JP3332383B2 - 冷凍サイクル装置及び該装置に適用されるブラシレスモータの起動装置 - Google Patents
冷凍サイクル装置及び該装置に適用されるブラシレスモータの起動装置Info
- Publication number
- JP3332383B2 JP3332383B2 JP52747496A JP52747496A JP3332383B2 JP 3332383 B2 JP3332383 B2 JP 3332383B2 JP 52747496 A JP52747496 A JP 52747496A JP 52747496 A JP52747496 A JP 52747496A JP 3332383 B2 JP3332383 B2 JP 3332383B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- output
- motor
- starting
- inverter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
- H02P6/00—Arrangements for controlling synchronous motors or other dynamo-electric motors using electronic commutation dependent on the rotor position; Electronic commutators therefor
- H02P6/20—Arrangements for starting
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B49/00—Arrangement or mounting of control or safety devices
- F25B49/02—Arrangement or mounting of control or safety devices for compression type machines, plants or systems
- F25B49/025—Motor control arrangements
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B1/00—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle
- F25B1/04—Compression machines, plants or systems with non-reversible cycle with compressor of rotary type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B31/00—Compressor arrangements
- F25B31/002—Lubrication
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)
Description
技術分野 本発明は、圧縮機用電動制御装置と冷凍サイクルから
成る冷凍サイクル装置に関し、更に詳しくは、インバー
タにより回転数制御する直流ブラシレスモータのロータ
磁極位置検出をセンサレス方式で行うブラシレスモータ
の起動装置に関するものである。 背景技術 圧縮機の回転数を可変速にすることにより、省エネや
急速冷凍性能の向上などを狙った冷蔵庫についてはこれ
まで数多く提案されている。例えば、特開平２−140577
号公報などに示されているように、冷蔵庫の圧縮機をイ
ンバータにて回転数を可変にすることにより効果を見い
だそうとするものである。 また、インバータで回転数を可変速する圧縮機として
は前記従来公報に書かれているとおり、ロータリ式圧縮
機が一般的であった。その理由は回転数の変化に応じて
冷凍能力がほぼリニアに変化することや、給油性能が比
較的回転数に依存しないという点において優れた性能を
持っていたからである。 しかしながら、従来の構成では、ロータリ式圧縮機を
使用する場合つぎのような課題があった。 ロータリ式圧縮機は一般的にはシェル内部は高圧であ
った。すなわち、低圧の吸い込みガスを直接圧縮部のシ
リンダ内に吸い込み、圧縮後一旦シェル内部に放出し、
その後吐出管を通して冷却システム内に送り出すもので
あった。このように、シェル内部が高圧であるために、
圧縮部のシリンダ内にはシェル内の高圧、高温のガスが
シリンダ内に漏れて侵入し、圧縮機の圧縮効率を低下さ
せる（漏れ受熱損失）要因となっていることは広く知ら
れている。 しかしながら、この漏れ受熱損失は回転数に関係な
く、高圧の圧力と低圧の圧力とにより決まるものであ
る。すなわち回転数が低くなり圧縮機の冷凍能力自体が
小さくなったとき、漏れ受熱損失の割合が大きくなり、
その結果圧縮機の効率が低下するという現象が生じてい
た。 その結果、特に冷蔵庫の庫内温度が安定し、大きな冷
却能力がいらなくなったときインバータで回転数を落と
し冷却能力を落とすことにより、省エネを図る場合、こ
の圧縮機の効率ダウンのため省エネが得られないという
課題があった。 また、レシプロ式圧縮機の場合、オイル給油性能が回
転数に依存するために特に低回転数での信頼性が悪いと
いう課題があり、また圧縮機起動時の起動トルクが大き
く起動立ち上がりがうまく立ち上がらないという課題が
あった。 更に、インバータにより回転数制御する直流ブラシレ
スモータのロータ磁極位置検出をステータ巻線の誘起電
圧を利用してセンサレス方式で行う圧縮機用電動制御装
置の起動方法は、停止状態では誘起電圧が発生しないた
め、センサレス方式での位置検出はできない。このた
め、位置検出が可能となるある回転数までは、あらかじ
め決めておく起動シーケンスパターンにより起動させ、
その後にセンサレス方式に切り替えるのが一般的であ
る。このような従来の圧縮機用電動制御装置の起動方法
としては、例えば特開平１−54960号公報に示されてい
る。 この特徴は、DCモータの起動時にはセンサレス回路に
用いられているフィルタ回路の過渡直流分が十分に減衰
しないためにセンサレス方式への切り替えが不安定にな
り切り替え失敗することを防ぐために、過渡直流分が十
分に減衰してからセンサレス方式に切り替えるものであ
り、起動失敗のない圧縮機用電動制御装置を可能にする
というものである。 しかしながら、上記のような構成では、起動シーケン
スパターンが一種類であるため、起動時のDCモータの負
荷トルクが大きい場合、センサレス方式に切り替える前
の起動シーケンスパターン運転中に圧縮機がロック状態
になり、起動失敗するという課題を有していた。 また、ブラシレスモータは効率が高く、回転数制御も
電圧制御で可能であるという点から広く利用されてい
る。特に、近年ブラシレスモータの回転位置を検出する
位置検出素子を不要にする技術としてモータの巻線電圧
に発生する逆起電圧から回転位置を検出する方法が提案
されてから、特に圧縮機など高温であり、しかも内部に
冷媒、オイルなどがある非常に使用環境が悪いところで
も多く使用されるようになってきた。 しかしながら、逆起電圧を検出する際のPWM（パルス
幅変調）による電圧波形の影響を除去するため、フィル
タ回路が一般的によく用いられているが、モータの立ち
上がり時などの過渡的な状態において、その位置検出が
不安定になるという問題があり、その改善方法について
も、例えば特開昭58−190287号公報等に提案されてい
る。以下従来のブラシレスモータの起動方法について図
面を参照しながら説明する。 図19は従来のブラシレスモータの起動方法の説明図で
ある。 図19において、停止したモータを動作させるときは、
逆起電圧が発生していないため同期モータとして動作を
させる（低周波同期起動）。この時、モータの回転数が
徐々に上昇するように駆動周波数を加速していく。それ
にともない回転数も増加する。 モータの回転数がある一定回転数に到達すると、逆起
電圧から位置を検出することが可能となり、切り換える
ことによりブラシレスモータとして動作するようにな
る。その後は電圧を制御することによって加速、減速、
回転数維持などができるようになる。 この切り換え時に、一定時間加速をしない時間（t4、
t5）を設け、フィルタ回路の過渡直流成分が十分減衰す
るのを待って切り換えたり、あるいは切り換えの過渡現
象が終わってから加速を始めることにより切り換え時の
安定性を確保するものであった。 しかしながら従来の構成では、次のような課題があっ
た。 逆起電圧にて位置を検出するブラシレスモータにおい
てはモータ立ち上げ時には、低周波同期起動を用いて同
期モータとして運転を開始する。この時は一定のトルク
が発生するようにモータに電圧、周波数を印加すること
となる。この時トルクを高く出しすぎると騒音、振動な
どの原因となり、またトルクが足りないと脱調を引き起
こすおそれがあるので、できるだけ最適な状態で電圧、
周波数をかけるように工夫されている。 また、逆起電圧による位置検出においても、もともと
フィルタ回路が通常運転の領域にて最適となるように設
計されているため、低速において高いトルクが印加され
たとき脱調しやすくなっている。 従って、従来のような方法は、起動時に負荷トルクの
少ないものや、低回転数において負荷トルクの小さいも
の（例えばファンモータなど）にとっては有効な手段で
あった。 ところが、冷凍装置や空調装置などに用いられている
圧縮機などにおいては、起動時から数秒後に高い負荷が
かかるような場合がある。一般的に、圧縮機は起動後す
ぐに圧縮ガスの圧力差がつき、負荷トルクが大きくな
る。特に数秒後に大きな負荷トルクがかかることはよく
知られている。 このような場合、従来のような方法を用いると、高い
負荷トルクがかかっているときに加速停止区間を設ける
ことになるので、低周波同期起動中であれ、逆起電圧位
置検出による運転中であれ、高い負荷トルクのために脱
調を引き起こすという課題があった。 特に電源投入時においては、フィルタ回路のコンデン
サが全て完全に放電されているため、安定な状態になる
まではかなりの加速停止区間が必要であった。そのた
め、加速停止区間中に脱調しやすくなるという課題があ
った。 本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、起動シーケンスパターン運転時
の圧縮機のロック状態を検出した場合には、すぐに一段
階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンで再起動
させることにより、起動失敗の少ない冷凍サイクル装置
を提供することを目的としている。 本発明の別の目的は、冷凍サイクル周囲温度、冷却器
温度、吸入圧力により起動時のDCモータの負荷トルクを
検出し、初めから負荷トルクに応じた起動シーケンスパ
ターンで起動することにより、さらに起動失敗の少ない
冷凍サイクル装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、加速停止区間を設けること
なく過渡直流分が十分に減少するようにし、圧縮機など
起動後に高い負荷トルクを必要とする場合においても脱
調することなく運転できるブラシレスモータの起動装置
を提供することである。 本発明の別の目的は、特に位置検出が不安定となり易
い電源投入時においてもその処理を速やかに終了させる
ことにより安定した起動ができるとともに、その処理が
判定により終了しない場合でも強制的に終了させること
により、その後安定した起動ができるブラシレスモータ
の起動装置を提供することである。 発明の開示 上記した目的を達成するため、複数個の半導体スイッ
チ及びダイオードをブリッジ結線したインバータ回路
と、前記インバータ回路により動作するDCモータと、前
記DCモータにより駆動される圧縮機と、前記圧縮機を含
む冷凍サイクルを構成する凝縮器と、冷却器と、前記DC
モータのロータの位置を検出する位置検出手段と、前記
位置検出手段の出力を基に前記インバータ回路の半導体
スイッチの動作を決定する転流パルスを出力する転流手
段と、前記位置検出手段の出力を基に前記圧縮機の回転
数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段の
出力を基に前記圧縮機のロック状態を検出するロック検
出手段と、前記DCモータの回転数を可変にするチョッピ
ングを行うためのチョッピング信号を発生するチョッピ
ング信号発生手段と、前記転流パルスと前記チョッピン
グ信号とを合成する合成手段と、前記合成手段の出力に
より前記インバータ回路の半導体スイッチをオン／オフ
させるドライブ手段と、前記DCモータの起動時に前記合
成手段にあらかじめ決められた転流パルスとチョッピン
グ信号を出力するとともに、前記ロック検出手段が前記
圧縮機のロックを検出した場合には一定時間後に再び転
流パルスとチョッピング信号を出力し再起動を行う起動
シーケンス制御手段と、前記起動シーケンス制御手段が
出力する前記転流パルスと前記チョッピング信号の起動
シーケンスパターンを記憶した起動シーケンスパターン
記憶手段と、起動時には出力トルクの最も小さい起動シ
ーケンスパターンを選択して前記起動シーケンス制御手
段に出力するトルクアップ手段Ａと、起動時には前記起
動シーケンス制御手段と前記合成手段とを接続し、起動
後は前記転流手段と前記チョッピング信号発生手段とを
前記合成手段に接続する運転モード切り替え手段とを備
え、前記起動シーケンスパターン記憶手段は、出力トル
クが異なる複数の起動シーケンスパターンを記憶し、か
つ前記トルクアップ手段Ａは、起動時に前記ロック検出
手段からのロック信号を入力すると、再起動時に一段階
出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して
前記起動シーケンス制御手段に出力するようにしたこと
を特徴とする。 また、前記冷凍サイクルの周囲温度を検出する周囲温
度検出手段を更に設け、前記トルクアップ手段を、起動
時に前記周囲温度検出手段が検出した周囲温度とあらか
じめ設定された基準周囲温度とを比較して、周囲温度が
高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起動シー
ケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一段階出
力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して前
記起動シーケンス制御手段に出力するようにしてもよ
い。 あるいは、前記冷却器温度を検出する冷却器温度検出
手段を設け、前記トルクアップ手段を、起動時に前記冷
却器温度検出手段が検出した冷却器温度とあらかじめ設
定された冷却器基準温度とを比較して、冷却器温度が高
い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起動シーケ
ンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一段階出力
トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して前記
起動シーケンス制御手段に出力するようにしてもよい。 あるいは、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力
検出手段を設け、前記トルクアップ手段を、起動時に前
記吸入圧力検出手段が検出した吸入圧力とあらかじめ設
定された基準圧力とを比較して、吸入圧力が高い場合に
は圧力に応じた出力トルクの大きい起動シーケンスパタ
ーンを選択し、再起動時にはさらに一段階出力トルクの
大きい起動シーケンスパターンを選択して前記起動シー
ケンス制御手段に出力するようにすることもできる。 また、本発明のブラシレスモータの起動装置は、直流
電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバー
タにより駆動されるブラシレスモータと、前記ブラシレ
スモータの逆起電圧からロータの回転位置を検出する逆
起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出回路の信号から前
記インバータを駆動させる波形を作る転流回路と、ブラ
シレスモータの起動をさせるための波形を出力する起動
回路と、ブラシレスモータが回転しないレベルの電圧、
周波数の波形を一定時間出力する第１強制出力回路と、
前記ブラシレスモータの起動の際前記第１強制出力回路
の出力を選択し、次に前記起動回路の出力を選択し、最
後に前記転流回路の出力を選択して前記インバータを動
作させるようにした切換回路とを有することを特徴とす
る。 あるいは、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、ブラシレスモータが回転しない
レベルの電圧、周波数の波形を出力する第２強制出力回
路と、電源が投入されたことを判定する電源投入判定回
路と、電源投入時と判定された時前記第２強制出力回路
の出力を選択し前記インバータを動作させるようにした
切換回路とで、ブラシレスモータの起動装置を構成する
こともできる。 また、直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転位置
を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出回路
の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る転流
回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形を出
力する起動回路と、電源が投入されたことを判定する電
源投入判定回路と、前記逆起電圧検出回路からの信号か
ら動作が安定したかどうかを判定する判定回路と、ブラ
シレスモータが回転しないレベルの電圧、周波数の波形
を出力し、前記判定回路が安定と判定したとき波形の出
力を停止する第２強制出力回路と、電源投入時と判定さ
れた時前記第２強制出力回路の出力を選択して前記イン
バータを動作させるようにした切換回路とで、ブラシレ
スモータの起動装置を構成してもよい。 あるいは、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、電源が投入されたことを判定す
る電源投入判定回路と、前記逆起電圧検出回路からの信
号から動作が安定したかどうかを判定する判定回路と、
電源投入時から動作を開始する第２タイマ回路と、ブラ
シレスモータが回転しないレベルの電圧、周波数の波形
を出力し前記判定回路が安定と判定したとき、または、
前記第２タイマ回路が一定時間完了したとき波形の出力
を停止する第２強制出力回路と、電源投入時と判定され
た時前記第２強制出力回路の出力を選択して前記インバ
ータを動作させるようにした切換回路とで、ブラシレス
モータの起動装置を構成してもよい。 発明を実施するための最良の形態 以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明
する。 図１は，本発明の第一実施形態にかかる冷凍サイクル
装置の全体構成図である。図１において、１は交流電源
である。２は交流電源１の交流電圧を直流電圧に変換す
る倍電圧整流回路であり、ダイオード2a〜2dとコンデン
サ2e〜2fが接続された構成となっている。 ３はインバータ回路であり、半導体スイッチ（トラン
ジスタ）3a〜3fが３相ブリッジ接続されており、かつ各
々のトランジスタに並列・逆方向でダイオード3g〜3lが
接続されている。 ４はDCモータであり、前記インバータ回路３の出力に
より駆動される。５は圧縮機であり前記DCモータ４によ
り駆動される。６は前記DCモータ４のロータ（図示せ
ず）の回転位置を検出すると共に、回転パルスを発生す
る位置検出手段であり、前記DCモータ４の逆起電圧から
位置を検出する方式である。 ７は前記位置検出手段６の出力から前記インバータ回
路３の半導体スイッチ3a〜3fを転流させる転流パルスを
作り出す転流手段である。８は回転数指令手段であり、
前記DCモータ４の回転数指令信号を出力する。９は回転
数検出手段であり、前記位置検出手段６の回転パルスを
一定期間（例えば0.5秒など）カウントする。 10はデューティ設定手段であり、前記回転数指令手段
８の回転数指令信号と、前記回転数検出手段９で検出さ
れた実際の回転数の差から、両者が一致するようにデュ
ーティ値を出力する。11はチョッピング信号発生手段で
あり、前記DCモータ４の回転数を可変にするために、前
記デューティ値に従い一定周波数でオン／オフ比率の異
なる波形を作り出す。 12はセンサレス運転部であり、前記位置検出手段６、
前記転流手段７、前記回転数指令手段８、前記回転数検
出手段９、前記デューティ設定手段10、前記チョッピン
グ信号発生手段11とから構成される。 13は起動シーケンス制御手段であり、前記DCモータ４
の起動時には前記位置検出手段６の出力が得られないた
め、あらかじめ決められた転流パルスとチョッピング信
号とを出力するとともに、後述するロック検出手段17が
前記圧縮機５のロックを検出した場合には一定時間後に
再び転流信号とチョッピング信号を出力する再起動を行
う。 14、15、16はそれぞれ起動シーケンスパターン記憶手
段Ａ、起動シーケンスパターン記憶手段Ｂ、起動シーケ
ンスパターン記憶手段Ｃであり、それぞれ前記起動シー
ケンス制御手段が出力する前記転流パルスと前記チョッ
ピング信号の起動シーケンスパターンＡ、起動シーケン
スパターンＢ、起動シーケンスパターンＣを記憶してい
る。 図２、図３、図４にそれぞれ前記起動シーケンスパタ
ーンＡ、前記起動シーケンスパターンＢ、前記起動シー
ケンスパターンＣを示す。 図２、図３、図４において、Ａ＋、Ｂ＋、Ｃ＋、Ａ
−、Ｂ−、Ｃ−はそれぞれ、前記半導体スイッチ3a、3
b、3c、3d、3e、3fを動作させる前記転流パルスであ
る。また、チョッピングデューティは前記チョッピング
信号のオン／オフ比率である。前記起動シーケンスパタ
ーンＡ、前記起動シーケンスパターンＢ、前記起動シー
ケンスパターンＣの順に、チョッピングデューティが一
段階ずつ大きくなっており、したがって、出力トルクも
一段階ずつ大きくなっている。 17はロック検出手段であり、前記回転数検出手段９で
検出された前記DCモータ４のロータの回転数が、あらか
じめ決めておく回転数（例えば5Hz）よりも低い場合
に、前記DCモータ４がロック状態にあると判断しロック
信号を出力する。 18は、トルクアップ手段Ａであり、起動時には出力ト
ルクの最も小さい起動シーケンスパターンを選択し、再
起動時には一段階出力トルクの大きい起動シーケンスパ
ターンを選択して前記起動シーケンス制御手段13に出力
する 19は起動シーケンス運転部であり、前記起動シーケン
ス制御手段13、前記起動シーケンスパターン記憶手段A1
4、前記起動シーケンスパターン記憶手段B15と、前記起
動シーケンスパターン記憶手段C16と、前記ロック検出
手段17と、前記トルクアップ手段A18とから構成され
る。 20は運転モード切り替え手段であり、起動時には前記
起動シーケンス制御手段13と後述する合成手段21とを接
続し、起動後は前記転流手段７と前記チョッピング信号
発生手段11とを前記合成手段21に接続する。 21は合成手段であり、前記転流パルスと前記チョッピ
ング信号とを合成する。 22はドライブ手段であり、前記合成手段21の出力によ
り前記インバータ回路３の半導体スイッチ3a〜3fをオン
／オフさせる。 23は凝縮器、24は冷却器である。25は冷凍サイクルで
あり、前記圧縮器５、前記凝縮器23、前記冷却器24から
構成されている。 次に、前記起動シーケンス運転部19の動作について図
５のフローチャートを用いて説明する。 まず、STEP1で起動時ならば前記運転モード切り替え
手段20は前記起動シーケンス制御手段13と前記合成手段
21とを接続する。そして、STEP2で前記トルクアップ手
段A18は前記起動シーケンスパターン記憶手段A14が記憶
する起動シーケンスパターンＡを前記起動シーケンス制
御手段13に出力することにより、前記圧縮機５は最も出
力トルクの小さい起動シーケンスパターンで運転され
る。 次に、STEP3で前記ロック検出手段17が前記圧縮機５
がロックしたか否かを判断し、正常起動ならば終了し、
ロックしたならばSTEP4に進む。 STEP4で前記トルクアップ手段A18は前記起動シーケン
スパターン記憶手段B15が記憶する起動シーケンスパタ
ーンＢを前記起動シーケンス制御手段13に出力すること
により、前記圧縮機５は一段階出力トルクの大きい起動
シーケンスパターンで運転される。 次に、STEP5で前記ロック検出手段17が前記圧縮機５
がロックしたか否かを判断し、正常起動ならば終了し、
ロックしたならばSTEP6に進む。 STEP6で前記トルクアップ手段A18は前記起動シーケン
スパターン記憶手段C15が記憶する起動シーケンスパタ
ーンＣを前記起動シーケンス制御手段13に出力すること
により、前記圧縮機５はさらに一段階出力トルクの大き
い起動シーケンスパターンで運転される。 次に、STEP7で前記ロック検出手段17が前記圧縮機５
がロックしたか否かを判断し、正常起動ならば終了し、
ロックしたならばSTEP8に進む。 STEP8では一定時間起動待ち（例えば５分間）を行い
再びSTEP1に戻る。 このため、起動時の圧縮機のロック状態を検出した場
合には、すぐに一段階出力トルクの大きい起動シーケン
スパターンで再起動させることにより、起動失敗の少な
い冷凍サイクル装置を実現できる。 図６は、図１の冷凍サイクル装置の変形例を示してお
り、トルクアップ手段A18に代えて、トルクアップ手段B
