JPS60121991A

JPS60121991A - インバ−タ制御空気調和装置

Info

Publication number: JPS60121991A
Application number: JP58228205A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Watanabe; 宏之渡辺
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1983-12-02
Filing date: 1983-12-02
Publication date: 1985-06-29

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕この発明は交流電源を直流に変換し、この直流を更に周
波数を変化させることが可能である交流電源に変換して
、圧縮機用モータを可変制御するインバータ制御空気調
和装置に関する。

〔従来技術〕

第１図は従来のインバータ装置の−ｆｕを示ｆ図であり
、図において、１は整流回路、２は平滑用コンデンサ、
３は出方トランジスタ、４は出方トランジスタの放熱器
、５はインバータの負性となる圧縮機モータ、６は放熱
器４に設けられたパイ作させるための駆動信号発生回路
、１ｏは判定回路、１１は感熱検出器６から信号を入力
して過電流が流れたか否が全検出する過電流検出回路、
１２け駆ｍｂ信号発生回路９から出方トランジスタ３に
至る出力駆動信号である。

従来の空気脚和装Ｕｌｔを制御するインバータ装置は上
記のように構成され、出方トランジスタ３を正弦波近似
・やルス幅ｆ調方式などにょシ駆動し、出力周波数を変
化はせて負荷である圧縮機モータ５の回転数を制御して
いる。

第３図に示すように、一般に運転周波数Ｆが増加すると
、出方電圧Ｖも増加させてＶ／Ｆ　を略−定となるよう
に予めＶ／Ｆ　／”タンが決定されている。また、出力
電流工も運転周波数Ｆが増加するとともに増加している
。この出力電流工により出力トランジスタは発熱し、流
し得る電流にもおのずと上限値が存在する。

一般にトランジスタケースの温度Ｔｃ１周囲の温度Ｔａ
１トランジスタの内部４％失Ｐと各熱抵抗間にはｆｉ１
式のような関係がある。

Ｔｃ　Ｔａ≦Ｐ（θ。ｆ十〇ｆａ　）　・・・・・・［
１１ここで、θｆａ：トランジスタケース〜放熱器の熱
抵抗 θｆａ：放熱器〜周囲の熱抵抗でアク、これらの値はトランジスタの固有の特性、放熱
器の形状又は自冷、細め等の放熱条件によりよって、ｆ
ｉ１式は（２１式のように１換えられる。

Ｔｏ≦Ｐ　（Ｉ）・（θｃｆ十θｆａ）＋Ｔａ　・・・
・・・（２）ここで、Ｐ　ＣＩ）　：　）ランジスタ内
部損失（出力電流工の関数）インバータ運転中においては、いかなる場合においても
、出力トランジスタケースの温ＫＴｏは所定の上限値を
越えることは不可能である。

第１図に示す従来装置においては、インバータ運転中、
圧縮機モータ電流を電流検出器７により検出し、所定の
電流レベルに到達すると運転周波数Ｆを低下芒せる方法
、いわゆる失速運転を実行したり、更に、電流が増加し
て次の電流レベルにる保護とは別に許８’Ｇれる出力ト
ランジスタケースの温度Ｔｃの近辺の温度により動作す
る感熱検出器６′！ｉｌ−設け、この感熱検出器６の動
作を過電流検出回路工０により検出して、出力駆動信号
１２を完全に遮断して出力トランジスタを保護していた
。゛しかるに、上記のような装置においては、（２）式
から判明するように出力電流工のみでは出力トランジス
タケースの温度Ｔ。が決定不可能であり、周一囲の温度’ｆ’ａ　ｓ出力トランジスタの放熱器の風路
の閉塞による放熱器〜周囲間の熱抵抗θｆユの増加によ
り、トランジスタケースの温度Ｔ。が許容上限値まで上
昇するために、感熱検出器６が復元し、運転が再開でき
るまで相当に時間が必要であるという欠点があった。

〔発明の概要〕

この発明はこのような欠点を改善する目的でなされたも
ので、放熱器に−リーーミスタのような感熱素子を設け
て放熱器の温度を連続的に検出し、許容上限値に至る前
の第１の設定値に放熱器の温度がなった時、インバータ
の運転周波数を低下させ、インバータの運転能力を多少
低下させた状態により運転を続行し、この状態において
も、なお、放熱器の温度が上昇し、ぎ１・容土限値に設
けた第２の設定値になった「寺、更ｅこ、最小周波数に
して最少限の運転のみは確保するようにした装置を提案
するものである。

