JP6880247B2 - Inverter controller - Google Patents
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Description
本発明は、空気調和機の圧縮機を駆動させるインバータ制御装置に関する。 The present invention relates to an inverter control device that drives a compressor of an air conditioner.
空気調和機のインバータ制御装置は、交流電源から供給される三相の交流電力を用いて圧縮機を駆動させる。インバータ制御装置は、交流電源から供給される交流電力に欠相がある場合、交流電力が正しく算出されず圧縮機の昇圧が正しくされなくなり、圧縮機の脱調および過電流遮断停止などが発生するため、異常と判定して圧縮機を停止させる必要がある。特許文献1は、三相交流電源から入力される交流電力の欠相を検出するインバータ制御装置を開示する。
The inverter control device of the air conditioner drives the compressor using three-phase AC power supplied from the AC power supply. In the inverter controller, if the AC power supplied from the AC power supply is out of phase, the AC power will not be calculated correctly and the booster of the compressor will not be correctly boosted, causing step-out of the compressor and stopping of overcurrent interruption. Therefore, it is necessary to determine that it is abnormal and stop the compressor.
しかしながら、従来のインバータ制御装置では、一次電流の検出過程に異常が生じると、一次電流が正しく検出されない場合がある。一次電流の検出過程が異常である状態で、制御部が圧縮機の制御を続けると、圧縮機は脱調および過電流遮断停止などが発生する可能性がある。このため、インバータ制御装置は、一次電流の検出過程における異常を検出できることが望ましい。 However, in the conventional inverter control device, if an abnormality occurs in the primary current detection process, the primary current may not be detected correctly. If the control unit continues to control the compressor while the primary current detection process is abnormal, the compressor may step out or stop overcurrent. Therefore, it is desirable that the inverter control device can detect an abnormality in the process of detecting the primary current.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、一次電流の検出過程における異常を検出可能なインバータ制御装置を得ることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to obtain an inverter control device capable of detecting an abnormality in a process of detecting a primary current.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係るインバータ制御装置は、交流電源から供給される交流電流である第1の交流電流を直流電流に変換するコンバータ部と、第1の交流電流の電流値である第1の電流値を検出する第1の電流検出部と、直流電流を第2の交流電流に変換し、第2の交流電流を、冷媒を圧縮する圧縮機へ印加するインバータ部と、第2の交流電流の電流値である第2の電流値を検出する第2の電流検出部と、インバータ部を制御する制御部と、を備え、制御部は、第1の電流値、第2の電流値、圧縮機の運転周波数、および圧縮機が運転中または停止中であるかを示す圧縮機運転情報を用いて、第1の電流値が第1の電流しきい値以下、かつ第2の電流値が圧縮機電流しきい値以上、かつ圧縮機の運転周波数が運転周波数しきい値以上、かつ圧縮機が運転中の場合、第1の電流値の検出過程において異常が生じていると判定する異常判定処理を行う。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the inverter control device according to the present invention includes a converter unit that converts an alternating current, which is an alternating current supplied from an alternating current, into a direct current, and a first. To the first current detector that detects the first current value, which is the current value of the alternating current, and the compressor that converts the DC current to the second alternating current and transfers the second alternating current to the compressor that compresses the refrigerant. It includes an inverter unit to be applied, a second current detection unit that detects a second current value that is a current value of a second alternating current, and a control unit that controls the inverter unit. The control unit is a first unit. The first current value is the first current threshold , using the current value of, the second current value, the operating frequency of the compressor, and the compressor operating information indicating whether the compressor is operating or stopped. If the value is less than or equal to the value, the second current value is equal to or higher than the compressor current threshold value, the operating frequency of the compressor is equal to or higher than the operating frequency threshold value, and the compressor is operating, an abnormality occurs in the process of detecting the first current value. Performs an abnormality determination process for determining that is occurring.
本発明に係るインバータ制御装置は、一次電流の検出過程における異常を検出可能なインバータ制御装置を得ることができるという効果を奏する。 The inverter control device according to the present invention has an effect that it is possible to obtain an inverter control device capable of detecting an abnormality in the process of detecting a primary current.
以下に、本発明の実施の形態に係るインバータ制御装置を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態により本発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the inverter control device according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The present invention is not limited to this embodiment.
実施の形態.
図1は、本発明の実施の形態におけるインバータ制御装置を示す図である。インバータ制御装置100は、ノイズフィルタ基板10と、リアクタ20と、インバータ制御基板30と、接続線50と、を備える。ノイズフィルタ基板10は第1の基板とも呼ばれる。インバータ制御基板30は、第2の基板とも呼ばれる。Embodiment.
