JP2003009589A

JP2003009589A - 予熱発生機構

Info

Publication number: JP2003009589A
Application number: JP2001192275A
Authority: JP
Inventors: Norio Kagimura; 紀雄鍵村; Takeo Ueno; 武夫植野; Masafumi Hashimoto; 雅文橋本; Hiroshi Domae; 浩堂前
Original assignee: Daikin Industries Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd
Priority date: 2001-06-26
Filing date: 2001-06-26
Publication date: 2003-01-10
Anticipated expiration: 2021-06-26
Also published as: JP4232358B2

Abstract

(57)【要約】【課題】モータに予熱を与える直流電流を簡易に測定
できる技術を提供する。【解決手段】電流センサ４７はＵ相Ｎ側、Ｖ相Ｎ側、
Ｗ相Ｎ側に流れる電流の合計を測定する機能を有する。
トランジスタ４１〜４６を過電流から保護するためにこ
れらと共にモジュール化されて通常設けられた抵抗を、
電流センサ４７たるシャント抵抗として採用することが
できる。電流センサ４７によって測定された電流はイン
バータ４のＰ側とＮ側との間に流れるパルス電流Ｉ１で
ある。パルス電流Ｉ１を適当な周期で繰り返して設ける
ことにより、モータ６はそのインダクタ成分により、パ
ルス電流Ｉ１の波高値をほぼ維持した直流電流Ｉ２がモ
ータ６に流れる。換言すればパルス電流Ｉ１の波高値と
してモータ６に流れる直流電流の値９ｂを把握すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はモータ、特に空気
調和機の圧縮機用モータを温める予熱を供給する電流を
測定する技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は多相モータをインバータで駆動
する従来の駆動回路を例示する回路図である。三相電源
１から供給された三相交流電流は、コンバータ部２の備
えるダイオードブリッジによって全波整流され、平滑コ
ンデンサ３の両端に供給される。便宜上、平滑コンデン
サ３の両端のうち、高電位側をＰ側、低電位側をＮ側と
称する。

【０００３】平滑コンデンサ３の両端の電圧はインバー
タ部４に供給される。インバータ部４は三相のそれぞれ
についてＰ側とＮ側とにスイッチングトランジスタを１
つずつ、合計六個備えている。インバータ部４は、平滑
コンデンサ３の両端の電圧を所定のスイッチング動作に
よってパルス変調し、モータ６に供給する。

【０００４】インバータ部４のスイッチングはマイクロ
コンピュータ８からのスイッチング信号８ａによって制
御される。スイッチング信号８ａはインバータ部４の六
個のスイッチングトランジスタのＯＮ／ＯＦＦを制御す
る。

【０００５】このような回路において、インバータ部４
に供給される平滑コンデンサ３の両端の電圧をモニタす
る為に電圧検出部７が、モータ６に流れる交流電流をモ
ニタするために交流電流検出回路５が、それぞれ設けら
れている。マイクロコンピュータ８はこのようにモニタ
される諸量に基づき、スイッチング信号８ａによってイ
ンバータ部４を制御する。これによって、三相電源１の
電源変動や、モータ６の負荷の変動に従って、モータ６
は所定の回転を行うように駆動される。

【０００６】電圧検出部７は例えば抵抗分圧及び濾波に
よって信号７ａを生成し、これをマイクロコンピュータ
８に供給する。交流電流検出回路５はＡＣ変流器５１と
電流検出部５２とを有しており、ＡＣ変流器５１から得
られた電流値に基づいて、電流検出部５２が電流モニタ
値５ａ、例えばモータ６に流れる交流電流の実効値をマ
イクロコンピュータ８に供給する。

【０００７】ところで、従来からモータの軸受けの摩擦
を軽減するための潤滑油が採用されている。かかる技術
は空気調和機の圧縮機用モータにおいても採用されてい
る。

【０００８】しかし、特に空気調和機の圧縮機用モータ
では冷媒を取り扱っており、低温時には当該潤滑油であ
る冷凍機油に冷媒が溶けやすいという特質を有してい
る。従って、低温で圧縮機用モータを駆動すると、冷凍
機油の濃度が低下した状態でモータが回転するため、圧
縮機の摺動部分が摩擦により焼き付くという可能性が高
かった。

