JP6835052B2 - モータ駆動回路、及びそのモータ駆動回路を備えた冷凍装置 - Google Patents

Description

ＤＣモータを駆動するモータ駆動回路、及びそのモータ駆動回路を備えた冷凍装置に関する。

ブラシレスＤＣモータを駆動するモータ駆動回路では、モータが回転数にほぼ比例した誘起電圧を発生させるので、ファンモータとして採用する場合には、強風による誘起電圧で特定の電子部品が破壊されないように、強風時の誘起電圧ピーク値がその電子部品の破壊耐圧よりも大きくならないようにモータを設計する必要がある。

一方で、特許文献１（特開２０１２−５０３３２号公報）に開示されているモータ駆動回路は、直流電源から電力が供給されていない状態であっても、ブラシレスＤＣモータが外力で回転させられると、発生した誘起電圧によってモータ駆動回路の制御手段を動作させるように構成されている。

上記のモータ駆動回路は、モータからの誘起電圧が所定値以上になると直流電源から電源が供給されたときと同じように制御手段の動作が可能となるという前提で構成されており、その動作が可能となった制御手段によって、誘起電圧の過度な上昇を防止する。

しかしながら、たとえ誘起電圧が所定値以上であっても安定せず変動している場合には、制御手段のマイクロコンピュータの起動も不安定となり信頼性に欠ける。したがって、信頼性の高いモータ駆動回路の提供が、現実の課題として存在している。

第１観点のモータ駆動回路は、機器を駆動するＤＣモータを回転させるモータ駆動回路であって、第１電源と、第２電源と、マイクロコンピュータとを備えている。第１電源は、少なくとも一対のＤＣバスに電力を供給する。第２電源は、第１電源とは別に、機器によって生じるＤＣモータの誘起電圧から制御用電圧を生成する。マイクロコンピュータは、第２電源から電力供給を受けて起動する。マイクロコンピュータは、起動後、第２電源が誘起電圧から制御用電圧を生成したか否かを判断し、第２電源が誘起電圧から制御用電圧を生成したと判断したときは、誘起電圧を下げる電圧抑制制御を行う。

このモータ駆動回路では、第２電源が誘起電圧を利用して制御用電圧を生成し、その制御用電圧によってマイクロコンピュータが動作して誘起電圧を下げる制御を行うので、誘起電圧で制御部品が破壊されることを抑制することができる。

第２観点のモータ駆動回路は、第１観点のモータ駆動回路であって、機器が送風機である。

送風機は強風によってモータが回転し誘起電圧を発生させるが、その誘起電圧を利用して制御用電圧を生成し、その制御用電圧によってマイクロコンピュータが動作して誘起電圧を下げる制御を行うので、誘起電圧で制御部品が破壊されることを抑制することができる。

第３観点のモータ駆動回路は、第１観点又は第２観点のモータ駆動回路であって、第１電源が、整流回路とコンデンサとを有している。整流回路は、交流電源の交流電圧を整流する。コンデンサは、整流回路によって整流された電圧を平滑する。第２電源は、コンデンサと並列に接続される。

このモータ駆動回路では、誘起電圧によってコンデンサが充電されるとＤＣバス電圧が昇圧するので、第２電源がコンデンサと並列に接続されることによって、誘起電圧を利用して制御用電圧を生成することができる。

第４観点のモータ駆動回路は、第１観点から第３観点のいずれか一つのモータ駆動回路であって、ＤＣバス間の電圧であるＤＣバス電圧または誘起電圧を検出する電圧検出器をさらに備えている。第２電源は、電圧検出器の検出値が第１閾値以上のときに制御用電圧を生成する。

第５観点のモータ駆動回路は、第１観点から第３観点のいずれか１つのモータ駆動回路であって、ＤＣバス間の電圧であるＤＣバス電圧を検出する電圧検出器をさらに備えている。マイクロコンピュータは、電圧検出器の検出値が第２閾値以上となったとき電圧抑制制御を行う。

このモータ駆動回路では、電圧検出器の検出値が所定閾値以上のとき、ＤＣバス電圧の上昇により電子部品が破壊する虞があるので、電圧抑制制御を行って、部品破壊を回避する。

第６観点のモータ駆動回路は、第１観点から第３観点のいずれか１つのモータ駆動回路であって、回転数制御回路をさらに備えている。回転数制御回路は、マイクロコンピュータから指令を受けてＤＣモータの回転数を制御する。マイクロコンピュータは、回転数制御回路への回転数指令がないときのＤＣモータの回転数が所定回転数以上である場合に、電圧抑制制御を行う。

このモータ駆動回路では、回転数指令がきていない（０回転）ときにＤＣモータが所定回転数以上となっている場合は、ＤＣバス電圧の上昇により電子部品が破壊する虞があるので、電圧抑制制御を行って、部品破壊を回避する。

第７観点のモータ駆動回路は、第１観点から第６観点のいずれか１つのモータ駆動回路であって、第１電源からの出力を交流に変換してＤＣモータに供給するインバータをさらに備えている。マイクロコンピュータは、電圧抑制制御として、インバータの全ての上アーム又は下アームのスイッチング素子をオンにする。

このモータ駆動回路では、全ての上アーム又は下アームのスイッチング素子をオンにすることによって、モータからの電流を還流させ、モータの誘起電圧によるＤＣバス電圧の昇圧を抑制する。

第８観点のモータ駆動回路は、第１観点から第６観点のいずれか一つのモータ駆動回路であって、ＤＣモータに機械的な制動をかけるブレーキをさらに備えている。マイクロコンピュータは、電圧抑制制御として、ブレーキを介してＤＣモータに制動をかける。

このモータ駆動回路では、ＤＣモータに機械的制動をかけることによって、ＤＣモータの回転エネルギーを減衰させ、ＤＣバス電圧の昇圧を抑制する。

第９観点のモータ駆動回路は、第１観点から第６観点のいずれか１つのモータ駆動回路であって、負荷と、スイッチをさらに備えている。スイッチは、接点をオン又はオフすることによって、ＤＣモータの各相と負荷との間を導通させる状態および導通させない状態のいずれかの状態に切り換わる。マイクロコンピュータは、電圧抑制制御として、スイッチを介してＤＣモータの各相と負荷との間を導通させる。

このモータ駆動回路では、モータに電気的ブレーキをかけることによって、モータの回転エネルギーを減衰させ、ＤＣバス電圧の昇圧を抑制する。

第１０観点のモータ駆動回路は、第９観点のモータ駆動回路であって、コンデンサと並列に負荷が接続されている。マイクロコンピュータは、電圧抑制制御として、負荷を動作させる。

第１１観点のモータ駆動回路は、第９又は第１０観点のモータ駆動回路であって、負荷が圧縮機のモータである。

第１２観点の冷凍装置は、利用ユニットと熱源ユニットとを配管接続して冷媒回路を構成した冷凍装置であって、冷凍装置に搭載されるＤＣモータに適用する第１観点から第１１観点のいずれか一つのモータ駆動回路を備えている。

