JP6887560B2 - Air conditioner - Google Patents
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Description
本発明は、モータに流れる過電流が検出されたときにモータの駆動を停止してモータを保護する保護回路を備える空気調和機に関する。 The present invention relates to an air conditioner including a protection circuit that stops driving the motor and protects the motor when an overcurrent flowing through the motor is detected.
特許文献1に開示される暖冷房機は、モータに流れる電流を検出する電流検出部と、電流検出部で検出された電流の値が設定値以上の場合、モータに過電流が流れていると判断してモータの運転を停止する運転制御部とを備える。過電流は、モータの定格電流を超える値の電流である。
The heater / cooler disclosed in
しかしながら、特許文献1に開示される技術では、マイクロコンピュータがプログラムを実行することによって、運転制御部の過電流保護機能が実現されている。そのため、マイクロコンピュータに誤ったプログラムが書き込まれる場合、又はプログラムに誤りがある場合、過電流保護機能が正常に動作せず、モータの運転を停止することができない場合があるという課題があった。
However, in the technique disclosed in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、過電流保護機能の信頼性を向上させることができる空気調和機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 air conditioner capable of improving the reliability of the overcurrent protection function.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る空気調和機は、モータと、モータを駆動するための第1信号を生成する第1駆動回路と、第1信号に基づきモータを駆動するための第2信号を生成する第2駆動回路と、モータに流れる電流に依存する情報に基づき、モータが異常な状態であると判断すると、第2駆動回路における第2信号の生成を停止させる信号生成停止回路と、モータの温度を検出する温度検出部と、を備える。信号生成停止回路は、温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、第2駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、第2駆動回路における第2信号の生成を停止させる。 In order to solve the above-mentioned problems and achieve the object, the air conditioner according to the present invention includes a motor, a first drive circuit that generates a first signal for driving the motor, and a motor based on the first signal. Based on the second drive circuit that generates the second signal to drive the motor and the information that depends on the current flowing through the motor, if it is determined that the motor is in an abnormal state, the second signal in the second drive circuit is generated. It includes a signal generation stop circuit for stopping and a temperature detection unit for detecting the temperature of the motor . The signal generation stop circuit compares the temperature detected by the temperature detection unit with the voltage for temperature determination, and when it is determined that the temperature of the motor has risen to a value determined to be abnormal, the signal generation stop circuit sets the second drive circuit. By lowering the power supply voltage for driving, the generation of the second signal in the second driving circuit is stopped.
本発明に係る空気調和機は、過電流保護機能の信頼性を向上させることができるという効果を奏する。 The air conditioner according to the present invention has an effect that the reliability of the overcurrent protection function can be improved.
以下に、本発明の実施の形態に係る空気調和機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この発明が限定されるものではない。 Hereinafter, the air conditioner 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1.
図1は本発明の実施の形態1に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態1に係る空気調和機100は、モータ駆動装置200と、モータ駆動装置200により駆動されるモータ7とを備える。なお、空気調和機100は、モータ駆動装置200及びモータ7以外にも、例えば冷媒を圧縮する圧縮機、送風ファン、四方弁、室外熱交換器、膨張弁、室内熱交換器、冷媒配管などを備える。モータ駆動装置200及びモータ7以外の構成については説明を割愛する。モータ7は、例えば、空気調和機の圧縮機用、送風ファン用などに用いられる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to a first embodiment of the present invention. The
モータ駆動装置200は、交流電源1から供給される交流電力を、モータ7を駆動可能な周波数の交流電力に変換する電力変換装置である。モータ7はモータ駆動装置200から供給される交流電力により駆動する交流モータである。
The
モータ駆動装置200は、ノイズフィルタ回路2、ダイオードブリッジ3、電解コンデンサ4、駆動デバイス5、電流検出器10、タイマ回路14及びマイクロコンピュータ13を備える。マイクロコンピュータ13は、図1では「マイコン」と略されている。
The
交流電源1には、第1交流配線20の一端が接続され、第1交流配線20の他端はノイズフィルタ回路2の第1入力端子2aに接続される。また交流電源1には、第2交流配線21の一端が接続され、第2交流配線21の他端はノイズフィルタ回路2の第2入力端子2bに接続される。
One end of the
ノイズフィルタ回路2は、交流電源1で発生した伝導性ノイズが、第2駆動回路である駆動デバイス5などに影響を与えることを防止するための回路である。駆動デバイス5は、制御信号11に基づきモータを駆動するための駆動信号8aを生成する。
The noise filter circuit 2 is a circuit for preventing the conductive noise generated in the
ノイズフィルタ回路2の第1出力端子2cには第3交流配線22の一端が接続され、第3交流配線22の他端はダイオードブリッジ3の第1入力端子3aに接続される。ノイズフィルタ回路2の第2出力端子2dには第4交流配線23の一端が接続され、第4交流配線23の他端はダイオードブリッジ3の第2入力端子3bに接続される。
One end of the
ダイオードブリッジ3は、4つのダイオードを組み合わせて構成された全波整流回路である。ダイオードブリッジ3の構成は、ダイオードを組み合わせて構成されたものに限定されず、MOSFET(Metal Oxide Semiconductor−Field Effect Transistor)を複数組み合わせて構成されたものでもよい。 The diode bridge 3 is a full-wave rectifier circuit configured by combining four diodes. The configuration of the diode bridge 3 is not limited to that configured by combining diodes, and may be configured by combining a plurality of MOSFETs (Metal Oxide Semiconductor-Field Effect Transistors).
