JPH1038929A - Apparatus and method for detecting effective value of output current of inverter - Google Patents
Apparatus and method for detecting effective value of output current of inverterInfo
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- JPH1038929A JPH1038929A JP8195962A JP19596296A JPH1038929A JP H1038929 A JPH1038929 A JP H1038929A JP 8195962 A JP8195962 A JP 8195962A JP 19596296 A JP19596296 A JP 19596296A JP H1038929 A JPH1038929 A JP H1038929A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、インバータの出力
電流実効値を検出する検出装置及び方法に関する技術分
野に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of a detecting device and a method for detecting an effective value of an output current of an inverter.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来より、例えば特開平8−79963
号公報等に開示されるように、空気調和機の圧縮機に内
蔵される電動機をインバータにより制御することによ
り、空気調和機の能力を可変とすることは知られてい
る。2. Description of the Related Art Conventionally, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-79963
It is known that the capacity of an air conditioner is made variable by controlling an electric motor incorporated in a compressor of the air conditioner by an inverter, as disclosed in Japanese Patent Application Publication No. JP-A-2006-133873.
【0003】ところで、このように電動機をインバータ
で制御する場合、インバータの起動時に電動機のロック
の有無の検出、各素子や電線の最大許容電流の規制する
ための電子サーマル、出力電圧の最適制御等を行う目的
で、インバータ出力電流の実効値を検出する必要があ
る。When the motor is controlled by the inverter as described above, detection of the lock of the motor when the inverter is started, electronic thermal control for regulating the maximum allowable current of each element or electric wire, optimal control of the output voltage, etc. For this purpose, it is necessary to detect the effective value of the inverter output current.
【0004】この出力電流の実効値を検出する方法とし
て、まず、直流部の電流波形をカレントトランスで検出
して、この電流波形から電流のピーク値を検出する。す
なわち、図4に示す如く、この直流部の電流波形はイン
バータの出力電圧波形に対応しており、この直流部電流
波形をピークホールドすることで、インバータの出力電
流実効値に比例した値が得られる。そして、そのピーク
値から、インバータの出力周波数に応じて場合分けした
複数の換算式を用いて電流実効値を算出する。As a method of detecting the effective value of the output current, first, a current waveform of a DC section is detected by a current transformer, and a peak value of the current is detected from the current waveform. That is, as shown in FIG. 4, the current waveform of the DC section corresponds to the output voltage waveform of the inverter. By peak-holding the DC section current waveform, a value proportional to the effective output current of the inverter can be obtained. Can be Then, from the peak value, an effective current value is calculated using a plurality of conversion formulas classified according to the output frequency of the inverter.
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】しかし、その場合、イ
ンバータの出力周波数に応じて場合分けした換算式を用
いるので、その場合分けを行うためのロジックが別途に
必要となるという問題がある。However, in this case, since a conversion formula divided according to the output frequency of the inverter is used, there is a problem that a logic for performing the division is separately required.
【0006】また、インバータ出力周波数に応じて場合
分けしているので、同じ出力周波数では同じ換算式を使
用することになるが、この同じ換算式を用いていても、
インバータ出力電圧を変化させたときに誤差が生じる。
すなわち、出力電流のピーク値をピークホールド回路で
検出する場合、そのピークホールド回路での充電及び放
電に時定数があり、図5(a)に示すように、インバー
タ出力電圧が高くて直流部電流波形の幅が大きいときに
は、ピークホールド回路の出力電圧が高くなるが、図5
(b)に示す如く、インバータ出力電圧が低くなって直
流部電流波形の幅が小さくなると、同じ大きさの直流電
流であっても、ピークホールド回路の出力電圧は低くな
り、出力電流実効値が低くなる。すなわち、出力電圧の
大きさに応じて出力電流実効値に誤差が生じる。Further, since the cases are classified according to the inverter output frequency, the same conversion formula is used for the same output frequency. However, even if this same conversion formula is used,
An error occurs when the inverter output voltage is changed.
That is, when the peak value of the output current is detected by the peak hold circuit, there is a time constant in charging and discharging in the peak hold circuit, and as shown in FIG. When the width of the waveform is large, the output voltage of the peak hold circuit increases.
As shown in (b), when the output voltage of the inverter decreases and the width of the DC part current waveform decreases, the output voltage of the peak hold circuit decreases even if the DC current has the same magnitude, and the effective output current value is reduced. Lower. That is, an error occurs in the output current effective value according to the magnitude of the output voltage.
【0007】さらに、上記直流部の電流波形信号をA/
D変換器によりデジタル信号に変えてマイコンで出力電
流実効値を算出するとき、その算出される実効値の分解
能が入力側のA/D変換器の分解能に応じて決まってし
まい、その分解能を高くすることができないという問題
もある。[0007] Further, the current waveform signal of the DC section is expressed by A /
When the output current effective value is calculated by the microcomputer instead of the digital signal by the D converter, the resolution of the calculated effective value is determined according to the resolution of the A / D converter on the input side. There is also the problem that you cannot do that.
