JPH10150776A - 空調用インバータ装置 - Google Patents
空調用インバータ装置Info
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- JPH10150776A JPH10150776A JP8304380A JP30438096A JPH10150776A JP H10150776 A JPH10150776 A JP H10150776A JP 8304380 A JP8304380 A JP 8304380A JP 30438096 A JP30438096 A JP 30438096A JP H10150776 A JPH10150776 A JP H10150776A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 電源電圧の違いによるインバータ制御手段の
機種増加と、それによるメーカーでの設計、管理、製造
工数の増加、及び最終製品のコストのアップを防止した
ものである。 【解決手段】 直流電圧１を可変電圧可変周波数の交流
電圧に変換し、交流電圧の電圧を周波数に対して所定の
一意関係で変化させて空調用の電動圧縮機８を駆動する
インバータ装置２において、電源の定格電圧を設定する
定格電圧設定手段５と、周波数−電圧特性を実現すると
ともに、装置全体の動作を制御する制御手段３とを備
え、制御手段３は、定格電圧設定手段５で設定された定
格電圧に応じて、周波数−電圧特性を、予め設定された
ように制御するようにしたものである。
機種増加と、それによるメーカーでの設計、管理、製造
工数の増加、及び最終製品のコストのアップを防止した
ものである。 【解決手段】 直流電圧１を可変電圧可変周波数の交流
電圧に変換し、交流電圧の電圧を周波数に対して所定の
一意関係で変化させて空調用の電動圧縮機８を駆動する
インバータ装置２において、電源の定格電圧を設定する
定格電圧設定手段５と、周波数−電圧特性を実現すると
ともに、装置全体の動作を制御する制御手段３とを備
え、制御手段３は、定格電圧設定手段５で設定された定
格電圧に応じて、周波数−電圧特性を、予め設定された
ように制御するようにしたものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、定格電圧の異なる
複数の電源下で、空調用の電動圧縮機を駆動させるイン
バータ装置に関するものである。
複数の電源下で、空調用の電動圧縮機を駆動させるイン
バータ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来のこの種のインバータ装置は、主に
室内空気調和装置（以下空調装置と称す）に用いられて
いる。またそれらの電源電圧は、単相ＡＣ１００Ｖ、単
相ＡＣ２００Ｖ、三相ＡＣ２００Ｖのようになってお
り、これらの交流電圧を整流して直流電源としてインバ
ータ装置へ供給している。
室内空気調和装置（以下空調装置と称す）に用いられて
いる。またそれらの電源電圧は、単相ＡＣ１００Ｖ、単
相ＡＣ２００Ｖ、三相ＡＣ２００Ｖのようになってお
り、これらの交流電圧を整流して直流電源としてインバ
ータ装置へ供給している。
【０００３】以下、従来のインバータ装置について図面
を参照しながら説明する。図１３（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は、従来の空調装置の電源回路とインバータ回路
を示した基本回路図であり、図１３（Ａ）は、単相ＡＣ
１００Ｖ用の基本回路図、図１３（Ｂ）は単相ＡＣ２０
０Ｖ用の基本回路図、図１３（Ｃ）は三相ＡＣ２００Ｖ
用の基本回路図を示したものである。また各電動圧縮機
に印加すべき周波数−電圧特性（以下Ｆ−Ｖ特性と称
す）は図１４に示すごとく等しいものとする。
を参照しながら説明する。図１３（Ａ），（Ｂ），
（Ｃ）は、従来の空調装置の電源回路とインバータ回路
を示した基本回路図であり、図１３（Ａ）は、単相ＡＣ
１００Ｖ用の基本回路図、図１３（Ｂ）は単相ＡＣ２０
０Ｖ用の基本回路図、図１３（Ｃ）は三相ＡＣ２００Ｖ
用の基本回路図を示したものである。また各電動圧縮機
に印加すべき周波数−電圧特性（以下Ｆ−Ｖ特性と称
す）は図１４に示すごとく等しいものとする。
【０００４】次に各回路について説明すると、図１３
（Ａ）は商用電源からの１００Ｖを倍電圧整流部１０に
て、直流電圧に変換し、インバータ装置１３へ供給して
いる。ここでインバータ装置１３へ供給される電圧は、
電動圧縮機２０が停止している場合には、ＡＣ１００Ｖ
の波高値の倍であるＤＣ２８２Ｖ程度となるが、実際に
圧縮機が作動している状態での平均的な電圧としては、
ＤＣ２３０Ｖ程度となる。そしてこの直流電圧を可変電
圧可変周波数のパルス幅変調（以下ＰＷＭと称す）交流
電圧に変換し、電動圧縮機２０を駆動している。
（Ａ）は商用電源からの１００Ｖを倍電圧整流部１０に
て、直流電圧に変換し、インバータ装置１３へ供給して
いる。ここでインバータ装置１３へ供給される電圧は、
電動圧縮機２０が停止している場合には、ＡＣ１００Ｖ
の波高値の倍であるＤＣ２８２Ｖ程度となるが、実際に
圧縮機が作動している状態での平均的な電圧としては、
ＤＣ２３０Ｖ程度となる。そしてこの直流電圧を可変電
圧可変周波数のパルス幅変調（以下ＰＷＭと称す）交流
電圧に変換し、電動圧縮機２０を駆動している。
【０００５】また図１３（Ｂ）においては、商用電源か
らの単相２００Ｖを単相全波整流部１１にて、直流電圧
に変換し、インバータ装置１４へ供給している。ここで
の直流電圧も圧縮機が停止している場合は、ＡＣ２００
Ｖの波高値であるＤＣ２８２Ｖ程度となるが、実際に圧
縮機が作動している状態での平均的な電圧としては、Ｄ
Ｃ２５０Ｖ程度と高くなる。これは整流時の交流波の密
度が、倍電圧整流の場合と比較して密になるからであ
る。以下図１３（Ａ）の場合と同様に電動圧縮機を駆動
している。
らの単相２００Ｖを単相全波整流部１１にて、直流電圧
に変換し、インバータ装置１４へ供給している。ここで
の直流電圧も圧縮機が停止している場合は、ＡＣ２００
Ｖの波高値であるＤＣ２８２Ｖ程度となるが、実際に圧
縮機が作動している状態での平均的な電圧としては、Ｄ
Ｃ２５０Ｖ程度と高くなる。これは整流時の交流波の密
度が、倍電圧整流の場合と比較して密になるからであ
る。以下図１３（Ａ）の場合と同様に電動圧縮機を駆動
している。
【０００６】同様に図１３（Ｃ）においては、三相全波
整流部１２にて、直流電圧に変換しているので、実際に
圧縮機が作動している状態での平均的な電圧としては、
約ＤＣ２７０Ｖ程度とさらに高くなる。これもやはり整
流する交流波の密度が、単相全波整流の場合と比較して
さらに密になるからである。以下図１３（Ａ）の場合と
同様に電動圧縮機を駆動している。
整流部１２にて、直流電圧に変換しているので、実際に
圧縮機が作動している状態での平均的な電圧としては、
約ＤＣ２７０Ｖ程度とさらに高くなる。これもやはり整
流する交流波の密度が、単相全波整流の場合と比較して
さらに密になるからである。以下図１３（Ａ）の場合と
同様に電動圧縮機を駆動している。
【０００７】ここで、図１３（Ａ），（Ｂ），（Ｃ）に
示すようなＤＣ電圧が異なる場合に、ＰＷＭにて一定の
Ｆ−Ｖ特性を実現する場合には、次のように制御する必
要がある。図１５はこのＤＣ電圧に対応したパルス幅の
補正を示した図である。図１５（Ａ）は、図１３（Ａ）
における９０Ｈｚ時の一相分の線間電圧波形を示したも
のであり、この時の圧縮機印加電圧は、図１４より１３
０Ｖに設定されている。また図１５（Ｂ）は、ＤＣ電圧
が異なった場合における同周波数（９０Ｈｚ）時に必要
なパルス幅の補正を示したもので、図１５（Ａ）の円内
のパルスだけを取り出したものである。実線はＤＣ２３
０Ｖ時、破線はＤＣ２５０Ｖ時、一点破線はＤＣ２７０
Ｖ時のものであり、この図に示すごとく、ＤＣ電圧の変
化に逆比例させてパルス幅を補正することにより、ＤＣ
電圧が異なっても一定のＦ−Ｖ特性を維持することがで
きる。尚この場合ＤＣ２３０Ｖを基準のＤＣ電圧として
いる。また、今、円内のパルスのみを取り出して説明し
たが、実際は、すべてのＰＷＭ交流電圧を構成するパル
スについて補正を行う必要がある。
