JPH0458784A - 空気調和機のインバータ装置 - Google Patents
空気調和機のインバータ装置Info
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- JPH0458784A JPH0458784A JP2167723A JP16772390A JPH0458784A JP H0458784 A JPH0458784 A JP H0458784A JP 2167723 A JP2167723 A JP 2167723A JP 16772390 A JP16772390 A JP 16772390A JP H0458784 A JPH0458784 A JP H0458784A
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- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 25
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 11
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000003507 refrigerant Substances 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
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- Control Of Ac Motors In General (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
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、分離型空気調和機の圧縮機を制御するインバ
ータ装置に関するものである。
ータ装置に関するものである。
従来の技術
近年、分離型空気調和機には、省エネルギー性の追求あ
るいは快適性の向上に対する要求が、大きくなってきて
おり、圧縮機の可変速制御が主流となってきている。
るいは快適性の向上に対する要求が、大きくなってきて
おり、圧縮機の可変速制御が主流となってきている。
従来、この種の分離型空気調和機には、インバータ装置
を搭載しており、この空気調和機の構成例を、第３図〜
第４図にもとづいて説明する。
を搭載しており、この空気調和機の構成例を、第３図〜
第４図にもとづいて説明する。
第３図に示すように、室外機１の冷媒回路は、圧縮機２
．四方弁３．室外熱交換器４．伝導膨脹弁５および三方
弁６から成り、室内機９９の室内熱交換器９８と接続さ
れている。前記圧縮機２は、ＰＷＭ波型生成回路１６の
出力信号で決定されるインバータ装置９の可変電圧・可
変周波数出力により、可変速制御され、前記四方弁３．
電動膨脹弁５、およびファンモータ７は、制御回路８に
より冷房または暖房運転が適正に行われるよう制御され
ている。ここで、前記インバータ装置９は、第４図に示
すように、単相交流電源１０を整流するダイオードブリ
ッジ１１と、このダイオードブリッジ１１の出力を平滑
する電解コンデンサ１３、リアクタ１２と、平滑された
直流を三相交流に逆変換する三相ブリッジに接続された
パワートランジスタモジュール１４と、ベース電流を供
給するベースドライブ回路１５とで構成されていた。し
たがって、このインバータ装置９の三相出力９６は、Ｐ
ＷＭ波型生成回路１６の出力信号により、電圧および周
波数が決定されることとなっていた。
．四方弁３．室外熱交換器４．伝導膨脹弁５および三方
弁６から成り、室内機９９の室内熱交換器９８と接続さ
れている。前記圧縮機２は、ＰＷＭ波型生成回路１６の
出力信号で決定されるインバータ装置９の可変電圧・可
変周波数出力により、可変速制御され、前記四方弁３．
電動膨脹弁５、およびファンモータ７は、制御回路８に
より冷房または暖房運転が適正に行われるよう制御され
ている。ここで、前記インバータ装置９は、第４図に示
すように、単相交流電源１０を整流するダイオードブリ
ッジ１１と、このダイオードブリッジ１１の出力を平滑
する電解コンデンサ１３、リアクタ１２と、平滑された
直流を三相交流に逆変換する三相ブリッジに接続された
