JPH06233588A - 電動圧縮機駆動用インバータ回路の制御方法 - Google Patents
電動圧縮機駆動用インバータ回路の制御方法Info
- Publication number
- JPH06233588A JPH06233588A JP5034306A JP3430693A JPH06233588A JP H06233588 A JPH06233588 A JP H06233588A JP 5034306 A JP5034306 A JP 5034306A JP 3430693 A JP3430693 A JP 3430693A JP H06233588 A JPH06233588 A JP H06233588A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- frequency
- inverter circuit
- value
- motor
- voltage
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F25—REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
- F25B—REFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
- F25B2600/00—Control issues
- F25B2600/02—Compressor control
- F25B2600/021—Inverters therefor
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
- Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
- Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating
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- Inverter Devices (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 インバータ回路により駆動される電動圧縮機
の始動状態を安定化する。 【構成】 電動圧縮機駆動用インバータ回路２の出力電
圧の電圧値Ｖに対する周波数ｆの値Ｖ／ｆを、電動機１
の始動領域においては通常運転領域より小さく設定す
る。
の始動状態を安定化する。 【構成】 電動圧縮機駆動用インバータ回路２の出力電
圧の電圧値Ｖに対する周波数ｆの値Ｖ／ｆを、電動機１
の始動領域においては通常運転領域より小さく設定す
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は電動圧縮機駆動用インバ
ータ回路の制御方法に関する。
ータ回路の制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動圧縮機の駆動源として交流電動機が
用いられているが、交流電動機は印加する電力の周波数
によって回転速度が変化するので、供給する電力の周波
数を変えることによって速度制御を行なう方法が採用さ
れている。そこで交流電動機の速度制御を行うためのイ
ンバータ回路が設けられ、このインバータ回路の出力電
力の周波数を制御して交流電動機に印加することにより
速度制御を行っている。このような方法で速度制御を行
う場合、交流電動機の運転効率を良くするためには、電
動機に供給する電力の電圧値と周波数との間に特定の関
係を持たせることが望ましい。従来のインバータ回路に
おいてはその出力電力の電圧値／周波数（Ｖ／ｆ）の値
を、交流電動機の通常運転時に合わせて図５に示すよう
に一定に設定していた。
用いられているが、交流電動機は印加する電力の周波数
によって回転速度が変化するので、供給する電力の周波
数を変えることによって速度制御を行なう方法が採用さ
れている。そこで交流電動機の速度制御を行うためのイ
ンバータ回路が設けられ、このインバータ回路の出力電
力の周波数を制御して交流電動機に印加することにより
速度制御を行っている。このような方法で速度制御を行
う場合、交流電動機の運転効率を良くするためには、電
動機に供給する電力の電圧値と周波数との間に特定の関
係を持たせることが望ましい。従来のインバータ回路に
おいてはその出力電力の電圧値／周波数（Ｖ／ｆ）の値
を、交流電動機の通常運転時に合わせて図５に示すよう
に一定に設定していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】一般にこの種の交流電
