JPH08322275A - 圧縮機のモータ制御装置 - Google Patents

圧縮機のモータ制御装置

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JPH08322275A
JPH08322275A JP8067788A JP6778896A JPH08322275A JP H08322275 A JPH08322275 A JP H08322275A JP 8067788 A JP8067788 A JP 8067788A JP 6778896 A JP6778896 A JP 6778896A JP H08322275 A JPH08322275 A JP H08322275A
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load
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正庸 須藤
Yoshihisa Uneyama
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Abstract

(57)【要約】 【課題】負荷トルクとモータ出力トルクとの差が起因し
て生じていた振動を小さくする圧縮機のモータ制御装置
を提供することにある。 【解決手段】機器に接続されたモータのロータの1回転
中の回転位置を時々刻々検出する検出手段から出力され
た回転位置情報に基づいて機器の負荷トルクの大きさの
変動を時々刻々算出する算出手段と、上記算出手段の出
力に基づいて上記モータに供給される電流および電圧の
うち少なくとも一方を時々刻々制御して圧縮要素の負荷
トルクとモータの出力トルクとを略等しくする手段とか
ら成る圧縮機のモータ制御装置とした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、圧縮機のモータ制
御装置に係り、特にモータの出力トルクを制御すること
により圧縮機の低振動化を図った圧縮機のモータ制御装
置にある。
【0002】
【従来の技術】従来のモータ制御装置を、密閉形圧縮機
の概略構造を示す第3図を用いて説明する。1はケース
であり電動要素及び圧縮要素を収納している。2はステ
ータでありケース1に固着してある。3はロータ、4は
軸であり、ロータ3と軸4が圧入固定してある。5は主
軸受、6は端部軸受であり、軸4を支持し、主軸受5が
ケースに固定されている。7はシリンダブロックであ
り、主軸受5及び端部軸受6と共に締結してある。8は
ローラであり軸4のクランク部に嵌入してある。9はベ
ーンでありシリンダ室内を吸込室10と圧縮室11に仕
切っている。12は防振部材であり、圧縮機を支持して
いる。
【0003】このような構造の従来の密閉形圧縮機にお
いては、圧縮室11内の高圧ガスによる力が軸4に対し
て、反時計方向に押しもどそうとする負荷トルク−TG
として作用し、シリンダブロック7に対しては、同じト
ルクTGが時計方向に反力として作用している。
【0004】ここでロータ3及び軸4の回転軸系におい
ては負荷トルク−TGと釣合うためのトルクとして、ス
テータ2から駆動されるモータ出力トルクTMと回転軸
系の回転慣性トルクJR(d2φ/dt2)が作用する。
(ここでJRは回転体の質量慣性モーメント、d2φ/
dt2は速度変動する回転体の角加速度である)。これ
ら各トルクの釣合はJR(d2φ/dt2)+TM=TGと
して表わされ、この関係を圧縮機の1回転について図示
すると第4図に示すようになる。
【0005】すなわち負荷トルクTGが大きいTG>T
Mの回転角領域では、TG−TMのトルク差を回転軸系
がd2φ/dt2の角加速度で減速することによってJR
(d2φ/dt2)なるトルクを放出し補い、負荷トルクT
Gが小さいTG<TMの回転角領域では、TM−TGの
トルク差を回転軸系がd2φ/dt2の角加速度で増速す
ることによって貯わえるのである。従って、回転軸系に
おいては1回転中に回転速度の増減、すなわち振動が生
ずるものである。
【0006】一方、ケース1に固定されているステータ
2やシリンダブロック7、主軸受5、端部軸受6などの
非回転体側においては、負荷トルクTG及びモータ出力
トルク−TMが回転軸系の反力として作用し、回転軸系
と同様にTG−TMなるトルク差が生じている。非回転
体側では、このトルク差(TG−TM)に対し、非回転
体の質量慣性モーメントJSTがd2θ/dt2の角加速
