(57)【要約】【課題】さらに確実に電動機の回転むらを解消することができる電動機の制御方法および電動機向け制御回路は提供される。【解決手段】区間角加速度算出部５７は角度範囲で電動機の回転子の角加速度を算出する。基準デューティ比算出部５５は目標回転数に基づき基準デューティ比を算出する。補正デューティ比算出部６１は、取得した角加速度に基づき、個々の角度範囲ごとに補正デューティ比を算出する。補正デューティ比は１回転中の負荷トルクの変動を反映する。基準デューティ比および補正デューティ比が足し合わせられて出力される。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１回転を複数の角度範囲に分割した各々の角度範囲に対して、当該角度範囲での電動機の回転子の角加速度を取得する工程と、
取得した前記角加速度に基づき、個々の前記角度範囲ごとに電動機の駆動電流を設定する駆動信号を出力する工程と
を備えることを特徴とする電動機の制御方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電動機の制御方法において、前記角加速度の取得にあたって、
個々の前記角度範囲の時間長さを検出する工程と、
前記時間長さに基づき個々の前記角度範囲ごとに角加速度を特定する工程と
を備えることを特徴とする電動機の制御方法。
【請求項３】
請求項２に記載の電動機の制御方法において、前記角加速度の取得にあたって、個々の前記角度範囲の角加速度のうち最大値のものを特定する工程を備えることを特徴とする電動機の制御方法。
【請求項４】
電動機の回転子の位置を特定する位置信号を受ける入力ポートと、
前記位置に基づき、１回転を複数の角度範囲に分割した各々の角度範囲に対して、当該角度範囲での前記回転子の角加速度を算出する算出回路と、
算出した前記角加速度に基づき、個々の前記角度範囲ごとに電動機の駆動電流を設定する設定回路と、
設定された駆動電流を特定する駆動信号を出力する出力ポートと
を備えることを特徴とする電動機向け制御回路。
【請求項５】
回転子を有する電動機と、
前記回転子の位置に基づき１回転を複数の角度範囲に分割した各々の角度範囲に対して、当該角度範囲での前記回転子の角加速度を算出する算出回路と、
算出した前記角加速度に基づき、個々の前記角度範囲ごとに駆動電流を設定する設定回路と、
設定された駆動電流を特定する駆動信号を出力する出力ポートと
を備えることを特徴とする電源モジュール付き電動機。
【請求項６】
請求項５に記載の電源モジュール付き電動機と、前記電源モジュール付き電動機に連結されてピストン室内に圧縮室を区画するピストンとを備えることを特徴とする圧縮機。
【請求項７】
請求項６に記載の圧縮機を備えることを特徴とする空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電動機の制御方法および電動機向け制御回路、並びに、それら制御方法や制御回路を利用した電源モジュール付き電動機および圧縮機および空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば圧縮機に組み込まれる電動機は一般に知られる。圧縮機では気体の圧縮時に電動機の負荷が増大する。したがって、圧縮機では回転子の１回転中に負荷トルクは変動する。こうした負荷トルクの変動は電動機の回転むらを生じさせる。電動機の回転むらは電動機すなわち圧縮機の振動ひいては騒音を引き起こす。
【０００３】
