(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
吐出側と吸気側とに差圧が発生した状態で起動させ得る圧縮機を駆動するモータを制御するモータ制御装置であって、
前記モータに供給する電圧と電流との位相差である力率角を設定する力率角設定部と、
前記力率角設定部によって設定された力率角に基づいて、前記モータに供給する電流及び電圧の指令値のうち、少なくともいずれか一方の指令値を決定する指令演算部と
を備え、
前記力率角設定部は、モータの起動時において、前記モータの起動に必要となるトルクと電流制限値とから決定される初期力率角を前記力率角として設定するモータ制御装置。
【請求項２】
前記モータの起動時に必要なトルクは、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力とから算出される請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記力率角設定部は、前記モータの起動時に必要なトルクを満足するとともに、電流指令値を電流制限値以内とするための初期力率角を予め保有しており、前記モータの起動時においては前記初期力率角を前記力率角として設定する請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記力率角設定部は、トルクと力率角とを関連付けた力率角情報を予め有しており、前記モータの起動時に必要なトルクに対応する力率角を前記力率角情報から取得し、取得した力率角を設定する請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記力率角情報は、トルクと、該トルクを得るのに必要となる最小電流ベクトルと電圧ベクトルとから決定される力率角とを関連付けた情報である請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記力率角設定部は、トルクと制限電流値とをパラメータとして力率角を決定するための力率角情報を予め有しており、前記力率角情報を用いて前記モータ起動時における力率角を設定する請求項１または請求項２に記載のモータ制御装置。
【請求項７】
圧縮機と、
圧縮機を駆動するモータを制御する請求項１から請求項６のいずれかに記載のモータ制御装置と
を備える空気調和機。
【請求項８】
吐出側と吸気側とに差圧が発生した状態で起動させ得る圧縮機を駆動するモータの制御方法であって、
前記モータの起動時において、前記モータの起動に必要となるトルクと電流制限値とから、前記モータに供給する電圧と電流との位相差である初期力率角を設定し、
前記初期力率角となるように、前記モータに供給する電流及び電圧を制御するモータ制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、空気調和機が備える圧縮機を駆動するモータの制御装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図７に従来の空気調和機の冷媒回路の一例を示す。図７に示されるように、冷媒回路は、圧縮機１０１、オイルセパレータ１０２、室外熱交換器１０３、配管接合部１０４、室内外接続配管１０５、配管接合部１０６、膨張機構１０７、室内熱交換器１０８、配管接合部１０９、室内外接続配管１１０、配管接合部１１１、アキュムレータ１１２、吸入管１１３、流量調整管１１４を備えて構成されている。
【０００３】
このような構成において、室外機１００Ａ側の圧縮機１０１から吐出された、冷凍機油を含む高温・高圧のガス冷媒は、オイルセパレータ１０２で冷凍機油を大部分分離して、室外熱交換器１０３に入る。ここで放熱凝縮して高圧の液冷媒となり、配管接合部１０４、室内外接続配管１０５を経て室内機２００Ａ側に入り、配管接合部１０６を通って膨張機構１０７に入る。冷媒はこの膨張機構１０７で減圧され、低圧の冷媒となって室内熱交換器１０８に入り、ここで吸熱蒸発して、配管接合部１０９、室内外接続配管１１０、配管接合部１１１を通り、アキュムレータ１１２に入る。そしてアキュムレータ１１２で気液分離してガス冷媒が吸入管１１３より圧縮機１０１に還流する。なお、オイルセパレータ１０２に流量調整管１１４を設け、圧縮機１０１の低圧側に接続し、オイルセパレータ１０２で分離した冷凍機油を圧縮機１０１に常時戻している。