本開示の第１実施形態に係るモータ駆動回路が搭載されている冷凍装置である空調機１００の構成図。 本開示の第１実施形態に係るモータ駆動回路を含む回路ブロック図。 モータ回転数に対する誘起電圧ピーク値を示すグラフ。 熱源側マイクロコンピュータが起動するまでの通常の動作を示すフローチャート。 熱源側マイクロコンピュータが誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでのフローチャート。 電圧抑制制御時のＵ相、Ｖ相及びＷ相に対応する上アームおよび下アームのトランジスタのオンオフ状態を示した表。 図６のように上アームの全てのトランジスタをオフ、下アームの全てのトランジスタをオンしたときのインバータとファンモータとを流れる電流を示すイメージ図。 本開示の第２実施形態に係るモータ駆動回路の要部を示す回路ブロック図。 本開示の第３実施形態に係るモータ駆動回路の要部を示す回路ブロック図。 第３実施形態の第１変形例に係るモータ駆動回路の要部を示す回路ブロック図。 第３実施形態の第２変形例に係るモータ駆動回路の要部を示す回路ブロック図。 第１共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータが誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでのフローチャート。 第２共通変形例における限流回路の拡大図。 第２共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータが誘起電圧によって起動して電圧抑制制御に至るまでの制御を示すフローチャート。 第３共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータが誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでの制御を示すフローチャート。 第４共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータが誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでの制御を示すフローチャート。

＜第１実施形態＞
（１）空調機１００の概要
図１は、本開示の第１実施形態に係るモータ駆動回路が搭載されている冷凍装置である空調機１００の構成図である。図１において、空調機１００は、利用ユニット２と熱源ユニット３とによって構成されている。

空調機１００は、圧縮機１５、四路切換弁１６，熱源側熱交換器１７、減圧機構としての膨張弁１８、及び利用側熱交換器１３が、冷媒配管によって環状に接続された冷媒回路１１０を有している。

（１−１）利用ユニット２
冷媒回路１１のうち、利用側熱交換器１３は利用ユニット２に属している。また、利用ユニット２には、利用側ファン１４が搭載されている。利用側ファン１４は、利用側熱交換器１３への空気の流れを生成する。

図２は、本開示の第１実施形態に係るモータ駆動回路３０を含む回路ブロック図である。図２において、利用ユニット２側には、制御用電源３１、利用側通信器３５、及び利用側マイクロコンピュータ４１が搭載されている。制御用電源３１および利用側通信器３５はともに利用側マイクロコンピュータ４１に接続されている。

利用側通信器３５は、利用ユニット２が熱源ユニット３と通信を行う際に使用される。制御用電源３１は、交流電源９１から電源ライン８０１，８０２を介して電力を受け制御用電圧を利用側マイクロコンピュータ４１に供給しているので、空調機１００が運転していない待機中も利用側マイクロコンピュータ４１は起動している。

（１−２）熱源ユニット３
冷媒回路１１のうちの圧縮機１５、四路切換弁１６，熱源側熱交換器１７、及び膨張弁１８は熱源ユニット３に属している。また、熱源ユニット３には、熱源側ファン１９が搭載されている。熱源側ファン１９は、熱源側熱交換器１７への空気の流れを生成する。

また、図２に示すように、熱源ユニット３側には、モータ駆動回路３０、制御用電源３２、熱源側通信器３６、及び熱源側マイクロコンピュータ４２が搭載されている。モータ駆動回路３０、制御用電源３２および熱源側通信器３６はともに熱源側マイクロコンピュータ４２に接続されている。

モータ駆動回路３０は、ファンモータ１９ｂを駆動するための回路である。熱源側通信器３６は、熱源ユニット３が利用ユニット２と通信を行う際に使用される。制御用電源３２は、制御用電圧を熱源側マイクロコンピュータ４２に供給する。熱源側マイクロコンピュータ４２はモータ駆動回路３０を介してファンモータ１９ｂを制御し、さらに熱源ユニット３の他の機器の制御も行う。

ファンモータ１９ｂは、３相のブラシレスＤＣモータであって、ステータ１９１と、ロータ１９３とを備えている。ステータ１９１は、スター結線されたＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを含む。各駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの一方端は、それぞれインバータ２５から延びるＵ相、Ｖ相及びＷ相の各配線の駆動コイル端子ＴＵ，ＴＶ，ＴＷに接続されている。各駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗの他方端は、互いに端子ＴＮとして接続されている。これら３相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗは、ロータ１９３が回転することによりその回転速度とロータ１９３の位置に応じた誘起電圧を発生させる。

ロータ１９３は、Ｎ極及びＳ極からなる複数極の永久磁石を含み、ステータ１９１に対し回転軸を中心として回転する。

（２）モータ駆動回路３０の詳細構成
モータ駆動回路３０は、図２に示すように、熱源ユニット３側に搭載されている。モータ駆動回路３０は、主に、電源回路２０、インバータ２５と、ゲート駆動回路２６と、制御用電源３２と、熱源側マイクロコンピュータ４２とで構成されている。

電源回路２０は、主に、整流回路２１と、コンデンサ２２と、電圧検出器２３と、限流回路８６とで構成されている。なお、熱源側マイクロコンピュータ４２は、各種リレーを操作して電源回路２０を制御するので、電源回路２０の構成要素でもある。

（２−１）整流回路２１
整流回路２１は、４つのダイオードＤ１ａ，Ｄ１ｂ，Ｄ２ａ，Ｄ２ｂによってブリッジ状に構成されている。具体的には、ダイオードＤ１ａとＤ１ｂ、Ｄ２ａとＤ２ｂは、それぞれ互いに直列に接続されている。ダイオードＤ１ａ，Ｄ２ａの各カソード端子は、共にコンデンサ２２のプラス側端子に接続されており、整流回路２１の正側出力端子として機能する。ダイオードＤ１ｂ，Ｄ２ｂの各アノード端子は、共にコンデンサ２２のマイナス側端子に接続されており、整流回路２１の負側出力端子として機能する。

ダイオードＤ１ａ及びダイオードＤ１ｂの接続点は、交流電源９１の一方の極に電源ライン８０５、メインリレー８７、電源ライン８０４を介して接続されている。ダイオードＤ２ａ及びダイオードＤ２ｂの接続点は、交流電源９１の他方の極に電源ライン８０３を介して接続されている。整流回路２１は、交流電源９１から出力される交流電圧を整流して直流電圧を生成し、これをコンデンサ２２へ供給する。

（２−２）コンデンサ２２
コンデンサ２２は、一端が整流回路２１の正側出力端子に接続され、他端が整流回路２１の負側出力端子に接続されている。コンデンサ２２は、交流電圧が整流回路２１を介して充電され、電荷を貯えることで、電圧を平滑する。以下、説明の便宜上、コンデンサ２２による平滑後の電圧をＤＣバス電圧Ｖｄｃという。

ＤＣバス電圧Ｖｄｃは、コンデンサ２２の出力側に接続されるインバータ２５へ印加される。つまり、整流回路２１及びコンデンサ２２は、インバータ２５に対する電源回路２０を構成している。

なお、コンデンサの種類としては、電解コンデンサやフィルムコンデンサ、タンタルコンデンサ等が挙げられるが、本実施形態においては、コンデンサ２２としてフィルムコンデンサが採用される。

（２−３）電圧検出器２３
電圧検出器２３は、コンデンサ２２の出力側に接続されており、コンデンサ２２の両端電圧、即ちＤＣバス電圧Ｖｄｃの値を検出するためのものである。電圧検出器２３は、例えば、互いに直列に接続された２つの抵抗がコンデンサ２２に並列接続され、ＤＣバス電圧Ｖｄｃが分圧されるように構成される。それら２つの抵抗同士の接続点の電圧値は、熱源側マイクロコンピュータ４２に入力される。

