JPH09201086A - Control apparatus for compressor of air conditioner - Google Patents
Control apparatus for compressor of air conditionerInfo
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- JPH09201086A JPH09201086A JP8004168A JP416896A JPH09201086A JP H09201086 A JPH09201086 A JP H09201086A JP 8004168 A JP8004168 A JP 8004168A JP 416896 A JP416896 A JP 416896A JP H09201086 A JPH09201086 A JP H09201086A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機におい
て、インバータ装置により可変速駆動される圧縮機用の
誘導電動機の運転制御を行う圧縮機制御装置に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a compressor control device for controlling the operation of an induction motor for a compressor which is driven at a variable speed by an inverter device in an air conditioner.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の空気調和機の圧縮機制御装置は、
誘導電動機をインバータ装置により可変速駆動してお
り、このような圧縮機制御装置を開示したものとして特
開昭57−67735公報がある。特開昭57−677
35公報に開示された制御装置において、誘導電動機は
インバータ装置の出力電圧vと出力周波数fが一定の比
率v/fとなる運転パターンにて制御されていた。一般
的に、インバータ装置の出力電圧vと出力周波数fの比
率v/fは、誘導電動機の負荷が標準の条件において、
運転効率が最大となるように設定されている。なお、高
い運転効率とは、制御対象である誘導電動機を一定負荷
条件において最小のインバータ出力電力で駆動すること
である。従って、過負荷や低負荷で誘導電動機が駆動さ
れた場合には、大きな電動機すべり等が発生するため、
誘導電動機は低い運転効率で運転されていた。2. Description of the Related Art A conventional compressor control device for an air conditioner is
The induction motor is driven at a variable speed by an inverter device, and Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-67735 discloses such a compressor control device. JP-A-57-677
In the control device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 35-35, the induction motor is controlled according to an operation pattern in which the output voltage v of the inverter device and the output frequency f have a constant ratio v / f. Generally, the ratio v / f of the output voltage v and the output frequency f of the inverter device is:
It is set to maximize operating efficiency. The high operating efficiency means driving the induction motor to be controlled with the minimum inverter output power under a constant load condition. Therefore, when the induction motor is driven with an overload or a low load, a large motor slip etc. occurs,
The induction motor was operating with low operating efficiency.
【0003】このような問題を解決することを目的とし
て種々の制御装置が開発されている。例えば、特開昭6
2−152394公報に開示された空気調和機の制御方
法は、インバータ装置の出力電力を検出し、その出力電
力が最小となるようにインバータ装置の出力周波数を一
定に保ちつつ、出力電圧を変化させるている。そして、
この先行例の空気調和機は、出力電圧を変化させること
により、誘導電動機を運転効率高く運転しようとするも
のであった。また、特開昭62−89493公報に開示
された交流電動機制御装置は、交流電動機の電流を検出
し、その電流値が最小となるようにインバータ装置の出
力周波数を一定に保ちつつ、インバータ装置の出力電圧
を変化させることにより、運転効率の良い運転を行おう
としていた。さらに、特開平6−78582公報に開示
された圧縮機の運転制御方法は、圧縮機の運転効率が高
くなるように、圧縮機の目標回転数を予め定められた回
転数に設定することにより、この圧縮機を組み込んだ機
器の運転効率を高めていた。これらの公報に開示された
制御方法は、圧縮機の負荷状態を考慮して、そのときの
運転効率を最大にすることを目的として、インバータ装
置を制御していた。また、従来の圧縮機における回転が
乱れる乱調現象を解消するために、特開昭61−735
92公報には、直流部の電流の変化を検出し、その力
行、回生の切替形態により乱調現象を判定し、またその
切替のタイミングにて周波数を増減することにより、乱
調現象を抑える制御が開示されていた。Various control devices have been developed for the purpose of solving such problems. For example, JP
A control method for an air conditioner disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-152394 detects an output power of an inverter device and changes an output voltage while keeping a constant output frequency of the inverter device so that the output power is minimized. ing. And
The air conditioner of the preceding example is intended to operate the induction motor with high operation efficiency by changing the output voltage. Further, the AC motor control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-89493 detects the current of the AC motor and keeps the output frequency of the inverter device constant so that the current value is minimized. By changing the output voltage, an attempt was made to operate with good operation efficiency. Further, in the compressor operation control method disclosed in JP-A-6-78582, the target rotation speed of the compressor is set to a predetermined rotation speed so as to increase the operation efficiency of the compressor. The operation efficiency of the equipment incorporating this compressor was improved. The control methods disclosed in these publications control the inverter device in order to maximize the operating efficiency at that time in consideration of the load state of the compressor. Further, in order to eliminate the disturbance phenomenon in which the rotation is disturbed in the conventional compressor, there is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 61-735
Japanese Patent Laid-Open No. 92-92 discloses a control that detects a change in current in a direct current section, determines a disturbance phenomenon by the switching mode of powering and regeneration, and increases or decreases the frequency at the switching timing to suppress the disturbance phenomenon. It had been.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】特開昭62−1523
94公報に開示された空気調和機の制御方法や、特開昭
62−89493公報に開示された交流電動機制御装置
において、実際の電動機の電力値を最小にする制御方法
を用いた場合、負荷が低いとき出力電圧を変化させても
ほとんど電力値が変わらず、運転効率が変化しない領域
が存在していた。また、このような負荷が低い場合、出
力電圧の設定の仕方によっては、電流値が少し大きくな
る場合があった。また、電動機の電流値を最小にする制
御方法を用いた場合、電流値が最小のときと電動機の最
高の運転効率のときとは一致していないため、このよう
な従来の制御方法では運転効率を実質的に最大にするこ
とはできなかった。また、特開平6−78582公報に
開示された圧縮機の運転制御方法では圧縮機の目標回転
数を予め設定するものであり、負荷の変動に対応できな
いという問題があった。また、特開昭61−73592
公報に提案されてた乱調抑制装置では、乱調を判定する
ための特別の回路が必要であり、また乱調を判定するた
めの回路は調整が難しく、乱調を抑制する制御方法も複
雑なものであった。本発明は上記のような従来の装置に
おける各種の問題点を解決するためになされたもので、
乱調を起こさずに高い運転効率で圧縮機を確実に運転す
ることができる空気調和機の圧縮機制御装置を提供する
ことを目的とするものである。Problems to be Solved by the Invention JP-A-62-1523
In the air conditioner control method disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 94 or the AC motor control device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 62-89493, when a control method that minimizes the actual electric power value of the electric motor is used, the load is When the output voltage was low, the power value remained almost unchanged even when the output voltage was changed, and there was a region where the operating efficiency did not change. In addition, when such a load is low, the current value may increase a little depending on how the output voltage is set. In addition, when a control method that minimizes the electric current value of the electric motor is used, the time when the electric current value is minimum does not match the time when the electric motor has the highest operating efficiency. Could not be maximized substantially. Further, in the compressor operation control method disclosed in JP-A-6-78582, the target rotation speed of the compressor is set in advance, and there is a problem in that it cannot cope with load fluctuations. Also, JP-A-61-73592
The disorder suppression device proposed in the publication requires a special circuit for determining the disorder, the circuit for determining the disorder is difficult to adjust, and the control method for inhibiting the disorder is also complicated. It was The present invention has been made in order to solve various problems in the conventional device as described above,
An object of the present invention is to provide a compressor control device for an air conditioner, which can reliably operate a compressor with high operating efficiency without causing a disturbance.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の空気調和機の圧縮機制御装置は、インバー
タ回路が出力電圧変化及び周波数変化により圧縮機を変
速駆動し、電流検知手段がインバータ回路の出力電流を
検知し、電力検知手段がインバータ回路の出力電力を検
知し、回転数検知手段が圧縮機の回転数を検知すること
により、制御対象の圧縮機の駆動状態を検知する構成で
ある。また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装置にお
いて、制御対象である圧縮機の回転数が周波数制御手段
によるインバータ回路の出力周波数変化により指令回転
数に収束制御され、最小化制御手段は、インバータ回路
の出力電圧を所定周期毎に所定量だけ変化させて、その
ときの電力検知手段によって検知された出力電力の変動
量に応じ、電流検知手段によって検知された電流若しく
は電力検知手段によって検知された出力電力のいずれか
の値を最小にする。In order to achieve the above object, in a compressor control device for an air conditioner of the present invention, an inverter circuit shifts the compressor in response to a change in output voltage and a change in frequency, and a current detecting means. Detects the output current of the inverter circuit, the power detection means detects the output power of the inverter circuit, and the rotation speed detection means detects the rotation speed of the compressor, thereby detecting the driving state of the compressor to be controlled. It is a composition. Further, in the compressor control device for an air conditioner of the present invention, the rotation speed of the compressor to be controlled is converged to the command rotation speed by the output frequency change of the inverter circuit by the frequency control means, and the minimization control means is: The output voltage of the inverter circuit is changed by a predetermined amount every predetermined period, and the current detected by the current detection unit or the power detection unit detects it according to the amount of change in the output power detected by the power detection unit at that time. Output power is minimized.
