圧縮機の制御装置
【課題】圧縮機の運転回転数による変動音をなくすことを目的とする。
【解決手段】回転数演算手段１０９で回転数を演算し、指令回転数の回転数と算出されたＤＣモータ１０４の回転数を比較し、回転数制御手段１０８でＤＣモータ１０４の回転数が指令回転数となるように制御し、回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が１００％であれば指令回転数より低い回転数を設定回転数記憶手段１１４に記憶された設定回転数から選択し、選択した回転数と回転数演算手段１０９で演算した回転数を比較し、選択された回転数となるようにタイマ１１７で一定時間運転するよう制御するので、圧縮機１１５の変動音がなくなる。
【解決手段】回転数演算手段１０９で回転数を演算し、指令回転数の回転数と算出されたＤＣモータ１０４の回転数を比較し、回転数制御手段１０８でＤＣモータ１０４の回転数が指令回転数となるように制御し、回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が１００％であれば指令回転数より低い回転数を設定回転数記憶手段１１４に記憶された設定回転数から選択し、選択した回転数と回転数演算手段１０９で演算した回転数を比較し、選択された回転数となるようにタイマ１１７で一定時間運転するよう制御するので、圧縮機１１５の変動音がなくなる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＷＭ制御されるスイッチング素子によりモータを駆動するインバータ回路に関するもので、特に冷蔵庫に搭載される圧縮機の駆動に好適な制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の圧縮機の制御装置においてモータ回転数を検出してＰＷＭ信号のデューティ比を可変してモータの回転数を制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１は、圧縮機に組み込まれたＤＣモータの運転により、圧縮機が共振することを防止するものである。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機の制御装置について説明する。
【０００５】
図３は、特許文献１に記載された従来の圧縮機の制御装置の回路図、図４は、従来の圧縮機の制御装置のフローチャートであり、ＤＣモータの回転数を昇降する動作を説明するものである。
【０００６】
図３において、ＡＣ／ＤＣ変換手段１は商用電源２に接続され、商用交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ回路３はＡＣ／ＤＣ変換手段１に接続され出力はＤＣモータ４に接続されている。
【０００７】
ＤＣモータ４は冷蔵庫等を冷却する圧縮機１５に組み込まれている。
【０００８】
インバータ回路３は、６つのスイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６より構成されており、６つのスイッチング素子は三相ブリッジ接続されている。
【０００９】
制御回路５は、位置検出手段６、転流手段７、回転数制御手段８、回転数演算手段９、指令回転数検出手段１０、回転数比較手段１１、合成手段１２、ドライブ手段１３より構成されている。
【００１０】
位置検出手段６は、ＤＣモータ４の逆起電圧から回転子の位置を検出し、位置検出信号を転流手段７、回転数制御手段８、回転数演算手段９に送出する。
【００１１】
転流手段７は、位置検出手段６の出力に応じて、合成手段１２駆動する転流パルスを送出する。
【００１２】
回転数演算手段９は、位置検出手段６の位置検出信号を一定期間カウントしたり、パルス間隔を測定することによりＤＣモータ４の回転数を演算し、回転数比較手段１１にＤＣモータ４の運転している回転数を送出する。
【００１３】
一方、指令回転数検出手段１０は冷蔵庫等から送られてくる指令回転数を検出し、回転数比較手段１１に送出する。
【００１４】
回転数比較手段１１は回転数演算手段９からのＤＣモータ４の回転数と指令回転数検出手段１０からの指令回転数を比較し、ＤＣモータ４の回転数が指令回転数より小さい場合はデューティ比を増加する出力を回転数制御手段８に出力し、回転数制御手段８はデューティ比を増加させＤＣモータ４に印加される電圧を増加させることで回転数を上昇させる。
【００１５】
ＤＣモータ４の回転数が指令回転数より大きい場合はデューティ比を下降する出力を回転数制御手段８に出力し、回転数制御手段８はデューティ比が比を減少させＤＣモータ４に印加される電圧を減少させることで回転数を下降させる。
【００１６】
また、回転数制御手段８は現状のデューティ比を回転数比較手段１１に出力している。
【００１７】
回転数比較手段１１は、回転数制御手段８から出力されるデューティ比が１００％であれば、回転数演算手段９で演算された回転数が指令回転数より低い場合に、回転数演算手段９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１４から選択し、選択した回転数と回転数演算手段９で演算された回転数を比較する。
【００１８】
回転数を設定回転数記憶手段１４は圧縮機１５の共振回転数を避けた回転数を複数記憶しているものである。
【００１９】
また、設定回転数記憶手段１４から回転数を選択した場合、回転数比較手段１１は、回転数制御手段８からの出力がされるデューティ比が９０％以下であれば、指令回転数と回転数演算手段９で演算された回転数を比較するようにするものである。
【００２０】
合成手段１２は転流手段７と回転数制御手段８の出力の論理積をドライブ手段１３に出力し、ドライブ手段１３はインバータ回路３を構成するスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ６を駆動する。
【００２１】
以上のように構成された圧縮機１５の制御装置について、以下そのＤＣモータ４の回転数を昇降する動作について図３を用いて説明する。
【００２２】
圧縮機１５の制御装置がＤＣモータ４を運転中に指令回転数検出手段１０で冷蔵庫等の制御装置からの指令回転数の変更を受信するとＤＣモータ４の回転数を変更するように制御する。
【００２３】
ＳＴＥＰ１で指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００２４】
ＳＴＥＰ２で回転数演算手段９は位置検出手段６の信号よりＤＣモータ４の回転数を演算し、ＳＴＥＰ３で回転数比較手段１１は指令回転数検出手段１０で検出した指令回転数と回転数演算手段９で演算したＤＣモータ４の回転数演算結果を比較する。
【００２５】
ＳＴＥＰ４で回転数演算結果が指令回転数より小さい場合はＳＴＥＰ５に進み、ＳＴＥＰ５で回転数比較手段１１は回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が１００％かを判断する。デューティ比が１００％でなければＳＴＥＰ６に進み、ＳＴＥＰ６で回転数制御手段８デューティ比を上昇し、ＳＴＥＰ１０に進む。これによりＯＮ時間が増加するのでＤＣモータ４への印加電圧が上昇しＤＣモータ４の回転数が上昇する。
【００２６】
ＳＴＥＰ５でデューティ比が１００％であれば、ＳＴＥＰ７に進み、ＳＴＥＰ７で基準回転数を指令回転数より低く、回転数演算手段９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１４から選択し、設定し、ＳＴＥＰ１０に進む。