示すようなＤＣ電圧が異なる場合に、ＰＷＭにて一定の
Ｆ−Ｖ特性を実現する場合には、次のように制御する必
要がある。図１５はこのＤＣ電圧に対応したパルス幅の
補正を示した図である。図１５（Ａ）は、図１３（Ａ）
における９０Ｈｚ時の一相分の線間電圧波形を示したも
のであり、この時の圧縮機印加電圧は、図１４より１３
０Ｖに設定されている。また図１５（Ｂ）は、ＤＣ電圧
が異なった場合における同周波数（９０Ｈｚ）時に必要
なパルス幅の補正を示したもので、図１５（Ａ）の円内
のパルスだけを取り出したものである。実線はＤＣ２３
０Ｖ時、破線はＤＣ２５０Ｖ時、一点破線はＤＣ２７０
Ｖ時のものであり、この図に示すごとく、ＤＣ電圧の変
化に逆比例させてパルス幅を補正することにより、ＤＣ
電圧が異なっても一定のＦ−Ｖ特性を維持することがで
きる。尚この場合ＤＣ２３０Ｖを基準のＤＣ電圧として
いる。また、今、円内のパルスのみを取り出して説明し
たが、実際は、すべてのＰＷＭ交流電圧を構成するパル
スについて補正を行う必要がある。
【０００８】そしてここで注目すべきは、図１３の従来
の空調用インバータ装置においては、これらの電源電圧
の違いによるＦ−Ｖ制御の補正のためにそれぞれのイン
バータ装置１３，１４，１５において、Ｆ−Ｖ制御をつ
かさどる制御手段１６，１７，１８が、類似はしている
が異なったものとなっているということである。尚、図
１３中のインバータ装置内のアルファベットＡ，Ａ’，
Ａ”は、使用されている制御手段１６，１７，１８の種
類を示しており、それぞれ類似しているが同一のもので
はないということを示している。具体的には、Ｆ−Ｖ特
性の基本データを記憶させてある制御手段内の読み出し
専用メモリー（以下ＲＯＭと称す）が異なったものとな
っている。
の空調用インバータ装置においては、これらの電源電圧
の違いによるＦ−Ｖ制御の補正のためにそれぞれのイン
バータ装置１３，１４，１５において、Ｆ−Ｖ制御をつ
かさどる制御手段１６，１７，１８が、類似はしている
が異なったものとなっているということである。尚、図
１３中のインバータ装置内のアルファベットＡ，Ａ’，
Ａ”は、使用されている制御手段１６，１７，１８の種
類を示しており、それぞれ類似しているが同一のもので
はないということを示している。具体的には、Ｆ−Ｖ特
性の基本データを記憶させてある制御手段内の読み出し
専用メモリー（以下ＲＯＭと称す）が異なったものとな
っている。
【０００９】また従来の空調用インバータ装置において
は、商用電源を電源としているので電圧が標準化されて
おり、この直流電圧の違いによるインバータ装置の種類
の増加も、各電源用に数種類準備しておけばよく、さほ
ど問題となることはなかった。
は、商用電源を電源としているので電圧が標準化されて
おり、この直流電圧の違いによるインバータ装置の種類
の増加も、各電源用に数種類準備しておけばよく、さほ
ど問題となることはなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来のよ
うな構成では、（表１）に示す電気自動車のように、電
源の定格電圧が車によってまちまちな場合には、各定格
電圧毎にＲＯＭを交換する必要があり、制御手段が定格
電圧毎に異なった仕様となり、その結果、制御手段の種
類や機種が格段に増えて、メーカーでの設計工数、管理
工数が多くかかるという問題があった。
うな構成では、（表１）に示す電気自動車のように、電
源の定格電圧が車によってまちまちな場合には、各定格
電圧毎にＲＯＭを交換する必要があり、制御手段が定格
電圧毎に異なった仕様となり、その結果、制御手段の種
類や機種が格段に増えて、メーカーでの設計工数、管理
工数が多くかかるという問題があった。
【００１１】またプリント基板組立工程では、機種切り
換えの手間が増え、製造効率が悪化するという問題があ
った。
換えの手間が増え、製造効率が悪化するという問題があ
った。
【００１２】さらに部品のリサイクルという観点から、
他の電源電圧へのリサイクルができないという問題があ
った。
他の電源電圧へのリサイクルができないという問題があ
った。
【００１３】そしてそれらの結果、最終製品のインバー
タ装置がコストアップするという問題があった。
タ装置がコストアップするという問題があった。
【００１４】特にこの電気自動車のように、各車両毎の
生産量が年間数台から数百台の場合には、「如何に工数
をかけずに効率よく開発・製造しコストを低減するか」
ということが深刻な問題となっており、実際このコスト
アップが電気自動車の普及に大きなブレーキをかけてい
る。
生産量が年間数台から数百台の場合には、「如何に工数
をかけずに効率よく開発・製造しコストを低減するか」
ということが深刻な問題となっており、実際このコスト
アップが電気自動車の普及に大きなブレーキをかけてい
る。
【００１５】
【表１】
【００１６】本発明は、上記課題を解決するためのもの
であり、定格電圧の異なる電源下においても、標準化さ
れた共通の制御手段を用いることができ、メーカーでの
各種工数が少なくて済む、安価なインバータ装置を提供
することを目的としている。
であり、定格電圧の異なる電源下においても、標準化さ
れた共通の制御手段を用いることができ、メーカーでの
各種工数が少なくて済む、安価なインバータ装置を提供
することを目的としている。
【００１７】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧
に変換し、前記交流電圧の電圧を周波数に対して所定の
一意関係で変化させて空調用の電動圧縮機を駆動し、電
源の定格電圧を設定する定格電圧設定手段と、前記Ｆ−
Ｖ特性を実現するとともに、装置全体の動作を制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、前記定格電圧設定
手段で設定させた定格電圧に応じて、前記Ｆ−Ｖ特性
を、予め設定されたように制御するものである。
に本発明は、直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧
に変換し、前記交流電圧の電圧を周波数に対して所定の
一意関係で変化させて空調用の電動圧縮機を駆動し、電
源の定格電圧を設定する定格電圧設定手段と、前記Ｆ−
Ｖ特性を実現するとともに、装置全体の動作を制御する
制御手段とを備え、前記制御手段は、前記定格電圧設定
手段で設定させた定格電圧に応じて、前記Ｆ−Ｖ特性
を、予め設定されたように制御するものである。
【００１８】そしてこの構成によれば、上記定格電圧設
定手段によって電源の定格電圧を設定し、制御手段がそ
の定格電圧に応じて、Ｆ−Ｖ特性を予め設定されたよう
に制御することにより、定格電圧毎に制御手段を変える
必要がなくなり、共通のインバータ制御手段を用いるこ
とができる。
定手段によって電源の定格電圧を設定し、制御手段がそ
の定格電圧に応じて、Ｆ−Ｖ特性を予め設定されたよう
に制御することにより、定格電圧毎に制御手段を変える
必要がなくなり、共通のインバータ制御手段を用いるこ
とができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】請求項１に記載の空調用インバー
タ装置は、直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に
変換し、前記交流電圧の電圧を周波数に対して所定の一
意関係で変化させて空調用の電動圧縮機を駆動し、電源
の定格電圧を設定する定格電圧設定手段と、前記Ｆ−Ｖ
特性を実現するとともに、装置全体の動作を制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記定格電圧設定手
段で設定された定格電圧に応じて、前記Ｆ−Ｖ特性を、
予め設定されたように制御するものである。
タ装置は、直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電圧に
変換し、前記交流電圧の電圧を周波数に対して所定の一
意関係で変化させて空調用の電動圧縮機を駆動し、電源
の定格電圧を設定する定格電圧設定手段と、前記Ｆ−Ｖ
特性を実現するとともに、装置全体の動作を制御する制
御手段とを備え、前記制御手段は、前記定格電圧設定手
