JPH08223989A

JPH08223989A - 空気調和機の制御装置

Info

Publication number: JPH08223989A
Application number: JP7023872A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Takada; 茂生高田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1995-02-13
Filing date: 1995-02-13
Publication date: 1996-08-30

Abstract

(57)【要約】【目的】インバータ駆動の圧縮機を有する空気調和機
の制御装置において、圧縮機運転の安定化を図ることの
できる制御装置を提供する。【構成】出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するための通常Ｖ／Ｆを記憶する通常Ｖ／Ｆ記憶
手段１２と、通常Ｖ／Ｆより値の大きい起動Ｖ／Ｆを記
憶する起動Ｖ／Ｆ記憶手段１３と、圧縮機１の起動から
の運転時間に基づいて起動時と通常運転時とを判定する
起動判定手段１１と、起動判定手段１１が起動時を判定
したときは起動Ｖ／Ｆ記憶手段１３の記憶値を選択し通
常運転時を判定したときは通常Ｖ／Ｆ記憶手段１２の記
憶値を選択するＶ／Ｆ選択手段１４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、インバータ駆動の圧縮
機を備えた空気調和機の制御装置に係り、特に圧縮機の
安定運転を図ることのできる制御装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】インバータ駆動の圧縮機を備えた空気調
和機の制御装置には、従来、例えば特開平５−２６１７
２号公報に開示されたものがある。この制御装置の全体
構成は図２５のようなものであって、図中符号１は圧縮
機、６はインバータ、６１は起動制御手段、６２は過電
流検出手段、６３は運転停止手段、６４は増速スピード
変更手段、６５は再起動制御手段を、それぞれ示す。

【０００３】以上のように構成された従来の制御装置で
は、冷媒寝込み等により圧縮機１の起動時の負荷が大き
く、過電流検出手段６２が過電流を検出した場合には、
運転停止手段６３により圧縮機１を一旦停止させ、増速
スピード変更手段６４により圧縮機１の増速スピードを
より遅く変更するとともに、再起動制御手段６５により
停止状態を所定時間保持したのち、圧縮機１を再起動さ
せていた。

【０００４】したがって、再起動後の圧縮機１は、停止
させられる前よりも緩やかに増速することになり、この
ような停止（過電流遮断）→増速スピード変更→再起動
という制御を繰り返すことにより、最終的には圧縮機１
の増速スピードが過電流遮断に至らないスピードまで低
下させられることになっていた。

【０００５】しかしながら、このような制御装置は、過
電流遮断に至らない増速スピードとなるまでに圧縮機１
の停止と再起動とを繰り返すために、圧縮機１のモータ
やインバータ６にストレスを与えてその寿命を短くした
り、正常に起動するまでに時間がかかったりするという
問題を有していた。

【０００６】また、従来の空気調和機の制御装置には、
インバータの直流母線電圧に応じてインバータへの出力
電圧指令値を補正する出力電圧補正手段と、ＰＷＭ信号
にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定して直流母線相
互の短絡を防止する上下短絡防止手段とを備えたものが
あったが、このような制御装置では、圧縮機の低速運転
中に直流母線電圧が上昇した場合、出力電圧補正手段と
上下短絡防止手段とが共にＰＷＭ信号のパルス幅を細く
するように働くので、結果としてＰＷＭ信号のパルス幅
が消滅してしまい、インバータからの出力電圧がなくな
って圧縮機の運転が不安定になることがあった。

【０００７】また、従来の空気調和機の制御装置では、
圧縮機の高速運転中に直流母線電圧が低下した場合、イ
ンバータからの出力電圧が確保できなくなり、電流値が
増大して、圧縮機の運転効率が低下したり過電流遮断に
至ったりして、圧縮機の運転が不安定になることがあっ
た。

【０００８】さらに、特に前記した上下短絡防止手段を
備えたものでは、この上下短絡防止手段がＰＷＭ信号の
パルス幅を細くすることが原因となって、圧縮機の運転
状態が不安定になる場合が多かったが、従来の空気調和
機の制御装置では、このような不安定状態が速やかに解
消されなかったので、直流母線電流（およびインバータ
からの出力電流）の脈動に伴い圧縮機からの振動・騒音
が激しくなったり、過電流遮断に至ったりするという問
題もあった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は以上のような
問題を解消するためになされたものであって、起動時、
低速運転中の直流母線電圧上昇時、および高速運転中の
直流母線電圧低下時等、種々の運転条件において、圧縮
機運転の安定化を図ることのできる空気調和機の制御装
置を提供することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動制御
する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づい
てインバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波
数決定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指
令値を決定するための通常Ｖ／Ｆを記憶する通常Ｖ／Ｆ
記憶手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令
値を決定するための通常Ｖ／Ｆより値の大きい起動Ｖ／
Ｆを記憶する起動Ｖ／Ｆ記憶手段と、圧縮機の起動から
の運転時間に基づいて圧縮機の起動時と通常運転時とを
判定する起動判定手段と、起動判定手段が起動時を判定
したときは起動Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶値を選択し通常運
転時を判定したときは通常Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶値を選
択するＶ／Ｆ選択手段と、出力周波数指令値とＶ／Ｆ選
択手段の選択値とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第１
のＰＷＭ演算手段とを備えたものである。

【００１１】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
圧縮機の起動からの運転時間に基づいて圧縮機の起動時
と通常運転時とを判定する起動判定手段と、ＰＷＭ信号
の演算方式として起動判定手段が起動時を判定したとき
は出力周波数の正弦波にその３倍の周波数の正弦波を重
畳してなる波形とキャリア波の三角波形とを比較する３
次重畳方式を設定し起動判定手段が通常運転時を判定し
たときは出力周波数の正弦波にその３の倍数の周波数の
正弦波を重畳することにより出力周波数の正弦波の位相
が６０〜１２０゜および２４０〜３００゜の区間をキャ
リア波のピーク値に一致させてなる波形とキャリア波の
三角波形とを比較する２アーム方式を設定するＰＷＭ演
算方式設定手段と、出力周波数指令値とＶ／Ｆ記憶手段
の記憶値とに基づいてＰＷＭ演算方式設定手段で設定さ
れた演算方式によりＰＷＭ信号を演算する第２のＰＷＭ
演算手段とを備えたものである。

【００１２】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
ＰＷＭ信号の通常キャリア周波数を記憶する通常キャリ
ア周波数記憶手段と、ＰＷＭ信号の通常キャリア周波数
より周波数の高い起動キャリア周波数を記憶する起動キ
ャリア周波数記憶手段と、圧縮機の起動からの運転時間
に基づいて圧縮機の起動時と通常運転時とを判定する起
動判定手段と、起動判定手段が起動時を判定したときは
起動キャリア周波数記憶手段の記憶値を選択し通常運転
時を判定したときは通常キャリア周波数記憶手段の記憶
値を選択するキャリア周波数選択手段と、出力周波数指
令値とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値とキャリア周波数設定手
段の選択値とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第３のＰ
ＷＭ演算手段とを備えたものである。

【００１３】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
出力周波数指令値の通常増加速度を記憶する通常周波数
増加速度記憶手段と、出力周波数指令値の通常増加速度
より遅い起動増加速度を記憶する起動周波数増加速度記
憶手段と、圧縮機の起動からの運転時間に基づいて圧縮
機の起動時と通常運転時とを判定する起動判定手段と、
起動判定手段が起動時を判定したときは起動周波数増加
速度記憶手段の記憶値を選択し通常運転時を判定したと
きは通常周波数増加速度記憶手段の記憶値を選択する周
波数増加速度記憶手段と、出力周波数指令値とＶ／Ｆ選
択手段の記憶値と周波数増加速度選択手段の選択値とに
基づいてＰＷＭ信号を演算する第４のＰＷＭ演算手段と
を備えたものである。

【００１４】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
インバータの直流母線電圧を検出する母線電圧検出手段
と、出力周波数指令値が所定値以下でありかつ母線電圧
検出手段の検出値が所定値より高いとき出力周波数指令
値とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値とから決定される出力電圧
指令値を上昇させる第１の出力電圧上昇手段と、出力電
圧指令値を母線電圧検出手段の検出値に応じて補正する
出力電圧補正手段と、出力周波数指令値と第１の出力電
圧上昇手段および出力電圧補正手段を経た出力電圧指令
値とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第５のＰＷＭ演算
手段と、第５のＰＷＭ演算手段により演算されたＰＷＭ
信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバ
ータの直流母線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段
とを備えたものである。

【００１５】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
ＰＷＭ信号のキャリア周波数を記憶するキャリア周波数
記憶手段と、インバータの直流母線電圧を検出する母線
電圧検出手段と、出力周波数指令値が所定値以下であり
かつ母線電圧検出手段の検出値が所定値より高いときキ
ャリア周波数記憶手段から読み出されるキャリア周波数
を下降させる第１のキャリア周波数下降手段と、出力周
波数指令値とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値とから決定される
出力電圧指令値を母線電圧検出手段の検出値に応じて補
正する出力電圧補正手段と、出力周波数指令値と出力電
圧補正手段を経た出力電圧指令値と第１のキャリア周波
数下降手段を経たキャリア周波数とに基づいてＰＷＭ信
号を演算する第６のＰＷＭ演算手段と、第６のＰＷＭ演
算手段により演算されたＰＷＭ信号にスイッチング素子
ＯＮ禁止期間を設定してインバータの直流母線相互の短
絡を防止する上下短絡防止手段とを備えたものである。

