JP2003050042A

JP2003050042A - ファンモータ駆動制御装置

Info

Publication number: JP2003050042A
Application number: JP2001238330A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Nonomura; 和幸野々村
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2001-08-06
Filing date: 2001-08-06
Publication date: 2003-02-21

Abstract

(57)【要約】【課題】電源電圧が瞬断または瞬停した場合や、減電
状態となった場合に、ファンモータの回転数の低下分を
確実に補償する。【解決手段】商用電源の入力波形のゼロクロスを検出
するゼロクロス検出回路２２と、商用電源の減電状態を
検出する減電検出回路２３と、商用電源の瞬断または瞬
停止によるファンモータ３１ａの回転数の低下分を補償
するためのファンモータ３１ａの駆動制御値を予め登録
している制御テーブル２５ａとを備え、制御部２４は、
ゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止
を検出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基
づいて制御テーブル２５ａを検索し、当該時間に対応す
るパワーアップ率とサイクル数とに基づいてファンモー
タ３１ａを駆動制御するとともに、減電状態が検出され
た場合には、その減電率に対応するパワーアップ率でフ
ァンモータ３１ａを駆動制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ファンモータが回
転数検出機能を有しないフリーラン状態で回転制御され
る空気調和機のファンモータ駆動制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、空気調和機は、例えば暖房運転
時、商用電源の電圧が低下して室内側ファンの回転数が
ある一定の回転数（例えば、９００ｒｐｍ等）以下に落
ちると、室内側熱交換機のところで十分な熱交換が行な
われず、その結果、冷媒圧縮機の負荷が大きくなって過
負荷運転状態となるといった不具合が発生する。

【０００３】そのため、空気調和機においては、電源電
圧（商用電源）の電圧変動によって室内側ファンの回転
数（すなわち、風量）が変動しないように種々の制御が
工夫されている。

【０００４】例えば、実開昭５６−９２０２９号公報に
記載の空気調和機は、電源電圧の変動を検出し、検出値
が所定値を下回った場合に、ファンモータを高速にて運
転するようになっている（これを従来技術１という）。

【０００５】また、特開平９−２９６９４９号公報に記
載の空気制御装置は、空気調和機の瞬停に対して空調制
御が乱れないようにするために、空気調和機への電源電
圧を監視する機能を備えている（これを従来技術２とい
う）。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術１のものは、電源電圧が低下した場合に、ファン
モータを常に高速にて運転するようになっているため、
ファンモータが通常運転時の目標回転数まで回復してい
るにも係わらず、さらに回転数が上昇して、逆に運転制
御が乱れてしまうといった問題があった。

【０００７】また、上記従来技術２のものは、空気調和
機への電源電圧を常に監視し、一定の電圧値以下になっ
たかどうかを判断する点に特徴を有しており、電源電圧
が一定の電圧値以下になったとき、ファンモータをどの
ように制御するのかについては、何も記載されていな
い。つまり、電源電圧が瞬断または瞬停した場合や、減
電状態となった場合のファンモータの駆動制御について
は、何も記載されていない。

【０００８】本発明はかかる問題点を解決すべく創案さ
れたもので、その目的は、電源電圧が瞬断または瞬停し
た場合や、減電状態となった場合に、ファンモータの回
転数の低下分を確実に補償することのできるファンモー
タ駆動制御装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明のファンモータ駆
動制御装置は、ファンモータが回転数検出機能を有しな
いフリーラン状態で回転制御される空気調和機におい
て、商用電源の入力波形のゼロクロスを検出してゼロク
ロス信号を出力するゼロクロス検出手段と、前記商用電
源の入力波形に基づいて、商用電源の減電状態を検出す
る減電検出手段と、前記商用電源の瞬断または瞬停止に
よる前記ファンモータの回転数の低下分を補償するため
のファンモータの駆動制御値を予め登録しているととも
に、この駆動制御値は、商用電源の瞬断または瞬停止の
時間と、モータの通常運転時に対するパワーアップ率
と、そのパワーアップ率での運転を維持するサイクル数
とからり、かつ、瞬断または瞬停止の時間に対応させ
て、パワーアップ率とサイクル数の両方を組み合わせて
変更した値に設定されている制御テーブルと、前記ゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て前記制御テーブルを検索し、当該時間に対応するパワ
ーアップ率とサイクル数とに基づいて前記ファンモータ
を駆動制御するとともに、前記減電検出手段により減電
状態が検出された場合には、その減電率に対応するパワ
ーアップ率で前記ファンモータを駆動制御する制御手段
とを備え、前記制御手段はさらに、前記商用電源の入力
波形をＡ／Ｄ変換して積算することにより入力電圧値を
取得し、この入力電圧値に基づいて前記ファンモータの
駆動制御を監視することを特徴とする。

【００１０】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出されたゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て制御テーブルを検索し、当該時間に対応するパワーア
ップ率とサイクル数とに基づいてファンモータを駆動制
御する。制御テーブルには、瞬断または瞬停止の時間に
対応した最適なパワーアップ率とサイクル数とが予め登
録されているので、この制御テーブルを参照すること
で、瞬断または瞬停止によるファンモータの回転数の低
下分を確実に補償することができる。

