(57)【要約】【課題】信頼性の高いモータ制御装置を提供する。【解決手段】モータ制御装置１は、直流電源の正極に接続される複数のスイッチング素子からなる上アーム５１、および直流電源の負極に接続される複数のスイッチング素子からなる下アーム５２を備え、直流電力を交流電力に変換して圧縮機モータ６を駆動するインバータモジュール５と、インバータモジュール５の直流側に流れる電流を検出するシャント抵抗Ｒと、インバータモジュール５を駆動するドライブ信号を出力すると共に、圧縮機モータ６の停止時には上アーム５１および下アーム５２のいずれか一方を所定のデューティでスイッチングさせるドライブ信号を出力し、シャント抵抗Ｒが検出した電流値が予め定めた設定値を超えたならばデューティを減少させる制御器２とを備える。【選択図】図１
2019213301.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
直流電源の正極に接続される複数のスイッチング素子からなる第１のスイッチング素子群、および前記直流電源の負極に接続される複数のスイッチング素子からなる第２のスイッチング素子群を備え、直流電力を交流電力に変換して電動機を駆動する電力変換回路と、
前記電力変換回路の直流側に流れる電流を検出する直流電流検出手段と、
前記電力変換回路を駆動するドライブ信号を出力すると共に、前記電動機の停止時には前記第１または第２のスイッチング素子群のいずれか一方のスイッチング素子群を所定のデューティでスイッチングさせるドライブ信号を出力し、前記直流電流検出手段が検出した電流値が予め定めた設定値を超えたならば前記デューティを減少させる制御器と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。
【請求項２】
前記制御器は、前記電動機の停止時の所定期間に、前記直流電流検出手段が前記電力変換回路の直流側に流れる電流を検出可能な所定値に前記デューティを制限する、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。
【請求項３】
前記制御器は、前記電動機の停止時にＰＷＭ制御でドライブ信号を生成し、時間経過に応じてＰＷＭ制御の制御周期を長くする、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項４】
前記制御器は、前記電動機の停止時にＰＷＭ制御でドライブ信号を生成し、ＰＷＭ制御周期の１周期に亘って前記スイッチング素子群をオンするドライブ信号を出力する第１の期間と、ＰＷＭ制御周期中に前記スイッチング素子群をオフするドライブ信号を出力する第２の期間を有し、時間経過に応じて第１の期間を第２の期間より多く出現させる、
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。
【請求項５】
前記制御器は、前記電動機の停止時にＰＷＭ制御でドライブ信号を生成し、ＰＷＭ制御周期中の所定のタイミングで前記スイッチング素子群をオフするドライブ信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のモータ制御装置。
【請求項６】
請求項１から５のうちいずれか１項に記載のモータ制御装置を備えると共に、
前記電動機によって駆動される圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、によってなる冷媒回路を備えることを特徴とする空気調和機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、モータ制御装置、および、空気調和機に関する。
【背景技術】
【０００２】
電力変換装置によって駆動されるモータを停止する際、モータに接続された負荷の特性によって逆トルクが発生し、逆転してしまう場合がある。モータが逆転をすると、例えば異常磨耗や異音といった問題が生じる。
【０００３】
