JP6630525B2 - Rotating electric machine and rotating electric machine assembly - Google Patents

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    • H02P29/60—Controlling or determining the temperature of the motor or of the drive
    • H02P29/64—Controlling or determining the temperature of the winding

Description

ポンプの駆動を始めとする各種機器の駆動に用いられる回転電機および回転電機組立体に係り、特に回転電機の制御方法に関する。   The present invention relates to a rotating electric machine and a rotating electric machine assembly used for driving various devices including a driving of a pump, and more particularly to a method for controlling a rotating electric machine.

例えば、屋外に単独で設置されるポンプでは、気温（周囲温度）による影響を受けやすく、さらには単独で設置され遮蔽物がないため、運転音が静かであることが求められる。特に、気温が上がり場所によっては直射日光により回転電機が温められる昼間は、回転電機の温度上昇を抑制する必要があり、逆に、周囲の暗騒音が下がる夜間は、回転電機の運転音を低く抑える必要がある。   For example, a pump installed alone outdoors is susceptible to the influence of air temperature (ambient temperature). Further, since the pump is installed alone and has no shielding, it is required that the operating noise be quiet. In particular, during the daytime when the temperature rises and the rotating electrical machine is warmed up by direct sunlight, it is necessary to suppress the temperature rise of the rotating electrical machine, and conversely, at night when the background noise decreases, the operating noise of the rotating electrical machine is reduced. It needs to be suppressed.

本技術分野の背景技術として、特開２０１４−２０７６４号公報（特許文献１）がある。特許文献１には、ヒートポンプ給湯器において、時計（タイマユニット）を設け、時刻に合わせたヒートポンプユニットの制御を行う方法が開示されている。また、特開２０１２−１０４９０号公報（特許文献２）には、演算処理装置の内部情報のみを使用しインバータ部品の温度上昇を演算推定する方法が開示されている。   As a background art of the present technical field, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 2014-20764 (Patent Document 1). Patent Document 1 discloses a method of providing a clock (timer unit) in a heat pump water heater and controlling the heat pump unit in accordance with the time. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-10490 (Patent Document 2) discloses a method of calculating and estimating a temperature rise of an inverter component using only internal information of an arithmetic processing device.

さらに、一般的にキャリア周波数（後述の電力変換装置が出力する出力電力のパルス幅変調周期の周波数）を下げることにより、回転電機を制御する電力変換装置での発熱量を低減できることが知られている。   Furthermore, it is generally known that by lowering the carrier frequency (frequency of the pulse width modulation cycle of the output power output by the power converter described later), the amount of heat generated by the power converter controlling the rotating electric machine can be reduced. I have.

特開２０１４−２０７６４号公報JP 201420764 A 特開２０１２−１０４９０号公報JP 2012-10490 A

しかしながら、特許文献１では、時計（タイマユニット）を用いなければならず、時計を常に通電させるか、或いは電池やバッテリを備えておく必要がある。電池を備えた場合においても、電池が寿命を迎えた場合に停電が発生すると時刻情報が失われる恐れがある。従って、時計を用いずに昼夜判断して回転電機の制御方法を変更することが考えられる。昼夜判断の一つとして外気温を用いての判断が可能である。   However, in Patent Literature 1, a clock (timer unit) must be used, and the clock must be constantly energized or provided with a battery or a battery. Even when a battery is provided, time information may be lost if a power failure occurs when the battery has reached the end of its life. Therefore, it is conceivable to change the control method of the rotating electric machine by determining day and night without using a clock. As one of day and night judgments, judgment using the outside air temperature is possible.

一方、特許文献２では、インバータ部品の温度上昇を推定できるが、外気温を把握するためには別途、外部に専用の温度センサを設ける必要がある。   On the other hand, in Patent Literature 2, the temperature rise of the inverter component can be estimated, but it is necessary to separately provide a dedicated temperature sensor outside in order to grasp the outside air temperature.

本発明は、上述した従来技術における課題に鑑みて達成されたものであり、外気温を取得するための部品構成を低減しつつ、周囲温度に応じて回転電機の制御方法を変更することを目的とする。   The present invention has been achieved in view of the above-described problems in the related art, and has as its object to change the control method of the rotating electric machine according to the ambient temperature while reducing the component configuration for acquiring the outside air temperature. And

上記の目的を達成するために、本発明は、その一例を挙げるならば、ハウジングと、ハウジングに取り付けられる固定子と、回転軸に固定された回転子と、回転軸を支持する軸受と、軸受が取り付けられるエンドブラケットを有する回転電機を備え、回転電機の固定子に駆動電流を供給する電力変換装置と、電力変換装置を介して回転電機を制御する制御基板と、をハウジングの外周部に配置した回転電機組立体であって、電力変換装置内に電力変換装置とハウジングが接触する領域に温度検出器を備え、制御基板は、温度検出器により検出された温度に応じて回転電機の制御方法を変更するように構成する。   In order to achieve the above object, the present invention provides, for example, a housing, a stator attached to the housing, a rotor fixed to a rotating shaft, a bearing supporting the rotating shaft, and a bearing. A power converter that supplies a drive current to a stator of the rotary electric machine, and a control board that controls the rotary electric machine via the power converter, provided on the outer periphery of the housing. A rotating electrical machine assembly, comprising: a power converter, a temperature detector in a region where the power converter and the housing are in contact with each other, and a control board, wherein the control board controls the rotating electrical machine in accordance with the temperature detected by the temperature detector. Is configured to be changed.

本発明によれば、温度情報を取得するための部品構成を低減し、回転電機の温度をもとに周囲温度を把握することを可能とし、周囲温度に応じて回転電機を制御することが可能となる。   Advantageous Effects of Invention According to the present invention, it is possible to reduce the number of components for acquiring temperature information, to grasp the ambient temperature based on the temperature of the rotating electric machine, and to control the rotating electric machine according to the ambient temperature. It becomes.

実施例１における屋外設置ポンプ駆動用の回転電機組立体の全体構成を示す外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view illustrating an entire configuration of a rotary electric machine assembly for driving a pump installed outdoors in Embodiment 1. 実施例１における回転電機組立体のカバー内に内蔵される回転電機部分の全体構造を示す展開斜視図である。FIG. 2 is an exploded perspective view showing the entire structure of a rotating electric machine part incorporated in a cover of the rotating electric machine assembly according to the first embodiment. 実施例１における回転電機組立体をカバー内に収納する際の各部を示す展開斜視図である。FIG. 4 is an exploded perspective view showing each part when the rotating electric machine assembly according to the first embodiment is stored in a cover. 実施例１における回転電機組立体において、ハウジングに取り付ける電力変換装置と固定子との位置関係の他の例を説明する一部切断斜視図である。FIG. 5 is a partially cut perspective view illustrating another example of the positional relationship between the power converter mounted on the housing and the stator in the rotary electric machine assembly according to the first embodiment. 実施例１における電力変換装置の回路構成図である。FIG. 2 is a circuit configuration diagram of the power conversion device according to the first embodiment. 実施例１から４における制御基板（制御回路）に記憶するデータ内容のうち揮発性メモリの内容を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating the contents of a volatile memory among data contents stored in a control board (control circuit) in the first to fourth embodiments. 本実施例１から４における制御基板（制御回路）に記憶するデータ内容のうち不揮発性メモリの内容を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating the contents of a non-volatile memory among data contents stored in a control board (control circuit) in the first to fourth embodiments. 実施例１から４におけるポンプを例にしたメイン制御処理フローを示す図である。FIG. 8 is a diagram illustrating a main control processing flow in which pumps according to the first to fourth embodiments are used as an example. 実施例１における温度測定処理フローを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a temperature measurement processing flow in the first embodiment. 実施例１における運転状態測定処理フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an operation state measurement processing flow according to the first embodiment. 実施例１における温度判定処理フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a temperature determination processing flow in the first embodiment. 実施例１における温度勾配に関する説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram relating to a temperature gradient in the first embodiment. 実施例１における距離と温度低下量の関連を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a distance and a temperature decrease amount according to the first embodiment. 実施例１における時刻設定処理フローを示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a flow of a time setting process according to the first embodiment. 実施例１におけるモータ制御設定処理フローを示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a motor control setting processing flow in the first embodiment. 実施例２におけるモータ制御設定処理フローを示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating a motor control setting process flow in the second embodiment. 実施例４におけるモータ制御設定処理フローを示す図である。FIG. 14 is a diagram illustrating a motor control setting process flow according to a fourth embodiment.

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

本実施例は、回転電機に電力変換装置や各種の回路基板、コンデンサ、ノイズフィルタ等が一体に構成された回転電機組立体を例に説明する。これらの回転電機組立体は、例えば屋外設置ポンプの駆動用などに用いられる。そして、周囲温度に応じた回転電機の温度上昇抑制運転と運転音を低く抑える静音運転の制御方法変更について説明する。   In the present embodiment, a rotating electric machine assembly in which a power converter, various circuit boards, a capacitor, a noise filter, and the like are integrated with the rotating electric machine will be described as an example. These rotating electric machine assemblies are used, for example, for driving an outdoor pump. Then, a description will be given of a change in the control method of the temperature rise suppression operation of the rotating electric machine according to the ambient temperature and the silent operation control of suppressing the operation sound low.

図１は本実施例における屋外設置ポンプ駆動用の回転電機組立体の全体構成を示す外観斜視図である。図１において、１０は回転電機本体の外周を覆うカバーを示しており、略円筒形状の外形を備えている。このカバー１０は、板状の共振抑制材料を、例えば押圧加工等を行って所定の形状に形成されている。より具体的には、カバーの内側に吸音材、防音材、制振材、防振材等を取り付けることによって、騒音や振動の抑制が可能である。   FIG. 1 is an external perspective view showing the overall configuration of a rotary electric machine assembly for driving a pump installed outdoors in this embodiment. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a cover that covers the outer periphery of the rotating electric machine main body, and has a substantially cylindrical outer shape. The cover 10 is formed in a predetermined shape by, for example, pressing a plate-shaped resonance suppressing material. More specifically, noise and vibration can be suppressed by attaching a sound absorbing material, a sound insulating material, a vibration damping material, a vibration damping material, and the like inside the cover.

上記カバー１０の軸方向における一方の端部（図の奥側）には、後にも説明する遠心ファン５８を内蔵する冷却ファンカバー２０が取り付けられる。また、他方の端部（図の手前側、負荷側）には、以下に述べる回転電機のエンドブラケット１１が取り付けられている。更に、上記カバー１０の外周面には、後にも説明する電力変換装置を収納した電力変換装置用ケース３０や、ノイズフィルタを内蔵した端子箱４０が、それぞれ、取り付けられている。   A cooling fan cover 20 incorporating a centrifugal fan 58 described later is attached to one end (rear side in the figure) of the cover 10 in the axial direction. An end bracket 11 of the rotating electric machine described below is attached to the other end (the front side in the figure, the load side). Further, on the outer peripheral surface of the cover 10, a power conversion device case 30 accommodating a power conversion device, which will be described later, and a terminal box 40 containing a noise filter are attached.