段で設定された定格電圧に応じて、前記Ｆ−Ｖ特性を、
予め設定されたように制御するものである。
【００２０】そしてこの構成によれば、定格電圧設定手
段によって電源の定格電圧を設定し、制御手段がその定
格電圧に応じて、予め設定されたようにＦ−Ｖ特性を制
御することにより、定格電圧に応じたＦ−Ｖ特性の制御
が可能となり、共通のインバータ制御手段を用いて、異
なる電源定格電圧や、異なるＦ−Ｖ特性をもつ圧縮機に
も対応できるようになる。
段によって電源の定格電圧を設定し、制御手段がその定
格電圧に応じて、予め設定されたようにＦ−Ｖ特性を制
御することにより、定格電圧に応じたＦ−Ｖ特性の制御
が可能となり、共通のインバータ制御手段を用いて、異
なる電源定格電圧や、異なるＦ−Ｖ特性をもつ圧縮機に
も対応できるようになる。
【００２１】請求項２に記載の空調用インバータ装置
は、定格電圧設定手段にて設定される定格電圧が変化し
た際には、Ｆ−Ｖ特性を、予め設定されたように変化さ
せる制御手段を備えたものである。
は、定格電圧設定手段にて設定される定格電圧が変化し
た際には、Ｆ−Ｖ特性を、予め設定されたように変化さ
せる制御手段を備えたものである。
【００２２】そしてこの構成によれば、定格電圧毎にＦ
−Ｖ特性を変えているので、異なる定格電圧下でＦ−Ｖ
特性の異なる圧縮機を、共通のインバータ制御手段で駆
動することができるようになる。
−Ｖ特性を変えているので、異なる定格電圧下でＦ−Ｖ
特性の異なる圧縮機を、共通のインバータ制御手段で駆
動することができるようになる。
【００２３】請求項３に記載の空調用インバータ装置
は、定格電圧設定手段にて設定される定格電圧が変化し
た際には、Ｆ−Ｖ特性を、予め設定されたように定格電
圧に係わらず一定になるように制御する制御手段を備え
たものである。
は、定格電圧設定手段にて設定される定格電圧が変化し
た際には、Ｆ−Ｖ特性を、予め設定されたように定格電
圧に係わらず一定になるように制御する制御手段を備え
たものである。
【００２４】そしてこの構成によれば、定格電圧が変わ
っても、Ｆ−Ｖ特性が一定になるように制御しているの
で、共通のインバータ制御手段を用いて同一の圧縮機
を、異なる定格電圧下で駆動することができるようにな
る。
っても、Ｆ−Ｖ特性が一定になるように制御しているの
で、共通のインバータ制御手段を用いて同一の圧縮機
を、異なる定格電圧下で駆動することができるようにな
る。
【００２５】請求項４に記載の空調用インバータ装置
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように変化させるも
のである。
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように変化させるも
のである。
【００２６】そしてこの構成によれば、定格電圧毎に、
疑似交流電圧のパルス幅を変更することによりＦ−Ｖ特
性を変えているので、異なる定格電圧下で、Ｆ−Ｖ特性
の異なる圧縮機を、共通のＰＷＭインバータ制御手段で
駆動することができるようになる。
疑似交流電圧のパルス幅を変更することによりＦ−Ｖ特
性を変えているので、異なる定格電圧下で、Ｆ−Ｖ特性
の異なる圧縮機を、共通のＰＷＭインバータ制御手段で
駆動することができるようになる。
【００２７】請求項５に記載の空調用インバータ装置
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように定格電圧に係
わらず一定になるように制御するものである。
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように定格電圧に係
わらず一定になるように制御するものである。
【００２８】そしてこの構成によれば、定格電圧が変わ
っても、疑似交流電圧のパルス幅を変更することによ
り、Ｆ−Ｖ特性が一定になるように制御しているので、
共通のＰＷＭインバータ制御手段を用いて同一の圧縮機
を、異なる定格電圧下で駆動することができるようにな
る。
っても、疑似交流電圧のパルス幅を変更することによ
り、Ｆ−Ｖ特性が一定になるように制御しているので、
共通のＰＷＭインバータ制御手段を用いて同一の圧縮機
を、異なる定格電圧下で駆動することができるようにな
る。
【００２９】請求項６に記載の空調用インバータ装置
は、Ｆ−Ｖ特性が、センサレスＤＣブラシレスモータの
起動時のＦ−Ｖ特性に設定されたものである。
は、Ｆ−Ｖ特性が、センサレスＤＣブラシレスモータの
起動時のＦ−Ｖ特性に設定されたものである。
【００３０】請求項７に記載の空調用インバータ装置
は、電源が電気自動車のバッテリーであることを特徴と
するものである。
は、電源が電気自動車のバッテリーであることを特徴と
するものである。
【００３１】請求項８に記載の空調用インバータ装置
は、定格電圧をリニアーに設定することができる定格電
圧設定手段を備えたものである。
は、定格電圧をリニアーに設定することができる定格電
圧設定手段を備えたものである。
【００３２】そしてこの構成によれば、定格電圧を非常
にきめ細かく設定することができるようになり、あらゆ
る電源電圧への対応が可能となる。
にきめ細かく設定することができるようになり、あらゆ
る電源電圧への対応が可能となる。
【００３３】
【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明する。図１から図３は、電気自動車用空調
装置における、本発明のインバータの応用例を示した基
本回路図であり、まず図１において各構成を説明する。
しながら説明する。図１から図３は、電気自動車用空調
装置における、本発明のインバータの応用例を示した基
本回路図であり、まず図１において各構成を説明する。
【００３４】１は電気自動車のメインバッテリーであ
り、空調用インバータ装置２はこのメインバッテリーか
ら直流電圧の供給を受け、この直流電圧を可変電圧可変
周波数のＰＷＭ交流電圧に変換して、電動圧縮機８を駆
動している。このインバータ装置２は、３相ブリッジ接
続されたスイッチング素子群７と、そのスイッチング素
子群をスイッチングするための源信号を生成するととも
に、Ｆ−Ｖ特性や各種保護等の装置全体の制御をつかさ
どる制御手段３、及び電源の定格電圧を設定する定格電
圧設定手段５から構成されている。
り、空調用インバータ装置２はこのメインバッテリーか
ら直流電圧の供給を受け、この直流電圧を可変電圧可変
周波数のＰＷＭ交流電圧に変換して、電動圧縮機８を駆
動している。このインバータ装置２は、３相ブリッジ接
続されたスイッチング素子群７と、そのスイッチング素
子群をスイッチングするための源信号を生成するととも
に、Ｆ−Ｖ特性や各種保護等の装置全体の制御をつかさ
どる制御手段３、及び電源の定格電圧を設定する定格電
圧設定手段５から構成されている。
【００３５】ここで、定格電圧設定手段５は、メインバ
ッテリー１の定格電圧を設定するためのもので、アナロ
グボリュームによって、定格電圧をリニアーに設定でき
るようになっている。例えば、定格電圧が３００Ｖの場
合は、３．００Ｖ、定格電圧が１００Ｖの場合は、１．
００Ｖという電圧を制御手段３内のマイコン６へ直接入
力するようになっており、マイコン６はその信号により
定格電圧を認知することが出来る。
ッテリー１の定格電圧を設定するためのもので、アナロ
グボリュームによって、定格電圧をリニアーに設定でき
るようになっている。例えば、定格電圧が３００Ｖの場
合は、３．００Ｖ、定格電圧が１００Ｖの場合は、１．
００Ｖという電圧を制御手段３内のマイコン６へ直接入
力するようになっており、マイコン６はその信号により
定格電圧を認知することが出来る。
【００３６】マイコン６の主な機能は、ＰＷＭ源信号を
生成するとともに、それを圧縮機が効率良く作動するよ
うに設定されたＦ−Ｖ特性として実現することである。
生成するとともに、それを圧縮機が効率良く作動するよ
うに設定されたＦ−Ｖ特性として実現することである。
【００３７】またＲＯＭ４は、そのＦ−Ｖ特性の基本デ
ータを記憶しておくためのものである。
ータを記憶しておくためのものである。
【００３８】次に、本発明における定格電圧に対する圧
縮機選定の考え方について説明する。
縮機選定の考え方について説明する。