【００１１】また、制御手段は、減電検出手段により減
電状態が検出された場合には、その減電率に対応するパ
ワーアップ率でファンモータを駆動制御する。これによ
り、減電状態に応じて、ファンモータの回転数の低下分
を確実に補償することができる。

【００１２】さらに、制御手段は、商用電源の入力波形
をＡ／Ｄ変換して積算することにより入力電圧値を取得
し、この入力電圧値に基づいてファンモータの駆動制御
を監視する。これにより、よりきめ細かな駆動制御が可
能となる。

【００１３】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
は、ファンモータが回転数検出機能を有しないフリーラ
ン状態で回転制御される空気調和機において、商用電源
の入力波形のゼロクロスを検出してゼロクロス信号を出
力するゼロクロス検出手段と、前記商用電源の瞬断また
は瞬停止による前記ファンモータの回転数の低下分を補
償するためのファンモータの駆動制御値を予め登録して
いる制御テーブルと、前記ゼロクロス検出手段からのゼ
ロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を
検出した場合には、前記制御テーブルに登録されている
駆動制御値を用いて前記ファンモータを駆動制御する制
御手段とを備えたことを特徴とする。

【００１４】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出されたゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て制御テーブルを検索し、制御テーブルに登録されてい
る駆動制御値に基づいてファンモータを駆動制御する。
制御テーブルには、瞬断または瞬停止の時間に対応した
最適な駆動制御値が予め登録されているので、この制御
テーブルを参照することで、瞬断または瞬停止によるフ
ァンモータの回転数の低下分を確実に補償することがで
きる。

【００１５】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、前記制御テーブルに登録されている駆動制御
値は、商用電源の瞬断または瞬停止の時間と、モータの
通常運転時に対するパワーアップ率と、そのパワーアッ
プ率での運転を維持するサイクル数とからなり、前記制
御手段は、前記ゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬
断または瞬停止を検出した場合には、その瞬断または瞬
停止の時間に基づいて前記制御テーブルを検索し、当該
時間に対応するパワーアップ率とサイクル数とに基づい
て前記ファンモータを駆動制御することを特徴とする。

【００１６】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出されたゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て制御テーブルを検索し、当該時間に対応するパワーア
ップ率とサイクル数とに基づいてファンモータを駆動制
御する。制御テーブルには、瞬断または瞬停止の時間に
対応した最適なパワーアップ率とサイクル数とが予め登
録されているので、この制御テーブルを参照すること
で、瞬断または瞬停止によるファンモータの回転数の低
下分を確実に補償することができる。

【００１７】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、前記制御テーブルに登録されている駆動制御
値は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、パワーア
ップ率のみを変更し、サイクル数を一定とした値である
ことを特徴とする。

【００１８】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出されたゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て制御テーブルを検索し、当該時間に対応するパワーア
ップ率に基づいてファンモータを駆動制御する。制御テ
ーブルには、瞬断または瞬停止の時間に対応した最適な
パワーアップ率がサイクル数を一定として予め登録され
ているので、この制御テーブルを参照することで、瞬断
または瞬停止によるファンモータの回転数の低下分を確
実に補償することができる。

【００１９】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、前記制御テーブルに登録されている駆動制御
値は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、サイクル
数のみを変更し、パワーアップ率を一定とした値である
ことを特徴とする。

【００２０】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出されたゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て制御テーブルを検索し、当該時間に対応するサイクル
数に基づいてファンモータを駆動制御する。制御テーブ
ルには、瞬断または瞬停止の時間に対応した最適なサイ
クル数がパワーアップ率を一定として予め登録されてい
るので、この制御テーブルを参照することで、瞬断また
は瞬停止によるファンモータの回転数の低下分を確実に
補償することができる。

【００２１】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、前記制御テーブルに登録されている駆動制御
値は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、パワーア
ップ率とサイクル数の両方を組み合わせて変更した値で
あることを特徴とする。

【００２２】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出されたゼロ
クロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停止を検
出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に基づい
て制御テーブルを検索し、当該時間に対応するパワーア
ップ率とサイクル数とに基づいてファンモータを駆動制
御する。制御テーブルには、瞬断または瞬停止の時間に
対応した最適なパワーアップ率とサイクル数との組み合
わせが予め登録されているので、この制御テーブルを参
照することで、瞬断または瞬停止によるファンモータの
回転数の低下分を確実に補償することができる。

【００２３】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、商用電源の入力波形に基づいて、商用電源の
減電状態を検出する減電検出手段をさらに備え、前記制
御手段は、前記減電検出手段により減電状態が検出され
た場合には、その減電率に対応するパワーアップ率で前
記ファンモータを駆動制御することを特徴とする。

【００２４】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、減電検出手段により減電状態が検出された
場合には、その減電率に対応するパワーアップ率でファ
ンモータを駆動制御する。これにより、減電状態に応じ
て、ファンモータの回転数の低下分を確実に補償するこ
とができる。

