(57)【要約】【目的】  コンプレッサの負荷が小さい場合でも最適なトルク制御を行って低速回転域における振動、騒音などの発生を抑制し、低速回転域を大きく確保する。【解決手段】  速度制御部２０、インバータ出力部２２およびドライブ回路１４は、圧縮機を駆動するモータに印加する駆動電圧の制御を行う。これと並行して位置検出部１６、トルク制御部１８は、圧縮機の負荷を見積もり、トルク制御部１８および出力電圧合成部２１は、見積もった負荷に基づいて駆動電圧を調整し、コンプレッサにおけるロータリ機構の回転加速度の変動を抑制する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機のトルク制御を行うトルク制御装置において、前記圧縮機を駆動するモータに印加する駆動電圧の制御を行う駆動電圧制御部と、前記圧縮機の負荷を見積もる負荷見積部と、前記負荷見積部で見積もった前記負荷に基づいて前記駆動電圧を調整する駆動電圧調整部とを備えたことを特徴とするトルク制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のトルク制御装置において、前記負荷見積部は、前記モータの回転軸の回転速度変化および回転加速度変化に基づいて前記負荷を見積もることを特徴とするトルク制御装置。
【請求項３】
請求項１に記載のトルク制御装置において、前記駆動電圧調整部は、前記モータの回転軸の加速度変化を抑制すべく前記駆動電圧を調整することを特徴とするトルク制御装置。
【請求項４】
請求項１に記載のトルク制御装置において、前記駆動電圧調整部は、前記駆動電圧の調整量リミットデータを記憶するリミットデータ記憶部と、前記駆動電圧の調整量の演算結果を前記調整量リミットデータにより安全側に置き換えるリミットデータ参照部とを備えたことを特徴とするトルク制御装置。
【請求項５】
請求項４に記載のトルク制御装置において、前記リミットデータ参照部は、運転モード、前記圧縮機の運転周波数、圧縮機吐出温度および目標圧縮機吐出温度に基づいて前記調整量リミットデータを選択することを特徴とするトルク制御装置。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のトルク制御装置において、前記リミットデータ参照部は、前記圧縮機を所定の定格運転で運転している場合には、対応する定格運転用の調整量リミットデータを参照することを特徴とするトルク制御装置。
【請求項７】
圧縮機のトルク制御を行うトルク制御方法において、前記圧縮機を駆動するモータに印加する駆動電圧の制御を行う駆動電圧制御過程と、前記圧縮機の負荷を見積もる負荷見積過程と、見積もった前記負荷に基づいて前記駆動電圧を調整する駆動電圧調整過程とを備えたことを特徴とするトルク制御方法。
【請求項８】
請求項７に記載のトルク制御方法において、前記負荷見積過程は、前記モータの回転軸の回転速度変化および回転加速度変化に基づいて前記負荷を見積もることを特徴とするトルク制御方法。
【請求項９】
請求項７に記載のトルク制御方法において、前記駆動電圧調整過程は、前記モータの回転軸の加速度変化を抑制すべく前記駆動電圧を調整することを特徴とするトルク制御方法。
【請求項１０】
請求項７に記載のトルク制御方法において、前記駆動電圧調整過程は、あらかじめ記憶した前記駆動電圧の調整量リミットデータにより、前記駆動電圧の調整量の演算結果を安全側に置き換えるデータ置換過程を備えたことを特徴とするトルク制御方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のトルク制御方法において、前記データ置換過程は、運転モード、前記圧縮機の運転周波数、圧縮機吐出温度および目標圧縮機吐出温度に基づいて前記調整量リミットデータを選択することを特徴とするトルク制御方法。
【請求項１２】
