JP6775548B2

Movatterモバイル変換

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Publication number: JP6775548B2
Application number: JP2018105557A
Authority: JP
Inventors: 鈴木　尚礼; 尚礼鈴木; 木下　健; 健木下; 励笠原
Original assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Current assignee: Hitachi Johnson Controls Air Conditioning Inc
Priority date: 2018-05-31
Filing date: 2018-05-31
Publication date: 2020-10-28
Anticipated expiration: 2038-05-31
Also published as: JP2019213301A

Description

本発明は、モータ制御装置、および、空気調和機に関する。 The present invention relates to a motor control device and an air conditioner.

電力変換装置によって駆動されるモータを停止する際、モータに接続された負荷の特性によって逆トルクが発生し、逆転してしまう場合がある。モータが逆転をすると、例えば異常磨耗や異音といった問題が生じる。 When the motor driven by the power converter is stopped, a reverse torque may be generated due to the characteristics of the load connected to the motor, and the motor may reverse. When the motor reverses, problems such as abnormal wear and abnormal noise occur.

外付けのブレーキ回路等を追加せずに逆転を抑制する手段として、例えば特許文献１に記載の技術がある。特許文献１には、上アームおよび下アームのいずれか一方の各相のスイッチング素子を全てオンにして、モータの各相の端子間を短絡させてブレーキ電流を発生させ、スイッチング素子のオンオフ動作の制御によってモータに流れるブレーキ電流を所定の電流制限値に制限する手段が記載されている。 As a means for suppressing reverse rotation without adding an external brake circuit or the like, for example, there is a technique described inPatent Document 1. InPatent Document 1, all the switching elements of each phase of either the upper arm or the lower arm are turned on, the terminals of each phase of the motor are short-circuited to generate a brake current, and the switching element is turned on and off. A means for limiting the brake current flowing through the motor by control to a predetermined current limit value is described.

特開２０１４−５７３９１号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2014-57391

しかしながら、特許文献１に記載の手段は、モータに流れる交流電流を検出する交流電流検出手段を有することを前提としているため、交流電流検出手段を有していない装置については記載が無い。また、ブレーキ電流を所定の電流制限値に制限する手段として、ブレーキを一時的に停止する方法のみが記載されており、スイッチング素子のオンデューティを減少させるという手段については記載が無い。
そこで、本発明は、信頼性の高いモータ制御装置、および、このモータ制御装置を用いた空気調和機を提供することを課題とする。However, since the means described inPatent Document 1 are premised on having an alternating current detecting means for detecting the alternating current flowing through the motor, there is no description about a device not having the alternating current detecting means. Further, as a means for limiting the brake current to a predetermined current limit value, only a method of temporarily stopping the brake is described, and there is no description of a means for reducing the on-duty of the switching element.
Therefore, an object of the present invention is to provide a highly reliable motor control device and an air conditioner using this motor control device.

前記した課題を解決するため、本発明のモータ制御装置は、直流電源の正極に接続される複数のスイッチング素子からなる第１のスイッチング素子群、および前記直流電源の負極に接続される複数のスイッチング素子からなる第２のスイッチング素子群を備え、直流電力を交流電力に変換して電動機を駆動する電力変換回路と、前記電力変換回路の直流側に流れる電流を検出する直流電流検出手段と、前記電力変換回路を駆動するドライブ信号を出力すると共に、前記電動機の停止時には前記第１または第２のスイッチング素子群のいずれか一方のスイッチング素子群を所定のデューティでスイッチングさせるドライブ信号を出力し、前記直流電流検出手段が検出した電流値が予め定めた設定値を超えたならば前記デューティを減少させるデューティ制御モードを第１所定時間が経過するまで実行し、その後に間欠的にモータ電流を検出する間欠電流検出モードを第２所定時間が経過するまで実行する制御器とを備えることを特徴とする。
その他の手段については、発明を実施するための形態のなかで説明する。In order to solve the above-mentioned problems, the motor control device of the present invention includes a first switching element group including a plurality of switching elements connected to the positive electrode of the DC power supply, and a plurality of switchings connected to the negative electrode of the DC power supply. A power conversion circuit including a second switching element group composed of elements and converting DC power into AC power to drive an electric motor, a DC current detecting means for detecting a current flowing on the DC side of the power conversion circuit, and the above-mentioned A drive signal for driving the power conversion circuit is output, and when the electric motor is stopped, a drive signal for switching one of the first or second switching element groups with a predetermined duty is output. When the current value detected by the DC current detecting means exceeds a predetermined set value, theduty control mode for reducing theduty is executed until the first predetermined time elapses, and then the motor current is intermittently detected. It is characterizedby including a controller thatexecutes an intermittent current detection mode until a second predetermined time elapses .
Other means will be described in the form for carrying out the invention.

本発明によれば、信頼性の高いモータ制御装置、および、このモータ制御装置を用いた空気調和機を提供することが可能となる。 According to the present invention, it is possible to provide a highly reliable motor control device and an air conditioner using this motor control device.

本実施形態におけるモータ制御装置の構成図である。It is a block diagram of the motor control device in this embodiment.モータ制御装置によるモータの逆転抑制動作を示す図である。It is a figure which shows the reverse rotation suppression operation of a motor by a motor control device.各相に流れる電流を示すグラフである。It is a graph which shows the current which flows in each phase.各相に流れる電流とシャント電流を示すグラフである。It is a graph which shows the current flowing through each phase and the shunt current.領域１において下アームをオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。It is a figure which shows the switching state and the current path which turned on the lower arm inregion 1.領域１において下アームをオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。It is a figure which shows the switching state and the current path which turned off the lower arm inregion 1.領域２において下アームをオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。It is a figure which shows the switching state and the current path which turned on the lower arm inregion 2.領域２において下アームをオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。It is a figure which shows the switching state and the current path which turned off the lower arm inregion 2.領域３において下アームをオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。It is a figure which shows the switching state and the current path which turned on the lower arm inregion 3.領域３において下アームをオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。It is a figure which shows the switching state and the current path which turned off the lower arm inregion 3.本実施形態のブレーキ制御の概念図である。It is a conceptual diagram of the brake control of this embodiment.本実施形態のブレーキ制御を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the brake control of this embodiment.間欠電流検出モードの概念図である。It is a conceptual diagram of an intermittent current detection mode.電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる手段の概念図である。It is a conceptual diagram of the means for increasing the equivalent on-duty while performing current detection.電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる別の手段の概念図である。It is a conceptual diagram of another means for increasing the equivalent on-duty while performing current detection.本実施形態のモータ制御装置を用いた空気調和機の外観図である。It is an external view of the air conditioner using the motor control device of this embodiment.空気調和機の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of an air conditioner.

