JP4330347B2 - Air conditioning controller - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、3相交流電圧を整流し、可変周波数の交流に変換して冷凍サイクルを形成する圧縮機を能力制御するインバータ装置を備えた空調制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
圧縮機を能力制御するインバータ装置を備えた空調制御装置は、3相交流電圧を直流電圧に変換し、この直流電圧を可変周波数の交流に変換して冷凍サイクルを形成する圧縮機を駆動する電動機(以下、コンプレッサモータと称する)に供給する構成になっている。
【0003】
図8はこの種の従来の空調制御装置の構成を示す回路図である。同図において、空調制御装置10は、電源端子板11及びインバータ装置12を備えている。インバータ装置12は、整流回路13、平滑コンデンサ14、インバータ主回路15、マイクロコンピュータ16及びCT17を含んで構成される。ここで、整流回路13の交流入力端が電源端子板11の負荷側に接続され、この電源端子板11の電源側に3相交流電源1が接続されている。整流回路13の直流出力端には平滑コンデンサ14が接続されると共に、インバータ主回路15の直流入力端が接続されている。このインバータ主回路15の交流出力端にコンプレッサモータ2が接続されている。そして、電源端子板11に整流回路13が接続されている経路に電流センサとしてのCT17が設けられ、このCT17の電流検出値や、図示を省略した室温センサの検出値等に基づいて、マイクロコンピュータ16が、図示を省略した駆動回路を介して、インバータ主回路15を制御するように構成されている。
【0004】
上記の構成により、3相交流電源1から受電した三相交流電圧は整流回路13によって全波整流され、この整流回路13から出力された直流(脈流)が平滑コンデンサ14によって平滑されてインバータ主回路15に加えられる。インバータ主回路15はIGBT等のスイッチング素子が3相ブリッジ接続され、これらのスイッチング素子を所定の順序でオン、オフ制御することによってPWMによる3相交流電圧が出力され、この3相交流電圧がコンプレッサモータ2に供給される。この場合、インバータ制御手段としてのマイクロコンピュータ16は、コンプレッサモータ2が空調負荷に対応した空調能力を発揮するように、インバータ主回路15のスイッチング素子のオン、オフ周波数を制御すると共に、CT17の検出値に基づいて、過電流状態にならないように、あるいは、所定の電流制限値を超えないようにオン、オフ周波数を制限する。
【0005】
この場合、整流回路13が交流を整流して直流に変換する際、直流側に大きな電流リップルが生じ、これが商用の3相交流電源1側で高調波となって様々な障害を引き起こす。この高調波を低減するための対策として、3相電源経路にアクティブフィルタを設けるのが一般的であった。
【0006】
ところで、高調波を低減する他の対策として、3相交流電圧に対して所定の角度だけ位相がずれた3相交流電圧を出力する1台の変圧器と、この変圧器の出力を全波整流して直流に変換し、主回路の整流回路の出力経路に供給する2つの補助整流回路とを備えた「多パルス整流器(18パルス整流器又は12パルス整流器)」と呼ばれる整流器が提案されている(例えば、特許文献1参照。)。
【0007】
【特許文献】
特開2002−10646号公報
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
上述したアクティブフィルタは高調波を低減するのに有効ではあるが、装置自体が高価であるため、空調制御装置の価格が高騰する一因になっていた。
一方、多パルス整流器はアクティブフィルタと比較すると低価格ではあるが、通常の空気調和機には適用し難いという問題があった。すなわち、インバータ主回路15での消費電力を制限値以下に抑制するために、整流回路の交流入力経路の電流をCT17で検出し、マイクロコンピュータ16は、この交流入力電流が予め設定した電流設定値を超えないように制御するが、既存の空調制御装置に多パルス整流器の構成要素を付加した場合、CT17を迂回して3相交流が直流に変換されてインバータ主回路15に供給される。このため、空気調和機の入力電流が設定値を超えているにも拘わらず、マイクロコンピュータ16はCT17による電流検出値が電流制限値を超えないように制御するため、交流入力電流を制限できず、インバータ主回路15の保護ができなくなるおそれがあった。
また、空気調和機における高調波対策の要否は、その空気調和機が設置される建物等の物件の受電設備の容量と、その受電設備の容量に占める空気調和機の消費電力量との比率に応じて決定されることから、実際には同じ空気調和機でも設置される物件に応じて高調波対策が必要な場合とそうでない場合が生じる。このため、空気調和機の空調制御装置としては、いずれの場合にも対応可能な汎用性のある空調制御装置が望まれる。
【0009】
