JPWO2020174671A1 - モータ駆動装置および空気調和機 - Google Patents

Abstract

モータ駆動装置（１０１Ａ）が、電源生成部（２）から供給される電力でモータ（１３）を駆動するインバータ出力部（６）と、電源生成部（２）がインバータ出力部（６）に印加する直流電圧の電圧値を検出する電圧検出部（８）と、モータ（１３）へ供給されている電流の電流値を検出する電流検出部（１２）と、母線（９）と電圧検出部（８）との間に並列に接続された、電流制限抵抗（１１ｂ）および電流切替スイッチ（１１ａ）と、電圧値に基づいてインバータ出力部（６）を制御するとともに、電流値に基づいて電流切替スイッチのオンおよびオフを制御するモータ駆動制御部（７Ａ）と、を備え、モータ駆動制御部（７Ａ）は、モータ（１３）を駆動する際には、電流切替スイッチ（１１ａ）をオンし、モータ（１３）の駆動中の第１の期間内に電流値が第１の閾値未満しか変化しなかった場合には、電流切替スイッチ（１１ａ）をオフする。

Description

本発明は、モータの駆動制御を行うモータ駆動装置および空気調和機に関する。

モータを駆動するモータ駆動装置の１つに、直流電力を交流電力に変換し交流電力をモータに供給するインバータと、インバータの動作を制御するインバータ制御装置とを備える装置がある。このモータ駆動装置では、モータを安定して駆動することが望まれる。特許文献１に記載のモータ駆動装置は、安定したモータ駆動を実現するために、モータ駆動時に直流電圧をモニタし、そのモニタ結果をモータ制御に反映している。

特開２０１２−１２０４０９号公報

しかしながら、上記特許文献１の技術では、モータの停止時も常に電圧検出回路およびインバータ制御装置が動作しているので、モータが駆動していない場合に電力が無駄に消費されていた。このため、消費電力が増大するという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、消費電力を抑制することができるモータ駆動装置を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明のモータ駆動装置は、商用電源から供給された電力を直流電力に変換する電源生成部と、電源生成部から供給される電力を使用してモータを駆動するインバータ出力部と、電源生成部がインバータ出力部に印加する直流電圧の電圧値を検出する電圧検出部とを備える。また、本発明のモータ駆動装置は、インバータ出力部からモータへ供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、電源生成部およびインバータ出力部を接続する母線と電圧検出部との間に並列に接続された、電流制限抵抗および電流制限抵抗の両端間の短絡をオンまたはオフに切替える電流切替スイッチと、電圧検出部の検出結果に基づいてインバータ出力部を制御するとともに、電流値に基づいて電流切替スイッチのオンおよびオフを制御するモータ駆動制御部と、を備える。モータ駆動制御部は、モータを駆動する際には、電流切替スイッチをオンすることによって、母線の電圧を、電流切替スイッチを介して電圧検出部に送り、モータの駆動中の第１の期間内に電流値が第１の閾値未満しか変化しなかった場合には、電流切替スイッチをオフすることによって、母線の電圧を、電流切替スイッチを介さず電流制限抵抗を介して電圧検出部に送る。

本発明にかかるモータ駆動装置は、消費電力を抑制することができるという効果を奏する。

実施の形態１にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第１の構成例を示す図 実施の形態１にかかるモータ駆動装置の動作タイミングを示す図 実施の形態１にかかるモータ駆動装置が備える電圧検出部の構成を示す図 実施の形態１にかかる第１の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかる第１の構成例のモータ駆動装置が、安定状態でモータの回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第２の構成例を示す図 実施の形態１にかかる第２の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかる第２の構成例のモータ駆動装置が、安定状態でモータの回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態１にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第３の構成例を示す図 実施の形態２にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第１の構成例を示す図 実施の形態２にかかる第１の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態２にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第２の構成例を示す図 実施の形態２にかかる第２の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャート 実施の形態２にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第３の構成例を示す図 実施の形態３にかかる空気調和機の構成例を示す図 実施の形態１または２にかかるモータ駆動装置が備えるモータ駆動制御部の第１のハードウェア構成例を示す図 実施の形態１または２にかかるモータ駆動装置が備えるモータ駆動制御部の第２のハードウェア構成例を示す図

以下に、本発明の実施の形態にかかるモータ駆動装置および空気調和機を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第１の構成例を示す図である。実施の形態１に係るモータ駆動システム１００Ａは、モータ駆動装置１０１Ａと、モータ１３と、リモートコントローラ（以下、リモコンという）１４とを備えている。

モータ駆動装置１０１Ａは、商用電源１から交流電力の供給を受けてモータ１３を駆動する装置である。モータ駆動装置１０１Ａは、電源生成部２と、電源回路部３と、本体制御部４Ａと、駆動電源供給部５と、インバータ回路を有したインバータ出力部６と、モータ駆動制御部７Ａと、電流検出部１２と、電圧検出部８と、スイッチ部１０とを備えている。

電源生成部２は、商用電源１に接続される。電源生成部２は、ブリッジ接続されるダイオード２ａ〜２ｄと、ダイオード２ａ〜２ｄによって変換された直流電圧が印加される平滑コンデンサ２ｅとを備え、商用電源１から印加される交流電圧を直流電圧に変換してモータ１３を駆動するための駆動電力を生成する。

電源生成部２の入力側は商用電源１に接続され、出力側は母線９を介して、電源回路部３、スイッチ部１０、電圧検出部８、電流検出部１２、およびインバータ出力部６に接続される。電源生成部２は、商用電源１から供給される交流電力を直流電力に変換し、直流電力を電源回路部３およびインバータ出力部６に供給する。

電源回路部３は、本体制御部４Ａおよび駆動電源供給部５に接続されている。電源回路部３は、電源生成部２が生成した電力を使用して動作電力を生成し、生成した動作電力を本体制御部４Ａおよび駆動電源供給部５に供給する。

駆動電源供給部５は、本体制御部４Ａ、インバータ出力部６、およびモータ駆動制御部７Ａに接続されている。駆動電源供給部５は、電源回路部３から供給される電力を使用してインバータ出力部６およびモータ駆動制御部７Ａにそれぞれの動作電力を供給する。

本体制御部４Ａは、モータ駆動装置１０１Ａの全体を制御する。本体制御部４Ａは、駆動電源供給部５およびモータ駆動制御部７Ａを制御する。本体制御部４Ａは、リモコン１４からの指示に従って、駆動電源供給部５をＯＮ（オン）またはＯＦＦ（オフ）に制御する。

本体制御部４Ａが、駆動電源供給部５をＯＮすると、駆動電源供給部５は、インバータ出力部６およびモータ駆動制御部７Ａへの給電を開始し、駆動電源供給部５をＯＦＦにすると、駆動電源供給部５は、インバータ出力部６およびモータ駆動制御部７Ａへの給電を停止する。これにより、本体制御部４Ａは、駆動電源供給部５からのインバータ出力部６およびモータ駆動制御部７Ａへの電力供給の有無を制御する。また、本体制御部４Ａは、モータ駆動制御部７Ａと通信線で接続されており、モータ駆動制御部７Ａとは双方向に相互に通信を行うことができる。

電圧検出部８は、電圧検出回路であり、電源生成部２とインバータ出力部６との間を電気的に接続する母線９の電圧、すなわち電源生成部２がインバータ出力部６に印加する直流電圧を検出する。電圧検出部８は、検出結果である電圧値をモータ駆動制御部７Ａに送信する。

スイッチ部１０は、電圧検出部８と母線９との間に接続されている。スイッチ部１０は、電圧検出部８と母線９との間に並列接続された、電流切替スイッチ１１ａおよび電流制限抵抗１１ｂを備えている。電流切替スイッチ１１ａは、電流制限抵抗１１ｂの両端間の短絡をオンまたはオフに切替える。電流切替スイッチ１１ａは、モータ駆動制御部７Ａに接続されており、モータ駆動制御部７Ａによって制御される。

