JP3666945B2 - 圧縮機用電動機制御装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮機用電動機制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮機用電動機制御装置としては例えば特開昭６３−１７６９８０号公報に示されているものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機用電動機制御装置を説明する。
図７は、従来の圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図７において、１は三相同期電動機であるモータである。２はインバータでありモータ１に三相出力する。３は汎用マイクロコンピュータからなる制御用マイクロコンピュータであり、モータの運転周波数信号（Ｈ）を出力する。４は汎用マイクロコンピュータからなる電源用マイクロコンピュータであり、前記運転周波数信号（Ｈ）を入力すると、モータ１を駆動するための波形整形出力を出力する。５はドライブ手段であり、前記波形整形出力を入力とし、トランジスタ等の複数のスイッチング手段で構成し、前記波形整形出力に基づいてインバータ２の６個のパワートランジスタのベースをトリガし、回転磁界を構成し、運転周波数信号（Ｈ）に則した回転数でモータ１を駆動する。
【０００４】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を説明する。
【０００５】
モータ１の起動時の過負荷状態が発生するとモータはロックする。制御用マイクロコンピュータ３はモータ１を何れかの周波数で運転せしめる運転周波数信号（Ｈ）を出力し、インバータ２も三相出力を発生しているにもかかわらず、モータ１は停止していることになる。このようなロック状態ではモータ１の巻線に大電流が流れ、長時間流れると巻線の焼損が生じる。これを防止するため、ロック状態では運転周波数信号（Ｈ）を０とし、インバータ２からの出力を停止せしめてロック状態を解除している。また、例えばマイクロコンピュータ３で３分間のタイマをカウントし、過負荷状態の原因が消失するのを待ってからモータ１を再起動させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、マイクロコンピュータ３で３分間のタイマをカウントして圧縮機の吐出側と吸い込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態時には再びロックが起こり、ロックが連続して起こる可能性がある。このように連続してロックが起こった場合、回路や圧縮機等にストレスを与えて最悪時には破損に至るという欠点があった。
【０００７】
本発明は従来の課題を解決するもので、連続してロックが起こった場合、圧縮機運転停止後、再起動しないようにさせる圧縮機用電動機制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善させてから圧縮機を再起動させることである。
【０００９】
また、上記従来の構成は、万が一回路や圧縮機等に故障があってロックを検出していたとするならユーザーやサービスマンにとって簡単には原因が分からないと言う欠点があった。
【００１０】
本発明の他の目的は、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれて、ロックが起こると回路あるいは圧縮機等に故障があると異常表示する制御装置を提供することを目的をする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の圧縮機用電動機制御装置は、交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントするロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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から構成されている。
【００１２】
また、さらに、上記構成に加え、前記ロックカウント手段によりＮ回カウントを出力すると一定時間ｔ２をカウントし、時間ｔ２後に前記回転数指令手段で圧縮機を再起動させる第２タイマーカウント手段を備えた構成をなっている。
【００１３】
また、さらに、上記構成に加え、前記ロックカウント手段でＮ回カウントされてさらにロックカウントされようとすると異常判定表示をする異常判定表示手段を備えた構成となっている。
【００１４】
【作用】
本発明の圧縮機用電動機制御装置は、ロックがＮ回連続で起こると圧縮機運転を停止させることで回路あるいは圧縮機等を破損することから防止できる。
【００１５】
また、前記圧縮機運転停止後、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善されるぐらいの時間を経過してから圧縮機を再起動させることでロックしないようにできる。
【００１６】
