KR101550751B1 - Motor control device, motor drive device using the same, compressor, refrigeration device, air conditioner, and motor control method - Google Patents

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히타치 어플라이언스 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 모터를 안정적으로 구동시키면서, 모터가 갖는 영구 자석의 감자(減磁) 억제를 적절히 행하는 것을 과제로 한다.
이러한 과제를 해결하기 위한 수단으로서, 직류 전원(200)으로부터 인버터(300)에 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 인버터(300)에 접속되는 모터(M)의 구동을 제어하는 모터 제어 장치(100)로서, 모터(M)는, 저온에서 감자하기 쉬운 저온 감자 특성의 영구 자석을 갖고, 모터 온도 검출기(500)에 의해 검출되는 모터(M)의 온도가, 당해 모터(M)의 감자 특성에 의거하여 정해지는 제1 소정치 이하일 경우에, 모터(M)의 전류 변동을 억제하는 전류 변동 억제 제어를 실행한다.
An object of the present invention is to appropriately suppress demagnetization of a permanent magnet of a motor while stably driving the motor.
As a means for solving such a problem, a motor control device (not shown) for converting the DC voltage input to the inverter 300 from the DC power supply 200 to an AC voltage and controlling the driving of the motor M connected to the inverter 300 The temperature of the motor M detected by the motor temperature detector 500 is lower than the temperature of the potato of the motor M. [ Current fluctuation suppressing control for suppressing current fluctuation of the motor (M) is performed when the first predetermined value is equal to or smaller than the first predetermined value determined based on the characteristic of the motor (M).

Description

모터 제어 장치, 이를 이용한 모터 구동 장치, 압축기, 냉동 장치, 공기 조화기, 및 모터 제어 방법{MOTOR CONTROL DEVICE, MOTOR DRIVE DEVICE USING THE SAME, COMPRESSOR, REFRIGERATION DEVICE, AIR CONDITIONER, AND MOTOR CONTROL METHOD}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a motor control apparatus, a motor driving apparatus, a compressor, a refrigerating apparatus, an air conditioner, and a motor control method using the motor control apparatus,

본 발명은 모터 제어 장치, 이를 이용한 모터 구동 장치, 압축기, 냉동 장치, 공기 조화기, 및 모터 제어 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a motor control apparatus, a motor drive apparatus using the same, a compressor, a refrigerating apparatus, an air conditioner, and a motor control method.

압축기에 설치된 모터가 회전할 때에, 당해 압축기의 고유 진동수에 따른 토크 변동이 모터에서 주기적으로 일어나는 것이 알려져 있다. 이와 같은 토크 변동이 발생했을 경우, 압축기에서 진동이나 소음이 발생하기 때문에, 토크 변동을 억제하는 것이 요구된다.It is known that when the motor installed in the compressor rotates, a torque fluctuation occurs periodically in the motor in accordance with the natural frequency of the compressor. When such torque fluctuation occurs, vibration or noise is generated in the compressor, and therefore it is required to suppress the torque fluctuation.

상기 문제에 대처하는 기술로서, 예를 들면, 특허문헌 1에는, 저속 회전시 등 부하 변동이 클 경우에는 토크 변동 억제 제어를 행하고, 통상 운전시에는 전류 변동 억제 제어를 행하는 기술에 대해서 기재되어 있다.As a technology for coping with the above problem, for example, Patent Document 1 discloses a technique of performing torque fluctuation suppression control when the load variation is large during low-speed rotation and current fluctuation suppression control during normal operation .

덧붙여서 말하면, 토크 변동 억제 제어란, 모터의 부하 토크의 변동분을 산출하고, 당해 변동분을 소거하도록 전류 지령치를 보정하는 제어이다. 또한, 전류 변동 억제 제어란, 모터에 흐르는 모터 전류의 변동분을 산출하고, 당해 변동분을 소거하도록 전류 지령치를 보정하는 제어이다.Incidentally, the torque fluctuation suppression control is a control for calculating the variation of the load torque of the motor and correcting the current command value so as to cancel the variation. The current fluctuation suppression control is a control for calculating the variation of the motor current flowing through the motor and correcting the current command value so as to cancel the variation.

일본국 특개2007-166690호 공보Japanese Patent Application Laid-Open No. 2007-166690

그런데, 모터에 이용되는 영구 자석은, 사용 온도 및 모터에 흐르는 전류(이하, 모터 전류라고 기재함)에 의해, 감자(減磁)가 일어날 경우가 있다. 한편, 「감자」란, 자석의 와전류 손실에 의한 온도 상승이나, 코일에 흐르는 전류에 의한 역자계 등에 의해, 자석 전체의 자기 모멘트가 감소하는 현상이다.By the way, the permanent magnet used for the motor may be demagnetized by the operating temperature and the current flowing through the motor (hereinafter referred to as the motor current). On the other hand, "potato" is a phenomenon in which the magnetic moment of the entire magnet decreases due to temperature rise due to the eddy current loss of the magnet and inverse magnetic field caused by the current flowing in the coil.

예를 들면, 페라이트계의 영구 자석은 저온의 환경 하에서 감자하기 쉬운 특성(즉, 저온 감자 특성)을 갖고 있다. 따라서, 이와 같은 영구 자석을 갖는 모터에 저온 환경 하에서 큰 전류를 흘리면, 감자가 일어나 모터가 열화(劣化)해버릴 가능성이 있다.For example, ferrite permanent magnets have characteristics that are easy to potato (i.e., low-temperature potato characteristics) under a low-temperature environment. Therefore, if a large current is caused to flow in a motor having such permanent magnets in a low-temperature environment, potatoes may occur and the motor may deteriorate.

덧붙여서 말하면, 최근, 레어 메탈(rare metal)의 안정적인 공급이 곤란해져, 저렴한 페라이트 자석이 주목받고 있다.Incidentally, in recent years, it has become difficult to supply rare metals in a stable manner, and inexpensive ferrite magnets are attracting attention.

상기한 특허문헌 1에 기재된 기술에서는, 모터의 감자가 일어날 가능성에 대해서 고려하고 있지 않다. 또한, 모터를 저속으로 회전시킬 경우에는 토크 변동 억제 제어를 행하지만, 이에 따라 모터에 흐르는 전류의 피크치(이하, 피크 전류라고 기재함)가 커진다.The technique described in the above-mentioned Patent Document 1 does not consider the possibility that the motor potato occurs. In addition, when the motor is rotated at a low speed, the torque fluctuation suppression control is performed, but the peak value of the current flowing through the motor (hereinafter, referred to as peak current) is increased.

그러면, 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서, 페라이트계의 영구 자석을 갖는 모터를 저온 환경에서 사용할 때에 모터를 계속적으로 저속 회전으로 구동시키면, 모터의 영구 자석이 감자해버릴 가능성이 높아진다.Then, in the technique described in Patent Document 1, when the motor having the ferrite permanent magnet is used in a low-temperature environment and the motor is continuously driven at low-speed rotation, there is a high possibility that the permanent magnet of the motor will be demagnetized.

또한, 특허문헌 1에 기재된 기술에 있어서, 페라이트계의 영구 자석을 모터에 사용하여, 모터의 감자 억제를 실시했을 경우에도, 다음과 같은 문제가 생긴다. 즉, 모터의 감자를 방지하기 위해 감자 전류 보호 임계치를 설정하면, 저속 회전시 등 토크 변동이 클 때에는, 상기한 토크 변동 억제 제어를 행함으로써 모터의 피크 전류가 높아진다. 그러면, 모터 전류가 상기한 감자 전류 보호 임계치를 초과해버려, 모터가 정지해버린다는 문제가 생긴다.Further, in the technique described in Patent Document 1, the following problems arise even when the permanent magnet of the ferrite system is used in the motor to suppress the potato of the motor. In other words, when the potato current protection threshold value is set to prevent the motor from being demagnetized, the peak current of the motor is increased by performing the above-described torque fluctuation suppression control when the torque fluctuation during the low-speed rotation is large. Then, the motor current exceeds the above-described potato current protection threshold value, causing the problem that the motor is stopped.

그래서, 본 발명의 과제는, 모터를 안정적으로 구동시키면서, 모터가 갖는 영구 자석의 감자 억제를 적절히 행하는 것에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION It is therefore an object of the present invention to appropriately suppress potatoes of a permanent magnet of a motor while stably driving the motor.

상기 과제를 달성하기 위해, 본 발명은 직류 전원으로부터 인버터에 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 상기 인버터에 접속되는 모터의 구동을 제어하는 모터 제어 장치로서, 상기 모터는, 저온에서 감자하기 쉬운 저온 감자 특성의 영구 자석을 갖고, 모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도가, 당해 모터의 감자 특성에 의거하여 정해지는 제1 소정치 이하일 경우에, 상기 모터의 전류 변동을 억제하는 전류 변동 억제 제어를 실행하는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a motor control device for converting a DC voltage input to an inverter from a DC power supply to an AC voltage and controlling driving of a motor connected to the inverter, When the temperature of the motor detected by the motor temperature detecting means is equal to or smaller than a first predetermined value determined based on the potato characteristics of the motor, the current fluctuation of the motor is suppressed And the current fluctuation suppressing control is executed.

본 발명의 그 밖의 태양에 대해서는, 후기하는 실시형태에서 설명한다.Other aspects of the present invention will be described in the later embodiments.

본 발명에 의하면, 모터를 안정적으로 구동시키면서, 모터가 갖는 영구 자석의 감자 억제를 적절히 행할 수 있다.According to the present invention, it is possible to appropriately suppress the demagnetization of the permanent magnet of the motor while stably driving the motor.

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 모터 제어 장치를 이용한 공기 조화기의 실내기, 실외기, 및 리모컨의 정면도.
도 2는 공기 조화기의 시스템 구성도.
도 3은 압축기에 설치된 모터를 구동시키는 모터 구동 장치를 포함하는 구성도.
도 4는 저온 감자 특성을 갖는 영구 자석을 이용한 모터에 있어서, 모터 권선(卷線) 온도에 대한 모터 감자 전류, 및 모터 감자 보호 임계치의 변화를 나타내는 특성도.
도 5는 모터 감자 보호부의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 6은 모터 제어 장치에 의해 구동이 제어되는 모터의 실회전 속도의 시간적 변화를 나타내는 설명도이며, (a)는 모터의 지령 회전 속도가 회전 속도 하한치보다 작을 경우이며, (b)는 모터의 지령 회전 속도가 회전 속도 하한치 이상일 경우이다.
도 7은 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 실행하지 않을 경우와, 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 실행했을 경우에 있어서, 모터의 회전 속도와 피크 전류의 관계를 나타내는 설명도.
도 8은 모터 전류의 시간적 변화를 나타내는 파형도이며, (a)는 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 실행하지 않을 경우이며, (b)는 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 실행했을 경우이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태에 따른 모터 제어 장치에 있어서의 모터 감자 보호부의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 10은 본 발명의 제3 실시형태에 따른 모터 제어 장치에 있어서의 모터 감자 보호부의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트.
도 11은 본 발명의 제4 실시형태에 따른 모터 제어 장치를 이용한 냉동 장치의 시스템 구성도.
1 is a front view of an indoor unit, an outdoor unit, and a remote control of an air conditioner using a motor control device according to a first embodiment of the present invention.
2 is a system configuration diagram of an air conditioner.
3 is a configuration diagram including a motor driving device for driving a motor installed in a compressor.
4 is a characteristic diagram showing changes in motor potato current and motor potato protection threshold value with respect to motor winding temperature in a motor using permanent magnets having low-temperature potato characteristics.
5 is a flowchart showing the flow of processing of the motor potentiometer protection section.
Fig. 6 is an explanatory view showing a temporal change of the actual rotation speed of the motor controlled by the motor control device, Fig. 6 (a) is a case where the command rotation speed of the motor is smaller than the lower limit of the rotation speed, This is the case where the command rotation speed is higher than the lower limit of the rotation speed.
7 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotational speed of the motor and the peak current when the torque disturbance suppression control (I control) is not executed and when the torque disturbance suppression control (I control) is executed.
Fig. 8 is a waveform chart showing a temporal change of the motor current. Fig. 8A shows a case where torque disturbance suppression control (I control) is not executed, and Fig. 8B shows a case where torque disturbance suppression control .
9 is a flowchart showing the flow of processing of the motor potentiometer protection unit in the motor control apparatus according to the second embodiment of the present invention.
10 is a flowchart showing the flow of processing of the motor potentiometer protection unit in the motor control apparatus according to the third embodiment of the present invention.
11 is a system configuration diagram of a refrigeration apparatus using a motor control apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시형태에 대해서, 적정 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 한편, 각 도면에서 공통되는 부분에는 동일한 부호를 부여하여, 중복된 설명을 생략한다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to appropriate drawings. In the drawings, the same reference numerals are given to common parts in the drawings, and a duplicate description is omitted.

《제1 실시형태》&Quot; First embodiment "

<공기 조화기의 구성><Configuration of the air conditioner>

도 1은 본 발명의 제1 실시형태에 따른 모터 제어 장치를 이용한 공기 조화기의 실내기, 실외기, 및 리모컨의 정면도이다.1 is a front view of an indoor unit, an outdoor unit, and a remote control of an air conditioner using the motor control device according to the first embodiment of the present invention.