【0006】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の空気調和機の圧縮機制御
装置は、出力電圧変化及び周波数変化により空気調和機
の圧縮機を変速駆動するインバータ回路と、前記インバ
ータ回路の出力電流を検知する電流検知手段と、前記イ
ンバータ回路の出力電力を検知する電力検知手段と、前
記圧縮機の回転数を検知する回転数検知手段と、前記イ
ンバータ回路の出力周波数を変化させて、前記圧縮機の
回転数を指令回転数に収束制御する周波数制御手段と、
前記インバータ回路の出力電圧を所定周期毎に所定量だ
け変化させて、そのときの前記電力検知手段によって検
知された出力電力の変動量に応じて、前記電流検知手段
によって検知された電流若しくは前記電力検知手段によ
って検知された出力電力のいずれかの値を最小にする最
小化制御手段と、を備えている。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A compressor control device for an air conditioner according to the present invention detects an inverter circuit that drives a compressor of an air conditioner at a variable speed by an output voltage change and a frequency change, and an output current of the inverter circuit. Current detection means, power detection means for detecting the output power of the inverter circuit, rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the compressor, and rotation of the compressor by changing the output frequency of the inverter circuit. Frequency control means for controlling the number to converge to the command rotation speed,
The output voltage of the inverter circuit is changed by a predetermined amount every predetermined period, and the current or the power detected by the current detection unit is changed according to the amount of change in the output power detected by the power detection unit at that time. And a minimization control means for minimizing any value of the output power detected by the detection means.
【0007】上記構成により、本発明の空気調和機の圧
縮機制御装置は、周波数制御手段により圧縮機の回転数
が所定の目標値になるように制御しながら、インバータ
回路の出力電圧を制御し、そのときの出力電力の変動量
もしくは絶対値に応じて、出力電力もしくは電流のいず
れかの値を最小にすることができる。このため、圧縮機
を高い運転効率で駆動することができる。With the above structure, the compressor control device for an air conditioner of the present invention controls the output voltage of the inverter circuit while controlling the rotation speed of the compressor to a predetermined target value by the frequency control means. The value of either the output power or the current can be minimized according to the variation or absolute value of the output power at that time. Therefore, the compressor can be driven with high operation efficiency.
【0008】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置では、前記最小化制御手段が、前記電力検知手段によ
って検知された出力電力の絶対値に応じて、前記電流検
知手段によって検知された電流若しくは前記電力検知手
段によって検知された出力電力のいずれかの値を最小に
するように前記インバータ回路の出力電圧を所定周期毎
に所定量だけ変化させる。このため、圧縮機を高い運転
効率で駆動制御できる。In the compressor control device for an air conditioner of the present invention, the minimization control means is detected by the current detection means in accordance with the absolute value of the output power detected by the power detection means. The output voltage of the inverter circuit is changed by a predetermined amount every predetermined period so as to minimize the value of either the current or the output power detected by the power detection means. Therefore, the drive control of the compressor can be performed with high operation efficiency.
【0009】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置では、前記最小化制御手段が、前記回転数検知手段に
より検知された回転数と前記周波数制御手段から出力さ
れた出力周波数とにより、前記圧縮機のすべり量を求め
るすべり量演算手段を有し、前記最小化制御手段により
出力電力もしくは電流が最小となったときの前記圧縮機
の回転数とすべり量とを記憶する最適すべり量記憶手段
が設けられており、前記最小化制御手段が、最小化処理
の開始時において、前記最適すべり量記憶手段により記
憶された現在の前記圧縮機の回転数に対する最適すべり
量と現在のすべり量とを比較し、その差に応じて最小化
処理における前記インバータ回路の出力電圧の増減方向
を決定する手段を有する。このように構成することによ
り、本発明の空気調和機の圧縮機制御装置は、短時間で
制御対象である圧縮機を最適状態に制御することができ
る。Also, in the compressor control device for an air conditioner of the present invention, the minimization control means determines the number of rotations detected by the rotation speed detection means and the output frequency output from the frequency control means, An optimum slip amount storage that has a slip amount calculation means for obtaining the slip amount of the compressor, and stores the rotation speed and the slip amount of the compressor when the output power or current is minimized by the minimization control means. Means are provided, the minimization control means, at the start of the minimization process, the optimum slip amount and the current slip amount with respect to the current rotation speed of the compressor stored by the optimum slip amount storage means. And means for determining the increasing / decreasing direction of the output voltage of the inverter circuit in the minimization process according to the difference. With this configuration, the compressor control device for an air conditioner of the present invention can control the compressor to be controlled to the optimum state in a short time.
【0010】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置は、さらに、前記圧縮機の吐出圧力を検知する圧力検
知手段を有し、前記回転数検知手段が前記圧力検知手段
により検知された圧力の脈動の中の最大周波数成分を回
転数と判断する手段を有する。このため、圧縮機の回転
数が確実に検知される。Further, the compressor control device for an air conditioner according to the present invention further comprises pressure detection means for detecting the discharge pressure of the compressor, and the rotation speed detection means is detected by the pressure detection means. It has means for judging the maximum frequency component in the pressure pulsation as the rotational speed. Therefore, the rotation speed of the compressor can be reliably detected.
【0011】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置は、前記圧縮機の吐出圧力により前記圧縮機の乱調状
態を検出し、乱調状態の場合には乱調判断信号を前記最
小化制御手段へ出力する乱調判定手段を備え、前記最小
化制御手段が前記乱調判定手段からの乱調判断信号を受
信したとき、前記インバータ回路の出力電圧を増加ある
いは減少させて前記圧縮機の乱調状態を回避する手段を
有する。このため、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置は、インバータ回路の制御において、圧縮機の乱調状
態は確実に回避される。Further, the compressor control device for an air conditioner according to the present invention detects a disordered state of the compressor based on the discharge pressure of the compressor, and in the case of a disordered state, a disorderly determination signal is sent to the minimization control means. When the minimization control means receives the turbulence determination signal from the turbulence determination means, the output voltage of the inverter circuit is increased or decreased to avoid the turbulence state of the compressor. Have means. Therefore, in the compressor control device for the air conditioner of the present invention, the turbulent state of the compressor is reliably avoided in the control of the inverter circuit.
