JPH06307348A - 空気調和装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、空気調和装置に用いられるインバ
ータ装置に関するものにおいて、１つのＡ／Ｄ変換器に
より順次モータ電流値を測定する場合に、変換時間差を
持つ測定値の補正を行い、測定値の変換時間差により制
御精度が低下する事を防止し、効率の良い空気調和装置
を提供する事を目的とする。 【構成】 圧縮機１の吐出圧力を検出するシェル吐出圧
力検出器３７と、吐出温度を検出するシェル吐出温度検
出器３８と、吸入圧力を検出するシェル吸入圧力検出器
３９と、吸入温度を検出するシェル吸入温度検出器４０
と、圧縮機１の仕事量を演算するエンタルピ演算器４１
と、圧縮機１の力率を推定する力率推定器５２と、Ａ／
Ｄ変換器４４と、記憶器５４と、Ｖ相の電流モデルを推
定するＶ相電流モデル推定器５３と、Ｖ相電流モデル推
定器５３の出力を補正するＶ相電流推定器５５と、べク
トル制御指令演算回路６０により構成されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は圧縮機をベクトル制御に
より、インバータ制御をするための制御装置を備えた空
気調和装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、電源の周波数を可変にするインバ
ータ装置を用いて圧縮機の回転数を増減し、能力制御を
行う空気調和装置が利用されてきている。

【０００３】また、汎用インバータのインバータ制御方
式としては優れた応答性、及び省電力性が得られること
から、ベクトル制御の採用が多い。そのため近年空気調
和装置の圧縮機の可変速制御方式にもベクトル制御が適
用されてきている。

【０００４】このベクトル制御方式には、二次磁束をベ
クトル量として検出し一次電流の制御信号に用いる磁束
検出形ベクトル制御方式と、磁束ベクトルを電動機定数
に基いて演算し制御するすべり周波数形ベクトル制御方
式が知られている。

【０００５】従来の技術としては、例えば、特開平２−
２０２３８７号公報に示されたものがある。

【０００６】以下図面を参照しながら、従来技術の動作
の一例について 図１６、図１７、図１８、図１９、図
２０を用いて説明する。

【０００７】図１６は従来の空気調和装置の構成図であ
る。図１７は従来の空気調和装置のインバータ装置であ
るすべり周波数形ベクトル制御装置のブロック図であ
る。

【０００８】図１８は図１７のトルク電流演算器の構成
を示したブロック図である。図１９は図１７のすべり周
波数演算器の構成を示したブロック図である。

【０００９】図２０は従来の空気調和装置のインバータ
装置である磁束検出形ベクトル制御装置のブロック図で
ある。

【００１０】図１６において、１は圧縮機、２は四方
弁、３は室内熱交換器、４は減圧装置、５は室外熱交換
器であり、これらを環状に連結して冷凍回路を構成して
いる。

【００１１】６は室内ファン、７は室外ファンである。
８は圧縮機１の回転数制御を行うインバータ制御装置で
あり、９は３相交流電源である。すなわち１０は室内
機、１１は室外機の構成となっている。

【００１２】以下２種類のインバータ制御装置につい
て、図１７、図１８、図１９、図２０を用いて説明をす
る。

【００１３】従来のすべり周波数形ベクトル制御装置を
図１７に示す。圧縮機１は電力変換器１２によって可変
周波数の交流電力が供給され、圧縮機１の１次電流ｉａ
１，ｉｂ１，ｉｃ１を電流検出器１３，１４，１５によ
り検出し、速度を算出する速度検出器１６によって回転
周波数ωＲをピックアップしている。

【００１４】二次磁束指令φ２＊は励磁電流演算器１７
において励磁電流指令ｉｄ１＊へ、トルク指令τ＊はト
ルク電流演算器１８とこれに入力されるモータの二次抵
抗Ｒ２＊によりトルク電流指令ｉｑ１＊へ変換される。
励磁電流指令ｉｄ１＊とトルク電流指令ｉｑ１＊はベク
トル回転器１９によって回転磁束座標軸（ｄ，ｑ軸）上
での電流値ｉ１＊、位相角θ＊に変換される。

【００１５】一方トルク電流指令ｉｑ１＊と二次磁束指
令φ２＊とモータの二次抵抗Ｒ２＊を用いて、すべり周
波数演算器２０においてすべり周波数指令ωｓ＊を作
り、加算器２１により回転周波数ωＲとすべり周波数指
令ωｓ＊の和すなわち一次周波数ω１を作る。さらに一
次周波数ω１は積分器２２によって積分され回転座標軸
の位相角φ１＊を求め、加算器２３にて前記ｄｑ軸上で
の位相角θ＊との和θ１＊を演算する。

【００１６】ここで、加算器２３では（数１）に従い演
算を行う。

【００１７】

【数１】

【００１８】（数１）により求めたθ１＊は静止軸上で
見た電流の位置となる。一次電流の絶対値ｉ１＊は励磁
電流成分とトルク電流成分の合成電流であり、位相角θ
１＊はその静止２軸上での位置を示す。従って２相−３
相変換器２４により一次電流の絶対値ｉ１＊、一次電流
の位相角θ１＊を２相−３相変換して３相電流指令ｉａ
１＊，ｉｂ１＊，ｉｃ１＊を作り比較器２５，２６，２
７において電力変換器の出力電流ｉａ１，ｉｂ１，ｉｃ
１と比較する。

【００１９】その後の電流制御は通常の比例形又は比例
と積分の兼用形の制御器により、実電流が指令電流に一
致するように制御される。

【００２０】以上の方法にてベクトル制御は可能にな
る。また、すべり周波数指令ωｓ＊はすべり周波数演算
器により（数２）で演算する。

【００２１】

【数２】

【００２２】（数２）において、Ｒ２＊は二次抵抗、Ｌ
２＊は二次インダクタンス、Ｍ＊は相互インダクタンス
を示す。

【００２３】トルク電流演算器１８の構成を図１８に示
す。トルク指令τ＊を係数器２５，２６、微分器２７を
通して出力された信号と、係数器２５のみを通して出力
された信号が作られ、加算器２８によりこれらの信号が
加算されトルク電流指令ｉｑ１＊が出力される。

【００２４】すべり周波数演算器２０の構成を図１９に
示す。トルク電流指令ｉｑ１＊を係数器２９，３０を通
して出力された信号は除算器３１で二次磁束指令φ２＊
で除算され係数器３２を通り、すべり周波数指令ωｓ＊
が出力される。

【００２５】図２０は磁束検出形のベクトル制御方式の
例であり磁束は圧縮機１に印加される電圧ｖａ１，ｖｂ
１，ｖｃ１と電流検出器１３，１４，１５によって検出
された一次電流ｉａ１，ｉｂ１，ｉｃ１をもとにして磁
束演算器３３において演算により求められる。