【００２５】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、前記制御手段は、商用電源の入力波形をＡ／
Ｄ変換して積算することにより入力電圧値を取得し、こ
の入力電圧値に基づいて前記ファンモータの駆動制御を
監視することすることを特徴とする。

【００２６】このような特徴を有する本発明によれば、
制御手段は、商用電源の入力波形をＡ／Ｄ変換して積算
することにより入力電圧値を取得し、この入力電圧値に
基づいてファンモータの駆動制御を監視する。これによ
り、よりきめ細かな駆動制御が可能となる。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明のファンモ
ータ駆動制御装置を備えた空気調和機の系統図（冷凍サ
イクル）である。同図において、冷媒圧縮機（以下、単
に圧縮機という）１の吐出口１１及び吸入口１２は、四
方弁２を介して室内側ファン３１を有する室内側熱交換
機３の一方の接続口と、室外側ファン５１を有する室外
側熱交換機５の一方の接続口とに接続されており、室内
側熱交換機３の他方の接続口と室外側熱交換機５の他方
の接続口とが、減圧機４を介して接続されている。ま
た、室内側熱交換機３には、内部に設けられた導管（図
示省略）内を流れる冷媒の温度（実質的には導管温度）
を検出する導管温度センサ７が取り付けられた構成とな
っている。

【００２８】そして、暖房運転時には、四方弁２の切り
換えにより、圧縮機１の吐出口１１と室内側熱交換機３
の一方の接続口とが接続され、圧縮機１の吸入口１２と
室外側熱交換機５の一方の接続口とが接続されることか
ら、圧縮機１で圧縮された高温冷媒は、図中に実線で示
す矢符の如く流れて室内を暖房する。

【００２９】すなわち、圧縮機１で圧縮された高温冷媒
は、四方弁２を通って室内側熱交換機３に供給され、こ
こで室内側ファン３１によって強制的に熱交換して室内
を暖房する。室内側熱交換機３により熱交換を終わって
凝縮された冷媒は、減圧機４により減圧されて室外側熱
交換機５に供給され、ここで室外側ファン５１によって
強制的に熱交換して室外側熱交換機５の表面温度を低下
させる。室外側熱交換機５により熱交換を終わって気化
された冷媒は、四方弁２を通って再び圧縮機１に循環さ
れる。

【００３０】一方、冷房運転時には、四方弁２の切り換
えにより、圧縮機１の吐出口１１と室外側熱交換機５の
一方の接続口とが接続され、圧縮機１の吸入口１２と室
内側熱交換機３の一方の接続口とが接続されることか
ら、圧縮機１で圧縮された高温冷媒は、図中に破線で示
す矢符の如く流れて室内を冷房する。

【００３１】図２は、本発明のファンモータ駆動制御装
置の電気的構成を示すブロック図である。商用電源であ
る例えばＡＣ１００Ｖの電源電圧は、トランスＴを介し
て全波整流回路２１に導かれており、全波整流回路２１
の一方の交流入力端子には、全波整流回路２１の半波出
力電圧のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路２２
と、全波整流回路２１の半波出力電圧に基づいて商用電
源の減電状態を検出する減電検出回路２３とが接続され
ている。

【００３２】また、ゼロクロス検出回路２２の出力は、
室内側ファン３１のファンモータ３１ａを駆動制御する
ＣＰＵからなる制御部２４のゼロクロス信号入力端子２
４ａに導かれており、減電検出回路２３の出力は、制御
部２４の減電検出端子２４ｂに導かれている。また、減
電検出回路２３から取り出されたアナログ電圧値が制御
部２４のＡ／Ｄ端子２４ｃに導かれている。

【００３３】また、制御部２４には、ファンモータ３１
ａの駆動制御値が登録されている制御テーブル２５ａを
格納した記憶部２５が接続されているとともに、制御部
２４の制御出力端子２４ｄには、ファンモータ３１ａを
駆動制御するファンモータ駆動回路２６が接続された構
成となっている。全波整流回路２１は、マイナス出力端
子がアース電位に接続されており、プラス出力端子には
平滑用のコンデンサが接続されている。

【００３４】ゼロクロス検出回路２２は、全波整流回路
２１の一方の交流入力端子が抵抗Ｒ１を介して＋Ｂ電源
（５Ｖ等）に接続されているとともに、アース電位との
間に接続された分圧抵抗Ｒ２、Ｒ３を介してトランジス
タＱ１のベースに接続されている。また、トランジスタ
Ｑ１のエミッタはアース電位に接続されており、コレク
タは、プルアップ抵抗Ｒ４を介して＋Ｂ電源に接続され
るとともに、制御部２４のゼロクロス信号入力端子２４
ａに接続された構成となっている。このゼロクロス検出
回路２２は、全波整流回路２１からの半波出力電圧が
「Ｈ」レベルとなったとき、トランジスタＱ１をオンす
るベース電圧（例えば０．７Ｖ）が印加されるように、
抵抗Ｒ２とＲ３の抵抗値が設定されている。

