JPS62239899A - 誘導機の制御装置 - Google Patents
誘導機の制御装置Info
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- JPS62239899A JPS62239899A JP61083429A JP8342986A JPS62239899A JP S62239899 A JPS62239899 A JP S62239899A JP 61083429 A JP61083429 A JP 61083429A JP 8342986 A JP8342986 A JP 8342986A JP S62239899 A JPS62239899 A JP S62239899A
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- 230000006698 induction Effects 0.000 title claims abstract description 28
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 19
- 230000005611 electricity Effects 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 2
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 2
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
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】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、例えば空気調和機の密閉形圧縮機に使用感
れる誘導機の制御装置に関するものである。
れる誘導機の制御装置に関するものである。
第４図はこの種の誘導機の制御袋１ａを示す回路構成図
であり、図において、ＩＦｉ商用交流電源、２はその交
流を直流化するダイオードブリッジ（コンバータ部）、
３は平清柑コ／デ／す、４は平清嘔れた直流を任意周波
数の擬似交流に変換するインバータ部で、スイッチング
素子としてパワートランジスタを有している。５はイン
バータ部４の出力により駆動される訪２に′ＷＬ動機（
負荷）、６はインバータ部４の各トランジスタを駆＠６
ゼるベースアンプ回路で、マイクロコンピュータ（以下
マイコンという）７からのＰＷＭ（パルス幅変調）信号
がバッファ回路８を介して入力嘔れる。
であり、図において、ＩＦｉ商用交流電源、２はその交
流を直流化するダイオードブリッジ（コンバータ部）、
３は平清柑コ／デ／す、４は平清嘔れた直流を任意周波
数の擬似交流に変換するインバータ部で、スイッチング
素子としてパワートランジスタを有している。５はイン
バータ部４の出力により駆動される訪２に′ＷＬ動機（
負荷）、６はインバータ部４の各トランジスタを駆＠６
ゼるベースアンプ回路で、マイクロコンピュータ（以下
マイコンという）７からのＰＷＭ（パルス幅変調）信号
がバッファ回路８を介して入力嘔れる。
９はダイオードブリッジ２とインバータ部４の間に流れ
る直流電流を検出するｍ流検出回路である。
る直流電流を検出するｍ流検出回路である。
第５図は従来の１！流検出回路９の詳細を示す回略図で
ある。図中、１０は配線の途中に介装嘔れ斤シャット抵
抗、１１は分圧用抵抗、１２はノイズ防止用コンデンサ
、１３は逆電圧防止用ダイオードで、フォトカブラ１４
に逆１圧が加わるのを防止している。１５はシャント抵
抗ＩＯの検出電圧を抵抗＋６．＋２で分圧された基準′
１圧と比較スルコンパレータで、フォトカプラ１４の出
力側には過１！流設定用寺の可変抵抗１８が接続逼れて
いる０ 次に動作について説明する。商用電源ｌからの交流はダ
イオードブリッジ２によって直流化壊れ、更にコンデン
サ３によって平滑される０この１頁流はインバータ部４
に入力され、ここで再び交流に変換嘔れて誘導電動機５
に供給賂れる〇一方、マイコンｌから出力賂れ＆ＰＷＭ
信号はバッファ回路８を介してベースアンプ回路すに人
力され、ここからインバータ部４の各トランジスタに駆