【００１６】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
出力周波数指令値の下限値を記憶する出力周波数下限値
記憶手段と、インバータの直流母線電圧を検出する母線
電圧検出手段と、母線電圧検出手段の検出値が所定値よ
り高いとき出力周波数下限値記憶手段から読み出される
下限値を上昇させる出力周波数下限値上昇手段と、出力
周波数決定手段が決定した出力周波数指令値が出力周波
数下限値上昇手段を経た下限値より低いとき出力周波数
指令値を下限値に置き換える第１の出力周波数置換手段
と、第１の出力周波数置換手段を経た出力周波数指令値
とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値とから決定される出力電圧指
令値を母線電圧検出手段の検出値に応じて補正する出力
電圧補正手段と、第１の出力周波数置換手段を経た出力
周波数指令値と出力電圧補正手段を経た出力電圧指令値
とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第７のＰＷＭ演算手
段と、第７のＰＷＭ演算手段により演算されたＰＷＭ信
号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバー
タの直流母線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段と
を備えたものである。

【００１７】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
出力周波数指令値の上限値を記憶する出力周波数上限値
記憶手段と、インバータの直流母線電圧を検出する母線
電圧検出手段と、母線電圧検出手段の検出値が所定値よ
り低いとき出力周波数上限値記憶手段から読み出される
上限値を下降させる出力周波数上限値下降手段と、出力
周波数決定手段が決定した出力周波数指令値が出力周波
数上限値下降手段を経た上限値より高いとき出力周波数
指令値を上限値に置き換える第２の出力周波数置換手段
と、第２の出力周波数置換手段を経た出力周波数指令値
とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値とに基づいてＰＷＭ信号を演
算する第８のＰＷＭ演算手段とを備えたものである。

【００１８】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
インバータの直流母線電圧を検出する母線電圧検出手段
と、出力周波数指令値が所定値以上でありかつ母線電圧
検出手段の検出値が所定値より低いとき出力周波数指令
値とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値とから決定される出力電圧
指令値を上昇させる第２の出力電圧上昇手段と、出力周
波数指令値と第２の出力電圧上昇手段を経た出力電圧指
令値とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第９のＰＷＭ演
算手段とを備えたものである。

【００１９】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
インバータの直流母線より下流側における電流を検出す
る電流検出手段と、電流検出手段の検出値に所定幅以上
の変動があるか否かを判定する変動判定手段と、変動判
定手段が変動を判定したとき出力周波数指令値とＶ／Ｆ
記憶手段の記憶値とから決定される出力電圧指令値を上
昇させる第３の出力電圧上昇手段と、出力周波数指令値
と第３の出力電圧上昇手段を経た出力電圧指令値とに基
づいてＰＷＭ信号を演算する第１０のＰＷＭ演算手段と
を備えたものである。

【００２０】また、空気調和機の運転状態に基づいてイ
ンバータへの出力周波数指令値を決定する出力周波数決
定手段と、出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値
を決定するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、
ＰＷＭ信号のキャリア周波数を記憶するキャリア周波数
記憶手段と、インバータの直流母線より下流側における
電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出値
に所定幅以上の変動があるか否かを判定する変動判定手
段と、変動判定手段が変動を判定したときキャリア周波
数記憶手段から読み出されるキャリア周波数を下降させ
る第２のキャリア周波数下降手段と、出力周波数指令値
とＶ／Ｆ記憶手段の記憶値と第２のキャリア周波数下降
手段を経たキャリア周波数とに基づいてＰＷＭ信号を演
算する第１１のＰＷＭ演算手段と、第１１のＰＷＭ演算
手段により演算されたＰＷＭ信号にスイッチング素子Ｏ
Ｎ禁止期間を設定してインバータの直流母線相互の短絡
を防止する上下短絡防止手段とを備えたものである。

【００２１】

【作用】以上のように構成された空気調和機の制御装置
によれば、圧縮機の起動時には通常運転時より値の大き
い起動Ｖ／Ｆを用いてＰＷＭ信号が演算されるので、出
力電圧指令値が高められ、インバータからの出力電圧が
高くなって、圧縮機の発生トルクが増加させられる。

【００２２】また、圧縮機の起動時には３次重畳方式に
よりＰＷＭ信号が演算されるので、キャリア周波数を相
対的に高めたのと同じ結果となって、起動電流のピーク
値が低く抑えられる。

【００２３】また、圧縮機の起動時には通常運転時より
周波数の高い起動キャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が
演算されるので、起動電流のピーク値が低く抑えられ
る。

【００２４】また、圧縮機の起動時には出力周波数指令
値の増加速度として通常増加速度より遅い起動増加速度
を用いてＰＷＭ信号が演算され、圧縮機の増速スピード
が通常運転時よりも緩やかになるので、起動時の所要ト
ルクが低く抑えられる。

【００２５】また、圧縮機の低速運転中に直流母線電圧
が上昇した場合には、第１の出力電圧上昇手段により出
力電圧指令値が上昇させられるので、ＰＷＭ信号のパル
ス幅が広くなる。

【００２６】また、圧縮機の低速運転中に直流母線電圧
が上昇した場合には、第１のキャリア周波数下降手段に
よりキャリア周波数が下降させられ、この下降させられ
たキャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が演算されるの
で、スイッチングの回数が低減されてスイッチング素子
ＯＮ禁止期間の設定回数も低減されるとともに、ＰＷＭ
信号のパルス幅が広くなる。

【００２７】また、圧縮機の低速運転中に直流母線電圧
が上昇した場合には、出力周波数下限値上昇手段により
出力周波数指令値の下限値が上昇させられるので、ＰＷ
Ｍ信号のパルス幅が消滅するほどの低周波数域での運転
が回避される。

【００２８】また、圧縮機の高速運転中に直流母線電圧
が低下した場合には、出力周波数上限値下降手段により
出力周波数指令値の上限値が下降させられるので、イン
バータからの出力電圧が出力電圧指令値まで上昇しなく
なるほどの高周波数域での運転が回避される。

【００２９】また、圧縮機の高速運転中に直流母線電圧
が低下した場合には、第２の出力電圧上昇手段により出
力電圧指令値が通常時よりも上昇させられるので、イン
バータからの出力電圧は、出力電圧指令値まで達しない
にしても、できるだけ高められることになる。

【００３０】また、圧縮機運転中の運転状態が不安定に
なり直流母線電流またはインバータ出力電流の変動が大
きくなった場合には、第３の出力電圧上昇手段により出
力電圧指令値が通常時よりも上昇させられるので、イン
バータからの出力電圧が高められ、圧縮機の発生トルク
が大きくなる。

【００３１】また、圧縮機運転中に運転状態が不安定に
なり直流母線電流またはインバータ出力電流の変動が大
きくなった場合には、第２のキャリア周波数下降手段に
よりキャリア周波数が下降させられ、この下降させられ
たキャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が演算されるの
で、スイッチングの回数が低減されてスイッチング素子
ＯＮ禁止期間の設定回数も低減されるとともに、ＰＷＭ
信号のパルス幅が広くなる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。

【００３３】実施例１．図１は、実施例１に係る空気調
和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００３４】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１１は圧縮機１の起動からの運転時
間に基づいて圧縮機１の起動時と通常運転時とを判定す
る起動判定手段、１２は出力周波数指令値に対応する出
力電圧指令値を決定するための通常Ｖ／Ｆを記憶する通
常Ｖ／Ｆ記憶手段、１３は通常Ｖ／Ｆより値の大きい起
動Ｖ／Ｆを記憶する起動Ｖ／Ｆ記憶手段、１４は起動判
定手段１１の判定結果に基づいて通常Ｖ／Ｆ記憶手段１
２または起動Ｖ／Ｆ記憶手段１３の何れかの記憶値を選
択するＶ／Ｆ選択手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周
波数を記憶するキャリア周波数記憶手段、１６は出力周
波数指令値の増加速度を記憶する周波数増加速度記憶手
段、１７はＰＷＭ信号を演算する第１のＰＷＭ演算手
段、１８は第１のＰＷＭ演算手段１７により演算された
ＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定して
インバータ６の直流母線相互の短絡を防止する上下短絡
防止手段、１９はインバータ駆動手段を、それぞれ示
す。

【００３５】次いで、本実施例の制御動作を図２のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１で
は、リモコン８からの運転・停止指令に基づき運転停止
決定手段９で圧縮機１の運転・停止を決定し、運転なら
ステップＳ２へ、停止ならステップＳ１１へ進む。ステ
ップＳ２では、出力周波数決定手段１０で、予め設定さ
れている所定値と空気調和機の運転状態とに基づいて出
力周波数指令値を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ
３へ進む。ステップＳ３では、キャリア周波数記憶手段
１５の記憶内容からＰＷＭ信号の演算に用いるキャリア
周波数を決定し、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４で
は、周波数増加速度記憶手段１６の記憶内容から出力周
波数指令値の増加速度を決定し、ステップＳ５へ進む。

【００３６】ステップＳ５では、起動判定手段１１によ
り圧縮機１の起動からの運転時間が所定時間より短いか
どうかを判定し、短ければステップＳ６へ、そうでなけ
ればステップＳ８へ進む。ステップＳ６では、運転時間
に本制御の制御周期分の時間を加算し、ステップＳ７へ
進む。ステップＳ７では、Ｖ／Ｆ選択手段１４により起
動Ｖ／Ｆ記憶手段１３の記憶値を選択し、ステップＳ９
へ進む。ステップＳ８では、Ｖ／Ｆ選択手段１４により
通常Ｖ／Ｆ記憶手段１２の記憶値を選択し、ステップＳ
９へ進む。

【００３７】ステップＳ９では、先に決定された出力周
波数指令値と、先にＶ／Ｆ選択手段１４により選択され
たＶ／Ｆテーブルとから出力電圧指令値を決定し、ステ
ップＳ１０へ進む。ステップＳ１０では、これまでに決
定された諸値に基づいて第１のＰＷＭ演算手段１７でＰ
ＷＭ信号を演算（詳細記載せず）し、本制御を終了す
る。ステップＳ１１では、運転時間を０クリアし、本制
御を終了する。