【００３５】減電検出回路２３は、全波整流回路２１の
一方の交流入力端子が抵抗Ｒ１１を介して＋Ｂ電源に接
続されているとともに、アース電位との間に接続された
分圧抵抗Ｒ１２、Ｒ１３を介してトランジスタＱ２のベ
ースに接続されている。また、トランジスタＱ２のエミ
ッタはアース電位に接続されており、コレクタは、プル
アップ抵抗Ｒ１４を介して＋Ｂ電源に接続されるととも
に、制御部２４の減電検出端子２４ｂに接続されてい
る。また、分圧抵抗Ｒ１２、Ｒ１３の接続点ａが制御部
２４のＡ／Ｄ端子２４ｃに接続された構成となってい
る。この減電検出回路２３は、全波整流回路２１からの
半波出力電圧が通常のピーク時の例えば９０％以上とな
ったとき、トランジスタＱ２をオンするベース電圧（例
えば０．７Ｖ）が印加されるように、抵抗Ｒ１２とＲ１
３の抵抗値が設定されている。

【００３６】ファンモータ駆動回路２６は、制御部２４
の制御出力端子２４ｄに抵抗Ｒ３１、Ｒ３２を介してト
ランジスタＱ３のベースが接続されており、トランジス
タＱ３１のエミッタが、抵抗Ｒ３３を介してアース電位
に接続されている。また、トランジスタＱ３のコレクタ
が、ＳＳＲを構成する発光ダイオードＤ１のカソードに
接続されており、発光ダイオードＤ１のアノードは抵抗
Ｒ３４を介して＋Ｂ電源に接続されている。一方、ＳＳ
Ｒを構成するフォトトライアック３５の両端子間に、商
用電源を介してファンモータ３１ａが接続された構成と
なっている。

【００３７】記憶部２５は、例えばフラッシュＲＯＭや
ＥＥＰＲＯＭ等によって構成されている。また、この記
憶部２５に記憶されている制御テーブル２５ａには、商
用電源の瞬断または瞬停止によるファンモータ３１ａの
回転数の低下分を補償するためのファンモータ３１ａの
駆動制御値が予め登録されている。この駆動制御値は、
商用電源の瞬断または瞬停止の時間と、モータの通常運
転時に対するパワーアップ率と、そのパワーアップ率で
の運転を維持するサイクル数とからなっている。

【００３８】図３（ａ）〜（ｃ）は、記憶部２５に記憶
されている制御テーブル２５ａの具体例を示している。
同図（ａ）は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、
パワーアップ率のみを変更し、サイクル数を一定とした
場合の例であり、同図（ｂ）は、瞬断または瞬停止の時
間に対応させて、サイクル数のみを変更し、パワーアッ
プ率を一定とした例であり、同図（ｃ）は、瞬断または
瞬停止の時間に対応させて、パワーアップ率とサイクル
数の両方を組み合わせて変更した例であり、いずれも商
用電源が５０Ｈｚの場合であって、ファンモータ３１ａ
の目標回転数が９００ｒｐｍの場合の例を示している。
また、図３（ａ）〜（ｃ）に示す制御テーブルは、瞬断
または瞬停止が発生した場合に、回転数が直線的に低下
していくような特性のファンモータ３１ａを制御する制
御テーブルの例を示している。

【００３９】すなわち、同図（ａ）に示す制御テーブル
は、サイクル数が５サイクルで一定となっている。つま
り、瞬断または瞬停止が発生した場合に、その後、ファ
ンモータ３１ａの回転数の低下を補償するための時間が
常に一定となるような制御となっている。そのため、瞬
断または瞬停止の時間に対するパワーアップ率の変化
が、他の制御テーブル（同図（ｂ）、（ｃ））よりも大
きくなっている。すなわち、瞬断または瞬停止の時間Ｔ
が０．１ｓｅｃ＜Ｔ≦０．２ｓｅｃ（５サイクル〜１０
サイクル）の場合には、パワーアップ率を１０％とし、
０．２ｓｅｃ＜Ｔ≦０．５ｓｅｃ（１０サイクル〜２５
サイクル）の場合には、パワーアップ率を１５％とし、
０．５ｓｅｃ＜Ｔ≦０．８ｓｅｃ（２５サイクル〜４０
サイクル）の場合には、パワーアップ率を２０％とし、
０．８ｓｅｃ＜Ｔ≦１．０ｓｅｃ（４０サイクル〜５０
サイクル）の場合には、パワーアップ率を２５％として
いる。

