JP2006250449A - Air conditioner - Google Patents

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Inventor
Tatsuo Ando
達夫 安藤
Yoshiaki Kurita
佳明 栗田
Hiromichi Shinohara
弘道 篠原
Takashi Oishi
孝 大石
Kuniaki Takatsuka
邦明 高塚
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Hitachi Ltd
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Hitachi Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an air conditioner having increased heating capability for improved comfortability when an outside air temperature is low. <P>SOLUTION: The air conditioner comprises a refrigerating cycle having a compressor 101 rotated by a motor 111, and an inverter device 210 for driving the motor while varying its operating frequency, having a converter circuit 222a for converting an AC power supply into DC one and an inverter circuit 221a as a DC/AC inverter. It has the inverter circuit 221a for driving the motor with a three-phase alternating current and a three-phase-dq converter 303 for detecting the output current in the inverter circuit and converting a three-phase current component into two-phase one. The two-phase current component converted by the three-phase-dq converter 303 is controlled to produce a preset amount of phase difference. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、回転数が可変可能な圧縮機モ−タを搭載する空気調和機に関する。   The present invention relates to an air conditioner equipped with a compressor motor having a variable rotation speed.

従来、空気調和機において、圧縮機が冷えると冷媒の中に潤滑油が溶け込んでしまい、そのまま運転を始めると圧縮機の寿命に悪影響を及ぼすため、圧縮機を暖める手段としてクランクケースヒータを備えることが知られている。また、インバータによりモータを回転させることなく、圧縮機内の電動機の巻線に直流電流を流すことで巻線を発熱させ、圧縮機を停止させたまま暖めることが知られ、例えば、特許文献１に記載されている。   Conventionally, in an air conditioner, when the compressor is cooled, the lubricating oil dissolves in the refrigerant, and if the operation is started as it is, the life of the compressor is adversely affected. It has been known. In addition, it is known to heat a winding by passing a direct current through a winding of an electric motor in a compressor without rotating the motor by an inverter, and to warm the compressor while it is stopped. Are listed.

特開２００２−２７７０７４号公報JP 2002-277074 A

上記従来技術においては、暖房時の立ち上がりを向上するために、停止中の圧縮機を暖めるものであり、特に低外気温度では充分でなく、圧縮機の運転中は暖房効率が低下する。   In the above prior art, in order to improve the start-up at the time of heating, the compressor that is stopped is warmed. In particular, the low outside air temperature is not sufficient, and the heating efficiency is lowered during the operation of the compressor.

本発明の目的は、空気調和機の運転時、特に暖房能力が必要となる外気温度が低いときに、暖房能力を増加し、快適性の向上を図ることにある。   An object of the present invention is to increase the heating capacity and improve the comfort when the air conditioner is in operation, particularly when the outside air temperature at which the heating capacity is required is low.

上記の目的を達成するために、本発明は、電動機により回転される圧縮機を有する冷凍サイクルと、前記電動機の運転周波数を可変して駆動し、交流電源を直流に変換するコンバータ回路と直流／交流変換器であるインバータ回路とを有するインバータ装置と、を備えた空気調和機において、前記電動機を三相の交流電流で駆動する前記インバータ回路と、前記インバータ回路の出力電流を検出し、三相から二相の電流成分に変換する三相−ｄｑ変換と、を備え、前記三相−ｄｑ変換で変換された二相の電流成分が所定量の位相差を持つように制御するものである。   In order to achieve the above object, the present invention includes a refrigeration cycle having a compressor that is rotated by an electric motor, a converter circuit that is driven by changing the operating frequency of the electric motor, and converts an alternating current power source into direct current. In an air conditioner including an inverter device having an inverter circuit that is an AC converter, the inverter circuit that drives the electric motor with a three-phase AC current, and detects an output current of the inverter circuit, And a three-phase-dq conversion for converting into a two-phase current component, and the two-phase current component converted by the three-phase-dq conversion is controlled to have a predetermined amount of phase difference.

また、上記のものにおいて、冷房運転時には前記位相差が０となるようにして前記電動機に流れる電流が最小となるように制御することが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、前記インバータ回路はパワー半導体により構成され、暖房運転時の前記電動機に流れる電流値を前記パワー半導体の最大電流となるようにすることが望ましい。 Further, in the above, it is desirable to control the current to flow to the minimum so that the phase difference becomes 0 during the cooling operation.
Furthermore, in the above, it is desirable that the inverter circuit is constituted by a power semiconductor, and that a current value flowing through the electric motor during heating operation is the maximum current of the power semiconductor.