【００２６】磁束演算器３３の出力は二次磁束ベクトル
の静止２軸成分φα１，φβ１であり、ベクトルアナラ
イザ３４によって絶対値成分｜φ２｜と位相角ｓｉｎ
φ、ｃｏｓφに変換される。

【００２７】一方、二次磁束指令φ２＊と発生トルク指
令τ＊は励磁電流演算器１７とトルク電流演算器１８の
処理が行われ回転磁束をｄ軸に考えた回転座標系におけ
る励磁電流指令ｉｄ１＊、トルク電流指令ｉｑ１＊に加
工され、ベクトル回転器３５は前記励磁電流指令ｉｄ１
＊、トルク電流指令ｉｑ１＊を、前記位相角φをもとに
固定子座標系における電流指令ｉα１＊，ｉβ１＊に変
換する。

【００２８】即ち、ベクトル回転器３５の出力ｉα１
＊，ｉβ１＊は二次磁束成分φα１，φβ１を作るため
の電流で、２相−３相変換器３６で変換を行って電力変
換器１２の一次電流指令ｉａ１＊，ｉｂ１＊，ｉｃ１＊
を作り、比較器２５、２６、２７で比較を行い、電力変
換器１２の出力電流を制御する。

【００２９】磁束検出形ベクトル制御方式においては電
流指令を与えて磁束を直接制御するので電動機定数で最
も不確定要素の多い２次側のインダクタンスや抵抗を必
要としない。

【００３０】従って、圧縮機１の内部のモータの１次回
路、２次回路の定数が変化しても、磁束演算器３３の入
力一次電圧ｖａ１，ｖｂ１，ｖｃ１、入力一次電流ｉａ
１，ｉｂ１，ｉｃ１の変化として受けとめられ、それに
応じて磁束の演算結果が変るので、パラメータの変化に
よるベクトル制御特性の劣化は少ない。

【００３１】しかしながら、磁束を磁束演算器３３とベ
クトルアナライザ３４により推定することについてはセ
ンサの精度及び分解能に問題が多く、特に低速時の電圧
ひずみのために演算精度に問題があり、実施できないの
が実情である。

【００３２】

【発明が解決しようとする課題】以上のように構成され
たすべり周波数形ベクトル制御においては、速度検出器
１６において、一次電流をデジタル値に変換する場合に
同時期のＵ相とＶ相の電流値が必要であるためにＡ／Ｄ
変換器が２つあるいは高機能のＡ／Ｄ変換器が必要とな
り、また、１つのＡ／Ｄ変換器でＵ相とＶ相の順に変換
を行って測定値を得た場合はすべり周波数の演算精度を
劣化させる。

【００３３】本発明は上記課題に鑑み、すべり周波数形
ベクトル制御において、１つのＡ／Ｄ変換器で構成した
場合において、時間差を持つ測定値の補正を行い、すべ
り周波数の演算精度の低下を防止した空気調和装置を提
供する事を目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の空気調和装置は、電力変換器により回転数制
御される圧縮機と、前記圧縮機のシェル吐出圧力を検出
するシェル吐出圧力検出器と、シェル吐出温度を検出す
るシェル吐出温度検出器と、シェル吸入圧力を検出する
シェル吸入圧力検出器と、シェル吸入温度を検出するシ
ェル吸入温度検出器と、前記シェル吐出圧力検出器と前
記シェル吐出温度検出器と前記シェル吸入圧力検出器と
前記シェル吸入温度検出器の出力信号から圧縮機仕事量
を演算するエンタルピ演算器と、前記エンタルピ演算器
の出力より前記圧縮機の負荷側の力率を推定する力率推
定器と、前記圧縮機の一次電流を検出する電流検出器
と、前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ
／デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換
器の出力であるＵ相電流とＶ相電流の測定値を蓄えてお
く記憶器と、前記記憶器のＶ相電流の値と前記力率推定
器の出力と位相角指令よりＶ相の電流モデルを推定する
Ｖ相電流モデル推定器と、前記Ｖ相電流モデル推定器の
出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間の影響を補正したＶ
相電流値を推定するＶ相電流推定器と、前記Ｖ相電流推
定器の出力と前記記憶器の出力の一つであるＵ相電流の
測定値よりベクトル演算を行うベクトル制御指令演算回
路により構成されたものであり、一次電流を前記ベクト
ル制御指令演算回路に入力する際のＡ／Ｄ変換器が同時
に２入力を変換できず順番に変換を行う場合において、
変換時間差による演算精度の低下を防止するために、Ｖ
相電流の測定値をシェル吐出圧力とシェル吐出温度とシ
ェル吸入圧力とシェル吸入温度により圧縮機仕事量を演
算し、力率を推定し、電流モデルを作る事で、変換時間
差を含んだ測定値を補正する事を特徴とする。

【００３５】また、電力変換器により回転数制御される
圧縮機と、前記圧縮機のシェル吐出温度を検出するシェ
ル吐出温度検出器と、シェル吸入圧力を検出するシェル
吸入圧力検出器と、シェル吸入温度を検出するシェル吸
入温度検出器と、前記シェル吐出温度検出器と前記シェ
ル吸入圧力検出器と前記シェル吸入温度検出器の出力信
号から圧縮機仕事量を演算するエンタルピ演算器と、前
記エンタルピ演算器の出力より前記圧縮機の負荷側の力
率を推定する力率推定器と、前記圧縮機の一次電流を検
出する電流検出器と、前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相
の順番にアナログ／デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器
と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流とＶ相電流
の測定値を蓄えておく記憶器と、前記記憶器のＶ相電流
の値と前記力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相の電
流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と、前記Ｖ相
電流モデル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間
の影響を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器
と、前記Ｖ相電流推定器の出力と前記記憶器の出力の一
つであるＵ相電流の測定値よりベクトル演算を行うベク
トル制御指令演算回路により構成されたものであり、一
次電流を前記ベクトル制御指令演算回路に入力する際の
Ａ／Ｄ変換器が同時に２入力を変換できず順番に変換を
行う場合において、変換時間差による演算精度の低下を
防止するために、Ｖ相電流の測定値をシェル吐出温度と
シェル吸入圧力とシェル吸入温度により圧縮機仕事量を
演算し、力率を推定し、電流モデルを作る事で、変換時
間差を含んだ測定値を補正する事を特徴とする。