【００４０】また、同図（ｂ）に示す制御テーブルは、
パワーアップ率が１０パーセットＵＰで一定となってい
る。つまり、瞬断または瞬停止が発生した場合に、その
後、ファンモータ３１ａの回転数の低下を補償するため
のパワーアップ率が常に一定となるような制御となって
いる。そのため、瞬断または瞬停止の時間に対する補償
のための時間（サイクル数）の変化が、他の制御テーブ
ル（同図（ａ）、（ｃ））よりも大きくなっている。す
なわち、瞬断または瞬停止の時間Ｔが０．１ｓｅｃ＜Ｔ
≦０．２ｓｅｃ（５サイクル〜１０サイクル）の場合に
は、１１０％のパワーで運転するサイクル数を５サイク
ルとし、０．２ｓｅｃ＜Ｔ≦０．５ｓｅｃ（１０サイク
ル〜２５サイクル）の場合には、１１０％のパワーで運
転するサイクル数を２０サイクルとし、０．５ｓｅｃ＜
Ｔ≦０．８ｓｅｃ（２５サイクル〜４０サイクル）の場
合には、１１０％のパワーで運転するサイクル数を３５
サイクルとし、０．８ｓｅｃ＜Ｔ≦１．０ｓｅｃ（４０
サイクル〜５０サイクル）の場合には、１１０％のパワ
ーで運転するサイクル数を５０サイクルとしている。

【００４１】また、同図（ｃ）に示す制御テーブルは、
瞬断または瞬停止が発生した場合に、その後、ファンモ
ータ３１ａの回転数の低下を補償するためのパワーアッ
プ率とサイクル数とを共に変更するような制御となって
いる。すなわち、瞬断または瞬停止の時間Ｔが０．１ｓ
ｅｃ＜Ｔ≦０．２ｓｅｃ（５サイクル〜１０サイクル）
の場合には、パワーアップ率を１０％、サイクル数を５
サイクルとし、０．２ｓｅｃ＜Ｔ≦０．５ｓｅｃ（１０
サイクル〜２５サイクル）の場合には、パワーアップ率
を１２％、サイクル数を１０サイクルとし、０．５ｓｅ
ｃ＜Ｔ≦０．８ｓｅｃ（２５サイクル〜４０サイクル）
の場合には、パワーアップ率を１５％、サイクル数を１
５サイクルとし、０．８ｓｅｃ＜Ｔ≦１．０ｓｅｃ（４
０サイクル〜５０サイクル）の場合には、パワーアップ
率を２０％、サイクル数を２０サイクルとしている。

【００４２】なお、これらの制御テーブルは、上記した
ように、瞬断または瞬停止が発生した場合に、回転数が
直線的に低下していくような特性のファンモータ３１ａ
を制御するのに適した制御テーブルであり、例えば、瞬
断または瞬停止が発生した場合に、回転数が放物線的に
低下していくような特性のファンモータ３１ａを制御す
る場合には、その特性に合わせた制御テーブルを作成す
る必要がある。いずれにしても、この制御テーブルは、
ファンモータ３１ａの特性に合わせて予め作成しておく
ものとする。

【００４３】制御部２４は、ゼロクロス検出回路２２に
より検出されたゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬
断または瞬停止を検出する。そして、その検出した瞬断
または瞬停止の時間に基づいて制御テーブル２５ａを検
索し、当該時間に対応するパワーアップ率とサイクル数
とに基づいてファンモータ３１ａを駆動制御する。これ
により、瞬断または瞬停止によるファンモータの回転数
の低下分を確実に補償することができる。

【００４４】また、制御部２４は、減電検出回路２３に
より減電状態が検出された場合には、その減電率に対応
するパワーアップ率でファンモータを駆動制御する。こ
れにより、減電状態に応じて、ファンモータの回転数の
低下分を確実に補償することができる。

【００４５】さらに、制御部２４は、減電検出回路２３
から得られたアナログ電圧値をＡ／Ｄ変換して積算する
ことにより入力電圧値を取得し、この入力電圧値に基づ
いてファンモータ３１ａの駆動制御を監視する。これに
より、よりきめ細かな駆動制御が可能となる。

【００４６】次に、上記構成のファンモータ駆動制御装
置において、瞬断または瞬停止が発生した場合のファン
モータの駆動制御動作について、図４に示すタイミング
チャートを参照し、実施例１〜実施例３に分けて説明す
る。

【００４７】［実施例１］本実施例１は、記憶部２５に
図３（ａ）に示す制御テーブル２５ａが格納されている
場合の実施例である。

【００４８】すなわち、制御部２４では、ゼロクロス信
号入力端子２４ａに入力されるゼロクロス信号を常に監
視している。そして、時刻ｔ１において瞬断または瞬停
止が発生すると、その時点でゼロクロス信号入力端子２
４ａに入力されているゼロクロス信号が「Ｌ」から
「Ｈ」に立ち上がり、瞬断または瞬停止が続く限り、こ
の状態が維持される。そして、時刻ｔ２において瞬断ま
たは瞬停止の状態が解消され、通常の商用電源が再び供
給されると、その時点でゼロクロス信号入力端子２４ａ
に入力されているゼロクロス信号が「Ｈ」から「Ｌ」に
立ち下がる。

【００４９】制御部２４では、このようなゼロクロス信
号の変化に基づき、時刻ｔ１から時刻ｔ２までの時間
Ｔ、すなわち、瞬断または瞬停止の時間を演算によって
求める。

