(57)【要約】【課題】ブラスレスＤＣモータ制御装置においてＤＣ電圧の急激な変化に対して部品破壊がなく、安定したトルク制御を行う、インバータ制御装置を供給すること。【解決手段】ＤＣ電圧検出手段１１によりＤＣ電圧のＭＡＸ値、ＭＩＮ値を検出し、その値が電解コンデンサの耐圧から算出されたある電圧以下になるように、トルクゲインを設定し、また、電源ＩＣやファンモータ駆動ＩＣの低電圧保護レベルから算出されたある電圧以上になるようにトルクゲインを設定するトルクゲイン設定手段１２を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブラシレスＤＣモータに連結された１ピストンロータリーコンプレッサと、スイッチング素子を含みスイッチング素子の開閉により直流電圧をＰＷＭ信号に基づき交流電圧に変換し前記ブラシレスＤＣモータに供給する直流交流変換手段と、前記ブラシレスＤＣモータの誘起電圧を検出する誘起電圧検出手段と、前記誘起電圧検出手段から出力される磁極位置情報に基づいて電圧波形を出力する電圧制御手段と、前記電圧波形を前記ＰＷＭ信号に変換するＰＷＭ制御手段とを有するブラシレスＤＣモータ制御装置において、前記１ピストンロータリーコンプレッサの回転負荷トルク変動に対して、前記ブラシレスＤＣモータのトルクゲインをＤＣ電圧検出手段によって検出された前記直流交流変換手段のＤＣ電圧に基づき設定することを特徴とする１ピストンロータリーコンプレッサの制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１ピストンロータリーコンプレッサの制御の安定を目標としたインバータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ブラシレスＤＣモータの回転数制御するモータ制御装置として、従来１２０゜通電制御の方式（特許文献１参照）と、正弦波１８０゜通電制御（特許文献２、３参照）がある。
【０００３】
図３に示す従来のブラシレスＤＣモータ駆動装置によるモータ駆動においては、ブラシレスＤＣモータに印加される負荷トルクが小トルクのもとでは、ブラシレスＤＣモータは本来のトルク性能を発揮し、良好な速度制御性能と、かなりの速度脈動に対しても速度追従性がよく、十分な高速応答性を確保することが可能である。制御回路の構成とモータ運転プログラムも簡単なため、制御回路を含めたシステム全体の低コストが図れるという大きなメリットがある。
【特許文献１】特許第２６４２３５７号公報
【特許文献２】特開平７−２４５９８２号公報
【特許文献３】特開平７−３３７０７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、ブラシレスＤＣモータが低速領域であったり、過負荷時には、モータの騒音・振動が増加してくるため、トルクゲインを大きく設定し、振動抑制を行うが、ゲインを大きくするとモータに流れる電流が増加してくる。また、ブラシレスＤＣモータの回転周波数毎に一定のゲイン量を決めているが、その時の運転負荷や環境によって可変できないため、トルク不足であったり、過剰トルクであったりする場合がある。過剰トルク、すなわちトルクのＯＮ／ＯＦＦの差が激しい場合、ＤＣ電圧にリップルが発生する。リップル量が多いとＤＣ電圧のＭＡＸとＭＩＮの差が激しく、このような状況下では最悪の場合電圧ＭＡＸ側では、部品耐圧オーバーとなり部品破壊が発生する。また、電圧ＭＩＮ側では制御異常ではないにもかかわらず、低電圧保護でファンモータや運転を停止してしまうことがある。
【０００５】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、ＤＣ電圧検出手段によって検出された前記直流交流変換手段のＤＣ電圧のＭＡＸとＭＩＮを検出し、その検出された電圧値によりトルクゲイン量を調整して部品破壊や低電圧による運転停止のない信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサの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】
【０００６】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、ＤＣ電圧ＭＡＸ・ＭＩＮ値の検出手段を設け、その検出された値からトルクゲイン量を調整しようとしたものである。
【０００７】
これにより、ブラシレスＤＣモータ１が低速領域や過負荷時に増加する騒音・振動を抑制するトルクゲイン量が過剰になり、ＤＣ電圧の変化量が大きくなった場合においても、部品破壊や低電圧による運転停止が発生しない信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサの制御装置を提供することができる。
