JP5309545B2

JP5309545B2 - Motor control device

Info

Publication number: JP5309545B2
Application number: JP2007320803A
Authority: JP
Inventors: 真一大久保; 智彦芹田
Original assignee: Max Co Ltd
Current assignee: Max Co Ltd
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2013-10-09
Anticipated expiration: 2027-12-12
Also published as: WO2009075272A1; TW200935717A; JP2009148028A

Description

本発明は、モータ制御装置に関し、より詳細には、電源電圧を昇圧してモータ手段を駆動するためのコンバータ電圧を生成するコンバータ手段を備えたモータ制御装置に関する。 The present invention relates to a motor control device, and more particularly to a motor control device including converter means for generating a converter voltage for boosting a power supply voltage and driving motor means.

圧縮空気を利用した釘打機等の駆動工具を建築現場で利用する場合には、駆動工具に対して圧縮空気を供給するエアコンプレッサを設置する必要がある。エアコンプレッサは、モータ部を駆動させることによって圧縮空気生成部で圧縮空気を生成し、生成させた空気をタンク部に貯留することによって、所定圧力の圧縮空気を駆動工具に供給する構造となっている。 When a driving tool such as a nailing machine using compressed air is used at a construction site, it is necessary to install an air compressor that supplies compressed air to the driving tool. The air compressor has a structure in which compressed air is generated in the compressed air generation unit by driving the motor unit, and the generated air is stored in the tank unit to supply compressed air of a predetermined pressure to the driving tool. Yes.

今日のエアコンプレッサでは、モータ部の駆動量を制御部で制御する構造となっており、エアコンプレッサがモータ制御装置としての機能を備えている。一般的な制御部には、コンバータ回路とインバータ回路とが設けられており、コンバータ回路によるＰＡＭ制御とインバータ回路によるＰＷＭ制御とを併用することによって、モータ部の駆動量を調節して、迅速かつ安定した圧縮空気の供給することが可能となっている（例えば、特許文献１参照）。 Today's air compressor has a structure in which the driving amount of the motor unit is controlled by the control unit, and the air compressor has a function as a motor control device. A general control unit is provided with a converter circuit and an inverter circuit. By using both the PAM control by the converter circuit and the PWM control by the inverter circuit, the driving amount of the motor unit can be adjusted quickly and quickly. It is possible to supply stable compressed air (see, for example, Patent Document 1).

具体的に、制御部は、モータ部の回転数や駆動電流の値など応じて制御量を決定し、コンバータ回路またはインバータ回路に対して制御命令を出力することによってタンク部に貯留される空気の圧力を一定に保っている。
特開昭５９−１８１９７３号公報 Specifically, the control unit determines the control amount according to the rotational speed of the motor unit, the value of the drive current, and the like, and outputs a control command to the converter circuit or the inverter circuit to thereby control the air stored in the tank unit. The pressure is kept constant.
JP 59-181973

ところで、エアコンプレッサは、一般的なコンセント（交流電源）用のプラグを備えており、プラグをコンセントに接続することによって、モータ部を駆動させるための駆動電力の供給を受ける構造となっている。作業現場でエアコンプレッサを使用する場合、同一コンセントに複数の電動工具を接続して使用することがあるため、コンセントに対する電動工具の接続数の変化などにより、エアコンプレッサに供給される電源電圧が急激に変化してしまう場合があり得る。 By the way, the air compressor is provided with a plug for a general outlet (AC power supply), and has a structure for receiving supply of driving power for driving the motor unit by connecting the plug to the outlet. When using an air compressor at the work site, there are cases where multiple power tools are connected to the same outlet. It may change to.

例えば、エアコンプレッサに供給される電源電圧が急激に上昇した場合、電源電圧の上昇に伴ってコンバータ回路により昇圧されるコンバータ電圧も上昇し、このコンバータ電圧の上昇によりモータ部の回転数が急激に上がってうなり音を発生するおそれがある。制御部では、このようなうなり音の発生を低減させるために、コンバータ回路に対してコンバータ電圧を低減させるための制御命令を出力するが、上述したように、制御部は、モータ部の回転数等に応じて制御量を決定するため、急激に上昇したモータの回転数を検出した後にモータ部の回転数を低減させるための制御量（より詳細には、モータ部の回転数を低減させることを目的としてコンバータ電圧を低減させる旨の制御量）を算出して出力することになる。このため、制御命令の出力を迅速に行うことができず、回転数上昇に伴ううなり音の発生を効果的に抑制することができないという問題があった。 For example, when the power supply voltage supplied to the air compressor suddenly rises, the converter voltage boosted by the converter circuit also rises as the power supply voltage rises, and the rotation speed of the motor unit suddenly increases due to the rise in the converter voltage. There is a risk of rising and generating a roaring sound. The control unit outputs a control command for reducing the converter voltage to the converter circuit in order to reduce the occurrence of such a beeping sound. As described above, the control unit is configured to output the rotational speed of the motor unit. In order to determine the control amount according to the control amount, etc., the control amount for reducing the rotational speed of the motor unit after detecting the rotational speed of the motor that has rapidly increased (more specifically, reducing the rotational speed of the motor unit) For this purpose, a control amount for reducing the converter voltage) is calculated and output. For this reason, there has been a problem that the output of the control command cannot be performed quickly, and the generation of the beat sound accompanying the increase in the rotational speed cannot be effectively suppressed.

一方で、エアコンプレッサに供給される電源電圧が急激に低下した場合、コンプレッサでは出力状態（電力値Ｗ）を一定に保とうとするため、電源電圧の低下に伴って駆動電流（一次電流）の値が急激に上昇してしまう。一方で、駆動電流が所定値以上となった場合、制御部は、駆動電流の値が所定値以下になるようにコンバータ電圧を低減させる命令を、コンバータ回路に対して出力するが、制御命令に伴ってコンバータ回路のコンバータ電圧を急激に上昇させると、このコンバータ電圧の急激な上昇により駆動電流が今度は急激に低減されてしまい、結果として駆動電流に対してオーバーシュートが生じてしまうおそれがあった。 On the other hand, when the power supply voltage supplied to the air compressor suddenly drops, the compressor tries to keep the output state (power value W) constant, so the value of the drive current (primary current) as the power supply voltage decreases. Will rise rapidly. On the other hand, when the drive current becomes a predetermined value or more, the control unit outputs a command for reducing the converter voltage so that the value of the drive current becomes a predetermined value or less to the converter circuit. If the converter voltage of the converter circuit is suddenly increased, the drive current is suddenly reduced due to the rapid increase of the converter voltage, and as a result, overshoot may occur with respect to the drive current. It was.

このように駆動電流に対してオーバーシュートが発生し、一時的に電流値が上昇すると、駆動電流の上昇に伴い電源のブレーカ機能が働いて駆動電力の遮断が生じるおそれがあるという問題があった。 If overshoot occurs in this way with respect to the drive current, and the current value temporarily rises, there is a problem that the drive power may be cut off due to the breaker function of the power supply acting as the drive current increases. .

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、コンバータ手段により電源電圧の昇圧がなされてモータ手段の駆動が行われる場合において、急激に電源電圧が上昇または下降した場合であっても、モータ手段におけるうなり音の発生や、駆動電流の急激な上昇などを低減させることが可能なモータ制御装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above problem, and when the power supply voltage is boosted by the converter means and the motor means is driven, even if the power supply voltage suddenly increases or decreases, the motor It is an object of the present invention to provide a motor control device capable of reducing the generation of a buzzing sound in a means and a rapid increase in driving current.

上記課題を解決するために、本発明に係るモータ制御装置は、電源電圧を昇圧してモータ手段を駆動するためのコンバータ電圧を生成するコンバータ手段と、該コンバータ手段の駆動制御を行うことにより前記コンバータ電圧の値を変動させる制御手段と、前記電源電圧の値を検出する電源電圧検出手段と有し、前記制御手段は前記電源電圧検出手段により検出された電源電圧の値に基づいて当該電源電圧の値の変動を検出し、検出された前記電源電圧の値における変動量に応じて、前記コンバータ手段により昇圧されるコンバータ電圧の値を制御することを特徴とする。 In order to solve the above-mentioned problem, a motor control device according to the present invention includes a converter unit that boosts a power supply voltage to generate a converter voltage for driving a motor unit, and performs drive control of the converter unit. Control means for changing the value of the converter voltage, and power supply voltage detection means for detecting the value of the power supply voltage, the control means based on the value of the power supply voltage detected by the power supply voltage detection means Is detected, and the value of the converter voltage boosted by the converter is controlled according to the detected amount of change in the power supply voltage value.

このように、本発明に係るモータ制御装置では、制御手段が、電源電圧の値の変動を検出し、検出された電源電圧の値における変動量に応じて、コンバータ手段により昇圧されるコンバータ電圧の値を制御するので、従来のようにモータ手段の回転数に基づいてコンバータ手段の制御を行う場合に比べて迅速にコンバータ手段を制御することができ、より適切にモータ手段の駆動制御を行うことが可能となる。 As described above, in the motor control device according to the present invention, the control means detects the fluctuation of the value of the power supply voltage, and the converter voltage boosted by the converter means according to the fluctuation amount in the detected power supply voltage value. Since the value is controlled, the converter means can be controlled more quickly than in the conventional case where the converter means is controlled based on the rotation speed of the motor means, and the drive control of the motor means is performed more appropriately. Is possible.

また、上記したモータ制御手段の前記制御手段が、前記電源電圧検出手段により検出された電源電圧の値に基づいて前記電源電圧の値の急激な上昇を検出した場合に、前記コンバータ手段を制御して、前記モータ手段の回転数が上昇する前に前記コンバータ電圧の値を低減するものであってもよい。 Further, when the control means of the motor control means described above detects a sudden rise in the power supply voltage value based on the power supply voltage value detected by the power supply voltage detection means, it controls the converter means. Then, the value of the converter voltage may be reduced before the rotation speed of the motor means increases.

このように、本発明に係るモータ制御装置では、制御手段が、電源電圧の値の急激な上昇を検出した場合に、コンバータ手段を制御して、モータ手段の回転数が上昇する前にコンバータ電圧の値を低減するので、モータ手段の回転数が急激に上昇する前にモータ手段の回転数を低減する制御を行うことできる。従って、電源電圧が急激に上昇した場合であっても、モータ手段における急激な回転数上昇を回避することができ、回転数の急激上昇に伴うモータ手段のうなり音発生を効果的に抑えることができる。 Thus, in the motor control device according to the present invention, when the control means detects a sudden increase in the value of the power supply voltage, the converter voltage is controlled before the rotation speed of the motor means increases by controlling the converter means. Therefore, it is possible to perform control for reducing the rotational speed of the motor means before the rotational speed of the motor means rapidly increases. Therefore, even when the power supply voltage suddenly increases, it is possible to avoid a rapid increase in the rotational speed of the motor means, and to effectively suppress the generation of the beat sound of the motor means accompanying the rapid increase in the rotational speed. it can.

