JP5353188B2 - Heat pump equipment - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To elongate service life and to reduce costs of a motor driving device having a plurality of power supply means for driving a plurality of motors in a heat pump device using the plurality of motors. <P>SOLUTION: A first power supply means 18 of the motor driving device 13 has an invertor circuit 32 for supplying driving power to a motor 15 for a compressor. The first power supply means 18 does not have an electrolytic capacitor for smoothing energy which is bottleneck for service life of the heat pump device, between the invertor circuit 32 and an AC power source 30. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、ヒートポンプ装置に関し、特に、複数のモータを備えるヒートポンプ装置に関する。   The present invention relates to a heat pump device, and more particularly to a heat pump device including a plurality of motors.

近年、空気調和装置の室外機や室内機あるいは給湯器の熱源ユニットなどのヒートポンプ装置では、圧縮機モータやファンモータとして永久磁石同期モータの一種であるブラシレスDCモータが用いられている。ブラシレスDCモータは、高効率化を図るために有効であり、特に空気調和装置などの高級機を中心として、適用範囲が広がっている。   In recent years, in heat pump devices such as an outdoor unit of an air conditioner, an indoor unit, or a heat source unit of a water heater, a brushless DC motor, which is a kind of permanent magnet synchronous motor, is used as a compressor motor or a fan motor. The brushless DC motor is effective for achieving high efficiency, and its application range is widening especially in high-end machines such as air conditioners.

また、ヒートポンプ装置では、一般的に、圧縮機用モータを駆動するインバータと、ファンモータなどを駆動するインバータとを備え、両インバータの直流部を共通化しているモータ駆動装置が用いられている(特許文献1及び特許文献2)。このように、モータ駆動装置において、複数のインバータの直流部を共通化することで、直流部の整流回路を一つに集約することができ、回路の簡素化、低廉化を図ることができる。また、整流回路に力率改善の機能を付加することで、電源高調波規制への対応も可能であるが、この場合も力率改善回路を一つに集約することができる。
特開平9−224393号公報 特開2001−286174号公報
Further, in the heat pump device, a motor drive device is generally used that includes an inverter that drives a compressor motor and an inverter that drives a fan motor and the like, and shares the DC part of both inverters ( Patent Document 1 and Patent Document 2). In this way, in the motor drive device, by sharing the direct current portions of the plurality of inverters, the rectifier circuits of the direct current portions can be integrated into one, and the circuit can be simplified and reduced in cost. Further, by adding a power factor improvement function to the rectifier circuit, it is possible to comply with power supply harmonic regulations, but in this case as well, the power factor improvement circuit can be integrated into one.
JP 9-224393 A JP 2001-286174 A

しかしながら、モータ駆動装置において一つの直流部を複数のインバータで共用して複数のモータを駆動するためには、直流部の電圧が安定している必要があり、電圧を安定させる必要から複数のモータの電気容量に合わせて大容量の平滑コンデンサを設ける必要がある。大容量の平滑コンデンサを設ける場合には、一般的に電解コンデンサが用いられることから、電解コンデンサの寿命やコストが原因でモータ駆動装置の寿命やコストやサイズなどを改善することが難しくなる。また、共通化された整流回路に力率改善用の回路を設ける場合は、複数のモータの電気容量に合わせた大型のリアクタや大電流用の力率改善回路が必要となり、さらにコストやサイズなどの改善を難しくしている。   However, in order to drive a plurality of motors by sharing a single DC unit with a plurality of inverters in a motor drive device, the voltage of the DC unit needs to be stable. Therefore, it is necessary to provide a large-capacity smoothing capacitor in accordance with the electric capacity. When a large-capacity smoothing capacitor is provided, since an electrolytic capacitor is generally used, it is difficult to improve the life, cost, size, etc. of the motor drive device due to the life and cost of the electrolytic capacitor. In addition, when a circuit for power factor improvement is provided in a common rectifier circuit, a large reactor that matches the electric capacity of multiple motors and a power factor improvement circuit for large current are required, and the cost, size, etc. It is difficult to improve.

本発明の課題は、複数のモータを用いるヒートポンプ装置において、複数のモータを駆動する複数の電力供給手段を有するモータ駆動装置の長寿命化及びコスト削減を図ることにある。   An object of the present invention is to extend the life and reduce the cost of a motor drive device having a plurality of power supply means for driving a plurality of motors in a heat pump device using a plurality of motors.

第1発明に係るヒートポンプ装置は、圧縮機と第1モータと第2モータとモータ駆動装置を備える。また、モータ駆動装置は、第1電力供給手段と第2電力供給手段とを有する。第1モータは、圧縮機を駆動する。第1モータよりも電気容量の小さい第2モータは、圧縮機以外の機器を駆動する。交流電源に接続されているモータ駆動装置は、第1モータ及び第2モータを駆動する。モータ駆動装置の第1電力供給手段は、交流電源の多相交流を整流するPWM整流回路と第1モータに駆動用の電力を供給する第1インバータ回路とを持つ。この第1電力供給手段は、第1インバータ回路と交流電源との間にエネルギー平滑用の電解コンデンサを持たない。交流電源に接続されている第2電力供給手段は、第2モータに駆動用の電力を供給する。 A heat pump device according to a first invention includes a compressor, a first motor, a second motor, and a motor driving device. Further, the motor drive device has first power supply means and second power supply means. The first motor drives the compressor. The second motor having a smaller electric capacity than the first motor drives devices other than the compressor. The motor driving device connected to the AC power source drives the first motor and the second motor. First power supply means of the motor drive unit has a first inverter circuits for supplying power for driving the PWM rectifying circuit and the first motor for rectifying the multiphase AC of the AC power source. This first power supply means does not have an energy smoothing electrolytic capacitor between the first inverter circuit and the AC power supply. The second power supply means connected to the AC power supply supplies driving power to the second motor.

本発明によれば、第1電力供給手段がエネルギー平滑用の電解コンデンサを持たないことから、エネルギー平滑用の電解コンデンサの寿命がヒートポンプ装置の寿命のボトルネックとなることがなくなる。また、エネルギー平滑用の電解コンデンサを省くことにより、電解コンデンサに要していたコストは省くことができるとともに、モータ駆動装置のサイズを小さくすることができる。   According to the present invention, since the first power supply means does not have an energy smoothing electrolytic capacitor, the life of the energy smoothing electrolytic capacitor does not become a bottleneck of the life of the heat pump device. Further, by omitting the energy smoothing electrolytic capacitor, the cost required for the electrolytic capacitor can be omitted, and the size of the motor driving device can be reduced.

また、発明に係るヒートポンプ装置は、第1電力供給手段の第1インバータ回路は、PWM整流回路の出力から第1モータに出力する多相交流を生成するPWMインバータ回路であり、第1電力供給手段は、PWM整流回路を制御して直流部の瞬時有効電力を一定とし、力率改善回路として機能しているものである。 Further, the heat pump apparatus according to the first invention, the first inverter circuit of the first power supply means, PWM inverter circuit der for generating a multi-phase alternating current outputted from the output of the PWM rectifying circuit to the first motor is, the first The power supply means functions as a power factor correction circuit by controlling the PWM rectifier circuit to keep the instantaneous effective power of the DC section constant.

本発明によれば、第1電力供給手段が電解コンデンサを持たないため、エネルギーバッファが少ないか又は存在しないことから入力電流波形や出力電圧波形がひずむが、これらの補正を比較的行い易くなる。   According to the present invention, since the first power supply means does not have an electrolytic capacitor, the energy buffer is few or does not exist, so that the input current waveform and the output voltage waveform are distorted, but these corrections are relatively easy to perform.

発明に係るヒートポンプ装置は、第1発明のヒートポンプ装置であって、PWM整流回路は、電源側への回生を行わない回路である。 A heat pump device according to a second invention is the heat pump device according to the first invention, and the PWM rectifier circuit is a circuit that does not perform regeneration to the power supply side.

本発明によれば、第1モータが異常停止した場合にも第1モータが持っていたエネルギーが第2電力供給手段や第2モータに流入しないため、第1モータの異常停止時でも第2モータを安定して運転することができる。 According to the present invention, even when the first motor is abnormally stopped, the energy held by the first motor does not flow into the second power supply means or the second motor. Ru can be stably operated.

発明に係るヒートポンプ装置は、第1発明は第発明のヒートポンプ装置であって、第2モータは交流モータである。そして、第2電力供給手段は、交流電源から交流の供給を受け、直接第2モータに交流を供給する。 The heat pump apparatus according to the third invention, the first invention or a non Toponpu apparatus of the second invention, the second motor is an AC motor. And a 2nd electric power supply means receives supply of alternating current from alternating current power supply, and supplies alternating current to a 2nd motor directly.

本発明によれば、交流モータに直接交流を供給することから、第2電力供給手段の構成が簡素になる。また、第2電力供給手段にインバータを持たないため、ノイズフィルタや高調波対策回路を簡素化することができる。   According to the present invention, since the AC is directly supplied to the AC motor, the configuration of the second power supply means is simplified. Further, since the second power supply means does not have an inverter, a noise filter and a harmonic countermeasure circuit can be simplified.

発明に係るヒートポンプ装置は、第1発明から第発明のいずれかのヒートポンプ装置であって、第2電力供給手段は、整流回路と直流平滑回路と第2インバータ回路とを持つ。整流回路は、交流電源の出力を整流する。直流平滑回路は、整流回路の出力を平滑化する。第2インバータ回路は、整流回路の出力を受けて第2モータに駆動用の電力を供給する。 A heat pump device according to a fourth invention is the heat pump device according to any one of the first to third inventions, wherein the second power supply means includes a rectifier circuit, a DC smoothing circuit, and a second inverter circuit. The rectifier circuit rectifies the output of the AC power supply. The DC smoothing circuit smoothes the output of the rectifier circuit. The second inverter circuit receives the output of the rectifier circuit and supplies driving power to the second motor.

本発明によれば、第1モータと切り離して比較的電気容量の小さい第2モータに供給する電力を第2電力供給手段で生成するので、第2電力供給手段は、直流平滑回路におけるエネルギーバッファが小さくても比較的安定した電力を供給できる。また、モータをインバータで駆動するため、モータを高効率で運転することができる。   According to the present invention, the power supplied to the second motor having a relatively small electric capacity separated from the first motor is generated by the second power supply means. Therefore, the second power supply means has an energy buffer in the DC smoothing circuit. Even if it is small, relatively stable power can be supplied. Further, since the motor is driven by the inverter, the motor can be operated with high efficiency.

発明に係るヒートポンプ装置は、第発明のヒートポンプ装置であって、第2電力供給手段は、交流電源の力率を改善する力率改善回路をさらに持っている。 A heat pump device according to a fifth invention is the heat pump device according to the fourth invention, wherein the second power supply means further includes a power factor correction circuit for improving the power factor of the AC power source.

本発明によれば、第1モータと切り離して比較的電気容量の小さい第2モータに供給する電力を第2電力供給手段で生成するので、第1電力供給手段と第2電力供給手段の直流部を共通化する場合に比べて力率改善回路で扱う電流を小さくできる。   According to the present invention, since the second power supply means generates power to be separated from the first motor and supplied to the second motor having a relatively small electric capacity, the direct current section of the first power supply means and the second power supply means Compared with the case where the power is shared, the current handled by the power factor correction circuit can be reduced.

第1発明に係るヒートポンプ装置では、長寿命化とコスト削減、小型化を図ることができる。   In the heat pump device according to the first aspect of the invention, it is possible to extend the life, reduce the cost, and reduce the size.

また、エネルギー平滑用の電解コンデンサを持たなくとも、第1モータのトルク振動や騒音を抑え易くなる。また、電源系統への障害を起こし難い。 Further, it is easy to suppress torque vibration and noise of the first motor without having an electrolytic capacitor for smoothing energy. Moreover, it is difficult to cause a failure to the power supply system.

発明に係るヒートポンプ装置では、第1モータの異常停止時に第2モータを安定して運転することができるので、異常時や異常時から復帰する際のヒートポンプ装置の安定性や信頼性を向上することができる。 In the heat pump device according to the second aspect of the invention, since the second motor can be stably operated when the first motor is abnormally stopped, the stability and reliability of the heat pump device when returning from the abnormal time or the abnormal time is improved. can do.

発明に係るヒートポンプ装置では、第2電力供給手段の構成が簡素になりコスト削減が図れるとともに、部品点数が少ないため、部品の故障によるシステムの信頼性低下を起こしにくい。また、ノイズフィルタや高調波対策回路も簡素化することができる。 In the heat pump device according to the third aspect of the invention, the configuration of the second power supply means is simplified and the cost can be reduced, and since the number of components is small, the reliability of the system is not easily lowered due to component failure. In addition, the noise filter and the harmonic countermeasure circuit can be simplified.

発明に係るヒートポンプ装置では、第2電力供給手段の直流平滑回路におけるエネルギーバッファが小さくても比較的安定した電力を供給でき、長寿命で安価、高効率なモータ駆動装置を得やすくなる。 In the heat pump device according to the fourth aspect of the present invention, relatively stable power can be supplied even if the energy buffer in the DC smoothing circuit of the second power supply means is small, and it becomes easy to obtain a motor driving device that has a long life, is inexpensive, and is highly efficient.