回転むらの解消にあたって、例えば特許文献１に記載されるように、負荷トルクの変動に応じてＰＷＭ（パルス幅変調）制御の制御信号でパルス幅すなわちデューティ比は調整される。デューティ比の調整にあたって回転子の１回転は複数の角度範囲に分割される。個々の角度範囲ごとにＰＷＭ制御のデューティ比は補正される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２４７８７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１ではデューティ比の補正にあたって回転子の実回転数が算出される。算出された実回転数が目標回転数に比べられる。しかしながら、回転数は必ずしも負荷の大きさを反映しない。したがって、場合によって、負荷トルクが大きくてもデューティ比が低下してしまうことがあった。こうしたデューティ比の低下は電動機すなわち圧縮機の振動ひいては騒音を引き起こすことがある。負荷との相関が大きい角加速度を用いてデューティ比が調整されれば、こうした問題は解消されることが期待される。
【０００６】
本発明のいくつかの態様によれば、さらに確実に電動機の回転むらを解消することができる電動機の制御方法および電動機向け制御回路は提供されることができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態は、１回転を複数の角度範囲に分割した各々の角度範囲に対して、当該角度範囲での電動機の回転子の角加速度を取得する工程と、取得した前記角加速度に基づき、個々の前記角度範囲ごとに電動機の駆動電流を設定する駆動信号を出力する工程とを備える電動機の制御方法に関する。
【０００８】
回転子の１回転を周期として電動機の負荷トルクが変動する場合、個々の角度範囲ごとに相対的に負荷トルクの特性は特定されることができる。こうした負荷トルクの特性は回転子の角加速度に反映されることができる。その結果、個々の角度範囲ごとに負荷トルクに応じて電動機の駆動電流は調整されることができる。こうして調整された駆動電流に応じて駆動信号は生成されることができる。駆動電流は負荷トルクを反映することから、電動機の回転むらは確実に解消されることができる。
【０００９】
角加速度の取得にあたって、電動機の制御方法は、個々の前記角度範囲の時間長さを検出する工程と、前記時間長さに基づき個々の前記角度範囲ごとに角加速度を特定する工程とを備えることができる。電動機ではしばしば回転子の角度位置が特定される。電動機の駆動制御にあたって回転子の角度位置は利用される。こうした回転子の角度位置に基づき角度範囲の時間長さは簡単に検出されることができる。角度範囲は予め特定されることから、時間長さに基づき角加速度は簡単に特定されることができる。したがって、多くの場合にはセンサが追加されなくても、確実に回転むらの解消は実現されることができる。
【００１０】
電動機の制御方法は、前記角加速度の取得にあたって、個々の前記角度範囲の角加速度のうち最大値のものを特定する工程を備えることができる。負荷トルクの周期的変動では最大値は簡単に特定されることができる。したがって、角加速度の最大値に相当する角度範囲が特定されると、個々の角度範囲に対して対応の駆動信号は簡単に関連づけられることができる。電動機の制御は簡素化されることができる。
【００１１】
本発明の他の形態は、電動機の回転子の位置を特定する位置信号を受ける入力ポートと、前記位置に基づき、１回転を複数の角度範囲に分割した各々の角度範囲に対して、当該角度範囲での前記回転子の角加速度を算出する算出回路と、算出した前記角加速度に基づき、個々の前記角度範囲ごとに電動機の駆動電流を設定する設定回路と、設定された駆動電流を特定する駆動信号を出力する出力ポートとを備える電動機向け制御回路に関する。こうした電動機向け制御回路は上述の制御方法の実現にあたって利用されることができる。
【００１２】
本発明のさらに他の形態は、回転子を有する電動機と、前記回転子の位置に基づき、１回転を複数の角度範囲に分割した各々の角度範囲に対して、当該角度範囲での前記回転子の角加速度を算出する算出回路と、算出した前記角加速度に基づき、個々の前記角度範囲ごとに駆動電流を設定する設定回路と、設定された駆動電流を特定する駆動信号を出力する出力ポートとを備える電源モジュール付き電動機に関する。こうした電源モジュール付き電動機では前述の制御方法は簡単に実現されることができる。
【００１３】