ダイオードブリッジ3の第1出力端子3cには第1直流母線31の一端が接続される。第1直流母線31の他端は駆動デバイス5の第1入力端子5aに接続される。ダイオードブリッジ3の第2出力端子3dには第2直流母線32の一端が接続される。第2直流母線32の他端は駆動デバイス5の第2入力端子5bに接続される。
One end of the
第1直流母線31は、ダイオードブリッジ3と駆動デバイス5との間に設けられる高電位側の配線である。第2直流母線32は、ダイオードブリッジ3と駆動デバイス5との間に設けられる低電位側の配線である。
The
駆動デバイス5は、複数の半導体スイッチング素子で構成される駆動回路6と、制御IC(Integrated Circuit)8とを備えるパワーモジュールである。制御IC8は、複数の半導体スイッチング素子のスイッチング動作を制御する信号を駆動回路6に対して出力する。
The
第1直流母線31には、電解コンデンサ4の一端が接続され、電解コンデンサ4の他端は、第2直流母線32に接続される。
One end of the electrolytic capacitor 4 is connected to the
電流検出器10は、第2直流母線32に流れる電流を検出する。検出された電流の値を示す電流情報はタイマ回路14を介して制御IC8に入力される。電流検出器10は、CT(Current Transformer)と呼ばれる計器用変流器を用いた電流センサであってもよいし、シャント抵抗を用いた電流センサであってもよい。また電流検出器10は、これらを組み合わせたものでもよい。なお電流検出器10の配置場所は、第1直流母線31でもよいし、駆動デバイス5とモータ7との間に設けられる交流配線でもよい。
The
このように構成されるモータ駆動装置200では、交流電源1からダイオードブリッジ3に印加された交流電圧は全波整流され、全波整流された電圧は電解コンデンサ4で平滑されて駆動デバイス5に印加される。駆動デバイス5に印加された電圧は、駆動回路6のスイッチング素子がスイッチング動作することにより、交流電圧に変換されてモータ7へ印加される。
In the
制御IC8は、第1駆動回路であるマイクロコンピュータ13から出力される制御信号11と相似の波形の駆動信号8aを出力する。制御信号11は、PWM(Pulse Width Modulation)信号である。制御信号11は、モータ7を駆動するための第1信号である。駆動信号8aは、制御信号11が、駆動回路6のスイッチング素子を駆動可能な値の電圧に変換された信号である。駆動信号8aは、モータ7を駆動するための第2信号である。
The
制御IC8は、保護回路9を備える。保護回路9は、例えばモータ7を構成する巻線に過電流が流れてモータ7が故障することを防止するための回路である。
The
保護回路9は、タイマ回路14から出力される信号に基づき過電流の発生を検出したとき、エラー信号12を、マイクロコンピュータ13へ出力する。タイマ回路14は、前記第2駆動回路における第2信号の生成を停止させる信号生成停止回路である。エラー信号12は、Highレベル又はLowレベルの2値の電位を取る電気信号である。Lowレベルのエラー信号12は、過電流が発生していないことを示す。Highレベルのエラー信号12は、過電流が発生していることを示す。
When the protection circuit 9 detects the occurrence of an overcurrent based on the signal output from the timer circuit 14, the protection circuit 9 outputs an
また、保護回路9は、タイマ回路14から出力される信号に基づき過電流の発生を検出したとき、マイクロコンピュータ13から制御信号11が出力されている場合でも、制御IC8による駆動信号8aの生成を停止させる。
