JP3472522B2 - 複数モータの制御装置、電力変換装置、インバータモジュール、コンバータモジュール - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、コンバータ及びイ
ンバータを用いて、複数のモータを同時に制御するモー
タ制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のモータ制御装置として、インバー
タを用いて入力電流を正弦波状の交流に変換し同時にＰ
ＷＭ（Pulse Width Modulation）制御によりモータの速
度制御を行い、また、インバータの電源供給回路となる
コンバータ（交流−直流変換回路）でも、電源の力率改
善を図り得る昇圧チョッパを用いて直流電圧をＰＡＭ
（Pulse Amplitude Modulation）制御してモータの速度
制御を行う方式が知られている（例えば、特開昭６１−
１０９６８号公報、特開昭５９−１９８８９７号公報、
特開昭５９−１８１９７３号公報）。

【０００３】本方式は、低速時はＰＷＭ制御によりモー
タの速度制御を行い、高速時は電源回路の直流電圧制御
（ＰＡＭ制御）を用いてモータの速度制御を行ってい
る。また、ＰＡＭ制御に切り替わったの場合、モータ駆
動回路の通流率を１００％に変更する場合や、切り替わ
り時点の通流率を維持する方式や、決まった通流率パタ
ーンに設定する方式がある。

【０００４】また、交流を直流に変換するコンバータ１
台に対して、モータの回転数制御機能を有するインバー
タを複数台接続したインバータ装置として、特開平１０
−１５５２８３号公報や特開平１０−２２５１６３号公
報に記載されたものがある。

【０００５】このうち、特開平１０−１５５２８３号公
報に記載された装置では、整流回路と突入電流防止を一
体としたコンバータと、モータの回転数制御を行う制御
回路及び外部との信号のやり取りを行うインターフェー
ス回路を有するインバータを、それぞれモジュール化し
て、一つのコンバータモジュールに複数のインバータモ
ジュールを接続することにより、コンバータモジュール
の共用化を図っている。

【０００６】特開平１０−２２５１６３号公報には、直
流電圧の制御機能を有するコンバータに、誘導電動機の
ベクトル制御が可能なインバータを複数台接続し、前記
誘導電動機が指令回転数以下で一定時間回転した場合、
前記コンバータの直流電圧指令を低下させることにより
前記誘導電動機の焼損を防止する技術が開示されてい
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来技術にお
いて、ＰＷＭ制御とＰＡＭ制御を併用する方式は、コン
バータとインバータを１対１とするものである。上記技
術を用いてモータの複数台制御を考えると、図４に示す
ように、複数台のモータに対応してモータ制御装置（１
対１のコンバータ，インバータを備えた装置）を複数用
意し、これらのモータ制御装置を電源に接続することに
なる。

【０００８】このような従来方式によれば、モータ制御
装置を数百台、数千台使用するシステム（このようなシ
ステムは、１台あたりのモータ制御装置の出力が比較的
小さいものにおいて実現されやすい）では、直流電源回
路となるコンバータもその数だけ必要となりコストが増
加する。また、直流電源回路自体の固定損失（出力の大
きさに関係なく発生する損失）があるためシステム効率
が低下する。

【０００９】なお、特開平１０−１５５２８３号公報に
は、コンバータとインバータをモジュール化し、一つの
コンバータモジュールに、複数のインバータモジュール
を複数台接続することで、コンバータモジュールを共用
化する技術が開示されているが、インバータモジュール
とコンバータモジュールは単独で動作しており、インバ
ータモジュールとコンバータモジュールが連携をとるこ
とでモータの回転制御を行う点については考慮されてい
ない。

【００１０】また、インバータモジュールに内蔵されて
いるインターフェース回路は、インバータ制御回路への
速度指令やメモリの書き換えを行う端子であり、インバ
ータ内部情報等を上位の制御装置やコンバータとの間で
やり取りする通信手段を備えるものではなく、そのよう
な通信によってモータ制御性能を高めようとする技術は
開示されていなかった。