電源モジュール付き電動機は圧縮機に組み込まれて利用されることができる。このとき、圧縮機は、電源モジュール付き電動機と、前記電源モジュール付き電動機に連結されてピストン室内に圧縮室を区画するピストンとを備えることができる。圧縮機は空気調和装置に組み込まれて利用されることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一実施形態に係る圧縮機の構造を概略的に示す垂直断面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った水平部分断面図である。
【図３】電動機の制御系を概略的に示す回路図である。
【図４】制御回路の構成を概略的に示すブロック図である。
【図５】補正デューティ比の標準プロファイルを示すグラフである。
【図６】位置信号の時間間隔と角加速度との関係を示す概念図である。
【図７】一実施形態に係る空気調和装置の構成を概略的に示す構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、添付図面を参照しつつ本発明の一実施形態を説明する。
【００１６】
図１は一実施形態に係る圧縮機１１を概略的に示す。圧縮機１１は筐体１２を備える。筐体１２では密閉空間１３が形成される。密閉空間１３は気密に外部空間から隔てられる。筐体１２には吸入管１４および吐出管１５が接続される。気体は吸入管１４から密閉空間１３に流入することができる。密閉空間１３内の気体は吐出管１５から密閉空間の外側に吐出されることができる。
【００１７】
密閉空間１３には電動機１６および圧縮ユニット１７が配置される。電動機１６は駆動軸１８を備える。駆動軸１８は支持板１９に回転自在に支持される。支持にあたって支持板１９には軸受け２１が形成される。支持板１９は筐体１２に固定される。こうして駆動軸１８は筐体１２に回転自在に取り付けられる。
【００１８】
電動機１６は回転子２２および固定子２３を備える。回転子２２は駆動軸１８に固定される。回転子２２は磁極２４を有する。磁極２４は例えば永久磁石で構成されることができる。固定子２３は駆動軸１８の軸心回りに配置される。固定子２３は筐体１２に固定される。固定子２３は磁極２５を有する、磁極２５は例えばインダクタで構成されることができる。磁極２４、２５同士の相互作用で駆動軸１８に回転駆動力は生成されることができる。
【００１９】
圧縮ユニット１７はシリンダ２６を備える。シリンダ２６は筐体１２に固定される。シリンダ２６は上部材、環状の中間部材２７および下部材２８を備える。ここでは、支持板１９は上部材を兼ねる。支持板１９の下向き面は平滑な平面に形成される。支持板１９の下向き面は駆動軸１８の軸心に直交する。下部材２８の上向き面は平滑な平面に形成される。下部材２８の上向き面は駆動軸１８の軸心に直交する。同様に、中間部材２７の上向き面および下向き面は平滑な平面に形成される。支持板１９および下部材２８の間に中間部材２７が挟み込まれる。中間部材２７の上向き面は支持板１９の下向き面に気密に接触する。中間部材２７の下向き面は下部材２８の上向き面に気密に接触する。中間部材２７の中空空間はピストン室２９を形成する。
【００２０】
中間部材２７には吸入ポート３１が形成される。吸入ポート３１はピストン室２９に開口する。吸入ポート３１には吸入管１４が接続される。こうしてピストン室２９には吸入管１４から気体が導入されることができる。
【００２１】
下部材２８には吐出ポート３２が形成される。吐出ポート３２はピストン室２９に開口する。下部材２８の外側には第１吐出室３３が形成される。吐出ポート３２は第１吐出室３３に接続される。支持板１９の外側には第２吐出室３４が形成される。第２吐出室３４は第１吐出室３３に接続される。接続にあたって支持板１９、中間部材２７および下部材２８には貫通経路が形成されればよい。第２吐出室３４は筐体１２内の密閉空間１３に開口する。こうして第２吐出室３４は吐出管１５に接続される。
【００２２】