また、制御手段が、コンバータ手段を制御して、モータ手段の回転数が上昇する前にコンバータ電圧の値を低減するので、電源電圧の上昇に伴うコンバータ電圧の上昇を抑制することが可能になると共に、コンバータ電圧を収束させるための期間を短くすることが可能となる。 Further, since the control means controls the converter means to reduce the value of the converter voltage before the rotation speed of the motor means increases, it becomes possible to suppress the rise in the converter voltage accompanying the rise in the power supply voltage. At the same time, the period for converging the converter voltage can be shortened.

さらに、上述したモータ制御手段の前記制御手段が、前記電源電圧検出手段により検出された電源電圧の値に基づいて前記電源電圧の値の急激な低下を検出した場合に、前記コンバータ手段を制御して前記コンバータ電圧の値を緩やかに上昇させるものであってもよい。 Further, when the control means of the motor control means described above detects a sudden decrease in the power supply voltage value based on the power supply voltage value detected by the power supply voltage detection means, it controls the converter means. The converter voltage may be gradually increased.

このように、本発明に係るモータ制御装置では、制御手段が、電源電圧の値の急激な低下を検出した場合に、コンバータ手段を制御して、コンバータ電圧の値を緩やかに上昇させるため、コンバータ電圧の急激な変動が抑制され、コンバータ電圧の急激な変動に応じて発生する一次電流のオーバーシュート現象を抑制することが可能となる。 Thus, in the motor control device according to the present invention, when the control unit detects a sudden decrease in the value of the power supply voltage, the converter unit is controlled to gradually increase the converter voltage value. Abrupt voltage fluctuation is suppressed, and an overshoot phenomenon of the primary current that occurs in response to the rapid fluctuation of the converter voltage can be suppressed.

本発明に係るモータ制御装置によれば、制御手段が、電源電圧の値の変動を検出し、検出された電源電圧の値における変動量に応じて、コンバータ手段により昇圧されるコンバータ電圧の値を制御するので、従来のようにモータ手段の回転数に基づいてコンバータ手段の制御を行う場合に比べて迅速にコンバータ手段を制御することができ、モータ手段におけるうなり音の発生や、駆動電流の急激な上昇などを低減させることが可能となる。 According to the motor control device of the present invention, the control means detects the fluctuation of the value of the power supply voltage, and determines the value of the converter voltage boosted by the converter means according to the detected fluctuation amount of the power supply voltage. Therefore, the converter means can be controlled more quickly than in the conventional case where the converter means is controlled based on the rotational speed of the motor means. Can be reduced.

以下、本発明に係るモータ制御手段を、その一例としてエアコンプレッサを参照し、図面を用いて詳細に説明する。 Hereinafter, the motor control means according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings with reference to an air compressor as an example.

図１は、エアコンプレッサの概略構成を示したブロック図である。エアコンプレッサ（モータ制御装置）１は、タンク部２と、圧縮空気生成部３と、モータ部（モータ手段）４と、制御回路部（制御手段）５とによって概略構成されている。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an air compressor. The air compressor (motor control device) 1 is roughly configured by a tank unit 2, a compressed air generation unit 3, a motor unit (motor unit) 4, and a control circuit unit (control unit) 5.

タンク部２は、圧縮空気を貯留するための貯留タンク８を有している。貯留タンク８には、圧縮空気生成部３により生成された一定圧力の圧縮空気が蓄えられており、通常３．５ＭＰａ〜４．３ＭＰａ程度の圧力に維持されている。 The tank unit 2 has a storage tank 8 for storing compressed air. The storage tank 8 stores the compressed air having a constant pressure generated by the compressed air generator 3 and is usually maintained at a pressure of about 3.5 MPa to 4.3 MPa.

貯留タンク８には、複数の圧縮空気取出口９が設けられている。本実施の形態においては、高圧の圧縮空気を取り出すための高圧取出口９ａと、常圧の圧縮空気を取り出すための常圧取出口９ｂとが設けられている。各取出口９ａ、９ｂには、それぞれの取出口９ａ、９ｂより得られる圧縮空気を所望の圧力に減圧させるための減圧弁１０ａ、１０ｂが設けられており、高圧取出口９ａでは、減圧弁１０ａによって取り出される圧縮空気の圧力が１．５ＭＰａ〜２．５０ＭＰａ程度に減圧され、常圧取出口９ｂでは、減圧弁１０ｂによって取り出される圧縮空気の圧力が０．７ＭＰａ〜１．５ＭＰａ程度に減圧される。 The storage tank 8 is provided with a plurality of compressed air outlets 9. In the present embodiment, a high-pressure outlet 9a for taking out high-pressure compressed air and a normal-pressure outlet 9b for taking out normal-pressure compressed air are provided. Each of the outlets 9a and 9b is provided with pressure reducing valves 10a and 10b for reducing the compressed air obtained from the respective outlets 9a and 9b to a desired pressure. In the high pressure outlet 9a, the pressure reducing valve 10a is provided. The pressure of the compressed air taken out is reduced to about 1.5 MPa to 2.50 MPa, and the pressure of the compressed air taken out by the pressure reducing valve 10b is reduced to about 0.7 MPa to 1.5 MPa at the normal pressure outlet 9b. .

貯留タンク８内の圧縮空気は、上述したように通常３．５ＭＰａ〜４．３ＭＰａ程度の圧力に維持されるため、高圧取出口９ａから取り出される圧縮空気も常圧取出口９ｂから取り出される圧縮空気も、上述した所望の圧力を減圧弁１０ａ、１０ｂによって維持することが可能となる。また、各取出口９ａ、９ｂには、減圧弁１０ａ、１０ｂにより減圧された圧縮空気を釘打機等の駆動工具に供給するために、エアホース（図示省略）を着脱することが可能となっている。 Since the compressed air in the storage tank 8 is normally maintained at a pressure of about 3.5 MPa to 4.3 MPa as described above, the compressed air taken out from the high pressure outlet 9a is also taken out from the normal pressure outlet 9b. In addition, the desired pressure described above can be maintained by the pressure reducing valves 10a and 10b. In addition, an air hose (not shown) can be attached to and detached from each of the outlets 9a and 9b in order to supply the compressed air decompressed by the pressure reducing valves 10a and 10b to a driving tool such as a nail driver. Yes.

圧縮空気生成部３は、シリンダ内に設けられるピストンを往復運動させ、シリンダの吸気弁からシリンダ内に引き込まれた空気を圧縮することによって圧縮空気を生成する構造を備えている。圧縮された空気は、連結パイプ１４を介してタンク部２の貯留タンク８へと供給される。 The compressed air generating unit 3 has a structure that generates compressed air by reciprocating a piston provided in the cylinder and compressing air drawn into the cylinder from the intake valve of the cylinder. The compressed air is supplied to the storage tank 8 of the tank unit 2 through the connection pipe 14.

モータ部４は、圧縮空気生成部３のピストンを往復運動させるための駆動力を発生させる役割を有している。モータ部４には、駆動力を発生させるためのステータ１６とロータ１７とが設けられている。ステータ１６には、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相の巻線１６ａ、１６ｂ、１６ｃが形成されており、これらの巻線１６ａ〜１６ｃに対して電流を流すことによって回転磁界が形成される。 The motor unit 4 has a role of generating a driving force for reciprocating the piston of the compressed air generating unit 3. The motor unit 4 is provided with a stator 16 and a rotor 17 for generating a driving force. The stator 16 is formed with U-phase, V-phase, and W-phase windings 16a, 16b, and 16c, and a rotating magnetic field is formed by passing a current through the windings 16a to 16c.

ロータ１７は、永久磁石によって構成されており、ステータ１６の巻線１６ａ、１６ｂ、１６ｃを流れる電流によって形成される回転磁界により、ロータ１７の回転が行われる。また、モータ部４には、ロータ１７の回転を検出するための回転数検出部１８が設けられている。回転数検出部１８には、ホールＩＣが設けられており、このホールＩＣを用いてロータ１７における磁界の変化を検出することによってロータ１７の回転数を検出する。 The rotor 17 is composed of a permanent magnet, and the rotor 17 is rotated by a rotating magnetic field formed by a current flowing through the windings 16a, 16b, and 16c of the stator 16. Further, the motor unit 4 is provided with a rotation number detection unit 18 for detecting the rotation of the rotor 17. The rotation speed detection unit 18 is provided with a Hall IC, and the rotation speed of the rotor 17 is detected by detecting a change in the magnetic field in the rotor 17 using the Hall IC.

制御回路部５は、図２に示すように、マイクロプロセッサ（ＭＰＵ：Micro Processing Unit、制御手段）２０と、コンバータ回路（コンバータ手段）２１と、インバータ回路２２とによって概略構成されている。 As shown in FIG. 2, the control circuit unit 5 is roughly configured by a microprocessor (MPU: Micro Processing Unit, control means) 20, a converter circuit (converter means) 21, and an inverter circuit 22.

コンバータ回路２１は、整流回路２４と昇圧回路２５と平滑回路２６とにより概略構成されており、このコンバータ回路２１によっていわゆるＰＡＭ（Pulse Amplitude Modulation）制御が実行される。ここで、ＰＡＭ制御とは、コンバータ回路２１によって出力電圧のパルスの高さを変化させることにより、モータ部４の回転数を制御する方法である。一方で、インバータ回路２２では、いわゆるＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御が実行される。ＰＷＭ制御とは、出力電圧のパルス幅を変化させてモータ部４の回転数を制御させる方法である。 The converter circuit 21 is roughly configured by a rectifier circuit 24, a booster circuit 25, and a smoothing circuit 26, and so-called PAM (Pulse Amplitude Modulation) control is executed by the converter circuit 21. Here, the PAM control is a method of controlling the rotation speed of the motor unit 4 by changing the pulse height of the output voltage by the converter circuit 21. On the other hand, the inverter circuit 22 performs so-called PWM (Pulse Width Modulation) control. The PWM control is a method for controlling the rotation speed of the motor unit 4 by changing the pulse width of the output voltage.

ＰＡＭ制御は、ＰＷＭ制御に比べて、モータ部４における低回転時の効率低下が少なく、電圧を上げることによって高回転にも対応することが可能であるという特性を有しているため、高出力時および定常運転時に主として用いられる制御方法である。一方で、ＰＷＭ制御は、起動時や電圧低下時などにおいて主として用いられる制御方法である。マイクロプロセッサ２０は、エアコンプレッサ１の運転状態に応じて、コンバータ回路２１によるＰＡＭ制御とインバータ回路２２によるＰＷＭ制御とを好適に切り替えて制御を実行する。 Compared with PWM control, PAM control has a characteristic that the motor unit 4 is less susceptible to lowering efficiency at low rotation and can cope with high rotation by increasing the voltage. It is a control method mainly used during operation and steady operation. On the other hand, the PWM control is a control method mainly used at the time of start-up or voltage drop. The microprocessor 20 executes control by suitably switching between PAM control by the converter circuit 21 and PWM control by the inverter circuit 22 according to the operating state of the air compressor 1.