【発明の効果】
【０００８】
ＤＣ電圧のＭＡＸ・ＭＩＮ値の検出手段を設け、その検出された値に基づきトルクゲイ
ン量を調整して、部品破壊や低電圧による運転停止が発生しない信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサの制御装置を提供できることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
第１の発明は、ブラシレスＤＣモータが低速領域であったり、過負荷時で、検出されたＤＣ電圧のＭＡＸ・ＭＩＮ値に基づき、トルクゲイン量を調整して、耐圧オーバーで部品を破壊したり、制御異常以外の低電圧で運転停止が発生しない信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサを供給することができる。
【００１０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
図１は本発明の制御ブロック図、図２はその特性を示すグラフである。図１、図２を用いて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１２】
図１において、従来例の図３の構成に直流交流変換手段２のＤＣ電圧を検出するためのＤＣ電圧検出手段１１を設け、その検出されたＤＣ電圧に基づきトルクゲインを調子するトルクゲイン調整手段１２を有し、そのトルクゲイン調整量は電圧制御手段９へとフィードバックされる。
【００１３】
トルクゲイン調整手段１２では、トルクゲインを倍電圧用に用いられているアルミ電解コンデンサの耐圧から決定されたＤＣ電圧Ｖｍａｘを目標として、その目標値とＤＣ電圧検出手段１２から得られる現在のＤＣ電圧との差に比例するように調子する比例制御を用いる。その時、トルクゲイン調整量Ｇｎは、
Ｇｎ＋１＝Ｇｎ＝Ｇｍａｘ（０≦Ｖ＜Ｖｎ）
Ｇｎ＋１＝Ｇｎ＋Ｋ（Ｖｍａｘ−Ｖｎ）  （Ｖｎ≦Ｖ）
と表される。ＶｎはＤＣ電圧検出手段１１から得られるＤＣ電圧値。
【００１４】
図２（ａ）（ｂ）のようにＤＣ電圧の立ち上がりは、トルクゲイン調整量をＧｍａｘで一定にさせる。そして、ＤＣ電圧リップル量が増加することでＤＣ電圧ＭＡＸ値もある傾きＶｎ／Ｔ１で増加していき（Ｔ１＞Ｔ＞０、Ｖｎ＞Ｖ＞０）、Ｖｎに達すると、図２（ｂ）のようにトルクゲイン調整量を操作し、ＤＣ電圧リップル量を調整していき、収束ポイントである時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１＞０）には、目標とするＤＣ電圧Ｖｍａｘ（Ｖｍａｘ＞Ｖｎ＞０）にスムーズに収束するように比例制御を行うことで、ピーク電流の増加を防ぎ、モータの振動、熱を抑え、脱調を発生することなく安定した１ピストンロータリーコンプレッサのトルク制御運転を行うことができる。
【００１５】
また、ＤＣ電圧ＭＩＮ側の制御も同様に調整を行う。制御方法は上記ＤＣ電圧ＭＡＸ側と同じで、目標とするＤＣ電圧ＭＩＮを、電源ＩＣやファンモータ駆動ＩＣの低電圧保護レベルとする。
【００１６】
入力ＡＣ電圧が高ければ、ＤＣ電圧ＭＡＸ側の制御が働きやすくなり、入力ＡＣ電圧が低ければ、ＤＣ電圧ＭＩＮ制御が働きやすくなる。
【産業上の利用可能性】
【００１７】
この発明は空気調和機の圧縮機（コンプレッサ）等に用いるモータ（例えばＤＣブラシレスモータと記す）の回転制御技術に係り、特に詳しくは耐圧オーバーによる部品破壊や低電圧による運転停止を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１における１ピストンロータリーコンプレッサの制御ブロック図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態１における１ピストンロータリーコンプレッサの制御装置のＤＣ電圧ＭＡＸ／ＭＩＮ値の変化を示したグラフ（ｂ）同、トルクゲインの調整量の変化を示したグラフ
【図３】従来の１ピストンロータリーコンプレッサの駆動制御ブロック図
【符号の説明】
【００１９】
１  交流電源
２  リアクタ
３  ダイオードブリッジ
４  マイコン
５  直流交流変換手段
６  １ピストンロータリーコンプレッサ
７  ブラシレスＤＣモータ
８  誘起電圧検出手段
９  電圧制御手段
１０  ＰＷＭ制御手段
１１  ＤＣ電圧検出手段
１２  トルクゲイン調整手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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