インバータ出力部６は、スイッチング素子８１〜８６を有する。スイッチング素子８１〜８３は上アームのスイッチング素子を構成し、スイッチング素子８４〜８６は下アームのスイッチング素子を構成する。上アームのスイッチング素子８１と下アームのスイッチング素子８４は、直列に接続されてＵ相のスイッチング素子対を構成する。以下同様に、上アームのスイッチング素子８２と下アームのスイッチング素子８５は、直列に接続されてＶ相のスイッチング素子対を構成し、上アームのスイッチング素子８３と下アームのスイッチング素子８６は、直列に接続されてＷ相のスイッチング素子対を構成する。

スイッチング素子８１，８４の接続点、スイッチング素子８２，８５の接続点、およびスイッチング素子８３，８６の接続点がモータ１３に接続される。また、インバータ出力部６では、スイッチング素子８１〜８６が電流検出部１２に接続されている。

電流検出部１２は、電源生成部２とモータ駆動制御部７Ａとの間に接続されており、電源生成部２からインバータ出力部６に流れる電流を検出する。電流検出部１２は、検出した電流値をモータ駆動制御部７Ａに送信する。

インバータ制御装置であるモータ駆動制御部７Ａは、モータ１３を駆動する信号をインバータ出力部６へ出力してインバータ出力部６を制御する。モータ駆動制御部７Ａは、電圧検出部８が検出した電圧値に基づいてインバータ出力部６を制御し、電流検出部１２が検出した電流値に基づいて電流切替スイッチ１１ａを制御する。

なお、図１において、商用電源１に電気的に接続されている側を一次側とするときに、破線５０は、本体制御部４Ａが設けられる側すなわち二次側を一次側と絶縁する構成とするときの境界を示している。空気調和機の二次側を一次側と絶縁するときの構成（以下絶縁構成という）については後述する。

つぎに、モータ駆動装置１０１Ａがモータ１３を駆動する際の、モータ駆動装置１０１Ａの動作タイミングについて説明する。図２は、実施の形態１にかかるモータ駆動装置の動作タイミングを示す図である。

電源生成部２に商用電源１が接続されると、電源生成部２が、直流電圧を生成し、生成した直流電圧を電源回路部３に供給するとともに、母線９を介してインバータ出力部６に直流電圧を供給する。電源回路部３は、直流電圧を受け取ると本体制御部４Ａおよび駆動電源供給部５のそれぞれに対して電圧を供給する。

本体制御部４Ａは、リモコン１４からモータ駆動指令を受けると、駆動電源供給部５をＯＮし、これに伴いモータ駆動制御部７ＡもＯＮする。一定時間が経過した後に、モータ駆動制御部７Ａによって電流切替スイッチ１１ａがＯＮされる。電流切替スイッチ１１ａがＯＮされると、電源生成部２と電圧検出部８との間に配置されている電流制限抵抗１１ｂが電流切替スイッチ１１ａによって短絡され、母線９の電圧が電流切替スイッチ１１ａを介して電圧検出部８に送られる。これにより、電圧検出部８は、母線９の電圧の検出が可能となる。一方、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦされると、母線９の電圧が電流切替スイッチ１１ａを介さず、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に送られるので、電圧検出部８の消費電力が下がる。

母線９の電圧が振れると電圧に応じてモータ１３の回転が振れてしまうので、モータ１３を安定的に駆動させるためには母線９の電圧を検出することが必要となる。電圧検出部８は、検出した電圧値をモータ駆動制御部７Ａに入力する。また、モータ１３が駆動を開始すると、電流検出部１２が、モータ１３に流れる電流を検出し、検出結果である電流値をモータ駆動制御部７Ａに入力する。

モータ駆動の停止の際には、本体制御部４Ａが、リモコン１４からモータ駆動停止指令を受けた後、一定時間の経過後に駆動電源供給部５をＯＦＦする。これと同時にモータ駆動制御部７Ａおよび電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦし、電源生成部２と電圧検出部８の間に電流制限抵抗１１ｂが接続される。

なお、ここでは、電流切替スイッチ１１ａがＯＮするタイミングを、モータ駆動制御部７ＡがＯＮしてから一定時間が経過した後としたが、電流切替スイッチ１１ａがＯＮするタイミングは、駆動電源供給部５およびモータ駆動制御部７ＡがＯＮするタイミングと同時でもよい。また、モータ駆動が停止後の電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦするタイミングを、駆動電源供給部５をＯＦＦしたと同時としたが、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦするタイミングは、駆動電源供給部５をＯＦＦする前としてもよい。この場合、本体制御部４Ａがモータ駆動制御部７Ａにモータ駆動の停止を通知する。モータ駆動制御部７Ａは、モータ駆動の停止を示す通知を受信すると、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする。また、駆動電源供給部５をＯＦＦするタイミングは、本体制御部４Ａがモータ駆動の停止指令を受信した直後であってもよい。

ここで、電圧検出部８の構成および動作について詳細に説明する。図３は、実施の形態１にかかるモータ駆動装置が備える電圧検出部の構成を示す図である。電圧検出部８は、直列に接続された分圧抵抗２４，２５を備えている。分圧抵抗２４は、一方の端部が、電流切替スイッチ１１ａおよび電流制限抵抗１１ｂに接続されており、他方の端部が接続点２１を介して分圧抵抗２５に接続されている。分圧抵抗２５は、一方の端部が、接続点２１を介して分圧抵抗２４に接続されており、他方の端部が、接地されている。

モータ駆動時に、電流切替スイッチ１１ａによって電流制限抵抗１１ｂが短絡されると、電圧検出部８は、電源生成部２にて生成された直流電圧を分圧抵抗２４と分圧抵抗２５とに分圧し、分圧した電圧をモータ駆動制御部７Ａに入力することで母線９の電圧を検出している。

電圧検出部８によって検出された電圧値（検出結果）の用途について説明する。モータ駆動制御部７Ａは、電圧値の検出結果と本体制御部４Ａからの目標回転数の指示に基づいて、インバータ出力部６を制御し、モータ１３に流す電流を調整する。モータ１３に流れた電流は電流検出部１２によって検出され、検出結果である電流値がモータ駆動制御部７Ａに入力される。モータ１３の回転数が目標回転数に到達し回転数が安定すると、モータ１３に流れる電流は一定となる。仮に母線９の電圧が変動しても電圧検出部８から電圧値を受け取ったモータ駆動制御部７Ａは、電圧値に基づいてインバータ出力部６を制御することでモータ１３に流す電流を一定にし、モータ１３の回転数を安定させることができる。

モータ１３の回転数を安定させて制御するためには母線９の電圧を把握することが必要となるが、モータ１３が停止している時は母線９の電圧を把握する必要はない。このため、モータ１３が停止している時に電圧検出部８が電圧を検出すると、電力を無駄に消費することとなる。また、モータ１３の回転数が安定しており、かつ母線９の電圧が安定している場合にも、モータ駆動制御部７Ａは、インバータ出力部６の制御を一定とすることによって母線９の電圧検出は不要となる。実施の形態１では、母線９の電圧検出が不要である場合に、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦすることで電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流を流し、これにより消費電力を抑える。

図４は、実施の形態１にかかる第１の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャートである。モータ１３が駆動していない状態では、モータ駆動制御部７Ａは、駆動電源供給部５から動作電力の供給（電源供給）を受けていないので動作を停止している。モータ駆動制御部７Ａが動作停止しているので、電流切替スイッチ１１ａもＯＦＦしており、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流が流れる。