動信号が出力′２！ネる。そして、インバータ部４では
マイコン１からのＰＧＭ信号に従って各パワートランジ
スタのスイッチング制御が行われ、所定電圧、周波数の
豐似交流を出力し、これによって誘４電１助機５が駆動
される） 又、電流検出回路９はダイオードブリッジ２からインバ
ータ部４に流れる直流電流を検出してマイコ７７ＶＣ−
＋：の検出信号を送っている０この時、ンヤント抵抗１
０に直流電流が流れるとその両端にα位差が生じ、この
市、圧がある値以上になると分圧用抵抗１１を通してフ
ォトカブラ１４の発光ダイオードに電流が流れ、フォト
カフ゛う１４がＯＮとなってコンパレータ１５の出力が
反転する０マイコン１はその反転嘔れたコンパレータ１
５の出力を受けると、上記直流電流がある値を超えたこ
と、つ筐り通常では誘導電動機５のすべりが大きくなっ
たことを検知し、インバータ部４のパワートランジスタ
を保護するため失速側＃（周波数を下げる制御）を行う
０即ち、マイコン７はインバータ部４に流れる直流電流
がある値を超えて過′ａ流状態になったと判別すると、
インバータ部４の出力周波数を下げて半導体スイッチン
グ素子の保護を行う。第６図は上述の動作を示すフロー
チャートである、 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の誘導機の制御装置は以上のように構成されており
、インバータ部４に流れる直流電流の検出値を予め設定
された基準値と比較して誘導機のすべり、過電流なとを
検知しているため、誘導機がどのようなすべり状態で駆
動δれているのか検知できず、誘導機を効率良く駆動す
ることができないという問題点があった。
ある。図中、１０は配線の途中に介装嘔れ斤シャット抵
抗、１１は分圧用抵抗、１２はノイズ防止用コンデンサ
、１３は逆電圧防止用ダイオードで、フォトカブラ１４
に逆１圧が加わるのを防止している。１５はシャント抵
抗ＩＯの検出電圧を抵抗＋６．＋２で分圧された基準′
１圧と比較スルコンパレータで、フォトカプラ１４の出
力側には過１！流設定用寺の可変抵抗１８が接続逼れて
いる０ 次に動作について説明する。商用電源ｌからの交流はダ
イオードブリッジ２によって直流化壊れ、更にコンデン
サ３によって平滑される０この１頁流はインバータ部４
に入力され、ここで再び交流に変換嘔れて誘導電動機５
に供給賂れる〇一方、マイコンｌから出力賂れ＆ＰＷＭ
信号はバッファ回路８を介してベースアンプ回路すに人
力され、ここからインバータ部４の各トランジスタに駆
動信号が出力′２！ネる。そして、インバータ部４では
マイコン１からのＰＧＭ信号に従って各パワートランジ
スタのスイッチング制御が行われ、所定電圧、周波数の
豐似交流を出力し、これによって誘４電１助機５が駆動
される） 又、電流検出回路９はダイオードブリッジ２からインバ
ータ部４に流れる直流電流を検出してマイコ７７ＶＣ−
＋：の検出信号を送っている０この時、ンヤント抵抗１
０に直流電流が流れるとその両端にα位差が生じ、この
市、圧がある値以上になると分圧用抵抗１１を通してフ
ォトカブラ１４の発光ダイオードに電流が流れ、フォト
カフ゛う１４がＯＮとなってコンパレータ１５の出力が
反転する０マイコン１はその反転嘔れたコンパレータ１
５の出力を受けると、上記直流電流がある値を超えたこ
と、つ筐り通常では誘導電動機５のすべりが大きくなっ
たことを検知し、インバータ部４のパワートランジスタ
を保護するため失速側＃（周波数を下げる制御）を行う
０即ち、マイコン７はインバータ部４に流れる直流電流
がある値を超えて過′ａ流状態になったと判別すると、
インバータ部４の出力周波数を下げて半導体スイッチン
グ素子の保護を行う。第６図は上述の動作を示すフロー
チャートである、 〔発明が解決しようとする問題点〕 従来の誘導機の制御装置は以上のように構成されており
、インバータ部４に流れる直流電流の検出値を予め設定
された基準値と比較して誘導機のすべり、過電流なとを
検知しているため、誘導機がどのようなすべり状態で駆
動δれているのか検知できず、誘導機を効率良く駆動す
ることができないという問題点があった。
この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、誘導機のすべり状態を検出でき、誘導機を効
