JPH1169861A - 電動機制御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイクル装置及び空気調和機 - Google Patents
電動機制御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイクル装置及び空気調和機Info
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- JPH1169861A JPH1169861A JP9213665A JP21366597A JPH1169861A JP H1169861 A JPH1169861 A JP H1169861A JP 9213665 A JP9213665 A JP 9213665A JP 21366597 A JP21366597 A JP 21366597A JP H1169861 A JPH1169861 A JP H1169861A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動機のトルク変動等に対処し得る電動機制
御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイクル装置
を提供する。 【解決手段】 交流電圧をリアクトルを介して整流、平
滑して直流電圧を出力すると共に、リアクトルに強制的
に電流を流す強制通電回路を含んでなるコンバータ装置
と、電動機の指令回転数範囲を、少なくとも低速領域と
これより高い速度領域とに区分して、各領域に応じた運
転モード指令を出力する運転モード切替手段と、コンバ
ータ装置の直流電圧をパルス幅変調して電動機に供給す
ると共に、低速領域の運転モード指令を出力したとき、
回転数偏差を零にするようにデューティを変えてパルス
幅変調し、低速領域より高い速度領域に対応する運転モ
ード指令を出力したとき、予め定めたデューティになる
ようにパルス幅変調するインバータ装置と、低速領域よ
り高い速度領域に対応する運転モード指令を出力したと
き、回転数偏差を零にするように強制通電回路の通電区
間を変更する電圧補償部とを備える。
御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイクル装置
を提供する。 【解決手段】 交流電圧をリアクトルを介して整流、平
滑して直流電圧を出力すると共に、リアクトルに強制的
に電流を流す強制通電回路を含んでなるコンバータ装置
と、電動機の指令回転数範囲を、少なくとも低速領域と
これより高い速度領域とに区分して、各領域に応じた運
転モード指令を出力する運転モード切替手段と、コンバ
ータ装置の直流電圧をパルス幅変調して電動機に供給す
ると共に、低速領域の運転モード指令を出力したとき、
回転数偏差を零にするようにデューティを変えてパルス
幅変調し、低速領域より高い速度領域に対応する運転モ
ード指令を出力したとき、予め定めたデューティになる
ようにパルス幅変調するインバータ装置と、低速領域よ
り高い速度領域に対応する運転モード指令を出力したと
き、回転数偏差を零にするように強制通電回路の通電区
間を変更する電圧補償部とを備える。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、商用の交流電源等
から受電する交流を直流に変換し、さらに、この直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換して電動機に供給する
電動機制御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイ
クル装置及び空気調和機に関する。
から受電する交流を直流に変換し、さらに、この直流を
可変電圧可変周波数の交流に変換して電動機に供給する
電動機制御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイ
クル装置及び空気調和機に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、コンバータ装置としてのコンデ
ンサ入力形の直流電源回路においては、入力電圧がコン
デンサの両端電圧を超える区間でしか入力電流は流れ
ず、また、この区間では電流を制限する要素がないため
入力電流の尖頭値が大きく、通電幅の狭いパルス状の電
流となり、電源側に漏れる高調波の増大を招く。これを
防止するために入力回路にリアクトルを接続するのがふ
つうである。これによって、力率を高めると同時に電源
高調波を低減することができる。
ンサ入力形の直流電源回路においては、入力電圧がコン
デンサの両端電圧を超える区間でしか入力電流は流れ
ず、また、この区間では電流を制限する要素がないため
入力電流の尖頭値が大きく、通電幅の狭いパルス状の電
流となり、電源側に漏れる高調波の増大を招く。これを
防止するために入力回路にリアクトルを接続するのがふ
つうである。これによって、力率を高めると同時に電源
高調波を低減することができる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、力率を
高め、電源高調波を低減するにはインダクタンスの大き
いリアクトルが必要になる。一方、インダクタンスの大
きいリアクトルを用いると、電源から流入する電流位相
が遅れて直流出力の電圧低下が大きくなり、最大出力電
力が制限される。
高め、電源高調波を低減するにはインダクタンスの大き
いリアクトルが必要になる。一方、インダクタンスの大
きいリアクトルを用いると、電源から流入する電流位相
が遅れて直流出力の電圧低下が大きくなり、最大出力電
力が制限される。
【０００４】なお、インダクタンスの小さいリアクトル
を用い、所定の期間だけ強制的に交流電源と短絡通電す
ることにより、インダクタンスの大きいリアクトルを用
いたと同様な波形改善を図る直流電源装置も提案されて
いる。
を用い、所定の期間だけ強制的に交流電源と短絡通電す
ることにより、インダクタンスの大きいリアクトルを用
いたと同様な波形改善を図る直流電源装置も提案されて
いる。
【０００５】しかしながら、この直流電源装置は、イン
バータ装置を介して駆動される電動機の負荷（トルク）
変動に基づく直流出力の変動や回転数変動を考慮したも
のではなく、電源力率を向上させるために、リアクトル
と交流電源を短絡させる場合には、低負荷時に直流出力
が過上昇しすぎる傾向があり、これを抑制するためにイ
ンバータ装置で行われるパルス幅変調のデューティを小
さくすると、チョッピング回数が多く損失が多くなると
共に電動機からのリーク電流が大きくなるという問題が
あった。
バータ装置を介して駆動される電動機の負荷（トルク）
変動に基づく直流出力の変動や回転数変動を考慮したも
のではなく、電源力率を向上させるために、リアクトル
と交流電源を短絡させる場合には、低負荷時に直流出力
が過上昇しすぎる傾向があり、これを抑制するためにイ
ンバータ装置で行われるパルス幅変調のデューティを小
さくすると、チョッピング回数が多く損失が多くなると
共に電動機からのリーク電流が大きくなるという問題が
あった。
【０００６】本発明の第１の目的は、電動機の負荷（ト
ルク）変動に対処し直流出力の過上昇を低減し得る電動
機制御装置、及びこの電動機制御装置を用いた冷凍サイ
クル装置を提供することにある。
ルク）変動に対処し直流出力の過上昇を低減し得る電動
機制御装置、及びこの電動機制御装置を用いた冷凍サイ
クル装置を提供することにある。
【０００７】本発明の第２の目的は、コンバータ装置の
直流電圧をインバータ装置によって交流に変換して電動
機に供給するに当たり、インバータ装置の可変速能力不
足をコンバータ装置によって補償することのできる電動
機制御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイクル
装置及び空気調和機を提供することにある。
直流電圧をインバータ装置によって交流に変換して電動
機に供給するに当たり、インバータ装置の可変速能力不
足をコンバータ装置によって補償することのできる電動
機制御装置、この電動機制御装置を用いた冷凍サイクル
装置及び空気調和機を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
指令回転数に従って電動機を可変速制御する電動機制御
装置において、交流電源から供給される交流電圧をリア
クトルを介して整流、平滑して直流電圧を出力する整流
回路と、リアクトルと交流電源を強制的に短絡する強制
通電回路を含んでなるコンバータ装置と、電動機の実回
転数を検出する手段及び指令回転数と実回転数との回転
数偏差を検出する手段を含み、コンバータ装置から出力
される直流電圧をパルス幅変調して電動機に供給すると
共に、電動機が低負荷領域のとき回転数偏差を零にする
ようにインバータ装置のデューティを増減してパルス幅
変調する第１の制御手段と、電動機が高負荷領域のとき
指令回転数に対応して予め定めた指令デューティでパル
ス幅変調する第２の制御手段を備えたインバータ装置
と、低負荷領域のとき、強制通電回路の短絡通電を非動
作とし、高負荷領域の回転数偏差を零にするように 強
制通電回路の短絡通電区間を変更する電圧補償部と、を
備えたことを特徴とするものである。
指令回転数に従って電動機を可変速制御する電動機制御
装置において、交流電源から供給される交流電圧をリア
クトルを介して整流、平滑して直流電圧を出力する整流
回路と、リアクトルと交流電源を強制的に短絡する強制
通電回路を含んでなるコンバータ装置と、電動機の実回
転数を検出する手段及び指令回転数と実回転数との回転
数偏差を検出する手段を含み、コンバータ装置から出力
される直流電圧をパルス幅変調して電動機に供給すると
共に、電動機が低負荷領域のとき回転数偏差を零にする
ようにインバータ装置のデューティを増減してパルス幅
変調する第１の制御手段と、電動機が高負荷領域のとき
指令回転数に対応して予め定めた指令デューティでパル
ス幅変調する第２の制御手段を備えたインバータ装置
と、低負荷領域のとき、強制通電回路の短絡通電を非動
作とし、高負荷領域の回転数偏差を零にするように 強
制通電回路の短絡通電区間を変更する電圧補償部と、を
