JPH07122431B2 - Air conditioner protector - Google Patents

Air conditioner protector

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JPH07122431B2
JPH07122431B2 JP2225933A JP22593390A JPH07122431B2 JP H07122431 B2 JPH07122431 B2 JP H07122431B2 JP 2225933 A JP2225933 A JP 2225933A JP 22593390 A JP22593390 A JP 22593390A JP H07122431 B2 JPH07122431 B2 JP H07122431B2
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output
operating frequency
compressor
inverter
current
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芳彦 吉川
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、圧縮機がロック状態に陥ったときにこれを保
護する空気調和機の保護装置に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a protective device for an air conditioner, which protects a compressor when it falls into a locked state.

[従来の技術] 一般に、インバータ制御により運転される空気調和機
は、圧縮機を駆動する誘導電動機の回転数を周波数制御
にて行ない、冷暖房負荷に応じて冷暖房能力をコントロ
ールしている。そして、この空気調和機には、圧縮機が
ロック状態に陥ったときにこれを保護するための保護装
置が設けられている。
[Prior Art] Generally, an air conditioner operated by inverter control controls the rotation speed of an induction motor that drives a compressor by frequency control, and controls the heating and cooling capacity according to the heating and cooling load. And this air conditioner is provided with a protection device for protecting the compressor when it falls into a locked state.

従来のこの種の空気調和機の保護装置として、特開平1
−300076号公報に掲載の技術を挙げることができる。
As a conventional protection device for an air conditioner of this type, Japanese Patent Application Laid-Open No. HEI-1
The technology disclosed in Japanese Patent Publication No. -300076 can be mentioned.

第2図は従来の空気調和機の保護装置の制御ブロック
図、第3図は空気調和機のインバータの運転周波数と電
流との関係を示す特性図、第4図は第3図の運転周波数
の下降時における電流の変化を示す特性図である。
FIG. 2 is a control block diagram of a conventional air conditioner protection device, FIG. 3 is a characteristic diagram showing the relationship between the operating frequency and current of the inverter of the air conditioner, and FIG. 4 is the operating frequency of FIG. It is a characteristic view which shows the change of the electric current at the time of falling.

図において、(1)は交流電源、(2)は前記交流電源
(1)に接続され、安定な直流電圧を出力するコンバー
タ、(3)は前記コンバータ(2)の直流電源を任意の
周波数、電圧の交流に変換するインバータで、圧縮機
(4)を駆動する誘導電動機の回転数を制御している。
(5)は前記コンバータ(2)に流入する電流を検出す
る電流検出器、(6)は圧縮機(4)の運転周波数に比
例した過電流基準値を出力する基準値出力手段、(7)
はコンバータ(2)に流入する電流値と基準値出力手段
(6)によって出力された電流値とを比較する比較器、
(8)は前記圧縮機(4)の運転周波数を制御するとと
もに、このときの運転周波数信号を前記基準値出力手段
(6)に送出する運転周波数制御手段である。
In the figure, (1) is an AC power supply, (2) is a converter that is connected to the AC power supply (1) and outputs a stable DC voltage, (3) is a DC power supply of the converter (2) at an arbitrary frequency, An inverter that converts the voltage into an alternating current controls the rotation speed of the induction motor that drives the compressor (4).
(5) is a current detector for detecting the current flowing into the converter (2), (6) is a reference value output means for outputting an overcurrent reference value proportional to the operating frequency of the compressor (4), (7)
Is a comparator for comparing the current value flowing into the converter (2) with the current value output by the reference value output means (6),
(8) is an operating frequency control means for controlling the operating frequency of the compressor (4) and sending the operating frequency signal at this time to the reference value output means (6).

次に、上記のように構成された従来の空気調和器の保護
装置の動作を説明する。
Next, the operation of the conventional air conditioner protection device configured as described above will be described.