【００３９】はじめに電気自動車のメインバッテリーの
電源電圧は、表１に示すごとく非常に広範囲で、かつま
ちまちに分布しているので、まずこの電圧を、定格電圧
によって、１００Ｖ系，２００Ｖ系，３００Ｖ系と大き
く３種類に分類する（以下これを電源系と称す）。そし
て駆動する圧縮機は、その電源系に応じて３種類あり、
それぞれ必要なＦ−Ｖ特性が異なっているものとする。
この理由は、一般にインバータ装置においては、入力の
直流電圧によって最大出力可能な交流電圧が決定される
ので、電源電圧が（表１）のように大きく変わると、当
然同一の電動圧縮機では、広い電源範囲にわたって、効
率良く駆動することは難しくなるからである。
電源電圧は、表１に示すごとく非常に広範囲で、かつま
ちまちに分布しているので、まずこの電圧を、定格電圧
によって、１００Ｖ系，２００Ｖ系，３００Ｖ系と大き
く３種類に分類する（以下これを電源系と称す）。そし
て駆動する圧縮機は、その電源系に応じて３種類あり、
それぞれ必要なＦ−Ｖ特性が異なっているものとする。
この理由は、一般にインバータ装置においては、入力の
直流電圧によって最大出力可能な交流電圧が決定される
ので、電源電圧が（表１）のように大きく変わると、当
然同一の電動圧縮機では、広い電源範囲にわたって、効
率良く駆動することは難しくなるからである。
【００４０】次に、本発明の動作について説明する。図
１は本発明において、電源系が２００Ｖ系、定格電圧が
２００Ｖの場合の基本回路図を示したものである。メイ
ンバッテリー１の定格電圧は、２００Ｖとなっており、
駆動する２００Ｖ系の電動圧縮機８は、図４の実線に示
すＦ−Ｖ特性で駆動するものとする。そこでまず、図１
における、定格電圧設定手段５のアナログボリューム
が、２．００Ｖの電圧を出力するように設定する。これ
によってマイコン６は、その電圧の１００倍即ち２００
Ｖが定格電圧であると認知する。また同時に電源系が２
００Ｖ系であるということも認知する。次にその電源系
に応じて、必要なＦ−Ｖ特性の基本データをＲＯＭ４か
ら選択する（この場合２００Ｖ系を選択）。ここでこの
ＲＯＭ４に記憶させてあるＦ−Ｖ特性の基本データと
は、図５に示すような、各電源系毎に設定された基準定
格電圧時に、各周波数に対応して、何％のＰＷＭ正弦波
電圧を印加すればよいかというパーセンテージ（以下Ｋ
ｆと称す）で記憶されており、この場合のＫｆ＝１００
％のＰＷＭ正弦波電圧とは、例えば１００Ｖ系の場合１
００Ｖ／√２＝約７１Ｖということになる。
１は本発明において、電源系が２００Ｖ系、定格電圧が
２００Ｖの場合の基本回路図を示したものである。メイ
ンバッテリー１の定格電圧は、２００Ｖとなっており、
駆動する２００Ｖ系の電動圧縮機８は、図４の実線に示
すＦ−Ｖ特性で駆動するものとする。そこでまず、図１
における、定格電圧設定手段５のアナログボリューム
が、２．００Ｖの電圧を出力するように設定する。これ
によってマイコン６は、その電圧の１００倍即ち２００
Ｖが定格電圧であると認知する。また同時に電源系が２
００Ｖ系であるということも認知する。次にその電源系
に応じて、必要なＦ−Ｖ特性の基本データをＲＯＭ４か
ら選択する（この場合２００Ｖ系を選択）。ここでこの
ＲＯＭ４に記憶させてあるＦ−Ｖ特性の基本データと
は、図５に示すような、各電源系毎に設定された基準定
格電圧時に、各周波数に対応して、何％のＰＷＭ正弦波
電圧を印加すればよいかというパーセンテージ（以下Ｋ
ｆと称す）で記憶されており、この場合のＫｆ＝１００
％のＰＷＭ正弦波電圧とは、例えば１００Ｖ系の場合１
００Ｖ／√２＝約７１Ｖということになる。
【００４１】そして各周波数毎に前述したＫｆを読み込
む。次にマイコン６内で、設定されている定格電圧に対
する基準定格電圧の割合（以下Ｋｖと称す）を計算す
る。この図１の２００Ｖ系の場合には、定格電圧が２０
０Ｖで、基準定格電圧も図５より２００Ｖと設定されて
いるので、Ｋｖ＝（２００／２００）×１００％＝１０
０％となる。そして次に各周波数毎に読み込まれるＫｆ
と、定格電圧によって決まるＫｖを乗じて総正弦波係数
（Ｋｔｏｔａｌ）を計算する。例えば６０Ｈｚの場合に
は、図５よりＫｆ＝５７％であるので、Ｋｔｏｔａｌ＝
Ｋｆ×Ｋｖ＝（５７／１００）×（１００／１００）×
１００％＝５７％となる。そしてこのＫｔｏｔａｌに応
じて、図６に示す基準ＰＷＭ波形のパルス幅を相似に変
化させることによって、図７に示すような波形が得ら
れ、これは図４実線に示す、２００Ｖ系の６０Ｈｚにお
ける電圧（約８０Ｖ＝（２００／√２）×０．５７）に
相当している。
む。次にマイコン６内で、設定されている定格電圧に対
する基準定格電圧の割合（以下Ｋｖと称す）を計算す
る。この図１の２００Ｖ系の場合には、定格電圧が２０
０Ｖで、基準定格電圧も図５より２００Ｖと設定されて
いるので、Ｋｖ＝（２００／２００）×１００％＝１０
０％となる。そして次に各周波数毎に読み込まれるＫｆ
と、定格電圧によって決まるＫｖを乗じて総正弦波係数
（Ｋｔｏｔａｌ）を計算する。例えば６０Ｈｚの場合に
は、図５よりＫｆ＝５７％であるので、Ｋｔｏｔａｌ＝
Ｋｆ×Ｋｖ＝（５７／１００）×（１００／１００）×
１００％＝５７％となる。そしてこのＫｔｏｔａｌに応
じて、図６に示す基準ＰＷＭ波形のパルス幅を相似に変
化させることによって、図７に示すような波形が得ら
れ、これは図４実線に示す、２００Ｖ系の６０Ｈｚにお
ける電圧（約８０Ｖ＝（２００／√２）×０．５７）に
相当している。
【００４２】このように、各周波数に対応してＫｔｏｔ
ａｌを計算し、図６に示す基準ＰＷＭ波形のパルス幅
を、Ｋｔｏｔａｌに応じて相似に変化させることによっ
て、図４実線に示すＦ−Ｖ特性を実現することができ
る。尚、図６に示す基準ＰＷＭ波形とは、１００％出力
時のＰＷＭ正弦波の電圧波形のことである。
ａｌを計算し、図６に示す基準ＰＷＭ波形のパルス幅
を、Ｋｔｏｔａｌに応じて相似に変化させることによっ
て、図４実線に示すＦ−Ｖ特性を実現することができ
る。尚、図６に示す基準ＰＷＭ波形とは、１００％出力
時のＰＷＭ正弦波の電圧波形のことである。
【００４３】次に同じ電源系において、定格電圧が異な
る場合について、どのように制御手段３の共用化が図れ
るのかを説明する。
る場合について、どのように制御手段３の共用化が図れ
るのかを説明する。
【００４４】図２は、前述した図１と同様に電源系が２
００Ｖで、定格電圧が２４０Ｖと異なる場合の基本回路
図である。この図２のインバータ装置２において、図１
と異なっているのは、定格電圧設定手段５の設定だけで
ある。以下この動作について説明する。まず定格電圧設
定手段にて２４０Ｖに相当する２．４Ｖという電圧を設
定し、これを受けてマイコンは定格電圧を２４０Ｖとま
た電源系が２００Ｖ系であることを認知する。そしてマ
イコンは、ＲＯＭから２００Ｖ系のＦ−Ｖ特性データを
選択する。そして各周波数毎に、図５より２００Ｖ系の
Ｋｆを読み込む。次にマイコン内で、Ｋｖを計算する。
この場合には、定格電圧が２４０Ｖで、基準定格電圧が
図５より２００Ｖと設定されているので、Ｋｖ＝（２０
０／２４０）×１００％＝８３％となる。そして次に各
周波数毎に読み込まれるＫｆと、定格電圧によって決ま
るＫｖを乗じて総正弦波係数（Ｋｔｏｔａｌ）を計算す
る。例えば６０Ｈｚの場合には、図５よりＫｆ＝５７％
であるので、Ｋｔｏｔａｌ＝Ｋｆ×Ｋｖ＝（５７／１０
０）×（８３／１００）×１００％＝４７％となる。そ
してこのＫｔｏｔａｌに応じて、図６に示す基準ＰＷＭ
波形のパルス幅を相似に変化させることによって、図８
に示すような波形が得られ、これは定格電圧が２００Ｖ
の場合で説明したように、図４実線に示す、２００Ｖ系
の６０Ｈｚにおける電圧（約８０Ｖ＝（２４０／√２）
×０．４７）に相当している。そして各周波数に対応し
てＫｔｏｔａｌを計算し、図６に示す基準ＰＷＭ波形の
パルス幅を、Ｋｔｏｔａｌに応じて相似に変化させるこ
とによって、やはり図４実線に示すＦ−Ｖ特性を実現す
ることができる。
００Ｖで、定格電圧が２４０Ｖと異なる場合の基本回路
図である。この図２のインバータ装置２において、図１
と異なっているのは、定格電圧設定手段５の設定だけで
ある。以下この動作について説明する。まず定格電圧設
定手段にて２４０Ｖに相当する２．４Ｖという電圧を設
