JPH01174845A - 空気調和機用インバータ装置 - Google Patents
空気調和機用インバータ装置Info
- Publication number
- JPH01174845A JPH01174845A JP62330956A JP33095687A JPH01174845A JP H01174845 A JPH01174845 A JP H01174845A JP 62330956 A JP62330956 A JP 62330956A JP 33095687 A JP33095687 A JP 33095687A JP H01174845 A JPH01174845 A JP H01174845A
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- JP
- Japan
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- frequency
- air temperature
- outside air
- controller
- change
- Prior art date
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- Pending
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Air Conditioning Control Device (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
この発明は、空気調和機用圧縮機モータを可変速駆動す
る空気調和機用インバータ装置に関するものである。
る空気調和機用インバータ装置に関するものである。
第４図は、例えば特開昭５９−１７８９．７号公報に示
された従来の空気調和機用インバータ装置を示す概略構
成ブロック回路図であり、図において、１は商用電源で
、この商用電源１には整流器２が接続されていて、整流
器２は商用電源ｌの交流電力を直流電力に変換している
。整流器２より出力された直流電力は、コンデンサ３で
直流電力のリップルを平滑している。４はインバータで
、平滑化された直流電力を交流に変換する装置である。 このインバータ４には、インバータ４の出力電圧及び周
波数を指令制御する制御器５より出力された、出力電圧
制御信号と周波数制御信号とが、出力電圧設定器６と周
波数設定器７を介して入力されている。この制御器５の
周波数の制御の変化状態を、第５図に示す。同図からも
明かなように、周波数を増加させる場合は、単位時間１
．における上昇率が小さく、逆に周波数を低下させる場
合は、単位時間Ｌ２における下降率が大きくなるように
制御している。これは、周波数を増加させる場合にその
周波数を急激に増加させると、圧縮機モータ８（後記す
る）の慣性モーメントの影響でその周波数に圧縮機モー
タ８が追従できず、除々に回転が上昇するのでその瞬間
に電流が２．激に増加するためで、また、圧縮機モータ
８に連結された負荷が急激に増加した場合に周波数を低
下させるが、その周波数の低下をゆっくり行うと、商用
電源１に接続されたブレーカ（図示せず）がオフしたり
、インバータ４あるいは圧縮機が破損するためである。 また、インバータ４には、圧縮機モータ８が接続２され
ていて、制御器５の指令制御によってインバータ４の出
力を指令制御して圧縮機モータ８をインバータ運転する
ように構成されている。 この圧縮機モータ８は、周知のように圧縮機（図示せず
）に組み込まれていて、熱交換器、膨張弁など（いずれ
も図示せず）とともに周知の冷凍サイクルを構成してい
る。
された従来の空気調和機用インバータ装置を示す概略構
成ブロック回路図であり、図において、１は商用電源で
、この商用電源１には整流器２が接続されていて、整流
器２は商用電源ｌの交流電力を直流電力に変換している
。整流器２より出力された直流電力は、コンデンサ３で
直流電力のリップルを平滑している。４はインバータで
、平滑化された直流電力を交流に変換する装置である。 このインバータ４には、インバータ４の出力電圧及び周
波数を指令制御する制御器５より出力された、出力電圧
制御信号と周波数制御信号とが、出力電圧設定器６と周
波数設定器７を介して入力されている。この制御器５の
周波数の制御の変化状態を、第５図に示す。同図からも
明かなように、周波数を増加させる場合は、単位時間１
．における上昇率が小さく、逆に周波数を低下させる場
