(57)【要約】【課題】ＩＰＭ回路の保護制御により異常停止が連続して生じる可能性を抑制することが可能なモータ制御装置を提供する。【解決手段】圧縮機が運転中であると判断した場合には、運転回転数（実働回転数）をバッファに保存する（ステップＳ４）。そして、異常がＩＰＭ異常であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。そして、低回転域でのＩＰＭ異常の判定がされたかどうかを判断する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、低回転域でのＩＰＭ異常であると判定された場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）には、最小回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定する（ステップＳ２０）。【選択図】図４
2011259640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
前記検出手段で検出された前記同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記同期モータの回転数が低回転域である場合に前記保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項２】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
前記検出手段で検出された前記同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記同期モータの回転数が高回転域である場合に前記保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項３】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
前記検出手段で検出された前記同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、入力された前記異常信号は、前記同期モータの低回転域で生じたか、高回転域で生じたかどうかを判断し、
再起動の際に、前記異常信号が低回転域で生じたと判断された場合に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行ない、
再起動の際に、前記異常信号が高回転域で生じたと判断された場合に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、所定期間が経過した場合には、前記回転数制御により設定された回転数制限をリセットする、請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記異常信号の発生回数に従って前記所定期間を調整する、請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記同期モータを駆動・制御する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置を備えた、圧縮装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明はモータ制御装置、圧縮装置に関し、例えば複数相のコイルを備えた同期モータを駆動するモータ制御装置の制御に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、冷凍装置および空気調和機（空調装置）は圧縮機、（四方切換弁、）凝縮用熱交換器、減圧を行う際に冷媒圧力や流量を調節する膨張弁もしくはキャピラリチューブ、蒸発用熱交換器等の部品を備えており、圧縮機、（四方切換弁、）凝縮器、膨張弁もしくはキャピラリチューブ、蒸発器、圧縮機の順に巡回する冷媒流路（サイクル）が構成されるように配管接続され、凝縮器で吸収した熱を蒸発器側に放出するようにしている。
【０００３】
また、一般に圧縮機の周波数が可変のインバータ式の空気調和機は、整流回路および平滑回路からなるコンバータ部より生成されたDC電圧をチョピングして可変の交流電圧の生成を行う。直流電圧をチョッピングするためのトランジスタアレイ状のパワーモジュールであるＩＰＭ（Intelligent Power Module）回路は、内部部品の保護のため、ＩＰＭ回路の駆動用の電源電圧が低下した場合と、ＤＣ過電流が流れた場合にＦａｕｌｔ信号と呼ばれる異常信号を出力する。このＩＰＭ回路から出力からされた異常信号をマイクロコンピュータに入力されると、異常発生と判断して冷凍装置および空気調和機は異常停止される。
【０００４】
一方、最近では廉価製品のため、インバータ装置に必要な平滑コンデンサ、およびコンデンサによる位相遅れを補正するためのリアクタがないに等しいくらい小容量化された装置が開発されており、小容量化されたときに発生する脈動電圧を直接的にスイッチングする構成のインバータ装置によりトルク脈動の抑制等が行われている（特許文献１）。
【０００５】
一方で、廉価製品のため、サイクル負荷の判定を行うための室外空気温度を検出するサーミスタを減らすような空気調和機が開発されている（特許文献２）。
【０００６】
従来の技術の特許文献１のようにリアクタや平滑コンデンサを小容量化した際に発生する電源電圧周期の２倍の周期で歪む直流出力を、圧縮機駆動のため直接、交流電力の生成のために使用する方式では、リアクタや大容量の平滑コンデンサを備えて脈動の少ない直流出力を用いて交流電力を生成していた方式に比べて、圧縮機各相を流れる直流電流が大きい箇所が出現してしまう。圧縮機を流れる直流電流が増加すると、大電流対応のＩＰＭ回路を使用しなくてはならない。したがって、できるだけ瞬時電流を小さくできるように、たとえば空気調和機では室外温度を検出して、サイクル負荷が大きい場合には交流電力の生成の際に各相に印加する電圧が大きくなり過ぎないような制御を行い、ピーク電流を抑えてＩＰＭ回路のコストダウンを行う方法が考えられる。この場合、シリンダが一つだけの安価なシングル圧縮機が持ちられることが多い。
【０００７】
ただし、さらなる廉価版とするために室外温度を検出するサーミスタを備えずに上記小容量リアクタおよび小容量平滑コンデンサのインバータを使用すると、サイクル負荷の大小判定が行われずに、特に圧縮機の脈動トルクを均一化するようなトルク制御を行う低回転域や、圧縮機駆動用の変調率（ＰＷＭ）が最大となるような高回転域では、直流電流が増加するため、ＩＰＭ回路の保護制御により冷凍装置および空気調和機の運転が頻繁に停止してしまい製品の快適性が損なわれる可能性が大きくなるという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開昭６３−８０７７４号
【特許文献２】特開２０１０−１１５４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、上記のような問題を解決するためになされたものであって、ＩＰＭ回路の保護制御により異常停止が連続して生じる可能性を抑制することが可能なモータ制御装置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】
【００１０】
本発明のある局面に従うモータ制御装置は、商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、整流回路からの整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、平滑回路と接続され、直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、インバータを介して同期モータを制御する制御手段とを備える。平滑回路は、整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含む。インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成される。制御手段は、検出手段で検出された同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、同期モータの回転数が低回転域である場合に保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。
