(57)【要約】【課題】巻線切替モータを三相交流電力で駆動する場合に、安定した中性点を設定し、巻線切替モータの巻線を切り替えた場合であっても巻線切替モータの３つの相それぞれに所望の電力を供給させることのできる巻線切替モータシステムを提供する。【解決手段】巻線切替モータシステムは、第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、
前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、
を備える巻線切替モータシステム。
【請求項２】
前記複数のスイッチは、
第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
前記第１巻線の第１端子は、前記第１スイッチの第３端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第１スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第２スイッチの第３端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第２スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第３スイッチの第３端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第３スイッチの第１端子に接続される、
請求項１に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項３】
前記複数のスイッチは、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される、
請求項１に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項４】
前記複数のスイッチを制御する切替制御装置、
を備える請求項１から請求項３の何れか一項に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項５】
前記複数のスイッチが、
第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続される場合、
前記切替制御装置は、
前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを接続状態とする制御、
または、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第２端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第２端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第２端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを開放状態とする制御を行う、
請求項４に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項６】
前記複数のスイッチが、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される場合、
前記切替制御装置は、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオン状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオフ状態とする制御、
または、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオフ状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオン状態とする制御を行う、
請求項４に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項７】
前記複数のスイッチが、
第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続され、
かつ、前記第１巻線、前記第３巻線及び前記第５巻線のうちの少なくとも１つに不具合が発生した場合、
前記切替制御装置は、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチをオフ状態とし、
前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、
前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、
前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続する制御を行う、
請求項４に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項８】
前記複数のスイッチが、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続され、
かつ、前記第１巻線、前記第３巻線及び前記第５巻線のうちの少なくとも１つに不具合が発生した場合、
前記切替制御装置は、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第８スイッチ、第１０スイッチ及び第１２スイッチをオフ状態にし、第７スイッチ、第９スイッチ及び第１０スイッチをオン状態とする制御を行う、
請求項４に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項９】
前記複数のスイッチが、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続され、
かつ、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線のうちの少なくとも１つに不具合が発生した場合、
前記切替制御装置は、
第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチをオフ状態とし、
第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチをオン状態とする制御を行う、
請求項４に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項１０】
前記複数の巻線は、
前記巻線切替モータの回転数が所定の回転数以下である場合に、直列に接続され、
前記巻線切替モータの回転数が前記所定の回転数を超える場合に、並列に接続される、
請求項１から請求項９の何れか一項に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項１１】
前記巻線切替モータは、
空気調和機で使用されるモータである、
請求項１から請求項１０の何れか一項に記載の巻線切替モータシステム。
【請求項１２】
巻線切替モータシステムの切替制御装置による制御方法であって、
前記巻線切替モータシステムが、
第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、
前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、
を備え、
前記複数のスイッチが、
第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続される場合、
前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを接続状態とする制御を行うこと、
または、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第２端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第２端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第２端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを開放状態とする制御を行うこと、
を含む制御方法。
【請求項１３】
巻線切替モータシステムの切替制御装置による制御方法であって、
前記巻線切替モータシステムが、