本発明は上記の事情を考慮してなされたもので、アクティブフィルタのような高価な装置を使用しなくても済み、多パルス整流器が接続されても交流入力電流を確実に制限することが可能な汎用性のある空調制御装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明は、
3相交流電源から受電した3相交流電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を可変周波数の交流に変換し、冷凍サイクルを形成する圧縮機を駆動する電動機に供給するインバータ主回路と、整流回路の入力電流を検出する電流センサと、空調負荷に応じて圧縮機の能力を変更すると共に、電流センサによって検出される電流値が所定の電流設定値を超えないようにインバータ主回路を制御するインバータ制御手段とを備えた空調制御装置において、
3相交流電源の3相交流電圧を入力し、この3相交流電圧に対して所定の角度だけ位相が異なる3相交流電圧を出力する変圧器の3相交流電圧出力を整流して整流回路の出力側に供給する多パルス整流器を付加的に接続することを可能とし、整流回路に多パルス整流器が接続されたとき、
整流回路に多パルス整流器が接続されたとき、電流設定値を所定値だけ低下させるようにインバータ制御手段の制御パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
を備えたことを特徴とする空調制御装置。
【0011】
請求項2に係る発明は、
3相交流電源から受電した3相交流電圧を整流する整流回路と、整流回路の出力を可変周波数の交流に変換し、冷凍サイクルを形成する圧縮機を駆動する電動機に供給するインバータ主回路と、整流回路の入力電流を検出する電流センサと、空調負荷に応じて圧縮機の能力を変更すると共に、電流センサによって検出される電流値が所定の電流設定値を超えないようにインバータ主回路を制御するインバータ制御手段とを備えた空調制御装置において、
3相交流電源の3相交流電圧を入力し、この3相交流電圧に対して所定の角度だけ位相が進んだ第1の3相交流電圧及び所定の角度だけ位相が遅れた第2の3相交流電圧をそれぞれ出力する変圧器のそれぞれの3相交流電圧出力を整流して整流回路の出力側に供給する多パルス整流器整流回路を付加的に接続することを可能とし、
整流回路に多パルス整流器が接続されたとき、電流設定値を所定値だけ低下させるようにインバータ制御手段の制御パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
を備えたことを特徴とする空調制御装置。
【0012】
請求項3に係る発明は、請求項1又は2に記載の空調制御装置において、インバータ制御手段は、整流回路の出力電圧を検出する電圧検出手段と、電圧検出手段の検出値に基づいて、整流回路に多パルス整流器が接続されたことを検知する接続検知手段と、パラメータ変更手段とを含むマイクロコンピュータを備え、マイクロコンピュータは整流回路に多パルス整流器が接続されたことを自動検知し、電流設定値に対応する制御パラメータを変更することを特徴とする。
【0013】
請求項4に係る発明は、請求項1又は2に記載の空調制御装置において、パラメータ変更手段は、電流設定値に対応する制御パラメータを記憶させ、整流回路に多パルス整流器が接続されたとき、外部操作によって交換可能な不揮発性メモリでなり、インバータ制御手段は不揮発性メモリの制御パラメータに従ってインバータ主回路を制御するマイクロコンピュータでなることを特徴とする。
【0014】
請求項5に係る発明は、請求項1又は2に記載の空調制御装置において、整流回路に多パルス整流器が接続されたとき、外部操作によってオンオフ状態の切替が可能なスイッチ手段又はオン状態にするジャンパ線を備え、インバータ制御手段は、スイッチ手段又はジャンパ線の状態に基づいて、整流回路に多パルス整流器が接続されたことを検知する接続検知手段と、パラメータ変更手段とを含むマイクロコンピュータでなることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。図1は本発明に係る空調制御装置の第1の実施形態の構成を示す回路図であり、特に、空調制御装置20Aに、18パルス整流器の構成要素であるパルス整流器30を付帯させたものである。
【0016】
図1において、空調制御装置20Aは、電源端子板21及び直流入力端子板29にそれぞれ接続されるインバータ装置22Aを備えている。インバータ装置22Aは、整流回路23、平滑コンデンサ24、インバータ主回路25、マイクロコンピュータ26A、CT17及びEEPROM28Aを含んで構成されている。
【0017】