【００１１】特開平１０−２２５１６３号公報に記載の
内容は、複数台のインバータより各インバータに接続さ
れたモータの回転数に関する情報を検出し、その情報に
従って制御状態を変更する内容であり、モータの焼損を
防止する保護を目的としたものである。

【００１２】具体的にはモータの回転数が一定時間回転
数指令より下回った場合に、直流電圧指令を切り替えて
低下させ、焼損を防止する内容である。

【００１３】本従来例もモータの回転数制御はインバー
タで行われており、コンバータはインバータへの電力供
給源とし使用されており、コンバータによって回転数制
御を行う発想はない。

【００１４】すなわち、これら従来技術は複数台の接続
モータをＰＡＭ制御することを考慮しておらず、インバ
ータが所望する直流電圧を必ずしも供給し得るものでは
なかった。

【００１５】本発明の目的は、一つの電源回路（コンバ
ータ）に複数のモータ駆動回路（インバータ）を接続し
たシステムにおいて、一つのコンバータであっても複数
のインバータの状態信号（モータの内部情報）を取り入
れて、これらの状態信号をトータル的に勘案してコンバ
ータについてＰＡＭ制御を可能にし、複数のモータを効
率よく制御するモータ制御装置を提供することにある。

【００１６】また、電源回路と複数のモータ駆動回路を
ネットワーク等の通信手段で接続することにより、シス
テム全体での電力制御や高効率運転を可能にするモータ
制御装置を提供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、基本的には、次のような課題解決手段を提案する。

【００１８】すなわち、直流電圧の制御が可能な一つの
コンバータにモータの回転速度制御を行うためのインバ
ータを複数台接続し、前記各インバータにより各モータ
を速度制御（ＰＷＭ制御）するほかに、それらの通流率
やモータ負荷等の内部情報（インバータの状態信号）を
通信手段を介してとらえ、この状態信号に基づき必要に
応じて前記コンバータの直流電圧を制御することで、複
数モータの回転速度を制御可能（ＰＡＭ制御）に設定し
た。

【００１９】また、コンバータやインバータに通信手段
を設け、それぞれの内部で検出した検出値を纏め制御す
る上位の制御装置を設け、上位の制御装置からの制御信
号に従い、コンバータやインバータを制御する装置を提
案する。

【００２０】更に、インバータやコンバータにネットワ
ークを通じてお互いに通信を行う通信手段を設け、イン
バータやコンバータと通信手段を一体としたモジュール
を提案する。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施例を図
１から図７を用いて説明する。

【００２２】図１は本発明の第１の実施例に係るモータ
制御装置の全体構成図である。

【００２３】図１において、１は交流電源を直流に変換
するコンバータであり、電源の力率改善と直流電圧の制
御を同時に行う昇圧チョッパ形の回路である。

【００２４】このコンバータ１に、モータの回転速度制
御を行い得る複数のインバータ２，４，６が直流電源線
を介して接続されている。各インバータ２，４，６に
は、それぞれ駆動制御対象となるモータ３，５，７（モ
ータは種々の用途のものが考えられるが、ここでは、圧
縮機用を例示する）が接続され、これらのモータは、対
応の各インバータによるＰＷＭ制御により回転速度が制
御される。

【００２５】このコンバータ１と複数のインバータ２，
４，６と制御回路８とが、ネットワーク（内部ネットワ
ーク）を介して接続されている。

【００２６】制御回路８は、ネットワークを介してコン
バータ１に直流電圧指令値を出力し、インバータ２，
４，６に回転数指令値（速度指令値）を出力し、また、
コンバータの直流電圧値及びインバータの状態信号（例
えば入力電流値，インバータ通流率）を入力し、それに
基づき直流電圧値を算出する演算機能を有している。

