JPH09224393A

JPH09224393A - 空気調和機のファン用誘導電動機制御装置及びファン用誘導電動機制御方法

Info

Publication number: JPH09224393A
Application number: JP8067002A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Tanaka; 正浩田中; Yasushi Wakai; 靖司若井; Hidetoshi Nishio; 秀敏西尾; Takanori Maekawa; 恭範前川; Tadahito Igami; 忠人居上; Kazuyuki Takada; 和幸高田; Masahiro Yasohara; 正浩八十原; Yoshihiro Fujisaki; 好洋藤崎
Original assignee: Daikin Industries Ltd; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Daikin Industries Ltd; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1996-02-15
Filing date: 1996-02-15
Publication date: 1997-08-26

Abstract

(57)【要約】【課題】圧縮機の圧縮能力の変化等に起因して生じる
直流電圧の変動に伴うファン用誘導電動機の制御特性の
変動を、簡素な構成及び簡素な制御によって抑制するこ
とが可能な空気調和機のファン用誘導電動機制御装置及
びファン用誘導電動機制御方法を提供する。【解決手段】平滑コンデンサ３ａを有する電源部３に
よって交流電源２から直流電圧Ｖｉｎを形成する。電源
部３の出力に圧縮機用インバータ部４とファン用インバ
ータ部７とを並列に接続し、直流電圧Ｖｉｎをスイッチ
ングしてそれぞれ圧縮機用誘導電動機５、ファン用誘導
電動機８を駆動する。カレントトランス２１で入力交流
電流値Ｉａｃを検出し、これに基づいて直流電圧Ｖｉｎ
の変動率Ｖｈを把握する。ファン用インバータ部７をス
イッチングするファン用ＰＷＭ信号Ｐｓのデューティ比
を、変動率Ｖｈを用いて補正する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、空気調和機のフ
ァン用誘導電動機制御装置及びファン用誘導電動機制御
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、空気調和機の制御精度を向上させ
るために、室外機の送風ファンの回転数をきめ細かく制
御しようとする試みがなされている。そしてこのような
場合、通常は送風ファンのファン用誘導電動機をインバ
ータ制御するのであるが、その際には直流を出力する電
源部に圧縮機用のインバータ部とファン用のインバータ
部とを並列に接続し、これによって両インバータ部の電
源を共通にしてファン関連のコストを低減することが考
えられている。そしてその制御としては、ファン用誘導
電動機の回転数に応じた周波数に所定のすべり周波数を
加算して得られる基本周波数指令と、必要なファン回転
数に応じて本体マイコンより出力される電圧指令とに基
づいてファン用ＰＷＭ信号を形成し、このファン用ＰＷ
Ｍ信号で上記ファン用インバータ部をスイッチングして
ファン用誘導電動機を制御しようとするものがある。こ
の制御方式は一般的にすべり周波数制御方式と呼ばれ、
誘導電動機を直流電動機のように電圧指令によってきめ
細かく回転数制御できるものとしてよく知られたもので
ある。従ってこのすべり周波数制御方式を用いることに
より、上記のようにファン関連のコスト低減が図られた
空気調和機の送風ファンの回転数を、本体マイコンから
の電圧指令に応じてきめ細かく制御することができると
期待されていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところでインバータ制
御された空気調和機の圧縮機は、室内外の温度等に応じ
て最適な回転数を選択し、圧縮能力可変に駆動されるも
のである。従って上記圧縮機が消費する電力は、最大と
最小では約１０：１程度にまで変化している。一方、交
流電源から直流を形成する電源部では平滑コンデンサを
用いて直流電圧を形成しているが、これは整流された交
流の最大電圧値を平滑コンデンサを充電しておくことに
よって維持しようとするものである。従って平滑コンデ
ンサから放電されて機器側で利用された分を直ちに交流
電源から充電できれば問題はないが、機器側へ流れた電
流が大きい場合には交流側のインピーダンスとの関係で
平滑コンデンサの充電にある程度の時間を要するように
なり、これによって直流電圧の低下が生じることとな
る。特に電源部の交流電源側に力率改善用の交流リアク
トルを有する場合には、上記直流電圧を一定値とするた
めに必要なパルス状の入力電流をこれによって回避して
いるので、直流電圧の低下は顕著なものとなる。そして
圧縮機の能力が変動すると平滑コンデンサからの放電量
も増減するため、これによって上記直流電圧が変動する
こととなる。