공기 조화기(A)는, 실내기(Iu)와, 실외기(Ou)와, 리모컨(Re)을 구비하고 있다. 실내기(Iu)와 실외기(Ou)는 냉매 배관(L)(도 2 참조)에 의해 접속됨과 함께, 통신 케이블(도시 생략)을 통해 서로 정보를 송수신하도록 되어 있다.The air conditioner A includes an indoor unit Iu, an outdoor unit Ou, and a remote control unit Re. The indoor unit Iu and the outdoor unit Ou are connected to each other by a refrigerant pipe L (see FIG. 2) and transmit and receive information to each other through a communication cable (not shown).

리모컨(Re)은 유저에 의해 조작되고, 실내기(Iu)의 리모컨 수신부(K)에 대하여 적외선 신호를 송신한다. 당해 신호의 내용은, 운전 요구, 설정 온도의 변경, 타이머, 운전 모드의 변경, 정지 요구 등의 지령이다. 공기 조화기(A)는, 이들 신호에 의거하여 냉방 모드, 난방 모드, 제습 모드 등의 공조(空調) 운전을 행한다.The remote control Re is operated by the user and transmits an infrared signal to the remote control receiver K of the indoor unit Iu. The content of the signal is a command such as an operation request, a change of a set temperature, a change of a timer, an operation mode, and a stop request. The air conditioner A performs air conditioning operations such as a cooling mode, a heating mode, and a dehumidification mode on the basis of these signals.

도 2는 공기 조화기의 시스템 구성도이다. 실내기(Iu)는, 팽창 밸브(4)와, 실내 열교환기(5)와, 실내 팬(5a)과, 실내 제어 장치(100a)를 구비하고 있다. 또한, 실외기(Ou)는, 압축기(1)와, 사방 밸브(2)와, 실외 열교환기(3)와, 실외 팬(3a)과, 실외 제어 장치(100b)를 구비하고 있다.2 is a system configuration diagram of an air conditioner. The indoor unit Iu includes an expansion valve 4, an indoor heat exchanger 5, an indoor fan 5a, and an indoor control device 100a. The outdoor unit Ou includes a compressor 1, a four-way valve 2, an outdoor heat exchanger 3, an outdoor fan 3a, and an outdoor control device 100b.

또한, 압축기(1)와, 사방 밸브(2)와, 실외 열교환기(3)와, 팽창 밸브(4)와, 실내 열교환기(5)는 냉매 배관(L)에 의해 접속되어, 히트 펌프 사이클을 구성하고 있다.The compressor 1, the four-way valve 2, the outdoor heat exchanger 3, the expansion valve 4 and the indoor heat exchanger 5 are connected by the refrigerant pipe L, .

한편, 실외기(Ou)에 설치되는 압축기(1)는, 예를 들면, 싱글 로터리식이며, 모터(M)(도 3 참조)의 회전에 수반하여 구동하도록 되어 있다. 실내 제어 장치(100a)는, 리모컨 수신부(K)(도 1 참조)를 통해 리모컨(Re)으로부터의 적외선 신호를 수신하면, 실외 제어 장치(100b)와의 사이에서 상호 통신을 행하면서, 상기 적외선 신호에 대응하는 운전 모드(난방 운전, 냉방 운전 등)의 공조 운전을 행하도록 되어 있다.On the other hand, the compressor 1 installed in the outdoor unit Ou is, for example, a single rotary type and is driven by the rotation of the motor M (see Fig. 3). The indoor control device 100a receives the infrared signal from the remote control unit Re through the remote control receiver K (see Fig. 1), communicates with the outdoor control unit 100b, (Cooling operation, cooling operation, and the like) corresponding to the operation mode (operation mode).

예를 들면, 유저의 조작에 의해 리모컨(Re)으로부터 냉방 운전의 지령 신호를 수신하면, 통신선을 통해 실내 제어 장치(100a)로부터 통신선을 통해 실외 제어 장치(100b)에 상기 지령 신호가 입력되어, 압축기(1)에 설치되어 있는 모터(M)(도 3 참조)를 소정의 회전 속도로 회전시킨다(도 2의 파선을 참조). 또한, 실내 제어 장치(100a)는 실내 팬(5a)의 모터(도시 생략)를 회전시키고, 실외 제어 장치(100b)는 실외 팬(3a)의 모터(도시 생략)를 회전시킨다.For example, upon receiving a command signal of the cooling operation from the remote control Re by the user's operation, the command signal is inputted from the indoor control device 100a through the communication line to the outdoor control device 100b via the communication line, The motor M (see Fig. 3) provided in the compressor 1 is rotated at a predetermined rotation speed (see the broken line in Fig. 2). The indoor control device 100a rotates the motor (not shown) of the indoor fan 5a and the outdoor control device 100b rotates the motor (not shown) of the outdoor fan 3a.

그리고, 냉방 운전을 행할 때에 실외 제어 장치(100b)는, 실외 열교환기(3)를 응축기로서 기능시키고, 실내 열교환기(5)를 증발기로서 기능시키도록 사방 밸브(2)를 전환하여, 도면의 실선 화살표로 나타내는 방향으로 냉매를 통류시키고, 실내 제어 장치(100a)는 팽창 밸브(4)의 개도(開度)(스로틀)를 제어한다. 이와 같이 하여, 공기 조화기(A)는, 히트 펌프 사이클을 이용하여 냉방 운전을 행한다.When performing the cooling operation, the outdoor control device 100b switches the four-way valve 2 so that the outdoor heat exchanger 3 functions as a condenser and the indoor heat exchanger 5 functions as an evaporator, The indoor control device 100a controls the opening degree (throttle) of the expansion valve 4 so that the refrigerant flows in the direction indicated by the solid line arrow. In this way, the air conditioner A performs the cooling operation using the heat pump cycle.

한편, 난방 운전을 행할 때에, 실외 제어 장치(100b)는, 도면의 실선 화살표로 나타내는 방향과는 역방향으로 냉매를 통류시키도록 사방 밸브(2)를 전환하여 난방 운전을 행한다. 한편, 난방 운전 및 냉방 운전에 있어서의 각 기기의 기능 에 대해서는 주지(周知)이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.On the other hand, when performing the heating operation, the outdoor control device 100b performs the heating operation by switching the four-way valve 2 so as to flow the refrigerant in the direction opposite to the direction indicated by the solid line arrow in the drawing. On the other hand, the functions of the respective devices in the heating operation and the cooling operation are well known, and detailed description thereof will be omitted.

또한, 이하의 설명에 있어서, 압축기(1)의 모터(M)를 구동시키는 제어 장치(실외 제어 장치(100b))를, 「모터 제어 장치(100)」라고 기재하는 경우가 있는 것으로 한다.In the following description, the control device (outdoor control device 100b) for driving the motor M of the compressor 1 is sometimes referred to as &quot; motor control device 100 &quot;.

<모터 구동 장치의 구성>&Lt; Configuration of Motor Drive Apparatus >

도 3은 압축기에 설치된 모터의 구동을 제어하기 위한 모터 구동 장치를 포함하는 구성도이다.3 is a configuration diagram including a motor driving device for controlling the driving of a motor installed in the compressor.

도 3에 나타내는 모터 구동 장치(S)는, 직류 전원(200)으로부터 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터(300)와, 인버터(300)에 접속되는 모터(M)의 온도를 검출하는 모터 온도 검출기(500)(모터 온도 검출 수단)와, 인버터(300)의 구동을 제어하는 모터 제어 장치(100)(제어 수단)를 구비하고 있다.The motor driving apparatus S shown in Fig. 3 includes an inverter 300 for converting a DC voltage inputted from the DC power supply 200 into an AC voltage, and a motor driver 300 for detecting the temperature of the motor M connected to the inverter 300 A motor temperature detector 500 (motor temperature detecting means), and a motor control device 100 (control means) for controlling the drive of the inverter 300. [

직류 전원(200)은, 교류 전원(201)으로부터 입력되는 교류 전압을 직류 전압으로 변환하는 컨버터(202)와, 컨버터(202)의 출력측에 병렬로 접속되고, 컨버터(202)로부터 출력되는 전압의 맥동 성분을 평활화하는 평활 콘덴서(C)를 구비하고 있다.The DC power supply 200 includes a converter 202 for converting an AC voltage input from the AC power supply 201 into a DC voltage and a DC power supply unit 202 connected in parallel to the output side of the converter 202, And a smoothing capacitor (C) for smoothing pulsation components.

또한, 직류 전원(200)의 출력측에는, 인버터(300)가 접속되어 있다. 인버터(300)는, 복수의 스위칭 소자(도시 생략)를 갖고, 구동 신호 발생부(105)로부터 입력되는 PWM(Pulse Width Modulation) 신호에 따라, 각각의 스위칭 소자의 ON/OFF를 전환하고, 소정의 삼상 교류 전압을 모터(M)에 출력한다. 그리고, 당해 삼상 교류 전압에 따른 삼상 교류 전류(Iu, Iv, Iw)를 모터(M)의 전기자(도시 생략)에 유입시켜, 회전 자계를 발생시킨다.An inverter 300 is connected to the output side of the DC power supply 200. The inverter 300 has a plurality of switching elements (not shown) and switches ON / OFF of each switching element in accordance with a PWM (Pulse Width Modulation) signal input from the driving signal generating section 105, Phase alternating-current voltage of the motor M to the motor M. Then, by introducing the three-phase AC current in accordance with the art three-phase AC voltage (I u, I v, I w) to the armature (not shown) of the motor (M), it generates a rotating magnetic field.

또한, 인버터(300)가 갖는 스위칭 소자로서, 예를 들면, IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)를 사용할 수 있다.As the switching element of the inverter 300, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) can be used.

모터(M)는, 예를 들면, 영구 자석형 동기 모터이며, 삼상 권선을 통해 인버터(300)와 접속되어 있다. 즉, 모터(M)는, 삼상 권선에 유입하는 교류 전류에 의해 생기는 회전 자계에 의해, 영구 자석(도시 생략)을 흡인함으로써 회전한다.The motor M is, for example, a permanent magnet type synchronous motor and is connected to the inverter 300 through a three-phase winding. That is, the motor M rotates by sucking a permanent magnet (not shown) by a rotating magnetic field generated by an alternating current flowing into the three-phase windings.

모터(M)의 회전축은, 부하인 압축기(1)의 주축에 고정되고, 모터(M)의 구동에 수반하여 압축기(1)도 구동하도록 되어 있다. 덧붙여서 말하면, 압축기(1)로서, 피스톤을 회전 운동시키는 로터리식 압축기 외, 2개의 소용돌이체의 한쪽을 원운동시키는 스크롤식 압축기, 피스톤을 왕복 운동시키는 왕복동식 압축기 등을 이용할 수 있다.The rotary shaft of the motor M is fixed to the main shaft of the compressor 1 as a load. The compressor 1 is also driven by the driving of the motor M. Incidentally, as the compressor 1, in addition to the rotary compressor for rotating the piston, a scroll compressor for circularly moving one of the two vortex bodies, a reciprocating compressor for reciprocating the piston, and the like can be used.

또한, 본 실시형태에서는, 모터(M)가 갖는 영구 자석으로서, 저온에서 감자하기 쉬운 저온 감자 특성을 가진 페라이트 자석을 이용하기로 한다. 저온 감자 특성의 상세에 대해서는 후기한다.In the present embodiment, a ferrite magnet having a low-temperature potato characteristic that is easy to potentiate at a low temperature is used as the permanent magnet of the motor M. [ Details of low-temperature potato characteristics will be described later.

전류 검출기(400)는, 컨버터(202)와 인버터(300) 사이의 모선(母線)에 직렬로 접속되고, 인버터(300)로부터의 전류(Io)를 검출하여 모터 전류 재현부(101)에 시시각각 출력한다.The current detector 400 is connected in series to a bus line between the converter 202 and the inverter 300 and detects the current Io from the inverter 300 and outputs it to the motor current regenerating unit 101 in a clockwise direction do.

또한, 모터 온도 검출기(500)(모터 온도 검출 수단)가 모터(M)에 설치되어, 모터(M)의 코일 온도를 검출하여 시시각각 모터 감자 보호부(103)에 출력한다.A motor temperature detector 500 (motor temperature detecting means) is provided in the motor M for detecting the coil temperature of the motor M and outputting it to the motor potentiometer 103 momentarily.

<모터 제어 장치의 구성><Configuration of Motor Control Device>

모터 제어 장치(100)(제어 수단)는, 직류 전원(200)으로부터 인버터(300)에 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환함으로써, 인버터(300)에 접속되는 모터(M)의 구동을 제어한다.The motor control apparatus 100 controls the drive of the motor M connected to the inverter 300 by converting the DC voltage input from the DC power supply 200 to the inverter 300 into an AC voltage .