【００５０】そして、この求めた瞬断または瞬停止の時
間Ｔに基づいて、図３（ａ）に示す制御テーブル２５ａ
を検索し、その時間Ｔに対応するパワーアップ率とサイ
クル数とに基づいて、時刻ｔ３においてファンモータ３
１ａを駆動制御する。

【００５１】すなわち、時間Ｔが０．１ｓｅｃ＜Ｔ≦
０．２ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３
１ａを通常の１１０％のパワーで５サイクル（０．１ｓ
ｅｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路
２６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで
駆動制御を継続する。

【００５２】また、時間Ｔが０．２ｓｅｃ＜Ｔ≦０．５
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１１５％のパワーで５サイクル（０．１ｓｅｃ）
の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２６を
制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆動制
御を継続する。

【００５３】また、時間Ｔが０．５ｓｅｃ＜Ｔ≦０．８
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１２０％のパワーで５サイクル（０．１ｓｅｃ）
の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２６を
制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆動制
御を継続する。

【００５４】また、時間Ｔが０．８ｓｅｃ＜Ｔ≦１．０
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１２５％のパワーで５サイクル（０．１ｓｅｃ）
の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２６を
制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆動制
御を継続する。

【００５５】なお、図２に示したファンモータ駆動回路
２６自体は一般的な回路構成であり、制御部２４からこ
のファンモータ駆動回路２６を駆動制御する方法も、従
来から行われている一般的な方法であるので、ここでは
ファンモータ駆動回路２６の駆動制御方法についての具
体的な説明を省略する。

【００５６】［実施例２］本実施例２は、記憶部２５に
図３（ｂ）に示す制御テーブル２５ａが格納されている
場合の実施例である。すなわち、制御部２４では、上記
実施例１と同様にして、瞬断または瞬停止の時間Ｔを演
算によって求める。

【００５７】そして、この求めた瞬断または瞬停止の時
間Ｔに基づいて、図３（ｂ）に示す制御テーブル２５ａ
を検索し、その時間Ｔに対応するパワーアップ率とサイ
クル数とに基づいて、時刻ｔ３においてファンモータ３
１ａを駆動制御する。

【００５８】すなわち、時間Ｔが０．１ｓｅｃ＜Ｔ≦
０．２ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３
１ａを通常の１１０％のパワーで５サイクル（０．１ｓ
ｅｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路
２６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで
駆動制御を継続する。

【００５９】また、時間Ｔが０．２ｓｅｃ＜Ｔ≦０．５
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１１０％のパワーで２０サイクル（０．４ｓｅ
ｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２
６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆
動制御を継続する。

【００６０】また、時間Ｔが０．５ｓｅｃ＜Ｔ≦０．８
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１１０％のパワーで３５サイクル（０．７ｓｅ
ｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２
６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆
動制御を継続する。

【００６１】また、時間Ｔが０．８ｓｅｃ＜Ｔ≦１．０
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１１０％のパワーで５０サイクル（１．０ｓｅ
ｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２
６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆
動制御を継続する。

【００６２】［実施例３］本実施例３は、記憶部２５に
図３（ｃ）に示す制御テーブル２５ａが格納されている
場合の実施例である。すなわち、制御部２４では、上記
実施例１と同様にして、瞬断または瞬停止の時間Ｔを演
算によって求める。

【００６３】そして、この求めた瞬断または瞬停止の時
間Ｔに基づいて、図３（ｃ）に示す制御テーブル２５ａ
を検索し、その時間Ｔに対応するパワーアップ率とサイ
クル数とに基づいて、時刻ｔ３においてファンモータ３
１ａを駆動制御する。

【００６４】すなわち、時間Ｔが０．１ｓｅｃ＜Ｔ≦
０．２ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３
１ａを通常の１１０％のパワーで５サイクル（０．１ｓ
ｅｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路
２６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで
駆動制御を継続する。

【００６５】また、時間Ｔが０．２ｓｅｃ＜Ｔ≦０．５
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１１２％のパワーで１０サイクル（０．２ｓｅ
ｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２
６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆
動制御を継続する。

【００６６】また、時間Ｔが０．５ｓｅｃ＜Ｔ≦０．８
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１１５％のパワーで１５サイクル（０．３ｓｅ
ｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２
６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆
動制御を継続する。

【００６７】また、時間Ｔが０．８ｓｅｃ＜Ｔ≦１．０
ｓｅｃの範囲内である場合には、ファンモータ３１ａを
通常の１２０％のパワーで２０サイクル（０．４ｓｅ
ｃ）の間駆動制御するように、ファンモータ駆動回路２
６を制御し、その後は、通常通り１００％のパワーで駆
動制御を継続する。

【００６８】以上が、瞬断または瞬停止が発生した場合
の制御であるが、制御部２４では、この瞬断または瞬停
止の他にも、減電検出端子２４ｂを常に監視しており、
減電状態になっているか否かを判断している。