定し、これを受けてマイコンは定格電圧を２４０Ｖとま
た電源系が２００Ｖ系であることを認知する。そしてマ
イコンは、ＲＯＭから２００Ｖ系のＦ−Ｖ特性データを
選択する。そして各周波数毎に、図５より２００Ｖ系の
Ｋｆを読み込む。次にマイコン内で、Ｋｖを計算する。
この場合には、定格電圧が２４０Ｖで、基準定格電圧が
図５より２００Ｖと設定されているので、Ｋｖ＝（２０
０／２４０）×１００％＝８３％となる。そして次に各
周波数毎に読み込まれるＫｆと、定格電圧によって決ま
るＫｖを乗じて総正弦波係数（Ｋｔｏｔａｌ）を計算す
る。例えば６０Ｈｚの場合には、図５よりＫｆ＝５７％
であるので、Ｋｔｏｔａｌ＝Ｋｆ×Ｋｖ＝（５７／１０
０）×（８３／１００）×１００％＝４７％となる。そ
してこのＫｔｏｔａｌに応じて、図６に示す基準ＰＷＭ
波形のパルス幅を相似に変化させることによって、図８
に示すような波形が得られ、これは定格電圧が２００Ｖ
の場合で説明したように、図４実線に示す、２００Ｖ系
の６０Ｈｚにおける電圧（約８０Ｖ＝（２４０／√２）
×０．４７）に相当している。そして各周波数に対応し
てＫｔｏｔａｌを計算し、図６に示す基準ＰＷＭ波形の
パルス幅を、Ｋｔｏｔａｌに応じて相似に変化させるこ
とによって、やはり図４実線に示すＦ−Ｖ特性を実現す
ることができる。
【００４５】このように同じ電源系で、定格電圧が異な
った場合には、Ｋｖを変化させることによって、制御手
段を変えることなく、同じＦ−Ｖ特性を実現させること
が出来る。
った場合には、Ｋｖを変化させることによって、制御手
段を変えることなく、同じＦ−Ｖ特性を実現させること
が出来る。
【００４６】次に電源系が異なった場合について、どの
ように制御手段３の共用化が図れるのかを説明する。
ように制御手段３の共用化が図れるのかを説明する。
【００４７】図３は、電源系が３００Ｖ系で、定格電圧
も３００Ｖと、図１とは電源系が異なる場合の基本回路
図である。この図３のインバータ装置２’において、図
１と異なっているのは、定格電圧設定手段の設定とスイ
ッチング素子群７’の電流容量である。ここで電流容量
が２０Ａと異なっているのは、電源電圧が高くなるにつ
れて、圧縮機への印加電圧も高くすることができ、低電
流タイプの圧縮機を使用することができるためである。
も３００Ｖと、図１とは電源系が異なる場合の基本回路
図である。この図３のインバータ装置２’において、図
１と異なっているのは、定格電圧設定手段の設定とスイ
ッチング素子群７’の電流容量である。ここで電流容量
が２０Ａと異なっているのは、電源電圧が高くなるにつ
れて、圧縮機への印加電圧も高くすることができ、低電
流タイプの圧縮機を使用することができるためである。
【００４８】以下この動作について説明する。まず定格
電圧設定手段にて３００Ｖに相当する３．０Ｖという電
圧を設定し、以下図１の場合と同様に、マイコンは定格
電圧を３００Ｖと、また電源系が３００Ｖ系であること
を認知し、そしてＲＯＭから３００Ｖ系のＦ−Ｖ特性デ
ータを選択する。そして各周波数毎に、図５より３００
Ｖ系のＫｆを読み込む。ここで電源系が異なる場合に
は、このＫｆが異なっている。次にマイコン内でＫｖを
計算する。この場合には、定格電圧が３００Ｖで、基準
定格電圧が（表２）より３００Ｖと設定されているの
で、Ｋｖ＝（３００／３００）×１００％＝１００％と
なる。そして次に各周波数毎に読み込まれる先程とは異
なったＫｆと、定格電圧によって決まるＫｖを乗じて総
正弦波係数（Ｋｔｏｔａｌ）を計算する。例えば６０Ｈ
ｚの場合には、図５よりＫｆ＝４７％であるので、Ｋｔ
ｏｔａｌ＝Ｋｆ×Ｋｖ＝（４７／１００）×（１００／
１００）×１００％＝４７％となる。そしてこのＫｔｏ
ｔａｌに応じて、図６に示す基準ＰＷＭ波形のパルス幅
を相似に変化させることによって、図９に示すような波
形が得られ、これは図４の一点破線に示す、３００Ｖ系
の６０Ｈｚにおける電圧（約１００Ｖ＝（３００／√
２）×０．４７）に相当している。そして同様に各周波
数に対応してＫｔｏｔａｌを計算し、図６に示す基準Ｐ
ＷＭ波形のパルス幅を、Ｋｔｏｔａｌに応じて相似に変
化させることによって、図４の一点破線に示す３００Ｖ
系のＦ−Ｖ特性を実現することが出来る。
電圧設定手段にて３００Ｖに相当する３．０Ｖという電
圧を設定し、以下図１の場合と同様に、マイコンは定格
電圧を３００Ｖと、また電源系が３００Ｖ系であること
を認知し、そしてＲＯＭから３００Ｖ系のＦ−Ｖ特性デ
ータを選択する。そして各周波数毎に、図５より３００
Ｖ系のＫｆを読み込む。ここで電源系が異なる場合に
は、このＫｆが異なっている。次にマイコン内でＫｖを
計算する。この場合には、定格電圧が３００Ｖで、基準
定格電圧が（表２）より３００Ｖと設定されているの
で、Ｋｖ＝（３００／３００）×１００％＝１００％と
なる。そして次に各周波数毎に読み込まれる先程とは異
なったＫｆと、定格電圧によって決まるＫｖを乗じて総
正弦波係数（Ｋｔｏｔａｌ）を計算する。例えば６０Ｈ
ｚの場合には、図５よりＫｆ＝４７％であるので、Ｋｔ
ｏｔａｌ＝Ｋｆ×Ｋｖ＝（４７／１００）×（１００／
１００）×１００％＝４７％となる。そしてこのＫｔｏ
ｔａｌに応じて、図６に示す基準ＰＷＭ波形のパルス幅
を相似に変化させることによって、図９に示すような波
形が得られ、これは図４の一点破線に示す、３００Ｖ系
の６０Ｈｚにおける電圧（約１００Ｖ＝（３００／√
２）×０．４７）に相当している。そして同様に各周波
数に対応してＫｔｏｔａｌを計算し、図６に示す基準Ｐ
ＷＭ波形のパルス幅を、Ｋｔｏｔａｌに応じて相似に変
化させることによって、図４の一点破線に示す３００Ｖ
系のＦ−Ｖ特性を実現することが出来る。
【００４９】このように電源系が異なった場合には、Ｋ
ｆを変化させることによって、その電源系に応じたＦ−
Ｖ特性を、同一の制御手段を用いて実現させることが出
来る。
ｆを変化させることによって、その電源系に応じたＦ−
Ｖ特性を、同一の制御手段を用いて実現させることが出
来る。
【００５０】尚、電源系が１００Ｖ系の場合にも同様
に、図３における定格電圧設定手段の設定と、スイッチ
ング素子群７’の容量を変える（例えば５０Ａに変更す
る）ことで、制御手段３が共用出来ることは明白であ
る。
に、図３における定格電圧設定手段の設定と、スイッチ
ング素子群７’の容量を変える（例えば５０Ａに変更す
る）ことで、制御手段３が共用出来ることは明白であ
る。
【００５１】次に図１０は、制御手段３における制御フ
ローチャートであり、以下これについて説明する。先ず
定格電圧設定手段５で設定される設定電圧が、どの電圧
範囲にあるかを判定する（ステップ１０１、１０２）。
そしてその電圧範囲に応じて電源系を判定し、ＲＯＭデ
ータを選択する（ステップ１０３，１０４，１０５）。
そして現在運転中の周波数に対応するＫｆをロードする
（ステップ１０６，１０７，１０８）。次に定格電圧を
設定電圧の１００倍とし（ステップ１０９，１１０，１
１１）、Ｋｖを計算し（ステップ１１２，１１３，１１
４）、ステップ１１５にてＫｆとＫｖを乗じてＫｔｏｔ
ａｌを計算する。そして出力パルス幅を基本パルス幅か
らＫｔｏｔａｌの割合分変化させたものとする（ステッ
プ１１６）。このようにして出力パルス幅を、電源系及
び定格電圧に応じて補正することによって、電源系及び
定格電圧が異なっても、同一の制御手段３を用いて、圧
縮機を効率よく制御駆動することができる。尚、図６に
示す基本パルス幅ａ、ｂ、ｃは、予めマイコン内で計算
されているか、またはデータとして記憶されているもの
とする。
ローチャートであり、以下これについて説明する。先ず
定格電圧設定手段５で設定される設定電圧が、どの電圧
範囲にあるかを判定する（ステップ１０１、１０２）。
そしてその電圧範囲に応じて電源系を判定し、ＲＯＭデ
ータを選択する（ステップ１０３，１０４，１０５）。
そして現在運転中の周波数に対応するＫｆをロードする
（ステップ１０６，１０７，１０８）。次に定格電圧を
設定電圧の１００倍とし（ステップ１０９，１１０，１
１１）、Ｋｖを計算し（ステップ１１２，１１３，１１
４）、ステップ１１５にてＫｆとＫｖを乗じてＫｔｏｔ
ａｌを計算する。そして出力パルス幅を基本パルス幅か
らＫｔｏｔａｌの割合分変化させたものとする（ステッ