また、前記圧力平衡がとれて圧縮機を再起動させてもロックが起こった場合、回路あるいは圧縮機等に故障があると判定でき異常判定表示をすることでユーザーやサービスマンに知らせることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明による圧縮機用電動機制御装置の第１の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施例による圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図２は、同実施例の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
図１において、１１は交流電源である。１２は交流電源１１の交流電圧を直流電圧に変換する倍電圧整流回路である。
【００２０】
１３はインバータ回路であり、６個の半導体スイッチ（トランジスタ）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が接続されている。
【００２１】
１４は直流電動機であり、前記インバータ回路１３の出力により駆動される。１５は圧縮機であり前記直流電動機１４により駆動される。１６は前記直流電動機１４の回転子（図示せず）の回転位置を検出するとともに、回転パルスを発生する位置検出手段であり、前記直流電動機１４の逆起電圧から位置を検出する方式である。
【００２２】
１７は転流手段であり、前記位置検出手段１６の出力から前記インバータ回路１３の半導体スイッチを転流させ転流パルスを作り出す。１８は回転数指令手段であり、前記直流電動機１４の回転数指令信号を出力する。１９はロック判定手段であり、前記回転数検出手段によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力する。
【００２３】
２０は回転数指令手段であり、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する。
【００２４】
２１はロックカウント手段であり、前記回転数指令０を出力するとカウントする。
【００２５】
２２は第１タイマーカウント手段であり、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする。
【００２６】
２３はデューティ設定手段であり、前記回転数指令手段２０によりデューティ値を設定する。２４はチョッピング信号発生手段であり、前記直流電動機１４の回転数を可変するために、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。
【００２７】
２５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。
【００２８】
２６はドライブ手段であり、前記合成手段２５の出力により前記インバータ回路１３の６個の半導体スイッチをオン／オフさせる。
【００２９】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を図２のフローチャートをもとにして説明する。
【００３０】
まず、ＳＴＥＰ１において、ロックカウント手段２１でのロックカウント値ｎは初期値ｎ＝０を入力する。
【００３１】
次に、ＳＴＥＰ２において、圧縮機１５を起動する。次に、ＳＴＥＰ３において、ロック判定手段１９でロックが起こったか否か判定し、ロックが起こらなければ、圧縮機１５運転を継続する。ロックが起こると、ＳＴＥＰ４において、回転数指令手段２０で回転数指令０を出力し、圧縮機１５運転を停止する。
【００３２】
次に、ＳＴＥＰ５において、ロックカウント手段２１でロックカウント値ｎと一定値Ｎ（本実施例ではＮ＝１０）とを比較し、ｎ＜Ｎでなければ、圧縮機５運転を再起動させない。ｎ＜Ｎであれば、ＳＴＥＰ６において、ロックカウント手段２１でｎをインクリメントし、ＳＴＥＰ７において、第１タイマーカウント手段２２で時間ｔ＝ｔ１（本実施例ではｔ１＝５（分））を入力する。
【００３３】
次に、ＳＴＥＰ８において、時間ｔが経過したか否か判定し、時間ｔが経過していないなら、時間ｔが経過するのを待つ。時間ｔが経過したなら、圧縮機１５を再び起動するように、回転数指令手段２０で圧縮機１５運転される回転数指令が出力される。
【００３４】
以上のように本実施例の圧縮機用電動機制御装置は、交流電源１１と、整流回路１２と、インバータ回路１３と、直流電動機１４と、圧縮機１５と、位置検出手段１６と、転流手段１７と、回転数指令手段１８と、ロック判定手段１９と、回転数指令手段２０と、ロックカウント手段２１と、第１タイマーカウント手段２２と、デューティ設定手段２３と、チョッピング信号発生手段２４と、合成手段２５と、ドライブ手段２６とから構成されているので、ロックがＮ回連続で起こると圧縮機１５運転を停止させ再起動させないことで回路あるいは圧縮機１５等を破損することから防止できる。
【００３５】
次に、本発明による圧縮機用電動機制御装置の第２の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、第１の実施例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３６】
図３は、本発明の第２の実施例による圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図４は、同実施例の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
