JP3534110B2 - モータ制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、交流電源を整流
し所望の直流電圧を出力すると同時に交流電源の力率を
改善する電源回路と、モータを駆動するモータ駆動回路
から構成されるモータ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、交流電源を整流して直流電源に変
換する整流回路にあって、電源電流の高調波を抑制する
電源回路とモータ駆動回路とを組み合わせ、モータの速
度制御を行うモータ制御装置として、日本特開平６−１
０５５６３号記載のものが知られている。

【０００３】このモータ制御装置は、電源電流の高調波
抑制と直流電圧制御を同時に行う昇圧チョッパ回路を用
いた力率改善コンバータ回路とモータを駆動するインバ
ータ回路からなり、低負荷時は直流電圧を力率改善が行
える最低電圧値に制御し、インバータ回路によるＰＷＭ
制御によりモータの速度制御を行い、高負荷時はインバ
ータのＰＷＭ制御をやめ、コンバータによる直流電圧制
御でモータの速度制御を行うＰＡＭ制御を行い、モータ
の速度制御を行っていた。

【０００４】上記従来技術では、モータの速度制御回路
の構成が低負荷時と高負荷時で異なり、各場合で異なっ
た速度制御演算を行う必要があった。すなわち、低負荷
時は速度偏差からインバータのＰＷＭ信号の通流率を、
高負荷時は速度偏差からコンバータの直流電圧指令をそ
れぞれ算出していた。

【０００５】また、低負荷時の制御回路と高負荷時の制
御回路の切り替えは、インバータのＰＷＭ信号の通流率
の直流電圧値と速度指令値及び現在速度に基づいて行わ
れていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、低負荷時と高負荷時の２種類の速度制御回路を持
つ必要があり、制御回路が複雑になる。

【０００７】また、低負荷時と高負荷時の制御回路の切
替判定は多数の異なった信号を用いて行われるため、そ
れらの信号を得るための多数の検出回路が必要であっ
た。

【０００８】本発明の目的の一つは、上記従来技術の問
題点をなくし、負荷の大小にかかわりなく簡単な一つの
速度制御回路でモータの速度制御を行うモータ制御装置
を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源を直
流に変換する整流回路及び平滑回路と、スイッチング動
作とインダクタンスによるエネルギー蓄積効果を利用し
て直流電圧の制御を行うチョッパ回路から成るコンバー
タ回路と、コンバータ回路の出力に接続したインバータ
回路及びモータから成るモータ駆動装置と、チョッパ回
路のスイッチング動作を制御するコンバータ制御回路
と、インバータ回路のスイッチング動作を制御しモータ
を駆動するインバータ制御回路と、モータのロータ位置
を検出し速度を演算する速度検出回路と、演算速度値及
び速度指令値を入力し、インバータ制御回路を介してモ
ータの速度制御を行う速度制御回路と、速度制御回路の
出力信号を入力し、この出力信号に従ってコンバータ制
御回路を介して直流電圧を制御する直流電圧制御回路と
を備えたモータ制御装置にある。

【００１０】より好ましい実施態様としては、直流電圧
制御回路は、速度制御回路の出力が所定値になると、直
流電圧を増減させる信号をコンバータ制御回路に出力す
る構成とする。

【００１１】より好ましい実施態様としては、直流電圧
制御回路は、速度制御回路の出力が所定の値になるよ
う、コンバータ制御回路を介して直流電圧を制御する構
成とする。

【００１２】より好ましい実施態様としては、速度制御
回路の出力は、通流率信号または演算速度値と速度指令
値の速度偏差信号とする。

【００１３】より好ましい実施態様としては、さらに、
直流電圧の脈動成分を検出し、脈動成分に応じてインバ
ータ制御回路への入力信号を変更する直流電圧脈動補正
回路を設ける。