【0012】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置では、前記乱調判定手段が、前記圧力検知手段により
検知された圧力の脈動の中から、前記回転数検知手段に
より検知された回転数成分以外の周波数成分の量を計測
し、その量が所定量より多い場合には乱調判断信号を出
力する手段を有する。このため、乱調状態は正確に検知
されるとともに、最小化処理において圧縮機の乱調状態
は確実に回避される。Further, in the compressor control device for an air conditioner of the present invention, the irregularity determining means selects the rotation speed detected by the rotation speed detecting means from among the pressure pulsation detected by the pressure detecting means. It has means for measuring the amount of frequency components other than the components and outputting a disturbance determination signal when the amount is larger than a predetermined amount. Therefore, the disordered state is accurately detected, and the disordered state of the compressor is reliably avoided in the minimization process.
【0013】[0013]
【実施例】以下、本発明による空気調和機の圧縮機制御
装置の好適な実施例を図に基づいて説明する。まず初め
に、本実施例の空気調和機の圧縮機制御装置における制
御原理について説明する。図1及び図2は、一般的なイ
ンバータ回路におけるインバータ出力電圧の設定電圧か
らの変動に対するインバータ出力電流の変動状態及び出
力電力の変動状態の一例を示したグラフである。図1
は、一定の比較的高負荷条件のもとで圧縮機を運転した
ときのインバータ出力電流及び出力電力の各変動状態を
示すグラフである。図1に示すように、設定電圧からの
変動したインバータ出力電圧におけるインバータ出力電
流及び出力電力は、ともに最小となる点が存在する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A preferred embodiment of a compressor control device for an air conditioner according to the present invention will be described below with reference to the drawings. First, the control principle of the compressor control device for an air conditioner of this embodiment will be described. 1 and 2 are graphs showing an example of a variation state of an inverter output current and a variation state of output power with respect to a variation of an inverter output voltage from a set voltage in a general inverter circuit. FIG.
[Fig. 4] is a graph showing each variation state of the inverter output current and output power when the compressor is operated under a constant relatively high load condition. As shown in FIG. 1, there is a point where both the inverter output current and the output power at the changed inverter output voltage from the set voltage become the minimum.
【0014】図2は、一定の比較的低負荷条件のもとに
おける、設定電圧からの変動したインバータ出力電圧に
おけるインバータ出力電流及び出力電力を示したグラフ
である。図1と同様に、設定電圧からの変動したインバ
ータ出力電圧におけるインバータ出力電流及び出力電力
は、ともに最小となる点が存在するが、インバータ出力
電流の変動率に比べ出力電力の変動率はかなり小さく、
出力電力の変動量の最小点を探索するのは、非常に困難
である。実際には、低負荷条件における運転効率は、イ
ンバータ出力電圧の変動量におけるどの点をとってもほ
とんど変わらないため、電圧の変動量を最適化に設定す
る効果は少ない。FIG. 2 is a graph showing the inverter output current and output power at a changed inverter output voltage from the set voltage under a constant relatively low load condition. Similar to FIG. 1, there is a point that both the inverter output current and the output power at the changed inverter output voltage from the set voltage become the minimum, but the output power fluctuation rate is considerably smaller than the inverter output current fluctuation rate. ,
It is very difficult to search for the minimum point of fluctuation in output power. Actually, the operating efficiency under the low load condition hardly changes at any point in the variation amount of the inverter output voltage, so that the effect of setting the variation amount of the voltage to the optimization is small.
【0015】ただし、低負荷条件におけるインバータ出
力電流の変動量は、出力電力の変動量に比べて比較的大
きいため、インバータ出力電流の変動量の最小点は容易
に探索することができる。圧縮機の回転数一定のもとで
出力電力を最小にすることは、運転効率を最大にするこ
と、つまり最小の出力電力で同等の仕事をすることに相
当する。このため、出力電力を最小にすることは、運転
効率を最大にすることになる。一方、インバータ出力電
流を最小にすることは、圧縮機の励磁電流を最小にする
ことに相当し、そのため、インバータ装置のドライブ素
子に対する負荷を最小にすることになり、運転効率を改
善することになる。本発明の圧縮機制御装置において、
インバータ回路における出力電力の変動量を検出して、
その変動量に応じて電力最小化処理によるか、電流最小
化処理によるかを切り替えて行うものである。すなわ
ち、出力電力の変動量が所定値未満の場合には、インバ
ータ出力電流の最小化処理を行い、出力電力の変動量が
所定値を超えた場合には、出力電力の最小化処理が行わ
れる。上記のような最小化処理が行われることにより、
本発明の空気調和機の圧縮機制御装置は、運転効率の高
い制御を実現するものである。However, since the fluctuation amount of the inverter output current under the low load condition is relatively larger than the fluctuation amount of the output power, the minimum point of the fluctuation amount of the inverter output current can be easily searched. Minimizing the output power under the constant rotation speed of the compressor corresponds to maximizing the operating efficiency, that is, performing the same work with the minimum output power. For this reason, minimizing the output power maximizes operating efficiency. On the other hand, minimizing the inverter output current is equivalent to minimizing the exciting current of the compressor, and therefore minimizing the load on the drive element of the inverter device and improving the operating efficiency. Become. In the compressor control device of the present invention,
Detects the amount of output power fluctuation in the inverter circuit,
Depending on the amount of fluctuation, it is switched between power minimization processing and current minimization processing. That is, when the variation of the output power is less than the predetermined value, the inverter output current is minimized, and when the variation of the output power exceeds the predetermined value, the output power is minimized. . By performing the minimization process as described above,
The compressor control device for an air conditioner of the present invention realizes control with high operation efficiency.
【0016】図3は本発明による空気調和機の圧縮機制
御装置の好適な実施例を示すシステム構成図である。三
相電源2に接続されたインバータ回路1において、三相
電源2が整流部3で整流された後、平滑コンデンサ4等
により平滑にされて直流電流が形成される。この直流電
流はインバータ部6により交流電流に変換されて圧縮機
7のモータを駆動する。圧縮機7の吐出圧力は圧力セン
サ10により検出されており、この圧力センサ10から
の圧力信号は、回転数検知手段14により周波数分析さ
れて、圧縮機7の回転数が検知される。回転数検知手段
14により検知された回転数は、周波数制御手段15へ
伝えられる。周波数制御手段15は、圧縮機7の回転数
が外部より与えられる指令周波数f’と一致するよう
に、インバータ回路1において形成される周波数を制御
する。FIG. 3 is a system configuration diagram showing a preferred embodiment of a compressor control device for an air conditioner according to the present invention. In the inverter circuit 1 connected to the three-phase power source 2, the three-phase power source 2 is rectified by the rectifying unit 3 and then smoothed by the smoothing capacitor 4 or the like to form a direct current. This DC current is converted into an AC current by the inverter unit 6 and drives the motor of the compressor 7. The discharge pressure of the compressor 7 is detected by the pressure sensor 10, and the pressure signal from the pressure sensor 10 is subjected to frequency analysis by the rotation speed detection means 14 to detect the rotation speed of the compressor 7. The rotation speed detected by the rotation speed detection means 14 is transmitted to the frequency control means 15. The frequency control means 15 controls the frequency formed in the inverter circuit 1 so that the rotation speed of the compressor 7 matches the command frequency f ′ given from the outside.
