JPH0866081A - 無整流子電動機の制御装置および異常検出方法並びに空気調和機 - Google Patents
無整流子電動機の制御装置および異常検出方法並びに空気調和機Info
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- JPH0866081A JPH0866081A JP7161452A JP16145295A JPH0866081A JP H0866081 A JPH0866081 A JP H0866081A JP 7161452 A JP7161452 A JP 7161452A JP 16145295 A JP16145295 A JP 16145295A JP H0866081 A JPH0866081 A JP H0866081A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動機不回転を、電動機自体の不良によるも
のと制御回路の不良によるものとを区別して検出しうる
手段を備えた電動機制御装置の提供。 【構成】 電動機回転時に非通電の固定子巻線に発生す
る誘起電圧と所定の基準電圧とを比較する比較回路の比
較出力に基づき各固定子巻線への通電を切換える制御手
段を備えた無整流子電動機の制御装置において、電動機
停止時に各固定子巻線に特定の通電パターンを供給する
通電手段と、この通電手段が通電時にその通電パターン
に対応して設定された基準出力と比較回路の出力とを比
較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて
異常を検出する異常検出手段とを設けたことを特徴とす
る。
のと制御回路の不良によるものとを区別して検出しうる
手段を備えた電動機制御装置の提供。 【構成】 電動機回転時に非通電の固定子巻線に発生す
る誘起電圧と所定の基準電圧とを比較する比較回路の比
較出力に基づき各固定子巻線への通電を切換える制御手
段を備えた無整流子電動機の制御装置において、電動機
停止時に各固定子巻線に特定の通電パターンを供給する
通電手段と、この通電手段が通電時にその通電パターン
に対応して設定された基準出力と比較回路の出力とを比
較する比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて
異常を検出する異常検出手段とを設けたことを特徴とす
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は無整流子電動機の制御装
置および異常検出方法並びに空気調和機に関する。
置および異常検出方法並びに空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、永久磁石型の回転子に回転磁界を
与えるための三相固定子巻線を有する無整流子電動機の
固定子巻線の通電組合わせを非通電となる相が常に１相
生ずるように設定し、回転子の回転時に非通電の固定子
巻線に発生する誘起電圧と所定の基準電圧とを比較する
比較回路の比較出力に基づき各固定子巻線への通電を切
換えるようにしたセンサレス無整流子電動機は公知であ
る。この種の無整流子電動機においては、静止型整流子
として機能するインバータのスイッチングトランジスタ
の短絡異常と起動不良の検出が行われている。前者のイ
ンバータの短絡異常は、電動機の電流回路中に直列に挿
入された電流検出器で電動機電流を検出し、この検出電
流が所定値以上となった時にインバータのトランジスタ
が短絡したものと判断し、これにより電動機への給電を
停止するものである。
与えるための三相固定子巻線を有する無整流子電動機の
固定子巻線の通電組合わせを非通電となる相が常に１相
生ずるように設定し、回転子の回転時に非通電の固定子
巻線に発生する誘起電圧と所定の基準電圧とを比較する
比較回路の比較出力に基づき各固定子巻線への通電を切
換えるようにしたセンサレス無整流子電動機は公知であ
る。この種の無整流子電動機においては、静止型整流子
として機能するインバータのスイッチングトランジスタ
の短絡異常と起動不良の検出が行われている。前者のイ
ンバータの短絡異常は、電動機の電流回路中に直列に挿
入された電流検出器で電動機電流を検出し、この検出電
流が所定値以上となった時にインバータのトランジスタ
が短絡したものと判断し、これにより電動機への給電を
停止するものである。
【０００３】他方、無整流子電動機の運転中は非通電巻
線に発生する誘起電圧を基準電圧と比較し、その変化に
基づき永久磁石の取り付けられた回転子の回転位置を検
出し、この位置検知点を基準にして順次通電相の切替を
行っている。
線に発生する誘起電圧を基準電圧と比較し、その変化に
基づき永久磁石の取り付けられた回転子の回転位置を検
出し、この位置検知点を基準にして順次通電相の切替を
行っている。
【０００４】しかしながら、電動機の起動時は回転子が
回転していないため、無通電の固定子巻線に誘起電圧を
発生することはない。このため、起動時は固定子巻線に
対し強制転流と呼ばれる位置検知なしの通電相切替が行
われる。そして、所定時間経過してこの強制転流により
誘起電圧が検出できるようになった頃合を見計らって位
置検知に基づく本来の転流に切り替える。
回転していないため、無通電の固定子巻線に誘起電圧を
発生することはない。このため、起動時は固定子巻線に
対し強制転流と呼ばれる位置検知なしの通電相切替が行
われる。そして、所定時間経過してこの強制転流により
誘起電圧が検出できるようになった頃合を見計らって位
置検知に基づく本来の転流に切り替える。
【０００５】ところが、電動機回転子が拘束されていた
り、インバータを駆動するドライブ回路が正常動作をし
ていない場合には電動機が正常に回転することができな
いため、強制転流から所定時間経過したところでも位置
検知をすることができず、この時点で起動を中止し起動
不良として異常を報知していた。
り、インバータを駆動するドライブ回路が正常動作をし
ていない場合には電動機が正常に回転することができな
いため、強制転流から所定時間経過したところでも位置
検知をすることができず、この時点で起動を中止し起動
不良として異常を報知していた。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記無整流子電動機に
おいて、起動不良の異常の場合、考えられる異常原因の
うち可能性の高いものとして以下の３つが考えられる。 電動機回転子拘束等の機械的故障による電動機不回転 インバータまたはドライブ回路の故障による欠相出力 位置検知回路の素子の故障による位置検知不能 これらの故障は従来すべて起動不良として表示されてい
る。ところが、故障発生後にサービスマンがこれを修理
する際にはの不良は電動機の交換、の不良はインバ
ータ素子交換又はドライブ回路交換またはこれらの回路
間の結線確認、の不良は位置検知回路の交換がそれぞ
れ必要であり、故障発生後にサービスマンはこの３つの
不良のいずれであるかを判別する必要があった。
おいて、起動不良の異常の場合、考えられる異常原因の
うち可能性の高いものとして以下の３つが考えられる。 電動機回転子拘束等の機械的故障による電動機不回転 インバータまたはドライブ回路の故障による欠相出力 位置検知回路の素子の故障による位置検知不能 これらの故障は従来すべて起動不良として表示されてい
る。ところが、故障発生後にサービスマンがこれを修理
する際にはの不良は電動機の交換、の不良はインバ
ータ素子交換又はドライブ回路交換またはこれらの回路
間の結線確認、の不良は位置検知回路の交換がそれぞ
れ必要であり、故障発生後にサービスマンはこの３つの
不良のいずれであるかを判別する必要があった。
【０００７】なお、回路部分すなわち、、のインバ
ータ、ドライブ回路、位置検知回路をすべて単一の基板
上に載置している場合には、その基板を交換してしまう
ことにより、このとの区別は不要であるが、少なく
とものみは、から区別する必要があった。
ータ、ドライブ回路、位置検知回路をすべて単一の基板
上に載置している場合には、その基板を交換してしまう
ことにより、このとの区別は不要であるが、少なく
とものみは、から区別する必要があった。
【０００８】ところが、従来はの電動機不良による不
回転と、・の不良を判別する手段がなく、いずれか
一方を交換した結果、動作が正常になれば交換した部分
が不良であったものとみなし、交換したにもかかわら
ず、再度起動不良が発生した場合は未交換の部分が不良
であるとみなして、それ以前の交換部分を元に戻し、未
交換部分を新たな部品と交換するという非能率な作業を
行っていた。
回転と、・の不良を判別する手段がなく、いずれか
一方を交換した結果、動作が正常になれば交換した部分
が不良であったものとみなし、交換したにもかかわら
ず、再度起動不良が発生した場合は未交換の部分が不良
であるとみなして、それ以前の交換部分を元に戻し、未
交換部分を新たな部品と交換するという非能率な作業を
行っていた。
【０００９】その場合、電動機が密閉型圧縮機に組み込
まれている場合は、冷媒を封入した配管を切断して圧縮
機そのものを交換する必要があり、故障箇所の特定を明
確にしうることが望まれていた。
まれている場合は、冷媒を封入した配管を切断して圧縮
機そのものを交換する必要があり、故障箇所の特定を明
確にしうることが望まれていた。
【００１０】したがって本発明は、故障箇所の特定を明
確にしうる無整流子電動機の制御装置および異常判別方
法並びにそれらを適用した空気調和機を提供することを
目的とする。
確にしうる無整流子電動機の制御装置および異常判別方
法並びにそれらを適用した空気調和機を提供することを
目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、永久磁石型の回転子に回転磁界を与えるため
の三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子巻線
端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相毎に
設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非通電
の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子位置
を検出し各相固定子巻線への通電を切換える制御手段を
備えた無整流子電動機の制御装置において、電動機の停
止時に各固定子巻線に特定の通電パターンを供給する通
電手段と、通電手段が通電時にその通電パターンに対応
して設定された基準出力と比較回路の出力とを比較する
比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて異常を
検出する異常検出手段とを設けたことを特徴とする。
おいては、永久磁石型の回転子に回転磁界を与えるため
の三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子巻線
端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相毎に
設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非通電
の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子位置
を検出し各相固定子巻線への通電を切換える制御手段を
備えた無整流子電動機の制御装置において、電動機の停
止時に各固定子巻線に特定の通電パターンを供給する通
電手段と、通電手段が通電時にその通電パターンに対応
して設定された基準出力と比較回路の出力とを比較する
比較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて異常を
検出する異常検出手段とを設けたことを特徴とする。
【００１２】請求項２に記載の発明においては、永久磁
石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻線
を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の基
準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの比
較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に発
生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固定
子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子電
動機の制御装置において、電動機の停止時にすべての固
定子巻線を所定の基準電圧に対し高電圧とする第１の通
電パターンとすべての巻線を基準電圧に対し低電圧とす
る第２の通電パターンとを選択的に供給しうる通電手段
と、この通電手段が通電時にその通電パターンに対応し
て設定された基準出力と比較回路の出力とを比較する比
較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて異常を検
出する異常検出手段とを設けたことを特徴とする。
石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻線
を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の基
準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの比
較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に発
生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固定
子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子電
動機の制御装置において、電動機の停止時にすべての固
定子巻線を所定の基準電圧に対し高電圧とする第１の通
電パターンとすべての巻線を基準電圧に対し低電圧とす
る第２の通電パターンとを選択的に供給しうる通電手段
と、この通電手段が通電時にその通電パターンに対応し
て設定された基準出力と比較回路の出力とを比較する比
較手段と、この比較手段の比較結果に基づいて異常を検
出する異常検出手段とを設けたことを特徴とする。
【００１３】請求項３に記載の発明においては、永久磁
石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻線
を有する無整流子電動機の回転時に非通電の固定子巻線
に発生する誘起電圧を各相毎に所定の基準電圧と比較す
る第１の比較回路と、これら第１の比較回路の比較出力
を組合わせて回転子位置を検出する第２の比較回路と、
第２の比較回路の出力に基づき各相固定子巻線への通電
を切換える制御手段とを備えた無整流子電動機の制御装
置において、電動機の停止時に１相または２相の巻線が
所定の基準電圧よりも低電圧で残りの固定子巻線が所定
の基準電圧に対し高電圧となる複数の通電パターンを供
給する通電手段と、この通電手段の通電時にその通電パ
ターンに対応して設定された基準出力と第２の比較回路
の出力とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結
果に基づいて異常を検出する異常検出手段とを設けたこ
とを特徴とする。
石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻線
を有する無整流子電動機の回転時に非通電の固定子巻線
に発生する誘起電圧を各相毎に所定の基準電圧と比較す
る第１の比較回路と、これら第１の比較回路の比較出力
を組合わせて回転子位置を検出する第２の比較回路と、
第２の比較回路の出力に基づき各相固定子巻線への通電
を切換える制御手段とを備えた無整流子電動機の制御装
置において、電動機の停止時に１相または２相の巻線が
所定の基準電圧よりも低電圧で残りの固定子巻線が所定
の基準電圧に対し高電圧となる複数の通電パターンを供
給する通電手段と、この通電手段の通電時にその通電パ
ターンに対応して設定された基準出力と第２の比較回路
の出力とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結
果に基づいて異常を検出する異常検出手段とを設けたこ
とを特徴とする。
【００１４】請求項４に記載の発明においては、請求項
１ないし３のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、電動機の運転開始を判別する判別手段をさ
らに備え、この判別手段が運転開始を判別した時、無整
流子電動機を起動する前に通電手段が各巻線への通電を
行うことを特徴とする。
１ないし３のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、電動機の運転開始を判別する判別手段をさ
らに備え、この判別手段が運転開始を判別した時、無整
流子電動機を起動する前に通電手段が各巻線への通電を
行うことを特徴とする。
【００１５】請求項５に記載の発明においては、永久磁
石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻線
を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の基
準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの比
較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に発
生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固定
子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子電
動機の制御装置において、通電中の固定子巻線に対応し
た比較回路の出力に基づいて異常を検出する異常検出手
段を設けたことを特徴とする。
石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻線
を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の基
準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの比
較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に発
生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固定
子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子電
動機の制御装置において、通電中の固定子巻線に対応し
た比較回路の出力に基づいて異常を検出する異常検出手
段を設けたことを特徴とする。
【００１６】請求項６に記載の発明においては、請求項
１ないし５のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、異常検出手段が異常を検出した時、その異
常を報知する報知手段をさらに設けたことを特徴とす
る。
１ないし５のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、異常検出手段が異常を検出した時、その異
常を報知する報知手段をさらに設けたことを特徴とす
る。
【００１７】請求項７に記載の発明においては、請求項
１ないし６のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、電動機に流れる電流を検出する電流検出手
段と、通電手段が固定子巻線への通電中に電流検出手段
が過電流を検出した時、その後の固定子巻線への通電を
禁止する通電禁止手段とをさらに設けたことを特徴とす
る。
１ないし６のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、電動機に流れる電流を検出する電流検出手
段と、通電手段が固定子巻線への通電中に電流検出手段
が過電流を検出した時、その後の固定子巻線への通電を
禁止する通電禁止手段とをさらに設けたことを特徴とす
る。
【００１８】請求項８に記載の発明においては、請求項
６記載の無整流子電動機の制御装置において、通電手段
が巻線への通電中に電流検出手段が過電流を検出した
時、過電流異常を報知する第２の報知手段をさらに設け
たことを特徴とする。
６記載の無整流子電動機の制御装置において、通電手段
が巻線への通電中に電流検出手段が過電流を検出した
時、過電流異常を報知する第２の報知手段をさらに設け
たことを特徴とする。
【００１９】請求項９に記載の発明においては、請求項
１ないし３のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、基準電圧は電動機に与える入力直流電圧の
ほぼ中間値の電圧であることを特徴とする。
１ないし３のいずれかに記載の無整流子電動機の制御装
置において、基準電圧は電動機に与える入力直流電圧の
ほぼ中間値の電圧であることを特徴とする。
【００２０】請求項１０に記載の発明においては、永久
磁石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻
線を有する無整流子電動機の回転子の回転時に非通電の
固定子巻線に発生する誘起電圧と三相固定子巻線の中性
点電位とを比較する比較回路の比較出力に基づき各相固
定子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子
電動機の制御装置において、電動機の停止時に１相また
は２相の固定子巻線が所定の基準電圧よりも低電圧で残
りの１相の固定子巻線が基準電圧に対し高電圧となる複
数の通電パターンを供給する通電手段と、通電手段が通
電時にその通電パターンに対応して設定された基準出力
と比較回路の出力とを比較する比較手段と、この比較手
段の比較結果に応じて異常を検出する異常検出手段とを
設けたことを特徴とする。
磁石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻
線を有する無整流子電動機の回転子の回転時に非通電の
固定子巻線に発生する誘起電圧と三相固定子巻線の中性
点電位とを比較する比較回路の比較出力に基づき各相固
定子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子
電動機の制御装置において、電動機の停止時に１相また
は２相の固定子巻線が所定の基準電圧よりも低電圧で残
りの１相の固定子巻線が基準電圧に対し高電圧となる複
数の通電パターンを供給する通電手段と、通電手段が通
電時にその通電パターンに対応して設定された基準出力
と比較回路の出力とを比較する比較手段と、この比較手
段の比較結果に応じて異常を検出する異常検出手段とを
設けたことを特徴とする。
【００２１】請求項１１に記載に記載の発明は、請求項
１ないし１０のいずれかに記載の無整流子電動機が密閉
型圧縮機に内蔵された圧縮機駆動用電動機として用いら
れていることを特徴とする空気調和機を要旨とするもの
である。
１ないし１０のいずれかに記載の無整流子電動機が密閉
型圧縮機に内蔵された圧縮機駆動用電動機として用いら
れていることを特徴とする空気調和機を要旨とするもの
である。
【００２２】請求項１２に記載の発明においては、請求
項１ないし１０のいずれかに記載の無整流子電動機の制
御装置において、電動機は送風機駆動用電動機であるこ
とを特徴とする。
項１ないし１０のいずれかに記載の無整流子電動機の制
御装置において、電動機は送風機駆動用電動機であるこ
とを特徴とする。
【００２３】請求項１３に記載の発明においては、永久
磁石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻
線を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の
基準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの
比較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に
発生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固
定子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子
電動機の異常検出方法において、通電中の固定子巻線に
対応した比較回路の出力に基づいて異常を検出すること
を特徴とする。
磁石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻
線を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の
基準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの
比較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に
発生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固
定子巻線への通電を切換える制御手段を備えた無整流子
電動機の異常検出方法において、通電中の固定子巻線に
対応した比較回路の出力に基づいて異常を検出すること
を特徴とする。
【００２４】請求項１４に記載の発明においては、永久