【0008】本発明は斯かる諸点に鑑みてなされたもの
であり、その主たる目的は、上記のようにインバータの
出力電流実効値を検出する場合に、その検出態様を変更
することで、インバータ出力電流の実効値を、その出力
周波数の違いに拘らず1つの換算式を用いて、かつ出力
電圧の変化があっても精度よく検出できるようにするこ
とにある。The present invention has been made in view of the above points, and a main object of the present invention is to change the detection mode when the output current effective value of the inverter is detected as described above. An object of the present invention is to make it possible to accurately detect the effective value of the current by using one conversion formula regardless of the difference in the output frequency, and even if there is a change in the output voltage.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、この発明では、インバータの出力電流の実効値
を、インバータ出力電圧により補正した換算式を用いて
算出するようにした。In order to achieve the above object, according to the present invention, the effective value of the output current of the inverter is calculated using a conversion formula corrected by the inverter output voltage.
【0010】具体的には、請求項1の発明では、図1に
示すように、インバータ(23)の出力電流実効値
(I)を検出する装置として、インバータ(23)の出
力電流を検出する電流検出手段(CT)と、この電流検
出手段(CT)により検出された出力電流に基づいて、
インバータ(23)の出力電圧で補正する予め設定され
た換算式により出力電流実効値(I)を算出する出力電
流実効値算出手段(41)とを備えたことを特徴として
いる。More specifically, according to the first aspect of the present invention, as shown in FIG. 1, the output current of the inverter (23) is detected as a device for detecting the effective value (I) of the output current of the inverter (23). Based on a current detection means (CT) and an output current detected by the current detection means (CT),
Output current effective value calculation means (41) for calculating an output current effective value (I) according to a preset conversion formula for correcting with the output voltage of the inverter (23).
【0011】この構成によると、出力電流実効値算出手
段(41)において、電流検出手段(CT)により検出
されたインバータ(23)の出力電流に基づき、そのイ
ンバータ(23)の出力電圧で補正する換算式により出
力電流実効値(I)が算出される。このことで、インバ
ータ(23)の出力周波数に応じて場合分けした複数の
換算式を使用せずとも済み、その場合分けのロジックは
不要となる。According to this configuration, in the output current effective value calculating means (41), based on the output current of the inverter (23) detected by the current detecting means (CT), correction is made with the output voltage of the inverter (23). The output current effective value (I) is calculated by the conversion formula. As a result, it is not necessary to use a plurality of conversion formulas classified according to the output frequency of the inverter (23), and the logic for the classification is not required.
【0012】また、こうしてインバータ(23)の出力
電圧で補正する換算式を用いて出力電流実効値(I)が
算出されるので、その出力電流実効値(I)はインバー
タ(23)の出力電圧に応じて補正されたものとなり、
その出力電圧が変化しても高精度で出力電流実効値
(I)を検出することができる。Further, since the output current effective value (I) is calculated by using the conversion formula for correcting with the output voltage of the inverter (23), the output current effective value (I) is calculated based on the output voltage of the inverter (23). Will be corrected according to the
Even if the output voltage changes, the output current effective value (I) can be detected with high accuracy.
【0013】請求項2の発明では、電流検出手段(C
T)により検出された出力電流をデジタル信号に変換す
るA/D変換手段(33)を設ける。そして、上記出力
電流実効値算出手段(41)は、上記A/D変換手段
(33)の出力信号の大きさを所定倍して、その平均値
に基づいて出力電流実効値(I)を算出するように構成
されているものとする。According to the second aspect of the present invention, the current detecting means (C
A / D conversion means (33) for converting the output current detected by T) into a digital signal is provided. The output current effective value calculation means (41) multiplies the magnitude of the output signal of the A / D conversion means (33) by a predetermined value, and calculates the output current effective value (I) based on the average value. It is assumed to be configured to
【0014】こうすれば、A/D変換手段(33)の出
力信号の大きさが所定倍されたときに、その分解能が所
定倍に増加することとなり、この所定倍された出力信号
の大きさの平均値に基づいて出力電流実効値(I)が算
出されるので、その出力電流の実効値(I)の分解能が
高くなる。その結果、出力電流実効値(I)を用いる制
御の性能の向上等を図ることができる。Thus, when the magnitude of the output signal of the A / D converter (33) is multiplied by a predetermined value, the resolution is increased by a predetermined factor, and the magnitude of the multiplied output signal is increased. The effective value (I) of the output current is calculated based on the average value of the output current, so that the resolution of the effective value (I) of the output current is increased. As a result, control performance using the output current effective value (I) can be improved.
