(57)【要約】【課題】エンジン回転数の上限値を増加させ、空調能力を高めるのに有利なエンジン駆動式空気調和装置を提供する。【解決手段】空気調和装置は、エンジン１１により駆動されるコンプレッサ１３を備えると共に空調作用を発生させる空調回路と、エンジン１１により駆動される発電機５２と、発電機５２で発生する交流電圧を直流電圧に変換するコンバータ５０と、商用電源４１で発生する交流電圧を直流電圧に変換すると共にコンバータ５０に電気的に繋がる第２電力変換器４０と、コンバータ５０の出力電力または第２電力変換器４０の出力電力により駆動される補機９０とを備える。制御手段は、エンジン１１のエンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、発電機５２の出力電圧が商用電源の電圧よりも高くなったとき、弱め磁束制御により発電機５２の出力電圧を制限電圧値以下に抑える。【選択図】図２
2009079801.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンにより駆動される前記コンプレッサの駆動に伴い循環する冷媒により空調作用を発生させる空調回路と、
前記エンジンにより駆動される発電機と、
前記発電機で発生する交流電圧を直流電圧に変換する第１電力変換器と、
商用電源の交流電圧を直流電圧に変換すると共に前記第１電力変換器に電気的に繋がる第２電力変換器と、
前記第１電力変換器の出力電力または前記第２電力変換器の出力電力に基づいて駆動される補機と、
前記エンジンのエンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、前記発電機の出力電圧が所定電圧よりも高くなるとき、前記発電機の永久磁石による電機子の鎖交磁束を弱める弱め磁束制御により前記発電機の出力電圧を制限電圧値以下に抑える制御手段とを具備することを特徴とするエンジン駆動式空気調和装置。
【請求項２】
請求項１において、前記制御手段は、前記エンジンのエンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、前記発電機の出力電圧が所定電圧よりも高くなったとき、前記発電機におけるｄ軸電流を増加させることにより前記発電機の出力電圧を前記制限電圧値以下に抑えることを特徴とするエンジン駆動式空気調和装置。
【請求項３】
エンジンと、
前記エンジンにより駆動される前記コンプレッサの駆動に伴い循環する冷媒により空調作用を発生させる空調回路と、
前記エンジンにより駆動される発電機と、
前記発電機で発生する交流電圧を直流電圧に変換する第１電力変換器と、
商用電源の交流電圧を直流電圧に変換すると共に前記第１電力変換器に電気的に繋がる第２電力変換器と、
前記第１電力変換器の出力電力または前記第２電力変換器の出力電力に基づいて駆動される補機と、
前記第２電力変換器の出力電圧によって前記補機を駆動する必要がある場合で且つ前記発電機の出力電圧が前記商用電源の最低電圧より高くなるとき、前記発電機の永久磁石による電機子の鎖交磁束を弱める弱め磁束制御により前記発電機の出力電圧を制限電圧値以下に抑える制御手段とを具備することを特徴とするエンジン駆動式空気調和装置。
【請求項４】
請求項３において、前記制御手段は、前記第２電力変換器の出力電圧によって前記補機を駆動する必要がある場合で且つ前記発電機の出力電圧が前記商用電源の最低電圧より高くなるとき、前記発電機におけるｄ軸電流を増加させることにより前記発電機の出力電圧を前記制限電圧値以下に抑えることを特徴とするエンジン駆動式空気調和装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジンにより圧縮機を駆動して空調作用を発生させると共に、エンジンにより発電機を駆動させて発電させるエンジン駆動式空気調和装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、エンジンにより圧縮機を駆動して空調作用を発生させるエンジン駆動式空気調和装置が知られている（特許文献１，２）。このようなエンジン駆動式空気調和装置は、エンジンと、エンジンにより駆動されるコンプレッサを備え、コンプレッサの駆動により冷媒を循環させることにより空調作用を発生させる空調回路と、エンジンにより駆動される発電機と、発電機で発生する交流電圧を直流電圧に変換する第１電力変換器と、商用電源の交流電圧を直流電圧に変換すると共に第１電力変換器に電気的に繋がる第２電力変換器と、第１電力変換器の出力電力または第２電力変換器の出力電力により駆動される補機とを備えている。
【０００３】
このものによれば、エンジンは、必要な空調能力に対して能力的に余裕を有している。そして空調時においてエンジンの能力余裕によって発電機を駆動させて発電させて補機を駆動させている。発電機で発電された出力電圧は、第１電力変換器によって直流電圧に変換され、補機側の電源として供給される。発電機側の第１電力変換器からの発電電力が補機の駆動電力として不足するときには、商用電源側の第２電力変換器の出力電力によって不足電力分を補っている。
【０００４】
ここで、発電機の出力電圧（発電機端子電圧）はエンジンの回転数に依存する。よって、エンジン回転数が増加すると、発電機の回転数が増加し、発電機の出力電圧が増加する。これに対して、エンジン回転数が減少すると、発電機の回転数が減少し、発電機の出力電圧が減少する。
【特許文献１】２０００−１４６６４５号公報
【特許文献２】２０００−９０５３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記した空気調和装置においては、必要空調負荷に応じて、エンジンの回転数を変化させることで空調能力を調整している。
【０００６】
エンジンの回転数が高いと、発電機の回転数が増加し、発電機の出力電圧が高くなる。ここで、エンジンのトルク限界等で第１電力変換器を停止させたいときでも、エンジンの回転数が高いと、エンジンで駆動される発電機の出力電圧が高くなり商用電源側の第２電力変換器の出力電圧よりも高くなると、発電機側の電流が補機側に流入する。また第１電力変換器が停止しているとき、発電機側の第１電力変換器の出力電圧は発電機の出力電圧に依存するため、発電機の出力電圧が商用電源側の第２電力変換器の出力電圧よりも高くなると、発電機側の出力電力が補機側に供給されるため、エンジン回転数が増加して発電機の出力電圧が高くなれば、最悪の場合には、補機側に供給される電圧が補機側の最大定格電圧を越え、補機側に絶縁破壊に起こすおそれがある。