【0017】インバータ回路1において、電力検知手段
9、例えば電力センサはインバータ回路1の直流部に設
けられた保護用のシャント抵抗5の両端の電圧を検出し
て、インバータ回路1の出力電力を検知する。インバー
タ部6の出力電流は電流検知手段8、例えば電流センサ
により検知される。最小化制御手段12は、電力検知手
段9により検知された出力電力、若しくは電流検知手段
8により検知された電流を、最小化にするようにインバ
ータ回路1の調整電圧Vcを制御する。最適すべり量記
憶手段11は、出力電力又は電流が最小化されたときの
圧縮機7の最適すべり量を演算して記憶し、そのデータ
を最小化制御手段12へ出力する。乱調判定手段13
は、圧力センサ10の圧力信号から圧縮機7の乱調状態
(異常な振動を引き起こす不安定状態)を判別し、圧縮
機7が乱調状態のとき最小化制御手段12へ乱調判定信
号を出力する。In the inverter circuit 1, the power detection means 9, for example, a power sensor, detects the output power of the inverter circuit 1 by detecting the voltage across the protective shunt resistor 5 provided in the DC portion of the inverter circuit 1. To do. The output current of the inverter unit 6 is detected by the current detection means 8, for example, a current sensor. The minimization control means 12 controls the adjustment voltage Vc of the inverter circuit 1 so as to minimize the output power detected by the power detection means 9 or the current detected by the current detection means 8. The optimum slip amount storage means 11 calculates and stores the optimum slip amount of the compressor 7 when the output power or current is minimized, and outputs the data to the minimization control means 12. Disturbance determination means 13
Determines a disordered state of the compressor 7 (an unstable state causing abnormal vibration) from the pressure signal of the pressure sensor 10, and outputs a disordered state determination signal to the minimization control means 12 when the compressor 7 is in the disordered state.
【0018】次に、上記のように構成された本実施例の
空気調和機の圧縮機制御装置における動作について説明
する。周波数制御手段15はその中で、インバータ回路
1に対する駆動周波数fと、回転数検知手段14が検知
した圧縮機7の回転数rとの差、つまり、すべり量mを
演算する。さらにこうして演算したすべり量mは入力さ
れる指令周波数f’に加えられて、新たな駆動周波数f
が算出され、それはインバータ回路1へ出力される。こ
の結果、圧縮機7の回転数rは、指令周波数f’の回転
数に収束制御される。また、電力検出手段9は、保護の
ためのシャント抵抗5の両端の電圧を検出することによ
り、整流部3から出力された出力電力Pを検知する。電
流検知手段8は、インバータ部6から出力された電流I
を検知する。最小化制御手段12は、前述の圧縮機7の
回転数rが指令周波数f’に収束制御された状態におい
て、電力検出手段9により検出した出力電力Pもしく
は、電流検出手段8により検出した電流Iを最小化する
べく、インバータ回路1に対する調整電圧Vcを制御す
る。Next, the operation of the compressor controller of the air conditioner of the present embodiment constructed as described above will be explained. The frequency control means 15 calculates therein the difference between the drive frequency f for the inverter circuit 1 and the rotation speed r of the compressor 7 detected by the rotation speed detection means 14, that is, the slip amount m. Further, the slip amount m calculated in this way is added to the input command frequency f ′ to obtain a new drive frequency f.
Is calculated and output to the inverter circuit 1. As a result, the rotation speed r of the compressor 7 is controlled to converge to the rotation speed of the command frequency f '. In addition, the power detection unit 9 detects the output power P output from the rectification unit 3 by detecting the voltage across the shunt resistor 5 for protection. The current detection means 8 uses the current I output from the inverter unit 6.
To detect. The minimization control means 12 outputs the output power P detected by the power detection means 9 or the current I detected by the current detection means 8 in a state where the rotation speed r of the compressor 7 is controlled to converge to the command frequency f ′. The regulated voltage Vc for the inverter circuit 1 is controlled in order to minimize
【0019】次に、上記のように構成された最小化制御
手段12における制御方法を、図4のフローチャートを
用いて説明する。図4は、最小化制御手段12における
最小化処理を示すフローチャートであり、この最小化処
理は所定の一定周期、例えば1秒ごとに実行される。ま
ず、ステップS1において、最小化制御手段12は乱調
判定手段13の出力信号に基づき現在の圧縮機7の運転
状態が乱調状態、つまり低周期の振動を生じている状態
にあるか否かを判定する。もし、圧縮機7が乱調状態で
あれば、ステップS20において、インバータ回路1の
次時刻の出力電圧Vt+1を乱調が発生していなかった前
時刻の出力電圧Vt-1に戻し、当該圧縮機7の乱調状態
を避けて、このフローを終了する。このようなフローに
する理由は、圧縮機7の乱調状態が発生する出力電圧V
tの範囲は限定されており、非常に狭い範囲であるとい
う事実に基づいている。このように出力電圧Vtを操作
することにより、圧縮機7の乱調状態は容易に避けるこ
とができる。Next, the control method in the minimization control means 12 configured as described above will be described with reference to the flowchart of FIG. FIG. 4 is a flow chart showing a minimization process in the minimization control means 12, and the minimization process is executed at a predetermined fixed cycle, for example, every one second. First, in step S1, the minimization control means 12 determines whether or not the current operating state of the compressor 7 is a disordered state, that is, a state in which low-cycle vibration is generated, based on the output signal of the disorderedness determination means 13. To do. If the compressor 7 is in the disordered state, in step S20, the output voltage Vt + 1 at the next time of the inverter circuit 1 is returned to the output voltage Vt-1 at the previous time when the disorder was not generated, and the compressor concerned. This flow is terminated while avoiding the disordered state of 7. The reason why such a flow is set is that the output voltage V that causes the turbulent state of the compressor 7 is generated.
The range of t is limited and is based on the fact that it is a very narrow range. By manipulating the output voltage Vt in this manner, the turbulent state of the compressor 7 can be easily avoided.
【0020】ステップS1において、圧縮機7が乱調状
態でなかった場合には、ステップS2において現在の出
力電力Ptが入力され、ステップS3において現在の出
力電力Ptと前時刻の出力電力Pt-1との差が所定値Po
より大きいか否かが判定される。ステップS3におい
て、出力電力Ptの変化が大きい場合には、出力電力Pt
の最小化制御が実施される。反対に、出力電力Ptの変
化が小さい場合には、電流の最小化制御が実施される。
ステップS3において、出力電力Ptの変化が大きい場
合には、ステップS4において出力電力Ptの増減状態
が調べられる。現在の出力電力Ptが増加している場合
には、ステップS5において出力電圧Vtの増減状態が
調べられる。ステップS5において、出力電圧Vtの上
昇により出力電力Ptが増加していると判断された場合
には、運転効率が悪化する方向なので、ステップS6に
おいて次時刻の出力電圧Vt+1を所定量ΔVだけ減じ
て、このフローを終了する。ステップS5において、出
力電圧Vtの下降により出力電力Ptが増加したと判断さ
れた場合には、運転効率が良くなる方向であるので、ス
テップS7において次時刻の出力電圧Vt+1を所定量Δ
Vだけ加える。In step S1, if the compressor 7 is not in the disordered state, the current output power Pt is input in step S2, and the current output power Pt and the output power Pt-1 at the previous time are input in step S3. The difference of the predetermined value Po
It is determined whether it is greater than. In step S3, when the change in the output power Pt is large, the output power Pt
Is minimized. On the contrary, when the change in the output power Pt is small, the current minimization control is performed.
If the change in the output power Pt is large in step S3, the increase / decrease state of the output power Pt is checked in step S4. If the current output power Pt is increasing, the increase / decrease state of the output voltage Vt is checked in step S5. When it is determined in step S5 that the output power Pt is increasing due to the increase in the output voltage Vt, the operating efficiency is deteriorating. Therefore, in step S6, the output voltage Vt + 1 at the next time is increased by a predetermined amount ΔV. Then, the flow ends. If it is determined in step S5 that the output power Pt has increased due to the decrease in the output voltage Vt, it means that the operating efficiency is improved. Therefore, in step S7, the output voltage Vt + 1 at the next time is set to the predetermined amount Δ.
