WO2023135741A1 - 可変速駆動装置、これを有する送風機および冷凍サイクル装置ならびに駆動制御方法 - Google Patents

可変速駆動装置、これを有する送風機および冷凍サイクル装置ならびに駆動制御方法 Download PDF

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clock signal
synchronous motor
frequency
vibration transmission
master
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潤起 石崎
和憲 坂廼邉
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02P—CONTROL OR REGULATION OF ELECTRIC MOTORS, ELECTRIC GENERATORS OR DYNAMO-ELECTRIC CONVERTERS; CONTROLLING TRANSFORMERS, REACTORS OR CHOKE COILS
    • H02P5/00—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors
    • H02P5/46—Arrangements specially adapted for regulating or controlling the speed or torque of two or more electric motors for speed regulation of two or more dynamo-electric motors in relation to one another
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00—Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70—Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Definitions

  • the present disclosure relates to a variable speed drive device that controls driving of a synchronous motor, a blower and a refrigeration cycle device having the same, and a drive control method.
  • Patent Document 1 An example of a device for reducing noise is an air vibration damping device having two motors, two metal pieces each installed on the output shaft of the motor, and two sensors each detecting the position of the metal pieces. has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
  • the air vibration reducing device disclosed in Patent Document 1 detects the rotational positions of two motors by two sensors, and controls the phase and frequency of rotation of each motor.
  • the air vibration reducing device disclosed in Patent Document 1 needs to be provided with position detection means such as sensors corresponding to the number of electric motors.
  • the present disclosure has been made to solve the above problems, and suppresses ultra-low frequency noise and ultra-low frequency vibration caused by the operation of a plurality of synchronous motors without providing position detection means such as sensors.
  • the present invention provides a variable speed drive device, a blower having the same, a refrigeration cycle device, and a drive control method.
  • a variable speed drive device is a variable speed drive device that controls a plurality of synchronous motors, includes a master oscillator that oscillates a master clock signal, and controls the plurality of synchronous motors based on the master clock signal.
  • a master controller that transmits a frequency command value, which is an operating frequency to operate, and synchronization information for notifying the timing of measurement time based on the master clock signal; and based on the frequency command value received from the master controller, and a plurality of inverters for driving the synchronous motors with different values, each inverter receiving a slave oscillator for oscillating a slave clock signal that is a clock signal different from the master clock signal and the master controller.
  • error correction means for calculating an adjustment coefficient for correcting an error between the master clock signal and the slave clock signal based on the synchronization information and the measured time based on the slave clock signal; and operating the synchronous motor. and frequency command means for adjusting the operating frequency to the operating frequency for operating the synchronous motor according to the frequency command value using the adjustment coefficient calculated by the error correction means.
  • the blower according to the present disclosure includes the above-described variable speed drive device, a plurality of loads each connected to the synchronous motor, each connected to the synchronous motor and the load via the load, and the rotation of the synchronous motor causes and a second vibration transmission element that contacts the plurality of first vibration transmission elements and transmits the vibration from the plurality of first vibration transmission elements. and the plurality of loads are a plurality of fans.
  • a refrigeration cycle apparatus includes the variable speed drive device described above, a plurality of loads each connected to the synchronous motor, each connected to the synchronous motor and the load via the load, and rotating the synchronous motor.
  • a plurality of first vibration transmission elements that transmit vibrations caused by a second vibration transmission element that is in contact with the plurality of first vibration transmission elements and to which the vibrations are transmitted from the plurality of first vibration transmission elements; and the plurality of loads are a plurality of compressors.
  • a drive control method includes a master controller having a master oscillator that oscillates a master clock signal, and slave oscillators that each oscillate a slave clock signal that is a clock signal different from the master clock signal.
  • a step of transmitting a frequency command value which is an operating frequency for operating a synchronous motor, and synchronization information for notifying timing of measurement time based on the master clock signal to each of the inverters; calculating an adjustment coefficient for correcting an error between the master clock signal and the slave clock signal based on the received synchronization information and the measured time based on the slave clock signal; and adjusting the operating frequency for operating the synchronous motor to the operating frequency for operating the synchronous motor according to the frequency command value using the calculated adjustment coefficient.
  • each inverter compares the measured time information received from the master controller with the internal measured time to calculate the relative error of the slave clock signal with respect to the master clock signal.
  • Each inverter generates an operating frequency that compensates for the calculated error to drive the synchronous motor. Therefore, the relative errors in the slave clock signals between the plurality of inverters can be reduced without providing detection means for detecting the rotational positions of the plurality of synchronous motors. High frequency noise and very low frequency vibration can be suppressed.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of an inverter circuit shown in FIG. 1;
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of a drive controller shown in FIG. 1;
  • FIG. 5 is a hardware configuration diagram showing one configuration example of a drive controller shown in FIG. 4;
  • FIG. 5 is a hardware configuration diagram showing another configuration example of the drive controller shown in FIG. 4;
  • FIG. 4 is a sequence diagram showing a communication procedure between the master controller and the inverter in the variable speed drive device according to Embodiment 1;
  • FIG. 5 is a flowchart showing an example of an operation procedure of the error correction means shown in FIG. 4 in the variable speed drive device according to Embodiment 1; 5 is a flow chart showing an example of the operation procedure of the frequency command means shown in FIG. 4 in the variable speed drive device according to Embodiment 1; 4 is a sequence diagram showing a communication procedure between a master controller and two inverters in the variable speed drive according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a blower according to Embodiment 2;
  • FIG. 11 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3;
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of the heat source side unit shown in FIG. 12;
  • the plurality of synchronous motors when operating a plurality of synchronous motors at an operating frequency based on the same speed command value, are operated by a plurality of synchronous motors in order to suppress noise and vibration caused by differences in rotational speed between the synchronous motors.
  • the present invention relates to a variable speed drive controlled by an inverter.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mechanical device having drive control according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a mechanical device having drive control according to Embodiment 1.
  • variable speed drive device 1 has a master controller 3 and a plurality of inverters 2a and 2b.
  • the master controller 3 and the inverter 2a are connected via a serial communication line 4a.
  • the master controller 3 and inverter 2b are connected via a serial communication line 4b.
  • the master controller 3 has a master oscillator 12 .
  • the inverter 2a has a slave oscillator 11a, a drive controller 10a and an inverter circuit 20a.
  • the inverter 2b has a slave oscillator 11b, a drive controller 10b and an inverter circuit 20b.
  • the inverter 2a is connected to the synchronous motor 5a.
  • the inverter 2b is connected with the synchronous motor 5b.
  • the inverter 2a controls driving of the synchronous motor 5a.
  • the inverter 2b controls driving of the synchronous motor 5b.
  • a load 6a is connected to the synchronous motor 5a.
  • a load 6b is connected to the synchronous motor 5b.
  • the load 6a is connected with the first vibration transmission element 7a.
  • the first vibration transmission element 7a is an element through which sound and vibration are transmitted from the synchronous motor 5a by the operation of the synchronous motor 5a.
  • the load 6b is connected with the first vibration transmission element 7b.
  • the first vibration transmission element 7b is an element through which sound and vibration are transmitted from the synchronous motor 5b by the operation of the synchronous motor 5b.
  • the first vibration transmission elements 7a and 7b are connected in parallel to the second vibration transmission element 8. As shown in FIG.
  • the second vibration transmission element 8 is an element where the sound and vibration propagating through each of the first vibration transmission elements 7a and 7b converge.
  • the configuration of the master controller 3 shown in FIG. 1 will be described.
  • the master controller 3 is a controller that transmits a frequency command value, which is an operation frequency based on the speed command value, to the inverters 2a and 2b.
  • Master controller 3 is, for example, a microcomputer.
  • FIG. 2 is a block diagram showing one configuration example of the master controller shown in FIG. For convenience of explanation, FIG. 2 shows that signals are transmitted from the master controller 3 to each of the drive controllers 10a and 10b along two arrows, but the signals are transmitted by serial communication.
  • the master controller 3 has a master oscillator 12, a timer 31, synchronization information transmission means 32, and command value transmission means 33.
  • the master oscillator 12 is an oscillator that oscillates a master clock signal, which is a clock signal that determines the timing of arithmetic processing executed by the master controller 3, at an oscillation frequency Hm.
  • the master oscillator 12 is, for example, a crystal oscillator, and the error of the oscillation frequency Hm is 0.001% or less.
  • the timer 31 counts the master clock signal received from the master oscillator 12 to measure time.
  • the timer 31 transmits information of the measurement time Tckm based on the master clock signal to the synchronization information transmitting means 32 and the command value transmitting means 33 .
  • the synchronization information transmission means 32 transmits synchronization information, which is information for notifying the timing of the measurement time Tckm based on the master clock signal, to the drive controllers 10a and 10b.
  • the synchronizing information transmitting means 32 sets the reference time to 0 second and transmits the synchronizing information including the information of the elapsed time ⁇ Tref(t) to the drive controllers 10a and 10b every 30 seconds from the reference time.
  • the elapsed time ⁇ Tref(t) is represented by Equation (1).
  • ⁇ Tref(t) Tref(t) ⁇ Tref(t ⁇ 1) ...
  • t is an identifier for specifying the timing notified from the master controller 3 to the drive controllers 10a and 10b in order to obtain the error between the master clock signal and the slave clock signal.
  • t has an initial value of 0 and is represented by an integer of 0 or more.
  • Tref(t) is the time when the synchronization information transmitting means 32 transmitted the synchronization information at the timing of t.
  • Tref(t-1) is the time when the synchronization information transmitting means 32 transmitted the synchronization information at the previous timing (t-1).
  • Hm the error of the oscillation frequency
  • ⁇ Tref(t) constant, which is expressed as ⁇ Tref.
  • the command value transmitting means 33 transmits a frequency command value, which is an operating frequency for operating the synchronous motors 5a and 5b, based on the input speed command value. Ask for The command value transmitting means 33 transmits the obtained frequency command value to the drive controllers 10a and 10b.
  • the slave oscillator 11a is an oscillator that oscillates a slave clock signal at a constant cycle.
  • the slave clock signal is a clock signal that serves as a reference for measuring time that the drive controller 10a refers to when controlling the operating frequency of the synchronous motor 5a.
  • the slave oscillator 11a transmits a slave clock signal to the drive controller 10a at an oscillation frequency Hsa.
  • the slave oscillator 11a is, for example, a ceramic oscillator, and the error of the oscillation frequency Hsa is greater than 0.001% and less than or equal to 0.5%.
  • the slave oscillator 11b is an oscillator that oscillates a slave clock signal at a constant cycle.
  • the slave clock signal is a clock signal that serves as a reference for measuring time that the drive controller 10b refers to when controlling the operating frequency of the synchronous motor 5b.
  • the slave oscillator 11b transmits a slave clock signal to the drive controller 10a at an oscillation frequency Hsb.
  • the slave oscillator 11b is, for example, a ceramic oscillator, and the error of the oscillation frequency Hsb is 0.5% or less.
  • FIG. 3 is a block diagram showing one configuration example of the inverter circuit shown in FIG. FIG. 3 shows a case where the inverter 2a is a three-phase voltage type inverter.
  • the inverter circuit 20a includes a rectifier circuit 15 connected to an AC power supply 9, a plurality of switching elements 71u to 73u that convert the DC voltage output from the rectifier circuit 15 into a three-phase AC voltage, and supplies the three-phase AC voltage to the synchronous motor 5a. 71d to 73d. Since the AC power supply 9 does not have to be provided in the variable speed drive device 1, its illustration in FIG. 1 is omitted.
  • the rectifier circuit 15 converts the AC voltage supplied from the AC power supply 9 into a DC voltage.
  • the rectifier circuit 15 is, for example, a diode bridge circuit. As shown in FIG. 3, a capacitor 16 may be connected between the DC buses. By providing the capacitor 16 between the DC buses, the DC voltage can be smoothed and stabilized.
  • FIG. 3 shows the case of three phases, U-phase, V-phase and W-phase.
  • a pair of switching elements are provided for each phase.
  • For the U phase an upper arm switching element 71u and a lower arm switching element 71d are connected in series. A connection point between the switching element 71u and the switching element 71d is connected to the U-phase input terminal of the synchronous motor 5a via an output line.
  • For the V phase an upper arm switching element 72u and a lower arm switching element 72d are connected in series. A connection point between the switching element 72u and the switching element 72d is connected to the V-phase input terminal of the synchronous motor 5a via an output line.
  • For the W phase an upper arm switching element 73u and a lower arm switching element 73d are connected in series. A connection point between the switching element 73u and the switching element 73d is connected to the W-phase input terminal of the synchronous motor 5a via an output line.
  • Each switching element of the plurality of switching elements 71u to 73u and 71d to 73d is provided with a backflow prevention element in anti-parallel to the switching element.
  • Each switching element is, for example, an IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) or a MOSFET (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor).
  • switching elements 71u to 73u and 71d to 73d perform switching operations based on a control method such as PWM (Pulse Width Modulation).
  • the plurality of switching elements 71u to 73u and 71d to 73d perform switching operations according to control signals input to gate electrodes from the drive controller 10a.
  • the inverter circuit 20a converts the DC voltage into a three-phase AC voltage having an appropriate frequency for driving the synchronous motor 5a, and supplies the three-phase AC voltage to the synchronous motor 5a.
  • FIG. 3 shows a case where the inverter circuit 20a converts the three-phase AC voltage supplied from the AC power supply 9 into a DC voltage
  • the supplied AC voltage may be single-phase.
  • the inverter circuit 20a may be connected to a DC power supply such as a battery, and in this case, uses the DC voltage supplied from the DC power supply to generate a three-phase AC voltage.
  • the drive controller 10a controls the inverter circuit 20a so that the synchronous motor 5a operates according to the speed command value received from the master controller 3.
  • the drive controller 10b controls the inverter circuit 20b so that the synchronous motor 5b operates according to the speed command value received from the master controller 3.
  • FIG. Drive controllers 10a and 10b are, for example, microcomputers.
  • FIG. 4 is a block diagram showing one configuration example of the drive controller shown in FIG.
  • FIG. 4 shows that signals are transmitted from the master controller 3 to the drive controller 10a along two arrows, but the signals are transmitted by serial communication.
  • the drive controller 10a has a timer 21, an error correction means 22, and a frequency command means 23.
  • the timer 21 counts the slave clock signal received from the slave oscillator 11a to measure time.
  • the timer 21 transmits information on the measurement time Tck1 based on the slave clock signal to the error correction means 22 and the frequency command means 23 .
  • the error correction means 22 receives information on the measurement time Tck1 based on the slave clock signal from the timer 21 .
  • the error correction means 22 receives synchronization information from the synchronization information transmission means 32 of the master controller 3 .
  • the error correction means 22 calculates an adjustment coefficient for correcting the error between the master clock signal and the slave clock signal based on the synchronization information received from the master controller 3 and the measurement time Tck1 based on the slave clock signal.
  • the error correction means 22 transmits the calculated adjustment coefficient to the frequency command means 23 . Further, the error correction means 22 may transmit to the frequency command means 23 an adjustment coefficient filter value obtained by leveling an error due to communication variations rather than an adjustment coefficient.
  • the error correction means 22 calculates the adjustment coefficient and the adjustment coefficient filter value using the calculation formulas (2) to (4).
  • ⁇ Tck1(t) Tck1(t) ⁇ Tck1(t ⁇ 1)
  • ⁇ Tck2(t) ⁇ Tck1(t) ⁇ k_flt(t ⁇ 1) ...
