JPH09159255A - インバータ装置 - Google Patents

インバータ装置

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JPH09159255A
JPH09159255A JP7318769A JP31876995A JPH09159255A JP H09159255 A JPH09159255 A JP H09159255A JP 7318769 A JP7318769 A JP 7318769A JP 31876995 A JP31876995 A JP 31876995A JP H09159255 A JPH09159255 A JP H09159255A
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JP
Japan
Prior art keywords
blower
inverter
operating frequency
fan
inverter device
Prior art date
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Pending
Application number
JP7318769A
Other languages
English (en)
Inventor
Toru Nakahara
徹 中原
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Ecology Systems Co Ltd
Original Assignee
Matsushita Seiko Co Ltd
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Publication date
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Priority to JP7318769A priority Critical patent/JPH09159255A/ja
Publication of JPH09159255A publication Critical patent/JPH09159255A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

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  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は可変速運転される送風機のインバー
タ装置に関するものであり、送風機の機種、設置条件の
変化に関係なく可変速運転される送風機の共振現象を回
避することを目的としている。 【解決手段】 インバータ部3で可変速運転している送
風機2の運転状態を検出する手段1と、その手段の出力
により自動的にインバータ部3の運転周波数を変更する
手段4を配することにより、送風機2の運転速度が共振
点と一致し、共振現象が発生したとき、自動的に送風機
2の運転速度を近傍の速度に変更し共振現象を回避する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、可変速運転をする
送風機のインバータ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、空調制御方法においては、送風機
をインバータ装置を用いて可変速運転する方法が主流と
なってきている。
【0003】しかしながら、送風機本体は特定のファン
の回転数で振動や騒音のレベルが大きくなる共振点を有
していることが多く、この共振点でファンを回転させた
とき共振現象が発生し、場合によっては振動により送風
機の軸受けやファンが破損したり、騒音により室内の空
調利用者に不快感を与えることがある。
【0004】そこで従来は、特開平02−30339
3、特開平02−110245号公報に開示されている
ように、送風機の機種別に固有の共振点を確認し、その
共振点での運転を避けるように、あらかじめ工場にてイ
ンバータ装置の運転周波数の範囲を設定していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、現場で
の空調送風路の負荷は工場での設定時と異なることが多
く、従って送風機の共振点に対応したインバータ装置の
運転周波数も、工場と現場では異なることになる。ま
た、送風機の共振点は送風機の設置条件によっても影響
を受け、同一の送風機でも架台に設置するのと、天井か
ら吊り下げて設置するのでは共振点が異なる。このよう
に現場での設置条件と同一の条件で、共振点での運転を
避けるように、あらかじめ工場にてインバータ装置の運
転周波数の範囲を設定することは困難であり、また、現
場にて送風機の振動を確認しながらインバータ装置の運
転周波数の範囲を設定することも容易ではない、またせ
っかく設定しても空調送風路の負荷が変わると、共振点
に対応したインバータ装置の運転周波数が変わるので、
送風機を可変速運転する場合、共振点を回避することは
非常に困難であった。
【0006】本発明は、送風機の機種、設置条件、空調
送風路の負荷の変化に関係なく、共振点を回避して可変
速運転をするインバータ装置を提供することを目的とし
ている。
【0007】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、インバータ装置で可変速運転している送風