【００２７】
ＳＴＥＰ４で回転数演算結果が基準回転数より小さくない場合はＳＴＥＰ８に進む。
【００２８】
ＳＴＥＰ８で回転数演算結果が基準回転数より大きい場合はＳＴＥＰ９に進み、回転数制御手段８はデューティ比を下降する。これによりＯＮ時間が減少するのでＤＣモータ４への印加電圧が下降しＤＣモータ４の回転数が下降する。
【００２９】
ＳＴＥＰ８で回転数演算結果が基準回転数より大きくない場合はＳＴＥＰ１０に進む。
【００３０】
ＳＴＥＰ１０では基準回転数が指令回転数以上であればＳＴＥＰ１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。そうでなければＳＴＥＰ１１に進み、ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が９０％以下かを判断し、ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が９０％以下でなければ、ＳＴＥＰ２に戻る。
【００３１】
ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が９０％以下であればＳＴＥＰ１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００３２】
よって、現状の回転数より大きい指令回転数が入力されデューティ比が１００％に達しない場合は、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ５，ＳＴＥＰ６，ＳＴＥＰ１０と進み回転数制御手段８はデューティ比を徐々に上昇させることで、ＤＣモータ４の回転数を上昇させ、基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ１０と進み、回転数制御手段８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ４の回転数を基準回転数に維持する。
【００３３】
デューティ比が１００％となった場合は、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ５，ＳＴＥＰ７，ＳＴＥＰ１０進み、基準回転数を回転数演算手段９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を選択した回転数としてＳＴＥＰ２に戻り、ＳＴＥＰ３と進み、ＳＴＥＰ４で基準回転数が回転数演算手段９で演算された回転数より低いため、ＳＴＥＰ８に進み、ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ９と進み、デューティ比を下降させ、回転数制御手段８はデューティ比を徐々に下降させることでＤＣモータ４の回転数を下降させる。
【００３４】
基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ１０と進み、回転数制御手段８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ４の回転数を基準回転数に維持する。
【特許文献１】特開昭６２−６６０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
しかしながら、上記従来の構成では、冷蔵庫等の負荷が過負荷状態であったり、入力電圧が低下したりした場合において、最高回転数が指令回転数として入力されれば、回転数制御手段８はデューティ比を上昇させるが、デューティ比が１００％、つまり全ての時間がＯＮとなった時点で共振を避けた回転数で運転することとなる。
【００３６】
このとき負荷状態によっては共振を避けた回転数で運転した時点でデューティ比が低下し、すぐに再度指令回転数で運転することがあり、指令回転数と共振を避けた回転数で交互に運転する状態を繰り返す事となり、運転する回転数による圧縮機１５の変動音が生じる。
【００３７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、共振を避けた回転数に運転回転数を変更した際には、一定時間その回転数で運転することで、圧縮機の変動音をなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機の制御装置は、回転数演算手段で回転数を演算し、指令回転数の回転数と算出されたモータの回転数を比較し、回転数制御手段でモータの回転数が指令回転数となるように制御し、回転数制御手段からの出力がデューティ比１００％であれば指令回転数より低い回転数を設定回転数記憶手段に記憶された設定回転数から選択し、選択した回転数と回転数演算手段で演算した回転数を比較し、選択された回転数で一定時間運転するように制御するので、変動した回転数で運転することがなくなる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の圧縮機の制御装置は、圧縮機が変動した回転数で運転することがなくなり、圧縮機の変動音をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
請求項１に記載の発明は、モータに印加する電圧をキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整して電圧の制御を行い、前記モータを可変速制御する圧縮機の制御装置において、デューティ比が１００％になった場合に前記圧縮機の共振を避けた回転数を選択して一定時間運転するもので、圧縮機が変動した回転数で運転することがなくなる。
【００４１】
請求項２に記載の発明は、複数個の半導体スイッチをブリッジ結線したインバータ回路と、モータの回転子の位置を検出すると共に位置検出信号を発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の動作を決定し転流パルスを出力する転流手段と、圧縮機の回転数を可変にするためにキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整し電圧の制御を行う回転数制御手段と、前記転流手段の出力と前記回転数制御手段の出力により前記インバータ回路を動作させるドライブ手段と、前記位置検出手段の出力から前記モータの回転数を演算する回転数演算手段と、前記モータを運転することができる回転数を記憶した設定回転数記憶手段と、指令回転数の回転数と前記回転数演算手段で算出された前記モータの回転数を比較し、前記モータの回転数が指令回転数となるよう前記回転数制御手段に出力する、回転数回転手段と、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば動作するタイマを備えた圧縮機の制御装置において、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低い回転数を前記設定回転数記憶手段に記憶された設定回転数から選択し、前記圧縮機を運転し、前記タイマが設定値になった後に、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が一定値以下になれば指令回転数と回転数演算手段で演算した回転数を比較するようにした前記回転数比較手段を備えたものであり、圧縮機が変動した回転数で運転することがなくなる。