【０００４】
上記システムにおいて、オイルセパレータ１０２と圧縮機１０１とを接続する油戻しバイパス用流量調整管１１４は、高圧冷媒を低圧側に逃がす作用があり、これが圧縮機１０１の停止時において、圧縮機１０１の吐出側と吸気側との差圧を無くすのに寄与している。
また、上記圧縮機１０１は、モータ（図示略）によって駆動される。例えば、特許文献２には、圧縮機１０１の起動時において、モータに供給する電圧と電流との位相角が０、つまり、力率１となるように、電圧と電流とを制御するモータ制御装置が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２３５９５８号公報
【特許文献２】特開２００５−２７２４６７号公報（図４参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、近年、上述したような冷媒回路からオイルセパレータ１０２、および油戻しバイパス用流量調整管１１４を取り除き、空気調和機のコストダウンおよび小型化を図ることが提案されている。オイルセパレータ１０２、および油戻しバイパス用流量調整管１１４を取り除いてしまうと、圧縮機１０１の停止時において、吐出側と吸気側との差圧を解消することができないため、圧縮機１０１の次の起動時においては、従来よりも多くのトルクが必要となる。
しかしながら、このように起動時におけるトルクが増大すると、力率１制御では電流値が増加してしまい、制限電流値を越えることとなる可能性がある。例えば、図８に示されるｄ−ｑ軸回転座標系を例に挙げると、起動時に必要とされるトルクを得るためには、制限電流値の領域（カレントカット領域）を超える電流Ｉが要求されることとなる。このように、制限電流値を超える電流Ｉが必要となる場合には、モータを起動させることができなくなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記問題を解決するためになされたもので、空気調和機においてオイルセパレータおよびバイパス回路を取り除くことにより、圧縮機の起動時における要求トルクが増加した場合であっても、確実に圧縮機を起動させることのできるモータ駆動装置及びその方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を採用する。
本発明は、吐出側と吸気側とに差圧が発生した状態で起動させ得る圧縮機を駆動するモータを制御するモータ制御装置であって、前記モータに供給する電圧と電流との位相差である力率角を設定する力率角設定部と、前記力率角設定部によって設定された力率角に基づいて、前記モータに供給する電流及び電圧の指令値のうち、少なくともいずれか一方の指令値を決定する指令演算部とを備え、前記力率角設定部は、モータの起動時において、前記モータの起動に必要となるトルクと電流制限値とから決定される初期力率角を前記力率角として設定するモータ制御装置を提供する。
【０００８】
本発明によれば、モータ起動時においては、モータの起動に必要となるトルクと電流制限値とから決定される初期力率角が設定され、この初期力率角に基づいて電圧指令あるいは電流指令の少なくとも一方が決定される。これにより、電流指令値を電流制限値以内とすることができ、モータを確実に起動させることができる。
【０００９】
前記モータの起動時に必要なトルクは、例えば、前記圧縮機の吐出圧力と吸入圧力とから算出される。
【００１０】
上記モータ制御装置において、前記力率角設定部は、前記モータの起動時に必要なトルクを満足するとともに、電流指令値を電流制限値以内とするための初期力率角を予め保有しており、前記モータの起動時においては前記初期力率角を前記力率角として設定することとしてもよい。
【００１１】
このような構成によれば、力率角設定部がモータの起動時に必要なトルクを満足するとともに、電流制限値以下の電流指令値を設定させるための初期力率角を予め保有しているので、モータ起動時における力率角の設定を容易に行うことが可能となる。