FIG. 1 is a diagram showing an inverter control device according to an embodiment of the present invention. The
ノイズフィルタ基板10は、1枚あたりの基板サイズの縮小化、および電磁両立性の強化のためにインバータ制御基板30と分離して配置される。また、ノイズフィルタ基板10は、交流電源1から供給される交流電流のノイズを除去する。交流電源1から供給される交流電流を第1の交流電流とも呼ぶ。ノイズフィルタ基板10上には、カレントトランス11と、第1のコネクタ12とが備えられる。カレントトランス11は、交流電源1より供給される交流電力の一次電流の電流値である一次電流情報を検出する。本実施の形態では、カレントトランス11が一次電流情報を検出するが、一次電流情報を検出できれば、カレントトランス11に限定されない。一次電流の電流値を検出する機能部は、第1の電流検出部とも呼ばれる。一次電流の電流値は、第1の電流値とも呼ばれる。第1のコネクタ12は、接続線50によってインバータ制御基板30上に備えられる第2のコネクタ34と接続し、カレントトランス11が検出した一次電流情報を制御部35へ伝達する。
The
リアクタ20は、ノイズフィルタ基板10とインバータ制御基板30との間に配置され、ノイズフィルタ基板10からインバータ制御基板30へ、瞬間的な大電流が流れることを抑制する。
The reactor 20 is arranged between the
インバータ制御基板30は、圧縮機40の制御を行うための基板である。インバータ制御基板30上には、コンバータ部31と、インバータ部32と、電流検出部33と、第2のコネクタ34と、制御部35とが備えられる。コンバータ部31は、ノイズフィルタ基板10から供給された交流電流を直流電流に変換する。インバータ部32は、コンバータ部31が変換した直流電流を、圧縮機40を駆動させるための三相交流電流に変換し、圧縮機40へ印加する。圧縮機40を駆動させるための三相交流電流は、第2の交流電流とも呼ばれる。インバータ部32が出力する圧縮機40を駆動させるための三相交流電流の電流値は、第2の電流値とも呼ばれる。電流検出部33は、インバータ部32から圧縮機40へ流れる三相電流のうち二相分の電流の電流値を検出する。電流検出部33は第2の電流検出部とも呼ばれる。なお、電流検出部33は、圧縮機40の三相分の電流をそれぞれ検出しても良い。または、電流検出部33は、圧縮機40の三相分の電流を合成した直流電流を検出する方式を用いても良く、電流検出方法に限定されない。第2のコネクタ34は、接続線50によって第1のコネクタ12と接続され、第1のコネクタ12から取得した一次電流情報を制御部35へ入力する。制御部35は、コンバータ部31からインバータ部32へ印加する電圧を制御する。制御部35は、一次電流情報を基に、インバータ部32を構成するスイッチング素子のオンまたはオフを制御するPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成し、PWM信号をインバータ部32へ印加することによりインバータ部32を制御する。また制御部35は、圧縮機40の脱調、過電流遮断停止などを防止するため、一次電流情報から得られる一次電流の電流値がしきい値以上に増加したとき、インバータ部32を制御し、脱調および過電流遮断しないよう保護制御を実施する。圧縮機40は、冷媒を圧縮し、圧縮した冷媒を図示しない熱交換器で熱交換させる。
The
図2は、実施の形態における制御部35の機能ブロックを示す図である。制御部35は、判定処理部351と、記憶部352と、信号制御部353とを備える。判定処理部351は、一次電流情報と、圧縮機電流情報と、圧縮機運転周波数と、圧縮機運転情報と、記憶部352に記憶されている異常判定データと、を用いて制御処理を行う。制御処理は、伝達経路の障害、またはカレントトランス11の故障などによって制御部35が取得する一次電流の検出過程に異常が発生しているかを判定し、判定の結果によりインバータ制御装置100を制御する処理である。伝達経路とは、第1のコネクタ12、第2のコネクタ34、および第1のコネクタ12と第2のコネクタ34とを接続する接続線50が形成する、カレントトランス11から制御部35へ一次電流情報が伝達される経路である。圧縮機電流情報は、電流検出部33が検出した、インバータ部32から圧縮機40に流れる電流の電流値の情報である。圧縮機運転周波数は、インバータ部32が出力する、圧縮機40を駆動させる駆動指令値から得られる情報である。圧縮機運転情報は、圧縮機40の運転状態の情報であり、圧縮機40が運転または停止していることを示す情報である。
FIG. 2 is a diagram showing a functional block of the
記憶部352は、異常判定データである一次電流しきい値、圧縮機電流しきい値、周波数しきい値、第1の時間しきい値、第2の時間しきい値、および判定猶予回数を保持する。一次電流しきい値、圧縮機電流しきい値、周波数しきい値、第1の時間しきい値、第2の時間しきい値、および判定猶予回数は、一次電流の検出過程の異常状態を判定するために使用する。また、記憶部352は、一次電流の検出過程が異常状態であると判定し、異常確定状態へと移行した回数を異常発生回数として保持する。
The
記憶部352に保持されている周波数しきい値、圧縮機電流しきい値、一次電流しきい値、第1の時間しきい値、第2の時間しきい値、および判定猶予回数は、インバータ制御装置100および圧縮機40を運転し、運転時の性能を確認した上で、インバータ制御装置100での取得情報に応じたしきい値がそれぞれ設定される。
The frequency threshold value, compressor current threshold value, primary current threshold value, first time threshold value, second time threshold value, and number of determination graces held in the
記憶部352は、異常判定カウンタを備える。異常判定カウンタとは、制御部35へ書き込まれる制御プログラムにおいて、制御処理に使用するためのデータである。また、記憶部352は、制御処理のために使用される経過時間をカウントするタイマである異常状態タイマおよび正常状態タイマを備える。異常状態タイマは、一次電流の検出過程が異常状態であるかを判定するためのタイマである。正常状態タイマは、一次電流の検出過程が正常状態であるかを判定するためのタイマである。異常状態タイマおよび正常状態タイマは、異常状態または正常状態を判定するための時間のしきい値が設定されており、このしきい値を用いることで、一次電流の検出過程が異常状態または正常状態であることを判定する。
The
信号制御部353は、判定処理部351の異常判定に基づきPWM信号を出力するか否かを制御することで、異常状態を検知した時に、インバータ部32を制御する。
The signal control unit 353 controls whether or not to output a PWM signal based on the abnormality determination of the determination processing unit 351 to control the
実施の形態にかかる判定処理部351、記憶部352、および信号制御部353のハードウェア構成について説明する。判定処理部351および信号制御部353は、各処理を行う電子回路である処理回路により実現される。
