JP2000270585A - コンプレッサの駆動装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 起動時においてコンプレッサから生じる弁体
音の発生時間を短時間に抑えるとともに確実に起動する
こと。 【解決手段】 駆動装置は、起動開始時の印加電圧を定
める初期デューティとその後の電圧上昇率を定める加速
デューティとからなる起動パターンを３パターン備え
る。前回の起動時に採用して起動成功した起動パターン
を初期設定した後起動を開始する（Ｓ１、Ｓ２）。初期
デューティに対し５０ｍｓの電圧維持タイマがタイムア
ップする毎に加速デューティが加算され（Ｓ６）、１０
ｓの失敗判定タイマがタイムアップしても３０Ｈｚまで
加速しない場合には起動失敗とする（Ｓ９）。この起動
失敗が３回続くと、１段階起動時間が長い起動パターン
に再初期化され（Ｓ１８）再起動が行われる。起動時間
が最長の起動パターンでも起動失敗した場合には永久停
止とする（Ｓ２０）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘起電圧に基づい
てセンサレス駆動されるブラシレスモータによりコンプ
レッサを駆動するコンプレッサの駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ブラシレスモータによりコンプレッサを
駆動する場合、コンプレッサに隣接して配設されるブラ
シレスモータは高温高圧の環境下に置かれるので、永久
磁石を備えたロータの回転位置を検出するために位置検
出素子例えばホール素子を設けることができない。そこ
で、一般には、ステータに巻回された巻線の端子に現れ
る誘起電圧に基づいてロータの回転位置を検出し、その
検出した回転位置に基づいて巻線への通電を制御するい
わゆるセンサレス駆動が採用されている。

【０００３】このセンサレス駆動装置において、例えば
三相のブラシレスモータを駆動するインバータ回路は、
１２０°通電方式によるＰＷＭ制御によって、ブラシレ
スモータの三相巻線に三相交流電圧を印加するようにな
っている。そして、三相巻線の各端子電圧はインバータ
回路に入力される直流電圧に基づいて生成される基準電
圧と比較され、各相の通電開放期間において各端子電圧
に現れる誘起電圧と前記基準電圧との一致点つまり位置
信号が検出される。これら検出された各相の位置信号は
互いに１２０°の位相差を有しており、それぞれ３０°
の移相（遅相）処理が行われた後、論理演算により１２
０°通電方式に従った通電信号が作られる。

【０００４】この場合、通電タイミングを左右する上記
３０°の移相角は、何れかの相の位置信号が変化する毎
（６０°毎）に測定される当該変化の時間間隔に基づい
て決められる。従って、起動時においてブラシレスモー
タを急激に加速する場合、位置信号の今回の変化と前回
の変化との時間間隔に基づいて決められた３０°の移相
角は、次の通電タイミングを決定する上では実質的に３
０°よりも大きくなり、次の通電タイミングに遅れが生
じる。その結果、起動時における負荷が大きくなったり
すると、脱調が発生し易くなり起動失敗する虞が生じ
る。このため、従来の駆動装置は、起動時において脱調
が生じないように充分に緩やかな加速特性となる起動パ
ターンにより起動を行うとともに、この起動パターンに
より所定回数だけ連続して起動失敗した場合には永久停
止としていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、コンプ
レッサ特にレシプロ型コンプレッサにおいては、緩やか
な加速特性により起動を行うと、起動時における吸い込
み弁および吐き出し弁の動作音が定常運転時と比較して
大きくなる。このため、上記従来構成の駆動装置により
駆動されるコンプレッサを例えば冷蔵庫に搭載した場
合、コンプレッサ表面に防音シートを貼り付けたりコン
プレッサの取り付け部にクッションゴムを設けるなどの
静音化対策が必要となり、製造コストの上昇やコンプレ
ッサの取り付け部の構造の複雑化などの不都合が生じて
いた。

