JPH1023792A - モータ制御装置及びそれを用いた空調機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 出力ポートが少ない制御回路の１つのＰＷＭ
出力ポートから出力する制御信号でインバータ回路とコ
ンバータ回路を円滑に制御できるようにすること。 【解決手段】 制御回路５の１つの出力ポート５０５か
ら出力する制御信号をコンバータ制御回路７とインバー
タ制御回路８に振り分けてコンバータ回路２とインバー
タ回路３を制御するモータ制御装置において、信号レベ
ル規定回路９と積分回路１０を設けてＰＷＭ制御とＰＡ
Ｍ制御を円滑に切り替えるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、交流電源電圧を整
流して所望の直流電圧に変換するコンバータ回路と該コ
ンバータ回路から出力される直流電圧を交流電圧に変換
してモータを付勢するインバータ回路を組み合わせたモ
ータ制御装置及び該モータ制御装置によって運転制御さ
れるモータを動力源とする空調機に関する。

【０００２】

【従来の技術】交流電源電圧を整流して直流電圧に変換
する整流回路を備えた電源回路とモータ駆動回路を組み
合わせてモータの運転制御を行うモータ制御装置として
特開平6-105563号公報に記載された装置がある。この装
置は、電源電流の高調波成分の抑制と直流電圧の制御を
行う昇圧チョッパ回路を用いた力率改善形コンバータ回
路と、モータを駆動するインバータ回路を備え、低負荷
時は直流電圧を力率改善を行える最低電圧値に制御し、
インバータ回路によるＰＷＭ（Pulse Width Modulatio
n）制御によってモータの速度制御を行い、高負荷時に
は、インバータ回路の通流率を１００％に制御し、コン
バータ回路によるＰＡＭ（Pulse AmplitudeModulatio
n）制御によって直流電圧の大きさを制御してモータの
速度制御を行っている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】この従来装置の方式で
は、モータの速度制御を実現するために、インバータ回
路によるＰＷＭ制御とコンバータ回路によるＰＡＭ制御
の２種類の制御をそれぞれ別個に行っていた。そのた
め、制御回路（マイコン）は、速度偏差から少なくとも
２種類の異なった演算を行なうことが必要であり、制御
信号を出力する２つの出力ポートが必要であり、従っ
て、出力ポートが１つしか使用できないような制御回路
或いは演算速度の遅い制御回路では実施することができ
なかつた。

【０００４】本発明の１つの目的は、前記した従来技術
の欠点をなくし、１つのＰＷＭ出力ポートから出力する
制御信号によってインバータ回路とコンバータ回路を安
定に制御し、モータを円滑に制御することができるモー
タ制御装置を提供することにある。

【０００５】本発明の他の目的は、出力ポートの少ない
安価な制御回路（マイコンやハイブリッドＩＣなど）を
使用して構成したモータ制御装置により運転制御される
モータを使用した空調機を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、交流電源電圧
を直流電圧に変換する整流回路と前記直流電圧の大きさ
を制御するチョッパ回路とを備えたコンバータ回路と、
前記コンバータ回路から受電した直流電圧を交流電圧に
変換してモータに出力するインバータ回路と、前記チョ
ッパ回路のスイッチング動作を制御するコンバータ制御
回路と、前記インバータ回路のスイッチング動作を制御
しモータを駆動するインバータ制御回路と、前記コンバ
ータ制御回路と前記インバータ制御回路を制御する制御
信号を発生する制御回路とを備えたモータ制御装置にお
いて、前記制御回路は、前記コンバータ制御回路を制御
する制御信号と前記インバータ制御回路を制御する制御
信号を１つの出力ポートから選択的に出力するように
し、前記１つの出力ポートを前記コンバータ制御回路と
インバータ制御回路に選択的に接続して出力ポートから
出力される制御信号を振り分ける切り替え回路と、前記
出力ポートと出力切り替え回路の間に介在させた信号レ
ベル規定回路を設けることにより、安価な制御回路から
安定した制御信号をコンバータ制御回路とインバータ制
御回路に供給できるようにした。

【０００７】また、前記切り替え回路とコンバータ制御
回路の間には積分回路を介在させることにより切り替え
時の制御信号の変動を軽減して円滑な切り替え制御を実
現する。