図３において、２７は第２タイマーカウント手段であり、ロックカウント手段２１によりＮ回カウントを出力すると一定時間ｔ２をカウントする。本実施例は第１の実施例による圧縮機用電動機制御装置に、さらに第２タイマーカウント手段を設けたものである。
【００３８】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を図４のフローチャートをもとにして説明する。
【００３９】
まず、ＳＴＥＰ１において、ロックカウント手段２１でのロックカウント値ｎは初期値ｎ＝０を入力する。
【００４０】
次に、ＳＴＥＰ２において、圧縮機１５を起動する。次に、ＳＴＥＰ３において、ロック判定手段１９でロックが起こったか否か判定し、ロックが起こらなければ、圧縮機１５運転を継続する。ロックが起こると、ＳＴＥＰ４において、回転数指令手段２０で回転数指令０を出力し、圧縮機１５運転を停止する。
【００４１】
次に、ＳＴＥＰ５において、ロックカウント手段２１でロックカウント値ｎと一定値Ｎ（本実施例ではＮ＝１０）とを比較し、ｎ＜Ｎでなければ、圧縮機５運転を再起動させない。ｎ＜Ｎであれば、ＳＴＥＰ６において、ロックカウント手段２１でｎをインクリメントし、ＳＴＥＰ９において、再びロックカウント値ｎと一定値Ｎとを比較する。ｎ＜Ｎでなければ、ＳＴＥＰ１０において、第２タイマーカウント手段２７で時間ｔ＝ｔ２（本実施例ではｔ２＝６０（分））を入力する。ＳＴＥＰ７において、第１タイマーカウント手段２２で時間ｔ＝ｔ１（本実施例ではｔ１＝５（分））を入力する。
【００４２】
次に、ＳＴＥＰ８において、時間ｔが経過したか否か判定し、時間ｔが経過していないなら、時間ｔが経過するのを待つ。時間ｔが経過したなら、圧縮機１５を再び起動するように、回転数指令手段２０で圧縮機１５運転される回転数指令が出力される。
【００４３】
以上のように本実施例の圧縮機用電動機制御装置は、交流電源１１と、整流回路１２と、インバータ回路１３と、直流電動機１４と、圧縮機１５と、位置検出手段１６と、転流手段１７と、回転数指令手段１８と、ロック判定手段１９と、回転数指令手段２０と、ロックカウント手段２１と、第１タイマーカウント手段２２と、デューティ設定手段２３と、チョッピング信号発生手段２４と、合成手段２５と、ドライブ手段２６と、第２タイマーカウント手段２７とから構成されているので、圧縮機１５運転停止後、圧縮機１５の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善させてから圧縮機１５を再起動させることでロックしないようにできる。
【００４４】
次に、本発明による圧縮機用電動機制御装置の第３の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、第２の実施例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４５】
図５は、本発明の第３の実施例による圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図６は、同実施例の動作を示すフローチャートである。
【００４６】
図５において、２８は異常判定表示手段であり、ロックカウント手段２１でＮ回カウントされてさらにロックカウントされようとすると異常判定表示をする。本実施例は第２の実施例による圧縮機用電動機制御装置に、さらに異常判定表示手段を設けたものである。
【００４７】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を図６のフローチャートをもとにして説明する。
【００４８】
まず、ＳＴＥＰ１において、ロックカウント手段２１でのロックカウント値ｎは初期値ｎ＝０を入力する。
【００４９】
次に、ＳＴＥＰ２において、圧縮機１５を起動する。次に、ＳＴＥＰ３において、ロック判定手段１９でロックが起こったか否か判定し、ロックが起こらなければ、圧縮機１５運転を継続する。ロックが起こると、ＳＴＥＰ４において、回転数指令手段２０で回転数指令０を出力し、圧縮機１５運転を停止する。
【００５０】
次に、ＳＴＥＰ５において、ロックカウント手段２１でロックカウント値ｎと一定値Ｎ（本実施例ではＮ＝１０）とを比較し、ｎ＜Ｎでなければ、圧縮機５運転を再起動させず、ＳＴＥＰ１１において、異常判定表示をする。ｎ＜Ｎであれば、ＳＴＥＰ６において、ロックカウント手段２１でｎをインクリメントし、ＳＴＥＰ９において、再びロックカウント値ｎと一定値Ｎとを比較する。ｎ＜Ｎでなければ、ＳＴＥＰ１０において、第２タイマーカウント手段２７で時間ｔ＝ｔ２（本実施例ではｔ２＝６０（分））を入力する。ＳＴＥＰ７において、第１タイマーカウント手段２２で時間ｔ＝ｔ１（本実施例ではｔ１＝５（分））を入力する。
【００５１】
次に、ＳＴＥＰ８において、時間ｔが経過したか否か判定し、時間ｔが経過していないなら、時間ｔが経過するのを待つ。時間ｔが経過したなら、圧縮機１５を再び起動するように、回転数指令手段２０で圧縮機１５運転される回転数指令が出力される。
【００５２】
