KR19980032694A - Pwm/pam제어전환형 모터제어장치, 그것을 사용한 모터구동장치 및 공조기 - Google Patents

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Abstract

직류전압을 제어하는 전원회로, 모터의 회전수를 원하는 회전수로 제어하는 모터제어장치 및 모터제어장치를 사용해서 압축기 구동용 모터를 구동하고 실내의 공기조화 를 실행하는 공조기에 관한 것으로서, 모터의 작동중에 컨버터의 기동 또는 정지를 실행하더라도 모터의 회전수가 변동하는 것을 방지하고 또 최대 능력으로 동작하도록 하기 위해서, 직류전압 제어수단을 사용해서 초퍼회로의 전환동작을 개시할 때에 직류전압값을 소정의 값까지 서서히 증가시키고, 초퍼회로의 전환동작을 정지시킬 때에 직류전압값을 소정의 값까지 서서히 감소시키고, 또 직류전압값이 소정의 값을 유지하도록 직류전압 명령값을 조정하는 구성으로 하였다.
이렇게 하는 것에 의해서, 모터의 작동중에 컨버터의 기동 또는 정지를 실행하더라도 모터의 회전수가 변동하는 것을 방지할 수 있고 또 저렴하고 간단한 직류전압제어계를 갖고 최대능력으로 동작할 수 있다는 효과가 얻어진다.

Description

PWM/PAM 제어전환형 모터제어장치, 그것을 사용한 모터구동장치 및 공조기
본 발명은 직류전압을 제어하는 전원 회로, 모터의 회전수를 원하는 회전수로 제어하는 모터제어장치 및 모터제어장치를 사용해서 압축기 구동용 모터를 구동하고 실내의 공기조화를 실행하는 공조기에 관한 것이다.
정류에 의해서 교류를 직류로 변환하는 정류회로를 갖고 전원으로부터의 전류의 고조파를 억제하는 전원회로와 모터구동회로를 조합해서 모터의 속도제어를 실행하는 종래의 모터제어장치가 일본국 특허공개공보 평성 6-105563호나 일본국 특허공개공보 평성 7-115788호에 기재되어 있다.
종래의 모터구동장치는 전원전류의 고조파 억제와 직류전압제어 를 동시에 실행하는 승압초퍼회로를 사용한 역률개선 컨버터 회로 및 모터를 구동하는 인버터회로를 갖고, 직류전압 및 인버터 통류율을 제어하는 것에 의해서 모터의 속도제어를 실행하고 있었다.
종래기술에는 모터에 접속되어 있는 부하가 가벼울 때에는 전원전류의 고조파성분의 억제가 가능한 범위에 있어서 직류전압이 최소로 되도록 직류전압을 제어하고, 또한 인버터에 의해 통류율을 제어하는 것에 의해서 모터의 속도제어를 실행한다. 모터에 접속되어 있는 부하가 높을 때에는 인버터의 통류율를 100%로 하고 컨버터에 의해 직류전압을 증감시키는 것에 의해서, 모터의 속도제어어를 실행한다. 바꾸어 말하면, 부하가 가벼울 때(경부하시)에는 인버터에 의한 PWM제어를 실행하고, 부하가 무거울 때(고부하(중부하라고도 한다)시)에는 컨버터에 의한 PAM제어에 의해서 모터의 속도제어를 실행하고 있다.
컨버터의 회로가 역률개선 컨버터회로인 경우 역률개선 컨버터회로는 승압초퍼회로를 사용하고 있으므로, 역률개선 컨버터회로에 접속되어 있는 부하의 전력소비가 적을 때에는 직류전압이 급상승한다. 이 때문에, 종래기술에서는 역률개선 컨버터회로에 접속되어 있는 부하에 있어서 어느 정도의 전력소비밖에 없을 때에는 컨버터의 동작을 정지시키도록 되어 있다. 즉, 모터의 부하가 설정값 이상일 때에 컨버터가 동작되도록 설정되어 있다.
따라서, 종래기술에 있어서는 모터가 동작하고 있는 상태에서 컨버터의 기동 또는 정지가 실행되고, 이때에 직류전압이 변동해서 모터의 속도가 변동한다.
종래 기술의 커버터 제어회로에 있어서는 컨버터 기동시의 직류전압의 급상승을 방지해서 컨버터를 보호하기 위해서 승압초퍼의 통류율을 서서히 증가시키는 처리가 실행되고 있다.
그러나, 종래기술에 있어서는 컨버터의 기동 또는 정지시의 직류전압변동에 기인하는 모터의 회전수 변동에 대해서 고려는 되어 있지 않았다.
또, 종래기술에는 다음과 같은 문제가 있다.
고부하시에 있어서의 PAM제어시에 모터에 접속되어 있는 부하가 더욱더 고부하로 되면, 또 컨버터에 의해서 더욱더 직류전압이 증가되고 직류전압의 값은 컨버터회로의 회로구성에 기인하는 최대한계값 부근까지 상승한다.
종래의 모터구동장치에서는 직류전압의 값이 최대한계값을 초과하지 않도록 모터구동장치의 동작범위가 설정되어 있거나, 최대한계값 이상의 명령이 발행되지 않도록 직류전압의 명령값에 리미터가 마련되어 있다. 또, 어떠한 이상에 의해서 직류전압의 값이 최대한계값을 초과하지 않게 된 경우를 위해서 모터구동장치를 정지시키는 보호회로가 마련되어 있다.
모터구동장치를 최대능력으로 동작시키기 위해서는 직류전압을 최대한계값으로 유지할 필요가 있다. 그것을 위해서는 고정확도의 직류전압 제어계가 필요하다. 특히, 인버터제어를 사용해서 경부하에서 고부하까지의 넓은 동작범위에서 동작할 수 있는 모터구동장치에는 부하의 상태에 영향을 받지 않는 고정확도의 직류전압 제어계가 필요하다. 이와 같은 모터구동장치는 제어계가 복합하고 고가이다.
본 발명의 목적은 모터의 작동중에 컨버터의 가동 또는 정지를 실행하더라도 모터의 회전수가 변동되는 것을 방지할 수 있는 모터제어장치, 그것을 사용한 모터구동장치 및 공조기를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 저렴하고 간단한 직류전압제어계를 갖고 최대능력으로 동작가능한 모터제어장치, 그것을 사용한 모터구동장치 및 공조기를 제공하는 것이다.
