JP2009244217A - 圧縮機の制御装置および電動モータの制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 三相交流の状態に応じて確実に逆相接続を検知する。
【解決手段】 圧縮部１を駆動する電動モータ２２は、電源回路部２３を介して三相交流電源２４に接続する。また、電源回路部２３には、パルス発生器２７、コントロールユニット３２等を備えた電源監視装置２５を接続する。このとき、パルス発生器２７は、相間電圧Ｖrs，Ｖstの振幅に応じてデューティ比が変化するパルス信号Ｓ1，Ｓ2を出力する。そして、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比が所定範囲内にあるか否かに応じて、逆相接続判定を行うか否かを決定する。これにより、三相交流の不安定に伴う誤判定等を防止することができる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電動モータによって駆動する圧縮部を用いて空気等を圧縮する圧縮機の制御装置および電動モータの制御装置に関し、三相交流電力を供給して電動モータを回転駆動する圧縮機の制御装置および電動モータの制御装置に関する。

一般に、圧縮機として、往復動型、スクロール型等の圧縮部を電動モータを用いて駆動するものが知られている。ここで、電動モータは、例えば外部の電源から供給される三相交流電力によって回転駆動する。このため、電源と電動モータとの間の配線を間違えると、電動モータが逆方向に回転（逆転）し、圧縮部が正常に動作しないことがある。具体的には、往復動型の圧縮部を用いた場合には、電動モータと一緒に冷却ファンが逆転し、冷却効果が低下する。また、スクロール型の圧縮部を用いた場合には、２つのスクロール間の圧縮室が拡張する方向に動作し、圧縮動作ができない等の問題が生じる。

一方、電動モータに制御装置を設け、該制御装置を用いて、三相交流電力が電動モータを逆転させる逆転接続か否かを判定する構成が知られている（例えば、特許文献１参照）。このとき、制御装置は、三相交流電力のうち二相の相間電圧に応じた第１のパルス信号を発生すると共に、該二相と異なる他の二相の相間電圧に応じて第２のパルス信号を発生するパルス発生器を備え、該パルス発生器による２つのパルス信号を用いて三相交流電力が逆相接続か否かの逆相接続判定を行う構成となっていた。

特開２００１−２３６１２８号公報

ところで、パルス発生器を用いて逆相接続判定を行う構成では、電源投入時等のように電源電圧が不安定な場合や、電源電圧が低かったり、三相の電圧に不平衡が生じている場合には、正確なパルス信号を得ることができず、誤判定を行う可能性がある。このため、特許文献１には、電源投入から電源が安定するまでの一定時間を予め決定し、この一定時間が経過するまでは逆相判定を行わず、一定時間の経過後に逆相判定を行う構成が開示されている。

しかし、電源電圧が安定するまでの時間は電源の状態等によって種々に変わるものである。このため、特許文献１の制御装置では、電源が安定しているにも拘らず逆相判定を行わず、逆相判定が遅延する虞れがある。逆に、電源が不安定にも拘らず逆相判定を行い、誤判定を行うという問題もある。

本発明は上述した従来技術の問題に鑑みなされたもので、本発明の目的は、三相交流の状態に応じて確実に逆相接続を検知できる圧縮機の制御装置および電動モータの制御装置を提供することにある。

上述した課題を解決するために、請求項１の発明は、流体を圧縮する圧縮部と、該圧縮部を駆動する電動モータと、三相交流電源から該電動モータに電力を供給する電源回路部と、該電源回路部に供給される三相交流電力のうち二相の相間電圧と該二相と異なる他の二相の相間電圧とに応じて、それぞれパルス信号を発生するパルス発生器と、該パルス発生器による２つのパルス信号を用いて、前記三相交流電力が電動モータを逆転させる逆相接続か否かの逆相接続判定を行う接続状態判定手段とによって構成してなる圧縮機の制御装置において、前記パルス発生器は、前記三相交流電力の振幅に応じて各パルス信号のデューティ比を変化させる構成とし、前記接続状態判定手段は、前記パルス発生器による各パルス信号のデューティ比が所定範囲外にある場合に逆相接続判定を行わず、各パルス信号のデューティ比が所定範囲内にある場合に逆相接続判定を行う判定許可手段を備える構成としたことを特徴としている。

請求項２の発明では、前記パルス発生器は、相間電圧に応じた１次電流を供給する１次電流供給部と、該１次電流供給部による１次電流がしきい値を超えたか否かに応じて前記パルス信号の低レベルまたは高レベルを決定して当該パルス信号を出力するフォトカプラと、前記１次電流供給部による１次電流を制限し前記しきい値を決定する電流制限抵抗とによって構成している。

請求項３の発明では、前記判定許可手段は、前記パルス信号の低レベル区間または高レベル区間の時間を計測する時間計測手段と、該時間計測手段による計測時間が所定範囲外にある場合に逆相接続判定を行わず、計測時間が所定範囲内にある場合に逆相接続判定を行う時間判定手段とによって構成している。

請求項４の発明では、前記接続状態判定手段は、前記２つのパルス信号の低レベル区間の時間同士または高レベル区間の時間同士を比較し、比較結果が異なる場合に逆相接続判定を行わず、比較結果が同じ場合に逆相接続判定を行う信号比較手段を備えている。

請求項５の発明では、前記接続状態判定手段には、前記信号比較手段によって比較結果が異なると判定したときに、２つの相間電圧が互いに異なる不平衡状態であると通知する異常通知手段を接続する構成としている。

また、請求項６の発明は、電動モータと、三相交流電源から該電動モータに電力を供給する電源回路部と、該電源回路部に供給される三相交流電力のうち二相の相間電圧と該二相と異なる他の二相の相間電圧とに応じて、それぞれパルス信号を発生するパルス発生器と、該パルス発生器による２つのパルス信号を用いて、前記三相交流電力が電動モータを逆転させる逆相接続か否かの逆相接続判定を行う接続状態判定手段とによって構成してなる電動モータの制御装置において、前記パルス発生器は、前記三相交流電力の振幅に応じて各パルス信号のデューティ比を変化させる構成とし、前記接続状態判定手段は、前記パルス発生器による各パルス信号のデューティ比が所定範囲外にある場合に逆相接続判定を行わず、各パルス信号のデューティ比が所定範囲内にある場合に逆相接続判定を行う判定許可手段を備える構成としたことを特徴としている。

請求項１，６の発明によれば、パルス発生器は、三相交流電力の振幅に応じて各パルス信号のデューティ比を変化させる。これにより、例えば三相交流電力の振幅が大きいときには、各パルス信号のデューティ比を大きくすることができ、振幅が小さいときには、各パルス信号のデューティ比を小さくすることができる。

また、接続状態判定手段は判定許可手段を備えるから、判定許可手段は、パルス発生器による各パルス信号のデューティ比が所定範囲内にあるか否かに応じて、逆相接続判定を許可するか否かを決定する。これにより、接続状態判定手段は、２つのパルス信号のうち少なくともいずれか一方の信号のデューティ比が所定範囲外にある場合には、三相交流電力（電圧）が不安定または不平衡であるとして、逆相接続判定を行わない。一方、接続状態判定手段は、２つのパルス信号のデューティ比が両方とも所定範囲内にある場合には、三相交流電力が安定であるとして、逆相接続判定を行う。この結果、判定許可手段を用いて三相交流が安定しているか否かを把握することができ、三相交流の状態に応じて確実に逆相接続を検知することができる。