例えば、初期力率角としては、２０°以上４０°未満の値が設定されている。
【００１２】
上記モータ制御装置において、前記力率角設定部は、トルクと力率角とを関連付けた力率角情報を予め有しており、前記モータの起動時に必要なトルクに対応する力率角を前記力率角情報から取得し、取得した力率角を設定することとしてもよい。
【００１３】
このような構成によれば、トルクと、そのトルクを得るための最適な力率角とを対応付ける力率角情報を予め登録しておくことで、モータ起動時における必要トルクに応じて最適な力率角を設定することが可能となる。これにより、制御性能を向上させることが可能となる。
【００１４】
上記モータ制御装置において、前記力率角情報は、トルクと、該トルクを得るのに必要となる最小電流ベクトルと電圧ベクトルとから決定される力率角とを関連付けた情報であってもよい。
【００１５】
このような構成によれば、最小の電流によりモータを起動させることが可能となるので、効率的にモータを起動させることが可能となる。
【００１６】
上記モータ制御装置において、前記力率角設定部は、トルクと制限電流値とをパラメータとして力率角を決定するための力率角情報を予め有しており、前記力率角情報を用いて前記モータ起動時における力率角を設定することとしてもよい。
【００１７】
このような構成によれば、トルクと制限電流値とをパラメータとして力率角を設定するので、流すことが許容される最大電流値によりモータを起動させることが可能となる。このように、モータを起動させるのに最小限必要となる電流ではなく、それ以上の電流を流してモータを起動させることにより、圧縮機に滞留していた液冷媒を蒸発させることができ、圧縮機における液圧縮を防止することが可能となる。
【００１８】
本発明は、圧縮機と、圧縮機を駆動するモータを制御する上記のいずれかに記載のモータ制御装置とを備える空気調和機を提供する。
【００１９】
本発明は、吐出側と吸気側とに差圧が発生した状態で起動させ得る圧縮機を駆動するモータの制御方法であって、前記モータの起動時において、前記モータの起動に必要となるトルクと電流制限値とから、前記モータに供給する電圧と電流との位相差である初期力率角を設定し、前記初期力率角となるように、前記モータに供給する電流及び電圧を制御するモータ制御方法を提供する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、オイルセパレータを取り除くことにより、圧縮機の起動時における要求トルクが増加した場合であっても、確実に圧縮機を起動させることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明に係るモータ制御装置及びその方法の各実施形態について、図面を参照して説明する。本発明は、例えば、空気調和機が備える圧縮機を駆動するモータに適用されるものである。
【００２２】
〔第１の実施形態〕
図１は、本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置およびその方法が適用されるモータ駆動装置の概略構成を示した図である。本実施形態では、永久磁石型同期モータ７（以下「モータ」という。）の駆動制御を行うことを想定して説明する。また、本実施形態に係るモータ制御装置は、低速回転から高速回転までＶ／ｆ制御を基調とした制御を行うものである。
【００２３】
図１に示されるように、交流電源部１１から出力される交流電力は、コンバータ装置１２において直流電力に変換されて、インバータ装置１３に供給される。インバータ装置１３は、コンバータ装置１２から供給された直流電力を可変周波数の３相交流に変換し、モータ７に供給する。
【００２４】
インバータ装置１３のインバータを形成するスイッチング素子２１において、２１ａはＵ相上側スイッチング素子、２１ｂはＶ相上側スイッチング素子、２１ｃはＷ相上側スイッチング素子、２１ｄはＵ相下側スイッチング素子、２１ｅはＶ相下側スイッチング素子、２１ｆはＷ相下側スイッチング素子である。スイッチング素子２１のそれぞれに並列に接続された還流ダイオード（図示略）はスイッチング動作に役に立っている。これらスイッチング素子２１および還流ダイオードからインバータ主回路が形成されている。