도 1은 본 발명의 제1실시예에 관한 모터구동장치의 구성도,
도 2는 모터제어수단(8)의 내부구성도.,
도 3은 직류전압 제어연산수단(801)의 내부동작을 도시한 도면,
도 4는 PWM/PAM 제어판정부(802)의 내부동작을 도시한 도면,
도 5는 제1실시예의 모터구동장치에 의해 무브러시 직류모터(4)의 속도제어를 실행했을 때의 직류전압 Ed, 직류전압 명령값 Ed**, PWM신호 통류율 D 및 모터회전수 N의 변화를 도시한 도면,
도 6은 제1실시예의 모터구동장치를 에어콘용 압축기 구동모터에 적용한 경우의 압축기 회전수의 변화를 도시한 도면,
도 7은 본 발명의 제2실시예의 직류전압 제어연산수단(801)의 동작을 도시한 도면,
도 8은 본 발명의 제3실시예의 직류전압 제어연산수단(801)의 동작을 도시한 도면,
도 9는 제3실시예의 직류전압 제어연산수단(801)을 사용해서 무브러시 직류모터(4)의 속도제어를 실행했을 때의 직류전압 제어특성을 도시한 도면,
도 10은 제3실시예의 직류전압 제어연산수단(801)을 모터구동장치에 적용한 경우의 시간경과에 대한 직류전압 명령값 Ed*및 직류전압값 Ed의 변화를 도시한 도면.
상기한 목적을 달성하는 본 발명의 특징은 교류전원을 직류로 변환하는 정류 회로 및 평활회로, 스위칭소자의 전환동작과 인덕턴스에 의한 에너지축적효과를 이용해서 직류전압의 증감을 실행하는 초퍼회로로 이루어지는 컨버터회로, 상기 컨버터회로의 출력에 접속된 인버터회로, 상기 컨버터회로의 출력측의 직류전압값을 검출하는 직류전압 검출회로, 상기 직류전압 검출회로의 출력값과 직류전압 명령값에서 직류전압값이 직류전압 명령값으로 되도록 상기 초퍼회로의 전환 동작을 제어하는 직류전압 제어수단, 상기 인버터회로의 전환동작을 제어하고 모터를 구동하는 인버터 제어회로, 상기 직류전압 제어수단과 상기 인버터 제어회로로 직류전압 명령 및 통류율 신호를 출력하고 모터의 속도제어를 실행하는 속도 제어수단 및 모터로 이루어지는 모터제어장치에 있어서, 상기 직류전압 제어수단을 사용해서 상기 초퍼회로의 전환동작을 개시하는 경우에 상기 초퍼회로의 전환 동작을 동작시키고 직류 전압값을 서서히 증가시켜 소정의 값으로 되도록 제어하며, 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 직류전압값을 서서히 감소시키고 소정의 값으로 되도록 제어해서 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 점에 있다.
이 특징에 의하면, 컨버터 가동시 또는 정지시의 직류전압의 변동을 억제하여 원활한 직류전압제어를 실현할 수가 있다. 또, 컨버터 회로의 부하로서 모터구동 회로를 접속한 경우, 직류전압변동에 의한 모터의 회전수 변동을 억제하여 안정된 속도제어를 실현할 수가 있다.
또, 컨버터정지중의 직류전압을 검출하고, 이 값을 직류전압 최저값으로 하며, 상기 직류전압값에 임의의 값을 더한 것을 컨버터 가동시의 직류전압 명령값으로 하면 전원전압의 변화에 대응한 직류전압 제어를 할 수가 있다.
또, 컨버터를 정지시키는 경우에 직류전압값과 명령값을 비교하고, 명령값 대로 직류전압이 되지 않았을 때에는 컨버터를 정지시키면 더욱 양호한 컨버터의 정지판정을 할 수가 있다.
본 발명의 다른 특징은 교류전원을 직류로 변환하는 정류회로 및 평활회로, 전 환소자의 전환동작과 인덕턴스에 의한 에너지축적효과를 이용해서 직류전압의 증감을 실행하는 초퍼회로로 이루어지는 컨버터회로, 상기 컨버터회로의 출력에 접속된 인버터 회로, 상기 컨버터회로의 출력측의 직류전압값을 검출하는 직류전압 검출회로, 상기 직류전압 검출회로의 출력값과 직류전압 명령값에 의해 직류 전압값이 직류전압 명령값으로 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 직류전압 제어수단, 상기 인버터회로의 전환동작을 제어하고 모터를 구동하는 인버터 제어회로, 상기 직류전압 제어수단과 상기 인버터 제어 회로로 직류전압 명령 및 통류율 신호를 출력하며 모터의 속도제어를 실행하는 속도제어수단 및 모터로 이루어지는 모터제어장치에 있어서, 상기 직류전압 제어수단을 사용해서 상기 직류전압 검출값이 소정의 값을 초과하면 그것 이상 상기 직류전압 명령값을 증가시키지 않는 점이 있다.
이 특징에 의하면, 고정확도의 직류전압 제어계를 사용하지 않더라도 직류 전압의 최대값 제어가 가능하게 되어 본 장치에 접속되어 있는 모터를 최대출력으로 운전할 수가 있다. 또, 부하의 상태에 영향을 받지 않아 일정한 직류전압 최대값을 얻을 수가 있다.
또, 직류전압 검출값이 소정의 값을 초과한 경우에는 직류전압 명령값을 임의의 폭을 감소시키는 것에 의해서 직류전압값을 소정의 값으로 제어할 수가 있다.
또, 직류전압 검출값이 소정의 값에 임의의 범위에서 접근하면 직류전압 명령값으로의 증가값을 감소시키는 것에 의해서 직류전압값의 오버슈트를 방지할 수가 있다.
[실시예 1]
본 발명의 제1실시에의 모터구동장치를 설명한다.
도 1에 본 실시예의 모터구동장치의 전체구성을 도시한다. 본 실시예의 모터구동장치는 정류회로 및 승압초퍼회로를 사용해서 직류전압의 크기를 제어하는 컨버터 회로(2), 직류전압을 임의의 전압의 교류전압으로 변환하는 인버터회로(3), 속도명령에 따라서 무브러시(brushless) 직류모터(4)의 속도제어를 실행하는 모터제어수단(8), 무브러시 직류모터(4)의 자극위치를 검출하는 위치검출회로(9), 모터제어수단(8)로부터의 보정직류전압신호 및 컨버터 온/오프(ON/OFF)신호에 따라서 상기 컨버터회로(2)를 제어하는 컨버터 제어회로(6), 모터제어수단(8)로부터의 PWM신호 및 구동신호에 따라서 인버터회로(3)을 구동하는 드라이버(5) 및 교류전원(1)로부터의 전류 를 검출해서 모터제어수단(8)로 전달하는 전류검출회로(7)을 갖는다.
도 2에 모터제어수단(8)의 내부구성을 도시한다. 모터제어수단(8)은 위치 검출회로(9)가 출력한 위치검출신호에서 산출한 속도신호와 외부로부터의 속도명령에 따라서 무브러시 직류모터(4)의 속도제어를 실행하고 있다. 여기에서, 모터제어수단(8)은 마이크로컴퓨터를 사용하고 있으며, 모터제어수단(8)내에서의 동작은 모두 소프트웨어처리에 의해서 실현된다.
