JPH08219560A - インバータ付空気調和機の制御方法及びその装置 - Google Patents

インバータ付空気調和機の制御方法及びその装置

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JPH08219560A
JPH08219560A JP7029038A JP2903895A JPH08219560A JP H08219560 A JPH08219560 A JP H08219560A JP 7029038 A JP7029038 A JP 7029038A JP 2903895 A JP2903895 A JP 2903895A JP H08219560 A JPH08219560 A JP H08219560A
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JP
Japan
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inverter
control circuit
air conditioner
motor
model code
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Application number
JP7029038A
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English (en)
Inventor
Tatsuo Ando
達夫 安藤
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Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • YGENERAL 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
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 圧縮機内のモータの定格や電源電圧が異なる
複数機種の空気調和機において共通に使用することがで
きるインバータ付空気調和機の制御方法及びその装置を
提供する。 【構成】 インバータ制御回路11は、機種コード10
に対応したデータ群であるモータ制御データテーブル1
3を複数有している。この各モータ制御データテーブル
13は、機種コード10に対応した空気調和機について
のインバータ制御情報群である。そして、上位制御回路
6は、機種コード10を含む信号をインバータ制御回路
11に出力する。その後、インバータ制御回路11は、
その機種コードに対応したテーブルを用いてIPM5の
動作を制御してモータ15が駆動される。 【効果】 インバータ付空気調和機の製造コストを低減
できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、インバータ制御方式を
用いた空気調和機の制御方法及び装置に関し、特に、異
なる圧縮機用モータを備える複数種類の空気調和機に好
適に用いることができるインバータ付空気調和機の制御
方法及びその装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このようなインバータ付空気調和機の制
御方法としては、例えば、特開昭61−195231号
公報に記載されているように、1台のインバータに複数
台の圧縮機を接続し、このうち、1台のみを運転すると
きは優先順位の高い方の圧縮機を選択する制御方法があ
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上述の従
来のインバータ付空気調和機の制御方法では、各種の空
気調和機の空調容量に応じて異なる容量の圧縮機が使用
され、それにともなって各圧縮機内のモータも異なった
定格となっており、種類の異なるそれぞれのモータに対
してインバータの制御方法も異なる。
【0004】また、従来のインバータ付空気調和機で
は、同じ種類の圧縮機を使用したインバータ付空気調和
機においても、その空気調和機が使用される場所によっ
て電源の電圧が異なるときは、インバータの制御方法も
電源電圧に応じて異なる制御方法を用いる必要がある。
【0005】このように、従来のインバータ付空気調和
機では、圧縮機内のモータの定格や電源電圧が異なる機
種ごとにインバータの制御方法は異なるので、それぞれ
の機種に応じたインバータ制御回路を用意する必要があ
った。
【0006】その複数種類のインバータ制御回路を用い
ることは、インバータ付空気調和機のコストの上昇のみ
ならず、圧縮機内のモータに適合しないインバータ制御
回路を取り付けてしまう等の製造ミスも招いてしまう。
【0007】そこで、本発明は、圧縮機内のモータの定
格や電源電圧が異なる複数機種の空気調和機において共
通に使用することができるインバータ付空気調和機の制
御方法及びその装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明のインバータ付空
気調和機の制御方法は、空気調和機における圧縮機用の
