JPH0835713A - 空気調和機の制御方法およびその装置 - Google Patents

空気調和機の制御方法およびその装置

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JPH0835713A
JPH0835713A JP6193664A JP19366494A JPH0835713A JP H0835713 A JPH0835713 A JP H0835713A JP 6193664 A JP6193664 A JP 6193664A JP 19366494 A JP19366494 A JP 19366494A JP H0835713 A JPH0835713 A JP H0835713A
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air conditioner
microcomputer
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output
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Koichi Toda
行一 戸田
Yoshiaki Ogawa
善朗 小川
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Fujitsu General Ltd
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Fujitsu General Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 空調機の制御装置の部品点数の削減をはか
る。 【構成】 交流電源１を直流に変換し、入力交流電流波
形を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ部２
と、圧縮機及び送風機駆動の第１及び第２ブラシレスモ
ータ３，１３と、各モータに変換した直流を交流に変換
供給するための第１及び第２のインバータ部４，１３と
空調機制御のマイコン２５とを有し、少くとも圧縮機及
び送風機を制御する方法であって、マイコン２５は空調
機を制御すると同時に、交流電源からの入力力率を改善
するように、インバータ部の直流電源を得るコンバータ
部２に含まれるＩＧＢＴ２ａを入力交流電流及びコンバ
ータ部の出力直流電圧に基づきオンオフ制御するＰＷＭ
信号をマイコン２５内で発生して出力し、同時に各モー
タを制御するためにインバータ部のスイッチ手段をオン
オフ制御するＰＷＭ信号をマイコン２５内で発生して出
力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は空気調和機の圧縮機や
送風機のモータを制御する制御技術に係り、特に詳しく
は１つのマクロコンピュータによって圧縮機や送風機を
制御するとともに、同圧縮機や送風機を駆動するインバ
ータに必要な直流電圧を得るコンバータを制御可能とす
る空気調和機の制御方法およびその装置に関するもので
ある。
【０００２】
【従来の技術】この空気調和機は、圧縮機や送風機をそ
れぞれ駆動する各モータの制御手段を有しており、例え
ば圧縮機のモータの駆動においては商用の交流電源を直
流電源に変換し、この変換した直流電源を制御手段によ
って任意の交流電圧に変換して圧縮機のモータに供給す
る。この交流電源を直流電源に変換する変換手段として
は一般にコンデンサ入力型のコンバータが用いられる
が、交流電源からの入力交流電流波形が歪波となるた
め、力率が低下するとともに、高調波電流が発生する。
【０００３】そこで、入力交流電流波形を入力電圧と同
位相の正弦波にして入力力率を改善し、高調波を低減す
るコンバータが種々提案されており、その一例として図
１０に示すものがある。また、そのコンバータを使用し
た空気調和機にあっては、圧縮機および送風機の各モー
タを駆動し、マイクロコンピュータによって当該空気調
和機を制御する。
【０００４】図１０を参照して詳しく説明すると、この
空気調和機の制御装置は、商用交流電源１を直流電源に
変換するコンバータ部２と、コンバータ部２の出力直流
電圧を所定の交流電圧に変換して圧縮機の第１のブラシ
レスモータ３に供給する第１のインバータ部４と、コン
バータ部２における入力電流、入力電圧（整流した電
圧）および出力電圧に応じてＩＧＢＴ制御信号を入力し
てスイッチ手段であるＩＧＢＴ（トランジスタ）２ａを
オン、オフ駆動するコンバータ制御部５と、第１のブラ
シレスモータ３の端子電圧により同ブラシレスモータ３
の回転子の位置を検出する位置検出部６と、これら検出
した位置検出信号を入力し、少なくとも第１のインバー
タ部４の複数のトランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，
Ｙａ，Ｚａを入力した位置検出信号に基づいてオン、オ
フ制御するためのインバータ制御信号（ＰＷＭ信号）を
出力するマイクロコンピュータ７と、その制御信号を入
力して各トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，
Ｚａをオン、オフ駆動する上アーム駆動部８および下ア
ーム駆動部９と、その上アーム駆動部８の出力駆動信号
のオン部分をマイクロコンピュータ７からのチョッピン
グ信号により所定にチョッピングするためのチョッピン
グ部１０と、商用交流電源１を所定直流電源に変換する
スイッチング電源１１と、スイッチング電源１１の出力
直流電圧を所定の交流電圧に変換して室外側の送風機の
第２のブラシレスモータ１２に供給する第２のインバー
タ部１３と、第２のブラシレスモータ１２の内部のホー
ル素子１２ａから出力される同ブラシレスモータ１２の
回転子の位置検出信号を入力し、またマイクロコンピュ
ータ７からの回転数指令信号を入力し、少なくともスイ
ッチング電源１１のスイッチ手段であるトランジスタ１
１ａをオン、オフするとともに、第２のインバータ部１
３の複数のトランジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙ
ｂ，Ｚｂを入力した位置検出信号に基づいてオン、オフ
するインバータ制御信号を出力するブラシレスモータ制
御部１４とを備えている。
【０００５】コンバータ部２はスイッチ手段のＩＧＢＴ
２ａの他に、商用交流電源１を直流に整流する整流回路
２ｂと、リアクタ２ｃと、逆電流阻止用のダイオード２
ｄと、平滑用のコンデンサ２ｅとを備え、商用交流電源
１を直流電源に変換し、所定の直流電圧を第１のインバ
ータ部４に供給する。
【０００６】第１のインバータ部４は、コンバータ部２
の正端子と第１のブラシレスモータ１の三相巻線ａ１，
ｂ１，ｃ１との接続を切り替えるための３個のトランジ
スタＵａ，Ｖａ，Ｗａからなる上アームおよび同三相巻
線ａ１，ｂ１，ｃ１とコンバータ部２の負端子との接続
を切り替えるための３個のトランジスタＸａ，Ｙａ，Ｚ
ａからなる下アームで構成されている。
【０００７】コンバータ制御部５は、電流検出回路およ
び２つの電圧検出回路と、ＩＧＢＴ駆動回路と、発振
器、乗算器や比較器等からなるＰＷＭ信号発生回路を有
するコンバータ制御専用ＩＣ等とを備え、電流センサ５
ａを用いて電流を検出するとともに、交流電圧を整流し
た電圧波形を検出し、かつ出力直流電圧を検出し、これ
ら検出した電流、電圧により交流電源からの入力交流電