ここで、整流回路23の交流入力端が電源端子板21の負荷側に接続され、この電源端子板21の電源側に3相交流電源1が接続されている。整流回路23の直流出力端には平滑コンデンサ24が接続されると共に、インバータ主回路25の直流入力端が接続されている。このインバータ主回路25の交流出力端にコンプレッサモータ2が接続されている。そして、電源端子板21に整流回路23が接続される経路に電流センサとしてのCT27が設けられ、このCT27の電流検出値や、図示を省略した室温センサの検出値等に基づいて、マイクロコンピュータ26Aがインバータ主回路25を制御するように構成されている。また、直流入力端子板29の負荷側が整流回路23の出力経路に接続されている。なお、マイクロコンピュータ26Aには、外部操作によって交換可能な不揮発性メモリとしてのEEPROM28Aが接続され、マイクロコンピュータ26AはこのEEPROM28Aの制御パラメータに従ってインバータ主回路25を制御する。
【0018】
一方、パルス整流器30は、電源端子板21を介して、3相交流電源1に接続するための電源端子板31と、この電源端子板31を介して3相交流電圧を入力し、この3相交流電圧に対してベクトル的に約40度だけ位相が進んだ3相交流電圧及び約40度だけ位相が遅れた3相交流電圧をそれぞれ出力する変圧器32と、この変圧器32から出力される進み位相の3相交流電圧を整流する補助整流回路33と、変圧器32から出力される遅れ位相の3相交流電圧を整流する補助整流回路34と、これらの補助整流回路33,34の各直流出力端を並列接続して、前述の直流入力端子板29の電源側に接続するための直流出力端子板35とで構成されている。
【0019】
上記のように構成された第1の実施形態の動作について以下に説明する。3相交流電源1の3相交流電圧は整流回路(以下、他の整流回路と区別するため主整流回路と称す)23によって全波整流され、出力された直流(脈流)が平滑コンデンサ24で平滑されてインバータ主回路25に供給される。ここで、マイクロコンピュータ26Aは、空調負荷に対応する周波数の3相交流電圧が出力されるようにインバータ主回路25を制御すると共に、CT27の電流検出値がEEPROM28Aに書き込まれた電流設定値を超えないように出力周波数を制限した制御を実行する。これによってコンプレッサモータ2は空調負荷に対応させて能力制御される。
【0020】
周知の如く、インバータ主回路25の出力周波数が高くなるほど、インバータ主回路25に供給される直流電流のリップル分は増大し、3相交流電源1側の高調波成分も増大する。パルス整流器30を構成する変圧器32は、これに入力される3相交流電圧に対して大きさが等しく、位相が約40度進んだ3相交流電圧及び位相が約40度遅れた3相交流電圧を出力する。これらの出力のうち、進み位相の3相交流電圧は補助整流回路33によって全波整流され、遅れ位相の3相交流電圧は補助整流回路34によって全波整流される。補助整流回路33及び34の各出力端子は並列接続されているため、2つの直流分(脈流分)は合成され、直流出力端子板35及び直流入力端子板29を介して、主整流回路23にインバータ主回路25が接続される直流電流経路に供給される。これによって、主整流回路23から出力される電圧リップルの谷間が埋められる。換言すれば、主整流回路23から出力される電圧リップルの谷間を埋めるように補助整流回路33及び34が導通する。この結果、インバータ主回路25に供給される直流電圧のリップルは小さくなり、電源側に現れる高調波成分も低減する。
【0021】
第1の実施形態は、直流入力端子板29を備える空調制御装置20Aに、パルス整流器30が付加された構成になっているので、価格的に高価なアクティブフィルタを用いなくともパルス整流器30を追設するだけで、インバータ主回路25に供給される直流の電圧リップル及び交流電源側の高調波成分を低減することができる。
【0022】
図2(a)はパルス整流器30を備えていない空調制御装置20Aの3相交流電流の入力電流波形のシミュレーション結果であり、図2(b)はパルス整流器30を追設した場合の3相交流電流の入力電流波形のシミュレーション結果である。また、図3の電圧波形Pはパルス整流器30を備えていない空調制御装置20Aの直流電圧波形の計測結果であり、電圧波形Qはパルス整流器30を追設した場合の直流電圧波形の計測結果である。これらのシミュレーション結果及び計測結果からも明らかなように、パルス整流器30を追設するだけで、インバータ主回路25に供給される直流の電圧リップル及び交流電源側の高調波成分が低減される。
【0023】
ところで、図1に示した第1の実施形態において、パルス整流器30が設けられていない場合、コンプレッサモータ2を駆動する電力は全て主整流回路23を通して供給される。これに対して、パルス整流器30を追設した場合、主整流回路23の他に補助整流回路33及び34からもコンプレッサモータ2の駆動電力が供給されるため、CT27の検出電流は小さくなる。従って、パルス整流器30を追設した場合には、主整流回路23の電源側に設けたCT27の検出電流値が制限値を超えないように制御するための電流設定値を変更しなければならない。そこで、この実施形態では、パルス整流器30の装着時に電流制限値を含む制御パラメータが書込まれたEEPROM28Aの交換を可能とし、パルス整流器30を接続していない場合には電流設定値の大きい制御パラメータが書込みされたものを装着し、パルス整流器30を接続した場合には電流設定値の小さい制御パラメータが書込みされたものを使用するように構成している。
【0024】