プ１１６）。このようにして出力パルス幅を、電源系及
び定格電圧に応じて補正することによって、電源系及び
定格電圧が異なっても、同一の制御手段３を用いて、圧
縮機を効率よく制御駆動することができる。尚、図６に
示す基本パルス幅ａ、ｂ、ｃは、予めマイコン内で計算
されているか、またはデータとして記憶されているもの
とする。
【００５２】尚上記説明においては、図４に示されるＦ
−Ｖ特性を、誘導モータを搭載した圧縮機のものとして
説明したが、これは図１２に示すようなＤＣブラシレス
モータを搭載した圧縮機の起動時のＦ−Ｖ特性の場合で
も、同様に制御することで対応することができる。
−Ｖ特性を、誘導モータを搭載した圧縮機のものとして
説明したが、これは図１２に示すようなＤＣブラシレス
モータを搭載した圧縮機の起動時のＦ−Ｖ特性の場合で
も、同様に制御することで対応することができる。
【００５３】また定格電圧設定手段は、アナログボリュ
ームとして説明したが、分圧抵抗、あるいはスイッチの
ようなものでもよい。またその定格電圧設定手段を、制
御手段とは別体として説明したが、これは制御手段と同
一のプリント基板上に配してもよい。
ームとして説明したが、分圧抵抗、あるいはスイッチの
ようなものでもよい。またその定格電圧設定手段を、制
御手段とは別体として説明したが、これは制御手段と同
一のプリント基板上に配してもよい。
【００５４】尚、図１１は本発明のインバータ装置の外
観図を示したもので、５が定格電圧設定手段としてのロ
ータリーボリューム、６がマイコンで、このマイコン内
のＲＯＭに各電源系に対応するＦ−Ｖ特性データが記憶
されている。そして、９はプリント基板であり、７は６
個のＩＧＢＴを内蔵したスイッチング素子群で、本発明
のインバータ装置においては、プリント基板９の下に直
接スイッチング素子群７を取り付け、そのスイッチング
素子の下にヒートシンクを取り付けるようになっている
ので、電源系が変って異なる圧縮機を駆動する際には、
スイッチング素子群７を交換すれば、ヒートシンクやイ
ンバータ装置のハウジング（ケース）も共用することが
できる。
観図を示したもので、５が定格電圧設定手段としてのロ
ータリーボリューム、６がマイコンで、このマイコン内
のＲＯＭに各電源系に対応するＦ−Ｖ特性データが記憶
されている。そして、９はプリント基板であり、７は６
個のＩＧＢＴを内蔵したスイッチング素子群で、本発明
のインバータ装置においては、プリント基板９の下に直
接スイッチング素子群７を取り付け、そのスイッチング
素子の下にヒートシンクを取り付けるようになっている
ので、電源系が変って異なる圧縮機を駆動する際には、
スイッチング素子群７を交換すれば、ヒートシンクやイ
ンバータ装置のハウジング（ケース）も共用することが
できる。
【００５５】
【発明の効果】上記実施例から明らかなように、請求項
１に記載の空調用インバータ装置は、直流電圧を可変電
圧可変周波数の交流電圧に変換し、前記交流電圧の電圧
を周波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の
電動圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電
圧設定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するととも
に、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、前記定格電圧設定手段で設定させた定格電
圧に応じて、前記周波数−電圧特性を、予め設定された
ように制御するようにしたものであり、この構成によれ
ば、共通の制御手段を用いて、多種類の定格電圧及び圧
縮機に応じて、自由にＦ−Ｖ特性を設定することができ
るので、定格電圧の違い、あるいは圧縮機のＦ−Ｖ特性
の違いに対する、制御手段の標準化が図れる。このこと
でメーカーにおけるインバータ制御手段の設計、管理工
数の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウンをす
ることができる。また、他の定格電圧を使用する機種、
及び圧縮機を使用する機種へのリサイクルも可能とな
る。
１に記載の空調用インバータ装置は、直流電圧を可変電
圧可変周波数の交流電圧に変換し、前記交流電圧の電圧
を周波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の
電動圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電
圧設定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するととも
に、装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記
制御手段は、前記定格電圧設定手段で設定させた定格電
圧に応じて、前記周波数−電圧特性を、予め設定された
ように制御するようにしたものであり、この構成によれ
ば、共通の制御手段を用いて、多種類の定格電圧及び圧
縮機に応じて、自由にＦ−Ｖ特性を設定することができ
るので、定格電圧の違い、あるいは圧縮機のＦ−Ｖ特性
の違いに対する、制御手段の標準化が図れる。このこと
でメーカーにおけるインバータ制御手段の設計、管理工
数の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウンをす
ることができる。また、他の定格電圧を使用する機種、
及び圧縮機を使用する機種へのリサイクルも可能とな
る。
【００５６】請求項２に記載の空調用インバータ装置
は、定格電圧設定手段で設定される定格電圧が変化した
際には、前記周波数−電圧特性を、予め設定されたよう
に変化させる制御手段を備えたものであり、この構成に
よれば、異なる定格電圧下で共通の制御手段を用いて、
多種類の圧縮機に対して、Ｆ−Ｖ特性を設定することが
できるので、圧縮機のＦ−Ｖ特性の違いに対する、制御
手段の標準化が図れる。このことでメーカーにおける、
圧縮機の違いに対するインバータ制御手段の設計、管理
工数の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウンを
することができる。また、他の圧縮機を使用した機種へ
のリサイクルも可能となる。
は、定格電圧設定手段で設定される定格電圧が変化した
際には、前記周波数−電圧特性を、予め設定されたよう
に変化させる制御手段を備えたものであり、この構成に
よれば、異なる定格電圧下で共通の制御手段を用いて、
多種類の圧縮機に対して、Ｆ−Ｖ特性を設定することが
できるので、圧縮機のＦ−Ｖ特性の違いに対する、制御
手段の標準化が図れる。このことでメーカーにおける、
圧縮機の違いに対するインバータ制御手段の設計、管理
工数の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウンを
することができる。また、他の圧縮機を使用した機種へ
のリサイクルも可能となる。
【００５７】請求項３に記載の空調用インバータ装置
は、定格電圧設定手段で設定される定格電圧が変化した
際には、前記周波数−電圧特性を、予め設定されたよう
に定格電圧に係わらず一定になるように制御する制御手
段を備えたものであり、この構成によれば、共通の制御
手段及び圧縮機を用いて、多種類の定格電圧に対して同
一のＦ−Ｖ特性を設定することができるので、定格電圧
の違いに対する、制御手段及び圧縮機の標準化が図れ
る。このことでメーカーにおける、定格電圧の違いに対
するインバータ制御手段、及び圧縮機の設計、管理工数
の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウンをする
ことができる。また、他の定格電圧を使用する機種への
リサイクルも可能となる。
は、定格電圧設定手段で設定される定格電圧が変化した
際には、前記周波数−電圧特性を、予め設定されたよう
に定格電圧に係わらず一定になるように制御する制御手
段を備えたものであり、この構成によれば、共通の制御
手段及び圧縮機を用いて、多種類の定格電圧に対して同
一のＦ−Ｖ特性を設定することができるので、定格電圧