図２は、本実施例における上記カバー１０内に内蔵される回転電機５０の構成を示す展開斜視図である。図２は永久磁石式回転電機の例を示している。図２において、５１は、略円筒状のハウジング（又は、フレームとも言う）を示しており、このハウジング５１は、伝熱性（熱伝導性）に優れたアルミニウム等の材料を押し出すことにより形成されている。また、このハウジング５１は、図にも示すように、その外周表面の全体には、円筒形の回転軸に沿って並列に延びた多数の冷却フィン５２Ｌ、５２Ｓを形成している。また、このハウジング５１の外周表面の一部（図では、上部）には、上述した電力変換装置用ケース３０を取り付けるための比較的大きな面積の取り付け用平面部５３を形成しており、その周囲には、水平方向に、比較的大きい（長く延びた）冷却フィン５２Ｌを形成している。   FIG. 2 is an exploded perspective view showing the configuration of the rotating electric machine 50 built in the cover 10 in the present embodiment. FIG. 2 shows an example of a permanent magnet type rotating electric machine. In FIG. 2, reference numeral 51 denotes a substantially cylindrical housing (or frame), and the housing 51 is formed by extruding a material such as aluminum having excellent heat conductivity (thermal conductivity). I have. Further, as shown in the drawing, the housing 51 has a large number of cooling fins 52L and 52S extending in parallel along a cylindrical rotation axis on the entire outer peripheral surface thereof. In addition, a part of the outer peripheral surface of the housing 51 (the upper part in the drawing) is formed with a relatively large area mounting flat portion 53 for mounting the above-described power conversion device case 30. , A relatively large (extended) cooling fin 52L is formed in the horizontal direction.

なお、この円筒状のハウジング５１の内部には、上記永久磁石式回転電機の電機子を構成する固定子５４が挿入して固定されると共に、当該固定子５４の円筒状の内部空間内には、複数の永久磁石を円筒状に配置して構成された回転子（ロータ）５５が挿入され、所定の隙間を介して、回転自在に取り付けられている。また、５６は、上記回転子（ロータ）５５と一体に形成された回転軸（シャフト）であり、回転電機の回転駆動力を、当該軸を介して、例えば、ポンプ等の被駆動機器に伝達する。また、５７は、上述したエンドブラケット１１とは反対側において、ハウジング５１の端部に取り付けられたエンドブラケットであり、さらに、５８は、当該エンドブラケット５７の外側で上記回転軸（シャフト）５６に取り付けられる遠心ファン（冷却ファン）を示している。なお、図示しない軸受がエンドブラケットに取り付けられており、回転軸は軸受で支持されている。   Note that a stator 54 constituting an armature of the permanent magnet type rotating electric machine is inserted and fixed inside the cylindrical housing 51, and the inside of the cylindrical interior space of the stator 54 is A rotor (rotor) 55 configured by arranging a plurality of permanent magnets in a cylindrical shape is inserted, and is rotatably mounted via a predetermined gap. Reference numeral 56 denotes a rotating shaft (shaft) formed integrally with the rotor (rotor) 55, and transmits the rotational driving force of the rotating electric machine to a driven device such as a pump via the shaft. I do. 57 is an end bracket attached to the end of the housing 51 on the side opposite to the end bracket 11 described above, and 58 is attached to the rotation shaft (shaft) 56 outside the end bracket 57. The attached centrifugal fan (cooling fan) is shown. Note that a bearing (not shown) is attached to the end bracket, and the rotating shaft is supported by the bearing.

図３は、上述した回転電機５０を図１に示したカバー１０の内部に収納する際の各部を示す展開斜視図である。図３において、回転電機５０は、そのハウジング５１の外周表面の一部、例えば、図の例では、下部周辺の比較的短い冷却フィン５２Ｓが形成されている部分には、その外形断面が略円弧上形成された制御基板用ケース６０や平滑コンデンサ用ケース７０が取り付けられ、その後、上記カバー１０の内部に挿入される（図の矢印を参照）。また、ハウジング５１の取り付け用平面部５３には、カバー１０の一部に設けられた開口部５１１を介して、インバータを構成する発熱素子であるパワースイッチング素子（例えば、ＩＧＢＴなど）や温度検出器を一部に備えた電力変換装置３１が取り付けられる。そして、その保護のための電力変換装置用ケース３０が外側から取り付けられる。さらに、ハウジング５１の外周表面の一部には、上述した端子箱４０が取り付けられる（図の矢印を参照）。そして、ハウジング５１の他の端部（図の左端）には、上述した冷却ファンカバー２０が取り付けられる。また、２１は、当該冷却ファンカバー２０の壁面の略中央部に、多数、メッシュ状に形成した、外部の空気を取り入れるための小孔を示している。   FIG. 3 is an exploded perspective view showing each part when the rotating electric machine 50 described above is housed inside the cover 10 shown in FIG. In FIG. 3, the rotating electric machine 50 has a substantially arc-shaped cross section at a part of the outer peripheral surface of the housing 51, for example, at a part where a relatively short cooling fin 52 </ b> S around the lower part is formed in the example of the drawing. The control board case 60 and the smoothing capacitor case 70 formed above are attached, and then inserted into the cover 10 (see arrows in the figure). In addition, a power switching element (for example, an IGBT or the like), which is a heating element constituting an inverter, and a temperature detector are provided on the mounting flat portion 53 of the housing 51 through an opening 511 provided in a part of the cover 10. Is attached to a part of the power converter 31. Then, a power conversion device case 30 for protection is attached from the outside. Further, the terminal box 40 described above is attached to a part of the outer peripheral surface of the housing 51 (see the arrow in the figure). The cooling fan cover 20 described above is attached to the other end of the housing 51 (the left end in the figure). Reference numeral 21 denotes a large number of small holes formed in a mesh shape at substantially the center of the wall surface of the cooling fan cover 20 for taking in external air.

即ち、上述した回転電機本体やその周辺装置をも含めた回転電機組立体によれば、回転電機の運転に伴って回転する回転軸（シャフト）５６により、その先端に取り付けられた遠心ファン５８が回転し、外部からの空気がカバー１０の内部に導かれ、ハウジング５１の外周表面に多数形成された冷却フィン５２Ｌ、５２Ｓの間を流れて熱交換を行う（図２の白抜きの矢印を参照）。その後、他端のエンドブラケット１１との間の隙間を通って外部に流出する。即ち、遠心ファン５８の回転により生じる空気流により、その外周表面に冷却フィン５２Ｌ、５２Ｓが多数形成されたハウジング５１が冷却される。   That is, according to the rotating electric machine assembly including the rotating electric machine main body and its peripheral devices, the centrifugal fan 58 attached to the tip of the rotating electric machine (shaft) 56 that rotates with the operation of the rotating electric machine. It rotates and air from the outside is guided into the inside of the cover 10, and flows between the cooling fins 52L and 52S formed on the outer peripheral surface of the housing 51 to perform heat exchange (see the white arrow in FIG. 2). ). Then, it flows out through the gap between the other end bracket 11 and the outside. That is, the housing 51 having the cooling fins 52L and 52S formed on its outer peripheral surface is cooled by the airflow generated by the rotation of the centrifugal fan 58.

なお、電力変換装置３１は、上述したように、回転電機の発熱を外部に排出するために、固定子（ステータ）５４の外周に一体に設けたハウジング５１の一部、即ち、その取り付け用平面部５３に直接的に取り付けられる。これにより、電力変換装置３１は、伝熱性に優れた材料で形成されたハウジング５１と熱的に一体となり、電力変換装置３１の内部にある温度検出器で、電力変換装置３１自身の温度とハウジング５１の温度を一体管理出来る。   As described above, the power conversion device 31 is a part of the housing 51 provided integrally with the outer periphery of the stator (stator) 54 in order to discharge heat generated by the rotating electric machine to the outside, that is, its mounting plane. It is directly attached to the part 53. As a result, the power converter 31 is thermally integrated with the housing 51 formed of a material having excellent heat conductivity, and the temperature of the power converter 31 itself and the temperature of the housing 51 are detected by a temperature detector inside the power converter 31. The temperature of 51 can be integrally controlled.

特に、上述の実施例では、電力変換装置３１が配置される円筒状のハウジング５１の上部に形成した取り付け用平面部５３の周辺は、その他の部分に比べて薄くなっていることから、電力変換装置３１とハウジング５１とがより熱的に一体となる。   In particular, in the above-described embodiment, since the periphery of the mounting flat portion 53 formed on the upper part of the cylindrical housing 51 in which the power converter 31 is disposed is thinner than other portions, the power conversion device 31 is thinner. The device 31 and the housing 51 are more thermally integrated.

また、上述したように、本実施例によれば、制御基板用ケース６０やコンデンサ用ケース７０についても、ハウジング５１の外周表面の一部に取り付けられていることから、これらのケースの内部における発熱も、上記と同様に、ハウジング５１の外周に形成した冷却フィン５２Ｌ、５２Ｓを介して、効率的に外部へ排出することが可能となる。   Further, as described above, according to the present embodiment, since the control board case 60 and the capacitor case 70 are also attached to a part of the outer peripheral surface of the housing 51, heat generation inside these cases is prevented. Similarly, as described above, the cooling fins 52L and 52S formed on the outer periphery of the housing 51 can be efficiently discharged to the outside.

なお、この制御基板用ケース６０とは、その内部に、制御用のコントローラ（制御基板、制御回路、制御用マイコン）と共に、通信用のインターフェース基板を内蔵し、その内部に樹脂材等を注入したものであり、耐環境性や耐衝撃性にも優れたものである。そして、この制御基板用ケース６０を回転電機の一部に取り付けることによれば、屋外設置ポンプの駆動制御と共に、無線／有線による外部との通信機能をも可能となる。また、これによれば、例えば、制御基板に、圧力センサ、流量センサ等を搭載すれば、これらの量をフィードバック信号として自動制御を可能とし、更には、サポートセンサに伝達（通信）することにより、集中管理や統合省エネモニタシステム等も実現可能となる。即ち、これにより、屋外設置ポンプの運転管理や省エネ運転などが可能となると共に、遠隔監視制御や集中管理、更には、複数のポンプによるシステム化をも実現することが可能となる。   The control board case 60 incorporates a communication interface board together with a control controller (control board, control circuit, control microcomputer) therein, and a resin material or the like is injected therein. It has excellent environmental resistance and impact resistance. By attaching the control board case 60 to a part of the rotating electric machine, it is possible to control the driving of the pump installed outdoors and also have a wireless / wired communication function with the outside. According to this, for example, if a pressure sensor, a flow rate sensor, and the like are mounted on a control board, these amounts can be automatically controlled as a feedback signal, and further transmitted (communicated) to a support sensor. In addition, centralized management and an integrated energy saving monitor system can be realized. That is, thereby, the operation management and the energy saving operation of the pump installed outdoors can be performed, and the remote monitoring control, the centralized management, and the systemization using a plurality of pumps can be realized.

