JP3293672B2 - 冷凍サイクル制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンプレッサ駆動用モ
ータとしてブラシレスモータを用いた冷凍サイクル制御
装置に関するものである。
ータとしてブラシレスモータを用いた冷凍サイクル制御
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】コンプレッサ駆動用モータとしては、一
般に、誘導モータあるいはブラシレスモータのいずれか
が用いられるが、運転効率、振動低減等を重視する場合
には、ブラシレスモータが多く用いられる。これは、ブ
ラシレスモータの場合、トルク制御を容易に行うことが
できるため、負荷トルクの変動の激しいコンプレッサの
駆動に適しているためである。
般に、誘導モータあるいはブラシレスモータのいずれか
が用いられるが、運転効率、振動低減等を重視する場合
には、ブラシレスモータが多く用いられる。これは、ブ
ラシレスモータの場合、トルク制御を容易に行うことが
できるため、負荷トルクの変動の激しいコンプレッサの
駆動に適しているためである。
【０００３】そして、ブラシレスモータのトルク制御を
行うためには、回転子の機械的位置を検出することが不
可欠であるが、近時、ホール素子等の磁極位置検出用セ
ンサを設けることなく、ブラシレスモータの誘起電圧に
基いて回転子位置を検出する技術が提案されている（例
えば、特開平３−７０８８６号公報）。
行うためには、回転子の機械的位置を検出することが不
可欠であるが、近時、ホール素子等の磁極位置検出用セ
ンサを設けることなく、ブラシレスモータの誘起電圧に
基いて回転子位置を検出する技術が提案されている（例
えば、特開平３−７０８８６号公報）。
【０００４】図７は、このようなブラシレスモータを用
いた冷凍サイクル制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
いた冷凍サイクル制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【０００５】図７において、交流電源１からの交流電力
は、ダイオードにより形成されたコンバータ回路２によ
り直流電力に変換され、コンデンサ３で平滑化された
後、トランジスタにより形成されたインバータ回路４に
送られるようになっている。ベースドライバ５は、この
インバータ回路４内のトランジスタのベースに制御電流
を出力することにより、インバータ回路４の直流出力を
制御するようになっている。
は、ダイオードにより形成されたコンバータ回路２によ
り直流電力に変換され、コンデンサ３で平滑化された
後、トランジスタにより形成されたインバータ回路４に
送られるようになっている。ベースドライバ５は、この
インバータ回路４内のトランジスタのベースに制御電流
を出力することにより、インバータ回路４の直流出力を
制御するようになっている。
【０００６】このインバータ回路４の出力により、コン
プレッサ駆動用モータとしてのブラシレスモータ６が回
転し、その主軸７に直結しているコンプレッサ８を駆動
するようになっている。
プレッサ駆動用モータとしてのブラシレスモータ６が回
転し、その主軸７に直結しているコンプレッサ８を駆動
するようになっている。
【０００７】ブラシレスモータ６の誘起電圧Ｖ1 ，
Ｖ2 ，Ｖ3 は磁極位置検出回路９により検出され、これ
により磁極位置検出回路９は磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，
Ｓ3 を制御回路１０内のトルク指令出力回路１１に出力
している。
Ｖ2 ，Ｖ3 は磁極位置検出回路９により検出され、これ
により磁極位置検出回路９は磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，
Ｓ3 を制御回路１０内のトルク指令出力回路１１に出力
している。
【０００８】また、電流検出回路１２は、コンバータ回
路２とインバータ回路４との間の抵抗１３を流れる電流