モータに電力を供給するインバータと、このインバータ
の動作を制御するインバータ制御回路と、このインバー
タ制御回路の動作を制御する上位制御回路とを有するイ
ンバータ付空気調和機の制御方法において、前記上位制
御回路は、複数種類の空気調和機にそれぞれ対応してい
る情報である機種コードを複数有し、前記インバータ制
御回路は、前記機種コードに対応したデータ群であるテ
ーブルを複数有し、この各テーブルは、前記機種コード
に対応した空気調和機についてのインバータ制御情報群
であり、前記上位制御回路は、前記機種コードを含む信
号を前記インバータ制御回路に出力し、その後、前記イ
ンバータ制御回路は、その機種コードに対応したテーブ
ルを用いて前記インバータの動作を制御することを特徴
とする。
【0009】また、本発明のインバータ付空気調和機の
制御方法は、圧縮機用のモータにおいて流れる電流値を
検出する電流センサを備え、上位制御回路は、所定の機
種コードを選択する選択手段を有し、空気調和運転を開
始する前にインバータから前記モータに対して所望の電
流を流して、前記電流センサが検出した電流値と前記選
択手段が選択した機種コードに対応するテーブルとを比
較して、前記モータが前記選択手段が選択した機種コー
ドに適合したものであるか否かを判断することが好まし
い。
【0010】また、本発明のインバータ付空気調和機の
制御方法は、各テーブルが、特定種類のモータの制御情
報をそれぞれ有するとともに、モータ定数、過電圧制限
値及び過電流制限値をそれぞれ有することが好ましい。
【0011】本発明のインバータ付空気調和機は、空気
調和機における圧縮機用のモータに電力を供給するイン
バータと、このインバータの動作を制御するインバータ
制御回路と、このインバータ制御回路の動作を制御する
上位制御回路とを有するインバータ付空気調和機におい
て、前記上位制御回路は、複数種類の空気調和機にそれ
ぞれ対応している情報である機種コードを複数有し、前
記インバータ制御回路は、前記機種コードに対応したデ
ータ群であるテーブルを複数有し、この各テーブルは、
前記機種コードに対応した空気調和機についてのインバ
ータ制御情報群であり、前記上位制御回路は、前記機種
コードを含む信号を前記インバータ制御回路に出力し、
前記インバータ制御回路は、その機種コードに対応した
テーブルを用いて前記インバータの動作を制御すること
を特徴とする。
【0012】また、本発明のインバータ付空気調和機
は、圧縮機用のモータにおいて流れる電流値を検出する
電流センサを備え、上位制御回路は、所定の機種コード
を選択する選択手段を有し、空気調和運転を開始する前
にインバータから前記モータに対して所望の電流を流し
て、前記電流センサが検出した電流値と前記選択手段が
選択した機種コードに対応するテーブルとを比較して、
前記モータが前記選択手段が選択した機種コードに適合
したものであるか否かを判断する制御装置を有すること
が好ましい。
【0013】また、本発明のインバータ付空気調和機
は、各テーブルが、特定種類のモータの制御情報をそれ
ぞれ有するとともに、モータ定数、過電圧制限値及び過
電流制限値をそれぞれ有することが好ましい。
【0014】
【作用】本インバータ付空気調和機の制御方法におい
て、上位制御回路は、空気調和機の機種を区別する機種
コードをインバータ制御回路に出力する。インバータ制
御回路は、入力した機種コードに対応したテーブルを用
いてインバータの動作を制御する。
【0015】ここで、例えば、圧縮機用のモータを別の
定格のモータに取り替えて本インバータ付空気調和機の
空調能力を変更する場合等は、上位制御回路がインバー
タ制御回路に出力する機種コードを変更する。これによ
り、インバータ制御回路は、変更された機種コードに対
応したテーブルを用いてインバータの動作を制御する。
そのテーブルは取り替えたモータの制御情報が含まれて
いるので、そのモータを良好に制御する。
【0016】これらにより、本インバータ付空気調和機
の制御方法は、1つのインバータ制御回路を、圧縮機内
のモータの定格や電源電圧が異なる複数機種の空気調和
機において共通に使用することができ、1つのインバー
タ制御回路で複数機種の圧縮機用モータを制御すること
ができる。
【0017】さらに、本インバータ付空気調和機の制御
方法において、モータの抵抗値の違いを利用して電流値
を判定することにより、上位制御回路上の切り換え装置
の設定間違いをアラーム等にして上位制御回路に返した
り、インバータ制御回路等を用いて表示したりすること
で、使用者に対して機種設定の誤りを知らせることがで
きる。
【0018】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。
【0019】図1は、本発明の実施例に係るインバータ
付空気調和機を示すブロック図である。本インバータ付
空気調和機は、本空気調和機における圧縮機16用のモ
ータに電力を供給するインバータであるIPM5と、こ
のIPM5の動作を制御するインバータ制御回路11
と、このインバータ制御回路11の動作を制御する上位
制御回路6とを備えている。
【0020】ここで、上位制御回路6は、複数種類の空
気調和機にそれぞれ対応している情報である機種コード