合は、単位時間Ｌ２における下降率が大きくなるように
制御している。これは、周波数を増加させる場合にその
周波数を急激に増加させると、圧縮機モータ８（後記す
る）の慣性モーメントの影響でその周波数に圧縮機モー
タ８が追従できず、除々に回転が上昇するのでその瞬間
に電流が２．激に増加するためで、また、圧縮機モータ
８に連結された負荷が急激に増加した場合に周波数を低
下させるが、その周波数の低下をゆっくり行うと、商用
電源１に接続されたブレーカ（図示せず）がオフしたり
、インバータ４あるいは圧縮機が破損するためである。 また、インバータ４には、圧縮機モータ８が接続２され
ていて、制御器５の指令制御によってインバータ４の出
力を指令制御して圧縮機モータ８をインバータ運転する
ように構成されている。 この圧縮機モータ８は、周知のように圧縮機（図示せず
）に組み込まれていて、熱交換器、膨張弁など（いずれ
も図示せず）とともに周知の冷凍サイクルを構成してい
る。
従来の空気調和機用インバータ装置は、上記のように構
成され、上述したような制御方法の制御器でインバータ
の出力の周波数を指令制御しているので、圧縮機モータ
に連結された負荷の大小にかかわらず、周波数上昇時の
変化速度は、常に一定で、かつ、低速であった。そのた
めに、所望の周波数に達するまでに時間がかかり、空気
調和機においては、暖房立ち上がり特性が悪くなってり
、また、周波数変化時に騒音が発生する問題点があった
。 また、単に、周波数の変化速度をあげた場合は、周波数
変化時に生じる相電流のはね上がり現象により、所望の
周波数まで上昇できなかったり、もしくは周波数を下げ
ねばならないという問題点があった。 この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、圧縮機モータに連結された負荷に応じて周波
数上昇時の周波数の変化速度を可変する空気調和機用イ
ンバータ装置を得ることを目的とするものである。
成され、上述したような制御方法の制御器でインバータ
の出力の周波数を指令制御しているので、圧縮機モータ
に連結された負荷の大小にかかわらず、周波数上昇時の
変化速度は、常に一定で、かつ、低速であった。そのた
めに、所望の周波数に達するまでに時間がかかり、空気
調和機においては、暖房立ち上がり特性が悪くなってり
、また、周波数変化時に騒音が発生する問題点があった
。 また、単に、周波数の変化速度をあげた場合は、周波数
変化時に生じる相電流のはね上がり現象により、所望の
周波数まで上昇できなかったり、もしくは周波数を下げ
ねばならないという問題点があった。 この発明は、このような問題点を解消するためになされ
たもので、圧縮機モータに連結された負荷に応じて周波
数上昇時の周波数の変化速度を可変する空気調和機用イ
ンバータ装置を得ることを目的とするものである。
この発明に係る空気調和機用インバータ装置は、空気調
和機の室外機の周辺空気温度を検出する外気温度検出器
を備え、外気温度検出器で検出した外気温度に応じて制
御器の周波数の上昇時の変化速度を周辺空気温度が設定
値より高いときに変化速度を小さくし、逆に周辺空気温
度が設定値より低いときに変化速度を大きく制御するも
のである。
和機の室外機の周辺空気温度を検出する外気温度検出器
を備え、外気温度検出器で検出した外気温度に応じて制
御器の周波数の上昇時の変化速度を周辺空気温度が設定
値より高いときに変化速度を小さくし、逆に周辺空気温
度が設定値より低いときに変化速度を大きく制御するも
のである。
この発明においては、外気温度検出によって空気調和機
の室外機の周辺空気温度を検出して外気温度検出信号が
出力され、制御器が外気温度検出器より出力された外気
温度検出信号を受けて、外気温度に応じて周波数の上昇
時の変化速度を周辺空気温度が設定値より高いときは変
化速度を小さくし、逆に周辺空気温度が設定値より低い
ときは変化速度を大きく制御器する。
の室外機の周辺空気温度を検出して外気温度検出信号が
出力され、制御器が外気温度検出器より出力された外気
温度検出信号を受けて、外気温度に応じて周波数の上昇
時の変化速度を周辺空気温度が設定値より高いときは変
化速度を小さくし、逆に周辺空気温度が設定値より低い
ときは変化速度を大きく制御器する。
以下、この発明の一実施例を第１図〜第３図について説
明する。 第１図は、この発明による空気調和機用インバータ装置
の一実施例を示す概略構成ブロック図で、第２図は実施
例の圧縮機モータの回転数に対する発生トルクと相電流
