KR20010020667A - Refrigerator - Google Patents

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KR20010020667A
KR20010020667A KR1020000013863A KR20000013863A KR20010020667A KR 20010020667 A KR20010020667 A KR 20010020667A KR 1020000013863 A KR1020000013863 A KR 1020000013863A KR 20000013863 A KR20000013863 A KR 20000013863A KR 20010020667 A KR20010020667 A KR 20010020667A
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아라까와노리아끼
와까따베다께시
요시다히데끼
이시이마꼬또
다까기준이찌
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가나이 쓰토무
가부시키가이샤 히타치세이사쿠쇼
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    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D11/00Self-contained movable devices, e.g. domestic refrigerators
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Abstract

PURPOSE: To obtain a suitable PAM control function by providing a first control mode wherein the number of revolution of a motor is controlled by means of a pulse width modulation function of an inverter and a second control mode wherein the number of revolution of the motor is controlled by means of a voltage variable function of a converter. CONSTITUTION: In the refrigerator, either a PAM control or a PWM control is selected by a PWM/PAM selector 150, as a means for controlling the number of revolution of a motor, while a switch in a selector 152 is changed over according to the result decided by a decision instrument 151. The PWM control is changed over to the PAM control when a duty of an inverter PWM duty command generator 195 is judged to be a predetermined value by the decision instrument 151. For changing over from the PAM control to the PWM control, a DC stage voltage command value to be outputted to the converter generated by a converter PAM voltage command generator 106 is made an object for judgment as a substitute for an actual DC voltage. Thus, a PAM control function suitable as a motor control device for a refrigerator can be obtained.

Description

냉장고{REFRIGERATOR}Refrigerator {REFRIGERATOR}

본 발명은, 교류를 정류하여 원하는 직류 전압을 출력하는 전원 회로와, 전동기를 구동하는 전동기 구동 회로로 구성되는 인버터 냉장고에 관한 것이다.The present invention relates to an inverter refrigerator comprising a power supply circuit for rectifying alternating current and outputting a desired direct current voltage, and an electric motor drive circuit for driving an electric motor.

종래, 냉장고용 압축기를 구동하는 전동기 제어 장치로서 직류 전압을 제어하는 소위 PAM 제어 수단을 이용한 것이 특개평7-260309호 공보(문헌 1) 및 특개평7-218097호 공보(문헌2)에 기재되어 있다. 또한, 전동기의 제어 장치로서 PAM 제어 수단을 이용한 것으로서 특개소63-224698호 공보(문헌3)가 알려져 있다. 이 문헌 3에는, 전동기 회전수가 저속 영역에서는, 직류 전압을 일정하게 하여 펄스폭 변조 인버터의 출력 펄스폭을 제어함으로써 전동기를 구동 제어하고, 고속 영역에서는, 인버터를 전류 동작만 시켜 컨버터의 직류 전압 승압 기능에 의해 전동기를 구동 제어하는 소위 선형 PAM 제어가 기재되고, 인버터에 의한 전동기의 구동 제어(PWM 제어)와 컨버터에 의한 전동기의 구동 제어(PAM 제어)와의 전환을, PWN 제어로부터 PAM 제어는 PWM 제어의 통류율이 소정치에 달했을 때, 또한 PAM 제어에서 PWM 제어로 컨버터 출력 실직류 전압이 소정치에 달했을 때에 전환하는 것이 기재되어 있다.Conventionally, the use of so-called PAM control means for controlling a DC voltage as an electric motor control device for driving a compressor for refrigerators is described in Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-260309 (Patent 1) and 7-218097 (Document 2). have. In addition, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-224698 (Patent 3) is known as using a PAM control means as a control device for an electric motor. In this document 3, the motor speed is controlled by controlling the output pulse width of the pulse width modulation inverter by keeping the DC voltage constant in the low speed region of the motor rotation speed. In the high speed region, the DC voltage boosting of the converter is performed by only operating the inverter with current. The so-called linear PAM control for driving control of an electric motor by a function is described, and switching between drive control (PWM control) of an electric motor by an inverter and drive control (PAM control) of an electric motor by a converter is performed. It is described that switching is performed when the flow rate of control reaches a predetermined value, and when the converter output real DC voltage reaches a predetermined value from PAM control to PWM control.

상기 문헌1 및 2에는, 냉장고용 압축기 구동용 전동기의 제어 장치로서 PAM 인버터를 이용함으로써 에너지 절약화되는 것은 기재되어 있지만, 냉장고용 압축기 구동용 전동기의 제어 장치로서 PAM 제어를 구현화하는 것에 대해서는 아무것도 기재되어 있지 않다. 또한, 문헌 3과 같은 구성에서는 냉장고용으로서 음미되고 있지 않다.Documents 1 and 2 describe energy saving by using a PAM inverter as a control device for a compressor driving motor for a refrigerator. However, nothing is described about implementing PAM control as a control device for a compressor driving motor for a refrigerator. It is not. In addition, in the structure like document 3, it is not savored for a refrigerator.

또한, 전동기를 구동하기 위한 전원 전압(가정용 콘센트로 공급되는 교류의 전압)은, 전기 사업법에 따라 정해진 허용 변동량 및 가정 내에서의 전압 강하분을 고려하면, 기준치의 ±7.5%가 된다. 종래와 같은 배전압 회로를 이용한 전동기의 제어 장치에서는, 직류 전압이 260V∼303V로 최대치와 최소치와의 차가 43V로도 되고, 직류 전압이 낮은 경우 전동기가 기동하지 않는 경우가 있다.In addition, the power supply voltage (voltage of the alternating current supplied to the household outlet) for driving the electric motor is ± 7.5% of the reference value in consideration of the allowable fluctuation amount and the voltage drop in the home determined by the Electricity Business Law. In the conventional motor control apparatus using a double voltage circuit, the DC voltage is 260V to 303V, and the difference between the maximum value and the minimum value may be 43V. When the DC voltage is low, the motor may not start.

본 발명의 목적은, 냉장고용의 전동기 제어 장치로서 알맞은 PAM 제어 기능을 갖는 냉장고를 제공하는 것에 있다.An object of the present invention is to provide a refrigerator having a PAM control function suitable as an electric motor control device for a refrigerator.

본 발명의 제2 목적은, 전원의 전압이 변동해도, 압축기의 기동을 행할 수 있는 냉장고를 제공하는 것에 있다.The 2nd object of this invention is to provide the refrigerator which can start a compressor even if the voltage of a power supply changes.

상기 제1 목적은, 압축기를 구동하는 전동기와, 이 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 이 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서, 냉장고내 온도와 설정 온도에 기초하여 발생되는 속도 지령에 근접하도록, 상기 전동기의 회전수를 상기 인버터의 펄스폭 변조 기능에 따라 제어를 행하는 제1 제어 모드와, 상기 전동기의 회전수를 상기 컨버터의 전압 가변 기능에 따라 제어를 행하는 제2 제어 모드를 구비하는 것에 의해 달성된다.The first object of the present invention is a refrigerator having an electric motor for driving a compressor, an inverter for controlling rotation of the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, wherein the temperature in the refrigerator and the set temperature are provided. A first control mode in which the rotational speed of the motor is controlled in accordance with the pulse width modulation function of the inverter, and the rotational speed of the motor is controlled according to the voltage varying function of the converter so as to approach a speed command generated based on It is achieved by having a second control mode of.

또한, 상기 제1 목적은, 압축기를 구동하는 전동기와, 이 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 이 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서, 냉장고내 온도와 설정 온도에 기초하여 발생되는 속도 지령에 근접하도록, 상기 전동기의 회전수를 상기 인버터의 펄스폭 변조 기능에 의해 제어를 행하는 제1 제어 모드와, 상기 전동기의 회전수를 상기 컨버터의 전압 가변 기능에 의해 제어를 행하는 제2 제어 모드를 구비하고, 상기 인버터의 펄스폭 변조 기능에 있어서의 통류율이 소정의 값에 달했을 때, 상기 제1 제어 모드로부터 상기 제2 제어 모드로 전환하고, 상기 컨버터에 대한 직류 전압 지령이 소정의 값에 달했을 때, 상기 제2 제어 모드로부터 상기 제1 제어 모드로 전환하는 기능을 구비하는 것에 의해 달성된다.The first object of the present invention is a refrigerator including an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter. A first control mode in which the rotational speed of the motor is controlled by the pulse width modulation function of the inverter so as to approach a speed command generated based on a set temperature, and the rotational speed of the motor is controlled by a voltage varying function of the converter. And a second control mode for controlling the control, and when the flow rate in the pulse width modulation function of the inverter reaches a predetermined value, the control unit switches to the second control mode from the first control mode, and When the direct current voltage command reaches a predetermined value, it is provided with a function of switching from the second control mode to the first control mode. It is sex.

또한, 상기 제2 목적은, 압축기를 구동하는 전동기와, 이 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 이 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서, 상기 전동기를 기동할 때, 상기 인버터로 공급하는 직류 전압을, 상기 교류를 직류로 변환한 값보다도 높이는 수단을 구비함으로써 달성된다.The second object of the present invention is a refrigerator including an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter. In this case, it is achieved by providing a means for raising the DC voltage supplied to the inverter higher than the value obtained by converting the AC to DC.

도 1은 본 실시예에 따른 냉장고의 제어 블럭도.1 is a control block diagram of a refrigerator according to the present embodiment;

도 2는 직류 전압 및 통류율을 나타내는 도면.2 is a diagram showing a direct current voltage and a flow rate.

도 3은 PWM/PAM 선택기(150)의 상세한 내용을 나타낸 도면.3 shows details of the PWM / PAM selector 150.

도 4는 속도 지령 발생기(140)의 상세한 내용을 나타낸 도면.4 is a diagram showing details of the speed command generator 140. FIG.

도 5는 냉장고의 절연 구조를 나타내는 블럭도.5 is a block diagram illustrating an insulation structure of a refrigerator.

도 6은 전동기 기동시의 직류 전압의 추이를 나타낸 도면.Fig. 6 is a diagram showing the transition of the DC voltage at the time of starting the motor.

도 7은 인버터의 파워 소자 특성을 나타낸 도면.7 shows power device characteristics of an inverter;

도 8은 리액터의 중첩 특성을 나타낸 도면.8 shows the superposition characteristics of the reactor.

도 9는 리액터의 구조를 나타낸 도면.9 shows the structure of a reactor.

도 10은 본 실시예에 따른 냉동 냉장고의 개략 구조를 설명하는 종단면도.10 is a longitudinal sectional view for explaining a schematic structure of a freezer refrigerator according to the present embodiment.

도 11은 펄스폭 변조시의 펄스폭을 바꾸었을 때의 전류를 나타낸 도면.Fig. 11 is a diagram showing the current when the pulse width at the time of pulse width modulation is changed.

도 12는 가산기(208)의 상세한 내용을 나타내는 도면.12 shows details of the adder 208.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Description of the code | symbol about the principal part of drawing>

1 : 상용 전원1: commercial power

2 : 컨버터2: converter

3 : 인버터3: inverter

4 : 압축기4: compressor

7 : 전동기7: electric motor

140 : 속도 지령 발생기140: speed command generator

150 : PWM/PAM 선택기150: PWM / PAM selector

105 : 인버터 PWM 듀티 지령 발생기105: Inverter PWM Duty Command Generator

106 : 컨버터 PAM 전압 지령 발생기106: Converter PAM Voltage Command Generator

132 : 억제 회로132: suppression circuit

134 : 급냉 회로134: quench circuit

151 : 판정기151: Determinator

152 : 선택기152: selector

137 : PAM/PWM 선택 회로137: PAM / PWM selection circuit

냉장고에 대한 요구로서, 조리한 식품을 냉동 저장하는 경우에 급속하게 냉동시키는 등 급속 냉동, 단시간에 얼음을 만드는 급속 제빙, 더욱 냉장고는 일반 가정에서 항상 전원 플러그를 넣어 사용하기 때문에 연간 전기세가 싼(연간의 소비 전력이 적음) 에너지 절약인 것을 예로 들 수 있다. 급속 냉동 및 급속 제빙에 대해서는, 압축기의 회전수를 상승시켜 냉동 사이클의 냉매 순환량을 증가시킴으로써 달성되지만, 에너지 절약으로 하기 위해서는, 압축기를 저속 회전으로 운전할 필요가 있다. 압축기를 고속 회전으로 운전하는 것과 압축기를 저속 회전으로 운전하는 것을 양립시키고자 하면 다음과 같은 문제가 있다.As a demand for refrigerators, frozen frozen foods are rapidly frozen, such as rapid freezing, rapid ice making to make ice in a short time. Low annual power consumption) is an example of energy saving. In the case of rapid freezing and rapid deicing, it is achieved by increasing the rotational speed of the compressor to increase the refrigerant circulation in the refrigeration cycle. However, in order to save energy, it is necessary to operate the compressor at low speed. There are the following problems when trying to make both the compressor run at high speed and the compressor run at low speed.