パワートランジスタモジュール１４と、ベース電流を供
給するベースドライブ回路１５とで構成されていた。し
たがって、このインバータ装置９の三相出力９６は、Ｐ
ＷＭ波型生成回路１６の出力信号により、電圧および周
波数が決定されることとなっていた。
発明が解決しようとする課題
このような従来の構成では、空気調和機の冷房能力が４
〜５ｋｗ程度以上になると、圧縮機２の仕事量が増大し
、インバータ装置９の出力が、大容量のものを必要とな
る。従って、このインバータ装置９を構成するダイオー
ドブリッジ１１．リアクタ１２．電解コンデンサ１３、
およびパワートランジスタモジュール１４等のパワー回
路部品の定格電流が大容量であるものを、採用しなけれ
ばならないという課題があった。
〜５ｋｗ程度以上になると、圧縮機２の仕事量が増大し
、インバータ装置９の出力が、大容量のものを必要とな
る。従って、このインバータ装置９を構成するダイオー
ドブリッジ１１．リアクタ１２．電解コンデンサ１３、
およびパワートランジスタモジュール１４等のパワー回
路部品の定格電流が大容量であるものを、採用しなけれ
ばならないという課題があった。
一方、これらパワー回路部品の大容量のものは、市場で
の使用数量が少なく大量生産されていないため、大幅に
高価格となるという課題があった。また、各パワー回路
部品を接続するリード線が太くなり、結線作業がしすら
くなって生産性が大幅に悪くなるという課題もあった。
の使用数量が少なく大量生産されていないため、大幅に
高価格となるという課題があった。また、各パワー回路
部品を接続するリード線が太くなり、結線作業がしすら
くなって生産性が大幅に悪くなるという課題もあった。
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、大能力の
空気調和機においても、低コストで実現できる空気調和
機のインバータ装置を提供することを目的とするもので
ある。
空気調和機においても、低コストで実現できる空気調和
機のインバータ装置を提供することを目的とするもので
ある。
課題を解決するための手段
この課題を解決するために本発明は、ステータコアの同
一スロットに、電気的に絶縁された二系統の三相巻線を
装着した構造の三相誘導電動機を内蔵した圧縮機と、こ
の圧縮機の三相誘導電動機の二系統の三相巻線のそれぞ
れに電力を供給する第一のインバータ装置と、第二のイ
ンバータ装置と、これら第一、第二のインバータ装置の
出力電圧および出力周波数を可変制御するべくＰＷＭ信
号を出力するＰＷＭ波形生成回路とで、空気調和・機の
インバータ装置を構成したものである。
一スロットに、電気的に絶縁された二系統の三相巻線を
装着した構造の三相誘導電動機を内蔵した圧縮機と、こ
の圧縮機の三相誘導電動機の二系統の三相巻線のそれぞ
れに電力を供給する第一のインバータ装置と、第二のイ
ンバータ装置と、これら第一、第二のインバータ装置の
出力電圧および出力周波数を可変制御するべくＰＷＭ信
号を出力するＰＷＭ波形生成回路とで、空気調和・機の
インバータ装置を構成したものである。
作 用
この構成により、一つのＰ Ｗ Ｍ波形生成回路で、第
一および第二のインバータ装置を同期して駆動し、この
第一および第二のインバータ装置は、同期した可変電圧
・可変周波数出力を、圧縮機の三相誘導電動機の二系統
の三相巻線に与えることとなる。すなわち、圧縮機は、
第一および第二のインバータ装置より出力されるそれぞ
れの出力エネルギーの総和が供給されることとなる。
一および第二のインバータ装置を同期して駆動し、この
第一および第二のインバータ装置は、同期した可変電圧
・可変周波数出力を、圧縮機の三相誘導電動機の二系統
の三相巻線に与えることとなる。すなわち、圧縮機は、
第一および第二のインバータ装置より出力されるそれぞ
れの出力エネルギーの総和が供給されることとなる。
実施例
以下本発明の一実施例を、第１図〜第２図にもとづいて
説明する。なお、図中、従来と同一符号は同一物を示す
とともに、冷媒回路は省略し、説明を省略する。
説明する。なお、図中、従来と同一符号は同一物を示す
とともに、冷媒回路は省略し、説明を省略する。
第１図において、二系統の三相巻線を施した圧縮機２２
の第一の系統ノ三相巻！ｌ［Ｕ １ 、Ｖ １ 、Ｗ
１には、第一のインバータ装Ｎ９ａの出力Ｕａ、Ｖａ、
Ｗａが接続されて電力供給される。一方、圧縮機２２の