【０００９】かかる問題を防止するため、圧縮機モータ
の周囲にクランクヒータを設け、圧縮機用モータが回転
する前に予熱を与え、冷凍機油の冷媒への溶解度を下げ
る技術が採用されていた。しかし外部からの予熱では効
率が悪く、外気温の低い場合でも冷媒温度を一定値以上
にするには大きな発熱容量のヒータが要求される。これ
では夏期やいわゆる中間期では非常に効率の悪い制御が
行われ、待機電力削減の観点からも好ましくない。また
ヒータやリレーの部品が必要で、コストが高くつく。

【００１０】そこで、特にインバータで駆動される圧縮
機用モータに予熱を与えるため、当該モータが回転しな
いように直流電流を圧縮機用モータに流す駆動をインバ
ータに行わせる技術も提案されている。このような予熱
付与技術を採用する場合、圧縮機用モータに流れる直流
電流を評価し、予熱による圧縮機用モータの温度上昇を
見積もることが望ましい。さもないと外気温の高低に依
って予熱の過不足が生じるからである。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら図１０に
示された回路では、電流検出回路５はＡＣ変流器５１に
よってモータ６に流れる交流電流を測定しており、予熱
を与える直流電流を測定することはできない。もちろ
ん、電流検出回路５とは別途に、モータ６に流れる直流
電流を測定するＤＣ変流器を用いることも可能ではあ
る。しかしながらＤＣ変流器は高価であるという問題が
ある。

【００１２】本発明はこのような事情に鑑みて為された
もので、モータに予熱を与える直流電流を簡易に測定で
きる技術を提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明のうち請求項１
にかかるものは予熱発生機構（１００）であって、直流
電圧（Ｅ）が供給される一対端（Ｐ，Ｎ）の間でパルス
的なスイッチングを行うスイッチング素子（４１〜４
６）を有し、前記一対端の間にパルス電流（Ｉ１）を流
すインバータ（４）と、前記インバータに接続され、前
記スイッチングによって直流電流（Ｉ２）が流れる多相
モータ（６）と、前記パルス電流を測定するセンサ（４
７）と、前記センサの出力（４７ａ）から前記パルス電
流の波高値（９ｂ）を得る電流検出部（９）とを備え
る。

【００１４】この発明のうち請求項２にかかるものは、
請求項１記載の予熱発生機構（１００）であって、前記
電流検出部（９）はピークホールド回路（９１ａ）を有
する。

【００１５】この発明のうち請求項３にかかるものは、
請求項２記載の予熱発生機構（１００）であって、前記
電流検出部（９）は、前記ピークホールド回路（９１
ａ）の出力を濾波する第１ローパスフィルタ（９１ｂ）
を更に有する。

【００１６】この発明のうち請求項４にかかるものは、
請求項１乃至請求項３のいずれか一つに記載の予熱発生
機構（１００）であって、前記スイッチング素子（４１
〜４６）の各々はトランジスタであり、前記インバータ
（４）は前記トランジスタと逆並行に接続されたフリー
ホイールダイオード（４２ｄ）を更に有する。

【００１７】この発明のうち請求項５にかかるものは、
請求項１乃至請求項４のいずれか一つに記載の予熱発生
機構（１００）であって、前記パルス電流（Ｉ１）の波
高値（９ｂ）に基づいて前記スイッチングを制御するス
イッチング信号（８ａ）を前記インバータ（４）に与え
る制御部（８）を更に備える。

【００１８】この発明のうち請求項６にかかるものは、
請求項５記載の予熱発生機構（１００）であって、前記
制御部（８）は、前記直流電圧（Ｅ）及び前記パルス電
流（Ｉ１）の波高値（９ｂ）に基づいて、前記多相モー
タ（６）の予熱温度（θ）を見積もる。

【００１９】この発明のうち請求項７にかかるものは、
請求項６記載の予熱発生機構（１００）であって、前記
センサ（４７）の温度を測定する温度センサ（４８）を
更に備え、前記制御部（８）は前記センサの温度にも基
づいて前記予熱温度（θ）を見積もる。