備えたことを特徴とするものである。
【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
電動機制御装置において、パルス幅変調信号のデューテ
ィ比が所定値以下の低負荷領域にて第１の運転モード指
令を、パルス幅変調信号のデューティ比が所定値を超え
る高負荷領域にて第２の運転モード指令を出力する運転
モード切替手段を備え、インバータ装置は、運転モード
切替手段が第１の運転モード指令を出力したとき、回転
数偏差を零にするようにインバータ装置のパルス幅変調
波形のデューティを変え、運転モード切替手段が第２の
運転モード指令を出力したとき、指令回転数の増大に応
じてパルス幅変調波形のデューティを大きくし、電圧補
償部は、交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス
検出器を含み、運転モード切替手段が第１の運転モード
指令を出力したとき、強制通電回路をオフ状態に保持
し、運転モード切替手段が第２の運転モード指令を出力
したとき、交流電源のゼロクロス点、又は、このゼロク
ロス点から一定時間を経過した時点を始点として強制通
電回路を所定時間オン状態として短絡通電動作させ、回
転数偏差を零にするように短絡通電区間を変更すること
を特徴とするものである。
電動機制御装置において、パルス幅変調信号のデューテ
ィ比が所定値以下の低負荷領域にて第１の運転モード指
令を、パルス幅変調信号のデューティ比が所定値を超え
る高負荷領域にて第２の運転モード指令を出力する運転
モード切替手段を備え、インバータ装置は、運転モード
切替手段が第１の運転モード指令を出力したとき、回転
数偏差を零にするようにインバータ装置のパルス幅変調
波形のデューティを変え、運転モード切替手段が第２の
運転モード指令を出力したとき、指令回転数の増大に応
じてパルス幅変調波形のデューティを大きくし、電圧補
償部は、交流電源のゼロクロス点を検出するゼロクロス
検出器を含み、運転モード切替手段が第１の運転モード
指令を出力したとき、強制通電回路をオフ状態に保持
し、運転モード切替手段が第２の運転モード指令を出力
したとき、交流電源のゼロクロス点、又は、このゼロク
ロス点から一定時間を経過した時点を始点として強制通
電回路を所定時間オン状態として短絡通電動作させ、回
転数偏差を零にするように短絡通電区間を変更すること
を特徴とするものである。
【００１０】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
電動機制御装置において、パルス幅変調信号のデューテ
ィが所定値以上の高負荷領域であり、かつ、所定値より
も大きい最大設定値以上になるとパルス幅変調波形のデ
ューティを最大とし、電圧補償部の短絡通電区間を増大
させることを特徴とするものである。
電動機制御装置において、パルス幅変調信号のデューテ
ィが所定値以上の高負荷領域であり、かつ、所定値より
も大きい最大設定値以上になるとパルス幅変調波形のデ
ューティを最大とし、電圧補償部の短絡通電区間を増大
させることを特徴とするものである。
【００１１】上述した請求項１ないし３に係る発明によ
れば、低負荷領域では、強制通電回路による短絡通電を
非動作としているので、低負荷時のコンバータ装置の出
力電圧の過上昇を防止でき、リーク電流を低減できる。
れば、低負荷領域では、強制通電回路による短絡通電を
非動作としているので、低負荷時のコンバータ装置の出
力電圧の過上昇を防止でき、リーク電流を低減できる。
【００１２】さらに、負荷変動をＰＷＭのデューティか
ら判別しているので負荷変動を直接検出する交流入力電
流の検出器を用いる必要がなく簡易な構成とすることが
できる。
ら判別しているので負荷変動を直接検出する交流入力電
流の検出器を用いる必要がなく簡易な構成とすることが
できる。
【００１３】請求項４に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の電動機制御装置において、運転モー
ド切替手段における低負荷領域の第１の運転モードと高
負荷領域の第２の運転モードの切替えにヒステリシス特
性を持たせたことを特徴とするものである。
のいずれかに記載の電動機制御装置において、運転モー
ド切替手段における低負荷領域の第１の運転モードと高
負荷領域の第２の運転モードの切替えにヒステリシス特
性を持たせたことを特徴とするものである。
【００１４】請求項５に係る発明は、請求項１ないし３
のいずれかに記載の電動機制御装置において、電圧補償
部における短絡通電区間の減少時と増大時とにヒステリ
シス特性を持たせたことを特徴とするものである。
のいずれかに記載の電動機制御装置において、電圧補償
部における短絡通電区間の減少時と増大時とにヒステリ
シス特性を持たせたことを特徴とするものである。
【００１５】上述した請求項４ないし５に係る発明によ
れば、ヒステリシス特性を持たせたので、制御のハンチ
ングを防止することができる効果もある。
れば、ヒステリシス特性を持たせたので、制御のハンチ
ングを防止することができる効果もある。
【００１６】請求項６に係る発明は、請求項１ないし５
のいずれかに記載の電動機制御装置において、前記電圧
補償部は、コンバータ装置の出力電圧を検出する直流電
圧検出器と、コンバータ装置の出力電圧と短絡通電区間
との関係を線形化するデータテーブルと、を備え、この
データテーブルに従って短絡通電区間を変更することを
特徴とするものである。
のいずれかに記載の電動機制御装置において、前記電圧
補償部は、コンバータ装置の出力電圧を検出する直流電
圧検出器と、コンバータ装置の出力電圧と短絡通電区間
との関係を線形化するデータテーブルと、を備え、この
データテーブルに従って短絡通電区間を変更することを
特徴とするものである。
【００１７】この請求項６に係る発明によれば、コンバ
ータ装置の出力電圧と通電区間との関係を線形化するデ
ータテーブルを用いているので、出力電圧の制御も容易
に可能である。
ータ装置の出力電圧と通電区間との関係を線形化するデ
ータテーブルを用いているので、出力電圧の制御も容易
に可能である。
【００１８】請求項７に係る発明は、請求項１に記載の
電動機制御装置において、強制通電回路は、スイッチ素
子としてＩＧＢＴを含み、このＩＧＢＴの温度が所定値
を超えたとき、コンバータ装置の短絡通電動作を停止す
ることを特徴とするものである。
電動機制御装置において、強制通電回路は、スイッチ素
子としてＩＧＢＴを含み、このＩＧＢＴの温度が所定値
を超えたとき、コンバータ装置の短絡通電動作を停止す
ることを特徴とするものである。
【００１９】この請求項７に係る発明によれば、強制通
電のためのスイッチ素子としてＩＧＢＴを用いたとして
も、その温度が所定値を超えたとき、コンバータ装置の
強制通電動作を停止するので、温度による破壊を未然に
防止することができる。
電のためのスイッチ素子としてＩＧＢＴを用いたとして
も、その温度が所定値を超えたとき、コンバータ装置の
強制通電動作を停止するので、温度による破壊を未然に
防止することができる。
【００２０】請求項８に係る発明は、電動機が、冷凍サ
イクルを形成する圧縮機を駆動する圧縮機駆動電動機で
あり、この圧縮機駆動電動機を請求項１ないし７のいず
れかに記載の電動機制御装置を用いて駆動することを特
徴とする冷凍サイクル装置である。
イクルを形成する圧縮機を駆動する圧縮機駆動電動機で
あり、この圧縮機駆動電動機を請求項１ないし７のいず
れかに記載の電動機制御装置を用いて駆動することを特
徴とする冷凍サイクル装置である。
【００２１】この請求項８に係る発明によれば、交流電
源の電圧、周波数の変動や、圧縮機のトルク変動等に対
処し得、かつ、コンバータ装置の直流電圧をインバータ
装置によって交流に変換して電動機に供給するに当た
り、インバータ装置の可変能力不足をコンバータ装置に
よって補償することができる。
源の電圧、周波数の変動や、圧縮機のトルク変動等に対
処し得、かつ、コンバータ装置の直流電圧をインバータ
装置によって交流に変換して電動機に供給するに当た
り、インバータ装置の可変能力不足をコンバータ装置に
よって補償することができる。
【００２２】請求項９に係る発明は、請求項１に記載の
電動機制御装置を用いた空気調和機であって、冷房運転
モードでは、コンバータ装置の短絡通電動作を停止し、
低負荷領域及び高負荷領域のいずれにおいても、インバ
ータ装置により回転数偏差を零にするようにデューティ
を変えてパルス幅変調し、暖房運転モードでは、コンバ
ータ装置の短絡通電動作をせることを特徴とするもので
ある。
電動機制御装置を用いた空気調和機であって、冷房運転
モードでは、コンバータ装置の短絡通電動作を停止し、
低負荷領域及び高負荷領域のいずれにおいても、インバ
ータ装置により回転数偏差を零にするようにデューティ
を変えてパルス幅変調し、暖房運転モードでは、コンバ
ータ装置の短絡通電動作をせることを特徴とするもので
ある。
【００２３】この請求項９に係る発明によれば、冷房運
転モードにてコンバータ装置の強制通電動作を停止する
ので、強制通電のためのスイッチ素子としてＩＧＢＴを
用いたとしても、その破壊を未然に防止することができ
る。
転モードにてコンバータ装置の強制通電動作を停止する
ので、強制通電のためのスイッチ素子としてＩＧＢＴを
用いたとしても、その破壊を未然に防止することができ
る。
【００２４】請求項１０に係る発明は、請求項８に記載
の冷凍サイクル装置において、電動機が、冷凍サイクル
を形成する圧縮機を駆動する圧縮機駆動電動機であり、
冷凍サイクルの使用冷媒としてハイトロフルオロカーボ
ンを用いたことを特徴とするものである。
の冷凍サイクル装置において、電動機が、冷凍サイクル
を形成する圧縮機を駆動する圧縮機駆動電動機であり、
冷凍サイクルの使用冷媒としてハイトロフルオロカーボ
ンを用いたことを特徴とするものである。
【００２５】請求項０に係る発明によれば、リーク電流
の少ない冷凍サイクルの冷媒としてハイドロフルオロカ
ーボンを用いた冷凍サイクル装置を提供できる。
の少ない冷凍サイクルの冷媒としてハイドロフルオロカ
ーボンを用いた冷凍サイクル装置を提供できる。
【００２６】請求項１１に係る発明は、請求項２記載の