모터 제어 장치(100)는, 모터 전류 재현부(101)와, 토크 외란 억제부(102)와, 모터 감자 보호부(103)와, 회전 속도 지시부(104)와, 구동 신호 발생부(105)를 구비하고 있다. 모터 제어 장치(100)의 처리는, 예를 들면, 마이크로컴퓨터(Microcomputer: 도시 생략)에 의해 실행된다. 즉, 모터 제어 장치(100)는, CPU(Central Processing Unit), ROM(Read Only Memory), RAM(Random Access Memory), 각종 인터페이스 등의 전자 회로(도시 생략)를 포함하여 구성되고, ROM에 기억된 프로그램을 판독하여 RAM에 전개하고, CPU가 각종 처리를 실행하도록 되어 있다.The motor control apparatus 100 includes a motor current regenerating section 101, a torque disturbance suppressing section 102, a motor potato protecting section 103, a rotational speed instruction section 104, and a drive signal generating section 105 Respectively. The processing of the motor control apparatus 100 is executed by, for example, a microcomputer (not shown). That is, the motor control apparatus 100 includes an electronic circuit (not shown) such as a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory) The program is read out and expanded in the RAM, and the CPU executes various processes.

모터 전류 재현부(101)는, 전류 검출기(400)로부터 입력되는 검출 신호에 의거하여 모터(M)에 흐르는 모터 전류를 재현하고, 토크 외란 억제부(102)에 출력한다.The motor current regenerating unit 101 reproduces the motor current flowing through the motor M based on the detection signal input from the current detector 400 and outputs the same to the torque disturbance suppression unit 102. [

토크 외란 억제부(102)는, 모터 전류 재현부(101)로부터 입력되는 모터 전류와, 회전 속도 지시부(104)로부터 입력되는 보정 지령 회전 속도(ω2)에 의거하여 토크 외란에 기인하는 토크 변동 또는 전류 변동을 억제하기 위한 보정 신호를 구동 신호 발생부(105)에 출력한다. 한편, 토크 외란 억제부(102)가 행하는 처리의 상세에 대해서는 후기한다.The torque disturbance suppression unit 102 generates the torque fluctuation caused by the torque disturbance based on the motor current input from the motor current reproduction unit 101 and the correction command rotation speed? 2 input from the rotation speed instruction unit 104, And outputs a correction signal for suppressing the fluctuation to the drive signal generation section 105. [ On the other hand, details of the processing performed by the torque disturbance suppression unit 102 will be described later.

모터 감자 보호부(103)는, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 온도 정보와, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도(ω)에 의거하여 모터(M)의 감자를 억제하기 위한 보정 지령 회전 속도(ω1)를 산출한다. 그리고, 모터 감자 보호부(103)는, 산출한 보정 지령 회전 속도(ω1)를 회전 속도 지시부(104)에 출력한다.The motor potentiometer protection unit 103 is configured to control the motor potentiometer 103 based on the temperature information inputted from the motor temperature detector 500 and the command rotation speed? 1). Then, the motor potentiometer protection section 103 outputs the calculated correction command rotation speed? 1 to the rotation speed instruction section 104. [

덧붙여서 말하면, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도(ω)는, 리모컨(Re)(도 1 참조)으로부터 입력되는 설정 온도 및 운전 모드, 각종 센서로부터 입력되는 실외 온도 및 실내 온도 등에 의거하여 실내 제어 장치(100a)가 구비하는 온도 조절용 마이크로컴퓨터에 의해 설정되는 값이다. 예를 들면, 난방시, 리모컨(Re)으로 설정 온도를 올리는 지령 신호를 수신했을 경우, 실내 제어 장치(100a)는, 지령 회전 속도(ω)의 값을 크게 한다.Incidentally, the command rotational speed? Input from the outside is inputted to the indoor control device ((1)) based on the set temperature and the operation mode input from the remote control Re (see Fig. 1), the outdoor temperature input from various sensors, The temperature control microcomputer provided in the temperature control microcomputer 100a. For example, when a command signal for raising the set temperature is received by the remote control Re at the time of heating, the indoor control device 100a increases the value of the command rotation speed?.

한편, 모터 감자 보호부(103)가 행하는 처리의 상세에 대해서는 후기한다.The details of the processing performed by the motor potentiometer protection unit 103 will be described later.

회전 속도 지시부(104)는, 모터 감자 보호부(103)로부터 입력되는 보정 지령 회전 속도(ω1)를, 모터 전류 재현부(101)로부터 입력되는 모터 전류에 의거하여 보정하고, 보정 지령 회전 속도(ω2)를 산출하여, 전환부(102c) 및 구동 신호 발생부(105)에 각각 출력한다. 한편, 회전 속도 지시부(104)는, 모터(M)가 구비하는 영구 자석의 자속 위치와, 모터 제어 장치(100)의 내부에서 가정하고 있는 자속 위치의 오차인 축오차를 추정하고, 당해 추정치에 의거하여 상기한 보정 지령 회전 속도(ω2)를 산출한다.The rotation speed instruction unit 104 corrects the correction instruction rotation speed omega 1 inputted from the motor potato protector 103 on the basis of the motor current inputted from the motor current reproduction unit 101 and outputs the correction instruction rotation speed omega 2 And outputs them to the switching section 102c and the drive signal generating section 105, respectively. On the other hand, the rotational speed instruction unit 104 estimates an axial error which is an error between the magnetic flux position of the permanent magnet of the motor M and the magnetic flux position assumed in the motor control device 100, The above-described correction command rotational speed? 2 is calculated.

구동 신호 발생부(105)는, 회전 속도 지시부(104)로부터 입력되는 보정 지령 회전 속도(ω2)와, 토크 외란 억제부(102)로부터 입력되는 제어 신호에 의거하여 PWM 신호를 생성하고, 인버터(300)에 출력한다.The drive signal generating section 105 generates the PWM signal based on the correction command rotational speed omega 2 input from the rotational speed instruction section 104 and the control signal input from the torque disturbance suppression section 102, 300.

토크 외란 억제부(102)는, 토크 변동 억제 제어부(102a)(이하, T 제어부라고 기재함)와, 전류 변동 억제 제어부(102b)(이하, I 제어부라고 기재함)를 갖고 있다.The torque disturbance suppression unit 102 has a torque fluctuation suppression control unit 102a (hereinafter referred to as a T control unit) and a current fluctuation suppression control unit 102b (hereinafter referred to as an I control unit).

T 제어부(102a)는, 주기적으로 변동하는 모터(M)의 부하 토크를 억제하기 위해, 모터 전류 재현부(101)에 의해 재현되는 모터 전류로부터 토크 변동분(토크 맥동분)을 산출하고, 토크 변동을 억제하기 위한 보정 신호를 생성한다. 그리고, T 제어부(102a)는 전환부(102c)를 통해, 상기한 보정 신호를 구동 신호 발생부(105)에 출력한다.T control section 102a calculates the torque variation (torque pulsation component) from the motor current reproduced by the motor current reproduction section 101 to suppress the load torque of the motor M which fluctuates periodically, And generates a correction signal for suppressing the noise. Then, the T control unit 102a outputs the correction signal to the drive signal generation unit 105 via the switching unit 102c.

이와 같이, 토크 변동 억제 제어를 행함으로써, 모터(M)가 저속 회전하고 있을 때의 토크 외란에 기인하는 진동이나 탈조(脫調) 등을 방지할 수 있다.By performing the torque fluctuation suppression control in this manner, it is possible to prevent vibration and detuning due to torque disturbance when the motor M is rotating at a low speed.

I 제어부(102b)는, 모터 전류 재현부(101)에 의해 재현되는 모터 전류의 변동분(전류 맥동분)을 산출하고, 이 변동분을 소거하기 위한 보정 신호를 생성한다. 그리고, I 제어부(102b)는 전환부(102c)를 통해, 상기한 보정 신호를 구동 신호 발생부(105)에 출력한다.I control section 102b calculates a variation (current pulsation) of the motor current reproduced by the motor current reproduction section 101 and generates a correction signal for canceling the variation. Then, the I control unit 102b outputs the correction signal to the drive signal generation unit 105 via the switching unit 102c.

이와 같이, 전류 변동 억제 제어를 행함으로써, 모터 전류를 정현파 전류에 가깝게 하여 전류 변동을 억제함과 함께, 유효 전류를 증가시킬 수 있다.By performing the current fluctuation suppressing control in this way, the motor current can be brought close to the sinusoidal current, thereby suppressing current fluctuation and increasing the effective current.

전환부(102c)는, 회전 속도 지시부(104)로부터 입력되는 보정 지령 회전 속도(ω2)와, 모터 전류 재현부(101)로부터 입력되는 전류 정보에 의거하여, 모터(M)의 실회전 속도(ωr)를 추정한다. 그리고, 전환부(102c)는, 추정한 모터(M)의 실회전 속도에 의거하여, T 제어부(102a)로부터 입력되는 보정 신호와, I 제어부(102b)로부터 입력되는 보정 신호 중 중 어느 하나를 선택하고, 구동 신호 발생부(105)에 출력한다.The switching section 102c switches the actual rotation speed? Of the motor M based on the correction command rotation speed? 2 input from the rotation speed instruction section 104 and the current information input from the motor current representation section 101, r ). The switching section 102c switches either one of the correction signal input from the T control section 102a and the correction signal input from the I control section 102b on the basis of the estimated rotational speed of the motor M And outputs it to the drive signal generation unit 105. [

즉, 모터의 실회전 속도(ωr)가 소정 범위(K1≤ωr<K2: 도 6 참조)일 경우, 전환부(102c)는, T 제어부(102a)로부터의 보정 신호를 구동 신호 발생부(105)에 출력한다.That is, the actual rotation speed of the motor (ω r) is a predetermined range: if (K1≤ωr <K2, see Fig. 6), the switching unit (102c), the drive signal a correction signal from the control unit T (102a) generating unit ( 105).

한편, 모터의 실회전 속도가 소정 회전 속도 K2 이상(K2≤ωr: 도 6 참조)일 경우, 전환부(102c)는, I 제어부(102b)로부터의 보정 신호를 구동 신호 발생부(105)에 출력한다. 즉, 전환부(102c)는, 모터(M)가 저속 회전으로 구동하고 있을 경우에는 A 접점(도 3 참조)으로 전환하고, 모터(M)가 고속 회전으로 구동하고 있을 경우에는 B 접점(도 3 참조)으로 전환하도록 되어 있다.On the other hand, when the actual rotation speed of the motor is not less than the predetermined rotation speed K2 (K2? R: see Fig. 6), the switching unit 102c outputs the correction signal from the I control unit 102b to the drive signal generation unit 105 Output. That is, the switching section 102c switches to the contact A (see Fig. 3) when the motor M is driven at low speed rotation. When the motor M is driven at a high speed, 3).

<영구 자석의 감자 특성과 온도 임계치의 설정>&Lt; Setting of potato characteristics and temperature threshold value of permanent magnet &

도 4는 저온 감자 특성을 갖는 영구 자석을 이용한 모터에 있어서, 모터의 권선 온도에 대한 모터 감자 전류, 및 모터 감자 보호 임계치의 변화를 나타내는 특성도이다.4 is a characteristic diagram showing changes in motor potato current and motor potato protection threshold value with respect to the winding temperature of the motor in a motor using permanent magnets having low-temperature potato characteristics.

영구 자석은 과도한 역자계에 노출되면 감자를 일으켜 자성이 약해져, 자석의 특성이 열화한다. 즉, 모터(M)에 사용되고 있는 코일에 과대한 전류가 흐르면, 당해 전류에 의해 생기는 역자계의 영향으로 감자가 일어난다. 따라서, 모터(M)에 과전류가 유입하지 않도록 할 필요가 있다.When permanent magnets are exposed to an excessive inverse magnetic field, they cause potatoes to weaken the magnetism, deteriorating the characteristics of the magnets. That is, when an excessive current flows through the coil used in the motor M, the potato occurs due to the influence of the inverse magnetic field generated by the current. Therefore, it is necessary to prevent the overcurrent from flowing into the motor M.

한편, 「모터 감자 전류」란, 소정 온도에서 모터 전류를 서서히 증가시켰을 경우에, 모터(M)가 갖는 영구 자석에서 감자가 생길 때의 모터 전류치이다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 저온 감자 특성을 갖는 영구 자석은, 그 온도가 낮아짐에 따라 모터 감자 전류의 값이 작아진다(즉, 감자하기 쉬워진다).On the other hand, &quot; motor potato current &quot; is a motor current value when a potentiometer is generated in the permanent magnet of the motor M when the motor current is gradually increased at a predetermined temperature. As shown in Fig. 4, the value of the motor potato current becomes smaller (that is, becomes easier to demagnetize) as the temperature of the permanent magnet having the low-temperature potato characteristic is lowered.

덧붙여서 말하면, 저온 감자 특성을 갖는 영구 자석으로서, 예를 들면, 페라이트 자석을 들 수 있다.Incidentally, as a permanent magnet having a low-temperature potato characteristic, for example, a ferrite magnet can be mentioned.

또한, 「모터 감자 전류 보호 임계치」란, 상기한 영구 자석의 감자를 방지하기 위해, 모터 감자 전류보다 작아지도록 설정되는 전류 임계치이며, 모터 권선 온도가 저온이 됨에 따라 모터 감자 전류 보호 임계치가 작아지도록 설정되어 있다. 덧붙여서 말하면, 도 4에 나타내는 예에서는, 마이크로컴퓨터 처리를 간략화하기 위해, 모터 감자 보호 임계치의 온도 특성을 복수의 선분으로 나타내고 있다.The &quot; motor potato current protection threshold value &quot; is a current threshold value set so as to be smaller than the motor potato current so as to prevent the permanent magnet magnetization, so that the motor potentiometer current protection threshold value becomes smaller as the motor winding temperature becomes lower Is set. Incidentally, in the example shown in Fig. 4, in order to simplify the microcomputer processing, the temperature characteristic of the motor potato protection threshold value is represented by a plurality of line segments.