【０００７】
かかる事情を考慮し、エンジンの回転数の上限値としては、エンジン本来の回転数の上限値に設定されておらず、発電機の出力電圧が商用電源電圧の下限値よりも高くならないように、エンジンの回転数の上限値が低く抑えられていた。
【０００８】
ところで空気調和装置においては、例えば、気温が低温のときに空気調和機が低温暖房する場合等のように、エンジン排熱の利用性を高めることで空調能力を高めたい場合がある。この場合、エンジン回転数を増加させることにより、低温時における暖房能力等の空調能力を向上させることができるが、上記したように、エンジン回転数の上限値を高くできないため、低温暖房時等のように空調能力を向上させるには限界があった。なお、低温暖房とは、気温がかなり低い場合に行う暖房を意味する。
【０００９】
また、エンジン回転数の上限値が増加したとしても発電機の回転数を低減させる手段として、減速機等をエンジンと発電機との間に設ける手段がある。この場合、減速機により発電機の回転数は低減されるため、エンジン回転数を高めにしたとしても発電機の回転数を低減でき、発電機の出力電圧を抑えることができ、結果として、エンジン回転数の上限値を高めることができる。しかしながら減速機等により発電機の回転数を低減させた場合には、エンジン回転数が低い場合において、発電機の出力電圧が更に低くなるため、発電能力が低下するという問題があった。
【００１０】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、エンジン回転数を高回転領域に増加させるのに有利であり、低温暖房時の暖房能力等の空調能力の向上に有利なエンジン駆動式空気調和装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
（１）様相１に係るエンジン駆動式空気調和装置は、エンジンと、エンジンにより駆動されるコンプレッサの駆動に伴い循環する冷媒により空調作用を発生させる空調回路と、エンジンにより駆動される発電機と、発電機で発生する交流電圧を直流電圧に変換する第１電力変換器と、商用電源の交流電圧を直流電圧に変換すると共に第１電力変換器に電気的に繋がる第２電力変換器と、第１電力変換器の出力電力または第２電力変換器の出力電力に基づいて駆動される補機と、前記エンジンのエンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、発電機の出力電圧が所定電圧よりも高くなったとき、発電機の永久磁石による電機子の鎖交磁束を弱める弱め磁束制御により発電機の出力電圧を制限電圧値以下に抑える制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
エンジンは、ガス燃料を用いるタイプでも、液体燃料を用いるタイプでも良い。空調回路は、コンプレッサの作動により冷媒を圧縮および吸入することにより、冷媒を循環させて空調作用を発生させるものであり、公知の構造が採用される。発電機は、エンジンにより駆動して電気エネルギを生成させるものである。第１電力変換器は、発電機で発生する交流電圧を直流電圧に変換するものである。第２電力変換器は、商用電源の交流電圧を直流電圧に変換すると共に、第１電力変換器に直流中間を介して電気的に繋がる。補機は空気調和装置用の補機であり、第１電力変換器の出力電力または第２電力変換器の出力電力に基づいて駆動されるものであり、ポンプのモータ、ファンのモータが例示される。
【００１３】
発電機は、永久磁石を有すると共にエンジンからの駆動力により回転するロータと、巻線を有するステータとを備えている。エンジンにより発電機のロータが回転されると、巻線に発電電流が発生する。
【００１４】
発電機側の第１電力変換器の出力側と商用電源側の第２電力変換器の出力側とは、直流電圧によって繋がっている。ここで、エンジン回転数の増加に伴い発電機の回転数が増加し、発電機の出力電圧（発電機の端子電圧）が上昇する。発電機側の第１電力変換器の出力電圧が商用電源側の第２電力変換器の出力電圧よりも高いとき、発電機側の第１電力変換器の出力電力が補機側に供給され、補機が駆動される。これに対して商用電源側の第２電力変換器の出力電圧が発電機側の第１電力変換器の出力電圧よりも高いとき、第２電力変換器の出力電力が補機に供給され、補機が駆動される。
【００１５】
ここで、エンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、発電機の出力電圧が所定電圧よりも高くなるとき、制御手段は、発電機の永久磁石による電機子の鎖交磁束を弱める弱め磁束制御を実施し、発電機の出力電圧（発電機出力電圧）を制限電圧値以下に抑える。従って、発電機側の第１電力変換器の出力電圧が商用電源側の第２電力変換器の出力電圧よりも高くなるようなときであっても、発電機側の出力電圧が制限電圧値以下に抑えられる。従って、発電機側の第１電力変換器の高い出力電力が補機側に供給されることが抑えられる。
【００１６】
このため補機の絶縁破壊が抑えられ、補機の保護性が高められる。このようにエンジン回転数を所定回転数よりも高く設定した場合であっても、補機の保護性が確保されるため、空調運転においてエンジン回転数の上限値を高めることができる。従ってエンジンを高い回転数領域で駆動させつつ空調を行うことができ、空調能力（暖房能力または冷房能力）を高めることができる。
【００１７】
上記した発電機は、ｄ軸方向とｑ軸方向との間の磁気抵抗の差から、ｄ軸インダクタンス（Ｌｄ）とｑ軸インダクタンスとが異なる突極性を有する発電機となる。この発電機において、負のｄ軸電流（ｉｄ）を流すことでｄ軸方向の磁束を減少させることができる。ひいては、発電機に搭載されている永久磁石による電機子の鎖交磁束を打ち消し、発電機の出力電圧（発電機の端子電圧）を制限電圧値以下に抑えることができ、結果として、直流中間部（第１電力変換器と第２電力変換器との接続部）に回生される発電機誘起電圧を制限電圧値以下に抑えることができる。従って、制御手段は、エンジンのエンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、発電機の出力電圧が所定電圧よりも高くなるとき、発電機におけるｄ軸電流を増加させることが好ましい。
【００１８】
第１電力変換器が停止しているとき（図２に示す実施例によれば、半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値を制御していない状態のとき）、発電機側の第１電力変換器の出力電圧は発電機の出力電圧に依存している。故に、発電機の出力電圧が商用電源側の第２電力変換器の出力電圧よりも高いときには、発電機側の出力電流は補機に流入する。このとき最悪の場合、補機の最大定格電圧を超え、絶縁破壊等の損傷を補機に発生させるおそれがある。
