JP4515115B2 - Synchronous induction motor protection device, compressor, refrigeration cycle device - Google Patents

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Description

この発明は、回転子に永久磁石を使用せず、誘導トルクを用いて始動しリラクタンストルクを用いて同期運転する同期誘導電動機の保護装置、前記保護装置を備えた同期誘導電動機を用いる圧縮機、および前記圧縮機を用いる冷凍サイクル装置に関するものである。   The present invention relates to a protection device for a synchronous induction motor that uses a reluctance torque to start using an induction torque without using a permanent magnet in a rotor, and a compressor using a synchronous induction motor including the protection device, And a refrigeration cycle apparatus using the compressor.

同期誘導電動機では、大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗などがあると、同期回転数以外の回転数で駆動される動作状態や回転せずに振動している動作状態などの脱調状態に至る場合がある。脱調状態になると、規定以上の過大電流が流れて電動機の焼損などを招来するので、脱調状態に至ったことを検出して電動機を焼損などから保護する手段が必要である。   In a synchronous induction motor, if there is a large load fluctuation, voltage drop, pull-in failure, etc., it will lead to a step-out state such as an operating state driven at a rotational speed other than the synchronous rotational speed or an operating state that vibrates without rotating. There is a case. When the step-out state occurs, an excessive current exceeding a specified value flows and causes the motor to burn out. Therefore, it is necessary to provide a means for detecting the step-out state and protect the motor from the burn-out.

例えば、特許文献1や特許文献2では、回転子に永久磁石を使用するタイプの同期誘導電動機を用いる圧縮機(密閉型電動圧縮機)において、同期誘導電動機や圧縮機を異常温度上昇から保護する技術が開示されている。   For example, in Patent Document 1 and Patent Document 2, in a compressor using a synchronous induction motor of a type that uses a permanent magnet as a rotor (sealed electric compressor), the synchronous induction motor and the compressor are protected from an abnormal temperature rise. Technology is disclosed.

すなわち、特許文献1では、固定子巻線の電源供給回路に線電流を検知する電流感応型の保護手段を設けている。この保護手段は、線電流を検知する線電流検知器と主巻線の他方に直列に接続さる保護スイッチとから構成されている。そして、線電流検知器は、予め設定された所定の電流を感知した場合に、保護スイッチを動作させて固定子巻線への電源供給を遮断できるように構成している。   That is, in Patent Document 1, a current-sensitive protection means for detecting a line current is provided in the power supply circuit of the stator winding. This protection means comprises a line current detector for detecting a line current and a protection switch connected in series to the other of the main windings. The line current detector is configured such that when a predetermined current set in advance is detected, the protection switch is operated to cut off the power supply to the stator winding.

また、特許文献2では、圧縮機が高温となると固定子巻線の温度が上昇し、サーミスタは抵抗値が変化して固定子巻線の温度上昇を検出する。コントローラは、検出した温度が予め設定された温度よりも高い場合に制御リレーコイルに電流を流し、制御リレー接点を開いて固定子巻線への通電を遮断するように構成している。   Further, in Patent Document 2, when the temperature of the compressor becomes high, the temperature of the stator winding rises, and the thermistor changes its resistance value to detect the temperature rise of the stator winding. The controller is configured to pass a current through the control relay coil when the detected temperature is higher than a preset temperature, and to open the control relay contact to cut off the energization of the stator winding.

また、従来、誘導電動機では、その電動機の電源供給ラインにバイメタルを配置し、このバイメタルが電動機コイルの異常発熱やその電動機を収蔵する圧縮機内の異常な温度上昇を検知すると、ステータ回路を開放して電動機を停止させる方法が採用されている。   Conventionally, in an induction motor, a bimetal is disposed in the power supply line of the motor, and when the bimetal detects abnormal heat generation of the motor coil or abnormal temperature rise in the compressor storing the motor, the stator circuit is opened. The method of stopping the motor is adopted.

特開2001−275286号公報JP 2001-275286 A 特開2001−295367号公報JP 2001-295367 A

ところで、圧縮機やそれを用いる冷凍サイクル装置では、回転子に永久磁石を使用せずに誘導トルクを用いて始動しリラクタンストルクを用いて同期運転する同期誘導電動機も用いられている。この回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機に関しても品質が高く安全な同期誘導電動機を提供するためには、脱調を検出して停止させる方法が必要であるが、未だ提案されていない。   By the way, in a compressor and a refrigeration cycle apparatus using the same, a synchronous induction motor that starts using an induction torque without using a permanent magnet for a rotor and performs a synchronous operation using a reluctance torque is also used. In order to provide a high-quality and safe synchronous induction motor that does not use a permanent magnet for the rotor, a method for detecting and stopping the step-out is necessary, but it has not yet been proposed. Absent.

この回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機を保護する方法としては、上記特許文献1,2に記載の技術では、不十分である。また、バイメタルを用いる方法では、脱調が発生してから実際に電流を遮断し電動機が停止するまでに相当な時間を要する。そのため、動作時間内は騒音、振動が非常に大きくなったり、また電動機やそれを収蔵する圧縮機を破損したりするという問題がある。   As a method of protecting a synchronous induction motor that does not use a permanent magnet for the rotor, the techniques described in Patent Documents 1 and 2 are insufficient. Further, in the method using bimetal, it takes a considerable time from the occurrence of the step-out until the current is actually cut off and the electric motor is stopped. Therefore, there is a problem that noise and vibration become very large during the operation time, and the electric motor and the compressor storing it are damaged.

この発明は、上記に鑑みてなされたものであり、回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機の脱調状態を迅速に検出して焼損等を未然に防止することのできる同期誘導電動機の保護装置、前記保護装置を備えた同期誘導電動機を用いる圧縮機、および前記圧縮機を用いる冷凍サイクル装置を得ることを目的とする。   The present invention has been made in view of the above, and a synchronous induction motor that can quickly detect a step-out state of a synchronous induction motor of a type that does not use a permanent magnet for a rotor and prevent burnout or the like in advance. It is an object of the present invention to provide a protective device, a compressor using a synchronous induction motor equipped with the protective device, and a refrigeration cycle apparatus using the compressor.

上記目的を達成するため、この発明にかかる同期誘導電動機の保護装置は、回転子に永久磁石を使用せずに誘導トルクを用いて始動しリラクタンストルクを用いて同期運転する同期誘導電動機の脱調状態を検出する検出部と、前記検出部が脱調状態を検出したとき前記同期誘導電動機を停止させる制御部とを備えている。 In order to achieve the above object, a protection apparatus for a synchronous induction motor according to the present invention starts out using an induction torque without using a permanent magnet in a rotor and performs a step-out of a synchronous induction motor that operates synchronously using a reluctance torque. A detection unit that detects a state; and a control unit that stops the synchronous induction motor when the detection unit detects a step-out state.

この発明によれば、回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機の脱調状態を迅速に検出して当該同期誘導電動機を停止させることができるので、焼損等を未然に防止することができる。   According to the present invention, it is possible to quickly detect the step-out state of a synchronous induction motor of a type that does not use a permanent magnet for the rotor and to stop the synchronous induction motor. it can.

