JP2006003015A - Control method of air conditioner - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は空気調和機の室内ファンモータとして使用されるACモータの制御方法に係り、詳細には、室内ファンモータが過剰な回転数で回転する所謂オーバーシュートを防止して、適正な運転が行われるようにした構成に関する。 The present invention relates to a method for controlling an AC motor used as an indoor fan motor of an air conditioner. Specifically, the indoor fan motor rotates at an excessive number of revolutions to prevent so-called overshoot and perform proper operation. Related to the configuration.
従来の空気調和機は、例えば図6(A)で示すように、室内ファンを駆動する制御部を、電源電圧30と、同電源電圧30からの印加電圧をオンオフする開閉スイッチ31と、印加電圧を検出する電源電圧検出回路32と、室内ファンモータ33を駆動する位相制御回路34と、室内機制御部35と、同室内機制御部35に接続された室温センサ38とで構成している。前記室内機制御部35には、前記室内ファンモータ33の運転休止時間を計測するタイマ36と、予め所定の運転休止時間を設定したメモリ37と、これら計測された運転休止時間と所定の運転休止時間との比較を行う比較回路が設けられており、長期間運転を停止していた場合には、運転開始時、比較回路により前記位相制御回路34が前記室内ファンモータ33に通常の駆動電圧より高い起動電圧を短時間印加するようにして、室内ファンモータ33の起動が円滑に行われるようにしている(例えば、特許文献1参照)。
For example, as shown in FIG. 6A, a conventional air conditioner includes a control unit that drives an indoor fan, a
しかしながら、運転休止時間に基づいて上記したような起動を行なった場合、場合によっては起動電圧が高すぎて、室内ファンモータの回転数が異常に上昇し、所謂オーバーシュート現象を生じ、騒音等が増加するという問題があった。又、逆に通常の起動電圧で低い場合には、室内ファンモータが円滑に立ち上がらないという不具合を生じる場合があった。 However, when starting as described above based on the operation stop time, in some cases, the starting voltage is too high, the rotation speed of the indoor fan motor is abnormally increased, so-called overshoot phenomenon, noise, etc. There was a problem of increasing. On the other hand, when the normal starting voltage is low, there is a case where the indoor fan motor does not start up smoothly.
本発明は、上記問題点に鑑み、室内機に備えられたACファンモータが、起動電圧が高すぎて回転数が過剰となる所謂オーバーシュート現象が生じた場合には、次回運転から起動電圧を段階的に低下させ、低すぎる場合は起動電圧を上昇させて、指示回転数に的確に対応した運転を行うことができる空気調和機の制御方法を提供することを目的とする。 In view of the above-described problems, the present invention provides an AC fan motor installed in an indoor unit in which the starting voltage is increased from the next operation when the so-called overshoot phenomenon in which the starting voltage is too high and the rotation speed is excessive occurs. An object of the present invention is to provide a control method for an air conditioner that can be lowered stepwise, and if it is too low, raise the starting voltage and perform an operation that accurately corresponds to the indicated rotational speed.
本発明は、設定された指示回転数と、同指示回転数に対応して設定された起動電圧及び駆動電圧とからなる印加電圧とを記憶し、起動時に前記起動電圧をモータに印加した後、前記駆動電圧に切換えてなるモータの制御方法において、運転開始所定時間後、前記モータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記モータを起動する構成となっている。又、設定された指示回転数と、同指示回転数に対応して設定された起動電圧及び駆動電圧とからなる印加電圧とを記憶し、起動時に前記起動電圧をファンモータに印加した後、前記駆動電圧に切換えてなる空気調和機の制御方法において、運転開始所定時間後、前記ファンモータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記ファンモータを起動してなる構成となっている。又、運転モード及び風量モードに基づいて指示回転数を生成する回転数生成部と、前記指示回転数に対応して印加する電圧を出力する印加電圧生成部と、回転数検出センサで検出された回転数と前記回転数生成部から出力された回転数とを比較する回転数比較部と、同回転数比較部で比較された結果に基づいて、前記ファンモータに印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部と、同判定部からの判定結果と前記回転数比較部で比較された値に基づいて印加電圧を変更する印加電圧変更手段と、変更された起動電圧を記憶するとともに、これを出力する出力電圧設定部とから制御装置を構成してなる。又、前記印加電圧変更手段が、予め設定された印加電圧レベルテーブルから構成されてなる。 The present invention stores the set command speed and the applied voltage composed of the start voltage and the drive voltage set corresponding to the command speed, and after applying the start voltage to the motor at the start, In the motor control method switched to the drive voltage, after a predetermined time of operation start, the rotational speed of the motor is detected and compared with the indicated rotational speed, and if the difference is outside the predetermined range, the start voltage Is stored, and the motor is started by applying the changed starting voltage from the next operation. Further, the set command rotation speed and the applied voltage composed of the start voltage and the drive voltage set corresponding to the command rotation speed are stored, and after applying the start voltage to the fan motor at the start, In the control method of the air conditioner that is switched to the drive voltage, after a predetermined time of operation start, the rotational speed of the fan motor is detected and compared with the indicated rotational speed, and when the difference is outside the predetermined range, The startup voltage is changed and stored, and the fan motor is started by applying the changed startup voltage from the next operation. Further, a rotation speed generation unit that generates a command rotation speed based on the operation mode and the air volume mode, an applied voltage generation unit that outputs a voltage to be applied corresponding to the command rotation speed, and a rotation speed detection sensor Whether to change the starting voltage applied to the fan motor based on the result of the comparison between the rotation speed comparison section comparing the rotation speed and the rotation speed output from the rotation speed generation section, and the rotation speed comparison section A determination unit that determines whether or not, an application voltage changing unit that changes an applied voltage based on a determination result from the determination unit and a value compared by the rotation speed comparison unit, and a changed starting voltage The control device is composed of an output voltage setting unit that outputs the same. The applied voltage changing means is composed of a preset applied voltage level table.