Ｉを検出し、その検出信号ＩD をトルク指令出力回路１
１に出力している。トルク指令出力回路１１はこれらの
磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 及び検出信号ＩD の入力
に基きトルク指令信号としての電流制御信号をベースド
ライバ５に出力する。これにより、ブラシレスモータ６
は所定のトルクを得ることができ、高効率、低振動でコ
ンプレッサ８を駆動することができる。
路２とインバータ回路４との間の抵抗１３を流れる電流
Ｉを検出し、その検出信号ＩD をトルク指令出力回路１
１に出力している。トルク指令出力回路１１はこれらの
磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 及び検出信号ＩD の入力
に基きトルク指令信号としての電流制御信号をベースド
ライバ５に出力する。これにより、ブラシレスモータ６
は所定のトルクを得ることができ、高効率、低振動でコ
ンプレッサ８を駆動することができる。
【０００９】図８は回転子磁極数が２個のブラシレスモ
ータ６によりコンプレッサ８（シリンダ数１個）を駆動
した場合の磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 と検出信号Ｉ
D との対応関係を示すタイムチャートである。この図に
示すように、信号Ｓ1 の１周期が主軸７の１回転に対応
しており、また、回転角６０°毎に６分割されたモード
Ｉ〜VIが設定され、電流値ＩD は各モード毎に異なる値
に制御される。
ータ６によりコンプレッサ８（シリンダ数１個）を駆動
した場合の磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 と検出信号Ｉ
D との対応関係を示すタイムチャートである。この図に
示すように、信号Ｓ1 の１周期が主軸７の１回転に対応
しており、また、回転角６０°毎に６分割されたモード
Ｉ〜VIが設定され、電流値ＩD は各モード毎に異なる値
に制御される。
【００１０】しかし、回転子磁極数が４個のブラシレス
モータ６の場合は、図９に示すように信号Ｓ1 の２周期
が主軸７の１回転に対応することになる。したがって、
信号Ｓ1 の１周期分を６分割した各モードＩ〜VIは主軸
７の回転角３０°に対応することになり、また、各モー
ドＩ〜VIは回転角０°〜１８０°のＡ区間と、回転角１
８０°〜３６０°のＢ区間との双方に発生する。そのた
め、例えば、Ａ区間のモードＩと、Ｂ区間のモードＩと
では異なるトルク指令値にする必要があるが、図８の場
合と同様に磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のみを基準に
したのでは、Ａ区間のモードＩとＢ区間のモードＩとを
判別することができなくなる。
モータ６の場合は、図９に示すように信号Ｓ1 の２周期
が主軸７の１回転に対応することになる。したがって、
信号Ｓ1 の１周期分を６分割した各モードＩ〜VIは主軸
７の回転角３０°に対応することになり、また、各モー
ドＩ〜VIは回転角０°〜１８０°のＡ区間と、回転角１
８０°〜３６０°のＢ区間との双方に発生する。そのた
め、例えば、Ａ区間のモードＩと、Ｂ区間のモードＩと
では異なるトルク指令値にする必要があるが、図８の場
合と同様に磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 のみを基準に
したのでは、Ａ区間のモードＩとＢ区間のモードＩとを
判別することができなくなる。
【００１１】この点、従来技術では、負荷トルクの変動
によりＡ区間の長さとＢ区間の長さとが異なることに着
目し、タイムカウンタを用いてサイクル毎にモードＩの
カウント値を読込み、今回のカウント値が前回のカウン
ト値よりも大きければＢ区間に属するモードＩと判定
し、そうでない場合にはＡ区間に属するモードＩと判定
していた。
によりＡ区間の長さとＢ区間の長さとが異なることに着
目し、タイムカウンタを用いてサイクル毎にモードＩの