この発明によれば、回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機の脱調による焼損等を未然に防止することができるので、品質が高く安全な同期誘導電動機が得られるという効果を奏する。   According to the present invention, it is possible to prevent burnout or the like due to step-out of a synchronous induction motor of a type that does not use a permanent magnet for the rotor, so that it is possible to obtain a high-quality and safe synchronous induction motor. .

以下に図面を参照して、この発明にかかる同期誘導電動機の保護装置、前記保護装置を備えた同期誘導電動機を用いる圧縮機、および前記圧縮機を用いる冷凍サイクル装置の好適な実施の形態を詳細に説明する。   Exemplary embodiments of a protection device for a synchronous induction motor according to the present invention, a compressor using a synchronous induction motor including the protection device, and a refrigeration cycle device using the compressor will be described in detail below with reference to the drawings. Explained.

各実施の形態の説明に先立って、図1と図2を参照して、この発明の対象である回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機について概略説明する。図1は、この発明の対象である回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機のその回転子の構成を示す横断面図である。図2は、図1に示す回転子の外観を示す斜視図である。   Prior to the description of each embodiment, a synchronous induction motor of the type that does not use a permanent magnet for the rotor according to the present invention will be schematically described with reference to FIGS. FIG. 1 is a cross-sectional view showing the structure of a rotor of a synchronous induction motor of a type that does not use a permanent magnet for the rotor that is the subject of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing an appearance of the rotor shown in FIG.

図1において、符号1は、厚さ0.1〜1mm程度の電磁鋼板を積層して構成された回転子鉄心である。符号2は、内部に非磁性体でかつ導電性材料として例えばアルミニウム(格子表示で示す)が充填されているスリットである。符号3は、回転子鉄心1の外周部近傍に設けられ、スリット2と同様に内部にアルミニウム(格子表示で示す)が充填されているスロットである。符号4は、隣り合うスリット2の間に形成されたストリップである。符号5は、回転子鉄心1の外周部に形成され、例えば0.1〜2mm程度の薄い部分で連結された薄肉部である。符号6は、圧入や焼き嵌めなどによって回転子鉄心1に固定されているシャフトである。また、図1中、上下方向が磁束の流れ難い方向を示すq軸であり、横方向が電流の流れ易い方向を示すd軸である。   In FIG. 1, the code | symbol 1 is the rotor core comprised by laminating | stacking the electromagnetic steel plate about 0.1-1 mm thick. Reference numeral 2 denotes a slit which is filled with, for example, aluminum (shown by a lattice display) as a conductive material, which is a nonmagnetic material. Reference numeral 3 denotes a slot provided in the vicinity of the outer peripheral portion of the rotor core 1 and filled with aluminum (indicated by a lattice display) in the same manner as the slit 2. Reference numeral 4 denotes a strip formed between adjacent slits 2. Reference numeral 5 denotes a thin portion formed on the outer peripheral portion of the rotor core 1 and connected by a thin portion of about 0.1 to 2 mm, for example. Reference numeral 6 denotes a shaft fixed to the rotor core 1 by press fitting or shrink fitting. In FIG. 1, the vertical direction is the q axis indicating the direction in which the magnetic flux does not easily flow, and the horizontal direction is the d axis indicating the direction in which the current easily flows.

図2に示すように、回転子鉄心1の積層方向の両端部には第1、第2エンドリング7a、7bが形成されている。スリット2及びスロット3とエンドリング7a、7bを形成する導電性材(ここでは、アルミニウム)は、ダイカスト法によって生成されるが、その導電性材によって、スロット3とエンドリング7a、7bとは電気的に接続され、かご形の二次導体が形成される。   As shown in FIG. 2, first and second end rings 7 a and 7 b are formed at both ends of the rotor core 1 in the stacking direction. The conductive material (in this case, aluminum) that forms the slit 2 and the slot 3 and the end rings 7a and 7b is produced by a die casting method, but the slot 3 and the end rings 7a and 7b are electrically connected by the conductive material. Are connected to each other to form a cage-shaped secondary conductor.

さて、この回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機では、図示しない固定子巻線に電流を流すと、回転子の上記したかご形二次導体に誘導電流が流れ、始動トルクが発生し、起動することができる。そして、回転子では、非磁性体が充填されたスリット2を図1に示すように配置すると、磁束の流れやすい方向であるd軸と、磁束の流れにくい方向であるq軸とで磁気抵抗に差が生じ、図示しない固定子巻線で生成された磁束は回転子の位置によって磁極突起を形成する。この磁極突起によってリラクタンストルクが発生するので、同期運転が可能となる。   In this type of synchronous induction motor that does not use a permanent magnet for the rotor, when a current is passed through a stator winding (not shown), an induced current flows through the cage secondary conductor of the rotor and a starting torque is generated. And can be started. In the rotor, when the slit 2 filled with a non-magnetic material is arranged as shown in FIG. 1, the d-axis that is the direction in which the magnetic flux easily flows and the q-axis that is the direction in which the magnetic flux does not easily flow A difference occurs, and the magnetic flux generated by a stator winding (not shown) forms a magnetic pole projection depending on the position of the rotor. Since the reluctance torque is generated by the magnetic pole projection, synchronous operation is possible.

なお、非磁性体でかつ導電性材として用いているアルミニウムは、ここではスリット2とスロット3のどちらにも充填した構成を示しているが、少なくともスロット3に充填されていれば良く、スリット2には充填されていない構成でもよい。これによっても、d軸とq軸は形成される。   Here, aluminum that is a non-magnetic material and used as a conductive material shows a configuration in which both the slit 2 and the slot 3 are filled, but it is sufficient that at least the slot 3 is filled. The structure which is not filled may be sufficient. This also forms the d-axis and the q-axis.

以上のような構成によって、固定子巻線に50Hzや60Hzの商用電源を接続して同期誘導電動機を運転した場合、かご形の二次導体に二次電流が流れるので、特別な起動装置を必要とせずに起動させることが可能であり、低コストな同期誘導電動機を得ることができる。また、磁極突起を有しているので、同期運転が可能となり、二次銅損を低減させた高効率な同期誘導電動機を得ることができる。   With the above configuration, when a synchronous induction motor is operated with a 50 Hz or 60 Hz commercial power supply connected to the stator winding, a secondary current flows through the squirrel-cage secondary conductor, requiring a special starting device. Therefore, it is possible to obtain a low-cost synchronous induction motor. Moreover, since it has a magnetic pole protrusion, synchronous operation is possible and a highly efficient synchronous induction motor with reduced secondary copper loss can be obtained.

実施の形態1.
図3は、この発明の実施の形態1である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、この明細書では、脱調とは、同期誘導電動機が、同期回転数以外の回転数で駆動される動作状態になること、または回転せずに振動している動作状態になることを意味しているとする。これらの脱調状態は、大きな負荷変動や電圧低下、同期引き込み失敗などによって発生する。発生すると、同期誘導電動機に過電流が流れ、また振動が起こり騒音が発生する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the protection device for a synchronous induction motor according to the first embodiment of the present invention. In this specification, step-out means that the synchronous induction motor is in an operating state in which the synchronous induction motor is driven at a rotational speed other than the synchronous rotational speed, or is in an operating state in which the synchronous induction motor vibrates without rotating. Suppose you are. These step-out states occur due to large load fluctuations, voltage drop, synchronization pull-in failure, and the like. When this occurs, an overcurrent flows through the synchronous induction motor, and vibration occurs and noise is generated.