【００４２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、回転数制御手段の出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低く、回転数演算手段で演算した回転数以下の回転数を設定回転数から選択するようにしたもので、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに、冷蔵庫等の冷却性能の低下を最小限にし、圧縮機が変動する回転数を最小限にすることができる。
【００４３】
請求項４に記載の内容は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫を制御するものであって、圧縮機の変動音を低減できるため、変動音の少ない冷蔵庫を提供することができる。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における圧縮機の制御装置の回路図、図２は、同実施の形態における圧縮機の制御装置のフローチャートであり、ＤＣモータの回転数の変化を防止する動作を説明するものである。
【００４５】
図１において、ＡＣ／ＤＣ変換手段１０１、商用電源１０２、インバータ回路１０３、モータであるＤＣモータ１０４、圧縮機１１５及びインバータ回路１０３を構成する、６つのスイッチング素子Ｔ１０１，Ｔ１０２，Ｔ１０３，Ｔ１０４，Ｔ１０５，Ｔ１０６は従来例と同様のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
制御回路１０５は、回転子１０４ａの位置を検出する位置検出手段１０６、転流手段１０７、回転数制御手段１０８、回転数演算手段１０９、指令回転数検出手段１１０、回転数比較手段１１１、タイマ１１７、合成手段１１２、ドライブ手段１１３より構成されている。
【００４７】
位置検出手段１０６、転流手段１０７、位置検出信号を転流手段１０７、回転数制御手段１０８、回転数演算手段１０９、回転数演算手段１０９、指令回転数検出手段１１０、合成手段１１２、ドライブ手段１１３、設定回転数記憶手段１１４は従来例と同様のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００４８】
回転数比較手段１１１は回転数演算手段１０９からのＤＣモータ１０４の回転数と指令回転数検出手段１１０からの指令回転数を比較し、ＤＣモータ１０４の回転数が指令回転数より小さい場合はデューティ比を増加する出力を回転数制御手段１０８に出力し、回転数制御手段１０８はデューティ比を増加させＤＣモータ１０４に印加される電圧を増加させることで回転数を上昇させる。
【００４９】
ＤＣモータ１０４の回転数が指令回転数より大きい場合はデューティ比を下降する出力を回転数制御手段１０８に出力し、回転数制御手段１０８はデューティ比を減少させＤＣモータ１０４に印加される電圧を減少させることで回転数を下降させる。
【００５０】
また、回転数制御手段１０８は現状のデューティ比を回転数比較手段１１１とタイマ１１７に出力している。
【００５１】
回転数比較手段１１１は、回転数制御手段１０８から出力されるデューティ比が１００％であれば、回転数演算手段１０９で演算された回転数が指令回転数より低い場合に、回転数演算手段１０９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１１４から選択し、選択した回転数と回転数演算手段１０９で演算された回転数を比較する。
【００５２】
また、タイマ１１７は、回転数制御手段１０８から出力されるデューティ比が１００％であれば一定時間動作を開始し、タイマ１１７動作中は回転数比較手段１１１に出力する。
【００５３】
回転数比較手段１１１はタイマ１１７の動作中は回転数制御手段１０８からの出力がされるデューティ比を検出しないようにしてある。
【００５４】
そして、タイマ１１７の動作が終了し、出力がなくなれば、回転数制御手段１０８からの出力がされるデューティ比を読み込み、回転数制御手段１０８からの出力がされるデューティ比が９０％以下であれば、指令回転数と回転数演算手段１０９で演算された回転数を比較するようにするものである。
【００５５】
以上のように構成された圧縮機１１５の制御装置について、以下そのＤＣモータ１０４の回転数を昇降する動作について図２を用いて説明する。
【００５６】
圧縮機１１５の制御装置がＤＣモータ１０４を運転中に指令回転数検出手段１１０で冷蔵庫等の制御装置からの指令回転数の変更を受信するとＤＣモータ１０４の回転数を変更するように制御する。
【００５７】
ＳＴＥＰ１０１で指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００５８】
ＳＴＥＰ１０２で回転数演算手段１０９は位置検出手段１０６の信号よりＤＣモータ１０４の回転数を演算し、ＳＴＥＰ１０３で回転数比較手段１１１は指令回転数検出手段１１０で検出した指令回転数と回転数演算手段１０９で演算したＤＣモータ１０４の回転数演算結果を比較する。
【００５９】
ＳＴＥＰ１０４で回転数演算結果が指令回転数より小さい場合はＳＴＥＰ１０５に進み、ＳＴＥＰ１０５で回転数比較手段１１１は回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が１００％かを判断する。デューティ比が１００％でなければＳＴＥＰ１０６に進み、ＳＴＥＰ１０６で回転数制御手段１０８デューティ比を上昇し、ＳＴＥＰ１１０に進む。これによりＯＮ時間が増加するのでＤＣモータ１０４への印加電圧が上昇しＤＣモータ１０４の回転数が上昇する。
【００６０】
また、ＳＴＥＰ１０５でデューティ比が１００％であれば、ＳＴＥＰ１０７に進み、ＳＴＥＰ１０７で基準回転数を指令回転数より低く、回転数演算手段１０９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１１４から選択し、設定する。
【００６１】
そして、ＳＴＥＰ１１０に進み、タイマ１１７をＯＮするＳＴＥＰ１２０、ＳＴＥＰ１１０と進む。
【００６２】
ＳＴＥＰ１０４において、回転数演算結果が基準回転数より小さくない場合はＳＴＥＰ１０８に進む。
【００６３】
ＳＴＥＰ１０８において、回転数演算結果が基準回転数より大きい場合はＳＴＥＰ１０９に進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を下降する。これによりＯＮ時間が減少するのでＤＣモータ１０４への印加電圧が下降しＤＣモータ１０４の回転数が下降する。
【００６４】
ＳＴＥＰ１０８において、回転数演算結果が基準回転数より大きくない場合はＳＴＥＰ１１０に進む。
【００６５】
ＳＴＥＰ１１０において、基準回転数が指令回転数以上であればＳＴＥＰ１０１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。そうでなければＳＴＥＰ１３０に進みタイマ１１７が動作中であればＳＴＥＰ１０２に戻り、動作が終了していればＳＴＥＰ１１１に進み、ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が９０％以下かを判断し、ＳＴＥＰ１１１で回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が９０％以下でなければ、ＳＴＥＰ１０２に戻る。