コンバータ回路２１の整流回路２４および平滑回路２６は、エアコンプレッサ１の駆動源となる交流電源２９を整流・平滑することによって直流電圧に変換する役割を有している。昇圧回路２５の内部には、スイッチング素子２５ａが設けられており、マイクロプロセッサ２０の制御命令に応じて直流電圧の振幅制御を行う役割を有している。昇圧回路２５は、マイクロプロセッサ２０のＰＡＭ指令を受けた昇圧コントローラ２７を介して制御されている。 The rectifier circuit 24 and the smoothing circuit 26 of the converter circuit 21 have a role of converting into an AC voltage by rectifying and smoothing an AC power source 29 serving as a drive source of the air compressor 1. A switching element 25 a is provided inside the booster circuit 25, and has a role of controlling the amplitude of the DC voltage in accordance with a control command from the microprocessor 20. The booster circuit 25 is controlled via a booster controller 27 that has received a PAM command from the microprocessor 20.

なお、コンバータ回路２１と交流電源２９との間には、電源電圧検出部（電源電圧検出手段）２８と電源電流検出部３０とが設けられている。電源電圧検出部２８で検出される電圧値は、コンバータ回路２１の昇圧回路２５等を経て電圧値が昇圧される前の一次電圧（以下、この電圧を電源電圧という）の値であり、電源電圧値は交流電源２９の電圧値を示している。従って、電源電圧検出部２８において電圧値を検出することによって、交流電源２９より供給される電源電圧の変化を検出することが可能となっている。電源電圧検出部２８により検出された電圧値は、マイクロプロセッサ２０に出力される。 A power supply voltage detection unit (power supply voltage detection means) 28 and a power supply current detection unit 30 are provided between the converter circuit 21 and the AC power supply 29. The voltage value detected by the power supply voltage detector 28 is a value of a primary voltage (hereinafter, this voltage is referred to as a power supply voltage) before the voltage value is boosted through the booster circuit 25 of the converter circuit 21 and the like. The value indicates the voltage value of the AC power supply 29. Therefore, it is possible to detect a change in the power supply voltage supplied from the AC power supply 29 by detecting the voltage value in the power supply voltage detection unit 28. The voltage value detected by the power supply voltage detection unit 28 is output to the microprocessor 20.

一方で、電源電流検出部３０で検出される電流値は、交流電源２９により供給される一次電流（駆動電流）の値を示したものであり、電源電流検出部３０において電圧値を検出することによって、交流電源２９より供給される一次電流の変化を検出することが可能となっている。電源電流検出部３０により検出された電流値は、マイクロプロセッサ２０に出力される。 On the other hand, the current value detected by the power supply current detection unit 30 indicates the value of the primary current (drive current) supplied by the AC power supply 29, and the power supply current detection unit 30 detects the voltage value. Thus, a change in the primary current supplied from the AC power supply 29 can be detected. The current value detected by the power supply current detection unit 30 is output to the microprocessor 20.

インバータ回路２２は、コンバータ回路２１によって変換された直流電圧のパルスを一定周期で正負変換させるとともに、パルス幅を変換させることによって直流電圧を擬似的な正弦波を備える交流電圧に変換する役割を有している。このパルス幅を調整することによって、上述したようにモータ部４の回転数制御を行うことが可能となる。マイクロプロセッサ２０は、インバータ回路２２に対する出力値の調整を行うことによって、モータ部４の駆動量を制御する。 The inverter circuit 22 has a function of converting the DC voltage pulse converted by the converter circuit 21 into positive and negative at regular intervals and converting the DC voltage into an AC voltage having a pseudo sine wave by converting the pulse width. doing. By adjusting the pulse width, it is possible to control the rotational speed of the motor unit 4 as described above. The microprocessor 20 controls the drive amount of the motor unit 4 by adjusting the output value for the inverter circuit 22.

なお、インバータ回路２２とコンバータ回路２１との間には、コンバータ電圧検出部３１が設けられている。コンバータ電圧検出部３１で検出される電圧値は、昇圧回路２５等により電源電圧（一次電圧）値が昇圧された後の電圧（以下、この電圧をコンバータ電圧という）値を示している。従って、コンバータ電圧検出部３１において電圧値を検出することによって、昇圧された電源電圧（一次電圧）値、即ちモータ部４の駆動のためにモータ部４へと供給される電圧値の変化を検出することが可能となっている。コンバータ電圧検出部３１により検出された電圧値は、マイクロプロセッサ２０に出力される。 A converter voltage detection unit 31 is provided between the inverter circuit 22 and the converter circuit 21. The voltage value detected by the converter voltage detection unit 31 indicates a voltage value (hereinafter referred to as a converter voltage) after the power supply voltage (primary voltage) value is boosted by the booster circuit 25 or the like. Therefore, by detecting the voltage value in the converter voltage detection unit 31, a change in the boosted power supply voltage (primary voltage) value, that is, the voltage value supplied to the motor unit 4 for driving the motor unit 4 is detected. It is possible to do. The voltage value detected by the converter voltage detection unit 31 is output to the microprocessor 20.

マイクロプロセッサ２０は、コンバータ回路２１およびインバータ回路２２の駆動制御を行うことによって、タンク部２の圧縮空気の圧力を３．５ＭＰａ〜４．３ＭＰａに安定させるための制御手段である。マイクロプロセッサ２０は、演算処理ユニット（ＣＰＵ：Central Processing Unit）、ワークメモリ等の一時記憶領域として利用されるＲＡＭ（Random Access Memory）、後述する制御処理プログラム（例えば、後述する図３および図６の処理に関するプログラム）や後述する処理タスク（例えば、後述する４００μｓｅｃの時間経過（計時）判断を行う計時タスク）等が記録されるＲＯＭ（Read Only Memory）等の機能が、１チップのＬＳＩにより実現されたものである。なお、マイクロプロセッサ２０は、ＲＯＭに記録される上述した計時タスクに基づき、計時判断処理を行うことが可能となっている。 The microprocessor 20 is a control means for stabilizing the pressure of the compressed air in the tank unit 2 to 3.5 MPa to 4.3 MPa by performing drive control of the converter circuit 21 and the inverter circuit 22. The microprocessor 20 includes a central processing unit (CPU), a RAM (Random Access Memory) used as a temporary storage area such as a work memory, and a control processing program (described later, for example, in FIGS. 3 and 6). A function such as a ROM (Read Only Memory) in which a processing program) and a processing task described later (for example, a time measuring task for determining a time lapse (timekeeping) of 400 μsec described later) are recorded is realized by a one-chip LSI. It is a thing. Note that the microprocessor 20 can perform time determination processing based on the above-described time measurement task recorded in the ROM.

マイクロプロセッサ２０には、回転数検出部１８によって検出されたモータ部４（より詳細にはロータ１７）の回転数情報（駆動回転数の情報）、電源電圧検出部２８で検出された電源電圧値（交流電源２９の電圧値の情報）、電源電流検出部３０で検出された一次電流値（交流電源２９の電流値の情報）、および、コンバータ電圧検出部３１で検出されたコンバータ電圧値（モータ部４に供給される駆動電圧値）が入力される。 The microprocessor 20 includes the rotation speed information (drive rotation speed information) of the motor unit 4 (more specifically, the rotor 17) detected by the rotation speed detection unit 18, and the power supply voltage value detected by the power supply voltage detection unit 28. (Information on voltage value of AC power supply 29), primary current value detected by power supply current detector 30 (information on current value of AC power supply 29), and converter voltage value detected by converter voltage detector 31 (motor The drive voltage value supplied to the unit 4 is input.

一方で、マイクロプロセッサ２０は、制御情報（ＰＡＭ指令、ＰＷＭ指令）をコンバータ回路２１およびインバータ回路２２に対して出力することが可能な構成となっている。コンバータ回路２１およびインバータ回路２２では、マイクロプロセッサ２０によって出力された制御情報（ＰＡＭ指令、ＰＷＭ指令）に基づいて、モータ部４の駆動制御を実行する。 On the other hand, the microprocessor 20 is configured to be able to output control information (PAM command, PWM command) to the converter circuit 21 and the inverter circuit 22. The converter circuit 21 and the inverter circuit 22 execute drive control of the motor unit 4 based on control information (PAM command, PWM command) output by the microprocessor 20.

マイクロプロセッサ２０は、昇圧コントローラ２７にＰＡＭ指令を出力することによって、昇圧コントローラ２７を介して昇圧回路２５のスイッチング素子２５ａを制御して、コンバータ回路２１の駆動制御を行う。また、同様に、マイクロプロセッサ２０は、インバータ回路２２に対してＰＷＭ指令を出力することによってインバータ回路２２の制御を行う。 The microprocessor 20 controls the switching element 25 a of the booster circuit 25 via the boost controller 27 by outputting a PAM command to the boost controller 27, thereby controlling the drive of the converter circuit 21. Similarly, the microprocessor 20 controls the inverter circuit 22 by outputting a PWM command to the inverter circuit 22.

但し、上述したように、ＰＡＭ制御は高出力時および定常運転時に主として用いられる制御方法であり、ＰＷＭ制御は、起動時や電圧低下時などにおいて主として用いられる制御方法である。このため、マイクロプロセッサ２０は、エアコンプレッサ１の起動時に、電源電圧（一次電圧）の値を所定の電圧値まで昇圧させた後に、インバータ回路２２の出力量（Ｄｕｔｙ）を０％から１００％へと徐々に増加させることによって、エアコンプレッサ１（モータ部４）の駆動状態を立ち上げる制御を行う。 However, as described above, the PAM control is a control method that is mainly used at the time of high output and steady operation, and the PWM control is a control method that is mainly used at the time of start-up or voltage drop. For this reason, when the air compressor 1 is started, the microprocessor 20 boosts the value of the power supply voltage (primary voltage) to a predetermined voltage value, and then increases the output amount (Duty) of the inverter circuit 22 from 0% to 100%. By gradually increasing, the control of starting up the driving state of the air compressor 1 (motor unit 4) is performed.

そして、インバータ回路の出力値が１００％に達したことを条件に、モータ部４の制御方法をＰＷＭ制御からＰＡＭ制御に移行し、ＰＡＭ制御により安定したモータ部４の制御を行う。次に、モータ部４の制御がＰＡＭ制御に完全に移行した後に（即ち、いわゆるフルＰＡＭ制御により制御が行われる状態において）、交流電源２９の電圧値（電源電圧（一次電圧）値）が上昇した場合および下降した場合におけるマイクロプロセッサ２０の制御処理について説明する。 Then, on the condition that the output value of the inverter circuit has reached 100%, the control method of the motor unit 4 is shifted from PWM control to PAM control, and the stable motor unit 4 is controlled by PAM control. Next, the voltage value (power supply voltage (primary voltage) value) of the AC power supply 29 increases after the control of the motor unit 4 completely shifts to PAM control (that is, in a state where control is performed by so-called full PAM control). The control process of the microprocessor 20 in the case of having been lowered and the case of being lowered will be described.

［交流電源の電圧値が急激に上昇した場合］
図３は、交流電源２９の電圧値が急激に上昇した場合におけるマイクロプロセッサ２０の制御処理を示したフローチャートである。 [When the voltage value of the AC power supply suddenly increases]
FIG. 3 is a flowchart showing a control process of the microprocessor 20 when the voltage value of the AC power supply 29 rapidly increases.