  • k_flt(t) k_flt(t ⁇ 1)+k_lpf ⁇ k(t) ...
  • k(t) ( ⁇ Tref(t)/ ⁇ Tck2(t)) ⁇ 1 (5)
  • ⁇ Tck1(t) shown on the left side of equation (2) is the slave clock signal from the time when the synchronization information indicating the previous timing (t ⁇ 1) was received to the time when the synchronization information indicating the timing t was received.
  • Elapsed time based on ⁇ Tck2(t) shown on the left side of equation (3) is the time after ⁇ Tck1(t) is corrected to the elapsed time ⁇ Tref(t) based on the master clock signal.
  • k_flt(t-1) shown on the right side of equation (3) is the adjustment coefficient filter value at the previous timing (t-1).
  • k_flt(t) shown on the left side of equation (4) is the adjustment coefficient filter value at timing t.
  • k_lpf shown on the right side of equation (4) is a filter constant.
  • k(t) shown on the right side of equation (4) is an adjustment coefficient.
  • the adjustment coefficient k(t) is calculated by Equation (5).
  • the filter constant k_lpf is a constant determined by a low-pass filter provided in each communication circuit (not shown) of the master controller 3 and the inverter 2a.
  • Filter constant k_lpf is set to an arbitrary value based on the resistance value and capacitor capacity of the low-pass filter. To increase the accuracy of the adjustment coefficient filter value k_flt(t), it is necessary to lower the filter constant k_lpf, but lowering the filter constant k_lpf lengthens the time required for correction calculation.
  • the frequency command means 23 receives information on the measurement time Tck1 based on the slave clock signal from the timer 21 .
  • a frequency command means 23 receives a frequency command value from the master controller 3 .
  • the frequency command means 23 receives the adjustment factor filter value from the error correction means 22 .
  • the frequency command means 23 adjusts the operating frequency for operating the synchronous motor 5a based on the slave clock signal to the operating frequency for operating the synchronous motor 5a according to the frequency command value using the adjustment coefficient calculated by the error correction means 22. adjust.
  • the frequency command means 23 uses the adjustment coefficient filter value received from the error correction means 22 to operate the synchronous motor 5a according to the frequency command value with respect to the operating frequency at which the synchronous motor 5a is operated based on the slave clock signal.
  • the frequency command means 23 controls the switching elements 71u to 73u and 71d to 73d of the inverter circuit 20a based on the measured time based on the slave clock signal so that the synchronous motor 5a operates at the operating frequency Fref1.
  • the adjustment coefficient may be used to correct the error between the master clock signal and the slave clock signal, it is sometimes better to use the adjustment coefficient filter value k_flt(t).
  • the timing of communication between the controllers may vary due to the influence of the priority of arithmetic processing inside the drive controllers 10a and 10b. Under such circumstances, the amount of error can be averaged by repeating the correction magnification calculation process in order to improve the accuracy of the arithmetic process.
  • the method of calculating the adjustment coefficient filter value k_flt(t) using the above equation (4) has been described. By this method, errors caused by variations in communication timing can be smoothed out, and a stable adjustment coefficient filter value k_flt(t) can be obtained.
  • FIG. 5 is a hardware configuration diagram showing one configuration example of the drive controller shown in FIG.
  • the drive controller 10a shown in FIG. 4 is configured with a processing circuit 90 as shown in FIG.
  • the processing circuit 90 may be, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field-Programmable Gate). Array), or a combination thereof.
  • the functions of the timer 21 , the error correction means 22 and the frequency command means 23 may be realized by the processing circuit 90 . Also, the functions of the timer 21, the error correction means 22 and the frequency command means 23 may be realized by one processing circuit 90.
  • FIG. 6 is a hardware configuration diagram showing another configuration example of the drive controller shown in FIG.
  • the drive controller 10a shown in FIG. 4 is composed of a processor 91 such as a CPU (Central Processing Unit) and a memory 92, as shown in FIG.
  • processor 91 such as a CPU (Central Processing Unit)
  • memory 92 as shown in FIG.
  • Each function of timer 21 , error correction means 22 and frequency command means 23 is implemented by processor 91 and memory 92 .
  • FIG. 6 shows that processor 91 and memory 92 are communicatively connected to each other via bus 93 .
  • timer 21, error correction means 22 and frequency command means 23 are realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • Software and firmware are written as programs and stored in memory 92 .
  • the processor 91 implements the functions of each means by reading and executing programs stored in the memory 92 .
  • non-volatile semiconductor memories such as ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable and Programmable ROM) and EEPROM (Electrically Erasable and Programmable ROM) are used.
  • ROM Read Only Memory
  • EPROM Erasable and Programmable ROM
  • EEPROM Electrical Erasable and Programmable ROM
  • a volatile semiconductor memory of RAM Random Access Memory
  • removable recording media such as magnetic disks, flexible disks, optical disks, CDs (Compact Discs), MDs (Mini Discs) and DVDs (Digital Versatile Discs) may be used.
  • the hardware configuration of the master controller 3 described with reference to FIG. 2 may be the configuration described with reference to FIGS.
  • the first vibration transmission elements 7a and 7b are fans (not shown).
  • the second vibration transmission element 8 is, for example, a duct portion (not shown) in which two fans (not shown) rotate to generate a fluid flow and join the flowing fluid. It is also assumed that the error in the oscillation frequency Hm of the master oscillator 12 is 0%, and the error in the oscillation frequency Hsa of the slave oscillator 11a is -0.5%.
  • FIG. 7 is a sequence diagram showing a communication procedure between the master controller and the inverter in the variable speed drive according to Embodiment 1.
  • FIG. 8 is a flow chart showing an example of the operation procedure of the error correction means shown in FIG. 4 in the variable speed drive device according to Embodiment 1.
  • the error correction means 22 of the inverter 2a determines whether it has received synchronization information from the master controller 3 (step S101 in FIG. 8).
  • the error correction means 22 determines whether or not the received synchronization information indicates the timing of the reference time (step S102).
  • the error correction means 22 starts time measurement by the timer 21 (step S103).
  • the error correction means 22 initializes the adjustment coefficient k and also initializes the adjustment coefficient filter value k_flt (step S104).
  • the master controller 3 sends synchronization information to the inverter 2a to notify the timing when 30 seconds have passed from the reference time. Send.
  • the error correction means 22 of the inverter 2a performs the determination process of step S102 shown in FIG.
  • the error correction means 22 obtains the elapsed time ⁇ Tck1 from the reception of the previous synchronization information to the reception of the current synchronization information (step S105). ).
  • the error correction means 22 calculates the post-correction elapsed time ⁇ Tck2 using Equation (3) (step S106).
  • the oscillation frequency Hsa of the slave oscillator 11a of the inverter 2a has an error of ⁇ 0.5% compared to the oscillation frequency Hm of the master oscillator 12.
  • the error correction means 22 calculates 0.15 seconds, which is the error of the elapsed time, by subtracting 29.85 seconds from 30 seconds.
  • the error correction means 22 can grasp the value of this error as a relative error of the clock signal between the master controller 3 and the inverter 2a.
  • the error correction means 22 calculates the adjustment coefficient k(t) using Equation (5) (step S107).
  • the error correction means 22 holds the adjustment coefficient for correcting the error as the correction magnification of the frequency command value.
  • the error correction means 22 then smoothes errors caused by variations in communication timing rather than adjustment coefficients, and calculates an adjustment coefficient filter value k_flt(t) that is a stable adjustment value. Then, the error correction means 22 updates the adjustment coefficient filter value k_flt(t) (step S108).
  • the correction process described with reference to FIG. 8 is desirably frequently performed while the inverter circuit 20a is stopped and running. It may be done between either. Moreover, the drive controller 10a may perform the correction process described with reference to FIG. good. Further, the number of times of correction processing and the time of correction processing may be arbitrarily determined in accordance with product restrictions and requirements of the variable speed drive device 1 . Correction accuracy improves as the frequency of correction processing increases. Correction accuracy improves as the time required for correction processing increases. Furthermore, with reference to FIG. 8, the case where the timing interval for obtaining the clock signal error is 30 seconds has been described, but the timing interval is not limited to 30 seconds and may be any time other than 30 seconds. may
  • FIG. 9 is a flow chart showing an example of the operation procedure of the frequency command means shown in FIG. 4 in the variable speed drive system according to Embodiment 1.
  • FIG. 9 is a flow chart showing an example of the operation procedure of the frequency command means shown in FIG. 4 in the variable speed drive system according to Embodiment 1.
  • While the error correction means 22 is calculating the adjustment coefficient filter value k_flt(t) according to the flowchart shown in FIG. Determine (step S201). If the frequency command value Fref is not received from the master controller 3, the frequency command means 23 waits until it receives the frequency command value Fref.
  • step S201 when the frequency command value Fref is received from the master controller 3, the frequency command means 23 corrects the frequency command value Fref using k_flt(t) received from the error correction means 22. (step S202). Specifically, the frequency command means 23 multiplies the frequency command value Fref by the adjustment coefficient filter value k_flt(t) to calculate the corrected operating frequency Fref1.
  • the frequency command means 23 performs control to operate the synchronous motor 5a at the operating frequency Fref1 (step S203). Specifically, the frequency command means 23 controls on and off of the switching elements 71u to 73u and 71d to 73d of the inverter circuit 20a so that the synchronous motor 5a operates at the operating frequency Fref1.
  • the synchronous motor 5a is operated at the operating frequency corresponding to the frequency command value while synchronizing with the oscillation frequency Hm of the master clock signal of the master oscillator 12 with an error of 0%. That is, it is possible to realize inverter operation in which the error in the oscillation frequency Hsa of the slave oscillator 11a is corrected for the synchronous motor 5a.
  • the master controller 3 transmits synchronization information to the inverter 2a to notify the timing when 30 seconds have passed since the reference time.
  • the master controller 3 transmits synchronization information to the inverter 2a to notify the timing when 60 seconds have passed since the reference time.
  • the drive controller 10a receives the synchronization information from the master controller 3, the elapsed time after correction ⁇ Tck2(t), the adjustment coefficient k(t), the adjustment coefficient filter value k_flt(t ) and the operating frequency Fref1.
  • the master controller 3 transmits synchronization information to the inverter 2a to notify the timing when 90 seconds have passed since the reference time.
  • FIG. 10 is a sequence diagram showing a communication procedure between the master controller and the two inverters in the variable speed drive according to Embodiment 1.
  • FIG. it is assumed that the error in the oscillation frequency Hm of the master oscillator 12 is 0% and the error in the oscillation frequency Hsb of the slave oscillator 11b is +0.5%.
  • the inverter 2b is connected to the master controller 3 via the serial communication line 4b.
  • a synchronous motor 5b driven under the control of an inverter 2b transmits an excitation force to a first vibration transmission element 7b via a load 6a.
  • the vibration transmitted to the first vibration transmission element 7 b is transmitted to the second vibration transmission element 8 .
  • the master controller 3 provides synchronization information to the inverter 2b as well as controlling the inverter 2a.
  • the inverter 2b grasps the error of the slave oscillator 11b and adjusts the operating frequency of the synchronous motor 5b so as to correct the error. to control. Therefore, the frequency difference between the synchronous motors 5a and 5b is close to zero.
  • the operation is similar to that of the inverter 2a, the operation of the inverter 2b will be described below.
  • the error correction means 22 of the inverter 2b determines whether the received synchronization information indicates the timing of the reference time (step S102). As a result of the determination in step S102, if the synchronization information indicates the timing of the reference time, the error correction means 22 starts time measurement by the timer 21 (step S103). Then, in step S104, the error correction means 22 initializes the adjustment coefficient k and the adjustment coefficient filter value k_flt.
  • step S102 when the error correction means 22 of the inverter 2b receives from the master controller 3 the synchronization information notifying of the timing when 30 seconds have elapsed from the reference time, it performs the determination processing of step S102. As a result of the determination in step S102, if the synchronization information does not indicate the timing of the reference time, the error correction means 22 obtains the elapsed time ⁇ Tck1 from the reception of the previous synchronization information to the reception of the current synchronization information (step S105). ).
  • the error correction means 22 of the inverter 2b calculates the post-correction elapsed time ⁇ Tck2 using Equation (3) (step S106).
  • the oscillation frequency Hsb of the slave oscillator 11b of the inverter 2b has an error of +0.5% compared to the oscillation frequency Hm of the master oscillator 12.
  • the error correction means 22 of the inverter 2b can grasp the error of 0.15 seconds as the relative error of the clock signal between the master controller 3 and the inverter 2b.
  • the error correction means 22 of the inverter 2b calculates the adjustment coefficient k(t) using Equation (5) (step S107).
  • the error correction means 22 calculates the adjustment coefficient filter value k_flt(t) and updates the adjustment coefficient filter value k_flt(t) (step S108).
  • While the error correction means 22 is calculating the adjustment coefficient filter value k_flt(t) according to the flowchart shown in FIG. Determine (step S201).
  • frequency command means 23 corrects frequency command value Fref using k_flt(t) received from error correction means 22 (step S202). Specifically, the frequency command means 23 multiplies the frequency command value Fref by the adjustment coefficient filter value k_flt(t) to calculate the corrected operating frequency Fref1.
  • the frequency command means 23 of the inverter 2b performs control to operate the synchronous motor 5b at the operating frequency Fref1 (step S203). Specifically, the frequency command means 23 controls on and off of the switching elements 71u to 73u and 71d to 73d of the inverter circuit 20b so that the synchronous motor 5b operates at the operating frequency Fref1.
  • the synchronous motor 5b is operated at the operating frequency corresponding to the frequency command value while synchronizing with the oscillation frequency Hm of the master clock signal of the master oscillator 12 with an error of 0%. That is, it is possible to realize inverter operation in which the error of the oscillation frequency Hsb of the slave oscillator 11b is corrected for the synchronous motor 5b.
  • calculated values such as the adjustment coefficient filter value k_flt(t) and the operating frequency Fref1 are unique values for each of the inverters 2a and 2b.
  • the number of synchronous motors to be controlled may be three or more.
  • first vibration transmission elements 7a and 7b are fans (not shown), the first vibration transmission elements 7a and 7b are not limited to fans.
  • the first vibration transmission elements 7a and 7b may be compressors (not shown) provided in a refrigeration cycle device.
  • a variable speed drive device 1 of Embodiment 1 has a master controller 3 and a plurality of inverters 2a and 2b that drive different synchronous motors.
  • the master controller 3 has a master oscillator 12 that oscillates a master clock signal.
  • the master controller 3 transmits a frequency command value, which is an operating frequency for operating the synchronous motors 5a and 5b based on the master clock signal, and synchronization information for notifying the timing of measurement time based on the master clock signal.
  • Each inverter of the plurality of inverters 2a and 2b drives the synchronous motor based on the frequency command value received from the master controller.
  • Each inverter has a slave oscillator 11a or 11b, an error correction means 22, and a frequency command means .
  • Slave oscillators 11a and 11b oscillate a slave clock signal, which is a clock signal having an oscillation frequency with a larger error than the oscillation frequency of the master clock signal.
  • Each error correction means 22 calculates an adjustment coefficient for correcting the error between the master clock signal and the slave clock signal based on the synchronization information received from the master controller 3 and the measurement time based on the slave clock signal.
  • Each frequency command means 23 adjusts the operating frequency for operating the synchronous motor to the operating frequency for operating the synchronous motor according to the frequency command value using the adjustment coefficient calculated by the error correcting means 22 .
  • each of inverters 2a and 2b compares the measured time information received from master controller 3 with the time measured by internal timer 21 to determine the relative value of the slave clock signal with respect to the master clock signal. to calculate the approximate error.