なお、デューティ比の所定範囲は、例えば三相交流電力の振幅が安定した状態で許容可能な変動幅の範囲に設定される。具体的には、安定状態の三相交流電力の振幅に対して、例えば±５％よりも広く±３０％よりも狭い範囲、好ましくは電源の変動として定格で許容されている±１０％の範囲に設定するものである。

請求項２の発明によれば、パルス発生器は１次電流供給部とフォトカプラとを備えるから、１次電流供給部は相間電圧に応じた１次電流を供給し、フォトカプラは、１次電流がしきい値を超えたか否かに応じてパルス信号の低レベルまたは高レベルを決定する。また、パルス発生器は１次電流供給部による１次電流を制限する電流制限抵抗を備えるから、電流制限抵抗を用いて、一定のしきい値に対して正弦波状の１次電流の振幅を設定することができる。

このとき、三相交流が安定状態にあるときに、相間電圧に応じた１次電流の最大振幅値に対してフォトカプラのしきい値が例えば１／３以上となるように、電流制限抵抗は１次電流を制限する。これにより、三相交流が安定状態か否かに応じて、１次電流がしきい値を超える時間が大きく変化し、パルス信号の低レベルと高レベルとの時間比率が大きく変化する。この結果、三相交流が安定状態か否かに応じてパルス信号のデューティ比を大きく変化させることができるから、判定許可手段は、パルス信号のデューティ比が所定範囲内にあるか否かによって、三相交流の状態を容易に判定することができる。

なお、パルス信号のデューティ比は最大で５０％まで変化するが、電流制限抵抗の抵抗値は、パルス信号のデューティ比が所定範囲の上限値と下限値との間で例えば５％以上変化するように設定するのが好ましい。

請求項３の発明によれば、判定許可手段は時間計測手段と時間判定手段とによって構成したから、時間計測手段は、パルス信号の低レベル区間または高レベル区間の時間を計測し、時間判定手段は、該時間計測手段による計測時間が所定範囲内にあるか否かに応じて逆相接続判定を行うか否かを判定することができる。

請求項４の発明によれば、接続状態判定手段は２つのパルス信号の低レベル区間の時間同士または高レベル区間の時間同士を比較する信号比較手段を備えるから、信号比較手段は、比較結果が同じか否かに応じて逆相接続判定を行うか否かを判定することができる。ここで、２つのパルス信号の低レベル区間の時間同士または高レベル区間の時間同士が同じときには、三相交流は平衡状態に該当する。一方、２つのパルス信号の低レベル区間の時間同士または高レベル区間の時間同士が同じときには、三相交流は不平衡状態に該当する。このため、信号比較手段を用いることによって、三相交流が平衡状態か否かを検出することができ、不平衡状態に基づいて誤った逆相接続判定を行うことがなくなる。

請求項５の発明によれば、異常通知手段は、信号比較手段によって比較結果が異なると判定したときに、２つの相間電圧が互いに異なる不平衡状態であると通知することができる。これにより、三相交流が不平衡状態にあることを容易に把握することができる。

以下、本発明の実施の形態による圧縮機の制御装置として、スクロール式空気圧縮機に適用した場合を例に挙げ、添付図面を参照して詳細に説明する。

まず、図１ないし図１１は第１の実施の形態を示している。図１および図２において、１は空気を圧縮する圧縮部で、該圧縮部１は、軸方向一側が開口した略筒状のケーシング２と、後述の固定スクロール３、旋回スクロール９、駆動軸１９とによって大略構成されている。そして、圧縮部１は、固定スクロール３に対して旋回スクロール９が順方向に回転運動することによって、外部の空気を圧縮して圧縮空気を吐出するものである。

３はケーシング２の開口側に設けられた固定スクロールで、該固定スクロール３は、図２に示すように、軸線Ｏ−Ｏを中心として略円板状に形成された鏡板４と、該鏡板４の表面となる歯底面に軸方向に立設された渦巻状のラップ部５と、該ラップ部５を取囲んで鏡板４の外径側に設けられた筒部６と、鏡板４の背面に突設された複数の冷却フィン７とによって大略構成されている。

ここで、ラップ部５は、例えば最内径端を巻始め端として、最外径端を巻終り端としたときに、内径側から外径側に向けて例えば３巻前，後の渦巻状に巻回されている。そして、ラップ部５の歯先面は、相手方となる旋回スクロール９の鏡板１０の歯底面から一定の軸方向寸法だけ離間し、この歯先面側にはチップシール８が設けられている。

９はケーシング２内に旋回可能に設けられた旋回スクロールで、該旋回スクロール９は、固定スクロール３の鏡板４と対向して配置された略円板状の鏡板１０と、該鏡板１０の表面となる歯底面に立設された渦巻状のラップ部１１と、鏡板１０の背面に突設された複数の冷却フィン１２と、該冷却フィン１２の先端側に位置して固定された背面プレート１３とによって大略構成されている。

ここで、ラップ部１１は、固定スクロール３のラップ部５とほぼ同様に、例えば３巻前，後の渦巻状をなしている。そして、ラップ部１１の歯先面は、相手方となる固定スクロール３の鏡板４の歯底面から一定の軸方向寸法だけ離間し、この歯先面側にはチップシール１４が設けられている。

また、背面プレート１３の中央側には、後述する駆動軸１９のクランク部１９Ａと回転可能に連結される筒状のボス部１３Ａが一体形成されている。また、背面プレート１３の外径側とケーシング２との間には、旋回スクロール９の自転を防止する例えば３個の補助クランク１５（１個のみ図示）が設けられている。

１６は固定スクロール３の外径側に設けられた例えば２個の吸込口で、該各吸込口１６は、鏡板４の外径側から筒部６にかけて開口し、後述する外径側の圧縮室１８に連通している。そして、吸込口１６は、例えば空気等の流体を吸込フィルタ１６Ａを通じて外径側の圧縮室１８内に吸込むものである。

１７は固定スクロール３の鏡板４の内径側（中心側）に設けられた吐出口で、該吐出口１７は、最内径側の圧縮室１８に連通し、この圧縮室１８内の圧縮空気を外部に吐出させるものである。

１８は固定スクロール３と旋回スクロール９との間に設けられた複数の圧縮室で、これらの圧縮室１８は、ラップ部５，１１の間に位置して外径側から内径側にわたって順次形成され、チップシール８，１４によって気密に保持されている。そして、各圧縮室１８は、旋回スクロール９が順方向に旋回運動するときに、ラップ部５，１１の外径側から内径側に向けて移動しつつ、これらの間で連続的に縮小される。

これにより、各圧縮室１８のうち最外径側の圧縮室１８には、吸込口１６から外部の空気が吸込まれ、この空気は最内径側の圧縮室１８に達するまでに圧縮されて圧縮空気となる。そして、この圧縮空気は吐出口１７から外部に吐出され、貯留タンク（図示せず）に貯えられる。

１９はケーシング２に軸受等を介して回転可能に設けられた駆動軸で、該駆動軸１９は、後述の電動モータ２２によって駆動されることにより、旋回スクロール９を旋回運動させる。