流が入力交流電圧と同位相の正弦波となるように（図１
１（ｂ）に示す）、コンバータ部２のＩＧＢＴ２ａを制
御する制御信号（ＰＷＭ信号；図１１（ａ）に示す）を
出力する。
【０００８】マイクロコンピュータ７は、位置検出部６
からの位置検出信号（図１２（ａ）乃至（ｃ）に示す）
を入力し、この位置検出信号に基づいて第１のブラシレ
スモータ３が回転するように第１のインバータ部４の上
アームの各トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａおよび下アー
ムの各トランジスタＸａ，Ｙａ，Ｚａを所定にオンする
ため、図１２（ｄ）乃至（ｉ）に示す駆動信号Ｕａ１，
Ｖａ１，Ｗａ１，Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１をそれぞれ上
アーム駆動部８および下アーム駆動部９に出力する。
【０００９】また、マイクロコンピュータ７は図１２
（ｊ）に示すチョッピング信号をチョッピング部１０に
出力する。チョッピング部１０は入力チョッピング信号
に基づいて例えば上アーム駆動部８の出力信号を所定に
チョッピングするため、この上アーム駆動部８の電源を
入力されているチョッピング信号に基づいてチョッピン
グする。
【００１０】これにより、上アーム駆動部８からは図１
２（ｋ）乃至（ｍ）に示す入力駆動信号のオン部分をチ
ョッピングしたＰＷＭ信号Ｕａ１，Ｖａ１，Ｗａ１がイ
ンバータ部４の上アームの各トランジスタＵａ，Ｖａ，
Ｗａに出力される。また、上記下アーム駆動部９からは
入力駆動信号に基づいて図１２（ｎ）乃至（ｐ）に示す
信号Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１がインバータ部４の下アー
ムの各トランジスタＸａ，Ｙａ，Ｚａに出力される。
【００１１】上記上アーム駆動部８および下アーム駆動
部９の出力信号によって第１のインバータ部４の上アー
ムおよび下アームの各トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，
Ｘａ，Ｙａ，Ｚａが所定にオンされ、インバータ部４の
正端子および負端子と第１のブラシレスモータ３の三相
巻線ａ１，ｂ１，ｃ１との接続が切り替えられる。これ
により、コンバータ部２からの直流電圧が交流電圧に変
換されて第１のブラシレスモータ３の三相巻線ａ１，ｂ
１，ｃ１に印加されると同時に、上アームの各トランジ
スタＵａ，Ｖａ，Ｗａがそのオン時に上アーム駆動部８
の出力信号によりチョッピング駆動されるため、上記第
１のブラシレスモータ３の三相巻線ａ１，ｂ１，ｃ１に
は図１２（ｑ）乃至（ｓ）に示すチョピングされた交流
電圧が印加される。
【００１２】また、マイクロコンピュータ７において
は、上記チョッピング部１０に出力するチョッピング信
号のオン、オフ比を第１のブラシレスモータ３の回転数
を所定の回転数とするために可変し、上記第１のブラシ
レスモータ３の三相巻線ａ１，ｂ１，ｃ１に印加される
交流電圧のチョッピングのオン、オフ比を可変し、その
印加電圧を可変して第１のブラシレスモータ３を回転制
御する。
【００１３】一方、スイッチング電源１１は、整流回路
１１ａおよび平滑用コンデンサ１１ｂで商用交流電源１
を直流電源に変換して所定の直流電圧を出力し、トラン
ス１１ｃ、トランジスタ１１ｄ、ダイオード１１ｅおよ
び平滑用コンデンサ１１ｆでその直流電圧をスイッチン
グして可変直流電圧に変換し、この可変直流電圧を６個
のトランジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂで
構成した第２のインバータ部１３に供給する。また、第
２のブラシレスモータ１２は内部に位置検出センサ（ホ
ール素子）１２ａを備えており、このホール素子１２ａ
は第２のブラシレスモータ１２の回転子の位置を検出し
て図１３（ａ）乃至（ｃ）に示す位置検出信号を出力す
る。
【００１４】上記ホール素子１２ａからの位置検出信号
を入力するブラシレスモータ制御部１４は例えばブラシ
レスモータ制御専用ＩＣ等で構成され、同入力位置検出
信号に基づいて第２のブラシレスモータ１２が回転する
ように図１３（ｄ）乃至（ｉ）に示す駆動信号Ｕｂ１，
Ｖｂ１，Ｗｂ１，Ｘｂ１，Ｙｂ１，Ｚｂ１を第２のイン
バータ部１３の各トランッジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘ
ｂ，Ｙｂ，Ｚｂに出力する。
【００１５】これら駆動信号により第２のインバータ部
１３の各トランジスタが所定にオンされ、同インバータ
部１３に入力されるスイッチング電源１１からの可変直
流電圧が図１３（ｊ）乃至（ｌ）に示す交流電圧に変換
されて第２のブラシレスモータ１２の三相巻線ａ２，ｂ
２，ｃ２に印加される。
【００１６】さらに、マイクロコンピュータ７は第２の
ブラシレスモータ１２の回転数指令信号を出力してお
り、この回転数指令信号を入力するブラシレスモータ制
御部１４はスイッチング電源１１のトランジスタ１１ｄ
をスイッチング制御するためのスイッチング信号を出力
する（図１３（ｍ）に示す）。そして、ブラシレスモー
タ制御部１４は、入力された回転数指令信号に基づいて
上記スイッチング信号のオン、オフ比を可変し、スイッ
チング電源１１から出力される直流電圧を可変する。こ
の可変された直流電圧がインバータ部１３によって可変
交流電圧に変換されて第２のブラシレスモータ１２の三
相巻線ａ２，ｂ２，ｃ２に印加される。この三相巻線ａ
２，ｂ２，ｃ２に印加される交流電圧が可変されること
により第２のブラシレスモータ１２が可変速制御され
る。
【００１７】
【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、入力力率を改善し、高
調波電流を低減させるコンバータ部２を制御するととも
に、空気調和機に必要な圧縮機および送風機を駆動する
モータ（第１および第２のブラシレスモータ３，１２）
を回転制御するために、コンバータ制御部５、マイクロ
コンピュータ７およびブラシレスモータ制御部１４の３
つの制御手段を必要とし、また第２のブラシレスモータ
１２を駆動するために直流電圧を可変して出力するスイ
ッチング電源１１が必要であり、空気調和機の制御回路
および電源回路が複雑となり、部品点数も多く、信頼性
の低下をまねくとともに、空気調和機のコストの上昇や
大型化の要因となっている。
【００１８】また、第２のブラシレスモータ１２の回転
制御においては、マイクロコンピュータ７からの回転数
指令信号によってのみ上記スイッチング信号のオン、オ
フ比が決定され、スイッチング電源１１から出力される
直流電圧の値が決定されるため、負荷の変動に伴って同
第２のブラシレスモータ１２の回転数が変動し、実際の
回転数と回転数指令信号による回転数とが一致せず、つ
まり回転数指令信号通りに第２のブラシレスモータ１２
が回転しないという問題点があった。
【００１９】この発明は上記課題に鑑みなされたもので
あり、その目的は少なくとも空気調和機のコンバータ、
圧縮機および送風機の制御を空気調和機の１つのマイク
ロコンピュータで済ませることができ、空気調和機の電
源回路および制御回路の簡略化を図ることができ、結果
部品点数を削減し、信頼性を向上させるとともに、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、ま
た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することができるようにした空気調