率良く駆動することのできる制御装置を提供するもので
ある。
たもので、誘導機のすべり状態を検出でき、誘導機を効
率良く駆動することのできる制御装置を提供するもので
ある。
この発明の誘導機の制御装置には、人力嘔れた交流を直
流に変換するコンバータ部と、その直流を任意周波数の
擬似交流に変換するインバータ部と、このインバータ部
に流れる直流１！Ｌ流をリニアに検出する電流検出手段
と、その検出電流の変化分とインバータ部から出力嘔れ
た擬似交流の周波数成分を比較して誘導機のすべりを検
出するすべり検出手段とが設けられている０ 〔作用〕 電流検出手段はインバータ部に流れる直流電流をリニア
に検出するので、その検出電流の変化分とインバータ部
の出力の周波数成分とを比較すれば誘導機のすべり状態
を検知することができ、効率の良い駆動を行うことがで
きる。
流に変換するコンバータ部と、その直流を任意周波数の
擬似交流に変換するインバータ部と、このインバータ部
に流れる直流１！Ｌ流をリニアに検出する電流検出手段
と、その検出電流の変化分とインバータ部から出力嘔れ
た擬似交流の周波数成分を比較して誘導機のすべりを検
出するすべり検出手段とが設けられている０ 〔作用〕 電流検出手段はインバータ部に流れる直流電流をリニア
に検出するので、その検出電流の変化分とインバータ部
の出力の周波数成分とを比較すれば誘導機のすべり状態
を検知することができ、効率の良い駆動を行うことがで
きる。
以下、この発明の一実施例を図面について説明する。
第１図はこの発明の一実施例を示す回路図で、インバー
タ部に流れる直流電流の検出回路の詳細を示したもので
ある。図において、１９はコンバータ部とインバータ部
の間に流れる直流電流をリニアに検出するコア（電流検
出手段）で、電圧量として検出しこれを磁気量に変換す
る。２ｏはその磁気ｔを再び電気量に変換するホール素
子、２１はアンプで、その出力はコンパレータ２２の一
方に入力され、コンパレータ２２の他方の入力は抵抗２
３．２４で分圧された基準電圧となる。２５はローパス
フィルタで、その出力９１１１にゼロクロス検出回路２
６が接続されている。
タ部に流れる直流電流の検出回路の詳細を示したもので
ある。図において、１９はコンバータ部とインバータ部
の間に流れる直流電流をリニアに検出するコア（電流検
出手段）で、電圧量として検出しこれを磁気量に変換す
る。２ｏはその磁気ｔを再び電気量に変換するホール素
子、２１はアンプで、その出力はコンパレータ２２の一
方に入力され、コンパレータ２２の他方の入力は抵抗２
３．２４で分圧された基準電圧となる。２５はローパス
フィルタで、その出力９１１１にゼロクロス検出回路２
６が接続されている。
なか、コンバ−タ部２は、コア１９によって検出嘔れた
直流電流の変化分とインバータ部から出力された擬似交
流の周波数成分とを比較しており、これとマイコン７に
よって誘４ｍ動機のすべり検出手段が構成されている。
直流電流の変化分とインバータ部から出力された擬似交
流の周波数成分とを比較しており、これとマイコン７に
よって誘４ｍ動機のすべり検出手段が構成されている。
又、その他の構成は第４図で示したものと同様の構成と
なっている。
なっている。
次に動作を説明する。第２図はすべり検出の原理を示す
波形図である。一般に、冷絨庫、エアコン等に用いられ
ているロータリー形圧縮機の誘導１！動機は、回転角（
機械角）に対して負荷トルクが第２図（ａｌに示す様に
なっている０これに対し、回転を維持する為に必要な発
生トルクは第２図（ｂｌに示す様になる。即ち、回転に
必要な発生トルクは、機械角に同期しており、そのレベ
ルは回転体の慣性モーメントにより負荷トルクよりも小
さいものとなる０又、電気的には、コンバータ部からイ
ンバータ部に流れる直ａｍ流は、第２図１ｃｌに示す様
に、インバータ部のキャリアの成分と発生トルクの成分
で合成された波形となり、この波形は第１図のアンプ２
Ｉの出力波形と同一である。そして、この波形を第１図
のローパスフィルタ２５によりキャリア成分を除去する
と第２図（山に示す直流電流低周波成分となる。更に、
第１図のゼロクロス検出回路２６により第２図１ｃｌに
示す様な機械角と同期したパルスを得ることができる。
波形図である。一般に、冷絨庫、エアコン等に用いられ
ているロータリー形圧縮機の誘導１！動機は、回転角（