圧縮ユニット１７はピストン３５を備える。ピストン３５はピストン室２９に収容される。ピストン３５は駆動軸１８に固定される。ピストン３５は支持板１９および下部材２８の間にスライド自在に挟まれる。ピストン３５は駆動軸１８の軸心回りに途切れなく駆動軸１８を囲む環状に形成される。ピストン３５の上面および下面は１対の相互に平行な平面で仕切られる。上面および下面は駆動軸１８の軸心に直交する。ピストン３５は駆動軸１８の軸心回りで全周にわたって上面で支持板１９の下向き面に気密に接触し下面で下部材２８の上向き面に気密に接触する。
【００２３】
図２に示されるように、ピストン室２９は駆動軸１８に同軸の円筒面で仕切られる。ピストン３５は駆動軸１８の軸心から偏心して駆動軸１８に固定される。ピストン３５は駆動軸１８の軸心から最も離れる１母線でピストン室２９の内壁面に接触する。駆動軸１８が軸心回りで回転すると、ピストン３５は当該母線でピストン室２９の内壁面に接触し続けることができる。ピストン室２９の内壁面とピストン３５の外壁との間には圧縮室が区画される。
【００２４】
ピストン室２９内で中間部材２７には羽根板３６が組み込まれる。羽根板３６は駆動軸１８の軸心を含む平面に沿って広がる。羽根板３６は駆動軸１８の軸心を含む平面に平行に駆動軸１８の軸心に対して進退自在に羽根溝３７に挿入される。羽根板３６は支持板１９および下部材２８の間で直線的に延びる接触縁３６ａを有する。羽根板３６は接触縁３６ａでピストン３５の外壁に接触する。羽根板３６にはピストン３５に向かって押し付け力が付与される。その結果、ピストン３５の偏心に拘わらずピストン３５の回転時に羽根板３６の接触縁３６ａはピストン３５の外壁に接触し続けることができる。
【００２５】
羽根板３６の働きで圧縮室は二分割される。ピストン３５の回転方向で羽根板３６の下流側にはピストン室２９の内壁面とピストン３５との間に拡張室３８が区画される。拡張室３８には吸入ポート３１が開口する。吸入ポート３１はできる限り羽根板３６に近接して配置される。ピストン３５の回転方向で羽根板３６の上流側にはピストン室２９の内壁面とピストン３５との間に縮小室３９が区画される。縮小室３９には吐出ポート３２が開口する。吐出ポート３２はできる限り羽根板３６に近接して配置される。ピストン３５の回転に応じて吸入ポート３１が閉じられると、縮小室３９は最大限に拡大する。その後、縮小室３９は縮小する。その結果、縮小室３９内の気体は圧縮される。圧縮された気体は吐出ポート３２から吐出される。縮小室３９が縮小していく間、平行して拡張室３８は拡大していく。拡張室３８には吸入ポート３１から気体が導入される。こうしてピストン３５の１回転ごとに気体の導入および圧縮が実現される。
【００２６】
図３は電動機の制御系を概略的に示す。なお、本実施形態に係る電動機１６には４極電動機が用いられる。電動機１６は電源モジュール４１に接続される。電源モジュール４１は電源回路４２およびインバータ回路４３を備える。電源回路４２はＡＣ／ＤＣ変換回路４４を備える。ＡＣ／ＤＣ変換回路４４は交流電源に接続される。ＡＣ／ＤＣ変換回路４４は交流電圧を全波整流する。その結果、ＡＣ／ＤＣ変換回路４４は直流電圧を出力する。
【００２７】
インバータ回路４３はＵ相、Ｖ相およびＷ相に対応して３群のスイッチング素子４５ａ、４５ｂを備える。個々の群ごとにスイッチング素子４５ａ、４５ｂは直列に接続される。スイッチング素子４５ａ、４５ｂには電界効果トランジスタ（例えばＭＯＳＦＥＴ）が用いられることができる。上流のスイッチング素子４５ａのソースにＡＣ／ＤＣ変換回路４４の正極端子が接続される。上流のスイッチング素子４５ａのドレインに下流のスイッチング素子４５ｂのソースが接続される。上流のスイッチング素子４５ａのドレインおよび下流のスイッチング素子４５ｂのソースに群ごとに固定子２３の磁極２５の巻線が接続される。下流のスイッチング素子４５ｂのドレインにはＡＣ／ＤＣ変換回路４４の負極端子が接続される。
【００２８】