【００１４】上記構成において、インバータ制御回路
は、速度検出回路からの位置信号及び速度制御回路から
の通流率信号に基づいてインバータのスイッチング素子
を駆動しモータを駆動する。速度検出回路はモータの誘
起電圧を検出し誘起電圧よりロータの位置を算出し、パ
ルス上の位置検出信号を出力するとともに、算出した位
置信号から速度を演算し速度制御回路に速度検出値とし
て出力している。速度制御回路は外部からの速度指令と
速度検出値から速度偏差が零になるようにインバータの
ＰＷＭパルスの通流率信号を算出している。上記インバ
ータ回路，モータ，速度検出回路，インバータ制御回路
及び、速度制御回路によりモータの速度制御回路が構成
され、外部からの速度指令に従ってモータの速度制御が
行われる。コンバータ制御回路は直流電圧制御回路から
の信号に従ってチョッパ回路のスイッチング素子を駆動
する。直流電圧制御回路は直流電圧と速度制御回路の出
力信号、例えば通流率信号を検出し、通流率信号が所定
値、例えばある通流率範囲の上限値に達したら直流電圧
を所定の幅だけ上昇させ、通流率信号が下限値に達した
ら直流電圧を所定の幅だけ降下させるように直流電圧を
制御する。上記コンバータ回路，コンバータ制御回路及
び、直流電圧制御回路によりコンバータの直流電圧制御
回路が構成され直流電圧を制御する。

【００１５】上記、モータ速度制御回路及びコンバータ
直流電圧制御回路を組み合わせそれぞれ動作させること
により、負荷の状態に関係なく簡単な構成でモータ速度
制御が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明をより詳細に説述するため
に、添付の図面に従ってこれを説明する。

【００１７】図１及び図２は、本発明のモータ制御装置
の第１の実施例を説明する図である。図１は、整流回路
及び昇圧チョッパ回路を用いたコンバータ回路と、イン
バータ回路及びモータから成るモータ駆動回路を備えた
モータ制御装置の全体構成図である。

【００１８】交流電源１はコンバータ回路２に接続さ
れ、コンバータ回路２を構成する整流回路と、リアクト
ル，ダイオード及びトランジスタよりなる昇圧チョッパ
回路を通して直流電圧として出力される。コンバータ回
路２内の昇圧チョッパ回路はコンバータ回路２内の整流
回路の出力側に接続され、前記トランジスタのスイッチ
ング動作及びリアクトルのエネルギー蓄積効果により、
入力電流を強制的に流し電圧を昇圧する。昇圧された直
流電圧は平滑用コンデンサに供給され安定した直流電圧
を出力する。

【００１９】同期モータ４を接続したインバータ３は、
コンバータ回路２内の平滑用コンデンサに接続されてお
り、この平滑用コンデンサから供給される直流電圧を任
意の交流電圧に変換し同期モータ４を駆動する。

【００２０】速度検出回路５は同期モータ４の誘起電圧
より磁極位置を算出しインバータ制御回路６に位置信号
を出力している。また、算出した位置信号から速度演算
を行い速度検出値を速度制御回路７に出力している。

【００２１】速度制御回路７は速度検出回路５からの速
度検出値及び外部からの速度指令より、速度偏差が零に
なるように通流率信号をインバータ制御回路６に出力し
ている。

【００２２】インバータ制御回路６は速度検出回路５か
らの位置検出信号を及び速度制御回路７からの通流率信
号を基にドライブ信号を作成し、インバータ回路３のト
ランジスタを駆動し、同期モータ４の速度制御を行って
いる。

【００２３】コンバータ制御回路８は直流電圧制御回路
９からの電流指令値に基づいてコンバータ回路２内のト
ランジスタを駆動し、上記コンバータ回路２の入力電流
を正弦波状に制御し、電源の力率改善と同時に直流電圧
の制御を行う。

【００２４】直流電圧制御回路９は速度制御回路７の出
力である通流率信号を検出し、通流率信号の値に応じて
直流電圧を制御する。

【００２５】図２は、直流電圧制御回路９の内部構成を
示す。直流電圧制御回路９は、前記通流率信号に従って
直流電圧指令値発生回路９６が発生する複数の直流電圧
指令値からいずれかを選択し出力する選択回路９３及び
マルチプレクサ９５と、コンバータ回路２の出力直流電
圧を検出し、制御回路２で使用できるレベルの電圧値に
変換する検出回路９４，比例項９１及び積分項９２とか
ら構成されている。