【００２７】また、制御回路８は外部のネットワークと
も接続され、外部からモータの速度指令等が設定，変更
可能にしてある。

【００２８】図２に上記コンバータ１の回路構成を示
す。

【００２９】コンバータ１は、交流電源を直流に変換す
るために、全波整流回路１０と昇圧チョッパ回路１１と
平滑コンデンサ１２と、昇圧チョッパ回路のスイッチン
グ動作を制御して、電源の力率改善と同時に直流電圧を
所定の値に制御するコンバータ制御回路１３と、ネット
ワークを介して制御回路８と通信を行う通信回路１４か
ら構成されている。通信回路１４は、コンバータ制御回
路１３とその上位の制御回路８との信号のやり取りをす
る信号変換回路である。

【００３０】図３にインバータ２，４，６の回路構成を
示す。

【００３１】インバータ２，４，６は、スイッチング素
子とダイオードから成るインバータ主回路２１と、スイ
ッチング素子をモータ３，５，７のロータ位置に従いＰ
ＷＭ信号で駆動して、モータの回転速度を制御するイン
バータ制御回路２２と、ネットワークを介して制御回路
８と通信を行い、制御回路８からの制御信号に従いイン
バータ制御回路２２に回転数指令値を出力する通信回路
２３とから構成されている。

【００３２】通信回路２３はインバータ制御回路２２と
制御回路８との信号のやり取りをする信号変換回路であ
り、インバータ制御回路２２が出力しているＰＷＭ信号
の通流率を制御回路８に出力している。

【００３３】上記図２，３に示すコンバータ及びインバ
ータの構成要素はそれぞれ一体化してモジュール化する
ことにより、小型、低コスト化が可能である。

【００３４】また、図２に示すコンバータ制御回路１３
や図３に示すインバータ制御回路２２にネットワーク通
信機能を有するマイクロコンピュータを用いると、通信
回路１４，２３の機能はマイクロコンピュータの通信機
能で実現可能である。

【００３５】制御回路８は、外部ネットワークから入力
される指令信号に従い、複数のインバータ２，４，６に
それぞれの回転数指令値をネットワーク（内部ネットワ
ーク）を介して出力している。また、各インバータ２，
４，６の通流率をネットワークを介して取り込み、それ
らの値を基にモータ速度制御に必要な直流電圧値を演算
してその電圧指令値をコンバータ１にネットワークを介
して出力している。

【００３６】図５に制御回路８内で行われる、直流電圧
指令変更法を示す。

【００３７】ステップ（Ｓ１）において、ネットワーク
を介して各インバータ２，４，６の通流率を読み込む。
次に（Ｓ２）に進み、読み込んだ通流率の中から最大値
を選出する。

【００３８】（Ｓ３）において、選出した通流率の最大
値と予め設定されている比較値Ｄ１を比較し、通流率最
大値の方が大きい場合は（Ｓ４）に進み、直流電圧指令
値を予め設定されている大きさで増加させる。それ以外
の場合は（Ｓ５）に進み、もう一度通流率最大値と比較
値Ｄ２を比較し、比較値Ｄ２が大きい場合は（Ｓ６）に
進み、直流電圧指令値を予め設定されている大きさで減
少させる。

【００３９】ここで得られた直流電圧指令値は、ネット
ワークを介してコンバータ１へ出力させる。

【００４０】上記方法は最大通流率値と比較値Ｄ１、Ｄ
２を比較するだけであったが、各インバータ２，４，６
の最大通流率値と最小通流率を選出し、それぞれの値を
基に直流電圧指令値を求めても良い。図６にそのアルゴ
リズムを示す。

【００４１】図５と異なるところは、ステップ（Ｓ２
´）、（Ｓ５´）の部分のみである。この部分だけ説明
すると、（Ｓ２´）では読み込んだ通流率から最大値と
最小値を選出する。