の違いに対する、制御手段及び圧縮機の標準化が図れ
る。このことでメーカーにおける、定格電圧の違いに対
するインバータ制御手段、及び圧縮機の設計、管理工数
の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウンをする
ことができる。また、他の定格電圧を使用する機種への
リサイクルも可能となる。
【００５８】請求項４に記載の空調用インバータ装置
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように変化させるも
のであり、この構成によれば、異なる定格電圧下で共通
のＰＷＭインバータ制御手段を用いて、多種類の圧縮機
に対して、Ｆ−Ｖ特性を設定することができるので、圧
縮機のＦ−Ｖ特性の違いに対する、ＰＷＭインバータ制
御手段の標準化が図れる。このことでメーカーにおけ
る、圧縮機の違いに対するＰＷＭインバータ制御手段の
設計、管理工数の低減や製造効率のアップが図れ、コス
トダウンをすることができる。また、他のＰＷＭインバ
ータ用圧縮機を使用した機種へのリサイクルも可能とな
る。
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように変化させるも
のであり、この構成によれば、異なる定格電圧下で共通
のＰＷＭインバータ制御手段を用いて、多種類の圧縮機
に対して、Ｆ−Ｖ特性を設定することができるので、圧
縮機のＦ−Ｖ特性の違いに対する、ＰＷＭインバータ制
御手段の標準化が図れる。このことでメーカーにおけ
る、圧縮機の違いに対するＰＷＭインバータ制御手段の
設計、管理工数の低減や製造効率のアップが図れ、コス
トダウンをすることができる。また、他のＰＷＭインバ
ータ用圧縮機を使用した機種へのリサイクルも可能とな
る。
【００５９】請求項５に記載の空調用インバータ装置
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように定格電圧に係
わらず一定になるように制御するものであり、この構成
によれば、共通のＰＷＭインバータ制御手段及び圧縮機
を用いて、多種類の定格電圧に対して同一のＦ−Ｖ特性
を設定することができるので、定格電圧の違いに対す
る、ＰＷＭインバータ制御手段及び圧縮機の標準化が図
れる。このことでメーカーにおける、定格電圧の違いに
対するＰＷＭインバータ制御手段、及び圧縮機の設計、
管理工数の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウ
ンをすることができる。また、他の定格電圧を使用する
ＰＷＭインバータ機種へのリサイクルも可能となる。
は、直流電圧をパルス幅変調により可変電圧可変周波数
の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧の電圧を周
波数に対して所定の一意関係で変化させて空調用の電動
圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する定格電圧設
定手段と、前記周波数−電圧特性を実現するとともに、
装置全体の動作を制御する制御手段とを備え、前記制御
手段は、前記定格電圧設定手段で設定された定格電圧に
応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変更し、前記周
波数−電圧特性を、予め設定されたように定格電圧に係
わらず一定になるように制御するものであり、この構成
によれば、共通のＰＷＭインバータ制御手段及び圧縮機
を用いて、多種類の定格電圧に対して同一のＦ−Ｖ特性
を設定することができるので、定格電圧の違いに対す
る、ＰＷＭインバータ制御手段及び圧縮機の標準化が図
れる。このことでメーカーにおける、定格電圧の違いに
対するＰＷＭインバータ制御手段、及び圧縮機の設計、
管理工数の低減や製造効率のアップが図れ、コストダウ
ンをすることができる。また、他の定格電圧を使用する
ＰＷＭインバータ機種へのリサイクルも可能となる。
【００６０】請求項６に記載の空調用インバータ装置
は、周波数−電圧特性が、センサレスＤＣブラシレスモ
ータの起動時の周波数−電圧特性であるものであり、こ
の構成によれば、圧縮機モータがセンサレスＤＣブラシ
レスモータの場合に前述効果を発する。
は、周波数−電圧特性が、センサレスＤＣブラシレスモ
ータの起動時の周波数−電圧特性であるものであり、こ
の構成によれば、圧縮機モータがセンサレスＤＣブラシ
レスモータの場合に前述効果を発する。
【００６１】請求項７に記載の空調用インバータ装置
は、電源が電気自動車のバッテリーであることを特徴と
するものであり、この構成によれば、定格電圧が多様
で、かつ生産量も少なく製造効率の悪い電気自動車の場
合に格別の前述効果を発し、その結果、電気自動車の普
及率を上げることができ、ひいては地球環境（特に大気
汚染）の良化に寄与することも出来る。
は、電源が電気自動車のバッテリーであることを特徴と
するものであり、この構成によれば、定格電圧が多様
で、かつ生産量も少なく製造効率の悪い電気自動車の場
合に格別の前述効果を発し、その結果、電気自動車の普
及率を上げることができ、ひいては地球環境（特に大気
汚染）の良化に寄与することも出来る。
【００６２】請求項８に記載の空調用インバータ装置
は、定格電圧をリニアーに設定することができる定格電
圧設定手段を備えたものであり、この構成によれば、あ
らゆる定格電圧にも対応することが出来る。例えば、あ
らゆる国々のインバータ装置、または１セル当たりの単
位電圧が異なるあらゆる種類のバッテリー（例えば、鉛
蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン蓄電池
等）を搭載した電気自動車用インバータ制御手段の標準
化が可能となり、さらなる設計、管理工数の低減や製造
効率のアップによるコストダウンが期待できる。
は、定格電圧をリニアーに設定することができる定格電
圧設定手段を備えたものであり、この構成によれば、あ
らゆる定格電圧にも対応することが出来る。例えば、あ
らゆる国々のインバータ装置、または１セル当たりの単
位電圧が異なるあらゆる種類のバッテリー（例えば、鉛
蓄電池、ニッケル水素蓄電池、リチウムイオン蓄電池
等）を搭載した電気自動車用インバータ制御手段の標準
化が可能となり、さらなる設計、管理工数の低減や製造
効率のアップによるコストダウンが期待できる。
【図１】本発明の２００Ｖ系で定格電圧が２００Ｖの時
の基本回路図
の基本回路図
【図２】本発明の２００Ｖ系で定格電圧が２４０Ｖの時
の基本回路図
の基本回路図
【図３】本発明の３００Ｖ系で定格電圧が３００Ｖの時
の基本回路図
の基本回路図
【図４】本発明の各電源系における圧縮機のＦ−Ｖ特性
図
図
【図５】本発明のＲＯＭ内のＦ−Ｖ特性の基本データ説
明図
明図
【図６】１００％電圧出力時の基準ＰＷＭ波形図
【図７】本発明の２００Ｖ系で定格電圧が２００Ｖの時
の６０Ｈｚ時のＰＷＭ波形図
の６０Ｈｚ時のＰＷＭ波形図
【図８】本発明の２００Ｖ系で定格電圧が２４０Ｖの時
の６０Ｈｚ時のＰＷＭ波形図
の６０Ｈｚ時のＰＷＭ波形図
【図９】本発明の３００Ｖ系で定格電圧が３００Ｖの時
の６０Ｈｚ時のＰＷＭ波形図
の６０Ｈｚ時のＰＷＭ波形図
【図１０】本発明の制御手段における制御フローチャー
ト
ト
【図１１】本発明のインバータ装置の外観図
【図１２】本発明のセンサレスＤＣブラシレスモータの
起動時のＦ−Ｖ特性図
起動時のＦ−Ｖ特性図
【図１３】（Ａ）従来の家庭用空調装置における単相１
００Ｖ電源時の電源及びインバータの基本回路図 （Ｂ）同単相２００Ｖ電源時の電源及びインバータの基
本回路図 （Ｃ）同三相２００Ｖ電源時の電源及びインバータの基
本回路図
００Ｖ電源時の電源及びインバータの基本回路図 （Ｂ）同単相２００Ｖ電源時の電源及びインバータの基
本回路図 （Ｃ）同三相２００Ｖ電源時の電源及びインバータの基
本回路図
【図１４】従来の家庭用空調装置におけるＦ−Ｖ特性図
【図１５】（Ａ）従来のＤＣ電圧に対応したパルス幅補
正の９０Ｈｚ時の１相分の線間電圧図 （Ｂ）（Ａ）における１パルスの拡大図
正の９０Ｈｚ時の１相分の線間電圧図 （Ｂ）（Ａ）における１パルスの拡大図