磁石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻
線を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の
基準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの
比較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に
発生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固
定子巻線への通電を切換えるインバータを備えた無整流
子電動機の異常検出方法において、比較回路の出力に基
づき異常を検出するステップと、このステップにより異
常が検出された時、固定子巻線とインバータとの接続を
外した状態でインバータから所定周波数および電圧を出
力させ、その時のインバータの出力相間電圧を測定する
ステップと、測定によって得られた各相間電圧がほぼ同
一値の時には比較回路の異常と判別し、それ以外の場合
はインバータの異常と判別することを特徴とする。
磁石型の回転子に回転磁界を与えるための三相固定子巻
線を有する無整流子電動機の固定子巻線端電圧を所定の
基準電圧と比較する比較回路を各相毎に設け、これらの
比較回路により電動機の回転時に非通電の固定子巻線に
発生する誘起電圧に基づいて回転子位置を検出し各相固
定子巻線への通電を切換えるインバータを備えた無整流
子電動機の異常検出方法において、比較回路の出力に基
づき異常を検出するステップと、このステップにより異
常が検出された時、固定子巻線とインバータとの接続を
外した状態でインバータから所定周波数および電圧を出
力させ、その時のインバータの出力相間電圧を測定する
ステップと、測定によって得られた各相間電圧がほぼ同
一値の時には比較回路の異常と判別し、それ以外の場合
はインバータの異常と判別することを特徴とする。
【００２５】請求項１５に記載の発明においては、請求
項１４記載の無整流子電動機の異常検出方法において、
出力相間電圧を測定するステップを、インバータの各相
正負両トランジスタのうちいずれか一方を必ずオン状態
にして実行することを特徴とする。
項１４記載の無整流子電動機の異常検出方法において、
出力相間電圧を測定するステップを、インバータの各相
正負両トランジスタのうちいずれか一方を必ずオン状態
にして実行することを特徴とする。
【００２６】
【作用】請求項１に記載の発明においては、電動機の停
止時に各固定子巻線に特定の通電パターンを供給したと
きの、各相毎に設けられ固定子巻線端電圧と所定の基準
電圧とを比較する比較回路の出力を基準電圧と比較する
ことにより回路の異常を検出することができるため、電
動機を動作させる前に電動機の異常と回路の異常とを識
別することができる。
止時に各固定子巻線に特定の通電パターンを供給したと
きの、各相毎に設けられ固定子巻線端電圧と所定の基準
電圧とを比較する比較回路の出力を基準電圧と比較する
ことにより回路の異常を検出することができるため、電
動機を動作させる前に電動機の異常と回路の異常とを識
別することができる。
【００２７】請求項２に記載の発明においては、電動機
の停止時にすべての固定子巻線を基準電圧に対し高電圧
とする第１の通電パターンと、すべての固定子巻線を基
準電圧に対し低電圧とする第２の通電パターンとを供給
したときの、各相毎に設けられ固定子巻線端電圧と所定
の基準電圧とを比較する比較回路の出力パターンを基準
出力と比較することにより回路の異常を検出することが
できるため、電動機を運転する前に電動機の異常と回路
の異常を識別することができるとともに、第１および第
２の２つの通電パターンのみで回路の異常を検出するこ
とができる。
の停止時にすべての固定子巻線を基準電圧に対し高電圧
とする第１の通電パターンと、すべての固定子巻線を基
準電圧に対し低電圧とする第２の通電パターンとを供給
したときの、各相毎に設けられ固定子巻線端電圧と所定
の基準電圧とを比較する比較回路の出力パターンを基準
出力と比較することにより回路の異常を検出することが
できるため、電動機を運転する前に電動機の異常と回路
の異常を識別することができるとともに、第１および第
２の２つの通電パターンのみで回路の異常を検出するこ
とができる。
【００２８】請求項３に記載の発明においては、各相に
設けられ固定子巻線端電圧と所定の基準電圧とを比較す
る第１の比較回路の比較出力を組合わせて回転子位置を
検出する第２の比較回路を設け、この第２の比較回路の
出力に基づき通電を切換える制御手段を有し、この制御
手段への入力を第２の比較回路の出力のみとして回路の
簡素化を図った無整流子電動機の制御装置を前提とし、
この制御装置において、電動機の停止時に１相または２
相の巻線が所定の基準電圧よりも低電圧で、残りの固定
子巻線が高電圧となる複数の通電パターンを供給し、そ
の際の第２の比較回路の出力に基づき回路の異常を検出
することができる。
設けられ固定子巻線端電圧と所定の基準電圧とを比較す
る第１の比較回路の比較出力を組合わせて回転子位置を
検出する第２の比較回路を設け、この第２の比較回路の
出力に基づき通電を切換える制御手段を有し、この制御
手段への入力を第２の比較回路の出力のみとして回路の
簡素化を図った無整流子電動機の制御装置を前提とし、
この制御装置において、電動機の停止時に１相または２
相の巻線が所定の基準電圧よりも低電圧で、残りの固定
子巻線が高電圧となる複数の通電パターンを供給し、そ
の際の第２の比較回路の出力に基づき回路の異常を検出
することができる。
【００２９】請求項４に記載の発明においては、請求項
１〜３のいずれかに記載の制御装置において、運転開始
時に電動機を起動する前に試験通電を行うもので、停止
時でも特に運転開始直前に試験通電を行うものであっ
て、運転と無関係な時期に通電を行わないため、使用者
が意図しない時に勝手に通電されることがない。
１〜３のいずれかに記載の制御装置において、運転開始
時に電動機を起動する前に試験通電を行うもので、停止
時でも特に運転開始直前に試験通電を行うものであっ
て、運転と無関係な時期に通電を行わないため、使用者
が意図しない時に勝手に通電されることがない。
【００３０】請求項５に記載の発明においては、従来位
置検知には使用されていない通電中の固定子巻線に対応
した比較回路の出力に基づいて異常を検知するものであ
り、通常の運転中においても異常の検出が可能となる。
置検知には使用されていない通電中の固定子巻線に対応
した比較回路の出力に基づいて異常を検知するものであ
り、通常の運転中においても異常の検出が可能となる。
【００３１】請求項６に記載の発明においては、請求項
１〜５のいずれかに記載の制御装置において、異常を検
出した時に、その異常を報知することにより、使用者が
異常発生を認識しやすくなる。
１〜５のいずれかに記載の制御装置において、異常を検
出した時に、その異常を報知することにより、使用者が
異常発生を認識しやすくなる。
【００３２】請求項７に記載の発明においては、請求項
１〜６のいずれかに記載の制御装置において、電動機に
過電流が流れた時にさらに通電を禁止するもので、巻線
への通電路にあるスイッチング回路の短絡異常を検出
し、それ以降の通電を禁止して故障拡大を防止すること
ができる。
１〜６のいずれかに記載の制御装置において、電動機に
過電流が流れた時にさらに通電を禁止するもので、巻線
への通電路にあるスイッチング回路の短絡異常を検出
し、それ以降の通電を禁止して故障拡大を防止すること
ができる。
【００３３】請求項８に記載の発明においては、請求項
６に記載の制御装置において、電動機に過電流が流れた
時に過電流異常を報知するもので、使用者が異常発生を
認識しやすくなる。
６に記載の制御装置において、電動機に過電流が流れた
時に過電流異常を報知するもので、使用者が異常発生を
認識しやすくなる。
【００３４】請求項９に記載の発明においては、請求項
１または２に記載の制御装置における比較回路および請
求項３に記載の制御装置における第１の比較回路の基準
電圧を入力直流電圧のほぼ中間値としたもので、正確な
回転子の位置検知を可能とするものである。
１または２に記載の制御装置における比較回路および請
求項３に記載の制御装置における第１の比較回路の基準
電圧を入力直流電圧のほぼ中間値としたもので、正確な
回転子の位置検知を可能とするものである。
【００３５】請求項１０に記載の発明においては、回転
子の位置検知を行うための比較回路の基準電圧を固定子
巻線の中性点電位とした無整流子電動機の制御装置を前
提とするもので、中性点電位はスター結線の固定子巻線
の中間接続点の電位を基本とするが、簡略的にそれに近
似する値が得られるように直接にスター結線の固定子巻
線の中間接続点から得る以外のものも含む。そして、こ
のような無整流子電動機の制御装置において、電動機の
停止時にすべての固定子巻線を基準電圧に対し高電圧と
する第１の通電パターンとすべての固定子巻線を基準電
圧に対し低電圧とする第２の通電パターンとを供給した
時の各相毎に設けられた固定子巻線端電圧と所定の基準
電圧とを比較する比較回路の出力パターンを基準出力と
比較することにより、回路の異常を検出する。
子の位置検知を行うための比較回路の基準電圧を固定子
巻線の中性点電位とした無整流子電動機の制御装置を前
提とするもので、中性点電位はスター結線の固定子巻線
の中間接続点の電位を基本とするが、簡略的にそれに近
似する値が得られるように直接にスター結線の固定子巻
線の中間接続点から得る以外のものも含む。そして、こ
のような無整流子電動機の制御装置において、電動機の
停止時にすべての固定子巻線を基準電圧に対し高電圧と
する第１の通電パターンとすべての固定子巻線を基準電
圧に対し低電圧とする第２の通電パターンとを供給した
時の各相毎に設けられた固定子巻線端電圧と所定の基準
電圧とを比較する比較回路の出力パターンを基準出力と
比較することにより、回路の異常を検出する。
【００３６】請求項１１に記載の発明は、請求項１〜１
０のいずれかに記載の制御装置における電動機を密閉型
圧縮機に内蔵された圧縮機駆動用電動機としたものであ
り、圧縮機の高圧ケース内に収納される電動機の場合、
故障時の交換が面倒であることを考慮すれば、特に請求
項１〜１０のいずれかに記載の制御装置により回路の異
常を事前に識別可能とすることにより、サービス性を大
幅に向上させることができる。
０のいずれかに記載の制御装置における電動機を密閉型
圧縮機に内蔵された圧縮機駆動用電動機としたものであ
り、圧縮機の高圧ケース内に収納される電動機の場合、
故障時の交換が面倒であることを考慮すれば、特に請求
項１〜１０のいずれかに記載の制御装置により回路の異
常を事前に識別可能とすることにより、サービス性を大
幅に向上させることができる。
【００３７】請求項１２に記載の発明においては、請求
項１〜１０のいずれかに記載の制御装置における電動機
を送風機駆動用電動機としたものである。
項１〜１０のいずれかに記載の制御装置における電動機
を送風機駆動用電動機としたものである。
【００３８】請求項１３に記載の発明においては、従
来、位置検知には使用されていない通電中の固定子巻線
に対応した比較回路の出力に基づいて異常を検出するも
のであり、通常の運転中においても異常検出の可能な異
常検出方法である。
来、位置検知には使用されていない通電中の固定子巻線
に対応した比較回路の出力に基づいて異常を検出するも
のであり、通常の運転中においても異常検出の可能な異
常検出方法である。
【００３９】請求項１４に記載の発明においては、比較
回路の出力に基づき異常を検出した時、さらにインバー
タから所定の周波数および電圧を出力させ、その際の相
間電圧を測定することにより位置検知用の比較回路の異
常と、インバータの異常とを識別可能とした異常検出方
法であり、故障部分のより詳細な特定が可能となり、サ
ービス性の一層の向上を達成することができる。
回路の出力に基づき異常を検出した時、さらにインバー
タから所定の周波数および電圧を出力させ、その際の相
間電圧を測定することにより位置検知用の比較回路の異
常と、インバータの異常とを識別可能とした異常検出方
法であり、故障部分のより詳細な特定が可能となり、サ
ービス性の一層の向上を達成することができる。
【００４０】請求項１５に記載の発明においては、出力
相間電圧を測定するステップにおいて、インバータの各
相正負両トランジスタのうちいずれか一方を必ずオン状
態にして実行することにより、各アーム素子を構成する
スイッチングモジュールの特性差に基づいて各相正負両
側トランジスタをともにオフさせたときに負荷電動機の
速度起電力によりトランジスタ回路に流れうる漏れ電流
のうち比較器用分圧抵抗に流れる成分とその分圧抵抗と
の積として生ずる見かけの出力電圧を無くし、各アーム
のスイッチングモジュールに多少の特性差が仮に存在し
たとしてもインバータの真の相間電圧を測定し、それに
より位置検出用の比較回路の異常と、インバータの異常
を区別して検出することができる。
相間電圧を測定するステップにおいて、インバータの各
相正負両トランジスタのうちいずれか一方を必ずオン状
態にして実行することにより、各アーム素子を構成する
スイッチングモジュールの特性差に基づいて各相正負両
側トランジスタをともにオフさせたときに負荷電動機の
速度起電力によりトランジスタ回路に流れうる漏れ電流
のうち比較器用分圧抵抗に流れる成分とその分圧抵抗と
の積として生ずる見かけの出力電圧を無くし、各アーム
のスイッチングモジュールに多少の特性差が仮に存在し
たとしてもインバータの真の相間電圧を測定し、それに
より位置検出用の比較回路の異常と、インバータの異常
を区別して検出することができる。
【００４１】
【実施例】以下、本発明を空気調和機の圧縮機用電動
機、室内送風機用電動機および室外送風機用電動機に適
用した実施例について、順次説明する。 （１）全体的機器構成 ここで図１を参照し、各実施例に共通する空気調和機の
基本構成と各実施例の概略を示すブロック図について説
明する。図１において、空気調和機の主要機器である冷
凍サイクルは、駆動電動機を内蔵し密閉型に構成された
圧縮機２、暖房運転か冷房運転かを切換える四方弁３、
室外熱交換器４、膨張弁５および室内熱交換器６を含ん
で構成され、圧縮機２を運転することにより、内部に封
入された冷媒がこの冷凍サイクル中を循環する。室外熱
交換器４には室外送風機７が付設され、室内熱交換器６
には室内送風機８が付設されている。室内送風機８は送
風機用電動機８Ｍによって駆動され、室外送風機７は送
風機用電動機７Ｍによって駆動される。圧縮機２はイン
バータ１０により内蔵電動機を介して回転数が制御さ
れ、同様に室内送風機８はインバータ１１により送風機
用電動機８Ｍを介して回転数が制御され、室外送風機７
はインバータ１２により送風機用電動機７Ｍを介して回
転数が制御される。各インバータ１０〜１２は共通の交
流電源１３から後述の整流回路を介して直流電力を受
け、任意周波数の交流電力に変換し出力する。
機、室内送風機用電動機および室外送風機用電動機に適
用した実施例について、順次説明する。 （１）全体的機器構成 ここで図１を参照し、各実施例に共通する空気調和機の
基本構成と各実施例の概略を示すブロック図について説
明する。図１において、空気調和機の主要機器である冷
凍サイクルは、駆動電動機を内蔵し密閉型に構成された
圧縮機２、暖房運転か冷房運転かを切換える四方弁３、
室外熱交換器４、膨張弁５および室内熱交換器６を含ん
で構成され、圧縮機２を運転することにより、内部に封
入された冷媒がこの冷凍サイクル中を循環する。室外熱
交換器４には室外送風機７が付設され、室内熱交換器６
には室内送風機８が付設されている。室内送風機８は送
風機用電動機８Ｍによって駆動され、室外送風機７は送
風機用電動機７Ｍによって駆動される。圧縮機２はイン
バータ１０により内蔵電動機を介して回転数が制御さ
れ、同様に室内送風機８はインバータ１１により送風機
用電動機８Ｍを介して回転数が制御され、室外送風機７
はインバータ１２により送風機用電動機７Ｍを介して回
転数が制御される。各インバータ１０〜１２は共通の交
流電源１３から後述の整流回路を介して直流電力を受
け、任意周波数の交流電力に変換し出力する。
【００４２】インバータ１０は交流電源１３から倍電圧
整流回路１４およびコンデンサ１５を介して得られた直
流電力を入力してそれを交流電力に変換し、その交流電
力により内蔵電動機を介して圧縮機２を駆動する。イン
バータ１１は交流電源１３から整流回路１６、コンデン
サ１７、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８および降圧型ＤＣ／
ＤＣコンバータ１９を介して得られた直流電圧を入力し
てそれを交流電圧に変換し、その交流電圧により送風機
用電動機８Ｍを介して室内送風機８を駆動する。インバ
ータ１２は交流電源１３から整流回路２０およびコンデ
ンサ２１を介して得られた直流電圧を入力してそれを交
流電圧に変換し、その交流電圧により送風機用電動機７
Ｍを介して室外送風機７を駆動する。インバータ１０〜
１２はそれぞれ個別に設けられた圧縮機制御回路２２、
室内送風機制御回路２３または室外送風機制御回路２４
によって制御される。これらの制御回路２２〜２４に対
し共通に主制御回路２５が設けられている。これらの制
御回路２２〜２４および主制御回路２５はそれぞれマイ
クロプロセッサによって構成され、各機能はそれぞれの
ソフトウェアによって実現される。
整流回路１４およびコンデンサ１５を介して得られた直
流電力を入力してそれを交流電力に変換し、その交流電
力により内蔵電動機を介して圧縮機２を駆動する。イン
バータ１１は交流電源１３から整流回路１６、コンデン
サ１７、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８および降圧型ＤＣ／
ＤＣコンバータ１９を介して得られた直流電圧を入力し
てそれを交流電圧に変換し、その交流電圧により送風機
用電動機８Ｍを介して室内送風機８を駆動する。インバ
ータ１２は交流電源１３から整流回路２０およびコンデ
ンサ２１を介して得られた直流電圧を入力してそれを交
流電圧に変換し、その交流電圧により送風機用電動機７
Ｍを介して室外送風機７を駆動する。インバータ１０〜
１２はそれぞれ個別に設けられた圧縮機制御回路２２、
室内送風機制御回路２３または室外送風機制御回路２４
によって制御される。これらの制御回路２２〜２４に対
し共通に主制御回路２５が設けられている。これらの制
御回路２２〜２４および主制御回路２５はそれぞれマイ
クロプロセッサによって構成され、各機能はそれぞれの
ソフトウェアによって実現される。
【００４３】主制御回路２５は、例えばリモコン（リモ
ートコントローラ）から発せられる運転／停止指令に基
づいて各制御装置２２〜２４に運転／停止指令ａを伝達
するとともに、室温センサ２６によって検出された室温
Ｔa および室温設定器２７によって設定される設定室温
Ｔs との差すなわち温度偏差ΔＴをゼロに近づけるよう
な圧縮機回転数指令ｂを圧縮機制御回路２２に発し、さ
らに室内送風機回転数指令ｃを制御回路２４に送出し、
室外送風機回転数指令ｄを制御回路２３に送出する。
ートコントローラ）から発せられる運転／停止指令に基
づいて各制御装置２２〜２４に運転／停止指令ａを伝達
するとともに、室温センサ２６によって検出された室温
Ｔa および室温設定器２７によって設定される設定室温
Ｔs との差すなわち温度偏差ΔＴをゼロに近づけるよう
な圧縮機回転数指令ｂを圧縮機制御回路２２に発し、さ
らに室内送風機回転数指令ｃを制御回路２４に送出し、
室外送風機回転数指令ｄを制御回路２３に送出する。
【００４４】各電動機２Ｍ，７Ｍ，８Ｍはそれぞれ後述
のごとく永久磁石回転子を有する同期電動機であり、こ
れと位置検出手段およびインバータ（電子整流子）とで
直流無整流子電動機を構成している。本発明においては
位置検出手段として、独立の位置センサを備えることな
く（つまり、センサレスで）、電動機の固定子巻線の誘
起電圧に基づいて位置検出をする。すなわち、固定子巻
線の通電組合わせを非通電となる相が常に１相生ずるよ
うに設定しておくことにより、回転子回転の際に非通電
の固定子巻線に誘起する電圧に基づいて回転子位置を検
出することができるのである。
のごとく永久磁石回転子を有する同期電動機であり、こ
れと位置検出手段およびインバータ（電子整流子）とで
直流無整流子電動機を構成している。本発明においては
位置検出手段として、独立の位置センサを備えることな
く（つまり、センサレスで）、電動機の固定子巻線の誘
起電圧に基づいて位置検出をする。すなわち、固定子巻
線の通電組合わせを非通電となる相が常に１相生ずるよ
うに設定しておくことにより、回転子回転の際に非通電
の固定子巻線に誘起する電圧に基づいて回転子位置を検
出することができるのである。
【００４５】なお、非通電相の設定には誘起電圧に基づ
き位置検知の可能な幅を確保することが必要であり、通
常は各相固定子巻線に対し、電気角で１２０°正方向通
電、６０°非通電、１２０°負方向通電、その後６０°
非通電の一連のサイクルを繰り返すのが一般的である。
き位置検知の可能な幅を確保することが必要であり、通
常は各相固定子巻線に対し、電気角で１２０°正方向通
電、６０°非通電、１２０°負方向通電、その後６０°
非通電の一連のサイクルを繰り返すのが一般的である。
【００４６】インバータ１０の入力側に、入力直流電圧
の中性点電位を取り出すための分圧抵抗２８、および入
力電流を検出するための低抵抗からなる電流検出器２９
が設けられており、それぞれの検出信号は圧縮機制御回
路２２に導入される。圧縮機制御回路２２にはインバー
タ１０の出力端（＝圧縮機内蔵電動機の入力端）電位も
導入される。圧縮機制御回路２２はこれらの入力信号並
びに運転／停止指令ａおよび圧縮機回転数指令ｂに基づ
いてインバータ１０に対する周波数指令を演算しインバ
ータ１０を制御する。
の中性点電位を取り出すための分圧抵抗２８、および入
力電流を検出するための低抵抗からなる電流検出器２９
が設けられており、それぞれの検出信号は圧縮機制御回
路２２に導入される。圧縮機制御回路２２にはインバー
タ１０の出力端（＝圧縮機内蔵電動機の入力端）電位も
導入される。圧縮機制御回路２２はこれらの入力信号並
びに運転／停止指令ａおよび圧縮機回転数指令ｂに基づ
いてインバータ１０に対する周波数指令を演算しインバ
ータ１０を制御する。
【００４７】インバータ１１においても、入力電流が低
抵抗からなる電流検出器３０を介して検出され室内送風
機制御回路２３に導入され、そのほかに入力電圧および
出力電圧が入力される。室内送風機制御回路２３にはさ
らに出力電圧（＝送風機用電動機８Ｍの入力電圧）に関
連して送風機用電動機８Ｍの中性点電位も導入される。
室内送風機制御回路２３はこれらの入力信号並びに運転
／停止指令ａおよび室内送風機回転数指令ｃに基づい
て、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８、降圧型ＤＣ／ＤＣコン
バータ１９およびインバータ１１に対する制御指令を演
算出力し、コンバータ１８，１９およびインバータ１１
を制御する。
抵抗からなる電流検出器３０を介して検出され室内送風
機制御回路２３に導入され、そのほかに入力電圧および
出力電圧が入力される。室内送風機制御回路２３にはさ
らに出力電圧（＝送風機用電動機８Ｍの入力電圧）に関
連して送風機用電動機８Ｍの中性点電位も導入される。
室内送風機制御回路２３はこれらの入力信号並びに運転
／停止指令ａおよび室内送風機回転数指令ｃに基づい
て、ＤＣ／ＤＣコンバータ１８、降圧型ＤＣ／ＤＣコン
バータ１９およびインバータ１１に対する制御指令を演
算出力し、コンバータ１８，１９およびインバータ１１
を制御する。
【００４８】インバータ１２においては、インバータ１
０と同様に、入力電圧および入力電流がそれぞれ分圧抵
抗３１および低抵抗からなる電流検出器３２を介して検
出され、それぞれ室外送風機制御回路２４に導入され
る。室外送風機制御回路２４にはインバータ１２の出力
電圧も導入される。室外送風機制御回路２４はこれらの
入力信号並びに運転／停止指令ａおよび室外送風機回転
数指令ｄに基づいてインバータ１２に対する周波数指令
を演算出力しインバータ１２を制御する。
０と同様に、入力電圧および入力電流がそれぞれ分圧抵
抗３１および低抵抗からなる電流検出器３２を介して検
出され、それぞれ室外送風機制御回路２４に導入され
る。室外送風機制御回路２４にはインバータ１２の出力
電圧も導入される。室外送風機制御回路２４はこれらの
入力信号並びに運転／停止指令ａおよび室外送風機回転
数指令ｄに基づいてインバータ１２に対する周波数指令
を演算出力しインバータ１２を制御する。
【００４９】以下、圧縮機２（電動機２Ｍ）、室内送風
機８（電動機８Ｍ）および室外送風機７（電動機７Ｍ）
の各制御について、より詳細な機器構成とともに順次説
明する。 （２）圧縮機制御 ＜主回路および制御回路の構成＞圧縮機２の主系統と圧
縮機制御回路の詳細を図２に示す。図１の圧縮機２は、
より詳細には密閉型ロータリー圧縮機２Ｃとこれを駆動
する電動機（圧縮機用電動機）２Ｍとからなっている。
電動機２Ｍは圧縮機２Ｃと共通の密閉容器内に収納され
ている。電動機２Ｍは、図３に示すように、空間的に６
０°間隔で配置された６本の凸極歯２０１〜２０６を有
する固定子２００と、その内側に回転自在に配置された
４個の永久磁石を有する４極回転子２２０とからなって
いる。凸極歯２０１〜２０６には回転子２２０に回転磁
界を付与するための三相固定子巻線２１１〜２１６が巻
装されている。回転子２２０の中心に回転軸２２１が貫
通している。この三相巻線は図４に示すようにスター結
線されており、三相巻線端子Ｒ，Ｓ，Ｔにインバータ１
１の出力電圧が印加される。