【００２６】比例項９１及び積分項９２は直流電圧指令
値と直流電圧検出値との偏差が零になるように動作し電
流指令として出力している。

【００２７】マルチプレクサ９５は複数設定してある直
流電圧指令値のいずれかを外部信号に従って選択し、選
択した直流電圧指令値のみを出力する回路である。図２
に示した例では、直流電圧指令値は値の低いものから順
に１から４まで設定してある。直流電圧指令値１はコン
バータ回路２が制御できる最低直流電圧値に設定してあ
る。

【００２８】選択回路９３は速度制御回路７の出力であ
る通流率信号を入力し、通流率信号の値に応じて切替信
号をマルチプレクサ９５に出力している。

【００２９】次に選択回路９３の動作を図３の制御動作
説明図を用いて説明する。

【００３０】図３は横軸にモータの回転数，縦軸に直流
電圧，モータ電圧及び通流率をとったグラフであり、負
荷が一定の場合の回転数に対するモータ電圧，直流電圧
及び通流率の変化を示す図である。

【００３１】モータの起動時など低回転時には、選択回
路９３は直流電圧指令値１を選択するように切替信号を
出力し、直流電圧制御回路は選択された直流電圧指令値
１になるよう直流電圧を制御する。

【００３２】この制御された直流電圧の状態では電圧が
低いため、回転数を上昇させると早い時期に通流率は１
００％に到達し、これ以上モータの回転数を上げること
ができなくなる（Ａ点）。ここで選択回路９３は直流電
圧指令値２を選択するように切替信号をマルチプレクサ
９５に出力する。マルチプレクサ９５は直流電圧指令値
２を選択し、直流電圧制御回路は直流電圧を直流電圧指
令値２になるように制御する。これにより通流率は６０
％まで急激に減少し、モータ電圧は増加する。図では通
流率の最小値は６０％となっているが、これは説明のた
めの便宜上の値である。実際には負荷の状態，モータの
回転数，速度制御回路７の応答速度などにより依存し通
流率の急激な変化はない。

【００３３】さらにモータの回転数を上昇させると再度
通流率は１００％となる（Ｂ点）。

【００３４】ここで再度上記動作を行い直流電圧指令値
３を選択すると直流電圧は上昇し通流率は６０％まで減
少する。

【００３５】以上のような動作を繰り返すことで回転数
の増加に従い直流電圧を上昇させモータの速度制御が行
える。

【００３６】次に上記とは反対にモータが減速する場合
について説明する。

【００３７】モータが高回転で回転中減速指令がきてモ
ータの回転数を下げる場合、通流率が減少しモータ電圧
を下げていく。ここで通流率が６０％になると（Ｃ
点）、先ほどとは反対に直流電圧指令値を直流電圧指令
値４から直流電圧指令値３に切り替え、直流電圧を下げ
る。直流電圧を下げると通流率は増加し１００％近い値
となる。ここで直流電圧の減少幅は、直流電圧を下げた
ときに通流率が１００％を越えない値に設定される必要
がある。

【００３８】さらに回転数を下げるためには通流率を減
少させＢ点で直流電圧指令値を直流電圧指令値３から直
流電圧指令値２に切り替え、上記動作を繰り返し行いモ
ータの回転数を制御していく。

【００３９】以上の動作を繰り返し行うことにより、通
流率を常に１００％近い値で保て、直流電圧もモータが
必要としている電圧に近い状態に常に維持できる。これ
によりモータ及びインバータの損失が改善され、モータ
効率及びインバータ効率が常に良好な状態でモータが駆
動される。また、コンバータに関しても必要以上に直流
電圧を上昇させることがなくコンバータ効率を改善でき
る。

【００４０】さらに、モータ回転数に応じて直流電圧を
変えることができることから、一つの回路で低回転から
高回転まで対応できる。言い換えれば、モータ設計点の
異なる数種のモータでも一つの制御装置で対応でき、常
に効率の良い点で運転ができる。

【００４１】図４は、図３に示した場合に比べて直流電
圧を切り替える点を高回転数側に集めた場合の制御動作
の説明図である。基本的な動作は図３の場合と同じであ
る。異なる所は、直流電圧を切り替える通流率の値が１
００％と９０％になっていることである。