The hardware configuration of the determination processing unit 351, the
本処理回路は、専用のハードウェアであっても、メモリ及びメモリに格納されるプログラムを実行するCPU(Central Processing Unit、中央演算装置)を備える制御回路であってもよい。ここでメモリとは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリなどの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、光ディスクなどが該当する。本処理回路がCPUを備える制御回路である場合、この制御回路は例えば、図3に示す構成の制御回路200となる。
The processing circuit may be dedicated hardware or a control circuit including a memory and a CPU (Central Processing Unit) that executes a program stored in the memory. Here, the memory corresponds to, for example, a non-volatile or volatile semiconductor memory such as a RAM (Random Access Memory), a ROM (Read Only Memory), or a flash memory, a magnetic disk, an optical disk, or the like. When the processing circuit is a control circuit including a CPU, the control circuit is, for example, the
図3に示すように、制御回路200は、CPUであるプロセッサ200aと、メモリ200bとを備える。図3に示す制御回路200により実現される場合、プロセッサ200aがメモリ200bに記憶された、各処理に対応するプログラムを読みだして実行することにより実現される。また、メモリ200bは、プロセッサ200aが実施する各処理における一時メモリとしても使用される。
As shown in FIG. 3, the
本処理回路が、専用のハードウェアである場合、処理回路は、例えば、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field Programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものである。 When the processing circuit is dedicated hardware, the processing circuit is, for example, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof.
記憶部352は、ROM、フラッシュメモリなどの不揮発性のメモリである。
The
実施の形態に係るインバータ制御装置100の制御のフローチャートについて説明する。
A flowchart of control of the
図4は、実施の形態における制御処理に関する状態の遷移を示す図である。インバータ制御装置100は、正常状態と、異常猶予状態と、異常確定状態と、の3つの制御状態間を遷移することができる。正常状態とは、一次電流の検出過程において異常が生じていない状態である。異常猶予状態は、一次電流の検出過程が異常していることを確認したが、一次電流の検出過程において異常が生じていると確定しない状態である。異常確定状態とは、一次電流の検出過程において異常が生じていると確定する状態である。なお、状態遷移の処理の詳細に関しては後述する。
FIG. 4 is a diagram showing a state transition related to the control process in the embodiment. The
インバータ制御装置100の運転開始時は、初期状態として正常状態に設定される。インバータ制御装置100は、制御処理により一次電流の検出過程が異常状態と判定されると異常猶予状態へ遷移する。異常猶予状態において、インバータ制御装置100は、正常状態へ遷移することが可能である。また、インバータ制御装置100が異常猶予状態の時に、異常状態を確定とする設定条件を満たした場合、インバータ制御装置100は、異常確定状態へ遷移する。インバータ制御装置100は、一度異常確定状態へ遷移すると、異常確定状態を解除する条件を満たさない限り、圧縮機40の運転を復帰することができない。この異常確定状態の解除条件は、電源切断後の電力再投入、または室内機からの異常解除信号の受信時としている。
When the operation of the
制御処理に異常猶予状態を設けることで、判定処理部351が瞬間的または偶発的に一次電流の検出過程の異常を検知したときでも、その後正常状態であると判定するため、圧縮機40の運転を継続させることができる。このため、製品使用時の快適性向上につながる。また、異常猶予状態を設けている状況でも異常状態が確定していると判定した場合は、圧縮機40の運転を停止、および運転を再開させないよう制御することで、インバータ制御装置100の製品寿命および安全性の向上につながる。
By providing an abnormal grace state in the control process, even when the determination processing unit 351 momentarily or accidentally detects an abnormality in the primary current detection process, it is subsequently determined to be in the normal state, so that the
図5は、実施の形態における制御処理の流れを簡略化して示したフローチャートである。制御処理は、異常判定処理と、状態遷移処理と、異常確定処理と、異常猶予処理と、正常処理と、で構成される。また、異常判定処理と、異常確定処理と、異常猶予処理と、正常処理とでは、一次電流の検出過程の異常状態を時間経過によって判定するためタイマ処理を実施する。 FIG. 5 is a flowchart showing a simplified flow of control processing in the embodiment. The control process is composed of an abnormality determination process, a state transition process, an abnormality determination process, an abnormality grace process, and a normal process. Further, in the abnormality determination process, the abnormality determination process, the abnormality grace process, and the normal process, a timer process is performed to determine the abnormal state of the primary current detection process over time.
