【手続補正書】
【提出日】平成16年4月27日(2004.4.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置と、
前記コンバータ装置で変換された直流電圧をＰＷＭ電圧に変換し、冷凍サイクルを形成する圧縮機駆動電動機に供給するインバータ装置と、
前記コンバータ装置の電源側に直列に接続されたリアクトルと、
前記リアクトルと交流電源を強制的に短絡通電させるスイッチング素子を含んでなる強制通電回路と、
前記強制回路の短絡通電により電源力率或いは直流電圧を制御する短絡通電モードと、前記短絡通電を禁止する非短絡通電モードのいずれかを設定する通電制御パターン設定手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２】
交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードとすることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項３】
非短絡通電モードから短絡通電モードに移行するとき、前記短絡通電時間を徐々に長くすることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項４】
短絡通電モードから非短絡通電モードに移行する時、短絡通電時間を徐々に短くすることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項５】
非短絡通電モードから短絡通電ードに移行したとき、短絡通電を所定数のゼロクロス点間の間隔で開始し、徐々に短絡通電の間隔を狭くすることを特徴とする請求項１に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項６】
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置と、
前記コンバータ装置で変換された直流電圧をＰＷＭ電圧に変換し、冷凍サイクルを形成する圧縮機駆動電動機に供給するインバータ装置と、
前記コンバータ装置の電源側に直列に接続されたリアクトルと、
前記リアクトルと交流電源を強制的に短絡通電させるスイッチング素子を含んでなる強制通電回路と、
前記コンバータ装置から出力される直流電圧を前記強制通電回路の短絡通電により所定電圧値以下に抑制する直流電圧優先通電モードと、前記強制通電回路の短絡通電により圧縮機駆動電動機の回転数を制御する回転数優先通電モードと、前記短絡通電を禁止する被短絡通電モードのいずれかを設定する通電制御パターン設定手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項７】
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置と、
前記コンバータ装置で変換された直流電圧をＰＷＭ電圧に変換し、冷凍サイクルを形成する圧縮機駆動電動機に供給するインバータ装置と、
前記コンバータ装置の電源側に直列に接続されたリアクトルと、
前記リアクトルと交流電源を強制的に短絡通電させるスイッチング素子を含んでなる強制通電回路と、
前記コンバータ装置から出力される直流電圧を前記強制通電回路の短絡通電により所定値以下に抑制する直流電圧優先通電モード、前記強制通電回路の短絡通電により、前記直流電圧を増減して圧縮機駆動電動機の回転数を制御する回転数優先通電モード及びこれらの優先制御を実行しない非短絡通電モードのうち、交流入力電流に応じて単一の通電モード又は複数の通電モードを選択切替する複数の制御パターンのいずれか一つを設定する通電制御パターン設定手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項８】
交流電源から供給される交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ装置と、
前記コンバータ装置で変換された直流電圧をＰＷＭ電圧に変換し、冷凍サイクルを形成する圧縮機駆動電動機に供給するインバータ装置と、
前記コンバータ装置の電源側に直列に接続されたリアクトルと、
前記リアクトルと交流電源を強制的に短絡通電させるスイッチング素子を含んでなる強制通電回路と、
前記コンバータ装置の電源力率を前記強制通電回路の短絡通電により所定値以上に制御する高力率優先通電モード、前記コンバータ装置から出力される直流電圧を前記強制通電回路の短絡通電により所定値以下に抑制する直流電圧優先モード、前記強制通電回路の短絡通電により圧縮機駆動電動機の回転数を制御する回転数優先通電モード及びこれらの優先制御を実行しない非短絡通電モードのうち、交流入力電流に応じて単一の通電モード又は複数の通電モードを選択切替する複数の制御パターンのいずれか一つを設定する通電制御パターン設定手段と、
を備えたことを特徴とする冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項９】
前記通電モード毎に、交流入力電流に対する強制通電時間をテーブルデータとして記憶させてある記憶手段と、
交流入力電流を検出する交流入力電流検出器と、
交流電圧のゼロクロス点を検出するゼロクロス点検出手段と、
前記通電制御パターン設定手段によって設定された制御パターンに従って、それぞれ前記交流入力電流検出器の検出値に対応する前記記憶手段に記憶された短絡通電時間だけ交流電圧のゼロクロス点、又はゼロクロス点から所定時間後を始点として前記強制通電回路を通電させるように前記スイッチング素子をオン、オフ制御する通電モード切替手段と、
を備えたことを特徴とする請求項７または８に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１０】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が予め設定された設定デューティ比未満のとき非短絡通電モードで、前記デューティ比が設定デューティ比に達したら回転数優先通電モードに移行する制御パターンを含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１１】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに直流電圧優先通電モードに移行し、前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が予め設定された設定デューティ比に達したら回転数優先通電モードに移行する制御パターンを含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１２】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに前記直流電圧通電モードに移行する制御パターンを含むことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１３】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに前記高力率通電モードに移行する制御パターンを含むことを特徴とする請求項６に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１４】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、
交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに前記直流電圧通電モードに移行する第１の制御パターンと、
交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに直流電圧優先通電モードに移行し、前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が予め設定された設定デューティ比に達したら回転数優先通電モードに移行する第２の制御パターンと、
からなることを特徴とする請求項４に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１５】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、交流入力電流が所定電流値以下のとき短絡通電モードで交流入力電流が所定電流値を超えたとき直流電圧優先通電モードに移行する第１の制御パターンと、