以降、本発明を実施するための形態を、各図を参照して詳細に説明する。
図１は、本実施形態におけるモータ制御装置１の構成図である。
モータ制御装置１は、直流を平滑化する平滑コンデンサ４と、直流を交流に変換して圧縮機モータ６を駆動するインバータモジュール５と、このインバータモジュール５に流れる電源電流を検出するシャント抵抗Ｒと、インバータモジュール５を制御する制御器２を備えている。制御器２は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）とＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）とＡ／Ｄ変換器を備えたマイコンを有している。このマイコンは、ＲＯＭに格納された制御プログラムを実行することにより、インパータモジュール５を制御する。このモータ制御装置１は、圧縮機モータ６のＵＶＷ相に接続されており、この圧縮機モータ６を回転駆動する。Hereinafter, a mode for carrying out the present invention will be described in detail with reference to each figure.
FIG. 1 is a configuration diagram of themotor control device 1 according to the present embodiment.
Themotor control device 1 includes asmoothing capacitor 4 that smoothes direct current, aninverter module 5 that converts direct current into alternating current to drive acompressor motor 6, and a shunt resistor R that detects a power supply current flowing through theinverter module 5. Acontroller 2 for controlling theinverter module 5 is provided. Thecontroller 2 has, for example, a microcomputer including a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), and an A / D converter. This microcomputer controls theimpactor module 5 by executing a control program stored in the ROM. Themotor control device 1 is connected to the UVW phase of thecompressor motor 6 and rotationally drives thecompressor motor 6.

インバータモジュール５は、６個のスイッチング素子５３〜５８が三相ブリッジ結線された電力変換回路である。上アーム５１には、不図示の直流電源の正極ノードＰに接続されるスイッチング素子５３，５５，５７が含まれる。下アーム５２には、不図示の直流電源の負極ノードＮに接続されるスイッチング素子５４，５６，５８が含まれる。これらスイッチング素子５３〜５８は、還流ダイオードを含んでおり、ソースからドレインに向かって電流を流す。 Theinverter module 5 is a power conversion circuit in which sixswitching elements 53 to 58 are connected by a three-phase bridge. Theupper arm 51 includesswitching elements 53, 55, 57 connected to a positive electrode node P of a DC power supply (not shown). Thelower arm 52 includesswitching elements 54, 56, 58 connected to a negative electrode node N of a DC power supply (not shown). Theseswitching elements 53 to 58 include a freewheeling diode and allow a current to flow from the source to the drain.

スイッチング素子５３，５４は直列接続されて、Ｕ相スイッチングレッグを構成する。スイッチング素子５３のドレインは、直流電源の正極ノードＰに接続される。スイッチング素子５３のソースは、スイッチング素子５４のドレインに接続され、更に圧縮機モータ６のコイルＬｕの一端に接続される。スイッチング素子５４のソースは、直流電源の負極ノードＮに接続される。 Theswitching elements 53 and 54 are connected in series to form a U-phase switching leg. The drain of theswitching element 53 is connected to the positive electrode node P of the DC power supply. The source of theswitching element 53 is connected to the drain of theswitching element 54, and further connected to one end of the coil Lu of thecompressor motor 6. The source of theswitching element 54 is connected to the negative electrode node N of the DC power supply.

スイッチング素子５５，５６は直列接続されて、Ｖ相スイッチングレッグを構成する。スイッチング素子５５のドレインは、直流電源の正極ノードＰに接続される。スイッチング素子５５のソースは、スイッチング素子５６のドレインに接続され、更に圧縮機モータ６のコイルＬｖの一端に接続される。スイッチング素子５６のソースは、直流電源の負極ノードＮに接続される。 Theswitching elements 55 and 56 are connected in series to form a V-phase switching leg. The drain of theswitching element 55 is connected to the positive electrode node P of the DC power supply. The source of theswitching element 55 is connected to the drain of theswitching element 56, and further connected to one end of the coil Lv of thecompressor motor 6. The source of theswitching element 56 is connected to the negative electrode node N of the DC power supply.

スイッチング素子５７，５８は直列接続されて、Ｗ相スイッチングレッグを構成する。スイッチング素子５７のドレインは、直流電源の正極ノードＰに接続される。スイッチング素子５７のソースは、スイッチング素子５８のドレインに接続され、更に圧縮機モータ６のコイルＬｗの一端に接続される。スイッチング素子５８のソースは、直流電源の負極ノードＮに接続される。 Theswitching elements 57 and 58 are connected in series to form a W-phase switching leg. The drain of theswitching element 57 is connected to the positive electrode node P of the DC power supply. The source of theswitching element 57 is connected to the drain of theswitching element 58, and further connected to one end of the coil Lw of thecompressor motor 6. The source of theswitching element 58 is connected to the negative electrode node N of the DC power supply.

不図示の直流電源が供給する直流電圧は、正極ノードＰと負極ノードＮとの間に接続された平滑コンデンサ４によって平滑化されて、インバータモジュール５に印加される。直流／交流変換器であるインバータモジュール５は、制御器２（マイコン）によって制御され、擬似的な三相交流電圧が出力される。この三相交流電圧により圧縮機モータ６に電流が流れ、この圧縮機モータ６を駆動する。 The DC voltage supplied by the DC power supply (not shown) is smoothed by thesmoothing capacitor 4 connected between the positive electrode node P and the negative electrode node N, and is applied to theinverter module 5. Theinverter module 5, which is a DC / AC converter, is controlled by the controller 2 (microcomputer), and a pseudo three-phase AC voltage is output. A current flows through thecompressor motor 6 by this three-phase AC voltage to drive thecompressor motor 6.

圧縮機モータ６に流れる電流は、シャント抵抗Ｒにてスイッチング素子５３〜５８に流れる直流電流として検出される。この直流電流は、シャント抵抗Ｒの両端電圧として検出され、例えば不図示のＡ／Ｄ変換器によって制御器２に取り込まれて監視される。このシャント抵抗ＲやＡ／Ｄ変換器は、インバータモジュール５の直流側に流れる電流を検出する直流電流検出手段として機能する。 The current flowing through thecompressor motor 6 is detected by the shunt resistor R as a direct current flowing through theswitching elements 53 to 58. This DC current is detected as the voltage across the shunt resistor R, and is taken into thecontroller 2 by, for example, an A / D converter (not shown) and monitored. The shunt resistor R and the A / D converter function as a direct current detecting means for detecting the current flowing on the direct current side of theinverter module 5.