まず、マイクロプロセッサ２０は、ＲＯＭに記録される計時タスクに基づき、前回電源電圧の電圧値を取得したときから４００μｓｅｃの時間が経過したか否かの判断を行う（ステップＳ．１）。マイクロプロセッサ２０は、４００μｓｅｃの時間が経過していないと判断する場合（ステップＳ．１においてＮｏの場合）、再度ステップＳ．１に示す計時判断処理を繰り返し実行する。 First, the microprocessor 20 determines whether or not 400 μsec has elapsed since the last time the voltage value of the power supply voltage was acquired based on the timekeeping task recorded in the ROM (step S.1). If the microprocessor 20 determines that the time of 400 μsec has not elapsed (in the case of No in step S.1), the microprocessor 20 again. 1 is repeatedly executed.

４００μｓｅｃの時間が経過したものと判断した場合（ステップＳ．１においてＹｅｓの場合）、マイクロプロセッサ２０は、電源電圧検出部２８より電源電圧を検出してＲＡＭの所定領域に記録（格納）する（ステップＳ．２）。 When it is determined that the time of 400 μsec has elapsed (in the case of Yes in step S.1), the microprocessor 20 detects the power supply voltage from the power supply voltage detector 28 and records (stores) it in a predetermined area of the RAM ( Step S.2).

そして、マイクロプロセッサ２０は、所定時間に電源電圧の最小値があったか否かを判断し（ステップＳ．３）、所定時間に電源電圧値の最小値がない場合（ステップＳ．３においてＮｏの場合）には、ステップＳ．１に示す計時判断処理に移行する。一方で、電源電圧の最小値があった場合（ステップＳ．３においてＹｅｓの場合）、マイクロプロセッサ２０は、所定時間内のピーク値の平均値、例えば、上位３つのうち１位を除外し２位と３位のピーク値平均値を電源電圧のピーク値平均値として算出する（ステップＳ．４）。 Then, the microprocessor 20 determines whether or not there is a minimum value of the power supply voltage at a predetermined time (step S.3), and when there is no minimum value of the power supply voltage at the predetermined time (in the case of No in step S.3). ) Includes step S. 1 shifts to the timing determination process shown in FIG. On the other hand, if there is a minimum value of the power supply voltage (Yes in step S.3), the microprocessor 20 excludes the average value of the peak values within a predetermined time, for example, the first three out of the top three. The average value of the peak value and the third value is calculated as the average value of the peak values of the power supply voltage (step S.4).

次に、マイクロプロセッサ２０は、ＲＡＭの所定領域に記録される前回の電源電圧のピーク値平均値を読み出し（取得し）（ステップＳ．５）、読み出された前回の電源電圧のピーク値平均値を用いて、今回算出された電源電圧のピーク値平均値から前回算出された電源電圧のピーク値平均値を減算した値が、１０Ｖ以上であるか否か、つまり
（今回の電源電圧のピーク値平均値）―（前回の電源電圧のピーク値平均値）≧１０Ｖ
が成立するか否かを判断する（ステップＳ．６）。 Next, the microprocessor 20 reads (acquires) the peak value average value of the previous power supply voltage recorded in the predetermined area of the RAM (step S.5), and reads the peak value average of the previous power supply voltage read out. The value obtained by subtracting the power supply voltage peak value average value calculated last time from the power supply voltage peak value average value calculated this time is 10 V or more, that is, (the current power supply voltage peak value Value average value)-(Previous power supply voltage peak value average value) ≥ 10V
Whether or not is satisfied is determined (step S.6).

マイクロプロセッサ２０は、減算した電源電圧値の差が１０Ｖ以上でない場合（ステップＳ．６においてＮｏの場合）、ＰＡＭ指令の電圧値を変更することなく、ステップＳ．１に示す計時判断処理に移行する。一方で、減算した電源電圧値の差が１０Ｖ以上であった場合（ステップＳ．６においてＹｅｓの場合）、マイクロプロセッサ２０は、減算された電源電圧の差に応じてＰＡＭ指令の電圧値を減算し（ステップＳ．７）、ＰＡＭ指令をコンバータ回路に出力する(ステップＳ．８)。 If the difference between the subtracted power supply voltage values is not 10 V or more (No in step S.6), the microprocessor 20 does not change the voltage value of the PAM command. 1 shifts to the timing determination process shown in FIG. On the other hand, if the difference between the subtracted power supply voltage values is 10 V or more (Yes in step S.6), the microprocessor 20 subtracts the voltage value of the PAM command according to the subtracted power supply voltage difference. (Step S.7), a PAM command is output to the converter circuit (Step S.8).

ここで、マイクロプロセッサ２０が、コンバータ回路２１およびインバータ回路２２に対して制御を行う場合、すべての制御量を相対的な数値に換算して制御を行う。減算された電源電圧の差がＡＣ１０Ｖである場合におけるマイクロプロセッサ２０での制御量は、「４３」という相対的な数値で表される。マイクロプロセッサ２０では、この電源電圧ＡＣ１０Ｖに該当する制御量「４３」に基づいて、コンバータ電圧を低減させるために設定するＰＡＭ指令の電圧値を相対的な数値で算出する。本実施の形態に係るマイクロプロセッサ２０では、制御量「４３」を１０倍した値、つまり「４３０」をＰＡＭ指令の電圧値を決定する制御量として算出し、算出された制御量に該当する電圧値にＰＡＭ指令の電圧値を変更する。本実施の形態に示す場合では、制御量「４３０」に対応するＰＡＭ指令の電圧値として、０．５５Ｖ（後述する図５参照）が算出され、マイクロプロセッサ２０では、ＰＡＭ指令の電圧を０．５５Ｖに設定して、コンバータ回路２１に対してＰＡＭ指令を出力する。 Here, when the microprocessor 20 controls the converter circuit 21 and the inverter circuit 22, the control is performed by converting all control amounts into relative numerical values. When the difference between the subtracted power supply voltages is 10 V AC, the control amount in the microprocessor 20 is represented by a relative numerical value “43”. In the microprocessor 20, based on the control amount “43” corresponding to the power supply voltage AC10V, the voltage value of the PAM command set for reducing the converter voltage is calculated as a relative numerical value. In the microprocessor 20 according to the present embodiment, a value obtained by multiplying the control amount “43” by 10, that is, “430” is calculated as a control amount for determining the voltage value of the PAM command, and a voltage corresponding to the calculated control amount is calculated. Change the voltage value of the PAM command to the value. In the case shown in the present embodiment, 0.55 V (see FIG. 5 described later) is calculated as the voltage value of the PAM command corresponding to the control amount “430”, and the microprocessor 20 sets the voltage of the PAM command to 0. The voltage is set to 55 V and a PAM command is output to the converter circuit 21.

マイクロプロセッサ２０は、コンバータ回路２１にＰＡＭ指令を出力した（ステップＳ．８）後、今回算出された電源電圧のピーク値平均値をＲＡＭの所定領域に記録（格納）する（ステップＳ．９）。このようにして記録された電源電圧のピーク値平均値は、次回の処理において前回の電源電圧のピーク値平均値として読み出され、処理に利用される。その後、マイクロプロセッサ２０は、ステップＳ．１に示す計時判断処理を繰り返し実行する。 The microprocessor 20 outputs a PAM command to the converter circuit 21 (step S.8), and then records (stores) the peak value average value of the power supply voltage calculated this time in a predetermined area of the RAM (step S.9). . The peak value average value of the power supply voltage recorded in this way is read out as the previous peak value average value of the power supply voltage in the next processing and used for the processing. Thereafter, the microprocessor 20 performs step S.1. 1 is repeatedly executed.

図４は、上述した電源電圧の変動に基づいてコンバータ電圧の制御をしない場合を示したグラフであり、図５は、上述した電源電圧の変動に基づいてコンバータ電圧の制御を行う場合を示したグラフである。なお、図４および図５には、電源電圧（一次電圧）、コンバータ電圧、モータ部４の回転数、ＰＡＭ指令の状態変化が示されている。 FIG. 4 is a graph showing the case where the converter voltage is not controlled based on the above-described fluctuation of the power supply voltage, and FIG. 5 is the case where the converter voltage is controlled based on the above-described fluctuation of the power supply voltage. It is a graph. 4 and 5 show the power supply voltage (primary voltage), the converter voltage, the rotational speed of the motor unit 4, and the state change of the PAM command.

図４および図５において、電源電圧は、電源電圧検出部２８により検出された電圧値を示しており、フルＰＡＭ制御状態において安定してモータ部４が駆動されている場合（以下、安定状態という）における電源電圧値はＡＣ８０Ｖとなる。コンバータ電圧は、コンバータ電圧検出部３１により検出された電圧値を示しており、安定状態におけるコンバータ電圧はＤＣ２００Ｖとなる。モータ部４の回転数は、回転数検出部１８により検出された回転数を示しており、安定状態における回転数は３３００回転（ｒｐｍ）となる。 4 and 5, the power supply voltage indicates a voltage value detected by the power supply voltage detection unit 28, and the motor unit 4 is driven stably in the full PAM control state (hereinafter referred to as a stable state). The power supply voltage value in () is AC80V. The converter voltage indicates the voltage value detected by the converter voltage detector 31, and the converter voltage in the stable state is DC 200V. The rotation speed of the motor unit 4 indicates the rotation speed detected by the rotation speed detection unit 18, and the rotation speed in the stable state is 3300 rotations (rpm).

さらに、ＰＡＭ指令は、マイクロプロセッサ２０によりコンバータ回路２１の昇圧コントローラに対して出力される制御情報を電圧値によって示している。ＰＡＭ指令は、１．５５Ｖを基準電圧とし、この電圧値に対する設定電圧値の上下に応じてコンバータ回路２１の制御を行う構成となっている。具体的には、基準電圧値よりも低い値に電圧値を変更した場合には、コンバータ回路２１における出力（コンバータ電圧の値）が低減されて、モータ部４の回転数が低下することになる。また、基準電圧値よりも高い値に電圧値を変更した場合には、コンバータ回路２１における出力（コンバータ電圧の値）が増加されて、モータ部４の回転数が上昇することになる。 Further, the PAM command indicates the control information output from the microprocessor 20 to the boost controller of the converter circuit 21 by a voltage value. The PAM command is configured to control the converter circuit 21 according to the upper and lower of the set voltage value with respect to this voltage value with 1.55 V as the reference voltage. Specifically, when the voltage value is changed to a value lower than the reference voltage value, the output (converter voltage value) in the converter circuit 21 is reduced, and the rotational speed of the motor unit 4 is reduced. . When the voltage value is changed to a value higher than the reference voltage value, the output (converter voltage value) in the converter circuit 21 is increased, and the rotation speed of the motor unit 4 is increased.