動機は始動電流を小さく抑えるために最初は１０Ｈｚ〜
２０Ｈｚの低い周波数で始動され、その後徐々に周波数
を上げて目標回転数（目標能力）を得るが、この周波数
の上昇速度は常に一定であるため、電動機の回転数が低
い間は慣性モーメントがまだ大きく電圧の大幅な変化は
電動機のスリップを減らす方向に作用し、その結果電動
機が過負荷状態に陥ってしまい、圧縮機の始動が不安定
になったり、場合によっては始動不良になるおそれがあ
った。
動機は始動電流を小さく抑えるために最初は１０Ｈｚ〜
２０Ｈｚの低い周波数で始動され、その後徐々に周波数
を上げて目標回転数（目標能力）を得るが、この周波数
の上昇速度は常に一定であるため、電動機の回転数が低
い間は慣性モーメントがまだ大きく電圧の大幅な変化は
電動機のスリップを減らす方向に作用し、その結果電動
機が過負荷状態に陥ってしまい、圧縮機の始動が不安定
になったり、場合によっては始動不良になるおそれがあ
った。
【０００４】本発明は上記の点に鑑みてなされたもの
で、電動圧縮機の始動を安定化するためのインバータ回
路の制御方法を提供することを目的とする。
で、電動圧縮機の始動を安定化するためのインバータ回
路の制御方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、電動圧縮機駆動用インバータ回路の出力
電力の電圧値／周波数（Ｖ／ｆ）の値を、電動圧縮機の
始動領域においては通常運転領域より小さくなるように
設定したものである。
成するために、電動圧縮機駆動用インバータ回路の出力
電力の電圧値／周波数（Ｖ／ｆ）の値を、電動圧縮機の
始動領域においては通常運転領域より小さくなるように
設定したものである。
【０００６】
【作用】このようにすれば、交流電動機（電動圧縮機）
の始動領域において電動機のスリップ量で通常より大き
くし、周波数の増加に遅れて回転を追従させることがで
きる。従って、電動圧縮機に過電流が流れず、過負荷状
態に陥ることなく、安定した始動が得られる。
の始動領域において電動機のスリップ量で通常より大き
くし、周波数の増加に遅れて回転を追従させることがで
きる。従って、電動圧縮機に過電流が流れず、過負荷状
態に陥ることなく、安定した始動が得られる。
【０００７】
【実施例】以下に本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。
する。
【０００８】図１は本発明によるインバータ回路を用い
て三相交流電動機（圧縮機の駆動源）を駆動する回路を
示す。図において、１は三相交流電動機、２は６個のト
ランジスタＴ1 〜Ｔ6 を三相ブリッジ状に構成したイン
バータ回路、３はドライバ、４はインバータ回路２の動
作を制御するＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）で
あり、ＰＷＭ理論に基づいて得られるスイッチング信号
をトライバを介してそれぞれのトランジスタＴ1 〜Ｔ6
に供給する。５はメモリ（ＭＰＵ５の内部メモリでもよ
い）で、後述するインバータ回路２から電動機１に供給
される擬似正弦波の交流電力の電圧値に対する周波数の
比Ａ１およびＡ２と、始動領域から通常運転領域に移る
境界の周波数ｆ2 と、スイッチング信号を生成するため
に用いる交流電動機定数などが記憶されている。６は交
流電動機１の始動スイッチである。
て三相交流電動機（圧縮機の駆動源）を駆動する回路を
示す。図において、１は三相交流電動機、２は６個のト
ランジスタＴ1 〜Ｔ6 を三相ブリッジ状に構成したイン
バータ回路、３はドライバ、４はインバータ回路２の動
作を制御するＭＰＵ（マイクロプロセッサユニット）で
あり、ＰＷＭ理論に基づいて得られるスイッチング信号
をトライバを介してそれぞれのトランジスタＴ1 〜Ｔ6
に供給する。５はメモリ（ＭＰＵ５の内部メモリでもよ
い）で、後述するインバータ回路２から電動機１に供給
される擬似正弦波の交流電力の電圧値に対する周波数の
比Ａ１およびＡ２と、始動領域から通常運転領域に移る
境界の周波数ｆ2 と、スイッチング信号を生成するため
に用いる交流電動機定数などが記憶されている。６は交
流電動機１の始動スイッチである。
【０００９】図２は本発明によるインバータ回路２の周
波数ー電圧特性を示しており、横軸は周波数、縦軸は出
力電圧である。図において、ｆ1 は始動時の周波数（た
とえば５Ｈｚ）、ｆ2 は始動領域から通常の運転領域に
入るときの境界の周波数（たとえば３０Ｈｚ）である。
この周波数−電圧特性においては、周波数がｆ1 からｆ
2 の間の始動領域では電圧値Ｖと周波数ｆとの比Ｖ／ｆ