ユーザが、リモコン１４に、モータ駆動の開始指示を入力すると、リモコン１４は、モータ駆動の開始指示を本体制御部４Ａに送る。そして、本体制御部４Ａが、ユーザからモータ駆動の開始指示を受け付ける（ステップＳ１）。ユーザが、リモコン１４に入力する開始指示には、モータ１３の回転数に対応する指示が含まれている。

これにより、本体制御部４Ａは、駆動電源供給部５をＯＮする（ステップＳ２）。駆動電源供給部５は、モータ駆動制御部７Ａとインバータ出力部６に電源を供給する（ステップＳ３）。モータ駆動制御部７Ａは、電流切替スイッチ１１ａをＯＮし（ステップＳ４）、母線９の電圧取得を開始する。その後、モータ１３は、駆動を開始する（ステップＳ５）。

モータ１３が駆動を開始した後、モータ１３の回転数は、ユーザの指示した回転数（目標回転数）に到達する（ステップＳ６）。電流検出部１２は、モータ１３に流れる電流を検出し、検出結果である電流値をモータ駆動制御部７Ａに入力する（ステップＳ７）。電流検出部１２は、検出した電流値を、特定の時間間隔である時間ｔ１ごとにモータ駆動制御部７Ａに入力する。モータ駆動制御部７Ａは、入力された電流値を記憶しておく。

その後、モータ駆動制御部７Ａは、任意の時間である時間ｔ２が経過した後に電流検出部１２から取得した電流値が、前回取得した電流値（時間ｔ２前に取得した電流値）から、ある任意の閾値Ｘ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ８）。すなわち、モータ駆動制御部７Ａは、最新の電流値と、時間ｔ２前に取得した１つ前の電流値との差が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定する。

電流値が閾値Ｘ１以上変化していれば（ステップＳ８、Ｙｅｓ）、モータ駆動制御部７Ａは、電流切替スイッチ１１ａのＯＮを継続し（ステップＳ９）、ステップＳ７へ戻る。一方、電流値が閾値Ｘ１未満しか変化していなければ（ステップＳ８、Ｎｏ）、母線９の電圧が安定しており、電圧を監視する必要はないのでモータ駆動制御部７Ａは、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする（ステップＳ１０）。

電流検出部１２は、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦされた後もモータ１３に流れる電流の電流値を定期的（時間ｔ１ごと）に検出し、検出結果である電流値をモータ駆動制御部７Ａに入力する（ステップＳ１１）。

そして、モータ駆動制御部７Ａは、任意の時間である時間ｔ２が経過した後に電流検出部１２から取得した電流値が、前回取得した電流値（時間ｔ２前に取得した電流値）から、ある任意の閾値Ｘ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ１２）。

なお、ステップＳ１２で用いる閾値Ｘ１と、ステップＳ８で用いる閾値Ｘ１とは、異なる値であってもよい。また、ステップＳ１２で用いる時間ｔ２と、ステップＳ８で用いる時間ｔ２とは、異なる時間であってもよい。ステップＳ８における閾値Ｘ１が第１の閾値であり、ステップＳ１２における閾値Ｘ１が第２の閾値である。また、ステップＳ８における時間ｔ２が第１の期間であり、ステップＳ１２における時間ｔ２が第２の期間である。

電流値が閾値Ｘ１未満しか変化していなければ（ステップＳ１２、Ｎｏ）、母線９の電圧は引き続き安定しており、電圧を監視する必要はないのでモータ駆動制御部７Ａは、電流切替スイッチ１１ａのＯＦＦを継続し（ステップＳ１３）、ステップＳ１１へ戻る。

電流値が閾値Ｘ１以上変化していれば（ステップＳ１２、Ｙｅｓ）、母線９の電圧が不安定な状態であるので、モータ駆動制御部７Ａは、電圧の検出が必要であると判断し、電流切替スイッチ１１ａをＯＮする（ステップＳ１４）。

このように、モータ駆動装置１０１Ａは、モータ１３の駆動時であっても電圧検出が不要であるときには電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦすることで電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流を流すので、消費電力を低減することができる。また、モータ駆動装置１０１Ａは、電圧検出が必要となったときには、電流切替スイッチ１１ａをＯＮすることで電圧を検出することができる。

モータ駆動装置１０１Ａは、モータ駆動中の動作は、図４で説明した通りであるが、ユーザからモータ１３の回転数を変更する指示（回転数の変更指示）を受け付けて、目標回転数を変更する場合がある。

モータ駆動装置１０１Ａは、例えば、電流切替スイッチ１１ａがＯＮしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合、回転数変更後の目標回転数に到達するまで電流切替スイッチ１１ａをＯＮしたまま維持する。

また、モータ駆動装置１０１Ａは、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付ける場合がある。この場合のモータ駆動装置１０１Ａの動作、すなわち安定状態でモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置１０１Ａの動作について説明する。

図５は、実施の形態１にかかる第１の構成例のモータ駆動装置が、安定状態でモータの回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャートである。モータ１３の回転数が目標回転数に到達し、安定状態になると、モータ駆動制御部７Ａは、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする（ステップＳ２０）。このステップＳ２０の処理は、図４で説明したステップＳ１０の処理に対応している。

電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザが、リモコン１４に、回転数の変更指示を入力すると、リモコン１４は、回転数の変更指示を本体制御部４Ａに送る。そして、本体制御部４Ａが、ユーザから回転数の変更指示を受け付ける（ステップＳ２１）。

これにより、本体制御部４Ａは、モータ駆動制御部７Ａに回転数の変更指示を出力する（ステップＳ２２）。モータ駆動制御部７Ａは、回転数の変更指示を受け付けると、電流切替スイッチ１１ａをＯＮする（ステップＳ２３）。

その後、モータ駆動装置１０１Ａは、図４のステップＳ６に戻り、ステップＳ６以降の処理を実行する。これにより、モータ駆動装置１０１Ａは、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザから回転数の変更指示を受け付けた場合であっても、電流切替スイッチ１１ａをＯＮすることで、モータ１３の回転数の変更を安定的に行うことができる。

なお、図１から図５では、モータ駆動制御部７Ａが電流切替スイッチ１１ａを制御する場合について説明したが、本体制御部（後述する本体制御部４Ｂ）が電流切替スイッチ１１ａを制御してもよい。すなわち、電流切替スイッチ１１ａを本体制御部４Ｂに接続していてもよい。

図６は、実施の形態１にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第２の構成例を示す図である。図６の各構成要素のうち図１に示すモータ駆動システム１００Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

モータ駆動システム１００Ａの別構成例であるモータ駆動システム１００Ｂは、モータ駆動装置１０１Ｂと、モータ１３と、リモコン１４とを備えている。モータ駆動装置１０１Ｂは、モータ駆動装置１０１Ａと比較して、本体制御部４Ａの代わりに本体制御部４Ｂを備え、モータ駆動制御部７Ａの代わりにモータ駆動制御部７Ｂを備えている。

本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａに接続されている。本体制御部４Ｂは、本体制御部４Ａの機能に加えて、電流切替スイッチ１１ａのオンおよびオフを制御する機能を有している。モータ駆動システム１００Ｂでは、モータ駆動制御部７Ｂを電流切替スイッチ１１ａに接続する必要はない。モータ駆動制御部７Ｂは、電流切替スイッチ１１ａを制御しないが、それ以外の機能は、モータ駆動制御部７Ａと同じである。

図７は、実施の形態１にかかる第２の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャートである。図７では、本体制御部４Ｂが電流切替スイッチ１１ａを制御する場合のモータ駆動装置１０１Ｂの動作処理手順について説明する。なお、モータ駆動装置１０１Ａの動作処理と同様の動作処理については、その説明を省略する場合がある。