電動機制御装置において、短絡通電動作の終了時点から
所定時間後に短絡通電区間よりも短い時間で再度短絡通
電させる消音通電手段を備えたことを特徴とするもので
ある。
電動機制御装置において、短絡通電動作の終了時点から
所定時間後に短絡通電区間よりも短い時間で再度短絡通
電させる消音通電手段を備えたことを特徴とするもので
ある。
【００２７】この請求項１１に係る発明によれば、リア
クトルから発生する電磁音を抑制することができる。
クトルから発生する電磁音を抑制することができる。
【００２８】
【発明の実施の形態】以下、本発明を好適な実施形態に
基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る電力変換
装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
同図において、商用の交流電源１の交流電圧を直流電圧
に変換するコンバータ装置10と、このコンバータ装置10
の直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に変換して
電動機２に供給するインバータ装置20と、コンバータ装
置10の出力電圧の不足分を補償するように制御する電圧
補償部30と、電動機回転数決定手段３の回転速度指令に
応じてコンバータ装置10及びインバータ装置20の運転モ
ードを選択する運転モード指令を出力する運転モード切
替手段40とを備えている。
基づいて詳細に説明する。図１は本発明に係る電力変換
装置の第１の実施形態の構成を示すブロック図である。
同図において、商用の交流電源１の交流電圧を直流電圧
に変換するコンバータ装置10と、このコンバータ装置10
の直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に変換して
電動機２に供給するインバータ装置20と、コンバータ装
置10の出力電圧の不足分を補償するように制御する電圧
補償部30と、電動機回転数決定手段３の回転速度指令に
応じてコンバータ装置10及びインバータ装置20の運転モ
ードを選択する運転モード指令を出力する運転モード切
替手段40とを備えている。
【００２９】このうち、コンバータ装置10はリアクトル
11、整流回路12、平滑用コンデンサ13及び強制通電回路
14によって構成されている。ここで、交流電源１の一端
にリアクトル11の一端が接続され、このリアクトル11の
他端に整流回路12の一方の入力端が接続されている。交
流電源１の他端に整流回路12の他方の入力端が接続され
ている。また、リアクトル11の他端と交流電源１の他端
との間に強制通電回路14が接続されている。さらに、整
流回路12の正負の出力端の間に平滑用コンデンサ13が接
続されている。
11、整流回路12、平滑用コンデンサ13及び強制通電回路
14によって構成されている。ここで、交流電源１の一端
にリアクトル11の一端が接続され、このリアクトル11の
他端に整流回路12の一方の入力端が接続されている。交
流電源１の他端に整流回路12の他方の入力端が接続され
ている。また、リアクトル11の他端と交流電源１の他端
との間に強制通電回路14が接続されている。さらに、整
流回路12の正負の出力端の間に平滑用コンデンサ13が接
続されている。
【００３０】また、インバータ装置20はインバータ主回
路21、位置検出器22、インバータ制御回路23、回転数検
出手段24及び回転数偏差検出手段25によって構成されて
いる。ここで、インバータ主回路21はスイッチング素子
が三相ブリッジ接続されたものでなり、その入力端はコ
ンバータ装置10の出力端、すなわち、整流回路12の直流
電圧の出力端に接続され、その出力端に電動機２が接続
されている。位置検出器22は電動機２の回転子の位置を
検出し、回転数検出手段24はその位置検出信号から電動
機２の実回転数を検出するものである。位置検出器22の
位置検出信号はインバータ制御回路23にも加えられる。
回転数偏差検出手段25は電動機回転数決定手段３から出
力される電動機の指令回転数と回転数検出手段24によっ
て検出された実回転数との差、すなわち、回転数偏差を
演算してインバータ制御回路23に加えている。インバー
タ制御回路23は位置検出器22の出力信号を基準として、
回転数偏差検出手段25が出力する回転数偏差を零にする
ようにインバータ主回路21を制御したり、あるいは、電
動機回転数決定手段３の基準回転数に従ってインバータ
主回路21を制御したりするものである。
路21、位置検出器22、インバータ制御回路23、回転数検
出手段24及び回転数偏差検出手段25によって構成されて
いる。ここで、インバータ主回路21はスイッチング素子
が三相ブリッジ接続されたものでなり、その入力端はコ
ンバータ装置10の出力端、すなわち、整流回路12の直流
電圧の出力端に接続され、その出力端に電動機２が接続
されている。位置検出器22は電動機２の回転子の位置を
検出し、回転数検出手段24はその位置検出信号から電動
機２の実回転数を検出するものである。位置検出器22の
位置検出信号はインバータ制御回路23にも加えられる。
回転数偏差検出手段25は電動機回転数決定手段３から出
力される電動機の指令回転数と回転数検出手段24によっ
て検出された実回転数との差、すなわち、回転数偏差を
演算してインバータ制御回路23に加えている。インバー
タ制御回路23は位置検出器22の出力信号を基準として、
回転数偏差検出手段25が出力する回転数偏差を零にする
ようにインバータ主回路21を制御したり、あるいは、電
動機回転数決定手段３の基準回転数に従ってインバータ
主回路21を制御したりするものである。
【００３１】さらに、電圧補償部30はゼロクロス検出器
31、通電区間決定手段32及び通電制御回路33によって構
成されている。この場合、ゼロクロス検出器31は交流電
源１の交流電圧のゼロクロス点を検出し、そのタイミン
グ信号を通電制御回路33に加えるものであり、通電区間
決定手段32は回転数偏差検出手段25で検出された回転数
偏差を零にするような短絡通電区間を決定するものであ
る。通電制御回路33はゼロクロス点の検出タイミング毎
に通電区間決定手段32で決定された時間だけ強制通電回
路14をオン状態にするものである。
31、通電区間決定手段32及び通電制御回路33によって構
成されている。この場合、ゼロクロス検出器31は交流電
源１の交流電圧のゼロクロス点を検出し、そのタイミン
グ信号を通電制御回路33に加えるものであり、通電区間
決定手段32は回転数偏差検出手段25で検出された回転数
偏差を零にするような短絡通電区間を決定するものであ
る。通電制御回路33はゼロクロス点の検出タイミング毎
に通電区間決定手段32で決定された時間だけ強制通電回
路14をオン状態にするものである。
【００３２】また、運転モード切替手段40は、インバー
タ制御回路23によって検出されたパルス幅変調信号のデ
ューティ比の変動範囲を所定値以上がどうかで低負荷
（低速）領域、高負荷（高速）領域に区分し、各負荷領
域に応じて、第１、第２の運転モード指令をインバータ
制御回路23及び電圧補償部30に加えるものである。
タ制御回路23によって検出されたパルス幅変調信号のデ
ューティ比の変動範囲を所定値以上がどうかで低負荷
（低速）領域、高負荷（高速）領域に区分し、各負荷領
域に応じて、第１、第２の運転モード指令をインバータ
制御回路23及び電圧補償部30に加えるものである。
【００３３】尚、上記電動機は、永久磁石式回転子を備
えた無整流子電動機であり、電動機の駆動時に発生する
誘起電圧を信号として取り込み、この信号から回転子の
位置や回転速度が検出される。
えた無整流子電動機であり、電動機の駆動時に発生する
誘起電圧を信号として取り込み、この信号から回転子の
位置や回転速度が検出される。
【００３４】図２は上述したコンバータ装置10の詳細な
構成を示す回路図である。このコンバータ装置10は、本
願と同一出願人により特願平８−７４６７５号として提
案されたものであるが、その概略を以下に説明する。整
流回路12はダイオードＤＨ，ＤＬ，Ｄ３，Ｄ４により全
波整流回路が構成されている。ダイオードＤＨとＤＬの
相互接合点が、リアクトル11を介して交流電源１の一端
に接続されている。ダイオードＤ３とＤ４の相互接合点
が交流電源１の他端に接続されている。また、整流回路
12の直流出力端子間、すなわち、ダイオードＤ３とＤ４
の直列接続回路の両端に中間コンデンサＣＨとＣＬの直
列接続回路が接続され、さらに、ダイオードＤ３とＤ４
の相互接合点に中間コンデンサＣＨとＣＬの相互接合点
が接続されている。また、中間コンデンサＣＨとＣＬの
直列接続回路に平滑用のコンデンサＣＤが接続されてい
る。
構成を示す回路図である。このコンバータ装置10は、本
願と同一出願人により特願平８−７４６７５号として提
案されたものであるが、その概略を以下に説明する。整
流回路12はダイオードＤＨ，ＤＬ，Ｄ３，Ｄ４により全
波整流回路が構成されている。ダイオードＤＨとＤＬの
相互接合点が、リアクトル11を介して交流電源１の一端
に接続されている。ダイオードＤ３とＤ４の相互接合点
が交流電源１の他端に接続されている。また、整流回路
12の直流出力端子間、すなわち、ダイオードＤ３とＤ４
の直列接続回路の両端に中間コンデンサＣＨとＣＬの直
列接続回路が接続され、さらに、ダイオードＤ３とＤ４
の相互接合点に中間コンデンサＣＨとＣＬの相互接合点
が接続されている。また、中間コンデンサＣＨとＣＬの
直列接続回路に平滑用のコンデンサＣＤが接続されてい
る。
【００３５】さらに、強制通電回路14はダイオードＤ５
〜Ｄ８の全波整流ダイオードブリッジと、その電流を制
御するトランジスタＱと、このトランジスタのベースに
駆動電流を供給するベース駆動回路Ｇとで構成されてい
る。なお、トランジスタＱとしてＩＧＢＴが用いられ
る。
〜Ｄ８の全波整流ダイオードブリッジと、その電流を制
御するトランジスタＱと、このトランジスタのベースに
駆動電流を供給するベース駆動回路Ｇとで構成されてい
る。なお、トランジスタＱとしてＩＧＢＴが用いられ
る。
【００３６】上記のように構成された第１の実施形態の
動作を、理解を容易にするためにスイッチや加、減算器
等で表現した図３の動作説明図を用いて概略説明をした