判定処理部351は、取得情報を基に異常判定処理を実施する(ステップS1)。取得情報とは、一次電流情報、圧縮機電流情報、圧縮機運転周波数、圧縮機運転情報、一次電流しきい値、圧縮機電流しきい値、周波数しきい値である。異常判定処理とは、一次電流の検出過程において異常が生じているか否かを判定する処理である。 The determination processing unit 351 executes the abnormality determination process based on the acquired information (step S1). The acquired information is primary current information, compressor current information, compressor operating frequency, compressor operating information, primary current threshold value, compressor current threshold value, and frequency threshold value. The abnormality determination process is a process for determining whether or not an abnormality has occurred in the process of detecting the primary current.
判定処理部351は、異常判定処理の後、状態遷移処理を行う(ステップS2)。状態遷移処理は、記憶部352に記憶される第1の時間しきい値と、第2の時間しきい値と、異常判定カウンタと、判定猶予回数と、を用いる。判定処理部351は、状態遷移処理によって遷移する状態に基づき、正常処理(ステップS3)、異常猶予処理(ステップS4)、または異常確定処理(ステップS5)の各処理を行う。正常処理は、インバータ制御装置100が正常状態である時に実施される処理である。異常猶予処理は、インバータ制御装置100が異常猶予状態である時に実施される処理である。異常確定処理は、インバータ制御装置100が異常確定状態である時に実施される処理である。
The determination processing unit 351 performs a state transition process after the abnormality determination process (step S2). The state transition process uses the first time threshold value, the second time threshold value, the abnormality determination counter, and the number of determination graces stored in the
次に、実施形態に係るタイマ処理の動作について説明する。タイマ処理は、異常判定処理と、正常処理と、異常猶予処理と、異常確定処理との中で実行され、一次電流の検出過程が異常状態であるか正常状態であるかを異常状態タイマと正常状態タイマと第1の時間しきい値と第2の時間しきい値とを用いて判定する。タイマ処理には、第1のタイマ処理と、第2のタイマ処理と、第3のタイマ処理と、第4のタイマ処理と、第5のタイマ処理と、第6のタイマ処理と、が存在する。各タイマ処理では、異常状態タイマおよび正常状態タイマの増加または、タイマのクリアが行われる。異常状態タイマが第1の時間しきい値以上になると、一次電流の検出過程が異常状態であると判定される。正常状態タイマが第2の時間しきい値以上になると、一次電流の検出過程が正常状態であると判定される。 Next, the operation of the timer processing according to the embodiment will be described. The timer processing is executed in the abnormality judgment processing, the normal processing, the abnormality grace processing, and the abnormality confirmation processing, and whether the primary current detection process is in the abnormal state or the normal state is checked with the abnormal state timer. Judgment is made using the state timer, the first time threshold value, and the second time threshold value. The timer processing includes a first timer processing, a second timer processing, a third timer processing, a fourth timer processing, a fifth timer processing, and a sixth timer processing. .. In each timer process, the abnormal state timer and the normal state timer are increased or the timers are cleared. When the abnormal state timer exceeds the first time threshold value, it is determined that the primary current detection process is in an abnormal state. When the normal state timer exceeds the second time threshold value, it is determined that the primary current detection process is in the normal state.
図6は、実施の形態における正常状態時のタイマ動作を示す図である。第1のタイマ処理は、異常状態タイマおよび正常状態タイマともに、値の増加を停止する。第2のタイマ処理は、正常状態タイマの値を増加させ、異常状態タイマの値の増加を停止する。第4のタイマ処理は、異常状態タイマおよび正常状態タイマともにタイマの値を0にクリアし、値の増加を停止させる。 FIG. 6 is a diagram showing a timer operation in a normal state according to the embodiment. In the first timer processing, both the abnormal state timer and the normal state timer stop increasing in value. The second timer process increases the value of the normal state timer and stops the increase of the value of the abnormal state timer. The fourth timer process clears the timer value to 0 for both the abnormal state timer and the normal state timer, and stops the increase of the value.