27と周囲温度検出手段26とを備えている。 周囲温度検出手段26は、冷凍サイクル25の周囲温度を
検出し、トルクアップ手段B27は、起動時に前記周囲温
度検出手段26が検出した周囲温度とあらかじめ設定され
た基準周囲温度とを比較して、（表１）に示すように周
囲温度が高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい
起動シーケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに
一段階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選
択して前記起動シーケンス制御手段13に出力する。 上記構成により、冷凍サイクル周囲温度に基づいて起
動時のDCモータの負荷トルクを検出し、初めから負荷ト
ルクに応じた起動シーケンスパターンで起動することに
より、周囲温度が高いために起動時の負荷トルクが大き
い場合の起動失敗の影響をさらに少なくできる。 図７は、冷凍サイクル装置の更に別の変形例を示して
おり、図１の冷凍サイクル装置におけるトルクアップ手
段A18に代えて、トルクアップ手段C29と冷却器温度検出
手段28とを備えている。 冷却器温度検出手段28は、冷却器24の温度を検出し、
トルクアップ手段C29は、起動時に前記冷却器温度検出
手段28が検出した冷却器温度とあらかじめ設定された基
準周囲温度とを比較して、（表２）に示すように冷却器
温度が高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起
動シーケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一
段階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択
して前記起動シーケンス制御手段13に出力する。 この構成により、冷却器温度に基づいて起動時のDCモ
ータの負荷トルクを検出し、初めから負荷トルクに応じ
た起動シーケンスパターンで起動することにより、前記
冷凍サイクル25のイニシャルプルダウン（最初に冷凍を
開始するとき）や前記冷却器24の除霜後等の起動時の負
荷トルクが大きい場合の起動失敗をさらに少なくでき
る。 図８は、冷凍サイクル装置の別の変形例を示してお
り、図１の冷凍サイクル装置におけるトルクアップ手段
A18に代えて、トルクアップ手段D31と吸入圧力検出手段
30とを備えている。 吸入圧力検出手段30は、圧縮機５の吸入圧力を検出
し、トルクアップ手段D31は、起動時に前記吸入圧力検
出手段30が検出した吸入圧力とあらかじめ設定された吸
入圧力とを比較して、（表３）に示すように吸入圧力が
高い場合には圧力に応じた出力トルクの大きい起動シー
ケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一段階出
力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して前
記起動シーケンス制御手段13に出力する。 上記構成により、吸入圧力に基づいて直接的に起動時
のDCモータの負荷トルクを検出し、初めから負荷トルク
に応じた起動シーケンスパターンで起動することによ
り、負荷トルクが大きい場合の起動失敗をさらに少なく
できる。 以上説明したように、本発明の第一実施形態にかかる
冷凍サイクル装置は、ロック検出手段が起動時の圧縮機
のロック状態を検出した場合には、すぐにトルクアップ
手段Ａが一段階出力トルクの大きい起動シーケンスパタ
ーンを選択して起動シーケンス制御手段に出力すること
により、圧縮機は起動失敗を繰り返すことなく、しかも
速やかに再起動できる。従って、起動時の負荷トルクが
大きいために最初は起動に失敗してもすぐに再起動する
ため、起動失敗の少ない冷凍サイクル装置を実現でき
る。 また、トルクアップ手段Ｂが冷凍サイクル周囲温度に
より起動時のDCモータ４の負荷トルクを推定し、初めか
ら負荷トルクに応じた起動シーケンスパターンを選択す
ることにより、周囲温度が高いために起動時の負荷トル
クが大きい場合の起動失敗を少なくした冷凍サイクル装
置を実現できる。 また、トルクアップ手段Ｃが、冷却器温度により起動
時のDCモータの負荷トルクを推定し、初めから負荷トル
クに応じた起動シーケンスパターンを選択することによ
り、冷凍サイクルのイニシャルプルダウン（最初に冷凍
を開始するとき）や冷却器の除霜後等の起動時の負荷ト
ルクが大きい場合の起動失敗を少なくした冷凍サイクル
装置を実現できる。 また、トルクアップ手段Ｄが、吸入圧力により直接的
に起動時のDCモータの負荷トルクを検出し、初めから負
荷トルクに応じた起動シーケンスパターンで起動するこ
とにより、負荷トルクが大きい場合の起動失敗の影響を
さらに少なくした冷凍サイクル装置を実現できる。 図９は、本発明の第二実施形態を示しており、冷凍サ
イクル装置として採用された冷蔵庫の制御装置の回路図
である。 図９において、41は圧縮機であり、42は圧縮機41のシ
ェルである。43はDCモータで、43aのロータと43bのステ
ータとからなる。43aのロータは周囲に永久磁石を配置
してある（例えば４極の場合、90度毎にNSNSの極を配
置）。 44はシャフトであり、ロータ43aに固定され、ロータ4
3aの回転時にはベアリング45の中を回転する。またシャ
フト44の下部には偏心部44aが設けてある。さらにその
下部には給油ポンプ46が設けてある。 47はピストンであり、シャフト44の回転運動が偏心部
44aによって往復運動に変えられピストン47がシリンダ4
8内を往復することにより、冷媒を圧縮する。圧縮され
た冷媒は吐出管49から出ていき、冷却システム（凝縮
器、膨張器、蒸発器）を通って吸込管50より圧縮機41の
シェル42内部に放出される。 51は商用電源であり、例えば一般家庭における100V60
Hzの交流電源である。52は商用電源51を整流する整流回
路であり、ここでは倍電圧整流方式を採用しており、AC
100Vを入力とし、DC250Vを出力としている。 53はインバータであり、スイッチング素子を３相ブリ
ッジ接続した構成であり、整流回路52の直流出力を３相
の任意電圧、任意周波数の出力に変換し、DCモータ43に
電力を供給する。 54は逆起電圧検出回路で、DCモータ43のステータ43b
の巻線の逆起電圧からロータ43aの回転の相対位置を検
出する。55はインバータ53のスイッチング素子をオン／
オフさせるドライブ回路である。 56は回転数設定回路で、冷蔵庫の庫内温度（例えば冷
凍室の温度）を検出しその時に最適な状態の回転数を設
定し、指令回転数として出力する。57は起動回路であ
り、回転数設定回路56の出力が停止状態（指令回転数＝
0r/sec）から動作状態（例えば指令回転数＝40r/sec）
になったときに信号を送出し、起動状態であることを判
定する。 58は転流選択回路で、その時の状態により転流（イン
バータ53の３相の出力電流の切り替え）の仕方を変え、
ドライブ回路55に出力する。59は電圧選択回路で、その
時の状態によりインバータ53の出力電圧を設定し、その
電圧値をPWM（パルス幅変調）信号として送出し、ドラ
イブ回路55で転流選択回路58での出力と合成し、インバ
ータ53のスイッチング素子をオン／オフさせる。 60は第１タイマ回路であり、起動回路57の信号により
一定時間出力を送出する。61はロータ固定回路であり、
第１タイマ回路60の動作中に所定の相を選択し一定電圧
でオンさせる信号を転流選択回路58と電圧選択回路59に
送出する。 第１タイマ回路60の出力は起動回路57にフィードバッ
クされ第１タイマ回路60の時間カウント完了後、起動信
号を起動転流パターン記憶回路62と起動電圧パターン記
憶回路63に送出され、その動作をスタートさせる。ここ
ではパターン化された転流信号と電圧信号が各々転流選
択回路58と電圧選択回路59に送られそれに従ってインバ
ータが動作する。 起動パターンが完了すると、転流選択回路58は逆起電
圧検出回路54からの出力により動作するようになり、ま
た電圧選択回路59は電圧調整回路64からの出力によりPW
M出力を出すようになる。 切り替え直後は、その前の起動電圧パターンの最終電
圧と同じかもしくは若干高めの電圧が設定されている。
その後、電圧は上昇速度選択回路65によって設定されて
いる速度に従って上昇する。 66は第２タイマ回路であり、起動回路57により指示さ
れるタイミングで一定時間出力を上昇速度選択回路65に
出力を送出する。この時、上昇速度選択回路65では第２
タイマ回路66の動作中は第１上昇速度を選択し、第２タ
イマ回路66の動作完了後は第２上昇速度を選択する。こ
こで第１上昇速度＜第２上昇速度となるように設定され
ている。 67は上昇速度調整回路であり、DCモータ43の回転数を
逆起電圧検出回路54の出力から演算し、所定回転数まで
の立ち上がり時間が所定時間以内となるように上昇速度
選択回路65の第２上昇速度を調整する機能を有する。 68は第３タイマ回路であり、起動回路57により指示さ
れるタイミングで一定時間出力を回転数選択回路69に送
出する。この時、回転数選択回路69では第３タイマ回路
68の動作中は回転数を回転数設定回路56による指令回転
数ではなく固定回転数70を指示する。この固定回転数70
は商用周波数付近の回転数とする。また第３タイマ回路
68の動作完了後は、回転数設定回路56の指令回転数に従
う。 71は回転数判定回路であり、回転数設定回路56の指令
回転数がある一定回転数（商用周波数よりも低い回転
数）である場合、出力を送出する。72は第４タイマ回路
であり、回転数判定回路71の出力により動作を行い、一
定時間のタイマカウント完了後、第３タイマ回路68を動
作させるべく出力を送出する。 以上のように構成された冷蔵庫の制御装置について、
以下その動作を説明する。 まず、図９の圧縮機41の動作について説明する。 DCモータ43のロータ43aが回転することにより、シャ
フト44も同時に回転する。ロータ43aとシャフト44は完
全に固定（焼きばめまたは圧入による）されている。そ
の回転は固定されたベアリング45と摺動することによ
り、支持されている。 シャフト44の下部には、偏心部44aがありシャフト44
の回転に従って偏心した回転を行う。この偏心回転を往
復運動に変えピストン47をシリンダ48内で往復運動させ
ることにより冷媒の圧縮を行う。 更にシャフト44の偏心部44aの下部には給油ポンプ46
が取り付けられており、本実施形態の場合は回転の遠心
力を利用したポンプとしている。このポンプは構造的に
非常に簡単であり、信頼性も高いことから良く使用され
ている。 この給油ポンプ46はシェル42の底部に貯留された潤滑
用のオイルを圧縮機の各部に給油するためのもので、シ
ャフト44とベアリング45との間の摺動部に関しては特に
重要な給油動作を行っている。 しかしながら、この給油ポンプ46は回転の遠心力を利
用しているために、その回転数により給油能力が大きく
変化するという課題を有している。 一方、インバータを用いて圧縮機の回転数を変化さ
せ、冷凍負荷の状態によって冷凍システムの能力を可変
にする冷蔵庫やエアコンはこれまで数多く提案され、か
つ、商品化されてきたが、その圧縮機はロータリ式やス
クロール式のものが使用されている。 その主な理由はロータリ式やスクロール式のものは回
転運動をそのまま利用して圧縮する構成であるために可
変速の場合に冷凍能力が広い範囲で変化させることがで
きることや、差圧給油による給油（シェル内部の圧力が
吐出ガスとほぼ同一圧力である高圧シェルタイプのもの
に限る）を行っているために回転数による給油性能の影
響が少ないことである。 ところが、発明者が数々のデータを分析し、解析を進
めてきた結果、つぎの点に注目をした。それはロータリ
式やスクロール式の圧縮機の場合、低回転数において、
効率が下がってくることである。特にこの効率の下がり
方がモータ自身の低速での効率の下がり方より大きいこ
とが判明した。 さらに詳細に分析を進めていくと、漏れ受熱損失に起
因するのではないかということが判明した。圧縮機にお
いてはピストンとシリンダ間から冷媒ガスが漏れている
ことはよく知られている。ところが従来のようにシェル
内が高圧であるロータリ式やスクロール式の圧縮機の場
合、その冷媒ガスの漏れの方向が、シェル内から圧縮室
内へ漏れてくる方向であるため、高温高圧の冷媒ガスに
よる受熱損失が発生し、圧縮効率を下げている。 一方、この冷媒ガスの漏れは回転数に関係なく漏れて
くるので、回転数が低く圧縮機としての冷却能力が小さ
いときに、冷媒ガスの漏れによる漏れ受熱損失の割合が
大きくなり効率を低下させていることが判明した。 そこで、発明者は低圧シェル（シェル内部の圧力が吸
込ガスとほぼ同一圧力であるもの）タイプの圧縮機によ
る回転数制御について着目を行った。低圧シェルタイプ
の圧縮機の場合、シェル内が低圧であり、シェル内圧力
は常に圧縮室内の圧力よりも低いため、冷媒ガスの漏れ
の方向は圧縮室内からシェル内に漏れるものであるた
め、この漏れでは体積効率の低下にはつながるものの、
漏れ受熱損失はないため圧縮効率は下がらない。 以上の内容を検証するために、低圧シェルタイプの圧
縮機としてレシプロ式圧縮機を用いて実験を行った。そ
の結果を図11に示す。図11は圧縮機の回転数特性図であ
る。図11（ａ）は回転数と相対効率（回転数60r/sec時
の効率を１とする）の特性図であり、図11（ｂ）は回転
数と相対冷凍能力（回転数60r/sec時の冷凍能力を１と
する）の特性図である。 図11において、レシプロ式圧縮機の特性は実線で、ロ
ータリ式圧縮機の特性は点線で示している。ここでのレ
シプロ式圧縮機は低圧シェルタイプ、ロータリ式圧縮機
は高圧シェルタイプのものである。 まず、図11（ａ）の相対効率について説明する。ロー
タリ式圧縮機は回転数60r/secを効率のピークとし低回
転数になればなるほど効率は大きく低下する。一方、レ
シプロ式圧縮機は回転数40r/sec付近で効率のピークは
あるものの60r/secから40r/secにおいてはほぼ横ばい状
態の特性を示した。 つぎに、図11（ｂ）の相対冷凍能力について説明す
る。ロータリ式圧縮機は回転数の変化とほぼリニアに冷
凍能力は変化している。しかし、レシプロ式圧縮機で
は、低回転数（30r/secから60r/secまで）ではほぼリニ
アに冷凍能力は変化してはいるものの60r/sec以上では
飽和状態から低下状態になっている。これはシリンダ内
への吸込弁が十分に応答できていないためである。 この結果、レシプロ式圧縮機の回転数制御は、冷凍能
力の可変範囲は少ないが効率は非常によいということが
判明した。つまり用途を限れば非常によいシステムがで
きあがるということになる。そこで、今回この応用とし
て冷蔵庫に搭載することを提案する。 冷蔵庫はある一定サイズの箱体に限られたものであ
り、食品などにより内部負荷は変化するが、負荷が十分
に冷えてくると、箱体などからの熱侵入にのみ対応でき
る程度の冷凍能力が必要なだけである。すなわち冷凍能
力の変化幅は小さくても支障はないということである。 また、冷蔵庫は他の家電商品とは異なり、１年中電源
が入れられ動作しているものであり、その省エネを実現
したときの効果は非常に大きい。したがってより効率の
高いシステムが要望されている。 ここでは、低圧シェルタイプの圧縮機としてレシプロ
式圧縮機を対象としたが効率が低回転数で高い原理から
明らかなように、シェル内が低圧であるものは全て同様
のことがいえる。 しかしながら、すでに説明した通り、低圧シェルタイ
プの圧縮機では給油ポンプとして、回転数による影響が
大きい遠心ポンプが多く使用されている。そのため、低
回転数における給油には特に気をつける必要がある。 また、独立したポンプをつける方法はあるものの、こ
の方法では構成が非常に複雑となり、コストが上がると
共に信頼性も低下する。そこで給油性能を制御面でカバ
ーするということが非常に大きな課題となる。 つぎに、図９のように構成された冷蔵庫の制御装置に
ついて、図９および図10を用いてその動作について説明
する。図10は第二実施形態にかかる冷蔵庫の制御装置の
動作のフローチャートである。 現在DCモータ43は停止状態である。回転数設定回路56
からの設定回転数が0r/secかどうかをSTEP11で判定す
る。設定回転数が0r/secであればSTEP12でDCモータ43の
停止状態を維持する。 設定回転数が0r/sec以外（例えば40r/secなど）にな
ったときSTEP13へ進む。STEP13では起動回路57で起動状
態であると判断し、第１タイマ回路に信号を送出し、DC
モータ43の動作を開始する。 ここで若干DCモータについて補足説明を加える。一般
的にDCモータ（DCブラシレスモータ）はロータの回転位
置を検出する位置検出センサ（例えばホール素子など）
を有している。しかしながら、圧縮機の内部など非常に
高温などの環境の悪いところにおいては、信頼性面から
課題を残している。 そこで最近モータの巻線の逆起電圧によってロータの
相対位置を検出する方法について提案がなされている。
すなわちセンサを用いずにDCモータの優れた特性を出そ
うとするものである。 しかし、この方法が逆起電圧を検出する方法であるた
め、モータ停止時には位置検出が不可能であるという課
題を持っている。そこでDCモータを起動させるために初
期状態においてはDCモータを同期モータとして動作させ
る方法が一般的に広く使用されている。すなわちある一
定の周波数と電圧を加え強制的に回転させるという方法
である（これを起動シーケンスと呼ぶ）。 この起動シーケンスでDCモータの回転数を逆起電圧検
出ができるところまで高くし、その後正規の運転に切り
替えるという方法である。 しかし、同期モータとして動作している起動シーケン
スの期間は、ロータの回転とインバータの出力が必ずし
も一致していないため、トルク的に非常に不安定であ
る。また逆起電圧検出信号に切り替えた後も回転数が低
いときは逆起電圧のレベルも低く運転状態としては不安
定である。 ロータリ式圧縮機などの場合、構造的に起動トルクは
あまりいらないことや回転し始めてもすぐには圧縮仕事
を始めないために大きなトルクはいらないことなどがあ
り、DCモータを採用することは比較的容易であった。 しかし、レシプロ式圧縮機の場合、構造的に起動トル
クは比較的大きなトルクが必要であり、回転し始めたと
きすぐに圧縮仕事を行うため大きなトルクが必要である
などの課題を有している。 以上で補足説明を終わり、本題の動作の説明に戻る。 STEP14で第１タイマ回路60の動作をスタートさせる。
第１タイマ回路60が動作中は、STEP15でロータ固定回路
61を動作させる。STEP16で第１タイマ回路60の動作完了
の判定を行い、完了していない場合はSTEP15を繰り返
す。完了した場合にはSTEP17に進む。 ロータ固定回路61はつぎのような動作を行う。３相の
DCモータの場合の入力端子をＵ相、Ｖ相、Ｗ相とすると
ある決められた相に所定の電圧を印加し、電流を流す。
するとステータ43b内部にある決まった磁界が発生す
る。その磁界にしたがってロータ43aがある所定位置に
停止することになる。 この所定位置は圧縮機41の圧縮部が最も起動トルクが
少なくなるところがよく、レシプロ式圧縮機の場合はピ
ストン47がシリンダ48へ最も入り込んだところ（上死
点）と、逆にピストン47がシリンダ48から最も離れたと
ころ（下死点）の２点が最も起動トルクが少なくなると
ころである。 また、磁界に引き込まれたロータ43aは減衰振動を持
った回転運動を行っているので、完全に停止するまでロ
ータ固定回路61を動作させるのがよく、第１タイマ回路
60での所定時間はロータ43aの減衰振動が完全に停止す
るまでの時間以上を設定する。 ロータ43aが所定位置に停止し、第１タイマ回路60の
動作が完了すればつぎにロータ固定回路61で固定された
所定位置から回転磁界が発生するように起動シーケンス
をスタートさせる（STEP17）。 起動転流パターン記憶回路62はインバータ53のスイッ
チング素子を順次切り替えていくパターンが記憶されて
いる。また起動電圧パターン記憶回路63は起動転流パタ
ーンの出力周波数にしたがって出力する最適な電圧が記
憶されている。 ここで、起動転流パターン記憶回路62と起動電圧パタ
ーン記憶回路63とに予め記憶されているパターンの決め
方について図12を用いて説明する。図12は同期モータと
しての回転数とトルクの特性図である。 この図12の特性はインバータから所定周波数、所定電
圧を出力した場合の最大トルクをプロットしている。す
なわちDCモータをインバータによって同期モータとして
動作させた場合の特性である。この特性からパターンを
決定する。 前述したように、レシプロ式圧縮機の場合、回転初期
から大きなトルクが必要である。起動シーケンスの状態
は動作としては不安定であるためできるだけ早く逆起電
圧検出信号による運転に切り替える必要がある。具体的
にはロータの２回転以内程度で切り替えるのが望まし
い。 このように短時間でうまくDCモータを回転させるに
は、その発生トルクの設定が重要になってくる。発生ト
ルクが小さすぎるとDCモータが回転せず、発生トルクが
大きすぎると逆にブレーキトルクが発生し加速がスムー
ズにいかず、切り替えが失敗することが多い。 そこでスムーズに起動を行うために、図12に示す特性
を測定しパターンを設定する方法について説明する。DC
モータの発生トルクT1を必要な起動トルクの約10％増し
程度で設定する。そのトルクから電圧、回転数をパター
ン化する。 図12においては、つぎのようにパターンを設定した。
回転数F1/電圧V1にて1/2回転、回転数F2/電圧V2にて1/2
回転、回転数F3/電圧V3にて1/2回転した後に、逆起電圧
検出信号よる運転に切り替える。すなわち、１回転半で
起動シーケンスが完了するようにしている。 STEP18でパターン出力動作完了かどうかの判定を行
う。完了していない場合はSTEP17を繰り返す。完了した
場合は起動転流パターン記憶回路62と起動電圧パターン
記憶回路63から終了信号が起動回路57、転流選択回路5
8、電圧選択回路59に送られ、STEP19に移行する。 STEP19では転流選択回路58での出力をこれまでの起動
転流パターン記憶回路62による動作から逆起電圧検出回
路54による動作に切り替える。これによりDCモータの正
規の運転状態（位置検出による運転）となる。 つぎにSTEP20では第２タイマ回路66と第３タイマ回路
68の動作を開始する。STEP21で上昇速度選択回路65は第
１上昇速度を選択して送出し、それを受けて電圧調整回
路64は電圧を順次上昇し、回転数を上げていく。 STEP22では第２タイマ回路66の動作完了を判定し、動
作中の時はSTEP21を繰り返し、動作が完了するとSTEP23
に進む。STEP23では上昇速度選択回路65は第２上昇速度
を選択して送出し、それを受けて電圧調整回路64は電圧
を順次上昇し、回転数を上げていく。 ここで第１上昇速度と第２上昇速度について説明す
る。逆起電圧検出回路54の出力は回転数が低いときは不
安定であり、またレシプロ式圧縮機は起動初期から大き
なトルクがかかることは前述の通りである。したがっ
て、できるだけ回転数が低いところは早く通過するよう
に電圧の上昇速度を定めるべきである。 しかし、電圧をあまり早く上げすぎると、逆起電圧検
出回路54の出力が十分に追随しないことになり、脱調し
てモータが停止することがある。したがって、その両者
のかねあいで決めた速度が第２上昇速度である。 一方、起動シーケンスから切り替えた直後は特に動作
が不安定であり、また起動シーケンスで起動トルクが大
きすぎて回転できない場合なども考えられその時に早い
上昇速度で電圧を上げていくことは、電流の急激な増加
をともない非常に危険である。特にスイッチング素子の
破壊やDCモータのロータマグネットの減磁など完全に故
障になることにつながる可能性がある。 そこで、切り替えた直後は第１上昇速度を設定し、第
２タイマ回路66の動作中の時間内に確実に回転している
ことを判断するようにし、確実に回転しているときにの
み第２上昇速度に切り替えるようにしている。すなわち
第１上昇速度は第２上昇速度より遅くなるように設定さ
れている。 つぎにSTEP24では回転数選択回路69は回転数設定回路
56の指令回転数に関係なく固定回転数70を選択している
ため、電圧調整回路64ではこの固定回転数70を目指し
て、回転数制御を行う。 DCモータでは回転数制御は電圧制御にて行うため、電
圧調整回路64では逆起電圧検出回路54の出力から現在の
回転数を求め、それに近づくように電圧を調整してい
る。 つぎにSTEP25では、第３タイマ回路68の動作完了を判
定し、動作中の時はSTEP24を繰り返し、動作が完了する
とSTEP26に進む。STEP26では第３タイマ回路68の動作完
了信号を受け、回転数選択回路69は回転数設定回路56の
指令回転数を選択し、電圧調整回路64に送出する。 ここで固定回転数73は商用周波数で運転したときの回
転数に近い回転数としている。その理由について図13を
用いて説明する。図13は給油ポンプによる給油性能の特
性図である。 ここでは、通常のインバータを用いないときの給油能
力が、回転数の立ち上がりが非常に高速のため、最も初
期給油が早いことがわかる。インバータを用いると現行
と同様の60r/secにおいても立ち上がり速度が遅いた
め、初期給油は遅くなっている。 また、給油ポンプが遠心力ポンプであるため回転数に
よる給油能力には非常に差があり、40r/secでは非常に
初期給油が遅くなる。また30r/secになると給油能力自
体がなくなり、そのままではオイルが最上部まで届かな
くなってしまうことがわかる。 ただし、図13はその回転数で立ち上げた場合の特性で