（２−４）電流検出器２４
電流検出器２４は、コンデンサ２２及びインバータ２５の間であって、かつコンデンサ２２の負側出力端子側に接続されている。電流検出器２４は、ファンモータ１９ｂの起動後、ファンモータ１９ｂに流れるモータ電流を三相分の電流の合計値として検出する。

電流検出器２４は、例えば、シャント抵抗及び該抵抗の両端の電圧を増幅させるオペアンプを用いた増幅回路で構成されてもよい。電流検出器２４によって検出されたモータ電流は、熱源側マイクロコンピュータ４２に入力される。

（２−５）インバータ２５
インバータ２５は、ファンモータ１９ｂのＵ相、Ｖ相及びＷ相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗそれぞれに対応する３つの上下アームが互いに並列に、且つコンデンサ２２の出力側に接続されている。

図２において、インバータ２５は、複数のＩＧＢＴ（絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ、以下、単にトランジスタという）Ｑ３ａ，Ｑ３ｂ，Ｑ４ａ，Ｑ４ｂ，Ｑ５ａ，Ｑ５ｂ及び複数の還流用のダイオードＤ３ａ，Ｄ３ｂ，Ｄ４ａ，Ｄ４ｂ，Ｄ５ａ，Ｄ５ｂを含む。

トランジスタＱ３ａとＱ３ｂ、Ｑ４ａとＱ４ｂ、Ｑ５ａとＱ５ｂは、それぞれ互いに直列に接続されることによって各上下アームを構成しており、それによって形成された接続点ＮＵ，ＮＶ，ＮＷそれぞれから対応する相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに向かって出力線が延びている。

各ダイオードＤ３ａ〜Ｄ５ｂは、各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂに、トランジスタのコレクタ端子とダイオードのカソード端子が、また、トランジスタのエミッタ端子とダイオードのアノード端子が接続されるよう、並列接続されている。このそれぞれ並列接続されたトランジスタとダイオードにより、スイッチング素子が構成される。

インバータ２５は、コンデンサ２２からのＤＣバス電圧Ｖｄｃが印加され、かつゲート駆動回路２６により指示されたタイミングで各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂがオン及びオフを行うことによって、ファンモータ１９ｂを駆動する駆動電圧ＳＵ，ＳＶ，ＳＷを生成する。この駆動電圧ＳＵ，ＳＶ，ＳＷは、各トランジスタＱ３ａとＱ３ｂ、Ｑ４ａとＱ４ｂ、Ｑ５ａとＱ５ｂの各接続点ＮＵ，ＮＶ，ＮＷからファンモータ１９ｂの駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに出力される。

（２−６）ゲート駆動回路２６
ゲート駆動回路２６は、熱源側マイクロコンピュータ４２からの指令電圧に基づき、インバータ２５の各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのオン及びオフの状態を変化させる。具体的には、ゲート駆動回路２６は、熱源側マイクロコンピュータ４２によって決定されたデューティを有するパルス状の駆動電圧ＳＵ，ＳＶ，ＳＷがインバータ２５からファンモータ１９ｂに出力されるように、各トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのゲートに印加するゲート制御電圧Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙ，Ｇｗ，Ｇｚを生成する。生成されたゲート制御電圧Ｇｕ，Ｇｘ，Ｇｖ，Ｇｙ，Ｇｗ，Ｇｚは、それぞれのトランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂのゲート端子に印加される。

（２−７）制御用電源３２
制御用電源３２は、ＤＣバス電圧Ｖｄｃを受けて制御用電圧を生成する。ＤＣバス電圧Ｖｄｃは、コンデンサ２２の端子間電圧であり、コンデンサ２２への充電状態と電源電圧位相、及び負荷状態に依存する。

コンデンサ２２は、通常は、交流電源９１の交流電圧により流れる電流が限流抵抗８１を介して流れることによって、徐々に充電される。一方、空調機１００が運転を停止している間は、交流電源９１からの電力供給を受けないので、コンデンサ２２は充電されておらず、制御用電源３２への電源供給はない。

一方、熱源ユニット３は、通常、屋外に配置されるので、強風によって熱源側ファン１９のプロペラファン１９ａが回転し、それに応じてファンモータ１９ｂが回転する。図３は、モータ回転数に対する誘起電圧ピーク値を示すグラフであるが、図３に示すように、ファンモータ１９ｂはブラシレスＤＣモータであり、回転数にほぼ比例した誘起電圧を発生させる。誘起電圧が発生することにより、ＤＣバス電圧Ｖｄｃが上昇する。

本実施形態では、ファンモータ１９ｂの回転数ＮｏがＮ１以上となり、ファンモータ１９ｂから発生した誘起電圧によってＤＣバス電圧Ｖｄｃが第１閾値Ｖ１以上になったとき、その電圧を利用して制御用電圧を生成することができるように構成されている。

（２−８）限流抵抗８１
限流抵抗８１は、コンデンサ２２を徐々に充電するために設けられている。利用ユニット２が起動リレー８０をオンしたとき、いきなり交流電源９１が電源回路２０に接続されると、過大な突入電流によりインバータ２５を構成する電子部品が破壊される虞がある。それゆえ、通常ではメインリレー８７が接点間をオフして、交流電源９１とコンデンサ２２とを結ぶ電源ラインを導通させていない。

したがって、利用ユニット２が起動リレー８０をオンすると、交流電源９１の交流電圧は起動リレー８０、限流抵抗８１と電源ライン８０４、８０３を介して整流回路２１に印加され、限流抵抗８１の抵抗値と交流電源９１の交流電圧に応じた電流がコンデンサ２２に流れて、コンデンサ２２が徐々に充電される。

（２−９）限流リレー８３
限流リレー８３の接点間はノーマルオンの状態であり、利用ユニット２が起動リレー８０をオンしたとき、メインリレー８７をバイパスするように限流抵抗８１と整流回路２１との間を導通状態にする。

つまり、限流リレー８３は、接点をオン又はオフすることによって、限流抵抗８１に電流を流す第１状態および電流を流さない第２状態のいずれかの状態に切り換わる。なお、限流リレー８３は、コンデンサ２２が適度に充電されてからオフ動作する。

（２−１０）メインリレー８７
メインリレー８７は、交流電源９１とコンデンサ２２とを結ぶ電源ライン上に接続されている。メインリレー８７は、電源ラインを導通させる状態および導通させない状態のいずれかの状態に切り換わる。

既に説明した通り、利用ユニット２が起動リレー８０をオンしたときに、いきなり交流電源９１が電源回路２０に投入されることを防止するために、メインリレー８７の接点間はオフして、電源ラインを導通させない状態になっている。

説明の便宜上、リレーの接点間がオンすることを「・・・リレーがオンする」、リレーの接点間がオフすることを「・・・リレーがオフする」という。メインリレー８７は、コンデンサ２２が適度に充電され、限流リレー８３がオフした後に、オンする。

（２−１１）熱源側マイクロコンピュータ４２
熱源側マイクロコンピュータ４２は、電圧検出器２３、電流検出器２４、及びゲート駆動回路２６と接続されている。本実施形態では、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ファンモータ１９ｂをロータ位置センサレス方式にて駆動させている。なお、ロータ位置センサレス方式に限定されるものではないので、センサ方式で行なってもよい。