機８（電動機８Ｍ）および室外送風機７（電動機７Ｍ）
の各制御について、より詳細な機器構成とともに順次説
明する。 （２）圧縮機制御 ＜主回路および制御回路の構成＞圧縮機２の主系統と圧
縮機制御回路の詳細を図２に示す。図１の圧縮機２は、
より詳細には密閉型ロータリー圧縮機２Ｃとこれを駆動
する電動機（圧縮機用電動機）２Ｍとからなっている。
電動機２Ｍは圧縮機２Ｃと共通の密閉容器内に収納され
ている。電動機２Ｍは、図３に示すように、空間的に６
０°間隔で配置された６本の凸極歯２０１〜２０６を有
する固定子２００と、その内側に回転自在に配置された
４個の永久磁石を有する４極回転子２２０とからなって
いる。凸極歯２０１〜２０６には回転子２２０に回転磁
界を付与するための三相固定子巻線２１１〜２１６が巻
装されている。回転子２２０の中心に回転軸２２１が貫
通している。この三相巻線は図４に示すようにスター結
線されており、三相巻線端子Ｒ，Ｓ，Ｔにインバータ１
１の出力電圧が印加される。
【００５０】整流回路１４はダイオードおよびコンデン
サからなる周知の倍電圧整流回路であって、交流電源１
３の１００Ｖの交流電圧を倍電圧整流して約２８０Ｖの
直流電圧を生成し、その直流電圧をインバータ１０の入
力とする。インバータ１０は電動機２Ｍとともに無整流
子電動機を構成する。インバータ１０と電動機２Ｍとの
間には断路器として機能するコネクタ３５が介在されて
いる。整流回路１４の出力端に電源回路４０が接続さ
れ、ここで圧縮機制御回路２２内で用いられる制御電源
電圧Ｖddが生成される。インバータ１０は６個のアーム
を構成するトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６からなってお
り、交流出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗから交流出力が取り出され
る。
サからなる周知の倍電圧整流回路であって、交流電源１
３の１００Ｖの交流電圧を倍電圧整流して約２８０Ｖの
直流電圧を生成し、その直流電圧をインバータ１０の入
力とする。インバータ１０は電動機２Ｍとともに無整流
子電動機を構成する。インバータ１０と電動機２Ｍとの
間には断路器として機能するコネクタ３５が介在されて
いる。整流回路１４の出力端に電源回路４０が接続さ
れ、ここで圧縮機制御回路２２内で用いられる制御電源
電圧Ｖddが生成される。インバータ１０は６個のアーム
を構成するトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６からなってお
り、交流出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗから交流出力が取り出され
る。
【００５１】インバータ１０から電動機２Ｍに供給され
る電圧は、図５に示すように、各相巻線に対し電気角で
１２０°正方向通電、６０°非通電、１２０°負方向通
電および６０°非通電のパターンを繰り返し、しかも各
相間で１２０°の位相差を持つように設定される。この
ように構成することにより、電動機回転の際、各相巻線
には非通電期間中に図５の下半部に示すように正から
負、または負から正へと変化する誘起電圧ｒ，ｓ，ｔを
生ずる。したがって、この非通電期間中の誘起電圧に基
づいてインバータ１０の各アームを構成するトランジス
タのスイッチオフの時点からゼロ電圧となる時間ｔ0 を
測定し、この誘起電圧がゼロ電圧となった時点からその
ｔ0 時間後のタイミングで所定のトランジスタのスイッ
チオンまたはスイッチオフを制御するようにすればよ
い。例えば、図示のごとく、トランジスタＴｒ６（Ｗ相
負側＝Ｔ相巻線負電圧）のスイッチオフの時点からＴ相
誘起電圧がゼロ電圧となる時間ｔ0 を測定し、この誘起
電圧がゼロ電圧となった時点からｔ0 時間後の時点でト
ランジスタＴｒ１（Ｕ相正側＝Ｒ相巻線正電圧）のスイ
ッチオフおよびトランジスタＴｒ３（Ｗ相正側＝Ｔ相巻
線正電圧）のスイッチオンを制御する。このようにして
位置検出を行いセンサレスの電動機制御を行うことがで
きる。
る電圧は、図５に示すように、各相巻線に対し電気角で
１２０°正方向通電、６０°非通電、１２０°負方向通
電および６０°非通電のパターンを繰り返し、しかも各
相間で１２０°の位相差を持つように設定される。この
ように構成することにより、電動機回転の際、各相巻線
には非通電期間中に図５の下半部に示すように正から
負、または負から正へと変化する誘起電圧ｒ，ｓ，ｔを
生ずる。したがって、この非通電期間中の誘起電圧に基
づいてインバータ１０の各アームを構成するトランジス
タのスイッチオフの時点からゼロ電圧となる時間ｔ0 を
測定し、この誘起電圧がゼロ電圧となった時点からその
ｔ0 時間後のタイミングで所定のトランジスタのスイッ
チオンまたはスイッチオフを制御するようにすればよ
い。例えば、図示のごとく、トランジスタＴｒ６（Ｗ相
負側＝Ｔ相巻線負電圧）のスイッチオフの時点からＴ相
誘起電圧がゼロ電圧となる時間ｔ0 を測定し、この誘起
電圧がゼロ電圧となった時点からｔ0 時間後の時点でト
ランジスタＴｒ１（Ｕ相正側＝Ｒ相巻線正電圧）のスイ
ッチオフおよびトランジスタＴｒ３（Ｗ相正側＝Ｔ相巻
線正電圧）のスイッチオンを制御する。このようにして
位置検出を行いセンサレスの電動機制御を行うことがで
きる。
【００５２】以上は原理的な説明であるが、実際は各瞬
時において通電中の一対のトランジスタのうちの一方を
ＰＷＭ制御とするので、電動機巻線の各相電圧Ｖr ，Ｖ
s ，Ｖt は図６に示すようになる。
時において通電中の一対のトランジスタのうちの一方を
ＰＷＭ制御とするので、電動機巻線の各相電圧Ｖr ，Ｖ
s ，Ｖt は図６に示すようになる。
【００５３】圧縮機制御回路２２は、電流検出器２９の
出力信号に基づいてインバータ１０の入力回路の過電流
を検出する過電流検出手段４０、およびインバータ１０
のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動制御するドライブ
回路４１を備えている。過電流検出手段４０の検出出力
信号はドライブ回路４１および短絡素子判別手段６０に
送出される。各相毎に設けられた分圧抵抗４３，４４，
４５を介して得られたインバータ１０の各相出力端電位
が、分圧抵抗２８によって得られた入力直流電圧の中性
点電位と各相毎にコンパレータ４６，４７，４８におい
て比較され、それらの比較結果信号が分圧回路４９を介
してコンパレータ５０の比較入力端子に入力される。分
圧回路４９は、コンパレータ４６，４７，４８の各出力
端に直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、各抵抗
の他端と制御電源電圧Ｖdd端子との間に共通に接続され
た抵抗Ｒ４とからなっている。抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３との接続点がコンパレータ５０の比較入力端子
に接続される。コンパレータ５０の基準入力端子には、
制御電源電圧Ｖddを抵抗Ｒ５，Ｒ６からなる分圧回路５
１により分圧して得られる比較基準電圧が入力される。
分圧抵抗４３〜４５およびコンパレータ４６〜４８によ
り、電動機回転子の位置を検出する位置検出回路が構成
され、分圧回路４９，５１およびコンパレータ５０によ
って多数決回路が構成される。
出力信号に基づいてインバータ１０の入力回路の過電流
を検出する過電流検出手段４０、およびインバータ１０
のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を駆動制御するドライブ
回路４１を備えている。過電流検出手段４０の検出出力
信号はドライブ回路４１および短絡素子判別手段６０に
送出される。各相毎に設けられた分圧抵抗４３，４４，
４５を介して得られたインバータ１０の各相出力端電位
が、分圧抵抗２８によって得られた入力直流電圧の中性
点電位と各相毎にコンパレータ４６，４７，４８におい
て比較され、それらの比較結果信号が分圧回路４９を介
してコンパレータ５０の比較入力端子に入力される。分
圧回路４９は、コンパレータ４６，４７，４８の各出力
端に直列に接続された抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、各抵抗
の他端と制御電源電圧Ｖdd端子との間に共通に接続され
た抵抗Ｒ４とからなっている。抵抗Ｒ４と抵抗Ｒ１，Ｒ
２，Ｒ３との接続点がコンパレータ５０の比較入力端子
に接続される。コンパレータ５０の基準入力端子には、
制御電源電圧Ｖddを抵抗Ｒ５，Ｒ６からなる分圧回路５
１により分圧して得られる比較基準電圧が入力される。
分圧抵抗４３〜４５およびコンパレータ４６〜４８によ
り、電動機回転子の位置を検出する位置検出回路が構成
され、分圧回路４９，５１およびコンパレータ５０によ
って多数決回路が構成される。
【００５４】以上の各分圧抵抗の具体的設計例を挙げれ
ば、抵抗４３〜４５はそれぞれ電動機巻線側が２７０ｋ
Ω、アース側が２０ｋΩであり、また抵抗回路４９およ
び分圧回路５１においては、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝１００
ｋΩ、Ｒ４＝７５ｋΩ、Ｒ５＝Ｒ６＝８２ｋΩである。
ば、抵抗４３〜４５はそれぞれ電動機巻線側が２７０ｋ
Ω、アース側が２０ｋΩであり、また抵抗回路４９およ
び分圧回路５１においては、Ｒ１＝Ｒ２＝Ｒ３＝１００
ｋΩ、Ｒ４＝７５ｋΩ、Ｒ５＝Ｒ６＝８２ｋΩである。
【００５５】この実施例によればコンパレータ５０の基
準入力端子には電圧Ｖddの１／２の電圧が入力される。
準入力端子には電圧Ｖddの１／２の電圧が入力される。
【００５６】コンパレータ４６〜４８はそれぞれ、Ｈ出
力の時はオープンコレクタ（またはオープンドレイン）
のため出力端が抵抗Ｒ４から機能的に切り離され、Ｌ出
力の時は出力端が機能的に抵抗Ｒ４に接続される。これ
により、コンパレータ４６〜４８のうちの１つがＨ出力
で他の２つがＬ出力の時は、Ｈ出力のコンパレータは分
圧回路４９から切り離された状態となり、Ｌ出力の２つ
のコンパレータの出力端抵抗が２つ並列となってその合
成抵抗値が半分（上記例の場合、５０ｋΩ）になり、そ
の結果、コンパレータ５０への比較入力は、電圧Ｖddの
５０／（５０＋７５）＜１／２となって基準電圧を下回
りコンパレータ５０はＬ出力となる。また、コンパレー
タ４６〜４８のうちの２つがＨ出力で他の１つがＬ出力
の時は、コンパレータ５０への比較入力は、電圧Ｖddの
１００／（１００＋７５）＞１／２となって基準電圧を
上回り、その結果、コンパレータ５０はＨ出力となる。
かくして、分圧回路４９，５１およびコンパレータ５０
によって多数決回路が構成されていることになる。
力の時はオープンコレクタ（またはオープンドレイン）
のため出力端が抵抗Ｒ４から機能的に切り離され、Ｌ出
力の時は出力端が機能的に抵抗Ｒ４に接続される。これ
により、コンパレータ４６〜４８のうちの１つがＨ出力
で他の２つがＬ出力の時は、Ｈ出力のコンパレータは分
圧回路４９から切り離された状態となり、Ｌ出力の２つ
のコンパレータの出力端抵抗が２つ並列となってその合
成抵抗値が半分（上記例の場合、５０ｋΩ）になり、そ
の結果、コンパレータ５０への比較入力は、電圧Ｖddの
５０／（５０＋７５）＜１／２となって基準電圧を下回
りコンパレータ５０はＬ出力となる。また、コンパレー
タ４６〜４８のうちの２つがＨ出力で他の１つがＬ出力
の時は、コンパレータ５０への比較入力は、電圧Ｖddの
１００／（１００＋７５）＞１／２となって基準電圧を
上回り、その結果、コンパレータ５０はＨ出力となる。
かくして、分圧回路４９，５１およびコンパレータ５０
によって多数決回路が構成されていることになる。
【００５７】コンパレータ５０の出力に基づき位置検出
手段５２により電動機２Ｍの回転子位置が検出される。
位置検出手段５２は起動制御手段５７とも結合されてい
る。コンパレータ００の比較出力は回転数検出手段５３
およびパターン比較手段５４にも入力される。主制御回
路２５から発せられた運転指令ａは特定パターン出力手
段５５に入力され、回転数指令ｂは回転数比較手段５６
に入力される。特定パターン出力手段５５は運転指令ａ
が入力されると後述の特定パターンをドライブ回路４
１、パターン比較手段５４および短絡素子判別手段６０
に送出する。パターン比較手段５４は特定パターン出力
手段５５から入力された特定パターンをコンパレータ５
０の比較出力と比較し、その比較結果として、起動許可
信号を起動制御手段５７に送出し、あるいは異常信号を
異常内容報知手段５８に送出する。起動制御手段５７は
パターン比較手段５４から起動許可信号を受け取ると、
電圧決定手段５９および通電相決定手段６１に対し起動
制御信号を送出する。短絡素子判別手段６０は、特定パ
ターン出力手段５５から出力される特定パターン信号と
過電流検出手段４２の異常検出信号とに基づいてインバ
ータ１０のトランジスタの短絡素子を判別すると、その
判別信号を異常内容報知手段５８に送出する。強制運転
スイッチ６２から強制運転指令が発信されると、それは
強制運転手段６３を介してドライブ回路４１に伝達さ
れ、インバータ１０を介して圧縮機２が強制運転され
る。位置検出手段５２の出力および起動制御手段５７の
出力に基づき電動機異常判別手段６４により電動機異常
が判別されると、その判別信号は異常内容報知のため異
常内容報知手段５８に送出され、また起動不許可信号と
して起動制御手段５７に送出される。
手段５２により電動機２Ｍの回転子位置が検出される。
位置検出手段５２は起動制御手段５７とも結合されてい
る。コンパレータ００の比較出力は回転数検出手段５３
およびパターン比較手段５４にも入力される。主制御回
路２５から発せられた運転指令ａは特定パターン出力手
段５５に入力され、回転数指令ｂは回転数比較手段５６
に入力される。特定パターン出力手段５５は運転指令ａ
が入力されると後述の特定パターンをドライブ回路４
１、パターン比較手段５４および短絡素子判別手段６０
に送出する。パターン比較手段５４は特定パターン出力
手段５５から入力された特定パターンをコンパレータ５
０の比較出力と比較し、その比較結果として、起動許可
信号を起動制御手段５７に送出し、あるいは異常信号を
異常内容報知手段５８に送出する。起動制御手段５７は
パターン比較手段５４から起動許可信号を受け取ると、
電圧決定手段５９および通電相決定手段６１に対し起動
制御信号を送出する。短絡素子判別手段６０は、特定パ
ターン出力手段５５から出力される特定パターン信号と
過電流検出手段４２の異常検出信号とに基づいてインバ
ータ１０のトランジスタの短絡素子を判別すると、その
判別信号を異常内容報知手段５８に送出する。強制運転
スイッチ６２から強制運転指令が発信されると、それは
強制運転手段６３を介してドライブ回路４１に伝達さ
れ、インバータ１０を介して圧縮機２が強制運転され
る。位置検出手段５２の出力および起動制御手段５７の
出力に基づき電動機異常判別手段６４により電動機異常
が判別されると、その判別信号は異常内容報知のため異
常内容報知手段５８に送出され、また起動不許可信号と
して起動制御手段５７に送出される。
【００５８】（起動前）空気調和機が使用者からリモコ
ンを介して運転開始の指令を受けると、主制御回路２５
から運転指令ａが圧縮機制御回路２２の特定パターン出
力手段５５に入力される。特定パターン出力手段５５は
予め設定されている三相出力パターンをドライブ回路４
１に送出する。この三相出力パターンを実現するために
図７に示すようなトランジスタ出力パターンが設定され
ており、まず50ms（ミリ秒）の期間、パターンａ）を出
力した後、20msの停止期間を経て50msの期間、次のパタ
ーンｂ）の出力を行い、以下、順次パターンｆ）までの
出力を行う。
ンを介して運転開始の指令を受けると、主制御回路２５
から運転指令ａが圧縮機制御回路２２の特定パターン出
力手段５５に入力される。特定パターン出力手段５５は
予め設定されている三相出力パターンをドライブ回路４
１に送出する。この三相出力パターンを実現するために
図７に示すようなトランジスタ出力パターンが設定され
ており、まず50ms（ミリ秒）の期間、パターンａ）を出
力した後、20msの停止期間を経て50msの期間、次のパタ
ーンｂ）の出力を行い、以下、順次パターンｆ）までの
出力を行う。
【００５９】インバータ１０の短絡異常検出 パターンａ）およびパターンｂ）は、インバータ１０を
構成するトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６の短絡異常を検出
するためのものであって、このパターンの出力中に過電
流検出手段４２が過電流を検出した時、トランジスタの
短絡異常と判断され、さらにその時の特定パターン出力
手段５５が出力している特定パターンに基づき短絡素子
判別手段６０で短絡素子が正側アームのトランジスタ
（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）か負側アームのトランジスタ（Ｔｒ
４〜Ｔｒ６）かが判別される。短絡素子判別手段６０で
の判別結果に基づいて異常内容報知手段５８により素子
短絡の異常とその正側・負側の判別結果が表示される。
一方、過電流検出手段４２は過電流を検出した時点でそ
れ以上故障を引き起こさないようドライブ回路４１に即
座に通電禁止の指令をする。ドライブ回路４１はこの通
電禁止指令により、それ以降、修理完了後にリセットさ
れるまでインバータ１０のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６
を駆動しない。このため、以降のパターンｃ）〜ｆ）の
特定パターン出力も行われない。
構成するトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６の短絡異常を検出
するためのものであって、このパターンの出力中に過電
流検出手段４２が過電流を検出した時、トランジスタの
短絡異常と判断され、さらにその時の特定パターン出力
手段５５が出力している特定パターンに基づき短絡素子
判別手段６０で短絡素子が正側アームのトランジスタ
（Ｔｒ１〜Ｔｒ３）か負側アームのトランジスタ（Ｔｒ
４〜Ｔｒ６）かが判別される。短絡素子判別手段６０で
の判別結果に基づいて異常内容報知手段５８により素子
短絡の異常とその正側・負側の判別結果が表示される。
一方、過電流検出手段４２は過電流を検出した時点でそ
れ以上故障を引き起こさないようドライブ回路４１に即
座に通電禁止の指令をする。ドライブ回路４１はこの通
電禁止指令により、それ以降、修理完了後にリセットさ
れるまでインバータ１０のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６
を駆動しない。このため、以降のパターンｃ）〜ｆ）の
特定パターン出力も行われない。
【００６０】なお、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６を一体
のパッケージ内に組み込んでいる場合、修理サービス時
はパッケージを単位としてすべての素子が交換されるこ
とになるため、故障素子の特定は不要であり、したがっ
て短絡素子判別手段６０は必要なく、単に異常内容報知
手段５８により素子の短絡異常を表示するだけでもよ
い。
のパッケージ内に組み込んでいる場合、修理サービス時
はパッケージを単位としてすべての素子が交換されるこ
とになるため、故障素子の特定は不要であり、したがっ
て短絡素子判別手段６０は必要なく、単に異常内容報知
手段５８により素子の短絡異常を表示するだけでもよ
い。
【００６１】位置検出回路異常またはドライブ回路異常
の検出 特定パターンａ）またはｂ）の出力中に過電流が検出さ
れなかった場合、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６に短絡異
常はないとして、特定パターン出力手段５５から新たな
特定パターンｃ）〜ｆ）の出力が順次行われる。この特
定パターンｃ）〜ｆ）では各部が正常な場合、各相のコ
ンパレータ４６〜４８の出力が一対一に決まるため、そ
の後段の多数決回路の出力すなわちコンパレータ５０の
出力もそれに応じて「Ｈ」または「Ｌ」のいずれか一方
に定まる。
の検出 特定パターンａ）またはｂ）の出力中に過電流が検出さ
れなかった場合、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６に短絡異
常はないとして、特定パターン出力手段５５から新たな
特定パターンｃ）〜ｆ）の出力が順次行われる。この特
定パターンｃ）〜ｆ）では各部が正常な場合、各相のコ
ンパレータ４６〜４８の出力が一対一に決まるため、そ
の後段の多数決回路の出力すなわちコンパレータ５０の
出力もそれに応じて「Ｈ」または「Ｌ」のいずれか一方
に定まる。
【００６２】したがって、特定パターン出力手段５５が
出力する特定パターンに対応して予め設定された図２に
示す正常時の特定パターン出力手段５５からの出力パタ
ーンと、実際の多数決回路の出力との一致・不一致がパ
ターン比較手段５４で比較される。ここで、両者が一致
すれば位置検出回路を構成するコンパレータ４６〜４８
は正常であるためパターン比較手段５４は起動制御手段
５７に起動許可信号を出力する。
出力する特定パターンに対応して予め設定された図２に
示す正常時の特定パターン出力手段５５からの出力パタ
ーンと、実際の多数決回路の出力との一致・不一致がパ
ターン比較手段５４で比較される。ここで、両者が一致
すれば位置検出回路を構成するコンパレータ４６〜４８
は正常であるためパターン比較手段５４は起動制御手段
５７に起動許可信号を出力する。
【００６３】ここでいう位置検出回路は広義の位置検出
回路であって、分圧抵抗２８を介して得られる直流電源
電圧の中間電位を近似的に電動機巻線の中性点電位に代
用して、この直流電源の中間電位と各固定子巻線の電圧
とを比較する３組のコンパレータ４６〜４８と、この３
組のコンパレータの出力が組み合わせられた結果を出力
するコンパレータ５０とを含んで構成されている。
回路であって、分圧抵抗２８を介して得られる直流電源
電圧の中間電位を近似的に電動機巻線の中性点電位に代
用して、この直流電源の中間電位と各固定子巻線の電圧
とを比較する３組のコンパレータ４６〜４８と、この３
組のコンパレータの出力が組み合わせられた結果を出力
するコンパレータ５０とを含んで構成されている。
【００６４】一方、特定パターンｃ）〜ｆ）の出力中に
両者の間に相違があればパターン比ドライブ回路４１に
異常があるとして異常出力を行う。この異常出力は位置
検出回路異常またはドライブ回路異常として異常内容報
知手段５８に送出される。これにより異常内容報知手段
５８は位置検出回路異常またはドライブ回路異常の旨の
表示を行う。なお、この時、起動制御手段５７には起動
許可信号が入力されないため、起動は行われず、停止状
態に保持される。
両者の間に相違があればパターン比ドライブ回路４１に
異常があるとして異常出力を行う。この異常出力は位置
検出回路異常またはドライブ回路異常として異常内容報
知手段５８に送出される。これにより異常内容報知手段
５８は位置検出回路異常またはドライブ回路異常の旨の
表示を行う。なお、この時、起動制御手段５７には起動
許可信号が入力されないため、起動は行われず、停止状
態に保持される。
【００６５】ここで、位置検出回路（コンパレータ４６
〜４８）とドライブ回路４１とが同じ基板上に配置され
る場合、この２つの異常内容を区別する必要はないが、
別々の基板に配置しコネクタを介して接続している場合
には、これらの区別が出来れば故障部品の交換箇所を特
定することができ、サービス性の向上を計ることができ
る。このため、この故障箇所が位置検出回路（コンパレ
ータ４６〜４８，５０）かドライブ回路４１かを特定す
るために以下の手順で検査が行われる。
〜４８）とドライブ回路４１とが同じ基板上に配置され
る場合、この２つの異常内容を区別する必要はないが、
別々の基板に配置しコネクタを介して接続している場合
には、これらの区別が出来れば故障部品の交換箇所を特
定することができ、サービス性の向上を計ることができ
る。このため、この故障箇所が位置検出回路（コンパレ
ータ４６〜４８，５０）かドライブ回路４１かを特定す
るために以下の手順で検査が行われる。
【００６６】位置検出回路異常かインバータ／ドライブ
回路異常かの判別 まず、サービスマンは電動機２Ｍとインバータ１０の出
力配線間にあるコネクタ３５を切り離し、強制運転スイ
ッチ６２を押す。強制運転スイッチ６２から強制運転指
令が発信されると強制運転手段６３は電動機２Ｍが３０
ｒｐｓ程度で回転する程度の通電相切り替え（強制転
流）および所定の出力電圧が発生するようにドライブ回
路４１に対する信号送出を行う。
回路異常かの判別 まず、サービスマンは電動機２Ｍとインバータ１０の出
力配線間にあるコネクタ３５を切り離し、強制運転スイ
ッチ６２を押す。強制運転スイッチ６２から強制運転指
令が発信されると強制運転手段６３は電動機２Ｍが３０
ｒｐｓ程度で回転する程度の通電相切り替え（強制転
流）および所定の出力電圧が発生するようにドライブ回
路４１に対する信号送出を行う。
【００６７】この出力電圧制御は後述する駆動相の一部
をＰＷＭ通電することにより行われる。ここで、サービ
スマンはテスタを使用し、Ｕ−Ｖ，Ｖ−Ｗ，Ｗ−Ｕの各
相間の平均電圧をチェックする。この相間電圧がほぼ同
じであればインバータ１０を構成するトランジスタＴｒ
１〜Ｔｒ６およびドライブ回路４１は正常であると判断
することができる。したがって、故障箇所は位置検出回
路（コンパレータ４６〜４８）にあると判別することが
できる。一方、相間電圧に許容値以上のばらつきが発生
している場合、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のいずれか