また、コンデンサ用ケース７０とは、その内部に、上記電力変換装置３１のインバータ回路の一部（部品）を構成する平滑コンデンサを収容したものであり、上記と同様に、その内部に樹脂材等を注入することにより、耐環境性や耐衝撃性を図っている。また、インバータの一部を構成するＤＣリアクトルは、本実施例では、上記電力変換装置３１の一部に組み込まれているものとして説明したが、このＤＣリアクトルについても、同様に、専用ケース内に内蔵してハウジング５１の外周表面の一部に取り付けてもよい。   The capacitor case 70 houses therein a smoothing capacitor that constitutes a part (part) of the inverter circuit of the power conversion device 31 and, similarly to the above, contains a resin material or the like inside. By injecting, environmental resistance and impact resistance are achieved. Although the DC reactor constituting a part of the inverter has been described as being incorporated in a part of the power converter 31 in the present embodiment, the DC reactor is also housed in a special case. It may be built in and attached to a part of the outer peripheral surface of the housing 51.

図４は、本実施例における回転電機組立体において、ハウジングに取り付ける電力変換装置と固定子との位置関係の他の例を説明する一部切断斜視図である。図４に示すように、 上記実施例に代えて、例えば、電力変換装置３１における発熱部（図のメッシュ部）Ｈが、上記円筒形状のハウジング５１の取り付け用平面部５３上で、その回転中心軸上において、回転電機側の発熱部である固定子５４の中心部（図に破線Ｂで示す）の位置と一致するように配置する。すなわち、ＢとＨが一致する位置になるように固定子５４を挿入する。そして、電力変換装置３１とハウジング５１が接触する領域に温度検出器を設置して制御すれば、電力変換装置３１とハウジング５１がより熱的に一体となり、正確な温度制御が可能となる。   FIG. 4 is a partially cutaway perspective view illustrating another example of the positional relationship between the power converter mounted on the housing and the stator in the rotating electric machine assembly according to the present embodiment. As shown in FIG. 4, instead of the above-described embodiment, for example, the heat generating portion (mesh portion in the figure) H of the power conversion device 31 has its rotation center on the mounting flat portion 53 of the cylindrical housing 51. On the shaft, it is arranged so as to coincide with the position of the center (indicated by a broken line B in the figure) of the stator 54 which is a heat generating part on the rotating electric machine side. That is, the stator 54 is inserted so that B and H coincide with each other. If a temperature detector is installed and controlled in a region where the power converter 31 and the housing 51 are in contact with each other, the power converter 31 and the housing 51 are more thermally integrated, and accurate temperature control can be performed.

図５は本実施例における電力変換装置３１の回路構成図を示す。入力される交流電力は順変換器１で直流電力に変換される。変換された直流電力は、平滑コンデンサ２により平滑された後に、パワースイッチング素子により構成される逆変換器３にて任意の周波数の交流電力に変換されて回転電機５０に供給される。逆変換器は駆動回路８により駆動される。また、温度検出器９を有し、温度検出器９で検出された温度情報は制御回路５に入力され、駆動回路８は温度情報を加味した制御回路５からの指令により制御され、速度の増減を行う。制御回路５に接続された操作表示部７により各種設定を行うことができる。   FIG. 5 shows a circuit configuration diagram of the power converter 31 in the present embodiment. The input AC power is converted into DC power by the forward converter 1. After the converted DC power is smoothed by the smoothing capacitor 2, the converted DC power is converted into AC power of an arbitrary frequency by an inverter 3 configured by a power switching element and supplied to the rotating electric machine 50. The inverter is driven by the drive circuit 8. In addition, a temperature detector 9 is provided, and the temperature information detected by the temperature detector 9 is input to the control circuit 5, and the drive circuit 8 is controlled by a command from the control circuit 5 in consideration of the temperature information to increase or decrease the speed. I do. Various settings can be made by the operation display unit 7 connected to the control circuit 5.

なお、平滑コンデンサ２は、コンデンサ用ケース７０に格納され、制御回路５は、制御基板用ケース６０に収納され、構造上は電力変換装置用ケース３０とは離れた位置に配置される。   Note that the smoothing capacitor 2 is stored in the capacitor case 70, and the control circuit 5 is stored in the control board case 60, and is structurally disposed at a position away from the power conversion device case 30.

図６Ａ、図６Ｂには制御基板内における制御回路内の記憶部に記憶する、揮発性メモリの内容と不揮発性メモリの内容を示す。尚、制御基板内に記憶部を持たず、外部に記憶装置を取り付けて代用しても差し支えない。   6A and 6B show the contents of the volatile memory and the contents of the non-volatile memory stored in the storage unit in the control circuit in the control board. It is to be noted that a storage device may not be provided in the control board, and a storage device may be externally attached and used as a substitute.

図６Ａは記憶部のうち揮発性メモリに記憶する内容である。 図６Ａにおいて、揮発性メモリの１００１番地には現在のキャリア周波数ＣＨＮを記憶する。キャリア周波数とは、電力変換装置が出力する出力電圧のパルス幅変調のスイッチングの周期のことであり、キャリア周波数が高いほど運転音が静かになる代わりに、発熱量が増えるというデメリットがある。特にキャリア周波数を人間の可聴域を超える１５ｋＨｚや２０ｋＨｚに設定することで、モータの運転音が聞こえなくなり、運転音を大きく低減させることができる。１００２番地にはインバータが回転電機に対し現在指令している速度（出力している運転周波数）ＨｚＮを記憶し、１００３番地には現在のインバータの出力電流値（回転電機の負荷電流値）ＡｍＮを記憶する。ＨｚＮとＡｍＮからインバータの負荷状態を推定することが可能である。１００４番地には温度検出手段より検出された値を、現在の温度検出値ＴｅＮとして記憶する。１００５番地は本実施例では使用しない。   FIG. 6A shows the contents stored in the volatile memory in the storage unit. In FIG. 6A, the current carrier frequency CHN is stored at address 1001 of the volatile memory. The carrier frequency is a switching cycle of the pulse width modulation of the output voltage output from the power converter, and has a disadvantage that the higher the carrier frequency is, the quieter the operation sound is, but the more the heat generation increases. In particular, by setting the carrier frequency to 15 kHz or 20 kHz which exceeds the human audible range, the operating noise of the motor cannot be heard, and the operating noise can be greatly reduced. At address 1002, the speed (outputting operating frequency) HzN currently commanded by the inverter to the rotating electric machine is stored. At address 1003, the current inverter output current value (rotating electric machine load current value) AmN is stored. Remember. It is possible to estimate the load state of the inverter from HzN and AmN. At address 1004, the value detected by the temperature detecting means is stored as the current temperature detected value TeN. Address 1005 is not used in this embodiment.

１００６番地には温度測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ１を記憶する。１００７番地には運転状態測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ２を記憶する。１００８番地には後述する時刻設定処理で設定する、現在の時刻（午前０時からの経過時間）ＴｉＮを記憶する。１００９番地には温度測定を開始してからの経過時間ＴｅＳを記憶する。   At address 1006, the remaining time TN1 of the temperature measurement cycle management timer is stored. At address 1007, the remaining time TN2 of the operation state measurement cycle management timer is stored. At address 1008, the current time (elapsed time from midnight) TiN set in the time setting process described later is stored. At address 1009, the elapsed time TeS since the start of the temperature measurement is stored.

回転電機およびインバータの温度は、温度を検出した瞬間の負荷ではなく、それまでの負荷状態の積算によって変化する。そのため、１１０１番地には運転状態測定周期で測定される指令速度の積算値ＨｚＳを記憶し、１１０２番地には積算値ＨｚＳを後述する平均化回数ＡｖＣで除した値（平均値）である平均のインバータ駆動周波数であるＨｚＡを記憶する。電流値についても同様に、１２０１番地には運転状態測定周期で測定される出力電流値の積算値ＡｍＳを記憶し、１２０２番地には積算値ＡｍＳを平均化回数ＡｖＣで除した値（平均値）ＡｍＡを記憶する。   The temperatures of the rotating electric machine and the inverter change not by the load at the moment when the temperature is detected but by the integration of the load state up to that time. Therefore, at address 1101, the integrated value HzS of the commanded speed measured in the operation state measurement cycle is stored, and at address 1102, the average of the value (average value) obtained by dividing the integrated value HzS by the averaging count AvC described later. The inverter driving frequency HzA is stored. Similarly, for the current value, the integrated value AmS of the output current value measured in the operation state measurement cycle is stored at address 1201, and the integrated value AmS is divided by the averaging count AvC at address 1202 (average value). AmmA is stored.

１３０１番地には、温度測定周期に達した場合に、後述する温度判定処理を実行する為の判断フラグＴｅＦを記憶する。ＴｅＦが０の場合は温度判定処理を実行せず、ＴｅＦが１の場合は温度判定処理を行う。   At address 1301, a determination flag TeF for executing a temperature determination process described later when the temperature measurement cycle has been reached is stored. When TeF is 0, the temperature determination process is not performed, and when TeF is 1, the temperature determination process is performed.

図６Ｂは記憶部のうち不揮発性メモリに記憶する内容である。図６Ｂにおいて、不揮発性メモリの２００１番地には温度勾配計算を行なうか否かを判断するフラグＳＬＴを記憶する。ＳＬＴが０である場合には温度勾配計算を行なわず、ＳＬＴが１である場合には温度検出器が検出した値に温度勾配計算の結果を加えたものを現在の温度検出値とする。２００２番地には部品材質により変化する温度勾配係数ＴＧを、２００３番地には発熱部の中心と、温度検出器による測定地点（温度検出部）との距離ＤＳを記憶する。２００４番地には温度勾配係数ＴＧと距離ＤＳより計算にて求められる温度低下量ＴＸを記憶する。   FIG. 6B shows the contents stored in the nonvolatile memory in the storage unit. In FIG. 6B, a flag SLT for determining whether to perform the temperature gradient calculation is stored at address 2001 of the nonvolatile memory. If the SLT is 0, the temperature gradient calculation is not performed. If the SLT is 1, the value obtained by adding the result of the temperature gradient calculation to the value detected by the temperature detector is set as the current temperature detection value. At address 2002, a temperature gradient coefficient TG that varies depending on the component material is stored. At address 2003, a distance DS between the center of the heat generating unit and a measurement point (temperature detecting unit) by a temperature detector is stored. At the address 2004, the temperature drop TX calculated by the temperature gradient coefficient TG and the distance DS is stored.

２０１１番地から２０１３番地にはキャリア周波数を記憶する。時刻を把握し、夜間は運転音を下げるためにキャリア周波数を高くし、逆に日中の外気温が高く、冷却を優先すべき時間帯にはキャリア周波数を低めに設定することで温度上昇を抑制するため、２０１１番地には夜間のキャリア周波数ＣＨＬを記憶し、２０１２番地には通常のキャリア周波数ＣＨＤを記憶し、２０１３番地には日中のキャリア周波数ＣＨＭを記憶する。   The carrier frequency is stored in addresses 2011 to 2013. Grasp the time and raise the carrier frequency during the night to lower the driving noise, and conversely set the carrier frequency lower during the daytime when the outside air temperature is high and cooling should be prioritized. To suppress this, the carrier frequency CHL at night is stored at address 2011, the normal carrier frequency CHD is stored at address 2012, and the carrier frequency CHM during the day is stored at address 2013.