制御器２は、６個のスイッチング素子５３〜５８の制御端子にドライブ信号を出力して、このインバータモジュール５を制御する。圧縮機モータ６は、Ｙ結線されたコイルＬｕ，Ｌｖ，Ｌｗに三相交流電流が流されることで、回転子６２を回転させる。 Thecontroller 2 outputs a drive signal to the control terminals of the sixswitching elements 53 to 58 to control theinverter module 5. Thecompressor motor 6 rotates therotor 62 by passing a three-phase alternating current through the Y-connected coils Lu, Lv, and Lw.

図２は、モータ制御装置１によるモータの逆転抑制動作を示す図である。
外付けのブレーキ回路等を追加せずに逆転を抑制する手段として、このようにインバータモジュール５の下アーム５２の全相をオンして各相を短絡する手段がある。つまり制御器２は、スイッチング素子５４，５６，５８をオンしている。圧縮機モータ６の逆転によって発生する誘起電圧に応じて、コイルＬｗからコイルＬｕ，Ｌｖに向けて電流が流れる。FIG. 2 is a diagram showing a reverse rotation suppression operation of the motor by themotor control device 1.
As a means for suppressing reverse rotation without adding an external brake circuit or the like, there is a means for turning on all phases of thelower arm 52 of theinverter module 5 and short-circuiting each phase in this way. That is, thecontroller 2 has the switchingelements 54, 56, and 58 turned on. A current flows from the coil Lw toward the coils Lu and Lv according to the induced voltage generated by the reversal of thecompressor motor 6.

コイルＬｕからインバータモジュール５に向けて流れる電流は、スイッチング素子５４とスイッチング素子５８を介して、再びコイルＬｗに戻る。コイルＬｖからインバータモジュール５に向けて流れる電流は、スイッチング素子５６とスイッチング素子５８を介して、再びコイルＬｗに戻る。これにより、圧縮機モータ６にはブレーキトルクが発生する。 The current flowing from the coil Lu toward theinverter module 5 returns to the coil Lw again via the switchingelement 54 and the switchingelement 58. The current flowing from the coil Lv toward theinverter module 5 returns to the coil Lw again via the switchingelement 56 and the switchingelement 58. As a result, a brake torque is generated in thecompressor motor 6.

この時の各相に流れる電流は、図３に示すように、回転子の回転角度位置に応じて、順次、電流極性が変化する。 As shown in FIG. 3, the current flowing through each phase at this time sequentially changes in current polarity according to the rotation angle position of the rotor.

図３は、回転子が回転しているときに各相に流れる電流を示すグラフである。領域＃１〜＃６は、各時刻における電流の流れ方を説明するためのものである。
Ｕ相の電流Ｉｕと、Ｖ相の電流Ｉｖと、Ｗ相の電流Ｉｗは、位相が１２０度ずつずれた正弦波である。
領域＃１において、Ｗ相の電流Ｉｗは、正の電流である。ここで正の電流とは、インバータモジュール５から圧縮機モータ６に向かって流れる電流をいう。また、Ｕ相の電流ＩｕとＶ相の電流Ｉｖは、負の電流である。負の電流とは、圧縮機モータ６からインバータモジュール５に向かって流れる電流をいう。FIG. 3 is a graph showing the current flowing through each phase when the rotor is rotating.Regions # 1 to # 6 are for explaining how the current flows at each time.
The U-phase current Iu, the V-phase current Iv, and the W-phase current Iw are sine waves whose phases are shifted by 120 degrees.
Inregion # 1, the W-phase current Iw is a positive current. Here, the positive current means the current flowing from theinverter module 5 toward thecompressor motor 6. Further, the U-phase current Iu and the V-phase current Iv are negative currents. The negative current means the current flowing from thecompressor motor 6 toward theinverter module 5.

領域＃２において、Ｕ相には負の電流が流れる。また、Ｖ相とＷ相とには、正の電流が流れる。領域＃３において、Ｖ相には正の電流が流れる。また、Ｗ相とＵ相とには、負の電流が流れる。 Inregion # 2, a negative current flows in the U phase. Further, a positive current flows through the V phase and the W phase. Inregion # 3, a positive current flows through the V phase. Further, a negative current flows between the W phase and the U phase.

領域＃４において、Ｗ相には負の電流が流れる。また、Ｖ相とＵ相とには、正の電流が流れる。領域＃５において、Ｕ相には正の電流が流れる。また、Ｖ相とＷ相とには、負の電流が流れる。領域＃６において、Ｖ相には負の電流が流れる。また、Ｗ相とＵ相とには、正の電流が流れる。 Inregion # 4, a negative current flows in the W phase. Further, a positive current flows through the V phase and the U phase. Inregion # 5, a positive current flows through the U phase. Further, a negative current flows between the V phase and the W phase. Inregion # 6, a negative current flows in the V phase. Further, a positive current flows through the W phase and the U phase.

下アーム５２のオンデューティを１００％としてオンし続ける場合は、シャント抵抗Ｒに電流は流れない。しかし、下アーム５２のオンデューティが１００％未満の場合は、下アーム５２がオフの期間に、シャント抵抗Ｒにシャント電流Ｉｓｈが流れる。 When the on-duty of thelower arm 52 is set to 100% and kept on, no current flows through the shunt resistor R. However, when the on-duty of thelower arm 52 is less than 100%, the shunt current Ish flows through the shunt resistor R while thelower arm 52 is off.