本発明によると、制御部に、風量モードに基づいて送風ファンの回転数を予め設定した回転数設定テーブルと、指示回転数に対応して印加する電圧を予め設定した回転数−印加電圧対応テーブルと、回転数検出センサで検出された前記送風ファンの回転数と、前記回転数設定テーブルで予め設定された回転数とを減算処理して比較する回転数比較部と、同回転数比較部で比較された値に基づいて、前記ファンモータに印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部と、前記ファンモータに印加する起動電圧を段階的に予め設定した印加電圧レベルテーブルと、同印加電圧レベルテーブルに基づいて起動電圧を記憶するとともに、これを出力する出力電圧設定部とを設けることにより、ファンモータにオーバーシュート現象が生じた場合は起動電圧を下げることにより、騒音あるいは振動等の発生を防止し、起動電圧が低い場合はこれを上昇させて円滑な起動を行える空気調和機の制御装置を提供することができるようになっている。 According to the present invention, the controller sets a rotation speed setting table in which the rotation speed of the blower fan is set in advance based on the air volume mode, and a rotation speed-applied voltage correspondence table in which a voltage to be applied corresponding to the indicated rotation speed is set in advance. A rotational speed comparison unit that subtracts and compares the rotational speed of the blower fan detected by the rotational speed detection sensor and the rotational speed preset in the rotational speed setting table, and the same rotational speed comparison unit. A determination unit that determines whether or not to change the starting voltage applied to the fan motor based on the compared value; an applied voltage level table that presets the starting voltage applied to the fan motor stepwise; When an overshoot phenomenon occurs in the fan motor by storing the starting voltage based on the applied voltage level table and providing an output voltage setting unit that outputs it By reducing the starting voltage, it is possible to provide a control device for an air conditioner that prevents noise or vibrations from occurring and raises the starting voltage when the starting voltage is low, thereby enabling smooth start-up. .
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に基づいた実施例として詳細に説明する。 DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail as examples based on the attached drawings.
図1は本発明による室内ファンモータの制御装置を示すブロック図であり、図2及び図3は、同ブロック図内を説明する各種表である。又、図4は印加電圧と時間軸とを示す表であり、図5は動作フローチャートである。図1において、1は商用電源、2はメインスイッチ、3は電圧調整回路、4はファンモータ、5は同ファンモータ4と連結された送風ファン、13は同送風ファン5の回転数を適宜検出する回転数検出センサであり、6は制御部である。同制御部6には、暖房及び冷房運転等の運転モードと、強風あるいは弱風等の風量モードに基づいて前記送風ファン5の回転数を予め設定した、図2(A)で示す、回転数生成部としての回転数設定テーブル7と、同回転数設定テーブル7から指示された指示回転数に対応して前記ファンモータ4に印加する電圧を予め設定した、図2(B)で示す、印加電圧生成部としての回転数−印加電圧対応テーブル8とが設けられている。同回転数−印加電圧対応テーブル8に示すように、印加電圧は、指示回転数に対応して設定された駆動電圧と、同駆動電圧より約20〜30%高く設定され、運転開始時に約1〜2秒間の短時間、前記ファンモータ4に印加される起動電圧とが設定されている。又、同回転数−印加電圧対応テーブル8には、前記ファンモータ4の運転状態を設定する操作部15が接続されている。
FIG. 1 is a block diagram showing an indoor fan motor control apparatus according to the present invention, and FIGS. 2 and 3 are various tables explaining the inside of the block diagram. FIG. 4 is a table showing applied voltages and time axes, and FIG. 5 is an operation flowchart. In FIG. 1, 1 is a commercial power source, 2 is a main switch, 3 is a voltage adjustment circuit, 4 is a fan motor, 5 is a blower fan connected to the
又、前記制御部6には、前記回転数検出センサ13で検出された前記送風ファン5の回転数と、前記回転数設定テーブル7で予め設定された回転数とを比較する回転数比較部9と、同回転数比較部9で比較された値に基づいて、前記ファンモータ4に印加する起動電圧を変更するか否かを判定する判定部10が設けられている。同判定部10は例えば図3(A)の判定基準で示すように、前記回転数設定テーブル7で指示された指示回転数と、前記回転数検出センサ13で検出された検出値との差が、0〜200rpmの範囲であれば、起動電圧の変更は必要なしと判定し、差が200rpm以上であれば起動電圧の変更が必要と判定するように予め設定されている。尚、前記同回転数比較部9には、前記ファンモータ4の運転が開始されてから所定時間を計測し、前記回転数比較部9に信号を送出するタイマ14が接続されている。