第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、
前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、
を備え、
前記複数のスイッチが、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される場合、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオン状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオフ状態とする制御を行うこと、
または、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオフ状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオン状態とする制御を行うこと、
を含む制御方法。
【請求項１４】
巻線切替モータシステムが、
第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、
前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、
を備え、
前記複数のスイッチが、
第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、
前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続される場合に、
前記巻線切替モータシステムの切替制御装置のコンピュータに、
前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを接続状態とする制御を行うこと、
または、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第２端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第２端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第２端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを開放状態とする制御を行うこと、
を実行させるプログラム。
【請求項１５】
巻線切替モータシステムが、
第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、
前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、
を備え、
前記複数のスイッチが、
第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、
第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、
前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、
前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、
前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、
前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、
前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、
前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、
前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、
前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される場合に、
巻線切替モータシステムの切替制御装置のコンピュータに、
前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオン状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオフ状態とする制御を行うこと、
または、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオフ状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオン状態とする制御を行うこと、
を実行させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、巻線切替モータシステム、制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
三相交流電力によって巻線切替モータが動作する場合、巻線切替モータを効率よく駆動するために、巻線切替モータの回転数に応じて巻線切替モータの巻線の巻数を切り替える場合がある（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１６５１８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１に記載の技術を用いて巻線切替モータの巻線が直列接続される場合、特許文献１の図４（ａ）に示されるように、第１巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１が互いに接続されたノード（以下、このノードを「第１ノード」と記載）によって示される中性点が存在する。
一方、特許文献１に記載の技術を用いて巻線切替モータの巻線が並列接続される場合、特許文献１の図４（ｂ）に示されるように、第１巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１が互いに接続された第１ノードによって示される中性点と、第２巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２が互いに接続されたノード（以下、このノードを「第２ノード」と記載）によって示される中性点とが存在する。
つまり、特許文献１に記載の技術を用いて巻線切替モータの巻線の巻数を切り替える場合、物理的に異なる２つの第１ノードと第２ノードとによって中性点が設定されることになる。この場合、製造ばらつきなどにより第１巻線Ｕ１、Ｖ１、Ｗ１と第２巻線Ｕ２、Ｖ２、Ｗ２との間で物理的なばらつきが生じると、本来、１つの電位で規定されるべき第１ノードの中性点と第２ノードの中性点とが、それぞれ異なる電位となる可能性がある。中性点の電位は、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに共通の基準電位の１つである。しかしながら、特許文献１に記載のように、第１ノードの中性点と第２ノードの中性点とが２つの異なる電位となる可能性がある場合、その基準電位が正しく設定されない可能性がある。その結果、巻線切替モータを三相交流電力で駆動する場合に、巻線切替モータのＵ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに所望の電力が供給されなくなる可能性がある。
【０００５】
本発明は、上記の課題を解決することのできる巻線切替モータシステム、制御方法及びプログラムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様によれば、巻線切替モータシステムは、第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、を備える。
【０００７】
本発明の第２の態様によれば、第１の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチは、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、前記第１巻線の第１端子は、前記第１スイッチの第３端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第１スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第２スイッチの第３端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第２スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第３スイッチの第３端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第３スイッチの第１端子に接続されるものであってもよい。
