JPH06165568A - 空気調和機の制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 空調機において，電源回路，制御回路の簡略
化を図り，１つのマイクロコンピュータで空調機の制御
及びブラシレスモータの回転制御を行なう。 【構成】 交流電源２を電源回路３により直流電源に変
換し，この直流電源による直流電圧を駆動回路５により
交流に変換してブラシレスモータ１の複数の巻線に印加
し，またモータ１の回転子位置検出信号をマイコン１１
に入力しており，マイコン１１は上下位置検出信号に基
づきモータ１が回転するように駆動回路５の上下アーム
５ａ，５ｂの複数のスイツチ手段を所定にオンする駆動
信号を発生すると共に，２の信号のうち同駆動回路５の
上下アームの少くとも一方のアームの複数のスイツチ手
段を所定にオンする信号のオン部分を所定にチョッピン
グし，駆動回路５を制御し，モータ１の複数巻線に直流
電圧を交流電圧に変換と同時に所定にチョッピングした
交流電圧を印加し，モータ８と室外機を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はブラシレスモータを有
する空気調和機に用いられ、同ブラシレスモータを回転
制御する空気調和機の制御方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、空気調和機には、図６に示すよう
に、例えば室内側の送風機に三相ブラシレスモータ１を
有するものがある。

【０００３】同図において、この例の空気調和機は入力
商用交流電源２より直流電圧を得るための整流回路３ａ
および平滑用コンデンサ３ｂ等で構成した電源回路３
と、この電源回路３による直流電圧を上記ブラシレスモ
ータ１駆動用の可変直流電圧に変換するトランス４ａ、
トランジスタ４ｂ、ダイオード４ｃおよびコンデンサ４
ｄ等で構成したスイッチング電源４と、このスイッチン
グ電源４で得られた可変直流電圧を交流電圧に変換して
ブラシレスモータ１の三相巻線に印加するために三相ブ
リッジ接続した６つのトランジスタで構成した駆動回路
５と、上記ブラシレスモータ１の回転数指令を出力する
一方、当該空気調和機の室内側を制御するマイクロコン
ピュータ６と、上記トランジスタ４ｂをスイッチングす
るとともに、上記マイクロコンピュータ６からの回転数
指令に基づいて駆動回路５に供給する可変直流電圧を所
定の電圧にするために上記スイッチングのオン、オフ比
を所定のオン、オフ比にするスイッチング信号を出力
し、かつ上記ブラシレスモータ１の回転子の位置を検出
するホール素子１ａの出力である位置検出信号を入力
し、同位置検出信号に基づいて上記ブラシレスモータ１
が回転するように、上記駆動回路５の各トランジスタを
所定にオンして上記ブラシレスモータ１の三相巻線にス
イッチング電源４から出力される可変直流電圧を交流に
変換して印加する駆動信号を出力するブラシレスモータ
制御回路７とを備えている。

【０００４】上記ブラシレスモータ制御回路７はブラシ
レスモータ制御用の専用ＩＣ等で構成されており、ブラ
シレスモータ１の内部に設けられている位置検出センサ
であるホール素子１ａからの位置検出信号（図７（ａ）
乃至（ｃ）に示す）に基づいてブラシレスモータ１が回
転するように上記駆動回路５の各トランジスタＵ，Ｖ，
Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定にオンする駆動信号Ｕ，Ｖ，Ｗ，
Ｘ，Ｙ，Ｚ（図７（ｄ）乃至（ｉ）に示す）を出力す
る。これら駆動信号によって駆動回路５の各トランジス
タが所定にオンされ、スイッチング電源４の出力可変直
流電圧が交流電圧Ｕ，Ｖ，Ｗに変換され（図７（ｋ）乃
至（ｍ）に示す）ブラシレスモータ１の三相巻線Ｕ，
Ｖ，Ｗに印加されブラシレスモータ１が回転する。