図3に示す保護装置は、交流電源10から上記した回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機11への電源供給ラインに配置される遮断器12と、同期誘導電動機11の振動を検出する振動検出部13と、振動検出部13が検出した振動状態が脱調状態を示すとき遮断器12をオフ操作する制御部14とを備えている。   The protection device shown in FIG. 3 detects the vibration of the circuit breaker 12 arranged on the power supply line from the AC power supply 10 to the synchronous induction motor 11 of the type that does not use a permanent magnet for the rotor described above, and the synchronous induction motor 11. And a control unit 14 that turns off the circuit breaker 12 when the vibration state detected by the vibration detection unit 13 indicates a step-out state.

交流電源10は、図示例では三相電源である。単相電源を用いる場合は、主巻線と補助巻線との間にコンデンサを介在させると良い。振動検出部13は、同期誘導電動機11の電動機ケースや、当該同期誘導電動機11を収蔵して使用する圧縮機の側面など同期誘導電動機11の振動が直接伝わる場所に配置される。遮断器12は、例えば、リレーを主な要素として構成される。また、制御部14は、コンパレータとコンパレータの誤動作を防止する回路とを主な要素として構成されている。   The AC power supply 10 is a three-phase power supply in the illustrated example. When a single-phase power source is used, it is preferable to interpose a capacitor between the main winding and the auxiliary winding. The vibration detection unit 13 is disposed at a place where vibration of the synchronous induction motor 11 is directly transmitted, such as a motor case of the synchronous induction motor 11 and a side surface of a compressor that stores and uses the synchronous induction motor 11. The circuit breaker 12 is configured with, for example, a relay as a main element. The control unit 14 includes a comparator and a circuit that prevents a malfunction of the comparator as main elements.

以上の構成において、同期誘導電動機11が回転しないで振動している動作状態になると、つまり脱調すると、振動検出部13にて検出された振動レベルは定常時よりも大きくなる。そこで、制御部14では、コンパレータの設定値として例えば定常時振動レベルの2倍の設定値を用い、振動検出部13の検出振動レベルが設定値を超える場合に、遮断器12のリレーをオフ操作し、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させ得るようにしている。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 is oscillated without rotating, that is, when the stepping out occurs, the vibration level detected by the vibration detection unit 13 becomes higher than that in the steady state. Therefore, the control unit 14 uses, for example, a setting value that is twice the steady-state vibration level as the setting value of the comparator, and when the detected vibration level of the vibration detection unit 13 exceeds the set value, the relay of the circuit breaker 12 is turned off. Thus, the synchronous induction motor 11 can be stopped by interrupting the drive current supplied to the synchronous induction motor 11.

ここで、同期誘導電動機11を起動するときは、振動が生ずることがある。そのときの振動レベルがコンパレータの設定値を超えるときは、上記と同様の動作が行われる。この場合の動作は、いわゆる誤動作である。この誤動作を防止する回路として制御部14には、例えば、次の第1回路、第2回路、第3回路のいずれか一方を設けてある。   Here, when the synchronous induction motor 11 is started, vibration may occur. When the vibration level at that time exceeds the set value of the comparator, the same operation as described above is performed. The operation in this case is a so-called malfunction. As a circuit for preventing this malfunction, the control unit 14 is provided with, for example, any one of the following first circuit, second circuit, and third circuit.

すなわち、第1回路は、電源投入時にコンパレータを所定時間だけリセットして置くリセット回路である。第2回路は、電源投入時にコンパレータに入力する振動検出信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路である。第3回路は、コンパレータと遮断器12のリレーとの間に設ける時限回路である。すなわち、コンパレータが出力する遮断器12のリレーをオフ操作する信号が一定時間(例えば0.5秒)以上継続するときに、遮断器12のリレーをオフ操作するのである。   That is, the first circuit is a reset circuit that resets the comparator for a predetermined time when the power is turned on. The second circuit is a delay circuit that delays the vibration detection signal input to the comparator when the power is turned on by a predetermined time. The third circuit is a timed circuit provided between the comparator and the relay of the circuit breaker 12. That is, the relay of the circuit breaker 12 is turned off when the signal output from the comparator for turning off the relay of the circuit breaker 12 continues for a certain time (for example, 0.5 seconds) or longer.

以上のように、この実施の形態1によれば、振動レベルを監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、振動や騒音が増大するのを抑制することができ、また過電流による焼損を未然に防止することができる。加えて、当該同期誘導電動機を収蔵する圧縮機では、破損に至るのを未然に防止でき、また振動や騒音が増大するのを抑制することができる。   As described above, according to the first embodiment, when the vibration level is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached the step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure, the synchronization is immediately performed. Since the drive current of the induction motor can be cut off, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, increase in vibration and noise can be suppressed, and burning due to overcurrent can be prevented in advance. In addition, in the compressor that stores the synchronous induction motor, it is possible to prevent damage to the compressor and to suppress increase in vibration and noise.

実施の形態2.
図4は、この発明の実施の形態2である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、図4では、図3(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態2に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a protection device for a synchronous induction motor according to Embodiment 2 of the present invention. In FIG. 4, the same or similar components as those shown in FIG. 3 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will focus on the parts related to the second embodiment.

すなわち、図4に示すように、この実施の形態2では、図3(実施の形態1)に示した構成において、制御部14に代えて制御部15が設けられている。   That is, as shown in FIG. 4, in the second embodiment, in the configuration shown in FIG. 3 (first embodiment), a control unit 15 is provided instead of the control unit 14.

この制御部15は、振動検出部11が検出した振動の周波数を分析する周波数分析回路と、分析された周波数と定常時の周波数との一致不一致を判断する判断回路と、定常時の周波数以外の周波数である場合に遮断器12のリレーをオフ操作する出力回路と、遮断器12のリレーを誤ってオフ操作する誤動作を防止する回路とを主な要素として構成されている。   The control unit 15 includes a frequency analysis circuit that analyzes the frequency of the vibration detected by the vibration detection unit 11, a determination circuit that determines whether the analyzed frequency matches the frequency at the normal time, and a frequency other than the frequency at the normal time. An output circuit that turns off the relay of the circuit breaker 12 in the case of a frequency and a circuit that prevents a malfunction that erroneously turns off the relay of the circuit breaker 12 are configured as main elements.

以上の構成において、同期誘導電動機11が回転しないで振動している動作状態になると、つまり脱調すると、振動検出部13にて検出された振動の周波数が制御部15の周波数分析回路にて分析され、判断回路にてその周波数が定常時の周波数と異なると判断されると、出力回路から遮断器12のリレーをオフ操作する信号が出力される。すなわち、実施の形態1と同様に、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させることができる。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 is oscillated without rotating, that is, when it is out of step, the frequency of vibration detected by the vibration detection unit 13 is analyzed by the frequency analysis circuit of the control unit 15. When the determination circuit determines that the frequency is different from the normal frequency, a signal for turning off the relay of the circuit breaker 12 is output from the output circuit. That is, as in the first embodiment, the synchronous induction motor 11 can be stopped by interrupting the drive current supplied to the synchronous induction motor 11.