【００３６】また、電力変換器により回転数制御される
圧縮機と、前記圧縮機のシェル吐出圧力を検出するシェ
ル吐出圧力検出器と、シェル吐出温度を検出するシェル
吐出温度検出器と、シェル吸入温度を検出するシェル吸
入温度検出器と、前記シェル吐出圧力検出器と前記シェ
ル吐出温度検出器と前記シェル吸入温度検出器の出力信
号から圧縮機仕事量を演算するエンタルピ演算器と、前
記エンタルピ演算器の出力より前記圧縮機の負荷側の力
率を推定する力率推定器と、前記圧縮機の一次電流を検
出する電流検出器と、前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相
の順番にアナログ／デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器
と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流とＶ相電流
の測定値を蓄えておく記憶器と、前記記憶器のＶ相電流
の値と前記力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相の電
流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と、前記Ｖ相
電流モデル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間
の影響を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器
と、前記Ｖ相電流推定器の出力と前記記憶器の出力の一
つであるＵ相電流の測定値よりベクトル演算を行うベク
トル制御指令演算回路により構成されたものであり、一
次電流を前記ベクトル制御指令演算回路に入力する際の
Ａ／Ｄ変換器が同時に２入力を変換できず順番に変換を
行う場合において、変換時間差による演算精度の低下を
防止するために、Ｖ相電流の測定値をシェル吐出圧力と
シェル吐出温度とシェル吸入温度により圧縮機仕事量を
演算し、力率を推定し、電流モデルを作る事で、変換時
間差を含んだ測定値を補正する事を特徴とする。

【００３７】さらに、電力変換器により回転数制御され
る圧縮機と、前記圧縮機の一次電流を検出する電流検出
器と、前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナロ
グ・デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変
換器の出力であるＵ相電流と２サンプリング周期分のＶ
相電流の測定値を一時的に蓄えておく記憶器と、前記記
憶器に蓄えられた２サンプリング周期分のＶ相電流測定
値よりＶ相電流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器
と、前記Ｖ相電流モデル推定器により推定された電流モ
デルより、前記Ａ／Ｄ変換器の変換時間の影響を補正し
たＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器と、前記Ｖ相電
流推定器の出力と前記記憶器の出力の一つであるＵ相電
流の測定値よりベクトル演算を行うベクトル制御指令演
算回路により構成されたものであり、一次電流を前記ベ
クトル制御指令演算回路に入力する際のＡ／Ｄ変換器が
同時に２入力を変換できず順番に変換を行う場合におい
て、その変換時間差によるベクトル制御演算精度の低下
を防止するために、Ｖ相電流の測定値を２つの測定値に
より電流を直線近似した電流モデルをつくり、変換時間
差を含んだ測定値を補正する事を特徴とする。

【００３８】

【作用】本発明は上記した構成により、すべり周波数形
ベクトル制御において、測定した電流値をデジタル値に
変換するＡ／Ｄ変換器が１つであり、順番に変換してい
く方式をとる場合、時間差を持つ測定値の補正を行い、
変換時間差を含んだ測定値を用いる事により制御精度が
低下する事を防止し、効率の良い空気調和装置が実現で
きる。

【００３９】

【実施例】以下本発明の一実施例の空気調和装置につい
て、図面を参照しながら説明する。従来例と同一の構成
のものは同一符号を付して説明を省略する。

【００４０】図１、図２、図３、図４は本発明の第１の
実施例を示す。図１は本発明の第１の実施例における空
気調和装置の概略構成図、図２は同実施例における空気
調和装置のインバータ制御装置のブロック図、図３は同
実施例における空気調和装置のモリエル線図、図４は同
実施例における圧縮機仕事量ＡＷと電力変換器出力側の
力率Ｘの関係を示す特性図である。

【００４１】図１において、電流検出器１３、１４はＡ
／Ｄ変換器４４に接続されており、Ａ／Ｄ変換器４４は
記憶器５４に接続されている。記憶器５４の出力は２系
統あり１つはＵ相電流の測定値を出力するものでありベ
クトル制御指令演算回路６０に接続され、もう１つはＶ
相電流の測定値が出力されＶ相電流モデル推定器５３に
接続されている。Ｖ相電流モデル推定器５３はＶ相電流
推定器５５に接続され、Ｖ相電流推定器５５はベクトル
制御指令演算回路６０に接続されている。

【００４２】また、図２では、４３は励磁電流演算器
で、記憶器５４からのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器
５５からのＶ相電流推定値が入力され、（数３）で演算
することにより励磁電流指令ｉｄ１＊が出力される。

【００４３】４７はトルク電流演算器で、記憶器５４か
らのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器５５からのＶ相電
流推定値が入力され、（数４）で演算する事により、ト
ルク電流指令ｉｑ１＊を出力する。

【００４４】

【数３】

【００４５】

【数４】

【００４６】Ｉｕ：電流検出器１３の一次電流 Ｉｖ：
Ｖ相電流推定器５５で推定した一次電流。

【００４７】４８は励磁電流演算器４３の励磁電流指令
値ｉｄ１＊とトルク電流演算器４７のトルク電流指令値
ｉｑ１＊を（数５）、（数６）で演算する事により一次
電圧指令値Ｖ１＊を出力するベクトル回転器である。

【００４８】

【数５】

【００４９】

【数６】

【００５０】Ｌ１：一次自己インダクタンス Ｌ２：二
次自己インダクタンス Ｅ：誘導起電力 Ｒ１：一次抵抗 出力された一次電圧指令値Ｖ１＊と加算器Ｂ２３の出力
である位相指令θ１は２相−３相変換器４９を介して、
電力変換器１２に接続されている。

【００５１】５０はすべり周波数演算器で励磁電流演算
器４３の出力である励磁電流指令値ｉｄ１＊とトルク電
流演算器４７の出力であるトルク電流指令値ｉｑ１＊を
（数７）で演算する事によりすべり角周波数ωｓ＊を加
算器Ａ２８に出力する。

【００５２】

【数７】

【００５３】また加算器Ａ２８はすべり角周波数ωｓ＊
と回転角周波数設定値ωｏを加算し、モータ回転角周波
数指令値ω１を積分器２２に出力する。

【００５４】以下、Ｖ相電流の推定について図２、図
３、図４を用いて説明をする。図２において、電流検出
器１３，１４はＡ／Ｄ変換器４４に接続されている。Ａ
／Ｄ変換器４４はＵ相Ｖ相の順番で変換を行うため、測
定される電流値には変換時間間隔だけの時間のズレが生
じる。Ａ／Ｄ変換器４４は記憶器５４に接続されてい
る。記憶器５４の出力は２系統あり１つはＵ相電流の測
定値を出力するものであり励磁電流演算器４３およびト
ルク電流演算器４７に接続され、２つめはＶ相電流の測
定値が出力されＶ相電流モデル推定器５３に接続されて
いる。

【００５５】シェル吐出圧力検出器３７とシェル吐出温
度検出器３８とシェル吸入圧力検出器３９とシェル吸入
温度検出器４０はエンタルピ演算器４１に接続されてい
る。

【００５６】図３はモリエル線図であり縦軸は圧力、横
軸はエンタルピである。この図３のモリエル線図から、
圧縮機１のシェル吐出圧力Ｐ１とシェル吐出温度Ｔ２に
よりエンタルピＥ２が演算でき、シェル吸入圧力Ｐ２と
シェル吸入温度Ｔ２によりエンタルピＥ１が演算でき
る、すなわちＡＷ＝Ｅ２−Ｅ１の関係から圧縮機仕事量
ＡＷが演算できる。