モータ１３が駆動していない状態では、モータ駆動制御部７Ｂは、駆動電源供給部５から動作電力の供給（電源供給）を受けていないので動作を停止している。モータ駆動制御部７Ｂが動作停止しているので、電流切替スイッチ１１ａもＯＦＦしており、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流が流れる。

ユーザが、リモコン１４に、モータ駆動の開始指示を入力すると、リモコン１４は、モータ駆動の開始指示を本体制御部４Ｂに送る。そして、本体制御部４Ｂが、ユーザからモータ駆動の開始指示を受け付ける（ステップＳ３０）。ユーザが、リモコン１４に入力する開始指示には、モータ１３の回転数に対応する指示が含まれている。

これにより、本体制御部４Ｂは、駆動電源供給部５をＯＮする（ステップＳ３１）。駆動電源供給部５は、モータ駆動制御部７Ｂとインバータ出力部６に電源を供給する（ステップＳ３２）。本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａをＯＮし（ステップＳ３３）、母線９の電圧取得を開始する。その後、モータ１３は、駆動を開始する（ステップＳ３４）。

モータ１３が駆動を開始した後、モータ１３の回転数は、ユーザの指示した回転数（目標回転数）に到達する（ステップＳ３５）。電流検出部１２は、モータ１３に流れる電流を検出し、検出結果である電流値をモータ駆動制御部７Ｂに入力する（ステップＳ３６）。電流検出部１２は、検出した電流値を、特定の時間間隔である時間ｔ１ごとにモータ駆動制御部７Ｂに入力する。モータ駆動制御部７Ｂは、入力された電流値を記憶しておく。

その後、モータ駆動制御部７Ｂは、任意の時間である時間ｔ２が経過した後に電流検出部１２から取得した電流値が、前回取得した電流値（時間ｔ２前に取得した電流値）から、ある任意の閾値Ｘ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ３７）。すなわち、モータ駆動制御部７Ｂは、最新の電流値と、時間ｔ２前に取得した１つ前の電流値との差が閾値Ｘ１以上であるか否かを判定する。

電流値が閾値Ｘ１以上変化していれば（ステップＳ３７、Ｙｅｓ）、モータ駆動制御部７Ｂは、電流値が閾値Ｘ１以上変化したことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂが電流切替スイッチ１１ａのＯＮを継続し（ステップＳ３８）、ステップＳ３６へ戻る。一方、電流値が閾値Ｘ１未満しか変化していなければ（ステップＳ３７、Ｎｏ）、モータ駆動制御部７Ｂは、電流値が閾値Ｘ１未満しか変化していないことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂが電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする（ステップＳ３９）。

電流検出部１２は、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦされた後もモータ１３に流れる電流の電流値を定期的（時間ｔ１ごと）に検出し、検出結果である電流値をモータ駆動制御部７Ｂに入力する（ステップＳ４０）。

そして、モータ駆動制御部７Ｂは、任意の時間である時間ｔ２が経過した後に電流検出部１２から取得した電流値が、前回取得した電流値（時間ｔ２前に取得した電流値）から、ある任意の閾値Ｘ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ４１）。

なお、ステップＳ４１で用いる閾値Ｘ１と、ステップＳ３７で用いる閾値Ｘ１とは、異なる値であってもよい。また、ステップＳ４１で用いる時間ｔ２と、ステップＳ３７で用いる時間ｔ２とは、異なる時間であってもよい。ステップＳ３７における閾値Ｘ１が第１の閾値であり、ステップＳ４１における閾値Ｘ１が第２の閾値である。また、ステップＳ３７における時間ｔ２が第１の期間であり、ステップＳ４１における時間ｔ２が第２の期間である。

電流値が閾値Ｘ１未満しか変化していなければ（ステップＳ４１、Ｎｏ）、モータ駆動制御部７Ｂは、電流値が閾値Ｘ１未満しか変化していないことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａのＯＦＦを継続し（ステップＳ４２）、ステップＳ４０へ戻る。

電流値が閾値Ｘ１以上変化していれば（ステップＳ４１、Ｙｅｓ）、モータ駆動制御部７Ｂは、電流値が閾値Ｘ１以上変化したことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａをＯＮする（ステップＳ４３）。

モータ駆動装置１０１Ｂは、モータ駆動中の動作は、図７で説明した通りであるが、ユーザからモータ１３の回転数を変更する指示（回転数の変更指示）を受け付けて、目標回転数を変更する場合がある。

モータ駆動装置１０１Ｂは、例えば、電流切替スイッチ１１ａがＯＮしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合、回転数変更後の目標回転数に到達するまで電流切替スイッチ１１ａをＯＮしたまま維持する。

また、モータ駆動装置１０１Ｂは、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付ける場合がある。この場合のモータ駆動装置１０１Ｂの動作、すなわち安定状態でモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置１０１Ｂの動作について説明する。

図８は、実施の形態１にかかる第２の構成例のモータ駆動装置が、安定状態でモータの回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャートである。モータ１３の回転数が目標回転数に到達し、安定状態になると、本体制御部４Ｂが、モータ駆動制御部７Ｂからの指示に従って、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする（ステップＳ５０）。このステップＳ５０の処理は、図７で説明したステップＳ３９の処理に対応している。

電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザが、リモコン１４に、回転数の変更指示を入力すると、リモコン１４は、回転数の変更指示を本体制御部４Ｂに送る。そして、本体制御部４Ｂが、ユーザから回転数の変更指示を受け付ける（ステップＳ５１）。

これにより、本体制御部４Ｂは、モータ駆動制御部７Ｂに回転数の変更指示を出力する（ステップＳ５２）。モータ駆動制御部７Ｂは、回転数の変更指示を受け付けると、電流切替スイッチ１１ａをＯＮする（ステップＳ５３）。

その後、モータ駆動装置１０１Ｂは、図７のステップＳ３５に戻り、ステップＳ３５以降の処理を実行する。これにより、モータ駆動装置１０１Ｂは、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザから回転数の変更指示を受け付けた場合であっても、電流切替スイッチ１１ａをＯＮすることで、モータ１３の回転数の変更を安定的に行うことができる。

図８では、本体制御部４Ｂが、モータ駆動制御部７Ｂへ回転数の変更指示を出した後に電流切替スイッチ１１ａをＯＮする場合について説明したが、本体制御部４Ｂは、モータ駆動制御部７Ｂへ回転数の変更指示を出すと同時に電流切替スイッチ１１ａをＯＮしてもよい。

図１に示した本体制御部４Ａは、破線５０で囲まれた領域と絶縁されていてもよい。図９は、実施の形態１にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第３の構成例を示す図である。図９の各構成要素のうち図１に示すモータ駆動システム１００Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

絶縁構成であるモータ駆動システム１００Ｃは、モータ駆動システム１００Ａと比較して、モータ駆動装置１０１Ａの代わりにモータ駆動装置１０１Ｃを備えている。絶縁構成とは、本体制御部４Ａを破線５０の内部にある構成要素と電気的に絶縁する構成、別言すれば回路的に切り離す構成を意味する。

モータ駆動装置１０１Ｃは、モータ駆動装置１０１Ａの構成要素に加えて絶縁カプラ１５，１６を備えている。絶縁カプラ１５，１６は、破線５０で囲まれた領域と、本体制御部４Ａとを絶縁する。絶縁カプラ１５は、本体制御部４Ａと駆動電源供給部５との間に配置され、絶縁カプラ１６は、本体制御部４Ａとモータ駆動制御部７Ａとの間に配置される。このように、本体制御部４Ａと、破線５０の内部にある構成要素との間に絶縁カプラ１５，１６を挿入することで、本体制御部４Ａを破線５０の内部にある構成要素と電気的に絶縁することができる。