【０００５】また、上記ブラシレスモータ制御回路７に
おいては、スイッチング電源４のトランジスタ４ｂをス
イッチングするためのスイッチング信号（図７（ｊ）に
示す）が出力されるとともに、マイクロコンピュータ６
からの上記ブラシレスモータ１の回転数指令に基づいて
上記ブラシレスモータ１が所定の回転数になるように、
そのスイッチング信号のオン、オフ比が所定のオン、オ
フ比にされる。これにより、上記スイッチング電源４の
出力可変直流電圧が上記回転数指令に基づいて所定の電
圧にされるため、上記ブラシレスモータ１の三相巻線に
所定電圧の交流電圧が印加され、同ブラシレスモータ１
が所定の回転数で回転制御されることになる。

【０００６】なお、上記マイクロコンピュータ６は当該
空気調和機の室内側の制御に必要な室内の温度検出手段
や風向板制御手段等の各種入出力回路に対して入出力を
行うなどして当該空気調和機の室内側を制御する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記空
気調和機の制御方法においては、当該空気調和機の制御
に際して２つの制御手段、つまりマイクロコンピュータ
６およびブラシレスモータ制御回路７が必要であり、ま
たブラシレスモータ１を駆動するために必要な可変直流
電圧を得るためのスイッチング電源４を必要としている
ことから、制御回路および電源回路が複雑となり、部品
点数も多く、コストが上昇するとともに、大型化を招
き、当該空気調和機のコスト低下や小型化の障害になっ
ている。

【０００８】また、上記スイッチング電源４のトランジ
スタ４ｂのスイッチングのオン、オフ比が回転数指令に
より決まっていることから、負荷が変動し、ブラシレス
モータ１の回転数が変化しても、スイッチングのオン、
オフ比が変わらず、実際の回転数が回転数指令の値と一
致せず、回転数が負荷の変動とともに変化するという不
具合があった。

【０００９】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は制御回路および電源回路を簡略化する
ことができ、また当該空気調和機の制御を１つのマイク
ロコンピュータで済ませることができ、結果部品点数を
削減し、空気調和機のコスト低下および小型化を図るこ
とができるとともに、負荷の変動があってもブラシレス
モータの回転数を所定の回転数で一定にできるようにし
た空気調和機の制御方法を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明は少なくとも空気調和機を制御するマイク
ロコンピュータとブラシレスモータとを有する空気調和
機の制御方法において、少なくとも前記ブラシレスモー
タの回転子の位置を検出して位置検出信号を出力する位
置検出手段と、前記ブラシレスモータの複数の巻線と直
流電源の正端子との接続を切り替える複数のスイッチ手
段で構成した上アームおよび同ブラシレスモータの複数
の巻線と同直流電源の負端子との接続を切り替える複数
のスイッチ手段で構成した下アームを備えた駆動手段と
を有しており、前記マイクロコンピュータは、前記位置
検出信号を入力して同位置検出信号に基づいて前記駆動
手段の上アームおよび下アームを構成する複数のスイッ
チ手段を所定にオンし、前記直流電源の正端子、および
負端子と前記ブラシレスモータの複数の巻線との接続を
切り替えて同複数の巻線に同直流電源による直流電圧を
交流に変換して印加し、同ブラシレスモータを回転させ
るための駆動信号を発生するとともに、同駆動信号のう
ち前記駆動手段の上アームまたは下アームの少なくとも
一方のアームを構成する複数のスイッチ手段を所定にオ
ンするための駆動信号のオン部分を同駆動信号の周波数
よりも高い周波数で同複数のスイッチ手段を所定にオ
ン、オフする所定のオン、オフ比のチョッピング信号と
し、同オン部分をチョッピング信号とした駆動信号およ
びその他の駆動信号を、前記駆動手段の上アームおよび
下アームの複数のスイッチ手段を駆動する駆動信号とし
て同マイクロコンピュータから出力し、同駆動信号によ
って同駆動手段の上アームおよび下アームの複数のスイ
ッチ手段を所定にオンするとともに、同上アームまたは
下アームの少なくとも一方のアームの複数のスイッチ手
段のオン時に前記チョッピング信号により同複数のスイ
ッチ手段をチョッピング駆動し、前記直流電圧を交流電
圧に変換すると同時にチョッピングし、同チョッピング
した所定電圧の交流電圧を前記複数の巻線に印加して前
記ブラシレスモータを回転制御するようにしたことを要
旨とする。