【００１１】
本発明の別の局面に従うモータ制御装置は、商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、整流回路からの整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、平滑回路と接続され、直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、インバータを介して同期モータを制御する制御手段とを備える。平滑回路は、整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含む。インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成される。制御手段は、検出手段で検出された同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、同期モータの回転数が高回転域である場合に保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。
【００１２】
本発明のさらに別の局面に従うモータ制御装置は、商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、整流回路からの整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、平滑回路と接続され、直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、インバータを介して同期モータを制御する制御手段とを備える。平滑回路は、整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含む。インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成される。制御手段は、検出手段で検出された同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、入力された異常信号は、同期モータの低回転域で生じたか、高回転域で生じたかどうかを判断し、再起動の際に、異常信号が低回転域で生じたと判断された場合に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行ない、再起動の際に、異常信号が高回転域で生じたと判断された場合に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。
【００１３】
好ましくは、所定期間が経過した場合には、回転数制御により設定された回転数制限をリセットする、
特に、制御手段は、異常信号の発生回数に従って所定期間を調整する。
【００１４】
本発明のある局面に従う圧縮装置は、同期モータを駆動・制御する上記に記載のモータ制御装置を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のある局面に従うモータ制御装置において、同期モータの回転数が低回転域である場合にスイッチング素子を保護する保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。当該構成により、再起動する際に、異常停止した低回転域で駆動しないようにすることにより、ＩＰＭ回路の保護制御により異常停止が連続して生じる可能性を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】空気調和機の冷凍サイクルの回路図を説明する図である。
【図２】本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムの全体概略構成図である。
【図３】ＩＰＭ回路２０の回路構成を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態に従う異常信号が発生した場合における同期モータの回転数を設定するフロー図である。
【図５】本発明の実施の形態の変形例１に従う異常信号が発生した場合における同期モータの回転数を設定するフロー図である。
【図６】本発明の実施の形態の変形例２に従う異常信号が発生した場合における同期モータの回転数を設定するフロー図である。
【図７】本発明の実施の形態の変形例３に従う目標回転数の設定について説明するフロー図である。
【図８】本発明の実施の形態の変形例４に従う所定期間の設定について説明するフロー図である。
【図９】本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムの別の全体概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。以下の説明では、同一の部品には同一の符号を附してある。それらの名称および機能も同じである。したがって、それらについての詳細な説明は繰返さない。
【００１８】
図１は、空気調和機の冷凍サイクルの回路図を説明する図である。
図１を参照して、圧縮機３３の一端には四方弁３４を介して室外熱交換器３９が接続され、他端には四方弁３４を介して室内熱交換器３７が接続される。四方弁３４の切替えによって暖房運転時には圧縮機３３の冷媒流出側に室内熱交換器３７が接続され、冷房運転時には圧縮機３３の冷媒流出側に室外熱交換器３９が接続される。室外熱交換器３９及び室内熱交換器３７の圧縮機３３側と反対側に電子膨張弁３５が配される。
【００１９】
本実施の形態では、室内熱交換器サーミスタ３８は室内熱交換器３７における冷媒流入部と冷媒流出部との中間付近に設置され、室内熱交換器３７の温度を検知する。室内サーミスタ５５は室内の温度を検知する。また、吐出温度サーミスタ３６は、圧縮機の吐出温度を測定する。
【００２０】
暖房運転時には四方弁３４が図中、実線で示すように切り替えられる。これにより、矢印Ａに示す方向に冷媒が流通し、圧縮機３３により圧縮された高温高圧の冷媒は室内熱交換器３７で放熱しながら凝縮する。高温の冷媒は電子膨張弁３５で膨張して低温低圧となり、室外熱交換器３９に送られる。室外熱交換器３９に流入する冷媒は吸熱しながら蒸発して低温のガス冷媒となり、圧縮機３３に送られる。これにより、冷媒が循環して冷凍サイクルが運転される。冷凍サイクルの高温側となる室内熱交換器３７と熱交換した空気が図示しない室内送風機により室内に送出され、室内が暖められる。
【００２１】
冷房運転時には四方弁３４が図中、破線で示すように切り替えられる。これにより、矢印Ａと反対方向に冷媒が流通し、室内熱交換器３７が冷凍サイクルの低温側となるとともに室外熱交換器３９が冷凍サイクルの高温側となる。室内熱交換器３７と熱交換した空気が図示しない室内送風機により室内に送出され、室内が冷却される。
【００２２】
本例においては、一例として、上記圧縮機３３で用いられる同期モータを制御するモータ駆動システムについて説明する。なお、圧縮機３３として、いわゆるレシプロ式圧縮機あるいはロータリ式圧縮機のいずれにも適用可能である。
【００２３】
図２は、本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムの全体概略構成図である。
図２を参照して、本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムは、三相永久磁石同期モータ８Ｍ（以下、単に「モータ８Ｍ」とも称する）と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）インバータ２（以下、単に「インバータ２」とも称する）と、コンバータ回路３と、交流（ＡＣ）電源４と、アンプＡＰ１，ＡＰ２と、モータ制御装置１１３とを備える。