또한, 도 4에 나타내는 모터 전류(Ith)는, 토크 변동 억제 제어에서 모터(M)를 구동할 때에 생기는 전류 피크치이며, 미리 실험 등에 의해 취득된 값이다.The motor current I th shown in Fig. 4 is a current peak value generated when the motor M is driven in the torque fluctuation suppression control, and is a value acquired in advance by experiments or the like.

본 실시형태에 따른 모터 제어 장치(100)에서는, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터 권선 온도가, 온도 임계치(Tth)(도 4에서는 10℃)를 하회하는 환경에서, 모터 감자 보호 임계치(Ith)(도 4에서는 15A) 이상의 모터 전류가 흐르지 않도록 하여, 영구 자석의 감자를 방지하고 있다. 즉, 온도 임계치(Tth)는, 모터(M)의 감자 특성에 의거하여 정해지는 소정치(제1 소정치)이다.In the motor control apparatus 100 according to the present embodiment, in the environment where the motor winding temperature inputted from the motor temperature detector 500 is lower than the temperature threshold T th (10 ° C in FIG. 4), the motor potentiometer protection threshold The motor current of I th (15 A in Fig. 4) or more does not flow, thereby preventing the permanent magnet from being demagnetized. That is, the temperature threshold value T th is a predetermined value (first predetermined value) determined based on the potato characteristic of the motor M.

예를 들면, 모터 권선 온도가 10℃ 이하로 되어 있는 환경 하에서, 전류 변동이 큰 토크 변동 억제 제어를 계속적으로 행했을 경우, 모터 전류가 모터 감자 보호 임계치(15A)를 초과할 가능성이 높아진다(도 4 참조). 이는, 저온 감자 특성의 영구 자석을 모터(M)에 이용할 경우에, 저온 환경에서의 모터 감자 전류의 값이 작아져, 그것에 대응하여 모터 감자 보호 임계치도 작게 설정되기 때문이다.For example, when the torque fluctuation suppressing control with a large current fluctuation is continuously performed under an environment where the motor winding temperature is 10 DEG C or lower, there is a high possibility that the motor current exceeds the motor potentiometer protection threshold 15A 4). This is because, when the permanent magnet having the low-temperature potato characteristic is used for the motor M, the value of the motor potato current in the low-temperature environment becomes small, and the threshold value of the motor potato protection is also set correspondingly.

한편, 모터 전류가 모터 감자 보호 임계치(Ith)를 초과했을 경우에는, 모터 제어 장치(100)가 모터(M)의 구동을 정지시키기 때문에, 이에 수반하여 압축기(1)의 구동도 정지한다. 따라서, 공기 조화기(A)의 쾌적성이 손상될 우려가 있다.On the other hand, when the motor current exceeds the motor potentiometer protection threshold I th , the motor control device 100 stops the driving of the motor M, so that the driving of the compressor 1 is also stopped. Therefore, the comfort of the air conditioner A may be impaired.

이와 같은 사태를 회피하기 위해, 본 실시형태에서는, 모터(M)의 권선 온도가, 소정의 모터 전류(Ith)에 대응하는 온도 임계치(Tth)(제1 소정치)를 하회할 경우, 신속하게 I 제어로 이행하여 모터(M)의 온도를 상승시키면서 감자를 억제한다.In order to avoid such a situation, in the present embodiment, when the winding temperature of the motor M falls below the temperature threshold T th (first predetermined value) corresponding to the predetermined motor current I th , The control immediately shifts to the I control to raise the temperature of the motor M to suppress the potatoes.

<모터 감자 보호부의 처리><Treatment of Motor Potato Protector>

다음으로, 도 5에 나타내는 플로차트를 이용하여 모터 감자 보호부(103)의 처리의 흐름을 설명한다.Next, the processing flow of the motor potentiometer protection unit 103 will be described using the flowchart shown in Fig.

스텝 S101에서 모터 감자 보호부(103)는, 외부(즉, 온도 조절용 마이크로컴퓨터)로부터 지령 회전 속도(ω)가 입력되어 있는지의 여부를 판정한다. 외부로부터 지령 회전 속도(ω)가 입력되어 있지 않을 경우(S101→No), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S102로 진행된다. 덧붙여서 말하면, 지령 회전 속도(ω)가 입력되어 있지 않을 경우란, 공기 조화기(A)의 운전이 정지해 있어, 리모컨(Re)으로부터 실내 제어 장치(100a)에 지령 신호(예약 운전을 포함함)가 입력되어 있지 않은 상태이다. 한편, 외부로부터 지령 회전 속도(ω)가 입력되어 있을 경우(S101→Yes), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S103으로 진행된다.In step S101, the motor potentiometer protection unit 103 judges whether or not the command rotational speed? Is inputted from the outside (that is, the temperature controlling microcomputer). When the command rotation speed? Is not input from the outside (S101? No), the process of the motor potentiometer protection section 103 proceeds to step S102. Incidentally, when the command rotational speed? Is not inputted, the operation of the air conditioner A is stopped and the command signal (including the reserved operation) is transmitted from the remote control unit Re to the indoor control unit 100a Is not inputted. On the other hand, when the command rotation speed? Is inputted from the outside (S101? Yes), the process of the motor potentiometer protection unit 103 proceeds to step S103.

스텝 S102에서 모터 감자 보호부(103)는, 모터(M)의 구동 개시로부터의 경과 시간을 클리어한다.In step S102, the motor potentiometer protection unit 103 clears the elapsed time from the start of driving of the motor M. [

스텝 S103에서 모터 감자 보호부(103)는, 모터 감자 보호 중인지의 여부를 판정한다. 또한, 「모터 감자 보호 중」인 상태란, 모터(M)의 감자를 억제하기 위해, 보정 지령 회전 속도(ω1)를 목표치로 해서 모터(M)를 구동시켜, 전류 변동을 억제하는 I 제어를 행하면서 모터 온도를 상승시키는 처리를 의미하고 있다.In step S103, the motor potentiometer protection unit 103 determines whether motor potentiometer protection is in progress. The state of "protecting the motor potato" is a state in which the motor M is driven with the correction command rotational speed? 1 as the target value to suppress the demagnetization of the motor M, Thereby increasing the temperature of the motor.

모터 감자 보호 중일 경우(S103→Yes), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S106으로 진행된다. 한편, 모터 감자 보호 중이 아닐 경우(S103→No), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S104로 진행된다.If motor potato protection is being protected (S103? Yes), the process of the motor potentiometer protection unit 103 proceeds to step S106. On the other hand, when the motor potato protection is not being performed (S103? No), the process of the motor potentiometer protection section 103 proceeds to step S104.

스텝 S104에서 모터 감자 보호부(103)는, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터 권선 온도가, 모터 권선 온도 임계치(Tth)(제1 소정치: 도 4 참조) 이하인지의 여부를 판정한다.In step S104, the motor potentiometer protection unit 103 judges whether or not the motor winding temperature inputted from the motor temperature detector 500 is equal to or lower than the motor winding temperature threshold Tth (first predetermined value: see Fig. 4) do.

모터 권선 온도가 온도 임계치(Tth) 이하일 경우(S104→Yes), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S105로 진행된다. 한편, 모터 권선 온도가 온도 임계치(Tth)보다 높을 경우(S104→No), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S107로 진행된다.If the motor winding temperature threshold temperature (T th) or less (S104 → Yes), the processing of potatoes motor protection unit 103 proceeds to step S105. On the other hand, when the motor winding temperature is higher than the temperature threshold value T th (S104? No), the process of the motor potentiometer protection section 103 proceeds to step S107.

스텝 S105에서 모터 감자 보호부(103)는, 모터 감자 보호 중을 나타내는 플래그를 세운다(즉, 모터 감자 보호 중으로 하여 셋트한다).In step S105, the motor potentiometer protection unit 103 sets a flag indicating that the motor potentiometer is being protected (i.e., sets the motor potentiometer while it is protected).

다음으로, 스텝 S106에서 모터 감자 보호부(103)는, 모터(M)의 구동 개시로부터의 경과 시간이, 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)에 도달해 있는지의 여부를 판정한다. 한편, 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)란, 모터(M)에 전류가 흐름으로써, 모터(M)의 권선 온도가 온도 임계치(Tth) 이상이 되는 소정 시간이다(도 4 참조).Next, it is judged whether the motor potato protection unit 103 in step S106 is reached in the elapsed time is, the rotational speed correction threshold time (t th) from the driving start of the motor (M). On the other hand, as the rotational speed threshold value correction time (t th) field, a current flow to the motor (M), the predetermined time is the winding temperature of the motor (M) is a temperature threshold value or more (T th) (see Fig. 4).

모터(M)의 구동 개시로부터의 경과 시간이 회전 속도 보정 시간 임계치(tth) 에 도달해 있을 경우(S106→No), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S107로 진행된다. 한편, 운전 개시로부터의 경과 시간이 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)에 도달해 있지 않을 경우(S106→Yes), 감자 보호부의 처리는 스텝 S108로 진행된다.If to the time elapsed from the start of driving the motor (M) reaches a rotational speed correction threshold time (t th) (S106 → No), the processing of potatoes motor protection unit 103 proceeds to step S107. On the other hand, when the elapsed time from the start of the operation does not reach the threshold, the rotational speed correction time (t th) (S106 → Yes ), potato protection processing unit proceeds to step S108.

스텝 S107에서, 모터 감자 보호부(103)는, 모터 감자 보호 중인 플래그를 클리어(해제)한다.In step S107, the motor potato protector 103 clears (releases) the flag for protecting the motor potato.

스텝 S108에서 모터 감자 보호부(103)는, 모터(M)의 구동 개시로부터의 경과 시간을 갱신한다.In step S108, the motor potentiometer protection unit 103 updates the elapsed time from the start of driving of the motor M. [

스텝 S109에서 모터 감자 보호부(103)는, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도(ω)가, 회전 속도 하한치(ωL)보다 작은지의 여부를 판정한다. 한편, 회전 속도 하한치(ωL)란, I 제어를 행할 수 있는 영역(즉, I 제어를 행하는 것이 가능해지는, 모터 회전 속도(K2) 이상의 영역 2; 도 6의 (a), (b) 참조) 중에서, 미리 설정되는 소정 회전 속도이다.In step S109, the motor potentiometer protection unit 103 determines whether the command rotational speed? Input from the outside is smaller than the lower rotational speed limit? L. On the other hand, the rotation speed lower limit value? L is a range in which the I control can be performed (that is, the region 2 over the motor rotation speed K2 in which the I control can be performed; see Figs. 6A and 6B) ), Which is a preset predetermined rotational speed.

지령 회전 속도(ω)가 회전 속도 하한치(ωL)보다 작을 경우(S109→Yes), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S110으로 진행된다. 한편, 지령 회전 속도(ω)가 회전 속도 하한치(ωL) 이상일 경우(S109→No), 모터 감자 보호부(103)의 처리는 스텝 S111로 진행된다.If the command rotational speed? Is smaller than the lower limit rotational speed? L (YES in S109), the process of the motor potentiometer protection unit 103 proceeds to step S110. On the other hand, when the command rotational speed? Is not less than the lower limit rotational speed? L (S109? No), the process of the motor potentiometer 103 proceeds to step S111.

스텝 S110에서 모터 감자 보호부(103)는, 보정 지령 회전 속도(ω1)를, 상기한 회전 속도 하한치(ωL)로 설정한다. 또한, 스텝 S111에서 모터 감자 보호부(103)는, 보정 지령 회전 속도(ω1)를, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도(ω)로 설정한다.In step S110, the motor potentiometer protection unit 103 sets the correction command rotational speed omega 1 to the lower rotational speed limit omega L described above. In step S111, the motor potentiometer protection unit 103 sets the correction command rotational speed omega 1 to the command rotational speed omega input from the outside.

이와 같이 하여, 모터 감자 보호부(103)는, 도 5에 나타내는 처리를 소정 주기로 행하고, 보정 지령 회전 속도(ω1)를 시시각각으로 회전 속도 지시부(104)에 출력한다.In this way, the motor potentiometer 103 performs the processing shown in Fig. 5 at a predetermined cycle, and outputs the correction command rotational speed omega 1 to the rotational speed commander 104 momentarily.

도 6의 (a), (b)는, 모터 제어 장치(100)에 의해 구동이 제어되는 모터(M)의 실회전 속도의 시간적 변화를 나타내는 설명도이다. 한편, 도 6의 (a), (b)에 나타내는 영역 1(모터(M)의 실회전 속도(ωr)가, K1≤ωr<K2인 영역)는, T 제어부(102a)(도 3 참조)에 의해 토크 변동 억제 제어를 행하는 영역이다. 한편, 영역 2(모터의 실회전 속도(ωr)가 K2 이상인 영역)는, I 제어부(102b)에 의한 전류 변동 억제 제어를 행하는 영역이다.6A and 6B are explanatory diagrams showing the temporal change of the actual rotational speed of the motor M whose drive is controlled by the motor control device 100. [ On the other hand, also the area 1 shown in Fig. 6 (a), (b) (the actual rotation speed of the motor (M) (ω r) is, K1≤ω r <K2-in area) is, T the control unit (102a) (Fig. 3 (See FIG. 4). On the other hand, the region 2 (the region where the actual rotational speed? R of the motor is equal to or greater than K2) is a region for performing the current fluctuation suppression control by the I control portion 102b.