【０００８】
本発明の第３の態様によれば、第１の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチは、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続されるものであってもよい。
【０００９】
本発明の第４の態様によれば、第１の態様から第３の態様の何れか一における巻線切替モータシステムは、前記複数のスイッチを制御する切替制御装置、を備えるものであってもよい。
【００１０】
本発明の第５の態様によれば、第４の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチが、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続される場合、前記切替制御装置は、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを接続状態とする制御、または、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第２端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第２端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第２端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを開放状態とする制御を行うものであってもよい。
【００１１】
本発明の第６の態様によれば、第４の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチが、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される場合、前記切替制御装置は、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオン状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオフ状態とする制御、または、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオフ状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオン状態とする制御を行うものであってもよい。
【００１２】
本発明の第７の態様によれば、第４の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチが、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続され、かつ、前記第１巻線、前記第３巻線及び前記第５巻線のうちの少なくとも１つに不具合が発生した場合、前記切替制御装置は、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチをオフ状態とし、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続する制御を行うものであってもよい。
【００１３】
本発明の第８の態様によれば、第４の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチが、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続され、かつ、前記第１巻線、前記第３巻線及び前記第５巻線のうちの少なくとも１つに不具合が発生した場合、前記切替制御装置は、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第８スイッチ、第１０スイッチ及び第１２スイッチをオフ状態にし、第７スイッチ、第９スイッチ及び第１０スイッチをオン状態とする制御を行うものであってもよい。
【００１４】
本発明の第９の態様によれば、第４の態様における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数のスイッチが、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続され、かつ、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線のうちの少なくとも１つに不具合が発生した場合、前記切替制御装置は、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチをオフ状態とし、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチをオン状態とする制御を行うものであってもよい。
【００１５】
本発明の第１０の態様によれば、第１の態様から第９の態様の何れか一における巻線切替モータシステムにおいて、前記複数の巻線は、前記巻線切替モータの回転数が所定の回転数以下である場合に、直列に接続され、前記巻線切替モータの回転数が前記所定の回転数を超える場合に、並列に接続されるものであってもよい。
【００１６】
本発明の第１１の態様によれば、第１の態様から第１０の態様の何れか一における巻線切替モータシステムにおいて、前記巻線切替モータは、空気調和機で使用されるモータであってもよい。
【００１７】
本発明の第１２の態様によれば、制御方法は、巻線切替モータシステムの切替制御装置による制御方法であって、前記巻線切替モータシステムが、第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、を備え、前記複数のスイッチが、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続される場合、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを接続状態とする制御を行うこと、または、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第２端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第２端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第２端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを開放状態とする制御を行うこと、を含む。
【００１８】
本発明の第１３の態様によれば、制御方法は、巻線切替モータシステムの切替制御装置による制御方法であって、前記巻線切替モータシステムが、第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、を備え、前記複数のスイッチが、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される場合、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオン状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオフ状態とする制御を行うこと、または、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオフ状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオン状態とする制御を行うこと、を含む。
【００１９】