【０００４】ところが上記のように構成された電動機制
御装置では、ファン用インバータ部を圧縮機用インバー
タ部と並列に電源部に接続し、このファン用インバータ
部から出力する電圧の調整はＰＷＭ信号、すなわち直流
電圧をＯＮ／ＯＦＦするスイッチングパターンによって
行っている。図３は、このときのファン用インバータ部
の出力波形を示している。このファン用インバータ部で
は、直流電圧をスイッチングすることによって電圧矩形
波３２の幅Ｂを変化させ、これによってファン用誘導電
動機に印加される平均電圧を調整しているのである。そ
してこれは、同図に示す電圧矩形波３２の上下幅、すな
わち直流電圧が一定であることが前提とされているので
あって、もし仮に直流電圧が変動すると、これに従って
ファン用誘導電動機への印加電圧も変動してしまうこと
となる。つまり、圧縮機の圧縮能力が変化すると、その
たびにファン用誘導電動機の回転数が電圧指令とは無関
係に変動することになるのである。そして例えば直流電
圧が低下するとファン用誘導電動機の回転数は低下し、
送風ファンの駆動能力が不十分となって風量不足を招来
する。これを回避するためには、直流電圧が低下しても
ファン用誘導電動機が送風ファンを十分に駆動できるよ
うに、ファン用誘導電動機の特性を改善して駆動能力を
向上させる必要がある。しかしこのようにすると、逆に
直流電圧が上昇した場合にはファン用誘導電動機への印
加電圧が上昇する結果、ファン用誘導電動機の駆動電流
及び回転数が過剰に上昇してしまうという問題を生ずる
こととなる。

【０００５】また過負荷状態においては、上記ＰＷＭ信
号のデューティ比を制限することによってファン用イン
バータ部における過大電流の発生の防止を図ることが考
えられるが、しかしながらこのような場合に直流電圧が
上昇するとファン用誘導電動機へは制限以上の電圧が印
加されることになるため、過大電流の防止レベルが通常
よりも上昇することとなる。従ってファン用インバータ
部を構成するパワー素子としては、より電流容量の大き
な、すなわち高価で形状の大きな素子を用いる必要が生
じるのである。

【０００６】この発明は、上記従来の欠点を解決するた
めになされたものであって、その目的は、圧縮機の圧縮
能力の変化等に起因して生じる直流電圧の変動に伴うフ
ァン用誘導電動機の制御特性の変動を、簡素な構成及び
簡素な制御によって抑制することが可能な空気調和機の
ファン用誘導電動機制御装置及びファン用誘導電動機制
御方法を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】そこで請求項１の空気調
和機のファン用誘導電動機制御装置及びファン用誘導電
動機制御方法は、交流電源２を整流したのち平滑コンデ
ンサ３ａで平滑して直流電圧Ｖｉｎを形成する電源部３
と、この直流電圧Ｖｉｎをスイッチングして圧縮機用誘
導電動機５を駆動する圧縮機用インバータ部４と、この
圧縮機用インバータ部４と互いに並列に設けられて上記
直流電圧Ｖｉｎをファン用ＰＷＭ信号Ｐｓによってスイ
ッチングし、これによってファン用誘導電動機８を駆動
するファン用インバータ部７とを備え、また必要なファ
ン回転数を発生させる上記ファン用ＰＷＭ信号Ｐｓを形
成すべく、上記ファン回転数に応じた電圧指令Ｖｃを目
標回転数−電圧特性２５に従って発生させる電圧指令発
生部１１と、上記ファン用誘導電動機８の回転数ｍｆを
把握し、これに所定のすべり周波数ｓｆを加えて基本周
波数指令Ｆｃを発生させる周波数指令発生部１２と、上
記電圧指令Ｖｃに応じたファン用ＰＷＭ信号Ｐｓのデュ
ーティ比を把握すると共に、上記基本周波数指令Ｆｃに
基づいてファン用インバータ部７に過大電流が流れるの
を防止し得る最大デューティ比を把握し、この最大デュ
ーティ比によって上記デューティ比を制限し、この制限
されたデューティ比を指令するデューティ指令Ｄｃを発
生させるデューティ指令発生部１３と、上記基本周波数
指令Ｆｃ及びデューティ指令Ｄｃに基づいて上記ファン
用ＰＷＭ信号Ｐｓを発生して出力するＰＷＭ信号発生部
１４とを備え、さらに上記交流電源２からの入力交流電
流値Ｉａｃ、平滑された後の直流電流平均値Ｉｄｃ、ま
たは圧縮機用誘導電動機５に供給される駆動電流値Ｉｍ
のうち少なくともいずれかの電流値を検出する電流検出
部を備えた空気調和機のファン用誘導電動機制御装置で
あって、検出された上記電流値に基づいて上記直流電圧
Ｖｉｎの変動を把握する電圧変動把握部１５と、上記変
動分を補うように上記デューティ指令Ｄｃが指令するデ
ューティ比を逆に変化させてこれを補正するデューティ
補正部１６とを設けたことを特徴としている。