発明に係るヒートポンプ装置では、力率改善回路で扱う電流を小さくでき、力率の改善を行いつつ長寿命化とコスト削減を図ることができる。 In the heat pump device according to the fifth aspect of the invention, the current handled by the power factor correction circuit can be reduced, and the life and cost can be reduced while improving the power factor.

〔第1実施形態〕
<空気調和装置の構成の概要>
本発明の第1実施形態に係るヒートポンプ装置を備える空気調和装置について、図を用いて説明する。空気調和装置においては、室外機や室内機がヒートポンプ装置であるが、この例においては室外機に本発明を適用した場合について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る空気調和装置の構成の概略を示す図である。図1の空気調和装置1には、圧縮機、四方切替弁、室外熱交換器、電動弁、アキュムレータ及び室外ファン等からなる室外機2が熱源ユニットとして設けられている。室外機2には配管7が接続しており、配管7は、室外機2から冷媒を室外機2の外部へと導き、また外部から還流する冷媒を室外機2へと導く。配管7には分岐ユニット6が接続しており、室外機2から配管7を経由して循環する冷媒を後段の配管8,9,10に分配する。配管8,9,10にはそれぞれ室内機3,4,5が利用ユニットとして接続しており、室内機3,4,5は、配管8,9,10から供給される冷媒を用いて室内の暖房または冷房を行う。
[First Embodiment]
<Outline of configuration of air conditioner>
An air conditioner provided with a heat pump device according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the air conditioner, the outdoor unit or the indoor unit is a heat pump device. In this example, the case where the present invention is applied to an outdoor unit will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a configuration of an air-conditioning apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the air conditioner 1 of FIG. 1, an outdoor unit 2 including a compressor, a four-way switching valve, an outdoor heat exchanger, an electric valve, an accumulator, an outdoor fan, and the like is provided as a heat source unit. A pipe 7 is connected to the outdoor unit 2, and the pipe 7 guides the refrigerant from the outdoor unit 2 to the outside of the outdoor unit 2, and guides the refrigerant returning from the outside to the outdoor unit 2. A branch unit 6 is connected to the pipe 7, and the refrigerant circulating from the outdoor unit 2 through the pipe 7 is distributed to the subsequent pipes 8, 9, and 10. The indoor units 3, 4, and 5 are connected to the pipes 8, 9, and 10 as usage units, respectively, and the indoor units 3, 4, and 5 are connected to the indoors using refrigerant supplied from the pipes 8, 9, and 10, respectively. Heat or cool.

空気調和装置1において、室外機2と分岐ユニット6と各室内機3,4,5は冷媒が循環する冷媒回路を構成している。例えば、暖房時には、室外機2で室外の熱を取り込んだ冷媒が各室内機3,4,5に分岐ユニット6を経て流れ、冷媒は室内機3,4,5で室内空気に熱を放出する。そして、熱を放出して冷えた冷媒が室内機3,4,5から室外機2へと分岐ユニット6を経て戻る。逆に、冷房時には、室外機2で室外へ熱を放出して冷えた冷媒が各室内機3,4,5に分岐ユニット6を経て流れ、冷媒は室内機3,4,5で熱を取り込むことにより室内空気から熱を奪う。室内機3,4,5で熱を奪って温度が上昇した冷媒が再び分岐ユニット6を経由して室外機2に戻る。   In the air conditioner 1, the outdoor unit 2, the branch unit 6, and the indoor units 3, 4, and 5 constitute a refrigerant circuit in which the refrigerant circulates. For example, during heating, the refrigerant that has taken in outdoor heat from the outdoor unit 2 flows to the indoor units 3, 4, and 5 through the branch unit 6, and the refrigerant releases heat to the indoor air in the indoor units 3, 4, and 5. . Then, the refrigerant cooled by releasing heat returns from the indoor units 3, 4, 5 to the outdoor unit 2 through the branch unit 6. On the other hand, during cooling, the refrigerant cooled by releasing heat from the outdoor unit 2 flows to the indoor units 3, 4, and 5 through the branch unit 6, and the refrigerant takes heat in the indoor units 3, 4, and 5. Heat away from room air. The refrigerant whose temperature has risen due to the deprivation of the indoor units 3, 4, 5 returns to the outdoor unit 2 again via the branch unit 6.

このように、冷媒を循環させ、熱交換のために冷媒を圧縮することから室外機2には圧縮機が設けられている。また、室外機2や室内機3,4,5において、熱交換を行うために室外空気や室内空気の気流を発生させるファンが必要になる。   Thus, since the refrigerant is circulated and the refrigerant is compressed for heat exchange, the outdoor unit 2 is provided with a compressor. In addition, in the outdoor unit 2 and the indoor units 3, 4, and 5, a fan that generates outdoor air or an air flow of indoor air is necessary for heat exchange.

図2は、冷媒循環や熱交換に必要な電力供給の観点から空気調和装置を見たときの空気調和装置の概略構成を示すブロック図である。空気調和装置1は、冷媒回路11と、ファン12と、モータ駆動装置13とを備えている。冷媒回路11は、室外機2に配置されている圧縮機、四方切替弁、室外熱交換器、電動弁、及びアキュムレータ、並びに室内機3,4,5に配置されている室内熱交換器が環状に接続されて構成されている。冷媒回路11において、冷媒を圧縮・循環させるための圧縮機14を駆動するための圧縮機用モータ15が大きな電力を必要とする。また、室外機2や室内機3,4,5で気流を発生させるためのファン12を駆動するファンモータ17も比較的大きな電力を必要とする。これら圧縮機用モータ15やファンモータ17によって冷房や暖房の程度に応じて冷媒の循環量や気流の強弱が制御される。そのため、圧縮機用モータ15やファンモータ17の回転数などを調整することから、圧縮機用モータ15やファンモータ17を駆動するためのモータ駆動装置13が供給する電力の調整も必要になる。モータ駆動装置13においては、比較的大きな電力を必要とする圧縮機用モータ15と、圧縮機用モータに比べて電気容量の小さいファンモータ17を制御するため第1及び第2電力供給手段18,19が設けられている。圧縮機用モータ15の電気容量が例えば5kW程度であるのに対し、ファンモータ17の電気容量は例えば50〜100W程度である。   FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the air conditioner when the air conditioner is viewed from the viewpoint of power supply necessary for refrigerant circulation and heat exchange. The air conditioner 1 includes a refrigerant circuit 11, a fan 12, and a motor driving device 13. The refrigerant circuit 11 includes a compressor, a four-way switching valve, an outdoor heat exchanger, an electric valve, and an accumulator arranged in the outdoor unit 2 and an indoor heat exchanger arranged in the indoor units 3, 4, and 5. Connected to and configured. In the refrigerant circuit 11, the compressor motor 15 for driving the compressor 14 for compressing and circulating the refrigerant requires a large amount of electric power. In addition, the fan motor 17 that drives the fan 12 for generating an airflow in the outdoor unit 2 and the indoor units 3, 4, and 5 requires relatively large electric power. These compressor motor 15 and fan motor 17 control the amount of refrigerant circulation and the strength of airflow according to the degree of cooling and heating. Therefore, since the rotation speed of the compressor motor 15 and the fan motor 17 is adjusted, it is also necessary to adjust the power supplied by the motor driving device 13 for driving the compressor motor 15 and the fan motor 17. In the motor drive device 13, first and second power supply means 18 for controlling a compressor motor 15 that requires relatively large power and a fan motor 17 having a smaller electric capacity than the compressor motor, 19 is provided. The electric capacity of the compressor motor 15 is about 5 kW, for example, whereas the electric capacity of the fan motor 17 is about 50 to 100 W, for example.

<冷媒回路の構成>
冷媒回路11の構成を、図3を参照して説明する。圧縮機15の吐出側には四方切替弁22が設けられている。四方切替弁22は、冷房時には実線で示した接続になり、暖房時には破線で示した接続になることによって、冷房時と暖房時の冷媒の流れる方向を切り替える。圧縮機15から吐出された冷媒は、四方切替弁22によって、冷房時には室外機熱交換器23に供給され、暖房時には分岐ユニット6に供給される。四方切替弁22の残りの一つの出入り口には、アキュムレータ28が接続されている。アキュムレータ28に戻ってくる冷媒は、四方切替弁22によって、冷房時には分岐ユニット6から供給され、暖房時には室外機熱交換器23から供給される。
<Configuration of refrigerant circuit>
The configuration of the refrigerant circuit 11 will be described with reference to FIG. A four-way switching valve 22 is provided on the discharge side of the compressor 15. The four-way switching valve 22 has a connection indicated by a solid line during cooling, and a connection indicated by a broken line during heating, thereby switching the flow direction of the refrigerant during cooling and during heating. The refrigerant discharged from the compressor 15 is supplied by the four-way switching valve 22 to the outdoor unit heat exchanger 23 during cooling and to the branch unit 6 during heating. An accumulator 28 is connected to the remaining one entrance of the four-way switching valve 22. The refrigerant returning to the accumulator 28 is supplied from the branch unit 6 during cooling by the four-way switching valve 22 and from the outdoor unit heat exchanger 23 during heating.

室外機熱交換器23は、四方切替弁22と接続されていない方の出入口を電動弁24に接続している。電動弁24は、室外機熱交換器23と接続されていない方の出入口を分岐ユニット6に接続している。分岐ユニット6は、四方切替弁22から流入して電動弁24へ流出するか又は、電動弁24から流入して四方切替弁22へ流出する冷媒を、室内熱交換器25,26,27に分配して室内熱交換器25,26,27を経由させる。   The outdoor unit heat exchanger 23 is connected to the motor-operated valve 24 at the inlet / outlet that is not connected to the four-way switching valve 22. The motor-operated valve 24 is connected to the branch unit 6 at the inlet / outlet that is not connected to the outdoor unit heat exchanger 23. The branch unit 6 distributes the refrigerant that flows in from the four-way switching valve 22 and flows out to the motor-operated valve 24 or flows out of the motor-operated valve 24 and flows out to the four-way switching valve 22 to the indoor heat exchangers 25, 26, and 27. Then, it passes through the indoor heat exchangers 25, 26, and 27.

冷房運転時には、四方切替弁22を実線の位置とし、電動弁24を所定の開度に絞り、圧縮機15を起動する。圧縮機15から吐出される高圧の冷媒は、室外熱交換器23で凝縮された後、電動弁24で減圧される。電動弁24で減圧されて低圧になった冷媒は、室内交換機25,26,27で蒸発させられる。室内熱交換器25,26,27で冷媒が蒸発する際に室内空気から熱を奪うため、室内空気は温度が下がって冷気となる。室内熱交換器25,26,27を出た気体状の冷媒は、四方切替弁22とアキュムレータ28を経由して圧縮機15に戻る。このとき、アキュムレータ28は、気体状の冷媒と液体状の冷媒が混合するのを防止する。   During the cooling operation, the four-way switching valve 22 is set to a solid line position, the electric valve 24 is throttled to a predetermined opening degree, and the compressor 15 is started. The high-pressure refrigerant discharged from the compressor 15 is condensed by the outdoor heat exchanger 23 and then depressurized by the electric valve 24. The refrigerant that has been depressurized by the motor-operated valve 24 to a low pressure is evaporated by the indoor exchangers 25, 26, and 27. When the refrigerant evaporates in the indoor heat exchangers 25, 26, and 27, heat is taken away from the indoor air, so that the temperature of the indoor air decreases and becomes cold. The gaseous refrigerant that has exited the indoor heat exchangers 25, 26, and 27 returns to the compressor 15 via the four-way switching valve 22 and the accumulator 28. At this time, the accumulator 28 prevents the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant from mixing.

暖房運転時には、四方切替弁22を点線の位置とし、電動弁24を所定の開度に絞り、圧縮機15を起動する。圧縮機15から吐出される高圧の冷媒は、室内熱交換器25,26,27で凝縮された後、電動弁24で減圧される。電動弁24で減圧されて低圧になった冷媒は、室外熱交換機23で蒸発させられる。室内熱交換器25,26,27で冷媒が凝縮する際に室内空気に熱を与えるため、室内空気は温度が上がって暖気となる。室外熱交換器23を出た気体状の冷媒は、四方切替弁22とアキュムレータ28を経由して圧縮機15に戻る。このとき、アキュムレータ28は、気体状の冷媒と液体状の冷媒が混合するのを防止する。   During the heating operation, the four-way switching valve 22 is set to the dotted line position, the motor-operated valve 24 is throttled to a predetermined opening, and the compressor 15 is started. The high-pressure refrigerant discharged from the compressor 15 is condensed by the indoor heat exchangers 25, 26, 27 and then depressurized by the motor operated valve 24. The refrigerant that has been depressurized by the motor-operated valve 24 to a low pressure is evaporated by the outdoor heat exchanger 23. When the refrigerant is condensed in the indoor heat exchangers 25, 26, and 27, heat is given to the indoor air, so that the indoor air rises in temperature and becomes warm. The gaseous refrigerant exiting the outdoor heat exchanger 23 returns to the compressor 15 via the four-way switching valve 22 and the accumulator 28. At this time, the accumulator 28 prevents the gaseous refrigerant and the liquid refrigerant from mixing.

