JP7255015B2 - モータ駆動装置及び冷凍サイクル装置 - Google Patents

Description

本発明は、互いに非接続状態の複数の相巻線を有する永久磁石同期モータいわゆるオープン巻線モータを駆動するモータ駆動装置及びそのモータ駆動装置を備える冷凍サイクル装置に関する。

空気調和機等の冷凍サイクル装置に搭載される圧縮機の駆動モータとして、複数の相巻線を有する永久磁石同期モータが使用される。また、永久磁石同期モータ（ＤＣブラシレスモータともいう）の一例として、複数の相巻線を互いに非接続状態とした構成のオープン巻線モータ（Open-Windings Motor）が知られている。

このオープン巻線モータ（モータと略称する）を駆動するモータ駆動装置は、モータの各相巻線の一端への通電を制御する第１インバータ、モータの各相巻線の他端への通電を制御する第２インバータ、各相巻線の他端の相互間に接続される開閉器を備え、この開閉器の閉成により各相巻線をスター結線（星形結線ともいう）して第１インバータを単独でスイッチングするスター結線モード、及び開閉器の開放により各相巻線を非接続状態として第１および第２インバータを互いに連係してスイッチングするオープン巻線モードを、選択的に設定する。

オープン巻線モードでは、スター結線モード時の約２倍の電圧を各相巻線に印加することができる。この点を考慮し、モータ駆動装置は、モータの回転数（速度）が閾値未満の低回転数域（低・中回転数域ともいう）ではスター結線モードを設定し、モータの回転数が負荷に応じた目標回転数となるよう第１インバータのスイッチングを制御する。モータの回転数が閾値以上の高回転数域ではオープン巻線モードを設定し、モータの回転数が負荷に応じた目標回転数となるよう第１および第２インバータのスイッチングを制御する。このようにスター結線モードとオープン巻線モードを切換えることで、低回転数域から高回転数域まで幅広い回転数範囲で高効率の運転を行うことができる。

特許第4906836号

第１および第２インバータのスイッチ素子に故障が生じると、モータ駆動が困難となる。ビル用の空気調和機や熱源装置等の大型の業務用設備として用いられる冷凍サイクル装置では、機器が故障で停止すると使用者に迷惑がかかったり、製造工程では生産に遅延を招いたりすることから、極力運転を継続できるようにすることが望まれる。

本発明の実施形態の目的は、第１および第２インバータのスイッチ素子に故障が生じた場合でも、故障の状態によってはモータ駆動を続けることができるモータ駆動装置及び冷凍サイクル装置を提供することである。

請求項１のモータ駆動装置は、開閉器の開放によりモータの各相巻線の他端を非接続状態とし第１および第２インバータを互いに連係してスイッチングするオープン巻線モード、及び上記開閉器の閉成により上記各相巻線の他端を相互接続し上記第１インバータをスイッチングするスター結線モードを、選択的に設定する。そして、上記オープン巻線モードの設定時に上記モータが異常停止した場合、そのオープン巻線モードに代えて上記スター結線モードを設定し、前記モータを再起動する。

請求項９の冷凍サイクル装置は、上記請求項１に記載のモータ駆動装置を備えたものでであって、上記モータにより駆動され、冷媒を吸込んで圧縮し吐出する圧縮機と；この圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を接続して上記冷媒を循環させる冷凍サイクルと；を備える。

第１および第２実施形態に関わる空気調和機の構成を示すブロック図。 第１および第２実施形態の構成を示すブロック図。 第１および第２実施形態のモード選択条件を示す図。 第１実施形態の制御を示すフローチャート。 図４および図６に続くフローチャート。 第２実施形態の制御を示すフローチャート。 図６における故障検出ルーチンを示す図。

［１］第１実施形態
第１実施形態の構成について図面を参照しながら説明する。

図１に示すように、室外機Ａに液側管Ｃ１およびガス側管Ｃ２を介して、例えば２台の室内機Ｂ１，Ｂ２が互いに並列状態で接続されている。そして、室外機Ａおよび室内機Ｂ１，Ｂ２の相互間にデータ伝送用および制御用の信号ラインＥが接続されている。これら室外機Ａおよび室内機Ｂ１，Ｂ２の接続により、冷暖房を行うマルチタイプの冷凍サイクル装置が構成される。この冷凍サイクル装置では、室外機Ａが全体制御用の親機として機能し、室内機Ｂ１，Ｂ２が親機からの指示に従って動作する子機として機能する。

室外機Ａは、圧縮機１、四方弁２、室外熱交換器３、膨張弁（減圧器）４、アキュームレータ５、室外ファン６、室外温度センサ７、室外コントローラ８、および本実施形態のモータ駆動装置９を備える。冷房運転時、実線矢印で示すように、室内機Ｂ１，Ｂ２からガス側管Ｃ２に流れるガス冷媒が四方弁２およびアキュームレータ５を通って圧縮機１に吸込まれ、その圧縮機１で圧縮され吐出されるガス冷媒が四方弁２を通って室外熱交換器３（凝縮器）に流れ、その室外熱交換器３で外気と熱交換して凝縮する冷媒が膨張弁４および液側管Ｃ１を通って室内機Ｂ１，Ｂ２へ流れる。暖房運転時、室内機Ｂ１，Ｂ２から液側管Ｃ１に流れる液冷媒が膨張弁４を通って室外熱交換器３（蒸発器）に流れ、その室外熱交換器３で外気と熱交換して気化する冷媒が四方弁２およびアキュームレータ５を通って圧縮機１に吸込まれ、その圧縮機１で圧縮され吐出されるガス冷媒が四方弁２およびガス側管Ｃ２を通って室内機Ｂ１，Ｂ２へ流れる。

室内機Ｂ１，Ｂ２は、それぞれ、流量調整弁１１、室内熱交換器１２、室内ファン１３、室内温度センサ１４、および室内コントローラ１５を含む。冷房運転時、実線矢印で示すように、室外機Ａから液側管Ｃ１に流れる液冷媒が流量調整弁１１を通って室内熱交換器（蒸発器）１２に流れ、その室内熱交換器１２で室内空気と熱交換して気化する冷媒がガス側管Ｃ２を通って室外機Ａへ戻る。暖房運転時、室外機Ａからガス側管Ｃ２に流れるガス冷媒が室内熱交換器（凝縮器）１２に流れ、その室内熱交換器１２で室内空気と熱交換して凝縮する冷媒が液側管Ｃ１を通って室外機Ａへ戻る。流量調整弁１１は、供給される駆動電圧パルスの数に応じて開度が全閉から全開まで連続的に変化するパルスモータバルブ（PMV）である。室内ファン１３は、室内空気を吸込んで室内熱交換器１２に送る。室内温度センサ１４は、室内ファン１３により吸込まれる室内空気の流路に配置され、その室内空気の温度Ｔａを検知する。室内コントローラ１５は、室内温度センサ１４の検知温度Ｔａと予め設定される室内設定温度Ｔｓとの差ΔＴａを空調負荷として検出し、その空調負荷ΔＴａに応じて流量調整弁１１の開度を制御するとともに、その空調負荷ΔＴａを信号ラインＥにより室外コントローラ８に通知する。