【０００８】上記請求項１の空気調和機のファン用誘導
電動機制御装置では、主として機器等の保護のために備
えられている既存の手段を用いて直流電圧Ｖｉｎの変動
を把握しているのでその構成を簡素なものとすることが
可能となる。しかも過大電流防止のための制限を課せら
れた後のデューティ指令Ｄｃを補正して上記変動分を補
うようにしているので、上記補正に伴ってデューティ指
令Ｄｃの制限値を変更する必要がなく、その構成を一段
と簡素なものとすることが可能となる。そしてこのよう
な極めて簡素な構成によって、ファン用誘導電動機の制
御特性の変動を容易に抑制することが可能となる。

【０００９】また請求項２の空気調和機のファン用誘導
電動機制御装置及びファン用誘導電動機制御方法は、交
流電源２を整流したのち平滑コンデンサ３ａで平滑して
直流電圧Ｖｉｎを形成し、この直流電圧Ｖｉｎをスイッ
チングして圧縮機用誘導電動機５を駆動する一方、ファ
ン回転数に応じた電圧指令Ｖｃを目標回転数−電圧特性
２５に従って発生させ、上記ファン用誘導電動機８の回
転数ｍｆを把握し、これに所定のすべり周波数ｓｆを加
えて基本周波数指令Ｆｃを発生させ、上記電圧指令Ｖｃ
に応じたファン用ＰＷＭ信号Ｐｓのデューティ比を把握
すると共に、上記基本周波数指令Ｆｃに基づいてファン
用インバータ部７に過大電流が流れるのを防止し得る最
大デューティ比を把握し、この最大デューティ比によっ
て上記デューティ比を制限し、制限されたこのデューテ
ィ比を指令するデューティ指令Ｄｃを発生させ、上記基
本周波数指令Ｆｃ及びデューティ指令Ｄｃに基づいて上
記ファン用ＰＷＭ信号Ｐｓを発生させ、上記直流電圧Ｖ
ｉｎをファン用ＰＷＭ信号Ｐｓによってスイッチングし
てファン用誘導電動機８を駆動する空気調和機のファン
用誘導電動機制御方法であって、上記交流電源２からの
入力交流電源値Ｉａｃ、平滑された後の直流電流平均値
Ｉｄｃ、又は圧縮機用誘導電動機５に供給される駆動電
流値Ｉｍのうち少なくともいずれかの電流値を検出し、
検出された上記電流値に基づいて上記直流電圧Ｖｉｎの
変動を把握し、この変動分を補うように上記デューティ
指令Ｄｃが指令するデューティ比を逆に変化させてこれ
を補正することを特徴としている。

【００１０】上記請求項２の空気調和機のファン用誘導
電動機制御方法によれば、ファン用誘導電動機の制御特
性の変動を容易に抑制することが可能となる。

【００１１】

【発明の実施の形態】次に、この発明の空気調和機のフ
ァン用誘導電動機制御装置の具体的な実施の形態につい
て、ファン用誘導電動機制御方法の実施の形態と共に、
図面を参照しつつ詳細に説明する。