図4は電流制限領域と通常運転域とを区分けする閾値を示した図で、パルス整流器30の接続前では電流の上昇傾向のときは設定値Aを、電流の下降傾向のときは設定値B(<A)をそれぞれ制限値としているのに対して、パルス整流器30の接続後では電流の上昇傾向のときは設定値A′(<A)を、電流下降傾向のときは設定値B′(<B)をそれぞれ制限値とする。しかして、パルス整流器30の接続前は設定値A及び設定値Bが制御パラメータとして書込まれたEEPROM28Aが装着され、パルス整流器30の接続後は設定値A及び設定値Bが制御パラメータとして書込まれたEEPROM28Aと交換されることになる。
【0025】
なお、この実施形態は、外部操作によって交換可能なEEPROM28Aの制御パラメータに従ってマイクロコンピュータ26Aがインバータ主回路25を制御する構成のものについて説明したが、上述した設定値A,B及び設定値A′,B′を含む制御パラメータをマイクロコンピュータ26A自体のROM等に持たせている場合、すなわち、EEPROM28Aの機能を持たせたマイクロコンピュータを使用する場合には、図1に示したように、パルス整流器30を接続する前と後とでオン、オフ状態が変わるスイッチ28Bを設け、上述した設定値の切替をスイッチ28Bの状態に応じて変更するように構成することも可能である。
【0026】
図5(a)はパルス整流器を組み込んだ場合の空調制御装置20Aを収納する室外機40の要部を示した斜視図であり、図5(b)は室外機40の内部に収容されるインバータボックス50の正面板を除去した端子及びケーブル等の取付状態を示した斜視図である。これら、各図において、室外機40の内部の一端部にインバータボックス50及びパルス整流ボックス60が装着されて、側面板41によって覆われている。側面板41の下端の一方(図面の右側の下端)に配管配線用パネル41Aが装着され、この配管配線用パネル41Aを通して、3相電源ケーブル42及びアース線43が導入され、インバータボックス50に接続され、さらに、このインバータボックス50とパルス整流ボックス60とが直流電源ケーブル45によって接続されている。インバータボックス50の内部には、図1に示すインバータ装置22Aを構成する要素が実装されたプリント配線基板51が装着されると共に、その下部に電源端子板21、スイッチ28B及び直流入力端子板29等が装着されている。
【0027】
この場合、インバータボックス50の背面板に装着された電源端子板21の電源側に前述した3相電源ケーブル42及び44が接続され、この電源端子板21の負荷側が3相内部配線46によってプリント配線基板51に接続される。また、アース線43はアースねじ53によって電源端子板21の近傍の背面板にねじ止めされる。また、電源端子板21の側方に直流入力端子板29とスイッチ28Bとが装着され、このうち、直流入力端子板29の電源側から直流電源ケーブル45が接続され、その負荷側が図示を省略した接続線によってプリント配線基板51に接続される。なお、上述した3相電源ケーブル42、アース線43、3相電源ケーブル44及び直流電源ケーブル45はインバータボックス50の側面板54を通して導出され、3相電源ケーブル42は図示を省略した3相交流電源に接続され、アース線43は接地され、3相電源ケーブル44及び直流電源ケーブル45はパルス整流ボックス60に接続される。また、直流電源ケーブル45の下部に装着されたスイッチ28Bは、パルス整流器30を設けないとき「通常」位置にあって、パルス整流器30を追設したとき「18P」の位置に切り換えられる。
【0028】
かくして、第1の実施形態によれば、アクティブフィルタのような高価な装置を使用しなくても済み、また、多パルス整流器が接続されても交流入力電流を確実に制限可能な汎用性のある空調制御装置が提供される。
【0029】
なお、第1の実施形態中、EEPROM28Aを交換することと同様な動作をさせるためのスイッチ28Bの代わりにジャンパ線で対応することも可能である。また、EEPROMの代わりに、電源を切ってもデータが消えないROM等のメモリを用いても上述したと同様な効果が得られる。
【0030】
図6は本発明に係る空調制御装置の第2の実施形態の構成を示す回路図であり、図中、第1の実施形態を示す図1と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。ここに示した空調制御装置20Bを構成するインバータ装置22Bは、図1中のEEPROM28Aやスイッチ28Bを除去し、その代わりに主整流回路23の出力電圧を検出する電圧検出機能と、この電圧検出機能の検出値に基づいて、パルス整流器30が接続されたことを、例えば、図3の電圧波形の相違に基づいて検知する接続検知機能と、上記のパラメータ変更機能とを含むマイクロコンピュータ26Bを備えた点が第1の実施形態と構成を異にしている。
【0031】
