JPH0568376A - 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
JPH0568376A
JPH0568376A JP3229886A JP22988691A JPH0568376A JP H0568376 A JPH0568376 A JP H0568376A JP 3229886 A JP3229886 A JP 3229886A JP 22988691 A JP22988691 A JP 22988691A JP H0568376 A JPH0568376 A JP H0568376A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
input current
switching element
air conditioner
control
input
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
JP3229886A
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 JP3229886A priority Critical patent/JPH0568376A/ja
Publication of JPH0568376A publication Critical patent/JPH0568376A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Air Conditioning Control Device (AREA)
  • Rectifiers (AREA)
  • Ac-Ac Conversion (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
減を図ると共に、軽負荷時に発生する交流/直流変換回
路の出力電圧の異常上昇を防止する。 【構成】 交流電源を直流に変換する交流/直流変換回
路2に電源と閉回路を構成する少なくともリアクタ4及
びスイッチング素子5を設る。このスイッチング素子5
を、入力電流が入力電圧とほぼ同位相の略正弦波になる
ように高速でスイッチング制御する。また、図1の回路
では、入力電流が小さいとき(軽負荷のとき)、交流/
直流変換回路2の出力電圧が異常上昇するので、これを
防止するために、制御装置12のマイクロコンピュータに
入力電流の判定基準値を記憶させておき、入力電流セン
サ8で検出された入力電流値が判定基準値以下の時はス
イッチング素子5のスイッチング制御を停止する。