あり、例えば初期給油を60r/secで行いその後回転数を3
0r/secまで低下させた場合はオイルの表面張力の働きで
最上部までオイルが到達している。 したがって、立ち上がり時に固定周波数（例えば60r/
sec）で立ち上げた場合、その後の低速運転（例えば30r
/sec）時においても十分に給油性能は確保できる。 上昇速度調整回路67において、これらの一連の立ち上
がりの状態を監視しており、起動し始めてから商用周波
数相当回転数（ここでは50r/secとする）に至るまでの
時間を測定し、図13における商用60Hzでのオイルが最上
部まで到達する時間の倍の時間以内になるように、第２
上昇速度を調整する。 商用周波数相当の倍の時間以内にオイルが最上部に到
達するようになるため，無給油状態での摺動時間は現行
の２倍になるが、冷蔵庫の安定運転時には低回転数で運
転するので、圧縮機自体のオン／オフ回数は半減し、結
局摺動距離が等しくなり、従来と同様の摩耗状態に迎え
られることになる。 つぎにSTEP27では設定回転数が所定回転数より低いか
どうか判定する。所定回転数より高い場合はSTEP28で第
４タイマ回路72の動作を停止させる。所定回転数より低
い場合はSTEP29で第４タイマ回路72の動作を継続させ
る。 ここで、所定回転数とは図13における給油能力が非常
に低い状態の回転数をいい、例えば30r/secなどとす
る。 つぎにSTEP30で第４タイマ回路72の動作が完了したか
どうか判定を行う。動作が完了していない場合はSTEP26
から再度繰り返す。動作が完了した場合はSTEP31で第３
タイマ回路68を再動作させSTEP24から繰り返す。 給油能力が非常に低い状態の回転数においては、最上
部までオイルを上げた後は低回転になっても表面張力が
あるので最上部までの給油は継続されるのは前述した通
りではあるが、例えば給油ポンプ46の下部で泡立ち等が
発生し、冷媒ガスなどがオイルと一緒に給油された場
合、給油切れを起こす可能性がある。 この時、給油能力があれば再度最上部までの給油は行
うことになるが、給油能力がないため最上部まで給油は
届かなくなる。したがって、一定時間低い回転数が継続
した場合は、再度固定回転数まで回転数を上げ給油を確
保することになる。 以上のように、本発明の第二実施形態にかかる圧縮機
の制御装置を、シェル内部が吸い込みガスとほぼ同じ圧
力である圧縮機41と、圧縮機41の圧縮部を動作させるた
めのDCモータ43と、DCモータ43のロータ43aの回転位置
をステータ巻線に生じる逆起電圧から検出する逆起電圧
検出回路54と、通常の運転中は逆起電圧検出回路54の出
力により転流を行いDCモータ43を可変速運転させるイン
バータ53と、冷蔵庫の庫内温度が安定したときDCモータ
43の回転数を商用電源未満の回転数とする回転数設定回
路56とで構成することにより、冷蔵庫の庫内温度が安定
したときに圧縮機41を低速で回転させることにより漏れ
受熱損失の影響を受けず、すなわち低回転数においても
高効率を維持でき大幅な消費電力量の低減が図れること
ができる。 また、回転数設定回路56により停止から動作状態に変
化したときにインバータ53の所定の相をオンにすると共
に一定電圧を出力するように指示するロータ固定回路61
と、ロータ固定回路61の出力を一定時間維持する第１タ
イマ回路60とを更に設けることにより、起動時に所定の
相を一定時間オンさせることができ、ロータが所定位置
に固定され、常に同じ位置からの起動が可能になり安定
した起動立ち上がりが得られる。 あるいは、DCモータ43が短時間で加速を行うための所
定の転流パターンを予め記憶する起動転流パターン記憶
回路62と、DCモータ43が一定のトルクを出すための所定
の電圧パターンを予め記憶する起動電圧パターン記憶回
路63と、DCモータ43の起動時には起動転流パターン記憶
回路63からの出力を選択しインバータ53を転流動作させ
る転流選択回路58と、転流パターンに同期してインバー
タの出力電圧を起動電圧パターン記憶回路63の出力に応
じて変化させる電圧選択回路59と、起動転流パターン記
憶回路63の出力が完了したときに通常の逆起電圧検出回
路54の出力による転流に切り替える転流選択回路58とを
設けることにより、一定トルクがでるように予め短時間
で回転できるよう設定された転流パターンと電圧パター
ンとによって出力を出し起動させることにより、短時間
での起動立ち上がりが可能になり、初期無給油状態での
摺動回数が減り、信頼性が向上する。 また、DCモータ43が起動した後インバータ53の出力電
圧を上昇させることにより加速を行う速度を選択する上
昇速度選択回路69と、起動完了後一定時間動作する第２
タイマ回路66と、第２タイマ回路66が動作中は加速の小
さな第１の上昇速度を選択し、第２タイマ回路66が動作
完了したあとは加速の大きな第２の上昇速度を選択する
上昇速度選択回路65とを設けることで、起動後の加速時
に上昇速度を遅くすることにより、脱調のない安定した
運転が得られ、更にその後上昇速度を早めることによ
り、オイル給油速度が早くなり信頼性が向上する。この
場合、上昇速度選択回路65により選択された上昇速度に
おいて、DCモータが商用周波数まで上昇する時間が所定
時間以内になるように第２の上昇速度を調整する上昇速
度調整回路67を設けると、商用周波数と同等回転数まで
一定時間以内になるよう上昇速度を調整することにより
無給油状態での摺動回数が従来と同じ状態が得られるの
で、信頼性が向上する。 また、DCモータ43の立ち上がり時に一定時間動作する
第３タイマ回路68を設け、商用周波数付近の回転数を固
定回転数とし、第３タイマ回路68動作中には回転数設定
回路56による指令回転数を無視し固定回転数70をインバ
ータの出力目標とする回転数選択回路69を更に設ける
と、立ち上がり時に一定時間固定回転数で運転すること
により、特に低回転での給油不足を解消し、信頼性が向
上する。この場合、回転数設定回路56による指令回転数
が所定回転数より低いことを判定する回転数判定回路71
と、回転数判定回路71が低い回転数であると判定したと
き動作する第４タイマ回路72とを更に設け、第４タイマ
回路72が動作完了したとき第３タイマ回路68の動作を開
始するようにすると、低回転数が一定時間継続したとき
に一定時間固定回転数で運転することにより、低回転時
のおいてもガスの混入など不測の事態が発生し、オイル
切れが生じた場合にも十分な給油を確保し信頼性を向上
する。 図14は本発明の第三実施形態にかかる冷蔵庫の制御装
置のブロック図であり、特にブラシレスモータの起動装
置を示している。図14において、図９に示される構成要
素と同一の構成要素についてはその説明を省略する。 図14において、76は転流回路であり、ブラシレスモー
タ43が定常運転しているときに逆起電圧検出回路54の出
力によりインバータ53のどの素子をオンさせるか決定す
る。57は起動回路であり、ブラシレスモータ３が停止し
ているときから逆起電圧検出回路54の動作が可能になる
ときまで、ブラシレスモータ43を同期モータとして運転
することによって、回転をスタートさせる。78は第１強
制出力回路であり、ブラシレスモータ43が回転しないよ
うな周波数、電圧の出力を第１タイマ回路79の動作時間
t1中のみ発生する。80は電源投入判定回路であり、商用
電源51がはじめて投入されたときを判定する。81は第２
強制出力回路であり、電源投入判定回路80が電源投入さ
れたと判断したときに、ブラシレスモータ43が回転しな
いような周波数、電圧の出力を発生する。82は判定回路
であり、第２強制出力回路81の出力中に逆起電圧検出回
路54の出力を判定し、逆起電圧検出回路54が安定したか
どうかを判定する。安定したと判定したとき第２強制出
力回路81の出力を停止させる。83は第２タイマ回路であ
り、２種類のタイマ時間t2、t3（t2＜t3）を有してお
り、時間がt2未満の時は判定回路82の出力によらず第２
強制出力回路81の出力を出し続け、時間がt3以上の時は
判定回路82の出力によらず第２強制出力回路81の出力を
停止させる。84は切換回路であり、転流回路76、起動回
路57、第１強制出力回路78、第２強制出力回路81のうち
決められた出力を選択し、ドライブ回路55に出力する。 以上のように構成されたブラシレスモータの起動装置
について、以下その動作を図14および図15を用いて説明
する。図15は本発明の第三実施形態にかかるブラシレス
モータの起動装置の動作を示すフローチャートである。 現在商用電源51はオフされている状態とする。商用電
源51がオンされた時（即ち電源投入されたとき）、STEP
41で電源投入判定回路80が電源投入であると判定し、第
２タイマ回路83のカウントをスタートさせる。 つぎにSTEP42で第２強制出力回路81から第２強制出力
波形を出力し、切り換え回路84、ドライブ回路55を経て
インバータ53を動作させ、ブラシレスモータ43に出力を
印加する。この時出力レベルはモータが回転しない電
圧、周波数に設定しているため、ブラシレスモータ43は
回転しない。 つぎにSTEP43で第２タイマ回路83のカウント値がt2以
上であるかどうかを判定する。ここでt2未満であればST
EP42を継続する。即ち第２強制出力波形を出力し続け
る。判定がt2以上であればSTEP44へ進む。 STEP44では第２強制出力回路81からの第２強制出力波
形の出力を出し続ける。 つぎにSTEP45で逆起電圧検出回路54からの信号が安定
しているか否かを安定判定回路82で判定する。安定して
いればSTEP47へ進み、安定していなければSTEP46へ進
む。 STEP46では第２タイマ回路83のカウント値がt3以上で
あるかどうか判定する。ここでt3未満であればSTEP44を
継続する。即ち第２強制出力波形を出力し続ける。判定
がt3以上であればSTEP47へ進む。 STEP47で第２強制出力回路81の出力を停止させ、STEP
48へ進む。以上の処理は電源投入時の１回目のみ行われ
るものである。 STEP48で現在設定されている回転数が０か否かを判定
する。ここで回転数は様々な状態（例えば温度、圧力な
ど）を検知して指令されるもので本明細書ではその説明
については省略する。回転数設定が０であれば、STEP49
でモータ運転停止を行い、STEP48を継続する。回転数設
定が０以外であればSTEP50へ進む。 つぎにSTEP50で第１タイマ回路のカウントをスタート
させ、STEP51で第１強制出力回路78から第１強制出力波
形を出力し、切り換え回路84、ドライブ回路55を経てイ
ンバータ53を動作させ、ブラシレスモータ43に出力を印
加する。この時出力レベルはモータが回転しない電圧、
周波数に設定しているため、ブラシレスモータ43は回転
しない。 つぎにSTEP52で第１タイマ回路78のカウント値がt1以
上であるかどうか判定する。ここでt1未満であればSTEP
51を継続する。即ち第１強制出力波形を出力し続ける。
判定がt1以上であればSTEP53へ進む。 つぎにSTEP53で起動回路57から起動波形を出力し、切
り換え回路84、ドライブ回路55を経てインバータ53を動
作させ、ブラシレスモータ43に出力を印加する。ここで
はブラシレスモータ43を同期モータとして運転をスター
トさせる様にしている。即ち低い回転数でまず同期運転
に引き込み、その後順次加速していく低周波同期起動と
いう方法でブラシレスモータ43を起動させる。 つぎにSTEP54で逆起電圧検出回路54による転流回路76
の信号に切り換えブラシレスモータ43の回転を続ける。
この時点においては既にブラシレスモータとして駆動さ
れているので、後は電圧の調整にて回転数が調整でき
る。 つぎにSTEP55で回転数制御運転を行う。ここでは回転
数設定に合うように電圧値を調整する。つぎにSTEP56に
て回転数設定が０になっていないかどうか判定し、回転
数設定が０でなければSTEP55を継続し、回転数設定が０
であればSTEP48に進み、再度繰り返す。 つぎに更に詳しい説明を行う。図16は逆起電圧検出回
路54の回路図である。 図16において、90は第１フィルタ回路であり、基本的
にはRCによる１次フィルタから作られており、その入力
はブラシレスモータ43のＵ相に接続されている。91、92
は第２フィルタ回路、第３フィルタ回路であり、その入
力は各々ブラシレスモータ43のＶ相、Ｗ相に接続されて
いる。 93は第１合成回路であり、第２フィルタ回路91の出力
と第３フィルタ回路92との出力を抵抗器R11、R12で合成
している（合成比はR11/R12である）。94は第１比較回
路であり、第１フィルタ回路90の出力と第１合成回路93
の出力とを比較し、位置検出信号Ｚを出力する。 95は第２合成回路であり、第３フィルタ回路92の出力
と第１フィルタ回路90との出力を抵抗器R21、R22で合成
している（合成比はR21/R22である）。96は第２比較回
路であり、第２フィルタ回路91の出力と第２合成回路95
の出力とを比較し、位置検出信号Ｘを出力する。 97は第３合成回路であり、第１フィルタ回路90の出力
と第２フィルタ回路91との出力を抵抗器R31、R32で合成
している（合成比R31/R32である）。98は第３比較回路
であり、第３フィルタ回路92の出力と第３合成回路97の
出力とを比較し、位置検出信号Ｙを出力する。 以上の構成において、次にその動作を図17を用いて説
明する。図17は逆起電圧検出回路54の動作中の各部の波
形を示す図である。 図17において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々Ｕ相、
Ｖ相、Ｗ相の電圧波形であり、各々第１フィルタ回路9
0、第２フィルタ回路91、第３フィルタ回路92に入力さ
れている。ここでは説明簡略化のためこの電圧波形は模
式図で示したが、実施の波形はPWM（パルス幅変調）な
どで電圧制御を行っているため、もっと複雑な波形とな
っている。 また、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は各々第１フィルタ回
路90、第２フィルタ回路91、第３フィルタ回路92の出力
であり、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は各々第２比較回路9
6、第３比較回路98、第１比較回路94の出力である。 この図でも明らかなように、ブラシレスモータの巻線
電圧から逆起電圧成分のみをフィルタ回路で取り出し、
比較することによってロータの位置検出信号が得られる
ことがわかる。 ここでは、安定した運転状態における逆起電圧検出回
路54の動作説明を行ったが、起動時においては若干異な
る現象が起こる。その現象について次に説明する。 停止時には巻線に電圧が印加されておらず、フィルタ
回路のコンデンサはその電荷の大部分が放電されてい
る。従って、次の起動時には低周波同期起動からすぐに
スタートするとフィルタ回路の出力が過渡直流成分を有
しているために完全に安定せず、その結果逆起電圧検出
回路54の出力も不安定になるという現象があった。その
ためにモータが脱調してしまっていた。 そこで、起動回路57における低周波同期起動にはいる
前に予めフィルタ回路の過渡直流成分を除去するため、
第１強制出力回路78で一定時間強制的に電圧、周波数を
印加した。 その内容について更に詳しく説明する。図18は起動時
における波形図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々
図16における位置検出信号Ｘ、Ｙ、Ｚであり、（ｄ）、
（ｅ）、（ｆ）は各々図16における第１フィルタ回路9
0、第２フィルタ回路91、第３フィルタ回路92の出力で
ある。 ここで、第１強制出力回路78から出力を出すことによ
り各フィルタ回路における出力がこの間にほぼ初期充電
の状態に達成する。この状態から低周波同期起動を行う
ので、各フィルタ回路の出力の安定が非常に早く逆起電
圧検出に至るまでに十分に安定した位置検出の信号が得
られることとなる。 ここで、第１強制出力波形は様々な試行錯誤を繰り返
し、出力周波数50Hzで、チョッピングデューティ0.7％
（PWM制御のパルスのオン比率である）の波形を155msec
間印加することが効果があると判明した。もちろん、こ
のレベルでは周波数が十分に高く、なおかつ電圧（デュ
ーティ）が十分低いためブラシレスモータ43は回転トル
クが発生できず、回転はしない。また電圧を非常に小さ
く設定しているため、入力電力が極端に増大するなどの
問題も発生しない。 この電圧を印加することにより、フィルタ回路におけ
るコンデンサに起動前に十分な充電をさせることができ
るため、低周波同期起動における過渡直流成分はその起
動回路57の動作中にほぼゼロにすることができ、安定な
起動が得られることになる。 またこの処理は低周波同期起動の時間が特に長く取れ
ない場合にも、有効であり、例えば圧縮機のように起動
後早い時間で高いトルクが発生するような負荷に対して
は特に有効な方法である。 これまでは停止している状態からオンする場合につい
て説明を行ったが、次に電源投入時について説明する。
回路が電源を切断された状態で長時間放置されるとフィ
ルタ回路の充電電圧は完全に放電しきっている。この状
態においては、フィルタ回路を安定させるためには、強
制出力をもっと強力に、長時間行う必要がある。 次にこの方法について説明する。電源投入判定回路80
が電源投入と判断したときには第２強制出力回路81の出
力を行う。この出力は第１強制出力回路78よりも電圧の
高い状態で出力を印加するのが望ましい。 ここで、我々は第２強制出力波形について様々な試行
錯誤を繰り返し、出力周波数50Hzで、チョッピングデュ
ーティ10.1％（PWM制御のパルスのオン比率である）の
波形を１秒以上印加することが効果があると判明した。
この時電圧は高いが周波数も高いのでブラシレスモータ
43は回転しない。また入力電力は高いが電源投入時のみ
の処理であるのでその後のオン／オフの入力増加にはな
らない。 このように電源投入時に第１強制出力回路78よりも電
圧の高い波形を第２強制出力回路81から出力することに
より、逆起電圧検出回路54の位置検出信号が非常に不安
定になる現象をなくし、さらに安定した起動が得られる
ことになる。 また、安定判定回路82を設けることにより、個体ばら
つきまで加味した条件での最適な波形出力の終了につい
て次に説明する。 フィルタ回路の状態は同じ電源投入時においても異な
るものである。例えば同じ回路を用いても、電源切断の
時間が短期間のものから長時間のものまで様々である。
また回路間の部品のばらつき、モータのばらつきなどに
よっても異なってくるものである。 その状態を検出するために、本実施形態においては安
定判定回路82を設けた。この回路の動作について次に説
明する。 安定の判定は強制出力波形１周期（本実施形態の場合
は20msec）の間に、逆起電圧検出回路54の出力（位置検
出信号Ｘ、Ｙ、Ｚ）のEx.OR（イクスクルシブオア）の
論理出力のパルス変化が６回あったことを検知すれば安
定したことと判定するようにした。 正常時には位置検出信号のEx.ORは３入力の奇数／偶
数を判定する回路として動作し、正規の位置検出信号と
なった場合にはそのパルス変化が６回になることを利用
したものである。この時安定していないときは６回未満
の変化となっている。 なお、本実施形態では、このようにパルスの変化回数
で安定を判定しているが、この限りではなく、例えばパ
ルス幅を検出し、安定を判定してももちろん変わらない
のは明らかである。 また、第２タイマ回路83を設け、２種類のタイマ時間
t2、t3（t2＜t3、例えばt2＝１秒、t3＝５秒など）を有
しており、時間がt2未満の時は判定回路82の出力によら
ず第２強制出力回路81の出力を出し続け、時間がt2以上
になってはじめて判定回路82が安定であると判定してい
ればその時に第２強制出力回路81の出力を停止する。こ
のようにすることにより、短時間での判定回路82の誤動
作による第２強制出力回路81の出力停止が回避でき適切
な終了ができるようになる。 また、第２タイマ回路の時間がt2以上t3未満の時は判
定回路82の出力が安定であると判定した時点で第２強制
出力回路81の出力を停止させる。また、時間がt3以上の
時は判定回路82の出力に関わらず第２強制出力回路81の
出力を停止させる。このようにすることにより、判定回
路82が安定と判定できない場合でも速やかに処理を終了
することができる。この場合でもフィルタ回路としてほ
ぼ安定状態にあるので、その後の起動は安定しており脱
調することはない。 以上のように、本実施形態にかかるブラシレスモータ
の起動装置は、ブラシレスモータ43が回転しないレベル
の電圧、周波数の波形を一定時間出力する第１強制出力
回路78を設け、停止状態から起動する直前に、第１強制
出力回路78からの出力をブラシレスモータ43に印加する
ことにより、逆起電圧検出回路54のフィルタ回路の過渡
直流成分の影響が少なくなり、起動直後の逆起電圧検出
回路54の出力が安定することにより、負荷トルクが高く
なっても脱調しなくなる。 また、ブラシレスモータ43が回転しないレベルの電
圧、周波数の波形を出力する第２強制出力回路81と、電
源が投入された事を判定する電源投入判定回路80とを設
け、電源投入時と判定された時には第２強制出力回路81
の出力でインバータ53を動作させブラシレスモータ43に
電圧を印加することにより、特にフィルタ回路が十分に
放電されてしまい、位置検出が不安定となり易い電源投
入時においても安定した起動ができる。 また、逆起電圧検出回路54からの信号から動作が安定
したかどうかを判定する判定回路82を設けることによ
り、位置検出が不安定となり易い電源投入時における処
理を速やかに終了させることができる。 また、電源投入時から動作を開始する第２タイマ回路
83を設けることにより、位置検出が不安定となり易い電
源投入時においてもその処理が判定により終了しない場
合でも速やかに、かつ強制的に終了させることができ、
更にその後安定した起動ができる。 なお、本実施形態では往復動式圧縮機を例にして説明
を行ったが、これは特に起動時の負荷のかかり方が大き
いために本実施形態の説明で用いたが、回転式圧縮機や
その他起動時に大きな負荷がかかるものに対して有効な
起動装置であることはいうまでもない。 ［図面の簡単な説明］
成る冷凍サイクル装置に関し、更に詳しくは、インバー
タにより回転数制御する直流ブラシレスモータのロータ
磁極位置検出をセンサレス方式で行うブラシレスモータ
の起動装置に関するものである。 背景技術 圧縮機の回転数を可変速にすることにより、省エネや
急速冷凍性能の向上などを狙った冷蔵庫についてはこれ
まで数多く提案されている。例えば、特開平２−140577
号公報などに示されているように、冷蔵庫の圧縮機をイ
ンバータにて回転数を可変にすることにより効果を見い
だそうとするものである。 また、インバータで回転数を可変速する圧縮機として
は前記従来公報に書かれているとおり、ロータリ式圧縮
機が一般的であった。その理由は回転数の変化に応じて
冷凍能力がほぼリニアに変化することや、給油性能が比
較的回転数に依存しないという点において優れた性能を
持っていたからである。 しかしながら、従来の構成では、ロータリ式圧縮機を
使用する場合つぎのような課題があった。 ロータリ式圧縮機は一般的にはシェル内部は高圧であ
った。すなわち、低圧の吸い込みガスを直接圧縮部のシ
リンダ内に吸い込み、圧縮後一旦シェル内部に放出し、
その後吐出管を通して冷却システム内に送り出すもので
あった。このように、シェル内部が高圧であるために、
圧縮部のシリンダ内にはシェル内の高圧、高温のガスが
シリンダ内に漏れて侵入し、圧縮機の圧縮効率を低下さ
せる（漏れ受熱損失）要因となっていることは広く知ら
れている。 しかしながら、この漏れ受熱損失は回転数に関係な
く、高圧の圧力と低圧の圧力とにより決まるものであ
る。すなわち回転数が低くなり圧縮機の冷凍能力自体が
小さくなったとき、漏れ受熱損失の割合が大きくなり、
その結果圧縮機の効率が低下するという現象が生じてい
た。 その結果、特に冷蔵庫の庫内温度が安定し、大きな冷
却能力がいらなくなったときインバータで回転数を落と
し冷却能力を落とすことにより、省エネを図る場合、こ
の圧縮機の効率ダウンのため省エネが得られないという
課題があった。 また、レシプロ式圧縮機の場合、オイル給油性能が回
転数に依存するために特に低回転数での信頼性が悪いと
いう課題があり、また圧縮機起動時の起動トルクが大き
く起動立ち上がりがうまく立ち上がらないという課題が
あった。 更に、インバータにより回転数制御する直流ブラシレ
スモータのロータ磁極位置検出をステータ巻線の誘起電
圧を利用してセンサレス方式で行う圧縮機用電動制御装
置の起動方法は、停止状態では誘起電圧が発生しないた
め、センサレス方式での位置検出はできない。このた
め、位置検出が可能となるある回転数までは、あらかじ
め決めておく起動シーケンスパターンにより起動させ、
その後にセンサレス方式に切り替えるのが一般的であ
る。このような従来の圧縮機用電動制御装置の起動方法
としては、例えば特開平１−54960号公報に示されてい
る。 この特徴は、DCモータの起動時にはセンサレス回路に
用いられているフィルタ回路の過渡直流分が十分に減衰
しないためにセンサレス方式への切り替えが不安定にな
り切り替え失敗することを防ぐために、過渡直流分が十
分に減衰してからセンサレス方式に切り替えるものであ
り、起動失敗のない圧縮機用電動制御装置を可能にする
というものである。 しかしながら、上記のような構成では、起動シーケン
スパターンが一種類であるため、起動時のDCモータの負
荷トルクが大きい場合、センサレス方式に切り替える前
の起動シーケンスパターン運転中に圧縮機がロック状態