Add only V.
【0021】一方、ステップS4において、現在の出力
電力Ptが前時刻の出力電力Pt-1に比べて減少したと判
別された場合には、ステップS8において出力電圧Vt
の増減状態が調べられる。ステップS8において、出力
電圧Vtの上昇により出力電力Ptが減少したと判断され
た場合には、運転効率が良くなる方向であるので、ステ
ップS9において次時刻の出力電圧Vt+1を所定量ΔV
だけ加えて、このフローを終了する。ステップS8にお
いて、出力電圧Vtの下降により出力電力Ptが減少した
と判断された場合には、ステップS10において次時刻
の出力電圧Vt+1は所定量ΔVだけ小さくされ、このフ
ローは終了する。上記のように、出力電力Ptが減少す
る方向に出力電圧Vtを制御することにより、出力電力
Ptは最小になる点に収束させることができる。ステッ
プS3において、出力電力Ptの変動量が所定値Poより
小さいと判断された場合には、ステップS11において
現在の電流Itを電流検知手段8から入力し、ステップ
S12において現在の電流Itと前時刻の電流It-1の差
と所定値Ioとの大小関係が調べられる。ステップS1
2において、電流Itの変動量が所定値Ioより大きい場
合には、電流の最小化制御が行われる。一方、ステップ
S12において、電流Itの変動量が所定値Ioより小さ
い場合には、最小化処理が達成されたとしてこのフロー
は終了する。On the other hand, if it is determined in step S4 that the current output power Pt has decreased compared to the output power Pt-1 at the previous time, the output voltage Vt in step S8.
The increase / decrease state of is investigated. If it is determined in step S8 that the output power Pt has decreased due to the increase in the output voltage Vt, it means that the operating efficiency is improved. Therefore, in step S9, the output voltage Vt + 1 at the next time is set to the predetermined amount ΔV.
Just add and end this flow. When it is determined in step S8 that the output power Pt has decreased due to the decrease in the output voltage Vt, the output voltage Vt + 1 at the next time is decreased by the predetermined amount ΔV in step S10, and this flow ends. As described above, by controlling the output voltage Vt in the direction in which the output power Pt decreases, the output power Pt can be converged to the minimum point. When it is determined in step S3 that the variation amount of the output power Pt is smaller than the predetermined value Po, the current current It is input from the current detection means 8 in step S11, and the current current It and the previous time are input in step S12. The magnitude relationship between the difference in the current It-1 and the predetermined value Io is examined. Step S1
In 2, when the variation amount of the current It is larger than the predetermined value Io, the current minimization control is performed. On the other hand, in step S12, when the variation amount of the current It is smaller than the predetermined value Io, it is determined that the minimization process has been completed, and this flow ends.
【0022】ステップS12において、電流Itの変動
量が所定値Ioを超えて増減したと判断された場合に
は、電流の最小化制御が以下のように実施される。ま
ず、ステップS13において電流Itの増減状態が判断
され、電流Itが増加している場合には、ステップS1
4において出力電圧Vtの増減状態が調べられる。ステ
ップS14において、出力電圧Vtの上昇により電流が
増加したと判断された場合には、運転効率が悪化する方
向なので、ステップS15において次時刻の出力電圧V
t+1は所定量ΔVだけ小さくする。逆に、ステップS1
4において出力電圧Vtが、下降により電流が増加した
と判断された場合には、運転効率が良くなる方向なの
で、ステップS16において次時刻の電圧Vt+1を所定
量ΔVだけ加える。一方、ステップS13において、電
流Itが減少していると判断された場合には、ステップ
S17において出力電圧Vtの増減状態が調べられる。
ステップS17において、出力電圧Vtの上昇により電
流が減少したと判断された場合には、運転効率が良くな
る方向なので、ステップS18において次時刻の出力電
圧Vt+1を所定量ΔVだけ多くする。逆に、ステップS
17において出力電圧Vtの下降により電流が減少した
と判断された場合には、運転効率が良くなる方向なの
で、ステップS19において次時刻の出力電圧Vt+1を
所定量ΔVだけ少なくして、このフローは終了する。When it is determined in step S12 that the variation amount of the current It has increased or decreased beyond the predetermined value Io, the current minimization control is performed as follows. First, the increase / decrease state of the current It is determined in step S13, and if the current It is increasing, step S1
At 4, the increase / decrease state of the output voltage Vt is checked. If it is determined in step S14 that the current has increased due to the increase in the output voltage Vt, it means that the operating efficiency is deteriorated. Therefore, in step S15, the output voltage V at the next time is increased.
t + 1 is reduced by a predetermined amount ΔV. Conversely, step S1
If it is determined in 4 that the output voltage Vt has increased due to the decrease, it means that the operating efficiency is improved, so in step S16, the voltage Vt + 1 at the next time is added by a predetermined amount ΔV. On the other hand, if it is determined in step S13 that the current It is decreasing, the increase / decrease state of the output voltage Vt is checked in step S17.
When it is determined in step S17 that the current has decreased due to the increase in the output voltage Vt, the operation efficiency is improved, so in step S18, the output voltage Vt + 1 at the next time is increased by the predetermined amount ΔV. Conversely, step S
When it is determined in 17 that the current has decreased due to the decrease of the output voltage Vt, the operating efficiency is improved, so in step S19, the output voltage Vt + 1 at the next time is reduced by a predetermined amount ΔV, and this flow is executed. Ends.
【0023】上記のように、本実施例のステップS11
以降の最小化処理は、電流が減少する方向に出力電圧V
tを制御することにより、電流を最小になる点に収束さ
せるものである。本実施例において、出力電力の変動量
の大小によって、電流最小化又は電力最小化の切り替え
を行っているが、出力電力の絶対値と所定値との比較に
よって、切り替えを行ってもよい。例えば、出力電力が
所定値以下の場合には、低負荷であると判断して、前述
のように電流最小化処理を行い、逆に、出力電力が所定
値以上の場合には、前述のような電力最小化処理を行
う。このような最小化処理を行うことにより、出力電力
の変動量により制御を行った前述の実施例の場合と同様
の効果が得られる。As described above, step S11 of this embodiment.
In the subsequent minimization process, the output voltage V
By controlling t, the current is converged to the point where it becomes the minimum. In this embodiment, the current minimization or the power minimization is switched depending on the magnitude of the variation in the output power, but the switching may be performed by comparing the absolute value of the output power with a predetermined value. For example, when the output power is less than or equal to the predetermined value, it is determined that the load is low, and the current minimization process is performed as described above. Conversely, when the output power is at or above the predetermined value, the above is performed. Power minimization process. By performing such a minimization process, the same effect as in the case of the above-described embodiment in which control is performed according to the amount of change in output power can be obtained.
【0024】次に、前述の実施例の最小化制御手段12
における、制御開始時点での制御方法を、図5のフロー
チャートに基づいて説明する。図5のフローチャートに
示した処理は、最小化制御手段12により、例えば圧縮
機7の回転数が安定した後、数秒後に開始される。制御
開始時であるステップS100において、圧縮機7の回
転数rと周波数制御手段15の駆動周波数fがすべり量
演算手段を有する最小化制御手段12へ入力される。ス
テップS101において、すべり量mが駆動周波数fか
ら回転数rを減算することにより求められる。ステップ
S102において、最適すべり量記憶手段11に記憶さ
れた現在の駆動周波数fに対する最適なすべり量m’が
入力される。ステップS103において、現在のすべり
量mと最適すべり量m’が比較され、現在のすべり量m
が最適すべり量m’より大きい場合には、ステップS1
04において次時刻の出力電圧Vt+1を所定量ΔVだけ
減少させ、現在のすべり量mを最適すべり量m’へ近づ
ける。一方、ステップS103において、現在のすべり
量mが最適すべり量m’より小さいと判断された場合に
は、次時刻の出力電圧Vt+1を所定量ΔVだけ増大さ
せ、現在のすべり量mを最適すべり量m’へ近づける。
上記のように、最小化制御処理の制御開始時において、
出力電圧Vtの増減方向を正しく設定できるため、速や
かな収束制御が可能となる。Next, the minimization control means 12 of the above-mentioned embodiment.