【００６６】
ＳＴＥＰ１１１において、回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が９０％以下であればＳＴＥＰ１０１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００６７】
従って、現状の回転数より大きい指令回転数が入力されデューティ比が１００％に達しない場合は、ＳＴＥＰ１０１、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０５、ＳＴＥＰ１０６、ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を徐々に上昇させることで、ＤＣモータ１０４の回転数を上昇させ、基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１０１、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０８、ＳＴＥＰ１０９、ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ１０４の回転数を基準回転数に維持する。
【００６８】
デューティ比が１００％となった場合は、ＳＴＥＰ１０１、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０５、ＳＴＥＰ１０７、ＳＴＥＰ１２０、ＳＴＥＰ１１０と進み、基準回転数を回転数演算手段１０９で演算された回転数より低く、かつその回転数に最も近い回転数を選択した回転数とし、タイマ１１７がＯＮであるため、ＳＴＥＰ１３０、ＳＴＥＰ１０２と戻り、ＳＴＥＰ１０３と進み、ＳＴＥＰ１０４で基準回転数が回転数演算手段１０９で演算された回転数より低いため、ＳＴＥＰ１０８に進み、ＳＴＥＰ１０８、ＳＴＥＰ１０９と進み、デューティ比を下降させ、回転数制御手段１０８はデューティ比を徐々に下降させることでＤＣモータ１０４の回転数を下降させる。
【００６９】
基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０８、ＳＴＥＰ１１０とＳＴＥＰ９を通らずに進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ１０４の回転数を基準回転数に維持する。
【００７０】
また、ＳＴＥＰ１１０で基準回転数が回転数演算手段１０９で演算された回転数より低く、かつその回転数に最も近い回転数に設定されていれば、ＳＴＥＰ１３０に進みタイマ１１７の動作中はＳＴＥＰ１１１でデューティ値の判断をしないので、タイマ１１７が動作中の一定時間は変更された回転数で圧縮機１１５を運転することとなる。
【００７１】
このような運転を続けていれば、タイマ１１７の動作が終了し、冷蔵庫の庫内が冷却されて、次第に過負荷状態が解消されＤＣモータ１０４に印加する電圧を減少させても回転数を維持できるようになる。
【００７２】
よって、ＳＴＥＰ１１０で基準回転数が回転数演算手段１０９で演算された回転数より低く、かつその回転数に最も近い回転数に設定されていれば、ＳＴＥＰ１３０に進みタイマ１１７の動作が終了していれば、ＳＴＥＰ１１１に進み、デューティ比が９０％以下であればＳＴＥＰ１０１に進み、基準回転数を指令回転数に設定し、通常の制御となる。
【００７３】
本実施の形態ではデューティ比が９０％以下としたが、この値は実験等により基準回転数を指令回転数に戻してもＤＣモータ１０４が指令回転数で運転できるデューティ比を算出するものである。
【００７４】
また、現状の回転数より小さい指令回転数が入力された場合は、ＳＴＥＰ１０１，ＳＴＥＰ１０２，ＳＴＥＰ１０３，ＳＴＥＰ１０４，ＳＴＥＰ１０８，ＳＴＥＰ１０９，ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を徐々に下降させることで、ＤＣモータ１０４の回転数を下降させ、基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１０１，ＳＴＥＰ１０２，ＳＴＥＰ１０３，ＳＴＥＰ１０８，ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ１０４の回転数を基準回転数に維持する。
【００７５】
従って、通常時はＤＣモータ１０４の回転数を指令回転数と同じになるようデューティ比を増加，減少させるよう制御し、デューティ比が１００％になれば、圧縮機１１５を共振回転数で回転することがないよう一定時間制御することで、圧縮機１１５の回転数変動による変動音をなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明にかかる圧縮機の制御装置は、圧縮機の運転回転数変化による変動音をなくすことができるという機能を有するので、圧縮機のインバータ駆動装置や冷蔵庫制御に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の制御装置の回路図
【図２】同実施の形態における圧縮機の制御装置のフローチャート
【図３】従来の圧縮機の制御装置の回路図
【図４】従来の圧縮機の制御装置のフローチャート
【符号の説明】
【００７８】
１０３ インバータ回路
１０４ ＤＣモータ（モータ）
１０４ａ 回転子
１０６ 位置検出手段
１０７ 転流手段
１０８ 回転数制御手段
１０９ 回転数演算手段
１１１ 回転数比較手段
１１３ ドライブ手段
１１４ 設定回転数記憶手段
１１７ タイマ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＷＭ制御されるスイッチング素子によりモータを駆動するインバータ回路に関するもので、特に冷蔵庫に搭載される圧縮機の駆動に好適な制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の圧縮機の制御装置においてモータ回転数を検出してＰＷＭ信号のデューティ比を可変してモータの回転数を制御するものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１は、圧縮機に組み込まれたＤＣモータの運転により、圧縮機が共振することを防止するものである。
【０００４】
以下、図面を参照しながら上記従来の圧縮機の制御装置について説明する。
【０００５】
図３は、特許文献１に記載された従来の圧縮機の制御装置の回路図、図４は、従来の圧縮機の制御装置のフローチャートであり、ＤＣモータの回転数を昇降する動作を説明するものである。
【０００６】
図３において、ＡＣ／ＤＣ変換手段１は商用電源２に接続され、商用交流電圧を直流電圧に変換する。インバータ回路３はＡＣ／ＤＣ変換手段１に接続され出力はＤＣモータ４に接続されている。
【０００７】
ＤＣモータ４は冷蔵庫等を冷却する圧縮機１５に組み込まれている。
【０００８】
インバータ回路３は、６つのスイッチング素子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６より構成されており、６つのスイッチング素子は三相ブリッジ接続されている。
【０００９】
制御回路５は、位置検出手段６、転流手段７、回転数制御手段８、回転数演算手段９、指令回転数検出手段１０、回転数比較手段１１、合成手段１２、ドライブ手段１３より構成されている。
【００１０】