【００１９】
そこで上記した制限電圧値とは、第１電力変換器が停止しているとき、発電機の出力電圧が補機に供給されると、絶縁破壊等の損傷を補機に発生させるおそれがあるときにおける発電機の出力電圧と定義される。
【００２０】
弱め磁束制御を実施する基準となるエンジン回転数の所定回転数としては、一般的には、第１電力変換器が停止しているとき、そのエンジン回転数で駆動するエンジンで回転される発電機の出力電圧が補機に給電されると、絶縁破壊等の損傷を補機に発生させるおそれがある回転数をいい、エンジン駆動式空気調和装置の種類、エンジン、発電機、補機側の回路等に応じて適宜設定される。当該所定回転数としては例えば２０００〜４０００ｒｐｍの範囲から適宜設定され、２０００ｒｐｍ、２２００ｒｐｍ、２４００ｒｐｍ、２６００ｒｐｍ、２８００ｒｐｍ、３０００ｒｐｍ、３５００ｒｐｍ等が例示される。エンジン回転数が当該回転数を越えると、補機の絶縁破壊等を抑えるべく、発電機に対して弱め磁束制御を行い、発電機の出力電圧を制限電圧値以下に抑える。
【００２１】
（２）様相２に係るエンジン駆動式空気調和装置は、エンジンと、エンジンにより駆動されるコンプレッサの駆動に伴い循環する冷媒により空調作用を発生させる空調回路と、エンジンにより駆動される発電機と、発電機で発生する交流電圧を直流電圧に変換する第１電力変換器と、商用電源の交流電圧を直流電圧に変換すると共に第１電力変換器に電気的に繋がる第２電力変換器と、第１電力変換器の出力電力または第２電力変換器の出力電力に基づいて駆動される補機と、第２電力変換器の出力電圧によって補機を駆動する必要がある場合で且つ発電機の出力電圧が商用電源の最低電圧より高くなるとき、発電機の永久磁石による電機子の鎖交磁束を弱める弱め磁束制御により発電機の出力電圧を制限電圧値以下に抑える制御手段とを具備することを特徴とする。弱め磁束制御については、様相１の記載を準用することができる。
【００２２】
第２電力変換器の出力電圧によって補機を駆動する必要がある場合とは、エンジンの空調負荷が大きいときが例示される。従って、エンジンの空調負荷が大きいとき等のように、第２電力変換器の出力電圧によって補機を駆動する必要がある場合において、発電機の出力電圧が補機に供給されると、絶縁破壊等の損傷を補機に発生させるおそれがあるときには、制御手段は、発電機に対して弱め磁束制御を実施し、発電機の永久磁石による電機子の鎖交磁束を弱め、発電機の出力電圧を制限電圧値以下とする。本様相によれば、制御手段は、発電機におけるｄ軸電流を増加させることにより、発電機の出力電圧を制限電圧値以下に抑えることができる。
【発明の効果】
【００２３】
様相１によれば、エンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、発電機の出力電圧が所定電圧よりも高くなるとき、制御手段は、弱め磁束制御により発電機の出力電圧（発電機の端子電圧）を制限電圧値以下に抑える。このため発電機側の第１電力変換器が停止しているとき等であっても、発電機の高い出力電圧が補機側に供給されることが抑えられる。よって補機側を保護できる。
【００２４】
上記したようにエンジン回転数の上限値を増加させたとしても補機側を保護できるため、空調運転におけるエンジン回転数の上限値を増加させることができる。故に、エンジンを高い回転数領域で駆動させつつ空調を行うことができ、空調能力（暖房能力または冷房能力）を高めることができ、このため、低温時における暖房能力（低温暖房）等のように空調能力を増加させることができる。
【００２５】
様相２によれば、第２電力変換器の出力電圧によって補機を駆動する必要がある場合で且つ発電機の出力電圧が商用電源の最低電圧より高くなるとき、制御手段は、弱め磁束制御により発電機の出力電圧（発電機の端子電圧）を制限電圧値以下に抑える。このためエンジンの空調負荷が大きいとき等であっても、発電機の高い出力電圧が補機側に供給されることが抑えられる。よって補機側を保護できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
（実施形態１）
以下、本発明の実施形態１について図１〜図７を参照して説明する。図１は、本実施形態の空気調和装置の構成図を示す。図１に示すように、空気調和装置は、室外機１０、室内機３０、及び室外機１０と室内機３０とを循環する冷媒循環通路１より構成される。室外機１０は、圧縮機１３（１３Ａ，１３Ｂ）を駆動するためのガスエンジンで形成したスタータ機能付きのエンジン１１と、ガス状の冷媒と液状の冷媒とを完全に分離するアキュムレータ１２と、空調のために冷媒の熱交換を行う室外熱交換器１４とを有する。エンジン１１の駆動シャフトには発電機５２のロータの駆動シャフトが接続されている。発電機５２は、ロータに永久磁石をもつ同期モータで形成されている。室内機３０は、室内空気と冷媒とで熱交換を行う室内熱交換器３１と、冷媒を膨張させる膨張弁３２とを有する。圧縮機１３は、ガス状の冷媒を吸い込み、圧縮し、高圧のガス状の冷媒として吐出する。室外熱交換器１４は冷媒とエンジン冷却水との間で熱交換するものであり、冷房時にはエンジン冷却水が室外熱交換器１４に流れないように、暖房時にはエンジン冷却水が室外熱交換器１４を流れるようになっている。
【００２７】
ここで、空気調和装置で室内を冷房するときの作用を説明する。図１の矢印は冷房時における冷媒の流れを示す。ガス状の燃料によりエンジン１１は駆動し、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを駆動させる。圧縮機１３Ａ、１３Ｂは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を吸引ポート１２ａから流路１ｘに吸引して圧縮室で圧縮し、高温高圧状態の冷媒ガスとして流路１ａ側に吐出する。吐出された冷媒は、オイルセパレータ１９において、冷媒からオイルが分離される。オイルが分離された冷媒は、四方弁１７に至り、四方弁１７のポート１７ａから流路１ｂを介して室外熱交換器１４に流入する。高温高圧のガス状冷媒は、室外熱交換器１４で冷却されて凝縮し、液化される。液化された冷媒は、流路１ｃ、フィルタドライヤ２２、ボールバルブ２３Ａ、流路１ｄ、ストレーナ３１ｎを経由して膨張弁３２に至り、膨張弁３２において膨張されて低温となる。低温となった冷媒は、ストレーナ３１ｍを経て室内熱交換器３１に至り、室内熱交換器３１で蒸発され、室内空気を冷却する。次に冷媒は、流路１ｅ、バルブ２３Ｂ、流路１ｆ、四方弁１７のポート１７ｃ、ポート１７ｂ、二重管熱交換器１８、流路１ｈを経て、アキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに戻される。このように帰還された冷媒は、アキュムレータ１２において、液状の冷媒とガス状の冷媒とに分離された状態で収納される。