和機の制御方法およびその装置を提供することにある。
【００２０】
【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、交流電源を直流電源に変換するととも
に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと、該各モ
ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
するための複数のインバータ手段と、当該空気調和機を
制御するマイクロコンピュータとを有し、少なくとも圧
縮機および送風機を制御する空気調和機の制御方法であ
って、前記マイクロコンピュータは少なくとも入力交流
電流および前記コンバータ手段の出力直流電圧に応じて
前記スイッチ手段を制御する制御信号を出力するととも
に、前記複数のインバータ手段を制御する制御信号を出
力するようにしたことを要旨とする。
【００２１】
【作用】上記手段としたので、上記マイクロコンピュー
タは当該空気調和機に必要な入出力回路との入出力を行
う一方、同空気調和機を制御し、これと同時に同マイク
ロコンピュータからは商用交流電源からの入力交流電流
を入力交流電圧と同位相の正弦波にし、同商用交流電源
からの入力力率が改善されるようにコンバータ手段のス
イッチ手段をオン、オフ制御するＰＷＭ信号が出力され
る。
【００２２】しかも、上記動作と同時に、マイクロコン
ピュータからは、空気調和機に必要な圧縮機および送風
機を駆動するモータ（ブラシレスモータまたは誘導電動
機）を各インバータ制御するために、各々のインバータ
手段のスイッチ手段をオン、オフ制御するＰＷＭ信号が
出力される。
【００２３】これらにより、１つの制御手段であるマイ
クロコンピュータによって、空気調和機の制御、コンバ
ータ手段のスイッチ手段の制御および空気調和機に必要
な圧縮機や送風機の各モータのインバータ制御が行われ
る。
【００２４】
【実施例】この発明の空気調和機の制御方法およびその
装置は、当該空気調和機の制御に必要な入出力回路との
入出力を行って同空気調和機を制御すると同時に、交流
電源からの入力交流電流を入力交流電圧と同位相の正弦
波にし、同交流電源からの入力力率を改善するように、
インバータ部の直流電源を得るコンバータ部に含まれる
スイッチ手段をオン、オフ制御する制御信号（ＰＷＭ信
号）をマイクロコンピュータ内部で発生して出力し、ま
たこれと同時に、空気調和機の圧縮機および送風機を駆
動する各モータ（ブラシレスモータや誘導電動機）をそ
れぞれインバータ制御するために各インバータ部のスイ
ッチ手段をオン、オフ制御する制御信号（ＰＷＭ信号）
をマイクロコンピュータ内部で発生して出力する。
【００２５】そのため、この空気調和機の制御装置は図
１に示す構成をしており、また室外側のものである。な
お、図中、図１０と同一部分および相当する部分には同
一符号を付し重複説明を省略する。
【００２６】図１において、この空気調和機の制御装置
は、コンバータ部２の入力交流電流を検出するための電
流センサ（ＣＴ）２０および電流検出部２１と、コンバ
ータ部２の出力直流電圧を検出する電圧検出部２２と、
図１０に示す位置検出部６と同じ構成とした第１の位置
検出部２３と、送風機を駆動する第２のブラシレスモー
タ１２の回転子の位置検出信号を出力する第２の位置検
出部２４と、当該空気調和機の制御に必要な入出力回路
を入出力を行うとともに、図１０に示すマイクロコンピ
ュータ７の機能（インバータ制御信号（ＰＷＭ信号）を
出力する機能等）の他に、電流検出部２１からの電流検
出信号、電圧検出部２２からの電圧検出信号、第１の位
置検出部２３からの位置検出信号および第２の位置検出
部２４からの位置検出信号を入力し、コンバータ部２に
含まれるＩＧＢＴ（トランジスタ）２ａを所定にオン、
オフし、かつ同オン割合を可変した制御信号（ＰＷＭ信
号）を出力し、第１および第２のインバータ部４，１３
をそれぞれ制御するための制御信号（ＰＷＭ信号を含
む）を出力するマイクロコンピュータ２５と、マイクロ
コンピュータ２５からの制御信号により第１および第２
のインバータ部４，１３の複数のトランジスタをそれぞ
れ駆動する第１および第２の駆動部２６，２７と、マイ
クロコンピュータ２５からのＰＷＭ信号によりＩＧＢＴ
２ａをオン、オフ駆動する第３の駆動部２８とを備えて
いる。
【００２７】具体的に説明すると、マイクロコンピュー
タ２５は、室外機を制御する一方、電流検出部２１およ
び電圧検出部２２からの検出信号に応じてコンバータ部
２のＩＧＢＴ２ａを所定にスイッチングするＰＷＭ信号
を第３の駆動部２８に出力するとともに、圧縮機の第１
のブラシレスモータ３の回転子の位置検出信号を第１の
位置検出部２３から入力して第１のインバータ部４の６
個のトランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，Ｚａ
を制御する制御信号を出力し、かつ送風機の第２のブラ
シレモータ１２の回転子の位置検出信号を第２の位置検
出部２４から入力して第２のインバータ部１３の６個の
トランジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂを制
御する制御信号を出力する。
【００２８】なお、電流検出部２１は例えば整流ダイオ
ードおよび抵抗回路からなり、電流センサ２０で検出し
た入力交流電流波形をマイクロコンピュータ２５の入力
可能レベル（電圧値）に変換する。
【００２９】電圧検出部２２は例えばコンバータ部２の
出力直流電圧を降圧するための分圧抵抗回路と、この降
圧したアナログ値を絶縁し、ディジタル値（Ｈ，Ｌ）に
変換してマイクロコンピュータ２５に出力するフォトカ
プラ回路とを備えている。この電圧検出部２２の分圧抵
抗回路の分圧比は、コンバータ部２の出力直流電圧が所
定値（例えば図２（ａ）に示す３００Ｖ）以下であると
きにはフォトカプラ回路の出力がＨレベルとなり、その
出力直流電圧が所定値を越えたときにはフォトカプラ回
路の出力がＬレベルとなるように設定されている。これ
により、電圧検出部２２からの電圧検出信号はＨあるい
はＬレベルとなり、このＨあるいはＬレベルの信号がマ
イクロコンピュータ２５に入力する。
【００３０】電圧検出部２２としては、コンバータ部２
の出力直流電圧と所定値との差に応じたアナログ値を出
力するようにしてもよい。この場合、電圧検出部２２か
らのアナログ信号をマイクロコンピュータ２５のＡ／Ｄ
変換入力ポートに入力すればよい。
【００３１】図２のタイムチャート図を参照して上記空
気調和機の制御装置に用いているコンバータ部２の制御
方法について説明する。
【００３２】まず、マイクロコンピュータ２５は予め内
部のメモリに記憶しているデータ（図２（ｂ）に示すＩ
Ｍｎ；ｎは整数）および入力しているコンバータ部２の
出力直流電圧の検出信号（ＨあるいはＬレベル）に基づ
いて図２（ｃ）に示す電流指令ＩＳｎを算出する。な
お、メモリデータＩＭｎは入力交流電流半周期分の正弦
波データ（基本データ）である。
【００３３】この電流指令ＩＳｎの算出方法としては、
所定時間（例えば図２（ｄ）に示す入力交流波形のゼロ
クロス）毎に電圧検出部２２からの電圧検出信号を検出
し、Ｈレベル（３００Ｖ以下）であるときにはメモリデ
ータＩＭｎに同メモリデータの所定割合を加算して電流
指令ＩＳｎとし、Ｌレベル（３００Ｖを越える）になる