  • the inverter 2a generates an operating frequency compensated for the calculated error to drive the synchronous motor 5a
  • the inverter 2b generates an operating frequency compensated for the calculated error to drive the synchronous motor 5b. Therefore, the relative error of the slave clock signal between the inverters 2a and 2b is reduced without providing detection means for detecting the rotational positions of the plurality of synchronous motors 5a and 5b.
  • ultra-low frequency noise and ultra-low frequency vibration caused by the slave clock signal can be suppressed, and stress on humans and the environment can be reduced.
  • inverters used in blowers and air conditioners are sometimes installed in parallel in order to achieve the operability required by users.
  • a plurality of inverters for controlling loads such as compressors and blowers are installed in parallel
  • a low-frequency speed error constantly occurs between a plurality of inverters. The reason for this will be explained later.
  • a low-frequency speed error between a plurality of inverters causes interference vibration and interference noise due to the fluid flow generated by driving the motors and the vibration of each motor. If the interfering vibration and interfering sound leak out to the outside, as described in the background art section, it will give excessive stress to the surrounding people and the environment.
  • inverter controllers are composed of inexpensive microcomputers, and inexpensive ceramic oscillators are often used as the timing generating elements of the microcomputers. Ceramic oscillators are less expensive than crystal oscillators. However, the initial variation of the oscillation frequency of the ceramic oscillator is about 0.5%, which is larger than the initial variation of the oscillation frequency of the crystal oscillator.
  • a system is sometimes employed in which a plurality of sets of inverters and synchronous motors are combined and arranged in parallel.
  • the frequency error between the plurality of synchronous motors appears as a low-frequency interference component due to the initial variation in the oscillation frequency of the ceramic oscillator of each inverter.
  • devices and systems in which multiple inverters operate in parallel have the problem of generating ultra-low frequency noise and ultra-low frequency vibration due to speed errors between multiple synchronous motors.
  • the relative error of the slave clock signal inside each of inverters 2a and 2b with respect to the master clock signal is reduced. Therefore, the relative error of the slave clock signal between inverters 2a and 2b is reduced.
  • the low-frequency speed error between the inverters 2a and 2b is suppressed, and ultra-low frequency noise and ultra-low frequency vibration are suppressed. Suppressed.
  • Embodiment 2 is a blower in which the loads 6a and 6b described in the first embodiment are fans.
  • the configuration different from that of the first embodiment will be described in detail, and the description of the configuration similar to that described in the first embodiment will be omitted.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a blower according to Embodiment 2.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a configuration example of a blower according to Embodiment 2.
  • the blower 100 has synchronous motors 5c and 5d, inverters 2c and 2d, a master controller 3, fans 41a and 41b, and a housing 61.
  • Housing 61 accommodates synchronous motors 5c and 5d, inverters 2c and 2d, master controller 3, and fans 41a and 41b.
  • inverters 2c and 2d are three-phase voltage source inverters.
  • Inverters 2c and 2d and master controller 3 constitute variable speed drive device 1 described in the first embodiment. Since inverters 2c and 2d have the same configuration as inverter 2a described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • a master controller 3 and inverters 2c and 2d are connected in parallel to an AC power supply 9.
  • FIG. An inverter 2c is connected to the master controller 3 via a serial communication line 4a.
  • An inverter 2d is connected to the master controller 3 via a serial communication line 4b.
  • One serial communication line is connected to the master controller 3, and the one serial communication line is branched into serial communication lines 4a and 4b.
  • Inverters 2c and 2d are connected in parallel to the master controller 3. good too.
  • a synchronous motor 5c is connected to the inverter 2c, and a synchronous motor 5d is connected to the inverter 2d.
  • a blade of the fan 41a is attached to the tip of the shaft of the synchronous motor 5c.
  • a blade of the fan 41b is attached to the tip of the shaft of the synchronous motor 5d.
  • master controller 3 and inverters 2c and 2d are shown separately, but master controller 3 and inverters 2c and 2d may be integrated.
  • the fans 41a and 41b are mainly used to generate a flow of fluid air. Blades correspond to propellers and vanes that generate airflow.
  • the synchronous motor 5c drives the fan 41a, and the synchronous motor 5d drives the fan 41b.
  • the fan 41a transmits the driving force supplied from the synchronous motor 5c to the blades and rotates the blades around the rotation axis to generate airflow.
  • the fan 41b transmits the driving force supplied from the synchronous motor 5d to the blades and rotates the blades around the rotation axis to generate airflow.
  • a motor mounting leg 51a for holding the synchronous motor 5c and a motor mounting leg 51b for holding the synchronous motor 5d are mounted inside the housing 61 shown in FIG.
  • the motor mounting legs 51a and 51b are in contact with the bottom surface of the housing 61 in FIG. In this case, even if the motor mounting legs 51a and 51b are attached to each of the plurality of beams (not shown) of the housing 61, and the synchronous motors 5c and 5d are arranged on the top of the housing 61, good.
  • the housing 61 is in direct contact with a fixed end 85 such as the ground or building.
  • a fixed end 85 such as the ground or building.
  • the housing 61 and the fixed end 85 are fixed by fixing metal fittings such as bolts, and the housing 61 is brought into contact with the fixed end 85 .
  • FIG. 11 shows the case where the fixed end 85 is the floor of the building, the fixed end 85 may be the ceiling of the building.
  • the housing 61 may be in contact with the fixed end 85 via another vibration transmission element.
  • the housing 61 and the fixed end 85 may be brought into contact with each other via a vibration absorbing material such as vibration-proof rubber.
  • the inverter 2c converts the AC voltage input from the AC power supply 9 into a DC voltage, then converts the DC voltage into a three-phase AC voltage and supplies the three-phase AC voltage to the synchronous motor 5c.
  • the inverter 2d converts the AC voltage input from the AC power supply 9 into a DC voltage, converts the DC voltage into a three-phase AC voltage, and supplies the three-phase AC voltage to the synchronous motor 5d.
  • stator of the synchronous motor 5c When a minute deformation occurs in the stator of the synchronous motor 5c, the stator vibrates, and the vibration is transmitted to the motor mounting leg 51a. When the stator of the synchronous motor 5d is slightly deformed, the stator vibrates, and the vibration is transmitted to the motor mounting leg 51b.
  • the motor mounting leg 51a corresponds to the first vibration transmission element 7a described in the first embodiment
  • the motor mounting leg 51b corresponds to the first vibration transmission element 7b described in the first embodiment. do. Since the motor mounting legs 51a and 51b are in contact with the housing 61, the excitation force is transmitted to the housing 61 from each of the motor mounting legs 51a and 51b. In the housing 61, these excitation forces are synthesized, and vibration is generated by the synthesized excitation force.
  • the housing 61 corresponds to the second vibration transmission element 8 described in the first embodiment.
  • the error in the oscillation frequency of the ceramic oscillator is corrected, and the noise caused by the difference in frequency components is suppressed. Therefore, the beat sound can be suppressed. Since the method of correcting the error of the ceramic oscillator has been described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • Embodiment 3 is a refrigeration cycle apparatus in which the loads 6a and 6b described in the first embodiment are compressors.
  • the configuration different from Embodiment 1 will be described in detail, and the configuration similar to that described in Embodiment 1 will be omitted.
  • FIG. 12 is a refrigerant circuit diagram showing a configuration example of a refrigeration cycle apparatus according to Embodiment 3.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration example of the heat source side unit shown in FIG. 12.
  • the refrigeration cycle device 103 has a heat source side unit 101 and a load side unit 102 .
  • the heat source side unit 101 has compressors 42 a and 42 b , a heat source side heat exchanger 75 , a variable speed drive device 1 and a refrigeration cycle controller 76 .
  • the load side unit 102 has an expansion valve 77 and a load side heat exchanger 78 .
  • the expansion valve 77 is, for example, a thermostatic automatic expansion valve.
  • the compressors 42a and 42b, the heat source side heat exchanger 75, the expansion valve 77, and the load side heat exchanger 78 are connected by a refrigerant pipe 62 to form a refrigerant circuit 80 through which the refrigerant circulates.
  • the refrigeration cycle controller 76 is connected to the variable speed drive device 1 via signal lines not shown in FIG.
  • the refrigeration cycle controller 76 is a microcomputer.
  • a room temperature sensor (not shown) that detects the room temperature is provided in the room in which the load side unit 102 is installed, and the refrigeration cycle controller 76 detects that the room temperature detected by the room temperature sensor (not shown) approaches the set temperature. to control compressors 42a and 42b.
  • the refrigerating cycle controller 76 obtains a speed command value for the compressors 42a and 42b based on the temperature difference between the room temperature detected by a room temperature sensor (not shown) and the set temperature. is sent to the variable speed drive device 1 .
  • the installation location of the refrigeration cycle controller 76 is not limited to the heat source side unit 101 and may be the load side unit 102 .
  • the heat source side unit 101 has inverters 2c and 2d, a master controller 3, compressors 42a and 42b, and a housing 61.
  • Housing 61 accommodates inverters 2c and 2d, master controller 3, and compressors 42a and 42b.
  • inverters 2c and 2d are three-phase voltage source inverters.
  • Inverters 2c and 2d and master controller 3 constitute variable speed drive device 1 shown in FIG.
  • the synchronous motor 5e is connected to the inverter 2c, and the synchronous motor 5f is connected to the inverter 2d.
  • a compression element 43a is connected to the synchronous motor 5e, and a compression element 43b is connected to the synchronous motor 5f.
  • the compressor 42a corresponds to the load 6a described in the first embodiment.
  • Compressor 42b corresponds to load 6b described in the first embodiment.
  • the compressor 42a includes the synchronous motor 5e, and the compressor 42b includes the synchronous motor 5f. It may be configured separately from the compressor 42b.
  • the compressor 42a has a compression element 43a, a compressor shell 52a which is a sealed container holding a synchronous motor 5e directly connected to the compression element 43a, and a foot shell 53a for mounting the compressor 42a to the housing 61.
  • the compressor 42b has a compression element 43b, a compressor shell 52b which is a sealed container holding a synchronous motor 5f directly connected to the compression element 43b, and a foot shell 53b for mounting the compressor 42b to the housing 61. .
  • each of the foot shells 53a and 53b is in contact with the bottom of the housing 61 by means of fixing metal fittings such as bottles.
  • the compressor 42a may be fixed to one or both of the wall surface and top surface of the housing 61 via the foot shell 53a.
  • the compressor 42b may also be fixed to one or both of the wall surface and top surface of the housing 61 via the foot shell 53b depending on the relative positional relationship between the housing 61 and the compressor 42b.
  • the refrigeration cycle device 103 is provided with refrigerant pipes 62 including refrigerant pipes 62 a to 62 c for circulating the refrigerant in the refrigerant circuit 80 .
  • the refrigerant pipe 62b is connected to the compressor 42a.
  • the refrigerant pipe 62b is a suction pipe through which the compressor 42a sucks refrigerant.
  • the refrigerant pipe 62c is connected to the compressor 42b.
  • the refrigerant pipe 62c is a suction pipe through which the compressor 42b sucks refrigerant.
  • refrigerant pipes 62 b and 62 c are joined and connected to refrigerant pipe 62 .
  • the refrigerant pipe 62a branches into two branch pipes, one of which is connected to the compressor 42a, and the other branch pipe is connected to the compressor 42b.
  • the refrigerant pipe 62a is shared by the compressors 42a and 42b.
  • the refrigerant pipe 62a is a discharge pipe for discharging refrigerant from the compressors 42a and 42b.
  • the synchronous motor 5e drives the compressor 42a.
  • the compressor 42a compresses and discharges the refrigerant by rotating the synchronous motor 5e and changing the volume of the compression chamber of the compression element 43a.
  • Synchronous motor 5f drives compressor 42b.
  • the compressor 42b compresses and discharges the refrigerant by rotating the synchronous motor 5f and changing the volume of the compression chamber of the compression element 43b.
  • the housing 61 is in direct contact with a fixed end 85 such as the ground or building.
  • a fixed end 85 such as the ground or building.
  • the housing 61 and the fixed end 85 are fixed by fixing metal fittings such as bolts, and the housing 61 is brought into contact with the fixed end 85 .
  • FIG. 13 shows the case where the fixed end 85 is the floor of the building, the fixed end 85 may be the ceiling of the building. Moreover, the housing 61 may be in contact with the fixed end 85 via another vibration transmission element. Furthermore, in order to improve the effect of the third embodiment, the housing 61 and the fixed end 85 may be brought into contact with each other via a vibration absorbing material such as vibration-proof rubber.
  • the refrigeration cycle controller 76 transmits the speed command value to the master controller 3 .
  • the inverter 2c converts the DC voltage into a three-phase AC voltage and supplies it to the synchronous motor 5e.
  • the inverter 2d converts the DC voltage into a three-phase AC voltage and supplies the three-phase AC voltage to the synchronous motor 5f.
  • the stator of the synchronous motor 5e When a minute deformation occurs in the stator of the synchronous motor 5e, the stator vibrates, and the vibration is transmitted to the foot shell 53a. When a minute deformation occurs in the stator of the synchronous motor 5f, the stator vibrates, and the vibration is transmitted to the foot shell 53b.
  • the foot shell 53a corresponds to the first vibration transmission element 7a described in the first embodiment
  • the foot shell 53b corresponds to the first vibration transmission element 7b described in the first embodiment.
  • the housing 61 corresponds to the second vibration transmission element 8 described in the first embodiment.
  • the compressors 42a and 42b are connected by a common refrigerant pipe 62a, interference of vibrations generated from the compressors 42a and 42b causes large vibrations in the refrigerant pipe 62a.
  • the refrigerant pipe 62a is subjected to one or both of tensile stress and compressive stress due to vibrations generated from each of the compressors 42a and 42b. Therefore, the common refrigerant pipe 62a may be damaged due to vibration transmitted from each of the compressors 42a and 42b. Vibration is also transmitted from the compressor 42a to the refrigerant pipe 62b, and vibration is transmitted from the compressor 42b to the refrigerant pipe 62c.
  • the refrigerant pipe 62b corresponds to the first vibration transmission element 7a described in the first embodiment
  • the refrigerant pipe 62c corresponds to the first vibration transmission element 7b described in the first embodiment
  • Refrigerant pipes 62a and 62 correspond to second vibration transmission element 8 described in the first embodiment.
  • the compressor 42a which is the load of the synchronous motor 5e
  • the compressor 42b which is the load of the synchronous motor 5f
  • the refrigerant pipe 62a and 62 is considered to correspond to the second vibration transmission element 8 .
  • the refrigerant pipes 62a to 62c may not be directly fixed to the housing 61 and the fixed end 85, but may be supported by equipment such as the compressors 42a and 42b.
  • the error in the oscillation frequency of the ceramic oscillator is corrected, and the vibration caused by the difference in frequency components is suppressed. Therefore, generation of low-frequency vibration can be suppressed, and damage to the refrigerant pipe 62a can be prevented. Since the method of correcting the error of the ceramic oscillator has been described in the first embodiment, detailed description thereof will be omitted.
  • beat noise and low-frequency vibration can be reduced, so a plurality of compressors can be arranged close to each other in the heat source side unit.
  • a plurality of refrigerant devices can be mounted with high density in the heat source side unit, and the size of the heat source side unit can be reduced.
  • the load is a hermetic compressor
  • the synchronous motor will be exposed to a high temperature and high pressure atmosphere, making it difficult to install a delicate position sensor in a high temperature and high pressure atmosphere.