さらに、上記のものにおいて、暖房運転時に増加させたい能力値の情報を前記インバータ回路へ送信し、該能力値の情報に基づいて前記電動機に流れる電流を制御することが望ましい。
さらに、上記のものにおいて、前記コンバータ回路はパワー半導体によって、アクティブ回路で構成されることが望ましい。 Furthermore, in the above, it is desirable to transmit information on a capability value to be increased during heating operation to the inverter circuit, and to control a current flowing through the motor based on the information on the capability value.
Furthermore, in the above, it is preferable that the converter circuit is formed of a power semiconductor and an active circuit.

本発明によれば、圧縮機の電動機に流れる電流が最小となる電流位相に対し、所定量位相を保つように制御するので、圧縮機の温度を上昇させ、暖房能力を増加させることができる。   According to the present invention, control is performed so as to maintain a predetermined amount of phase with respect to the current phase at which the current flowing through the motor of the compressor is minimized, so that the temperature of the compressor can be raised and the heating capacity can be increased.

以下、図を参照して本発明の一実施の形態を説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

図１は、一実施の形態による冷凍装置の冷凍サイクル系統図であり、圧縮機１０１、室内熱交換器１０２、室内膨張弁１０４、室外熱交換器１０５、アキュ−ムレ−タ１０７を順次連結して冷媒を循環させ冷凍サイクルを形成している。室内を冷房する場合、圧縮機１０１で圧縮された冷媒は、室外熱交換器１０５で凝縮して液化した後、室内膨張弁１０４で減圧し、室内熱交換器１０２で蒸発して圧縮機１０１に戻る。室内送風機用電動機１０３は室内機１０９の熱交換を促進し、室外送風機用電動機１０６は室外機１０８の熱交換を促進する。   FIG. 1 is a refrigeration cycle system diagram of a refrigeration apparatus according to an embodiment, in which a compressor 101, an indoor heat exchanger 102, an indoor expansion valve 104, an outdoor heat exchanger 105, and an accumulator 107 are sequentially connected. The refrigerant is circulated to form a refrigeration cycle. When the room is cooled, the refrigerant compressed by the compressor 101 is condensed and liquefied by the outdoor heat exchanger 105, then decompressed by the indoor expansion valve 104, evaporated by the indoor heat exchanger 102, and then sent to the compressor 101. Return. The indoor fan motor 103 promotes heat exchange of the indoor unit 109, and the outdoor fan motor 106 promotes heat exchange of the outdoor unit 108.

圧縮機１０１は、冷凍サイクルに必要とされる能力に関連して運転周波数を可変制御される電動機１１１により駆動され、運転周波数はインバータ装置２１０により制御される。
冷凍サイクルは、圧縮機１０１の回転数以外に冷媒流量を調整する室内膨脹弁１０４、あるいは室外膨脹弁（図示せず）の開度、室内送風機用電動機１０３及び室外送風機用電動機１０６の回転数、冷房／暖房の運転モードを切り換える四方弁（図示せず）などが制御され、そのための情報として運転モード、温度設定などを行うリモコンによる操作指令信号、各部の温度（圧縮機の吐出ガス温度、外気温度、熱交換器温度、蒸発温度、吸込温度、吹出温度、凍結温度、ガス管温度など）及び圧力（圧縮機の吸入圧力、吐出圧力）を検出した信号などがサイクル制御基板２５４へ入力される。 The compressor 101 is driven by an electric motor 111 whose operation frequency is variably controlled in relation to the capacity required for the refrigeration cycle, and the operation frequency is controlled by an inverter device 210.
The refrigeration cycle includes the opening of an indoor expansion valve 104 or an outdoor expansion valve (not shown) for adjusting the refrigerant flow rate in addition to the rotation speed of the compressor 101, the rotation speed of the indoor fan motor 103 and the outdoor fan motor 106, A four-way valve (not shown) that switches between the cooling / heating operation modes is controlled. As information for this, the operation command signal from the remote control for setting the operation mode, temperature, etc., the temperature of each part (the discharge gas temperature of the compressor, the outside air) Temperature, heat exchanger temperature, evaporation temperature, suction temperature, blowout temperature, freezing temperature, gas pipe temperature, etc.) and a signal that detects pressure (compressor suction pressure, discharge pressure) are input to the cycle control board 254. .