ＡＣ／ＤＣ変換回路４４の正極端子および負極端子には平滑コンデンサ４６が接続される。平滑コンデンサ４６はＡＣ／ＤＣ変換回路４４の出力電圧を平滑化する。交流電圧の波形に応じた出力電圧の変動は平滑化される。平滑化された直流電圧がインバータ回路４３に供給されることができる。
【００２９】
スイッチング素子４５ａ、４５ｂのゲートには制御回路４７が接続される。制御回路４７は各スイッチング素子４５ａ、４５ｂのゲートに制御信号を供給する。制御回路４７には位置検出回路４８が接続される。位置検出回路４８は固定子２３に対して回転子２２の位置を検出する。検出にあたってＵ相、Ｖ相およびＷ相の誘起電圧が監視される。誘起電圧は基準電圧に比較される。電動機１６はいわゆるセンサーレスに構成される。回転子２２上に検出点が設定される。検出点の通過が均一な角度間隔の固定点で監視される。通過のたびに位置検出回路４８は位置信号を出力する。すなわち、位置信号で回転子２２の位置は特定される。回転子２２が一律な速度で回転すれば、位置検出回路４８は均一な時間間隔で位置信号を出力する。時間間隔の増加は速度の下降を意味する。時間間隔の減少は速度の上昇を意味する。
【００３０】
制御信号の生成にあたって制御回路４７は位置検出回路４８の出力を参照する。回転子２２の位置に応じ制御回路４７はインバータ回路４３を制御する。位置に応じてスイッチング素子４５ａ、４５ｂの切り替えタイミングが決定される。制御回路４７はＰＷＭ（パルス幅変調）制御に基づき電動機１６の回転速度を制御する。
【００３１】
個々の群ごとに上流のスイッチング素子４５ａおよび下流のスイッチング素子４５ｂのいずれかでゲートに制御電圧が供給される。制御電圧が供給されると、ＡＣ／ＤＣ変換回路４４の出力はインバータ回路４３により３相交流に変換されてＵ相、Ｖ相およびＷ相ごとに磁極２５の巻線に供給される。スイッチング素子４５ａ、４５ｂのオンオフが規定のパターンで繰り返される結果、固定子２３に対して回転子２２は回転する。こうして電動機１６は作動する。
【００３２】
図４は制御回路４７の構成を概略的に示す。制御回路４７は区間時間算出部５２を備える。区間時間算出部５２は位置検出回路４８から位置信号を取得する。位置信号の取得にあたって制御回路４７には入力ポート５３が設定されることができる。入力ポート５３は例えば制御回路４７を構成するマイクロプロセッサチップの１端子で提供されることができる。区間時間算出部５２は相前後する位置信号の時間間隔を検出する。この時間間隔はＵ相、Ｖ相およびＷ相の時間長さに相当する。Ｕ相、Ｖ相およびＷ相は固定の角度範囲に相当する。ここでは、回転子２２の１回転は１２相に分割される。
【００３３】
制御回路４７は実回転数算出部５４を備える。実回転数算出部５４は区間時間算出部５２に接続される。実回転数算出部５４は個々の相ごとの時間長さに基づき回転子２２の回転数を算出する。この回転数は回転子２２の実回転数に相当する。
【００３４】
制御回路４７は基準デューティ比算出部５５を備える。基準デューティ比算出部５５は実回転数算出部５４に接続される。基準デューティ比算出部５５は算出された回転子２２の実回転数に基づきＰＷＭ制御の基準デューティ比を算出する。算出にあたって基準デューティ比算出部５５は目標回転数に実回転数を照らし合わせる。実回転数が目標回転数よりも遅ければ、基準デューティ比算出部５５は標準のデューティ比からデューティ比の値を増大する。標準のデューティ比は予め試験等により定められることができる。実回転数が目標回転数よりも速ければ、基準デューティ比算出部５５はデューティ比を縮小する。
【００３５】
制御回路４７は区間速度算出部５６を備える。区間速度算出部５６は区間時間算出部５２に接続される。区間速度算出部５６は個々の相ごとに時間長さに基づき回転子２２の回転速度すなわち角速度を算出する。ここでは、個々の相は１２分割の角度範囲で固定されることから、時間間隔から簡単に速度は算出されることができる。
【００３６】