室外コントローラ８は、室内機Ｂ１，Ｂ２から通知される空調負荷ΔＴａの合計負荷に対応する能力を室外機Ａが発揮できるよう圧縮機１や室外ファン６の回転数等を制御する。

圧縮機１は、図２に示すモータ１Ｍを駆動モータとして圧縮部と共に密閉ケースに収容した密閉型圧縮機である。モータ１Ｍは、互いに非接続状態の複数の相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗを有する永久磁石同期モータいわゆるオープン巻線モータ（Open-Windings Motor）である。相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗは、低回転数域（低・中回転数域ともいう）で効率が向上するよう、細径の銅線を高い密度で巻回して構成される。ただし、高密度に多く巻かれた相巻線を用いると、モータ１Ｍの回転数（速度）の上昇に伴って相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに誘起する電圧が早期に上昇し、その誘起電圧と後述のインバータから相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに供給される電圧との差が早い段階で小さくなり、それ以上はモータ１Ｍの回転数を上昇させることができなくなる。そこで、後述のモータコントローラ９ｂは、起動時を除き、低回転数域では相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗをスター結線（星形結線ともいう）して後述のインバータINV１のみを単独でスイッチングするスター結線モードを設定し、高回転数域では相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗを非接続状態（オープン状態）として後述のインバータINV１および後述のインバータINV２を互いに連係（協調ともいう）してスイッチングするオープン巻線モードを設定する。この設定により、低回転数域で高効率の運転を可能としながら、その低回転数域から高回転数域まで幅広い回転数範囲で高効率の運転を行うことが可能である。

室外機Ａのモータ駆動装置９は、図２に示す駆動回路９ａおよびモータコントローラ９ｂを含む。駆動回路９ａは、三相交流電源５０の交流電圧を全波整流して平滑し出力する直流電源部４０、この直流電源部４０の出力端とオープン巻線モータ１Ｍの相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端との間の通電を制御するインバータ（第１インバータ；マスタインバータともいう）INV１、および直流電源部４０の出力端とオープン巻線モータ１Ｍの相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端との間の通電を制御するインバータ（第２インバータ；スレーブインバータともいう）INV２を含む。直流電源部４０をインバータINV１，INV２の共通の直流電源とする電源共通方式を採用している。

インバータINV１は、上流側スイッチ素子Ｔｕ１と下流側スイッチ素子Ｔｘ１を直列接続しその相互接続点が相巻線Ｌｕの一端に接続される第１直列回路、上流側スイッチ素子Ｔｖ１と下流側スイッチ素子Ｔｙ１を直列接続しその相互接続点が相巻線Ｌｖの一端に接続される第２直列回路、上流側スイッチ素子Ｔｗ１と下流側スイッチ素子Ｔｚ１を直列接続しその相互接続点が相巻線Ｌｗの一端に接続される第３直列回路を互いに並列接続し、直流電源部４０の正側出力端から相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端への通電および相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端から直流電源部４０の負側出力端への通電を上流側スイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｗ１および下流側スイッチ素子Ｔｘ１～Ｔｚ１のスイッチングにより制御する。上流側スイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｗ１および下流側スイッチ素子Ｔｘ１～Ｔｚ１にはダイオード（フリー・ホイール・ダイオードともいう）Ｄがそれぞれ逆並列接続されている。上流側スイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｗ１および下流側スイッチ素子Ｔｘ１～Ｔｚ１として例えばＩＧＢＴを用いる。

インバータINV２は、上流側スイッチ素子Ｔｕ２と下流側スイッチ素子Ｔｘ２を直列接続しその相互接続点が相巻線Ｌｕの他端に接続される第４直列回路、上流側スイッチ素子Ｔｖ２と下流側スイッチ素子Ｔｙ２を直列接続しその相互接続点が相巻線Ｌｖの他端に接続される第５直列回路、上流側スイッチ素子Ｔｗ２と下流側スイッチ素子Ｔｚ２を直列接続しその相互接続点が相巻線Ｌｗの他端に接続される第６直列回路を互いに並列接続し、直流電源部４０の正側出力端から相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端への通電および相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端から直流電源部４０の負側出力端への通電を上流側スイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｗ２および下流側スイッチ素子Ｔｘ２～Ｔｚ２のスイッチングにより制御する。上流側スイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｗ２および下流側スイッチ素子Ｔｘ２～Ｔｚ２にはダイオードＤがそれぞれ逆並列接続されている。上流側スイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｗ２および下流側スイッチ素子Ｔｘ２～Ｔｚ２として例えばＩＧＢＴを用いる。

なお、インバータINV１は、実際には、上記第１～第３直列回路を互いに並列接続してなる主回路、およびこの主回路の各スイッチ素子を駆動する駆動回路などの周辺回路を、単一のパッケージに収納したモジュールいわゆるIPM（Intelligent Power Module）である。インバータINV２も、同様の構成のIPMである。

モータ１Ｍの相巻線Ｌｕの他端と相巻線Ｌｖの他端との間に第１開閉器として例えばリレー５１の常開形接点（リレー接点という）５１ａが接続され、モータ１Ｍの相巻線Ｌｖの他端と相巻線Ｌｗの他端との間に第２開閉器として例えばリレー５２の常開形接点（リレー接点という）５２ａが接続されている。リレー５１,５２は、モータコントローラ９ｂにより、互いに同期した状態で付勢と消勢が制御される。リレー５１,５２が付勢されるとリレー接点５１ａ，５２ａが閉成し、相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端が相互接続されて相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗがスター結線状態となる。リレー５１,５２が消勢されるとリレー接点５１ａ，５２ａが開放し、相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗが非接続状態つまり電気的に分離したオープン巻線状態となる。

インバータINV１と相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一端との間の３つの通電ラインに電流センサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗが配置され、これら電流センサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗの出力信号がモータコントローラ９ｂに送られる。