また、インタ−フェイス用コネクタ２４２を介してサイクル制御基板２５４から出力されたインバ−タ要求周波数が入力されると共に、インバ−タ装置２１０からサイクル制御基板２５４へ運転周波数及び電動機運転電流を出力する。   Further, the inverter required frequency output from the cycle control board 254 is input via the interface connector 242, and the operating frequency and the motor operating current are output from the inverter device 210 to the cycle control board 254. .

さらに、サイクル制御基板２５４へ入力される検出信号及び指令信号はインタ−フェイス用コネクタ２４２を介してマイクロコンピュータ２３１へ入力されることにより、冷凍サイクルの制御をインバ−タ装置２１０にて行い、各種制御機構（室外膨脹弁、室外送風機用電動機１０６、冷房／暖房の運転モードを切り換える四方弁）が制御される。これにより、冷凍サイクル全体としての制御回路を簡略化して配線等も少なくなり、小型化することができる。   Further, the detection signal and the command signal input to the cycle control board 254 are input to the microcomputer 231 via the interface connector 242, whereby the refrigeration cycle is controlled by the inverter device 210. Control mechanisms (outdoor expansion valve, outdoor fan motor 106, four-way valve for switching between cooling / heating operation modes) are controlled. Thereby, the control circuit as the whole refrigeration cycle can be simplified, wiring and the like can be reduced, and the size can be reduced.

図２は、インバータ装置２１０のブロック図を示し、交流電源２５０からの交流電圧を直流にするコンバータ２２２ａと直流／交流変換器であるインバータ２２１ａとを構成するパワー半導体と、インバ−タパワ−半導体に流れる直流電流を検出するシャント抵抗２２５が実装され、実装面の反対面に銅製またはアルミ製の放熱フィンが密着される第１の基板（金属基板）２２０を有する。そして、マイクロコンピュータ（マイコン）２３１と、シャント抵抗２２５にて検出した検出値を処理する電流検出回路２３４と、インバ−タパワ−半導体をスイッチング動作させるドライバ回路２３２と、サイクル制御基板２３４との通信をする通信回路２４１と、マイクロコンピュータ（マイコン）２３１及び電流検出回路２３４、ドライバ回路２３２、通信回路２４１とに制御電源を供給する電源回路２３３が実装された第２の基板（制御基板）２３０を設けている。   FIG. 2 is a block diagram of the inverter device 210. A power semiconductor and an inverter power semiconductor that constitute a converter 222a that converts an AC voltage from an AC power supply 250 into a DC and an inverter 221a that is a DC / AC converter. A shunt resistor 225 for detecting a flowing direct current is mounted, and a first substrate (metal substrate) 220 having a copper or aluminum radiating fin in close contact with the mounting surface is provided. Communication between the microcomputer 231, the current detection circuit 234 that processes the detection value detected by the shunt resistor 225, the driver circuit 232 that switches the inverter power semiconductor, and the cycle control board 234 is performed. And a second circuit board (control board) 230 on which a power supply circuit 233 for supplying control power to the microcomputer (microcomputer) 231, current detection circuit 234, driver circuit 232, and communication circuit 241 is mounted. ing.