ファン12には、室外機2の取り付けられている室外ファンと、室内機25,26,27に取り付けられている室内ファンがある。室外ファンは、室外熱交換器23に室外空気を吸込み、室外熱交換器23で冷気もしくは暖気となった室外空気を吹出す。室内ファンは、室内熱交換器25,26.27に室内空気を吸込み、室内熱交換器25,26,27で暖気もしくは冷気となった室外空気を吹出す。このように、ファン12によって気流を発生し熱交換を促進している。   The fan 12 includes an outdoor fan to which the outdoor unit 2 is attached and an indoor fan attached to the indoor units 25, 26 and 27. The outdoor fan sucks outdoor air into the outdoor heat exchanger 23 and blows out outdoor air that has become cold air or warm air in the outdoor heat exchanger 23. The indoor fan sucks indoor air into the indoor heat exchangers 25, 26.27, and blows out outdoor air that has been warmed or cooled by the indoor heat exchangers 25, 26, 27. In this way, the fan 12 generates an air flow to promote heat exchange.

<モータ駆動装置>
モータ駆動装置13は、図2に示すように、圧縮機用モータ15に電力を供給する第1電力供給手段18と、ファンモータ17に電力を供給する第2電力供給手段19とを備えている。ここでは、圧縮機用モータ15とファンモータ17にブラシレスDCモータが用いられているものを例に、圧縮機用モータ15とファンモータ17を駆動するモータ駆動装置13について説明する。
<Motor drive device>
As shown in FIG. 2, the motor drive device 13 includes first power supply means 18 that supplies power to the compressor motor 15 and second power supply means 19 that supplies power to the fan motor 17. . Here, the motor driving device 13 for driving the compressor motor 15 and the fan motor 17 will be described by taking an example in which a brushless DC motor is used for the compressor motor 15 and the fan motor 17.

図4はモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。モータ駆動装置13は、三相交流電源30に接続されている。モータ駆動装置13の第1電力供給手段18は、三相交流電源30の三相交流をPWM整流回路31で直流に変換する。第1電力供給手段18は、さらにPWM整流回路31の出力をPWMインバータ回路32で三相交流に再度変換して圧縮機駆動用モータ15に供給する。また、モータ駆動装置13の第2電力供給手段19は、三相交流電源30の単相交流を整流回路33で直流に変換する。第2電力供給手段19は、さらに整流回路33の出力を、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34で平滑化した後、インバータ回路35で三相交流に変換してファンモータ17に供給する。例えば、ファンモータ17は室外機2の室外ファン用モータであり、このような場合、第1電力供給手段18と第2電力供給手段19は室外機2の同じ電装品箱の中に収納される。   FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the motor drive device. The motor drive device 13 is connected to a three-phase AC power supply 30. The first power supply means 18 of the motor drive device 13 converts the three-phase alternating current of the three-phase alternating current power supply 30 into direct current by the PWM rectifier circuit 31. The first power supply means 18 further converts the output of the PWM rectifier circuit 31 into three-phase alternating current again by the PWM inverter circuit 32 and supplies it to the compressor driving motor 15. Further, the second power supply means 19 of the motor drive device 13 converts the single-phase alternating current of the three-phase alternating current power supply 30 into direct current by the rectifier circuit 33. The second power supply means 19 further smoothes the output of the rectifier circuit 33 with an active filter 34 including a DC smoothing circuit, converts it into a three-phase AC with an inverter circuit 35, and supplies it to the fan motor 17. For example, the fan motor 17 is an outdoor fan motor for the outdoor unit 2. In such a case, the first power supply unit 18 and the second power supply unit 19 are accommodated in the same electrical component box of the outdoor unit 2. .

第1電力供給手段18のPWM整流回路31は、2個の交流スイッチSW1からなる3組の直列回路を互いに並列に接続したブリッジ回路で構成されている。3組の直列回路の各々に2個の交流スイッチSW1の接続部が形成されるが、それら3つの接続部に三相交流電源30の3つの出力がそれぞれ入力される。交流スイッチSW1は整流回路制御手段41によりスイッチングが制御され、2つの出力端子から直流電圧を出力する。   The PWM rectifier circuit 31 of the first power supply means 18 is constituted by a bridge circuit in which three sets of series circuits composed of two AC switches SW1 are connected in parallel to each other. Each of the three series circuits has a connection portion of two AC switches SW1, and three outputs of the three-phase AC power supply 30 are input to the three connection portions, respectively. Switching of the AC switch SW1 is controlled by the rectifier circuit control means 41, and a DC voltage is output from the two output terminals.

整流回路制御手段41は、直流部の瞬時有効電力を一定とし、ひずみのない良好な入力電流波形及び出力電圧波形を得るため、例えば、三相交流電源30の出力電圧を検知し、正相分電圧の大きさVp及び逆相分電圧の大きさVnを分離検出する。そして、整流回路制御手段41は、例えば、正相分電流指令から逆相分電流指令を減じることにより得られる次式の入力電流指令iに応じてスイッチングを行うことで、直流部の瞬時有効電力を一定とし、ひずみのない良好な入力電流波形及び出力電圧波形を得る。例えば、入力電流指令iは、(3/2)0.5×Im{exp(j×(θ+αp))}−(3/2)0.5×Im{(Vn/Vp)×exp(−j×(θ+αn))}で与えられる。なお、αpは正相分位相、αnは逆相分位相、Vpは正相分電圧、Vnは逆相分電圧である。また、Imは入力電流の振幅を示している。 The rectifier circuit control means 41 detects, for example, the output voltage of the three-phase AC power supply 30 in order to obtain a good input current waveform and output voltage waveform without distortion, while keeping the instantaneous active power of the DC section constant. Separately detect the voltage magnitude Vp and the reverse phase voltage magnitude Vn. And the rectifier circuit control means 41 performs switching according to the input current command i of the following formula obtained by subtracting the reverse phase current command from the normal phase current command, for example, thereby allowing the instantaneous effective power of the DC section A good input current waveform and output voltage waveform without distortion are obtained. For example, the input current command i is (3/2) 0.5 × Im {exp (j × (θ + αp))} − (3/2) 0.5 × Im {(Vn / Vp) × exp (−j × (θ + αn) )}. Here, αp is the phase for the positive phase, αn is the phase for the negative phase, Vp is the voltage for the positive phase, and Vn is the voltage for the negative phase. Im represents the amplitude of the input current.

第1電力供給手段18のインバータ回路32は、2つのスイッチング素子SE1からなる3組の直列回路を互いに並列に接続したブリッジ回路で構成されている。この3組の直列回路は、PWM整流回路31の出力端子間に接続され、2つのスイッチング素子SE1の接続部がインバータ回路32の出力端子になる。このインバータ回路32は、インバータ制御手段42により制御される。インバータ回路32は、インバータ制御手段42からの制御信号に基づいてスイッチング素子SE1をスイッチングし、PWM整流回路31から出力される直流電圧を3相のパルス幅変調された電圧に変換する。このインバータ回路32の出力により圧縮機用モータ15が駆動される。なお、スイッチング素子SE1は、例えば、IGBTなどのトランジスタTR1に還流ダイオードD1を接続して構成される。直流部にエネルギーバッファ(平滑用回路)を持たないことから、直流部は、直流電圧成分に交流電圧成分が重畳したような電圧となる。また、この第1電力供給手段18の回路は、ひずみのない入力電流波形を得られるので、力率改善回路(高調波対策回路)としても機能している。   The inverter circuit 32 of the first power supply means 18 is configured by a bridge circuit in which three sets of series circuits composed of two switching elements SE1 are connected in parallel to each other. The three sets of series circuits are connected between the output terminals of the PWM rectifier circuit 31, and the connection portion of the two switching elements SE <b> 1 becomes the output terminal of the inverter circuit 32. The inverter circuit 32 is controlled by the inverter control means 42. The inverter circuit 32 switches the switching element SE1 based on the control signal from the inverter control means 42, and converts the DC voltage output from the PWM rectifier circuit 31 into a three-phase pulse width modulated voltage. The compressor motor 15 is driven by the output of the inverter circuit 32. Note that the switching element SE1 is configured, for example, by connecting a free-wheeling diode D1 to a transistor TR1 such as an IGBT. Since the DC part does not have an energy buffer (smoothing circuit), the DC part has a voltage in which an AC voltage component is superimposed on a DC voltage component. Further, since the circuit of the first power supply means 18 can obtain an input current waveform without distortion, it also functions as a power factor correction circuit (harmonic countermeasure circuit).

第2電力供給手段19の整流回路33は、直列に接続される2個のダイオード同士を並列に接続したダイオードブリッジにより構成される。直列に接続される2個のダイオードの接続部に三相交流電源30の出力のうちの2相が入力される。ダイオードブリッジを構成するダイオードのカソード同士の接続部が整流回路33の高電位側の出力端子であり、ダイオードのアノード同士の接続部が整流回路33の低電位側の出力端子である。   The rectifier circuit 33 of the second power supply means 19 is configured by a diode bridge in which two diodes connected in series are connected in parallel. Two phases of the outputs of the three-phase AC power supply 30 are input to a connection portion of two diodes connected in series. A connection portion between the cathodes of the diodes constituting the diode bridge is an output terminal on the high potential side of the rectifier circuit 33, and a connection portion between the anodes of the diodes is an output terminal on the low potential side of the rectifier circuit 33.

整流回路33の後段には、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34が接続されている。この直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34は出力電圧制御手段43により制御される。直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34は、リアクタLとスイッチング素子SE2とダイオードD1と電解コンデンサC1とで構成されている。整流回路33の高電位側の出力端子には、リアクタLの一端が接続されている。リアクタLの他端はスイッチング素子SE2の高電位側の一端に接続されている。スイッチング素子SE2の他端は、整流回路33の低電位側の出力端子に接続されている。このスイッチング素子SE2は、出力電圧制御手段43の制御信号に基づいてスイッチングする。ダイオードD1のアノードがスイッチング素子SE2の一端に接続され、カソードが電解コンデンサC1の高電位側の端子に接続されている。電解コンデンサC1の低電位側の端子は整流回路33の低電位側の出力端子に接続されている。ダイオードD1は、スイッチング素子SE2が導通した際に電解コンデンサC1からスイッチング素子SE2に電流が還流するのを防止する。直流電圧制御手段43は、電解コンデンサC1の両端の電圧すなわち直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34の出力電圧Voutと、リアクタLに流れる電流すなわち直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34の入力電流Iinと、リアクタLの一端とスイッチング素子SE2の他端の間の電圧すなわち直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34の入力電圧Vinと、設定電圧Vsとを入力する。そして、直流電圧制御手段43は、出力電圧Voutと設定電圧Vsとを比較して、出力電圧Voutと設定電圧Vsが一致するようにかつ、入力電流Iinと入力電圧Vinが相似形となるように、スイッチング素子SE2に制御信号を出力する。つまり、リアクタLとスイッチング素子SE2とは力率改善回路(高調波対策回路)として機能している。   An active filter 34 including a DC smoothing circuit is connected to the subsequent stage of the rectifier circuit 33. The active filter 34 including this DC smoothing circuit is controlled by the output voltage control means 43. The active filter 34 including a direct current smoothing circuit includes a reactor L, a switching element SE2, a diode D1, and an electrolytic capacitor C1. One end of the reactor L is connected to the output terminal on the high potential side of the rectifier circuit 33. The other end of the reactor L is connected to one end on the high potential side of the switching element SE2. The other end of the switching element SE2 is connected to the output terminal on the low potential side of the rectifier circuit 33. The switching element SE2 performs switching based on a control signal from the output voltage control means 43. The anode of the diode D1 is connected to one end of the switching element SE2, and the cathode is connected to the high potential side terminal of the electrolytic capacitor C1. The low potential side terminal of the electrolytic capacitor C <b> 1 is connected to the low potential side output terminal of the rectifier circuit 33. The diode D1 prevents current from flowing back from the electrolytic capacitor C1 to the switching element SE2 when the switching element SE2 becomes conductive. The DC voltage control means 43 includes the voltage across the electrolytic capacitor C1, that is, the output voltage Vout of the active filter 34 including the DC smoothing circuit, the current flowing through the reactor L, that is, the input current Iin of the active filter 34 including the DC smoothing circuit, A voltage between one end of L and the other end of the switching element SE2, that is, an input voltage Vin of the active filter 34 including a DC smoothing circuit, and a set voltage Vs are input. Then, the DC voltage control means 43 compares the output voltage Vout with the set voltage Vs so that the output voltage Vout and the set voltage Vs match, and the input current Iin and the input voltage Vin are similar. The control signal is output to the switching element SE2. That is, the reactor L and the switching element SE2 function as a power factor correction circuit (harmonic countermeasure circuit).

