JPH05300793A - 空気調和機の制御方法 - Google Patents

空気調和機の制御方法

Info

Publication number
JPH05300793A
JPH05300793A JP4101039A JP10103992A JPH05300793A JP H05300793 A JPH05300793 A JP H05300793A JP 4101039 A JP4101039 A JP 4101039A JP 10103992 A JP10103992 A JP 10103992A JP H05300793 A JPH05300793 A JP H05300793A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input current
switching
circuit
input
microcomputer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP4101039A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiaki Ogawa
善朗 小川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu General Ltd
Original Assignee
Fujitsu General Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu General Ltd filed Critical Fujitsu General Ltd
Priority to JP4101039A priority Critical patent/JPH05300793A/ja
Publication of JPH05300793A publication Critical patent/JPH05300793A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25BREFRIGERATION MACHINES, PLANTS OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
    • F25B2600/00Control issues
    • F25B2600/02Compressor control
    • F25B2600/021Inverters therefor
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B30/00Energy efficient heating, ventilation or air conditioning [HVAC]
    • Y02B30/70Efficient control or regulation technologies, e.g. for control of refrigerant flow, motor or heating

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Control Of Ac Motors In General (AREA)
  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 空気調和機の入力力率を改善し、高調波の低
減を図る。 【構成】 図1はコンバータ回路2とインバータ回路3
とからなるインバータ装置とその制御回路の概略を表し
ている。コンバータ回路2側には整流回路2aの他、入
力交流電源1と閉回路を構成するリアクタ4、スイッチ
ング素子5等がある。制御回路側には入力電流センサ8
を備えた入力電流瞬時値検出回路9、入力交流のゼロク
ロスを検出するためのゼロクロス検出回路10、スイッチ
ング素子5をスイッチング制御するためのドライブ回路
11、制御用のマイクロコンピュータ13等がある。マイク
ロコンピュータ13は入力電流の瞬時値と、この瞬時値の
基準値とを比較し、スイッチング素子5のスイッチング
信号のデューティサイクルのオン時間を調節し、入力電
流波形を正弦波にすると共に、スイッチングの起動時は
マイクロコンピュータ13の記憶部に予め記憶されてある
所定のスイッチングパターンでスイッチングを行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は空気調和機の制御方法に
係わり、さらに詳しくは、同空気調和機の力率を向上さ
せ、高調波電流を低減するための手段に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】空気調和機には、圧縮機モータをインバ
ータ制御するためのインバータ装置と、このインバータ
装置を制御するための制御回路とが設けられている。図
5はその一例を示すもので、インバータ装置は入力交流
電源21よりの交流を直流に変換するために整流素子22、
リアクタ23、コンデンサ24等で構成されたコンバータ回
路25と、このコンバータ回路25よりの直流入力をインバ
ータ制御により交流に変換して圧縮機モータ26に出力す
るインバータ回路27とで構成されている。また、制御回
路側はマイクロコンピュータ28を中心に、入力電流を検
出するための入力電流検出回路29、電源周波数の判別や
入力電流の検出ならびに室内機と室外機間の送受信のタ
イミング等に使用されるゼロクロス点を検出するための
ゼロクロス検出回路30、インバータ回路27を制御するた
めのドライブ回路31等で構成されており、マイクロコン
ピュータ28は入力電流検出回路29、ゼロクロス検出回路
30等から得る入力信号を基に、入力電流が入力交流電源
21の電流容量を超えないようにドライブ回路31を制御し
ている。図6の(B)はマイクロコンピュータ28に入力
される入力電流検出回路29の出力の一例を示しており、
丸印が付されているゼロクロスのタイミングでマイクロ
コンピュータ28内部でA/D変換し、入力電流を検出し
ている。なお、マイクロコンピュータ28内部の記憶部に
はPWM波形を生成するためのタイマデータなどが記憶
されており、マイクロコンピュータ28内部のタイマを使
用してドライブ回路31にPWM波形信号を出力し、イン
バータ回路27を制御している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