交流電源２５０からの交流電圧はコンバータ２２２ａ（複数の整流素子２２２がブリッジ結線）で直流にされ、直流／交流変換器であるインバータ２２１ａ（スイッチング素子２２１が三相ブリッジ結線された電力変換手段）がマイクロコンピュータ２３１で交流周波数として制御され、電動機１１１が駆動される。
コンバータ２２２ａにおいて、交流電圧は、複数の整流素子２２２にて整流され、圧縮機１０１を運転または停止するマグネットスイッチ２５３、力率改善用リアクトル２５２を介し、平滑用コンデンサ２５１に至る。
また、コンバータ２２２ａは、パワー半導体によって、アクティブ回路で構成しても良く、この場合は高調波ノイズを低減し、小型化するうえでは有利である。
また、電源投入時などに閉路するマグネットスイッチ２５３は、電解コンデンサ２５１に流れる過大な突入電流で溶着する恐れがあるので、マグネットスイッチ２５３と並列に突入抑制抵抗２４４を設けて過大電流の発生を防いでいる。 The AC voltage from the AC power source 250 is converted into a direct current by a converter 222a (a plurality of rectifying elements 222 are bridge-connected), and an inverter 221a (a power conversion means in which the switching elements 221 are three-phase bridge-connected) is a DC / AC converter. The microcomputer 231 controls the AC frequency to drive the electric motor 111.
In the converter 222a, the AC voltage is rectified by the plurality of rectifying elements 222 and reaches the smoothing capacitor 251 via the magnet switch 253 that operates or stops the compressor 101 and the power factor improving reactor 252.
In addition, converter 222a may be formed of an active circuit using a power semiconductor. In this case, harmonic noise is reduced, which is advantageous for downsizing.
In addition, the magnet switch 253 that is closed when the power is turned on may be welded by an excessive rush current flowing through the electrolytic capacitor 251, and therefore, an rush suppression resistor 244 is provided in parallel with the magnet switch 253 to prevent an excessive current from being generated. It is out.

インバータ２２１ａではスイッチング素子２２１がスイッチング時に発生する電動機１１１から発生する逆起電力を回生するためにスイッチング素子２２１と併設してフライホイール素子２２３が設けられ、共に第１の基板２２０に実装される。
電動機１１１に供給される電流は、シャント抵抗２２５にてインバ−タパワ−半導体に流れる直流電流として検出され、電流検出回路２３４にて増幅されてマイクロコンピュータ２３１に取り込まれ、マイクロコンピュータ２３１にて電動機に出力している交流電流を再現して監視される。 In the inverter 221 a, a flywheel element 223 is provided along with the switching element 221 in order to regenerate the counter electromotive force generated from the electric motor 111 generated at the time of switching by the switching element 221, and both are mounted on the first substrate 220.
The current supplied to the motor 111 is detected as a direct current flowing through the inverter power semiconductor by the shunt resistor 225, amplified by the current detection circuit 234, taken into the microcomputer 231, and sent to the motor by the microcomputer 231. The output alternating current is reproduced and monitored.

マイクロコンピュータ２３１とスイッチング素子２２１との間にはマイクロコンピュータ２３１からの微弱な信号にてスイッチング素子２２１を駆動できるレベルまで増幅するドライバ回路２３２が設けられる。
通信回路２４１はサイクル制御基板２３４からの信号が入力されるインタフェイス用コネクタ２４２と、入力された信号をマイクロコンピュータ２３１へ光信号により伝達するフォトカプラ２４３とから構成され、電気的隔離が得られた状態で送受信される。 A driver circuit 232 is provided between the microcomputer 231 and the switching element 221 to amplify the switching element 221 to a level at which the switching element 221 can be driven by a weak signal from the microcomputer 231.
The communication circuit 241 includes an interface connector 242 to which a signal from the cycle control board 234 is input, and a photocoupler 243 that transmits the input signal to the microcomputer 231 by an optical signal, and electrical isolation is obtained. Are sent and received.

第１の基板２２０において、コンバータ２２２ａで生成された直流の一部は、電源回路２３３でインバータ２２１ａにて使用される高電圧から５Ｖまたは１５Ｖ等の制御電源に調整されてマイクロコンピュータ（マイコン）２３１及び電流検出回路２３４、ドライバ回路２３２、通信回路２４１に供給される。
また、第２の基板（制御基板）２３０に圧縮機の運転周波数を可変及び固定できる周波数切替スイッチ２３５を設けることで、運転周波数に対する性能評価が可能である。 In the first substrate 220, a part of the direct current generated by the converter 222 a is adjusted by the power supply circuit 233 from a high voltage used in the inverter 221 a to a control power supply such as 5 V or 15 V to be a microcomputer 231. And the current detection circuit 234, the driver circuit 232, and the communication circuit 241.
Further, by providing the second circuit board (control board) 230 with a frequency changeover switch 235 that can change and fix the operation frequency of the compressor, it is possible to evaluate the performance with respect to the operation frequency.