第2電力供給手段19のインバータ回路35は、2つのスイッチング素子SE3からなる3組の直列回路を互いに並列に接続したブリッジ回路で構成されている。この3組の直列回路は、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34の出力端子間に接続され、2つのスイッチング素子SE3の接続部がインバータ回路35の出力端子になる。このインバータ回路35は、インバータ制御手段44により制御される。インバータ回路35は、インバータ制御手段44からの制御信号に基づいてスイッチング素子SE3をスイッチングさせ、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34から出力される直流電圧を3相のパルス幅変調された電圧に変換する。スイッチング素子SE3は、例えば、スイッチング素子SE1と同様にIGBTなどのトランジスタTr2に還流ダイオードD3を接続して構成される。   The inverter circuit 35 of the second power supply means 19 is constituted by a bridge circuit in which three sets of series circuits composed of two switching elements SE3 are connected in parallel to each other. The three sets of series circuits are connected between the output terminals of the active filter 34 including a DC smoothing circuit, and the connection portion of the two switching elements SE3 becomes the output terminal of the inverter circuit 35. The inverter circuit 35 is controlled by inverter control means 44. The inverter circuit 35 switches the switching element SE3 based on the control signal from the inverter control means 44, and converts the DC voltage output from the active filter 34 including the DC smoothing circuit into a three-phase pulse width modulated voltage. . The switching element SE3 is configured, for example, by connecting a free-wheeling diode D3 to a transistor Tr2 such as an IGBT similarly to the switching element SE1.

<変形例>
(a)
上記第1実施形態によるモータ駆動装置13では、PWM整流回路31や整流回路33は三相交流電源30に直接接続されている。しかし、図5に示すように、ノイズ防止用フィルタ50を介してPWM整流回路31と整流回路33とに対して三相交流電源30の出力を与えるようにしてもよい。
<Modification>
(A)
In the motor drive device 13 according to the first embodiment, the PWM rectifier circuit 31 and the rectifier circuit 33 are directly connected to the three-phase AC power supply 30. However, as shown in FIG. 5, the output of the three-phase AC power supply 30 may be given to the PWM rectifier circuit 31 and the rectifier circuit 33 via the noise prevention filter 50.

モータ駆動装置13において、電力供給手段を圧縮機用モータ15に用いるものと圧縮機用モータ15よりも電気容量が小さいものとに別けることにより、モータ駆動装置13から発生する、三相交流電源30や周辺機器への配線を介した伝搬ノイズや放射ノイズの周波数成分を、レベルが小さいまま分散することができる。そのため、ノイズ防止用フィルタ50を小さくすることができ、省スペース化、低コスト化を図ることができる。特に、ノイズ発生レベルの高い高調波対策回路を設ける場合に効果がある。   In the motor drive device 13, a three-phase AC power source 30 generated from the motor drive device 13 is obtained by separating the power supply means into one that uses the compressor motor 15 and one that has a smaller electric capacity than the compressor motor 15. And frequency components of propagation noise and radiation noise via wiring to peripheral devices can be dispersed with a low level. Therefore, the noise prevention filter 50 can be reduced, and space saving and cost reduction can be achieved. This is particularly effective when a harmonic countermeasure circuit having a high noise generation level is provided.

図6は、ノイズの発生状況を示す概念図である。図6(a)には、従来のように直流部を複数のインバータで共用し、高調波対策回路も共有化した場合のノイズの発生状況を示し、図6(b)には、第一実施形態のように、高調波対策回路を圧縮機用モータ以外のモータに対してのみ設けた場合のノイズの発生状況を示す。図6において、Na1,Na2は圧縮機用モータ15に電力を供給するインバータ回路が発生するノイズ、Nb1,Nb2は例えばファンモータ17に供給するインバータ回路が発生するノイズ、Nc1,Nc2は例えば高調波対策回路が発生するノイズを示している。図6(a)と図6(b)のノイズNc1,Nc2は、同じ回路構成の高調波対策回路から生じているものである。回路構成が同じにも拘らず、図6(b)のノイズNc2が図6(a)のノイズNc1に比べて大幅に低減されているのは、高調波対策回路の扱うエネルギーの大きさの違いによる。ノイズNc2が小さいため、全体的にノイズレベルが小さくなり、インピーダンスの小さなフェライトコアで対策ができる。圧縮機用モータ15に供給するインバータ回路のノイズは、ノイズNa1に比べてNa2が大きくなる場合もあるがほぼ同じくらいの大きさであり、ノイズNc2の低減効果が大きいため全体としてはノイズレベルが小さくなる。   FIG. 6 is a conceptual diagram illustrating a noise generation state. FIG. 6 (a) shows the noise generation situation when the DC part is shared by a plurality of inverters and the harmonic countermeasure circuit is also shared as in the prior art, and FIG. 6 (b) shows the first implementation. As in the embodiment, the noise generation state when the harmonic countermeasure circuit is provided only for the motor other than the compressor motor is shown. In FIG. 6, Na1 and Na2 are noises generated by an inverter circuit that supplies power to the compressor motor 15, Nb1 and Nb2 are noises generated by, for example, an inverter circuit supplied to the fan motor 17, and Nc1 and Nc2 are harmonics, for example. The noise generated by the countermeasure circuit is shown. The noises Nc1 and Nc2 in FIGS. 6A and 6B are generated from the harmonic countermeasure circuit having the same circuit configuration. Although the circuit configuration is the same, the noise Nc2 in FIG. 6B is significantly reduced compared to the noise Nc1 in FIG. 6A because of the difference in the magnitude of energy handled by the harmonic countermeasure circuit. by. Since the noise Nc2 is small, the noise level is reduced as a whole, and a countermeasure can be taken with a ferrite core having a low impedance. The noise of the inverter circuit supplied to the compressor motor 15 is almost the same as Na2 in some cases compared to the noise Na1, but the noise level is large as a whole because the effect of reducing the noise Nc2 is large. Get smaller.

(b)
図5には、ノイズ防止用フィルタ50を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とで共有する場合を示したが、ノイズ防止用フィルタを別々に設けてもよい。図7に示すように、ノイズ防止用フィルタ51を第1電力供給手段18専用に設け、ノイズ防止用フィルタ52を第2電力供給手段19専用に設ける。つまり、ノイズ防止用フィルタ51,52は、三相交流電源30の出力が第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とに分岐する分岐点よりも後段でかつ整流回路31,33の前段に設けられる。
(B)
Although FIG. 5 shows the case where the noise prevention filter 50 is shared by the first power supply unit 18 and the second power supply unit 19, the noise prevention filter may be provided separately. As shown in FIG. 7, the noise prevention filter 51 is provided exclusively for the first power supply means 18, and the noise prevention filter 52 is provided exclusively for the second power supply means 19. That is, the noise prevention filters 51 and 52 are downstream of the branch point where the output of the three-phase AC power supply 30 branches to the first power supply means 18 and the second power supply means 19 and before the rectifier circuits 31 and 33. Is provided.

ノイズ防止用フィルタ51,52を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19の各々に設けることにより、各手段に対して最適なフィルタ回路を構成でき、フィルタ回路全体として省スペース・低コスト化を図ることが可能となる。   By providing the noise prevention filters 51 and 52 in each of the first power supply means 18 and the second power supply means 19, an optimum filter circuit can be configured for each means, and the entire filter circuit is space-saving and low-cost. Can be achieved.

(c)
図4に示す第1実施形態によるモータ駆動装置13では、第2電力供給手段19への電力供給に三相交流電源30の線間電圧を用いたが、図8に示すように、3相4線式の場合には、中性線70と他の相の結線71との間の電圧、例えばN相とT相との間の電圧を用いてもよい。
(C)
In the motor drive device 13 according to the first embodiment shown in FIG. 4, the line voltage of the three-phase AC power supply 30 is used for power supply to the second power supply means 19, but as shown in FIG. In the case of a wire system, a voltage between the neutral wire 70 and the connection 71 of another phase, for example, a voltage between the N phase and the T phase may be used.

このような構成とすることにより、第2電力供給手段19やファンモータ17(第2モータ)に、電圧最大定格の低いものを使用することができるため、低コスト化、小型化が可能となる。   By adopting such a configuration, a low voltage maximum rating can be used for the second power supply means 19 and the fan motor 17 (second motor), so that the cost and size can be reduced. .

(d)
上記第1実施形態では、図1及び図2に示す空気調和装置1で用いられる圧縮機用モータ15(第1モータ)とファンモータ17(第2モータ)を例にあげて説明したが、給湯器システムにおいては熱源ユニットがヒートポンプ装置であることから、同様に、給湯器システム用熱源ユニットの圧縮機用モータとポンプ用モータについても本発明を適用できる。給湯器システム用熱源ユニットの圧縮機用モータとポンプ用モータについて図9を用いて説明する。
(D)
In the first embodiment, the compressor motor 15 (first motor) and the fan motor 17 (second motor) used in the air conditioner 1 shown in FIGS. 1 and 2 have been described as examples. Since the heat source unit is a heat pump device in the heater system, the present invention can be similarly applied to the compressor motor and the pump motor of the heat source unit for the water heater system. A compressor motor and a pump motor of the heat source unit for the water heater system will be described with reference to FIG.

図9は、給湯器システム用熱源ユニットを備えるヒートポンプ式給湯装置の一例を示す概略図である。ヒートポンプ式給湯装置は、タンクユニット81と熱源ユニット82からなる。タンクユニット81は、高温の温湯を貯える貯湯タンク80と循環路89を有している。一方、熱源ユニット82は、冷媒回路83を有しており、循環路89を通して冷媒回路83から貯湯タンク80へ高温になるまで加熱された温湯を供給する。そのために、熱源ユニット82は、循環路89に循環用ポンプ90と熱交換路91を接続し、循環路89を流れる温湯の加熱と循環を行っている。   FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a heat pump type hot water supply apparatus including a heat source unit for a water heater system. The heat pump hot water supply apparatus includes a tank unit 81 and a heat source unit 82. The tank unit 81 has a hot water storage tank 80 for storing hot hot water and a circulation path 89. On the other hand, the heat source unit 82 has a refrigerant circuit 83, and supplies hot water heated to a high temperature from the refrigerant circuit 83 to the hot water storage tank 80 through the circulation path 89. For this purpose, the heat source unit 82 connects the circulation pump 90 and the heat exchange path 91 to the circulation path 89 to heat and circulate the hot water flowing through the circulation path 89.

熱源ユニット82の冷媒回路83は、熱交換路91を構成する水熱交換器85に、膨張弁87と、蒸発器88と、圧縮機84とを順に接続して構成されている。圧縮機84を駆動させることにより、冷媒回路83の冷媒は、蒸発器88で熱を取り込み、水熱交換器85における加熱のための熱を供給する。   The refrigerant circuit 83 of the heat source unit 82 is configured by sequentially connecting an expansion valve 87, an evaporator 88, and a compressor 84 to a water heat exchanger 85 constituting the heat exchange path 91. By driving the compressor 84, the refrigerant in the refrigerant circuit 83 takes in heat in the evaporator 88 and supplies heat for heating in the water heat exchanger 85.

この熱源ユニット82(ヒートポンプ装置)において、圧縮機84を駆動するモータが空気調和装置1の圧縮機用モータ15(第1モータ)に相当し、循環ポンプ90を駆動するモータが空気調和装置1のファンモータ17(第2モータ)に相当する。すなわち、第1実施形態で説明した上記モータ駆動装置13は、熱源ユニット82の圧縮機84のモータと循環ポンプ90を駆動するモータの駆動に適用することができる。また、空気調和装置1のモータ駆動装置13を熱源ユニットのモータ駆動装置として使用することができるのは、後述する実施形態においても同様である。   In this heat source unit 82 (heat pump device), the motor that drives the compressor 84 corresponds to the compressor motor 15 (first motor) of the air conditioner 1, and the motor that drives the circulation pump 90 is the air conditioner 1. It corresponds to the fan motor 17 (second motor). That is, the motor drive device 13 described in the first embodiment can be applied to drive the motor of the compressor 84 of the heat source unit 82 and the motor that drives the circulation pump 90. Further, the motor drive device 13 of the air conditioner 1 can be used as the motor drive device of the heat source unit as well in the embodiments described later.

蒸発器の熱交換用に、ファン及びファンモータを用いている場合には、第2モータをファンモータとすることも可能である。   When a fan and a fan motor are used for heat exchange of the evaporator, the second motor can be a fan motor.

また、貯湯タンク80の湯水を用いた暖房システムを構成し、第2モータを暖房用循環ポンプ用モータとすることも可能である。   It is also possible to configure a heating system using hot water in the hot water storage tank 80 and to use the second motor as a heating circulation pump motor.

(e)
上記第1実施形態においては、第2電力供給手段19の力率改善(高調波対策)のために、アクティブフィルタ34を用いる場合を例にあげて説明したが、第2電力供給手段19の力率改善の方法はアクティブフィルタを用いる方法に限られるものではない。例えば、PWM整流回路を用いても上記第1実施形態と同様の効果を得ることができる。なお、この点については、後述する第2実施形態及び第3実施形態についても同様である。
(E)
In the first embodiment, the case where the active filter 34 is used has been described as an example for improving the power factor of the second power supply means 19 (measures against harmonics). However, the power of the second power supply means 19 is not limited. The method for improving the rate is not limited to the method using the active filter. For example, even if a PWM rectifier circuit is used, the same effect as in the first embodiment can be obtained. This is the same for the second and third embodiments described later.