２０２１番地には回転電機の冷却能力（冷却ファンの冷却能力）ＣｏＫを記憶する。回転電機の回転数（インバータの指令速度）に応じて冷却ファンの回転数も変化し、ある回転数範囲では定数ｋ１を用いて、冷却量を下記（式１）として近似表現することができる。   At address 2021, the cooling capacity of the rotating electric machine (cooling capacity of the cooling fan) CoK is stored. The rotation speed of the cooling fan also changes according to the rotation speed of the rotating electric machine (command speed of the inverter), and in a certain rotation speed range, the cooling amount can be approximately expressed as the following (Equation 1) using the constant k1.

ＨｚＡ3 × ＣｏＫ × ｋ１ ・・・ 式１
なお、使用回転数範囲全体において、より正確に、高次式での近似やこれらを実測に基づいて補正した式、データテーブルなどを使用してもよい。 HzA 3 × CoK × k1 Equation 1
It is to be noted that, over the entire used rotational speed range, an approximation by a higher-order equation, an equation in which these are corrected based on actual measurement, a data table, or the like may be used.

２０２２番地には回転電機の温度上昇係数（負荷電流に対する温度上昇量）ＷａＫを記憶する。回転電機およびインバータの温度上昇は、出力電流値（負荷電流値）により変化し、定数ｋ２を用いて、温度上昇量を、下記（式２）として近似表現することができる。   At address 2022, a temperature rise coefficient WaK of the rotating electrical machine (a temperature rise amount with respect to the load current) is stored. The temperature rise of the rotating electric machine and the inverter changes depending on the output current value (load current value), and the temperature rise amount can be approximately expressed as the following (Equation 2) using the constant k2.

ＡｍＡ２ × ＷａＫ × ｋ２ ・・・ 式２
なお、より正確に、高次式での近似やこれらを実測に基づいて補正した式、データテーブルなどを使用してもよい。 AmA 2 × WaK × k2 Expression 2
It is to be noted that approximations by higher-order expressions, expressions corrected based on actual measurements, data tables, and the like may be used more accurately.

２０３１番地には温度測定周期管理タイマの設定時間（温度を測定する周期）ＴＭ１を記憶する。２０３２番地には運転状態測定周期管理タイマの設定時間（運転状態を測定する周期）ＴＭ２を記憶する。２０３３番地には温度測定を開始して時刻を判定するまでの設定時間ＴｅＴを記憶する。   At address 2031, a set time (temperature measurement cycle) TM1 of the temperature measurement cycle management timer is stored. At address 2032, the set time (operation state measurement period) TM2 of the operation state measurement period management timer is stored. At address 2033, a set time TeT from the start of the temperature measurement to the determination of the time is stored.

２１０１番地には指令速度、出力電流値を平均化する回数ＡｖＣを記憶する。温度の測定間隔ＴＭ１が十分に長い場合には平均化回数ＡｖＣは温度を１回測定する間に、指令速度および出力電流値を測定する回数と同等に設定するのが良い。温度の測定間隔ＴＭ１が短い場合には平均化回数ＡｖＣは温度を１回測定する間に、指令速度および出力電流値を測定する回数以上に設定するのが良い。制御を容易にする観点からは、平均化回数ＡｖＣは温度を１回測定する間に、指令速度および出力電流値を測定する回数と同等に設定し、測定回数が平均化回数ＡｖＣに達した際に温度検出値ＴｅＮ、指令速度および出力電流の平均値ＨｚＡ、ＡｍＡを記憶し、指令速度および出力電流値の積算値ＨｚＳ、ＡｍＳをリセットするのが望ましい。   At address 2101, the command speed and the number of times AvC for averaging the output current value are stored. If the temperature measurement interval TM1 is sufficiently long, the averaging number AvC is preferably set to be equal to the number of times the command speed and the output current value are measured during one temperature measurement. When the temperature measurement interval TM1 is short, the averaging number AvC is preferably set to be equal to or more than the number of times the command speed and the output current value are measured during one temperature measurement. From the viewpoint of facilitating control, the averaging number AvC is set to be equal to the number of times of measuring the command speed and the output current value while measuring the temperature once, and when the number of measurements reaches the averaging number AvC. It is desirable to store the temperature detection value TeN, the average value of the command speed and the output current HzA and AmA, and reset the integrated value of the command speed and the output current value HzS and AmS.

３０１１番地には１回目の温度検出時（時刻１）において後述する温度判定処理で判定した判定温度（周囲温度）Ｔ０１Ｔを、３０１２番地には時刻１における指令速度Ｔ０１Ｈを、３０１３番地には時刻１における出力電流値Ｔ０１Ａを記憶する。   At the address 3011, the determination temperature (ambient temperature) T01T determined by the temperature determination processing described later at the time of the first temperature detection (time 1), at the address 3012, the command speed T01H at the time 1 and at the address 3013, at the time 1 Is stored.

本実施例では温度測定周期ＴＭ１を６０（６０分＝１時間）とし、７２回の温度検出（４３２０分＝７２時間＝３日間）を行うため３７２３番地まで各時刻における判定温度、指令速度、出力電流値を記憶する。特に屋外設置においては天候（日照）による気温の変化が大きいため、天候に左右されず正確に時刻を割り出すよう７２回の測定を行うのである。よって、測定時間（周期×回数）は大きい方が望ましいが、初回の時刻設定までの時間を考慮すると３日程度が望ましい。初回の時刻判定の後も周期的に各時刻における判定温度、指令速度、出力電流値を記憶し、時刻判定を実施し、前回の判定時刻との平均値を新しい判定時刻とすることで、より正確な時刻の把握が可能となる。ただし、曜日の判定まで行うことを目的とする場合には１００８０分（＝１６８時間＝７日間）の測定が必要となる。   In the present embodiment, the temperature measurement period TM1 is set to 60 (60 minutes = 1 hour), and the temperature is detected 72 times (4320 minutes = 72 hours = 3 days). The current value is stored. In particular, in outdoor installations, since the temperature changes greatly due to the weather (sunshine), the measurement is performed 72 times so that the time can be accurately determined regardless of the weather. Therefore, it is desirable that the measurement time (period × number) is large, but it is desirable that the measurement time is about three days in consideration of the time until the first time setting. Even after the first time determination, the determination temperature, the command speed, and the output current value at each time are periodically stored, the time determination is performed, and the average value of the previous determination time is set as a new determination time. Accurate time can be grasped. However, if it is intended to perform the determination up to the day of the week, a measurement of 1,080 minutes (= 168 hours = 7 days) is required.

４００１番地には温度上昇抑制を優先する１回目の時間帯（例えば朝）の開始時刻ＰＴ１Ｓを記憶し、４００２番地には温度上昇抑制を優先する１回目の時間帯の終了時刻ＰＴ１Ｅを記憶する。４００３番地には温度上昇抑制を優先する２回目の時間帯（例えば夕方）の開始時刻ＰＴ２Ｓを記憶し、４００４番地には温度上昇抑制を優先する２回目の時間帯の終了時刻ＰＴ２Ｅを記憶する。逆に、４１０１番地には運転音の低減を優先する１回目の時間帯（例えば夜間）の開始時刻ＳＴ１Ｓを記憶し、４１０２番地には運転音の低減を優先する１回目の時間帯の終了時刻ＳＴ１Ｅを記憶する。４１０３番地には運転音の低減を優先する２回目の時間帯（例えば昼過ぎ）の開始時刻ＳＴ２Ｓを記憶し、４１０４番地には運転音の低減を優先する２回目の時間帯の終了時刻ＳＴ２Ｅを記憶する。正確に外気温の変化に合わせた時間帯設定を行う場合には、温度測定周期を設定したい時間幅の半分以下とするのが望ましいが、周囲温度は急激に変化するものではないので、温度測定周期は３０分ないし６０分程度の周期で十分である。   The address 4001 stores the start time PT1S of the first time zone (for example, morning) in which the temperature rise suppression is prioritized, and the address 4002 stores the end time PT1E of the first time zone in which the temperature rise suppression is prioritized. At address 4003, the start time PT2S of the second time zone (for example, in the evening) in which the temperature rise suppression is prioritized is stored. At address 4004, the end time PT2E of the second time zone in which the temperature rise suppression is prioritized is stored. Conversely, at address 4101, the start time ST1S of the first time zone (for example, at night) in which the reduction of the driving sound is prioritized is stored, and at address 4102, the end time of the first time zone in which the reduction of the driving sound is prioritized. ST1E is stored. At address 4103, the start time ST2S of the second time zone (for example, after noon) in which the reduction of the driving sound is prioritized is stored. At address 4104, the end time ST2E of the second time zone in which the reduction of the driving sound is prioritized is stored. I do. When setting the time zone accurately according to the change of the outside air temperature, it is desirable to set the temperature measurement cycle to less than half of the time width to be set, but since the ambient temperature does not change rapidly, A cycle of about 30 to 60 minutes is sufficient.

５００１番地には時刻判断が完了していることを示すフラグＴＪｕを記憶する。後述するモータ制御設定処理はＴＪｕが１である（時刻判定が完了している）ことを確認した後に実行する。   At address 5001, a flag TJu indicating that the time determination has been completed is stored. The motor control setting process described later is executed after confirming that TJu is 1 (time determination is completed).

図７は本実施例におけるポンプを例にしたメイン制御処理フロー図である。図７において、まず１００ステップで各種機能の初期化処理を行い、以下３００ステップから８００ステップの各制御を繰り返し実行する。３００ステップでは温度測定処理を行い、温度測定を行う周期に達した場合、温度判定処理を実行するよう処理を行う。４００ステップでは運転状態測定処理を行い、運転状態を測定する周期に達した場合、指令速度と出力電流値を記憶する処理を行う。５００ステップでは温度判定処理を行い、温度検出値と指令速度と出力電流値より判定温度（周囲温度）を算出し、記憶する。   FIG. 7 is a flowchart of a main control process using a pump in the present embodiment as an example. In FIG. 7, first, initialization processing of various functions is performed in 100 steps, and each control in the following 300 steps to 800 steps is repeatedly executed. In step 300, a temperature measurement process is performed, and when the temperature measurement cycle is reached, a process is performed to execute a temperature determination process. At step 400, an operation state measurement process is performed, and when the operation state measurement cycle is reached, a process of storing the command speed and the output current value is performed. In step 500, a temperature determination process is performed, and a determination temperature (ambient temperature) is calculated from the detected temperature value, the command speed, and the output current value, and stored.