【００２８】
次に、室内を暖房するときの作用を説明する。ガス状の燃料によりエンジン１１が駆動し、圧縮機１３Ａ、１３Ｂを駆動する。圧縮機１３Ａ、１３Ｂは、アキュムレータ１２のガス状の冷媒を吸引ポート１２ａから吸引して圧縮室において圧縮し、高温高圧状態のガスとして流路１ａ側に吐出する。吐出されたガス状の冷媒は、オイルセパレータ１９において、冷媒からオイルが分離される。オイルが分離された冷媒は、四方弁１７のポート１７ｃ、流路１ｆ、バルブ２３Ｂ、流路１ｅを介して室内熱交換器３１に流入する。高温高圧の冷媒は、室内熱交換器３１で凝縮して液化し、凝縮熱を室内に放出して室内空気を加熱する。これにより室内が暖房される。次に冷媒は、ストレーナ３１ｍを経て膨張弁３２で膨張され、ストレーナ３１ｎ、流路１ｄ、バルブ２３Ａ，フィルタドライヤ２２、流路１ｃを経て、室外熱交換器１４に至る。そして、流路１ｂ、四方弁１７のポート１７ａ，１７ｂ、二重熱交換器１８、流路１ｈを経てアキュムレータ１２の帰還ポート１２ｃに戻る。
【００２９】
上記した空調運転において、空調負荷に応じてエンジン１１の回転数は変化する。エンジン１１の駆動力に余力があるとき、エンジン１１に接続された発電機５２により発電が行なわれる。室外機１０用の補機として、室外熱交換機１４に送風する第１送風機１６、エンジン１１を冷却するための冷却水ポンプ２１が設けられている。また、室内機用の補機として、室内熱交換器３１に送風する第２送風機３３，３４が設けられている。エンジン１１が駆動している限り、コンプレッサ１３（１３Ａ，１３Ｂ）が駆動するため、空調作用が発揮される。
【００３０】
図２はエンジン駆動式空気調和装置の電気系統を示す。エンジン駆動式空気調和装置は、ガス燃料で駆動されるガスエンジンで形成されたエンジン１１と、空調作用を発生させる空調回路（図１参照）と、エンジン１１により駆動される発電機５２と、発電機５２で発生する三相の交流電圧を直流電圧に変換すると共に半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値の調整により直流電圧を昇圧（昇降圧）させ得るコンバータ５０（第１電力変換器）と、商用電源４１で発生する三相の交流電圧（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相）を直流電圧に変換すると共にコンバータ５０の出力側に電気的に繋がる第２電力変換器４０と、コンバータ５０の出力電力または第２電力変換器４０の出力電力に基づいて駆動される補機９０と、補機９０を駆動させるためのインバータ６０とを備えている。
【００３１】
前記したように空調回路は、エンジン１１の駆動シャフトにより駆動されるコンプレッサ１３（１３Ａ，１３Ｂ）をもち、コンプレッサ１３（１３Ａ，１３Ｂ）の駆動により冷媒を循環させることにより空調作用を発生させる。発電機５２は、巻線を有するステータと、巻線と鎖交すると共にステータに対して回転する永久磁石を有するロータとを備えている。ロータはエンジン１１により回転駆動され、ステータの巻線の内部を回転し、発電を行う。
【００３２】
補機９０としては、上記した空調回路（図１参照）で使用されている第１送風機１６または冷却水ポンプ２１等が相当する。図２に示すように、エンジン１１と発電機５２との間には、エンジン１１の回転速度を増速（変速）して発電機５２に伝達する増速機（変速機）５９が設けられている。
【００３３】
図２において、コンバータ５０は、発電機５２で発生する三相の交流電圧を直流電圧に変換するためのものであり、半導体スイッチング素子５０ａ（例えばＩＧＢＴ）と、環流用のダイオード５０ｃとの組を複数（６組）を備えている。コンバータ５０の出力側には、平滑用のコンデンサ５０ｄが接続されている。
【００３４】
図２に示すように、商用電源４１側の第２電力変換器４０は、商用電源４１で発生する交流電圧（Ｒ相，Ｓ相，Ｔ相）を全波整流して直流電圧に変換するため、順変換用の複数個（６個）のダイオード４２を備えている。第２電力変換器４０の出力側には、平滑用のコンデンサ５０ｄが接続されている。
【００３５】
インバータ６０（ＰＷＭインバータ）は、直流電圧を交流電圧に変換して補機９０を駆動させるものである。インバータ６０は、第２電力変換器４０からの直流電圧またはコンバータ５０からの直流電圧を交流電圧に変換するため半導体スイッチング素子６０ａ（例えばＩＧＢＴ）と、環流用のダイオード６０ｃとを備えている組を６組有する。インバータ６０には補機９０が接続されている。モータコントローラ７３がインバータ６０に接続されており、インバータ６０における半導体スイッチング素子６０ａのスイッチングを制御し、補機９０に供給される電圧をＰＷＭ制御する。
【００３６】
図２に示すように、エンジン１１の出力シャフトには発電機５２のロータが増速機５９を介して接続されている。発電機５２から導出された３本の交流電線５３には、コンバータ５０が接続されている。交流電線５３の３本のうち２本には、これの電流値を検出するためのカレントトランス（電流センサ）５１が取り付けられている。コンバータ５０の出力側には、第２電力変換器４０に接続された直流電線５４が２本導出されている。一方の直流電線５４には、これの電流値を検出するためのカレントトランス（電流センサ）５６が取り付けられている。直流電線５４，５４とインバータ６０とを繋ぐ電線５８ａ，５８ｂが設けられている。電線５８ａには、これの電流値を検知するためのカレントトランス（電流センサ）５７が取り付けられている。
【００３７】
交流電圧を発生させる商用電源４１の電圧が第２電力変換器４０に入力される。コンバータ５０から導出されている直流電線５４は、第２電力変換器４０から出力している直流電線２本と、直流中間部５４ｘを介して接続されている。従って発電機５２側のコンバータ５０の出力側と商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力側とは、直流中間部５４ｘ，５４ｐを介して直流電圧によって繋がっている。直流電線５４はインバータ６０に接続されている。この直流電線５４，５４には、電圧センサ５５が接続されている。第１電力変換器であるコンバータ５０の出力側の直流電線５４には、電流センサ５６が接続されている。