Further, when the protection circuit 9 detects the occurrence of an overcurrent based on the signal output from the timer circuit 14, even if the
タイマ回路14は、判定部16及び保持部15を備える。
The timer circuit 14 includes a
判定部16は、例えば比較器で実現され、判定部16では、過電流判定値と、電流検出器10で検出された電流の値とが比較される。
The
判定部16は、電流検出器10で検出される電流が過電流判定値を超えていない場合、Lowレベルの電気信号を出力する。また判定部16は、電流検出器10で検出される電流が過電流判定値を超えた場合、Highレベルの電気信号を出力する。Highレベルの電気信号は、第1過電流発生情報である。このように、判定部16は、比較結果によって、Highレベル又はLowレベルの2値の電位を取る電気信号を出力する。
The
保持部15は、例えばスイッチ及びタイマで実現される。スイッチは半導体スイッチング素子でもよいし、機械的接点を有して開閉動作する開閉器でもよい。
The holding
保持部15のスイッチが半導体スイッチング素子の場合、半導体スイッチング素子は、第1過電流発生情報を受信していないときには、オフ状態となり、Lowレベルの電気信号を出力する。また、半導体スイッチング素子は、第1過電流発生情報を受信したときには、第1過電流発生情報を受信した時点から一定時間nが経過するまで、オン状態となり、Highレベルの電気信号を出力する。第1過電流発生情報を受信した時点から一定時間nが経過するまでの時間は、保持部15が備えるタイマで計測される。一定時間nの詳細に関しては後述する。
When the switch of the holding
保持部15のスイッチが開閉器の場合、開閉器は、第1過電流発生情報を受信していないとき、オフ状態となり、Lowレベルの電気信号を出力する。また、開閉器は、第1過電流発生情報を受信したときには、第1過電流発生情報を受信した時点から一定時間nが経過するまで、オン状態となり、Highレベルの電気信号を出力する。
When the switch of the holding
このように保持部15は、Highレベル又はLowレベルの2値の電位を取る電気信号を保護回路9に出力する。保持部15から出力されるHighレベルの電気信号は、第2過電流発生情報である。第2過電流発生情報は、駆動信号8aの生成を停止させるための第1停止信号である。
In this way, the holding
次に図2を用いて空気調和機100の過電流保護動作について説明する。図2は本発明の実施の形態1に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャートである。
Next, the overcurrent protection operation of the
図1に示す空気調和機100の運転が開始した後、タイマ回路14は、電流検出器10で検出される電流Iが、過電流判定値Ithを超えたか否かを判断する(ステップS1)。
After the operation of the
電流検出器10で検出される電流Iが過電流判定値Ithを超えていない場合(ステップS1,No)、タイマ回路14は、Lowレベルの電気信号を保護回路9に出力する(ステップS2)。
When the current I detected by the
このとき、制御IC8では、マイクロコンピュータ13から出力される制御信号11に基づき、駆動信号8aの生成が継続される(ステップS3)。
At this time, the
電流Iが過電流判定値Ithを超えるまでステップS1,S2,S3の処理が繰り返される。 The processing of steps S1, S2, and S3 is repeated until the current I exceeds the overcurrent determination value Is.