コンバータ(2)及びインバータ(3)に流入する電流
は電流検出器(5)により検出され、この電流値は比較
器(7)に入力される。一方、基準値出力手段(6)は
運転周波数制御手段(8)からこのときの運転周波数信
号を入力してこの運転周波数に応じた過電流基準値を比
較器(7)に送出する。そこで、比較器(7)は電流検
出器(5)の電流値と基準値出力手段(6)の過電流基
準値とを比較する。ここで、この過電流基準値は、第3
図に示すように、各運転周波数において定常における入
力電流よりも少し高めの値で、かつ、圧縮機(4)のロ
ック時の入力電流よりも少し低めの値に設定されてい
る。
The current flowing into the converter (2) and the inverter (3) is detected by the current detector (5), and this current value is input to the comparator (7). On the other hand, the reference value output means (6) inputs the operating frequency signal at this time from the operating frequency control means (8) and sends an overcurrent reference value corresponding to the operating frequency to the comparator (7). Therefore, the comparator (7) compares the current value of the current detector (5) with the overcurrent reference value of the reference value output means (6). Here, this overcurrent reference value is the third
As shown in the figure, it is set to a value slightly higher than the input current in the steady state at each operating frequency and a value slightly lower than the input current when the compressor (4) is locked.

今、圧縮機(4)が正常に運転されている定常運転にお
いては、インバータ(3)に流入する電流は過電流値以
下であるので、比較器(7)によりこのときの運転周波
数における過電流基準値と比較されると正常値と判断さ
れ、この出力信号が運転周波数制御手段(8)に入力さ
れて圧縮機(4)の運転は継続される。
Now, in the steady operation in which the compressor (4) is operating normally, the current flowing into the inverter (3) is below the overcurrent value, so the comparator (7) causes the overcurrent at the operating frequency at this time. When it is compared with the reference value, it is judged to be a normal value, and this output signal is input to the operating frequency control means (8) to continue the operation of the compressor (4).

一方、圧縮機(4)にロック等の異常が発生したときに
は、インバータ(3)に流入する電流は増大し、過電流
基準値よりも大きくなるので、比較器(7)では過電流
と判断される。すると、運転周波数制御手段(8)は圧
縮機(4)のロック等の異常として圧縮機(4)の駆動
を停止させる。これによって、圧縮機(4)は保護され
る。
On the other hand, when an abnormality such as a lock occurs in the compressor (4), the current flowing into the inverter (3) increases and becomes larger than the overcurrent reference value, so the comparator (7) determines that the current is an overcurrent. It Then, the operating frequency control means (8) stops the drive of the compressor (4) as an abnormality such as a lock of the compressor (4). This protects the compressor (4).

[発明が解決しようとする課題] 従来の空気調和機の保護装置は、上記のように構成され
ており、定常運転において運転周波数が下がったとき、
第4図に示すように、圧縮機(4)の負荷である入力電
流は各運転周波数毎に設定した過電流基準値よりも緩い
速度で下がる。このため、電流検出器(5)によって出
力された電流値は、基準値出力手段(6)の出力である
過電流基準値よりも高くなることがある(第4図のA部
分)。したがって、この間においては、比較器(7)の
出力は過電流を示す値となり、この出力は運転周波数制
御手段(8)に送出されて過電流として処理が行なわれ
るので、圧縮機(4)はロック状態になっていないにも
かかわらず、停止してしまうことがあった。
[Problems to be Solved by the Invention] A conventional air conditioner protection device is configured as described above, and when the operating frequency is lowered in steady operation,
As shown in FIG. 4, the input current, which is the load of the compressor (4), drops at a slower speed than the overcurrent reference value set for each operating frequency. Therefore, the current value output by the current detector (5) may be higher than the overcurrent reference value output from the reference value output means (6) (portion A in FIG. 4). Therefore, during this period, the output of the comparator (7) becomes a value indicating overcurrent, and this output is sent to the operating frequency control means (8) and processed as overcurrent, so that the compressor (4) It sometimes stopped even though it was not locked.

そこで、本発明は、圧縮機の運転周波数の変更時におい
ても圧縮機ロックの誤作動をなくし、圧縮機保護の作動
精度を向上することができる空気調和器の保護装置の提
供を課題とするものである。
Therefore, an object of the present invention is to provide an air conditioner protection device capable of eliminating a malfunction of the compressor lock even when the operating frequency of the compressor is changed and improving the operation accuracy of the compressor protection. Is.