インバータ装置１３からモータ７に３相電力を供給する電力線には、２相を流れる電流をそれぞれ検出する２つの電流検出器２２ａ，２２ｂが設けられている。電流検出器２２ａ，２２ｂによって検出された２相の電流値は、後述するモータ制御装置１に転送される。
【００２５】
上記インバータ装置１３は、モータ制御装置１により駆動制御される。本実施形態において、モータ制御装置１は、マイクロコンピュータである。図２は、本実施形態に係るモータ制御装置１により実現される機能を展開して示した機能ブロック図である。図２に示されるように、モータ制御装置１は、力率角設定部２、３相／２相変換部３、電圧指令演算部（指令演算部）４、電圧位相算出部５、および２相／３相変換部６を備えている。また、モータ制御装置１は、これら構成のほか、インバータ装置１３内のスイッチング素子２１（図１参照）をオン・オフ制御するためのＰＷＭ信号を生成するＰＷＭ信号発生器（図示略）等を備えている。
【００２６】
また、図２において、ωｍ＊は回転数指令、ｎはモータの極対数、ω１はインバータの周波数（一次周波数）、ｖδ＊、ｖγ＊は、それぞれδ軸、γ軸の電圧指令、ｖｕ＊、ｖｖ＊、ｖｗ＊はそれぞれｕ相、ｖ相、ｗ相の電圧指令、ｖｕ、ｖｖ、ｖｗはそれぞれｕ相、ｖ相、ｗ相の電圧値、ｉｕ、ｉｖは、それぞれｕ相、ｖ相、ｗ相の電流値、ｉδ、ｉγはそれぞれδ軸、γ軸の電流値であり、ｉδは励磁電流成分、ｉγはトルク電流成分である。θは電圧位相、およびφは力率角である。
【００２７】
上記力率角設定部２は、初期力率角φ０および通常運転時における力率角φを設定するための関数φ（ｉ）を保有している。力率設定部２は、モータ７の起動時においては、初期力率角φ０を力率角φとして３相２相変換部３に出力し、モータ７の通常運転時においては、関数φ（ｉ）を用いて電流値ｉに応じた力率角φを算出し、これを３相２相変換部３に出力する。
【００２８】
３相／２相変換部３は、電流検出器２２ａ、２２ｂにより検出された２相分の電流、例えば、Ｕ相の電流ｉｕ，Ｖ相の電流ｉｖから３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗを求め、求めた３相の電流ｉｕ，ｉｖ，ｉｗをθ−φで表される回転軸（電圧位相θから力率角φを更に減算した回転軸）を用いて２相の電流ｉδ，ｉγに変換し、出力する。
【００２９】
３相／２相変換部３によって変換された電流ｉγはゲインＫωが乗じられた後、周波数たる速度指令ｎω＊に負帰還され、モータ７が安定して動作するように速度指令ｎω＊が修正され、インバータ出力周波数ω１が算出される。ここでは、負荷が重くなり、回転子の位置が回転磁界に対して遅れると電流が増え、逆に負荷が軽くなり、回転子の位置が回転磁界に対して進むと電流が減るので、速度指令を修正することで安定化させるものである。
【００３０】
上記速度指令ｎω＊は、インバータ装置１３の上位装置、例えばインバータ装置１３の搭載されたシステムのメインマイコンや他のインターフェース（マンマシンインターフェースなど）より与えられる指令値である。
【００３１】
インバータ出力周波数ω１は、電圧指令演算部４および電圧位相算出部５に出力される。電圧位相算出部５は、インバータ周波数ω１を積分することにより電圧位相θを求める。電圧位相算出部５によって算出された電圧位相θは、２相／３相変換部６および３相／２相変換部３に出力される。
【００３２】
電圧指令演算部４は、インバータ周波数ω１と３相／２相変換部３から供給された電流ｉδとを用いて、インバータ装置１３を駆動するためのｄ−ｑ座標の電圧指令値ｖδ＊，ｖγ＊を求める。例えば、電圧指令演算部４は、以下の（１）、（２）式を用いて電圧指令ｖδ＊，ｖγ＊を算出する。
【００３３】
【数１】
0005433153.tif 000002
【００３４】
上記（１）、（２）において、Ｋδ，Ｋは比例定数、Λｄはｄ軸の誘起電圧係数である。
このように、電圧指令演算部３は、インバータ周波数ω１と電流ｉδとをパラメータとした演算式を保有しており、この演算式を利用して電圧指令値ｖδ＊，ｖγ＊を求める。
