JPS62201093A - インバ−タ駆動過渡状態制御法 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は、インバータ出力電圧と周波数とをそれぞれ独
立に変化できる制御能力を有する空気調和は用インバー
タ装置のインバータ駆動過渡状態制御法に関する。

（従来の技術） 従来、空気調和機のインバータ装置による圧縮機用モー
タのドライブ制御は、−木の電圧／周波ａ　（Ｖ／ｆ　
）パターンのみで、全ての負荷鑓囲をカバーするもので
あるため、次のような欠点があった。

（１）　　第５図に示すよう、負荷が重い状態での周波
数移動「２→ｆ１では、一本のＶ／ｆバターシでは十分
なトルクを出すことが困難でブレークダウンすることも
ある。

（２）　　除霜指令などで急に四方弁が切り替わる時、
大きなトルクが圧縮様に加わることもあり不安定現争を
起こす。

（３）　　圧縮機一台で複数の室内機を運転するマルチ
運転の場合、掌内薇測の切替えで負荷が急激に重くなる
ことがあり、ブレークダウンを起こす。

（発明が解決しようどする問題点］ 上記したように一本のＶ　、ｚ　ｆパターンのみで全て
の負荷範囲をカバーしようとすると、特に周波数移動指
令等の過渡状態指令があったとき十分なトルクを出すこ
とができず、ブレークダウンや不安定現象を起こす。

したがって本発明の目的は、以上の欠点を除去するもの
で、過渡状態に対応した安定運転が行なえるインバータ
駆動過渡状態制御法を提供することである。

［発明の構成］ （問題点を解決するための手段） 上記目的に沿う本発明は、過渡状態に移動する指令がイ
ンバータ装置に入力されたとき、現在運転中の安定して
いる電圧／周波数の比（ｖ　／ｆ比）をこれよりも高い
Ｖ／ｆ　　（ｆは一定）比に一度移動して、移動する萌
のＶ／ｆ比よりも高い比率を確保しながら上記指令に従
わせ、移動完了後に元のＶ／ｆ比に戻すようにしたもの
である。

〈作　用） ℃−クトルクは概ね電圧の２乗に比例し、電圧を上げれ
ばトルクは増大する。

本発明はこの原理を利用し、大きなトルクを必要とする
過渡指令が来たときは、一時的に電圧を上げてトルクを
増大させるようにし、過渡指令時であっても不安定現象
やブレークダウンが生じないようにしたものである。

（実施例） 本発明の実施例を第１図〜第４図に基づいて説明すれば
以下の通りである。

第４図は本発明のインバータ駆動過渡状態制御法を実施
するためのインバータ装置構成例を示し、主回路と制御
部とから成る。主回路は電源１、整流器２、キｔ！バシ
タ３、逆変換器４、モータ５から構成されている。

制御部は、一方では室内側からの指令をＣＰＵ６で受け
て周波数「指令を出し、このｒ指令を例えば２本のＶ／
ｆパターンを記憶したｖ７／「出力部７に入力して駆動
Ｖ／ｆ信号を出力し、このＶ／ｆ信号をドライブ回路８
に導いてそのＶ／ｆ指令出力を主回路の逆変換器４に供
給する。また、使方ではＣＰＵ６の出力から過渡状態指
令を過渡指令判断部９で判断し、判断結果により電圧Ｖ
移動部１０からＶ　、’　ｆ出力部７にＶ移動指令を出
力する構成となっている。ここで、過渡状態ＩＨ令とは
、大きなトルクを一時的に必要とする指令を意味し、例
えば、除霜指令、周波数移動指令、マルチ運転指令、１
台のインバータ装置で複数台の圧縮機を運転する揃速運
転指令などをいう。