モータコントローラ９ｂは、室外コントローラ８からの指令に応じて駆動回路９ａを制御するもので、主制御部６０、電流検出部６１、リレー駆動部６２、表示部６３、リレー５１，５２などを含む。電流検出部６１は、モータ１Ｍの相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに流れる電流（モータ電流という）Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを電流センサ５３，５３ｖ，５３ｗの出力信号に基づき検出する。リレー駆動部６２は、主制御部６０からの指令に応じてリレー５１，５２を付勢（通電オン）および消勢（通電オフ）する。主制御部６０は、マイクロコンピュータおよびその周辺回路により構成され、室外コントローラ８からの指令および電流検出部６２の検出結果などに応じてリレー接点５１ａ，５２ａの開閉およびインバータINV１，INV２のスイッチングを制御する。

とくに、主制御部６０は、リレー接点５１ａ，５２ａの開放により相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端を非接続状態としかつインバータINV１，INV２を互いに連係してスイッチングするオープン巻線モード、及びリレー接点５１ａ，５２ａの閉成により相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他端を相互接続しかつインバータINV１を単独でスイッチングするスター結線モードを、選択的に設定する。主制御部６０は、これらモードの設定に関わる主要な構成として、回転数検出部６０ａ，第１制御部６０ｂ，第２制御部６０ｃ，第３制御部６０ｄを含む。

回転数検出部６０ａは、電流検出部６１で検出されるモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づき、モータ１Ｍの回転数（速度ともいう）Ｎを検出（推定ともいう）する。

第１制御部６０ｂは、モータ１Ｍの起動に際し、オープン巻線モードを設定し、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが図３のモード選択条件における高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、そのオープン巻線モードのスイッチング（インバータINV１，INV２の連係スイッチング）を制御する。そして、第１制御部６０ｂは、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが上記所定値Ｎ３（例えば50rps）まで上昇した後、室外コントローラ８からの割当て能力に対応する目標回転数（目標速度ともいう）Ｎｔを設定し、この目標回転数Ｎｔが上記高回転数域にある場合はオープン巻線モードを設定して回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのオープン巻線モードのスイッチングを制御し、上記目標回転数Ｎｔが図３のモード選択条件における低回転数域にある場合はスター結線モードを設定して回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのオープン巻線モードのスイッチング（インバータINV１の単独スイッチング）を制御する。

モード選択条件は、目標回転数Ｎｔの上昇方向の変化に際し、目標回転数Ｎｔが第２閾値Ｎ２（例えば40rps）未満の低回転数域に存する場合にスター結線モードを指定し、目標回転数Ｎｔが第２閾値Ｎ２以上の高回転数域に存する場合にオープン巻線モードを指定する。さらに、モード選択条件は、目標回転数Ｎｔの下降方向の変化に際し、目標回転数Ｎｔが第２閾値Ｎ２より少し低い第１閾値Ｎ１（例えば35rps）超の高回転数域に存する場合にオープン巻線モードを指定し、目標回転数Ｎｔが第１閾値Ｎ１以下の低回転数域に存する場合にスター結線モードを指定する。低回転数域と高回転数域の境界に第２閾値Ｎ２と第１閾値Ｎ１によるヒステリシス幅を設けることにより、スター結線モードとオープン巻線モードの頻繁な切換えを防止している。

第２制御部６０ｃは、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが急低下する異常が生じた場合、あるいは電流検出部６１で検出されるモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗのいずれかが過大または過少に変化する異常が生じた場合等に、インバータINV１，INV２のスイッチングを終了してモータ１Ｍを停止する。このような異常が生じた場合にモータ１Ｍを停止することを、モータ１Ｍの異常停止という。異常の原因として、インバータINV１，INV２における各スイッチ素子のいずれかの短絡故障やオープン故障、インバータINV１，INV２のスイッチングとモータ１Ｍの実際の回転とが同期しない脱調、電源電圧が一時的に低下するサグ等がある。

第３制御部６０ｄは、オープン巻線モードの設定時にモータ１Ｍが異常停止した場合、オープン巻線モードに代えてスター結線モードを設定し、モータ１Ｍを再起動する。なお、第３制御部６０ｄは、具体的には、オープン巻線モードの設定時にモータ１Ｍが異常停止した場合、先ずオープン巻線モードの設定のままモータ１Ｍを再起動し、この再起動にもかかわらずモータ１Ｍの異常停止が再発した場合にオープン巻線モードに代えてスター結線モードを設定し、モータ１Ｍを再起動する。そして、第３制御部６０ｄは、スター結線モードを設定してモータ１Ｍを再起動したにもかかわらずモータ１Ｍの異常停止が続いた場合、モータ１Ｍの駆動を停止する。

なお、上記第２制御部６０ｃは、圧縮機１やモータ１Ｍの異常温度上昇に際し、モータ１Ｍを異常停止する機能を有する。これに伴い、上記第３制御部６０ｄは、異常温度上昇によるモータ１Ｍの異常停止に際しては、オープン巻線モードおよびスター結線モードのどちらを設定している場合でも、異常温度上昇が解消した時点でモータ１Ｍを再起動する。

つぎに、モータコントローラ９ｂが実行する制御を図４およびそれに続く図５のフローチャートを参照しながら説明する。フローチャート中のステップS1，S2…については単にS1，S2…と略称する。

［モータ１Ｍの起動時］
室外コントローラ８から運転開始指令を受けた場合（S1のYES）、モータコントローラ９ｂは、当該モータコントローラ９ｂの異常判定フラグｆに“０”をセットするとともに当該モータコントローラ９ｂのリトライカウントＲ１，Ｒ２，Ｒ３をそれぞれ“０”にクリアする（S2）。そして、モータコントローラ９ｂは、リレー５１，５２の消勢（通電オフ）によるリレー接点５１ａ，５２ａの開放状態（つまり相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗの非接続状態）を維持したままインバータINV１，INV２を連係スイッチングするオープン巻線モードを設定する（S3）。続いて、モータコントローラ９ｂは、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、そのオープン巻線モードのスイッチングを制御する（S4）。