以上のように本実施例の圧縮機用電動機制御装置は、交流電源１１と、整流回路１２と、インバータ回路１３と、直流電動機１４と、圧縮機１５と、位置検出手段１６と、転流手段１７と、回転数指令手段１８と、ロック判定手段１９と、回転数指令手段２０と、ロックカウント手段２１と、第１タイマーカウント手段２２と、デューティ設定手段２３と、チョッピング信号発生手段２４と、合成手段２５と、ドライブ手段２６と、第２タイマーカウント手段２７と、異常判定手段２８とから構成されているので、ロックカウント値ｎ＝Ｎとなり圧縮機１５の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれて圧縮機１５を再起動させてもロックが起こった場合、回路あるいは圧縮機１５等に故障があると判定し異常判定表示をすることでユーザーやサービスマンに知らせることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントするロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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から圧縮機用電動機制御装置を構成するのでロックがＮ回連続で起こると圧縮機運転を停止させることにより回路あるいは圧縮機等を破損することから防止できる。
【００５４】
また、さらに、第２タイマーカウント手段を備えたことにより、圧縮機運転停止後、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善されるぐらいの時間を経過してから圧縮機を再起動させることによりロックしないようにできる。
【００５５】
また、さらに、異常判定表示手段を備えることにより、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれて圧縮機を再起動させてもロックが起こった場合、回路あるいは圧縮機等に故障があると判定でき異常判定表示をすることによりユーザーやサービスマンに知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧縮機用電動機制御装置の第１の実施例のブロック図
【図２】同実施例の圧縮機用電動機制御装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明による圧縮機用電動機制御装置の第２の実施例のブロック図
【図４】同実施例の圧縮機用電動機制御装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明による圧縮機用電動機制御装置の第３の実施例のブロック図
【図６】同実施例の圧縮機用電動機制御装置の動作を示すフローチャート
【図７】従来の圧縮機用電動機制御装置のブロック図
【符号の説明】
１１ 交流電源
１２ 整流回路
１３ インバータ回路
１４ 直流電動機
１５ 圧縮機
１６ 位置検出手段
１７ 転流手段
１８ 回転数検出手段
１９ ロック判定手段
２０ 回転数指令手段
２１ ロックカウント手段
２２ 第１タイマーカウント手段
２３ デューティ設定手段
２４ チョッピング信号発生手段
２５ 合成手段
２６ ドライブ手段
２７ 第２タイマーカウント手段
２８ 異常判定表示手段
【産業上の利用分野】
本発明は、圧縮機用電動機制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の圧縮機用電動機制御装置としては例えば特開昭６３−１７６９８０号公報に示されているものがある。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機用電動機制御装置を説明する。
図７は、従来の圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図７において、１は三相同期電動機であるモータである。２はインバータでありモータ１に三相出力する。３は汎用マイクロコンピュータからなる制御用マイクロコンピュータであり、モータの運転周波数信号（Ｈ）を出力する。４は汎用マイクロコンピュータからなる電源用マイクロコンピュータであり、前記運転周波数信号（Ｈ）を入力すると、モータ１を駆動するための波形整形出力を出力する。５はドライブ手段であり、前記波形整形出力を入力とし、トランジスタ等の複数のスイッチング手段で構成し、前記波形整形出力に基づいてインバータ２の６個のパワートランジスタのベースをトリガし、回転磁界を構成し、運転周波数信号（Ｈ）に則した回転数でモータ１を駆動する。
【０００４】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を説明する。
【０００５】
