JP2011147306A - 電動機の制御回路、及びその制御回路を用いた空気調和機 - Google Patents
電動機の制御回路、及びその制御回路を用いた空気調和機 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】 電動機に電圧を印加するインバータと、インバータに直流電圧を供給する直流電源と、直流電源とインバータとの間に接続されたシャント抵抗と、直流電源の電圧を検出する直流電圧検出手段と、シャント抵抗の両端電圧を平滑化する平滑手段と、平滑手段の出力電圧を直流電圧検出手段の検出電圧に基づいて補正演算する電圧補正演算手段と、電圧補正演算手段の出力に基づき、インバータの出力電圧を制御するインバータ制御手段と、を備えた。
【選択図】 図1
Description
図1は、実施の形態1に係る空気調和機の構成図であり、本実施の形態ではセパレート型の空気調和機を例にとって説明する。
図7は、電圧補正手段15の動作を示す電圧波形図である。図7に示すように、シャント電圧Vshは、PWM信号を生成する際に用いられるキャリア信号(例えばμsec周期)に同期して間欠的に変化しているが、上記した電流制限手段17と充電手段18とを介することにより、シャント電圧Vshを平滑化した電圧Vccが出力される。
図9は、実施の形態1に係る位置・速度推定手段20の動作を示す波形図である。図9において、磁極位置検出手段13の出力電圧(Hu、Hv、Hw)は、電動機8の回転子の磁極位置に応じて略180[deg]おきにHIGH(=1として説明する)とLOW(=0として説明する)が繰り返されるとともに、UVW相の各相間の位相が、互いに120度ずつ異なる位相をもった信号が出力される。
図5において、周波数補正演算手段26は、電流検出手段21の出力である電流値Ishと、予め設定した電流制御値I*との偏差に基づいて、補正回転電気角周波数指令ωe**を出力する。ただし、このとき騒音や運転性能低下が懸念される周波数で運転しないよう、周波数指令制限手段27にて要求範囲外の周波数範囲内で運転しないよう制限している。
図16は、実施の形態2に係る空気調和機の構成図であり、実施の形態1の図1と同様にセパレート型の空気調和機を例にとって説明する。ただし、実施の形態1と重複する説明は省略する。
2 四方弁
3 室外熱交換器
4 膨張弁
5 室内熱交換器
6 冷媒配管
7 送風ファン
8 電動機
9 インバータ
10 直流電源
11 インバータ制御手段
12 直流電圧検出手段
13 磁極位置検出手段
14 シャント抵抗
15 電圧補正手段
16a〜16f スイッチング素子
17 電流制限手段
18 充電手段
19 電圧補正演算手段
20 位置・速度推定手段
21 電流検出手段
22 周波数指令演算手段
23 電圧制御手段
24 電圧電流変換手段
25 制限手段
26 周波数補正演算手段
27 周波数指令制限手段
28 電圧指令振幅演算手段
29 三相電圧指令演算手段
30 PWM生成手段
Claims (8)
- 電動機に電圧を印加するインバータと、
前記インバータに直流電圧を供給する直流電源と、
前記直流電源と前記インバータとの間に接続されたシャント抵抗と、
前記直流電源の電圧を検出する直流電圧検出手段と、
前記シャント抵抗の両端電圧を平滑化する平滑手段と、
前記平滑手段の出力電圧を前記直流電圧検出手段の検出電圧に基づいて補正演算する電圧補正演算手段と、
前記電圧補正演算手段の出力に基づき、前記インバータの出力電圧を制御するインバータ制御手段と、
を備えた電動機の制御回路。 - 前記平滑手段は、
前記シャント抵抗のインバータ側に一端が接続された電流制限手段と、
前記電流制限手段の他端に、前記シャント抵抗と並列に接続された充電手段と、
を備えた請求項1に記載の電動機の制御回路。 - 前記電流制限手段は抵抗又はインダクタンスであり、前記充電手段はコンデンサである請求項2に記載の電動機の制御回路。
- 前記平滑手段と前記電圧補正演算手段の間にローパスフィルタを介挿した請求項1乃至3のいずれかに記載の電動機の制御回路。
- 前記インバータ制御手段は、パルス幅Dutyが大きくなるような電圧指令によりPWM信号を出力する請求項1乃至4のいずれかに記載の電動機の制御回路。
- 前記インバータ制御手段は、二相変調による電圧指令によりPWM信号を出力する請求項5に記載の電動機の制御回路。
- 前記インバータ制御手段は、前記電圧補正演算手段の出力電圧に基づく電流が一定となる制御を行う請求項1乃至6のいずれかに記載の電動機の制御回路。
- 冷媒を循環させる配管に、圧縮機と、四方切替弁と、室内熱交換器と、絞り手段と、室外熱交換器とを順次接続してなる冷媒回路と、
前記室外熱交換器及び前記室内熱交換器のそれぞれの近傍に設けられ、それぞれの前記熱交換器に送風する送風ファンと、
を備えた空気調和機において、
いずれかの前記送風ファンを駆動する電動機の制御回路に、請求項1乃至7のいずれかに記載の制御回路を用いた空気調和機。
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