またはドライブ回路４１が異常であり、その結果、欠相
運転となっているものと判断して、トランジスタ／ドラ
イブ回路が異常と判別できる。
をＰＷＭ通電することにより行われる。ここで、サービ
スマンはテスタを使用し、Ｕ−Ｖ，Ｖ−Ｗ，Ｗ−Ｕの各
相間の平均電圧をチェックする。この相間電圧がほぼ同
じであればインバータ１０を構成するトランジスタＴｒ
１〜Ｔｒ６およびドライブ回路４１は正常であると判断
することができる。したがって、故障箇所は位置検出回
路（コンパレータ４６〜４８）にあると判別することが
できる。一方、相間電圧に許容値以上のばらつきが発生
している場合、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のいずれか
またはドライブ回路４１が異常であり、その結果、欠相
運転となっているものと判断して、トランジスタ／ドラ
イブ回路が異常と判別できる。
【００６８】さらに、各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６と
ドライブ回路４１の異常は各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
６に与えられるドライブ回路４１からの駆動電圧を測定
することによって可能となる。駆動対象のトランジスタ
に５Ｖ程度の電圧が印加されている場合、ドライブ回路
４１は正常であり、また、すべてのトランジスタに正常
に駆動電圧が印加されている場合、ドライブ回路４１は
正常であるがトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のいずれかが
開放異常である。一方、トランジスタに十分な駆動電圧
が印加されていなければドライブ回路４１の異常であ
る。
ドライブ回路４１の異常は各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ
６に与えられるドライブ回路４１からの駆動電圧を測定
することによって可能となる。駆動対象のトランジスタ
に５Ｖ程度の電圧が印加されている場合、ドライブ回路
４１は正常であり、また、すべてのトランジスタに正常
に駆動電圧が印加されている場合、ドライブ回路４１は
正常であるがトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６のいずれかが
開放異常である。一方、トランジスタに十分な駆動電圧
が印加されていなければドライブ回路４１の異常であ
る。
【００６９】一方、測定の結果、相間電圧に不平衡がな
い場合、異常箇所は位置検出回路を構成するコンパレー
タ４６〜４８にあるとして、この部分の回路を交換する
ことにより修理を完了することができる。
い場合、異常箇所は位置検出回路を構成するコンパレー
タ４６〜４８にあるとして、この部分の回路を交換する
ことにより修理を完了することができる。
【００７０】以上の検査結果に基づきサービスマンは故
障箇所の回路部品を交換することにより修理を迅速に完
了することができる。
障箇所の回路部品を交換することにより修理を迅速に完
了することができる。
【００７１】なお、強制運転手段６３はサービスマンが
相間電圧測定および各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６に与
えられるドライブ回路４１からの駆動電圧を測定するに
たる時間、例えば１分程度経過したところで強制運転出
力を停止するようにする。また途中で終了したい場合
は、強制運転スイッチ６２を再度押すことによりその時
点で強制運転手段６３は強制運転出力を停止する。
相間電圧測定および各トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６に与
えられるドライブ回路４１からの駆動電圧を測定するに
たる時間、例えば１分程度経過したところで強制運転出
力を停止するようにする。また途中で終了したい場合
は、強制運転スイッチ６２を再度押すことによりその時
点で強制運転手段６３は強制運転出力を停止する。
【００７２】以上のようにしてトランジスタＴｒ１〜Ｔ
ｒ６の短絡・開放の異常、並びに位置検出回路（コンパ
レータ４６〜４８）およびドライブ回路４１の異常を判
別表示することができる。
ｒ６の短絡・開放の異常、並びに位置検出回路（コンパ
レータ４６〜４８）およびドライブ回路４１の異常を判
別表示することができる。
【００７３】ところで、インバータ１０の通常通電で
は、図８に示すように、各相各アーム素子とも電気角１
２０°通電幅のうち、前半６０°のオン期間と後半６０
°のＰＷＭ期間からなっている。こうすることにより、
異なる相に属する一対の通電トランジスタのうち、一方
が連続オン状態にあり、他方がＰＷＭ制御によりオンオ
フを繰り返すことになる。問題は、インバータ１０の出
力相間電圧の測定ステップにおいて、１２０°通電幅お
よびＰＷＭ制御により同一相の両トランジスタがオフに
なっている期間が存在することである。たとえば、Ｒ相
正側トランジスタＴｒ１について図示すれば、１２０°
通電幅のうちの後半６０°のＰＷＭ期間中のオフ区間ｆ
１およびＰＷＭ終了後の６０°の完全オフ期間ｆ２がそ
れである。
は、図８に示すように、各相各アーム素子とも電気角１
２０°通電幅のうち、前半６０°のオン期間と後半６０
°のＰＷＭ期間からなっている。こうすることにより、
異なる相に属する一対の通電トランジスタのうち、一方
が連続オン状態にあり、他方がＰＷＭ制御によりオンオ
フを繰り返すことになる。問題は、インバータ１０の出
力相間電圧の測定ステップにおいて、１２０°通電幅お
よびＰＷＭ制御により同一相の両トランジスタがオフに
なっている期間が存在することである。たとえば、Ｒ相
正側トランジスタＴｒ１について図示すれば、１２０°
通電幅のうちの後半６０°のＰＷＭ期間中のオフ区間ｆ
１およびＰＷＭ終了後の６０°の完全オフ期間ｆ２がそ
れである。
【００７４】インバータ１０の各アーム素子は実際には
モノリシック構造をしている場合が多く、より具体的に
は図９に示すような回路構成を持っている。図は３相ア
ームのうちＲ相のみを示したものであって、特にその正
側トランジスタＴｒ１について詳細に、Ｒ相負側トラン
ジスタＴｒ４については略示的に示している。各トラン
ジスタにはフリーホイールダイオードＤが接続され、Ｒ
相電圧出力端子Ｒと直流負側電圧線Ｎとの間に位置検出
用分圧抵抗４３が接続されている（図２参照）。両トラ
ンジスタのうち、さらにＲ相正側トランジスタＴｒ１の
駆動回路について説明する。Ｒ相正側トランジスタＴｒ
１を駆動するために、それ自体（モノリシック構造のア
ーム素子として）、ベース回路にオンドライブ用トラン
ジスタＴrdおよびオフドライブ用トランジスタＴrkを接
続している。トランジスタＴrdはトランジスタＴｒ１の
コレクタおよびベース間に接続され、トランジスタＴrd
はドライブ回路６５に含まれているオンドライブ用トラ
ンジスタＴrdp によりベース抵抗６６を介して駆動され
る。トランジスタＴrkはトランジスタＴrdのコレクタお
よびベース間に接続され、そのベースはトランジスタＴ
rdのエミッタすなわちトランジスタＴｒ１のベースに接
続されている。トランジスタＴｒ１のベースおよびエミ
ッタ間にはベース・エミッタ間抵抗Ｒbe1 が接続され、
トランジスタＴrkのベースおよびエミッタ間にはベース
・エミッタ間抵抗Ｒbe2 が接続されている。トランジス
タＴrkはトランジスタＴｒ１のオフ動作の際のスピード
アップ用ダイオードとして設けられている「寄生トラン
ジスタ」であって、通常はモノリシック構造のため図示
のごとくトランジスタによって構成される。このトラン
ジスタＴrkは、トランジスタＴｒ１をオフ動作させると
きドライブ回路６５に含まれているオフドライブ用トラ
ンジスタＴrdo を介してオン動作し、トランジスタＴｒ
１に逆バイアスをかける。制御電源電圧Ｖdd（たとえ
ば、５．６Ｖ電源）が抵抗６７を介してＲ相電圧出力端
子Ｒに導かれ、この出力端子ＲとトランジスタＴrdo の
エミッタとの間に２つの直列ダイオードＤ１，Ｄ２およ
びそれに並列のコンデンサＣ１からなる逆バイアス電源
回路６８が接続されている。トランジスタＴｒ１をオフ
動作させるときの逆バイアスはダイオードＤ１，Ｄ２の
直列個数に応じてトランジスタＴrdo およびＴrkを介し
て印加される。
モノリシック構造をしている場合が多く、より具体的に
は図９に示すような回路構成を持っている。図は３相ア
ームのうちＲ相のみを示したものであって、特にその正
側トランジスタＴｒ１について詳細に、Ｒ相負側トラン
ジスタＴｒ４については略示的に示している。各トラン
ジスタにはフリーホイールダイオードＤが接続され、Ｒ
相電圧出力端子Ｒと直流負側電圧線Ｎとの間に位置検出
用分圧抵抗４３が接続されている（図２参照）。両トラ
ンジスタのうち、さらにＲ相正側トランジスタＴｒ１の
駆動回路について説明する。Ｒ相正側トランジスタＴｒ
１を駆動するために、それ自体（モノリシック構造のア
ーム素子として）、ベース回路にオンドライブ用トラン
ジスタＴrdおよびオフドライブ用トランジスタＴrkを接
続している。トランジスタＴrdはトランジスタＴｒ１の
コレクタおよびベース間に接続され、トランジスタＴrd
はドライブ回路６５に含まれているオンドライブ用トラ
ンジスタＴrdp によりベース抵抗６６を介して駆動され
る。トランジスタＴrkはトランジスタＴrdのコレクタお
よびベース間に接続され、そのベースはトランジスタＴ
rdのエミッタすなわちトランジスタＴｒ１のベースに接
続されている。トランジスタＴｒ１のベースおよびエミ
ッタ間にはベース・エミッタ間抵抗Ｒbe1 が接続され、
トランジスタＴrkのベースおよびエミッタ間にはベース
・エミッタ間抵抗Ｒbe2 が接続されている。トランジス
タＴrkはトランジスタＴｒ１のオフ動作の際のスピード
アップ用ダイオードとして設けられている「寄生トラン
ジスタ」であって、通常はモノリシック構造のため図示
のごとくトランジスタによって構成される。このトラン
ジスタＴrkは、トランジスタＴｒ１をオフ動作させると
きドライブ回路６５に含まれているオフドライブ用トラ
ンジスタＴrdo を介してオン動作し、トランジスタＴｒ
１に逆バイアスをかける。制御電源電圧Ｖdd（たとえ
ば、５．６Ｖ電源）が抵抗６７を介してＲ相電圧出力端
子Ｒに導かれ、この出力端子ＲとトランジスタＴrdo の
エミッタとの間に２つの直列ダイオードＤ１，Ｄ２およ
びそれに並列のコンデンサＣ１からなる逆バイアス電源
回路６８が接続されている。トランジスタＴｒ１をオフ
動作させるときの逆バイアスはダイオードＤ１，Ｄ２の
直列個数に応じてトランジスタＴrdo およびＴrkを介し
て印加される。
【００７５】図８の回路の問題は、両トランジスタＴｒ
１，Ｔｒ２がオフ状態にあるべきときでも、図示のごと
く、トランジスタＴrkのオン動作により漏れ電流Ｉ1 が
流れることである。その理由は、漏れ電流Ｉ1 は正側ト
ランジスタＴｒ１には逆バイアスのため流れないが、正
側直流電圧端子ＶdcからトランジスタＴrkのコレクタ・
エミッタ回路、抵抗Ｒbe2 ，Ｒbe1 を通ってＲ相電圧出
力端子Ｒに至り、さらに負側トランジスタＴｒ４と位置
測定用分圧抵抗４３とに分流しうる。トランジスタＴrk
に流れる漏れ電流をＩ1 、トランジスタＴｒ４に流れる
電流をＩ2 とすれば、分圧抵抗４３に分流する電流は
（Ｉ1 −Ｉ2 ）である。
１，Ｔｒ２がオフ状態にあるべきときでも、図示のごと
く、トランジスタＴrkのオン動作により漏れ電流Ｉ1 が
流れることである。その理由は、漏れ電流Ｉ1 は正側ト
ランジスタＴｒ１には逆バイアスのため流れないが、正
側直流電圧端子ＶdcからトランジスタＴrkのコレクタ・
エミッタ回路、抵抗Ｒbe2 ，Ｒbe1 を通ってＲ相電圧出
力端子Ｒに至り、さらに負側トランジスタＴｒ４と位置
測定用分圧抵抗４３とに分流しうる。トランジスタＴrk
に流れる漏れ電流をＩ1 、トランジスタＴｒ４に流れる
電流をＩ2 とすれば、分圧抵抗４３に分流する電流は
（Ｉ1 −Ｉ2 ）である。
【００７６】この電流（Ｉ1 −Ｉ2 ）により、分圧抵抗
４３に電位差を生じ、電流・抵抗値に相当する値だけＲ
相電圧出力端子Ｒの電位が上昇する。漏れ電流Ｉ1 はト
ランジスタＴｒ１に対する逆バイアスの大きさに比例
し、またダイオードＤ1 ，Ｄ2の順方向電圧Ｖｆのバラ
ツキ、寄生トランジスタＴrkのｈfe特性（エミッタ接地
電流増幅率）のバラツキ、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ４
の内部抵抗のバラツキなどに依存して種々の値に変化
し、結果的に各相の出力相電圧にもバラツキを生じ、相
間電圧に不平衡を生じる原因となり、各相の出力相電圧
により異常か否かを識別することが必ずしもできない場
合が生じる。たとえば、逆バイアス電源回路のダイオー
ドが１個であって、逆バイアス電圧が−０．７Ｖのとき
は漏れ電流が少ないため、分圧抵抗４３に漏れ電流が分
流することもなく、正常な相電圧出力が観測される。逆
バイアス電源回路のダイオードが２個という標準的な場
合は逆バイアス電圧が−１．３Ｖになって漏れ電流が増
加し、この影響を受けて分圧抵抗４３に漏れ電流が分流
するため、出力相電圧にも影響が出始める。さらに逆バ
イアス電源回路のダイオードを３個にすると逆バイアス
電圧が−１．８Ｖになって漏れ電流がさらに増加し、出
力相電圧はほとんど分圧抵抗４３への分流漏れ電流に支
配されるようになり、ベースドライブによるスイッチン
グ作用は見られなくなる。
４３に電位差を生じ、電流・抵抗値に相当する値だけＲ
相電圧出力端子Ｒの電位が上昇する。漏れ電流Ｉ1 はト
ランジスタＴｒ１に対する逆バイアスの大きさに比例
し、またダイオードＤ1 ，Ｄ2の順方向電圧Ｖｆのバラ
ツキ、寄生トランジスタＴrkのｈfe特性（エミッタ接地
電流増幅率）のバラツキ、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ４
の内部抵抗のバラツキなどに依存して種々の値に変化
し、結果的に各相の出力相電圧にもバラツキを生じ、相
間電圧に不平衡を生じる原因となり、各相の出力相電圧
により異常か否かを識別することが必ずしもできない場
合が生じる。たとえば、逆バイアス電源回路のダイオー
ドが１個であって、逆バイアス電圧が−０．７Ｖのとき
は漏れ電流が少ないため、分圧抵抗４３に漏れ電流が分
流することもなく、正常な相電圧出力が観測される。逆
バイアス電源回路のダイオードが２個という標準的な場
合は逆バイアス電圧が−１．３Ｖになって漏れ電流が増
加し、この影響を受けて分圧抵抗４３に漏れ電流が分流
するため、出力相電圧にも影響が出始める。さらに逆バ
イアス電源回路のダイオードを３個にすると逆バイアス
電圧が−１．８Ｖになって漏れ電流がさらに増加し、出
力相電圧はほとんど分圧抵抗４３への分流漏れ電流に支
配されるようになり、ベースドライブによるスイッチン
グ作用は見られなくなる。
【００７７】しかし、この漏れ電流が正負両側で等しけ
れば（すなわち、Ｉ1 ＝Ｉ2 なら）漏れ電流が位置検出
用分圧抵抗４３に流れることはなく、上述の不都合は回
避することができる。つまり、正負両側の漏れ電流がバ
ランスしていれば、不平衡状態が相電圧発生の事態を生
じて相電圧出力の不平衡につながることはない。
れば（すなわち、Ｉ1 ＝Ｉ2 なら）漏れ電流が位置検出
用分圧抵抗４３に流れることはなく、上述の不都合は回
避することができる。つまり、正負両側の漏れ電流がバ
ランスしていれば、不平衡状態が相電圧発生の事態を生
じて相電圧出力の不平衡につながることはない。
【００７８】そこで、インバータ１０と電動機２Ｍとの
間に介在しているコネクタ３５をオープンとした状態
で、図１０に示すように出力相電圧を測定するステップ
において同一相に属する正負両側の一対のトランジス
タ、Ｒ相ではトランジスタＴｒ１とＴｒ４、Ｓ相ではト
ランジスタＴｒ２とＴｒ５、Ｔ相ではトランジスタＴｒ
３とＴｒ６のうち、いずれか一方はデューティー比を１
００％として転流するまでの間を必ずオン状態にして通
電することにより逆バイアスを防止し、漏れ電流の発生
を防止する。図示の例では、周波数固定とし各トランジ
スタの通電期間をほぼ１８０°とし、ＰＷＭ制御を行わ
ない単純な通電制御としている。もちろん、正負両トラ
ンジスタが同時にオン（直流短絡）しないように適当な
デッドタイムを設定して正負両トランジスタを交互にオ
ンさせてもよい。
間に介在しているコネクタ３５をオープンとした状態
で、図１０に示すように出力相電圧を測定するステップ
において同一相に属する正負両側の一対のトランジス
タ、Ｒ相ではトランジスタＴｒ１とＴｒ４、Ｓ相ではト
ランジスタＴｒ２とＴｒ５、Ｔ相ではトランジスタＴｒ
３とＴｒ６のうち、いずれか一方はデューティー比を１
００％として転流するまでの間を必ずオン状態にして通
電することにより逆バイアスを防止し、漏れ電流の発生
を防止する。図示の例では、周波数固定とし各トランジ
スタの通電期間をほぼ１８０°とし、ＰＷＭ制御を行わ
ない単純な通電制御としている。もちろん、正負両トラ
ンジスタが同時にオン（直流短絡）しないように適当な
デッドタイムを設定して正負両トランジスタを交互にオ
ンさせてもよい。
【００７９】以上のようにして、比較回路とインバータ
の異常を検出するステップにおいて通常運転時にオフト
ランジスタに印加する逆バイアス電圧を防止することに
より分圧抵抗４３に流れる漏れ電流の発生を防止し、そ
れによりトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６の短絡・開放の異
常、並びに位置検出回路（コンパレータ４６〜４８）お
よびドライブ回路４１の異常を一層正確に判別すること
ができる。
の異常を検出するステップにおいて通常運転時にオフト
ランジスタに印加する逆バイアス電圧を防止することに
より分圧抵抗４３に流れる漏れ電流の発生を防止し、そ
れによりトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ６の短絡・開放の異
常、並びに位置検出回路（コンパレータ４６〜４８）お
よびドライブ回路４１の異常を一層正確に判別すること
ができる。
【００８０】異常点検判別後の処理 上記した点検の後、異常箇所がなければパターン比較手
段５４から起動許可信号が起動制御手段５７に入力され
る。一方、回転数検出手段５３は、位置検出手段５２の
出力に基づいて電動機２Ｍの回転子の回転数を計算し出
力する。回転数比較手段５６は回転数検出手段５３によ
って求められた実際回転数と主制御回路２５から指令さ
れた回転数指令ｂとを比較し、その比較結果に応じた出
力を電圧決定手段５９に与える。すなわち、回転数比較
手段５６の回転数検出出力は、起動前は位置検出出力が
当然存在しないため０であり、回転数指令が０を上回っ
た時、その回転数増加に応じた信号出力となる。
段５４から起動許可信号が起動制御手段５７に入力され
る。一方、回転数検出手段５３は、位置検出手段５２の
出力に基づいて電動機２Ｍの回転子の回転数を計算し出
力する。回転数比較手段５６は回転数検出手段５３によ
って求められた実際回転数と主制御回路２５から指令さ
れた回転数指令ｂとを比較し、その比較結果に応じた出
力を電圧決定手段５９に与える。すなわち、回転数比較
手段５６の回転数検出出力は、起動前は位置検出出力が
当然存在しないため０であり、回転数指令が０を上回っ
た時、その回転数増加に応じた信号出力となる。
【００８１】起動制御手段５７は、パターン比較手段５
４から起動許可信号を受取った後、回転数比較手段５６
から回転数増加の信号を受取ることによって起動制御動
作に入る。
４から起動許可信号を受取った後、回転数比較手段５６
から回転数増加の信号を受取ることによって起動制御動
作に入る。
【００８２】正常起動 ＜強制転流＞起動制御手段５７は起動制御動作開始にお
いてまず３０秒のタイマ時間を設定し、起動電圧の出力
を行うよう電圧決定手段５９に指令する。電圧決定手段
５９はこの入力があるかぎり回転数比較手段５６で求め
られた回転数差の信号を無視し、特定の通電相のトラン
ジスタに所定の電圧が印加されるように可変幅のＰＷＭ
通電信号を与える。このＰＷＭ通電における印加電圧は
時間に比例して電圧が徐々に上昇し、３０秒後で６０Ｖ
程度となるように設定される。
いてまず３０秒のタイマ時間を設定し、起動電圧の出力
を行うよう電圧決定手段５９に指令する。電圧決定手段
５９はこの入力があるかぎり回転数比較手段５６で求め
られた回転数差の信号を無視し、特定の通電相のトラン
ジスタに所定の電圧が印加されるように可変幅のＰＷＭ
通電信号を与える。このＰＷＭ通電における印加電圧は
時間に比例して電圧が徐々に上昇し、３０秒後で６０Ｖ
程度となるように設定される。
【００８３】一方、起動制御手段５７は通電相決定手段
６１に起動時の強制転流動作を行うよう指令を与える。
なお、通電相決定手段６１の出力はこの強制転流動作時
も通常の位置検出による転流時も各相を１２０°ずつず
らして個々のトランジスタに電気角で１２０°の期間通
電するもので、電動機２Ｍの１相の固定子巻線が常に非
通電となり、また通電中の１相の固定子巻線がＰＷＭ通
電となるように設定されている。
６１に起動時の強制転流動作を行うよう指令を与える。
なお、通電相決定手段６１の出力はこの強制転流動作時
も通常の位置検出による転流時も各相を１２０°ずつず
らして個々のトランジスタに電気角で１２０°の期間通
電するもので、電動機２Ｍの１相の固定子巻線が常に非
通電となり、また通電中の１相の固定子巻線がＰＷＭ通
電となるように設定されている。
【００８４】この強制転流は図１１に示す通電パターン
に従って行われ、通電相決定手段６１は最初にパターン
ｍ１）で通電を開始し、位置検出とは無関係に、所定の
時間間隔でパターンｍ１）からｍ６）までを順次繰り返
す。この強制転流は最初が低い周波数すなわち長い通電
間隔で開始され、徐々に通電間隔を短縮し、最終的に電
動機２Ｍが２０ｒｐｓ程度で回転する出力となるように
設定される。 ＜位置検出開始＞この強制転流動作は起動後３０秒で終
了するが、その２〜３秒前に起動制御手段５７から位置
検出手段５２に動作開始の出力が行われる。この信号を
受けて位置検出手段５２は位置検出回路の出力について
検知・判別の動作を開始する。
に従って行われ、通電相決定手段６１は最初にパターン
ｍ１）で通電を開始し、位置検出とは無関係に、所定の
時間間隔でパターンｍ１）からｍ６）までを順次繰り返
す。この強制転流は最初が低い周波数すなわち長い通電
間隔で開始され、徐々に通電間隔を短縮し、最終的に電
動機２Ｍが２０ｒｐｓ程度で回転する出力となるように
設定される。 ＜位置検出開始＞この強制転流動作は起動後３０秒で終
了するが、その２〜３秒前に起動制御手段５７から位置
検出手段５２に動作開始の出力が行われる。この信号を
受けて位置検出手段５２は位置検出回路の出力について
検知・判別の動作を開始する。
【００８５】直流電源電圧の中間電位と各固定子巻線の
電圧とを比較する３つのコンパレータ４６〜４８は、検
出対象の通電相が高電圧のものはＨ出力を行い、低電圧
のものはＬ出力を行う。通常の運転中、ＰＷＭのＯＮ時
には各巻線への通電は必ず、１相がＨ、１相がＬとなっ
ているため、この３つのコンパレータのうち非通電相に
接続されたコンパレータを除く２つのコンパレータはＰ
ＷＭのＯＮ時には必ず一方がＨ、他方がＬ出力となって
いる。なお、図１１の位置検出回路出力のコンパレータ
４６〜４８出力中で＊印が付されているのがＰＷＭ通電
相に対応するコンパレータ出力で、＊印の後のＨないし
ＬはＰＷＭＯＮ時のコンパレータ出力を示す。そして、
残りの非通電の固定子巻線に接続されたコンパレータは
回転子に取り付けられた永久磁石が回転することにより
固定子巻線に発生する電圧（誘起電圧）を直流電源電圧
の中間電位と比較する結果、永久磁石の磁極切り替わり
の通過時点でＨからＬへ、またはＬからＨへと切り替わ
る。この変化の方向を図１１中に、Ｈ→ＬまたはＬ→Ｈ
で示している。
電圧とを比較する３つのコンパレータ４６〜４８は、検
出対象の通電相が高電圧のものはＨ出力を行い、低電圧
のものはＬ出力を行う。通常の運転中、ＰＷＭのＯＮ時
には各巻線への通電は必ず、１相がＨ、１相がＬとなっ
ているため、この３つのコンパレータのうち非通電相に
接続されたコンパレータを除く２つのコンパレータはＰ
ＷＭのＯＮ時には必ず一方がＨ、他方がＬ出力となって
いる。なお、図１１の位置検出回路出力のコンパレータ
４６〜４８出力中で＊印が付されているのがＰＷＭ通電
相に対応するコンパレータ出力で、＊印の後のＨないし
ＬはＰＷＭＯＮ時のコンパレータ出力を示す。そして、
残りの非通電の固定子巻線に接続されたコンパレータは
回転子に取り付けられた永久磁石が回転することにより
固定子巻線に発生する電圧（誘起電圧）を直流電源電圧
の中間電位と比較する結果、永久磁石の磁極切り替わり
の通過時点でＨからＬへ、またはＬからＨへと切り替わ
る。この変化の方向を図１１中に、Ｈ→ＬまたはＬ→Ｈ
で示している。
【００８６】この３つのコンパレータ４６〜４８の出力
が入力された多数決回路５０は通電相切替直後の３つの
コンパレータの出力が２つのＨと１つのＬであれば結果
としてＨ出力を行い、その後、非通電相のコンパレータ
の出力がＨからＬへと切り替わることによってそれまで
のＨ出力からＬ出力へと切り替わる。したがって、ＰＷ
ＭのＯＮ期間において、通電相から決まる多数決回路５
０の最初の出力が一方から他方へと切り替わる時点が非
通電相を磁石が横切った瞬間であり、この切り替わり時
点を多数決回路５０の出力から検出することにより最終
的に多数決回路５０の出力のみで電動機回転子の回転位
置を検出することができる。
が入力された多数決回路５０は通電相切替直後の３つの
コンパレータの出力が２つのＨと１つのＬであれば結果
