JP2960254B2 - 圧縮機用誘導電動機の制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、圧縮機用誘導電動機
の制御方式に関し、さらに詳しくは、圧縮機用誘導電動
機の駆動トルクを制御することにより圧縮機の振動や騒
音を低減することの出来る圧縮機用誘導電動機の制御方
式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば特開平３−４５１９３号公
報に開示された圧縮機用誘導電動機の制御方式における
圧縮機の構成を示す断面図であり、図において、１は密
閉容器になっているケースであり、内部に圧縮要素２と
三相誘導電動機３と三相誘導電動機３の回転子の位置を
検出するための位置検出器４が収納されている。

【０００３】三相誘導電動機３は、三相巻線が巻かれた
固定子６と、この固定子６から生じる磁界で回転する回
転子７から構成されている。この回転子７のシャフト８
は、圧縮要素２と連動している。圧縮要素２は、シャフ
ト８を軸として回転するクランク部９と、クランク部９
によりシリンダ１０内を回転するローラ１１と、前記シ
ャフト８を回動自在に支持する軸受け１２，１３と、ガ
スを吐出するための吐出ポート１４と、バルブ１５およ
びバルブストッパ１６と、軸受け１２に固定されたカッ
プマフラ１７から構成されている。

【０００４】１８はベーンであり、その先端部は前記ロ
ーラ１１に対しバネにより付勢されて接しており、シリ
ンダ１０内を高圧室と低圧室とに分割している。１９と
２０は、前記回転子７の両端面に構成されており、クラ
ンク部９と動的あるいは静的にバランスさせるためのも
のである。

【０００５】２１は吐出管であり、ケース１の上側に取
り付けられている。２５はホール素子であり、ディスク
２２に固定されたマグネット２３を電気的に検出し検出
信号を出力する。ディスク２２は、前記回転子７のシャ
フト８に固定されており、シャフト８と共に回転する。

【０００６】図７におけるII−II' 断面図を図８に示
す。この図において、２６は吸入ポート、２７は圧縮
室、２８は前記吸入ポート２６と連通した減圧室であ
る。図９は、図７に示した圧縮機の三相誘導電動機３の
駆動回路の構成を示す電気回路図である。

【０００７】この圧縮機用誘導電動機の制御方式では、
圧縮要素２におけるローラ１１の回転位置を検出するマ
グネットとホール素子とから構成される回転位置検出器
を圧縮機に設け、この検出出力に基づきローラ１１の回
転位置が大きな駆動トルクを必要とする区間内にあるか
否かを検出し、この区間内にあるときに三相誘導電動機
３に供給する交流電力の電圧，周波数，位相を駆動トル
クが増加する方向に制御し、圧縮機に発生する振動を低
減させるものである。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の圧縮機用誘導電
動機の制御方式は以上のように構成されているので、三
相誘導電動機３に大きな駆動トルクを発生させる区間の
設定は回転位置検出器の取り付け位置により決定されて
しまう。一方、図１０に示すように、三相誘導電動機３
が大きな駆動トルクを発生させなければならないローラ
１１の回転位置あるいは区間（クランク角度）は、負荷
条件あるいは回転数等の運転条件により変動するもので
ある。

【０００９】図１０は、回転数が変化した時に、変化す
る回転数に応じて大きな駆動トルクを発生させなければ
ならない前記回転位置あるいは区間が変動する状態を吸
入圧力の脈動波形により示したものである。横軸はクラ
ンク角度，縦軸は吸入圧力であり、曲線（ａ）は回転周
波数が６０Ｈｚ，曲線（ｂ）は回転周波数が９０Ｈｚ，
曲線（ｃ）は回転周波数が１２０Ｈｚの場合を示してお
り、吸入圧力が最低となるタイミング（大きなトルクが
必要となるタイミング）は、回転周波数が６０Ｈｚのと
きにはクランク角度でＰｈａであり、回転周波数が９０
Ｈｚのときにはクランク角度でＰｈｂ、１２０Ｈｚのと
きにはＰｈｃと徐々に遅れてくる。