カウント値を読込み、今回のカウント値が前回のカウン
ト値よりも大きければＢ区間に属するモードＩと判定
し、そうでない場合にはＡ区間に属するモードＩと判定
していた。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、ブラシ
レスモータ６の回転子磁極数が４個の場合、すなわち主
軸７の１回転が磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の２周期
に対応する場合でも、２度発生するモードＩについて、
その長さを比較する手段をマイクロコンピュータで構成
された制御回路１０内に付加することにより、トルク制
御を確実に行うことができる。
レスモータ６の回転子磁極数が４個の場合、すなわち主
軸７の１回転が磁極位置信号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 の２周期
に対応する場合でも、２度発生するモードＩについて、
その長さを比較する手段をマイクロコンピュータで構成
された制御回路１０内に付加することにより、トルク制
御を確実に行うことができる。
【００１３】しかし、基準となるモードＩの長さを比較
する手段等を制御回路１０に付加することとすると、マ
イクロコンピュータの容量をアップしなければならず、
コストアップの要因となる。
する手段等を制御回路１０に付加することとすると、マ
イクロコンピュータの容量をアップしなければならず、
コストアップの要因となる。
【００１４】また、マイクロコンピュータの容量をアッ
プできない場合には、他の機能の付加を制限しなければ
ならなくなる。
プできない場合には、他の機能の付加を制限しなければ
ならなくなる。
【００１５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、装置内のマイクロコンピュータの容量をアップす
ることなく、トルク制御を確実に行うことができる冷凍
サイクル制御装置を提供することを目的としている。
あり、装置内のマイクロコンピュータの容量をアップす
ることなく、トルク制御を確実に行うことができる冷凍
サイクル制御装置を提供することを目的としている。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するための手段として、ロータリ式コンプレッサのロー
ラに主軸が直結されたブラシレスモータと、このブラシ
レスモータに通電するインバータ回路と、このインバー
タ回路から前記ブラシレスモータに誘起される電圧の検
出に基づき回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出回
路と、この磁極位置に基づき前記インバータ回路からブ
ラシレスモータへの通電を制御する制御装置と、を有す
る冷凍サイクル制御装置において、前記ブラシレスモー
タは、ｎが２，３のいずれかで、磁性の異なる磁極が交
互に２ｎ個配列された、前記ロータリ式圧縮機は互いに
区画されたｎ個のローラとシリンダを有するとともに、
ローラの回転に基づく圧縮機の負荷トルク変動と前記磁
極の磁性の変化が対応するように配置されており、前記
ブラシレスモータの１回転中の出力トルクを前記磁極に
対応させて変化するように前記インバータ回路の出力を
制御することを特徴とするものである。
するための手段として、ロータリ式コンプレッサのロー
ラに主軸が直結されたブラシレスモータと、このブラシ
レスモータに通電するインバータ回路と、このインバー
タ回路から前記ブラシレスモータに誘起される電圧の検
出に基づき回転子の磁極位置を検出する磁極位置検出回
路と、この磁極位置に基づき前記インバータ回路からブ
ラシレスモータへの通電を制御する制御装置と、を有す
る冷凍サイクル制御装置において、前記ブラシレスモー
タは、ｎが２，３のいずれかで、磁性の異なる磁極が交
互に２ｎ個配列された、前記ロータリ式圧縮機は互いに
区画されたｎ個のローラとシリンダを有するとともに、
ローラの回転に基づく圧縮機の負荷トルク変動と前記磁
極の磁性の変化が対応するように配置されており、前記