度で回転変動するときの慣性トルクJST(d2θ/dt
2)とバネ定数Kを有する防振部材12がθだけ回転変位
するときの復元トルクKθとで釣合いを保つものであ
る。これらの釣合は、JST(d2θ/dt2)+Kθ=T
G−TMとして表わされ、この関係を圧縮機の1回転に
ついて図示すると第5図のごとくなる。すなわち、TG
−TMのトルク差が1回転中に正負の値に変化し、これ
が加振力として作用するために、非回転体側全体がθな
る回転変位(振動)を生ずるのである。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】このように従来の密閉
形圧縮機においては非回転体側に振動源となるTG−T
Mのトルク差が根本的に存在するため、これまで種々の
いかなる防振構造を施せども依然として振動が生じると
いう大きな原因となっていたのである。
【0008】本発明の目的は、1回転中で時々刻々変動
する負荷トルクとモータ出力トルクとが略等しくなるよ
うに制御し、負荷トルクとモータ出力トルクとの差が起
因して生じていた振動を小さくするようにした圧縮機の
モータ制御装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、負荷トルク
の大きさが1回転中で時々刻々変動する機器に接続され
たモータを制御するモータ制御装置であって、上記モー
タのロータの1回転中の回転位置を時々刻々検出する検
出手段と、上記検出手段から出力された回転位置情報に
基づいて上記ロータの1回転中における機器の負荷トル
クの大きさの変動を時々刻々算出する算出手段と、上記
算出手段の出力に基づいて上記モータに供給される電流
および電圧のうち少なくとも一方を時々刻々制御して上
記負荷トルクの大きさが1回転中で時々刻々変動する機
器の負荷トルクとモータの出力トルクとを略等しくする
手段とから成る圧縮機のモータ制御装置とすることによ
り、達成される。
【0010】本発明の圧縮機のモータ制御装置は、モー
タロータの1回転中の回転位置情報に基づいて上記ロー
タの1回転中における機器の負荷トルクの変動を時々刻
々算出し、この算出結果に基づいて上記モータに供給さ
れる電流および電圧のうち少なくとも一方を時々刻々制
御して機器の負荷トルクとモータの出力トルクを略等し
くするものであるから、モータ出力トルクと1回転中に
おいて時々刻々脈動する実際の負荷トルクとの差が起因
して生じていた振動が小さくなる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を第1図
により説明する。13は圧縮機、14は凝縮器、15は
キャピラリチューブ、16は蒸発器であり、これらによ
って冷凍サイクルが構成されている。17−1、17−
2は検出器であり、圧縮機13に加わる負荷情報を検出
する。18は位置検出器であり、圧縮機13の回転位置
情報を検出する。19は信号変換部であり、各検出器か
らの信号処理、A/D変換等を行なう。20は制御部で
あり、マイコン等を有して信号の演算処理を行なう。2
1は電源駆動部であり制御部20からの指令信号により
圧縮機13への供給電源を調整する。
【0012】上記実施例を説明するための密閉形圧縮機
13においては、例えば圧縮機13に加わる負荷の情報
を図示の如く冷凍サイクルの凝縮器14の温度を検出す
る検出器17−1と蒸発器16の温度を検出する検出器
17−2とで運転時間の経過により変化する負荷の大き
さを検出し、位置検出器18で圧縮機13モータのロー
タの1回転中の回転位置(回転角度φ)を検出し、これ
ら検出した負荷情報および回転位置情報の信号を、信号
変換部19を介して制御部20へ出力する。
【0013】制御部20では、上記負荷情報信号が入力
されると、温度の大きさに比例する冷媒ガスの圧力の大
きさが判ることにより圧縮機の運転時間のある時間にお
ける負荷トルクの大きさを判別し、この負荷トルクの大
きさに合わせた出力トルクで圧縮機を駆動するようにモ
ータを制御する指令信号を電源駆動部21へ出力する。
また、上記位置信号が入力された制御部20は、位置信
号に基づき時々刻々圧縮機13に加わる1回転中の負荷
トルクの大きさ及び時期を算出判定する。
【0014】これは上記位置信号から1回転中の時間間
隔(時期)毎のロータの回転角度φの大きさを算出し、
このロータの回転角度φの大小変化によって負荷トルク
TGの大小変動が判る。即ち、負荷トルクTGが大きく