請求項１０または請求項１１に記載のトルク制御方法において、前記データ置換過程は、前記圧縮機を所定の定格運転で運転している場合には、対応する定格運転用の調整量リミットデータで前記置換を行うことを特徴とするトルク制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、トルク制御装置およびトルク制御装置に係り、特に低負荷時におけるコンプレッサを駆動するモータを効率的に駆動するためのトルク制御技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から空気調和装置においては、ブラシレスＤＣモータによりコンプレッサのロータを駆動するコンプレッサ駆動装置が知られているが、このようなコンプレッサ駆動装置では、コンプレッサの駆動に伴うトルク変動が大きいと、即ち、トルクが脈動するように変動すると、コンプレッサ自体が振動して騒音を発生する可能性があった。
【０００３】
上述の問題点を解決すべく、特許文献１に記載された技術では、コンプレッサの運転周波数とブラシレスＤＣモータに供給する駆動電流の電流値（１次電流値）によってコンプレッサのトルク制御を行っていた。
【特許文献１】特開２００１−１１９９８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
このため、実際の制御においては、機器の耐久性（電機部品の寿命）に配慮し、１次電流値を各運転周波数における最大負荷および安全率を考慮して設定していた。
【０００５】
従って、コンプレッサの負荷が小さい場合でも最大負荷を考慮した制御を行うこととなっており、２次電流値の観点からは余裕がある場合であっても、１次電流値が低く設定され、十分にトルク制御を行えないという問題点があった。
【０００６】
特に１シリンダ型のコンプレッサの場合には、十分なトルク制御が行えないことにより低速回転域を大きく確保できないという問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、コンプレッサの負荷が小さい場合でも最適なトルク制御を行って低速回転域における振動、騒音などの発生を抑制し、低速回転域を大きく確保することが可能なトルク制御装置およびトルク制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１に記載の発明は、圧縮機のトルク制御を行うトルク制御装置は、前記圧縮機を駆動するモータに印加する駆動電圧の制御を行う駆動電圧制御部と、前記圧縮機の負荷を見積もる負荷見積部と、見積もった前記負荷に基づいて前記駆動電圧を調整する駆動電圧調整部とを備えたことを特徴としている。
【０００９】
上記構成によれば、駆動電圧制御部は、圧縮機を駆動するモータに印加する駆動電圧の制御を行う。
【００１０】
これと並行して負荷見積部は、圧縮機の負荷を見積もり、駆動電圧調整部は、見積もった負荷に基づいて駆動電圧を調整する。
【００１１】
この場合において、前記負荷見積部は、前記モータの回転軸の回転速度変化および回転加速度変化に基づいて前記負荷を見積もるようにしてもよい。
【００１２】
また、前記駆動電圧調整部は、前記モータの回転軸の加速度変化を抑制すべく前記駆動電圧を調整するようにしてもよい。
【００１３】
さらに、前記駆動電圧調整部は、前記駆動電圧の調整量リミットデータを記憶するリミットデータ記憶部と、前記駆動電圧の調整量の演算結果を前記調整量リミットデータにより安全側に置き換えるリミットデータ参照部と、を備えるようにしてもよい。
【００１４】
さらにまた、前記リミットデータ参照部は、運転モード、前記圧縮機の運転周波数、圧縮機吐出温度および目標圧縮機吐出温度に基づいて前記調整量リミットデータを選択するようにしてもよい。
【００１５】
また、前記リミットデータ参照部は、前記圧縮機を所定の定格運転で運転している場合には、対応する定格運転用の調整量リミットデータを参照するようにしてもよい。
【００１６】
また、圧縮機のトルク制御を行うトルク制御方法は、前記圧縮機を駆動するモータに印加する駆動電圧の制御を行う駆動電圧制御過程と、前記圧縮機の負荷を見積もる負荷見積過程と、見積もった前記負荷に基づいて前記駆動電圧を調整する駆動電圧調整過程とを備えたことを特徴としている。