図４は、各相に流れる電流とシャント電流Ｉｓｈを示すグラフである。
ここでは、図３に示した領域＃１〜＃３において、オンデューティが１００％未満とした場合の各相モータ電流とシャント電流Ｉｓｈの関係を示している。
領域＃１においてシャント電流Ｉｓｈは、下アーム５２がオフしているときにはＵ相の電流ＩｕとＶ相の電流Ｉｖの和であり、下アーム５２がオンしているときには０Ａとなる。
領域＃２においてシャント電流Ｉｓｈは、下アーム５２がオフしているときにはＵ相の電流Ｉｕと等しく、下アーム５２がオンしているときには０Ａとなる。
領域３においてシャント電流Ｉｓｈは、下アーム５２がオフしているときにはＷ相の電流ＩｗとＵ相の電流Ｉｕの和であり、下アーム５２がオンしているときには０Ａとなる。FIG. 4 is a graph showing the current flowing through each phase and the shunt current Ish.
Here, in theregions # 1 to # 3 shown in FIG. 3, the relationship between each phase motor current and the shunt current Ish when the on-duty is less than 100% is shown.
Inregion # 1, the shunt current Ish is the sum of the U-phase current Iu and the V-phase current Iv when thelower arm 52 is off, and is 0A when thelower arm 52 is on.
Inregion # 2, the shunt current Ish is equal to the U-phase current Iu when thelower arm 52 is off and 0A when thelower arm 52 is on.
Inregion 3, the shunt current Ish is the sum of the W-phase current Iw and the U-phase current Iu when thelower arm 52 is off, and is 0A when thelower arm 52 is on.

図５Ａ〜図５Ｆは、同じく領域＃１〜＃３において、各相をオンオフした際のスイッチング状態と電流経路を示した図である。このように、全相を同時にオンオフすることで、シャント抵抗Ｒに流れる電流から、モータに流れる電流を検出できる。各相の電流分担は不明であるが、最大電流は検出可能であるため、スイッチング素子を保護するという観点で十分に有効な電流検出手段である。 5A to 5F are diagrams showing switching states and current paths when each phase is turned on and off in thesame regions # 1 to # 3. By turning on and off all phases at the same time in this way, the current flowing through the motor can be detected from the current flowing through the shunt resistor R. Although the current sharing of each phase is unknown, the maximum current can be detected, so that it is a sufficiently effective current detecting means from the viewpoint of protecting the switching element.

図５Ａは、領域＃１において下アーム５２をオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このとき、Ｗ相のコイルＬｗには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５４に流れると共に、Ｖ相のコイルＬｖとスイッチング素子５６にも流れ、スイッチング素子５８を介して再びＷ相のコイルＬｗに戻る。FIG. 5A is a diagram showing a switching state and a current path in which thelower arm 52 is turned on inregion # 1.
At this time, a current flows from theinverter module 5 to the W-phase coil Lw. This current flows through the U-phase coil Lu and the switchingelement 54, and also flows through the V-phase coil Lv and the switchingelement 56, and returns to the W-phase coil Lw again via the switchingelement 58.

図５Ｂは、領域＃１において下アーム５２をオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このときもＷ相のコイルＬｗには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５３の還流ダイオードに流れると共に、Ｖ相のコイルＬｖとスイッチング素子５５の還流ダイオードにも流れ、平滑コンデンサ４とシャント抵抗Ｒとスイッチング素子５８の還流ダイオードを介して再びＷ相のコイルＬｗに還流する。
このように、シャント抵抗Ｒに電流が流れる期間を設けているので、制御器２は、モータ電流を検出することができる。これにより、ブレーキ制御時の最大電流を制御し、パワーモジュールの信頼性を確保することができる。ブレーキ制御の開始タイミングやデューティ増加率を容易に決定することができる。更に、インバータ停止直後からブレーキを開始し、逆転時間を短くすることができる。FIG. 5B is a diagram showing a switching state and a current path in which thelower arm 52 is turned off inregion # 1.
At this time as well, a current flows from theinverter module 5 to the W-phase coil Lw. This current flows through the U-phase coil Lu and the freewheeling diode of the switchingelement 53, and also flows through the V-phase coil Lv and the freewheeling diode of the switchingelement 55, and flows through the smoothingcapacitor 4, the shunt resistor R, and the freezing diode of the switchingelement 58. The coil Lw of the W phase is returned to the coil Lw again.
Since the shunt resistor R is provided with a period during which the current flows in this way, thecontroller 2 can detect the motor current. As a result, the maximum current during brake control can be controlled, and the reliability of the power module can be ensured. The start timing of brake control and the duty increase rate can be easily determined. Further, the brake can be started immediately after the inverter is stopped to shorten the reverse rotation time.

図５Ｃは、領域＃２において下アーム５２をオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このとき、Ｕ相のコイルＬｕから、インバータモジュール５に向けて電流が流れる。この電流は、スイッチング素子５４に流れたのち、スイッチング素子５６とコイルＬｖを介してコイルＬｕに還流し、更にスイッチング素子５８とコイルＬｗを介してコイルＬｕに還流する。FIG. 5C is a diagram showing a switching state and a current path in which thelower arm 52 is turned on inregion # 2.
At this time, a current flows from the U-phase coil Lu toward theinverter module 5. This current flows through the switchingelement 54, then returns to the coil Lu via the switchingelement 56 and the coil Lv, and further returns to the coil Lu via the switchingelement 58 and the coil Lw.

図５Ｄは、領域＃２において下アーム５２をオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このときもＵ相のコイルＬｕから、インバータモジュール５に向けて電流が流れる。この電流は、スイッチング素子５３の還流ダイオードと平滑コンデンサ４とシャント抵抗Ｒに流れたのち、スイッチング素子５６の還流ダイオードとコイルＬｖを介してコイルＬｕに還流し、更にスイッチング素子５８の還流ダイオードとコイルＬｗを介してコイルＬｕに還流する。
このように、シャント抵抗Ｒに電流が流れる期間を設けているので、制御器２は、モータ電流を検出することができる。FIG. 5D is a diagram showing a switching state and a current path in which thelower arm 52 is turned off inregion # 2.
At this time as well, a current flows from the U-phase coil Lu toward theinverter module 5. This current flows through the freewheeling diode of the switchingelement 53, the smoothingcapacitor 4, and the shunt resistor R, then returns to the coil Lu via the freewheeling diode of the switchingelement 56 and the coil Lv, and further returns to the freewheeling diode and the coil of the switchingelement 58. It returns to the coil Lu via Lw.
In this way, since the shunt resistor R is provided with a period during which the current flows, thecontroller 2 can detect the motor current.

図５Ｅは、領域＃３において下アーム５２をオンしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このとき、Ｖ相のコイルＬｖには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５４に流れると共に、Ｗ相のコイルＬｗとスイッチング素子５８にも流れ、スイッチング素子５６を介して再びＶ相のコイルＬｖに戻る。FIG. 5E is a diagram showing a switching state and a current path in which thelower arm 52 is turned on inregion # 3.
At this time, a current flows from theinverter module 5 to the V-phase coil Lv. This current flows through the U-phase coil Lu and the switchingelement 54, and also flows through the W-phase coil Lw and the switchingelement 58, and returns to the V-phase coil Lv again via the switchingelement 56.