【００３８】
制御装置（制御手段）７は、メインコントローラ７０と、演算装置７１と、ドライブ回路７２と、モータコントローラ７３とを備えており、発電機５２に対して弱め磁束制御を実施することができる。演算装置７１は、電カレントトランス（電流センサ）５１で検知した電流から位相を演算し、発電機５２の回転数を求める。ドライブ回路７２は、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値の信号を出力する。演算装置７１およびドライブ回路７２はコンバータコントローラ７５を形成する。本実施形態では、制御装置（制御手段）７が発電機５２に対して弱め磁束制御を実施するときの基準は、発電機５２の出力電圧が制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）を越えるときである。なお制限電圧値Ｖ１は３５０Ｖとされているが、これはあくまでも例示であり、３５０Ｖに限定されるものではない。
【００３９】
モータコントローラ７３は、インバータ６０を制御して補機９０を制御する。カレントトランス（電流センサ）５１の信号は、演算装置７１で演算され、ドライブ回路７２を介してコンバータ５０に入力される。これによりコンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値を制御し、発電機５２の出力電圧を電圧値Ｖｘ（３５０Ｖ，制限電圧値Ｖ１と同じ電圧）に昇圧させることができる。この結果、昇圧された電圧値Ｖｘが商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力電圧（２５７〜３１４Ｖ）よりも高くなり、商用電源４１からの電流流入を抑えて発電機５２の発電電力を使用することができる。なお電圧値Ｖｘは３５０Ｖとされているが、これは例示であり、制限電圧値Ｖ１と同様に異なっていても良い。
【００４０】
ここで、コンバータ５０の制御について発電機５２の出力電圧が高めになれば、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値が小さくなる。発電機５２の出力電圧が低めになれば、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値が大きくなる。このように制御装置７はコンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ値を制御する。この結果、通常運転時には、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａによるデューティ制御により、直流中間部５４ｘにおける直流中間電圧が電圧値Ｖｘ（３５０Ｖ）となるように、コンバータ５０により直流中間部５４ｘの直流中間電圧が一定に制御される。このため通常運転時には、発電機５２の出力電圧（発電機５２の出力電圧）は、弱め磁束制御の基準となる制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）を越えず、基本的には、制限電圧値Ｖ１の電圧値と同値である。このようなエンジン回転数領域（発電機回転数領域）でエンジン１１は駆動される。このため、コンバータコントローラ７５は発電機５２に対して弱め磁束制御を実行しない。この場合、補機９０が必要とする必要負荷電力に応じて、制御装置７のコンバータコントローラ７５は、ドライブ回路７２を介してコンバータ５０の半導体スイッチング素子ング素子５０ａのオン・デューティ比を制御し、これにより直流中間電圧は電圧値Ｖｘ（３５０Ｖ）に一定に維持されるように発電機５２の出力電圧が制御される。
【００４１】
これに対して、エンジン回転数が高くなり、ひいては発電機５２の回転数が高くなり、発電機５２の出力電圧（発電機５２の端子電圧）が直流中間電圧で制限電圧値Ｖ１（３５０Ｖ）を越えるようなエンジン高回転数領域では、コンバータコントローラ７５は、発電機５２に対して、ベクトル制御を用いた弱め磁束制御を実行する。弱め磁束制御では、制御装置７により、発電機５２は、負のｄ軸電流（ｉｄ）を増加させるように制御される。故にｄ軸電機子反作用による減磁効果が発電機５２において得られる。即ち、発電機５２の永久磁石による磁束が減磁効果によって消される方向に、発電機５２の電機子鎖交磁束が減少され、ひいては発電機５２の出力電圧の上昇が抑えられる。従って、直流中間部５４ｘの直流中間電圧は、弱め磁束制御により制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）またはそれ以下に維持される。
【００４２】
また、空調負荷が重たく、エンジン１１のトルクに余裕がない場合等のように、発電機５２による発電を停止させたいものの、空調を優先的に継続する必要があり、エンジン１１を停止させることができない場合がある。かかる異常時の場合には、商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力電力で補機９０の消費電力を補う。この場合には、発電機５２側のコンバータ５０の出力電圧を降圧させ、商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力電圧（２５７〜３１４Ｖ）よりも低くする必要がある。このためメインコントローラ７０は、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのオン・デューティ比を制御し、発電機５２側のコンバータ５０の出力電圧をＶ２（２３０Ｖ）程度まで降下させる。この場合、エンジン回転数が大きくなると、発電機５２側のコンバータ５０の出力電圧が電圧値Ｖ２を越えてしまう。それを回避するためメインコントローラ７０は弱め磁束制御を行う。
【００４３】