機の運転状態を検出する手段と、その手段の出力により
自動的にインバータ装置の運転周波数を変更する手段を
配し、それにより送風機の運転速度を変更するようにし
た構成である。
【0008】これにより、共振点を回避して可変速運転
をするインバータ装置が得られる。
【0009】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、送風機の運転状態を検出する手段と、その出力によ
り送風機を駆動しているインバータ部の運転周波数を自
動的に変更する手段を配したものであり、単に設定され
た運転周波数を送風機に出力するだけでなく、その設定
された運転周波数での送風機の運転状態を確認して、場
合によっては自動的にインバータ部の運転周波数を変更
して送風機の運転速度を変更するという作用を有する。
【0010】本発明の請求項2に記載の発明は、請求項
1に記載のインバータ装置において、送風機の運転状態
を検出する手段は、振動センサーとし、運転周波数を変
更する手段は、空調用ファンを回転させる電動機を駆動
するインバータ部を制御するインバータ制御部と、前記
振動センサーの出力を比較する比較器と、その比較器の
出力により前記インバータ制御部の運転周波数の設定を
自動的に変更する共振点回避手段とで構成するものであ
り、インバータ装置により可変速運転している送風機の
運転速度が、インバータ装置の運転周波数をある設定値
に変更したことにより、送風機本体が有している特定の
ファンの回転数で振動や騒音のレベルが大きくなる共振
点と一致して、振動のレベルが大きくなったとき、イン
バータ装置の運転周波数の設定値を自動的に近傍の値に
変更して、共振点を回避するように送風機の運転速度を
変更する作用を有する。
【0011】本発明の請求項3に記載の発明は、振動セ
ンサーの替わりに騒音検出器を用いたものであり、共振
点での振動による騒音を騒音検出器を用いて検出するこ
とにより、共振点を回避し、空調利用者が不快感を持た
ないようにする作用を有する。
【0012】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図3を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の実施の形態1のブロッ
ク図を示し、図1において運転状態を検出する手段1
は、送風機2の運転状態を検出する作用を行うもので、
ある設定された運転周波数でインバータ部3により駆動
する送風機2の運転状態を、運転周波数を変更する手段
4に出力する構成となっている。運転周波数を変更する
手段4は、インバータ部3の運転周波数を変更して送風
機2の運転速度を変更するという作用を行うもので、前
記運転状態を検出する手段1の出力を受けて、場合によ
っては自動的に運転周波数の設定値を変更して、インバ
ータ部3に出力する構成となっている。
【0013】(実施の形態2)図2は本発明の実施の形
態2のブロック図を示し、図2において振動センサー2
1は、送風機2の振動を検出する作用を行うもので、吸
排気の送風路を形成するケーシング22と、このケーシ
ング22内で空気を送風するファン23と、このファン
23の回転軸を支持する軸受け24と、前記ファン23
を運転する電動機25とでなる送風機2に対して、前記
ケーシング22または前記軸受け24または前記電動機
25に固定された構成となっている。インバータ部3の
運転周波数を設定するインバータ制御部28の運転周波
数の設定値をある値に設定し、送風機2をある運転速度
で運転したとき、比較器26は、前記振動センサー21
からの出力値をすでに設定されている振動値の規格値と
比較を行う作用を行うもので、その結果を共振点回避手
段27に出力する構成となっている。共振点回避手段2
7は、前記振動センサー21の出力値が前記規格値より
大きいときは、前記インバータ制御部28の運転周波数
の設定値を自動的に近傍の値に変更するが、前記振動セ
ンサー21の出力値が前記規格値より小さいときは、運
転周波数の設定値の変更は行わないという作用を行うも
ので、前記比較器26の出力を受け、運転周波数の設定
値を決定して、それを前記インバータ制御部28に出力
する構成となっている。
【0014】次に、上記構成の制御動作を図3のフロー
チャート図に従って説明する。先ず、ステップ1にてイ
ンバータ制御部28の運転周波数がf0Hzからf1H
zに変更されたとすると、ステップ2にてインバータ部
3をf1Hzで運転し、送風機2をある運転速度で運転
する。そしてステップ3で比較器26にて振動センサー
21で検出した、送風機2の振動値がすでに設定されて
いる規格値より大きいかを判定する。ステップ3にてY
esのとき、つまり送風機2の振動値がすでに設定され
ている規格値より大きいときは、ステップ4に進みフラ
グがあるかの判定を行う、ステップ4にてNoのとき
は、ステップ5に進みf1がf0より大きいかを判定す
る。ステップ5にてYesのとき、つまり運転周波数の
変更が加速方向にされたときは、ステップ6に進みf1
+3をf1とする。つまり加速方向に変更した運転周波
数をさらに3Hz分加速方向に変更することになる。そ
してステップ7にて3Hz分加速方向に変更したf1が
インバータ制御部28のすでに設定されている上限周波
数より小さいかを判定する。この上限周波数とは一般的
に電動機をインバータ装置で駆動するとき、電動機保護
のために設定するインバータ装置の上限の運転周波数の