(f)
上記第1実施形態においては、モータ駆動装置13によって駆動されるモータとして、ブラシレスDCモータを例にあげて説明したが、モータ駆動装置13により駆動されるモータはブラシレスDCモータに限られない。例えば、モータ駆動装置13が駆動するモータは、三相誘導電動機であってもよい。
(F)
In the first embodiment, the brushless DC motor has been described as an example of the motor driven by the motor driving device 13, but the motor driven by the motor driving device 13 is not limited to the brushless DC motor. For example, the motor driven by the motor driving device 13 may be a three-phase induction motor.

(g)
上記第1実施形態においては、第2電力供給手段19にインバータ回路35が設けられているが、インバータ回路35はファンモータ17(第2モータ)に内蔵されていても構わない。
(G)
In the first embodiment, the inverter circuit 35 is provided in the second power supply means 19, but the inverter circuit 35 may be incorporated in the fan motor 17 (second motor).

(h)
上記第1実施形態においては、第2モータとして室外ファン用モータ(ファンモータ17)を例にあげて説明しているが、第2モータは室内ファン用モータであってもよい。
(H)
In the first embodiment, the outdoor motor (fan motor 17) is described as an example of the second motor. However, the second motor may be an indoor fan motor.

また、ファンモータ17(第2モータ)は複数台であってもよい。ファンモータ17(第2モータ)が複数台ある場合に、ファンモータ17(第2モータ)の電気容量が小さいことから、整流回路33で変換された直流部を複数のファンモータ17(第2モータ)で共用しても良い。また、第2電力供給手段19をファンモータ17(第2モータ)一台に一つずつ別個に設け、第2電力供給手段19を複数設けても良い。   Further, a plurality of fan motors 17 (second motors) may be provided. When there are a plurality of fan motors 17 (second motors), since the electric capacity of the fan motor 17 (second motor) is small, the direct current portion converted by the rectifier circuit 33 is replaced with the plurality of fan motors 17 (second motors). ) May be shared. Alternatively, the second power supply means 19 may be provided separately for each fan motor 17 (second motor), and a plurality of second power supply means 19 may be provided.

なお、これはファンモータに限らず、ポンプ用モータであっても同様である。   This is not limited to a fan motor, and the same applies to a pump motor.

(i)
上記第1実施形態においては、スイッチSW1として交流スイッチを用いてPWM整流回路31を構成したが、スイッチSW1として単方向スイッチを用いて構成してもよい。
(I)
In the first embodiment, the PWM rectifier circuit 31 is configured using an AC switch as the switch SW1, but may be configured using a unidirectional switch as the switch SW1.

単方向スイッチは、例えば逆阻止IGBTや、IGBTと直列にダイオードを接続することによって逆方向への導通を阻止する回路により実現することができる。この単方向スイッチを6個組み合せ、PWM整流回路31を構成する。   The unidirectional switch can be realized by, for example, a reverse blocking IGBT or a circuit that blocks conduction in the reverse direction by connecting a diode in series with the IGBT. Six unidirectional switches are combined to form a PWM rectifier circuit 31.

単方向スイッチでPWM整流回路31を構成することにより、PWM整流回路31は電源側への回生が行われない回路となる。電源側への回生が行われないため、例えば電気容量の大きな圧縮機用モータ15(第1モータ)が異常停止した場合などに、圧縮機用モータ15(第1モータ)が持っていたエネルギーが第2電力供給手段19やファンモータ17(第2モータ)に流入する恐れがないため、圧縮機用モータ15(第1モータ)の異常時にもファンモータ17(第2モータ)を安定して運転することができる。   By configuring the PWM rectifier circuit 31 with a unidirectional switch, the PWM rectifier circuit 31 becomes a circuit in which regeneration to the power supply side is not performed. Since regeneration to the power source side is not performed, for example, when the compressor motor 15 (first motor) having a large electric capacity is abnormally stopped, the energy that the compressor motor 15 (first motor) has is reduced. Since there is no fear of flowing into the second power supply means 19 or the fan motor 17 (second motor), the fan motor 17 (second motor) is stably operated even when the compressor motor 15 (first motor) is abnormal. can do.

それにより、例えばファンモータ17(第2モータ)が室外ファンモータの場合には、圧縮機14の異常停止時にもファン12を回転させることができるために熱交換が行われ、冷媒回路11を均圧化できるので、圧縮機14の再起動時に安定して速やかに起動を行うことが可能となる(図2参照)。それにより、室外機2(ヒートポンプ装置)の安定性、信頼性を高めることができる。   Thus, for example, when the fan motor 17 (second motor) is an outdoor fan motor, the fan 12 can be rotated even when the compressor 14 is abnormally stopped, so that heat exchange is performed and the refrigerant circuit 11 is leveled. Since the pressure can be increased, the compressor 14 can be started up stably and promptly when the compressor 14 is restarted (see FIG. 2). Thereby, stability and reliability of the outdoor unit 2 (heat pump device) can be enhanced.

また、例えばファンモータ17(第2モータ)が図1に示す室内機3,4,5の室内ファンモータの場合には、上記同様電源側への回生が行われないPWM整流回路31を用いてモータ駆動装置13を構成することにより、冷媒回路11の安定化を行うことができると共に、室内機3,4,5の送風運転が可能となるため、ユーザの快適性を極力損なわない空気調和装置1を実現できる(図1及び図2参照)。   For example, when the fan motor 17 (second motor) is the indoor fan motor of the indoor units 3, 4, and 5 shown in FIG. 1, the PWM rectifier circuit 31 that does not regenerate to the power source side is used as described above. By configuring the motor drive device 13, the refrigerant circuit 11 can be stabilized, and the air blow operation of the indoor units 3, 4, and 5 can be performed. Therefore, the air conditioner that does not impair the user's comfort as much as possible. 1 can be realized (see FIGS. 1 and 2).

また、電源側への回生が行われない回路で構成されたPWM整流回路31を備えるモータ駆動装置13を図9に示す熱源ユニット82(ヒートポンプ装置)に適用すれば、圧縮機84を駆動する圧縮機モータ(第1モータ)が異常時に停止しても、循環ポンプ90を駆動する循環ポンプ用モータ(第2モータ)を運転し、熱源側の余熱を用いて熱交換を行うことができる。それにより、圧縮機モータ(第1モータ)が異常停止した場合でも、熱源ユニット82によって生成した熱を有効に利用でき、安定性、信頼性の高い給湯器システムとすることができる。   Further, if the motor drive device 13 including the PWM rectifier circuit 31 configured by a circuit that does not perform regeneration to the power supply side is applied to the heat source unit 82 (heat pump device) illustrated in FIG. 9, the compression that drives the compressor 84 is performed. Even if the machine motor (first motor) stops when an abnormality occurs, the circulation pump motor (second motor) that drives the circulation pump 90 can be operated to perform heat exchange using the residual heat on the heat source side. Thereby, even when the compressor motor (first motor) stops abnormally, the heat generated by the heat source unit 82 can be used effectively, and a water heater system with high stability and reliability can be obtained.

また、第2モータが暖房ポンプ用モータであれば、暖房運転が停止することがないため、安定した暖房システムとすることが可能となる。   In addition, if the second motor is a heating pump motor, the heating operation does not stop, so that a stable heating system can be achieved.

なお、この変形例のように、電源側への回生が行われない回路においては、圧縮機モータ(第1モータ)の異常停止時や圧縮機モータが低力率で運転される場合などにモータ側から電力が回生されるため、その電力を吸収するクランプ回路を必要とする。このクランプ回路には、例えばコンデンサと能動素子及びその制御回路からなる回路や、コンデンサとダイオードを組み合わせたパッシブスナバ構成の回路が適用される。このクランプ回路には小容量のコンデンサが必要とされ、クランプ回路に電解コンデンサを用いることもできる。しかし、この場合においても、クランプ回路の電解コンデンサは直流部のエネルギー平滑に用いるわけではなく、クランプ回路に小容量の電解コンデンサを用いても本発明の効果が失われるものではない。   Note that in a circuit where regeneration to the power source side is not performed as in this modification, the motor is used when the compressor motor (first motor) stops abnormally or when the compressor motor is operated at a low power factor. Since electric power is regenerated from the side, a clamp circuit that absorbs the electric power is required. As the clamp circuit, for example, a circuit including a capacitor, an active element, and a control circuit thereof, or a circuit having a passive snubber configuration in which a capacitor and a diode are combined is applied. This clamp circuit requires a small-capacitance capacitor, and an electrolytic capacitor can also be used for the clamp circuit. However, even in this case, the electrolytic capacitor of the clamp circuit is not used for smoothing the energy of the direct current portion, and the effect of the present invention is not lost even if a small-capacitance electrolytic capacitor is used for the clamp circuit.

以上本変形例で述べたこれらの点については、第4実施形態についても同様である。   These points described in the present modification are the same as in the fourth embodiment.

〔第2実施形態〕
本発明の第2実施形態に係る空気調和装置について図10を用いて説明する。第2実施形態に係る空気調和装置の構成の概略は、第1実施形態の空気調和装置と同様である。図2には空気調和装置を冷媒循環や熱交換に必要な電力供給の観点から見たときの空気調和装置の概略構成を示したが、この図2に示す空気調和装置の概略構成のブロック図において、第2実施形態の空気調和装置が第1実施形態の空気調和装置と異なるのはモータ駆動装置13の構成である。そこで、第2実施形態の空気調和装置のモータ駆動装置13の詳細以外の説明を省略し、図10にモータ駆動装置13の構成を示して説明することにより、第2実施形態の空気調和装置の説明とする。
[Second Embodiment]
An air conditioner according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The outline of the configuration of the air conditioner according to the second embodiment is the same as that of the air conditioner according to the first embodiment. FIG. 2 shows a schematic configuration of the air conditioner when the air conditioner is viewed from the viewpoint of power supply necessary for refrigerant circulation and heat exchange. FIG. 2 is a block diagram of the schematic configuration of the air conditioner shown in FIG. However, the air conditioner of the second embodiment differs from the air conditioner of the first embodiment in the configuration of the motor drive device 13. Therefore, explanations other than details of the motor drive device 13 of the air conditioner of the second embodiment are omitted, and the configuration of the motor drive device 13 is shown in FIG. Let it be an explanation.

<モータ駆動装置>
図10はモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。モータ駆動装置13は、三相交流電源30に接続されている。モータ駆動装置13の第1電力供給手段18は、三相交流電源30の三相交流をマトリクスコンバータ回路36で所望の電圧と周波数を持つ三相交流に変換する。マトリクスコンバータ回路36は、三相交流電源30の1相につき3つの双方向スイッチSW2を接続し、合計で9つの双方向スイッチを有している。例えば、三相交流電源30のR相と圧縮機用モータ15のU相の間、R相とV相の間、R相とW相の間にそれぞれ双方向スイッチSW2が各1つずつ接続されている。同様に、三相交流電源30のS相と圧縮機用モータ15のU,V,W相との間、T相とU,V,W相との間に双方向スイッチSW2が接続されている。双方向スイッチSW2は、例えば、IGBT等の2個の半導体スイッチング素子を逆方向に直列接続すると共に、各スイッチング素子に還流ダイオードをそれぞれ逆並列に接続して構成される。コンバータ制御手段45は、例えば数kHzでパルス幅変調(PWM)された制御信号で9つの双方向スイッチSW2をスイッチングすることにより、マトリクスコンバータ回路36の出力の電圧、周波数を可変に制御する。
<Motor drive device>
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the motor drive device. The motor drive device 13 is connected to a three-phase AC power supply 30. The first power supply means 18 of the motor drive device 13 converts the three-phase alternating current of the three-phase alternating current power supply 30 into a three-phase alternating current having a desired voltage and frequency by the matrix converter circuit 36. The matrix converter circuit 36 connects three bidirectional switches SW2 for one phase of the three-phase AC power supply 30, and has nine bidirectional switches in total. For example, one bidirectional switch SW2 is connected between each of the R phase of the three-phase AC power supply 30 and the U phase of the compressor motor 15, between the R phase and the V phase, and between the R phase and the W phase. ing. Similarly, a bidirectional switch SW2 is connected between the S phase of the three-phase AC power supply 30 and the U, V, and W phases of the compressor motor 15, and between the T phase and the U, V, and W phases. . The bidirectional switch SW2 is configured, for example, by connecting two semiconductor switching elements such as IGBTs in series in the reverse direction and connecting a free-wheeling diode to each switching element in antiparallel. The converter control means 45 variably controls the output voltage and frequency of the matrix converter circuit 36 by switching the nine bidirectional switches SW2 with a control signal pulse-width modulated (PWM) at, for example, several kHz.