【００１１】前記マイクロコンピュータは、前記位置検
出信号に基づいて前記ブラシレスモータの回転数を算出
し、かつ同算出回転数が所定の回転数となるように前記
チョッピング信号の所定のオン、オフ比を可変するよう
にしている。

【００１２】

【作用】上記構成としたので、上記１つのマイクロコン
ピュータによってブラシレスモータの回転制御が行わ
れ、かつ当該空気調和機の制御が行われる。この場合、
上記直流電源による直流電圧がブラシレスモータの駆動
手段の入力電源電圧にされる。

【００１３】上記ブラシレスモータの回転制御に際し、
マイクロコンピュータにおいては、同ブラシレスモータ
の位置検出手段からの位置検出信号に基づいて、同ブラ
シレスモータが回転するように、駆動手段の複数のスイ
ッチ手段を所定にオンしてブラシレスモータの複数の巻
線に直流電源による直流電圧を交流に変換して印加する
駆動信号が発生され、かつ同駆動信号のうち、同駆動手
段を構成する上下アームの少なくとも一方のアームの複
数のスイッチ手段を所定にオンする駆動信号のオン部分
を、同複数のスイッチ手段のオン時に同複数のスイッチ
手段を同駆動信号より高い周波数で所定にオン、オフす
るチョッピング信号とし、これらの駆動信号をマイクロ
コンピュータから出力する。このとき、上記位置検出信
号からブラシレスモータの回転数が算出されるととも
に、この算出回転数が所定の回転数となるように、上記
チョッピング信号のオン、オフ比が所定に可変される。
すなわち、上記直流電圧が交流に変換されてブラシレス
モータの複数の巻線に印加される時に上記チョッピング
信号によりチョッピングされて印加電圧が所定に可変さ
れるため、上記ブラシレスモータは所定の回転数で一定
に回転制御される。

【００１４】このように、当該空気調和機のブラシレス
モータを駆動するために可変直流電源が必要なく、した
がってスイッチング電源が必要なく、また当該空気調和
機を制御する手段として１つのマイクロコンピュータで
済ませられることから、電源回路および制御回路の簡略
化、部品点数の削減を図ることができる。

【００１５】また、上記ブラシレスモータの回転数を算
出して所定の回転数となるように同ブラシレスモータの
回転制御が行われることから、負荷の変動があってもブ
ラシレスモータの回転数を所定回転数で一定にすること
ができる。

【００１６】

【実施例】この発明の空気調和機の一実施例を図１乃至
図５を参照して説明する。なお、図中、図６と同一部分
およびそれに相当する部分には同一符号を付し重複説明
を省略する。

【００１７】図１において、この空気調和機は、室内側
の送風機を駆動するモータにブラシレスモータ１を使用
しており、商用の交流電源２を直流電源に変換する電源
回路３によって得た直流電圧（例えば１４０Ｖ）を駆動
手段である駆動回路５によって交流電圧に変換し、ブラ
シレスモータ１の複数の巻線に印加するため、ブラシレ
スモータ（例えば三相ブラシレスモータ；以下ブラシレ
スモータと記す）１として高圧型のもの（例えば定格電
圧１４０Ｖ）を用い、また駆動回路５の複数のスイッチ
手段であるトランジスタとして高圧型のもの（例えば定
格電圧１４０Ｖ）を用いている。