発電機５２の発電特性を示す図３を用い、更に説明を加える。図３では、縦軸の左軸は発電機５２の出力電圧［Ｖ］を示す。縦軸の右軸は発電機５２の発電機電流［Ａ］を示す。横軸の下軸はエンジン１１および発電機５２の回転数［ｒｐｍ］を示す。特性線Ｗ１は、商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力電圧の最低電圧に相当する電圧を示す。特性線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）は、エンジン１１回転数に依存する発電機５２の出力電圧を示す。特性線Ｗ４は発電機５２の出力電流を示す。図３において、特性線Ｗ２（Ｗ２ａ，Ｗ２ｂ）に示すように、エンジン回転数が増加して発電機５２の回転数が増加して発電機５２の出力電圧が増加すれば、特性線Ｗ４に示すように、発電機５２の出力電流は次第に減少する。ここで、発電機５２のコイルをリアクトルとし、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａのスイッチング量（オン・デューティ値）により、発電機５２の出力電圧は適宜、昇圧または降圧される。従ってコンバータ５０は、発電機５２の出力電圧に対して昇圧回路、昇降圧回路として働き、発電機５２側のコンバータ５０の出力電圧は特性線Ｗ１を高圧側に越えることができる。
【００４４】
ここで、図３において、特性線Ｗ２ａは、通常時に弱め磁束制御する場合を示す。特性線Ｗ２ａによれば、通常時においてエンジン回転数が所定回転数Ｎ３よりも増加し、発電機回転数が増加し、発電機５２の出力電圧が制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）を高圧側に越えるようなときにおいて、弱め磁束制御が実施される。従って、エンジン回転数が所定回転数Ｎ３よりも増加するときであっても、発電機５２の出力電圧は、弱め磁束制御により制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）に一定制御される。
【００４５】
これに対して、図３において、特性線Ｗ２ｂは、上記した異常時において弱め磁束制御する場合を示す。特性線Ｗ２ｂによれば、異常時においてエンジン回転数が所定回転数Ｎ２よりも増加し、発電機回転数が増加するとき、弱め磁束制御が実施される。従って、エンジン回転数が所定回転数Ｎ２よりも増加するときであっても、コンバータ５０の出力電圧は制限電圧値Ｖ２を越えることなく、制限電圧値Ｖ２（Ｖ２：２３０Ｖ）に一定制御される。
【００４６】
以下、弱め磁束制御について説明を更に加える。図４はベクトル制御における基本ベクトル図をｄ軸およびｑ軸の線図として示す。図４において、ｄ軸（ｄ-axis）はψａ，υｄを示す。ｑ軸（q-axis）はωψａ（ωψａ＝ω・ψａ），υｑを示す。図４から理解できるように、ω・ψａのベクトル、ω・Ｌｑ・ｉｑのベクトル、ω・Ｌｄ・ｉｄのベクトルにより、発電機５２の出力電圧（発電機５２の端子間電圧）Ｖｏが規定される。図４に示すように、ω・Ｌｄ・ｉｄのベクトルＡはω・ψａのベクトルＢと逆向きである。従ってエンジン１１の回転数が増加し、発電機５２の角速度ωが速くなり、ω・ψａのベクトルＢが大きくなったとしても、ω・Ｌｄ・ｉｄのベクトルＡを大きくすれば、発電機５２の出力電圧Ｖｏを減少させることができる。Ｌｄは固定値であるため、ｄ軸電流ｉｄを増加すれば良いことがわかる。
【００４７】
ここで、電圧方程式を数１に示す。
【００４８】
【数１】
2009079801.tif 000003
【００４９】
υａ 、υｂ 、υｃ は発電機５２の各相の電機子電圧を示す。ｉａ ，ｉｂ ，ｉｃ は、発電機５２の各相の電機子電流を示す。υｄ，υｑ は、発電機５２の電機子電圧のｄ軸（d-axis）成分，ｑ軸（q-axis）成分を示す。ｉｄ，ｉｑは、発電機５２の電機子電流のｄ軸成分，ｑ軸成分を示す。Ｒａは、発電機５２の電機子巻線抵抗であり、簡易的に０とみなし得る。Ｌｄ，Ｌｑ は、発電機５２のステータの巻線におけるｄ軸インダクタンス，ｑ軸インダクタンスを示す。ｐ は微分演算子（ｐ＝d/dt）を示す。ω は、発電機５２の電機子角速度を示す。Ψａ は、発電機５２の永久磁石の電機子鎖交磁束を示す。Ψｏ は、発電機５２の永久磁石の全電機子鎖交磁束を示す。
【００５０】
弱め磁束制御を実行する制御システムの図を図５に示す。図５に示すように、制御システムは、直流電圧最適制御６４と、トルク演算部６３と、ベクトル電流制御アルゴリズム６５、推定アルゴリズム６６と、３相／２相・静止／回転変換６７と、２相／３相・静止／回転変換６２と、発電機５２を制御する発電機制御６１を備える。
【００５１】
直流電圧最適制御６４は、トルク計算部６３及びベクトル電流制御アルゴリズム６５と接続している。トルク計算部６３は、ベクトル電流アルゴリズム６５及び推定アルゴリズム６６とに接続されている。
【００５２】
直流電圧最適制御６４について説明する。直流電圧最適制御６４には、商用電源４１の商用電流流入値 I0(n) 、コンバータ５０の出力電圧の直流電圧実測値 Vdc(n) 、直流電圧指令初期値 Vdc(0) が入力される。(n) は処理時点のサンプル値である。なお、Vdc(n)はセンサ５５で測定される。Idc(n)はセンサ５7で測定される。
【００５３】
次に、トルク計算部６３について説明する。トルク計算部６３には、直流電圧最適制御６４より、負荷（モータ９０）の直流電圧指令値Ｖdc* が入力される。また、トルク計算部６３には、負荷（モータ９０）側の直流電流実測値 Idc(n) が入力される。(n) は処理時点のサンプル値を示す。ここで、Idc(n) は、負荷であるモータ９０側の直流電流実測値であり、モータ９０側の直流カレントトランス（電流センサ）５７により測定される。また、推定アルゴリズム６６より、発電機５２の回転子角速度ωｍ(n)が入力される。これらの値より、トルク計算部６３は数２を用いて発電機５２からの取り出し出力P(M)を算出する。
【００５４】
【数２】
2009079801.tif 000004
【００５５】
次に、トルク計算部６３は数３を用いてiq を求める。ここで、Ｔ*はトルクである。Pn は極対数である。Ψa は発電機５２の電機子鎖交磁束であり、固定値である。（Ld−Lq）は固定値である。トルク計算部６３はＩｑ* として出力する。Ｉｑ＊はＰＩ制御され、υｑ（発電機５２の電機子電圧のｑ軸（ｑ-axis）成分）が求められる。更にυｑは２相／３相・静止／回転変換６２に入力される。
【００５６】
【数３】
2009079801.tif 000005
【００５７】
発電機５２からの出力電流は、数４に示すような発電機５２の限界電流Ia による制限を常に加えられている。
【００５８】
【数４】
2009079801.tif 000006
【００５９】
ここで、Ie は、相電流実効値である。ａ，ｂは、同期モータで構成された発電機５２のモータ特性より決定される係数である。すなわち、発電機５２が過度に加熱することを防止するために、発電機５２からの出力電流を制限しているのである。