をＡ１に設定し、周波数がｆ2 以上の通常運転領域では
Ｖ／ｆの比をＡ２に設定してある。ただしＡ１＜Ａ２で
ある。
波数ー電圧特性を示しており、横軸は周波数、縦軸は出
力電圧である。図において、ｆ1 は始動時の周波数（た
とえば５Ｈｚ）、ｆ2 は始動領域から通常の運転領域に
入るときの境界の周波数（たとえば３０Ｈｚ）である。
この周波数−電圧特性においては、周波数がｆ1 からｆ
2 の間の始動領域では電圧値Ｖと周波数ｆとの比Ｖ／ｆ
をＡ１に設定し、周波数がｆ2 以上の通常運転領域では
Ｖ／ｆの比をＡ２に設定してある。ただしＡ１＜Ａ２で
ある。
【００１０】図３は交流電動機の速度パターンを時間に
対する周波数の変化で表したものであり、Ａはインバー
タ回路２から出力される擬似正弦波の周波数ｆ、Ｂは実
際の電動機の回転数から得られる周波数である。時刻ｔ
0 で始動し、時刻ｔ1 で始動が終了し、その後通常の運
転領域に入るものとする。
対する周波数の変化で表したものであり、Ａはインバー
タ回路２から出力される擬似正弦波の周波数ｆ、Ｂは実
際の電動機の回転数から得られる周波数である。時刻ｔ
0 で始動し、時刻ｔ1 で始動が終了し、その後通常の運
転領域に入るものとする。
【００１１】次に図４を参照して本発明によるインバー
タ回路の制御について説明する。
タ回路の制御について説明する。
【００１２】図４はＭＰＵ４によるインバータ回路２の
制御を説明するフローチャートである。まず始動スイッ
チ６がＯＮされたか否かで交流電動機１が始動したか否
かを判断する（Ｆ−１）。交流電動機１が始動される
と、インバータ回路２はＭＰＵ４からの指令により図２
に示した周波数ｆ1 の電圧Ｖ1 から始まり、周波数ｆと
電圧値Ｖを徐々に増して交流電動機１に印加する。その
結果電動機１の回転数は次第に増していく。この間ＭＰ
Ｕ４はインバータ回路２からの出力電圧の周波数ｆが始
動領域から通常運転領域に移る境界の周波数ｆ2 に等し
くなったか否かを判別しており（Ｆ−２）、ｆ≦ｆ2 で
あればまだ始動領域にあるとしてメモリ５に記憶されて
いるＶ／ｆ値Ａ１を用いてインバータ回路２から出力す
べき電圧値ＶをＶ＝ｆ×Ａ１＋α１として演算する（Ｆ
−３）。これに対してｆ＞ｆ2 であれば通常運転領域に
入ったとしてこの場合はメモリ５に記憶されているＶ／
ｆ値Ａ２を用いてインバータ回路２から出力すべき電圧
値ＶをＶ＝ｆ×Ａ２＋α２として演算する（Ｆ−４）。
いずれの場合も演算により得られた電圧値をインバータ
回路２から出力させるように、ＭＰＵ４からの指令に基
づいてドライバ３からＰＷＭ（パルス幅変調）信号が出
力され（Ｆ−５）、このＰＷＭ信号によりインバータ回
路２を構成するトランジスタＴ1 〜Ｔ6 のデューティー
比が制御される。その結果インバータ２からそのときの
周波数ｆに対応した値の電圧が出力され、交流電動機１
に印加される。
制御を説明するフローチャートである。まず始動スイッ
チ６がＯＮされたか否かで交流電動機１が始動したか否
かを判断する（Ｆ−１）。交流電動機１が始動される
と、インバータ回路２はＭＰＵ４からの指令により図２
に示した周波数ｆ1 の電圧Ｖ1 から始まり、周波数ｆと
電圧値Ｖを徐々に増して交流電動機１に印加する。その
結果電動機１の回転数は次第に増していく。この間ＭＰ
Ｕ４はインバータ回路２からの出力電圧の周波数ｆが始
動領域から通常運転領域に移る境界の周波数ｆ2 に等し
くなったか否かを判別しており（Ｆ−２）、ｆ≦ｆ2 で
あればまだ始動領域にあるとしてメモリ５に記憶されて
いるＶ／ｆ値Ａ１を用いてインバータ回路２から出力す
べき電圧値ＶをＶ＝ｆ×Ａ１＋α１として演算する（Ｆ
−３）。これに対してｆ＞ｆ2 であれば通常運転領域に
入ったとしてこの場合はメモリ５に記憶されているＶ／
ｆ値Ａ２を用いてインバータ回路２から出力すべき電圧
値ＶをＶ＝ｆ×Ａ２＋α２として演算する（Ｆ−４）。
いずれの場合も演算により得られた電圧値をインバータ
回路２から出力させるように、ＭＰＵ４からの指令に基
づいてドライバ３からＰＷＭ（パルス幅変調）信号が出
力され（Ｆ−５）、このＰＷＭ信号によりインバータ回
路２を構成するトランジスタＴ1 〜Ｔ6 のデューティー
比が制御される。その結果インバータ２からそのときの
周波数ｆに対応した値の電圧が出力され、交流電動機１
に印加される。
【００１３】このようにインバータ回路２から出力し交
流電動機１に供給される電力の電圧値Ｖに対する周波数
ｆの値Ｖ／ｆを、始動領域では通常運転領域より小さく
設定することにより電動機のスリップ量を大きくして回
転速度の上昇をゆっくりしたものにすることができるの
で、始動電流を小さく抑えることができるとともに、電
動機が過負荷状態になるのを避けることができ、安定し