【００１２】図１は、上記ファン用誘導電動機制御装置
を示すブロック図である。同図において２は単相交流電
源であり、この交流電源２に交流リアクトル３ｃ、整流
ダイオード３ｂが接続されて、交流が整流されるように
なっている。そしてその出力には平滑コンデンサ３ａが
接続され、整流された電圧波形をこの平滑コンデンサ３
ａによって平滑し、直流電圧Ｖｉｎが形成されている。
すなわち交流リアクトル３ｃ、整流ダイオード３ｂ、及
び平滑コンデンサ３ａによって電源部３が構成され、そ
の出力が直流電圧Ｖｉｎとなっているのである。そして
この直流電圧Ｖｉｎは圧縮機用インバータ部４に入力さ
れ、この圧縮機用インバータ部４でスイッチングされた
後に３相交流形誘導電動機である圧縮機用誘導電動機５
に印加され、圧縮機６を駆動するようになっている。さ
らに上記直流電圧Ｖｉｎはファン用インバータ部７にも
入力され、このファン用インバータ部７でスイッチング
された後に３相交流形誘導電動機であるファン用誘導電
動機８に印加され、送風ファン９を駆動するようになっ
ている。つまり圧縮機用インバータ部４とファン用イン
バータ部７とは、電源部３の出力、すなわち直流電圧Ｖ
ｉｎに対して互いに並列に接続されているのである。

【００１３】また同図において２１は、主として圧縮機
６の過負荷状態等を監視して機器を保護するために設け
られているカレントトランス（電流値検出部）であり、
周波数が５０Ｈｚ又は６０Ｈｚの交流用のものである。
このカレントトランス２１によって電源部３の入力交流
電流値Ｉａｃを検出し、検出した電流値Ｉａｃは電圧把
握部１５に出力されるようになっている。ところで上述
のように直流電圧Ｖｉｎは機器を流通する電流によって
変動するものであるから、その変動は上記入力交流電流
値Ｉａｃの変動とも１対１の相関を有している。そこで
上記電圧把握部１５は、予め実験によって求められた図
４に示すような入力交流電流値Ｉａｃと直流電圧Ｖｉｎ
との相関特性を記憶し、これに基づいて直流電圧Ｖｉｎ
の変動率Ｖｈを把握する。この電圧変動率Ｖｈは、交流
電源２の電源電圧が正常な時に対応する基準電圧Ｖｒｅ
ｆと上記直流電圧Ｖｉｎとに基づいて、Ｖｈ＝Ｖｒｅｆ／Ｖｉｎ・・・（１）を演算して求められるものである。そしてこの電圧変動
率Ｖｈは、後述するデューティ補正部１６に出力される
ようになっている。

【００１４】一方、同図において１７は運転状態指令部
であり、室温や外気温等に応じて利用者の快適性を検討
し、圧縮機６の回転数及びファン９の回転数を決定する
ものである。そしてここで決定された圧縮機６の回転数
に従って圧縮機用インバータ部４がスイッチングされ、
圧縮機用誘導電動機５が駆動される。また決定されたフ
ァン９の回転数（目標回転数）ｆは、電圧指令発生部１
１に出力されるようになっているが、この電圧指令発生
部１１には、予め図２に示すような目標回転数−電圧特
性２５が記憶されている。この目標回転数−電圧特性２
５は、要求されるファン９の目標回転数ｆに対して最も
良好な効率を得ることができる運転電圧Ｖｚを与えるも
のである。そして上記電圧指令発生部１１は、運転状態
指令部１７によって決定された目標回転数ｆに対し、上
記目標回転数−電圧特性２５に従って運転電圧Ｖｚを求
め、この電圧Ｖｚを指令する電圧指令Ｖｃを出力するよ
うになっている。そして以上の電圧把握部１５、運転状
態指令部１７、及び電圧指令発生部１１は、本体マイコ
ン１９によって構成されている。