【００１８】また、この空気調和機は、上記ブラシレス
モータ１の回転子の位置を検出する同ブラシレスモータ
１内部の位置検出センサ（ホール素子）１ａと、このホ
ール素子１ａからの出力信号を入力して位置検出信号を
出力する比較手段および増幅手段で構成された位置検出
回路１０で構成された位置検出手段と、当該空気調和機
の室内側の制御に必要な入出力機能を有し、室内側を制
御するとともにブラシレスモータ１を回転制御するた
め、上記位置検出回路１０からの位置検出信号を入力し
て、上記駆動回路５の複数のトランジスタを制御する駆
動信号を出力するマイクロコンピュータ１１と、このマ
イクロコンピュータ１１からの出力駆動信号により上記
駆動回路５の複数のトランジスタを駆動するドライブ回
路１２とを備えている。

【００１９】上記駆動回路５は直流電源である上記電源
回路３の正端子とブラシレスモータ１の複数の巻線であ
る三相巻線とを接続する複数のスイッチ手段である３つ
のトランジスタＵ，Ｖ，Ｗで構成した上アーム５ａおよ
び同直流電源である電源回路３の負端子と同ブラシレス
モータ１の複数の巻線である三相巻線とを接続する複数
のスイッチ手段である３つのトランジスタＸ，Ｙ，Ｚで
構成した下アーム５ｂからなっており、同直流電源であ
る電源回路３の正端子および負端子と同三相巻線との接
続を切替えて、同直流電源である電源回路３からの直流
電圧を交流電圧に変換して三相巻線に印加する。

【００２０】次に、上記構成の空気調和機に適用される
制御方法を図２のタイムチャート図を参照して説明する
と、上記位置検出手段において、ブラシレスモータ１の
回転子の位置を検出するためホール素子１ａからの出力
信号（図２（ａ）乃至（ｃ）に示す）が位置検出回路１
０に入力され、比較手段、増幅手段により位置検出信号
（図２（ｄ）乃至（ｆ）に示す）が出力され、マイクロ
コンピュータ１１に入力される。

【００２１】このマイクロコンピュータ１１は、同マイ
クロコンピュータ１１の内部において同位置検出信号に
基づいてブラシレスモータ１が回転するように上記駆動
回路５の上下アーム５ａ，５ｂの各トランジスタＵ，
Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定にオンし、上記電源回路３の
正端子および負端子とブラシレスモータ１の三相巻線と
の接続を切り替えて同三相巻線に同電源回路３からの直
流電圧を交流電圧に変換して印加するための駆動信号
Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを発生するとともに、同発生し
た駆動信号のうち、駆動回路５の上アーム５ａまたは下
アーム５ｂの少なくとも一方のアーム、例えば下アーム
５ｂのトランジスタＸ，Ｙ，Ｚを所定にオンする駆動信
号のオン部分を同駆動信号の周波数よりも高い周波数
で、同トランジスタＸ，Ｙ，Ｚを所定にオン、オフする
所定のオン、オフ比のチョッピング信号とし、このオン
部分をチョッピング信号とした駆動信号Ｘ，Ｙ，Ｚ（図
２（ｊ）乃至（ｌ）に示す）およびその他の駆動信号
Ｕ，Ｖ，Ｗ（図２（ｇ）乃至（ｉ）に示す）がマイクロ
コンピュータ１１から出力される。

【００２２】このマイクロコンピュータ１１から出力さ
れた駆動信号Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚがドライブ回路１
２に入力され、このドライブ回路１２が入力された駆動
信号にしたがって上記駆動回路５の上下アーム５ａ，５
ｂの各トランジスタＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定にオ
ンするとともに、同下アーム５ｂのトランジスタＸ，
Ｙ，Ｚのオン時に、同トランジスタを上記チョッピング
信号によりチョッピング駆動し、これによってブラシレ
スモータ１の三相巻線Ｕ，Ｖ，Ｗには電源回路３からの
直流電圧が交流電圧に変換されると同時にチョッピング
された所定電圧の交流電圧Ｕ，Ｖ，Ｗ（図２（ｍ）乃至
（ｏ）に示す）が印加され、同ブラシレスモータ１が回
転制御される。