ここで、同期誘導電動機11を起動するときは、振動が生ずることがあるので、制御部15の周波数分析回路では同様に周波数分析が行われる。そのときの分析周波数が定常時の周波数と異なるときは、上記と同様の動作が行われる。この場合の動作は、いわゆる誤動作である。この誤動作を防止する回路として制御部15には、例えば、次の第1回路、第2回路、第3回路のいずれか一方を設けてある。   Here, when the synchronous induction motor 11 is started, vibration may occur, and therefore the frequency analysis circuit of the control unit 15 similarly performs frequency analysis. When the analysis frequency at that time is different from the steady-state frequency, the same operation as described above is performed. The operation in this case is a so-called malfunction. As a circuit for preventing this malfunction, the controller 15 is provided with, for example, any one of the following first circuit, second circuit, and third circuit.

すなわち、第1回路は、電源投入時に周波数分析回路を所定時間だけリセットして置くリセット回路である。第2回路は、電源投入時に周波数分析回路に入力する振動検出信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路である。第3回路は、出力回路と遮断器12のリレーとの間に設ける時限回路である。すなわち、出力回路が出力する遮断器12のリレーをオフ操作する信号が一定時間(例えば0.5秒)以上継続するときに、遮断器12のリレーをオフ操作するのである。   That is, the first circuit is a reset circuit that resets the frequency analysis circuit for a predetermined time when the power is turned on. The second circuit is a delay circuit that delays the vibration detection signal input to the frequency analysis circuit when the power is turned on by a predetermined time. The third circuit is a timed circuit provided between the output circuit and the relay of the circuit breaker 12. That is, the relay of the circuit breaker 12 is turned off when the signal for turning off the relay of the circuit breaker 12 output from the output circuit continues for a certain time (for example, 0.5 seconds) or longer.

以上のように、この実施の形態2によれば、振動周波数を監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   As described above, according to the second embodiment, when the vibration frequency is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached the step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure, the synchronization is immediately performed. Since the drive current of the induction motor can be cut off, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態3.
図5は、この発明の実施の形態3である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、図5では、図3(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態3に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 3 FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a protection device for a synchronous induction motor according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, the same or similar components as those shown in FIG. 3 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the third embodiment.

すなわち、図5に示すように、この実施の形態3では、図3(実施の形態1)に示した構成において、振動検出部13に代えて同期誘導電動機11への供給電流を検出する電流検出部16が設けられている。   That is, as shown in FIG. 5, in the third embodiment, in the configuration shown in FIG. 3 (Embodiment 1), current detection for detecting the supply current to the synchronous induction motor 11 instead of the vibration detector 13 is performed. A portion 16 is provided.

以上の構成において、同期誘導電動機11が同期回転数以外の回転数で駆動される動作状態になると、つまり脱調すると、同期誘導電動機11には、定常状態に無い大きな電流が流れる。そこで、制御部17では、コンパレータの設定値として例えば定常時電流レベルの2倍の設定値を用い、電流検出部16の検出電流レベルが設定値を超える場合に、遮断器12のリレーをオフ操作し、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させ得るようにしている。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 is in an operation state where the synchronous induction motor 11 is driven at a rotational speed other than the synchronous rotational speed, that is, when the step out occurs, a large current that is not in a steady state flows through the synchronous induction motor 11. Therefore, the control unit 17 uses, for example, a setting value that is twice the steady-state current level as the setting value of the comparator, and when the detected current level of the current detection unit 16 exceeds the setting value, the relay of the circuit breaker 12 is turned off. Thus, the synchronous induction motor 11 can be stopped by interrupting the drive current supplied to the synchronous induction motor 11.

ここで、同期誘導電動機11を起動するときは、大きな突入電流が流れる。そのときの突入電流レベルがコンパレータの設定値を超えるときは、上記と同様の動作が行われる。この場合の動作は、いわゆる誤動作である。この誤動作を防止する回路として制御部14には、実施の形態1と同様に、次の第1回路、第2回路、第3回路のいずれか一方を設けてある。   Here, when starting the synchronous induction motor 11, a large inrush current flows. When the inrush current level at that time exceeds the set value of the comparator, the same operation as described above is performed. The operation in this case is a so-called malfunction. As a circuit for preventing this malfunction, the controller 14 is provided with one of the following first circuit, second circuit, and third circuit, as in the first embodiment.

すなわち、第1回路は、電源投入時にコンパレータを所定時間だけリセットして置くリセット回路である。第2回路は、電源投入時にコンパレータに入力する電流検出信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路である。第3回路は、コンパレータと遮断器12のリレーとの間に設ける時限回路である。すなわち、コンパレータが出力する遮断器12のリレーをオフ操作する信号が一定時間(例えば0.5秒)以上継続するときに、遮断器12のリレーをオフ操作するのである。   That is, the first circuit is a reset circuit that resets the comparator for a predetermined time when the power is turned on. The second circuit is a delay circuit that delays a current detection signal input to the comparator when power is turned on by a predetermined time. The third circuit is a timed circuit provided between the comparator and the relay of the circuit breaker 12. That is, the relay of the circuit breaker 12 is turned off when the signal output from the comparator for turning off the relay of the circuit breaker 12 continues for a certain time (for example, 0.5 seconds) or longer.

以上のように、この実施の形態3によれば、供給電流レベルを監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   As described above, according to the third embodiment, when the supply current level is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached a step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure, immediately, Since the drive current of the synchronous induction motor can be cut off, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態4.
図6は、この発明の実施の形態4である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、図6では、図5(実施の形態3)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態4に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 4 FIG.
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a protection device for a synchronous induction motor according to Embodiment 4 of the present invention. In FIG. 6, the same or similar components as those shown in FIG. 5 (Embodiment 3) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the fourth embodiment.

すなわち、図6に示すように、この実施の形態4では、図5(実施の形態3)に示した構成において、制御部14に代えて制御部15が設けられている。   That is, as shown in FIG. 6, in the fourth embodiment, in the configuration shown in FIG. 5 (third embodiment), a control unit 15 is provided instead of the control unit 14.

制御部15は、電流検出部16が検出した電流波形の周波数を分析する周波数分析回路と、分析された周波数と定常時の周波数との一致不一致を判断する判断回路と、定常時の周波数以外の周波数である場合に遮断器12のリレーをオフ操作する出力回路と、遮断器12のリレーを誤ってオフ操作する誤動作を防止する回路とを主な要素として構成されている。   The control unit 15 includes a frequency analysis circuit that analyzes the frequency of the current waveform detected by the current detection unit 16, a determination circuit that determines whether the analyzed frequency matches the frequency at the normal time, and a frequency other than the frequency at the normal time. An output circuit that turns off the relay of the circuit breaker 12 in the case of a frequency and a circuit that prevents a malfunction that erroneously turns off the relay of the circuit breaker 12 are configured as main elements.