外付けのブレーキ回路等を追加せずに逆転を抑制する手段として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、上アームおよび下アームのいずれか一方の各相のスイッチング素子を全てオンにして、モータの各相の端子間を短絡させてブレーキ電流を発生させ、スイッチング素子のオンオフ動作の制御によってモータに流れるブレーキ電流を所定の電流制限値に制限する手段が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−５７３９１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の手段は、モータに流れる交流電流を検出する交流電流検出手段を有することを前提としているため、交流電流検出手段を有していない装置については記載が無い。また、ブレーキ電流を所定の電流制限値に制限する手段として、ブレーキを一時的に停止する方法のみが記載されており、スイッチング素子のオンデューティを減少させるという手段については記載が無い。
そこで、本発明は、信頼性の高いモータ制御装置、および、このモータ制御装置を用いた空気調和機を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記した課題を解決するため、本発明のモータ制御装置は、直流電源の正極に接続される複数のスイッチング素子からなる第１のスイッチング素子群、および前記直流電源の負極に接続される複数のスイッチング素子からなる第２のスイッチング素子群を備え、直流電力を交流電力に変換して電動機を駆動する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流側に流れる電流を検出する直流電流検出手段と、前記電力変換回路を駆動するドライブ信号を出力すると共に、前記電動機の停止時には前記第１または第２のスイッチング素子群のいずれか一方のスイッチング素子群を所定のデューティでスイッチングさせるドライブ信号を出力し、前記直流電流検出手段が検出した電流値が予め定めた設定値を超えたならば前記デューティを減少させる制御器とを備えることを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、信頼性の高いモータ制御装置、および、このモータ制御装置を用いた空気調和機を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本実施形態におけるモータ制御装置の構成図である。
【図２】モータ制御装置によるモータの逆転抑制動作を示す図である。
【図３】各相に流れる電流を示すグラフである。
【図４】各相に流れる電流とシャント電流を示すグラフである。
【図５Ａ】領域１において下アームをオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
【図５Ｂ】領域１において下アームをオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
【図５Ｃ】領域２において下アームをオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
【図５Ｄ】領域２において下アームをオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
【図５Ｅ】領域３において下アームをオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
【図５Ｆ】領域３において下アームをオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
【図６】本実施形態のブレーキ制御の概念図である。
【図７】本実施形態のブレーキ制御を示すフローチャートである。
【図８】間欠電流検出モードの概念図である。
【図９】電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる手段の概念図である。
【図１０】電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる別の手段の概念図である。
【図１１】本実施形態のモータ制御装置を用いた空気調和機の外観図である。
【図１２】空気調和機の構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態におけるモータ制御装置１の構成図である。
モータ制御装置１は、直流を平滑化する平滑コンデンサ４と、直流を交流に変換して圧縮機モータ６を駆動するインバータモジュール５と、このインバータモジュール５に流れる電源電流を検出するシャント抵抗Ｒと、インバータモジュール５を制御する制御器２を備えている。制御器２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とＡ／Ｄ変換器を備えたマイコンを有している。このマイコンは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、インパータモジュール５を制御する。このモータ制御装置１は、圧縮機モータ６のＵＶＷ相に接続されており、この圧縮機モータ６を回転駆動する。