ここで、駆動軸１９の一端側には、軸線Ｏ−Ｏに対して一定の寸法だけ径方向に偏心したクランク部１９Ａが設けられ、このクランク部１９Ａは、旋回軸受等を介して旋回スクロール９の背面プレート１３のボス部１３Ａに回転可能に連結されている。また、駆動軸１９の他端側には、ケーシング２の外部に位置してプーリ１９Ｂが設けられ、このプーリ１９Ｂは、電動モータ２２の出力側にベルト（図示せず）等を介して連結されている。

また、プーリ１９Ｂにはボルト等を用いて冷却ファン２０が取付けられ、該冷却ファン２０は、ファンケーシング２１内で冷却風を発生させる。これにより、冷却ファン２０は、冷却風をファンケーシング２１内のダクト等に沿ってケーシング２の内部や各スクロール３，９の背面側に送風し、ケーシング２、固定スクロール３、旋回スクロール９等を冷却する。

２２は駆動源としての電動モータで、該電動モータ２２は、例えば三相誘導電動機によって構成されている。また、電動モータ２２は、電磁接触器２３Ａを備えた電源回路部２３を介して三相交流電源２４に接続されている。そして、電動モータ２２は、電磁接触器２３ＡをＯＦＦ状態からＯＮ状態に切換えることによって、三相交流電源２４から三相交流電力が供給される。これにより、電動モータ２２は、駆動軸１９を回転駆動し、旋回スクロール９を旋回運動させるものである。

２５は電源回路部２３に接続された電源監視装置（電源監視手段）で、該電源監視装置２５は、図１および図３に示すように、後述する電源部２６、パルス発生器２７、コントロールユニット３２等によって構成されている。そして、電源監視装置２５は、電動モータ２２が正転するように三相交流電源２４のＲ相、Ｓ相、Ｔ相が適切に接続されているか否か、および三相交流が平衡状態か否かを監視する。

２６は三相交流のうち任意の二相（例えばＲ相とＳ相）に接続された電源部で、該電源部２６は、交流電圧から例えば＋５Ｖの直流電圧Ｖccを生成し、この直流電圧Ｖccをパルス発生器２７、コントロールユニット３２等の駆動電圧として供給する。

２７は電源回路部２３に接続されたパルス発生器で、該パルス発生器２７は、三相交流電力のうち任意の二相（例えばＲ相とＳ相）の相間電圧Ｖrsに応じて第１のパルス信号Ｓ1を発生する第１のパルス発生回路２８と、他の二相（例えばＳ相とＴ相）の相間電圧Ｖstに応じて第２のパルス信号Ｓ2を発生する第２のパルス発生回路２９とによって構成されている。

ここで、第１のパルス発生回路２８は、相間電圧Ｖrsに応じた１次電流Ｉ1を供給する１次電流供給部２８Ａと、該１次電流供給部２８Ａによる１次電流Ｉ1がしきい値Ｉtを超えたか否かに応じて第１のパルス信号Ｓ1の低レベル（Ｌｏｗレベル）または高レベル（Ｈｉｇｈレベル）を決定して当該パルス信号Ｓ1を出力するフォトカプラ２８Ｂとを備えている。

また、フォトカプラ２８Ｂの一次側入力には、逆電圧用のダイオード２８Ｃが並列に接続されている。さらに、フォトカプラ２８Ｂの出力側には、プルアップ抵抗２８Ｄを介して直流電圧Ｖccが印加されている。そして、フォトカプラ２８Ｂの出力は、コントロールユニット３２の割込み端子に接続されている。これにより、フォトカプラ２８Ｂは、相間電圧Ｖrsによる１次電流Ｉ1がしきい値Ｉtよりも増加したときに低レベル（０Ｖ）となり、しきい値Ｉtよりも減少したときに高レベル（５Ｖ）となった第１のパルス信号Ｓ1を出力する。

一方、第２のパルス発生回路２９も、第１のパルス発生回路２８とほぼ同様に、１次電流供給部２９Ａ、フォトカプラ２９Ｂ、ダイオード２９Ｃおよびプルアップ抵抗２９Ｄを備えている。そして、フォトカプラ２９Ｂは、相間電圧Ｖstによる１次電流Ｉ2がしきい値Ｉtよりも増加したときに低レベル（０Ｖ）となり、しきい値Ｉtよりも減少したときに高レベル（５Ｖ）となった第２のパルス信号Ｓ2を出力する。

３０，３１は第１，第２の電流制限抵抗を示し、第１，第２の電流制限抵抗３０，３１は、１次電流供給部２８Ａ，２９Ａ、フォトカプラ２８Ｂ，２９Ｂ等と共に第１，第２のパルス発生回路２８，２９を構成している。ここで、第１の電流制限抵抗３０は、第１のパルス発生回路２８の１次電流供給部２８Ａに設けられている。そして、第１の電流制限抵抗３０は、１次電流供給部２８Ａによる正弦波状の１次電流Ｉ1の振幅を制限し、１次電流Ｉ1の振幅に対するしきい値Ｉtの大きさを決定している。

また、第２の電流制限抵抗３０は、第２のパルス発生回路２９の１次電流供給部２９Ａに設けられ、正弦波状の１次電流Ｉ2の振幅を制限し、１次電流Ｉ2の振幅に対するしきい値Ｉtの大きさを決定している。

このとき、電流制限抵抗３０，３１の抵抗値は、例えば三相交流が安定状態にあるときに、相間電圧（２００Ｖ）に応じた１次電流Ｉ1，Ｉ2の最大振幅値に対してフォトカプラ２８Ｂ，２９Ｂのしきい値Ｉtが例えば１／３以上となるような値に設定されている。また、電流制限抵抗３０，３１の抵抗値は、三相交流電圧が±１０％の範囲で変動したときに、第１，第２のパルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比は５％以上変化するように設定されている。

３２はマイクロコンピュータ等からなる接続状態判定手段としてのコントロールユニットで、該コントロールユニット３２の入力側には電源部２６、パルス発生器２７が接続され、出力側には後述の警報出力部３４が接続されている。また、コントロールユニット３２には記憶装置３３が接続され、該記憶装置３３には、三相交流の接続状態を判定する接続状態判定プログラムと、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbの下限値Ｘおよび上限値Ｙ等が予め記憶されている。

このとき、時間Ｔa，Ｔbの下限値Ｘと上限値Ｙは、逆相接続判定を行うときのデューティ比の所定範囲（許容範囲）によって決定される。ここで、デューティ比の所定範囲は、例えば三相交流電力の振幅が安定した状態で許容可能な変動幅の範囲に設定される。具体的には、安定状態の三相交流電力の振幅に対して、例えば±５％よりも広く±３０％よりも狭い範囲、好ましくは電源の変動として定格で許容されている±１０％の範囲に設定する。このため、下限値Ｘは、三相交流電圧の振幅が例えば１０％低下したときのデューティ比に対応した値に設定されている。一方、上限値Ｙは、三相交流電圧の振幅が例えば１０％上昇したときのデューティ比に対応した値に設定されている。

具体的に説明すると、図１１に示すように、相間電圧Ｖrs，Ｖstはその振幅値に応じてパルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比が変化する。また、このデューティ比の変化の大きさは、電流制限抵抗３０，３１の抵抗値に応じて変化する。そこで、本実施の形態では、三相交流電圧が安定状態となる付近でデューティ比の変化が大きくなるように、電流制限抵抗３０，３１の抵抗値（例えば２５０ｋΩ）を設定している。