【００２０】この発明のうち請求項８にかかるものは、
請求項７記載の予熱発生機構（１００）であって、前記
温度センサ（４８）は前記スイッチング素子（４１〜４
６）の温度を測定し、前記制御部（８）は前記スイッチ
ング素子の温度が所定温度以上に上昇した場合に、前記
スイッチング素子を冷却する指令を出力する。

【００２１】この発明のうち請求項９にかかるものは、
請求項５乃至請求項８のいずれか一つに記載の予熱発生
機構（１００）であって、前記電流検出部（９）は、前
記センサの出力（４７ａ）を増幅する増幅回路（９２
ａ）を更に有する。

【００２２】この発明のうち請求項１０にかかるもの
は、請求項９記載の予熱発生機構（１００）であって、
前記増幅回路（９２ａ）はオペアンプ（９２１）を用い
て構成され、前記オペアンプについてのオフセット分が
予め前記制御部（８）によって記憶されている。

【００２３】この発明のうち請求項１１にかかるもの
は、請求項９及び請求項１０のいずれか一つに記載の予
熱発生機構（１００）であって、前記電流検出部（９）
は、前記増幅回路（９２ａ）の出力を濾波する第２ロー
パスフィルタ（９２ｂ）を更に有する。

【００２４】この発明のうち請求項１２にかかるもの
は、請求項１乃至請求項１１のいずれか一つに記載の予
熱発生機構（１００）であって、前記センサ（４７）
は、前記スイッチング素子（４１〜４６）と共にモジュ
ール化されたシャント抵抗である。

【００２５】

【発明の実施の形態】第１の実施の形態．図１は本発明
の第１の実施の形態にかかる多相モータ駆動回路１００
の構成を例示する回路図である。三相電源１から供給さ
れた三相交流電流は、コンバータ部２の備えるダイオー
ドブリッジによって全波整流され、平滑コンデンサ３の
両端に供給される。平滑コンデンサ３の両端の電圧はイ
ンバータ部４のＰ側とＮ側との間に供給される。三相電
源１、コンバータ部２、平滑コンデンサ３はインバータ
部４のＰ側とＮ側との間に直流電圧Ｅを供給する直流電
源として把握することができる。電圧検出部７は平滑コ
ンデンサ３の両端の電圧を測定した結果に基づいて信号
７ａを生成し、これをマイクロコンピュータ８に供給す
る。

【００２６】もちろん、三相電源１の代わりに単相電源
を採用することができる。その場合には単相交流を全波
整流するダイオードブリッジを、コンバータ部２が備え
ればよい。

【００２７】インバータ部４はＵ相Ｐ側、Ｕ相Ｎ側、Ｖ
相Ｐ側、Ｖ相Ｎ側、Ｗ相Ｐ側、Ｗ相Ｎ側に、それぞれス
イッチング素子たるトランジスタ４１，４２，４３，４
４，４５，４６を備えている。これらのトランジスタ４
１〜４６にはそれぞれ逆並行にフリーホイールダイオー
ドが接続されている。通常、モータ６を回転させる場合
には、インバータ部４においてトランジスタ４１〜４６
がスイッチング信号８ａによって所定のスイッチング動
作を行うことにより、平滑コンデンサ３の両端の電圧は
パルス変調され、モータ６には三相交流が流れる。

【００２８】電流センサ４７はＵ相Ｎ側、Ｖ相Ｎ側、Ｗ
相Ｎ側（あるいはＵ相Ｐ側、Ｖ相Ｐ側、Ｗ相Ｐ側）に流
れる電流の合計を測定する機能を有し、例えばＤＣ変流
器あるいはシャント抵抗器が採用される。トランジスタ
４１〜４６を過電流から保護するためにこれらと共にモ
ジュール化されて通常設けられる抵抗を、電流センサ４
７たるシャント抵抗として採用することができる。この
場合には構成が容易になり、コストを抑えることができ
る。

【００２９】電流センサ４７によって測定された電流は
インバータ４のＰ側とＮ側との間に流れる電流Ｉ１であ
り、これに基づいて、例えばシャント抵抗器における電
圧降下として、信号４７ａが電流検出部９に与えられ
る。電流検出部９は後述する構成に基づき、モータ６に
流れる交流電流の実効値９ａ、モータ６に流れる直流電
流の値９ｂ、モータ６に流れる電流の瞬時値９ｃを生成
し、これらをマイクロコンピュータ８に与える。モータ
６に流れる交流電流の実効値９ａ、モータ６に流れる電
流の瞬時値９ｃに基づいて、マイクロコンピュータ８は
トランジスタ４１〜４６を保護するスイッチングをこれ
らに行わせることができる。