オープン巻線モード時に形成される電流経路の一部を図２に破線で示す。まず、インバータINV１の上流側スイッチ素子Ｔｕ１がオンしてインバータINV２の下流側スイッチ素子Ｔｘ２がオン，オフを繰返すとともに、インバータINV２の上流側スイッチ素子Ｔｖ２，Ｔｗ２が共にオンしてインバータINV１の下流側スイッチ素子Ｔｙ１，Ｔｚ１が互いに同期してオン，オフを繰返す。これにより、破線矢印で示すように、直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｕ１を通って相巻線Ｌｕに電流が流れ、その相巻線Ｌｕを経た電流が下流側スイッチ素子Ｔｘ２を通って直流電源部４０の負側出力端に流れるとともに、直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｖ２，Ｔｗ２を通って相巻線Ｌｖ，Ｌｗに電流が流れ、その相巻線Ｌｖ，Ｌｗを経た電流が下流側スイッチ素子Ｔｙ１，Ｔｚ１を通って直流電源部４０の負側出力端に流れる。次に、インバータINV１の上流側スイッチ素子Ｔｖ１がオンしてインバータINV２の下流側スイッチ素子Ｔｙ２がオン，オフを繰返すとともに、インバータINV２の上流側スイッチ素子Ｔｕ２，Ｔｗ２が共にオンしてインバータINV１の下流側スイッチ素子Ｔｘ１，Ｔｚ１が互いに同期してオン，オフを繰返す。これにより、直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｖ１を通って相巻線Ｌｖに電流が流れ、その相巻線Ｌｖを経た電流が下流側スイッチ素子Ｔｙ２を通って直流電源部４０の負側出力端に流れるとともに、直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｕ２，Ｔｗ２を通って相巻線Ｌｕ，Ｌｗに電流が流れ、その相巻線Ｌｕ，Ｌｗを経た電流が下流側スイッチ素子Ｔｘ１，Ｔｚ１を通って直流電源部４０の負側出力端に流れる。次に、インバータINV１の上流側スイッチ素子Ｔｗ１がオンしてインバータINV２の下流側スイッチ素子Ｔｚ２がオン，オフを繰返すとともに、インバータINV２の上流側スイッチ素子Ｔｕ２，Ｔｖ２が共にオンしてインバータINV１の下流側スイッチ素子Ｔｘ１，Ｔｙ１が互いに同期してオン，オフを繰返す。これにより、直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｗ１を通って相巻線Ｌｗに電流が流れ、その相巻線Ｌｗを経た電流が下流側スイッチ素子Ｔｚ２を通って直流電源部４０の負側出力端に流れるとともに、直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｕ２，Ｔｖ２を通って相巻線Ｌｕ，Ｌｖに電流が流れ、その相巻線Ｌｕ，Ｌｖを経た電流が下流側スイッチ素子Ｔｘ１，Ｔｙ１を通って直流電源部４０の負側出力端に流れる。これら３パターンの電流経路が順次に切換わることにより、モータ１Ｍのロータが回転する。

このオープン巻線モードの設定により、スター結線モード時の約√３倍の電圧を相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに印加することができ、よって運転開始時の高空調負荷に対応する高回転数域へとモータ１Ｍの回転数Ｎを効率よく上昇させることが可能となる。

とくに、空気調和機の運転開始時は、空調負荷が高いだけでなく、室内ファン１３が動き始めたばかりで新鮮な室内空気が室内温度センサ１４にうまく流れないため室内温度検知が不安定な状態にあって、空調負荷を的確に捕らえることが難しい。このような状況では、本実施形態のように、リレー５１，５２の消勢（通電オフ）によるリレー接点５１ａ，５２ａの開放状態を維持したままインバータINV１，INV２を連係スイッチングするオープン巻線モードを初めから設定してモータ１Ｍの回転数Ｎを高回転数域まで上昇させるほうが、リレー５１，５２を付勢してリレー接点５１ａ，５２ａを閉成するスター結線モードを低回転数域で設定しその後の高回転数域でオープン巻線モードに移行する場合よりも、リレー接点５１ａ，５２ａの作動回数を少なくすることができる。つまり、リレー接点５１ａ，５２ａの作動回数を少なく抑えながら、不安定な高空調負荷に対処し得る十分な空調能力を発揮することが可能となる。

また、空気調和機の運転開始時は、圧縮機１の起動に伴い、圧縮機１の密閉ケース内に存する潤滑油の一部が冷媒と混合した状態で冷凍サイクル中に流出し、流出した潤滑油が冷凍サイクルを巡って圧縮機１の密閉ケースに徐々に戻るようになる。流出した潤滑油が圧縮機１の密閉ケースに戻るまでの間、圧縮機１において潤滑油が不足気味となる。この潤滑油不足は、圧縮機１の寿命に悪影響を与える。しかしながら、本実施形態では、起動するモータ１Ｍの回転数Ｎが高回転数域まで一気に上昇するので、圧縮機１の密閉ケース内の潤滑油が冷凍サイクル中に流出して一旦は減少しても、流出した潤滑油は冷凍サイクルを迅速に巡って圧縮機１の密閉ケースに早期に戻る。流出した潤滑油が圧縮機１の密閉ケースに早期に戻るので、圧縮機１における潤滑油不足を防ぐことができる。

このオープン巻線モードによるモータ１Ｍの起動に伴い、モータコントローラ９ｂは、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３に達するまでの間（S5のNO）、モータ１Ｍの異常停止を監視する（S6）。異常停止がない場合（S7のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S4に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、オープン巻線モードのスイッチングを継続する（S4）。

［モータ１Ｍの起動完了］
回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３に達した場合（S5のYES）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍの起動が完了したとの判断の下に、所定時間ｔにわたり、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが所定値Ｎ３を保持するようオープン巻線モードのスイッチングを制御する（S13）。所定時間ｔは、圧縮機１が起動してから冷凍サイクルの運転が安定するまでの時間たとえば３０秒程度である。所定時間ｔがあまり長過ぎると、所定時間ｔが経過した後の目標回転数Ｎｔと実際の回転数Ｎとの差が拡がり、回転数Ｎが目標回転数Ｎｔに到達するまでに時間がかかり過ぎてしまう。このような不具合が生じないよう、所定時間ｔとして一般的に１０秒～１分程度が選定される。

所定時間ｔの経過後、モータコントローラ９ｂは、室外コントローラ８からの割当て能力に対応する目標回転数Ｎｔを設定する（S14）。そして、モータコントローラ９ｂは、現時点の異常判定フラグｆが“０”なので（S15のYES）、上記設定した目標回転数Ｎｔが高回転数域にあるか低回転数域にあるかを判定する（S16）。

目標回転数Ｎｔが高回転数域にある場合（S16のYES）、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードの設定を継続し（S17）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのオープン巻線モードのスイッチングを制御する（S18）。続いて、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍの異常停止を監視する（S19）。異常停止がない場合（S20のNO）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ２を“０”にクリアし（S26）、上記S27の運転停止指令の判定に移る。停止指令がなければ（S27のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S14に戻り、目標回転数Ｎｔを再設定する（S14）。