【００１０】
インバータモジュール５は、６個のスイッチング素子５３〜５８が三相ブリッジ結線された電力変換回路である。上アーム５１には、不図示の直流電源の正極ノードＰに接続されるスイッチング素子５３，５５，５７が含まれる。下アーム５２には、不図示の直流電源の負極ノードＮに接続されるスイッチング素子５４，５６，５８が含まれる。これらスイッチング素子５３〜５８は、還流ダイオードを含んでおり、ソースからドレインに向かって電流を流す。
【００１１】
スイッチング素子５３，５４は直列接続されて、Ｕ相スイッチングレッグを構成する。スイッチング素子５３のドレインは、直流電源の正極ノードＰに接続される。スイッチング素子５３のソースは、スイッチング素子５４のドレインに接続され、更に圧縮機モータ６のコイルＬｕの一端に接続される。スイッチング素子５４のソースは、直流電源の負極ノードＮに接続される。
【００１２】
スイッチング素子５５，５６は直列接続されて、Ｖ相スイッチングレッグを構成する。スイッチング素子５５のドレインは、直流電源の正極ノードＰに接続される。スイッチング素子５５のソースは、スイッチング素子５６のドレインに接続され、更に圧縮機モータ６のコイルＬｖの一端に接続される。スイッチング素子５６のソースは、直流電源の負極ノードＮに接続される。
【００１３】
スイッチング素子５７，５８は直列接続されて、Ｗ相スイッチングレッグを構成する。スイッチング素子５７のドレインは、直流電源の正極ノードＰに接続される。スイッチング素子５７のソースは、スイッチング素子５８のドレインに接続され、更に圧縮機モータ６のコイルＬｗの一端に接続される。スイッチング素子５８のソースは、直流電源の負極ノードＮに接続される。
【００１４】
不図示の直流電源が供給する直流電圧は、正極ノードＰと負極ノードＮとの間に接続された平滑コンデンサ４によって平滑化されて、インバータモジュール５に印加される。直流／交流変換器であるインバータモジュール５は、制御器２（マイコン）によって制御され、擬似的な三相交流電圧が出力される。この三相交流電圧により圧縮機モータ６に電流が流れ、この圧縮機モータ６を駆動する。
【００１５】
圧縮機モータ６に流れる電流は、シャント抵抗Ｒにてスイッチング素子５３〜５８に流れる直流電流として検出される。この直流電流は、シャント抵抗Ｒの両端電圧として検出され、例えば不図示のＡ／Ｄ変換器によって制御器２に取り込まれて監視される。このシャント抵抗ＲやＡ／Ｄ変換器は、インバータモジュール５の直流側に流れる電流を検出する直流電流検出手段として機能する。
【００１６】
制御器２は、６個のスイッチング素子５３〜５８の制御端子にドライブ信号を出力して、このインバータモジュール５を制御する。圧縮機モータ６は、Ｙ結線されたコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに三相交流電流が流されることで、回転子６２を回転させる。
【００１７】
図２は、モータ制御装置１によるモータの逆転抑制動作を示す図である。
外付けのブレーキ回路等を追加せずに逆転を抑制する手段として、このようにインバータモジュール５の下アーム５２の全相をオンして各相を短絡する手段がある。つまり制御器２は、スイッチング素子５４，５６，５８をオンしている。圧縮機モータ６の逆転によって発生する誘起電圧に応じて、コイルＬｗからコイルＬｕ，Ｌｖに向けて電流が流れる。
【００１８】
コイルＬｕからインバータモジュール５に向けて流れる電流は、スイッチング素子５４とスイッチング素子５８を介して、再びコイルＬｗに戻る。コイルＬｖからインバータモジュール５に向けて流れる電流は、スイッチング素子５６とスイッチング素子５８を介して、再びコイルＬｗに戻る。これにより、圧縮機モータ６にはブレーキトルクが発生する。
【００１９】
この時の各相に流れる電流は、図３に示すように、回転子の回転角度位置に応じて、順次、電流極性が変化する。
【００２０】
図３は、回転子が回転しているときに各相に流れる電流を示すグラフである。領域＃１〜＃６は、各時刻における電流の流れ方を説明するためのものである。
Ｕ相の電流Ｉｕと、Ｖ相の電流Ｉｖと、Ｗ相の電流Ｉｗは、位相が１２０度ずつずれた正弦波である。