【０００６】この場合、本願発明者等は、実験において
は、従来よりも急峻な加速特性となる起動パターンによ
り、コンプレッサを駆動するブラシレスモータの起動を
行うことが可能であった。しかし、コンプレッサや駆動
装置（例えばブラシレスモータのロータ）に経年変化な
どが生じた場合には、起動失敗が継続して起動不能（冷
蔵庫にあっては冷却不能）となる可能性があったため、
従来の起動パターンについて単に加速特性を急峻にした
だけの起動パターンは採用しづらいという事情があっ
た。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、起動時においてコンプレッサから生じ
る弁体音の発生をできるだけ短時間に抑えるとともに、
確実に起動することができるコンプレッサの駆動装置を
提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１に記載した本発明のコンプレッサの駆動装
置は、ロータと複数相の巻線を有するステータとを備え
て構成されコンプレッサを駆動するブラシレスモータ
と、前記複数相の巻線に順次通電するインバータ回路
と、前記複数相の巻線の端子に現れる誘起電圧に基づい
て前記ロータの回転位置を検出し、当該検出したロータ
の回転位置に基づいて前記複数相の巻線に対する通電を
制御する制御手段とを備えたコンプレッサの駆動装置に
おいて、前記制御手段は、前記ブラシレスモータの起動
開始時に前記巻線に印加する初期電圧値と前記起動開始
時から前記ブラシレスモータが所定の速度に達するまで
の起動時間における前記巻線に印加する電圧の電圧上昇
率との組み合わせからなる複数の起動パターンを記憶
し、一つの起動パターンにより前記ブラシレスモータの
起動に失敗した場合に異なる起動パターンにより再起動
を行うように構成されていることを特徴とする。

【０００９】この構成によれば、コンプレッサを駆動す
るブラシレスモータを起動する場合において、起動開始
時には選択された起動パターンの初期電圧値が巻線に印
加され、その後起動時間の間は、この初期電圧値を基に
して前記選択された起動パターンの電圧上昇率に従って
上昇する電圧が巻線に印加される。この場合、制御手段
は複数の起動パターンを有しているので、コンプレッサ
から生じる弁体音などの発生を抑えるのに適した起動パ
ターンを用いてブラシレスモータを起動することができ
る。

【００１０】また、制御手段は、一つの起動パターンに
よりブラシレスモータの起動に失敗した場合には異なる
起動パターンにより再起動を行うので、コンプレッサや
駆動装置に経年変化などが生じブラシレスモータの負荷
条件などが変化した場合であっても、起動失敗の継続に
よる起動不能状態に陥ることがなくなる。

【００１１】この場合において、制御手段を、ブラシレ
スモータを起動する際に、最初に起動時間が最短となる
起動パターンにより起動し、起動に失敗した場合に順次
起動時間が長くなる起動パターンにより再起動を行うよ
うに構成することが好ましい（請求項２）。

【００１２】この構成によれば、コンプレッサは、ブラ
シレスモータの起動失敗が発生しない限り最短時間で起
動完了するので、起動時においてコンプレッサから発生
し易い弁体音などの異音の発生時間を最短に抑えること
ができる。そして、制御手段は、起動失敗した場合には
次に起動時間が短い起動パターンを選択して再起動を行
うので、コンプレッサからの異音などの発生時間の増加
を最小限に抑えつつ、ブラシレスモータをより起動し易
い状態とすることができる。

【００１３】さらに、制御手段を、ブラシレスモータを
起動する際に、最初に前回ブラシレスモータの起動に成
功した起動パターンにより起動を行うように構成するこ
とが好ましい（請求項３）。この構成によれば、コンプ
レッサや駆動装置に経年変化などが生じた場合において
も、ブラシレスモータを起動する際に最初の起動により
起動成功する可能性が高まる。その結果、再起動を繰り
返すことがなくなり、コンプレッサの迅速な起動が確保
され、起動に際しコンプレッサからの異音などの発生が
繰り返されることがなくなる。

【００１４】なお、コンプレッサがレシプロ型である場
合（請求項４）には、上記各手段を用いることにより、
レシプロ型コンプレッサにおいて特に大きい弁体音の発
生期間が短くなるので、静音化効果はより大きなものと
なる。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下、本発明のコンプレッサの駆
動装置を冷蔵庫に適用した一実施形態について図面を参
照しながら説明する。図３は、コンプレッサの駆動装置
の電気的構成を概略的に示したものである。この図３に
おいて、駆動装置１は、インバータ回路２、ブラシレス
モータ３、および制御手段としての制御回路４を備えて
構成されている。