図7は、実施の形態における異常確定状態時および異常猶予状態時のタイマ動作を示す図である。第3のタイマ処理は、正常状態タイマの値を0にクリアし、正常状態タイマの値の増加を停止させ、異常状態タイマの値の増加を開始する。第5のタイマ処理は、異常状態タイマの値を0にクリアした後、圧縮機40の運転開始に伴い異常状態のタイマの値を増加させる。また、正常状態タイマの値が0にクリアされる。第6のタイマ処理は、異常状態タイマおよび正常状態タイマともにタイマの値を0にクリアし、値の増加を停止させる。
FIG. 7 is a diagram showing timer operation in the abnormal confirmation state and the abnormal grace state in the embodiment. The third timer process clears the value of the normal state timer to 0, stops the increase of the value of the normal state timer, and starts the increase of the value of the abnormal state timer. In the fifth timer process, after clearing the value of the abnormal state timer to 0, the value of the abnormal state timer is increased with the start of operation of the
図8は、実施の形態における制御処理の流れを詳細に示したフローチャートである。なお、各ステップに付される数字は、図5と対応しており、例えば、ステップS1−1は、図5のステップS1の異常判定処理に含まれる処理である。 FIG. 8 is a flowchart showing in detail the flow of the control process according to the embodiment. The numbers attached to each step correspond to those in FIG. 5. For example, step S1-1 is a process included in the abnormality determination process of step S1 in FIG.
判定処理部351は、取得情報を取得し、圧縮機運転情報から、圧縮機40が運転中または停止中であるかを判定する(ステップS1−1)。圧縮機40が停止状態である場合(ステップS1−1,No)、判定処理部351は、第1のタイマ処理を実行する(ステップS1−5)。この後、制御処理は、ステップS2−1へ移行する。圧縮機40が運転中である場合(ステップS1−1,Yes)、判定処理部351は、圧縮機運転周波数と、周波数しきい値とを比較する(ステップS1−2)。ステップS1−1において、判定処理部351が圧縮機40の運転の有無を確認しているのは、圧縮機40が運転していない場合は異常状態であったとしても、製品快適性、製品寿命、および安全性に影響しないためである。
The determination processing unit 351 acquires the acquired information and determines whether the
圧縮機運転周波数が周波数しきい値未満である場合(ステップS1−2,No)、判定処理部351は、第2のタイマ処理を実施し(ステップS1−6)、この後、制御処理は、ステップS2−1へ移行する。圧縮機運転周波数が周波数しきい値以上である場合(ステップS1−2,Yes)、判定処理部351は、圧縮機電流情報から得られる圧縮機電流値と、圧縮機電流しきい値とを比較する(ステップS1−3)。 When the compressor operating frequency is less than the frequency threshold value (steps S1-2, No), the determination processing unit 351 executes the second timer processing (step S1-6), and thereafter, the control processing is performed. The process proceeds to step S2-1. When the compressor operating frequency is equal to or higher than the frequency threshold value (steps S1-2, Yes), the determination processing unit 351 compares the compressor current value obtained from the compressor current information with the compressor current threshold value. (Step S1-3).
圧縮機電流値が、圧縮機電流しきい値未満である場合(ステップS1−3,No)、判定処理部351は、第2のタイマ処理を実行し(ステップS1−6)、この後、制御処理は、ステップS2−1へ移行する。圧縮機電流値が、圧縮機電流しきい値以上である場合(ステップS1−3,Yes)、判定処理部351は、一次電流情報から得られる一次電流値と、一次電流しきい値とを比較する(ステップS1−4)。ここで、一次電流値と一次電流しきい値とを比較しているのは、一次電流値が一次電流しきい値以下の場合には、一次電流の検出過程において異常が生じている可能性が高いためである。したがって、本実施の形態では、一次電流値が一次電流しきい値以下であるか否かを一次電流の検出過程において異常が生じているか否かの判定に用いている。しかしながら、圧縮機40の運転負荷が軽い場合は、一次電流自体が小さくなることにより、一次電流の検出過程が、実際には正常であっても異常と判定される可能性がある。このため、一次電流が一次電流しきい値以下の場合の誤判定を抑制するために、圧縮機運転周波数および圧縮機電流値を用いて一次電流の検出過程において異常が生じているか否かの判定を行っている。
When the compressor current value is less than the compressor current threshold value (steps S1-3, No), the determination processing unit 351 executes the second timer processing (step S1-6), and then the control processing. Goes to step S2-1. When the compressor current value is equal to or higher than the compressor current threshold value (steps S1-3, Yes), the determination processing unit 351 compares the primary current value obtained from the primary current information with the primary current threshold value. (Step S1-4). Here, the reason why the primary current value and the primary current threshold value are compared is that if the primary current value is equal to or less than the primary current threshold value, there is a possibility that an abnormality has occurred in the primary current detection process. Because it is expensive. Therefore, in the present embodiment, whether or not the primary current value is equal to or less than the primary current threshold value is used to determine whether or not an abnormality has occurred in the process of detecting the primary current. However, when the operating load of the
一次電流値が一次電流しきい値より大きい場合(ステップS1−4,No)、判定処理部351は、第2のタイマ処理を実行し(ステップS1−6)、この後、制御処理は、ステップS2−1へ移行する。一次電流値が一次電流しきい値以下の場合(ステップS1−4,Yes)、第3のタイマ処理を実行し(ステップS1−7)、この後、制御処理は、ステップS2−1へ移行する。 When the primary current value is larger than the primary current threshold value (steps S1-4, No), the determination processing unit 351 executes the second timer process (step S1-6), after which the control process is performed in steps. Move to S2-1. When the primary current value is equal to or less than the primary current threshold value (steps S1-4, Yes), the third timer process is executed (step S1-7), after which the control process shifts to step S2-1. ..