【００１０】従って、ローラ１１の回転位置がこれらク
ランク角度にあるタイミングで、前記三相誘導電動機３
が大きな駆動トルクを発生するタイミングとを一致させ
るための制御が必要となり、回転数および負荷条件等の
運転条件の変化による図１０に示した位相遅れに夫々一
致させるための複雑な制御を必要とする問題点があっ
た。

【００１１】この発明は上記のような問題点を解消する
ためになされたもので、大きな駆動トルクを必要とする
タイミングが運転条件の変化により変動しても、複雑な
制御を要することなく簡単かつ高精度に上記変動に対応
して誘導電動機の発生するトルクを増大し、圧縮機の振
動や騒音を低減することができる圧縮機用誘導電動機の
制御方式を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明に係る圧
縮機用誘導電動機の制御方式は、圧縮機における吐出ポ
ートに設けられたバルブの変位を検出し検出信号を出力
するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ変位検出手
段が最大のバルブ変位を検出したときに出力する検出信
号に同期して上記バルブの変位が最大になったタイミン
グからそのバルブの変位量が所定の範囲内に入っている
区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の電圧を通常
より高くしたものである。

【００１３】請求項２の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吐出ポートに設けられた
バルブの変位が最大になるタイミングを検出し検出信号
を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ変位
検出手段の出力する検出信号に同期して上記バルブの変
位が最大になったタイミングから上記圧縮機におけるロ
ーラの回転位置が所定の区間内に入っている期間、上記
誘導電動機に供給する交流電力の電圧を通常より高くし
たものである。

【００１４】請求項３の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吐出ポートに設けられた
バルブの変位を検出し検出信号を出力するバルブ変位検
出手段を備え、そのバルブ変位検出手段が最大のバルブ
変位を検出したときに出力する検出信号に同期して上記
バルブの変位が最大になったタイミングからそのバルブ
の変位量が所定の範囲内に入っている区間、上記誘導電
動機に供給する交流電力の周波数を変化させ上記誘導電
動機の発生するトルクを増加させたものである。

【００１５】請求項４の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吐出ポートに設けられた
バルブの変位が最大になるタイミングを検出し検出信号
を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ変位
検出手段の出力する検出信号に同期して上記バルブの変
位が最大になったタイミングから上記圧縮機におけるロ
ーラの回転位置が所定の区間内に入っている期間、上記
誘導電動機に供給する交流電力の周波数を変化させ上記
誘導電動機の発生するトルクを増加させたものである。

【００１６】請求項５の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吸入ポートに設けられた
バルブの変位を検出し検出信号を出力するバルブ変位検
出手段を備え、そのバルブ変位検出手段が最大のバルブ
変位を検出したときに出力する検出信号に同期して上記
バルブの変位が最大になったタイミングからそのバルブ
の変位量が所定の範囲内に入っている区間、上記誘導電
動機に供給する交流電力の電圧を通常より高くしたもの
である。

【００１７】請求項６の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吸入ポートに設けられた
バルブの変位が最大になるタイミングを検出し検出信号
を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ変位
検出手段の出力する検出信号に同期して上記バルブの変
位が最大になったタイミングから上記圧縮機におけるロ
ーラの回転位置が所定の区間内に入っている期間、上記
誘導電動機に供給する交流電力の電圧を通常より高くし
たものである。

【００１８】請求項７の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吸入ポートに設けられた
バルブの変位を検出し検出信号を出力するバルブ変位検
出手段を備え、そのバルブ変位検出手段が最大のバルブ
変位を検出したときに出力する検出信号に同期して上記
バルブの変位が最大になったタイミングからそのバルブ
の変位量が所定の範囲内に入っている区間、上記誘導電
動機に供給する交流電力の周波数を変化させ誘導電動機
の発生するトルクを増加させたものである。

【００１９】請求項８の発明に係る圧縮機用誘導電動機
の制御方式は、圧縮機における吸入ポートに設けられた
バルブの変位が最大になるタイミングを検出し検出信号
を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ変位
検出手段の出力する検出信号に同期して上記バルブの変
位が最大になったタイミングから上記圧縮機におけるロ
ーラの回転位置が所定の区間内に入っている期間、上記
誘導電動機に供給する交流電力の周波数を変化させ誘導
電動機の発生するトルクを増加させたものである。