【００３０】マイクロコンピュータ８は値９ａ〜９ｃ、
信号７ａに基づいてスイッチング信号８ａを生成するこ
とにより、インバータ部４にモータ６の回転制御を行わ
せる。

【００３１】さて、モータ６に予熱を付与する場合につ
いて説明する。この場合にはモータ６に直流電流を流
す。ここではモータ６のＵ相からＶ相、Ｗ相へと直流電
流を流して予熱を付与する場合を例にとって説明する。

【００３２】マイクロコンピュータ８から与えられたス
イッチング信号８ａにより、インバータ４においてトラ
ンジスタ４１，４４，４６がオン、トランジスタ４２，
４３，４５がオフのスイッチング状態をパルス的に、例
えばパルス期間τで設定する。そしてこのパルス期間τ
以外において、トランジスタ４１，４３，４５がオン、
トランジスタ４２，４４，４５がオフのスイッチング状
態を保つ。これにより電流Ｉ１が、インバータ部４のＰ
側とＮ側との間でパルス状に流れることになる。

【００３３】モータ６は通常、インダクタ成分を有して
おり、トランジスタ４２にはフリーホイールダイオード
４２ｄが設けられている。よってモータ６からの還流電
流として、パルス期間τ以外においてもフリーホイール
ダイオード４２ｄを経由し、電流Ｉ２が流れ続ける。図
２は電流Ｉ１，Ｉ２の関係を示すグラフである。パルス
期間τにおいて電流Ｉ１がパルス的にインバータ４を流
れ、電流Ｉ２はパルス期間τ以外においてもモータ６を
流れる。もちろんパルス期間τ以外では電流Ｉ２は減衰
するが、パルス期間τを適当な周期で繰り返して設ける
ことにより、電流Ｉ２はパルス電流Ｉ１の波高値をほぼ
維持した直流電流として与えられる。換言すればモータ
６に流れる直流電流の値９ｂはパルス電流Ｉ１の波高値
として把握することができる。

【００３４】そこで本発明では、このパルス状に流れる
電流Ｉ１に基づいて値９ａ〜９ｃ、なかでもモータ６に
流れる直流電流Ｉ２の値９ｂを評価し、以て電流Ｉ２を
見積もる。電流Ｉ２を見積もることができれば、モータ
６の予熱温度θを予測することができる。

【００３５】予熱温度θの見積は、例えば以下のように
行われる。モータ６の巻き線抵抗の大きさは、電圧検出
部７から得られる信号７ａに基づいて見積もられる直流
電圧Ｅを、電流検出部９から得られる値９ｂに基づいて
見積もられる電流Ｉ２で除することで求められる。電流
Ｉ２は直流電流であるのでモータ６の巻き線抵抗のリア
クタンス成分を無視できるからである。予熱を付与した
直後のモータ６の温度θ₀、予熱を付与した直後の巻き
線抵抗（Ｅ／Ｉ２）の値をＲ１、予熱温度θを知りたい
時点での巻き線抵抗（Ｅ／Ｉ２）の値をＲ２とすると、

【００３６】

【数１】

【００３７】で予熱温度θを求めることができる。例え
ば温度θ₀としては予熱付与の直前のモータ６の周囲温
度、例えば圧縮機が配置された室外機で測定した温度を
採用することができる。またこのようにして直流電圧Ｅ
を信号７ａに基づいて見積もることにより、三相電源１
から供給される電源、ひいては直流電圧Ｅに変動が生じ
ても、予熱温度θを正確に見積もることができる。

【００３８】マイクロコンピュータ８は、上記に例示さ
れたようにして予熱温度θを見積り、モータ６が過熱さ
れたと判断した場合にはパルス期間τ同士の間隔を広げ
るなど、予熱を減少する方向にスイッチング制御を行う
ことができる。