一方、S16の判定において、目標回転数Ｎｔが低回転数域にある場合（S16のNO）、モータコントローラ９ｂは、図５のS29に移行して、開閉器５１ａ，５２ａを閉じてスター結線モードを設定し、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようスター結線モードのスイッチングを制御する（S30）。続いて、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍの異常停止を監視する（S31）。異常停止がない場合（S32のNO）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ３を“０”にクリアし（S37）、上記S27の運転停止指令の判定に移る。停止指令がある場合（S27のYES）、モータコントローラ９ｂは、リレー５１，５２を消勢（通電オフ）するとともにインバータINV１，INV２のスイッチングを終了し、これによりモータ駆動を停止する（S28）。

［モータ１Ｍの起動時の異常停止］
オープン巻線モードによりモータ１Ｍを起動しているときの上記S6の監視において、例えば電流センサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗのいずれかが過電流を検知したことによるモータ１Ｍの異常停止がある場合（S7のYES）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ１が設定値（例えば“２”）Ｒ１ｓ以下であるかを判定する（S8）。この時点ではリトライカウントＲ１が設定値Ｒ１ｓ以下の“０”なので（S8のYES）、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードの設定のまま、モータ１Ｍを再起動（リトライ）するべくインバータINV１，INV２の連係スイッチングを続けるとともに（S9）、リトライカウントＲ１を“１”アップする（S10）。続いて、モータコントローラ９ｂは、上記S4に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、オープン巻線モードのスイッチングを継続する（S4）。

この再起動に伴い、モータコントローラ９ｂは、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３に達するまでの間（S5のNO）、モータ１Ｍの異常停止を再び監視する（S6）。異常停止がない場合（S7のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S4に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、そのオープン巻線モードのスイッチングを継続する（S4）。

ただし、この再起動（１回目）にもかかわらずモータ１Ｍの異常停止が続く場合（S7のYES）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ１が設定値Ｒ１ｓ以下であるかを判定する（S8）。この時点ではリトライカウントＲ１が設定値Ｒ１ｓ以下の“１”なので（S8のYES）、モータコントローラ９ｂは、現状のオープン巻線モードの設定のまま、モータ１Ｍを再々起動するべくインバータINV１，INV２の連係スイッチングを続けるとともに（S9）、リトライカウントＲ１を“１”アップする（S10）。続いて、モータコントローラ９ｂは、上記S4に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、オープン巻線モードのスイッチングを継続する（S4）。

再起動を繰り返してもモータ１Ｍの異常停止が続き（S7のYES）、リトライカウントＲ１が設定値Ｒ１ｓ超の“３”に達した場合（S8のNO）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知するとともに（S11）、異常判定フラグｆに“１”をセットする（S12）。そして、モータコントローラ９ｂは、上記S14に移行して目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。

この時点の異常判定フラグｆは“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、図５の上記S29に移行してスター結線モードを設定し（S29）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのスター結線モードのスイッチングを制御する（S30）。すなわち、モータコントローラ９ｂは、これまでのオープン巻線モードによる再起動に代えて、スター結線モードによる再起動を開始する。

異常停止の原因がインバータINV２におけるスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかがオフしたままオンしないオープン故障である場合、インバータINV１，INV２を連係スイッチングするオープン巻線モードによるモータ１Ｍの起動は不可能となるが、インバータINV１を単独スイッチングするスター結線モードによるモータ１Ｍの起動は可能である。この点を考慮し、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードによる再起動に代えてスター結線モードによる再起動を行う。

スター結線モードによる再起動に際し、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍの異常停止を監視する（S31）。異常停止がない場合（S32のNO）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ３を“０”にクリアし（S37）、上記S27の運転停止指令の判定に移る。停止指令がなければ（S27のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S14に戻り、目標回転数Ｎｔを設定する（S14）。そして、モータコントローラ９ｂは、異常判定フラグｆが“１”なので（S15のNO）、上記S29のスター結線モードの設定を継続する。なお、スター結線モードによる運転では、オープン巻線モードよりも、モータ１Ｍの相巻線Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗに印加し得る電圧が低い。このため、スター結線モードによる運転では、目標回転数Ｎｔが高い場合には、モータ１Ｍを効率的に回転し得る回転数を上限として、実際の回転数Ｎを制限する必要がある。

［モータ１Ｍの起動完了後の異常停止］
オープン巻線モードによるモータ１Ｍの起動が完了した後の上記S19の監視において、モータ１Ｍの異常停止がある場合（S20のYES）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ２が設定値（例えば“１”）Ｒ２ｓ以下であるかを判定する（S21）。この時点ではリトライカウントＲ２が設定値Ｒ１ｓ以下なので（S21のYES）、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードの設定のままモータ１Ｍを再起動するべくインバータINV１，INV２の連係スイッチングを行い（S22）、リトライカウントＲ２を“１”アップする（S23）。

続いて、モータコントローラ９ｂは、上記S18に戻り、再び、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようオープン巻線モードのスイッチングを制御しながら（S18）、モータ１Ｍの異常停止を監視する（S19）。異常停止がない場合（S20のNO）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ２を“０”にクリアし（S26）、上記S27の運転停止指令の判定に移る。

再起動を繰り返してもモータ１Ｍの異常停止が続き（S20のYES）、リトライカウントＲ２が設定値Ｒ２ｓ超の“２”に達した場合（S21のNO）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知するとともに（S24）、異常判定フラグｆに“１”をセットする（S25）。そして、モータコントローラ９ｂは、上記S14に移行して目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。

この時点の異常判定フラグｆは“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S29に移行してスター結線モードを設定し（S29）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるよう、そのスター結線モードの単独スイッチングを制御する（S30）。すなわち、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードによるモータ駆動に代えてスター結線モードによるモータ駆動を行う。

異常停止の原因がインバータINV２におけるスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかがオフしたままオンしないオープン故障の場合、２つのインバータINV１，INV２を連係スイッチングするオープン巻線モードによるモータ駆動は不可能となるが、インバータINV１を単独スイッチングするスター結線モードによるモータ駆動は可能である。

このスター結線モードによるモータ駆動に際し、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍの異常停止を監視する（S31）。異常停止がない場合（S32のNO）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ３を“０”にクリアし（S37）、上記S27の運転停止指令の判定に移る。停止指令がなければ（S27のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S14に戻り、目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。この時点では異常判定フラグｆが“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S29のスター結線モードの設定を継続する。

［スター結線モードでのモータ１Ｍの異常停止］
スター結線モードにおいてモータ１Ｍの異常停止が生じた場合（S32のYES）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ３が設定値（例えば“１”）Ｒ３ｓ以下であるかを判定する（S33）。リトライカウントＲ３が設定値Ｒ３ｓ以下の場合（S33のYES）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍを再起動するべくインバータINV１の単独スイッチングを続けるとともに（S34）、リトライカウントＲ３を“１”アップする（S35）。