コンバータ制御手段45によるマトリクスコンバータ回路36の制御については、例えば、図4におけるPWM整流回路31とPWMインバータ回路32と同様な構成のPWM整流回路とPWMインバータ回路を仮想し、これら仮想整流回路及び仮想インバータ回路に対する制御信号を作成すると共に、これらの制御信号を合成してマトリクスコンバータ回路36を制御する方法が知られており、このような方法を用いることができる。   Regarding the control of the matrix converter circuit 36 by the converter control means 45, for example, a PWM rectifier circuit and a PWM inverter circuit having the same configuration as the PWM rectifier circuit 31 and the PWM inverter circuit 32 in FIG. A method for controlling the matrix converter circuit 36 by creating a control signal for the inverter circuit and synthesizing these control signals is known, and such a method can be used.

第2実施形態の第2電力供給手段19の整流回路33、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34、及びインバータ回路35の構成は、図4に示した第1実施形態の第2電力供給手段19と同様の構成であるので説明を省略する。   The configuration of the rectifier circuit 33 of the second power supply means 19 of the second embodiment, the active filter 34 including a DC smoothing circuit, and the inverter circuit 35 is the same as that of the second power supply means 19 of the first embodiment shown in FIG. Since it is the same structure, description is abbreviate | omitted.

<変形例>
(a)
上記第2実施形態によるモータ駆動装置13では、マトリクスコンバータ回路36は三相交流電源30に直接接続されている。しかし、図11に示すように、ノイズ防止用フィルタ53を介してマトリクスコンバータ回路36と整流回路33とに対して三相交流電源30の出力を与えるようにしてもよい。
<Modification>
(A)
In the motor drive device 13 according to the second embodiment, the matrix converter circuit 36 is directly connected to the three-phase AC power supply 30. However, as shown in FIG. 11, the output of the three-phase AC power supply 30 may be given to the matrix converter circuit 36 and the rectifier circuit 33 via the noise prevention filter 53.

モータ駆動装置13において、電力供給手段を圧縮機用モータ15に用いるものと圧縮機用モータ15よりも電気容量が小さいものとに別けることにより、モータ駆動装置13から発生する、三相交流電源30や周辺機器への配線を介した伝搬ノイズや放射ノイズの周波数成分を、レベルが小さいまま分散することができる。そのため、ノイズ防止用フィルタ53を小さくすることができ、省スペース化、低コスト化を図ることができる。特に、ノイズ発生レベルの高い高調波対策回路を設ける場合に効果がある。ノイズを低減することができる効果については、第1実施形態1の変形例(a)と同様である。   In the motor drive device 13, a three-phase AC power source 30 generated from the motor drive device 13 is obtained by separating the power supply means into one that uses the compressor motor 15 and one that has a smaller electric capacity than the compressor motor 15. And frequency components of propagation noise and radiation noise via wiring to peripheral devices can be dispersed with a low level. Therefore, the noise prevention filter 53 can be made small, and space saving and cost reduction can be achieved. This is particularly effective when a harmonic countermeasure circuit having a high noise generation level is provided. About the effect which can reduce noise, it is the same as that of the modification (a) of 1st Embodiment 1. FIG.

(b)
図11には、ノイズ防止用フィルタ53を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とで共有する場合を示したが、ノイズ防止用フィルタを別々に設けてもよい。図12に示すように、ノイズ防止用フィルタ54を第1電力供給手段18専用に設け、ノイズ防止用フィルタ55を第2電力供給手段19専用に設ける。つまり、ノイズ防止用フィルタ54,55は、三相交流電源30の出力が第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とに分岐する分岐点よりも後段でかつマトリクスコンバータ回路36と整流回路33の前段に設けられる。
(B)
Although FIG. 11 shows the case where the noise prevention filter 53 is shared by the first power supply means 18 and the second power supply means 19, the noise prevention filter may be provided separately. As shown in FIG. 12, the noise prevention filter 54 is provided exclusively for the first power supply means 18, and the noise prevention filter 55 is provided exclusively for the second power supply means 19. In other words, the noise prevention filters 54 and 55 are located after the branch point where the output of the three-phase AC power supply 30 branches to the first power supply means 18 and the second power supply means 19, and the matrix converter circuit 36 and the rectifier circuit. 33 is provided in front of 33.

ノイズ防止用フィルタ54,55を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19の各々に設けることにより、各手段に対して最適なフィルタ回路を構成でき、フィルタ回路全体として省スペース・低コスト化を図ることが可能となる。   By providing the noise prevention filters 54 and 55 in each of the first power supply means 18 and the second power supply means 19, an optimum filter circuit can be configured for each means, and the entire filter circuit is space-saving and low-cost. Can be achieved.

〔第3実施形態〕
本発明の第3実施形態に係る空気調和装置について図13を用いて説明する。第3実施形態に係る空気調和装置の構成の概略は、第1実施形態の空気調和装置と同様である。図2には空気調和装置を冷媒循環や熱交換に必要な電力供給の観点から見たときの空気調和装置の概略構成を示したが、この図2に示す空気調和装置の概略構成のブロック図において、第3実施形態の空気調和装置が第1実施形態の空気調和装置と異なるのは、モータ駆動装置13の構成である。そこで、第3実施形態の空気調和装置のモータ駆動装置13の詳細以外の説明を省略し、図13にモータ駆動装置13の構成を示して説明することにより、第3実施形態の空気調和装置の説明とする。
[Third Embodiment]
An air conditioner according to a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The outline of the configuration of the air conditioner according to the third embodiment is the same as that of the air conditioner according to the first embodiment. FIG. 2 shows a schematic configuration of the air conditioner when the air conditioner is viewed from the viewpoint of power supply necessary for refrigerant circulation and heat exchange. FIG. 2 is a block diagram of the schematic configuration of the air conditioner shown in FIG. However, the air conditioner of the third embodiment differs from the air conditioner of the first embodiment in the configuration of the motor drive device 13. Therefore, explanations other than details of the motor drive device 13 of the air conditioner of the third embodiment are omitted, and the configuration of the motor drive device 13 is shown and described in FIG. Let it be an explanation.

<モータ駆動装置>
図13はモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。モータ駆動装置13は、二相交流電源40に接続されている。モータ駆動装置13の第1電力供給手段18は、二相交流電源40の単相交流を整流回路37で直流に変換する。第1電力供給手段18は、さらに整流回路37の出力を、直流平滑回路38で平滑化した後、インバータ回路39で三相交流に変換して圧縮機用モータ15に供給する。
<Motor drive device>
FIG. 13 is a block diagram showing the configuration of the motor drive device. The motor driving device 13 is connected to a two-phase AC power source 40. The first power supply means 18 of the motor drive device 13 converts the single-phase alternating current of the two-phase alternating current power supply 40 into direct current by the rectifier circuit 37. The first power supply means 18 further smoothes the output of the rectifier circuit 37 by a DC smoothing circuit 38, converts it to a three-phase AC by an inverter circuit 39, and supplies it to the compressor motor 15.

第1電力供給手段18の整流回路37は、直列に接続される2個のダイオード同士を並列に接続したダイオードブリッジにより構成される。直列に接続される2個のダイオードの接続部に単相交流電源40の出力が入力される。ダイオードブリッジを構成するダイオードのカソード同士の接続部が整流回路37の高電位側の出力端子であり、ダイオードのアノード同士の接続部が整流回路37の低電位側の出力端子である。   The rectifier circuit 37 of the first power supply means 18 is configured by a diode bridge in which two diodes connected in series are connected in parallel. The output of the single-phase AC power supply 40 is input to a connection portion between two diodes connected in series. A connection portion between the cathodes of the diodes constituting the diode bridge is an output terminal on the high potential side of the rectifier circuit 37, and a connection portion between the anodes of the diodes is an output terminal on the low potential side of the rectifier circuit 37.

整流回路37の後段には、直流平滑回路38が接続されている。直流平滑回路38は、フィルムコンデンサC2で構成されている。フィルムコンデンサC2は整流回路37の高電位側の出力端子と低電位側の出力端子との間に接続されている。フィルムコンデンサC2の両端が整流回路37の2つの出力端子になる。フィルムコンデンサC2を用いることで、大容量の電解コンデンサを用いる従来の直流平滑回路に比べて電圧の変動は大きくなるが、例えばモータを内部磁石形同期モータとし、d軸、q軸電流を制御してモータのトルクを電源周波数の2倍の周波数で制御することで、効率低下、性能低下を抑えたまま、かつ入力電流波形のひずみを小さくし、高力率で運転する事が可能となる。圧縮機用モータ15の電圧変動の許容範囲に抑えることができる。   A DC smoothing circuit 38 is connected to the subsequent stage of the rectifier circuit 37. The DC smoothing circuit 38 is composed of a film capacitor C2. The film capacitor C2 is connected between the output terminal on the high potential side and the output terminal on the low potential side of the rectifier circuit 37. Both ends of the film capacitor C2 become two output terminals of the rectifier circuit 37. By using the film capacitor C2, the voltage fluctuation is larger than that of a conventional DC smoothing circuit using a large-capacity electrolytic capacitor. For example, the motor is an internal magnet type synchronous motor, and the d-axis and q-axis currents are controlled. By controlling the motor torque at a frequency twice the power supply frequency, it is possible to operate with a high power factor while reducing the distortion of the input current waveform while suppressing the decrease in efficiency and performance. The allowable range of voltage fluctuation of the compressor motor 15 can be suppressed.

第1電力供給手段19のインバータ回路39は、2つのスイッチング素子SE3からなる3組の直列回路を互いに並列に接続したブリッジ回路で構成されている。この3組の直列回路は、直流平滑回路38の出力端子間に接続され、2つのスイッチング素子SE4の接続部がインバータ回路39の出力端子になる。このインバータ回路39は、インバータ制御手段46により制御される。インバータ回路39は、インバータ制御手段46からの制御信号に基づいてスイッチング素子SE4をスイッチングさせ、直流平滑回路38から出力される直流電圧を3相のパルス幅変調された電圧に変換する。スイッチング素子SE4は、例えば、スイッチング素子SE1と同様にIGBTに還流ダイオードを接続して構成される。   The inverter circuit 39 of the first power supply means 19 is configured by a bridge circuit in which three sets of series circuits composed of two switching elements SE3 are connected in parallel to each other. The three series circuits are connected between the output terminals of the DC smoothing circuit 38, and the connection portion of the two switching elements SE 4 serves as the output terminal of the inverter circuit 39. This inverter circuit 39 is controlled by inverter control means 46. The inverter circuit 39 switches the switching element SE4 based on the control signal from the inverter control means 46, and converts the DC voltage output from the DC smoothing circuit 38 into a three-phase pulse width modulated voltage. The switching element SE4 is configured, for example, by connecting a free-wheeling diode to the IGBT similarly to the switching element SE1.

第3実施形態の第2電力供給手段19の整流回路33、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34、及びインバータ回路35の構成は、図4に示した第1実施形態の第2電力供給手段19と同様の構成であるので説明を省略する。   The configuration of the rectifier circuit 33 of the second power supply means 19 of the third embodiment, the active filter 34 including a DC smoothing circuit, and the inverter circuit 35 is the same as that of the second power supply means 19 of the first embodiment shown in FIG. Since it is the same structure, description is abbreviate | omitted.

<変形例>
(a)
上記第3実施形態によるモータ駆動装置13では、整流回路33,37は単相交流電源40に直接接続されている。しかし、図14に示すように、ノイズ防止用フィルタ56を介して整流回路33,37に対して単相交流電源40の出力を与えるようにしてもよい。
<Modification>
(A)
In the motor drive device 13 according to the third embodiment, the rectifier circuits 33 and 37 are directly connected to the single-phase AC power supply 40. However, as shown in FIG. 14, the output of the single-phase AC power supply 40 may be given to the rectifier circuits 33 and 37 via the noise prevention filter 56.

モータ駆動装置13において、電力供給手段を圧縮機用モータ15に用いるものと圧縮機用モータ15よりも電気容量が小さいものとに別けることにより、モータ駆動装置13から発生する、単相交流電源40や周辺機器への配線を介した伝搬ノイズや放射ノイズの周波数成分を、レベルが小さいまま分散することができる。そのため、ノイズ防止用フィルタ56を小さくすることができ、省スペース化、低コスト化を図ることができる。特に、ノイズ発生レベルの高い直流平滑回路(高調波対策回路)を設ける場合に効果がある。ノイズを低減することができる効果については、第1実施形態1の変形例(a)と同様である。   In the motor drive device 13, a single-phase AC power source 40 generated from the motor drive device 13 is obtained by separating the power supply means into one that uses the compressor motor 15 and one that has a smaller electric capacity than the compressor motor 15. And frequency components of propagation noise and radiation noise via wiring to peripheral devices can be dispersed with a low level. Therefore, the noise prevention filter 56 can be reduced, and space saving and cost reduction can be achieved. This is particularly effective when a DC smoothing circuit (harmonic countermeasure circuit) having a high noise generation level is provided. About the effect which can reduce noise, it is the same as that of the modification (a) of 1st Embodiment 1. FIG.