の関係を周波数をパラメータとして表した特性図で、第
３図はこの実施例の周波数上界時のタイムチャートであ
る。 図において、ｌは商用電源で、この商用電源ｌには整流
器２が接続されていて、整流器２によって商用電源１の
交流電力を直流電力に変換している。整流器２より出力
された直流電力は、コンデンサ３でリップルを平滑して
、インバータ４で平滑化された直流電力を交流に変換す
る。このインバータ４には、インバータ４の出力の出力
電圧及び周波数を指令制御する制御器５より出力された
、出力電圧制御信号と周波数制御信号とが、出力電圧設
定器６と周波数設定器７を介して入力されている。また
、インバータ４には、圧縮機モータ８が接続されていて
、制御器５の指令制御によってインバータ４の出力を指
令制御して圧縮機モータ８をインバータ運転するように
構成されている。この圧縮機モータ８には、周知のよう
に圧縮機９に組み込まれている。圧縮機９は、室外熱交
換器１０と、室外熱交換２３１０を冷却するファン１１
と、膨張弁１２と、図示していない室内機とともに冷凍
サイクルを構成している。そして、室外機１３の周辺空
気温度を検出して外気温度検出信号を出力する外気温度
検出器１４が設けられていて、検出した外気温度検出信
号は、制御器５に入力されている。 以下に第２図を参照しながら、インバータ８を運転した
ときの圧縮機モータ８の発生トルクおよび相電流の変化
状態を説明する。 インバータ出力周波数と出力電圧の比を一定にして、周
波数をｆ、→ｆ２→ｆ３→ｒ４と変化させた場合、圧縮
機モータ８で発生トルクはこれに追従しテＴ ｆ ＋
→Ｔ ｆ ｔ →Ｔ ｆ ３ →Ｔ ｆ ａと変化して
、圧縮機モータ８の相電流がＩ ｆ、 −＋Ｉ ｆ２→
Ｉｆ、→Ｉｆ４４と変化する。また、図中りに示される
破線のカーブは、圧縮機モータ８の回転を維持するため
に必要なトルクを示していて、圧縮機モータ８の回転数
がＮ ｆ ｌ−Ｎ ｆ ｚ→Ｎｆ３→Ｎｆ、と変化する
。 今、制御器５の指令で周波数をｆｚからｆ３に変更する
要求が発生したとする。そのとき、圧縮機モータ８の回
転数は、慣性モーメントの関係でＮｆ２からＮｆ、へす
ぐに追従できずに、除々に上昇する。 そのために、相電流は、−時的にＩａからＩｂへ急増し
て、やがてＩｃに安定する。即ち、周波数を上昇する際
には、−時的に相電流が増加する現象がみられるが、周
波数の変化速度を急激に行ったときほどその傾向は大き
く、周波数の変化速度をゆっくり行えば相電流の２、激
な増加はみられない。 出力周波数の上昇時に第３図に示したように、複数の周
波数変化速度を持つようにする。いま、出力周波数を１
２からｒ３へ上昇するとき、Ａモードでは、周波数を上
昇する単位時間をＴＡ、Ｂモードでは、周波数を上昇す
る単位時間をＴＢとしている。 外気温度検出器１４があるしきい値温度ｔ″Ｃ以上を検
出した場合は、制御器５は、周波数上昇の単位時間をＴ
Ｉ＋に設定する。また、Ｌ′Ｃ以下を検出上場合は、制
御器５は、周波数上昇の単位時間をＴＡに設定して周波
数を上昇する単位時間指令する。 以上のように構成されたこの発明の実施例は、室外器周
辺の空気温度が高い場合は、周波数の上昇時間はゆっく
りとなり、周波数変化時の相電流のはね上がり現象を低
く抑え、室外器周辺の空気温度が低い場合、即ち圧縮機
モータ８の負荷が軽い場合には、周波数上昇時間を早く
して、所望の周波数へと素早く変化させる。
明する。 第１図は、この発明による空気調和機用インバータ装置
の一実施例を示す概略構成ブロック図で、第２図は実施
例の圧縮機モータの回転数に対する発生トルクと相電流
の関係を周波数をパラメータとして表した特性図で、第
３図はこの実施例の周波数上界時のタイムチャートであ
る。 図において、ｌは商用電源で、この商用電源ｌには整流
器２が接続されていて、整流器２によって商用電源１の
交流電力を直流電力に変換している。整流器２より出力
された直流電力は、コンデンサ３でリップルを平滑して
、インバータ４で平滑化された直流電力を交流に変換す
る。このインバータ４には、インバータ４の出力の出力
電圧及び周波数を指令制御する制御器５より出力された
、出力電圧制御信号と周波数制御信号とが、出力電圧設
定器６と周波数設定器７を介して入力されている。また
、インバータ４には、圧縮機モータ８が接続されていて
、制御器５の指令制御によってインバータ４の出力を指
令制御して圧縮機モータ８をインバータ運転するように
構成されている。この圧縮機モータ８には、周知のよう