図３に示す電源電圧に対応したコンバータ電圧の制御処理が行われていない場合、図４に示すように、電源電圧変動時において電源電圧が上昇（例えば、ＡＣ８０ＶからＡＣ１１０Ｖへと３０Ｖ上昇）すると、電源電圧の昇圧により電圧値が設定されるコンバータ電圧が、この電源電圧の上昇に伴って瞬時に上昇（例えば、ＤＣ２００ＶからＤＣ２４２Ｖへと４２Ｖ上昇）する。電源電圧変動時においてコンバータ電圧が上昇すると、このコンバータ電圧に基づいて駆動されているモータ部４の回転数がコンバータ電圧の上昇から僅かに遅れて（例えば０．１ｓｅｃ）上昇（例えば、３３００回転から３８００回転へと５００回転上昇）する。このようにモータ部４の回転数が急激に上昇したことに伴い、モータ部４からうなり音等が発生してしまう。 When the converter voltage control process corresponding to the power supply voltage shown in FIG. 3 is not performed, as shown in FIG. 4, when the power supply voltage rises (for example, 30V rise from AC80V to AC110V) when the power supply voltage fluctuates, The converter voltage, whose voltage value is set by boosting the power supply voltage, rises instantaneously (for example, 42V rise from DC200V to DC242V) as the power supply voltage rises. When the converter voltage rises when the power supply voltage fluctuates, the rotational speed of the motor unit 4 driven based on this converter voltage rises slightly after the rise of the converter voltage (for example, 0.1 sec) (for example, from 3300 revolutions). Increase to 3800 revolutions by 500 revolutions). As described above, the roaring sound or the like is generated from the motor unit 4 as the rotational speed of the motor unit 4 rapidly increases.

一方で、マイクロプロセッサ２０では、モータ部４の回転数上昇を回転数検出部１８より検出することによって、つまり、回転数が急激に上昇してうなり音が発生し始めたころ（例えば、電源電圧変動時から０．１５ｓｅｃ経過後）の回転数を検出することによって、コンバータ電圧を低減させるための演算処理を開始し、算出した演算結果に基づいてＰＡＭ指令の電圧値を設定する。このようにＰＡＭ指令の電圧値を修正して設定する処理は、モータ部４の回転数が上昇し始めてから（例えば、電源電圧変動時から０．１５ｓｅｃ経過後）行われるため、回転数が上昇を開始する前から効果的にモータ部４の駆動制御を行うことができない。 On the other hand, the microprocessor 20 detects the increase in the rotation speed of the motor unit 4 from the rotation speed detection unit 18, that is, the time when the rotation speed suddenly increases and a beep sound starts to be generated (for example, the power supply voltage). By detecting the number of revolutions (after 0.15 sec from the time of fluctuation), calculation processing for reducing the converter voltage is started, and the voltage value of the PAM command is set based on the calculated calculation result. Since the process of correcting and setting the voltage value of the PAM command in this way is performed after the rotational speed of the motor unit 4 starts to increase (for example, after 0.15 sec has elapsed since the power supply voltage fluctuates), the rotational speed increases. The drive control of the motor unit 4 cannot be effectively performed before starting the operation.

マイクロプロセッサ２０が、設定されたＰＡＭ指令の電圧値に基づいてコンバータ回路２１の制御を行うことにより、このＰＡＭ制御に基づいてコンバータ電圧が低減されて電圧値ＤＣ２００Ｖへと収束し、この収束に伴ってモータ部４の回転数が低減されて回転数３３００回転に収束する。 When the microprocessor 20 controls the converter circuit 21 based on the set voltage value of the PAM command, the converter voltage is reduced based on the PAM control and converges to the voltage value DC200V. Thus, the rotational speed of the motor unit 4 is reduced and converges to 3300 rotational speeds.

但し、回転数の収束は、回転数変動に基づいて制御量が決定されるＰＡＭ制御に従って実現されるため、回転数の上昇開始から回転数がもとの回転数に収束するまで一定の時間（例えば、５ｓｅｃ）の経過が必要とされる。また、ＰＡＭ制御により行われるコンバータ電圧値の変更制御は、モータ部４の回転数がもとの回転数（３３００回転）に収束するまで継続して続けられるため、回転数がもとの回転数に収束するまでの時間（例えば、５ｓｅｃ）だけ続けられる。 However, since the rotation speed is converged according to the PAM control in which the control amount is determined based on the rotation speed fluctuation, a certain time (from the start of the rotation speed increase until the rotation speed converges to the original rotation speed) For example, 5 seconds) is required. Further, the converter voltage value change control performed by the PAM control is continued until the rotation speed of the motor unit 4 converges to the original rotation speed (3300 rotations), so the rotation speed is the original rotation speed. It continues for a time until it converges to (for example, 5 sec).

さらに、ＰＡＭ指令における電圧値の設定は、回転数の変動状態に応じて設定されるため、結果として回転数を徐々に低減させる制御量が決定されやすくなる（例えば、基準電圧値である１．５５Ｖから、０．５Ｖだけ低い値となる１．０５Ｖの値に設定される。）。マイクロプロセッサ２０では、モータ部４の回転数がもとの回転数に収束した後に、ＰＡＭ指令の電圧値を初めの電圧値（１．５５Ｖ）に戻すことになる。 Furthermore, since the voltage value in the PAM command is set according to the fluctuation state of the rotational speed, a control amount for gradually reducing the rotational speed is likely to be determined as a result (for example, the reference voltage value 1. From 55V, it is set to a value of 1.05V, which is a value lower by 0.5V.) In the microprocessor 20, the voltage value of the PAM command is returned to the initial voltage value (1.55V) after the rotation speed of the motor unit 4 converges to the original rotation speed.

一方で、図３に示す電源電圧に対応したコンバータ電圧の制御処理が行われる場合、図５に示すように、電源電圧変動時において電源電圧が上昇（例えば、ＡＣ８０ＶからＡＣ１１０Ｖへと３０Ｖ上昇した場合）すると、マイクロプロセッサ２０が電源電圧の上昇を、８ｍｓｅｃ毎の平均電源電圧値の検出・比較処理（図３に示すステップＳ．１〜Ｓ．６）により瞬時に判断する。このように、マイクロプロセッサ２０が、電源電圧検出部２８を介して瞬時に電源電圧値上昇を判断することによって、モータ部４の回転数が上昇する前に、電源電圧値の上昇を判断することができる。 On the other hand, when the control process of the converter voltage corresponding to the power supply voltage shown in FIG. 3 is performed, the power supply voltage rises when the power supply voltage fluctuates as shown in FIG. 5 (for example, when 30 V rises from AC80V to AC110V) Then, the microprocessor 20 instantaneously determines the rise of the power supply voltage by the average power supply voltage value detection / comparison process (steps S.1 to S6 shown in FIG. 3) every 8 msec. As described above, the microprocessor 20 determines an increase in the power supply voltage value before the rotational speed of the motor unit 4 increases by instantaneously determining the increase in the power supply voltage value via the power supply voltage detection unit 28. Can do.

マイクロプロセッサ２０では、上昇した電源電圧の値に基づいて、瞬時に電源電圧の値を低減させる処理を行う。このとき、マイクロプロセッサ２０は、ＰＡＭ指令の電圧値を迅速かつ大幅に低減（例えば、ＰＡＭ指令の電圧値を１．５５Ｖから０．５５Ｖへ１．０Ｖだけ低減）させる。このように瞬時にＰＡＭ指令の電圧値を大幅に低減することによって、電源電圧値の上昇に伴って上昇し始めていたコンバータ電圧の上昇を最小限にすることができる。本実施の形態に係るエアコンプレッサ１では、図４に示すように４２Ｖだけ上昇していたコンバータ電圧値を図５に示すように１０Ｖ程度の上昇に留めることができる。 The microprocessor 20 performs processing for instantaneously reducing the power supply voltage value based on the increased power supply voltage value. At this time, the microprocessor 20 quickly and significantly reduces the voltage value of the PAM command (for example, reduces the voltage value of the PAM command by 1.0 V from 1.55 V to 0.55 V). As described above, the voltage value of the PAM command is significantly reduced instantaneously, so that the increase in the converter voltage that has started to increase with the increase in the power supply voltage value can be minimized. In the air compressor 1 according to the present embodiment, the converter voltage value that has been increased by 42 V as shown in FIG. 4 can be kept at an increase of about 10 V as shown in FIG.

このマイクロプロセッサ２０によるＰＡＭ指令の電圧低減処理により、コンバータ電圧の上昇を最低限に抑えることができるため、コンバータ電圧の上昇抑制によりモータ部４の回転数上昇を最低限に抑えることが可能となる。本実施の形態に係るエアコンプレッサ１では、図４に示すように５００回転上昇していたモータ部４の回転数を、図５に示すように１００回転程度の上昇に留めることができる。このようにモータ部４の回転数上昇を抑制することができるため、うなり音などの発生を抑制することが可能となる。 The voltage reduction process of the PAM command by the microprocessor 20 can suppress the increase in the converter voltage to the minimum, so that the increase in the rotation speed of the motor unit 4 can be suppressed to the minimum by suppressing the increase in the converter voltage. . In the air compressor 1 according to the present embodiment, the rotational speed of the motor unit 4 that has increased by 500 revolutions as shown in FIG. 4 can be kept at an increase of about 100 revolutions as shown in FIG. Thus, since the rotation speed increase of the motor part 4 can be suppressed, generation | occurrence | production of a beeping sound etc. can be suppressed.

また、迅速にＰＡＭ指令の電圧低減処理を行うことにより、コンバータ電圧および回転数の上昇を低減することができるので、もとのコンバータ電圧値および回転数に状態が収束するまでの時間を、従来に比べて短縮することが可能となる。例えば、従来の場合は、図４に示すように、コンバータ電圧および回転数がもとの状態に収束するまで５ｓｅｃ程度の時間がかかっていたが、図３に示した処理を行うことによって本発明に係る制御方法を適用することにより、図５に示すように、コンバータ電圧および回転数がもとの状態に収束する時間を０．５ｓｅｃ程度に短縮することが可能となる。 Moreover, since the increase in the converter voltage and the rotational speed can be reduced by quickly performing the voltage reduction process of the PAM command, the time until the state converges to the original converter voltage value and the rotational speed can be reduced. It becomes possible to shorten compared with. For example, in the conventional case, as shown in FIG. 4, it takes about 5 seconds until the converter voltage and the rotation speed converge to the original state. However, the present invention is performed by performing the processing shown in FIG. By applying the control method according to the above, as shown in FIG. 5, the time for the converter voltage and the rotation speed to converge to the original state can be shortened to about 0.5 sec.

［交流電源の電圧値が急激に降下した場合］
次に、交流電源の電圧値が急激に降下した場合におけるマイクロプロセッサ２０の制御処理を、図６に示すフローチャートを用いて説明する。 [When the voltage value of the AC power supply suddenly drops]
Next, the control processing of the microprocessor 20 when the voltage value of the AC power supply is suddenly lowered will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、マイクロプロセッサ２０は、ＲＯＭに記録される計時タスクに基づき、前回電源電圧の電圧値を取得してから４００μｓｅｃの時間が経過したか否かの判断を行う（ステップＳ．１１）。マイクロプロセッサ２０は、４００μｓｅｃの時間が経過していないと判断する場合（ステップＳ．１１においてＮｏの場合）、再度ステップＳ．１１に示す計時判断処理を繰り返し実行する。 First, the microprocessor 20 determines whether or not 400 μsec has elapsed since the voltage value of the power supply voltage was acquired last time based on the timing task recorded in the ROM (step S.11). When the microprocessor 20 determines that the time of 400 μsec has not elapsed (in the case of No in step S.11), the microprocessor 20 again. 11 repeatedly executes the time determination process.