【００４２】次に（Ｓ３）において、通流率の最大値と
比較値Ｄ１を比較し、最大値の方が大きい場合は（Ｓ
４）に進み直流電圧指令値を上昇させる。

【００４３】それ以外の場合は、（Ｓ５´）に進み、通
流率の最小値と比較値Ｄ３を比較する。最小値の方が小
さい場合は、（Ｓ６）に進み直流電圧指令値を減少させ
る。

【００４４】本アルゴリズムを使用することにより、各
インバータ２，４，６の通流率はＤ１とＤ３の間に収ま
り、全体的に効率よいモータ制御が行い得る。

【００４５】以上、本実施例によれば、複数のインバー
タと一つのコンバータとで、複数モータに対してＰＷＭ
制御のほかにＰＡＭ制御による速度制御が可能となり、
各インバータ毎にコンバータを用意する方式よりも、固
定損失が軽減でき、高効率なモータ制御装置を実現でき
る。

【００４６】したがって、例えば、１台あたりの出力が
小さく多数のモータを持つシステム、ビル等のファンモ
ータ制御装置等において大きな効果が期待できる。

【００４７】なお、上記実施例では、インバータの状態
信号として、通流率を例示したが、そのほかに、インバ
ータの通流率，入力電流，出力電流，出力電力，モータ
回転数，モータ負荷，消費電力の少なくとも１つを使用
してもよい。

【００４８】また、制御回路８は、各インバータ２，
４，６に流入する入力電流を検出し、この入力電流値と
コンバータ１の直流電圧値とモータ回転数から各モータ
の負荷を推定（算出）して、上記コンバータ１の最適直
流電圧値を算出してもよい。

【００４９】上記実施例のモータ制御を実行した場合
の、モータ回転数に対するコンバータ直流電圧とインバ
ータ通流率の関係を図７に示す。本図は負荷トルク一定
の条件での状態である。

【００５０】本図は図５に示すアルゴリズムを用いた場
合の図である。図に示す通りに、モータ回転数が増大し
ていくと、インバータ２，４，６のうち、一番負荷が大
きいインバータ２の通流率を選出して、その通流率がＤ
１以上の回転域になるとＰＷＭ制御からＰＡＭ制御に移
行し、コンバータ１の直流電圧が階段状に制御される。
ここで、直流電圧の増減幅を細かくすると、直流電圧は
階段状から見かけ上、直線状に変化し通流率も直線状に
変化する。

【００５１】図８に上記同様の動作を行うモータ制御装
置の第２実施例に係る全体構成図を示す。本構成図と上
記第１の実施例の異なるところは、制御回路８がコンバ
ータ，インバータ外部に無いところである。本実施例の
場合には、上記制御回路８で行っていた機能（回路）を
コンバータ１００（図１のコンバータ１に相当する）内
に組み込んだ場合の構成図である。

【００５２】この場合、ネットワークを通じて通信され
るデータは各インバータ２，４，６の通流率値のみとな
る。コンバータ１００内のデータ（直流電流値）はコン
バータ内で処理される。

【００５３】次に本発明のその他の実施例について図９
から図１４を用いて説明する。

【００５４】図９は第３の実施例に係るモータ制御装置
の全体構成図である。本実施例は、図８の実施例とほぼ
同じ構成であり（すなわち、インバータ２，４，６の状
態信号に基づきコンバータの直流電圧制御を行う回路が
コンバータ３０のモジュール内に組み込まれている）、
異なるところはコンバータ３０と各インバータ２，４，
６がネットワーク接続でなく破線で示す信号線で接続さ
れていることと、各インバータ２，４，６に流入する電
流を検出する電流検出器４１，４２，４３をインバータ
の電力線に設けた点にある。

【００５５】コンバータ３０と各インバータ２，４，６
には、上位からの速度指令値が信号線により入力される
ようになっている。速度指令値は各インバータに対応し
て個別に与えられるようにしてあり、それぞれ異なる値
を与えることも可能である。また、コンバータ３０は、
各インバータ２，４，６に流入する電流値を電流検出器
４１，４２，４３を介して検出している。