になり、起動失敗するという課題を有していた。 また、ブラシレスモータは効率が高く、回転数制御も
電圧制御で可能であるという点から広く利用されてい
る。特に、近年ブラシレスモータの回転位置を検出する
位置検出素子を不要にする技術としてモータの巻線電圧
に発生する逆起電圧から回転位置を検出する方法が提案
されてから、特に圧縮機など高温であり、しかも内部に
冷媒、オイルなどがある非常に使用環境が悪いところで
も多く使用されるようになってきた。 しかしながら、逆起電圧を検出する際のPWM（パルス
幅変調）による電圧波形の影響を除去するため、フィル
タ回路が一般的によく用いられているが、モータの立ち
上がり時などの過渡的な状態において、その位置検出が
不安定になるという問題があり、その改善方法について
も、例えば特開昭58−190287号公報等に提案されてい
る。以下従来のブラシレスモータの起動方法について図
面を参照しながら説明する。 図19は従来のブラシレスモータの起動方法の説明図で
ある。 図19において、停止したモータを動作させるときは、
逆起電圧が発生していないため同期モータとして動作を
させる（低周波同期起動）。この時、モータの回転数が
徐々に上昇するように駆動周波数を加速していく。それ
にともない回転数も増加する。 モータの回転数がある一定回転数に到達すると、逆起
電圧から位置を検出することが可能となり、切り換える
ことによりブラシレスモータとして動作するようにな
る。その後は電圧を制御することによって加速、減速、
回転数維持などができるようになる。 この切り換え時に、一定時間加速をしない時間（t4、
t5）を設け、フィルタ回路の過渡直流成分が十分減衰す
るのを待って切り換えたり、あるいは切り換えの過渡現
象が終わってから加速を始めることにより切り換え時の
安定性を確保するものであった。 しかしながら従来の構成では、次のような課題があっ
た。 逆起電圧にて位置を検出するブラシレスモータにおい
てはモータ立ち上げ時には、低周波同期起動を用いて同
期モータとして運転を開始する。この時は一定のトルク
が発生するようにモータに電圧、周波数を印加すること
となる。この時トルクを高く出しすぎると騒音、振動な
どの原因となり、またトルクが足りないと脱調を引き起
こすおそれがあるので、できるだけ最適な状態で電圧、
周波数をかけるように工夫されている。 また、逆起電圧による位置検出においても、もともと
フィルタ回路が通常運転の領域にて最適となるように設
計されているため、低速において高いトルクが印加され
たとき脱調しやすくなっている。 従って、従来のような方法は、起動時に負荷トルクの
少ないものや、低回転数において負荷トルクの小さいも
の（例えばファンモータなど）にとっては有効な手段で
あった。 ところが、冷凍装置や空調装置などに用いられている
圧縮機などにおいては、起動時から数秒後に高い負荷が
かかるような場合がある。一般的に、圧縮機は起動後す
ぐに圧縮ガスの圧力差がつき、負荷トルクが大きくな
る。特に数秒後に大きな負荷トルクがかかることはよく
知られている。 このような場合、従来のような方法を用いると、高い
負荷トルクがかかっているときに加速停止区間を設ける
ことになるので、低周波同期起動中であれ、逆起電圧位
置検出による運転中であれ、高い負荷トルクのために脱
調を引き起こすという課題があった。 特に電源投入時においては、フィルタ回路のコンデン
サが全て完全に放電されているため、安定な状態になる
まではかなりの加速停止区間が必要であった。そのた
め、加速停止区間中に脱調しやすくなるという課題があ
った。 本発明は、従来技術の有するこのような問題点に鑑み
てなされたものであり、起動シーケンスパターン運転時
の圧縮機のロック状態を検出した場合には、すぐに一段
階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンで再起動
させることにより、起動失敗の少ない冷凍サイクル装置
を提供することを目的としている。 本発明の別の目的は、冷凍サイクル周囲温度、冷却器
温度、吸入圧力により起動時のDCモータの負荷トルクを
検出し、初めから負荷トルクに応じた起動シーケンスパ
ターンで起動することにより、さらに起動失敗の少ない
冷凍サイクル装置を提供することである。 本発明の更に別の目的は、加速停止区間を設けること
なく過渡直流分が十分に減少するようにし、圧縮機など
起動後に高い負荷トルクを必要とする場合においても脱
調することなく運転できるブラシレスモータの起動装置
を提供することである。 本発明の別の目的は、特に位置検出が不安定となり易
い電源投入時においてもその処理を速やかに終了させる
ことにより安定した起動ができるとともに、その処理が
判定により終了しない場合でも強制的に終了させること
により、その後安定した起動ができるブラシレスモータ
の起動装置を提供することである。 発明の開示 上記した目的を達成するため、複数個の半導体スイッ
チ及びダイオードをブリッジ結線したインバータ回路
と、前記インバータ回路により動作するDCモータと、前
記DCモータにより駆動される圧縮機と、前記圧縮機を含
む冷凍サイクルを構成する凝縮器と、冷却器と、前記DC
モータのロータの位置を検出する位置検出手段と、前記
位置検出手段の出力を基に前記インバータ回路の半導体
スイッチの動作を決定する転流パルスを出力する転流手
段と、前記位置検出手段の出力を基に前記圧縮機の回転
数を検出する回転数検出手段と、前記回転数検出手段の
出力を基に前記圧縮機のロック状態を検出するロック検
出手段と、前記DCモータの回転数を可変にするチョッピ
ングを行うためのチョッピング信号を発生するチョッピ
ング信号発生手段と、前記転流パルスと前記チョッピン
グ信号とを合成する合成手段と、前記合成手段の出力に
より前記インバータ回路の半導体スイッチをオン／オフ
させるドライブ手段と、前記DCモータの起動時に前記合
成手段にあらかじめ決められた転流パルスとチョッピン
グ信号を出力するとともに、前記ロック検出手段が前記
圧縮機のロックを検出した場合には一定時間後に再び転
流パルスとチョッピング信号を出力し再起動を行う起動
シーケンス制御手段と、前記起動シーケンス制御手段が
出力する前記転流パルスと前記チョッピング信号の起動
シーケンスパターンを記憶した起動シーケンスパターン
記憶手段と、起動時には出力トルクの最も小さい起動シ
ーケンスパターンを選択して前記起動シーケンス制御手
段に出力するトルクアップ手段Ａと、起動時には前記起
動シーケンス制御手段と前記合成手段とを接続し、起動
後は前記転流手段と前記チョッピング信号発生手段とを
前記合成手段に接続する運転モード切り替え手段とを備
え、前記起動シーケンスパターン記憶手段は、出力トル
クが異なる複数の起動シーケンスパターンを記憶し、か
つ前記トルクアップ手段Ａは、起動時に前記ロック検出
手段からのロック信号を入力すると、再起動時に一段階
出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して
前記起動シーケンス制御手段に出力するようにしたこと
を特徴とする。 また、前記冷凍サイクルの周囲温度を検出する周囲温
度検出手段を更に設け、前記トルクアップ手段を、起動
時に前記周囲温度検出手段が検出した周囲温度とあらか
じめ設定された基準周囲温度とを比較して、周囲温度が
高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起動シー
ケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一段階出
力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して前
記起動シーケンス制御手段に出力するようにしてもよ
い。 あるいは、前記冷却器温度を検出する冷却器温度検出
手段を設け、前記トルクアップ手段を、起動時に前記冷
却器温度検出手段が検出した冷却器温度とあらかじめ設
定された冷却器基準温度とを比較して、冷却器温度が高
い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起動シーケ
ンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一段階出力
トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して前記
起動シーケンス制御手段に出力するようにしてもよい。 あるいは、前記圧縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力
検出手段を設け、前記トルクアップ手段を、起動時に前
記吸入圧力検出手段が検出した吸入圧力とあらかじめ設
定された基準圧力とを比較して、吸入圧力が高い場合に
は圧力に応じた出力トルクの大きい起動シーケンスパタ
ーンを選択し、再起動時にはさらに一段階出力トルクの
大きい起動シーケンスパターンを選択して前記起動シー
ケンス制御手段に出力するようにすることもできる。 また、本発明のブラシレスモータの起動装置は、直流
電圧を交流電圧に変換するインバータと、前記インバー
タにより駆動されるブラシレスモータと、前記ブラシレ
スモータの逆起電圧からロータの回転位置を検出する逆
起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出回路の信号から前
記インバータを駆動させる波形を作る転流回路と、ブラ
シレスモータの起動をさせるための波形を出力する起動
回路と、ブラシレスモータが回転しないレベルの電圧、
周波数の波形を一定時間出力する第１強制出力回路と、
前記ブラシレスモータの起動の際前記第１強制出力回路
の出力を選択し、次に前記起動回路の出力を選択し、最
後に前記転流回路の出力を選択して前記インバータを動
作させるようにした切換回路とを有することを特徴とす
る。 あるいは、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、ブラシレスモータが回転しない
レベルの電圧、周波数の波形を出力する第２強制出力回
路と、電源が投入されたことを判定する電源投入判定回
路と、電源投入時と判定された時前記第２強制出力回路
の出力を選択し前記インバータを動作させるようにした
切換回路とで、ブラシレスモータの起動装置を構成する
こともできる。 また、直流電圧を交流電圧に変換するインバータと、
前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転位置
を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出回路
の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る転流
回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形を出
力する起動回路と、電源が投入されたことを判定する電
源投入判定回路と、前記逆起電圧検出回路からの信号か
ら動作が安定したかどうかを判定する判定回路と、ブラ
シレスモータが回転しないレベルの電圧、周波数の波形
を出力し、前記判定回路が安定と判定したとき波形の出
力を停止する第２強制出力回路と、電源投入時と判定さ
れた時前記第２強制出力回路の出力を選択して前記イン
バータを動作させるようにした切換回路とで、ブラシレ
スモータの起動装置を構成してもよい。 あるいは、直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、電源が投入されたことを判定す
る電源投入判定回路と、前記逆起電圧検出回路からの信
号から動作が安定したかどうかを判定する判定回路と、
電源投入時から動作を開始する第２タイマ回路と、ブラ
シレスモータが回転しないレベルの電圧、周波数の波形
を出力し前記判定回路が安定と判定したとき、または、
前記第２タイマ回路が一定時間完了したとき波形の出力
を停止する第２強制出力回路と、電源投入時と判定され
た時前記第２強制出力回路の出力を選択して前記インバ
ータを動作させるようにした切換回路とで、ブラシレス
モータの起動装置を構成してもよい。 発明を実施するための最良の形態 以下本発明の実施の形態について図面を参照して説明
する。 図１は，本発明の第一実施形態にかかる冷凍サイクル
装置の全体構成図である。図１において、１は交流電源
である。２は交流電源１の交流電圧を直流電圧に変換す
る倍電圧整流回路であり、ダイオード2a〜2dとコンデン
サ2e〜2fが接続された構成となっている。 ３はインバータ回路であり、半導体スイッチ（トラン
ジスタ）3a〜3fが３相ブリッジ接続されており、かつ各
々のトランジスタに並列・逆方向でダイオード3g〜3lが
接続されている。 ４はDCモータであり、前記インバータ回路３の出力に
より駆動される。５は圧縮機であり前記DCモータ４によ
り駆動される。６は前記DCモータ４のロータ（図示せ
ず）の回転位置を検出すると共に、回転パルスを発生す
る位置検出手段であり、前記DCモータ４の逆起電圧から
位置を検出する方式である。 ７は前記位置検出手段６の出力から前記インバータ回
路３の半導体スイッチ3a〜3fを転流させる転流パルスを
作り出す転流手段である。８は回転数指令手段であり、
前記DCモータ４の回転数指令信号を出力する。９は回転
数検出手段であり、前記位置検出手段６の回転パルスを
一定期間（例えば0.5秒など）カウントする。 10はデューティ設定手段であり、前記回転数指令手段
８の回転数指令信号と、前記回転数検出手段９で検出さ
れた実際の回転数の差から、両者が一致するようにデュ
ーティ値を出力する。11はチョッピング信号発生手段で
あり、前記DCモータ４の回転数を可変にするために、前
記デューティ値に従い一定周波数でオン／オフ比率の異
なる波形を作り出す。 12はセンサレス運転部であり、前記位置検出手段６、
前記転流手段７、前記回転数指令手段８、前記回転数検
出手段９、前記デューティ設定手段10、前記チョッピン
グ信号発生手段11とから構成される。 13は起動シーケンス制御手段であり、前記DCモータ４
の起動時には前記位置検出手段６の出力が得られないた
め、あらかじめ決められた転流パルスとチョッピング信
号とを出力するとともに、後述するロック検出手段17が
前記圧縮機５のロックを検出した場合には一定時間後に
再び転流信号とチョッピング信号を出力する再起動を行
う。 14、15、16はそれぞれ起動シーケンスパターン記憶手
段Ａ、起動シーケンスパターン記憶手段Ｂ、起動シーケ
ンスパターン記憶手段Ｃであり、それぞれ前記起動シー
ケンス制御手段が出力する前記転流パルスと前記チョッ
ピング信号の起動シーケンスパターンＡ、起動シーケン
スパターンＢ、起動シーケンスパターンＣを記憶してい
る。 図２、図３、図４にそれぞれ前記起動シーケンスパタ
ーンＡ、前記起動シーケンスパターンＢ、前記起動シー
ケンスパターンＣを示す。 図２、図３、図４において、Ａ＋、Ｂ＋、Ｃ＋、Ａ
−、Ｂ−、Ｃ−はそれぞれ、前記半導体スイッチ3a、3
b、3c、3d、3e、3fを動作させる前記転流パルスであ
る。また、チョッピングデューティは前記チョッピング
信号のオン／オフ比率である。前記起動シーケンスパタ
ーンＡ、前記起動シーケンスパターンＢ、前記起動シー
ケンスパターンＣの順に、チョッピングデューティが一
段階ずつ大きくなっており、したがって、出力トルクも
一段階ずつ大きくなっている。 17はロック検出手段であり、前記回転数検出手段９で
検出された前記DCモータ４のロータの回転数が、あらか
じめ決めておく回転数（例えば5Hz）よりも低い場合
に、前記DCモータ４がロック状態にあると判断しロック
信号を出力する。 18は、トルクアップ手段Ａであり、起動時には出力ト
ルクの最も小さい起動シーケンスパターンを選択し、再
起動時には一段階出力トルクの大きい起動シーケンスパ
ターンを選択して前記起動シーケンス制御手段13に出力
する 19は起動シーケンス運転部であり、前記起動シーケン
ス制御手段13、前記起動シーケンスパターン記憶手段A1
4、前記起動シーケンスパターン記憶手段B15と、前記起
動シーケンスパターン記憶手段C16と、前記ロック検出
手段17と、前記トルクアップ手段A18とから構成され
る。 20は運転モード切り替え手段であり、起動時には前記
起動シーケンス制御手段13と後述する合成手段21とを接
続し、起動後は前記転流手段７と前記チョッピング信号
発生手段11とを前記合成手段21に接続する。 21は合成手段であり、前記転流パルスと前記チョッピ
ング信号とを合成する。 22はドライブ手段であり、前記合成手段21の出力によ
り前記インバータ回路３の半導体スイッチ3a〜3fをオン
／オフさせる。 23は凝縮器、24は冷却器である。25は冷凍サイクルで
あり、前記圧縮器５、前記凝縮器23、前記冷却器24から
構成されている。 次に、前記起動シーケンス運転部19の動作について図
５のフローチャートを用いて説明する。 まず、STEP1で起動時ならば前記運転モード切り替え
手段20は前記起動シーケンス制御手段13と前記合成手段
21とを接続する。そして、STEP2で前記トルクアップ手
段A18は前記起動シーケンスパターン記憶手段A14が記憶
する起動シーケンスパターンＡを前記起動シーケンス制
御手段13に出力することにより、前記圧縮機５は最も出
力トルクの小さい起動シーケンスパターンで運転され
る。 次に、STEP3で前記ロック検出手段17が前記圧縮機５
がロックしたか否かを判断し、正常起動ならば終了し、
ロックしたならばSTEP4に進む。 STEP4で前記トルクアップ手段A18は前記起動シーケン
スパターン記憶手段B15が記憶する起動シーケンスパタ
ーンＢを前記起動シーケンス制御手段13に出力すること
により、前記圧縮機５は一段階出力トルクの大きい起動
シーケンスパターンで運転される。 次に、STEP5で前記ロック検出手段17が前記圧縮機５
がロックしたか否かを判断し、正常起動ならば終了し、
ロックしたならばSTEP6に進む。 STEP6で前記トルクアップ手段A18は前記起動シーケン
スパターン記憶手段C15が記憶する起動シーケンスパタ
ーンＣを前記起動シーケンス制御手段13に出力すること
により、前記圧縮機５はさらに一段階出力トルクの大き
い起動シーケンスパターンで運転される。 次に、STEP7で前記ロック検出手段17が前記圧縮機５
がロックしたか否かを判断し、正常起動ならば終了し、
ロックしたならばSTEP8に進む。 STEP8では一定時間起動待ち（例えば５分間）を行い
再びSTEP1に戻る。 このため、起動時の圧縮機のロック状態を検出した場
合には、すぐに一段階出力トルクの大きい起動シーケン
スパターンで再起動させることにより、起動失敗の少な
い冷凍サイクル装置を実現できる。 図６は、図１の冷凍サイクル装置の変形例を示してお
り、トルクアップ手段A18に代えて、トルクアップ手段B
27と周囲温度検出手段26とを備えている。 周囲温度検出手段26は、冷凍サイクル25の周囲温度を
検出し、トルクアップ手段B27は、起動時に前記周囲温
度検出手段26が検出した周囲温度とあらかじめ設定され
た基準周囲温度とを比較して、（表１）に示すように周
囲温度が高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい
起動シーケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに
一段階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選
択して前記起動シーケンス制御手段13に出力する。 上記構成により、冷凍サイクル周囲温度に基づいて起
動時のDCモータの負荷トルクを検出し、初めから負荷ト
ルクに応じた起動シーケンスパターンで起動することに
より、周囲温度が高いために起動時の負荷トルクが大き
い場合の起動失敗の影響をさらに少なくできる。 図７は、冷凍サイクル装置の更に別の変形例を示して
おり、図１の冷凍サイクル装置におけるトルクアップ手
段A18に代えて、トルクアップ手段C29と冷却器温度検出
手段28とを備えている。 冷却器温度検出手段28は、冷却器24の温度を検出し、
トルクアップ手段C29は、起動時に前記冷却器温度検出
手段28が検出した冷却器温度とあらかじめ設定された基
準周囲温度とを比較して、（表２）に示すように冷却器
温度が高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起
動シーケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一
段階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択
して前記起動シーケンス制御手段13に出力する。 この構成により、冷却器温度に基づいて起動時のDCモ
ータの負荷トルクを検出し、初めから負荷トルクに応じ
た起動シーケンスパターンで起動することにより、前記
冷凍サイクル25のイニシャルプルダウン（最初に冷凍を
開始するとき）や前記冷却器24の除霜後等の起動時の負
荷トルクが大きい場合の起動失敗をさらに少なくでき
る。 図８は、冷凍サイクル装置の別の変形例を示してお
り、図１の冷凍サイクル装置におけるトルクアップ手段
A18に代えて、トルクアップ手段D31と吸入圧力検出手段
30とを備えている。 吸入圧力検出手段30は、圧縮機５の吸入圧力を検出
し、トルクアップ手段D31は、起動時に前記吸入圧力検
出手段30が検出した吸入圧力とあらかじめ設定された吸
入圧力とを比較して、（表３）に示すように吸入圧力が
高い場合には圧力に応じた出力トルクの大きい起動シー
ケンスパターンを選択し、再起動時にはさらに一段階出
力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して前
記起動シーケンス制御手段13に出力する。 上記構成により、吸入圧力に基づいて直接的に起動時
のDCモータの負荷トルクを検出し、初めから負荷トルク
に応じた起動シーケンスパターンで起動することによ
り、負荷トルクが大きい場合の起動失敗をさらに少なく
できる。 以上説明したように、本発明の第一実施形態にかかる
冷凍サイクル装置は、ロック検出手段が起動時の圧縮機
のロック状態を検出した場合には、すぐにトルクアップ
手段Ａが一段階出力トルクの大きい起動シーケンスパタ
ーンを選択して起動シーケンス制御手段に出力すること
により、圧縮機は起動失敗を繰り返すことなく、しかも
速やかに再起動できる。従って、起動時の負荷トルクが
大きいために最初は起動に失敗してもすぐに再起動する
ため、起動失敗の少ない冷凍サイクル装置を実現でき
る。 また、トルクアップ手段Ｂが冷凍サイクル周囲温度に
より起動時のDCモータ４の負荷トルクを推定し、初めか
ら負荷トルクに応じた起動シーケンスパターンを選択す
ることにより、周囲温度が高いために起動時の負荷トル
クが大きい場合の起動失敗を少なくした冷凍サイクル装
置を実現できる。 また、トルクアップ手段Ｃが、冷却器温度により起動
時のDCモータの負荷トルクを推定し、初めから負荷トル
クに応じた起動シーケンスパターンを選択することによ
り、冷凍サイクルのイニシャルプルダウン（最初に冷凍
を開始するとき）や冷却器の除霜後等の起動時の負荷ト
ルクが大きい場合の起動失敗を少なくした冷凍サイクル
装置を実現できる。 また、トルクアップ手段Ｄが、吸入圧力により直接的
に起動時のDCモータの負荷トルクを検出し、初めから負
荷トルクに応じた起動シーケンスパターンで起動するこ
とにより、負荷トルクが大きい場合の起動失敗の影響を
さらに少なくした冷凍サイクル装置を実現できる。 図９は、本発明の第二実施形態を示しており、冷凍サ
イクル装置として採用された冷蔵庫の制御装置の回路図
である。 図９において、41は圧縮機であり、42は圧縮機41のシ
ェルである。43はDCモータで、43aのロータと43bのステ
ータとからなる。43aのロータは周囲に永久磁石を配置
してある（例えば４極の場合、90度毎にNSNSの極を配
置）。 44はシャフトであり、ロータ43aに固定され、ロータ4
3aの回転時にはベアリング45の中を回転する。またシャ
フト44の下部には偏心部44aが設けてある。さらにその
下部には給油ポンプ46が設けてある。 47はピストンであり、シャフト44の回転運動が偏心部
44aによって往復運動に変えられピストン47がシリンダ4
8内を往復することにより、冷媒を圧縮する。圧縮され
た冷媒は吐出管49から出ていき、冷却システム（凝縮
器、膨張器、蒸発器）を通って吸込管50より圧縮機41の
シェル42内部に放出される。 51は商用電源であり、例えば一般家庭における100V60
Hzの交流電源である。52は商用電源51を整流する整流回
路であり、ここでは倍電圧整流方式を採用しており、AC
100Vを入力とし、DC250Vを出力としている。 53はインバータであり、スイッチング素子を３相ブリ
ッジ接続した構成であり、整流回路52の直流出力を３相
の任意電圧、任意周波数の出力に変換し、DCモータ43に
電力を供給する。 54は逆起電圧検出回路で、DCモータ43のステータ43b
の巻線の逆起電圧からロータ43aの回転の相対位置を検
出する。55はインバータ53のスイッチング素子をオン／
オフさせるドライブ回路である。 56は回転数設定回路で、冷蔵庫の庫内温度（例えば冷
凍室の温度）を検出しその時に最適な状態の回転数を設
定し、指令回転数として出力する。57は起動回路であ
り、回転数設定回路56の出力が停止状態（指令回転数＝
0r/sec）から動作状態（例えば指令回転数＝40r/sec）
になったときに信号を送出し、起動状態であることを判
定する。 58は転流選択回路で、その時の状態により転流（イン