【００６０】
ここで、数４の意味は、得られたｉｄとｉｑの自乗和の平方根 √（ｉｄ２＋ｉｑ２）が、√３（ａ・ω＋ｂ）よりも大きいときには、√３（ａ・ω＋ｂ）で決定されるＩa に基づいてｉｄ，ｉｑを決定することである。
【００６１】
次に、ベクトル電流制御アルゴリズム６５について説明する。ベクトル電流制御アルゴリズム６５には、直流電圧最適制御６４より、直流電圧指令値Ｖdc* が入力される。また、トルク計算部６３より、Iq* がベクトル電流制御アルゴリズム６５に入力される。また、推定アルゴリズム６６より、発電機５２の回転子角速度ωｍ(n)がベクトル電流制御アルゴリズム６５に入力される。そして、ベクトル電流制御アルゴリズム６５は、数５に基づいて、ｄ軸電流id＊を求める。
【００６２】
【数５】
2009079801.tif 000007
【００６３】
ここで、Vdc* は、コンバータ５０の出力電圧の直流電圧指令値であり、Vdc(I0=0) である。Vdc(0) は、直流電圧指令値の初期値である。Vdc* については、初期値を２８２Ｖと、I0(n) の目標値との偏差を加算する形で、I0(n)＝０となるように、ＰＩ制御する。ただし、Vdc*＝２８２〜３２０Ｖとする。I0(n)はカレントトランス（電流センサ）５６により測定される。
【００６４】
ベクトル電流制御アルゴリズム６５は、Ｉd＊を出力し、Ｉd＊をＰＩ制御し、υｄ（発電機５２の電機子電圧のｄ軸（d-axis）成分）を求める。υｄは２相／３相・静止／回転変換６２に入力される。前述したようにυｄも２相／３相・静止／回転変換６２に入力される。これに基づいて、２相／３相・静止／回転変換６２は、発電機５２の各相の電機子電圧υａ 、υｂ 、υｃ を求める。υａ 、υｂ 、υｃは発電機制御６１に入力され、電機子をもつ発電機５２の各相の電機子電流ｉａ ，ｉｂ ，ｉｃが求められる。
【００６５】
ここで図２から理解できるように、カレントトランス（電流センサ）５１により電機子電流ｉａ，ｉｃが計測されている。電機子電流ｉａ，ｉｃは、３相／２相・静止／回転変換６７に入力され、電機子電流のｄ軸成分ｉｄ（ｎ）、電機子電流のｑ軸成分ｉｑ（ｎ）として変換される。３相／２相・静止／回転変換６７より変換された電機子電流のｄ軸成分ｉｄ（ｎ）、電機子電流のｑ軸成分ｉｑ（ｎ）は、ＰＩ制御前のＩｄ*、Ｉｑ* にフィードバックされる。ここで、入力Ｉｄ*、Ｉｑ* に対して出力ｉｄ（ｎ）、ｉｑ（ｎ）の偏差がゼロになるようにフィードバック制御される。
【００６６】
ここで、数５に示す式において、電機子巻線抵抗Ｒａを実質的に０として展開すると、発電機出力電圧Ｖｏをあらわす数６の式が得られる。
【００６７】
【数６】
2009079801.tif 000008
【００６８】
数６に示す式６によれば、発電機出力電圧Ｖｏを減少させるためには、発電機５２におけるｄ軸インダクタンスＬｄは固定値であるため、発電機５２における電機子電流のｄ軸電流ｉｄを減少させることが有効であることがわかる。
【００６９】
図６は、エンジン１１および発電機５２の回転数が高くなく、発電機５２の電機子の角速度ωが高くない場合におけるベクトル図（弱め磁束制御が実施されていない）を示す。ω・ψａのベクトル、ω・Ｌｑ・ｉｑのベクトル、ω・Ｌｄ・ｉｄのベクトルにより、発電機５２の出力電圧（発電機５２の端子電圧）Ｖｏが電圧値Ｖｘ（Ｖｘ：３５０Ｖ）として規定されている。
【００７０】
これに対して図７は、エンジン１１の回転数が高くなり、発電機５２の回転数が高くなり、発電機５２の電機子の角速度ωが速くなった場合におけるベクトル図（弱め磁束制御が実施されている）を示す。エンジン１１の回転数が高くなり、発電機５２の回転数が高くなり、電機子の角速度ωが速くなると、角速度ωが増加するため、図７から理解できるように、ω・ψａのベクトルが大きくなり、本来的には発電機５２の出力電圧（発電機５２の端子電圧）Ｖｏが増加し、制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）よりも大きくなるはずである。
【００７１】
しかしながら本実施形態によれば、エンジン１１の回転数が高くなり、発電機５２の回転数が高くなり、角速度ωが角速度所定値よりも増加するときには、制御装置７により弱め磁束制御が実行され、発電機５２における電機子電流のｄ軸電流ｉｄ（負の方向）が増加されている。これにより発電機５２においてｄ軸方向の磁束を減少させることができる。ひいては、発電機５２に搭載されている永久磁石による電機子の鎖交磁束が打ち消され、発電機５２の出力電圧（発電機５２の出力電圧）Ｖｏを制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）に抑えることができる。
【００７２】
なお、発電機５２における電機子の負のｄ軸電流（ｉｄ）を更に増加させれば、発電機５２の出力電圧（発電機５２の出力電圧）Ｖｏを更に低下させて、制限電圧値Ｖ１（Ｖ１：３５０Ｖ）未満に抑えることができる。
【００７３】
以上説明したように本実施形態によれば、前述したようにエンジン１１のエンジン回転数が増加すると、発電機５２の回転数が増加し、発電機５２の出力電圧が上昇する。ここで、コンバータ５０の出力電圧（直流電圧）が第２電力変換器４０の出力電圧（直流電圧）よりも高い場合、発電機５２側のコンバータ５０の出力電力（直流電力）がインバータ６０に供給され、インバータ６０により三相の交流電圧に変換され、補機９０に供給され、補機９０が駆動される。これに対して、商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力電圧（直流電圧）がコンバータ５０の出力電圧（直流電圧）よりも高い場合、第２電力変換器４０の出力電力（直流電力）がインバータ６０に供給され、インバータ６０により三相の交流電圧に変換され、補機９０に供給され、補機９０が駆動される。
【００７４】
ところでエンジン１１の回転数を増加させる必要がある場合がある。例えば、低温暖房時等のように暖房能力を高めるとき等のように空調能力を高めたいときである。この場合、エンジン１１の回転数を増加させて高回転数領域（例えば２２００ｒｐｍ以上）とさせるため、それに応じてコンプレッサ１３（１３Ａ，１３Ｂ）が駆動し、高い空調能力が発揮される。この場合、エンジン１１の回転数が所定回転数よりも増加し、発電機５２の回転数が増加し、発電機５２の出力電圧が上昇して高くなる。この場合、発電機５２側のコンバータ５０の出力電圧が商用電源４１側の第２電力変換器４０の出力電圧よりも高くなるため、コンバータ５０の出力電力がインバータ６０を介して交流電圧に変換され、補機９０が駆動される。