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電源回路の
制御方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】空気調和機においては、交流電源を直流
に変換し、この直流をインバータ部に供給するととも
に、マイクロコンピュータにて圧縮機をインバータ制御
するためのPWM波形を生成し、このPWM波形に応じ
て上記インバータ部を制御するようになっている。とこ
ろで、交流電源を直流に変換する電源回路は一般的にコ
ンデンサ入力形になっている。このような電源回路は入
力電流が歪波となるため、入力力率が悪く、また、高調
波電流を発生する。そこで、この入力力率の改善と、高
調波の低減を図るために、図1に示すような交流/直流
変換回路2、つまり交流電源1とインバータ部3の間に
電源と閉回路を構成するリアクタ4とスイッチング素子
5とからなる入力電流制御回路を設け、そのスイッチン
グ素子5を高速でオン、オフ制御し、入力電流波形が略
正弦波となるようにしている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな回路において、スイッチング素子5のスイッチング
制御を常時行うと、インバータ部3に供給される出力電
圧が図4に示されているように、軽負荷時(入力電流小
の時)に異常に上昇する欠点がある。そこで、従来は図
示はされてないが、インバータ部3の入力側に過電圧検
出回路を設け、過電圧が検出されるとその保護機能を作
動させるようにしていたが、これだけではインバータ部
3への直流電圧の安定化を図るには不十分で、また、出
力直流電圧から作られる他の制御回路用の電源の安定化
も図れず、使用する部品の定格も下げられないという問
題があった。したがって、本発明においてはこれらの課
題を解決し、低コストにより、入力力率を改善し、高調
波を低減すると共に、軽負荷時の出力電圧の異常上昇を
抑えることができ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、交流電源を交流/直
流変換手段により直流に変換し、圧縮機をインバータ制
御するためのインバータ部に供給するようにしてなる空
気調和機において、上記交流/直流変換手段に、上記交
流電源と閉回路を構成する少なくともリアクタおよびス
イッチング素子を設け、入力電流が入力電圧とほぼ同位
相の略正弦波になるよう、上記スイッチング素子をスイ
ッチング制御すると共に、入力電流を検出し、この入力
電流に応じて上記スイッチング素子のスイッチング制御
の開始および停止を制御するようにした。
【0005】
【作用】上記の制御方法であれば、交流/直流変換手段
に設けたスイッチング素子を、入力電流が入力電圧とほ
ぼ同位相の略正弦波になるように、スイッチング制御す
るので入力力率は改善され、高調波電流は減少する。ま
た、入力電流を検出し、その入力電流に応じて、例えば
入力電流が所定値以下(軽負荷)のときにはスイッチン
グ素子のスイッチング制御を停止し、入力電流が所定値
を超えたらスイッチング素子のスイッチング制御を開始
するように制御するので、軽負荷時に発生する出力電圧
の異常上昇を無くすことができ、電圧変動の少ない直流
電圧をインバータ部等に供給することができる。しか
も、上記の制御を行うのに必要な交流入力電流の検出に
は空気調和機既存の過電流保護手段の入力電流センサを
共用することができる。
【0006】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1〜図3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、
交流電源1を直流に変換する交流/直流変換回路2と、
この交流/直流変換回路2からの直流が供給されるイン
バータ部3と、入力力率を改善し、高調波を低減するた
めに、交流/直流変換回路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、上記インバータ部3で駆動され
る圧縮機用モータ7と、入力電流を検出する入力電流セ
ンサ(CT)8と、この検出入力電流を得る入力電流変
換回路9と、上記スイッチング素子5を駆動するドライ
ブ回路10と、上記インバータ部3を駆動するドライブ回
路11と、上記検出入力電流の値に応じてドライブ回路10
へのドライブパルスを出力したり停止したりすると共
に、ドライブ回路11への制御信号を生成したりする制御
装置(マイクロコンピュータ)12とが備えられている。
【0007】なお、上記交流/直流変換回路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
直流に整流する整流回路2aおよびこの直流を平滑する
コンデンサ2bが備えられている。また、制御装置12は
圧縮機用モータ7の所望の回転数に応じたPWM波形を
生成し、このPWM波形により圧縮機用モータ7をイン
バータ制御し、上記入力電流センサ8による検出入力電
流に基づいて過電流保護機能を作動し、例えば過電流に
なったときには圧縮機用モータ7の回転数を低下させる
ように、インバータ部3を制御するようになっている。
【0008】空気調和機には、このように入力電流を検
出する入力電流センサ8の他に、図示はされてないが、
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等が有り、ま
た、制御装置12のマイクロコンピュータにはタイマーを
内蔵していて、予め設定されているスイッチングパター
ンに基づいてスイッチング素子5をオン,オフ制御し、
入力電流が入力電圧とほぼ同位相の略正弦波になるよう
にしている。このようなスイッチングパターンは予め入
力電流センサ8による検出入力電流の大きさに応じて決
定され、ゼロクロス検出回路によって入力交流のゼロク
ロス点が検出されると、検出入力電流に応じたスイッチ
ングパターンがセットされるようになっている。
【0009】ところで、本実施例においては、スイッチ
ング素子5のオン,オフ制御にもう一つの機能を付加し
ている。それは入力電流センサ8による検出入力電流が
小さいとき、つまり、軽負荷のときにインバータ部3へ
供給される直流電圧が異常上昇するのを防止するために
付加された制御機能で、上記入力電流センサ8により入
力電流を検出し、この検出入力電流に応じて上記スイッ
チング素子5のスイッチング制御の開始および停止を制
御するものである。例えば図2に示されているように、
入力電流の大小(軽負荷時であるかどうか)を判定する
第1の判定基準値と、同第2の判定基準値とを予め決め
ておき、上記スイッチング制御の開始および停止制御
は、入力電流が第1の判定基準値に達するとスイッチン
グ制御を開始し、その後、検出入力電流が第2の判定基
準値に達するとスイッチング制御を停止するようにした
ものである。
【0010】図3はその制御方法を表しており、空気調
和機の運転が開始されると、ステップST1では入力電
流センサ8で検出された入力電流値と上記第2の判定基
準値との比較判定がなされ、入力電流値が図2に表示さ
れた第2の判定基準値(a点)よりも小さければステッ
プST2に進行させてスイッチング素子5のスイッチン
グ制御を停止させたまま、ステップST1に戻すことを
繰り返し実行し、入力電流が第2の判定基準値(a点)
よりも大きくなるとステップST3に進行させる。この
ステップST3では入力電流値と第1の判定基準値(b
点)との比較判定がなされ、その入力電流値が第1の判
定基準値(b点)よりも大きくなっていればステップS
T4に進行させてスイッチング素子5のスイッチング制
御を開始させ、そのスイッチング制御を継続させるが、
入力電流値が第1の判定基準値(b点)に達していない
場合にはステップST5に進行させる。
【0011】すると、このステップST5ではスイッチ
ング素子5をスイッチング制御中であるかどうかの判断
がなされるが、入力電流値が第1の判定基準値(b点)
に達していない場合にはスイッチング素子5のスイッチ
ング制御は行われないようになっているのでステップS
T2に戻され、スイッチング制御は入力電流値が第1の
判定基準値(b点)に達するまで停止状態にされる。そ
して、入力電流値が第1の判定基準値(b点)に達する
と、既に説明したようにスイッチング制御が開始される
が、その後、入力電流が減少し、ステップST3におい
て、その入力電流値が第1の判定基準値(c点)以下に
なったと判定されると、再びステップST5に進行す
る。
【0012】このステップST5ではスイッチング素子
5をスイッチング制御中であるかどうかの判定を行うわ
けであるが、スイッチング制御の停止は入力電流値が第
2の判定基準値(d点)以下にならないと実行されない
ようになっているので、入力電流値が図2のc点〜d点
間にある限り、スイッチング素子5のスイッチング制御
は継続される。そして、入力電流が第2の判定基準値
(d点)以下になると、スイッチング素子5のスイッチ
ング制御は直ちに停止される。このようなスイッチング
制御であれば、インバータ部3に供給される出力電圧
(直流)が異常上昇する軽負荷時にスイッチング素子5
のスイッチング制御が停止されるので、図2に示される
ように、入力電流値が大きく変化しても、その時の出力
電圧は変動の少ない安定した特性となる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したような空気調和機の制御方
法であるならば、軽負荷時の出力電圧の異常上昇が抑制
され、安定した出力電圧が得られるので過電圧検出回路
を設ける必要性はなく、また、使用する部品の定格も下
げられ、さらに、出力電流電圧から作られる空気調和機
の他の制御回路用の電源の安定化が図れ、インバータ部
への直流電圧も安定する。しかも、上記の制御を行うの
に必要な交流入力電流の検出には空気調和機既存の過電
流保護手段の入力電流センサを共用すればよいので部品
の追加等は不要であり、安価に実施できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の制御方法により制御される空気調和機
の電源制御回路図である。
【図2】本発明の制御方法を説明するための入力電流と
出力電圧の特性図である。
【図3】本発明の制御方法を表すフローチャートであ
る。
【図4】従来の制御方法で得られる入力電流と出力電圧
の関係を表す特性図である。
【符号の説明】
1 交流電源 2 交流/直流変換回路 2a 整流回路 2b コンデンサ 3 インバータ部 4 リアクタ(チョークコイル) 5 スイッチング素子(IGBT) 6 逆阻止ダイオード 7 圧縮機用モータ 8 入力電流センサ(CT) 9 入力電流変換回路 10 ドライブ回路 11 ドライブ回路 12 制御装置(マイクロコンピュータ)

