JP2001178190A - 圧縮機モータ駆動制御方法及び圧縮機駆動用インバータ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 空調装置の吹き出し温度の急激な変化を回避
できる圧縮機モータ駆動制御方法及び圧縮機駆動用イン
バータ装置を提供する。 【解決手段】 シャント抵抗器２３によってモータ１２
の相電流を電圧に変換し、この電圧値によって相電流値
を監視し、相電流の検出値がトランジスタ21a〜21fの最
大定格電流値に基づく第１の閾値以上になったときにモ
ータ１２の回転を停止し、第１の閾値よりも小さい電流
値を第２の閾値として、検出した相電流値と第２の閾値
とを比較し、相電流値が第２の閾値以上になったとき
に、モータの駆動回転数を所定値減少させ、この後、相
電流値が増加したときは、さらにモータの駆動回転数を
所定値減少させて、相電流値を第２の閾値よりも小さい
値に維持するようにモータ１２の回転制御を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、空調装置の圧縮機
モータの駆動制御方法及びインバータ装置に関し、特
に、車両用空調装置の圧縮機モータの駆動制御方法及び
インバータ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車両用空調装置等の電動圧縮機を
駆動するために、周知のインバータ装置が使用されてい
る。この圧縮機は、三相直流モータによって回転され、
このモータにはインバータ装置から電力が供給される。

【０００３】インバータ装置は、バッテリー等の直流電
源から直流電流の供給を受け、複数のスイッチング半導
体素子のオン・オフ状態を切替制御することにより、三
相直流と同様の出力を生成してモーターに供給する。こ
のとき、スイッチング半導体素子のオン・オフ状態の切
替時間等を操作することにより、モータの回転数を調節
することができ、これにより温度調整を行うことができ
る。

【０００４】また、上記のインバータ装置では、モータ
駆動用のスイッチング半導体素子を流れる電流が最大定
格電流を越えると、スイッチング半導体素子の多量の発
熱や破壊等が生じてしまう。このため、安全性を考慮し
て、スイッチング半導体素子を流れる電流、即ちモータ
の相電流が、スイッチング半導体素子の最大定格電流を
越えた状態でモータを駆動しないように、モータの相電
流値が予め設定した閾値以上になるとモータの駆動を停
止（ストール）させている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようにモータ相電流値が閾値以上になるとモータが停止
するので、空調装置によって暖房を行っているときは、
モータの停止後に吹き出し温度が急激に低下するため、
使用者に不快感を与えていた。また、空調装置によって
冷房を行っているときは、モータの停止後に吹き出し温
度が急激に上昇するため、使用者に不快感を与えてい
た。

【０００６】本発明の目的は上記の問題点に鑑み、空調
装置の吹き出し温度の急激な変化を回避できる圧縮機モ
ータ駆動制御方法及び圧縮機駆動用インバータ装置を提
供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために請求項１では、空調装置の圧縮機を駆動す
る三相直流モータへの通電状態を切り替える複数のスイ
ッチング半導体素子を備えると共に、前記モータの相電
流値が第１の閾値以上になったときに前記モータの回転
を停止するインバータ装置における圧縮機モータ駆動制
御方法において、前記第１の閾値よりも小さい電流値を
第２の閾値となし、前記モータの相電流の値を監視し、
該相電流の値と前記第２の閾値とを比較し、前記相電流
の値が前記第２の閾値以上になったときに、前記モータ
の駆動回転数を所定値減少させ、この後、前記相電流が
増加したときは、さらに前記モータの駆動回転数を所定
値減少させて、前記相電流値を前記第２の閾値よりも小
さい値に維持する圧縮機モータ駆動制御方法を提案す
る。

【０００８】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記モータの相電流値が前記第２の閾値以上になると、前
記モータの回転数が減少される。また、モータの相電流
とトルクの関係はほぼ比例関係にある。このため、モー
タの回転数を減少させると、圧縮機の負荷が変化しない
か又は減少し、この結果、前記モータの相電流値が変化
しないか又は減少する。前記モータの相電流値が減少す
れば、モータの停止を回避することができる。また、モ
ータの回転数を減少させても、圧縮機の負荷が増加して
しまう場合は、相電流値が増加するので、モータの回転
数をさらに減少させる。これにより、前記モータの相電
流値は、前記第２の閾値よりも小さい値に維持されるの
で、モータの相電流値が前記第１の閾値を超えることが
ない。