Further, the control unit 6 includes a rotation
又、前記制御部6には、前記回転数−印加電圧対応テーブル8から指示された印加電圧を受け前記電圧調整回路3に伝達する一方、前記判定部10で判定された結果に基づいて前記ファンモータ4に印加する起動電圧を段階的に変更する出力電圧設定部11が設けられている。又、図3(B)で示す、印加電圧変更手段としての印加電圧レベルテーブル12が前記出力電圧設定部11に接続されており、同印加電圧レベルテーブル12には、例えばレベル−2からレベル3まで例えば5V間隔で段階的に印加電圧が予め設定されている。レベル0には通常印加される起動電圧、例えば130Vが設定されているが、レベル−1にはこれより低い125Vが、レベル1には135Vが設定されている。尚、どの程度の電圧の間隔でレベルを定めるかは任意であり1V間隔でレベルを設定してもよい。
The controller 6 receives the applied voltage instructed from the rotational speed-applied voltage correspondence table 8 and transmits the applied voltage to the voltage adjustment circuit 3, while the fan is based on the result determined by the determining
次に、動作について説明する。図5のフローチャートで示すように、空気調和機の運転が開始され、前記ファンモータ4が起動されると、まず初回運転かどうか判定される(STEP1)。初回運転である場合には、前記操作部15から入力された運転モード及び風量モードに基づいて、前記回転数設定テーブル7に設定された回転数が指示回転数として、前記回転数−印加電圧対応テーブル8に送出され、同回転数−印加電圧対応テーブル8では指示回転数に対応する起動電圧及び駆動電圧を選定し、前記電圧調整回路3に送出する(STEP2)。同電圧調整回路3では、指示された起動電圧を前記ファンモータ4に短時間(約1〜2秒間程度)印加して起動させ、回転が開始された後、通常の駆動電圧となるように電圧を低下させ、この後は同駆動電圧に対応する指示回転数となるように、前記出力電圧設定部11がフィードバック制御するようになっている。
Next, the operation will be described. As shown in the flowchart of FIG. 5, when the operation of the air conditioner is started and the fan motor 4 is activated, it is first determined whether or not the operation is the first operation (STEP 1). In the case of the initial operation, the rotation speed set in the rotation speed setting table 7 based on the operation mode and the air volume mode input from the
前記ファンモータ4が起動されると、前記制御部6に接続された前記タイマ14が起動され運転時間が計測される(STEP4)。運転開始後、所定時間が経過されたと確認されると(STEP5)、前記回転数検出センサ13が、前記ファンモータ4の回転数を検出し、同回転数検出値を前記回転数比較部9に送出するようになっている。
When the fan motor 4 is activated, the
前記回転数比較部9では、送出された回転数検出値と、前記回転数設定テーブル7に設定された指示回転数とを比較し(STEP7)、その結果を前記判定部10に送出する。同判定部10では回転数検出値と指示回転数との差を、図3の判定基準に基づいて判定し、例えば差が0〜200rpmの範囲であれば、起動の際に印加する起動電圧の変更は必要なしと判定する一方、差が200rpm以上であれば、起動電圧の変更が必要有りと判定するようになっている(STEP8)。判定結果は、前記出力電圧設定部11に送出され、同出力電圧設定部11で起動電圧の変更が必要有りと判定された場合には、前記印加電圧レベルテーブル12に予め設定された起動電圧のレベルに基づいて、起動電圧を変更し、変更した情報を記憶するようになっている。例えば、初回の起動電圧が130V(レベル0)であり、オーバーシュートを生じている場合には、起動電圧を低下させるように、レベル−1(125V)に起動電圧を変更し(STEP10)、これを記憶するようになっている(STEP11)。起動電圧変更なしの場合(STEP9)は、次回以降の運転にも同じ起動電圧が印加されるようになっている。
The rotational
例えば、初回運転時に、前記回転数設定テーブル7から指示された指示回転数が風量モード弱風の900rpmであり、これに対応して起動電圧が、前記回転数−印加電圧対応テーブル8により130Vに設定され、駆動電圧が100Vに設定されたとする。運転開始から所定時間を経て前記回転数検出センサ12で検出された回転数が例えば1300rpmであったとすると、前記判定部10は、400rpmの回転数オーバーシュート現象が生じていると判断し、前記出力電圧設定部11に信号を送出する。同出力電圧設定部11では前記起動電圧レベルテーブル12に設定された設定値に基づいて、起動電圧をレベル0の130Vからレベル−1の125Vに変更し、これを記憶する。
For example, at the time of the first operation, the designated rotational speed instructed from the rotational speed setting table 7 is 900 rpm of the air volume mode weak wind, and the starting voltage corresponding to this is 130 V by the rotational speed-applied voltage correspondence table 8. Assume that the driving voltage is set to 100V. If the rotation speed detected by the rotation
2回目以降の運転では、前記操作部15から指示された運転モード及び強風あるいは弱風運転に基づいて前記回転数設定テーブル7から前記ファンモータ4の指示回転数が選定されるとともに、前記回転数−印加電圧対応テーブル8から、これに対応する起動電圧が前記出力電圧設定部11により選定される。起動電圧変更情報が同出力電圧設定部11に記憶されている場合は、選定された起動電圧に基づいて、これに対応する起動電圧変更値を前記電圧調整回路3に送出する(STEP12)。同電圧調整回路3は変更された変更起動電圧を図4で示すように前記ファンモータ4に印加し、これを起動するようになっている。