〔発明の実施例〕

以下、この発明の実施例を添付の図面を引用して説明す
る。

第２図はこの発明の一実施例を示す図である。

そして、往号ｌ〜５，７〜９，１１及び１２は従来装置
における符号と全く同一である。１０は判定回路、１３
は比較回路、１４ａは第１の設定値、１４ｂは第２の設
定値、１５は放熱器４に設けたサーミスタなどの感熱素
子である。

上記のように構成されたインバータ装置において、電流
検出器７により過電、流が検出器れていないで正′帛に
運転中は放熱器４は当然その温度が徐々に上昇する。放
熱器４の上昇温朋値は放熱器４に設けた感熱素子１５に
より制御回路８内の比較回路１３に入力烙れる。

比較回路１３は２個存在し、−各々別異の設定値１４ａ
、１４ｂが付与これている。第１の設定値１４ａは出力
トランジスタ３における許容温度上昇値より数度以下の
値に相当し、第２の設定値１４ｂＨ出力トランジスタ３
における許容温度上昇値に相当する値に設定されている
。

上記のような状態において、インバータを運転中、放熱
器４の温度が上昇して感熱素子１５からの信号が第１の
設定値１４ａＫなったと比較回路１３が判断した時、直
ちに、インバータの運転を停止するのではなく、予め設
定されたハｒ定の時間内、一定周波数だけ運転周波数１
ｉ″を低下させて運転を続行する。このようにすると、
圧縮機モータ５の回転数はもちろん一短回転数たけ低下
するが、負荷が圧縮機モータや送風機モータ（図示せず
）のような用途の場合、完全に運転を停止するよジはる
かに有用でおる。このようにして周波数を低下させて運
転中、更に、放熱器４の温度が上昇して第２の設定値１
４ｂに相当するまで、感熱素子１５からのＱ号値が増加
した場合、インバータ装置における出力トランジスタ３
を熱破壊から保峻するため出力駆動信号１２を最小周波
数となるよう制御して出力１流Ｉｋ十分低下烙せて運転
する。

〔発明の効果〕

この発明はり、上説明した通り、インバータ装置におい
て、出力トランジスタの放熱器にサーミスタ等の感熱素
子を設は放熱器の温度を制御回路に入力し、放熱器の温
度ｔａ１と第２との設定値により比較判定し、運転周波
数をＨ［定時間一定周波数低下芒せて運転を続行し、多
少の能力を犠牲にしても稼動率を高めることが可能であ
るという有用な効果を秦する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のインバータ装置を示すブロック図、第２
図はこの発明の一実施例のインバータ装置を示すブロッ
ク図、第３図はインバータの運転周波数と電圧と電流と
の関係を示したグラフである。１・・・整流回路、２・・・平滑コンデンサ、３・・・
出力トランジスタ、４・・・放熱器、５・・・圧縮機モ
ータ、６・・・感熱検出器、７・・・電流検出器、８・
・・制御回路、９・・・駆動信号発生回路、１０・・・
判定回路、１１・・・過電流検出回路、１２・・・出力
駆動信号、１３・・・比較回路、１４ａ、１４ｂ・・・
設定値、１５・・・感熱検出素子、１６・・・交流電源
。図において、同一符号は同−又は相当部分を示す。代理人　大　岩　増　雄未　１　図第２図

Claims

【特許請求の範囲】

＋ｎ交流モータを可変周波数電源により可変制御する手
段と、出力用半導体の放熱器に設けた感熱素子により上
記半導体の温度を検出する手段とを有するインバータ装
置において、上記半尋体温度が第１の設定値になったと
比較回路が判断した時、運転周波数を所定値に低下をせ
、かつ、インバータの入力電流を少Ａ＜Ｌ、て、ｊｌ（
転を続行し、」配半導体温度が第２の設定値になったと
比較１ｉ；Ｉ　ｋ’２’＋が判断した時、運転周波数の
最小値により運転することを特徴とするインバータ制御
空気調和装置。