【0015】請求項3の発明では、上記電流検出手段
(CT)は、直流部の電流をインバータ(23)の出力
電流として検出するものとする。このことによりインバ
ータ(23)の出力電流を容易に検出することができ
る。According to a third aspect of the present invention, the current detecting means (CT) detects the current of the DC section as the output current of the inverter (23). Thereby, the output current of the inverter (23) can be easily detected.
【0016】請求項4の発明では、インバータ(23)
は、空気調和機に設けられる圧縮機用の電動機(CM)
を制御するものとする。このことで、圧縮機用電動機
(CM)をインバータ(23)で制御する場合に、上記
効果を得ることができる。According to the present invention, the inverter (23)
Is an electric motor (CM) for a compressor installed in an air conditioner
Shall be controlled. Thus, when the compressor motor (CM) is controlled by the inverter (23), the above effects can be obtained.
【0017】請求項5の発明は、インバータ(23)の
出力電流実効値(I)を検出する方法の発明であり、こ
の発明では、インバータ(23)の出力電流を検出し、
その検出された出力電流に基づいて、インバータ(2
3)の出力電圧で補正する予め設定された換算式により
出力電流実効値(I)を算出することを特徴とする。こ
の発明でも上記請求項1の発明と同様の効果が得られ
る。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a method of detecting an output current effective value (I) of an inverter (23). In this invention, an output current of the inverter (23) is detected.
Based on the detected output current, the inverter (2
It is characterized in that the output current effective value (I) is calculated by a preset conversion formula for correcting with the output voltage of 3). According to this invention, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】図1は、本発明の実施形態におい
て空気調和機の室外ユニットに設けられる圧縮機の誘導
電動機(CM)の制御システムを示す。(20)は電源
(PS)から供給される200Vの3相交流電力を制御
された3相交流電力に変換する電力変換回路であって、
この電力変換回路(20)は整流回路(21)、平滑回
路(22)及びインバータ回路(23)を備えている。
上記整流回路(21)は、6個のダイオード(d1),
(d1),…を備えていて、スイッチング回路(11)
を介して電源(PS)に接続されたダイオードモジュー
ルであって、電源(PS)からの交流を全波整流する。FIG. 1 shows a control system for an induction motor (CM) of a compressor provided in an outdoor unit of an air conditioner according to an embodiment of the present invention. (20) a power conversion circuit for converting 200V three-phase AC power supplied from a power supply (PS) to controlled three-phase AC power,
This power conversion circuit (20) includes a rectifier circuit (21), a smoothing circuit (22), and an inverter circuit (23).
The rectifier circuit (21) includes six diodes (d1),
(D1),... And a switching circuit (11).
And a diode module connected to the power supply (PS) via the power supply (PS) for full-wave rectification of the alternating current from the power supply (PS).
【0019】また、平滑回路(22)は、上記整流回路
(21)によって全波整流された直流を平滑するもの
で、リアクトル(2L)が設けられるとともに、平滑コ
ンデンサ(2C)を有するコンデンサ回路(2a)と、
放電用抵抗(2R)を有する抵抗回路(2b)とが電源
ライン(2P),(2N)の間に接続されて構成されて
いる。また、平滑回路(22)の電源ライン(2N)に
は、その直流部電流を、インバータ回路(23)から誘
導電動機(CM)への出力電流であるモータ電流として
検出する電流検出手段としてのカレントトランス(C
T)が設けられている。The smoothing circuit (22) smoothes the direct current that has been full-wave rectified by the rectifier circuit (21), and is provided with a reactor (2L) and a capacitor circuit (2C) having a smoothing capacitor (2C). 2a),
A resistor circuit (2b) having a discharge resistor (2R) is connected between the power supply lines (2P) and (2N). In the power supply line (2N) of the smoothing circuit (22), a current as a current detecting means for detecting the DC section current as a motor current which is an output current from the inverter circuit (23) to the induction motor (CM). Transformer (C
T) is provided.
【0020】さらに、上記インバータ回路(23)は、
6個のパワートランジスタ(Tr),(Tr),…を備
えたトランジスタブリッジ回路よりなっていて、平滑回
路(22)が平滑した直流を交流に変換するトランジス
タモジュールであり、3相交流の制御電力を誘導電動機
(CM)に供給している。そして、上記パワートランジ
スタ(Tr),(Tr),…には、エミッタ及びコレク
タ間に還流ダイオード(d2),(d2),…が接続さ
れており、これらパワートランジスタ(Tr),(T
r),…は、電力制御回路(30)の駆動信号によって
ON/OFFするようになっている。Further, the inverter circuit (23) includes:
A smoothing circuit (22) is a transistor module that converts a smoothed direct current into an alternating current, and includes a three-phase alternating current control power. The transistor module includes a transistor bridge circuit including six power transistors (Tr), (Tr),. Is supplied to an induction motor (CM). Are connected between the emitter and the collector of the power transistors (Tr), (Tr),..., And are connected to these power transistors (Tr), (T2).
r),... are turned ON / OFF by a drive signal of the power control circuit (30).