【００３８】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
起動時には通常運転時より値の大きい起動Ｖ／Ｆを用い
てＰＷＭ信号が演算されるので、出力電圧指令値が高め
られ、インバータ６からの出力電圧が高くなって、圧縮
機１の発生トルクが増加させられる。したがって、圧縮
機１内への冷媒寝込み等による起動時負荷の増加に打ち
勝つことができるので、過電流遮断に至ることがなくな
り、確実かつ安定的に圧縮機１を起動させることが可能
となる。また、通常運転時には通常運転に適した通常Ｖ
／Ｆが用いられるので、圧縮機１の運転を効率的に行な
うことができる。

【００３９】実施例２．図３は、実施例２に係る空気調
和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００４０】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１１は圧縮機１の起動からの運転時
間に基づいて圧縮機１の起動時と通常運転時とを判定す
る起動判定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数を
記憶するキャリア周波数記憶手段、１６は出力周波数指
令値の増加速度を記憶する周波数増加速度記憶手段、２
０は出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定
するためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、２１はＰ
ＷＭ信号の演算方式として３次重畳方式の演算方式を記
憶する３次重畳方式記憶手段、２２はＰＷＭ信号の演算
方式として２アーム方式の演算方式を記憶する２アーム
方式記憶手段、２３は起動判定手段１１の判定結果に基
づいて３次重畳方式または２アーム方式の何れかの演算
方式を設定するＰＷＭ演算方式設定手段、２４はＰＷＭ
信号を演算する第２のＰＷＭ演算手段、１８は第２のＰ
ＷＭ演算手段２４により演算されたＰＷＭ信号にスイッ
チング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバータ６の直流
母線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段、１９はイ
ンバータ駆動手段を、それぞれ示す。

【００４１】ところで、ＰＷＭ信号の演算方式のうち３
次重畳方式では、図５に示すように、出力周波数の正弦
波に出力周波数の３倍の正弦波を同位相で重畳してなる
波形と、キャリア波の三角波形とを比較し、三角波形の
方が小さいときにはインバータの上アームに係るスイッ
チング素子がＯＮとなり、三角波形の方が大きいときに
はインバータの下アームに係るスイッチング素子がＯＮ
となるように、ＰＷＭ信号を演算する。他方、２アーム
方式では、図６に示すように、出力周波数の正弦波に出
力周波数の３の倍数の周波数の正弦波を重畳する（すな
わち周波数が出力周波数の３倍，６倍，９倍，・・・で
ある多数の正弦波形を足し合わせる）ことにより、出力
周波数の正弦波の位相が６０〜１２０゜および２４０〜
３００゜の区間をキャリア波のピーク値に一致させてな
る波形と、キャリア波の三角波形とを比較し、三角波形
の方が小さいときにはインバータの上アームに係るスイ
ッチング素子がＯＮとなり、三角波形の方が大きいとき
にはインバータの下アームに係るスイッチング素子がＯ
Ｎとなるように、ＰＷＭ信号を演算する。以上２つの演
算方式を比較すると、出力周波数およびキャリア波の周
波数が等しい場合、３次重畳方式の方がインバータのス
イッチング素子のＯＮ／ＯＦＦ切り替え回数が多くな
り、キャリア周波数を相対的に高めたのと同じ効果が得
られる。

【００４２】次いで、本実施例の制御動作を図４のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ１２で
は、リモコン８からの運転・停止指令に基づき運転停止
決定手段９で圧縮機１の運転・停止を決定し、運転なら
ステップＳ１３へ、停止ならステップＳ２１へ進む。ス
テップＳ１３では、出力周波数決定手段１０で、予め設
定されている所定値と空気調和機の運転状態とに基づい
て出力周波数指令値を決定（詳細記述せず）し、ステッ
プＳ１４へ進む。ステップＳ１４では、先に出力周波数
決定手段１０で決定された出力周波数指令値に基づき、
Ｖ／Ｆ記憶手段２０の記憶値から出力電圧指令値を決定
し、ステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５では、キャ
リア周波数記憶手段１５の記憶内容からＰＷＭ信号の演
算に用いるキャリア周波数を決定し、ステップＳ１６へ
進む。ステップＳ１６では、周波数増加速度記憶手段１
６の記憶内容から出力周波数指令値の増加速度を決定
し、ステップＳ１７へ進む。

【００４３】ステップＳ１７では、起動判定手段１１に
より圧縮機１の起動からの運転時間が所定時間より短い
かどうかを判定し、短ければステップＳ１８へ、そうで
なければステップＳ２０へ進む。ステップＳ１８では、
運転時間に本制御の制御周期分の時間を加算し、ステッ
プＳ１９へ進む。ステップＳ１９では、ＰＷＭ演算方式
設定手段２３により３次重畳方式記憶手段２１に記憶さ
れている３次重畳方式の演算方式を第２のＰＷＭ演算手
段２４に設定するとともに、これまでに決定された諸値
に基づいて第２のＰＷＭ演算手段２４でＰＷＭ信号を演
算（詳細記述せず）し、本制御を終了する。ステップＳ
２０では、ＰＷＭ演算方式設定手段２３により２アーム
方式記憶手段２２に記憶されている２アーム方式の演算
方式を第２のＰＷＭ演算手段２４に設定するとともに、
これまでに決定された諸値に基づいて第２のＰＷＭ演算
手段２４でＰＷＭ信号を演算（詳細記載せず）し、本制
御を終了する。ステップＳ２１では、運転時間を０クリ
アし、本制御を終了する。

【００４４】このように、本実施例では、圧縮機１の起
動時には３次重畳方式によりＰＷＭ信号が演算されるの
で、キャリア周波数を相対的に高めたのと同じ結果とな
って、起動電流のピーク値が低く抑えられる。したがっ
て、圧縮機１内への冷媒寝込み等により負荷が大きくな
る起動時にも過電流遮断に至ることがなくなり、確実か
つ安定的に圧縮機１を起動させることが可能となる。ま
た、通常運転時には２アーム方式によりＰＷＭ信号が演
算されるので、キャリア周波数を相対的に低くしたのと
同じ結果となって、インバータ６のスイッチング損失が
低減され、圧縮機１の運転を効率的に行なうことができ
る。

【００４５】実施例３．図７は、実施例３に係る空気調
和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００４６】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１１は圧縮機１の起動からの運転時
間に基づいて圧縮機１の起動時と通常運転時とを判定す
る起動判定手段、１６は出力周波数指令値の増加速度を
記憶する周波数増加速度記憶手段、２０は出力周波数指
令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／Ｆ
を記憶するＶ／Ｆ記憶手段、２５はＰＷＭ信号の通常キ
ャリア周波数を記憶する通常キャリア周波数記憶手段、
２６は通常キャリア周波数より周波数の高い起動キャリ
ア周波数を記憶する起動キャリア周波数記憶手段、２７
は起動判定手段１１の判定結果に基づいて通常キャリア
周波数記憶手段２５または起動キャリア周波数記憶手段
２６の何れかの記憶値を選択するキャリア周波数選択手
段、２８はＰＷＭ信号を演算する第３のＰＷＭ演算手
段、１８は第３のＰＷＭ演算手段２８により演算された
ＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定して
インバータ６の直流母線相互の短絡を防止する上下短絡
防止手段、１９はインバータ駆動手段を、それぞれ示
す。

【００４７】次いで、本実施例の制御動作を図８のフロ
ーチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ２２で
は、リモコン８からの運転・停止指令に基づき運転停止
決定手段９で圧縮機の運転・停止を決定し、運転ならス
テップＳ２３へ、停止ならステップＳ３１へ進む。ステ
ップＳ２３では、出力周波数決定手段１０で、予め設定
されている所定値と空気調和機の運転状態とに基づいて
出力周波数指令値を決定（詳細記述せず）し、ステップ
Ｓ２４へ進む。ステップＳ２４では、先に決定された出
力周波数指令値に基づき、Ｖ／Ｆ記憶手段２０の記憶値
から出力電圧指令値を決定し、ステップＳ２５へ進む。
ステップＳ２５では、周波数増加速度記憶手段１６の記
憶内容から出力周波数指令値の増加速度を決定し、ステ
ップＳ２６へ進む。

【００４８】ステップＳ２６では、起動判定手段１１に
より圧縮機１の起動からの運転時間が所定時間より短い
かどうかを判定し、短ければステップＳ２７へ、そうで
なければステップＳ２９へ進む。ステップＳ２７では、
運転時間に本制御の制御周期分の時間を加算し、ステッ
プＳ２８へ進む。ステップＳ２８では、キャリア周波数
選択手段２７により起動キャリア周波数記憶手段２５の
記憶値を選択し、ステップＳ３０へ進む。ステップＳ２
９では、キャリア周波数選択手段２７により通常キャリ
ア周波数記憶手段２５の内容を選択し、ステップＳ３０
へ進む。

【００４９】ステップＳ３０では、これまでに決定され
た諸値に基づいて第３のＰＷＭ演算手段２８でＰＷＭ信
号を演算（詳細記載せず）し、本制御を終了する。ステ
ップＳ３１では、運転時間を０クリアし、本制御を終了
する。

【００５０】以上のように、本実施例では、圧縮機の起
動時には通常運転時より周波数の高い起動キャリア周波
数を用いてＰＷＭ信号が演算されるので、起動電流のピ
ーク値が低く抑えられる。したがって、圧縮機内への冷
媒寝込み等により負荷が大きくなる起動時にも過電流遮
断に至ることがなくなり、確実かつ安定的に圧縮機を起
動させることが可能となる。また、通常運転時には通常
運転に適した通常キャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が
演算されるので、インバータのスイッチング損失が低減
され、圧縮機の運転を効率的に行なうことができる。