図５Ｆは、領域＃３において下アーム５２をオフしたスイッチング状態と電流経路を示す図である。
このときもＶ相のコイルＬｖには、インバータモジュール５から電流が流れる。この電流は、Ｕ相のコイルＬｕとスイッチング素子５３の還流ダイオードに流れると共に、Ｗ相のコイルＬｗとスイッチング素子５７の還流ダイオードにも流れ、平滑コンデンサ４とシャント抵抗Ｒとスイッチング素子５６の還流ダイオードを介して再びＶ相のコイルＬｖに還流する。
このように、シャント抵抗Ｒに電流が流れる期間を設けているので、制御器２は、モータ電流を検出することができる。FIG. 5F is a diagram showing a switching state and a current path in which thelower arm 52 is turned off inregion # 3.
At this time as well, a current flows from theinverter module 5 to the V-phase coil Lv. This current flows through the U-phase coil Lu and the freewheeling diode of the switchingelement 53, and also flows through the W-phase coil Lw and the freewheeling diode of the switchingelement 57, and flows through the smoothingcapacitor 4, the shunt resistor R, and the freewheeling diode of the switchingelement 56. It returns to the V-phase coil Lv again via.
In this way, since the shunt resistor R is provided with a period during which the current flows, thecontroller 2 can detect the motor current.

なお、図５Ａから図５Ｆのように上アーム５１の全相をオフしつつ下アーム５２をオンオフすることに限られず、下アーム５２の全相をオフしつつ上アーム５１をオンオフしてもよく、限定されない。 It should be noted that it is not limited to turning on / off thelower arm 52 while turning off all phases of theupper arm 51 as shown in FIGS. 5A to 5F, and theupper arm 51 may be turned on / off while turning off all phases of thelower arm 52. , Not limited.

図６は、本実施形態のブレーキ制御の概念図である。
ブレーキ制御開始の後、時間ｔ１３が経過するまでは、デューティ制御モードである。デューティ制御モードにおいて、制御器２は、オンデューティをｘ％（ｘ％は０％以上かつ１００％未満）に制限すると共に、検出したシャント電流Ｉｓｈが所定値を超えたらオンデューティを下げる。そのため、モータ制御装置１は、モータ停止直後からブレーキ制御を開始できる。そして、圧縮機モータ６の最大逆転回転速度を減少させることができる。ここでオンデューティをｘ％とは、シャント抵抗Ｒによってモータ電流を検出可能な値に設定されている。FIG. 6 is a conceptual diagram of the brake control of the present embodiment.
The duty control mode is set until the time t13 elapses after the start of the brake control. In the duty control mode, thecontroller 2 limits the on-duty to x% (x% is 0% or more and less than 100%), and lowers the on-duty when the detected shunt current Ish exceeds a predetermined value. Therefore, themotor control device 1 can start the brake control immediately after the motor is stopped. Then, the maximum reverse rotation speed of thecompressor motor 6 can be reduced. Here, x% of the on-duty is set to a value at which the motor current can be detected by the shunt resistor R.

なお圧縮機モータ６は、ブレーキ制御が開始したのち時間ｔ１１が経過するまでは正転し、時間ｔ１１から時間ｔ１５まで逆転している。 Thecompressor motor 6 rotates normally until the time t11 elapses after the brake control starts, and reverses from the time t11 to the time t15.

時間ｔ１３が経過したのち、時間ｔ１４が経過するまでは、図８の間欠電流検出モードである。制御器２は、間欠電流検出モードで動作することにより、モータ電流を検出しつつ、オンデューティを最大にすることができる。 After the time t13 elapses, the intermittent current detection mode of FIG. 8 is performed until the time t14 elapses. By operating in the intermittent current detection mode, thecontroller 2 can maximize the on-duty while detecting the motor current.

時間ｔ１４が経過したのち、時間ｔ１６が経過するまでは、全オン期間である。制御器２は、下アーム５２の全相をオンする。このように制御することで、逆転総数を減らして、異常磨耗や異音を減らすことができ、信頼性の高いブレーキ制御を実現することができる。 After the time t14 elapses, the entire on period is until the time t16 elapses. Thecontroller 2 turns on all phases of thelower arm 52. By controlling in this way, the total number of reverse rotations can be reduced, abnormal wear and abnormal noise can be reduced, and highly reliable brake control can be realized.

図７は、本実施形態のブレーキ制御を示すフローチャートである。
制御器２のマイコンは、ＲＯＭに格納されたプログラムを実行することにより、このプレーキ制御を行う。制御器２は、ブレーキ制御を開始すると、上アーム５１を全相オフして、下アーム５２をＰＷＭ制御する（Ｓ１０）。以下のステップＳ１０〜Ｓ１５は、図６に示したデューティ制御モードに相当する。FIG. 7 is a flowchart showing the brake control of the present embodiment.
The microcomputer of thecontroller 2 performs this brake control by executing a program stored in the ROM. When the brake control is started, thecontroller 2 turns off all phases of theupper arm 51 and PWM-controls the lower arm 52 (S10). The following steps S10 to S15 correspond to the duty control mode shown in FIG.

制御器２は、シャント電流Ｉｓｈが設定値以上か否かを判定する（Ｓ１１）。シャント電流Ｉｓｈはモータ電流と等しいので、制御器２は、モータ電流が設定値以上か否かを判定している。ステップＳ１１において、制御器２は、シャント電流Ｉｓｈが設定値以上ならば、下アーム５２のオンデューティを減少させ（Ｓ１２）、ステップＳ１５の処理に進む。このとき制御器２は、積分制御を行う。制御器２は、シャント電流Ｉｓｈが設定値未満ならば、ステップＳ１３の処理に進む。 Thecontroller 2 determines whether or not the shunt current Ish is equal to or greater than the set value (S11). Since the shunt current Ish is equal to the motor current, thecontroller 2 determines whether or not the motor current is equal to or greater than the set value. In step S11, if the shunt current Ish is equal to or greater than the set value, thecontroller 2 reduces the on-duty of the lower arm 52 (S12) and proceeds to the process of step S15. At this time, thecontroller 2 performs integral control. If the shunt current Ish is less than the set value, thecontroller 2 proceeds to the process of step S13.