위치검출회로(9)에 의해 검출된 위치검출신호는 구동신호 작성부(83) 및 속도연산부(84)에 입력된다. 구동신로 작성부(83)은 위치검출신호에 따라서 구동신호를 출력한다. 속도연산부(84)는 위치검출신호에서 무브러시 직류모터(4)의 속도를 산출함과 동시에, 모터가 정지하고 있을 때에는 모터정지신호를 발생한다.
컨버터동작 판정부(82)는 전류검출회로(7)로부터의 입력전류값에 따라서 입력전류값이 설정값 이상인 경우에만 동작허가신호를 출력한다.
직류전압 보정연산부(81)은 컨버터회로(2)에서 출력된 직류전압값 Ed와 직류전압 제어연산수단(801)에서 출력된 직류전압의 명령값 Ed*에 따라서 보정직류 전압을 산출하고 있다. 여기에서, 보정직류 전압신호 Ed*는 직류전압값 Ed와 직류전압 명령값 Ed*가 일치했을 때에 임의의 값(직류전압 고정명령값 Vr)을 출력하는 연산을 실행하고 있으며, 구체적으로는 다음의 식 1의 연산을 실행하고 있다.
[식 1]
여기에서, Ed'는 직류전압 보정값, Ed는 직류전압 검출값, Ed*는 직류전압 명령값, Vr은 직류전압 고정명령값이다.
직류전압 보정연산부(81)에 있어서 식 1에 표시한 직류전압을 보정하기 위한 연산을 실행하는 이유에 대해서 이하 설명한다.
컨버터 제어회로(6)은 직류전압 제어회로(도시하지 않음)를 갖는다. 직류전압 제어회로의 직류전압 명령값은 고정값(직류전압 고정명령값)은, 직류전압 검출회로(도시하지 않음)의 검출이득이 변경되는 것에 의해서 직류전압제어를 실행하는 구성으로 되어 있다. 이 때문에, 컨버터 제어회로(6)에 입력되는 직류 전압을 보정할 필요가 있다.
직류 전압 제어회로가 임의의 직류전압 명령값을 입력할 수 있는 구성으로 되어 있으면, 식 1과 같은 직류전압 보정연상을 실행할 필요가 없다. 또, 컨버터 제어회로(6)이 상술한 바와 같이 직류전압 제어회로를 갖고 있지 않으면, 직류전압 보정연산부(81) 대신에 직류전압 제어부를 마련하면 좋다.
속도제어수단(80)은 속도명령신호와 속도신호와의 편차를 구하고, 속도편차에 따라서 인버터회로(3)으로의 PWM신호 및 직류전압 보정연산부(81)로의 직류전압 명령값 Ed*를 산출한다.
PWM/PAM 제어판정부(802)는 속도연산부(84)로부터의 모터정지신호 PWM 듀티연산부(803)으로부터의 PWM신호 및 직류전압 제어연산수단(801)로부터의 직류전압 명령값 Ed*에 따라서 무브러시 직류모터(4)의 속도제어를 인버터에 의한 PWM 제어에 의해 실행할 것인지 컨버터에 의한 PAM 제어에 의해 실행할 것인지를 판정하고 있다.
직류전압 제어연산수단(801)은 속도편차, PWM/PAM 제어판정부(802)로부터의 제어상태신호, 속도연산부(84)로부터의 모터정지신호 및 컨버터동작 판정부(82)로부터의 동작허가신호에 따라서 직류전압 명령값 Ed*를 연산함과 동시에, 컨버터동작 플래그 및 컨버터 온/오프(ON/OFF)신호를 출력한다. 직류전압 명령값 Ed*와 컨버터 온/오프 신호는 컨버터 제어회로(6)으로 출력되고, 컨버터 동작 플래그는 PWM/PAM 제어판정부(802)로 출력된다.
여기에서, 직류전압 명령값 Ed*는 제어상태신호가 PWM 제어일 때에 최저값으로 되고, PAM제어일 때에 속도편차에 따른 직류전압 명령값으로 된다. 바꾸어 말하면, 속도편차에 따라 직류전압을 증감한다.
컨버터 온/오프신호는 모터정지신호가 모터동작중인 것을 나타내고 또한 동작허가신호가 컨버터동작의 허가를 나타낸 경우에 컨버터 온으로 된다. 컨버터온의 컨버터 온/오프 신호에 의해 컨버터회로(2)는 동작을 개시해서 직류전압값 Ed를 직류전압 명령값 Ed*과 일치한다.
PWM 듀티연산부(803)은 속도편차 및 PWM/PAM 제어판정부(802)로부터의 제어상태신호에 따라서 PWM 신호를 출력한다. 여기에서, PWM신호는 제어상태신호가 PWM제어를 나타내는 경우에 속도편차에 따른 통류율을 나타내는 신호로 된다. 또, 제어상태신호가 PAM 제어를 나타내는 경우, PWM 신호는 100%의 통류율을 나타내는 신호로 된다. 또한, 모터정지신호가 모터정지의 상태를 나타내는 경우, PWM신호는 0%의 통류율을 나타내는 신호로 된다. 즉, 무브러시 직류모터(4)로의 통전을 금지한다.
다음에, 상기 직류전압 제어연산수단(801)의 내부동작을 도 3을 사용해서 설명한다. 도 3은 직류전압 제어연산수단(801)의 처리를 흐름도로 도시한 것이다.
(811)에 있어서 상기 무브러시 직류모터(4)가 정지중인지 구동중인지를 속도연산부(84)로부터의 모터정지신호에 따라서 판정한다.
모터가 정지중인 경우, (812)에 있어서 컨버터를 정지시키는 준비를 위해 컨버터 동작 플래그를 클리어하고, 컨버터 온/오프 신호를 컨버터 오프로 한다. 이때, 직류전압 명령값 Ed*는 직류전압 기준값 Vd2(전원전압의 전파정류(全波整流전압값)로 된다.
모터가 구동중인 경우, (813)에 있어서 컨버터동작 판정부(82)로부터의 동작허가신호에 따라서 컨버터를 동작시켜도 좋은지를 판정한다. 컨버터동작 허가신호가 허가인 경우에는 (819)로, 컨버터정지인 경우에는 (815)로 각각 진행한다.
(815)에 있어서는 서서히 직류전압 Ed를 감소시켜 컨버터를 정지시키는 처리(815)∼(818)을 실행한다.
(815)에 있어서 컨버터동작 플래그를 클리어한다. (816)에 있어서 직류 전압 명령값 Ed*와 직류전압 기준값 Vd2를 비교한다. 직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd2이하로 되면, (817)에서 컨버터 오프신호를 출력해서 컨버터를 정지시킨다.