[課題を解決するための手段] 本発明にかかる空気調和機の保護装置は、圧縮機を駆動
するインバータと、前記インバータに流入する電流を検
出する電流検出手段と、前記インバータの運転周波数に
比例した過電流基準値を出力する基準値出力手段と、前
記電流検出手段の出力と前記基準値出力手段の出力とを
比較して圧縮機異常のときの過電流を判別する判別手段
と、前記判別手段の出力に基づいて前記インバータの運
転周波数を制御し、過電流と判別されたときに圧縮機の
運転を停止する制御手段とを備え、更に、出力無効手段
を設けて前記インバータの運転周波数変更期間中は前記
判別手段の出力を無効とするようにしたものである。
[Means for Solving the Problems] A protective device for an air conditioner according to the present invention is an inverter that drives a compressor, a current detection unit that detects a current flowing into the inverter, and a proportional to an operating frequency of the inverter. The reference value output means for outputting the overcurrent reference value, and the determination means for comparing the output of the current detection means and the output of the reference value output means to determine the overcurrent when the compressor is abnormal; Control means for controlling the operating frequency of the inverter based on the output of the means, and stopping the operation of the compressor when it is determined that there is an overcurrent, and further, providing an output invalidating means for changing the operating frequency of the inverter The output of the discriminating means is invalidated during the period.

[作用] 本発明においては、出力無効手段が前記インバータの運
転周波数変更期間中は前記判別手段の出力を無効とする
ので、定常運転において運転周波数が変わるときに判別
手段により過電流と判断された出力信号は制御手段には
入力されない。このため、圧縮機異常の誤検出は防止さ
れる。
[Operation] In the present invention, since the output invalidating means invalidates the output of the determining means during the operating frequency changing period of the inverter, the determining means determines the overcurrent when the operating frequency changes in the steady operation. The output signal is not input to the control means. Therefore, erroneous detection of compressor abnormality is prevented.

[実施例] 以下、本発明の実施例を第1図に基づいて説明する。[Embodiment] An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG.

第1図は本発明の一実施例における空気調和機の保護装
置の制御ブロック図である。図中、第2図と同一符号は
従来の構成部分と同一または相当する部分である。
FIG. 1 is a control block diagram of a protection device for an air conditioner according to an embodiment of the present invention. In the figure, the same reference numerals as in FIG. 2 are the same as or correspond to the conventional constituent parts.

図において、(1)は交流電源、(2)はコンバータ、
(3)は前記コンバータ(2)の直流電源を任意の周波
数、電圧の交流に変換するインバータ、(4)は圧縮機
である。(5)は前記コンバータ(2)に流入する電流
を検出する電流検出器、(6)は圧縮機(4)の運転周
波数に比例した過電流基準値を出力する基準値出力手
段、(7)はコンバータ(2)に流入する電流値と前記
基準値出力手段(6)によって出力された電流値とを比
較する比較器、(8)は前記圧縮機(4)の運転周波数
を制御する運転周波数制御手段である。
In the figure, (1) is an AC power supply, (2) is a converter,
(3) is an inverter for converting the DC power supply of the converter (2) into AC of arbitrary frequency and voltage, and (4) is a compressor. (5) is a current detector for detecting the current flowing into the converter (2), (6) is a reference value output means for outputting an overcurrent reference value proportional to the operating frequency of the compressor (4), (7) Is a comparator for comparing the current value flowing into the converter (2) with the current value output by the reference value output means (6), and (8) is an operating frequency for controlling the operating frequency of the compressor (4). It is a control means.

(9)は比較器(7)から出力された過電流信号を入力
し、運転周波数の変化期間中はこの比例器(7)の出力
を無効にする出力無効手段である。
Reference numeral (9) is an output invalidating means for inputting the overcurrent signal output from the comparator (7) and invalidating the output of the proportionalizer (7) during the change period of the operating frequency.

次に、上記のように構成された本発明の一実施例におけ
る空気調和機の保護装置の動作を説明する。
Next, the operation of the air conditioner protection device according to the embodiment of the present invention configured as described above will be described.