【０００９】また、請求項２では、請求項１記載の圧縮
機モータ駆動制御方法において、前記第２の閾値よりも
小さい電流値を第３の閾値となし、前記モータの相電流
の値を監視し、該相電流の値と前記第３の閾値とを比較
し、前記相電流の値が前記第３の閾値になったときに計
時を開始して、前記相電流の値が前記第３の閾値から前
記第２の閾値に至るまでの時間を検出し、該検出時間に
基づいて減少させる回転数を決定し、この後、前記相電
流の値が前記第２の閾値以上になったときに、前記決定
した回転数に基づいて前記モータの駆動回転数を減少さ
せ、この後、前記相電流が増加したときは、さらに前記
決定した回転数に基づいて前記モータの駆動回転数を減
少させて、前記相電流値を前記第２の閾値よりも小さい
値に維持する圧縮機モータ駆動制御方法を提案する。

【００１０】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記相電流値が前記第３の閾値から前記第２の閾値に至る
までの時間が検出され、該検出時間に基づいて前記減少
回転数が決定されるため、前記相電流値の上昇速度を把
握できるので、前記相電流値が前記第２の閾値から第１
の閾値に至る前に前記相電流値を減少させることができ
る。

【００１１】また、請求項３では、請求項１又は請求項
２記載の圧縮機モータ駆動制御方法において、前記モー
タの回転が安定するために要する所定の時間間隔を開け
て、前記相電流の検出値と前記第２の閾値とを比較する
圧縮機モータ駆動制御方法を提案する。

【００１２】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記相電流の検出値と前記第２の閾値との比較が、前記モ
ータの回転が安定するために要する時間間隔を開けて行
われる。これにより、誤動作の発生が防止される。

【００１３】また、請求項４では、請求項１又は請求項
２記載の圧縮機モータ駆動制御方法において、前記相電
流の最大値を監視する圧縮機モータ駆動制御方法を提案
する。

【００１４】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記相電流の最大値が監視される。

【００１５】また、請求項５では、請求項１又は請求項
２記載の圧縮機モータ駆動制御方法において、前記相電
流の実効値を監視する圧縮機モータ駆動制御方法を提案
する。

【００１６】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記相電流の実効値が監視される。

【００１７】また、請求項６では、請求項１又は請求項
２記載の圧縮機モータ駆動制御方法において、前記第１
の閾値は、前記スイッチング半導体素子の最大定格電流
値以下の値である圧縮機モータ駆動制御方法を提案す
る。

【００１８】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記モータの相電流値が、前記スイッチング半導体素子の
最大定格電流値よりも大きくなることがない。

【００１９】また、請求項７では、請求項１又は請求項
２記載の圧縮機モータ駆動制御方法において、前記第１
の閾値は、前記インバータ装置と前記三相直流モータと
の間を接続する電気部品の許容電流値のうちの最小の許
容電流値以下の値である圧縮機モータ駆動制御方法を提
案する。

【００２０】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記モータの相電流値が、前記電気部品のうちの最小の許
容電流値よりも大きくなることがない。

【００２１】また、請求項８では、請求項１又は請求項
２記載の圧縮機モータ駆動制御方法において、前記第１
の閾値は、前記インバータ装置と前記三相直流モータと
の間を接続するコネクタの許容電流値以下の値である圧
縮機モータ駆動制御方法を提案する。

【００２２】該圧縮機モータ駆動制御方法によれば、前
記モータの相電流値が、前記コネクタの許容電流値より
も大きくなることがない。

【００２３】また、請求項９では、空調装置の圧縮機を
駆動する三相直流モータを駆動制御すると共に、前記モ
ータの相電流値が前記スイッチング半導体素子の最大定
格電流値に基づく第１の閾値以上になったときに前記モ
ータの回転を停止する手段を備えた圧縮機駆動用インバ
ータ装置において、前記モータの相電流値を検出する相
電流値検出手段と、前記第１の閾値よりも小さい電流値
を、予め、第２の閾値として記憶する記憶手段と、該相
電流値検出手段によって検出された相電流の値と前記第
２の閾値とを比較する比較手段と、前記相電流の値が前
記第２の閾値以上になったときに、前記モータの駆動回
転数を所定値減少させる駆動回転数低下手段とを備えた
圧縮機駆動用インバータ装置を提案する。