【００５７】エンタルピ演算器４１では、図３のモリエ
ル線図より、圧縮機仕事量であるＡＷを演算し、その結
果を力率推定器５２に出力する。力率推定器５２では、
図４の圧縮機仕事量ＡＷと力率Ｘの関係から力率を演算
し、Ｖ相電流モデル推定器５３に出力する。Ｖ相電流モ
デル推定器５３では、力率推定器５２の出力と加算器Ｂ
２３の出力である位相指令θ１から（数８）に基づき電
流位相角ωＩを算出し、算出した電流位相角ωＩと記憶
器５４の出力の１つであるＶ相電流の測定値から（数
９）に基づきＶ相電流モデルの振幅ｙを算出し、電流位
相角ωＩと電流振幅値ｙを用いて、Ｖ相電流モデルを
（数１０）に示すように推定し、Ｖ相電流推定器５５へ
出力する。

【００５８】

【数８】

【００５９】ただし、ωＩ：Ｖ相電流の推定位相

【００６０】

【数９】

【００６１】ただし、Ｉｖ：Ｖ相電流測定値、ｙ：Ｖ相
電流モデル推定振幅値

【００６２】

【数１０】

【００６３】Ｖ相電流推定器５５はＶ相電流モデル推定
器５３の出力（数１０）を受取り、（数１１）で示す様
に、現在の電流位相からＡ／Ｄ変換器４４の変換時間を
減算した推定電流位相を計算し、推定電流位相を用いて
（数１０）に示す計算により、Ｖ相推定電流値を得る。

【００６４】

【数１１】

【００６５】ただし、Ｉｖｓ：Ｖ相電流推定値、θＫ：
Ａ／Ｄ変換器の変換時間を位相角に変換した値。

【００６６】そして、推定したＶ相の推定電流値を、励
磁電流推定器４３およびトルク電流演算器４７へ出力す
る。

【００６７】以上のように本実施例によれば、同時に２
相分の電流検出が行えない構成において、圧縮機の吐出
圧力・吐出温度・吸入圧力・吸入温度というシステムよ
り得られる情報より仕事量、力率、Ｖ相の電流値を推定
する事で、時間差を含んだ測定値から本来の測定値を推
定するため、時間差による制御精度の低下を防止する事
が出来る。

【００６８】なお、本実施例ではＵ相とＶ相の電流を検
出しているが、Ｕ相とＷ相の電流を検出しても良い。

【００６９】次に本発明の第２の実施例について、図
５、図６、図７、図８を参照しながら説明する。

【００７０】図５は本発明の第２の実施例における空気
調和装置の概略構成図、図６は同実施例における空気調
和装置のインバータ制御装置のブロック図、図７は同実
施例における空気調和装置のモリエル線図、図８は同実
施例における圧縮機仕事量ＡＷと電力変換器出力側の力
率Ｘの関係を示す特性図である。

【００７１】図５において、電流検出器１３，１４はＡ
／Ｄ変換器４４に接続されており、Ａ／Ｄ変換器４４は
記憶器５４に接続されている。記憶器５４の出力は２系
統あり１つはＵ相電流の測定値を出力するものでありベ
クトル制御指令演算回路６０に接続され、もう１つはＶ
相電流の測定値が出力されＶ相電流モデル推定器５３に
接続されている。Ｖ相電流モデル推定器５３はＶ相電流
推定器５５の接続され、Ｖ相電流推定器５５はベクトル
制御指令演算回路６０に接続されている。

【００７２】また、図６では、４３は励磁電流演算器
で、記憶器５４からのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器
５５からのＶ相電流推定値が入力され、（数３）で演算
することにより励磁電流指令ｉｄ１＊が出力される。

【００７３】４７はトルク電流演算器で、記憶器５４か
らのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器５５からのＶ相電
流推定値が入力され、（数４）で演算する事により、ト
ルク電流指令ｉｑ１＊を出力する。

【００７４】４８は励磁電流演算器４３の励磁電流指令
値ｉｄ１＊とトルク電流演算器４７のトルク電流指令値
ｉｑ１＊を（数５）、（数６）で演算する事により一次
電圧指令値Ｖ１＊を出力するベクトル回転器である。

【００７５】出力された一次電圧指令値Ｖ１＊と加算器
Ｂ２３の出力である位相指令θ１は２相−３相変換器４
９を介して、電力変換器１２に接続されている。

【００７６】５０はすべり周波数演算器で励磁電流演算
器４３の出力である励磁電流指令値ｉｄ１＊とトルク電
流演算器４７の出力であるトルク電流指令値ｉｑ１＊を
（数７）で演算する事によりすべり角周波数ωｓ＊を加
算器Ａ２８に出力する。

【００７７】また加算器Ａ２８はすべり角周波数ωｓ＊
と回転角周波数設定値ωｏを加算し、モータ回転角周波
数指令値ω１を積分器２２に出力する。

【００７８】以下、Ｖ相電流の推定について図６、図
７、図８を用いて説明をする。図６において、電流検出
器１３、１４はＡ／Ｄ変換器４４に接続されている。Ａ
／Ｄ変換器４４はＵ相Ｖ相の順番で変換を行うため、測
定される電流値には変換時間間隔だけの時間のズレが生
じる。Ａ／Ｄ変換器４４は記憶器５４に接続されてい
る。記憶器５４の出力は２系統あり１つはＵ相電流の測
定値を出力するものであり励磁電流演算器４３およびト
ルク電流演算器４７に接続され、２つめはＶ相電流の測
定値が出力されＶ相電流モデル推定器５３に接続されて
いる。

【００７９】シェル吐出温度検出器３８とシェル吸入圧
力検出器３９とシェル吸入温度検出器４０はエンタルピ
演算器４１に接続されている。

【００８０】図７はモリエル線図であり縦軸は圧力、横
軸はエンタルピである。この図７のモリエル線図から圧
縮機１のシェル吸入圧力Ｐ２とシェル吸入温度Ｔ１によ
りエンタルピＥ１が演算でき、この交点を始点とした等
エンタルピ線とシェル吐出温度Ｔ２の交点がエンタルピ
Ｅ２となる、すなわちＡＷ＝Ｅ２−Ｅ１の関係から圧縮
機仕事量ＡＷが演算できる。

【００８１】エンタルピ演算器４１では、図７のモリエ
ル線図より、圧縮機仕事量であるＡＷを演算し、その結
果を力率推定器５２に出力する。力率推定器５２では、
図８の圧縮機仕事量ＡＷと力率Ｘの関係から力率を演算
し、Ｖ相電流モデル推定器５３に出力する。Ｖ相電流モ
デル推定器５３では、力率推定器５２の出力と加算器Ｂ
２３の出力である位相指令θ１から（数８）に基づき電
流位相角ωＩを算出し、算出した電流位相角ωＩと記憶
器５４の出力の１つであるＶ相電流の測定値から（数
９）に基づきＶ相電流モデルの振幅ｙを算出し、電流位
相角ωＩと電流振幅値ｙを用いて、Ｖ相電流モデルを
（数１０）に示すように推定し、Ｖ相電流推定器５５へ
出力する。