(b)
図14には、ノイズ防止用フィルタ56を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とで共有する場合を示したが、ノイズ防止用フィルタを別々に設けてもよい。図15に示すように、ノイズ防止用フィルタ57を第1電力供給手段18専用に設け、ノイズ防止用フィルタ58を第2電力供給手段19専用に設ける。つまり、ノイズ防止用フィルタ57,58は、単相交流電源40の出力が第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とに分岐する分岐点よりも後段でかつ整流回路33,37の前段に設けられる。
(B)
Although FIG. 14 shows the case where the noise prevention filter 56 is shared by the first power supply means 18 and the second power supply means 19, the noise prevention filter may be provided separately. As shown in FIG. 15, the noise prevention filter 57 is provided exclusively for the first power supply means 18, and the noise prevention filter 58 is provided exclusively for the second power supply means 19. That is, the noise prevention filters 57 and 58 are downstream of the branch point where the output of the single-phase AC power supply 40 branches to the first power supply means 18 and the second power supply means 19 and before the rectifier circuits 33 and 37. Is provided.

ノイズ防止用フィルタ57,58を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19の各々に設けることにより、各手段に対して最適なフィルタ回路を構成でき、フィルタ回路全体として省スペース・低コスト化を図ることが可能となる。   By providing the noise prevention filters 57 and 58 in each of the first power supply means 18 and the second power supply means 19, an optimum filter circuit can be configured for each means, and the entire filter circuit is space-saving and low-cost. Can be achieved.

〔第4実施形態〕
本発明の第4実施形態に係る空気調和装置について図16を用いて説明する。第4実施形態に係る空気調和装置の構成の概略は、第1実施形態の空気調和装置と同様である。図2には空気調和装置を冷媒循環や熱交換に必要な電力供給の観点から見たときの空気調和装置の概略構成を示したが、この図2に示す空気調和装置の概略構成のブロック図において、第4実施形態の空気調和装置が第1実施形態の空気調和装置と異なるのは、モータ駆動装置13の構成である。そこで、第4実施形態の空気調和装置のモータ駆動装置13の詳細以外の説明を省略し、図16にモータ駆動装置13の構成を示して説明することにより、第4実施形態の空気調和装置の説明とする。
[Fourth Embodiment]
An air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The outline of the configuration of the air conditioner according to the fourth embodiment is the same as that of the air conditioner according to the first embodiment. FIG. 2 shows a schematic configuration of the air conditioner when the air conditioner is viewed from the viewpoint of power supply necessary for refrigerant circulation and heat exchange. FIG. 2 is a block diagram of the schematic configuration of the air conditioner shown in FIG. However, the air conditioner of the fourth embodiment differs from the air conditioner of the first embodiment in the configuration of the motor drive device 13. Therefore, description of the air conditioner of the fourth embodiment other than the details of the motor drive device 13 is omitted, and the configuration of the motor drive device 13 is shown in FIG. Let it be an explanation.

<モータ駆動装置>
図16はモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。モータ駆動装置13は、三相交流電源30に接続されている。モータ駆動装置13の第1電力供給手段18は、三相交流電源30の三相交流をPWM整流回路31で直流に変換する。第1電力供給手段18は、さらにPWM整流回路31の出力をPWMインバータ回路32で三相交流に再度変換して圧縮機駆動用モータ15に供給する。この第1電力供給手段18の構成は、第1実施形態の第1電力供給手段18と同じであることから説明を省略する。
<Motor drive device>
FIG. 16 is a block diagram showing the configuration of the motor drive device. The motor drive device 13 is connected to a three-phase AC power supply 30. The first power supply means 18 of the motor drive device 13 converts the three-phase alternating current of the three-phase alternating current power supply 30 into direct current by the PWM rectifier circuit 31. The first power supply means 18 further converts the output of the PWM rectifier circuit 31 into three-phase alternating current again by the PWM inverter circuit 32 and supplies it to the compressor driving motor 15. Since the configuration of the first power supply means 18 is the same as that of the first power supply means 18 of the first embodiment, description thereof is omitted.

モータ駆動装置13の第2電力供給手段19は、フィルムコンデンサC3を備え、三相交流電源30の単相交流を直接ファンモータ17aに供給する。ファンモータ17aは、交流で動作する電気容量の小さいファンモータである。ファンモータ17aの主巻線には三相交流電源30の出力がスイッチ95を介して直接与えられ、ファンモータ17aの補助巻線には、主巻線よりも電流位相を進ませるためフィルムコンデンサC3を介して三相交流電源30の出力が与えられる。ファンモータの運転・停止は、スイッチ95をON・OFFすることで切り替えられる。   The second power supply means 19 of the motor drive device 13 includes a film capacitor C3, and supplies the single-phase AC of the three-phase AC power supply 30 directly to the fan motor 17a. The fan motor 17a is a fan motor having a small electric capacity that operates with alternating current. The output of the three-phase AC power supply 30 is directly applied to the main winding of the fan motor 17a through the switch 95, and the auxiliary capacitor of the fan motor 17a has a film capacitor C3 in order to advance the current phase relative to the main winding. The output of the three-phase AC power supply 30 is given via The operation / stop of the fan motor can be switched by turning the switch 95 ON / OFF.

<変形例>
(a)
上記第4実施形態によるモータ駆動装置13では、整流回路31とファンモータ17aは単相交流電源40に直接接続されている。しかし、図17に示すように、ノイズ防止用フィルタ59を介して整流回路31とファンモータ17aに対して三相交流電源30の出力を与えるようにしてもよい。
<Modification>
(A)
In the motor drive device 13 according to the fourth embodiment, the rectifier circuit 31 and the fan motor 17a are directly connected to the single-phase AC power supply 40. However, as shown in FIG. 17, the output of the three-phase AC power supply 30 may be given to the rectifier circuit 31 and the fan motor 17 a via the noise prevention filter 59.

この実施形態では、ファンモータがインバータ駆動でないため、第2電力供給手段から発生するノイズレベルは小さいが、モータ駆動装置13において、電力供給手段を圧縮機用モータ15に用いるものと圧縮機用モータ15よりも電気容量が小さいファンモータ17aとに別けることにより、モータ駆動装置13から発生する、三相交流電源30や周辺機器への配線を介した伝搬ノイズや放射ノイズの周波数成分を、レベルが小さいまま分散することができる。そのため、ノイズ防止用フィルタ59を小さくすることができ、省スペース化、低コスト化を図ることができる。ノイズを低減することができる効果については、第1実施形態1の変形例(a)と同様である。   In this embodiment, since the fan motor is not driven by an inverter, the noise level generated from the second power supply means is small. However, in the motor driving device 13, the power supply means is used as the compressor motor 15 and the compressor motor. By separating the fan motor 17a having an electric capacity smaller than 15, the frequency component of the propagation noise and radiation noise generated from the motor driving device 13 via the three-phase AC power supply 30 and the wiring to peripheral devices is reduced. It can be dispersed while being small. Therefore, the noise preventing filter 59 can be reduced, and space saving and cost reduction can be achieved. About the effect which can reduce noise, it is the same as that of the modification (a) of 1st Embodiment 1. FIG.

(b)
図17には、ノイズ防止用フィルタ59を第1電力供給手段18とファンモータ17aとで共有する場合を示したが、ノイズ防止用フィルタを個別に設けてもよい。図18に示すように、ノイズ防止用フィルタ60を第1電力供給手段18専用に設け、ノイズ防止用フィルタ61を第2電力供給手段19専用に設ける。つまり、ノイズ防止用フィルタ60,61は、三相交流電源30の出力が第1電力供給手段18と第2電力供給手段19とに分岐する分岐点よりも後段でかつ整流回路31、フィルムコンデンサC3の前段に設けられる。
(B)
Although FIG. 17 shows the case where the noise prevention filter 59 is shared by the first power supply means 18 and the fan motor 17a, the noise prevention filter may be provided individually. As shown in FIG. 18, the noise prevention filter 60 is provided exclusively for the first power supply means 18, and the noise prevention filter 61 is provided exclusively for the second power supply means 19. In other words, the noise prevention filters 60 and 61 are located after the branching point where the output of the three-phase AC power supply 30 branches to the first power supply means 18 and the second power supply means 19 and the rectifier circuit 31 and the film capacitor C3. Is provided in the previous stage.

ノイズ防止用フィルタ60,61を第1電力供給手段18と第2電力供給手段19の各々に設けることにより、各手段に対して最適なフィルタ回路を構成でき、フィルタ回路全体として省スペース・低コスト化を図ることが可能となる。   By providing the noise preventing filters 60 and 61 in each of the first power supply means 18 and the second power supply means 19, an optimum filter circuit can be configured for each means, and the entire filter circuit is space-saving and low-cost. Can be achieved.

なお、この第4実施形態では、ファンモータがインバータ駆動ではないため、発生ノイズレベルも小さいので、ノイズフィルタ61を削除できる可能性もある。   In the fourth embodiment, since the fan motor is not driven by an inverter, the generated noise level is also small, so there is a possibility that the noise filter 61 can be deleted.

いずれの変形例においても、交流モータは高調波をほとんど発生しないことから、高調波対策は第1電力供給手段のみで行なうことになるため、高調波対策に起因する発生ノイズも小さくなり、フィルタ回路の効果が得られやすい。   In any of the modifications, since the AC motor hardly generates harmonics, harmonic countermeasures are performed only by the first power supply means, so that noise generated due to the harmonic countermeasures is reduced, and the filter circuit The effect of is easy to be obtained.

(c)
上記第4実施形態によるモータ駆動装置13の第1電力供給手段18は、第1実施形態の第1電力供給手段18と同様にPWM整流回路31とPWMインバータ回路32を用いて構成する場合について説明したが、第2実施形態のマトリクスコンバータ回路36を用いて構成してもよく(図19参照)、第3実施形態の整流回路37と直流平滑回路38とインバータ回路39とを用いて構成してもよい(図20参照)。
(C)
The case where the first power supply means 18 of the motor drive device 13 according to the fourth embodiment is configured by using the PWM rectifier circuit 31 and the PWM inverter circuit 32 similarly to the first power supply means 18 of the first embodiment will be described. However, it may be configured using the matrix converter circuit 36 of the second embodiment (see FIG. 19), and configured using the rectifier circuit 37, the DC smoothing circuit 38, and the inverter circuit 39 of the third embodiment. It is also possible (see FIG. 20).

また、図19や図20に示すモータ駆動装置13に、第2実施形態や第3実施形態において説明したように、ノイズフィルタ53,54,55,56,57,58に相当するものを挿入してもよい。またその際に、ノイズフィルタ55,58に相当するものを省くことができる可能性があるのは上述の変形例(b)で説明したとおりである。   Further, as described in the second embodiment or the third embodiment, the motor drive device 13 shown in FIG. 19 or FIG. 20 is inserted with a noise filter 53, 54, 55, 56, 57, 58. May be. In this case, the noise filters 55 and 58 may be omitted as described in the modification (b).

(d)
上記第4実施形態では、第2モータとして単相交流モータを例にあげて説明したが、第2モータは三相モータ(例えば三相誘導電動機)であってもよい。この場合には、第2電力供給手段19は、スイッチやリレーで構成される。
(D)
In the fourth embodiment, a single-phase AC motor has been described as an example of the second motor. However, the second motor may be a three-phase motor (for example, a three-phase induction motor). In this case, the second power supply means 19 is constituted by a switch or a relay.

<特徴>
(1)
モータ駆動装置13の第1電力供給手段18は、圧縮機用モータ15(第1モータ)に駆動用の電力を供給するインバータ回路32,39(第1インバータ回路)またはマトリクスコンバータ回路36を持っている。この第1電力供給手段18は、インバータ回路32,39またはコンバータ回路36と交流電源30,40との間にエネルギー平滑用の電解コンデンサを持たない。
<Features>
(1)
The first power supply means 18 of the motor driving device 13 has inverter circuits 32 and 39 (first inverter circuit) or a matrix converter circuit 36 for supplying driving power to the compressor motor 15 (first motor). Yes. The first power supply means 18 does not have an electrolytic capacitor for smoothing energy between the inverter circuits 32 and 39 or the converter circuit 36 and the AC power supplies 30 and 40.

第1電力供給手段18がエネルギー平滑用の電解コンデンサを持たないことから、エネルギー平滑用の電解コンデンサの寿命が空気調和装置1の寿命のボトルネックとなることがなくなる。また、エネルギー平滑用の電解コンデンサを省くことにより、電解コンデンサに要していたコストを省くことができるとともに、モータ駆動装置のサイズを小さくすることができる。それらにより、長寿命化とコスト削減、小型化を図ることができる。   Since the first power supply means 18 does not have an energy smoothing electrolytic capacitor, the life of the energy smoothing electrolytic capacitor does not become a bottleneck of the life of the air conditioner 1. Further, by omitting the energy smoothing electrolytic capacitor, the cost required for the electrolytic capacitor can be omitted, and the size of the motor driving device can be reduced. As a result, the service life can be extended, the cost can be reduced, and the size can be reduced.