【００２４】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記記憶手段には、予め、前記スイッチング半導体素子
の最大定格電流値に基づく第１の閾値よりも小さい電流
値が第２の閾値として記憶される。また、前記相電流値
検出手段によって前記モータの相電流値が検出され、該
検出された相電流の値と前記第２の閾値とが比較手段に
よって比較される。この比較の結果、前記相電流の値が
前記第２の閾値以上になったときに、駆動回転数低下手
段によって前記モータの駆動回転数が所定値減少され
る。また、モータの回転数とトルクの関係はほぼ２次関
数で表すことができ、モータのトルクとモータの相電流
値とはほぼ比例関係にある。このため、モータの回転数
を減少させると、圧縮機の負荷が変化しないか又は減少
する。この結果、前記モータの相電流値が変化しないか
又は減少する。前記モータの相電流が減少すれば、モー
タの停止を回避することができる。また、モータの回転
数を減少させても、圧縮機の負荷が増加してしまう場合
は、相電流値が増加するので、モータの回転数をさらに
減少させる。これにより、前記モータの相電流値は、前
記第２の閾値よりも小さい値に維持されるので、モータ
の相電流値が前記第１の閾値を超えることがない。

【００２５】また、請求項１０では、請求項９記載の圧
縮機駆動用インバータ装置において、前記第２の閾値よ
りも小さい電流値を、予め、第３の閾値として記憶する
記憶手段と、前記相電流値検出手段によって検出された
相電流の値と前記第３の閾値とを比較する比較手段と、
前記相電流の値が前記第３の閾値以上になったときに計
時を開始し、前記相電流の値が前記第２の閾値に至った
ときに計時を終了する計時手段と、前記計時手段の計時
時間に基づいて前記モータの回転数を減少させるときの
減少回転数を決定する手段とを設けると共に、前記駆動
回転数低下手段は、前記相電流の値が前記第２の閾値以
上になったときに、前記決定された減少回転数に基づい
て、前記モータの駆動回転数を減少させる圧縮機駆動用
インバータ装置を提案する。

【００２６】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記計時手段によって前記相電流値が前記第３の閾値か
ら前記第２の閾値に至るまでの時間が検出され、該検出
時間に基づいて前記減少回転数が決定される。さらに、
前記計時手段の計時時間に基づいて前記モータの回転数
を減少させるときの減少回転数が決定され、前記駆動回
転数低下手段によって、前記相電流の値が前記第２の閾
値以上になったときに、前記決定された減少回転数に基
づいて、前記モータの駆動回転数が減少される。このた
め、前記相電流値の上昇速度を把握できるので、前記相
電流値が前記第２の閾値から第１の閾値に至る前に前記
相電流値を減少させることができる。

【００２７】また、請求項１１では、請求項９又は請求
項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置において、前
記比較手段が、所定の時間間隔を開けて前記相電流の検
出値と前記第２の閾値とを比較する手段を有している圧
縮機駆動用インバータ装置を提案する。

【００２８】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記比較手段による前記相電流の検出値と前記第２の閾
値との比較は、前記モータの回転が安定するために要す
る時間間隔を開けて行われる。これにより、前記相電流
値検出手段によって検出される相電流値は安定状態時の
ものであるので、誤動作の発生が防止される。

【００２９】また、請求項１２では、請求項９又は請求
項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置において、前
記相電流値検出手段は、前記相電流の最大値を検出する
圧縮機駆動用インバータ装置を提案する。

【００３０】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記相電流値検出手段によって前記相電流の最大値が検
出される。

【００３１】また、請求項１３では、請求項９又は請求
項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置において、前
記相電流値検出手段は、前記相電流の実効値を検出する
圧縮機駆動用インバータ装置を提案する。

【００３２】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記相電流値検出手段によって前記相電流の実効値が検
出される。

【００３３】また、請求項１４では、請求項９又は請求
項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置において、前
記第１の閾値が、前記スイッチング半導体素子の最大定
格電流値以下の値に設定されている圧縮機駆動用インバ
ータ装置を提案する。

【００３４】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記モータの相電流値が、前記スイッチング半導体素子
の最大定格電流値よりも大きくなることがない。

【００３５】また、請求項１５では、請求項９又は請求
項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置において、前
記第１の閾値が、前記インバータ装置と前記三相直流モ
ータとの間を接続する電気部品の許容電流値のうちの最
小の許容電流値以下の値に設定されている圧縮機駆動用
インバータ装置を提案する。

【００３６】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記モータの相電流値が、前記前記電気部品のうちの最
小の許容電流値よりも大きくなることがない。