현재 냉장고용 압축기(주로 왕복 타입)를 동작시키는 전동기는, 회전자에 영구 자석이 매립되고, 고정자에 인버터에 의해 회전 자계를 발생시킴에 따라 회전자를 회전시키는 무브러시 전동기가 많이 사용되고 있다. 이 무브러시 전동기의 회전수는 다음 식으로 나타낸다.BACKGROUND ART Motors operating a refrigerator compressor (mainly a reciprocating type) are often used as brushless motors for rotating a rotor as permanent magnets are embedded in the rotor and a magnetic field is generated by the inverter in the stator. The rotation speed of this brushless electric motor is shown by the following formula.

N=(V-IR)/kΦN = (V-IR) / kΦ

여기서, N은 전동기의 회전수, V는 전동기 인가 전압, I는 전동기 전류, R은 전동기의 내부 저항, k는 계수, Φ는 자속 밀도이다.Where N is the rotation speed of the motor, V is the motor applied voltage, I is the motor current, R is the internal resistance of the motor, k is the coefficient, and Φ is the magnetic flux density.

이 식으로부터도 이해할 수 있듯이, 전동기 인가 전압 V가 클수록, 또한 전동기 내부 저항 R이 작을수록 고속 회전을 얻을 수 있다. 인버터에 입력되는 직류 전압은, 배전압 회로를 이용하면 144V의 2배의 288V (부하를 접속하면 약 250V)를 얻을 수 있지만, 전동기의 내부 저항 R은 전동기를 고속 회전 사양으로 할지 저속 회전 사양으로 할지로 다르고, 예를 들면 고속 회전 사양으로 하면, 전동기의 고정자의 권취수인 턴수를, 예를 들면 120턴으로 함으로써 내부 저항 R의 값을 작게 한다. 그런데, 이와 같이 전동기의 사양을 고속측으로 설정하면, 저속 영역에 있어서 전동기의 효율이 현저히 저하한다는 문제가 있다.As can be understood from this equation, the higher the motor applied voltage V and the smaller the motor internal resistance R, the higher the rotation speed. The DC voltage input to the inverter can be doubled to 288V (approximately 250V when the load is connected) using the double voltage circuit.However, the internal resistance R of the motor can be set at high speed or low speed. It is different whether it is a high-speed rotation specification, for example, The value of the internal resistance R is made small by setting the number of turns which is the winding number of the stator of an electric motor to 120 turns, for example. However, when the specification of the motor is set to the high speed side in this way, there is a problem that the efficiency of the motor is remarkably lowered in the low speed region.

한편, 전동기의 사양을 저속 영역에 정합하기 때문에(저속 영역의 효율을 높임), 고정자 권취선의 권취수를, 예를 들면 140턴으로 하면, 전동기 인가 전압 V는 일정하고, 전동기 내부 저항 R이 커지기 때문에 급속 냉동이나 급속 제빙에 필요한 회전수를 얻을 수 없다고 하는 문제가 있다.On the other hand, since the specifications of the motor are matched to the low speed range (the efficiency of the low speed range is increased), when the number of windings of the stator winding line is 140 turns, for example, the motor applied voltage V is constant and the motor internal resistance R becomes large. Therefore, there is a problem in that the rotation speed necessary for rapid freezing or rapid ice making cannot be obtained.

그래서, 본 실시예에서는, 전동기의 사양을 저속 영역에 맞추어 인버터 입력 전압을 고속 영역에서 높이도록 함으로써 전동기의 고속 회전을 실현하도록 하였다. 인버터 입력 전압, 즉 직류 스테이지 전압을 높이기 위해서는, 교류를 직류로 변환하는 컨버터의 후단에 승압 쵸퍼(혹은 PWM 제어 가능한 컨버터)를 설치하여 이 승압 쵸퍼를 초핑 제어하는 펄스 진폭 변조, 즉 PAM 제어로 함으로써 달성된다.Therefore, in the present embodiment, the high speed rotation of the motor is realized by increasing the inverter input voltage in the high speed region in accordance with the specifications of the motor. In order to increase the inverter input voltage, that is, the DC stage voltage, a step-up chopper (or a PWM controllable converter) is provided at the rear end of the converter for converting AC into direct current, and the step-up chopper is subjected to pulse amplitude modulation, that is, PAM control, by chopping control. Is achieved.

이하, 상기된 본 발명의 일 실시예를 도면을 이용하여 설명한다. 도 1은 냉장고의 제어 장치를 설명하는 것으로, 정류 회로 및 승압 쵸퍼 회로를 이용한 컨버터 회로와, 인버터 회로 및 압축기용 전동기로 이루어지는 전동기 구동 회로를 구비한 전동기 제어 장치의 전체 구성도이다.Hereinafter, one embodiment of the present invention described above will be described with reference to the drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 illustrates a control device of a refrigerator, and is an overall configuration diagram of a motor control device including a converter circuit using a rectifier circuit and a boost chopper circuit, and an motor drive circuit including an inverter circuit and a compressor motor.

교류 전원(1)은 일반적으로는 콘센트이고, 냉장고측의 삽입 플러그를 삽입함으로써 냉장고에 전기를 공급한다. 통전된 교류는 컨버터 회로(2)에 접속되어 직류로 변환된다. 컨버터 회로(2)에는, 정류 회로를 구성하는 다이오드(21, 22, 23, 24), 리액터(25), 다이오드(26) 및 트랜지스터 등의 파워 소자인 스위칭 소자(27)로 구성되는 승압 쵸퍼 회로를 통해 직류 전압으로서 출력된다. 컨버터 회로(2) 내의 승압 쵸퍼 회로는 컨버터 회로(2) 내의 정류 회로의 출력측에 접속되고, 상술된 파워 소자의 스위칭 동작 및 리액터(25)의 에너지 축적 효과에 따라, 입력 전류를 강제적으로 흘려 전압을 승압시킨다. 승압된 직류 전압은 평활용 컨덴서(5)로 공급되어 안정된 직류 전압을 출력한다. 승압의 구조는 공지이지만, 간단히 설명하겠다. 다이오드(21)측이 플러스로서, 스위칭 소자(27)가 온하고 있을 때, 전류가, 교류 전원(1), 다이오드(21), 리액터(25), 스위칭 소자(27), 다이오드(24), 교류 전원(1)의 순으로 흘러 리액터(25)에 전자 에너지가 축적된다. 이 때, 스위칭 소자(27)를 오프하면, 리액터(25)로부터 역류 방지용의 다이오드(26)를 통해 평활용의 컨덴서(5)에 전류가 흐르고, 전자 에너지가 컨덴서(5)로 옮겨져 컨덴서(5)의 전압이 상승한다. 이에 따라 직류 스테이지 전압을 상승시키는 것이다. 또, 컨버터(2) 내의 저항(28)은 전류 검출용의 저항이다.The AC power source 1 is generally an outlet and supplies electricity to the refrigerator by inserting an insertion plug on the refrigerator side. The energized alternating current is connected to the converter circuit 2 and converted into direct current. The converter circuit 2 includes a boost chopper circuit composed of switching elements 27 which are power elements such as diodes 21, 22, 23, 24, reactor 25, diode 26, and transistors constituting a rectifier circuit. It is output as a direct current voltage through. The boost chopper circuit in the converter circuit 2 is connected to the output side of the rectifier circuit in the converter circuit 2, and forcibly flows an input current according to the switching operation of the power element and the energy accumulation effect of the reactor 25 described above. Step up. The boosted DC voltage is supplied to the smoothing capacitor 5 to output a stable DC voltage. The structure of the boost is known, but will be explained briefly. When the diode 21 side is positive and the switching element 27 is on, the current is alternating with the AC power source 1, the diode 21, the reactor 25, the switching element 27, the diode 24, Electronic energy flows in the order of the AC power supply 1 and accumulates in the reactor 25. At this time, when the switching element 27 is turned off, a current flows from the reactor 25 to the smoothing capacitor 5 through the backflow prevention diode 26, and the electron energy is transferred to the capacitor 5 to condense the capacitor 5. ) Voltage rises. This raises the DC stage voltage. In addition, the resistor 28 in the converter 2 is a resistor for current detection.

이 컨덴서(5)에는, 전동기를 회전시키기 위한 회전 자계를 발생시키는 교류에 직류를 변환하는 인버터(3)가 접속되어 있다. 인버터(3)에는 압축기 구동용 전동기(7)가 접속되어 있다. 이 전동기(7)가 구동하는 압축기(4)는, 상세하게 도시하지 않지만, 전동기(7)와 함께 밀폐 용기 내에 수납되어 있고, 주로 왕복 타입의 압축기이다. 기타, 로터리 타입이나 스크롤 타입의 압축기라도 상관없다.The capacitor 5 is connected to an inverter 3 which converts a direct current into an alternating current which generates a rotating magnetic field for rotating the electric motor. The inverter driving motor 7 is connected to the inverter 3. Although the compressor 4 which this electric motor 7 drives is not shown in detail, it is accommodated in the airtight container with the electric motor 7, and is mainly a reciprocating type compressor. In addition, it may be a rotary type or a scroll type compressor.

인버터(3)는, 3상 인버터이고 스위칭 소자로서 본 실시 형태에서는 IGBT (인슈레이티드 게이트 바이폴라 트랜지스터 : 31a 내지 32c)가 이용되고 있다. 이들 스위칭 소자에는 각각 병렬로 환류 다이오드(33a 내지 34c)가 접속되어 있다. 그리고, 컨덴서(5)로부터 공급되는 직류를 설정된 회전수가 되도록 전동기(7)의 회전 위치 검출의 출력에 기초하여 120도 통류를 행하고, 각 상의 통류 기간에서의 통류율의 제어(펄스폭 제어)를 행하여 전동기(7)의 회전수를 제어한다.The inverter 3 is a three-phase inverter, and in this embodiment, IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors: 31a to 32c) are used as the switching elements. The reflux diodes 33a to 34c are connected to these switching elements in parallel, respectively. Then, 120 degrees of flow is performed based on the output of the rotation position detection of the electric motor 7 so that the direct current supplied from the capacitor 5 is set to the set number of revolutions, and control of the flow rate (pulse width control) in the flow period of each phase is performed. The rotation speed of the electric motor 7 is controlled.

또, 저항(6)은 전류 검출용 저항으로 이 전류 검출치가 과전류 보호 장치(111)로 송출되고, 이 전류 검출치가 임계 레벨을 넘었을 때 인버터(3)를 구성하는 스위칭 소자를 전부 오프하는 신호를 드라이버(110)에 출력하고, 드라이버(110)는 스위칭 소자를 오프한다. 이것은 인버터 제어에 있어서 전류 마이너 루프를 지니지 않기 때문에 설치하는 것이다.In addition, the resistor 6 is a current detection resistor, and this current detection value is sent to the overcurrent protection device 111, and when this current detection value exceeds the threshold level, a signal for turning off all the switching elements constituting the inverter 3 is exceeded. Is output to the driver 110, the driver 110 turns off the switching element. This is because the inverter does not have a current minor loop in control.