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 交流電源を交流/直流変換手段により直
    流に変換し、圧縮機をインバータ制御するためのインバ
    ータ部に供給するようにしてなる空気調和機において、
    上記交流/直流変換手段に、上記交流電源と閉回路を構
    成する少なくともリアクタおよびスイッチング素子を設
    け、入力電流が入力電圧とほぼ同位相の略正弦波になる
    よう、上記スイッチング素子をスイッチング制御すると
    共に、入力電流を検出し、この入力電流に応じて上記ス
    イッチング素子のスイッチング制御の開始および停止を
    制御するようにしてなることを特徴とする空気調和機の
    制御方法。
  2. 【請求項2】 上記スイッチング制御の開始および停止
    制御は、上記入力電流が第1の判定基準値に達するとス
    イッチング制御を開始し、その後、上記入力電流が第2
    の判定基準値に達するとスイッチング制御を停止するよ
    う制御してなる請求項1記載の空気調和機の制御方法。
  3. 【請求項3】 上記入力電流の検出は空気調和機既存の
    過電流保護手段の入力電流検出手段を共用してなる請求
    項1記載の空気調和機の制御方法。
JP3229886A 1991-09-10 1991-09-10 空気調和機の制御方法 Pending JPH0568376A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3229886A JPH0568376A (ja) 1991-09-10 1991-09-10 空気調和機の制御方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3229886A JPH0568376A (ja) 1991-09-10 1991-09-10 空気調和機の制御方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0568376A true JPH0568376A (ja) 1993-03-19

Family

ID=16899256

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3229886A Pending JPH0568376A (ja) 1991-09-10 1991-09-10 空気調和機の制御方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0568376A (ja)

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0695024A2 (en) 1994-07-01 1996-01-31 Sharp Kabushiki Kaisha Air conditioning device
EP0866284A2 (en) 1997-03-19 1998-09-23 Hitachi, Ltd. Air conditioning system and power converter apparatus for the same
WO2006121907A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-16 York International Corporation Variable speed drive for a chiller system
KR100764779B1 (ko) * 2006-03-14 2007-10-11 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치
KR100788286B1 (ko) * 2006-02-02 2007-12-27 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치 및 그 방법
KR100823922B1 (ko) * 2006-03-14 2008-04-22 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치 및 그 방법
KR100823930B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-22 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치 및 방법
US7746020B2 (en) 2007-01-22 2010-06-29 Johnson Controls Technology Company Common mode & differential mode filter for variable speed drive
US7957166B2 (en) 2007-10-30 2011-06-07 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
EP2333943A2 (en) 2009-12-11 2011-06-15 Hitachi, Ltd. Power supply circuit, motor drive device and refrigeration and air conditioner
US8149579B2 (en) 2008-03-28 2012-04-03 Johnson Controls Technology Company Cooling member
JP2012067982A (ja) * 2010-09-25 2012-04-05 Hitachi Appliances Inc アクティブフィルタを備えた空気調和装置
US8174853B2 (en) 2007-10-30 2012-05-08 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US8193756B2 (en) 2008-10-03 2012-06-05 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive for permanent magnet motor
JP2012200042A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Electric Corp インバータ制御装置及び冷凍空調装置

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS535755A (en) * 1976-07-07 1978-01-19 Hitachi Ltd Power source c ircuit