第２の基板（制御基板）２３０に不揮発メモリを配置し、シャント抵抗２２５を第１の基板（金属基板）２２０に実装した場合の検出ゲイン（所定の電流をシャント抵抗２２５に流した際に、電流検出回路２３４を介してマイクロコンピュータ２３１に取り込まれた検出値と、０Ａをシャント抵抗２２５に流した際に、電流検出回路２３４を介してマイクロコンピュータ２３１に取り込まれた検出値とを結んだ直線の傾き）のデ−タを不揮発メモリに記憶保持し、保持した値に基づいて、シャント抵抗２２５及び電流検出回路２３４での検出バラツキを抑制する。   When a nonvolatile memory is arranged on the second substrate (control substrate) 230 and the shunt resistor 225 is mounted on the first substrate (metal substrate) 220, a detection gain (when a predetermined current flows through the shunt resistor 225) A straight line connecting the detection value taken into the microcomputer 231 via the current detection circuit 234 and the detection value taken into the microcomputer 231 via the current detection circuit 234 when 0 A is passed through the shunt resistor 225 Data) is stored in the nonvolatile memory, and the detection variation in the shunt resistor 225 and the current detection circuit 234 is suppressed based on the held value.

図３は、インバータ制御のブロック図を示し、インバータ２２１ａの出力電流３０２を検出し、三相からｄｑ二相変換３０３によりＩｄｃ（３０４）、Ｉｑｃ（３０５）の電流成分とし、Ｉｑｃ（３０５）にゲイン３０６を掛けてＩｑ＊（３０１）を算出する。また、周波数指令ωｒ＊（３０７）に対し、電動機の極数変換ゲイン３０８を掛けて速度指令ω１＊（３０９）を算出する。 FIG. 3 shows a block diagram of the inverter control. The output current 302 of the inverter 221a is detected, and the current component of Idc (304) and Iqc (305) is obtained from the three-phase to dq two-phase conversion 303. Multiply the gain 306 to calculate Iq * (301). Also, the speed command ω1 * (309) is calculated by multiplying the frequency command ωr * (307) by the pole conversion gain 308 of the motor.

つぎに、Ｉｄｃ（３０４）とＩｑ＊（３０１）とω１＊（３０９）とＩｄ＊（３００）を用いて電圧指令演算３１０を行い、電圧指令Ｖｄｃ＊（３１１）、Ｖｑｃ＊（３１２）を求め、これをｄｑ二相から三相変換３１３により各相の電圧指令を求める。そして、各相の電圧指令をＰＷＭ変換３１４して、インバータのスイッチング素子２１１ａ６素子を駆動し、電動機１１１を回転させる。インバータ出力電流３０２は電動機１１１の回転によって発生する。 Next, voltage command calculation 310 is performed using Idc (304), Iq * (301), ω1 * (309), and Id * (300) to obtain voltage commands Vdc * (311) and Vqc * (312). Then, a voltage command for each phase is obtained by dq two-phase to three-phase conversion 313. Then, the voltage command of each phase is PWM converted 314 to drive the switching element 211a6 element of the inverter and rotate the electric motor 111. The inverter output current 302 is generated by the rotation of the electric motor 111.

図４は電動機に流れる電流が最小となるようにする場合のｄ軸（無効電流）とｑ軸（有効電流）の関係を示し、電圧指令演算３１０に入力されるＩｄ＊（３００）は、電動機を効率良く運転するために電流位相が通常０となるようにしている。それに対して、本実施例では圧縮機の運転中に所定量の電流位相を与えるため、図５に示すように、Ｉｄ＊（３００）にマイナスの電流値を与え、インバータ出力電流３０２の電流値を大きくしている。これにより、電動機１１１の鉄損及び銅損が増加し、発熱するため、圧縮機１０１の温度を上昇させることができる。そして、圧縮機１０１の温度が上昇すれば図６に示すように暖房能力を増加することができる。 FIG. 4 shows the relationship between the d-axis (reactive current) and the q-axis (active current) when the current flowing through the motor is minimized, and Id * (300) input to the voltage command calculation 310 is The current phase is normally set to 0 in order to operate the system efficiently. On the other hand, in this embodiment, since a predetermined amount of current phase is given during operation of the compressor, a negative current value is given to Id * (300) as shown in FIG. Has increased. As a result, the iron loss and copper loss of the electric motor 111 increase and generate heat, so that the temperature of the compressor 101 can be raised. And if the temperature of the compressor 101 rises, as shown in FIG. 6, a heating capability can be increased.