【００１６】このうちインバータ回路２は、例えば単相
１００Ｖの交流電源５に接続されたコンバータ回路６
と、このコンバータ回路６の出力である直流電源線７
ａ、７ｂの間に接続されたインバータ主回路８とから構
成されている。ここで、コンバータ回路６は、ダイオー
ドブリッジ回路９と２つの平滑用コンデンサ１０、１１
とを組み合わせてなる周知の単相倍電圧整流回路として
構成されている。また直流電源線７ｂはグランド端子に
接続されている。この構成により、直流電源線７ａと７
ｂとの間に出力される直流電圧Ｖdcは、直流２８０Ｖ程
度の電圧値となる。また、インバータ主回路８は、６個
のスイッチング素子例えばＩＧＢＴ１２〜１７と、これ
らＩＧＢＴ１２〜１７に対しそれぞれ並列に接続された
６個の還流ダイオード１８〜２３とを三相ブリッジ接続
して構成される周知の電圧形インバータ回路として構成
されている。

【００１７】ブラシレスモータ３は、例えばレシプロ型
のコンプレッサ２４を駆動するもので、三相スター結線
された巻線３ｕ、３ｖ、３ｗが巻回されたステータ（図
示せず）と４極構成の永久磁石が配設されたロータ（図
示せず）とを備えて構成されている。巻線３ｕ、３ｖ、
３ｗの各端子は、インバータ主回路８の各相の出力端子
２５ｕ、２５ｖ、２５ｗにそれぞれ接続されている。ま
た、コンプレッサ２４は、冷蔵庫の冷凍サイクルを循環
する冷媒に対し吸入、圧縮、吐出を繰り返し行うもの
で、図示しない吸い込み弁および吐き出し弁を備えて構
成されている。なお、ブラシレスモータ３は、高温、高
圧の環境下に置かれるため、ホール素子などの位置検出
素子を配設することができず、後述するように誘起電圧
の検出に基づいてセンサレス駆動される。

【００１８】さて、ブラシレスモータ３の駆動を制御す
る制御回路４は、ブラシレスモータ３のロータ位置を検
出する位置検出回路２６と、検出したロータ位置に基づ
いて通電制御などを行うマイクロコンピュータ２７（以
下、マイコン２７と称す）とから構成されている。

【００１９】このうち、位置検出回路２６は次のように
構成されている。すなわち、インバータ回路２の直流電
源線７ａと７ｂとの間には、抵抗２８と２９とが直列に
接続されており、両抵抗２８と２９との共通接続点に
は、コンバータ回路６が出力する直流電圧Ｖdcの１／２
の電圧値に相当する基準電圧Ｖc が生成されるようにな
っている。さらに、インバータ主回路８の出力端子２５
ｕ、２５ｖ、２５ｗとグランド端子との間には、それぞ
れ抵抗３０と３１との直列回路、抵抗３２と３３との直
列回路、抵抗３４と３５との直列回路が接続されてい
る。

【００２０】コンパレータ３６、３７、３８は、それぞ
れ抵抗３０、３１により分圧されたＵ相の端子電圧Ｖu
、抵抗３２、３３により分圧されたＶ相の端子電圧Ｖv
、抵抗３４、３５により分圧されたＷ相の端子電圧Ｖw
と前記基準電圧Ｖc とを比較し、ハイレベルまたはロ
ウレベルを有する位置信号Ｐu 、Ｐv 、Ｐw を出力する
ようになっている。この場合、コンパレータ３６、３
７、３８の反転入力端子が抵抗２８と２９との共通接続
点に接続されている。