て始動させることができる。
流電動機１に供給される電力の電圧値Ｖに対する周波数
ｆの値Ｖ／ｆを、始動領域では通常運転領域より小さく
設定することにより電動機のスリップ量を大きくして回
転速度の上昇をゆっくりしたものにすることができるの
で、始動電流を小さく抑えることができるとともに、電
動機が過負荷状態になるのを避けることができ、安定し
て始動させることができる。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば、交流電動機の始動領域
において回転速度を通常よりゆっくり上昇させることが
できるので、電動機は過負荷になることなく、安定した
状態で増速していく。それ故に始動不良も起こらない。
通常運転領域に移ってからは従来と同様で安定した運転
ができる。
において回転速度を通常よりゆっくり上昇させることが
できるので、電動機は過負荷になることなく、安定した
状態で増速していく。それ故に始動不良も起こらない。
通常運転領域に移ってからは従来と同様で安定した運転
ができる。
【図１】本発明によるインバータ回路の制御方法を用い
て交流電動機を駆動する回路を示す。
て交流電動機を駆動する回路を示す。
【図２】本発明によるインバータ回路の周波数−電圧特
性の一例を示す。
性の一例を示す。
【図３】交流電動機の速度パターンを時間に対する周波
数の変化で表したものである。
数の変化で表したものである。
【図４】本発明によるインバータ回路の制御を説明する
フローチャートである。
フローチャートである。
【図５】従来のインバータ回路の周波数−電圧特性の一
例を示す。
例を示す。
１ 三相交流電動機 ２ インバータ回路 ３ ドライバ ４ ＭＰＵ ５ メモリ ６ 始動スイッチ
Claims (1)
- 【請求項１】 電動圧縮機駆動用インバータ回路の出力
電力の電圧値／周波数（Ｖ／ｆ）の値を、電動機の始動
時においては通常運転時より小さくなるように設定した
ことを特徴とする電動圧縮機駆動用インバータ回路の制
御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034306A JPH06233588A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 電動圧縮機駆動用インバータ回路の制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5034306A JPH06233588A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 電動圧縮機駆動用インバータ回路の制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06233588A true JPH06233588A (ja) | 1994-08-19 |
Family
ID=12410480
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5034306A Pending JPH06233588A (ja) | 1993-01-29 | 1993-01-29 | 電動圧縮機駆動用インバータ回路の制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06233588A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109489207A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-19 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种电机启动控制方法、装置及空调器 |
-
1993
- 1993-01-29 JP JP5034306A patent/JPH06233588A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109489207A (zh) * | 2018-11-19 | 2019-03-19 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种电机启动控制方法、装置及空调器 |
| CN109489207B (zh) * | 2018-11-19 | 2019-10-11 | 奥克斯空调股份有限公司 | 一种电机启动控制方法、装置及空调器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990615 |