本発明の第１４の態様によれば、プログラムは、巻線切替モータシステムが、第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、を備え、前記複数のスイッチが、第１スイッチ、第２スイッチ、第３スイッチ、第４スイッチ、第５スイッチ及び第６スイッチを含み、前記第１スイッチ、前記第２スイッチ及び前記第３スイッチは、ｃ接点のスイッチであって、第１端子、第２端子及び第３端子を有し、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチのそれぞれが、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、前記第１巻線の第１端子が、前記第１スイッチの第３端子に接続され、前記第１巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第２端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子が、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子が、前記第１スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子が、前記第２スイッチの第３端子に接続され、前記第３巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第２端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子が、前記第２スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第１端子が、前記第３スイッチの第３端子に接続され、前記第５巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第２端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子が、前記第３スイッチの第１端子に接続される場合に、前記巻線切替モータシステムの切替制御装置のコンピュータに、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第３端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第３端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第３端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを接続状態とする制御を行うこと、または、前記第１スイッチの第１端子を前記第１スイッチの第２端子に接続し、前記第２スイッチの第１端子を前記第２スイッチの第２端子に接続し、前記第３スイッチの第１端子を前記第３スイッチの第２端子に接続し、かつ前記第４スイッチ、前記第５スイッチ及び前記第６スイッチを開放状態とする制御を行うこと、を実行させる。
【００２０】
本発明の第１５の態様によれば、プログラムは、巻線切替モータシステムが、第１巻線、第２巻線、第３巻線、第４巻線、第５巻線及び第６巻線を有し、前記第２巻線、前記第４巻線及び前記第６巻線それぞれの一端が互いに接続され、接続されたノードが中性点となる巻線切替モータと、前記第１巻線と前記第２巻線とを直列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを直列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを直列に接続する、または、前記第１巻線と前記第２巻線とを並列に接続し、前記第３巻線と前記第４巻線とを並列に接続し、かつ前記第５巻線と前記第６巻線とを並列に接続する複数のスイッチと、を備え、前記複数のスイッチが、第４スイッチ、第５スイッチ、第６スイッチ、第７スイッチ、第８スイッチ、第９スイッチ、第１０スイッチ、第１１スイッチ及び第１２スイッチを含み、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第８スイッチ、前記第９スイッチ、前記第１０スイッチ、前記第１１スイッチ及び前記第１２スイッチは、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ、または半導体スイッチであって、第１端子及び第２端子を有し、第１巻線の第１端子は、前記第７スイッチの第１端子に接続され、前記第１巻線の第２端子は、前記第８スイッチの第１端子及び前記第４スイッチの第２端子に接続され、前記第２巻線の第１端子は、前記第４巻線の第１端子、前記第６巻線の第１端子、前記第４スイッチの第１端子、前記第５スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第１端子に接続され、前記第２巻線の第２端子は、前記第７スイッチの第１端子及び前記第８スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第１端子は、前記第９スイッチの第１端子に接続され、前記第３巻線の第２端子は、前記第１０スイッチの第１端子及び前記第５スイッチの第２端子に接続され、前記第４巻線の第２端子は、前記第９スイッチの第２端子及び前記第１０スイッチの第２端子に接続され、前記第５巻線の第１端子は、前記第１１スイッチの第１端子に接続され、前記第５巻線の第２端子は、前記第１２スイッチの第１端子及び前記第６スイッチの第２端子に接続され、前記第６巻線の第２端子は、前記第１１スイッチの第２端子及び前記第１２スイッチの第２端子に接続される場合に、巻線切替モータシステムの切替制御装置のコンピュータに、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオン状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオフ状態とする制御を行うこと、または、前記第４スイッチ、前記第５スイッチ、前記第６スイッチ、前記第７スイッチ、前記第９スイッチ及び前記第１１スイッチをオフ状態とし、前記第８スイッチ、前記第１０スイッチ及び前記第１２スイッチをオン状態とする制御を行うこと、を実行させる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の実施形態による巻線切替モータシステム、切替制御方法及びプログラムによれば、巻線切替モータを三相交流電力で駆動する場合に、安定した中性点を設定し、巻線切替モータの巻線を切り替えた場合であっても巻線切替モータの３つの相それぞれに所望の電力を供給させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の第１の実施形態による巻線切替モータシステムの構成の一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態による切替制御装置の処理フローを示す図である。
【図３】本発明の第２の実施形態による巻線切替モータシステムの構成の一例を示す図である。
【図４】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
＜第１の実施形態＞
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
本発明の第１の実施形態による巻線切替モータシステム１の構成について説明する。
巻線切替モータシステム１は、図１に示すように、巻線切替モータ１０、インバータ２０、第１リレー３０、第２リレー４０、第３リレー５０、第４リレー６０、切替制御装置７０を備える。巻線切替モータシステム１は、巻線切替モータ１０において安定した中性点を実現するシステムである。
巻線切替モータシステム１は、例えば、空気調和機の圧縮機などで使用されるモータシステムである。
【００２４】
巻線切替モータ１０は、第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５、第６巻線１０６を備える。
第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５、第６巻線１０６のそれぞれは、コイルとして機能する。第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５、第６巻線１０６のそれぞれは、巻線に流れる電流と巻線の巻数の積によって決まる起磁力を生じさせる。第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５、第６巻線１０６のそれぞれは、第１端子及び第２端子を備える。
巻線切替モータ１０は、例えば、空気調和機で使用されるコンプレッサモータである。
【００２５】
