JPS6192194A - 空気調和機の運転制御方法 - Google Patents
空気調和機の運転制御方法Info
- Publication number
- JPS6192194A JPS6192194A JP59211317A JP21131784A JPS6192194A JP S6192194 A JPS6192194 A JP S6192194A JP 59211317 A JP59211317 A JP 59211317A JP 21131784 A JP21131784 A JP 21131784A JP S6192194 A JPS6192194 A JP S6192194A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- current
- motor
- inverter
- rotation speed
- air conditioner
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Air Conditioning Control Device (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、インバータエアコンの入力電流、およびモー
タ電流の制御方法に係わり、特に、いかなる負荷変動、
いかなる電圧変動に対しても、安全かつ最適な圧縮機の
回転数を保つ、インバータエアコンの回転数制御システ
ムに関する、〔発明の背景〕 従来の装置では、実開昭５９−１２３００号に記載のよ
うに、モータ入力電流のみを制限して、インバータエア
コンの過負荷制限保護を行なってきた。すなわち、外気
温等の変化によって、インバータに課せられる負荷と等
価なモータ電流を検出し、これがインバータの最大能力
に対応して設定された電流以下となる様、圧縮機モータ
の回転数を制御してきたわけであるが、インバータを構
成する整流胞路の保護及びコンセント電流の制限につい
ては配慮さｔしていなかった。一般的には、上記したイ
ンバータの一次電流は、圧縮機電流のみならず、Ｌト縮
機回転数にも依存するため、モータ電流分制限し７ても
、整流回路の保護やコンセント電流の制限ができない。
タ電流の制御方法に係わり、特に、いかなる負荷変動、
いかなる電圧変動に対しても、安全かつ最適な圧縮機の
回転数を保つ、インバータエアコンの回転数制御システ
ムに関する、〔発明の背景〕 従来の装置では、実開昭５９−１２３００号に記載のよ
うに、モータ入力電流のみを制限して、インバータエア
コンの過負荷制限保護を行なってきた。すなわち、外気
温等の変化によって、インバータに課せられる負荷と等
価なモータ電流を検出し、これがインバータの最大能力
に対応して設定された電流以下となる様、圧縮機モータ
の回転数を制御してきたわけであるが、インバータを構
成する整流胞路の保護及びコンセント電流の制限につい
ては配慮さｔしていなかった。一般的には、上記したイ
ンバータの一次電流は、圧縮機電流のみならず、Ｌト縮
機回転数にも依存するため、モータ電流分制限し７ても
、整流回路の保護やコンセント電流の制限ができない。
インバータの最大出力制御は、通常、出力電流すなわち
モータ電流を制限することによって規制できる。本拍明
の目的は、インバータエアコンの入力電流を最大にしつ
つ、該モータ電流を制限することによって、インバータ
の持っている制御能力を最大限に発揮するべく、入力電
流、モータ電流を制御する方法を提供する（とＫある。
モータ電流を制限することによって規制できる。本拍明
の目的は、インバータエアコンの入力電流を最大にしつ
つ、該モータ電流を制限することによって、インバータ
の持っている制御能力を最大限に発揮するべく、入力電
流、モータ電流を制御する方法を提供する（とＫある。
従来の電流制御法は、モータ電流の検出たけで、インバ
ータの最大能力を発揮しつつ、モータ電流に対する依存
性が少ない入力電流の制限を行なっていたため、制限値
を厳しく管理しなければならなかったう本発明け、入力
電流とモータ電流が直接比例するものでなく、運転条件
の違いにより、別々に変化するものであるということに
着目して各々の寛υ１ｔに対して独立した電流制限値を