ステップＳ１３において、制御器２は、下アーム５２のオンデューティが電流検出可能な値（ｘ％）以下であるか否かを判定する。制御器２は、オンデューティが電流検出可能な値以下ならば、オンデューティを線形に増加させて（Ｓ１４）、ステップＳ１５の処理に進む。制御器２は、オンデューティが電流検出可能な値を超えていたならば、ステップＳ１５の処理に進む。 In step S13, thecontroller 2 determines whether or not the on-duty of thelower arm 52 is equal to or less than the current-detectable value (x%). If the on-duty is equal to or less than the current-detectable value, thecontroller 2 linearly increases the on-duty (S14) and proceeds to the process of step S15. If the on-duty exceeds the current-detectable value, thecontroller 2 proceeds to the process of step S15.

ステップＳ１５において、制御器２は、時間ｔ１３が経過したか否かを判定する。制御器２は、時間ｔ１３が経過していないならば、ステップＳ１０の処理に戻り、時間ｔ１３が経過したならば、ステップＳ１６の処理に進む。 In step S15, thecontroller 2 determines whether or not the time t13 has elapsed. If the time t13 has not elapsed, thecontroller 2 returns to the process of step S10, and if the time t13 has elapsed, thecontroller 2 proceeds to the process of step S16.

ステップＳ１６〜Ｓ１９は、下アーム５２のオンデューティの１００％とｘ％（例えば９３％）とを交互に設定し、間欠的にモータ電流を検出する間欠電流検出モード（図６参照）に相当する。
ステップＳ１６において、制御器２は、第１の期間に亘って下アーム５２の全相をオンする。その後、制御器２は、第２の期間に亘って、所定値のオンデューティで下アーム５２をＰＷＭ制御し（Ｓ１７）、第１の期間を線形に増加させる（Ｓ１８）。これにより、ブレーキトルクを最大化することができる。なお、第１の期間は、図８に示す期間Ｐ１ａや、図９に示す期間Ｐ１ｃ〜Ｐ１ｆに相当する。第２の期間は、図８や図９に示す期間Ｐ２に相当する。Steps S16 to S19 correspond to an intermittent current detection mode (see FIG. 6) in which 100% and x% (for example, 93%) of the on-duty of thelower arm 52 are alternately set to intermittently detect the motor current. ..
In step S16, thecontroller 2 turns on all phases of thelower arm 52 over the first period. After that, thecontroller 2 PWM-controls thelower arm 52 with a predetermined value of on-duty over the second period (S17), and linearly increases the first period (S18). As a result, the brake torque can be maximized. The first period corresponds to the period P1a shown in FIG. 8 and the periods P1c to P1f shown in FIG. The second period corresponds to the period P2 shown in FIGS. 8 and 9.

ステップＳ１９において、制御器２は、時間ｔ１４が経過したか否かを判定する。制御器２は、時間ｔ１４が経過していないならば、ステップＳ１６の処理に戻り、時間ｔ１４が経過したならば、ステップＳ２０の処理に進む。 In step S19, thecontroller 2 determines whether or not the time t14 has elapsed. If the time t14 has not elapsed, thecontroller 2 returns to the process of step S16, and if the time t14 has elapsed, thecontroller 2 proceeds to the process of step S20.

ステップＳ２０において、制御器２は、時間ｔ１６が経過するまで下アーム５２の全相をオンする。ステップＳ２０は、図６に示した全オン期間に相当する。その後、制御器２は、下アーム５２の全相をオフしたのち、図７のブレーキ制御を終了する。 In step S20, thecontroller 2 turns on all phases of thelower arm 52 until time t16 has elapsed. Step S20 corresponds to the entire on-period shown in FIG. After that, thecontroller 2 turns off all phases of thelower arm 52, and then ends the brake control shown in FIG. 7.

図８は、間欠電流検出モードの概念図である。
時間ｔ１３以前のデューティ制御モードにおいて、制御器２は、ＰＷＭキャリアの１周期毎に少なくとも１回は、シャント電流Ｉｓｈを検出する。マイコンのＡ／Ｄ変換器やスイッチング素子５３〜５８の特性により、シャント電流Ｉｓｈを検出のための最小パルス幅が規定される。その結果、オンデューティの最大値が決まってしまう。そこで、時間ｔ１３以降の間欠電流検出モードにおいて、制御器２は、ＰＷＭキャリアの１周期毎の電流検出を間引き、期間Ｐ２のＰＷＭキャリア周期でのみシャント電流Ｉｓｈを検出し、他の期間Ｐ１ａ，Ｐ１ｂは、オンデューティを１００％に設定する。FIG. 8 is a conceptual diagram of the intermittent current detection mode.
In the duty control mode before the time t13, thecontroller 2 detects the shunt current Ish at least once in each cycle of the PWM carrier. The minimum pulse width for detecting the shunt current Ish is defined by the characteristics of the A / D converter of the microcomputer and theswitching elements 53 to 58. As a result, the maximum value of on-duty is determined. Therefore, in the intermittent current detection mode after the time t13, thecontroller 2 thins out the current detection for each cycle of the PWM carrier, detects the shunt current Ish only in the PWM carrier cycle of the period P2, and detects the shunt current Ish in the other periods P1a and P1b. Sets the on-duty to 100%.

図９は、電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる手段の概念図である。
期間Ｐ２（第２の期間）は、制御器２がＰＷＭ制御する期間である。このように下アーム５２のドライブ信号をオフにすることで、シャント抵抗Ｒにシャント電流Ｉｓｈを流し、シャント電流Ｉｓｈを検出することができる。FIG. 9 is a conceptual diagram of means for increasing the equivalent on-duty while detecting the current.
The period P2 (second period) is a period during which thecontroller 2 performs PWM control. By turning off the drive signal of thelower arm 52 in this way, the shunt current Ish can be passed through the shunt resistor R, and the shunt current Ish can be detected.

これに対して期間Ｐ１ｃ〜Ｐ１ｆ（第１の期間）は、制御器２がオンデューティを１００％に設定する期間である。制御器２は、時間経過に応じて期間Ｐ１ｃ〜Ｐ１ｆを、期間Ｐ２よりも多く出現させている。これにより、制御器２は、ＰＷＭ制御の間引きの割合を増やしている。 On the other hand, the periods P1c to P1f (first period) are periods in which thecontroller 2 sets the on-duty to 100%. Thecontroller 2 causes the periods P1c to P1f to appear more than the period P2 according to the passage of time. As a result, thecontroller 2 increases the ratio of PWM control thinning out.