【００２３】図３のフローチャート図を参照して上記マ
イクロコンピュータ１１におけるブラシレスモータ１の
回転数制御の動作を詳しく説明すると、まずマイクロコ
ンピュータ１１において、入力ポートを介して入力され
た位置検出信号に基づいてブラシレスモータ１の回転数
が算出される（ステップＳＴ１）。この回転数の算出
は、例えば入力された３本の位置検出信号（図２（ｄ）
乃至（ｆ）に示す）間の立ち上がり、立ち下がりの間の
時間を計測するなどして行なわれる。

【００２４】続いて、上記算出回転数とブラシレスモー
タ１の所定回転数とが比較され（ステップＳＴ２，ＳＴ
４）、上記算出回転数が所定回転数より小さいときには
（ステップＳＴ２）、上記駆動回路５を構成する下アー
ム５ｂの各トランジスタの駆動信号のオン部分のチョッ
ピング信号のオン時間が増加（オフ時間減少、オン、オ
フ比可変）され（ステップＳＴ３）、これによってブラ
シレスモータ１の三相巻線に印加される電圧が高くさ
れ、ブラシレスモータ１の回転数が増加する。

【００２５】一方、上記算出回転数が所定回転数より大
きいときには（ステップＳＴ４）、上記下アーム５ｂの
各トランジスタの駆動信号のオン部分のチョッピング信
号のオン時間が減少（オフ時間増加、オン、オフ比可
変）され（ステップＳＴ５）、これによってブラシレス
モータ１の三相巻線に印加される電圧が低くされ、ブラ
シレスモータ１の回転数が低下する。

【００２６】上記ステップＳＴ１乃至ＳＴ５の繰り返し
により、上記ブラシレスモータ１の回転数が可変制御さ
れ、所定回転数に近付けられるとともに、同ブラシレス
モータ１は所定回転数で一定に回転制御される。

【００２７】なお、上記実施例では、ブラシレスモータ
１の位置検出手段として、位置検出センサ１ａのホール
素子と位置検出回路１０の比較手段および増幅手段とを
使用しているが、その比較手段および増幅手段を上記マ
イクロコンピュータ１１の内部に設け、上記ホール素子
を位置検出手段とし、同ホール素子の出力信号を位置検
出信号としてもよく、また、上記ホール素子と上記比較
手段および増幅手段とを内部に有するホールＩＣを使用
して位置検出手段とし、このホールＩＣの出力を位置検
出信号としてもよい。またブラシレスモータ１の固定子
巻線を位置検出センサとして共用し、この固定子巻線の
端子電圧を積分手段および比較手段による位置検出回路
に入力し、位置検出信号を得るようにしてもよく、この
場合上記位置検出手段は上記固定子巻線および位置検出
回路となる。さらに、上記積分手段および比較手段を上
記マイクロコンピュータ１１の内部に設け、固定子巻線
を位置検出手段とし、端子電圧を位置検出信号としても
よい。また、上記例以外の方法でもブラシレスモータ１
の回転子の位置を検出し、位置検出信号を出力する手段
であればよい。

【００２８】また、上記実施例では上記ブラシレスモー
タ１を室内側の送風機を駆動するモータとした場合につ
いて説明したが、これに限ることなく、室外側の送風機
を駆動するモータや圧縮機を駆動するモータとしてもよ
く、この他にも空気調和機に使用されるものであればよ
い。また、上記マイクロコンピュータ１１についても、
上記実施例で説明した室内側の制御を行なうものに限ら
ず、室外側の制御または室内側および室外側の制御を行
うものであってもよく、空気調和機の制御を行うもので
あればよい。

【００２９】ところで、図４に示すように、上記マイク
ロコンピュータ１１は、当該空気調和機を制御するため
に必要な入出力機能等を有する空気調和機の制御手段１
１ａと、当該空気調和機に使用されるブラシレスモータ
１を回転制御するために出力する駆動信号を発生するブ
ラシレスモータ制御手段１１ｂとを有している。