【００４２】コンバータ回路２では昇圧チョッパ回路を
用いており、直流電圧を受電電圧の√２倍以下に下げる
ことはできないことから、実際の動作では図３に示す動
作に比べ図４に示す動作の方が有効である。また、本実
施例では昇圧チョッパ回路を使用したコンバータ回路で
説明しているが、昇降圧チョッパ回路などを用いた直流
電圧を下げることができるコンバータ回路でも同様の動
作が可能である。

【００４３】今回直流電圧指令値の選択レベルが４レベ
ルの場合で動作を説明した。しかし、直流電圧指令値は
細かく設定することが可能であり、さらに広い範囲で直
流電圧を制御できることから、選択可能な直流電圧指令
値の数は回路構成が許す限り多い方が良い。

【００４４】また、図２に示す直流電圧制御回路では直
流電圧偏差から電流指令値を算出しているが、直接直流
電圧指令値を算出しても良い。

【００４５】図５は、図２に示した直流電圧制御回路と
は異なる実施例の直流電圧制御回路の内部構成を示す図
である。図２と異なる所は直流電圧指令値発生回路９８
と直流電圧の検出回路９７である。図５に示した方式で
は、直流電圧指令値は一つであり、検出回路９７を複数
個設けている。その他の回路は図２のものと同様の動作
を行う。

【００４６】図５の場合、通流率信号を入力して選択回
路９３が発生する切替信号によりマルチプレクサ９５を
切り替え、複数の検出回路のいずれかを選択する。選択
した検出回路の検出信号に従って直流電圧の制御を行
う。この方式でも図３，図４に示した動作を行うことが
でき、同様の効果が得られる。なお、検出回路９７は直
流電圧を制御回路で扱える電圧レベルに変換する回路で
あり、所定の直流電圧になったら直流電圧指令値と同じ
電圧を発生する回路構成になっている。

【００４７】最近、コンバータ回路制御用ＩＣなど、検
出回路のゲインを調整して直流電圧を制御する方式のも
のが多数製作されている。コンバータ回路制御用ＩＣを
用いたモータ制御装置では図５に示した方式が有効であ
る。

【００４８】図６は、図５に示した構成を具体的な回路
で示した図である。図６では図５に示した選択回路９３
をマイコン７０を用いソフトウエアで実現している。ま
た、図５に示した比例項９１，積分項９２をオペアンプ
７１を用いたアナログ回路で実現している。直流電圧の
検出回路９６を図６に示す様な抵抗ラダー回路７２で構
成した。なお、マイコン７０は図１に示した速度検出回
路５及び、速度制御回路７の機能も有している。

【００４９】図２，図５及び図６に示した直流電圧制御
回路は直流電圧指令値もしくは直流電圧検出値をマルチ
プレクサ９５等で選択し直流電圧制御を行うものであっ
た。しかし、これらの方式では指令値もしくは検出値が
不連続的に切り替わる。このため、切り替え点で直流電
圧の大きな変化が生じる。

【００５０】図７は図２に示した直流電圧指令値９６を
連続的に可変にするために直流電圧指令演算回路９０を
用いた場合の直流電圧制御回路の構成を示す。また、図
８は図５に示した直流電圧検出回路９７を直流電圧検出
演算回路９９に置き換えた場合を示す。

【００５１】直流電圧指令演算回路９０は通流率信号を
検出し、通流率が所定の値になるように直流電圧指令値
を算出するものである。また、直流電圧検出演算回路９
９は通流率信号を検出し、通流率が所定の値になるよう
に直流電圧検出ゲインを算出し、検出したゲインに応じ
て直流電圧検出値を出力するものである。

【００５２】上記により直流電圧指令値あるいは直流電
圧検出値は連続的な出力となり、直流電圧をリニアに制
御できる。

【００５３】上記図７や図８の直流電圧制御回路を用い
た場合の回転数に対する直流電圧，通流率，モータ電圧
を図９に示す。この方式の場合、直流電圧をリニアに制
御できるため、滑らかなモータ制御が可能になる。

【００５４】また、図１に示すコンバータ回路２に昇降
圧チョッパ回路を用いれば直流電圧を電源電圧以下に制
御できるため、図１０に示すように低回転時から通流率
を大きく制御できる。このため、低回転でも効率の良い
モータ制御が可能になる。図１０は直流電圧を自由に制
御できるコンバータ回路を使用した場合の回転数に対す
る直流電圧，通流率，モータ電圧の関係を示した図であ
る。