【0021】上記電力制御回路(30)は上記カレント
トランス(CT)より電流信号が入力されるもので、駆
動回路(31)、ピークホールド回路(32)及びマイ
コン(40)を備えている。上記ピークホールド回路
(32)は、直流部の電流のピーク値を保持するもの
で、その出力がマイコン(40)内のA/D変換器(3
3)に出力される。そして、このA/D変換器(33)
は、ピークホールド回路(32)からの出力信号をアナ
ログ信号からデジタル信号に変換する。The power control circuit (30) receives a current signal from the current transformer (CT) and includes a drive circuit (31), a peak hold circuit (32), and a microcomputer (40). The peak hold circuit (32) holds the peak value of the current in the DC section, and outputs the A / D converter (3) in the microcomputer (40).
Output to 3). And this A / D converter (33)
Converts the output signal from the peak hold circuit (32) from an analog signal to a digital signal.
【0022】また、駆動回路(31)は、平滑回路(2
2)が平滑した直流部電圧をパワートランジスタ(T
r),(Tr),…がPWM変調するように該パワート
ランジスタ(Tr),(Tr),…に駆動信号を出力す
る。The driving circuit (31) includes a smoothing circuit (2).
2) converts the smoothed DC section voltage to a power transistor (T
r), (Tr),... output drive signals to the power transistors (Tr), (Tr),.
【0023】上記マイコン(40)には、上記A/D変
換器(33)の他に出力電流実効値算出手段(41)、
速度制御手段(42)及び最適制御手段(43)が設け
られている。上記出力電流実効値算出手段(41)は、
上記カレントトランス(CT)により検出された直流部
電流に基づき、インバータ回路(23)の出力電圧、具
体的にはマイコン(40)から駆動回路(31)に出力
される制御信号の出力電圧で補正する予め設定された換
算式により出力電流実効値(I)を算出する。すなわ
ち、出力電流実効値算出手段(41)は、上記A/D変
換器(33)の出力信号の大きさを16倍して、その平
均値に基づいて出力電流実効値(I)を算出する。具体
例を説明すると、上記換算式は以下に例示するように空
気調和機の機種に応じて異なっており、上記マイコン
(40)から駆動回路(31)に出力される制御信号の
出力電圧(インバータ回路(23)の出力電圧)を
(V)、A/D変換されたA/D値を(x)、そのオフ
セット値(停止時にマイコン(40)に入力されるA/
D値で機種により補正する)を(s)として、出力電流
実効値(I)は、 I={0.158×(x−s)+4−0.012×V}
/2 I={0.055×(x−s)+2.2−0.008×
V}×3/2 I=0.055×(x−s)+2.2−0.008×V I=0.055×(x−s)+2.8−0.014×V のいずれかの換算式により算出される。The microcomputer (40) includes output current effective value calculating means (41) in addition to the A / D converter (33).
A speed control means (42) and an optimum control means (43) are provided. The output current effective value calculating means (41) includes:
Based on the DC current detected by the current transformer (CT), the output voltage of the inverter circuit (23) is corrected with the output voltage of the control signal output from the microcomputer (40) to the drive circuit (31). The output current effective value (I) is calculated by a preset conversion formula. That is, the output current effective value calculating means (41) multiplies the magnitude of the output signal of the A / D converter (33) by 16 and calculates the output current effective value (I) based on the average value. . Explaining a specific example, the above conversion equation differs depending on the type of the air conditioner as exemplified below, and the output voltage (inverter of the inverter) of the control signal output from the microcomputer (40) to the drive circuit (31) The output voltage of the circuit (23) is (V), the A / D converted A / D value is (x), and its offset value (A / D input to the microcomputer (40) when stopped)
(Corrected by the D value depending on the model) is (s), and the effective output current value (I) is I = {0.158 × (x−s) + 4−0.012 × V}
/ 2 I = {0.055 × (x−s) + 2.2−0.008 ×
V} × 3/2 I = 0.555 × (x−s) + 2.2−0.008 × VI = 0.055 × (x−s) + 2.8−0.014 × V It is calculated by a conversion formula.
