JPH0552157B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0552157B2 JPH0552157B2 JP59146568A JP14656884A JPH0552157B2 JP H0552157 B2 JPH0552157 B2 JP H0552157B2 JP 59146568 A JP59146568 A JP 59146568A JP 14656884 A JP14656884 A JP 14656884A JP H0552157 B2 JPH0552157 B2 JP H0552157B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- inverter
- output
- frequency
- regenerative current
- compressor
- 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.)
- Expired - Lifetime
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- Control Of Positive-Displacement Pumps (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Description
本発明は冷凍装置などに使用する冷媒圧縮用の
圧縮機を異常振動が生じないように安定的に駆動
させる駆動装置に関する。
圧縮機を異常振動が生じないように安定的に駆動
させる駆動装置に関する。
冷凍装置に用いるレシブロ型、ロータリー型の
圧縮機をインバータで駆動する場合、異常振動と
それに伴う電流振動とが問題となり、インバータ
採用の空気調和機を開発するに当つては、いかに
かかる現像を抑制するかが重要な要素となつてい
る。 その解決策として、振動発生領域を試験により
確認し、その周波数での連続運転を回避する手段
が特開昭53−47147号公報によつて開示されるよ
うに公知である。 この公知技術はインバータの入力電圧と出力周
波数を係動可変して、圧縮機モータを可変速運転
可能とし、かつ、可変運転領域の区間に、適宜ヒ
ステリシスを有する段階制御領域を持つインバー
タのコントロール手段を設けたものであつて、回
転数の増減過程で所定の領域において階段上昇あ
るいは降下することにより、圧縮系の機械的共振
点が有る場合はこの跳躍動作で共振点の回避をは
かるようにしている。 これとは別に、インバータ側で対応させるもの
として例えば一次側において電流振動に伴う直流
電圧の変動を微分し、正ならば周波数を上げ、負
なら逆に下れるようにすることによつて抑制し得
る方式も提案されている。
圧縮機をインバータで駆動する場合、異常振動と
それに伴う電流振動とが問題となり、インバータ
採用の空気調和機を開発するに当つては、いかに
かかる現像を抑制するかが重要な要素となつてい
る。 その解決策として、振動発生領域を試験により
確認し、その周波数での連続運転を回避する手段
が特開昭53−47147号公報によつて開示されるよ
うに公知である。 この公知技術はインバータの入力電圧と出力周
波数を係動可変して、圧縮機モータを可変速運転
可能とし、かつ、可変運転領域の区間に、適宜ヒ
ステリシスを有する段階制御領域を持つインバー
タのコントロール手段を設けたものであつて、回
転数の増減過程で所定の領域において階段上昇あ
るいは降下することにより、圧縮系の機械的共振
点が有る場合はこの跳躍動作で共振点の回避をは
かるようにしている。 これとは別に、インバータ側で対応させるもの
として例えば一次側において電流振動に伴う直流
電圧の変動を微分し、正ならば周波数を上げ、負
なら逆に下れるようにすることによつて抑制し得
る方式も提案されている。
前述する従来技術において、前者の解決手段
は、製品によつて共振点の発生領域が夫々異なる
ので、その都度試験を何度も行なわねばならなく
て定格化することは不可能で煩わしく、殊に試験
工数が増大する点で装置コストが高くつくなどの
難点がある。 一方、後者については、複雑な電気回路を多く
有する制御系が必要であつて装置コストの高騰に
つながるだけでなく汎用品としては適当でないの
が実用上の欠点とされている。 このように従来の各装置がいずれも問題を有し
ているのに着目して本発明は成されたものであつ
て、特に異常振動が発生すれば、インバータに関
連する電力ラインに回生電流が発生する連量があ
ることを知見して、この回生電流を検出してこれ
が一定値以上となると、現在の印加電圧と印加周
波数の少なくとも一方を若干値変化せしめて共振
点の外れた状態下で運転を持続することにより、
モータの高効率を持続しながら異常振動を抑制し
て安定的運転を可能ならしめようとするものであ
る。
は、製品によつて共振点の発生領域が夫々異なる
ので、その都度試験を何度も行なわねばならなく
て定格化することは不可能で煩わしく、殊に試験
工数が増大する点で装置コストが高くつくなどの
難点がある。 一方、後者については、複雑な電気回路を多く
有する制御系が必要であつて装置コストの高騰に