【００２４】
モータ制御装置１１３は、３相ＰＷＭ制御部１５と、メモリ１９と、Ａ／Ｄ回路１６と、ＰＷＭ作成部１７と、電流検出部１８とを含む。３相ＰＷＭ制御部１５は、回転数設定部１３とを含む。
【００２５】
交流電源４は、コンバータ回路３と接続される。コンバータ回路３は、複数のダイオード４２〜４８と、小容量リアクタ４５と、コンデンサ４０とを含む。小容量リアクタ４５と、コンデンサ４０とは、複数のダイオード４２〜４８で形成される整流回路からの整流電圧を平滑化して直流電圧を生成する平滑回路を形成する。本例においては、整流回路からの出力側に小容量リアクタ４５が接続され、母線間に小容量平滑コンデンサ４０が設けられる構成としている。なお、整流回路の出力側に限られず入力側に小容量リアクタ４５を設ける構成とすることも可能である。本例において、小容量平滑コンデンサ４０は、１０μＦ〜３０μＦ以下のものを用いることとする。この場合、小容量リアクタ４５の容量は小さいためほぼ０として、省略することが可能である。コンバータ回路３は、当該構成により、交流を全波整流、平滑し直流電圧をインバータ２に供給する。平滑回路は、小容量リアクタ４５と、小容量平滑コンデンサ４０とで形成されているため電源電圧周期の２倍の周期で歪む直流電圧を出力する。
【００２６】
インバータ２は、Ｕ相用のハーフブリッジ回路、Ｖ相用のハーフブリッジ回路及びＷ相用のハーフブリッジ回路を備える。これらの３つのハーフブリッジ回路によって、モータ８Ｍを駆動するためのスイッチング回路が形成される。各ハーフブリッジ回路は、直列接続された一対のスイッチング素子を有する。各ハーフブリッジ回路において、一対のスイッチング素子は、コンバータ回路３の正極端子と負極端子との間に直列接続され、各ハーフブリッジ回路にコンバータ回路３からの直流電圧が印加される。
【００２７】
具体的には、インバータ２は、例えば、ＩＧＢＴでなる６個のスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６で構成されている。なお、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６は、各々ＩＰＭ（Intelligent Power Module）回路２０として設けられる。ＩＰＭ回路の詳細については後述する。ここでは、簡略化のためにスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６が設けられているものとして説明する。すなわち、スイッチング素子Ｑ１，Ｑ４の直列接続回路と、スイッチング素子Ｑ２，Ｑ５の直列接続回路と、スイッチング素子Ｑ３，Ｑ６の直列接続回路とが並列接続され、その一端がコンバータ回路３の正極に接続され、他端がコンバータ回路３の負極に接続されている。
【００２８】
また、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５，Ｑ６とコンバータ回路３の負極との間には、シャント抵抗Ｒ１〜Ｒ３がそれぞれ設けられている。
【００２９】
モータ８Ｍの各相巻線に流れる電流を検出するために、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５のエミッタとコンバータ回路３の負極との間に設けられた抵抗Ｒ１〜Ｒ３に基づいてスイッチング素子Ｑ４，Ｑ５側に発生する電圧をそれぞれ増幅するオペアンプＡＰ１，ＡＰ２が設けられる。
【００３０】
Ｕ相用のハーフブリッジ回路は、高電圧側のスイッチング素子Ｑ１（以下、上アームＱ１とも呼ぶ）及び低電圧側のスイッチング素子Ｑ４（以下、下アームＱ４とも呼ぶ）から成る。Ｖ相用のハーフブリッジ回路は、高電圧側のスイッチング素子Ｑ２（以下、上アームＱ２とも呼ぶ）及び低電圧側のスイッチング素子Ｑ５（以下、下アームＱ５とも呼ぶ）から成る。Ｗ相用のハーフブリッジ回路は、高電圧側のスイッチング素子Ｑ３（以下、上アームＱ３とも呼ぶ）及び低電圧側のスイッチング素子Ｑ６（以下、下アームＱ６とも呼ぶ）から成る。また、スイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６には、夫々、並列に、低電圧側から高電圧側に向かう方向を順方向としてダイオードが接続されている。各ダイオードは、フリーホイールダイオードとして機能する。
【００３１】
直列接続された上アームＱ１と下アームＱ４の接続点、直列接続された上アームＱ２と下アームＱ５の接続点、直列接続された上アームＱ３と下アームＱ６の接続点は、夫々、相互接続点が、星形接続されたモータ８ＭのＵ，Ｖ，Ｗ相の外部接続導線に接続されている。なお、図１では、各スイッチング素子として電界効果トランジスタに置き換えることもできる。
【００３２】
ＰＷＭ作成部１７は、３相ＰＷＭ制御部１５で生成される三相電圧指令値に基づいて、各相に対するＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）を出力する。該ＰＷＭ信号がインバータ２内の各スイッチング素子の制御端子（ベース又はゲート）に与えられることで、各スイッチング素子はスイッチング動作する。つまり、ＰＷＭ信号に基づいて、各スイッチング素子のオン（導通）又はオフ（非導通）が制御される。各ハーフブリッジ回路において、上アームがオンである時は下アームはオフであり、上アームがオフである時は下アームはオンである。
【００３３】
インバータ２に印加されているコンバータ回路３からの直流電圧は、ＰＷＭ信号に基づくインバータ２内の各スイッチング素子のスイッチング動作によってＰＷＭ変調（パルス幅変調）され、これによって三相交流電圧に変換される。該三相交流電圧が印加されることによって、三相交流電圧に応じた電流が流れてモータ８Ｍが駆動される。
【００３４】
図２のモータ８Ｍの巻線に流れる電流を、各々、Ｕ相電流、Ｖ相電流及びＷ相電流と呼び、それらの夫々を（或いはそれらを総称して）相電流とも称する。
【００３５】
アンプＡＰ１，ＡＰ２は、スイッチング素子Ｑ４，Ｑ５がそれぞれオンしている期間にＵ，Ｖ相の電流が抵抗Ｒ１，Ｒ２にそれぞれに流れることにより発生する電圧Ｖ１、Ｖ２を増幅してＡ／Ｄ回路１６に出力する。
【００３６】
Ａ／Ｄ回路１６は、アンプＡＰ１，ＡＰ２により増幅された電圧Ｖ１，Ｖ２をアナログ／デジタル変換して電流検出部１８に出力する。
【００３７】
電流検出部１８は、Ａ／Ｄ回路１６から入力された電圧Ｖ１，Ｖ２の値に基づいてＵ相電流Ｉｕ、Ｖ相電流Ｉｖを検出する。なお、Ｗ相電流Ｉｗは−（Ｉｕ＋Ｉｖ）で算出される。
【００３８】
したがって、Ｗ相電流は推定により算出されるため、電流を検出するための構成を簡易にすることが可能である。本例においては、一例として、Ｕ相およびＶ相を検出する場合について説明するが、特にこれに限られず、３相のうちの２相の電流を検出する構成であれば特にどのような組合せでも良い。
【００３９】
３相ＰＷＭ制御部１５は、モータの起動、停止命令や、回転数指令などを受け取り、電流検出部１８で検出された電流検出結果に基づいて、それに応じたＰＷＭパルス幅（ＤＵＴＹ比）の指令をＰＷＭ作成部１７へ送る。起動、停止命令、回転数指令等については、例えば、図示しないリモコン装置から図示しない受光部が受信した信号に基づいて図示しないモータ制御装置１１３内の命令生成部により生成されるものである。あるいは、起動命令については、リモコン装置等によらず、３相ＰＷＭ制御部１５がメモリ１９に記憶されたデータを読み込んだ際に当該命令等が与えられる場合であってもよい。例えば、３相ＰＷＭ制御部１５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）が用いられることとする。
【００４０】
３相ＰＷＭ制御部１５は、回転数設定部１３を含む。３相ＰＷＭ制御部１５は、ＩＰＭ回路からの異常信号の入力に従ってモータの回転を停止する。
【００４１】