６００ステップでは時刻設定処理を行い、複数回の温度判定結果（複数の判定温度）の関係性より時刻を推定し、設定する。７００ステップでは設定された時刻と、予め記憶された温度上昇抑制を優先する時刻、あるいは運転音の低減を優先する時刻とを比較し、現在の時刻が通常時からモータの制御方法が変化させる時間帯においてはモータ制御を変更する処理を行う。   In step 600, a time setting process is performed, and the time is estimated and set based on the relationship between a plurality of temperature determination results (a plurality of determination temperatures). At step 700, the set time is compared with a time that is prioritized for suppressing the temperature rise or a time that is prioritized for reducing the operating noise, and the time at which the current time is changed from the normal time by the motor control method. In the band, a process for changing the motor control is performed.

８００ステップではポンプ制御処理を行う。７００ステップのモータ制御設定により、同じ回転数（周波数）での運転においてもより温度上昇を抑え、あるいはより運転音を低減し、給水を行う。   At step 800, a pump control process is performed. With the motor control setting of 700 steps, even when the motor is operated at the same rotation speed (frequency), the temperature rise is further suppressed, or the operation sound is further reduced, and water is supplied.

図８は本実施例における温度測定処理３００の処理フロー図である。図８において、３１０ステップで温度測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ１が０になっているか判定を行い、ＴＮ１が０であれば３１１ステップへ進む。３１１ステップで温度検出器が検出した温度を現在の温度検出値ＴｅＮに記憶し、３１２ステップで温度判定処理の実行フラグＴｅＦを１（実行）に設定する。３１３ステップで温度測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ１に、温度測定周期管理タイマ設定値ＴＭ１を設定し、メイン制御フローに戻る。３１３ステップでＴＮ１にＴＭ１を設定するのは再び周期ＴＭ１の時間後に温度測定を行うためである。   FIG. 8 is a processing flowchart of the temperature measurement processing 300 in the present embodiment. In FIG. 8, in step 310, it is determined whether the remaining time TN1 of the temperature measurement cycle management timer is 0. If TN1 is 0, the process proceeds to step 311. In step 311, the temperature detected by the temperature detector is stored in the current temperature detection value TeN, and in step 312, the execution flag TeF of the temperature determination processing is set to 1 (execution). In step 313, the temperature measurement cycle management timer set value TM1 is set to the remaining time TN1 of the temperature measurement cycle management timer, and the process returns to the main control flow. The reason for setting TM1 to TN1 in step 313 is to perform temperature measurement again after the time of the period TM1.

３１０ステップで温度測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ１が０になっていなかった場合には、３１４ステップで温度測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ１をカウントダウンし、記憶する。その後、メイン制御フローに戻る。   If the remaining time TN1 of the temperature measurement cycle management timer has not become 0 at step 310, the remaining time TN1 of the temperature measurement cycle management timer is counted down and stored at step 314. Then, the process returns to the main control flow.

図９は本実施例における運転状態測定処理４００の処理フロー図である。図９において、４１０ステップで運転状態測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ２が０になっているか判定を行い、ＴＮ２が０であれば４１１ステップへ進む。４１１ステップでインバータが回転電機に対し現在指示している速度（指令速度、出力周波数）ＨｚＮを記憶し、４１２ステップでＨｚＮを指令速度の積算値ＨｚＳに加算し、ＨｚＳを更新する。４１３ステップでインバータが回転電機に対し現在出力している電流値（負荷電流値）ＡｍＮを記憶し、４１４ステップでＡｍＮを出力電流値の積算値ＡｍＳに加算し、ＡｍＳを更新する。４１５ステップで運転状態測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ２に、運転状態測定周期タイマ設定値ＴＭ２を設定し、メイン制御フローに戻る。４１５ステップでＴＮ２にＴＭ２を設定するのは再び周期ＴＭ２の時間後に運転状態測定処理を行うためである。   FIG. 9 is a processing flowchart of the operating state measurement processing 400 in the present embodiment. In FIG. 9, at step 410, it is determined whether the remaining time TN2 of the operation state measurement cycle management timer is 0. If TN2 is 0, the process proceeds to step 411. At step 411, the speed (command speed, output frequency) HzN currently instructed by the inverter to the rotary electric machine is stored, and at step 412, HzN is added to the integrated value HzS of the command speed to update HzS. In step 413, the current value (load current value) AmN that the inverter is currently outputting to the rotating electric machine is stored, and in step 414, AmN is added to the integrated value AmS of the output current value to update AmS. At step 415, the operation state measurement cycle timer setting value TM2 is set to the remaining time TN2 of the operation state measurement cycle management timer, and the process returns to the main control flow. The reason for setting TM2 to TN2 in step 415 is to perform the operation state measurement processing again after the time of the period TM2.

４１０ステップで運転状態周期管理タイマの残り時間ＴＮ２が０になっていなかった場合には、４１６ステップで運転状態測定周期管理タイマの残り時間ＴＮ２をカウントダウンし、記憶する。その後、メイン制御フローに戻る。   If the remaining time TN2 of the operation state cycle management timer has not become 0 at step 410, the remaining time TN2 of the operation state measurement cycle management timer is counted down and stored at step 416. Then, the process returns to the main control flow.

図１０は本実施例における温度判定処理５００の処理フロー図である。図１０において、５１０ステップで温度判定処理の実行フラグＴｅＦが１（実行）であるか判定を行い、ＴｅＦが１（実行）であれば５１１ステップに進み、ＴｅＦが０（なし）の場合にはメイン制御フローに戻る。５１１ステップで指令速度の積算値ＨｚＳと平均化回数ＡｖＣより、指令速度の平均値ＨｚＡを下記（式３）により算出する。   FIG. 10 is a processing flowchart of the temperature determination processing 500 in the present embodiment. In FIG. 10, at step 510, it is determined whether the execution flag TeF of the temperature determination process is 1 (execution). If TeF is 1 (execution), the process proceeds to step 511, and if TeF is 0 (none), Return to the main control flow. In step 511, the average value HzA of the command speed is calculated from the integrated value HzS of the command speed and the averaging count AvC by the following (Equation 3).

ＨｚＡ ＝ ＨｚＳ ÷ ＡｖＣ ・・・ 式３
５１２ステップで指令速度の平均値ＨｚＡと冷却係数ＣｏＫより（式１）を用いて冷却量を算出する。５１３ステップで出力電流値の積算値ＡｍＳと平均化回数ＡｖＣより、出力電流値の平均値ＡｍＡを下記（式４）により算出する。 HzA = HzS ÷ AvC Equation 3
At step 512, the cooling amount is calculated from the average value HzA of the command speed and the cooling coefficient CoK using (Equation 1). In step 513, the average value AmA of the output current value is calculated by the following (Equation 4) from the integrated value AmS of the output current value and the averaging count AvC.

ＡｍＡ ＝ ＡｍＳ ÷ ＡｖＣ ・・・ 式４
５１４ステップで出力電流の平均値ＡｍＡと温度上昇係数ＷａＫより（式２）を用いて温度上昇量を算出する。５１５ステップで指令速度の積算値ＨｚＳを０に戻し、５１６ステップで出力電流値の積算値ＡｍＳを０に戻す。５１７ステップで現在の温度検出値ＴｅＮと（式１）、（式２）より得られた冷却量、温度上昇量より（式５）を用いて判定温度を算出する。判定１回目であれば時刻１における判定温度Ｔ０１Ｔに記憶し、判定ｎ回目であれば時刻ｎにおける判定温度ＴｎＴに記憶する。 AmA = AmS ÷ AvC Equation 4
In step 514, the amount of temperature rise is calculated from the average value mA of the output current and the temperature rise coefficient WaK using (Equation 2). In step 515, the integrated value HzS of the command speed is returned to 0, and in step 516, the integrated value AmS of the output current value is returned to 0. In step 517, the determination temperature is calculated using the current temperature detection value TeN, the cooling amount obtained from (Equation 1) and (Equation 2), and the temperature rise amount using (Equation 5). If it is the first determination, it is stored as the determination temperature T01T at time 1, and if it is the nth determination, it is stored as the determination temperature TnT at time n.

（判定温度）＝ＴｅＮ−（温度上昇量）＋（冷却量） ・・・ 式５
５１８ステップで温度判定処理の実行フラグＴｅＦを０（なし）に設定し、メイン制御フローに戻る。 (Judgment temperature) = TeN− (temperature rise amount) + (cooling amount) Equation 5
At step 518, the execution flag TeF of the temperature determination process is set to 0 (none), and the process returns to the main control flow.

ここで、温度勾配計算の選択があり（ＳＬＴの設定値が１）の場合には、５１７ステップで温度検出器が検出した値を、そのまま現在の温度検出値ＴｅＮとするのではなく、温度勾配を考慮して、下記（式６）、（式７）を演算する。   Here, when the temperature gradient calculation is selected (the set value of the SLT is 1), the value detected by the temperature detector in step 517 is not used as it is as the current temperature detection value TeN, but the temperature gradient is calculated. Is calculated, the following (Equation 6) and (Equation 7) are calculated.

ＴＧ × ＤＳ ＝ ＴＸ ・・・ 式６
（温度検出値） ＋ ＴＸ ＝ ＴｅＮ ・・・ 式７
図１１に示すように、実際の発熱部と測定点（温度検出部）の間には温度に差が生じ、その温度差は部品の材質によって決まる熱の伝えやすさ（温度勾配係数）ＴＧと発熱部と測定点との距離ＤＳで算出できる。図１２に示すように距離が大きくなればなるほど、或いは温度勾配係数が大きくなればなるほど、発熱部から測定点までの温度低下量（温度勾配）は大きくなり、温度検出値と実際の発熱量との誤差が大きくなることとなる。温度勾配を考慮して計算することで、電流に依存し発熱量が変化する発熱部の中心と、温度検出部との温度差を補正し、より正確に現在の周囲温度を算出することが可能となる。 TG × DS = TX (Equation 6)
(Temperature detection value) + TX = TeN ... Equation 7
As shown in FIG. 11, there is a difference in temperature between the actual heat generating part and the measurement point (temperature detecting part). It can be calculated by the distance DS between the heat generating part and the measurement point. As shown in FIG. 12, the larger the distance or the larger the temperature gradient coefficient, the larger the amount of temperature drop (temperature gradient) from the heat generating part to the measurement point, and the temperature detected value and the actual heat generation amount Will increase. By calculating in consideration of the temperature gradient, it is possible to correct the temperature difference between the center of the heating part, whose heating value changes depending on the current, and the temperature detection part, and calculate the current ambient temperature more accurately. It becomes.

