(57)【要約】【課題】空調機用圧縮機は始動電流値が大きいため電圧フリッカー問題が表面化してきており、安価で簡便な始動電流抑制技術の実現が要望されている。本発明は上記従来の課題を解決するもので、スクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機等の負荷変動の比較的小さい圧縮機に対し、特別な装置を用いずに始動電流値を低減できる圧縮機モータ駆動方法を提供すものである。【解決手段】単相誘導電動機を内装したスクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機において、運転開始時は前記電動機の補助巻線の中間部に接続した端子から通電し、運転開始後は前記電動機の主巻線と補助巻線の接続部から通電するよう構成している。このことにより始動時はモータのインピーダンスが大きくなり始動電流は抑制される。運転開始後は通常の接続に戻るため、運転効率や過負荷対応力が低下することもない。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
単相誘導電動機を内装したスクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機において、運転開始時は前記電動機の補助巻線の中間部に接続した端子から通電し、運転開始後は前記電動機の主巻線と補助巻線の接続部から通電するよう構成した圧縮機モータ駆動方法
【請求項２】
通電の切り替えを圧縮機内部に装着した熱応答スイッチにより行う請求項１に記載の圧縮機モータ駆動方法。
【請求項３】
通電の切り替えをタイマー装置により行う請求項１に記載の圧縮機モータ駆動方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、空気調和装置や冷蔵庫等の冷凍機器に使用される圧縮機のモータ駆動方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、冷凍空調機器用電動圧縮機は運転に際し始動時の電流値が大きい為、電圧フリッカー等の影響を及ぼしていた。これを防止するため、従来より三相機種においてはＹ−△始動方式、単相機種においてはＣＳＲ始動方式や位相制御始動方式、インバータ制御方式等が採用されてきた（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
しかしながら、これらの始動方式はいずれも装置の大型化やコストアップを招く等の欠点を有している為、グローバル市場ではなかなか普及していないのが現状である。
【特許文献１】特開昭５７−２０６７９４号公報（３頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
法規制の観点からも始動電流による電圧フリッカーを抑制する動きがあり、安価で簡便な始動電流抑制技術の実現が要望されている。
【０００５】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、スクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機等の負荷変動の比較的小さい圧縮機に対し、特別な装置を用いずに始動電流値を低減できる圧縮機モータ駆動方法を提供すものである。
【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の圧縮機モータ駆動方法は、単相誘導電動機を内装したスクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機において、運転開始時は前記電動機の補助巻線の中間部に接続した端子から通電し、運転開始後は前記電動機の主巻線と補助巻線の接続部から通電するよう構成している。このことにより始動時はモータのインピーダンスが大きくなり始動電流は抑制される。運転開始後は通常の接続に戻るため、運転効率や過負荷対応力が低下することもない。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の圧縮機モータ駆動方法は、単相誘導電動機を内装したスクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機において、運転開始時は前記電動機の補助巻線の中間部に接続した端子から通電し、運転開始後は前記電動機の主巻線と補助巻線の接続部から通電するよう構成したもので、比較的簡単な構成で始動電流の抑制と過負荷耐量及び運転効率の維持が可能である。本発明は、スクロール及び２ピストンロータリータイプのように負荷変動の小さい圧縮機に適合するが、１Ｐロータリー及びレシプロタイプへの適用も可能である。
【０００８】
さらに本発明は、通電の切り替えを圧縮機内部に装着した熱応答スイッチにより行うことにより、圧縮機が冷時或いは熱時であれ確実に始動電流値を規制制限内に抑制することが出来る。
【０００９】