도 6의 (a)는, 모터의 지령 회전 속도가 회전 속도 하한치보다 작을(즉, 도 5의 스텝 S109→Yes가 될) 경우이다. 6A is a case in which the command rotational speed of the motor is smaller than the lower rotational speed limit (that is, step S109 in Fig. 5 becomes &quot; Yes &quot;).

도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모터 제어 장치(100)는, 모터(M)의 구동 개시로부터 회전 속도 하한치(ωL)를 목표 회전 속도로 하여 모터(M)를 가속시킨다(시각 0∼t1). 덧붙여서 말하면, 모터(M)의 유기 전압을 검출하는 것에 의한 위치 센서리스 제어가 가능해지는 회전 속도(K1)까지는, 모터(M)를 강제 운전하여 가속시킨다.6A, the motor control device 100 accelerates the motor M at the target rotation speed from the start of driving of the motor M (lower limit value? L ) (time 0 ~ T1). Incidentally, the motor M is accelerated by the forced operation until the rotational speed K1 at which the position sensorless control by the detection of the induced voltage of the motor M becomes possible.

또한, 상기한 바와 같이, 회전 속도 하한치(ωL)란, I 제어가 가능해지는 영역 2에서 미리 설정되는 소정의 회전 속도이다. 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 지령 회전 속도(ω)가 회전 속도 하한치(ωL)를 하회하고 있을 경우, 모터 제어 장치(100)는, 보정 지령 회전 속도(ω1)를 회전 속도 하한치(ωL)로 보정하여 모터(M)를 가속시킨다(도 5의 S110 참조).As described above, the lower limit rotational speed? L is a predetermined rotational speed preset in the region 2 where I control is possible. 6 (a), when the command rotational speed? Is lower than the lower rotational speed limit value? L , the motor control device 100 sets the correction command rotational speed? (? L ) to accelerate the motor M (see S110 in Fig. 5).

한편, 회전 속도 하한치(ωL)는, 회전 속도(K2)의 값에 가까운 쪽이 바람직하다. 이에 따라, 보다 작은 회전 속도로 전류 변동 억제 제어를 실행할 수 있기 때문이다.On the other hand, it is preferable that the rotation speed lower limit value? L is close to the value of the rotation speed K2. This is because the current fluctuation suppressing control can be performed at a smaller rotational speed.

그리고, 모터(M)의 제어는, 토크 변동 억제 제어(T 제어: 영역 1)를 거쳐, 신속하게 전류 변동 억제 제어(I 제어: 영역 2)로 이행된다. 즉, 저온 환경에서 모터(M)를 구동(기동)시킬 경우에는, 억지로 보정 지령 회전 속도(ω1)를 크게 하여 신속하게 전류 변동 억제 제어로 이행시켜, 전류 변동을 억제한다. 이에 따라, 모터 전류가 감자 전류 보호 임계치(도 4 참조)를 초과하여, 모터(M)가 정지해버리는 사태를 회피할 수 있다.The control of the motor M is quickly shifted to the current fluctuation suppression control (I control: region 2) via the torque fluctuation suppression control (T control: region 1). That is, when the motor M is driven (started) in a low temperature environment, the correction command rotational speed omega 1 is forcibly changed to the current fluctuation suppressing control promptly to suppress current fluctuation. Thus, it is possible to avoid the situation where the motor current exceeds the potato current protection threshold (see Fig. 4) and the motor M is stopped.

그리고, 도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 회전 속도가 회전 속도 하한치(ωL)에 도달하면(시각 t1), 모터 제어 장치(100)는, 당해 회전 속도 하한치(ωL)를 유지하면서 모터(M)를 계속적으로 구동시킨다(시각 t1∼t2).6 (a), when the rotational speed of the motor M reaches the rotational speed lower limit value? L (time t1), the motor control device 100 sets the rotational speed lower limit value? L ) and drives the motor M continuously (time t1 to t2).

또한, 도 6의 (a)에 나타내는 시각 0∼t2 사이에, 모터 전류에 의해 모터(M)의 영구 자석의 온도가 상승한다. 그러면, 도 4에 나타내는 모터 감자 보호 임계치도 상승하게 된다. 상기한 바와 같이, 도 6의 (a)에 나타내는 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)는, 모터(M)의 권선 온도가, 도 4에 나타내는 온도 임계치(Tth)를 초과한다고 추정되는 소정 시간이다.In addition, the temperature of the permanent magnet of the motor M is raised by the motor current between the time 0 and the time t2 shown in FIG. 6 (a). Then, the motor potato protection threshold value shown in Fig. 4 also increases. As described above, the rotational speed correction time threshold t th shown in Fig. 6A is a predetermined time (tth) in which the winding temperature of the motor M is estimated to exceed the temperature threshold T th shown in Fig. 4 to be.

따라서, 시각 t2 이후에, 전류 변동이 비교적 큰 토크 변동 억제 제어를 행했다고 해도 모터 감자 보호 임계치와의 사이에 여유가 생긴다. 그 결과, 모터 전류가 감자 보호 임계치를 초과하는 것에 수반하는 모터(M)의 구동 정지를 회피할 수 있다.Therefore, even after the time t2, even if the torque fluctuation suppressing control is performed in which the current fluctuation is relatively large, there is a margin between the motor potentiometer protection threshold value. As a result, it is possible to avoid the drive stop of the motor M accompanying the motor current exceeding the potato protection threshold.

그리고, 모터(M)의 구동 개시로부터 도 6에 나타내는 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)가 경과하면(도 5의 S106→No), 모터 제어 장치(100)는, 「감자 보호 중」인 플래그를 해제하고(S107), 보정 지령 회전 속도(ω1)를 지령 회전 속도(ω)로 수정한다(S111).Then, the motor (M) when the rotational speed correction time threshold (t th) has elapsed (S106 → No in Fig. 5), the motor control device 100 shown in Fig. 6 from the start of driving of is, the flag "of the potato protection" (S107) and corrects the correction command rotational speed omega 1 to the command rotational speed omega (S111).

한편, 도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 지령 회전 속도(ω)가 회전 속도 하한치(ωL) 이상일 경우(도 5의 S109→No), 모터 감자 보호부(103)는, 보정 지령 회전 속도(ω1)로서 지령 회전 속도(ω)의 값을 채용한다(도 5의 S111). 즉, 모터 감자 보호부(103)는, 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)가 경과한 후에도 모터(M)의 회전 속도를 지령 회전 속도(ω)로 하여, 전류 변동 억제 제어를 유지한다.6 (b), when the command rotational speed [omega] of the motor M is equal to or greater than the rotational speed lower limit value [omega] L (S109 → No in Fig. 5), the motor potato protector 103 , The value of the command rotational speed? Is adopted as the correction command rotational speed? 1 (S111 in FIG. 5). In other words, the rotational speed of the motor (M) after the motor potato protection section 103, the rotational speed correction threshold time (t th) passed to the command rotational speed (ω), it maintains the current fluctuation suppression control.

이 경우에는, I 제어부(102b)에 의한 전류 변동 억제 제어를 계속하므로, 모터 전류가 감자 전류 보호 임계치를 초과할 우려는 없다(도 4 참조).In this case, since the current variation suppressing control by the I control section 102b is continued, there is no possibility that the motor current exceeds the potato current protection threshold (see Fig. 4).

이와 같이, 모터 제어 장치(100)는, 모터(M)의 권선 온도가 소정치 이하일 경우에, 모터(M)를 비교적 고속(도 6의 (a)에서는 회전 속도 하한치(ωL), 도 6의 (b)에서는 지령 회전 속도(ω))으로 구동시켜 전류 변동 억제 제어를 실행한다. 그리고, 구동 개시로부터의 경과 시간이 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)에 도달했을 경우, 모터 제어 장치(100)는, 모터 권선 온도가 온도 임계치(Tth) 이상까지 상승했다고 추정하고, 지령 회전 속도(ω)를 목표 회전 속도로 하여 T 제어 또는 I 제어에 의한 정격 운전으로 모터(M)를 구동시킨다.6 (a), the motor control device 100 can control the motor M at a relatively high speed (lower limit rotational speed? L ) in Fig. 6 (a) The command rotation speed? In Fig. 10 (b)). When the elapsed time from the start of driving reaches the rotation speed correction time threshold t th , the motor control device 100 estimates that the motor winding temperature has increased to the temperature threshold value T th or higher, The motor M is driven by the T control or the rated operation by the I control with the speed? As the target rotation speed.

<효과><Effect>

본 실시형태에 따른 모터 제어 장치(100)에 의하면, 모터(M)의 기동시에는, 회전 속도 하한치(ωL) 이상의 비교적 높은 회전 속도까지 모터(M)를 가속시켜, 신속하게 I 제어로 이행한다. 그리고, 회전 개시로부터 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)가 경과할 때까지는 I 제어를 계속함으로써 전류 변동을 억제하면서, T 제어가 가능한 상태가 되도록 모터(M)의 권선 온도를 상승시킬 수 있다. 따라서, 저온 감자 특성을 갖는 페라이트계의 영구 자석을 사용했을 경우에도, 모터(M)의 권선 온도의 상승에 수반하여 모터 감자 보호 임계치를 높게 할 수 있으므로, T 제어(또는 I 제어)에 의해 모터(M)를 지령 회전 속도(ω)로 구동시켜, 압축기(1)를 연속 구동할 수 있다.The motor control apparatus 100 according to the present embodiment accelerates the motor M to the relatively high rotational speed of the rotational speed lower limit value ω L or more at the start of the motor M and quickly shifts to the I control do. Then, the from the rotation start continue the I control until the rotational speed correction time threshold (t th) has passed while keeping the current variation, it is possible to increase the winding temperature of the motor (M) so that the condition T controllable. Therefore, even when a ferrite permanent magnet having low-temperature potato characteristics is used, the threshold value for protecting the motor potentiometer can be increased with an increase in the winding temperature of the motor M. Therefore, by the T control (or I control) (M) is driven at the command rotational speed (?), And the compressor (1) can be continuously driven.

즉, 본 실시형태에 따른 모터 제어 장치(100)에 의하면, 모터(M)에 사용되고 있는 영구 자석의 감자를 억제하면서, 계속적으로 안정되게 모터(M)를 구동시킬 수 있다. 그 결과, 쾌적성이 우수한 공기 조화기(A)를 제공할 수 있다.That is, according to the motor control apparatus 100 according to the present embodiment, the motor M can be continuously and stably driven while suppressing the potatoes of the permanent magnets used in the motor M. As a result, it is possible to provide the air conditioner (A) which is excellent in comfort.

도 7은 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 실행하지 않을 경우와, 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 실행했을 경우에 있어서, 모터(M)의 회전 속도와 피크 전류의 관계를 나타내는 설명도이다.7 is an explanatory diagram showing the relationship between the rotational speed of the motor M and the peak current when the torque disturbance suppression control (I control) is not executed and when the torque disturbance suppression control (I control) is executed .

도 7의 파선(비교예)으로 나타내는 바와 같이, 토크 외란 억제 제어(I 제어)를 행하지 않고 모터(M)를 가속시켰을 경우, 모터(M)의 회전 속도가 1500min-1이 되면 피크 전류가 15A를 초과하여, 모터 감자 보호 임계치를 초과해버릴 우려가 있다(부호 Q를 참조). 즉, 모터(M)의 온도 상승이 모터(M)의 회전 속도의 상승에 미치지 못해, 감자 보호를 행하기 위해 모터(M)(즉, 압축기(1))가 정지해버릴 가능성이 있다.As shown by the broken line (comparative example) in FIG. 7, the disturbance torque suppression control when the acceleration sikyeoteul (I control), the motor (M) not subjected to, when the rotation speed of 1500min -1 is the peak current 15A of the motor (M) , Which may exceed the motor potato protection threshold (refer to reference character Q). That is, since the temperature rise of the motor M does not reach the rotational speed of the motor M, there is a possibility that the motor M (that is, the compressor 1) is stopped to perform the potato protection.

이에 대하여, 본 실시형태에 따른 모터 제어 장치에서는, 도 7의 실선으로 나타내는 바와 같이, 모터(M)의 회전 속도가 1250min-1 부근까지 상승했을 때에, 모터 제어 장치(100)의 전환부(102c)(도 3 참조)에 의해, T 제어(영역 1: 도 6 참조)로부터 I 제어(영역 2: 도 6 참조)로 전환한다. 이에 따라, 모터 전류의 변동(맥동)을 억제하고, 모터(M)의 회전 속도가 1500min-1일 때의 피크 전류를 7A 정도로 억제할 수 있다(부호 P를 참조). 따라서, 모터(M)의 피크 전류가 모터 감자 보호 임계치(도 4 참조)를 초과할 우려는 없고, 모터(M)를 안정되게 계속적으로 구동할 수 있다.On the other hand, in the motor control apparatus according to the present embodiment, when the rotational speed of the motor M rises to around 1250 min &lt; -1 &gt; as shown by the solid line in Fig. 7, ) (See FIG. 6) by T control (region 1: see FIG. 6). Thus, the fluctuation (pulsation) of the motor current can be suppressed, and the peak current when the rotation speed of the motor M is 1500 min &lt; -1 &gt; can be suppressed to about 7A (see the symbol P). Therefore, there is no fear that the peak current of the motor M exceeds the motor potato protection threshold (see Fig. 4), and the motor M can be steadily and continuously driven.