さて、上記のような構成において、周波数がｆｌからｆ
ｌまで移動する周波数移動指令時の制御について第１図
及び第２図に基づき説明する。

モータ５は、始め、第１のＶ／ｆパターン■上のｖ２ａ
／ｆ２で運転している。このとき制御部にｆｌまでの移
動指令が来たとき、過渡指令判断部９はその指令が過渡
状態指令であると判断し、■移動部１０よりｖ／「出力
部７にｖ２ａ−＋ｖ２ｂへ電圧を高める■移動指令部ち
Ｖ　／　ｆパターン切替指令を出力する。この出力を受
けたＶ／ｆ出力部７は周波数ｆ２を固定したまま第２の
Ｖ／ｆパターン■上の電圧を高めたＶ２ｂ／ｆ２点にそ
の動作点を−Ｈシフトアップさせる。そして、第２のＶ
／ｆパターン■に沿わせることにより、移動する前のＶ
２ａ／ｆ２比よりも高い比率を確保しながらｖ１ｂ／「
１まで移動させ、しかる後、シフトダウンして第１のＶ
／ｆパターン上に戻し、最終移動指令点であるｖｌａ／
ｆｔに落ち着かせ、Ｖ１ａ／ｆ１での運転に入る。

ここで、移動する前のｖ２ａ／ｆｚ比よりも高い比率を
確保するために、Ｖ／ｆパターンを１本とはせずに２木
Ｖ／ｆ出力部７に用意したが、■移動部１０よりＶ／ｆ
出カ部７に出力するＶ移動指令を電圧Ｖ補正指令とし、
その指令によりＶ／ｌパターンを切替えるのではなくシ
フト補正するように構成すればＶ／ｆパターンは１本で
もよい。

このように本制御法によれば、移動時に電圧を高めるの
で、トルクの増大を図ることができる。

また第３図に示すように、周波数ｆ２から［１までの移
動時におけるモータ電流が、従来法に比して電圧を高め
た分小さくなり、移動Ｏスを下げることができる上、過
渡時における影響も少なくすることができる。したがっ
て、負荷が重い状態での周波数移動であっても、十分な
トルクが出せないでブレークダウンするようなことがな
くなる。

また、上記実施例では周波数移動時の制御について述べ
たが、他の過渡状態指令時の制御も同様な効果を発揮す
るため、例えば除霜指令などで急に四方弁が切り替わる
時大きなトルクが圧縮機に加わって、不安定現象が起こ
ったり、あるいはマルチ運転指令による室内機側の切替
えで負荷が急激に重くなってもブレークダウンを起こし
たりすることがなくなる。

更に、過渡状態指令の判断及び■移動をもＣＰＵ６ない
しマイクロコンピータで行なうようにすれば、本制御を
ソフトウェアのみの変更で可能とすることができる。

［発明の効果］ 以上型するに本発明によれば、過渡時には現在よりも高
いＶ／ｆ比に移動させた上で指令に従わばるようにした
ことにより、Ｖ／ｆ比一定のまま指令に従わせる従来の
ちのに比して、トルクの増大や電流の低減化を図ること
ができ、ブレークダウンを起こすこともなく、過渡時に
おいても安定した運転が達成できるという優れた効果を
発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るインバータ駆動過渡状
態制御法の説明図、第２図は同じくそのシーケンスを示
すフローヂャート、第３図は従来法と本制御法との特性
比較図、第４図は本制御法を実施するためのインバータ
装置列の構成図、第５図は従来法の説明図である。 図中、７はＶ／ｆ出力部、９は過渡指令判断部、１０は
Ｖ移動部である。 特許出願人　　　株式会社　　東　　芝代理人弁理士　
　絹　　谷　　信　　離業１図 第２図 第３図 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インバータ出力電圧Ｖと周波数ｆとをそれぞれ独
   立に変化できる制御能力を有する空気調和機のインバー
   タ装置において、過渡状態に移動する指令がインバータ
   装置に入力されたとき、現在運転中の安定しているＶ／
   ｆ比をこれよりも高いＶ／ｆ比に一度移動して、移動す
   る前のＶ／ｆ比よりも高い比率を確保しながら上記指令
   に従わせ、移動完了後に元のＶ／ｆ比に戻すようにした
   ことを特徴とするインバータ駆動過渡状態制御法。
2. （２）上記過渡状態指令が除霜指令または周波数移動指
   令であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   制御法。
3. （３）上記過渡状態指令が、１台の圧縮機で複数の室内
   機を運転するマルチ運転指令又は１台のインバータ装置
   で複数台の圧縮機を運転する揃速運転指令であることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の制御法。