【０００８】また、このようなモータ制御装置により運
転制御されるモータを動力源とする圧縮機や送風機を使
用することにより安価で制御性に優れた空調機を実現す
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明になるモータ制御装
置の一実施形態を図１〜図７を用いて説明する。

【００１０】図１はモータ制御装置の構成を示すもの
で、整流回路２ａと昇圧チョッパ回路２ｂと平滑コンデ
ンサ２ｃを用いて交流電源１からの入力電流の波形整形
と直流電圧の大きさを制御するコンバータ回路２と、直
流電圧を希望するパルス幅の交流電圧に変換してブラシ
レス直流モータ４に供給するインバータ回路３と、速度
指令に応じて前記ブラシレス直流モータ４の制御処理を
行う制御回路(ワンチップマイコンまたはハイブリッド
ＩＣ)５と、この制御回路５のＰＷＭ出力ポート５０５
から出力されるＰＷＭ信号形態の制御信号をコンバータ
制御回路７とインバータ制御回路８に選択的に伝送する
ための切り替え回路６と、前記制御回路５のＰＷＭ出力
ポート５０５から出力されるＰＷＭ信号形態の制御信号
のレベルが伝送系統及び周辺回路に影響されて変動しな
いように規定レベルに規制する信号レベル規定回路９
と、切り替え回路６の後段に接続されて前記制御信号
（ディジタル信号）をアナログ信号形態の制御信号に変
換し、且つこのアナログ信号形態の制御信号の急激な変
動を抑制して前記コンバータ制御回路７に供給するため
の積分回路１０を備えている。

【００１１】前記コンバータ回路２は、交流電源１から
供給される交流電圧を整流回路２ａで整流し、リアクト
ル，ダイオード及びトランジスタにより構成した昇圧チ
ョッパ回路２ｂによって昇圧する。この昇圧チョッパ回
路２ｂは、トランジスタをオンすることによってリアク
トルに電流を流してエネルギーを蓄積した後に該トラン
ジスタをオフすることで入力電流を直流出力側に強制的
に流して直流電圧を昇圧するように動作する。平滑用コ
ンデンサ２ｃは、昇圧チョッパ回路２ｂから供給される
電圧を平滑して安定した直流電圧にする。この昇圧チョ
パ回路２ｂは、トランジスタのオンとオフの時間比を正
弦波状に制御することにより入力電力の力率を改善する
と共に直流電圧を任意の大きさに制御する機能を備え
る。

【００１２】前記ブラシレス直流モータ４を付勢するイ
ンバータ回路３は、前記コンバータ回路２の平滑用コン
デンサ２ｃから供給される任意の大きさの直流電圧をパ
ルス幅変調し、任意の振幅と周波数の交流電圧を前記ブ
ラシレス直流モータ４に供給して該モータ４を運転制御
する。

【００１３】前記制御回路５は、条件に応じてコンバー
タスタート／ストップ信号をコンバータ制御回路７に出
力し、コンバータ回路２の運転／停止を制御する。ま
た、ＰＷＭ出力ポート５０５からは、インバータ制御回
路８に供給するためのインバータ通流率信号と、コンバ
ータ制御回路７に供給するための補正直流電圧制御信号
とを運転条件に応じて切り替えて出力し、回転速度が速
度指令値と一致するようにブラシレス直流モータ４を速
度制御すべくコンバータ制御回路７とインバータ制御回
路８を制御する。

【００１４】この制御回路５の詳細については、図２を
参照して説明する。

【００１５】図２は、制御回路５の機能ブロックを示し
ている。この制御回路５はワンチップマイコンによって
構成され、ブラシレス直流モータ４の回転子の回転位置
検出及び回転速度検出を行う速度検出部５０１と、回転
速度検出信号と速度指令値に基づいて速度偏差を算出し
て速度偏差信号を出力すると共にインバータ回路３の通
流率を算出してインバータ通流率信号を出力する速度制
御部５０２と、この速度制御部５０２から出力されるイ
ンバータ通流率信号に基づいて直流電圧指令値を算出
し、更に直流電圧と直流電圧指令値から補正直流電圧を
算出する直流電圧制御部５０３と、速度偏差信号とイン
バータ通流率信号と補正直流電圧値に基づいて、インバ
ータ通流率信号と補正直流電圧値の何れの制御信号をＰ
ＷＭ出力ポート５０５から出力するかを判定する切り替
え判定部５０４と、この切り替え判定部５０４での判定
結果に従って、前記インバータ通流率信号と前記補正直
流電圧信号の一方を前記ＰＷＭ出力ポート５０５から制
御信号として出力させる切り替え部５０６を備える。