回転数設定部１３は、回転数指令に基づいて同期モータを回転させる目標回転数を設定する。また、回転数指令および後述するＩＰＭ回路から出力される異常信号に応じて、同期モータを再起動させる際に回転させる目標回転数を設定する。そして、３相ＰＷＭ制御部１５は、設定された回転数と、電流検出部１８からの出力信号とに従って適切な三相電圧指令値をＰＷＭ作成部１７に出力する。ＰＷＭ作成部１７は、３相ＰＷＭ制御部１５からの３相電圧指令値に基づいて、各相のＰＷＭパルス幅（ＤＵＴＹ比）に応じたＰＷＭ信号を出力する。
【００４２】
モータ制御装置１１３のＰＷＭ作成部１７からのＰＷＭ信号によりスイッチング素子Ｑ１〜Ｑ６をスイッチングすることで、上述した３相交流電圧に変換され、適度な駆動電圧が印加され、モータ８Ｍを所望の回転数に設定することができる。
【００４３】
なお、本例においては、同期モータ８Ｍを圧縮装置に適用し、さらに空気調和機に組み込む構成について説明したが、同様に冷凍装置に適用することも可能である。
【００４４】
図３は、ＩＰＭ回路２０の回路構成を説明する図である。
図３を参照して、ＩＰＭ回路２０は、ＩＧＢＴでなるスイッチング素子Ｑ１と、スイッチング素子Ｑ１のコレクタ側とカソード側とが接続され、エミッタ側とアノード側とが接続されたダイオード２２と、スイッチング素子Ｑ１のゲートを駆動するゲート駆動回路２４と、ＩＰＭ回路２０の過電流や過熱から保護するための保護回路２６とを含む。
【００４５】
ゲート駆動回路２４は、端子Ｔ２，Ｔ３と接続されたゲート駆動回路用電源２８によって駆動し、端子Ｔ７と接続された信号線Ｌ１を介してスイッチング素子Ｑ１のゲートを駆動する。具体的には、端子Ｔ７にＰＷＭ作成部１７により作成されたＰＷＭ信号が入力される。また、端子Ｔ４が図２における母線と接続される。また、他方の端子Ｔ５が、スイッチング素子Ｑ４を含むＩＰＭ回路の端子Ｔ４と接続される。保護回路２６は、ゲート駆動回路２４や、スイッチング素子Ｑ１のエミッタと接続され、素子の過電流や過熱を検知する。保護回路２６は、検知した場合には、信号線Ｌ２を介して端子Ｔ６から異常信号を出力する。この異常信号をモータ制御装置１１３の３相ＰＷＭ制御部１５は、受けて所定の動作を実行する。具体的には、異常信号がモータ制御装置１１３の３相ＰＷＭ制御部１５に入力されると同期モータの回転を停止させる。ＩＰＭ回路は、保護回路２６による保護機能を有しているためスイッチング素子Ｑ１の破壊を抑制することが可能である。
【００４６】
一方で、上述したように、本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムにおいては、コンバータ回路３において、小容量平滑コンデンサを使用している。小容量平滑コンデンサを用いて全波整流された交流電圧を平滑すると、電圧のリプルの大部分が取りきれず、出力電圧が電源周期の２倍の周期歪みを含むような平滑電圧となり、この電圧を用いて正弦波状の電流を生成するようにＩＰＭ回路にてチョッピングして、３相交流電圧に変換するため、歪みに合わせたＰＷＭ信号の大小が必要となる。
【００４７】
したがって、一般的なインバータ制御のように、ある程度直流に平滑された電圧を用いてＩＰＭ回路にてチョッピングする場合に比べて直流電流が大きくなる箇所が発生する。すなわち、ＩＰＭ回路内の過電流の閾値を超えて異常信号が発生しやすくなるため、空気調和機の運転停止が発生する可能性が高い。例えば、断続的に運転が止まると、空気調和機で制御される温度がハンチングするため、使用者が感じる快適さが落ちる。さらに、空気調和機を再度運転開始した場合に、毎回強い運転から開始しなくてはならないため電気使用料も高くなりやすい。
【００４８】
したがって、快適性と省エネ性のためにも空気調和機のオン−オフを繰り返すような運転は避ける方が好ましい。
【００４９】
以下においては、まず、圧縮機内の同期モータを低回転域で駆動する場合において、直流電流の過電流異常を連続的に発生させないための制御について説明する。
【００５０】
シングル式圧縮機を用いた低回転域駆動の場合、コンプレッサのロータが一周する間にトルクの脈動が発生するため、振動が増大する。これを抑制するために圧縮機の機械角度が１周する間にロータの速度に強弱をつけてトルク脈動を均一化させるようなトルク制御を行うのが一般的である。ただし、このトルク制御は上記のように圧縮機ロータが一周する間にロータの加減速を行うため、ロータ機械角３６０度内で直流電流の大小が発生する。
【００５１】
さらに、室外温度が高くサイクル負荷が大きい状態だと直流電流は全体的に増加するため、この状態でトルク脈動を抑えようとしてモータへの印加電圧の強弱を行おうとすると、より直流電流が増加してしまう。
【００５２】
上記のモータ制御装置１１３のように小容量平滑コンデンサを用いて電源周期の２倍の歪みを含むような平滑電圧をチョッピングしてモータを駆動する方式でトルク制御を行う場合は、低回転域でＩＰＭ回路の保護する保護電流の閾値を超えてしまいＩＰＭ回路より異常信号が発生し、空気調和機が停止してしまう可能性が高くなる。
【００５３】
図４は、本発明の実施の形態に従う異常信号が発生した場合における同期モータの回転数を設定するフロー図である。
【００５４】
当該フローは、３相ＰＷＭ制御部１５の回転数設定部１３で実行するものとする。
図４を参照して、まず、圧縮機が運転中であるかどうかを判断する（ステップＳ２）。圧縮機が運転中でなければステップＳ２を維持する。
【００５５】
そして、ステップＳ２において、圧縮機が運転中であると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、運転回転数（実働回転数）をバッファに保存する（ステップＳ４）。具体的には、メモリ１９に保存するようにすればよい。そして、定期的にバッファに上書きするものとする。
【００５６】
そして、次に異常が発生したかどうかを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、異常が発生していないと判断された場合には、ステップＳ２に戻り、上記の処理を繰り返す。すなわち、実働回転数をバッファに保存する処理を繰り返す。一方、ステップＳ６において、異常が発生したと判断した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、当該異常がＩＰＭ異常であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。具体的には、ＩＰＭ回路からの異常信号を受信したものであるかどうかを判断する。ステップＳ８において、ＩＰＭ異常であると判断した場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）には、最後にバッファに格納されている圧縮機の回転数（エラー前の回転数）をエラーバッファに保存する（ステップＳ１０）。そして、次に、エラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）が、所定の閾値となる回転数（FLth）よりも低いかどうかを判定する（ステップＳ１２）。
【００５７】
ステップＳ１２において、Ferr_buff＜FLthが満たされると判断される場合には、低回転域でのＩＰＭ異常と判定する（ステップＳ１４）。
【００５８】
ステップＳ８において、ＩＰＭ異常でないと判断される場合（ステップＳ８においてＮＯ）には、他の異常であるため処理を終了する（エンド）。他の異常の場合の処理については、同期モータの回転数を設定する等の処理で対応することはできないためここでは、詳細については省略するがそれぞれの異常に合わせた適切な処置を取るものとする。
【００５９】
また、ステップＳ１２において、Ferr_buff＜FLthが満たされないと判断される場合（ステップＳ１２においてＮＯ）には、ステップＳ１６に進む。
【００６０】
そして、次に、低回転域でのＩＰＭ異常の判定がされたかどうかを判断する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、低回転域でのＩＰＭ異常であると判定された場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）には、最小回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定する（ステップＳ２０）。そして、処理を終了する（エンド）。ここでは、保存された回転数を最小回転数に設定したが、より安全性を上げるために、保存された回転数＋αの値を最小回転数として設定しても良い。この場合のαは既存の設定値としてマイコン内部に予め設定された値を用いる。
