(57)【要約】【課題】複数のモータを有する家電製品において省電力制御を行うにあたり、全体の目標とする消費電力低減量を単純に按分して各モータの消費電力量を決定すると、製品全体としての機能を十分維持できない問題があった。【解決手段】複数のモータの関連性を各モータの回転数の下限に関する関係式として表し、その関係式に基づき全体の電力低減量を達成するために必要となる各モータの目標回転数を設定して、各モータが目標回転数となるように制御する。【選択図】  図１
2014134353.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のモータの状態を管理する管理テーブルと、
前記複数のモータの回転数を決定する決定部と、
前記複数のモータの回転数を前記決定部の決定に従い制御する制御部とを備え、
前記決定部は外部から省電力の要求を受け取った場合に前記複数のモータのそれぞれ回転数を前記管理テーブルを参照して前記複数のモータの間の関連性に基づき決定することを特徴とするモータ用省電力制御装置。
【請求項２】
前記決定部は前記複数のモータの回転数を決定する際に、前記複数のモータに含まれる第１のモータの目標回転数を前記複数のモータに含まれる第２のモータの目標回転数に依存して決定することを特徴とする請求項１に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項３】
前記決定部は前記複数のモータのそれぞれの回転数の下限を用いて、前記複数のモータの目標回転数を決定することを特徴とする請求項１乃至２のいずれか１項に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項４】
前記複数のモータの回転数の下限は互いに関係式として関係づけられることを特徴とする請求項３に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項５】
前記決定部は前記複数のモータの目標回転数を前記複数のモータの回転数の下限として決定することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項６】
前記決定部は、前記複数のモータの回転数の下限となるように前記複数のモータの目標回転数を決定しても前記省電力の要求を満たせない場合に、前記複数のモータの少なくとも一つのモータの目標回転数を前記モータの回転数の下限よりも低く設定することを特徴とする請求項５に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項７】
前記決定部は、前記複数のモータの回転数の下限となるように前記複数のモータの目標回転数を決定しても前記省電力の要求を満たせない場合に、機能的に影響の少ないモータから優先的に回転数の低減を行うことを特徴とする請求項５に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項８】
前記決定部は、前記複数のモータの回転数の下限となるように前記複数のモータの目標回転数を決定しても前記省電力の要求を満たせない場合に、機能的に影響の少ないモータから優先的に停止することを特徴とする請求項５に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項９】
前記決定部は、前記複数のモータの回転数の下限となるように前記複数のモータの目標回転数を決定しても前記省電力の要求を満たせない場合に、
前記複数のモータの目標回転数を前記複数のモータの回転数の下限とする第１のモードと、
前記複数のモータの目標回転数を前記複数のモータの回転数の下限を下回る値に一律に低減する第２のモードと、
前記複数のモータのうち機能的に影響の少ないモータから優先的に回転数を低減する第３のモード、
の中から１つのモードを選択して制御を行うことを特徴とする請求項５項に記載のモータ用省電力制御装置。
【請求項１０】
複数のモータの状態を管理する管理テーブルと、
前記複数のモータの回転数を決定する決定部と、
前記複数のモータの回転数を前記決定部の決定に従い制御する制御部とを備え、
前記決定部は前記複数のモータに含まれる少なくとも一つのモータでの消費電力が一時的に増加する際に、前記消費電力の一時的な増加の終了後に前記少なくとも一つのモータの回転数を一時的に平均回転数よりも低く設定することを特徴とするモータ用省電力制御装置。