【００８２】Ｖ相電流推定器５５はＶ相電流モデル推定
器５３の出力（数１０）を受取り、（数１１）で示す様
に、現在の電流位相からＡ／Ｄ変換器４４の変換時間を
減算した推定電流位相を計算し、推定電流位相を用いて
（数１０）に示す計算により、Ｖ相推定電流値を得る。

【００８３】そして、推定したＶ相の電流値を、励磁電
流演算器４３およびトルク電流演算器４７に出力する。

【００８４】以上のように本実施例によれば、同時に２
相分の電流検出が行えない構成において、圧縮機の吐出
温度・吸入圧力・吸入温度というシステムより得られる
情報より仕事量、力率、Ｖ相の電流値を推定する事で、
時間差を含んだ測定値から本来の測定値を推定するた
め、時間差による制御精度の低下を防止する事が出来
る。この場合、精度面では第１の実施例に比べ吐出圧力
情報が無い分低下するが、コスト面では、吐出側圧力検
出器が不要となるため、コストダウン効果が得られる。

【００８５】なお、本実施例ではＵ相とＶ相の電流を検
出しているが、Ｕ相とＷ相の電流を検出しても良い。

【００８６】次に本発明の第３の実施例について、図
９、図１０、図１１、図１２を参照しながら説明する。

【００８７】図９は本発明の第３の実施例における空気
調和装置の概略構成図、図１０は同実施例における空気
調和装置のインバータ制御装置のブロック図、図１１は
同実施例における空気調和装置のモリエル線図、図１２
は同実施例における圧縮機仕事量ＡＷと電力変換器出力
側の力率Ｘの関係を示す特性図である。

【００８８】図９において、電流検出器１３，１４はＡ
／Ｄ変換器４４に接続されており、Ａ／Ｄ変換器４４は
記憶器５４に接続されている。記憶器５４の出力は２系
統あり１つはＵ相電流の測定値を出力するものであり励
磁電流演算器４３およびトルク電流演算器４７に接続さ
れ、もう１つはＶ相電流の測定値が出力されＶ相電流モ
デル推定器５３に接続されている。Ｖ相電流モデル推定
器５３はＶ相電流推定器５５の接続され、Ｖ相電流推定
器５５はベクトル制御指令演算回路６０に接続されてい
る。

【００８９】また、図１０では、４３は励磁電流演算器
で、記憶器５４からのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器
５５からのＶ相電流推定値が入力され、（数３）で演算
することにより励磁電流指令ｉｄ１＊が出力される。

【００９０】４７はトルク電流演算器で、記憶器５４か
らのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器５５からのＶ相電
流推定値が入力され、（数４）で演算する事により、ト
ルク電流指令ｉｑ１＊を出力する。

【００９１】４８は励磁電流演算器４３の励磁電流指令
値ｉｄ１＊とトルク電流演算器４７のトルク電流指令値
ｉｑ１＊を（数５）、（数６）で演算する事により一次
電圧指令値Ｖ１＊を出力するベクトル回転器である。

【００９２】出力された一次電圧指令値Ｖ１＊と加算器
Ｂ２３の出力である位相指令θ１は２相−３相変換器４
９を介して、電力変換器１２に接続されている。

【００９３】５０はすべり周波数演算器で励磁電流演算
器４３の出力である励磁電流指令値ｉｄ１＊とトルク電
流演算器４７の出力であるトルク電流指令値ｉｑ１＊を
（数７）で演算する事によりすべり角周波数ωｓ＊を加
算器Ａ２８に出力する。

【００９４】また加算器Ａ２８はすべり角周波数ωｓ＊
と回転角周波数設定値ωｏを加算し、モータ回転角周波
数指令値ω１を積分器２２に出力する。

【００９５】以下、Ｖ相電流の推定について図１０、図
１１、図１２を用いて説明をする。図１０において、電
流検出器１３，１４はＡ／Ｄ変換器４４に接続されてい
る。Ａ／Ｄ変換器４４はＵ相Ｖ相の順番で変換を行うた
め、測定される電流値には変換時間間隔だけの時間のズ
レが生じる。Ａ／Ｄ変換器４４は記憶器５４に接続され
ている。記憶器５４の出力は２系統あり１つはＵ相電流
の測定値を出力するものであり励磁電流演算器４３およ
びトルク電流演算器４７に接続され、２つめはＶ相電流
の測定値が出力されＶ相電流モデル推定器５３に接続さ
れている。

【００９６】シェル吐出圧力検出器３７とシェル吐出温
度検出器３８とシェル吸入温度検出器４０はエンタルピ
演算器４１に接続されている。

【００９７】図１１はモリエル線図であり縦軸は圧力、
横軸はエンタルピである。この図１１のモリエル線図か
ら、圧縮機１のシェル吐出圧力Ｐ１とシェル吐出温度Ｔ
２によりエンタルピＥ２が演算でき、この交点を始点と
した等エンタルピ線とシェル吸入温度Ｔ１の交点がエン
タルピＥ１となる、すなわちＡＷ＝Ｅ２−Ｅ１の関係か
ら圧縮機仕事量ＡＷが演算できる。

【００９８】エンタルピ演算器４１では、図１１のモリ
エル線図より、圧縮機仕事量であるＡＷを演算し、その
結果を力率推定器５２に出力する。力率推定器５２で
は、図１２の圧縮機仕事量ＡＷと力率Ｘの関係から力率
を演算し、Ｖ相電流モデル推定器５３に出力する。Ｖ相
電流モデル推定器５３では、力率推定器５２の出力と加
算器Ｂ２３の出力である位相指令θ１から（数８）に基
づき電流位相角ωＩを算出し、算出した電流位相角ωＩ
と記憶器５４の出力の１つであるＶ相電流の測定値から
（数９）に基づきＶ相電流モデルの振幅ｙを算出し、電
流位相角ωＩと電流振幅値ｙを用いて、Ｖ相電流モデル
を（数１０）に示すように推定し、Ｖ相電流推定器５５
へ出力する。

【００９９】Ｖ相電流推定器５５はＶ相電流モデル推定
器５３の出力（数１０）を受取り、（数１１）で示す様
に、現在の電流位相からＡ／Ｄ変換器４４の変換時間を
減算した推定電流位相を計算し、推定電流位相を用いて
（数１０）に示す計算により、Ｖ相推定電流値を得る。

【０１００】そして、推定したＶ相の推定電流を、励磁
電流演算器４３およびトルク電流演算器４７に出力す
る。

【０１０１】以上のように本実施例によれば、同時に２
相分の電流検出が行えない構成において、圧縮機の吐出
圧力・吐出温度・吸入温度というシステムより得られる
情報より仕事量、力率、Ｖ相の電流値を推定する事で、
変換時間差を含んだ測定値から本来の測定値を推定する
ため、時間差による制御精度の低下を防止する事が出来
る。