機械角）に対して負荷トルクが第２図（ａｌに示す様に
なっている０これに対し、回転を維持する為に必要な発
生トルクは第２図（ｂｌに示す様になる。即ち、回転に
必要な発生トルクは、機械角に同期しており、そのレベ
ルは回転体の慣性モーメントにより負荷トルクよりも小
さいものとなる０又、電気的には、コンバータ部からイ
ンバータ部に流れる直ａｍ流は、第２図１ｃｌに示す様
に、インバータ部のキャリアの成分と発生トルクの成分
で合成された波形となり、この波形は第１図のアンプ２
Ｉの出力波形と同一である。そして、この波形を第１図
のローパスフィルタ２５によりキャリア成分を除去する
と第２図（山に示す直流電流低周波成分となる。更に、
第１図のゼロクロス検出回路２６により第２図１ｃｌに
示す様な機械角と同期したパルスを得ることができる。
そして、このパルスとインバータ部のｔ像出力周波数か
らすべりを検出することが出来る。即ち、電源周波数の
パルス数をＮｅ、機械角のパルス数をＮｍとすると、す
べりＳは Ｓ ＝ １− Ｎ ｍ ／ Ｎ ｅ とな
る０ 第３図は上記すべり状態を検出して誘導電動機の効率が
最大となるように制御する動作のフローチャートであり
、すべりが５俤の時が最大効率になる場合の例を示して
いる。
らすべりを検出することが出来る。即ち、電源周波数の
パルス数をＮｅ、機械角のパルス数をＮｍとすると、す
べりＳは Ｓ ＝ １− Ｎ ｍ ／ Ｎ ｅ とな
る０ 第３図は上記すべり状態を検出して誘導電動機の効率が
最大となるように制御する動作のフローチャートであり
、すべりが５俤の時が最大効率になる場合の例を示して
いる。
先ず、電気角パルス（インバータ部の出力電源周波数）
が１００であるかを判定しくステップ１ｔｅｌ）、１０
０であれば機械角パルスを判定する（ステップ１υ２）
。この時、機械角パルスが９６を超えていたらすべりが
小δいと判断し、出力′電圧を下け（ステップ１υ３）
、機械角パルスが９４未満であれがすべりが大きいと判
断し、出力電圧を上ける（ステップ１０４）０又機械角
パルスが９４．９５．９６であればすべりが適正と見な
して出力箋、圧はそのままとする０以上の制御を行うこ
とにより、温度負荷及び商用電源電圧変動によらず誘導
電動機を最高効率で運転することが可能となる。
が１００であるかを判定しくステップ１ｔｅｌ）、１０
０であれば機械角パルスを判定する（ステップ１υ２）
。この時、機械角パルスが９６を超えていたらすべりが
小δいと判断し、出力′電圧を下け（ステップ１υ３）
、機械角パルスが９４未満であれがすべりが大きいと判
断し、出力電圧を上ける（ステップ１０４）０又機械角
パルスが９４．９５．９６であればすべりが適正と見な
して出力箋、圧はそのままとする０以上の制御を行うこ
とにより、温度負荷及び商用電源電圧変動によらず誘導
電動機を最高効率で運転することが可能となる。
このように、すべり状態を的確に検出してすべりを適正
値に制御することが可能となり、更に誘導機に過電力を
与えていないので騒音、振動の低減も可能となる。
値に制御することが可能となり、更に誘導機に過電力を
与えていないので騒音、振動の低減も可能となる。
なお、上記実施例ではすべりの状態に応じてインバータ
部の出力電圧を変化筋ゼたか、出力周波数を實化嘔せて
も同等の効果が得られる。
部の出力電圧を変化筋ゼたか、出力周波数を實化嘔せて
も同等の効果が得られる。
以上説明したように、この発明によれば、インバータ部
に流れる直流電流をリニアに検出し、その変化分を出力
周波数成分と比較してすべりを検出しているため、すべ
り状態を的確に検出でき、且つすべりを適正値に制御で
き、誘導機を効率良く駆動することができるという効果
があり、又誘４機に過電力を加えていないので騒音、振
動の低減も可能となる０
に流れる直流電流をリニアに検出し、その変化分を出力
周波数成分と比較してすべりを検出しているため、すべ
り状態を的確に検出でき、且つすべりを適正値に制御で
き、誘導機を効率良く駆動することができるという効果
があり、又誘４機に過電力を加えていないので騒音、振
動の低減も可能となる０
第１図はこの発明の一実施例を示す回路し１、第２図は
すべり検出の原理を示す波形図、第３図は具体的な動作
を示すフローチャート、第４図ｆ′ｉ誘導電動機の制＃