なお、図６のモータ駆動装置１０１Ｂに対して絶縁カプラ１５，１６を配置してもよい。この場合、絶縁カプラ１５は、本体制御部４Ｂと駆動電源供給部５との間に配置され、絶縁カプラ１６は、本体制御部４Ｂとモータ駆動制御部７Ｂとの間に配置される。また、本体制御部４Ｂと電流切替スイッチ１１ａとの間に絶縁カプラが配置される。

なお図１、図６、および図９では電源回路部３を破線５０の境界線上に示しているが、この表記は電源回路部３自体が、例えば絶縁トランスの使用により一次側と二次側とが絶縁されている絶縁電源であることを意味している。電源回路部３としてはフライバックコンバータが例示される。

なお、図９において図１との差異は絶縁カプラ１５，１６の有無であり、モータ駆動装置１０１Ｃの動作処理手順は図１に示したモータ駆動装置１０１Ａと同様であるので、その説明は省略する。

このように、実施の形態１によれば、母線９の電圧検出が不要である場合に、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦするので、母線９の電圧検出が不要である場合には、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流を流すことができる。これにより、消費電力を抑制することができる。

また、電流切替スイッチ１１ａと並列に電流制限抵抗１１ｂを接続しているので、簡易な構成で電流切替スイッチ１１ａにかかる電圧を下げることができるとともに、電流切替スイッチ１１ａに安価なスイッチを用いることができる。

実施の形態２．
つぎに、図１０から図１４を用いてこの発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２では、モータ１３の回転数の変化に基づいて、電流切替スイッチ１１ａをＯＮまたはＯＦＦに制御する。

図１０は、実施の形態２にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第１の構成例を示す図である。図１０の各構成要素のうち図１に示す実施の形態１のモータ駆動装置１０１Ａと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。実施の形態２に係るモータ駆動システム１００Ｄは、モータ駆動装置１０１Ｄと、モータ１３と、リモコン１４とを備えている。

モータ駆動装置１０１Ｄは、モータ駆動装置１０１Ａと比較して、電流検出部１２の代わりに回転数検出部１７を備え、モータ駆動制御部７Ａの代わりにモータ駆動制御部７Ｄを備えている。

回転数検出部１７は、モータ１３およびモータ駆動制御部７Ｄに接続されている。回転数検出部１７は、モータ１３の回転数を検出し、検出結果である回転数をモータ駆動制御部７Ｄに入力する。これにより、モータ駆動制御部７Ｄは、モータ１３の回転数を把握する。

インバータ制御装置であるモータ駆動制御部７Ｄは、モータ１３を駆動する信号をインバータ出力部６へ出力してインバータ出力部６を制御する。モータ駆動制御部７Ｄは、電圧検出部８が検出した電圧値に基づいてインバータ出力部６を制御し、回転数検出部１７が検出した回転数に基づいて電流切替スイッチ１１ａを制御する。

つぎに、モータ駆動装置１０１Ｄがモータ１３を駆動する際の、モータ駆動装置１０１Ｄの動作タイミングについて説明する。モータ駆動装置１０１Ｄの動作タイミングのうち、モータ駆動装置１０１Ａの動作タイミングと同様の動作タイミングについては、その説明を省略する場合がある。

電源生成部２に商用電源１が接続されると、電源生成部２が、直流電圧を生成し、生成した直流電圧を電源回路部３に供給するとともに、母線９を介してインバータ出力部６に直流電圧を供給する。電源回路部３は、直流電圧を受け取ると本体制御部４Ａおよび駆動電源供給部５のそれぞれに対して電圧を供給する。

本体制御部４Ａは、リモコン１４からモータ駆動指令を受けると、駆動電源供給部５をＯＮし、これに伴いモータ駆動制御部７ＤもＯＮする。一定時間が経過した後に、モータ駆動制御部７Ｄによって電流切替スイッチ１１ａがＯＮされる。これにより、電源生成部２と電圧検出部８との間に配置されている電流制限抵抗１１ｂが電流切替スイッチ１１ａによって短絡され、電圧検出部８は、母線９の電圧の検出が可能となる。モータ１３が駆動を開始すると、回転数検出部１７が、モータ１３の回転数を検出し、検出結果である回転数をモータ駆動制御部７Ｄに入力する。

モータ駆動の停止の際には、本体制御部４Ａが、リモコン１４からモータ駆動停止指令を受けた後、一定時間の経過後に駆動電源供給部５をＯＦＦする。これと同時にモータ駆動制御部７Ｄおよび電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦし、電源生成部２と電圧検出部８の間に電流制限抵抗１１ｂが接続される。

図１１は、実施の形態２にかかる第１の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャートである。モータ１３が駆動していない状態では、モータ駆動制御部７Ｄは、駆動電源供給部５から動作電力の供給（電源供給）を受けていないので動作を停止している。モータ駆動制御部７Ｄが動作停止しているので、電流切替スイッチ１１ａもＯＦＦしており、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流が流れる。

ユーザが、リモコン１４に、モータ駆動の開始指示を入力すると、リモコン１４は、モータ駆動の開始指示を本体制御部４Ａに送る。そして、本体制御部４Ａが、ユーザからモータ駆動の開始指示を受け付ける（ステップＳ６０）。ユーザが、リモコン１４に入力する開始指示には、モータ１３の回転数に対応する指示が含まれている。

これにより、本体制御部４Ａは、駆動電源供給部５をＯＮする（ステップＳ６１）。駆動電源供給部５は、モータ駆動制御部７Ｄとインバータ出力部６に電源を供給する（ステップＳ６２）。モータ駆動制御部７Ｄは、電流切替スイッチ１１ａをＯＮし（ステップＳ６３）、母線９の電圧取得を開始する。その後、モータ１３は、駆動を開始する（ステップＳ６４）。

モータ１３が駆動を開始した後、モータ１３の回転数は、ユーザの指示した回転数（目標回転数）に到達する（ステップＳ６５）。回転数検出部１７は、モータ１３の回転数を検出し、検出結果である回転数をモータ駆動制御部７Ｄに入力する（ステップＳ６６）。回転数検出部１７は、検出した回転数を、特定の時間間隔である時間ｔ３ごとにモータ駆動制御部７Ｄに入力する。モータ駆動制御部７Ｄは、入力された回転数を記憶しておく。

その後、モータ駆動制御部７Ｄは、任意の時間である時間ｔ４が経過した後に回転数検出部１７から取得した回転数が、前回取得した回転数（時間ｔ４前に取得した回転数）から、ある任意の閾値Ｎ１（ｒｐｍ）以上変化したか否かを判定する（ステップＳ６７）。すなわち、モータ駆動制御部７Ｄは、最新の回転数と、時間ｔ４前に取得した１つ前の回転数との差が閾値Ｎ１以上であるか否かを判定する。

回転数が閾値Ｎ１以上変化していれば（ステップＳ６７、Ｙｅｓ）、モータ駆動制御部７Ｄは、電流切替スイッチ１１ａのＯＮを継続し（ステップＳ６８）、ステップＳ６６へ戻る。一方、回転数が閾値Ｎ１未満しか変化していなければ（ステップＳ６７、Ｎｏ）、母線９の電圧が安定しており、電圧を監視する必要はないのでモータ駆動制御部７Ｄは、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする（ステップＳ６９）。

回転数検出部１７は、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦされた後もモータ１３の回転数を定期的（時間ｔ３ごと）に検出し、検出結果である回転数をモータ駆動制御部７Ｄに入力する（ステップＳ７０）。

そして、モータ駆動制御部７Ｄは、任意の時間である時間ｔ４が経過した後に回転数検出部１７から取得した回転数が、前回取得した回転数（時間ｔ４前に取得した回転数）から、任意の閾値Ｎ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ７１）。