まで、その同メモリデータＩＭｎに同メモリデータの所
定割合を加算し、電流指令ＩＳｎを大きくし、逆にＬレ
ベル（３００Ｖ越える）であるときにはメモリデータＩ
Ｍｎに同メモリデータの所定割合を減算して電流指令Ｉ
Ｓｎとし、Ｈレベル（３００Ｖ以下）になるまで、同メ
モリデータの所定割合を減算し、電流指令ＩＳｎを小さ
くする。
【００３４】このようにして算出した電流指令ＩＳｎに
基づいてコンバータ部２のＩＧＢＴの２ａを所定にオ
ン、オフし、コンバータ部２の出力直流電圧が所定値
（３００Ｖ）となるようにする。
【００３５】また、電流検出部２１は入力交流電流を検
出し、この電流検出信号をマイクロコンピュータ２５に
出力している。マイクロコンピュータ２５はゼロクロス
点（ｔ０）から所定時間Ｔ毎のｔｎ（ｔ０ないしｔ９）
時にその電流検出信号により図２（ｅ）に示す検出電流
値ＩＲｎを算出する。なお、ゼロクロス点は、室外機の
既存の入出力回路の１つである入力交流の周波数の判別
などに使用されるゼロクロス検出回路からの検出信号に
よりそのゼロクロス点（ｔ０）を検出する。
【００３６】続いて、ｔｎ時における電流指令ＩＳｎ
（図２（ｃ）に示す）と検出電流ＩＲｎ（図２（ｅ）に
示す）とを比較し、ＩＳｎ＞ＩＲｎである場合コンバー
タ部２のＩＧＢＴ２ａを制御するＰＷＭ信号のオン時間
Ｄｎを所定値だけ増加させ、逆にＩＳｎ＜ＩＲｎである
場合コンバータ部２のＩＧＢＴ２ａを制御するＰＷＭ信
号のオン時間Ｄｎを所定値だけ減少させる（図２（ｆ）
を参照）。
【００３７】これにより、図２（ｄ）に示すように、商
用交流電源１からの入力交流電流を入力交流電圧と同位
相の正弦波に制御することができる。このとき、既に説
明したように、コンバータ部２の出力直流電圧について
も、所定値に制御される。
【００３８】一方、図１から明かなように、コンバータ
部２の出力には第１および第２のインバータ部４，１３
が並列に接続されており、第１のインバータ部４は圧縮
機の第１のブラシレスモータ３を駆動し、第２のインバ
ータ部１３は送風機の第２のブラシレスモータ１２を駆
動する。なお、第１および第２のブラシレスモータ３，
１２は三相モータであり、また室外機およびコンバータ
部２のＩＧＢＴ２ａを制御する１つのマイクロコンピュ
ータ２５によって制御される。
【００３９】第２の位置検出部２４は、例えば比較手段
や増幅手段からなっており、第２のブラシレスモータ１
２の内部に備えられている３個のホール素子１２ａから
の信号を入力し、同第２のブラシレスモータ１２の回転
子の位置検出信号をマイクロコンピュータ２５に出力す
る。
【００４０】第２のインバータ部１３は、コンバータ部
２の正端子と第２のブラシレスモータ１２の三相巻線ａ
２，ｂ２，ｃ２との接続を切り替える３つのトランジス
タＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂからなる上アームおよび同三相巻線
ａ２，ｂ２，ｃ２とコンバータ部２の負端子との接続を
切り替える３つのトランジスタＸｂ，Ｙｂ，Ｚｂからな
る下アームで構成されている。
【００４１】なお、図１中、第１の駆動部２６は図１０
に示す上アーム駆動部８および下アーム駆動部９を１つ
にした構成であり、第２の駆動部２７は同第１の駆動部
２６と同様の構成になっている。
【００４２】図３のタイムチャート図を参照して制御方
法を説明すると、まず室内機の制御装置からの指令等に
したがってマイクロコンピュータ２５が室外機の圧縮機
および送風機を制御しているものとする。
【００４３】第２の位置検出部２４には第２のブラシレ
スモータ１２の内部の各ホール素子１２ａからの信号
（図３（ａ）乃至（ｃ）に示す）が入力し、同第２の位
置検出部２４は図３（ｄ）乃至（ｆ）に示す位置検出信
号をマイクロコンピュータ２５に出力する。
【００４４】マイクロコンピュータ２５は、入力位置検
出信号に基づいて第２のブラシレスモータ１２が回転す
るように、第２のインバータ部１３の各トランジスタＵ
ｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂを所定にオンし、コ
ンバータ部２の正端子および負端子と第２のブラシレス
モータ１２の三相巻線ａ２，ｂ２，ｃ２との接続を切り
替えて、同三相巻線ａ２，ｂ２，ｃ２にコンバータ部２
からの直流電圧を交流電圧に変換して印加し、第２のブ
ラシレスモータ１２を回転させる制御信号Ｕ２，Ｖ２，
Ｗ２，Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２をマイクロコンピュータ２５の
内部において発生する。
【００４５】このとき、マイクロコンピュータ２５は、
発生した制御信号のうち第２のインバータ部１３の上ア
ームまたは下アームの少なくとも一方のアーム、例えば
上アームのトランジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂを所定にオン
する制御信号のオン部分を同マイクロコンピュータ２５
内部において同制御信号の周波数より高い周波数で上ア
ームの各トランジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂをオン、オフす
る所定のオン、オフ比のチョッピング信号とする。これ
によって、マイクロコンピュータ２５からはそのオン部
分をチョッピング信号とした制御信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２
（図３（ｇ）ないし（ｉ）に示す）およびその他の制御
信号Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２（図３（ｊ）乃至（ｌ）が出力さ
れる。 この出力された制御信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２，Ｘ
２，Ｙ２，Ｚ２が第２の駆動部２７を介して第２のイン
バータ部１３に入力し、同第２のインバータ部１３の各
トランジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂが所
定にオンされると同時に、上アームのトランジスタＵ
ｂ，Ｖｂ，Ｗｂがそのオン時に上記制御信号のチョッピ
ング信号によりオン、オフされる。
【００４６】そして、コンバータ部２からの直流電圧が
交流電圧に変換されるとともにチョッピングされ、同交
流電圧が所定の電圧とされ、第２のブラシレスモータ１
２の三相巻線ａ２，ｂ２，ｃ２には図３（ｍ）乃至
（ｏ）に示す交流電圧が印加され、同第２のブラシレス
モータ１２が回転制御される。
【００４７】また、第１のブラシレスモータ３について
も、マイクロコンピュータ２５によって上記同様の方法
で回転制御が行われる。マイクロコンピュータ２５は第
１の位置検出部２３から出力される位置検出信号を入力
し、この位置検出信号に基づいて第１のブラシレスモー
タ３が回転するように、第１のインバータ部４の各トラ
ンジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，Ｚａを所定に
オンする制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１
を内部で発生する。
【００４８】しかも、その制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，
Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１のうち、第１のインバータ部４の上ア
ームまたは下アームの少なくとも一方のアーム例えば上
アームの各トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａを所定にオン
する制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１のオン部分をマイクロコ
ンピュータ２５内部で同制御信号の周波数より高い周波
数で同トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａをオン、オフする
所定のオン、オフ比のチョピング信号とする。そして、
マイクロコンピュータ２５はそのチョッピング信号とし
た駆動信号を含む制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｘ１，Ｙ
１，Ｚ１を出力する。
【００４９】この出力された制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ
１，Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１が第１の駆動部２６を介して第１
のインバータ部４に入力し、第１のインバータ部４の各
トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，Ｚａが所
定にオンされる同時に、トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ
がそのオン時にチョッピングされる。これにより、第１
のブラシレスモータ３の三相巻線ａ１，ｂ１，ｃ１には
コンバータ部２からの直流電圧を交流に変換すると同時
に、チョッピングした交流電圧が印加され、第１のブラ
シレスモータ３が回転制御される。
【００５０】なお、上記制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｘ
１，Ｙ１，Ｚ１は図１２に示す信号Ｕａ１，Ｖａ１，Ｗ
ａ１，Ｘａ１，Ｙａ１，Ｚａ１と同じになる。
【００５１】ここで、第２のブラシレスモータ１２にお
ける回転制御を詳しく説明すると、まずマイクロコンピ
ュータ２５は、入力ポートを介して入力された位置検出
信号（図３（ｄ）乃至（ｆ）に示す）に基づいて第２の
ブラシレスモータ１２の回転数を算出する。この回転数
の算出方法としては、例えば入力された３本の位置検出
信号（図３（ｄ）乃至（ｆ）に示す）の立ち上がり、あ
るいは立ち下がりの間の時間を計測することにより行わ
れる。
【００５２】上記算出回転数と第２のブラシレスモータ
１２の所定の回転数とを比較し、同算出回転数が所定の
回転数より小さいときには第２のブラシレスモータ１２
の回転数を所定の回転数とするため、第２のインバータ
部１３を構成する上アームの各トランジスタＵｂ，Ｖ
ｂ，Ｗｂの駆動信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２のオン部分のチョ
ッピング信号のオン時間を増加する（つまりオフ時間の
減少、オン、オフ比の可変）。これによって、第２のブ
ラシレスモータ１２の三相巻線ａ２，ｂ２，ｃ２に印加
される所定の交流電圧が上昇され、同第２のブラシレス
モータ１２の回転数が上昇される。
【００５３】また、上記算出回転数が所定の回転数より
大きいときには、第２のブラシレスモータ１２の回転数
を所定の回転数とするために、上記上アームの各トラン
ジスタＵｂ，Ｖｂ，Ｗｂの制御信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２の
チョッピング信号のオン時間を減少する（つまりオフ時
間の増加、オン、オフ比の可変）。これによって、第２
のブラシレスモータ１２の三相巻線ａ２，ｂ２，ｃ２に
印加される所定の交流電圧が下降され、同第２のブラシ
レスモータ１２の回転数が降下される。
【００５４】上述した動作の繰り返しにより、第２のブ
ラシレスモータ１２の回転数が可変制御され、所定の回
転数で一定に回転制御される。
【００５５】また、第１のブラシレスモータ３について
も、第２のブラシレスモータ１２の回転制御と同様の回
転制御が行われる。したがって、第１および第２のブラ
シレスモータ３，１２はマイクロコンピュータ２５によ
ってそれぞれ所定の回転数で一定に回転制御される。
【００５６】図４はこの発明の変形実施例を示す空気調
和機の制御装置の概略的回路図である。なお、図中、図
１と同一部分および相当する部分には同一符号を付し重
複説明を省略する。
【００５７】この実施例では圧縮機の第１のブラシレス
モータ３に代えて誘導電動機３０を用いている。また、
コンバータ部２および送風機の第２のブラシレスモータ
１２については前実施例と同様である。
【００５８】図４において、この空気調和機の制御装置
は、図１に示すマクロコンピュータ２５の機能を有し、
圧縮機の誘導電動機３０を回転制御するマイクロコンピ
ュータ３１を備えている。
【００５９】まず、マイクロコンピュータ３１は、誘導
電動機３０を回転制御するに際して、図５（ａ）に示す
変調波の半周期Ｔｆ４毎に、この変調波と基本波Ｕ，
Ｖ，Ｗとを比較し、この変調波と基本波Ｕ，Ｖ，Ｗとの
交点をそれぞれ求め、この求められた各交点に基づいて
同図に示す各交点までの時間Ｔｕ４，Ｔｖ４，Ｔｗ４を
求め、またこの求められたＴｕ４，Ｔｖ４，Ｔｗ４に基
づいて制御信号（ＰＷＭ信号）Ｕ４，Ｘ４，Ｖ４，Ｙ
４，Ｗ４，Ｚ４（Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４はＵ４，Ｖ４，Ｗ４
を反転した信号）を発生し、出力する（図５（ｂ）およ
び（ｇ）に示す）。
【００６０】このマイクロコンピュータ３１からの第１
のＰＷＭ信号Ｕ４，Ｘ４，Ｖ４，Ｙ４，Ｗ４，Ｚ４を入
力した第１の駆動部２６は、駆動信号Ｕ４，Ｘ４，Ｖ
４，Ｙ４，Ｗ４，Ｚ４に基づいて第１のインバータ部４
を構成する６個のトランジスタＵａ，Ｘａ，Ｖａ，Ｙ
ａ，Ｗａ，Ｚａをオン、オフする。このように、第１の
インバータ部４の各トランジスタＵａ，Ｘａ，Ｖａ，Ｙ
ａ，Ｗａ，Ｚａがオン、オフ制御されることにより、コ
ンバータ部２からの出力直流電圧が三相交流に変換され
て誘導電動機３０の三相巻線ａ３，ｂ３，ｃ３に印加さ
れ（図５（ｈ）に示す）、同誘導電動機３０が回転され
る。
【００６１】このとき、誘導電動機３０を所定の回転数
とするため、マイクロコンピュータ３１は同誘導電動機
３０の所定の回転数に応じて基本波Ｕ，Ｖ，Ｗを所定の
振幅、所定の周波数とし、これにより変調波と基本波
Ｕ，Ｖ，Ｗとの交点を可変して上述したＴｕ４，Ｔｖ
４，Ｔｗ４を可変する。これにより、マイクロコンピュ
ータ３１からは、その可変により制御信号（ＰＷＭ信
号）Ｕ４，Ｘ４，Ｖ４，Ｙ４，Ｗ４，Ｚ４のパルス幅
（オン、オフのタイミング）が可変されて出力される。
すると、第１のインバータ部４から誘導電動機３０に供
給される三相交流が所定の電圧、所定の周波数とされ、
誘導電動機３０が所定の回転数で回転制御される。
【００６２】次に、この発明の空気調和機の制御装置に
用いられるマイクロコンピュータを具体的に説明する。
なお、制御装置の全体的な構成については図１を参照さ
れたい。
【００６３】図６は図１に示すマイクロコンピュータ２
５の内部の信号発生手段の具体的構成ブロック図であ
る。図６において、マイクロコンピュータ２５は第１な