【請求項１１】
複数のモータの状態を管理する管理テーブルと、
前記複数のモータの回転数を決定する決定部と、
前記複数のモータの回転数を前記決定部の決定に従い制御する制御部とを備え、
前記決定部は前記複数のモータに含まれる少なくとも一つのモータでの消費電力が一時的に増加する際に、前記少なくとも一つのモータの回転加速度を要求された回転加速度よりも抑制することによって、一定時間内での消費電力が所定の消費電力内に収まるようにすることを特徴とするモータ用省電力制御装置。
【請求項１２】
複数のモータの状態を管理する管理テーブルと、
前記複数のモータの回転数を決定する決定部と、
前記複数のモータの回転数を前記決定部の決定に従い制御する制御部とを備え、
前記決定部は前記複数のモータに含まれる少なくとも一つのモータでの消費電力が一時的に増加する際に、前記少なくとも一つのモータ以外であって、前記複数のモータに含まれるモータでの消費電力を一時的に低減することにより平均消費電力を維持することを特徴とするモータ用省電力制御装置。
【請求項１３】
複数のモータの状態を管理する管理テーブルと、
前記複数のモータの回転数を決定する決定部と、
前記複数のモータの回転数を前記決定部の決定に従い制御する制御部とを備え、
前記決定部は前記複数のモータに含まれる少なくとも一つのモータでの消費電力が一時的に増加する際に、
前記消費電力の一時的な増加の終了後に前記少なくとも一つのモータの回転数を一時的に平均回転数よりも低く設定する第１の処理と、
前記少なくとも一つのモータの回転加速度を要求された回転加速度よりも抑制する第２の処理と、
前記少なくとも一つのモータ以外であって、前記複数のモータに含まれるモータでの消費電力を一時的に低減する第３の処理
に優先度を設けて、状況に応じて前記第１乃至３の処理のいずれか一つを選択して適用することを特徴とするモータ用省電力制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は複数のモータを備える家電製品における省電力制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の原発停止や石油・天然ガス等の価格高騰等に伴う省エネへの要求を踏まえ、経済産業省が標準化活動を推進しているＨＥＭＳ（Ｈｏｍｅ  Ｅｎｅｒｇｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ）のように家電製品の消費電力を節電する技術が、近年研究開発されている。そこでは、モータを備えた家電製品に対して、節電量（例えば５％節電など）を制御できるしくみが求められるが、従来の家電製品では消費電力メーターがなく、製品単位での正確な消費電力が不明である場合が多い。
【０００３】
この改善策として、家電製品の中で最も電力を消費する駆動装置（モータなど）の回転数や回転加速度の情報を収集し、その消費電力を算出しながらモータの回転数を制御する方法がある。特許文献１では１つのモータを備えた製品に対して、指定の消費電力を削減するようモータの回転数を調整する制御が行われている。特許文献２では複数の空気調和装置において、全体の目標節電量を各空気調和装置のモータの消費電力の比率で按分して各モータの節電量を求め、その節電量を満たすように各モータの駆動制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−７４２２号公報
【特許文献２】特開２００７−２１８４９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来技術の制御処理では、全体の節電量を単純に按分して各モータの節電量を計算しているが、単純に節電量を一定比率で配分するのみでは各モータの機能をうまく維持できない場合がある。例えば、エアコンなどでは、１つの電気製品の内部に冷媒モータ、送風モータなどの複数のモータを有するが、送風モータが止まっているときに冷媒モータを動かすことは機能的に意味をなさない。このように複数のモータの機能が互いに関連している場合には、複数のモータの間で連携した省電力制御を行う必要がある。しかし、従来の技術では単純に按分での節電量決定を行うため、そのような連携制御を行えず、製品全体としての機能を十分維持できない問題があった。