なお、ここでは積分制御を用いたが、制御応答性によっては、比例制御、比例積分制御等を用いることとしてもよい。
【００３５】
２相／３相変換部６は、電圧指令演算部４により求められた２軸の電圧指令値ｖδ＊，ｖγ＊を電圧位相算出部５によって求められた電圧位相θを用いて３相の電圧指令値ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊に変換する。変換後の各Ｕ，Ｖ，Ｗ相に対応する電圧指令値ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊は、図示しないＰＷＭ信号発生器に与えられ、電圧指令値ｖｕ＊，ｖｖ＊，ｖｗ＊に基づくＰＷＭ信号が生成され、これに基づいて、インバータ装置１３が備えるスイッチング素子２１（図１参照）がオン・オフ制御される。
【００３６】
次に、上記構成を備えるモータ制御装置１の動作について図３を参照して説明する。
まず、モータ起動開始の信号が入力されると、力率角設定部２は、予め保有している初期力率角φ０を読み出し、これを力率角φとして３相／２相変換部３に出力する（図３のステップＳＡ１）。ここで、初期力率角φ０は、モータ７の起動時に必要なトルクＴを満足するとともに、電流Ｉを電流制限値以内とするための力率角であり、０（ゼロ）以外の値である。
【００３７】
電圧指令演算部４は、モータ起動時に必要とされるトルクに基づいて、電圧指令ｖδ＊，ｖγ＊を求める。より具体的には、電圧指令演算部４は、上述した（１）式および（２）式を用いて、電圧指令電圧指令ｖδ＊，ｖγ＊を算出する。
【００３８】
これにより、モータ７を起動するのに十分な電圧指令ｖδ＊，ｖγ＊が電圧指令演算部４により算出され、この電圧指令ｖδ＊，ｖγ＊に基づくスイッチング素子２１のオン・オフ制御が行われる。この結果、モータ７を駆動するのに十分な電流と電圧とがモータ７に供給されることにより、モータ７が円滑に起動されることとなる（図３のステップＳＡ２）。モータ７が起動することにより、例えば、圧縮機が起動し、空気調和機の運転が開始される。
【００３９】
モータ７の回転開始から所定の時間が経過し、モータ７の回転数が予め設定されている力率角変更回転数に達すると（図３のステップＳＡ３において「ＹＥＳ」）、力率角設定部２は、力率角φを初期力率角φ０から所定の関数に基づいて動的に決定される力率角φ（ｉ）に切り替える（図３のステップＳＡ４）。これにより、力率角設定部２は、３相／２相変換部３によって変換された後の電流ｉγに応じた力率角φ（ｉ）を演算し、これを力率角φとして３相／２相変換部３に出力する。ここで用いられる演算式φ（ｉ）は、例えば、以下の（３）式で表される。
【００４０】
φ（ｉ）＝Ｋａ・ｉγ      （３）
【００４１】
上記（３）において、Ｋａは任意に設定されるゲイン定数である。このように、モータ７の回転数が所定回転数に達し、安定した運転が可能となった以降においては、換言すると、通常運転時においては、力率角φを電流ｉγに応じて変更することにより、より効率的にモータ７を駆動することが可能となる。なお、通常運転時におけるモータ７の駆動制御については、特開２００６−１９７７８９号公報に詳述されている方法を適用することが可能である。
そして、起動停止の信号が入力されると、モータ７の制御を停止する（図３のステップＳＡ５）。
【００４２】
以上説明したように、本実施形態に係るモータ制御装置およびその方法によれば、モータ７の起動時において、モータ７の起動に必要となるトルクと電流制限値とから決定される初期力率角φ０が設定されるので、モータ７を起動させるのに十分なトルクが得られる電流指令値であって、かつ、電流制限値以内の電流指令値とすることが可能となる。これにより、モータを確実に起動させることができるとともに、インバータ装置１３が備える素子等の破壊を未然に防ぐことが可能となる。
【００４３】
図４に力率角φを初期力率角φ０としたときの電流ベクトルと電圧ベクトルの関係を示した図である。このように、力率角φをφ０とすることで、力率１制御のときに比べてより多くのトルクを得ることが可能となるとともに、電流値を電流制限値以内とすることが可能となる。