後で、詳細に説明する。先ず、電動機２に対する指令回
転数をＮs 、実回転数をＮa とする。減算器51は指令回
転数Ｎs から実回転数Ｎa を減算して回転数偏差ΔＮを
出力する。一方、運転モード切替手段40はインバータ制
御回路23から出力されるパルス幅変調信号のデューティ
Ｄa の変動範囲を切替デューティＤ1 によって２つの領
域、すなわち、Ｄa ≦Ｄ1 である低負荷領域、Ｄa ＜Ｄ
1 である高負荷領域に区分し、それぞれ第１、第２の運
転モード指令を出力するものとする。
動作を、理解を容易にするためにスイッチや加、減算器
等で表現した図３の動作説明図を用いて概略説明をした
後で、詳細に説明する。先ず、電動機２に対する指令回
転数をＮs 、実回転数をＮa とする。減算器51は指令回
転数Ｎs から実回転数Ｎa を減算して回転数偏差ΔＮを
出力する。一方、運転モード切替手段40はインバータ制
御回路23から出力されるパルス幅変調信号のデューティ
Ｄa の変動範囲を切替デューティＤ1 によって２つの領
域、すなわち、Ｄa ≦Ｄ1 である低負荷領域、Ｄa ＜Ｄ
1 である高負荷領域に区分し、それぞれ第１、第２の運
転モード指令を出力するものとする。
【００３７】次に、パルス幅偏重信号のデューティＤa
が低負荷領域にあるとき、運転モード切替手段40は第１
の運転モード指令として、スイッチ53,54 をＳＷ１側に
保持して減算器52から出力される回転数偏差ΔＮをイン
バータ制御回路23に加え、電圧補償部30の動作をオフ状
態にしてその機能を実質的に停止させる。このとき、イ
ンバータ制御回路23は回転数偏差ΔＮが零になるよう
に、パルス幅変調信号のデューティ及び周波数（通常の
可変速領域ではデューティと周波数とを比例させるの
で、以下の説明では特別の場合を除いて周波数について
の記述を省略する）を変えることによって、ＰＷＭデュ
ーティ可変・速度フィードバック制御が行われる。
が低負荷領域にあるとき、運転モード切替手段40は第１
の運転モード指令として、スイッチ53,54 をＳＷ１側に
保持して減算器52から出力される回転数偏差ΔＮをイン
バータ制御回路23に加え、電圧補償部30の動作をオフ状
態にしてその機能を実質的に停止させる。このとき、イ
ンバータ制御回路23は回転数偏差ΔＮが零になるよう
に、パルス幅変調信号のデューティ及び周波数（通常の
可変速領域ではデューティと周波数とを比例させるの
で、以下の説明では特別の場合を除いて周波数について
の記述を省略する）を変えることによって、ＰＷＭデュ
ーティ可変・速度フィードバック制御が行われる。
【００３８】次に、電動機２の高負荷領域にあるとき、
運転モード切替手段40は第２の運転モード指令として、
スイッチ53,54 をＳＷ２側に切替える。これによって、
インバータ制御回路23に指令回転数Ｎs がそのまま加え
られると共に、電圧補償部30の電圧補償動作が可能にな
る。この場合、インバータ制御回路23は指令回転数Ｎs
に比例してパルス幅変調波形のデューティＤs が変化
し、高負荷領域にて設定回転数Ｎm 以上でデューティが
100 ％であるデータテーブル56を有している。従って、
指令回転数Ｎs が上昇するに従ってデューティが大きく
なり、回転数Ｎm以上でデューティが100 ％に保持され
るようにインバータ主回路21を制御する。一方、デュー
ティの増加に応じてインバータ主回路21に加わる直流電
圧が降下するので、その降下分を補償するように、すな
わち、減算器51から出力される回転数偏差ΔＮを零にす
るように、電圧補償部30が回転数偏差ΔＮの増加に比例
して強制通電回路の短絡通電時間Ｔを増加するように制
御し、直流電圧を上昇させ、ＰＡＭ強制通電可変・速度
フィードバック制御を実行する。
運転モード切替手段40は第２の運転モード指令として、
スイッチ53,54 をＳＷ２側に切替える。これによって、
インバータ制御回路23に指令回転数Ｎs がそのまま加え
られると共に、電圧補償部30の電圧補償動作が可能にな
る。この場合、インバータ制御回路23は指令回転数Ｎs
に比例してパルス幅変調波形のデューティＤs が変化
し、高負荷領域にて設定回転数Ｎm 以上でデューティが
100 ％であるデータテーブル56を有している。従って、
指令回転数Ｎs が上昇するに従ってデューティが大きく
なり、回転数Ｎm以上でデューティが100 ％に保持され
るようにインバータ主回路21を制御する。一方、デュー
ティの増加に応じてインバータ主回路21に加わる直流電
圧が降下するので、その降下分を補償するように、すな
わち、減算器51から出力される回転数偏差ΔＮを零にす
るように、電圧補償部30が回転数偏差ΔＮの増加に比例
して強制通電回路の短絡通電時間Ｔを増加するように制
御し、直流電圧を上昇させ、ＰＡＭ強制通電可変・速度
フィードバック制御を実行する。
【００３９】次に、電動機２の指令回転数Ｎs が回転数
Ｎm に到達したときは、データテーブル56でデューティ
100 ％一定となる。この結果、インバータ制御回路23は
デューティを100 ％に保持したまま、指令回転数Ｎs に
応じて周波数のみを変更する制御を続行しながら電圧補
償部30は回転数偏差ΔＮを零にするように、強制通電回
路の短絡通電時間を変化させてＰＡＭ強制通電可変・速
度フィードバック制御を実行する。
Ｎm に到達したときは、データテーブル56でデューティ
100 ％一定となる。この結果、インバータ制御回路23は
デューティを100 ％に保持したまま、指令回転数Ｎs に
応じて周波数のみを変更する制御を続行しながら電圧補
償部30は回転数偏差ΔＮを零にするように、強制通電回
路の短絡通電時間を変化させてＰＡＭ強制通電可変・速
度フィードバック制御を実行する。
【００４０】以上、図３を用いて第１の実施形態の概略
動作を説明したが、図１及び図２に示した第１の実施形
態の詳細な動作を、図４及び図５をも参照して以下に説
明する。最初に、コンバータ装置10の動作として、その
詳細な回路を示す図２について説明する。交流電源１の
正の半サイクルにおいて、リアクトル11及びダイオード
ＤＨを介して中間コンデンサＣＨに充電電流が流れる。
このとき、ダイオードＤ４は中間コンデンサＣＬが逆向
きに充電されないようにその放電回路を形成する。ま
た、交流電源１の負の半サイクルにおいて、リアクトル
11及びダイオードＤＬを介して中間コンデンサＣＬに充
電電流が流れる。このとき、ダイオードＤ４は中間コン
デンサＣＨが逆向きに充電されないようにその放電回路
を形成する。
動作を説明したが、図１及び図２に示した第１の実施形
態の詳細な動作を、図４及び図５をも参照して以下に説
明する。最初に、コンバータ装置10の動作として、その
詳細な回路を示す図２について説明する。交流電源１の
正の半サイクルにおいて、リアクトル11及びダイオード
ＤＨを介して中間コンデンサＣＨに充電電流が流れる。
このとき、ダイオードＤ４は中間コンデンサＣＬが逆向
きに充電されないようにその放電回路を形成する。ま
た、交流電源１の負の半サイクルにおいて、リアクトル
11及びダイオードＤＬを介して中間コンデンサＣＬに充
電電流が流れる。このとき、ダイオードＤ４は中間コン
デンサＣＨが逆向きに充電されないようにその放電回路
を形成する。
【００４１】中間コンデンサＣＨ及びＣＬに充電が行わ
れ、各端子間に同じ向きの電圧、すなわち、図面の上向
きの電圧が存在する限り、ダイオードＤ３，Ｄ４は実質
的に機能することはなく、その後は、ダイオードＤＨを
介して中間コンデンサＣＨの充電が行われ、ダイオード
ＤＬを介して中間コンデンサＣＬの充電が行われる。こ
のようにして、直列接続されたコンデンサＣＬとＣＨの
端子電圧の和が平滑コンデンサＣＤの両端に印加され、
この平滑コンデンサＣＤを充電する。つまり、中間コン
デンサＣＬとＣＨに充電された電荷の放電により平滑コ
ンデンサＣＤの充電が行われる。この平滑コンデンサＣ
Ｄの両端電圧がコンバータ装置10の出力としてインバー
タ装置20に供給される。強制通電回路14は交流電源１か
ら整流回路12に加えられる交流電圧のゼロクロス点を経
過する毎に、通電制御回路33の出力によってベース駆動
回路ＧからトランジスタＱに所定時間だけベース電流を
供給する。トランジスタＱがオン状態になる毎にリアク
トル11と交流電流とが強制的に短絡され短絡通電により
エネルギ蓄積効果が得られる。一般に、強制短絡電流の
短絡通電区間を広くするほど大きな電流が流れ、そのと
き、トランジスタＱ1 をオフ状態にするとリアクトル11
のエネルギーが平滑用コンデンサＣＤに流れ込んで直流
出力電圧を増大させる。
れ、各端子間に同じ向きの電圧、すなわち、図面の上向
きの電圧が存在する限り、ダイオードＤ３，Ｄ４は実質
的に機能することはなく、その後は、ダイオードＤＨを
介して中間コンデンサＣＨの充電が行われ、ダイオード
ＤＬを介して中間コンデンサＣＬの充電が行われる。こ
のようにして、直列接続されたコンデンサＣＬとＣＨの
端子電圧の和が平滑コンデンサＣＤの両端に印加され、
この平滑コンデンサＣＤを充電する。つまり、中間コン
デンサＣＬとＣＨに充電された電荷の放電により平滑コ
ンデンサＣＤの充電が行われる。この平滑コンデンサＣ
Ｄの両端電圧がコンバータ装置10の出力としてインバー
タ装置20に供給される。強制通電回路14は交流電源１か
ら整流回路12に加えられる交流電圧のゼロクロス点を経
過する毎に、通電制御回路33の出力によってベース駆動
回路ＧからトランジスタＱに所定時間だけベース電流を
供給する。トランジスタＱがオン状態になる毎にリアク
トル11と交流電流とが強制的に短絡され短絡通電により
エネルギ蓄積効果が得られる。一般に、強制短絡電流の
短絡通電区間を広くするほど大きな電流が流れ、そのと
き、トランジスタＱ1 をオフ状態にするとリアクトル11
のエネルギーが平滑用コンデンサＣＤに流れ込んで直流
出力電圧を増大させる。
【００４２】ところで、直流ブラシレスモータの回転数
と逆起電圧Ｖf とは図４に示す関係にある。これを駆動
するインバータ装置20は、逆起電圧Ｖf に負荷トルクに
応じた電圧ＶT を加算した電圧をＰＷＭのデューティを
調節して印加することにより速度制御を実施する。すな
わち、直流ブラシレスモータに対する印加電圧ＶM は次