【０００６】
本発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、複数のモータ間での節電量を適切に割り振ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するために、本発明におけるモータ用省電力制御装置では、複数のモータの状態を管理する管理テーブルと、前記複数のモータの回転数を決定する決定部と、前記複数のモータの回転数を前記決定部の決定に従い制御する制御部とを備え、前記決定部は外部から省電力の要求を受け取った場合に前記複数のモータの回転数を互いに連携して決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明にかかるモータ用省電力制御装置では、複数のモータの機能の相互の関連性を考慮して省電力制御が行われるため、全体の機能を可能な限り維持しつつ、相互の機能の関連性を考慮して適切に電力低減を各モータに割り振ることが可能となるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施の形態１に係る複数モータを備えた装置の全体構成図。
【図２】本発明の実施の形態１に係るモータ管理テーブル。
【図３】本発明の実施の形態１に係る省電力制御の基本処理のフローチャート。
【図４】本発明の実施の形態１に係る省電力制御の詳細部分を表すフローチャート。
【図５】本発明の実施の形態２に係る省電力制御の基本処理のフローチャート。
【図６】本発明の実施の形態２に係る省電力制御の詳細部分を表すフローチャート。
【図７】本発明の実施の形態２に係る省電力制御の具体的な一例。
【図８】本発明の実施の形態３におけるモータの回転数の制御と消費電力の時間経過の関係。
【図９】本発明の実施の形態３に係る省電力制御の基本処理のフローチャート。
【図１０】本発明の実施の形態４におけるモータＡ、Ｂ、Ｃの消費電力低減率。
【図１１】本発明の実施の形態４における省電力制御の基本制御のフローチャート。
【図１２】本実施の形態の制御５を適用した場合のモータ回転数と消費電力量の関係。
【図１３】本発明の実施の形態６に係る省電力制御のフローチャート。
【図１４】本発明の実施の形態６に係る省電力制御における優先度表の一例。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
実施の形態１．
本実施の形態では、圧縮機、冷媒を制御するモータ、送風を行うモータ、風向弁駆動のモータ、風路を変更するモータなど複数のモータを備えた家電製品において、適切な温度制御を行いながら消費電力を低減する省電力制御技術を開示する。
【００１１】
図１は本発明における実施の形態１の全体構成図を示している。図において、１ａ、１ｂ、１ｃはモータ、２ａ、２ｂ、２ｃは回転数入力手段、３ａ、３ｂ、３ｃは回転数検出手段、４ａ、４ｂ、４ｃは回転数制御手段、５ａ、５ｂ、５ｃは温度センサ等計測手段、６は電力低減分割り当て制御部、７は省電力要求受信部、８は（携帯電話やＨＥＭＳコントローラ等の）省電力要求手段、９はモータ連携電力決定手段、１０はモータ管理テーブルを表す。
【００１２】
図２に本発明のモータ管理テーブル１０の記載例を示す。モータ管理テーブル１０では、各モータの消費電力低減率、事前に設定される回転数の下限、消費電力、回転数・回転加速度が算出されてテーブルとして管理されている。
【００１３】
従来技術ではモータ連携電力決定手段９、モータ管理テーブル１０が備えられていなかったのに対し、本発明ではモータ連携電力決定手段９がモータ管理テーブル１０を用いて複数のモータ１ａ、１ｂ、１ｃでの消費電力を総合的に管理し、モータ１ａ、１ｂ、１ｃの間での連携した消費電力の低減制御を行う点に特徴をもつ。
【００１４】
図３に本発明の基本制御のフローチャートを示す。その基本制御の詳細を以下に説明する。
【００１５】