ブラシレスモータの１回転中の出力トルクを前記磁極に
対応させて変化するように前記インバータ回路の出力を
制御することを特徴とするものである。
【００１７】
【作用】上記構成ではブラシレスモータの回転子磁極数
が２ｎ個の場合に、ロータリ式コンプレッサのシリンダ
数がｎ個となっている。したがって、磁極位置信号の１
周期分は、全体としてみれば、シリンダ１個分について
の１周期分に相当するので、見かけ上は回転子の磁極位
置の変化が、そのままコンプレッサの負荷トルクの変動
に対応することになる。
が２ｎ個の場合に、ロータリ式コンプレッサのシリンダ
数がｎ個となっている。したがって、磁極位置信号の１
周期分は、全体としてみれば、シリンダ１個分について
の１周期分に相当するので、見かけ上は回転子の磁極位
置の変化が、そのままコンプレッサの負荷トルクの変動
に対応することになる。
【００１８】磁極数２ｎ個（ｎ＝２又は３）のブラシレ
スモータの場合、磁極位置信号の１周期分は主軸の（１
／ｎ）回転に相当するので、コンプレッサの負荷トルク
変動の１周期となり、確実なトルク制御を行うことがで
きる。
スモータの場合、磁極位置信号の１周期分は主軸の（１
／ｎ）回転に相当するので、コンプレッサの負荷トルク
変動の１周期となり、確実なトルク制御を行うことがで
きる。
【００１９】
【実施例】以下、本発明の実施例を図１乃至図６に基き
説明する。但し、図７と同様の構成要素には同一符号を
付することとし、重複した説明を省略する。
説明する。但し、図７と同様の構成要素には同一符号を
付することとし、重複した説明を省略する。
【００２０】図１は本発明の第１実施例の構成を示すブ
ロック図である。図１の構成は、図７の構成とほぼ同様
であり、異なる点は、ブラシレスモータ６Ａの回転子磁
極数が２ｎ（ｎ＝２，３）の場合に、コンプレッサ８Ａ
のシリンダ数がｎとなっている点である。本実施例では
ｎ＝２、すなわち、ブラシレスモータ６Ａの回転子磁極
数が４個、コンプレッサ８Ａのシリンダ数が２個の場合
につき説明する。
ロック図である。図１の構成は、図７の構成とほぼ同様
であり、異なる点は、ブラシレスモータ６Ａの回転子磁
極数が２ｎ（ｎ＝２，３）の場合に、コンプレッサ８Ａ
のシリンダ数がｎとなっている点である。本実施例では
ｎ＝２、すなわち、ブラシレスモータ６Ａの回転子磁極
数が４個、コンプレッサ８Ａのシリンダ数が２個の場合
につき説明する。
【００２１】図２は、４極のブラシレスモータ６Ａの回
転子の磁極配列を示す説明図である。回転子本体５１に
は、主軸７が挿通するキー溝付き孔５１ａが設けられて
おり、この回転子本体５１の外周には、Ｎ極の磁石５２
とＳ極の磁石５３が交互に配列されている。この場合の
配列間隔は、ｎ＝２であるから ｛３６０°／（２ｎ）｝＝｛３６０°（２×２）｝＝９０° となる。
転子の磁極配列を示す説明図である。回転子本体５１に
は、主軸７が挿通するキー溝付き孔５１ａが設けられて
おり、この回転子本体５１の外周には、Ｎ極の磁石５２
とＳ極の磁石５３が交互に配列されている。この場合の
配列間隔は、ｎ＝２であるから ｛３６０°／（２ｎ）｝＝｛３６０°（２×２）｝＝９０° となる。
【００２２】図３は、シリンダ数が２個のコンプレッサ
８Ａの内部構造を示す横断面図である。シリンダ数が２
個のコンプレッサは、ツインロータリコンプレッサとも
呼ばれ、運転効率及び静音性等について優れた特性を発
揮するので、最近は空気調和機の分野において広く採用
されてきている。
８Ａの内部構造を示す横断面図である。シリンダ数が２
個のコンプレッサは、ツインロータリコンプレッサとも
呼ばれ、運転効率及び静音性等について優れた特性を発
揮するので、最近は空気調和機の分野において広く採用
されてきている。
【００２３】図３において、手前側のシリンダＣ1 の内
部にはローラＲ1 が配設されており、向う側のシリンダ
Ｃ2 の内部にはローラＲ2 が配設されている。これらの
ローラＲ1 ，Ｒ2 はシリンダＣ1 ，Ｃ2 を同時に貫通す
る主軸７に取付けられており、その取付間隔は、ｎ＝２