【００２０】

【作用】請求項１の発明における圧縮機用誘導電動機の
制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納されて
上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体または
液体を圧縮する圧縮機の吐出ポートに設けられたバルブ
の変位を検出し、最大のバルブ変位を検出したときの検
出信号に同期して上記バルブの変位が最大になったタイ
ミングからそのバルブの変位量が所定の範囲内に入って
いる区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の電圧を
通常より高くし誘導電動機の発生するトルクを増大する
ので、大きな駆動トルクを必要とするタイミングが運転
条件の変化により変動しても、複雑な制御を要すること
なく簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘導電動機の
発生するトルクを増大することができ、圧縮機の振動や
騒音を低減することができる。

【００２１】請求項２の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納さ
れて上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体ま
たは液体を圧縮する圧縮機の吐出ポートに設けられたバ
ルブの変位が最大になるタイミングを検出し、上記バル
ブの変位が最大になったタイミングから上記圧縮機にお
けるローラの回転位置が所定の区間内に入っている期
間、上記誘導電動機に供給する交流電力の電圧を通常よ
り高くし、誘導電動機の発生するトルクを増大するの
で、大きな駆動トルクを必要とするタイミングが運転条
件の変化により変動しても、複雑な制御を要することな
く簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘導電動機の発
生するトルクを増大することができ、圧縮機の振動や騒
音を低減することができる。

【００２２】請求項３の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一ケース内に収納され
て上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体また
は液体を圧縮する圧縮機の吐出ポートに設けられたバル
ブの変位を検出し、最大のバルブ変位を検出したときの
検出信号に同期して上記バルブの変位が最大になったタ
イミングからそのバルブの変位量が所定の範囲内に入っ
ている区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の周波
数を変化させ上記誘導電動機の発生するトルクを増加さ
せるので、大きな駆動トルクを必要とするタイミングが
運転条件の変化により変動しても、複雑な制御を要する
ことなく簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘導電動
機の発生するトルクを増大することができ、圧縮機の振
動や騒音を低減することができる。

【００２３】請求項４の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納さ
れて上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体ま
たは液体を圧縮する圧縮機の吐出ポートに設けられたバ
ルブの変位が最大になるタイミングを検出し、そのとき
出力される検出信号に同期して上記バルブの変位が最大
になったタイミングから上記圧縮機におけるローラの回
転位置が所定の区間内に入っている期間、上記誘導電動
機に供給する交流電力の周波数を変化させ上記誘導電動
機の発生するトルクを増加させるので、大きな駆動トル
クを必要とするタイミングが運転条件の変化により変動
しても、複雑な制御を要することなく簡単かつ高精度に
上記変動に対応して誘導電動機の発生するトルクを増大
することができ、圧縮機の振動や騒音を低減することが
できる。

【００２４】請求項５の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納さ
れて上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体ま
たは液体を圧縮する圧縮機の吸入ポートに設けられたバ
ルブの変位を検出し、最大のバルブ変位を検出したとき
に出力される検出信号に同期して上記バルブの変位が最
大になったタイミングからそのバルブの変位量が所定の
範囲内に入っている区間、上記誘導電動機に供給する交
流電力の電圧を通常より高くし、上記誘導電動機の発生
するトルクを増加させるので、大きな駆動トルクを必要
とするタイミングが運転条件の変化により変動しても、
複雑な制御を要することなく簡単かつ高精度に上記変動
に対応して誘導電動機の発生するトルクを増大すること
ができ、圧縮機の振動や騒音を低減することができる。

【００２５】請求項６の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納さ
れて上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体ま
たは液体を圧縮する圧縮機の吸入ポートに設けられたバ
ルブの変位が最大になるタイミングを検出し、そのとき
出力される検出信号に同期して上記バルブの変位が最大
になったタイミングから上記圧縮機におけるローラの回
転位置が所定の区間内に入っている期間、上記誘導電動
機に供給する交流電力の電圧を通常より高くし、上記誘
導電動機の発生するトルクを増加させるので、大きな駆
動トルクを必要とするタイミングが運転条件の変化によ
り変動しても、複雑な制御を要することなく簡単かつ高
精度に上記変動に対応して誘導電動機の発生するトルク
を増大することができ、圧縮機の振動や騒音を低減する
ことができる。