このとき、例えば相間電圧Ｖrs，Ｖstの許容変動幅を安定状態（例えば、波高値で２８２Ｖ）に対して±１０％（例えば、波高値で２５４〜３１０Ｖ）とすると、図１１中の特性線に基づいて下限のデューティ比Ｄ1（例えばＤ1＝６％）と上限のデューティ比Ｄ2（例えばＤ2＝２１％）を決めることができる。これにより、本実施の形態では、これらの下限および上限のデューティ比Ｄ1，Ｄ2に対応して、時間Ｔa，Ｔbの下限値Ｘと上限値Ｙを設定している。例えば、５０Ｈｚの２００Ｖ三相交流の場合には、下限値Ｘは１．２ｍｓ程度となり、上限値Ｙは４．２ｍｓ程度となる。

なお、図１１中のデューティ比は、各パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間と周期との比率を示している。

そして、コントロールユニット３２は、パルス発生器２７による２つのパルス信号Ｓ1，Ｓ2を用いて、三相交流電力が電動モータ２２を逆転させる逆相接続か否かの逆相接続判定を行う。

また、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比が所定範囲内にあるか否かに応じて、逆相接続判定を行うか否かを決定する。本実施の形態では、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比に代えて、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbを用いて逆相接続判定を行うか否かを決定する。具体的には、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbが所定範囲（Ｔa，Ｔb≦ＸまたはＴa，Ｔb≧Ｙ）外にある場合に逆相接続判定を行わず、時間Ｔa，Ｔbが所定範囲（Ｘ＜Ｔa＜Ｙ、Ｘ＜Ｔb＜Ｙ）内にある場合に逆相接続判定を行うものである。

３４は三相交流電源２４等に異常が生じたことを通知する警報出力部で、該警報出力部３４は、例えば逆相接続状態である場合、相間電圧Ｖrs，Ｖstに異常が生じた場合、およびパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbが計測できなかった場合に、これらの異常を表示することによって通知する。

次に、図４ないし図８を参照しつつ、コントロールユニット３２による接続状態判定プログラムについて説明する。

まず、図４は第１のパルス信号Ｓ1のエッジ部分（立上りまたは立下り）を検出して割込み処理するＲＳエッジ検出割込み処理を示している。このＲＳエッジ検出割込み処理は、パルス信号Ｓ1の低レベル区間の時間Ｔaを計測し、相間電圧Ｖrsが安定状態か否か、即ち逆相接続判定が可能な状態か否かを判定するものである。

ＲＳエッジ検出割込み処理において、まずステップ１では、コントロールユニット３２によって検出したエッジが、パルス信号Ｓ1が立下りエッジか否かを判定する。そして、ステップ１で「ＹＥＳ」と判定したときには、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ1の立下りエッジを検出している。このため、ステップ２でパルス信号Ｓ1の低レベル区間の時間Ｔaを計測するためのタイマＡの計時を開始し、ステップ３でパルス信号Ｓ1の立下りエッジとパルス信号Ｓ2の立下りエッジとの時間差Ｔcを計測するためのタイマＣの計時を開始する。

このとき、時間差Ｔcは、パルス信号Ｓ1，Ｓ2間の位相差に対応した値になる。また、タイマＡ、タイマＣは、例えば１００μｓ単位で時間を計測するものである。

次に、ステップ４では、次回のＲＳエッジ検出割込み処理をパルス信号Ｓ1の立上りエッジの検出によって開始するために、ＲＳエッジ検出割込み処理の開始条件をパルス信号Ｓ1の立上りエッジの検出に変更する。そして、ステップ４の終了後は、ステップ５に移ってリターンする。

一方、ステップ１で「ＮＯ」と判定したときには、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ1の立上りエッジを検出している。このため、ステップ６では、パルス信号Ｓ1の低レベル区間の時間Ｔa（計測時間）に現在のタイマＡの値を取り込み、時間Ｔaを計測する。その後、ステップ７では、タイマＡをリセットすると共に、停止させる。そして、ステップ８では、次回のＲＳエッジ検出割込み処理をパルス信号Ｓ1の立下りエッジの検出によって開始するために、ＲＳエッジ検出割込み処理の開始条件をパルス信号Ｓ1の立下りエッジの検出に変更する。

次に、ステップ９では、時間Ｔaが所定範囲（Ｘ＜Ｔa＜Ｙ）内、即ち下限値Ｘと上限値Ｙとの間の値か否かを判定する。そして、ステップ９で「ＹＥＳ」と判定したときには、時間Ｔaが所定範囲内となり、相間電圧Ｖrsが安定状態（逆相接続判定が可能な状態）であると考えられる。このため、ステップ１０に移って、相間電圧Ｖrsの状態を判定するためのバッファＴrs[n]の値を１とする。

一方、ステップ９で「ＮＯ」と判定したときには、時間Ｔaが所定範囲外となり、相間電圧Ｖrsが不安定状態（逆相接続判定が不可能な状態）であると考えられる。このため、ステップ１１に移って、相間電圧Ｖrsの状態を判定するためのバッファＴrs[n]の値を０とする。

なお、バッファＴrs[n]は、相間電圧Ｖrs（パルス信号Ｓ1）の状態を正確に把握するために用いるものである。即ち、１周期分の時間Ｔaだけで相間電圧Ｖrsの状態を判定した場合には、誤差等の影響を受け易い。このため、本実施の形態では、例えば５周期分の時間Ｔaを用いて、相間電圧Ｖrsの状態を判断する。従って、バッファＴrs[n]は、全部で５個（Ｔrs[0]〜Ｔrs[4]）存在する。

ステップ１０，１１が終了すると、ステップ１２に移って５個のバッファＴrs[0]〜Ｔrs[4]が全て１か否かを判定する。そして、ステップ１２で「ＹＥＳ」と判定したときには、パルス信号Ｓ1が５周期に亘って所定範囲内となり、相間電圧Ｖrsが安定状態となっている。このため、ステップ１３に移って、逆相接続判定を許可するための許可フラグＡを立てて、ステップ１７に移ってリターンする。

一方、ステップ１２で「ＮＯ」と判定したときには、相間電圧Ｖrsが十分に安定しているとは言えず、不安定状態であると考えられる。このため、時間Ｔaに対する判定を継続するために、ステップ１４に移って、判定回数ｎが４未満（ｎ＜４）か否かを判定する。

そして、ステップ１４で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ１５に移って、判定回数ｎを１だけ増加させて、ステップ１７に移ってリターンする。一方、ステップ１４で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ１６に移って、判定回数ｎを初期化（ｎ＝０）し、ステップ１７に移ってリターンする。

次に、図５および図６は第２のパルス信号Ｓ2のエッジ部分（立上りまたは立下り）を検出して割込み処理するＳＴエッジ検出割込み処理を示している。このＳＴエッジ検出割込み処理は、パルス信号Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔbを計測し、相間電圧Ｖstが安定状態か否か、即ち逆相接続判定が可能な状態か否かを判定するものである。

ＳＴエッジ検出割込み処理において、まずステップ２１では、コントロールユニット３２によって検出したエッジが、パルス信号Ｓ2が立下りエッジか否かを判定する。そして、ステップ２１で「ＹＥＳ」と判定したときには、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ2の立下りエッジを検出している。このため、ステップ２２でパルス信号Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔbを計測するためのタイマＢの計時を開始する。また、ステップ２３では、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の立下りエッジ間の時間差Ｔc（計測時間差）に現在のタイマＣの値を取り込み、時間差Ｔcを計測する。その後、ステップ２４では、タイマＣをリセットすると共に、停止させる。