  • the present disclosure is not limited to this case. If at least the oscillation frequency of the slave clock signal and the oscillation frequency of the master clock signal are different, the effects of the present disclosure can be obtained. Even if the error of the oscillation frequency of the slave clock signal is smaller than that of the master clock signal, the present disclosure reduces the relative error between the oscillation frequency Hsa of the slave oscillator 11a and the oscillation frequency Hsb of the slave oscillator 11b. effect to be obtained.
  • variable speed drive device 2a to 2d inverter, 3 master controller, 4a, 4b serial communication line, 5a to 5f synchronous motor, 6a, 6b load, 7a, 7b first vibration transmission element, 8 second vibration transmission element, 9 AC power supply, 10a, 10b drive controller, 11a, 11b slave oscillator, 12 master oscillator, 15 rectifier circuit, 16 capacitor, 20a, 20b inverter circuit, 21 timer, 22 error correction means, 23 frequency command means, 31 timer, 32 synchronization information transmission means, 33 command value transmission means, 41a, 41b fans, 42a, 42b compressors, 43a, 43b compression elements, 51a, 51b motor mounting feet, 52a, 52b compressor shells, 53a, 53b foot shells, 61 Housing, 62, 62a to 62c Refrigerant piping, 71d to 73d, 71u to 73u Switching element, 75 Heat source side heat exchanger, 76 Refrigeration cycle controller, 77 Expansion valve, 78

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Control Of Multiple Motors (AREA)

Abstract

可変速駆動装置は、マスタクロック信号を発振するマスタ発振子を備えたマスタコントローラと、マスタコントローラから受信する周波数指令値に基づいて、それぞれが異なる同期モータを駆動する複数のインバータとを有し、各インバータは、スレーブクロック信号を発振するスレーブ発振子と、マスタコントローラから受信する同期情報とスレーブクロック信号に基づく計測時間とを基に、マスタクロック信号とスレーブクロック信号との誤差を補正するための調整係数を算出する誤差補正手段と、同期モータに動作させる運転周波数を、誤差補正手段によって算出された調整係数を用いて周波数指令値によって同期モータを動作させる運転周波数に調整する周波数指令手段と、を有するものである。

Description

可変速駆動装置、これを有する送風機および冷凍サイクル装置ならびに駆動制御方法
　本開示は、同期モータの駆動を制御する可変速駆動装置、これを有する送風機および冷凍サイクル装置ならびに駆動制御方法に関する。
　超低周波騒音は、騒音源から周囲の環境に伝搬し、人に不快感および圧迫感を生じさせるなど問題があることが知られている。従来、ふるい等の振動機器において、超低周波騒音問題に対する解決策が検討されている。騒音を軽減する装置の一例として、２台のモータと、それぞれがモータの出力軸に設置された２つの金属片と、それぞれが金属片の位置を検出する２つのセンサとを有する空気振動軽減装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に開示された空気振動軽減装置は、２台のモータの回転位置を２つのセンサによって検出し、各モータの回転の位相および周波数を制御する。
特公平２－１８４５４号公報
　特許文献１に開示された空気振動軽減装置は、センサ等の位置検出手段を電動機の台数に対応して設ける必要がある。
　本開示は、上記のような課題を解決するためになされたもので、センサ等の位置検出手段を設けることなく、複数の同期モータの動作に起因する超低周波騒音および超低周波振動を抑制する可変速駆動装置、これを有する送風機および冷凍サイクル装置ならびに駆動制御方法を提供するものである。
　本開示に係る可変速駆動装置は、複数の同期モータを制御する可変速駆動装置であって、マスタクロック信号を発振するマスタ発振子を備え、前記マスタクロック信号に基づいて前記複数の同期モータを動作させる運転周波数である周波数指令値と前記マスタクロック信号に基づく計測時間のタイミングを通知するための同期情報とを送信するマスタコントローラと、前記マスタコントローラから受信する前記周波数指令値に基づいて、それぞれが異なる前記同期モータを駆動する複数のインバータと、を有し、前記各インバータは、前記マスタクロック信号とは異なるクロック信号であるスレーブクロック信号を発振するスレーブ発振子と、前記マスタコントローラから受信する前記同期情報と前記スレーブクロック信号に基づく計測時間とを基に、前記マスタクロック信号と前記スレーブクロック信号との誤差を補正するための調整係数を算出する誤差補正手段と、前記同期モータに動作させる運転周波数を、前記誤差補正手段によって算出された前記調整係数を用いて前記周波数指令値によって前記同期モータを動作させる運転周波数に調整する周波数指令手段と、を有するものである。
　本開示に係る送風機は、上記の可変速駆動装置と、それぞれが前記同期モータに接続された複数の負荷と、それぞれが前記同期モータと前記負荷を介して接続され、前記同期モータの回転に起因する振動を伝達する複数の第１振動伝達要素と、前記複数の第１振動伝達要素と接触し、前記複数の第１振動伝達要素から前記振動が伝達される第２振動伝達要素と、を有し、前記複数の負荷は、複数のファンである。
　本開示に係る冷凍サイクル装置は、上記の可変速駆動装置と、それぞれが前記同期モータに接続された複数の負荷と、それぞれが前記同期モータと前記負荷を介して接続され、前記同期モータの回転に起因する振動を伝達する複数の第１振動伝達要素と、前記複数の第１振動伝達要素と接触し、前記複数の第１振動伝達要素から前記振動が伝達される第２振動伝達要素と、を有し、前記複数の負荷は、複数の圧縮機である。
　本開示に係る駆動制御方法は、マスタクロック信号を発振するマスタ発振子を備えたマスタコントローラと、それぞれが前記マスタクロック信号とは異なるクロック信号であるスレーブクロック信号を発振するスレーブ発振子を備えた複数のインバータとを有し、それぞれが前記インバータと接続される複数の同期モータを制御する可変速駆動装置による駆動制御方法であって、前記マスタコントローラが、前記マスタクロック信号に基づいて前記複数の同期モータを動作させる運転周波数である周波数指令値と前記マスタクロック信号に基づく計測時間のタイミングを通知するための同期情報とを前記各インバータに送信するステップと、前記各インバータが、前記マスタコントローラから受信する前記同期情報と前記スレーブクロック信号に基づく計測時間とを基に、前記マスタクロック信号と前記スレーブクロック信号との誤差を補正するための調整係数を算出するステップと、前記各インバータが、前記同期モータに動作させる運転周波数を、算出された前記調整係数を用いて前記周波数指令値によって前記同期モータを動作させる運転周波数に調整するステップと、を有するものである。
　本開示によれば、各インバータがマスタコントローラから受信する計測時間の情報と内部の計測時間とを比較して、マスタクロック信号に対するスレーブクロック信号の相対的な誤差を算出する。各インバータが、算出した誤差を補償した運転周波数を生成して同期モータを駆動する。そのため、複数の同期モータの回転位置を検出する検出手段を設けなくても、複数のインバータ間のスレーブクロック信号の相対的な誤差が小さくなり、スレーブクロック信号の相対的な誤差に起因する超低周波騒音および超低周波振動を抑制することができる。
実施の形態１に係る駆動制御を有する機械装置の一構成例を示すブロックである。 図１に示したマスタコントローラの一構成例を示すブロック図である。 図１に示したインバータ回路の一構成例を示すブロック図である。 図１に示した駆動コントローラの一構成例を示すブロック図である。 図４に示した駆動コントローラの一構成例を示すハードウェア構成図である。 図４に示した駆動コントローラの別の構成例を示すハードウェア構成図である。 実施の形態１に係る可変速駆動装置において、マスタコントローラとインバータとの間の通信手順を示すシーケンス図である。 実施の形態１に係る可変速駆動装置において、図４に示した誤差補正手段の動作手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る可変速駆動装置において、図４に示した周波数指令手段の動作手順の一例を示すフローチャートである。 実施の形態１に係る可変速駆動装置において、マスタコントローラと２台のインバータとの間の通信手順を示すシーケンス図である。 実施の形態２に係る送風機の一構成例を示す図である。 実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。 図１２に示した熱源側ユニットの一構成例を示す図である。
　本開示は、複数の同期モータを同一の速度指令値に基づく運転周波数によって運転させる際、同期モータ間の回転速度の違いに起因する音および振動を抑制するために、複数の同期モータを複数のインバータによって制御する可変速駆動装置に関する。
実施の形態１．
　本実施の形態１の可変速駆動装置の構成を説明する。図１は、実施の形態１に係る駆動制御を有する機械装置の一構成例を示すブロックである。
　図１に示すように、可変速駆動装置１は、マスタコントローラ３と、複数のインバータ２ａおよび２ｂとを有する。マスタコントローラ３とインバータ２ａとはシリアル通信線４ａを介して接続されている。マスタコントローラ３とインバータ２ｂとはシリアル通信線４ｂを介して接続されている。
　マスタコントローラ３は、マスタ発振子１２を有する。インバータ２ａは、スレーブ発振子１１ａ、駆動コントローラ１０ａおよびインバータ回路２０ａを有する。インバータ２ｂは、スレーブ発振子１１ｂ、駆動コントローラ１０ｂおよびインバータ回路２０ｂを有する。インバータ２ａは同期モータ５ａと接続されている。インバータ２ｂは同期モータ５ｂと接続されている。インバータ２ａは、同期モータ５ａの駆動を制御する。インバータ２ｂは、同期モータ５ｂの駆動を制御する。
　同期モータ５ａに負荷６ａが接続されている。同期モータ５ｂに負荷６ｂが接続されている。負荷６ａは第１振動伝達要素７ａと接続されている。第１振動伝達要素７ａは、同期モータ５ａの運転によって、同期モータ５ａから音および振動が伝搬される要素である。負荷６ｂは第１振動伝達要素７ｂと接続されている。第１振動伝達要素７ｂは、同期モータ５ｂの運転によって、同期モータ５ｂから音および振動が伝搬される要素である。第１振動伝達要素７ａおよび７ｂは、第２振動伝達要素８に対して並列に接続されている。第２振動伝達要素８は、第１振動伝達要素７ａおよび７ｂのそれぞれを伝搬する音および振動が合流する要素である。
　図１に示したマスタコントローラ３の構成を説明する。マスタコントローラ３は、インバータ２ａおよび２ｂに対して、速度指令値に基づく運転周波数である周波数指令値を送信するコントローラである。マスタコントローラ３は、例えば、マイクロコンピュータである。図２は、図１に示したマスタコントローラの一構成例を示すブロック図である。図２は、説明の便宜上、マスタコントローラ３から駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂのそれぞれに２本の矢印に沿って信号が伝送されることを示しているが、信号はシリアル通信によって伝送される。
　図２に示すように、マスタコントローラ３は、マスタ発振子１２と、タイマ３１と、同期情報送信手段３２と、指令値送信手段３３とを有する。マスタ発振子１２は、マスタコントローラ３が実行する演算処理のタイミングを決めるクロック信号であるマスタクロック信号を発振周波数Ｈｍで発振する発振子である。マスタ発振子１２は、例えば、水晶発振子であり、発振周波数Ｈｍの誤差は０．００１％以下である。
　タイマ３１は、マスタ発振子１２から受信するマスタクロック信号をカウントして時間を計測する。タイマ３１は、マスタクロック信号に基づく計測時間Ｔｃｋｍの情報を同期情報送信手段３２および指令値送信手段３３に送信する。同期情報送信手段３２は、マスタクロック信号に基づく計測時間Ｔｃｋｍのタイミングを通知するための情報である同期情報を駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂに送信する。例えば、同期情報送信手段３２は、基準時刻を０秒として、基準時刻から３０秒毎に経過時間ΔＴｒｅｆ（ｔ）の情報を含む同期情報を駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂに送信する。経過時間ΔＴｒｅｆ（ｔ）は、式（１）で表される。
　ΔＴｒｅｆ（ｔ）＝Ｔｒｅｆ（ｔ）－Ｔｒｅｆ（ｔ－１）
　　・・・（１）
　式（１）において、ｔは、マスタクロック信号とスレーブクロック信号との誤差を求めるために、マスタコントローラ３から駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂに通知されるタイミングを特定するための識別子である。ｔは、初期値を０とし、０以上の整数で表される。Ｔｒｅｆ（ｔ）は、ｔのタイミングで同期情報送信手段３２が同期情報を送信した時刻である。Ｔｒｅｆ（ｔ－１）は、前回（ｔ－１）のタイミングで同期情報送信手段３２が同期情報を送信した時刻である。例えば、マスタクロック信号に基づく計測時間の３０秒毎にマスタコントローラ３が同期情報を送信する場合、ｔ＝１のとき、ΔＴｒｅｆ（１）＝Ｔｒｅｆ（１）－Ｔｒｅｆ（０）＝３０－０＝３０［秒］である。発振周波数Ｈｍの誤差が０％である場合、ΔＴｒｅｆ（ｔ）＝一定であり、この場合、ΔＴｒｅｆと表す。
　指令値送信手段３３は、上位の制御装置（図示せず）から速度指令値が入力されると、入力された速度指令値に基づいて同期モータ５ａおよび５ｂを動作させる運転周波数である周波数指令値を求める。指令値送信手段３３は、求めた周波数指令値を駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂに送信する。
　次に、図１に示したインバータ２ａおよび２ｂの構成を説明する。はじめに、図１に示したスレーブ発振子１１ａおよび１１ｂについて説明する。スレーブ発振子１１ａは、スレーブクロック信号を一定の周期で発振する発振子である。スレーブクロック信号は、駆動コントローラ１０ａが同期モータ５ａの運転周波数を制御する際に参照する計測時間の基準となるクロック信号である。スレーブ発振子１１ａは、スレーブクロック信号を発振周波数Ｈｓａで駆動コントローラ１０ａに送信する。スレーブ発振子１１ａは、例えば、セラミック発振子であり、発振周波数Ｈｓａの誤差は、０．００１％より大きく、０．５％以下である。