【００３７】また、請求項１６では、請求項９又は請求
項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置において、前
記第１の閾値が、前記インバータ装置と前記三相直流モ
ータとの間を接続するコネクタの許容電流値以下の値に
設定されている圧縮機駆動用インバータ装置。

【００３８】該圧縮機駆動用インバータ装置によれば、
前記モータの相電流値が、前記コネクタの許容電流値よ
りも大きくなることがない。

【００３９】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて、本発明の
一実施形態を説明する。

【００４０】図１は、本発明の第１の実施形態における
圧縮機駆動用インバータ装置の本発明に係る要部を示す
電気系回路のブロック図である。図において、１は電動
圧縮機で、圧縮機１１及びこれを回転駆動するモータ１
２とから構成されている。また、２はモータ１２を駆動
するインバータ装置、３は直流電源である。

【００４１】インバータ装置２は、直流電源３から直流
電流を入力して三相直流電流を出力するもので、複数の
スイッチング半導体素子、例えば６個のＮＰＮ型トラン
ジスタ２１ａ〜２１ｆと、平滑用のコンデンサ２２、相
電流検出用のシャント抵抗器２３、及び駆動制御部２４
から構成されている。

【００４２】トランジスタ２１ａ〜２１ｆは、２個１組
としてコレクタ−エミッタ間が直列接続され、各組の一
端のコレクタが直流電源３の正極に接続され、他端のエ
ミッタがシャント抵抗器２３の一端に接続されている。
また、各組みのトランジスタの接続点、即ち一方のトラ
ンジスタのエミッタと他方のトランジスタのコレクタと
の接続点は、モータ１２の３つの端子のそれぞれに接続
されている。さらに、各トランジスタ２１ａ〜２１ｆの
ベースには、駆動制御部２４からそれぞれのトランジス
タに個別に対応して出力される制御信号が入力されてい
る。

【００４３】また、シャント抵抗器２３の他端は直流電
源３の負極に接続され、コンデンサ２２は直流電源３に
対して並列に接続されている。

【００４４】シャント抵抗器２３にはモータ１２の相電
流が流れるので、シャント抵抗器２３の両端間には相電
流Ｉの瞬時値に対応した電圧が発生する。

【００４５】駆動制御回路２４は、アナログ／ディジタ
ル（以下、Ａ／Ｄと称する）変換回路２５、周知のＣＰ
Ｕ２６、ＣＰＵを動作させるプログラムが記憶されたＲ
ＯＭ及びＲＡＭからなるメモリ２７、及び制御信号発生
回路２８から構成されている。

【００４６】ピーク電圧検出回路２５は、シャント抵抗
器２３の両端間の電圧を入力して、所定の時間間隔毎に
所定時間内における上記電圧のピーク値を検出し、この
検出したピーク値をディジタルデータに変換してＣＰＵ
２６に出力する。

【００４７】ＣＰＵ２６は、メモリ２７に記憶されたプ
ログラムに従って動作し、外部の空調機制御装置（図示
せず）から回転数設定信号３１によって設定された回転
数に一致するように、モータ１２の回転数を制御するた
めのタイミング制御信号３２を制御信号発生回路２８に
出力する。

【００４８】制御信号発生回路２８は、ＣＰＵ２６から
入力したタイミング制御信号３２に基づいて、各トラン
ジスタ２１ａ〜２１ｆのオン・オフ状態を切り替える制
御信号を生成して、各トランジスタ２１ａ〜２１ｆのベ
ースに出力する。

【００４９】次に、本実施形態における動作を説明す
る。

【００５０】以下の動作説明においては、トランジスタ
２１ａ〜２１ｆのオン・オフ状態切替タイミング、及び
これらのトランジスタ２１ａ〜２１ｆへ出力する制御信
号の生成動作などの当業者において周知の事項は省略
し、主として本発明に係る動作に関して説明を行う。

【００５１】図２は、モータ１２の回転数ＮとトルクＴ
の関係を示す図である。図に示すように、モータ１２の
回転数Ｎが如何なる場合も最大許容トルクＴmに達する
と、回転が急激に減少してモータ１２の回転が停止す
る。また、トルクＴとモータ１２の相電流値Ｉは、ほぼ
比例関係にある。