【００２１】一方、マイコン２７は、ＣＰＵ（図示せ
ず）、記憶手段としてのメモリすなわちＲＡＭ２７ａお
よびＲＯＭ２７ｂ、巻線３ｕ、３ｖ、３ｗに印加する電
圧を可変するための三相ＰＷＭ回路（図示せず）などか
ら構成されている。そして、ＣＰＵが予めＲＯＭ２７ｂ
に書き込まれた制御プログラムに従って動作することに
より、詳しくは後述するブラシレスモータ３に対する通
電制御および起動制御などが行われるようになってい
る。また、ＲＯＭ２７ｂには、起動制御において用いら
れる３種類の起動パターン（図２参照）も記憶されてい
る。マイコン２７により生成された転流信号Ｄup' 〜Ｄ
wn' は、それぞれゲートドライブ回路３９を介して、Ｉ
ＧＢＴ１２〜１７のゲート端子に与えられるようになっ
ている。

【００２２】次に、本実施形態の作用について図１、図
２、および図４も参照しながら説明する。なお、以下の
説明および図２および図４において、特に明示した場合
を除き、角度（位相）は電気角により表し、周波数（回
転数）は機械角により表している。

【００２３】まず、ブラシレスモータ３を位置検出運転
する方法について、端子電圧、位置信号、および通電信
号の波形およびタイミングを示す図４を用いて説明す
る。この図４に示すように、マイコン２７は、矩形波に
よるいわゆる１２０°通電を行うとともに、巻線３ｕ、
３ｖ、３ｗに印加する三相交流電圧の電圧値を可変する
ために例えば上アームを構成するＩＧＢＴ１２、１３、
１４に対してＰＷＭ制御を行っている。

【００２４】位置検出回路２６のコンパレータ３６、３
７、３８は、それぞれブラシレスモータ３の端子電圧Ｖ
u 、Ｖv 、Ｖw を基準電圧Ｖc と比較して位置信号Ｐu
、Ｐv 、Ｐw （図３参照）を出力する。マイコン２７
は、これら位置信号Ｐu 、Ｐv、Ｐw を入力し、ＰＷＭ
制御におけるキャリア信号と同期させてＰＷＭノイズの
除去を行うことにより、図４（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）に
示すように互いに１２０°の位相差を有する位置信号Ｐ
u1、Ｐv1、Ｐw1を得る。これら位置信号Ｐu1、Ｐv1、Ｐ
w1は、各相の通電開放期間（６０°幅）において巻線端
子（すなわち出力端子２５ｕ、２５ｖ、２５ｗ）に現れ
る誘起電圧に基づいて生成されているので、ロータの回
転位置を示す信号となっている。

【００２５】続いて、マイコン２７は、これら位置信号
Ｐu1、Ｐv1、Ｐw1を３０°移相（遅延）する。マイコン
２７は、位置信号Ｐu1、Ｐv1、Ｐw1について６０°間隔
で発生するレベル変化（エッジ）を検出する毎に、当該
エッジと前回検出したエッジとの間（６０°幅）の時間
を内部タイマ（図示せず）を用いて計測する。そして、
マイコン２７は、別の内部タイマ（図示せず）を用いて
この計測時間の１／２（３０°に相当）が経過する時点
まで、前記検出したエッジを遅延させる。

【００２６】例えば、図４に示す時刻ｔ1 において位置
信号Ｐv1がロウレベルからハイレベルに変化した後、時
刻ｔ2 において位置信号Ｐu1がハイレベルからロウレベ
ルに変化すると、マイコン２７は時刻ｔ1 から時刻ｔ2
までの時間を計測する。そして、マイコン２７は、位置
信号Ｐu1がハイレベルからロウレベルに変化するタイミ
ングを、時刻ｔ2 から前記計測時間の１／２だけ遅れた
時刻ｔ3 まで遅延させた位置信号Ｐu2を生成する。この
ような移相処理により、図４（ｇ）、（ｈ）、（ｉ）に
示す位置信号Ｐu2、Ｐv2、Ｐw2が得られる。

【００２７】その後、マイコン２７は、位置信号Ｐu2、
Ｐv2、Ｐw2に基づいて論値演算を行い、ＩＧＢＴ１２〜
１７について通電相の切り替えタイミングを示す通電信
号Ｄup、Ｄvp、Ｄwp、Ｄun、Ｄvn、Ｄwnを得る。さら
に、マイコン２７は、通電信号Ｄup、Ｄvp、Ｄwpに対し
ＰＷＭを施し、ＩＧＢＴ１２〜１７の各ゲート端子に印
加する転流信号Ｄup' 〜Ｄwn' を生成する。