式によって表される。 ＶM ＝ｋ・（Ｖf ＋ＶT ） …（１） ただし ｋ：比例定数 Ｖf ：速度起電力定数 ＶT ：トルク分電圧 である。
と逆起電圧Ｖf とは図４に示す関係にある。これを駆動
するインバータ装置20は、逆起電圧Ｖf に負荷トルクに
応じた電圧ＶT を加算した電圧をＰＷＭのデューティを
調節して印加することにより速度制御を実施する。すな
わち、直流ブラシレスモータに対する印加電圧ＶM は次
式によって表される。 ＶM ＝ｋ・（Ｖf ＋ＶT ） …（１） ただし ｋ：比例定数 Ｖf ：速度起電力定数 ＶT ：トルク分電圧 である。
【００４３】インバータ装置は直流入力電圧が一定であ
るものとして、全てパルス幅変調波形（ＰＷＭ）のデュ
ーティを変えて（Ｖf ＋ＶT ）を制御していた。あるい
は、直流電圧が可変のシステムでは、電圧制御は全てコ
ンバータ側で実施し、インバータ装置は転流のみの役目
しか果たさないものであった。このうち、前者がＰＷＭ
モードに相当し、後者がＰＡＭモードに相当している。
るものとして、全てパルス幅変調波形（ＰＷＭ）のデュ
ーティを変えて（Ｖf ＋ＶT ）を制御していた。あるい
は、直流電圧が可変のシステムでは、電圧制御は全てコ
ンバータ側で実施し、インバータ装置は転流のみの役目
しか果たさないものであった。このうち、前者がＰＷＭ
モードに相当し、後者がＰＡＭモードに相当している。
【００４４】図１に示した第１の実施形態はこの二つの
運転モードを兼ね備えたもので、Ｖf に相当する電圧を
インバータ装置20に分担させ、ＶT に相当する電圧をコ
ンバータ装置10に分担させる構成になっている。
運転モードを兼ね備えたもので、Ｖf に相当する電圧を
インバータ装置20に分担させ、ＶT に相当する電圧をコ
ンバータ装置10に分担させる構成になっている。
【００４５】そこで、電動機回転数決定手段３が負荷状
態に応じて電動機２に対する指令回転数Ｎs を演算して
インバータ装置20に加えたとする。インバータ装置20に
おいては、位置検出器22が電動機２の回転子の位置を検
出し、その位置検出信号をインバータ制御回路23及び回
転数検出手段24に加える。回転数検出手段24はこの位置
検出信号に基づいて電動機２の実回転数Ｎa を検出し、
その検出信号を回転数偏差検出手段25に加える。回転数
偏差検出手段25は指令回転数Ｎs から実回転数Ｎa を減
算して回転数偏差ΔＮを検出してインバータ制御回路23
に加え、インバータ制御回路23は位置検出器22の位置検
出信号を基準にしてインバータ主回路21を構成するスイ
ッチング素子をオン、オフ制御する。インバータ制御回
路23がインバータ主回路21を制御するに当たり、運転モ
ード切替手段40の運転モード指令に従ってＰＷＭ変調制
御を実行する。すなわち、運転モード切替手段40は、図
５に示すように、ＰＷＭデューティＤの変動範囲を所定
値Ｄ1 を境として低負荷領域、高負荷領域に区分し、低
負荷領域においては回転数偏差ΔＮを零にするようにＰ
ＷＭ波形のデューティＤa を変化させるＰＷＭモード１
の指令をインバータ制御回路23に加える。また、運転モ
ード切替手段40は、高負荷領域において、指令回転数Ｎ
s に従ってＰＷＭ波形のデューティ及び周波数を変化さ
せる、前述のデータテーブルによるＰＷＭモード２の指
令をインバータ制御回路23に加えると共に、回転数偏差
ΔＮを零にするようにコンバータ装置10の電圧を制御す
るＰＡＭモード指令を通電区間決定手段32に加える。そ
して、データテーブルに従って指令回転数Ｎs が設定回
数Ｎm 以上になると、ＰＷＭ波形のデューティを100 ％
に保持したまま周波数のみを変化させる指令をインバー
タ制御回路23に加えると共に、継続して回転数偏差ΔＮ
を零にするようにコンバータ装置10の直流電圧を増加制
御するＰＡＭモード指令を通電区間決定手段32に加え
る。
態に応じて電動機２に対する指令回転数Ｎs を演算して
インバータ装置20に加えたとする。インバータ装置20に
おいては、位置検出器22が電動機２の回転子の位置を検
出し、その位置検出信号をインバータ制御回路23及び回
転数検出手段24に加える。回転数検出手段24はこの位置
検出信号に基づいて電動機２の実回転数Ｎa を検出し、
その検出信号を回転数偏差検出手段25に加える。回転数
偏差検出手段25は指令回転数Ｎs から実回転数Ｎa を減
算して回転数偏差ΔＮを検出してインバータ制御回路23
に加え、インバータ制御回路23は位置検出器22の位置検
出信号を基準にしてインバータ主回路21を構成するスイ
ッチング素子をオン、オフ制御する。インバータ制御回
路23がインバータ主回路21を制御するに当たり、運転モ
ード切替手段40の運転モード指令に従ってＰＷＭ変調制
御を実行する。すなわち、運転モード切替手段40は、図
５に示すように、ＰＷＭデューティＤの変動範囲を所定
値Ｄ1 を境として低負荷領域、高負荷領域に区分し、低
負荷領域においては回転数偏差ΔＮを零にするようにＰ
ＷＭ波形のデューティＤa を変化させるＰＷＭモード１
の指令をインバータ制御回路23に加える。また、運転モ
ード切替手段40は、高負荷領域において、指令回転数Ｎ
s に従ってＰＷＭ波形のデューティ及び周波数を変化さ
せる、前述のデータテーブルによるＰＷＭモード２の指
令をインバータ制御回路23に加えると共に、回転数偏差
ΔＮを零にするようにコンバータ装置10の電圧を制御す
るＰＡＭモード指令を通電区間決定手段32に加える。そ
して、データテーブルに従って指令回転数Ｎs が設定回
数Ｎm 以上になると、ＰＷＭ波形のデューティを100 ％
に保持したまま周波数のみを変化させる指令をインバー
タ制御回路23に加えると共に、継続して回転数偏差ΔＮ
を零にするようにコンバータ装置10の直流電圧を増加制
御するＰＡＭモード指令を通電区間決定手段32に加え
る。
【００４６】この結果、インバータ制御回路23は、図５
（ａ）に示すように、低負荷領域においては、指令回転
数Ｎs と実回転数Ｎa との偏差ΔＮが零になるようにデ
ューティを可変するＰＷＭモード１の制御が行われる。
また、高負荷領域においては指令回転数Ｎs に応じてＰ
ＷＭのデューティを制御するＰＷＭモード２の制御が行
われる。なお、インバータ制御回路23が内蔵するデータ
テーブルは、回転数指令Ｎs がＮm になったときＰＷＭ
のデューティが100 ％になるように決定されている。
（ａ）に示すように、低負荷領域においては、指令回転
数Ｎs と実回転数Ｎa との偏差ΔＮが零になるようにデ
ューティを可変するＰＷＭモード１の制御が行われる。
また、高負荷領域においては指令回転数Ｎs に応じてＰ
ＷＭのデューティを制御するＰＷＭモード２の制御が行
われる。なお、インバータ制御回路23が内蔵するデータ
テーブルは、回転数指令Ｎs がＮm になったときＰＷＭ
のデューティが100 ％になるように決定されている。
【００４７】一般に、インバータ装置による電動機の制
御では、ＰＷＭのデューティを増加させるに従ってコン
バータ装置10の出力電圧は図５（ｂ）中に点線Ｖo で示
すように次第に減少する。このとき、指令回転数Ｎs と
実回転数Ｎa とに差を生じるので、通電区間決定手段32
は回転数偏差ΔＮが零になるような短絡通電区間を決定
する。また、ＰＡＭモード指令が加えられたことによ
り、通電制御回路33はゼロクロス点を基準にして短絡通
電時間を制御する。図５（ｃ）は電動機の回転数Ｎs が
上昇していくときの強制通電回路14の短絡通電時間の変
化の結果を示している。尚、この短絡通電時間は図３に
示すように、回転数偏差が変化するに従って直線的に増
大するようになっている。また、この通電時間の増大に
応じてコンバータ装置10の出力電圧はＰＷＭデューティ
が100 ％になるまでは略一定に保たれる。
御では、ＰＷＭのデューティを増加させるに従ってコン
バータ装置10の出力電圧は図５（ｂ）中に点線Ｖo で示
すように次第に減少する。このとき、指令回転数Ｎs と
実回転数Ｎa とに差を生じるので、通電区間決定手段32
は回転数偏差ΔＮが零になるような短絡通電区間を決定
する。また、ＰＡＭモード指令が加えられたことによ
り、通電制御回路33はゼロクロス点を基準にして短絡通
電時間を制御する。図５（ｃ）は電動機の回転数Ｎs が
上昇していくときの強制通電回路14の短絡通電時間の変
化の結果を示している。尚、この短絡通電時間は図３に
示すように、回転数偏差が変化するに従って直線的に増
大するようになっている。また、この通電時間の増大に
応じてコンバータ装置10の出力電圧はＰＷＭデューティ
が100 ％になるまでは略一定に保たれる。
【００４８】さらに、インバータ制御回路23は指令回転
数Ｎs が設定回転数Ｎm を超えると、ＰＷＭのデューテ
ィを100 ％に保持したまま周波数のみを変更する。一
方、電圧補償部30においては、継続して、回転数偏差Δ
Ｎが零になるように強制通電回路14による強制短絡通電
の時間を制御する。この結果、図５（ｃ）に示すよう
に、回転数Ｎの増大に応じて短絡通電時間は長くなり、
コンバータ装置10の出力電圧は図５（ｂ）に示すように
上昇する。
数Ｎs が設定回転数Ｎm を超えると、ＰＷＭのデューテ
ィを100 ％に保持したまま周波数のみを変更する。一
方、電圧補償部30においては、継続して、回転数偏差Δ
Ｎが零になるように強制通電回路14による強制短絡通電
の時間を制御する。この結果、図５（ｃ）に示すよう
に、回転数Ｎの増大に応じて短絡通電時間は長くなり、
コンバータ装置10の出力電圧は図５（ｂ）に示すように
上昇する。
【００４９】かくして、本実施形態によれば、低負荷領
域では、強制通電回路による短絡通電を非動作としてい
るので、低負荷時のコンバータ装置の出力電圧の過上昇
を防止でき、リーク電流を低減できる。
域では、強制通電回路による短絡通電を非動作としてい
るので、低負荷時のコンバータ装置の出力電圧の過上昇
を防止でき、リーク電流を低減できる。
【００５０】さらに、負荷変動をＰＷＭのデューティか
ら判別しているので負荷変動を直接検出する交流入力電
流の検出器を用いる必要がなく簡易な構成とすることが
できる。また、交流電源の電圧、周波数の変動や、電動
機のトルク変動等があったとしても電動機の回転数を指
令回転数に一致させることができる。