領域＃１において、Ｗ相の電流Ｉｗは、正の電流である。ここで正の電流とは、インバータモジュール５から圧縮機モータ６に向かって流れる電流をいう。また、Ｕ相の電流ＩｕとＶ相の電流Ｉｖは、負の電流である。負の電流とは、圧縮機モータ６からインバータモジュール５に向かって流れる電流をいう。
【００２１】
領域＃２において、Ｕ相には負の電流が流れる。また、Ｖ相とＷ相とには、正の電流が流れる。領域＃３において、Ｖ相には正の電流が流れる。また、Ｗ相とＵ相とには、負の電流が流れる。
【００２２】
領域＃４において、Ｗ相には負の電流が流れる。また、Ｖ相とＵ相とには、正の電流が流れる。領域＃５において、Ｕ相には正の電流が流れる。また、Ｖ相とＷ相とには、負の電流が流れる。領域＃６において、Ｖ相には負の電流が流れる。また、Ｗ相とＵ相とには、正の電流が流れる。
【００２３】
下アーム５２のオンデューティを１００％としてオンし続ける場合は、シャント抵抗Ｒに電流は流れない。しかし、下アーム５２のオンデューティが１００％未満の場合は、下アーム５２がオフの期間に、シャント抵抗Ｒにシャント電流Ｉｓｈが流れる。
【００２４】
図４は、各相に流れる電流とシャント電流Ｉｓｈを示すグラフである。
ここでは、図３に示した領域＃１〜＃３において、オンデューティが１００％未満とした場合の各相モータ電流とシャント電流Ｉｓｈの関係を示している。
領域＃１においてシャント電流Ｉｓｈは、下アーム５２がオフしているときにはＵ相の電流ＩｕとＶ相の電流Ｉｖの和であり、下アーム５２がオンしているときには０Ａとなる。
領域＃２においてシャント電流Ｉｓｈは、下アーム５２がオフしているときにはＵ相の電流Ｉｕと等しく、下アーム５２がオンしているときには０Ａとなる。
領域３においてシャント電流Ｉｓｈは、下アーム５２がオフしているときにはＷ相の電流ＩｗとＵ相の電流Ｉｕの和であり、下アーム５２がオンしているときには０Ａとなる。
【００２５】
図５Ａ〜図５Ｆは、同じく領域＃１〜＃３において、各相をオンオフした際のスイッチング状態と電流経路を示した図である。このように、全相を同時にオンオフすることで、シャント抵抗Ｒに流れる電流から、モータに流れる電流を検出できる。各相の電流分担は不明であるが、最大電流は検出可能であるため、スイッチング素子を保護するという観点で十分に有効な電流検出手段である。
【００２６】
図５Ａは、領域＃１において下アーム５２をオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このとき、Ｗ相のコイルＬｗには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５４に流れると共に、Ｖ相のコイルＬｖとスイッチング素子５６にも流れ、スイッチング素子５８を介して再びＷ相のコイルＬｗに戻る。
【００２７】
図５Ｂは、領域＃１において下アーム５２をオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このときもＷ相のコイルＬｗには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５３の還流ダイオードに流れると共に、Ｖ相のコイルＬｖとスイッチング素子５５の還流ダイオードにも流れ、平滑コンデンサ４とシャント抵抗Ｒとスイッチング素子５８の還流ダイオードを介して再びＷ相のコイルＬｗに還流する。
このように、シャント抵抗Ｒに電流が流れる期間を設けているので、制御器２は、モータ電流を検出することができる。これにより、ブレーキ制御時の最大電流を制御し、パワーモジュールの信頼性を確保することができる。ブレーキ制御の開始タイミングやデューティ増加率を容易に決定することができる。更に、インバータ停止直後からブレーキを開始し、逆転時間を短くすることができる。
【００２８】
図５Ｃは、領域＃２において下アーム５２をオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このとき、Ｕ相のコイルＬｕから、インバータモジュール５に向けて電流が流れる。この電流は、スイッチング素子５４に流れたのち、スイッチング素子５６とコイルＬｖを介してコイルＬｕに還流し、更にスイッチング素子５８とコイルＬｗを介してコイルＬｕに還流する。
【００２９】