なお、タイマＢも、タイマＡ、タイマＣと同様に、例えば１００μｓ単位で時間を計測するものである。

次に、ステップ２５では、時間差Ｔcを用いて逆相接続状態か否かを判定するために、時間差Ｔcが判定値Ｔ0未満（Ｔc＜Ｔ0）か否かを判定する。このとき、判定値Ｔ0は、正相接続状態の時間差Ｔc1と逆相接続状態の時間差Ｔc2との中間の値（Ｔc1＜Ｔ0＜Ｔc2）に設定されている。例えば、５０Ｈｚの三相交流の場合、正相接続状態の時間差Ｔc1（位相差１２０°）は６．７ｍｓ程度であり、逆相接続状態の時間差Ｔc2（位相差６０°）は１３．３ｍｓ程度である。このため、判定値Ｔ0は、２つの時間差Ｔc1，Ｔc2の中間の値として、例えば１０ｍｓに設定されるものである。

そして、ステップ２５で「ＹＥＳ」と判定したときには、時間差Ｔcが判定値Ｔ0未満で、正相接続状態であると考えられる。このため、ステップ２６に移って、逆相接続判定を行うためのバッファＴrev[m]の値を１とする。

一方、ステップ２５で「ＮＯ」と判定したときには、時間差Ｔcが判定値Ｔ0以上で、逆相接続状態であると考えられる。このため、ステップ２７に移って、逆相接続判定を行うためのバッファＴrev[m]の値を０とする。

なお、バッファＴrev[m]は、逆相接続判定を正確に行うために用いるものである。このため、本実施の形態では、例えば５周期分の時間差Ｔcを用いて、逆相接続判定を行う。従って、バッファＴrev[m]は、全部で５個（Ｔrev[0]〜Ｔrev[4]）存在する。

ステップ２６，２７が終了すると、ステップ２８に移って、判定回数ｍが４未満（ｍ＜４）か否かを判定する。そして、ステップ２８で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ２９に移って、判定回数ｍを１だけ増加させる。一方、ステップ２８で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ３０に移って、判定回数ｍを初期化（ｍ＝０）する。

そして、ステップ２９，３０が終了すると、ステップ３１に移って、次回のＳＴエッジ検出割込み処理をパルス信号Ｓ2の立上りエッジの検出によって開始するために、ＳＴエッジ検出割込み処理の開始条件をパルス信号Ｓ2の立上りエッジの検出に変更する。その後、ステップ３２に移ってリターンする。

一方、ステップ２１で「ＮＯ」と判定したときには、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ2の立上りエッジを検出している。このため、ステップ３３では、パルス信号Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔb（計測時間）に現在のタイマＢの値を取り込み、時間Ｔbを計測する。その後、ステップ３４では、タイマＢをリセットすると共に、停止させる。そして、ステップ３５では、次回のＳＴエッジ検出割込み処理をパルス信号Ｓ2の立下りエッジの検出によって開始するために、ＳＴエッジ検出割込み処理の開始条件をパルス信号Ｓ2の立下りエッジの検出に変更する。

次に、ステップ３６では、時間Ｔbが所定範囲（Ｘ＜Ｔb＜Ｙ）内、即ち下限値Ｘと上限値Ｙとの間の値か否かを判定する。そして、ステップ３６で「ＹＥＳ」と判定したときには、時間Ｔbが所定範囲内となり、相間電圧Ｖstが安定状態（逆相接続判定が可能な状態）であると考えられる。このため、ステップ３７に移って、相間電圧Ｖstの状態を判定するためのバッファＴst[n]の値を１とする。

一方、ステップ３６で「ＮＯ」と判定したときには、時間Ｔbが所定範囲外となり、相間電圧Ｖstが不安定状態（逆相接続判定が不可能な状態）であると考えられる。このため、ステップ３８に移って、相間電圧Ｖstの状態を判定するためのバッファＴst[n]の値を０とする。

なお、バッファＴst[n]は、相間電圧Ｖst（パルス信号Ｓ2）の状態を正確に把握するために用いるものである。このため、本実施の形態では、例えば５周期分の時間Ｔbを用いて、相間電圧Ｖstの状態を判断する。従って、バッファＴst[n]は、全部で５個（Ｔst[0]〜Ｔst[4]）存在する。

ステップ３７，３８が終了すると、ステップ３９に移って５個のバッファＴst[0]〜Ｔst[4]が全て１か否かを判定する。そして、ステップ３９で「ＹＥＳ」と判定したときには、パルス信号Ｓ2が５周期に亘って所定範囲内となり、相間電圧Ｖstが安定状態となっている。このため、ステップ４０に移って、逆相接続判定を許可するための許可フラグＢを立てて、ステップ４４に移ってリターンする。

一方、ステップ３９で「ＮＯ」と判定したときには、相間電圧Ｖstが十分に安定しているとは言えず、不安定状態であると考えられる。このため、時間Ｔbに対する判定を継続するために、ステップ４１に移って、判定回数ｎが４未満（ｎ＜４）か否かを判定する。

そして、ステップ４１で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ４２に移って、判定回数ｎを１だけ増加させて、ステップ４４に移ってリターンする。一方、ステップ４１で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ４３に移って、判定回数ｎを初期化（ｎ＝０）し、ステップ４４に移ってリターンする。

次に、図７は三相交流が正相接続か逆相接続かを判定する逆相接続判定処理を示している。

電磁接触器２３ＡをＯＮ状態にすると、電源監視装置２５が起動し、逆相接続判定処理を開始する。逆相接続判定処理において、ステップ５１では、起動から１分が経過したか否かを判定する。そして、ステップ５１で「ＹＥＳ」と判定したときには、電源監視装置２５の起動から１分が経過しても、逆相接続判定処理が終了しておらず、まだ継続されている。このため、タイムアウトエラーが発生したものと判断し、ステップ５２で後述のエラー出力処理を行い、ステップ５３で終了する。

一方、ステップ５１で「ＮＯ」と判定したときには、電源監視装置２５の起動から１分以内しか経過しておらず、逆相接続判定の途中であると考えられる。このため、ステップ５４に移って、許可フラグＡ，Ｂが両方とも立っているか否かを判定する。

そして、ステップ５４で「ＹＥＳ」と判定したときには、相間電圧Ｖrs，Ｖstはいずれも安定状態となっているから、ステップ５５に移って、逆相接続判定を行うための５個のバッファＴrev[0]〜Ｔrev[4]が全て１か否かを判定する。そして、ステップ５５で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ５６に移って、三相交流は電動モータ２２を正転させる正転接続状態であると判断し、ステップ５７に移って終了する。

一方、ステップ５５で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ５８に移って、逆相接続判定を行うための５個のバッファＴrev[0]〜Ｔrev[4]が全て０か否かを判定する。そして、ステップ５８で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ５９に移って、三相交流は電動モータ２２を逆転させる逆転接続状態であると判断する。その後、ステップ６０で後述のエラー出力処理を行い、ステップ６１で終了する。

また、ステップ５８で「ＮＯ」と判定したときには、相間電圧Ｖrs，Ｖstは両方とも安定状態であるが、５個のバッファＴrev[0]〜Ｔrev[4]が一致していない。このため、再びバッファＴrev[0]〜Ｔrev[4]の値を取得し直すために、ステップ６２に移って、許可フラグＡ，Ｂをいずれもリセット（取り消し）し、ステップ６３でリターンする。