【0024】また、上記速度制御手段(42)には室内
温度等の空調負荷信号が入力されており、速度制御手段
(42)において空調負荷信号に対応して圧縮機の運転
周波数である誘導電動機(CM)の供給周波数を導出
し、この供給周波数になるように駆動回路(31)に制
御信号を出力する。すなわち、速度制御手段(42)
は、誘導電動機(CM)の供給周波数と供給電圧とが予
め設定された基準電圧周波数特性に基づいて変化するよ
うにインバータ回路(23)を駆動制御する制御信号、
つまり誘導電動機(CM)の供給周波数を制御して誘導
電動機(CM)を可変速制御する制御信号を駆動回路
(31)に出力するようにしている。そして、この駆動
回路(31)は、上記制御信号に基づいて駆動信号を電
力変換回路(20)のインバータ回路(23)に出力す
る。An air conditioning load signal such as an indoor temperature is input to the speed control means (42), and the speed control means (42) determines the operating frequency of the compressor corresponding to the air conditioning load signal. The supply frequency of (CM) is derived, and a control signal is output to the drive circuit (31) so as to reach the supply frequency. That is, the speed control means (42)
A control signal for driving and controlling the inverter circuit (23) so that the supply frequency and the supply voltage of the induction motor (CM) change based on a preset reference voltage frequency characteristic;
That is, a control signal for controlling the supply frequency of the induction motor (CM) to control the induction motor (CM) at a variable speed is output to the drive circuit (31). The drive circuit (31) outputs a drive signal to the inverter circuit (23) of the power conversion circuit (20) based on the control signal.
【0025】さらに、最適制御手段(43)は、誘導電
動機(CM)の供給電圧を所定の変動量でもって微小変
動させてモータ電流が最小となるように供給電圧を調整
するための調整信号を駆動回路(31)に出力する。そ
して、駆動回路(31)は、上記調整信号に基づいて駆
動信号を電力変換回路(20)のインバータ回路(2
3)に出力するようにしている。Further, the optimum control means (43) generates an adjustment signal for adjusting the supply voltage so as to minimize the motor current by slightly changing the supply voltage of the induction motor (CM) by a predetermined amount of change. Output to the drive circuit (31). The drive circuit (31) converts the drive signal based on the adjustment signal into an inverter circuit (2) of the power conversion circuit (20).
Output to 3).
【0026】さらに、図2に示すように、上記マイコン
(40)は、駆動回路(31)の他に各種機器との間で
信号の送受信を可能とされている。具体的に、マイコン
(40)に対して信号を送信する機器として、空気調和
機の各部の温度を検出するフィンサーミスタ(Th−
f)、熱交サーミスタ(Th−e)、外気サーミスタ
(Th−a)及び吐出管サーミスタ(Th−1)、ファ
ンの位相制御等を行うための基準点となる電源電圧波形
のゼロクロス点を検出するゼロクロス検出回路(5
1)、過電流保護等のための保護装置入力回路(5
2)、室内ユニット(53)との間での制御信号の送受
信を行う内外伝送回路(54)、空調運転停止時等にリ
セット信号を発するリセット回路(55)、マイコン
(40)の動作タイミングを設定するためのクロック信
号を発する発振子(56)等がマイコン(40)に接続
されている。一方、マイコン(40)からの制御信号を
受信する機器として、上記圧縮機(COMP)の他に、
室外ファン(F)、冷媒回路に備えられた電磁弁(S
V)及び電動膨張弁(EV)、上記内外伝送回路(5
4)等がマイコン(40)に接続されている。Further, as shown in FIG. 2, the microcomputer (40) is capable of transmitting and receiving signals to and from various devices in addition to the drive circuit (31). Specifically, as a device that transmits a signal to the microcomputer (40), a fin thermistor (Th-thermister) that detects the temperature of each part of the air conditioner is used.
f), detecting a zero-cross point of a power supply voltage waveform serving as a reference point for performing phase control of a heat exchange thermistor (Th-e), an outside air thermistor (Th-a), a discharge pipe thermistor (Th-1), a fan, and the like. Zero cross detection circuit (5
1), protection device input circuit (5
2) The internal and external transmission circuit (54) for transmitting and receiving control signals to and from the indoor unit (53), the reset circuit (55) for issuing a reset signal when the air conditioning operation is stopped, and the operation timing of the microcomputer (40). An oscillator (56) for generating a clock signal for setting is connected to the microcomputer (40). On the other hand, as a device that receives a control signal from the microcomputer (40), in addition to the compressor (COMP),
The outdoor fan (F) and the solenoid valve (S
V) and an electric expansion valve (EV);
4) are connected to the microcomputer (40).
【0027】したがって、この実施形態においては、誘
導電動機(CM)の制御動作が以下のように行われる。
すなわち、電源(PS)の投入によりスイッチング回路
(11)がONした状態において、図示しないリモコン
より冷房運転等の運転指令が出力されると、この運転指
令をマイコン(40)が受信して速度制御手段(42)
が制御信号を出力する。この制御信号を駆動回路(3
1)が受信して駆動信号をインバータ回路(23)に出
力し、パワートランジスタ(Tr),(Tr),…がO
N/OFFする。Therefore, in this embodiment, the control operation of the induction motor (CM) is performed as follows.
That is, when an operation command such as a cooling operation is output from a remote controller (not shown) in a state where the switching circuit (11) is turned on by turning on the power supply (PS), the microcomputer (40) receives the operation command and performs speed control. Means (42)
Outputs a control signal. This control signal is supplied to the drive circuit (3
1) receives and outputs a drive signal to the inverter circuit (23), and the power transistors (Tr), (Tr),.