　スレーブ発振子１１ｂは、スレーブクロック信号を一定の周期で発振する発振子である。スレーブクロック信号は、駆動コントローラ１０ｂが同期モータ５ｂの運転周波数を制御する際に参照する計測時間の基準となるクロック信号である。スレーブ発振子１１ｂは、スレーブクロック信号を発振周波数Ｈｓｂで駆動コントローラ１０ａに送信する。スレーブ発振子１１ｂは、例えば、セラミック発振子であり、発振周波数Ｈｓｂの誤差は０．５％以下である。
　次に、図１に示したインバータ回路２０ａおよび２０ｂについて説明する。インバータ回路２０ａおよび２０ｂは同一の構成であるため、ここでは、インバータ回路２０ａの構成を説明し、インバータ回路２０ｂについてその詳細な説明を省略する。図３は、図１に示したインバータ回路の一構成例を示すブロック図である。図３は、インバータ２ａが三相電圧型インバータの場合を示す。
　インバータ回路２０ａは、交流電源９に接続された整流回路１５と、整流回路１５から出力される直流電圧を三相の交流電圧に変換して同期モータ５ａに供給する複数のスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄとを有する。交流電源９は、可変速駆動装置１に設けられていなくてもよいので、図１に示すことを省略している。整流回路１５は、交流電源９から供給される交流電圧を直流電圧に変換する。整流回路１５は、例えば、ダイオードブリッジ回路である。図３に示すように、コンデンサ１６が直流母線間に接続されていてもよい。直流母線間にコンデンサ１６が設けられることで、直流電圧の平滑化及び安定化を図ることができる。
　図３は、Ｕ相、Ｖ相及びＷ相の三相の場合を示す。各相に一対のスイッチング素子が設けられている。Ｕ相について、上側アームのスイッチング素子７１ｕおよび下側アームのスイッチング素子７１ｄが直列に接続されている。スイッチング素子７１ｕとスイッチング素子７１ｄとの接続点が、出力線を介して同期モータ５ａのＵ相の入力端子と接続されている。Ｖ相について、上側アームのスイッチング素子７２ｕおよび下側アームのスイッチング素子７２ｄが直列に接続されている。スイッチング素子７２ｕとスイッチング素子７２ｄとの接続点が、出力線を介して同期モータ５ａのＶ相の入力端子と接続されている。Ｗ相について、上側アームのスイッチング素子７３ｕおよび下側アームのスイッチング素子７３ｄが直列に接続されている。スイッチング素子７３ｕとスイッチング素子７３ｄとの接続点が、出力線を介して同期モータ５ａのＷ相の入力端子と接続されている。
　複数のスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄの各スイッチング素子には、スイッチング素子に逆並列に逆流防止素子が設けられている。各スイッチング素子は、例えば、ＩＧＢＴ（Ｉｎｓｕｌａｔｅｄ　Ｇａｔｅ　Ｂｉｐｏｌａｒ　Ｔｒａｎｓｉｓｉｔｏｒ）またはＭＯＳＦＥＴ（Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｆｉｅｌｄ　Ｅｆｆｅｃｔ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）である。
　これらの複数のスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄは、例えば、ＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ　Ｗｉｄｔｈ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）等の制御方式に基づいて、スイッチング動作する。複数のスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄは、駆動コントローラ１０ａからゲート電極に入力される制御信号にしたがって、スイッチング動作する。インバータ回路２０ａは、このスイッチング動作によって、直流電圧を、同期モータ５ａを駆動させるための適切な周波数の三相の交流電圧に変換し、三相の交流電圧を同期モータ５ａに供給する。
　なお、図３は、インバータ回路２０ａが交流電源９から供給される三相の交流電圧を直流電圧に変換する場合を示しているが、供給される交流電圧は単相であってもよい。また、インバータ回路２０ａは、バッテリ等の直流電源と接続されてもよく、この場合、直流電源から供給される直流電圧を用いて三相の交流電圧を生成する。
　次に、駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂについて説明する。駆動コントローラ１０ａは、マスタコントローラ３から受信する速度指令値に対応して同期モータ５ａが運転するようにインバータ回路２０ａを制御する。駆動コントローラ１０ｂは、マスタコントローラ３から受信する速度指令値に対応して同期モータ５ｂが運転するようにインバータ回路２０ｂを制御する。駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂは、例えば、マイクロコンピュータである。
　図４を参照して、駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂの構成を詳しく説明する。駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂは同一の構成であるため、ここでは、駆動コントローラ１０ａの構成を説明し、駆動コントローラ１０ｂについてその詳細な説明を省略する。図４は、図１に示した駆動コントローラの一構成例を示すブロック図である。図４は、説明の便宜上、マスタコントローラ３から駆動コントローラ１０ａに２本の矢印に沿って信号が伝送されることを示しているが、信号はシリアル通信によって伝送される。
　図４に示すように、駆動コントローラ１０ａは、タイマ２１と、誤差補正手段２２と、周波数指令手段２３とを有する。タイマ２１は、スレーブ発振子１１ａから受信するスレーブクロック信号をカウントして時間を計測する。タイマ２１は、スレーブクロック信号に基づく計測時間Ｔｃｋ１の情報を誤差補正手段２２および周波数指令手段２３に送信する。
　誤差補正手段２２は、タイマ２１からスレーブクロック信号に基づく計測時間Ｔｃｋ１の情報を受信する。誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３の同期情報送信手段３２から同期情報を受信する。誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３から受信する同期情報とスレーブクロック信号に基づく計測時間Ｔｃｋ１とを基にマスタクロック信号とスレーブクロック信号との誤差を補正する調整係数を算出する。誤差補正手段２２は、算出した調整係数を周波数指令手段２３に送信する。また、誤差補正手段２２は、調整係数よりも、通信ばらつきによる誤差を平準化した調整係数フィルタ値を周波数指令手段２３に送信してもよい。
　誤差補正手段２２による演算処理の具体例を説明する。誤差補正手段２２は、式（２）～（４）に示す算出式を用いて、調整係数および調整係数フィルタ値を算出する。
　ΔＴｃｋ１（ｔ）＝Ｔｃｋ１（ｔ）－Ｔｃｋ１（ｔ－１）　・・・（２）
　ΔＴｃｋ２（ｔ）＝ΔＴｃｋ１（ｔ）×ｋ＿ｆｌｔ（ｔ－１）
　　・・・（３）
　ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）＝ｋ＿ｆｌｔ（ｔ－１）＋ｋ＿ｌｐｆ×ｋ（ｔ）
　　・・・（４）
　ｋ（ｔ）＝（ΔＴｒｅｆ（ｔ）／ΔＴｃｋ２（ｔ））－１　・・・（５）
　式（２）の左辺に示すΔＴｃｋ１（ｔ）は、前回（ｔ－１）のタイミングを通知する同期情報を受信した時刻からｔのタイミングを通知する同期情報を受信した時刻までのスレーブクロック信号に基づく経過時間である。式（３）の左辺に示すΔＴｃｋ２（ｔ）は、ΔＴｃｋ１（ｔ）をマスタクロック信号に基づく経過時間ΔＴｒｅｆ（ｔ）に補正した後の時間である。式（３）の右辺に示すｋ＿ｆｌｔ（ｔ－１）は、前回（ｔ－１）のタイミングにおける調整係数フィルタ値である。
　式（４）の左辺に示すｋ＿ｆｌｔ（ｔ）は、ｔのタイミングにおける調整係数フィルタ値である。式（４）の右辺に示すｋ＿ｌｐｆは、フィルタ定数である。式（４）の右辺に示すｋ（ｔ）は調整係数である。調整係数ｋ（ｔ）は、式（５）によって算出される。
　フィルタ定数ｋ＿ｌｐｆは、マスタコントローラ３およびインバータ２ａのそれぞれの通信回路（図示せず）に設けられたローパスフィルタによって決まる定数である。フィルタ定数ｋ＿ｌｐｆは、ローパスフィルタの抵抗値およびコンデンサ容量に基づいて任意の値に設定される。調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）の精度を上げるためにはフィルタ定数ｋ＿ｌｐｆを下げる必要があるが、フィルタ定数ｋ＿ｌｐｆを下げると補正の演算に要する時間が長くなる。
　例えば、マスタ発振子１２によるマスタクロック信号の発振周波数Ｈｍに対して、スレーブ発振子１１ａによるスレーブクロック信号の発振周波数Ｈｓａが－０．５％であると仮定する。つまり、Ｈｓａ＝（１－０．００５）×Ｈｍの関係にあると仮定する。この場合、誤差補正手段２２は、ｔ＝１のタイミングで同期情報をマスタコントローラ３から受信すると、式（１）からΔＴｃｋ１（１）＝Ｔｃｋ１（１）－Ｔｃｋ１（０）＝２９．８５－０＝２９．８５［秒］を算出する。上記の式（２）～（５）を用いた算出方法の具体例を、後で説明する。
　周波数指令手段２３は、タイマ２１からスレーブクロック信号に基づく計測時間Ｔｃｋ１の情報を受信する。周波数指令手段２３は、マスタコントローラ３から周波数指令値を受信する。周波数指令手段２３は、誤差補正手段２２から調整係数フィルタ値を受信する。周波数指令手段２３は、スレーブクロック信号に基づいて同期モータ５ａに動作させる運転周波数に対して、誤差補正手段２２によって算出された調整係数を用いて周波数指令値によって同期モータ５ａを動作させる運転周波数に調整する。
　また、周波数指令手段２３は、誤差補正手段２２から受信する調整係数フィルタ値を用いて、スレーブクロック信号に基づいて同期モータ５ａに動作させる運転周波数に対して、周波数指令値によって同期モータ５ａを動作させる運転周波数に調整してもよい。具体的には、周波数指令値をＦｒｅｆと表記すると、周波数指令手段２３は、式（６）を用いて、スレーブクロック信号に基づく運転周波数Ｆｒｅｆｔを算出する。
　Ｆｒｅｆｔ＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）　・・・（６）
　周波数指令手段２３は、スレーブクロック信号に基づく計測時間を基に、同期モータ５ａが運転周波数Ｆｒｅｆ１で運転するようにインバータ回路２０ａのスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄを制御する。
　マスタクロック信号とスレーブクロック信号との誤差の補正に調整係数を用いてもよいが、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を用いる方がよい場合があることを説明する。例えば、シリアル通信線４ａおよび４ｂを用いたシリアル通信においては、駆動コントローラ１０ａおよび１０ｂ内部の演算処理の優先度等の影響によって、コントローラ間の通信のタイミングがばらつく可能性がある。このような状況下において、演算処理の精度を向上させるために、修正倍率の計算処理を繰り返すことで、誤差量を平均化することができる。本実施の形態１においては、上記の式（４）を用いて、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を算出する方法を説明した。この方法により、通信のタイミングのばらつきに起因する誤差を平準化し、安定した調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を得ることができる。
　ここで、図４に示した駆動コントローラ１０ａのハードウェアの一例を説明する。図５は、図４に示した駆動コントローラの一構成例を示すハードウェア構成図である。駆動コントローラ１０ａの各種機能がハードウェアで実行される場合、図４に示した駆動コントローラ１０ａは、図５に示すように、処理回路９０で構成される。図４に示したタイマ２１、誤差補正手段２２および周波数指令手段２３の各機能は、処理回路９０により実現される。
　各機能がハードウェアで実行される場合、処理回路９０は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃ　Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ－Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）、または、これらを組み合わせたものに該当する。タイマ２１、誤差補正手段２２および周波数指令手段２３の各手段の機能のそれぞれを処理回路９０で実現してもよい。また、タイマ２１、誤差補正手段２２および周波数指令手段２３の各手段の機能を１つの処理回路９０で実現してもよい。
　また、図４に示した駆動コントローラ１０ａの別のハードウェアの一例を説明する。図６は、図４に示した駆動コントローラの別の構成例を示すハードウェア構成図である。駆動コントローラ１０ａの各種機能がソフトウェアで実行される場合、図４に示した駆動コントローラ１０ａは、図６に示すように、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）等のプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される。タイマ２１、誤差補正手段２２および周波数指令手段２３の各機能は、プロセッサ９１およびメモリ９２により実現される。図６は、プロセッサ９１およびメモリ９２が互いにバス９３を介して通信可能に接続されることを示している。
　各機能がソフトウェアで実行される場合、タイマ２１、誤差補正手段２２および周波数指令手段２３の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアおよびファームウェアは、プログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。プロセッサ９１は、メモリ９２に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、各手段の機能を実現する。
　メモリ９２として、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）およびＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ　Ｅｒａｓａｂｌｅ　ａｎｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　ＲＯＭ）等の不揮発性の半導体メモリが用いられる。また、メモリ９２として、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ）の揮発性の半導体メモリが用いられてもよい。さらに、メモリ９２として、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ　Ｄｉｓｃ）、ＭＤ（Ｍｉｎｉ　Ｄｉｓｃ）およびＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）等の着脱可能な記録媒体が用いられてもよい。
　さらに、図２を参照して説明したマスタコントローラ３のハードウェア構成は、図５および図６を参照して説明した構成であってもよい。
　次に、本実施の形態１の可変速駆動装置１の動作を説明する。ここでは、マスタコントローラ３の動作に対するインバータ２ａの動作について説明する。本実施の形態１において、例えば、第１振動伝達要素７ａおよび７ｂがファン（図示せず）である。第２振動伝達要素８は、例えば、２つのファン（図示せず）の回転によって流体の流れが発生し、流れる流体が合流するダクト部（図示せず）であるものとする。また、マスタ発振子１２の発振周波数Ｈｍの誤差を０％と仮定し、スレーブ発振子１１ａの発振周波数Ｈｓａの誤差を－０．５％と仮定する。
　はじめに、マスタクロック信号とスレーブクロック信号との誤差に対する図４に示した誤差補正手段２２による調整値の算出動作を、図７および図８を参照して説明する。図７は、実施の形態１に係る可変速駆動装置において、マスタコントローラとインバータとの間の通信手順を示すシーケンス図である。図８は、実施の形態１に係る可変速駆動装置において、図４に示した誤差補正手段の動作手順の一例を示すフローチャートである。