コンバータ(2)及びインバータ(3)に流入する電流
は、従来例と同様に、電流検出器(5)により検出さ
れ、この電流値は比較器(7)に入力される。一方、基
準値出力手段(6)は運転周波数制御手段(8)から、
このときの運転周波数を入力してこの運転周波数に応じ
た過電流基準値を比較器(7)に送出する。すると、比
較器(7)は電流検出器(5)の電流値と基準値出力手
段(6)の過電流基準値とを比較する。ここで、この過
電流基準値は、第3図に示すように、各運転周波数にお
いて定常時の入力電流よりも少し高めの値で、かつ、圧
縮機(4)のロック時の入力電流よりも少し低めの値に
設定されている。
The current flowing into the converter (2) and the inverter (3) is detected by the current detector (5) as in the conventional example, and this current value is input to the comparator (7). On the other hand, the reference value output means (6) is operated by the operating frequency control means (8),
The operating frequency at this time is input and an overcurrent reference value corresponding to this operating frequency is sent to the comparator (7). Then, the comparator (7) compares the current value of the current detector (5) with the overcurrent reference value of the reference value output means (6). Here, as shown in FIG. 3, this overcurrent reference value is a value slightly higher than the steady-state input current at each operating frequency, and is higher than the input current when the compressor (4) is locked. It is set to a slightly lower value.

今、定常運転においては、インバータ(3)に流入する
電流は過電流値以下であるので、比較器(7)により正
常値と判断され、この出力信号は出力無効手段(9)に
入力される。出力無効手段(9)は運転周波数が変化し
ないときには比較器(7)から全ての出力信号を有効と
して処理し、電流は正常値とする信号を運転周波数制御
手段(8)に送出する。すると、この運転周波数制御手
段(8)により制御されて圧縮機(4)は運転を継続す
る。
Now, in the steady operation, the current flowing into the inverter (3) is less than the overcurrent value, so that the comparator (7) judges that the current value is normal, and this output signal is input to the output invalidating means (9). . The output invalidating means (9) processes all the output signals from the comparator (7) as valid when the operating frequency does not change, and sends a signal for making the current a normal value to the operating frequency controlling means (8). Then, the operation frequency control means (8) controls the compressor (4) to continue operation.

一方、圧縮機(4)にロック等の異常が発生したときに
は、インバータ(3)に流入する電流は過電流基準値よ
りも大きくなるので、比較器(7)では過電流と判断さ
れる。次に、この出力は出力無効手段(9)に送られ、
運転周波数が変化していないときには有効として処理さ
れ、また、変化したときも所定時間後には有効として処
理されて、運転周波数制御手段(8)に送られる。する
と、運転周波数制御手段(8)は圧縮機(4)のロック
等の異常として圧縮機(4)の駆動を停止させる。
On the other hand, when an abnormality such as a lock occurs in the compressor (4), the current flowing into the inverter (3) becomes larger than the overcurrent reference value, so the comparator (7) determines that it is an overcurrent. This output is then sent to the output invalidating means (9),
When the operating frequency does not change, it is processed as valid, and when it changes, it is processed as valid after a predetermined time and sent to the operating frequency control means (8). Then, the operating frequency control means (8) stops the drive of the compressor (4) as an abnormality such as a lock of the compressor (4).

ところで、圧縮機(4)が正常に運転していて、第4図
に示すように運転周波数が下がったときには、従来例と
同様に、圧縮機(4)の負荷である入力電流は運転周波
数に応じた過電流基準値よりも緩い速度で下がるので、
電流検出器(5)によって出力された電流値は、基準値
出力手段(6)の出力である過電流基準値よりも高くな
ることがある。このため、この間においては、比較器
(7)の出力は過電流を示す値となり、このまま運転周
波数制御手段(8)に入力されると圧縮機(4)はロッ
ク状態として停止してしまう。ところが、この運転周波
数制御手段(8)の前に設けられた出力制御手段(9)
は、前記運転周波数制御手段(8)から下降する運転周
波数の信号を入力し、運転周波数変化中及び運転周波数
変化後の所定時間は比較器(7)から入力した信号を無
効とするように制御する。このときの所定時間は、運転
周波数変更時に圧縮機(4)の負荷が十分安定するまで
の時間より長く設定されている。したがって、運転周波
数が下がる時には、過電流信号は運転周波数制御手段
(8)には入力されず、これによって、圧縮機(4)異
常の誤検出は防止される。
By the way, when the compressor (4) is operating normally and the operating frequency decreases as shown in FIG. 4, the input current, which is the load of the compressor (4), changes to the operating frequency, as in the conventional example. Since it falls at a speed slower than the corresponding overcurrent reference value,
The current value output by the current detector (5) may be higher than the overcurrent reference value that is the output of the reference value output means (6). Therefore, during this period, the output of the comparator (7) becomes a value indicating an overcurrent, and if it is input to the operating frequency control means (8) as it is, the compressor (4) will stop in a locked state. However, the output control means (9) provided before the operating frequency control means (8).
Is controlled so that the signal of the operating frequency falling from the operating frequency control means (8) is input, and the signal input from the comparator (7) is invalidated during the operating frequency change and for a predetermined time after the operating frequency change. To do. The predetermined time at this time is set longer than the time until the load of the compressor (4) is sufficiently stabilized when the operating frequency is changed. Therefore, when the operating frequency decreases, the overcurrent signal is not input to the operating frequency control means (8), which prevents erroneous detection of abnormality of the compressor (4).