制御器２は、ＰＷＭ制御の間引きの割合を増やすことで、等価的なオンデューティを増加させ、かつモータ電流を検出することが可能である。電流検出の間引き数が増えるにつれて、オンデューティが１００％になる比率も増加し、等価的なオンデューティを増加させるので、ブレーキ力を増大させることができる。なお、モータ回転速度は次第に遅くなっているので、間欠的な電流検出でもオンデューティ調整が可能である。これにより、図６に示す逆転総数を減らすことができる。
なお、間引き数に応じてオンデューティ制御の積分ゲインも増加させる。Thecontroller 2 can increase the equivalent on-duty and detect the motor current by increasing the ratio of PWM control thinning out. As the number of thinning out of current detection increases, the ratio of on-duty to 100% also increases, and the equivalent on-duty is increased, so that the braking force can be increased. Since the motor rotation speed is gradually slowed down, on-duty adjustment is possible even with intermittent current detection. As a result, the total number of reversals shown in FIG. 6 can be reduced.
The integrated gain of on-duty control is also increased according to the number of thinning out.

図１０は、電流検出を行いつつ等価的なオンデューティを増加させる別の手段の概念図である。
このように、時間経過に応じてＰＷＭキャリアの制御周期を長くすることによっても等価的なオンデューティを増加させながらもモータ電流を検出することが可能である。これにより、図６に示す逆転総数を減らすことができる。FIG. 10 is a conceptual diagram of another means for increasing the equivalent on-duty while performing current detection.
In this way, it is possible to detect the motor current while increasing the equivalent on-duty by lengthening the control cycle of the PWM carrier according to the passage of time. As a result, the total number of reversals shown in FIG. 6 can be reduced.

図１１は、本実施形態のモータ制御装置１を用いた空気調和機７の外観図である。
図１１に示すように、空気調和機７は、室内機７１と、室外機７２と、リモコンＲｅとを備えている。室内機７１と室外機７２とは冷媒配管７３で接続され、周知の冷媒サイクルによって、室内機７１が設置されている室内を空調する。また、室内機７１と室外機７２とは、通信ケーブル（図示せず）を介して互いに情報を送受信するようになっている。FIG. 11 is an external view of the air conditioner 7 using themotor control device 1 of the present embodiment.
As shown in FIG. 11, the air conditioner 7 includes anindoor unit 71, anoutdoor unit 72, and a remote controller Re. Theindoor unit 71 and theoutdoor unit 72 are connected by arefrigerant pipe 73, and the room in which theindoor unit 71 is installed is air-conditioned by a well-known refrigerant cycle. Further, theindoor unit 71 and theoutdoor unit 72 transmit and receive information from each other via a communication cable (not shown).

リモコンＲｅは、ユーザによって操作されて、室内機７１に対して赤外線信号を送信する。この赤外線信号の内容は、運転要求、設定温度の変更、タイマ、運転モードの変更、停止要求などの指令である。空気調和機７は、これら赤外線信号の指令に基づいて、冷房モード、暖房モード、除湿モードなどの空調運転を行う。また、室内機７１は、リモコンＲｅへ、室温情報、湿度情報、電気代情報などのデータを送信する。
図１２は、空気調和機７の構成を示すブロック図である。
空気調和機７は、圧縮機６１、室内熱交換器７９、室内膨張弁７４、室外熱交換器７８、アキュムレータ７６を順次連結して冷媒を循環させ冷凍サイクルを形成している。そして、室内を冷房する場合、圧縮機６１で圧縮された冷媒は室外熱交換器７８で凝縮して液化した後、室内膨張弁７４で減圧し、室内熱交換器７９で蒸発して圧縮機６１に戻る。室内送風機用電動機７５は室内機７１の熱交換を促進し、室外送風機用電動機７７は室外機７２の熱交換を促進する。The remote controller Re is operated by the user to transmit an infrared signal to theindoor unit 71. The contents of this infrared signal are commands such as an operation request, a change of a set temperature, a timer, a change of an operation mode, and a stop request. The air conditioner 7 performs air conditioning operation such as a cooling mode, a heating mode, and a dehumidifying mode based on the commands of these infrared signals. Further, theindoor unit 71 transmits data such as room temperature information, humidity information, and electricity bill information to the remote controller Re.
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the air conditioner 7.
In the air conditioner 7, thecompressor 61, theindoor heat exchanger 79, the indoor expansion valve 74, theoutdoor heat exchanger 78, and theaccumulator 76 are sequentially connected to circulate the refrigerant to form a refrigeration cycle. When the room is cooled, the refrigerant compressed by thecompressor 61 is condensed and liquefied by theoutdoor heat exchanger 78, depressurized by the indoor expansion valve 74, and evaporated by theindoor heat exchanger 79 to be evaporated by thecompressor 61. Return to. Theelectric motor 75 for the indoor blower promotes the heat exchange of theindoor unit 71, and theelectric motor 77 for the outdoor blower promotes the heat exchange of theoutdoor unit 72.

圧縮機６１は、冷凍サイクルに必要とされる能力に関連して運転周波数を可変制御される圧縮機モータ６により駆動され、運転周波数は、図１に示したモータ制御装置１により制御される。
冷凍サイクルは、圧縮機６１の回転速度以外に冷媒流量を調整する室内膨張弁７４、あるいは室外膨脹弁（図示せず）の開度、室内送風機用電動機７５および室外送風機用電動機７７の回転速度、冷房／暖房の運転モードを切り換える四方弁（図示せず）などが制御される。そのための情報として運転モード、温度設定などを行うリモコンＲｅによる操作指令信号、各部の温度（圧縮機６１の吐出ガス温度、外気温度、熱交換器温度、蒸発温度、吸込温度、吹出温度、凍結温度、ガス管温度など）および圧力（圧縮機６１の吸入圧力、吐出圧力）を検出した信号などが、この空気調和機７の制御部（不図示）に入力される。Thecompressor 61 is driven by acompressor motor 6 whose operating frequency is variably controlled in relation to the capacity required for the refrigeration cycle, and the operating frequency is controlled by themotor control device 1 shown in FIG.
In the refrigeration cycle, the opening degree of the indoor expansion valve 74 or the outdoor expansion valve (not shown) that adjusts the refrigerant flow rate in addition to the rotation speed of thecompressor 61, the rotation speed of theelectric motor 75 for the indoor blower and theelectric motor 77 for the outdoor blower, A four-way valve (not shown) that switches the cooling / heating operation mode is controlled. As information for that, the operation command signal by the remote control Re that sets the operation mode and temperature, the temperature of each part (compressor 61 discharge gas temperature, outside air temperature, heat exchanger temperature, evaporation temperature, suction temperature, blowout temperature, freezing temperature) , Gas pipe temperature, etc.) and pressure (suction pressure, discharge pressure of the compressor 61) are detected and the like are input to the control unit (not shown) of the air exchanger 7.