図１３は本実施例における時刻設定処理６００の処理フロー図である。図１３において、６１０ステップで温度測定経過時間ＴｅＳが温度測定時間ＴｅＴに達しているか判定し、達している場合には６１１ステップに進み、まだ達していない場合にはメイン制御フローに戻る。６１１ステップで判定温度のうち最も高い値のデータを時刻「午後３時（午前０時より９００分経過）」とする。６１２ステップで「午後３時」とした時間と現在の温度測定経過時間ＴｅＳの差分から午後０時を算出する。例えば測定周期６０分で「午後３時（９００分経過）」とするデータが３０回目（１８００分経過）の測定において検出された場合、「午前０時」は「午後３時」の９００分前であることから、下記（式８）より、
１８００−９００＝９００ ・・・ 式８
温度測定開始から９００分経過時点であることが分かる。また、翌日「午前０時」は「午後３時」の５４０分後であることから、下記（式９）より、
１８００＋５４０＝２３４０ ・・・ 式９
温度測定開始から２３４０分経過時点であると分かる。これを「午前０時」（基準時間）とする。 FIG. 13 is a processing flowchart of the time setting processing 600 in the present embodiment. In FIG. 13, in step 610, it is determined whether the temperature measurement elapsed time TeS has reached the temperature measurement time TeT. If so, the process proceeds to step 611. If not, the process returns to the main control flow. In step 611, the data having the highest value among the determination temperatures is set to time “3:00 pm (900 minutes after midnight)”. 2:00 pm is calculated from the difference between the time set at “3:00 pm” in step 612 and the current temperature measurement elapsed time TeS. For example, if data indicating “3:00 pm (elapsed 900 minutes)” in a measurement cycle of 60 minutes is detected in the 30th measurement (elapse of 1800 minutes), “0:00 am” is 900 minutes before “3:00 pm” Therefore, from the following (Equation 8),
1800−900 = 900 Equation 8
It can be seen that 900 minutes have elapsed since the start of the temperature measurement. Also, since “0:00 am” is 540 minutes after “3:00 pm” the next day, from the following (Equation 9),
1800 + 540 = 2340 Expression 9
It can be seen that 2340 minutes have elapsed since the start of the temperature measurement. This is defined as “midnight” (reference time).

６１３ステップで「午前０時」と測定開始から現在までの測定経過時間ＴｅＳ（７２回の測定であれば６０分×７２回＝４３２０分）より現在の時刻ＴｉＮが下記（式１０）により算出できる。   In step 613, the current time TiN can be calculated from “0:00 am” and the elapsed measurement time TeS from the start of measurement to the present time (60 minutes × 72 times = 4320 minutes for 72 measurements) by the following (Equation 10). .

４３２０−２３４０＝１９８０ ・・・ 式１０
一日は１４４０分（２４時間）であるため、（式１０）の解が１４４０以上の場合は、下記（式１１）のように１４４０で減算する。 4320-2340 = 1980 Expression 10
Since one day is 1440 minutes (24 hours), when the solution of (Equation 10) is 1440 or more, subtraction is performed by 1440 as in (Equation 11) below.

１９８０−１４４０＝５４０ ・・・ 式１１
よって、現在は５４０分経過（９時間経過）より午前９時と算出できる。 1980-1440 = 540 ... Equation 11
Therefore, it can be calculated as 9:00 am from the lapse of 540 minutes (elapse of 9 hours).

６１４ステップで時刻判断完了フラグＴＪｕを１（完了）に設定する。６１５ステップで温度測定経過時間ＴｅＳを０に戻し、メイン制御フローに戻る。   At step 614, the time judgment completion flag TJu is set to 1 (complete). At step 615, the temperature measurement elapsed time TeS is returned to 0, and the process returns to the main control flow.

６１２ステップでの「午後３時」の抽出方法を最も高い判定温度としたが、１４４０分（＝２４時間）おきの３つのデータの平均値が最も高いものとしても良く、または最も低い判定温度を「午前６時」としても良い。あるいは気温の変化点（上昇から減少、減少から上昇）で判定しても良い。   The extraction method of “3:00 pm” in the 612 step is set to the highest judgment temperature, but the average value of three data every 1440 minutes (= 24 hours) may be set to the highest or the lowest judgment temperature may be set. It may be "6:00 am". Alternatively, the determination may be made at a temperature change point (from a rise to a decrease, from a decrease to a rise).

設置される地域や建物により気温の特徴があらかじめ判っている場合は、判定温度の設定パラメータを不揮発性メモリに保持して、例えばその判定温度を超えたときに「午後３時」等の判定をしてもよい。さらに、判定温度パラメータを不揮発性メモリに夏用、冬用、春・秋用の3つ保持して季節によってそれぞれ判定温度を設定することもできる。この場合、例えば、設置後の検出温度1週間分の温度平均値を算出し、各週の温度平均値の増減度合いやこの温度平均値とあらかじめ保持した3つの判定温度との乖離の度合いにより季節を判断することで、判定温度パラメータ3つのうちどれを使用するが自動選択することができる。さらに、1週間分の温度平均値を4回平均して月の温度平均を算出し、これを12回分保持することで1年分の温度の変動範囲や推移がわかる。例えば、この温度変動範囲の高温域30%は夏用の判定温度を使用し、低温域30%は冬用の判定温度を使用し、中間域は春・秋用の判定温度を使用する等の制御を行ってもよい。   If the characteristics of the temperature are known in advance by the area or building in which it is installed, the setting parameter of the determination temperature is stored in a non-volatile memory, and when the temperature exceeds the determination temperature, a determination such as “3:00 pm” is made. May be. Further, three determination temperature parameters for summer, winter, and spring / autumn can be held in the non-volatile memory, and the determination temperature can be set for each season. In this case, for example, the temperature average value for one week of the detected temperature after installation is calculated, and the season is determined based on the degree of increase / decrease of the temperature average value of each week and the degree of difference between this temperature average value and the three judgment temperatures held in advance. By judging, any one of the three judgment temperature parameters can be automatically selected. Furthermore, the average of the temperature for one week is averaged four times to calculate the average of the temperature of the month, and by holding this for 12 times, the fluctuation range and transition of the temperature for one year can be understood. For example, 30% of the high-temperature region of this temperature fluctuation range uses the judgment temperature for summer, 30% of the low-temperature region uses the judgment temperature for winter, and the middle region uses the judgment temperature for spring and autumn. Control may be performed.

また、温度上昇抑制を優先する制御や運転音の低減を優先する制御は、それらの切替を行うにあたって時間換算をせずに温度から直接判定してもよい。例えば、不揮発性メモリに保持した判定温度を超えたとき昼運転と判断し温度上昇抑制を優先する制御を行い、下回ったときには夜運転と判断し運転音の低減を優先する制御を行ってもよい。さらに、設置後の検出温度を例えば1週間分保持してその温度平均値を算出し、この平均温度をこの制御切替の直接の判定値としてもよい。直近の一定期間の平均温度を使用することで季節や天候の変動の影響を判定値に反映することができる。   In addition, the control that prioritizes the suppression of the temperature rise and the control that prioritizes the reduction of the driving noise may be directly determined from the temperature without performing the time conversion when performing the switching. For example, when the temperature exceeds the determination temperature stored in the nonvolatile memory, daytime operation is determined, and control for giving priority to temperature rise suppression is performed. When temperature falls below the determination temperature, nighttime operation is determined, and control for giving priority to reduction of driving noise may be performed. . Furthermore, the detected temperature after installation may be held for, for example, one week, and the temperature average value may be calculated, and this average temperature may be used as the direct determination value of the control switching. By using the average temperature for the latest fixed period, the influence of seasonal and weather fluctuations can be reflected in the determination value.

図１４は本実施例におけるモータ制御設定処理７００の処理フロー図である。図１４において、７１０ステップで時刻判断完了フラグＴＪｕが１（完了）であるか判定を行い、ＴＪｕが１（完了）であれば７２０ステップに進み、ＴＪｕが０（未完）の場合には７６３ステップに進む。   FIG. 14 is a processing flowchart of the motor control setting processing 700 in the present embodiment. In FIG. 14, it is determined in step 710 whether the time determination completion flag TJu is 1 (completed). If TJu is 1 (completed), the process proceeds to step 720. If TJu is 0 (incomplete), step 763 is performed. Proceed to.

７２０ステップでは現在の時刻ＴｉＮが温度上昇抑制を優先する時間帯として設定されているＰＴ１ＳとＰＴ１Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＰＴ１ＳとＰＴ１Ｅの間である場合には７６１ステップに進み、ＰＴ１ＳとＰＴ１Ｅの間の時間帯でなければ７３０ステップに進む。７３０ステップで、同様に、現在の時刻ＴｉＮが温度上昇抑制を優先する時間帯として設定されているＰＴ２ＳとＰＴ２Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＰＴ２ＳとＰＴ２Ｅの間である場合には７６１ステップに進み、ＰＴ２ＳとＰＴ２Ｅの間の時間帯でなければ７４０ステップに進む。   In step 720, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between PT1S and PT1E, which is set as a time zone in which suppression of temperature rise is prioritized. If TiN is between PT1S and PT1E, step 761 is performed. To 730 if it is not a time zone between PT1S and PT1E. At step 730, similarly, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between PT2S and PT2E which is set as a time zone in which the temperature rise suppression is prioritized, and if TiN is between PT2S and PT2E. Go to step 761 and go to step 740 if it is not the time zone between PT2S and PT2E.

７４０ステップでは現在の時刻ＴｉＮが運転音の低減を優先する時間帯として設定されているＳＴ１ＳとＳＴ１Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＳＴ１ＳとＳＴ１Ｅの間である場合には７６２ステップに進み、ＳＴ１ＳとＳＴ１Ｅの間の時間帯でなければ７５０ステップに進む。７５０ステップで、同様に、現在の時刻ＴｉＮが運転音の低減を優先する時間帯として設定されているＳＴ２ＳとＳＴ２Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＳＴ２ＳとＳＴ２Ｅの間である場合には７６２ステップに進み、ＳＴ２ＳとＳＴ２Ｅの間の時間帯でなければ７６３ステップに進む。   At step 740, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between ST1S and ST1E which is set as a time zone in which reduction of the driving sound is prioritized. If TiN is between ST1S and ST1E, 762 is determined. The process proceeds to step 750, and if it is not a time zone between ST1S and ST1E, the process proceeds to step 750. In step 750, similarly, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between ST2S and ST2E, which is set as a time zone in which reduction of the driving sound is prioritized, and TiN is between ST2S and ST2E. In this case, the process proceeds to step 762, and if it is not a time zone between ST2S and ST2E, the process proceeds to step 763.

７６１ステップに進んだ場合、現在のキャリア周波数ＣＨＮに日中のキャリア周波数ＣＨＭを設定し、メイン制御フローに戻る。７６２ステップに進んだ場合、現在のキャリア周波数ＣＨＮに夜間のキャリア周波数ＣＨＬを設定し、メイン制御フローに戻る。７６３ステップに進んだ場合、現在のキャリア周波数ＣＨＮに通常のキャリア周波数ＣＨＤを設定し、メイン制御フローに戻る。   When the process proceeds to step 761, the daytime carrier frequency CHM is set to the current carrier frequency CHN, and the process returns to the main control flow. When the process proceeds to step 762, the nighttime carrier frequency CHL is set to the current carrier frequency CHN, and the process returns to the main control flow. When the process proceeds to step 763, the normal carrier frequency CHD is set to the current carrier frequency CHN, and the process returns to the main control flow.