The control method at the time of starting the control will be described with reference to the flowchart of FIG. The process shown in the flowchart of FIG. 5 is started by the minimization control means 12 several seconds after the rotation speed of the compressor 7 is stabilized. In step S100 when the control is started, the rotation speed r of the compressor 7 and the drive frequency f of the frequency control means 15 are input to the minimization control means 12 having a slip amount calculating means. In step S101, the slip amount m is obtained by subtracting the rotation speed r from the drive frequency f. In step S102, the optimum slip amount m ′ for the current drive frequency f stored in the optimum slip amount storage means 11 is input. In step S103, the current slip amount m and the optimum slip amount m ′ are compared to determine the current slip amount m.
Is larger than the optimum slip amount m ', step S1
At 04, the output voltage Vt + 1 at the next time is decreased by a predetermined amount ΔV to bring the current slip amount m close to the optimum slip amount m ′. On the other hand, when it is determined in step S103 that the current slip amount m is smaller than the optimum slip amount m ′, the output voltage Vt + 1 at the next time is increased by a predetermined amount ΔV to optimize the current slip amount m. Move closer to the slip amount m '.
As described above, at the start of control of the minimization control process,
Since the increasing / decreasing direction of the output voltage Vt can be set correctly, quick convergence control is possible.
【0025】[0025]
【表1】 [Table 1]
【0026】表1は、最適すべり量記憶手段11が記憶
した最適すべり量の情報の一例である。この最適すべり
量m’は、周波数毎の最適なすべり量を一定周波数間隔
で設定したものであり、この情報は、最小化制御手段1
2の制御完了信号が出力されたときのすべり量を記憶し
たものである。Table 1 is an example of information on the optimum slip amount stored in the optimum slip amount storage means 11. The optimum slip amount m'is set by setting the optimum slip amount for each frequency at constant frequency intervals, and this information is used by the minimization control means 1.
The amount of slip when the control completion signal 2 is output is stored.
【0027】次に、本実施例における圧縮機制御装置の
回転数検知手段14の検知方法を、図を用いて説明す
る。図6は、圧縮機7が回転数48Hzにて運転してい
るときの圧力センサ10の出力信号の一例を示す波形図
である。図6の波形図に示されているように、この信号
の圧力脈動は、圧縮機7の回転数と同じ周波数成分を持
つため、その信号を周波数分析することにより圧縮機7
の回転数の検知が可能である。図7は、本実施例におけ
る回転数検知手段14のブロック構成図である。圧力セ
ンサ10からの圧力信号U(t)は、それぞれ異なった周
波数特性を持つ複数個のフィルタ16a〜16nに入力
される。図8は各フィルタ16a〜16nにおける周波
数特性の一例を示した特性図である。各フィルタ16a
〜16nは、図8に示すような周波数特性を持ち、U
(t)を入力信号、y(t)を出力信号としたとき、各フィル
タ16a〜16nの出力信号y(t)は以下のような演算
により求められる。Next, a detection method of the rotation speed detection means 14 of the compressor control device in this embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of the output signal of the pressure sensor 10 when the compressor 7 is operating at a rotation speed of 48 Hz. As shown in the waveform diagram of FIG. 6, the pressure pulsation of this signal has the same frequency component as the rotation speed of the compressor 7.
It is possible to detect the rotation speed of. FIG. 7 is a block diagram of the rotation speed detection means 14 in this embodiment. The pressure signal U (t) from the pressure sensor 10 is input to a plurality of filters 16a to 16n having different frequency characteristics. FIG. 8 is a characteristic diagram showing an example of frequency characteristics in each of the filters 16a to 16n. Each filter 16a
16n have frequency characteristics as shown in FIG.
When (t) is an input signal and y (t) is an output signal, the output signals y (t) of the filters 16a to 16n are obtained by the following calculation.
【0028】y(t)=a0・y(t-1)+a1・y(t-2)+b1・
U(t-1)+b2・U(t-2)Y (t) = a0 · y (t-1) + a1 · y (t-2) + b1 ·
U (t-1) + b2 ・ U (t-2)
【0029】この演算式において、tは現在の時刻を、
t-1は1つ前の時刻を、t-2は2つ前の時刻を示す。ま
た、a0、a1、b1、b2は、フィルタ係数であり、通過
する周波数の値により決定される。従って、上記フィル
タ16a〜16nは、ある周波数成分の信号のみを通過
させ、その他の周波数成分は遮断する性質を有してい
る。また、複数個のフィルタ16a〜16nのそれぞれ
は、異なった周波数において振幅のピークを有するよう
に設定されている。このため、各フィルタ16a〜16
nにおける出力信号y(t)の振幅の分布を見れば、入力
信号である圧力信号U(t)は、どの周波数成分を多く持
っているかが検知される。図7に示すように、各フィル
タ16a〜16nからの出力信号y(t)が入力される最
大値判定手段17は、各フィルタ16a〜16nの出力
信号の振幅の最大値を検出することにより、入力信号U
(t)の最大周波数を判定することができる。この結果、
圧力センサ10からの圧力信号U(t)における最大周波
数成分が検出され、圧縮機7の回転数が確実に検知され
る。In this equation, t is the current time,
t-1 indicates the previous time and t-2 indicates the previous time. Further, a0, a1, b1 and b2 are filter coefficients, which are determined by the value of the passing frequency. Therefore, the filters 16a to 16n have a property of passing only a signal of a certain frequency component and blocking the other frequency components. Further, each of the plurality of filters 16a to 16n is set to have an amplitude peak at different frequencies. Therefore, each of the filters 16a-16
By looking at the distribution of the amplitude of the output signal y (t) at n, it can be detected which frequency component the pressure signal U (t), which is the input signal, has. As shown in FIG. 7, the maximum value determination means 17 to which the output signals y (t) from the filters 16a to 16n are input detects the maximum value of the amplitudes of the output signals of the filters 16a to 16n. Input signal U
The maximum frequency of (t) can be determined. As a result,
The maximum frequency component in the pressure signal U (t) from the pressure sensor 10 is detected, and the rotation speed of the compressor 7 is reliably detected.
【0030】次に、圧力センサ10からの圧力信号U
(t)に基づいて圧縮機7の乱調状態を判別する乱調判定
手段13の作動原理について説明する。図9は、圧縮機
7において乱調状態が発生しているときの圧力センサ1
0の出力信号である圧力信号U(t)の波形図を示してお
り、圧縮機7の実回転が35Hzのときの波形図の一例
である。図9の波形図に示されているように、圧縮機7
の実回転の周波数35Hzの他にも別の周波数、例えば
約3倍の周期の周波数成分が発生している。このような
乱調状態においては、実回転数の周波数成分以外の成分
が多く存在するため、このような成分の存在を認識する
ことにより、圧縮機7が乱調状態であるか否かの判定が
可能である。Next, the pressure signal U from the pressure sensor 10
The operating principle of the disturbance determination means 13 for determining the disturbance state of the compressor 7 based on (t) will be described. FIG. 9 shows the pressure sensor 1 when a disordered state occurs in the compressor 7.