반대로, 직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd2보다 큰 경우, (818)로 진행하여 직류전압 명령값 Ed*를 3V 감산한다. 여기에서, 직류전압 기준값 Vd2와 직류전압 명령값 Ed*를 비교하는 것은 실제의 직류전압값 Ed와 직류전압 명령값 Ed*가 일치하지 않을 가능성이 있기 때문이다.
(819)로 진행한 경우, 컨버터를 기동시켜 직류전압을 서서히 증가시키는 처리(819)∼(822)를 실행한다. 또, PAM 제어를 실행하는 경우에는 PAM제어(823)∼(825)를 실행한다.
(819)에서 컨버터를 동작시키기 위한 준비로서 컨버터 온의 컨버터 온/오프 신호를 컨버터 제어회로(6)으로 출력한다. (820)에 있어서 직류전압 명령값 Ed*와 직류전압 기준값 Vd1(교류전원(1)의 전압의 전파정류전압+10V)을 비교하고, 직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd1로 될 때까지 (822)에 있어서 직류전압 명령값 Ed*를 3V씩 증가한다.
직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd1이상으로 되면, (821)에서 컨버터를 동작시키기 위한 준비로서 컨버터 동작 플래그를 세트하고 PWM/PAM 제어판정부(802)로 출력한다.
(823)에서는 PWM/PAM 제어판정부(802)로 부터의 제어상태신호에 의해 PWM 제어중인지 PAM 제어중인지를 판정한다. PAM제어중인 경우에는 (824)에 있어서 속도편차에 의해 직류전압 명령값 Ed*를 연산하고, (825)에 있어서 직류전압 명령값 Ed*를 직류전압 보정연산부(81)로 출력한다.
또한, 상기 처리는 모터의 속도제어가 가능한 제어주기에서 주기적으로 반복되고 있다.
다음에, PWM/PAM 제어판정부(802)의 내부동작을 도 4에 의해 설명한다. 도 4는 PWM/PAM 제어판정의 처리를 흐름도로 도시한 것이다.
(831)에 있어서 직류전압 제어연산수단(801)로부터의 컨버터 동작 플래그를 검출하고, 컨버터가 동작중인지 정지중인지를 판정한다. 컨버터가 정지중인 경우 PAM 제어는 불가능하므로 (832)에 있어서 강제적으로 PWM 제어로 설정하고, 직류전압 제어연산수단(801)로부터의 직류전압 명령값을 직류전압 기준값 Vd1(교류전원(1)의 전압의 전파정류전압 +10V)에 고정시킨다.
컨버터가 동작중인 경우에는 (833)에서 현재의 제어상태를 확인한다. PWM 제어상태인 경우에는 (834)에서 인버터로의 PWM신호 통류율이 100%로 되어 있는지 및 모터가 그 이상의 가속을 필요로 하고 있는지(속도편차가 정(正)인지)를 판정한다. 통류율이 100%이고 또한 가속이 필요한 경우에만 (835)에서 제어상태신호를 PAM제어로 설정하여 직류전압 제어연산수단(801)과 PWM듀티연산부(803)으로 출력한다. PWM 듀티연산부(803)은 PWM신호의 통류율을 100%으로 고정시켜 드라이버(5)로 출력한다.
통류율이 100% 미만이거나 또는 가속하지 않는 경우에는 (832)로 진행한다. (833)에 있어서 PAM제어상태인 경우에는 (836)에서 직류전압 명령값 Ed*가 직류 전압 기준값 Vd3(직류전압 기준값 Vd1-5V) 이하인지 및 모터가 그 이상의 가속을 필요로 하고 있는지(속도편차가 부(訃)인지)를 판정한다. 직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd3이하이고 또한 감속이 필요한 경우에만 (832)에서 PWM제어의 설정과 직류전압 명령값 Ed*의 변경을 실행한다.
직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd3보다 크거나 또는 감속하지 않는 경우에는 (837)로 진행하여 PWM 제어를 유지한다. (837)의 처리는 (835)의 처리와 마찬가지이다.
지금까지의 처리에서 사용한 직류전압 기준값 Vd1∼Vd3은 모터가 동작중이고 또한 컨버터가 정지중인 직류전압값 Ed에 따라서 결정한 값이다. 또한, 입력되는 교류전원(1)의 전압이 결정되어 있는 경우에는 미리 설정된 고정값이라도 좋다.
본 실시예의 모터구동장치에 있어서 무브러시 직류모터(4)의 속도제어를 실행했을 때의 직류전압 Ed, 직류전압 명령값 Ed*, PWM 신호통류율 d 및 모터회전수 N의 변화를 도 5에 도시한다. 종축에 전압값, 통류율 및 회전수를, 횡축에는 시간을 도시한다. Vd1은 직류전압 기준값 Vd1, Vd2는 직류전압 기준값 Vd2, Vd3은 직류전압 기준값 Vd3에 상당한다.
t0에서 모터가 기동되면 통류율 D가 증가하고 회전수 N이 증가해 간다. 모터가 구동을 개시하고 입력전류(도시하지 않음)가 증가해서 설정값을 초과한 시점(t1)에서 컨버터가 기동되고, 직류전압 Ed를 Vd2에서 Vd1으로 서서히 증가시켜 간다. 이때, 통유율 D의 증가율은 직류전압 Ed가 증가하기 때문에 작아진다.
t2에서 직류전압 명령값 Ed*가 Vd1에 도달하면 직류전압 Ed 의 증가는 정지하고, 또 모터회전수 N의 증가가 필요한 경우에는 통류율 D가 100%까지 증가해서 모터의 회전수를 상승시킨다.
t3에서 통유율 D가 100%에 도달해도 그 이상의 가속이 필요한 경우에는 제어상태를 PWM제어에서 PAM제어로 변경하고, 통류율을 100%로 고정시킨 채 직류전압 Ed(직류전압 명령값 Ed*)를 상승시켜 모터회전수 N을 증가시켜 간다.
다음에, t4에서 모터회전수 N을 감소시킬 때에는 지금까지와는 반대로 직류전압 Ed(직류젼압 명령값 Ed*)를 감소시킨다. t5에서 직류전압 명령값 Ed*가 Vd3과 일치한 곳에서 또 모터회전수 N의 감소가 필요한 경우에는 제어상태를 PAM제어에서 P WM 제어로 변경하고, 직류전압 Ed(직류전압 명령값 Ed*)를 Vd1에 고정시킨 채 통류율 D를 감소시켜 준다.
t6에 있어서 더욱 더 모터회전수 N을 감소시켜 부하가 가벼워지고 입력전류가 설정값 이하로 되면, 직류전압(직류전압 명령값)을 서서히 감소시켜 간다. 직류전압 명령값이 Vd2에 도달하면(t7) 컨버터를 정지시킨다. 더욱더 회전수를 감소시키기 위해서는 통류율 D를 감소킨다. t8에서 모터가 정지한다.
