JPH01303036A - インバータの周波数制御装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はインバータが出力する交流の周波数を制御す
る周波数制御装置に関し、特にインバータが出力する電
力によって、電動機が回転することなく加熱と保温のみ
されるような電力を出力するのに適した周波数制御装置
に関する。

〔従来の技術〕

インバータは例えば空気調和機の冷媒圧縮機用の電動機
を可変速度運転するのに使用される。冷媒圧縮機のクラ
ンク内には冬期の低温に対応するためにクランクケース
・ヒータを設けるものがある。これは停止中に外周温度
の影響を受けて冷媒が圧縮機の潤滑油に溶解し、その後
始動する時に冷媒が沸騰し、いわゆるオイルフォーミン
グを起こし、様々な障害が生じるので、これを防止する
ためにクランクケース・ヒータを設けるのである。

密閉形圧縮機の場合には電動機を加熱すれば前記クラン
クケース・ヒータに代えることができるので、単相のも
のでは始動スイッチを短絡したり、インバータから取り
出した直流電力を電動機に印前記の従来の技術によるも
のでは、クランクケース・ヒータや始動スイッチ短絡の
手段又は直流電力を供給する手段を必要とするという問
題点がある。

この発明はインバータの運転周波数に対応したスイッチ
ングの運転パターンを複数記憶したメモリに電圧指令信
号を入力して運転パターンを決定し、この運転パターン
を周波数指令信号に比例した速度で読み出してインバー
タを駆動する周波数制御装置において、前記メモリに前
記運転パターンと、前記運転周波数の範囲を超える周波
数であって運転パターンより低い電圧に対応した高周波
パターンとを記憶させるようにインバータの周波数制御
装置を構成する。

〔作用〕

第１図及び第２図において、電圧指令信号Ｓ１で決定さ
れ、周波数指令信号Ｓ２に比例した速度で読み出される
運転パターン１４１ａ、１４１ｂ・・・を複数記憶した
メモリ１４には、前記運転パターン１．４１ａ、１４１
ｂ・・・のほかにこの運転バクーンの運転周波数の範囲
を超える周波数であって運転パターンより低い電圧に対
応した高周波パターン１４２が記憶されている。したが
って電圧指令信号Ｓ１が高周波パターン１４２を選択す
るとインバータば高周波・低電圧を出力し、電動機を回
転させることなく発熱のめさせるのに適したミノＪを得
ることができる。その際、高周波パターン１４２は運転
パターン１４１ａ、１４　ｌ　ｂ　・・・の例えば３倍
の電気角の論理パターンであるので、例えばクロックＸ
１の出力であるクロックパルスＳ３を高周波にして読み
出し速度を高速にする必要がなく、運転パターンと同し
レヘルの速度で読み出しすればよく、メモリ１４以外の
周波数制御装置はこれまでのものと同一のシステムでよ
い。

〔実施例〕

第１図はこの発明の実施例を示すフロック図、第２図は
第１図のメモリの内容を示すマツプ図である。

図面において、交流電源２からの交流電力は整流器３に
より直流電力に変換される。この直流電力は、電力変換
器としてのインバータ４により再び交流電力に変換され
て誘導電動機５へ供給されるのであるが、この誘導電動
機５を所望の速度で駆動するために、当該インバータ４
が出力する交流の周波数は任意の値に設定できなくては
ならない。

インバータ４が出力する交流の周波数は次のようにして
制御される。まずはしめに、よく知られている部分を説
明する。すなわち、ｃｐｕｉ　ｏばデジタル量である電
圧指令信号Ｓ１を出力してＲＯＭのメモリ１４の上位ア
ドレスを決定する一方、周波数指令信号Ｓ２をレー１へ
マルチプライヤ１２へ出力する。この周波数指令信号Ｓ
２とクロック１１から出力されろクロックパルスＳ３と
をレートマルチプライヤ１２へ入力させると、このレー
トマルチプライヤ１２からは入力された周波数指令信号
Ｓ２に比例した周波数のパルス列信号Ｓ４が出力される
。このパルス列信号Ｓ４をハイナリカウンク１３でカウ
ントシ、その最下位のデータＳ６を波形合成回路１５０
ランチ信号として出力し、その他のデータＳ５を前述の
電圧指令信号Ｓ。

で上位アドレスが決定されたメモリ１４のアドレス信号
として出力する。第２図に示すメモリ１４の各アドレス
にはインバータ４を構成しているスイッチ素子をオン・
オフさせる制御信号の運転パターン１４１ａ、１４１ｂ
・・・（一般には正弦波形であって、電気角０°〜３６
０°の論理パターン）が記憶されているので、周波数指
令信号Ｓ２のの変化に対応してこのメモリ１４に記憶さ
れている運転パターン１４１ａ又はｉ　４．１　ｂ・・
・の読出し速度が変化することになる。

メモリ１４から読出されたデータは、波形合成回路１５
においてインバータ４のスイッチ素子を動作させるスイ
ッチング信号が合成され、増幅回路１６を経てスイッチ
素子を動作させるのであるが、これによりインバータ４
が出力する交流の周波数は、上ｊＡくしたようにメモリ
１４から読出される運転パターンの読出し速度に対応し
たものとなる。

このようなよく知られている周波数制御［１装置の部分
の次に、この発明の特徴的な部分を説明する。

前記メモリ１４には、前述の運転周波数に対応したスイ
ッチングの運転パターン１４１ａ、１４１ｂ・・・の外
に前記運転周波数の範囲を大きく超える周波数に対応し
た高周波パターン１４２が記憶されている。この高周波
パターン１４２は電気角が前記運転パターン１４１ａ、
１４１ｂ・・・の３倍の、すなわち電気角０°〜１０８
０°の正弦波形の論理パターンであって、その振幅、す
なわち電圧が充分低いものである。この高周波パターン
１４２が前記電圧指令信号Ｓｌで選択されると、前述の
周波数指令信号Ｓ２と同一の信号で読出し速度が同一で
あっても、前述の３倍の周波数をインバータ４が出力す
ることになる。

ところで、可変速度運転される電動機は周波数と電圧と
を一定の比で変えることによって所定の電動機特性を発
揮する。前記高周波パターンによる高周波・低電圧の電
力が印加される電動機はトルク、特に始動トルクが冷媒
圧縮機等の負荷を始動させるに充分でなく、電動機は回
転することなく、その電力によって発熱するのみとする
ことができる。すなわち加熱・保温される。

〔発明の効果〕

この発明は電動機を可変速度運転する運転周波数に対応
した運転パターンを記憶したメモリに、電動機が回転す
ることなく加熱のみされるような低電圧・高周波を出力
するように、電気角を通常より大きくした高周波パター
ンをも記憶させるようにしたので、周波数制御装置のメ
モリ以外のシステムに何らの変更を加えることな（電動
機を停止したまま保温することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例を示すブロック図、第２図は
第１図のメモリの内容を示すマツプ図である。 ３・・・整流器、４・・・インバータ、１ｏ・・・ｃｐ
ｕ。 １４・・・メモリ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）インバータの運転周波数に対応したスイッチングの
   運転パターンを複数記憶したメモリに電圧指令信号を入
   力して運転パターンを決定し、この運転パターンを周波
   数指令信号に比例した速度で読み出してインバータを駆
   動する周波数制御装置において、前記メモリに前記運転
   パターンと、前記運転周波数の範囲を超える周波数であ
   って運転パターンより低い電圧に対応した高周波パター
   ンとを記憶させることを特徴とするインバータの周波数
   制御装置。