に圧縮機９に組み込まれている。圧縮機９は、室外熱交
換器１０と、室外熱交換２３１０を冷却するファン１１
と、膨張弁１２と、図示していない室内機とともに冷凍
サイクルを構成している。そして、室外機１３の周辺空
気温度を検出して外気温度検出信号を出力する外気温度
検出器１４が設けられていて、検出した外気温度検出信
号は、制御器５に入力されている。 以下に第２図を参照しながら、インバータ８を運転した
ときの圧縮機モータ８の発生トルクおよび相電流の変化
状態を説明する。 インバータ出力周波数と出力電圧の比を一定にして、周
波数をｆ、→ｆ２→ｆ３→ｒ４と変化させた場合、圧縮
機モータ８で発生トルクはこれに追従しテＴ ｆ ＋
→Ｔ ｆ ｔ →Ｔ ｆ ３ →Ｔ ｆ ａと変化して
、圧縮機モータ８の相電流がＩ ｆ、 −＋Ｉ ｆ２→
Ｉｆ、→Ｉｆ４４と変化する。また、図中りに示される
破線のカーブは、圧縮機モータ８の回転を維持するため
に必要なトルクを示していて、圧縮機モータ８の回転数
がＮ ｆ ｌ−Ｎ ｆ ｚ→Ｎｆ３→Ｎｆ、と変化する
。 今、制御器５の指令で周波数をｆｚからｆ３に変更する
要求が発生したとする。そのとき、圧縮機モータ８の回
転数は、慣性モーメントの関係でＮｆ２からＮｆ、へす
ぐに追従できずに、除々に上昇する。 そのために、相電流は、−時的にＩａからＩｂへ急増し
て、やがてＩｃに安定する。即ち、周波数を上昇する際
には、−時的に相電流が増加する現象がみられるが、周
波数の変化速度を急激に行ったときほどその傾向は大き
く、周波数の変化速度をゆっくり行えば相電流の２、激
な増加はみられない。 出力周波数の上昇時に第３図に示したように、複数の周
波数変化速度を持つようにする。いま、出力周波数を１
２からｒ３へ上昇するとき、Ａモードでは、周波数を上
昇する単位時間をＴＡ、Ｂモードでは、周波数を上昇す
る単位時間をＴＢとしている。 外気温度検出器１４があるしきい値温度ｔ″Ｃ以上を検
出した場合は、制御器５は、周波数上昇の単位時間をＴ
Ｉ＋に設定する。また、Ｌ′Ｃ以下を検出上場合は、制
御器５は、周波数上昇の単位時間をＴＡに設定して周波
数を上昇する単位時間指令する。 以上のように構成されたこの発明の実施例は、室外器周
辺の空気温度が高い場合は、周波数の上昇時間はゆっく
りとなり、周波数変化時の相電流のはね上がり現象を低
く抑え、室外器周辺の空気温度が低い場合、即ち圧縮機
モータ８の負荷が軽い場合には、周波数上昇時間を早く
して、所望の周波数へと素早く変化させる。
以上のようにこの発明によれば、空気調和機の室外機の
周辺空気温度を検出する外気温度検出器を備え、外気温
度検出器で検出した外気温度に応じて制御器の周波数の
上昇時の変化速度を周辺空気温度が設定値より高いとき
に変化速度を小さくし、逆に周辺空気温度が設定値より
低いときに変化速度を大きく制御するので、室外機の周
辺空気温度を検出して、周波数上昇時の周波数変化速度
を可変でき、周波数変化時の相電流のはね上がり現象を
起こさずに、所望の周波数まで早く上昇することができ
る。このことによって、空気調和機の暖房立ち上がり特
性を改善するこセができる。
周辺空気温度を検出する外気温度検出器を備え、外気温
度検出器で検出した外気温度に応じて制御器の周波数の
上昇時の変化速度を周辺空気温度が設定値より高いとき
に変化速度を小さくし、逆に周辺空気温度が設定値より
低いときに変化速度を大きく制御するので、室外機の周
辺空気温度を検出して、周波数上昇時の周波数変化速度
を可変でき、周波数変化時の相電流のはね上がり現象を
起こさずに、所望の周波数まで早く上昇することができ
る。このことによって、空気調和機の暖房立ち上がり特
性を改善するこセができる。
第１図はこの発明の一実施例の空気調和機用インバータ
装置の概略構成ブロック図、第２図はこの実施例の圧縮
機モータの回転数に対する発生トルクと相電流の関係を
周波数をパラメータとして表した特性図、第３図はこの
実施例の周波数上昇時のタイムチャート、第４図は従来
の空気調和機用インバータ装置の概略構成ブロック図、
第５図は従来の空気調和機用インバータ装置の周波数変
化のタイムチャートである。 図において、４はインバー、夕、５は制御器、８は圧縮
機モータ、１３は室外機、１４は外気温度検出器である
。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増１＆（ほか２名） 第３図 →時間 第５図
装置の概略構成ブロック図、第２図はこの実施例の圧縮