【００３９】図３は電流検出部９の構成を例示する回路
図であり、ここでは電流センサ４７がシャント抵抗で構
成されており、信号４７ａは電位の態様で与えられるも
のとする。信号４７ａはピークホールド回路９１ａによ
って電流Ｉ１の波高値に相当する電位が維持される。そ
してローパスフィルタ９１ｂによって濾波され、更に非
反転増幅回路９２ａによって所定の倍率で増幅され、再
度ローパスフィルタ９２ｂによって濾波される。その結
果、モータ６に流れる直流電流の値９ｂが電位の態様で
与えられる。

【００４０】電流センサ４７を構成するシャント抵抗の
抵抗値をＲ、その両端の電圧降下をＶ１とすると、電流
Ｉ２はＶ１／Ｒとして見積もられる。よってモータ６に
流れる直流電流の値９ｂを非反転増幅回路９２ａの出力
としてマイクロコンピュータ８に与え、マイクロコンピ
ュータ８において数値演算すれば電流Ｉ２を見積もるこ
とができる。

【００４１】非反転増幅回路９２ａはマイクロコンピュ
ータ８のアナログ入力として適した電圧範囲に値９ｂを
設定するのに役立つ。図３に示された構成では、非反転
増幅回路９２ａの出力を更にローパスフィルタ９２ｂに
よって濾波しているので、高周波ノイズが除去された値
９ｂを得ることができる。

【００４２】なお、図３に示された構成では、非反転増
幅回路９２ａをオペアンプ９２１を用いて構成してい
る。この場合、オペアンプ９２１についてのオフセット
補償を予め行っておくことが望ましい。オフセットを低
減し、値９ｂを正確に求めることができるからである。
具体的には例えば、予めモータ６に対して通電する直
前、即ちパルス電流Ｉ１も直流電流Ｉ２も流れていない
時点における値９ｂをマイクロコンピュータ８がオフセ
ット量として記憶しておく。そしてモータ６に対して通
電して得られた値９ｂに対して、上記オフセット量を差
し引く演算をマイクロコンピュータ８が行う。

【００４３】図４は値９ｂを得るための他の構成を例示
する回路図である。図３の構成とはピークホールド回路
９１ａ、ローパスフィルタ９１ｂからなるピークホール
ド部９１と、非反転増幅回路９２ａ、ローパスフィルタ
９２ｂからなる非反転増幅部９２の順序が入れ替わって
いる点で異なっているが、値９ｂを得ることができるの
は明白である。

【００４４】回路９３は、瞬時電流を検出し、瞬時値９
ｃをトランジスタ４１〜４６の保護に供するための構成
を備えている。回路９３は、オペアンプを用いた瞬時電
流検出回路９３ａと、その出力をマイクロコンピュータ
８の入力レベルに整合させて瞬時値９ｃを出力するため
の回路９３ｂとを備えている。

【００４５】信号４７ａはローパスフィルタ９４にも与
えられ、濾波されて非反転増幅部９５に与えられる。非
反転増幅部９５は非反転増幅回路９５ａとローパスフィ
ルタ９５ｂとからなり、それぞれローパスフィルタ９４
の出力を増幅し、濾波する。これによりモータ６に流れ
る交流電流の実効値９ａが電位の態様で出力される。

【００４６】図５は電圧検出部７の構成を例示する回路
図である。Ｐ側とＮ側との間には分圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，
Ｒ３がこの順に直列に接続されており、抵抗Ｒ２の両端
の電圧はフィルタ７１によって濾波され、信号７ａが得
られる。なおＰ側、Ｎ側とマイクロコンピュータ８とを
実質的に絶縁するために、抵抗Ｒ１，Ｒ３は抵抗Ｒ２と
比べて抵抗値が高い方が望ましい。例えば抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３の抵抗値をそれぞれｒ１，ｒ２，ｒ３とする
と、ｒ２／（ｒ１＋ｒ２＋ｒ３）＝１／１００程度に設
定される。

【００４７】図６は電流センサ４７、モータ６にそれぞ
れ流れるパルス電流Ｉ１、直流電流Ｉ２を実測した結果
Ｌ１，Ｌ２と、信号４７ａ、値９ｂを実測した結果Ｊ
１，Ｊ２とを示すグラフである。

