JPH10285990A - 電動機の制御装置および圧縮機 - Google Patents
電動機の制御装置および圧縮機Info
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Abstract
機の効率を向上し、装置の高効率運転を可能とする。 【解決手段】 電動機出力に応じて、平滑回路10の直
流電圧値を段階的に変えるように、力率改善回路3のス
イッチング素子を動作させる。
Description
して力率を改善する電源装置に関するものであり、特
に、直流電圧を変えて、電動機を制御する電動機の制御
装置および圧縮機に関するものである。
8号公報に示された電動機の駆動装置を示すものであ
る。図10において、1は交流電源、2は全波整流回
路、10は平滑回路、12はインバータ、15は電動
機、17は前記電動機15の1相を流れる瞬時電流を検
出する相電流検出器、19は電動機速度制御回路で、前
記相電流検出器17の出力信号と、電動機の速度指令ω
*と、平滑回路10の両端電圧を設定する直流電圧指令
VDC*とを入力し、インバータ12に駆動信号を出力す
る。3は力率改善回路で、リアクトル4と、ダイオード
9と、トランジスタ5およびこの素子を流れる電流を検
出するトランジスタ電流検出器16と、全波整流回路2
の出力電圧、平滑回路10の両端電圧、トランジスタ電
流検出器16の出力信号、電動機速度制御回路19から
の直流電圧指令VDC*を入力し、前記トランジスタ5を
動作させて入力力率を改善するコンバータ駆動回路18
と、から構成されている。
いて、交流電源1の出力をリアクトル4を介して全波整
流回路2にて整流し、得られた脈動する電圧を平滑回路
10で平滑して直流電源を得る。力率改善回路3の動作
は、コンバータ駆動回路18に平滑回路10の直流電圧
値A、電動機速度制御回路19からの直流電圧指令値
B、全波整流回路2の出力より得られる入力電圧瞬時値
Cが入力されると、これらの値から瞬時電流値を演算す
る。
検出したトランジスタ5を流れる電流値が、演算した瞬
時電流値に一致するようトランジスタ5を駆動する。こ
の力率改善回路3によって入力電流は、電源電圧と同位
相の正弦波状に制御される。トランジスタ5がオンの場
合、交流電源1から全波整流回路2,リアクトル4およ
びトランジスタ5の経路で電流が流れ、リアクトル4に
エネルギが蓄えられる。
流電源1から全波整流回路2,リアクトル4,ダイオー
ド9および平滑回路10の経路で電流が流れる。このと
き、リアクトル4のエネルギが放出されて電圧を発生す
るため、交流電源1の電源電圧に加算されて平滑回路1
0に印加されることになり、直流電圧の昇圧が可能とな
る。
れる電動機15の速度指令ω*と相電流検出器17の出
力信号に基づき、最適な周波数と電圧を演算しインバー
タ12に交流電圧指令Eを送る。インバータ12は、交
流電圧指令Eに基づいて動作し、平滑回路10から電力
が供給され電動機15が駆動される。また、電動機速度
制御回路19は、入力した直流電圧指令VDC*、相電流
検出器17の出力信号、交流電圧指令Eに基づいて直流
電圧指令値Bを求め、制御回路18に出力する。
電動機の駆動装置は以上のように構成されているので、
電動機の出力電力が小さいときはインバータに供給する
直流電圧が高く、インバータおよび電動機での電力損失
が大きくなってしまったり、直流電圧が異常に上昇して
しまった。
供給する直流電圧を変えると、電動機への印加電圧が変
化してしまったり、直流電圧が増減を繰り返す挙動を示
すなどの問題点もあった。
ップル電圧が重畳しているため、電動機への印加電圧に
同様のリップル成分が重畳し、この成分にて電動機およ
び圧縮機が大きく振動するなどの課題があった。
向上し、装置の高効率運転を可能として、前記課題を解
決しようとするものである。
御装置においては、交流電源からの交流電力を直流に変
換する整流回路および平滑回路と、力率を改善するよう
に動作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力
率改善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、
前記インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度