コンバータ回路はコンデンサ入力形になっているため、
入力電流は図6の(A)に示されるようにパルス状に流
れる歪波となる。このため、入力力率が低下すると共
に、高調波電流が増大するという問題がある。したがっ
て、本発明においては、入力力率が改善され、高調波電
流の低減が図れる空気調和機の制御方法を提供すること
を目的としている。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の課題を解
決するためになされたものであり、インバータ装置を有
する空気調和機で、入力交流電源と閉回路を構成する少
なくともリアクタとスイッチング素子とを有し、入力電
流が入力電圧とほぼ同位相のほぼ正弦波になるように前
記スイッチング素子を前記空気調和機の制御用マイクロ
コンピュータでスイッチング制御すると共に、入力電流
および入力電流の瞬時値を検出し、この検出入力電流に
応じた入力電流の瞬時値の基準値と、前記検出入力電流
の瞬時値とを比較し、前記スイッチング素子をスイッチ
ング制御する前記制御用マイクロコンピュータのスイッ
チング信号のデューティサイクルのオン時間を調節し
て、前記スイッチング制御を行うと共に、前記スイッチ
ング制御の起動時には、前記制御用マイクロコンピュー
タの記憶部に予め記憶してある所定のスイッチングパタ
ーンのスイッチング信号で前記スイッチング素子をスイ
ッチング制御することにした。
【0005】
【作用】上記の制御方法であれば、コンバータ回路(交
流/直流変換手段)に設けたスイッチング素子を、入力
電流と入力電圧とがほぼ同位相のほぼ正弦波になるよう
にスイッチング制御するとき、入力電流および入力電流
の瞬時値を検出し、この検出入力電流に応じた入力電流
の瞬時値の基準値と、検出入力電流の瞬時値とを比較
し、スイッチング素子をスイッチング制御するマイクロ
コンピュータのスイッチング信号のデューティサイクル
のオン時間を調節してスイッチング制御を行うと共に、
スイッチング制御の起動時にはマイクロコンピュータの
記憶部に予め記憶してある所定のスイッチングパターン
のスイッチング信号でスイッチング素子をスイッチング
制御することにしているので、入力電流波形を入力電圧
とほぼ同位相のほぼ正弦波にすることができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1〜図4に基づ
いて説明する。空気調和機には、図1に示されるよう
に、入力交流電源1を直流に変換するコンバータ回路2
と、このコンバータ回路2からの直流が供給されるイン
バータ回路3と、入力力率を改善し、高調波を低減する
ために、コンバータ回路2に設けた電源と閉回路を構成
するリアクタ(チョークコイル)4およびスイッチング
素子(IGBT)5とからなる入力電流制御回路と、逆
阻止ダイオード6と、上記インバータ回路3で駆動され
る圧縮機モータ7と、入力電流センサ(CT)8を有し
て入力電流の瞬時値を検出する入力電流瞬時値検出回路
9と、交流のゼロクロスを検出するゼロクロス検出回路
10と、スイッチング素子5を駆動するドライブ回路11
と、インバータ回路3を駆動するドライブ回路12と、こ
れらを制御するマイクロコンピュータ(以下、マイコン
という)13とが備えられている。
【0007】また、コンバータ回路2には、上記リアク
タ4およびスイッチング素子5の他に、交流を直流に整
流するための整流回路2aおよび直流を平滑するための
コンデンサ2bが備えられている。なお、マイコン13は
圧縮機モータ7の所望の回転数に応じたPWM波形を生
成し、このPWM波形により圧縮機モータ7をインバー
タ制御し、入力電流瞬時値検出回路9から得る入力信号
をもとに算出した入力電流に基づいて過電流保護機能を
作動し、過電流になったときには圧縮機モータ7の回転
数を低下させるように、インバータ回路3を制御する。
【0008】空気調和機には、このように入力周波数の
判別と割込み処理のために入力交流のゼロクロス点を検
出するゼロクロス検出回路10が有り、また、マイコン13
はA/D変換器、タイマ、記憶部等を内蔵しているの
で、本発明ではこれらを利用し、コンバータ回路2の入
力電流の瞬時値と、入力電流値を検出し、この検出入力
電流に応じた入力電流の瞬時値の基準値と、検出入力電
流の瞬時値とを比較し、スイッチング素子5をスイッチ
ング制御するマイコンのスイッチング信号のデューティ
サイクルのオン時間を調節して、スイッチング制御を行
うと共に、スイッチング制御の起動時には、マイコンの
記憶部に予め記憶してある所定のスイッチングパターン
のスイッチング信号でスイッチング素子5を制御するよ
うにしている。
【0009】図2〜図4に具体的な制御例を示す。圧縮
機モータ7はインバータ回路3によって低回転数で起動
されるが、スイッチング素子5のスイッチング制御は前
記圧縮機モータ7の起動後に開始される。このスイッチ
ング制御の起動時、マイコン13は、その記憶部に記憶し
てある図2に示されるようなスイッチングのデューティ
サイクルのオン時間データD1〜D10を読み取ってタイ
マにセットし、図3の(a)に示されるようなスイッチ
ングパターンを作り、このスイッチングパターンのスイ
ッチング信号をドライブ回路11に出力し、スイッチング
素子5をスイッチング制御する。
【0010】スイッチング制御の起動時は圧縮機モータ
7が低回転のため入力電流は例えば3Aと小さく、その
時の入力電流波形は図3の(b)に示されるようにな
り、また、入力電流瞬時値検出回路9の出力は図3の
(c)に実線で示されるようになるが、前記オン時間デ
ータD1〜D10は、この入力電流が3Aの時に、入力電
流波形が入力電圧とほぼ同位相のほぼ正弦波となるよう
なスイッチングパターンを作るためのもので、記憶部に
予め記憶しておく。入力電流瞬時値検出回路9で得られ
る図3の(c)に実線で示される入力電流はマイコン13
に入力され、t0〜t10のタイミングでA/D変換さ
れ、白丸で示される瞬時値I0〜I10が検出される。な
お、本実施例における入力電流の検出は入力電流の瞬時
値I0〜I10から演算して行われるが、必ずしもこの方
法に限定するものではなく、図5に示されるような従来
通りの入力電流検出回路29により検出してもよい。
【0011】図3の(c)に破線で示されているのは入
力電流が3Aの時の基準の波形で、i0〜i10はI0〜
I10に対応する基準値である。この基準値i0〜i10は
図4に示されるように、入力電流の大きさに応じて変化