ロータ位置センサレス方式とは、ファンモータ１９ｂの特性を示す各種パラメータ、ファンモータ１９ｂ起動後の電圧検出器２３の検出結果、電流検出器２４の検出結果、及びファンモータ１９ｂの制御に関する所定の数式モデル等を用いて、ロータ位置及び回転数の推定、回転数に対するＰＩ制御、モータ電流に対するＰＩ制御等を行い駆動する方式である。ファンモータ１９ｂの特性を示す各種パラメータとしては、使用されるファンモータ１９ｂの巻線抵抗、インダクタンス成分、誘起電圧、極数などが挙げられる。なお、ロータ位置センサレス制御については多くの特許文献が存在するので、詳細はそれらを参照されたい（例えば、特開２０１３−１７２８９号公報）。

（３）メインリレーがオンするまでの利用側マイクロコンピュータ４１の動作
図２において、制御用電源３１は、交流電源９１から電源ライン８０１，８０２を介して電力を受け制御用電圧を利用側マイクロコンピュータ４１に供給しているので、待機中も利用側マイクロコンピュータ４１は起動している。

図４は、熱源側マイクロコンピュータ４２が起動するまでの通常の動作を示すフローチャートである。以下、図４のフローに沿って説明する。

（ステップＳ１）
利用側マイクロコンピュータ４１は、ステップＳ１において、運転指令の有無を判定する。例えば、空調機１００がリモコン（図示せず）から「冷房」、「暖房」、「送風」のいずれかの運転指令信号を受信すると、利用側マイクロコンピュータ４１は「運転指令がある」と判定する。

（ステップＳ２）
利用側マイクロコンピュータ４１は、ステップＳ２において、利用ユニット２の起動リレー８０をオンし、同時にタイマーを起動して、ステップＳ３へ進む。

起動リレー８０がオンすることによって、利用側通信器３５に電力が供給されるので、利用側通信器３５は通信が可能となる。

また、熱源ユニット３の限流回路８６にも電力が供給され、限流回路８６の限流リレー８３の接点間はノーマルオンであるので、限流抵抗８１を介してコンデンサ２２に充電電流が流れる。このとき、熱源側通信器３６にも電力が供給されるので、熱源側通信器３６は通信が可能となる。

（ステップＳ３）
利用側マイクロコンピュータ４１は、ステップＳ３において、利用ユニット２の起動リレー８０がオンしてから所定時間ｔが経過したか否かを判定し、所定時間ｔが経過しているときはステップＳ４へ進む。

なお、回路に以上がなければ起動リレー８０がオンしてから所定時間ｔが経過する前に、コンデンサ２２の端子間電圧（ＤＣバス電圧Ｖｄｃ）が第１閾値Ｖ１以上になり、熱源ユニット３の制御用電源３２が制御用電圧を生成し熱源側マイクロコンピュータ４２が起動する。

（ステップＳ４）
利用側マイクロコンピュータ４１は、ステップＳ４において、利用側通信器３５を介して熱源側通信器３６に「限流リレー８３をオフしてメインリレー８７をオンするための指令」を送信する。

なお、利用側マイクロコンピュータ４１は先のステップＳ３において起動リレー８０がオンしてから所定時間ｔが経過しているので、熱源側マイクロコンピュータ４２が起動しているものと推定されている。

熱源側マイクロコンピュータ４２は、熱源側通信器３６が受けた当該指令に従って、限流リレー８３をオフしてメインリレー８７をオンする。

上記の動作を行うことによって、限流されないままコンデンサ２２への充電が開始されることが防止されている。

（４）誘起電圧で起動した熱源側マイクロコンピュータ４２の動作
しかしながら、制御用電源３２がファンモータ１９ｂからの誘起電圧を利用して制御用電圧が生成された場合、コンデンサ２２が十分に充電されないまま、メインリレー８７をオンにすると、限流抵抗８１を介さずにコンデンサ２２の充電が開始されるので、突入電流が流れてインバータ２５を構成する電子部品が破壊される虞がある。

そこで、起動した熱源側マイクロコンピュータ４２は、コンデンサ２２が本来の経路（限流抵抗８１を介した経路）で充電されたか否かを判定し、本来の経路で充電されていないと判定したときは、メインリレー８７をオンさせない。

さらに、熱源側マイクロコンピュータ４２は、メインリレー８７をオンさせないまま、ＤＣバス電圧Ｖｄｃの検出を行い、ファンモータ１９ｂの回転数Ｎｏを推定している。

これは、熱源側マイクロコンピュータ４２が回転数指令を出力していないにもかかわらず、回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上になった場合に、ＤＣバス電圧Ｖｄｃが第２閾値Ｖ２以上となって電子部品を危険に晒す虞があり、それを回避する手段として、誘起電圧を抑制してＤＣバス電圧Ｖｄｃを下げる「電圧抑制制御」をするためである。以下、制御フローを参照しながら説明する。

図５は、熱源側マイクロコンピュータ４２が誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでのフローチャートである。

（ステップＳ１１）
先ず、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１１において、制御用電源３２から制御用電圧の供給を受けて起動する。

（ステップＳ１２）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１２において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出する。

（ステップＳ１３）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１３において、ＤＣバス電圧Ｖｄｃが適正充電電圧Ｖｃｈｇに到達しているか否かを判定する。熱源側マイクロコンピュータ４２は、「ＤＣバス電圧Ｖｄｃが適正充電電圧Ｖｃｈｇに到達していない（Ｖｄｃ＜Ｖｃｈｇ）」と判定したときはステップＳ１４に進み、それ以外はステップＳ１９へ進む。

（ステップＳ１４）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１４において、メインリレー８７をオンさせない。なぜなら、Ｖｄｃ＜Ｖｃｈｇであるので、コンデンサ２２が十分に充電されておらず、メインリレー８７がオンすると突入電流が発生し、インバータ２５を構成する部品を破壊する虞があるからである。

（ステップＳ１５）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１５において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出し、ファンモータ１９ｂの回転数Ｎｏを推定する。

（ステップＳ１６）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１６において、回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上であるか否かを判定し、Ｎｏ≧Ｎ２と判定したときはステップＳ１７へ進む。

（ステップＳ１７）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１７において、回転数指令を出力していないか否かを判定し、回転数指令を出力していないと判定したときはステップＳ１８へ進む。

（ステップＳ１８）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ１８において、ファンモータ１９ｂの誘起電圧を抑制する制御である「電圧抑制制御」を行う。電圧抑制制御は、ファンモータ１９ｂに制動をかける制御であり、詳細は後段にて説明する。

（ステップＳ１９）
一方、先のステップＳ１３で熱源側マイクロコンピュータ４２が「ＤＣバス電圧Ｖｄｃが適正充電電圧Ｖｃｈｇに到達している（Ｖｄｃ≧Ｖｃｈｇ）」と判定した場合は、ステップＳ１４において、メインリレー８７をオンにする。なぜなら、Ｖｄｃ≧Ｖｃｈｇであるので、コンデンサ２２が十分に充電されており、メインリレー８７がオンしても突入電流が抑制されるからである。

なお、電圧抑制制御は、ＤＣバス電圧を上昇させないために行なう制御であるから、前記ステップＳ１５及びＳ１６を省略してファンモータ１９ｂの回転数推定と回転数判断を行なわず、ＤＣバス電圧が第２閾値Ｖ２以上となっていることをもって電圧抑制制御を行なうことにしてもよい。