【００５２】本実施形態においては、モータ１２の相電
流値Ｉが第１の相電流閾値Ｉm以上になったときにモー
タ１２の駆動停止処理を行っている。この第１の相電流
閾値Ｉmは、トランジスタ２１ａ〜２１ｆの最大定格電
流値よりもやや小さい値に設定されている。また、第１
の相電流閾値Ｉmに対応するモータ１２のトルクはＴmで
ある。さらに、第１の相電流閾値Ｉmよりもやや小さい
第２の相電流閾値Ｉsを設定し、検出した相電流値Ｉが
第２の相電流閾値Ｉs以上となったときに、モータ１２
の回転数Ｎを減少させる処理を行っている。第２の相電
流閾値Ｉsに対応するモータ１２のトルクはＴsである。

【００５３】前述した構成において、ＣＰＵ２６は、設
定回転数を維持するようにモータ１２の回転駆動制御を
行うと共に、モータ１２の回転駆動制御処理の一部にお
いて、モータ１２の停止回避処理を行っている。

【００５４】この停止回避処理では、ピーク電圧検出回
路２５の出力データによってモータ１２の相電流値を監
視し、この相電流値がトランジスタ２１ａ〜２１ｆの最
大定格電流値以上になったときにモータ１２の駆動停止
処理を行うと共に、トランジスタ２１ａ〜２１ｆの多量
な発熱や破壊が生じることなく且つ駆動停止処理を頻繁
に行わないように、モータ１２の回転数Ｎを制御してい
る。

【００５５】即ち、この停止回避処理では、図３に示す
ように、ピーク電圧検出回路２５の出力データに基づい
て、モータ１２の相電流値Ｉを検出し（ＳＡ１）、この
相電流値Ｉが前述した第１の相電流閾値Ｉm以上か否か
を判定する（ＳＡ２）。

【００５６】この判定の結果、相電流の検出値Ｉが第１
の相電流閾値Ｉm以上のときは、トランジスタ２１ａ〜
２１ｆの多量な発熱や破壊を防止するためのモータ駆動
停止処理に移行する。また、相電流の検出値Ｉが第１の
相電流閾値Ｉmに達しないときは、相電流の検出値Ｉが
前述した第２の相電流閾値Ｉs以上か否かを判定する
（ＳＡ３）。

【００５７】この判定の結果、相電流の検出値Ｉが第２
の相電流閾値Ｉsに達しないときは前述したＳＡ１の処
理に移行し、第２の相電流閾値Ｉs以上のときはモータ
１２の回転数Ｎを所定数減少させる（ＳＡ４）。

【００５８】この後、少なくともモータ１２の回転が安
定するまでの時間をあけて、再度、ピーク電圧検出回路
２５の出力データに基づいて、モータ１２の相電流値Ｉ
を検出し（ＳＡ５）、この相電流値Ｉが増加したか否か
を判定する（ＳＡ６）。これは、回転数Ｎを減少させて
もトルクＴ（相電流Ｉ）が増加する場合があるからであ
る。この判定の結果、相電流値Ｉが増加したときは前記
ＳＡ４の処理に移行して、モータ１２の回転数Ｎをさら
に減少させる処理を行う。また、相電流値Ｉが減少した
ときは、通常の回転制御処理若しくは前記ＳＡ１の処理
に移行する。

【００５９】前述したように、モータ１２の相電流値Ｉ
とトルクＴの関係はほぼ比例関係にあるので、相電流値
Ｉを監視しながらモータ１２の回転数制御を行い、モー
タ１２の相電流値Ｉが第１の相電流閾値Ｉmと第２の相
電流閾値Ｉsの間でモータ１２を運転できるように制御
することにより、モータの停止（ストール）を回避する
ことができる。これにより、空調装置によって暖房を行
っているときにモータが停止して吹き出し温度が急激に
低下したり、また、冷房を行っているときにモータが停
止して吹き出し温度が急激に上昇することがなくなり、
使用者に不快感を与えることがない。

【００６０】次に、本発明の第２の実施形態を説明す
る。

【００６１】第２の実施形態では、装置構成は第１の実
施形態と同じであり、第１の実施形態の構成に加えて、
ＣＰＵ２６の処理において、モータ１２の回転数を減少
させるときの減少回転数を適切に決定する処理を追加し
た。

【００６２】即ち、第２の実施形態では、第２の相電流
閾値Ｉsよりも小さい第３の相電流閾値Ｉs2を設定し、
相電流Ｉの値が上昇したときに、相電流値Ｉの値が第３
の相電流閾値Ｉs2から第２の相電流閾値Ｉsに至るまで
の時間を計り、この時間に基づいて減少回転数を決定
し、相電流値Ｉが第２の相電流閾値Ｉs以上になったと
きにこの減少回転数によってモータ１２の回転数を減少
させるようにした。