まず、モータ連携電力決定手段９はモータ管理テーブル１０においてモータ１ａ、１ｂ、１ｃの現在の回転数及び回転加速度に関する情報を管理する（Ｓ３０１）。具体的には、回転数検出手段３ａ、３ｂ、３ｃはモータ１ａ、１ｂ、１ｃの現在の回転数及び回転加速度に関する情報を検出し、検出した情報を回転数制御手段４ａ、４ｂ、４ｃに通知する。回転数制御手段４ａ、４ｂ、４ｃは受信した情報を電力低減分割り当て制御部６を通して、モータ連携電力決定手段９に通知し、モータ連携電力決定手段９はモータ管理テーブル１０においてモータ１ａ、１ｂ、１ｃの現在の回転数及び回転加速度に関する情報を管理する。
【００１６】
モータ連携電力決定手段９は省電力要求手段８から省電力要求受信部７への省電力要求があるか否かを周期的に検出する（Ｓ３０２）。ここで、省電力要求は省電力を要求するための信号である。省電力要求受信部７が省電力要求を受け取った場合、モータ連携電力決定手段９はモータ管理テーブル１０を参照しながら複数のモータでの消費電力の低減を連携して行い、モータごとに適した消費電力低減率を割り振る（Ｓ３０３）。また、割り振られた消費電力低減率を実現するための回転数調整情報を決定し、決定した回転数調整情報を電力低減分割り当て制御部６を通してモータ側の回転数制御手段４ａ、４ｂ、４ｃに通知する（Ｓ３０４）。通知を受けた回転数制御手段４ａ、４ｂ、４ｃは回転数入力手段２ａ、２ｂ、２ｃを介して、モータ１ａ、１ｂ、１ｃの回転数を調整する（Ｓ３０５）。この処理Ｓ３０１〜Ｓ３０５は周期的に行われる。なお、Ｓ３０２において省電力要求を受け取らなかった場合には、Ｓ３０４において前の周期と同じ回転数調整情報を電力低減分割り当て制御部６を通してモータ側の回転数制御手段４ａ、４ｂ、４ｃに通知する。
【００１７】
図３の制御では省電力要求を受け取った場合に複数のモータの電力低減分を連携して決定し、各モータの回転数を適切に調整する。ステップＳ３０３では、複数のモータ間で連携してモータごとに適した消費電力低減率を割り振るが、その詳細を以降で説明する。
【００１８】
図４にステップＳ３０３において、モータごとに適した消費電力低減率を割り振る制御の詳細を表すフローチャートを示す。
【００１９】
省電力要求を受け取った場合、モータ連携電力決定手段９はモータ管理テーブル１０を参照して、消費電力低減可能なモータがあるか否かをモータの現在の回転数と回転数の下限を比較することで判別する（Ｓ４０１）。消費電力低減可能なモータがある場合には、まず現在のモータ回転数が事前に設定された目標回転数と一致しているかどうかを判別する（Ｓ４０２）。現在のモータ回転数が目標回転数と一致している場合は定常状態と見なし、目標回転数を減らす（Ｓ４０３）。一方、現在のモータ回転数が目標回転数と一致しない場合には非定常状態と見なし、現在の回転数を目標回転数に一致させる（Ｓ４０４）。目標回転数が回転数の下限を下回る場合には、目標回転数を回転数の下限とする（Ｓ４０５）。消費電力低減可能なモータがある間、ステップＳ４０１〜Ｓ４０５の処理を実行する。ステップＳ４０１において消費電力低減可能なモータがなく、省電力要求通りの消費電力低減率を達成できない場合（Ｓ４０６）には、全てのモータが回転数の下限に達しているかどうかを判定する（Ｓ４０７）。回転数の下限に達していないモータがある場合（Ｓ４０７）には、回転数の下限に達していないモータに対して再度回転数の低減処理を行う（Ｓ４０８）。省電力要求通りの消費電力低減率を達成できている場合（Ｓ４０６）または回転数の下限に達していないモータがない場合（Ｓ４０７）には、目標回転数に応じた回転数調整情報を算出し（Ｓ４０９）、ステップＳ３０３の処理を終了する（Ｓ４１０）。
【００２０】
このような制御によって、機能を維持できる回転数の下限を下回らない範囲で、消費電力を低減できるように各モータの回転数を調整する。なお、モータの回転数の下限はモータの駆動に必要な最低限の回転数として事前に設定されるが、その設定方法について以下で述べる。
【００２１】
まず、基本的な設定方法として、モータＡの回転数の下限Ｆａ、モータＢの回転数の下限Ｆｂ、モータＣの回転数の下限Ｆｃを以下のように設定する場合がある。
Ｆａ＝ｐ
Ｆｂ＝ｑ
Ｆｃ＝ｒ
ここで、ｐ、ｑ、ｒは定数を表す。モータＡ、Ｂ、Ｃが回転数の下限Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃを下回ると、モータは自動的に停止状態となる。
【００２２】