　図７に示すように、はじめに、マスタコントローラ３の同期情報送信手段３２は、タイマ３１の計測時間Ｔｃｋｍを基づいて基準時刻を設定する。そして、同期情報送信手段３２は、設定した基準時刻になると、基準時刻（＝０秒）のタイミングを通知する旨の同期情報をインバータ２ａに送信する。
　インバータ２ａの誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３から同期情報を受信したか否かを判定する（図８のステップＳ１０１）。誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３から同期情報を受信すると（ステップＳ１０１においてＹｅｓの場合）、受信した同期情報が基準時刻のタイミングを示しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の判定の結果、同期情報が基準時刻のタイミングを示している場合、誤差補正手段２２は、タイマ２１による時間計測を開始する（ステップＳ１０３）。そして、誤差補正手段２２は、調整係数ｋを初期化し、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔも初期化する（ステップＳ１０４）。図７は、調整係数ｋの初期値ｋ（０）および調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔの初期値ｋ＿ｆｌｔ（０）について、ｋ（０）＝０、ｋ＿ｆｌｔ（０）＝１を示す。
　続いて、図７に示すように、マスタコントローラ３は、タイマ３１の計測時間Ｔｃｋｍが基準時刻から３０秒経過したとき、基準時刻から３０秒経過したタイミングを通知する旨の同期情報をインバータ２ａに送信する。インバータ２ａの誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３から同期情報を受信すると、図８に示すステップＳ１０２の判定処理を行う。ステップＳ１０２の判定の結果、同期情報が基準時刻のタイミングを示していない場合、誤差補正手段２２は、前回同期情報を受信してから今回同期情報を受信するまでの経過時間ΔＴｃｋ１を求める（ステップＳ１０５）。
　そして、誤差補正手段２２は、式（３）を用いて、補正後の経過時間ΔＴｃｋ２を算出する（ステップＳ１０６）。ここでは、インバータ２ａのスレーブ発振子１１ａの発振周波数Ｈｓａはマスタ発振子１２の発振周波数Ｈｍと比べて－０．５％の誤差があると仮定した。そのため、ｔ＝１の場合、マスタコントローラ３を基準にしたインバータ２ａ内部の経過時間ΔＴｃｋ２は、マスタコントローラ３内部の経過時間ΔＴｒｅｆ＝３０秒と比べて、３０秒の０．５％分だけ短い２９．８５秒となる。誤差補正手段２２は、この経過時間の誤差分である０．１５秒を、３０秒から２９．８５秒を減算することによって算出する。誤差補正手段２２は、この誤差分の値がマスタコントローラ３とインバータ２ａとの相対的なクロック信号の誤差として把握できる。
　続いて、誤差補正手段２２は、式（５）を用いて、調整係数ｋ（ｔ）を算出する（ステップＳ１０７）。本実施の形態１において、誤差補正手段２２は、誤差を補正する調整係数を、周波数指令値の修正倍率として保持する。
　基準時刻から３０秒経過したときのタイミングであるｔ＝１の場合において、外乱等が無いと仮定すると、調整係数ｋ（１）は、式（５）により、ｋ（１）＝｛（３０－０）／（２９．８５－０）｝－１＝０．００５と算出される。
　ここでは、その後、誤差補正手段２２は、調整係数よりも、通信のタイミングのばらつきなどに起因する誤差を平準化し、安定した調整値である調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を算出する。そして、誤差補正手段２２は、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を更新する（ステップＳ１０８）。
　本実施の形態１において、図８を参照して説明した補正処理は、インバータ回路２０ａの停止中および運転中などにおいて頻繁に行われることが望ましいが、インバータ回路２０ａの停止中または運転中のどちらか一方の間に行われてもよい。また、駆動コントローラ１０ａは、図８を参照して説明した補正処理を、最初に同期モータ５ａを起動するときの１回だけ行ってもよく、同期モータ５ａの運転開始前に毎回、行ってもよい。また、可変速駆動装置１の製品の制約および要求などに合わせて、補正処理の回数および補正処理の時間を任意に決めてもよい。補正処理の頻度が多いほど補正精度が向上する。補正処理にかかる時間が長いほど補正精度が向上する。さらに、図８を参照して、クロック信号の誤差を求めるためのタイミングの時間間隔が３０秒の場合で説明してが、タイミングの時間間隔は３０秒に限らず、３０秒以外の時間であってもよい。
　次に、インバータ２ａにおいて周波数指令手段２３が同期モータ５ａに動作させる運転周波数を算出する手順を、図９を参照して説明する。図９は、実施の形態１に係る可変速駆動装置において、図４に示した周波数指令手段の動作手順の一例を示すフローチャートである。
　図８に示したフローチャートにしたがって誤差補正手段２２が調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を算出している状態において、周波数指令手段２３は、マスタコントローラ３から周波数指令値Ｆｒｅｆを受信したか否かを判定する(ステップＳ２０１)。周波数指令手段２３は、マスタコントローラ３から周波数指令値Ｆｒｅｆを受信していない場合、周波数指令値Ｆｒｅｆを受信するまで待機する。
　一方、ステップＳ２０１の判定の結果、周波数指令手段２３は、マスタコントローラ３から周波数指令値Ｆｒｅｆを受信している場合、誤差補正手段２２から受信したｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を用いて周波数指令値Ｆｒｅｆを補正する（ステップＳ２０２）。具体的には、周波数指令手段２３は、周波数指令値Ｆｒｅｆに調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を乗じて、補正後の運転周波数Ｆｒｅｆ１を算出する。
　ここでは、上述したように、マスタ発振子１２の発振周波数Ｈｍに対するスレーブ発振子１１ａの発振周波数Ｈｓａの相対的な誤差を－０．５％と仮定している。そのため、誤差補正手段２２によって調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）は、ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）＝１００／（１００－０．００５）と算出されている。よって、ステップＳ２０２において、補正後の運転周波数Ｆｒｅｆ１は、周波数指令値Ｆｒｅｆよりも約０．５％程度大きな数値となる。
　そして、周波数指令手段２３は、運転周波数Ｆｒｅｆ１で同期モータ５ａを動作させる制御を行う（ステップＳ２０３）。具体的には、周波数指令手段２３は、同期モータ５ａが運転周波数Ｆｒｅｆ１で動作するように、インバータ回路２０ａのスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄのオンおよびオフを制御する。
　これにより、同期モータ５ａは、誤差０％としたマスタ発振子１２のマスタクロック信号の発振周波数Ｈｍに同期した状態で周波数指令値に対応する運転周波数で運転することになる。すなわち、同期モータ５ａに対して、スレーブ発振子１１ａの発振周波数Ｈｓａの誤差を補正したインバータ動作を実現することができる。
　次に、同期モータ５ａに対するインバータ２ａによる制御の具体例を説明する。ここでは、フィルタ定数ｋ＿ｌｐｆが、ｋ＿ｌｐｆ＝０．１であり、周波数指令値Ｆｒｅｆが、Ｆｒｅｆ＝３０Ｈｚであるものとする。
　はじめに、マスタコントローラ３が基準時刻＝０秒のタイミングを通知する同期情報をインバータ２ａに送信する。駆動コントローラ１０ａは、同期情報をマスタコントローラ３から受信すると、次のようにして、ｔ＝０として、調整係数ｋ（ｔ）、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）および運転周波数Ｆｒｅｆｔを初期化する。
　ｋ（０）＝０
　ｋ＿ｆｌｔ（０）＝１
　Ｆｒｅｆ０＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（０）＝３０
　マスタコントローラ３は、基準時刻から３０秒が経過したとき、基準時刻から３０秒が経過したタイミングを通知する同期情報をインバータ２ａに送信する。駆動コントローラ１０ａは、同期情報をマスタコントローラ３から受信すると、次のようにして、ｔ＝１として、補正後の経過時間ΔＴｃｋ２（ｔ）、調整係数ｋ（ｔ）、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）および運転周波数Ｆｒｅｆ１を算出する。
　ΔＴｃｋ２（１）＝２９．８５×１＝２９．８５
　ｋ（１）＝｛（３０－０）／（２９．８５－０）｝－１＝０．００５
　ｋ＿ｆｌｔ（１）＝ｋ＿ｆｌｔ（０）＋ｋ＿ｌｐｆ×ｋ（１）
　　＝１＋０．１×（０．００５）＝１．０００５
　Ｆｒｅｆ１＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（１）＝３０．０１５
　マスタコントローラ３は、基準時刻から６０秒が経過したとき、基準時刻から６０秒が経過したタイミングを通知する同期情報をインバータ２ａに送信する。駆動コントローラ１０ａは、同期情報をマスタコントローラ３から受信すると、次のようにして、ｔ＝２として、補正後の経過時間ΔＴｃｋ２（ｔ）、調整係数ｋ（ｔ）、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）および運転周波数Ｆｒｅｆ１を算出する。
　ΔＴｃｋ２（２）＝（５９．７－２９．８５）×１．０００５
　　＝２９．８６
　ｋ（２）＝｛（６０－３０）／２９．８６｝－１＝０．００４６９
　ｋ＿ｆｌｔ（２）＝ｋ＿ｆｌｔ（１）＋ｋ＿ｌｐｆ×ｋ（２）
　　＝１．０００５＋０．１×０．００４６９＝１．０００９６９
　Ｆｒｅｆ２＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（２）＝３０．０２９１
　マスタコントローラ３は、基準時刻から９０秒が経過したとき、基準時刻から９０秒が経過したタイミングを通知する同期情報をインバータ２ａに送信する。駆動コントローラ１０ａは、同期情報をマスタコントローラ３から受信すると、次のようにして、ｔ＝３として、補正後の経過時間ΔＴｃｋ２（ｔ）、調整係数ｋ（ｔ）、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）および運転周波数Ｆｒｅｆ１を算出する。
　ΔＴｃｋ２（３）＝（８９．５５－５９．７）×１．０００９６９
　　＝２９．８８
　ｋ（３）＝｛（９０－６０）／２９．８８｝－１＝０．００４
　ｋ＿ｆｌｔ（３）＝ｋ＿ｆｌｔ（２）＋ｋ＿ｌｐｆ×ｋ（３）
　　＝１．０００９６９＋０．１×０．００４＝１．００１３６９
　Ｆｒｅｆ３＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（３）＝３０．０４１１
　基準時刻から十分時間が経過し、ｔ＝∞すると、ｋ＿ｆｌｔ（∞）≒１．００５となり、約０．５％が補正される。このときの運転周波数Ｆｒｅｆ１は、Ｆｒｅｆ１＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（∞）＝３０．１５となる。
　ここまで、図７～図９を参照して、１台のインバータ２ａの動作について説明したが、複数台のインバータ２ａおよび２ｂの場合の動作について、図８～図１０を参照して説明する。図１０は、実施の形態１に係る可変速駆動装置において、マスタコントローラと２台のインバータとの間の通信手順を示すシーケンス図である。ここでは、マスタ発振子１２の発振周波数Ｈｍの誤差を０％と仮定し、スレーブ発振子１１ｂの発振周波数Ｈｓｂの誤差を＋０．５％と仮定する。
　図１を参照して説明したように、インバータ２ｂはマスタコントローラ３とシリアル通信線４ｂを介して接続されている。インバータ２ｂの制御によって駆動する同期モータ５ｂは負荷６ａを介して第１振動伝達要素７ｂに加振力を伝達する。第１振動伝達要素７ｂに伝達する振動は、第２振動伝達要素８に伝わる。
　図１０に示すように、マスタコントローラ３は、インバータ２ａに対する制御と同様に、同期情報をインバータ２ｂにも提供する。インバータ２ｂは、図７および図８を参照して説明したインバータ２ａの動作と同様に動作することで、スレーブ発振子１１ｂの誤差を把握し、その誤差を補正するように同期モータ５ｂの運転周波数を制御する。そのため、同期モータ５ａと同期モータ５ｂとの周波数差はゼロに近い値になる。インバータ２ａと同様の動作になるが、以下に、インバータ２ｂの動作を説明する。
　インバータ２ｂの誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３から同期情報を受信すると（図８のステップＳ１０１）、受信した同期情報が基準時刻のタイミングを示しているか否かを判定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２の判定の結果、同期情報が基準時刻のタイミングを示している場合、誤差補正手段２２は、タイマ２１による時間計測を開始する（ステップＳ１０３）。そして、ステップＳ１０４において、誤差補正手段２２は、調整係数ｋおよび調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔを初期化する。
　続いて、インバータ２ｂの誤差補正手段２２は、基準時刻から３０秒経過したタイミングを通知する旨の同期情報をマスタコントローラ３から受信すると、ステップＳ１０２の判定処理を行う。ステップＳ１０２の判定の結果、同期情報が基準時刻のタイミングを示していない場合、誤差補正手段２２は、前回同期情報を受信してから今回同期情報を受信するまでの経過時間ΔＴｃｋ１を求める（ステップＳ１０５）。
　そして、インバータ２ｂの誤差補正手段２２は、式（３）を用いて、補正後の経過時間ΔＴｃｋ２を算出する（ステップＳ１０６）。ここでは、インバータ２ｂのスレーブ発振子１１ｂの発振周波数Ｈｓｂはマスタ発振子１２の発振周波数Ｈｍと比べて＋０．５％の誤差があると仮定した。そのため、ｔ＝１の場合、マスタコントローラ３を基準にしたインバータ２ｂ内部の経過時間ΔＴｃｋ２は、マスタコントローラ３内部の経過時間ΔＴｒｅｆ＝３０秒と比べて、３０秒の０．５％分だけ長い３０．１５秒となる。インバータ２ｂの誤差補正手段２２は、誤差分である０．１５秒がマスタコントローラ３とインバータ２ｂとの相対的なクロック信号の誤差として把握できる。
　続いて、インバータ２ｂの誤差補正手段２２は、式（５）を用いて、調整係数ｋ（ｔ）を算出する（ステップＳ１０７）。基準時刻から３０秒経過したときのタイミングであるｔ＝１の場合において、外乱等が無いと仮定すると、調整係数ｋ（１）は、式（５）により、ｋ（１）＝｛（３０－０）／（３０．１５－０）｝－１＝－０．００５と算出される。その後、誤差補正手段２２は、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を算出し、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を更新する（ステップＳ１０８）。
　次に、インバータ２ｂにおいて周波数指令手段２３が同期モータ５ｂに動作させる運転周波数を算出する手順を、図９を参照して説明する。
　図８に示したフローチャートにしたがって誤差補正手段２２が調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を算出している状態において、周波数指令手段２３は、マスタコントローラ３から周波数指令値Ｆｒｅｆを受信したか否かを判定する(ステップＳ２０１)。周波数指令手段２３は、マスタコントローラ３から周波数指令値Ｆｒｅｆを受信している場合、誤差補正手段２２から受信したｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を用いて周波数指令値Ｆｒｅｆを補正する（ステップＳ２０２）。具体的には、周波数指令手段２３は、周波数指令値Ｆｒｅｆに調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）を乗じて、補正後の運転周波数Ｆｒｅｆ１を算出する。