４００μｓｅｃの時間が経過したものと判断した場合（ステップＳ．１１においてＹｅｓの場合）、マイクロプロセッサ２０は、電源電圧検出部２８より電源電圧値を検出してＲＡＭの所定領域に記録（格納）する（ステップＳ．１２）。 If it is determined that the time of 400 μsec has elapsed (Yes in step S.11), the microprocessor 20 detects the power supply voltage value from the power supply voltage detector 28 and records (stores) it in a predetermined area of the RAM. (Step S.12).

そして、マイクロプロセッサ２０は、所定時間に電源電圧の最小値があったか否かを判断し（ステップＳ．１３）、所定時間に電源電圧の最小値がない場合（ステップＳ．１３においてＮｏの場合）には、ステップＳ．１１に示す計時判断処理に移行する。一方で、電源電圧の最小値があった場合（ステップＳ．１３においてＹｅｓの場合）、マイクロプロセッサ２０は、所定時間内のピーク値の平均値、例えば、上位３つのうち１位を除外し２位と３位のピーク値平均値を電源電圧のピーク値平均値として算出する（ステップＳ．１４）。 Then, the microprocessor 20 determines whether or not there is a minimum value of the power supply voltage at a predetermined time (step S.13), and when there is no minimum value of the power supply voltage at the predetermined time (No in step S.13). Includes step S.1. 11 shifts to the time determination process shown in FIG. On the other hand, if there is a minimum value of the power supply voltage (Yes in step S.13), the microprocessor 20 excludes the average value of the peak values within a predetermined time, for example, the first three out of the top three. The average value of the peak value and the third peak value is calculated as the average value of the power supply voltage peak values (step S.14).

次に、マイクロプロセッサ２０は、ＲＡＭの所定領域に記録される前回の電源電圧のピーク値平均値を読み出し（ステップＳ．１５）、読み出された前回の電源電圧のピーク値平均値を用いて、今回算出された電源電圧のピーク値平均値から前回算出された電源電圧のピーク値平均値を減算した値が、−１０Ｖ以下であるか否か、つまり
（今回の電源電圧のピーク値平均値）―（前回の電源電圧のピーク値平均値）≦−１０Ｖ
が成立するか否かを判断する（ステップＳ．１６）。 Next, the microprocessor 20 reads the average value of the previous peak value of the power supply voltage recorded in a predetermined area of the RAM (step S.15), and uses the read average value of the peak value of the previous power supply voltage. Whether the value obtained by subtracting the power supply voltage peak value average value calculated last time from the power supply voltage peak value average value calculated this time is −10 V or less, that is, (the current power supply voltage peak value average value )-(Previous power supply voltage peak value average value) ≤-10V
Whether or not is satisfied is determined (step S.16).

マイクロプロセッサ２０は、減算した電源電圧値の差が―１０Ｖ以下でない場合（ステップＳ．１６においてＮｏの場合）、ＰＡＭ指令の電圧値を変更することなく、ステップＳ．１１に示す計時判断処理に移行する。 If the difference between the subtracted power supply voltage values is not -10 V or less (No in step S.16), the microprocessor 20 does not change the voltage value of the PAM command. 11 shifts to the time determination process shown in FIG.

一方で、減算した電源電圧値の差が―１０Ｖ以下であった場合（ステップＳ．１６においてＹｅｓの場合）、マイクロプロセッサ２０は、減算された電源電圧の差に応じてＰＡＭ指令の電圧値を減算し（ステップＳ．１７）、ＰＡＭ指令をコンバータ回路２１に出力する(ステップＳ．１８)。 On the other hand, if the difference between the subtracted power supply voltage values is -10 V or less (Yes in step S.16), the microprocessor 20 sets the voltage value of the PAM command according to the subtracted power supply voltage difference. Subtraction is performed (step S.17), and a PAM command is output to the converter circuit 21 (step S.18).

ここで、ＰＡＭ指令の電圧値を減算する場合、マイクロプロセッサ２０は、一次電流のオーバーシュート状態を抑制するために、比較的僅かだけ電圧値を低減させ、さらに低減された電圧値の低減時間を比較的長めに設定する。つまり、マイクロプロセッサ２０は、緩やかなコンバータ電圧の変動処理を実現することにより一次電流の急激かつ大幅な変動を抑制することを目的として、ＰＡＭ指令の電圧値設定を僅かに減少し（ゲイン減少を僅かにし）、かつ、低減させた電圧値をある程度の期間だけ継続する。 Here, when subtracting the voltage value of the PAM command, the microprocessor 20 reduces the voltage value by a relatively small amount in order to suppress the overshoot state of the primary current, and further reduces the reduction time of the voltage value. Set relatively long. In other words, the microprocessor 20 slightly reduces the voltage value setting of the PAM command for the purpose of suppressing a sudden and large fluctuation of the primary current by realizing a gradual converter voltage fluctuation process (gain reduction). The reduced voltage value is continued for a certain period.

具体的にマイクロプロセッサ２０は、減算した電源電圧値の差が―１０Ｖ以下であった場合（ステップＳ．１６においてＹｅｓの場合）にＰＡＭ指令により設定される電圧の出力ゲインを２／３〜１／８に変更（例えば、後述する図８に示すグラフに示すように、ＰＡＭ指令の基準となる電圧値が１．５５Ｖである場合には、電圧値を０．２Ｖ低減させて１．３５Ｖに変更）し、変更された出力ゲインをしばらくの間だけ維持した後に、出力ゲインを初めのゲインに戻す。 Specifically, the microprocessor 20 sets the output gain of the voltage set by the PAM command to 2/3 to 1 when the difference between the subtracted power supply voltage values is −10 V or less (Yes in step S.16). (For example, as shown in the graph shown in FIG. 8 to be described later, when the voltage value serving as the reference of the PAM command is 1.55V, the voltage value is reduced by 0.2V to 1.35V. Change), and after maintaining the changed output gain for a while, return the output gain to the initial gain.

マイクロプロセッサ２０は、コンバータ回路２１にＰＡＭ指令を出力した（ステップＳ．１８）後、今回算出された電源電圧のピーク値平均値をＲＡＭの所定領域に記録（格納）する（ステップＳ．１９）。このようにして記録された電源電圧のピーク値平均値は、次回の処理において前回の電源電圧のピーク値平均値として読み出され、処理に利用される。その後、マイクロプロセッサ２０は、ステップＳ．１１に示す計時判断処理を繰り返し実行する。 The microprocessor 20 outputs a PAM command to the converter circuit 21 (step S.18), and then records (stores) the peak value average value of the power supply voltage calculated this time in a predetermined area of the RAM (step S.19). . The peak value average value of the power supply voltage recorded in this way is read out as the previous peak value average value of the power supply voltage in the next processing and used for the processing. Thereafter, the microprocessor 20 performs step S.1. 11 repeatedly executes the time determination process.

図７は、上述した電源電圧の変動に基づいてコンバータ電圧の制御をしない場合を示したグラフであり、図８は、上述した電源電圧の変動に基づいてコンバータ電圧の制御を行う場合を示したグラフである。 FIG. 7 is a graph showing a case where the converter voltage is not controlled based on the above-described fluctuation of the power supply voltage, and FIG. 8 is a case where the converter voltage is controlled based on the above-described fluctuation of the power supply voltage. It is a graph.

なお、図７および図８には、電源電圧（一次電圧）、コンバータ電圧、モータ部４の回転数、ＰＡＭ指令の状態変化に加えて、一次電流の状態変化が示されている。図７および図８に示す一次電流は、電源電流検出部３０により検出された電流値を示しており、安定状態における一次電流値は１４．５Ａとなる。電源電圧（一次電圧）、コンバータ電圧、モータ部４の回転数、ＰＡＭ指令に関しては、上述した図４および図５と同様であるが、図７および図８に示すグラフでは、電源電圧における安定状態の電圧値をＡＣ１１０Ｖとし、モータ部４における安定状態の回転数を２０００回転とする。 7 and 8 show the state change of the primary current in addition to the state change of the power supply voltage (primary voltage), the converter voltage, the rotational speed of the motor unit 4, and the PAM command. The primary current shown in FIG. 7 and FIG. 8 indicates the current value detected by the power supply current detector 30, and the primary current value in the stable state is 14.5A. The power supply voltage (primary voltage), the converter voltage, the rotation speed of the motor unit 4, and the PAM command are the same as those in FIGS. 4 and 5 described above. However, in the graphs shown in FIGS. The voltage value of AC is 110V AC, and the rotational speed in the stable state of the motor unit 4 is 2000 rotations.

図６に示す電源電圧に対応したコンバータ電圧の制御処理が行われていない場合、図７に示すように、電源電圧変動時において電源電圧が低下（例えば、ＡＣ１１０ＶからＡＣ８０Ｖへと３０Ｖ低下）すると、この電源電圧の低下に伴ってコンバータ電圧が、瞬時に低下（例えば、ＤＣ２００ＶからＤＣ１５８Ｖへと４２Ｖだけ低下）する。電源電圧変動時においてコンバータ電圧が低下すると、このコンバータ電圧に基づいて駆動されているモータ部４の回転数がコンバータ電圧の低下に応じて低下（例えば、２０００回転から１８００回転へと２００回転低下）する。 When the control processing of the converter voltage corresponding to the power supply voltage shown in FIG. 6 is not performed, as shown in FIG. 7, when the power supply voltage decreases during power supply voltage fluctuation (for example, 30 V decrease from AC110V to AC80V), As the power supply voltage decreases, the converter voltage instantaneously decreases (for example, by 42 V from DC 200 V to DC 158 V). When the converter voltage decreases when the power supply voltage fluctuates, the rotation speed of the motor unit 4 driven based on the converter voltage decreases according to the decrease in the converter voltage (for example, a decrease of 200 rotations from 2000 rotations to 1800 rotations). To do.

なお、コンバータ電圧の低下によりモータ部４の回転数が低下するまでの反応は、コンバータ電圧の上昇によりモータ部４の回転数が上昇する場合に比べて迅速に行われる。これば、モータ部４の回転数を上昇させる場合には、コンバータ電圧が上昇しても、タンク部２内圧力の負荷などの影響により瞬時に回転数を上昇することが困難であるためである。一方で、モータ部４の回転数を低下させる場合には、コンバータ電圧が上昇させる場合よりも、タンク部２内圧力の負荷などの影響が低いため、コンバータ電圧の低下に従って瞬時に回転数が低減されることになる。 The reaction until the rotational speed of the motor unit 4 decreases due to the decrease in the converter voltage is performed more quickly than when the rotational speed of the motor unit 4 increases due to the increase in the converter voltage. In this case, when the rotational speed of the motor unit 4 is increased, even if the converter voltage increases, it is difficult to instantaneously increase the rotational speed due to the influence of the pressure in the tank unit 2 and the like. . On the other hand, when the rotational speed of the motor unit 4 is reduced, the influence of the load on the pressure in the tank unit 2 is lower than when the converter voltage is increased, so the rotational speed is instantaneously reduced as the converter voltage decreases. Will be.