いし第３の信号発生手段４０，４１，４２を有しいる。
【００６４】この第３の信号発生手段４２はコンバータ
部２のＩＧＢＴ２ａを制御する第３のＰＷＭ信号を発生
し、第１および第２の信号発生手段４０，４１はそれぞ
れ第１および第２のインバータ部４、１３を制御する第
１および第２の制御信号を発生しており、第１および第
２の制御信号と第３のＰＷＭ信号がマイクロコンピュー
タ２５から出力される。
【００６５】先に、第３の信号発生手段４２について説
明すると、この第３の信号発生手段４２は、図７（ａ）
に示す第３のＰＷＭ信号を発生する。このとき、マイク
ロコンピュータ２５は内部のメモリ４２ａに第３のＰＷ
Ｍ信号の周期Ｔｆ３およびオン時間Ｔｏｎ３（図７
（ａ）に示す）をセットし、タイマカウンタ４２ｂをリ
セットしてスタートし、これと同時に比較手段４２ｃか
ら出力される第３のＰＷＭ信号をＨレベル（オン）にす
る。
【００６６】しかる後、比較手段４２ｃにおいて、タイ
マカウンタ４２ｂのカウント値とメモリ４２ａのＴｏｎ
３とを比較し、一致したときに同比較手段４２ｃの出力
信号（第３のＰＷＭ信号）をＬレベル（オフ）とする。
【００６７】その後、メモリ４２ａのＴｆ３とタイマカ
ウンタ４２ｂのカウント値とが一致したときに、同タイ
マカウンタ４２ｂをリセットして再スタートし、これと
同時に比較手段４２ｃから出力される第３のＰＷＭ信号
をＨレベル（オン）にするが、この間にメモリ４２ａの
Ｔｏｎ３の値がマイクロコンピュータ２５によって次の
パルスのオン時間データに書き換えられるために、出力
される第３のＰＷＭ信号のパルス幅が変わる。
【００６８】上述した処理を繰り返すことにより、図７
（ａ）に示す第３のＰＷＭ信号が発生され、マイクロコ
ンピュータ２５から出力される。
【００６９】第１および第２の信号発生手段４０，４１
は、第１および第２の制御信号発生手段４０ｅ，４１ｅ
において第１および第２のブラシレスモータ３，１２の
第１および図７（ｂ）ないし（ｄ）に示す第２の位置検
出信号をそれぞれ入力し、各位置検出信号に基づいて第
１および第２のブラシレスモータ３，１２がそれぞれ回
転するように、第１および第２のインバータ部４，１３
の各トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｘａ，Ｙａ，Ｚ
ａ，Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗｂ，Ｘｂ，Ｙｂ，Ｚｂを所定にオン
するそれぞれの制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｘ１，Ｙ
１，Ｚ１および図７（ｅ）ないし（ｊ）に示すＵ２，Ｖ
２，Ｗ２，Ｘ２，Ｙ２，Ｚ２を発生する。
【００７０】メモリ４０ａ，４１ａ、タイマカウンタ４
０ｂ，４１ｂおよび比較手段４０ｃ，４１ｃにおいて
は、上記発生された各制御信号の周波数より高い周波数
でそれぞれ所定のオン、オフ比の第１のＰＷＭ基準信号
および第２のＰＷＭ基準信号（図７（ｋ）に示す）を発
生する。このとき、メモリ４０ａ，４１ａに第１および
第２のＰＷＭ基準信号の周期Ｔｆ１，Ｔｆ２（図７
（ｋ）に示す）をセットし、かつ同メモリ４０ａ，４１
ａに第１および第２のＰＷＭ基準信号のそれぞれ所定の
オン時間Ｔｏｎ１，Ｔｏｎ２をセットする。そして、タ
イマカウンタ４０ｂ，４１ｂをそれぞれリセット、スタ
ートすると同時に、第１および第２のＰＷＭ基準信号を
Ｈレベル（オン）にする。
【００７１】しかる後、上記比較手段４０ｃ，４１ｃに
おいて、タイマカウンタ４０ｂ，４１ｂのカウント値と
メモリ４０ａ，４１ａの第１および第２のＰＷＭ基準信
号のオン時間Ｔｏｎ１，Ｔｏｎ２の値とをそれぞれ比較
して一致したときに、対応するＰＷＭ基準信号をＬレベ
ル（オフ）にする。
【００７２】その後に、タイマカウンタ４０ｂ，４１ｂ
のカウント値とメモリ４０ａ，４１ａの第１および第２
のＰＷＭ基準信号の周期Ｔｆ１，Ｔｆ２の値とをそれぞ
れ比較して一致したときに、それぞれタイマカウンタ４
０ｂ，４１ｂをリセットし、再スタートすると同時に、
第１および第２のＰＷＭ基準信号をＨレベル（オン）に
する。以後、上記同様の処理を繰り返すことにより、第
１および第２のＰＷＭ基準信号が発生される（図７
（ｋ）に示す）。
【００７３】第１および第２のＰＷＭ信号発生手段４０
ｄ，４１ｄは、発生された各制御信号をそれぞれ入力
し、かつ発生された第１および第２のＰＷＭ基準信号を
それぞれ入力する。そして、入力した制御信号のち、第
１および第２のインバータ部４，１３の上アームまたは
下アームの少なくとも一方のアーム、この例では上アー
ムの各トランジスタＵａ，Ｖａ，Ｗａ，Ｕｂ，Ｖｂ，Ｗ
ｂを所定にオンする制御信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，
Ｖ２，Ｗ２のオン部分をそれぞれ第１および第２のＰＷ
Ｍ基準信号によりＰＷＭ信号とする。
【００７４】これは、第１および第２のＰＷＭ信号発生
手段４０ｄ，４１ｄにおいてＰＷＭ信号となる各制御信
号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２と第１および第
２のＰＷＭ基準信号との論理積または論理和、この例で
は論理積をとることで行われる。第２のＰＷＭ信号発生
手段４１ｄの場合、図７（ｌ）乃至（ｎ）に示すよう
に、第２の制御信号Ｕ２，Ｖ２，Ｗ２を出力Ｈレベル時
のみ第２のＰＷＭ基準信号（図７（ｋ）に示す）とす
る。
【００７５】この結果、第１および第２のインバータ部
４，１３の各上アームの制御信号のオン部分がそれぞれ
第１および第２のＰＷＭ基準信号とされる。これらオン
部分が第１および第２のＰＷＭ基準信号とされた第１お
よび第２のＰＷＭ信号Ｕ１，Ｖ１，Ｗ１，図７（ｌ）な
いし（ｎ）に示すＵ２，Ｖ２，Ｗ２およびその他の第１
および第２の制御信号Ｘ１，Ｙ１，Ｚ１，図７（ｏ）な
いし（ｑ）に示すＸ２，Ｙ２，Ｚ２がそれぞれ第１およ
び第２のＰＷＭ信号発生手段４０ｄ，４１ｄによって発
生され、これら発生された１２本の第１および第２の出
力制御信号がマイクロコンピュータ２５から出力され
る。
【００７６】なお、第１および第２の制御信号発生手段
４０ｅ，４１ｅはそれぞれ第１および第２の位置検出信
号に基づいて制御信号を第１および第２のＰＷＭ信号発
生手段４０ｄ，４１ｄに出力する。
【００７７】そして、マイクロコンピュータ２５は、メ
モリ４０ａ，４１ａにセットする第１および第２のＰＷ
Ｍ基準信号のそれぞれのオン時間Ｔｏｎ１，Ｔｏｎ２を
それぞれ所定に可変し、第１および第２のブラシレスモ
ータ３，１２をそれぞれ所定の回転数で一定に回転制御
する。
【００７８】なお、上記実施例では第１ないし第３のＰ
ＷＭ信号の周期Ｔｆ１，Ｔｆ２，Ｔｆ３をそれぞれ別々
に設定しているが、このうちの２つあるいは３つの周期
を共通としてもよい。この場合、メモリ、タイマカウン
タおよび比較手段を共通とすることができる。
【００７９】図８は上記３つの周期を共通とした場合の
例を示し、この図８から明かなように、マイクロコンピ
ュータ２５の第１、第２および第３の信号発生手段５０
は、ＰＷＭ信号の周期Ｔｆ、第１のＰＷＭ信号のオン時
間Ｔｏｎ１、第２のＰＷＭ信号のオン時間Ｔｏｎ２およ
び第３のＰＷＭ信号のオン時間Ｔｏｎ３をセットするた
めのメモリ５０ａ、タイマカウンタ５０ｂ、比較手段５
０ｃ、第１および第２のＰＷＭ信号発生手段５０ｄ，５
０ｅ、第１および第２の制御信号発生手段５０ｆ，５０