（５）熱源側マイクロコンピュータ４２の電圧抑制制御
熱源側マイクロコンピュータ４２が起動後、「コンデンサ２２が適正充電電圧Ｖｃｈｇまで充電されていない」、又は「コンデンサ２２が本来の経路で充電されていない」と判断した場合、メインリレー８７をオンさせずに、ファンモータ１９ｂの誘起電圧を抑制する電圧抑制制御を行う。

電圧抑制制御とは、ファンモータ１９ｂに制動をかける制御であって、本実施形態では、全ての上下アームの２つのトランジスタＱ３ａ、Ｑ３ｂ，Ｑ４ａ、Ｑ４ｂ，Ｑ５ａ、Ｑ５ｂのいずれか片方のアームのトランジスタ全てをオンにして、ファンモータ１９ｂに制動をかけている。

例えば、下アームの全てのトランジスタをオフにし、上アームの全てのトランジスタをオンしてもよいし、反対に、上アームの全てのトランジスタをオフにし、下アームの全てのトランジスタをオンにしてもよい。

図６は、電圧抑制制御時のＵ相、Ｖ相及びＷ相に対応する上アームおよび下アームのトランジスタのオンオフ状態を示した表である。また、図７は、図６のように上アームの全てのトランジスタをオフ、下アームの全てのトランジスタをオンしたときのインバータ２５とファンモータ１９ｂとを流れる電流を示すイメージ図である。電流の流れる方向は、各相の誘起電圧位相すなわち回転中のロータ位置により変化する。

図６及び図７において、本実施形態では、上アームの全てのトランジスタＱ３ａ，Ｑ４ａ，Ｑ５ａをオフにし、下アームの全てのトランジスタＱ３ｂ，Ｑ４ｂ，Ｑ５ｂをオンにしている。

全ての下アームのトランジスタＱ３ｂ，Ｑ４ｂ，Ｑ５ｂをオンにすることによって、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によって流れる電流を還流させ、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によるＤＣバス電圧Ｖｄｃの昇圧を防止しながら、ファンモータ１９ｂの内部インピーダンスに応じた電流を流して制動させるので、回転数の上昇を抑制し、誘起電圧の上昇が抑制される。

（６）特徴
（６−１）
モータ駆動回路３０では、空調機１００の運転停止中に強風によりプロペラファン１９ａが回転し、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によってＤＣバス電圧Ｖｄｃが上昇して、電圧検出器２３の検出値が第１閾値Ｖ１以上となったとき、制御用電源３２が制御用電圧を生成し、その制御用電圧によって熱源側マイクロコンピュータ４２が起動する。さらに、熱源側マイクロコンピュータ４２は、誘起電圧が第２閾値Ｖ２以上になったとき、誘起電圧を抑制してＤＣバス電圧Ｖｄｃを下げる電圧抑制制御を行い、インバータ２５の部品を誘起電圧から保護し、モータ駆動回路３０の信頼性を高めている。

（６−２）
熱源側マイクロコンピュータ４２は、ゲート駆動回路２６からインバータ２５に対して信号が出力されていないときに、ファンモータ１９ｂの回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上であると判定したときは、誘起電圧によってＤＣバス電圧が過度に上昇している虞があるで、誘起電圧を抑制してＤＣバス電圧Ｖｄｃを下げる電圧抑制制御を行い、インバータ２５の部品を誘起電圧から保護し、モータ駆動回路３０の信頼性を高めている。

（６−３）
モータ駆動回路３０では、電圧抑制制御として、熱源側マイクロコンピュータ４２が上アームの全てのトランジスタＱ３ａ，Ｑ４ａ，Ｑ５ａをオフにし、下アームの全てのトランジスタＱ３ｂ，Ｑ４ｂ，Ｑ５ｂをオンにする。これによって、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によって流れる電流を還流させ、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によるＤＣバスの昇圧を防止しながら、ファンモータ１９ｂの内部インピーダンスに応じた電流を流して制動させ、回転数の上昇を抑制する。

＜第２実施形態＞
（１）概要
図８は、本開示の第２実施形態に係るモータ駆動回路３０の要部を示す回路ブロック図である。図８おいて、第２実施形態に係るモータ駆動回路３０は、図２で示された第１実施形態のモータ駆動回路のファンモータ１９ｂの出力軸に着脱可能な機械的なブレーキ６１が新たに追加されたものである。

したがって、ここではブレーキ６１について説明し、それ以外の要素は第１実施形態と同様であるので、同じ名称及び符号を付して詳細な説明を省略する。

（２）モータ駆動回路３０の構成
ブレーキ６１は、機械的ブレーキであって、電磁クラッチ６３と、ファンモータ１９ｂの回転軸に電磁クラッチ６３を介して接続される負荷６５とで構成されている。電磁クラッチ６３は、熱源側マイクロコンピュータ４２からの駆動信号によって、ファンモータ１９ｂの回転軸と負荷６５とを連結又は解除する。

負荷６５は、ロータ１９３の回転力を減衰させるため、ファンモータ１９ｂのロータ１９３よりも十分に大きい慣性モーメントを有する回転盤、或いは、ロータリーダンパで構成されている。もちろん、回転盤及びロータリーダンパに限定されるものではなく、負荷６５はロータ１９３の回転力を減衰することができるものであればよい。

（３）モータ駆動回路３０の動作
以下、モータ駆動回路３０の動作について説明する。熱源側マイクロコンピュータ４２が回転数指令を出力していないにもかかわらず、回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上になった、もしくはＤＣバス電圧が第２閾値Ｖ２以上となったと判断したとき、トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂをオフしたまま、電磁クラッチ６３を動作させて、ファンモータ１９ｂの回転軸と負荷６５とを連結する。

このとき、ファンモータ１９ｂのインダクタンス成分がもつエネルギーとファンモータ１９ｂの回転エネルギーとが、負荷６５を回転させようとするエネルギーとして消費される。

（４）第２実施形態の特徴
ファンモータ１９ｂのインダクタンス成分がもつエネルギー及びファンモータ１９ｂの回転エネルギーを機械的なブレーキ６１で消費させることによって、ファンモータ１９ｂの回転数上昇を抑制し、誘起電圧の上昇が抑制されてＤＣバス電圧Ｖｄｃを上昇させない。

＜第３実施形態＞
（１）概要
図９は、本開示の第３実施形態に係るモータ駆動回路３０の要部を示す回路ブロック図である。図９において、第３実施形態に係るモータ駆動回路３０は、図２で示された第１実施形態におけるモータ駆動回路に、負荷抵抗７１及びスイッチ（リレー回路７３）が追加されたものである。

なお、スイッチは、リレー回路７３に限定されるものではなく、半導体スイッチ、その他のスイッチであってもよい。

ここでは、負荷抵抗７１及びリレー回路７３について説明し、それ以外の要素は第１実施形態と同様であるので、同じ名称及び符号を付して詳細な説明を省略する。

（２）モータ駆動回路３０の詳細構成
（２−１）負荷抵抗７１
図１３において、負荷抵抗７１は、３つの抵抗素子７１ｕ、７１ｖ、７１ｗで構成されている。抵抗素子７１ｕは、Ｕ相の駆動コイルＬｕと接続点ＮＵとを結ぶラインの途中に接続されている。抵抗素子７１ｖは、Ｖ相の駆動コイルＬｖと接続点ＮＶとを結ぶラインの途中に接続されている。抵抗素子７１ｗは、Ｗ相の駆動コイルＬｗと接続点ＮＷとを結ぶラインの途中に接続されている。通常、上記各ラインはリレー回路７３によって遮断されている。