なる方向に変化した場合には、ロータの回転速度は遅く
なり、単位時間あたりの回転角度は小さくなる。この逆
に、負荷トルクが小さくなったときには、ロータの回転
速度は速くなり、単位時間あたりの回転角度は大きくな
る。これにより、負荷トルクの大小変動が判る。
【0015】上記負荷トルクは先に記載の如く次式によ
り算出できる。1回転中において変動する負荷トルクを
TG、モータの出力トルクをTM回転軸系の回転慣性ト
ルクをJR(d2φ/dt2)とすると、負荷トルクTG
は、TG=JR(d2φ/dt2)+TMで算出できる。従
ってモータの出力トルクTMは、TM=TG−JR(d2
φ/dt2)で算出することができる。
【0016】上記算出した1回転中に変動する負荷トル
クTG及びモータの出力トルクTMに基づいて、制御部
20は、負荷トルクTGが大きい時には電源駆動部21
にモータ出力トルクTMを大きくする信号を送る。この
信号に従って、電源駆動部21は圧縮機13内のモータ
への供給電圧(或は電流)を大きくしてモータの出力ト
ルクTMを大きくするように作用し、また、逆に負荷ト
ルクが小さくなった時には、制御部20は、出力トルク
TMを小さくするようにモータへの供給電圧を小さくす
るように作用する。
【0017】以上の位置情報に基づく制御をすることに
よって、モータの出力トルクTMが、1回転中に変動す
る負荷トルクTGと略等しくなり、負荷トルクの変動に
よるロータの回転速度の変動をなくすように作用して、
振動を低減する。以上のとおり、負荷情報によって圧縮
機の運転時間のある時間域における負荷トルクの大きさ
にモータ出力トルクを合わせるように制御する。
【0018】この制御をするものにおいて、更に1回転
中の負荷トルクの変動を位置情報に基づき判定して圧縮
機13への供給電圧(或いは電流)を時々刻々制御する
ので、一回転中の或る時期(時間間隔毎)の負荷トルク
の大きさに略ひとしいモータ出力トルクに時々刻々追従
して制御できる。即ち、上記実施例の密閉形圧縮機13
では、1回転中の負荷トルクTGの波形変化と全く同期
した等しいモータ出力トルクTMが出力されるから両者
が全く釣合い、圧縮機13の回転軸系においても非回転
体側においても加振トルクTG−TMが0となり、根本
的に振動加振源がとり除かれ無振動の密閉形圧縮機が可
能となるものである。
【0019】第2図は本発明における他の実施例を示す
もので圧縮機13の回転数制御をする機能も合せ持つよ
うにしたものである。17−3は検出器であり、蒸発器
16の周囲温度等を検出するもので、圧縮機13の必要
冷凍能力の情報を提供する。22はインバータ駆動部、
23はインバータであり、検出器17−3からの信号に
もとづき、制御部20の指令でインバータ23を制御
し、必要冷凍能力に応じた回転数にするもので省電力化
が図れる。このような本実施例のごとき構成にすると、
負荷容量に合せた回転数、負荷トルク制御が可能とな
り、省電力で低振動の優れた密閉形圧縮機が可能となる
ものである。
【0020】
【発明の効果】本発明のモータ制御装置は、モータロー
タの1回転中の回転位置情報に基づいて上記ロータの1
回転中における機器の負荷トルクの変動を算出し、この
算出結果に基づいて上記モータに供給される電流および
電圧のうち少なくとも一方を制御して機器の負荷トルク
とモータの出力トルクを略等しくするものであるから、
モータ出力トルクと1回転中において脈動する実際の負
荷トルクとの差が起因して生じていた振動を小さくする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本実施例の密閉形圧縮機のトルク制御ブロック
【図2】密閉形圧縮機のトルク制御における他の実施例
を示す制御ブロック図
【図3】従来の密閉形圧縮機の構造を示す断面図
【図4】従来の密閉形圧縮機の回転軸系に働くトルク曲
線図
【図5】従来の密閉形圧縮機の非回転体側に働くトルク
曲線図
【符号の説明】
1…ケース、2…ステータ、3…ロータ、4…軸、5…
主軸受、6…端部軸受、7…シリンダブロック、8…ロ
ーラ、9…ベーン、10…吸込室、11…圧縮室、12
…防振部材、13…圧縮機、14…凝縮器、15…キャ
ピラリチューブ、16…蒸発器、17−1、17−2、
17−3…検出器、18…位置検出器、19…信号変換
部、20…制御部、21…電源駆動部、22…インバー
タ駆動部、23…インバータ。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】負荷トルクの大きさが1回転中で時々刻々
