JP6305546B2 - 電動機駆動装置及びこれを用いた空気調和装置あるいは冷凍空調装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の電動機駆動装置の実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明の実施の形態1に係る電動機駆動装置を用いた空気調和装置あるいは冷凍空調装置の一例を示す冷媒回路図である。図1の電動機駆動装置1は、交流電源CPから供給される電力を変換し、空気調和装置あるいは冷凍空調装置100における圧縮機2のモータ(負荷)を回転駆動させるものである。空気調和装置あるいは冷凍空調装置100は、室外機1A及び室内機1Bを有しており、室外機1A及び室内機1Bは冷媒配管により接続された冷媒配管を構成している。
図5は、本発明の実施の形態2に係る空気調和装置あるいは冷凍空調装置の駆動制御部の動作例を示すフローチャートであり、図5を参照して実施の形態2における駆動制御部の動作例について説明する。なお、図5の駆動制御部の動作例において、図1から図4と同一の構成又は工程を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図5の実施の形態2が、図1から図4の実施の形態1と異なる点は、直流電圧Vdc及び運転周波数fに応じて正弦波PWM方式と矩形波PWM方式とを切替える点である。
図7は、本発明の実施の形態3に係る空気調和装置あるいは冷凍空調装置の駆動制御部の動作例を示すフローチャートであり、図7を参照して実施の形態3における駆動制御部の動作例について説明する。なお、図7の駆動制御部の動作例において、図1から図4と同一の構成又は工程を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図7の実施の形態3が、図1から図4の実施の形態1と異なる点は、圧縮機2の電動機Mに印加する出力電圧Voutのキャリア周波数を切り替える制御を行う点である。
図9は、本発明の実施の形態4に係る空気調和装置あるいは冷凍空調装置の駆動制御部の動作例を示すフローチャートであり、図9を参照して実施の形態3における駆動制御部の動作例について説明する。なお、図9の駆動制御部の動作例において、図1から図4と同一の構成又は工程を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図9の実施の形態4が、図1から図4の実施の形態1と異なる点は、電動機Mに印加する出力電圧VoutのデッドタイムTdを変動させる点である。
図11は、本発明の実施の形態5に係る空気調和装置あるいは冷凍空調装置の駆動制御部の動作例を示すフローチャートであり、図11を参照して実施の形態5における駆動制御部の動作例について説明する。なお、図11の駆動制御部の動作例において、図1から図4と同一の構成又は工程を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図11の実施の形態5が、図1から図4の実施の形態1と異なる点は、デッドタイムTdに対応して電動機Mに印加する出力電圧Voutを変動させる点である。
図13は、本発明の実施の形態6に係る空気調和装置あるいは冷凍空調装置の駆動制御部の動作例を示すフローチャートであり、図13を参照して実施の形態3における駆動制御部の動作例について説明する。なお、図13の駆動制御部の動作例において、図1から図12と同一の構成又は工程を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図13の実施の形態6が、図1から図12の実施の形態1〜5と異なる点は、空気調和装置あるいは冷凍空調装置100の負荷状態を加味して、制御方法を切り替える点である。
Claims (7)
- 電動機の駆動を制御する電動機駆動装置であって、
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記コンバータにおいて変換された前記直流電圧を交流からなる出力電圧に変換して前記電動機に印加するインバータと、
前記インバータに印加される前記直流電圧の値を検知する電圧検知部と、
前記インバータの動作を制御する駆動制御部と
を有し、
前記駆動制御部は、
前記電動機の運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数が設定周波数閾値以下であるか否かを判定する周波数判定部と、
前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であるか否かを判定する電圧判定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数に基づいて前記インバータを制御するものであって、前記周波数判定部により前記運転周波数が設定周波数閾値以下であると判定されるとともに、前記電圧判定部により前記直流電圧が設定電圧閾値以上であると判定された場合、出力電流の歪みが抑制されるように前記インバータを制御するインバータ制御部と、を備え、
前記インバータ制御部は、
前記運転周波数が設定周波数閾値以下であって前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であると判定された場合、前記出力電圧が予め設定された固定出力電圧になるように前記インバータを制御し、
前記運転周波数が設定周波数閾値より大きいと判定され、もしくは前記直流電圧が設定電圧閾値未満であると判定された場合、ベクトル制御により前記インバータを制御するものである電動機駆動装置。 - 電動機の駆動を制御する電動機駆動装置であって、
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記コンバータにおいて変換された前記直流電圧を交流からなる出力電圧に変換して前記電動機に印加するインバータと、
前記インバータに印加される前記直流電圧の値を検知する電圧検知部と、
前記インバータの動作を制御する駆動制御部と
を有し、
前記駆動制御部は、
前記電動機の運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数が設定周波数閾値以下であるか否かを判定する周波数判定部と、
前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であるか否かを判定する電圧判定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数に基づいて前記インバータを制御するものであって、前記周波数判定部により前記運転周波数が設定周波数閾値以下であると判定されるとともに、前記電圧判定部により前記直流電圧が設定電圧閾値以上であると判定された場合、出力電流の歪みが抑制されるように前記インバータを制御するインバータ制御部と、を備え、
前記インバータ制御部は、