The waveform diagram of the pressure signal U (t) which is an output signal of 0 is shown, and is an example of the waveform diagram when the actual rotation of the compressor 7 is 35 Hz. As shown in the waveform diagram of FIG.
In addition to the actual rotation frequency of 35 Hz, another frequency, for example, a frequency component having a cycle of about 3 times is generated. In such a turbulent state, there are many components other than the frequency component of the actual rotation speed. Therefore, by recognizing the presence of such a component, it is possible to determine whether or not the compressor 7 is in the turbulent state. Is.
【0031】図10は、上記乱調判定手段13を示すブ
ロック構成図である。図10において、フィルタ18
は、前述の図8に示した周波数特性と同じような周波数
特性を有しており、特定周波数成分のみを通過させるフ
ィルタである。この通過周波数は、前述の回転数検知手
段14において検知された圧縮機7の回転数rの値に設
定されている。図10に示した乱調判定手段13のフィ
ルタ18は、通過信号z(t)と、遮断信号e(t)を出力す
る。通過信号z(t)は、入力信号V(t)に対してフィルタ
18を通過する信号であり、遮断信号e(t)は、フィル
タ18において遮断される信号である。この遮断信号e
(t)は、入力信号V(t)から通過信号z(t)を引いたもの
であり、次のように表される。FIG. 10 is a block diagram showing the irregularity judging means 13. In FIG. 10, the filter 18
Is a filter having a frequency characteristic similar to the frequency characteristic shown in FIG. 8 described above and passing only a specific frequency component. This passing frequency is set to the value of the rotation speed r of the compressor 7 detected by the rotation speed detection means 14 described above. The filter 18 of the disorder determining unit 13 shown in FIG. 10 outputs the passing signal z (t) and the cutoff signal e (t). The passing signal z (t) is a signal that passes through the filter 18 with respect to the input signal V (t), and the cutoff signal e (t) is a signal that is cut off by the filter 18. This interruption signal e
(t) is obtained by subtracting the passing signal z (t) from the input signal V (t) and is expressed as follows.
【0032】e(t)=V(t)−z(t)E (t) = V (t) -z (t)
【0033】乱調判定手段13において、比較手段19
は通過信号z(t)と遮断信号e(t)のそれぞれの振幅を比
較する。比較手段19は、遮断信号e(t)の振幅が通過
信号z(t)に対して所定比率より大きい場合には、圧縮
機7が乱調であると判断し、乱調判断信号を出力する。
逆に、遮断信号e(t)の振幅が通過信号z(t)に対して所
定比率より小さい場合には、比較手段19は、圧縮機7
が乱調状態ではないと判断し、乱調判断信号を出力しな
い。なお、本発明の空気調和機の圧縮機制御装置におけ
る最小化制御手段12など各手段は、専用のハード回路
を用いて実現することも可能であり、またコンピュータ
を利用したソフトウェアにより実現することもできる。
また、前述の実施例ではインバータ回路1の入力電源が
三相電源以外の電源、例えば単相電源であっても上記実
施例と同様の効果を奏する。In the irregularity judging means 13, the comparing means 19
Compares the amplitudes of the passing signal z (t) and the cutoff signal e (t). When the amplitude of the cutoff signal e (t) is larger than the predetermined ratio with respect to the passing signal z (t), the comparison means 19 determines that the compressor 7 is in disorder and outputs a disorder determination signal.
On the contrary, when the amplitude of the cutoff signal e (t) is smaller than the predetermined ratio with respect to the passing signal z (t), the comparison means 19 causes the compressor 7
Is not in the disordered state and does not output the disorderly determination signal. Each unit such as the minimization control unit 12 in the compressor control device for an air conditioner of the present invention can be realized by using a dedicated hardware circuit, or can be realized by software using a computer. it can.
Further, in the above-described embodiment, even if the input power source of the inverter circuit 1 is a power source other than the three-phase power source, for example, a single-phase power source, the same effect as that of the above-described embodiment is obtained.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明の空気調和機の圧
縮機制御装置は、最小化制御手段を設けて電力と電流の
最小化処理がなされているため、制御対象である圧縮機
を少ない電力及び電流で運転効率高く駆動制御すること
ができる。As described above, since the compressor control device for an air conditioner of the present invention is provided with the minimization control means to minimize the electric power and the electric current, the compressor to be controlled is controlled. Drive control can be performed with high operating efficiency with a small amount of power and current.
【0035】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置は、電力若しくは電流が最小となったときの圧縮機の
回転数とすべり量とを記憶する最適すべり量記憶手段を
設けることにより、最小化処理における制御開始時のイ
ンバータ回路の出力電圧増減方向を正しく設定すること
ができるため、短時間で制御対象である圧縮機を最適状
態に制御することができる。Further, the compressor control device for the air conditioner of the present invention is provided with the optimum slip amount storage means for storing the number of revolutions and the slip amount of the compressor when the electric power or current becomes the minimum. Since the output voltage increasing / decreasing direction of the inverter circuit at the start of control in the minimization process can be set correctly, the compressor to be controlled can be controlled to the optimum state in a short time.
【0036】また、本発明の空気調和機の圧縮機制御装
置は、回転数検知手段が圧力検知手段により検知された
圧力から制御対象の圧縮機の回転数を検知するように構
成したため、圧縮機の回転数を確実に検知して、正確な
制御が可能である。Further, in the compressor control device for an air conditioner of the present invention, the rotation speed detecting means is configured to detect the rotation speed of the compressor to be controlled from the pressure detected by the pressure detecting means. Accurate control is possible by reliably detecting the number of revolutions of.
【0037】さらに、乱調判定手段を設けることにより
圧縮機の乱調状態を正確に検知して、圧縮機の乱調状態
を制御時において確実に回避することができる。Further, by providing the disorder condition judging means, the disorder condition of the compressor can be accurately detected, and the disorder condition of the compressor can be surely avoided during the control.
【図1】一般的なインバータ装置における高負荷時のイ
ンバータ出力電圧の変化に対するインバータ出力電流及
び出力電力の特性図である。FIG. 1 is a characteristic diagram of an inverter output current and an output power with respect to a change in an inverter output voltage at a high load in a general inverter device.
【図2】一般的なインバータ装置における低負荷時のイ
ンバータ出力電圧の変化に対するインバータ出力電流及
び出力電力の特性図である。FIG. 2 is a characteristic diagram of inverter output current and output power with respect to changes in the inverter output voltage when the load is low in a general inverter device.
【図3】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置の好
適な実施例のブロック図である。FIG. 3 is a block diagram of a preferred embodiment of a compressor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図4】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置の最
小化制御手段におけるフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart in the minimization control means of the compressor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図5】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置の最
小化制御手段における制御開始時のフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart at the start of control in the minimization control means of the compressor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図6】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置にお
いて用いられた圧力センサの出力信号の一例を示す波形
図である。FIG. 6 is a waveform diagram showing an example of an output signal of a pressure sensor used in the compressor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図7】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置の回
転数検知手段のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of rotation speed detection means of the compressor control device for the air conditioner according to the present invention.
【図8】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置の回
転数検知手段のフィルタの周波数特性の一例を示すグラ
フである。FIG. 8 is a graph showing an example of frequency characteristics of the filter of the rotation speed detection means of the compressor control device for an air conditioner according to the present invention.
【図9】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置にお
いて用いられた圧力センサの乱調状態を検知したときの
出力信号の一例を示す波形図である。FIG. 9 is a waveform diagram showing an example of an output signal when a disordered state of a pressure sensor used in the compressor control device for an air conditioner according to the present invention is detected.
【図10】本発明による空気調和機の圧縮機制御装置の
乱調判定手段のブロックである。FIG. 10 is a block diagram of a disturbance regulation unit of a compressor control device for an air conditioner according to the present invention.