位置検出手段６は、ＤＣモータ４の逆起電圧から回転子の位置を検出し、位置検出信号を転流手段７、回転数制御手段８、回転数演算手段９に送出する。
【００１１】
転流手段７は、位置検出手段６の出力に応じて、合成手段１２駆動する転流パルスを送出する。
【００１２】
回転数演算手段９は、位置検出手段６の位置検出信号を一定期間カウントしたり、パルス間隔を測定することによりＤＣモータ４の回転数を演算し、回転数比較手段１１にＤＣモータ４の運転している回転数を送出する。
【００１３】
一方、指令回転数検出手段１０は冷蔵庫等から送られてくる指令回転数を検出し、回転数比較手段１１に送出する。
【００１４】
回転数比較手段１１は回転数演算手段９からのＤＣモータ４の回転数と指令回転数検出手段１０からの指令回転数を比較し、ＤＣモータ４の回転数が指令回転数より小さい場合はデューティ比を増加する出力を回転数制御手段８に出力し、回転数制御手段８はデューティ比を増加させＤＣモータ４に印加される電圧を増加させることで回転数を上昇させる。
【００１５】
ＤＣモータ４の回転数が指令回転数より大きい場合はデューティ比を下降する出力を回転数制御手段８に出力し、回転数制御手段８はデューティ比が比を減少させＤＣモータ４に印加される電圧を減少させることで回転数を下降させる。
【００１６】
また、回転数制御手段８は現状のデューティ比を回転数比較手段１１に出力している。
【００１７】
回転数比較手段１１は、回転数制御手段８から出力されるデューティ比が１００％であれば、回転数演算手段９で演算された回転数が指令回転数より低い場合に、回転数演算手段９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１４から選択し、選択した回転数と回転数演算手段９で演算された回転数を比較する。
【００１８】
回転数を設定回転数記憶手段１４は圧縮機１５の共振回転数を避けた回転数を複数記憶しているものである。
【００１９】
また、設定回転数記憶手段１４から回転数を選択した場合、回転数比較手段１１は、回転数制御手段８からの出力がされるデューティ比が９０％以下であれば、指令回転数と回転数演算手段９で演算された回転数を比較するようにするものである。
【００２０】
合成手段１２は転流手段７と回転数制御手段８の出力の論理積をドライブ手段１３に出力し、ドライブ手段１３はインバータ回路３を構成するスイッチング素子Ｔ１〜Ｔ６を駆動する。
【００２１】
以上のように構成された圧縮機１５の制御装置について、以下そのＤＣモータ４の回転数を昇降する動作について図３を用いて説明する。
【００２２】
圧縮機１５の制御装置がＤＣモータ４を運転中に指令回転数検出手段１０で冷蔵庫等の制御装置からの指令回転数の変更を受信するとＤＣモータ４の回転数を変更するように制御する。
【００２３】
ＳＴＥＰ１で指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００２４】
ＳＴＥＰ２で回転数演算手段９は位置検出手段６の信号よりＤＣモータ４の回転数を演算し、ＳＴＥＰ３で回転数比較手段１１は指令回転数検出手段１０で検出した指令回転数と回転数演算手段９で演算したＤＣモータ４の回転数演算結果を比較する。
【００２５】
ＳＴＥＰ４で回転数演算結果が指令回転数より小さい場合はＳＴＥＰ５に進み、ＳＴＥＰ５で回転数比較手段１１は回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が１００％かを判断する。デューティ比が１００％でなければＳＴＥＰ６に進み、ＳＴＥＰ６で回転数制御手段８デューティ比を上昇し、ＳＴＥＰ１０に進む。これによりＯＮ時間が増加するのでＤＣモータ４への印加電圧が上昇しＤＣモータ４の回転数が上昇する。
【００２６】
ＳＴＥＰ５でデューティ比が１００％であれば、ＳＴＥＰ７に進み、ＳＴＥＰ７で基準回転数を指令回転数より低く、回転数演算手段９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１４から選択し、設定し、ＳＴＥＰ１０に進む。
【００２７】
ＳＴＥＰ４で回転数演算結果が基準回転数より小さくない場合はＳＴＥＰ８に進む。
【００２８】
ＳＴＥＰ８で回転数演算結果が基準回転数より大きい場合はＳＴＥＰ９に進み、回転数制御手段８はデューティ比を下降する。これによりＯＮ時間が減少するのでＤＣモータ４への印加電圧が下降しＤＣモータ４の回転数が下降する。
【００２９】
ＳＴＥＰ８で回転数演算結果が基準回転数より大きくない場合はＳＴＥＰ１０に進む。
【００３０】
ＳＴＥＰ１０では基準回転数が指令回転数以上であればＳＴＥＰ１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。そうでなければＳＴＥＰ１１に進み、ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が９０％以下かを判断し、ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が９０％以下でなければ、ＳＴＥＰ２に戻る。
【００３１】
ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段８からの出力されるデューティ比が９０％以下であればＳＴＥＰ１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００３２】
よって、現状の回転数より大きい指令回転数が入力されデューティ比が１００％に達しない場合は、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ５，ＳＴＥＰ６，ＳＴＥＰ１０と進み回転数制御手段８はデューティ比を徐々に上昇させることで、ＤＣモータ４の回転数を上昇させ、基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ１０と進み、回転数制御手段８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ４の回転数を基準回転数に維持する。
【００３３】
デューティ比が１００％となった場合は、ＳＴＥＰ１，ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ４，ＳＴＥＰ５，ＳＴＥＰ７，ＳＴＥＰ１０進み、基準回転数を回転数演算手段９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を選択した回転数としてＳＴＥＰ２に戻り、ＳＴＥＰ３と進み、ＳＴＥＰ４で基準回転数が回転数演算手段９で演算された回転数より低いため、ＳＴＥＰ８に進み、ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ９と進み、デューティ比を下降させ、回転数制御手段８はデューティ比を徐々に下降させることでＤＣモータ４の回転数を下降させる。
【００３４】
基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ２，ＳＴＥＰ３，ＳＴＥＰ８，ＳＴＥＰ１０と進み、回転数制御手段８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ４の回転数を基準回転数に維持する。
【特許文献１】特開昭６２−６６０８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３５】