バータ53の３相の出力電流の切り替え）の仕方を変え、
ドライブ回路55に出力する。59は電圧選択回路で、その
時の状態によりインバータ53の出力電圧を設定し、その
電圧値をPWM（パルス幅変調）信号として送出し、ドラ
イブ回路55で転流選択回路58での出力と合成し、インバ
ータ53のスイッチング素子をオン／オフさせる。 60は第１タイマ回路であり、起動回路57の信号により
一定時間出力を送出する。61はロータ固定回路であり、
第１タイマ回路60の動作中に所定の相を選択し一定電圧
でオンさせる信号を転流選択回路58と電圧選択回路59に
送出する。 第１タイマ回路60の出力は起動回路57にフィードバッ
クされ第１タイマ回路60の時間カウント完了後、起動信
号を起動転流パターン記憶回路62と起動電圧パターン記
憶回路63に送出され、その動作をスタートさせる。ここ
ではパターン化された転流信号と電圧信号が各々転流選
択回路58と電圧選択回路59に送られそれに従ってインバ
ータが動作する。 起動パターンが完了すると、転流選択回路58は逆起電
圧検出回路54からの出力により動作するようになり、ま
た電圧選択回路59は電圧調整回路64からの出力によりPW
M出力を出すようになる。 切り替え直後は、その前の起動電圧パターンの最終電
圧と同じかもしくは若干高めの電圧が設定されている。
その後、電圧は上昇速度選択回路65によって設定されて
いる速度に従って上昇する。 66は第２タイマ回路であり、起動回路57により指示さ
れるタイミングで一定時間出力を上昇速度選択回路65に
出力を送出する。この時、上昇速度選択回路65では第２
タイマ回路66の動作中は第１上昇速度を選択し、第２タ
イマ回路66の動作完了後は第２上昇速度を選択する。こ
こで第１上昇速度＜第２上昇速度となるように設定され
ている。 67は上昇速度調整回路であり、DCモータ43の回転数を
逆起電圧検出回路54の出力から演算し、所定回転数まで
の立ち上がり時間が所定時間以内となるように上昇速度
選択回路65の第２上昇速度を調整する機能を有する。 68は第３タイマ回路であり、起動回路57により指示さ
れるタイミングで一定時間出力を回転数選択回路69に送
出する。この時、回転数選択回路69では第３タイマ回路
68の動作中は回転数を回転数設定回路56による指令回転
数ではなく固定回転数70を指示する。この固定回転数70
は商用周波数付近の回転数とする。また第３タイマ回路
68の動作完了後は、回転数設定回路56の指令回転数に従
う。 71は回転数判定回路であり、回転数設定回路56の指令
回転数がある一定回転数（商用周波数よりも低い回転
数）である場合、出力を送出する。72は第４タイマ回路
であり、回転数判定回路71の出力により動作を行い、一
定時間のタイマカウント完了後、第３タイマ回路68を動
作させるべく出力を送出する。 以上のように構成された冷蔵庫の制御装置について、
以下その動作を説明する。 まず、図９の圧縮機41の動作について説明する。 DCモータ43のロータ43aが回転することにより、シャ
フト44も同時に回転する。ロータ43aとシャフト44は完
全に固定（焼きばめまたは圧入による）されている。そ
の回転は固定されたベアリング45と摺動することによ
り、支持されている。 シャフト44の下部には、偏心部44aがありシャフト44
の回転に従って偏心した回転を行う。この偏心回転を往
復運動に変えピストン47をシリンダ48内で往復運動させ
ることにより冷媒の圧縮を行う。 更にシャフト44の偏心部44aの下部には給油ポンプ46
が取り付けられており、本実施形態の場合は回転の遠心
力を利用したポンプとしている。このポンプは構造的に
非常に簡単であり、信頼性も高いことから良く使用され
ている。 この給油ポンプ46はシェル42の底部に貯留された潤滑
用のオイルを圧縮機の各部に給油するためのもので、シ
ャフト44とベアリング45との間の摺動部に関しては特に
重要な給油動作を行っている。 しかしながら、この給油ポンプ46は回転の遠心力を利
用しているために、その回転数により給油能力が大きく
変化するという課題を有している。 一方、インバータを用いて圧縮機の回転数を変化さ
せ、冷凍負荷の状態によって冷凍システムの能力を可変
にする冷蔵庫やエアコンはこれまで数多く提案され、か
つ、商品化されてきたが、その圧縮機はロータリ式やス
クロール式のものが使用されている。 その主な理由はロータリ式やスクロール式のものは回
転運動をそのまま利用して圧縮する構成であるために可
変速の場合に冷凍能力が広い範囲で変化させることがで
きることや、差圧給油による給油（シェル内部の圧力が
吐出ガスとほぼ同一圧力である高圧シェルタイプのもの
に限る）を行っているために回転数による給油性能の影
響が少ないことである。 ところが、発明者が数々のデータを分析し、解析を進
めてきた結果、つぎの点に注目をした。それはロータリ
式やスクロール式の圧縮機の場合、低回転数において、
効率が下がってくることである。特にこの効率の下がり
方がモータ自身の低速での効率の下がり方より大きいこ
とが判明した。 さらに詳細に分析を進めていくと、漏れ受熱損失に起
因するのではないかということが判明した。圧縮機にお
いてはピストンとシリンダ間から冷媒ガスが漏れている
ことはよく知られている。ところが従来のようにシェル
内が高圧であるロータリ式やスクロール式の圧縮機の場
合、その冷媒ガスの漏れの方向が、シェル内から圧縮室
内へ漏れてくる方向であるため、高温高圧の冷媒ガスに
よる受熱損失が発生し、圧縮効率を下げている。 一方、この冷媒ガスの漏れは回転数に関係なく漏れて
くるので、回転数が低く圧縮機としての冷却能力が小さ
いときに、冷媒ガスの漏れによる漏れ受熱損失の割合が
大きくなり効率を低下させていることが判明した。 そこで、発明者は低圧シェル（シェル内部の圧力が吸
込ガスとほぼ同一圧力であるもの）タイプの圧縮機によ
る回転数制御について着目を行った。低圧シェルタイプ
の圧縮機の場合、シェル内が低圧であり、シェル内圧力
は常に圧縮室内の圧力よりも低いため、冷媒ガスの漏れ
の方向は圧縮室内からシェル内に漏れるものであるた
め、この漏れでは体積効率の低下にはつながるものの、
漏れ受熱損失はないため圧縮効率は下がらない。 以上の内容を検証するために、低圧シェルタイプの圧
縮機としてレシプロ式圧縮機を用いて実験を行った。そ
の結果を図11に示す。図11は圧縮機の回転数特性図であ
る。図11（ａ）は回転数と相対効率（回転数60r/sec時
の効率を１とする）の特性図であり、図11（ｂ）は回転
数と相対冷凍能力（回転数60r/sec時の冷凍能力を１と
する）の特性図である。 図11において、レシプロ式圧縮機の特性は実線で、ロ
ータリ式圧縮機の特性は点線で示している。ここでのレ
シプロ式圧縮機は低圧シェルタイプ、ロータリ式圧縮機
は高圧シェルタイプのものである。 まず、図11（ａ）の相対効率について説明する。ロー
タリ式圧縮機は回転数60r/secを効率のピークとし低回
転数になればなるほど効率は大きく低下する。一方、レ
シプロ式圧縮機は回転数40r/sec付近で効率のピークは
あるものの60r/secから40r/secにおいてはほぼ横ばい状
態の特性を示した。 つぎに、図11（ｂ）の相対冷凍能力について説明す
る。ロータリ式圧縮機は回転数の変化とほぼリニアに冷
凍能力は変化している。しかし、レシプロ式圧縮機で
は、低回転数（30r/secから60r/secまで）ではほぼリニ
アに冷凍能力は変化してはいるものの60r/sec以上では
飽和状態から低下状態になっている。これはシリンダ内
への吸込弁が十分に応答できていないためである。 この結果、レシプロ式圧縮機の回転数制御は、冷凍能
力の可変範囲は少ないが効率は非常によいということが
判明した。つまり用途を限れば非常によいシステムがで
きあがるということになる。そこで、今回この応用とし
て冷蔵庫に搭載することを提案する。 冷蔵庫はある一定サイズの箱体に限られたものであ
り、食品などにより内部負荷は変化するが、負荷が十分
に冷えてくると、箱体などからの熱侵入にのみ対応でき
る程度の冷凍能力が必要なだけである。すなわち冷凍能
力の変化幅は小さくても支障はないということである。 また、冷蔵庫は他の家電商品とは異なり、１年中電源
が入れられ動作しているものであり、その省エネを実現
したときの効果は非常に大きい。したがってより効率の
高いシステムが要望されている。 ここでは、低圧シェルタイプの圧縮機としてレシプロ
式圧縮機を対象としたが効率が低回転数で高い原理から
明らかなように、シェル内が低圧であるものは全て同様
のことがいえる。 しかしながら、すでに説明した通り、低圧シェルタイ
プの圧縮機では給油ポンプとして、回転数による影響が
大きい遠心ポンプが多く使用されている。そのため、低
回転数における給油には特に気をつける必要がある。 また、独立したポンプをつける方法はあるものの、こ
の方法では構成が非常に複雑となり、コストが上がると
共に信頼性も低下する。そこで給油性能を制御面でカバ
ーするということが非常に大きな課題となる。 つぎに、図９のように構成された冷蔵庫の制御装置に
ついて、図９および図10を用いてその動作について説明
する。図10は第二実施形態にかかる冷蔵庫の制御装置の
動作のフローチャートである。 現在DCモータ43は停止状態である。回転数設定回路56
からの設定回転数が0r/secかどうかをSTEP11で判定す
る。設定回転数が0r/secであればSTEP12でDCモータ43の
停止状態を維持する。 設定回転数が0r/sec以外（例えば40r/secなど）にな
ったときSTEP13へ進む。STEP13では起動回路57で起動状
態であると判断し、第１タイマ回路に信号を送出し、DC
モータ43の動作を開始する。 ここで若干DCモータについて補足説明を加える。一般
的にDCモータ（DCブラシレスモータ）はロータの回転位
置を検出する位置検出センサ（例えばホール素子など）
を有している。しかしながら、圧縮機の内部など非常に
高温などの環境の悪いところにおいては、信頼性面から
課題を残している。 そこで最近モータの巻線の逆起電圧によってロータの
相対位置を検出する方法について提案がなされている。
すなわちセンサを用いずにDCモータの優れた特性を出そ
うとするものである。 しかし、この方法が逆起電圧を検出する方法であるた
め、モータ停止時には位置検出が不可能であるという課
題を持っている。そこでDCモータを起動させるために初
期状態においてはDCモータを同期モータとして動作させ
る方法が一般的に広く使用されている。すなわちある一
定の周波数と電圧を加え強制的に回転させるという方法
である（これを起動シーケンスと呼ぶ）。 この起動シーケンスでDCモータの回転数を逆起電圧検
出ができるところまで高くし、その後正規の運転に切り
替えるという方法である。 しかし、同期モータとして動作している起動シーケン
スの期間は、ロータの回転とインバータの出力が必ずし
も一致していないため、トルク的に非常に不安定であ
る。また逆起電圧検出信号に切り替えた後も回転数が低
いときは逆起電圧のレベルも低く運転状態としては不安
定である。 ロータリ式圧縮機などの場合、構造的に起動トルクは
あまりいらないことや回転し始めてもすぐには圧縮仕事
を始めないために大きなトルクはいらないことなどがあ
り、DCモータを採用することは比較的容易であった。 しかし、レシプロ式圧縮機の場合、構造的に起動トル
クは比較的大きなトルクが必要であり、回転し始めたと
きすぐに圧縮仕事を行うため大きなトルクが必要である
などの課題を有している。 以上で補足説明を終わり、本題の動作の説明に戻る。 STEP14で第１タイマ回路60の動作をスタートさせる。
第１タイマ回路60が動作中は、STEP15でロータ固定回路
61を動作させる。STEP16で第１タイマ回路60の動作完了
の判定を行い、完了していない場合はSTEP15を繰り返
す。完了した場合にはSTEP17に進む。 ロータ固定回路61はつぎのような動作を行う。３相の
DCモータの場合の入力端子をＵ相、Ｖ相、Ｗ相とすると
ある決められた相に所定の電圧を印加し、電流を流す。
するとステータ43b内部にある決まった磁界が発生す
る。その磁界にしたがってロータ43aがある所定位置に
停止することになる。 この所定位置は圧縮機41の圧縮部が最も起動トルクが
少なくなるところがよく、レシプロ式圧縮機の場合はピ
ストン47がシリンダ48へ最も入り込んだところ（上死
点）と、逆にピストン47がシリンダ48から最も離れたと
ころ（下死点）の２点が最も起動トルクが少なくなると
ころである。 また、磁界に引き込まれたロータ43aは減衰振動を持
った回転運動を行っているので、完全に停止するまでロ
ータ固定回路61を動作させるのがよく、第１タイマ回路
60での所定時間はロータ43aの減衰振動が完全に停止す
るまでの時間以上を設定する。 ロータ43aが所定位置に停止し、第１タイマ回路60の
動作が完了すればつぎにロータ固定回路61で固定された
所定位置から回転磁界が発生するように起動シーケンス
をスタートさせる（STEP17）。 起動転流パターン記憶回路62はインバータ53のスイッ
チング素子を順次切り替えていくパターンが記憶されて
いる。また起動電圧パターン記憶回路63は起動転流パタ
ーンの出力周波数にしたがって出力する最適な電圧が記
憶されている。 ここで、起動転流パターン記憶回路62と起動電圧パタ
ーン記憶回路63とに予め記憶されているパターンの決め
方について図12を用いて説明する。図12は同期モータと
しての回転数とトルクの特性図である。 この図12の特性はインバータから所定周波数、所定電
圧を出力した場合の最大トルクをプロットしている。す
なわちDCモータをインバータによって同期モータとして
動作させた場合の特性である。この特性からパターンを
決定する。 前述したように、レシプロ式圧縮機の場合、回転初期
から大きなトルクが必要である。起動シーケンスの状態
は動作としては不安定であるためできるだけ早く逆起電
圧検出信号による運転に切り替える必要がある。具体的
にはロータの２回転以内程度で切り替えるのが望まし
い。 このように短時間でうまくDCモータを回転させるに
は、その発生トルクの設定が重要になってくる。発生ト
ルクが小さすぎるとDCモータが回転せず、発生トルクが
大きすぎると逆にブレーキトルクが発生し加速がスムー
ズにいかず、切り替えが失敗することが多い。 そこでスムーズに起動を行うために、図12に示す特性
を測定しパターンを設定する方法について説明する。DC
モータの発生トルクT1を必要な起動トルクの約10％増し
程度で設定する。そのトルクから電圧、回転数をパター
ン化する。 図12においては、つぎのようにパターンを設定した。
回転数F1/電圧V1にて1/2回転、回転数F2/電圧V2にて1/2
回転、回転数F3/電圧V3にて1/2回転した後に、逆起電圧
検出信号よる運転に切り替える。すなわち、１回転半で
起動シーケンスが完了するようにしている。 STEP18でパターン出力動作完了かどうかの判定を行
う。完了していない場合はSTEP17を繰り返す。完了した
場合は起動転流パターン記憶回路62と起動電圧パターン
記憶回路63から終了信号が起動回路57、転流選択回路5
8、電圧選択回路59に送られ、STEP19に移行する。 STEP19では転流選択回路58での出力をこれまでの起動
転流パターン記憶回路62による動作から逆起電圧検出回
路54による動作に切り替える。これによりDCモータの正
規の運転状態（位置検出による運転）となる。 つぎにSTEP20では第２タイマ回路66と第３タイマ回路
68の動作を開始する。STEP21で上昇速度選択回路65は第
１上昇速度を選択して送出し、それを受けて電圧調整回
路64は電圧を順次上昇し、回転数を上げていく。 STEP22では第２タイマ回路66の動作完了を判定し、動
作中の時はSTEP21を繰り返し、動作が完了するとSTEP23
に進む。STEP23では上昇速度選択回路65は第２上昇速度
を選択して送出し、それを受けて電圧調整回路64は電圧
を順次上昇し、回転数を上げていく。 ここで第１上昇速度と第２上昇速度について説明す
る。逆起電圧検出回路54の出力は回転数が低いときは不
安定であり、またレシプロ式圧縮機は起動初期から大き
なトルクがかかることは前述の通りである。したがっ
て、できるだけ回転数が低いところは早く通過するよう
に電圧の上昇速度を定めるべきである。 しかし、電圧をあまり早く上げすぎると、逆起電圧検
出回路54の出力が十分に追随しないことになり、脱調し
てモータが停止することがある。したがって、その両者
のかねあいで決めた速度が第２上昇速度である。 一方、起動シーケンスから切り替えた直後は特に動作
が不安定であり、また起動シーケンスで起動トルクが大
きすぎて回転できない場合なども考えられその時に早い
上昇速度で電圧を上げていくことは、電流の急激な増加
をともない非常に危険である。特にスイッチング素子の
破壊やDCモータのロータマグネットの減磁など完全に故
障になることにつながる可能性がある。 そこで、切り替えた直後は第１上昇速度を設定し、第
２タイマ回路66の動作中の時間内に確実に回転している
ことを判断するようにし、確実に回転しているときにの
み第２上昇速度に切り替えるようにしている。すなわち
第１上昇速度は第２上昇速度より遅くなるように設定さ
れている。 つぎにSTEP24では回転数選択回路69は回転数設定回路
56の指令回転数に関係なく固定回転数70を選択している
ため、電圧調整回路64ではこの固定回転数70を目指し
て、回転数制御を行う。 DCモータでは回転数制御は電圧制御にて行うため、電
圧調整回路64では逆起電圧検出回路54の出力から現在の
回転数を求め、それに近づくように電圧を調整してい
る。 つぎにSTEP25では、第３タイマ回路68の動作完了を判
定し、動作中の時はSTEP24を繰り返し、動作が完了する
とSTEP26に進む。STEP26では第３タイマ回路68の動作完
了信号を受け、回転数選択回路69は回転数設定回路56の
指令回転数を選択し、電圧調整回路64に送出する。 ここで固定回転数73は商用周波数で運転したときの回
転数に近い回転数としている。その理由について図13を
用いて説明する。図13は給油ポンプによる給油性能の特
性図である。 ここでは、通常のインバータを用いないときの給油能
力が、回転数の立ち上がりが非常に高速のため、最も初
期給油が早いことがわかる。インバータを用いると現行
と同様の60r/secにおいても立ち上がり速度が遅いた
め、初期給油は遅くなっている。 また、給油ポンプが遠心力ポンプであるため回転数に
よる給油能力には非常に差があり、40r/secでは非常に
初期給油が遅くなる。また30r/secになると給油能力自
体がなくなり、そのままではオイルが最上部まで届かな
くなってしまうことがわかる。 ただし、図13はその回転数で立ち上げた場合の特性で
あり、例えば初期給油を60r/secで行いその後回転数を3
0r/secまで低下させた場合はオイルの表面張力の働きで
最上部までオイルが到達している。 したがって、立ち上がり時に固定周波数（例えば60r/
sec）で立ち上げた場合、その後の低速運転（例えば30r
/sec）時においても十分に給油性能は確保できる。 上昇速度調整回路67において、これらの一連の立ち上
がりの状態を監視しており、起動し始めてから商用周波
数相当回転数（ここでは50r/secとする）に至るまでの
時間を測定し、図13における商用60Hzでのオイルが最上
部まで到達する時間の倍の時間以内になるように、第２
上昇速度を調整する。 商用周波数相当の倍の時間以内にオイルが最上部に到
達するようになるため，無給油状態での摺動時間は現行
の２倍になるが、冷蔵庫の安定運転時には低回転数で運
転するので、圧縮機自体のオン／オフ回数は半減し、結
局摺動距離が等しくなり、従来と同様の摩耗状態に迎え
られることになる。 つぎにSTEP27では設定回転数が所定回転数より低いか
どうか判定する。所定回転数より高い場合はSTEP28で第
４タイマ回路72の動作を停止させる。所定回転数より低
い場合はSTEP29で第４タイマ回路72の動作を継続させ
る。 ここで、所定回転数とは図13における給油能力が非常
に低い状態の回転数をいい、例えば30r/secなどとす
る。 つぎにSTEP30で第４タイマ回路72の動作が完了したか
どうか判定を行う。動作が完了していない場合はSTEP26
から再度繰り返す。動作が完了した場合はSTEP31で第３
タイマ回路68を再動作させSTEP24から繰り返す。 給油能力が非常に低い状態の回転数においては、最上
部までオイルを上げた後は低回転になっても表面張力が
あるので最上部までの給油は継続されるのは前述した通
りではあるが、例えば給油ポンプ46の下部で泡立ち等が
発生し、冷媒ガスなどがオイルと一緒に給油された場
合、給油切れを起こす可能性がある。 この時、給油能力があれば再度最上部までの給油は行
うことになるが、給油能力がないため最上部まで給油は
届かなくなる。したがって、一定時間低い回転数が継続
した場合は、再度固定回転数まで回転数を上げ給油を確
保することになる。 以上のように、本発明の第二実施形態にかかる圧縮機
の制御装置を、シェル内部が吸い込みガスとほぼ同じ圧
力である圧縮機41と、圧縮機41の圧縮部を動作させるた
めのDCモータ43と、DCモータ43のロータ43aの回転位置
をステータ巻線に生じる逆起電圧から検出する逆起電圧
検出回路54と、通常の運転中は逆起電圧検出回路54の出
力により転流を行いDCモータ43を可変速運転させるイン
バータ53と、冷蔵庫の庫内温度が安定したときDCモータ
43の回転数を商用電源未満の回転数とする回転数設定回
路56とで構成することにより、冷蔵庫の庫内温度が安定
したときに圧縮機41を低速で回転させることにより漏れ
受熱損失の影響を受けず、すなわち低回転数においても
高効率を維持でき大幅な消費電力量の低減が図れること
ができる。 また、回転数設定回路56により停止から動作状態に変
化したときにインバータ53の所定の相をオンにすると共
に一定電圧を出力するように指示するロータ固定回路61
と、ロータ固定回路61の出力を一定時間維持する第１タ
イマ回路60とを更に設けることにより、起動時に所定の
相を一定時間オンさせることができ、ロータが所定位置
に固定され、常に同じ位置からの起動が可能になり安定
した起動立ち上がりが得られる。 あるいは、DCモータ43が短時間で加速を行うための所
定の転流パターンを予め記憶する起動転流パターン記憶
回路62と、DCモータ43が一定のトルクを出すための所定
の電圧パターンを予め記憶する起動電圧パターン記憶回
路63と、DCモータ43の起動時には起動転流パターン記憶
回路63からの出力を選択しインバータ53を転流動作させ
る転流選択回路58と、転流パターンに同期してインバー
タの出力電圧を起動電圧パターン記憶回路63の出力に応
じて変化させる電圧選択回路59と、起動転流パターン記
憶回路63の出力が完了したときに通常の逆起電圧検出回
路54の出力による転流に切り替える転流選択回路58とを
設けることにより、一定トルクがでるように予め短時間
で回転できるよう設定された転流パターンと電圧パター
ンとによって出力を出し起動させることにより、短時間
での起動立ち上がりが可能になり、初期無給油状態での
摺動回数が減り、信頼性が向上する。 また、DCモータ43が起動した後インバータ53の出力電
圧を上昇させることにより加速を行う速度を選択する上
昇速度選択回路69と、起動完了後一定時間動作する第２
タイマ回路66と、第２タイマ回路66が動作中は加速の小
さな第１の上昇速度を選択し、第２タイマ回路66が動作
完了したあとは加速の大きな第２の上昇速度を選択する
上昇速度選択回路65とを設けることで、起動後の加速時
に上昇速度を遅くすることにより、脱調のない安定した
運転が得られ、更にその後上昇速度を早めることによ
り、オイル給油速度が早くなり信頼性が向上する。この
場合、上昇速度選択回路65により選択された上昇速度に
おいて、DCモータが商用周波数まで上昇する時間が所定
時間以内になるように第２の上昇速度を調整する上昇速
度調整回路67を設けると、商用周波数と同等回転数まで
一定時間以内になるよう上昇速度を調整することにより
無給油状態での摺動回数が従来と同じ状態が得られるの
で、信頼性が向上する。 また、DCモータ43の立ち上がり時に一定時間動作する
第３タイマ回路68を設け、商用周波数付近の回転数を固
定回転数とし、第３タイマ回路68動作中には回転数設定
回路56による指令回転数を無視し固定回転数70をインバ
ータの出力目標とする回転数選択回路69を更に設ける
と、立ち上がり時に一定時間固定回転数で運転すること
により、特に低回転での給油不足を解消し、信頼性が向
上する。この場合、回転数設定回路56による指令回転数
が所定回転数より低いことを判定する回転数判定回路71
と、回転数判定回路71が低い回転数であると判定したと
き動作する第４タイマ回路72とを更に設け、第４タイマ
回路72が動作完了したとき第３タイマ回路68の動作を開
始するようにすると、低回転数が一定時間継続したとき
に一定時間固定回転数で運転することにより、低回転時
のおいてもガスの混入など不測の事態が発生し、オイル
切れが生じた場合にも十分な給油を確保し信頼性を向上
する。 図14は本発明の第三実施形態にかかる冷蔵庫の制御装
置のブロック図であり、特にブラシレスモータの起動装
置を示している。図14において、図９に示される構成要
素と同一の構成要素についてはその説明を省略する。 図14において、76は転流回路であり、ブラシレスモー
タ43が定常運転しているときに逆起電圧検出回路54の出
力によりインバータ53のどの素子をオンさせるか決定す
る。57は起動回路であり、ブラシレスモータ３が停止し
