(57)【要約】【課題】トルク脈動に対する速度変動により、回転速度・位置推定演算の推定誤差が過大となる状態が発生する。【解決手段】予め決められた一回転中の複数の各位置において回転速度が限界最低速度を下回った場合の速度補償値を記憶し、記憶された速度補償記憶値により前記複数位置における電流指令を補正する電流指令補正器を備え、回転速度が限界最低速度を下回らないように速度補償を行う。これにより、高調波の影響を抑制し安定した駆動を得られる圧縮機モータ制御装置を提供することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
圧縮機を回転駆動する電動機と、直流電源より供給される電圧をパルス幅変調して前記電動機へ印加するインバータ回路と、前記電動機に流れるモータ電流を検出するモータ電流検出器と、インバータ回路へ供給される直流電圧を検出する直流部電圧検出器と、前記電動機の推定回転位置および推定速度を検出する位置速度推定器と、外部から与えられた回転速度指令と前記推定回転速度とを比較して電流指令を演算する速度制御器と、前記電流指令と前記モータ電流とを比較して電圧指令を演算する電流制御器と、前記電圧指令と前記直流部電圧とからＰＷＭ信号を作成し前記インバータ回路を駆動するＰＷＭ信号生成器とから構成され、前記速度制御器、前記電流制御器、および前記位置速度推定器のうち少なくとも一つが、前記モータの誘起電圧に含まれる高調波成分が基本波よりも減衰させるように推定回転速度に応じて制御ゲインを変更することを特徴とする圧縮機モータ制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、位置エンコーダレスで圧縮機モータを駆動するインバータ制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の技術としては例えば、圧縮機モータの誘起電圧の高調波成分をモデル化して、ロータの位置および速度の推定誤差を抑制するものがあった（例えば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００３】
【非特許文献１】平成８年電気学会全国大会  ４−２８０，２８１「センサレス突極形ブラシレスＤＣモータにおける高調波速度起電力補償」
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら前期従来の補償方法は高調波成分のモデル化により計算量が増大し、高性能の演算装置が必要になるといった課題があった。
本発明は上記従来の課題を解決するもので、推定演算および電流制御および速度制御の制御演算のうち少なくとも一種類の応答周波数を回転数に応じて変更することにより、基本波成分に対する応答と高調波成分に対する応答とが常に一定以上の減衰比を保つことで、高調波の影響を抑制する圧縮機モータ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】
【０００５】
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制御装置は、圧縮機モータの回転数に応じてゲインを変更するゲイン演算手段を推定演算器および電流制御器および速度制御器のうち少なくとも一種類にゲイン演算器を設け、運転中の基本波成分に対する応答と高調波成分に対する応答とが常に一定以上の減衰比となるように各制御器のゲインを変えながら圧縮機モータを駆動する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明の圧縮機モータ制御装置は、圧縮機モータの誘起電圧に高調波を含んでいる場合でも、基本波成分に対する応答と高調波成分に対する応答とが常に一定以上の減衰比となるように各制御器のゲインを変更しながら駆動することで、高調波の影響を抑制し安定した駆動を得られる圧縮機モータ制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機モータ制御装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１における速度制御器のブロック図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
本発明の圧縮機モータ制御装置は、圧縮機を回転駆動するモータと、直流電源より供給される電圧をパルス幅変調して前記電動機へ印加するインバータ回路と、前記電動機に流れるモータ電流を検出するモータ電流検出器と、インバータ回路へ供給される直流電圧を検出する直流部電圧検出器と、前記電動機の推定回転位置および推定速度を検出する位置速度推定器と、外部から与えられた回転速度指令と前記推定回転速度とを比較して電流指令を演算する速度制御器と、前記電流指令と前記モータ電流とを比較して電圧指令を演算
する電流制御器と、前記電圧指令と前記直流部電圧とからＰＷＭ信号を作成し前記インバータ回路を駆動するＰＷＭ信号生成器とから構成され、前記速度制御器および電流制御器および位置速度推定器のうち少なくとも一つが、前記モータの誘起電圧に含まれる高調波成分が基本波よりも減衰させるように前記推定回転速度に応じて制御ゲインを変更する。
【０００９】
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この発明が限定されるものではない。
【００１０】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態における圧縮機モータ制御装置のブロック図である。
【００１１】
図１において、圧縮機１を駆動するモータ２はインバータ回路３に接続され、電流検出回路４により相電流がＩ３として検出される。また、インバータ回路３は直流電源５に接続され、電圧検出回路６により直流部電圧がＶＤとして検出される。次にモータ２の速度を制御する制御回路７は、外部から設定される速度指令ωｓとモータの推定速度ωとから電流指令Ｉｃを出力する速度制御器８と、電流指令Ｉｃと相電流Ｉ３と推定回転位置θにより相電圧指令Ｖ３を出力する電流制御器９と、相電圧指令Ｖ３をパルス幅変調してインバータ回路３の駆動信号ＳＷを生成するＰＷＭ信号生成器１０と、電動機の電気的特性と相電流および印加電圧とから推定回転位置θおよび推定速度ωを出力する位置速度推定器１１とから構成される。
【００１２】
なお、モータ２は説明を簡単にするため、２極モータとし誘起電圧が６次の高調波を有するものとする。
【００１３】
次に図２は、速度制御器８の詳細なブロック図である。
【００１４】
図２において、速度制御器８は、指令速度ωｓと推定速度ωとの差分からＰＩ制御演算によって電流指令Ｉｃを出力する。速度制御ゲイン変更手段１２はＰＩ制御演算の応答特性のカット周波数ωｃがωと等しくなるように、比例ゲインＫｐおよび積分ゲインＫｉを変更する。
【００１５】
ここでＰＩ制御演算については一般的な方法であるため、既知であるとして詳細な説明は省略する。
【００１６】
次に電流制御器９および位置速度推定器１１については制御演算こそ異なるものの、  ゲインの変更方法に関して速度制御ゲイン変更手段１２と同様であるとして詳細な説明は省略する。
【００１７】
またＰＷＭ信号生成器１０については様々な方式が既に実用化されており、既知であるものとして詳細な説明は省略する。
【００１８】
なお、本実施例ではモータの相電流の検出にＣＴを用いているが、直流部に設けられたシャント抵抗による電流検出であっても効果は変わらない。
【産業上の利用可能性】
【００１９】
以上のように、本発明の圧縮機モータ制御装置は、回転速度が限界最低回転数を下回らないように速度補償を行うことにより、推定演算により回転速度および回転位置を検出する圧縮機モータの安定した運転が継続可能であるため、種々の圧縮機モータの制御装置に適用できる。
【符号の説明】
【００２０】
１  圧縮機
２  モータ
３  インバータ回路
４  電流検出回路
５  直流電源
６  電圧検出回路
７  制御回路
８  速度制御器
９  電流制御器
１０  ＰＷＭ信号生成器
１１  位置速度推定器
１２  速度制御ゲイン変更手段
【図１】
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【図２】
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