이러한 주 회로 구성을 이용하여 행하는 제어에 대해, 도 2에 기초하여 설명한다. 상술된 바와 같이, 전동기(7)는 직류 무브러시 모터이고, 전동기(7)에 대한 인가 전압을 제어함으로써 전동기(7)의 회전수를 제어할 수 있다. 본 실시 형태에 있어서의 전동기(7)은, 저속 회전 영역에서의 모터 효율이 좋아지도록 설계되어 있다. 이것은, 이 전동기에 의해 구동되는 압축기가 냉장고에 이용되는 냉동 사이클중에 내장되는 것이기 때문에, 주로 일반 가정에서의 냉장고의 사용 형태로서, 도어의 개폐가 하루종일 빈번하게 있지 않은 것에 기인하고 있다. 즉, 하루를 통해 보면 냉장고의 도어는 거의 닫힌 상태이고, 이 때문에 냉동 사이클은, 도어가 닫힌 상태에서의 단열재를 통한 냉장고 내의 열 침입에 적당한 냉기를 생성하면 된다. 이 냉장고 내의 열 침입은 아주 작기 때문에, 압축기의 동작은, 대분분이 매분 2000회전 전후의 저속 회전이다. 따라서, 이 저속 회전 영역의 모터 효율이 좋아지도록 설계하면 소비 전력을 작게 할 수 있다.Control performed using such a main circuit configuration will be described based on FIG. 2. As described above, the electric motor 7 is a DC brushless motor, and the rotation speed of the electric motor 7 can be controlled by controlling the voltage applied to the electric motor 7. The electric motor 7 in this embodiment is designed so that the motor efficiency in a low speed rotation area | region may improve. This is due to the fact that the compressor driven by this electric motor is built in a refrigeration cycle used in the refrigerator, and is mainly used as a refrigerator in a general home, and the opening and closing of the door is not frequent all day. That is, through the day, the door of the refrigerator is almost closed, and thus, the refrigeration cycle may only generate cool air suitable for heat intrusion into the refrigerator through the heat insulating material when the door is closed. Since heat intrusion in this refrigerator is very small, the operation of the compressor is a low speed rotation of approximately 2000 revolutions per minute. Therefore, if the motor efficiency of this low speed rotation area | region is designed to be good, power consumption can be made small.

그러나, 도 2에 도시된 바와 같이, 인버터(3)에 의한 펄스폭 변조(PWM) 제어만으로는, 냉장고 내에 열 부하의 큰 식품이 들어간 경우, 도어의 개폐가 빈번히 있는 경우, 급속 냉동이나 급속 제빙을 행하고 싶은 경우 등, 압축기를 고속 회전으로 구동해야 하는 경우, 통류율은 약 2400min-1에서 100%에 달하기 때문에, 전동기(7)에 대한 인가 전압은 인버터(3)의 입력 직류 전압인 150V이상이 되지 않는다.However, as shown in FIG. 2, only the pulse width modulation (PWM) control by the inverter 3 allows rapid freezing or rapid deicing when a large load of food is entered into the refrigerator, or when the door is frequently opened and closed. When the compressor needs to be driven at high speed, for example, the flow rate is about 2400min −1 to 100%. Therefore, the voltage applied to the electric motor 7 is 150V or more, which is the input DC voltage of the inverter 3. This doesn't work.

그래서, 본 실시예에서는, 전동기(7)에 제공하는 전압의 제어, 즉 전동기(7)의 회전수 제어를 인버터(3)의 펄스폭 제어로부터, 컨버터(2)에 의한 인버터(3)의 입력 전압인 직류 전압을 제어함으로써 행하도록 했다(이 때 인버터(3)는 100%의 통류율을 유지함). 이와 같이 함으로써, 저속 영역에서 효율이 좋아지도록 설계된 전동기라도 고속 회전으로 구동할 수 있다. 본 명세서에서는, 인버터(3)에 의해 전동기(7)에 인가되는 펄스 열의 폭을 조정함으로써 전동기(7)에 제공되는 전압을 제어함으로써 전동기(7)의 회전수를 제어하는 제어를 PWM(펄스폭 변조) 제어, 컨버터(2)의 직류 전압을 제어함으로써, 전동기(7)에 인가되는 펄스의 진폭을 조정함으로써 전동기(7)의 회전수를 제어하는 제어를 PAM(펄스 진폭 변조) 제어라고 한다.Therefore, in the present embodiment, the input of the inverter 3 by the converter 2 is controlled from the pulse width control of the inverter 3 to control the voltage provided to the electric motor 7, that is, the rotation speed control of the electric motor 7. This was done by controlling the direct current voltage, which is the voltage (in this case, the inverter 3 maintains a flow rate of 100%). In this way, even an electric motor designed to improve efficiency in the low speed region can be driven at high speed rotation. In the present specification, the control of controlling the rotation speed of the electric motor 7 by controlling the voltage provided to the electric motor 7 by adjusting the width of the pulse train applied to the electric motor 7 by the inverter 3 controls the PWM (pulse width). Modulation) control and control of controlling the rotational speed of the electric motor 7 by adjusting the amplitude of the pulse applied to the electric motor 7 by controlling the DC voltage of the converter 2 are called PAM (pulse amplitude modulation) control.

도 2에 도시된 실시예에서는, 전동기 회전수가 1800min-1로부터 2400min-1 사이를 PWM 제어(이 때 직류 전압은 150V), 2400min-1 이상을 PAM 제어로 한다 (이들 값은 일례이고, 본 발명이 이들 값에 한정되는 것은 아님).In the embodiment shown in Fig. 2, the motor rotation speed is set between 1800min -1 to 2400min-1 for PWM control (at this time, DC voltage is 150V), and 2400min-1 or more for PAM control (these values are examples, and the present invention). Are not limited to these values).

그런데, 본 실시예에서는, 직류 스테이지의 전압의 최소치를 다이오드(21, 22, 23, 24)에 의해 구성되는 정류 회로의 출력 전압(144V)보다 약간 높은 150V로 설정하였다. 그 이유를 이하 설명한다.By the way, in the present embodiment, the minimum value of the voltage of the DC stage is set to 150V slightly higher than the output voltage 144V of the rectifier circuit constituted by the diodes 21, 22, 23, and 24. The reason is explained below.

직류 스테이지의 최소 설정 전압을 높게 설정, 예를 들면 180V로 설정하면, PWM 제어에 의해 제어되는 영역이 확대되지만, 냉장고에서 빈번히 사용되는 저 회전수 영역에서 다음과 같은 문제가 발생한다.When the minimum set voltage of the DC stage is set high, for example, 180 V, the area controlled by the PWM control is enlarged, but the following problem occurs in the low speed area frequently used in the refrigerator.

직류 스테이지의 전압이 높은 상태에서 전동기(7)를 저속 회전으로 하기 위해서는, PWM 파형인 펄스폭이 좁아질 필요가 있다. 이 때, 인버터(3)의 온 기간에 흐르는 전류의 크기가 커지고(어느 상의 스위칭 소자가 온하고 있는 기간에 흐르는 전류의 최대치), 환류 모드(그 상의 환류 다이오드에 전류가 흐르는 기간)에 있어서의 최소 전류와의 차가 커진다. 이 최대치와 최소치의 차는, 전동기(7)의 맥동 자속 밀도와 비례 관계에 있고, 이것이 클수록 전동기(7)의 철손(鐵損)이 커져 버린다.In order to make the electric motor 7 rotate at low speed in the state where the voltage of the DC stage is high, it is necessary to narrow the pulse width which is a PWM waveform. At this time, the magnitude of the current flowing in the on-period of the inverter 3 increases (the maximum value of the current flowing in the period during which the switching element is on), and in the reflux mode (period in which the current flows in the reflux diode on the phase). The difference with the minimum current becomes large. The difference between the maximum value and the minimum value is in proportion to the pulsating magnetic flux density of the electric motor 7, and the larger this value is, the larger the iron loss of the electric motor 7 becomes.

이 문제를 해결하기 위해, 본 실시예에서는, 저속 영역을 포함하는 PWM 영역에서 직류 전압을 정류 전압에 가까운 값인 150V로 설정하였다. 이와 같이 직류 스테이지의 전압을 낮춤으로써, 낮춘만큼 인버터의 PWM의 펄스폭이 넓어지고, 인버터 스위칭 소자의 1주기에 있어서의 최대 전류치와 최소 전류치와의 차를 작게 할 수 있다. 이 결과, 맥동 자속 밀도를 작게 할 수 있어, 전동기(7)의 철손을 감소시킬 수 있다.In order to solve this problem, in the present embodiment, the DC voltage is set to 150 V, which is a value close to the rectified voltage, in the PWM region including the low speed region. By lowering the voltage of the DC stage in this way, the pulse width of the PWM of the inverter becomes wider as it is lowered, and the difference between the maximum current value and the minimum current value in one cycle of the inverter switching element can be reduced. As a result, the pulsating magnetic flux density can be reduced, and the iron loss of the electric motor 7 can be reduced.

도 11에 기초하여 설명한다. 도 11(a)은 직류 스테이지 전압이 높은 상태에서의 인버터(3)의 스위칭 소자의 PWM 파형이다. 스위칭 소자가 온하고 있을 때는 컨덴서(5)로부터 전동기 전류가 흐르고, 오프하면, 환류 다이오드를 통해 전동기 전류는 환류하여 감쇠한다. 이 진폭치를 ΔIM으로 한다. 마찬가지로 도 11(b)은, 직류 스테이지 전압을 감소시키고, (a)와 동일 전압이 전동기(7)에 인가되는 통류율로 한 경우이다. 이 때 직류 스테이지 전압이 낮으므로, 스위칭 소자를 온해도 전류의 상승율이 작기 때문에, (a)와 비교하여 ΔIM은 작다. 이 ΔIM은 전동기의 맥동 자속 밀도를 나타내는 값으로, 이것이 작은 쪽이 전동기의 철손이 작은 것을 뜻하고 있다. 따라서, 통류율이 클수록 전동기 효율이 좋아진다.It demonstrates based on FIG. 11A is a PWM waveform of the switching element of the inverter 3 in a state where the DC stage voltage is high. When the switching element is on, the motor current flows from the capacitor 5, and when it is off, the motor current is refluxed and attenuated through the reflux diode. This amplitude value is set to ΔIM. Similarly, Fig. 11 (b) is a case where the DC stage voltage is decreased and the same voltage as in (a) is used as the flow rate applied to the electric motor 7. Since the DC stage voltage is low at this time, the rate of rise of the current is small even when the switching element is turned on, so that ΔIM is small as compared with (a). This ΔIM represents the pulsating magnetic flux density of the motor, which means that the smaller the iron loss of the motor. Therefore, the larger the flow rate, the better the motor efficiency.

또, 컨버터(2)에 의한 승압 동작을 PWM 제어 영역에서 오프하지 않은 이유는, 커율 개선 회로로서의 기능을 유지시키기 위해서이다.The reason why the boosting operation by the converter 2 is not turned off in the PWM control area is to maintain the function as a kerbrate improving circuit.

이러한 제어를 실현하기 위한 실시예를 도 1에 기초하여 설명한다. 본 실시예에서는, 전동기(7)의 회전수를 제어하는 수단으로서 PWM/PAM 선택기(150)로 PAM 제어 또는 PWM 제어 중 어느 한쪽을 선택한다. 후술된 속도 지령 발생기(140)에서 발생된 냉장고의 냉장고내 온도 제어에 따르는 속도 지령 Np가 PWM/PAM 선택 회로(150)에 입력된다.An embodiment for realizing such control will be described based on FIG. 1. In this embodiment, either the PAM control or the PWM control is selected by the PWM / PAM selector 150 as a means for controlling the rotation speed of the electric motor 7. The speed command Np according to the temperature control in the refrigerator of the refrigerator generated by the speed command generator 140 described below is input to the PWM / PAM selection circuit 150.

한편, 전동기(7)의 유기 전압을 위치 검출기(102)에 입력하고, 이 유기 전압으로부터 회전자의 자석 위치를 연산하여, 이 위치 신호에 기초하여 속도 연산기(103)에 의해 전동기의 회전수(실 속도)가 출력되고, 인버터 컨버터 제어 수단으로서의 PWM/PAM 선택기(150)에 입력된다.On the other hand, the induced voltage of the electric motor 7 is input to the position detector 102, the magnet position of the rotor is calculated from this induced voltage, and the speed calculator 103 uses the speed calculator 103 based on this position signal. Actual speed) is output and input to the PWM / PAM selector 150 as the inverter converter control means.

상세한 내용을 후술된 바와 같이, PWM/PAM 선택기(150)에서는, 이 속도 지령 Np와 전동기(7)의 실속도가 입력되고, 컨버터(2) 및 인버터(3)에 대해 다음 제어 지령을 발생한다.As will be described in detail later, in the PWM / PAM selector 150, the speed command Np and the actual speed of the electric motor 7 are input, and the next control command is generated for the converter 2 and the inverter 3. .

PWM 제어 영역이라고 판단된 경우, 컨버터(2)에 대해 일정한 직류 전압(본 실시예에서는 150V)을 출력하는 제어 지령을, 인버터(2)에 대해, 속도 지령치와 전동기 실속도의 편차에 기초하는 통류율 지령(본 실시예에서는, 그 통류율 지령에 기초하는 펄스열)을 각각 송출한다.When it is determined that it is a PWM control area, a control command for outputting a constant DC voltage (150 V in the present embodiment) to the converter 2 is sent to the inverter 2 based on the deviation between the speed command value and the actual motor speed. The flow rate command (in this embodiment, the pulse train based on the flow rate command) is sent out, respectively.

PAM 제어 영역이라고 판단된 경우, 컨버터(2)에 대해 속도 지령치와 전동기 실속도의 편차에 기초하는 직류 스테이지 전압 지령을, 인버터(2)에 대해 통류율을 100%로 하는 지령(본 실시예에서는, 통류율을 100%로 한 펄스열)을 각각 출력한다. 이 때, 인버터는 PWM 듀티가 100%이기 때문에, 인버터(3)는 쵸퍼를 행하지 않고 전류 출력만을 행한다.In the case where it is determined that the PAM control area is determined, the DC stage voltage command based on the deviation between the speed command value and the actual motor speed is given to the converter 2, and the command for setting the flow rate to 100% for the inverter 2 (in this embodiment, And pulse trains with a flow rate of 100%). At this time, since the inverter has a PWM duty of 100%, the inverter 3 only performs current output without chopper.

PWM/PAM 선택기(150)로부터 출력된 직류 스테이지 전압 지령은, 기준 전압(150V)과 가산기(208)로써 가산되어 직류 전압 지령이 된다(PWM/PAM 선택기(150)로부터의 지령치가 0인 경우, PWM 제어 영역이라고 판단되고, 이 지령치가 어떤 값을 가지고 있는 경우, PAM 제어 영역에서 판단된 것을 의미한다. 또, 여기서는 기준 전압을 이용했지만, PWM/PAM 선택기(150)로부터 합산치를 출력하도록 해도 됨). 이 가산기(208)의 출력과, 직류 전압 검출 회로(50)로써 검출된 컨덴서(5)의 단자사이의 전압이 비교기(207)로 비교되고, 그 편차가 비례 적분기(206)를 통해 직류 전류 파고치 지령이 되어 승산기(201)에 입력된다. 다이오드(21, 22, 23, 24)에 의해 전파 정류된 전압(맥류)이 전압 검출기(29)로써 검출되고, 이 맥류와 직류 전류 파고치 지령이 승산기(201)에 의해 승산되어 순시 전류 지령이 된다. 이 순시 전류 지령과 전류 검출 저항(28)에 의해 검출된 실순시 전류가 비교기(202)로써 비교되고, 그 편차가 비교기(204)에 입력되고, 발신기(203)로써 생성된 톱니형파(삼각파)와 비교되어 펄스폭 변조 신호를 얻는다. 이 신호가 드라이브 회로(205)에 입력되고 증폭되어 승압 쵸퍼(27)의 게이트 신호가 된다. 이와 같이 순시 전류 지령과 순시 전류를 비교하여 편차가 없어지는 방향으로 제어함으로써, 입력 전압과 입력 전류의 위상이 거의 동일해져 커율이 1에 가까워진다. 이와 같이 전류를 정현파상으로 함으로써, 고조파를 억제할 수 있다.The DC stage voltage command output from the PWM / PAM selector 150 is added by the reference voltage 150V and the adder 208 to become a DC voltage command (when the command value from the PWM / PAM selector 150 is 0, If it is determined that it is a PWM control area and this command value has a certain value, it means that it is determined in the PAM control area, and although the reference voltage is used here, the sum value may be output from the PWM / PAM selector 150. ). The voltage between the output of the adder 208 and the terminals of the capacitor 5 detected by the DC voltage detection circuit 50 is compared with the comparator 207, and the deviation is obtained by digging the DC current through the proportional integrator 206. The command is input to the multiplier 201. The voltage (wave current) rectified and rectified by the diodes 21, 22, 23, and 24 is detected by the voltage detector 29, and the pulse current and the DC current crest value command are multiplied by the multiplier 201 to generate the instantaneous current command. do. The instantaneous current command and the real time current detected by the current detection resistor 28 are compared with the comparator 202, the deviation is input into the comparator 204, and the sawtooth wave (triangle wave) generated by the transmitter 203. Is compared to obtain a pulse width modulated signal. This signal is input to the drive circuit 205 and amplified to become a gate signal of the boost chopper 27. By comparing the instantaneous current command and the instantaneous current in this way and controlling the direction in which the deviation is eliminated, the phases of the input voltage and the input current are almost equal to each other and the ratio becomes close to one. In this way, by making the current into a sinusoidal wave, harmonics can be suppressed.

점선 A로 둘러싼 각 요소는, 하나의 집적 회로로서 패키지화되어 있다. 또한, 상기된 컨버터 제어 회로는, 최근 컨트롤 IC화되어 있고, 아날로그 전압을 제어함으로써 직류 전압을 제어하는 방식의 것이 다수 제품화되어 있다.Each element enclosed by the dotted line A is packaged as one integrated circuit. In addition, the converter control circuit described above has recently been made into a control IC, and a large number of products having a method of controlling a DC voltage by controlling an analog voltage have been commercialized.

한편, PWM/PAM 선택기(150)로써 발생한 인버터(3)를 스위칭 동작시키는 통류율인 PWM 신호는 펄스열로서, AND 회로(109)에 입력된다. 또한, 위치 검출기(102)의 출력 신호는, 전류 출력기(108)에도 입력되고, 각 상의 스위칭 소자의 120도 통류의 전류 타이밍(상마다 120도 어긋난 펄스열)인 펄스열이 각 스위칭 소자마다 출력된다(도면은 1스위칭 소자분). 각 상의 하측 아암을 구성하는 스위칭 소자(32a, 32b, 32c)는, 이 전류 타이밍의 기간 중 온이 되고, 상측 아암을 구성하는 스위칭 소자(31a, 31b, 31c)에는 전류 타이밍을 나타내는 펄스열과 앞의 PWM 신호를 나타내는 펄스열과의 AND가 AND 회로(109)에 의해 취해져 드라이버(110)를 통해 온오프 제어된다.On the other hand, the PWM signal, which is the flow rate for switching the inverter 3 generated by the PWM / PAM selector 150, is switched to the AND circuit 109 as a pulse train. In addition, the output signal of the position detector 102 is also input to the current outputter 108, and a pulse train which is a current timing (a pulse train shifted by 120 degrees per phase) of the 120 degree current flow of the switching elements of each phase is outputted for each switching element ( The figure shows one switching element). The switching elements 32a, 32b and 32c constituting the lower arm of each phase are turned on during the period of this current timing, and the switching elements 31a, 31b and 31c constituting the upper arm have a pulse train and a front indicative of the current timing. The AND with the pulse train representing the PWM signal is taken by the AND circuit 109 and controlled on and off via the driver 110.

또, 컨버터 동작 판정기(107)는, 속도 지령 발생기(140)의 출력인 속도 지령 Np가 0일 때, 승압 쵸퍼(27)를 스위칭 동작시키는 드라이브 회로(205)를 정지시킨다. 이것은, PWM/PAM 선택기로부터 컨버터(2)측으로의 출력은 0이고, 속도 지령이 0이기 때문에 지령이 0이 된 것이, 속도 지령은 송출되고 있지만 PWM 제어 영역이라고 판단되어 있는 결과이거나, 컨버터(2)측에서 구별이 서지 않기 때문이다.The converter operation determiner 107 stops the drive circuit 205 for switching the step-up chopper 27 when the speed command Np, which is the output of the speed command generator 140, is zero. This is because the output from the PWM / PAM selector to the converter 2 side is 0 and the speed command is 0, so that the command becomes 0, which is the result of the speed command being sent but it is determined to be a PWM control area or the converter 2 This is because there is no distinction in the side.

이어서, 도 3을 이용하여 PWM/PAM 선택기의 상세한 내용을 설명한다.Next, the details of the PWM / PAM selector will be described with reference to FIG. 3.

속도 지령 발생기(140)로부터의 속도 지령 Np는, 선택기(152)에 입력된다. 판정기(151)에 의해 판정된 결과에 따라, 선택기(152) 내의 스위치가 A측 혹은 B 측으로 전환된다. A 측이 PAM 제어 영역, B 측이 PWM 제어 영역이다.The speed command Np from the speed command generator 140 is input to the selector 152. According to the result determined by the determiner 151, the switch in the selector 152 is switched to the A side or the B side. The A side is the PAM control region and the B side is the PWM control region.

판정기(151)로써 B 측이 판정되면 선택기(152) 내의 스위치는 B측으로 전환된다. 속도 지령 Np는, 비교기(153)로써 속도 연산기(103)로부터의 실속도와 비교되고, 그 편차가 비례 적분기(155)에 입력되고, 연산된 제어량이 인버터 PWM 듀티 지령 발생기(105)에 입력된다. 이들의 연산에 의해 속도 편차가 0이 되는(근접하는) 통류율이 연산되고, 이 통류율의 펄스폭을 갖는 펄스열이 AND 회로(109)로 송출된다. 한편, 컨버터측은, 컨버터 출력 전압을 150V로 하는 지령인 0이, 선택기(152)로부터 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)에 출력됨과 동시에, 판정기(151)의 B를 선택하는 판정 결과도 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)에 출력된다. 그리고, 직류 전압을 150V로 유지하는 취지의 지령인 0지령이 가산기(208)로 출력된다.When the B side is determined by the determiner 151, the switch in the selector 152 is switched to the B side. The speed command Np is compared with the actual speed from the speed calculator 103 by the comparator 153, the deviation is input to the proportional integrator 155, and the calculated control amount is input to the inverter PWM duty command generator 105. Through these calculations, the flow rate at which the speed deviation becomes 0 (close to) is calculated, and a pulse train having a pulse width of this flow rate is sent to the AND circuit 109. On the other hand, the converter side outputs 0, which is a command for setting the converter output voltage to 150 V, from the selector 152 to the converter PAM voltage command generator 106, and also determines the result of selecting B of the determiner 151. It is output to the voltage command generator 106. The 0 command, which is a command for maintaining the DC voltage at 150 V, is output to the adder 208.

한편, 판정기(151)로 A측이 판정되면 선택기(152) 내의 스위치는 A측으로 전환된다. 속도 지령 Np는, 비교기(154)로 속도 연산기(103)로부터의 실속도와 비교되고, 그 편차가 비례 적분기(156)에 입력되고, 연산된 제어량이 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)로 출력된다. 이들의 연산에 의해 속도 편차가 0이 되는(근접한) 직류 전압 지령이 연산되고, 가산기(208)로 출력된다. 한편, 인버터측에는, 무한대의 속도 지령치가 비교기(153)에 입력되고, 그 편차가 비례 적분기(155)에 입력되고, 연산 결과가 인버터 PWM 듀티 지령 발생기(105)에 출력된다. 여기서, 속도 지령치를 무한대로 한 것은, 무한대로 해 두면 속도 편차가 크므로, 통류율은 100%가 되는 것을 기대하기 때문이다. 그리고, 인버터 PWM 듀티 지령 발생기(105)로부터 AND 회로(109)로 통류율이 100%의 펄스열이 송출된다.On the other hand, when the A side is determined by the determiner 151, the switch in the selector 152 is switched to the A side. The speed command Np is compared with the actual speed from the speed calculator 103 by the comparator 154, the deviation is input to the proportional integrator 156, and the calculated control amount is output to the converter PAM voltage command generator 106. By these calculations, a DC voltage command at which the speed deviation becomes 0 (close) is calculated and output to the adder 208. On the other hand, on the inverter side, an infinite speed command value is input to the comparator 153, the deviation is input to the proportional integrator 155, and the calculation result is output to the inverter PWM duty command generator 105. In this case, the speed command value is set to infinity because the speed variation is large when it is set to infinity, so the flow rate is expected to be 100%. Then, a pulse train having a flow rate of 100% is sent from the inverter PWM duty command generator 105 to the AND circuit 109.

이어서, 판정기(151)의 판정 동작에 대해 설명한다.Next, the determination operation of the determiner 151 will be described.

판정기(151)는, 인버터 PWM 듀티 지령 발생기(105)로부터의 통류율 및 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)로부터의 직류 스테이지 전압 지령을 입력한다. 인버터 PWM 듀티 지령 발생기(105)의 통류율(듀티)이 소정치(예를 들면 100%)이하이면, PWM 제어 영역이라고 판정하고, 선택기(152)에 대해 B측을 선택하도록 지령한다. 그리고, 통류율이 소정치가 되었을 때, PAM 제어 영역이라고 판정하고, 선택기(152)에 대해 A 측을 선택하도록 지령한다.The determiner 151 inputs the flow rate from the inverter PWM duty command generator 105 and the DC stage voltage command from the converter PAM voltage command generator 106. If the flow rate (duty) of the inverter PWM duty command generator 105 is equal to or less than a predetermined value (for example, 100%), it is determined to be a PWM control region, and the selector 152 is instructed to select the B side. When the flow rate reaches a predetermined value, it is determined that the PAM control area is made, and the selector 152 is instructed to select the A side.

따라서, PWM 제어로부터 PAM 제어로 전환하는 것은, 인버터 PWM 듀티 지령 발생기(105)의 듀티가 소정치(예를 들면 100%)인지를 판정기(151)로 판단하게 된다.Therefore, switching from the PWM control to the PAM control determines with the determiner 151 whether the duty of the inverter PWM duty command generator 105 is a predetermined value (for example, 100%).

이에 대해, PAM 제어로부터 PWM 제어에의 전환은, 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)의 출력인 직류 스테이지 전압 지령의 값에 따라 행한다. 이 직류 스테이지의 전압 지령치가 소정치(150V)보다 낮은 값에 달하면, 판정기(151)는, 선택기(152)에 대해 A측으로부터 B측으로 전환하는 지령을 송출한다.In contrast, switching from the PAM control to the PWM control is performed in accordance with the value of the DC stage voltage command which is the output of the converter PAM voltage command generator 106. When the voltage command value of the DC stage reaches a value lower than the predetermined value 150V, the determiner 151 sends a command for switching the selector 152 from the A side to the B side.

또, 직류 전압이 150V와 인버터(3)의 PWM 통류율이 100%를 대응시키고 있으므로, 이 근변의 속도 지령이 있는 경우, 헌팅을 일으키는 것을 생각할 수 있다. 이것을 방지하기 위해, PWM 제어로부터 PAM 제어로 전환하는 경우, 증속 지령인지(속도 편차가 소정치보다 클 때 증속이라고 판단)를 앤드 조건으로 하고, 증속 지령이 아닐 때에는 전환하지 않도록 하고, PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환할 때에도 동일한 감속 지령인지의 여부를 판정 조건에 더한다.In addition, since the DC voltage corresponds to 150 V and the PWM pass rate of the inverter 3 corresponds to 100%, it is possible to cause hunting when there is a speed command near this side. In order to prevent this, when switching from PWM control to PAM control, the end condition is whether the speed increase command (decided to increase speed when the speed deviation is greater than the predetermined value) is set, and when the speed increase command is not increased, the switching is not performed. When switching to PWM control, whether the same deceleration command is added or not is added to the determination condition.

여기서, PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환할 때, 승압 쵸퍼 회로가 출력하는 직류 전압(주 회로의 직류 전압, 실직류 전압)이 설정된 전압보다 낮아졌을 때에 전환하는 기술이 특개소63-224698호 공보로 알려져 있다. 이 경우, 마이크로 컴퓨터에 입력되는 직류 전압은 수 100V의 전압을 저항으로 분압하고, 마이크로 컴퓨터를 검출할 수 있는 5V이하로 저하시키고 있다. 이 때문에, 마이크로 컴퓨터 구동 전압의 접지와 파워계(주 회로) 직류 전압의 접지는 공통으로 해야한다.Here, when switching from PAM control to PWM control, a technique for switching when the DC voltage (DC voltage of the main circuit, real DC voltage) output by the boost chopper circuit becomes lower than the set voltage is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-224698. Known. In this case, the DC voltage input to the microcomputer divides the voltage of several 100V with a resistance and lowers it below 5V which can detect a microcomputer. For this reason, the ground of the microcomputer drive voltage and the ground of the power system (main circuit) DC voltage must be common.

그러나, 냉장고에 있어서는 직류 전압의 파워계와 마이크로 컴퓨터 구동부의 신호계는 절연 구조를 취해야 하고 접지는 따로따로 설치해야 한다. 그 이유를, 도 5의 냉장고의 절연 구조도를 이용하여 설명한다.However, in a refrigerator, a signal system of direct current voltage and a signal system of a microcomputer driving unit should be insulated and grounded separately. The reason is explained using the insulation structural diagram of the refrigerator of FIG.

냉장고는 옥내 설치이고, 후술된 바와 같이 조작 버튼이 구비되어 있다. 상술한 바와 같이 직류 전압의 파워계와 직류 전압의 파워계와 마이크로 컴퓨터 구동부의 신호계가 공통 접지인 경우에는, 조작 버튼이 어떠한 문제점으로 노출되어 손이 닿고, 또는 냉장고의 표면에도 몸이 닿으면 감전될 우려가 있다.The refrigerator is installed indoors and is provided with operation buttons as described below. As described above, when the direct current voltage meter, the direct current voltage meter and the microcomputer drive unit signal system have a common ground, the operation button is exposed to some problem and the user touches or touches the surface of the refrigerator. There is a concern.

이 때문에, 컨버터 회로(2), 인버터 회로(3), 및 각종 히터 등은 광반도체 소자(포토 커플러)나 릴레이 등에 의해 절연한다. 또한, 마이크로 컴퓨터 구동부의 전원은 스위칭 전원을 일반적으로 사용하지만 트랜스 포머로 1차측과 2차측을 절연하는 구조로 해야한다.For this reason, the converter circuit 2, the inverter circuit 3, various heaters, etc. are insulated by an optical semiconductor element (photo coupler), a relay, etc. In addition, the power supply of the microcomputer drive unit generally uses a switching power supply, but the power supply of the microcomputer driver must be constructed to insulate the primary side and the secondary side with a transformer.

예를 들면, 룸에어컨에서 조작부를 갖는 온도 제어계를 구성하는 마이크로 컴퓨터와, 전동기를 제어하는 마이크로 컴퓨터가 독립하여 존재하고, 양자를 연결하는 것은 온도 제어계를 구성하는 마이크로 컴퓨터로부터의 압축기 회전수 지령을 전동기 제어계를 구성하는 마이크로 컴퓨터로 전달하는 것뿐이다. 이 부분은, 포토커플러등을 이용하여 절연하는 것이 가능하다. 이 때문에, 룸에어컨에서 주 회로의 직류 전압을 검출하여 그 값에 따라 PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환하는 것이 가능하다. 또한, 이 전동기 제어에 대해서는 실외기만으로 완결하고 있다.For example, a microcomputer constituting a temperature control system having an operation unit in a room air conditioner and a microcomputer for controlling an electric motor exist independently, and the connection between them is a compressor rotation command from a microcomputer constituting the temperature control system. It only transfers to the microcomputer constituting the motor control system. This part can be insulated using a photocoupler or the like. For this reason, it is possible to detect the DC voltage of the main circuit in a room air conditioner and switch from PAM control to PWM control according to the value. In addition, this electric motor control is completed only by an outdoor unit.

이에 대해, 냉장고는, 식품을 넣은 냉장고 내의 용량을 좁게 하고 싶지 않기 때문에, 온도 제어계와 전동기 제어계를 하나의 마이크로 컴퓨터로 행한다. 이 경우, 주회로의 직류 전압을 분압하여 마이크로 컴퓨터에 입력하는 것은 절연을 해야한다는 견지로 해서는 되지 않는다. 이 상태에서는, PAM 제어에서 PWM 제어로의 전환을 행할 수 없다.On the other hand, since a refrigerator does not want to narrow the capacity | capacitance in the refrigerator in which food was put, it performs a temperature control system and an electric motor control system by one microcomputer. In this case, dividing the DC voltage of the main circuit and inputting it to the microcomputer should not be made in terms of insulation. In this state, switching from PAM control to PWM control cannot be performed.

그래서, 본 실시예에서는, 상술한 바와 같이 PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환할 때, 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)가 생성한 컨버터(2)측으로 출력하는 직류 스테이지 전압 지령치를 갖고 실직류 전압의 대용으로서 판정의 대상으로 함으로써, 직류 전압을 분압 후, 직접 마이크로 컴퓨터에 입력하지 않아도 PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환하는 것이 가능해졌다.Therefore, in the present embodiment, when switching from the PAM control to the PWM control as described above, the direct current voltage is substituted with the DC stage voltage command value output to the converter 2 side generated by the converter PAM voltage command generator 106. By making it an object of determination, it is possible to switch from PAM control to PWM control without directly inputting a DC voltage to a microcomputer after voltage division.

또, 냉장고라도 주 회로 직류 전압을 받아들여 제어하는 방법에서, 룸 에어컨과 같이, 컨버터 회로(2)나 인버터 회로(3)만을 제어하는 전용 마이크로 컴퓨터를 설치하고, 냉장고의 온도 검지나, 팬 모터, 댐퍼, 조작 버튼 등을 제어하는 마이크로 컴퓨터와 분리하면 가능하다. 단, 각 마이크로 컴퓨터는 통신으로 제어를 행하지만 여기에 광반도체 소자 등의 절연이 필요하게 된다.Moreover, even in a refrigerator, in the method of receiving and controlling the main circuit DC voltage, a dedicated microcomputer for controlling only the converter circuit 2 or the inverter circuit 3 is provided, such as a room air conditioner, to detect the temperature of the refrigerator and the fan motor. It is possible to separate it from the microcomputer which controls the damper, control button and so on. However, although each microcomputer performs control by communication, insulation of an optical semiconductor element etc. is required here.

또한, 시판되고 있는 절연형의 아날로그/디지털 컨버터를 사용해도 직류 전압의 검출은 행할 수 있기 때문에, 직류 전압을 받아들여 PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환하는 제어가 가능해진다. 단, 비용은 비싸진다.In addition, since a direct current voltage can be detected even if a commercially available isolated analog / digital converter is used, the control of receiving a direct current voltage and switching from PAM control to PWM control becomes possible. However, the cost is expensive.

이어서 도 4를 이용하여, 속도 지령 Np의 생성에 대해 설명한다. 기본적인 속도 지령은 온도 설정기(130), 냉동실 온도 검출기(138), 비교기(100) 및 속도 지령 연산기(101)에 의해 출력되는 속도 지령 N이다. 즉, 온도 설정기(130)로부터의 신호인 냉동실 설정 온도와 냉동실 온도 검출기(138)로부터의 실냉동실 온도가 비교기(100)에 의해 비교되고, 온도 편차가 속도 지령 연산기(101)로 출력된다. 최고 속도 지령까지는 온도 편차에 비례한 속도 지령이 출력되지만, 그 이상의 편차에서는 속도 지령은 일정해진다. 이것이 일반적인 속도 지령의 생성법이지만, 본 실시예에서는, 여러가지의 기능을 부가함으로써 사용하기 편하고 에너지 절약형 냉장고를 제공한다.Next, generation | occurrence | production of speed command Np is demonstrated using FIG. The basic speed command is the speed command N output by the temperature setter 130, the freezer compartment temperature detector 138, the comparator 100, and the speed command calculator 101. That is, the freezer compartment set temperature which is the signal from the temperature setter 130 and the actual freezer compartment temperature from the freezer compartment temperature detector 138 are compared by the comparator 100, and the temperature deviation is output to the speed command calculator 101. Up to the maximum speed command, the speed command is output in proportion to the temperature deviation. However, the speed command is constant for the deviation above that. Although this is a general method of generating a speed command, in this embodiment, by adding various functions, an easy-to-use and energy-saving refrigerator is provided.

급속 냉동 운전, 급속 제빙 운전 및 억제 운전에 대해 설명한다. 가정용 냉장고에 있어서의 홈 프리징 성능은, 식품중의 수분의 대부분이 어는 최대 얼음 결정 생성대(-l℃∼-5℃)의 통과 시간을 아주 짧게 함으로써, 동결시의 세포 조직 내의 얼음 결정의 성장을 억제하고, 세포의 파괴에 의한 해동시의 드립(맛이나 영양분을 포함한 국)의 유출을 억제할 수 있어 고품질의 동결할 수 있다. 이것을 실현하기 위해, 냉장고의 도어에 급속 냉동 버튼(급속 제빙 버튼 : 134)을 설치하고, 이 급속 냉동 버튼(134)이 눌러짐으로써 급속 냉동(제빙)이 개시되도록 하였다.The rapid freezing operation, the rapid ice making operation and the suppression operation will be described. The home freezing performance in a home refrigerator is characterized by the fact that ice crystals in the tissue at the time of freezing can be shortened by shortening the passage time of the maximum ice crystal producing zone (-l ° C. to -5 ° C.) where most of the moisture in the food is frozen. The growth can be suppressed, and the outflow of the drips (the soup containing taste and nutrients) at the time of thawing due to cell destruction can be suppressed, and high-quality freezing can be suppressed. To realize this, a quick freezing button (quick deicing button: 134) is provided on the door of the refrigerator, and the quick freezing button 134 is pressed to start quick freezing (ice making).

이 급속 냉동 버튼은, 냉장고에 설치되지만 다른, 리모콘에 의해 폐쇄되는 릴레이 접점, 전자 스위치이라도 좋다.This quick freezing button may be a relay contact or an electronic switch provided in the refrigerator but closed by another remote control.

급속 냉동 버튼(134)이 눌러지면 급냉 회로(133) 내의 타이머가 기동하고, 급속 냉동 버튼(134)이 수동으로 해제되던지 또는 타이머가 오프할 때까지 최장 2시간 급속 냉동 운전이 행해진다. 급냉 회로(133)에서는, 선택 회로(137)에 대해 전동기 회전 속도를 4200회전/분(고정)으로 하는 속도 지령을 송출(이 상태는 PAM 제어 영역이 됨)하고, 선택 회로(130)에서는 급냉 회로(133)로부터의 속도 지령을 선택하여 비교기(104)로 출력한다. 또한, 전동기 속도 지령을 고정한 경우, 복귀했을 때의 온도 편차가 커져 불안정해지는 경우도 있기 때문에, 온도 지령을 통상보다도 -7℃ 낮은 값으로 한다. 이 때문에, 온도 설정기(130)로부터의 출력에 가산기(135)로써 -7℃ 가산하여 온도 지령으로 한다. 이 온도와 실 온도와의 편차가 비교기(100)로부터 출력된다. 급냉 회로(133)는, 이 온도 편차를 입력하여, 급속 냉동 운전중에 냉동실 온도가 냉장고내 온도 설정(통상 -18℃)보다 7℃ 낮은 온도를 하회했을 때, 속도 지령을 고정치의 4200회전/분으로부터 0회전/분으로 하여, 냉동실 외의 냉장실이나 야채실등의 온도가 너무 떨어지는 것을 방지한다. 냉동고 온도가 상승하여 7℃ 낮은 설정 온도를 상회했을 때(히스테리시스를 가지고 있음), 다시 전동기 속도 지령을 복귀하여 운전을 재개한다. 이 동작이, 타이머 오프될 때까지 계속된다.When the quick freezing button 134 is pressed, the timer in the quenching circuit 133 is started, and a quick freezing operation is performed for a maximum of two hours until the quick freezing button 134 is manually released or the timer is turned off. In the quench circuit 133, a speed command for setting the motor rotational speed to 4200 revolutions per minute (fixed) is sent to the selection circuit 137 (this state becomes a PAM control region), and the selection circuit 130 quenches it. The speed command from the circuit 133 is selected and output to the comparator 104. In addition, when the motor speed command is fixed, the temperature deviation at the time of return may become large and unstable. Therefore, the temperature command is set to a value lower than -7 ° C than usual. For this reason, -7 degreeC is added to the output from the temperature setter 130 with the adder 135, and it is set as a temperature command. The deviation between this temperature and the actual temperature is output from the comparator 100. The quench circuit 133 inputs this temperature deviation, and when the freezer compartment temperature is lower than the temperature set in the refrigerator by 7 ° C lower than the temperature setting (normally -18 ° C) during the rapid freezing operation, the speed command is 4200 revolutions / of the fixed value. It is set to 0 rotation / min from minute, and the temperature of refrigerator rooms or vegetable rooms other than a freezer compartment falls too much. When the freezer temperature rises and exceeds the set temperature lower by 7 ° C (has hysteresis), the motor speed command is returned to resume operation. This operation continues until the timer is off.

이상의 급속 냉동(제빙) 운전 기능에 의해, 최대 얼음 결정 생성대 통과 시간을 30분이내로 할 수 있어 고품질의 냉동이 가능해졌다.By the above-mentioned quick freezing (ice-making) operation function, the maximum ice crystal generating zone passage time can be set within 30 minutes, and high-quality freezing is possible.

또한, 최근, 지구 온난화 방지책으로서의 사회적 요청에 따라 냉장고의 에너지 절약화가 대두되고 있다. 이 요청에 대답하기 위해, 본 실시예에 따른 냉장고에서는, 그 도어에 에너지 절약 모드를 실현하는 「억제 버튼」(132)을 설치하였다.In recent years, energy saving of refrigerators has been on the rise in response to social requests as measures to prevent global warming. In order to answer this request, in the refrigerator which concerns on a present Example, the "inhibition button" 132 which implements an energy saving mode was provided in the door.

「억제 버튼」(132)이 눌러지면, 「억제 회로」(131)가 기동한다. 「억제 회로」(131)는, 온도 설정(온도 지령)을 1℃ 높이기 위해, 온도 설정기(130)의 출력에, 1℃ 가산하는 신호를 출력하여 가산기(135)로써 가산하고, 가산기(135)의 출력을 억제 운전시의 온도 지령으로 한다. 또한, 「억제 회로」(131)는, 속도 지령 리미터(136)에 신호를 출력하고, 속도 지령 발생기(101)의 출력인 속도 지령이 3000회전/분을 상회해도 3000회전/분 이상의 속도 지령을 후단에 출력하지 않도록 하였다. 이 때문에, 온도 편차가 매우 큰 경우라도, 최고 속도가 3000회전/분으로 억제되므로, 이 「억제 버튼」(132)이 눌러진 동안에는, 함부로 고속 회전이 되지 않으므로 역시 전력 소비량을 저감할 수 있다. 이 억제 운전에서는, 대부분의 운전 상태가 PWM 제어 영역이므로, 전동기의 효율이 좋아, 소비 전력이 적게 든다.When the "suppress button" 132 is pressed, the "suppression circuit" 131 starts. In order to increase the temperature setting (temperature command) by 1 ° C, the "suppression circuit" 131 outputs a signal to be added by 1 ° C to the output of the temperature setter 130 and adds it to the adder 135, and adder 135 ) Is the temperature command at the time of suppression operation. In addition, the "suppression circuit" 131 outputs a signal to the speed command limiter 136, and receives a speed command of 3000 revolutions / minute or more even if the speed command that is the output of the speed command generator 101 exceeds 3000 revolutions / minute. The output was not made at the rear end. For this reason, even when the temperature deviation is very large, the maximum speed is suppressed at 3000 revolutions / minute, and thus, while the "suppression button" 132 is pressed, the high speed rotation is not arbitrarily performed, and thus the power consumption can be reduced. In this restraint operation, since most of the operating states are PWM control regions, the efficiency of the motor is good and the power consumption is low.

그런데, 「억제 회로」(131)는 냉동실 온도 검출기(138)의 출력을 입력하고 있어, 냉동실의 온도가 -10℃를 이상으로 하는 것을 검지하여 「억제 제어」를 해제한다. 이것은, 전동기 회전 속도 3000회전/분으로 운전을 계속해도 냉장고내 온도가 상승할수록 부하가 큰 것을 뜻하고 있기 때문에, 이 때는 냉장고 내에 수납된 식품의 온도를 적정 온도로 유지하기 위해, 「억제 제어」를 해제하여 통상 운전으로 복귀하여 냉장고내를 냉각하기 때문이다.By the way, the "inhibition circuit" 131 inputs the output of the freezer compartment temperature detector 138, detects that the temperature of the freezer compartment is -10 ° C or higher, and releases the "inhibition control". This means that the load is larger as the temperature in the refrigerator rises even if the operation continues at the motor rotation speed 3000 revolutions / minute, and at this time, in order to maintain the temperature of the food stored in the refrigerator at an appropriate temperature, the "inhibition control" This is because the refrigerator is released to return to normal operation to cool the inside of the refrigerator.

또, 급속 냉동 운전과 「억제 제어」는 양립할 수 없으므로, 한쪽이 기능하고 있을 때에는 다른 버튼이 눌러져도 무효가 되도록 구성되어 있다.In addition, since rapid freezing operation and "suppression control" are not compatible, when one function is performed, it is configured to be invalid even if the other button is pressed.

이어서 압축기(전동기) 기동시의 제어에 대해 설명한다. 보통 가정등에 송전되어 오는 전기의 전압은, 전기 사업법에 기초하는 변동 범위가 허용되어 있고, 또한 옥내 배선에 의한 전압 강하를 고려하면, 배전압 표시로 281±7.5%(260V∼303V)의 변동폭이 된다. 이 때문에, 전압이 낮은 경우, 압축기의 기동 토크가 큰 것도 아울러, 전동기의 회전 토크가 부족하여 기동이 곤란해지는 경우도 있다. 본 실시예에서는, 압축기가 정지하고 있을 때에 기동 지령이 있었을 때, 최초로 직류 전압 지령을 고 전압으로 일정하게 제어하여, 변동이 적은 직류 전압을 얻은 후, 전동기의 기동을 개시하도록 한 것이다. 이와 같이 함으로써, 281±3%가 되므로 안정된 직류 전압이 공급되어, 기동이 확실한 것이 된다.Next, control at the start of the compressor (motor) will be described. In general, the voltage range of electricity transmitted to homes is allowed to vary based on the Electricity Business Law, and considering the voltage drop caused by indoor wiring, the variation range of 281 ± 7.5% (260V to 303V) is displayed in the double voltage display. do. For this reason, when the voltage is low, the starting torque of the compressor may be large, and the starting torque may be difficult due to the lack of the rotating torque of the electric motor. In the present embodiment, when the compressor is stopped, when the start command is received, the DC voltage command is controlled to a high voltage for the first time, and after the DC voltage with less variation is obtained, the motor is started. By doing in this way, since it becomes 281 +/- 3%, a stable DC voltage is supplied and start is assured.

즉, 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)로서는, 속도 연산기(103)의 출력인 실속도와, 속도 지령 Np를 입력하여 실 속도가 0이라도 속도 지령이 있는 경우, 압축기가 기동하다고 판단하여 직류 전압 지령을 고전압 지령으로 한다(도 3에서 도시하지 않음). 도 6에 도시한 바와 같이, 이 전압하에서 인버터가 스위칭 동작하여 전동기를 기동한다. 그 후, 냉동실 온도와 온도 설정치의 편차에 적당한 전동기(7)의 회전이 되도록 전술한 PAM 제어 또는 PWM 제어로 제어를 행한다.That is, the converter PAM voltage command generator 106 inputs the actual speed, which is the output of the speed calculator 103, and the speed command Np, and determines that the compressor is started even when the actual speed is 0, and the DC voltage command is determined. A high voltage command is used (not shown in FIG. 3). As shown in Fig. 6, under this voltage, the inverter switches and starts the electric motor. Thereafter, control is performed by the above-described PAM control or PWM control so that the electric motor 7 rotates appropriate to the deviation of the freezer compartment temperature and the temperature set value.

도 7에 인버터(3)의 PWM 듀티와 Ic 피크 전류의 관계를 나타낸다. Ic 피크 전류는, 참조 번호(31a 내지 31c, 32a 내지 32c)의 각 IGBT의 콜렉터 전류이다. 한계선은 PWM 듀티에 대한 Ic 피크 전류의 보증치이고 PWM 듀티가 작을수록 보증치는 높아진다.7 shows the relationship between the PWM duty and the Ic peak current of the inverter 3. Ic peak current is the collector current of each IGBT with reference numerals 31a-31c and 32a-32c. The limit line is the guarantee of the Ic peak current for the PWM duty, and the smaller the PWM duty, the higher the guarantee.

전동기(7)의 기동시에는 기동 토크가 필요하고, 이 때문에 Ic의 전류도 커진다. 기동 전류는 인버터(3)에 인가되는 직류 전압에 따라 결정되기 때문에, 직류 전압이 높으면 기동시의 전류는 PWM 듀티를 작게 할 수 있다.Starting torque is required at the time of starting the electric motor 7, and therefore the current of Ic also increases. Since the starting current is determined according to the DC voltage applied to the inverter 3, when the DC voltage is high, the current at startup can reduce the PWM duty.

본 실시예에서는, 기동시의 전류는 PWM 듀티가 15% 정도로 4A의 전류가 필요하다. 이 경우의 직류 전압은 280V이다. 따라서, 기동시의 직류 전압을 고 전압으로 행하면, PWM 듀티를 작게 할 수 있기 때문에, IGBT의 용량도 작게 할 수 있다.In this embodiment, the current at startup requires a current of 4A with a PWM duty of about 15%. In this case, the DC voltage is 280V. Therefore, if the direct current voltage at start-up is performed at a high voltage, the PWM duty can be reduced, so that the capacity of the IGBT can also be reduced.

또한, Ic의 보증치내이면 인버터(3)에 인가하는 직류 전압을 저하시켜 기동하는 것도 가능하다. 단, 이 경우는 PWM 듀티를 크게 할 필요가 있다.It is also possible to start by lowering the DC voltage applied to the inverter 3 within the guaranteed value of Ic. In this case, however, it is necessary to increase the PWM duty.

이어서 리액터(25)에 대해 설명한다. 도 8은 컨버터 회로(2)의 리액터 특성을 나타낸다. 냉장고에 있어서는 고조파 규제의 가이드 라인이 클래스 D이다. 전동기(7)의 회전수 제어 범위의 전역에 걸쳐, 승압 쵸퍼(27)를 통해 직류 전압을 제어하여 커율 개선을 행하기 때문에, 리액터(25)의 값은 1mH 정도로 끝난다.Next, the reactor 25 is described. 8 shows the reactor characteristics of the converter circuit 2. In refrigerators, the harmonic regulation guidelines are Class D. Since the curvature improvement is performed by controlling the DC voltage through the boosting chopper 27 over the entire range of the rotation speed control range of the electric motor 7, the value of the reactor 25 ends at about 1 mH.

도 9는 리액터의 구조도를 도시한다. PAM 제어의 리액터(25)의 코어는 일반적으로 주파수 특성이 좋은 비정질이 사용되지만, 리액터치를 얻기 위해 코어에 에어갭을 설치해야한다. 그러나, 에어갭을 설치함에 따라, 에어갭부가 진동하여 소음이 발생하는 요인이 있다. 본 실시예에서는, 특수한 재료의 코어를 사용하고, 갭을 설치하지 않아도 리액터치를 얻을 수 있는 구성이다. 재료는 퍼멀로이와 철을 사용하고 있다.9 shows a structural diagram of a reactor. The core of the reactor 25 of the PAM control is generally amorphous, which has good frequency characteristics, but an air gap must be provided in the core to obtain the reactor touch. However, as the air gap is provided, there is a factor in which the air gap part vibrates and noise is generated. In this embodiment, the reactor can be obtained without using a gap by using a core of a special material. The material uses permalloy and iron.

이어서 도 10을 이용하여 냉동 냉장고의 개략을 설명한다. 부호(301)는 송풍 방향 변경기, 참조 번호(302)는 냉장실내 순환 팬용 모터, 참조 번호(303)는 송풍 방향 변경용 스텝 모터, 참조 번호(304)는 냉장고내 냉기 순환용 팬모터, 참조 번호(305)는 증발기, 참조 번호(306a 내지 306c)는 온도 센서, 참조 번호(307)는 냉장실, 참조 번호(308)는 야채실, 참조 번호(309)는 냉동실을 나타내고 있다. 도시하지 않은 냉장실 도어에 설치된 「급속 냉장 버튼」을 누르면 냉장실(307) 내에 설치되어 있는 송풍 방향 변경기(301)가 90도 왕복 회전을 행함과 함께, 냉장실 내 순환 팬용 모터(302)가 운전하여 냉장실(307) 내를 균온화한다. 이에 따라, 냉장실(307)은 균온화됨과 함께 따뜻한 식품이 들어 간 경우 급냉각할 수 있다.Next, the outline of the freezer refrigerator will be described with reference to FIG. 10. Reference numeral 301 denotes a blowing direction changer, reference numeral 302 denotes a circulating fan motor in a refrigerating chamber, reference numeral 303 denotes a step motor for changing a blowing direction, and reference numeral 304 denotes a fan motor for cooling air circulation in a refrigerator, Reference numeral 305 denotes an evaporator, reference numerals 306a to 306c denote temperature sensors, reference numeral 307 denotes a refrigerator compartment, reference numeral 308 denotes a vegetable compartment, and reference numeral 309 denotes a freezer compartment. When the "quick refrigerating button" installed in the refrigerator compartment door (not shown) is pressed, the blowing direction changer 301 provided in the refrigerator compartment 307 performs a 90 degree reciprocation rotation, and the motor 302 for the circulation fan in the refrigerator compartment operates. The inside of the refrigerating chamber 307 is equalized. As a result, the refrigerating chamber 307 may be rapidly cooled when it is homogenized and warm food is entered.

또, 냉장실(307)의 양측면에 설치된 온도 센서(306a 내지 306c)(한 쪽은 도시하지 않음)가 좌우에 놓여진 식품의 온도를 검출하고, 식품의 온도가 높은 방향으로 송풍 방향 변경기(301)를 향해 급냉각하는 것도 가능하다.Moreover, the temperature sensors 306a to 306c (one not shown) provided on both sides of the refrigerating chamber 307 detect the temperature of the food placed on the left and right, and the blowing direction changer 301 in the direction where the food temperature is high. It is also possible to quench toward.

그런데, 상기된 실시예에서는, PAM 제어로부터 PWM 제어로 전환할 때, 실직류 전압을 검출하지 않고 직류 스테이지 전압 지령치를 검출함으로써, 주 회로(파워계)와 조작부와 직접 배선되는 마이크로 컴퓨터사이를 절연할 수 있었다. 도 1에 있어서의 점선으로 둘러싸인 A는, 실직류 전압을 받아들여 전압 피드백 제어계가 구성됨으로써 실직류 전압을 직류 스테이지 전압 지령에 근접하도록 제어하는 패키지 IC 이다. 즉, 이 패키지 IC도 파워계와 직접 접속되는 것이다. 여기에 조작부와 접속된 마이크로 컴퓨터로 구성되는 PWM/PAM 선택기(150)로부터의 직류 스테이지 전압 지령을 송출하기 위해서는 배선에 접속할 필요가 있고, 역시 절연을 실시할 필요가 있다. 절연을 실시하는 실시예를 도 12를 이용하여 설명한다. 도 12는, 절연을 도 1에 도시된 가산기(208)에 실시한 예이다.By the way, in the above embodiment, when switching from PAM control to PWM control, the DC stage voltage command value is detected without detecting the real DC voltage, thereby insulating between the main circuit (power system) and the microcomputer directly wired to the operation unit. Could. A surrounded by a dotted line in FIG. 1 is a package IC that receives a real DC voltage and configures a voltage feedback control system to control the DC voltage near a DC stage voltage command. In other words, this package IC is also directly connected to the power system. In order to send out the DC stage voltage command from the PWM / PAM selector 150 constituted by a microcomputer connected to the operation unit, it is necessary to be connected to the wiring and to insulate it again. An embodiment in which insulation is performed will be described with reference to FIG. 12. FIG. 12 shows an example in which insulation is applied to the adder 208 shown in FIG.

PAM/PWM 선택기(150) 내의 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106)로부터 송출되는 직류 스테이지 전압 지령은, 디지털의 전압 지령을 아날로그값으로 변환한 것이기 때문에, 이 신호 절연을 위한 포토커플러의 베이스에 입력해도, 포토커플러에는 전압 증폭 작용이 없기 때문에 베이스 전압이 포토 커플러의 온 전압을 넘으면 하이, 온 전압 이하이면 로우의 2치밖에 출력되지 않고, 미묘한 직류 스테이지 전압 지령을 후단의 승압 쵸퍼 제어계로 전달할 수 없다.Since the DC stage voltage command transmitted from the converter PAM voltage command generator 106 in the PAM / PWM selector 150 converts the digital voltage command into an analog value, the input voltage may be input to the base of the photocoupler for signal isolation. Since the photocoupler has no voltage amplifying action, if the base voltage exceeds the on-voltage of the photocoupler, only two values of low are output if the base voltage exceeds the on-voltage, and the subtle DC stage voltage command cannot be transmitted to the step-up chopper control system at the next stage. .

그래서, 본 실시예에서는, 컨버터 PAM 전압 지령 발생기로부터의 직류 스테이지 전압 지령을 펄스열로 치환하여 이 펄스열의 펄스폭을 직류 스테이지 전압 지령에 따른 폭으로 함으로써 후단에 신호의 전달을 가능하게 하였다. 펄스 생성부는 직류 스테이지 전압 지령을 펄스열로 변환함으로써, 펄스폭이 제로인 경우를 150V 지령(PWM 제어 영역)으로 하고, 100%의 경우를 최대의 280V 지령으로 했다.Thus, in the present embodiment, the signal transfer is possible at the rear end by replacing the DC stage voltage command from the converter PAM voltage command generator with a pulse train and making the pulse width of the pulse train the width corresponding to the DC stage voltage command. By converting the DC stage voltage command into a pulse train, the pulse generation unit made the 150V command (PWM control area) the case where the pulse width was zero, and the maximum 280V command the case of 100%.

펄스폭이 제로인 경우(PWM 제어 영역). 포토 커플러의 베이스 전압은 제로이므로, 포토커플러는 온하지 않는다. 이 때문에, 저항 R2와 저항 R3의 분압비로 결정되는 일정 전압을 분압한 전압이 후단의 비교기(207)(도 1)로 출력된다. 이것이, 도 1에 도시된 기준 전압 Vp에 상당한다.Pulse width is zero (PWM control area). Since the base voltage of the photo coupler is zero, the photocoupler does not turn on. For this reason, the voltage which divided | segmented the fixed voltage determined by the voltage-division ratio of resistor R2 and resistor R3 is output to the comparator 207 of FIG. 1 (FIG. 1). This corresponds to the reference voltage Vp shown in FIG.

폭을 포함한 펄스열이 출력되는 경우(PAM 제어 영역). 펄스가 출력되어 있는 기간, 포토커플러는 온하므로, 가산부의 출력은 저항 R1과 저항 R2의 병렬 저항치와 저항 R3과의 분압비로 결정되는 일정 전압을 분압한 전압이 아날로그 변환부로 출력된다. 아날로그 변환부에서는 저항 R4와 컨덴서 C에 따라 결정되는 시상수로, 가산부로부터 출력된 펄스열이 어긋나게 되고, 온 기간과 오프 기간의 평균 전압이 출력된다. 가산부의 출력은 포토커플러가 온하고 있는 기간이, 오프하고 있는 기간보다도 낮은 전압을 출력하므로, 펄스폭이 넓은 쪽이 낮은 아날로그 전압이 후단으로 출력된다. 즉, PAM 제어 영역의 최대 직류 스테이지 전압 지령치(100% 듀티)의 경우가 가장 낮은 아날로그 전압이 되고, PWM 제어 영역의 최소 직류 스테이지 전압 지령의 경우가 가장 높은 전압이 출력된다. 이 구성에 의해 절연을 유지하면서 직류 스테이지 전압 지령을 전달할 수 있다. 또, 도 1에서의 비교기(207)에서는 직류 전압 지령과 실직류 전압과의 크기에 대한 기준이 반전하고 있으므로, 어느 하나를 반전시킬 필요가 있다.When a pulse train including the width is output (PAM control area). Since the photocoupler is turned on during the period in which the pulse is output, the output of the adder outputs a voltage obtained by dividing a constant voltage determined by the voltage divider ratio between the parallel resistance of the resistor R1 and the resistor R2 and the resistor R3 to the analog converter. In the analog converter, the pulse train output from the adder is shifted with the time constant determined by the resistor R4 and the capacitor C, and the average voltage of the on-period and the off-period is output. The output of the adder outputs a voltage lower than the period during which the photocoupler is on, and therefore the analog voltage with the wider pulse width is output to the rear stage. That is, the maximum DC stage voltage command value (100% duty) in the PAM control region is the lowest analog voltage, and the highest DC stage voltage command in the PWM control region is output the highest. This configuration allows the DC stage voltage command to be transmitted while maintaining the insulation. In the comparator 207 of FIG. 1, since the reference for the magnitude of the DC voltage command and the real DC voltage is inverted, it is necessary to invert either.

또, 도 3에서의 컨버터 PAM 전압 지령 발생기(106) 내에 펄스 생성부를 설치해도 좋다. 이 경우, 판정기(151)에의 신호는 펄스열이 된다.In addition, a pulse generator may be provided in the converter PAM voltage command generator 106 in FIG. In this case, the signal to the determiner 151 becomes a pulse train.

이상 설명한 실시예에서, 여러가지의 수치를 나타내어 설명했지만 이들 수치는 일례이고 제어 사상에 합치하는 한 다른 수치라도 지장이 없다.In the above-described embodiment, various numerical values are shown and described, but these numerical values are examples and other numerical values are acceptable as long as they are consistent with the control idea.

또한, 본 실시예를 이해하기 쉽게 하기 위해 제어 블럭도로써 설명했지만, 속도 지령 발생기(140), 위치 검출기(102), 속도 연산기(103), 전류 출력기(108), PWM/PAM 선택기(150)는, 소프트웨어로써 실현할 수 있다.In addition, although the present embodiment has been described with a control block diagram for ease of understanding, the speed command generator 140, the position detector 102, the speed calculator 103, the current output device 108, and the PWM / PAM selector 150 are described. Can be realized by software.

이상 본 실시예에 의해 다음 효과가 있다. 압축기용 모터의 설계는, 가장 이용율이 높은 점에서 설계함으로써(예를 들면 최저 회전수시), 모터의 고효율화가 도모할 수 있기 때문에, 시스템의 에너지 절약화가 된다. 냉장고의 열부하가 높을 때에는, PAM 제어로 전환하기 때문에, 압축기용 모터를 고속으로 운전할 수 있음과 함께, 직류 전압을 계단형으로 상승시켜 전동기 제어를 인버터의 PWM 제어로써 행하는 소위 계단 PAM에 비해, 승압 쵸퍼의 스위칭 제어만으로 전동기의 제어를 할 수 있으므로(인버터는 단순히 전동기의 브러시로서 동작함), 스위칭 손실이 적다고 하는 효과가 있다. 또한, 리액터의 용량을 1mH 정도로 PAM 제어를 행할 수 있기 때문에 소형화할 수 있어 기판 실장이 가능하다.As described above, the present embodiment has the following effects. The design of the motor for a compressor is designed at the highest utilization rate (for example, at the lowest rotational speed), so that the motor can be highly efficient, resulting in energy saving of the system. When the heat load of the refrigerator is high, it switches to PAM control, so that the compressor motor can be operated at high speed, and the voltage is increased compared to the so-called staircase PAM in which the DC voltage is increased stepwise to control the motor by PWM control of the inverter. Since the motor can be controlled only by the chopper switching control (the inverter simply operates as a brush of the motor), there is an effect that the switching loss is small. In addition, since the PAM control can be performed at a reactor capacity of about 1 mH, the size of the reactor can be reduced and the board can be mounted.

이상 본 발명에 따라, 냉장고용의 전동기 제어 장치로서 알맞은 PAM 제어 기능을 갖는 냉장고를 제공할 수 있다고 하는 효과 외에, 전원의 전압이 변동해도, 압축기의 기동을 행할 수 있는 냉장고를 제공할 수 있다고 하는 효과가 있다.According to the present invention, in addition to the effect that a refrigerator having a suitable PAM control function can be provided as an electric motor control device for a refrigerator, a refrigerator capable of starting a compressor even when the voltage of the power source fluctuates can be provided. It works.

Claims (16)

압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 냉장고내 온도와 설정 온도에 기초하여 발생되는 속도 지령에 근접하도록, 상기 전동기의 회전수를 상기 인버터의 펄스폭 변조 기능에 의해 제어를 행하는 제1 제어 모드와,A first control mode in which the rotation speed of the electric motor is controlled by the pulse width modulation function of the inverter to approach a speed command generated based on the temperature in the refrigerator and the set temperature; 상기 전동기의 회전수를 상기 컨버터의 전압 가변 기능에 따라 제어를 행하는 제2 제어 모드A second control mode in which the rotation speed of the motor is controlled according to the voltage varying function of the converter 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 냉장고내 온도와 설정 온도에 기초하여 발생되는 속도 지령에 근접하도록, 상기 전동기의 회전수를 상기 인버터의 펄스폭 변조 기능에 의해 제어를 행하는 제1 제어 모드와,A first control mode in which the rotation speed of the electric motor is controlled by the pulse width modulation function of the inverter to approach a speed command generated based on the temperature in the refrigerator and the set temperature; 상기 전동기의 회전수를 상기 컨버터의 전압 가변 기능에 의해 제어를 행하는 제2 제어 모드A second control mode in which the rotation speed of the electric motor is controlled by a voltage varying function of the converter 를 구비하고,And 상기 인버터의 펄스폭 변조 기능에 있어서의 통류율이 소정의 값에 달했을 때, 상기 제1 제어 모드로부터 상기 제2 제어 모드로 전환하고, 상기 컨버터에 대한 직류 전압 지령이 소정의 값에 달했을 때, 상기 제2 제어 모드로부터 상기 제1 제어 모드로 전환하는 기능을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.When the flow rate in the pulse width modulation function of the inverter reaches a predetermined value, when switching from the first control mode to the second control mode and the DC voltage command for the converter reaches a predetermined value, And a function of switching from the second control mode to the first control mode. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 냉장고 내의 온도와 설정 온도에 기초하여 상기 전동기의 속도 지령을 발생시키는 속도 지령 발생 수단과,Speed command generation means for generating a speed command of the electric motor based on a temperature in the refrigerator and a set temperature; 상기 속도 지령에 기초하여 상기 인버터에 대한 통류율 및 상기 컨버터에 대한 직류 전압 지령을 생성하는 인버터 컨버터 제어 수단Inverter converter control means for generating a flow rate for the inverter and a DC voltage command for the converter based on the speed command; 을 구비하고,And 상기 인버터 및 컨버터와, 상기 속도 지령 발생 수단 및 상기 인버터 컨버터 제어 수단을 전기적으로 절연하는 것을 특징으로 하는 냉장고.And said inverter and converter, said speed command generation means and said inverter converter control means are electrically insulated from each other. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하고 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current and supplying a direct current of a variable voltage to the inverter, 상기 전동기를 기동할 때, 상기 인버터에 공급하는 직류 전압을, 상기 교류를 직류로 변환한 값보다도 높게 하는 수단Means for making the DC voltage supplied to the inverter higher than the value obtained by converting the AC into DC when starting the motor. 을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 제4항에 있어서, 상기 전동기의 기동시의 상기 직류 전압보다도, 낮은 전압으로써 상기 전동기를 구동하는 모드를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.The refrigerator according to claim 4, further comprising a mode for driving the electric motor with a voltage lower than the direct current voltage at the time of starting the electric motor. 압축기를 구동하는 전동기와, 교류를 직류로 변환하는 정류 회로와, 상기 직류를 승압하는 승압 쵸퍼와, 상기 정류 회로와 상기 승압 쵸퍼사이에 설치된 리액터와, 상기 승압 쵸퍼의 후단에서 상기 전동기에 접속되어 직류를 교류로 변환하는 인버터를 구비한 냉장고에 있어서,An electric motor for driving a compressor, a rectifier circuit for converting alternating current into a direct current, a boost chopper for boosting the direct current, a reactor provided between the rectifier circuit and the boost chopper, and a rear end of the boost chopper, In the refrigerator provided with the inverter which converts a direct current into alternating current, 상기 리액터를 갭이 없는 환형의 코어에 코일을 권취하는 구조로 하는 것을 특징으로 하는 냉장고.The reactor is a refrigerator characterized in that the coil is wound around the annular core having no gap. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 상승시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역중의 소정의 값 이하로 하는 운전 모드Operation mode which raises the said set temperature and makes the rotation speed of the said electric motor below the predetermined value in an operation area. 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하고 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current and supplying a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 또는 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 상승시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역 내의 소정의 값 이하로 하는 운전 모드와,An operation mode in which the set temperature is raised to make the rotational speed of the electric motor less than or equal to a predetermined value in an operation region; 상기 운전 모드를 동작시키는 스위치A switch for operating the operation mode 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하고 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current and supplying a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 상승시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역 내의 소정의 값 이하로 하는 운전 모드와,An operation mode in which the set temperature is raised to make the rotational speed of the electric motor less than or equal to a predetermined value in an operation region; 상기 냉동실 온도가 상기 설정 온도보다도 높은 소정치가 되었을 때 상기 운전 모드를 종료하는 수단Means for terminating the operation mode when the freezer compartment temperature reaches a predetermined value higher than the set temperature; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역 내의 소정의 값으로 하는 운전 모드Operation mode which lowers the said set temperature and makes the rotation speed of the said electric motor a predetermined value in an operation area. 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역 내의 소정의 값으로 하는 운전 모드와,An operation mode in which the set temperature is lowered to set the rotation speed of the electric motor to a predetermined value in an operation region; 상기 운전 모드를 동작시키는 스위치A switch for operating the operation mode 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역중의 소정의 값으로 하는 운전 모드와,An operation mode in which the set temperature is lowered to set the rotation speed of the electric motor to a predetermined value in an operation region; 상기 운전 모드를 동작시키는 스위치와,A switch for operating the driving mode; 상기 스위치가 투입된 것에 연동하여 소정의 시간이 경과된 후에 상기 운전 모드를 종료하는 수단Means for ending the operation mode after a predetermined time has elapsed in association with the switching of the switch; 을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역 내의 소정의 값으로 하는 운전 모드와,An operation mode in which the set temperature is lowered to set the rotation speed of the electric motor to a predetermined value in an operation region; 상기 냉동실 온도가 상기 저하시킨 설정 온도가 되었을 때 상기 전동기의 회전을 정지시키는 수단Means for stopping rotation of the motor when the freezer compartment temperature reaches the lowered set temperature 을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 상승시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역내의 소정의 값 이하로 하는 제1 운전 모드와,A first operation mode in which the set temperature is raised to make the rotational speed of the electric motor less than or equal to a predetermined value in an operation region; 상기 설정치 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역내의 소정의 값으로 하는 제2 운전 모드A second operation mode in which the set value temperature is lowered to set the rotation speed of the electric motor to a predetermined value in the operation region; 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 혹은 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 상승시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역내의 소정의 값 이하로 하는 제1 운전 모드와,A first operation mode in which the set temperature is raised to make the rotational speed of the electric motor less than or equal to a predetermined value in an operation region; 상기 제1 운전 모드를 동작시키는 스위치와,A switch for operating the first driving mode; 상기 설정치 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역내의 소정의 값으로 하는 제2 운전 모드와,A second operation mode in which the set value temperature is lowered to set the rotation speed of the electric motor to a predetermined value in an operating region; 상기 제2 운전 모드를 동작시키는 스위치A switch to operate the second operation mode 를 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a. 압축기를 구동하는 전동기와, 상기 전동기를 회전 제어하는 인버터와, 교류를 입력하여 상기 인버터에 가변 전압의 직류를 공급하는 컨버터를 구비한 냉장고에 있어서,A refrigerator comprising an electric motor for driving a compressor, an inverter for rotationally controlling the electric motor, and a converter for inputting alternating current to supply a direct current of a variable voltage to the inverter, 설정 온도와 냉장고 냉동실 온도와의 편차에 기초하여 상기 인버터 또는 컨버터를 구성하는 스위칭 소자의 초핑 동작을 제어함으로써 상기 전동기의 회전수를 조정하는 수단과,Means for adjusting the rotation speed of the electric motor by controlling the chopping operation of the switching elements constituting the inverter or converter based on a deviation between a set temperature and a refrigerator freezer temperature; 상기 설정 온도를 상승시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역 내의 소정의 값 이하로 하는 제1 운전 모드와,A first operation mode in which the set temperature is raised to make the rotational speed of the electric motor less than or equal to a predetermined value in an operation region; 상기 냉동실 온도가 상기 설정 온도보다도 높은 소정의 값이 됐을 때 상기 제1 운전 모드를 종료하는 수단과,Means for ending the first operation mode when the freezer compartment temperature reaches a predetermined value that is higher than the set temperature; 상기 설정치 온도를 저하시켜 상기 전동기의 회전수를 동작 영역내의 소정의 값으로 하는 제2 운전 모드와,A second operation mode in which the set value temperature is lowered to set the rotation speed of the electric motor to a predetermined value in an operating region; 상기 제2 운전 모드 기간 중에, 상기 냉동실 온도가 상기 저하시킨 설정 온도가 됐을 때, 상기 전동기의 회전을 정지시키는 수단Means for stopping rotation of the electric motor when the freezer compartment temperature reaches the reduced set temperature during the second operation mode period 을 구비하는 것을 특징으로 하는 냉장고.Refrigerator comprising a.
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