また、エアコンなどでは、ユーザ設定温度と実際の温度の差異が一定値以上となると家電が十分な機能を果たさない。そのため、モータの回転数がユーザ設定温度と実際の温度の差異に応じて決定される下限よりも低くならないように設定する必要がある。このとき、モータＡの回転数の下限Ｆａ、モータＢの回転数の下限Ｆｂ、モータＣの回転数の下限Ｆｃはそれぞれ次式で与えられる。
Ｆａ＝ｓ・Δｔ＋ｐ
Ｆｂ＝ｔ・Δｔ＋ｑ
Ｆｃ＝ｕ・Δｔ＋ｒ
ここで、ｐ、ｑ、ｒ、ｓ、ｔ、ｕは定数、Δｔは設定温度と実際の温度の差異を表す。
【００２３】
Δｔは０以上の値であり、温度の差異がΔｔ＝０の場合は快適な温度状態であり、Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃは駆動開始が可能な最低限の回転数となる。温度の差異がΔｔ＞０の場合は、設定温度と実際の温度の差異を一定範囲内に収めるために、回転数の下限Ｆａ、Ｆｂ、Ｆｃは高めに設定される。
【００２４】
次に、複数のモータの連携動作を行うことで、装置全体の機能を維持する場合を取り上げる。例えば、エアコンにおいて、モータＡが冷媒モータ、モータＢが補助冷媒モータ、モータＣが送風モータである場合、冷風モータが停止しているときに、冷媒モータ及び補助冷媒モータを動作させても意味はない。また、補助冷媒モータは冷媒モータの動作に応じて、動作させるか否かを決定する必要がある。
【００２５】
このような場合、モータＡの回転数の下限はモータＣの回転数の下限に依存し、モータＢの回転数の下限はモータＡとモータＣの回転数の下限に依存するように設定する必要がある。すなわち、モータＡの回転数の下限Ｆａ、モータＢの回転数の下限Ｆｂ、モータＣの回転数の下限Ｆｃはそれぞれ次式で与えられる。
Ｆａ＝ｖ・Ｆｃ＋ｐ
Ｆｂ＝ｗ・Ｆａ＋ｘ・Ｆｃ＋ｑ
Ｆｃ＝ｕ・Δｔ＋ｒ
ここで、ｐ、ｑ、ｒ、ｕ、ｖ、ｗ、ｘは定数、Δｔは設定温度と実際の温度の差異を表す。このように、相互に依存した形式で各モータの回転数の下限を設定できる。
【００２６】
図４では各モータの回転数がその下限値に近づくように制御される。従って、各モータの回転数の下限を相互に依存する形式で設定することによって、複数のモータの動作を連携させつつ全体の消費電力が低減されるように回転数を調整できる。このように、本発明では全体の消費電力を低減させつつ、複数のモータ間で連携して消費電力を低減できる。
【００２７】
実施の形態２．
実施の形態１では消費電力低減のために各モータの回転数を調整したが、各モータの回転数が下限に達しても、要求された消費電力低減率を達成できない場合がある。本実施の形態では、このような場合に対応できる制御処理を示す。なお、基本的な構成は実施の形態１の図１と同じである。
【００２８】
図５に本実施の形態における基本制御処理を示す。図５においてステップＳ３０１、Ｓ３０２、Ｓ３０３、Ｓ３０４、Ｓ３０５は実施の形態１の図３と同じであり、図５では新たにステップＳ５０１がステップＳ３０３とＳ３０４の間に挿入されている。以下では、本実施の形態の特徴であるステップＳ５０１の制御に絞って説明を進める。
【００２９】
図６にステップＳ５０１において行われる制御処理のフローチャートを示す。
【００３０】
まず、本制御では、省電力要求手段８から指示された消費電力低減率を既に達成できてかるか否かを判定する（Ｓ６０１）。達成できている場合には、Ｓ５０１の処理を終了する。達成できていない場合には、消費電力低減率を達成するためにＳ６０２に移る。Ｓ６０２では、省電力制御モードについて複数のモードから適切な１つのモードを選択する。
【００３１】
ここでは、省電力割り当て比率に基づいて、３種類のモードが用意されている。
【００３２】
まず、「第１モード」では特段の処理を行わず、既に決められたとおり、機能維持のために各モータの回転数は各モータの回転数の下限とする。
【００３３】
「第２モード」では、要求された消費電力低減率を達成するために、消費電力低減の不足分について、全てのモータに一律に回転数の低減を割り当てる（Ｓ６０３）。
【００３４】
「第３モード」では、要求された消費電力低減率を達成するために、消費電力低減の不足分について、事前に設定された機能維持の影響が小さいモータから優先して下限を下回る回転数を割り当てる（Ｓ６０４）。しかし、消費電力の低減を行った結果、モータが停止してしまう事態もありうる。そこで、停止状態となるモータがあるか否かを事前に設定された判断基準に基づき判断する（Ｓ６０５）。停止状態となるモータがある場合には、Ｓ６０４での消費電力低減をいったん撤回し、停止するモータの消費電力を差し引いた残りの消費電力低減分に対して、機能維持の必要性の小さいモータから優先的に下限を下回る回転数となるように消費電力低減率を割り当てる（Ｓ６０６）。