【００５１】実施例４．図９は、実施例４に係る空気調
和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００５２】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１１は圧縮機１の起動からの運転時
間に基づいて圧縮機１の起動時と通常運転時とを判定す
る起動判定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数を
記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数指
令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／Ｆ
を記憶するＶ／Ｆ記憶手段、２９は出力周波数指令値の
通常増加速度を記憶する通常周波数増加速度記憶手段、
３０は出力周波数指令値の通常増加速度より遅い起動増
加速度を記憶する起動周波数増加速度記憶手段、３１は
起動判定手段１１の判定結果に基づいて通常周波数増加
速度記憶手段２９または起動周波数増加速度記憶手段３
０の何れかの記憶値を選択する周波数増加速度選択手
段、３２はＰＷＭ信号を演算する第４のＰＷＭ演算手
段、１８は第４のＰＷＭ演算手段３２により演算された
ＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定して
インバータ６の直流母線相互の短絡を防止する上下短絡
防止手段、１９はインバータ駆動手段を、それぞれ示
す。

【００５３】次いで、本実施例の制御動作を図１０のフ
ローチャートを用いて説明する。まず、ステップＳ３２
では、リモコン８からの運転・停止指令に基づき運転停
止決定手段９で圧縮機１の運転・停止を決定し、運転な
らステップＳ３３へ、停止ならステップＳ４１へ進む。
ステップＳ３３では、出力周波数決定手段１０で、予め
設定されている所定値と空気調和機の運転状態とに基づ
いて出力周波数指令値を決定（詳細記述せず）し、ステ
ップＳ３４へ進む。ステップＳ３４では、先に決定され
た出力周波数指令値に基づきＶ／Ｆ記憶手段２０の記憶
値から出力電圧指令値を決定し、ステップＳ３５へ進
む。ステップＳ３５では、キャリア周波数記憶手段１５
の記憶内容からＰＷＭ信号の演算に用いるキャリア周波
数を決定し、ステップＳ３６へ進む。

【００５４】ステップＳ３６では、起動判定手段１１に
より圧縮機１の起動からの運転時間が所定時間より短い
かどうかを判定し、短ければステップＳ３７へ、そうで
なければステップＳ３９へ進む。ステップＳ３７では、
運転時間に本制御の制御周期分の時間を加算し、ステッ
プＳ３８へ進む。ステップＳ３８では、周波数増加速度
選択手段３１により起動周波数増加速度記憶手段３０の
記憶値を選択し、ステップＳ４０へ進む。ステップＳ３
９では、周波数増加速度選択手段３１により通常周波数
増加速度記憶手段２９の記憶値を選択し、ステップＳ４
０へ進む。ステップＳ４０では、これまでに決定された
諸値に用いて第４のＰＷＭ演算手段３２でＰＷＭ信号を
演算（詳細記載せず）し、本制御を終了する。ステップ
Ｓ４１では、運転時間を０クリアし、本制御を終了す
る。

【００５５】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
起動時には出力周波数指令値の増加速度として通常増加
速度より遅い起動増加速度を用いてＰＷＭ信号が演算さ
れるので、圧縮機１の増速スピードが通常運転時よりも
緩やかになって、起動時の所要トルクが低く抑えられ
る。したがって、圧縮機１内への冷媒寝込み等により負
荷が大きくなる起動時にも過電流遮断に至ることがなく
なり、確実かつ安定的に圧縮機１を起動させることが可
能となる。また、通常運転時には通常運転に適した通常
増加速度を用いてＰＷＭ信号が演算されるので、圧縮機
１の増速スピードを冷媒制御の変化に速やかに追従する
ものにできて、圧縮機１の運転を効率的に行なうことが
できる。

【００５６】実施例５．図１１は、実施例５に係る空気
調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００５７】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、３３はインバータ６の直
流母線電圧を検出する母線電圧検出手段、３４は出力周
波数指令値および直流母線電圧に基づいて出力電圧指令
値を上昇させる第１の出力電圧上昇手段、３５は直流母
線電圧に応じて出力電圧指令値を補正する出力電圧補正
手段、３６は出力周波数指令値の下限値を記憶する出力
周波数下限値記憶手段、３７は出力周波数指令値の上限
値を記憶する出力周波数上限値記憶手段、３８は出力周
波数指令値を下限値または上限値に置き換える出力周波
数置換手段、３９はＰＷＭ信号を演算する第５のＰＷＭ
演算手段、１８は第４のＰＷＭ演算手段３２により演算
されたＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設
定してインバータ６の直流母線相互の短絡を防止する上
下短絡防止手段、１９はインバータ駆動手段を、それぞ
れ示す。

【００５８】次いで、本実施例の制御動作を図１２のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ５１では、
出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所定値
と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指令値
を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ５２へ進む。ス
テップＳ５２では、出力周波数指令値が出力周波数下限
値記憶手段３６の記憶値より低いかどうかを判定し、低
ければステップＳ５３へ進み、そうでなければステップ
Ｓ５４へ進む。ステップＳ５３では、出力周波数置換手
段３８により、出力周波数指令値を出力周波数下限値記
憶手段３６の記憶値に置き換え、ステップＳ５４へ進
む。ステップＳ５４では、出力周波数指令値が出力周波
数上限値記憶手段３７の記憶値より高いかどうかを判定
し、高ければステップＳ５５へ進み、そうでなければス
テップＳ５６へ進む。ステップＳ５５では、出力周波数
置換手段３８により、出力周波数指令値を出力周波数上
限値記憶手段３７の記憶値に置き換え、ステップＳ５６
へ進む。

【００５９】ステップＳ５６では、出力周波数指令値と
Ｖ／Ｆ記憶手段２０の記憶値とから出力電圧指令値を決
定し、ステップＳ５７へ進む。ステップＳ５７では、キ
ャリア周波数記憶手段１５の記憶内容からＰＷＭ信号の
演算に用いるキャリア周波数を決定し、ステップＳ５８
へ進む。ステップＳ５８では、出力周波数指令値が所定
周波数以下であり、かつ母線電圧検出手段３３の検出値
が所定電圧より高いかどうかを判定し、そうであればス
テップＳ５９へ、そうでなければステップＳ６０へ進
む。ステップＳ５９では、第１の出力電圧上昇手段３４
により、出力電圧指令値を［先に求めた出力電圧指令値
＋所定電圧幅］で得られる値に置き換えたのち、ステッ
プＳ６０へ進む。ステップＳ６０では、出力電圧補正手
段３５により、出力電圧指令値を［先に求めた出力電圧
指令値×予め定められた基準電圧÷母線電圧検出手段３
３の検出値］で得られる値に置き換えたのち、ステップ
Ｓ６１へ進む。ステップＳ６１では、これまでに決定さ
れた諸値に基づいて第５のＰＷＭ演算手段３９でＰＷＭ
信号を演算（詳細記載せず）し、本制御を終了する。

【００６０】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
低速運転中に直流母線電圧が上昇した場合には、第１の
出力電圧上昇手段３４により出力電圧指令値が上昇させ
られるので、ＰＷＭ信号のパルス幅が広くなる。したが
って、出力電圧補正手段３５および上下短絡防止手段１
８の影響でパルス幅が消滅してインバータ６からの出力
電圧がなくなってしまうことが防止され、圧縮機１の運
転を安定的に行なうことができる。

【００６１】実施例６．図１３は、実施例６に係る空気
調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００６２】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、３３はインバータ６の直
流母線電圧を検出する母線電圧検出手段、３５は直流母
線電圧に応じて出力電圧指令値を補正する出力電圧補正
手段、３６は出力周波数指令値の下限値を記憶する出力
周波数下限値記憶手段、３７は出力周波数指令値の上限
値を記憶する出力周波数上限値記憶手段、３８は出力周
波数指令値を下限値または上限値に置き換える出力周波
数置換手段、４０は出力周波数指令値および直流母線電
圧に基づいてキャリア周波数を下降させる第１のキャリ
ア周波数下降手段、４１はＰＷＭ信号を演算する第６の
ＰＷＭ演算手段、１８は第６のＰＷＭ演算手段４１によ
り演算されたＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期
間を設定してインバータ６の直流母線相互の短絡を防止
する上下短絡防止手段、１９はインバータ駆動手段を、
それぞれ示す。

【００６３】次いで、本実施例の制御動作を図１４のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ６２では、
出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所定値
と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指令値
を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ６３へ進む。ス
テップＳ６３では、出力周波数指令値が出力周波数下限
値記憶手段３６の記憶値より低いかどうかを判定し、低
ければステップＳ６４へ進み、そうでなければステップ
Ｓ６５へ進む。ステップＳ６４では、出力周波数置換手
段３８により、出力周波数指令値を出力周波数下限値記
憶手段３６の記憶値に置き換え、ステップＳ６５へ進
む。ステップＳ６５では、出力周波数指令値が出力周波
数上限値記憶手段３７の記憶値より高いかどうかを判定
し、高ければステップＳ６６へ進み、そうでなければス
テップＳ６７へ進む。ステップＳ６６では、出力周波数
置換手段３８により、出力周波数指令値を出力周波数上
限値記憶手段３７の記憶値に置き換え、ステップ６７へ
進む。

【００６４】ステップＳ６７では、出力周波数指令値と
Ｖ／Ｆ記憶手段２０の記憶値とから出力電圧指令値を決
定し、ステップＳ６８へ進む。ステップＳ６８では、キ
ャリア周波数記憶手段１５の記憶内容からＰＷＭ信号の
演算に用いるキャリア周波数を決定し、ステップＳ６９
へ進む。ステップＳ６９では、出力周波数指令値が所定
周波数以下であり、かつ母線電圧検出手段３３の検出値
が所定電圧より高いかどうかを判定し、そうであればス
テップＳ７０へ、そうでなければステップＳ７１へ進
む。ステップＳ７０では、第１のキャリア周波数下降手
段４０により、キャリア周波数を［先に求めたキャリア
周波数−所定値］で得られる値に置き換え、ステップＳ
７１へ進む。ステップＳ７１では、出力電圧補正手段３
５により、出力電圧指令値を［先に求めた出力電圧指令
値×予め定められた基準電圧÷母線電圧検出手段３３の
検出値］で得られる値に置き換え、ステップＳ７２へ進
む。ステップＳ７２では、これまでに決定された諸値に
用いて第６のＰＷＭ演算手段４１によりＰＷＭ信号を演
算（詳細記載せず）し、本制御を終了する。