としてＨ出力を行い、その後、非通電相のコンパレータ
の出力がＨからＬへと切り替わることによってそれまで
のＨ出力からＬ出力へと切り替わる。したがって、ＰＷ
ＭのＯＮ期間において、通電相から決まる多数決回路５
０の最初の出力が一方から他方へと切り替わる時点が非
通電相を磁石が横切った瞬間であり、この切り替わり時
点を多数決回路５０の出力から検出することにより最終
的に多数決回路５０の出力のみで電動機回転子の回転位
置を検出することができる。
【００８７】通電相切替から強制転流に基づく所定時間
以内にコンパレータの出力が正常に「Ｈ」から「Ｌ」ま
たはその逆が繰り返されているかどうかを判別する。こ
の判別結果が正常であれば強制転流動作の終了時点から
位置検出回路の検出出力に基づく位置検出による転流が
開始される。 ＜位置検出による転流＞位置検出による転流のために、
位置検出手段５２により位置検出されてから次の位置検
出がなされるまでの時間（電気角６０°に相当）の半分
の時間（電気角３０°に相当）を記憶しておき、新たな
位置検出がなされてからその時間が経過した時点で位置
検出手段５２が通電相決定手段６１に通電切替信号を出
力する。通電相決定手段６１はこの通電切替信号に基づ
き次の通電相へと通電を切り替える。
以内にコンパレータの出力が正常に「Ｈ」から「Ｌ」ま
たはその逆が繰り返されているかどうかを判別する。こ
の判別結果が正常であれば強制転流動作の終了時点から
位置検出回路の検出出力に基づく位置検出による転流が
開始される。 ＜位置検出による転流＞位置検出による転流のために、
位置検出手段５２により位置検出されてから次の位置検
出がなされるまでの時間（電気角６０°に相当）の半分
の時間（電気角３０°に相当）を記憶しておき、新たな
位置検出がなされてからその時間が経過した時点で位置
検出手段５２が通電相決定手段６１に通電切替信号を出
力する。通電相決定手段６１はこの通電切替信号に基づ
き次の通電相へと通電を切り替える。
【００８８】一方、位置検出手段５２は位置検出がなさ
れる度に回転数検出手段５３に信号を出力しており、回
転数検出手段５３は、この位置検出から次の位置検出ま
での時間を検出し、この時間に基づき電動機２Ｍの回転
数を算出する。すなわち、位置検出から次の位置検出ま
での時間は電気角で６０°に相当し、４極電動機では電
気角で３６０°×２＝７２０°で１回転であることか
ら、この６０°の時間の１２倍（７２０÷６０＝１２）
が電動機１回転の時間Ｔである。そして、この電動機１
回転の時間Ｔの逆数（＝１／Ｔ）が電動機２Ｍの回転数
ｒ（ｒｐｓ）となる。 ＜回転数制御（印加電圧制御）＞回転数検出手段５３で
検出された電動機回転数ｒは回転数比較手段５６で主制
御回路２５から入力される回転数指令ｂと大小比較さ
れ、回転数比較手段５６はｒ＞ｂの時は電圧決定手段５
９に電圧増加の指令を、ｒ＜ｂの時は電圧決定手段５９
に電圧減少の指令を、ｒ＝ｂの時は同電圧維持の指令を
出力する。
れる度に回転数検出手段５３に信号を出力しており、回
転数検出手段５３は、この位置検出から次の位置検出ま
での時間を検出し、この時間に基づき電動機２Ｍの回転
数を算出する。すなわち、位置検出から次の位置検出ま
での時間は電気角で６０°に相当し、４極電動機では電
気角で３６０°×２＝７２０°で１回転であることか
ら、この６０°の時間の１２倍（７２０÷６０＝１２）
が電動機１回転の時間Ｔである。そして、この電動機１
回転の時間Ｔの逆数（＝１／Ｔ）が電動機２Ｍの回転数
ｒ（ｒｐｓ）となる。 ＜回転数制御（印加電圧制御）＞回転数検出手段５３で
検出された電動機回転数ｒは回転数比較手段５６で主制
御回路２５から入力される回転数指令ｂと大小比較さ
れ、回転数比較手段５６はｒ＞ｂの時は電圧決定手段５
９に電圧増加の指令を、ｒ＜ｂの時は電圧決定手段５９
に電圧減少の指令を、ｒ＝ｂの時は同電圧維持の指令を
出力する。
【００８９】したがって、指令された回転数ｂに対して
実際の回転数ｒが低い時は電圧決定手段５９が通電相の
ＰＷＭ通電のデューティ比を大きくして出力電圧を高
め、逆の場合はＰＷＭ通電のデューティ比を小さくして
出力電圧を低めるように制御する。
実際の回転数ｒが低い時は電圧決定手段５９が通電相の
ＰＷＭ通電のデューティ比を大きくして出力電圧を高
め、逆の場合はＰＷＭ通電のデューティ比を小さくして
出力電圧を低めるように制御する。
【００９０】要するに、強制転流で起動して３０秒経過
前に位置検出が正常に行われていれば３０秒経過後は位
置検出での転流が開始され、この時点から電動機２Ｍへ
の印加電圧は指令回転数ｂと実回転数ｒとの大小比較に
基づき制御される。この際、起動時には指令回転数ｂが
実回転数ｒよりも高いため、電動機への印加電圧すなわ
ちＰＷＭ通電のデューティ比が大きくなるように変更さ
れる。この電圧が高くなると電動機トルクが増し、電動
機の回転数は上昇を始める。電動機の回転数が上昇する
と、位置検出の間隔が早まり、位置検出に基づく転流も
これに応じて早まる。その結果、最終的に実回転数ｒが
指令回転数ｂに一致するところでＰＷＭデューティ比が
一定となり、その後は安定して運転される。なお、指令
回転数ｂが低下した時や負荷の低下により実回転数ｒが
指令回転数ｂよりも増加すると、回転数比較手段５６か
ら電圧決定手段５９に電圧減少の指令が送られ、ＰＷＭ
のデューティ比が小さくなり、インバータ１０の出力電
圧が低下し、それに伴って位置検出の間隔が延び、位置
検出の転流もこれに応じて延び、実回転数ｒが指令回転
数ｂに一致するところで安定する。
前に位置検出が正常に行われていれば３０秒経過後は位
置検出での転流が開始され、この時点から電動機２Ｍへ
の印加電圧は指令回転数ｂと実回転数ｒとの大小比較に
基づき制御される。この際、起動時には指令回転数ｂが
実回転数ｒよりも高いため、電動機への印加電圧すなわ
ちＰＷＭ通電のデューティ比が大きくなるように変更さ
れる。この電圧が高くなると電動機トルクが増し、電動
機の回転数は上昇を始める。電動機の回転数が上昇する
と、位置検出の間隔が早まり、位置検出に基づく転流も
これに応じて早まる。その結果、最終的に実回転数ｒが
指令回転数ｂに一致するところでＰＷＭデューティ比が
一定となり、その後は安定して運転される。なお、指令
回転数ｂが低下した時や負荷の低下により実回転数ｒが
指令回転数ｂよりも増加すると、回転数比較手段５６か
ら電圧決定手段５９に電圧減少の指令が送られ、ＰＷＭ
のデューティ比が小さくなり、インバータ１０の出力電
圧が低下し、それに伴って位置検出の間隔が延び、位置
検出の転流もこれに応じて延び、実回転数ｒが指令回転
数ｂに一致するところで安定する。
【００９１】起動不良異常 以上は正常な起動動作の場合の説明であるが、電動機２
Ｍは回転子が拘束されたりしていると回転できないた
め、起動時の強制転流動作中に位置検出回路の出力は得
られない。すなわち、転流動作を繰り返しても所定時間
内に位置検出回路のコンパレータ４６〜４８の出力が変
化せず、位置検出手段５２では正常な位置検出ができて
いないことが判別される。
Ｍは回転子が拘束されたりしていると回転できないた
め、起動時の強制転流動作中に位置検出回路の出力は得
られない。すなわち、転流動作を繰り返しても所定時間
内に位置検出回路のコンパレータ４６〜４８の出力が変
化せず、位置検出手段５２では正常な位置検出ができて
いないことが判別される。
【００９２】この結果、位置検出手段５２から位置検出
ができない旨の信号が電動機異常判別手段６４に送出さ
れる。また、電動機異常判別手段６４には起動制御手段
５７から、起動時点から３０秒後出力される起動後３０
秒経過信号も入力され、電動機異常判別手段６４はこの
両方の信号が入力されると電動機２Ｍが拘束等で回転で
きない状態にあるとして電動機異常信号を異常内容報知
手段５８に送出する。これにより異常内容報知手段５８
は電動機が異常である旨の表示を行う。また、電動機異
常判別手段６４は電動機異常を判別した場合、起動制御
手段５７に起動不可の信号を送り、その後の動作を禁止
する。
ができない旨の信号が電動機異常判別手段６４に送出さ
れる。また、電動機異常判別手段６４には起動制御手段
５７から、起動時点から３０秒後出力される起動後３０
秒経過信号も入力され、電動機異常判別手段６４はこの
両方の信号が入力されると電動機２Ｍが拘束等で回転で
きない状態にあるとして電動機異常信号を異常内容報知
手段５８に送出する。これにより異常内容報知手段５８
は電動機が異常である旨の表示を行う。また、電動機異
常判別手段６４は電動機異常を判別した場合、起動制御
手段５７に起動不可の信号を送り、その後の動作を禁止
する。
【００９３】なお、圧縮機駆動電動機の場合、負荷が重
いため、過負荷により起動不良が発生することが考えら
れるため、上記した起動失敗を複数回繰り返した場合に
電動機２Ｍの異常と判別してもよい。その場合、最初の
３０秒間の起動動作後、一旦停止し、その後再度起動制
御手段５７により起動を繰り返し、これを複数回繰り返
しても位置検出ができなかった場合に、電動機異常判別
手段６４が電動機２Ｍの異常と判別するようにする。
いため、過負荷により起動不良が発生することが考えら
れるため、上記した起動失敗を複数回繰り返した場合に
電動機２Ｍの異常と判別してもよい。その場合、最初の
３０秒間の起動動作後、一旦停止し、その後再度起動制
御手段５７により起動を繰り返し、これを複数回繰り返
しても位置検出ができなかった場合に、電動機異常判別
手段６４が電動機２Ｍの異常と判別するようにする。
【００９４】なお、以上述べた実施例においては非通電
の固定子巻線の誘起電圧を直接コンパレータに入力し、
その比較出力を位置検知信号とし、その検出時点から３
０°遅れた時点で通電相を切り換えたが、特開昭５９−
３６５１９号公報に示されているように、非通電の固定
子巻線の誘起電圧を一次型フィルタ回路を通してからコ
ンパレータに入力し、その比較出力を位置検知信号とし
て用いるものも適用可能である。なお、この場合、コン
パレータの出力は９０°の遅れを持つため、通電からコ
ンパレータ（比較回路）の出力の正常／異常の判断まで
は若干の時間遅れを持たせる必要がある。
の固定子巻線の誘起電圧を直接コンパレータに入力し、
その比較出力を位置検知信号とし、その検出時点から３
０°遅れた時点で通電相を切り換えたが、特開昭５９−
３６５１９号公報に示されているように、非通電の固定
子巻線の誘起電圧を一次型フィルタ回路を通してからコ
ンパレータに入力し、その比較出力を位置検知信号とし
て用いるものも適用可能である。なお、この場合、コン
パレータの出力は９０°の遅れを持つため、通電からコ
ンパレータ（比較回路）の出力の正常／異常の判断まで
は若干の時間遅れを持たせる必要がある。
【００９５】また、この場合、コンパレータの出力が９
０°遅れるため、通常の運転中はコンパレータの出力変
化と同時に、以上の実施例よりも１つ後の相を切り換え
ることになる。 （２）室内送風機制御 ＜主回路及び制御回路の構成＞室内送風機８の主系統と
室内送風機制御回路２３の詳細を図１２を参照して説明
する。
０°遅れるため、通常の運転中はコンパレータの出力変
化と同時に、以上の実施例よりも１つ後の相を切り換え
ることになる。 （２）室内送風機制御 ＜主回路及び制御回路の構成＞室内送風機８の主系統と
室内送風機制御回路２３の詳細を図１２を参照して説明
する。
【００９６】室内送風機８は横流送風機である。この室
内送風機８を駆動する送風機用電動機８Ｍは、回転子に
複数の永久磁石を備えた同期電動機であって、固定子に
三相巻線が設けられている。固定子巻線はスター結線さ
れ、その中性点Ｎから中性点電位取出しのため配線７０
が引き出されている。電源主回路は、交流電源１３から
受電した交流電圧を整流器１６で整流しコンデンサ１７
で平滑して得た直流電圧をデューティ比可変のＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１８を通して一定電圧、例えば２０〜５０
Ｖ程度の直流電圧に変化する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１
８は、スイッチング・トランス１８１およびその一次巻
線に直列に接続されたスイッチング・トランジスタ１８
２を含んで構成された１石トランジスタ式ＤＣ−ＡＣ変
換回路と、ダイオードおよびコンデンサからなる半波整
流回路１８３と、トランジスタ１８２をスイッチング制
御するスイッチング用パルス発生器１８４とから構成さ
れている。コンバータ１８の出力直流電圧を制御する降
圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９は、回路に直列に接続さ
れたチョッピング用スイッチング・トランジスタ１９
１、その後段に接続された平滑回路１９２、およびトラ
ンジスタ１９１のデューティー比を制御するスイッチン
グ用パルス発生器１９３からなっている。コンバータ１
９の出力直流電圧はインバータ１１を介してスイッチン
グされ、さらに常閉接点型のスイッチ７１を介して電動
機８Ｍの固定子巻線に供給される。インバータ１１の制
御態様は図５を参照して説明したインバータ１０の制御
態様と同様であり、インバータ１１の出力電圧制御は、
圧縮機電動機のようなインバータのＰＷＭ制御ではな
く、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９による直流電圧制
御であるため、インバータ１１の出力は全波通電であ
る。
内送風機８を駆動する送風機用電動機８Ｍは、回転子に
複数の永久磁石を備えた同期電動機であって、固定子に
三相巻線が設けられている。固定子巻線はスター結線さ
れ、その中性点Ｎから中性点電位取出しのため配線７０
が引き出されている。電源主回路は、交流電源１３から
受電した交流電圧を整流器１６で整流しコンデンサ１７
で平滑して得た直流電圧をデューティ比可変のＤＣ／Ｄ
Ｃコンバータ１８を通して一定電圧、例えば２０〜５０
Ｖ程度の直流電圧に変化する。ＤＣ／ＤＣコンバータ１
８は、スイッチング・トランス１８１およびその一次巻
線に直列に接続されたスイッチング・トランジスタ１８
２を含んで構成された１石トランジスタ式ＤＣ−ＡＣ変
換回路と、ダイオードおよびコンデンサからなる半波整
流回路１８３と、トランジスタ１８２をスイッチング制
御するスイッチング用パルス発生器１８４とから構成さ
れている。コンバータ１８の出力直流電圧を制御する降
圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９は、回路に直列に接続さ
れたチョッピング用スイッチング・トランジスタ１９
１、その後段に接続された平滑回路１９２、およびトラ
ンジスタ１９１のデューティー比を制御するスイッチン
グ用パルス発生器１９３からなっている。コンバータ１
９の出力直流電圧はインバータ１１を介してスイッチン
グされ、さらに常閉接点型のスイッチ７１を介して電動
機８Ｍの固定子巻線に供給される。インバータ１１の制
御態様は図５を参照して説明したインバータ１０の制御
態様と同様であり、インバータ１１の出力電圧制御は、
圧縮機電動機のようなインバータのＰＷＭ制御ではな
く、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９による直流電圧制
御であるため、インバータ１１の出力は全波通電であ
る。
【００９７】インバータ１１は６個のアームを構成する
トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６からなっており、３つ
の交流出力端子から交流出力電圧が取り出される。イン
バータ１１および電動機８Ｍにより無整流子電動機が構
成される。スイッチ７１はスイッチ駆動回路９０によっ
て開放制御される。インバータ１１の入力回路に直列に
低抵抗からなる電流検出器３０が接続されている。スイ
ッチング・トランス１８１の三次巻線に制御用電源回路
７４が接続され、ここで制御回路２３内で用いられる制
御用直流電源電圧Ｖddが生成される。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１８の出力電圧は電圧検出回路７３によって検出さ
れ、その検出電圧が一定値になるようにスイッチング用
パルス発生器１８４を介してスイッチング・トランジス
タ１８２のデューティー比が制御される。
トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６からなっており、３つ
の交流出力端子から交流出力電圧が取り出される。イン
バータ１１および電動機８Ｍにより無整流子電動機が構
成される。スイッチ７１はスイッチ駆動回路９０によっ
て開放制御される。インバータ１１の入力回路に直列に
低抵抗からなる電流検出器３０が接続されている。スイ
ッチング・トランス１８１の三次巻線に制御用電源回路
７４が接続され、ここで制御回路２３内で用いられる制
御用直流電源電圧Ｖddが生成される。ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１８の出力電圧は電圧検出回路７３によって検出さ
れ、その検出電圧が一定値になるようにスイッチング用
パルス発生器１８４を介してスイッチング・トランジス
タ１８２のデューティー比が制御される。
【００９８】室内送風機制御回路２３は、電流検出器３
０の出力信号に基づいてインバータ１１の入力回路の過
電流を検出する過電流検出手段７５、およびインバータ
１１のトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６を駆動制御する
ドライブ回路７６を備えている。過電流検出手段７５の
検出出力信号はドライブ回路７６、電圧決定手段７７、
異常内容報知手段７８に送出される。インバータ１１の
各相出力端Ｕ，Ｖ，Ｗの電位が、配線７０を介して検出
される電動機８Ｍの中性点Ｎの電位とともに各相毎にコ
ンパレータ７９，８０，８１に入力され、ここで中性点
電位に対する各相出力端電位が比較される。なお中性点
電位は、電動機８Ｍの中性点Ｎから直接導出する代わり
に、３つの等値抵抗をスター結線し、その自由端をイン
バータ１１の出力端または電動機８Ｍの巻線端に接続
し、その共通接続点から疑似的に中性点電位を導出する
ようにしてもよい。コンパレータ７９〜８１の比較出力
信号は位置検出手段８２およびパターン比較手段８３に
送出される。位置検出手段８２により電動機８Ｍの回転
子位置が検出される。位置検出手段８２の検出信号は通
電相決定手段８４および回転数検出手段８５に送出され
る。回転数検出手段８５は入力位置信号から電動機８Ｍ
の回転数を検出し、その検出信号を回転数比較手段８７
に送出する。主制御回路２５から発せられた運転指令ａ
は特定パターン出力手段８６に入力され、回転数指令ｃ
は回転数比較手段８７に入力される。特定パターン出力
手段８６は運転指令ａが入力されると後述の特定パター
ンをドライブ回路７６、パターン比較手段８３および電
圧決定手段７７に送出する。なお、パターン比較手段８
３はコンパレータ７９〜８１の比較出力から求められた
通電パターンを特定パターン出力手段８６から入力され
た特定パターンと比較し、その比較結果から前者が正常
であると判別された場合は起動許可信号を起動制御手段
８８に送出し、異常であると判別された場合は異常出力
信号を異常内容識別手段８９、スイッチ駆動回路９０お
よび相間電圧測定出力手段９１に送出する。相間電圧測
定出力手段９１の出力信号は電圧決定手段７７およびド
ライブ回路７６に送出される。回転数比較手段８７によ
って得られた比較結果信号は起動制御手段８８および電
圧決定手段７７に送出される。電圧検出手段９２，９
３，９４によりインバータ１１から出力される交流の相
間（Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、Ｗ−Ｕ間）電圧が検出され、
相間電圧不平衡検出手段９５に入力される。ここで相間
電圧の不平衡が検出されると、不平衡検出信号が異常内
容識別手段８９に送出される。この異常内容識別手段８
９は相間電圧不平衡検出手段９５およびパターン比較手
段８３からの両入力信号に基づいて異常を識別すると、
異常信号を異常内容報知手段７８に送出する。位置検出
手段８２の出力信号および起動制御手段８８の出力信号
に基づいて電動機異常判別手段９６が電動機異常の有無
を判別し、異常があれば異常信号を異常内容報知手段７
８および起動制御手段８８に送出する。起動制御手段８
８はそのほかにもパターン比較手段８３および回転数比
較手段８７からも信号を受け、その出力信号を電圧決定
手段７７、通電相決定手段８４、位置検出手段８２およ
び電動機異常判別手段９６に送出する。なお、１点鎖線
で囲んだ回路部分９７（符号７５，７７，８２〜８９，
９１〜９６で示す部分）はマイクロプロセッサまたはロ
ジック回路で実現することができる。
０の出力信号に基づいてインバータ１１の入力回路の過
電流を検出する過電流検出手段７５、およびインバータ
１１のトランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６を駆動制御する
ドライブ回路７６を備えている。過電流検出手段７５の
検出出力信号はドライブ回路７６、電圧決定手段７７、
異常内容報知手段７８に送出される。インバータ１１の
各相出力端Ｕ，Ｖ，Ｗの電位が、配線７０を介して検出
される電動機８Ｍの中性点Ｎの電位とともに各相毎にコ
ンパレータ７９，８０，８１に入力され、ここで中性点
電位に対する各相出力端電位が比較される。なお中性点
電位は、電動機８Ｍの中性点Ｎから直接導出する代わり
に、３つの等値抵抗をスター結線し、その自由端をイン
バータ１１の出力端または電動機８Ｍの巻線端に接続
し、その共通接続点から疑似的に中性点電位を導出する
ようにしてもよい。コンパレータ７９〜８１の比較出力
信号は位置検出手段８２およびパターン比較手段８３に
送出される。位置検出手段８２により電動機８Ｍの回転
子位置が検出される。位置検出手段８２の検出信号は通
電相決定手段８４および回転数検出手段８５に送出され
る。回転数検出手段８５は入力位置信号から電動機８Ｍ
の回転数を検出し、その検出信号を回転数比較手段８７
に送出する。主制御回路２５から発せられた運転指令ａ
は特定パターン出力手段８６に入力され、回転数指令ｃ
は回転数比較手段８７に入力される。特定パターン出力
手段８６は運転指令ａが入力されると後述の特定パター
ンをドライブ回路７６、パターン比較手段８３および電
圧決定手段７７に送出する。なお、パターン比較手段８
３はコンパレータ７９〜８１の比較出力から求められた
通電パターンを特定パターン出力手段８６から入力され
た特定パターンと比較し、その比較結果から前者が正常
であると判別された場合は起動許可信号を起動制御手段
８８に送出し、異常であると判別された場合は異常出力
信号を異常内容識別手段８９、スイッチ駆動回路９０お
よび相間電圧測定出力手段９１に送出する。相間電圧測
定出力手段９１の出力信号は電圧決定手段７７およびド
ライブ回路７６に送出される。回転数比較手段８７によ
って得られた比較結果信号は起動制御手段８８および電
圧決定手段７７に送出される。電圧検出手段９２，９
３，９４によりインバータ１１から出力される交流の相
間（Ｕ−Ｖ間、Ｖ−Ｗ間、Ｗ−Ｕ間）電圧が検出され、
相間電圧不平衡検出手段９５に入力される。ここで相間
電圧の不平衡が検出されると、不平衡検出信号が異常内
容識別手段８９に送出される。この異常内容識別手段８
９は相間電圧不平衡検出手段９５およびパターン比較手
段８３からの両入力信号に基づいて異常を識別すると、
異常信号を異常内容報知手段７８に送出する。位置検出
手段８２の出力信号および起動制御手段８８の出力信号
に基づいて電動機異常判別手段９６が電動機異常の有無
を判別し、異常があれば異常信号を異常内容報知手段７
８および起動制御手段８８に送出する。起動制御手段８
８はそのほかにもパターン比較手段８３および回転数比
較手段８７からも信号を受け、その出力信号を電圧決定
手段７７、通電相決定手段８４、位置検出手段８２およ
び電動機異常判別手段９６に送出する。なお、１点鎖線
で囲んだ回路部分９７（符号７５，７７，８２〜８９，
９１〜９６で示す部分）はマイクロプロセッサまたはロ
ジック回路で実現することができる。
【００９９】（起動前）交流電源１３からの交流電圧は
整流器１６で直流に変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１８で一定値の直流電圧に調整される。このＤＣ／
ＤＣコンバータ１８に含まれているスイッチング・トラ
ンス１８１の二次巻線および半波整流回路１８３を介し
て得られる直流電圧は３５Ｖ程度であり、送風機用電動
機８Ｍの駆動のために用いられる。トランス１８１の三
次巻線に接続された制御用電源回路８２の出力電圧Ｖdd
は直流１０Ｖ程度であり、制御回路の動作電源として使
用される。なお、電動機８Ｍが駆動されていない時も十
分な出力電圧Ｖddが得られるようスイッチング・トラン
ジスタ１８２の最小デューティ比が設定される。
整流器１６で直流に変換され、さらにＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１８で一定値の直流電圧に調整される。このＤＣ／
ＤＣコンバータ１８に含まれているスイッチング・トラ
ンス１８１の二次巻線および半波整流回路１８３を介し
て得られる直流電圧は３５Ｖ程度であり、送風機用電動
機８Ｍの駆動のために用いられる。トランス１８１の三
次巻線に接続された制御用電源回路８２の出力電圧Ｖdd
は直流１０Ｖ程度であり、制御回路の動作電源として使
用される。なお、電動機８Ｍが駆動されていない時も十
分な出力電圧Ｖddが得られるようスイッチング・トラン
ジスタ１８２の最小デューティ比が設定される。
【０１００】ここで、空気調和機が使用者により運転開