なお、ステップＳ７１で用いる閾値Ｎ１と、ステップＳ６７で用いる閾値Ｎ１とは、異なる値であってもよい。また、ステップＳ７１で用いる時間ｔ４と、ステップＳ６７で用いる時間ｔ４とは、異なる時間であってもよい。ステップＳ６７における閾値Ｎ１が第１の閾値であり、ステップＳ７１における閾値Ｎ１が第２の閾値である。また、ステップＳ６７における時間ｔ４が第１の期間であり、ステップＳ７１における時間ｔ４が第２の期間である。

回転数が閾値Ｎ１未満しか変化していなければ（ステップＳ７１、Ｎｏ）、母線９の電圧は引き続き安定しており、電圧を監視する必要はないのでモータ駆動制御部７Ｄは、電流切替スイッチ１１ａのＯＦＦを継続し（ステップＳ７２）、ステップＳ７０へ戻る。

回転数が閾値Ｎ１以上変化していれば（ステップＳ７１、Ｙｅｓ）、母線９の電圧が不安定な状態であるので、モータ駆動制御部７Ｄは、電圧の検出が必要である判断し、電流切替スイッチ１１ａをＯＮする（ステップＳ７３）。

このように、モータ駆動装置１０１Ｄは、モータ１３の駆動時であっても電圧検出が不要であるときには電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦすることで電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流を流すので、消費電力を低減することができる。また、モータ駆動装置１０１Ｄは、電圧検出が必要となったときには、電流切替スイッチ１１ａをＯＮすることで電圧を検出することができる。

モータ駆動装置１０１Ｄは、モータ駆動中の動作は、図１１で説明した通りであるが、ユーザからモータ１３の回転数を変更する指示（回転数の変更指示）を受け付けて、目標回転数を変更する場合がある。

モータ駆動装置１０１Ｄは、例えば、電流切替スイッチ１１ａがＯＮしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合、回転数変更後の目標回転数に到達するまで電流切替スイッチ１１ａをＯＮしたまま維持する。

また、モータ駆動装置１０１Ｄは、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付ける場合がある。この場合のモータ駆動装置１０１Ｄの動作、すなわち安定状態でモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置１０１Ｄの動作は、実施の形態１の図５で説明した動作と同様である。

なお、図１０および図１１では、モータ駆動制御部７Ｄが電流切替スイッチ１１ａを制御する場合について説明したが、本体制御部が電流切替スイッチ１１ａを制御してもよい。すなわち、電流切替スイッチ１１ａを本体制御部に接続していてもよい。

図１２は、実施の形態２にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第２の構成例を示す図である。図１２の各構成要素のうち図６に示すモータ駆動システム１００Ｂまたは図１０に示すモータ駆動システム１００Ｄと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

モータ駆動システム１００Ｄの別構成例であるモータ駆動システム１００Ｅは、モータ駆動装置１０１Ｅと、モータ１３と、リモコン１４とを備えている。モータ駆動装置１０１Ｅは、モータ駆動装置１０１Ｄと比較して、本体制御部４Ａの代わりに本体制御部４Ｂを備え、モータ駆動制御部７Ｄの代わりにモータ駆動制御部７Ｅを備えている。

モータ駆動装置１０１Ｅの本体制御部４Ｂは、モータ駆動装置１０１Ｂの備える本体制御部４Ｂと同様の機能を有し、同様の動作を実行する。モータ駆動システム１００Ｅでは、モータ駆動制御部７Ｅを電流切替スイッチ１１ａに接続する必要はない。モータ駆動制御部７Ｅは、電流切替スイッチ１１ａを制御しないが、それ以外の機能は、モータ駆動制御部７Ｄと同じである。

図１３は、実施の形態２にかかる第２の構成例のモータ駆動装置の動作処理手順を示すフローチャートである。図１３では、本体制御部４Ｂが電流切替スイッチ１１ａを制御する場合のモータ駆動装置１０１Ｅの動作処理手順について説明する。なお、モータ駆動装置１０１Ｂ，１０１Ｄの動作処理と同様の動作処理については、その説明を省略する場合がある。

モータ１３が駆動していない状態では、モータ駆動制御部７Ｅは、駆動電源供給部５から動作電力の供給（電源供給）を受けていないので動作を停止している。モータ駆動制御部７Ｅが動作停止しているので、電流切替スイッチ１１ａもＯＦＦしており、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流が流れる。

ユーザが、リモコン１４に、モータ駆動の開始指示を入力すると、リモコン１４は、モータ駆動の開始指示を本体制御部４Ｂに送る。そして、本体制御部４Ｂが、ユーザからモータ駆動の開始指示を受け付ける（ステップＳ８０）。ユーザが、リモコン１４に入力する開始指示には、モータ１３の回転数に対応する指示が含まれている。

これにより、本体制御部４Ｂは、駆動電源供給部５をＯＮする（ステップＳ８１）。駆動電源供給部５は、モータ駆動制御部７Ｅとインバータ出力部６に電源を供給する（ステップＳ８２）。本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａをＯＮし（ステップＳ８３）、母線９の電圧取得を開始する。その後、モータ１３は、駆動を開始する（ステップＳ８４）。

モータ１３が駆動を開始した後、モータ１３の回転数は、ユーザの指示した回転数（目標回転数）に到達する（ステップＳ８５）。回転数検出部１７は、モータ１３の回転数を検出し、検出結果である回転数をモータ駆動制御部７Ｅに入力する（ステップＳ８６）。回転数検出部１７は、検出した回転数を、特定の時間間隔である時間ｔ３ごとにモータ駆動制御部７Ｅに入力する。モータ駆動制御部７Ｅは、入力された回転数を記憶しておく。

その後、モータ駆動制御部７Ｅは、任意の時間である時間ｔ４が経過した後に回転数検出部１７から取得した回転数が、前回取得した回転数（時間ｔ４前に取得した回転数）から、ある任意の閾値Ｎ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ８７）。すなわち、モータ駆動制御部７Ｅは、最新の回転数と、時間ｔ４前に取得した１つ前の回転数との差が閾値Ｎ１以上であるか否かを判定する。

回転数が閾値Ｎ１以上変化していれば（ステップＳ８７、Ｙｅｓ）、モータ駆動制御部７Ｅは、回転数が閾値Ｎ１以上変化したことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂが電流切替スイッチ１１ａのＯＮを継続し（ステップＳ８８）、ステップＳ８６へ戻る。一方、回転数が閾値Ｎ１未満しか変化していなければ（ステップＳ８７、Ｎｏ）、モータ駆動制御部７Ｅは、回転数値が閾値Ｎ１未満しか変化していないことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂが電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦする（ステップＳ８９）。

回転数検出部１７は、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦされた後もモータ１３の回転数を定期的（時間ｔ３ごと）に検出し、検出結果である回転数をモータ駆動制御部７Ｅに入力する（ステップＳ９０）。

そして、モータ駆動制御部７Ｅは、任意の時間である時間ｔ４が経過した後に回転数検出部１７から取得した回転数が、前回取得した回転数（時間ｔ４前に取得した回転数）から、ある任意の閾値Ｎ１以上変化したか否かを判定する（ステップＳ９１）。

なお、ステップＳ９１で用いる閾値Ｎ１と、ステップＳ８７で用いる閾値Ｎ１とは、異なる値であってもよい。また、ステップＳ９１で用いる時間ｔ４と、ステップＳ８７で用いる時間ｔ４とは、異なる時間であってもよい。ステップＳ８７における閾値Ｎ１が第１の閾値であり、ステップＳ９１における閾値Ｎ１が第２の閾値である。また、ステップＳ８７における時間ｔ４が第１の期間であり、ステップＳ９１における時間ｔ４が第２の期間である。