N / OFF.
【0028】一方、上記電源(PS)からの3相交流電
力は、整流回路(21)によって全波整流されて直流に
変換された後、平滑回路(22)によって平滑され、そ
の後、インバータ回路(23)に出力される。そして、
このインバータ回路(23)の6個のパワートランジス
タ(Tr),(Tr),…により、直流が交流に変換さ
れるとともに、PWM変調されて所定の供給電圧が誘導
電動機(CM)に印加される。On the other hand, the three-phase AC power from the power supply (PS) is full-wave rectified by the rectifier circuit (21), converted to DC, smoothed by the smoothing circuit (22), and then smoothed by the inverter circuit (22). 23). And
The six power transistors (Tr), (Tr),... Of the inverter circuit (23) convert DC into AC, and perform PWM modulation to apply a predetermined supply voltage to the induction motor (CM). .
【0029】また、上記マイコン(40)には室内温度
等の空調負荷信号が入力され、速度制御手段(42)に
おいて、この空調負荷信号に対応して圧縮機の運転周波
数である誘導電動機(CM)の供給周波数が導出される
とともに、この供給周波数になるように駆動回路(3
1)に制御信号が出力される。つまり、上記速度制御手
段(42)により、誘導電動機(CM)の供給周波数と
供給電圧とが予め設定された基準電圧周波数特性に基づ
いて変化するようにインバータ回路(23)を駆動制御
する制御信号が出力され、この制御信号に基づいて駆動
回路(31)から駆動信号がインバータ回路(23)に
出力される。その結果、誘導電動機(CM)が空気調和
負荷に対応して回転する。An air conditioning load signal such as room temperature is input to the microcomputer (40), and the speed control means (42) responds to the air conditioning load signal to indicate the operating frequency of the compressor (CM) corresponding to the air conditioning load signal. ) Is derived, and the driving circuit (3) is set so as to be at this supply frequency.
A control signal is output to 1). That is, a control signal for controlling the drive of the inverter circuit (23) by the speed control means (42) so that the supply frequency and the supply voltage of the induction motor (CM) change based on a preset reference voltage frequency characteristic. Is output, and a drive signal is output from the drive circuit (31) to the inverter circuit (23) based on the control signal. As a result, the induction motor (CM) rotates corresponding to the air-conditioning load.
【0030】また、上記誘導電動機(CM)の回転時に
おいて、誘導電動機(CM)の供給電圧を所定の変動量
でもって微小変動させてモータ電流が最小となるよう
に、最適制御手段(43)から調整信号が駆動回路(3
1)に出力され、この調整信号に基づいて駆動回路(3
1)から駆動信号がインバータ回路(23)に出力され
る。よって、誘導電動機(CM)が最も効率の良い最小
電流値で回転するようになる。Further, when the induction motor (CM) is rotating, the supply voltage of the induction motor (CM) is minutely changed by a predetermined amount of fluctuation so that the motor current is minimized so as to minimize the motor current. The adjustment signal from the drive circuit (3
1), and based on this adjustment signal, the driving circuit (3)
The drive signal is output from 1) to the inverter circuit (23). Therefore, the induction motor (CM) rotates at the most efficient minimum current value.
【0031】そして、この実施形態では、カレントトラ
ンス(CT)により直流部の電流がインバータ回路(2
3)の出力電流として検出され、この直流部電流は電力
制御回路(30)のピークホールド回路(32)に入力
され、そのピーク値が検出される。この電流のピーク値
は、マイコン(40)に入力されて、そのA/D変換器
(33)でデジタル信号に変換された後、出力電流実効
値算出手段(41)においてA/D変換器(33)から
のデジタル信号に基づいて空気調和機毎に設定された換
算式により出力電流実効値(I)が算出される。すなわ
ち、A/D変換器(33)の出力信号の大きさが16倍
された後にその平均値に基づいて出力電流実効値(I)
が求められる。そして、この出力電流実効値(I)はイ
ンバータ回路(23)の起動時に電動機(CM)のロッ
クの有無の検出、各素子や電線の最大許容電流の規制す
るための電子サーマル、出力電圧の最適制御等を行うた
めに用いられる。In this embodiment, the current of the DC section is changed by the current transformer (CT) into the inverter circuit (2).
The DC current is detected as the output current of 3), and is input to the peak hold circuit (32) of the power control circuit (30), and its peak value is detected. The peak value of the current is input to the microcomputer (40), and is converted into a digital signal by the A / D converter (33). Then, the output current effective value calculation means (41) uses the A / D converter (41). The output current effective value (I) is calculated by a conversion formula set for each air conditioner based on the digital signal from 33). That is, after the magnitude of the output signal of the A / D converter (33) is multiplied by 16, the output current effective value (I) is calculated based on the average value.
Is required. The output current effective value (I) is used to detect whether or not the motor (CM) is locked when the inverter circuit (23) is started, to determine the electronic thermal for regulating the maximum allowable current of each element or electric wire, and to optimize the output voltage. Used to perform control and the like.