制御するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装
置において、制御装置の動作状況に応じて、前記平滑回
路の直流電圧値を段階的に変えるように、前記力率改善
回路のスイッチング素子を動作させるものである。
は、交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路
および平滑回路と、力率を改善するように動作するスイ
ッチング素子とリアクトルとを有する力率改善回路と、
前記平滑回路に接続したインバータと、前記インバータ
に接続した電動機と、前記電動機を速度制御するインバ
ータ制御回路とを備えた電動機の制御装置において、電
動機出力に応じて、前記平滑回路の直流電圧値を段階的
に変えるように、前記力率改善回路のスイッチング素子
を動作させるものである。
は、交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路
および平滑回路と、力率を改善するように動作するスイ
ッチング素子とリアクトルとを有する力率改善回路と、
前記平滑回路に接続したインバータと、前記インバータ
に接続した電動機と、前記電動機を速度制御するインバ
ータ制御回路とを備えた電動機の制御装置において、力
率改善回路の入力電力に応じて、前記平滑回路の直流電
圧値を段階的に変えるように、前記力率改善回路のスイ
ッチング素子を動作させるものである。
は、交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路
および平滑回路と、力率を改善するように動作するスイ
ッチング素子とリアクトルとを有する力率改善回路と、
前記平滑回路に接続したインバータと、前記インバータ
に接続した電動機と、前記電動機を速度制御するインバ
ータ制御回路とを備えた電動機の制御装置において、イ
ンバータに入力される直流電力に応じて、前記平滑回路
の直流電圧値を段階的に変えるように、前記力率改善回
路のスイッチング素子を動作させるものである。
は、交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路
および平滑回路と、力率を改善するように動作するスイ
ッチング素子とリアクトルとを有する力率改善回路と、
前記平滑回路に接続したインバータと、前記インバータ
に接続した電動機と、前記電動機を速度制御するインバ
ータ制御回路とを備えた電動機の制御装置において、電
動機に出力されるインバータ出力電力に応じて、前記平
滑回路の直流電圧値を段階的に変えるように、前記力率
改善回路のスイッチング素子を動作させるものである。
は、交流電源からの交流電力を直流に変換する整流回路
および平滑回路と、力率を改善するように動作するスイ
ッチング素子とリアクトルとを有する力率改善回路と、
前記平滑回路に接続したインバータと、前記インバータ
に接続した電動機と、前記電動機を速度制御するインバ
ータ制御回路とを備えた電動機の制御装置において、前
記インバータのインバータ・デューティに応じて、前記
平滑回路の直流電圧値を段階的に可変するよう前記力率
改善回路のスイッチング素子を動作させるものである。
は、前記電動機を前記インバータにて連続的に速度制御
させるとともに、前記力率改善回路のスイッチング素子
の動作によって、前記平滑回路の直流電圧を変えるもの
である。
は、電動機に所定の印加電圧が得られるよう、前記イン
バータおよび前記力率改善回路のスイッチング素子を同
時に制御するものである。
は、インバータ出力電圧および平滑回路の直流電圧を任
意の加減速率によって同時に変えるように、インバータ
および力率改善回路のスイッチング素子を制御するもの
である。
は、平滑回路の直流電圧を段階的に変える際、段階的に
変化する電圧にヒステリシス効果を設定するようにした
ものである。
は、平滑回路の脈動する電圧に応じて、電動機に印加す
る電圧を変えてインバータを制御するようにしたもので
ある。
は、インバータが任意の電圧値を出力時、前記インバー
タのインバータ・デューティ最大時における電圧振幅値
が、前記平滑回路の直流電圧のリップル電圧最小値と一
致するよう、前記力率改善回路のスイッチング素子を制
御するようにしたものである。
は、力率改善回路の入力電流、または入力電力が所定値
以下のとき、力率改善回路のスイッチング素子を停止す
るようにしたものである。
は、インバータのインバータ・デューティ、または前記