【００１５】また同図における１２は周波数指令発生部
であり、送風等の負荷によって変動する電動機周波数ｍ
ｆに所定のすべり周波数ｓｆを加算し、こうして得た周
波数を基本周波数指令Ｆｃとして出力するものである。
なお上記電動機周波数ｍｆは、ファン用誘導電動機に備
えられた速度検出器（図示せず）によって検出されるよ
うになっている。そして上記基本周波数指令Ｆｃは、上
述した電圧指令Ｖｃと共にデューティ指令発生部１３に
出力される。このデューティ指令発生部１３は、まず上
記電圧指令Ｖｃが指令する運転電圧Ｖｚをファン用イン
バータ部７で発生させるためのファン用ＰＷＭ信号（三
相正弦波ＰＷＭ信号）Ｐｓのデューティ比を把握する。
そして通常の運転状態では、このデューティ比を指令す
るデューティ指令Ｄｃを出力する。しかしながら例えば
送風等の負荷によってファン用誘導電動機８の周波数ｍ
ｆが低下し、これが図２に示す目標回転数−電圧特性２
５よりも左側の領域へと移行したような場合には、過負
荷状態となってファン用インバータ部７に過大電流が流
れ、パワー素子の破壊や運転の停止等を招くこととな
る。そこでこのような場合には、入力した電動機周波数
ｍｆに応じて上記過大電流を防止し得る最大デューティ
比を把握し、この最大デューティ比によって上記デュー
ティ比を制限したうえで、この制限されたデューティ比
を指令するデューティ指令Ｄｃを出力するようになって
いる。つまり上記デューティ指令発生部１３は、デュー
ティリミッタとしての機能をも有しているのである。そ
してこのようにして形成されたデューティ指令Ｄｃに
は、次にデューティ補正部１６によって補正が加えられ
る。すなわち、デューティ指令Ｄｃが指令するデューテ
ィ比に上記電圧変動率Ｖｈを乗じて直流電圧Ｖｉｎの変
動を補うようにデューティ指令Ｄｃを補正するのであ
る。そして補正されたデューティ指令Ｄｃと上記基本周
波数指令Ｆｃとに基づき、これらによって指令されたデ
ューティ比と周波数とを有するファン用ＰＷＭ信号Ｐｓ
がＰＷＭ信号発生部１４から出力され、このファン用Ｐ
ＷＭ信号Ｐｓによってファン用インバータ部７をスイッ
チングする。また以上の周波数指令発生部１２、デュー
ティ指令発生部１３、デューティ補正部１６、及びＰＷ
Ｍ信号発生部１４は、マイコン等の機能をも含む集積回
路であるファンモータドライバ２０によって構成されて
いる。

【００１６】次に上記制御装置の作動状態を説明する
が、これは誘導電動機制御方法の実施の形態でもある。
上記圧縮機６が起動し、あるいはその圧縮能力が変化す
ると、負荷変動が生じて機器を流通する電流が変化し、
これによって直流電圧Ｖｉｎが変動するのは上述の通り
である。。そこでカレントトランス２１で入力交流電流
値Ｉａｃを検知し、上述のように電圧把握部１５で電圧
変動率Ｖｈを把握する。そしてこの電圧変動率Ｖｈによ
ってデューティ指令Ｄｃを補正している。従ってファン
用ＰＷＭ信号Ｐｓのデューティ比は直流電圧Ｖｉｎの変
動を補うように補正されていることになり、これによっ
てファン用誘導電動機８の制御特性が変動するのを抑制
することができる。そして圧縮機６の能力変動の影響を
受けることなく、送風ファン９を常に最適な状態で駆動
することができる。しかも本発明によれば、最大デュー
ティ比で制限された後のデューティ指令Ｄｃを補正して
いる。従って過大電流の防止レベルが直流電圧Ｖｉｎの
変動の影響を受けることはないので、ファン用インバー
タ部７を構成するパワー素子として過剰に電流容量の大
きなものを使用する必要はなく、安価で形状も小さな電
流容量の小さいパワー素子を用いることができる。また
上記最大デューティ比に対する補正も不要であるから、
これによって構成を簡素なものとすると共に容易に実行
可能な制御とすることができる。もし仮に上記補正を電
圧指令Ｖｃに対して行ったとすると、同時に最大デュー
ティ比に対しても同じ補正を施さなければ補正されたデ
ューティ比に対して過大電流防止のための制限が実行で
きないこととなるため、構成及び制御内容が複雑となる
のである。なお電流電圧Ｖｉｎが正常な場合には（１）
式のＶｒｅｆ／Ｖｉｎの値が１になり、デューティ指令
Ｄｃは補正されることなくデューティ補正部１６からそ
のまま出力される。さらに上記ファン用誘導電動機制御
装置では、機器の保護のために既設のカレントトランス
２１によって入力交流電流値Ｉａｃを検出し、これに基
づいて直流電圧Ｖｉｎを把握している。従って直流電圧
Ｖｉｎを検知するための特別な手段は不要となり、簡素
な構成によってコストダウンを図ることができる。また
デューティ補正部１６は、マイクロコンピュータの機能
を含む集積回路内において、他の例えばＰＷＭ信号発生
部１４等と共にソフトウェアを用いて構成することがで
きるので、これによってコストアップを招くのを回避す
ることができる。