본 실시예의 모터구동장치에서는 모터에 접속되어 있는 부하가 가벼울 때에는 인버터에 의한 PWM 제어에 의해, 또 모터에 접속되어 있는 부하가 무거울 때에는 컨버터에 의한 PAM제어에 의해 무브러시 직류모터(4)의 속도제어가 실행된다.
도 6에는 본 실시예의 모터구동장치를 에어콘용 압축기 구동모터에 적용한 경우의 압축기 회전수의 변화를 종래기술과 비교해서 도시한다. 종축은 압축기 회전수를 나타내고 횡축은 시간을 나타내며, 굵은 선이 본 발명, 가는 선이 종래 기술이다.
t0에서 명령회전수 목표값 1로 기동한 경우, t1에서 컨버터가 기동한다. 여기에서, 종래기술에서는 컨버터기동과 동시에 직류전압이 급상승하기 때문에, 회전수 제어계가 추종할 수 없어 압축기 회전수의 급상승 및 오퍼슈트가 발생한다. 이 현상은 에어콘 사이클의 압력이 적은 운전초기의 컨버터의 기동시에 발생하고, 특히 회전수 제어계가 느린 모터구동장치를 사용한 경우에 현저하게 나타난다. 이에 대해서, 본 실시예의 모터구동장치에서는 컨버터가 기동하고 나서 직류전압 Ed가 서서히 증가하기 때문에, 급격한 회전수 변화는 없다.
또, t2에서 명령회전수(도시하지 않음)가 목표값 2로 변화한 경우, t3에서 부하각 작아져 컨버터가 정지하는 조건으로 된다. 이때, 종래기술에서는 t3에서 컨버터가 정지하기 때문에, 직류전압 Ed가 급강하하고 압축기 회전수도 급강하한다. 이때, 회전수의 변동폭이 크면 모터의 위치검출이 불가능하게 되어 압축기가 정지하는 경우도 있다. 이에 대해서, 본 발명에서는 직류전압 Ed를 Vd1에서 서서히 감소시키고, 직류전압이 전원전압의 전파정류 전압값(Vd2)으로 되고나서 컨버터를 정지시키기 때문에 압축기 회전수의 급격한 변화가 없어 에어콘용 압축기 구동모터의 회전수를 안정하게 제어할 수가 있다.
본 실시예의 구동모터장치에 의하면, 모터의 작동중에 컨버터의 가동 또는 정지를 실행하더라도, 직류전압의 급격한 변화를 없애 안정하게 모터의 회전수를 제어할 수가 있다.
이상에서는 컨버터의 직류전압 제어계가 확실하게 동작하고 직류전압이 직류전압 명령값대로 제어되는 것을 전제로 해서 설명했지만, 실제의 회로에서는 모든 상태에서 직류전압제어가 확실하게 동작하는 것은 어렵다. 특히, 승압초퍼 회로의 초퍼통류율의 최소값 부근에서는 통류율이 선형으로 변화하지 않는다. 이때문에, 직류전압 Ed를 전원전압의 전파정류 전압값까지 선형으로 제어할 수가 없다. 바꾸어 말하면, 컨버터의 초퍼동작을 정지시켰을 때와 초퍼동류율을 최소값으로 동작시켰을 때에 있어서 직류전압값이 다르다.
이 때문에, 직류전압 명령값 Ed*를 감소시켜도 직류전압 Ed가 감소하지 않게 되는 점이 발생 한다. 본 실시예의 모터구동장치에서는 직류전압 명령값을 서서히 감소시켜 가고 직류전압 명령값 Ed*가 직류전압 기준값 Vd2에 도달했을 때에 컨버터를 정지시킨다. 그러나, 직류전압 Ed가 직류전압 기준값 Vd2보다 약간 큰 값 Vd'에서 감소하지 않게 되었을 때는 이 직류전압값 Vd'이하의 영역은 컨버터회로가 직류전압 Ed를 제어할 수 없는 영역이므로, 이 직류전압값 Vd'에서 컨버터를 정지시키면 좋다.
[실시예 2]
다음에, 제2실시예를 설명한다. 본 실시예는 제1실시예에서 설명한 직류전압 제어연산수단(801)의 다른 예이다. 본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)은 전원전압이 변동한 경우에도 원활하게 직류전압제어를 실행하는 것이다.
상용전원인 경우전원전압은 ±15% 변동한다. 이 때문에, 직류전압 명령값 Ed*(초기값)이나 직류값 기준값 Vd를 고정값으로 설정하면, 전원전압이 변동한 경우 당초의 설정대로의 직류전압제어가 불가능하게 된다. 본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)은 이러한 문제를 해결하고자 하는 것이다.
도 7에는 본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)의 동작을 도시한다. 제1실시예에 있어서의 직류전압 제어연산수단(801)의 동작(도 3)과 다른 것은 (841), (842) 및 (843)의 3부분이고, 그 이외의 부분은 제1실시예와 마찬가지 처리를 실행한다.
(841)은 컨버터가 동작중인지의 여부를 판정한다. 컨버터가 정저중인 경우에만 (842)에서 직류전압값 Ed를 검출하고, 그 값을 직류전압 명령값 Ed*로 한다. (841)과 (842)는 전원전압의 전파정류 전압값을 컨버터 기동시의 직류전압 명령값 Ed*(초기값)으로 하는 처리이다. 이 처리에 의해 전원전압을 추정할 수 있고, 직류전압 명령값 Ed*(초기값)이나 직류전압 기준값 Vd를 그 때의 전원전압에 따라 결정할 수가 있다. 본 실시예에서는 직류전압 명령값 Ed*(초기값)을 전원 전압에 따라 결정하고 있다. (843)은 직류전압제어가 확실하게 동작하고 있는지 어떤지, 바꾸어 말하면 직류전압 명령값 Ed*에 따라서 직류전압값 Ed가 저하하고 있는지를 판정하는 처리이다. 여기에서는 직류전압 검출값 Ed와 직류전압 명령값 Ed*를 비교한다. 직류전압 명령값 Ed*와 직류전압 검출값 Ed와의 차가 10V이상으로 되면 (817)에서 컨버터를 정지시킨다. 여기에서, -10V는 직류전압검출 정확도 등을 고려해서 결정한 값이다.
또한, 직류전압 기준값 Vd1 및 직류전압 기준값 Vd2는 (842)에 있어서 검출한 직류전압 Ed에 따라 결정해도 좋지만, 본 실시예에서는 전원변동을 고려해서 각각 전원변동의 최대값의 전파정류 전압값, 전원변동의 최소값의 전파정류 전압값으로 하였다.
본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)을 모터구동장치에 사용하면, 컨버터동작중에 전원변동이 있더라도 원활하게 직류전압제어를 실행할 수가 있다.