【００１７】
この場合において、前記負荷見積過程は、前記モータの回転軸の回転速度変化および回転加速度変化に基づいて前記負荷を見積もるようにしてもよい。
【００１８】
また、前記駆動電圧調整過程は、前記モータの回転軸の加速度変化を抑制すべく前記駆動電圧を調整するようにしてもよい。
【００１９】
さらに、前記駆動電圧調整過程は、あらかじめ記憶した前記駆動電圧の調整量リミットデータにより、前記駆動電圧の調整量の演算結果を安全側に置き換えるデータ置換過程を備えるようにしてもよい。
【００２０】
さらにまた、前記データ置換過程は、運転モード、前記圧縮機の運転周波数、圧縮機吐出温度および目標圧縮機吐出温度に基づいて前記調整量リミットデータを選択するようにしてもよい。
【００２１】
また、前記データ置換過程は、前記圧縮機を所定の定格運転で運転している場合には、対応する定格運転用の調整量リミットデータで前記置換を行うようにしてもよい。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、コンプレッサの実際の負荷を見積もって、コンプレッサの負荷が小さい場合でも最適なトルク制御を行って低速回転域における振動及び騒音などの発生を抑制し、低速回転域を大きく確保することができる。
【実施例１】
【００２３】
次に本発明の好適な一実施例について図面を参照して説明すると、図１は、本発明の一実施例を示す空気調和装置の概要構成ブロック図である。
【００２４】
図１において、空気調和装置１０は、大別すると、交流電源１１と、整流回路１２と、電源安定化部１３と、ドライブ回路１４と、コンプレッサモータ１５と、位置検出部１６と、転流制御部１７と、トルク制御部１８と、速度計算部１９と、速度制御部２０と、出力電圧合成部２１と、インバータ出力部２２とを備えて構成している。
【００２５】
交流電源１１は、空気調和装置全体を駆動するための交流電力を供給すべく交流電源を整流回路１２に出力する。
【００２６】
整流回路１２は、交流電源１１から供給された交流電源を整流して、直流電力に変換して電源安定化部１３に供給する。
【００２７】
電源安定化部１３は、整流回路１２から供給された直流電力における脈流成分あるいはノイズ成分を除去して安定化し、ドライブ回路１４を含む直流電源で駆動される各部に直流電力を供給する。
【００２８】
ドライブ回路１４は、スイッチングトランジスタなどのスイッチング素子を備え、コンプレッサモータ１５にパルス幅変調（ＰＷＭ）した駆動電源を供給する。
【００２９】
コンプレッサモータ１５は、図示しないロータを備え、ロータにより圧縮機のロータリ機構を駆動し、冷媒を圧縮させる。
【００３０】
位置検出部１６は、ドライブ回路１４の出力信号に基づいて、通電していないコイルに磁束の変化により発生する誘起電圧を検出することによりコンプレッサモータ１５のロータ位置に対応する位置検出信号を出力する。
【００３１】
転流制御部１７は、位置検出部１６が出力した位置検出信号に基づいて得られるロータ位置に対応させて通電するコイル変更するための制御を行う。
【００３２】
トルク制御部１８は、位置検出部１６が出力した位置検出信号に基づいて負荷のトルク変動を推定し、推定したトルク変動に基づいてインバータ出力を調整することによりコンプレッサモータ１５の回転速度の変動を抑制すべく、駆動電圧を調整するための調整電圧に相当する調整電圧データTON#ADJを生成し出力電圧合成部２１に出力する。
【００３３】
速度計算部１９は、位置検出部１６が出力した位置検出信号に基づいて、コンプレッサモータ１５のロータの回転速度および回転加速度に相当する区間時間および区間時間変化量を計算し、対応する区間時間データおよび区間時間変化量データとして速度制御部２０に出力する。
【００３４】
速度制御部２０は、図示しないワイヤレスリモートコントローラなどによるユーザ設定に基づいて入力された指令速度に相当する指令速度データと速度計算部１９から入力された区間時間データおよび区間時間変化量データに基づいて、コンプレッサモータのコイルに印加すべき実効電圧に対応する平均出力電圧PWM#STEPを出力電圧合成部２１に出力する。