異常判定処理の後、制御処理は、図5に記載の状態遷移処理(ステップS2)へと移行する。異常判定処理では、瞬間的な一次電流の検出過程の異常状態の判定であったが、状態遷移処理では、一次電流の検出過程の異常状態が継続しているか判定する。 After the abnormality determination process, the control process shifts to the state transition process (step S2) shown in FIG. In the abnormality determination process, the abnormal state in the process of detecting the primary current is determined momentarily, but in the state transition process, it is determined whether the abnormal state in the process of detecting the primary current continues.
判定処理部351は、異常状態タイマと第1の時間しきい値を比較する(ステップS2−1)。異常状態タイマが第1の時間しきい値以上の場合(ステップS2−1,Yes)、判定処理部351は、異常判定カウンタを更新する(ステップS2−2)。異常状態タイマが第1の時間しきい値未満である場合(ステップS2−1,No)、判定処理部351は、正常状態タイマと第2の時間しきい値とを比較する(ステップS2−4)。 The determination processing unit 351 compares the abnormal state timer with the first time threshold value (step S2-1). When the abnormal state timer is equal to or greater than the first time threshold value (steps S2-1 and Yes), the determination processing unit 351 updates the abnormality determination counter (step S2-2). When the abnormal state timer is less than the first time threshold value (steps S2-1 and No), the determination processing unit 351 compares the normal state timer with the second time threshold value (step S2-4). ).
異常判定カウンタの更新は、異常判定の回数として、異常判定カウンタへ1を加算する。この後、判定処理部351は、更新された異常判定カウンタと判定猶予回数とを比較する(ステップS2−3)。異常判定カウンタが判定猶予回数以上である場合(ステップS2−3,Yes)、制御処理は、異常確定処理へ移行する(ステップS5−1)。異常判定カウンタが判定猶予回数未満である場合(ステップS2−3,No)、制御処理は、異常猶予処理へ移行する(ステップS4−1)。なお、ステップ2−3では、異常状態であると判定された後のため、制御処理では正常処理へ移行する手段はない。 To update the abnormality determination counter, 1 is added to the abnormality determination counter as the number of abnormality determinations. After that, the determination processing unit 351 compares the updated abnormality determination counter with the number of determination graces (step S2-3). When the abnormality determination counter is equal to or greater than the number of determination graces (steps S2-3, Yes), the control process shifts to the abnormality determination process (step S5-1). When the abnormality determination counter is less than the number of determination graces (steps S2-3, No), the control process shifts to the abnormality grace process (step S4-1). Since it is determined that the abnormal state is in step 2-3, there is no means for shifting to the normal process in the control process.
正常状態タイマが第2の時間しきい値未満である場合(ステップS2−4,No)、判定処理部351は、一次電流の検出過程が異常状態または正常状態のどちらであるか確定できないため、制御処理は、異常判定処理(ステップS1)へ移行し、再度、異常判定処理を実施する。正常状態タイマが第2の時間しきい値以上の場合(ステップS2−4,Yes)、判定処理部351は、一次電流の検出過程は正常状態であると判定し、制御処理は、正常処理へ移行する(ステップS3−1)。 When the normal state timer is less than the second time threshold value (steps S2-4, No), the determination processing unit 351 cannot determine whether the primary current detection process is in the abnormal state or the normal state. The control process shifts to the abnormality determination process (step S1), and the abnormality determination process is performed again. When the normal state timer is equal to or higher than the second time threshold value (steps S2-4, Yes), the determination processing unit 351 determines that the primary current detection process is in the normal state, and the control process proceeds to the normal process. The transition (step S3-1).
正常処理へ移行した場合、判定処理部351は、正常状態が確定したと判定し、第4のタイマ処理(ステップS3−2)を実施する。この後、判定処理部351は、異常判定カウンタをクリアする(ステップS3−3)。 When the process shifts to the normal process, the determination processing unit 351 determines that the normal state has been determined, and executes the fourth timer process (step S3-2). After that, the determination processing unit 351 clears the abnormality determination counter (step S3-3).