例えば、運転中のモータ7の軸受に焼き付きが生じた場合、モータ7の回転子の回転が妨げられ、モータ7に巻かれる巻線には過電流が流れる。そのため、電流検出器10で検出される電流の値が上昇する。
For example, when the bearing of the
電流検出器10で検出される電流Iが過電流判定値Ithを超えた場合(ステップS1,Yes)、タイマ回路14の判定部16は、第1過電流発生情報を保持部15へ出力する(ステップS4)。
When the current I detected by the
第1過電流発生情報を受信した保持部15は、第2過電流発生情報を保護回路9に出力する(ステップS5)。
The holding
第2過電流発生情報を受信することにより過電流の発生を検出した保護回路9は、エラー信号12をマイクロコンピュータ13に出力すると共に、制御IC8による駆動信号8aの生成を停止させる(ステップS6)。
The protection circuit 9 that detects the occurrence of the overcurrent by receiving the second overcurrent generation information outputs the
ステップS6の動作により、例えば、エラー信号12が入力されたマイクロコンピュータ13において過電流の発生が検出されずに、マイクロコンピュータ13から制御信号11が継続的に出力されている場合でも、制御IC8における駆動信号8aの生成が停止されて、モータ7の駆動が停止される。
By the operation of step S6, for example, even when the
保持部15は、第2過電流発生情報の出力を開始してから一定時間nが経過したか否かを判断する(ステップS7)。一定時間nが経過していない場合(ステップS7,No)、ステップS5からステップS7までの処理が繰り返される。
The holding
第2過電流発生情報の出力を開始してから一定時間nが経過した場合(ステップS7,Yes)、保持部15はステップS2の処理により、Lowレベルの電気信号を保護回路9に出力する。これにより、駆動信号8aの生成が再開される。
When a certain time n has elapsed since the output of the second overcurrent generation information is started (steps S7 and Yes), the holding
一定時間nは、例えば、モータ7の運転停止と運転再開とが繰り返される状況において、モータ7の巻線の温度が上昇した場合でも、巻線の温度が過剰に高い温度に到達しない時間を下限とし、空気調和機100のエラー復帰のための時間、空気調和機100の運転能力を著しく損なわない時間などを上限とする。エラー復帰のための時間は、例えば、空気調和機100に予め設定された復帰猶予時間である。復帰猶予時間は、例えば、過電流が流れたことによって空気調和機100が停止した場合において、空気調和機100の内部回路の内、動作の論理決定に関わるコンデンサを、完全に開放できる値に設定される。エラー復帰のための時間を設定することによって、過電流が生じたことによって停止した空気調和機100を、コンデンサを完全に開放させた後に、安全に復帰させることができる。また、空気調和機100の停止時間が長くなればなるほど単位時間当たりの冷暖房能力が損なわれるため、空気調和機100の運転能力を著しく損なわない時間は、単位時間当たりの冷暖房能力の損失を許容できる時間に設定される。具体的には、空気調和機100が運転停止と復帰を繰り返す状態において、モータ7の巻き線温度の上限が150度である場合、巻き線温度を150度以下で安定させるための時間として1分以上必要とされ、また空気調和機100のエラー復帰のための時間は5分以下とされる。
The fixed time n is the lower limit of the time during which the temperature of the winding does not reach an excessively high temperature even if the temperature of the winding of the
実施の形態1に係る空気調和機100では、ハードウェアであるタイマ回路14から出力される第2過電流情報が利用されるため、マイクロコンピュータ13に誤ったプログラムが書き込まれ、又はプログラムの修正漏れがあるような場合でも、モータ7の過電流保護が可能である。
In the
また、実施の形態1に係る空気調和機100では、保持部15における第2過電流情報の出力時間を任意に変更できるため、モータ7によって巻線の温度の変化が異なる場合でも、巻線の温度が過剰に上昇しないような、モータ7を停止させる時間に調整できる。
Further, in the
また、実施の形態1に係る空気調和機100では、メーカにより動作保証がされているマイクロコンピュータ13、タイマ回路14及び保護回路9が利用されるため、これらの回路で実現される機能によって、安全かつ確実にモータ停止を実現できる。
Further, in the
また、実施の形態1に係る空気調和機100では、マイクロコンピュータ13及びタイマ回路14を用いて過電流保護が可能であるため、マイクロコンピュータ13及びタイマ回路14の何れか一方のみを用いた場合に比べて、過電流保護の信頼性が向上する。
Further, in the
また、実施の形態1に係る空気調和機100では、過電流発生時に、エラー信号12が一定時間n送信される続けるため、エラー信号12の発生時間の長さを、過電流発生原因の特定に利用することができる。
Further, in the
実施の形態2.