続いて、モータコントローラ９ｂは、上記S30に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようスター結線モードの単独スイッチングを制御しながら（S30）モータ１Ｍの異常停止を再び監視する（S31）。異常停止がない場合（S32のNO）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ３を“０”にクリアし（S37）、上記S27の運転停止指令の判定に移る。停止指令がなければ（S27のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S14に戻り、目標回転数Ｎｔを設定する（S14）。

再起動を繰り返してもモータ１Ｍの異常停止が続き（S32のYES）、リトライカウントＲ３が設定値Ｒ３ｓ超の“２”に達した場合（S33のNO）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知する（S36）。この報知に伴い、モータコントローラ９ｂは、リレー５１，５２を消勢するとともにインバータINV１の単独スイッチングを終了し、これによりモータ駆動を停止する（S28）。すなわち、異常停止の原因がインバータINV１におけるスイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｚ１のいずれかがオフしたままオンしないオープン故障である場合、スター結線モードによるモータ駆動は不可能であり、オープン巻線モードによるモータ駆動も不可能なので、モータコントローラ９ｂはモータ駆動を直ちに停止する。

［まとめ］
以上のように、オープン巻線モードによるモータ１Ｍの運転に際してモータ１Ｍが異常停止した場合は、オープン巻線モードに代えてスター結線モードを設定し、そのスター結線モードの単独スイッチングによりモータ１Ｍを再起動するので、異常停止の原因がインバータINV２におけるスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかのオープン故障であれば、スター結線モードによってモータ１Ｍを駆動することができる。この結果、応急的に冷凍サイクル装置の運転を継続することができる。

［２］第２実施形態
第２実施形態では、モータ１Ｍが異常停止した際のインバータINV１，INV２に対する故障検出処理をモータコントローラ９ｂの第３制御部６０ｄが含む。

すなわち、第３制御部６０ｄは、オープン巻線モードの設定時にモータ１Ｍが異常停止した場合、インバータINV１，INV２における故障の有無を検出する。そして、第３制御部６０ｄは、この検出の結果、少なくともインバータINV１に故障がなければ、スター結線モードを設定してインバータINV１のみを使用してモータ１Ｍを再起動する。さらに、第３制御部６０ｄは、インバータINV１に故障がある場合、および上記再起動にもかかわらずモータ１Ｍの異常停止が続いた場合、モータ駆動が困難との判断の下にモータ１Ｍの駆動を停止する。

このモータコントローラ９ｂが実行する制御を図７およびそれに続く図５のフローチャートを参照しながら説明する。

［モータ１Ｍの起動時の異常停止］
オープン巻線モードによりモータ１Ｍを起動しているときの上記S6の監視において、モータ１Ｍの異常停止がある場合（S7のYES）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１，INV２の各スイッチ素子におけるオープン故障の有無を検出する（S41；故障検出ルーチン）。

この検出の結果、インバータINV１，INV２の各スイッチ素子にオープン故障がない場合（S42のYES）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ１が設定値（例えば“２”）Ｒ１ｓ以下であるかを判定する（S8）。この時点ではリトライカウントＲ１が設定値Ｒ１ｓ以下の“０”なので（S8のYES）、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードの設定のまま、モータ１Ｍを再起動するべくインバータINV１，INV２の連係スイッチングを続けるとともに（S9）、リトライカウントＲ１を“１”アップする（S10）。続いて、モータコントローラ９ｂは、上記S4に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３まで上昇するよう、オープン巻線モードのスイッチングを継続する（S4）。

再起動を繰り返してもモータ１Ｍの異常停止が続き（S7のYES）、しかもインバータINV１，INV２の各スイッチ素子にオープン故障がないまま（S41，S42のYES）、リトライカウントＲ１が設定値Ｒ１ｓ超の“３”に達した場合（S8のNO）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知するとともに（S11）、異常判定フラグｆに“１”をセットする（S12）。そして、モータコントローラ９ｂは、上記S14に移行して目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。

この時点の異常判定フラグｆは“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S29に移行してスター結線モードを設定し（S29）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのスター結線モードのスイッチングを制御する（S30）。すなわち、モータコントローラ９ｂは、これまでのオープン巻線モードによる起動に代えて、スター結線モードによる再起動を開始する。

上記S41の故障検出において、インバータINV１のスイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｚ１にはオープン故障がなくインバータINV２のスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかにオープン故障がある場合（S42のNO，S43のYES）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨およびインバータINV２が故障である旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知するとともに（S11）、異常判定フラグｆに“１”をセットする（S12）。そして、モータコントローラ９ｂは、上記S14に移行して目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。

この時点の異常判定フラグｆは“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S29に移行してスター結線モードを設定し（S29）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのスター結線モードのスイッチングを制御する（S30）。すなわち、モータコントローラ９ｂは、これまでのオープン巻線モードによる起動に代えて、スター結線モードによる再起動を開始する。

異常停止の原因がインバータINV２におけるスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかのオープン故障である場合、インバータINV１，INV２を連係スイッチングするオープン巻線モードによるモータ１Ｍの起動は不可能となるが、少なくともインバータINV１に故障がなければインバータINV１を単独スイッチングするスター結線モードによるモータ１Ｍの起動は可能である。

ただし、上記S41の故障検出において、インバータINV２のスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２にはオープン故障がなくてインバータINV１のスイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｚ１のいずれかにオープン故障がある場合（S42のNO，S43のNO）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１が故障である旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知し（S44）、上記S28に移ってモータ駆動を停止する（S28）。

［モータ１Ｍの起動完了後の異常停止］
オープン巻線モードによるモータ１Ｍの起動が完了した後の上記S19の監視において、モータ１Ｍの異常停止がある場合（S20のYES）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１，INV２の各スイッチ素子におけるオープン故障の有無を検出する（S45；故障検出ルーチン）。

この検出の結果、インバータINV１，INV２の各スイッチ素子にオープン故障がない場合（S46のYES）、モータコントローラ９ｂは、リトライカウントＲ２が設定値Ｒ２ｓ以下であるかを判定する（S21）。リトライカウントＲ２が設定値Ｒ２ｓ以下の場合（S21のYES）、モータコントローラ９ｂは、オープン巻線モードの設定のまま、モータ１Ｍを再起動するべくインバータINV１，INV２の連係スイッチングを続けるとともに（S22）、リトライカウントＲ２を“１”アップする（S23）。続いて、モータコントローラ９ｂは、上記S18に戻り、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが高回転数域の所定値Ｎ３となるよう、オープン巻線モードのスイッチングを継続する（S18）。