制御回路４７は区間角加速度算出部（算出回路）５７を備える。区間角加速度算出部５７は区間速度算出部５６に接続される。区間角加速度算出部５７は個々の相ごとに速度に基づき回転子２２の回転加速度すなわち角加速度を算出する。ここでは、特定の相の角加速度は、その相の角速度と、その相の直後の相の角速度との差分に基づき算出される。
【００３７】
制御回路４７はピーク値算出部５８を備える。ピーク値算出部５８は区間角加速度算出部５７に接続される。ピーク値算出部５８は１回転中で角加速度の最大値を検出する。角加速度の最大値は基準値に照らし合わせられる。角加速度の基準値は予め試験等に基づき定められることができる。角加速度の最大値と角加速度の基準値との比に基づき補正係数が決定される。補正係数は、後述されるように、補正デューティ比のピーク値の算出に用いられる。例えば角加速度の最大値と角加速度の基準値とが一致すれば、補正係数には「１．０」が設定される。例えば角加速度の最大値が角加速度の基準値の２分の１であれば、補正係数には「０．５」が設定される。
【００３８】
制御回路４７は最軽負荷相判定部５９を備える。最軽負荷相判定部５９は区間角加速度算出部５７に接続される。最軽負荷相判定部５９は各区間における各加速度に基づき１回転中の相の中から最も軽い負荷の相を検出する。
【００３９】
制御回路４７は補正デューティ比算出部（設定回路）６１を備える。補正デューティ比算出部６１はピーク値算出部５８および最軽負荷相判定部５９に接続される。補正デューティ比算出部６１は補正係数および最軽負荷相に基づき補正デューティ比を算出する。こうした補正デューティ比に基づき個々の角度範囲ごとに電動機１６の駆動電流は設定される。補正デューティ比は個々の相ごとに基準デューティ比に足し合わせられて出力ポート６２から出力される。出力ポート６２は例えば個々のスイッチング素子４５ａ、４５ｂのゲートに接続されるマイクロプロセッサチップの端子群で提供されることができる。
【００４０】
図５に示されるように、補正デューティ比算出部６１では予め補正デューティ比の標準プロファイルが設定される。標準プロファイルの設定にあたって回転子２２の１回転中で負荷トルクの変動が特定される。負荷トルクの変動は角加速度の変動に反映される。こうした角加速度の変動を打ち消すように補正デューティ比は設定される。角加速度の変動は個々の圧縮機１１ごとに予め測定されることができる。個々の相ごとに負荷トルクの大きさに応じて補正デューティ比が設定される。
【００４１】
ここでは、回転子２２の１回転中で角加速度の絶対値が最低値の相と、角加速度の絶対値が最大値の相とが特定される。角加速度の絶対値が最低値（区間０）で補正デューティ比は「０（ゼロ）」に設定される。角加速度の絶対値が最大値（区間５）で補正デューティ比は「ピーク値」に設定される。「ピーク値」は区間５から３相にわたって維持される。区間５の直前の相では「ピーク値」の３分の１の値が設定される。角加速度の最大値が特定の標準値を示す際に標準プロファイルに従って補正デューティ比が設定されると、１回転中の負荷トルクの変動に拘わらず回転子２２は一律の角速度で回転することができる。すなわち、加減速度は生じない。回転むらは解消される。
【００４２】
次に電動機１６の制御方法を簡単に説明する。圧縮機１１の動作にあたって電動機１６はＰＷＭ制御される。電源モジュール４１から固定子２３の電極２５すなわちインダクタに個々の相ごとに駆動信号が供給される。駆動信号の出力にあたって電圧は一定値に維持され電圧のパルス幅が変更される。パルス幅の変更はスイッチング素子４５ａ、４５ｂの切り替えで実現される。スイッチング素子４５ａ、４５ｂの切り替えにあたって制御回路４７では目標回転数が設定される。基準デューティ比算出部５５は目標回転数と実回転数との乖離に基づき基準デューティ比を算出する。基準デューティ比に基づきパルス幅が設定される結果、回転子２２の回転は目標回転数に維持される。
【００４３】