【００１７】以上にこの発明の具体的な実施の形態につ
いて説明したが、この発明は上記形態に限定されるもの
ではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施するこ
とができる。例えば上記制御装置では入力交流電流値Ｉ
ａｃを検出するカレントトランス２１を用いたが、圧縮
機用インバータ部４保護のため直流電流平均値Ｉｄｃを
検出するカレントトランス（周波数が数ｋＨｚの直流
用）２２や、圧縮機用誘導電動機５に供給される駆動電
流値Ｉｍを検出する圧縮機用誘導電動機５の保護のため
のカレントトランス（周波数が１０〜３００Ｈｚの交流
用）２３を用いてもよい。そして上記直流電流平均値Ｉ
ｄｃに基づいて直流電圧Ｖｉｎを把握する場合には、上
記電圧把握部１５における電流−電圧の相関特性を直流
電流平均値Ｉｄｃと直流電圧Ｖｉｎとの間に成立する特
性に変更する。また上記駆動電流値Ｉｍに基づいて直流
電圧Ｖｉｎを把握する場合には、上記相関特性は、直流
電圧Ｖｉｎが圧縮機用誘導電動機５の消費電力と相関す
るものであることから、上記圧縮機用誘導電動機５への
印加電圧と駆動電流値Ｉｍとの積と、直流電圧Ｖｉｎと
の間に成立する特性に変更する。

【００１８】

【発明の効果】上記請求項１の空気調和機のファン用誘
導電動機制御装置では、主として機器等の保護のために
備えられている既存の手段を用いて直流電圧の変動を把
握しているので、その構成を簡素なものとすることが可
能となる。しかも過大電流防止のための制限を課せられ
た後のデューティ指令を補正して上記変動分を補うよう
にしているので、上記補正に伴ってデューティ指令の制
限値を変更する必要がなく、その構成を一段と簡素なも
のとすることが可能となる。そしてこのような極めて簡
素な構成によって、ファン用誘導電動機の制御特性の変
動を容易に抑制することが可能となる。

【００１９】また請求項２の空気調和機のファン用誘導
電動機制御方法によれば、ファン用誘導電動機の制御特
性の変動を容易に抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の空気調和機のファン用誘導電動機制
御装置のブロック図である。

【図２】上記装置における目標回転数−電圧特性を示す
グラフである。

【図３】上記装置におけるファン用インバータ部からの
出力電圧波形を示す模式図である。

【図４】上記装置における入力交流電流値と直流電圧と
の相関特性を示すグラフである。

【符号の説明】

２交流電源３電源部３ａ平滑コンデンサ４圧縮機用インバータ部５圧縮機用誘導電動機７ファン用インバータ部８ファン用誘導電動機１１電圧指令発生部１２周波数指令発生部１３デューティ指令発生部１４ＰＷＭ信号発生部１５電圧把握部１６デューティ補正部２５目標回転数−電圧特性