【００３０】上記ブラシレスモータ制御手段１１ｂは、
ブラシレスモータ１の位置検出信号に基づいてブラシレ
スモータ１が回転するように上記駆動回路５の上下アー
ム５ａ，５ｂの複数のトランジスタを所定にオンする駆
動信号を発生する駆動信号発生手段１１ｃと、この駆動
信号発生手段１１ｃから発生される駆動信号の周波数よ
り高い周波数で所定のオン、オフ比のチョッピング信号
を発生し、かつタイマ手段によりそのオン、オフのタイ
ミングを発生するチョッピング信号発生手段１１ｄと、
上記発生した駆動信号および発生したチョッピング信号
を入力し、同入力した駆動信号のうち、上記駆動回路５
の上下アーム５ａ，５ｂの少なくとも一方のアーム、例
えば下アーム５ｂのトランジスタを所定にオンする駆動
信号のオン部分を上記チョッピング信号によりチョッピ
ングするチョッピング手段１１ｅとを有している。な
お、上記チョッピング信号発生手段１１ｄは比較手段１
１ｆ、メモリ１１ｇ，１１ｈおよびタイマカウンタ１１
ｉで構成されている。

【００３１】この例について図５のタイムチャート図を
参照して説明すると、上記ブラシレスモータ制御手段１
１ｂは同図（ａ）乃至（ｃ）に示すブラシレスモータ１
の位置検出信号を駆動信号発生手段１１ｃに入力し、同
駆動信号発生手段１１ｃは、入力された位置検出信号に
基づいてブラシレスモータ１が回転するように、上記駆
動回路５のトランジスタＵ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを所定
にオンする同図（ｄ）乃至（ｉ）に示す駆動信号Ｕ，
Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚを発生する。一方、チョッピング信
号発生手段１１ｄは上記発生した駆動信号の周波数より
高い周波数で、所定のオン、オフ比の同図（ｊ）に示す
チョッピング信号を発生する。

【００３２】このチョッピング信号の発生に際しては、
メモリ１１ｇ，１１ｈにチョッピング信号の周期Ｔｆ，
チョッピング信号の所定のオン時間Ｔｏｎがセットされ
るとともに、タイマカウンタ１１ｉがリセットされてス
タートされ、かつ出力されるチョッピング信号がＨレベ
ル（オン）にされる。次に、上記比較手段１１ｆによっ
てタイマカウンタ１１ｉのカウント値とメモリ１１ｈの
チョッピング信号の所定オン時間Ｔｏｎとが比較され、
一致すると上記出力チョッピング信号がＬレベル（オ
フ）にされ、続いてタイマカウンタ１１ｉのカウント値
とメモリ１１ｇのチョッピング信号の周期Ｔｆとが一致
するとタイマカウンタ１１ｉが再びリセットされてスタ
ートされるとともに、上記出力チョッピング信号が再び
Ｈレベル（オン）にされる。