（２−２）リレー回路７３
リレー回路７３は、ファンモータ１９ｂの各相の駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗと、それらに対応する各抵抗素子７１ｕ，７１ｖ，７１ｗを結ぶラインを電気的に開閉するリレー接点７３ａと、リレー接点７３ａを動作させるリレーコイル７３ｂと、リレーコイル７３ｂへの通電と非通電とを行うトランジスタ７３ｃとを含んでいる。リレーコイル７３ｂの一端は、駆動用電源Ｖｂの正極に接続され、他端はトランジスタ７３ｃのコレクタ側に接続されている。熱源側マイクロコンピュータ４２は、トランジスタ７３ｃのベース電流の有無を切り換えて、コレクタとエミッタ間をオンオフし、リレーコイル７３ｂへの通電と非通電を行う。

（３）モータ駆動回路３０の動作
以下、モータ駆動回路３０の動作について説明する。熱源側マイクロコンピュータ４２が回転数指令を出力していないにもかかわらず、回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上になった、もしくはＤＣバス電圧が第２閾値Ｖ２以上となったと判断したとき、トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂをオフしたまま、リレー回路７３のトランジスタ７３ｃのベースに駆動信号を出力し、各コレクタ−エミッタ間を導通状態にする。このとき、リレーコイル７３ｂが励磁され、リレー接点７３ａが閉じて、抵抗素子７１ｕとＵ相の駆動コイルＬｕとを、また抵抗素子７１ｖとＶ相の駆動コイルＬｖとを、さらに抵抗素子７１ｗとＷ相の駆動コイルＬｗとを結び、ファンモータ１９ｂのインダクタンス成分がもつエネルギーを抵抗素子７１ｕ，７１ｖ，７１ｗで消費させ、電気的ブレーキをかける。

（４）第３実施形態の特徴
モータ駆動回路３０では、ファンモータ１９ｂのインダクタンス成分がもつエネルギーを抵抗素子７１ｕ，７１ｖ，７１ｗで消費させることによって、ファンモータ１９ｂの回転数上昇を抑制し、誘起電圧の上昇が抑制されてＤＣバス電圧Ｖｄｃを上昇させない。

（５）第３実施形態の変形例
（５−１）第１変形例
図１０は、第３実施形態の第１変形例に係るモータ駆動回路３０の要部を示す回路ブロック図である。図１０において、第１変形例に係るモータ駆動回路３０は、ＤＣバスを共用する第１モータ駆動回路３０Ａおよび第２モータ駆動回路３０Ｂを含んでいる。

ＤＣバスには、第１インバータ２５Ａが接続され、その第１インバータ２５Ａにファンモータ１９ｂが接続されている。

また、同一のＤＣバスから延びてＤＣバスの正側・負側を共有する一対の分岐線には、第２インバータ２５Ｂが接続され、その第２インバータ２５Ｂの圧縮機モータ１５ｂが接続されている。圧縮機モータ１５ｂは圧縮機１５に内蔵されている（図１参照）。

第１インバータ２５Ａには第１ゲート駆動回路２６Ａ、第２インバータ２５Ｂには第２ゲート駆動回路２６Ｂが接続されている。

また、第１モータ駆動回路３０Ａは、第１〜第３実施形態のモータ駆動回路３０と同様の機能を果たす電圧検出器２３Ａ及び電流検出部２４Ａを有し、それらは熱源側マイクロコンピュータ４２に接続されている。

さらに、第２モータ駆動回路３０Ｂは、第１〜第３実施形態のモータ駆動回路３０と同様の機能を果たす電圧検出部２３Ｂ及び電流検出部２４Ｂを有し、それらも熱源側マイクロコンピュータ４２に接続されている。

なお、図１０正面視でコンデンサ２２より左側の回路構成は、第１実施形態（図２）と同じであるので記載を省略した。

次に、第１モータ駆動回路３０Ａの動作について説明する。熱源側マイクロコンピュータ４２が、熱源側マイクロコンピュータ４２が回転数指令を出力していないにもかかわらず、回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上になった、もしくはＤＣバス電圧が第２閾値Ｖ２以上となったと判断したとき、熱源側マイクロコンピュータ４２は、第２ゲート駆動回路２６Ｂに回転数指令を出力し、第２インバータ２５Ｂを介して圧縮機モータ１５ｂを動作させる。

これによって、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によってコンデンサ２２に貯えられた電荷が圧縮機モータ１５ｂの動作により消費されるので、ＤＣバス電圧Ｖｄｃを下げることができる。また、ＤＣバス電圧Ｖｄｃが下がることによって、誘起電圧によりコンデンサ２２を充電する電流すなわちモータ電流が増加し制動がかかるので、モータ１９ｂの回転数上昇を抑制することができる。

（５−２）第２変形例
図１１は、第３実施形態の第２変形例に係るモータ駆動回路３０の要部を示す回路ブロック図である。図１１において、本変形例の特徴は、第３実施形態の第１変形例における圧縮機モータ１５ａの駆動コイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗを、第３実施形態の負荷抵抗７１のように利用する点である。

すなわち、熱源側マイクロコンピュータ４２が、熱源側マイクロコンピュータ４２が回転数指令を出力していないにもかかわらず、回転数Ｎｏが所定回転数Ｎ２以上になった、もしくはＤＣバス電圧が第２閾値Ｖ２以上となったと判断したとき、トランジスタＱ３ａ〜Ｑ５ｂをオフしたまま、リレー回路７３のトランジスタ７３ｃのベースに駆動信号を出力し、各コレクタ−エミッタ間を導通状態にする。

このとき、リレーコイル７３ｂが励磁され、リレー接点７３ａが閉じて、圧縮機モータ１５ｂのＵ相の駆動コイルＬｕｃとファンモータ１９ｂのＵ相の駆動コイルＬｕとを結び、また圧縮機モータ１５ｂのＶ相の駆動コイルＬｖｃとファンモータ１９ｂのＶ相の駆動コイルＬｖとを結び、さらに圧縮機モータ１５ｂのＷ相の駆動コイルＬｗｃとファンモータ１９ｂのＷ相の駆動コイルＬｗとを結び、ファンモータ１９ｂのインダクタンス成分がもつエネルギーを圧縮機モータ１５ｂの駆動コイルＬｕｃ，Ｌｖｃ，Ｌｗｃで消費させ、電気的ブレーキをかける。

その結果、モータ駆動回路３０では、ファンモータ１９ｂのインダクタンス成分がもつエネルギーを圧縮機モータ１５ｂの駆動コイルＬｕｃ，Ｌｖｃ，Ｌｗｃで消費させることによって、誘起電圧の上昇が抑制されてＤＣバス電圧を上昇させない。

＜全実施形態に共通の変形例＞
上記の第１実施形態、第２実施形態。３実施形態、その第１変形例および第２変形例では、電圧抑制制御を実行するための条件として、ＤＣバス電圧Ｖｄｃの値に基づいて、ファンモータ１９ｂの回転数を推定し、さらに熱源側マイクロコンピュータ４２からゲート駆動回路２６に対して回転数指令を出力していないことを挙げている。

しかしながら、それに限定されるものでなく、熱源ユニット３が運転状態にないことを判断できればよい。例えば、コンデンサ２２が本来の経路（限流抵抗８１を介した経路）で充電されたか否かを判定し、コンデンサ２２が本来の経路で充電されていなければ、ファンモータ１９ｂの誘起電圧によってコンデンサ２２が充電されたものとみなして、その後のＤＣバス電圧Ｖｄｃが電子部品を危険に晒すような電圧まで上昇したと判断されれば、電圧抑制制御の対象となり得る。