つまり、図６のモリエル線図において、空気調和機の冷凍サイクルは、圧縮３２０、凝縮３２１、膨張３２２、蒸発３２３を繰り返し、暖房能力は凝縮３２１の横軸の長さで示され、長いほど暖房能力が高い。そこで、圧縮機１０１の温度が上昇することから圧縮３２０の工程が右にずれることになり、暖房能力を表す凝縮３２１が右にその分長くなり、暖房能力増加３２４が得られる。   That is, in the Mollier diagram of FIG. 6, the refrigeration cycle of the air conditioner repeats compression 320, condensation 321, expansion 322, and evaporation 323, and the heating capacity is indicated by the length of the horizontal axis of the condensation 321. High ability. Therefore, since the temperature of the compressor 101 rises, the process of the compression 320 is shifted to the right, the condensing 321 indicating the heating capacity is lengthened to the right, and the heating capacity increase 324 is obtained.

また、上位制御基板からインバータ装置２１０へ通信することにより冷房運転、暖房運転の違いを知らせ、冷房運転時には電動機に流れる電流が最小となるように制御し、暖房運転時には電動機に流れる電流を増やすように制御する。これにより、外気温度が低い場合などのように暖房能力が不足するおそれがあるときに、暖房能力が増加し、能力が暖房に比べて出易い冷房運転では効率の良い運転とすることができる。   Further, by communicating with the inverter device 210 from the host control board, the difference between the cooling operation and the heating operation is notified, and the current flowing to the motor is controlled to be minimized during the cooling operation, and the current flowing to the motor is increased during the heating operation. To control. As a result, when there is a possibility that the heating capacity is insufficient, such as when the outside air temperature is low, the heating capacity increases, and an efficient operation can be performed in the cooling operation in which the capacity is easily obtained as compared with heating.

さらに、暖房運転時の電動機に流れる電流を、インバータを構成するパワー半導体の最大電流となるようにすれば、パワー半導体の大きさを不必要に大きくすることなく、価格、小型化等の点で有利となる。さらに、上位制御基板から暖房運転時に増加させたい能力をインバータ装置２１０へ通信すれば、電動機に流れる電流をこの情報により制御することとなり、必要に応じて能力可変範囲の広いものとすることができる。   Furthermore, if the current flowing through the motor during heating operation is made the maximum current of the power semiconductor that constitutes the inverter, the size of the power semiconductor is not increased unnecessarily, and in terms of price, miniaturization, etc. It will be advantageous. Furthermore, if the capability to be increased during heating operation is communicated from the host control board to the inverter device 210, the current flowing in the motor is controlled by this information, and the capability variable range can be widened as necessary. .

本発明の一実施の形態による冷凍装置の冷凍サイクル図。The refrigeration cycle figure of the freezing apparatus by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるインバ−タ装置のブロック図。The block diagram of the inverter apparatus by one embodiment of this invention. 本発明の一実施の形態によるインバ−タ制御のブロック図。The block diagram of the inverter control by one embodiment of this invention. 電動機に流れる電流を最小とした場合のｄ軸（無効電流）とｑ軸（有効電流）の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between d-axis (reactive current) and q-axis (active current) when the electric current which flows into an electric motor is made into the minimum. 電動機に所定量の電流位相を与えた場合のｄ軸（無効電流）とｑ軸（有効電流）の関係を示すグラフ。The graph which shows the relationship between the d-axis (reactive current) and the q-axis (active current) when a predetermined amount of current phase is applied to the electric motor. 本発明の一実施の形態により暖房能力が増加することを説明するモリエル線図。The Mollier diagram explaining that heating capability increases by one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