【００６３】ここで、本実施形態では、Ｉm−Ｉs＝Ｉs
−Ｉs2となるように各閾値を設定している。これによ
り、相電流Ｉが上昇している時点における上昇速度に対
応した適切な減少回転数を決定している。

【００６４】具体的には、図５に示すように、モータ１
２の回転数制御における停止回避処理では、ピーク電圧
検出回路２５の出力データに基づいて、モータ１２の相
電流値Ｉを検出し（ＳＢ１）、この相電流値Ｉが前述し
た第１の相電流閾値Ｉm以上か否かを判定する（ＳＢ
２）。

【００６５】この判定の結果、相電流の検出値Ｉが第１
の相電流閾値Ｉm以上のときは、トランジスタ２１ａ〜
２１ｆの多量な発熱や破壊を防止するためのモータ駆動
停止処理に移行する。また、相電流の検出値Ｉが第１の
相電流閾値Ｉmに達しないときは、相電流の検出値Ｉが
前述した第３の相電流閾値Ｉs2以上か否かを判定する
（ＳＢ３）。

【００６６】この判定の結果、相電流の検出値Ｉが第３
の相電流閾値Ｉs2に達しないときは前述したＳＢ１の処
理に移行し、第３の相電流閾値Ｉs2以上のときはタイマ
ーを用いて時間の計測を開始する（ＳＢ４）と共に、相
電流の検出値Ｉが前述した第２の相電流閾値Ｉs以上に
なったか否かを判定する（ＳＢ５）。

【００６７】この判定の結果、相電流の検出値Ｉが第２
の相電流閾値Ｉsに達しないときは前述したＳＢ３の処
理に移行し、第２の相電流閾値Ｉs以上のときは前記タ
イマーの計測時間に基づいてモータ１２の回転数を減少
するための減少回転数を決定する（ＳＢ６）。この後、
決定した減少回転数を用いてモータ１２の回転数Ｎを減
少させる（ＳＢ７）。

【００６８】この後、少なくともモータ１２の回転が安
定するまでの時間をあけて、再度、ピーク電圧検出回路
２５の出力データに基づいて、モータ１２の相電流値Ｉ
を検出し（ＳＢ８）、この相電流値Ｉが増加したか否か
を判定する（ＳＢ９）。これは、回転数Ｎを減少させて
もトルクＴ（相電流Ｉ）が増加する場合があるからであ
る。この判定の結果、相電流値Ｉが増加したときは前記
ＳＢ７の処理に移行して、モータ１２の回転数Ｎをさら
に減少させる処理を行う。また、相電流値Ｉが減少した
ときは、通常の回転制御処理若しくは前記ＳＢ１の処理
に移行する。

【００６９】尚、前述した各実施形態の制御処理におい
て、モータ１２の回転数の減少値、減少時間間隔、減少
した後のモータ相電流検出までの待ち時間などの制御パ
ラメータは、電動圧縮機１を含む空調装置システム毎に
適宜設定することが好ましい。また、回転数の減少プロ
セスも同様にシステムに適した設定を行うことが好まし
い。

【００７０】また、上記各実施形態では、シャント抵抗
器２３を用いて相電流のピーク値を検出したが、実効値
を検出するようにしても良いことは言うまでもない。

【００７１】また、上記各実施形態では、第１の相電流
閾値Ｉmを、トランジスタ２１ａ〜２１ｆの最大定格電
流値よりもやや小さい値に設定したが、これに限定され
ることはなく、例えば、インバータ装置２と電動圧縮機
１を接続するためのコネクタや電線等の電気部品の最大
許容電流値がトランジスタ２１ａ〜２１ｆの最大定格電
流値よりも小さい値であるときは、これらの電気部品の
うちの最小の許容電流値以下の値を第１の相電流閾値Ｉ
mに設定しても良い。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１乃
至請求項８記載の圧縮機モータ駆動制御方法によれば、
モータの相電流値が第２の閾値よりも小さい値に維持さ
れるので、モータの相電流値がスイッチング半導体素子
の最大定格電流値を超えることがなくなる。これによ
り、従来のようなスイッチング半導体素子保護のための
モータ停止が生ずることがなくなるので、空調装置の吹
き出し温度の急激な変化を回避することができる。従っ
て、空調装置によって暖房を行っているときにモータが
停止して吹き出し温度が急激に低下したり、また、冷房
を行っているときにモータが停止して吹き出し温度が急
激に上昇することがないので、使用者に不快感を与える
ことがなくなる。