このように、回転数がコンバータ電圧の低下に応じて迅速に低下するので、マイクロプロセッサでは、回転数検出部１８により検出される回転数に基づいて、モータ部４の回転数の低減を迅速に判断することが可能となる。そして、マイクロプロセッサ２０では、検出されたモータ部４の回転数の低下に基づいて、コンバータ電圧を上昇させるための演算処理を開始し、算出した演算結果によってＰＡＭ指令の電圧値を設定する。 As described above, since the rotation speed rapidly decreases in accordance with the decrease in the converter voltage, the microprocessor quickly reduces the rotation speed of the motor unit 4 based on the rotation speed detected by the rotation speed detection unit 18. It becomes possible to judge. Then, the microprocessor 20 starts a calculation process for increasing the converter voltage based on the detected decrease in the rotation speed of the motor unit 4 and sets the voltage value of the PAM command according to the calculated calculation result.

一方で、電源電圧の電圧値が低下した場合、マイクロプロセッサ２０では、エアコンプレッサ１の出力状態（電力値Ｗ）を一定に保とうとするため、電源電圧の低下に伴って一次電流の値が急激に上昇してしまう。このように一次電流が急激に上昇した場合、マイクロプロセッサ２０では、一次電流を所定値、本実施の形態に係るエアコンプレッサ１では、１４．５Ａに維持するようにしてＰＡＭ指令の電圧値を設定する。 On the other hand, when the voltage value of the power supply voltage decreases, the microprocessor 20 tries to keep the output state (power value W) of the air compressor 1 constant, so that the value of the primary current suddenly increases as the power supply voltage decreases. Will rise. When the primary current rapidly increases in this way, the microprocessor 20 sets the voltage value of the PAM command so that the primary current is maintained at a predetermined value, and the air compressor 1 according to the present embodiment maintains 14.5 A. To do.

このため、マイクロプロセッサ２０では、一次電流の上昇を急速に低減させるべく、ＰＡＭ指令の電圧値を大きく低減（例えば、図７に示すように１．０Ｖ低減させて０．５５Ｖに設定）し、低下したコンバータ電圧を急激（例えば、２ｓｅｃの期間内）に上昇回復させる。このようにコンバータ電圧が急激に上昇されることにより、今度は、一次電流の値が急激に低減されてしまい、結果として一次電流に対してオーバーシュート（例えば、３ｓｅｃの期間に一次電流値が１０Ａだけ上下変動）が生じてしまっていた。このような一次電流のオーバーシュートが発生すると、一次電流の上昇に伴い電源のブレーカ機能が働いて駆動電力の遮断が生じるおそれがあった。 For this reason, the microprocessor 20 greatly reduces the voltage value of the PAM command (for example, as shown in FIG. 7, it is reduced by 1.0 V and set to 0.55 V) in order to rapidly reduce the increase in the primary current. The lowered converter voltage is increased and recovered rapidly (for example, within a period of 2 sec). As the converter voltage is suddenly increased in this way, the value of the primary current is rapidly reduced, and as a result, the primary current is overshooted (for example, the primary current value is 10 A in a period of 3 seconds). Only up and down). When such an overshoot of the primary current occurs, the breaker function of the power supply may work as the primary current increases, and the drive power may be interrupted.

一方で、図６に示す電源電圧に対応したコンバータ電圧の制御処理が行われる場合、図８に示すように、電源電圧変動時において電源電圧が低下（例えば、ＡＣ１１０ＶからＡＣ８０Ｖへと３０Ｖ低下）すると、この電源電圧の低下に伴ってコンバータ電圧が、瞬時に低下（例えば、ＤＣ２００ＶからＤＣ１５８Ｖへと４２Ｖだけ低下）する。電源電圧変動時においてコンバータ電圧が低下すると、このコンバータ電圧に基づいて駆動されているモータ部４の回転数がコンバータ電圧の低下に応じて低下する。 On the other hand, when the control process of the converter voltage corresponding to the power supply voltage shown in FIG. 6 is performed, as shown in FIG. 8, when the power supply voltage decreases during power supply voltage fluctuation (for example, 30V decrease from AC110V to AC80V). As the power supply voltage decreases, the converter voltage instantaneously decreases (for example, by 42 V from DC 200 V to DC 158 V). When the converter voltage decreases when the power supply voltage fluctuates, the rotational speed of the motor unit 4 driven based on the converter voltage decreases according to the decrease in the converter voltage.

このように、回転数がコンバータ電圧の低下に応じて迅速に低下することにより、マイクロプロセッサ２０では、回転数検出部１８により検出される回転数に基づいて、モータ部４の回転数の低減を迅速に判断することが可能となる。そして、マイクロプロセッサ２０では、検出されたモータ部４の回転数の低下に基づいて、コンバータ電圧を上昇させるための演算処理を開始し、算出した演算処理によってＰＡＭ指令の電圧値を設定する。 As described above, the number of revolutions of the motor unit 4 can be reduced on the basis of the number of revolutions detected by the revolution number detection unit 18 in the microprocessor 20 by rapidly reducing the number of revolutions according to the decrease in the converter voltage. Judgment can be made quickly. Then, the microprocessor 20 starts arithmetic processing for increasing the converter voltage based on the detected decrease in the rotational speed of the motor unit 4, and sets the voltage value of the PAM command by the calculated arithmetic processing.

このとき、マイクロプロセッサ２０は、上述した一次電流のオーバーシュート現象を抑制するために、ＰＡＭ指令の設定を僅かな電圧値だけ減少させることによって緩やかにコンバータ電圧の上昇が行われるように設定する。本発明に係るエアコンプレッサ１では、図８に示すように、ＰＡＭ指令の電圧値を基準電圧値である１．５５Ｖから０．２Ｖだけ低減させて１．３５Ｖに設定し、この設定状態を５．５ｓｅｃだけ継続する。 At this time, in order to suppress the above-described primary current overshoot phenomenon, the microprocessor 20 sets the PAM command so that the converter voltage is gradually increased by decreasing the setting by a slight voltage value. In the air compressor 1 according to the present invention, as shown in FIG. 8, the voltage value of the PAM command is reduced from the reference voltage value of 1.55 V by 0.2 V to 1.35 V, and this setting state is 5 Continue for 5 seconds.

このようにＰＡＭ指令が設定されることにより、低下したコンバータ電圧を上昇回復させて安定させる（本実施の形態では、もとの電圧値よりも１５Ｖ低い値である１８５Ｖに上昇回復させる）までの時間（例えば、５ｓｅｃ）が、図７に示すコンバータ電圧の上昇安定までの時間（例えば、２ｓｅｃ）よりも長い時間となってしまうが、急激にコンバータ電圧が上昇しないため、一次電流が急激に上昇および下降してオーバーシュート現象を生じてしまうことを抑制することができる。具体的には、図７に示すように１０Ａ上昇していた一次電流を、図８に示す場合には、３Ａ程度に低減させることが可能となる。従って、一次電流のオーバーシュート現象の発生を効果的に抑制することができ、一次電流の上昇に伴う電源のブレーカ機能の稼働を抑制することが可能となる。 By setting the PAM command in this manner, the reduced converter voltage is recovered by being recovered and stabilized (in this embodiment, it is recovered by increasing to 185 V, which is 15 V lower than the original voltage value). Although the time (for example, 5 seconds) is longer than the time until the converter voltage rises and stabilizes (for example, 2 seconds) shown in FIG. 7, the converter voltage does not increase rapidly, so the primary current increases rapidly. And it can suppress that it falls and the overshoot phenomenon arises. Specifically, the primary current that has increased by 10 A as shown in FIG. 7 can be reduced to about 3 A in the case shown in FIG. Therefore, the occurrence of the primary current overshoot phenomenon can be effectively suppressed, and the operation of the breaker function of the power supply accompanying the increase in the primary current can be suppressed.

なお、上述したように、ＰＡＭ指令の電圧値の低減を僅かにすることにより、回転数の低減が、図７に示す場合（２０００回転から１８００回転へと２００回転低下）よりも大きくなってしまう（２０００回転から１６５０回転へと３５０回転低下）が、この回転数の低減は、基準となるモータ部４の回転数がもともと低い回転数（２０００回転）であることから、回転数の減少数が増加しても、うなり音などが発生しにくい。このため、回転数の減少数が増加しても、一次電流のオーバーシュート抑制の方がより好ましい効果を奏することになる。 Note that, as described above, by slightly reducing the voltage value of the PAM command, the reduction in the number of revolutions becomes larger than in the case shown in FIG. 7 (reduction of 200 revolutions from 2000 revolutions to 1800 revolutions). (This is a reduction of 350 rotations from 2000 rotations to 1650 rotations.) However, since the rotation speed of the motor unit 4 serving as a reference is originally a low rotation speed (2000 rotations), the decrease in the rotation speed is reduced. Even if it increases, it is hard to generate a roaring sound. For this reason, even if the number of reductions in the rotational speed increases, it is more preferable to suppress the overshoot of the primary current.

以上説明したように、本実施の形態に係るエアコンプレッサ１では、電源電圧の電圧値を検出し、検出された電圧値の急激な上昇または下降に応じてＰＡＭ指令の設定を行うので、モータ部４の回転数変動に伴ううなり音の発生を抑制し、また一次電流におけるオーバーシュート現象の発生を抑制することが可能となる。 As described above, in the air compressor 1 according to the present embodiment, the voltage value of the power supply voltage is detected, and the PAM command is set according to the sudden rise or fall of the detected voltage value. Thus, it is possible to suppress the generation of the beat sound accompanying the rotation speed variation of 4, and to suppress the occurrence of the overshoot phenomenon in the primary current.

具体的に、電源電圧が急激に上昇した場合、マイクロプロセッサ２０は、電源電圧の上昇を検出した直後であって、モータ部４の回転数の上昇が生じていないときに、コンバータ電圧を大きく低減させる旨のＰＡＭ指令を設定してコンバータ回路２１に出力する。このＰＡＭ指令により、コンバータ回路２１におけるコンバータ電圧を迅速に低減させ、モータ部４における回転数が急激に上昇する前にモータ部４の回転数を低減する制御を行うことできるので、モータ部４の回転数の上昇を抑制し、回転数の急上昇に伴ううなり音の発生を効果的に抑えることができる。 Specifically, when the power supply voltage suddenly increases, the microprocessor 20 greatly reduces the converter voltage immediately after detecting the increase in the power supply voltage and when the rotational speed of the motor unit 4 does not increase. A PAM command to be executed is set and output to the converter circuit 21. By this PAM command, the converter voltage in the converter circuit 21 can be quickly reduced, and control for reducing the rotation speed of the motor section 4 can be performed before the rotation speed in the motor section 4 rapidly increases. It is possible to suppress the increase in the rotational speed and effectively suppress the generation of the beat sound accompanying the rapid increase in the rotational speed.