ｇとを備えている。
【００８０】すなわち、メモリ５０ａは図６に示すメモ
リの役目をし、タイマカウンタ５０ｂは図６に示すタイ
マカウンタの役目をし、比較手段５０ｃは図６に示す比
較手段の役目をし、第１および第２のＰＷＭ信号発生手
段５０ｄ，５０ｅは図６に示す第１および第２のＰＷＭ
信号発生手段の役目をし、第１および第２の制御信号発
生手段５０ｆ，５０ｇは図６に示す第１および第２の制
御信号発生手段の役目をしている。なお、当該構成の信
号発生手段の動作についても重複することから、その動
作説明を省略する。
【００８１】また、図９は図４に示すマイクロコンピュ
ータ３１の内部の信号発生手段の構成を示す概略的ブロ
ック線図である。この例において、第１の信号発生手段
６０としては図４に示す圧縮機の誘導電動機３０を制御
するためのものであり、また第２および第３のＰＷＭ信
号の周期を同じとし、この第２および第３のＰＷＭ信号
を発生する第２および第３信号発生手段６１を１つにま
とめている。また、第２および第３の信号発生手段６１
は図８に示す第１、第２および第３の信号発生手段と同
様の構成である。
【００８２】なお、この空気調和機の制御装置の全体的
な構成については図４の概略的ブロック線図、動作につ
ては図５のタイムチャート図を参照されたい。
【００８３】まず、マイクロコンピュータ３１は、第１
の信号発生手段６０について説明すると、変調波の半周
期Ｔｆ４において変調波と基本波Ｕ，Ｖ，Ｗとの交点を
求め（図５（ａ）を参照）、各交点までの時間Ｔｕ４，
Ｔｖ４，Ｔｗ４を求める（図５（ｂ），（ｄ），（ｆ）
を参照）。
【００８４】マイクロコンピュータ３１は変調波の半周
期Ｔｆ４をメモリ６０ａにセットするとともに、その求
めた値Ｔｕ４，Ｔｖ４，Ｔｗ４をメモリ６０ａにセット
する。
【００８５】そして、タイマカウンタ６０ｂをリセット
してスタートし、これと同時に比較手段６０ｃから出力
する３本のＵ４，Ｖ４，Ｗ４の信号（図５（ｂ），
（ｄ），（ｆ）を参照）をＬレベルとする。
【００８６】しかる後、比較手段６０ｃはタイマカウン
タ６０ｂのカウント値とメモリ６０ａの値Ｔｕ４，Ｔｖ
４，Ｔｗ４とをそれぞれ比較し、一致するとそれぞれの
出力信号を反転する。また、タイマカウンタ６０ｂのカ
ウント値が変調波の半周期Ｔｆ４であるメモリ６０ａの
値と一致すると、比較手段６０ｃはタイマカウンタ６０
ｂをリセットする。この間に、マイクロコンピュータ３
１内部において、変調波の次の半周期における変調波と
基本波Ｕ，Ｖ，Ｗとの交点を求め、この交点から新たな
値Ｔｕ４，Ｔｖ４，Ｔｗ４を得てそのタイマカウンタ６
０ｂのリセットと同時にメモリ６０ａに再びセットし、
タイマカウンタ６０ｂを再スタートする。
【００８７】上述の処理を繰り返すことにより、比較手
段６０ｃからは図５に示すＵ４，Ｖ４，Ｗ４のＰＷＭ信
号が出力される。
【００８８】また、上記３本のＰＷＭ信号Ｕ４，Ｖ４，
Ｗ４は反転手段６０ｄ，６０ｅ，６０ｆによってそれぞ
れ反転して図５（ｃ），（ｅ），（ｇ）に示すＸ４，Ｙ
４，Ｚ４のＰＷＭ信号となり、これら反転された信号Ｘ
４，Ｙ４，Ｚ４および非反転の信号Ｕ４，Ｖ４，Ｗ４が
デットタイム発生手段６０ｇに入力する。このデットタ
イム発生手段６０ｇは遅延手段であり、第１のインバー
タ部４の同相の２つのトランジスタ（ＵａとＸａ，Ｖａ
とＹａ，ＷａとＺａ）が同時にオンして電源を短絡する
のを防止するため、例えば入力されたＵ４，Ｖ４，Ｗ
４，Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４の信号の立ち上がりを所定時間遅
らせ、同相の２つのトランジスタが同時にＨレベル（オ
ン）になるのを防止するものである。
【００８９】このようにして、第１の信号発生手段６０
からは第１の制御信号である６本のＰＷＭ信号Ｕ４，Ｖ
４，Ｗ４，Ｘ４，Ｙ４，Ｚ４が発生されてマイクロコン
ピュータ３１から出力される。
【００９０】また、これと同時に、マイクロコンピュー
タ３１は、誘導電動機３０を所定の回転数とするため
に、同所定の回転数に応じて上記基本波Ｕ，Ｖ，Ｗを所
定の振幅、所定の周波数に可変することによって変調波
と基本波との交点を可変する。これにより、メモリ６０
ａにセットされる値Ｔｕ４，Ｔｖ４，Ｔｗ４を可変し、
６本のＰＷＭ信号のパルス幅（オン、オフのタイミン
グ）を可変して出力し、誘導電動機３０の回転数を可変
して所定の回転数で回転制御する。また必要に応じてメ
モリ６０ａにセットする変調波の半周期Ｔｆ４を可変す
るようにしてもよい。
【００９１】なお、第２および第３の信号発生手段６１
については既に図８で説明していることから、その動作
の説明を省略する。この場合、図９中、メモリ６１ａは
図８に示すメモリ５０ａに、タイマカウンタ６１ｂは図
８に示すタイマカウンタ５０ｂに、比較手段６１ｃは図
８に示す比較手段５０ｃに、第２のＰＷＭ信号発生手段
６１ｄは図８に示す第２のＰＷＭ信号発生手段５０ｅ
に、第２の制御信号発生手段６１ｅは図８に示す第２の
制御信号発生手段５０ｇに対応している。
【００９２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明の空気調
和機の制御方法およびその装置によれば、入力力率を改
善し高調波電流を低減させるコンバータと、空気調和機
に必要な圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと
を空気調和機の制御に必要なマイクロコンピュータによ
って制御していることから、制御手段として１つのマイ
クロコンピュータで済み、制御装置を簡単な構成とする
ことができ、またコンバータの出力直流電圧を各モータ
に印加していることから、１つの電源回路で済ませるこ
とができ、ひいては部品点数の削減、信頼性の向上、空
気調和機のコスト低下や小型化を図ることができるとい
う有用な効果がある。
【００９３】また、この発明によれば、空気調和機の負
荷の変動に際しても各モータの回転数を所定の回転数で
一定にすることができる。
【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装
置の概略的ブロック線図。
【図２】図１に示す制御装置の動作、制御方法を説明す
る概略的タイムチャート図。
【図３】図１に示す制御装置の動作、制御方法を説明す
る概略的タイムチャート図。
【図４】この発明の変形実施例を示す空気調和機の制御
装置の概略的ブロック線図。
【図５】図４に示す制御装置の動作、制御方法を説明す
る概略的タイムチャート図。
【図６】図１に示す空気調和機の制御装置に用いられる
マイクロコンピュータの概略的構成図。
【図７】図６に示すマイクロコンピュータの動作を説明
する概略的タイムチャート図。
【図８】図１に示す空気調和機の制御装置に用いられる
マイクロコンピュータの概略的構成図。
【図９】図４に示す空気調和機の制御装置に用いられる
マイクロコンピュータの概略的構成図。
【図１０】従来の空気調和機の制御装置の概略的ブロッ
ク線図。
【図１１】図１０に示す制御装置の動作を説明するタイ
ムチャート図。
【図１２】図１０に示す制御装置の動作を説明するタイ
ムチャート図。
【図１３】図１０に示す制御装置の動作を説明するタイ
ムチャート図。
【符号の説明】