始を指示されると、主制御回路２５から運転指令ａが特
定パターン出力手段８６に入力される。特定パターン出
力手段８６は予め設定されている三相出力パターンを出
力するようドライブ回路７６に指示出力するとともに、
降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９に２５Ｖ程度の直流出
力を指示する。これにより降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ
１９は２５Ｖ程度の直流電圧を出力するとともに、イン
バータ１１は電動機８Ｍの固定子巻線に対して特定パタ
ーンの電圧を強制的に供給する。このパターンは図１３
に示すトランジスタ出力パターンに従って実現され、１
００ms（ミリ秒）の期間ａ）パターンを出力した後、１
０msの停止期間をおき、その後、ｂ）パターンの出力を
行う。
始を指示されると、主制御回路２５から運転指令ａが特
定パターン出力手段８６に入力される。特定パターン出
力手段８６は予め設定されている三相出力パターンを出
力するようドライブ回路７６に指示出力するとともに、
降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９に２５Ｖ程度の直流出
力を指示する。これにより降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ
１９は２５Ｖ程度の直流電圧を出力するとともに、イン
バータ１１は電動機８Ｍの固定子巻線に対して特定パタ
ーンの電圧を強制的に供給する。このパターンは図１３
に示すトランジスタ出力パターンに従って実現され、１
００ms（ミリ秒）の期間ａ）パターンを出力した後、１
０msの停止期間をおき、その後、ｂ）パターンの出力を
行う。
【０１０１】インバータ１１の短絡異常検出 この出力中に過電流検出手段７５が過電流を検出した時
は、インバータ１１を構成するトランジスタ素子の短絡
異常と判断され、異常内容報知手段７８により素子短絡
の異常報知がなされる。一方、過電流検出手段７５は過
電流を検出した時点でそれ以上の故障に発展しないよう
ドライブ回路７６に通電の禁止を指令するとともに降圧
型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９を停止させる。ドライブ回
路７６はこの禁止指令により以降、修理の完了後にリセ
ットされるまではインバータ１１を駆動しない。
は、インバータ１１を構成するトランジスタ素子の短絡
異常と判断され、異常内容報知手段７８により素子短絡
の異常報知がなされる。一方、過電流検出手段７５は過
電流を検出した時点でそれ以上の故障に発展しないよう
ドライブ回路７６に通電の禁止を指令するとともに降圧
型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９を停止させる。ドライブ回
路７６はこの禁止指令により以降、修理の完了後にリセ
ットされるまではインバータ１１を駆動しない。
【０１０２】なお、インバータ１１のトランジスタＴｒ
１１〜Ｔｒ１６を一体のパッケージ内に組み込んでいる
場合、修理サービスはすべてのトランジスタ素子交換と
なるため、単に異常内容報知手段７８により素子短絡の
異常を表示するのみで十分である。
１１〜Ｔｒ１６を一体のパッケージ内に組み込んでいる
場合、修理サービスはすべてのトランジスタ素子交換と
なるため、単に異常内容報知手段７８により素子短絡の
異常を表示するのみで十分である。
【０１０３】位置検出回路異常またはインバータ／ドラ
イブ回路異常の検出 特定パターンａ），ｂ）の出力中には各部が正常な場
合、位置検出回路（コンパレータ７９〜８１）の出力と
特定パターンとは一対一に決まるため、特定パターン出
力手段８６の出力する特定パターンに対応して予め設定
された図１３に示す正常時の位置検出回路の出力パター
ンと、実際の位置検出回路の出力との一致・不一致がパ
ターン比較手段８３で比較される。ここで、両者が一致
すればパターン比較手段８３は起動制御手段８８に起動
許可信号を出力する。
イブ回路異常の検出 特定パターンａ），ｂ）の出力中には各部が正常な場
合、位置検出回路（コンパレータ７９〜８１）の出力と
特定パターンとは一対一に決まるため、特定パターン出
力手段８６の出力する特定パターンに対応して予め設定
された図１３に示す正常時の位置検出回路の出力パター
ンと、実際の位置検出回路の出力との一致・不一致がパ
ターン比較手段８３で比較される。ここで、両者が一致
すればパターン比較手段８３は起動制御手段８８に起動
許可信号を出力する。
【０１０４】一方、特定パターンａ），ｂ）の出力中に
両者の間に相違があればパターン比較手段８３は位置検
出回路（７９〜８１）に異常があるかまたはインバータ
１１／ドライブ回路７６に異常があるとして異常出力を
行う。この異常出力は異常内容識別手段８９、相間電圧
測定出力手段９１およびスイッチ駆動回路９０に入力さ
れる。
両者の間に相違があればパターン比較手段８３は位置検
出回路（７９〜８１）に異常があるかまたはインバータ
１１／ドライブ回路７６に異常があるとして異常出力を
行う。この異常出力は異常内容識別手段８９、相間電圧
測定出力手段９１およびスイッチ駆動回路９０に入力さ
れる。
【０１０５】なお、この実施例においては特定パターン
をパターンａ），ｂ）の２つの三相通電のパターンとし
たが、図１４に示すように２相毎の通電パターンを３種
準備しても良く、要は個々の固定子巻線が中性点Ｏに対
して高い電圧と低い電圧の両方が現れる通電パターンを
与えることができれば良い。すなわち、すべてのコンパ
レータ７９〜８１の出力がいずれかのパターンを通して
「Ｈ」と「Ｌ」の値を取るような通電パターンであれば
良い。
をパターンａ），ｂ）の２つの三相通電のパターンとし
たが、図１４に示すように２相毎の通電パターンを３種
準備しても良く、要は個々の固定子巻線が中性点Ｏに対
して高い電圧と低い電圧の両方が現れる通電パターンを
与えることができれば良い。すなわち、すべてのコンパ
レータ７９〜８１の出力がいずれかのパターンを通して
「Ｈ」と「Ｌ」の値を取るような通電パターンであれば
良い。
【０１０６】ここで異常内容識別手段８９は即座に異常
内容を報知するのではなく、まず位置検出回路異常また
はインバータ／ドライブ回路異常の識別を開始する。
内容を報知するのではなく、まず位置検出回路異常また
はインバータ／ドライブ回路異常の識別を開始する。
【０１０７】位置検出回路およびインバータ／ドライブ
回路の異常識別 まず、相間電圧測定出力手段９１が電圧決定手段７７に
２０Ｖ程度の一定電圧の出力を行わせる。同時に通電相
決定手段８４は電動機８Ｍが５０ｒｐｓ程度で回転する
通電相切り替え（強制転流）を行うようドライブ回路７
６への出力を行う。通電相決定手段８４は通常運転中は
位置検出手段８２の検出出力に基づきドライブ回路７６
に転流指令を出すが、この際には位置検出手段８２とは
無関係に一定周期で通電を切り替える。この場合、スイ
ッチ駆動回路９０がパターン比較手段８３の異常入力に
よりスイッチ７１をＯＦＦとしているので、電動機８Ｍ
には通電されない。
回路の異常識別 まず、相間電圧測定出力手段９１が電圧決定手段７７に
２０Ｖ程度の一定電圧の出力を行わせる。同時に通電相
決定手段８４は電動機８Ｍが５０ｒｐｓ程度で回転する
通電相切り替え（強制転流）を行うようドライブ回路７
６への出力を行う。通電相決定手段８４は通常運転中は
位置検出手段８２の検出出力に基づきドライブ回路７６
に転流指令を出すが、この際には位置検出手段８２とは
無関係に一定周期で通電を切り替える。この場合、スイ
ッチ駆動回路９０がパターン比較手段８３の異常入力に
よりスイッチ７１をＯＦＦとしているので、電動機８Ｍ
には通電されない。
【０１０８】この通電（強制転流）出力によりインバー
タ１１／ドライブ回路７６が正常であれば、インバータ
１１のＵ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕの各相間出力電圧の平均
値は一定となるはずであるが、欠相やドライブ回路７６
と各トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６との接続外れなど
がある場合、それが一定とならず、不平衡となる。した
がって、３つの電圧検出手段９２〜９４により各相間の
平均電圧を検出し、この結果を相間電圧不平衡検出手段
９５に入力し、ここで各相間電圧が予め所定の幅を持っ
て定められた範囲内に入っているかどうかを評価し、そ
の結果に従って正常か異常かの識別信号を異常内容識別
手段８９に入力する。ここで異常であるとの出力を受け
た場合、異常内容識別手段８９はインバータ１１／ドラ
イブ回路７６が異常であることを異常内容報知手段７８
に出力し、異常内容報知手段７８はその旨の表示を行
う。一方、相間電圧不平衡検出手段９１が正常であると
の出力を行った場合、異常内容識別手段８９は位置検出
回路（７９〜８１）が異常であることを異常内容報知手
段７８に出力し、異常内容報知手段７８はその旨の表示
を行う。
タ１１／ドライブ回路７６が正常であれば、インバータ
１１のＵ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、Ｗ−Ｕの各相間出力電圧の平均
値は一定となるはずであるが、欠相やドライブ回路７６
と各トランジスタＴｒ１１〜Ｔｒ１６との接続外れなど
がある場合、それが一定とならず、不平衡となる。した
がって、３つの電圧検出手段９２〜９４により各相間の
平均電圧を検出し、この結果を相間電圧不平衡検出手段
９５に入力し、ここで各相間電圧が予め所定の幅を持っ
て定められた範囲内に入っているかどうかを評価し、そ
の結果に従って正常か異常かの識別信号を異常内容識別
手段８９に入力する。ここで異常であるとの出力を受け
た場合、異常内容識別手段８９はインバータ１１／ドラ
イブ回路７６が異常であることを異常内容報知手段７８
に出力し、異常内容報知手段７８はその旨の表示を行
う。一方、相間電圧不平衡検出手段９１が正常であると
の出力を行った場合、異常内容識別手段８９は位置検出
回路（７９〜８１）が異常であることを異常内容報知手
段７８に出力し、異常内容報知手段７８はその旨の表示
を行う。
【０１０９】また、相間電圧測定出力手段９１は内蔵タ
イマに測定出力開始から相間電圧不平衡検出が終了する
にたる時間（例えば２０秒）を設定しておき、そのタイ
マ時間の終了により通電相決定手段８４と電圧決定手段
７７に停止出力を行う。
イマに測定出力開始から相間電圧不平衡検出が終了する
にたる時間（例えば２０秒）を設定しておき、そのタイ
マ時間の終了により通電相決定手段８４と電圧決定手段
７７に停止出力を行う。
【０１１０】なお、この終了はタイマを用いず相間電圧
不平衡検出手段９５が検出を終了し、結果を出力した時
に終了させるようにしても良い。この場合、相間電圧不
平衡検出手段９５が検出終了時点で通電を終了させるこ
とができ、無駄な通電がなくなるという利点がある。
不平衡検出手段９５が検出を終了し、結果を出力した時
に終了させるようにしても良い。この場合、相間電圧不
平衡検出手段９５が検出終了時点で通電を終了させるこ
とができ、無駄な通電がなくなるという利点がある。
【０１１１】異常点検識別のまとめ 以上の一連の動作によりインバータ１１のトランジスタ
素子の短絡異常、位置検出回路（７９〜８１）異常、イ
ンバータ１１／ドライブ回路７６異常の３種の異常を識
別表示することができる。
素子の短絡異常、位置検出回路（７９〜８１）異常、イ
ンバータ１１／ドライブ回路７６異常の３種の異常を識
別表示することができる。
【０１１２】異常点検識別後 上記した点検動作後、異常箇所がなければパターン比較
手段８３から起動許可信号が起動制御手段８８に入力さ
れる。一方、回転数検出手段８５は、位置検出手段８２
の出力から電動機８Ｍの回転数を計算する。回転数比較
手段８７は回転数検出手段８５によって検出された回転
数と主制御回路２５から入力された回転数指令ｃとを比
較し、その比較結果に応じた出力を起動制御手段８８に
与える。すなわち、回転数比較手段８７は、起動前は当
然位置検出出力がないため回転数検出出力は０であり、
回転数指令が０を上回った時、その回転数増加の信号を
出力する。
手段８３から起動許可信号が起動制御手段８８に入力さ
れる。一方、回転数検出手段８５は、位置検出手段８２
の出力から電動機８Ｍの回転数を計算する。回転数比較
手段８７は回転数検出手段８５によって検出された回転
数と主制御回路２５から入力された回転数指令ｃとを比
較し、その比較結果に応じた出力を起動制御手段８８に
与える。すなわち、回転数比較手段８７は、起動前は当
然位置検出出力がないため回転数検出出力は０であり、
回転数指令が０を上回った時、その回転数増加の信号を
出力する。
【０１１３】起動制御手段８８は起動許可信号を受けた
後に回転数比較手段８７から回転数増加の信号を受けた
場合、起動制御動作に入る。
後に回転数比較手段８７から回転数増加の信号を受けた
場合、起動制御動作に入る。
【０１１４】正常起動 ＜強制転流＞起動制御手段８８はまず内蔵タイマに３０
秒のタイマ時間を設定し、起動電圧の出力を行うよう電
圧決定手段７７に指令する。電圧決定手段７７はこの入
力があるかぎり回転数比較手段８７から出力される回転
数差の信号を無視し、パルス発生器１９３を介して、起
動電圧出力を行うＤＣ／ＤＣコンバータ１９のトランジ
スタ１９１のデューティ比を変更する。この起動電圧出
力は時間に比例して電圧が徐々に上昇し、３０秒後で１
０Ｖ程度となるように設定される。
秒のタイマ時間を設定し、起動電圧の出力を行うよう電
圧決定手段７７に指令する。電圧決定手段７７はこの入
力があるかぎり回転数比較手段８７から出力される回転
数差の信号を無視し、パルス発生器１９３を介して、起
動電圧出力を行うＤＣ／ＤＣコンバータ１９のトランジ
スタ１９１のデューティ比を変更する。この起動電圧出
力は時間に比例して電圧が徐々に上昇し、３０秒後で１
０Ｖ程度となるように設定される。
【０１１５】一方、起動制御手段８８は通電相決定手段
８４に対し起動時に強制転流動作を行うよう指令を与え
る。なお、通電相決定手段８４の出力はこの強制転流動
作時も通常の位置検出により転流時も各相を１２０°ず
つずらして電気角１２０°の期間通電させるもので、常
に１つの相が非通電となるように設定されている。
８４に対し起動時に強制転流動作を行うよう指令を与え
る。なお、通電相決定手段８４の出力はこの強制転流動
作時も通常の位置検出により転流時も各相を１２０°ず
つずらして電気角１２０°の期間通電させるもので、常
に１つの相が非通電となるように設定されている。
【０１１６】通電相決定手段８４は最初に任意の相から
通電を始め、位置検知とは無関係に、所定回転方向とな
るよう次の相に切り替える。この転流は次々に行われ
る。この強制転流は最初に低い周波数で開始され、徐々
に周波数を上昇させ、最終的に電動機８Ｍが１０ｒｐｓ
程度で回転する出力となるように設定される。 ＜位置検知開始＞この強制転流動作は３０秒で終了する
が、その２〜３秒前に起動制御手段８８から位置検知手
段８２に動作開始の出力が行われる。この信号を受けて
位置検知手段８２は位置検知回路（７９〜８１）の出力
を検知・判別開始する。
通電を始め、位置検知とは無関係に、所定回転方向とな
るよう次の相に切り替える。この転流は次々に行われ
る。この強制転流は最初に低い周波数で開始され、徐々
に周波数を上昇させ、最終的に電動機８Ｍが１０ｒｐｓ
程度で回転する出力となるように設定される。 ＜位置検知開始＞この強制転流動作は３０秒で終了する
が、その２〜３秒前に起動制御手段８８から位置検知手
段８２に動作開始の出力が行われる。この信号を受けて
位置検知手段８２は位置検知回路（７９〜８１）の出力
を検知・判別開始する。
【０１１７】位置検知回路は電動機固定子巻線の中性点
電位に対する各固定子巻線の電圧を比較する３つのコン
パレータ７９〜８１からなり、検出対象の固定子巻線が
非通電相となっている時に回転子に取り付けられている
永久磁石の回転により発電機のように作用し、巻線に電
圧（誘起電圧）を発生させることから、これを固定子巻
線の中性点電位と大小比較することにより、その固定子
巻線が永久磁石の所を通過する時点を検出し、これによ
り回転子の回転位置を検出するための回路である。
電位に対する各固定子巻線の電圧を比較する３つのコン
パレータ７９〜８１からなり、検出対象の固定子巻線が
非通電相となっている時に回転子に取り付けられている
永久磁石の回転により発電機のように作用し、巻線に電
圧（誘起電圧）を発生させることから、これを固定子巻
線の中性点電位と大小比較することにより、その固定子
巻線が永久磁石の所を通過する時点を検出し、これによ
り回転子の回転位置を検出するための回路である。
【０１１８】位置検出手段８２は、通電相決定手段８４
の選択したその時の非通電相に対応する特定のコンパレ
ータの出力を監視し、そのコンパレータの出力が「Ｈ」
から「Ｌ」、または「Ｌ」から「Ｈ」へと変化するタイ
ミングを検出する。そして通電相切り替えから強制転流
に基づく所定範囲内にコンパレータの出力が正常に次々
と切り替わっているかどうかを識別する。
の選択したその時の非通電相に対応する特定のコンパレ
ータの出力を監視し、そのコンパレータの出力が「Ｈ」
から「Ｌ」、または「Ｌ」から「Ｈ」へと変化するタイ
ミングを検出する。そして通電相切り替えから強制転流
に基づく所定範囲内にコンパレータの出力が正常に次々
と切り替わっているかどうかを識別する。
【０１１９】この識別結果が正常であれば強制転流動作
の終了時点から位置検知回路の検出出力に基づく位置検
知による転流が開始される。 ＜位置検知により転流＞位置検知による転流は、位置検
出手段８２により位置検知されてから次の位置検知がな
されるまでの時間（電気角６０°に相当）の半分の時間
（電気角３０°に相当）を記憶しておき、新たな位置検
知がなされてからこの時間が経過した時点で位置検出手
段８２から通電相決定手段８４に通電切替信号が出力さ
れ、通電相決定手段８４はこの通電切替信号に基づき次
の通電相に通電を切り替える。
の終了時点から位置検知回路の検出出力に基づく位置検
知による転流が開始される。 ＜位置検知により転流＞位置検知による転流は、位置検
出手段８２により位置検知されてから次の位置検知がな
されるまでの時間（電気角６０°に相当）の半分の時間
（電気角３０°に相当）を記憶しておき、新たな位置検
知がなされてからこの時間が経過した時点で位置検出手
段８２から通電相決定手段８４に通電切替信号が出力さ
れ、通電相決定手段８４はこの通電切替信号に基づき次
の通電相に通電を切り替える。
【０１２０】一方、位置検出手段８２は位置検知がなさ
れる度に回転数検出手段８５に信号を出力しており、回
転数検出手段は、この位置検知から次の位置検知までの
時間を検出し、この時間に基づき電動機８Ｍの回転数を
算出する。すなわち、位置検知から次の位置検知までの
時間は電気角で６０°に相当し、４極電動機では電気角
で３６０°×２＝７２０°で１回転であることから、こ
の６０°の時間の１２倍（７２０÷６０＝１２）が電動
機１回転の時間Ｔである。そして、この電動機１回転の
時間Ｔの逆数（１／Ｔ）が電動機の回転数ｒ（ｒｐｓ）
となる。 ＜回転数制御（印加電圧制御）＞ここで、回転数検出手
段８５によって検出された電動機回転数ｒは主制御回路
２５から入力された回転数指令ｃと回転数比較手段８７
で大小比較される。回転数比較手段はｒ＞ｃの時は電圧
決定手段７７に電圧上昇の指令を、ｒ＜ｃの時は電圧決
定手段７７に電圧低下の指令を、ｒ＝ｃの時はその時の
電圧維持の指令を出力する。このようにして、指令され
た回転数ｃに対して実際の回転数ｒが低い時は降圧型Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ１９の出力電圧を高め、逆の場合は
出力電圧を低めるよう電圧決定手段７７は降圧型ＤＣ／
ＤＣコンバータ１９のスイッチングトランジスタ１９１
のデューティ比を制御する。
れる度に回転数検出手段８５に信号を出力しており、回
転数検出手段は、この位置検知から次の位置検知までの
時間を検出し、この時間に基づき電動機８Ｍの回転数を
算出する。すなわち、位置検知から次の位置検知までの
時間は電気角で６０°に相当し、４極電動機では電気角
で３６０°×２＝７２０°で１回転であることから、こ
の６０°の時間の１２倍（７２０÷６０＝１２）が電動
機１回転の時間Ｔである。そして、この電動機１回転の
時間Ｔの逆数（１／Ｔ）が電動機の回転数ｒ（ｒｐｓ）
となる。 ＜回転数制御（印加電圧制御）＞ここで、回転数検出手
段８５によって検出された電動機回転数ｒは主制御回路
２５から入力された回転数指令ｃと回転数比較手段８７
で大小比較される。回転数比較手段はｒ＞ｃの時は電圧
決定手段７７に電圧上昇の指令を、ｒ＜ｃの時は電圧決
定手段７７に電圧低下の指令を、ｒ＝ｃの時はその時の
電圧維持の指令を出力する。このようにして、指令され
た回転数ｃに対して実際の回転数ｒが低い時は降圧型Ｄ
Ｃ／ＤＣコンバータ１９の出力電圧を高め、逆の場合は
出力電圧を低めるよう電圧決定手段７７は降圧型ＤＣ／
ＤＣコンバータ１９のスイッチングトランジスタ１９１
のデューティ比を制御する。
【０１２１】要するに、強制転流で起動して３０秒経過
前に位置検知が正常に行われれば、３０秒経過後は位置
検知での転流が開始され、この時点から電動機への印加
電圧は指令回転数ｃと実回転数ｒとの大小関係に基づき
制御される。この際、起動時には指令回転数ｃが実回転
数ｒよりも高いため、電動機８Ｍへの印加電圧すなわち
降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９の出力電圧は高くなる
ように変更される。この電圧が高くなると電動機トルク
が増し、電動機８Ｍの回転数は上昇を始める。電動機８
Ｍの回転数が上昇すると、位置検知の間隔が早まり、位
置検知の転流もこれに応じて早まる。その結果、最終的
に実回転数ｒが指令回転数ｃに一致するところで降圧型
ＤＣ／ＤＣコンバータ１９の出力電圧が増加され、その
後は安定して運転される。なお、指令回転数ｃが低下し
た時や負荷の低下により実回転数ｒが指令回転数ｃより
も増加すると、回転数比較手段８７から電圧決定手段７
７に電圧低下の指令が送られ、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１９の出力電圧が低下し、それに伴って位置検知の
間隔が延び、位置検知の転流もこれに応じて延び、実回
転数ｒが指令回転数ｃに一致するところで安定する。
前に位置検知が正常に行われれば、３０秒経過後は位置
検知での転流が開始され、この時点から電動機への印加
電圧は指令回転数ｃと実回転数ｒとの大小関係に基づき
制御される。この際、起動時には指令回転数ｃが実回転
数ｒよりも高いため、電動機８Ｍへの印加電圧すなわち
降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ１９の出力電圧は高くなる
ように変更される。この電圧が高くなると電動機トルク
が増し、電動機８Ｍの回転数は上昇を始める。電動機８
Ｍの回転数が上昇すると、位置検知の間隔が早まり、位
置検知の転流もこれに応じて早まる。その結果、最終的
に実回転数ｒが指令回転数ｃに一致するところで降圧型
ＤＣ／ＤＣコンバータ１９の出力電圧が増加され、その
後は安定して運転される。なお、指令回転数ｃが低下し
た時や負荷の低下により実回転数ｒが指令回転数ｃより
も増加すると、回転数比較手段８７から電圧決定手段７
７に電圧低下の指令が送られ、降圧型ＤＣ／ＤＣコンバ
ータ１９の出力電圧が低下し、それに伴って位置検知の
間隔が延び、位置検知の転流もこれに応じて延び、実回
転数ｒが指令回転数ｃに一致するところで安定する。
【０１２２】起動不良異常の検出 以上は正常な起動動作についての説明であるが、回転子
拘束等が生じていた場合には、電動機８Ｍが回転できな
いため、起動時の強制転流動作中に位置検知回路（７９
〜８１）の出力が得られない。すなわち、転流動作を繰
り返してもコンパレータ７９〜８１は出力が変化せず、
位置検知手段８２では正常な位置検知ができない。この
結果、位置検知手段８２から位置検知ができない旨の信
号が電動機異常判別手段９６に入力される。また、電動
機異常判別手段９６には起動制御手段８８から、起動か
ら３０秒後出力される起動後３０秒経過信号も入力さ
れ、電動機異常判別手段９６はこの両方の信号が入力さ
れると電動機８Ｍが拘束等で回転できない状態にあると
して、電動機異常信号を異常内容報知手段７８に送出す
る。この結果、異常内容報知手段７８は電動機８Ｍが異
常である旨の報知を行う。
拘束等が生じていた場合には、電動機８Ｍが回転できな
いため、起動時の強制転流動作中に位置検知回路（７９
〜８１）の出力が得られない。すなわち、転流動作を繰
り返してもコンパレータ７９〜８１は出力が変化せず、
位置検知手段８２では正常な位置検知ができない。この
結果、位置検知手段８２から位置検知ができない旨の信
号が電動機異常判別手段９６に入力される。また、電動
機異常判別手段９６には起動制御手段８８から、起動か
ら３０秒後出力される起動後３０秒経過信号も入力さ
れ、電動機異常判別手段９６はこの両方の信号が入力さ
れると電動機８Ｍが拘束等で回転できない状態にあると
して、電動機異常信号を異常内容報知手段７８に送出す
る。この結果、異常内容報知手段７８は電動機８Ｍが異
常である旨の報知を行う。
【０１２３】また、電動機異常判別手段９６は異常を判
別した場合、起動制御手段８８に起動不可の信号を送
り、この起動制御手段８８を通して電圧決定手段７７を
停止させ、通電相決定手段８４も停止させて、その後の
動作を禁止する。
別した場合、起動制御手段８８に起動不可の信号を送