【００６１】
また、ステップＳ１６において、低回転域でのＩＰＭ異常の判定がされていないと判断された場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。低回転域でのＩＰＭ異常ではないため連続的なＩＰＭ回路からの異常が発生しないと考えられるため同期モータの最小回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定しない。
【００６２】
当該処理により、同期モータを駆動する回転数が低回転域でＩＰＭ異常が生じた場合に、可動回転数範囲の最小回転数を異常が発生する前のバッファに保存された回転数（もしくは、保存回転数＋α）に設定することにより、再起動後のエラーが起こりやすい低回転域での同期モータの駆動を避けることができ、連続的にＩＰＭ異常で空気調和機が停止することを回避することが可能である。この場合、メモリ１９のバッファ内の値がクリアされるまで、すなわちモータ制御装置１１３への給電がＯＦＦされるまでは、最小回転数は当該設定した回転数以下にはしない。圧縮機の回転数が可変で、一般的にインバータと呼ばれる製品では極端に圧縮機の運転可能範囲を狭めてしまうと使用者にとって快適な運転ではなくなってしまうため、ここでは低回転域と判定するための閾値を設定しておき、その回転数以上でＩＰＭ異常が発生した際は、低回転域と判定せずに上記制御は行わないものとする。
【００６３】
（変形例１）
上記においては、低回転域でＩＰＭ異常が発生した場合について説明した。本例においては、高回転域でＩＰＭ異常が発生した場合の制御について説明する。
【００６４】
圧縮機は回転数を増加させる際に変調率（ＩＰＭ駆動スイッチングＰＷＭ信号）を増加させる。したがって、回転数が高いほど変調率は高く、直流電流も大きくなる。ここで、上述したように、本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムにおいては、コンバータ回路３において、小容量平滑コンデンサを使用している。小容量平滑コンデンサを用いて全波整流された交流電圧を平滑すると、電圧のリプルの大部分が取りきれず、出力電圧が電源周期の２倍の周期歪みを含むような平滑電圧となり、この電圧を用いて正弦波状の電流を生成するようにＩＰＭ回路にてチョッピングして、３相交流電圧に変換するため、歪みに合わせたＰＷＭ信号の大小が必要となる。したがって、一般的なインバータ制御のように、ある程度直流に平滑された電圧を用いてＩＰＭ回路にてチョッピングする場合に比べて直流電流が大きくなる箇所が発生する。したがって、圧縮機の同期モータの高回転域でも上記と同様にＩＰＭ回路の保護電流の閾値を超えてしまいＩＰＭ回路より異常信号が発生し、空気調和機の運転が停止してしまう可能性がより高くなる。さらに、室外温度が高くサイクル負荷が大きい状態だと直流電流は全体的に増加するため、ＩＰＭ異常により運転が停止する可能性がさらに高くなってしまう。
【００６５】
そこで、本発明の実施の形態の変形例１においては、以下の制御を実行する。
図５は、本発明の実施の形態の変形例１に従う異常信号が発生した場合における同期モータの回転数を設定するフロー図である。
【００６６】
当該フローは、３相ＰＷＭ制御部１５の回転数設定部１３で実行するものとする。
図５を参照して、まず、圧縮機が運転中であるかどうかを判断する（ステップＳ２）。圧縮機が運転中でなければステップＳ２を維持する。
【００６７】
そして、ステップＳ２において、圧縮機が運転中であると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、運転回転数（実働回転数）をバッファに保存する（ステップＳ４）。具体的には、メモリ１９に保存するようにすればよい。そして、定期的にバッファに上書きするものとする。
【００６８】
そして、次に異常が発生したかどうかを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、異常が発生していないと判断された場合には、ステップＳ２に戻り、上記の処理を繰り返す。すなわち、実働回転数をバッファに保存する処理を繰り返す。一方、ステップＳ６において、異常が発生したと判断した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、当該異常がＩＰＭ異常であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。具体的には、ＩＰＭ回路からの異常信号を受信したものであるかどうかを判断する。ステップＳ８において、ＩＰＭ異常であると判断した場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）には、最後にバッファに格納されている圧縮機の回転数（エラー前の回転数）をエラーバッファに保存する（ステップＳ１０）。そして、次に、エラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）が、所定の閾値となる回転数（FHth）よりも高いかどうかを判定する（ステップＳ１３）。
【００６９】
ステップＳ１３において、Ferr_buff＞FHthが満たされると判断される場合には、高回転域でのＩＰＭ異常と判定する（ステップＳ１５）。
【００７０】
また、ステップＳ８において、ＩＰＭ異常でないと判断される場合（ステップＳ８においてＮＯ）には、他の異常であるため処理を終了する（エンド）。他の異常の場合の処理については、同期モータの回転数を設定する等の処理で対応することはできないためここでは、詳細については省略するがそれぞれの異常に合わせた適切な処置を取るものとする。
【００７１】
また、ステップＳ１３において、Ferr_buff＞FHthが満たされないと判断される場合（ステップＳ１３においてＮＯ）には、ステップＳ１７に進む。
【００７２】
そして、次に、高回転域でのＩＰＭ異常の判定がされたかどうかを判断する（ステップＳ１７）。ステップＳ１７において、高回転域でのＩＰＭ異常であると判定された場合（ステップＳ１７においてＹＥＳ）には、最大回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定する（ステップＳ２２）。そして、処理を終了する（エンド）。ここでは、保存された回転数を最大回転数に設定したが、より安全性を上げるために、保存された回転数−βの値を最小回転数として設定しても良い。この場合のβは既存の設定値としてマイコン内部に予め設定された値を用いる。
【００７３】
また、ステップＳ１７において、高回転域でのＩＰＭ異常の判定がされていないと判断された場合（ステップＳ１７においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。
高回転域でのＩＰＭ異常ではないため連続的なＩＰＭ回路からの異常が発生しないと考えられるため同期モータの最大回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定しない。
【００７４】
当該処理により、同期モータを駆動する回転数が高回転域でＩＰＭ異常が生じた場合に、可動回転数範囲の最大回転数を異常が発生する前のバッファに保存された回転数（もしくは、保存回転数−β）に設定することにより再起動後のエラーが起こりやすい高転域での同期モータの駆動を避けることができ、連続的にＩＰＭ異常で空気調和機が停止することを回避することが可能である。この場合、メモリ１９のバッファ内の値がクリアされるまで、すなわちモータ制御装置１１３への給電がＯＦＦされるまでは、最大回転数は当該設定した回転数以上にはしない。圧縮機の回転数が可変で、一般的にインバータと呼ばれる製品では極端に圧縮機の運転可能範囲を狭めてしまうと使用者にとって快適な運転ではなくなってしまうため、ここでは高回転域と判定するための閾値を設定しておき、その回転数以上でＩＰＭ異常が発生した際は、高回転域と判定せずに上記制御は行わないものとする。