また本発明は、通電の切り替えをタイマー装置により行うことにより、タイマー装置は圧縮機外部の任意個所に設置できるため、構成が極めて容易となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
第１の発明は、単相誘導電動機を内装したスクロール或いは２ピストンロータリー圧縮機において、運転開始時は前記電動機の補助巻線の中間部に接続した端子から通電し、運転開始後は前記電動機の主巻線と補助巻線の接続部から通電するよう構成したもので、始動時に始動電流値に大きく影響する主巻線に一部の補助巻線が直列に接続されるため、主巻線部のインピーダンスが大きくなり、結果的に始動電流値は抑制される。しかしながら運転が継続すると、やがて圧縮機内部の高低圧力差が拡大しモータのトルクが不足し運転が維持できなくなる。これを防止するため運転開始後は通常の接続状態に戻している。
【００１１】
第２の発明は、通電の切り替えを圧縮機内部に装着した熱応答スイッチにより行うもので、圧縮機の負荷状態を内部温度で判断するものである。
【００１２】
第３の発明は、通電の切り替えをタイマー装置により行うもので圧縮機の負荷状態を運転経過時間で判断するものである。
【００１３】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施例について、図１〜５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。
【００１４】
図１は、本発明の基本構成を示す。図１において１は商用電源、２は運転スイッチ、３は切り替えスイッチ、４は主巻線、５ａは第１の補助巻線、５ｂは第２の補助巻線、６は運転コンデンサである。主巻線４、第１の補助巻線５ａ、第２の補助巻線５ｂは単相誘導電動機の固定子を構成し、スクロール或いは２ピストンロータリータイプの比較的回転に伴う負荷変動が小さい圧縮機（図示せず）に内装されている。
【００１５】
図２は、単相誘導電動機と圧縮機のトルク特性を示している。図２において１１は図１における切り替えスイッチ３がｂ側に、１２はａ側に接続された時にモータから発生するトルクを表し、１３は圧縮機の負荷トルクを表している。ａ側で運転されると、モータから発生するトルクは小さくなる。
【００１６】
図３は、単相誘導電動機の電流特性を示している。図３において２１は図１における切り替えスイッチ３がｂ側で圧縮機が冷時状態、２２は熱時状態におけるモータ電流特性を表し、２３は切り替えスイッチ３がａ側で圧縮機が冷時状態おけるモータ電流特性を表している。２４は、始動電流値の規制制限値（例えば４５Ａ）を表している。ａ側で運転されると、主巻線部のインピーダンスが４と５ａの直列回路となるため増大しモータ電流は小さくなる。
【００１７】
通常、１．５Ｈｐ程度以上の能力を有する空調機用圧縮機では、切り替えスイッチ３がｂ側で冷時状態から運転されると規制制限値をオーバーしてしまう。そこで本発明は、スクロール或いは２ピストンロータリータイプのような比較的回転に伴う負荷変動が小さい圧縮機は、モータの始動トルクを比較的小さくしても始動できる点に注目し、圧縮機を切り替えスイッチ３をａ側で始動させ、始動性と始動電流値の規制制限の双方を満足させ、かつ始動後は切り替えスイッチ３をｂ側に変更しモータのトルク特性を増大させている。このことにより圧縮機の過負荷耐量と運転効率を維持することも可能となった。
【００１８】
（実施の形態２）
図４は、図１の切り替えスイッチ３を圧縮機の内部に装着し、モータ巻線温度を一定値（例えば６０℃）で切り替える熱応答性スイッチで構成した例である。これにより、圧縮機が冷時或いは熱時であれ確実に始動電流値を規制制限内に抑制することが出来る。
【００１９】
（実施の形態３）
図５は、図１の切り替えスイッチ３をタイマー装置で構成し、運転開始後一定時間（例えば１分間）で切り替えるよう構成した例である。タイマー装置は圧縮機外部の任意個所に設置できるため、構成が極めて容易となる。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
以上のように、本発明にかかる圧縮機用モータの駆動方法は、簡単な構成で始動電流の抑制と過負荷耐量及び運転効率の維持が可能となるので、空気調和装置や冷蔵庫等の冷凍機器の用途に応用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施の形態における基本構成図
【図２】本発明の実施の形態における電動機と圧縮機のトルク特性図
【図３】本発明の実施の形態における電動機の電流特性図
【図４】本発明の実施の形態における切り替えスイッチを熱応答スイッチで構成した例を示す図
【図５】本発明の実施の形態における切り替えスイッチをタイマー装置で構成した例を示す図
【符号の説明】
【００２２】
３    切り替えスイッチ
４    主巻線
５ａ    第１の補助巻線
５ｂ    第２の補助巻線
６    運転コンデンサ
【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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