【００２６】請求項７の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納さ
れて上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体ま
たは液体を圧縮する圧縮機の吸入ポートに設けられたバ
ルブの変位を検出し、最大のバルブ変位を検出したとき
に出力する検出信号に同期して上記バルブの変位が最大
になったタイミングからそのバルブの変位量が所定の範
囲内に入っている区間、上記誘導電動機に供給する交流
電力の周波数を変化させ誘導電動機の発生するトルクを
増加させるので、大きな駆動トルクを必要とするタイミ
ングが運転条件の変化により変動しても、複雑な制御を
要することなく簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘
導電動機の発生するトルクを増大することができ、圧縮
機の振動や騒音を低減することができる。

【００２７】請求項８の発明における圧縮機用誘導電動
機の制御方式は、誘導電動機と同一のケース内に収納さ
れて上記誘導電動機によりローラが回転駆動され気体ま
たは液体を圧縮する圧縮機の吸入ポートに設けられたバ
ルブの変位が最大になるタイミングを検出し、そのとき
出力される検出信号に同期して上記バルブの変位が最大
になったタイミングから上記圧縮機におけるローラの回
転位置が所定の区間内に入っている期間、上記誘導電動
機に供給する交流電力の周波数を変化させ誘導電動機の
発生するトルクを増加させるので、大きな駆動トルクを
必要とするタイミングが運転条件の変化により変動して
も、複雑な制御を要することなく簡単かつ高精度に上記
変動に対応して誘導電動機の発生するトルクを増大する
ことができ、圧縮機の振動や騒音を低減することができ
る。

【００２８】

【実施例】

実施例１．以下、この発明の実施例を図について説明す
る。図１はこの実施例の圧縮機用誘導電動機の制御方式
により駆動される三相誘導電動機を備えた圧縮機の構成
を示す断面図であり、図７に示した圧縮機と同一の構成
であるので同一の符号を付し説明を省略する。

【００２９】図２は、図１におけるバルブ１５のＩ−
Ｉ’断面を示す断面図であり、図において２９はバルブ
１５の開度を検出する渦電流式のバルブ変位検出器、３
０はバルブ変位検出器２９を固定するための金具であ
る。

【００３０】図３は、圧縮機の三相誘導電動機を駆動す
る駆動回路であり、図において３１はバルブ変位検出器
２９から出力される信号を基にバルブ１５の最大変位タ
イミングに同期したパルス信号を出力する位置検出回路
である。３２は前記位置検出回路３１から出力されるバ
ルブ１５の最大変位タイミングに同期したパルス信号を
基に、バルブ１５の最大変位タイミングから予め設定さ
れた制御終了タイミングまでの所定のバルブ開度区間、
前記最大変位タイミングに同期して速度指令回路３３か
ら出力される速度指令信号ｆｒに対し、予め設定された
電圧増分値ΔＶｒを出力する振動抑制制御部である。

【００３１】３４は速度制御部であり、予め設定された
Ｖ（電圧）／ｆ（周波数）パターンに基づき第１の出力
電圧基準電圧Ｖｒと出力位相信号Ｐｈｒを出力する。３
５は加算回路であり、前記第１の出力電圧基準信号Ｖｒ
と前記電圧増分値ΔＶｒを加算し、第２の出力電圧基準
信号Ｖｒ＋ΔＶｒを生成しＰＷＭ制御部３６に供給す
る。ＰＷＭ制御部３６には、前記出力位相信号Ｐｈｒも
供給される。ＰＷＭ制御部３６は、前記第２の出力電圧
基準信号Ｖｒ＋ΔＶｒと出力位相信号Ｐｈｒを基にトラ
ンジスタインバータ３７を構成している各スイッチング
素子にパルス信号を供給し、トランジスタインバータ３
７をＰＷＭ制御する。

【００３２】次に動作について説明する。駆動トルクを
制御して圧縮機の振動や騒音を低減するため着目しなけ
ればならない点は、圧縮要素２が大きなトルクを必要と
する区間と三相誘導電動機３の発生する駆動トルクが増
加し、振動抑制制御が行われる区間とを一致させること
である。図１０に示したように、三相誘導電動機３が大
きな駆動トルクを発生させなければならないローラ１１
の回転位置あるいは区間（クランク角度）は、負荷条件
あるいは回転数等の運転条件により変動するものである
から、この変動する区間あるいは回転位置を負荷条件あ
るいは回転数等の運転条件にかかわらず確実に精度よく
検出しなければならない。