インバータ２０は、巻線切替モータ１０を動作させる（すなわち、回転させる）のに必要な電力を、巻線切替モータ１０に供給する。インバータ２０は、第１端子、第２端子及び第３端子を備える。インバータ２０の第１端子は、巻線切替モータ１０との間でＵ相についての電力を授受する端子である。また、インバータ２０の第２端子は、巻線切替モータ１０との間でＶ相についての電力を授受する端子である。また、インバータ２０の第３端子は、巻線切替モータ１０との間でＷ相についての電力を授受する端子である。
【００２６】
第１リレー３０は、第１巻線１０１及び第２巻線１０２についての接続を切り替えるリレーである。第１リレー３０は、ｃ接点の第１スイッチ３０１を含む。第１リレー３０は、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子を備える。第１リレー３０の第１端子は、第１スイッチ３０１の第１端子に対応する端子である。第１リレー３０の第２端子は、第１スイッチ３０１の第２端子に対応する端子である。第１リレー３０の第３端子は、第１スイッチ３０１の第３端子に対応する端子である。第１リレー３０の第４端子は、第１スイッチ３０１を制御する制御信号を受ける端子である。
【００２７】
第２リレー４０は、第３巻線１０３及び第４巻線１０４についての接続を切り替えるリレーである。例えば、第２リレー４０は、ｃ接点の第２スイッチ４０１を含む。第２リレー４０は、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子を備える。第２リレー４０の第１端子は、第２スイッチ４０１の第１端子に対応する端子である。第２リレー４０の第２端子は、第２スイッチ４０１の第２端子に対応する端子である。第２リレー４０の第３端子は、第２スイッチ４０１の第３端子に対応する端子である。第２リレー４０の第４端子は、第２スイッチ４０１を制御する制御信号を受ける端子である。
【００２８】
第３リレー５０は、第５巻線１０５及び第６巻線１０６についての接続を切り替えるリレーである。例えば、第３リレー５０は、ｃ接点の第３スイッチ５０１を含む。第３リレー５０は、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子を備える。第３リレー５０の第１端子は、第３スイッチ５０１の第１端子に対応する端子である。第３リレー５０の第２端子は、第３スイッチ５０１の第２端子に対応する端子である。第３リレー５０の第３端子は、第３スイッチ５０１の第３端子に対応する端子である。第３リレー５０の第４端子は、第３スイッチ５０１を制御する制御信号を受ける端子である。
【００２９】
第４リレー６０は、第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５及び第６巻線１０６についての接続を切り替えるリレーである。例えば、第４リレー６０は、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３を含む。第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３のそれぞれは、ａ接点またはｂ接点のスイッチである。第４リレー６０は、第１端子、第２端子、第３端子、第４端子、第５端子、第６端子及び第７端子を備える。第４リレー６０の第１端子は、第４スイッチ６０１の第１端子に対応する端子である。第４リレー６０の第２端子は、第５スイッチ６０２の第１端子に対応する端子である。第４リレー６０の第３端子は、第６スイッチ６０３の第１端子に対応する端子である。第４リレー６０の第４端子は、第４スイッチ６０１の第２端子に対応する端子である。第４リレー６０の第５端子は、第５スイッチ６０２の第２端子に対応する端子である。第４リレー６０の第６端子は、第６スイッチ６０３の第２端子に対応する端子である。第４リレー６０の第７端子は、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３のそれぞれを制御する制御信号を受ける端子である。
【００３０】
切替制御装置７０は、第１リレー３０、第２リレー４０、第３リレー５０、第４リレー６０それぞれを制御する。
具体的には、切替制御装置７０は、第１リレー３０、第２リレー４０、第３リレー５０、第４リレー６０それぞれに制御信号を出力し、巻線間の接続を制御する。切替制御装置７０は、第１端子、第２端子、第３端子及び第４端子を備える。切替制御装置７０の第１端子は、第１リレー３０に制御信号を出力する端子である。切替制御装置７０の第２端子は、第２リレー４０に制御信号を出力する端子である。切替制御装置７０の第３端子は、第３リレー５０に制御信号を出力する端子である。切替制御装置７０の第４端子は、第４リレー６０に制御信号を出力する端子である。
【００３１】
第１巻線１０１の第１端子は、インバータ２０の第１端子、第１リレー３０の第３端子それぞれに接続される。第１巻線１０１の第２端子は、第１リレー３０の第２端子、第４リレー６０の第４端子それぞれに接続される。第２巻線１０２の第１端子は、第４巻線１０４の第１端子、第６巻線１０６の第１端子、第４リレー６０の第１端子、第４リレー６０の第２端子、第４リレー６０の第３端子それぞれに接続される。第２巻線１０２の第２端子は、第１リレー３０の第１端子に接続される。第３巻線１０３の第１端子は、インバータ２０の第２端子、第２リレー４０の第３端子それぞれに接続される。第３巻線１０３の第２端子は、第２リレー４０の第２端子、第４リレー６０の第５端子それぞれに接続される。第４巻線１０４の第２端子は、第２リレー４０の第１端子に接続される。第５巻線１０５の第１端子は、インバータ２０の第３端子、第３リレー５０の第３端子それぞれに接続される。第５巻線１０５の第２端子は、第３リレー５０の第２端子、第４リレー６０の第６端子それぞれに接続される。第６巻線１０６の第２端子は、第３リレー５０の第１端子に接続される。第１リレー３０の第４端子は、切替制御装置７０の第１端子に接続される。第２リレー４０の第４端子は、切替制御装置７０の第２端子に接続される。第３リレー５０の第４端子は、切替制御装置７０の第３端子に接続される。第４リレー６０の第７端子は、切替制御装置７０の第４端子に接続される。
巻線切替モータシステム１では、上述のように各素子が接続されるため、第２巻線１０２の第１端子、第４巻線１０４の第１端子及び第６巻線１０６の第１端子（第２巻線、第４巻線及び第６巻線それぞれの一端の一例）は、中性点となる。
【００３２】
次に、本発明の第１の実施形態による巻線切替モータシステム１の処理について説明する。
ここでは、巻線切替モータ１０の巻線を直列に接続することにより巻線の巻数を大きくする（すなわち、巻線のインダクタンスを大きくする）場合と、巻線切替モータ１０の巻線を並列に接続することにより巻線の巻数を小さくする（すなわち、巻線のインダクタンスを小さくする）場合とを切り替える切替制御装置７０による制御について図２に示す処理フローを用いて説明する。
なお、特許文献１に記載されているように、巻線切替モータ１０の回転数の低い領域で巻線の巻数を大きくし、巻線切替モータ１０の回転数の高い領域で巻線の巻数を小さくすることで、巻線切替モータ１０を効率よく動作させることができる場合が多い。そのため、図２に示す処理フローは、巻線切替モータ１０の巻線の巻数を大きく見せる場合として、回転数の低い第１領域で巻線切替モータ１０を動作させ、巻線切替モータ１０の巻線の巻数を小さく見せる場合として、回転数が第１領域よりも高い第２領域で巻線切替モータ１０を動作させる場合の処理フローを例示している。
【００３３】
切替制御装置７０は、巻線切替モータ１０の回転数を取得する（ステップＳ１）。
例えば、切替制御装置７０は、巻線切替モータ１０を駆動するために巻線切替モータ１０に供給される電力と、負荷の状態とから、巻線切替モータ１０の現在の回転数を推定する。なお、ここでの「取得」は、切替制御装置７０が自身で回転数を推定や算出する場合、及び、切替制御装置７０が外部から回転数の情報を受ける場合の両方を含むものである。また、切替制御装置７０が巻線切替モータ１０の回転数を取得する方法は、上述の推定による方法に限定するものではなく、どのような方法であってもよい。
【００３４】
切替制御装置７０は、取得した回転数をしきい値と比較する（ステップＳ２）。ここでの「しきい値」は、回転数の低い第１領域における回転数の上限値である。
切替制御装置７０は、比較結果に基づいて、取得した回転数がしきい値を超えているか否かを判定する（ステップＳ３）。
【００３５】
切替制御装置７０は、取得した回転数がしきい値以下であると判定した場合（ステップＳ３においてＮＯ）、巻線切替モータ１０が回転数の低い第１領域で動作していると判定する（ステップＳ４）。
切替制御装置７０は、巻線切替モータ１０が回転数の低い第１領域で動作していると判定した場合、巻線切替モータ１０の巻線を直列に接続させる制御を行う（ステップＳ５）。