【００１６】前記速度検出部５０１は、前記ブラシレス
直流モータ４の誘起電圧に基づいて回転子の磁極位置を
算出し、インバータ制御回路８に供給する位置検出信号
を生成する。また、算出した位置検出信号に基づいて速
度演算を行い、速度制御部５０２と切り替え判定部５０
４に供給する速度検出信号を生成する。

【００１７】前記速度制御部５０２は、前記速度検出部
５０１からの速度検出信号及び外部からの速度指令に基
づいて速度偏差を算出し、この速度偏差が零になるよう
にインバータ通流率指令値を算出し、切り替え判定部５
０４に供給する速度偏差信号と、直流電圧制御部５０３
とインバータ制御回路８に供給するインバータ通流率信
号を生成する。

【００１８】前記直流電圧制御部５０３は、前記速度制
御部５０２から供給されるインバータ通流率信号と、前
記コンバータ回路２における平滑用コンデンサ２ｃの電
圧を検出した直流電圧値信号とを入力し、インバータ通
流率信号の値から直流電圧指令値を所定の幅だけ増減
し、直流電圧値と直流電圧指令値に基づいた補正直流電
圧値を算出して切り替え判定部５０４とコンバータ制御
回路７に供給する補正直流電圧値信号を生成する。

【００１９】前記切り替え判定部５０４は、速度偏差と
インバータ通流率と補正直流電圧値に基づいて、インバ
ータ通流率信号と補正直流電圧値信号の何れの信号をＰ
ＷＭ出力ポート５０５から出力するかを判定し、通流率
１００％未満のときには速度制御部５０２からのインバ
ータ通流率信号をＰＷＭ出力ポート５０５から出力し、
通流率１００％以上のときには直流電圧制御部５０３か
らの補正直流電圧値信号をＰＷＭ出力ポート５０５から
出力するように切り替え部５０６を制御する。

【００２０】前記切り替え回路６は、制御回路５のＰＷ
Ｍ出力ポート５０５から出力された制御信号を切り替え
判定部５０４での判定結果に従ってインバータ制御回路
８とコンバータ制御回路７に振り分けるように切り替わ
る。

【００２１】この切り替え回路６の切り替え処理につい
て説明する。まず、制御回路５で算出されたインバータ
通流率が１００％未満の場合について説明する。インバ
ータ通流率が１００％未満の場合は、制御回路５は、イ
ンバータ流通率信号を制御信号としてＰＷＭ出力ポート
５０５から出力して信号レベル規定回路９を通して切り
替え回路６に供給する。そして、切り替え回路６は、こ
のインバータ通流率信号をインバータ制御回路８に出力
し、前記コンバータ回路２における平滑用コンデンサ２
ｃの直流電圧値をコンバータ制御回路７に供給するよう
に切り替わる。

【００２２】インバータ通流率が１００％以上の場合
は、制御回路５は、補正直流電圧値信号Ed'をＰＷＭ出
力ポート５０５から出力して信号レベル規定回路９を通
して切り替え回路６に供給する。そして、切り替え回路
６は、この補正直流電圧値信号Ed'を積分回路１０を通
してコンバータ制御回路７へ供給するように切り替わ
り、インバータ制御回路８に対しては最大通流率（１０
０％）信号を出力するように切り替わる。この結果、イ
ンバータ回路３は、通流率を１００％に保つことにな
る。

【００２３】コンバータ制御回路７側に振り分けられた
ＰＷＭ信号形態の制御信号は、切り替え回路６から積分
回路１０に入力される。この積分回路１０は、ＰＷＭ信
号形態の制御信号（ディジタル信号）をアナログ信号形
態の制御信号に変換すると共に切り替え直後にコンバー
タ制御回路７に供給される制御信号の急激な変化を抑制
する。