このように構成することによって、マイクロコンピュータ26Bは主整流回路23にパルス整流器30が接続されたことを自動検知し、電流設定値A,Bを電流設定値A′,B′に変更するような制御パラメータを用いて第1の実施形態と同様な制御を実行する。従って、インバータ装置22Bにパルス整流器30を付加的に接続するだけで、これ以外の人為的な操作が不要になることから、保守の手間が省けるだけでなく、部品の管理も容易化されるという利点も得られる。
【0032】
かくして、第2の実施形態によっても、アクティブフィルタのような高価な装置を使用しなくても済み、また、多パルス整流器が接続されても交流入力電流を確実に制限可能な汎用性のある空調制御装置が提供される。
【0033】
図7は本発明に係る空調制御装置の第3の実施の形態の構成を示す回路図であり、図中、第1の実施形態を示す図1と同一の要素には同一の符号を付してその説明を省略する。ここに示した空調制御装置は、冷凍サイクル中に2つのコンプレッサモータ2A,2Bが並列接続され、これらのコンプレッサモータ2A,2Bをそれぞれ駆動するために2台の空調制御装置20Aが設けられている。これら2台の空調制御装置20Aは3相交流電源1に共通接続されるが、直流入力端子板29に直流電力を供給するパルス整流器30は1台だけである。このパルス整流器30は、進み位相の3相交流電圧を整流する補助整流回路33の出力と、遅れ位相の3相交流電圧を整流する補助整流回路34の出力を互いに独立して出力するための4回路の直流出力端子36を備え、一方の直流出力をコンプレッサモータ2Aを駆動する空調制御装置20Aに供給し、他方の直流出力をコンプレッサモータ2Bを駆動する空調制御装置20Aに供給する構成になっている。
【0034】
ここで、コンプレッサモータ2A及び2Bをほぼ同期させて駆動したとすれば、図1に示した第1の実施形態と比較してインバータ主回路25に供給される電流のリップル分は僅かに大きくなるが、交流電源1側に発生する高調波成分は図1に示した第1の実施形態と略等しくなる。なお、コンプレッサモータ2A及び2Bの一方を高能力で運転し、他方を低能力で運転したとしても空調制御装置20Aにそれぞれパルス整流器30を設ける構成に近い特性が得られることが発明者等のシミュレーション結果から明らかになっている。
【0035】
かくして、第3の実施形態によれば、2台の空調制御装置20Aを備える空気調和機であっても、アクティブフィルタのような高価な装置を使用しなくても済み、また、容易に適用することのできる空調制御装置が提供される。
【0036】
【発明の効果】
以上の説明によって明らかなように、本発明によれば、アクティブフィルタのような高価な装置を使用しなくても済み、かつ、多パルス整流器が接続されても交流入力電流を確実に制限することが可能な汎用性のある空調制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る空調制御装置の第1の実施形態の構成を示す回路図。
【図2】パルス整流器を備えていない空調制御装置と第1の実施形態とを比較するために、3相交流電流の入力波形のシミュレーション結果を示した波形図。
【図3】パルス整流器を備えていない空調制御装置と第1の実施形態とを比較するために、インバータ主回路に供給される直流電圧波形の計測結果を示した波形図。
【図4】第1の実施形態の動作を説明するために、電流制限領域と通常運転域とを区分けする閾値の変更状態を示した図。
【図5】第1の実施形態の主要素の装着状態を示す室外機の筐体の部分斜視図。
【図6】本発明に係る空調制御装置の第2の実施形態の構成を示す回路図。
【図7】本発明に係る空調制御装置の第3の実施形態の構成を示す回路図。
【図8】従来の空調制御装置の構成を示す回路図。
【符号の説明】
1 3相交流電源
2 コンプレッサモータ
20A,20B 空調制御装置
21 電源端子板
22A,22B インバータ装置
23 整流回路(主整流回路)
24 平滑コンデンサ
25 インバータ主回路
26A,26B マイクロコンピュータ
27 CT(電流センサ)
28A EEPROM
28B スイッチ
29 直流入力端子板
30 パルス整流器
31 電源端子板
32 変圧器
33,34 補助整流回路
35 直流出力端子板
40 室外機
50 インバータボックス
60 パルス整流ボックス[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an air conditioning control device including an inverter device that rectifies a three-phase AC voltage and converts the AC voltage into a variable frequency AC to form a refrigeration cycle to control the capacity of a compressor.
[0002]
[Prior art]