設けることにより、上記目的が達せられるとして、導か
れたものである。
ータの最大能力を発揮しつつ、モータ電流に対する依存
性が少ない入力電流の制限を行なっていたため、制限値
を厳しく管理しなければならなかったう本発明け、入力
電流とモータ電流が直接比例するものでなく、運転条件
の違いにより、別々に変化するものであるということに
着目して各々の寛υ１ｔに対して独立した電流制限値を
設けることにより、上記目的が達せられるとして、導か
れたものである。
以下、本発明の一実施例を第１図および第２図により説
明する。第１図は、インバータエアコンの圧縮機モータ
の回転数、Ｎとトルク、τの関係をモータ電流ｅＩＭｙ
および入力電流、 Ｉｓをパラメータとして図示したも
のである。トルク、τはエアコンの空内外空気臨度等に
影響される要素で、本実厖例の様な電圧制御型インバー
タに於ては、回転数Ｎに関係なく、直接、モータ電流Ｉ
Ｍと比例する。−万人力電流Ｉｓは、回転６Ｎとトルク
τの積におおむね比例し、図示の如くとなる。インバー
タ出力の制御範囲は、出力段トランジスタの最大電流で
抑えらｆＬるため、・右斜線領域Ｂで示され人力′Ｉ！
、流制限範囲は、左斜線領域Ａで示される。
明する。第１図は、インバータエアコンの圧縮機モータ
の回転数、Ｎとトルク、τの関係をモータ電流ｅＩＭｙ
および入力電流、 Ｉｓをパラメータとして図示したも
のである。トルク、τはエアコンの空内外空気臨度等に
影響される要素で、本実厖例の様な電圧制御型インバー
タに於ては、回転数Ｎに関係なく、直接、モータ電流Ｉ
Ｍと比例する。−万人力電流Ｉｓは、回転６Ｎとトルク
τの積におおむね比例し、図示の如くとなる。インバー
タ出力の制御範囲は、出力段トランジスタの最大電流で
抑えらｆＬるため、・右斜線領域Ｂで示され人力′Ｉ！
、流制限範囲は、左斜線領域Ａで示される。
上記両領域より、運転可能な安全動作領域をよ、格子部
分であり、この領域を逸脱する場合は、圧縮機電動機の
回転数を所定の方法で低下せしめ、常に安全動作領域内
で、圧縮機が運転これる様制御している。第２図は、具
体的な制御回路国士ある、７区源１より、整流回路２を
介して、インバータ５に直流ｉＬ力を供給している、イ
ンバータ６は、６個のトランジスタと６個のダイオード
が、ブリッジ結線され、４−極側に配備されたトランジ
スタをチ＝ａツバ１ｔｉｌｌ ６ｉ１１することによっ
て、圧縮機モータ４の回転ｌ！ｌを制御する構成となっ
ている。−側に配備嘔れた、トランジスタ及び夕゛イオ
ードには、電流検出用のシャント抵抗５および６が接続
され、これらの抵抗の両端電圧を、コンパレータ８およ
び９に入力して、演舞４回路部１０およびペースドライ
バ一部１１をノトシ、回転数信号をインバータ６にフィ
ードバックする構成となっている。７ヤント抵抗５には
、インバータ６への入力電流の他、ダイオード１）４〜
Ｄ６に浦、れる還流ｔｊＬｆＭも流１するため、総合１
１１流は、モータ電流と比例した電流となり、モータ軍
帽検出器を構成する。またシャント抵抗６に１」、整流
回路２の効率及び力率をほぼ一定と考れば、入力電流と
比例した１に流が流れ、入力電流検出器を構成する。こ
れらの電流ｋ、それぞれの電流に対応して独立に定めら
れた設定値とコンパレータ８，９により比較することに
より、第１図に示したへ唄域、Ｂ領域を求め、次に、コ
ンパレータ８，９の出力をワイヤードに結び、演算部１
０に入力することｖ（よって、所望の゛な全動作領域（
格子部分）を得ているわけである。本実施例ではシャン
ト抵抗が直列に接続されているため、その中間点を制御
回路系７のコモン電位とすることができ、さらにシャン
ト抵抗５．６を一体ものとして構成することにより、抵
抗製作上のバラツキを緩和できるという、本発明の意図
する以外の効果もある、 次に他の実施例について説明する。第５図は、第２図の
ンヤント抵抗６のかわりに、入力電流そのものを電流ト
ランス１２にて検出した例であり、制御原理は、第２図
と全く同一である。圧縮機モータ４の負荷が超軽負荷に
なった場合、整流回路２の効率および力率がほぼ一定と
考えられにくいため、第２図に示した例より、制御性が
向上するものである、第４図は、入力電流検出器を消略
して、本発明の目的と同等の効果を発揮したセ１］であ