以上、本実施例を、回転電機に電力変換装置等が一体に構成された回転電機組立体を例に説明した。しかし、本実施例はこれに限定されるものではなく、例えば、回転電機と電力変換装置が別体で、回転電機は、回転電機のハウジングの近傍に温度検出器を備え、その温度検出器により検出された回転電機の温度に応じて回転電機の回転制御方法が変更されるようにしてもよい。すなわち、外気温測定のための専用の温度検出器を用いず、電力変換装置または回転電機の温度を測定する温度検出器を用いて、周囲温度を把握することを可能とし、周囲温度に応じて回転電機を制御すればよい。   The present embodiment has been described above with reference to the example of the rotating electric machine assembly in which the electric power converter and the like are integrally formed with the rotating electric machine. However, the present embodiment is not limited to this.For example, the rotating electric machine and the power converter are separate bodies, and the rotating electric machine includes a temperature detector near the housing of the rotating electric machine, and the temperature detector The rotation control method of the rotating electric machine may be changed according to the detected temperature of the rotating electric machine. That is, without using a dedicated temperature detector for measuring the outside air temperature, it is possible to grasp the ambient temperature by using a temperature detector that measures the temperature of the electric power conversion device or the rotating electric machine, and according to the ambient temperature, What is necessary is just to control a rotating electric machine.

以上のように、本実施例は、ハウジングと、ハウジングに取り付けられる固定子と、回転軸に固定された回転子と、回転軸を支持する軸受と、軸受が取り付けられるエンドブラケットを有する回転電機を備え、回転電機の固定子に駆動電流を供給する電力変換装置と、電力変換装置を介して回転電機を制御する制御基板と、をハウジングの外周部に配置した回転電機組立体であって、電力変換装置内に電力変換装置とハウジングが接触する領域に温度検出器を備え、制御基板は、温度検出器により検出された温度に応じて回転電機の制御方法を変更するように構成する。   As described above, the present embodiment relates to a rotating electric machine having a housing, a stator attached to the housing, a rotor fixed to the rotating shaft, a bearing supporting the rotating shaft, and an end bracket to which the bearing is attached. A rotating electric machine assembly, comprising: a power conversion device that supplies a driving current to a stator of the rotating electric machine; and a control board that controls the rotating electric machine via the power conversion device. A temperature detector is provided in a region where the power converter and the housing are in contact with each other in the converter, and the control board is configured to change a control method of the rotating electric machine according to the temperature detected by the temperature detector.

また、ハウジングと、ハウジングに取り付けられる固定子と、回転軸に固定された回転子と、回転軸を支持する軸受と、軸受が取り付けられるエンドブラケットを有する回転電機であって、回転電機の固定子に駆動電流を供給する電力変換装置を介して回転制御され、ハウジングの近傍に温度検出器を備え、温度検出器により検出された温度に応じて回転電機の回転制御方法が変更されるように構成する。   A rotating electric machine having a housing, a stator attached to the housing, a rotor fixed to the rotating shaft, a bearing supporting the rotating shaft, and an end bracket to which the bearing is attached, wherein the stator of the rotating electric machine is The rotation control is performed via a power converter that supplies a drive current to the motor, a temperature detector is provided near the housing, and the rotation control method of the rotating electric machine is changed according to the temperature detected by the temperature detector. I do.

これにより、温度情報を取得するための部品構成を低減し、回転電機の温度をもとに周囲温度を把握することを可能とし、周囲温度に応じて回転電機を制御することが可能となる。   Accordingly, the number of components for acquiring temperature information can be reduced, the ambient temperature can be grasped based on the temperature of the rotating electric machine, and the rotating electric machine can be controlled according to the ambient temperature.

本実施例は、電力変換装置が出力する出力電圧のパルス幅変調の周波数変調方式を変更することで回転電機の温度上昇抑制運転と運転音を低く抑える静音運転の制御を行う場合について説明する。   In the present embodiment, a case will be described in which the temperature increase suppression operation of the rotating electrical machine and the silent operation in which the operation sound is suppressed low are controlled by changing the frequency modulation method of the pulse width modulation of the output voltage output from the power converter.

本実施例においては、図６Ａに示す揮発性メモリの１００５番地に、後述するモータ制御設定処理で設定する、現在の周波数変調方式ＰＷＮを記憶することで実施する。ＰＷＮが０である場合は２相変調方式（２相スイッチング）とし、ＰＷＮが１である場合は３相変調方式（３相スイッチング）とする。通常はインバータの３相全てを使用した３相変調を行なうが、２相スイッチングを行なうことで発熱量を低減させることができる。２相スイッチングは発熱量が低下する代わりに、運転音が大きくなるというデメリットがある。   In the present embodiment, the present embodiment is implemented by storing the current frequency modulation method PWN set at the address 1005 of the volatile memory shown in FIG. When PWN is 0, a two-phase modulation method (two-phase switching) is used. When PWN is 1, a three-phase modulation method (three-phase switching) is used. Normally, three-phase modulation using all three phases of the inverter is performed, but the amount of heat generation can be reduced by performing two-phase switching. The two-phase switching has a demerit that the operating noise is increased instead of a decrease in the amount of generated heat.

本実施例におけるモータ制御設定処理７００を図１５に示す。図１５において、７１０ステップで時刻判断完了フラグＴＪｕが１（完了）であるか判定を行い、ＴＪｕが１（完了）であれば７２０ステップに進み、ＴＪｕが０（未完）の場合には７６６ステップに進む。   FIG. 15 shows a motor control setting process 700 in this embodiment. In FIG. 15, it is determined in step 710 whether the time determination completion flag TJu is 1 (completed). If TJu is 1 (completed), the process proceeds to step 720. If TJu is 0 (incomplete), step 766 is performed. Proceed to.

７２０ステップでは現在の時刻ＴｉＮが温度上昇抑制を優先する時間帯として設定されているＰＴ１ＳとＰＴ１Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＰＴ１ＳとＰＴ１Ｅの間である場合には７６４ステップに進み、ＰＴ１ＳとＰＴ１Ｅの間の時間帯でなければ７３０ステップに進む。７３０ステップで、同様に、現在の時刻ＴｉＮが温度上昇抑制を優先する時間帯として設定されているＰＴ２ＳとＰＴ２Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＰＴ２ＳとＰＴ２Ｅの間である場合には７６４ステップに進み、ＰＴ２ＳとＰＴ２Ｅの間の時間帯でなければ７４０ステップに進む。   At step 720, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between PT1S and PT1E, which is set as a time zone for giving priority to temperature rise suppression. If TiN is between PT1S and PT1E, step 764 is performed. To 730 if it is not a time zone between PT1S and PT1E. At step 730, similarly, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between PT2S and PT2E which is set as a time zone in which the temperature rise suppression is prioritized, and if TiN is between PT2S and PT2E. In step 764, the process proceeds to step 740 unless the time period is between PT2S and PT2E.

７４０ステップでは現在の時刻ＴｉＮが運転音の低減を優先する時間帯として設定されているＳＴ１ＳとＳＴ１Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＳＴ１ＳとＳＴ１Ｅの間である場合には７６５ステップに進み、ＳＴ１ＳとＳＴ１Ｅの間の時間帯でなければ７５０ステップに進む。７５０ステップで、同様に、現在の時刻ＴｉＮが運転音の低減を優先する時間帯として設定されているＳＴ２ＳとＳＴ２Ｅの間の時間帯であるか判定を行い、ＴｉＮがＳＴ２ＳとＳＴ２Ｅの間である場合には７６５ステップに進み、ＳＴ２ＳとＳＴ２Ｅの間の時間帯でなければ７６６ステップに進む。   In step 740, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between ST1S and ST1E set as a time zone in which the reduction of the driving sound is prioritized. If TiN is between ST1S and ST1E, 765 is determined. The process proceeds to step 750, and if not in the time zone between ST1S and ST1E, the process proceeds to step 750. In step 750, similarly, it is determined whether or not the current time TiN is a time zone between ST2S and ST2E, which is set as a time zone in which reduction of the driving sound is prioritized, and TiN is between ST2S and ST2E. In this case, the process proceeds to step 765, and if it is not a time zone between ST2S and ST2E, the process proceeds to step 766.

７６４ステップに進んだ場合、現在の周波数変調方式を２相変調方式（２相スイッチング）に設定し、メイン制御フローに戻る。７６５ステップに進んだ場合、現在の周波数変調方式を３相変調方式（３相スイッチング）に設定し、メイン制御フローに戻る。７６６ステップに進んだ場合、周波数変調方式を変更せず、メイン制御フローに戻る。７６６ステップでは周波数変調方式を変更しないものとしたが、温度上昇抑制を優先して２相変調方式としても、運転音の低減を優先して３相変調方式としても良く、使用される環境に応じて変更をするのが望ましい。   When the process proceeds to step 764, the current frequency modulation method is set to the two-phase modulation method (two-phase switching), and the process returns to the main control flow. When the process proceeds to step 765, the current frequency modulation method is set to the three-phase modulation method (three-phase switching), and the process returns to the main control flow. When the process proceeds to step 766, the process returns to the main control flow without changing the frequency modulation method. In the step 766, the frequency modulation method is not changed. However, the two-phase modulation method may be given priority for suppressing the temperature rise, or the three-phase modulation method may be given priority for reducing the driving noise. It is desirable to make changes.

なお、実施例１のキャリア周波数の変更と、実施例２の周波数変調方式の変更は組み合わせて実施しても良く、組み合わせることによって、より効果が得られることは自明である。   Note that the change of the carrier frequency of the first embodiment and the change of the frequency modulation method of the second embodiment may be performed in combination, and it is obvious that more effects can be obtained by combining them.

本実施例は、実施例２と同じ手法にて時刻を求めるものであるが、図６Ｂの４００１番地から４１０４番地に予め温度上昇抑制を優先する時間帯／運転音の低減を優先する時間帯を入力しておくものではなく、３０１１番地から３７２１番地に記憶された各時刻における判定温度をもとに周囲温度を判断し、４００１番地から４１０４番地に周囲温度の高い／低い時間帯を自動で記憶させるものである。   In the present embodiment, the time is obtained by the same method as that of the second embodiment. Instead of inputting, the ambient temperature is determined based on the determination temperatures at the respective times stored in the addresses 3011 to 3721, and the high / low time period of the ambient temperature is automatically stored in the addresses 4001 to 4104. It is to let.

本実施例によれば、予め周囲環境を予測し、温度上昇抑制を優先する時間帯／運転音の低減を優先する時間帯を入力する必要がなく、さらには実際の判定温度データをもとに時間帯を自動入力するため、より正確に周囲温度の変化を把握、設定することが可能となる。加えて、周期的に時刻設定を行う場合、時刻設定を行うたびに温度上昇抑制を優先する時間帯／運転音の低減を優先する時間帯の見直し（再設定）を行うことで、常に直近の周囲環境を考慮した制御を行うことが可能となる。   According to the present embodiment, it is not necessary to predict the surrounding environment in advance, and to input a time zone in which priority is given to suppression of temperature rise / a time zone in which reduction of driving noise is prioritized, and furthermore, based on actual determination temperature data. Since the time zone is automatically input, it is possible to more accurately grasp and set the change in the ambient temperature. In addition, when the time is set periodically, the time zone that prioritizes suppression of temperature rise / time zone that prioritizes reduction of driving noise is reviewed (re-set) every time the time is set, so that the latest time is always set. It is possible to perform control in consideration of the surrounding environment.