【００４８】以上のようにして、本実施の形態によれ
ば、インバータ４のＰ側とＮ側との間に流れるパルス電
流Ｉ１に基づいてモータ６に流れる電流Ｉ２を見積り、
ひいては予熱温度θを見積もることができる。パルス電
流Ｉ１の見積りにはＤＣ変流器の他、シャント抵抗を採
用できる電流センサ４７を使用するので、上記見積を簡
易に行うことができる。

【００４９】特にインバータ４においてトランジスタ４
１〜４６の過電流保護という大きな電流をモニタするた
めのセンサをも、予熱のための電流という小さな電流の
検出に用いるには、直流電圧Ｅを用いて予熱温度θを見
積もることにより直流電圧Ｅの変動の影響を避け、また
オフセット補償を行って電流検出部９の精度を高めるこ
とが望ましい。

【００５０】第２の実施の形態．図７は本発明の第２の
実施の形態の要部を示す回路図である。本実施の形態で
は、第１の実施の形態の構成に追加して、電流センサ４
７の温度をモニタする温度センサ４８を更に設けた構成
を有している。

【００５１】電流センサ４７はその温度により、電流検
出精度に誤差が生じる可能性がある。例えば電流センサ
４７としてシャント抵抗を採用する場合には、電流Ｉ１
が大きいほど発熱してその抵抗値が上昇し、よってシャ
ント抵抗での電圧降下が大きくなって電流Ｉ１を真の値
よりも大きく見積もってしまう可能性がある。

【００５２】そこで本実施の形態では、温度センサ４８
から電流センサ４７の温度を示す値４８ａをもマイクロ
コンピュータ８に与え、電流センサ４７の温度にも基づ
いて電流Ｉ２の見積のための演算を行う。つまり電流セ
ンサ４７の温度による誤差を補償するのである。

【００５３】例えば電流センサ４７としてトランジスタ
４１〜４６と共にモジュール化された抵抗を使用する場
合、温度センサ４８は当該モジュール内に設けられる。
図８は温度センサ４８の取り付け位置を例示する断面図
である。電流センサ４７、温度センサ４８がトランジス
タ４１〜４６と共にケース４９内に収められている。こ
の態様は、次に詳述するようにトランジスタ４１〜４６
を破壊から保護する点で望ましい。

【００５４】モータ６に予熱を付与するに際して、イン
バータ４の出力電圧は数ボルトから１０ボルト程度とす
るので、パルス電流Ｉ１のパルス期間τは非常に狭くな
る。パルス期間τが数μ秒以下になると、電流検出部９
の応答遅れを無視することができない場合もある。その
場合には負荷たるモータ６での短絡によってトランジス
タ４１〜４６に過電流が流れても、トランジスタ４１〜
４６と共にモジュール化された抵抗を用いた過電流保護
回路（図示せず）は動作が不確実となる。これはトラン
ジスタ４１〜４６の破壊を招来する可能性もある。

【００５５】そこで、マイクロコンピュータ８はモジュ
ールの内部に取り付けられた温度センサ４８から得られ
る値４８ａからトランジスタ４１〜４６の温度を見積
り、これが所定温度以上になればインバータ４を冷却す
ることが望ましい。図９はかかる冷却を行うための技術
を例示する概念図である。図１に示されたコンバータ部
２、平滑コンデンサ３、インバータ部４は電気回路基板
１１２に載置されている。電気回路基板１１２には三相
電源１が接続される。また図１に示されたモータ６は圧
縮機１１１に載置されている。圧縮機１１１と電気回路
基板１１２とは空気調和機の室外機１１に収納されてお
り、室外機１１は更に室外機ファン１１３ｂと、これを
回転させるためのファンモータ１１３ａとを備えてい
る。

【００５６】モータ６は圧縮機１１１を機能させるため
に設けられており、モータ６が回転しない予熱付与時に
は圧縮機１１１の機能は停止している。従って、通常、
予熱付与時には室外機ファン１１３ｂを回転させる必要
はない。