る。図の中で同一部品には、同一符号を付しており、説
明は内絡する。新しく追加した回路は、１４ｉｊ、１）
／Ａコンバータ、１６は比較レベル設定回路である。入
力奄帽、は、既に説明した様に圧縮機トルクを回転数Ｎ
に比例するため、演算回路１０により定められた回転数
信号（ディジタル）をＤ／Ａコンバータ１４により、ア
ナログ量として把握し、比較レベル設定回路１６にフィ
ードバックして、モータ電流！１＋１１限の設定値を調
整することにより、上述してきた入力電流制限機構と同
等の効果を発揮させるものである。第１図をもとにして
、具体的に言うと、回転数Ｎが０〜ＮＯの範囲では、モ
ータ電流制限の比較レベルを一定とし、回転数がＮＯを
越え、大さくなるに従がって、上記比較レベルを下げて
ゆく方法ばとっている。本実施例では、制御回路系７内
部の変更だけで、本発明の目的と同等の効果が得られる
ため、比較的低価格に実現できる。冑、本発明の意図す
るところは、上述した実施例に限らず、入力電流と等価
な電流を、他のいかなる方法で作成した場合においても
、適用されるべきものであることは言うに及ばない。
分であり、この領域を逸脱する場合は、圧縮機電動機の
回転数を所定の方法で低下せしめ、常に安全動作領域内
で、圧縮機が運転これる様制御している。第２図は、具
体的な制御回路国士ある、７区源１より、整流回路２を
介して、インバータ５に直流ｉＬ力を供給している、イ
ンバータ６は、６個のトランジスタと６個のダイオード
が、ブリッジ結線され、４−極側に配備されたトランジ
スタをチ＝ａツバ１ｔｉｌｌ ６ｉ１１することによっ
て、圧縮機モータ４の回転ｌ！ｌを制御する構成となっ
ている。−側に配備嘔れた、トランジスタ及び夕゛イオ
ードには、電流検出用のシャント抵抗５および６が接続
され、これらの抵抗の両端電圧を、コンパレータ８およ
び９に入力して、演舞４回路部１０およびペースドライ
バ一部１１をノトシ、回転数信号をインバータ６にフィ
ードバックする構成となっている。７ヤント抵抗５には
、インバータ６への入力電流の他、ダイオード１）４〜
Ｄ６に浦、れる還流ｔｊＬｆＭも流１するため、総合１
１１流は、モータ電流と比例した電流となり、モータ軍
帽検出器を構成する。またシャント抵抗６に１」、整流
回路２の効率及び力率をほぼ一定と考れば、入力電流と
比例した１に流が流れ、入力電流検出器を構成する。こ
れらの電流ｋ、それぞれの電流に対応して独立に定めら
れた設定値とコンパレータ８，９により比較することに
より、第１図に示したへ唄域、Ｂ領域を求め、次に、コ
ンパレータ８，９の出力をワイヤードに結び、演算部１
０に入力することｖ（よって、所望の゛な全動作領域（
格子部分）を得ているわけである。本実施例ではシャン
ト抵抗が直列に接続されているため、その中間点を制御
回路系７のコモン電位とすることができ、さらにシャン
ト抵抗５．６を一体ものとして構成することにより、抵
抗製作上のバラツキを緩和できるという、本発明の意図
する以外の効果もある、 次に他の実施例について説明する。第５図は、第２図の
ンヤント抵抗６のかわりに、入力電流そのものを電流ト
ランス１２にて検出した例であり、制御原理は、第２図
と全く同一である。圧縮機モータ４の負荷が超軽負荷に
なった場合、整流回路２の効率および力率がほぼ一定と
考えられにくいため、第２図に示した例より、制御性が
向上するものである、第４図は、入力電流検出器を消略
して、本発明の目的と同等の効果を発揮したセ１］であ
る。図の中で同一部品には、同一符号を付しており、説
明は内絡する。新しく追加した回路は、１４ｉｊ、１）
／Ａコンバータ、１６は比較レベル設定回路である。入
力奄帽、は、既に説明した様に圧縮機トルクを回転数Ｎ
に比例するため、演算回路１０により定められた回転数
信号（ディジタル）をＤ／Ａコンバータ１４により、ア
ナログ量として把握し、比較レベル設定回路１６にフィ
ードバックして、モータ電流！１＋１１限の設定値を調
整することにより、上述してきた入力電流制限機構と同
等の効果を発揮させるものである。第１図をもとにして
、具体的に言うと、回転数Ｎが０〜ＮＯの範囲では、モ
ータ電流制限の比較レベルを一定とし、回転数がＮＯを
越え、大さくなるに従がって、上記比較レベルを下げて