도 8의 (a)는 토크 변동 억제 제어(I 제어)를 실행하지 않을 경우에 있어서, 모터 전류의 시간적 변화를 나타내는 파형도(비교예)이다. 한편, 도 8의 (a)의 파형도는, 모터(M)를 1500min-1의 회전 속도로 구동시켰을 경우의 모터 전류의 시간적 변화를 나타내고 있다(도 8의 (b)도 마찬가지임).8A is a waveform diagram (comparative example) showing the temporal change of the motor current when the torque fluctuation suppression control (I control) is not executed. 8 (a) shows the temporal change of the motor current when the motor M is driven at a rotation speed of 1500 min -1 (the same applies to FIG. 8 (b)).

도 7을 이용하여 설명한 바와 같이, 전류 변동 억제 제어(I 제어)를 행하지 않고 모터(M)를 가속시키면, 모터(M)의 회전 속도가 1500min-1이 되면 피크 전류가 15A를 초과하여, 도 8의 (a)에 나타내는 왜곡된 파형이 된다.7, when the motor M is accelerated without current fluctuation suppression control (I control), when the rotation speed of the motor M becomes 1500 min -1 , the peak current exceeds 15 A, 8 (a).

도 8의 (b)는 본 실시형태에 따른 토크 변동 억제 제어(I 제어)를 실행했을 경우에 있어서 모터 전류의 시간적 변화를 나타내는 파형도이다.8 (b) is a waveform diagram showing the temporal change of the motor current when the torque fluctuation suppression control (I control) according to the present embodiment is executed.

본 실시형태에서는, 저온 감자 특성의 영구 자석을 이용한 모터(M)의 기동시에 있어서, 모터(M)를 비교적 고속 회전으로 하여 I 제어를 행한다. 따라서, 도 8의 (b)에 나타내는 바와 같이, 모터 전류의 변동(맥동)을 억제하고, 피크 전류를 약 7A로 억제할 수 있다(도 7 참조). 그 결과, 피크 전류와 모터 감자 보호 임계치 사이에서 여유가 생긴다.In the present embodiment, at the time of starting the motor M using the permanent magnet having the low-temperature potato characteristic, the motor M is controlled to rotate at a relatively high speed to perform I control. Therefore, as shown in Fig. 8B, the fluctuation (pulsation) of the motor current can be suppressed and the peak current can be suppressed to about 7A (see Fig. 7). As a result, there is a margin between the peak current and the motor potato protection threshold.

또한, 고속 회전을 계속함에 의한 모터(M)의 온도 상승에 의해 모터 감자 보호 임계치를 높게 할 수 있다. 따라서, 모터(M) 및 압축기(1)를 고효율로 연속 운전할 수 있어, 공기 조화기(A)의 쾌적성을 유지할 수 있다.Further, the motor potentiometer protection threshold can be increased by raising the temperature of the motor M by continuing the high-speed rotation. Therefore, the motor M and the compressor 1 can be continuously operated with high efficiency, and the comfort of the air conditioner A can be maintained.

《제2 실시형태》&Quot; Second Embodiment &

다음으로, 제2 실시형태에 대해서 설명한다. 상기한 제1 실시형태에서는, 모터 권선 온도를 소정치까지 상승시키기 위해, 모터 제어 장치(100)가, 구동 개시로부터 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)가 경과할 때까지 감자 보호 처리를 실행했다. 이에 대하여 제2 실시형태에서는, 모터(M)의 권선 온도를 감시함으로써 감자 보호 처리를 실행하는 점이 상이하다. 그 외의 점에 대해서는 제1 실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.Next, the second embodiment will be described. In the above-described first embodiment, and to raise the motor winding temperature to a predetermined value, execution of potatoes protection process until the motor control device 100, the rotational speed correction time threshold (t th) has elapsed from the start of driving . On the contrary, the second embodiment differs from the second embodiment in that the potato protecting process is performed by monitoring the winding temperature of the motor M. The other points are the same as those of the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

도 9는 모터 감자 보호부의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 도 9에 나타내는 스텝 S206, S208 이외는, 제1 실시형태에서 설명한 도 5의 플로차트와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.Fig. 9 is a flow chart showing the flow of processing of the motor potentiometer protection section. Fig. The steps other than steps S206 and S208 shown in Fig. 9 are the same as those shown in the flowchart of Fig. 5 described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

모터 감자 보호 중일 경우(S203→Yes, 또는, S205), 모터 제어 장치(100)의 처리는, 스텝 S206으로 진행된다. 스텝 S206에서, 모터 제어 장치(100)는, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터(M)의 권선 온도가, 온도 임계치(Tth2)(제2 소정치)보다 작은지의 여부를 판정한다. 온도 임계치(Tth2)는 미리 설정된 값(예를 들면, 10℃: 도 4 참조)이며, 기억 수단(도시 생략)에 기억되어 있다.If the motor potentiometer is being protected (S203? Yes, or S205), the process of the motor control device 100 proceeds to step S206. In step S206, the motor control device 100 determines whether the winding temperature of the motor M input from the motor temperature detector 500 is smaller than the temperature threshold Tth2 (second predetermined value) . The temperature threshold value T th2 is a predetermined value (for example, 10 占 폚: see Fig. 4) and is stored in a storage means (not shown).

한편, 스텝 S204의 온도 임계치(Tth1)와, 스텝 S206의 온도 임계치(Tth2)를 동일한 값으로 해도 된다.On the other hand, it may be a threshold temperature (T th 1) and, at the step S206 threshold temperature (T th 2) in step S204 to the same value.

모터(M)의 권선 온도가 온도 임계치(Tth2)보다 작을 경우(S206→Yes), 모터 제어 장치(100)의 처리는 스텝 S208로 진행된다. 한편, 모터 권선 온도가 온도 임계치(Tth2) 이상일 경우(S206→No), 모터 제어 장치(100)의 처리는 스텝 S207로 진행된다.If the winding temperature of the motor (M) is less than the threshold temperature (T th 2) (S206 → Yes), processing of the motor control device 100 advances to step S208. On the other hand, the process of the motor winding temperature threshold temperature (T th 2) or more when (S206 → No), the motor controller 100 proceeds to step S207.

스텝 S208에서 모터 제어 장치(100)는, 모터 권선 온도를 갱신한다.In step S208, the motor control device 100 updates the motor winding temperature.

이와 같이, 모터 온도 검출기(500)에 의해 시시각각으로 입력되는 모터(M)의 권선 온도를 직접적으로 감시하고, 모터(M)의 권선 온도가 소정의 온도 임계치(Tth)(예를 들면, 10℃: 도 4 참조) 이상이 되었을 경우에(도 9의 S206→No), 모터 감자 보호 처리를 해제하는 것으로 해도 된다(S207).As described above, the winding temperature of the motor M inputted at a momentary angle by the motor temperature detector 500 is directly monitored and the winding temperature of the motor M is controlled to a predetermined temperature threshold Tth (for example, 10 ° C: see Fig. 4) (S206 in Fig. 9), the motor potentiometer protection process may be canceled (S207).

<효과><Effect>

본 실시형태에 따른 공기 조화기(A)에 의하면, 제1 실시형태와 마찬가지로, 모터(M)의 기동시에 있어서, 보정 지령 회전 속도를 소정치(ωL) 이상으로 함(즉, 모터(M)를 고속 회전시킴)으로써, 전류 변동을 억제하는 I 제어를 실행한다. 그리고, 상기 I 제어에 따라 모터(M)를 구동시켜 모터(M)의 온도를 상승시킴으로써, 저온 감자 특성의 영구 자석을 갖는 모터(M)의 감자를 억제하면서, 모터(M)를 계속적으로 구동시킬 수 있다.According to the air conditioner A of the present embodiment, the correction command rotational speed is set to a predetermined value (? L ) or more (that is, the motor M ) At a high speed), thereby performing I control for suppressing current fluctuation. By increasing the temperature of the motor M by driving the motor M in accordance with the I control, the motor M is continuously driven while suppressing the potato of the motor M having the permanent magnet of the low temperature potato characteristic .

또한, 제1 실시형태에서는 운전 개시로부터의 시간 경과에 따라 모터(M)의 권선 온도가 소정치까지 상승한 것을 추정하고 있었지만, 본 실시형태에서는, 모터(M)의 권선 온도를 직접적으로 감시한다. 따라서, 모터(M)의 권선 온도의 변화를 보다 정확하게 파악할 수 있어, 모터(M)의 감자를 적절히 방지할 수 있다.In the first embodiment, it is estimated that the winding temperature of the motor M has risen to a predetermined value with the lapse of time from the start of operation. In the present embodiment, however, the winding temperature of the motor M is directly monitored. Therefore, the change of the winding temperature of the motor M can be grasped more accurately, and the potato of the motor M can be suitably prevented.

《제3 실시형태》&Quot; Third Embodiment &

계속해서, 제3 실시형태에 대해서 설명한다. 상기한 제1 실시형태에서는, 회전 개시로부터 감자 보호 처리를 종료할 때까지의 시간(즉, 회전 속도 보정 시간 임계치(tth))이 미리 설정된 일정치였던 것에 대하여, 제3 실시형태에서는 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터(M)의 권선 온도에 대응하여 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)를 설정하는 점이 상이하다. 따라서, 당해 상이한 부분에 대해서 설명하고, 제1 실시형태와 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.Next, the third embodiment will be described. In the first embodiment described above, the time from the start of rotation to the end of the potato protection process (that is, the rotation speed correction time threshold value t th ) was a preset fixed value, whereas in the third embodiment, And the rotation speed correction time threshold t th is set in accordance with the winding temperature of the motor M input from the detector 500. [ Therefore, the different parts will be described, and the description of the parts overlapping with those of the first embodiment will be omitted.

도 10은 모터 감자 보호부의 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다. 도 10에 나타내는 플로차트는, 제1 실시형태에서 설명한 도 5의 플로차트에 스텝 S304a를 추가한 것이다.Fig. 10 is a flowchart showing the flow of processing of the motor potentiometer protection unit. Fig. The flowchart shown in Fig. 10 is obtained by adding step S304a to the flowchart of Fig. 5 described in the first embodiment.

스텝 S304에서 모터 제어 장치(100)는, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터(M)의 권선 온도가 온도 임계치(Tth)보다 클 경우(S304→Yes), 모터 제어 장치(100)의 처리는 스텝 S304a로 진행된다.Motor control device 100 in step S304 is, in a case where the winding temperature of the motor (M) which is input from the motor temperature sensor 500 is higher than temperature threshold value (T th) (S304 → Yes), the motor control device 100 The process proceeds to step S304a.

스텝 S304a에서 모터 제어 장치(100)는, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터(M)의 권선 온도에 대응하여 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)를 설정한다.The motor control device 100 sets the rotation speed correction time threshold t th in accordance with the winding temperature of the motor M input from the motor temperature detector 500 in step S304a.

예를 들면, 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)는, 모터(M)의 구동 개시시에 검출되는 모터(M)의 권선 온도가 높아짐에 따라 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)의 값을 점차 짧게 하도록, 소정의 함수를 이용하여 적정 설정하면 된다.For example, the rotational speed correction time threshold (t th) is progressively the value of the rotational speed correction time threshold (t th) as the winding temperature of the motor (M) detected at the start of driving of the motor (M) higher It may be set appropriately by using a predetermined function.

이와 같이 하여, 모터(M)의 권선 온도에 따라 유연하게 회전 속도 보정 시간임계치(tth)의 값을 설정하고, 모터(M)의 구동을 개시하면 신속하게 소정의 회전 속도(ωL(또는 ω))까지 가속시켜, 전류 변동 억제 제어를 실행하여 모터(M)의 감자를 억제한다.In this way, the motor (M) set a value of the flexibility in rotation speed correction time threshold (t th) depending on the winding temperature, and when the start of driving of the motor (M) rapidly predetermined rotational speed (ω L (or of ?), thereby performing the current fluctuation suppressing control to suppress the demagnetization of the motor M.

<효과><Effect>

본 실시형태에 따른 모터 제어 장치(100)에 의하면, 구동 개시시에 검출되는 모터(M)의 권선 온도에 따라 적절한 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)를 설정할 수 있다. 예를 들면, 바깥 기온이 낮을 경우에는, 모터(M)를 소정 온도까지 높이기 위해 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)를 약간 길게 설정하고, 바깥 기온이 비교적 높을 경우에는 회전 속도 보정 시간 임계치(tth)를 약간 짧게 설정할 수 있다. 즉, 모터(M)의 감자 보호 처리를 적절히 행할 수 있음과 함께, 감자 보호 처리를 행하는 시간을 필요 최소한으로 설정할 수 있다.The motor control apparatus 100 according to the present embodiment can set an appropriate rotation speed correction time threshold t th in accordance with the winding temperature of the motor M detected at the start of driving. For example, when the outside temperature is low, the rotation speed correction time threshold t th is set to be slightly longer to raise the motor M to a predetermined temperature, and when the outside temperature is relatively high, the rotation speed correction time threshold t th ) can be set to be slightly shorter. That is, the potato protecting process of the motor M can be suitably performed, and the time for performing the potato protecting process can be set to the minimum necessary.