しかしながら、上記従来の構成では、冷蔵庫等の負荷が過負荷状態であったり、入力電圧が低下したりした場合において、最高回転数が指令回転数として入力されれば、回転数制御手段８はデューティ比を上昇させるが、デューティ比が１００％、つまり全ての時間がＯＮとなった時点で共振を避けた回転数で運転することとなる。
【００３６】
このとき負荷状態によっては共振を避けた回転数で運転した時点でデューティ比が低下し、すぐに再度指令回転数で運転することがあり、指令回転数と共振を避けた回転数で交互に運転する状態を繰り返す事となり、運転する回転数による圧縮機１５の変動音が生じる。
【００３７】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、共振を避けた回転数に運転回転数を変更した際には、一定時間その回転数で運転することで、圧縮機の変動音をなくすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
上記従来の課題を解決するために、本発明の圧縮機の制御装置は、回転数演算手段で回転数を演算し、指令回転数の回転数と算出されたモータの回転数を比較し、回転数制御手段でモータの回転数が指令回転数となるように制御し、回転数制御手段からの出力がデューティ比１００％であれば指令回転数より低い回転数を設定回転数記憶手段に記憶された設定回転数から選択し、選択した回転数と回転数演算手段で演算した回転数を比較し、選択された回転数で一定時間運転するように制御するので、変動した回転数で運転することがなくなる。
【発明の効果】
【００３９】
本発明の圧縮機の制御装置は、圧縮機が変動した回転数で運転することがなくなり、圧縮機の変動音をなくすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４０】
請求項１に記載の発明は、モータに印加する電圧をキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整して電圧の制御を行い、前記モータを可変速制御する圧縮機の制御装置において、デューティ比が１００％になった場合に前記圧縮機の共振を避けた回転数を選択して一定時間運転するもので、圧縮機が変動した回転数で運転することがなくなる。
【００４１】
請求項２に記載の発明は、複数個の半導体スイッチをブリッジ結線したインバータ回路と、モータの回転子の位置を検出すると共に位置検出信号を発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の動作を決定し転流パルスを出力する転流手段と、圧縮機の回転数を可変にするためにキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整し電圧の制御を行う回転数制御手段と、前記転流手段の出力と前記回転数制御手段の出力により前記インバータ回路を動作させるドライブ手段と、前記位置検出手段の出力から前記モータの回転数を演算する回転数演算手段と、前記モータを運転することができる回転数を記憶した設定回転数記憶手段と、指令回転数の回転数と前記回転数演算手段で算出された前記モータの回転数を比較し、前記モータの回転数が指令回転数となるよう前記回転数制御手段に出力する、回転数回転手段と、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば動作するタイマを備えた圧縮機の制御装置において、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低い回転数を前記設定回転数記憶手段に記憶された設定回転数から選択し、前記圧縮機を運転し、前記タイマが設定値になった後に、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が一定値以下になれば指令回転数と回転数演算手段で演算した回転数を比較するようにした前記回転数比較手段を備えたものであり、圧縮機が変動した回転数で運転することがなくなる。
【００４２】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、回転数制御手段の出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低く、回転数演算手段で演算した回転数以下の回転数を設定回転数から選択するようにしたもので、請求項１に記載の発明の効果に加えてさらに、冷蔵庫等の冷却性能の低下を最小限にし、圧縮機が変動する回転数を最小限にすることができる。
【００４３】
請求項４に記載の内容は、請求項１から３のいずれか一項に記載の発明において、冷蔵庫を制御するものであって、圧縮機の変動音を低減できるため、変動音の少ない冷蔵庫を提供することができる。
【００４４】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における圧縮機の制御装置の回路図、図２は、同実施の形態における圧縮機の制御装置のフローチャートであり、ＤＣモータの回転数の変化を防止する動作を説明するものである。
【００４５】
図１において、ＡＣ／ＤＣ変換手段１０１、商用電源１０２、インバータ回路１０３、モータであるＤＣモータ１０４、圧縮機１１５及びインバータ回路１０３を構成する、６つのスイッチング素子Ｔ１０１，Ｔ１０２，Ｔ１０３，Ｔ１０４，Ｔ１０５，Ｔ１０６は従来例と同様のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００４６】
制御回路１０５は、回転子１０４ａの位置を検出する位置検出手段１０６、転流手段１０７、回転数制御手段１０８、回転数演算手段１０９、指令回転数検出手段１１０、回転数比較手段１１１、タイマ１１７、合成手段１１２、ドライブ手段１１３より構成されている。
【００４７】
位置検出手段１０６、転流手段１０７、位置検出信号を転流手段１０７、回転数制御手段１０８、回転数演算手段１０９、回転数演算手段１０９、指令回転数検出手段１１０、合成手段１１２、ドライブ手段１１３、設定回転数記憶手段１１４は従来例と同様のものであるため、詳細な説明は省略する。
【００４８】
回転数比較手段１１１は回転数演算手段１０９からのＤＣモータ１０４の回転数と指令回転数検出手段１１０からの指令回転数を比較し、ＤＣモータ１０４の回転数が指令回転数より小さい場合はデューティ比を増加する出力を回転数制御手段１０８に出力し、回転数制御手段１０８はデューティ比を増加させＤＣモータ１０４に印加される電圧を増加させることで回転数を上昇させる。
【００４９】
ＤＣモータ１０４の回転数が指令回転数より大きい場合はデューティ比を下降する出力を回転数制御手段１０８に出力し、回転数制御手段１０８はデューティ比を減少させＤＣモータ１０４に印加される電圧を減少させることで回転数を下降させる。
【００５０】
また、回転数制御手段１０８は現状のデューティ比を回転数比較手段１１１とタイマ１１７に出力している。
【００５１】
回転数比較手段１１１は、回転数制御手段１０８から出力されるデューティ比が１００％であれば、回転数演算手段１０９で演算された回転数が指令回転数より低い場合に、回転数演算手段１０９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１１４から選択し、選択した回転数と回転数演算手段１０９で演算された回転数を比較する。