【００３５】
出力電圧合成部２１は、入力された調整電圧データTON#ADJおよび平均出力電圧PWM#STEPを合成してインバータ出力部２２に出力する。
【００３６】
インバータ出力部２２は、調整電圧データTON#ADJおよび平均出力電圧PWM#STEPの合成入力に基づいてドライブ回路１４の出力する駆動電圧の制御を行う。
【００３７】
次に前記した空気調和装置の動作について説明すると、図２は、トルク制御処理の処理フローチャートである。
【００３８】
以下の説明においては、コンプレッサモータ１５として３相４極ＤＣモータを用いた場合を例として説明する。
【００３９】
トルク制御部１８は、運転周波数ｆｎの検出を行う（ステップＳ１）。
【００４０】
次にトルク制御部１８は、運転周波数ｆｎが基準運転周波数ｆN以下であるか否かを判別する（ステップＳ２）。
【００４１】
ここで基準運転周波数ｆNは、この周波数ｆNより高い運転周波数である場合には、トルク制御を行わなくても通常の制御で問題が発生しない周波数に設定されている。
【００４２】
従って、ステップＳ２の判別において、運転周波数ｆｎが基準運転周波数ｆNより高い周波数である場合には（ステップＳ２；Ｎｏ）、トルク制御部１８は、トルク制御に関する処理を行わず、空気調和装置１０は、他の処理に移行する（ステップＳ９）。
【００４３】
一方、ステップＳ２の判別において、運転周波数ｆｎが基準運転周波数ｆN以下である場合には（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、通常時と同様の駆動制御では、コンプレッサモータ１５のロータ、ひいては、コンプレッサのロータリ機構を駆動するためのトルクが不足する可能性があるため、トルク制御部１８は、トルク制御を行うべく、各種処理を行う。
【００４４】
以下、トルク制御時の処理について説明すると、まず、速度計算部１９は、コンプレッサモータ１５のロータ、即ち、コンプレッサのロータリ機構の回転速度および回転加速度を演算する（ステップＳ３）。実際には、本実施形態では、回転速度に相当する区間時間データ（＝速度データに相当）および回転加速度に対応する区間時間変化量データ（＝加速度データに相当）を演算している。以下、詳細に説明する。
【００４５】
３相４極ＤＣモータにおけるロータの安定点は、一回転中、１２ポイント（ｎ＝１〜１２）ある。
【００４６】
そこで、各ポイントを位置検出ポイントとし、各位置検出ポイント毎に一つ前の位置検出ポイント（ｎ−１）から今の位置検出ポイントｎに至るまでの時間に相当する今の位置検出ポイントｎにおける区間時間データINTVL#[n]、今の位置検出ポイントｎの一つ前の位置検出ポイントにおける区間時間データINTVL#[n-1]と今の位置検出ポイントnにおける区間時間データINTVL#[n]との差に相当する区間時間変化量データACC[n]を計算している。
【００４７】
具体的には、前の位置検出ポイントn-1から今の位置検出ポイントｎまでに要した時間をCYCLTとし、今の位置検出ポイントｎにおける前回の区間時間データをINTVL#Z[n-1]とし、今の位置検出ポイントｎの一つ後の位置検出ポイント（ｎ＋１）における区間時間データINTVL#[n+1]とした場合に、今の位置検出ポイントｎにおける区間時間データINTVL#[n]は次式で表すものとする。
【００４８】
INTVL#[n]＝((INTVL#Z[n-1]×７＋CYCLT)／８
＋INTVL#[n-1]／２＋INTVL#[n+1]／２）／２
また、区間時間変化量データACC[n]は次式により表される。
【００４９】
ACC[n]＝INTVL#[n]−INTVL#[n-1]
次にトルク制御部１８は、位置検出部１６が出力した位置検出信号に基づいて負荷のトルク変動を推定し、推定したトルク変動に基づいてインバータ出力を調整することによりコンプレッサモータ１５の回転速度の変動を抑制すべく、印加電圧の調整量、すなわち、調整電圧に相当する調整電圧データTON#ADJ[n]を生成し出力する（ステップＳ４）。
