JPS6060286A - 密閉形圧縮機のトルク制御方式 - Google Patents

密閉形圧縮機のトルク制御方式

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JPS6060286A JP58164963A JP16496383A JPS6060286A JP S6060286 A JPS6060286 A JP S6060286A JP 58164963 A JP58164963 A JP 58164963A JP 16496383 A JP16496383 A JP 16496383A JP S6060286 A JPS6060286 A JP S6060286A
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、密閉形圧縮機に係るもので、勃に電動機のト
ルクを制御することにより低振動化を図った密閉形圧縮
機を提供するものである。
〔発明の背景〕
従来の密閉形圧縮機の構造を第１図により説明する。１
はケースであり電動要素及び圧縮要素を収納している。
２はステータでありケース１に固着しである。３はロー
タ、４は軸てあり、口〜り３と軸４が圧入固定しである
。５は主軸受、６はｙ１′１°６部軸受てあり、１１！
ｌｌＩ４を支持し、主軸受５がケースに固定されている
。７はンリノダブロ・ソつてあり５主軸受５及び端部軸
受６と共に締結しである。
８はローラであり軸４のクランク部にＩ＋’Ｅ、大しで
ある。９はベーンてありシリンダ室内を吸込室１゜と圧
縮室１１に仕切っている。１２は防振部伺てあり、圧縮
機を支持している。
このような従来の密閉形圧縮機においては、圧縮室１１
内の高圧ガスによる力が軸４にえ・ｊして、反時泪方向
に押しもどそうとする負荷トルク−′１゛１、として作
用し、ノリンダブロック７にｌＪ’　しては。
同し！・ルクｉ’、、が時計方向に反力として作用して
いる。
ここてロータ３及び輔４の回転軸系においては負荷トル
ク−Ｔｏと釣合うためのトルクとして、ステータ２から
駆動されるモ〜り出力ｊ・ルクＴ、と回転１’［ｌＩ系
の回転慣性トルクＪ１、朴１が作用する。（ここてＪ、
１は回転体の質量ｔｌ　性モーメン　、ｄ２ｇｔ２ は速度変動する回転体の角加速度である）。これら各ト
ルクの釣合は　、■、１リー〒−で一トＴ、、　＝　Ｔ
、、　としてｄｔｌ、 表わされ、この関係を圧縮機の１回転について図示する
と第２図に示すようになる。すなわち負荷トルクＴ１．
が大きいゴ、、＞Ｔ、の回転角領域では、Ｔ、、　−Ｔ
、のトルク差を回転軸系がｄ２ｄｒＡＬ２ノ角加速度で
減速することによって　Ｊｌ、帯りなるトル　。
夕を放７．Ｉ　Ｌ補い、１〕荷トルクＴ、１が小さいＴ
、　＜　Ｔ、。
の回ΦＪ：角領域では、　Ｔ、　−Ｔ、、のトルク差を
回転軸系が（１２φ／（ｌ　Ｌ　２の角加速度で増速す
ることによって貯わえるのである。従って、１ｆｆｉ１
転軸系においては１回転中に回転速度の増減、すなわち
振動が生ずるものである。
一方、ケース１に固定されているステータ２やシリンダ
フロック７、主軸受５、端部軸受６などの非回転体側に
おいては、負荷トルクＴ。及びモータ出力トルクーＴ、
が回転軸系の反力として作用し、回転軸系と同様ｌこＴ
。−Ｔ□なるトルク差が生している。非回転体側では、
このトルク差（’ｒ、、　−−ｒ、、　）に対し、非回
転体の質量慣性モーメントＪ５、がｄ２θ／ｒＨ２の角
加速度で回転変動するときの１１１性トルク　””：；
乎−とバネ疋数Ｋを有する防振）°７１目Ａ’１２がθ
だけ回転変位するときの復元トルクにθとて釣合いを保
つものである。これらの釣合は、■、アｄ２θ −ｄＬ２−＋にθ−Ｔ、−Ｔ、とじて表わされ、この関
係を圧縮（幾の１回転について図示すると第３図のごと
くなる。すなわち、Ｔ、、　−Ｔ、、のトルク差が１回
転中に１１：、負の値に変化し、これが加振力として作
用するために、非回転体側全体がθなる回転変位（振動
）を生ずるのである。
このように従来の密閉形圧縮機においては非回転体側に
振動源となるＴ１．〜Ｔ、のトルク差が根本的に存在す
るため、これまで種々のいかなる防振構造を施こぜとも
依然として振動が生しるという大きな原因となっていた
ものである。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上述のごとき従来の密閉形圧縮機の振
動原因である負荷トルクとモータ出力トルクの差をＱｉ
こすることにより、無振動の密閉形圧縮機を提供せんと
するものである。
〔発明の概要〕
すなわち、圧縮機が１回転する間の負荷トルクの変化に
同期して、常に等しいモータ出力トルクが生ずるようモ
ータの出力を制衛１することによって両トルク差を０と
するものてあり、その制御は、圧縮機にかかる負荷を圧
縮機或は冷凍サイクルより検出した信弓″を変換処理し
、その信号にもとづきマイコン等の制御部により演算処
理せしめ、その指令によりモータに供給する電圧或は電
流を制御ａ整してＩ・ルク制御を行なうものである。