するものであり、本実施例においては、検出した入力電
流から演算によって求めるようになっている。しかし、
必ずしもこの方法に限定しなくてもよく、マイコン13の
記憶部に予め入力電流に応じた基準値データを記憶して
おき、検出した入力電流値に応じて記憶部から読み出し
て求めてもよい。ところで、起動時、図3の(a)に示
すスイッチング信号によりスイッチング制御すれば、入
力電流は入力電圧のほぼ同位相のほぼ正弦波になるはず
であるが、実際には使用する電源の電源インピーダンス
等の影響により、波形が歪む場合がある。このような場
合、図3の(c)に示すように瞬時値I0〜I10と基準
値i0〜i10は一致しない。そこで、マイコン13はスイ
ッチング制御起動後に瞬時値I0〜I10と基準値i0〜
i10とを比較し、基準値より瞬時値の方が大きい場合
は、これに対応するスイッチング信号のデューティサイ
クルのオン時間を小さくし、つまり、タイマにセットす
るオン時間データを減少させる。
【0012】また、基準値より瞬時値が小さい場合は、
これに対応するスイッチング信号のデューティサイクル
のオン時間を大きくし、つまり、タイマにセットするオ
ン時間データを増加させる。さらにまた、基準値と瞬時
値とが等しい場合には、これに対応するスイッチング信
号のデューティサイクルのオン時間を変更せず、つま
り、タイマにセットするオン時間データは変更しない。
従って、この場合、瞬時値I1,I2,I3,I9がそ
れぞれ基準値i1 ,i2 ,i3 ,i9 より小さく、これ
にそれぞれ対応するオン時間データD1,D2,D3,
D9を増加させ、瞬時値I5,I6,I7がそれぞれ基
準値i5 ,i6 ,i7 より大きく、これにそれぞれ対応
するオン時間データD5,D6,D7を減少させ、瞬時
値I4,I8,I10,I0はそれぞれ基準値i4 ,i8
,i10,i0 に等しく、これにそれぞれ対応するオン
時間データD4,D8,D10(I0 とi0 はD10に対応
する)は変更しない。
【0013】このようにしてタイマにセットするデュー
ティサイクルのオン時間データを調節し、デューティサ
イクルのオン時間を調節したスイッチング信号を図3の
(d)に示す。この時、入力電流瞬時値検出回路9の出
力は図3の(f)のようになり、基準値i0 〜i10と瞬
時値I0 〜I10は一致し、入力電流は図3の(e)に示
すようになり、電源インピーダンスの影響等に係わら
ず、入力電流は入力電圧とほぼ同位相のほぼ正弦波とな
る。スイッチング制御の起動後は圧縮機モータ7の回転
数の上昇に伴って入力電流が上昇するが、起動後も起動
時と同様に入力電流の瞬時値を検出すると共に、入力電
流を検出して、図4に示すように入力電流の基準値を入
力電流の大きさに応じて求め、これと検出した瞬時値を
比較し、スイッチング信号のデューティサイクルのオン
時間を調節し、つまり、タイマにセットするデューティ
サイクルのオン時間データを調節することによって入力
電流の大きさや電源インピーダンスの影響に関係なく、
入力電流を入力電圧とほぼ同位相のほぼ正弦波になるよ
うにスイッチング制御する。
【0014】
【発明の効果】以上説明したような制御方法で制御され
る空気調和機であるならば、空気調和機の一般的な既存
の部品を最大限に利用して部品点数の上昇を抑えてコス
トの上昇を抑えながら、使用する電源の電源インピーダ
ンス等の影響を受けずに、確実に入力電流波形を入力電
圧とほぼ同位相のほぼ正弦波にすることができ、力率を
向上させ、高調波電流を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す空気調和機の要部回路
ブロック図である。
【図2】本発明に係わるスイッチング制御のタイミング
とオン時間データとの関係を表す図である。
【図3】本発明の一実施例を説明するための概略波形図
である。
【図4】本発明の一実施例を説明するための概略波形図
である。
【図5】従来例を示す空気調和機の要部回路ブロック図
である。
【図6】従来の制御方法でスイッチング制御したときの
概略波形図である。
【符号の説明】
1 入力交流電源 2 コンバータ回路(交流/直流変換回路) 3 インバータ回路 4 リアクタ(チョークコイル) 5 スイッチング素子(IGBT) 7 圧縮機モータ 8 入力電流センサ(CT) 9 入力電流瞬時値検出回路 10 ゼロクロス検出回路 11 ドライブ回路 12 ドライブ回路 13 マイクロコンピュータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 インバータ装置を有する空気調和機で、
    入力交流電源と閉回路を構成する少なくともリアクタと
    スイッチング素子とを有し、入力電流が入力電圧とほぼ
    同位相のほぼ正弦波になるように前記スイッチング素子
    を前記空気調和機の制御用マイクロコンピュータでスイ
    ッチング制御すると共に、入力電流および入力電流の瞬
    時値を検出し、この検出入力電流に応じた入力電流の瞬
    時値の基準値と、前記検出入力電流の瞬時値とを比較
    し、前記スイッチング素子をスイッチング制御する前記
    制御用マイクロコンピュータのスイッチング信号のデュ
    ーティサイクルのオン時間を調節して、前記スイッチン
    グ制御を行うと共に、前記スイッチング制御の起動時に
    は、前記制御用マイクロコンピュータの記憶部に予め記
    憶してある所定のスイッチングパターンのスイッチング
    信号で前記スイッチング素子をスイッチング制御するこ
    とを特徴とする空気調和機の制御方法。
JP4101039A 1992-04-21 1992-04-21 空気調和機の制御方法 Pending JPH05300793A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4101039A JPH05300793A (ja) 1992-04-21 1992-04-21 空気調和機の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4101039A JPH05300793A (ja) 1992-04-21 1992-04-21 空気調和機の制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05300793A true JPH05300793A (ja) 1993-11-12