前記運転周波数が設定周波数閾値以下であって前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であると判定された場合、矩形波制御を行い、
前記運転周波数が設定周波数閾値より大きいと判定され、もしくは前記直流電圧が設定電圧閾値未満であると判定された場合、正弦波制御を行うものである電動機駆動装置。 - 電動機の駆動を制御する電動機駆動装置であって、
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記コンバータにおいて変換された前記直流電圧を交流からなる出力電圧に変換して前記電動機に印加するインバータと、
前記インバータに印加される前記直流電圧の値を検知する電圧検知部と、
前記インバータの動作を制御する駆動制御部と
を有し、
前記駆動制御部は、
前記電動機の運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数が設定周波数閾値以下であるか否かを判定する周波数判定部と、
前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であるか否かを判定する電圧判定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数に基づいて前記インバータを制御するものであって、前記周波数判定部により前記運転周波数が設定周波数閾値以下であると判定されるとともに、前記電圧判定部により前記直流電圧が設定電圧閾値以上であると判定された場合、出力電流の歪みが抑制されるように前記インバータを制御するインバータ制御部と、を備え、
前記インバータ制御部は、
第1キャリア周波数と前記第1キャリア周波数よりも小さい第2キャリア周波数とを設定する機能を有するものであり、
前記運転周波数が設定周波数閾値以下であって前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であると判定された場合、前記第2キャリア周波数を用いて前記インバータを制御し、
前記運転周波数が設定周波数閾値より大きいと判定され、もしくは前記直流電圧の値が設定電圧閾値未満であると判定された場合、前記第1キャリア周波数を用いて前記インバータを制御するものである電動機駆動装置。 - 電動機の駆動を制御する電動機駆動装置であって、
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記コンバータにおいて変換された前記直流電圧を交流からなる出力電圧に変換して前記電動機に印加するインバータと、
前記インバータに印加される前記直流電圧の値を検知する電圧検知部と、
前記インバータの動作を制御する駆動制御部と
を有し、
前記駆動制御部は、
前記電動機の運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数が設定周波数閾値以下であるか否かを判定する周波数判定部と、
前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であるか否かを判定する電圧判定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数に基づいて前記インバータを制御するものであって、前記周波数判定部により前記運転周波数が設定周波数閾値以下であると判定されるとともに、前記電圧判定部により前記直流電圧が設定電圧閾値以上であると判定された場合、出力電流の歪みが抑制されるように前記インバータを制御するインバータ制御部と、を備え、
前記インバータ制御部は、
第1デッドタイムと前記第1デッドタイムよりも期間が短い第2デッドタイムとを設定する機能を有するものであり、
前記運転周波数が設定周波数閾値以下であって前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であると判定された場合、前記第2デッドタイムを用いて前記インバータを制御し、
前記運転周波数が設定周波数閾値より大きいと判定され、もしくは前記直流電圧の値が設定電圧閾値未満であると判定された場合、前記第1デッドタイムを用いて前記インバータを制御するものである電動機駆動装置。 - 電動機の駆動を制御する電動機駆動装置であって、
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータと、
前記コンバータにおいて変換された前記直流電圧を交流からなる出力電圧に変換して前記電動機に印加するインバータと、
前記インバータに印加される前記直流電圧の値を検知する電圧検知部と、
前記インバータの動作を制御する駆動制御部と
を有し、
前記駆動制御部は、
前記電動機の運転周波数を設定する周波数設定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数が設定周波数閾値以下であるか否かを判定する周波数判定部と、
前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であるか否かを判定する電圧判定部と、
前記周波数設定部において設定された前記運転周波数に基づいて前記インバータを制御するものであって、前記周波数判定部により前記運転周波数が設定周波数閾値以下であると判定されるとともに、前記電圧判定部により前記直流電圧が設定電圧閾値以上であると判定された場合、出力電流の歪みが抑制されるように前記インバータを制御するインバータ制御部と、を備え、
前記インバータ制御部は、
前記出力電圧を補正するための第1補正量及び前記第1補正量よりも増加量の大きい第2補正量を記憶したものであり、
前記運転周波数が設定周波数閾値以下であって前記直流電圧の値が設定電圧閾値以上であると判定された場合、前記第2補正量を用いて前記出力電圧を補正し、
前記運転周波数が設定周波数閾値より大きいと判定され、もしくは前記直流電圧の値が設定電圧閾値未満であると判定された場合、前記第1補正量を用いて前記インバータを制御するものである電動機駆動装置。 - 前記電動機を有する圧縮機と、凝縮器と、絞り装置と、蒸発器とが冷媒配管により接続された冷媒回路を有する空気調和装置あるいは冷凍空調装置であって、
前記圧縮機の前記電動機を駆動する請求項1〜5のいずれか1項に記載の電動機駆動装置を備えた空気調和装置あるいは冷凍空調装置。 - 前記圧縮機が吐出した冷媒の吐出圧力を測定する吐出圧力検知部をさらに備え、
前記インバータ制御部は、前記運転周波数が設定周波数閾値以下であると判定されるとともに、前記電圧判定部により前記直流電圧が設定電圧閾値以上であると判定された場合に加えて、前記吐出圧力検知部により検知された前記吐出圧力が設定閾値以下である場合、出力電流の歪みが抑制されるように前記インバータを制御するものである請求項6に記載の空気調和装置あるいは冷凍空調装置。
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