であるから、 ３６０°／ｎ＝３６０°／２＝１８０° である。
部にはローラＲ1 が配設されており、向う側のシリンダ
Ｃ2 の内部にはローラＲ2 が配設されている。これらの
ローラＲ1 ，Ｒ2 はシリンダＣ1 ，Ｃ2 を同時に貫通す
る主軸７に取付けられており、その取付間隔は、ｎ＝２
であるから、 ３６０°／ｎ＝３６０°／２＝１８０° である。
【００２４】次に動作につき説明する。図３において、
主軸７が１回転するとローラＲ1 も１回転するが、この
ときローラＲ2 も１回転するので、主軸７の１回転によ
り吸込・圧縮の工程が２回行なわれる。したがって、こ
れを逆に言えば、吸込・圧縮の１行程は主軸７の１／２
回転により行なわれることになる。すなわち、主軸７の
１／２回転毎に負荷トルクが周期的に変動することにな
る。
主軸７が１回転するとローラＲ1 も１回転するが、この
ときローラＲ2 も１回転するので、主軸７の１回転によ
り吸込・圧縮の工程が２回行なわれる。したがって、こ
れを逆に言えば、吸込・圧縮の１行程は主軸７の１／２
回転により行なわれることになる。すなわち、主軸７の
１／２回転毎に負荷トルクが周期的に変動することにな
る。
【００２５】一方、磁極位置検出回路９は、ブラシレス
モータ６Ａの回転子が回転すると、誘起電圧Ｖ1 ，
Ｖ2 ，Ｖ3 の検出に基き、図４に示すような磁極位置信
号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 をトルク指令出力回路９に出力す
る。ブラシレスモータ６Ａは４極なので、例えば磁極位
置信号Ｓ1 の１周期は主軸７の回転角１８０°すなわち
１／２回転に対応する。
モータ６Ａの回転子が回転すると、誘起電圧Ｖ1 ，
Ｖ2 ，Ｖ3 の検出に基き、図４に示すような磁極位置信
号Ｓ1 ，Ｓ2 ，Ｓ3 をトルク指令出力回路９に出力す
る。ブラシレスモータ６Ａは４極なので、例えば磁極位
置信号Ｓ1 の１周期は主軸７の回転角１８０°すなわち
１／２回転に対応する。
【００２６】したがって、図４に示すように、磁極位置
信号Ｓ1 の周期に対応して、負荷トルクＴL ，コンプレ
ッサ圧力，検出電流ＩD ，出力トルクＴM ，回転加速度
ｄθ／ｄｔ等のレベルも変化する。そのため、トルク指
令出力回路１１は磁極位置信号Ｓ1 の周期に対応して、
トルク指令信号として電流制御信号をベースドライバ５
に出力すればよい。
信号Ｓ1 の周期に対応して、負荷トルクＴL ，コンプレ
ッサ圧力，検出電流ＩD ，出力トルクＴM ，回転加速度
ｄθ／ｄｔ等のレベルも変化する。そのため、トルク指
令出力回路１１は磁極位置信号Ｓ1 の周期に対応して、
トルク指令信号として電流制御信号をベースドライバ５
に出力すればよい。
【００２７】このように、４極のブラシレスモータをコ
ンプレッサ駆動用モータに使用する場合は、ツインロー
タリコンプレッサを用いることとすれば、負荷トルク変
動の周期を磁極位置信号の周期と一致させることができ
るので、従来のように基準となる２つのモードの長さを
比較する手段等を付加することを必要とせずに、トルク
制御を確実に行なうことができる。
ンプレッサ駆動用モータに使用する場合は、ツインロー
タリコンプレッサを用いることとすれば、負荷トルク変
動の周期を磁極位置信号の周期と一致させることができ
るので、従来のように基準となる２つのモードの長さを
比較する手段等を付加することを必要とせずに、トルク
制御を確実に行なうことができる。
【００２８】上記した実施例は、ｎ＝２の場合すなわち
４極のブラシレスモータに対してシリンダ数が２個のツ
インロータリコンプレッサを用いた例を説明したが、本
発明は、ｎ＝３の場合すなわち６極のブラシレスモータ
に対してシリンダ数が３個のロータリコンプレッサを用
いる場合も包含するものである。この場合、図１におけ
るトルク指令出力回路１１は、主軸７の１／３回転を負
荷トルク変動の１周期として、トルク指令を出力するこ
とになる。
４極のブラシレスモータに対してシリンダ数が２個のツ
インロータリコンプレッサを用いた例を説明したが、本