１ バッテリー（定格電圧２００Ｖ） １’ バッテリー（定格電圧２４０Ｖ） １” バッテリー（定格電圧３００Ｖ） ２ インバータ装置（２００Ｖ系） ２’ インバータ装置（３００Ｖ系） ３ 制御手段 ４ ＲＯＭ（読み出し専用メモリー） ５ 定格電圧設定手段 ６ マイコン ７ スイッチング素子群（３０Ａ） ７’ スイッチング素子群（２０Ａ） ８ 圧縮機（２００Ｖ系） ８’ 圧縮機（３００Ｖ系） ９ プリント基板 １０ 倍電圧整流部 １１ 単相全波整流部 １２ 三相全波整流部 １３ インバータ装置（単相１００Ｖ用） １４ インバータ装置（単相２００Ｖ用） １５ インバータ装置（三相２００Ｖ用） １６ 制御手段（単相１００Ｖ用） １７ 制御手段（単相２００Ｖ用） １８ 制御手段（三相２００Ｖ用） １９ スイッチング素子群 ２０ 圧縮機 Ｋｆ 各周波数に対するＰＷＭ正弦波の出力電圧割合 Ｋｖ 定格電圧に対する基準定格電圧の割合 ａ 基準ＰＷＭ波形の基本パルス幅 ｂ 基準ＰＷＭ波形の基本パルス幅 ｃ 基準ＰＷＭ波形の基本パルス幅 Ａ 単相１００Ｖ用の制御手段 Ａ’ 単相２００Ｖ用の制御手段 Ａ” 三相２００Ｖ用の制御手段
Claims (8)
- 【請求項１】 直流電圧を可変電圧可変周波数の交流電
圧に変換し、前記交流電圧の電圧を周波数に対して所定
の一意関係で変化させて空調用の電動圧縮機を駆動し、
電源の定格電圧を設定する定格電圧設定手段と、前記周
波数−電圧特性を実現するとともに、装置全体の動作を
制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記定格
電圧設定手段で設定させた定格電圧に応じて、前記周波
数−電圧特性を、予め設定されたように制御する空調用
インバータ装置。 - 【請求項２】 定格電圧設定手段にて設定される定格電
圧が変化した際には、周波数−電圧特性を、予め設定さ
れたように変化させる制御手段を備えた請求項１に記載
の空調用インバータ装置。 - 【請求項３】 定格電圧設定手段にて設定される定格電
圧が変化した際には、周波数−電圧特性を、予め設定さ
れたように定格電圧に係わらず一定になるように制御す
る制御手段を備えた請求項１に記載の空調用インバータ
装置。 - 【請求項４】 直流電圧をパルス幅変調により可変電圧
可変周波数の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧
の電圧を周波数に対して所定の一意関係で変化させて空
調用の電動圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する
定格電圧設定手段と、前記周波数−電圧特性を実現する
とともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、前記定格電圧設定手段で設定され
た定格電圧に応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変
更し、前記周波数−電圧特性を、予め設定されたように
変化させる空調用インバータ装置。 - 【請求項５】 直流電圧をパルス幅変調により可変電圧
可変周波数の疑似交流電圧に変換し、前記疑似交流電圧
の電圧を周波数に対して所定の一意関係で変化させて空
調用の電動圧縮機を駆動し、電源の定格電圧を設定する
定格電圧設定手段と、前記周波数−電圧特性を実現する
とともに、装置全体の動作を制御する制御手段とを備
え、前記制御手段は、前記定格電圧設定手段で設定され
た定格電圧に応じて、前記疑似交流電圧のパルス幅を変
更し、前記周波数−電圧特性を、予め設定されたように
定格電圧に係わらず一定になるように制御する空調用イ
ンバータ装置。 - 【請求項６】 周波数−電圧特性が、センサレスＤＣブ
ラシレスモータの起動時の周波数−電圧特性である請求
項１から５のいずれか１項に記載の空調用インバータ装
置。 - 【請求項７】 電源が電気自動車のバッテリーであるこ
とを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の
空調用インバータ装置。 - 【請求項８】 定格電圧をリニアーに設定することがで
きる定格電圧設定手段を備えた請求項１から７のいずれ
か１項に記載の空調用インバータ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30438096A JP3419222B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 空調用インバータ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30438096A JP3419222B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 空調用インバータ装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10150776A true JPH10150776A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3419222B2 JP3419222B2 (ja) | 2003-06-23 |
Family
ID=17932330
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30438096A Expired - Fee Related JP3419222B2 (ja) | 1996-11-15 | 1996-11-15 | 空調用インバータ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3419222B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005060082A1 (ja) * | 2003-12-16 | 2005-06-30 | Daikin Industries, Ltd. | 電流供給回路、多相駆動回路、電流供給回路設計方法 |
| WO2010044941A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-22 | Ktg Electro Pvt Ltd | Vehicle air conditioning improvement |
| JP2014168596A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Tiger Vacuum Bottle Co Ltd | 加熱調理器 |
-
1996
- 1996-11-15 JP JP30438096A patent/JP3419222B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2005060082A1 (ja) * | 2003-12-16 | 2005-06-30 | Daikin Industries, Ltd. | 電流供給回路、多相駆動回路、電流供給回路設計方法 |
| US8743568B2 (en) | 2003-12-16 | 2014-06-03 | Daikin Industries, Ltd. | Current supply circuit, polyphase drive circuit, method of designing current supply circuit |
| WO2010044941A1 (en) * | 2008-10-15 | 2010-04-22 | Ktg Electro Pvt Ltd | Vehicle air conditioning improvement |
| JP2014168596A (ja) * | 2013-03-04 | 2014-09-18 | Tiger Vacuum Bottle Co Ltd | 加熱調理器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3419222B2 (ja) | 2003-06-23 |
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