し発明の実施例〕 以下、本発明の一実施例を第４図により説明する。１３
は圧縮機、１４は凝縮２Ｋ、１５（Ｊギヤピラリチュー
ブ、］６は蒸発（社）であり、これらによって冷凍サイ
クルが構成されている。１７−１．１７−２は検出器で
あり、圧紺ｉ磯１３に加わる（１荷情報を検出する。１
８は位置検出器であり、月。
縮機１３の回転位置情報を検出する。１９〕は信シＪ。
変換部であり、各検出器からの信シシ処ノ１１１、Ｍつ
変換等を行なう。２０は制御部であり、マイコン′５を
有して信シシ・の演算処理をイＪなう。２１は電源駆動
部であり制御部２０からの指令信−シにより川原］幾１
３への供給電源を調整する。
このように構成された本発明の；テ１′閑形１１：縮促
１３においては、圧縮機１３に加わる負荷の情報を冷凍
サイクルの機器より検出器１７−１．１７−２で検出す
ると共に位置検出器］８で圧縮機１：３の回転位置を検
出し、信シ）変換部１９を介してこれらの信ぢをインタ
フェースて制御部２０へ転送する。制御部２０では、そ
の信−３″にもとづき圧ワｒ１（幾１３に加わる１回転
中の負荷！・ルクの大きさ及び時期を算出判定し、電源
駆動部２１へ指令を送つて圧縮機１３への供給電圧（或
は電流）を時々刻々調整制御する。このように制御され
た本発明の密閉形圧縮機１３では、１回転中の負荷トル
クＴ９の波形変化と全く同期した等しいモ〜り出カトル
クＴ、が出力されるから両者が全く釣合い、圧縮機１３
の回転軸系においても非回転体側においても加振トルク
Ｔ、、−Ｔ、が０となり、根本的に振動加振源がとり除
かれ無振動の密閉形圧縮機が可能となるものである。
第５図は本発明における他の実施例を示すもので圧縮機
１３の回転数制御をする機能も合せ持つようにしたもの
である。１７−３は検出器であり、蒸発器１６の周囲温
度等を検出するもので、圧縮機１３の必要冷凍能力の情
報を提供する。２２はインバータ駆動部、２３はインバ
ータであり、検出器１７−３からの信号にもとづき、制
御部□２゜の指令でインバータ２３を制御し、必要冷凍
能力に応した回転数にするもので省電力化が図れる。
このような本実施例のごとき構成にすると、負荷容ｑ士
に合せた回転数、負荷トルク曲線図が可能となり、省電
力で無振動の優れた密閉形圧縮機が可能となるものであ
る。
〔発明の効果〕
以上説明のごとく本発明によれば、密閉形圧縮機の１回
転中に加わる負荷トルクの変化に同期し。
かつ大きさが等しいモータ出力トルクか出力されるよう
に、圧縮機に供給する電圧、或は電流を制御機器を用い
て制御するので、圧縮（幾の加振トルクとなる負荷トル
クとモータ出力１−ルクの差をＯにてきるので無振動の
密閉形圧縮機を提供することができるものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来の密閉形圧縮機の構造を示ず断面図、第２
図は従来の密閉形圧縮（戊の回Ｉｆ！４、軸系に働＜ト
ルク曲線図、第３図は従来の密閉形圧縮機の非回転体側
に働＜トルク曲線図、第４図は、本発明の密閉形圧縮（
幾のトルク制御プロンク図、第５図は本発明の密閉形圧
縮機のトルク制御における他の実施例。 １・・・ケース、２・・ステータ、３・・ロータ、４・
−輔、５　・主軸受、６・・端部軸受、７・・シリンダ
ブＩＪツク、８　ローラ、９・・べ−７，ＩＱ・・吸込
室、１１・・・圧縮室、１２・・防振部祠、１３・・・
圧縮機、Ｊ４　凝縮器、１５　キャピラリチューブ、１
６・蒸発器、１７−１．１７−２．１７−３　・検出器
、］８　・位置検出器、１９・・・借り変換部、２０・
制御部、２１・・電源駆動部、２２・・・インノく一タ
駆動部、２３・・インバータ。 第　ｌ　図 マ 第　４　図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　密閉形圧縮機の１回転中に加わる負荷トルクの変化
    と同期してモータ出力トルクが出力されるように密閉形
    圧縮機に供給する電源電圧或は電流を制御することを特
    徴とした密閉形圧縮機のトルク制御方式。 ２　密閉形圧縮機或は冷凍サイクルに設置された検出器
    と検出信号を変換処理する信号変換回路、信弓をかｊ算
    処理し制御する制御回路、指令信弓゛により電源の駆動
    を行なう電源駆動回路を有し、密閉形圧縮機に供給する
    電源電圧或は電流を制御することを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記１１＆の密閉形圧縮機のトルク制御方式
    。 ３　密閉形圧縮機の回転数を制御するインバータを併用
    したことを特徴とする特許請求の範囲第１項及び第２項
    記載の密閉形圧縮機のトルク制御方式。
JP58164963A 1983-09-09 1983-09-09 圧縮機のモータ制御装置 Expired - Lifetime JPH0758069B2 (ja)

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