【００５０】
ここで、区間時間変化量が正の値である場合、すなわち、加速域の場合には、
TON#ADJ[n]＝TON#ADJ#Z[n]＋２
とする。また、区間時間変化量が負の値である場合、すなわち、減速域の場合には、
TON#ADJ[n]＝TON#ADJ#Z[n]−２
とする。この場合において、各式における＋２あるいは−２の値は、一例であり、回転速度の変動を抑制するために適用するシステムに応じて、実験結果などを参酌し、適宜設定する必要がある。
【００５１】
ただし、
maxTON#ADJ[n]／２≧minTON#ADJ[n]
の場合には、運転周波数低下時であるので、高低圧差が小さくなるまでに若干の時間を要するため、区間時間データINTVL#[n]の変化状態にかかわらず、
TON#ADJ[n]＝TON#ADJ#Z[n]−２
とする。
【００５２】
次に急激な調整量の変化に伴う動作の不安定化を抑制すべく調整量の平均化を行う。
【００５３】
具体的には、今の位置検出ポイントｎにおける前回の調整量データをTON#ADJ#Z[n]とし、一つ前の位置検出ポイント［ｎ−１］における調整量データをTON#ADJ[n-1]とし、一つ後の位置検出ポイント［ｎ＋１］における調整量データをTON#ADJ[n+1]とした場合に、TON#ADJ[n]を次式により平均化し、平均調整量データAVE#ADJ[n]を算出し、急激な調整量の変化に伴う動作の不安定化を抑制している。
【００５４】
AVE#ADJ[n]＝(TON#ADJ#Z[n]×２＋TON#ADJ[n-1]＋TON#ADJ[n+1])／４
なお、トルク制御を行わない場合には、
AVE#ADJ[n]＝０
TON#ADJ[n]＝０
とする。また、トルク制御状態からトルク非制御状態に移行した場合には、移行した時点で直ちに、
AVE#ADJ[n]＝０
TON#ADJ[n]＝０
とするのではなく、徐々に移行させるものとする。
【００５５】
次にキャリアパルス毎に調整量を変更すべく、直線補正を行う。ここで、トルク調整量をTRQ#ADJとし、直線補正量をSUM#ADJとすると、
TRQ#ADJ＝((AVE#ADJ[n+1]−AVE#ADJ[n-1])／２）／パルス数
SUM#ADJ＝SUM#ADJ＋TRQ#ADJ
次にキャリアパルス毎にＰＷＭデータPWM#OUTを次式により算出し、セットする。
【００５６】
PWM#OUT＝PWM#STEP＋(AVE#ADJ[n]＋AVE#ADJ[n-1])／２＋SUM#ADJ
次に調整量データTON#ADJ[n]のリミット値（上限値maxTON#ADJおよび下限値minTON#ADJ）をデータベースの調整量リミットデータTON#LMTを参照して設定する（ステップＳ５）。
【００５７】
maxTON#ADJ＝TON#LMT×PWM#STEP
minTON#ADJ＝−TON#LMT×PWM#STEP
図３は、調整量リミットデータTON#LMTにおけるデータベースの一例の説明図であり、図４は、調整量リミットデータの設定処理フローチャートである。
【００５８】
まず、トルク制御部１８は、現在のコンプレッサの吐出温度Ｔ#CMPを検出する（ステップＳ１１）。
【００５９】
次にトルク制御部１８は、以下の条件に基づいて、あらかじめ定めている調整量リミットデータTON#LMTのいずれかを選択し、決定する（ステップＳ１２）。
【００６０】
（１）運転周波数ｆｎ
（２）冷房運転かあるいは暖房運転か
（３）コンプレッサ温度Ｔ#cmpの目標コンプレッサ吐出温度Ｔgt#disに対する関係
具体的には、図３に示すように、運転周波数ｆｎが１９Ｈｚであり、冷房運転中であり、コンプレッサ温度Ｔ#cmpが目標コンプレッサ吐出温度Ｔgt#disに対し、以下の関係にある場合、
Ｔgt#dis＋５［℃］＜Ｔ#cmp≦Ｔgt#dis＋１０［℃］
調整量のリミット値TON#LMTは、
TON#LMT＝３５（％）
となる。
【００６１】
同様に運転周波数ｆｎが３２Ｈｚであり、暖房運転中であり、コンプレッサ温度Ｔ#cmpが目標コンプレッサ吐出温度Ｔgt#disに対し、以下の関係にある場合、