以上の構成において、同期誘導電動機11が同期回転数以外の回転数で駆動される動作状態になると、つまり脱調すると、同期誘導電動機11には、定常状態に無い乱れた波形の電流が流れる。電流検出部16にて検出された電流波形の周波数が制御部15の周波数分析回路にて分析され、判断回路にてその周波数が定常時の周波数と異なると判断されると、出力回路から遮断器12のリレーをオフ操作する信号が出力される。すなわち、実施の形態3と同様に、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させることができる。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 is in an operation state where the synchronous induction motor 11 is driven at a rotational speed other than the synchronous rotational speed, that is, out of step, a current having a disturbed waveform that is not in a steady state flows through the synchronous induction motor 11. When the frequency of the current waveform detected by the current detection unit 16 is analyzed by the frequency analysis circuit of the control unit 15 and the determination circuit determines that the frequency is different from the steady-state frequency, the output circuit breaks the circuit breaker. A signal for turning off the 12 relays is output. That is, as in the third embodiment, the synchronous induction motor 11 can be stopped by interrupting the drive current supplied to the synchronous induction motor 11.

ここで、同期誘導電動機11を起動するときは、乱れた波形の電流が流れるので、制御部15の周波数分析回路では同様に周波数分析が行われる。そのときの分析周波数が定常時の周波数と異なるときは、上記と同様の動作が行われる。この場合の動作は、いわゆる誤動作である。この誤動作を防止する回路として制御部15には、実施の形態3と同様に次の第1回路、第2回路、第3回路のいずれか一方を設けてある。   Here, when the synchronous induction motor 11 is started, since a current having a distorted waveform flows, the frequency analysis circuit of the control unit 15 similarly performs frequency analysis. When the analysis frequency at that time is different from the steady-state frequency, the same operation as described above is performed. The operation in this case is a so-called malfunction. As a circuit for preventing this malfunction, the controller 15 is provided with any one of the following first circuit, second circuit, and third circuit as in the third embodiment.

すなわち、第1回路は、電源投入時に周波数分析回路を所定時間だけリセットして置くリセット回路である。第2回路は、電源投入時に周波数分析回路に入力する電流検出信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路である。第3回路は、出力回路と遮断器12のリレーとの間に設ける時限回路である。すなわち、出力回路が出力する遮断器12のリレーをオフ操作する信号が一定時間(例えば0.5秒)以上継続するときに、遮断器12のリレーをオフ操作するのである。   That is, the first circuit is a reset circuit that resets the frequency analysis circuit for a predetermined time when the power is turned on. The second circuit is a delay circuit that delays a current detection signal input to the frequency analysis circuit when power is turned on by a predetermined time. The third circuit is a timed circuit provided between the output circuit and the relay of the circuit breaker 12. That is, the relay of the circuit breaker 12 is turned off when the signal for turning off the relay of the circuit breaker 12 output from the output circuit continues for a certain time (for example, 0.5 seconds) or longer.

以上のように、この実施の形態4によれば、供給電流の周波数を監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   As described above, according to the fourth embodiment, when the frequency of the supply current is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached a step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure, Since the drive current of the synchronous induction motor can be cut off immediately, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態5.
図7は、この発明の実施の形態5である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、図7では、図3(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態5に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 5 FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a protection device for a synchronous induction motor according to Embodiment 5 of the present invention. In FIG. 7, the same reference numerals are given to components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 3 (Embodiment 1). Here, the description will be focused on the portion related to the fifth embodiment.

すなわち、図7に示すように、この実施の形態5では、図3(実施の形態1)に示した構成において、振動検出部13に代えて、回転子の磁束を検出するサーチコイルを主な要素として構成される磁束検出部17が設けられている。   That is, as shown in FIG. 7, in the fifth embodiment, in the configuration shown in FIG. 3 (first embodiment), a search coil for detecting the magnetic flux of the rotor is mainly used in place of the vibration detector 13. A magnetic flux detection unit 17 configured as an element is provided.

以上の構成において、同期誘導電動機11が脱調すると、回転子の滑りが大きくなり、回転子の磁束が増加し、磁束検出部17のサーチコイルには定常時よりも大きな電圧が誘起される。そこで、制御部14では、コンパレータの設定値として例えば回転子の滑りが8%以上であるときの誘起電圧を用い、磁束検出部17の検出誘起電圧レベルが設定値を超える場合に、遮断器12のリレーをオフ操作し、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させ得るようにしている。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 steps out, the rotor slip increases, the rotor magnetic flux increases, and a voltage higher than that in the steady state is induced in the search coil of the magnetic flux detector 17. Therefore, the control unit 14 uses, for example, an induced voltage when the rotor slip is 8% or more as the set value of the comparator, and when the detected induced voltage level of the magnetic flux detecting unit 17 exceeds the set value, the circuit breaker 12 The synchronous induction motor 11 can be stopped by shutting off the relay, and interrupting the drive current supplied to the synchronous induction motor 11.

ここで、同期誘導電動機11を起動するときの滑りも大きいので、そのときの誘起電圧レベルがコンパレータの設定値を超えるときは、上記と同様の動作が行われる。この場合の動作は、いわゆる誤動作である。この誤動作を防止する回路として制御部14には、実施の形態1と同様に、次の第1回路、第2回路、第3回路のいずれか一方を設けてある。   Here, since the slip when starting the synchronous induction motor 11 is also large, the operation similar to the above is performed when the induced voltage level at that time exceeds the set value of the comparator. The operation in this case is a so-called malfunction. As a circuit for preventing this malfunction, the controller 14 is provided with one of the following first circuit, second circuit, and third circuit, as in the first embodiment.

すなわち、第1回路は、電源投入時にコンパレータを所定時間だけリセットして置くリセット回路である。第2回路は、電源投入時にコンパレータに入力する磁束検出信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路である。第3回路は、コンパレータと遮断器12のリレーとの間に設ける時限回路である。すなわち、コンパレータが出力する遮断器12のリレーをオフ操作する信号が一定時間(例えば0.5秒)以上継続するときに、遮断器12のリレーをオフ操作するのである。   That is, the first circuit is a reset circuit that resets the comparator for a predetermined time when the power is turned on. The second circuit is a delay circuit that delays the magnetic flux detection signal input to the comparator when the power is turned on by a predetermined time. The third circuit is a timed circuit provided between the comparator and the relay of the circuit breaker 12. That is, the relay of the circuit breaker 12 is turned off when the signal output from the comparator for turning off the relay of the circuit breaker 12 continues for a certain time (for example, 0.5 seconds) or longer.

以上のように、この実施の形態5によれば、回転子の滑り量を監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   As described above, according to the fifth embodiment, when the slip amount of the rotor is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached the step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure. Since the drive current of the synchronous induction motor can be cut off immediately, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態6.
図8は、この発明の実施の形態6である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、図8では、図3(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態6に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 6 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing a configuration of a protection device for a synchronous induction motor according to Embodiment 6 of the present invention. In FIG. 8, components that are the same as or equivalent to the components shown in FIG. 3 (Embodiment 1) are assigned the same reference numerals. Here, the description will focus on the parts related to the sixth embodiment.

すなわち、図8に示すように、この実施の形態6では、図3(実施の形態1)に示した構成において、振動検出部13に代えて回転子の回転数を検出する回転数検出部18が設けられ、制御部14に代えて制御部19が設けられている。   That is, as shown in FIG. 8, in the sixth embodiment, in the configuration shown in FIG. 3 (Embodiment 1), in place of the vibration detector 13, a rotation speed detection unit 18 that detects the rotation speed of the rotor. And a control unit 19 is provided instead of the control unit 14.