【００７３】また、請求項２記載の圧縮機モータ駆動制
御方法によれば、上記の効果に加えて、モータの回転数
を減少させるときに用いる、減少回転数を適切なものに
決定することができる。

【００７４】また、請求項３記載の圧縮機モータ駆動制
御方法によれば、上記の効果に加えて、モータの回転が
安定するために要する時間間隔を開けて、相電流の検出
値と第２の閾値との比較を行っているので、誤動作の発
生を防止することができる。

【００７５】また、請求項９乃至請求項１６記載の圧縮
機駆動用インバータ装置によれば、モータの相電流値を
第２の閾値よりも小さい値に維持することができるの
で、モータの相電流値がスイッチング半導体素子の最大
定格電流値を超えることがなくなる。これにより、従来
のようなスイッチング半導体素子保護のためのモータ停
止が生ずることがなくなり、空調装置の吹き出し温度の
急激な変化が生じることがない。従って、空調装置によ
って暖房を行っているときにモータが停止して吹き出し
温度が急激に低下したり、また、冷房を行っているとき
にモータが停止して吹き出し温度が急激に上昇すること
がないので、使用者に不快感を与えることがない。

【００７６】また、請求項１０記載の圧縮機駆動用イン
バータ装置によれば、上記の効果に加えて、モータの回
転数を減少させるときに用いる、減少回転数を適切なも
のに決定することができる。

【００７７】また、請求項１１記載の圧縮機駆動用イン
バータ装置によれば、上記の効果に加えて、モータの回
転が安定するために要する時間間隔を開けて、相電流の
検出値と第２の閾値との比較を行っているので、誤動作
の発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態における圧縮機駆動用イン
バータ装置の本発明に係る要部を示す電気系回路のブロ
ック図

【図２】本発明の第１の実施形態におけるモータのトル
ク（相電流値）と回転数及び相電流閾値の関係を示す図

【図３】本発明の第１の実施形態におけるモータ回転制
御の本発明に係る要部を示すフローチャート

【図４】本発明の第２の実施形態におけるモータのトル
ク（相電流値）と回転数及び相電流閾値の関係を示す図

【図５】本発明の第２の実施形態におけるモータ回転制
御の本発明に係る要部を示すフローチャート

【符号の説明】

１…電動圧縮機、２…インバータ装置、３…直流電源、
１１…圧縮機、１２…モータ、２１ａ〜２１ｆ…トラン
ジスタ（スイッチング半導体素子）、２２…コンデン
サ、２３…シャント抵抗器、２４…駆動制御部、２５…
ピーク電圧検出回路、２６…ＣＰＵ、２７…メモリ、２
８…制御信号生成回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山部 龍一 群馬県伊勢崎市寿町20番地 サンデン株式 会社内 Ｆターム(参考） 5H530 AA07 BB04 CC23 CC25 CD32 CF01 DD03 DD13 5H576 AA10 BB06 CC04 DD07 HA02 HB01 JJ03 JJ16 JJ17 LL22 MM02 MM07