【０１０２】一般に吸入圧力の測定に用いるセンサは、
吐出圧力の測定に用いるセンサに比べ精度面では高く、
コスト面では高価であるため、第２の実施例に比べて精
度面では低下するが、コスト面では吸入側圧力検出器が
不要となるため、更に大きなコストダウン効果が得られ
る。

【０１０３】なお、本実施例ではＵ相とＶ相の電流を検
出しているが、Ｕ相とＷ相の電流を検出してもよい。

【０１０４】次に本発明の第４の実施例について、図１
３、図１４、図１５を参照しながら説明する。

【０１０５】図１３は本発明の第４の実施例における空
気調和装置の概略構成図、図１４は同実施例における空
気調和装置のインバータ制御装置のブロック図、図１５
は同実施例における位相指令とＶ相電流の測定値の関係
を示す特性図である。

【０１０６】図１３において、電流検出器１３，１４は
Ａ／Ｄ変換器４４に接続されており、Ａ／Ｄ変換器４４
は記憶器５４に接続されている。記憶器５４の出力は２
系統あり１つはＵ相電流の測定値を出力するものであり
ベクトル制御指令演算回路６０に接続され、もう１つは
２サンプル周期分のＶ相電流の測定値が出力されＶ相電
流モデル推定器５３に接続されている。Ｖ相電流モデル
推定器５３はＶ相電流推定器５５に接続され、Ｖ相電流
推定器５５はベクトル制御指令演算回路６０に接続され
ている。

【０１０７】また、図１４では、４３は励磁電流演算器
で、記憶器５４からのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器
５５からのＶ相電流推定値が入力され、（数３）で演算
することにより励磁電流指令ｉｄ１＊が出力される。

【０１０８】４７はトルク電流演算器で、記憶器５４か
らのＵ相電流測定値とＶ相電流推定器５５からのＶ相電
流推定値が入力され、（数４）で演算する事により、ト
ルク電流指令ｉｑ１＊を出力する。

【０１０９】４８は励磁電流演算器４３の励磁電流指令
値ｉｄ１＊とトルク電流演算器４７のトルク電流指令値
ｉｑ１＊を（数５）、（数６）で演算する事により一次
電圧指令値Ｖ１＊を出力するベクトル回転器である。

【０１１０】出力された一次電圧指令値Ｖ１＊と加算器
Ｂ２３の出力であるθ１は２相−３相変換器４９を介し
て、電力変換器１２に接続されている。

【０１１１】５０はすべり周波数演算器で励磁電流演算
器４３の出力である励磁電流指令値ｉｄ１＊とトルク電
流演算器４７の出力であるトルク電流指令値ｉｑ１＊を
（数７）で演算する事によりすべり角周波数ωｓ＊を加
算器Ａ２８に出力する。

【０１１２】また加算器Ａ２８はすべり角周波数ωｓ＊
と回転角周波数設定値ωｏを加算し、実回転角周波数ω
１を積分器２２に出力する。

【０１１３】以下、Ｖ相電流の推定について図１４、図
１５を用いて説明をする。図１４において、電流検出器
１３，１４はＡ／Ｄ変換器４４に接続されている。Ａ／
Ｄ変換器４４はＵ相Ｖ相の順番で変換を行うため、測定
される電流値には変換時間間隔だけの時間のズレが生じ
る。Ａ／Ｄ変換器４４は記憶器５４に接続されている。
記憶器５４の出力は２系統あり１つはＵ相電流の測定値
を出力するものであり励磁電流演算器４３およびトルク
電流演算器４７に接続され、２つめはＶ相電流の２サン
プル周期分の測定値が出力されＶ相電流モデル推定器５
３に接続されている。２サンプル周期分のＶ相の測定値
についてはサンプリング毎に古い方の測定値は更新され
ていく。

【０１１４】Ｖ相電流モデル推定器では図１５に示すよ
うに、現在のＶ相の測定値ｉｖＮと１サンプリング周期
前のＶ相の測定値ｉｖｏを記憶器５４より得て１本の直
線を計算する。その結果を（数１２）に示す。

【０１１５】

【数１２】

【０１１６】ただし、ａ，ｂ：定数、θ１：位相指令、
Ｉｖ：Ｖ相電流推定値である。

【０１１７】Ｖ相電流モデル推定器５３はＶ相電流推定
器５５に接続されている。Ｖ相電流推定器５５はＶ相電
流モデル推定器５３で推定した式（数１２）を用いて、
（数１３）に従い、変換間隔時間分だけ測定時の位相指
令から減算する事により、Ａ／Ｄ変換器の変換時間分だ
け戻った時のＶ相の電流を計算し、これをＶ相電流推定
値として励磁電流演算器４３およびトルク電流演算器４
７に出力する。

【０１１８】

【数１３】

【０１１９】ただし、θＮ：最も新しい位相指令、θ
Ｋ：変換時間を位相角に換算した値である。

【０１２０】以上のように本実施例によれば、同時に電
流の検出が行えない構成においても時間差のある測定値
から本来の測定値を推定、その推定値を用いてベクトル
演算を行う事により、時間差による制御精度の低下を抑
制する事が出来る。

【０１２１】本実施例の場合、吐出圧力センサ・吐出温
度センサ・吸入圧力センサ・吸入温度センサなどを用い
て補正をかけず、変換時間差を含んだ測定値から直線近
似により本来のＶ相電流値を推定するため、第３の実施
例に比べ、ベクトル制御演算の精度は低下するが各種検
出器が不要となるため、大幅なコストダウンが実現でき
る。

【０１２２】なお、本実施例においては、Ｕ相とＶ相の
電流を検出しているが、Ｕ相とＷ相の電流を検出しても
よい。

【０１２３】

【発明の効果】以上のように本実施例によれば、電力変
換器により回転数制御される圧縮機と、シェル吐出圧力
検出器とシェル吐出温度検出器とシェル吸入圧力検出器
とシェル吸入温度検出器の出力信号から圧縮機仕事量を
演算するエンタルピ演算器と、エンタルピ演算器の出力
より圧縮機の負荷側の力率を推定する力率推定器と、圧
縮機の一次電流を検出する電流検出器と、電流検出器の
出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ／デジタル変換を行う
Ａ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流と
Ｖ相電流の測定値を蓄えておく記憶器と、記憶器のＶ相
電流の値と前記力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相
の電流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と、Ｖ相
電流モデル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間
の影響を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器
と、Ｖ相電流推定器の出力と前記記憶器の出力の一つで
あるＵ相電流の測定値からベクトル演算を行うベクトル
制御指令演算回路により構成する事で、圧縮機の吐出圧
力・吐出温度・吸入圧力・吸入温度というシステムより
得られる情報より、仕事量、力率、Ｖ相の電流値が推定
でき、同時に２相分の電流検出が行えない構成において
も、時間差を含んだ測定値から本来の測定値を正確に推
定出来るため、時間差による制御精度の低下を防止する
事が出来る。