図3は本発明の実施の形態2に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態2に係る空気調和機100Aは、モータ駆動装置200の代わりに、モータ駆動装置200Aを備える。Embodiment 2.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to a second embodiment of the present invention. The air conditioner 100A according to the second embodiment includes a motor drive device 200A instead of the
モータ駆動装置200Aは、駆動デバイス5、制御IC8及び保護回路9の代わりに、第2駆動回路である駆動デバイス5Aと、制御IC8Aと、保護回路9Aとを備える。その他の構成については、実施の形態1の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
The motor drive device 200A includes a
電流検出器10から出力される電流情報は、タイマ回路14だけでなく保護回路9Aにも入力される。
The current information output from the
例えば、保護回路9Aは、電流検出器10で検出される電流が、保護回路9Aに設定される過電流判定値を超えていない場合には、過電流が発生してないと判断してエラー信号12を出力しない。また電流検出器10で検出される電流が過電流判定値を超えた場合には、過電流が発生したと判断して、制御IC8Aによる駆動信号8aの生成を停止させる。
For example, if the current detected by the
また保護回路9Aは、タイマ回路14からの第2過電流発生情報を受信していないときには、過電流が発生してないと判断してエラー信号12を出力しない。また、保護回路9Aは、タイマ回路14からの第2過電流発生情報を受信したときには、過電流が発生したと判断して、制御IC8Aによる駆動信号8aの生成を停止させる。
Further, when the
保護回路9Aは、電流検出器10で検出される電流が過電流判定値を超えた場合と、第2過電流発生情報を受信した場合とのいずれか一方において、エラー信号12を出力して駆動信号8aの生成を停止させ、それ以外の場合においてはエラー信号12を出力しない。
The
実施の形態2に係る空気調和機100Aによれば、タイマ回路14からの第2過電流発生情報に加えて、電流検出器10で検出される電流を用いて、過電流判定が可能である。従って、タイマ回路14のみを用いて過電流判定を行う場合に比べて、過電流の発生をより一層早く検出できるため、空気調和機100Aの信頼性が向上する。
According to the air conditioner 100A according to the second embodiment, the overcurrent can be determined by using the current detected by the
実施の形態3.
図4は本発明の実施の形態3に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態3に係る空気調和機100Bは、実施の形態2のモータ駆動装置200Aの代わりに、モータ駆動装置200Bを備える。Embodiment 3.
FIG. 4 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to a third embodiment of the present invention. The air conditioner 100B according to the third embodiment includes a
モータ駆動装置200Bは、タイマ回路14の代わりに、信号生成停止回路であるタイマ回路14Aを備える。タイマ回路14Aは保持部15Aを備える。その他の構成については、実施の形態2の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。
The
保持部15Aは、保持部15と同様に、例えばスイッチ及びタイマで実現される。
Like the holding
保持部15Aのスイッチが半導体スイッチング素子の場合、半導体スイッチング素子は、保護回路9Aから出力されるエラー信号12を受信していないときには、オフ状態となり、Lowレベルの電気信号を出力する。また、半導体スイッチング素子は、エラー信号12を受信したときには、エラー信号12を受信した時点から一定時間nが経過するまで、オン状態となり、Highレベルの電気信号を出力する。エラー信号12を受信した時点から一定時間nが経過するまでの時間はタイマで計測される。
When the switch of the holding
保持部15Aのスイッチが開閉器の場合、開閉器は、エラー信号12を受信していないとき、開閉器がオフ状態となり、Lowレベルの電気信号を出力する。また、開閉器は、エラー信号12を受信したときには、エラー信号12を受信した時点から一定時間nが経過するまで、オン状態となり、Highレベルの電気信号を出力する。
When the switch of the holding
このように保持部15Aは、Highレベル又はLowレベルの2値の電位を取る電気信号を、保護回路9Aに出力する。保持部15Aから出力されるHighレベルの電気信号は、過電流発生情報である。過電流発生情報は、駆動信号8aの生成を停止させるための第1停止信号である。
In this way, the holding
次に図5を用いて空気調和機100Bの過電流保護動作について説明する。図5は本発明の実施の形態3に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャートである。 Next, the overcurrent protection operation of the air conditioner 100B will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining an overcurrent protection operation in the air conditioner according to the third embodiment of the present invention.