【００７５】
（変形例２）
上記においては、高回転域でＩＰＭ異常が発生した場合について説明したが、本実施の形態の変形例２においては、低回転域あるいは高回転域でＩＰＭ異常が発生した場合の制御について説明する。
【００７６】
図６は、本発明の実施の形態の変形例２に従う異常信号が発生した場合における同期モータの回転数を設定するフロー図である。
【００７７】
当該フローは、３相ＰＷＭ制御部１５の回転数設定部１３で実行するものとする。
図４を参照して、まず、圧縮機が運転中であるかどうかを判断する（ステップＳ２）。圧縮機が運転中でなければステップＳ２を維持する。
【００７８】
そして、ステップＳ２において、圧縮機が運転中であると判断した場合（ステップＳ２においてＹＥＳ）には、運転回転数（実働回転数）をバッファに保存する（ステップＳ４）。具体的には、メモリ１９に保存するようにすればよい。そして、定期的にバッファに上書きするものとする。
【００７９】
そして、次に異常が発生したかどうかを判断する（ステップＳ６）。ステップＳ６において、異常が発生していないと判断された場合には、ステップＳ２に戻り、上記の処理を繰り返す。すなわち、自動回転数をバッファに保存する処理を繰り返す。一方、ステップＳ６において、異常が発生したと判断した場合（ステップＳ６においてＹＥＳ）、当該異常がＩＰＭ異常であるかどうかを判断する（ステップＳ８）。具体的には、ＩＰＭ回路からの異常信号を受信したものであるかどうかを判断する。ステップＳ８において、ＩＰＭ異常であると判断した場合（ステップＳ８においてＹＥＳ）には、最後にバッファに格納されている圧縮機の回転数（エラー前の回転数）をエラーバッファに保存する（ステップＳ１０）。そして、次に、エラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）が、所定の閾値となる回転数（FLth）よりも低いかどうかを判定する（ステップＳ１２）。
【００８０】
ステップＳ１２において、Ferr_buff＜FLthが満たされると判断される場合には、低回転域でのＩＰＭ異常と判定する（ステップＳ１４）。
【００８１】
ステップＳ８において、ＩＰＭ異常でないと判断される場合（ステップＳ８においてＮＯ）には、他の異常であるため処理を終了する（エンド）。他の異常の場合の処理については、同期モータの回転数を設定する等の処理で対応することはできないためここでは、詳細については省略するがそれぞれの異常に合わせた適切な処置を取るものとする。
【００８２】
また、ステップＳ１２において、Ferr_buff＜FLthが満たされないと判断される場合（ステップＳ１２においてＮＯ）には、ステップＳ１３＃に進む。
【００８３】
ステップＳ１３＃において、エラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）が、所定の閾値となる回転数（FHth）よりも高いかどうかを判定する（ステップＳ１３＃）。
【００８４】
そして、ステップＳ１３＃において、Ferr_buff＞FHthが満たされると判断される場合（ステップＳ１３＃においてＹＥＳ）には、高回転域でのＩＰＭ異常と判定する（ステップＳ１４＃）。そして、ステップＳ１６に進む。
【００８５】
一方、ステップＳ１３＃において、エラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）が、所定の閾値となる回転数（FHth）よりも高くないと判断した場合（ステップＳ１３＃においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。
【００８６】
すなわち、低回転域あるいは高回転域でのＩＰＭ異常ではないため連続的なＩＰＭ回路からの異常が発生しないと考えられるため同期モータの回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定しない。
【００８７】
そして、次に、低回転域でのＩＰＭ異常の判定がされたかどうかを判断する（ステップＳ１６）。ステップＳ１６において、低回転域でのＩＰＭ異常であると判定された場合（ステップＳ１６においてＹＥＳ）には、最小回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）もしくは保存回転数＋αに設定する（ステップＳ２０）。そして、処理を終了する（エンド）。
【００８８】
また、ステップＳ１６において、低回転域でのＩＰＭ異常の判定がされていないと判断された場合（ステップＳ１６においてＮＯ）には、高回転域でのＩＰＭ異常の判定がされたかどうかを判断する（ステップＳ１６＃）。ステップＳ１６＃において、高回転域でのＩＰＭ異常であると判定された場合（ステップＳ１６＃においてＹＥＳ）には、最大回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）もしくは保存回転数−βに設定する（ステップＳ２２）。そして、処理を終了する（エンド）。
【００８９】
また、ステップＳ１６＃において、高回転域でのＩＰＭ異常でないと判定された場合（ステップＳ１６＃においてＮＯ）には、処理を終了する（エンド）。低回転域あるいは高回転域でのＩＰＭ異常ではないため連続的なＩＰＭ回路からの異常が発生しないと考えられるため同期モータの回転数をエラーバッファに保存された回転数（Ferr_buff）に設定しない。
【００９０】
当該処理により、同期モータを駆動する回転数が低回転域でＩＰＭ異常が生じた場合に、可動回転数範囲の最小回転数を異常が発生する前のバッファに保存された回転数もしくは保存回転数＋αに設定することにより、再起動後のエラーが起こりやすい低回転域での同期モータの駆動を避けることができ、連続的にＩＰＭ異常で空気調和機が停止することを回避することが可能である。
【００９１】
また、同期モータを駆動する回転数が高回転域でＩＰＭ異常が生じた場合に、可動回転数範囲の最大回転数を異常が発生する前のバッファに保存された回転数もしくは保存回転数−βに設定することにより、再起動後のエラーが起こりやすい高回転域での同期モータの駆動を避けることができ、連続的にＩＰＭ異常で空気調和機が停止することを回避することが可能である。
【００９２】
（変形例３）
上記の方式においては、モータ制御装置１１３への給電がＯＦＦされるまでは、可動回転数範囲の制限を維持することになるが、例えば、インバータエアコン等においては駆動可能な圧縮機の回転数域が大きい方が快適性が高い。
【００９３】
また、常に室外温度が高いままであることは少なく昼間と夕方で室外温度は異なり、夕方と夜でも室外温度は異なるため、長く運転を行っている場合は、常に最小周波数を上げている状態もしくは最大周波数を下げている状態でなくとも、ＩＰＭ異常が発生しにくい程度のサイクル負荷である可能性が高いとも考えられる。
【００９４】
したがって、長期的に運転を行う場合には、可動回転数範囲の制限を解除することにおり、快適性の向上を促すことが可能である。
【００９５】
図７は、本発明の実施の形態の変形例３に従う目標回転数の設定について説明するフロー図である。当該フローは、３相ＰＷＭ制御部１５の回転数設定部１３で実行するものとする。
【００９６】
図７を参照して、前回のＩＰＭ異常発生から所定期間（一例として期間Ｔ）が経過したかどうかを判断する（ステップＳ３２）。ステップＳ３２において、所定期間が経過するまでステップＳ３２を維持する。そして、所定期間が経過した場合（ステップＳ３２においてＹＥＳ）には、最小／最大回転数をリセットする（ステップＳ３４）。そして、処理を終了する。すなわち、所定期間が経過された場合において、設定された最小もしくは最大回転数をリセットすることにより、回転数域の制限が解除されるので、通常時の可動回転数の範囲にて圧縮機の制御を行う。再び、ＩＰＭ異常が発生した場合は再度回転数規制の設定を行い、Ｔ時間内では設定された可動回転数の範囲で制御を行う
（変形例４）
上記においては、所定期間が経過した場合に可動回転数範囲の制限を解除する方式について説明した。