【0032】このとき、インバータ回路(23)の出力
電流実効値(I)を検出する際、カレントトランス(C
T)により検出された直流部電流に基づき、インバータ
回路(23)の出力電圧で補正する換算式を用いて出力
電流実効値(I)が算出されるので、インバータ回路
(23)の出力周波数に応じて場合分けした複数の換算
式を使用せずとも済み、その場合分けのロジックは不要
となる。At this time, when detecting the output current effective value (I) of the inverter circuit (23), the current transformer (C
T), the output current effective value (I) is calculated using a conversion formula for correcting the output voltage of the inverter circuit (23) with the output voltage of the inverter circuit (23). Accordingly, it is not necessary to use a plurality of conversion formulas classified according to the case, and the logic for classifying the case is unnecessary.
【0033】しかも、インバータ回路(23)の出力電
圧で補正する換算式を用いて出力電流実効値(I)が算
出されるので、その算出された出力電流実効値(I)は
インバータ出力電圧に応じて補正されたものとなる。そ
の結果、インバータ回路(23)の出力電圧が変化して
も高精度で出力電流実効値(I)を検出できる。Moreover, since the output current effective value (I) is calculated using a conversion formula for correcting with the output voltage of the inverter circuit (23), the calculated output current effective value (I) is converted to the inverter output voltage. It will be corrected accordingly. As a result, even if the output voltage of the inverter circuit (23) changes, the output current effective value (I) can be detected with high accuracy.
【0034】さらに、図3に示す如く、カレントトラン
ス(CT)により検出された直流部電流をデジタル信号
に変換した後に16倍し、その平均値に基づいて出力電
流実効値(I)が算出されるので、その出力電流の実効
値(I)の分解能は16倍に高くなる。その結果、出力
電流実効値(I)を用いる制御における制御性能の向上
を図ることができる。Further, as shown in FIG. 3, the DC current detected by the current transformer (CT) is converted to a digital signal and then multiplied by 16, and the output current effective value (I) is calculated based on the average value. Therefore, the resolution of the effective value (I) of the output current is increased 16 times. As a result, control performance in control using the output current effective value (I) can be improved.
【0035】また、上記直流部の電流をインバータ回路
(23)の出力電流として検出するので、そのインバー
タ回路(23)の出力電流を容易に検出することができ
る。Since the current of the DC section is detected as the output current of the inverter circuit (23), the output current of the inverter circuit (23) can be easily detected.
【0036】[0036]
【発明の効果】以上説明したように、請求項1又は5の
発明によると、インバータの出力電流を検出し、その検
出された出力電流からインバータの出力電圧で補正する
換算式を用いて出力電流実効値を算出するようにしたこ
とにより、インバータの出力周波数に応じて場合分けし
た複数の換算式を使用することなく、しかもインバータ
の出力電圧が変化しても高精度で、インバータの出力電
流実効値を検出することができる。As described above, according to the first or fifth aspect of the present invention, the output current of the inverter is detected, and the output current is corrected using the conversion formula for correcting the detected output current with the output voltage of the inverter. By calculating the effective value, the inverter output current effective value can be calculated without using multiple conversion formulas classified according to the output frequency of the inverter, and with high accuracy even if the output voltage of the inverter changes. The value can be detected.
【0037】請求項2の発明によると、検出されたイン
バータ出力電流をA/D変換手段によりデジタル信号に
変換し、そのA/D変換手段の出力信号の大きさを所定
倍してその平均値に基づいて出力電流実効値を算出する
ようにしたことにより、インバータの出力電流実効値の
分解能を高くすることができ、出力電流実効値を用いた
制御において制御性能の向上等を図ることができる。According to the second aspect of the present invention, the detected inverter output current is converted into a digital signal by the A / D conversion means, the magnitude of the output signal of the A / D conversion means is multiplied by a predetermined value, and the average value is obtained. , The resolution of the output current effective value of the inverter can be increased, and control performance can be improved in control using the output current effective value. .
【0038】請求項3の発明によると、直流部の電流を
インバータの出力電流として検出するようにしたことに
より、インバータ出力電流の検出の容易化を図ることが
できる。According to the third aspect of the present invention, the detection of the inverter output current can be facilitated by detecting the current of the DC section as the output current of the inverter.
【0039】請求項4の発明によると、インバータは、
空気調和機に設けられる圧縮機用の電動機に接続されて
いるものとしたことにより、圧縮機用電動機をインバー
タ制御する場合に、上記効果を得ることができる。According to the invention of claim 4, the inverter has:
Since the compressor motor is connected to the compressor motor provided in the air conditioner, the above effects can be obtained when the compressor motor is controlled by the inverter.