【００３５】
このように、モードを選択して処理を行った後にＳ５０１の処理を終了する。本発明の制御によって、各モータの回転数が下限に達しても要求された消費電力低減率を達成できない場合にも、モータの機能をできる限り維持しつつ回転数を柔軟に調整できる。
【００３６】
図７に本実施の形態における具体的な制御の一例を示す。図７では、省電力指定手段８から消費電力低減率１０％を指示され、実施の形態１の基本処理で消費電力低減率を達成できなかった場合の本実施の形態における省電力制御の一例を示している。本例では、１０％の消費電力低減指示を受け、モータＡ、Ｂ、Ｃに対してそれぞれ省電力割当比率３０％、５０％、２０％の比率で消費電力の低減を行う。しかし、モータＡ、Ｂ、Ｃに対してそれぞれ２％、４％、１％の消費電力低減を行った段階で、各モータが回転率の下限に達したとする。
【００３７】
このとき、「第１モード」では、モータＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ２％、４％、１％の消費電力低減を割り当てたまま、回転数の下限を維持して処理を終了する。「第２モード」では、各モータに一律にさらに１％の消費電力低減を割り当て、モータＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ３％、５％、２％の消費電力低減を割り当てて処理を終了する。「第３モード」では、各モータの消費電力を低減した場合の影響の大きさを考慮する。ここでは、モータＣの消費電力低減の影響が最も大きく、その次にモータＡ、モータＢの消費電力低減の影響が大きいとする。そこで、消費電力低減の影響が小さいモータの消費電力を優先的に低減し、モータＡ、Ｂ、Ｃにそれぞれ１％、２％、０％の消費電力低減を追加的に割り当てる。その結果、モータＡ、Ｂ、Ｃへの消費電力低減の割当比率はそれぞれ３％、６％、１％となる。また、モータＡ、Ｂ、Ｃのいずれかのモータを停止する必要が生じた場合には、影響の度合いを考慮してモータＢ、Ａ、Ｃの順序でモータを停止する。
【００３８】
このように、各モータの重要度等を考慮したうえで、適切なモードに従い消費電力の低減を行うことで、円滑に消費電力の低減を行うことが可能となる。また、機能維持の影響の小さいモータから停止させることで、全体に与える影響を抑えながら省電力制御を行うことが可能となる。
【００３９】
実施の形態３．
実施の形態１、２ではモータの回転数の時間的な変化については扱わなかったのに対し、本実施の形態では、特定のモータの回転数が時間的に変化する場合の制御を述べる。例えば、エアコンでは窓を開けると外気が室内に入り、一時的に温度センサが反応してモータの回転を加速させ電力消費量が増加する場合がある。このような場合には、ある一定時間内で要求された省電力を達成できるように、多くの電力を消費した時間の後にモータの回転数を落として消費電力の低減分を回収する。
【００４０】
このような制御を実現するため、各時刻で消費電力を記録し、一定時間内の消費電力量を計算する。図８にモータの回転数と消費電力の時間経過の関係を示す。本図に示すように外気が室内に入るなどの状況の変化が発生すると一時的に消費電力量は大きくなり、当初指示された電力消費量を上回る。そこで、一定時間内での平均的な消費電力が当初指示された電力消費量となるように、時間の経過とともに回転数を落として消費電力を低減する。
【００４１】
本実施の形態の制御は図３のフローチャートに従って行われるが、その中のステップＳ３０３の制御処理のみが変更される。図９に本実施の形態におけるステップＳ３０３の制御処理を示す。なお、実施の形態１ではステップＳ３０３は図４により実行されたが、本実施の形態では図９によって実行される。そこで、図４と異なる処理を有するステップＳ９０１、Ｓ９０２（太枠部分）に絞って説明を行う。
【００４２】