ことである。ステップ7でNoのとき、つまりf1に3
を加算して上限周波数を越えたときは、ステップ8に進
みf1−6をf1としf1を上限周波数以下として、ス
テップ9にてフラグ1をセットし、ステップ2に戻りス
テップ8で設定したf1Hzで再度運転を行ってみる。
ステップ7でYesのときはそのままステップ2に戻り
ステップ6で設定したf1Hzで再度運転を行ってみ
る。ステップ5にてNoのとき、つまり運転周波数の変
更が減速方向にされたときは、ステップ10に進みf1
−3をf1とする。つまり減速方向に変更した運転周波
数をさらに3Hz分減速方向に変更することになる。そ
してステップ11にて3Hz分減速方向に変更したf1
がインバータ制御部28のすでに設定されている下限周
波数より大きいかを判定する。この下限周波数とは一般
的に電動機をインバータ装置で駆動するとき、電動機保
護のために設定するインバータ装置の下限の運転周波数
のことである。ステップ11でNoのとき、つまりf1
から3を減算して下限周波数を下回ったときは、ステッ
プ12に進みf1+6をf1とし、ステップ13にてフ
ラグ2をセットし、ステップ2に戻りステップ12で設
定したf1Hzで再度運転を行ってみる。ステップ11
でYesのときはそのままステップ2に戻りステップ1
0で設定したf1Hzで再度運転を行ってみる。ステッ
プ4にてYesのとき、つまりフラグがすでにセットさ
れているということは、上限周波数か下限周波数の設定
に1度引っかかっているということなので、ステップ1
4にてフラグが1か2を判定し、フラグが1のときつま
りf1が1度上限周波数の設定に引っかかっているとき
は、ステップ15にてf1−3をf1とし、ステップ2
に戻りステップ15で設定したf1Hzで再度運転を行
ってみる。ステップ14にてフラグが2のときつまりf
1が1度下限周波数の設定に引っかかっているときは、
ステップ16にてf1+3をf1とし、ステップ2に戻
りステップ16で設定したf1Hzで再度運転を行って
みる。
【0015】ステップ3にてNoのときつまり振動値が
規格値を越えていないときは、ステップ17に進み、フ
ラグがあるかの判定を行い、フラグがあるときは、ステ
ップ18に進みフラグのリセットを行い、ステップ19
にてf1Hzの運転の継続を行う。ステップ17にてフ
ラグがないときは、そのままステップ19に進みf1H
zの運転の継続を行う。
【0016】なお、比較器26にて振動値の比較に使用
した規格値については、例えばJIS B8330(送
風機試験方法)の振動許容推奨値を用いることができ
る。また、あらかじめ実験を行い送風機ごとに規定して
も良い。また、実施の形態2では共振点回避手段27に
より運転周波数を3Hz変更して共振現象を回避するこ
ととしたが、この変更幅の3Hzについては、あらかじ
め実験を行い送風機ごとに規定しても良い。
【0017】なお、以上の説明では、送風機の運転状態
を検出する手段を振動センサーで構成した例で説明した
が、振動センサーの替わりに騒音検出器を用いても同様
に実施可能である。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、インバー
タ部の運転周波数をf0Hzからf1Hzに変更したと
き、ファンの回転数が共振点と一致して共振現象が発生
し、振動値や騒音値が著しく大きくなったとき、送風機
の振動値または騒音値を検出して自動的に運転周波数を
f1Hzの近傍の周波数に変更して共振現象を回避する
ことが、送風機の機種に関係なく、また送風機の設置条
件の変化にも関係なく実施することができ、現場での共
振点の確認の必要がないという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1によるインバータ装置を
示すブロック図
【図2】本発明の実施の形態2によるインバータ装置を
示すブロック図
【図3】本発明の実施の形態2によるインバータ装置の
制御動作を示すフローチャート図
【符号の説明】
1 運転状態を検出する手段 2 送風機 3 インバータ部 4 運転周波数を変更する手段 21 振動センサー 22 ケーシング 23 ファン 24 軸受け 25 電動機 26 比較器 27 共振点回避手段 28 インバータ制御部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】送風機の運転状態を検出する手段と、その
    出力により自動的に運転周波数を変更する手段を配して
    なるインバータ装置。
  2. 【請求項2】請求項1に記載のインバータ装置におい
    て、送風機の運転状態を検出する手段は、振動センサー
    とし、運転周波数を変更する手段は、空調用ファンを回
    転させる電動機を駆動するインバータ部を制御するイン
    バータ制御部と、前記振動センサーの出力を比較する比
    較器と、その比較器の出力により前記インバータ制御部
    の運転周波数の設定を自動的に変更する共振点回避手段
    とで構成するインバータ装置。
  3. 【請求項3】請求項2記載のインバータ装置において、
    振動センサーの替わりに騒音検出器を用いたインバータ
    装置。
JP7318769A 1995-12-07 1995-12-07 インバータ装置 Pending JPH09159255A (ja)

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