【００３３】図４は、バルブ１５の最大変位タイミング
Ｐｈｍａｘと圧縮要素２の圧縮室２７内の圧力との関係
を示す特性図であり、バルブ１５の最大変位タイミング
Ｐｈｍａｘと圧縮要素２の圧縮室２７内の圧力Ｐａ，Ｐ
ｂのピークは負荷条件あるいは回転数等の運転条件にか
かわらず一致しており、最大トルクの発生位置と同期し
ている。すなわち、バルブ１５の最大変位タイミングＰ
ｈｍａｘを検出し、この検出信号により三相誘導電動機
３の発生する駆動トルクを増加させるように制御を行え
ば、負荷条件あるいは回転数等の運転条件にかかわらず
圧縮機の振動や騒音を確実に低減できる。

【００３４】従ってこの実施例では、バルブ１５の最大
変位タイミングＰｈｍａｘを、図２に示すバルブ変位検
出器２９により検出し、この検出信号を位置検出回路３
１に供給する。位置検出回路３１からはバルブ１５の最
大変位タイミングに同期したパルス信号が振動抑制制御
部３２に供給される。振動抑制制御部３２では、位置検
出回路３１から出力されるパルス信号を基に、バルブ１
５の最大変位タイミングから予め設定された制御終了タ
イミングまでの所定のバルブ開度区間、前記最大変位タ
イミングに同期して予め設定された電圧増分値ΔＶｒを
生成し、これを加算回路３５に出力する。

【００３５】この結果、ＰＷＭ制御部３６は、バルブ１
５の最大変位タイミングから予め設定された制御終了タ
イミングまでの所定のバルブ開度区間中に三相誘導電動
機３に給する三相交流電力の電圧をΔＶｒ増加させ、三
相誘導電動機３で発生する駆動トルクを増加させ、圧縮
機の振動や騒音を低減する。なお、この実施例では電圧
を増加し三相誘導電動機３で発生する駆動トルクを増加
させるように構成したが、三相誘導電動機３に供給され
る三相交流の周波数を変化させ、三相誘導電動機３の発
生する駆動トルクが増加するように構成してもよい。

【００３６】また、以上説明した実施例ではバルブ１５
を吐出ポートに設ける構成としたが、吸入ポートにバル
ブを設け、バルブ開度が最大となるタイミングを検出す
ることにより圧縮要素２の減圧室２８内の負圧のピーク
時を知り、これを基に三相誘導電動機３に供給される三
相交流の電圧または周波数を変化させ、三相誘導電動機
３の発生する駆動トルクが増加するように構成してもよ
い。この場合のバルブとバルブの開度を検出するバルブ
変位検出器を図５に示す。

【００３７】実施例２．図６はこの実施例の構成を示す
ブロック図である。図３と同一または相当する部分には
同一の符号を付し説明を省略する。図において、４１は
三相誘導電動機３のシャフトに固定されたディスクであ
り、ディスク４１の周辺部にはスリットが形成されてい
る。４２はインターラプタであり、前記ディスク４１の
スリットを検出する。またスリットを検出した時にイン
ターラプタ４２から出力されるパルス信号を計数するカ
ウンタが位置検出回路３１に設けられている。

【００３８】この実施例では、バルブ１５の最大変位タ
イミングＰｈｍａｘを、図２に示すバルブ変位検出器２
９により検出し、この検出信号を位置検出回路３１に供
給する。位置検出回路３１では、バルブ変位検出器２９
がバルブ１５の最大変位を検出した時点からパルス信号
を振動抑制制御部３２に供給する。位置検出回路３１は
また、インターラプタ４２の出力するパルス信号をカウ
ンタにより計数する。そして、カウンタの計数値が所定
の値になった時点で前記振動抑制制御部３２へのパルス
信号の供給を停止する。