또, 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 컨버터회로(2) 및 직류전압 제어연산수단(801)은 전원 회로로서도 동작한다. 단, 직류전압 Ed에서 전원전압을 추정하는 경우, 한번 직류전압 Ed를 정규의 값으로 하는 처리가 필요하다. 구체적으로는 직류전압 Ed를 검출하기 전에 부하가 통전하는 처리가 필요하다.
[실시예 3]
다음에, 제3실시예를 설명한다. 본 실시예는 제1실시예에서 설명한 직류전압 제어연산수단(801)의 다른 예이다. 본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)은 모터구동장치를 최대능력으로 동작시키고자 하는 것이다.
도 8에는 본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)의 동작을 도시한다.
(851)에 있어서 상기 무브러시 직류모터(4)가 정지중인지 구동중인지를 상기 모터정지신호에 의해 판정한다. 모터가 정지중인 경우에는 (852)에서 컨버터 동작 플래그를 클리어하고, 컨버터 온/오프 신호를 컨버터 오프로 한다. 이때, 직류전압 명령값은 직류전압 기준값 Vd2(전원전압의 전파정류 전압값)로 된다.
모터가 구동중인 경우에는 (853)으로 진행하여 상기 동작허가신호에 의해 컨버터를 동작시켜도 좋은지 판정한다.
컨버터정지인 경우에는 (852)의 처리를 실행한다. 컨버터동작이 허가인 경우, (854)에서 현재의 모터제어상태가 PWM제어인지 PAM제어인지를 판정한다.
PWM제어상태인 경우, (855)에서 컨버터동작플래그를 세트하고 컨버터를 구동시킨다. 이때, 직류전압 명령값 Ed*는 직류전압 기준값 Vd1(전원전압의 전파정류 전압값+10V)로 된다.
PAM제어상태인 경우, (856)에 있어서 속도편차에 의해 직류전압 명령값 Ed*의 증감값 ΔEd*를 산출한다. 여기에서, 증감값 ΔEd*는 속도편차가 정 즉 가속이 필요한 경우에는 정을 나타내고, 속도편차가 부 즉 감속이 필요한 경우에는 부의 값을 나타내도록 미리 설정해 둔다.
(857)에서 직류전압 명령증감값 ΔEd*가 정인지 부인지를 판정하고, 부인 경우에는 (858)에서 직류전압 명령값 Ed*를 감소시킨다. 직류전압 명령값 Ed*를 감소시키면 직류전압 Ed도 감소하도록 미리 설정해준다.
직류전압 명령증감값 ΔEd*가 정인 경우, (859)에서 현재의 직류전압 Ed를 검출한다. (860)에 있어서 직류전압 Ed와 미리 설정되어 있는 직류전압 최대기준값 -10V의 값을 비교한다. 여기에서, 직류전압값 Ed가 직류전압 최대기준값 -10V보다 작으면 (858)의 처리를 실행한다.
직류전압값 Ed가 직류전압 최대기준값 Edmax-10V이상이었던 경우에는 (861)에서 다시 직류전압 Ed와 직류전압 최대기준값 Edmax를 비교한다.
직류전압값 Ed가 직류전압 최대기준값 Edmax보다 작으면, (862)에서 직류전압 명령증감값 ΔEd*를 1/4로 한 값 ΔEd*/4를 작성하고, (858)에 있어서 직류전압 명령값 Ed*에 가산된다.
여기에서, 본 실시예에서는 직류전압 명령증감값 ΔEd*가 부인 경우 무조건(858)로 진행하여 직류전압 명령값 Ed*를 감소시키고 있지만, (859)이후의 처리를 실행하여 직류전압값 Ed가 직류전압 최대기준값 Edmax를 초과하고 있는 경우에는 직류전압 명령값 Ed의 감소폭을 크게 하는 처리를 추가해도 좋다.
직류전압값 Ed가 직류전압 최대기준값 Edmax와 동일한 경우 (863)에서 직류전압 명령값 Ed를 변경하지 않고, (864)에 있어서 직류전압 명령값 Ed*를 출력한다.
직류전압값 Ed가 직류전압 최대기준값 Edmax보다 크면, (865)에서 직류전압 명령값 Ed*를 감소설정값 ΔV만큼 감소시킨다. 그후, (864)에 있어서 직류전압 명령값 Ed*를 출력한다.
여기에서, 사용한 감소설정값 ΔV나 그 밖의 값은 직류전압제어를 안정하게 할 수 있도록 실험에 의해 결정한 값이다. 또 상기 처리는 모터의 속도제어가 가능한 제어주기에서 주기적으로 반복되고 있다.
본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)은 사용한 모터구동장치에 있어서 무브러시 직류모터(4)의 속도제어를 실행했을 때의 직류전압 제어특성을 도 9를 사용해서 설명한다. 도 9는 직류전압 명령값 Ed*와 직류전압값 Ed의 관계를 도시한 도면이다. 종축은 직류전압값 Ed, 횡축은 직류전압 명령값 Ed*를 나타낸다.
통상의 부하(직류전압 제어계의 특성이 양호한 상태)인 경우, 직류전압 명령값 Ed*와 직류전압값 Ed가 일치하고 있으므로 Ed*1에서 Edmax가 출력된다. 그러나, 부하가 무거운 경우나 가벼운 경우에는 직류전압 제어특성에 오차를 일으켜 직류전압 명령값이 Ed*1에서는 직류전압값이 Edmax로 되지 않는 경우나 반대로 Edmax이상으로 되는 경우가 발생한다.
실시예의 직류전압 제어연산수단(801)에 의하면, 부하가 무거운 경우 직류전압 명령값 Ed*는 Ed*1까지 증가되므로 직류전압값을 Edmax까지 제어할 수가 있다. 반대로, 부하가 가벼운 경우 직류전압 명령값 Ed*는 Ed*0이상으로는 되지 않으므로, 직류전압값도 Edmax이상으로는 상승하지 않는다. 이상에 의해, 부하의 상태에 영향을 받지 않고 항상 직류전압을 최대값 Edmax까지 제어할 수가 있다.
다음에, 도 10에 본 실시예의 직류전압 제어연산수단(801)을 에어콘용 압축기 구동모터를 구동하는 모터구동장치에 적용한 경우의 시간경과에 대한 전압 명령값 Ed*및 직류전압값 Ed의 변화를 도시한다.
t0에서 최대회전수 명령에 의해 모터가 가동되어 컨버가 동작하고 있는 것으로한다. t1까지는 PWM제어에 의해 모터의 회전수제어를 실행하기 때문에 직류전압 명령값 Ed*및 직류전압값 Ed는 변화하지 않지만, 그 후에는 PAM제어로 전환되어 직류전압값 Ed를 상승시킨다.