回転数が閾値Ｎ１未満しか変化していなければ（ステップＳ９１、Ｎｏ）、モータ駆動制御部７Ｅは、回転数が閾値Ｎ１未満しか変化していないことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａのＯＦＦを継続し（ステップＳ９２）、ステップＳ９０へ戻る。

回転数が閾値Ｎ１以上変化していれば（ステップＳ９１、Ｙｅｓ）、モータ駆動制御部７Ｅは、回転数が閾値Ｎ１以上変化したことを示す判定結果を本体制御部４Ｂに送信し、本体制御部４Ｂは、電流切替スイッチ１１ａをＯＮする（ステップＳ９３）。

モータ駆動装置１０１Ｅは、モータ駆動中の動作は、図１３で説明した通りであるが、ユーザからモータ１３の回転数を変更する指示（回転数の変更指示）を受け付けて、目標回転数を変更する場合がある。

モータ駆動装置１０１Ｅは、例えば、電流切替スイッチ１１ａがＯＮしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合、回転数変更後の目標回転数に到達するまで電流切替スイッチ１１ａをＯＮしたまま維持する。

また、モータ駆動装置１０１Ｅは、電流切替スイッチ１１ａがＯＦＦしている状態でユーザからモータ１３の回転数の変更指示を受け付ける場合がある。この場合のモータ駆動装置１０１Ｅの動作、すなわち安定状態でモータ１３の回転数の変更指示を受け付けた場合のモータ駆動装置１０１Ｅの動作は、実施の形態１の図８で説明した動作と同様である。

なお、実施の形態２でも、実施の形態１と同様に、本体制御部４Ｂが、モータ駆動制御部７Ｅへ回転数の変更指示を出した後に電流切替スイッチ１１ａをＯＮにしてもよいし、モータ駆動制御部７Ｅへ回転数の変更指示を出すと同時に電流切替スイッチ１１ａをＯＮしてもよい。

図１０に示した本体制御部４Ａは、破線５０で囲まれた領域と絶縁されていてもよい。図１４は、実施の形態２にかかるモータ駆動装置を備えたモータ駆動システムの第３の構成例を示す図である。図１４の各構成要素のうち図９に示すモータ駆動システム１００Ｃまたは図１０に示すモータ駆動システム１００Ｄと同一機能を達成する構成要素については同一符号を付しており、重複する説明は省略する。

絶縁構成のモータ駆動システム１００Ｆは、モータ駆動システム１００Ｄと比較して、モータ駆動装置１０１Ｄの代わりにモータ駆動装置１０１Ｆを備えている。また、モータ駆動装置１０１Ｆは、モータ駆動装置１０１Ｄの構成要素に加えて絶縁カプラ１５，１６を備えている。絶縁カプラ１５，１６は、破線５０で囲まれた領域と、本体制御部４Ａとを絶縁する。絶縁カプラ１５は、本体制御部４Ａと駆動電源供給部５との間に配置され、絶縁カプラ１６は、本体制御部４Ａとモータ駆動制御部７Ｄとの間に配置される。このように、本体制御部４Ａと、破線５０の内部にある構成要素との間に絶縁カプラ１５，１６を挿入することで、本体制御部４Ａを破線５０の内部にある構成要素と電気的に絶縁することができる。

なお、図１２のモータ駆動装置１０１Ｅに対して絶縁カプラ１５，１６を配置してもよい。この場合、絶縁カプラ１５は、本体制御部４Ｂと駆動電源供給部５との間に配置され、絶縁カプラ１６は、本体制御部４Ｂとモータ駆動制御部７Ｅとの間に配置される。また、本体制御部４Ｂと電流切替スイッチ１１ａとの間に絶縁カプラが配置される。

なお、図１４において図１０との差異は絶縁カプラ１５，１６の有無であり、モータ駆動装置１０１Ｆの動作処理手順は図１１に示したモータ駆動装置１０１Ｄと同様であるので、その説明は省略する。

このように、実施の形態２によれば、母線９の電圧検出が不要である場合に、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦするので、母線９の電圧検出が不要である場合には、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流を流すことができる。これにより、消費電力を抑制することができる。

実施の形態３．
つぎに、図１５から図１７を用いてこの発明の実施の形態３について説明する。実施の形態３では、モータ駆動システム１００Ａ〜１００Ｆを空気調和機に適用する。

図１５は、実施の形態３にかかる空気調和機の構成例を示す図である。空気調和機２００は、冷媒を介して外気と室内の空気の間で熱を移動させることにより、室内を暖房または冷房して空気調和を行う装置である。

実施の形態３の空気調和機２００は、室外機２１０および室内機２２０を備えている。空気調和機２００では、室外機２１０と室内機２２０とで冷凍サイクル装置が構成されている。室外機２１０は、実施の形態１または２で説明したモータ駆動装置１０１Ａ〜１０１Ｆの何れか１つを備えている。ここでは、室外機２１０がモータ駆動装置１０１Ａを備える場合について説明する。

室外機２１０は、モータ駆動装置１０１Ａ、圧縮機２１１、室外側熱交換器２１２、四方弁２１３、減圧部２１４、冷媒蓄積部２１５およびファン２１６を備えている。圧縮機２１１は、冷媒を圧縮する圧縮機構２１７と、圧縮機構２１７を動作させるモータ１３とを備えている。室内機２２０は、負荷側熱交換器２２１、およびファン２２２を備えている。

空気調和機２００では、室外機２１０と室内機２２０とが冷媒配管で接続されて、冷媒が循環する冷媒回路が構成されている。冷媒配管のうち、気相の冷媒が流れる配管はガス配管３００であり、液相の冷媒が流れる配管は液配管４００である。なお、液配管４００には、気液二相の冷媒を流してもよい。

圧縮機構２１７は、吸入した冷媒を圧縮して吐出する。冷媒蓄積部２１５は、冷媒を蓄積する。四方弁２１３は、不図示の制御装置からの指示に基づいて、冷房運転時と暖房運転時とで冷媒の流れを切り替える。

室外側熱交換器２１２は、冷媒と室外空気との熱交換を行う。室外側熱交換器２１２は、暖房運転時には蒸発器の働きをし、液配管４００から流入した低圧の冷媒と、室外空気との間で熱交換を行って冷媒を蒸発させて気化させる。室外側熱交換器２１２は、冷房運転時には、凝縮器の働きをし、四方弁２１３側から流入した圧縮機構２１７で圧縮済の冷媒と、室外空気との間で熱交換を行って、冷媒を凝縮させて液化させる。

室外側熱交換器２１２には、冷媒と室外空気との間の熱交換の効率を高めるために、ファン２１６が設けられている。減圧部２１４は、開度を変化させることで、冷媒の圧力を調整する。

負荷側熱交換器２２１は、冷媒と室内空気との間で熱交換を行う。負荷側熱交換器２２１は、暖房運転時には、凝縮器の働きをし、ガス配管３００から流入した冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒を凝縮させて液化させ、液配管４００側に流出させる。負荷側熱交換器２２１は、冷房運転時には蒸発器の働きをし、減圧部２１４によって低圧状態にされた冷媒と室内空気との間で熱交換を行い、冷媒に空気の熱を奪わせて冷媒を気化させ、ガス配管３００側に流出させる。ファン２２２は、負荷側熱交換器２２１が熱交換を行う空気の流れを調整する。

空気調和機２００は、ユーザのリモコン１４などによる操作に応じて冷凍サイクルで必要となる運転モードおよび熱交換量を決定する。このとき、リモコン１４への操作に応じて、室外機２１０は、圧縮機構２１７の回転数、四方弁２１３の動作およびファン２１６の回転数を決定し、室内機２２０はファン２２２の回転数を決定する。圧縮機構２１７の回転数は、モータ駆動装置１０１Ａによって決定される。