つながるだけでなく汎用品としては適当でないの
が実用上の欠点とされている。 このように従来の各装置がいずれも問題を有し
ているのに着目して本発明は成されたものであつ
て、特に異常振動が発生すれば、インバータに関
連する電力ラインに回生電流が発生する連量があ
ることを知見して、この回生電流を検出してこれ
が一定値以上となると、現在の印加電圧と印加周
波数の少なくとも一方を若干値変化せしめて共振
点の外れた状態下で運転を持続することにより、
モータの高効率を持続しながら異常振動を抑制し
て安定的運転を可能ならしめようとするものであ
る。
しかして本発明は、その構成を明示する第１図
により明らかな如く、圧縮機１を駆動するモータ
２に電圧値及び周波数を無段階に変換し得る出力
を発するインバータ３と、このインバータ３の一
次側例えば整流・平滑回路からの直流電源ライン
に介設せしめ、圧縮機１がこの直流電源ラインに
回生電流を生じさせるに足る大きさで異常振動し
た際、その回生電流を検出する検出部４と、前記
インバータ３の出力電圧及び出力周波数を制御す
る制御部５の信号入力端子と前記検出部４の信号
出力端子とを接続する信号ライン中に介設せしめ
て、前記回生電流が一定値以上になつた際にイン
バータ３の出力電圧と出力周波数との少なくとも
一方を若干値変化させる指令を前記制御部５に与
える出力調整手段６とを圧縮機の駆動装置に備え
しめたことを特徴とする。
により明らかな如く、圧縮機１を駆動するモータ
２に電圧値及び周波数を無段階に変換し得る出力
を発するインバータ３と、このインバータ３の一
次側例えば整流・平滑回路からの直流電源ライン
に介設せしめ、圧縮機１がこの直流電源ラインに
回生電流を生じさせるに足る大きさで異常振動し
た際、その回生電流を検出する検出部４と、前記
インバータ３の出力電圧及び出力周波数を制御す
る制御部５の信号入力端子と前記検出部４の信号
出力端子とを接続する信号ライン中に介設せしめ
て、前記回生電流が一定値以上になつた際にイン
バータ３の出力電圧と出力周波数との少なくとも
一方を若干値変化させる指令を前記制御部５に与
える出力調整手段６とを圧縮機の駆動装置に備え
しめたことを特徴とする。
冷凍装置における電動圧縮機に交流電流源を印
加した場合、電動圧縮機が有する固有振動と印加
電流源の電気振動とが合致した場合の所謂共振点
において機械振動が発生するが、この振動発生の
場合においてインバータの一次側に回生電流が流
れることが実測の結果判明しており、第２図に示
される通りである。 従つて、本発明はこの回生電流の発生を検出部
４によつて異常振動の目安量として検出すると共
に、出力電圧と出力周波数との少なくと一方を僅
かに増加あるいは減少させて共振点からずらすこ
とによつて振動を解消もしくは最小値に抑制せし
めるものであり、異常振動が生じていない安定運
転状態ではモータを最高効率で運転し異常振動が
発生する不安定運転状態の場合に限つて効率を若
干下げて運転させることによつて冷凍装置のエネ
ルギー有効比の
加した場合、電動圧縮機が有する固有振動と印加
電流源の電気振動とが合致した場合の所謂共振点
において機械振動が発生するが、この振動発生の
場合においてインバータの一次側に回生電流が流
れることが実測の結果判明しており、第２図に示
される通りである。 従つて、本発明はこの回生電流の発生を検出部
４によつて異常振動の目安量として検出すると共
に、出力電圧と出力周波数との少なくと一方を僅
かに増加あるいは減少させて共振点からずらすこ
とによつて振動を解消もしくは最小値に抑制せし
めるものであり、異常振動が生じていない安定運
転状態ではモータを最高効率で運転し異常振動が
発生する不安定運転状態の場合に限つて効率を若
干下げて運転させることによつて冷凍装置のエネ
ルギー有効比の
【SEER】を高く保持し得る。
以下、本発明の１実施例について図面を参照し
つつ説明する。 第３図は本発明の実施例に係る冷凍装置の回路
図であつて、冷凍回路は圧縮機１、凝縮器９、減
圧器１０及び蒸発器１１による公知の冷凍サイク
ルに形成される。 圧縮機１には三相交流誘導電動機からなるモー
タ２を直結せていて、該モータ２にインバータ３
の出力を与えて無段階に可変速運転を行なわるよ
うになつている。 上記インバータ３はパワートランジスタT1〜
T6を要素としたインバータであつて、整流・平
滑回路７で三相電源８から変換された直流電圧が
供給されると共に、パワートランジスタT1〜T6
が互いに定められた周期でオン・オフを繰り返す
ことによつて変換させた周波数を持つ三相電力と
なりモータ２に印加するように形成される。 ５は前記インバータ３の各パワートランジスタ
T1〜T6に指令を発するマイコンであつて、パワ
ートランジスタT1〜T6には、必要な周波数とな
るオン・オフ周期の指令を発するようになつてい
る。 整流・平滑回路７とインバータ３の一次側とを
接続する直流電源ラインには、検出部４を構成す
るシヤント抵抗を負電位側配線途中に介設してい
る。 このシヤント抵抗４の両端に発する電圧を取り
出して出力調整手段６を介しマイコン５の信号入
力端子にインプツトさせるように回路構成してお
り、前記出力調整手段６を、電流制限用抵抗１２