1 インバータ回路 7 圧縮機 8 電流検知手段 9 電力検知手段 11 最適すべり量記憶手段 12 最小化制御手段 13 乱調判定手段 14 回転数検知手段 15 周波数制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter circuit 7 Compressor 8 Current detection means 9 Electric power detection means 11 Optimal slip amount storage means 12 Minimization control means 13 Disturbance determination means 14 Rotation speed detection means 15 Frequency control means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 義照 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 吉岡 包晴 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小方 秀夫 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 ▲吉▼田 泉 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 (72)発明者 渡壁 周作 大阪府東大阪市高井田本通4丁目2番5号 松下冷機株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Yoshiteru Ito 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor, Tsuneoka Yoshioka, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Inventor Hideo Ogata 4-2-5 Takaidahondori, Higashiosaka-shi, Osaka, Matsushita Refrigerating Machinery Co., Ltd. (72) Inventor ▲ Yoshi ▼ Izumi 4-2 Takaida-hondori, Higashiosaka, Osaka No. Matsushita Refrigerator Co., Ltd. (72) Inventor Shusaku Watanabe 4-5 Takaidahondori, Higashi-Osaka City, Osaka Prefecture Matsushita Refrigerator Co., Ltd.
Claims (6)
調和機の圧縮機を変速駆動するインバータ回路と、 前記インバータ回路の出力電流を検知する電流検知手段
と、 前記インバータ回路の出力電力を検知する電力検知手段
と、 前記圧縮機の回転数を検知する回転数検知手段と、 前記インバータ回路の出力周波数を変化させて、前記圧
縮機の回転数を指令回転数に収束制御する周波数制御手
段と、 前記インバータ回路の出力電圧を所定周期毎に所定量だ
け変化させて、そのときの前記電力検知手段によって検
知された出力電力の変動量に応じて、前記電流検知手段
によって検知された電流若しくは前記電力検知手段によ
って検知された出力電力のいずれかの値を最小にする最
小化制御手段と、 を備えたことを特徴とする空気調和機の圧縮機制御装
置。1. An inverter circuit that shift-drives a compressor of an air conditioner according to a change in output voltage and a frequency, a current detection unit that detects an output current of the inverter circuit, and a power that detects an output power of the inverter circuit. A detection means, a rotation speed detection means for detecting the rotation speed of the compressor, a frequency control means for changing the output frequency of the inverter circuit to converge the rotation speed of the compressor to a command rotation speed, The output voltage of the inverter circuit is changed by a predetermined amount every predetermined period, and the current detected by the current detection unit or the power detection is performed according to the amount of change in the output power detected by the power detection unit at that time. A minimization control means for minimizing any value of the output power detected by the means, and a compressor for an air conditioner, Control device.
段によって検知された出力電力の絶対値に応じて、前記
電流検知手段によって検知された電流若しくは前記電力
検知手段によって検知された出力電力のいずれかの値を
最小にするように前記インバータ回路の出力電圧を所定
周期毎に所定量だけ変化させる請求項1記載の空気調和
機の圧縮機制御装置。2. The minimization control means controls the current detected by the current detection means or the output power detected by the power detection means in accordance with the absolute value of the output power detected by the power detection means. The compressor control device for an air conditioner according to claim 1, wherein the output voltage of the inverter circuit is changed by a predetermined amount every predetermined period so as to minimize any one of the values.
手段により検知された回転数と前記周波数制御手段から
出力された出力周波数とにより、前記圧縮機のすべり量
を求めるすべり量演算手段を有し、前記最小化制御手段
により出力電力もしくは電流が最小となったときの前記
圧縮機の回転数とすべり量とを記憶する最適すべり量記
憶手段が設けられており、 前記最小化制御手段が、最小化処理の開始時において、
前記最適すべり量記憶手段により記憶された現在の前記
圧縮機の回転数に対する最適すべり量と現在のすべり量
とを比較し、その差に応じて最小化処理における前記イ
ンバータ回路の出力電圧の増減方向を決定する手段を有
する請求項1記載の空気調和機の圧縮機制御装置。3. The slippage amount calculation means for obtaining the slippage amount of the compressor based on the rotation speed detected by the rotation speed detection means and the output frequency output from the frequency control means. Having the optimum slip amount storage means for storing the rotation speed and the slip amount of the compressor when the output power or the current is minimized by the minimization control means, and the minimization control means is provided. , At the start of the minimization process,
A comparison is made between the optimum slip amount and the current slip amount with respect to the current rotational speed of the compressor stored by the optimum slip amount storage means, and the output voltage increase / decrease direction of the inverter circuit in the minimization process according to the difference. The compressor control device for an air conditioner according to claim 1, further comprising means for determining.
る圧力検知手段を有し、前記回転数検知手段が前記圧力
検知手段により検知された圧力の脈動の中の最大周波数
成分を回転数と判断する手段を有する請求項1記載の空
気調和機の圧縮機制御装置。4. The pressure detecting means for detecting the discharge pressure of the compressor is further provided, and the maximum frequency component in the pressure pulsation detected by the pressure detecting means by the rotation speed detecting means is defined as the rotation speed. The compressor control device for an air conditioner according to claim 1, further comprising a determining unit.
の乱調状態を検出し、乱調状態の場合には乱調判断信号
を前記最小化制御手段へ出力する乱調判定手段を備え、
前記最小化制御手段が前記乱調判定手段からの乱調判断
信号を受信したとき、前記インバータ回路の出力電圧を
増加あるいは減少させて前記圧縮機の乱調状態を回避す
る手段を有する請求項1記載の空気調和機の圧縮機制御
装置。5. A turbulence determination means for detecting a turbulence state of the compressor based on the discharge pressure of the compressor and outputting a turbulence determination signal to the minimization control means in the case of the turbulence state,
The air according to claim 1, further comprising means for increasing or decreasing an output voltage of the inverter circuit to avoid a turbulent state of the compressor when the minimization control means receives a turbulence determination signal from the turbulence determination means. Compressor control device for the harmony machine.
により検知された圧力の脈動の中から、前記回転数検知
手段により検知された回転数成分以外の周波数成分の量
を計測し、その量が所定量より多い場合には乱調判断信
号を出力する手段を有する請求項5記載の空気調和機の
圧縮機制御装置。6. The irregularity determining means measures the amount of frequency components other than the rotational speed component detected by the rotational speed detecting means from the pulsation of the pressure detected by the pressure detecting means, and the amount thereof is measured. 6. The compressor control device for an air conditioner according to claim 5, further comprising means for outputting a disturbance determination signal when is larger than a predetermined amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8004168A JPH09201086A (en) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | Control apparatus for compressor of air conditioner |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8004168A JPH09201086A (en) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | Control apparatus for compressor of air conditioner |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09201086A true JPH09201086A (en) | 1997-07-31 |
Family
ID=11577218
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8004168A Pending JPH09201086A (en) | 1996-01-12 | 1996-01-12 | Control apparatus for compressor of air conditioner |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09201086A (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013078169A (en) * | 2011-09-29 | 2013-04-25 | Daikin Ind Ltd | Hydraulic unit |
WO2014073365A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | カルソニックカンセイ株式会社 | Control device for electric compressor |
-
1996
- 1996-01-12 JP JP8004168A patent/JPH09201086A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2014073365A1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-05-15 | カルソニックカンセイ株式会社 | Control device for electric compressor |
CN104769836A (en) * | 2012-11-07 | 2015-07-08 | 康奈可关精株式会社 | Controls for electric compressors |
US9991835B2 (en) | 2012-11-07 | 2018-06-05 | Calsonic Kansei Corporation | Control device for electric compressor |
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