【００５７】しかしマイクロコンピュータ８は、温度セ
ンサ４８の出力する値４８ａから見積ったトランジスタ
４１〜４６の温度が所定温度以上になった場合に、ファ
ンモータ１１３ａを動作させる指令を出力し、室外機フ
ァン１１３ｂを回転させる。これにより室外機１１の内
部、ひいてはインバータ４の備えるトランジスタ４１〜
４６を空冷する。図９ではマイクロコンピュータ８から
ファンモータ１１３ａの間に介在する、ファンモータ１
１３ａの駆動のためのドライバ回路を省略している。当
該ドライバ回路は電気回路基板１１２に搭載することが
できる。

【００５８】もちろん、トランジスタ４１〜４６の温度
が所定温度以上であると見積もられた場合の処置とし
て、マイクロコンピュータ８がスイッチング信号８ａを
介してインバータ４に予熱付与を中断させてもよい。そ
のようなスイッチング信号８ａも冷却のための指令とし
て把握できる。

【００５９】

【発明の効果】この発明のうち請求項１にかかる予熱発
生機構（１００）によれば、多相モータ（６）が通常有
するインダクタンス成分により、パルス電流（Ｉ１）が
インバータ（４）の一対端の間に流して、パルス電流が
流れない期間においても流れる直流電流（Ｉ２）を、多
相モータ（６）に流し、これによってモータに予熱を発
生させることができる。しかもパルス電流の波高値（９
ｂ）を得ることにより、直流電流を見積もることがで
き、予熱温度（θ）を予測することができる。

【００６０】この発明のうち請求項２にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、パルス電流（Ｉ１）の波高値
を得ることができる。

【００６１】この発明のうち請求項３にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、パルス電流（Ｉ１）の波高値
（９ｂ）から高周波ノイズを除去することができる。

【００６２】この発明のうち請求項４にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、多相モータ（６）が通常有す
るインダクタンス成分により流れる還流電流がフリーホ
イールダイオード（４２ｄ）を経由して流れるので、多
相モータ（６）において直流電流（Ｉ２）を流すことが
できる。

【００６３】この発明のうち請求項５にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、パルス電流（Ｉ１）の波高値
（９ｂ）から予熱温度（θ）を予測し、多相モータ
（６）が過熱した場合には予熱を減少させる制御を行う
ことができる。

【００６４】この発明のうち請求項６にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、直流電圧（Ｅ）及びパルス電
流（Ｉ１）の波高値（９ｂ）に基づいて多相モータ
（６）の巻き線抵抗を求めることができるので、直流電
圧の変動の影響を受けずに予熱温度（θ）を正確に見積
もることができる。

【００６５】この発明のうち請求項７にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、センサ（４７）の温度による
誤差を補償することができる。

【００６６】この発明のうち請求項８にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、スイッチング素子（４１〜４
６）を破壊から保護することができる。

【００６７】この発明のうち請求項９にかかる予熱発生
機構（１００）によれば、パルス電流（Ｉ１）の波高値
（９ｂ）を、制御部（８）に与えるのに適した範囲に設
定することができる。

【００６８】この発明のうち請求項１０にかかる予熱発
生機構（１００）によれば、オペアンプのオフセットを
低減してパルス電流（Ｉ１）の波高値（９ｂ）を評価す
ることができる。

【００６９】この発明のうち請求項１１にかかる予熱発
生機構（１００）によれば、パルス電流（Ｉ１）の波高
値（９ｂ）から高周波ノイズを除去することができる。

【００７０】この発明のうち請求項１２にかかる予熱発
生機構（１００）によれば、センサ（４７）を簡易に得
ることができ、容易に構成を得ることができ、以てコス
トを削減できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を例示する回
路図である。

【図２】電流Ｉ１，Ｉ２の関係を示すグラフである。

【図３】電流検出部９の構成を例示する回路図である。

【図４】電流検出部９の他の構成を例示する回路図であ
る。

【図５】電圧検出部７の構成を例示する回路図である。

【図６】本発明の動作を示すグラフである。

【図７】本発明の第２の実施の形態の要部を示す回路図
である。

【図８】温度センサ４８の取り付け位置を例示する断面
図である。

【図９】インバータ４を冷却する技術を例示する概念図
である。

【図１０】多相モータをインバータで駆動する従来の駆
動回路を例示する回路図である。

【符号の説明】

４インバータ６モータ８マイクロコンピュータ８ａスイッチング信号９電流検出部９ｂモータ６に流れる直流電流Ｉ２の値４１〜４６トランジスタ４２ｄフリーホイールダイオード４７電流センサ４７ａ信号４８温度センサ９１ａピークホールド回路９１ｂ，９２ｂローパスフィルタ９２ａ非反転増幅回路９２１オペアンプＥ直流電圧Ｉ１パルス電流