【００３９】振動抑制制御部３２では、位置検出回路３
１から出力されるパルス信号を基に、バルブ１５の最大
変位タイミングから前記カウンタの計数値により設定さ
れる所定の区間（ローラの回転区間）、前記最大変位タ
イミングに同期して予め設定された電圧増分値ΔＶｒを
生成し、これを加算回路３５に出力する。この結果、Ｐ
ＷＭ制御部３６は、バルブ１５の最大変位タイミングか
ら予め設定された制御終了タイミングまでの所定のバル
ブ開度区間中に三相誘導電動機３に給する三相交流電力
の電圧をΔＶｒ増加させ、三相誘導電動機３で発生する
駆動トルクを増加させ、圧縮機の振動や騒音を低減す
る。

【００４０】なお、この実施例では電圧を増加し三相誘
導電動機３で発生する駆動トルクを増加させるように構
成したが、三相誘導電動機３に供給される三相交流の周
波数を変化させ、三相誘導電動機３の発生する駆動トル
クが増加するように構成してもよい。

【００４１】また、以上説明した実施例ではバルブ１５
を吐出ポートに設ける構成としたが、吸入ポートにバル
ブを設け、バルブ開度が最大となるタイミングを検出す
ることにより圧縮要素２の減圧室２８内の負圧のピーク
時を知り、これを基に三相誘導電動機３に供給される三
相交流の電圧または周波数を変化させ、三相誘導電動機
３の発生する駆動トルクが増加するように構成してもよ
い。

【００４２】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、誘導電動機と同一のケース内に収納されて上記誘導
電動機によりローラが回転駆動され気体または液体を圧
縮する圧縮機の吐出ポートに設けられたバルブの変位を
検出し、最大のバルブ変位を検出したときの検出信号に
同期して上記バルブの変位が最大になったタイミングか
らそのバルブの変位量が所定の範囲内に入っている区
間、上記誘導電動機に供給する交流電力の電圧を通常よ
り高くし誘導電動機の発生するトルクを増大するように
構成したので、大きな駆動トルクを必要とするタイミン
グが運転条件の変化により変動しても、複雑な制御を要
することなく簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘導
電動機の発生するトルクを増大することができ、圧縮機
の振動や騒音を低減することができる効果がある。

【００４３】請求項２の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納された上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吐出
ポートに設けられたバルブの変位が最大になるタイミン
グを検出し、上記バルブの変位が最大になったタイミン
グから上記圧縮機におけるローラの回転位置が所定の区
間内に入っている区間、上記誘導電動機に供給する交流
電力の電圧を通常より高くし、誘導電動機の発生するト
ルクを増大するように構成したので、大きな駆動トルク
を必要とするタイミングが運転条件の変化により変動し
ても、複雑な制御を要することなく簡単かつ高精度に上
記変動に対応して誘導電動機の発生するトルクを増大す
ることができ、圧縮機の振動や騒音を低減することがで
きる。

【００４４】請求項３の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吐出
ポートに設けられたバルブの変位を検出し、最大のバル
ブ変位を検出したときの検出信号に同期して上記バルブ
の変位が最大になったタイミングからそのバルブの変位
量が所定の範囲内に入っている区間、上記誘導電動機に
供給する交流電力の周波数を変化させ上記誘導電動機の
発生するトルクを増加させるように構成したので、大き
な駆動トルクを必要とするタイミングが運転条件の変化
により変動しても、複雑な制御を要することなく簡単か
つ高精度に上記変動に対応して誘導電動機の発生するト
ルクを増大することができ、圧縮機の振動や騒音を低減
することができる。

【００４５】請求項４の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吐出
ポートに設けられたバルブの変位が最大になるタイミン
グを検出し、そのとき出力される検出信号に同期して上
記バルブの変位が最大になったタイミングから上記圧縮
機におけるローラの回転位置が所定の区間内に入ってい
る期間、上記誘導電動機に供給する交流電力の周波数を
変化させ上記誘導電動機の発生するトルクを増加させる
ように構成したので、大きな駆動トルクを必要とするタ
イミングが運転条件の変化により変動しても、複雑な制
御を要することなく簡単かつ高精度に上記変動に対応し
て誘導電動機の発生するトルクを増大することができ、
圧縮機の振動や騒音を低減することができる。