ゆく方法ばとっている。本実施例では、制御回路系７内
部の変更だけで、本発明の目的と同等の効果が得られる
ため、比較的低価格に実現できる。冑、本発明の意図す
るところは、上述した実施例に限らず、入力電流と等価
な電流を、他のいかなる方法で作成した場合においても
、適用されるべきものであることは言うに及ばない。
本発明によれば、インバータエアコンの入力電流と圧縮
機モータのモータ電流を独立に制限できるので、室内外
温度の変化や、電源電圧の変動等あらゆる運転条件の変
化の際に、インバータの最大出力を超えることなく、又
コンセント規定′亀流内で、エアコンの最大能力を発揮
できる効果がある。さらに、該圧縮機モータや、冷凍サ
イクルの仕様変更に際しても、容易に対応付けができ、
製品化開発期間を大巾に短縮できる。
機モータのモータ電流を独立に制限できるので、室内外
温度の変化や、電源電圧の変動等あらゆる運転条件の変
化の際に、インバータの最大出力を超えることなく、又
コンセント規定′亀流内で、エアコンの最大能力を発揮
できる効果がある。さらに、該圧縮機モータや、冷凍サ
イクルの仕様変更に際しても、容易に対応付けができ、
製品化開発期間を大巾に短縮できる。
第１図は、インバータエアコンの圧＆ｉ機モータの回転
数、トルク相関図、第２図は、第１の実施回路図、第５
は第２図の実施回路図、第４図は第６の実施回路図であ
る、 １・・・電源、２・・・整流回路、６・・・インバータ
。 ４・・・圧縮機モータ、５，６・・・シャント抵抗、７
・・・制御回路系、８．９・・・コンパレータ、１０・
・・演算回路、１１・・・ペースドライバー、１２・・
・′電流トランス、１３・・・比較レベル設定回路、１
４・・・１）／Ａコンバータ、Ｔ１〜Ｔ６・・・トラン
ジスター、ｌ）１〜Ｄ６・・・Ｍ流ダイオード、へ・・
・回転数、τ・・・トルク、ＩＭ・・・モータ電流、Ｉ
ｓ・・・入力電流う亭１０ ′＄２の ＄３図 ？
数、トルク相関図、第２図は、第１の実施回路図、第５
は第２図の実施回路図、第４図は第６の実施回路図であ
る、 １・・・電源、２・・・整流回路、６・・・インバータ
。 ４・・・圧縮機モータ、５，６・・・シャント抵抗、７
・・・制御回路系、８．９・・・コンパレータ、１０・
・・演算回路、１１・・・ペースドライバー、１２・・
・′電流トランス、１３・・・比較レベル設定回路、１
４・・・１）／Ａコンバータ、Ｔ１〜Ｔ６・・・トラン
ジスター、ｌ）１〜Ｄ６・・・Ｍ流ダイオード、へ・・
・回転数、τ・・・トルク、ＩＭ・・・モータ電流、Ｉ
ｓ・・・入力電流う亭１０ ′＄２の ＄３図 ？
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、圧縮機モータの回転数を変えて能力制御をするイン
バータ駆動空気調和機において、圧縮機モータに流れる
電流、あるいはこの電流に比例する別の電流を検出する
モータ電流検出器と、インバータの入力電流、あるいは
この電流に比例する電流を検出する入力電流検出器とを
有し、前記モータ電流検出器、および入力電流検出器か
らの信号により、該圧縮機モータの回転数を制御するこ
とを特徴とする空気調和機の運転制御方法。 ２、モータ電流検出器に流れる電流が、或る設定値（設
定値Ａ）を超えた場合、あるいは、入力電流検出器に流
れる電流が、別の設定値（設定値Ｂ）を超えた場合、圧
縮機モータの回転数を減少せしめ、上記２種類の電流が
、各々に対して設定された設定値Ａまたは設定値Ｂ以下
になれば、圧縮機モータを、所定の回転数まで増加せし
める特許請求の範囲第１項記載の空気調和機の運転制御
方法。 ３、入力電流に比例する電流として、モータ電流検出器
より得たモータ電流信号と、インバータを駆動する回転
数あるいは、出力制御電圧（インバータのチョッパデュ
ーティ）とから合成した擬似入力電流を用いた特許請求
の範囲第２項記載の空気調和機の運転制御方法。 ４、入力電流に比例する電流として整流回路の出力電流
を検出し、モータ電流に比例する電流として前記整流回
路の出力電流と還流ダイオードを流れる還流電流との合
成電流を検出して成る特許請求の範囲第２項記載の空気
調和機の運転制御方法。 ５、モータ電流検出器に流れる電流が、或る設定値（設
定値Ａ）を超えた場合、あるいは、この電流が、インバ