【００２４】前記コンバータ制御回路７は、制御回路５
からのコンバータスタート/ストップ信号に従ってコン
バータ回路２の動作を運転，停止制御し、切り替え回路
６から積分回路１０を介して供給される制御信号（指令
値）に基づいて該コンバータ回路２内のトランジスタを
駆動して該コンバータ回路２の入力電流を正弦波状に制
御して交流電源１からの入力の力率改善と共に出力する
直流電圧の制御を行う。コンバータスタート/ストップ
信号は、制御回路５において電圧，電流の検出値に基づ
いて算出して生成され、入力電力が所定値（例えば３５
０ｗ）以上であるときにコンバータスタート信号を出力
してコンバータ制御を開始させ、所定値（例えば３００
ｗ）以下ではコンバータストップ信号を出力してコンバ
ータ制御を停止する。このようにヒステリシスを持たせ
ることでコンバータ動作を安定させる。

【００２５】前記インバータ制御回路８は、前記速度検
出部５０１からの位置検出信号及び切り替え回路６から
振り分けられたインバータ通流率信号に基づいてドライ
ブ信号を作成し、インバータ回路３のトランジスタを制
御してブラシレス直流モータ４の速度制御を行う。

【００２６】前記信号レベル規定回路９は、ＰＷＭ出力
ポート５０５から出力されるＰＷＭ信号形態の制御信号
に同期して、規定したハイレベルとローレベルの制御信
号を生成する。この信号レベル規定回路９は、直流電圧
制御時に制御回路５内で計算に用いた信号レベルとＰＷ
Ｍ出力ポート５０５からの信号レベルがずれた場合に、
制御回路５内で設定した最大直流電圧にずれが生じるこ
とから、周辺回路に影響されることなく直流電圧を良好
に制御するための信号安定化回路である。

【００２７】図３は、信号レベル規定回路９の回路構成
を例示している。図３（ａ）は、アナログスイッチを用
い、制御回路５のＰＷＭ出力ポート５０５から出力され
るＰＷＭ信号形態の制御信号に同期したスイッチング動
作により２レベルの制御信号を生成する。この方式は、
ＰＷＭ出力ポート５０５から出力されるＰＷＭ信号の電
圧レベルがずれた場合でも供給される電圧レベルに規制
することができると共に制御信号のハイレベルとローレ
ベルを反転させた反転信号の生成も容易であるという利
点がある。

【００２８】図３（ｂ）は、アナログスイッチ等の高価
な回路素子を用いることなく抵抗器のみの安価な回路素
子で構成する例である。

【００２９】この他、この信号レベル規定回路９は、マ
イコン内部で計算に使用した信号レベル（例えば、ハイ
レベル電圧：5V、ローレベル電圧：0V）に規定する回路
であればよい。

【００３０】前記積分回路１０は、図４に示すように、
抵抗器とコンデンサで構成される代表的な積分回路であ
り、切り替え回路６の後段に設けることによって、ＰＷ
Ｍ出力ポート５０５から出力されたＰＷＭ信号（ディジ
タル信号）をアナログ信号に変換すると共に切り替え回
路６の切り替え時にコンバータ制御回路７に供給する信
号レベルが急激に変化するのを抑制するように機能す
る。

【００３１】図５（ａ）は、積分回路１０を切り替え回
路６の前段に設けたときの回路構成の一部と直流電圧波
形、図５（ｂ）は、後段に設けたときの回路構成の一部
と直流電圧波形を示している。図５（ａ）の回路構成で
は切り替え直後に直流電圧波形が大きく変動している。
しかしながら、図５（ｂ）に示すように、積分回路１０
を切り替え回路６の後段に設けた場合には、その回路内
部の静電容量が切り替え前後における制御信号の急激な
変化を抑制することから、切り替え直後における直流電
圧の変動が小さくなり、円滑にＰＷＭ制御とＰＡＭ制御
の切り替えが可能となる。

【００３２】図６は、ＰＡＭ制御において、図２の制御
回路５の内部で実行される速度制御処理の一例を示すフ
ローチャートであり、直流電圧指令値Ｅｄ*と補正直流
電圧値Ｅｄ’の算出手順を示している。制御回路５は、
処理５１１において、外部から与えられた速度指令と速
度検出値から速度偏差を算出し、処理５１２において、
前記速度偏差が０になるようにインバータ通流率を算出
し、処理５１３において、該インバータ通流率が１００
％以上かどうかの判定を行う。１００％以上のときには
処理５１４に進み、モータ４を加速中かどうかを判定
し、加速中であるときには処理５１６において直流電圧
指令値Ed*を１V増加させて処理５１９に進んで補正直流
電圧値Ｅｄ’の算出処理を行う。加速中でない場合に
は、処理５１７を経て処理５１９に進んで直流電圧指令
値Ed*をそのまま用いて補正直流電圧値Ｅｄ’の算出処
理を行う。ここで、加速中とは偏差が正の場合で、減速
中とは偏差が負の場合である。