【００３３】以後上記同様の処理が繰り返されることか
ら、上記チョッピング信号発生手段にてチョッピング信
号が発生される。この発生されたチョッピング信号と上
記発生された駆動信号Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，Ｚとがチョ
ッピング手段１１ｅに入力され、このチョッピング手段
１１ｅにて入力された駆動信号のうち駆動回路５の下ア
ーム５ｂのトランジスタＸ，Ｙ，Ｚを所定にオンする駆
動信号Ｘ，Ｙ，Ｚのオン部分が上記チョッピング信号に
よりチョッピングされる。これは上記下アーム５ｂのト
ランジスタＸ，Ｙ，Ｚを所定にオンするための駆動信号
Ｘ，Ｙ，Ｚ（同図（ｇ）乃至（ｉ）に示す）とチョッピ
ング信号（同図（ｊ）に示す）との論理積あるいは論理
和、例えば論理積をとることで行われ、このチョッピン
グ手段１１ｅにおいてチョッピング信号との論理積を行
なった駆動信号Ｘ，Ｙ，Ｚは同図（ｎ）乃至（ｐ）に示
すようにそのオン分が同図（ｊ）に示すチョッピング信
号とされ、チョッピング手段１１ｅから出力される。な
お、同図（ｄ）乃至（ｆ）に示す発生駆動信号Ｕ，Ｖ，
Ｗは、チョッピング手段１１ｅからそのまま同図（ｋ）
乃至（ｍ）に示す上記上アーム５ａのトランジスタＵ，
Ｖ，Ｗを所定にオンする駆動信号として出力される。マ
イクロコンピュータ１１は、このようにして得た同図
（ｋ）乃至（ｐ）に示す駆動信号Ｕ，Ｖ，Ｗ，Ｘ，Ｙ，
Ｚを出力するとともに、図３のフローチャートに示すよ
うに、上記チョッピング信号発生手段１１ｄのメモリ１
１ｈにセットするチョッピング信号のオン時間Ｔｏｎ
を、ブラシレスモータ１の算出回転数および所定回転数
に応じて可変して、上記発生するチョッピング信号のオ
ン、オフ比を可変し、出力する駆動信号Ｘ，Ｙ，Ｚのオ
ン部分のチョッピング信号のオン、オフ比を可変して回
転数制御を行なう。また、上記チョッピング信号の周期
Ｔｆを必要に応じて可変してもよい。

【００３４】このように、空気調和機を制御する手段お
よび空気調和機に使用されるブラシレスモータ１を回転
制御する手段として、従来例のブラシレスモータ制御回
路７およびマイクロコンピュータ６に代わって、１つの
マイクロコンピュータ１１で済ませることができ、また
電源回路としてスイッチング電源を必要としないため、
制御回路および電源回路の簡略化、部品点数の削減が図
れ、空気調和機のコスト低下および小型化を図ることが
できる。さらに、上記ブラシレスモータ１の回転数を算
出して所定の回転数となるように回転制御を行なってい
ることから、負荷の変動があった場合でも、ブラシレス
モータ１の回転数が変動せず、所定の回転数で一定にさ
れる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の空気調
和機の制御方法によれば、空気調和機を制御する１つの
マイクロコンピュータによって空気調和機に使用される
ブラシレスモータを回転制御することができ、ブラシレ
スモータの駆動用直流電源にスイッチング電源を必要と
しないことから、制御回路および電源回路の簡略化、部
品点数の削減を図ることができ、ひいては空気調和機の
コスト低下、小型化を図ることができ、さらにはブラシ
レスモータの回転数を算出し、所定の回転数となるよう
に制御を行なっているので、負荷の変動があってもその
回転数を所定の回転数で一定にすることができるという
有用な効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例を示す空気調和機の制御回
路の概略的ブロック線図である。

【図２】図１に示す空気調和機に使用されるブラシレス
モータの制御方法を説明するタイムチャート図である。

【図３】図１に示す空気調和機に使用されるブラシレス
モータの制御方法を説明するフローチャート図である。

【図４】図１に示す空気調和機を制御するマイクロコン
ピュータの概略的ブロック線図である。

【図５】図４に示すマイクロコンピュータの動作を説明
するタイムチャート図である。

【図６】従来の空気調和機の制御回路の概略的ブロック
線図である。

【図７】図６に示す空気調和機に使用されるブラシレス
モータの制御方法を説明するタイムチャート図である。

【符号の説明】

１ ブラシレスモータ １ａ 位置検出センサ（ホール素子） ２ 交流電源 ３ 電源回路 ５ 駆動回路 ５ａ 上アーム（駆動回路） ５ｂ 下アーム（駆動回路） １０ 位置検出回路 １１ マイクロコンピュータ １１ａ 空気調和機の制御手段 １１ｂ ブラシレスモータ制御手段 １１ｃ 駆動信号発生手段 １１ｄ チョッピング信号発生手段 １１ｅ チョッピング手段 １１ｆ 比較手段 １１ｇ，１１ｈ メモリ １１ｉ タイマカウンタ １２ ドライブ回路