【００６５】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
低速運転中に直流母線電圧が上昇した場合には、第１の
キャリア周波数下降手段４０によりキャリア周波数が下
降させられ、この下降させられたキャリア周波数を用い
てＰＷＭ信号が演算されるので、スイッチングの回数が
低減されてスイッチング素子ＯＮ禁止期間の設定回数も
低減されるとともに、ＰＷＭ信号のパルス幅が広くな
る。したがって、出力電圧補正手段３５および上下短絡
防止手段１８の影響でパルス幅が消滅してインバータ６
からの出力電圧がなくなってしまうことが防止され、圧
縮機１の運転を安定的に行なうことができる。

【００６６】実施例７．図１５は、実施例７に係る空気
調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００６７】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、３３はインバータ６の直
流母線電圧を検出する母線電圧検出手段、３５は直流母
線電圧に応じて出力電圧指令値を補正する出力電圧補正
手段、３６は出力周波数指令値の下限値を記憶する出力
周波数下限値記憶手段、３７は出力周波数指令値の上限
値を記憶する出力周波数上限値記憶手段、４２は出力周
波数指令値の下限値を上昇させる出力周波数下限値上昇
手段、４３は出力周波数指令値を下限値または上限値に
置き換える第１の出力周波数置換手段、４４はＰＷＭ信
号を演算する第７のＰＷＭ演算手段、１８は第７のＰＷ
Ｍ演算手段４４により演算されたＰＷＭ信号にスイッチ
ング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバータ６の直流母
線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段、１９はイン
バータ駆動手段を、それぞれ示す。

【００６８】次いで、本実施例の制御動作を図１６のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ７３では、
出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所定値
と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指令値
を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ７４へ進む。ス
テップＳ７４では、母線電圧検出手段３３の検出値が所
定電圧より高いかどうかを判定し、高ければステップＳ
７５へ進み、そうでなければステップＳ７６へ進む。ス
テップＳ７５では、出力周波数下限値上昇手段４２によ
り、出力周波数指令値の下限値を［出力周波数下限値記
憶手段３６の記憶値＋所定周波数幅］で得られる値に設
定し、ステップＳ７６へ進む。ステップＳ７６では、出
力周波数指令値が先に設定された下限値より低いかどう
かを判定し、低ければステップＳ７７へ進み、そうでな
ければステップＳ７８へ進む。ステップＳ７７では、第
１の出力周波数置換手段４３により、出力周波数指令値
を先に設定された下限値に置き換え、ステップＳ７８へ
進む。ステップＳ７８では、出力周波数指令値が出力周
波数上限値記憶手段３７の記憶値より高いかどうかを判
定し、高ければステップＳ７９へ進み、そうでなければ
ステップＳ８０へ進む。ステップＳ７９では、第１の出
力周波数置換手段４３により、出力周波数指令値を出力
周波数上限値記憶手段３７の記憶値に置き換え、ステッ
プＳ８０へ進む。

【００６９】ステップＳ８０では、先に決定された出力
周波数指令値とＶ／Ｆ記憶手段２０の記憶値とから出力
電圧指令値を決定し、ステップＳ８１へ進む。ステップ
Ｓ８１では、キャリア周波数記憶手段１５の記憶内容か
らＰＷＭ信号の演算に用いるキャリア周波数を決定し、
ステップＳ８２へ進む。ステップＳ８２では、出力電圧
補正手段３５により、出力電圧指令値を［先に求めた出
力電圧指令値×予め定められた基準電圧÷母線電圧検出
手段３３の検出値］で得られる値に置き換えたのち、ス
テップＳ８３へ進む。ステップＳ８３では、これまでに
決定された諸値に基づいて第７のＰＷＭ演算手段４４で
ＰＷＭ信号を演算（詳細記載せず）し、本制御を終了す
る。

【００７０】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
低速運転中に直流母線電圧が上昇した場合には、出力周
波数下限値上昇手段４２により出力周波数指令値の下限
値が上昇させられるので、ＰＷＭ信号のパルス幅が消滅
するほどの低周波数域での運転が回避される。したがっ
て、出力電圧補正手段３５および上下短絡防止手段１８
の影響でパルス幅が消滅してインバータ６からの出力電
圧がなくなってしまうことが防止され、圧縮機１の運転
を安定的に行なうことができる。

【００７１】実施例８．図１７は、実施例８に係る空気
調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００７２】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、３３はインバータ６の直
流母線電圧を検出する母線電圧検出手段、３５は直流母
線電圧に応じて出力電圧指令値を補正する出力電圧補正
手段、３６は出力周波数指令値の下限値を記憶する出力
周波数下限値記憶手段、３７は出力周波数指令値の上限
値を記憶する出力周波数上限値記憶手段、４５は出力周
波数指令値の上限値を下降させる出力周波数上限値下降
手段、４６は出力周波数指令値を下限値または上限値に
置き換える第２の出力周波数置換手段、４７はＰＷＭ信
号を演算する第８のＰＷＭ演算手段、１８は第８のＰＷ
Ｍ演算手段４７により演算されたＰＷＭ信号にスイッチ
ング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバータ６の直流母
線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段、１９はイン
バータ駆動手段を、それぞれ示す。

【００７３】次いで、本実施例の制御動作を図１８のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ８４では、
出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所定値
と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指令値
を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ８５へ進む。ス
テップＳ８５では、母線電圧検出手段３３の検出値が所
定電圧より低いかどうかを判定し、低ければステップＳ
８６へ進み、そうでなければステップＳ８７へ進む。ス
テップＳ８６では、出力周波数上限値下降手段４５によ
り、出力周波数指令値の上限値を［出力周波数上限値記
憶手段３７の記憶値＋所定周波数幅］で得られる値に設
定し、ステップＳ８７へ進む。ステップＳ８７では、出
力周波数指令値が出力周波数下限値記憶手段３６の記憶
値より低いかどうかを判定し、低ければステップＳ８８
へ進み、そうでなければステップＳ８９へ進む。ステッ
プＳ８９では、第２の出力周波数置換手段４６により、
出力周波数指令値を出力周波数下限値記憶手段３６の記
憶値に置き換え、ステップＳ８９へ進む。ステップＳ８
９では、出力周波数指令値が先に設定された上限値より
高いかどうかを判定し、高ければステップＳ９０へ進
み、そうでなければステップＳ９１へ進む。ステップＳ
９０では、第２の出力周波数置換手段４６により、出力
周波数指令値を先に設定された上限値に置き換え、ステ
ップＳ９１へ進む。

【００７４】ステップＳ９１では、先に決定された出力
周波数指令値とＶ／Ｆ記憶手段２０の記憶値とから出力
電圧指令値を決定し、ステップＳ９２へ進む。ステップ
Ｓ９２では、キャリア周波数記憶手段１５の記憶内容か
らＰＷＭ信号の演算に用いるキャリア周波数を決定し、
ステップＳ９３へ進む。ステップＳ９３では、出力電圧
補正手段３５により、出力電圧指令値を［先に求めた出
力電圧指令値×予め定められた基準電圧÷母線電圧検出
手段３３の検出値］で得られる値に置き換えたのち、ス
テップＳ９４へ進む。ステップＳ９４では、これまでに
決定された諸値に基づいて第８のＰＷＭ演算手段４７に
よりＰＷＭ信号を演算（詳細記載せず）し、本制御を終
了する。

【００７５】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
高速運転中に直流母線電圧が低下した場合には、出力周
波数上限値下降手段４５により出力周波数指令値の上限
値が下降させられるので、インバータ６からの出力電圧
が出力電圧指令値まで上昇しなくなるほどの高周波数域
での運転が回避される。したがって、出力電圧の低下に
伴い電流値が増大して、運転効率が低下したり過電流遮
断に至ったりすることが防止され、圧縮機１の運転を安
定的に行なうことができる。

【００７６】実施例９．図１９は、実施例９に係る空気
調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図におい
て、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、４は
蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給する
インバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を可変
速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それぞれ
示す。

【００７７】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、３３はインバータ６の直
流母線電圧を検出する母線電圧検出手段、３５は直流母
線電圧に応じて出力電圧指令値を補正する出力電圧補正
手段、３６は出力周波数指令値の下限値を記憶する出力
周波数下限値記憶手段、３７は出力周波数指令値の上限
値を記憶する出力周波数上限値記憶手段、３８は出力周
波数指令値の下限値または上限値に置き換える出力周波
数置換手段、４８は出力周波数指令値および直流母線電
圧に基づいて出力電圧指令値を上昇させる第２の出力電
圧上昇手段、４９はＰＷＭ信号を演算する第９のＰＷＭ
演算手段、１８は第９のＰＷＭ演算手段４９により演算
されたＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設
定してインバータ６の直流母線相互の短絡を防止する上
下短絡防止手段、１９はインバータ駆動手段を、それぞ
れ示す。

【００７８】次いで、本実施例の制御動作を図２０のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ９５では、
出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所定値
と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指令値
を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ９６へ進む。ス
テップＳ９６では、出力周波数指令値が出力周波数下限
値記憶手段３６の記憶値より低いかどうかを判定し、低
ければステップＳ９７へ進み、そうでなければステップ
Ｓ９８へ進む。ステップＳ９７では、出力周波数置換手
段３８により、出力周波数指令値を出力周波数下限値記
憶手段３６の記憶値に置き換え、ステップＳ９８へ進
む。ステップＳ９８では、出力周波数指令値が出力周波
数上限値記憶手段３７の記憶値より高いかどうかを判定
し、高ければステップＳ９９へ進み、そうでなければス
テップＳ１００へ進む。ステップＳ９９では、出力周波
数置換手段３８により、出力周波数指令値を出力周波数
上限値記憶手段３７の記憶値に置き換え、ステップＳ１
００へ進む。