    変動する機器に接続されたモータを制御するモータ制御
    装置であって、 上記モータのロータの1回転中の回転位置を検出する検
    出手段と、 上記検出手段から出力された回転位置情報に基づいて上
    記ロータの1回転中における機器の負荷トルクの大きさ
    を算出する算出手段と、 上記算出手段の出力に基づいて上記モータに供給される
    電流および電圧のうち少なくとも一方を時々刻々制御し
    て上記負荷トルクの大きさが1回転中で時々刻々変動す
    る機器の負荷トルクとモータの出力トルクとを等しくな
    るようにする手段とから成ることを特徴とする圧縮機の
    モータ制御装置。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098977A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 株式会社東芝 空気調和機の制御装置
CN109120189A (zh) * 2018-09-05 2019-01-01 固高科技(深圳)有限公司 一种多电机交叉同步控制系统
CN110086381A (zh) * 2016-09-26 2019-08-02 日立江森自控空调有限公司 马达驱动装置、具备该马达驱动装置的冷冻循环装置以及马达驱动方法
DE102021128779A1 (de) 2021-11-05 2023-05-11 Vaillant Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors eines Verdichters einer Wärmepumpe, Computerprogramm, Speichermedium, Steuergerät und Wärmepumpe

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815494U (ja) * 1981-07-24 1983-01-31 株式会社東芝 電動機の制御装置
JPH0758069A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815494B2 (ja) * 1973-09-04 1983-03-25 松下電器産業株式会社 キユウシツセイジユシノ セイゾウホウホウ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5815494U (ja) * 1981-07-24 1983-01-31 株式会社東芝 電動機の制御装置
JPH0758069A (ja) * 1993-08-20 1995-03-03 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 基板処理装置

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015098977A (ja) * 2013-11-19 2015-05-28 株式会社東芝 空気調和機の制御装置
CN110086381A (zh) * 2016-09-26 2019-08-02 日立江森自控空调有限公司 马达驱动装置、具备该马达驱动装置的冷冻循环装置以及马达驱动方法
CN110086381B (zh) * 2016-09-26 2022-09-20 日立江森自控空调有限公司 马达驱动装置、具备该马达驱动装置的冷冻循环装置以及马达驱动方法
CN109120189A (zh) * 2018-09-05 2019-01-01 固高科技(深圳)有限公司 一种多电机交叉同步控制系统
CN109120189B (zh) * 2018-09-05 2020-07-21 固高科技(深圳)有限公司 一种多电机交叉同步控制系统
DE102021128779A1 (de) 2021-11-05 2023-05-11 Vaillant Gmbh Verfahren zum Betreiben eines Elektromotors eines Verdichters einer Wärmepumpe, Computerprogramm, Speichermedium, Steuergerät und Wärmepumpe

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