【００９７】
本実施の形態の変形例４においては、ＩＰＭ異常の回数に従って所定期間の長さを調整する方式について説明する。
【００９８】
図８は、本発明の実施の形態の変形例４に従う所定期間の設定について説明するフロー図である。当該フローは、３相ＰＷＭ制御部１５の回転数設定部１３で実行するものとする。
【００９９】
図８を参照して、ＩＰＭ異常が発生したかどうかを判断する（ステップＳ４０）。
そして、次に、ＩＰＭ異常が発生したと判断した場合には、所定期間（一例として期間Ｔ）を設定する（ステップＳ４２）。そしいて、次に、ＩＰＭ異常が再度発生したかどうかを判断する（ステップＳ４４）。
【０１００】
ステップＳ４４において、再度、ＩＰＭ異常が発生したと判断した場合（ステップＳ４４においてＹＥＳ）には、期間Ｔ１を期間Ｔに加算する（ステップＳ４６）。そして、ステップＳ４２に戻り、所定期間Ｔを設定する。具体的には、Ｔ＝Ｔ＋Ｔ１とする。そして、ステップＳ４４に進む。
【０１０１】
したがって、ＩＰＭ異常が繰り返される毎に、所定期間Ｔの期間は期間Ｔ１ずつ加算されていくことになる。当該方式により、ＩＰＭ異常が連続的に発生する確率を下げることが可能となる。
【０１０２】
一方、ステップＳ４４において、ＩＰＭ異常が再度ないと判断された場合（ステップＳ４４においてＮＯ）には、ステップＳ４０に戻って、所定期間Ｔをリセットする（ステップＳ４８）。そして、ステップＳ４０に戻る。
【０１０３】
したがって、ＩＰＭ異常が再度ないような場合には、最初の所定期間Ｔにリセットさせるものとする。
【０１０４】
なお、上記においては、空気調和機の圧縮機３３で用いられる同期モータについて説明したが、空気調和機に限られず、冷凍装置においても同様に適用可能である。
【０１０５】
（変形例５）
上記においては、２シャント電流検出方式を採用したモータ制御装置について説明したが、特にこれに限られず１シャント電流検出方式のモータ制御装置においても同様に適用可能である。
【０１０６】
図９は、本発明の実施の形態に従うモータ駆動システムの別の全体概略構成図である。
図９を参照して、図２の構成と比較して、インバータ２をインバータ２＃に置換した点が異なる。また、アンプをアンプＡＰ３とした点が異なる。その他の点については同様であるのでその詳細な説明は繰り返さない。
【０１０７】
インバータ２＃は、インバータ２と比較して、抵抗Ｒ１〜Ｒ３を削除した点と、抵抗Ｒ４を母線の出力側に設けた構成とした点が異なる。
【０１０８】
アンプＡＰ３は、抵抗Ｒ４に流れる電流により発生する電圧を増幅してＡ／Ｄ回路１６に出力する。
【０１０９】
Ａ／Ｄ回路１６は、アンプＡＰにより増幅された電圧Ｖ３をアナログ／デジタル変換して電流検出部１８に出力する。
【０１１０】
１シャント電流検出方式の場合、抵抗Ｒ４で検出される出力信号を適切なタイミングでサンプリングすることにより、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相のうち、電圧レベルが最大となる相（最大相）の相電流と最小となる相（最小相）の相電流、すなわち、２相分の相電流を検出する。そして、その結果に基づいて、２シャント電流検出方式を採用したモータ制御装置と同様に、ＰＷＭ信号を出力する。なお、この点については公知の技術であるためその詳細な説明は省略する。
【０１１１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【０１１２】
１３  回転数設定部、１５  ３相ＰＷＭ制御部、１６  Ａ／Ｄ回路、１７  ＰＷＭ作成部、１８  電流検出部、１９  メモリ、２０  ＩＰＭ回路、２２，４２〜４８  ダイオード、２４  ゲート駆動回路、２６  保護回路、２８  ゲート駆動回路用電源、３３  圧縮機、３４  四方弁、３５  電子膨張弁、３６  吐出温度サーミスタ、３７  室内熱交換器、３８  室内熱交換器サーミスタ、３９  室外熱交換器、５５  室内サーミスタ、１１３  モータ制御装置。
【図１】
2011259640.tif 000003
【図２】
2011259640.tif 000004
【図３】
2011259640.tif 000005
【図４】
2011259640.tif 000006
【図５】
2011259640.tif 000007
【図６】
2011259640.tif 000008
【図７】
2011259640.tif 000009
【図８】
2011259640.tif 000010
【図９】
2011259640.tif 000011
【手続補正書】
【提出日】平成23年6月10日(2011.6.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
回転数指令に基づく前記同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記同期モータの回転数が低回転域である場合に前記保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項２】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
回転数指令に基づく前記同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記同期モータの回転数が高回転域である場合に前記保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項３】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出
する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された非常に小さな小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された非常に小さな小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
回転数指令に基づく前記同期モータの回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記保護回路から異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、入力された前記異常信号は、前記同期モータの低回転域で生じたか、高回転域で生じたかどうかを判断し、
再起動の際に、前記異常信号が低回転域で生じたと判断された場合に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行ない、
再起動の際に、前記異常信号が高回転域で生じたと判断された場合に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、所定期間が経過した場合には、前記回転数制御により設定された回転数制限をリセットする、請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記異常信号の発生回数に従って前記所定期間を調整する、請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記同期モータを駆動・制御する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置を備えた、圧縮装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
2011259640.tif 000012
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図５】
2011259640.tif 000013
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2011259640.tif 000014
【手続補正書】
【提出日】平成23年9月6日(2011.9.6)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