따라서, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도(ω)의 값이 회전 속도 하한치(ωL)보다 작을 경우에도, 신속하게 모터 감자 보호 처리를 끝내, 지령 회전 속도(ω)를 목표 회전 속도로 하는 통상 운전으로 이행할 수 있다. 따라서, 모터(M)(즉, 압축기(1))의 구동에 소비하는 전력을 삭감할 수 있음과 함께, 쾌적성이 우수한 공기 조화기(A)를 제공할 수 있다.Therefore, even when the value of the command rotation speed? Input from the outside is smaller than the lower limit rotation speed? L , the motor potato protection processing is terminated quickly, and the normal rotation operation in which the command rotation speed? . Therefore, it is possible to provide an air conditioner (A) that can reduce power consumed in driving the motor (M) (i.e., the compressor (1)) and is excellent in comfort.

《제4 실시형태》&Quot; Fourth Embodiment &

계속해서, 제4 실시형태에 대해서 설명한다. 상기 각 실시형태에서는, 모터 제어 장치(100)에 의해 모터(M)의 구동을 제어하고, 당해 모터(M)에 설치되는 압축기(1)를 구비한 공기 조화기(A)에 대해서 설명한 것에 대하여, 제4 실시형태에서는 상기 압축기(1)를 구비한 냉동 장치(B)에 대해서 설명한다.Next, the fourth embodiment will be described. In each of the above-described embodiments, the air conditioner A having the compressor 1 installed in the motor M is controlled by controlling the motor M by the motor control device 100 , And the refrigerating device B provided with the compressor 1 will be described in the fourth embodiment.

한편, 상기한 공기 조화기(A)와 중복되는 부분에 대해서는 설명을 생략한다.In the meantime, the description of the parts overlapping with the above-described air conditioner A is omitted.

도 11은 모터 제어 장치를 이용한 냉동 장치의 시스템 구성도이다. 냉동 장치(B)는, 실내 유닛(Iu)과, 실외 유닛(Ou)을 구비하고 있다.11 is a system configuration diagram of a refrigeration apparatus using a motor control apparatus. The freezing device B includes an indoor unit Iu and an outdoor unit Ou.

실내 유닛(Iu)은, 팽창 밸브(4)와, 실내 열교환기(5)와, 실내 팬(5a)과, 입출력 수단(6)과, 실내 제어 장치(100a)를 구비하고 있다. 또한, 실외 유닛(Ou)은, 압축기(1)와, 실외 열교환기(3)와, 실외 팬(3a)과, 실외 제어 장치(100b)를 구비하고 있다.The indoor unit Iu includes an expansion valve 4, an indoor heat exchanger 5, an indoor fan 5a, an input / output means 6, and an indoor control device 100a. The outdoor unit Ou includes a compressor 1, an outdoor heat exchanger 3, an outdoor fan 3a, and an outdoor control device 100b.

또한, 압축기(1)와, 실외 열교환기(3)와, 팽창 밸브(4)와, 실내 열교환기(5)는, 환상(環狀)으로 냉매 배관(L)에 의해 접속되어, 히트 펌프 사이클을 구성하고 있다.The compressor 1, the outdoor heat exchanger 3, the expansion valve 4 and the indoor heat exchanger 5 are connected by a refrigerant pipe L in an annular shape, .

예를 들면, 유저의 조작에 의해 입출력 수단(6)을 통해 ON으로 전환되면, 실외 제어 장치(100b)는, 압축기(1)에 설치되어 있는 모터(M)를 소정의 회전 속도로 회전시키고, 실선 화살표로 나타내는 방향으로 냉매를 통류시킨다(도 1의 파선을 참조).For example, the outdoor control device 100b rotates the motor M installed in the compressor 1 at a predetermined rotational speed when the user turns on the input / output means 6 through the input / output means 6, The refrigerant flows in the direction indicated by the solid line arrow (see the broken line in Fig. 1).

또한, 실내 제어 장치(100a)는 실내 팬(5a)을 소정의 회전 속도로 회전시키고, 실외 제어 장치(100b)는 실외 팬(3a)을 소정의 회전 속도로 회전시킨다. 또한, 실외 제어 장치(100b)는, 팽창 밸브(4)의 개도(스로틀)를 제어한다. 이에 따라, 실내 열교환기(5)를 증발기로서 기능시키고, 실외 열교환기(3)를 응축기로서 기능시키도록 되어 있다.The indoor control device 100a rotates the indoor fan 5a at a predetermined rotational speed and the outdoor control device 100b rotates the outdoor fan 3a at a predetermined rotational speed. The outdoor control device 100b also controls the opening degree (throttle) of the expansion valve 4. [ Thus, the indoor heat exchanger (5) functions as an evaporator, and the outdoor heat exchanger (3) functions as a condenser.

한편, 도 11에 나타내는 압축기(1)에 설치되는 모터(M)의 제어에 대해서는, 상기한 각 실시형태와 마찬가지이므로, 설명을 생략한다.On the other hand, the control of the motor M provided in the compressor 1 shown in Fig. 11 is the same as that of each of the above-described embodiments, and a description thereof will be omitted.

<효과><Effect>

본 실시형태에 의하면, 모터(M)에 사용되고 있는 영구 자석의 감자를 억제하면서, 계속적으로 안정되게 모터(M)를 구동시킬 수 있다. 따라서, 신뢰성이 우수한 냉동 장치(B)를 제공할 수 있다.According to the present embodiment, the motor M can be continuously and stably driven while suppressing the potatoes of the permanent magnets used in the motor M. [ Therefore, it is possible to provide the refrigeration apparatus B having excellent reliability.

《변형예》"Variations"

이상, 본 발명에 따른 모터 제어 장치에 대해서 각 실시형태에 의해 설명했지만, 본 발명의 실시 태양은 이들 기재에 한정되는 것이 아니라, 여러 가지 변경 등을 행할 수 있다.The motor control apparatus according to the present invention has been described above with reference to the embodiments. However, the embodiments of the present invention are not limited to these descriptions, and various modifications can be made.

예를 들면, 상기 각 실시형태에서는 모터 온도 검출기(500)에 의해 모터(M)의 권선 온도를 검출하는 예를 나타냈지만, 이에 한하지 않는다. 즉, 압축기(1)의 외곽 온도, 또는 압축기(1)의 토출 배관 온도를 모터(M)의 온도로서 검출하고, 모터 감자 보호부(103)에 입력해도 된다.For example, in each of the above embodiments, an example of detecting the winding temperature of the motor M by the motor temperature detector 500 is shown, but this is not limitative. That is, the outside temperature of the compressor 1 or the discharge pipe temperature of the compressor 1 may be detected as the temperature of the motor M and input to the motor potentiometer protection unit 103.

또한, 모터 온도 검출기(500)에 더하여, 외기 온도를 검출하는 외기 온도 검출기(외기 온도 검출 수단)를 더 구비하는 것으로 해도 된다. 예를 들면, 모터 제어 장치(100)는, 외기 온도 검출기로부터 입력되는 외기 온도가 소정치(제3 소정치) 이하이며, 또한, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터(M)의 권선 온도가 온도 임계치(Tth)(제1 소정치) 이하일 경우에 감자 보호 처리를 실행하는 것으로 해도 된다.Further, in addition to the motor temperature detector 500, it may be further provided with an outside air temperature detector (outside air temperature detecting means) for detecting the outside air temperature. For example, the motor control apparatus 100 is configured to determine whether the outside air temperature input from the outside air temperature detector is equal to or lower than a predetermined value (third predetermined value) If the temperature threshold (T th) (first predetermined value) or less, may be running on a potato protection process.

또한, 외기 온도 검출기로부터 입력되는 외기 온도와, 모터 온도 검출기(500)로부터 입력되는 모터(M)의 권선 온도의 차에 따라, 모터 제어 장치(100)가 감자 보호 처리를 실행할지의 여부를 결정해도 된다.Whether or not the motor control apparatus 100 performs the potato protection process is determined according to the difference between the outside air temperature input from the outside air temperature detector and the winding temperature of the motor M input from the motor temperature detector 500 You can.

또한, 도 5에 나타내는 플로차트의 스텝 S104에서 모터 권선 온도가 온도 임계치(Tth) 이하인지의 여부를 판단하기 전의 처리로서, 공기 조화기(A)의 운전 모드가 난방 운전인지의 여부의 판단 처리를 추가해도 된다. 난방 운전일 경우, 모터 제어 장치의 처리는 스텝 S104로 진행된다. 한편, 난방 운전이 아닐 경우, 모터 제어 장치의 처리는 스텝 S107로 진행된다.5, it is determined whether or not the operation mode of the air conditioner A is a heating operation as a process before determining whether or not the motor winding temperature is equal to or lower than the temperature threshold value T th May be added. In the case of the heating operation, the process of the motor control device proceeds to step S104. On the other hand, if it is not the heating operation, the process of the motor control device proceeds to step S107.

이와 같은 운전 모드의 판단 처리를 넣음으로써, 모터 감자 보호 처리를 행해야 하는지의 여부를 보다 적절히 판정할 수 있다.It is possible to more appropriately determine whether or not the motor potentiometer protection process should be performed by inputting the judgment process of the operation mode.

한편, 상기한 판정 처리를 도 9 또는 도 10에 나타내는 플로차트에 적용해도 된다.On the other hand, the above determination processing may be applied to the flowchart shown in Fig. 9 or Fig.

또한, 상기 각 실시형태에서는 모터(M)에 의해 구동하는 압축기(1)를 구비한 공기 조화기(A) 또는 냉동 장치(B)에 대해서 설명했지만, 이에 한하지 않는다. 그 외, 히트 펌프 사이클을 이용하는 다양한 기기에 본 발명을 적용할 수 있다.In the above embodiments, the air conditioner A or the refrigerating device B including the compressor 1 driven by the motor M has been described. However, the present invention is not limited to this. In addition, the present invention can be applied to various devices using a heat pump cycle.

A: 공기 조화기 B: 냉동 장치
L: 냉매 배관(배관) 1: 압축기
2: 사방 밸브
3: 실외 열교환기(응축기, 증발기) 3a: 실외 팬
4: 팽창 밸브 5: 실내 열교환기
100: 모터 제어 장치(제어 수단) 101: 모터 전류 재현부
102: 토크 외란 억제부
102a: T 제어부(토크 변동 억제 제어부)
102b: I 제어부(전류 변동 억제 제어부)
102c: 전환부 103: 모터 감자 보호부
104: 회전 속도 지시부 105: 구동 신호 발생부
200: 직류 전원 300: 인버터
400: 전류 검출기
500: 모터 온도 검출기(모터 온도 검출 수단)
S: 모터 구동 장치 M: 모터
A: Air conditioner B: Freezer
L: refrigerant piping (piping) 1: compressor
2: Four way valve
3: outdoor heat exchanger (condenser, evaporator) 3a: outdoor fan
4: expansion valve 5: indoor heat exchanger
100: motor control device (control means) 101: motor current reproduction section
102: torque disturbance suppression unit
102a: T control section (torque fluctuation suppression control section)
102b: I control section (current fluctuation suppression control section)
102c: switching portion 103: motor potato protecting portion
104: rotation speed instruction unit 105: drive signal generation unit
200: DC power supply 300: Inverter
400: current detector
500: motor temperature detector (motor temperature detecting means)
S: Motor drive device M: Motor

Claims (20)