【００５５】これまで図３，図４，図９及び図１０に示
した制御動作説明図は回転数を横軸に示したが、モータ
負荷やモータ出力を横軸にとっても同様のグラフとな
る。

【００５６】図１１は、図７に示した回路と同様直流電
圧指令値をリニアに出力するために通流率指令値発生回
路８０，比例項８１及び積分項８２からなる通流率制御
回路を導入した直流電圧制御回路の構成を示す。上記通
流率制御回路により通流率が一定になるような直流電圧
指令値を算出できる。図１１に示す直流電圧制御回路を
用いても、図９や図１０に示す動作が可能である。

【００５７】次に本発明の他の実施例に係るモータ制御
装置の構成を図１２及び図１３に示す。図１２はモータ
制御装置の全体構成図であり、図１３は図１２に示す直
流電圧制御回路１１の内部構成図である。本実施例で図
１に示した実施例と異なる所は直流電圧制御回路１１
で、直流電圧検出回路９７における選択に通流率信号と
図１２に示す速度制御回路１２内部の速度偏差信号を用
いる所である。

【００５８】図１３に示す選択回路１１０の動作を図３
を用いて説明する。選択回路１１０は、通流率が１００
％に達し、かつ速度偏差が通流率をさらに増加させる方
向にある時、直流電圧検出回路９７の出力を直流電圧が
増加する方に切り替える。反対に、通流率が６０％に低
下し、かつ速度偏差が通流率をさらに減少させる方向に
ある時、直流電圧検出回路９７の出力を直流電圧が減少
する方に切り替える。これにより本実施例におけるモー
タ制御回路は図３に示したように動作する。図１に示し
たモータ制御装置を用いた場合、選択回路９３は通流率
信号のみを選択の判断基準にしているため、通流率が１
００％や６０％でモータ負荷とモータ出力が平衡した場
合でも、直流電圧の変更を行ってしまう。

【００５９】本実施例はこのような点を改善した方式で
あり、通流率信号以外にモータ負荷とモータ出力が平衡
しているかどうかを検出する信号、ここでは、速度偏差
信号を検出し、無駄な直流電圧値の変更を防止してい
る。本実施例は速度偏差信号を検出しているが、モータ
負荷とモータ出力の平衡状態が判る信号であれば別の信
号を用いても良い。

【００６０】また、本実施例では直流電圧検出回路９７
においていずれかの直流電圧を選択しているが、直流電
圧指令値を複数持ち、この中から直流電圧指令値を選択
しても良い。

【００６１】本発明のさらに他の実施例に係るモータ制
御装置を図１４及び図１５を用いて説明する。

【００６２】図１４は、図１に示したモータ制御装置に
直流電圧脈動補正回路１０を追加した直流電圧脈動補正
モータ制御装置である。図１５は図１４の直流電圧脈動
補正モータ制御装置の動作説明図である。

【００６３】図１４に示す直流電圧脈動補正モータ制御
装置の各回路は直流電圧脈動補正回路１０を除いて図１
に示した第１の実施例と同様の動作を行う。直流電圧脈
動補正回路１０は直流電圧の脈動成分を検出し、脈動成
分と逆位相になる脈動信号を、速度制御回路７で作成さ
れた通流率信号に掛け合わせ、補正通流率信号を作成す
る回路である。

【００６４】図１５に直流電圧脈動補正を行った時の通
流率の時間変化の様子を示す。図１５において、横軸は
時間、縦軸は直流電圧，通流率及び補正通流率を示す。
直流電圧の脈動成分の逆位相で補正通流率が変化してい
るのがわかる。

【００６５】本実施例では直流電圧脈動があってもその
影響を受けないモータ制御が可能である。また、本方式
においては、直流電圧制御回路９は通流率を１００％以
下で制御する必要がある。

【００６６】次に、本発明のモータ制御装置を適用した
エアコン制御装置の構成を１００％以下で制御する必要
がある。

【００６７】次に、本発明のモータ制御装置を適用した
エアコン制御装置の構成を図１６に示す。本実施例は室
温を検出し室温を設定温度に制御するインバータエアコ
ンである。