【図1】本発明の実施形態に係る空気調和機における圧
縮機用誘導電動機の制御回路図である。FIG. 1 is a control circuit diagram of an induction motor for a compressor in an air conditioner according to an embodiment of the present invention.
【図2】マイコンに接続される機器を示すブロック図で
ある。FIG. 2 is a block diagram showing devices connected to a microcomputer.
【図3】直流部電流の検出値をA/D変換した後に16
倍した平均値から出力電流実効値を算出したときの分解
能の原理を示す説明図である。FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the detected value of the DC section current after A / D conversion and 16
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a principle of resolution when an output current effective value is calculated from a multiplied average value.
【図4】直流部の電流波形がインバータ出力電流に比例
していることを示す説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram showing that a current waveform of a DC section is proportional to an inverter output current.
【図5】インバータ出力電圧の変化に応じて出力電流実
効値に誤差が生じることを示す説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram showing that an error occurs in an output current effective value according to a change in an inverter output voltage.
(23) インバータ回路(インバータ) (33) A/D変換器(A/D変換手段) (40) マイコン (41) 出力電流実効値算出手段 (CM) 電動機 (CT) カレントトランス(電流検出手段) (I) 出力電流実効値 (23) Inverter circuit (inverter) (33) A / D converter (A / D conversion means) (40) Microcomputer (41) Output current effective value calculation means (CM) Motor (CT) Current transformer (current detection means) (I) Output current effective value
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹添 美智也 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 (72)発明者 堂前 浩 大阪府堺市金岡町1304番地 ダイキン工業 株式会社堺製作所金岡工場内 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Michiya Takezoe 1304 Kanaokacho, Sakai City, Osaka Daikin Industries Inside Kanaoka Plant of Sakai Seisakusho Co., Ltd. (72) Inventor Hiroshi Dozen 1304 Kanaokacho, Sakai City, Osaka Daikin Industries, Ltd. Sakai Factory Kanaoka Factory
Claims (5)
(I)を検出する装置であって、 インバータ(23)の出力電流を検出する電流検出手段
(CT)と、 上記電流検出手段(CT)により検出された出力電流に
基づいて、インバータ(23)の出力電圧で補正する予
め設定された換算式により出力電流実効値(I)を算出
する出力電流実効値算出手段(41)とを備えたことを
特徴とするインバータの出力電流実効値の検出装置。1. An apparatus for detecting an effective value (I) of an output current of an inverter (23), comprising: a current detection means (CT) for detecting an output current of the inverter (23); and the current detection means (CT). Output current effective value calculation means (41) for calculating an output current effective value (I) by a preset conversion formula for correcting the output current from the inverter (23) based on the output current detected by the inverter. An output current effective value detection device for an inverter.
効値の検出装置において、 電流検出手段(CT)により検出された出力電流をデジ
タル信号に変換するA/D変換手段(33)を備え、 出力電流実効値算出手段(41)は、上記A/D変換手
段(33)の出力信号の大きさを所定倍して、その平均
値に基づいて出力電流実効値(I)を算出するように構
成されていることを特徴とするインバータの出力電流実
効値の検出装置。2. An apparatus for detecting an effective value of an output current of an inverter according to claim 1, further comprising A / D conversion means (33) for converting the output current detected by the current detection means (CT) into a digital signal. The output current effective value calculation means (41) multiplies the magnitude of the output signal of the A / D conversion means (33) by a predetermined value and calculates the output current effective value (I) based on the average value. An apparatus for detecting an effective value of an output current of an inverter, wherein the apparatus is configured.
電流実効値の検出装置において、 電流検出手段(CT)は、直流部の電流をインバータ
(23)の出力電流として検出するものであることを特
徴とするインバータの出力電流実効値の検出装置。3. An apparatus for detecting an effective value of an output current of an inverter according to claim 1 or 2, wherein the current detection means (CT) detects a current of the DC section as an output current of the inverter (23). A device for detecting an effective value of an output current of an inverter.
出力電流実効値の検出装置において、 インバータ(23)は、空気調和機に設けられる圧縮機
用の電動機(CM)を制御するものであることを特徴と
するインバータの出力電流実効値の検出装置。4. An apparatus for detecting an effective value of output current of an inverter according to claim 1, 2 or 3, wherein the inverter (23) controls a motor (CM) for a compressor provided in the air conditioner. A device for detecting an effective value of an output current of an inverter.
(I)を検出する方法であって、 インバータ(23)の出力電流を検出し、その検出され
た出力電流に基づいて、インバータ(23)の出力電圧
で補正する予め設定された換算式により出力電流実効値
(I)を算出することを特徴とするインバータの出力電
流実効値の検出方法。5. A method for detecting an output current effective value (I) of an inverter (23), comprising: detecting an output current of an inverter (23); and detecting an output current of the inverter (23) based on the detected output current. A method for detecting an effective output current value of an inverter, wherein the effective output current value (I) is calculated by a preset conversion formula that corrects with the output voltage of the inverter.
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