本制御では、実施の形態１と同じく現在のモータ回転数が目標回転数と一致しているかどうかを判別する（Ｓ４０２）。現在のモータ回転数が目標回転数と一致しない場合には非定常状態と見なし、回転数増加分（＝現在の回転数−目標回転数）によって消費電力が指定された消費電力を上回った分を記憶する（Ｓ９０１）。一方、現在のモータ回転数が目標回転数と一致している場合は定常状態と見なし、目標回転数を減らす（Ｓ４０３）。また、一定時間内で回転数増加分により生じた蓄積消費電力分を低減するよう目標回転数を計算する（Ｓ９０２）。その他の処理は実施の形態１の図４と同一であるため、説明を省略する。
【００４３】
このような制御によって、消費電力が指定された消費電力を上回った分をモータ管理テーブル１０に記憶し、蓄積された消費電力分を一定時間内で低減するようモータの回転数を制御できる。その結果、一定時間内で指定された消費電力に近づける制御を行うことが可能となる。
【００４４】
実施の形態４．
本実施の形態では、実施の形態３と同様にモータの回転数が時間的に変化する場合を扱うが、特に、全てのモータではなく、特定のモータに対して高回転要求が一時的に発生する環境を扱う。
【００４５】
特定のモータに対して高い回転数が一時的に要求されると、装置全体として要求される消費電力低減率を順守できなくなる。そこで、本実施の形態では、他の定常状態にあるモータや、機能的に影響が小さいモータの消費電力を一時的に低減する。このような制御によって、全体的な消費電力低減が可能になる。
【００４６】
図１０はモータＡ、Ｂ、Ｃにおける消費電力低減率の様子を示している。モータＣに対して高回転要求が発生した場合、本来２％であったモータＣの消費電力低減率を一時的に０％とし、その分の消費電力低減を他のモータＡ、Ｂに割り振る。また、モータＣに対する高回転要求が解除された時点で、他のモータＡ、Ｂの消費電力を以前の状態に戻す。
【００４７】
本実施の形態の制御は図３のフローチャートに従って行われるが、その中のステップＳ３０３の制御処理のみが変更される。図１１に本実施の形態におけるステップＳ３０３の制御処理を示す。なお、実施の形態１ではステップＳ３０３は図４により実行されたが、本実施の形態では図１１によって実行される。そこで、図４と異なる処理を有するステップＳ１１０１、Ｓ１１０２（太枠部分）に絞って説明を行う。
【００４８】
本制御では、実施の形態１と同じく現在のモータ回転数が目標回転数と一致しているかどうかを判別する（Ｓ４０２）。現在のモータ回転数が目標回転数と一致しない場合には非定常状態と見なし、回転数増加分（＝現在の回転数−目標回転数）によって消費電力が指定された消費電力を上回った分を記憶する（Ｓ１１０１）。さらに、消費電力超過分を他のモータへ割り当てる消費電力低減率を設定する（Ｓ１１０２）。その他の処理は実施の形態１の図４と同一であるため、説明を省略する。
【００４９】
このように、消費電力が指定された消費電力を上回った分を記憶し、消費電力超過分を他のモータへ割り当てる消費電力低減率を設定することにより、一定時間内で指定された消費電力に近づける制御を行うことが可能となる。
【００５０】
実施の形態５．
本実施の形態は、実施の形態３、４に記載したモータの回転数が時間的に変化する環境において、回転の加速を緩やかなものにすることで消費電力の急激な増大を抑える。
【００５１】
図１２に本実施の形態の制御を適用した場合のモータ回転数と消費電力量の関係を示す。図において、実施の形態３での曲線を破線、実施の形態５での曲線を実線で示している。
【００５２】
本実施の形態の制御は図３のフローチャートに従って行われるが、その中のステップＳ３０３の制御処理のみが変更される。図１３に本実施の形態におけるステップＳ３０３の制御処理を示す。なお、実施の形態３ではステップＳ３０３は図９により実行されたが、本実施の形態では図１３によって実行される。
【００５３】
図９と比較すると、本実施の形態では新たにステップＳ１３０１が追加されている。ステップＳ１３０１では、消費電力超過分を低減するために加速回転を緩める回転数を算出している。このような制御によって、回転の加速を緩やかなものとし、消費電力の急激な増大を抑える制御とすることができる。
【００５４】
実施の形態６．
本実施の形態では、実施の形態３、４、５にて取り入れた省電力制御方法を組み合わせて利用する方法に関するものである。
【００５５】