ら判別しているので負荷変動を直接検出する交流入力電
流の検出器を用いる必要がなく簡易な構成とすることが
できる。また、交流電源の電圧、周波数の変動や、電動
機のトルク変動等があったとしても電動機の回転数を指
令回転数に一致させることができる。
【００５１】また、本実施形態によれば、コンバータ装
置の直流出力をインバータ装置によって交流に変換して
電動機に供給するに当たり、インバータ装置の可変速能
力不足をコンバータ装置によって補償することができ
る。
置の直流出力をインバータ装置によって交流に変換して
電動機に供給するに当たり、インバータ装置の可変速能
力不足をコンバータ装置によって補償することができ
る。
【００５２】ところで、強制通電回路14を構成するＩＧ
ＢＴは、高負荷領域での短絡通電時間が長くなると、温
度上昇によって破壊される虞れもある。そこで、ＩＧＢ
Ｔの温度を検出する温度センサを設け、検出温度が予め
定めた値に到達したとき、電圧補償部30の動作を停止す
るように構成すればＩＧＢＴの破壊を未然に防止するこ
とができる。
ＢＴは、高負荷領域での短絡通電時間が長くなると、温
度上昇によって破壊される虞れもある。そこで、ＩＧＢ
Ｔの温度を検出する温度センサを設け、検出温度が予め
定めた値に到達したとき、電圧補償部30の動作を停止す
るように構成すればＩＧＢＴの破壊を未然に防止するこ
とができる。
【００５３】また、制御のハンチングを防止するため
に、電圧補償部30を構成する通電区間決定手段32は、Ｐ
ＷＭのデューティの増大時と減少時とにヒステリシス特
性を持たせて短絡通電区間を決定するようにしてもよ
い。
に、電圧補償部30を構成する通電区間決定手段32は、Ｐ
ＷＭのデューティの増大時と減少時とにヒステリシス特
性を持たせて短絡通電区間を決定するようにしてもよ
い。
【００５４】また、本実施形態では、リーク電流の抑制
ができるので、冷凍サイクルの使用冷媒としてＨＦＣ
（ハイドロフルオロカーボン）からなる単一又は混合冷
媒を用いた冷凍サイクル装置に上記電動機制御装置を採
用することで、信頼性、安全性を向上できる。このＨＦ
Ｃ冷媒として、例えば、Ｒ３２（ジフルオロメタン）と
Ｒ１２５（ペンタフルオロエタン）を略５０重量％ずつ
混合したＲ４１０Ａを用いることができる。
ができるので、冷凍サイクルの使用冷媒としてＨＦＣ
（ハイドロフルオロカーボン）からなる単一又は混合冷
媒を用いた冷凍サイクル装置に上記電動機制御装置を採
用することで、信頼性、安全性を向上できる。このＨＦ
Ｃ冷媒として、例えば、Ｒ３２（ジフルオロメタン）と
Ｒ１２５（ペンタフルオロエタン）を略５０重量％ずつ
混合したＲ４１０Ａを用いることができる。
【００５５】図６はコンバータ装置10の他の構成例を示
す回路図である。図中、図２と同一の要素に同一の符号
を付してその説明を省略する。この装置は全波整流回路
を構成するダイオードＤＨ，ＤＬの直列接続回路にトラ
ンジスタＱを並列接続し、そのべース駆動回路Ｇに通電
制御回路33を接続したもので、図２に示すダイオードＤ
５〜Ｄ８を除去した簡易な構成になっている。
す回路図である。図中、図２と同一の要素に同一の符号
を付してその説明を省略する。この装置は全波整流回路
を構成するダイオードＤＨ，ＤＬの直列接続回路にトラ
ンジスタＱを並列接続し、そのべース駆動回路Ｇに通電
制御回路33を接続したもので、図２に示すダイオードＤ
５〜Ｄ８を除去した簡易な構成になっている。
【００５６】この図６において、交流電源１の正の半サ
イクルにおいて、リアクトル11及びダイオードＤＨを介
して中間コンデンサＣＨに充電電流が流れる。このと
き、ダイオードＤ４は中間コンデンサＣＬが逆向きに充
電されないようにその放電回路を形成する。また、交流
電源１の負の半サイクルにおいて、リアクトル11及びダ
イオードＤＬを介して中間コンデンサＣＬに充電電流が
流れる。このとき、ダイオードＤ４は中間コンデンサＣ
Ｈが逆向きに充電されないようにその放電回路を形成す
る。
イクルにおいて、リアクトル11及びダイオードＤＨを介
して中間コンデンサＣＨに充電電流が流れる。このと
き、ダイオードＤ４は中間コンデンサＣＬが逆向きに充
電されないようにその放電回路を形成する。また、交流
電源１の負の半サイクルにおいて、リアクトル11及びダ
イオードＤＬを介して中間コンデンサＣＬに充電電流が
流れる。このとき、ダイオードＤ４は中間コンデンサＣ
Ｈが逆向きに充電されないようにその放電回路を形成す
る。
【００５７】中間コンデンサＣＨ及びＣＬに充電が行わ
れ、各端子間に同じ向きの電圧、すなわち、図面の上向
きの電圧が存在する限り、ダイオードＤ３，Ｄ４は実質
的に機能することはなく、その後は、ダイオードＤＨを
介して中間コンデンサＣＨの充電が行われ、ダイオード
ＤＬを介して中間コンデンサＣＬの充電が行われる。こ
のようにして、直列接続されたコンデンサＣＬとＣＨの
端子電圧の和が平滑コンデンサＣＤの両端に印加され、
この平滑コンデンサＣＤを充電する。つまり、中間コン
デンサＣＬとＣＨに充電された電荷の放電により平滑コ
ンデンサＣＤの充電が行われる。この平滑コンデンサＣ
Ｄの両端電圧がコンバータ装置10の出力としてインバー
タ装置20に供給される。
れ、各端子間に同じ向きの電圧、すなわち、図面の上向
きの電圧が存在する限り、ダイオードＤ３，Ｄ４は実質
的に機能することはなく、その後は、ダイオードＤＨを
介して中間コンデンサＣＨの充電が行われ、ダイオード
ＤＬを介して中間コンデンサＣＬの充電が行われる。こ
のようにして、直列接続されたコンデンサＣＬとＣＨの
端子電圧の和が平滑コンデンサＣＤの両端に印加され、
この平滑コンデンサＣＤを充電する。つまり、中間コン
デンサＣＬとＣＨに充電された電荷の放電により平滑コ
ンデンサＣＤの充電が行われる。この平滑コンデンサＣ
Ｄの両端電圧がコンバータ装置10の出力としてインバー
タ装置20に供給される。
【００５８】強制通電回路14は交流電源１から整流回路
12に加えられる交流電圧のゼロクロス点を経過する毎
に、通電制御回路33の出力によってベース駆動回路Ｇか
らトランジスタＱにベース電流を供給する。トランジス
タＱがオン状態になる毎にリアクトル11に強制的に電流
が流される。この場合、強制電流の短絡通電区間を広く
するほど大きな電流が流れ、そのとき、トランジスタＱ
をオフ状態にするとリアクトル11のエネルギーが平滑用
コンデンサＣＤに流れ込んで直流出力電圧を増大させ
る。
12に加えられる交流電圧のゼロクロス点を経過する毎
に、通電制御回路33の出力によってベース駆動回路Ｇか
らトランジスタＱにベース電流を供給する。トランジス
タＱがオン状態になる毎にリアクトル11に強制的に電流
が流される。この場合、強制電流の短絡通電区間を広く
するほど大きな電流が流れ、そのとき、トランジスタＱ
をオフ状態にするとリアクトル11のエネルギーが平滑用
コンデンサＣＤに流れ込んで直流出力電圧を増大させ
る。
【００５９】かくして、図６に示す簡易構成のコンバー
タ装置10によっても上記実施形態と同様な動作を行わせ
ることができる。
タ装置10によっても上記実施形態と同様な動作を行わせ
ることができる。
【００６０】図７は本発明の第２の実施形態の構成を示
すブロック図であり、図中、図１と同一の要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。この第２の実施形
態は電圧補償部30中にコンバータ装置10の出力電圧を検
出する直流電圧検出器34を設けると共に、その検出値と
短絡通電区間との関係を線形化するデータテーブル35を
設けたものである。これによって、通電区間決定手段32
における短絡通電区間の決定が格段に容易化される。
すブロック図であり、図中、図１と同一の要素には同一
の符号を付してその説明を省略する。この第２の実施形
態は電圧補償部30中にコンバータ装置10の出力電圧を検
出する直流電圧検出器34を設けると共に、その検出値と
短絡通電区間との関係を線形化するデータテーブル35を
設けたものである。これによって、通電区間決定手段32
における短絡通電区間の決定が格段に容易化される。
【００６１】なお、上述した二つの実施形態は、ゼロク
ロス検出器31が交流電圧のゼロクロス点を検出した時点
を始点として決定された通電区間だけリアクトルを強制
通電させたが、交流電圧の瞬時値の絶対値が平滑用コン
デンサの両端電圧に近付いた時点で強制通電させること
によって、その効果が高められる。従って、ゼロクロス
点の検出から所定の時間を経過した時点を強制通電の始
点としてもよい。
ロス検出器31が交流電圧のゼロクロス点を検出した時点
を始点として決定された通電区間だけリアクトルを強制
通電させたが、交流電圧の瞬時値の絶対値が平滑用コン
デンサの両端電圧に近付いた時点で強制通電させること
によって、その効果が高められる。従って、ゼロクロス
点の検出から所定の時間を経過した時点を強制通電の始
点としてもよい。
【００６２】図８は上述した電動機制御装置を適用した
空気調和機の実施形態の構成を示すブロック図である。
この実施形態は交流を直流に変換する装置として図１又
は図６に示した電力変換装置を用いたもので、コンバー
タ装置10及びインバータ装置20以外の制御要素のうち、
電動機回転数決定手段３を室内制御部に、電圧補償部30
及び運転モード切替手段40を室外制御部に組込んだもの
である。
空気調和機の実施形態の構成を示すブロック図である。
この実施形態は交流を直流に変換する装置として図１又
は図６に示した電力変換装置を用いたもので、コンバー
タ装置10及びインバータ装置20以外の制御要素のうち、
電動機回転数決定手段３を室内制御部に、電圧補償部30
及び運転モード切替手段40を室外制御部に組込んだもの
である。
【００６３】この空気調和機は室内機と室外機とでな
り、室内機を交流電源１に接続する構成になっている。
そして、室内機においては交流電源１から、ノイズフィ
ルタ61を介して、室内制御部100 に動作電力を供給する
ようになっている。室内制御部100 にはリモコン装置63
からの指令を受信する受信部64、室内温度を検出する温
度センサ65、運転状態を表示する表示器66、図示省略の
室内熱交換器を通して風を室内に循環させる室内ファン
