JP2010521953A - 電気モータで作動するコンプレッサの制御システム - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
双方向サイリスタを使用すると、本来正弦波であるVACの波形がカットされ、カットされることによって正弦波でなくなる。カットが増えると、高調波が生成され始め、波のカットが増えるにつれて徐々に増加する。つまり、ネットワーク電圧VACの値が大きくなり、最小ネットワーク電圧VAC-MINからさらに離れると、制御電圧VCの値を最小ネットワーク電圧VAC-MINとなるようにさらに正弦波がカットされる状況になる。
公知のように、ネットワーク電圧VACレベルがカットされると、信号の高調波成分が生じて、電気モータ2の加熱が生じる。しかしながら、この影響は、モータ2にネットワーク電圧VACの全ての正弦値を印加するときの加熱レベル、すなわち、双方向サイリスタでカットしないときの加熱レベルと比較して非常に小さい。全ての正弦波形を印加する状況では、鉄の飽和によって銅に損失が生じるためである。
特に冷却システムに利用できることを念頭に置くと、本発明の概念は、電気誘導モータ2と電子制御10とのアセンブリの形をした構造、及び本発明に係るシステムに利用される構造によって達成される同様の制御を有する電気誘導モータ2と接続される圧縮機構によって形成されるモータ‐コンプレッサの配置が予見される。すなわち、電気モータ2は、ネットワーク電圧VACの予期される最小ネットワーク電圧VAC-MINに近い電圧範囲、つまり本発明に係るシステムに利用される同一の概念の中で実質的に動作する大きさにされる。
モータの大きさに関しては、電気モータ5が低下した電圧レベルで動作し、ネットワークで予期される最小ネットワーク電圧VAC-MINレベルで動作するように配置されるので、モータは、適当な大きさにできる。すなわち大きさを小さくできる。
本発明の特徴を念頭に置くと、電気モータ2は、二重電圧モータとすることが可能である。このために、制御電圧VCは、二重の最小ネットワーク電圧VAC-MINとするように調整した場合、自動的に調整する能力を有するシステムを構成して220Vネットワーク又は127Vネットワークの何れか一方と接続して動作することなどができる。モータは、高電圧では比較的低い効率で動作するが、過熱及び過負荷の問題などが生ずることなく常に動作が可能となる。
モータの大きさに関しては、電気モータ2が低下した電圧レベルで動作し、ネットワークで予期される最小ネットワーク電圧VAC-MINレベルで動作するように配置されるので、モータは、適当な大きさにできる。すなわち大きさを小さくできる。
Claims (18)
- 電気モータによって作動するコンプレッサ制御システムであって、
電子制御(10)と、
最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)から浮動する給電ネットワーク電圧(VAC)と電気的に接続される少なくとも1つの電力スイッチ(5)と、
前記給電ネットワーク電圧(VAC)と前記電気モータの巻線とを相互接続する電力スイッチ(5)と、
を有し、前記給電ネットワーク電圧(VAC)の前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)と前記制御電圧(VC)が常に基本的に近くなるように、前記電子制御(10)は、前記電力スイッチ(5)を周期的に作動させるように構成されることを特徴とする制御システム。 - 前記コンプレッサ(3)と前記電気モータ(2)とで形成されるアセンブリは、基本的に前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)の近くで動作する大きさにされる請求項1に記載の制御システム。
- 前記給電ネットワーク電圧(VAC)を測定するネットワーク電圧測定手段(11)と、前記制御電圧(VC)を測定する制御電圧測定手段(12)とをさらに有する請求項2に記載の制御システム。
- 前記電気モータ(2)は、前記ネットワーク電圧(VAC)の前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に近い電圧範囲で基本的に動作する大きさにされる請求項3に記載の制御システム。
- 前記電子制御(10)は、基本的に前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値の近くに前記制御電圧(VC)を保ち、前記電圧測定手段(11)が測定する前記ネットワーク電圧(VAC)がこの値に近いほど、前記制御電圧(VC)レベルが前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値に近くなる請求項4に記載の制御システム。
- 前記電子制御(10)は、基本的に前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値の近くに前記制御電圧(VC)を保ち、前記電圧測定手段(11)が測定する前記ネットワーク電圧(VAC)がこの値から離れるほど、前記制御電圧(VC)レベルが前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値から離れる請求項4に記載の制御システム。
- 前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値と、前記制御電圧(VC)値との間の差異は、前記測定されるネットワーク電圧(VAC)と、前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)との間の差異に比例する請求項4に記載の制御システム。
- 前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値と、前記制御電圧(VC)値との間の差異は、前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に基本的に近いレベルに到達するために、前記ネットワーク電圧(VAC)において前記電力スイッチ(5)によって生じたカットレベルに比例する請求項4に記載の制御システム。
- 前記電子制御(10)は、二重の前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)レベルを有する制御電圧(VC)で動作するように構成される請求項8に記載の制御システム。
- 電気誘導モータ(2)と電子制御(10)とのアセンブリであって、
最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)から浮動する給電ネットワーク電圧(VAC)と電気的に接続され、
前記電子モータ(2)は、前記ネットワーク電圧(VAC)の前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に近い電圧範囲で基本的に動作する大きさにされること、
を特徴とするアセンブリ。 - 前記電気制御(10)は、基本的に前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に近い値に制限される制御電圧(VC)を前記電気モータ(2)に印加する請求項10に記載のアセンブリ。
- 電気誘導モータ(2)と接続される圧縮機構によって形成され、前記電気誘導モータ(2)は、給電ネットワーク電圧(VAC)からの制御電圧(VC)によって給電され、前記制御電圧(VC)は、電子制御(10)によって調整され、前記給電ネットワーク電圧(VAC)は、最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)から浮動するモータ‐コンプレッサの配置であって、
前記モータ‐コンプレッサ(1)は、前記給電ネットワークの予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に近い電圧範囲で基本的に動作する大きさであることを特徴とするモータ‐コンプレッサの配置。 - 前記電子制御(10)は、前記電気モータ(2)に印加する前記制御電圧(VC)を前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に基本的に近いレベルに制限する請求項12に記載のモータ‐コンプレッサの配置。
- 前記電子制御(10)は、二重の前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)レベルを有する制御電圧(VC)で動作するように構成される請求項13に記載のモータ‐コンプレッサの配置。
- 最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)から浮動する給電ネットワーク電圧(VAC)から取得した制御電圧(VC)によって給電される電気モータ(2)の制御方法であって、
前記給電ネットワーク電圧(VAC)値を継続的に測定するステップと、
前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)に基本的に近いレベルに前記制御電圧(VC)値を降下させて、前記制御電圧(VC)値をこのレベルに保つステップと、
を有することを特徴とする制御方法。 - 前記制御電圧(VC)レベルを前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)レベルの近くに保つ前記ステップにおいて、前記給電ネットワーク電圧(VAC)がこの値に近いほど、前記制御電圧(VC)レベルを前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値のより近くに保つ請求項14に記載の制御方法。
- 前記制御電圧(VC)レベルを前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)レベルの近くに保つ前記ステップにおいて、前記測定される給電ネットワーク電圧(VAC)がこの値から離れるほど、前記制御電圧(VC)レベルが前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値より上昇する請求項15に記載の制御方法。
- 前記制御電圧(VC)レベルを前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)レベルの近くに保つ前記ステップにおいて、前記最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)値と、前記制御電圧(VC)値との間の差異は、前記測定されるネットワーク電圧(VAC)と、前記予期される最小ネットワーク電圧(VAC-MIN)との間の差異に比例する請求項16に記載の制御方法。
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