【００３３】一方、ＰＡＭ制御で、インバータ通流率の
算出値が１００％未満のときは、処理５１５でモータ４
が減速中かどうかを判定し、減速中のときには処理５１
８で直流電圧指令値Ed*を略１V減少させて処理５１９に
進み、減速中でない場合には、直流電圧指令値Ed*をそ
のまま用いて処理５１９で補正処理を行う。処理５１
６，５１８における１Ｖは、算出法を表す定数の一例で
あり、この定数は、現実的には、速度偏差に応じて設定
することが制御の応答性を向上する上で好ましい。

【００３４】処理５１９では、直流電圧指令値Ed*と直
流電圧値Edから補正直流電圧値Ed'を算出し、処理５２
０において、この補正直流電圧値Ed'を補正直流電圧値
信号としてコンバータ制御回路８へ供給するように出力
する。処理５１９における１．５５Vは、この一例で用
いた定数であり、制御系に応じて設定する基準電圧値で
ある。

【００３５】ここで、直流電圧値Ｅｄの補正を行ってい
るが、この実施形態で使用したコンバータ制御回路７
は、直流電圧指令値にあたる基準電圧Ｖｒが固定値であ
り、直流電圧の設定は検出抵抗の分圧比を変更して行う
ため、モータ４の回転速度に応じて作成した直流電圧指
令値に従って直流電圧を変化させることは困難である。
そのため、制御回路５で直流電圧指令値に応じて直流電
圧値を補正してからコンバータ制御回路７に出力するよ
うにした。この補正は、直流電圧値が直流電圧指令値に
一致したときに、コンバータ制御回路７の内部の基準電
圧値Ｖｒ（１．５５V）に等しい値が出力されるように
設定した。これにより、直流電圧指令値に対応して直流
電圧を制御できるようになる。

【００３６】このように、直流電圧制御は、インバータ
通流率に応じて直流電圧指令値Ed*を所定の幅で増減す
るという方法で行うために、従来のように常に速度偏差
から２種類の独立した演算を行う必要がなく、演算処理
工程を低減することができ、簡単に速度制御を行うこと
ができる。なお、直流電圧指令値Ed*には上限値と下限
値を設けてあり、最大直流電圧指令値は３５０Ｖに、最
小直流電圧指令値は１５０Vに設定してあり、１５０Ｖ
以下ではＰＷＭ制御を行う。

【００３７】図７を参照してモータ制御動作を説明す
る。図７は、横軸にモータ回転数（回転速度）、縦軸に
コンバータ回路２から出力される直流電圧とインバータ
回路３の通流率をとったグラフであり、負荷が一定の場
合のモータ回転数に対する直流電圧と通流率を示した図
である。

【００３８】モータ４の起動時などのように低回転速度
領域では、速度制御部５０２で算出したインバータ通流
率でＰＷＭ制御を行ない、最小電圧指令値(直流電圧指
令値１５０V)をコンバータ制御回路７に出力している。
ここで、入力電力が３５０Ｗ以上になると、制御回路５
は、コンバータ制御回路７にコンバータ運転のスタート
信号を出力してコンバータ回路２を動作させる。モータ
４の回転速度を上昇させていくと、最小電圧指令値に制
御された直流電圧の状態では電圧が低いために、インバ
ータ回路３の通流率が１００％に到達し、モータ４の回
転速度をそれ以上に上げることができなくなる。このた
めに、切り替え回路６を用いてＰＡＭ制御への切り替え
を行う。切り替え回路６は、制御回路５からの切り替え
信号に制御されて、補正直流電圧値Ed'（制御信号）を
コンバータ制御回路７に供給し、インバータ制御回路８
へは通流率を１００％とする指令信号を供給するように
切り替わる。そして、制御回路５は、前述したように、
速度偏差から加速中であるか減速中であるかの判定を行
い、加速中で、且つ、制御回路５の内部のインバータ通
流率が１００％以上である場合には、直流電圧指令値Ed
*を１Ｖ増加させて補正直流電圧値Ed'を算出してＰＷＭ
出力ポート５０５から制御信号として出力する。このよ
うにしてＰＡＭ制御に切り替えた後は、前述したように
図６のフローチャートに従った指令値になるようにモー
タ４の速度制御を行う。また、モータ制御装置を保護す
るために、この実施形態では、直流電圧の上限値（３５
０Ｖ）を設定した。この上限値は、モータ制御装置の構
成に応じて設定することが好ましい。このように、回転
速度の増加に応じて直流電圧を変化させることによっ
て、インバータ回路３の通流率を１００％に保ちながら
モータ４の速度制御を行う。