インバータに入力される直流電力、または前記電動機出
力のいずれか一つが所定値以下のとき、前記力率改善回
路のスイッチング素子を停止させるようにしたものであ
る。
1ないし請求項9に記載のいずれかの電動機の制御装置
を用いた駆動装置により圧縮動作を行うようにしたもの
である。
説明する。図1はこの発明による一実施形態を示す電動
機の制御装置のブロック図である。従来装置と同様の部
分は同一符号で示す。図1において、1は交流電源、2
は全波整流回路、3は力率改善回路、4はリアクトル、
5はトランジスタ、6は電源電流検出器、7はトランジ
スタ5を駆動するコンバータ駆動回路、8はコンバータ
駆動回路7に駆動信号を出力するコンバータ制御手段、
9はダイオードである。力率改善回路3は、リアクトル
4,トランジスタ5,電流検出器6,コンバータ駆動回
路7,コンバータ制御手段8,ダイオード9から構成さ
れ、前記全波整流回路2の出力側に接続される。10は
平滑回路、11は負荷電流検出器、15は電動機、12
は任意の周波数と電圧を出力して電動機15に電力を供
給するインバータ、13はインバータ駆動信号を入力
し、インバータ12を駆動するインバータ駆動回路、1
4は速度指令ω*と平滑回路10の両端の電圧および負
荷電流検出器11からの入力信号に基づいて設定した直
流電圧指令VDC*、コンバータ運転指令をコンバータ制
御手段8に、インバータ駆動信号を駆動回路13に出力
するインバータ制御手段、から構成される電動機の駆動
装置である。
図で、50は平滑回路10の電圧を検出する直流電圧検
知部、51は負荷電流検出器11を流れる電流を検出す
る負荷電流検出部、52は直流電圧検知部50と負荷電
流検出部51からの入力値より電動機15の出力を算出
する電動機出力演算部である。53は速度指令ω*と電
動機出力演算部52と直流電圧検知部50からの信号を
入力し、インバータ・デューティ信号とコンバータ運転
指令信号と直流電圧指令VDC*を出力する速度制御部、
54は速度制御部53からのインバータ・デューティ信
号を入力してPWM信号を生成しインバータ駆動回路1
3にインバータ駆動信号として出力するPWM信号生成
部である。
する。図1において、インバータ制御手段14に速度指
令ω*が入力されると、この指令に基づいて目標とする
直流電圧指令VDC*を決定し、コンバータ制御手段8に
コンバータ運転指令および直流電圧指令VDC*が入力さ
れる。コンバータ制御手段8には、平滑回路10の平滑
直流電圧を入力し、この平滑直流電圧を直流電圧指令V
DC*と一致させ、かつ電源電流検出器6に流れる電流が
電源電圧と同期した正弦波状の電流となるようにコンバ
ータ駆動回路7に駆動信号を出力し、コンバータ駆動回
路7にてトランジスタ5が駆動される。
イッチング動作およびリアクトル4のエネルギ蓄積効果
により昇圧し、昇圧された脈動する電圧は平滑回路10
に供給されて安定した直流電圧を出力する。
た速度指令ω*に基づいてインバータ駆動信号を生成
し、インバータ駆動回路13に出力することで、インバ
ータ駆動回路13はインバータ駆動信号をインバータ1
2に出力して電動機15が速度指令ω*に一致するよう
駆動され、電動機15の速度制御を行っている。負荷電
流検出器11はインバータに入力される電流を検出し、
インバータ制御手段14に負荷電流検出信号として入力
される。
直流電圧検知部50にて検出した平滑回路の直流電圧検
出値と、負荷電流検知部51にて検出した負荷電流検出
器11の電流値から電動機15の出力を算出する。速度
制御部53は、インバータ・デューティ信号と、速度指
令ω*と電動機出力演算部52にて算出した電動機出力
に基づいて平滑回路10の目標となる直流電圧指令VDC
*を、コンバータ運転指令信号とともにコンバータ制御
手段8に出力する。装置の運転開始時には、直流電圧指
令VDC*は予め設定された初期値が出力される。PWM
信号生成部54は、インバータ・デューティ信号に基づ
いてPWM信号を生成し、インバータ駆動回路13に出
力する。
出力に対する平滑回路10の直流電圧VDC、インバータ
12のインバータ・デューティDおよび出力電圧VINV
の関係を示している。電動機出力の増加に応じて、イン
バータ12のインバータ・デューティDを増加させ、ほ
ぼ最大に達したところで直流電圧VDCを任意の値まで上
昇させ、インバータ12の出力電圧がほぼ一定となるよ
