JP2536315B2

JP2536315B2 - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JP2536315B2
Application number: JP3040739A
Authority: JP
Inventors: 善宏岩崎
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1990-05-30
Filing date: 1991-02-14
Publication date: 1996-09-18
Anticipated expiration: 2011-09-18
Also published as: JPH04217879A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はインバータで駆動され
る空気調和機を制御する装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７〜図９は、例えば特開昭６２−７７
０９０号公報に示された従来の空気調和機の制御装置を
示す図で、図７は全体構成図、図８及び図９は動作説明
図である。図７中、(１)は商用交流電源、(２)は交流電
源(１)に接続された整流回路部、(３)は整流回路部(２)
の直流側に接続されスイッチング素子で構成されたイン
バータ回路部、(４)はインバータ回路部(３)の交流側に
接続された圧縮機モータ、(５)はモータ(４)と大地間の
浮遊容量、(６)は運転パターンを設定する運転パターン
設定部、(７)は室内機から発せられる周波数指令、(８)
はマイクロコンピュータ(以下マイコンという)で構成さ
れ上記運転パターン及び周波数指令(７)が入力され一つ
の電圧−周波数パターンを選択する制御回路部、(９)は
制御回路部(８)に接続されインバータ部(３)のスイッチ
ング素子を駆動するベースドライブ回路部である。

【０００３】従来の空気調和機の制御装置は上記のよう
に構成され、交流電源(１)の交流は整流回路部(２)で直
流に変換され、インバータ部(３)に供給される。ここ
で、制御回路部(８)では、運転パターン設定部(６)での
設定により、メモリ(図示しない)等に記憶された複数の
運転パターンの中から、図８(ａ)に示すような一つの電
圧一周波数の運転パターンを選択する。そして、制御回
路部(８)で周波数指令(７)により出力電圧が決定され
る。また、正弦波近似パルス幅変調制御における電圧及
び周波数は、例えば図９(ａ)のように三角波Ｖtと比較
する電圧指令Ｖcを変えることにより、電圧及び周期を
変えて図９(ｂ)のような出力を発生させ、周波数(運転)
が変更されるようになっている。上記選択された運転パ
ターンによりベースドライブ回路部(９)はインバータ回
路部(３)のスイッチング素子を駆動する。これで、イン
バータ回路部(３)はパルス幅変調制御により、直流を擬
似正弦波交流に変換し、この擬似正弦波交流によりモー
タ(４)が駆動される。このとき、インバータ回路部(３)
の出力線Ｍの電圧波形の立上り及び立下りに、浮遊容量
(５)を介して漏れ電流が大地へ流れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の空
気調和機の制御装置では、圧縮機モータ(４)を、パルス
幅変調制御されるインバータ回路部(３)により駆動して
いるため、浮遊容量(５)によって漏れ電流が流れ、機種
の違いに伴うモータ(４)の浮遊容量(５)の違いにより、
図８(ｂ)に示すように、漏れ電流が許容値ixを越えてし
まうことがあるという問題点がある。

【０００５】この発明は上記問題点を解消するためにな
されたもので、漏れ電流が許容値を越えず、安全性を向
上できるようにした空気調和機の制御装置を提供するこ
とを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明の第１の発明に
係る空気調和機の制御装置は、漏れ電流が許容値を越え
るインバータの出力周波数領域を設定し、インバータの
出力周波数が上記周波数領域に入った場合はインバータ
の出力周波数を上記周波数領域外の周波数に設定するよ
うにしたものである。

【０００７】また、第２の発明に係る空気調和機の制御
装置は、上記設定された周波数領域では、インバータの
出力電圧を通常よりも高く設定するようにしたものであ
る。

【０００８】

【作用】この発明の第１の発明においては、漏れ電流が
許容値を越える周波数領域では、この領域外の周波数に
設定するようにしたため、漏れ電流は許容値以下に抑制
される。

【０００９】また、第２の発明においては、上記設定さ
れた周波数領域では、インバータの出力電圧を通常より
も高く設定するようにしたため、漏れ電流は許容値以下
に抑制される。

【００１０】

【実施例】実施例１．図１〜図３はこの発明の第１の発明の一実施例を示す図
で、図１は全体構成図、図２は電圧一周波数決定動作を
示すフローチャート、図３は動作説明図であり、従来装
置と同様の部分は同一符号で示す。

【００１１】図１において、(１５)は機種に対応する信
号を制御回路部(８)に出力する機種設定部である。次
に、この実施例の動作を、図２及び図３を参照して説明
する。なお、このフローチャートのプログラムは制御回
路部(８)を構成するマイコンのメモリに格納されてい
る。なお、モータ(４)の駆動については、従来装置と同
様である。ステップ(２１)で機種設定部(１５)からの機
種設定を入力し、ステップ(２２)で制御回路部(８)のマ
イコンのメモリ又はレジスタに格納されている機種ごと
の漏れ電流許容値ｉ_xを越える運転周波数領域、例えば
図３(ａ)の周波数ｆ₁−ｆ₂間が決定される。次に、ステ
ップ(２３)で運転パターン設定部(６)からの運転パター
ンを入力し、ステップ(２４)で図３(ｂ)のような一つの
電圧一周波数パターンを選択する。