An air conditioning control device having an inverter device that controls the capacity of a compressor converts a three-phase AC voltage into a DC voltage, and converts the DC voltage into a variable frequency AC to drive a compressor that forms a refrigeration cycle. (Hereinafter referred to as a compressor motor).
[0003]
FIG. 8 is a circuit diagram showing the configuration of this type of conventional air conditioning control device. In the figure, an air
[0004]
With the above configuration, the three-phase AC voltage received from the three-phase AC power source 1 is full-wave rectified by the
[0005]
In this case, when the
[0006]
By the way, as another measure to reduce harmonics, one transformer that outputs a three-phase AC voltage that is out of phase by a predetermined angle with respect to the three-phase AC voltage, and the output of this transformer are full-wave rectified. Then, a rectifier called “multi-pulse rectifier (18-pulse rectifier or 12-pulse rectifier)” having two auxiliary rectifier circuits that convert to direct current and supply it to the output path of the rectifier circuit of the main circuit has been proposed ( For example, see Patent Document 1.)
[0007]
[Patent Literature]
Japanese Patent Laid-Open No. 2002-10646
[Problems to be solved by the invention]
Although the above-described active filter is effective in reducing harmonics, the cost of the air conditioning control device has increased because the device itself is expensive.
On the other hand, a multi-pulse rectifier is less expensive than an active filter, but has a problem that it is difficult to apply to a normal air conditioner. That is, in order to suppress the power consumption in the inverter
In addition, the necessity of harmonic countermeasures in an air conditioner is the ratio between the capacity of the power receiving equipment of the property such as the building where the air conditioner is installed and the power consumption of the air conditioner in the capacity of the power receiving equipment. Therefore, there are cases where harmonic countermeasures are necessary or not depending on the property installed even in the same air conditioner. For this reason, the versatile air conditioning control apparatus which can respond to any case is desired as an air conditioning control apparatus of an air conditioner.