一方、ステップ５４で「ＮＯ」と判定したときには、相間電圧Ｖrs，Ｖstのうち少なくともいずれか一方は不安定状態となっている。このため、ステップ６４に移って、許可フラグＡが立っているか否かを判定する。

そして、ステップ６４で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ６５に移って、相間電圧Ｖstの状態を判定するためのバッファＴst[0]〜Ｔst[4]が全て０か否かを判定する。

そして、ステップ６５で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ６６で三相交流は相間電圧Ｖstが出力されていない欠相状態であると判断する。その後、ステップ６７で後述のエラー出力処理を行い、ステップ６８で終了する。

一方、ステップ６５で「ＮＯ」と判定したときには、バッファＴst[n]の値を取得している途中であると考えられる。このため、ステップ６９に移って待機表示を行い、ステップ６３でリターンする。

さらに、ステップ６４で「ＮＯ」と判定したときも、ステップ６９に移って待機表示を行い、ステップ６３でリターンする。

次に、図８は三相交流に誤接続や欠相等が生じたときに、これを通知するためのエラー出力処理を示している。

ステップ７１では、相間電圧Ｖrsの状態を判定するためのバッファＴrs[0]〜Ｔrs[4]が全て１か否かを判定する。そして、ステップ７１で「ＮＯ」と判定したときには、例えばＲ相やＳ相の断線等のように、相間電圧Ｖrsに異常が生じていると考えられる。このため、ステップ７２に移って、警報出力部３４を用いて相間電圧Ｖrsの異常状態を表示または音声等によって報知する。

一方、ステップ７１で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ７３に移って、相間電圧Ｖstの状態を判定するためのバッファＴst[0]〜Ｔst[4]が全て１か否かを判定する。

そして、ステップ７３で「ＮＯ」と判定したときには、例えばＳ相やＴ相の断線等のように、相間電圧Ｖstに異常が生じていると考えられる。このため、ステップ７７で警報出力部３４を用いて相間電圧Ｖstの異常状態を表示し、ステップ７８で終了する。

一方、ステップ７３で「ＹＥＳ」と判定したときには、ステップ７４に移って、逆相接続判定を行うためのバッファＴrev[0]〜Ｔrev[4]が全て０か否かを判定する。そして、ステップ７４で「ＹＥＳ」と判定したときには、三相交流が逆相接続状態であると考えられる。このため、ステップ７５で警報出力部３４を用いて逆相接続状態であることを表示し、ステップ７８で終了する。

また、ステップ７４で「ＮＯ」と判定したときには、ステップ７６で警報出力部３４を用いて起動から１分間が経過していることを示すタイムアウトエラーであることを表示し、ステップ７８で終了する。

本実施の形態による圧縮機の制御装置は上述の如き構成を有するもので、次に、その作動について説明する。

まず、電動モータ２２が作動すると、その回転がプーリ１９Ｂ等を介して駆動軸１９に伝達され、駆動軸１９が軸線Ｏ−Ｏを中心として回転する。このとき、駆動軸１９のクランク部１９Ａに連結された旋回スクロール９は、補助クランク１５によって自転を防止された状態で、軸線Ｏ−Ｏを中心として一定の旋回半径で旋回運動を行う。

これにより、固定スクロール３のラップ部５と旋回スクロール９のラップ部１１との間に画成された各圧縮室１８は、外径側から内径側に向けて移動しつつ、連続的に縮小する。このため、外径側の圧縮室１８には、固定スクロール３の吸込口１６から外気が吸込まれ、この空気は個々の圧縮室１８内で圧縮されることによって圧縮空気となる。そして、この圧縮空気は、内径側の圧縮室１８から吐出口１７を介して外部に吐出される。

また、パルス発生器２７は、相間電圧Ｖrs，Ｖstによる１次電流Ｉ1，Ｉ2がしきい値Ｉtよりも上昇したときに低レベルとなり、しきい値Ｉtよりも低下したときに高レベルとなるパルス信号Ｓ1，Ｓ2を出力する。このとき、パルス発生器２７は、図９および図１０に示すように、三相交流電圧が安定状態に近付くと、１次電流Ｉ1，Ｉ2がしきい値Ｉtを超える時間が大きく変化する。このため、パルス発生器２７は、三相交流電圧の振幅に応じてデューティ比が変わるパルス信号Ｓ1，Ｓ2を出力する。

そして、コントロールユニット３２は、デューティ比に応じて変化するパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbを計測し、時間Ｔa，Ｔbが下限値Ｘと上限値Ｙとの間の値か否かを判定する。これにより、コントロールユニット３２は、三相交流電圧が安定状態か否かを判別し、安定状態となったときにはパルス信号Ｓ1，Ｓ2の位相差（時間差Ｔc）を用いて速やかに逆相接続判定を行う。一方、三相交流電圧が不安定状態となるときには、逆相接続判定を行わず、断線等によって相間電圧Ｖrs，Ｖstが異常状態であること等を通知する。

かくして、本実施の形態では、パルス発生器２７は、三相交流電力の振幅に応じて各パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比を変化させる。これにより、例えば三相交流電力の振幅が大きいときには、各パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比を大きくすることができ、振幅が小さいときには、各パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比を小さくすることができる。

また、コントロールユニット３２は、パルス発生器２７による各パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比が所定範囲内にあるか否かに応じて、逆相接続判定を許可するか否かを決定する。これにより、コントロールユニット３２は、２つのパルス信号Ｓ1，Ｓ2のうち少なくともいずれか一方の信号のデューティ比が所定範囲外にある場合には、三相交流電力（電圧）が不安定または不平衡であるとして、逆相接続判定を行わない。このため、三相交流電力が不安定や不平衡な状態にあるときに、誤判定を引き起こすことがなくなる。

一方、コントロールユニット３２は、２つのパルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比が両方とも所定範囲内にある場合には、三相交流電力が安定であるとして、逆相接続判定を行う。このため、コントロールユニット３２を用いて三相交流が安定しているか否かを把握することができ、三相交流の状態に応じて確実に逆相接続を検知することができる。

従って、圧縮機の起動時には、従来技術のように一定時間の経過を待つことなく、三相交流電圧が安定した場合に速やかに逆相接続状態を検知することができる。これにより、逆接続状態であっても、圧縮部１を長時間に亘って逆回転状態で駆動することがないから、冷却ファン２０の逆回転に伴う冷却不足や圧縮部１の加熱を防止することができる。

特に、本実施の形態では、スクロール式の圧縮部１に適用したから、各スクロール３，９のラップ部５，１１の損傷を防止することができる。即ち、電動モータ２２が逆回転したときには、圧縮室１８が負圧傾向となるから、圧縮室１８の圧力が各スクロール３，９が互いに接近する方向に作用する。このため、長時間に亘って電動モータ２２が逆回転したときには、各スクロール３，９のラップ部５，１１の先端が鏡板１０，４に接触して、かじり等が生じる虞れがある。これに対し、本実施の形態では、圧縮機の起動時でも、速やかに逆接続状態を検知することができるから、各スクロール３，９の損傷を防ぐことができる。