【００１２】そして、更にステップ(２５)で室内からの
周波数指令(７)を入力し、上記電圧−周波数パターンを
参照して出力電圧を決定することになるが、室内周波数
指令(７)が周波数ｆ₁−ｆ₂間のときを考慮して、ステッ
プ(２６)で周波数指令(７)が周波数ｆ₁−ｆ₂間かを判断
し、ｆ₁−ｆ₂間でなければ、ステップ(３０)へ飛んで、
そのまま上記電圧−周波数パターンにより出力電圧を決
定する。ｆ₁−ｆ₂間にある場合は、ステップ(２７)でｆ
₁−ｆ₂の中点の周波数ｆ₃以上であるかを判断し、ｆ₃以
上のときはステップ(２９)で周波数ｆ₂に設定し、ｆ₃未
満のときはステップ(２８)で周波数ｆ₁に設定し、それ
ぞれステップ(３０)で出力電圧を決定する(図３(ｂ)参
照)。

【００１３】このようにして、モータ(４)は漏れ電流許
容値ｉ_xを越える周波数領域以外の周波数で駆動される
ことになり、図３(ｃ)に示すように、漏れ電流は許容値
ｉ_xを越えることはない。

【００１４】実施例では、漏れ電流が許容値ｉ_xを越え
る領域が１箇所(ｆ₁−ｆ₂間)の場合を示したが、２箇所
以上の場合でも、同様に運転周波数領域を決定して適用
することが可能である。

【００１５】実施例２．図４〜図６は、この発明の第２の発明の一実施例を示す
図で、図４は電圧−周波数決定動作を示すフローチャー
ト、図５及び図６は動作説明図であり、実施例１と同様
の部分は同一符号で示す。なお、図１はこの実施例にも
共用される。

【００１６】この実施例は実施例１と同様であり、図１
に示されるように構成されている。次に、この実施例の
動作を、図４〜図６を参照して説明する。ステップ(２
１)〜(２６)は既述のものと同様である。ステップ(２
６)で室内周波数指令(７)が周波数ｆ₁−ｆ₂間かを判断
し、ｆ₁−ｆ₂間でなければ、ステップ(３０)へ飛んで、
ステップ(２４)で選択された図５(ｂ)ので示される電
圧−周波数パターンにより出力電圧を決定する。室内周
波数指令(７)が周波数ｆ₁−ｆ₂間にある場合は、ステッ
プ(３５)で出力電圧を最大電圧Ｖmに設定変更する。こ
れは、図６(ａ)に示すように、電圧指令Ｖcを飽和させ
ることにより、出力波形のスイッチングを、図６(ｂ)の
時間t₁−t₂、t₃−t₄間に示すように減少し、同期して発
生する漏れ電流を低減させるためである。したがって、
室内周波数指令(７)がｆ₁−ｆ₂間では、図５(ｂ)のに
示すように、出力電圧が決定されることになる。このよ
うにして、図５(ｃ)に示すように、モータ(４)は漏れ電
流許容値ｉ_xを越える領域では、インバータ(３)の出力
電圧を最大に設定し、漏れ電流を低減して駆動されるこ
とになる。

【００１７】この実施例では、説明の都合上、漏れ電流
が許容値ｉ_xを越える領域の出力電圧を最大に設定する
ようにしているが、漏れ電流が十分低減される出力電圧
に設定すればよい。

【００１８】また、上記各実施例では、漏れ電流が許容
値ｉ_xを越える領域が１箇所(ｆ₁−ｆ₂間)の場合を示し
たが、２箇所以上の場合でも、同様に運転周波数領域を
決定して適用することが可能である。

【００１９】

【発明の効果】以上説明したとおりこの発明の第１の発
明では、漏れ電流が許容値を越える周波数領域で、この
領域外の周波数に設定し、第２の発明では上記周波数領
域で、インバータの出力電圧を通常よりも高く設定する
ようにしたので、漏れ電流は許容値以下に抑制され、安
全性を向上することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１の発明による空気調和機の制御
装置の一実施例を示す全体構成図。

【図２】図１の制御回路部の電圧−周波数決定動作を示
すフローチャート。

【図３】図２に伴う動作説明図。

【図４】この発明の第２の発明による空気調和機の制御
装置の一実施例を示す制御回路部の電圧−周波数決定動
作を示すフローチャート。

【図５】図４に伴う動作説明図。

【図６】図４に伴う動作説明図。

【図７】従来の空気調和機の制御装置を示す全体構成
図。

【図８】図７の動作説明図。

【図９】図７の動作説明図。

【符号の説明】

３インバータ回路部４圧縮機モータ５浮遊容量８制御手段(制御回路部)１５周波数領域設定手段(機種設定部)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】パルス幅変調制御されるインバータで圧
縮機モータを駆動する装置において、上記モータと大地
間の浮遊容量によって生じる漏れ電流が許容値を越える
上記インバータの出力周波数領域をあらかじめ設定する
周波数領域設定手段と、上記インバータの出力周波数が
上記設定された周波数領域に入った場合は上記インバー
タの出力周波数を上記設定された周波数領域外の周波数
に設定する制御手段を備えたことを特徴とする空気調和
機の制御装置。
【請求項２】パルス幅変調制御されるインバータで圧
縮機モータを駆動する装置において、上記モータと大地
間の浮遊容量によって生じる漏れ電流が許容値を越える
上記インバータの出力周波数領域をあらかじめ設定する
周波数領域設定手段と、上記インバータの出力周波数が
上記設定された周波数領域に入った場合は上記インバー
タの出力電圧を通常よりも高く設定する制御手段を備え
たことを特徴とする空気調和機の制御装置。