[0009]
The present invention has been made in consideration of the above circumstances, and it is not necessary to use an expensive device such as an active filter, and it is possible to reliably limit the AC input current even when a multi-pulse rectifier is connected. An object of the present invention is to provide a versatile air conditioning control device.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1
A rectifier circuit that rectifies a three-phase AC voltage received from a three-phase AC power source, an inverter main circuit that converts the output of the rectifier circuit into an AC of variable frequency and supplies the motor that drives the compressor that forms the refrigeration cycle; Controls the inverter main circuit so that the current value detected by the current sensor does not exceed the preset current value while changing the compressor capacity according to the air conditioning load and the current sensor that detects the input current of the rectifier circuit In an air conditioning control device comprising an inverter control means for
The rectifier circuit rectifies the three-phase AC voltage output of the transformer that inputs the three-phase AC voltage of the three-phase AC power source and outputs the three-phase AC voltage whose phase is different from the three-phase AC voltage by a predetermined angle. The multi-pulse rectifier supplied to the output side can be additionally connected, and when the multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit,
When a multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit, parameter changing means for changing the control parameter of the inverter control means so as to decrease the current set value by a predetermined value;
An air conditioning control device characterized by comprising:
[0011]
The invention according to
A rectifier circuit that rectifies a three-phase AC voltage received from a three-phase AC power source, an inverter main circuit that converts the output of the rectifier circuit into an AC of variable frequency and supplies the motor that drives the compressor that forms the refrigeration cycle; Controls the inverter main circuit so that the current value detected by the current sensor does not exceed the preset current value while changing the compressor capacity according to the air conditioning load and the current sensor that detects the input current of the rectifier circuit In an air conditioning control device comprising an inverter control means for
A three-phase AC voltage of a three-phase AC power supply is input, and a first three-phase AC voltage whose phase is advanced by a predetermined angle with respect to the three-phase AC voltage and a second three-phase whose phase is delayed by a predetermined angle It is possible to additionally connect a multi-pulse rectifier rectifier circuit that rectifies each three-phase AC voltage output of each transformer that outputs an AC voltage and supplies it to the output side of the rectifier circuit,
When a multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit, parameter changing means for changing the control parameter of the inverter control means so as to decrease the current set value by a predetermined value;
An air conditioning control device characterized by comprising:
[0012]
According to a third aspect of the present invention, in the air conditioning control device according to the first or second aspect, the inverter control means includes a voltage detection means for detecting the output voltage of the rectifier circuit, and a rectification based on the detection value of the voltage detection means. The microcomputer includes a connection detecting means for detecting that a multi-pulse rectifier is connected to the circuit, and a parameter changing means. The microcomputer automatically detects that the multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit and sets the current. The control parameter corresponding to the value is changed.
[0013]
The invention according to claim 4 is the air conditioning control device according to
[0014]
According to a fifth aspect of the present invention, in the air conditioning control device according to the first or second aspect, when a multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit, the switch means that can be switched on and off by an external operation or is turned on. The inverter control means includes a jumper line, and the inverter control means is a microcomputer including a connection detection means for detecting that the multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit based on the state of the switch means or the jumper line, and a parameter change means. It is characterized by that.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail based on preferred embodiments shown in the drawings. FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of an air conditioning control device according to the present invention. In particular, an air
[0016]
In FIG. 1, the air
[0017]
Here, the AC input terminal of the
[0018]
On the other hand, the
[0019]
The operation of the first embodiment configured as described above will be described below. The three-phase AC voltage of the three-phase AC power source 1 is full-wave rectified by a rectifier circuit (hereinafter referred to as a main rectifier circuit to distinguish it from other rectifier circuits) 23, and the output direct current (pulsating current) is supplied by a smoothing
[0020]
As is well known, as the output frequency of the inverter
[0021]
In the first embodiment, since the
[0022]
2A is a simulation result of the input current waveform of the three-phase AC current of the air-
[0023]
Incidentally, in the first embodiment shown in FIG. 1, when the
[0024]
FIG. 4 is a diagram showing threshold values for distinguishing between the current limiting region and the normal operation region. Before the
[0025]
In this embodiment, the configuration in which the
[0026]
FIG. 5A is a perspective view showing a main part of the
[0027]
In this case, the aforementioned three-
[0028]
Thus, according to the first embodiment, there is no need to use an expensive device such as an active filter, and even if a multi-pulse rectifier is connected, the AC input current can be reliably limited. An air conditioning control device is provided.
[0029]
In the first embodiment, it is also possible to use a jumper line instead of the
[0030]
FIG. 6 is a circuit diagram showing the configuration of the second embodiment of the air-conditioning control apparatus according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. The
[0031]
With this configuration, the
[0032]
Thus, according to the second embodiment, there is no need to use an expensive device such as an active filter, and even if a multi-pulse rectifier is connected, versatile air conditioning that can reliably limit the AC input current. A control device is provided.
[0033]
FIG. 7 is a circuit diagram showing the configuration of the third embodiment of the air-conditioning control apparatus according to the present invention. In the figure, the same elements as those in FIG. 1 showing the first embodiment are denoted by the same reference numerals. The description is omitted. In the air conditioning control device shown here, two
[0034]
Here, if the
[0035]
Thus, according to the third embodiment, even an air conditioner including two air
[0036]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is not necessary to use an expensive device such as an active filter, and the AC input current is reliably limited even when a multi-pulse rectifier is connected. Therefore, it is possible to provide a versatile air conditioning control device capable of performing
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a first embodiment of an air conditioning control device according to the present invention.