第二の系統の三相巻線Ｕ２．Ｖ２．Ｗ２には、第二のイ
ンバータ装置９ｂの出力ｕｂ、ｖｂ、ｗｂが接続されて
電力供給される。
の第一の系統ノ三相巻！ｌ［Ｕ １ 、Ｖ １ 、Ｗ
１には、第一のインバータ装Ｎ９ａの出力Ｕａ、Ｖａ、
Ｗａが接続されて電力供給される。一方、圧縮機２２の
第二の系統の三相巻線Ｕ２．Ｖ２．Ｗ２には、第二のイ
ンバータ装置９ｂの出力ｕｂ、ｖｂ、ｗｂが接続されて
電力供給される。
また、単相２００ｖの商用電源１０は、前記第一および
第二のインバータ装置ｉ９ａ、９ｂに共通して電力供給
する。一方、ＰＷＭ波形生成回路１６もまた、前記第一
および第二のインバータ装置９ａ、９ｂのベースドライ
ブ回路１５ａ、１５ｂに共通してＰＷＭ信号を送るよう
に、各へ−スドライブ回路１５ａ、１５ｂに接続されて
いる。
第二のインバータ装置ｉ９ａ、９ｂに共通して電力供給
する。一方、ＰＷＭ波形生成回路１６もまた、前記第一
および第二のインバータ装置９ａ、９ｂのベースドライ
ブ回路１５ａ、１５ｂに共通してＰＷＭ信号を送るよう
に、各へ−スドライブ回路１５ａ、１５ｂに接続されて
いる。
ここで、前記第一および第二のインバータ装置９ ａ
ｒ ９ ｂの内部構成は、単相交流電源１０を整流する
ダイオードブリッジ１１ａ、１１ｂと、このダイオード
ブリッジｌｌａ、ｌｌｂの出力を平滑する電解コンデン
サ１３ａ、１３ｂ、リアクタ１２ａ、１２ｂと、平滑さ
れた直流を三相交流に逆変換する三相ブリッジに接続さ
れたパワートランジスタモジュール１４ａ、１４ｂと、
ベース電流を供給するベースドライブ回路１５ａ、１５
ｂとが接続される構成となっている。
ｒ ９ ｂの内部構成は、単相交流電源１０を整流する
ダイオードブリッジ１１ａ、１１ｂと、このダイオード
ブリッジｌｌａ、ｌｌｂの出力を平滑する電解コンデン
サ１３ａ、１３ｂ、リアクタ１２ａ、１２ｂと、平滑さ
れた直流を三相交流に逆変換する三相ブリッジに接続さ
れたパワートランジスタモジュール１４ａ、１４ｂと、
ベース電流を供給するベースドライブ回路１５ａ、１５
ｂとが接続される構成となっている。
ところで、前記圧縮機２２の二系統の三相巻線Ｕ１．Ｖ
１．Ｗ１およびＵ２．Ｖ２．Ｗ２は、２極の三相誘導電
動機の場合を例示すると、第２図に示すように、巻線Ｕ
１とＵ２、巻線■１とｖ２、巻線Ｗ１とＷ２は、それぞ
れ、ステータコアＪ７の同−のスロットに装着されてい
るのである。
１．Ｗ１およびＵ２．Ｖ２．Ｗ２は、２極の三相誘導電
動機の場合を例示すると、第２図に示すように、巻線Ｕ
１とＵ２、巻線■１とｖ２、巻線Ｗ１とＷ２は、それぞ
れ、ステータコアＪ７の同−のスロットに装着されてい
るのである。
上記構成において、ＰＷＭ波形生成回路１６より同一の
ＰＷＭ信号が第一および第二のインバータ装置９ａ、９
ｂに出力されると、第一および第二のインバータ装置９
ａ、９ｂは以下に説明する動作を行う。
ＰＷＭ信号が第一および第二のインバータ装置９ａ、９
ｂに出力されると、第一および第二のインバータ装置９
ａ、９ｂは以下に説明する動作を行う。
まず第一のインバータ装置では、ＰＷＭ波形生成回路１
６のＰＷＭ信号を、ベースドライブ回路１５ａにて増幅
して、ベース電流をパワートランジスタモジュール１４
ａに流す。一方、パワートランジスタモジュール１４ａ
には、単相２００ｖ商用電源１０．ダイオードブリッジ
１１ａ、リアクタ１２ａ、電解コンデンサ１３ａ、？で
構成されるパワー回路により直流電源を常に供給されて
いるので、前述のように、ベースドライブ回路１５ａよ
りベース電流が供給されると、三相出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗ
ａを出力する。ここで、この三相出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗａ
の電圧および周波数は、前記ＰＷＭ波形生成回路１６の
ＰＷＭ出力信号によって決定されるものである。
６のＰＷＭ信号を、ベースドライブ回路１５ａにて増幅
して、ベース電流をパワートランジスタモジュール１４
ａに流す。一方、パワートランジスタモジュール１４ａ
には、単相２００ｖ商用電源１０．ダイオードブリッジ
１１ａ、リアクタ１２ａ、電解コンデンサ１３ａ、？で
構成されるパワー回路により直流電源を常に供給されて