空気調和機100Bの運転が開始した後、保護回路9Aは、電流検出器10で検出される電流Iが、過電流判定値Ithを超えたか否かを判断する(ステップS11)。
After the operation of the air conditioner 100B is started, the
電流検出器10で検出される電流Iが過電流判定値Ithを超えていない場合(ステップS11,No)、保護回路9Aは、制御IC8Aによる駆動信号8aの生成を許可する(ステップS12)。
When the current I detected by the
電流Iが過電流判定値Ithを超えるまでステップS11,S12の処理が繰り返される。 The processes of steps S11 and S12 are repeated until the current I exceeds the overcurrent determination value Is.
電流検出器10で検出される電流Iが過電流判定値Ithを超えた場合(ステップS11,Yes)、保護回路9Aは、制御IC8Aによる駆動信号8aの生成を停止させると共に、エラー信号12を出力する(ステップS13)。
When the current I detected by the
エラー信号12を受信した保持部15Aは、過電流発生情報を保護回路9Aに一定時間n出力する(ステップS14)。
The holding
保護回路9Aは、保持部15Aからの過電流発生情報が出力されているとき、エラー信号12のマイクロコンピュータ13への出力を継続し、さらに制御IC8Aによる駆動信号8aの生成を停止させたままにする(ステップS15)。
The
保持部15Aは、過電流発生情報の出力を開始してから一定時間nが経過したか否かを判断する(ステップS16)。一定時間nが経過していない場合(ステップS16,No)、ステップS14からステップS16までの処理が繰り返される。
The holding
過電流発生情報の出力を開始してから一定時間nが経過した場合(ステップS16,Yes)、保持部15Aは、Lowレベルの電気信号を保護回路9Aに出力する。これにより、駆動信号8aの生成が再開される。
When a certain time n has elapsed since the output of the overcurrent generation information is started (steps S16, Yes), the holding
実施の形態3に係る空気調和機100Bでは、実施の形態1と同様の効果を得ることができる。また実施の形態3に係る空気調和機100Bでは、電流検出器10で検出される電流情報が電流の値によって変動した場合でも、電流情報が、保護回路9Aによって、Highレベル又はLowレベルの2値の電位を取るエラー信号12に変換される。そのため、タイマ回路14Aにおける過電流判定の信頼性が向上する。
In the air conditioner 100B according to the third embodiment, the same effect as that of the first embodiment can be obtained. Further, in the air conditioner 100B according to the third embodiment, even if the current information detected by the
実施の形態4.
図6は本発明の実施の形態4に係る空気調和機の構成を示す図である。実施の形態4に係る空気調和機100Cは、モータ駆動装置200Cを備える。以下では、実施の形態1から3の構成と同一又は同等であり、同一又は同等の構成部には同一の符号を付して、重複する説明は省略する。Embodiment 4.
FIG. 6 is a diagram showing a configuration of an air conditioner according to a fourth embodiment of the present invention. The
モータ駆動装置200Cは、サーミスタ17、判定回路18及び開閉回路40を備える。判定回路18及び開閉回路40は、第2駆動回路における第2信号の生成を停止させる信号生成停止回路を構成する。
The
温度検出部であるサーミスタ17は、モータ7の温度を検出して、温度を示す温度情報を出力する。サーミスタ17の取り付け場所に関しては後述する。
The thermistor 17, which is a temperature detection unit, detects the temperature of the
判定回路18は、サーミスタ17からの温度情報と巻線温度判定用の電圧19とを比較することによって、モータ7の巻線の温度が異常と判定される値にまで上昇してモータ7が異常な状態であるか否かを判断する。
By comparing the temperature information from the thermistor 17 with the
判定回路18においてモータ7が異常な状態ではないと判断された場合、開閉回路40は、開放状態を維持する。判定回路18においてモータ7が異常な状態であると判断された場合、開閉回路40は、開放状態から閉塞状態に変化する。
When the
開閉回路40は、第1抵抗42と第2抵抗43との間に設けられている。第1抵抗42と第2抵抗43は、駆動デバイス5A用の駆動電源41から出力される電圧を分圧するための抵抗器である。
The switching
開閉回路40が開放状態のとき、駆動電源41が駆動デバイス5Aに印加される。開閉回路40が閉塞状態のとき、第1抵抗42と第2抵抗43とが直列に接続されるため、駆動デバイス5Aに印加される電圧は、開閉回路40が開放状態のときに比べて、低い値となる。
When the opening /
次に図7を用いて空気調和機100Cの過電流保護動作について説明する。図7は本発明の実施の形態4に係る空気調和機における過電流保護動作を説明するためのフローチャートである。
Next, the overcurrent protection operation of the
図6に示す空気調和機100Cの運転が開始した後、判定回路18は、サーミスタ17で検出される温度Tが、巻線温度判定用の電圧Tthを超えたか否かを判断する(ステップS21)。
After the operation of the
温度Tが電圧Tthを超えていない場合(ステップS21,No)、モータ7が異常な状態ではないと判断し、Lowレベルの電位を取る電気信号を出力する(ステップS22)。