모터회전수가 증가하면 부하가 증가하기 때문에, 직류전압 명령값 Ed*와 직류전압값 Ed사이에 차가 생긴다. t2에서 직류전압값 Ed가 Edmax-10V에 도달하면, 직류전압 명령값 Ed*의 증가폭 ΔEd*를 억제하여 직류전압값 Ed가 Edmax를 초과하지 않도록 제어한다.
t3에서 직류전압값 Ed가 Edmax에 도달하면, 직류전압 명령값 Ed*는 증가하지 않게 되고 직류전압값 Ed를 Edmax로 유지한다.
만일, t3에서 직류전압값 Ed가 오버슈트한 경우에는 직류전압 명령값 Ed*를 감소시켜 직류전압값 Ed가 Edmax가 일치하도록 직류전압 명령값 Ed*를 변경한다.
도 10은 설명을 위해 직류전압 Ed가 오버슈트한 경우에 대해서 도시한 것이다. 또, 간략화를 위해 모든 동작을 직선으로 도시하고 있다. 실제로는 원활한 곡선으로 되며, 직류전압 명령값 Ed*와 직류전압값 Ed의 오차도 도면에 도시한 바와 같이 크지는 않다.
이상과 같이, 본 발명에 관한 모터제어장치, 그것을 사용한 모터구동장치 및 공조기에 의하면, 모터의 작동중에 컨버터의 기동 또는 정지를 실행하더라도 모터의 회전수가 변동하는 것을 방지할 수 있고, 또 저렴하고 간단한 직류전압제어계를 갖고 최대능력으로 동작할 수 있다는 효과가 있다.

Claims (36)

  1. 교류전원을 직류로 변환하는 정류회로 및 평활회로,
    스위칭소자의 전환동작과 인덕턴스에 의한 에너지축적효과를 이용해서 직류전압의 증감을 실행하는 초퍼회로로 이루어지는 컨버터회로,
    상기 컨버터회로의 출력에 접속된 부하의 양끝의 직류전압값을 검출하는 직류전압 검출회로 및
    상기 직류전압 검출회로의 출력값과 직류전압 명령값에 의해 직류전압값이 직류전압 명령값으로 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 직류전압 제어수단을 구비한 컨버터 제어장치에 있어서,
    상기 직류전압 제어수단을 사용해서 상기 초퍼회로의 전환동작을 개시하는 경우에 상기 초퍼회로의 전환동작을 동작시키고 직류전압값을 서서히 증가시켜 소정의 값으로 되도록 제어하고, 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에는 직류전압값을 서서히 감소시키고 소정의 값으로 되도록 제어해서 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 직류전압 검출회로의 출력값이 상기 직류전압 명령값과 일치했을 때에 임의의 설정값으로 되는 직류전압 보정연산을 실행하고 그 직류전압 보정연산값을 출력하는 보정연산수단 및
    보정연산값과 임의의 설정값이 동일하게 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 컨버터 제어회로를 더 구비한 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 컨버터회로의 입력전류를 검출하는 입력전류 검출회로 및
    상기 입력전류 검출회로의 출력값이 소정의 값보다 클 때에만 상기 초퍼 회로의 전환동작을 허가하는 컨버터동작 판정수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  4. 제1항, 제2항, 제3항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 직류전압 제어수단은 상기 컨버터동작 판정수단의 판정신호에 따라서 상기 초퍼회회로의 전환동작을 개시하는 경우에 상기 초퍼회로의 전환동작을 동작시키고 직류전압 명령값을 직류전압 최저명령값에서 소정의 목표직류전압 명령값으로 될 때까지 소정의 전압증가값만큼 주기적으로 증가시키며, 으로 감소시키며, 직류전압 명령값이 직류전압 최저명령값으로 되면 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  5. 제4항에 있어서,
    컨버터가 정지중인 직류전압 검출값을 상기 직류전압 최저명령값으로 하는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 상기 직류전압 최저명령값을 소정의 최저직류전압값으로 하고, 직류전압 명령값과 직류전압값을 비교하며, 직류전압값이 직류전압 명령값대로 제어되지 않게 되면 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 상기 직류전압 최저명령값을 소정의 최저직류 전압값으로 하고, 직류전압 명령값과 직류전압값을 비교하며, 직류전압값과 직류전압 명령값의 차가 설정값 이상으로 되면 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  8. 제4항에 있어서,
    상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 상기 직류전압 최저명령값을 전원전압 최저값에서 산출한 최저직류전압값으로 하고, 직류전압 명령값이 직류전압값보다 임의의 설정값만큼 낮아지면 컨버터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  9. 제4항에 있어서,
    컨버터가 정지중인 직류전압 검출값에서 전원전압을 추정하고, 추정한 전원전압에 따른 컨버터동작시의 상기 목표직류전압 명령값을 결정하는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  10. 교류전원을 직류로 변환하는 정류회로 및 평활회로,
    스위칭소자의 전환동작과 인덕턴스에 의한 에너지축적효과를 이용해서 직류전압의 증감을 실행하는 초퍼회로로 이루어지는 컨버터회로,
    상기 컨버터회로의 출력에 접속된 인버터회로,
    상기 컨버터회로의 출력측의 직류전압값을 검출하는 직류전압 검출회로,
    상기 직류전압 검출회로의 출력값과 직류전압 명령값에 의해 직류전압값이 직류전압 명령값으로 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 직류전압 제어수단,
    상기 인버터회로의 전환동작을 제어하고 모터를 구동하는 인버터 제어회로,
    상기 직류전압 제어수단과 상기 인버터 제어회로로 직류전압 명령 및 통류율 신호를 출력하며 모터의 속도제어를 실행하는 속도제어수단 및
    모터로 이루어지는 모터제어장치에 있어서,
    상기 직류전압 제어수단을 사용해서 상기 초퍼회로의 전환동작을 개시하는 경우에 상기 초퍼회로의 전환동작을 동작시키고 직류전압값을 서서히 증가시켜 소정의 값으로 되도록 제어하고, 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에는 직류전압값을 서서히 감소시키고 소정의 값으로 되도록 제어해서 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 직류전압 검출회로의 출력값이 상기 직류전압 명령값과 일치했을 때 임의의 설정값으로 되는 직류전압 보정연산을 실행하고 그 직류전압 보정연산값을 출력하는 보정연산수단 및
    보정연산값과 임의의 설정값이 동일하게 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 컨버터 제어회로를 더 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 컨버터회로의 입력전류를 검출하는 입력전류 검출회로 및
    상기 입력전류 검출회로의 출력값이 소정의 값보다 클 때에만 상기 초퍼회로의 전환동작을 허가하는 컨버터동작 판정수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  13. 제10항, 제11항, 제12항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 직류전압 제어수단은 상기 컨버터동작 판정수단의 판정신호에 따라서 상기 초퍼회로의 전환동작을 개시하는 경우에 상기 초퍼회로의 전환동작을 동작시키고 직류전압 명령값을 직류전압 최저명령값에서 소정의 목표직류전압 명령값으로 될 때까지 소정의 전압증가값만큼 주기적으로 증가시키며, 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에는 직류전압 명령값을 소정의 목표직류전압 명령값에서 직류전압 최저명령값으로 될 때까지 소정의 전압감소값만큼 주기적으로 감소시키며, 직류전압 명령값이 직류전압 최저명령값으로 되면 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  14. 제13항에 있어서,