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも空気調和機を制御するマイク
   ロコンピュータとブラシレスモータとを有する空気調和
   機の制御方法において、 少なくとも前記ブラシレスモータの回転子の位置を検出
   して位置検出信号を出力する位置検出手段と、前記ブラ
   シレスモータの複数の巻線と直流電源の正端子との接続
   を切り替える複数のスイッチ手段で構成した上アームお
   よび同ブラシレスモータの複数の巻線と同直流電源の負
   端子との接続を切り替える複数のスイッチ手段で構成し
   た下アームを備えた駆動手段とを有しており、 前記マイクロコンピュータは、前記位置検出信号を入力
   して同位置検出信号に基づいて前記駆動手段の上アーム
   および下アームを構成する複数のスイッチ手段を所定に
   オンし、前記直流電源の正端子、および負端子と前記ブ
   ラシレスモータの複数の巻線との接続を切り替えて、同
   複数の巻線に同直流電源による直流電圧を交流に変換し
   て印加し、同ブラシレスモータを回転させるための駆動
   信号を発生するとともに、同駆動信号のうち前記駆動手
   段の上アームまたは下アームの少なくとも一方のアーム
   を構成する複数のスイッチ手段を所定にオンするための
   駆動信号のオン部分を同駆動信号の周波数よりも高い周
   波数で同複数のスイッチ手段を所定にオン、オフする所
   定のオン、オフ比のチョッピング信号とし、同オン部分
   をチョッピング信号とした駆動信号およびその他の駆動
   信号を、前記駆動手段の上アームおよび下アームの複数
   のスイッチ手段を駆動する駆動信号として同マイクロコ
   ンピュータから出力し、同駆動信号によって同駆動手段
   の上アームおよび下アームの複数のスイッチ手段を所定
   にオンするとともに、同上アームまたは下アームの少な
   くとも一方のアームの複数のスイッチ手段のオン時に前
   記チョッピング信号により同複数のスイッチ手段をチョ
   ッピング駆動し、前記直流電圧を交流電圧に変換すると
   同時にチョッピングし、同チョッピングした所定電圧の
   交流電圧を前記複数の巻線に印加して前記ブラシレスモ
   ータを回転制御するようにしたことを特徴とする空気調
   和機の制御方法。
2. 【請求項２】 前記マイクロコンピュータは、前記位置
   検出信号に基づいて前記ブラシレスモータの回転数を算
   出し、かつ同算出回転数が所定の回転数となるように前
   記チョッピング信号の所定のオン、オフ比を可変するよ
   うにした請求項１記載の空気調和機の制御方法。
3. 【請求項３】 前記マイクロコンピュータは前記ブラシ
   レスモータを回転制御するため、少なくとも前記出力す
   る駆動信号を発生するブラシレスモータ制御手段を有
   し、同ブラシレスモータ制御手段は前記ブラシレスモー
   タの前記位置検出信号に基づいて同ブラシレスモータが
   回転するように前記駆動手段の上アームおよび下アーム
   の複数のスイッチ手段を所定にオンする駆動信号を発生
   させる駆動信号発生手段と、同発生した駆動信号の周波
   数より高い周波数で所定のオン、オフ比のチョッピング
   信号を発生し、かつタイマ手段により同チョッピング信
   号のオン、オフのタイミングを発生させるチョッピング
   信号発生手段と、前記発生した駆動信号のうち、前記駆
   動手段の上アームまたは下アームの少なくとも一方のア
   ームの複数のスイッチ手段を所定にオンする駆動信号の
   オン部分を前記発生したチョッピング信号によりチョッ
   ピングするチョッピング手段とを有している請求項１ま
   たは請求項２記載の空気調和機の制御方法。
4. 【請求項４】 前記チョッピング手段は前記オン部分を
   チョッピングする駆動信号と前記発生されたチョッピン
   グ信号との論理積または論理和をとり、同駆動信号のオ
   ン部分をチョッピングする請求項３の空気調和機の制御
   方法。