【００５２】
また、タイマ１１７は、回転数制御手段１０８から出力されるデューティ比が１００％であれば一定時間動作を開始し、タイマ１１７動作中は回転数比較手段１１１に出力する。
【００５３】
回転数比較手段１１１はタイマ１１７の動作中は回転数制御手段１０８からの出力がされるデューティ比を検出しないようにしてある。
【００５４】
そして、タイマ１１７の動作が終了し、出力がなくなれば、回転数制御手段１０８からの出力がされるデューティ比を読み込み、回転数制御手段１０８からの出力がされるデューティ比が９０％以下であれば、指令回転数と回転数演算手段１０９で演算された回転数を比較するようにするものである。
【００５５】
以上のように構成された圧縮機１１５の制御装置について、以下そのＤＣモータ１０４の回転数を昇降する動作について図２を用いて説明する。
【００５６】
圧縮機１１５の制御装置がＤＣモータ１０４を運転中に指令回転数検出手段１１０で冷蔵庫等の制御装置からの指令回転数の変更を受信するとＤＣモータ１０４の回転数を変更するように制御する。
【００５７】
ＳＴＥＰ１０１で指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００５８】
ＳＴＥＰ１０２で回転数演算手段１０９は位置検出手段１０６の信号よりＤＣモータ１０４の回転数を演算し、ＳＴＥＰ１０３で回転数比較手段１１１は指令回転数検出手段１１０で検出した指令回転数と回転数演算手段１０９で演算したＤＣモータ１０４の回転数演算結果を比較する。
【００５９】
ＳＴＥＰ１０４で回転数演算結果が指令回転数より小さい場合はＳＴＥＰ１０５に進み、ＳＴＥＰ１０５で回転数比較手段１１１は回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が１００％かを判断する。デューティ比が１００％でなければＳＴＥＰ１０６に進み、ＳＴＥＰ１０６で回転数制御手段１０８デューティ比を上昇し、ＳＴＥＰ１１０に進む。これによりＯＮ時間が増加するのでＤＣモータ１０４への印加電圧が上昇しＤＣモータ１０４の回転数が上昇する。
【００６０】
また、ＳＴＥＰ１０５でデューティ比が１００％であれば、ＳＴＥＰ１０７に進み、ＳＴＥＰ１０７で基準回転数を指令回転数より低く、回転数演算手段１０９で演算された回転数より低くその回転数に最も近い回転数を設定回転数記憶手段１１４から選択し、設定する。
【００６１】
そして、ＳＴＥＰ１１０に進み、タイマ１１７をＯＮするＳＴＥＰ１２０、ＳＴＥＰ１１０と進む。
【００６２】
ＳＴＥＰ１０４において、回転数演算結果が基準回転数より小さくない場合はＳＴＥＰ１０８に進む。
【００６３】
ＳＴＥＰ１０８において、回転数演算結果が基準回転数より大きい場合はＳＴＥＰ１０９に進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を下降する。これによりＯＮ時間が減少するのでＤＣモータ１０４への印加電圧が下降しＤＣモータ１０４の回転数が下降する。
【００６４】
ＳＴＥＰ１０８において、回転数演算結果が基準回転数より大きくない場合はＳＴＥＰ１１０に進む。
【００６５】
ＳＴＥＰ１１０において、基準回転数が指令回転数以上であればＳＴＥＰ１０１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。そうでなければＳＴＥＰ１３０に進みタイマ１１７が動作中であればＳＴＥＰ１０２に戻り、動作が終了していればＳＴＥＰ１１１に進み、ＳＴＥＰ１１で回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が９０％以下かを判断し、ＳＴＥＰ１１１で回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が９０％以下でなければ、ＳＴＥＰ１０２に戻る。
【００６６】
ＳＴＥＰ１１１において、回転数制御手段１０８からの出力されるデューティ比が９０％以下であればＳＴＥＰ１０１に戻り、再度指令回転数を基準回転数として記憶する。
【００６７】
従って、現状の回転数より大きい指令回転数が入力されデューティ比が１００％に達しない場合は、ＳＴＥＰ１０１、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０５、ＳＴＥＰ１０６、ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を徐々に上昇させることで、ＤＣモータ１０４の回転数を上昇させ、基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１０１、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０８、ＳＴＥＰ１０９、ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ１０４の回転数を基準回転数に維持する。
【００６８】
デューティ比が１００％となった場合は、ＳＴＥＰ１０１、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０４、ＳＴＥＰ１０５、ＳＴＥＰ１０７、ＳＴＥＰ１２０、ＳＴＥＰ１１０と進み、基準回転数を回転数演算手段１０９で演算された回転数より低く、かつその回転数に最も近い回転数を選択した回転数とし、タイマ１１７がＯＮであるため、ＳＴＥＰ１３０、ＳＴＥＰ１０２と戻り、ＳＴＥＰ１０３と進み、ＳＴＥＰ１０４で基準回転数が回転数演算手段１０９で演算された回転数より低いため、ＳＴＥＰ１０８に進み、ＳＴＥＰ１０８、ＳＴＥＰ１０９と進み、デューティ比を下降させ、回転数制御手段１０８はデューティ比を徐々に下降させることでＤＣモータ１０４の回転数を下降させる。
【００６９】
基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１０２、ＳＴＥＰ１０３、ＳＴＥＰ１０８、ＳＴＥＰ１１０とＳＴＥＰ９を通らずに進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ１０４の回転数を基準回転数に維持する。
【００７０】
また、ＳＴＥＰ１１０で基準回転数が回転数演算手段１０９で演算された回転数より低く、かつその回転数に最も近い回転数に設定されていれば、ＳＴＥＰ１３０に進みタイマ１１７の動作中はＳＴＥＰ１１１でデューティ値の判断をしないので、タイマ１１７が動作中の一定時間は変更された回転数で圧縮機１１５を運転することとなる。
【００７１】
このような運転を続けていれば、タイマ１１７の動作が終了し、冷蔵庫の庫内が冷却されて、次第に過負荷状態が解消されＤＣモータ１０４に印加する電圧を減少させても回転数を維持できるようになる。
【００７２】
よって、ＳＴＥＰ１１０で基準回転数が回転数演算手段１０９で演算された回転数より低く、かつその回転数に最も近い回転数に設定されていれば、ＳＴＥＰ１３０に進みタイマ１１７の動作が終了していれば、ＳＴＥＰ１１１に進み、デューティ比が９０％以下であればＳＴＥＰ１０１に進み、基準回転数を指令回転数に設定し、通常の制御となる。
【００７３】
本実施の形態ではデューティ比が９０％以下としたが、この値は実験等により基準回転数を指令回転数に戻してもＤＣモータ１０４が指令回転数で運転できるデューティ比を算出するものである。
【００７４】