【００７９】ステップＳ１００では、出力周波数指令値
とＶ／Ｆ記憶手段２０の記憶値とから出力電圧指令値を
決定し、ステップＳ１０１へ進む。ステップＳ１０１で
は、キャリア周波数記憶手段１５の記憶内容からＰＷＭ
信号の演算に用いるキャリア周波数を決定し、ステップ
Ｓ１０２へ進む。ステップＳ１０２では、出力周波数指
令値が所定周波数以上であり、かつ母線電圧検出手段３
３の検出値が所定電圧より低いかどうかを判定し、そう
であればステップＳ１０３へ、そうでなければステップ
Ｓ１０４へ進む。ステップＳ１０３では、第２の出力電
圧上昇手段４８により、出力電圧指令値を［先に求めた
出力電圧指令値＋所定電圧幅］で得られる値に置き換え
たのち、ステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４で
は、出力電圧補正手段３５により、出力電圧指令値を
［先に求めた出力電圧指令値×予め定められた基準電圧
÷母線電圧検出手段３３の検出値］で得られる値に置き
換えたのち、ステップＳ１０５へ進む。ステップＳ１０
５では、これまでに決定された諸値に基づいて第９のＰ
ＷＭ演算手段４９によりＰＷＭ信号を演算（詳細記載せ
ず）し、本制御を終了する。

【００８０】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
高速運転中に直流母線電圧が低下した場合には、第２の
出力電圧上昇手段４８により出力電圧指令値が通常時よ
りも上昇させられる。この際、例えば出力電圧指令値を
実際には出力不可能なレベルまで上昇させれば、インバ
ータ６からの出力電圧は、出力電圧指令値まで達しない
にしても可及的に高められ、上昇させる前の出力電圧指
令値に近づけられることになる。したがって、出力電圧
の低下に伴い電流値が増大して、運転効率が低下したり
過電流遮断に至ったりすることが防止され、圧縮機１の
運転を安定的に行なうことができる。

【００８１】実施例１０．図２１は、実施例１０に係る
空気調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図に
おいて、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、
４は蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給
するインバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を
可変速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それ
ぞれ示す。

【００８２】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、５０はインバータ６の直
流母線電流を検出する母線電流検出手段（電流検出手段
の一例）、５１は母線電流検出手段５０の検出値に所定
幅以上の変動があるか否かを判定する変動判定手段、５
２は変動判定手段５１の判定結果に基づいて出力電圧指
令値を上昇させる第３の出力電圧上昇手段、５３はＰＷ
Ｍ信号を演算する第１０のＰＷＭ演算手段、１８は第１
０のＰＷＭ演算手段５３により演算されたＰＷＭ信号に
スイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバータ６
の直流母線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段、１
９はインバータ駆動手段を、それぞれ示す。

【００８３】次いで、本実施例の制御動作を図２２のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ１１１で
は、出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所
定値と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指
令値を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ１１２へ進
む。ステップＳ１１２では、先に決定された出力周波数
指令値とＶ／Ｆ記憶手段２０の記憶値とから出力電圧指
令値を決定し、ステップＳ１１３へ進む。ステップＳ１
１３では、キャリア周波数記憶手段１５の記憶内容から
キャリア周波数を決定し、ステップＳ１１４へ進む。ス
テップＳ１１４では、変動判定手段５１により、母線電
流検出手段５０の検出値に所定の変動幅より大きな変動
があるかどうかを判定し、あればステップＳ１１５へ、
なければステップＳ１１６へ進む。ステップＳ１１５で
は、第３の出力電圧上昇手段５２により、出力電圧指令
値を［先に求めた出力電圧指令値＋所定電圧幅］で得ら
れる値に置き換え、ステップＳ１１６へ進む。ステップ
Ｓ１１６では、これまでに決定された諸値に基づいて第
１０のＰＷＭ演算手段５３によりＰＷＭ信号を演算（詳
細記載せず）し、本制御を終了する。

【００８４】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
運転中に運転状態が不安定になり直流母線電流の変動が
大きくなった場合には、第３の出力電圧上昇手段５２に
より出力電圧指令値が通常時よりも上昇させられるの
で、インバータ６からの出力電圧が高められ、圧縮機１
の発生トルクが大きくなる。したがって、不安定な運転
状態を速やかに解消でき、直流母線電流の脈動に伴う圧
縮機１からの振動・騒音や過電流遮断が防止されて、圧
縮機１の運転を安定的に行なうことができる。なお、本
実施例では、直流母線電流の変動を検出することにより
圧縮機運転の不安定状態を判定したが、インバータ出力
電流の変動を検出することにより圧縮機運転の不安定状
態を判定しても、同様の制御が行なえる。

【００８５】実施例１１．図２３は、実施例１１に係る
空気調和機の制御装置の制御ブロック図であり、同図に
おいて、符号１は圧縮機、２は凝縮器、３は絞り装置、
４は蒸発器、５は冷媒配管、６は圧縮機１に電力を供給
するインバータ、７はインバータ６を用いて圧縮機１を
可変速に駆動制御する制御装置、８はリモコンを、それ
ぞれ示す。

【００８６】また、符号９はリモコン８からの運転・停
止指令信号等に基づいて圧縮機１の運転・停止を決定す
る運転停止決定手段、１０は空気調和機の運転状態に基
づいてインバータ６への出力周波数指令値を決定する出
力周波数決定手段、１５はＰＷＭ信号のキャリア周波数
を記憶するキャリア周波数記憶手段、２０は出力周波数
指令値に対応する出力電圧指令値を決定するためのＶ／
Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段、５０はインバータ６の直
流母線電流を検出する母線電流検出手段（電流検出手段
の一例）、５１は母線電流検出手段５０の検出値に所定
幅以上の変動があるか否かを判定する変動判定手段、５
４は変動判定手段５１の判定結果に基づいてキャリア周
波数を下降させる第２のキャリア周波数下降手段、５５
はＰＷＭ信号を演算する第１１のＰＷＭ演算手段、１８
は第１１のＰＷＭ演算手段５５により演算されたＰＷＭ
信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定してインバ
ータ６の直流母線相互の短絡を防止する上下短絡防止手
段、１９はインバータ駆動手段を、それぞれ示す。

【００８７】次いで、本実施例の制御動作を図２４のフ
ローチャートを用いて説明する。ステップＳ１１７で
は、出力周波数決定手段１０で、予め設定されている所
定値と空気調和機の運転状態とに基づいて出力周波数指
令値を決定（詳細記述せず）し、ステップＳ１１８へ進
む。ステップＳ１１８では、先に決定された出力周波数
指令値に基づきＶ／Ｆ記憶手段２０の記憶値から出力電
圧指令値を決定し、ステップＳ１１９へ進む。ステップ
Ｓ１１９では、キャリア周波数記憶手段１５の記憶内容
からキャリア周波数を決定し、ステップＳ１２０へ進
む。ステップＳ１２０では、変動判定手段５１により、
母線電流検出手段５０の検出値に所定の変動幅より大き
な変動があるかどうかを判定し、あればステップＳ１２
１へ、なければステップＳ１２２へ進む。ステップＳ１
２１では、第２のキャリア周波数下降手段５４により、
キャリア周波数を［先に求めたキャリア周波数＋所定周
波数幅］で得られる値に置き換え、ステップＳ１２２へ
進む。ステップＳ１２２では、これまでに決定された諸
値を用いて、第１１のＰＷＭ演算手段５５によりＰＷＭ
信号を演算（詳細記載せず）し、本制御を終了する。

【００８８】以上のように、本実施例では、圧縮機１の
運転中に運転状態が不安定になり直流母線電流の変動が
大きくなった場合には、第２のキャリア周波数下降手段
５４によりキャリア周波数が下降させられ、この下降さ
せられたキャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が演算され
るので、スイッチングの回数が低減されてスイッチング
素子ＯＮ禁止期間の設定回数も低減されるとともに、Ｐ
ＷＭ信号のパルス幅が広くなる。したがって、上下短絡
防止手段１８の影響でパルス幅が細くなることに原因す
る不安定な運転状態を速やかに解消でき、直流母線電流
の脈動に伴う圧縮機１からの振動・騒音や過電流遮断が
防止されて、圧縮機１の運転を安定的に行なうことがで
きる。なお、本実施例では、直流母線電流の変動を検出
することにより圧縮機運転の不安定状態を判定したが、
インバータ出力電流の変動を検出することにより圧縮機
運転の不安定状態を判定しても、同様の制御が行なえ
る。

【００８９】

【発明の効果】以上説明したように本発明に係る空気調
和機の制御装置によれば、圧縮機の起動時には通常運転
時より値の大きい起動Ｖ／Ｆを用いてＰＷＭ信号が演算
されるので、出力電圧指令値が高められ、インバータか
らの出力電圧が高くなって、圧縮機の発生トルクが増加
させられる。したがって、圧縮機内への冷媒寝込み等に
よる起動時負荷の増加に打ち勝つことができるので、過
電流遮断に至ることがなくなり、確実かつ安定的に圧縮
機を起動させることが可能となる。また、通常運転時に
は通常運転に適した通常Ｖ／Ｆが用いられるので、圧縮
機の運転を効率的に行なうことができる。