以下、上記の第１実施形態、第２実施形態、３実施形態、その第１変形例および第２変形例の共通の変形例について説明する。

（１）第１共通変形例
以下、図面を参照しながら、第１共通変形例における熱源側マイクロコンピュータ４２によるメインリレー８７の制御について説明する。

図１２は、第１共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータ４２が誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでのフローチャートである。

（ステップＳ２１）
先ず、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２１において、制御用電源３２から制御用電圧の供給を受けて起動する。

（ステップＳ２２）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２２において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出する。

（ステップＳ２３）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２３において、ＤＣバス電圧Ｖｄｃが適正充電電圧Ｖｃｈｇに到達しているか否かを判定する。熱源側マイクロコンピュータ４２は、Ｖｄｃ＜Ｖｃｈｇであると判定したときはステップＳ２４に進み、それ以外はステップＳ２８へ進む。

（ステップＳ２４）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２４において、メインリレー８７をオンさせない。なぜなら、Ｖｄｃ＜Ｖｃｈｇであるので、コンデンサ２２が十分に充電されておらず、メインリレー８７がオンすると突入電流が発生し、インバータ２５を構成する部品を破壊する虞があるからである。

（ステップＳ２５）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２５において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出する。

（ステップＳ２６）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２６において、電圧検出器２３の検出値（Ｖｄｃ）が第２閾値Ｖ２以上であるか否かを判定し、Ｖｄｃ≧Ｖ２と判定したときはステップＳ２７へ進む。

（ステップＳ２７）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ２７において、上記の第１実施形態、第２実施形態、３実施形態、その第１変形例および第２変形例で説明したいずれかの「電圧抑制制御」を行う。

（ステップＳ２８）
一方、先のステップＳ２３で熱源側マイクロコンピュータ４２が「ＤＣバス電圧Ｖｄｃが適正充電電圧Ｖｃｈｇに到達している」と判定した場合は、ステップＳ２８において、メインリレー８７をオンにする。なぜなら、ＤＣバス電圧Ｖｄｃ≧適正充電電圧Ｖｃｈｇであるので、コンデンサ２２が十分に充電されており、メインリレー８７がオンしても突入電流が抑制されるからである。

（２）第２共通変形例
図１３は、第２共通変形例における限流回路８６Ｂの拡大図である。図１３において、限流回路８６Ｂは充電電流検出器８５を有しているという点で、上記実施形態における限流回路８６と相違する。

コンデンサ２２が本来の経路で充電され、制御用電源３２によって制御用電圧が生成されて熱源側マイクロコンピュータ４２が起動したとき、熱源側マイクロコンピュータ４２は充電電流検出器８５を介して充電電流を検出することができる。

以下、図面を参照しながら、第２変形例における熱源側マイクロコンピュータ４２によるメインリレー８７の制御について説明する。

図１４は、第２共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータ４２が誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでのフローチャートである。

（ステップＳ３１）
先ず、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３１において、制御用電源３２から制御用電圧の供給を受けて起動する。

（ステップＳ３２）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３２において、充電電流検出器８５を介して充電電流Ｉｃを検出する。

（ステップＳ３３）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３３において、充電電流Ｉｃが０であるか否かを判定する。熱源側マイクロコンピュータ４２は、充電電流Ｉｃ＝０であると判定したときはステップＳ３４に進み、それ以外はステップＳ３８へ進む。

（ステップＳ３４）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３４において、メインリレー８７をオンさせない。なぜなら、コンデンサ２２が本来の経路で充電されておらず、メインリレー８７がオンすると突入電流が発生し、インバータ２５を構成する部品を破壊する虞があるからである。

（ステップＳ３５）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３５において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出する。

（ステップＳ３６）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３６において、電圧検出器２３の検出値（Ｖｄｃ）が第２閾値Ｖ２以上であるか否かを判定し、Ｖｄｃ≧Ｖ２と判定したときはステップＳ３７へ進む。

（ステップＳ３７）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３７において、上記の第１実施形態、第２実施形態、３実施形態、その第１変形例および第２変形例で説明したいずれかの「電圧抑制制御」を行う。

（ステップＳ３８）
一方、先のステップＳ３３で熱源側マイクロコンピュータ４２が「充電電流Ｉｃ＝０である」と判定しなかったときは、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ３８において、メインリレー８７をオンにする。なぜなら、充電電流Ｉｃ＞０であるので、平滑コンデンサ２２が本来の経路で充電されており、メインリレー８７がオンしても突入電流が抑制されるからである。

（３）第３共通変形例
先のコンデンサ２２の通常の充電動作で説明したとおり、熱源側マイクロコンピュータ４２は、熱源側通信器３６が利用ユニット２から受けた指令に従って、限流リレー８３をオフしてメインリレー８７をオンする。

したがって、熱源側マイクロコンピュータ４２は起動後、利用ユニット２と通信を行って、限流抵抗８１に通電したか否かを確認すれば、コンデンサ２２が本来の経路で充電されたか否かを判定することができる。

図１５は、第３共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータ４２が誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでの制御を示すフローチャートである。

（ステップＳ４１）
先ず、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４１において、制御用電源３２から制御用電圧の供給を受けて起動する。

（ステップＳ４２）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４２において、熱源側通信器３６の通信履歴を確認する。

（ステップＳ４３）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４３において、利用ユニット２からの要求指令に従って限流抵抗８１に通電したか否かを判定する。熱源側マイクロコンピュータ４２は、「限流抵抗８１に通電していない」と判定したときはステップＳ４４に進み、それ以外はステップＳ４８へ進む。

（ステップＳ４４）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４４において、メインリレー８７をオンさせない。なぜなら、コンデンサ２２が本来の経路で充電されておらず、メインリレー８７がオンすると突入電流が発生し、インバータ２５を構成する部品を破壊する虞があるからである。

（ステップＳ４５）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４５において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出する。

（ステップＳ４６）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４６において、電圧検出器２３の検出値（Ｖｄｃ）が第２閾値Ｖ２以上であるか否かを判定し、Ｖｄｃ≧Ｖ２と判定したときはステップＳ４７へ進む。

（ステップＳ４７）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４７において、上記の第１実施形態、第２実施形態、３実施形態、その第１変形例および第２変形例で説明したいずれかの「電圧抑制制御」を行う。

（ステップＳ４８）
一方、先のステップＳ４３で熱源側マイクロコンピュータ４２が「限流抵抗８１に通電した」と判定したときは、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ４８において、メインリレー８７をオンにする。なぜなら、コンデンサ２２が本来の経路で充電されており、メインリレー８７がオンしても突入電流が抑制されるからである。

（４）第４共通変形例
上記各実施形態では、モータ駆動回路３０はインバータ２５を搭載しているので、インバータ制御のために、交流電源の電源電圧位相を検出する回路（図示せず。以下、電源電圧位相検出回路という。）が搭載されている。

コンデンサ２２が本来の経路で充電されているときは交流電源９１から電力供給を受けているので、電源電圧位相検出回路において位相が検出される。

電源電圧位相検出回路において位相が検出されないときは、コンデンサ２２が本来の経路で充電されていないことを意味しているので、熱源側マイクロコンピュータ４２が起動しても、メインリレー８７はオンしないように制御すればよい。