　上述したように、マスタ発振子１２の発振周波数Ｈｍに対するスレーブ発振子１１ｂの発振周波数Ｈｓｂの相対的な誤差を＋０．５％と仮定している。そのため、誤差補正手段２２によって調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）は、ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）＝１００／（１００＋０．００５）と算出されている。よって、ステップＳ２０２において、補正後の運転周波数Ｆｒｅｆ１は、周波数指令値Ｆｒｅｆよりも約０．５％程度小さい数値となる。
　そして、インバータ２ｂの周波数指令手段２３は、運転周波数Ｆｒｅｆ１で同期モータ５ｂを動作させる制御を行う（ステップＳ２０３）。具体的には、周波数指令手段２３は、同期モータ５ｂが運転周波数Ｆｒｅｆ１で動作するように、インバータ回路２０ｂのスイッチング素子７１ｕ～７３ｕおよび７１ｄ～７３ｄのオンおよびオフを制御する。
　これにより、同期モータ５ｂは、誤差０％としたマスタ発振子１２のマスタクロック信号の発振周波数Ｈｍに同期した状態で周波数指令値に対応する運転周波数で運転することになる。すなわち、同期モータ５ｂに対して、スレーブ発振子１１ｂの発振周波数Ｈｓｂの誤差を補正したインバータ動作を実現することができる。
　なお、調整係数フィルタ値ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）および運転周波数Ｆｒｅｆ１などの算出値は、インバータ２ａおよびインバータ２ｂのそれぞれにおいて固有の値である。本実施の形態１においては、２台の同期モータ５ａおよび５ｂの場合について説明したが、制御対象の同期モータの台数は３台以上であってもよい。
　また、第１振動伝達要素７ａおよび７ｂがファン（図示せず）の場合で説明したが、第１振動伝達要素７ａおよび７ｂはファンに限らない。例えば、第１振動伝達要素７ａおよび７ｂは、冷凍サイクル装置に設けられる圧縮機（図示せず）であってもよい。
　このようにして、本実施の形態１においては、可変速制御装置の速度偏差を補正することで、センサ等の位置検出手段のようなハードウェア構成を新たに追加しなくても、安価に同期モータの周波数ずれを補償することができる。そのため、複数の同期モータ間の低周波の速度誤差が補正され、ビート音が抑制され、超低周波騒音および低周波振動を抑制することができる。
　本実施の形態１の可変速駆動装置１は、マスタコントローラ３と、それぞれが異なる同期モータを駆動する複数のインバータ２ａおよび２ｂとを有する。マスタコントローラ３は、マスタクロック信号を発振するマスタ発振子１２を備える。マスタコントローラ３は、マスタクロック信号に基づいて複数の同期モータ５ａおよび５ｂを動作させる運転周波数である周波数指令値とマスタクロック信号に基づく計測時間のタイミングを通知するための同期情報とを送信する。複数のインバータ２ａおよび２ｂの各インバータは、マスタコントローラから受信する周波数指令値に基づいて同期モータを駆動する。各インバータは、スレーブ発振子１１ａまたは１１ｂと、誤差補正手段２２と、周波数指令手段２３とを有する。スレーブ発振子１１ａおよび１１ｂは、マスタクロック信号の発振周波数よりも誤差が大きい発振周波数のクロック信号であるスレーブクロック信号を発振する。各誤差補正手段２２は、マスタコントローラ３から受信する同期情報とスレーブクロック信号に基づく計測時間とを基に、マスタクロック信号とスレーブクロック信号との誤差を補正するための調整係数を算出する。各周波数指令手段２３は、同期モータに動作させる運転周波数を、誤差補正手段２２によって算出された調整係数を用いて周波数指令値によって同期モータを動作させる運転周波数に調整する。
　本実施の形態１によれば、インバータ２ａおよび２ｂのそれぞれが、マスタコントローラ３から受信する計測時間の情報と内部のタイマ２１による計測時間とを比較して、マスタクロック信号に対するスレーブクロック信号の相対的な誤差を算出する。インバータ２ａは算出した誤差を補償した運転周波数を生成して同期モータ５ａを駆動し、インバータ２ｂは算出した誤差を補償した運転周波数を生成して同期モータ５ｂを駆動する。そのため、複数の同期モータ５ａおよび５ｂの回転位置を検出する検出手段を設けなくても、インバータ２ａおよびインバータ２ｂ間のスレーブクロック信号の相対的な誤差が小さくなる。その結果、スレーブクロック信号に起因する超低周波騒音および超低周波振動を抑制することができ、人および環境へのストレスを低減することができる。
　従来、送風機および空気調和装置などで使用されるインバータは、ユーザが求める運転能力を実現するために並列に設置される場合がある。高効率および長寿命等の観点から、圧縮機および送風機などの負荷を制御するインバータが複数、並列に設置される場合、同一の周波数で複数のインバータを運転することが望まれることが多い。しかし、実際には、複数のインバータ間に低周波の速度誤差が定常的に発生するという問題がある。この理由は、後で説明する。複数のインバータ間の低周波の速度誤差は、モータの駆動により発生する流体の流れおよび各モータの振動から干渉振動および干渉音が発生する要因となる。干渉振動および干渉音が外部に流出すると、背景技術の欄で述べたように、周囲の人および環境に過大なストレスを与えることになる。
　複数のインバータ間の低周波の速度誤差が定常的に発生する理由を説明する。複数の箇所から伝達された振動のエネルギーが合成される場所においては、それぞれの音振動の周波数の差分の周波数が現れることが知られている。送風機および圧縮機等のインバータ駆動による負荷において、インバータの出力周波数または運転周波数として、１０～５００Ｈｚ程度の周波数が多く使用される。そのため、セラミック発振子の発振周波数のばらつき誤差±０．５％が各インバータの間にあると、０．１～５Ｈｚが差分周波数となって振動を発生することとなる。この周波数帯域の振動は、上述の超低周波振動と合致し、人および環境へのストレス要素となっていた。また、上記の低周波の成分は、音の振幅を変調する要素として作用する場合、異常音としてユーザに認識されることになる。その結果、並列に設置された複数のインバータを備えた装置およびシステムの製品の品質に関わる問題の一要因となる。
　また、従来、多くのインバータのコントローラは安価なマイクロコンピュータによって構成され、そのマイクロコンピュータのタイミング生成素子に安価なセラミック発振子が用いられることが多い。セラミック発振子は、水晶発振子と比べて安価である。しかし、セラミック発振子の発振周波数の初期ばらつきは、０．５％程度であり、水晶発振子の発振周波数の初期ばらつきよりも大きい。小さい能力のモータを用いて大きな能力のシステムを構築することを目的として、インバータと同期モータとを組み合わせ、複数の組を並列に配置するシステムが採用されることがある。しかし、このようなシステムにおいては、各インバータのセラミック発振子の発振周波数の初期ばらつきによって、複数の同期モータ間の周波数の誤差が低周波の干渉成分として現れることが知られている。
　このように、複数のインバータが並行して運転する装置およびシステムには、複数の同期モータ間の速度誤差によって超低周波騒音および超低周波振動が発生する問題がある。これに対して、本実施の形態１によれば、上述したように、マスタクロック信号に対するインバータ２ａおよび２ｂのそれぞれの内部のスレーブクロック信号の相対的な誤差が小さくなる。そのため、インバータ２ａおよびインバータ２ｂ間のスレーブクロック信号の相対的な誤差が小さくなる。その結果、インバータ２ａおよび２ｂの各インバータのセラミック発振子の発振周波数にばらつきがあっても、インバータ２ａおよびインバータ２ｂ間の低周波の速度誤差が抑制され、超低周波騒音および超低周波振動が抑制される。
実施の形態２．
　本実施の形態２は、実施の形態１で説明した負荷６ａおよび６ｂがファンである送風機の場合である。本実施の形態２においては、実施の形態１と異なる構成について詳細に説明し、実施の形態１で説明した構成と同様な構成については説明を省略する。
　本実施の形態２の送風機の構成を説明する。図１１は、実施の形態２に係る送風機の一構成例を示す図である。
　送風機１００は、同期モータ５ｃおよび５ｄと、インバータ２ｃおよび２ｄと、マスタコントローラ３と、ファン４１ａおよび４１ｂと、筐体６１とを有する。筐体６１は、同期モータ５ｃおよび５ｄと、インバータ２ｃおよび２ｄと、マスタコントローラ３と、ファン４１ａと４１ｂを収容する。本実施の形態２においては、インバータ２ｃおよび２ｄは、三相電圧型インバータである。インバータ２ｃおよび２ｄと、マスタコントローラ３とが実施の形態１で説明した可変速駆動装置１を構成する。インバータ２ｃおよび２ｄは、実施の形態１で説明したインバータ２ａと同一の構成であるため、その詳細な説明を省略する。
　本実施の形態２においては、図１１に示すように、交流電源９にマスタコントローラ３とインバータ２ｃおよび２ｄとが並列に接続されている。マスタコントローラ３にシリアル通信線４ａを介してインバータ２ｃが接続されている。マスタコントローラ３にシリアル通信線４ｂを介してインバータ２ｄが接続されている。なお、マスタコントローラ３にシ１本のシリアル通信線が接続され、その１本のシリアル通信線がシリアル通信線４ａおよび４ｂに分岐し、マスタコントローラ３にインバータ２ｃおよび２ｄが並列に接続されていてもよい。
　インバータ２ｃに同期モータ５ｃが接続され、インバータ２ｄに同期モータ５ｄが接続されている。同期モータ５ｃの軸先にファン４１ａのブレードが取り付けられている。同期モータ５ｄの軸先にファン４１ｂのブレードが取り付けられている。図１１においては、マスタコントローラ３とインバータ２ｃおよび２ｄとを別々の構成として示しているが、マスタコントローラ３とインバータ２ｃおよび２ｄとが一体になるように構成されていてもよい。
　ファン４１ａおよび４１ｂは、流体となる空気の流れを発生させるために主に使用される。ブレードは、空気の流れを発生させるプロペラおよび羽根に相当する。同期モータ５ｃはファン４１ａを駆動し、同期モータ５ｄはファン４１ｂを駆動する。ファン４１ａは、同期モータ５ｃから供給される駆動力をブレードに伝え、回転軸を中心にブレードを回転させることで空気の流れを発生させる。ファン４１ｂは、同期モータ５ｄから供給される駆動力をブレードに伝え、回転軸を中心にブレードを回転させることで空気の流れを発生させる。
　図１１に示す筐体６１内には、同期モータ５ｃを保持するためのモータ取付足５１ａが取り付けられ、同期モータ５ｄを保持するためのモータ取付足５１ｂが取り付けられている。
　図１１においては、モータ取付足５１ａおよび５１ｂが筐体６１の底面と接しているが、筐体６１の上部に梁状の部材である梁部（図示せず）を設けられていてもよい。この場合、筐体６１の複数の梁部（図示せず）のそれぞれにモータ取付足５１ａおよび５１ｂがそれぞれ取り付けられ、筐体６１の上部に同期モータ５ｃおよび５ｄが配置される構成であってもよい。
　筐体６１は、地面または建物等の固定端８５に直接に接触している。具体例としては、筐体６１と固定端８５とをボルトなどの固定金具により固定させ、筐体６１を固定端８５に接触させる。図１１は固定端８５が建物の床である場合を示しているが、固定端８５は建物の天井であってもよい。また、筐体６１は、他の振動伝達要素を介して固定端８５に接触していてもよい。さらに、本実施の形態２による効果を向上させるために、防振ゴムなどの振動吸収材を介して筐体６１と固定端８５とを接触させてもよい。
　次に、図１１に示す送風機１００の動作を説明する。インバータ２ｃは、交流電源９から入力される交流電圧を直流電圧に変換した後、直流電圧を三相の交流電圧に変換して同期モータ５ｃに供給する。インバータ２ｄは、交流電源９から入力される交流電圧を直流電圧に変換した後、直流電圧を三相の交流電圧に変換して同期モータ５ｄに供給する。同期モータ５ｃがファン４１ａを駆動するために回転すると、この回転に起因して、振動が同期モータ５ｃに発生する。同期モータ５ｄがファン４１ｂを駆動するために回転すると、この回転に起因して、振動が同期モータ５ｄに発生する。
　同期モータ５ｃの固定子に微小変形が発生すると固定子が振動し、モータ取付足５１ａにその振動が伝達される。同期モータ５ｄの固定子に微小変形が発生すると固定子が振動し、モータ取付足５１ｂにその振動が伝達される。
　本実施の形態２においては、モータ取付足５１ａが実施の形態１で説明した第１振動伝達要素７ａに相当し、モータ取付足５１ｂが実施の形態１で説明した第１振動伝達要素７ｂに相当する。モータ取付足５１ａおよび５１ｂが筐体６１に接触しているため、モータ取付足５１ａおよび５１ｂのそれぞれから加振力が筐体６１に伝達する。筐体６１において、これらの加振力が合成され、合成された加振力によって振動が発生する。本実施の形態２において、筐体６１が実施の形態１で説明した第２振動伝達要素８に相当する。
　同期モータ５ｃおよび５ｄのそれぞれの回転速度がモータ毎に異なる場合、モータ取付足５１ａおよび５１ｂのそれぞれに伝達される振動の周波数成分に差が生じる。そして、筐体６１において、モータ取付足５１ａおよび５１ｂのそれぞれから筐体６１に伝達される振動の周波数成分の差に起因する振動が発生し、その振動がうなり音となって表れる。送風機１００に発生するうなり音は、送風機１００の周囲にいる人にとって、耳障りな音となる。
　この問題に対して、本実施の形態２においては、実施の形態１で説明したように、セラミック発振子の発振周波数の誤差が補正され、周波数成分の差に起因する音が抑制される。そのため、うなり音を抑制することができる。なお、セラミック発振子の誤差を補正する方法については、実施の形態１で説明しているため、その詳細な説明を省略する。
実施の形態３．
　本実施の形態３は、実施の形態１で説明した負荷６ａおよび６ｂが圧縮機である冷凍サイクル装置の場合である。本実施の形態３においては、実施の形態１と異なる構成について詳細に説明し、実施の形態１で説明した構成と同様な構成については説明を省略する。
　本実施の形態３の冷凍サイクル装置の構成を説明する。図１２は、実施の形態３に係る冷凍サイクル装置の一構成例を示す冷媒回路図である。図１３は、図１２に示した熱源側ユニットの一構成例を示す図である。
　図１２に示すように、冷凍サイクル装置１０３は、熱源側ユニット１０１と、負荷側ユニット１０２とを有する。熱源側ユニット１０１は、圧縮機４２ａおよび４２ｂと、熱源側熱交換器７５と、可変速駆動装置１と、冷凍サイクルコントローラ７６とを有する。負荷側ユニット１０２は、膨張弁７７と、負荷側熱交換器７８とを有する。膨張弁７７は、例えば、温度式自動膨張弁である。圧縮機４２ａおよび４２ｂと、熱源側熱交換器７５と、膨張弁７７と、負荷側熱交換器７８とが冷媒配管６２で接続され、冷媒が循環する冷媒回路８０が構成される。
　冷凍サイクルコントローラ７６は、図１２に示さない信号線を介して可変速駆動装置１と接続されている。冷凍サイクルコントローラ７６は、マイクロコンピュータである。例えば、負荷側ユニット１０２が設置された部屋に室温を検出する室温センサ（図示せず）が設けられ、冷凍サイクルコントローラ７６は、室温センサ（図示せず）によって検出される室温が設定温度に近づくように圧縮機４２ａおよび４２ｂを制御する。具体的には、冷凍サイクルコントローラ７６は、室温センサ（図示せず）によって検出される室温と設定温度との温度差に基づいて圧縮機４２ａおよび４２ｂに対する速度指令値を求め、求めた速度指令値を可変速駆動装置１に送信する。なお、冷凍サイクルコントローラ７６の設置場所は、熱源側ユニット１０１に限らず、負荷側ユニット１０２でもよい。
　図１３に示すように、熱源側ユニット１０１は、インバータ２ｃおよび２ｄと、マスタコントローラ３と、圧縮機４２ａおよび４２ｂと、筐体６１とを有する。筐体６１は、インバータ２ｃおよび２ｄと、マスタコントローラ３と、圧縮機４２ａおよび４２ｂとを収容する。本実施の形態３においては、インバータ２ｃおよび２ｄは、三相電圧型インバータである。インバータ２ｃおよび２ｄと、マスタコントローラ３とが図１２に示した可変速駆動装置１を構成する。
　本実施の形態３では、図１３に示すように、インバータ２ｃに同期モータ５ｅが接続され、インバータ２ｄに同期モータ５ｆが接続されている。同期モータ５ｅに圧縮要素４３ａが接続され、同期モータ５ｆに圧縮要素４３ｂが接続されている。圧縮機４２ａが実施の形態１で説明した負荷６ａに相当する。圧縮機４２ｂが実施の形態１で説明した負荷６ｂに相当する。図１３においては、圧縮機４２ａが同期モータ５ｅを含み、圧縮機４２ｂが同期モータ５ｆを含む構成を示しているが、同期モータ５ｅが圧縮機４２ａとは別構成としてもよく、同期モータ５ｆが圧縮機４２ｂとは別構成としてもよい。