具体的には、切替制御装置７０は、第１スイッチ３０１の第１端子と第２端子とを接続させる（図１では、「直列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第１リレー３０に出力する。また、切替制御装置７０は、第２スイッチ４０１の第１端子と第２端子とを接続させる（図１では、「直列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第２リレー４０に出力する。また、切替制御装置７０は、第２スイッチ４０１の第１端子と第２端子とを接続させる（図１では、「直列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第２リレー４０に出力する。また、切替制御装置７０は、第３スイッチ５０１の第１端子と第２端子とを接続させる（図１では、「直列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第３リレー５０に出力する。また、切替制御装置７０は、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３それぞれの第１端子と第２端子との間を開放状態にさせる制御信号を、第４リレー６０に出力する。
つまり、インバータ２０の第１端子と中性点との間の巻線は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを直列接続した巻線となる。また、インバータ２０の第２端子と中性点との間の巻線は、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを直列接続した巻線となる。また、インバータ２０の第３端子と中性点との間の巻線は、第５巻線１０５と第６巻線１０６とを直列接続した巻線となる。
【００３６】
また、切替制御装置７０は、取得した回転するがしきい値を超えていると判定した場合（ステップＳ３においてＹＥＳ）、巻線切替モータ１０が第１領域よりも回転数の高い第２領域で動作していると判定する（ステップＳ６）。
切替制御装置７０は、巻線切替モータ１０が第１領域よりも回転数の高い第２領域で動作していると判定した場合、巻線切替モータ１０の巻線を並列に接続させる制御を行う（ステップＳ７）。
具体的には、切替制御装置７０は、第１スイッチ３０１の第１端子と第３端子とを接続させる（図１では、「並列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第１リレー３０に出力する。また、切替制御装置７０は、第２スイッチ４０１の第１端子と第３端子とを接続させる（図１では、「並列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第２リレー４０に出力する。また、切替制御装置７０は、第２スイッチ４０１の第１端子と第３端子とを接続させる（図１では、「並列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第２リレー４０に出力する。また、切替制御装置７０は、第３スイッチ５０１の第１端子と第３端子とを接続させる（図１では、「並列」と記載されている側に接続させる）制御信号を、第３リレー５０に出力する。また、切替制御装置７０は、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３それぞれの第１端子と第２端子との間を接続状態にさせる制御信号を、第４リレー６０に出力する。
つまり、インバータ２０の第１端子と中性点との間の巻線は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とが並列接続された巻線となる。また、インバータ２０の第２端子と中性点との間の巻線は、第３巻線１０３と第４巻線１０４とが並列接続された巻線となる。また、インバータ２０の第３端子と中性点との間の巻線は、第５巻線１０５と第６巻線１０６とが並列接続された巻線となる。
【００３７】
なお、上記の本発明の第１の実施形態では、切替制御装置７０が、巻線切替モータ１０の回転数が低い第１領域で巻線の巻数を大きくし、巻線切替モータ１０の回転数が高い第２領域で巻線の巻数を小さくする制御を行う場合を例に、巻線切替モータ１０の巻線の巻数を切り替える制御について説明した。
【００３８】
以上、本発明の第１の実施形態による巻線切替モータシステム１について説明した。
本発明の第１の実施形態による巻線切替モータシステム１において、巻線切替モータ１０は、第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５及び第６巻線１０６を有する。第２巻線１０２、第４巻線１０４及び第６巻線１０６それぞれの第１端子が互いに接続される。その接続されたノードは、中性点となる。複数のスイッチ（第１スイッチ３０１、第２スイッチ４０１、第３スイッチ５０１、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３）は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを直列に接続し、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを直列に接続し、かつ第５巻線１０５と第６巻線１０６とを直列に接続する。または、複数のスイッチ（第１スイッチ３０１、第２スイッチ４０１、第３スイッチ５０１、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３）は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを並列に接続し、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを並列に接続し、かつ第５巻線１０５と第６巻線１０６とを並列に接続する。
このように巻線切替モータシステム１を構成することで、巻線切替モータ１０の巻線の巻数を切り替えた場合であっても、第２巻線１０２、第４巻線１０４及び第６巻線１０６それぞれの第１端子のノードが中性点となる。その結果、巻線切替モータシステム１では、巻線切替モータ１０を三相交流電力で駆動する場合に、安定した中性点が設定されることになり、巻線切替モータ１０の巻線を切り替えた場合であっても巻線切替モータ１０の３つの相それぞれに所望の電力を供給させることができる。
また、このように巻線切替モータシステム１を構成することで、比較的少ない素子数で巻線切替モータシステム１を実現することができる。
【００３９】
また、このように巻線切替モータシステム１を構成することで、巻線切替モータシステム１は、第１巻線１０１、第３巻線１０３、第５巻線１０５の何れかに不具合が発生した場合にも、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに対応する巻線のバランスをとって運転を継続することができる。
例えば、第１巻線１０１、第３巻線１０３、第５巻線１０５のうちの１つ以上に断線や短絡などの不具合が発生した場合、切替制御装置７０は、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３をオフ状態にし、第１スイッチ３０１、第２スイッチ４０１、第３スイッチ５０１を並列側に接続する。こうすることで、巻線切替モータシステム１は、第２巻線１０２、第４巻線１０４、第６巻線１０６を用いて、運転を継続することができる。
【００４０】
＜第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態による巻線切替モータシステム１の構成について説明する。
巻線切替モータシステム１は、図３に示すように、巻線切替モータ１０、インバータ２０、第１リレー３０、第２リレー４０、第３リレー５０、第４リレー６０、切替制御装置７０を備える。巻線切替モータシステム１は、巻線切替モータ１０において安定した中性点を実現するシステムである。
本発明の第２の実施形態による巻線切替モータシステム１は、本発明の第１の実施形態による巻線切替モータシステム１におけるｃ接点のスイッチをａ接点のスイッチまたはｂ接点のスイッチに置き換えたシステムである。なお、ｃ接点のスイッチのすべてをａ接点のスイッチに置き換えるものであってもよい。また、ｃ接点のスイッチのすべてをｂ接点のスイッチに置き換えるものであってもよい。また、ｃ接点のスイッチの一部をａ接点のスイッチに置き換え、残りのｃ接点のスイッチをｂ接点のスイッチに置き換えるものであってもよい。