さらに、マイクロプロセッサ２０は、コンバータ回路２１に対して、迅速にコンバータ電圧を低減させる旨のＰＡＭ指令を出力することができるので、コンバータ電圧の上昇率を抑制することができるとともに、コンバータ電圧を収束させるための期間を短くすることが可能となる。 Furthermore, since the microprocessor 20 can output a PAM command for quickly reducing the converter voltage to the converter circuit 21, it can suppress the rate of increase of the converter voltage and converge the converter voltage. It is possible to shorten the period for making it happen.

また、電源電圧が急激に低下した場合、マイクロプロセッサ２０は、電源電圧の低下を検出した直後に、コンバータ電圧を上昇させる旨のＰＡＭ指令を設定してコンバータ回路２１に出力する。このＰＡＭ指令において、マイクロプロセッサ２０は、ＰＡＭ指令の設定を、コンバータ電圧値が緩やかに上昇するように設定する。この設定により、コンバータ電圧の急激な変動が抑制され、コンバータ電圧の急激な変動に応じて発生する一次電流のオーバーシュート現象を抑制することが可能となり、一次電流の上昇に伴う電源のブレーカ機能の稼働を抑えることが可能となる。 Further, when the power supply voltage rapidly decreases, the microprocessor 20 sets a PAM command for increasing the converter voltage and outputs it to the converter circuit 21 immediately after detecting the power supply voltage decrease. In this PAM command, the microprocessor 20 sets the PAM command so that the converter voltage value gradually increases. This setting suppresses sudden fluctuations in the converter voltage and makes it possible to suppress the primary current overshoot phenomenon that occurs in response to sudden fluctuations in the converter voltage. It becomes possible to suppress operation.

以上、本発明に係るエアコンプレッサ１について図面を用いて詳細に説明したが、本発明に係るエアコンプレッサは、上述した実施の形態に限定されるものではない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。 As mentioned above, although the air compressor 1 which concerns on this invention was demonstrated in detail using drawing, the air compressor which concerns on this invention is not limited to embodiment mentioned above. It will be apparent to those skilled in the art that various changes and modifications can be made within the scope of the claims, and these are naturally within the technical scope of the present invention. Understood.

例えば、図４および図５に示したグラフでは、安定状態における電源電圧値をＡＣ８０Ｖとし、安定状態におけるコンバータ電圧をＤＣ２００Ｖとし、安定状態における回転数を３３００回転（ｒｐｍ）とし、ＰＡＭ指令の基準電圧値を、１．５５Ｖとしたが、安定状態におけるそれぞれの値は上述した設定値に限定されるものはなく、適宜変更することが可能である。 For example, in the graphs shown in FIGS. 4 and 5, the power supply voltage value in the stable state is AC 80 V, the converter voltage in the stable state is DC 200 V, the rotation speed in the stable state is 3300 rotations (rpm), and the reference voltage of the PAM command Although the value is 1.55 V, each value in the stable state is not limited to the set value described above, and can be appropriately changed.

また、同様に、図７および図８に示したグラフでは、安定状態における電源電圧値をＡＣ１１０Ｖとし、安定状態におけるコンバータ電圧をＤＣ２００Ｖとし、安定状態における回転数を２０００回転（ｒｐｍ）とし、安定状態における一次電流値を１４．５Ａとし、ＰＡＭ指令の基準電圧値を、１．５５Ｖとしたが、安定状態におけるそれぞれの値は上述した設定値に限定されるものはなく、適宜変更することが可能である。 Similarly, in the graphs shown in FIGS. 7 and 8, the power supply voltage value in the stable state is AC110V, the converter voltage in the stable state is DC200V, the rotation speed in the stable state is 2000 rotations (rpm), and the stable state The primary current value at 1 is 14.5 A and the reference voltage value of the PAM command is 1.55 V. However, each value in the stable state is not limited to the set value described above, and can be changed as appropriate. It is.

本実施の形態に係るエアコンプレッサの概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows schematic structure of the air compressor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るエアコンプレッサの制御回路部を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control circuit part of the air compressor which concerns on this Embodiment. 本実施の形態に係るマイクロプロセッサにより電源電圧が上昇した場合に行われる処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process performed when a power supply voltage rises with the microprocessor which concerns on this Embodiment. 従来の処理方法に基づいて電源電圧が上昇した場合に変動する電源電圧、コンバータ電圧、回転数およびＰＡＭ指令の状態変化を示した図である。It is the figure which showed the state change of the power supply voltage, converter voltage, rotation speed, and PAM command which are fluctuate | varied when a power supply voltage rises based on the conventional processing method. 図３に示した処理方法に基づいて電源電圧が上昇した場合に変動する電源電圧、コンバータ電圧、回転数およびＰＡＭ指令の状態変化を示した図である。It is the figure which showed the power supply voltage which changes when a power supply voltage rises based on the processing method shown in FIG. 3, a converter voltage, the rotation speed, and the state change of PAM instruction | command. 本実施の形態に係るマイクロプロセッサにより電源電圧が低下した場合に行われる処理を示したフローチャートである。It is the flowchart which showed the process performed when a power supply voltage falls by the microprocessor which concerns on this Embodiment. 従来の処理方法に基づいて電源電圧が低下した場合に変動する電源電圧、コンバータ電圧、回転数、一次電流およびＰＡＭ指令の状態変化を示した図である。It is the figure which showed the power supply voltage which changes when a power supply voltage falls based on the conventional processing method, a converter voltage, a rotation speed, a primary current, and the state change of PAM instruction | command. 図６に示した処理方法に基づいて電源電圧が低下した場合に変動する電源電圧、コンバータ電圧、回転数、一次電流およびＰＡＭ指令の状態変化を示した図である。It is the figure which showed the power supply voltage which fluctuates when a power supply voltage falls based on the processing method shown in FIG. 6, a converter voltage, a rotation speed, a primary current, and the state change of PAM instruction | command.

符号の説明Explanation of symbols

１ …エアコンプレッサ（モータ制御装置）
２ …タンク部
３ …圧縮空気生成部
４ …モータ部（モータ手段）
５ …制御回路部（制御手段）
８ …（タンク部の）貯留タンク
９ …圧縮空気取出口
９ａ …（圧縮空気取出口の）高圧取出口
９ｂ …（圧縮空気取出口の）常圧取出口
１０ａ、１０ｂ …減圧弁
１４ …連結パイプ
１６ …（モータ部の）ステータ
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ …（ステータの）巻線
１７ …ロータ
１８ …（モータ部の）回転数検出部
２０ …マイクロプロセッサ（制御手段）
２１ …コンバータ回路（コンバータ手段）
２２ …インバータ回路
２４ …（コンバータ回路の）整流回路
２５ …（コンバータ回路の）昇圧回路
２５ａ …（昇圧回路の）スイッチング素子
２６ …（コンバータ回路の）平滑回路
２７ …昇圧コントローラ
２８ …電源電圧検出部（電源電圧検出手段）
２９ …交流電源
３０ …電源電流検出部
３１ …コンバータ電圧検出部 1 Air compressor (motor control device)
2 ... tank part 3 ... compressed air generation part 4 ... motor part (motor means)
5 ... Control circuit section (control means)
8 ... Reservoir tank 9 (of tank part) ... Compressed air outlet 9a ... High pressure outlet 9b (of compressed air outlet) ... Normal pressure outlet 10a, 10b (of compressed air outlet) ... Pressure reducing valve 14 ... Connection pipe 16 (stator) 16a, 16b, 16c (stator) winding 17 ... rotor 18 ... (motor part) rotational speed detection unit 20 ... microprocessor (control means)
21 ... Converter circuit (converter means)
22 ... Inverter circuit 24 ... Rectifier circuit 25 (of converter circuit) ... Booster circuit 25a (of converter circuit) ... Switching element 26 (of booster circuit) ... Smoothing circuit 27 (of converter circuit) ... Booster controller 28 ... Power supply voltage detector (Power supply voltage detection means)
29 ... AC power supply 30 ... Power supply current detector 31 ... Converter voltage detector

Claims

電源電圧を昇圧してモータ手段を駆動するためのコンバータ電圧を生成するコンバータ手段と、
該コンバータ手段の駆動制御を行うことにより前記コンバータ電圧の値を変動させる制御手段と、
前記電源電圧の値を一定間隔毎に検出する電源電圧検出手段と、
所定時間内における前記電源電圧の値の平均値を、前記電源電圧検出手段により前記電源電圧の値が検出される毎に平均電源電圧値として算出する平均電源電圧値算出手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記平均電源電圧値算出手段により算出された新たな平均電源電圧値と、一つ前に算出された前回の平均電源電圧値とを比較して、前記新たな平均電源電圧値が前記前回の平均電源電圧値よりも急激に上昇した場合に、前記コンバータ手段を制御して、前記モータ手段の回転数が上昇する前に前記コンバータ電圧の値を低減すること
を特徴とするモータ制御装置。 Converter means for generating a converter voltage for boosting the power supply voltage and driving the motor means;
Control means for changing the value of the converter voltage by performing drive control of the converter means;
Power supply voltage detection means for detecting the value of the power supply voltage at regular intervals ;
Average power supply voltage value calculation means for calculating an average value of the power supply voltage values within a predetermined time as an average power supply voltage value every time the power supply voltage detection means detects the power supply voltage value;
Have
The control means compares the new average power supply voltage value calculated by the average power supply voltage value calculation means with the previous average power supply voltage value calculated immediately before, and determines the new average power supply voltage value. Wherein the converter means is controlled so that the value of the converter voltage is reduced before the rotation speed of the motor means is increased when the power supply voltage rises more rapidly than the previous average power supply voltage value. Control device.

電源電圧を昇圧してモータ手段を駆動するためのコンバータ電圧を生成するコンバータ手段と、
該コンバータ手段の駆動制御を行うことにより前記コンバータ電圧の値を変動させる制御手段と、
前記電源電圧の値を一定間隔毎に検出する電源電圧検出手段と、
所定時間内における前記電源電圧の値の平均値を、前記電源電圧検出手段により前記電源電圧の値が検出される毎に平均電源電圧値として算出する平均電源電圧値算出手段と、
を有し、
前記制御手段は、前記平均電源電圧値算出手段により算出された新たな平均電源電圧値と、一つ前に算出された前回の平均電源電圧値とを比較して、前記新たな平均電源電圧値が前記前回の平均電源電圧値よりも急激に低下した場合に、前記コンバータ手段を制御して、前記コンバータ電圧の値を緩やかに上昇させること
を特徴とするモータ制御装置。 Converter means for generating a converter voltage for boosting the power supply voltage and driving the motor means;
Control means for changing the value of the converter voltage by performing drive control of the converter means;
Power supply voltage detection means for detecting the value of the power supply voltage at regular intervals ;
Average power supply voltage value calculation means for calculating an average value of the power supply voltage values within a predetermined time as an average power supply voltage value every time the power supply voltage detection means detects the power supply voltage value;
Have
The control means compares the new average power supply voltage value calculated by the average power supply voltage value calculation means with the previous average power supply voltage value calculated immediately before, and determines the new average power supply voltage value. A motor control device characterized by controlling the converter means to gradually increase the value of the converter voltage when the voltage drops rapidly from the previous average power supply voltage value .