【００９０】また、圧縮機の起動時には３次重畳方式に
よりＰＷＭ信号が演算されるので、キャリア周波数を相
対的に高めたのと同じ結果となって、起動電流のピーク
値が低く抑えられる。したがって、圧縮機内への冷媒寝
込み等により負荷が大きくなる起動時にも過電流遮断に
至ることがなくなり、確実かつ安定的に圧縮機を起動さ
せることが可能となる。また、通常運転時には２アーム
方式によりＰＷＭ信号が演算されるので、キャリア周波
数を相対的に低くしたのと同じ結果となって、インバー
タのスイッチング損失が低減され、圧縮機の運転を効率
的に行なうことができる。

【００９１】また、圧縮機の起動時には通常運転時より
周波数の高い起動キャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が
演算されるので、起動電流のピーク値が低く抑えられ
る。したがって、圧縮機内への冷媒寝込み等により負荷
が大きくなる起動時にも過電流遮断に至ることがなくな
り、確実かつ安定的に圧縮機を起動させることが可能と
なる。また、通常運転時には通常運転に適した通常キャ
リア周波数を用いてＰＷＭ信号が演算されるので、イン
バータのスイッチング損失が低減され、圧縮機の運転を
効率的に行なうことができる。

【００９２】また、圧縮機の起動時には出力周波数指令
値の増加速度として通常増加速度より遅い起動増加速度
を用いてＰＷＭ信号が演算され、圧縮機の増速スピード
が通常運転時よりも緩やかになるので、起動時の所要ト
ルクが低く抑えられる。したがって、圧縮機内への冷媒
寝込み等により負荷が大きくなる起動時にも過電流遮断
に至ることがなくなり、確実かつ安定的に圧縮機を起動
させることが可能となる。また、通常運転時には通常運
転に適した通常増加速度を用いてＰＷＭ信号が演算され
るので、圧縮機の増速スピードを冷媒制御の変化に速や
かに追従するものにできて、圧縮機の運転を効率的に行
なうことができる。

【００９３】また、圧縮機の低速運転中に直流母線電圧
が上昇した場合には、第１の出力電圧上昇手段により出
力電圧指令値が上昇させられるので、ＰＷＭ信号のパル
ス幅が広くなる。したがって、出力電圧補正手段および
上下短絡防止手段の影響でパルス幅が消滅してインバー
タからの出力電圧がなくなってしまうことが防止され、
圧縮機の運転を安定的に行なうことができる。

【００９４】また、圧縮機の低速運転中に直流母線電圧
が上昇した場合には、第１のキャリア周波数下降手段に
よりキャリア周波数が下降させられ、この下降させられ
たキャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が演算されるの
で、スイッチングの回数が低減されてスイッチング素子
ＯＮ禁止期間の設定回数も低減されるとともに、ＰＷＭ
信号のパルス幅が広くなる。したがって、出力電圧補正
手段および上下短絡防止手段の影響でパルス幅が消滅し
てインバータからの出力電圧がなくなってしまうことが
防止され、圧縮機の運転を安定的に行なうことができ
る。

【００９５】また、圧縮機の低速運転中に直流母線電圧
が上昇した場合には、出力周波数下限値上昇手段により
出力周波数指令値の下限値が上昇させられるので、ＰＷ
Ｍ信号のパルス幅が消滅するほどの低周波数域での運転
が回避される。したがって、出力電圧補正手段および上
下短絡防止手段の影響でパルス幅が消滅してインバータ
からの出力電圧がなくなってしまうことが防止され、圧
縮機の運転を安定的に行なうことができる。

【００９６】また、圧縮機の高速運転中に直流母線電圧
が低下した場合には、出力周波数上限値下降手段により
出力周波数指令値の上限値が下降させられるので、イン
バータからの出力電圧が出力電圧指令値まで上昇しなく
なるほどの高周波数域での運転が回避される。したがっ
て、出力電圧の低下に伴い電流値が増大して、運転効率
が低下したり過電流遮断に至ったりすることが防止さ
れ、圧縮機の運転を安定的に行なうことができる。

【００９７】また、圧縮機の高速運転中に直流母線電圧
が低下した場合には、第２の出力電圧上昇手段により出
力電圧指令値が通常時よりも上昇させられるので、イン
バータからの出力電圧は、出力電圧指令値まで達しない
にしても、できるだけ高められることになる。したがっ
て、出力電圧の低下に伴い電流値が増大して、運転効率
が低下したり過電流遮断に至ったりすることが防止さ
れ、圧縮機の運転を安定的に行なうことができる。

【００９８】また、圧縮機運転中に運転状態が不安定に
なり直流母線電流またはインバータ出力電流の変動が大
きくなった場合には、第３の出力電圧上昇手段により出
力電圧指令値が通常時よりも上昇させられるので、イン
バータからの出力電圧が高められ、圧縮機の発生トルク
が大きくなる。したがって、不安定な運転状態を速やか
に解消でき、直流母線電流またはインバータ出力電流の
脈動に伴う圧縮機からの振動・騒音や過電流遮断が防止
されて、圧縮機の運転を安定的に行なうことができる。

【００９９】また、圧縮機運転中に運転状態が不安定に
なり直流母線電流またはインバータ出力電流の変動が大
きくなった場合には、第２のキャリア周波数下降手段に
よりキャリア周波数が下降させられ、この下降させられ
たキャリア周波数を用いてＰＷＭ信号が演算されるの
で、スイッチングの回数が低減されてスイッチング素子
ＯＮ禁止期間の設定回数も低減されるとともに、ＰＷＭ
信号のパルス幅が広くなる。したがって、上下短絡防止
手段の影響でパルス幅が細くなることに原因する不安定
な運転状態を速やかに解消でき、直流母線電流またはイ
ンバータ出力電流の脈動に伴う圧縮機からの振動・騒音
や過電流遮断が防止されて、圧縮機の運転を安定的に行
なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例１に係る空気調和機の制御装
置を示すブロック図である。