(2)
第1実施形態においては、第1電力供給手段18は、三相交流電源30の三相交流を整流するPWM整流回路31を備えている。また、PWMインバータ回路32が、PWM整流回路31の出力から圧縮機用モータ15に出力する三相交流を生成する。第1電力供給手段18にエネルギーバッファとしての電解コンデンサが存在しないことから第1電力供給手段18の入力電流波形や出力電圧波形がひずむが、PWM整流回路31とPWMインバータ回路32を用いることで、入力電流波形や出力電圧波形のひずみの補正を比較的行いやすくなる。そのため、エネルギー平滑用の電解コンデンサを持たなくとも、第1モータのトルク振動や騒音を抑えやすい。また、電源系統への障害を起こし難い。
(2)
In the first embodiment, the first power supply unit 18 includes a PWM rectifier circuit 31 that rectifies the three-phase AC of the three-phase AC power supply 30. Further, the PWM inverter circuit 32 generates a three-phase AC output from the output of the PWM rectifier circuit 31 to the compressor motor 15. Since the electrolytic capacitor as an energy buffer does not exist in the first power supply means 18, the input current waveform and the output voltage waveform of the first power supply means 18 are distorted. By using the PWM rectifier circuit 31 and the PWM inverter circuit 32, It becomes relatively easy to correct distortion of the input current waveform and output voltage waveform. Therefore, it is easy to suppress torque vibration and noise of the first motor without having an electrolytic capacitor for smoothing energy. Moreover, it is difficult to cause a failure to the power supply system.

(3)
第2実施形態においては、第1電力供給手段18は、三相交流電源の多相交流から第1モータに出力する多相交流を生成するマトリクスコンバータ回路である。
(3)
In 2nd Embodiment, the 1st electric power supply means 18 is a matrix converter circuit which produces | generates the polyphase alternating current output to the 1st motor from the multiphase alternating current of a three-phase alternating current power supply.

本発明によれば、入出力間のスイッチング素子数を低減できる。また、第1電力供給手段18がエネルギーバッファとしての電解コンデンサが存在しないことから第1電力供給手段18の入力電流波形や出力電圧波形がひずむが、これらの補正を比較的行いやすくなる。また、第1電力供給手段18の入出力間のスイッチング素子数低減により損失低減が可能になる。また、エネルギー平滑用の電解コンデンサを持たなくとも、圧縮用モータ15のトルク振動や騒音を抑えやすい。   According to the present invention, the number of switching elements between input and output can be reduced. In addition, since the first power supply means 18 does not have an electrolytic capacitor as an energy buffer, the input current waveform and the output voltage waveform of the first power supply means 18 are distorted, but these corrections are relatively easy. Further, the loss can be reduced by reducing the number of switching elements between the input and output of the first power supply means 18. Further, it is easy to suppress torque vibration and noise of the compression motor 15 without having an electrolytic capacitor for smoothing energy.

(4)
第3実施形態においては、第1電力供給手段18は、PWMインバータ回路39を第1インバータ回路として持っているほか、整流回路37とフィルムコンデンサC2からなる直流平滑回路38を備えている。第1電力供給手段18において、整流回路37は、交流電源30の出力を整流してPWMインバータ回路39に直流電力を出力するが、フィルムコンデンサC2で平滑化することで、圧縮機用モータ15の駆動に必要な程度の安定した電源を供給しながら、入力電流のひずみを小さく、高力率とすることができる。
(4)
In the third embodiment, the first power supply means 18 includes a PWM inverter circuit 39 as a first inverter circuit and a DC smoothing circuit 38 including a rectifier circuit 37 and a film capacitor C2. In the first power supply means 18, the rectifier circuit 37 rectifies the output of the AC power supply 30 and outputs DC power to the PWM inverter circuit 39. By smoothing the output by the film capacitor C 2, the compressor motor 15 While supplying a stable power source necessary for driving, the distortion of the input current can be reduced and the power factor can be increased.

(5)
第4実施形態においては、第2電力供給手段19は、単相交流電源40から単相交流の供給を受け、直接ファンモータ17a(第2モータ)に単相交流を供給する。交流モータであるファンモータ17aに直接単相交流を供給することから、第2電力供給手段19の構成がフィルムコンデンサC3だけの簡素な構成になり、また、第2電力供給手段19にインバータを含まないため、発生するノイズが少なく、高調波も少ないため力率改善回路(高調波対策回路)が不要であるため、コスト削減が図れる。
(5)
In 4th Embodiment, the 2nd electric power supply means 19 receives supply of single phase alternating current from the single phase alternating current power supply 40, and supplies single phase alternating current directly to the fan motor 17a (2nd motor). Since the single-phase AC is directly supplied to the fan motor 17a, which is an AC motor, the configuration of the second power supply means 19 is a simple configuration including only the film capacitor C3, and the second power supply means 19 includes an inverter. Therefore, less noise is generated and less harmonics are required, so that a power factor correction circuit (harmonic countermeasure circuit) is not required, thereby reducing costs.

(6)
第1乃至第3実施形態における第2電力供給手段19は、整流回路33と直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34とPWMインバータ回路35(第2インバータ回路)とを備えている。圧縮機用モータ15(第1モータ)と切り離して比較的電気容量の小さいファンモータ17(第2モータ)に供給する電力を第2電力供給手段19で生成するので、第2電力供給手段19は、直流平滑回路を含むアクティブフィルタ34におけるエネルギーバッファ(電解コンデンサC1)が小さくても比較的安定した電力を供給でき、長寿命で安価なモータ駆動装置13を得やすくなる。
(6)
The second power supply means 19 in the first to third embodiments includes a rectifier circuit 33, an active filter 34 including a DC smoothing circuit, and a PWM inverter circuit 35 (second inverter circuit). Since the second power supply means 19 generates power to be separated from the compressor motor 15 (first motor) and supplied to the fan motor 17 (second motor) having a relatively small electric capacity, the second power supply means 19 Even if the energy buffer (electrolytic capacitor C1) in the active filter 34 including the direct current smoothing circuit is small, relatively stable power can be supplied, and it is easy to obtain the motor driving device 13 that has a long life and is inexpensive.

(7)
第1乃至第3実施形態における第2電力供給手段19は、交流電源30,40の力率を改善する力率改善回路を持っている。この力率改善回路は、リアクタLとスイッチング素子SE2を備えて構成されている。圧縮用モータ15と切り離して比較的電気容量の小さいファンモータ17に供給する電力を第2電力供給手段19で生成するので、第1電力供給手段18と第2電力供給手段19の直流部を共通化する場合に比べて力率改善回路(リアクタLとスイッチング素子SE2)で扱う電流を小さくでき、リアクタLやスイッチング素子SE2として低電流用のものを用いることができる。それにより、第2電力供給手段19において力率の改善を行いつつモータ駆動装置13の長寿命化とコスト削減を図ることができる。
(7)
The second power supply means 19 in the first to third embodiments has a power factor improvement circuit that improves the power factor of the AC power supplies 30 and 40. This power factor correction circuit includes a reactor L and a switching element SE2. Since the second power supply means 19 generates power to be separated from the compression motor 15 and supplied to the fan motor 17 having a relatively small electric capacity, the DC portions of the first power supply means 18 and the second power supply means 19 are shared. Compared with the case where the power factor is improved, the current handled by the power factor correction circuit (reactor L and switching element SE2) can be reduced, and the reactor L and the switching element SE2 can be used for a low current. Thereby, it is possible to extend the life of the motor driving device 13 and reduce the cost while improving the power factor in the second power supply means 19.

本発明の実施形態に係る空気調和装置の構成の概略を示す図。The figure which shows the outline of a structure of the air conditioning apparatus which concerns on embodiment of this invention. 図1の空気調和装置を冷媒循環や熱交換に必要な電力供給の観点から見たときの概略構成を示すブロック図。The block diagram which shows schematic structure when the air conditioning apparatus of FIG. 1 is seen from a viewpoint of electric power supply required for refrigerant | coolant circulation and heat exchange. 図1の空気調和装置の冷媒回路の構成図。The block diagram of the refrigerant circuit of the air conditioning apparatus of FIG. 本発明の第1実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 1st Embodiment. (a)直流平滑回路を共有化した場合のノイズの発生状況を示す概念図。(b)直流平滑回路を圧縮機用モータ以外のモータに対してのみ設けた場合のノイズの発生状況を示す概念図。(A) The conceptual diagram which shows the generation | occurrence | production state of the noise at the time of sharing a direct current smoothing circuit. (B) The conceptual diagram which shows the generation | occurrence | production state of the noise at the time of providing a direct current smoothing circuit only with respect to motors other than the motor for compressors. 第1実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 1st Embodiment. 第1実施形態を適用できる給湯器システム用熱源ユニットの構成の概略を説明するための図。The figure for demonstrating the outline of a structure of the heat-source unit for water heater systems which can apply 1st Embodiment. 本発明の第2実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 2nd Embodiment. 第2実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 2nd Embodiment. 本発明の第3実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 3rd Embodiment of this invention. 第3実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 3rd Embodiment. 第3実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 3rd Embodiment. 本発明の第4実施形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on 4th Embodiment of this invention. 第4実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 4th Embodiment. 第4実施形態の変形例に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図。The block diagram which shows the structure of the motor drive device which concerns on the modification of 4th Embodiment.

1 空気調和装置
13 モータ駆動装置
14 圧縮機
15 圧縮機用モータ
17,17a ファンモータ
18 第1電力供給手段
19 第2電力供給手段
30 三相交流電源
31 PWM整流回路
32,35,39 PWMインバータ回路
33,37 整流回路
34 直流平滑回路を含むアクティブフィルタ
36 マトリクスコンバータ回路
40 単相交流電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Air conditioning apparatus 13 Motor drive apparatus 14 Compressor 15 Compressor motors 17 and 17a Fan motor 18 First power supply means 19 Second power supply means 30 Three-phase AC power supply 31 PWM rectifier circuits 32, 35, and 39 PWM inverter circuit 33, 37 Rectifier circuit 34 Active filter 36 including DC smoothing circuit Matrix converter circuit 40 Single-phase AC power supply

Claims (5)

圧縮機(14)と、
前記圧縮機を駆動する第1モータ(15)と、
前記圧縮機以外の機器を駆動する、前記第1モータよりも電気容量の小さい第2モータ(17、17a)と、
交流電源(30、40)に接続され、前記第1モータ及び前記第2モータを駆動するモータ駆動装置(13)とを備え、
前記モータ駆動装置は、
前記交流電源の多相交流を整流するPWM整流回路(31)と前記第1モータに駆動用の電力を供給する第1インバータ回路とを持ち、前記第1インバータ回路と前記交流電源との間にエネルギー平滑用の電解コンデンサを持たない第1電力供給手段(18)と、
前記交流電源に接続され、前記第2モータに駆動用の電力を供給する第2電力供給手段(19)とを有し、
前記第1インバータ回路は、前記PWM整流回路の出力から前記第1モータに出力する多相交流を生成するPWMインバータ回路(32)であり、
前記第1電力供給手段は、前記PWM整流回路を制御して直流部の瞬時有効電力を一定とし、力率改善回路として機能している、
ヒートポンプ装置。
A compressor (14);
A first motor (15) for driving the compressor;
A second motor ( 17, 17a) that drives equipment other than the compressor and has a smaller electric capacity than the first motor;
A motor drive device (13) connected to an AC power source (30, 40) and driving the first motor and the second motor;
The motor driving device is
Has said AC power supply PWM rectifying circuit (31) and the first inverter circuits for supplying power for driving the first motor for rectifying the multiphase AC of the first inverter circuits and the AC power source First power supply means (18) having no electrolytic capacitor for smoothing energy therebetween,
The AC power source is connected, have a second power supply means for supplying power for driving said second motor (19),
The first inverter circuit is a PWM inverter circuit (32) that generates a polyphase alternating current output from the output of the PWM rectifier circuit to the first motor,
The first power supply means controls the PWM rectifier circuit to make the instantaneous effective power of the DC unit constant, and functions as a power factor correction circuit.
Heat pump device.
前記PWM整流回路は、電源側への回生を行わない回路である、請求項に記載のヒートポンプ装置。 The heat pump apparatus according to claim 1 , wherein the PWM rectifier circuit is a circuit that does not perform regeneration to the power supply side. 前記第2モータは交流モータ(17a)であり、
前記第2電力供給手段は、前記交流電源から交流の供給を受け、直接前記第2モータに前記交流を供給する、請求項1又は請求項2に記載のヒートポンプ装置。
The second motor is an AC motor (17a),
3. The heat pump device according to claim 1, wherein the second power supply means receives supply of alternating current from the alternating current power source and directly supplies the alternating current to the second motor.
前記第2電力供給手段は、前記交流電源の出力を整流する整流回路(33)と、前記整流回路の出力を平滑化する直流平滑回路(34)と、前記整流回路の出力を受けて前記第2モータに駆動用の電力を供給する第2インバータ回路(35)とを持つ、請求項1からのいずれかに記載のヒートポンプ装置。 The second power supply means receives a rectifier circuit (33) for rectifying the output of the AC power source, a DC smoothing circuit (34) for smoothing the output of the rectifier circuit, and the output of the rectifier circuit. The heat pump device according to any one of claims 1 to 3 , further comprising a second inverter circuit (35) for supplying electric power for driving to two motors. 前記第2電力供給手段は、前記交流電源の力率を改善する力率改善回路(L,SE2)をさらに持つ、請求項に記載のヒートポンプ装置。 The heat pump device according to claim 4 , wherein the second power supply unit further includes a power factor correction circuit (L, SE2) for improving a power factor of the AC power supply.
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