いるので、前述のように、ベースドライブ回路１５ａよ
りベース電流が供給されると、三相出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗ
ａを出力する。ここで、この三相出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗａ
の電圧および周波数は、前記ＰＷＭ波形生成回路１６の
ＰＷＭ出力信号によって決定されるものである。
次に、第二のインバータ装置９ｂでも、上記第一のイン
バータ装Ｎ９ａの場合と同様に、三相出力Ｕｂ、Ｖｂ、
Ｗｂを出力し、この三相出力Ｕｂ、ｖｂ、ｗｂもまた、
前記ＰＷＭ波形生成回路１６のＰＷＭ出力信号により、
電圧・周波数が決定される。すなわち、第一のインバー
タ装置９ａの三相出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗａと、第二のイン
バータ装置９ｂの三相出力ｕｂ、ｖｂ、ｗｂとは、同一
のＰＷＭ波形生成回路１６により制御されて、同一出力
電圧かつ同一出力周波数となる。
バータ装Ｎ９ａの場合と同様に、三相出力Ｕｂ、Ｖｂ、
Ｗｂを出力し、この三相出力Ｕｂ、ｖｂ、ｗｂもまた、
前記ＰＷＭ波形生成回路１６のＰＷＭ出力信号により、
電圧・周波数が決定される。すなわち、第一のインバー
タ装置９ａの三相出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗａと、第二のイン
バータ装置９ｂの三相出力ｕｂ、ｖｂ、ｗｂとは、同一
のＰＷＭ波形生成回路１６により制御されて、同一出力
電圧かつ同一出力周波数となる。
このような、同一電圧かつ同一周波数の第一および第二
のインバータ装置９ａ、９ｂの出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗａと
出力Ｕｂ、Ｖｂ、Ｗｂとが、圧縮機２２の第一の三相巻
線０１．Ｖｌ、Ｗｌおよび第二の三相巻線Ｕ２．Ｖ２．
Ｗ２に供給される。前述のように、巻線Ｕ１とＵ２、巻
線Ｖ１とｖ２、巻線Ｗ１とＷ２は、それぞれステータコ
ア１７の同一のスロットに装着されているので、圧縮機
２２は、第一および第二のインバータ装置、９ａ、９ｂ
より、それぞれの出カニネルキーの総和が供給されるこ
ととなる。言い換えると、圧縮機２２が必要とする総エ
ネルギーの半分づつを、第一および第二のインバータ装
置９ａ、９ｂで分担することになるのである。
のインバータ装置９ａ、９ｂの出力Ｕａ、Ｖａ、Ｗａと
出力Ｕｂ、Ｖｂ、Ｗｂとが、圧縮機２２の第一の三相巻
線０１．Ｖｌ、Ｗｌおよび第二の三相巻線Ｕ２．Ｖ２．
Ｗ２に供給される。前述のように、巻線Ｕ１とＵ２、巻
線Ｖ１とｖ２、巻線Ｗ１とＷ２は、それぞれステータコ
ア１７の同一のスロットに装着されているので、圧縮機
２２は、第一および第二のインバータ装置、９ａ、９ｂ
より、それぞれの出カニネルキーの総和が供給されるこ
ととなる。言い換えると、圧縮機２２が必要とする総エ
ネルギーの半分づつを、第一および第二のインバータ装
置９ａ、９ｂで分担することになるのである。
発明の効果
前記実施例より明らかなように本発明は、圧縮気用三相
誘導電動機の三相巻線を二系統設けて、それぞれ別々の
インバータ装置により電力供給するようにしたから、個
々のインバータ装置の出力容量は半分になり、インバー
タ装置を構成するダイオードブリッジ、電解コンデンサ
、リアクタ。
誘導電動機の三相巻線を二系統設けて、それぞれ別々の
インバータ装置により電力供給するようにしたから、個
々のインバータ装置の出力容量は半分になり、インバー
タ装置を構成するダイオードブリッジ、電解コンデンサ
、リアクタ。
およびパワートランジスタモジュール等のパワー回路部
品の電流容量を大幅に小さくすることができ、市場で大
量生産されているものを使用できるため、低価格なイン
バータ装置を実現することが可能となる。また、各パワ
ー回路部品を接続するリード線も極端に太くする必要が
なく、組立作業が容易になり、生産性が向上するという
種々の効果を有するものである。
品の電流容量を大幅に小さくすることができ、市場で大
量生産されているものを使用できるため、低価格なイン
バータ装置を実現することが可能となる。また、各パワ
ー回路部品を接続するリード線も極端に太くする必要が
なく、組立作業が容易になり、生産性が向上するという