このように、上記実施例の空気調和機の保護装置は、圧
縮機(4)を駆動するインバータ(3)と、前記インバ
ータ(3)に流入する電流を検出する電流検出手段とし
ての電流検出器(5)と、前記インバータ(3)の運転
周波数に比例した過電流基準値を出力する基準値出力手
段(6)と、前記電流検出器(5)の出力と前記基準値
出力手段(6)の出力とを比較して圧縮機(4)が異常
のときの過電流を判別する判別手段としての比較器
(7)と、前記比較器(7)に基づいて前記インバータ
(3)の運転周波数を制御し、過電流と判別されたとき
に圧縮機(4)の運転を停止する制御手段である運転周
波数制御手段(8)とを備え、更に、出力無効手段
(9)を設けて前記インバータ(3)の運転周波数変更
期間中は前記比較器(7)の出力を無効とするようにし
たものである。
As described above, in the air conditioner protection device of the above-described embodiment, the inverter (3) that drives the compressor (4) and the current detector as the current detection means that detects the current flowing into the inverter (3). (5), reference value output means (6) for outputting an overcurrent reference value proportional to the operating frequency of the inverter (3), output of the current detector (5) and the reference value output means (6). Of the inverter (3) based on the comparator (7) as a determining means for determining an overcurrent when the compressor (4) is abnormal by comparing the output of the inverter (3). And an operating frequency control means (8) which is a control means for controlling the operation of the compressor (4) and stopping the operation of the compressor (4) when it is determined that there is an overcurrent. During the operation frequency changing period of (3), the comparator (7) It is obtained so as to invalidate the output.

したがって、上記実施例によれば、出力無効手段(9)
が前記インバータ(3)の運転周波数変更期間中は前記
比較器(7)の出力を無効とするので、定常運転におい
て運転周波数が変化した時に比較器(7)により過電流
と判断された出力信号は運転周波数制御手段(8)には
入力されない。このため、運転周波数変更期間中の圧縮
機(4)の異常の誤検出を防止することができ、圧縮機
(4)の保護の作動精度を向上することができる。
Therefore, according to the above embodiment, the output invalidating means (9)
Since the output of the comparator (7) is invalid during the operation frequency change period of the inverter (3), the output signal judged by the comparator (7) as an overcurrent when the operation frequency changes in the steady operation. Is not input to the operating frequency control means (8). Therefore, it is possible to prevent erroneous detection of abnormality of the compressor (4) during the operation frequency changing period, and improve the operation accuracy of protection of the compressor (4).

ところで、上記実施例の電流検出器(5)はコンバータ
(2)の前に接続しているが、本発明を実施する場合に
は、これに限定されるものではなく、コンバータ(2)
とインバータ(3)の間に接続することも可能である。
By the way, although the current detector (5) of the above embodiment is connected in front of the converter (2), the present invention is not limited to this, and the converter (2) is not limited to this.
It is also possible to connect between the inverter and the inverter (3).