ているときから逆起電圧検出回路54の動作が可能になる
ときまで、ブラシレスモータ43を同期モータとして運転
することによって、回転をスタートさせる。78は第１強
制出力回路であり、ブラシレスモータ43が回転しないよ
うな周波数、電圧の出力を第１タイマ回路79の動作時間
t1中のみ発生する。80は電源投入判定回路であり、商用
電源51がはじめて投入されたときを判定する。81は第２
強制出力回路であり、電源投入判定回路80が電源投入さ
れたと判断したときに、ブラシレスモータ43が回転しな
いような周波数、電圧の出力を発生する。82は判定回路
であり、第２強制出力回路81の出力中に逆起電圧検出回
路54の出力を判定し、逆起電圧検出回路54が安定したか
どうかを判定する。安定したと判定したとき第２強制出
力回路81の出力を停止させる。83は第２タイマ回路であ
り、２種類のタイマ時間t2、t3（t2＜t3）を有してお
り、時間がt2未満の時は判定回路82の出力によらず第２
強制出力回路81の出力を出し続け、時間がt3以上の時は
判定回路82の出力によらず第２強制出力回路81の出力を
停止させる。84は切換回路であり、転流回路76、起動回
路57、第１強制出力回路78、第２強制出力回路81のうち
決められた出力を選択し、ドライブ回路55に出力する。 以上のように構成されたブラシレスモータの起動装置
について、以下その動作を図14および図15を用いて説明
する。図15は本発明の第三実施形態にかかるブラシレス
モータの起動装置の動作を示すフローチャートである。 現在商用電源51はオフされている状態とする。商用電
源51がオンされた時（即ち電源投入されたとき）、STEP
41で電源投入判定回路80が電源投入であると判定し、第
２タイマ回路83のカウントをスタートさせる。 つぎにSTEP42で第２強制出力回路81から第２強制出力
波形を出力し、切り換え回路84、ドライブ回路55を経て
インバータ53を動作させ、ブラシレスモータ43に出力を
印加する。この時出力レベルはモータが回転しない電
圧、周波数に設定しているため、ブラシレスモータ43は
回転しない。 つぎにSTEP43で第２タイマ回路83のカウント値がt2以
上であるかどうかを判定する。ここでt2未満であればST
EP42を継続する。即ち第２強制出力波形を出力し続け
る。判定がt2以上であればSTEP44へ進む。 STEP44では第２強制出力回路81からの第２強制出力波
形の出力を出し続ける。 つぎにSTEP45で逆起電圧検出回路54からの信号が安定
しているか否かを安定判定回路82で判定する。安定して
いればSTEP47へ進み、安定していなければSTEP46へ進
む。 STEP46では第２タイマ回路83のカウント値がt3以上で
あるかどうか判定する。ここでt3未満であればSTEP44を
継続する。即ち第２強制出力波形を出力し続ける。判定
がt3以上であればSTEP47へ進む。 STEP47で第２強制出力回路81の出力を停止させ、STEP
48へ進む。以上の処理は電源投入時の１回目のみ行われ
るものである。 STEP48で現在設定されている回転数が０か否かを判定
する。ここで回転数は様々な状態（例えば温度、圧力な
ど）を検知して指令されるもので本明細書ではその説明
については省略する。回転数設定が０であれば、STEP49
でモータ運転停止を行い、STEP48を継続する。回転数設
定が０以外であればSTEP50へ進む。 つぎにSTEP50で第１タイマ回路のカウントをスタート
させ、STEP51で第１強制出力回路78から第１強制出力波
形を出力し、切り換え回路84、ドライブ回路55を経てイ
ンバータ53を動作させ、ブラシレスモータ43に出力を印
加する。この時出力レベルはモータが回転しない電圧、
周波数に設定しているため、ブラシレスモータ43は回転
しない。 つぎにSTEP52で第１タイマ回路78のカウント値がt1以
上であるかどうか判定する。ここでt1未満であればSTEP
51を継続する。即ち第１強制出力波形を出力し続ける。
判定がt1以上であればSTEP53へ進む。 つぎにSTEP53で起動回路57から起動波形を出力し、切
り換え回路84、ドライブ回路55を経てインバータ53を動
作させ、ブラシレスモータ43に出力を印加する。ここで
はブラシレスモータ43を同期モータとして運転をスター
トさせる様にしている。即ち低い回転数でまず同期運転
に引き込み、その後順次加速していく低周波同期起動と
いう方法でブラシレスモータ43を起動させる。 つぎにSTEP54で逆起電圧検出回路54による転流回路76
の信号に切り換えブラシレスモータ43の回転を続ける。
この時点においては既にブラシレスモータとして駆動さ
れているので、後は電圧の調整にて回転数が調整でき
る。 つぎにSTEP55で回転数制御運転を行う。ここでは回転
数設定に合うように電圧値を調整する。つぎにSTEP56に
て回転数設定が０になっていないかどうか判定し、回転
数設定が０でなければSTEP55を継続し、回転数設定が０
であればSTEP48に進み、再度繰り返す。 つぎに更に詳しい説明を行う。図16は逆起電圧検出回
路54の回路図である。 図16において、90は第１フィルタ回路であり、基本的
にはRCによる１次フィルタから作られており、その入力
はブラシレスモータ43のＵ相に接続されている。91、92
は第２フィルタ回路、第３フィルタ回路であり、その入
力は各々ブラシレスモータ43のＶ相、Ｗ相に接続されて
いる。 93は第１合成回路であり、第２フィルタ回路91の出力
と第３フィルタ回路92との出力を抵抗器R11、R12で合成
している（合成比はR11/R12である）。94は第１比較回
路であり、第１フィルタ回路90の出力と第１合成回路93
の出力とを比較し、位置検出信号Ｚを出力する。 95は第２合成回路であり、第３フィルタ回路92の出力
と第１フィルタ回路90との出力を抵抗器R21、R22で合成
している（合成比はR21/R22である）。96は第２比較回
路であり、第２フィルタ回路91の出力と第２合成回路95
の出力とを比較し、位置検出信号Ｘを出力する。 97は第３合成回路であり、第１フィルタ回路90の出力
と第２フィルタ回路91との出力を抵抗器R31、R32で合成
している（合成比R31/R32である）。98は第３比較回路
であり、第３フィルタ回路92の出力と第３合成回路97の
出力とを比較し、位置検出信号Ｙを出力する。 以上の構成において、次にその動作を図17を用いて説
明する。図17は逆起電圧検出回路54の動作中の各部の波
形を示す図である。 図17において、（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々Ｕ相、
Ｖ相、Ｗ相の電圧波形であり、各々第１フィルタ回路9
0、第２フィルタ回路91、第３フィルタ回路92に入力さ
れている。ここでは説明簡略化のためこの電圧波形は模
式図で示したが、実施の波形はPWM（パルス幅変調）な
どで電圧制御を行っているため、もっと複雑な波形とな
っている。 また、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）は各々第１フィルタ回
路90、第２フィルタ回路91、第３フィルタ回路92の出力
であり、（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）は各々第２比較回路9
6、第３比較回路98、第１比較回路94の出力である。 この図でも明らかなように、ブラシレスモータの巻線
電圧から逆起電圧成分のみをフィルタ回路で取り出し、
比較することによってロータの位置検出信号が得られる
ことがわかる。 ここでは、安定した運転状態における逆起電圧検出回
路54の動作説明を行ったが、起動時においては若干異な
る現象が起こる。その現象について次に説明する。 停止時には巻線に電圧が印加されておらず、フィルタ
回路のコンデンサはその電荷の大部分が放電されてい
る。従って、次の起動時には低周波同期起動からすぐに
スタートするとフィルタ回路の出力が過渡直流成分を有
しているために完全に安定せず、その結果逆起電圧検出
回路54の出力も不安定になるという現象があった。その
ためにモータが脱調してしまっていた。 そこで、起動回路57における低周波同期起動にはいる
前に予めフィルタ回路の過渡直流成分を除去するため、
第１強制出力回路78で一定時間強制的に電圧、周波数を
印加した。 その内容について更に詳しく説明する。図18は起動時
における波形図である。（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は各々
図16における位置検出信号Ｘ、Ｙ、Ｚであり、（ｄ）、
（ｅ）、（ｆ）は各々図16における第１フィルタ回路9
0、第２フィルタ回路91、第３フィルタ回路92の出力で
ある。 ここで、第１強制出力回路78から出力を出すことによ
り各フィルタ回路における出力がこの間にほぼ初期充電
の状態に達成する。この状態から低周波同期起動を行う
ので、各フィルタ回路の出力の安定が非常に早く逆起電
圧検出に至るまでに十分に安定した位置検出の信号が得
られることとなる。 ここで、第１強制出力波形は様々な試行錯誤を繰り返
し、出力周波数50Hzで、チョッピングデューティ0.7％
（PWM制御のパルスのオン比率である）の波形を155msec
間印加することが効果があると判明した。もちろん、こ
のレベルでは周波数が十分に高く、なおかつ電圧（デュ
ーティ）が十分低いためブラシレスモータ43は回転トル
クが発生できず、回転はしない。また電圧を非常に小さ
く設定しているため、入力電力が極端に増大するなどの
問題も発生しない。 この電圧を印加することにより、フィルタ回路におけ
るコンデンサに起動前に十分な充電をさせることができ
るため、低周波同期起動における過渡直流成分はその起
動回路57の動作中にほぼゼロにすることができ、安定な
起動が得られることになる。 またこの処理は低周波同期起動の時間が特に長く取れ
ない場合にも、有効であり、例えば圧縮機のように起動
後早い時間で高いトルクが発生するような負荷に対して
は特に有効な方法である。 これまでは停止している状態からオンする場合につい
て説明を行ったが、次に電源投入時について説明する。
回路が電源を切断された状態で長時間放置されるとフィ
ルタ回路の充電電圧は完全に放電しきっている。この状
態においては、フィルタ回路を安定させるためには、強
制出力をもっと強力に、長時間行う必要がある。 次にこの方法について説明する。電源投入判定回路80
が電源投入と判断したときには第２強制出力回路81の出
力を行う。この出力は第１強制出力回路78よりも電圧の
高い状態で出力を印加するのが望ましい。 ここで、我々は第２強制出力波形について様々な試行
錯誤を繰り返し、出力周波数50Hzで、チョッピングデュ
ーティ10.1％（PWM制御のパルスのオン比率である）の
波形を１秒以上印加することが効果があると判明した。
この時電圧は高いが周波数も高いのでブラシレスモータ
43は回転しない。また入力電力は高いが電源投入時のみ
の処理であるのでその後のオン／オフの入力増加にはな
らない。 このように電源投入時に第１強制出力回路78よりも電
圧の高い波形を第２強制出力回路81から出力することに
より、逆起電圧検出回路54の位置検出信号が非常に不安
定になる現象をなくし、さらに安定した起動が得られる
ことになる。 また、安定判定回路82を設けることにより、個体ばら
つきまで加味した条件での最適な波形出力の終了につい
て次に説明する。 フィルタ回路の状態は同じ電源投入時においても異な
るものである。例えば同じ回路を用いても、電源切断の
時間が短期間のものから長時間のものまで様々である。
また回路間の部品のばらつき、モータのばらつきなどに
よっても異なってくるものである。 その状態を検出するために、本実施形態においては安
定判定回路82を設けた。この回路の動作について次に説
明する。 安定の判定は強制出力波形１周期（本実施形態の場合
は20msec）の間に、逆起電圧検出回路54の出力（位置検
出信号Ｘ、Ｙ、Ｚ）のEx.OR（イクスクルシブオア）の
論理出力のパルス変化が６回あったことを検知すれば安
定したことと判定するようにした。 正常時には位置検出信号のEx.ORは３入力の奇数／偶
数を判定する回路として動作し、正規の位置検出信号と
なった場合にはそのパルス変化が６回になることを利用
したものである。この時安定していないときは６回未満
の変化となっている。 なお、本実施形態では、このようにパルスの変化回数
で安定を判定しているが、この限りではなく、例えばパ
ルス幅を検出し、安定を判定してももちろん変わらない
のは明らかである。 また、第２タイマ回路83を設け、２種類のタイマ時間
t2、t3（t2＜t3、例えばt2＝１秒、t3＝５秒など）を有
しており、時間がt2未満の時は判定回路82の出力によら
ず第２強制出力回路81の出力を出し続け、時間がt2以上
になってはじめて判定回路82が安定であると判定してい
ればその時に第２強制出力回路81の出力を停止する。こ
のようにすることにより、短時間での判定回路82の誤動
作による第２強制出力回路81の出力停止が回避でき適切
な終了ができるようになる。 また、第２タイマ回路の時間がt2以上t3未満の時は判
定回路82の出力が安定であると判定した時点で第２強制
出力回路81の出力を停止させる。また、時間がt3以上の
時は判定回路82の出力に関わらず第２強制出力回路81の
出力を停止させる。このようにすることにより、判定回
路82が安定と判定できない場合でも速やかに処理を終了
することができる。この場合でもフィルタ回路としてほ
ぼ安定状態にあるので、その後の起動は安定しており脱
調することはない。 以上のように、本実施形態にかかるブラシレスモータ
の起動装置は、ブラシレスモータ43が回転しないレベル
の電圧、周波数の波形を一定時間出力する第１強制出力
回路78を設け、停止状態から起動する直前に、第１強制
出力回路78からの出力をブラシレスモータ43に印加する
ことにより、逆起電圧検出回路54のフィルタ回路の過渡
直流成分の影響が少なくなり、起動直後の逆起電圧検出
回路54の出力が安定することにより、負荷トルクが高く
なっても脱調しなくなる。 また、ブラシレスモータ43が回転しないレベルの電
圧、周波数の波形を出力する第２強制出力回路81と、電
源が投入された事を判定する電源投入判定回路80とを設
け、電源投入時と判定された時には第２強制出力回路81
の出力でインバータ53を動作させブラシレスモータ43に
電圧を印加することにより、特にフィルタ回路が十分に
放電されてしまい、位置検出が不安定となり易い電源投
入時においても安定した起動ができる。 また、逆起電圧検出回路54からの信号から動作が安定
したかどうかを判定する判定回路82を設けることによ
り、位置検出が不安定となり易い電源投入時における処
理を速やかに終了させることができる。 また、電源投入時から動作を開始する第２タイマ回路
83を設けることにより、位置検出が不安定となり易い電
源投入時においてもその処理が判定により終了しない場
合でも速やかに、かつ強制的に終了させることができ、
更にその後安定した起動ができる。 なお、本実施形態では往復動式圧縮機を例にして説明
を行ったが、これは特に起動時の負荷のかかり方が大き
いために本実施形態の説明で用いたが、回転式圧縮機や
その他起動時に大きな負荷がかかるものに対して有効な
起動装置であることはいうまでもない。 ［図面の簡単な説明］
【図１】 本発明の第一実施形態にかかる冷凍サイクル
装置の全体構成図である。
装置の全体構成図である。
【図２】 図１の冷凍サイクル装置の起動シーケンスパ
ターンＡを示す図である。
ターンＡを示す図である。
【図３】 図１の冷凍サイクル装置の起動シーケンスパ
ターンＢを示す図である。
ターンＢを示す図である。
【図４】 図１の冷凍サイクル装置の起動シーケンスパ
ターンＣを示す図である。
ターンＣを示す図である。
【図５】 図１の冷凍サイクル装置の起動シーケンス運
転部のフローチャートである。
転部のフローチャートである。
【図６】 冷凍サイクル装置の変形例の全体構成図であ
る。
る。
【図７】 冷凍サイクル装置の別の変形例の全体構成図
である。
である。
【図８】 冷凍サイクル装置の更に別の変形例の全体構
成図である。
成図である。
【図９】 本発明の第二実施形態にかかる冷蔵庫の制御
装置の回路図である。
装置の回路図である。
【図１０】 図９の制御装置の動作を示すフローチャー
トである。
トである。
【図１１】 （ａ）は、圧縮機の相対効率を示す特性図
であり、（ｂ）は、圧縮機の相対冷凍能力を示す特性図
である。
であり、（ｂ）は、圧縮機の相対冷凍能力を示す特性図
である。
【図１２】 同期モータとしての回転数とトルクの特性
図である。
図である。
【図１３】 給油ポンプによる給油性能の特性図であ
る。
る。
【図１４】 本発明の第三実施形態にかかるブラシレス
モータの起動装置のブロック図である。
モータの起動装置のブロック図である。
【図１５】 図14のブラシレスモータの起動装置の動作
を示すフローチャートである。
を示すフローチャートである。
【図１６】 逆起電圧検出回路の回路図である。
【図１７】 （ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、安定
運転時における図16の逆起電圧検出回路のＵ相、Ｖ相、
Ｗ相の電圧の波形図であり、（ｄ），（ｅ），（ｆ）は
それぞれ、安定運転時における図16の逆起電圧検出回路
に設けられた第１フィルタ回路，第２フィルタ回路，第
３フィルタ回路の出力の波形図であり、（ｇ），
（ｈ），（ｉ）はそれぞれ、安定運転時における図16の
逆起電圧検出回路に設けられた第２比較回路、第３比較
回路、第１比較回路の出力の波形図である。
運転時における図16の逆起電圧検出回路のＵ相、Ｖ相、
Ｗ相の電圧の波形図であり、（ｄ），（ｅ），（ｆ）は
それぞれ、安定運転時における図16の逆起電圧検出回路
に設けられた第１フィルタ回路，第２フィルタ回路，第
３フィルタ回路の出力の波形図であり、（ｇ），
（ｈ），（ｉ）はそれぞれ、安定運転時における図16の
逆起電圧検出回路に設けられた第２比較回路、第３比較
回路、第１比較回路の出力の波形図である。
【図１８】 （ａ），（ｂ），（ｃ）はそれぞれ、起動
時における逆起電圧検出回路の出力である位置検出信号
X,Y,Zの波形図であり、（ｄ），（ｅ），（ｆ）はそれ
ぞれ、起動時における第１フィルタ回路、第２フィルタ
回路、第３フィルタ回路の出力の波形図である。
時における逆起電圧検出回路の出力である位置検出信号
X,Y,Zの波形図であり、（ｄ），（ｅ），（ｆ）はそれ
ぞれ、起動時における第１フィルタ回路、第２フィルタ
回路、第３フィルタ回路の出力の波形図である。
【図１９】 従来のブラシレスモータの起動方法を示す
説明図である。
説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ７／１６０３９９ (32)優先日 平成７年６月27日(1995．6．27) (33)優先権主張国 日本国（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平7−54326 (32)優先日 平成７年３月14日(1995．3．14) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平7−54327 (32)優先日 平成７年３月14日(1995．3．14) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (31)優先権主張番号 特願平7−160399 (32)優先日 平成７年６月27日(1995．6．27) (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） 前置審査 (72)発明者 小川原 秀治 大阪府大阪市北区池田町１番２号棟215 号室 (72)発明者 辻井 康浩 大阪府大阪市鶴見区浜３丁目11番41号 803号室 (72)発明者 栗本 和典 大阪府大阪市城東区天王田５番21号 審査官 川端 修 (56)参考文献 特開 平６−307719（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−276783（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−67381（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−46882（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−46881（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−288451（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−322410（ＪＰ，Ａ) 米国特許5125067（ＵＳ，Ａ) 米国特許4891953（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F25B 49/02 F25B 1/00 H02P 1/46 H02P 6/18
Claims (8)
- 【請求項１】複数個の半導体スイッチ及びダイオードを
ブリッジ結線したインバータ回路と、前記インバータ回
路により動作するDCモータと、前記DCモータにより駆動
される圧縮機と、前記圧縮機を含む冷凍サイクルを構成
する凝縮器と、冷却器と、前記DCモータのロータの位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力を
基に前記インバータ回路の半導体スイッチの動作を決定
する転流パルスを出力する転流手段と、前記位置検出手
段の出力を基に前記圧縮機の回転数を検出する回転数検
出手段と、前記回転数検出手段の出力を基に前記圧縮機
のロック状態を検出するロック検出手段と、前記DCモー
タの回転数を可変にするチョッピングを行うためのチョ
ッピング信号を発生するチョッピング信号発生手段と、
前記転流パルスと前記チョッピング信号とを合成する合
成手段と、前記合成手段の出力により前記インバータ回
路の半導体スイッチをオン／オフさせるドライブ手段
と、前記DCモータの起動時に前記合成手段にあらかじめ
決められた転流パルスとチョッピング信号を出力すると
ともに、前記ロック検出手段が前記圧縮機のロックを検
出した場合には一定時間後に再び転流パルスとチョッピ
ング信号を出力し再起動を行う起動シーケンス制御手段
と、前記起動シーケンス制御手段が出力する前記転流パ
ルスと前記チョッピング信号の起動シーケンスパターン
を記憶した起動シーケンスパターン記憶手段と、起動時
には出力トルクの最も小さい起動シーケンスパターンを
選択して前記起動シーケンス制御手段に出力するトルク
アップ手段Ａと、起動時には前記起動シーケンス制御手
段と前記合成手段とを接続し、起動後は前記転流手段と
前記チョッピング信号発生手段とを前記合成手段に接続
する運転モード切り替え手段とを備え、前記起動シーケ
ンスパターン記憶手段は、出力トルクが異なる複数の起
動シーケンスパターンを記憶し、かつ前記トルクアップ
手段Ａは、起動時に前記ロック検出手段からのロック信
号を入力すると、再起動時に一段階出力トルクの大きい
起動シーケンスパターンを選択して前記起動シーケンス
制御手段に出力するようにした冷凍サイクル装置。 - 【請求項２】複数個の半導体スイッチ及びダイオードを
ブリッジ結線したインバータ回路と、前記インバータ回
路により動作するDCモータと、前記DCモータにより駆動
される圧縮機と、前記圧縮機を含む冷凍サイクルを構成
する凝縮器と、冷却器と、前記DCモータの回転子の位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力を
基に前記インバータ回路の半導体スイッチの動作を決定
する転流パルスを出力する転流手段と、前記位置検出手
段の出力を基に前記圧縮機の回転数を検出する回転数検
出手段と、前記回転数検出手段の出力を基に前記圧縮機
のロック状態を検出するロック検出手段と、前記DCモー
タの回転数を可変にするチョッピングを行うためのチョ
ッピング信号を発生するチョッピング信号発生手段と、
前記転流パルスと前記チョッピング信号とを合成する合
成手段と、前記合成手段の出力により前記インバータ回
路の半導体スイッチをオン／オフさせるドライブ手段
と、前記DCモータの起動時に前記合成手段にあらかじめ
決められた転流パルスとチョッピング信号を出力すると
ともに、前記ロック検出手段が前記圧縮機のロックを検
出した場合には一定時間後に再び転流パルスとチョッピ
ング信号を出力し再起動を行う起動シーケンス制御手段
と、前記起動シーケンス制御手段が出力する前記転流パ
ルスと前記チョッピング信号の起動シーケンスパターン
を記憶した起動シーケンスパターン記憶手段と、前記冷
凍サイクルの周囲温度を検出する周囲温度検出手段と、
起動時に前記周囲温度検出手段が検出した周囲温度とあ
らかじめ設定された基準周囲温度とを比較して、周囲温
度が高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起動
シーケンスパターンを選択して前記起動シーケンス制御
手段に出力するトルクアップ手段Ｂと、起動時には前記
起動シーケンス制御手段と前記合成手段とを接続し、起
動後は前記転流手段と前記チョッピング信号発生手段と
を前記合成手段に接続する運転モード切り替え手段とを
備え、前記起動シーケンスパターン記憶手段は、出力ト
ルクが異なる複数の起動シーケンスパターンを記憶し、
かつ前記トルクアップ手段Ｂは、起動時に前記ロック検
出手段からのロック信号を入力すると、再起動時に一段