回転数検出部18は、振動の状態から回転数を測定する回路、電流波形から回転数を測定する回路、磁束を検出するサーチコイルの電圧変動から回転数を測定する回路、エンコーダを用いて回転数を測定する回路、のいずれか一つの回路を備えている。   The rotation speed detection unit 18 rotates using a circuit that measures the rotation speed from the state of vibration, a circuit that measures the rotation speed from a current waveform, a circuit that measures the rotation speed from voltage fluctuations of a search coil that detects magnetic flux, and an encoder. One of the circuits for measuring the number is provided.

制御部19は、回転数検出部18にて検出された回転数が所定の回転数(例えば、50r/s、60r/s)であるか否かを判断する回路と、判断回路からオフ指令を受けて遮断器12のリレーをオフ操作する回路と、誤動作を防止する回路とを備えている。   The control unit 19 determines whether or not the rotation number detected by the rotation number detection unit 18 is a predetermined rotation number (for example, 50 r / s, 60 r / s) and an off command from the determination circuit. A circuit for receiving and turning off the relay of the circuit breaker 12 and a circuit for preventing malfunction are provided.

以上の構成において、同期誘導電動機11が脱調すると、回転子の回転数は、所定の回転数(例えば、50r/s、60r/s)以外の回転数となる。そこで、制御部19の判断回路では、回転数検出部18にて検出された回転数が所定の回転数(例えば、50r/s、60r/s)以外の回転数である場合は、出力回路にオフ指令を発行して遮断器12のリレーをオフ操作させ、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させ得るようにしている。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 steps out, the rotational speed of the rotor becomes a rotational speed other than a predetermined rotational speed (for example, 50 r / s, 60 r / s). Therefore, in the determination circuit of the control unit 19, when the rotation number detected by the rotation number detection unit 18 is a rotation number other than a predetermined rotation number (for example, 50 r / s, 60 r / s), the output circuit An OFF command is issued, the relay of the circuit breaker 12 is turned off, the drive current supplied to the synchronous induction motor 11 is interrupted, and the synchronous induction motor 11 can be stopped.

ここで、同期誘導電動機11を起動するときは、回転子の回転数は、同様に所定の回転数(例えば、50r/s、60r/s)以外の回転数である。この場合にも上記と同様の動作が行われるが、この場合の動作は、いわゆる誤動作である。この誤動作を防止する回路として制御部19には、例えば、次の第1回路、第2回路、第3回路のいずれか一方を設けてある。   Here, when the synchronous induction motor 11 is started, the rotational speed of the rotor is similarly a rotational speed other than a predetermined rotational speed (for example, 50 r / s, 60 r / s). In this case, the same operation as described above is performed, but the operation in this case is a so-called malfunction. As a circuit for preventing this malfunction, the control unit 19 is provided with, for example, any one of the following first circuit, second circuit, and third circuit.

すなわち、第1回路は、電源投入時に判断回路を所定時間だけリセットして置くリセット回路である。第2回路は、電源投入時に判断回路に入力する回転数検出信号を所定時間だけ遅延させる遅延回路である。第3回路は、出力回路と遮断器12のリレーとの間に設ける時限回路である。すなわち、出力回路が出力する遮断器12のリレーをオフ操作する信号が一定時間(例えば1秒)以上継続するときに、遮断器12のリレーをオフ操作するのである。   That is, the first circuit is a reset circuit that resets the determination circuit for a predetermined time when the power is turned on. The second circuit is a delay circuit that delays the rotation speed detection signal input to the determination circuit when the power is turned on by a predetermined time. The third circuit is a timed circuit provided between the output circuit and the relay of the circuit breaker 12. That is, the relay of the circuit breaker 12 is turned off when the signal for turning off the relay of the circuit breaker 12 output from the output circuit continues for a certain time (for example, 1 second) or longer.

以上のように、この実施の形態6によれば、回転子の回転数を監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   As described above, according to the sixth embodiment, when the number of rotations of the rotor is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached a step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure. Since the drive current of the synchronous induction motor can be cut off immediately, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態7.
図9は、この発明の実施の形態7である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。なお、図9では、図3(実施の形態1)に示した構成要素と同一ないしは同等である構成要素には同一の符号が付されている。ここでは、実施の形態7に関わる部分を中心に説明する。
Embodiment 7 FIG.
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a protection device for a synchronous induction motor according to Embodiment 7 of the present invention. In FIG. 9, the same or similar components as those shown in FIG. 3 (Embodiment 1) are denoted by the same reference numerals. Here, the description will be focused on the portion related to the seventh embodiment.

すなわち、図9に示すように、この実施の形態7では、図3(実施の形態1)に示した構成において、振動検出部13に代えて温度検出部20が設けられ、制御部14に代えて制御部21が設けられている。   That is, as shown in FIG. 9, in the seventh embodiment, in the configuration shown in FIG. 3 (Embodiment 1), a temperature detection unit 20 is provided instead of the vibration detection unit 13, and the control unit 14 is replaced. The control unit 21 is provided.

温度検出部20は、同期誘導電動機11の固定子巻線または回転子の温度を検出するようになっている。制御部21は、温度検出部20が検出した温度値が所定値を超えるときに遮断器12をオフ操作するコンパレータを主な要素として構成されている。   The temperature detection unit 20 detects the temperature of the stator winding or the rotor of the synchronous induction motor 11. The controller 21 is mainly configured by a comparator that turns off the circuit breaker 12 when the temperature value detected by the temperature detector 20 exceeds a predetermined value.

以上の構成において、同期誘導電動機11が脱調すると、供給電流が大幅に増加するので固定子巻線の温度が上昇する。また、回転子の滑りが大きくなるので、二次導体の電流値が増加し回転子の温度が上昇する。そこで、制御部14では、コンパレータの設定値として異常温度を示す所定値を用い、温度検出部20の検出温度値が所定値を超えるとき、遮断器12のリレーをオフ操作し、同期誘導電動機11に供給する駆動電流を遮断して同期誘導電動機11を停止させ得るようにしている。   In the above configuration, when the synchronous induction motor 11 steps out, the supply current increases significantly, and the temperature of the stator winding increases. In addition, since the rotor slip increases, the current value of the secondary conductor increases and the rotor temperature rises. Therefore, the control unit 14 uses a predetermined value indicating the abnormal temperature as the set value of the comparator, and when the detected temperature value of the temperature detection unit 20 exceeds the predetermined value, the relay of the circuit breaker 12 is turned off to synchronize the induction motor 11. The synchronous induction motor 11 can be stopped by interrupting the drive current supplied to the motor.

以上のように、この実施の形態7によれば、異常温度上昇の有無を監視して大きな負荷変動や電圧低下、引き込み失敗によって同期誘導電動機が脱調状態に至ったことを検出した場合には、直ちに同期誘導電動機の駆動電流を遮断できるようにしたので、同期誘導電動機を速やかに停止させることができる。したがって、実施の形態1と同様の作用・効果が得られる。   As described above, according to the seventh embodiment, when the presence or absence of an abnormal temperature rise is monitored and it is detected that the synchronous induction motor has reached a step-out state due to a large load fluctuation, voltage drop, or pull-in failure. Since the drive current of the synchronous induction motor can be cut off immediately, the synchronous induction motor can be quickly stopped. Therefore, the same operation and effect as in the first embodiment can be obtained.