発明は、ｎ＝３の場合すなわち６極のブラシレスモータ
に対してシリンダ数が３個のロータリコンプレッサを用
いる場合も包含するものである。この場合、図１におけ
るトルク指令出力回路１１は、主軸７の１／３回転を負
荷トルク変動の１周期として、トルク指令を出力するこ
とになる。
【００２９】図５は本発明の第２実施例である。第１実
施例ではブラシレスモータのトルクをモータ電流ＩD に
基き制御したが、この実施例ではＰＷＭ制御回路２０
（マイクロコンピュータにより構成）による通電のデュ
ーティを制御する点が相違する。 なお、この実施例に
おいてもモータ６Ａは４極で、圧縮機は１８０°ずれた
２個のシリンダを有するものにつき説明する。
施例ではブラシレスモータのトルクをモータ電流ＩD に
基き制御したが、この実施例ではＰＷＭ制御回路２０
（マイクロコンピュータにより構成）による通電のデュ
ーティを制御する点が相違する。 なお、この実施例に
おいてもモータ６Ａは４極で、圧縮機は１８０°ずれた
２個のシリンダを有するものにつき説明する。
【００３０】まず、磁極位置検出回路９では磁極位置が
モータ巻線の誘起電圧Ｖ1 〜Ｖ3 から検出される。そし
て、この磁極位置検出回路に基きモータ６Ａの実回転数
Ｎが回転数検出回路２１で算出される。算出された実回
転数Ｎは目標回転数ＮS と比較され、実回転数Ｎが目標
回転数ＮS よりも低ければデューティ制御回路２２にデ
ューティ増加の信号Ｕが送られ、実回転数Ｎが目標回転
数Ｎs よりも高ければデューティ制御回路２２にデュー
ティ低下の信号Ｄが送られる。駆動指令出力回路２４
は、このデューティ制御回路２２からの信号に基き、ベ
ースドライバ５に駆動指令を出力する。
モータ巻線の誘起電圧Ｖ1 〜Ｖ3 から検出される。そし
て、この磁極位置検出回路に基きモータ６Ａの実回転数
Ｎが回転数検出回路２１で算出される。算出された実回
転数Ｎは目標回転数ＮS と比較され、実回転数Ｎが目標
回転数ＮS よりも低ければデューティ制御回路２２にデ
ューティ増加の信号Ｕが送られ、実回転数Ｎが目標回転
数Ｎs よりも高ければデューティ制御回路２２にデュー
ティ低下の信号Ｄが送られる。駆動指令出力回路２４
は、このデューティ制御回路２２からの信号に基き、ベ
ースドライバ５に駆動指令を出力する。
【００３１】デューティ制御回路２２はインバータ回路
４の特定相に対応するトランジスタを一定周期でＯＮ／
ＯＦＦするもので、ＯＮ時のパルス幅を設定する回路で
ある。
４の特定相に対応するトランジスタを一定周期でＯＮ／
ＯＦＦするもので、ＯＮ時のパルス幅を設定する回路で
ある。
【００３２】すなわち、モータ６Ａの回転数が目標回転
数よりも低下すればＰＷＭ通電波形のデューティを増加
して回転数を上昇させ、回転数が目標回転数よりも上昇
していればＰＷＭ通電波形のデューティを減少して、回
転数を低下させる。
数よりも低下すればＰＷＭ通電波形のデューティを増加
して回転数を上昇させ、回転数が目標回転数よりも上昇
していればＰＷＭ通電波形のデューティを減少して、回
転数を低下させる。
【００３３】一方、デューティ変更回路２３は、コンプ
レッサの負荷トルクが大きくなる磁極位置に対応してデ
ューティの増加を指令する回路であり、図６に示すよう
に一回転中の通電パターン中の特定モードIVにおいて他
のモード中Ｉ〜III ，Ｖ，VIよりもデューティを若干高
めに変更する。
レッサの負荷トルクが大きくなる磁極位置に対応してデ
ューティの増加を指令する回路であり、図６に示すよう
に一回転中の通電パターン中の特定モードIVにおいて他
のモード中Ｉ〜III ，Ｖ，VIよりもデューティを若干高
めに変更する。
【００３４】この特定モードIVは、負荷トルクの大きい
圧縮機の圧縮行程部分に相当する回転位置に該当するも
のであり、ローラの回転に基く圧縮機の負荷トルク変動
と前記磁極の磁性の変化とが対応するように配置した場
合には一義的に決まる。したがって、予め圧縮機とモー
タの製造行程においてローラ位置と磁極位置とを対応さ
せておけば、予めどの通電モードでモータトルクを増加
させるかが決定できる。