１ 商用交流電源 ２ コンバータ部 ２ａ ＩＧＢＴ（トランジスタ） ３ 第１のブラシレスモータ ４ 第１のインバータ部 １２ 第２のブラシレスモータ １２ａ ホール素子 １３ 第２のインバータ部 ２０ 電流センサ ２１ 電流検出部 ２２ 電圧検出部 ２３ 第１の位置検出部 ２４ 第２の位置検出部 ２５，３１ マイクロコンピュータ ２６ 第１の駆動部 ２７ 第２の駆動部 ２８ 第３の駆動部 ３０ 誘導電動機 ４０，６０ 第１の信号発生手段 ４１ 第２の信号発生手段 ４２ 第３の信号発生手段 ５０ 第１、第２および第３の信号発生手段 ６１ 第２および第３の信号発生手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０２Ｐ 6/18 7/74 Ｇ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための複数のインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを有し、少なくとも圧
    縮機および送風機を制御する空気調和機の制御方法であ
    って、 前記マイクロコンピュータは少なくとも入力交流電流お
    よび前記コンバータ手段の出力直流電圧に応じて前記ス
    イッチ手段を制御する制御信号を出力するとともに、前
    記複数のインバータ手段を制御する制御信号を出力する
    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】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための複数のインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを有し、少なくとも圧
    縮機および送風機を制御する空気調和機の制御方法であ
    って、 前記マイクロコンピュータは少なくとも入力交流電流お
    よび前記コンバータ手段の出力直流電圧に応じて前記ス
    イッチ手段を制御するＰＷＭ信号を出力するとともに、
    前記複数のインバータ手段を制御するＰＷＭ信号を出力
    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。
  3. 【請求項３】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための複数のインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを備えた空気調和機の
    制御装置であって、 前記コンバータ手段の出力直流電源を前記複数のインバ
    ータ手段に供給するように、同各インバータ手段を並列
    に接続しており、前記マイクロコンピュータは少なくと
    も入力交流電流および前記コンバータ手段の出力直流電
    圧に応じて前記スイッチ手段を制御する制御信号を出力
    するとともに、前記複数のインバータ手段を制御する制
    御信号を出力するようにしたことを特徴とする空気調和
    機の制御装置。
  4. 【請求項４】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための複数のインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを備えた空気調和機の
    制御装置であって、 前記複数のモータのうち、少なくとも１つのモータはブ
    ラシレスモータであり、前記マイクロコンピュータは少
    なくとも入力交流電流および前記コンバータ手段の出力
    直流電圧に応じて前記スイッチ手段を制御する制御信号
    を出力するとともに、少なくとも前記ブラシレスモータ
    の回転子の位置検出信号に基づいて前記ブラシレスモー
    タに交流電源を供給するインバータ手段を制御する制御
    信号を出力し、かつ他のインバータを制御する制御信号
    を出力するようにしたことを特徴とする空気調和機の制
    御装置。
  5. 【請求項５】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する複数のモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための複数のインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを備えた空気調和機の
    制御装置であって、 前記複数のモータのうち、少なくとも１つのモータは誘
    導電動機であり、前記マイクロコンピュータは少なくと
    も入力交流電流および前記コンバータ手段の出力直流電
    圧に応じて前記スイッチ手段を制御する制御信号を出力
    するとともに、前記誘導電動機に交流電源を供給するイ
    ンバータ手段を制御する制御信号を出力し、かつ他のイ
    ンバータ手段を制御する制御信号を出力するようにした
    ことを特徴とする空気調和機の制御装置。
  6. 【請求項６】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する２つのモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための２つのインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを備えた空気調和機の
    制御装置であって、 前記コンバータ手段の出力直流電源を前記２つのインバ
    ータ手段に供給するように、同各インバータ手段を並列
    に接続し、前記２つのモータはブラシレスモータであ
    り、前記マイクロコンピュータは少なくとも入力交流電
    流および前記コンバータ手段の出力直流電圧に応じて前
    記スイッチ手段を制御する制御信号を出力するととも
    に、前記２つのブラシレスモータの回転子の位置検出信
    号に基づいて前記２つのインバータ手段を制御する制御
    信号を出力するようにしたことを特徴とする空気調和機
    の制御装置。
  7. 【請求項７】 交流電源を直流電源に変換するととも
    に、少なくともスイッチ手段によって入力交流電流波形
    を入力電圧と同位相の正弦波とするコンバータ手段と、
    圧縮機および送風機を駆動する２つのモータと、該各モ
    ータに前記変換した直流電源を交流電源に変換して供給
    するための２つのインバータ手段と、当該空気調和機を
    制御するマイクロコンピュータとを備えた空気調和機の
    制御装置であって、 前記コンバータ手段の出力直流電源を前記２つのインバ
    ータ手段に供給するように、同各インバータ手段を並列
    に接続し、前記２つのモータのうち、少なくとも１つの
    モータは誘導電動機で、他のモータはブラシレスモータ
    であり、前記マイクロコンピュータは少なくとも入力交
    流電流および前記コンバータ手段の出力直流電圧に応じ
    て前記スイッチ手段を制御する制御信号を出力するとと
    もに、前記ブラシレスモータの回転子の位置検出信号に
    基づいて前記ブラシレスモータに交流電源を供給するイ
    ンバータ手段を制御する制御信号を出力し、かつ前記誘
    導電動機に交流電源を供給するインバータ手段の制御信
    号を出力するようにしたことを特徴とする空気調和機の
    制御装置。
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