巻線切替モータシステム１は、例えば、空気調和機の圧縮機などで使用されるモータシステムである。
【００４１】
第１リレー３０は、第１巻線１０１及び第２巻線１０２についての接続を切り替えるリレーである。第１リレー３０は、図３に示すように、スイッチ３０２（第７スイッチの一例）、スイッチ３０３（第８スイッチの一例）を含む。第１リレー３０は、第１端子、第２端子、第３端子、第４端子及び第５端子を備える。第１リレー３０の第１端子は、スイッチ３０３の第２端子に対応する端子である。第１リレー３０の第２端子は、スイッチ３０３の第１端子に対応する端子である。第１リレー３０の第３端子は、スイッチ３０２の第１端子に対応する端子である。第１リレー３０の第４端子は、スイッチ３０２、スイッチ３０３を制御する制御信号を受ける端子である。第１リレー３０の第５端子は、スイッチ３０２の第２端子に対応する端子である。
【００４２】
第２リレー４０は、第３巻線１０３及び第４巻線１０４についての接続を切り替えるリレーである。第２リレー４０は、図３に示すように、スイッチ４０２（第９スイッチの一例）、スイッチ４０３（第１０スイッチの一例）を含む。第２リレー４０は、第１端子、第２端子、第３端子、第４端子及び第５端子を備える。第２リレー４０の第１端子は、スイッチ４０３の第２端子に対応する端子である。第２リレー４０の第２端子は、スイッチ４０３の第１端子に対応する端子である。第２リレー４０の第３端子は、スイッチ４０２の第１端子に対応する端子である。第２リレー４０の第４端子は、スイッチ４０２、スイッチ４０３を制御する制御信号を受ける端子である。第２リレー４０の第５端子は、スイッチ４０２の第２端子に対応する端子である。
【００４３】
第３リレー５０は、第５巻線１０５及び第６巻線１０６についての接続を切り替えるリレーである。第３リレー５０は、図３に示すように、スイッチ５０２（第１１スイッチの一例）、スイッチ５０３（第１２スイッチの一例）を含む。第３リレー５０は、第１端子、第２端子、第３端子、第４端子及び第５端子を備える。第３リレー５０の第１端子は、スイッチ５０３の第２端子に対応する端子である。第３リレー５０の第２端子は、スイッチ５０３の第１端子に対応する端子である。第３リレー５０の第３端子は、スイッチ５０２の第１端子に対応する端子である。第３リレー５０の第４端子は、スイッチ５０２、スイッチ５０３を制御する制御信号を受ける端子である。第３リレー５０の第５端子は、スイッチ５０２の第２端子に対応する端子である。
【００４４】
第１巻線１０１の第１端子は、インバータ２０の第１端子、第１リレー３０の第３端子それぞれに接続される。第１巻線１０１の第２端子は、第１リレー３０の第２端子、第４リレー６０の第４端子それぞれに接続される。第２巻線１０２の第１端子は、第４巻線１０４の第１端子、第６巻線１０６の第１端子、第４リレー６０の第１端子、第４リレー６０の第２端子、第４リレー６０の第３端子それぞれに接続される。第２巻線１０２の第２端子は、第１リレー３０の第１端子、第１リレー３０の第５端子それぞれに接続される。第３巻線１０３の第１端子は、インバータ２０の第２端子、第２リレー４０の第３端子それぞれに接続される。第３巻線１０３の第２端子は、第２リレー４０の第２端子、第４リレー６０の第５端子それぞれに接続される。第４巻線１０４の第２端子は、第２リレー４０の第１端子、第２リレー４０の第５端子それぞれに接続される。第５巻線１０５の第１端子は、インバータ２０の第３端子、第３リレー５０の第３端子それぞれに接続される。第５巻線１０５の第２端子は、第３リレー５０の第２端子、第４リレー６０の第６端子それぞれに接続される。第６巻線１０６の第２端子は、第３リレー５０の第１端子、第３リレー５０の第５端子それぞれに接続される。第１リレー３０の第４端子は、切替制御装置７０の第１端子に接続される。第２リレー４０の第４端子は、切替制御装置７０の第２端子に接続される。第３リレー５０の第４端子は、切替制御装置７０の第３端子に接続される。第４リレー６０の第７端子は、切替制御装置７０の第４端子に接続される。
巻線切替モータシステム１では、上述のように各素子が接続されるため、第２巻線１０２の第１端子、第４巻線１０４の第１端子及び第６巻線１０６の第１端子（第２巻線、第４巻線及び第６巻線それぞれの一端の一例）は、中性点となる。
【００４５】
なお、切替制御装置７０は、本発明の第１の実施形態による切替制御装置７０が第１リレー３０、第２リレー４０、第３リレー５０、第４リレー６０それぞれを制御したときと第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５、第６巻線１０６それぞれの間の接続が同一になるように第１リレー３０、第２リレー４０、第３リレー５０、第４リレー６０それぞれを制御する。
具体的には、切替制御装置７０は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを並列に接続し、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを並列に接続し、かつ第５巻線１０５と第６巻線１０６とを並列に接続する場合、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３、スイッチ３０２、４０２、５０２をオン状態にし、スイッチ３０３、４０３、５０３をオフ状態にする。また、切替制御装置７０は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを直列に接続し、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを直列に接続し、かつ第５巻線１０５と第６巻線１０６とを直列に接続する場合、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３、スイッチ３０２、４０２、５０２をオフ状態にし、スイッチ３０３、４０３、５０３をオン状態にする。
【００４６】
以上、本発明の第２の実施形態による巻線切替モータシステム１について説明した。
本発明の第２の実施形態による巻線切替モータシステム１において、巻線切替モータ１０は、第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５及び第６巻線１０６を有する。第２巻線１０２、第４巻線１０４及び第６巻線１０６それぞれの第１端子が互いに接続される。その接続されたノードは、中性点となる。複数のスイッチ（スイッチ３０２、３０３、４０２、４０３、５０２、５０３、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３）は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを直列に接続し、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを直列に接続し、かつ第５巻線１０５と第６巻線１０６とを直列に接続する。または、複数のスイッチ（スイッチ３０２、３０３、４０２、４０３、５０２、５０３、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３）は、第１巻線１０１と第２巻線１０２とを並列に接続し、第３巻線１０３と第４巻線１０４とを並列に接続し、かつ第５巻線１０５と第６巻線１０６とを並列に接続する。
このように巻線切替モータシステム１を構成することで、巻線切替モータ１０の巻線の巻数を切り替えた場合であっても、第２巻線１０２、第４巻線１０４及び第６巻線１０６それぞれの第１端子のノードが中性点となる。その結果、巻線切替モータシステム１では、巻線切替モータ１０を三相交流電力で駆動する場合に、安定した中性点が設定されることになり、巻線切替モータ１０の巻線を切り替えた場合であっても巻線切替モータ１０の３つの相それぞれに所望の電力を供給させることができる。
【００４７】
また、このように巻線切替モータシステム１を構成することで、巻線切替モータシステム１は、第１巻線１０１、第２巻線１０２、第３巻線１０３、第４巻線１０４、第５巻線１０５、第６巻線１０６の何れかに不具合が発生した場合にも、Ｕ相、Ｖ相、Ｗ相それぞれに対応する巻線のバランスをとって運転を継続することができる。