本発明のある局面に従うモータ制御装置は、商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、整流回路からの整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、平滑回路と接続され、直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、インバータを介して同期モータを制御する制御手段とを備える。平滑回路は、整流回路の出力側あるいは入力側に接続された小容量リアクタと、インバータの母線間に接続された小容量コンデンサとを含む。インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成される。制御手段は、回転数指令に基づく同期モータの実働回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、同期モータの回転数が低回転域である場合に保護回路からＩＰＭ異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、同期モータの回転数が低回転域である場合に記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
本発明の別の局面に従うモータ制御装置は、商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、整流回路からの整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、平滑回路と接続され、直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、インバータを介して同期モータを制御する制御手段とを備える。平滑回路は、整流回路の出力側あるいは入力側に接続された小容量リアクタと、インバータの母線間に接続された小容量コンデンサとを含む。インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成される。制御手段は、回転数指令に基づく同期モータの実働回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、同期モータの回転数が高回転域である場合に保護回路からＩＰＭ異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、同期モータの回転数が高回転域である場合に記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明のさらに別の局面に従うモータ制御装置は、商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、整流回路からの整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、平滑回路と接続され、直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段の検出結果に基づいて、インバータを介して同期モータを制御する制御手段とを備える。平滑回路は、整流回路の出力側あるいは入力側に接続された小容量リアクタと、インバータの母線間に接続された小容量コンデンサとを含む。インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成される。制御手段は、回転数指令に基づく同期モータの実働回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、保護回路からＩＰＭ異常信号の入力を受けた場合には、同期モータの駆動を停止し、再起動の際に、入力されたＩＰＭ異常信号は、同期モータの低回転域で生じたか、高回転域で生じたかどうかを判断し、再起動の際に、ＩＰＭ異常信号が低回転域で生じたと判断された場合に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行ない、再起動の際に、ＩＰＭ異常信号が高回転域で生じたと判断された場合に、記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
好ましくは、所定期間が経過した場合には、回転数制御により設定された回転数制限をリセットする。
特に、制御手段は、ＩＰＭ異常信号の発生回数に従って所定期間を調整する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
回転数指令に基づく前記同期モータの実働回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記保護回路からＩＰＭ異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、前記同期モータの回転数が低回転域である場合に前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項２】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
回転数指令に基づく前記同期モータの実働回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記保護回路からＩＰＭ異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、前記同期モータの回転数が高回転域である場合に前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項３】
商用電源から整流電圧を生成する整流回路と、
前記整流回路からの前記整流電圧を平滑し、整流された交流電圧周期の歪み波形を含む直流電圧を生成する平滑回路と、
前記平滑回路と接続され、前記直流電圧の供給を受けて、複数相のモータコイルを備えた同期モータを駆動するインバータと、
前記同期モータの各相に流れる相電流のうちの少なくとも１つの相のモータ電流を検出
する電流検出手段と、
前記電流検出手段の検出結果に基づいて、前記インバータを介して前記同期モータを制御する制御手段とを備え、
前記平滑回路は、
前記整流回路の出力側あるいは入力側に接続された小容量リアクタと、
前記インバータの母線間に接続された小容量コンデンサとを含み、
前記インバータは、スイッチング素子およびスイッチング素子を保護する保護回路とを含む少なくとも１つのモジュールで構成され、
前記制御手段は、
回転数指令に基づく前記同期モータの実働回転数を記憶手段に繰り返し記憶し、
前記保護回路からＩＰＭ異常信号の入力を受けた場合には、前記同期モータの駆動を停止し、
再起動の際に、入力された前記ＩＰＭ異常信号は、前記同期モータの低回転域で生じたか、高回転域で生じたかどうかを判断し、
再起動の際に、前記ＩＰＭ異常信号が低回転域で生じたと判断された場合に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも低い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行ない、
再起動の際に、前記ＩＰＭ異常信号が高回転域で生じたと判断された場合に、前記記憶手段に記憶された異常停止した際の回転数域よりも高い回転数を使用しないように圧縮装置の回転数制御を行なう、モータ制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、所定期間が経過した場合には、前記回転数制御により設定された回転数制限をリセットする、請求項１〜３のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記ＩＰＭ異常信号の発生回数に従って前記所定期間を調整する、請求項４に記載のモータ制御装置。
【請求項６】
前記同期モータを駆動・制御する請求項１〜５のいずれか一項に記載のモータ制御装置を備えた、圧縮装置。