【００２８】なお、この位置検出運転においては、「従
来の技術」でも述べたように、起動時などブラシレスモ
ータ３の加速率が大きい場合、位置信号Ｐu1、Ｐv1、Ｐ
w1がレベル変化する時間間隔に基づいて得た３０°の移
相角が、次の転流タイミングを決定するにあたり実質的
に３０°よりも大きくなる。そのため、転流タイミング
が最適点から遅れてしまい、脱調し易くなるという事情
がある。

【００２９】さて、続いてブラシレスモータ３を起動す
る起動制御について以下に詳述する。制御回路４は、ブ
ラシレスモータ３の誘起電圧に基づいて位置信号Ｐu2、
Ｐv2、Ｐw2を得るので、ブラシレスモータ３が停止状態
から誘起電圧の検出が可能となる検出可能周波数まで加
速する間は、位置信号Ｐu2、Ｐv2、Ｐw2に従った通電制
御ができない。そこで、その間マイコン２７は、一定周
波数（例えば電気角で３Ｈｚ）の転流信号Ｄup' 〜Ｄw
n' を出力するいわゆる強制転流運転を行う。そして、
マイコン２７は、検出可能周波数まで加速した後、強制
転流運転から位置検出運転に切り替えて加速を続け、ブ
ラシレスモータ３が３０Ｈｚ（１８００ｒｐｍ）まで加
速した時点で起動制御を終了する。なお、以下におい
て、停止状態から起動制御が終了する３０Ｈｚまで加速
するまでの時間を起動時間と称す。

【００３０】ＲＯＭ２７ｂには、起動制御中に巻線３
ｕ、３ｖ、３ｗに印加する電圧の起動パターンとして、
図２（ａ）に示す３つの起動パターン１、２、３が記憶
されている。これら印加電圧の起動パターンは、ＰＷＭ
デューティとして設定されており、初期電圧値に相当す
る初期デューティと電圧上昇率に相当する加速デューテ
ィとの組み合わせからなる。ここで、初期デューティ
は、強制転流運転の開始時に用いられるＰＷＭデューテ
ィで、加速デューティは、後述するように起動時間中に
おいて５０ｍｓ毎に現在のＰＷＭデューティに順次加算
されるＰＷＭデューティである。

【００３１】図２（ｂ）には、上記３つの起動パターン
１、２、３を用いた場合の起動特性が示されている。こ
の図において、横軸は起動開始時からの経過時間を示
し、縦軸はブラシレスモータ３（すなわちコンプレッサ
２４）の周波数を示している。起動パターン１、２、３
のうち起動パターン１によれば、その初期デューティお
よび加速デューティが最大なので巻線３ｕ、３ｖ、３ｗ
への印加電圧が大きく、起動パターン１、２、３のなか
で最も短時間（０．７ｓ）に起動することができる。一
方、起動パターン３は、その初期デューティおよび加速
デューティが最小なので、起動に最も長時間（２．５
ｓ）を要する。従来は、この起動パターン３のみが用い
られていた。なお、この図２（ｂ）において、起動開始
から暫くしてコンプレッサ２４の加速率が変化している
が、起動開始からその変化点に加速するまでの間に、強
制転流運転から位置検出運転への切り替えが行われてい
る。

【００３２】さらに、上記３つの起動パターン１、２、
３を比較すると、起動パターン３を用いて起動を行った
場合、ブラシレスモータ３の加速率が最も小さいので、
上述した３０°移相処理に起因する転流タイミングの遅
れが小さく、最も安定した（つまり脱調などによる起動
失敗が少ない）起動が行われる。一方、起動パターン１
を用いて起動を行った場合には、ブラシレスモータ３の
加速率が大きくなるので転流タイミングの遅れがやや増
加し、前記起動パターン３に比べれば起動の安定性が若
干低下する。ただし、この起動パターン１の初期デュー
ティおよび加速デューティを用いても、冷蔵庫の出荷時
において十分に安定した起動特性が得られるように設定
されている。