また、パルス発生器２７は１次電流供給部２８Ａ，２９Ａとフォトカプラ２８Ｂ，２９Ｂとを備えるから、１次電流供給部２８Ａ，２９Ａは相間電圧Ｖrs，Ｖstに応じた１次電流Ｉ1，Ｉ2を供給し、フォトカプラ２８Ｂ，２９Ｂは、１次電流Ｉ1，Ｉ2がしきい値Ｉtを超えたか否かに応じてパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベルまたは高レベルを決定する。また、パルス発生器２７の電流制限抵抗３０，３１は１次電流供給部２８Ａ，２９Ａによる１次電流Ｉ1，Ｉ2を制限するから、電流制限抵抗３０，３１を用いて、予め決められた一定のしきい値Ｉtに対して正弦波状の１次電流Ｉ1，Ｉ2の振幅を設定することができる。

これにより、三相交流が安定状態か否かに応じて、１次電流Ｉ1，Ｉ2がしきい値Ｉtを超える時間が大きく変化し、パルス信号Ｓ１，Ｓ2の低レベルと高レベルとの時間比率が大きく変化する。この結果、三相交流が安定状態か否かに応じてパルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比を大きく変化させることができるから、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比が所定範囲内にあるか否かによって、三相交流の状態を容易に判定することができる。

また、パルス発生器２７は１次電流供給部２８Ａ，２９Ａとフォトカプラ２８Ｂ，２９Ｂとによって構成したから、三相交流電源２４の電圧変化をフォトカプラ２８Ｂ，２９Ｂによって絶縁した上でパルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比の変化として検出することができる。

さらに、コントロールユニット３２は、パルス信号Ｓ１，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbを計測する。このとき、パルス信号Ｓ１，Ｓ2のデューティ比に応じて時間Ｔa，Ｔbは変化するから、この計測時間Ｔa，Ｔbが所定範囲内にあるか否かに応じて逆相接続判定を行うか否かを判定することができる。この結果、パルス信号Ｓ１，Ｓ2のデューティ比を直接演算することなく、間接的にデューティ比に応じて逆相接続判定を行うか否かを判定することができ、演算処理を簡略化することができる。

次に、図１２ないし図１４は第２の実施の形態を示し、本実施の形態の特徴は、コントロールユニットは、２つのパルス信号の低レベル区間の時間同士を比較し、比較結果が同じか否かに応じて逆相接続判定を行うか否かを決定する構成としたことにある。なお、第２の実施の形態では第１の実施の形態と同一の構成要素には同一の符号を付し、その説明を省略するものとする。

４１は第２の実施の形態による接続状態判定手段としてのコントロールユニットで、該コントロールユニット４１は、第１の実施の形態によるコントロールユニット３２とほぼ同様に、その入力側には電源部２６、パルス発生器２７が接続され、出力側には後述の警報出力部４２が接続されている。また、コントロールユニット３２には記憶装置３３が接続され、該記憶装置３３には、三相交流の接続状態を判定する接続状態判定プログラムと、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbの下限値Ｘおよび上限値Ｙ等が予め記憶されている。これに加えて、記憶装置３３には、２つのパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbが同じか否かを判定するための規定値Ｚが記憶されている。

このとき、規定値Ｚは、例えば時間Ｔa，Ｔbの誤差の許容範囲に応じて決まる値である。例えば、時間Ｔa，Ｔbの誤差が５％まで許容可能とすると、５０Ｈｚの三相交流の場合には、規定値Ｚは１ｍｓとなる。なお、時間Ｔa，Ｔbの誤差の許容範囲は、三相交流電源２４の安定性に応じて、例えば２〜１５％程度の間で適宜決定される。このため、規定値Ｚの値も、この許容範囲に応じて適宜設定されるものである。

そして、コントロールユニット４１は、第１の実施の形態によるコントロールユニット３２と同様に、パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比（低レベル区間の時間Ｔa，Ｔb）に応じて逆相接続判定を行うか否かを決定すると共に、パルス信号Ｓ1，Ｓ2を用いて逆相接続判定を行う。

また、コントロールユニット４１は、規定値Ｚを用いてパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbが同じか否かを判定し、同じときには三相交流電力が平衡状態であると判断して逆相接続判定を行う。一方、時間Ｔa，Ｔbが異なるときには、三相交流電力が不平衡状態であると判断して逆相接続判定を行わず、不平衡状態である旨を通知するものである。

４２は三相交流電源２４等に異常が生じたことを通知する警報出力部で、該警報出力部４２は、第１の実施の形態による警報出力部と同様に、例えば逆相接続状態である場合、相間電圧Ｖrs，Ｖstに異常が生じた場合、およびパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbが計測できなかった場合に、これらの異常を表示することによって通知する。また、警報出力部４２は、異常通知手段を構成し、２つの相間電圧Ｖrs，Ｖstが互いに異なる場合に、不平衡状態であることを表示することによって通知する。

次に、図１３を用いて、本実施の形態によるＳＴエッジ検出割込み処理について説明する。

本実施の形態によるＳＴエッジ検出割込み処理も、図５および図６に示す第１の実施の形態によるＳＴエッジ検出割込み処理とほぼ同様な処理を行う。但し、本実施の形態では、ステップ３９とステップ４０との間に、ステップ８１が設けられ、このステップ８１でパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbが同じか否かを判定している点で異なる。

即ち、ステップ３９で「ＹＥＳ」と判定し、５個のバッファＴst[0]〜Ｔst[4]が全て１であるときには、ステップ８１に移って、時間Ｔa，Ｔbの差の絶対値が規定値Ｚよりも小さい（|Ｔa−Ｔb|＜Ｚ）か否かを判定する。そして、ステップ８１で「ＹＥＳ」と判定したときには、相間電圧Ｖrs，Ｖstが同じ平衡状態であると考えられる。このため、ステップ４０に移って、逆相接続判定を許可するための許可フラグＢを立てて、ステップ４４に移ってリターンする。

一方、ステップ８１で「ＮＯ」と判定したときには、例えばＲ相、Ｓ相、Ｔ相のいずれかに断線等が生じ、相間電圧Ｖrs，Ｖstが異なる不平衡状態であると考えられる。このため、ステップ８２に移って、不平衡フラグを立てて、ステップ４４に移ってリターンする。

次に、図１４を用いて、本実施の形態によるエラー出力処理について説明する。

本実施の形態によるエラー出力処理も、図８に示す第１の実施の形態によるエラー出力処理とほぼ同様な処理を行う。但し、本実施の形態では、ステップ７１の前にステップ９１が設けられ、このステップ９１で相間電圧Ｖrs，Ｖstが異なる不平衡状態であるか否かを判定している点で異なる。

即ち、ステップ９１では、不平衡フラグが立っているか否かを判定する。そして、ステップ９１で「ＹＥＳ」と判定したときには、三相交流が不平衡状態であると考えられる。このため、ステップ９２で警報出力部４２を用いて不平衡状態であることを表示し、ステップ９３で終了する。一方、ステップ９１で「ＮＯ」と判定したときには、三相交流が平衡状態であると考えられるから、第１の実施の形態と同様に、ステップ７１以降の処理を行う。

かくして、第２の実施の形態でも第１の実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。特に、第２の実施の形態では、コントロールユニット４１は２つのパルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbを比較し、比較結果が同じか否かに応じて逆相接続判定を行うか否かを判定する。これにより、三相交流が平衡状態か否かを検出することができ、不平衡状態に基づいて誤った逆相接続判定を行うことがなくなる。