圧縮機の圧縮行程部分に相当する回転位置に該当するも
のであり、ローラの回転に基く圧縮機の負荷トルク変動
と前記磁極の磁性の変化とが対応するように配置した場
合には一義的に決まる。したがって、予め圧縮機とモー
タの製造行程においてローラ位置と磁極位置とを対応さ
せておけば、予めどの通電モードでモータトルクを増加
させるかが決定できる。
【００３５】そして、デューティ変更回路２３は現在ど
の通電モードにあるかを識別し、特定モードにある場合
のみデューティの増加を指令する。
の通電モードにあるかを識別し、特定モードにある場合
のみデューティの増加を指令する。
【００３６】この結果、負荷トルクの大きい状態におい
て、デューティの増加によりモータトルクが増加し、負
荷トルクとモータトルクとの差に起因する圧縮機の振動
を低減できる。
て、デューティの増加によりモータトルクが増加し、負
荷トルクとモータトルクとの差に起因する圧縮機の振動
を低減できる。
【００３７】以上のように、この第２実施例においても
磁極位置検出回路の検出に対する時間測定、比較等を行
なうことが無く、負荷トルクの大きい位置においてトル
ク増加の通電が可能になる。そして、簡単な構成により
確実にコンプレッサの振動を低減することができる。
磁極位置検出回路の検出に対する時間測定、比較等を行
なうことが無く、負荷トルクの大きい位置においてトル
ク増加の通電が可能になる。そして、簡単な構成により
確実にコンプレッサの振動を低減することができる。
【００３８】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、ブラシ
レスモータの回転子磁極数とコンプレッサのシリンダ数
との間に一定の対応関係をもたせ、磁極位置信号の周期
が負荷トルク変動の周期と一致する構成としたので、装
置内のマイクロコンピュータの容量を増大させることな
く、ブラシレスモータのトルク制御を確実に行なうこと
ができる。
レスモータの回転子磁極数とコンプレッサのシリンダ数
との間に一定の対応関係をもたせ、磁極位置信号の周期
が負荷トルク変動の周期と一致する構成としたので、装
置内のマイクロコンピュータの容量を増大させることな
く、ブラシレスモータのトルク制御を確実に行なうこと
ができる。
【図１】本発明の第１実施例の構成を示すブロック図。
【図２】４極のブラシレスモータの回転子の磁極配列を
示す説明図。
示す説明図。
【図３】シリンダ数２個のコンプレッサの内部構造を示
す横断面図。
す横断面図。
【図４】図１の制御内容を説明するためのタイムチャー
ト。
ト。
【図５】本発明の第２実施例の構成を示すブロック図。
【図６】図５の制御内容を説明するためのタイムチャー
ト
ト
【図７】従来例の構成を示すブロック図。
【図８】図７の制御内容を説明するためのタイムチャー
ト。
ト。
【図９】図７の制御内容を説明するためのタイムチャー
ト。
ト。
１ 交流電源 ２ コンバータ回路 ４ インバータ回路 ６，６Ａ ブラシレスモータ ７ 主軸 ８，８Ａ コンプレッサ ９ 磁極位置検出回路 １０ 制御回路 １１ トルク指令出力回路 ２０ ＰＷＭ制御回路 ２２ デューティ制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 6/06 F25B 1/04
Claims (2)
- 【請求項１】ロータリ式コンプレッサのローラに主軸が
直結されたブラシレスモータと、 このブラシレスモータに通電するインバータ回路と、 このインバータ回路から前記ブラシレスモータに誘起さ
れる電圧の検出に基づき回転子の磁極位置を検出する磁
極位置検出回路と、 この磁極位置に基づき前記インバータ回路からブラシレ
スモータへの通電を制御する制御装置と、 を有する冷凍サイクル制御装置において、 前記ブラシレスモータは、ｎが２，３のいずれかで、磁
性の異なる磁極が交互に２ｎ個配列され、 前記ロータリ式コンプレッサは互いに区画されたｎ個の
ローラとシリンダを有するとともに、ローラの回転に基
づく圧縮機の負荷トルク変動と前記磁極の磁性の変化が