ータを駆動する回転数または出力制御電圧（インバータ
のチョッパデューティより作成された別の設定値（設定
値Ｃ）を超えた場合、圧縮機モータの回転数を減少せし
め、それ以外のとき、該圧縮機モータを所定の回転数ま
で増加せしめることを特徴とする空気調和機の制御方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211317A JPS6192194A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 空気調和機の運転制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211317A JPS6192194A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 空気調和機の運転制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6192194A true JPS6192194A (ja) | 1986-05-10 |
Family
ID=16603943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211317A Pending JPS6192194A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 空気調和機の運転制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6192194A (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58210423A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-07 | Toshiba Corp | 空気調和機制御方法 |
| JPS58212384A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-10 | Hitachi Ltd | ブラシレスモータの運転装置 |
| JPS59132779A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-30 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
| JPS59165990A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-19 | レンツェ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディートゲィートゲゼルシャフト・エルツェン | 交流モ−タの調整方法および回路装置 |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59211317A patent/JPS6192194A/ja active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58210423A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-07 | Toshiba Corp | 空気調和機制御方法 |
| JPS58212384A (ja) * | 1982-06-04 | 1983-12-10 | Hitachi Ltd | ブラシレスモータの運転装置 |
| JPS59132779A (ja) * | 1983-01-17 | 1984-07-30 | Toshiba Corp | 空気調和機 |
| JPS59165990A (ja) * | 1983-03-04 | 1984-09-19 | レンツェ・ゲゼルシャフト・ミット・ベシュレンクテル・ハフツング・ウント・コンパニー・コマンディートゲィートゲゼルシャフト・エルツェン | 交流モ−タの調整方法および回路装置 |
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