モータ１の起動時の過負荷状態が発生するとモータはロックする。制御用マイクロコンピュータ３はモータ１を何れかの周波数で運転せしめる運転周波数信号（Ｈ）を出力し、インバータ２も三相出力を発生しているにもかかわらず、モータ１は停止していることになる。このようなロック状態ではモータ１の巻線に大電流が流れ、長時間流れると巻線の焼損が生じる。これを防止するため、ロック状態では運転周波数信号（Ｈ）を０とし、インバータ２からの出力を停止せしめてロック状態を解除している。また、例えばマイクロコンピュータ３で３分間のタイマをカウントし、過負荷状態の原因が消失するのを待ってからモータ１を再起動させる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の構成は、マイクロコンピュータ３で３分間のタイマをカウントして圧縮機の吐出側と吸い込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態時には再びロックが起こり、ロックが連続して起こる可能性がある。このように連続してロックが起こった場合、回路や圧縮機等にストレスを与えて最悪時には破損に至るという欠点があった。
【０００７】
本発明は従来の課題を解決するもので、連続してロックが起こった場合、圧縮機運転停止後、再起動しないようにさせる圧縮機用電動機制御装置を提供することを目的とする。
【０００８】
本発明の他の目的は、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善させてから圧縮機を再起動させることである。
【０００９】
また、上記従来の構成は、万が一回路や圧縮機等に故障があってロックを検出していたとするならユーザーやサービスマンにとって簡単には原因が分からないと言う欠点があった。
【００１０】
本発明の他の目的は、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれて、ロックが起こると回路あるいは圧縮機等に故障があると異常表示する制御装置を提供することを目的をする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために本発明の圧縮機用電動機制御装置は、交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントするロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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から構成されている。
【００１２】
また、さらに、上記構成に加え、前記ロックカウント手段によりＮ回カウントを出力すると一定時間ｔ２をカウントし、時間ｔ２後に前記回転数指令手段で圧縮機を再起動させる第２タイマーカウント手段を備えた構成をなっている。
【００１３】
また、さらに、上記構成に加え、前記ロックカウント手段でＮ回カウントされてさらにロックカウントされようとすると異常判定表示をする異常判定表示手段を備えた構成となっている。
【００１４】
【作用】
本発明の圧縮機用電動機制御装置は、ロックがＮ回連続で起こると圧縮機運転を停止させることで回路あるいは圧縮機等を破損することから防止できる。
【００１５】
また、前記圧縮機運転停止後、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善されるぐらいの時間を経過してから圧縮機を再起動させることでロックしないようにできる。
【００１６】
また、前記圧力平衡がとれて圧縮機を再起動させてもロックが起こった場合、回路あるいは圧縮機等に故障があると判定でき異常判定表示をすることでユーザーやサービスマンに知らせることができる。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明による圧縮機用電動機制御装置の第１の実施例について、図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施例による圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図２は、同実施例の動作を示すフローチャートである。
【００１９】
図１において、１１は交流電源である。１２は交流電源１１の交流電圧を直流電圧に変換する倍電圧整流回路である。
【００２０】
１３はインバータ回路であり、６個の半導体スイッチ（トランジスタ）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が接続されている。
【００２１】
１４は直流電動機であり、前記インバータ回路１３の出力により駆動される。１５は圧縮機であり前記直流電動機１４により駆動される。１６は前記直流電動機１４の回転子（図示せず）の回転位置を検出するとともに、回転パルスを発生する位置検出手段であり、前記直流電動機１４の逆起電圧から位置を検出する方式である。
【００２２】
１７は転流手段であり、前記位置検出手段１６の出力から前記インバータ回路１３の半導体スイッチを転流させ転流パルスを作り出す。１８は回転数指令手段であり、前記直流電動機１４の回転数指令信号を出力する。１９はロック判定手段であり、前記回転数検出手段によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力する。
【００２３】
２０は回転数指令手段であり、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する。
【００２４】
２１はロックカウント手段であり、前記回転数指令０を出力するとカウントする。
【００２５】
２２は第１タイマーカウント手段であり、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする。