図６に示されるように、回転子２２の１回転中で位置検出回路４８は相すなわち固定の角度範囲ごとに位置信号を出力する。区間時間算出部５２は位置信号に基づき個々の角度範囲ごとに時間長さＴ（１）、Ｔ（２）....Ｔ（０）を検出する。区間速度算出部５６は、算出された時間長さＴ（１）、Ｔ（２）....Ｔ（０）に基づき個々の角度範囲ごとに区間速度Ｓ（１）、Ｓ（２）....Ｓ（０）を算出する。区間角加速度算出部５７は、算出された区間速度Ｓ（１）、Ｓ（２）...Ｓ（０）に基づき個々の角度範囲ごとに角加速度Ａ（１）、Ａ（２）....Ａ（０）を算出する。こうして複数の角度範囲に１回転が分割される際に、個々の角度範囲で回転子２２の角加速度は特定されることができる。
【００４４】
続いてピーク値算出部５８は個々の角度範囲の角加速度の絶対値のうち最大値のものを特定する。角加速度の最大値は最大値の標準値に照らし合わせられる。最大値の標準値に対する角加速度の最大値の比率は補正係数に相当する。
【００４５】
補正デューティ比算出部６１は、例えば図５に示されるように、標準プロファイルに補正係数を掛け合わせて角加速度の最大値に見合った補正デューティ比のプロファイルを作成する。このプロファイルに基づき補正デューティ比算出部６１は個々の相ごとに補正デューティ比を特定する。補正デューティ比は個々の相ごとに一律な基準デューティ比に足し合わせられる。こうして個々の角度範囲ごとに駆動信号は生成される。駆動信号では電動機１６の駆動電流が設定される。
【００４６】
圧縮機１１では気体の圧縮状態に応じて駆動軸１８の負荷トルクは変動する。駆動軸１８の１回転周期で電動機１６の負荷トルクは変動する。補正デューティ比の標準プロファイルは個々の角度範囲ごとに相対的に負荷トルクの特性を特定する。こうした負荷トルクの特性は回転子２２の角加速度に反映されることができる。したがって、例えば角加速度の最大値が特定されれば、他の角度範囲の負荷トルクの特性は想定されることができる。その結果、角加速度の最大値の大きさに応じて補正デューティ比が設定されれば、個々の角度範囲ごとに適切に補正デューティ比は調整されることができる。こうして設定された補正デューティ比に応じて駆動信号は生成されることができる。駆動電流は負荷トルクの大きさを反映することから、電動機１６の回転むらは確実に解消されることができる。
【００４７】
電動機１６には駆動制御にあたって位置検出回路４８が組み込まれる。位置検出回路４８で回転子２２の角度位置が特定される。こうした回転子２２の角度位置に基づき角度範囲の時間長さ時間長さＴ（１）、Ｔ（２）....Ｔ（０）は簡単に検出されることができる。角度範囲は予め特定されることから、時間長さ時間長さＴ（１）、Ｔ（２）....Ｔ（０）に基づき角加速度Ａ（１）、Ａ（２）....Ａ（０）は簡単に特定されることができる。新たにセンサが追加されなくても、確実に回転むらの解消は実現されることができる。
【００４８】
本実施形態では個々の角度範囲の角加速度のうち最大値のものが特定される。負荷トルクの周期的変動では最大値は簡単に特定されることができる。したがって、角加速度の最大値に相当する角度範囲が特定されると、個々の角度範囲に対して対応の駆動信号は簡単に関連づけられることができる。電動機１６の制御は簡素化されることができる。
【００４９】
加えて、本実施形態では角度範囲は電動機１６の相に対応する。電動機１６では１回転はＵ相、Ｖ相およびＷ相といった相で区分される。したがって、電動機１６の相に角度範囲が対応づけられれば、角度範囲は簡単に特定されることができる。
【００５０】
図７は空気調和装置の構成を概略的に示す。空気調和装置１０１は圧縮機１１を備える。圧縮機１１は第１循環経路１０２に組み込まれる。第１循環経路１０２は四方弁１０３の第１口１０３ａおよび第２口１０３ｂを相互に結ぶ。圧縮機１１の吸入管１４は四方弁１０３の第１口１０３ａに冷媒配管を介して接続される。第１口１０３ａからガス冷媒は圧縮機１１の吸入管１４に供給される。圧縮機１１は低圧のガス冷媒を所定の圧力まで圧縮する。圧縮機１１の吐出管１５は四方弁１０３の第２口１０３ｂに冷媒配管を介して接続される。圧縮機１１の吐出管１５からガス冷媒は四方弁１０３の第２口１０３ｂに供給される。第１循環経路１０２は例えば銅管などの冷媒配管で形成される。