Family

ID=14290020

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP4101039A Pending JPH05300793A (ja) 1992-04-21 1992-04-21 空気調和機の制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05300793A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001037254A (ja) * 1999-07-20 2001-02-09 Lg Electronics Inc インバータシステムの力率補正回路及びその方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0426374A (ja) * 1990-05-18 1992-01-29 Fujitsu General Ltd 空気調和機のインバータ電源装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0426374A (ja) * 1990-05-18 1992-01-29 Fujitsu General Ltd 空気調和機のインバータ電源装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001037254A (ja) * 1999-07-20 2001-02-09 Lg Electronics Inc インバータシステムの力率補正回路及びその方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4340518B2 (ja) 負荷駆動装置
JP2001145360A (ja) 力率改善回路,モータ制御装置及び空調機
JPH0568376A (ja) 空気調和機の制御方法
JP4178367B2 (ja) 電源装置
JP3404826B2 (ja) モータ制御装置
JPH09266674A (ja) 直流電源装置及びこの直流電源装置を用いた空気調和機
JP2638767B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JPH0715966A (ja) 電動機駆動装置
JP2556867B2 (ja) インバ−タ装置
JPH05300793A (ja) 空気調和機の制御方法
JPH08237957A (ja) 空気調和機の制御方法およびその装置
JP2009278789A (ja) モータ駆動用インバータ制御装置
JP2008228511A (ja) 電源装置
JPH05227750A (ja) 空気調和機の制御方法
JPH0568375A (ja) 空気調和機の制御方法
JP2891343B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JPH1189282A (ja) 空気調和機
JP4415428B2 (ja) モータの制御方法
JP2661611B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JPH051840A (ja) 空気調和機の制御方法
JP2679426B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JPH06113548A (ja) インバータ装置
JPH04351495A (ja) 空気調和機の制御方法
JPH11252973A (ja) ブラシレスモータの制御方法
JPH04351494A (ja) 空気調和機の制御方法