101…圧縮機、102…室内熱交換器、104…室内膨張弁、105…室外熱交換器、108…室外機、109…室内機、111…電動機、210…インバータ装置、220…第１の基板、221…スイッチング素子、221a…インバータ、222…整流素子、222a…コンバータ、223…フライホイ−ル素子、224…リードピン、225…シャント抵抗、231…マイクロコンピュータ、232…ドライバ回路、233…電源回路、234…電流検出回路、235…周波数切替スイッチ、236…不揮発メモリ、241…通信回路、242…インタ−フェイス用コネクタ、243…フォトカプラ、250…三相交流電源、300…ｄ軸電流指令、301…ｑ軸電流指令、302…インバータ出力電流、303…三相−ｄｑ変換、304…ｄ軸電流（推定）、305…ｑ軸電流（推定）、306…一次遅れゲイン、307…周波数指令、308…極数変換ゲイン、309…速度指令、310…電圧指令演算、311…ｄ軸電圧指令、312…ｑ軸電圧指令、313…ｄｑ−三相変換、314…ＰＷＭ変換、320…圧縮、321…凝縮、322…膨張、323…蒸発、324…暖房能力増加分。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 ... Compressor, 102 ... Indoor heat exchanger, 104 ... Indoor expansion valve, 105 ... Outdoor heat exchanger, 108 ... Outdoor unit, 109 ... Indoor unit, 111 ... Electric motor, 210 ... Inverter device, 220 ... First substrate 221 ... switching element 221a ... inverter 222 ... rectifier element 222a ... converter 223 ... flywheel element 224 ... lead pin 225 ... shunt resistor 231 ... microcomputer 232 ... driver circuit 233 ... power supply circuit 234 ... Current detection circuit, 235 ... frequency changeover switch, 236 ... nonvolatile memory, 241 ... communication circuit, 242 ... interface connector, 243 ... photocoupler, 250 ... three-phase AC power supply, 300 ... d-axis current command, 301 ... q-axis current command, 302 ... inverter output current, 303 ... three-phase-dq conversion, 304 ... d-axis current (estimated), 305 ... q-axis current (estimated), 306 ... first-order lag gain, 307 ... frequency command, 308 ... Pole conversion gain, 309 ... Speed command, 310 ... Voltage Command calculation, 311 ... d-axis voltage command, 312 ... q-axis voltage command, 313 ... dq-three-phase conversion, 314 ... PWM conversion, 320 ... compression, 321 ... condensation, 322 ... expansion, 323 ... evaporation, 324 ... heating capacity Increase.

Claims (5)

電動機により回転される圧縮機を有する冷凍サイクルと、前記電動機の運転周波数を可変して駆動し、交流電源を直流に変換するコンバータ回路と直流／交流変換器であるインバータ回路とを有するインバータ装置と、を備えた空気調和機において、
前記電動機を三相の交流電流で駆動する前記インバータ回路と、
前記インバータ回路の出力電流を検出し、三相から二相の電流成分に変換する三相−ｄｑ変換と、
を備え、前記三相−ｄｑ変換で変換された二相の電流成分が所定量の位相差を持つように制御することを特徴とする空気調和機。 An refrigeration cycle having a compressor rotated by an electric motor, an inverter device having a converter circuit which is driven by changing an operating frequency of the electric motor and converts an AC power source into a DC, and an inverter circuit which is a DC / AC converter; In an air conditioner equipped with
The inverter circuit for driving the electric motor with a three-phase alternating current;
A three-phase-dq conversion for detecting an output current of the inverter circuit and converting the current from a three-phase to a two-phase current component;
And controlling so that the two-phase current components converted by the three-phase-dq conversion have a predetermined amount of phase difference. 請求項１に記載のものにおいて、冷房運転時には前記位相差が０となるようにして前記電動機に流れる電流が最小となるように制御することを特徴とする空気調和機。   2. The air conditioner according to claim 1, wherein during the cooling operation, control is performed so that the current flowing through the electric motor is minimized so that the phase difference becomes zero. 請求項１に記載のものにおいて、前記インバータ回路はパワー半導体により構成され、暖房運転時の前記電動機に流れる電流値を前記パワー半導体の最大電流となるようにすることを特徴とする空気調和機。   2. The air conditioner according to claim 1, wherein the inverter circuit is configured by a power semiconductor, and a current value flowing through the electric motor during heating operation is set to a maximum current of the power semiconductor. 請求項１に記載のものにおいて、暖房運転時に増加させたい能力値の情報を前記インバータ回路へ送信し、該能力値の情報に基づいて前記電動機に流れる電流を制御することを特徴とする空気調和機。   2. The air conditioner according to claim 1, wherein information on a capability value to be increased during heating operation is transmitted to the inverter circuit, and a current flowing through the electric motor is controlled based on the information on the capability value. Machine. 請求項１に記載のものにおいて、前記コンバータ回路はパワー半導体によって、アクティブ回路で構成されることを特徴とする空気調和機。
2. The air conditioner according to claim 1, wherein the converter circuit is formed of an active circuit using a power semiconductor.
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