【００４６】請求項５の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吸入
ポートに設けられたバルブの変位を検出し、最大のバル
ブ変位を検出したときに出力される検出信号に同期して
上記バルブの変位が最大になったタイミングからそのバ
ルブの変位量が所定の範囲内に入っている区間、上記誘
導電動機に供給する交流電力の電圧を通常より高くし、
上記誘導電動機の発生するトルクを増加させるように構
成したので、大きな駆動トルクを必要とするタイミング
が運転条件の変化により変動しても、複雑な制御を要す
ることなく簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘導電
動機の発生するトルクを増大することができ、圧縮機の
振動や騒音を低減することができる。

【００４７】請求項６の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納された上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吸入
ポートに設けられたバルブの変位が最大になるタイミン
グを検出し、そのとき出力される検出信号に同期して上
記バルブの変位が最大になったタイミングから上記圧縮
機におけるローラの回転位置が所定の区間内に入ってい
る期間、上記誘導電動機に供給する交流電力の電圧を通
常より高くし、上記誘導電動機の発生するトルクを増加
させるように構成したので、大きな駆動トルクを必要と
するタイミングが運転条件の変化により変動しても、複
雑な制御を要することなく簡単かつ高精度に上記変動に
対応して誘導電動機の発生するトルクを増大することが
でき、圧縮機の振動や騒音を低減することができる。

【００４８】請求項７の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納された上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吸入
ポートに設けられたバルブの変位を検出し、最大のバル
ブ変位を検出したときに出力する検出信号に同期して上
記バルブの変位が最大になったタイミングからそのバル
ブの変位量が所定の範囲内に入っている区間、上記誘導
電動機に供給する交流電力の周波数を変化させ誘導電動
機の発生するトルクを増加させるように構成したので、
大きな駆動トルクを必要とするタイミングが運転条件の
変化により変動しても、複雑な制御を要することなく簡
単かつ高精度に上記変動に対応して誘導電動機の発生す
るトルクを増大することができ、圧縮機の振動や騒音を
低減することができる。

【００４９】請求項８の発明によれば、誘導電動機と同
一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機の吸入
ポートに設けられたバルブの変位が最大になるタイミン
グを検出し、そのとき出力される検出信号に同期して上
記バルブの変位が最大になったタイミングから上記圧縮
機におけるローラの回転位置が所定の区間内に入ってい
る期間、上記誘導電動機に供給する交流電力の周波数を
変化させ誘導電動機の発生するトルクを増加させるよう
に構成したので、大きな駆動トルクを必要とするタイミ
ングが運転条件の変化により変動しても、複雑な制御を
要することなく簡単かつ高精度に上記変動に対応して誘
導電動機の発生するトルクを増大することができ、圧縮
機の振動や騒音を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例における圧縮機の構成を示
す断面図である。

【図２】この発明の一実施例における圧縮機のバルブ変
位検出器の断面図である。

【図３】この発明の一実施例における圧縮機の三相誘導
電動機の駆動回路を示すブロック図である。

【図４】バルブの最大変位タイミングＰｈｍａｘと圧縮
要素の圧縮室内の圧力との関係を示す特性図である。

【図５】吸入ポートに設けられたバルブとそのバルブ開
度を検出するバルブ変位検出器を示す断面図である。

【図６】この発明の一実施例における圧縮機の三相誘導
電動機の駆動回路を示すブロック図である。

【図７】従来の圧縮機の構成を示す断面図である。

【図８】従来の圧縮機におけるII−II’断面を示す断面
図である。

【図９】従来の圧縮機用誘導電動機の制御方式の構成を
示すブロック図である。

【図１０】圧縮機の吸入圧力の脈動波形を示す特性図で
ある。

【符号の説明】

１ ケース ２ 圧縮要素 ３ 三相誘導電動機 １１ ローラ １４ 吐出ポート １５ バルブ ２６ 吸入ポート ２９ バルブ変位検出器（バルブ変位検出手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平３−45193（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−17884（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−239183（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−147987（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−269693（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) F04C 23/00 - 29/10 331 F04C 18/356 F04B 49/06 341