【００６８】エアコン制御装置は、室温を検出する室温
センサ２０３，室温設定値と室温検出値との温度偏差を
零にするように圧縮機２００の回転数指令値を算出する
温度制御回路２０２，この回転数指令に従い圧縮機２０
０の回転数を制御する圧縮機回転数制御回路２０１，回
転数指令値を検出し回転数指令値が所定の値になるよ
う、冷凍サイクルを構成する室外ファン２０４，室内フ
ァン２１０及び膨張弁２０８を制御する制御信号を演算
し出力する冷凍サイクル制御回路２０６、及びこの冷凍
サイクル制御装置２０６からの制御信号に従って各冷凍
サイクル構成要素（室外ファン２０４，室内ファン２１
０，膨張弁２０８）を制御する制御回路(室外風量制御
回路２０５,室内風量制御回路２０９,膨張弁開度制御回
路２０７)から構成されている。

【００６９】圧縮機回転数制御回路２０１は温度制御回
路２０２からの回転数指令値に従って圧縮機に直結され
ているモータの速度制御を行うモータ制御装置であり、
上記実施例のモータ制御装置を適用したものである。

【００７０】室外風量制御回路２０５及び室内風量制御
回路２０９も圧縮機回転数制御回路２０１と同様、室外
ファンないし室内ファンに直結したモータの速度制御を
行うモータ制御装置から構成されている。前記冷凍サイ
クル制御回路２０６から送られてくる信号は、前記室外
ファンないし室内ファンの回転数指令値である。

【００７１】膨張弁解度制御装置２０７は膨張弁２０８
に直結され、膨張弁の開度を調節するステップモータの
制御装置であり、冷凍サイクル制御回路２０６が出力す
る開度信号に従いステップ信号を発生し、ステップモー
タを駆動する。膨張弁２０８はステップモータの回転角
度に比例して膨張弁開度が変化する電動膨張弁である。

【００７２】冷凍サイクル制御装置２０６は温度制御回
路２０２の出力の回転数指令値が、あらかじめ設定され
ている値になるように冷凍サイクル構成要素（室外ファ
ン２０４，室内ファン２１０，膨張弁２０８）を制御す
る制御信号を算出し、各制御装置に回転数指令及び開度
指令値を出力する。冷凍サイクル構成要素の制御信号は
冷凍サイクル全体が最大効率で動作するように計算され
る。

【００７３】冷凍サイクル制御装置２０６にあらかじめ
設定される回転数指令値は、インバータエアコンの動作
条件により変更される。

【００７４】本実施例のエアコン制御装置を用いること
により圧縮機の過度な高速回転がなくなり圧縮機の寿命
が延びる。また、冷凍サイクル全体を最大効率で動作で
きるため、低温暖房能力が向上し運転に必要な電気代を
低減できる。

【００７５】次に本発明の実施例に係るコンバータモジ
ュールの構成を図１７に示す。本実施例は第１の実施例
で説明した。コンバータ回路２，コンバータ制御回路
８、及び直流電圧制御回路９をモジュールに組み込み、
一体化したコンバータモジュールである。本モジュール
では昇圧チョッパ回路を用いている。

【００７６】コンバータ回路は整流回路１０１，リアク
トル１０２，トランジスタ１０４，ダイオード１０３及
び平滑コンデンサ１０５から構成され、整流回路１０
１，トランジスタ１０４及びダイオード１０５の半導体
素子がモジュール化されている。

【００７７】コンバータ制御回路１０６は図２に示すコ
ンバータ制御回路８と同様の動作を行う。選択回路１０
８は外部信号により直流電圧検出回路１０７内のいずれ
かの直流電圧値を選択する。また、１１０は外部信号に
より直流電圧指令回路１０９内のいずれかの直流電圧指
令値を選択する。

【００７８】本実施例により、直流電圧を制御できるコ
ンバータ装置を容易にかつコンパクトに作製できる。

【００７９】

【発明の効果】以上のように、本発明のモータ制御装置
によれば、簡単な構成でモータ，インバータ及びコンバ
ータの損失を低減でき、制御装置を効率よく運転でき
る。また、モータ回転数に応じて直流電圧を可変できる
ことから、一つの制御回路で低回転から高回転まで対応
できる。言い換えれば、モータ設計点の異なる数種のモ
ータでも一つの制御装置で制御でき、常に効率の良い点
で運転ができる。さらに、直流電圧脈動の補正を簡単に
行え、安定したモータの速度制御ができる。