各時刻における判定温度をもとに温度上昇抑制を優先する時間帯／運転音の低減を優先する時間帯を判断する際の基準値に関しては、不揮発性メモリに予め設定しても良いが、季節により周囲温度の平均値は異なるため、記憶された各時刻の判定温度の平均値、または中央値などをもとに演算で基準値を求めるのが望ましい。   The reference value for judging the time zone in which the temperature rise is prioritized / the time zone in which the reduction of the driving sound is prioritized based on the judgment temperature at each time may be preset in the nonvolatile memory. Since the average value of the ambient temperature differs depending on the temperature, it is desirable to calculate the reference value based on the stored average value or the median value of the determination temperatures at each time.

本実施例は、現在の時刻と、温度上昇抑制を優先する時間帯／運転音の低減を優先する時間帯とを比較するのではなく、現在の温度検出値と判定温度の平均値で比較し、温度上昇抑制を優先する、または運転音の低減を優先することを判断するものである。   The present embodiment does not compare the current time with a time zone in which priority is given to suppression of temperature rise / a time zone in which reduction of driving sound is prioritized, but is compared with the current temperature detection value and the average value of the determination temperatures. It is determined that the priority is given to the suppression of the temperature rise or the reduction of the driving noise.

本実施例と他の実施例との違いは、本実施例では時刻に関係なく、その日の周囲温度と直近（数日間、例えば３日間）の判定温度の平均値とを比較し、温度の高低を判断するもので、昼夜に関係なく何らかの予期せぬ外的要因により温度を抑制すべき状況となった際に、温度抑制の制御を行なうことができる点で優れている。判定温度の平均値は実施例３と同じように、図６Ｂの３０１１番地から３７２１番地に記憶された各時刻の判定温度より平均値を算出すると良い。温度抑制の制御を優先するための基準値を、予め不揮発性メモリに設定しても良い。   The difference between this embodiment and the other embodiments is that, in this embodiment, the ambient temperature of the day is compared with the average value of the latest (several days, for example, three days) judgment temperature regardless of the time, and the temperature is determined by the temperature. This is excellent in that control of temperature suppression can be performed when the temperature should be suppressed due to some unexpected external factor regardless of day or night. As in the third embodiment, the average of the determination temperatures may be calculated from the determination temperatures at the respective times stored in the addresses 3011 to 3721 in FIG. 6B. A reference value for giving priority to the control of temperature suppression may be set in the nonvolatile memory in advance.

本実施例におけるモータ制御設定処理７００を図１６に示す。図１６において、７１０ステップで時刻判断完了フラグＴＪｕが１（完了）であるか判定を行い、ＴＪｕが１（完了）であれば７２１ステップに進み、ＴＪｕが０（未完）の場合にはメイン制御フローに戻る。   FIG. 16 shows a motor control setting process 700 in this embodiment. In FIG. 16, it is determined whether the time determination completion flag TJu is 1 (completed) in step 710. If TJu is 1 (completed), the process proceeds to step 721. If TJu is 0 (incomplete), the main control is performed. Return to flow.

７２１ステップでは現在の判定温度が各時刻の判定温度の平均値以上であるか判定を行い、平均値以上である場合には７６１ステップに進み、平均値以上でなければ７６２ステップに進む。   In step 721, it is determined whether or not the current determination temperature is equal to or higher than the average value of the determination temperatures at each time. If the determination temperature is equal to or higher than the average value, the process proceeds to step 761. If not, the process proceeds to step 762.

７６１ステップに進んだ場合、現在のキャリア周波数ＣＨＮに日中のキャリア周波数ＣＨＭを設定し、メイン制御フローに戻る。７６２ステップに進んだ場合、現在のキャリア周波数ＣＨＮに夜間のキャリア周波数ＣＨＬを設定し、メイン制御フローに戻る。   When the process proceeds to step 761, the daytime carrier frequency CHM is set to the current carrier frequency CHN, and the process returns to the main control flow. When the process proceeds to step 762, the nighttime carrier frequency CHL is set to the current carrier frequency CHN, and the process returns to the main control flow.

以上実施例について説明したが、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、置換をすることも可能である。   Although the embodiments have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications. For example, the above-described embodiments have been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and are not necessarily limited to those having all the described configurations. Further, a part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment, and the configuration of one embodiment can be added to the configuration of another embodiment. Further, for a part of the configuration of each embodiment, it is also possible to add, delete, or replace another configuration.

１…順変換器、２…平滑コンデンサ、３…逆変換器、５…制御回路、７…操作表示部、８…駆動回路、９…温度検出器、１０…カバー、１１…エンドブラケット、２０…冷却ファンカバー、３０…電力変換装置用ケース、３１…電力変換装置、４０…端子箱、５０…回転電機、５１…ハウジング、５２Ｌ、５２Ｓ…冷却フィン、５３…取り付け用平面部、５４…固定子、５５…回転子、５６…回転軸、５８…遠心ファン、６０…制御基板用ケース、７０…コンデンサ用ケース DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Forward converter, 2 ... Smoothing capacitor, 3 ... Inverter, 5 ... Control circuit, 7 ... Operation display part, 8 ... Drive circuit, 9 ... Temperature detector, 10 ... Cover, 11 ... End bracket, 20 ... Cooling fan cover, 30: power converter case, 31: power converter, 40: terminal box, 50: rotating electric machine, 51: housing, 52L, 52S: cooling fin, 53: mounting flat part, 54: stator 55, rotor, 56, rotating shaft, 58, centrifugal fan, 60, case for control board, 70, case for capacitor

Claims (11)

ハウジングと、該ハウジングに取り付けられる固定子と、回転軸に固定された回転子と、前記回転軸を支持する軸受と、前記軸受が取り付けられるエンドブラケットを有する回転電機を備え、
該回転電機の固定子に駆動電流を供給する電力変換装置と、該電力変換装置を介して前記回転電機を制御する制御基板と、を前記ハウジングの外周部に配置した回転電機組立体であって、
前記電力変換装置内に該電力変換装置と前記ハウジングが接触する領域に温度検出器を備え、
前記制御基板は、前記温度検出器により検出された温度に応じて前記回転電機の制御方法を変更することを特徴とする回転電機組立体。 A housing, a stator attached to the housing, a rotor fixed to a rotating shaft, a bearing supporting the rotating shaft, and a rotating electric machine having an end bracket to which the bearing is attached,
A rotating electric machine assembly, comprising: a power converter that supplies a driving current to a stator of the rotating electric machine; and a control board that controls the rotating electric machine via the power converter, arranged on an outer peripheral portion of the housing. ,
A temperature detector is provided in an area where the power converter and the housing come into contact with each other in the power converter,
The rotating electric machine assembly, wherein the control board changes a control method of the rotating electric machine according to a temperature detected by the temperature detector. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記ハウジングの外周に、端子箱を備え、
該端子箱の中にノイズフィルタを内蔵したことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
A terminal box is provided on the outer periphery of the housing,
A rotating electric machine assembly, wherein a noise filter is built in the terminal box. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記ハウジングにおいて、前記電力変換装置が配置される平面部を有し、
該平面部は、その他の部分に比べて薄いことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The housing has a flat portion on which the power converter is arranged,
The rotating electric machine assembly, wherein the flat portion is thinner than other portions. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記電力変換装置は、前記ハウジングの回転軸方向において、その中心位置が、前記回転電機の固定子の中心位置となるように配置されていることを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the power converter is arranged such that a center position of the power conversion device in a rotating shaft direction is a center position of a stator of the rotating electric machine. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記温度検出器により検出された温度を前記ハウジングの温度勾配を考慮した温度に補正し、その補正値に基づいて制御を行うことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board corrects the temperature detected by the temperature detector to a temperature in consideration of a temperature gradient of the housing, and performs control based on the correction value. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記回転電機の周囲温度が所定の値より高い場合には、該回転電機の発熱を抑制するよう制御を行うことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board performs control to suppress heat generation of the rotating electric machine when an ambient temperature of the rotating electric machine is higher than a predetermined value. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記回転電機の周囲温度が所定の時間における平均値より高い場合には、該回転電機の発熱を抑制するよう制御を行うことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board performs control to suppress heat generation of the rotating electric machine when an ambient temperature of the rotating electric machine is higher than an average value in a predetermined time. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記回転電機の周囲温度が所定の値より低い場合には、該回転電機の運転音を抑制するよう制御を行うことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board performs control so as to suppress an operation sound of the rotating electric machine when an ambient temperature of the rotating electric machine is lower than a predetermined value. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記回転電機の周囲温度が所定の時間における平均値より低い場合には、該回転電機の運転音を抑制するよう制御を行うことを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board performs a control to suppress an operation sound of the rotating electric machine when an ambient temperature of the rotating electric machine is lower than an average value in a predetermined time. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記回転電機の周囲温度を基に、前記電力変換装置が出力する出力電圧のパルス幅変調のスイッチング周期であるキャリア周波数を変更することを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board changes a carrier frequency, which is a switching cycle of pulse width modulation of an output voltage output by the power converter, based on an ambient temperature of the rotating electric machine. 請求項１に記載の回転電機組立体であって、
前記制御基板は、前記回転電機の周囲温度を基に、前記電力変換装置が出力する出力電圧のパルス幅変調の周波数変調方式を変更することを特徴とする回転電機組立体。 The rotating electric machine assembly according to claim 1, wherein
The rotating electric machine assembly, wherein the control board changes a frequency modulation method of pulse width modulation of an output voltage output by the power converter based on an ambient temperature of the rotating electric machine.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000009046A (en) * 1998-06-29 2000-01-11 Kawamoto Pump Mfg Co Ltd Variable speed pump device
US6900609B2 (en) * 2001-03-14 2005-05-31 Siemens Aktiengesellschaft Method and control structure for damping low-frequency load oscillations in drives with a motor and load
JP5722644B2 (en) * 2011-01-27 2015-05-27 株式会社日立産機システム Rotating electric machine
JP6096633B2 (en) * 2013-10-03 2017-03-15 株式会社日立産機システム Water supply device and inverter for controlling synchronous motor for driving pump used therefor
CN104158374B (en) * 2014-08-21 2018-02-02 江西工埠机械有限责任公司 Permagnetic synchronous motor and fatigue measurement method provided with stator built-in temperature sensor
CN104401829B (en) * 2014-10-08 2016-11-23 日立电梯（中国）有限公司 The method for excessive heating protection of elevator frequency converter power device and device

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