また、現状の回転数より小さい指令回転数が入力された場合は、ＳＴＥＰ１０１，ＳＴＥＰ１０２，ＳＴＥＰ１０３，ＳＴＥＰ１０４，ＳＴＥＰ１０８，ＳＴＥＰ１０９，ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を徐々に下降させることで、ＤＣモータ１０４の回転数を下降させ、基準回転数と回転数演算結果が同じになれば、ＳＴＥＰ１０１，ＳＴＥＰ１０２，ＳＴＥＰ１０３，ＳＴＥＰ１０８，ＳＴＥＰ１１０と進み、回転数制御手段１０８はデューティ比を変化させなくなり、ＤＣモータ１０４の回転数を基準回転数に維持する。
【００７５】
従って、通常時はＤＣモータ１０４の回転数を指令回転数と同じになるようデューティ比を増加，減少させるよう制御し、デューティ比が１００％になれば、圧縮機１１５を共振回転数で回転することがないよう一定時間制御することで、圧縮機１１５の回転数変動による変動音をなくすことができる。
【産業上の利用可能性】
【００７６】
以上のように、本発明にかかる圧縮機の制御装置は、圧縮機の運転回転数変化による変動音をなくすことができるという機能を有するので、圧縮機のインバータ駆動装置や冷蔵庫制御に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】本発明の実施の形態１における圧縮機の制御装置の回路図
【図２】同実施の形態における圧縮機の制御装置のフローチャート
【図３】従来の圧縮機の制御装置の回路図
【図４】従来の圧縮機の制御装置のフローチャート
【符号の説明】
【００７８】
１０３ インバータ回路
１０４ ＤＣモータ（モータ）
１０４ａ 回転子
１０６ 位置検出手段
１０７ 転流手段
１０８ 回転数制御手段
１０９ 回転数演算手段
１１１ 回転数比較手段
１１３ ドライブ手段
１１４ 設定回転数記憶手段
１１７ タイマ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータに印加する電圧をキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整して電圧の制御を行い、前記モータを可変速制御する圧縮機の制御装置において、デューティ比が１００％になった場合に前記圧縮機の共振を避けた回転数を選択して一定時間運転する圧縮機の制御装置。
【請求項２】
インバータ回路と、モータの回転子の位置を検出すると共に位置検出信号を発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の動作を決定し転流パルスを出力する転流手段と、圧縮機の回転数を可変にするためにキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整し電圧の制御を行う回転数制御手段と、前記転流手段の出力と前記回転数制御手段の出力により前記インバータ回路を動作させるドライブ手段と、前記位置検出手段の出力から前記モータの回転数を演算する回転数演算手段と、前記モータを運転することができる回転数を記憶した設定回転数記憶手段と、指令回転数の回転数と前記回転数演算手段で算出された前記モータの回転数を比較し、前記モータの回転数が指令回転数となるよう前記回転数制御手段に出力する回転数比較手段と、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば動作するタイマを備えた圧縮機の制御装置において、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低い回転数を前記設定回転数記憶手段に記憶された設定回転数から選択し、前記圧縮機を運転し、前記タイマが設定値になった後に、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が一定値以下になれば指令回転数と前記回転数演算手段で演算した回転数を比較するようにした前記回転数比較手段を備えたことを特徴とした圧縮機の制御装置。
【請求項３】
回転数制御手段の出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低く、回転数演算手段で演算した回転数以下の回転数を設定回転数から選択する請求項１に記載の圧縮機の制御装置。
【請求項４】
冷蔵庫を制御するものである請求項１から３のいずれか一項記載の圧縮機の制御装置。
【請求項１】
モータに印加する電圧をキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整して電圧の制御を行い、前記モータを可変速制御する圧縮機の制御装置において、デューティ比が１００％になった場合に前記圧縮機の共振を避けた回転数を選択して一定時間運転する圧縮機の制御装置。
【請求項２】
インバータ回路と、モータの回転子の位置を検出すると共に位置検出信号を発生する位置検出手段と、前記位置検出手段の出力をもとに前記インバータ回路の動作を決定し転流パルスを出力する転流手段と、圧縮機の回転数を可変にするためにキャリア周期内においてオン時間の割合であるデューティ比を調整し電圧の制御を行う回転数制御手段と、前記転流手段の出力と前記回転数制御手段の出力により前記インバータ回路を動作させるドライブ手段と、前記位置検出手段の出力から前記モータの回転数を演算する回転数演算手段と、前記モータを運転することができる回転数を記憶した設定回転数記憶手段と、指令回転数の回転数と前記回転数演算手段で算出された前記モータの回転数を比較し、前記モータの回転数が指令回転数となるよう前記回転数制御手段に出力する回転数比較手段と、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば動作するタイマを備えた圧縮機の制御装置において、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低い回転数を前記設定回転数記憶手段に記憶された設定回転数から選択し、前記圧縮機を運転し、前記タイマが設定値になった後に、前記回転数制御手段から出力されるデューティ比が一定値以下になれば指令回転数と前記回転数演算手段で演算した回転数を比較するようにした前記回転数比較手段を備えたことを特徴とした圧縮機の制御装置。
【請求項３】
回転数制御手段の出力されるデューティ比が１００％になれば指令回転数より低く、回転数演算手段で演算した回転数以下の回転数を設定回転数から選択する請求項１に記載の圧縮機の制御装置。
【請求項４】
冷蔵庫を制御するものである請求項１から３のいずれか一項記載の圧縮機の制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１０−１２７２１６（Ｐ２０１０−１２７２１６Ａ）
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−３０３９８４（Ｐ２００８−３０３９８４）
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月１０日（２０１０．６．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月２８日（２００８．１１．２８）
【出願人】（０００００５８２１）パナソニック株式会社 (73,050)
【Ｆターム（参考）】
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