実施の形態8.
図10は、この発明の実施の形態8である保護装置を備えた同期誘導電動機を用いる圧縮機、および前記圧縮機を用いる冷凍サイクル装置の構成を示すブロック図である。
Embodiment 8 FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of a compressor using a synchronous induction motor provided with a protection device according to an eighth embodiment of the present invention, and a refrigeration cycle apparatus using the compressor.

図11において、圧縮機31は、冷凍サイクル装置40において冷媒を循環させる駆動源として使用される。すなわち、冷凍サイクル装置40は、圧縮機31と四方弁41と室内熱交換器(蒸発器)42と室外熱交換器(凝縮器)43と絞り装置44とで構成され、それらの間は冷媒配管45によって接続されている。   In FIG. 11, the compressor 31 is used as a drive source for circulating the refrigerant in the refrigeration cycle apparatus 40. That is, the refrigeration cycle apparatus 40 includes a compressor 31, a four-way valve 41, an indoor heat exchanger (evaporator) 42, an outdoor heat exchanger (condenser) 43, and a throttling device 44. 45 is connected.

冷凍サイクルは、冷媒が、圧縮機31→四方弁41→室内熱交換器(蒸発器)42または室外熱交換器(凝縮器)43→絞り装置44→室内熱交換器(蒸発器)42または室外熱交換器(凝縮器)43→四方弁41→圧縮機31の順に循環することで実現される。なお、冷媒としては、R134a、R410a、R407c等で代表されるHFC系冷媒やR744、R717、R600a、R290等で代表される自然冷媒などが使用される。また、冷凍機油としては、アルキルベンゼン系油で代表される弱相溶性の油やエステル油で代表される相溶性の油などが使用される。   In the refrigeration cycle, the refrigerant is compressor 31 → four-way valve 41 → indoor heat exchanger (evaporator) 42 or outdoor heat exchanger (condenser) 43 → throttle device 44 → indoor heat exchanger (evaporator) 42 or outdoor. It implement | achieves by circulating in order of the heat exchanger (condenser) 43-> four-way valve 41-> compressor 31. FIG. As the refrigerant, an HFC refrigerant typified by R134a, R410a, R407c, or a natural refrigerant typified by R744, R717, R600a, R290, or the like is used. As the refrigerating machine oil, weakly compatible oil typified by alkylbenzene oil or compatible oil typified by ester oil is used.

圧縮機31には、レシプロ式やロータリ式、スクロール式などが使用可能である。圧縮機31に組込まれた同期誘導電動機11は、図1,図2にて説明した回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機であって、外気と遮断された状態で収蔵されている。また、冷媒が充填されるので、耐冷媒性の仕様となっている。   As the compressor 31, a reciprocating type, a rotary type, a scroll type, or the like can be used. The synchronous induction motor 11 incorporated in the compressor 31 is a type of synchronous induction motor that does not use a permanent magnet for the rotor described with reference to FIGS. 1 and 2 and is stored in a state where it is shut off from the outside air. . Moreover, since it is filled with a refrigerant, it has a refrigerant resistance specification.

そして、保護装置25は、実施の形態1〜実施の形態7にて説明したように、交流電源10から同期誘導電動機11への電源供給ラインに配置される遮断器12と、同期誘導電動機11の脱調状態を検出する検出部26と、検出部26が脱調状態を検出したとき遮断器12をオフ操作する制御部27とを備えている。   Then, as described in the first to seventh embodiments, the protection device 25 includes the circuit breaker 12 arranged in the power supply line from the AC power supply 10 to the synchronous induction motor 11, and the synchronous induction motor 11. A detection unit 26 that detects the step-out state and a control unit 27 that turns off the circuit breaker 12 when the detection unit 26 detects the step-out state are provided.

この構成によれば、圧縮機31を駆動する同期誘導電動機11が脱調した場合、保護装置25が直ちに同期誘導電動機11への電源供給路を断つので、同期誘導電動機11を速やかに停止させることができる。したがって、保護装置25を装備する同期誘導電動機11を組み込むことによって、圧縮機31さらには冷凍サイクル装置40の品質と安全性を向上させることができる。   According to this configuration, when the synchronous induction motor 11 that drives the compressor 31 has stepped out, the protective device 25 immediately cuts off the power supply path to the synchronous induction motor 11, so that the synchronous induction motor 11 is promptly stopped. Can do. Therefore, the quality and safety of the compressor 31 and the refrigeration cycle apparatus 40 can be improved by incorporating the synchronous induction motor 11 equipped with the protection device 25.

以上のように、この発明にかかる同期誘導電動機の保護装置は、回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機を脱調時での焼損等から保護するのに有用であり、特に、圧縮機さらには冷凍サイクル装置の品質と安全性を向上させるのに適している。   As described above, the protection device for a synchronous induction motor according to the present invention is useful for protecting a synchronous induction motor of a type that does not use a permanent magnet for a rotor from burning or the like at the time of step-out. It is suitable for improving the quality and safety of refrigeration cycle equipment.

この発明の対象である回転子に永久磁石を使用しないタイプの同期誘導電動機のその回転子の構成を示す横断面図である。It is a cross-sectional view which shows the structure of the rotor of the synchronous induction motor of the type which does not use a permanent magnet for the rotor which is the object of this invention. 図1に示す回転子の外観を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance of the rotor shown in FIG. この発明の実施の形態1である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態2である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態3である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態4である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 4 of this invention. この発明の実施の形態5である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 5 of this invention. この発明の実施の形態6である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 6 of this invention. この発明の実施の形態7である同期誘導電動機の保護装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the protection apparatus of the synchronous induction motor which is Embodiment 7 of this invention. この発明の実施の形態8である保護装置を備えた同期誘導電動機を用いる圧縮機、および前記圧縮機を用いる冷凍サイクル装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the compressor using a synchronous induction motor provided with the protection device which is Embodiment 8 of this invention, and the refrigerating cycle apparatus using the said compressor.

符号の説明Explanation of symbols

1 回転子鉄心、
2 スリット、
3 スロット、
4 ストリップ、
5 薄肉部、
6 シャフト、
7a 第1エンドリング、
7b 第2エンドリング、
10 交流電源、
11 同期誘導電動機(M)、
12 遮断器、
13 振動検出部、
14、15,19,21,27 制御部、
16 電流検出部、
17 磁束検出部、
18 回転数検出部、
20 温度検出部、
25 保護装置、
26 検出部、
31 圧縮機、
40 冷凍サイクル装置、
41 四方弁、
42 室内熱交換器(蒸発器)、
43 室外熱交換器(凝縮器)、
44 絞り装置、
45 冷媒配管。
1 Rotor core,
2 slits,
3 slots,
4 strips,
5 Thin part,
6 shaft,
7a first end ring,
7b second end ring,
10 AC power supply,
11 Synchronous induction motor (M),
12 Circuit breakers,
13 Vibration detector,
14, 15, 19, 21, 27 control unit,
16 current detector,
17 Magnetic flux detector,
18 Rotation speed detector
20 temperature detector,
25 protection device,
26 detector,
31 compressor,
40 refrigeration cycle equipment,
41 Four-way valve,
42 Indoor heat exchanger (evaporator),
43 Outdoor heat exchanger (condenser),
44 Aperture device,
45 Refrigerant piping.