【００７５】
この点について本実施形態によれば、エンジン１１の回転数が所定回転数よりも増加して発電機５２の回転数が増加するとき、あるいは、発電機５２の出力電圧が商用電源４１の電源電圧（下限値）よりも高くなるとき、制御装置７は、弱め磁束制御により、発電機５２の出力電圧を抑制して補機９０の過電圧を抑制する。これにより発電機５２からの出力電圧が高くなっても、補機９０の過電圧を抑制する。このため、エンジン１１の回転数の上限値を増加させることができる。ひいては発電機５２の回転数の上限値を増加させることができる。このため、コンバータ５０の半導体スイッチング素子５０ａ等が動作していないときであっても、発電機５２で発電された高い発電電圧がインバータ６０側および補機９０側に供給されることが抑制される。このためインバータ６０の半導体スイッチング素子６０ａ、補機９０等の絶縁破壊が抑えられ、インバータ６０および補機９０の保護性が高められる。この結果、エンジン回転数の上限値を従来よりも増加させて高くすることができ、従って、低温暖房等に適するように空調能力を高めることができる利点が得られる。本実施形態によれば、上記したようにインバータ６０の半導体スイッチング素子６０ａ、補機９０等の絶縁破壊が抑えられるため、発電機５２の回転数の上限値を高くすることができ、エンジン回転数の上限値も同様に高くすることができる。
【００７６】
ところで、エンジン駆動式空調装置においては、部分負荷効率の向上のため、コンプレッサ１３の回転数を段階的に変化させることにしている。この必要性から、エンジン回転数の下限値を低くしてエンジン回転数範囲を低回転方向へも拡大させることが要請されている。
【００７７】
しかしながら空調運転時においてエンジン回転数を低くすると、必然的に発電機５２の回転数が低くなり、発電機５２からの出力電圧が低くなる。この場合、図３の特性によれば、同一電力を得るためには、発電機５２から出力電流が増加するため、発熱ロスが増加したり、エンジン１１のトルクが増加し、最悪の場合、エンジン１１の停止を誘発させるおそれがある。このため従来では、空調運転時においてエンジン回転数の下限値を低くするには、限界がある。これに対して、エンジン１１と発電機５２との間に設けられた増速機５９の増速機５９の増速比を高く設定すれば、発電機５２の回転数が低くなることを抑制できる。しかし、この場合には、エンジン１１の回転数が高くなった場合に、発電機５２の出力電圧が高くなり過ぎるという問題がある。
【００７８】
この点について本実施形態によれば、前述したようにエンジン回転数の上限値を増加させるときであっても、弱め磁束制御により発電機５２側のコンバータ５０の出力電圧を低減させることができる。このため、発電機５２側のコンバータ５０の高い出力電力が補機９０側に供給されることが抑えられる。故に、インパー６０の半導体スイッチング素子６０ａ、補機９０を絶縁破壊させるおそれが抑えられ、エンジン回転数の上限値、発電機５２の回転数の上限値を高くすることができる利点が得られる。従って、発電機５２の回転数を高めるべく、エンジン１１と発電機５２との間に設けられた増速機５９の増速比を高く設定することができる。
【００７９】
このように増速機５９の増速比を高く設定すれば、エンジン１１のエンジン回転数が低いときであっても、発電機５２の回転数が高くなり、発電機５２から必要な出力電圧が得られる。従って、エンジン回転数の下限値を従来よりも低下させることができる。結果としてエンジン回転数範囲を高回転領域および低回転領域の双方に拡大することができ、空気調和制御の範囲を広げることができる利点が得られる。
【００８０】
なお、第２電力変換器４０とコンバータ５０との間に遮断スイッチを設け、前記エンジン１１のエンジン回転数が所定回転数よりも増加するとき、あるいは、発電機５２の出力電圧が商用電源４１の電圧よりも高くなるとき、遮断スイッチをオフとし、発電機５２側のコンバータ５０の出力電力が補機９０側に供給されることを抑える方式も考えられる。この場合には、エンジン１１が高回転領域となると、発電機５２の発電システムを利用できない不具合がある。しかし本実施形態によれば、弱め磁束制御により発電機５２側からインバータ６０への流入電流を防止するため、エンジン１１の全回転数範囲において発電機５２を有効利用することができる。更に、遮断スイッチ等の部品追加が必要ない。
【００８１】
（その他）
本発明は上記し且つ図面に示した実施形態のみに限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施できる。上記した実施形態１によれば、エンジン１１と発電機５２との間には増速機５９が設けられているが、エンジン１１と発電機５２のロータとが直結しており、増速機５９が設けられていない場合でも良い。上記した実施形態１によれば、第１電力変換器であるコンバータ５０は昇圧機能を有するが、昇圧機能を有しないものとしても良い。弱め磁束制御における制限電圧値Ｖ１は３５０Ｖとされているが、これに限定されるものではない。Ｖ２は２３０Ｖにされているが、これに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明は家庭用、業務用、産業用等の空気調和装置に利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】空気調和装置の空調回路を示す構成図である。
【図２】空気調和装置の電気系統を示す構成図である。
【図３】エンジン回転数に応じて発電機特性を示すグラフである。
【図４】ベクトル制御における基本ベクトル図（ｄｑ線図）である。
【図５】電流ベクトル制御システム図である。
【図６】発電機の回転数が低い場合における基本ベクトル図（弱め磁束制御無し）である。
【図７】発電機の回転数が高い場合における基本ベクトル図（弱め磁束制御有り）である。
【符号の説明】
【００８４】
１１はエンジン、１３はコンプレッサ、５２は同期モータで形成された発電機、５０はコンバータ（第１電力変換器）、４０は第２電力変換器、９０は補機、６０はインバータ、５９は増速機、７は制御装置、７０はメインコントローラ、７１は演算部、７３はモータコントローラを示す。
【図１】
2009079801.tif 000009
【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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