67、吹き出し空気の方向を変えるルーバ68が接続されて
いる。一方、室外機においても、ノイズフィルタ62を介
して、交流電源１からコンバータ装置10及び室外制御部
200 に動作電力を供給するようになっている。この場
合、室外制御部200 には室外熱交換器の温度を検出する
温度センサ71、運転モードに応じて冷媒の循環方向を変
える四方弁72及び図示省略の室外熱交換器に風を送込む
室外ファン73とが接続されている。なお、室内制御部10
0 と室外制御部200 とは相互に情報を送受するようにな
っている。
り、室内機を交流電源１に接続する構成になっている。
そして、室内機においては交流電源１から、ノイズフィ
ルタ61を介して、室内制御部100 に動作電力を供給する
ようになっている。室内制御部100 にはリモコン装置63
からの指令を受信する受信部64、室内温度を検出する温
度センサ65、運転状態を表示する表示器66、図示省略の
室内熱交換器を通して風を室内に循環させる室内ファン
67、吹き出し空気の方向を変えるルーバ68が接続されて
いる。一方、室外機においても、ノイズフィルタ62を介
して、交流電源１からコンバータ装置10及び室外制御部
200 に動作電力を供給するようになっている。この場
合、室外制御部200 には室外熱交換器の温度を検出する
温度センサ71、運転モードに応じて冷媒の循環方向を変
える四方弁72及び図示省略の室外熱交換器に風を送込む
室外ファン73とが接続されている。なお、室内制御部10
0 と室外制御部200 とは相互に情報を送受するようにな
っている。
【００６４】上記のように構成された空気調和機の動作
について以下に説明する。先ず、リモコン装置63から運
転開始、運転モード、室内設定温度、室内ファンの風
速、風向等の指令が受信部64に加えられる。これに応じ
て、室内制御部100は運転状態等を表示器66に表示し、
室内ファン67及びルーバ68の駆動制御を実行すると共
に、電動機回転数決定手段３において設定温度と室内温
度との偏差に応じて圧縮機駆動電動機2aの回転数を決定
し、運転モード信号と併せて指令回転数Ｎs を室外制御
部200 に送信する。
について以下に説明する。先ず、リモコン装置63から運
転開始、運転モード、室内設定温度、室内ファンの風
速、風向等の指令が受信部64に加えられる。これに応じ
て、室内制御部100は運転状態等を表示器66に表示し、
室内ファン67及びルーバ68の駆動制御を実行すると共
に、電動機回転数決定手段３において設定温度と室内温
度との偏差に応じて圧縮機駆動電動機2aの回転数を決定
し、運転モード信号と併せて指令回転数Ｎs を室外制御
部200 に送信する。
【００６５】次に、室外制御部200 は運転モード信号に
応じて四方弁72を励磁（または非励磁）状態とし、指令
回転数Ｎs に応じてコンバータ装置10及びインバータ装
置20を制御すると共に、温度センサ71の検出信号等によ
って四方弁72を制御して除霜運転等を行う。また、室外
制御部200 において、運転モード切替手段40は前述した
と同様に低負荷領域か、高負荷領域かを判定し、前述し
た、第１又は第２の運転モード指令を出力する。これら
の運転モード指令に応じてインバータ装置20はパルス幅
変調制御を実行し、電圧補償部30はコンバータ装置10を
強制短絡通電して電圧低下分を補償する。
応じて四方弁72を励磁（または非励磁）状態とし、指令
回転数Ｎs に応じてコンバータ装置10及びインバータ装
置20を制御すると共に、温度センサ71の検出信号等によ
って四方弁72を制御して除霜運転等を行う。また、室外
制御部200 において、運転モード切替手段40は前述した
と同様に低負荷領域か、高負荷領域かを判定し、前述し
た、第１又は第２の運転モード指令を出力する。これら
の運転モード指令に応じてインバータ装置20はパルス幅
変調制御を実行し、電圧補償部30はコンバータ装置10を
強制短絡通電して電圧低下分を補償する。
【００６６】ところで、空気調和機を暖房モードで運転
する場合の空調負荷は冷房モード運転する場合の空調負
荷と比較して格段に大きい。このため、冷房運転時の圧
縮機駆動電動機2aの回転数は低く決定されるため、パル
ス幅変調制御によるコンバータ装置10の出力電圧の低下
は僅かと考えられる。従って、冷房運転時には電圧補償
部30による強制通電を省略しても支障がないことがあ
る。これによって、マイクロコンピュータ等の処理を簡
略化することができる。
する場合の空調負荷は冷房モード運転する場合の空調負
荷と比較して格段に大きい。このため、冷房運転時の圧
縮機駆動電動機2aの回転数は低く決定されるため、パル
ス幅変調制御によるコンバータ装置10の出力電圧の低下
は僅かと考えられる。従って、冷房運転時には電圧補償
部30による強制通電を省略しても支障がないことがあ
る。これによって、マイクロコンピュータ等の処理を簡
略化することができる。
【００６７】かくして、図８に示す実施形態によれば、
交流電源の電圧、周波数の変動や、電動機のトルク変動
等に対処し得る空気調和機を提供することができる。
交流電源の電圧、周波数の変動や、電動機のトルク変動
等に対処し得る空気調和機を提供することができる。
【００６８】また、コンバータ装置の直流電圧をインバ
ータ装置によって交流に変換して交流電動機に供給する
に当たり、インバータ装置の可変能力不足をコンバータ
装置によって補償することのできる空気調和機を提供す
ることができる。
ータ装置によって交流に変換して交流電動機に供給する
に当たり、インバータ装置の可変能力不足をコンバータ
装置によって補償することのできる空気調和機を提供す
ることができる。
【００６９】また、図９に示すように、短絡通電ＰＤの
所定時間後に再度、ＰＤよりも短い期間で短絡通電を行
うことにより、リアクトルから発生する電磁音を抑制す
ることができる。
所定時間後に再度、ＰＤよりも短い期間で短絡通電を行
うことにより、リアクトルから発生する電磁音を抑制す
ることができる。
【００７０】
【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明によれば、低負荷領域では、強制通電回路による短
絡通電を非動作としているので、低負荷時のコンバータ
装置の出力電圧の過上昇を防止でき、リーク電流を低減
できる。
発明によれば、低負荷領域では、強制通電回路による短
絡通電を非動作としているので、低負荷時のコンバータ
装置の出力電圧の過上昇を防止でき、リーク電流を低減
できる。
【００７１】さらに、負荷変動をＰＷＭのデューティか
ら判別しているので負荷変動を直接検出する交流入力電
流の検出器を用いる必要がなく簡易な構成とすることが
できる。
ら判別しているので負荷変動を直接検出する交流入力電
流の検出器を用いる必要がなく簡易な構成とすることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動機制御装置の第１の実施形態
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図２】図１に示した電動機制御装置を構成するコンバ
ータ装置の詳細な構成例を示した回路図。
ータ装置の詳細な構成例を示した回路図。
【図３】図１に示した電動機制御装置の概略動作を説明
するための説明図。
するための説明図。
【図４】図１に示した電動機制御装置の動作を説明する
ために、直流ブラシレスモータの回転数と逆起電圧との
関係を示した線図。
ために、直流ブラシレスモータの回転数と逆起電圧との
関係を示した線図。
【図５】図１に示した電動機制御装置の動作を説明する
ために、交流電動機の指令回転数と、パルス幅変調波形
のデューティ、直流電圧及び強制通電時間との関係を示
した線図。
ために、交流電動機の指令回転数と、パルス幅変調波形
のデューティ、直流電圧及び強制通電時間との関係を示
した線図。
【図６】図１に示した電動機制御装置を構成するコンバ
ータ装置の他の詳細な構成例を示した回路図。
ータ装置の他の詳細な構成例を示した回路図。
【図７】本発明に係る電動機制御装置の第２の実施形態
の構成を示すブロック図。
の構成を示すブロック図。
【図８】本発明に係る空気調和機の一実施形態の構成を
示すブロック図。
示すブロック図。
【図９】本発明に係る電動機制御装置の第３の実施形態
として、消音通電パルスを用いた場合の波形図。
として、消音通電パルスを用いた場合の波形図。
【符号の説明】 ２ 交流電動機 ２ａ 圧縮機駆動電動機 １０ コンバータ装置 １１ リアクトル １２ 整流回路 １３ 平滑用コンデンサ １４ 強制通電回路 ２０ インバータ装置 ２１ インバータ主回路 ２２ 位置検出器 ２３ インバータ制御回路 ２４ 回転数検出手段 ２５ 回転数偏差検出手段 ３０ 電圧補償部 ３１ ゼロクロス検出器 ３２ 通電区間決定手段 ３３ 通電制御回路 ３４ 直流電圧検出器 ４０ 運転モード切替手段 １００ 室内制御部 ２００ 室外制御部
Claims (11)
- 【請求項１】指令回転数に従って電動機を可変速制御す
る電動機制御装置において、 交流電源から供給される交流電圧をリアクトルを介して
整流、平滑して直流電圧を出力する整流回路と、 前記リアクトルと交流電源を強制的に短絡する強制通電
回路を含んでなるコンバータ装置と、 前記電動機の実回転数を検出する手段及び指令回転数と
実回転数との回転数偏差を検出する手段を含み、前記コ
ンバータ装置から出力される直流電圧をパルス幅変調し
て前記電動機に供給すると共に、前記電動機が低負荷領
域のとき前記回転数偏差を零にするようにインバータ装
置のデューティを増減してパルス幅変調する第１の制御
手段と、前記電動機が高負荷領域のとき指令回転数に対
応して予め定めた指令デューティでパルス幅変調する第
２の制御手段を備えたインバータ装置と、 前記低負荷領域のとき、前記強制通電回路の短絡通電を
非動作とし、前記高負荷領域の前記回転数偏差を零にす
るように前記強制通電回路の短絡通電区間を変更する電
圧補償部と、 を備えたことを特徴とする電動機制御装置。 - 【請求項２】前記パルス幅変調信号のデューティ比が所
定値以下の低負荷領域にて第１の運転モード指令を、パ
ルス幅変調信号のデューティ比が所定値を超える高負荷
領域にて第２の運転モード指令を出力する運転モード切