【００５１】
四方弁１０３の第３口１０３ｃおよび第４口１０３ｄには第２循環経路１０４を形成する冷媒配管が接続される。第２循環経路１０４は四方弁１０３の第３口１０３ｃおよび第４口１０３ｄを相互に結ぶ。第２循環経路１０４には、第３口１０３ｃ側から順番に室外熱交換器１０５、膨張弁１０６および室内熱交換器１０７が組み込まれる。室外熱交換器１０５は、通過する冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーの交換を実現する。室内熱交換器１０７は、通過する冷媒と周囲の空気との間で熱エネルギーの交換を実現する。第２循環経路１１０４は例えば銅管などの冷媒配管で形成されればよい。
【００５２】
室外熱交換器１０５に関連づけられて送風ファン１０８が設置される。送風ファン１０８は羽根車の回転に応じて気流を生成する。気流は室外熱交換器１０５を通過する。通過する気流の流量は羽根車の毎分回転数に応じて調整される。気流の流量に応じて室外熱交換器１０５では冷媒と空気との間で交換される熱エネルギー量が調整される。
【００５３】
室内熱交換器１０７に関連づけられて送風ファン１０９が設置される。送風ファン１０９は羽根車の回転に応じて気流を生成する。気流は室内熱交換器１０７を通過する。通過する気流の流量は羽根車の毎分回転数に応じて調整される。気流の流量に応じて室内熱交換器１０７では冷媒と空気との間で交換される熱エネルギー量が調整されることができる。室内熱交換器１０７および送風ファン１０９は例えば室内機に組み込まれる。室内機は例えば建物内の室内空間ＲＭに設置される。その他、室内機は室内空間ＲＭに相当する環境空間に設置されればよい。
【００５４】
冷房運転が設定されると、四方弁１０３は第２口１０３ｂおよび第３口１０３ｃを相互に接続し第１口１０３ａおよび第４口１０３ｄを相互に接続する。したがって、圧縮機１１から高温高圧の冷媒が室外熱交換器１０５に供給される。冷媒は室外熱交換器１０５、膨張弁１０６および室内熱交換器１０７を順番に流通する。室外熱交換器１０５では冷媒の熱エネルギーが外気に放出される。膨張弁１０６で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室内熱交換器１０７で周囲の空気から吸熱する。冷気が生成される。冷気は送風ファン１０９の働きで室内空間ＲＭに流される。
【００５５】
暖房運転が設定されると、四方弁１０３は第２口１０３ｂおよび第４口１０４ｄを相互に接続し第１口１０３ａおよび第３口１０３ｃを相互に接続する。圧縮機１１から高温高圧の冷媒が室内熱交換器１０７に供給される。冷媒は室内熱交換器１０７、膨張弁１０６および室外熱交換器１０５を順番に流通する。室内熱交換機１０７では冷媒の熱エネルギーが周囲の空気に放出される。暖気が生成される。暖気は送風ファン１０９の働きで室内空間ＲＭに流される。膨張弁１０６で冷媒は低圧まで減圧される。減圧された冷媒は室外熱交換器１０５で周囲の空気から吸熱する。その後、冷媒は圧縮機１１に戻される。
【００５６】
その他、圧縮機１１は冷蔵庫、冷凍庫、冷蔵商品ケース、冷凍商品ケース、車載用空調装置、その他の機器で使用されることができる。その他、圧縮機１１には、前述のようなロータリーピストンだけでなく、レシプロピストンやスクロールピストンが用いられることができる。
【符号の説明】
【００５７】
１１  圧縮機、１６  電動機、２２  回転子、２９  ピストン室、３５  ピストン、３９  圧縮室（縮小室）、４７  （電動機向け）制御回路、５３  入力ポート、５７  算出回路（区間角加速度算出部）、６１  設定回路（補正デューティ比算出部）、６２  出力ポート、１０１  空気調和装置。
【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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