とコンデンサ１３とからなるOR回路と、フオト
カプラー１４と、バツフア１５とにより構成して
いる。 叙上の構成になる駆動装置の作動を次に説明す
ると、、冷凍負荷に応じた最高効率を示す電圧及
び周波数に制御された出力がインバータ３から発
せられて圧縮機１が能力制御されながら駆動して
いるときに、ある周波数、電圧の領域で運転して
いて異常振動が発生すると、これによりシヤント
抵抗４に回生電流が流れるので両端に電位があら
われる。 この電位
つつ説明する。 第３図は本発明の実施例に係る冷凍装置の回路
図であつて、冷凍回路は圧縮機１、凝縮器９、減
圧器１０及び蒸発器１１による公知の冷凍サイク
ルに形成される。 圧縮機１には三相交流誘導電動機からなるモー
タ２を直結せていて、該モータ２にインバータ３
の出力を与えて無段階に可変速運転を行なわるよ
うになつている。 上記インバータ３はパワートランジスタT1〜
T6を要素としたインバータであつて、整流・平
滑回路７で三相電源８から変換された直流電圧が
供給されると共に、パワートランジスタT1〜T6
が互いに定められた周期でオン・オフを繰り返す
ことによつて変換させた周波数を持つ三相電力と
なりモータ２に印加するように形成される。 ５は前記インバータ３の各パワートランジスタ
T1〜T6に指令を発するマイコンであつて、パワ
ートランジスタT1〜T6には、必要な周波数とな
るオン・オフ周期の指令を発するようになつてい
る。 整流・平滑回路７とインバータ３の一次側とを
接続する直流電源ラインには、検出部４を構成す
るシヤント抵抗を負電位側配線途中に介設してい
る。 このシヤント抵抗４の両端に発する電圧を取り
出して出力調整手段６を介しマイコン５の信号入
力端子にインプツトさせるように回路構成してお
り、前記出力調整手段６を、電流制限用抵抗１２
とコンデンサ１３とからなるOR回路と、フオト
カプラー１４と、バツフア１５とにより構成して
いる。 叙上の構成になる駆動装置の作動を次に説明す
ると、、冷凍負荷に応じた最高効率を示す電圧及
び周波数に制御された出力がインバータ３から発
せられて圧縮機１が能力制御されながら駆動して
いるときに、ある周波数、電圧の領域で運転して
いて異常振動が発生すると、これによりシヤント
抵抗４に回生電流が流れるので両端に電位があら
われる。 この電位
【電圧信号】は電流制限用抵抗１２に
よつてレベルが変えられ、フオトカプラー１４が
オン作動するレベルが決定されてる。 前記回生電流が一定値以上になつてフオトカプ
ラー１４がオン作動するとバツフアー１５を介し
てマイコン５に割込信号が入力される。 ここで、インバータ３の波形を制御するべく出
力を発しているマイコン５は、割込信号の入力に
よつて割込フローに変り、その結果、電圧もしく
は周波数をΔVもしくはΔFだけ僅かに変化させ
た波形又は両者をΔV，ΔF変化させた波形を発
生させる指令を整流・平滑回路７及びインバータ
３に出力する。 かくしてモータ２は回転数が共振点から僅かに
ずれることとなり、異常振動は抑制される。
よつてレベルが変えられ、フオトカプラー１４が
オン作動するレベルが決定されてる。 前記回生電流が一定値以上になつてフオトカプ
ラー１４がオン作動するとバツフアー１５を介し
てマイコン５に割込信号が入力される。 ここで、インバータ３の波形を制御するべく出
力を発しているマイコン５は、割込信号の入力に
よつて割込フローに変り、その結果、電圧もしく
は周波数をΔVもしくはΔFだけ僅かに変化させ
た波形又は両者をΔV，ΔF変化させた波形を発
生させる指令を整流・平滑回路７及びインバータ
３に出力する。 かくしてモータ２は回転数が共振点から僅かに
ずれることとなり、異常振動は抑制される。
本発明は、以上述べたように、圧縮機１が、イ
ンバータ２の一次側である直流電源ラインに回生
電流を生じさせるに足る大きさで異常振動した
際、直流電源ラインに介設した検出部４によつて
そのとき発生する回生電流を検出し、これによつ
て、異常振動を自動検出し、さらに、インバータ
３の出力電圧と出力周波数との少なくとも一方を
若干値変化させ、前記振動を抑制させるものであ
るから、ある程度以上の大きさの異常振動であれ
ば、確実に検出でき、かつ防止できる。 しかも、異常振動を検出するにあたつては、従
来のような、共振点を予め試験により確認してお
く等の工程が不要になると共に、構造面に関して
は、従来のインバータ回路に、検出部４を介設
し、OR回路、フオトカプラなどの単純な回路か
らなる出力調整手段６を追加するだけで構成でき
るため、工数と装置コストの大巾な低減が果たさ
れる。 また、容量が同じである限りどの圧縮機にも適
合し得るので汎用性にもすぐれている。 一方、エネルギー効率の面については安定時は
最高効率点で使用し、不安定時のみ電圧あるいは
周波数を僅かにずらして少し効率が低下する状態
で運転させる方式であるから、全運転期間を通し
てのEER
ンバータ２の一次側である直流電源ラインに回生
電流を生じさせるに足る大きさで異常振動した
際、直流電源ラインに介設した検出部４によつて
そのとき発生する回生電流を検出し、これによつ
て、異常振動を自動検出し、さらに、インバータ
３の出力電圧と出力周波数との少なくとも一方を
若干値変化させ、前記振動を抑制させるものであ