図１６は、第４共通変形例において、熱源側マイクロコンピュータ４２が誘起電圧によって起動してから電圧抑制制御に至るまでの制御を示すフローチャートである。

（ステップＳ５１）
先ず、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５１において、制御用電源３２から制御用電圧の供給を受けて起動する。

（ステップＳ５２）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５２において、電源電圧位相を検出する。

（ステップＳ５３）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５３において、電源電圧位相を検出することができたか否かを判定する。熱源側マイクロコンピュータ４２は、「電源電圧位相を検出することができなかった」と判定したときはステップＳ５４に進み、それ以外はステップＳ５８へ進む。

（ステップＳ５４）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５４において、メインリレー８７をオンさせない。なぜなら、コンデンサ２２が本来の経路で充電されておらず、メインリレー８７がオンすると突入電流が発生し、インバータ２５を構成する部品を破壊する虞があるからである。

（ステップＳ５５）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５５において、電圧検出器２３を介してＤＣバス電圧Ｖｄｃを検出する。

（ステップＳ５６）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５６において、電圧検出器２３の検出値（Ｖｄｃ）が第２閾値Ｖ２以上であるか否かを判定し、Ｖｄｃ≧Ｖ２と判定したときはステップＳ５７へ進む。

（ステップＳ５７）
次に、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５７において、上記の第１実施形態、第２実施形態、３実施形態、その第１変形例および第２変形例で説明したいずれかの「電圧抑制制御」を行う。

（ステップＳ５８）
一方、先のステップＳ５３で熱源側マイクロコンピュータ４２が「電源電圧位相を検出することができた」と判定したときは、熱源側マイクロコンピュータ４２は、ステップＳ５８において、メインリレー８７をオンにする。なぜなら、電源電圧位相を検出することができたので、コンデンサ２２が本来の経路で充電されており、メインリレー８７がオンしても突入電流が抑制されるからである。

以上、本開示の実施形態を説明したが、特許請求の範囲に記載された本開示の趣旨及び範囲から逸脱することなく、形態や詳細の多様な変更が可能なことが理解されるであろう。

実施形態においては、モータとしてブラシレスＤＣモータを例にとり説明したが、ブラシ付きＤＣモータの場合にも、モータが回転することにより誘起電圧が発生するため、同様に考えることができる。そこで、これらを共通に表す言葉として「ＤＣモータ」を用いている。

本開示のモータ駆動装置は、ファンモータに限らず、外力によって回転し誘起電圧を発生させるモータの駆動装置に有用である。

２ 利用ユニット
３ 熱源ユニット
１１ 冷媒回路
１５ 圧縮機
１５ｂ 圧縮機モータ
１９ 熱源側ファン（送風機）
１９ｂ ファンモータ（ＤＣモータ）
２０ 電源回路（第１電源）
２１ 整流回路
２２ コンデンサ
２３ 電圧検出器
２５ インバータ
２６ ゲート駆動回路（回転数制御回路）
３０ モータ駆動回路
３２ 制御用電源（第２電源）
４２ 熱源側マイクロコンピュータ
６１ ブレーキ
７１ 負荷
７３ スイッチ（リレー回路）
９１ 交流電源
１００ 冷凍装置

特開２０１２−５０３３２号公報

Claims (12)

1. 機器を駆動するＤＣモータ（１９ｂ）を回転させるモータ駆動回路であって、
   少なくとも一対のＤＣバスに電力を供給する第１電源（２０）と、
   前記第１電源（２０）とは別に、前記機器によって生じる前記ＤＣモータ（１９ｂ）の誘起電圧から制御用電圧を生成する第２電源（３２）と、
   前記第２電源（３２）から電力供給を受けて起動するマイクロコンピュータ（４２）と、
   を備え、
   前記マイクロコンピュータ（４２）は、起動後、前記第２電源（３２）が前記誘起電圧から前記制御用電圧を生成したか否かを判断し、前記第２電源（３２）が前記誘起電圧から前記制御用電圧を生成したと判断したときは、前記誘起電圧を下げる電圧抑制制御を行う、
   モータ駆動回路（３０）。
2. 前記機器が送風機（１９）である、
   請求項１に記載のモータ駆動回路（３０）。
3. 前記第１電源（２０）は、
   交流電源（９１）の交流電圧を整流する整流回路（２１）と、
   前記整流回路（２１）の出力に接続されたコンデンサ（２２）と、
   を有し、
   前記第２電源（３２）は、前記コンデンサ（２２）と並列に接続される、
   請求項１又は請求項２に記載のモータ駆動回路（３０）。
4. 前記ＤＣバス間の電圧であるＤＣバス電圧または前記誘起電圧を検出する電圧検出器（２３）をさらに備え、
   前記第２電源（３２）は、前記電圧検出器（２３）の検出値が第１閾値以上のときに制御用電圧を生成する、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）。
5. 前記ＤＣバス間の電圧であるＤＣバス電圧または前記誘起電圧を検出する電圧検出器（２３）をさらに備え、
   前記マイクロコンピュータ（４２）は、前記電圧検出器（２３）の検出値が第２閾値以上となったとき前記電圧抑制制御を行う、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）。
6. 前記マイクロコンピュータ（４２）から指令を受けて前記ＤＣモータ（１９ｂ）の回転数を制御する回転数制御回路（２６）をさらに備え、
   前記マイクロコンピュータ（４２）は、前記回転数制御回路（２６）への回転数指令がないときの前記ＤＣモータ（１９ｂ）の回転数が所定回転数以上である場合に、前記電圧抑制制御を行う、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）。
7. 前記第１電源（２０）からの出力を交流に変換して前記ＤＣモータ（１９ｂ）に供給するインバータ（２５）をさらに備え、
   前記マイクロコンピュータ（４２）は、前記電圧抑制制御として、前記インバータ（２５）の全ての上アーム又は下アームのスイッチング素子をオンにする、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）。
8. 前記ＤＣモータ（１９ｂ）に機械的な制動をかけるブレーキ（６１）をさらに備え、
   前記マイクロコンピュータ（４２）は、前記電圧抑制制御として、前記ブレーキ（６１）を介して前記ＤＣモータ（１９ｂ）に制動をかける、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）。
9. 負荷（７１）と、
   接点をオン又はオフすることによって、前記ＤＣモータ（１９ｂ）の各相と前記負荷（７１）との間を導通させる状態および導通させない状態のいずれかの状態に切り換わるスイッチ（７３）と、
   をさらに備え、
   前記マイクロコンピュータ（４２）は、前記電圧抑制制御として、前記スイッチ（７３）を介して前記ＤＣモータ（１９ｂ）の各相と前記負荷（７１）との間を導通させる、
   請求項１から請求項６のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）。
10. 前記コンデンサ（２２）と並列に前記負荷が接続されており、
    前記マイクロコンピュータ（４２）は、前記電圧抑制制御として、前記負荷を動作させる、
    請求項９に記載のモータ駆動回路（３０）。
11. 前記負荷が圧縮機（１５）のモータ（１５ｂ）である、
    請求項９又は請求項１０に記載のモータ駆動回路。
12. 利用ユニット（２）と熱源ユニット（３）とを配管接続して冷媒回路（１１）を構成した冷凍装置であって、
    前記冷凍装置に搭載されるＤＣモータに適用する請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載のモータ駆動回路（３０）を備える、
    冷凍装置（１００）。

Images