例えば、第１巻線１０１、第３巻線１０３、第５巻線１０５のうちの１つ以上に断線や短絡などの不具合が発生した場合、切替制御装置７０は、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３、スイッチ３０３、４０３、５０３をオフ状態にし、スイッチ３０２、４０２、５０２をオン状態にする。こうすることで、巻線切替モータシステム１は、第２巻線１０２、第４巻線１０４、第６巻線１０６を用いて、運転を継続することができる。
また、例えば、第２巻線１０２、第４巻線１０４、第６巻線１０６のうちの１つ以上に断線や短絡などの不具合が発生した場合、切替制御装置７０は、スイッチ３０２、３０３、４０２、４０３、５０２、５０３をオフ状態にし、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３をオン状態にする。こうすることで、巻線切替モータシステム１は、第１巻線１０１、第３巻線１０３、第５巻線１０５を用いて、運転を継続することができる。
【００４８】
なお、本発明の第１の実施形態では、第１リレー３０が第１スイッチ３０１を備え、第２リレー４０が第２スイッチ４０１を備え、第３リレー５０が第３スイッチ５０１を備えるものとして説明した。また、本発明の第１の実施形態では、第４リレー６０が第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３を備えるものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、第１スイッチ３０１、第２スイッチ４０１、第３スイッチ５０１、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３は、１つのリレーにすべて収められていてもよい。また、本発明の別の実施形態では、第１スイッチ３０１、第２スイッチ４０１、第３スイッチ５０１、第４スイッチ６０１、第５スイッチ６０２、第６スイッチ６０３は、複数のリレーに分散されて収められていてもよい。
【００４９】
本発明の第２の実施形態では、ｃ接点のスイッチのすべてをａ接点のスイッチに置き換える、または、ｃ接点のスイッチのすべてをｂ接点のスイッチに置き換える、または、ｃ接点のスイッチの一部をａ接点のスイッチに置き換え、残りのｃ接点のスイッチをｂ接点のスイッチに置き換えるものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、ｃ接点のスイッチの一部はｃ接点のスイッチそのままとし、残りのｃ接点のスイッチのすべてをａ接点のスイッチに置き換える、または、ｃ接点のスイッチの一部はｃ接点のスイッチそのままとし、残りのｃ接点のスイッチのすべてをｂ接点のスイッチに置き換える、または、ｃ接点のスイッチの一部はｃ接点のスイッチそのままとし、残りのｃ接点のスイッチの一部をａ接点のスイッチに置き換え、残りのｃ接点のスイッチをｂ接点のスイッチに置き換えるものであってもよい。
【００５０】
なお、本発明の第２の実施形態では、スイッチ３０２、３０３、４０２、４０３、５０２、５０３は、ａ接点のスイッチまたはｂ接点のスイッチであるものとして説明した。しかしながら、本発明の別の実施形態では、スイッチ３０２、３０３、４０２、４０３、５０２、５０３の一部または全部がａ接点のスイッチまたはｂ接点のスイッチから半導体スイッチに置き換えられるものであってもよい。
【００５１】
なお、本発明の別の実施形態では、ａ接点のスイッチ、ｂ接点のスイッチ及びｃ接点のスイッチのうちの少なくとも１つを使用する場合、巻線切替モータ１０の回転数が所定の回転数以下である場合に用いる巻線の巻数を実現する接続を、使用するスイッチが励磁しない状態で実現し、巻線切替モータ１０の回転数が所定の回転数を超える場合に用いる巻線の巻数を実現する接続を、使用するスイッチが励磁する状態で実現するものであってもよい。
こうすることで、巻線切替モータ１０の回転数が低い領域での損失を低減することができる。
【００５２】
なお、本発明の実施形態における処理は、適切な処理が行われる範囲において、処理の順番が入れ替わってもよい。
【００５３】
本発明の実施形態における記憶部や記憶装置（レジスタ、ラッチを含む）のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲においてどこに備えられていてもよい。また、記憶部や記憶装置のそれぞれは、適切な情報の送受信が行われる範囲において複数存在しデータを分散して記憶していてもよい。
【００５４】
本発明の実施形態について説明したが、上述の切替制御装置７０、その他の制御装置は内部に、コンピュータシステムを有していてもよい。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。コンピュータの具体例を以下に示す。
図４は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ５は、図４に示すように、ＣＰＵ６、メインメモリ７、ストレージ８、インターフェース９を備える。
例えば、上述の切替制御装置７０、その他の制御装置のそれぞれは、コンピュータ５に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ８に記憶されている。ＣＰＵ６は、プログラムをストレージ８から読み出してメインメモリ７に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ６は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ７に確保する。
【００５５】
ストレージ８の例としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ  Ｓｔａｔｅ  Ｄｒｉｖｅ）、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ  Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ８は、コンピュータ５のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インターフェース９または通信回線を介してコンピュータ５に接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ５に配信される場合、配信を受けたコンピュータ５が当該プログラムをメインメモリ７に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ８は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【００５６】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現してもよい。さらに、上記プログラムは、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるファイル、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００５７】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例であり、発明の範囲を限定しない。これらの実施形態は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の追加、種々の省略、種々の置き換え、種々の変更を行ってよい。
【符号の説明】
【００５８】
１・・・巻線切替モータシステム
５・・・コンピュータ
６・・・ＣＰＵ
７・・・メインメモリ
８・・・ストレージ
９・・・インターフェース
１０・・・巻線切替モータ
２０・・・インバータ
３０・・・第１リレー
４０・・・第２リレー
５０・・・第３リレー
６０・・・第４リレー
７０・・・切替制御装置
１０１・・・第１巻線
１０２・・・第２巻線
１０３・・・第３巻線
１０４・・・第４巻線
１０５・・・第５巻線
１０６・・・第６巻線
３０１・・・第１スイッチ
３０２・・・スイッチ（第７スイッチ）
３０３・・・スイッチ（第８スイッチ）
４０１・・・第２スイッチ
４０２・・・スイッチ（第９スイッチ）
４０３・・・スイッチ（第１０スイッチ）
５０１・・・第３スイッチ
５０２・・・スイッチ（第１１スイッチ）
５０３・・・スイッチ（第１２スイッチ）
６０１・・・第４スイッチ
６０２・・・第５スイッチ
６０３・・・第６スイッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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