【００５６】図１０にコンバータ３０の内部構成図を示
す。図２と異なるところは通信回路１４が無く、その代
わりに直流電圧指令回路１５を付加した点にある。

【００５７】直流電圧指令回路１５はコンバータ３０内
部で検出している直流電圧値と、上位からの速度指令値
及び各インバータ２，４，６の入力電流値を入力し、そ
れに基づき、次のようにして、コンバータ制御回路１３
に与える直流電圧指令値を決定（算出）する。

【００５８】図１１に直流電圧指令回路１５で行われる
直流電圧指令値変更法を示す。（Ｓ１）において、直流
電圧値と各インバータ２，４，６の回転数指令値と入力
電流値を読み込み、（Ｓ２）において各インバータ２，
４，６の出力を、入力電流値と直流電圧値から演算す
る。

【００５９】ここでは、入力電流値と直流電圧値を乗算
し出力を求めている。本来はインバータの効率を考慮し
て係数を掛ける必要があるがここでは省略した。

【００６０】次に（Ｓ３）において、算出した各出力と
回転数指令値より各インバータ２，４，６が必要とする
直流電圧値を求め、その値を直流電圧指令値として出力
する。

【００６１】ここで、必要とする直流電圧値は予め測定
等で求めた値からテーブルを作っておきテーブル検索で
求める。

【００６２】ここでは、回転数指令値と実際の出力から
モータ速度制御に必要とする直流電圧の値を求めたが、
実回転数と実際の出力値から現在の負荷トルクを推定
し、回転数指令値に制御するのに必要な直流電圧値を算
出しても良い。

【００６３】上記実施例を用いた場合のモータ回転数に
対するコンバータ３０の直流電圧値と各インバータ２，
４，６の通流率の動作を図１２に示す。本図は図７同様
負荷トルク一定の条件での状態である。

【００６４】この図は回転数指令も徐々に変化している
場合を示しているが、制御周期（演算周期）を短くする
ことにより滑らかな制御が行える。

【００６５】次に第４実施例を図１３を用いて説明す
る。図１３は、第４実施例の全体構成を示すものであ
り、第３実施例のように直流電圧指令回路１３をコンバ
ータ４０内に備えたものを用い、これに第１の実施例同
様にネットワークを用いた場合である。なお、モータ
３，５，７の負荷としてはエアコンディショナ（以下、
エアコンと略する）用圧縮機と室内外ファンとした。基
本的には何も変わらない。

【００６６】本回路の場合は制御回路８０がリモコン９
０及び外部ネットワークに接続されている。この外部ネ
ットワークとしてはホームネットワーク等が考えられ
る。

【００６７】ホームネットワークを使用し家庭内の電力
使用量を監視している上位装置と接続しておけば、家庭
内の電力使用量が許容値を超えそうな場合は、自動的に
エアコンの出力を抑制するシステムを構築できる。

【００６８】図１４，１５に、図１３の実施例で用いる
コンバータ４０及びインバータ５０，６０，７０の内部
構成図（回路図）を示す。本図は前記図２、３と図１０
を合成した構成となっており、それぞれの回路内に使用
電流を検出する検出回路を内蔵した構成となっている。
当然、検出した電流値は通信回路を介してネットワーク
で受け渡しされている。

【００６９】上記コンバータ及びインバータをモジュー
ル化してネットワークで接続することにより、簡単にコ
ンバータ、インバータシステムが構築でき、インバータ
の状態からコンバータが直流電圧値を決定して動作す
る、自立したコンバータ、インバータシステムが可能で
ある。

【００７０】図１６から図１８は、本発明の第５実施例
に係り、電力変換装置の電力制御対象として家庭内の冷
蔵庫、エアコン、電子レンジを例示、これらの図を用い
て電力使用量が許容値を超えそうな場合のエアコンの出
力の抑制法を説明する。