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 空調装置の圧縮機を駆動する三相直流モ
   ータへの通電状態を切り替える複数のスイッチング半導
   体素子を備えると共に、前記モータの相電流値が第１の
   閾値以上になったときに前記モータの回転を停止するイ
   ンバータ装置における圧縮機モータ駆動制御方法におい
   て、 前記第１の閾値よりも小さい電流値を第２の閾値とな
   し、 前記モータの相電流の値を監視し、 該相電流の値と前記第２の閾値とを比較し、 前記相電流の値が前記第２の閾値以上になったときに、
   前記モータの駆動回転数を所定値減少させ、 この後、前記相電流が増加したときは、さらに前記モー
   タの駆動回転数を所定値減少させて、前記相電流値を前
   記第２の閾値よりも小さい値に維持することを特徴とす
   る圧縮機モータ駆動制御方法。
2. 【請求項２】 前記第２の閾値よりも小さい電流値を第
   ３の閾値となし、 前記モータの相電流の値を監視し、 該相電流の値と前記第３の閾値とを比較し、 前記相電流の値が前記第３の閾値になったときに計時を
   開始して、前記相電流の値が前記第３の閾値から前記第
   ２の閾値に至るまでの時間を検出し、 該検出時間に基づいて減少させる回転数を決定し、 この後、前記相電流の値が前記第２の閾値以上になった
   ときに、前記決定した回転数に基づいて前記モータの駆
   動回転数を減少させ、 この後、前記相電流が増加したときは、さらに前記決定
   した回転数に基づいて前記モータの駆動回転数を減少さ
   せて、前記相電流値を前記第２の閾値よりも小さい値に
   維持することを特徴とする請求項１記載の圧縮機モータ
   駆動制御方法。
3. 【請求項３】 前記モータの回転が安定するために要す
   る所定の時間間隔を開けて、前記相電流値と前記第２の
   閾値とを比較することを特徴とする請求項１又は２記載
   の圧縮機モータ駆動制御方法。
4. 【請求項４】 前記相電流の最大値を監視することを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮機モータ駆動
   制御方法。
5. 【請求項５】 前記相電流の実効値を監視することを特
   徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮機モータ駆動
   制御方法。
6. 【請求項６】 前記第１の閾値は、前記スイッチング半
   導体素子の最大定格電流値以下の値であることを特徴と
   する請求項１又は請求項２記載の圧縮機モータ駆動制御
   方法。
7. 【請求項７】 前記第１の閾値は、前記インバータ装置
   と前記三相直流モータとの間を接続する電気部品の許容
   電流値のうちの最小の許容電流値以下の値であることを
   特徴とする請求項１又は請求項２記載の圧縮機モータ駆
   動制御方法。
8. 【請求項８】 前記第１の閾値は、前記インバータ装置
   と前記三相直流モータとの間を接続するコネクタの許容
   電流値以下の値であることを特徴とする請求項１又は請
   求項２記載の圧縮機モータ駆動制御方法。
9. 【請求項９】 空調装置の圧縮機を駆動する三相直流モ
   ータを駆動制御すると共に、前記モータの相電流値が第
   １の閾値以上になったときに前記モータの回転を停止す
   る手段を備えた圧縮機駆動用インバータ装置において、 前記モータの相電流値を検出する相電流値検出手段と、 前記第１の閾値よりも小さい電流値を、予め、第２の閾
   値として記憶する記憶手段と、 前記相電流値検出手段によって検出された相電流の値と
   前記第２の閾値とを比較する比較手段と、 前記相電流の値が前記第２の閾値以上になったときに、
   前記モータの駆動回転数を所定値減少させる駆動回転数
   低下手段とを備えたことを特徴とする圧縮機駆動用イン
   バータ装置。
10. 【請求項１０】 前記第２の閾値よりも小さい電流値
    を、予め、第３の閾値として記憶する記憶手段と、 前記相電流値検出手段によって検出された相電流の値と
    前記第３の閾値とを比較する比較手段と、 前記相電流の値が前記第３の閾値以上になったときに計
    時を開始し、前記相電流の値が前記第２の閾値に至った
    ときに計時を終了する計時手段と、 前記計時手段の計時時間に基づいて前記モータの回転数
    を減少させるときの減少回転数を決定する手段とを設け
    ると共に、 前記駆動回転数低下手段は、前記相電流の値が前記第２
    の閾値以上になったときに、前記決定された減少回転数
    に基づいて、前記モータの駆動回転数を減少させること
    を特徴とする請求項９記載の圧縮機駆動用インバータ装
    置。
11. 【請求項１１】 前記比較手段は、所定の時間間隔を開
    けて、前記相電流の検出値と前記閾値とを比較する手段
    を有していることを特徴とする請求項９又は請求項１０
    記載の圧縮機駆動用インバータ装置。
12. 【請求項１２】 前記相電流値検出手段は、前記相電流
    の最大値を検出することを特徴とする請求項９又は請求
    項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置。
13. 【請求項１３】 前記相電流値検出手段は、前記相電流
    の実効値を検出することを特徴とする請求項９又は請求
    項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装置。
14. 【請求項１４】 前記第１の閾値が、前記スイッチング
    半導体素子の最大定格電流値以下の値に設定されている
    ことを特徴とする請求項１記載の圧縮機駆動用インバー
    タ装置。
15. 【請求項１５】 前記第１の閾値が、前記インバータ装
    置と前記三相直流モータとの間を接続する電気部品の許
    容電流値のうちの最小の許容電流値以下の値に設定され
    ていることを特徴とする請求項９又は請求項１０記載の
    圧縮機駆動用インバータ装置。
16. 【請求項１６】 前記第１の閾値が、前記インバータ装
    置と前記三相直流モータとの間を接続するコネクタの許
    容電流値以下の値に設定されていることを特徴とする請
    求項９又は請求項１０記載の圧縮機駆動用インバータ装
    置。