【００３９】次に、ＰＡＭ制御時にモータ４を減速する
場合について説明する。ＰＡＭ制御により高速回転状態
にあるモータ４の回転速度を減速指令により下げる場合
は、制御回路５で算出されるインバータ通流率は減少
し、１００％未満になる。そして、速度偏差から加速中
であるか、減速中であるかの判定を行い、減速中である
場合には、直流電圧指令値Ed*を略１Ｖ下げて補正直流
電圧値Ed'を算出し、切り替え回路６は、略１Ｖ下げる
ような補正直流電圧値Ed'をコンバータ制御回路７に供
給し、コンバータ回路２は直流電圧を下げる。このよう
に、直流電圧が１４５Ｖ（ヒシステリシスを５Ｖ設けた
場合）になるまで図６のフローチャートに従った制御処
理を繰り返す。直流電圧が１４５Ｖになると、切り替え
回路６は、直流電圧下限値をコンバータ制御回路７に供
給するように切り替わり、インバータ制御回路８へはイ
ンバータ通流率信号を供給してＰＷＭ制御を開始する。
また、制御回路５は、入力電力が３００Ｗ以下になる
と、コンバータストップ信号をコンバータ制御回路７に
供給してコンバータ回路２の運転を停止する。切り替え
電圧１５０Ｖは一例であり、供給する交流電源によって
適した値を設定し、その切り替え電圧値にヒシステリシ
スを設けた方が好ましい。

【００４０】以上のような制御処理を行うことにより、
ＰＡＭ制御において、インバータ回路３の通流率を１０
０％に保ち、コンバータ回路２の出力電圧をモータ４が
必要としている大きさの直流電圧に制御することができ
る。

【００４１】前述した制御法によれば、制御回路５の内
部で算出したインバータ通流率に基づいて直流電圧指令
値を算出し、切り替え回路６でインバータ通流率信号と
補正直流電圧信号を、それぞれ、インバータ制御回路８
とコンバータ制御回路７に切り替えて供給することがで
きる。そのため、制御回路５の１つのＰＷＭ出力ポート
５０５を使用してインバータ回路３とコンバータ回路２
を制御し、ブラシレス直流モータ４の運転を制御するこ
とが可能となる。また、制御回路５のＰＷＭ出力ポート
５０５からＰＷＭ信号形態で出力される信号の出力レベ
ルを規定する信号レベル規定回路９と切り替え回路６の
後段に積分回路１０を設けたことにより、制御回路５の
内部での計算値とコンバータ制御回路７に供給される信
号レベルのずれを抑制し、ＰＷＭ制御及びＰＡＭ制御の
切り替え時には、コンバータ制御回路７に供給される信
号の急激な変化を抑制できることから、２種類の制御の
切り替えを円滑に行なうことができるため、良好なモー
タ速度制御ができる。

【００４２】このようなモータ制御装置により付勢され
て運転されるブラシレス直流モータ４を動力源とする圧
縮機や送風機を使用して空調機を構成することにより、
安価で制御性に優れた空調機を実現することができる。

【００４３】

【発明の効果】本発明によれば、出力ポートが少ない安
価なワンチップマイコンやハイブリッドＩＣのような制
御回路の１つの出力ポートから出力する制御信号を切り
替え回路によりインバータ制御回路とコンバータ制御回
路に振り分けてインバータ回路とコンバータ回路を制御
し、その切り替え回路の前段に信号レベル規定回路を設
け、切り替え回路の後段に積分回路を設けることによっ
て、２つの制御系に対する制御信号を円滑に切り替えて
良好なモータ速度制御を行うことを可能にすることがで
きる。

【００４４】また、このモータ制御装置により制御され
るモータを動力源とする圧縮機や送風機を使用して空調
機を構成することにより、安価で制御性に優れた空調機
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるモータ制御装置の一実施形態を示
すブロック図である。