【００７１】図１６は家庭電化製品２０１、２０２，２
０３と、各電化製品２０１、２０２，２０３の電力使用
量を把握し電力量を制御する上位制御装置２００とがネ
ットワークで接続されている様子を示している。

【００７２】各電化製品２０１、２０２，２０３は、ネ
ットワークを通じて上位制御装置２００に電力使用量を
出力している。ここで、各電化製品の入力側に電力計を
接続し、その電力計から上位制御装置２００に電力使用
量を送信しても同様の効果が得られる。

【００７３】また、上位制御装置２００は電話回線と接
続され、外部から各電化製品の制御が可能となってい
る。この場合、ネットワークの信号で各電化製品がオン
オフできる構造にする必要がある。

【００７４】上位制御装置２００は図１７に示すよう
に、（Ｓ１）において、各電化製品２０１、２０２，２
０３からの使用電力を読み込み、（Ｓ２）で家庭内の合
計電力と現在どの機器が一番電力を使用しているかを算
出している。

【００７５】（Ｓ３）において、家庭が使用できる最大
電力量である許容電力値と現在の合計電力を比較し、合
計電力量が許容電力量を越えそうになると、言い換える
と、合計電力量が許容電力量に近づくと、（Ｓ４）に進
み、電力使用量抑制指令信号とその機器の設定電力量を
出力している。

【００７６】ここで、電力使用量抑制指令信号と設定電
力量は全電化機器２０１、２０２，２０３に出力する方
法や、最大電力使用機器のみに出力する方法や、優先度
の低い機器に出力する方法が考えられる。ここでは、優
先度の低いエアコンに出力されたと仮定する。

【００７７】電力使用量抑制指令信号と設定電力量が出
力されると、エアコン２０２はその信号を受信し、エア
コン内の制御回路８０は図１８に示す動作を行う。

【００７８】制御回路８０内の電力制御回路は、図１８
のステップ（Ｓ１）において、各インバータ５０，６
０，７０やコンバータ４０からの出力を読み込み、エア
コン全体で使用している電力を演算し、（Ｓ２）で、そ
の結果をネットワークに出力する。出力された使用電力
は上位制御装置２００に読み込まれる。

【００７９】次に（Ｓ３）において、上位制御装置２０
０から電力使用量抑制指令信号と設定電力量がエアコン
に対して出力されているかを確認する。電力使用量抑制
指令信号と設定電力量が出力されていれば（Ｓ５）へ、
出力されていなければ（Ｓ４）に進む。

【００８０】（Ｓ４）では通常のエアコン制御であるリ
モコンからの指令に従い回転数制御を行う。（Ｓ５）の
場合は電力抑制制御を行う。

【００８１】電力抑制制御は、上位制御装置２００から
出力された設定電力量にエアコンの使用電力を制御する
方法で、具体的には、回転数指令値を低下させ使用電力
量を設定電力量に制御ものである。

【００８２】回転数指令値が変化すれば、それに従いコ
ンバータ４０及びインバータ５０，６０，７０が動作す
る。

【００８３】以上により、家庭内の許容電力量の範囲内
で最大限に能力を引き出し、しかも高効率な電化製品の
運転制御が行える。

【００８４】上記は家庭内でのシステムであったが、ク
リーンルームやビル等の空調用ファン制御システムに適
用した実施例を図１９に示す。

【００８５】図１９は第１の実施例で説明した内容と同
等のファン制御装置３０１，３０２，３０３を３ユニッ
ト使用した構成で、それぞれのユニット３０１，３０
２，３０３が三相電源のそれぞれの相に接続されてい
る。このように電源ラインを接続することにより三相の
バランスを確保している。