FIG. 2 is a waveform diagram showing a simulation result of an input waveform of a three-phase alternating current in order to compare the air conditioning control device that does not include a pulse rectifier and the first embodiment.
FIG. 3 is a waveform diagram showing a measurement result of a DC voltage waveform supplied to an inverter main circuit in order to compare the air conditioning control device that does not include a pulse rectifier with the first embodiment.
FIG. 4 is a diagram showing a change state of a threshold value that divides a current limit region and a normal operation region in order to explain the operation of the first embodiment.
FIG. 5 is a partial perspective view of the casing of the outdoor unit showing a mounted state of the main element of the first embodiment.
FIG. 6 is a circuit diagram showing a configuration of a second embodiment of an air conditioning control device according to the present invention.
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a third embodiment of an air-conditioning control apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional air conditioning control device.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 3 phase alternating
24
28A EEPROM
Claims (5)
前記3相交流電源の3相交流電圧を入力し、この3相交流電圧に対して所定の角度だけ位相が異なる3相交流電圧を出力する変圧器の3相交流電圧出力を整流して前記整流回路の出力側に供給する多パルス整流器を付加的に接続することを可能とし、前記整流回路に前記多パルス整流器が接続されたとき、前記電流設定値を所定値だけ低下させるように前記インバータ制御手段の制御パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
を備えたことを特徴とする空調制御装置。A rectifier circuit that rectifies a three-phase AC voltage received from a three-phase AC power source, an inverter main circuit that converts the output of the rectifier circuit into an AC of variable frequency and supplies the motor that drives the compressor that forms the refrigeration cycle; The current sensor for detecting the input current of the rectifier circuit, the capacity of the compressor is changed according to the air conditioning load, and the current value detected by the current sensor does not exceed a predetermined current set value. In an air-conditioning control device comprising inverter control means for controlling the inverter main circuit,
Rectifying the three-phase AC voltage output of the transformer that inputs a three-phase AC voltage of the three-phase AC power source and outputs a three-phase AC voltage having a phase different from the three-phase AC voltage by a predetermined angle. It is possible to additionally connect a multi-pulse rectifier supplied to the output side of the circuit, and when the multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit, the inverter control so as to decrease the current set value by a predetermined value Parameter changing means for changing the control parameter of the means;
An air conditioning control device characterized by comprising:
前記3相交流電源の3相交流電圧を入力し、この3相交流電圧に対して所定の角度だけ位相が進んだ第1の3相交流電圧及び所定の角度だけ位相が遅れた第2の3相交流電圧を出力する変圧器のそれぞれの3相交流電圧出力を整流して前記整流回路の出力側に供給する多パルス整流器を付加的に接続することを可能とし、
前記整流回路に前記多パルス整流器が接続されたとき、前記電流設定値を所定値だけ低下させるように前記インバータ制御手段の制御パラメータを変更するパラメータ変更手段と、
を備えたことを特徴とする空調制御装置。A rectifier circuit that rectifies a three-phase AC voltage received from a three-phase AC power source, an inverter main circuit that converts the output of the rectifier circuit into an AC of variable frequency and supplies the motor that drives the compressor that forms the refrigeration cycle; The current sensor for detecting the input current of the rectifier circuit, the capacity of the compressor is changed according to the air conditioning load, and the current value detected by the current sensor does not exceed a predetermined current set value. In an air-conditioning control device comprising inverter control means for controlling the inverter main circuit,
A three-phase AC voltage of the three-phase AC power supply is input, a first three-phase AC voltage whose phase is advanced by a predetermined angle with respect to the three-phase AC voltage, and a second 3 whose phase is delayed by a predetermined angle. It is possible to additionally connect a multi-pulse rectifier that rectifies each three-phase AC voltage output of the transformer that outputs the phase AC voltage and supplies it to the output side of the rectifier circuit,
When the multi-pulse rectifier is connected to the rectifier circuit, parameter changing means for changing a control parameter of the inverter control means so as to decrease the current set value by a predetermined value;
An air conditioning control device characterized by comprising:
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