【００２６】
２３はデューティ設定手段であり、前記回転数指令手段２０によりデューティ値を設定する。２４はチョッピング信号発生手段であり、前記直流電動機１４の回転数を可変するために、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。
【００２７】
２５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。
【００２８】
２６はドライブ手段であり、前記合成手段２５の出力により前記インバータ回路１３の６個の半導体スイッチをオン／オフさせる。
【００２９】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を図２のフローチャートをもとにして説明する。
【００３０】
まず、ＳＴＥＰ１において、ロックカウント手段２１でのロックカウント値ｎは初期値ｎ＝０を入力する。
【００３１】
次に、ＳＴＥＰ２において、圧縮機１５を起動する。次に、ＳＴＥＰ３において、ロック判定手段１９でロックが起こったか否か判定し、ロックが起こらなければ、圧縮機１５運転を継続する。ロックが起こると、ＳＴＥＰ４において、回転数指令手段２０で回転数指令０を出力し、圧縮機１５運転を停止する。
【００３２】
次に、ＳＴＥＰ５において、ロックカウント手段２１でロックカウント値ｎと一定値Ｎ（本実施例ではＮ＝１０）とを比較し、ｎ＜Ｎでなければ、圧縮機５運転を再起動させない。ｎ＜Ｎであれば、ＳＴＥＰ６において、ロックカウント手段２１でｎをインクリメントし、ＳＴＥＰ７において、第１タイマーカウント手段２２で時間ｔ＝ｔ１（本実施例ではｔ１＝５（分））を入力する。
【００３３】
次に、ＳＴＥＰ８において、時間ｔが経過したか否か判定し、時間ｔが経過していないなら、時間ｔが経過するのを待つ。時間ｔが経過したなら、圧縮機１５を再び起動するように、回転数指令手段２０で圧縮機１５運転される回転数指令が出力される。
【００３４】
以上のように本実施例の圧縮機用電動機制御装置は、交流電源１１と、整流回路１２と、インバータ回路１３と、直流電動機１４と、圧縮機１５と、位置検出手段１６と、転流手段１７と、回転数指令手段１８と、ロック判定手段１９と、回転数指令手段２０と、ロックカウント手段２１と、第１タイマーカウント手段２２と、デューティ設定手段２３と、チョッピング信号発生手段２４と、合成手段２５と、ドライブ手段２６とから構成されているので、ロックがＮ回連続で起こると圧縮機１５運転を停止させ再起動させないことで回路あるいは圧縮機１５等を破損することから防止できる。
【００３５】
次に、本発明による圧縮機用電動機制御装置の第２の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、第１の実施例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００３６】
図３は、本発明の第２の実施例による圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図４は、同実施例の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
図３において、２７は第２タイマーカウント手段であり、ロックカウント手段２１によりＮ回カウントを出力すると一定時間ｔ２をカウントする。本実施例は第１の実施例による圧縮機用電動機制御装置に、さらに第２タイマーカウント手段を設けたものである。
【００３８】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を図４のフローチャートをもとにして説明する。
【００３９】
まず、ＳＴＥＰ１において、ロックカウント手段２１でのロックカウント値ｎは初期値ｎ＝０を入力する。
【００４０】
次に、ＳＴＥＰ２において、圧縮機１５を起動する。次に、ＳＴＥＰ３において、ロック判定手段１９でロックが起こったか否か判定し、ロックが起こらなければ、圧縮機１５運転を継続する。ロックが起こると、ＳＴＥＰ４において、回転数指令手段２０で回転数指令０を出力し、圧縮機１５運転を停止する。
【００４１】
次に、ＳＴＥＰ５において、ロックカウント手段２１でロックカウント値ｎと一定値Ｎ（本実施例ではＮ＝１０）とを比較し、ｎ＜Ｎでなければ、圧縮機５運転を再起動させない。ｎ＜Ｎであれば、ＳＴＥＰ６において、ロックカウント手段２１でｎをインクリメントし、ＳＴＥＰ９において、再びロックカウント値ｎと一定値Ｎとを比較する。ｎ＜Ｎでなければ、ＳＴＥＰ１０において、第２タイマーカウント手段２７で時間ｔ＝ｔ２（本実施例ではｔ２＝６０（分））を入力する。ＳＴＥＰ７において、第１タイマーカウント手段２２で時間ｔ＝ｔ１（本実施例ではｔ１＝５（分））を入力する。
【００４２】
次に、ＳＴＥＰ８において、時間ｔが経過したか否か判定し、時間ｔが経過していないなら、時間ｔが経過するのを待つ。時間ｔが経過したなら、圧縮機１５を再び起動するように、回転数指令手段２０で圧縮機１５運転される回転数指令が出力される。
【００４３】