When the temperature T does not exceed the voltage Tth (steps S21 and No), it is determined that the
制御IC8Aには、駆動電源41が印加されるため、制御IC8Aでは駆動信号8aの生成が継続される(ステップS23)。
Since the
温度Tが電圧Tthを超えた場合(ステップS21,Yes)、モータ7が異常な状態であると判断し、Highレベルの電位を取る電気信号を出力する。Highレベルの電気信号は過電流発生情報である(ステップS24)。
When the temperature T exceeds the voltage Tth (steps S21, Yes), it is determined that the
過電流発生情報を受信した開閉回路40は、開放状態から閉塞状態に変化する(ステップS25)。これにより、制御IC8Aには、第1抵抗42及び第2抵抗43によって分圧された電圧が印加され、制御IC8Aでは駆動信号8aの生成が停止される(ステップS26)。ステップS26の後、ステップS21以降の処理が繰り返される。
The switching
図8は図6に示すサーミスタの取り付け場所の例を説明するための第1の図である。図8には、図6に示すモータ7が内蔵される圧縮機300が示される。図8中の301及び302で示されるものは、サーミスタである。
FIG. 8 is a first diagram for explaining an example of the mounting location of the thermistor shown in FIG. FIG. 8 shows a
サーミスタ301は、圧縮機300の冷媒吹出パイプ310の表面に設置される。冷媒吹出パイプ310には、圧縮機300で圧縮されて高温となった冷媒が通過する。サーミスタ301を冷媒吹出パイプ310に設けることにより、モータ7の巻線の温度を間接的に測定することができる。
The
サーミスタ302は、圧縮機300のフレーム311の表面に設置される。フレーム311の表面には、高温となった冷媒の温度と、モータ7で発生した温度が伝わるため、サーミスタ302をフレーム311に設けることにより、モータ7の巻線の温度を間接的に測定することができる。
The
図9は図6に示すサーミスタの取り付け場所の例を説明するための第2の図である。図9に示すファンモータ700は、図6に示すモータ7を送風用モータとして利用したものである。
FIG. 9 is a second diagram for explaining an example of the mounting location of the thermistor shown in FIG. The
図9中の符号701から705で示されるものは、サーミスタである。
Those represented by
サーミスタ701は、ファンモータ700の外周面710に設置される。サーミスタ702は、ファンモータ700の軸方向の第1端面720に設置される。サーミスタ703は、ファンモータ700の軸方向の第2端面730に設置される。サーミスタ704は、ファンモータ700の軸受ハウジング740の外周面に設置される。サーミスタ705は、ファンモータ700の筐体の内部に設置される。
The
このようにサーミスタをファンモータ700に設置することにより、モータ7の巻線の温度を間接的に測定することができる。
By installing the thermistor in the
実施の形態4に係る空気調和機100Cの判定回路18及び開閉回路40は、温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、第2駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、第2駆動回路における第2信号の生成を停止させるように構成されている。この構成により、制御IC8Aの動作を停止させることができるため、マイクロコンピュータ13に誤ったプログラムが書き込まれ、又はプログラムの修正漏れがあるような場合でも、モータ7の過電流保護ができると共に、巻線の温度が異常な値を示すとき、制御IC8Aの動作を停止できる。従って、マイクロコンピュータ13のみを用いて過電流保護動作を行う場合に比べて、空気調和機100Cの信頼性が向上する。
In 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、2 ノイズフィルタ回路、2a,3a,5a 第1入力端子、2b,3b,5b 第2入力端子、2c 第1出力端子、2d 第2出力端子、3 ダイオードブリッジ、4 電解コンデンサ、5,5A 駆動デバイス、6 駆動回路、7 モータ、8,8A 制御IC、8a 駆動信号、9,9A 保護回路、10 電流検出器、11 制御信号、12 エラー信号、13 マイクロコンピュータ、14,14A タイマ回路、15,15A 保持部、16 判定部、17,301,302,701,702,703,704,705 サーミスタ、18 判定回路、19 電圧、20 第1交流配線、21 第2交流配線、22 第3交流配線、23 第4交流配線、31 第1直流母線、32 第2直流母線、40 開閉回路、41 駆動電源、42 第1抵抗、43 第2抵抗、100,100A,100B,100C 空気調和機、200,200A,200B,200C モータ駆動装置、300 圧縮機、310 冷媒吹出パイプ、311 フレーム、700 ファンモータ、710 外周面、720 第1端面、730 第2端面、740 軸受ハウジング。 