10を複数有している。また、インバータ制御回路11
は、機種コード10に対応したデータ群であるモータ制
御データテーブル13を複数有している。この各モータ
制御データテーブル13は、機種コード10に対応した
空気調和機についてのインバータ制御情報群である。
【0021】そして、上位制御回路6は、機種コード1
0を含む信号をインバータ制御回路11に出力する。そ
の後、インバータ制御回路11は、その機種コードに対
応したテーブルを用いてIPM5の動作を制御してモー
タ15が駆動される。
【0022】さらに、本インバータ付空気調和機では、
圧縮機用のモータ15において流れる電流値を検出する
電流センサ17を備えている。そして、上位制御回路
は、所定の機種コードを選択する選択手段であるディッ
プスイッチ7を有している。
【0023】そして、本インバータ付空気調和機の運転
を開始する前にIPM5からモータ15に対して所望の
電流を流して、電流センサ17が検出した電流値とディ
ップスイッチ7によって選択した機種コードに対応する
テーブルとを比較して、モータ17がディップスイッチ
7によって選択した機種コードに適合したものであるか
否かを判断する。
【0024】次に、本インバータ付空気調和機の具体的
な動作について説明する。電源1からは、ダイオードモ
ジュール2、リアクトル3及び電解コンデンサ4によっ
て整流した電圧がIPM5に印加される。IPM5は、
上位制御回路6と伝送14でデータのやり取りをしてい
るインバータ制御回路11より送られるPWM信号18
によって駆動制御され、モータ15を回す。
【0025】本インバータ付空気調和機において、空気
調和能力の変更等のためにモータ15を別の種類のもの
に取り替えた場合は、上位制御基板6上のディップスイ
ッチ7を目的の機種の設定にあわせる。これにより、上
位制御回路6内に設けられている上位制御マイコン8
は、伝送データ9における機種コード10をディップス
イッチ7に対応した機種コードとし、伝送14によりそ
の機種コード10を含んだ伝送データ9をインバータ制
御回路11に送る。
【0026】そして、伝送データ9は、インバータ制御
マイコン12に受信され、機種コード10に対応した制
御方法がモータ制御データテーブル13より選ばれる。
モータ制御データテーブル13内に備わっているデータ
には、電圧対周波数特性を示すV/Fカーブ、過電流制
限値、過電圧制限値又はモータの各種定数がある。そし
て、インバータ制御マイコン12は、機種コードに対応
させてこれらの値を適当に選択することで、それぞれの
機種にあったモータを駆動するようなPWM信号18を
出力する。
【0027】このように、上位制御回路6におけるディ
ップスイッチ7を切り換えることで、複数の機種に対し
て1種類のインバータ制御回路11で対応ができるよう
になる。なお、上位制御回路6にディップスイッチ7に
代表されるような機種コード10設定用の切り換え装置
は取り付けずに、上位制御回路6内のマイコン8に内蔵
されているROMに直接機種コード10を書き込んでし
まってもよい。
【0028】一方、図2は、誘導電動機における電流を
検出する方法を示す等価回路図である。モータ15の電
気的特性は、図2の点線で囲んだような簡易等価回路1
9で表すことができる。本インバータ付空気調和機がま
だ空調運転を開始していないときにおいて、モータ15
がまだ回り始めていないときに、IPM5の出力を一定
として電流I20を流すようにインバータを操作する。
【0029】このとき流れる電流I20は、等価回路1
9に示されるようなモータ固有の定数により決められる
ので、計算又は実験等によって前もって認識しておくこ
とができる。
【0030】この既値となっているモータ19の電流値
を、モータ電流データテーブル21としてインバータ制
御マイコン12内に記憶させておく。そして、インバー
タ制御マイコン12は、上位制御回路6から伝送14で
送られてくる機種コード10によって選ばれるモータ電
流と電流センサ17が検出した電流値とが一致するか否
かを判定する。
【0031】もし、違っていれば機種コード10の設定
が誤りだとしてアラーム信号を上位制御回路6に送る。
あるいはインバータ制御回路11上において、その誤り
を知らせる表示をすることで、使用者に機種コード10
の設定が間違っていることを知らせる。
【0032】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、イ
ンバータ制御回路が多種類の空気調和機についてのイン
バータ制御情報群であるテーブルを複数用いて圧縮機用
のモータを制御するので、1つのインバータ制御回路
を、圧縮機内のモータの定格や電源電圧が異なる複数機
種の空気調和機において共通に使用することができるイ
ンバータ付空気調和機の制御方法及びその装置を提供す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係るインバータ付空気調和機
を示すブロック図である。
【図2】誘導電動機における電流を検出する方法を示す
等価回路図である。
【符号の説明】