替手段を備え、 前記インバータ装置は、前記運転モード切替手段が第１
の運転モード指令を出力したとき、前記回転数偏差を零
にするように前記インバータ装置のパルス幅変調波形の
デューティを変え、前記運転モード切替手段が第２の運
転モード指令を出力したとき、指令回転数の増大に応じ
てパルス幅変調波形のデューティを大きくし、 前記電圧補償部は、前記交流電源のゼロクロス点を検出
するゼロクロス検出器を含み、前記運転モード切替手段
が第１の運転モード指令を出力したとき、前記強制通電
回路をオフ状態に保持し、前記運転モード切替手段が第
２の運転モード指令を出力したとき、前記交流電源のゼ
ロクロス点、又は、このゼロクロス点から一定時間を経
過した時点を始点として前記強制通電回路を所定時間オ
ン状態として短絡通電動作させ、前記回転数偏差を零に
するように短絡通電区間を変更する、 ことを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。 - 【請求項３】パルス幅変調信号のデューティが所定値以
上の高負荷領域であり、かつ、前記所定値よりも大きい
最大設定値以上になるとパルス幅変調波形のデューティ
を最大とし、前記電圧補償部の短絡通電区間を増大させ
ることを特徴とする請求項２に記載の電動機制御装置。 - 【請求項４】前記運転モード切替手段における低負荷領
域の第１の運転モードと高負荷領域の第２の運転モード
の切替えにヒステリシス特性を持たせたことを特徴とす
る請求項１ないし３のいずれかに記載の電動機制御装
置。 - 【請求項５】前記電圧補償部における短絡通電区間の減
少時と増大時とにヒステリシス特性を持たせた、ことを
特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電動機
制御装置。 - 【請求項６】前記電圧補償部は、 前記コンバータ装置の出力電圧を検出する直流電圧検出
器と、 前記コンバータ装置の出力電圧と短絡通電区間との関係
を線形化するデータテーブルと、 を備え、このデータテーブルに従って短絡通電区間を変
更することを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに
記載の電動機制御装置。 - 【請求項７】前記強制通電回路は、スイッチ素子として
ＩＧＢＴを含み、このＩＧＢＴの温度が所定値を超えた
とき、前記コンバータ装置の短絡通電動作を停止する、 ことを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装置。 - 【請求項８】前記電動機が、冷凍サイクルを形成する圧
縮機を駆動する圧縮機駆動電動機であり、この圧縮機駆
動電動機を請求項１ないし７のいずれかに記載の電動機
制御装置を用いて駆動することを特徴とする冷凍サイク
ル装置。 - 【請求項９】冷房運転モードでは、前記コンバータ装置
の短絡通電動作を停止し、低負荷領域及び高負荷領域の
いずれにおいても、インバータ装置により回転数偏差を
零にするようにデューティを変えてパルス幅変調し、暖
房運転モードでは、前記コンバータ装置の短絡通電動作
をせることを特徴とする請求項１に記載の電動機制御装
置を用いた空気調和機。 - 【請求項１０】前記電動機が、冷凍サイクルを形成する
圧縮機を駆動する圧縮機駆動電動機であり、前記冷凍サ
イクルの使用冷媒としてハイドロフルオロカーボンを用
いたことを特徴とする請求項８に記載の冷凍サイクル装
置。 - 【請求項１１】前記短絡通電動作の終了時点から所定時
間後に前記短絡通電区間よりも短い時間で再度短絡通電
させる消音通電手段を備えたことを特徴とする請求項２
記載の電動機制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21366597A JP3774298B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 電動機制御装置及び冷凍サイクル装置 |
| KR1019980023313A KR100323931B1 (ko) | 1997-08-07 | 1998-06-22 | 전동기제어장치및이제어장치를이용한공기조화기 |
| CN98116244A CN1065991C (zh) | 1997-08-07 | 1998-08-07 | 电动机控制装置及使用该控制装置的空调机 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21366597A JP3774298B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 電動機制御装置及び冷凍サイクル装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1169861A true JPH1169861A (ja) | 1999-03-09 |
| JP3774298B2 JP3774298B2 (ja) | 2006-05-10 |
Family
ID=16642940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21366597A Expired - Lifetime JP3774298B2 (ja) | 1997-08-07 | 1997-08-07 | 電動機制御装置及び冷凍サイクル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3774298B2 (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001275360A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | コンバータ装置および冷凍サイクル装置 |
| JP2007282311A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動制御装置と圧縮機 |
| CN102055350A (zh) * | 2009-11-06 | 2011-05-11 | 日立空调·家用电器株式会社 | 直流电源装置和使用了该装置的空调装置 |
| JP2013178056A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Sharp Corp | 冷蔵庫 |
| KR101404752B1 (ko) * | 2008-01-10 | 2014-06-12 | 엘지전자 주식회사 | 용량가변 압축기 |
| JPWO2016002745A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-06-22 | マイクロスペース株式会社 | モータ駆動制御装置 |
| JP2019135902A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | アクチュエータ制御装置、モータ及び送風装置 |
| US10432115B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-10-01 | Microspace Corporation | Motor driving control apparatus |
| CN110915128A (zh) * | 2017-07-31 | 2020-03-24 | 三菱电机株式会社 | 电动机驱动装置以及冷冻循环应用设备 |
| JP2021085532A (ja) * | 2019-11-25 | 2021-06-03 | 日立ジョンソンコントロールズ空調株式会社 | 空気調和機 |
-
1997
- 1997-08-07 JP JP21366597A patent/JP3774298B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001275360A (ja) * | 2000-03-27 | 2001-10-05 | Mitsubishi Electric Corp | コンバータ装置および冷凍サイクル装置 |
| JP4581175B2 (ja) * | 2000-03-27 | 2010-11-17 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機 |
| JP2007282311A (ja) * | 2006-04-03 | 2007-10-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | モータ駆動制御装置と圧縮機 |
| KR101404752B1 (ko) * | 2008-01-10 | 2014-06-12 | 엘지전자 주식회사 | 용량가변 압축기 |
| CN102055350A (zh) * | 2009-11-06 | 2011-05-11 | 日立空调·家用电器株式会社 | 直流电源装置和使用了该装置的空调装置 |
| JP2013178056A (ja) * | 2012-02-29 | 2013-09-09 | Sharp Corp | 冷蔵庫 |
| JPWO2016002745A1 (ja) * | 2014-06-30 | 2017-06-22 | マイクロスペース株式会社 | モータ駆動制御装置 |
| US10432115B2 (en) | 2014-06-30 | 2019-10-01 | Microspace Corporation | Motor driving control apparatus |
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| CN110915128B (zh) * | 2017-07-31 | 2023-04-18 | 三菱电机株式会社 | 电动机驱动装置以及冷冻循环应用设备 |
| JP2019135902A (ja) * | 2018-02-05 | 2019-08-15 | 三菱電機株式会社 | アクチュエータ制御装置、モータ及び送風装置 |
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