【００８６】また、上位制御装置３００はそれぞれのユ
ニットとネットワークで接続されており、三相電源の電
流及び電圧の監視も行っている。

【００８７】図１９に示すように、各ファン制御ユニッ
トがネットワークで接続され、ファン毎の使用電力や出
力トルクを把握することにより、各ファンの電力制御や
故障診断、またはフィルタの目詰まり等を検知でき、し
かもそれぞれのファン制御回路は効率よいモータ制御が
行える。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、複数のインバータと一
つのコンバータとで、複数モータに対してＰＷＭ制御の
ほかにＰＡＭ制御による速度制御が可能となり、各イン
バータ毎にコンバータを用意する方式よりも、固定損失
が軽減でき、高効率なモータ制御装置を実現できる。

【００８９】したがって、例えば、１台あたりの出力が
小さく多数のモータを持つシステム、ビル等のファンモ
ータ制御装置等において大きな効果が期待できる。

【００９０】また、コンバータやインバータにネットワ
ークなどの通信手段を設け、使用電力量や入力電流や出
力トルク等演算し上位の制御装置で制御することによ
り、電力制御や故障診断等が行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係るモータ制御装置全
体構成図。

【図２】上記第１の実施例に用いるコンバータの内部構
成図。

【図３】上記第１の実施例に用いるインバータの内部構
成図。

【図４】従来技術によるモータ制御装置の全体構成図。

【図５】上記第１の実施例に係る直流電圧指令変更法を
示すフローチャート。

【図６】上記第１の実施例に係る直流電圧指令変更法の
別の例を示すフローチャート。

【図７】上記第１の実施例に係る動作説明図。

【図８】本発明の第２の実施例に係るモータ制御装置の
全体構成図。

【図９】本発明の第３の実施例に係るモータ制御装置の
全体構成図。

【図１０】上記第３の実施例に用いるコンバータの構成
図。

【図１１】上記第３の実施例に係る直流電圧指令変更法
を示すフローチャート。

【図１２】上記第３の実施例に係る動作説明図。

【図１３】本発明の第４の実施例に係るエアコン制御装
置の全体構成図。

【図１４】上記第４の実施例に用いるコンバータの構成
図。

【図１５】上記第４の実施例に用いるインバータの構成
図。

【図１６】本発明の第５の実施例に係る家庭電化製品の
モータ制御装置の構成図。

【図１７】上記第５の実施例に係る家庭内電力制御法を
示すフローチャート。

【図１８】本発明のその他の実施例に係るエアコン内電
力制御法。

【図１９】本発明の第６の実施例に係るモータ制御装置
全体構成図。

【符号の説明】

１，３０，４０，１００…コンバータ、２，４，６，５
０，６０，７０…インバータ、８，８０…制御回路、２
００，３００…上位制御装置、３，５，７…モータ、１
３…コンバータ制御回路、１４，２３…通信回路、１５
…直流電圧指令回路、２１…インバータ主回路、２２…
インバータ制御回路、３０１，３０２，３０３…モータ
制御装置ユニット、９０…リモコン。

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−222456（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−313441（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−283493（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02P 7/67 H02M 7/48