1 電源 2 ダイオードモジュール 5 IPM 6 上位制御回路 7 ディップスイッチ 8 上位制御マイコン 9 伝送データ 10 機種コード 11 インバータ制御回路 12 インバータ制御マイコン 13 モータ制御データテーブル 15 モータ 16 圧縮機 17 電流センサ 18 PWM信号

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 空気調和機における圧縮機用のモータに
    電力を供給するインバータと、このインバータの動作を
    制御するインバータ制御回路と、このインバータ制御回
    路の動作を制御する上位制御回路とを有するインバータ
    付空気調和機の制御方法において、前記上位制御回路
    は、複数種類の空気調和機にそれぞれ対応している情報
    である機種コードを複数有し、前記インバータ制御回路
    は、前記機種コードに対応したデータ群であるテーブル
    を複数有し、この各テーブルは、前記機種コードに対応
    した空気調和機についてのインバータ制御情報群であ
    り、前記上位制御回路は、前記機種コードを含む信号を
    前記インバータ制御回路に出力し、その後、前記インバ
    ータ制御回路は、その機種コードに対応したテーブルを
    用いて前記インバータの動作を制御することを特徴とす
    るインバータ付き空気調和機の制御方法。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載のインバータ付空気調和
    機の制御方法において、圧縮機用のモータにおいて流れ
    る電流値を検出する電流センサを備え、上位制御回路
    は、所定の機種コードを選択する選択手段を有し、空気
    調和運転を開始する前にインバータから前記モータに対
    して所望の電流を流して、前記電流センサが検出した電
    流値と前記選択手段が選択した機種コードに対応するテ
    ーブルとを比較して、前記モータが前記選択手段が選択
    した機種コードに適合したものであるか否かを判断する
    ことを特徴とするインバータ付き空気調和機の制御方
    法。
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のインバータ付空気
    調和機の制御方法において、各テーブルは、特定種類の
    モータの制御情報をそれぞれ有するとともに、モータ定
    数、過電圧制限値及び過電流制限値をそれぞれ有するこ
    とを特徴とするインバータ付き空気調和機の制御方法。
  4. 【請求項4】 空気調和機における圧縮機用のモータに
    電力を供給するインバータと、このインバータの動作を
    制御するインバータ制御回路と、このインバータ制御回
    路の動作を制御する上位制御回路とを有するインバータ
    付空気調和機において、前記上位制御回路は、複数種類
    の空気調和機にそれぞれ対応している情報である機種コ
    ードを複数有し、前記インバータ制御回路は、前記機種
    コードに対応したデータ群であるテーブルを複数有し、
    この各テーブルは、前記機種コードに対応した空気調和
    機についてのインバータ制御情報群であり、前記上位制
    御回路は、前記機種コードを含む信号を前記インバータ
    制御回路に出力し、前記インバータ制御回路は、その機
    種コードに対応したテーブルを用いて前記インバータの
    動作を制御することを特徴とするインバータ付き空気調
    和機。
  5. 【請求項5】 請求項4に記載のインバータ付空気調和
    機において、圧縮機用のモータにおいて流れる電流値を
    検出する電流センサを備え、上位制御回路は、所定の機
    種コードを選択する選択手段を有し、空気調和運転を開
    始する前にインバータから前記モータに対して所望の電
    流を流して、前記電流センサが検出した電流値と前記選
    択手段が選択した機種コードに対応するテーブルとを比
    較して、前記モータが前記選択手段が選択した機種コー
    ドに適合したものであるか否かを判断する制御装置を有
    することを特徴とするインバータ付き空気調和機。
  6. 【請求項6】 請求項4又は5記載のインバータ付空気
    調和機において、各テーブルは、特定種類のモータの制
    御情報をそれぞれ有するとともに、モータ定数、過電圧
    制限値及び過電流制限値をそれぞれ有することを特徴と
    するインバータ付き空気調和機。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011163669A (ja) * 2010-02-10 2011-08-25 Mitsubishi Electric Corp 空調装置および空調制御プログラム
JP2016059143A (ja) * 2014-09-08 2016-04-21 三菱電機株式会社 過電流保護装置および過電流保護方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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