【図２】図１に示した本発明になるモータ制御装置にお
ける制御回路の機能ブロック図である。

【図３】図１に示した本発明になるモータ制御装置にお
ける信号レベル規定回路の回路構成図である。

【図４】図１に示した本発明になるモータ制御装置にお
ける積分回路の回路構成図である。

【図５】図１に示した本発明になるモータ制御装置にお
ける積分回路の効果を説明するための説明図である。

【図６】図１に示した本発明になるモータ制御装置にお
ける制御回路が実施する速度制御処理のフローチャート
である。

【図７】図１に示した本発明になるモータ制御装置のモ
ータ制御動作説明図である。

【符号の説明】 １ 交流電源 ２ コンバータ回路 ２ａ 整流回路 ２ｂ 昇圧チョッパ回路 ２ｃ 平滑用コンデンサ ３ インバータ回路 ４ ブラシレス直流モータ ５ 制御回路（ワンチップマイコン） ６ 切り替え回路 ７ コンバータ制御回路 ８ インバータ制御回路 ９ 信号レベル規定回路 １０ 積分回路 ５０５ ＰＷＭ出力ポート

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高倉 雄八 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 井上 徹 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内 (72)発明者 加藤 浩二 栃木県下都賀郡大平町大字富田800番地 株式会社日立製作所冷熱事業部内

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源電圧を直流電圧に変換する整流
   回路と前記直流電圧の大きさを制御するチョッパ回路と
   を備えたコンバータ回路と、前記コンバータ回路から受
   電した直流電圧を交流電圧に変換してモータに出力する
   インバータ回路と、前記チョッパ回路のスイッチング動
   作を制御するコンバータ制御回路と、前記インバータ回
   路のスイッチング動作を制御しモータを駆動するインバ
   ータ制御回路と、前記コンバータ制御回路と前記インバ
   ータ制御回路を制御する制御信号を発生する制御回路と
   を備えたモータ制御装置において、 前記制御回路は、前記コンバータ制御回路を制御する制
   御信号と前記インバータ制御回路を制御する制御信号を
   出力する１つの出力ポートを備え、 前記１つの出力ポートを前記コンバータ制御回路とイン
   バータ制御回路に選択的に接続して出力ポートから出力
   される制御信号を振り分ける切り替え回路と、前記出力
   ポートと出力切り替え回路の間に介在させた信号レベル
   規定回路を設けたことを特徴とするモータ制御装置。
2. 【請求項２】 請求項１において、前記出力ポートはパ
   ルス信号を出力可能なポートであることを特徴とするモ
   ータ制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１において、前記切り替え回路に
   おける切り替え時の前記制御信号の変動を抑制する回路
   を設けたことを特徴とするモータ制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１において、前記切り替え回路に
   おける切り替え時の前記直流電圧の変動を抑制する回路
   を備えたことを特徴とするモータ制御装置。
5. 【請求項５】 請求項１において、前記切り替え回路の
   後段にディジタル／アナログ変換器を設けたことを特徴
   とするモータ制御装置。
6. 【請求項６】 請求項１において、前記制御信号の切り
   替え回路の後段にコンデンサを備えた積分回路を設けた
   ことを特徴とするモータ制御装置。
7. 【請求項７】 請求項１において、前記信号レベル規定
   回路は、前記制御回路の出力ポートから出力される制御
   信号に応動して所定の電圧を出力するスイッチング素子
   を備えたことを特徴としたモータ制御装置。
8. 【請求項８】 請求項１において、前記制御回路は、１
   つの出力ポートから前記コンバータ制御回路に対する制
   御信号と前記インバータ制御回路に対する制御信号を選
   択的に出力するマイコンであることを特徴とするモータ
   制御装置。
9. 【請求項９】 請求項１において、前記制御回路は、１
   つの出力ポートから前記コンバータ制御回路に対する制
   御信号と前記インバータ制御回路に対する制御信号を選
   択的に出力するハイブリッドＩＣであることを特徴とす
   るモータ制御装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９の１項に記載したモータ
    制御装置によって運転制御されるモータを動力源とする
    圧縮機を使用して構成したことを特徴とする空調機。
11. 【請求項１１】 請求項１〜９の１項に記載したモータ
    制御装置によって運転制御されるモータを動力源とする
    送風機を使用して構成したことを特徴とする空調機。