【００６９】すなわち、減電検出回路２３は、上記した
ように、全波整流回路２１からの半波出力電圧が通常の
ピーク時の例えば９０％以上となったとき、トランジス
タＱ２をオンするベース電圧（例えば０．７Ｖ）が印加
されるように、抵抗Ｒ１２とＲ１３の抵抗値が設定され
ている。そのため、商用電源からの電圧値がピーク時の
９０％以下となったとき、トランジスタＱ２が常にオフ
状態となるため、減電検出端子２４ｂには、常に「Ｈ」
レベルの信号が入力されることになる。

【００７０】制御部２４は、この減電検出端子２４ｂに
常に「Ｈ」レベルの信号が入力されることによって、減
電状態になっていることを検出することができる。そし
て、減電状態が検出された場合には、その減電率（ここ
では１０％）に対応するパワーアップ率（１０％）でフ
ァンモータ３１ａを駆動制御する。この制御は、減電状
態が解消されるまで、つまり、減電検出端子２４ｂに、
「Ｈ」、「Ｌ」を繰り返す信号が入力されるまで継続さ
れ、減電検出端子２４ｂに「Ｈ」、「Ｌ」を繰り返す信
号が入力されると、その後は、通常通り１００％のパワ
ーで駆動制御を継続する。

【００７１】さらに、制御部２４は、上記のような瞬断
または瞬停止の検出や、減電状態の検出と並行して、減
電検出回路２３から得られたアナログ電圧値をＡ／Ｄ変
換して積算することにより入力電圧値を取得している。
そして、この入力電圧値に基づいてファンモータ３１ａ
の駆動制御を監視している。例えば、減電状態となった
ときに、減電率（１０％）に対応するパワーアップ率
（１０％）でファンモータ３１ａを駆動制御している
が、このときにファンモータ３１ａに投入されている電
圧値が、通常時の１００％のパワーでの電圧値と同じだ
け投入されているかどうかといった確認を行うことがで
きる。

【００７２】なお、上記実施の形態では、制御テーブル
の例として、９００ｒｐｍの「Ｌ」モードの場合を例示
しているが、ファンモータ３１ａの回転モードとして
は、この他にも、１１００ｒｐｍの「Ｍ」モード、１２
５０ｒｐｍの「Ｈ」モードがあるので、制御テーブルは
これらのモードに対応させた数だけ用意して記憶部２５
に格納し、各モードに応じて使い分けるようにすればよ
い。

【００７３】

【発明の効果】本発明のファンモータ駆動制御装置によ
れば、制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出され
たゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬停
止を検出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間に
基づいて制御テーブルを検索し、当該時間に対応するパ
ワーアップ率とサイクル数とに基づいてファンモータを
駆動制御する構成としている。そして、制御テーブルに
は、瞬断または瞬停止の時間に対応した最適なパワーア
ップ率とサイクル数とが予め登録されているので、この
制御テーブルを参照することで、瞬断または瞬停止によ
るファンモータの回転数の低下分を確実に補償すること
ができる。

【００７４】また、制御手段は、減電検出手段により減
電状態が検出された場合には、その減電率に対応するパ
ワーアップ率でファンモータを駆動制御する構成として
いる。これにより、減電状態に応じて、ファンモータの
回転数の低下分を確実に補償することができる。

【００７５】さらに、制御手段は、商用電源の入力波形
をＡ／Ｄ変換して積算することにより入力電圧値を取得
し、この入力電圧値に基づいてファンモータの駆動制御
を監視する構成としている。これにより、よりきめ細か
な駆動制御が可能となる。

【００７６】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出
されたゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または
瞬停止を検出した場合には、その瞬断または瞬停止の時
間に基づいて制御テーブルを検索し、当該時間に対応す
るパワーアップ率に基づいてファンモータを駆動制御す
る構成としている。すなわち、制御テーブルには、瞬断
または瞬停止の時間に対応した最適なパワーアップ率が
サイクル数を一定として予め登録されているので、この
制御テーブルを参照することで、瞬断または瞬停止によ
るファンモータの回転数の低下分を確実に補償すること
ができる。

【００７７】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出
されたゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または
瞬停止を検出した場合には、その瞬断または瞬停止の時
間に基づいて制御テーブルを検索し、当該時間に対応す
るサイクル数に基づいてファンモータを駆動制御する構
成としている。すなわち、制御テーブルには、瞬断また
は瞬停止の時間に対応した最適なサイクル数がパワーア
ップ率を一定として予め登録されているので、この制御
テーブルを参照することで、瞬断または瞬停止によるフ
ァンモータの回転数の低下分を確実に補償することがで
きる。

【００７８】また、本発明のファンモータ駆動制御装置
によれば、制御手段は、ゼロクロス検出手段により検出
されたゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または
瞬停止を検出した場合には、その瞬断または瞬停止の時
間に基づいて制御テーブルを検索し、当該時間に対応す
るパワーアップ率とサイクル数とに基づいてファンモー
タを駆動制御する構成としている。すなわち、制御テー
ブルには、瞬断または瞬停止の時間に対応した最適なパ
ワーアップ率とサイクル数との組み合わせが予め登録さ
れているので、この制御テーブルを参照することで、瞬
断または瞬停止によるファンモータの回転数の低下分を
確実に補償することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のファンモータ駆動制御装置を備えた空
気調和機の系統図である。