以上のように本実施例の圧縮機用電動機制御装置は、交流電源１１と、整流回路１２と、インバータ回路１３と、直流電動機１４と、圧縮機１５と、位置検出手段１６と、転流手段１７と、回転数指令手段１８と、ロック判定手段１９と、回転数指令手段２０と、ロックカウント手段２１と、第１タイマーカウント手段２２と、デューティ設定手段２３と、チョッピング信号発生手段２４と、合成手段２５と、ドライブ手段２６と、第２タイマーカウント手段２７とから構成されているので、圧縮機１５運転停止後、圧縮機１５の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善させてから圧縮機１５を再起動させることでロックしないようにできる。
【００４４】
次に、本発明による圧縮機用電動機制御装置の第３の実施例について、図面を参照しながら説明する。なお、第２の実施例と同一構成については、同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４５】
図５は、本発明の第３の実施例による圧縮機用電動機制御装置のブロック図である。図６は、同実施例の動作を示すフローチャートである。
【００４６】
図５において、２８は異常判定表示手段であり、ロックカウント手段２１でＮ回カウントされてさらにロックカウントされようとすると異常判定表示をする。本実施例は第２の実施例による圧縮機用電動機制御装置に、さらに異常判定表示手段を設けたものである。
【００４７】
以上のように構成された圧縮機用電動機制御装置について、以下その動作を図６のフローチャートをもとにして説明する。
【００４８】
まず、ＳＴＥＰ１において、ロックカウント手段２１でのロックカウント値ｎは初期値ｎ＝０を入力する。
【００４９】
次に、ＳＴＥＰ２において、圧縮機１５を起動する。次に、ＳＴＥＰ３において、ロック判定手段１９でロックが起こったか否か判定し、ロックが起こらなければ、圧縮機１５運転を継続する。ロックが起こると、ＳＴＥＰ４において、回転数指令手段２０で回転数指令０を出力し、圧縮機１５運転を停止する。
【００５０】
次に、ＳＴＥＰ５において、ロックカウント手段２１でロックカウント値ｎと一定値Ｎ（本実施例ではＮ＝１０）とを比較し、ｎ＜Ｎでなければ、圧縮機５運転を再起動させず、ＳＴＥＰ１１において、異常判定表示をする。ｎ＜Ｎであれば、ＳＴＥＰ６において、ロックカウント手段２１でｎをインクリメントし、ＳＴＥＰ９において、再びロックカウント値ｎと一定値Ｎとを比較する。ｎ＜Ｎでなければ、ＳＴＥＰ１０において、第２タイマーカウント手段２７で時間ｔ＝ｔ２（本実施例ではｔ２＝６０（分））を入力する。ＳＴＥＰ７において、第１タイマーカウント手段２２で時間ｔ＝ｔ１（本実施例ではｔ１＝５（分））を入力する。
【００５１】
次に、ＳＴＥＰ８において、時間ｔが経過したか否か判定し、時間ｔが経過していないなら、時間ｔが経過するのを待つ。時間ｔが経過したなら、圧縮機１５を再び起動するように、回転数指令手段２０で圧縮機１５運転される回転数指令が出力される。
【００５２】
以上のように本実施例の圧縮機用電動機制御装置は、交流電源１１と、整流回路１２と、インバータ回路１３と、直流電動機１４と、圧縮機１５と、位置検出手段１６と、転流手段１７と、回転数指令手段１８と、ロック判定手段１９と、回転数指令手段２０と、ロックカウント手段２１と、第１タイマーカウント手段２２と、デューティ設定手段２３と、チョッピング信号発生手段２４と、合成手段２５と、ドライブ手段２６と、第２タイマーカウント手段２７と、異常判定手段２８とから構成されているので、ロックカウント値ｎ＝Ｎとなり圧縮機１５の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれて圧縮機１５を再起動させてもロックが起こった場合、回路あるいは圧縮機１５等に故障があると判定し異常判定表示をすることでユーザーやサービスマンに知らせることができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントするロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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から圧縮機用電動機制御装置を構成するのでロックがＮ回連続で起こると圧縮機運転を停止させることにより回路あるいは圧縮機等を破損することから防止できる。
【００５４】
また、さらに、第２タイマーカウント手段を備えたことにより、圧縮機運転停止後、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれない極めて過負荷な状態を圧力平衡がとれる状態にまで改善されるぐらいの時間を経過してから圧縮機を再起動させることによりロックしないようにできる。
【００５５】
また、さらに、異常判定表示手段を備えることにより、圧縮機の吐出側と吸込み側との圧力平衡がとれて圧縮機を再起動させてもロックが起こった場合、回路あるいは圧縮機等に故障があると判定でき異常判定表示をすることによりユーザーやサービスマンに知らせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による圧縮機用電動機制御装置の第１の実施例のブロック図
【図２】同実施例の圧縮機用電動機制御装置の動作を示すフローチャート