うにインバータ12のインバータ・デューティDを低下
させている。
記の動作を繰り返しながら直流電圧VDCを段階的に高く
可変させる。電動機出力の低下時においては、前述の逆
の動作を繰り返すことになる。直流電圧VDCのV0 は、
力率改善回路3のトランジスタ5のスイッチングが停止
時で、V1〜V3は力率改善回路3が動作時である。
い。また、図3に示される電動機出力の代わりに、これ
をインバータ12の入力または出力電力、さらには、力
率改善回路3の入力電力に、置き換えて制御してもよ
い。
ータ12のインバータ・デューティDに対するインバー
タ12の出力電圧VINV 、インバータ12と電動機15
のトータルの効率ηとの関係を示している。インバータ
・デューティDと出力電圧VDCとの関係は図3と同一で
あり、前述の通りである。直流電圧VDCに係わらずイン
バータ・デューティDの値が大きくなるに従い、インバ
ータ12でのスイッチング損失の減少、PWM制御によ
る電動機15に流れる電流のリップル電流の減少にて効
率ηが増加していることを示している。電動機15の出
力に応じて直流電圧VDC、インバータ・デューティDを
可変させ、高効率にて連続的に電動機15を駆動するこ
とを目的としている。
バータ制御手段14はコンバータ制御手段8に直流電圧
指令VDC*を出力する。力率改善回路3にて直流電圧V
DCをV0から目標の値まで階段状に昇圧する。一方、イ
ンバータ制御手段14にてインバータ・デューティDが
設定され、このインバータ・デューティDによってイン
バータ12により電動機15が駆動される。
動機15の出力を増加させるためには、インバータ12
のインバータ・デューティDをアップさせる。インバー
タ・デューティDがアップして最大に達した場合は、力
率改善回路3によって直流電圧VDCをV2 に昇圧させ
る。このとき、電動機15には直流電圧VDCを上昇させ
る前とほぼ同等の電圧を印加するようインバータ12の
インバータ・デューティDを下げて設定する。更に、電
動機15の出力を増加させるには、前述同様の動作をく
り返す。電動機15の最大出力時には、同様の動作にて
直流電圧VDCが力率改善回路3にてV3 まで昇圧し、イ
ンバータ・デューティDを最大にて電動機15を駆動す
る。
前述とは逆に、インバータ12のインバータ・デューテ
ィDを下げ、任意の値に達すると、直流電圧VDCを所定
の電圧まで低下させる。このとき、電動機15には、直
流電圧VDCを低下させる前とほぼ同等の電圧を印加する
ようインバータ12のインバータ・デューティDが設定
される。更に、電動機15の出力を減少させるには、同
様の動作をくり返す。電動機15の最小出力時には、直
流電圧VDCが力率改善回路3にてV1 まで降圧された後
停止してV0 となる。電動機15は、インバータ・デュ
ーティDが可変されて出力可変が行われる。
圧VDCの可変タイミングにおけるインバータ12の出力
電圧VINV 、直流電圧VDC、インバータ・デューティD
の変化を時間的に示したものである。電動機15への印
加電圧をほぼ一定に制御して電動機出力を一定に保つこ
とを目的にしている。直流電圧VDC増加時は、時間aか
らbの間にV1から、任意の変化率でV2まで上昇する。
その間、インバータ12の出力電圧VINV は、ほぼ一定
となるようにインバータ・デューティDを減少させる。
一定となり電動機出力は変化しない。更に、直流電圧V
DC増加時、および直流電圧VDC減少時においても同様の
動作を行う。直流電圧VDCの可変タイミングにおける直
流電圧VDC,インバータ・デューティDの変化は、両者
ともに任意の変化率で同時に変えて、インバータ12の
出力電圧VINV をほぼ一定に制御してもよい。
圧VDCの可変タイミングにおける電動機出力に対する直
流電圧VDC、インバータ・デューティDのヒステリシス
特性を示したものである。例えば、いま直流電圧VDCが
V1 のとき、電動機出力をa点からb点まで増加させる
には、インバータ・デューティDを増加させ最大にす
る。
圧VDCをV2に増加させ、インバータ12の出力電圧V
INV は、ほぼ一定となるよう同時にインバータ・デュー
ティDを減少させる。その後、インバータ・デューティ
Dのみを増加させて目標のb点まで電動機出力を増加さ
せる。
出力をa点まで減少させるには、インバータ・デューテ
ィDを任意の値まで減少させる。更に、電動機出力の低
下には、直流電圧VDCをV1に減少させ、インバータ1