【図２】本発明のファンモータ駆動制御装置の電気的構
成を示すブロック図である。

【図３】（ａ）〜（ｃ）は、記憶部に記憶されている制
御テーブルの具体例を示す説明図である。

【図４】瞬断または瞬停止が発生した場合のファンモー
タの駆動制御動作を説明するためのタイミングチャート
である。

【符号の説明】

２１全波整流回路２２ゼロクロス検出回路２３減電検出回路２４制御部２５記憶部２５ａ制御テーブル２６ファンモータ駆動回路３１ａファンモータ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ファンモータが回転数検出機能を有しな
いフリーラン状態で回転制御される空気調和機におい
て、商用電源の入力波形のゼロクロスを検出してゼロクロス
信号を出力するゼロクロス検出手段と、前記商用電源の入力波形に基づいて、商用電源の減電状
態を検出する減電検出手段と、前記商用電源の瞬断または瞬停止による前記ファンモー
タの回転数の低下分を補償するためのファンモータの駆
動制御値を予め登録しているとともに、この駆動制御値
は、商用電源の瞬断または瞬停止の時間と、モータの通
常運転時に対するパワーアップ率と、そのパワーアップ
率での運転を維持するサイクル数とからり、かつ、瞬断
または瞬停止の時間に対応させて、パワーアップ率とサ
イクル数の両方を組み合わせて変更した値に設定されて
いる制御テーブルと、前記ゼロクロス信号に基づいて商用電源の瞬断または瞬
停止を検出した場合には、その瞬断または瞬停止の時間
に基づいて前記制御テーブルを検索し、当該時間に対応
するパワーアップ率とサイクル数とに基づいて前記ファ
ンモータを駆動制御するとともに、前記減電検出手段に
より減電状態が検出された場合には、その減電率に対応
するパワーアップ率で前記ファンモータを駆動制御する
制御手段とを備え、前記制御手段はさらに、前記商用電源の入力波形をＡ／
Ｄ変換して積算することにより入力電圧値を取得し、こ
の入力電圧値に基づいて前記ファンモータの駆動制御を
監視することを特徴とするファンモータ駆動制御装置。
【請求項２】ファンモータが回転数検出機能を有しな
いフリーラン状態で回転制御される空気調和機におい
て、商用電源の入力波形のゼロクロスを検出してゼロクロス
信号を出力するゼロクロス検出手段と、前記商用電源の瞬断または瞬停止による前記ファンモー
タの回転数の低下分を補償するためのファンモータの駆
動制御値を予め登録している制御テーブルと、前記ゼロクロス検出手段からのゼロクロス信号に基づい
て商用電源の瞬断または瞬停止を検出した場合には、前
記制御テーブルに登録されている駆動制御値を用いて前
記ファンモータを駆動制御する制御手段とを備えたこと
を特徴とするファンモータ駆動制御装置。
【請求項３】前記制御テーブルに登録されている駆動
制御値は、商用電源の瞬断または瞬停止の時間と、モー
タの通常運転時に対するパワーアップ率と、そのパワー
アップ率での運転を維持するサイクル数とからなり、前記制御手段は、前記ゼロクロス信号に基づいて商用電
源の瞬断または瞬停止を検出した場合には、その瞬断ま
たは瞬停止の時間に基づいて前記制御テーブルを検索
し、当該時間に対応するパワーアップ率とサイクル数と
に基づいて前記ファンモータを駆動制御することを特徴
とする請求項２に記載のファンモータ駆動制御装置。
【請求項４】前記制御テーブルに登録されている駆動
制御値は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、パワ
ーアップ率のみを変更し、サイクル数を一定とした値で
あることを特徴とする請求項３に記載のファンモータ駆
動制御装置。
【請求項５】前記制御テーブルに登録されている駆動
制御値は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、サイ
クル数のみを変更し、パワーアップ率を一定とした値で
あることを特徴とする請求項３に記載のファンモータ駆
動制御装置。
【請求項６】前記制御テーブルに登録されている駆動
制御値は、瞬断または瞬停止の時間に対応させて、パワ
ーアップ率とサイクル数の両方を組み合わせて変更した
値であることを特徴とする請求項３に記載のファンモー
タ駆動制御装置。
【請求項７】商用電源の入力波形に基づいて、商用電
源の減電状態を検出する減電検出手段をさらに備え、前記制御手段は、前記減電検出手段により減電状態が検
出された場合には、その減電率に対応するパワーアップ
率で前記ファンモータを駆動制御することを特徴とする
請求項２ないし請求項６のいずれかに記載のファンモー
タ駆動制御装置。
【請求項８】前記制御手段は、商用電源の入力波形を
Ａ／Ｄ変換して積算することにより入力電圧値を取得
し、この入力電圧値に基づいて前記ファンモータの駆動
制御を監視することすることを特徴とする請求項２ない
し請求項５または請求項７のいずれかに記載のファンモ
ータ駆動制御装置。