更に、本実施形態に係るモータ制御装置１およびその方法によれば、このようなモータ７を速やかに起動させるのに適した初期力率角φ０を力率角設定部２が予め保有しているので、簡便な処理により力率角φを設定することが可能となる。
【００４４】
〔第２の実施形態〕
次に、本発明の第２の実施形態に係るモータ制御装置について説明する。本実施形態に係るモータ制御装置は、モータ７の起動時における力率角φの設定方法が異なる。
具体的には、力率角設定部２は、初期力率角φ０に代えて、トルクと力率角とを関連付けた力率角情報を予め有しており、モータ７の起動時に必要なトルクに対応する力率角をこの力率角情報から取得し、取得した力率角を設定して３相／２相変換部３に出力する。
【００４５】
ここで、力率角情報とは、例えば、トルクと該トルクを得るのに必要となる最小電流ベクトルと電圧ベクトルとから決定される力率角とを関連付けた情報である。トルクと力率角との関連付けた力率角情報は、例えば、トルクＴをパラメータとして用いた以下の（４）式のような演算式ｇ１（Ｔ）であってもよいし、複数のトルクと力率角とを対応付けたテーブルであってもよい。
【００４６】
φ＝ｇ１（Ｔ）      （４）
【００４７】
本実施形態において、モータ７の起動時に必要となるトルクＴについては、例えば、上位装置等から力率角設定部２に与えられることとしてもよいし、力率角設定部２が圧縮機の吐出側および吸気側の圧力から所定の演算式に従って算出することとしてもよい。後者の場合、力率角設定部２には、圧縮機の吐出圧力ＨＰおよび吸気圧力ＬＰが入力されるとともに、力率角設定部２は、予めこれらのパラメータから必要トルクＴを算出するための演算式ｆ（ＨＰ，ＬＰ）を有している。
【００４８】
本実施形態に係るモータ制御装置において、モータ起動開始の信号が入力されると、力率角設定部２は、モータ７の起動時に必要とされるトルクＴを求め（図５のステップＳＢ１）、或いは取得し、このトルクＴから一意に求まる力率角φ＝ｇ１（Ｔ）を算出する（図５のステップＳＢ２）。そして、算出した力率角φを３相／２相変換部３に出力する。これにより、当該力率角φに基づく電圧指令が電圧指令演算部４により算出され、この電圧指令に基づくインバータ装置１３のスイッチング素子２１の制御が行われる。これにより、力率角φ＝ｇ１（Ｔ）を有する電圧および電流がモータ７に供給されることにより、モータ７が速やかに起動する（図５のステップＳＢ３）。
【００４９】
モータ７の回転開始から所定の時間が経過し、モータ７の回転数が予め設定されている力率角変更回転数に達すると（図５のステップＳＢ４において「ＹＥＳ」）、力率角設定部２は、力率角φを電流ｉγに基づいて決定される力率角φ（ｉ）に切り替える（図５のステップＳＢ５）。この後の制御については、上述した第１の実施形態と同様である。
【００５０】
以上説明してきたように、本実施形態に係るモータ制御装置およびその方法によれば、トルクと該トルクを得るのに必要となる最小電流ベクトルと電圧ベクトルとから決定される力率角とを関連付けた力率角情報を用いて、モータ７の起動時における力率角を設定するので、最小の電流によりモータ７を起動させることが可能となる。これにより、効率的にモータ７を起動させることが可能となる。
【００５１】
〔第３の実施形態〕
次に、本発明の第３の実施形態に係るモータ制御装置について説明する。本実施形態に係るモータ制御装置は、モータ７の起動時における力率角φの設定方法が上述した各実施形態と異なる。
具体的には、力率角設定部２は、初期力率角φ０に代えて、トルクおよび制限電流値をパラメータとして力率角を決定するための力率角情報を予め有しており、この力率角情報を用いてモータ起動時における力率角φを設定し、３相／２相変換部３に出力する。
トルクと制限電流値とをパラメータとして力率角を決定するための力率角情報は、例えば、トルクＴおよび制限電流値Ｉをパラメータとして用いた以下の（５）式のような演算式ｇ２（Ｔ，Ｉ）であってもよいし、トルク、制限電流値、および力率角を互いに関連付けたテーブルであってもよい。
【００５２】