【００３３】こうしたブラシレスモータ３の起動特性に
対し、当該ブラシレスモータ３により駆動されるレシプ
ロ型のコンプレッサ２４は、０〜３０Ｈｚまでの間にお
いて動作する場合、吸い込み弁および吐き出し弁の動作
音（カタカタという異音）が定常運転時と比較して大き
くなる。特に、容積１００リットル以下の小型冷蔵庫に
おいてはこの弁体音が耳につきやすい。従って、冷蔵庫
の静音化の観点からは、コンプレッサ２４を短時間で起
動することが望ましい。

【００３４】そこで、コンプレッサ２４の弁体音の発生
時間を短くするとともに、ブラシレスモータ３が起動不
能状態に陥るのを防ぐために、駆動装置１のマイコン２
７は、起動指令が与えられると（例えば、冷蔵室内温度
あるいは冷凍室内温度の一方が上限設定温度以上になっ
たとき）、図１に示すフローチャートに従った起動制御
を行う。以下、この図１に示す処理内容について説明す
る。

【００３５】まず、マイコン２７のＣＰＵ（以下、図１
の説明において単にマイコン２７と称す）は、ステップ
Ｓ１において初期化を行う。具体的には、マイコン２７
は、例えばＥＥＰＲＯＭ（図示せず）から前回の起動時
に採用して起動成功した起動パターンの番号（１〜３）
を読み出す。そして、ＲＯＭ２７ｂに記憶されている起
動パターン１〜３の中からその起動パターンのデータを
読み出し、その初期デューティをＰＷＭデューティとし
て加速デューティとともにＲＡＭ２７ａに書き込む。ま
た、マイコン２７は、エラーカウンタを０にクリアし、
パターン変更カウンタを前記読み出した起動パターンに
応じて設定する。このパターン変更カウンタは、起動パ
ターンが１、２、３の場合、それぞれ０、１、２に設定
される。なお、最初の起動前には、前記ＥＥＰＲＯＭに
起動パターン番号１が記憶されている。

【００３６】続いて、マイコン２７は、所定周波数を有
しＰＷＭデューティ（ここでは初期デューティ）による
ＰＷＭが施された転流信号Ｄup' 〜Ｄwn' を出力し通電
を開始する（ステップＳ２）。その後、マイコン２７
は、５０ｍｓを計時する電圧維持タイマと１０ｓを計時
する失敗判定タイマとをスタートさせる（ステップＳ
３、Ｓ４）。

【００３７】マイコン２７は、ステップＳ５において電
圧維持タイマがタイムアップしたかを判断し、タイムア
ップした場合（「ＹＥＳ」）にはステップＳ６に移行
し、タイムアップしていない場合（「ＮＯ」）にはステ
ップＳ８に移行する。マイコン２７は、ステップＳ６に
おいて、現在のＰＷＭデューティに加速デューティを加
算したものを新たなＰＷＭデューティとして設定する。
これにより、５０ｍｓ毎に巻線３ｕ、３ｖ、３ｗへの印
加電圧が徐々に上昇し、それに伴ってブラシレスモータ
３（コンプレッサ２４）の周波数が上昇していく。そし
て、マイコン２７は、ステップＳ７において電圧維持タ
イマを再スタートさせ、ステップＳ８に移行する。

【００３８】ステップＳ８において、マイコン２７は、
ブラシレスモータ３の周波数が３０Ｈｚ以上となり起動
に成功したかを判断し、起動成功の場合（「ＹＥＳ」）
には前記ＥＥＰＲＯＭに当該起動パターンの番号を書き
込んだ後起動制御を終了する。これ以降、マイコン２７
は速度フィードバック制御に移行する（リターン）。一
方、まだ起動途中である場合（「ＮＯ」）には、ステッ
プＳ９に移行して１０ｓの失敗判定タイマがタイムアッ
プしたかを判断する。この１０ｓは、起動時間が最も長
い起動パターン３の起動時間（図２（ｂ）参照）のほぼ
４倍の時間であり、この失敗判定タイマにより起動に失
敗したかどうかの判定が可能となる。マイコン２７は、
（再）起動開始からまだ１０ｓが経過していない（「Ｎ
Ｏ」）と判断するとステップＳ５に戻り、１０ｓが経過
している（「ＹＥＳ」）と判断すると起動失敗としてス
テップＳ１０に移行する。