【図２】本発明の実施例１に係る空気調和機の制御装
置の制御フローチャートである。

【図３】本発明の実施例２に係る空気調和機の制御装
置を示すブロック図である。

【図４】本発明の実施例２に係る空気調和機の制御装
置の制御フローチャートである。

【図５】３次重畳方式を説明するグラフである。

【図６】２アーム方式を説明するグラフである。

【図７】本発明の実施例３に係る空気調和機の制御装
置を示すブロック図である。

【図８】本発明の実施例３に係る空気調和機の制御装
置の制御フローチャートである。

【図９】本発明の実施例４に係る空気調和機の制御装
置を示すブロック図である。

【図１０】本発明の実施例４に係る空気調和機の制御
装置の制御フローチャートである。

【図１１】本発明の実施例５に係る空気調和機の制御
装置を示すブロック図である。

【図１２】本発明の実施例５に係る空気調和機の制御
装置の制御フローチャートである。

【図１３】本発明の実施例６に係る空気調和機の制御
装置を示すブロック図である。

【図１４】本発明の実施例６に係る空気調和機の制御
装置の制御フローチャートである。

【図１５】本発明の実施例７に係る空気調和機の制御
装置を示すブロック図である。

【図１６】本発明の実施例７に係る空気調和機の制御
装置の制御フローチャートである。

【図１７】本発明の実施例８に係る空気調和機の制御
装置を示すブロック図である。

【図１８】本発明の実施例８に係る空気調和機の制御
装置の制御フローチャートである。

【図１９】本発明の実施例９に係る空気調和機の制御
装置を示すブロック図である。

【図２０】本発明の実施例９に係る空気調和機の制御
装置の制御フローチャートである。

【図２１】本発明の実施例１０に係る空気調和機の制
御装置を示すブロック図である。

【図２２】本発明の実施例１０に係る空気調和機の制
御装置の制御フローチャートである。

【図２３】本発明の実施例１１に係る空気調和機の制
御装置を示すブロック図である。

【図２４】本発明の実施例１１に係る空気調和機の制
御装置の制御フローチャートである。

【図２５】従来の空気調和機の制御装置の制御構成図
である。

【符号の説明】

１圧縮機２凝縮器、３絞り装置、４蒸発器、
５冷媒配管、６インバータ、７制御装置、１０
出力周波数決定手段、１１起動判定手段、１２通常
Ｖ／Ｆ記憶手段、１３起動Ｖ／Ｆ記憶手段、１４Ｖ
／Ｆ選択手段、１７第１のＰＷＭ演算手段、２０Ｖ
／Ｆ記憶手段、２３ＰＷＭ演算方式設定手段、２４
第２のＰＷＭ演算手段、２５通常キャリア周波数記憶
手段、２６起動キャリア周波数記憶手段、２７キャ
リア周波数選択手段、２８第３のＰＷＭ演算手段、２
９通常周波数増加速度記憶手段、３０起動周波数増
加速度記憶手段、３１周波数増加速度選択手段、３２
第４のＰＷＭ演算手段、３３母線電圧検出手段、３
４第１の出力電圧上昇手段、３５出力電圧補正手
段、３９第５のＰＷＭ演算手段、４０第１のキャリ
ア周波数下降手段、４１第６のＰＷＭ演算手段、４２
出力周波数下限値上昇手段、４３第１の出力周波数
置換手段、４４第７のＰＷＭ演算手段、４５出力周
波数上限値下降手段、４６第２の出力周波数置換手
段、４７第８のＰＷＭ演算手段、４８第２の出力電圧
上昇手段、４９第９のＰＷＭ演算手段、５０母線電
流検出手段、５１変動判定手段、５２第３の出力電
圧上昇手段、５３第１０のＰＷＭ演算手段、５４第
２のキャリア周波数下降手段、５５第１１のＰＷＭ演
算手段。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ための通常Ｖ／Ｆを記憶する通常Ｖ／Ｆ記憶手段と、前
記出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定す
るための前記通常Ｖ／Ｆより値の大きい起動Ｖ／Ｆを記
憶する起動Ｖ／Ｆ記憶手段と、前記圧縮機の起動からの
運転時間に基づいて前記圧縮機の起動時と通常運転時と
を判定する起動判定手段と、前記起動判定手段が起動時
を判定したときは前記起動Ｖ／Ｆ起動手段の記憶値を選
択し通常運転時を判定したときは前記通常Ｖ／Ｆ記憶手
段の記憶値を選択するＶ／Ｆ選択手段と、前記出力周波
数指令値と前記Ｖ／Ｆ選択手段の選択値とに基づいてＰ
ＷＭ信号を演算する第１のＰＷＭ演算手段とを備えたこ
とを特徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項２】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、前記圧縮機
の起動からの運転時間に基づいて前記圧縮機の起動時と
通常運転時とを判定する起動判定手段と、ＰＷＭ信号の
演算方式として前記起動判定手段が起動時を判定したと
きは出力周波数の正弦波にその３倍の周波数の正弦波を
重畳してなる波形とキャリア波の三角波形とを比較する
３次重畳方式を設定し前記起動判定手段が通常運転時を
判定したときは出力周波数の正弦波にその３の倍数の周
波数の正弦波を重畳することにより前記出力周波数の正
弦波の位相が６０〜１２０゜および２４０〜３００゜の
区間をキャリア波のピーク値に一致させてなる波形とキ
ャリア波の三角波形とを比較する２アーム方式を設定す
るＰＷＭ演算方式設定手段と、前記出力周波数指令値と
前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶値とに基づいて前記ＰＷＭ演
算方式設定手段で設定された演算方式によりＰＷＭ信号
を演算する第２のＰＷＭ演算手段とを備えたことを特徴
とする空気調和機の制御装置。
【請求項３】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、ＰＷＭ信号
の通常キャリア周波数を記憶する通常キャリア周波数記
憶手段と、ＰＷＭ信号の前記通常キャリア周波数より周
波数の高い起動キャリア周波数を記憶する起動キャリア
周波数記憶手段と、前記圧縮機の起動からの運転時間に
基づいて前記圧縮機の起動時と通常運転時とを判定する
起動判定手段と、前記起動判定手段が起動時を判定した
ときは前記起動キャリア周波数記憶手段の記憶値を選択
し通常運転時を判定したときは前記通常キャリア周波数
記憶手段の記憶値を選択するキャリア周波数選択手段
と、前記出力周波数指令値と前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶
値と前記キャリア周波数設定手段の選択値とに基づいて
ＰＷＭ信号を演算する第３のＰＷＭ演算手段とを備えた
ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項４】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、前記出力周
波数指令値の通常増加速度を記憶する通常周波数増加速
度記憶手段と、前記出力周波数指令値の前記通常増加速
度より遅い起動増加速度を記憶する起動周波数増加速度
記憶手段と、前記圧縮機の起動からの運転時間に基づい
て前記圧縮機の起動時と通常運転時とを判定する起動判
定手段と、前記起動判定手段が起動時を判定したときは
前記起動周波数増加速度記憶手段の記憶値を選択し通常
運転時を判定したときは前記通常周波数増加速度記憶手
段の記憶値を選択する周波数増加速度選択手段と、前記
出力周波数指令値と前記Ｖ／Ｆ選択手段の記憶値と前記
周波数増加速度選択手段の選択値とに基づいてＰＷＭ信
号を演算する第４のＰＷＭ演算手段とを備えたことを特
徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項５】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、前記インバ
ータの直流母線電圧を検出する母線電圧検出手段と、前
記出力周波数指令値が所定値以下でありかつ前記母線電
圧検出手段の検出値が所定値より高いとき前記出力周波
数指令値と前記Ｖ／Ｆ選択手段の記憶値とから決定され
る出力電圧指令値を上昇させる第１の出力電圧上昇手段
と、前記出力電圧指令値を前記母線電圧検出手段の検出
値に応じて補正する出力電圧補正手段と、前記出力周波
数指令値と前記第１の出力電圧上昇手段および前記出力
電圧補正手段を経た出力電圧指令値とに基づいてＰＷＭ
信号を演算する第５のＰＷＭ演算手段と、前記第５のＰ
ＷＭ演算手段により演算されたＰＷＭ信号にスイッチン
グ素子ＯＮ禁止期間を設定して前記インバータの直流母
線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段とを備えたこ
とを特徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項６】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、ＰＷＭ信号
のキャリア周波数を記憶するキャリア周波数記憶手段
と、前記インバータの直流母線電圧を検出する母線電圧
検出手段と、前記出力周波数指令値が所定値以下であり
かつ前記母線電圧検出手段の検出値が所定値より高いと
き前記キャリア周波数記憶手段から読み出されるキャリ
ア周波数を下降させる第１のキャリア周波数下降手段
と、前記出力周波数指令値と前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶
値とから決定される出力電圧指令値を前記母線電圧検出
手段の検出値に応じて補正する出力電圧補正手段と、前
記出力周波数指令値と前記出力電圧補正手段を経た出力
電圧指令値と前記第１のキャリア周波数下降手段を経た
キャリア周波数とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第６
のＰＷＭ演算手段と、前記第６のＰＷＭ演算手段により
演算されたＰＷＭ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間
を設定して前記インバータの直流母線相互の短絡を防止
する上下短絡防止手段とを備えたことを特徴とする空気
調和機の制御装置。
【請求項７】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、出力周波数
指令値の下限値を記憶する出力周波数下限値記憶手段
と、前記インバータの直流母線電圧を検出する母線電圧
検出手段と、前記母線電圧検出手段の検出値が所定値よ
り高いとき前記出力周波数下限値記憶手段から読み出さ
れる下限値を上昇させる出力周波数下限値上昇手段と、
前記出力周波数決定手段が決定した出力周波数指令値が
前記出力周波数下限値上昇手段を経た下限値より低いと
き前記出力周波数指令値を前記下限値に置き換える第１
の出力周波数置換手段と、前記第１の出力周波数置換手
段を経た出力周波数指令値と前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶
値とから決定される出力電圧指令値を前記母線電圧検出
手段の検出値に応じて補正する出力電圧補正手段と、前
記第１の出力周波数置換手段を経た出力周波数指令値と
前記出力電圧補正手段を経た出力電圧指令値とに基づい
てＰＷＭ信号を演算する第７のＰＷＭ演算手段と、前記
第７のＰＷＭ演算手段により演算されたＰＷＭ信号にス
イッチング素子ＯＮ禁止期間を設定して前記インバータ
の直流母線相互の短絡を防止する上下短絡防止手段とを
備えたことを特徴とする空気調和機の制御装置。
【請求項８】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、出力周波数
指令値の上限値を記憶する出力周波数上限値記憶手段
と、前記インバータの直流母線電圧を検出する母線電圧
検出手段と、前記母線電圧検出手段の検出値が所定値よ
り低いとき前記出力周波数上限値記憶手段から読み出さ
れる上限値を下降させる出力周波数上限値下降手段と、
前記出力周波数決定手段が決定した出力周波数指令値が
前記出力周波数上限値下降手段を経た上限値より高いと
き前記出力周波数指令値を前記上限値に置き換える第２
の出力周波数置換手段と、前記第２の出力周波数置換手
段を経た出力周波数指令値と前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶
値とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第８のＰＷＭ演算
手段とを備えたことを特徴とする空気調和機の制御装
置。
【請求項９】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発器
を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気調
和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆動
制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、前記インバ
ータの直流母線電圧を検出する母線電圧検出手段と、前
記出力周波数指令値が所定値以上でありかつ前記母線電
圧検出手段の検出値が所定値より低いとき前記出力周波
数指令値と前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶値とから決定され
る出力電圧指令値を上昇させる第２の出力電圧上昇手段
と、前記出力周波数指令値と前記第２の出力電圧上昇手
段を経た出力電圧指令値とに基づいてＰＷＭ信号を演算
する第９のＰＷＭ演算手段とを備えたことを特徴とする
空気調和機の制御装置。
【請求項１０】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発
器を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気
調和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆
動制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、前記インバ
ータの直流母線より下流側における電流を検出する電流
検出手段と、前記電流検出手段の検出値に所定幅以上の
変動があるか否かを判定する変動判定手段と、前記変動
判定手段が変動を判定したとき前記出力周波数指令値と
前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶値とから決定される出力電圧
指令値を上昇させる第３の出力電圧上昇手段と、前記出
力周波数指令値と前記第３の出力電圧上昇手段を経た出
力電圧指令値とに基づいてＰＷＭ信号を演算する第１０
のＰＷＭ演算手段とを備えたことを特徴とする空気調和
機の制御装置。
【請求項１１】圧縮機、凝縮器、絞り装置、及び蒸発
器を冷媒配管により接続してなる冷媒回路を備えた空気
調和機の、前記圧縮機をインバータを用いて可変速に駆
動制御する制御装置において、空気調和機の運転状態に基づいて前記インバータへの出
力周波数指令値を決定する出力周波数決定手段と、前記
出力周波数指令値に対応する出力電圧指令値を決定する
ためのＶ／Ｆを記憶するＶ／Ｆ記憶手段と、ＰＷＭ信号
のキャリア周波数を記憶するキャリア周波数記憶手段
と、前記インバータの直流母線より下流側における電流
を検出する電流検出手段と、前記電流検出手段の検出値
に所定幅以上の変動があるか否かを判定する変動判定手
段と、前記変動判定手段が変動を判定したとき前記キャ
リア周波数記憶手段から読み出されるキャリア周波数を
下降させる第２のキャリア周波数下降手段と、前記出力
周波数指令値と前記Ｖ／Ｆ記憶手段の記憶値と前記第２
のキャリア周波数下降手段を経たキャリア周波数とに基
づいてＰＷＭ信号を演算する第１１のＰＷＭ演算手段
と、前記第１１のＰＷＭ演算手段により演算されたＰＷ
Ｍ信号にスイッチング素子ＯＮ禁止期間を設定して前記
インバータの直流母線相互の短絡を防止する上下短絡防
止手段とを備えたことを特徴とする空気調和機の制御装
置。