φ＝ｇ２（Ｔ，Ｉ）      （５）
【００５３】
本実施形態において、モータ７の起動時に必要となるトルクＴについては、上述の第２の実施形態と同様に、上位装置等から力率角設定部２に与えられることとしてもよいし、力率角設定部２が圧縮機の吐出側および吸気側の圧力から所定の演算式Ｔ＝ｆ（ＨＰ，ＬＰ）に従って算出することとしてもよい。
【００５４】
本実施形態に係るモータ制御装置において、モータ起動開始の信号が入力されると、力率角設定部２は、モータ７の起動時に必要とされるトルクＴを求め（図６のステップＳＣ１）、或いは取得し、このトルクＴおよび制限電流値Ｉから一意に求まる力率角φ＝ｇ２（Ｔ，Ｉ）を算出する（図６のステップＳＣ２）。そして、算出した力率角φを３相／２相変換部３に出力する。これにより、当該力率角φに基づく電圧指令が電圧指令演算部４により算出され、この電圧指令に基づくインバータ装置１３のスイッチング素子２１の制御が行われる。この結果、力率角φ＝ｇ２（Ｔ，Ｉ）を有する電圧および電流がモータ７に供給されることにより、モータ７が速やかに起動する（図６のステップＳＣ３）。
【００５５】
モータ７の回転開始から所定の時間が経過することで、モータ７の回転数が予め設定されている力率角変更回転数に達すると（図６のステップＳＣ４において「ＹＥＳ」）、力率角設定部２は、力率角φを電流ｉγに基づいて決定される力率角φ（ｉ）に切り替える（図６のステップＳＣ５）。この後の制御については、上述した第１の実施形態と同様である。
【００５６】
以上説明してきたように、本実施形態に係るモータ制御装置およびその方法によれば、モータ７の起動時において、トルクＴと制限電流値Ｉとをパラメータとして力率角φを設定するので、インバータ装置１３に流すことのできる最大限の電流によりモータ７を起動させることが可能となる。このように、モータ７を起動させるのに最小限必要となる電流ではなく、それ以上の電流を流してモータを起動させることにより、熱を発生させることができ、この熱により圧縮機に滞留していた液冷媒を蒸発させることができる。この結果、圧縮機における液圧縮を防止することが可能となる。
【００５７】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置が適用されるモータ駆動装置の概略構成を示した図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置により実現される機能を展開して示した機能ブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るモータ制御装置が備える力率角設定部による力率角の設定方法について説明するためのフローチャートである。
【図４】力率角φを初期力率角φ０としたときの電流ベクトルと電圧ベクトルの関係を示した図である。
【図５】本発明の第２の実施形態に係るモータ制御装置が備える力率角設定部による力率角の設定方法について説明するためのフローチャートである。
【図６】本発明の第３の実施形態に係るモータ制御装置が備える力率角設定部による力率角の設定方法について説明するためのフローチャートである。
【図７】従来の空気調和機の冷媒回路の一例を示した図である。
【図８】力率１制御を行っている場合の要求トルクを満たすための電流ベクトルと電圧ベクトルとを示した図である。
【符号の説明】
【００５９】
１  モータ制御装置
２  力率角設定部
３  ３相／２相変換部
４  電圧指令演算部
５  電圧位相算出部
６  ２相／３相変換部
７  モータ
１３  インバータ装置
２１  スイッチング素子
【図１】
0005433153.tif 000003
【図２】
0005433153.tif 000004
【図３】
0005433153.tif 000005
【図４】
0005433153.tif 000006
【図５】
0005433153.tif 000007
【図６】
0005433153.tif 000008
【図７】
0005433153.tif 000009
【図８】
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