再起動を繰り返してもモータ１Ｍの異常停止が続き（S20のYES）、しかもインバータINV１，INV２の各スイッチ素子にオープン故障がないまま（S45，S46のYES）、リトライカウントＲ２が設定値Ｒ２ｓを超えた場合（S21のNO）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知するとともに（S24）、異常判定フラグｆに“１”をセットする（S25）。そして、モータコントローラ９ｂは、上記S14に移行して目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。

この時点の異常判定フラグｆは“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S29に移行してスター結線モードを設定し（S29）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのスター結線モードのスイッチングを制御する（S30）。これまでのオープン巻線モードによる起動に代わり、スター結線モードによる再起動が開始となる。

上記S45の故障検出において、インバータINV１のスイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｚ１にはオープン故障がなくてインバータINV２のスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかにオープン故障がある場合（S46のNO，S47のYES）、モータコントローラ９ｂは、モータ１Ｍが異常停止の状態にある旨およびインバータINV２が故障である旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知するとともに（S24）、異常判定フラグｆに“１”をセットする（S25）。そして、モータコントローラ９ｂは、上記S14に移行して目標回転数Ｎｔを設定し（S14）、かつ異常判定フラグｆを確認する（S15）。

この時点の異常判定フラグｆは“１”なので（S15のNO）、モータコントローラ９ｂは、上記S29に移行してスター結線モードを設定し（S29）、回転数検出部６０ａの検出回転数Ｎが目標回転数Ｎｔとなるようそのスター結線モードのスイッチングを制御する（S30）。すなわち、モータコントローラ９ｂは、これまでのオープン巻線モードによるモータ駆動に代えて、スター結線モードによるモータ駆動を行う。

異常停止の原因がインバータINV２におけるスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかがオフしたままオンしないオープン故障である場合、インバータINV１，INV２を連係スイッチングするオープン巻線モードによるモータ１Ｍの駆動は不可能となるが、少なくともインバータINV１に故障がなければインバータINV１を単独スイッチングするスター結線モードによるモータ１Ｍの駆動は可能である。

ただし、上記S45の故障検出において、インバータINV２のスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２にはオープン故障がなくてインバータINV１のスイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｚ１のいずれかにオープン故障がある場合（S46のNO，S47のNO）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１が故障である旨を表示部６３の文字表示や画像表示によりユーザに報知し（S44）、上記S28に移ってモータ駆動を停止する（S28）。

他の処理は第１実施形態と同じなので、その説明については省略する。

[故障検出ルーチンの説明]
モータ１Ｍが異常停止した場合にモータコントローラ９ｂが実行する上記S41および上記S45の故障検出ルーチンを図７に示す。

モータコントローラ９ｂは、まず上流側スイッチ素子Ｔｕ１および下流側スイッチ素子Ｔｘ２のみオンし、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｕ１、相巻線Ｌｕの一端から他端、下流側スイッチ素子Ｔｘ２、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第１通電路を形成する（S51）。次に、モータコントローラ９ｂは、上流側スイッチ素子Ｔｖ１および下流側スイッチ素子Ｔｙ２のみオンし、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｖ１、相巻線Ｌｖの一端から他端、下流側スイッチ素子Ｔｙ２、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第２通電路を形成する（S52）。次に、モータコントローラ９ｂは、上流側スイッチ素子Ｔｗ１および下流側スイッチ素子Ｔｚ２のみオンし、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｗ１、相巻線Ｔｗの一端から他端、下流側スイッチ素子Ｔｚ２、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第３通電路を形成する（S53）。次に、モータコントローラ９ｂは、上流側スイッチ素子Ｔｕ２および下流側スイッチ素子Ｔｘ１のみオンし、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｕ２、相巻線Ｌｕの他端から一端、下流側スイッチ素子Ｔｘ１、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第４通電路を形成する（S54）。次に、モータコントローラ９ｂは、上流側スイッチ素子Ｔｖ２および下流側スイッチ素子Ｔｙ１のみオンし、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｖ２、相巻線Ｌｖの他端から一端、下流側スイッチ素子Ｔｙ１、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第５通電路を形成する（S55）。次に、モータコントローラ９ｂは、上流側スイッチ素子Ｔｗ２および下流側スイッチ素子Ｔｚ１のみオンし、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｗ２、相巻線Ｌｗの他端から一端、下流側スイッチ素子Ｔｚ１、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第６通電路を形成する（S56）。

そして、モータコントローラ９ｂは、これら第１通電路ないし第６通電路の形成に際してそれぞれ通電があるか否かを電流検出部６１で検出されるモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗに基づき判定する（S57，S58，S59）。この判定において、第１通電路ないし第６通電路のいずれの形成に際しても通電がある場合（S57のNO，S58のNO，S59のNO）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１，INV２の各スイッチ素子にオープン故障なしと判定する（S60）。

上記S51の第１通電路の形成に際して通電がない場合および上記S55の第５通電路の形成に際して通電がない場合（S57のYES）、モータコントローラ９ｂは、リレー接点５１ａ，５２ａのうちリレー接点５１ａのみ閉成するとともに（S61）、インバータINV１側の上流側スイッチ素子Ｔｕ１および下流側スイッチ素子Ｔｙ１のみオンし（S62）、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｕ１、相巻線Ｌｕの一端から他端、リレー接点５１ａ、相巻線Ｌｖの他端から一端、下流側スイッチ素子Ｔｙ１、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第７通電路を形成する。

上記S52の第２通電路の形成に際して通電がない場合および上記S56の第６通電路の形成に際して通電がない場合（S58のYES）、モータコントローラ９ｂは、リレー接点５１ａ，５２ａのうちリレー接点５２ａのみ閉成するとともに（S63）、インバータINV１側の上流側スイッチ素子Ｔｖ１および下流側スイッチ素子Ｔｚ１のみオンし（S64）、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｖ１、相巻線Ｌｖの一端から他端、リレー接点５２ａ、相巻線Ｌｗの他端から一端、下流側スイッチ素子Ｔｚ１、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第８通電路を形成する。

上記S53の第３通電路の形成に際して通電がない場合および上記S54の第４通電路の形成に際して通電がない場合（S59のYES）、モータコントローラ９ｂは、リレー接点５１ａ，５２ａを共に閉成するとともに（S65）、インバータINV１側の上流側スイッチ素子Ｔｗ１および下流側スイッチ素子Ｔｘ１のみオンし（S66）、これにより直流電源部４０の正側出力端から上流側スイッチ素子Ｔｗ１、相巻線Ｌｗの一端から他端、リレー接点５２ａ、リレー接点５１ａ、相巻線Ｌｕの他端から一端、下流側スイッチ素子Ｔｘ１、直流電源部４０の負側出力端へと電流が流れる第９通電路を形成する。