ステップS2−3の処理で、異常判定カウンタが判定猶予回数未満である場合(ステップS2−3,No)、本処理は異常猶予処理へ移行する(ステップS4−1)。判定処理部351は、ステップS2−1で異常状態と判定しているが、異常判定カウンタが判定猶予回数以上でないため、第5のタイマ処理を実施する(ステップS4−2)。この後、判定処理部351は、一度圧縮機40の運転を停止させ、再起動させる(ステップS4−3)。この後、制御処理は、異常判定処理(ステップS1)へ移行し、再度、異常判定処理を実施する。再度、異常判定処理、および状態遷移処理で異常状態が継続し、異常判定カウンタが増加することにより、ステップS2−3の条件を満たす、すなわち異常判定カウンタが判定猶予回数以上である場合(ステップS2−3,Yes)には、制御処理は異常確定処理(ステップS5)へ移行する。再度の異常判定処理、および状態遷移処理で正常状態と判定されると、本処理は正常処理へ移行する。もしくは、再度の異常判定処理、および状態遷移処理で異常猶予状態と判定されると、異常判定カウンタが更新され、再度、異常判定処理へ移行する。
In the process of step S2-3, when the abnormality determination counter is less than the number of determination graces (steps S2-3, No), this process shifts to the abnormality grace process (step S4-1). The determination processing unit 351 determines in step S2-1 that it is in an abnormal state, but since the abnormality determination counter is not equal to or greater than the number of determination graces, a fifth timer process is performed (step S4-2). After that, the determination processing unit 351 once stops the operation of the
異常確定処理へ移行した場合(ステップS2−3,Yes)、判定処理部351は、一次電流の検出過程の異常状態が確定したと判定し、第6のタイマ処理を実施する(ステップS5−2)。この後、判定処理部351は、圧縮機40を停止させる。また、判定処理部351は、圧縮機40を再起動させないよう制限する(ステップS5−3)。判定処理部351は、異常判定カウンタをクリアする(ステップS5−4)。判定処理部351は、異常発生回数更新を行い、異常履歴として異常発生回数を1加算する(ステップS5−5)。また、判定処理部351は、室内機からも異常状態を判断できるようにするため、室内機へ異常通報を実施し(ステップS5−6)、この後、制御処理を終了する。
When the process shifts to the abnormality determination process (steps S2-3, Yes), the determination processing unit 351 determines that the abnormal state in the primary current detection process has been determined, and executes the sixth timer process (step S5-2). ). After that, the determination processing unit 351 stops the
以上説明したように、本発明によれば、一次電流の検出過程の異常状態を判定でき、一次電流の検出過程が異常状態の場合、制御部35は、圧縮機40の運転を停止させることができる。これにより、圧縮機40の運転保護およびブレーカー遮断防止とともに、インバータ制御基板30上のコンデンサの保護に繋がるため、製品寿命の短縮を防ぎ、かつ製品安全性を向上できるという効果を有する。
As described above, according to the present invention, it is possible to determine the abnormal state of the primary current detection process, and when the primary current detection process is in the abnormal state, the
また、本発明によれば、制御部35において、複数のしきい値による異常判定処理、および異常判定の猶予期間を設けることができる状態遷移処理を行うことで、一次電流の検出過程の異常状態の誤検知による圧縮機40の運転停止を防止する。また、一次電流の検出過程の異常状態が確定した場合は、異常履歴として記録することで、インバータ制御装置100の不具合時の原因を把握することができる。また、制御部35は、異常判定に用いるデータはデータベース等を使用しないため、設定値の数を少数に抑えることができデータ容量を少なくすることができる。このため、ソフトウェアを制御するためのデータ容量を確保することができる。
Further, according to the present invention, the
なお、本発明はノイズフィルタ基板10とインバータ制御基板30との二枚基板構成としているが、インバータ制御基板30があれば、その他の基板はノイズフィルタ基板10でなくてもよく、基板の種類は限定されない。また、カレントトランス11などの一次電流の検出機器と制御部35との間が、コネクタおよび接続線50、または基板上のパターンといった伝達経路によって接続されていれば、複数枚基板構成または一枚基板構成においても本発明の実施が可能である。
In the present invention, the
以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。 The configuration shown in the above-described embodiment shows an example of the content of the present invention, can be combined with another known technique, and is one of the configurations without departing from the gist of the present invention. It is also possible to omit or change the part.
1 交流電源、10 ノイズフィルタ基板、11 カレントトランス、12 第1のコネクタ、20 リアクタ、30 インバータ制御基板、31 コンバータ部、32 インバータ部、33 電流検出部、34 第2のコネクタ、35 制御部、40 圧縮機、50 接続線、100 インバータ制御装置、200 制御回路、200a プロセッサ、200b メモリ、351 判定処理部、352 記憶部、353 信号制御部。 1 AC power supply, 10 noise filter board, 11 current transformer, 12 first connector, 20 reactor, 30 inverter control board, 31 converter section, 32 inverter section, 33 current detector section, 34 second connector, 35 control section, 40 compressor, 50 connection line, 100 inverter control device, 200 control circuit, 200a processor, 200b memory, 351 judgment processing unit, 352 storage unit, 353 signal control unit.