対応するように配置されており、 前記ブラシレスモータの１回転中の出力トルクを前記磁
極に対応させて変化するように前記インバータ回路の出
力を制御することを特徴とする冷凍サイクル制御装置。 - 【請求項２】交流電源からの交流電力を直流電力に変換
するコンバータ回路と、 前記コンバータ回路からの直流電力の入力に基き、パル
ス幅制御された直流電力を出力するインバータ回路と、 前記インバータ回路からの直流電力により可変速駆動さ
れるブラシレスモータと、前記ブラシレスモータの回転子の磁極位置を検出する磁
極位置検出回路と、 前記ブラシレスモータの主軸に直結されて回転するロー
タを有するロータリ式コンプレッサと、 前記インバータ回路から前記ブラシレスモータが直流電
力を入力する際に、このブラシレスモータに誘起される
電圧の検出に基き回転子の磁極位置を検出する磁極位置
検出回路と、 前記磁極位置検出回路により検出された磁極位置に基
き、前記ブラシレスモータが所定のトルクを得られるよ
うに、前記インバータ回路に対するパルス幅制御を行う
ＰＷＭ制御回路と、 を備えた冷凍サイクル制御装置において、 前記ブラシレスモータは、ｎが２，３のいずれかで、２
ｎ個の回転子磁極を有しており、且つ、これら２ｎ個の
回転子磁極は、前記磁極位置検出回路により検出された
磁極位置が前記主軸の回転角度に対応するように、極性
の異なる磁極が交互に｛３６０°／（２ｎ）｝間隔で配
列されたものであり、 また、前記ロータリ式コンプレッサは、互に画成された
ｎ個のシリンダを有しており、且つ、これらｎ個のシリ
ンダ内の各ローラは、ｎ個のシリンダを同時に貫通する
前記主軸へ（３６０°／ｎ）間隔で取付けられたもので
あり、 前記ブラシレスモータの主軸の（１／ｎ）回転を前記ロ
ータリ式コンプレッサの１周期とし、この１周期中にお
ける予め定められた特定タイミングのデューティを可変
としたことを特徴とする冷凍サイクル制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32695892A JP3293672B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 冷凍サイクル制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP32695892A JP3293672B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 冷凍サイクル制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06178578A JPH06178578A (ja) | 1994-06-24 |
| JP3293672B2 true JP3293672B2 (ja) | 2002-06-17 |
Family
ID=18193687
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP32695892A Expired - Fee Related JP3293672B2 (ja) | 1992-12-07 | 1992-12-07 | 冷凍サイクル制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3293672B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100732717B1 (ko) * | 2005-12-29 | 2007-06-27 | 삼성전자주식회사 | 모터시스템 및 그 제어방법과, 이를 이용한 압축기 |
-
1992
- 1992-12-07 JP JP32695892A patent/JP3293672B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06178578A (ja) | 1994-06-24 |
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