交流入力電流が所定電流値を超えたとき直流電圧優先通電モードに移行し、前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が設定デューティ比に到達したとき回転数優先通電モードに移行する第２の制御パターンと、
前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が予め設定された設定デューティ比以下のとき非短絡通電モードで、設定デューティ比に到達したとき回転数優先通電モードに移行する第３の制御パターンと、
からなることを特徴とする請求項５に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１６】
複数の通電モードを選択切替する前記制御パターンは、
交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに前記直流電圧通電モードに移行する第１の制御パターンと、
交流入力電流が所定電流値以下のとき非短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたとき直流電圧優先通電モードに移行し、前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が予め設定された設定デューティ比に達したら回転数優先通電モードに移行する第２の制御パターンと、
前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が予め設定された設定デューティ比未満のとき非短絡通電モードで、前記デューティ比が設定デューティ比に達したら回転数優先通電モードに移行する第３の制御パターンと、
交流入力電流が所定電流値以下のとき比短絡通電モードで、交流入力電流が所定電流値を越えたときに前記高力率通電モードに移行する第４の制御パターンと、
からなることを特徴とする請求項６に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項１７】
空気調和機の運転モードが冷房運転か暖房運転かによって、前記制御パターンを切り替えたことを特徴とする請求項４乃至６のいずれかに記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置を用いた空気調和機。
【請求項１８】
前記通電制御パターン設定手段は、冷房運転モードで前記第１の制御パターンを設定し、暖房運転モードで前記第２の制御パターンを設定する請求項５に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置を用いた空気調和機。
【請求項１９】
前記通電制御パターン設定手段の制御パターンに、交流入力電流が許容最大値に到達したとき、前記高力率優先モードに設定変更する制御パターンを備えたことを特徴とする請求項６に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２０】
交流電源の周波数を検出する電源周波数検出手段を備え、前記記憶手段は電源周波数に対応する通電時間補正値を記憶し、前記通電モード切替手段は前記電源周波数検出手段によって検出された電源周波数が所定の電源周波数以外の周波数であるとき、前記通電時間補正値によって短絡通電時間を補正することを特徴とする請求項７に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２１】
交流電源の周波数を検出する電源周波数検出手段を備え、検出される第１、第２の電源周波数の各々に対応した短絡通電時間を前記記憶手段が記憶していることを特徴とする請求項２０に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２２】
前記記憶手段は、前記交流入力電流検出器による電流検出値を、通電モードの相違による電流波形の相違分だけ補正する入力電流補正値を記憶し、前記通電モード切替手段は所定の通電モード以外の通電モードにて前記電流検出値を前記入力電流補正値によって補正することを特徴とする請求項２０に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２３】
前記記憶手段は前記圧縮機駆動電動機の指令回転数に応じたデューティ比のＰＷＭ電圧を生成するために、指令回転数に対する指令デューティ比を対応付けたテーブルを備え、前記通電モード切替手段は、前記圧縮機駆動電動機が運転され、交流入力電流が所定値を超え、ＰＷＭ電圧のデューティ比が所定値を超えたことの論理積条件が成立したとき前記直流電圧優先通電モード又は高力率優先通電モードで運転を行うことを特徴とする請求項２０乃至２３のいずれかに記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２４】
前記交流入力電流検出器で検出された交流入力電流が所定値を超え、かつ、前記ＰＷＭ電圧のデューティ比が所定値を超えたとき、前記強制通電回路の動作状態が正常であると判定する通電状態判定手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２５】
非短絡通電モードから直流電圧優先通電モード又は高力率優先通電モードに切替えられた時点に電流値の増大分を検出し、この増大分が所定値を超えたとき、前記強制通電回路の動作状態が正常であると判定する通電状態判定手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【請求項２６】
非短絡通電モードから直流電圧優先通電モード又は高力率優先通電モードに切替えられた時点にデューティ比の増大分を検出し、この増大分が所定値を超えたとき、前記強制通電回路の動作状態が正常であると判定する通電状態判定手段を備えたことを特徴とする請求項９に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
請求項２４に係る発明は、請求項９に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置において、交流入力電流検出器で検出された交流入力電流が所定値を超え、かつ、ＰＷＭ電圧のデューティ比が所定値を超えたとき、強制通電回路の動作状態が正常であると判定する通電状態判定手段を備えたことを特徴とするものである。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３７】
請求項２５に係る発明は、請求項９に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置において、非短絡通電モードから直流電圧優先通電モード又は高力率優先通電モードに切替えられた時点に電流値の増大分を検出し、この増大分が所定値を超えたとき、強制通電回路の動作状態が正常であると判定する通電状態判定手段を備えたことを特徴とするものである。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３８】
請求項２６に係る発明は、請求項９に記載の冷凍サイクル駆動装置用電動機の制御装置において、非短絡通電モードから直流電圧優先通電モード又は高力率優先通電モードに切替えられた時点にデューティ比の増大分を検出し、この増大分が所定値を超えたとき、強制通電回路の動作状態が正常であると判定する通電状態判定手段を備えたことを特徴とするものである。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３９】
請求項２４ないし２６に係る発明によれば、通電状態を判定手段を備えるので、強制通電状態の把握が可能になる。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４０
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４１
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】削除
【補正の内容】