(57)【要約】【課題】ブラスレスＤＣモータ制御装置において昇圧用電解コンデンサの性能を損なわず、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】内部温度検出手段１１により昇圧用電解コンデンサ４の内部温度を検出し、昇圧用電解コンデンサ４を使用制限温度以下にするようにトルクを設定するトルクゲイン調整手段１３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温度検出手段によって検出された昇圧用電解コンデンサの内部温度に基づき設定し、昇圧用電解コンデンサの内部温度を所定値以下にするトルクゲイン設定手段を有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トルク制御運転装置。
【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。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】
【０００３】
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。このような状況下では駆動効率の悪化・熱の発生・パワー部品の燃損、最悪の場合は脱調し、モータ機器の破損へとつながる。
【０００４】
そのため、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して、最適な効率で制御することができなかった。
【０００５】
また、過剰なトルクにより、ＤＣ電流にリップルが発生して、そのリップルにより電子部品の温度が上昇する。最もリップルによる温度上昇の影響を受ける電子部品は昇圧用電解コンデンサである。昇圧用電解コンデンサには使用温度範囲が決まっており、使用温度範囲を超えると、電解コンデンサの寿命を縮めたり、最悪の場合、破壊により内部電解液の流出を引き起こす。
【０００６】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、昇圧用電解コンデンサの内部温度を検出し、その検出された温度値が昇圧用電解コンデンサの使用制限温度に近づくようにトルクゲインを適切に調整すれば、最適トルク量で駆動を行う信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサのトルク制御運転装置を提供できることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、昇圧用コンデンサの温度検出手段を設け、その検出された温度値からトルクゲイン量を調整しようとしたものである。
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を調整し、ピーク電流を減少させ、高負荷トルク領域の使用においてもモータ本来の特性を発揮し、信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサのトルク制御運転装置を提供することを目的とする。
【発明の効果】
【０００８】
ＤＣ電圧を昇圧する昇圧用電解コンデンサの内部温度を検出し、その検出された温度量が昇圧用電解コンデンサの使用制限温度に近づくようにトルクゲインを適切に調整すれば、最適なトルク量で駆動する、信頼性の高い１ピストンロータリーコンプレッサのトルク制御運転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、１ピストンロータリーコンプレッサが低速領域や過負荷時では、昇圧用電解コンデンサの内部温度を検出し、昇圧用電解コンデンサの使用制限温度に近づくようにトルクゲインを調整し、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、昇圧用電解コンデンサの寿命を縮めたり、破壊することなく電解コンデンサ本来の特性を発揮し、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である。図１、図２、図３を用いて本発明の第１の実施の形態を説明する。
【００１２】
従来例の図３の構成に昇圧用電解コンデンサ４の内部温度を検出するための内部温度検出手段１１を設け、その検出された温度量１２に基づいてトルクゲインを調整するトルクゲイン調整手段１３を有し、そのトルクゲイン調整量は電圧制御手段９とへフィードバックされる。
【００１３】
トルクゲイン調整手段１３では、トルクゲイン調整量を昇圧用電解コンデンサの使用制限温度から設定される温度値Ａ（℃）を目標として、その目標値と内部温度検出手段１１から得られる現在の温度との差に比例するように調整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≦Ａ＜Ａｎ）
Ｇｎ＋１＝Ｇｎ＋Ｋ（ＡＭＡＸ−Ａｎ）  （Ａｎ≦Ａ）
と表わされる。Ａｎは内部温度検出手段１１から得られる温度値。
【００１４】
図２（ａ）（Ｂ）の用に１ピストンロータリーコンプレッサの起動直後は，トル公家院長清涼をＧＭＡＸで一定にさせる。そして、昇圧用電解コンデンサの内部温度がある傾きＡｎ／Ｔ１で増加していき（Ｔ１＞Ｔ＞０、Ａｎ＞Ａ＞０）、Ａｎに達すると、図２（ａ）のようにトルクゲイン調整量を操作し、Ａ＝ｆ（ｔ）の関係で、昇圧用電解コンデンサの内部温度を調整していき、収束ポイントである時間Ｔ２（Ｔ２＞Ｔ１＞０）には、目標とする昇圧用電解コンデンサの内部温度ＡＭＡＸ（ＡＭＡＸ＞Ａｎ＞０、ＡＭＡＸ＝ｆ（Ｔ２））にスムーズに収束するように比例制御を行うことで、モータの振動、熱を抑え、昇圧用電解コンデンサの能力を損なわず、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。
【産業上の利用可能性】
【００１５】
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、特に詳しくはより振動や騒音の軽減を可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の実施の形態１に記載の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に記載の１ピストンロータリーコンプレッサのトルクゲインの調整量の時間変化を示すグラフ（ｂ）本発明の実施の形態１に記載の昇圧用電解コンデンサの内部温度の時間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】
【００１７】
１  交流電源
２  リアクタ
３  ダイオードブリッジ
４  昇圧用電解コンデンサ
５  直流電圧を疑似交流電圧に変換する直流交流変換手段
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  内部温度検出手段
１２  温度量
１３  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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