1 AC power supply, 2 noise filter circuit, 2a, 3a, 5a 1st input terminal, 2b, 3b, 5b 2nd input terminal, 2c 1st output terminal, 2d 2nd output terminal, 3 diode bridge, 4 electrolytic capacitor, 5 , 5A drive device, 6 drive circuit, 7 motor, 8,8A control IC, 8a drive signal, 9,9A protection circuit, 10 current detector, 11 control signal, 12 error signal, 13 microcomputer, 14, 14A timer circuit , 15, 15A holding part, 16 judgment part, 17,301,302,701,702,703,704,705 thermistor, 18 judgment circuit, 19 voltage, 20 1st AC wiring, 21 2nd AC wiring, 22 3rd AC wiring, 23 4th AC wiring, 31 1st DC bus, 32 2nd DC bus, 40 switch circuit, 41 drive power supply, 42 1st resistor, 43 2nd resistor, 100, 100A, 100B, 100C air conditioner, 200, 200A, 200B, 200C motor drive, 300 compressor, 310 refrigerant blow pipe, 311 frame, 700 fan motor, 710 outer peripheral surface, 720 first end face, 730 second end face, 740 bearing housing.
Claims (3)
前記モータを駆動するための第1信号を生成する第1駆動回路と、
前記第1信号に基づき前記モータを駆動するための第2信号を生成する第2駆動回路と、
前記モータに流れる電流に依存する情報に基づき、前記モータが異常な状態であると判断すると、前記第2駆動回路における前記第2信号の生成を停止させる信号生成停止回路と、
前記モータの温度を検出する温度検出部と、
を備え、
前記信号生成停止回路は、前記温度検出部で検出された温度と温度判定用の電圧とを比較して、前記モータの温度が異常と判定される値にまで上昇したと判断したとき、前記第2駆動回路を駆動するための電源電圧を低下させることにより、前記第2駆動回路における前記第2信号の生成を停止させる空気調和機。 With the motor
A first drive circuit that generates a first signal to drive the motor,
A second drive circuit that generates a second signal for driving the motor based on the first signal, and
When it is determined that the motor is in an abnormal state based on the information depending on the current flowing through the motor, the signal generation stop circuit for stopping the generation of the second signal in the second drive circuit and the signal generation stop circuit.
A temperature detection unit that detects the temperature of the motor,
Equipped with a,
When the signal generation stop circuit compares the temperature detected by the temperature detection unit with the voltage for determining the temperature and determines that the temperature of the motor has risen to a value determined to be abnormal, the first by lowering the power supply voltage for driving the second driving circuit, an air conditioner Ru stops the generation of the second signal in the second drive circuit.
前記信号生成停止回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第2信号の生成を停止させる第1停止信号を生成し、
前記第2駆動回路は、前記電流検出器で検出された電流を用いて、前記第2信号の生成を停止させる請求項1に記載の空気調和機。 Equipped with a current detector that detects the current flowing through the motor
The signal generation stop circuit uses the current detected by the current detector to generate a first stop signal for stopping the generation of the second signal.
The air conditioner according to claim 1, wherein the second drive circuit uses the current detected by the current detector to stop the generation of the second signal.
前記信号生成停止回路は、前記第2停止信号に基づき、前記第1停止信号を生成する請求項2に記載の空気調和機。 The second drive circuit uses the current detected by the current detector to stop the generation of the second signal and generate the second stop signal to stop the generation of the second signal. Output to the signal generation stop circuit,
The air conditioner according to claim 2, wherein the signal generation stop circuit generates the first stop signal based on the second stop signal.
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