り、この起動制御手段８８を通して電圧決定手段７７を
停止させ、通電相決定手段８４も停止させて、その後の
動作を禁止する。
【０１２４】なお、送風機用電動機の場合、負荷が軽い
ため、過負荷による起動不良が発生することはまず考え
られないため、１回の起動動作で電動機８Ｍの異常を識
別するようにしている。 （３）室外送風機制御 ＜主回路および制御回路の構成＞室外送風機７の主系統
と室外送風機制御回路２４の詳細を図１５に示す。室外
送風機７はプロペラ送風機である。また、送風機用電動
機７Ｍは回転子に４個の永久磁石を備えた同期電動機で
あって、固定子に三相巻線が巻装され、それらはデルタ
結線されているものとする。
ため、過負荷による起動不良が発生することはまず考え
られないため、１回の起動動作で電動機８Ｍの異常を識
別するようにしている。 （３）室外送風機制御 ＜主回路および制御回路の構成＞室外送風機７の主系統
と室外送風機制御回路２４の詳細を図１５に示す。室外
送風機７はプロペラ送風機である。また、送風機用電動
機７Ｍは回転子に４個の永久磁石を備えた同期電動機で
あって、固定子に三相巻線が巻装され、それらはデルタ
結線されているものとする。
【０１２５】交流電源１３から与えられる１００Ｖの交
流電圧を整流回路２０およびコンデンサ２１を介して得
られた直流電圧はインバータ１２を介して交流化され、
送風機用電動機７Ｍが駆動される。インバータ１２は６
個のアームを構成する６個のトランジスタＴｒ２１〜Ｔ
ｒ２６からなっており、交流出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗから三
相交流出力電圧が取り出される。このインバータ１２と
電動機７Ｍとで無整流子電動機が構成される。インバー
タ１２と電動機７Ｍとの間には断路器として機能するコ
ネクタ１００が介在されている。インバータ１２の入力
電圧の中点電位を検出するための分圧抵抗３１、および
入力電流を検出する低抵抗からなる電流検出器３２を備
えていることは図１の場合と同様である。インバータ１
２も図５，６による制御態様に従って制御される。
流電圧を整流回路２０およびコンデンサ２１を介して得
られた直流電圧はインバータ１２を介して交流化され、
送風機用電動機７Ｍが駆動される。インバータ１２は６
個のアームを構成する６個のトランジスタＴｒ２１〜Ｔ
ｒ２６からなっており、交流出力端子Ｕ，Ｖ，Ｗから三
相交流出力電圧が取り出される。このインバータ１２と
電動機７Ｍとで無整流子電動機が構成される。インバー
タ１２と電動機７Ｍとの間には断路器として機能するコ
ネクタ１００が介在されている。インバータ１２の入力
電圧の中点電位を検出するための分圧抵抗３１、および
入力電流を検出する低抵抗からなる電流検出器３２を備
えていることは図１の場合と同様である。インバータ１
２も図５，６による制御態様に従って制御される。
【０１２６】電流検出器３２の出力信号に基づいてイン
バータ１２の入力回路の過電流を検出するために過電流
検出手段１０１、およびトランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２
６を駆動制御するドライブ回路１０２を備えている。過
電流検出手段１０１の検出出力信号はドライブ回路１０
２および異常内容報知手段１０３に送出される。インバ
ータ１２の出力端において、分圧抵抗３０を介して得ら
れる中点電位に対する各相出力端電圧が各相毎にコンパ
レータ１０４，１０５，１０６において比較され、それ
ぞれの差信号が位置検出手段１０７およびパターン比較
手段１０８に入力される。位置検出手段１０７によって
得られた位置検出信号は通電相決定手段１０９、回転数
検出手段１１０および電動機異常判別手段１１１に送出
される。電動機異常判別手段１１１の出力端は異常内容
報知手段１０３に接続される。主制御回路２５から発せ
られた運転指令ａは起動制御手段１１２に入力され、回
転数指令ｄは回転数比較手段１１３に入力される。回転
数比較手段１１３は回転数検出手段１１０から入力され
た検出回転数を回転数指令ｄと比較し、その差に相当す
る信号を起動制御手段１１２および電圧決定手段１１４
に送出する。起動制御手段１１２の出力端は電動機異常
判別手段１１１および電圧決定手段１１４と接続されて
いる。電圧決定手段１１４の出力端は通電相決定手段１
０９に接続されている。パターン比較手段１０８には上
述のコンパレータ出力のほかに通電相決定手段１０９の
出力信号も入力され、その出力端は異常内容報知手段１
０３と接続されている。強制運転スイッチ１１５から強
制運転指令が発信されると、それは強制運転手段１１６
を介してドライブ回路１０２に伝達される。
バータ１２の入力回路の過電流を検出するために過電流
検出手段１０１、およびトランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２
６を駆動制御するドライブ回路１０２を備えている。過
電流検出手段１０１の検出出力信号はドライブ回路１０
２および異常内容報知手段１０３に送出される。インバ
ータ１２の出力端において、分圧抵抗３０を介して得ら
れる中点電位に対する各相出力端電圧が各相毎にコンパ
レータ１０４，１０５，１０６において比較され、それ
ぞれの差信号が位置検出手段１０７およびパターン比較
手段１０８に入力される。位置検出手段１０７によって
得られた位置検出信号は通電相決定手段１０９、回転数
検出手段１１０および電動機異常判別手段１１１に送出
される。電動機異常判別手段１１１の出力端は異常内容
報知手段１０３に接続される。主制御回路２５から発せ
られた運転指令ａは起動制御手段１１２に入力され、回
転数指令ｄは回転数比較手段１１３に入力される。回転
数比較手段１１３は回転数検出手段１１０から入力され
た検出回転数を回転数指令ｄと比較し、その差に相当す
る信号を起動制御手段１１２および電圧決定手段１１４
に送出する。起動制御手段１１２の出力端は電動機異常
判別手段１１１および電圧決定手段１１４と接続されて
いる。電圧決定手段１１４の出力端は通電相決定手段１
０９に接続されている。パターン比較手段１０８には上
述のコンパレータ出力のほかに通電相決定手段１０９の
出力信号も入力され、その出力端は異常内容報知手段１
０３と接続されている。強制運転スイッチ１１５から強
制運転指令が発信されると、それは強制運転手段１１６
を介してドライブ回路１０２に伝達される。
【０１２７】今まで説明した圧縮機または室内送風機を
制御する制御回路は、すべて起動前にインバータから電
動機巻線に特定のパターン出力を行わせるものであった
が、ここで説明する室外送風機７Ｍにおいては、通常の
起動運転時の出力そのものを用いて各種の異常を判別す
るものである。
制御する制御回路は、すべて起動前にインバータから電
動機巻線に特定のパターン出力を行わせるものであった
が、ここで説明する室外送風機７Ｍにおいては、通常の
起動運転時の出力そのものを用いて各種の異常を判別す
るものである。
【０１２８】空気調和機が使用者により運転開始を指示
されると、主制御回路２５から運転指令が起動制御手段
１１２に入力される。一方、回転数比較手段１１３は、
位置検出手段１０７の出力から電動機７Ｍの回転数を計
算し出力する回転数検出手段１１０の出力と主制御回路
２５から入力される回転数指令ｄ（高速・中速・低速・
停止のいずれかを表す）とを比較し、その比較結果に応
じた出力を起動制御手段１１２に与える。すなわち、回
転数比較手段１１３は、起動前は当然位置検知出力がな
いため速度検出出力は０であり、回転数指令ｄが高・中
・低のいずれかになった時、回転数増加の信号を出力す
る。
されると、主制御回路２５から運転指令が起動制御手段
１１２に入力される。一方、回転数比較手段１１３は、
位置検出手段１０７の出力から電動機７Ｍの回転数を計
算し出力する回転数検出手段１１０の出力と主制御回路
２５から入力される回転数指令ｄ（高速・中速・低速・
停止のいずれかを表す）とを比較し、その比較結果に応
じた出力を起動制御手段１１２に与える。すなわち、回
転数比較手段１１３は、起動前は当然位置検知出力がな
いため速度検出出力は０であり、回転数指令ｄが高・中
・低のいずれかになった時、回転数増加の信号を出力す
る。
【０１２９】起動制御手段１１２は運転指令ａが入力さ
れた後、回転数比較手段１１３から回転数増加の信号を
受けた場合、起動制御動作に入る。起動制御手段１１２
の起動制御動作は通電相決定手段１０９に起動時の通電
出力を指示するとともに、電圧決定手段１１４に起動時
の電圧出力を指示する。この指示により通電相決定手段
１０９は、図１６に示すように予め設定されている出力
パターンｍ１）〜ｍ６）を順次繰り返し出力するようド
ライブ回路１０２に指令し、電圧決定手段１１４は通電
相決定手段１０９に、１０Ｖから徐々に上昇し、起動終
了を見込んだ３０秒後に３０Ｖ程度となるＰＷＭ通電の
デューティ比を設定する。
れた後、回転数比較手段１１３から回転数増加の信号を
受けた場合、起動制御動作に入る。起動制御手段１１２
の起動制御動作は通電相決定手段１０９に起動時の通電
出力を指示するとともに、電圧決定手段１１４に起動時
の電圧出力を指示する。この指示により通電相決定手段
１０９は、図１６に示すように予め設定されている出力
パターンｍ１）〜ｍ６）を順次繰り返し出力するようド
ライブ回路１０２に指令し、電圧決定手段１１４は通電
相決定手段１０９に、１０Ｖから徐々に上昇し、起動終
了を見込んだ３０秒後に３０Ｖ程度となるＰＷＭ通電の
デューティ比を設定する。
【０１３０】この電圧決定手段１１４のＰＷＭ通電のデ
ューティ比設定内容が入力された通電相決定手段１０９
は、出力パターンｍ１）〜ｍ６）の各パターンにおいて
１相存在するＰＷＭ通電相でのトランジスタのＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号をこのデューティ比設定に基づき出力する。起
動時は図１６に示す出力パターンを位置検知とは無関係
に強制的に時間により通電相を切り替えていく。
ューティ比設定内容が入力された通電相決定手段１０９
は、出力パターンｍ１）〜ｍ６）の各パターンにおいて
１相存在するＰＷＭ通電相でのトランジスタのＯＮ／Ｏ
ＦＦ信号をこのデューティ比設定に基づき出力する。起
動時は図１６に示す出力パターンを位置検知とは無関係
に強制的に時間により通電相を切り替えていく。
【０１３１】後述する位置検知に基づく通電相切替にお
いてもこの出力パターンは同じで、単に通電相の切替タ
イミングが位置検知に基づく点で相違するのみである。
いてもこの出力パターンは同じで、単に通電相の切替タ
イミングが位置検知に基づく点で相違するのみである。
【０１３２】起動時、この通電相切替は最初は１．６ｒ
ｐｓ程度の低い周波数で開始され、徐々に周波数を上昇
させ、最終的に電動機７Ｍが１０ｒｐｓ程度で回転する
出力となるように設定される。
ｐｓ程度の低い周波数で開始され、徐々に周波数を上昇
させ、最終的に電動機７Ｍが１０ｒｐｓ程度で回転する
出力となるように設定される。
【０１３３】なお、図１６において、ＰＷＭは電圧決定
手段１１４が決定したＰＷＭのデューティ比設定に基づ
きＰＷＭ通電が行われることを示し、位置検知回路出力
の欄の「一」は位置検知相であり、起動開始から所定時
間は誘起電圧が不十分で検知不能であることを表し、括
弧内は起動から所定時間後において、十分な誘起電圧が
発生した場合に得られる正常時のコンパレータ１０４〜
１０６の出力変化状態を示す。また、Ｌ／ＨまたはＨ／
Ｌは検出相がＰＷＭ通電されている相におけるコンパレ
ータ出力を示し、Ｌ／ＨはトランジスタがＯＮ時にＬで
ＯＦＦ時にＨであることを示し、逆にＨ／Ｌはトランジ
スタがＯＮ時にＨでＯＦＦ時にＬとなることを示す。
手段１１４が決定したＰＷＭのデューティ比設定に基づ
きＰＷＭ通電が行われることを示し、位置検知回路出力
の欄の「一」は位置検知相であり、起動開始から所定時
間は誘起電圧が不十分で検知不能であることを表し、括
弧内は起動から所定時間後において、十分な誘起電圧が
発生した場合に得られる正常時のコンパレータ１０４〜
１０６の出力変化状態を示す。また、Ｌ／ＨまたはＨ／
Ｌは検出相がＰＷＭ通電されている相におけるコンパレ
ータ出力を示し、Ｌ／ＨはトランジスタがＯＮ時にＬで
ＯＦＦ時にＨであることを示し、逆にＨ／Ｌはトランジ
スタがＯＮ時にＨでＯＦＦ時にＬとなることを示す。
【０１３４】したがって、起動時にはパターンｍ１）が
最初に出力され、約５０ms後にパターンｍ２）へと切り
替えられる。その後、約５０ms毎に順次パターンｍ３）
〜パターンｍ６）へと切り替えられ、パターンｍ６）の
後は再びパターンｍ１）に戻る。ここで、電動機７Ｍは
４極であるとしているため、パターンｍ１）〜ｍ６）の
出力を２回繰り返すことにより電動機７Ｍは１回転とな
り、この時の回転数は約１．６ｒｐｓ程度となる。そし
て、この切替時間が徐々に短くなり、最終的に８ms程度
で順次切り替えられるようになり、電動機７Ｍが１０ｒ
ｐｓ程度で回転する出力となる。
最初に出力され、約５０ms後にパターンｍ２）へと切り
替えられる。その後、約５０ms毎に順次パターンｍ３）
〜パターンｍ６）へと切り替えられ、パターンｍ６）の
後は再びパターンｍ１）に戻る。ここで、電動機７Ｍは
４極であるとしているため、パターンｍ１）〜ｍ６）の
出力を２回繰り返すことにより電動機７Ｍは１回転とな
り、この時の回転数は約１．６ｒｐｓ程度となる。そし
て、この切替時間が徐々に短くなり、最終的に８ms程度
で順次切り替えられるようになり、電動機７Ｍが１０ｒ
ｐｓ程度で回転する出力となる。
【０１３５】ここで、インバータ１２を構成するトラン
ジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２６の短絡異常および位置検知回
路（１０４〜１０６）またはインバータ１２／ドライブ
回路１０２の異常識別について説明する。
ジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２６の短絡異常および位置検知回
路（１０４〜１０６）またはインバータ１２／ドライブ
回路１０２の異常識別について説明する。
【０１３６】３相出力のトランジスタの短絡異常検出 この出力中に過電流検出手段１０１が過電流を検出した
時は、インバータ１２の短絡異常と判断され、異常内容
報知手段１０３により素子短絡の異常報知がなされる。
一方、過電流検出手段１０１は過電流を検出した時点で
それ以上の故障を引き起こさないようドライブ回路１０
２に通電禁止を指令する。ドライブ回路１０２はこの禁
止指令により、以降、修理完了後リセットされるまでは
インバータ１２を駆動しない。
時は、インバータ１２の短絡異常と判断され、異常内容
報知手段１０３により素子短絡の異常報知がなされる。
一方、過電流検出手段１０１は過電流を検出した時点で
それ以上の故障を引き起こさないようドライブ回路１０
２に通電禁止を指令する。ドライブ回路１０２はこの禁
止指令により、以降、修理完了後リセットされるまでは
インバータ１２を駆動しない。
【０１３７】位置検知回路異常またはインバータ／ドラ
イブ回路異常の検出 パターンｍ１）〜ｍ６）の出力中に各コンパレータ１０
４〜１０６の出力状態がチェックされる。すなわち、パ
ターンｍ１）ではコンパレータ１０６の出力がＬである
かどうかがパターン比較手段１０８で検査され、パター
ンｍ２）ではコンパレータ１０５の出力がＨであるかど
うか、以降、順次パターンｍ３）ではコンパレータ１０
４の出力がＬ、パターンｍ４）ではコンパレータ１０６
の出力がＨ、パターンｍ５）ではコンパレータ１０５の
出力がＬ、パターンｍ６）ではコンパレータ１０４の出
力がＨであるかが検査される。この検査により各コンパ
レータ１０４〜１０６のすべてに対し、各々ＨとＬの出
力の異常または正常が確認されることになる。
イブ回路異常の検出 パターンｍ１）〜ｍ６）の出力中に各コンパレータ１０
４〜１０６の出力状態がチェックされる。すなわち、パ
ターンｍ１）ではコンパレータ１０６の出力がＬである
かどうかがパターン比較手段１０８で検査され、パター
ンｍ２）ではコンパレータ１０５の出力がＨであるかど
うか、以降、順次パターンｍ３）ではコンパレータ１０
４の出力がＬ、パターンｍ４）ではコンパレータ１０６
の出力がＨ、パターンｍ５）ではコンパレータ１０５の
出力がＬ、パターンｍ６）ではコンパレータ１０４の出
力がＨであるかが検査される。この検査により各コンパ
レータ１０４〜１０６のすべてに対し、各々ＨとＬの出
力の異常または正常が確認されることになる。
【０１３８】なお、以上では各パターンに対し、１つの
出力確認を行うものについて説明したが、ＰＷＭ出力と
の同期が確実に得られるならば１つのパターンで同時に
２つのコンパレータの出力をチェックしても良い。これ
は例えば、パターンｍ１）において、ＰＷＭ出力がＯＮ
の場合、コンパレータ１０４がＨで、ＰＷＭ出力がＯＦ
Ｆの場合、コンパレータ１０４がＬであることをパター
ン比較手段１０８で検査することによって可能である。
出力確認を行うものについて説明したが、ＰＷＭ出力と
の同期が確実に得られるならば１つのパターンで同時に
２つのコンパレータの出力をチェックしても良い。これ
は例えば、パターンｍ１）において、ＰＷＭ出力がＯＮ
の場合、コンパレータ１０４がＨで、ＰＷＭ出力がＯＦ
Ｆの場合、コンパレータ１０４がＬであることをパター
ン比較手段１０８で検査することによって可能である。
【０１３９】この場合、パターンｍ１）でコンパレータ
１０４、パターンｍ２）でコンパレータ１０６、パター
ンｍ３）でコンパレータ１０５を検査することができ
る。ただし、この場合、ＰＷＭ出力との同期が必要であ
るとともに、起動時は印加電圧が低いため、ＰＷＭのＯ
Ｎ時間が短く、ノイズ等により誤検出のおそれがあると
いう問題がある。このため、ＰＷＭ通電相においてコン
パレータの検査を行う場合には複数回の通電結果におい
てすべて異常である場合に初めて異常と判断する等の対
策が必要である。
１０４、パターンｍ２）でコンパレータ１０６、パター
ンｍ３）でコンパレータ１０５を検査することができ
る。ただし、この場合、ＰＷＭ出力との同期が必要であ
るとともに、起動時は印加電圧が低いため、ＰＷＭのＯ
Ｎ時間が短く、ノイズ等により誤検出のおそれがあると
いう問題がある。このため、ＰＷＭ通電相においてコン
パレータの検査を行う場合には複数回の通電結果におい
てすべて異常である場合に初めて異常と判断する等の対
策が必要である。
【０１４０】以上の検査の結果、パターン比較手段１０
８においてすべてのコンパレータが正常であると判断さ
れた場合、起動運転がそのまま継続される。
８においてすべてのコンパレータが正常であると判断さ
れた場合、起動運転がそのまま継続される。
【０１４１】一方、パターンｍ１）〜ｍ６）の出力中に
コンパレータ出力が予め定めた値と異なればパターン比
較手段１０８は位置検出回路に異常があるかまたはイン
バータ／ドライブ回路に異常があるとして異常出力を行
う。
コンパレータ出力が予め定めた値と異なればパターン比
較手段１０８は位置検出回路に異常があるかまたはイン
バータ／ドライブ回路に異常があるとして異常出力を行
う。
【０１４２】位置検出回路とインバータ／ドライブ回路
の異常識別 まず、サービスマンは送風機用電動機７Ｍとインバータ
１２との配線間にあるコネクタ１００を外し、強制運転
スイッチ１１５を押す。強制運転スイッチ１１５から強
制運転指令が入力されると強制運転手段１１６は電動機
７Ｍが３０ｒｐｓ程度で回転するような通電相切替（強
制転流）および所定の出力電圧が発生するようにドライ
ブ回路１０２に制御信号を送る。ここで、サービスマン
はテスタを使用し、インバータ１２のＵ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、
Ｗ−Ｕの各相間の平均電圧をチェックする。この相間電
圧がほぼ同じであれば、インバータ１２およびドライブ
回路１０２は正常であることが分かる。したがって、故
障箇所は位置検出回路（コンパレータ１０４〜１９６）
であると識別することができる。一方、相間電圧に許容
値以上のばらつきが発生している場合は、インバータ１
２内のいずれかのトランジスタまたはドライブ回路１０
２が異常であるため欠相運転となっているとして、イン
バータ／ドライブ回路の異常と識別する。
の異常識別 まず、サービスマンは送風機用電動機７Ｍとインバータ
１２との配線間にあるコネクタ１００を外し、強制運転
スイッチ１１５を押す。強制運転スイッチ１１５から強
制運転指令が入力されると強制運転手段１１６は電動機
７Ｍが３０ｒｐｓ程度で回転するような通電相切替（強
制転流）および所定の出力電圧が発生するようにドライ
ブ回路１０２に制御信号を送る。ここで、サービスマン
はテスタを使用し、インバータ１２のＵ−Ｖ、Ｖ−Ｗ、
Ｗ−Ｕの各相間の平均電圧をチェックする。この相間電
圧がほぼ同じであれば、インバータ１２およびドライブ
回路１０２は正常であることが分かる。したがって、故
障箇所は位置検出回路（コンパレータ１０４〜１９６）
であると識別することができる。一方、相間電圧に許容
値以上のばらつきが発生している場合は、インバータ１
２内のいずれかのトランジスタまたはドライブ回路１０
２が異常であるため欠相運転となっているとして、イン
バータ／ドライブ回路の異常と識別する。
【０１４３】さらに、各トランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２
６とドライブ回路１０２の異常は各トランジスタに与え
られるドライブ回路１０２からの駆動電圧を測定するこ
とにより可能となる。駆動対象のトランジスタに５Ｖ程
度の駆動電圧が印加されていれば、ドライブ回路１０２
は正常であり、また、すべてのトランジスタに正常に駆
動電圧が印加されていれば、ドライブ回路１０２は正常
であり、トランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２６のいずれかが
開放異常である。一方、トランジスタに十分な駆動電圧
が印加されていなければ、ドライブ回路１０２の異常で
ある。
６とドライブ回路１０２の異常は各トランジスタに与え
られるドライブ回路１０２からの駆動電圧を測定するこ
とにより可能となる。駆動対象のトランジスタに５Ｖ程
度の駆動電圧が印加されていれば、ドライブ回路１０２
は正常であり、また、すべてのトランジスタに正常に駆
動電圧が印加されていれば、ドライブ回路１０２は正常
であり、トランジスタＴｒ２１〜Ｔｒ２６のいずれかが
開放異常である。一方、トランジスタに十分な駆動電圧
が印加されていなければ、ドライブ回路１０２の異常で
ある。
【０１４４】一方、測定の結果、インバータ１２の出力
相間電圧に不平衡がない場合、異常箇所は位置検出回路
（１０４〜１０６）であるとして、この部分の回路素子
を交換することにより修理を完了することができる。
相間電圧に不平衡がない場合、異常箇所は位置検出回路
（１０４〜１０６）であるとして、この部分の回路素子
を交換することにより修理を完了することができる。
【０１４５】以上の検査結果に基づきサービスマンは故
障箇所の回路部品を交換することにより修理を迅速に完
了することができる。
障箇所の回路部品を交換することにより修理を迅速に完
了することができる。
【０１４６】なお、強制運転手段１１６は、サービスマ
ンが相間電圧測定およびインバータ１２のトランジスタ
Ｔｒ２１〜Ｔｒ２６に与えられるドライブ回路１０２か
らの駆動電圧の測定を行うにたる時間、例えば１分程度
経過したところで、その強制運転操作を停止する。また
途中で終了したい場合は、強制運転スイッチ１１５を再
度押せばその時点で強制運転手段１１６は強制運転出力
を停止する。
ンが相間電圧測定およびインバータ１２のトランジスタ
Ｔｒ２１〜Ｔｒ２６に与えられるドライブ回路１０２か
らの駆動電圧の測定を行うにたる時間、例えば１分程度
経過したところで、その強制運転操作を停止する。また
途中で終了したい場合は、強制運転スイッチ１１５を再
度押せばその時点で強制運転手段１１６は強制運転出力
を停止する。
【０１４７】異常点検識別まとめ 以上のようにインバータ１２を構成するトランジスタＴ
ｒ２１〜Ｔｒ２６の短絡異常、位置検出回路（コンパレ
ータ１０４〜１９６）、インバータ１２およびドライブ
回路１０２の運転を識別表示することができる。
ｒ２１〜Ｔｒ２６の短絡異常、位置検出回路（コンパレ
ータ１０４〜１９６）、インバータ１２およびドライブ
回路１０２の運転を識別表示することができる。
【０１４８】起動制御 ＜強制転流＞上記した起動開始の点検動作において、位
置検出回路出力に異常がなければ通電相決定手段１０９
からパターンｍ１）〜ｍ６）の出力を繰り返すととも
に、時間の経過に従ってこの出力の切替間隔を短くし、
電圧決定手段１１４のＰＷＭ通電のデューティ比を大き
くしていく。
置検出回路出力に異常がなければ通電相決定手段１０９
からパターンｍ１）〜ｍ６）の出力を繰り返すととも
に、時間の経過に従ってこの出力の切替間隔を短くし、
電圧決定手段１１４のＰＷＭ通電のデューティ比を大き
くしていく。
【０１４９】この結果、送風機用電動機７Ｍは回転（起
動）を初め、最終的に通電相決定手段１０９および電圧
決定手段１１４は送風機用電動機７Ｍが１０ｒｐｓ程度
で回転する通電間隔と印加電圧となるような値まで変化
する。 ＜位置検知開始＞この強制転流動作は３０秒で終了する
が、その終了の２〜３秒前に起動制御手段１１２から位
置検出手段１０７に動作開始の出力が行われる。この信
号を受けて位置検知手段１０７は位置検出回路１０４〜
１０６の出力を検知・判別の動作を開始する。コンパレ
ータ１０４〜１０６からなる位置検出回路は分圧抵抗３
０を介して取り出されるインバータ１２の入力直流電源
の中間電位と各相交流出力電圧とを比較し、その比較出
力を位置検出手段１０７に送出する。位置検出手段１０