【０１２４】また、電力変換器により回転数制御される
圧縮機と、シェル吐出温度検出器とシェル吸入圧力検出
器とシェル吸入温度検出器の出力信号から圧縮機仕事量
を演算するエンタルピ演算器と、エンタルピ演算器の出
力より圧縮機の負荷側の力率を推定する力率推定器と、
圧縮機の一次電流を検出する電流検出器と、電流検出器
の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ／デジタル変換を行
うＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流
とＶ相電流の測定値を蓄えておく記憶器と、記憶器のＶ
相電流の値と力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相の
電流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と、Ｖ相電
流モデル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間の
影響を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器
と、Ｖ相電流推定器の出力と前記記憶器の出力の一つで
あるＵ相電流の測定値からベクトル演算を行うベクトル
制御指令演算回路により構成する事で、圧縮機の吐出温
度・吸入圧力・吸入温度というシステムより得られる情
報より、仕事量、力率、Ｖ相の電流値が推定でき、同時
に２相分の電流検出が行えない構成においても、時間差
を含んだ測定値から本来の測定値が推定出来るため、時
間差による制御精度の低下を防止する事が出来る。第１
の実施例に比べ、精度面では吐出圧力情報が無い分低下
するが、コスト面では吐出側圧力センサが不要となるた
め、コストダウン効果が得られる。

【０１２５】また、電力変換器により回転数制御される
圧縮機と、シェル吐出圧力検出器とシェル吐出温度検出
器とシェル吸入温度検出器の出力信号から圧縮機仕事量
を演算するエンタルピ演算器と、エンタルピ演算器の出
力より圧縮機の負荷側の力率を推定する力率推定器と、
圧縮機の一次電流を検出する電流検出器と、電流検出器
の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ／デジタル変換を行
うＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流
とＶ相電流の測定値を蓄えておく記憶器と、記憶器のＶ
相電流の値と力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相の
電流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と、Ｖ相電
流モデル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間の
影響を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器
と、Ｖ相電流推定器の出力と記憶器の出力の一つである
Ｕ相電流の測定値からベクトル演算を行うベクトル制御
指令演算回路により構成する事で、圧縮機の吐出圧力・
吐出温度・吸入温度というシステムより得られる情報よ
り、仕事量、力率、Ｖ相の電流値が推定でき、同時に２
相分の電流検出が行えない構成においても、時間差を含
んだ測定値から本来の測定値が推定出来るため、時間差
による制御精度の低下を防止する事が出来る。一般に吸
入圧力の測定に用いるセンサは、吐出圧力の測定に用い
るセンサに比べ精度面では高く、コスト面では高価であ
るため、第２の実施例に比べて、精度面では低下する
が、コスト面では、吸入側圧力センサが不要となるた
め、大きなコストダウン効果が得られる。

【０１２６】さらに、電力変換器により回転数制御され
る圧縮機と、圧縮機の一次電流を検出する電流検出器
と、電流検出器の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ・デ
ジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器と、Ａ／Ｄ変換器の出力
であるＵ相電流と２サンプリング周期分のＶ相電流の測
定値を一時的に蓄えておく記憶器と、記憶器に蓄えられ
た２サンプリング周期分のＶ相電流測定値よりＶ相電流
モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と、Ｖ相電流モ
デル推定器により推定された電流モデルより、Ａ／Ｄ変
換器の変換時間の影響を補正したＶ相電流値を推定する
Ｖ相電流推定器と、Ｖ相電流推定器の出力と記憶器の出
力の一つであるＵ相電流の測定値からベクトル演算を行
うベクトル制御指令演算回路により構成する事で、時間
差のある測定値から直線近似方式により、本来の測定値
を推定出来るため、その推定値を用いてベクトル演算を
行う事により、同時に電流の検出が行えない構成におい
ても、時間差による制御精度の低下を防止する事が出来
る。本実施例の場合、吐出圧力センサ・吐出温度センサ
・吸入圧力センサ・吸入温度センサなどが不要の為、第
３の実施例に比べ、ベクトル制御演算の精度は低下する
が、大幅なコストダウンが実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における空気調和装置の
概略構成図