階出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択し
て前記起動シーケンス制御手段に出力するようにした冷
凍サイクル装置。 - 【請求項３】複数個の半導体スイッチ及びダイオードを
ブリッジ結線したインバータ回路と、前記インバータ回
路により動作するDCモータと、前記DCモータにより駆動
される圧縮機と、前記圧縮機を含む冷凍サイクルを構成
する凝縮器と、冷却器と、前記DCモータの回転子の位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力を
基に前記インバータ回路の半導体スイッチの動作を決定
する転流パルスを出力する転流手段と、前記位置検出手
段の出力を基に前記圧縮機の回転数を検出する回転数検
出手段と、前記回転数検出手段の出力を基に前記圧縮機
のロック状態を検出するロック検出手段と、前記DCモー
タの回転数を可変にするチョッピングを行うためのチョ
ッピング信号を発生するチョッピング信号発生手段と、
前記転流パルスと前記チョッピング信号とを合成する合
成手段と、前記合成手段の出力により前記インバータ回
路の半導体スイッチをオン／オフさせるドライブ手段
と、前記DCモータの起動時に前記合成手段にあらかじめ
決められた転流パルスとチョッピング信号を出力すると
ともに、前記ロック検出手段が前記圧縮機のロックを検
出した場合には一定時間後に再び転流パルスとチョッピ
ング信号を出力し再起動を行う起動シーケンス制御手段
と、前記起動シーケンス制御手段が出力する前記転流パ
ルスと前記チョッピング信号の起動シーケンスパターン
を記憶した起動シーケンスパターン記憶手段と、前記冷
却器温度を検出する冷却器温度検出手段と、起動時に前
記冷却器温度検出手段が検出した冷却器温度とあらかじ
め設定された冷却器基準温度とを比較して、冷却器温度
が高い場合には温度に応じた出力トルクの大きい起動シ
ーケンスパターンを選択して前記起動シーケンス制御手
段に出力するトルクアップ手段Ｃと、起動時には前記起
動シーケンス制御手段と前記合成手段とを接続し、起動
後は前記転流手段と前記チョッピング信号発生手段とを
前記合成手段に接続する運転モード切り替え手段とを備
え、前記起動シーケンスパターン記憶手段は、出力トル
クが異なる複数の起動シーケンスパターンを記憶し、か
つ前記トルクアップ手段Ｃは、起動時に前記ロック検出
手段からのロック信号を入力すると、再起動時に一段階
出力トルクの大きい起動シーケンスパターンを選択して
前記起動シーケンス制御手段に出力するようにした冷凍
サイクル装置。 - 【請求項４】複数個の半導体スイッチ及びダイオードを
ブリッジ結線したインバータ回路と、前記インバータ回
路により動作するDCモータと、前記DCモータにより駆動
される圧縮機と、前記圧縮機を含む冷凍サイクルを構成
する凝縮器と、冷却器と、前記DCモータの回転子の位置
を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力を
基に前記インバータ回路の半導体スイッチの動作を決定
する転流パルスを出力する転流手段と、前記位置検出手
段の出力を基に前記圧縮機の回転数を検出する回転数検
出手段と、前記回転数検出手段の出力を基に前記圧縮機
のロック状態を検出するロック検出手段と、前記DCモー
タの回転数を可変にするチョッピングを行うためのチョ
ッピング信号を発生するチョッピング信号発生手段と、
前記転流パルスと前記チョッピング信号とを合成する合
成手段と、前記合成手段の出力により前記インバータ回
路の半導体スイッチをオン／オフさせるドライブ手段
と、前記DCモータの起動時に前記合成手段にあらかじめ
決められた転流パルスとチョッピング信号を出力すると
ともに、前記ロック検出手段が前記圧縮機のロックを検
出した場合には一定時間後に再び転流パルスとチョッピ
ング信号を出力し再起動を行う起動シーケンス制御手段
と、前記起動シーケンス制御手段が出力する前記転流パ
ルスと前記チョッピング信号の起動シーケンスパターン
を記憶した起動シーケンスパターン記憶手段と、前記圧
縮機の吸入圧力を検出する吸入圧力検出手段と、起動時
に前記吸入圧力検出手段が検出した吸入圧力とあらかじ
め設定された基準圧力とを比較して、吸入圧力が高い場
合には圧力に応じた出力トルクの大きい起動シーケンス
パターンを選択して前記起動シーケンス制御手段に出力
するトルクアップ手段Ｄと、起動時には前記起動シーケ
ンス制御手段と前記合成手段とを接続し、起動後は前記
転流手段と前記チョッピング信号発生手段とを前記合成
手段に接続する運転モード切り替え手段とを備え、前記
起動シーケンスパターン記憶手段は、出力トルクが異な
る複数の起動シーケンスパターンを記憶し、かつ前記ト
ルクアップ手段Ｄは、起動時に前記ロック検出手段から
のロック信号を入力すると、再起動時に一段階出力トル
クの大きい起動シーケンスパターンを選択して前記起動
シーケンス制御手段に出力するようにした冷凍サイクル
装置。 - 【請求項５】直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータの起動をさせるための波
形を出力する起動回路と、ブラシレスモータが回転しな
いレベルの電圧、周波数の波形を一定時間出力する第１
強制出力回路と、前記ブラシレスモータの起動の際前記
第１強制出力回路の出力を選択し、次に前記起動回路の
出力を選択し、最後に前記転流回路の出力を選択して前
記インバータを動作させるようにした切換回路とを有す
るブラシレスモータの起動装置。 - 【請求項６】直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、ブラシレスモータが回転しない
レベルの電圧、周波数の波形を出力する第２強制出力回
路と、電源が投入されたことを判定する電源投入判定回
路と、電源投入時と判定された時前記第２強制出力回路
の出力を選択し前記インバータを動作させるようにした
切換回路とを有するブラシレスモータの起動装置。 - 【請求項７】直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、電源が投入されたことを判定す
る電源投入判定回路と、前記逆起電圧検出回路からの信
号から動作が安定したかどうかを判定する判定回路と、
ブラシレスモータが回転しないレベルの電圧、周波数の
波形を出力し前記判定回路が安定と判定したとき波形の
出力を停止する第２強制出力回路と、電源投入時と判定
された時前記第２強制出力回路の出力を選択して前記イ
ンバータを動作させるようにした切換回路とを有するブ
ラシレスモータの起動装置。 - 【請求項８】直流電圧を交流電圧に変換するインバータ
と、前記インバータにより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逆起電圧からロータの回転
位置を検出する逆起電圧検出回路と、前記逆起電圧検出
回路の信号から前記インバータを駆動させる波形を作る
転流回路と、ブラシレスモータを起動させるための波形
を出力する起動回路と、電源が投入されたことを判定す
る電源投入判定回路と、前記逆起電圧検出回路からの信
号から動作が安定したかどうかを判定する判定回路と、
電源投入時から動作を開始する第２タイマ回路と、ブラ
シレスモータが回転しないレベルの電圧、周波数の波形
を出力し前記判定回路が安定と判定したとき、または、
前記第２タイマ回路が一定時間完了したとき波形の出力
を停止する第２強制出力回路と、電源投入時と判定され
た時前記第２強制出力回路の出力を選択して前記インバ
ータを動作させるようにした切換回路とを有するブラシ
レスモータの起動装置。
Applications Claiming Priority (10)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5432695 | 1995-03-14 | ||
| JP7/54326 | 1995-03-14 | ||
| JP7-54326 | 1995-03-14 | ||
| JP5432795 | 1995-03-14 | ||
| JP7/54327 | 1995-03-14 | ||
| JP7-54327 | 1995-03-14 | ||
| JP7-160399 | 1995-06-27 | ||
| JP16039995 | 1995-06-27 | ||
| JP7/160399 | 1995-06-27 | ||
| PCT/JP1996/000641 WO1996028700A1 (en) | 1995-03-14 | 1996-03-14 | Refrigerating apparatus, and refrigerator control and brushless motor starter used in same |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002151199A Division JP3669972B2 (ja) | 1995-03-14 | 2002-05-24 | 冷蔵庫の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10501057A JPH10501057A (ja) | 1998-01-27 |
| JP3332383B2 true JP3332383B2 (ja) | 2002-10-07 |
Family
ID=27295241
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52747496A Expired - Fee Related JP3332383B2 (ja) | 1995-03-14 | 1996-03-14 | 冷凍サイクル装置及び該装置に適用されるブラシレスモータの起動装置 |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (3) | US5857349A (ja) |
| EP (1) | EP0760074B1 (ja) |
| JP (1) | JP3332383B2 (ja) |
| KR (1) | KR100254932B1 (ja) |
| CN (2) | CN100435471C (ja) |
| AU (1) | AU688205B2 (ja) |
| BR (1) | BR9605932A (ja) |
| CA (1) | CA2190345C (ja) |
| DE (1) | DE69626073T2 (ja) |
| HK (1) | HK1011074A1 (ja) |
| MY (2) | MY122977A (ja) |
| NZ (1) | NZ303278A (ja) |
| SG (2) | SG74593A1 (ja) |
| WO (1) | WO1996028700A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101979453B1 (ko) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기 및 그의 제어방법 |
Families Citing this family (93)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW371379B (en) * | 1997-01-09 | 1999-10-01 | Daifuku Kk | Protective device of non-contact feeder system |
| DE69914242T2 (de) | 1998-03-23 | 2004-11-04 | Hitachi, Ltd. | Steuervorrichtung für einen bürstenlosen Motor und Maschine mit bürstenlosem Motor |
| US6023135A (en) * | 1998-05-18 | 2000-02-08 | Capstone Turbine Corporation | Turbogenerator/motor control system |
| TW528847B (en) * | 1998-06-18 | 2003-04-21 | Hitachi Ltd | Refrigerator |
| GB2358908B (en) * | 1998-10-30 | 2003-04-16 | Daewoo Electronics Co Ltd | Air curtain generator for refrigerator |
| DE19919462A1 (de) * | 1999-04-29 | 2000-11-02 | Bosch Gmbh Robert | Elektronisch kommutierbarer Motor, insbesondere für eine Flüssigkeitspumpe |
| JP3694614B2 (ja) * | 1999-06-04 | 2005-09-14 | 株式会社日立製作所 | 空気調和機およびブラシレスモータ制御装置 |
| DE19942493A1 (de) * | 1999-09-06 | 2001-03-08 | Wilo Gmbh | Verfahren zum Betrieb von Brushless DC-Motoren bei kleinen Drehzahlen |
| KR100344984B1 (ko) * | 1999-10-12 | 2002-07-19 | 엘지전자주식회사 | 세탁기의 제동방법 |
| JP2001115963A (ja) * | 1999-10-13 | 2001-04-27 | Daikin Ind Ltd | 圧縮機 |
| JP2001149164A (ja) * | 1999-11-29 | 2001-06-05 | Matsushita Electric Works Ltd | リラックス装置 |
| DE10027617A1 (de) * | 2000-06-02 | 2001-12-06 | Mannesmann Vdo Ag | Einrichtung zum Antrieb eines Klimakompressors |
| US6282910B1 (en) * | 2000-06-21 | 2001-09-04 | American Standard International Inc. | Indoor blower variable speed drive for reduced airflow |
| AU2403002A (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-21 | Daikin Ind Ltd | Synchronous motor control method and device |
| JP3909465B2 (ja) * | 2001-07-26 | 2007-04-25 | 株式会社日立製作所 | ガスタービンシステム及びその制御方法 |
| KR20030073775A (ko) * | 2002-03-13 | 2003-09-19 | 기아자동차주식회사 | 차량용 브레이크 부스터 |
| JP2004064802A (ja) * | 2002-07-24 | 2004-02-26 | Renesas Technology Corp | Ｐｗｍ型モータ駆動装置 |
| JP4023249B2 (ja) * | 2002-07-25 | 2007-12-19 | ダイキン工業株式会社 | 圧縮機内部状態推定装置及び空気調和装置 |
| JP2004101145A (ja) * | 2002-09-12 | 2004-04-02 | Denso Corp | 蒸気圧縮式冷凍機及び圧縮機の固着検出装置 |
| JP2005080485A (ja) * | 2003-09-03 | 2005-03-24 | Aisin Aw Co Ltd | 同期モータの制御装置 |
| JP4509518B2 (ja) * | 2003-09-19 | 2010-07-21 | 株式会社東芝 | コンプレッサの駆動装置及びそれを用いた冷蔵庫 |
| JP3828885B2 (ja) * | 2003-10-03 | 2006-10-04 | ローム株式会社 | センサレスモータ駆動装置及び駆動方法 |
| US7456592B2 (en) * | 2003-12-17 | 2008-11-25 | Lg Electronics Inc. | Apparatus and method for controlling operation of reciprocating compressor |
| US7237395B2 (en) * | 2003-12-22 | 2007-07-03 | General Electric Company | Methods and apparatus for controlling refrigerators |
| JP4429769B2 (ja) * | 2004-03-16 | 2010-03-10 | パナソニック株式会社 | 密閉型圧縮機 |
| US7793509B2 (en) | 2004-04-12 | 2010-09-14 | Johnson Controls Technology Company | System and method for capacity control in a multiple compressor chiller system |
| US6997003B2 (en) * | 2004-06-25 | 2006-02-14 | Carrier Corporation | Method to control high condenser pressure |
| CA2585483A1 (en) * | 2004-10-29 | 2006-05-11 | Carrier Corporation | Vsd control |
| US7211984B2 (en) * | 2004-11-09 | 2007-05-01 | General Motors Corporation | Start-up and restart of interior permanent magnet machines |
| KR20060070911A (ko) * | 2004-12-21 | 2006-06-26 | 삼성전자주식회사 | 비엘디씨 모터의 기동장치 및 방법 |
| US8590329B2 (en) | 2004-12-22 | 2013-11-26 | Johnson Controls Technology Company | Medium voltage power controller |
| US7353662B2 (en) * | 2004-12-22 | 2008-04-08 | York International Corporation | Medium voltage starter for a chiller unit |
| DE102005013773A1 (de) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Diehl Ako Stiftung & Co. Kg | Verfahren zur Regelung einer Pumpe |
| US7202626B2 (en) * | 2005-05-06 | 2007-04-10 | York International Corporation | Variable speed drive for a chiller system with a switched reluctance motor |
| US7208891B2 (en) * | 2005-05-06 | 2007-04-24 | York International Corp. | Variable speed drive for a chiller system |
| KR101234825B1 (ko) * | 2005-05-13 | 2013-02-20 | 삼성전자주식회사 | 리니어 압축기의 제어 장치 및 방법 |
| DE102006045000A1 (de) * | 2005-09-29 | 2007-04-19 | Danfoss Compressors Gmbh | Verfahren und Regelsystem zum Starten eines Motors zum Antrieb eines Verdichters |
| KR20080081256A (ko) * | 2005-11-03 | 2008-09-09 | 존슨 컨트롤스 테크놀러지 컴퍼니 | 다단 압축기 냉동시스템의 용량 제어 시스템 및 방법 |
| KR20070053939A (ko) * | 2005-11-22 | 2007-05-28 | 삼성전자주식회사 | 냉장고 및 그 제어방법 |
| US20070132330A1 (en) * | 2005-12-12 | 2007-06-14 | Fei Renyan W | Fan assemblies employing LSPM motors and LSPM motors having improved synchronization |
| US7402969B2 (en) * | 2006-03-23 | 2008-07-22 | Delphi Technologies, Inc | Method for producing voltage waveforms in a PWM motor controller of a PM DC brushless motor |
| CN100567850C (zh) * | 2006-05-23 | 2009-12-09 | 东元电机股份有限公司 | 满液式冰水机 |
| JP5325375B2 (ja) * | 2006-05-31 | 2013-10-23 | 日立アプライアンス株式会社 | 冷凍装置 |
| US7679302B1 (en) | 2006-06-29 | 2010-03-16 | Cypress Semiconductor Corporation | Circuit for forming phase shifted signals for three phase BLDC motor control |
| JP4169057B2 (ja) * | 2006-07-24 | 2008-10-22 | ダイキン工業株式会社 | 空気調和装置 |
| JP2008086117A (ja) * | 2006-09-27 | 2008-04-10 | Aisin Seiki Co Ltd | 電動式流体ポンプ |
| US8297068B2 (en) * | 2007-03-27 | 2012-10-30 | Panasonic Corporation | Motor control device, its control method, and motor device |
| KR101325398B1 (ko) * | 2007-03-28 | 2013-11-04 | 엘지전자 주식회사 | 전동 압축기 및 그를 포함한 공기 조화 장치 |
| KR100850670B1 (ko) * | 2007-03-29 | 2008-08-07 | 엘지전자 주식회사 | 냉장고 및 그 동작방법 |
| WO2008120737A1 (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-09 | Shindengen Electric Manufacturing Co., Ltd. | ブラシレスモータ、ブラシレスモータ制御システム、およびブラシレスモータ制御方法 |
| JP4277919B2 (ja) * | 2007-05-22 | 2009-06-10 | 株式会社デンソー | モータ駆動装置及びモータ駆動制御方法 |
| KR100964368B1 (ko) * | 2007-10-31 | 2010-06-17 | 엘지전자 주식회사 | 공기조화기의 전동기 제어방법 및 그 제어 장치 |
| US20090206668A1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-08-20 | Warwick Graham Andrew Dawes | Uninterruptible cooling system and apparatus |
| US20110203779A1 (en) * | 2008-02-15 | 2011-08-25 | Warwick Graham Andrew Dawes | Uninterruptible cooling system and apparatus |
| US20110037423A1 (en) * | 2008-04-18 | 2011-02-17 | Panasonic Corporation | Inverter controller, compressor, and electric home appliance |
| JP2010197036A (ja) * | 2008-12-24 | 2010-09-09 | Panasonic Corp | 冷蔵庫 |
| JP4720936B2 (ja) * | 2008-12-24 | 2011-07-13 | パナソニック株式会社 | 冷蔵庫用の圧縮機 |
| US20110016893A1 (en) * | 2009-07-23 | 2011-01-27 | Warwick Graham Andrew Dawes | Redundant Cooling Method and System |