　圧縮機４２ａは、圧縮要素４３ａと、圧縮要素４３ａに直結された同期モータ５ｅを保持する密閉容器である圧縮機シェル５２ａと、筐体６１に圧縮機４２ａを取り付けるためのフットシェル５３ａとを有する。圧縮機４２ｂは、圧縮要素４３ｂと、圧縮要素４３ｂに直結された同期モータ５ｆを保持する密閉容器である圧縮機シェル５２ｂと、筐体６１に圧縮機４２ｂを取り付けるためのフットシェル５３ｂとを有する。
　図１３に示す構成例においては、フットシェル５３ａおよび５３ｂのそれぞれは筐体６１の底部にボトルなどの固定金具により接触している。圧縮機４２ａは、筐体６１と圧縮機４２ａとの相対位置関係により、筐体６１の壁面および上面のうち一方または両方にフットシェル５３ａを介して固定されてもよい。また、圧縮機４２ｂについても、筐体６１と圧縮機４２ｂとの相対位置関係により、筐体６１の壁面および上面のうち一方または両方にフットシェル５３ｂを介して固定されてもよい。
　冷凍サイクル装置１０３には、冷媒回路８０に冷媒を循環させるための冷媒配管６２ａ～６２ｃを含む冷媒配管６２が設けられている。冷媒配管６２ｂは圧縮機４２ａに接続されている。冷媒配管６２ｂは、圧縮機４２ａが冷媒を吸入するための吸入配管である。冷媒配管６２ｃは圧縮機４２ｂに接続されている。冷媒配管６２ｃは、圧縮機４２ｂが冷媒を吸入するための吸入配管である。図１２に示したように、冷媒配管６２ｂおよび６２ｃは合流して冷媒配管６２と接続されている。
　冷媒配管６２ａは２本の分岐配管に分岐し、２本の分岐配管のうち、一方の分岐配管が圧縮機４２ａと接続され、他方の分岐配管が圧縮機４２ｂと接続されている。冷媒配管６２ａは、圧縮機４２ａおよび圧縮機４２ｂに共用されている。冷媒配管６２ａは、圧縮機４２ａおよび４２ｂが冷媒を吐出するための吐出配管である。
　同期モータ５ｅは圧縮機４２ａを駆動する。圧縮機４２ａは、同期モータ５ｅの回転動作が圧縮要素４３ａの圧縮室の容積を変化させることで、冷媒を圧縮して吐出する。同期モータ５ｆは圧縮機４２ｂを駆動する。圧縮機４２ｂは、同期モータ５ｆの回転動作が圧縮要素４３ｂの圧縮室の容積を変化させることで、冷媒を圧縮して吐出する。
　筐体６１は、地面または建物等の固定端８５に直接接触している。具体例としては、筐体６１と固定端８５とをボルトなど固定金具により固定され、筐体６１を固定端８５に接触させる。
　図１３は、固定端８５が建物の床である場合を示しているが、固定端８５が建物の天井であってもよい。また、筐体６１は、他の振動伝達要素を介して固定端８５に接触していてもよい。さらに、本実施の形態３の効果を向上させるために、防振ゴムなどの振動吸収材を介して筐体６１と固定端８５とを接触させてもよい。
　次に、図１２および図１３に示した冷凍サイクル装置１０３の動作を説明する。冷凍サイクルコントローラ７６が速度指令値をマスタコントローラ３に送信する。インバータ２ｃは、交流電源９から入力される交流電圧を直流電圧に変換後、直流電圧を三相の交流電圧に変換して同期モータ５ｅに供給する。インバータ２ｄは、交流電源９から入力される交流電圧を直流電圧に変換後、直流電圧を三相の交流電圧に変換して同期モータ５ｆに供給する。同期モータ５ｅが圧縮要素４３ａを駆動するために回転すると、この回転に起因して、振動が圧縮機４２ａに発生する。同期モータ５ｆが圧縮要素４３ｂを駆動するために回転すると、この回転に起因して、振動が圧縮機４２ｂに発生する。
　同期モータ５ｅの固定子に微小変形が発生すると固定子が振動し、フットシェル５３ａにその振動が伝達される。同期モータ５ｆの固定子に微小変形が発生すると固定子が振動し、フットシェル５３ｂにその振動が伝達される。本実施の形態３においては、フットシェル５３ａが実施の形態１で説明した第１振動伝達要素７ａに相当し、フットシェル５３ｂが実施の形態１で説明した第１振動伝達要素７ｂに相当する。
　フットシェル５３ａが熱源側ユニット１０１を保持する筐体６１に接触しているため、フットシェル５３ａから加振力が筐体６１に伝達する。フットシェル５３ｂが熱源側ユニット１０１を保持する筐体６１に接触しているため、フットシェル５３ｂから加振力が筐体６１に伝達する。筐体６１には、これらの加振力が合成され、合成された加振力による振動が発生する。本実施の形態３においては、筐体６１が実施の形態１で説明した第２振動伝達要素８に相当する。
　同期モータ５ｅおよび５ｆのそれぞれの回転速度がモータ毎に異なる場合、フットシェル５３ａおよび５３ｂのそれぞれに伝達される振動の周波数成分に差が生じる。そして、筐体６１において、フットシェル５３ａおよび５３ｂのそれぞれから筐体６１に伝達される振動の周波数成分の差に起因する振動が発生し、その振動がうなり音となって表れる。熱源側ユニット１０１に発生するうなり音は、熱源側ユニット１０１の周囲に居る人にとって、耳障りな音となる。
　また、圧縮機４２ａおよび４２ｂは、共通の冷媒配管６２ａによって接続されているため、圧縮機４２ａおよび４２ｂのそれぞれから発生した振動の干渉によって冷媒配管６２ａに大きな振動が発生する。さらに、圧縮機４２ａおよび４２ｂのそれぞれから発生した振動により、冷媒配管６２ａは、引張り応力および圧縮応力の一方または両方を受ける。そのため、共通の冷媒配管６２ａにおいて、圧縮機４２ａおよび４２ｂのそれぞれから伝達する振動により、破損が発生するおそれがある。冷媒配管６２ｂにも圧縮機４２ａから振動が伝達し、冷媒配管６２ｃにも圧縮機４２ｂから振動が伝達する。
　この場合、冷媒配管６２ｂが実施の形態１で説明した第１振動伝達要素７ａに相当し、冷媒配管６２ｃが実施の形態１で説明した第１振動伝達要素７ｂに相当する。冷媒配管６２ａおよび６２が実施の形態１で説明した第２振動伝達要素８に相当する。また、同期モータ５ｅの負荷である圧縮機４２ａが第１振動伝達要素７ａに相当し、同期モータ５ｆの負荷である圧縮機４２ｂが第１振動伝達要素７ｂに相当すると考えると、冷媒配管６２ａおよび６２は第２振動伝達要素８に相当すると考えられる。
　なお、熱源側ユニット１０１の設計制約により、冷媒配管６２ａ～６２ｃは筐体６１および固定端８５に直接的に固定されず、圧縮機４２ａおよび４２ｂ等の機器によって支持されることもある。
　同期モータ５ｅおよび５ｆのそれぞれの回転速度がモータ毎に異なる場合、圧縮機４２ａおよび４２ｂのそれぞれに伝達される振動の周波数成分に差が生じる。そして、冷媒配管６２ａにおいて、圧縮機４２ａおよび４２ｂのそれぞれから冷媒配管６２ａに伝達される振動の周波数成分の差に起因する振動が発生し、低周波振動が発生するおそれがある。さらに、低周波振動が冷媒配管６２ａの破損の原因になる場合がある。
　この問題に対して、本実施の形態３においては、実施の形態１で説明したように、セラミック発振子の発振周波数の誤差が補正され、周波数成分の差に起因する振動が抑制される。そのため、低周波振動の発生を抑制し、冷媒配管６２ａの破損を防止することができる。なお、セラミック発振子の誤差を補正する方法については、実施の形態１で説明しているため、その詳細な説明を省略する。
　従来、複数の圧縮機を近接して配置すると、ビート音および低周波振動が発生するため、複数の圧縮機を近接して配置することが困難であった。これに対して、本実施の形態３によれば、ビート音および低周波振動を低減することができるため、熱源側ユニット内で複数の圧縮機を近接して配置することができる。その結果、熱源側ユニット内において、複数の冷媒機器を高密度に実装することができ、熱源側ユニットの小型化を図ることができる。
　さらに、負荷が密閉型圧縮機である場合、同期モータは高温高圧の雰囲気に晒されるため、高温高圧の雰囲気下に、繊細な位置センサを設置することは困難である。これに対して、本実施の形態３においては、圧縮機４２ａおよび４２ｂに位置センサを設ける必要がない。
　なお、上述の実施の形態１～３において、スレーブクロック信号の発振周波数がマスタクロック信号の発振周波数よりも誤差が大きい場合で説明したが、本開示は、この場合に限らない。スレーブクロック信号の発振周波数およびマスタクロック信号の発振周波数が少なくとも異なっていれば、本開示による効果が得られる。スレーブクロック信号の発振周波数がマスタクロック信号の発振周波数よりも誤差が小さくても、本開示によって、スレーブ発振子１１ａの発振周波数Ｈｓａとスレーブ発振子１１ｂの発振周波数Ｈｓｂとの相対的な誤差を低減する効果が得られる。
　１　可変速駆動装置、２ａ～２ｄ　インバータ、３　マスタコントローラ、４ａ、４ｂ　シリアル通信線、５ａ～５ｆ　同期モータ、６ａ、６ｂ　負荷、７ａ、７ｂ　第１振動伝達要素、８　第２振動伝達要素、９　交流電源、１０ａ、１０ｂ　駆動コントローラ、１１ａ、１１ｂ　スレーブ発振子、１２　マスタ発振子、１５　整流回路、１６　コンデンサ、２０ａ、２０ｂ　インバータ回路、２１　タイマ、２２　誤差補正手段、２３　周波数指令手段、３１　タイマ、３２　同期情報送信手段、３３　指令値送信手段、４１ａ、４１ｂ　ファン、４２ａ、４２ｂ　圧縮機、４３ａ、４３ｂ　圧縮要素、５１ａ、５１ｂ　モータ取付足、５２ａ、５２ｂ　圧縮機シェル、５３ａ、５３ｂ　フットシェル、６１　筐体、６２、６２ａ～６２ｃ　冷媒配管、７１ｄ～７３ｄ、７１ｕ～７３ｕ　スイッチング素子、７５　熱源側熱交換器、７６　冷凍サイクルコントローラ、７７　膨張弁、７８　負荷側熱交換器、８０　冷媒回路、８５　固定端、９０　処理回路、９１　プロセッサ、９２　メモリ、９３　バス、１００　送風機、１０１　熱源側ユニット、１０２　負荷側ユニット、１０３　冷凍サイクル装置。

Claims (13)

  1. 　複数の同期モータを制御する可変速駆動装置であって、
    　マスタクロック信号を発振するマスタ発振子を備え、前記マスタクロック信号に基づいて前記複数の同期モータを動作させる運転周波数である周波数指令値と前記マスタクロック信号に基づく計測時間のタイミングを通知するための同期情報とを送信するマスタコントローラと、
    　前記マスタコントローラから受信する前記周波数指令値に基づいて、それぞれが異なる前記同期モータを駆動する複数のインバータと、を有し、
    　前記各インバータは、
    　前記マスタクロック信号とは異なるクロック信号であるスレーブクロック信号を発振するスレーブ発振子と、
    　前記マスタコントローラから受信する前記同期情報と前記スレーブクロック信号に基づく計測時間とを基に、前記マスタクロック信号と前記スレーブクロック信号との誤差を補正するための調整係数を算出する誤差補正手段と、
    　前記同期モータに動作させる運転周波数を、前記誤差補正手段によって算出された前記調整係数を用いて前記周波数指令値によって前記同期モータを動作させる運転周波数に調整する周波数指令手段と、を有する、
    　可変速駆動装置。
  2. 　前記タイミングを示す識別子をｔとし、マスタクロック信号に基づく計測時間をΔＴｒｅｆとし、前記計測時間ΔＴｒｅｆと同じ時間に計測される前記スレーブクロック信号に基づく計測時間をΔＴｃｋ１とし、フィルタ定数をｋ＿ｌｐｆとし、前記調整係数をｋ（ｔ）とし、調整係数フィルタ値をｋ＿ｆｌｔ（ｔ）とすると、
    　前記誤差補正手段は、式（１）～（３）を用いて、前記調整係数および前記調整係数フィルタ値を算出する、
    　ΔＴｃｋ２（ｔ）＝ΔＴｃｋ１（ｔ）×ｋ＿ｆｌｔ（ｔ－１）
    　　・・・（１）
    　ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）＝ｋ＿ｆｌｔ（ｔ－１）＋ｋ＿ｌｐｆ×ｋ（ｔ）
    　　・・・（２）
    　ｋ（ｔ）＝（ΔＴｒｅｆ（ｔ）／ΔＴｃｋ２（ｔ））－１
    　　・・・（３）
    　請求項１に記載の可変速駆動装置。
  3. 　前記周波数指令値をＦｒｅｆとし、前記周波数指令値によって前記同期モータを動作させる運転周波数をＦｒｅｆｔとすると、
    　前記誤差補正手段は、前記調整係数フィルタ値を前記周波数指令手段に送信し、
    　前記周波数指令手段は、前記調整係数フィルタ値を前記誤差補正手段から受信すると、式（４）を用いて、前記同期モータを動作させる運転周波数を算出する、
    　Ｆｒｅｆｔ＝Ｆｒｅｆ×ｋ＿ｆｌｔ（ｔ）　・・・（４）
    　請求項２に記載の可変速駆動装置。
  4. 　前記マスタコントローラは、前記同期情報および前記周波数指令値を、シリアル通信によって前記複数のインバータに送信する、
    　請求項１～３のいずれか１項に記載の可変速駆動装置。
  5. 　前記スレーブクロック信号の発振周波数は、前記マスタクロック信号の発振周波数よりも誤差が大きい、
    　請求項１～４のいずれか１項に記載の可変速駆動装置。
  6. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の可変速駆動装置と、
    　それぞれが前記同期モータに接続された複数の負荷と、
    　それぞれが前記同期モータと前記負荷を介して接続され、前記同期モータの回転に起因する振動を伝達する複数の第１振動伝達要素と、
    　前記複数の第１振動伝達要素と接触し、前記複数の第１振動伝達要素から前記振動が伝達される第２振動伝達要素と、を有し、
    　前記複数の負荷は、複数のファンである、
    　送風機。
  7. 　前記複数の第１振動伝達要素は、それぞれが前記同期モータを前記第２振動伝達要素に接続する複数のモータ取付足である、
    　請求項６に記載の送風機。
  8. 　前記複数の第１振動伝達要素は、それぞれが前記同期モータを前記第２振動伝達要素に接続する複数の梁部である、
    　請求項６に記載の送風機。
  9. 　前記第２振動伝達要素は、前記複数のインバータ、前記複数の同期モータ、前記複数の負荷および前記複数の第１振動伝達要素を収容する筐体である、
    　請求項７または８に記載の送風機。
  10. 　請求項１～５のいずれか１項に記載の可変速駆動装置と、
    　それぞれが前記同期モータに接続された複数の負荷と、
    　それぞれが前記同期モータと前記負荷を介して接続され、前記同期モータの回転に起因する振動を伝達する複数の第１振動伝達要素と、
    　前記複数の第１振動伝達要素と接触し、前記複数の第１振動伝達要素から前記振動が伝達される第２振動伝達要素と、を有し、
    　前記複数の負荷は、複数の圧縮機である、
    　冷凍サイクル装置。
  11. 　前記第１振動伝達要素は、前記圧縮機を前記第２振動伝達要素に取り付けるフットシェルであり、
    　前記第２振動伝達要素は、前記複数のインバータ、前記複数の同期モータ、前記複数の負荷および前記複数の第１振動伝達要素を収容する筐体である、
    　請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。
  12. 　前記複数の第１振動伝達要素は、前記各圧縮機に接続された吸入配管および吐出配管であり、
    　前記第２振動伝達要素は、前記各圧縮機に接続された前記吸入配管および前記吐出配管を含む複数の配管が共通に接続される冷媒配管である、
    　請求項１０に記載の冷凍サイクル装置。
  13. 　マスタクロック信号を発振するマスタ発振子を備えたマスタコントローラと、それぞれが前記マスタクロック信号とは異なるクロック信号であるスレーブクロック信号を発振するスレーブ発振子を備えた複数のインバータとを有し、それぞれが前記インバータと接続される複数の同期モータを制御する可変速駆動装置による駆動制御方法であって、
    　前記マスタコントローラが、前記マスタクロック信号に基づいて前記複数の同期モータを動作させる運転周波数である周波数指令値と前記マスタクロック信号に基づく計測時間のタイミングを通知するための同期情報とを前記各インバータに送信するステップと、
    　前記各インバータが、前記マスタコントローラから受信する前記同期情報と前記スレーブクロック信号に基づく計測時間とを基に、前記マスタクロック信号と前記スレーブクロック信号との誤差を補正するための調整係数を算出するステップと、
    　前記各インバータが、前記同期モータに動作させる運転周波数を、算出された前記調整係数を用いて前記周波数指令値によって前記同期モータを動作させる運転周波数に調整するステップと、
    　を有する駆動制御方法。
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