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吐出ポートに設けられたバルブの変位を検出し検出
   信号を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ
   変位検出手段が最大のバルブ変位を検出したときに出力
   する検出信号に同期して上記バルブの変位が最大になっ
   たタイミングからそのバルブの変位量が所定の範囲内に
   入っている区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の
   電圧を通常より高くすることを特徴とする圧縮機用誘導
   電動機の制御方式。
2. 【請求項２】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吐出ポートに設けられたバルブの変位が最大になる
   タイミングを検出し検出信号を出力するバルブ変位検出
   手段を備え、そのバルブ変位検出手段の出力する検出信
   号に同期して上記バルブの変位が最大になったタイミン
   グから上記圧縮機におけるローラの回転位置が所定の区
   間内に入っている期間、上記誘導電動機に供給する交流
   電力の電圧を通常より高くすることを特徴とする圧縮機
   用誘導電動機の制御方式。
3. 【請求項３】 誘導電動機を有し、この誘導電動機の同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体の圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吐出ポートに設けられたバルブの変位を検出し検出
   信号を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ
   変位検出手段が最大のバルブ変位を検出したときに出力
   する検出信号に同期して上記バルブの変位が最大になっ
   たタイミングからそのバルブの変位量が所定の範囲内に
   入っている区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の
   周波数を変化させ上記誘導電動機の発生するトルクを増
   加させることを特徴とする圧縮機用誘導電動機の制御方
   式。
4. 【請求項４】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吐出ポートに設けられたバルブの変位が最大になる
   タイミングを検出し検出信号を出力するバルブ変位検出
   手段を備え、そのバルブ変位検出手段の出力する検出信
   号に同期して上記バルブの変位が最大になったタイミン
   グから上記圧縮機におけるローラの回転位置が所定の区
   間内に入っている期間、上記誘導電動機に供給する交流
   電力の周波数を変化させ上記誘導電動機の発生するトル
   クを増加させることを特徴とする圧縮機用誘導電動機の
   制御方式。
5. 【請求項５】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吸入ポートに設けられたバルブの変位を検出し検出
   信号を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ
   変位検出手段が最大のバルブ変位を検出したときに出力
   する検出信号に同期して上記バルブの変位が最大になっ
   たタイミングからそのバルブの変位量が所定の範囲内に
   入っている区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の
   電圧を通常より高くすることを特徴とする圧縮機用誘導
   電動機の制御方式。
6. 【請求項６】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吸入ポートに設けられたバルブの変位が最大になる
   タイミングを検出し検出信号を出力するバルブ変位検出
   手段を備え、そのバルブ変位検出手段の出力する検出信
   号に同期して上記バルブの変位が最大になったタイミン
   グから上記圧縮機におけるローラの回転位置が所定の区
   間内に入っている期間、上記誘導電動機に供給する交流
   電力の電圧を通常より高くすることを特徴とする圧縮機
   用誘導電動機の制御方式。
7. 【請求項７】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吸入ポートに設けられたバルブの変位を検出し検出
   信号を出力するバルブ変位検出手段を備え、そのバルブ
   変位検出手段が最大のバルブ変位を検出したときに出力
   する検出信号に同期して上記バルブの変位が最大になっ
   たタイミングからそのバルブの変位量が所定の範囲内に
   入っている区間、上記誘導電動機に供給する交流電力の
   周波数を変化させ誘導電動機の発生するトルクを増加さ
   せることを特徴とする圧縮機用誘導電動機の制御方式。
8. 【請求項８】 誘導電動機を有し、この誘導電動機と同
   一のケース内に収納されて上記誘導電動機によりローラ
   が回転駆動され気体または液体を圧縮する圧縮機におけ
   る上記誘導電動機の制御方式において、上記圧縮機にお
   ける吸入ポートに設けられたバルブの変位が最大になる
   タイミングを検出し検出信号を出力するバルブ変位検出
   手段を備え、そのバルブ変位検出手段の出力する検出信
   号に同期して上記バルブの変位が最大になったタイミン
   グから上記圧縮機におけるローラの回転位置が所定の区
   間内に入っている期間、上記誘導電動機に供給する交流
   電力の周波数を変化させる誘導電動機の発生するトルク
   を増加させることを特徴とする圧縮機用誘導電動機の制
   御方式。