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
   制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
   御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
   ータにより各モータを速度制御するほかに、 これらのインバータの状態信号を通信手段を介して取り
   込み、これらの状態信号に基づき前記コンバータの直流
   電圧を制御することで、前記複数のモータの回転速度を
   制御する手段を備え、前記コンバータの直流電圧の制御は、複数のインバータ
   から取り込んだ信号のうち、一番負荷の大きいインバー
   タの状態信号を選出して、この選出した状態信号に基づ
   き実行されるように構成した ことを特徴とする複数モー
   タの制御装置。
2. 【請求項２】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
   制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
   御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
   ータにより各モータを速度制御するほかに、 前記コンバータ及びインバータの状態信号は、通信手段
   を介して上位の制御装置に入力され、この上位の制御装
   置が、複数のインバータの状態信号に基づき前記コンバ
   ータの直流電圧値を決定してその指令値を出力し、且つ
   前記コンバータの直流電圧値の決定は、複数のインバー
   タから取り込んだ信号のうち、一番負荷の大きいインバ
   ータの状態信号を選出して、この選出した状態信号に基
   づき実行されるように構成したことを特徴とする複数モ
   ータの制御装置。
3. 【請求項３】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
   制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
   御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
   ータにより各モータを速度制御するほかに、 前記コンバータのモジュールの中に、通信手段と、この
   通信手段を介して複数のインバータの状態信号を取り込
   み、それらの状態信号に基づきコンバータの直流電圧を
   決定して制御指令を出力する制御回路とが組み込まれ、
   且つ前記コンバータの直流電圧値の決定は、複数のイン
   バータから取り込んだ信号のうち、一番負荷の大きいイ
   ンバータの状態信号を選出して、この選出した状態信号
   に基づき実行されるように構成したことを特徴とする複
   数モータの制御装置。
4. 【請求項４】 前記コンバータと前記各インバータの通
   信にネットワークを使用する請求項１ないし３のいずれ
   か１項記載の複数モータの制御装置。
5. 【請求項５】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
   制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
   御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
   ータにより各モータを速度制御するほかに、 これらのインバータの状態信号を通信手段を介して取り
   込み、これらの状態信号に基づき前記コンバータの直流
   電圧を制御することで、前記複数のモータの回転速度を
   制御する制御手段を備え、 前記制御手段は、インバータの状態信号として、 前記各
   インバータに流入する入力電流値と前記コンバータの直
   流電圧値とモータ回転数とを取り込んで必要とする前記
   コンバータの直流電圧値を算出する演算手段を備えたこ
   とを特徴とする複数モータの制御装置。
6. 【請求項６】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
   制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
   御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
   ータにより各モータを速度制御するほかに、 前記コンバータ及びインバータの状態信号は、通信手段
   を介して上位の制御装置に入力され、この上位の制御装
   置が、複数のインバータの状態信号に基づき前記コンバ
   ータの直流電圧値を決定してその指令値を出力し、且つ
   前記上位の制御装置は、インバータの状態信号として 前
   記各インバータに流入する入力電流値と前記コンバータ
   の直流電圧値とモータ回転数とを取り込んで必要とする
   前記コンバータの直流電圧値を算出する演算手段を備え
   たことを特徴とする複数モータの制御装置。
7. 【請求項７】 交流電源を直流に変換し且つ直流電圧の
   制御が可能な一つのコンバータに、モータの回転速度制
   御を行い得るインバータが複数接続され、前記各インバ
   ータにより各モータを速度制御するほかに、 前記コンバータのモジュールの中に、通信手段と、この
   通信手段を介して複数のインバータの状態信号を取り込
   み、それらの状態信号に基づきコンバータの直流電圧を
   決定して制御指令を出力する制御回路とが組み込まれ、
   且つ前記制御回路は、インバータの状態信号として 前記
   各インバータに流入する入力電流値と前記コンバータの
   直流電圧値とモータ回転数とを取り込んで必要とする前
   記コンバータの直流電圧値を算出する演算手段を備えた
   ことを特徴とする複数モータの制御装置。
8. 【請求項８】 モータの回転数制御機能を有するインバ
   ータ回路に、外部から回転数指令信号を入力し且つイン
   バータ自身の内部情報を外部に送信する機能を有する通
   信回路を接続し、これらのインバータ回路及び通信回路
   を同一基板上に設置し一体化したことを特徴とするイン
   バータモジュール。
9. 【請求項９】 モータの回転数制御をマイクロコンピュ
   ータを使用して行うインバータモジュールにおいて、前
   記マイクロコンピュータは、ネットワークを用いた通信
   機能を有し、ネットワークからの指令信号に従い前記モ
   ータの回転数制御を行い、且つ、インバータの制御状態
   信号をネットワークを通じて外部に出力可能にしてある
   ことを特徴としたインバータモジュール。