【００８０】また、このモータ制御装置をインバータエ
アコンに適用した場合、高効率な冷凍サイクル制御がで
き、電気代を安くできる。

【００８１】さらに、本発明のモータ制御装置における
コンバータ回路をモジュール化すれば容易にコンパクト
なモータ制御装置を作製できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置の
構成図。

【図２】このモータ制御装置を構成する直流電圧制御回
路の構成を示す図。

【図３】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置の
動作説明図。

【図４】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置の
動作説明図。

【図５】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置を
構成する直流電圧制御回路の他の構成を示す図。

【図６】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置を
構成する直流電圧制御回路の他の構成を示す図。

【図７】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置を
構成する直流電圧制御回路の他の構成を示す図。

【図８】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置を
構成する直流電圧制御回路の他の構成を示す図。

【図９】図７または図８に示す直流電圧制御回路を用い
た場合における本発明の第１の実施例に係るモータ制御
装置の動作説明図。

【図１０】図７または図８に示す直流電圧制御回路を用
いた場合における本発明の第１の実施例に係るモータ制
御装置の動作説明図。

【図１１】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置
を構成する直流電圧制御回路のさらに他の構成を示す
図。

【図１２】本発明の他の実施例に係るモータ制御装置の
構成図。

【図１３】図１２のモータ制御装置を構成する直流電圧
制御回路の構成を示す図。

【図１４】本発明のさらに他の実施例に係るモータ制御
装置の構成図である。

【図１５】図１４のモータ制御装置における直流電圧脈
動の補正動作を説明する図である。

【図１６】本発明のモータ制御装置を適用したエアコン
制御装置の構成図。

【図１７】本発明のモータ制御装置の構成要素の一部を
モジュール化したコンバータモジュールの構成を示す
図。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高倉 雄八 栃木県下都賀郡大平町富田314−１ フ ラット大平 (56)参考文献 特開2002−252994（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−77492（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−105563（ＪＰ，Ａ) 国際公開97／013318（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 H02M 7/00 - 7/98

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】コンバータ制御回路とインバータ制御回路
   と直流電圧脈動補正回路とを有する電動機の制御装置で
   あって、 前記コンバータ制御回路は、交流を直流電圧に変換する
   整流回路と平滑回路とスイッチング素子とリアクトルと
   を有する力率改善回路を有し、電動機の速度を上昇させる場合には、直流電圧をほぼ一
   定に保ち、通流率を所定の最大通流率値まで上昇させ、 前記通流率がほぼ最大通流率に達した場合に、前記平滑
   回路の直流電圧値を所定値だけ上昇させ、 電動機の速度を下降させる場合には、直流電圧をほぼ一
   定に保ち、通流率を所定の最小通流率値まで下降させ、 前記通流率がほぼ最小通流率に達した場合に、前記平滑
   回路の直流電圧値を所定値だけ下降させることにより、
   前記平滑回路の直流電圧値を段階的に変更するように、
   前記力率改善回路のスイッチング素子を動作させるもの
   であり、 前記インバータ制御回路は、電動機に交流を与えるイン
   バータを制御し、 前記直流電圧脈動補正回路は、検出された直流電圧の脈
   動成分の逆位相を前記通流率に乗算することにより、前
   記インバータ制御回路の出力信号を変更することを特徴
   とする電動機の制御装置。
2. 【請求項２】請求項１において、 前記インバータの通流率が１００％より大きくならない
   ように、 前記直流電圧を変化させることを特徴とする電動機の制
   御装置。
3. 【請求項３】請求項１記載の電動機の制御装置で制御す
   る前記電動機により圧縮動作を行うことを特徴とする圧
   縮機。
4. 【請求項４】請求項３記載の圧縮機を有し、前記圧縮機
   の回転数制御と膨張弁開度や熱交換機等冷凍サイクル制
   御で室温を所定の温度に制御するインバータエアコンで
   あって、 圧縮機の回転数指令値を検出し、前記回転数指令値に応
   じて前記膨張弁開度や前記熱交換機風量等冷凍サイクル
   制御量を変更し、室温制御を行うインバータエアコン。