voltage of the active filter unit 3 is set to fall, for example, in the vicinity of 288 V during a period from the start to the predetermined time.

【0030】また、上述したように、特に最終段階にお
ける出力電圧オーバーシュートが抑えられることから、
アクティブフィルタ部3の出力電圧が通常時の出力電圧
設定値に安定化するまでの時間Tb(<Ta;図5参
照)を短縮させることができる。さらに、アクティブフ
ィルタ部3の出力電圧を2段階で通常時の出力電圧設定
値に昇圧していることから、制御回路10のソフトウェ
アは、簡便でよく、マイクロコンピュータの負担が軽く
て済む。そして、上述した効果により、モータ4を空気
調和機のコンプレッサに適用した場合では、室温コント
ロールに不具合を生じることもなく、安定した制御を行
うことができる。
As described above, since the output voltage overshoot is suppressed particularly in the final stage,
The time Tb (<Ta; see FIG. 5) until the output voltage of the active filter unit 3 stabilizes to the normal output voltage set value can be shortened. Further, since the output voltage of the active filter unit 3 is boosted to the normal output voltage set value in two stages, the software of the control circuit 10 can be simple and the load on the microcomputer can be reduced. According to the above-described effects, when the motor 4 is applied to a compressor of an air conditioner, stable control can be performed without causing a problem in room temperature control.

【0031】なお、上記実施例においては、出力直流電
圧の設定値を2段階で通常動作時の設定値に切り替えて
いるが、2段階以上としても、上記同様の処理を適用す
ることができる。この場合、各段階の出力直流電圧の設
定値は予め経験的に求めた間隔(電源同期信号の所定周
期分)毎に切り替える。
In the above embodiment, the set value of the output DC voltage is switched to the set value for the normal operation in two steps, but the same processing can be applied to two or more steps. In this case, the set value of the output DC voltage at each stage is switched at intervals (empirical periods of the power supply synchronization signal) empirically obtained in advance.

【0032】これにより、多段階である程、各段階での
昇圧幅が小さなる。つまり、出力電圧のオーバーシュー
トが小さくなり、特に入力交流電源の変動に対して効果
的である。また、出力電圧が通常時の出力電圧設定値に
安定化するまでの時間が逆に長くなることもあるが、そ
の出力電圧のオーバーシュートの大きさと、出力電圧が
通常時の出力電圧設定値に安定化するまでの時間とを勘
案して、段階数を求めるとよい。
Thus, the more the number of stages, the smaller the boosting width in each stage. That is, the overshoot of the output voltage is reduced, which is particularly effective against fluctuations in the input AC power supply. On the other hand, the time required for the output voltage to stabilize to the normal output voltage set value may be long.However, the magnitude of the overshoot of the output voltage and the output voltage may be reduced to the normal output voltage set value. The number of stages may be obtained in consideration of the time until stabilization.

【0033】[0033]

【発明の効果】以上説明した本発明によれば、以下に述
べる効果を奏する。本発明は、交流電源を整流手段で直
流電圧に変換し、この直流電圧をアクティブフィルタで
所定直流電圧としてインバータ手段に供給し、このイン
バータ手段によって任意の交流電圧としてコンプレッサ
のモータに印加し、このモータを所定運転周波数で運転
する際、少なくとも入力交流電流波形を正弦波状になる
ように、上記アクティブフィルタのスイッチング手段を
所定に駆動するコンプレッサの制御方法において、上記
交流電源に同期した矩形波の電源同期信号を得る一方、
上記アクティブフィルタの起動時に出力直流電圧を設定
する際、その出力直流電圧の設定値を通常動作時より低
い値にするとともに、その電源同期信号による所定時間
毎にその出力直流電圧の設定値を段階的に大きくし、最
終的に通常動作時の出力直流電圧の設定値に切り替える
ようにしていることから、アクティブフィルタの起動時
にその出力電圧が段階的に昇圧する。このときその昇圧
幅は小さいため、入力交流電源の変動にもかかわらず、
アクティブフィルタの出力電圧のオーバーシュートを抑
えることができ、結果、平滑コンデンサ等の部品破損を
防止することができる。また、アクティブフィルタの出
力電圧が通常時の出力電圧設定値に安定化するまでの時
間を短縮することができるという効果がある。
According to the present invention described above, the following effects can be obtained. According to the present invention, an AC power supply is converted into a DC voltage by a rectifier, and this DC voltage is supplied to an inverter as a predetermined DC voltage by an active filter, and is applied to the compressor motor as an arbitrary AC voltage by the inverter. When the motor is operated at a predetermined operating frequency, in a compressor control method for driving the switching means of the active filter in a predetermined manner so that at least the input AC current waveform is sinusoidal, a rectangular wave power supply synchronized with the AC power supply is provided. While getting the synchronization signal,
When setting the output DC voltage when the active filter is started, the set value of the output DC voltage is set to a value lower than that in the normal operation, and the set value of the output DC voltage is set at predetermined intervals by the power supply synchronization signal. The output voltage is gradually increased when the active filter is started, since the output DC voltage is finally switched to the set value of the output DC voltage in the normal operation. At this time, since the boost width is small, despite the fluctuation of the input AC power supply,
Overshoot of the output voltage of the active filter can be suppressed, and as a result, damage to components such as the smoothing capacitor can be prevented. Further, there is an effect that the time until the output voltage of the active filter stabilizes to the output voltage set value in the normal state can be shortened.

【0034】本発明のコンプレッサの制御方法は、上記
交流電源に同期した矩形波の電源同期信号を得る一方、
上記アクティブフィルタの起動時に出力直流電圧を設定
する際、その出力直流電圧の設定値を通常動作時の設定
値より低い値にするとともに、上記電源同期信号のエッ
ジをカウントし、このカウント値が所定値に達したとき
にその設定値を通常動作時の値に切り替えるようにして
いることから、上述と同様の効果を奏するほか、空気調
和機等にあっては、電流センサや検出回路等を過電流保
護用に既に備えていることから、それらを兼用すれば電
源同期信号を得らることができる。また、カウンタにつ
いては当該制御手段のマイクロコンピュータの内部カウ
ンタを利用すれば、ハードウェアを付加する必要もな
い。したがって、出力電圧設定値の設定制御が簡便であ
り、当該制御手段のマイクロコンピュータの負担が軽く
て済むという効果がある。
According to the compressor control method of the present invention, a rectangular wave power supply synchronizing signal synchronized with the AC power supply is obtained.
When setting the output DC voltage at the start of the active filter, the set value of the output DC voltage is set to a value lower than the set value in the normal operation, and the edges of the power supply synchronization signal are counted. When the set value is reached, the set value is switched to the value in the normal operation, so that the same effect as described above can be obtained, and in the case of an air conditioner or the like, the current sensor and the detection circuit are excessive. Since they are already provided for current protection, they can also be used to obtain a power supply synchronization signal. If the internal counter of the microcomputer of the control means is used, it is not necessary to add hardware. Therefore, there is an effect that the setting control of the output voltage setting value is simple and the load on the microcomputer of the control means is light.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の一形態を示し、コンプレッサの
制御方法を説明するための概略的フローチャート図。
FIG. 1 is a schematic flowchart illustrating a method of controlling a compressor according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示すコンプレッサの制御方法が適用され
る制御装置を説明するための概略的ブロック線図。
FIG. 2 is a schematic block diagram for explaining a control device to which the control method of the compressor shown in FIG. 1 is applied.

【図3】本発明の実施の一形態を示し、コンプレッサの
制御方法を説明するための概略的グラフ図。
FIG. 3 is a schematic graph showing the embodiment of the present invention and illustrating a method of controlling a compressor.

【図4】従来のモータの制御装置を説明するための概略
的ブロック線図。
FIG. 4 is a schematic block diagram for explaining a conventional motor control device.

【図5】図4に示す制御装置の動作を説明するための概
略的グラフ図。
FIG. 5 is a schematic graph for explaining the operation of the control device shown in FIG. 4;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 交流電源 2 整流部 3 アクティブフィルタ部 3c スイッチング素子 3d 平滑コンデンサ 4 モータ(コンプレッサの) 5 インバータ部 6 制御用IC 7,10 制御回路(マイクロコンピュータ) 10a カウンタ 11 電流センサ(CT) 12 電流検出回路 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 AC power supply 2 Rectification part 3 Active filter part 3c Switching element 3d Smoothing capacitor 4 Motor (of a compressor) 5 Inverter part 6 Control IC 7,10 Control circuit (microcomputer) 10a Counter 11 Current sensor (CT) 12 Current detection circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H02M 7/48 H02M 7/48 Y Fターム(参考) 5H006 AA02 BB05 CA01 CA07 CB01 CC02 CC08 DA02 DA04 DB02 DC02 DC05 GA02 5H007 BB06 CA01 CB02 CB05 CC12 CC23 DB01 DB03 DC02 DC05 EA02 5H730 AA17 AA18 AS13 BB14 BB57 CC04 DD03 EE02 EE07 FD01 FD11 FD41 FF09 FG05 XC14──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H02M 7/48 H02M 7/48 Y F-term (Reference) 5H006 AA02 BB05 CA01 CA07 CB01 CC02 CC08 DA02 DA04 DB02 DC02 DC05 GA02 5H007 BB06 CA01 CB02 CB05 CC12 CC23 DB01 DB03 DC02 DC05 EA02 5H730 AA17 AA18 AS13 BB14 BB57 CC04 DD03 EE02 EE07 FD01 FD11 FD41 FF09 FG05 XC14

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 交流電源を整流手段で直流電圧に変換
し、該直流電圧をアクティブフィルタで所定直流電圧と
してインバータ手段に供給し、該インバータ手段によっ
て任意の交流電圧としてコンプレッサのモータに印加
し、該モータを所定運転周波数で運転する際、少なくと
も入力交流電流波形を正弦波状になるように、前記アク
ティブフィルタのスイッチング手段を所定に駆動するコ
ンプレッサの制御方法において、前記交流電源に同期し
た矩形波の電源同期信号を得る一方、前記アクティブフ
ィルタの起動時に出力直流電圧を設定する際、その出力
直流電圧の設定値を通常動作時より低い値にするととも
に、その電源同期信号による所定時間毎にその出力直流
電圧の設定値を段階的に大きくし、最終的には通常動作
時の出力直流電圧の設定値に切り替え、前記アクティブ
フィルタの出力電圧のオーバーシュートを抑えるように
したことを特徴とするコンプレッサの制御方法。
1. An AC power supply is converted into a DC voltage by a rectifier, the DC voltage is supplied to an inverter as a predetermined DC voltage by an active filter, and the inverter supplies an arbitrary AC voltage to a motor of a compressor. When the motor is operated at a predetermined operating frequency, in a compressor control method for driving the switching means of the active filter in a predetermined manner so that at least the input AC current waveform becomes a sine wave, a rectangular wave synchronized with the AC power supply is used. While obtaining the power supply synchronization signal, when setting the output DC voltage at the time of activation of the active filter, the set value of the output DC voltage is set to a lower value than in the normal operation, and the output is set at a predetermined time by the power supply synchronization signal. Increase the DC voltage setting step by step, and finally set the output DC voltage during normal operation A control value of the output voltage of the active filter to suppress overshoot of the output voltage of the active filter.
【請求項2】 前記所定時間は、前記電源同期信号のエ
ッジをカウントし、該カウント値が所定値に達した時間
としてなる請求項1に記載のコンプレッサの制御方法。
2. The compressor control method according to claim 1, wherein the predetermined time is a time when the edge of the power supply synchronization signal is counted and the count value reaches a predetermined value.
【請求項3】 交流電源を整流手段で直流電圧に変換
し、該直流電圧をアクティブフィルタで所定直流電圧と
してインバータ手段に供給し、該インバータ手段によっ
て任意の交流電圧としてコンプレッサのモータに印加
し、該モータを所定運転周波数で運転する際、少なくと
も入力交流電流波形が正弦波状になるように、前記アク
ティブフィルタのスイッチング手段を所定に駆動するコ
ンプレッサの制御方法において、前記交流電源に同期し
た矩形波の電源同期信号を得る一方、前記アクティブフ
ィルタの起動時に出力直流電圧を設定する際、その出力
直流電圧の設定値を通常動作時の設定値より低い値にす
るとともに、前記電源同期信号のエッジをカウントし、
該カウント値が所定値に達したときにその設定値を通常
動作時の値に切り替え、前記アクティブフィルタの出力
電圧のオーバーシュートを抑えるようにしたことを特徴
とするコンプレッサの制御方法。
3. An AC power source is converted into a DC voltage by a rectifier, the DC voltage is supplied to an inverter as a predetermined DC voltage by an active filter, and the inverter applies an arbitrary AC voltage to a motor of a compressor. When the motor is operated at a predetermined operation frequency, in a compressor control method for driving the switching means of the active filter in a predetermined manner so that at least the input AC current waveform is sinusoidal, a rectangular wave synchronized with the AC power supply is used. While obtaining the power supply synchronization signal, when setting the output DC voltage at the time of starting the active filter, the output DC voltage set value is set to a value lower than the set value in normal operation, and the edge of the power supply synchronization signal is counted. And
When the count value reaches a predetermined value, the set value is switched to a value at the time of normal operation to suppress an overshoot of the output voltage of the active filter.
【請求項4】 前記通常動作時の出力直流電圧の設定値
が350Vである場合には、前記通常動作時の設定値よ
り低い値(出力直流電圧の設定値)を288Vとし、前
記カウンタの所定値を、前記アクティブフィルタの出力
電圧が少なくとも288Vに達する時間を経験的に求め
て得るようにした請求項3に記載のコンプレッサの制御
方法。
4. When the set value of the output DC voltage in the normal operation is 350 V, a value lower than the set value in the normal operation (set value of the output DC voltage) is set to 288 V, and the predetermined value of the counter is set. 4. A method according to claim 3, wherein the value is obtained by empirically determining the time for the output voltage of the active filter to reach at least 288V.
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