In the second and subsequent operations, the indicated rotation speed of the fan motor 4 is selected from the rotation speed setting table 7 based on the operation mode and the strong wind or the low wind operation that are instructed from the
上記した制御手順により、運転開始時に印加される起動電圧を次回運転以降調整することにより、前記ファンモータ4の回転数が指示された指示回転数に至る時間を短縮することができ、駆動電圧による通常運転時のフィードバック制御の追従性を改善できるとともに、不必要に高い起動電圧を不要としてコストを低減でき、又、騒音等の発生も極力防止することができるようになっている。 By adjusting the starting voltage applied at the start of the operation after the next operation by the control procedure described above, the time required for the rotational speed of the fan motor 4 to reach the designated rotational speed can be shortened, depending on the driving voltage. In addition to improving the follow-up performance of feedback control during normal operation, it is possible to reduce the cost by eliminating the need for an unnecessarily high starting voltage, and to prevent the occurrence of noise and the like as much as possible.
2回目以降の運転においても、上記した指示回転数と回転数検出値との比較が行われ、起動電圧の変更が必要と判断された場合には、更に前記出力電圧設定部12の情報が更新され運転が継続されるようになっている。
Also in the second and subsequent operations, the above-described indicated rotational speed is compared with the rotational speed detection value, and if it is determined that the starting voltage needs to be changed, the information in the output
1 商用電源
2 メインスイッチ
3 電圧調整回路
4 ファンモータ
5 送風ファン
6 制御部
7 回転数設定テーブル
8 回転数−印加電圧対応テーブル
9 回転数比較部
10 判定部
11 出力電圧設定部
12 印加電圧レベルテーブル
13 回転数検出センサ
14 タイマ
15 操作部
DESCRIPTION OF
Claims (4)
運転開始所定時間後、前記モータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記モータを起動してなることを特徴とするモータの制御方法。 A set command rotation speed and an applied voltage composed of a start voltage and a drive voltage set corresponding to the command rotation speed are stored, and the start voltage is applied to the motor at the start, and then the drive voltage is set. In the motor control method to be switched,
After a predetermined time from the start of operation, the rotational speed of the motor is detected and compared with the indicated rotational speed.If the difference is outside the predetermined range, the start-up voltage is changed and stored, and the next operation is started. A method for controlling a motor, wherein the motor is started by applying a changed starting voltage.
運転開始所定時間後、前記ファンモータの回転数を検出して前記指示回転数と比較し、その差が所定範囲外であるときは、前記起動電圧を変更するとともに、これを記憶し、次回運転から、変更された起動電圧を印加して前記ファンモータを起動してなることを特徴とする空気調和機の制御方法。 A set command rotation speed and an applied voltage composed of a start voltage and a drive voltage set corresponding to the command rotation speed are stored, and the drive voltage is applied after the start voltage is applied to the fan motor at the start. In the control method of the air conditioner that is switched to
After a predetermined time from the start of operation, the rotational speed of the fan motor is detected and compared with the indicated rotational speed. If the difference is outside the predetermined range, the starting voltage is changed and stored, and the next operation is performed. A control method for an air conditioner, wherein the fan motor is started by applying a changed starting voltage.
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