[発明の効果] 以上のように、本発明の空気調和機の保護装置は、圧縮
機を駆動するインバータと、前記インバータに流入する
電流を検出する電流検出手段と、前記インバータの運転
周波数に比例した過電流基準値を出力する基準値出力手
段と、前記電流検出手段の出力と前記基準値出力手段の
出力とを比較して圧縮機異常のときの過電流を判別する
判別手段と、前記判別手段の出力に基づいて前記インバ
ータの運転周波数を制御し、過電流と判別されたときに
圧縮機の運転を停止する制御手段とを備え、更に、出力
無効手段を設けて前記インバータの運転周波数変更期間
中は前記判別手段の出力を無効とするようにしたもので
ある。したがって、出力無効手段が前記インバータの運
転周波数変更期間中は前記判別手段の出力を無効とする
ので、定常運転において運転周波数が変化した時に判別
手段により過電流と判断された出力信号は制御手段には
入力されない。このため、運転周波数変更中の圧縮機異
常の誤検出を防止することができ、圧縮機保護の作動精
度を向上することができる。
[Advantages of the Invention] As described above, the protection device for an air conditioner of the present invention is proportional to the inverter that drives the compressor, the current detection unit that detects the current flowing into the inverter, and the operating frequency of the inverter. The reference value output means for outputting the overcurrent reference value, and the determination means for comparing the output of the current detection means and the output of the reference value output means to determine the overcurrent when the compressor is abnormal; Control means for controlling the operating frequency of the inverter based on the output of the means, and stopping the operation of the compressor when it is determined that there is an overcurrent, and further, providing an output invalidating means for changing the operating frequency of the inverter The output of the discriminating means is invalidated during the period. Therefore, since the output invalidating means invalidates the output of the judging means during the operating frequency changing period of the inverter, the output signal judged by the judging means to be an overcurrent when the operating frequency changes in the steady operation is sent to the control means. Is not entered. Therefore, it is possible to prevent erroneous detection of the compressor abnormality during the change of the operating frequency, and improve the operation accuracy of the compressor protection.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図は本発明の一実施例における空気調和機の保護装
置の制御ブロック図、第2図は従来の空気調和機の保護
装置の制御ブロック図、第3図は空気調和機のインバー
タの運転周波数と電流との関係を示す特性図、第4図は
第3図の運転周波数の下降時における電流の変化を示す
特性図である。 図において、 3:インバータ、4:圧縮機 5:電流検出器、6:基準値出力手段 7:比較器、8:運転周波数制御手段 9:出力無効手段 である。 なお、図中、同一符号及び同一記号は同一または相当部
分を示すものである。
FIG. 1 is a control block diagram of a protection device for an air conditioner according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a control block diagram of a protection device for a conventional air conditioner, and FIG. 3 is an operation of an inverter of the air conditioner. FIG. 4 is a characteristic diagram showing the relationship between frequency and current, and FIG. 4 is a characteristic diagram showing changes in current when the operating frequency in FIG. 3 decreases. In the figure, 3: inverter, 4: compressor 5: current detector, 6: reference value output means 7: comparator, 8: operating frequency control means 9: output invalidation means. In the drawings, the same reference numerals and symbols indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】圧縮機を駆動するインバータと、 前記インバータに流入する電流を検出する電流検出手段
と、 前記インバータの運転周波数に比例した過電流基準値を
出力する基準値出力手段と、 前記電流検出手段の出力と前記基準値出力手段の出力と
を比較して圧縮機異常のときの過電流を判別する判別手
段と、 前記判別手段の出力に基づいて前記インバータの運転周
波数を制御し、過電流と判別されたときに圧縮機の運転
を停止する制御手段と、 前記インバータの運転周波数変更期間中は前記判別手段
の出力を無効とする出力無効手段と を具備することを特徴とする空気調和機の保護装置。
1. An inverter for driving a compressor, a current detection means for detecting a current flowing into the inverter, a reference value output means for outputting an overcurrent reference value proportional to an operating frequency of the inverter, and the current. Discriminating means for comparing the output of the detecting means and the output of the reference value output means to discriminate overcurrent when the compressor is abnormal, and the operating frequency of the inverter is controlled based on the output of the discriminating means. An air conditioner comprising: a control unit that stops the operation of the compressor when it is determined to be a current, and an output invalidation unit that invalidates the output of the determination unit during the operating frequency change period of the inverter. Machine protection device.
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