【図２】本発明の第１の実施例における空気調和装置の
インバータ制御装置のブロック図

【図３】本発明の第１の実施例における空気調和装置の
モリエル線図

【図４】本発明の第１の実施例における圧縮機仕事量と
力率推定値Ｘの関係を示す特性図

【図５】本発明の第２の実施例における空気調和装置の
概略構成図

【図６】本発明の第２の実施例における空気調和装置の
インバータ制御装置のブロック図

【図７】本発明の第２の実施例における空気調和装置の
モリエル線図

【図８】本発明の第２の実施例における圧縮機仕事量と
力率推定値Ｘの関係を示す特性図

【図９】本発明の第３の実施例における空気調和装置の
概略構成図

【図１０】本発明の第３の実施例における空気調和装置
のインバータ制御装置のブロック図

【図１１】本発明の第３の実施例における空気調和装置
のモリエル線図

【図１２】本発明の第３の実施例における圧縮機仕事量
と力率推定値Ｘの関係を示す特性図

【図１３】本発明の第４の実施例における空気調和装置
の概略構成図

【図１４】本発明の第４の実施例における空気調和装置
のインバータ制御装置のブロック図

【図１５】本発明の第４の実施例における位相指令θ１
とＶ相電流推定値の関係を示す特性図

【図１６】従来例における空気調和装置の概略構成図

【図１７】従来例における空気調和装置のすべり周波数
形ベクトル制御インバータ装置のブロック図

【図１８】従来例における空気調和装置のすべり周波数
形ベクトル制御インバータ装置のトルク電流演算器のブ
ロック図

【図１９】従来例における空気調和装置のすべり周波数
形ベクトル制御インバータ装置のすべり周波数演算器の
ブロック図

【図２０】従来例における空気調和装置の磁束検出形ベ
クトル制御インバータ装置のブロック図

【符号の説明】

１ 圧縮機 １２ 電力変換器 １３ 電流検出器 １４ 電流検出器 ２２ 積分器 ２３ 加算器Ｂ ３７ シェル吐出圧力検出器 ３８ シェル吐出温度検出器 ３９ シェル吸入圧力検出器 ４０ シェル吸入温度検出器 ４１ エンタルピ演算器 ４３ 励磁電流演算器 ４４ Ａ／Ｄ変換器 ４７ トルク電流演算器 ４８ ベクトル回転器 ４９ ２相−３相変換器 ５０ すべり周波数演算器 ５１ 加算器Ａ ５２ 力率推定器 ５３ Ｖ相電流モデル推定器 ５４ 記憶器 ５５ Ｖ相電流推定器 ６０ ベクトル制御指令演算回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｆ２５Ｂ 1/00 Ｍ 8919−3Ｌ Ｎ 8919−3Ｌ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電力変換器により回転数制御される圧縮
   機と、前記圧縮機のシェル吐出圧力を検出するシェル吐
   出圧力検出器と、シェル吐出温度を検出するシェル吐出
   温度検出器と、シェル吸入圧力を検出するシェル吸入圧
   力検出器と、シェル吸入温度を検出するシェル吸入温度
   検出器と、前記シェル吐出圧力検出器と前記シェル吐出
   温度検出器と前記シェル吸入圧力検出器と前記シェル吸
   入温度検出器の出力信号から圧縮機仕事量を演算するエ
   ンタルピ演算器と、前記エンタルピ演算器の出力より前
   記圧縮機の負荷側の力率を推定する力率推定器と、前記
   圧縮機の一次電流を検出する電流検出器と、前記電流検
   出器の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ／デジタル変換
   を行うＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の出力である
   Ｕ相電流とＶ相電流の測定値を蓄えておく記憶器と、前
   記記憶器のＶ相電流の値と前記力率推定器の出力と位相
   角指令よりＶ相の電流モデルを推定するＶ相電流モデル
   推定器と、前記Ｖ相電流モデル推定器の出力によりＡ／
   Ｄ変換器の変換時間の影響を補正したＶ相電流値を推定
   するＶ相電流推定器と、前記Ｖ相電流推定器の出力と前
   記記憶器の出力の一つであるＵ相電流の測定値からベク
   トル演算を行うベクトル制御指令演算回路により構成さ
   れたものであり、一次電流を前記ベクトル制御指令演算
   回路に入力する際のＡ／Ｄ変換器が同時に２入力を変換
   できず順番に変換を行う場合において、変換時間差によ
   る演算精度の低下を防止するために、Ｖ相電流の測定値
   をシェル吐出圧力とシェル吐出温度とシェル吸入圧力と
   シェル吸入温度により圧縮機仕事量を演算し、力率を推
   定し、電流モデルを作る事で変換時間差を含んだ測定値
   を補正する事を特徴とする空気調和装置。
2. 【請求項２】 電力変換器により回転数制御される圧縮
   機と、前記圧縮機のシェル吐出温度を検出するシェル吐
   出温度検出器と、シェル吸入圧力を検出するシェル吸入
   圧力検出器と、シェル吸入温度を検出するシェル吸入温
   度検出器と、前記シェル吐出温度検出器と前記シェル吸
   入圧力検出器と前記シェル吸入温度検出器の出力信号か
   ら圧縮機仕事量を演算するエンタルピ演算器と、前記エ
   ンタルピ演算器の出力より前記圧縮機の負荷側の力率を
   推定する力率推定器と、前記圧縮機の一次電流を検出す
   る電流検出器と、前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相の順
   番にアナログ／デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器と、前
   記Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流とＶ相電流の測定
   値を蓄えておく記憶器と、前記記憶器のＶ相電流の値と
   前記力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相の電流モデ
   ルを推定するＶ相電流モデル推定器と、前記Ｖ相電流モ
   デル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間の影響
   を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器と、前
   記Ｖ相電流推定器の出力と前記記憶器の出力の一つであ
   るＵ相電流の測定値からベクトル演算を行うベクトル制
   御指令演算回路により構成されたものであり、一次電流
   を前記ベクトル制御指令演算回路に入力する際のＡ／Ｄ
   変換器が同時に２入力を変換できず順番に変換を行う場
   合において、変換時間差による演算精度の低下を防止す
   るために、Ｖ相電流の測定値をシェル吐出温度とシェル
   吸入圧力とシェル吸入温度により圧縮機仕事量を演算
   し、力率を推定し、電流モデルを作る事で、変換時間差
   を含んだ測定値を補正する事を特徴とする空気調和装
   置。
3. 【請求項３】 電力変換器により回転数制御される圧縮
   機と、前記圧縮機のシェル吐出圧力を検出するシェル吐
   出圧力検出器と、シェル吐出温度を検出するシェル吐出
   温度検出器と、シェル吸入温度を検出するシェル吸入温
   度検出器と、前記シェル吐出圧力検出器と前記シェル吐
   出温度検出器と前記シェル吸入温度検出器の出力信号か
   ら圧縮機仕事量を演算するエンタルピ演算器と、前記エ
   ンタルピ演算器の出力より前記圧縮機の負荷側の力率を
   推定する力率推定器と、前記圧縮機の１次電流を検出す
   る電流検出器と、前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相の順
   番にアナログ／デジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器と、前
   記Ａ／Ｄ変換器の出力であるＵ相電流とＶ相電流の測定
   値を蓄えておく記憶器と、前記記憶器のＶ相電流の値と
   前記力率推定器の出力と位相角指令よりＶ相の電流モデ
   ルを推定するＶ相電流モデル推定器と、前記Ｖ相電流モ
   デル推定器の出力によりＡ／Ｄ変換器の変換時間の影響
   を補正したＶ相電流値を推定するＶ相電流推定器と、前
   記Ｖ相電流推定器の出力と前記記憶器の出力の一つであ
   るＵ相電流の測定値からベクトル演算を行うベクトル制
   御指令演算回路により構成されたものであり、一次電流
   を前記ベクトル制御指令演算回路に入力する際のＡ／Ｄ
   変換器が同時に２入力を変換できず順番に変換を行う場
   合において、変換時間差による演算精度の低下を防止す
   るために、Ｖ相電流の測定値をシェル吐出圧力とシェル
   吐出温度とシェル吸入温度により圧縮機仕事量を演算
   し、力率を推定し、電流モデルを作る事で、変換時間を
   含んだ測定値を補正する事を特徴とする空気調和装置。
4. 【請求項４】 電力変換器により回転数制御される圧縮
   機と、前記圧縮機の一次電流を検出する電流検出器と、
   前記電流検出器の出力をＵ相Ｖ相の順番にアナログ・デ
   ジタル変換を行うＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器の
   出力であるＵ相電流と２サンプリング周期分のＶ相電流
   の測定値を一時的に蓄えておく記憶器と、前記記憶器に
   蓄えられた２サンプリング周期分のＶ相電流測定値より
   Ｖ相電流モデルを推定するＶ相電流モデル推定器と前記
   Ｖ相電流モデル推定器により推定された電流モデルよ
   り、前記Ａ／Ｄ変換器の変換時間の影響を補正したＶ相
   電流値を推定するＶ相電流推定器と、前記Ｖ相電流推定
   器の出力と前記記憶器の出力の一つであるＵ相電流の測
   定値からベクトル演算を行うベクトル制御指令演算回路
   により構成されたものであり、一次電流を前記ベクトル
   制御指令演算回路に入力する際のＡ／Ｄ変換器が同時に
   ２入力を変換できず順番に変換を行う場合において、そ
   の変換時間差によるベクトル制御演算精度の低下を防止
   するために、Ｖ相電流の測定値を２つの測定値により電
   流の変化を直線近似し、変換時間差を含んだ測定値を補
   正する事を特徴とする空気調和装置。