【００３９】マイコン２７は、ステップＳ１０において
転流信号Ｄup' 〜Ｄwn' の出力を停止し、ステップＳ１
１において再起動までの６分間の待ち時間を設定する再
起動タイマをスタートさせる。その後、マイコン２７
は、エラーカウントをインクリメントし（ステップＳ１
２）、ステップＳ１３においてエラーカウントが３にな
ったかどうか、すなわち一つの起動パターンを用いて連
続して３回の起動失敗が発生したかどうかを判断する。

【００４０】エラーカウントが３でない（つまり１また
は２の）場合には、マイコン２７は、今回用いた起動パ
ターンの初期デューティをＰＷＭデューティとして加速
デューティとともに再びＲＡＭ２７ａに書き込む（ステ
ップＳ１４）。そして、マイコン２７は、６分の再起動
タイマがタイムアップするまでステップＳ１５でループ
して待った後、ステップＳ２に移行して再起動を開始す
る。

【００４１】これに対し、マイコン２７は、ステップＳ
１３でエラーカウントが３である（「ＹＥＳ」）と判断
するとステップＳ１６に移行し、パターン変更カウンタ
をインクリメントする。続いて、マイコン２７は、ステ
ップＳ１７において、今回起動失敗した起動パターンが
起動パターン３であるかどうかを判断する。起動パター
ン３でない場合（「ＮＯ」）には、マイコン２７は、パ
ターン変更カウンタに基づいてＲＯＭ２７ｂから起動パ
ターンを選択して読み出し、その起動パターンの初期デ
ューティと加速デューティとにより再初期化を行う。こ
の場合、マイコン２７は、起動パターン１により３回連
続して起動失敗した場合（パターン変更カウンタが１の
場合）には起動時間が次に短い起動パターン２を選択
し、起動パターン２により起動失敗した場合（パターン
変更カウンタが２の場合）には起動パターン３を選択す
る。その後、マイコン２７は、ステップＳ１９において
エラーカウンタを０にクリアした後、ステップＳ１５に
移行する。また、マイコン２７は、ステップＳ１７にお
いて起動パターン３であると判断した場合（「ＹＥ
Ｓ」）には、ステップＳ２０において永久停止処理を行
い起動制御を終了する。

【００４２】以上述べた実施形態によれば、コンプレッ
サ２４を駆動するブラシレスモータ３がセンサレス駆動
されるようになっており、その起動制御時に巻線３ｕ、
３ｖ、３ｗに印加される３種類の電圧パターンが起動パ
ターンとして選択的に使用可能となっている。そして、
一つの起動パターンについて３回連続して起動失敗した
場合には別の起動パターンにより再起動されるので、一
つの起動パターンしか利用しない駆動装置に比べ、起動
不能状態に陥ることが少ない。

【００４３】また、起動は、起動時間が短い起動パター
ンから優先的に選択されるので、コンプレッサ２４の吸
い込み弁および吐き出し弁の動作音の発生期間が短くな
り、コンプレッサ２４を搭載した冷蔵庫の静音化が図ら
れる。そして、一つの起動パターンについて３回連続し
て起動失敗した場合であっても、次にはその起動パター
ンよりも起動時間が長い起動パターンが選択されること
になるので、脱調などによる起動失敗が起こりにくくな
り起動成功する可能性が高まる。

【００４４】さらに、起動制御においては、最初に、前
回の起動時に採用されて起動成功した起動パターンが設
定される。従って、例えばコンプレッサ２４の機械的摩
耗、ロータの永久磁石や制御基板の経年変化などにより
ブラシレスモータ３の負荷条件などが変化し、起動可能
となる起動パターンが１から２（または３）に変化した
場合であっても、毎回の起動制御毎に起動パターン１
（または２）による起動失敗が繰り返されることがなく
なり、起動制御の度に弁体音が複数回発生したり冷蔵庫
の冷却開始が遅れるなどの事態を回避できる。

【００４５】なお、本発明は上記した実施形態に限定さ
れるものではなく、次のような変形または拡張が可能で
ある。コンプレッサ２４は、レシプロ型に限らずロータ
リー型であっても良い。