【図３】本発明による圧縮機用電動機制御装置の第２の実施例のブロック図
【図４】同実施例の圧縮機用電動機制御装置の動作を示すフローチャート
【図５】本発明による圧縮機用電動機制御装置の第３の実施例のブロック図
【図６】同実施例の圧縮機用電動機制御装置の動作を示すフローチャート
【図７】従来の圧縮機用電動機制御装置のブロック図
【符号の説明】
１１ 交流電源
１２ 整流回路
１３ インバータ回路
１４ 直流電動機
１５ 圧縮機
１６ 位置検出手段
１７ 転流手段
１８ 回転数検出手段
１９ ロック判定手段
２０ 回転数指令手段
２１ ロックカウント手段
２２ 第１タイマーカウント手段
２３ デューティ設定手段
２４ チョッピング信号発生手段
２５ 合成手段
２６ ドライブ手段
２７ 第２タイマーカウント手段
２８ 異常判定表示手段
Claims (3)
- 交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントするロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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からなる圧縮機用電動機制御装置。
- 交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段、第２タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントを出力するロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記ロックカウント手段によりＮ回カウントを出力すると一定時間ｔ２をカウントする第２タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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からなる圧縮機用電動機制御装置。
- 交流入力を直流に変換する整流回路と、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、ピストンの往復動にて圧縮を行う圧縮機と、前記圧縮機を動作させる直流電動機と、前記直流電動機の回転子の位置を検出するとともに回転パルスを発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の半導体スイッチング素子の動作を決定する転流手段と、前記位置検出手段から前記直流電動機の回転子の位置を検出し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によって前記直流電動機のロック状態を判定しロック信号を出力するロック判定手段と、後述するロックカウント手段でＮ回カウントされてさらにロックカウントされようとすると異常を検出し警告を発する異常判定手段と、前記ロック信号を入力すると回転数指令０を出力するとともに、後述する第１タイマーカウント手段、第２タイマーカウント手段で出力された時間信号を入力すると前記圧縮機を再起動させるとともに、後述するロックカウント手段から出力する停止信号により回転数指令０を出力する回転数指令手段と、前記回転数指令０を出力するとカウントするロックカウント手段と、前記ロックカウント手段によりカウントを出力すると一定時間ｔ１をカウントする第１タイマーカウント手段と、前記ロックカウント手段によりＮ回カウントを出力すると一定時間ｔ２をカウントする第２タイマーカウント手段と、前記回転数指令手段によりデューティを設定するデューティ設定手段と、前記直流電動機の回転数を可変するためのチョッピングを行うための信号を発生するチョッピング信号発生手段と、前記転流手段の出力と前記チョッピング信号発生手段の出力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からなる圧縮機用電動機制御装置。
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| JP23810595A JP3666945B2 (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 圧縮機用電動機制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23810595A JP3666945B2 (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 圧縮機用電動機制御装置 |
Publications (2)
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ID=17025258
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23810595A Expired - Lifetime JP3666945B2 (ja) | 1995-09-18 | 1995-09-18 | 圧縮機用電動機制御装置 |
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