    컨버터가 정지중인 직류전압 검출값을 상기 직류전압 최저명령값으로 하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 모터가 동작중이고 또한 컨버터가 정지중인 직류전압 검출값을 상기 직류전압 최저명령값으로 하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 상기 직류전압 최저명령값을 소정의 최저직류 전압값으로 하고, 직류전압 명령값과 직류전압값을 비교하며, 직류전압값이 직류전압 명령값대로 제어되지 않게 되면 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 상기 직류전압 최저명령값을 소정의 최저직류 전압값으로 하고, 직류전압 명령값과 직류전압값을 비교하며, 직류전압값과 직류전압 명령값의 차가 설정값 이상으로 되면 상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 초퍼회로의 전환동작을 정지시키는 경우에 상기 직류전압 최저명령값을 전원전압 최저값에서 산출한 최저직류 전압값으로 하고, 직류전압 명령값이 직류전압값보다 임의의 설정값만큼 낮아지면 컨버터를 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  19. 제13항에 있어서,
    컨버터가 정지중인 직류전압 검출값에서 전원전압을 추정하고, 추정한 전원전압에 따른 컨버터동작시의 상기 목표직류전압 명령값을 결정하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  20. 제13항에 있어서,
    상기 모터가 동작중이고 또한 컨버터가 정지중인 직류전압 검출값에서 전원전압을 추정해서 전원전압에 따른 컨버터 동작시의 상기 목표직류전압 명령값을 결정하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  21. 제10항에 있어서,
    상기 모터가 정지하면 컨버터의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  22. 제10항∼제21항중의 어느 한 항에 있어서,
    상기 모터의 부하가 경부하일 때는 인버터의 통류율 제어인 PWM제어에 의해, 또 고부하일 때는 컨버터의 직류전압제어인 PAM제어에 의해 상기 모터의 속도제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  23. 청구범위 제10항∼제22항중의 어느 한 항에 기재된 모터제어장치를 압축기 구동용 모터의 구동장치에 사용한 공조기에 있어서,
    실온설정온도와 실온에 의해 상기 모터의 속도명령값을 연산하고, 상기 속도명령값에 따라서 상기 모터의 속도제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 공조기.
  24. 제5항 또는 제9항에 있어서,
    한편 상기 컨버터에 접속되어 있는 부하에 통전해서 직류전압을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 컨버터 제어장치.
  25. 제14항 또는 제19항에 있어서,
    한번 상기 모터에 통전해서 직류전압을 감쇠시키는 것을 특징으로 하는 모터제어장치.
  26. 교류전원을 직류로 변환하는 정류회로 및 평활회로,
    스위칭소자의 전환동작과 인덕턴스에 의한 에너지축적효과를 이용해서 직류전압의 증감을 실행하는 초퍼회로로 이루어지는 컨버터회로,
    상기 컨버터회로의 출력에 접속된 인버터회로,
    상기 컨버터회로의 출력측의 직류전압값을 검출하는 직류전압 검출회로,
    상기 직류전압 검출회로의 출력값과 직류전압 명령값에 의해 직류전압값이 직류전압 명령값으로 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 직류전압 제어수단,
    상기 인버터회로의 전환동작을 제어하고 모터를 구동하는 인버터 제어회로,
    상기 직류전압 제어수단과 상기 인버터 제어회로로 직류전압 명령 및 통류율신 호를 출력하며 모터의 속도제어를 실행하는 속도제어수단 및
    모터로 이루어지는 모터구동장치에 있어서,
    상기 직류전압 제어수단을 사용해서 상기 직류전압 검출값이 소정의 값을 초과하지 않도록 상기 직류전압 명령값을 변경하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 속도제어수단은 상기 모터의 부하가 경부하일 때에는 인버터의 통류율제어인 PWM제어에 의해, 또 고부하일 때에는 컨버터의 직류전압제어인 PAM 제어에 의해 상기 모터의 속도제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 직류전압 검출회로의 출력값이 상기 직류전압 명령값과 일치했을 때에 임의의 설정값으로 되는 직류전압 보정연산을 실행하고 그 직류전압 보정연산값을 출력하는 보정연산수단 및
    보정연산값과 임의의 설정값이 동일하게 되도록 상기 초퍼회로의 전환동작을 제어하는 컨버터 제어회로를 더 구비한 것을 특징으로하는 모터구동장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 컨버터회로의 입력전류를 검출하는 입력전류 검출회로 및
    상기 입력전류 검출회로의 출력값이 소정의 값보다 클 때에만 상기 초퍼회로의 전환동작을 허가하는 컨버터동작 판정수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  30. 제26항에 있어서,
    컨버터가 정지중인 직류전압을 검출하고, 그 값에 따라서 컨버터동작시의 직류전압 설정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  31. 제26항에 있어서,
    상기 모터가 동작중이고 또한 컨버터가 정지중인 직류전압을 검출하는 그값에 따라서 컨버터동작시의 직류전압 설정값을 결정하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  32. 제26항에 있어서,
    상기 모터가 정지하면 컨버터의 동작을 정지시키는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  33. 제26항∼제32항중의 어느 한 항에 있어서,
    직류전압값이 소정의 최대직류 전압값을 초과하면, 상기 직류전압 명령값을 그것 이상 증가시키지 않도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  34. 제26항∼제32항중의 어느 한 항에 있어서,
    직류전압값이 소정의 최대직류 전압값을 초과하면, 일정주기로 상기 직류 전압 명령값을 소정의 설정값만큼 계속해서 감산하여 직류전압을 최대직류 전압값과 일치시키도록 제어하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  35. 제26항∼제32항중의 어느 한 항에 있어서,
    직류전압값이 소정의 최대직류 전압값에 접근하면 상기직류전압 명령값의 증가폭을 변경하는 것을 특징으로 하는 모터구동장치.
  36. 청구범위 제26항∼제32항에 기재된 모터구동장치를 압축기 구동용 모터의 구동장치에 사용한 공조기에 있어서,
    실온설정온도와 실온에 의해 상기 모터의 속도명령값을 연산하고, 상기 속도명령값에 따라서 상기 모터의 속도제어를 실행하는 것을 특징으로 하는 공조기.
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