【００４６】上記実施形態では３つの起動パターンを用
いたが、２つの起動パターンあるいは４つ以上の起動パ
ターンを用いて起動制御を行っても良い。また、起動制
御中における加速デューティは一定としたが、周波数や
起動開始からの経過時間に応じて加速途中で変化させる
構成としても良い。

【００４７】

【発明の効果】本発明は以上説明した通りであるので、
次のような効果を奏する。請求項１記載のコンプレッサ
の駆動装置によれば、一つの起動パターンにより起動に
失敗した場合には異なる起動パターンにより再起動を行
うので、コンプレッサや駆動装置に経年変化などが生じ
ても、起動失敗が継続し起動不能に陥ることがなくな
る。

【００４８】請求項２記載のコンプレッサの駆動装置に
よれば、起動する際に、起動時間が短い起動パターンか
ら順に選択されるので、コンプレッサから発生する弁体
音などの異音の発生時間を短く抑えつつ、ブラシレスモ
ータをより起動し易い状態とすることができる。

【００４９】請求項３記載のコンプレッサの駆動装置に
よれば、起動する際に、最初に前回起動に成功した起動
パターンにより起動を行うので、最初の起動で起動成功
する可能性が高まる。その結果、コンプレッサの迅速な
起動が確保され、起動に際しコンプレッサからの異音な
どの発生が繰り返されることがなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態を示す起動制御のフローチ
ャート

【図２】起動パターンを示す図

【図３】駆動装置の電気的構成図

【図４】端子電圧、位置信号、および通電信号の波形お
よびタイミングを示す図

【符号の説明】

１は駆動装置、２はインバータ回路、３はブラシレスモ
ータ、３ｕ、３ｖ、３ｗは巻線、４は制御回路（制御手
段）、２４はコンプレッサである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3H045 AA03 AA05 AA09 AA12 AA27 BA02 BA03 BA28 BA31 BA38 CA08 CA21 CA24 CA25 CA28 CA29 CA30 DA01 DA02 DA07 DA08 DA41 DA46 DA47 EA35 EA38 5H560 AA02 BB04 BB12 DA13 EB01 EC04 EC10 GG04 HA01 HA04 HA08 RR10 SS07 TT01 TT02 TT06 TT07 TT11 TT12 TT15 UA06 XA04 XA12

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ロータと複数相の巻線を有するステータ
   とを備えて構成されコンプレッサを駆動するブラシレス
   モータと、 前記複数相の巻線に順次通電するインバータ回路と、 前記複数相の巻線の端子に現れる誘起電圧に基づいて前
   記ロータの回転位置を検出し、当該検出したロータの回
   転位置に基づいて前記複数相の巻線に対する通電を制御
   する制御手段とを備えたコンプレッサの駆動装置におい
   て、 前記制御手段は、前記ブラシレスモータの起動開始時に
   前記巻線に印加する初期電圧値と前記起動開始時から前
   記ブラシレスモータが所定の速度に達するまでの起動時
   間における前記巻線に印加する電圧の電圧上昇率との組
   み合わせからなる複数の起動パターンを記憶し、一つの
   起動パターンにより前記ブラシレスモータの起動に失敗
   した場合に異なる起動パターンにより再起動を行うよう
   に構成されていることを特徴とするコンプレッサの駆動
   装置。
2. 【請求項２】 制御手段は、ブラシレスモータを起動す
   る際に、最初に起動時間が最短となる起動パターンによ
   り起動し、起動に失敗した場合に順次起動時間が長くな
   る起動パターンにより再起動を行うように構成されてい
   ることを特徴とする請求項１記載のコンプレッサの駆動
   装置。
3. 【請求項３】 制御手段は、ブラシレスモータを起動す
   る際に、最初に前回ブラシレスモータの起動に成功した
   起動パターンにより起動を行うように構成されているこ
   とを特徴とする請求項１または２記載のコンプレッサの
   駆動装置。
4. 【請求項４】 コンプレッサはレシプロ型であることを
   特徴とする請求項１ないし３の何れかに記載のコンプレ
   ッサの駆動装置。