2の出力電圧VINV は、ほぼ一定となるようにインバー
タ・デューティDを同時に増加させる。その後、インバ
ータ・デューティDのみを目標のa点まで減少させる。
ここでは直流電圧VDCがV1,V2について示したが他
の電圧値についても同様に制御する。
圧VDCのリップル電圧とインバータ12の出力電圧VIN
V の関係を示したものである。平滑回路10にて平滑さ
れた直流電圧VDCには、一般に交流電源1の周波数成分
のリップル電圧が重畳されVrip のように脈動した電圧
となる。ここで、インバータ12のインバータ・デュー
ティDを一定に制御すると、インバータ12の出力電圧
VINV には、このリップル成分を含んだ電圧が出力さ
れ、電動機出力はこのリップル電圧に同期して脈動して
しまう。
回路10の両端のリップル電圧を測定してインバータ制
御手段14に入力して、このリップル電圧分を除去した
PWM信号を生成し、インバータ12よりリップル成分の
影響を受けない出力電圧VINV を出力して電動機15を
駆動する。
ータ出力電圧がVINV にて電動機出力が安定してほぼ一
定の場合、インバータ12および電動機15の効率をア
ップさせるために、インバータ12のインバータ・デュ
ーティDを最大にし、同時に直流電圧VDCをbに低下さ
せて運転する。
より小さい場合が一定時間連続した状態にも、インバー
タ12および電動機15の効率をアップさせるために、
インバータ12のインバータ・デューティDが最大とな
るように直流電圧VDCを低下させて運転する。
制御フローチャートであり、インバータ制御手段14に
て処理される。図7および図8によって、インバータ1
2の出力電圧VINV から出力電圧最大値VINVp-pを算出
する(イ)。平滑回路10の両端のリップル電圧最小値
Vrip min を読み込む(ロ)。ここで、リップル電圧最
小値Vrip min は予めマイコン等のメモリ内に記憶して
おいた値でも、実際に平滑回路10にて平滑された直流
電圧VDCを計測した実測値でも良い。
小値Vrip min を比較し、一致ならばYへ、不一致なら
Nへ進む(ハ)。Nの場合、 VINVp-p>Vrip minなら
ばVDCを昇圧し、VINVp-p<Vrip minならばVDCを降
圧する(ニ)。VINVp-p=Vrip minとなるまで
(ハ),(ニ)の処理を繰り返す。
成分を除去できる最大インバータ・デューティDで制御
し、かつ最小の直流電圧Vrip となるよう、直流電圧V
ripがbの値にて電動機制御が行われることになり、電
動機15は脈動の無い安定した電動機出力と、電動機1
5にはリップル成分の少ない電流が流れるため高効率に
て運転されることになる。
のスイッチング動作停止の判断を行うフローチャートを
示す。トランジスタ5のスイッチング動作停止の目的
は、電動機出力が低い場合などでは、直流電圧VDCが必
要以上に昇圧してしまうことを防止するためと、直流電
圧VDCが必要以上に高いときにインバータ12の効率が
悪化してしまうことを防止するためである。
圧VDCが階段状の最小昇圧電圧値かを判断する。VDC>
V1ではY、それ以外ではNへ進む(イ)。Nつまり最
小昇圧電圧値のとき、電動機出力POUT 、所定電力値P
1が、POUT <P1では、Yつまり昇圧不必要へ進み、
これ以外はNへ進む(ロ)。Yのとき、トランジスタ5
のスイッチング動作を停止する(ハ)。
のメモリ内に記憶するなど予め設定された値である。P
OUT は、実際に負荷電流検出器11を計測して得られた
インバータ12に入力される直流電力や、インバータ1
2のインバータ・デューティDでも、同様の効果が得ら
れる。
下の場合には、インバータ制御手段14はコンバータ制
御手段8へのコンバータ運転指令を解除し、力率改善回
路3のトランジスタ5のスイッチング動作を停止させ
る。このときの直流電圧VDCはV0 となり、交流電源1
を全波整流回路2にて全波整流した値となる。
タ制御手段14にて判断しているが、力率改善回路3の
入力電流値、または入力電力をコンバータ制御手段8に
よって判断,制御しても、同様の効果が得られる。
動装置に適用することによって、圧縮機として高効率,
低振動の運転が可能となるとともに、信頼性の高い空気
調和機が得られるものである。
れば、力率改善回路の入力電力,またはインバータに入
力される直流電力,または電動機に出力されるインバー
タ出力電力,またはインバータのインバータ・デューテ