７は、通電相決定手段１０９の選択したその時の非通電
相に対応する特定のコンパレータの出力を監視し、その
コンパレータの出力が「Ｈ」から「Ｌ」、または「Ｌ」
から「Ｈ」へと変化するタイミングを検出する。
動）を初め、最終的に通電相決定手段１０９および電圧
決定手段１１４は送風機用電動機７Ｍが１０ｒｐｓ程度
で回転する通電間隔と印加電圧となるような値まで変化
する。 ＜位置検知開始＞この強制転流動作は３０秒で終了する
が、その終了の２〜３秒前に起動制御手段１１２から位
置検出手段１０７に動作開始の出力が行われる。この信
号を受けて位置検知手段１０７は位置検出回路１０４〜
１０６の出力を検知・判別の動作を開始する。コンパレ
ータ１０４〜１０６からなる位置検出回路は分圧抵抗３
０を介して取り出されるインバータ１２の入力直流電源
の中間電位と各相交流出力電圧とを比較し、その比較出
力を位置検出手段１０７に送出する。位置検出手段１０
７は、通電相決定手段１０９の選択したその時の非通電
相に対応する特定のコンパレータの出力を監視し、その
コンパレータの出力が「Ｈ」から「Ｌ」、または「Ｌ」
から「Ｈ」へと変化するタイミングを検出する。
【０１５０】なお、すでに述べたように各瞬時にいずれ
かのＰＷＭ通電相が存在するため、コンパレータに入力
される誘起電圧には多くのノイズが含まれる。そのた
め、ＰＷＭ通電のＯＮ期間中のある時のみコンパレータ
出力が有効であるよう位置検知手段１０７は通電相決定
手段１０９の出力するＰＷＭ通電出力と同期が取られて
いる。そして通電相切り替えから強制転流に基づく所定
時間範囲内にコンパレータの出力が正常に次々と切り替
わっているかどうかを識別する。この識別結果が不良で
あれば起動不良として電動機異常の処理がなされる。
かのＰＷＭ通電相が存在するため、コンパレータに入力
される誘起電圧には多くのノイズが含まれる。そのた
め、ＰＷＭ通電のＯＮ期間中のある時のみコンパレータ
出力が有効であるよう位置検知手段１０７は通電相決定
手段１０９の出力するＰＷＭ通電出力と同期が取られて
いる。そして通電相切り替えから強制転流に基づく所定
時間範囲内にコンパレータの出力が正常に次々と切り替
わっているかどうかを識別する。この識別結果が不良で
あれば起動不良として電動機異常の処理がなされる。
【０１５１】起動不良異常 上記の識別結果が正常であれば強制転流動作の終了時
点、すなわち起動制御手段１１２が起動動作を開始して
から３０秒後に位置検出回路の検出出力に基づく位置検
知による転流が開始される。 ＜位置検知により転流＞位置検知による転流は、位置検
出手段１０７により位置検知されてから次の位置検知が
なされるまでの時間（電気角で６０°に相当）の半分の
時間（電気角で３０°に相当）を記憶しておき、新たな
位置検知がなされてからこの時間が経過した時点で位置
検出手段１０７から通電相決定手段１０９に通電切替信
号が出力され、通電相決定手段１０９はこの通電切替信
号に基づき次の通電パターンに通電を切り替える。すな
わち、通電パターンｍ１）で通電しているときには次の
通電パターンｍ２）に通電を切り替える。
点、すなわち起動制御手段１１２が起動動作を開始して
から３０秒後に位置検出回路の検出出力に基づく位置検
知による転流が開始される。 ＜位置検知により転流＞位置検知による転流は、位置検
出手段１０７により位置検知されてから次の位置検知が
なされるまでの時間（電気角で６０°に相当）の半分の
時間（電気角で３０°に相当）を記憶しておき、新たな
位置検知がなされてからこの時間が経過した時点で位置
検出手段１０７から通電相決定手段１０９に通電切替信
号が出力され、通電相決定手段１０９はこの通電切替信
号に基づき次の通電パターンに通電を切り替える。すな
わち、通電パターンｍ１）で通電しているときには次の
通電パターンｍ２）に通電を切り替える。
【０１５２】一方、位置検出手段１０７は位置検知がな
される度に回転数検出手段１１０に信号を出力してい
る。回転数検出手段１１０は、この位置検出から次の位
置検出までの時間を測定し、この測定時間に基づき送風
機用電動機７Ｍの回転数を算出する。すなわち、位置検
出から次の位置検出までの時間は電気角で６０°に相当
し、４極電動機では電気角で３６０°×２＝７２０°で
１回転であることから、この６０°の時間の１２（＝７
２０÷６０）倍が電動機１回転の時間Ｔである。そし
て、この１回転の時間Ｔの逆数（＝１／Ｔ）が電動機の
回転数ｒ（ｒｐｓ）となる。 ＜回転数制御（印加電圧制御）＞ここで、回転数検出手
段１１０によって検出された電動機回転数ｒは回転数比
較手段１１３で主制御回路２５から入力される回転数指
令ｄ（高・中・低）に対応して予め内部に設定された回
転数ｆと大小比較され、回転数比較手段はｒ＞ｆの時は
電圧決定手段１１４に電圧上昇の指令を、ｒ＜ｆの時は
電圧低下の指令をｒ＝ｆの時はそのときの電圧維持の指
令を出力する。したがって、指令された回転数ｆに対し
て実際の回転数ｒが低い時は出力電圧を高めるようデュ
ーティ比を大とし、逆の場合は出力電圧を低めるようデ
ューティ比を小とする。
される度に回転数検出手段１１０に信号を出力してい
る。回転数検出手段１１０は、この位置検出から次の位
置検出までの時間を測定し、この測定時間に基づき送風
機用電動機７Ｍの回転数を算出する。すなわち、位置検
出から次の位置検出までの時間は電気角で６０°に相当
し、４極電動機では電気角で３６０°×２＝７２０°で
１回転であることから、この６０°の時間の１２（＝７
２０÷６０）倍が電動機１回転の時間Ｔである。そし
て、この１回転の時間Ｔの逆数（＝１／Ｔ）が電動機の
回転数ｒ（ｒｐｓ）となる。 ＜回転数制御（印加電圧制御）＞ここで、回転数検出手
段１１０によって検出された電動機回転数ｒは回転数比
較手段１１３で主制御回路２５から入力される回転数指
令ｄ（高・中・低）に対応して予め内部に設定された回
転数ｆと大小比較され、回転数比較手段はｒ＞ｆの時は
電圧決定手段１１４に電圧上昇の指令を、ｒ＜ｆの時は
電圧低下の指令をｒ＝ｆの時はそのときの電圧維持の指
令を出力する。したがって、指令された回転数ｆに対し
て実際の回転数ｒが低い時は出力電圧を高めるようデュ
ーティ比を大とし、逆の場合は出力電圧を低めるようデ
ューティ比を小とする。
【０１５３】要するに、強制転流で起動して３０秒経過
前に位置検知が正常に行われていれば３０秒経過後は位
置検知での転流が開始され、この時点から送風機用電動
機７Ｍへの印加電圧は指令回転数ｆと実回転数ｒとの大
小関係に基づき制御される。この際、起動時には指令回
転数ｆが実回転数ｒよりも高いため、送風機用電動機７
Ｍへの印加電圧すなわちＰＷＭ通電相のＰＷＭデューテ
ィ比を上げて出力電圧が高くなるように変更する。この
電圧が高くなると電動機トルクが増大し、送風機用電動
機７Ｍの回転数は上昇を始める。電動機の回転数が上昇
すると、位置検知の間隔が早まり、位置検知の転流もこ
れに応じて早まる。その結果、最終的に実回転数ｒが指
令回転数ｆに一致するところでＰＷＭデューティ比が増
加され、実回転数ｒが指令回転数ｆにほぼ一致するとこ
ろでＰＷＭデューティ比が安定する。
前に位置検知が正常に行われていれば３０秒経過後は位
置検知での転流が開始され、この時点から送風機用電動
機７Ｍへの印加電圧は指令回転数ｆと実回転数ｒとの大
小関係に基づき制御される。この際、起動時には指令回
転数ｆが実回転数ｒよりも高いため、送風機用電動機７
Ｍへの印加電圧すなわちＰＷＭ通電相のＰＷＭデューテ
ィ比を上げて出力電圧が高くなるように変更する。この
電圧が高くなると電動機トルクが増大し、送風機用電動
機７Ｍの回転数は上昇を始める。電動機の回転数が上昇
すると、位置検知の間隔が早まり、位置検知の転流もこ
れに応じて早まる。その結果、最終的に実回転数ｒが指
令回転数ｆに一致するところでＰＷＭデューティ比が増
加され、実回転数ｒが指令回転数ｆにほぼ一致するとこ
ろでＰＷＭデューティ比が安定する。
【０１５４】なお、指令回転数ｆが低下した時や負荷の
低下により実回転数ｒが指令回転数ｆよりも高くなる
と、回転数比較手段１１３から電圧決定手段１１４に電
圧低下の指令が送られ、ＰＷＭデューティ比が低下さ
れ、電動機への印加電圧が低下し、電動機トルク減少に
伴って電動機回転数が低下し、位置検知の間隔が延び、
位置検知の転流もこれに応じて延び、実回転数ｒが指令
回転数ｆに一致したところで安定する。
低下により実回転数ｒが指令回転数ｆよりも高くなる
と、回転数比較手段１１３から電圧決定手段１１４に電
圧低下の指令が送られ、ＰＷＭデューティ比が低下さ
れ、電動機への印加電圧が低下し、電動機トルク減少に
伴って電動機回転数が低下し、位置検知の間隔が延び、
位置検知の転流もこれに応じて延び、実回転数ｒが指令
回転数ｆに一致したところで安定する。
【０１５５】なお、回転数指令ｄ（高・中・低）が変化
し、指令回転数が増加または減少したときも同様に回転
数比較手段１１３で新たな指令回転数ｆと実回転数ｒが
比較されるようになるため、指令回転数が増加した時は
ＰＷＭデューティ比が増加され、指令回転数が低下した
ときは逆にＰＷＭデューティ比が低下される。したがっ
て、この場合もある程度の時間遅れの後に実回転数ｒが
新たな指令回転数ｆに一致し、回転数指令に見合った運
転が行われる。
し、指令回転数が増加または減少したときも同様に回転
数比較手段１１３で新たな指令回転数ｆと実回転数ｒが
比較されるようになるため、指令回転数が増加した時は
ＰＷＭデューティ比が増加され、指令回転数が低下した
ときは逆にＰＷＭデューティ比が低下される。したがっ
て、この場合もある程度の時間遅れの後に実回転数ｒが
新たな指令回転数ｆに一致し、回転数指令に見合った運
転が行われる。
【０１５６】起動不良異常 以上は正常な起動動作が行われた場合についての説明で
あるが、送風機用電動機７Ｍが拘束等で回転できなかっ
た場合には、起動時の強制転流動作中に位置検出回路の
出力が得られない。すなわち、転流動作を繰り返しても
通電の所定期間においてコンパレータ１０４〜１０６か
ら必要な出力が得られないため、位置検出手段１０７で
は正常な位置検知ができないことが判別される。この結
果、位置検出手段１０７から位置検知ができない旨の信
号が電動機異常判別手段１１１に入力される。また、電
動機異常判別手段１１１には起動制御手段１１２から、
起動から３０秒後に出力される起動３０秒経過信号も入
力され、電動機異常判別手段１１１にはこの両方の信号
が入力される。この場合、起動開始時にすでにインバー
タの短絡異常および位置検出回路異常、インバータ／ド
ライブ回路異常はないことが確認されているため、この
場合の可能性のある異常は送風機用電動機７Ｍが拘束等
で回転しない状態にあるという異常である。
あるが、送風機用電動機７Ｍが拘束等で回転できなかっ
た場合には、起動時の強制転流動作中に位置検出回路の
出力が得られない。すなわち、転流動作を繰り返しても
通電の所定期間においてコンパレータ１０４〜１０６か
ら必要な出力が得られないため、位置検出手段１０７で
は正常な位置検知ができないことが判別される。この結
果、位置検出手段１０７から位置検知ができない旨の信
号が電動機異常判別手段１１１に入力される。また、電
動機異常判別手段１１１には起動制御手段１１２から、
起動から３０秒後に出力される起動３０秒経過信号も入
力され、電動機異常判別手段１１１にはこの両方の信号
が入力される。この場合、起動開始時にすでにインバー
タの短絡異常および位置検出回路異常、インバータ／ド
ライブ回路異常はないことが確認されているため、この
場合の可能性のある異常は送風機用電動機７Ｍが拘束等
で回転しない状態にあるという異常である。
【０１５７】したがって、電動機異常判別手段１１１か
らは電動機異常信号が異常内容報知手段１０３に入力さ
れる。これを受けて異常内容報知手段１０３は電動機が
異常である旨の報知を行う。また、電動機異常判別手段
１１１は異常を判別した場合、起動制御手段１１２に起
動不可の信号を送り、通電相決定手段１０９を停止させ
て、その後の動作を禁止する。
らは電動機異常信号が異常内容報知手段１０３に入力さ
れる。これを受けて異常内容報知手段１０３は電動機が
異常である旨の報知を行う。また、電動機異常判別手段
１１１は異常を判別した場合、起動制御手段１１２に起
動不可の信号を送り、通電相決定手段１０９を停止させ
て、その後の動作を禁止する。
【０１５８】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、電
動機不回転を電動機自体の不良によるものと制御回路の
不良によるものとを区別して検知することができ、不良
原因に応じた適切な対策を講ずることができる。
動機不回転を電動機自体の不良によるものと制御回路の
不良によるものとを区別して検知することができ、不良
原因に応じた適切な対策を講ずることができる。
【図１】本発明を空気調和機に適用した場合の全体系統
図。
図。
【図２】圧縮機電動機の制御回路の一実施例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図３】圧縮機電動機の横断面図。
【図４】圧縮機電動機の結線図。
【図５】圧縮機電動機を駆動するインバータの通電モー
ドおよび電動機巻線の誘起電圧の説明図。
ドおよび電動機巻線の誘起電圧の説明図。
【図６】圧縮機電動機を駆動するインバータのＰＷＭ制
御の様子を示す図。
御の様子を示す図。
【図７】圧縮機電動機起動前の特定パターンとコンパレ
ータ出力の関係を示す図表。
ータ出力の関係を示す図表。
【図８】３相インバータにおける通電アームとＰＷＭア
ームのタイムチャート。
ームのタイムチャート。
【図９】一実施例における同一相正負両アームの漏れ電
流の通流経路を示す説明図。
流の通流経路を示す説明図。
【図１０】本発明に従って行われるテスト時に各アーム
に与える通電オン信号のタイムチャート。
に与える通電オン信号のタイムチャート。
【図１１】圧縮機電動機の強制転流通電パターンを示す
図表。
図表。
【図１２】室内送風機の制御回路の一実施例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図１３】室内送風機用電動機の起動前の特定パターン
とコンパレータ出力の関係を示す図表。
とコンパレータ出力の関係を示す図表。
【図１４】図１０のパターンに対する変形実施例を示す
図表。
図表。
【図１５】室外送風機の制御回路の一実施例を示すブロ
ック図。
ック図。
【図１６】室外送風機用電動機の通電パターンと位置検
知回路のコンパレータ出力の関係を示す図表。
知回路のコンパレータ出力の関係を示す図表。
２ 電動機内蔵圧縮機 ２Ｍ 圧縮機用電動機 ２Ｃ 圧縮機 ４ 室外熱交換器 ６ 室内熱交換器 ７ 室外送風機 ７Ｍ 送風機用電動機 ８ 室内送風機 ８Ｍ 送風機用電動機 １０，１１，１２ インバータ １３ 交流電源 １４，１６，１８ 整流器 ２０ ＤＣ／ＤＣコンバータ ２１ 降圧型ＤＣ／ＤＣコンバータ ２２ 圧縮機制御回路 ２３ 室外送風機制御回路 ２４ 室内送風機制御回路 ２５ 主制御回路 ２６ 室温センサ ２７ 室温設定器 ３５，１００ コネクタ ７１ スイッチ
Claims (15)
- 【請求項１】永久磁石型の回転子に回転磁界を与えるた
めの三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子巻
線端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相毎
に設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非通
電の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子位
置を検出し各相固定子巻線への通電を切換える制御手段
を備えた無整流子電動機の制御装置において、 前記電動機の停止時に各固定子巻線に特定の通電パター
ンを供給する通電手段と、前記通電手段が通電時にその
通電パターンに対応して設定された基準出力と前記比較
回路の出力とを比較する比較手段と、この比較手段の比
較結果に基づいて異常を検出する異常検出手段とを設け
たことを特徴とする無整流子電動機の制御装置。 - 【請求項２】永久磁石型の回転子に回転磁界を与えるた
めの三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子巻
線端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相毎
に設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非通
電の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子位
置を検出し各相固定子巻線への通電を切換える制御手段
を備えた無整流子電動機の制御装置において、 前記電動機の停止時にすべての固定子巻線を所定の基準
電圧に対し高電圧とする第１の通電パターンとすべての
巻線を基準電圧に対し低電圧とする第２の通電パターン
とを選択的に供給しうる通電手段と、この通電手段が通
電時にその通電パターンに対応して設定された基準出力
と前記比較回路の出力とを比較する比較手段と、この比
較手段の比較結果に基づいて異常を検出する異常検出手
段とを設けたことを特徴とする無整流子電動機の制御装
置。 - 【請求項３】永久磁石型の回転子に回転磁界を与えるた
めの三相固定子巻線を有する無整流子電動機の回転時に
非通電の固定子巻線に発生する誘起電圧を各相毎に所定
の基準電圧と比較する第１の比較回路と、これら第１の
比較回路の比較出力を組合わせて回転子位置を検出する
第２の比較回路と、第２の比較回路の出力に基づき各相
固定子巻線への通電を切換える制御手段とを備えた無整
流子電動機の制御装置において、 前記電動機の停止時に１相または２相の巻線が所定の基
準電圧よりも低電圧で残りの固定子巻線が所定の基準電
圧に対し高電圧となる複数の通電パターンを供給する通
電手段と、この通電手段の通電時にその通電パターンに
対応して設定された基準出力と前記第２の比較回路の出
力とを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に
基づいて異常を検出する異常検出手段とを設けたことを
特徴とする無整流子電動機の制御装置。 - 【請求項４】請求項１ないし３のいずれかに記載の無整
流子電動機の制御装置において、電動機の運転開始を判
別する判別手段をさらに備え、この判別手段が運転開始
を判別した時、無整流子電動機を起動する前に前記通電
手段が各巻線への通電を行うことを特徴とする無整流子
電動機の制御装置。 - 【請求項５】永久磁石型の回転子に回転磁界を与えるた
めの三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子巻
線端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相毎
に設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非通
電の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子位
置を検出し各相固定子巻線への通電を切換える制御手段
を備えた無整流子電動機の制御装置において、 通電中の固定子巻線に対応した比較回路の出力に基づい
て異常を検出する異常検出手段を設けたことを特徴とす
る無整流子電動機の制御装置。 - 【請求項６】請求項１ないし５のいずれかに記載の無整
流子電動機の制御装置において、異常検出手段が異常を
検出した時、その異常を報知する報知手段をさらに設け
たことを特徴とする無整流子電動機の制御装置。 - 【請求項７】請求項１ないし６のいずれかに記載の無整
流子電動機の制御装置において、電動機に流れる電流を
検出する電流検出手段と、前記通電手段が固定子巻線へ
の通電中に前記電流検出手段が過電流を検出した時、そ
の後の固定子巻線への通電を禁止する通電禁止手段とを
さらに設けたことを特徴とする無整流子電動機の制御装
置。 - 【請求項８】請求項６記載の無整流子電動機の制御装置
において、前記通電手段が巻線への通電中に前記電流検
出手段が過電流を検出した時、過電流異常を報知する第
２の報知手段をさらに設けたことを特徴とする無整流子
電動機の制御装置。 - 【請求項９】請求項１ないし３のいずれかに記載の無整
流子電動機の制御装置において、前記基準電圧は電動機
に与える入力直流電圧のほぼ中間値の電圧であることを
特徴とする無整流子電動機の制御装置。 - 【請求項１０】永久磁石型の回転子に回転磁界を与える
ための三相固定子巻線を有する無整流子電動機の回転子
の回転時に非通電の固定子巻線に発生する誘起電圧と前
記三相固定子巻線の中性点電位とを比較する比較回路の
比較出力に基づき各相固定子巻線への通電を切換える制
御手段を備えた無整流子電動機の制御装置において、 電動機の停止時に１相または２相の固定子巻線が所定の
基準電圧よりも低電圧で残りの１相の固定子巻線が基準
電圧に対し高電圧となる複数の通電パターンを供給する
通電手段と、前記通電手段が通電時にその通電パターン
に対応して設定された基準出力と前記比較回路の出力と
を比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じ
て異常を検出する異常検出手段とを設けたことを特徴と
する無整流子電動機の制御装置。 - 【請求項１１】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
無整流子電動機を密閉型圧縮機に内蔵された圧縮機駆動
用電動機として用いられていることを特徴とする空気調
和機。 - 【請求項１２】請求項１ないし１０のいずれかに記載の
無整流子電動機の制御装置において、電動機は送風機駆
動用電動機であることを特徴とする無整流子電動機の制
御装置。 - 【請求項１３】永久磁石型の回転子に回転磁界を与える
ための三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子
巻線端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相
毎に設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非
通電の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子
位置を検出し各相固定子巻線への通電を切換える制御手
段を備えた無整流子電動機の異常検出方法において、 通電中の固定子巻線に対応した比較回路の出力に基づい
て異常を検出することを特徴とする無整流子電動機の異
常検出方法。 - 【請求項１４】永久磁石型の回転子に回転磁界を与える
ための三相固定子巻線を有する無整流子電動機の固定子
巻線端電圧を所定の基準電圧と比較する比較回路を各相
毎に設け、これらの比較回路により電動機の回転時に非
通電の固定子巻線に発生する誘起電圧に基づいて回転子
位置を検出し各相固定子巻線への通電を切換えるインバ
ータを備えた無整流子電動機の異常検出方法において、 前記比較回路の出力に基づき異常を検出するステップ
と、このステップにより異常が検出された時、前記固定
子巻線とインバータとの接続を外した状態でインバータ
から所定周波数および電圧を出力させ、その時のインバ
ータの出力相間電圧を測定するステップと、測定によっ
て得られた各相間電圧がほぼ同一値の時には前記比較回
路の異常と判別し、それ以外の場合はインバータの異常
と判別することを特徴とする無整流子電動機の異常検出
方法。 - 【請求項１５】請求項１４記載の無整流子電動機の異常
検出方法において、前記出力相間電圧を測定するステッ
プを、前記インバータの各相正負両トランジスタのうち
いずれか一方を必ずオン状態にして実行することを特徴
とする無整流子電動機の異常検出方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7161452A JPH0866081A (ja) | 1994-06-14 | 1995-06-05 | 無整流子電動機の制御装置および異常検出方法並びに空気調和機 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6-155147 | 1994-06-14 | ||
| JP15514794 | 1994-06-14 | ||
| JP7161452A JPH0866081A (ja) | 1994-06-14 | 1995-06-05 | 無整流子電動機の制御装置および異常検出方法並びに空気調和機 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0866081A true JPH0866081A (ja) | 1996-03-08 |
Family
ID=26483220
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7161452A Pending JPH0866081A (ja) | 1994-06-14 | 1995-06-05 | 無整流子電動機の制御装置および異常検出方法並びに空気調和機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0866081A (ja) |
Cited By (15)
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-
1995
- 1995-06-05 JP JP7161452A patent/JPH0866081A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20021203 |