図５Ｄは、領域＃２において下アーム５２をオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このときもＵ相のコイルＬｕから、インバータモジュール５に向けて電流が流れる。この電流は、スイッチング素子５３の還流ダイオードと平滑コンデンサ４とシャント抵抗Ｒに流れたのち、スイッチング素子５６の還流ダイオードとコイルＬｖを介してコイルＬｕに還流し、更にスイッチング素子５８の還流ダイオードとコイルＬｗを介してコイルＬｕに還流する。
このように、シャント抵抗Ｒに電流が流れる期間を設けているので、制御器２は、モータ電流を検出することができる。
【００３０】
図５Ｅは、領域＃３において下アーム５２をオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このとき、Ｖ相のコイルＬｖには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５４に流れると共に、Ｗ相のコイルＬｗとスイッチング素子５８にも流れ、スイッチング素子５６を介して再びＶ相のコイルＬｖに戻る。
【００３１】
図５Ｆは、領域＃３において下アーム５２をオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このときもＶ相のコイルＬｖには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５３の還流ダイオードに流れると共に、Ｗ相のコイルＬｗとスイッチング素子５７の還流ダイオードにも流れ、平滑コンデンサ４とシャント抵抗Ｒとスイッチング素子５６の還流ダイオードを介して再びＶ相のコイルＬｖに還流する。
このように、シャント抵抗Ｒに電流が流れる期間を設けているので、制御器２は、モータ電流を検出することができる。
【００３２】
なお、図５Ａから図５Ｆのように上アーム５１の全相をオフしつつ下アーム５２をオンオフすることに限られず、下アーム５２の全相をオフしつつ上アーム５１をオンオフしてもよく、限定されない。
【００３３】
図６は、本実施形態のブレーキ制御の概念図である。
ブレーキ制御開始の後、時間ｔ１３が経過するまでは、デューティ制御モードである。デューティ制御モードにおいて、制御器２は、オンデューティをｘ％（ｘ％は０％以上かつ１００％未満）に制限すると共に、検出したシャント電流Ｉｓｈが所定値を超えたらオンデューティを下げる。そのため、モータ制御装置１は、モータ停止直後からブレーキ制御を開始できる。そして、圧縮機モータ６の最大逆転回転速度を減少させることができる。ここでオンデューティをｘ％とは、シャント抵抗Ｒによってモータ電流を検出可能な値に設定されている。
【００３４】
なお圧縮機モータ６は、ブレーキ制御が開始したのち時間ｔ１１が経過するまでは正転し、時間ｔ１１から時間ｔ１５まで逆転している。
【００３５】
時間ｔ１３が経過したのち、時間ｔ１４が経過するまでは、図８の間欠電流検出モードである。制御器２は、間欠電流検出モードで動作することにより、モータ電流を検出しつつ、オンデューティを最大にすることができる。
【００３６】
時間ｔ１４が経過したのち、時間ｔ１６が経過するまでは、全オン期間である。制御器２は、下アーム５２の全相をオンする。このように制御することで、逆転総数を減らして、異常磨耗や異音を減らすことができ、信頼性の高いブレーキ制御を実現することができる。
【００３７】
図７は、本実施形態のブレーキ制御を示すフローチャートである。
制御器２のマイコンは、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、このプレーキ制御を行う。制御器２は、ブレーキ制御を開始すると、上アーム５１を全相オフして、下アーム５２をＰＷＭ制御する（Ｓ１０）。以下のステップＳ１０〜Ｓ１５は、図６に示したデューティ制御モードに相当する。
【００３８】
制御器２は、シャント電流Ｉｓｈが設定値以上か否かを判定する（Ｓ１１）。シャント電流Ｉｓｈはモータ電流と等しいので、制御器２は、モータ電流が設定値以上か否かを判定している。ステップＳ１１において、制御器２は、シャント電流Ｉｓｈが設定値以上ならば、下アーム５２のオンデューティを減少させ（Ｓ１２）、ステップＳ１５の処理に進む。このとき制御器２は、積分制御を行う。制御器２は、シャント電流Ｉｓｈが設定値未満ならば、ステップＳ１３の処理に進む。
【００３９】
ステップＳ１３において、制御器２は、下アーム５２のオンデューティが電流検出可能な値（ｘ％）以下であるか否かを判定する。制御器２は、オンデューティが電流検出可能な値以下ならば、オンデューティを線形に増加させて（Ｓ１４）、ステップＳ１５の処理に進む。制御器２は、オンデューティが電流検出可能な値を超えていたならば、ステップＳ１５の処理に進む。