るから、ある程度以上の大きさの異常振動であれ
ば、確実に検出でき、かつ防止できる。 しかも、異常振動を検出するにあたつては、従
来のような、共振点を予め試験により確認してお
く等の工程が不要になると共に、構造面に関して
は、従来のインバータ回路に、検出部４を介設
し、OR回路、フオトカプラなどの単純な回路か
らなる出力調整手段６を追加するだけで構成でき
るため、工数と装置コストの大巾な低減が果たさ
れる。 また、容量が同じである限りどの圧縮機にも適
合し得るので汎用性にもすぐれている。 一方、エネルギー効率の面については安定時は
最高効率点で使用し、不安定時のみ電圧あるいは
周波数を僅かにずらして少し効率が低下する状態
で運転させる方式であるから、全運転期間を通し
てのEER
【エネルギー有効比】は向上する。
第１図は本発明を示すブロツク回路図、第２図
は圧縮機用モータの駆動時における給電ラインの
電流波形図でイは不安定時、ロは安定時を示す。
第３図は本発明の１実施例に係る冷凍装置の装置
回路図である。 １……圧縮機、２……モータ、３……インバー
タ、４……検出部、５……制御部、６……出力調
整手段。
は圧縮機用モータの駆動時における給電ラインの
電流波形図でイは不安定時、ロは安定時を示す。
第３図は本発明の１実施例に係る冷凍装置の装置
回路図である。 １……圧縮機、２……モータ、３……インバー
タ、４……検出部、５……制御部、６……出力調
整手段。
Claims (1)
- １ 圧縮機１を駆動するモータ２に、電圧値及び
周波数を無段階に変換し得る出力を発するインバ
ータ３と、このインバータ２の一次側である直流
電源ラインに介設せしめ、圧縮機１がこの直流電
源ラインに回生電流を生じさせるに足る大きさで
異常振動した際、その回生電流を検出する検出部
４と、前記インバータ３の出力電圧及び出力周波
数を制御する制御部５の信号入力端子と前記検出
部４の信号出力端子とを接続する信号ライン中に
介設せしめて、前記回生電流が一定値以上になつ
た際にインバータ３の出力電圧と出力周波数との
少なくとも一方を若干値変化させる指令を前記制
御部５に与える出力調整手段６とを備えてなるこ
とを特徴とする圧縮機の駆動装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14656884A JPS6126498A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 圧縮機の駆動装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14656884A JPS6126498A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 圧縮機の駆動装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6126498A JPS6126498A (ja) | 1986-02-05 |
| JPH0552157B2 true JPH0552157B2 (ja) | 1993-08-04 |
Family
ID=15410618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14656884A Granted JPS6126498A (ja) | 1984-07-13 | 1984-07-13 | 圧縮機の駆動装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6126498A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2970718B2 (ja) * | 1992-05-29 | 1999-11-02 | 三菱電機株式会社 | 空気調和機の制御装置 |
| US6550260B1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-22 | Carrier Corporation | Vibration detection in a transport refrigeration system through current sensing |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5866597A (ja) * | 1981-10-15 | 1983-04-20 | Daikin Ind Ltd | 誘導電動機の防振運転方法 |
| JPS5935597A (ja) * | 1982-08-21 | 1984-02-27 | Mitsubishi Electric Corp | 冷凍装置の制御方式 |
-
1984
- 1984-07-13 JP JP14656884A patent/JPS6126498A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6126498A (ja) | 1986-02-05 |
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