モータ駆動装置１０１Ａは、母線９の電圧検出が不要である場合に、電流切替スイッチ１１ａをＯＦＦするので、母線９の電圧検出が不要である場合には、電流制限抵抗１１ｂを介して電圧検出部８に電流を流すことができる。これにより、空気調和機２００は、消費電力を抑制することができる。

ここで、モータ駆動制御部７Ａ，７Ｂ，７Ｄ，７Ｅのハードウェア構成について説明する。図１６は、実施の形態１または２にかかるモータ駆動装置が備えるモータ駆動制御部の第１のハードウェア構成例を示す図である。モータ駆動制御部７Ａ，７Ｂ，７Ｄ，７Ｅは、同様のハードウェア構成を有しているので、ここではモータ駆動制御部７Ａのハードウェア構成について説明する。

モータ駆動制御部７Ａを構成する構成要素の一部又は全部の機能は、プロセッサ３０１およびメモリ３０２により実現することができる。

プロセッサ３０１の例は、ＣＰＵ（Central Processing Unit、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、プロセッサ、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）ともいう）またはシステムＬＳＩ（Large Scale Integration）である。メモリ３０２の例は、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）である。

モータ駆動制御部７Ａは、プロセッサ３０１が、メモリ３０２で記憶されている、モータ駆動制御部７Ａの動作を実行するための制御プログラムを読み出して実行することにより実現される。また、この制御プログラムは、モータ駆動制御部７Ａの手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。メモリ３０２は、プロセッサ３０１が各種処理を実行する際の一時メモリにも使用される。

図１７は、実施の形態１または２にかかるモータ駆動装置が備えるモータ駆動制御部の第２のハードウェア構成例を示す図である。モータ駆動制御部７Ａを構成する構成要素の一部又は全部の機能は、処理回路３０３により実現することができる。

処理回路３０３は、専用のハードウェアである。処理回路３０３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化されたプロセッサ、並列プログラム化されたプロセッサ、ＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit)、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はこれらを組み合わせたものである。

なお、モータ駆動制御部７Ａの機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。すなわち、モータ駆動制御部７Ａの一部の機能を図１６に示したプロセッサ３０１およびメモリ３０２で実現し、残りの機能を図１７に示した専用の処理回路３０３で実現するようにしてもよい。

なお、実施の形態１または２で説明した本体制御部４Ａ，４Ｂについても、モータ駆動制御部７Ａと同様のハードウェア構成を有しているので、その説明を省略する。

以上の実施の形態に示した構成は、本発明の内容の一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１ 商用電源、２ 電源生成部、３ 電源回路部、４Ａ，４Ｂ 本体制御部、５ 駆動電源供給部、６ インバータ出力部、７Ａ，７Ｂ，７Ｄ，７Ｅ モータ駆動制御部、８ 電圧検出部、９ 母線、１０ スイッチ部、１１ａ 電流切替スイッチ、１１ｂ 電流制限抵抗、１２ 電流検出部、１３ モータ、１４ リモコン、１５，１６ 絶縁カプラ、１７ 回転数検出部、２１ 接続点、２４，２５ 分圧抵抗、８１〜８６ スイッチング素子、１００Ａ〜１００Ｆ モータ駆動システム、１０１Ａ〜１０１Ｆ モータ駆動装置、２００ 空気調和機、２１０ 室外機、２１１ 圧縮機、２２０ 室内機、３０１ プロセッサ、３０２ メモリ、３０３ 処理回路。

Claims (7)

1. 商用電源から供給された電力を直流電力に変換する電源生成部と、
   前記電源生成部から供給される電力を使用してモータを駆動するインバータ出力部と、
   前記電源生成部が前記インバータ出力部に印加する直流電圧の電圧値を検出する電圧検出部と、
   前記インバータ出力部から前記モータへ供給されている電流の電流値を検出する電流検出部と、
   前記電源生成部および前記インバータ出力部を接続する母線と前記電圧検出部との間に並列に接続された、電流制限抵抗および前記電流制限抵抗の両端間の短絡をオンまたはオフに切替える電流切替スイッチと、
   前記電圧検出部の検出結果に基づいて前記インバータ出力部を制御するとともに、前記電流値に基づいて前記電流切替スイッチのオンおよびオフを制御するモータ駆動制御部と、
   を備え、
   前記モータ駆動制御部は、
   前記モータを駆動する際には、前記電流切替スイッチをオンすることによって、前記母線の電圧を、前記電流切替スイッチを介して前記電圧検出部に送り、
   前記モータの駆動中の第１の期間内に前記電流値が第１の閾値未満しか変化しなかった場合には、前記電流切替スイッチをオフすることによって、前記母線の電圧を、前記電流切替スイッチを介さず前記電流制限抵抗を介して前記電圧検出部に送る、
   モータ駆動装置。
2. 前記電流検出部は、前記電流切替スイッチがオフにされた後、前記モータの駆動中に前記電流値を定期的に検出し、
   前記モータ駆動制御部は、前記電流検出部が定期的に検出した電流値を記憶しておき、前記電流検出部が定期的に検出した電流値が第２の期間内に第２の閾値以上変化した場合には、前記電流切替スイッチをオンする、
   請求項１に記載のモータ駆動装置。
3. 商用電源から供給された電力を直流電力に変換する電源生成部と、
   前記電源生成部から供給される電力を使用してモータを駆動するインバータ出力部と、
   前記電源生成部が前記インバータ出力部に印加する直流電圧の電圧値を検出する電圧検出部と、
   前記モータの回転数を検出する回転数検出部と、
   前記電源生成部および前記インバータ出力部を接続する母線と前記電圧検出部との間に並列に接続された、電流制限抵抗および前記電流制限抵抗の両端間の短絡をオンまたはオフに切替える電流切替スイッチと、
   前記電圧検出部の検出結果に基づいて前記インバータ出力部を制御するとともに、前記回転数に基づいて前記電流切替スイッチのオンおよびオフを制御するモータ駆動制御部と、
   を備え、
   前記モータ駆動制御部は、
   前記モータを駆動する際には、前記電流切替スイッチをオンすることによって、前記母線の電圧を、前記電流切替スイッチを介して前記電圧検出部に送り、
   前記モータの駆動中の第１の期間内に前記回転数が第１の閾値未満しか変化しなかった場合には、前記電流切替スイッチをオフすることによって、前記母線の電圧を、前記電流切替スイッチを介さず前記電流制限抵抗を介して前記電圧検出部に送る、
   モータ駆動装置。
4. 前記回転数検出部は、前記電流切替スイッチがオフにされた後、前記モータの駆動中に前記回転数を定期的に検出し、
   前記モータ駆動制御部は、前記回転数検出部が定期的に検出した回転数を記憶しておき、前記回転数検出部が定期的に検出した回転数が第２の期間内に第２の閾値以上変化した場合には、前記電流切替スイッチをオンする、
   請求項３に記載のモータ駆動装置。
5. 前記モータ駆動制御部は、前記モータの駆動中に前記モータの回転数を変更する指示を受け付けた場合、前記電流切替スイッチがオフであれば、前記電流切替スイッチをオンする、
   請求項１から４の何れか１つに記載のモータ駆動装置。
6. 前記電流切替スイッチに接続されるとともに、ユーザからの指示に基づいて前記モータ駆動制御部を制御する本体制御部をさらに備え、
   前記モータ駆動制御部は、前記本体制御部に、前記電流切替スイッチのオンおよびオフを制御させる、
   請求項１から５の何れか１つに記載のモータ駆動装置。
7. 請求項１から６の何れか１つに記載のモータ駆動装置と、
   前記モータ駆動装置により駆動されるモータを有した圧縮機と、
   を備える空気調和機。

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