【００４０】
ステップＳ１５において、制御器２は、時間ｔ１３が経過したか否かを判定する。制御器２は、時間ｔ１３が経過していないならば、ステップＳ１０の処理に戻り、時間ｔ１３が経過したならば、ステップＳ１６の処理に進む。
【００４１】
ステップＳ１６〜Ｓ１９は、下アーム５２のオンデューティの１００％とｘ％（例えば９３％）とを交互に設定し、間欠的にモータ電流を検出する間欠電流検出モード（図６参照）に相当する。
ステップＳ１６において、制御器２は、第１の期間に亘って下アーム５２の全相をオンする。その後、制御器２は、第２の期間に亘って、所定値のオンデューティで下アーム５２をＰＷＭ制御し（Ｓ１７）、第１の期間を線形に増加させる（Ｓ１８）。これにより、ブレーキトルクを最大化することができる。なお、第１の期間は、図８に示す期間Ｐ１ａや、図９に示す期間Ｐ１ｃ〜Ｐ１ｆに相当する。第２の期間は、図８や図９に示す期間Ｐ２に相当する。
【００４２】
ステップＳ１９において、制御器２は、時間ｔ１４が経過したか否かを判定する。制御器２は、時間ｔ１４が経過していないならば、ステップＳ１６の処理に戻り、時間ｔ１４が経過したならば、ステップＳ２０の処理に進む。
【００４３】
ステップＳ２０において、制御器２は、時間ｔ１６が経過するまで下アーム５２の全相をオンする。ステップＳ２０は、図６に示した全オン期間に相当する。その後、制御器２は、下アーム５２の全相をオフしたのち、図７のブレーキ制御を終了する。
【００４４】
図８は、間欠電流検出モードの概念図である。
時間ｔ１３以前のデューティ制御モードにおいて、制御器２は、ＰＷＭキャリアの１周期毎に少なくとも１回は、シャント電流Ｉｓｈを検出する。マイコンのＡ／Ｄ変換器やスイッチング素子５３〜５８の特性により、シャント電流Ｉｓｈを検出のための最小パルス幅が規定される。その結果、オンデューティの最大値が決まってしまう。そこで、時間ｔ１３以降の間欠電流検出モードにおいて、制御器２は、ＰＷＭキャリアの１周期毎の電流検出を間引き、期間Ｐ２のＰＷＭキャリア周期でのみシャント電流Ｉｓｈを検出し、他の期間Ｐ１ａ，Ｐ１ｂは、オンデューティを１００％に設定する。
【００４５】
図９は、電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる手段の概念図である。
期間Ｐ２（第２の期間）は、制御器２がＰＷＭ制御する期間である。このように下アーム５２のドライブ信号をオフにすることで、シャント抵抗Ｒにシャント電流Ｉｓｈを流し、シャント電流Ｉｓｈを検出することができる。
【００４６】
これに対して期間Ｐ１ｃ〜Ｐ１ｆ（第１の期間）は、制御器２がオンデューティを１００％に設定する期間である。制御器２は、時間経過に応じて期間Ｐ１ｃ〜Ｐ１ｆを、期間Ｐ２よりも多く出現させている。これにより、制御器２は、ＰＷＭ制御の間引きの割合を増やしている。
【００４７】
制御器２は、ＰＷＭ制御の間引きの割合を増やすことで、等価的なオンデューティを増加させ、かつモータ電流を検出することが可能である。電流検出の間引き数が増えるにつれて、オンデューティが１００％になる比率も増加し、等価的なオンデューティを増加させるので、ブレーキ力を増大させることができる。なお、モータ回転速度は次第に遅くなっているので、間欠的な電流検出でもオンデューティ調整が可能である。これにより、図６に示す逆転総数を減らすことができる。
なお、間引き数に応じてオンデューティ制御の積分ゲインも増加させる。
【００４８】
図１０は、電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる別の手段の概念図である。
このように、時間経過に応じてＰＷＭキャリアの制御周期を長くすることによっても等価的なオンデューティを増加させながらもモータ電流を検出することが可能である。これにより、図６に示す逆転総数を減らすことができる。
【００４９】
図１１は、本実施形態のモータ制御装置１を用いた空気調和機７の外観図である。
図１１に示すように、空気調和機７は、室内機７１と、室外機７２と、リモコンＲｅとを備えている。室内機７１と室外機７２とは冷媒配管７３で接続され、周知の冷媒サイクルによって、室内機７１が設置されている室内を空調する。また、室内機７１と室外機７２とは、通信ケーブル（図示せず）を介して互いに情報を送受信するようになっている。
【００５０】