装置の回路構成図、第５図は従来の電流検出回路の詳細
を示す回路図、第６図はその動作を示すフローチャート
である。 ｌ・・・・・・・・・交流電源 ２・・・・・・・・・ダイオードブリッジ（コンバータ
部） ４・・・・・・・・・インバータ部 ５・・・・・・・・・誘導電動機 ７・・・・・・・・・マイクロコンピュータ（すべり検
出手段） １９・・・・・・コア（電流検出手段）２２・・・・・
・コノパレータ なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
すべり検出の原理を示す波形図、第３図は具体的な動作
を示すフローチャート、第４図ｆ′ｉ誘導電動機の制＃
装置の回路構成図、第５図は従来の電流検出回路の詳細
を示す回路図、第６図はその動作を示すフローチャート
である。 ｌ・・・・・・・・・交流電源 ２・・・・・・・・・ダイオードブリッジ（コンバータ
部） ４・・・・・・・・・インバータ部 ５・・・・・・・・・誘導電動機 ７・・・・・・・・・マイクロコンピュータ（すべり検
出手段） １９・・・・・・コア（電流検出手段）２２・・・・・
・コノパレータ なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
Claims (2)
- （１）入力された交流を直流に変換するコンバータ部と
、その直流を任意周波数の擬似交流に変換するインバー
タ部を備え、このインバータ部の出力により誘導機を駆
動する制御装置において、コンバータ部とインバータ部
の間に流れる直流電流をリニアに検出する電流検出手段
と、その検出電流の変化分とインバータ部から出力され
た擬似交流の周波数成分を比較して誘導機のすべりを検
出するすべり検出手段とを設けたことを特徴とする誘導
機の制御装置。 - （２）すべり検出手段は、検出したすべりに応じてイ
ンバータ部の出力電圧または出力周波数を変化させ、誘
導機の効率が最大となるようにすることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の誘導機の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61083429A JPS62239899A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 誘導機の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61083429A JPS62239899A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 誘導機の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62239899A true JPS62239899A (ja) | 1987-10-20 |
Family
ID=13802194
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61083429A Pending JPS62239899A (ja) | 1986-04-11 | 1986-04-11 | 誘導機の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62239899A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01268479A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 | Nippon Otis Elevator Co | エレベータの速度制御装置 |
-
1986
- 1986-04-11 JP JP61083429A patent/JPS62239899A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01268479A (ja) * | 1988-04-18 | 1989-10-26 | Nippon Otis Elevator Co | エレベータの速度制御装置 |
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