직류 전원으로부터 인버터에 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 상기 인버터에 접속되는 모터의 구동을 제어하는 모터 제어 장치로서,
상기 모터는, 저온에서 감자(減磁)하기 쉬운 저온 감자 특성의 영구 자석을 갖고,
상기 모터 제어 장치는,
상기 모터의 토크 변동을 억제하는 토크 변동 억제 제어부와,
모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도가, 당해 모터의 감자 특성에 의거하여 정해지는 제1 소정치 이하일 경우에, 상기 모터에 흐르는 전류의 변동분을 산출하고, 당해 변동분을 소거함으로써 전류 변동 억제 제어를 실행하는 전류 변동 억제 제어부와,
상기 모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도가 상기 제1 소정치 이하일 경우, 상기 모터의 지령 회전 속도를, 상기 전류 변동 억제 제어를 실행하는 것이 가능한 보정 지령 회전 속도로 함으로써 감자 보호 처리를 실행하는 모터 감자 보호부와,
상기 모터의 회전 속도에 따라 상기 토크 변동 억제 제어부에 의한 처리와, 상기 전류 변동 억제 제어에 의한 처리를 전환하는 전환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
A motor control device for converting a DC voltage input to an inverter from a DC power supply to an AC voltage and controlling driving of a motor connected to the inverter,
The motor has a permanent magnet having a low-temperature potato characteristic that is easily demagnetized at a low temperature,
The motor control device includes:
A torque fluctuation suppression control section for suppressing torque fluctuation of the motor;
Wherein the control unit calculates a variation of the current flowing through the motor when the temperature of the motor detected by the motor temperature detection unit is equal to or smaller than a first predetermined value determined based on the potato characteristics of the motor, A current fluctuation suppression control section for executing suppression control,
By setting the command rotation speed of the motor to a correction command rotation speed capable of executing the current fluctuation suppression control when the temperature of the motor detected by the motor temperature detection means is equal to or smaller than the first predetermined value, A motor potato protector for executing,
And a switching section that switches between the processing by the torque fluctuation suppression control section and the processing by the current fluctuation suppression control in accordance with the rotation speed of the motor.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 모터 감자 보호부는,
상기 감자 보호 처리를, 상기 모터의 구동 개시로부터 소정 시간 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
The method according to claim 1,
The motor potentiometer may include:
Wherein the potato protection processing is executed for a predetermined time from the start of driving the motor.
제3항에 있어서,
상기 모터 감자 보호부는,
상기 모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도에 따라, 상기감자 보호 처리를 실행하는 상기 소정 시간을 설정하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
The method of claim 3,
The motor potentiometer may include:
And sets the predetermined time for executing the potato protecting process in accordance with the temperature of the motor detected by the motor temperature detecting means.
제1항에 있어서,
상기 모터 감자 보호부는,
상기 모터 온도 검출 수단으로부터 입력되는 상기 모터의 동작 온도가, 상기 제1 소정치보다도 높은 제2 소정치 이상이 되었을 경우에, 상기 감자 보호 처리를 종료하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
The method according to claim 1,
The motor potentiometer may include:
And terminates the potato protecting process when the operating temperature of the motor input from the motor temperature detecting means becomes equal to or greater than a second predetermined value which is higher than the first predetermined value.
제5항에 있어서,
상기 감자 보호 처리가 종료된 후에는, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도에 따라 상기 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
6. The method of claim 5,
And after the potato protection process is completed, drives the motor in accordance with a command rotational speed inputted from the outside.
제1항, 제3항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 영구 자석은 페라이트 자석인 것을 특징으로 하는 모터 제어 장치.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Wherein the permanent magnet is a ferrite magnet.
직류 전원으로부터 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하는 인버터와, 상기 인버터에 접속되는 모터의 온도를 검출하는 모터 온도 검출 수단과, 상기 인버터의 구동을 제어하는 제어 수단을 구비하고, 상기 인버터로부터의 교류 전력에 의해 상기 모터를 구동시키는 모터 구동 장치로서,
상기 모터는, 저온에서 감자하기 쉬운 저온 감자 특성의 영구 자석을 갖고,
상기 제어 수단은,
상기 모터의 토크 변동을 억제하는 토크 변동 억제 제어부와,
상기 모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도가, 당해 모터의 감자 특성에 의거하여 정해지는 제1 소정치 이하일 경우에, 상기 모터에 흐르는 전류의 변동분을 산출하고, 당해 변동분을 소거함으로써 전류 변동 억제 제어를 실행하는 전류 변동 억제 제어부와,
상기 모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도가 상기 제1 소정치 이하일 경우, 상기 모터의 지령 회전 속도를, 상기 전류 변동 억제 제어를 실행하는 것이 가능한 보정 지령 회전 속도로 함으로써 감자 보호 처리를 실행하는 모터 감자 보호부와,
상기 모터의 회전 속도에 따라 상기 토크 변동 억제 제어부에 의한 처리와, 상기 전류 변동 억제 제어에 의한 처리를 전환하는 전환부를 구비하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
A motor temperature detection means for detecting a temperature of a motor connected to the inverter; and a control means for controlling the drive of the inverter, wherein the control means controls the drive of the inverter A motor drive apparatus for driving the motor by AC power,
The motor has a permanent magnet having a low-temperature potato characteristic that is easy to potentiate at a low temperature,
Wherein,
A torque fluctuation suppression control section for suppressing torque fluctuation of the motor;
Wherein when the temperature of the motor detected by the motor temperature detecting means is equal to or less than a first predetermined value determined based on the potato characteristics of the motor, the variation of the current flowing through the motor is calculated, A current fluctuation suppression control section for performing fluctuation suppression control,
By setting the command rotation speed of the motor to a correction command rotation speed capable of executing the current fluctuation suppression control when the temperature of the motor detected by the motor temperature detection means is equal to or less than the first predetermined value, A motor potato protector for executing,
And a switching section for switching between the processing by the torque fluctuation suppression control section and the processing by the current fluctuation suppression control in accordance with the rotation speed of the motor.
제8항에 있어서,
외기 온도를 검출하는 외기 온도 검출 수단을 더 구비하고,
상기 제어 수단은,
상기 외기 온도 검출 수단에 의해 검출되는 외기 온도가 제3 소정치 이하이며, 또한, 상기 모터 온도 검출 수단에 의해 검출되는 상기 모터의 온도가 상기 제1 소정치 이하일 경우에, 상기 전류 변동 억제 제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 구동 장치.
9. The method of claim 8,
Further comprising an outdoor air temperature detecting means for detecting outdoor air temperature,
Wherein,
When the outside air temperature detected by the outside air temperature detecting means is not more than a third predetermined value and the temperature of the motor detected by the motor temperature detecting means is not more than the first predetermined value, The motor driving apparatus comprising:
제9항에 기재된 상기 모터 구동 장치를 구비하고, 당해 모터 구동 장치에 의해 상기 모터를 구동하고, 당해 구동에 의해 유체(流體)를 압축하는 압축 기구를 갖는 것을 특징으로 하는 압축기.A compressor comprising the motor drive device according to claim 9, further comprising a compression mechanism that drives the motor by the motor drive device and compresses the fluid by the drive. 제10항에 있어서,
상기 모터 온도 검출 수단은, 상기 모터의 권선(卷線) 온도, 상기 압축기의 외곽 온도, 또는 상기 압축기의 토출 배관 온도를 상기 모터의 온도로서 검출하는 것을 특징으로 하는 압축기.
11. The method of claim 10,
Wherein the motor temperature detecting means detects the temperature of the windings of the motor, the outside temperature of the compressor, or the discharge pipe temperature of the compressor as the temperature of the motor.
제11항에 있어서,
상기 압축 기구는, 로터리식, 왕복동식, 또는 스크롤식인 것을 특징으로 하는 압축기.
12. The method of claim 11,
Wherein the compression mechanism is a rotary type, reciprocating type, or scroll type.
제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 압축기와, 실외 열교환기와, 팽창 밸브와, 실내 열교환기가 환상(環狀)으로 배관에 의해 접속되어, 히트 펌프 사이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 냉동 장치.An outdoor unit comprising a compressor according to any one of claims 10 to 12, an outdoor heat exchanger, an expansion valve, and an indoor heat exchanger connected annularly by piping to constitute a heat pump cycle. Device. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 기재된 압축기와, 실외 열교환기와, 팽창 밸브와, 실내 열교환기와, 사방 밸브가 배관에 의해 접속되어, 히트 펌프 사이클을 구성하는 것을 특징으로 하는 공기 조화기.An air conditioner comprising: the compressor according to any one of claims 10 to 12; an outdoor heat exchanger; an expansion valve; an indoor heat exchanger; and a four-way valve connected by piping to constitute a heat pump cycle . 직류 전원으로부터 인버터에 입력되는 직류 전압을 교류 전압으로 변환하고, 상기 인버터에 접속되는 모터의 구동을 제어하는 모터 제어 방법으로서,
상기 모터는, 저온에서 감자하기 쉬운 저온 감자 특성의 영구 자석을 갖고,
상기 모터의 토크 변동을 억제하는 토크 변동 억제 제어와, 상기 모터의 온도가, 당해 모터의 감자 특성에 의거하여 정해지는 제1 소정치 이하일 경우에, 상기 모터에 흐르는 전류의 변동분을 산출하고, 당해 변동분을 소거하는 전류 변동 억제 제어를 상기 모터의 회전 속도에 따라 전환하는 모터 제어 처리와,
상기 모터의 동작 온도가 상기 제1 소정치 이하일 경우, 상기 모터의 지령 회전 속도를, 상기 전류 변동 억제 제어를 실행하는 것이 가능한 소정 회전 속도 이상으로 하는 감자 보호 처리를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 방법.
A motor control method for converting a DC voltage input to an inverter from a DC power supply to an AC voltage and controlling driving of a motor connected to the inverter,
The motor has a permanent magnet having a low-temperature potato characteristic that is easy to potentiate at a low temperature,
A torque fluctuation suppression control for suppressing torque fluctuation of the motor and a variation in current flowing through the motor when the temperature of the motor is equal to or lower than a first predetermined value determined based on the potato characteristics of the motor, A motor control process for switching the current fluctuation suppression control for canceling the variation according to the rotation speed of the motor,
Wherein the controller executes a potato protection process of setting the command rotation speed of the motor to a predetermined rotation speed or higher at which the current fluctuation suppression control is possible when the operating temperature of the motor is lower than the first predetermined value Way.
삭제delete 제15항에 있어서,
상기 감자 보호 처리를, 상기 모터의 구동 개시로부터 소정 시간 실행하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 방법.
16. The method of claim 15,
And the potato protection process is executed for a predetermined time from the start of driving of the motor.
제17항에 있어서,
상기 모터의 온도에 따라, 상기 감자 보호 처리를 실행하는 상기 소정 시간이 설정되는 것을 특징으로 하는 모터 제어 방법.
18. The method of claim 17,
And the predetermined time for executing the potato protection process is set according to the temperature of the motor.
제18항에 있어서,
상기 모터의 동작 온도가, 상기 제1 소정치보다도 높은 제2 소정치 이상이 되었을 경우에, 상기 감자 보호 처리를 종료하는 것을 특징으로 하는 모터 제어 방법.
19. The method of claim 18,
And the potato protection processing is terminated when the operating temperature of the motor becomes equal to or higher than a second predetermined value which is higher than the first predetermined value.
제15항, 제17항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감자 보호 처리가 종료된 후에는, 외부로부터 입력되는 지령 회전 속도에 따라 상기 모터를 구동시키는 것을 특징으로 하는 모터 제어 방법.
20. The method according to any one of claims 15 to 17,
And after the potato protection process is completed, the motor is driven in accordance with a command rotational speed inputted from the outside.
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103944143B (en) * 2014-04-02 2017-06-06 美的集团股份有限公司 A kind of air-conditioner and its compressor demagnetization protection circuit and method
JP6010071B2 (en) * 2014-07-11 2016-10-19 シャープ株式会社 Motor control device and refrigeration / air-conditioning device
US9602043B2 (en) * 2014-08-29 2017-03-21 General Electric Company Magnet management in electric machines
JP2016178735A (en) * 2015-03-18 2016-10-06 株式会社東芝 Railway vehicular drive controller
US10742023B2 (en) * 2016-01-06 2020-08-11 Mitsubishi Electric Corporation Air conditioner
CN105811851A (en) * 2016-04-28 2016-07-27 安庆市峰邦工业产品设计有限公司 Host rotation speed reduction control assembly of speed regulation motor
CN107659066A (en) * 2017-10-31 2018-02-02 四川长虹空调有限公司 A kind of motor module and its control method
JP7044523B2 (en) * 2017-11-20 2022-03-30 三菱重工サーマルシステムズ株式会社 Motor control device and electric compressor equipped with it, air conditioner for moving body, motor control method and motor control program
CN110164081B (en) * 2018-02-13 2021-01-15 大唐国际发电股份有限公司陡河发电厂 Auxiliary early warning system for generator set
US11549717B2 (en) 2021-03-31 2023-01-10 Trane International Inc. Online optimization of variable frequency drive compression efficiency
JP7128428B1 (en) * 2021-04-28 2022-08-31 ダイキン工業株式会社 Blowers and air conditioners

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004187339A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Toshiba Corp Controller for motor to be mounted on car and motor system for vehicle
JP2007131076A (en) * 2005-11-09 2007-05-31 Toyota Motor Corp Battery status diagnostic device
JP2009148054A (en) * 2007-12-13 2009-07-02 Panasonic Corp Controller of one piston rotary compressor

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03215178A (en) * 1990-01-18 1991-09-20 Fanuc Ltd Protecting method for servo-motor
JP2002272167A (en) * 2001-03-05 2002-09-20 Toyota Industries Corp Air conditioner and its drive method
KR20070074144A (en) * 2006-01-06 2007-07-12 삼성전자주식회사 Control device for brushless dc motor and control method thereof
JP2008206323A (en) * 2007-02-21 2008-09-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd Motor driving device
JP5168955B2 (en) * 2007-03-14 2013-03-27 パナソニック株式会社 Electric motor control device
JP5468215B2 (en) * 2008-06-09 2014-04-09 ダイキン工業株式会社 Air conditioner and method of manufacturing air conditioner
JP2011244636A (en) * 2010-05-20 2011-12-01 Toyota Motor Corp Rotary electric machine control apparatus
JP2012246819A (en) * 2011-05-27 2012-12-13 Hitachi Appliances Inc Compressor and refrigerating cycle apparatus

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004187339A (en) * 2002-11-29 2004-07-02 Toshiba Corp Controller for motor to be mounted on car and motor system for vehicle
JP2007131076A (en) * 2005-11-09 2007-05-31 Toyota Motor Corp Battery status diagnostic device
JP2009148054A (en) * 2007-12-13 2009-07-02 Panasonic Corp Controller of one piston rotary compressor

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