Claims (13)

回転子に永久磁石を使用せずに誘導トルクを用いて始動しリラクタンストルクを用いて同期運転する同期誘導電動機の脱調状態を検出する検出部と、
前記検出部が脱調状態を検出したとき前記同期誘導電動機を停止させる制御部と、
を備えていることを特徴とする同期誘導電動機の保護装置。
A detection unit for detecting a step-out state of a synchronous induction motor that starts using an induction torque without using a permanent magnet for a rotor and performs synchronous operation using a reluctance torque ;
A control unit that stops the synchronous induction motor when the detection unit detects a step-out state;
A protective device for a synchronous induction motor, comprising:
前記検出部は、前記同期誘導電動機の振動を検出する振動検出部であり、
前記制御部は、前記振動検出部が検出した振動のレベルが所定値を超えるときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a vibration detection unit that detects vibration of the synchronous induction motor,
The control unit stops the synchronous induction motor when a level of vibration detected by the vibration detection unit exceeds a predetermined value;
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記検出部は、前記同期誘導電動機の振動を検出する振動検出部であり、
前記制御部は、前記振動検出部が検出した振動の周波数が定常運転時の周波数と異なる周波数であるときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a vibration detection unit that detects vibration of the synchronous induction motor,
The control unit stops the synchronous induction motor when the frequency of vibration detected by the vibration detection unit is different from the frequency during steady operation,
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記検出部は、前記同期誘導電動機への供給電流を検出する電流検出部であり、
前記制御部は、前記電流検出部が検出した供給電流のレベルが所定値を超えるときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a current detection unit that detects a supply current to the synchronous induction motor,
The control unit stops the synchronous induction motor when a level of a supply current detected by the current detection unit exceeds a predetermined value;
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記検出部は、前記同期誘導電動機への供給電流を検出する電流検出部であり、
前記制御部は、前記電流検出部が検出した供給電流の周波数が定常運転時の周波数と異なる周波数であるときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a current detection unit that detects a supply current to the synchronous induction motor,
The control unit stops the synchronous induction motor when the frequency of the supply current detected by the current detection unit is different from the frequency during steady operation,
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記検出部は、前記同期誘導電動機の回転子の磁束を検出する磁束検出部であり、
前記制御部は、前記磁束検出部が所定値以上の磁束密度を検出したときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a magnetic flux detection unit that detects a magnetic flux of a rotor of the synchronous induction motor,
The control unit stops the synchronous induction motor when the magnetic flux detection unit detects a magnetic flux density equal to or higher than a predetermined value.
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記検出部は、前記同期誘導電動機の回転子の回転数を検出する回転数検出部であり、 前記制御部は、前記回転数検出部が検出した回転数が定常運転時の回転数と異なるときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a rotation number detection unit that detects a rotation number of a rotor of the synchronous induction motor, and the control unit is configured such that the rotation number detected by the rotation number detection unit is different from the rotation number during normal operation. To stop the synchronous induction motor,
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記検出部は、前記同期誘導電動機の温度を検出する温度検出部であり、
前記制御部は、前記温度検出部が検出した温度が所定値を超えるときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1に記載の同期誘導電動機の保護装置。
The detection unit is a temperature detection unit that detects the temperature of the synchronous induction motor,
The control unit stops the synchronous induction motor when the temperature detected by the temperature detection unit exceeds a predetermined value;
The protective device for a synchronous induction motor according to claim 1.
前記制御部は、前記検出部が検出した脱調状態が一定時間以上継続するときに前記同期誘導電動機を停止させる、
ことを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の同期誘導電動機の保護装置。
The control unit stops the synchronous induction motor when the step-out state detected by the detection unit continues for a predetermined time or longer.
The protective device for a synchronous induction motor according to any one of claims 1 to 8.
前記制御部は、電源投入時に前記検出部が検出した脱調状態を無効にする手段を備えることを特徴とする請求項1〜8のいずれかに記載の同期誘導電動機の保護装置。   The said control part is provided with a means to invalidate the step-out state which the said detection part detected at the time of power activation, The protection apparatus of the synchronous induction motor in any one of Claims 1-8 characterized by the above-mentioned. 回転子に永久磁石を使用せずに誘導トルクを用いて始動しリラクタンストルクを用いて同期運転する同期誘導電動機を収蔵する圧縮機において、
請求項1〜10のいずれかに記載の保護装置を装備する
ことを特徴とする圧縮機。
In a compressor storing a synchronous induction motor that starts using an induction torque and uses a reluctance torque without using a permanent magnet in a rotor,
A compressor provided with the protection device according to claim 1.
回転子に永久磁石を使用せずに誘導トルクを用いて始動しリラクタンストルクを用いて同期運転する同期誘導電動機を収蔵する圧縮機において、
請求項2または請求項3に記載の保護装置を装備し、前記振動検出部は、前記圧縮機に設けられていることを特徴とする圧縮機。
In a compressor storing a synchronous induction motor that starts using an induction torque and uses a reluctance torque without using a permanent magnet in a rotor,
Compressor equipped with a protection device according to claim 2 or claim 3, wherein the vibration detection unit is characterized in that provided in the compressor.
圧縮機と四方弁と凝縮器と絞り装置と蒸発器とで構成され、それらの間を冷媒配管にて接続した冷凍サイクル装置において、
前記圧縮機は、請求項11または請求項12に記載の圧縮機である、
ことを特徴とする冷凍サイクル装置。
In the refrigeration cycle apparatus composed of a compressor, a four-way valve, a condenser, a throttling device, and an evaporator, and connecting them with a refrigerant pipe,
The compressor is the compressor according to claim 11 or claim 12,
A refrigeration cycle apparatus characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6405582B2 (en) * 2015-03-04 2018-10-17 株式会社ホンダロック Motor control device and reaction force output device
WO2019030836A1 (en) * 2017-08-08 2019-02-14 三菱電機株式会社 Electric motor drive device and air conditioner

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0349596A (en) * 1989-07-14 1991-03-04 Meidensha Corp Control circuit of reluctance motor
JPH0433590A (en) * 1990-05-26 1992-02-04 Satake Eng Co Ltd Double stator synchronous induction motor
JP2000350489A (en) * 1999-01-27 2000-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Position sensorless motor controller
JP2003079183A (en) * 2001-09-03 2003-03-14 Mitsubishi Electric Corp Step-out detecting equipment of synchronous motor, step- out detecting method of synchronous motor, drive equipment of hermetic compressor and drive equipment of fan motor
JP2004064893A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Mitsubishi Electric Corp Motor and its drive unit

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0349596A (en) * 1989-07-14 1991-03-04 Meidensha Corp Control circuit of reluctance motor
JPH0433590A (en) * 1990-05-26 1992-02-04 Satake Eng Co Ltd Double stator synchronous induction motor
JP2000350489A (en) * 1999-01-27 2000-12-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd Position sensorless motor controller
JP2003079183A (en) * 2001-09-03 2003-03-14 Mitsubishi Electric Corp Step-out detecting equipment of synchronous motor, step- out detecting method of synchronous motor, drive equipment of hermetic compressor and drive equipment of fan motor
JP2004064893A (en) * 2002-07-29 2004-02-26 Mitsubishi Electric Corp Motor and its drive unit

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