機モータの回転数に対する発生トルクと相電流の関係を
周波数をパラメータとして表した特性図、第３図はこの
実施例の周波数上昇時のタイムチャート、第４図は従来
の空気調和機用インバータ装置の概略構成ブロック図、
第５図は従来の空気調和機用インバータ装置の周波数変
化のタイムチャートである。 図において、４はインバー、夕、５は制御器、８は圧縮
機モータ、１３は室外機、１４は外気温度検出器である
。 なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。 代理人 大岩増１＆（ほか２名） 第３図 →時間 第５図
Claims (1)
- 直流電力を設定された周波数の交流に変換するインバ
ータと、該インバータの前記周波数を単位時間当りの上
昇率を小さくして増加させ、逆に、前記周波数を低下さ
せる時は単位時間当りの下降率を大きくして前記周波数
を任意に指令制御する制御器と、該制御器と前記インバ
ータによって圧縮機モータをインバータ運転する空気調
和機用インバータ装置において、前記空気調和機の室外
機の周辺空気温度を検出して外気温度検出信号を出力す
る外気温度検出器を備え、該外気温度検出器より出力さ
れた外気温度検出信号を受けて、外気温度に応じて前記
周波数の上昇時の変化速度を周辺空気温度が設定値より
高いときは変化速度を小さくし、逆に周辺空気温度が設
定値より低いときは変化速度を大きく制御することを特
徴とする空気調和機用インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62330956A JPH01174845A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 空気調和機用インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62330956A JPH01174845A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 空気調和機用インバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01174845A true JPH01174845A (ja) | 1989-07-11 |
Family
ID=18238277
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62330956A Pending JPH01174845A (ja) | 1987-12-26 | 1987-12-26 | 空気調和機用インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01174845A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0384353A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機の制御装置 |
| JP2005344647A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Denso Corp | 自動車用電動圧縮機の駆動制御装置 |
| JP2009243347A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Denso Corp | 車両用電動コンプレッサ |
-
1987
- 1987-12-26 JP JP62330956A patent/JPH01174845A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0384353A (ja) * | 1989-08-24 | 1991-04-09 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 空気調和機の制御装置 |
| JP2005344647A (ja) * | 2004-06-04 | 2005-12-15 | Denso Corp | 自動車用電動圧縮機の駆動制御装置 |
| JP2009243347A (ja) * | 2008-03-31 | 2009-10-22 | Denso Corp | 車両用電動コンプレッサ |
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