図１４に本実施の形態において制御を行う際の優先度表の一例を示す。本実施の形態では、実施の形態３、４、５（以下、それぞれを方法Ａ、Ｂ、Ｃと呼ぶ）の制御方法の長所、短所を考慮して優先度表を設定する。
【００５６】
実施の形態３の制御（方法Ａ）では応答は早いもののその後のモータの消費電力低減が大きくなり、快適性が劣化する。実施の形態４（方法Ｂ）では、影響の小さいモータへの消費電力低減の割合が高まるため、複数モータの連携性が弱い場合にはよいが、連携性が強い場合には快適性が劣化してしまう。実施の形態５（方法Ｃ）では、環境の変化により急速なモータの高回転が要求されても、そのモータの加速が緩やかとなり応答が遅くなる。
【００５７】
したがって、３種類の省電力制御方法のうちどれを優先的に使用するかは、製品の持つ特徴やユーザの求める快適性によって変わってくる。そこで、図１４に示すように採用する制御方法を優先度表で設定し、優先度順に各制御方法の処理を行う。
【００５８】
例えば、加速後の機能維持、複数モータの連携性、加速変化の応答性の順に重要である場合には、方法Ｃ、Ａ、Ｂの優先度に従い制御を行う。加速変化の応答性、加速後の機能維持、複数モータの連携性が重要である場合には、方法Ａ、Ｂ、Ｃの優先度に従い制御を行う。複数モータの連携性、加速変化の応答性、加速後の機能維持が重要である場合には、方法Ａ、Ｃ、Ｂの優先度に従い制御を行う。
【００５９】
第１優先度の制御方法にて十分に消費電力を低減できない場合、第２優先度の制御方法を組み合わせる。それでも消費電力を低減できない場合、第３優先度の制御方法を組み合わせる。このような制御によって、省電力制御方法の長所・短所の重要性を考慮して優先度表を設定することが可能となる。
【００６０】
また、モータ連携電力決定手段９内に動作の履歴情報を蓄積し、最も消費電力の低減を効果的に行える制御方法を将来の制御処理として採用することも可能である。具体的な履歴情報としては以下のものが考えられる。
【００６１】
たとえば、方法Ａでは、加速後の定常状態になってからどのくらいの時間で消費電力を低減するかを履歴情報として蓄積してもよい。方法Ｂでは、他のモータに対してそれぞれ何％の新たな低減率付加分を与えるかを履歴情報として蓄積してもよい。方法Ｃでは、加速を緩やかにする割合を従来の加速の何％にするかを履歴情報として蓄積してもよい。
【００６２】
この他、温度センサや湿度センサの測定値、現在温度と目標温度との差異など関連する周辺情報を合わせて記録してもよい。これらの蓄積された情報から、状況に応じて適切な省電力制御方法を選択することも可能である。
【００６３】
実施の形態７．
本実施の形態では、実施の形態１において各モータに割り当てた消費電力低減率を記録し、より多く採用された各モータへの消費電力低減率を新たな初期値として設定する。新たな初期値はモータ管理テーブル１０内に個別低減率として設定される。このような方法によって、多く採用された各モータへの消費電力低減率をもとに消費電力低減率を決定することができる。
【００６４】
実施の形態８．
本発明では複数のモータを内蔵する生活家電製品を扱っているが、複数の製品を家庭やビルに分散して設置して全体で省電力制御を行うことも可能である。特に、複数の空調機が連携して動作するような場合に、その空調機間の節電量の関係を省電力制御に適用することができる。
【００６５】
また、複数のモータを内蔵する製品としては、生活家電製品に限らず、自動車の制御装置やオフィス機器などの複数モータが連携して動作する組込制御装置の用途にも適用できる。また、回転数の代わりに直接荷電する電圧値を制御する構成とすることで、複数モータの連携の代わりに複数のヒータが連携して動作するような環境においても適用できる。
【符号の説明】
【００６６】
１ａ、１ｂ、１ｃ：モータ
２ａ、２ｂ、２ｃ：回転数入力手段
３ａ、３ｂ、３ｃ：回転数検出手段
４ａ、４ｂ、４ｃ：回転数制御手段
５ａ、５ｂ、５ｃ：温度センサ等計測手段
６：電力低減分割り当て制御部
７：省電力要求受信部
８：省電力要求手段
９：モータ連携電力決定手段
１０：モータ管理テーブル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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