そして、モータコントローラ９ｂは、これら第７通電路ないし第９通電路のいずれの形成に際しても通電がある場合（S67のNO）、インバータINV２のみにオープン故障ありと判定する（S68）。第７通電路ないし第９通電路のいずれかの形成に際して通電がない場合（S67のYES）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１のみにオープン故障ありと判定する（S69）。

具体的には、第７通電路の形成に際して通電がない場合（S67のNO）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１の上流側スイッチ素子Ｔｕ１または下流側スイッチ素子Ｔｙ１にオープン故障ありと判定する（S69）。第８通電路の形成に際して通電がない場合（S67のNO）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１の上流側スイッチ素子Ｔｖ１または下流側スイッチ素子Ｔｚ１にオープン故障ありと判定する（S69）。第９通電路の形成に際して通電がない場合（S67のNO）、モータコントローラ９ｂは、インバータINV１の上流側スイッチ素子Ｔｗ１または下流側スイッチ素子Ｔｘ１にオープン故障ありと判定する（S69）。

他の構成および制御は第１実施形態と同じである。よって、その説明は省略する。

［まとめ］
以上のように、オープン巻線モードによるモータ１Ｍの駆動に際してモータ１Ｍが異常停止した場合、少なくともインバータINV１のスイッチ素子Ｔｕ１～Ｔｚ１にオープン故障がなければ、オープン巻線モードに代えてスター結線モードを設定し、そのスター結線モードの単独スイッチングによりモータ１Ｍを再起動するので、異常停止の原因がインバータINV２におけるスイッチ素子Ｔｕ２～Ｔｚ２のいずれかのオープン故障であっても、スター結線モードによってモータ１Ｍを確実に運転することができる。

［変形例］
上記実施形態では、開閉器がリレー接点５１ａ，５２ａである場合を例に説明したが、導通／遮断が可能な半導体スイッチを開閉器として用いてもよい。

上記実施形態では、モータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗを３つの電流センサ５３ｕ，５３ｖ，５３ｗを用いて検出したが、このうち１つの電流センサたとえば電流センサ５３ｗを取り除き、代わりにモータ電流Ｉｕ，Ｉｖ，Ｉｗの合算値を検出する単一の電流センサ(カレントトランス)を設け、取り除いた電流センサ５３ｗにより検出していたモータ電流Ｉｗについては残りの電流センサ５３ｕ，５３ｖにより検出するモータ電流Ｉｕ，Ｉｖと上記単一の電流センサの検知電流とを用いる演算により検出してもよい。

上記実施形態では、インバータINV１，INV２を同じ直流電源部４０に接続する電源共通方式を採用したが、インバータINV１，INV２を別々の直流電源に接続する電源絶縁方式においても、同様に実施できる。

その他、上記各実施形態および変形例は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な各実施形態および変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、書き換え、変更を行うことができる。これら実施形態や変形は、発明の範囲は要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…圧縮機、１Ｍ…オープン巻線モータ、Ｌｕ，Ｌｖ，Ｌｗ…相巻線、２…四方弁、３…室外熱交換器、４…膨張弁、８…室外コントローラ、９…モータ駆動装置、９ａ…駆動回路、９ｂ…モータコントローラ、１１…流量調整弁、１２…室内熱交換器、１３…室内ファン、１４…室内温度センサ、１５…室内コントローラ、３０…３相交流電源、４０…直流電源部、INV１…インバータ（第１インバータ）、INV２…インバータ（第２インバータ）、５１，５２…リレー、５１ａ，５２ａ…リレー接点（開閉器）、６０…主制御部、６０ａ…回転数検出部、６０ｂ…第１制御部、６０ｃ…第２制御部、６０ｄ…第３制御部、６１…電流検出部、６２…リレー駆動部、６３…表示部

Claims (6)

1. 互いに非接続状態の複数の相巻線を有するモータと、
   前記各相巻線の一端への通電を制御する第１インバータと、
   前記各相巻線の他端への通電を制御する第２インバータと、
   前記各相巻線の他端の相互間に接続された開閉器と、
   前記開閉器の開放により前記各相巻線の他端を非接続状態とし前記第１および第２インバータを互いに連係してスイッチングするオープン巻線モード、及び前記開閉器の閉成により前記各相巻線の他端を相互接続し前記第１インバータをスイッチングするスター結線モードを、選択的に設定するモータコントローラと、
   を備え、
   前記モータコントローラは、
   前記オープン巻線モードの設定時に前記モータが異常停止した場合、そのオープン巻線モードに代えて前記スター結線モードを設定し、前記モータを再起動する、
   ことを特徴とするモータ駆動装置。
2. 前記モータコントローラは、
   前記スター結線モードを設定して前記モータを再起動したにもかかわらず前記モータの異常停止が続く場合に前記モータの駆動を停止する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 前記モータコントローラは、
   前記オープン巻線モードの設定時に前記モータが異常停止した場合、そのオープン巻線モードの設定のまま前記モータを再起動し、この再起動にもかかわらず前記モータの異常停止が続く場合に前記オープン巻線モードに代えて前記スター結線モードを設定しかつ前記モータを再起動する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
4. 前記モータコントローラは、
   前記オープン巻線モードの設定時に前記モータが異常停止した場合、前記第１および第２インバータにおける故障の有無を検出し、
   前記第１インバータに故障がなく、かつ第２インバータに含まれるスイッチング素子のオープン故障であれれば前記オープン巻線モードに代えて前記スター結線モードを設定しかつ前記モータを再起動する、
   ことを特徴とする請求項１に記載のモータ駆動装置。
5. 前記第１インバータに故障がある場合、または第２インバータに含まれるスイッチング素子の短絡故障である場合、もしくは前記再起動にもかかわらず前記モータの異常停止が続いた場合は前記モータの駆動を停止する
   ことを特徴とする請求項４に記載のモータ駆動装置。
6. 請求項１に記載のモータ駆動装置を備えた冷凍サイクル装置であって、
   前記モータにより駆動され、冷媒を吸込んで圧縮し吐出する圧縮機と、
   前記圧縮機、凝縮器、減圧器、蒸発器を接続して前記冷媒を循環させる冷凍サイクルと、
   を備えることを特徴とする冷凍サイクル装置。

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