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者若井靖司滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者西尾秀敏滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者前川恭範滋賀県草津市岡本町字大谷1000番地の２ダイキン工業株式会社滋賀製作所内 (72)発明者居上忠人大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者高田和幸大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者八十原正浩大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者藤崎好洋大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】交流電源（２）を整流したのち平滑コン
デンサ（３ａ）で平滑して直流電圧（Ｖｉｎ）を形成す
る電源部（３）と、この直流電圧（Ｖｉｎ）をスイッチ
ングして圧縮機用誘導電動機（５）を駆動する圧縮機用
インバータ部（４）と、この圧縮機用インバータ部
（４）と互いに並列に設けられて上記直流電圧（Ｖｉ
ｎ）をファン用ＰＷＭ信号（Ｐｓ）によってスイッチン
グし、これによってファン用誘導電動機（８）を駆動す
るファン用インバータ部（７）とを備え、また必要なフ
ァン回転数を発生させる上記ファン用ＰＷＭ信号（Ｐ
ｓ）を形成すべく、上記ファン回転数に応じた電圧指令
（Ｖｃ）を目標回転数−電圧特性（２５）に従って発生
させる電圧指令発生部（１１）と、上記ファン用誘導電
動機（８）の回転数（ｍｆ）を把握し、これに所定のす
べり周波数（ｓｆ）を加えて基本周波数指令（Ｆｃ）を
発生させる周波数指令発生部（１２）と、上記電圧指令
（Ｖｃ）に応じたファン用ＰＷＭ信号（Ｐｓ）のデュー
ティ比を把握すると共に、上記基本周波数指令（Ｆｃ）
に基づいてファン用インバータ部（７）に過大電流が流
れるのを防止し得る最大デューティ比を把握し、この最
大デューティ比によって上記デューティ比を制限し、こ
の制限されたデューティ比を指令するデューティ指令
（Ｄｃ）を発生させるデューティ指令発生部（１３）
と、上記基本周波数指令（Ｆｃ）及びデューティ指令
（Ｄｃ）に基づいて上記ファン用ＰＷＭ信号（Ｐｓ）を
発生して出力するＰＷＭ信号発生部（１４）とを備え、
さらに上記交流電源（２）からの入力交流電流値（Ｉａ
ｃ）、平滑された後の直流電流平均値（Ｉｄｃ）、また
は圧縮機用誘導電動機（５）に供給される駆動電流値
（Ｉｍ）のうち少なくともいずれかの電流値を検出する
電流検出部を備えた空気調和機のファン用誘導電動機制
御装置であって、検出された上記電流値に基づいて上記
直流電圧（Ｖｉｎ）の変動を把握する電圧変動把握部
（１５）と、上記変動分を補うように上記デューティ指
令（Ｄｃ）が指令するデューティ比を逆に変化させてこ
れを補正するデューティ補正部（１６）とを設けたこと
を特徴とする空気調和機のファン用誘導電動機制御装
置。
【請求項２】交流電源（２）を整流したのち平滑コン
デンサ（３ａ）で平滑して直流電圧（Ｖｉｎ）を形成
し、この直流電圧（Ｖｉｎ）をスイッチングして圧縮機
用誘導電動機（５）を駆動する一方、ファン回転数に応
じた電圧指令（Ｖｃ）を目標回転数−電圧特性（２５）
に従って発生させ、上記ファン用誘導電動機（８）の回
転数（ｍｆ）を把握し、これに所定のすべり周波数（ｓ
ｆ）を加えて基本周波数指令（Ｆｃ）を発生させ、上記
電圧指令（Ｖｃ）に応じたファン用ＰＷＭ信号（Ｐｓ）
のデューティ比を把握すると共に、上記基本周波数指令
（Ｆｃ）に基づいてファン用インバータ部（７）に過大
電流が流れるのを防止し得る最大デューティ比を把握
し、この最大デューティ比によって上記デューティ比を
制限し、制限されたこのデューティ比を指令するデュー
ティ指令（Ｄｃ）を発生させ、上記基本周波数指令（Ｆ
ｃ）及びデューティ指令（Ｄｃ）に基づいて上記ファン
用ＰＷＭ信号（Ｐｓ）を発生させ、上記直流電圧（Ｖｉ
ｎ）をこのファン用ＰＷＭ信号（Ｐｓ）によってスイッ
チングしてファン用誘導電動機（８）を駆動する空気調
和機のファン用誘導電動機制御方法であって、上記交流
電源（２）からの入力交流電源値（Ｉａｃ）、平滑され
た後の直流電流平均値（Ｉｄｃ）、又は圧縮機用誘導電
動機（５）に供給される駆動電流値（Ｉｍ）のうち少な
くともいずれかの電流値を検出し、検出された上記電流
値に基づいて上記直流電圧（Ｖｉｎ）の変動を把握し、
この変動分を補うように上記デューティ指令（Ｄｃ）が
指令するデューティ比を逆に変化させてこれを補正する
ことを特徴とする空気調和機のファン用誘導電動機制御
方法。