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者橋本雅文大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者堂前浩大阪府堺市金岡町1304番地ダイキン工業株式会社堺製作所金岡工場内Ｆターム(参考） 5H570 AA10 BB03 BB08 CC05 EE08 FF05 HA01 HA07 HA15 HB07 JJ03 JJ04 LL02 LL03 LL33 5H576 AA10 BB10 CC05 DD02 DD04 EE04 HA04 HB02 JJ03 LL22 LL24 LL44 LL46

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】直流電圧（Ｅ）が供給される一対端
（Ｐ，Ｎ）の間でパルス的なスイッチングを行うスイッ
チング素子（４１〜４６）を有し、前記一対端の間にパ
ルス電流（Ｉ１）を流すインバータ（４）と、前記インバータに接続され、前記スイッチングによって
直流電流（Ｉ２）が流れる多相モータ（６）と、前記パルス電流を測定するセンサ（４７）と、前記センサの出力（４７ａ）から前記パルス電流の波高
値（９ｂ）を得る電流検出部（９）とを備える予熱発生
機構（１００）。
【請求項２】前記電流検出部（９）はピークホールド
回路（９１ａ）を有する、請求項１記載の予熱発生機構
（１００）。
【請求項３】前記電流検出部（９）は、前記ピークホ
ールド回路（９１ａ）の出力を濾波する第１ローパスフ
ィルタ（９１ｂ）を更に有する、請求項２記載の予熱発
生機構（１００）。
【請求項４】前記スイッチング素子（４１〜４６）の
各々はトランジスタであって、前記インバータ（４）は
前記トランジスタと逆並行に接続されたフリーホイール
ダイオード（４２ｄ）を更に有する、請求項１乃至請求
項３のいずれか一つに記載の予熱発生機構（１００）。
【請求項５】前記パルス電流（Ｉ１）の波高値（９
ｂ）に基づいて前記スイッチングを制御するスイッチン
グ信号（８ａ）を前記インバータ（４）に与える制御部
（８）を更に備える、請求項１乃至請求項４のいずれか
一つに記載の予熱発生機構（１００）。
【請求項６】前記制御部（８）は、前記直流電圧
（Ｅ）及び前記パルス電流（Ｉ１）の波高値（９ｂ）に
基づいて、前記多相モータ（６）の予熱温度（θ）を見
積もる、請求項５記載の予熱発生機構（１００）。
【請求項７】前記センサ（４７）の温度を測定する温
度センサ（４８）を更に備え、前記制御部（８）は前記センサの温度にも基づいて前記
予熱温度（θ）を見積もる、請求項６記載の予熱発生機
構（１００）。
【請求項８】前記温度センサ（４８）は前記スイッチ
ング素子（４１〜４６）の温度を測定し、前記制御部（８）は前記スイッチング素子の温度が所定
温度以上に上昇した場合に、前記スイッチング素子を冷
却する指令を出力する、請求項７記載の予熱発生機構
（１００）。
【請求項９】前記電流検出部（９）は、前記センサの
出力（４７ａ）を増幅する増幅回路（９２ａ）を更に有
する、請求項５乃至請求項８のいずれか一つに記載の予
熱発生機構（１００）。
【請求項１０】前記増幅回路（９２ａ）はオペアンプ
（９２１）を用いて構成され、前記オペアンプについてのオフセット分が予め前記制御
部（８）によって記憶されている、請求項９記載の予熱
発生機構（１００）。
【請求項１１】前記電流検出部（９）は、前記増幅回
路（９２ａ）の出力を濾波する第２ローパスフィルタ
（９２ｂ）を更に有する、請求項９及び請求項１０のい
ずれか一つに記載の予熱発生機構（１００）。
【請求項１２】前記センサ（４７）は、前記スイッチ
ング素子（４１〜４６）と共にモジュール化されたシャ
ント抵抗である、請求項１乃至請求項１１のいずれか一
つに記載の予熱発生機構（１００）。