| WO2012049763A1 (ja) * | 2010-10-15 | 2012-04-19 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ装置、ヒートポンプシステム及び三相インバータの制御方法 |
| CN102006008A (zh) * | 2010-12-09 | 2011-04-06 | 沈阳工业大学 | 家电用单/三相永磁电机的变频控制系统及控制方法 |
| US9618249B2 (en) | 2010-12-21 | 2017-04-11 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump device, heat pump system, and method for controlling three-phase inverter |
| BRPI1100026A2 (pt) | 2011-01-26 | 2013-04-24 | Whirlpool Sa | sistema e mÉtodo de controle para compressores reciprocos |
| JP5627713B2 (ja) * | 2011-01-31 | 2014-11-19 | 三菱電機株式会社 | 空気調和装置 |
| JP5693714B2 (ja) | 2011-04-28 | 2015-04-01 | 三菱電機株式会社 | ヒートポンプ装置、ヒートポンプシステム及びインバータの制御方法 |
| CN102158159B (zh) * | 2011-04-29 | 2014-03-26 | 成都芯源系统有限公司 | 电动机驱动和控制电路及其控制方法 |
| JP5853438B2 (ja) | 2011-06-29 | 2016-02-09 | 株式会社ジェイテクト | ブラシレスｄｃモータのセンサレス制御装置 |
| JP5634963B2 (ja) * | 2011-09-01 | 2014-12-03 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 同期電動機の駆動システム及び同期電動機 |
| JP2013060907A (ja) * | 2011-09-14 | 2013-04-04 | Panasonic Corp | 圧縮機の制御装置 |
| KR101772083B1 (ko) * | 2012-01-30 | 2017-08-28 | 엘지전자 주식회사 | 압축기 제어 장치 및 이를 포함한 냉장고 |
| KR101953124B1 (ko) * | 2012-07-13 | 2019-03-04 | 삼성전자주식회사 | 모터 구동장치 및 이를 이용한 냉장고 |
| JP6035942B2 (ja) * | 2012-07-25 | 2016-11-30 | ダイキン工業株式会社 | モータ駆動制御装置 |
| CN102913419A (zh) * | 2012-10-19 | 2013-02-06 | 合肥美菱股份有限公司 | 电冰箱压缩机抱轴强制启动方法 |
| KR102136804B1 (ko) * | 2013-01-23 | 2020-07-22 | 엘지전자 주식회사 | 모터 제어 장치 및 그 제어 방법 |
| JP5994716B2 (ja) * | 2013-04-10 | 2016-09-21 | 株式会社デンソー | ブラシレスモータの制御装置 |
| AU2013390196B2 (en) * | 2013-05-23 | 2016-09-15 | Mitsubishi Electric Corporation | Heat pump device, and air conditioner, heat pump water heater, refrigerator, and freezer comprising same |
| DE102013220897A1 (de) * | 2013-10-15 | 2015-04-16 | Robert Bosch Gmbh | Wärmepumpe mit einem Betauungsschutz |
| CN103883498A (zh) * | 2014-04-16 | 2014-06-25 | 黄智航 | 一种变频制冷压缩机 |
| DE102014217006A1 (de) * | 2014-08-26 | 2016-03-03 | BSH Hausgeräte GmbH | Verfahren zum Anhalten eines Verdichters und Verdichter eines Kältegerätes |
| EP3054158A1 (de) | 2015-02-09 | 2016-08-10 | Secop GmbH | Verfahren zum anhalten eines hermetisch gekapselten kätemittelverdichters und steuerungssystem für diesen |
| EP3282202B1 (en) * | 2015-04-07 | 2021-09-22 | Hitachi-Johnson Controls Air Conditioning, Inc. | Air conditioner |
| JP2016208708A (ja) * | 2015-04-24 | 2016-12-08 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫 |
| DE102015221881A1 (de) * | 2015-11-06 | 2017-05-11 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltskältegerät mit einem Kältemittelkreislauf und Verfahren zum Betreiben eines Haushaltskältegeräts mit einem Kältemittelkreislauf |
| US10539350B2 (en) * | 2016-02-26 | 2020-01-21 | Daikin Applied Americas Inc. | Economizer used in chiller system |
| JP2017193978A (ja) * | 2016-04-19 | 2017-10-26 | 株式会社デンソー | 尿素噴射制御装置 |
| CN105971867B (zh) * | 2016-05-04 | 2018-04-13 | 珠海格力电器股份有限公司 | 压缩机故障的检测方法和装置 |
| JP6610461B2 (ja) * | 2016-07-27 | 2019-11-27 | アイシン精機株式会社 | クランク機構付モータおよび真空ポンプ |
| CN106655897B (zh) * | 2017-01-25 | 2018-11-02 | 哈尔滨理工大学 | 用于工业机器人机械手臂的微型特种电机的启动电路 |
| KR20180120520A (ko) * | 2017-04-27 | 2018-11-06 | 엘에스산전 주식회사 | 고압인버터 제어 방법 및 이를 포함하는 시스템 |
| WO2020064099A1 (de) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren zum halten der drehstellung eines mit einem externen moment beaufschlagten läufers einer permanenterregten drehstrommaschine mit einem sanftstarter und drehstrommaschine |
| KR102138611B1 (ko) * | 2019-07-11 | 2020-07-28 | 엘지전자 주식회사 | 왕복동식 압축기의 운전 제어 장치 |
| TWI731413B (zh) * | 2019-09-11 | 2021-06-21 | 茂達電子股份有限公司 | 具有拴鎖保護模式的馬達驅動裝置 |
| CN111490704B (zh) * | 2020-04-20 | 2024-01-19 | 广东洁诺生活电器有限公司 | 一种洗碗机的同步电机死点启动方法 |
| BR102020023991A2 (pt) | 2020-11-24 | 2022-06-07 | Embraco Indústria De Compressores E Soluções Em Refrigeração Ltda. | Métodos de partida para motores bldc aplicados a compressores alternativos |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4891953A (en) | 1988-02-01 | 1990-01-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control device for an air conditioner with floor temperature sensor |
| US5125067A (en) | 1974-06-24 | 1992-06-23 | General Electric Company | Motor controls, refrigeration systems and methods of motor operation and control |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS492928B1 (ja) * | 1969-11-25 | 1974-01-23 | ||
| US4653285A (en) * | 1985-09-20 | 1987-03-31 | General Electric Company | Self-calibrating control methods and systems for refrigeration systems |
| JPS62129656A (ja) * | 1985-11-28 | 1987-06-11 | 株式会社東芝 | 空気調和機 |
| US4939909A (en) * | 1986-04-09 | 1990-07-10 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Control apparatus for air conditioner |
| WO1987006780A1 (en) * | 1986-04-25 | 1987-11-05 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Brushless dc motor |
| US4876491A (en) * | 1986-07-01 | 1989-10-24 | Conner Peripherals, Inc. | Method and apparatus for brushless DC motor speed control |
| EP0269282B1 (en) * | 1986-10-30 | 1992-09-30 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Air conditioner |
| JPS63194587A (ja) * | 1987-02-05 | 1988-08-11 | Matsushita Seiko Co Ltd | 無整流子電動機 |
| US4765150A (en) * | 1987-02-09 | 1988-08-23 | Margaux Controls, Inc. | Continuously variable capacity refrigeration system |
| US5123080A (en) * | 1987-03-20 | 1992-06-16 | Ranco Incorporated Of Delaware | Compressor drive system |
| JP2547061B2 (ja) * | 1988-03-15 | 1996-10-23 | 日本電産株式会社 | 直流ブラシレスモータの起動回転制御方法 |
| JPH0293237A (ja) * | 1988-09-30 | 1990-04-04 | Toshiba Corp | 冷凍サイクル装置 |
| JP2752125B2 (ja) * | 1989-02-10 | 1998-05-18 | 株式会社東芝 | 空気調和機の制御装置 |
| JPH0732634B2 (ja) * | 1989-03-15 | 1995-04-10 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーション | 無刷子直流モータの始動方法 |
| US5235264A (en) * | 1990-06-30 | 1993-08-10 | Nippon Densan Corporation | Method of and circuit for starting sensorless motor |
| CA2093906A1 (en) * | 1990-10-19 | 1992-04-20 | Takashi Nagate | Brushless dc motor without position sensor and its controller |
| JP2952839B2 (ja) * | 1991-08-29 | 1999-09-27 | 株式会社ゼクセル | 圧縮機の起動制御装置 |
| IT1253596B (it) * | 1991-10-31 | 1995-08-22 | Sgs Thomson Microelectronics | Sistema di avviamento per un motore brushless multifase, privo di sensori di posizione del rotore. |
| DE69301336T2 (de) * | 1992-04-10 | 1996-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Bürstenloser Gleichstrommotor |
| KR0133053B1 (ko) * | 1992-06-18 | 1998-04-21 | 강진구 | 공기조화기의 압축기 운전주파수 제어방법 |
| JPH06185835A (ja) * | 1992-12-18 | 1994-07-08 | Toshiba Corp | インバータ装置およびそのインバータ装置により制御されるエアコンディショナ |
| US5424625A (en) * | 1993-03-26 | 1995-06-13 | Haner; Lambert | Repulsion motor |
| JP3506457B2 (ja) * | 1993-04-23 | 2004-03-15 | 東芝キヤリア株式会社 | 空気調和機におけるコンプレッサの起動制御方法 |
| US5345156A (en) * | 1993-12-30 | 1994-09-06 | Whirlpool Corporation | Control for high speed operation of brushless permanent magnet motor |
| US5614799A (en) * | 1994-07-14 | 1997-03-25 | Mts Systems Corporation | Brushless direct current motor having adjustable motor characteristics |
| US5751131A (en) * | 1995-03-23 | 1998-05-12 | Alliedsignal, Inc. | Dynamic rate feedback PM motor starting technique |
-
1996
- 1996-03-12 MY MYPI20034506A patent/MY122977A/en unknown
- 1996-03-12 MY MYPI96000901A patent/MY119900A/en unknown
- 1996-03-14 EP EP96906015A patent/EP0760074B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-14 BR BR9605932A patent/BR9605932A/pt not_active IP Right Cessation
- 1996-03-14 NZ NZ303278A patent/NZ303278A/en unknown
- 1996-03-14 JP JP52747496A patent/JP3332383B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-14 CN CNB021302049A patent/CN100435471C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-14 WO PCT/JP1996/000641 patent/WO1996028700A1/en active IP Right Grant
- 1996-03-14 SG SG1997002365A patent/SG74593A1/en unknown
- 1996-03-14 CA CA002190345A patent/CA2190345C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-14 AU AU49541/96A patent/AU688205B2/en not_active Ceased
- 1996-03-14 CN CN96190453A patent/CN1105896C/zh not_active Expired - Lifetime
- 1996-03-14 KR KR1019960706536A patent/KR100254932B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1996-03-14 SG SG1997002578A patent/SG65666A1/en unknown
- 1996-03-14 US US08/737,234 patent/US5857349A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-03-14 DE DE69626073T patent/DE69626073T2/de not_active Expired - Fee Related
-
1998
- 1998-10-20 US US09/175,733 patent/US6014004A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-10-20 US US09/175,569 patent/US5970733A/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-11-10 HK HK98111903A patent/HK1011074A1/xx not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5125067A (en) | 1974-06-24 | 1992-06-23 | General Electric Company | Motor controls, refrigeration systems and methods of motor operation and control |
| US4891953A (en) | 1988-02-01 | 1990-01-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Control device for an air conditioner with floor temperature sensor |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101979453B1 (ko) * | 2017-11-13 | 2019-05-16 | 엘지전자 주식회사 | 공기 조화기 및 그의 제어방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1420619A (zh) | 2003-05-28 |
| EP0760074A1 (en) | 1997-03-05 |
| US6014004A (en) | 2000-01-11 |
| HK1011074A1 (en) | 1999-07-02 |
| WO1996028700A1 (en) | 1996-09-19 |
| KR100254932B1 (ko) | 2000-05-01 |
| AU688205B2 (en) | 1998-03-05 |
| CN100435471C (zh) | 2008-11-19 |
| EP0760074B1 (en) | 2003-02-05 |
| SG65666A1 (en) | 1999-06-22 |
| CA2190345A1 (en) | 1996-09-19 |
| CA2190345C (en) | 2000-12-19 |
| US5857349A (en) | 1999-01-12 |
| DE69626073D1 (de) | 2003-03-13 |
| CN1105896C (zh) | 2003-04-16 |
| JPH10501057A (ja) | 1998-01-27 |
| CN1153552A (zh) | 1997-07-02 |
| SG74593A1 (en) | 2000-08-22 |
| MY119900A (en) | 2005-08-30 |
| NZ303278A (en) | 1998-05-27 |
| BR9605932A (pt) | 1997-08-12 |
| MY122977A (en) | 2006-05-31 |
| KR970703520A (ko) | 1997-07-03 |
| AU4954196A (en) | 1996-10-02 |
| US5970733A (en) | 1999-10-26 |
| DE69626073T2 (de) | 2004-02-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3332383B2 (ja) | 冷凍サイクル装置及び該装置に適用されるブラシレスモータの起動装置 | |
| JP3506457B2 (ja) | 空気調和機におけるコンプレッサの起動制御方法 | |
| JP2003028073A (ja) | 電動圧縮機の制御方法 | |
| JP3860383B2 (ja) | 圧縮機の制御装置 | |
| JP3672637B2 (ja) | 圧縮機電動機制御装置 | |
| JP3669972B2 (ja) | 冷蔵庫の制御装置 | |
| JP3776102B2 (ja) | ブラシレスモータ制御装置 | |
| JP2010252406A (ja) | モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫 | |
| JP2005214486A (ja) | 冷蔵庫 | |
| JP4157737B2 (ja) | ブラシレスｄｃモータの駆動装置とそれを用いた冷蔵庫 | |
| WO2021085066A1 (ja) | モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫 | |
| JP6979568B2 (ja) | モータ駆動装置および、これを用いた冷蔵庫 | |
| JP2001309692A (ja) | 冷凍システムの制御装置 | |
| JP2007040281A (ja) | レシプロ式圧縮機の制御装置 | |
| JP2008154311A (ja) | モータ駆動装置およびそのモータ駆動装置を具備した冷凍装置 | |
| JP2907750B2 (ja) | 直流電動機制御装置 | |
| AU710746B2 (en) | Control device of a compressor | |
| JPH10210784A (ja) | 圧縮機電動機制御装置 | |
| JPH08312538A (ja) | 圧縮機の運転制御装置 | |
| JP6970871B2 (ja) | モータ駆動装置および、これを用いた冷蔵庫 | |
| JP2017220970A (ja) | モータ駆動装置および、これを用いた圧縮機を有する電気機器 | |
| JP2021131073A (ja) | 圧縮機の制御装置及びそれを用いた冷蔵庫 | |
| JP2014155268A (ja) | レシプロ式圧縮機の駆動装置 | |
| JP2834421B2 (ja) | 冷凍サイクル装置 | |
| JP2010246333A (ja) | モータ駆動装置およびこれを用いた冷蔵庫 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |