WO2001075378A1 - Method of controlling preheating power and mechanism for providing preheating - Google Patents

Description

明 細 書 予熱電力の制御方法及ぴ予熱発生機構

技術分野

本発明はモータ、 特に空気調和機の圧縮機用モータを温める予熱に消費される 電力を一定に制御する技術に関する。 更にはパルス幅変調のィンバータで駆動さ れる圧縮機用モータに予熱を与える技術に関する。

背景技術

従来からモータの軸受けの摩擦を軽減するための潤滑油が採用されている。 か かる技術は空気調和機の圧縮機用モータにおいても採用されている。

しかし、 特に空気調和機の圧縮機用モータでは冷媒を取り扱つており、 低温時 には当該潤滑油である冷凍機油に冷媒が溶けやすいという特質を有している。 従 つて、 低温で空気調和機の圧縮機用モータを駆動すると、 冷凍機油の濃度が低下 した状態でモータが回転するため、 圧縮機の摺動部分が摩擦により焼き付くとい う可能性が高かった。

かかる問題を防止するため、 圧縮機用モータの周囲にクランクヒータを設け、 モータの回転前に予熱を与え、 冷凍機油の冷媒への溶解度を下げる技術が採用さ れていた。 また、 特にインパータで駆動される圧縮機用モータに予熱を与えるた め、 クランクヒータを設けることなく、 圧縮機用モータに対して当該モータが回 転しない条件でィンパータから電流を与える技術も採用されている。 例えば当該 モータが回転しない電流波形としては、 印加電流を下げつつ周波数を高めたり、 直流を採用したりする。

しかし、 上記条件でインパータから電流を流し、 圧縮機用モータ自身が予熱を 発生するという技術においては、 供給電源の変動の影響を大きく受けるという問 題点があった。 例えば、 受電電圧が 2 0 0 Vの際に予熱の消費電力が 3 5 Wとな る電流波形を設定していた場合、 受電電圧が 2 2 0 Vに上昇すれば予熱の消費電 力は （2 2 0ノ 2 0 0 ) ²倍のほぼ 4 2 Wとなって過大に電力を消費することにな る。 一方、 受電電圧が 1 8 0 Vに低下すれば予熱の消費電力は （1 8 0 / 2 0 0 ) ²倍のほぼ 2 8 Wとなって、 予熱不足となり、 冷凍機油の冷媒への溶解度を十 分に下げることができない可能性もある。

発明の開示

本発明はこのような事情に鑑みて為されたもので、 受電電圧の変動によらず、 一定の予熱をモータに与えることができる技術を提供するものである。 また、 モ ータのコイルの温度によらずに、 一定の予熱電力を与える技術をも提供する。 この発明のうち第 1の態様にかかるものは、 多相モータ （3 0 ) のコイル （L u, Lw) に予熱を与える制御方法であって、 前記多相モータを欠相運転して発熱 させる。

この発明のうち第 2の態様にかかるものは、 第 1の態様にかかる予熱電力の制 御方法であって、 前記多相モータはインバータ （1 5 ) で駆動され、 前記コイル (Lu, Lw) に前記インバータから電流を与えて前記多相モータに前記予熱を与 え、 前記多相モータが回転しない条件で前記ィンバータから前記多相モータへと 所定の周期 （T) で前記電流を与えつつ、 前記インバータに与えられる直流電圧 (Vm) が大きい程、 前記コイルに電圧が与えられる時間の前記周期に対する比 であるデューティ （D) は小さく設定される。

この発明のうち第 3の態様にかかるものは、 第 2の態様にかかる予熱電力の制 御方法であって、 前記予熱を前記多相モータに与える際、 前記電流は前記多相モ ータに回転磁界を与えない。

この発明のうち第 4の態様にかかるものは、 第 1の態様乃至第 3の態様のいず れかにかかる予熱電力の制御方法であって、 前記多相モータは空気調和機の圧縮 機用モータである。

この発明のうち第 5の態様にかかるものは、 第 2の態様にかかる予熱電力の制 御方法であって、 前記多相モータは三相モータであり、 前記インパータは三相ィ ンバータであり、 各相が正側及び負側の一対のスイッチング素子 （Q_u, Qv, Q w, Qx, QY, QZ) を有し、 第 1相 （U) の前記正側の前記スイッチング素子

(Qu) がオンし、 第 2相 （W) の前記負側の前記スイッチング素子 （Q_z) がォ ンし、 第 3相 （V) の前記正側及び前記負側の前記スイッチング素子 （Qv ; Q γ) が相補的に同じ時間でオンする第 1期間 （ t。_n) と、 前記第 1相、 第 2相及び 第 3相の全てにおいて、 前記正側又は前記負側の前記スイッチング素子 （Qu, Q v, Qw； Qx, QY, QZ) がオンする第 2期間 （ t。_{f f}) とが前記周期を成す。 この発明のうち第 6の態様にかかるものは、 第 2の態様又は第 5の態様にかか る予熱電力の制御方法であって、 前記デューティは既知の較正電圧 （V r ) と較 正電流 （ I r e f ) と較正デューティ （Do) との積を、 前記モータに与えられる電 流 （ I m) と電圧 （Vm) との積で除した値に設定される。

この発明のうち第 7の態様にかかるものは、 第 2の態様にかかる予熱電力の制 御方法であって、 前記多相モータの温度が高いほど前記デューティは大きく設定 される。

この発明のうち第 8の態様にかかるものは、 第 2の態様にかかる予熱電力の制 御方法であって、 前記予熱が圧縮機の冷凍機油に対して行われる。

この発明のうち第 ₉の態様にかかるものは予熱発生機構であって、 コイル （L u, Lw) を有する多相モータ （3 0 ) と、 前記多相モータを欠相運転して発熱さ せる運転制御部とを備える。

この発明のうち第 1 0の態搽にかかるものは、 第 9の態様にかかる予熱発生機 構であって、 前記運転制御部はインパータ （1 5 ) を有し、 前記インバータは前 記多相モータが回転しない条件で前記多相モータへと所定の周期 （T) で電流を 与え、 前記インバータに与えられる直流電圧 （Vm) が大きい程、 前記コイルに 電圧が与えられる時間の前記周期に対する比であるデューティ （D) は小さく設 定される。

この発明のうち第 1 1の態様にかかるものは、 第 1 0の態様にかかる予熱発生 機構であって、 前記予熱を前記多相モータに与える際、 前記電流は前記多相モー タに回転磁界を与えない。

この発明のうち第 1 2の態様にかかるものは、 第 9の態様乃至第 1 1の態様の いずれかにかかる予熱発生機構であって、 前記多相モータは空気調和機の圧縮機 用モータである。

この発明のうち第 1 3の態様にかかるものは、 第 1 0の態様にかかる予熱発生 機構であって、 前記多相モータは三相モータであって、 前記インパータは三相ィ ンバータであって、 各相が正側及ぴ負側の一対のスイッチング素子 （Qu， Qv, Qw, Qx, Qy, Q₂) を有し、 第 1相 （U) の前記正側の前記スィッチンダ素子 (Qu) がオンし、 第 2相 （W) の前記負側の前記スイッチング素子 （Qz) がォ ンし、 第 3相 （V) の前記正価及び前記負側の前記スイッチング素子 （Q_V ; Q γ) が相補的に同じ時間でオンする第 1期間 （t。_n) と、 前記第 1相、 第 2相及び 第 3相の全てにおいて、 前記正側又は前記負側の前記スイッチング素子 （Qu, Q V, Qw； Qx, QY, QZ) がオンする第 2期間 （ t。_if) とが前記周期を成す。

この発明のうち第 1 4の態様にかかるものは、 第 1 0の態様又は第 1 3の態様 にかかる予熱発生機構であって、 前記デューティは既知の較正電圧 （V_{re i}) と較 正電流 （ と較正デューティ （Do) との積を、 前記モータに与えられる電 流 （ I m) と電圧 （Vm) との積で除した値に設定される。

この発明のうち第 i 5の態様にかかるものは、 第 1 0の態様にかかる予熱発生 機構であって、 前記多相モータの温度が高いほど前記デューティは大きく設定さ れる。

この発明のうち第 i 6の態様にかかるものは、 第 1 0の態様にかかる予熱発生 機構であって、 前記予熱が圧縮機の冷凍機油に対して行われる。

この発明のうち第 1.の態様にかかる予熱電力の制御方法及び第 9の態様にかか る予熱発生機構において、 多相モータが欠相運転して発熱し、 多相モータに予熱 が与えられる。

この発明のうち第 2の態様にかかる予熱電力の制御方法及ぴ第 1 0の態様にか かる予熱発生機構において、 デューティがィンパータに与えられる直流電圧の変 動を補償する変動をするので、 直流電圧の変動によらず、 所定の電力で予熱を行 うことができる。 従って、 過大な電力を消費することも、 予熱不足を招来するこ ともない。

この発明のうち第 3の態様にかかる予熱電力の制御方法及ぴ第 1 1の態様にか かる予熱発生機構において、 多相モータに回転磁界が与えられないので、 多相モ ータは回転することなく予熱を受ける。 従って、 予熱を発生させるために軸受け が摩耗するという、 目的が相反する現象を回避できる。 また、 回転磁界を与えつ つもモータを回転させない、 いわゆる 「すべり」 を利用しないので、 音の発生が 抑制される。

この発明のうち第 4の態様にかかる予熱電力の制御方法及ぴ第 1 2の態様にか かる予熱発生機構において、 空気調和機の圧縮機用モータにおいて取り扱われる 冷媒に対し、 潤滑油の溶解度を低下させることができる。 従って、 潤滑油である 冷凍機油が冷媒に溶けて冷凍機油の濃度が低下した状態でモータが回転し、 当該 軸受けが摩擦により焼き付く という拿態を防止できる。

この発明のうち第 5の態様にかかる予熱電力の制御方法及び第 1 3の態様にか かる予熱発生機構において、 第 1期間において第 3相の正側及ぴ負側のスィツチ ング素子が相捕的に同じ時間でオンするので、 多相モータの第 3相のコイルには 実質的に電流が流れない。 また第 2期間においてはモータの第 1相及び第 2相の コイルのインダクタンスにより、 第 1期間で流れた電流が維持される。 従って、 第 1相及び第 2相のコイルの直列接続に対して電流が同じ向きに流れ続け、 回転 磁界を発生することなくモータにほぼ一定の電流を流し続けることができる。

この発明のうち第 6の態様にかかる予熱電力の制御方法及ぴ第 1 4の態様にか かる予熱発生機構において、 得られたデューティの値は、 所望の電力を、 モータ に与えられる電流と電圧との積で除した値になる。 従って、 モータに与えられる 電流と電圧の値に関わらず、 予熱電力を一定にすることができる。

温度が高いほどコイルの直流抵抗は上昇し、 モータに流れる電流も小さくなる しかし、 この発明のうち第 7の態様にかかる予熱電力の制御方法及び第 1 5の態 様にかかる予熱発生機構において、 デューティを大きくすることにより予熱電力 を高めることができる。 従って、 多相モータの温度によらずに、 予熱電力を所望 の値に設定することができる。

この発明のうち第 8の態様にかかる予熱電力の制御方法及び第 1 6の態様にか かる予熱発生機構において、 冷凍機油に冷媒が溶けにくく、 冷凍機油の濃度が低 下した状態でモータが回転することが回避される。 従って、 圧縮機の摺動部分が 摩擦により焼き付くことを回避できる。

この発明の目的、 特徴、 局面、 および利点は、 以下の詳細な説明と添付図面と によって、 より明白となる。

図面の簡単な説明

第 1図は、 本発明の第 1の実施の形態を説明する回路図である。

第 2図乃至第 5図は、 本発明の第 1の実施の形態の動作を説明する回路図であ る。

第 6図は、 本発明の第 1の実施の形態の動作を説明するグラフである。

第 7図は、 本発明の第 2の実施の形態を説明する回路図である。

発明を実施するための最良の形態

第 1の実施の形態.

第 1図は本発明の第 1の実施の形態にかかる制御方法が適用される、 空気調和 機の圧縮機用のモータ 3 0及びその駆動回路を示す回路図である。 例えば三相の 交流電源 1 0から与えられた電圧は、 公知の構成を有するダイオードプリッジ 1 1によってリップルを有する直流電流に変換される。 そしてこれは例えばチョー クインプッ ト型のフィルタによって濾波され、 ィンバータ 1 5へと直流電圧が与 えられる。 インパータ 1 5は制御回路 2 0の制御の下でパルス幅変調のスィッチ ングを行い、 例えば三相の交流電流をモータ 3 0へと供給する。

チョークインプット型のフィルタは、 図 1に示されるように、 ダイオードブリ ッジ 1 1の負側出力端に接続される一端及び他端を有するコンデンサ 1 3と、 コ ンデンサ 1 3の上記他端とダイォードブリッジ 1 1の正側出力端との間に介揷さ れるインダクタ 1 2とで構成される。 ダイォードブリッジ 1 1の負側出力端は例 えば接地される。

制御回路 2 0は例えば中央演算処理装置で構成され、 インバータ 1 5に対して その動作を制御する。 通常動作では当然、 モータ 3 0を回転させる動作をインバ ータ 1 5に行わせるが、 予熱動作においてはモータ 3 0を回転させることなく、 モータ 3 0に電力を供給するスイッチングをインパータ 1 5に行わせる。 制御回 路 2 0は 2つのアナログ入力ポート A N 0， A N 1を備えており、 それぞれ電圧 検出回路 2 1、 電流検出回路 2 2の出力たる電圧検出値 V m、 電流検出値 I mを 入力する。

電圧検出回路 2 1は例えばフィルタで構成され、 インダクタ 1 2とキャパシタ 1 3との接続点における電圧を測定し、 これを電圧検出値 V mとして出力する。 また電流検出回路 2 2は例えばピークホールド回路や平均値回路で構成され、 ダ ィオードブリッジ 1 1の負側出力端とインバータ 1 5との間に流れる電流を測定 し、 これを電流検出値 I mとして出力する。 この電流の測定のため、 例えばダイ オードプリッジ 1 1の負側出力端とインバータ 1 5の負側入力端との間に抵抗 1 4が介挿され、 ここにおける電圧降下が測定される。 モータ 3 0に与えられる電 圧や電流が測定されるのであれば、 上記の態様以外で測定を行っても良く、 例え ばダイォードブリッジ 1 1よりも交流電源 1 0寄りの位置で電圧や電流を測定し ても良い。

第 2図乃至第 5図は、 モータ 3 0のコイルに予熱を与えるために、 いわゆる欠 相運転を行ってモータ 30を発熱させるベく直流電流を供給するインバータ 1 5 の動作を説明する回路図である。 いずれの図においてもインバータ 1 5の正側入 力端と負側入力端との間に与えられる電圧を、 仮想的電源 E_dとして示している。 トランジスタ Qu, Q_v, Qw, Qx, QY, Qzはそれぞれ U相正側、 V相正側、 W 相正側、 U相負側、 V相負側、 W相負側のスイッチングトランジスタである。 ま たモータ 30は Y結線された U相コイル Lu、 V相コイル Lv、 W相コイル Lwを備 えている。

トランジスタ Qu, Q_xの対、 トランジスタ Q_v， Q_Yの対、 トランジスタ Qw, Q zの対は、 それぞれインパータ 1 5の正側入力端と負側入力端との間に直列に接続 されている。 そして各相毎に、 対を成すトランジスタ同士の接続点からモータ 3 0のコイルへと結線されている。 各対において正側のスィツチングトランジスタ と負側のスィツチングトランジスタとは同時にオンすることはない。 なおこれら が同時にオフするいわゆるデッドタイムについては、 本実施の形態では無視して 説明を行う。

図中、 太線及び細線の実線はいずれも導通している経路を示し、 破線は導通し ていない経路を示す。 また太線の実線は実質的に電流が流れる経路を示し、 細線 の実線は実質的に電流が流れない経路を示す。 以下、 本実施の形態では実質的に

U相から V相へと電流が流れる態様について説明するが、 他の二相の組み合わせ でも良いことは当然である。

第 2図、 第 3図、 第 4図、 第 5図はそれぞれ電圧ベク トル V。， V₄₎ VB, V₇ に対応して流れる電流経路を示している。 電圧ベク トル V_kの表示は、 k = 2²B u+ 2ェ；6 v+ 2 °B_Wで決定され、 Bu, Β V, Bwはそれぞれ U相、 V相、 W相の正 側スイッチングトランジスタのオンを値 " 1 " で、 負側スイッチングトランジス S

タのオンを値 "0" で、 それぞれ表す変数である。 このような電圧べク トルの遷 移は、 制御回路 20によってスイッチングトランジスタ Qu， Qv, Qw, Qx, Q Y, Qzのゲートに与える電圧を制御して行われる。

第 2図においては U相、 V相、 W相のいずれにおいても負側スイッチングトラ ンジスタ Q_x， Q_Y, Q_zがオンしており、 従ってモータ 30には電圧が印加されな レヽ。 しかしモータ 3 0の有する U相コイル Lu、 V相コイル Lv、 W相コイル Lwの インダクタンスにより、 他の電圧ベク トルにおいて流れた電流が維持される。 後 述の電圧べク トルの態様においてコイル U相コイル Luから W相コイル Lwへと電 流が流れるので、 その電流が維持されている様子が例示されている。

第 3図においては U相においては正側スィツチングトランジスタ Quが、 V相及 び W相においては負側スイッチングトランジスタ Q_Y, Qzが、 それぞれオンして おり、 従って U相コイル Luと W相コイル L_wとの直列接続に対して電圧 E _dが印加 される。 この際、 U相コイル Luと V相コイル L_vとの直列接続に対しても電圧 E _dが印加されるので、 U相コイル Luから V相コイル Lvへも過渡的に電流が流れ得 る。

第 4図においては U相及ぴ V相においては正側スィツチングトランジスタ Qu， Qvが、 W相においては負側スイッチングトランジスタ Q_zが、 それぞれオンして おり、 従って U相コイル Luと W相コイル Lwとの直列接続に対して電圧 E _dが印加 される。 この際、 V相コイル Lvと W相コイル Lwとの直列接続に対しても電圧 E _dが印加されるので、 V相コイル L Vから W相コイル L wへも過渡的に電流が流れ得 る。

第 5図においては U相、 V相、 W相のいずれにおいても正側スイッチングトラ ンジスタ Qu, Qv, Qwがオンしており、 従ってモータ 30には電圧が印加されな い。 しかし電圧ベク トル V。の場合と同様に、 コイル U相コイル Luから W相コィ ル Lwへと流れる電流が維持されている様子が例示されている。

このような 4つの電圧べク トルの態様がィンバータ 1 5によって周期的に繰り 返して実現される。 電圧べク トル V₄， V₆の両者では、 V相コイル Lvに流れる電 流の向きは互いに逆向きである。 従って両者の態様でインバータ 1 5を駆動する 期間を等しく採り、 ある程度の周波数で 4つの電圧べク トルの態様を繰り返せば、 そのィンダクタンスにより殆ど V相コイル Lvには電流が流れない。 よって V相コ ィル Lvには実質的には電流が流れることなくコイル U相コイル Luから W相コィ ル Lwへと電流が流れることになる。

さて、 4つの電圧べク トルの態様が電圧べク トル V。， V₄， V₆₎ V₇がこの順 に周期 Tによって繰り返されると、 電圧ベク トル V。， V？が実行される期間を通 してモータ 30には電圧が印加されず、 電圧ベク トル V₄， V₆が実行される期間 を通してモータ 3 0には電圧 E_dが印加されることになる。 しかもモータ 30に電 流が流れ続けるものの、 回転磁界が生じないので、 モータ 30が回転することも なく予熱が発生する。 よって予熱を発生させるために軸受けが摩耗するという目 的が相反する現象を回避しつつ、 モータ 30の冷凍機油を予熱することができる。 第 6図はモータ 30の U相と W相、 即ち U相コイル Luと W相コイル Lwとの直 列接続に印加される電圧の時間経過を示すグラフである。 期間 t。_nは電圧べク ト ル V₄, V_sが実行される期間の合計であり、 期間 t。_{f f}は電圧ベクトル V。， V？が 実行される期間の合計である。 換言すれば、 期間 t。_nは U相においては正側スィ ツチングトランジスタ Quが、 W相においては負側スィツチングトランジスタ Q_z が、 それぞれオンしつつも、 V相においては正側スイッチングトランジスタ Qvと 負側スィツチングトランジスタ Q_Yとが相補的に同じ時間でオンしている期間であ る。 また期間 t。_{f f}は、 全ての相において正側スイッチングトランジスタ Qu， Q V, Q_wがオンしているか、 あるいは全ての相において負側スイッチングトランジ スタ Qx, QY, Qzがオンしている期間である。 上述のようにデッドタイムを無視 すれば、 T= t。_n+ t。 の関係がある。 そして周期 Tにおいて電圧 E_dがオンし ているデューティは D= t。_ηΖΤで表されることになる。

予熱に望ましい消費電力を予め W_r。_f として設定する。 また受電電圧が例えば 2 00 Vである際の電圧検出値 Vm及び電流検出値 I mをそれぞれ較正電圧 V_{re i}及 び較正電流 I として制御回路 20に記憶させておく。 ィンバータ 1 5を制御し て所望の消費電力 W r e fを与えるためには、 モータ 30には平均して V r e f · Dの 電圧が印加され、 電流 I _{re f}が全周期に亘つて流れ続けると考えられるので、 D =

W r e f / (V r e f - I r _e f ) であることが望ましい。 このときのデューティ Dの値を も較正デューティ D。として記憶する。 つま.り、 受電電圧が所定電圧である際に、 モータ 3 0で消費される予熱電力を測定しつつデューティ Dを変化させ、 予熱電 力が" W_{re i}となった際のデューティ D及ぴ電流検出値 I mをそれぞれ較正デューテ ィ D。及ぴ較正電流 I _r。f とする。

このような較正の後に予熱を与える場合、 D = D。X (Vrof - I ref) / (Vlll

• I m) としてデューティを制御する。 これにより D · .Vm · I m = D。 · V_rei

• I r。_f=W_ref となり、 所望の予熱電力を得ることができるからである。 既述の ように電圧検出値 Vm及ぴ電流検出値 I mはそれぞアナログ入力ポート AN 0， AN 1によって制御回路 2 0に与えられる一方、 較正デューティ D。、 較正電流 I 及ぴ較正電圧 Vrdは、 制御回路 2 0に記憶されている。 従って、 電圧べク ト ル V。， V₄, V₆, V ₇を実現する期間を制御回路 2 0が制御してデューティ Dを 上式に従って変化させることができる。

以上の動作により、 受電電圧が変動して電圧検出値 Vm及び電流検出値 I mが 変動しても、 デューティ Dがその変動をキャンセルするので、 常に消費電力 W_{re f}で予熱を行うことができる。 即ち過大な電力を消費することも、 予熱不足を招来 することもない。

本実施の形態では回転磁界を発生させないように電圧べク トルの態様を採用し た場合について説明したが、 回転磁界が発生しても、 モータ 30が回転しない周 波数で電圧べク トルを変遷させれば良い。 但し、 この場合にはいわゆる 「モータ のすベり」 が生じてモータから発生する音が大きくなるという点で、 本実施の形 態の方が有利である。

第 2の実施の形態.

第 7図は本発明の第 2の実施の形態にかかる制御方法が適用される、 空気調和 機の圧縮機用モータ 3 0及びその駆動回路を示す回路図であり、 第 1の実施の形 態に対して、 測温素子 3 1をモータ 3 1に設け、 そのデータを制御回路 20が入 力する点で異なっている。

モータ 30のインピーダンスの大きさは、 そのコイルの直流抵抗を R、 インダ クタンスを L、 与えられる電流の周波数を ωとして、 一般的に Z= (co²L² + R " ^1/2で表される。 第 1の実施の形態のように電流が一定に流れると考えられる 場合にはィンピーダンスは直流抵抗 Rでほぼ決定される。 ここでコイルの直流抵抗 Rは、 温度が高いほど大きいという温度依存性を有す る。 従って電圧検出値 V mが等しければ、 温度が高いほど電流検出値 I mは低下 し、 デューティ Dも等しければ予熱電力も小さくなる。 このようなモータ 3 0の インピーダンスの温度変化に対しても、 予熱電力の補償を行うことができる。 即ち、 モータ 3 0の温度を測温素子 3 1で計測し、 そのデータを制御回路 2 0 に伝達する。 制御回路 2 0には予め直流抵抗 Rの温度依存性を入力しておくこと により、 これをキャンセルするように、 例えば測温素子 3 1から得られた温度が 高いほどデューティの値を大きくする制御を行うことができる。 デューティの値 を大きくすれば、 モータに印加される電圧の平均値も大きくなって予熱電力を大 きくすることができるからである。 つまりモータ 3 0の温度によらずに、 予熱電 力を所望の値に設定することができる。

かかる手法は、 予熱を発生させるためにモータ 3 0に与える電流が交流である 場合であっても、 同様に適用することができる。

この発明は詳細に説明されたが、 上記した説明は、 すべての局面において、 例 示であって、 この発明がそれに限定されるものではない。 例示されていない無数 の変形例が、 この発明の範囲から外れることなく想定され得るものと解される。

Claims

請求の範囲

1 . 多相モータ （3 0 ) のコイル （Lu, Lw) に予熱を与える制御方法であ つて、 前記多相モータを欠相運転して発熱させる、 予熱電力の制御方法。

2 . 前記多相モータはインパータ （1 5 ) で駆動され、 前記コイル （Lu， L w) に前記ィンバータから電流を与えて前記多相モータに前記予熱を与え、 前記多相モータが回転しない条件で前記ィンバータから前記多相モータへと所 定の周期 （T) で前記電流を与えつつ、

前記インバータに与えられる直流電圧 （Vm) が大きい程、 前記コイルに電圧 が与えられる時間の前記周期に対する比であるデューティ （D) は小さく設定さ れる、 請求の範囲 1記載の予熱電力の制御方法。

3. 前記予熱を前記多相モータに与える際、 前記電流は前記多相モータに回 転磁界を与えない、 請求の範囲 2記載の予熱電力の制御方法。

4. 前記多相モータは空気調和機の圧縮機用モータである、 請求の範囲 1乃 至請求の範囲 3のいずれか一つに記載の予熱電力の制御方法。

5 . 前記多相モータは三相モータであって、

前記ィンバータは三相ィンパータであって、 各相が正側及び負側の一対のスィ ツチング素子 （Qu, Qv, Qw, Qx, Qy, Qz) を有し、

第 1相 （U) の前記正側の前記スイッチング素子 （Qu) がオンし、 第 2相 (W) の前記負側の前記スイッチング素子 （Qz) がオンし、 第 3相 （V) の前記 正側及ぴ前記負側の前記スイッチング素子 （QV ; QY) が相補的に同じ時間でォ ンする第 1期間 （ t。_n) と、

前記第 1相、 第 2相及び第 3相の全てにおいて、 前記正側又は前記負側の前記 スィツチング素子 (Qu, Qv, Qw； Qx, QY, Q z) がオンする第 2期間 （t。_f f) と

が前記周期を成す、 請求の範囲 2記載の予熱電力の制御方法。

6. 前記デューティは既知の較正電圧 （Vrsf) と較正電流 （ I _r。_f) と較正 デューティ （D o) との積を、 前記モータに与えられる電流 （ I m) と電圧 （V m) との積で除した値に設定される、 請求の範囲 2及び請求の範囲 5のいずれか 一つに記載の予熱電力の制御方法。

7. 前記多相モータの温度が高いほど前記デユーティは大きく設定される、 請求の範囲 2記載の予熱電力の制御方法。

8. 前記予熱が圧縮機の冷凍機油に対して行われる、 請求の範囲 2記載の予 熱電力の制御方法。

9. コイル （Lu， Lw) を有する多相モータ （3 0 ) と、

前記多相モータを欠相運転して発熱させる運転制御部と

を備える予熱発生機構。

1 0. 前記運転制御部はインバータ （ 1 5 ) を有し、

前記インバータは前記多相モータが回転しない条件で前記多相モータへと所定 の周期 （T) で電流を与え、

前記インパータに与えられる直流電圧 （Vm) が大きい程、 前記コイルに電圧 が与えられる時間の前記周期に対する比であるデューティ （D) は小さく設定さ れる、 請求の範囲 9記載の予熱発生機構。

1 1. 前記予熱を前記多相モータに与える際、 前記電流は前記多相モータに 回転磁界を与えない、 請求の範囲 1 0に記載の予熱発生機構。

1 2. 前記多相モータは空気調和機の圧縮機用モータである、 請求の範囲 9乃 至請求項 1 1のいずれか一つに記載の予熱発生機構。

1 3. 前記多相モータは三相モータであって、

前記ィンパータは三相ィンパータであって、 各相が正側及び負側の一対のスィ ツチング素子 (Qu, Qv, Qw, Qx, QY, QZ) を有し、

第 1相 （U) の前記正側の前記スイッチング素子 （Qu) がオンし、 第 2相 (W) の前記負側の前記スイッチング素子 （Qz) がオンし、 第 3相 （V) の前記 正側及び前記負側の前記スイッチング素子 （QV ; QY) が相補的に同じ時間でォ ンする第 1期間 （ t o n) と、

前記第 1相、 第 2相及び第 3相の全てにおいて、 前記正側又は前記負側の前記 スイッチング素子 （Qu, Qv, Qw； Qx, QY, QZ) がオンする第 2期間 （ t。_f f) と

が前記周期を成す、 請求の範囲 1 0記載の予熱発生機構。

1 4. 前記デューティは既知の較正電圧 （V r d ) と較正電流 （ I r e f ) と較 正デューティ （Do) との積を、 前記モータに与えられる電流 （ I m) と電圧 （V m) との積で除した値に設定される、 請求の範囲 1 0及ぴ請求の範囲 1 3のいず れか一つに記載の予熱発生機構。

1 5. 前記多相モータの温度が高いほど前記デューティは大きく設定される、 請求の範囲 1 0記載の予熱発生機構。

1 6. 前記予熱が圧縮機の冷凍機油に対して行われる、 請求の範囲 1 0記載 の予熱発生機構。