ィ,または電動機出力のいずれかに応じて、平滑回路の
直流電圧値を階段状に変化させるため、電動機出力が高
出力から低出力まで幅広く効率の良い状態での運転が可
能となる。また、装置の運転状況に応じて力率改善回路
のスイッチング動作を停止させるため、直流電圧の異常
上昇の防止および高効率運転が可能となる。
時や、直流電圧に重畳する電源周波数のリップル電圧に
影響されることなく、電動機出力を一定に制御すること
ができる。
の圧縮機に適用することによって、圧縮機として高効
率,低振動の運転が可能となると共に、信頼性の高い空
気調和機が得られる。
機の効率がアップし、装置の高効率運転が可能となる。
て、平滑回路の直流電圧値を段階的に変えるように、力
率改善回路のスイッチング素子を動作させることによっ
て、インバータと電動機の効率がアップし、装置の高効
率運転が可能となる。
電力に応じて、前記平滑回路の直流電圧値を段階的に変
えるように、前記力率改善回路のスイッチング素子を動
作させることによって、インバータと電動機の効率がア
ップし、装置の高効率運転が可能となる。
れる直流電力に応じて、前記平滑回路の直流電圧値を段
階的に変えるように、前記力率改善回路のスイッチング
素子を動作させることによって、インバータと電動機の
効率がアップし、装置の高効率運転が可能となる。
インバータ出力電力に応じて、前記平滑回路の直流電圧
値を段階的に変えるように、前記力率改善回路のスイッ
チング素子を動作させることによって、インバータと電
動機の効率がアップし、装置の高効率運転が可能とな
る。
ータ・デューティに応じて、平滑回路の直流電圧値を段
階的に変えるように、力率改善回路のスイッチング素子
を動作させることによって、インバータと電動機の効率
がアップし、装置の高効率運転が可能となる。
度制御させながらインバータと電動機の効率がアップ
し、装置の高効率運転が可能となる。
滑回路の直流電圧を段階的に変えても、電動機の出力を
一定または任意の値で連続的に可変でき、かつ出力の異
常な変動を抑制する運転が可能となる。
て平滑回路の直流電圧を段階的に変えても、電動機の出
力を一定または任意の値で連続的に可変でき、かつ出力
の異常な変動を抑制する運転が可能となる。
平滑回路の直流電圧にヒステリシスを設定したので、力
率改善回路によって平滑回路の直流電圧を階段変化させ
ても、インバータの出力電圧の変動の繰り返しを抑制す
ることが可能となり、装置の信頼性が向上する。
ル電圧をインバータにて補正して、電動機出力が脈動し
ないよう制御するため、電動機の振動,騒音が低減で
き、装置の信頼性が向上する。
ル電圧を補正し、かつインバータ・デューティをほぼ最
大状態に制御するため、電動機の振動,騒音が低減でき
るとともに、装置を効率よく運転できる。
負荷出力による平滑回路の異常電圧上昇を力率改善回路
によって防止できるため、装置の信頼性が向上するとと
もに、平滑回路の直流電圧が必要以上に高いことによる
インバータ部の損失増大を防止できるため、装置を効率
よく運転できる。
負荷出力による平滑回路の異常電圧上昇をインバータ回
路によって防止できるため、装置の信頼性が向上すると
ともに、平滑回路の直流電圧が必要以上に高いことによ
るインバータ部の損失増大を防止できるため、装置を効
率よく運転できる。
装置を圧縮機に適用することによって、圧縮機として高
効率,低振動の運転が可能となるとともに、信頼性の高
い空圧縮機が得られる。
装置の回路図。
デューティ,インバータ出力電圧を示す特性線図。
出力電圧,インバータと電動機のトータル効率を示す特
性線図。
・デューティの時間的変化を示す特性線図。
ータ・デューティのヒステリシスを示す特性線図。
直流電圧,インバータ出力電圧を示す波形図。
示す図。
動作停止判断を行うフローチャートを示す図。
回路図。
10 平滑回路、12インバータ、13 インバータ駆
動回路、14 インバータ制御手段、15電動機。
Claims (15)
- 【請求項1】 交流電源からの交流電力を直流に変換す
る整流回路および平滑回路と、力率を改善するように動
作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力率改
善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、前記
インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度制御
するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装置に
おいて、制御装置の動作状況に応じて、前記平滑回路の
直流電圧値を段階的に変えるように、前記力率改善回路
のスイッチング素子を動作させることを特徴とする電動
機の制御装置。 - 【請求項2】 交流電源からの交流電力を直流に変換す
る整流回路および平滑回路と、力率を改善するように動
作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力率改
善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、前記
インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度制御
するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装置に
おいて、電動機出力に応じて、前記平滑回路の直流電圧
値を段階的に変えるように、前記力率改善回路のスイッ
チング素子を動作させることを特徴とする電動機の制御
装置。 - 【請求項3】 交流電源からの交流電力を直流に変換す
る整流回路および平滑回路と、力率を改善するように動
作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力率改
善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、前記
インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度制御
するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装置に
おいて、力率改善回路の入力電力に応じて、前記平滑回
路の直流電圧値を段階的に変えるように、前記力率改善
回路のスイッチング素子を動作させることを特徴とする
電動機の制御装置。 - 【請求項4】 交流電源からの交流電力を直流に変換す
る整流回路および平滑回路と、力率を改善するように動
作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力率改
善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、前記
インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度制御
するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装置に
おいて、インバータに入力される直流電力に応じて、前
記平滑回路の直流電圧値を段階的に変えるように、前記
力率改善回路のスイッチング素子を動作させることを特
徴とする電動機の制御装置。 - 【請求項5】 交流電源からの交流電力を直流に変換す
る整流回路および平滑回路と、力率を改善するように動
作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力率改
善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、前記
インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度制御
するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装置に
おいて、電動機に出力されるインバータ出力電力に応じ
て、前記平滑回路の直流電圧値を段階的に変えるよう
に、前記力率改善回路のスイッチング素子を動作させる
ことを特徴とする電動機の制御装置。 - 【請求項6】 交流電源からの交流電力を直流に変換す
る整流回路および平滑回路と、力率を改善するように動
作するスイッチング素子とリアクトルとを有する力率改
善回路と、前記平滑回路に接続したインバータと、前記
インバータに接続した電動機と、前記電動機を速度制御
するインバータ制御回路とを備えた電動機の制御装置に
おいて、前記インバータのインバータ・デューティに応
じて、前記平滑回路の直流電圧値を段階的に可変するよ
う前記力率改善回路のスイッチング素子を動作させるこ