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS535755A (en) * 1976-07-07 1978-01-19 Hitachi Ltd Power source c ircuit

Cited By (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0695024A2 (en) 1994-07-01 1996-01-31 Sharp Kabushiki Kaisha Air conditioning device
EP0695024A3 (en) * 1994-07-01 1996-04-24 Sharp Kk Air conditioning system
US5793623A (en) * 1994-07-01 1998-08-11 Sharp Kabushiki Kaisha Air conditioning device
EP0866284A2 (en) 1997-03-19 1998-09-23 Hitachi, Ltd. Air conditioning system and power converter apparatus for the same
EP0866284A3 (en) * 1997-03-19 2002-10-02 Hitachi, Ltd. Air conditioning system and power converter apparatus for the same
US7208891B2 (en) 2005-05-06 2007-04-24 York International Corp. Variable speed drive for a chiller system
WO2006121907A1 (en) * 2005-05-06 2006-11-16 York International Corporation Variable speed drive for a chiller system
KR100788286B1 (ko) * 2006-02-02 2007-12-27 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치 및 그 방법
KR100764779B1 (ko) * 2006-03-14 2007-10-11 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치
KR100823922B1 (ko) * 2006-03-14 2008-04-22 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치 및 그 방법
US7532491B2 (en) 2006-03-14 2009-05-12 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for supplying DC power source
US7613018B2 (en) 2006-03-14 2009-11-03 Lg Electronics Inc. Apparatus and method for supplying DC power source
KR100823930B1 (ko) * 2006-10-26 2008-04-22 엘지전자 주식회사 직류 전원 공급 장치 및 방법
US7764041B2 (en) 2007-01-22 2010-07-27 Johnson Controls Technology Company System and method to extend synchronous operation of an active converter in a variable speed drive
US7876561B2 (en) 2007-01-22 2011-01-25 Johnson Controls Technology Company Cooling systems for variable speed drives and inductors
US7746020B2 (en) 2007-01-22 2010-06-29 Johnson Controls Technology Company Common mode & differential mode filter for variable speed drive
US8014110B2 (en) 2007-01-22 2011-09-06 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with integral bypass contactor
US7957166B2 (en) 2007-10-30 2011-06-07 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US8174853B2 (en) 2007-10-30 2012-05-08 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive
US8149579B2 (en) 2008-03-28 2012-04-03 Johnson Controls Technology Company Cooling member
US8336323B2 (en) 2008-10-03 2012-12-25 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive with pulse-width modulated speed control
US8353174B1 (en) 2008-10-03 2013-01-15 Johnson Controls Technology Company Control method for vapor compression system
US8193756B2 (en) 2008-10-03 2012-06-05 Johnson Controls Technology Company Variable speed drive for permanent magnet motor
US8258664B2 (en) 2008-10-03 2012-09-04 Johnson Controls Technology Company Permanent magnet synchronous motor and drive system
US8286439B2 (en) 2008-10-03 2012-10-16 Johnson Control Technology Company Variable speed drive for permanent magnet motor
EP2333943A2 (en) 2009-12-11 2011-06-15 Hitachi, Ltd. Power supply circuit, motor drive device and refrigeration and air conditioner
JP2012067982A (ja) * 2010-09-25 2012-04-05 Hitachi Appliances Inc アクティブフィルタを備えた空気調和装置
JP2012200042A (ja) * 2011-03-18 2012-10-18 Mitsubishi Electric Corp インバータ制御装置及び冷凍空調装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0568376A (ja) 空気調和機の制御方法
JP2001145360A (ja) 力率改善回路,モータ制御装置及び空調機
JP4178367B2 (ja) 電源装置
JP3404826B2 (ja) モータ制御装置
JPH11356081A (ja) インバータ装置
JP3848903B2 (ja) 電力変換装置
JP3734583B2 (ja) 電源装置
JP2556867B2 (ja) インバ−タ装置
JP2638767B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JPH0568375A (ja) 空気調和機の制御方法
JP2009278789A (ja) モータ駆動用インバータ制御装置
JP2629664B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JP4415428B2 (ja) モータの制御方法
JP3334191B2 (ja) 電動機の制御装置
JPH09266694A (ja) 空気調和機の制御装置
JPH11252991A (ja) 空気調和機の制御装置
JP4558862B2 (ja) インバータシステムの駆動装置及び方法
JPH05227750A (ja) 空気調和機の制御方法
JPH05300793A (ja) 空気調和機の制御方法
JP3672440B2 (ja) 電源装置
JP2679426B2 (ja) 空気調和機の制御方法
JPH07255103A (ja) 交流電気車の制御装置及びその制御方法
JPH07110145B2 (ja) 電圧形インバータ装置
JPH06284787A (ja) インバータ装置の過電流失速防止方法およびインバータ装置
JPH0670498U (ja) インバータ装置