Ｔgt#dis＋１０℃＜Ｔ#cmp
調整量のリミット値TON#LMTは、
TON#LMT＝１０（％）
となる。
【００６２】
次に、トルク制御部１８は、例えば、運転周波数が変化中であり、かつ、リミット値TON#LMT＞２０であるか否かを判別する（ステップＳ１３）。
【００６３】
ステップＳ１３の判別において、運転周波数が変化中であり、かつ、リミット値TON#LMT＞２０の場合には（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、運転状態の安定化を確保するため、
TON#LMT＝２０
とする（ステップＳ１４）。
【００６４】
次にトルク制御部１８は、上述した調整量リミットデータの調整によって、不適切な値が設定されるのを最終的に防止すべく、図示しない外部ＲＯＭに冷房運転、暖房運転、運転周波数に基づくトルク制御上限値をあらかじめ格納しておき、この値を超過しないように制御することで、フェイルセーフ制御を行うこととしている（ステップＳ１５）。
【００６５】
具体的には、図示しない外部ＲＯＭ内には、運転周波数帯域毎にトルク制御上
限値データが格納されている。
【００６６】
図５はトルク制御上限値データの具体例の説明図である。
【００６７】
トルク制御上限値データは、例えば、８ビット構成となっており、運転周波数をFreqとした場合のトルク上限値データの対応関係は、以下の様になっている。
【００６８】
Freq≦２０Ｈｚ            ：&TRQ#ON#LMT20HZ
２０Ｈｚ＜Freq≦２５Ｈｚ  ：&TRQ#ON#LMT25HZ
２５Ｈｚ＜Freq≦３０Ｈｚ  ：&TRQ#ON#LMT30HZ
３０Ｈｚ＜Freq≦４０Ｈｚ  ：&TRQ#ON#LMT40HZ
そして、各トルク制御上限値データの上位４ビットに冷房時のトルク制御上限値データ（０〜１００％に相当）が格納され、下位４ビットに暖房時のトルク上限値データ（０〜１００％に相当）が格納されている。
具体的には、以下の様に設定されている。
【００６９】
Freq≦２０Ｈｚ            ：&TRQ#ON#LMT20HZ＝５（５０％相当）
２０Ｈｚ＜Freq≦２５Ｈｚ  ：&TRQ#ON#LMT25HZ＝４（４０％相当）
２５Ｈｚ＜Freq≦３０Ｈｚ  ：&TRQ#ON#LMT30HZ＝３（３０％相当）
３０Ｈｚ＜Freq≦４０Ｈｚ  ：&TRQ#ON#LMT40HZ＝２（２０％相当）
次にトルク制御部１８は、１／２定格運転制御（定格能力の１／２の能力運転時の制御）がなされているか否かを判別する（ステップＳ６）。
【００７０】
ステップＳ６の判別において、１／２定格運転制御がなされている場合には、図示しない外部ＲＯＭにあらかじめ格納された１／２定格運転制御時のトルク制御上限値を参照し、この値を超過しないように制御することで、フェイルセーフ制御を行うこととなる（ステップＳ７）。
【００７１】
図６はトルク制御上限値データの具体例の説明図であり、トルク制御上限値データは、８ビット構成となっており、運転モードとトルク上限値データの対応関係は、以下の様になっている。
【００７２】
冷房：&TRQ#ON#halfの上位４ビット（０〜１００％に相当）
暖房：&TRQ#ON#halfの上位４ビット（０〜１００％に相当）
具体的には、以下の様に設定されている。
【００７３】
冷房：&TRQ#ON#halfの上位４ビット＝１（１０％に相当）
暖房：&TRQ#ON#halfの上位４ビット＝１（１０％に相当）
次にトルク制御部１８は、これらの設定に基づいて、対応する調整電圧データTON#ADJを出力電圧合成部２１に出力し、トルク制御を行うこととなる（ステップＳ８）。この場合において、定格運転時には、調整量のリミット値TON#LMT０％、すなわち、トルク制御を行わない。
【００７４】
いずれにせよ、全ての調整量のリミット値TON#LMTは、
０％≦TON#LMT≦１００％
の範囲内とされる。
【００７５】