リモコンＲｅは、ユーザによって操作されて、室内機７１に対して赤外線信号を送信する。この赤外線信号の内容は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、停止要求などの指令である。空気調和機７は、これら赤外線信号の指令に基づいて、冷房モード、暖房モード、除湿モードなどの空調運転を行う。また、室内機７１は、リモコンＲｅへ、室温情報、湿度情報、電気代情報などのデータを送信する。
図１２は、空気調和機７の構成を示すブロック図である。
空気調和機７は、圧縮機６１、室内熱交換器７９、室内膨張弁７４、室外熱交換器７８、アキュムレータ７６を順次連結して冷媒を循環させ冷凍サイクルを形成している。そして、室内を冷房する場合、圧縮機６１で圧縮された冷媒は室外熱交換器７８で凝縮して液化した後、室内膨張弁７４で減圧し、室内熱交換器７９で蒸発して圧縮機６１に戻る。室内送風機用電動機７５は室内機７１の熱交換を促進し、室外送風機用電動機７７は室外機７２の熱交換を促進する。
【００５１】
圧縮機６１は、冷凍サイクルに必要とされる能力に関連して運転周波数を可変制御される圧縮機モータ６により駆動され、運転周波数は、図１に示したモータ制御装置１により制御される。
冷凍サイクルは、圧縮機６１の回転速度以外に冷媒流量を調整する室内膨張弁７４、あるいは室外膨脹弁（図示せず）の開度、室内送風機用電動機７５および室外送風機用電動機７７の回転速度、冷房／暖房の運転モードを切り換える四方弁（図示せず）などが制御される。そのための情報として運転モード、温度設定などを行うリモコンＲｅによる操作指令信号、各部の温度（圧縮機６１の吐出ガス温度、外気温度、熱交換器温度、蒸発温度、吸込温度、吹出温度、凍結温度、ガス管温度など）および圧力（圧縮機６１の吸入圧力、吐出圧力）を検出した信号などが、この空気調和機７の制御部（不図示）に入力される。
【００５２】
不図示の制御部へ入力される検出信号および指令信号は、制御器２へ入力される。これより、冷凍サイクル制御をモータ制御装置１などで行い、各種制御機構（室外膨脹弁、室外送風機用電動機７７、冷房／暖房の運転モードを切り換える四方弁）を制御することができる。これにより、圧縮機６１に搭載された圧縮機モータ６のブレーキ制御における異常磨耗や異音を減らすことができ、信頼性の高いブレーキ制御を実現することができる。
【００５３】
《変形例》
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。
【００５４】
上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。
【００５５】
各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。
【符号の説明】
【００５６】
１  モータ制御装置
２  制御器
４  平滑コンデンサ
５  インバータモジュール  （電力変換回路）
５１  上アーム  （第１のスイッチング素子群）
５２  下アーム  （第２のスイッチング素子群）
５３〜５８  スイッチング素子
６  圧縮機モータ
７  空気調和機
７１  室内機
７２  室外機
７３  冷媒配管
７４  室内膨張弁  （膨張弁）
７５  室内送風機用電動機
７６  アキュムレータ  （凝縮器）
７７  室外送風機用電動機
７８  室外熱交換器  （蒸発器）
７９  室内熱交換器  （蒸発器）
Ｒｅ  リモコン
Ｒ  シャント抵抗  （直流電流検出手段）
【図１】
2019213301.tif 000003
【図２】
2019213301.tif 000004
【図３】
2019213301.tif 000005
【図４】
2019213301.tif 000006
【図５Ａ】
2019213301.tif 000007
【図５Ｂ】
2019213301.tif 000008
【図５Ｃ】
2019213301.tif 000009
【図５Ｄ】
2019213301.tif 000010
【図５Ｅ】
2019213301.tif 000011
【図５Ｆ】
2019213301.tif 000012
【図６】
2019213301.tif 000013
【図７】
2019213301.tif 000014
【図８】
2019213301.tif 000015
【図９】
2019213301.tif 000016
【図１０】
2019213301.tif 000017
【図１１】
2019213301.tif 000018
【図１２】
2019213301.tif 000019