とを特徴とする電動機の制御装置。 - 【請求項7】 前記電動機を前記インバータにて連続的
に速度制御させるとともに、前記力率改善回路のスイッ
チング素子の動作によって、前記平滑回路の直流電圧を
変えることを特徴とする請求項1ないしまたは請求項6
のいずれかに記載の電動機の制御装置。 - 【請求項8】 前記電動機に所定の印加電圧が得られる
よう、前記インバータおよび前記力率改善回路のスイッ
チング素子を同時に制御することを特徴とする請求項1
ないし請求項7のいずれかに記載の電動機の制御装置。 - 【請求項9】 前記インバータ出力電圧および前記平滑
回路の直流電圧を任意の加減速率によって同時に変える
ように、前記インバータおよび前記力率改善回路のスイ
ッチング素子を制御することを特徴とする請求項8に記
載の電動機の制御装置。 - 【請求項10】 前記平滑回路の直流電圧を段階的に変
える際、段階的に変化する電圧にヒステリシスを設けた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに
記載の電動機の制御装置。 - 【請求項11】 前記平滑回路の脈動する電圧に応じ
て、前記電動機に印加する電圧を変えてインバータを制
御することを特徴とする請求項1ないし請求項7のいず
れかに記載の電動機の制御装置。 - 【請求項12】 前記インバータが任意の電圧値を出力
時、前記インバータのインバータ・デューティ最大時に
おける電圧振幅値が、前記平滑回路の直流電圧のリップ
ル電圧最小値と一致するよう、前記力率改善回路のスイ
ッチング素子を制御することを特徴とする請求項11に
記載の電動機の制御装置。 - 【請求項13】 前記力率改善回路の入力電流、または
入力電力が所定値以下のとき、前記力率改善回路のスイ
ッチング素子を停止することを特徴とする請求項1ない
し請求項7のいずれかに記載の電動機の制御装置。 - 【請求項14】 前記インバータのインバータ・デュー
ティ、または前記インバータに入力される直流電力、ま
たは前記電動機出力のいずれか一つが所定値以下のと
き、前記力率改善回路のスイッチング素子を停止させる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれかに
記載の電動機の制御装置。 - 【請求項15】 請求項1ないし請求項9に記載のいず
れかの電動機の制御装置を用いた駆動装置により圧縮動
作を行うことを特徴とする圧縮機。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08047897A JP3345563B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電動機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08047897A JP3345563B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電動機の制御装置 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10285990A true JPH10285990A (ja) | 1998-10-23 |
JP3345563B2 JP3345563B2 (ja) | 2002-11-18 |
Family
ID=13719390
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP08047897A Expired - Lifetime JP3345563B2 (ja) | 1997-03-31 | 1997-03-31 | 電動機の制御装置 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3345563B2 (ja) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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1997
- 1997-03-31 JP JP08047897A patent/JP3345563B2/ja not_active Expired - Lifetime
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