Claims (5)
前記第1の交流電流の電流値である第1の電流値を検出する第1の電流検出部と、
前記直流電流を第2の交流電流に変換し、前記第2の交流電流を、冷媒を圧縮する圧縮機へ印加するインバータ部と、
前記第2の交流電流の電流値である第2の電流値を検出する第2の電流検出部と、
前記インバータ部を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、前記第1の電流値、前記第2の電流値、前記圧縮機の運転周波数、および前記圧縮機が運転中または停止中であるかを示す圧縮機運転情報を用いて、前記第1の電流値が第1の電流しきい値以下、かつ前記第2の電流値が圧縮機電流しきい値以上、かつ前記圧縮機の運転周波数が運転周波数しきい値以上、かつ前記圧縮機が運転中の場合、前記第1の電流値の検出過程において異常が生じていると判定する異常判定処理を行うインバータ制御装置。 A converter unit that converts the first alternating current, which is the alternating current supplied from the alternating current, into a direct current, and
A first current detection unit that detects a first current value, which is a current value of the first alternating current, and a first current detection unit.
An inverter unit that converts the direct current into a second alternating current and applies the second alternating current to a compressor that compresses the refrigerant.
A second current detection unit that detects a second current value, which is the current value of the second alternating current, and a second current detection unit.
A control unit that controls the inverter unit and
With
Wherein the control unit uses the first current value, said second current, compressor operation information indicating the operation frequency of the compressor, and the compressor is or stopped during operation, the The first current value is equal to or lower than the first current threshold, the second current value is equal to or higher than the compressor current threshold, the operating frequency of the compressor is equal to or higher than the operating frequency threshold, and the compressor is An inverter control device that performs an abnormality determination process for determining that an abnormality has occurred in the first current value detection process during operation.
前記異常判定処理後、
前記第1の電流値の検出過程において異常が生じていない状態である正常状態と、前記第1の電流値の検出過程において異常が生じていると確定する異常確定状態と、前記第1の電流値の検出過程において異常が生じていると確定しない異常猶予状態と、のいずれかに遷移する状態遷移処理を行う請求項1に記載のインバータ制御装置。 The control unit
After the abnormality determination process
A normal state in which no abnormality has occurred in the first current value detection process, an abnormality confirmation state in which it is determined that an abnormality has occurred in the first current value detection process, and the first current. The inverter control device according to claim 1, which performs a state transition process of transitioning to either an abnormal grace state in which it is not determined that an abnormality has occurred in the value detection process.
前記状態遷移処理後、
前記正常状態では、再度前記異常判定処理を実施させる正常処理を、
前記異常確定状態では、前記圧縮機を停止させ、前記圧縮機を再起動させない異常確定処理を、
前記異常猶予状態では、前記圧縮機を停止させ、前記圧縮機を再起動させ、再度前記異常判定処理を実施させる異常猶予処理を実施する請求項2に記載のインバータ制御装置。 The control unit
After the state transition process
In the normal state, the normal process of executing the abnormality determination process again is performed.
In the abnormality confirmation state, the abnormality confirmation process of stopping the compressor and not restarting the compressor is performed.
The inverter control device according to claim 2, wherein in the abnormal grace state, the compressor is stopped, the compressor is restarted, and the abnormal grace process is performed to execute the abnormality determination process again.
前記異常判定処理、前記正常処理、前記異常猶予処理、および異常確定処理で、前記第1の電流値の検出過程において異常が生じているか否かを、タイマを用いて判定するタイマ処理を実施する請求項3に記載のインバータ制御装置。 The control unit
In the abnormality determination process, the normal process, the abnormality grace process, and the abnormality determination process, a timer process is performed to determine whether or not an abnormality has occurred in the first current value detection process using a timer. The inverter control device according to claim 3.
前記第1の電流値を前記第1のコネクタから取得し、前記第1の電流値を前記制御部に伝達する第2のコネクタと、
前記第1のコネクタと前記第2のコネクタとを接続する接続線と、
を備え、
前記第1の電流検出部および前記第1のコネクタは、第1の基板に備えられ、
前記インバータ部、前記制御部、および前記第2のコネクタは、第2の基板に備えられる請求項1から4のいずれか1つに記載のインバータ制御装置。 The first connector that transmits the first current value and
A second connector that acquires the first current value from the first connector and transmits the first current value to the control unit.
A connection line connecting the first connector and the second connector,
With
The first current detector and the first connector are provided on the first substrate.
The inverter control device according to any one of claims 1 to 4 , wherein the inverter unit, the control unit, and the second connector are provided on a second substrate.
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