このトルク制御処理と並行して速度制御部２０は、図示しないワイヤレスリモートコントローラなどによるユーザ設定に基づいて入力された指令速度に相当する指令速度データと速度計算部１９から入力された区間時間データおよび区間時間変化量データに基づいて、コンプレッサモータ１５のコイルに印加すべき実効電圧に対応する平均出力電圧PWM#STEP を出力電圧合成部２１に出力する。
【００７６】
出力電圧合成部２１は、トルク制御部１８から入力された調整電圧データTON#ADJおよび平均出力電圧PWM#STEPを合成してインバータ出力部２２に出力する。
【００７７】
これらの結果、インバータ出力部２２は、調整電圧データTON#ADJおよび平均出力電圧PWM#STEPの合成入力に基づいてドライブ回路１４の出力する駆動電圧の制御を行う。
【００７８】
また、トルク制御中に運転周波数を下げる場合には、運転周波数を下げる割合を所定の割合にして、動作の安定化を図る必要がある。具体的には、例えば０．１Ｈｚ／３００ｍｓｅｃ程度とする。なお、電流等の周波数低下が発生した場合には、電流などの周波数低下を優先して制御を行うものとする。
【００７９】
図７はトルク制御時のコンプレッサの負荷とインバータ出力部の出力変化の説明図である。
【００８０】
図７（ａ）、（ｂ）に示すように、コンプレッサモータのロータの（回転）加速度変動は、図７（ｃ）、（ｄ）の従来例と比較して、少なくなっている。この結果、コンプレッサにおいて発生する振動を抑制することが可能となる。また、低速回転域においても安定してコンプレッサを駆動することができ、コンプレッサの低速回転域を拡張することができる。
【００８１】
以上の説明においては、１シリンダ型のコンプレッサを例として説明したが、２シリンダ型のコンプレッサに適用することも可能である。この場合には、制御システムが簡略化されるため、コストダウンが図れるとともに、性能低下を抑制することができる。
【００８２】
以上の説明においては、トルク制御に関連する制御プログラムはあらかじめ転流制御部１７、トルク制御部１８、速度計算部１９、速度制御部２０などが記憶しているものとして説明したが、マイクロコンピュータなどにより転流制御部１７、トルク制御部１８、速度計算部１９、速度制御部２０などを構成し、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、半導体記憶装置などの記録媒体にあらかじめ制御プログラムを記録しておき、これを読み出すようにしたり、通信インターフェースを介して、インターネット、ＬＡＮ等の通信ネットワークを経由して制御プログラムをダウンロードし、実行するように構成することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の一実施例を示す空気調和装置の概要構成ブロック図である。
【図２】トルク制御処理の処理フローチャートである。
【図３】調整量リミットデータTON#LMTにおけるデータベースの一例の説明図である。
【図４】調整量リミットデータの設定処理フローチャートである。
【図５】トルク制御上限値データの具体例の説明図である。
【図６】トルク制御上限値データの具体例の説明図である。
【図７】トルク制御時のコンプレッサの負荷とインバータ出力部の出力変化の説明図である。
【符号の説明】
【００８４】
１０  空気調和装置
１１  交流電源
１２  整流回路
１３  電源安定化部
１４  ドライブ回路（駆動電圧制御部）
１５  コンプレッサモータ
１６  位置検出部（駆動電圧調整部）
１７  転流制御部（駆動電圧制御部）
１８  トルク制御部（負荷見積部、駆動電圧調整部）
１９  速度計算部（駆動電圧制御部）
２０  速度制御部（駆動電圧制御部）
２１  出力電圧合成部（駆動電圧調整部）
２２  インバータ出力部（駆動電圧制御部）
【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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