種々の効果を有するものである。
気調和機のインバータ装置の圧縮気用三相誘導電動機の
巻線を示す図、第３図は従来例による空気調和機のイン
バータ装置の制御回路構成および冷媒回路構成図、第４
図はインバータ装置の内部構成を示す制御回路構成図で
ある。 ９ａ・・・・・・第一のインバータ装置、９ｂ・・・・
・・第二のインバータ装置、１６・・・・・・ＰＷＭ波
形生成回路、２２・・・・・・圧縮気用三相誘導電動機
、ｔＪｌ、 Ｖｌ、Ｗｌ・・・・・・第一系統の三相巻
線、Ｕ２．Ｖ２゜Ｗ２・・・・・・第二系統の三相巻線
。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 ｔ 第 図
巻線を示す図、第３図は従来例による空気調和機のイン
バータ装置の制御回路構成および冷媒回路構成図、第４
図はインバータ装置の内部構成を示す制御回路構成図で
ある。 ９ａ・・・・・・第一のインバータ装置、９ｂ・・・・
・・第二のインバータ装置、１６・・・・・・ＰＷＭ波
形生成回路、２２・・・・・・圧縮気用三相誘導電動機
、ｔＪｌ、 Ｖｌ、Ｗｌ・・・・・・第一系統の三相巻
線、Ｕ２．Ｖ２゜Ｗ２・・・・・・第二系統の三相巻線
。 代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 ほか１名第 図 ｔ 第 図
Claims (1)
- ステータコアの同一スロットに、電気的に絶縁された二
系統の三相巻線を装着した構造の三相誘導電動機を内蔵
した圧縮機と、この圧縮機の三相誘導電動機の二系統の
三相巻線のそれぞれに電力を供給する第一のインバータ
装置と、第二のインバータ装置と、これら第一、第二の
インバータ装置の出力電圧および出力周波数を可変制御
するべくＰＷＭ信号を出力するＰＷＭ波形生成回路とを
備えた空気調和機のインバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167723A JPH0458784A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 空気調和機のインバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2167723A JPH0458784A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 空気調和機のインバータ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0458784A true JPH0458784A (ja) | 1992-02-25 |
Family
ID=15854982
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2167723A Pending JPH0458784A (ja) | 1990-06-26 | 1990-06-26 | 空気調和機のインバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0458784A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020537476A (ja) * | 2017-10-10 | 2020-12-17 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ | デュアル電源可変速駆動装置のためのシステム及び方法 |
-
1990
- 1990-06-26 JP JP2167723A patent/JPH0458784A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020537476A (ja) * | 2017-10-10 | 2020-12-17 | ジョンソン コントロールズ テクノロジー カンパニーＪｏｈｎｓｏｎ Ｃｏｎｔｒｏｌｓ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｃｏｍｐａｎｙ | デュアル電源可変速駆動装置のためのシステム及び方法 |
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