また、警報出力部４２は、時間Ｔa，Ｔbの比較結果が異なると判定したときに、２つの相間電圧Ｖrs，Ｖstが互いに異なる不平衡状態であると通知することができる。これにより、三相交流が不平衡状態にあることを容易に把握することができる。

なお、前記各実施の形態では、図４中のステップ１〜１５、図５、図６、図１３中のステップ２１〜４３、図７中のステップ５４が判定許可手段の具体例を示し、図４中のステップ１，２，４〜８、図５および図６中のステップ２１，２２，３１〜３５が時間計測手段の具体例を示し、図４中のステップ９〜１３、図６、図１３中のステップ３６〜４３が時間判定手段の具体例を示している。また、第２の実施の形態では、図１３中のステップ８１，８２が信号比較手段の具体例を示している。

また、前記各実施の形態では、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbを用いて、相間電圧Ｖrs，Ｖstの状態を判定し、逆相接続判定を行うか否かを判定する構成とした。しかし、本発明はこれに限らず、例えば図９に示すように、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の高レベル区間の時間Ｔa′，Ｔb′を用いて、相間電圧Ｖrs，Ｖstの状態を判定してもよい。

また、前記各実施の形態では、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の立下りエッジ間の時間Ｔcを用いて逆相接続判定を行う構成としたが、例えば図９に示すように、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の立上りエッジ間の時間Ｔc′を用いて逆相接続判定を行う構成としてもよい。

また、前記各実施の形態では、パルス信号Ｓ1，Ｓ2の低レベル区間の時間Ｔa，Ｔbを用いて相間電圧Ｖrs，Ｖstの状態を判定する構成としたが、パルス信号Ｓ1，Ｓ2のデューティ比を演算し、このデューティ比を用いて相間電圧Ｖrs，Ｖstの状態を判定する構成としてもよい。

また、前記各実施の形態では、三相交流のＲ相、Ｓ相、Ｔ相のうちＲ相とＳ相との間の相間電圧ＶrsとＳ相とＴ相との間の相間電圧Ｖstとを用いて、逆相接続判定等を行う構成としたが、相間電圧Ｖrs，Ｖstのうちいずれか一方に代えてＴ相とＲ相との間の相間電圧を用いる構成としてもよい。

さらに、前記各実施の形態では、スクロール式空気圧縮機を例に挙げて説明したが、例えばスクロール式の真空ポンプ、冷媒圧縮機等にも適用できる。また、スクロール式に限らず、例えば往復動式圧縮機のように、各種の圧縮機に広く適用できると共に、圧縮部を含まない電動モータの制御装置にも適用できるものである。

第１の実施の形態による圧縮機の制御装置を示す構成図である。 図１中の圧縮部を示す縦断面図である。 図１中のパルス発生器を示す構成図である。 コントロールユニットのＲＳエッジ検出割込み処理を示す流れ図である。 コントロールユニットのＳＴエッジ検出割込み処理を示す流れ図である。 図５に続く流れ図である。 コントロールユニットの逆相接続判定処理を示す流れ図である。 コントロールユニットのエラー出力処理を示す流れ図である。 三相交流が安定状態となった場合に、相間電圧、１次電流、パルス信号の時間変化を示す特性線図である。 三相交流が振幅が小さい不安定状態となった場合に、相間電圧、１次電流、パルス信号の時間変化を示す特性線図である。 相間電圧とデューティ比との関係を示す特性線図である。 第２の実施の形態による圧縮機の制御装置を示す構成図である。 第２の実施の形態によるＳＴエッジ検出割込み処理の一部を示す図６と同様な流れ図である。 第２の実施の形態によるエラー出力処理を示す流れ図である。

符号の説明

１ 圧縮部
２２ 電動モータ
２３ 電源回路部
２４ 三相交流電源
２７ パルス発生器
２８Ａ，２９Ａ １次電流供給部
２８Ｂ，２９Ｂ フォトカプラ
３０，３１ 電流制限抵抗
３２，４１ コントロールユニット（接続状態判定手段）
３４，４２ 警報出力部（異常通知手段）

Claims (6)

1. 流体を圧縮する圧縮部と、
   該圧縮部を駆動する電動モータと、
   三相交流電源から該電動モータに電力を供給する電源回路部と、
   該電源回路部に供給される三相交流電力のうち二相の相間電圧と該二相と異なる他の二相の相間電圧とに応じて、それぞれパルス信号を発生するパルス発生器と、
   該パルス発生器による２つのパルス信号を用いて、前記三相交流電力が電動モータを逆転させる逆相接続か否かの逆相接続判定を行う接続状態判定手段とによって構成してなる圧縮機の制御装置において、
   前記パルス発生器は、前記三相交流電力の振幅に応じて各パルス信号のデューティ比を変化させる構成とし、
   前記接続状態判定手段は、前記パルス発生器による各パルス信号のデューティ比が所定範囲外にある場合に逆相接続判定を行わず、各パルス信号のデューティ比が所定範囲内にある場合に逆相接続判定を行う判定許可手段を備える構成としたことを特徴とする圧縮機の制御装置。
2. 前記パルス発生器は、相間電圧に応じた１次電流を供給する１次電流供給部と、該１次電流供給部による１次電流がしきい値を超えたか否かに応じて前記パルス信号の低レベルまたは高レベルを決定して当該パルス信号を出力するフォトカプラと、前記１次電流供給部による１次電流を制限し前記しきい値を決定する電流制限抵抗とによって構成してなる請求項１に記載の圧縮機の制御装置。
3. 前記判定許可手段は、前記パルス信号の低レベル区間または高レベル区間の時間を計測する時間計測手段と、該時間計測手段による計測時間が所定範囲外にある場合に逆相接続判定を行わず、計測時間が所定範囲内にある場合に逆相接続判定を行う時間判定手段とによって構成してなる請求項２に記載の圧縮機の制御装置。
4. 前記接続状態判定手段は、前記２つのパルス信号の低レベル区間の時間同士または高レベル区間の時間同士を比較し、比較結果が異なる場合に逆相接続判定を行わず、比較結果が同じ場合に逆相接続判定を行う信号比較手段を備えてなる請求項３に記載の圧縮機の制御装置。
5. 前記接続状態判定手段には、前記信号比較手段によって比較結果が異なると判定したときに、２つの相間電圧が互いに異なる不平衡状態であると通知する異常通知手段を設ける構成としてなる請求項４に記載の圧縮機の制御装置。
6. 電動モータと、
   三相交流電源から該電動モータに電力を供給する電源回路部と、
   該電源回路部に供給される三相交流電力のうち二相の相間電圧と該二相と異なる他の二相の相間電圧とに応じて、それぞれパルス信号を発生するパルス発生器と、
   該パルス発生器による２つのパルス信号を用いて、前記三相交流電力が電動モータを逆転させる逆相接続か否かの逆相接続判定を行う接続状態判定手段とによって構成してなる電動モータの制御装置において、
   前記パルス発生器は、前記三相交流電力の振幅に応じて各パルス信号のデューティ比を変化させる構成とし、
   前記接続状態判定手段は、前記パルス発生器による各パルス信号のデューティ比が所定範囲外にある場合に逆相接続判定を行わず、各パルス信号のデューティ比が所定範囲内にある場合に逆相接続判定を行う判定許可手段を備える構成としたことを特徴とする電動モータの制御装置。

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