不図示の制御部へ入力される検出信号および指令信号は、制御器２へ入力される。これより、冷凍サイクル制御をモータ制御装置１などで行い、各種制御機構（室外膨脹弁、室外送風機用電動機７７、冷房／暖房の運転モードを切り換える四方弁）を制御することができる。これにより、圧縮機６１に搭載された圧縮機モータ６のブレーキ制御における異常磨耗や異音を減らすことができ、信頼性の高いブレーキ制御を実現することができる。 The detection signal and the command signal input to the control unit (not shown) are input to thecontroller 2. From this, the refrigeration cycle control can be performed by themotor control device 1 or the like, and various control mechanisms (outdoor expansion valve,electric motor 77 for outdoor blower, four-way valve for switching the operation mode of cooling / heating) can be controlled. As a result, abnormal wear and abnormal noise in the brake control of thecompressor motor 6 mounted on thecompressor 61 can be reduced, and highly reliable brake control can be realized.

《変形例》
本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば上記した実施形態は、本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることも可能である。<< Modification example >>
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not necessarily limited to the one including all the described configurations. It is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment, and it is also possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is also possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

上記の各構成、機能、処理部、処理手段などは、それらの一部または全部を、例えば集積回路などのハードウェアで実現してもよい。上記の各構成、機能などは、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈して実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイルなどの情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）などの記録装置、または、フラッシュメモリカード、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）などの記録媒体に置くことができる。 Each of the above configurations, functions, processing units, processing means, and the like may be partially or wholly realized by hardware such as an integrated circuit. Each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function. Information such as programs, tables, and files that realize each function can be placed in a memory, hard disk, recording device such as SSD (Solid State Drive), or recording medium such as flash memory card or DVD (Digital Versatile Disk). it can.

各実施形態に於いて、制御線や情報線は、説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。 In each embodiment, the control lines and information lines indicate what is considered necessary for explanation, and the product does not necessarily indicate all the control lines and information lines. In practice, it can be considered that almost all configurations are interconnected.

１モータ制御装置
２制御器
４平滑コンデンサ
５インバータモジュール（電力変換回路）
５１上アーム（第１のスイッチング素子群）
５２下アーム（第２のスイッチング素子群）
５３〜５８スイッチング素子
６圧縮機モータ
７空気調和機
７１室内機
７２室外機
７３冷媒配管
７４室内膨張弁（膨張弁）
７５室内送風機用電動機
７６アキュムレータ（凝縮器）
７７室外送風機用電動機
７８室外熱交換器（蒸発器）
７９室内熱交換器（蒸発器）
Ｒｅリモコン
Ｒシャント抵抗（直流電流検出手段）1Motor controller 2Controller 4Smoothing capacitor 5 Inverter module (power conversion circuit)
51 Upper arm (first switching element group)
52 Lower arm (second switching element group)
53 to 58Switching element 6 Compressor motor 7Air conditioner 71Indoor unit 72Outdoor unit 73 Refrigerant piping 74 Indoor expansion valve (expansion valve)
75 Electric motor forindoor blower 76 Accumulator (condenser)
77 Electric motor foroutdoor blower 78 Outdoor heat exchanger (evaporator)
79 Indoor heat exchanger (evaporator)
Re remote control R shunt resistor (DC current detecting means)

Claims

Translated fromJapanese

直流電源の正極に接続される複数のスイッチング素子からなる第１のスイッチング素子群、および前記直流電源の負極に接続される複数のスイッチング素子からなる第２のスイッチング素子群を備え、直流電力を交流電力に変換して電動機を駆動する電力変換回路と、
前記電力変換回路の直流側に流れる電流を検出する直流電流検出手段と、
前記電力変換回路を駆動するドライブ信号を出力すると共に、前記電動機の停止時には前記第１または第２のスイッチング素子群のいずれか一方のスイッチング素子群を所定のデューティでスイッチングさせるドライブ信号を出力し、前記直流電流検出手段が検出した電流値が予め定めた設定値を超えたならば前記デューティを減少させるデューティ制御モードを第１所定時間が経過するまで実行し、その後に間欠的にモータ電流を検出する間欠電流検出モードを第２所定時間が経過するまで実行する制御器と、
を備えることを特徴とするモータ制御装置。A first switching element group composed of a plurality of switching elements connected to the positive side of the DC power supply and a second switching element group composed of a plurality of switching elements connected to the negative side of the DC power supply are provided, and DC power is exchanged. A power conversion circuit that converts electricity into electric power to drive an electric motor,
A DC current detecting means for detecting the current flowing on the DC side of the power conversion circuit, and
A drive signal for driving the power conversion circuit is output, and a drive signal for switching one of the first or second switching element groups with a predetermined duty is output when the electric motor is stopped. When the current value detected by the DC current detecting means exceeds a predetermined set value, theduty control mode for reducing theduty is executed until the first predetermined time elapses, and then the motor current is intermittently detected. A controller thatexecutes the intermittent current detection mode until the second predetermined time elapses ,
A motor control device characterized by comprising.

前記制御器は、前記間欠電流検出モードにおいて、前記第１または第２のスイッチング素子群のいずれか一方のスイッチング素子群を間欠的にオフにすることで、モータ電流を検出する、 In the intermittent current detection mode, the controller detects the motor current by intermittently turning off one of the first or second switching element groups.
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1.

前記制御器は、前記間欠電流検出モードを実行したのち、前記第１または第２のスイッチング素子群のいずれか一方のスイッチング素子群をオンする、 After executing the intermittent current detection mode, the controller turns on one of the first or second switching element groups.
ことを特徴とする請求項１または２に記載のモータ制御装置。 The motor control device according to claim 1 or 2.

前記制御器は、前記デューティ制御モードにおいて、前記直流電流検出手段が前記電力変換回路の直流側に流れる電流を検出可能な所定値に前記デューティを制限する、
ことを特徴とする請求項１に記載のモータ制御装置。In theduty control mode, thecontroller limits the duty to a predetermined value at which the DC current detecting means can detect a current flowing on the DC side of the power conversion circuit.
The motor control device according to claim 1.

前記制御器は、前記間欠電流検出モードにおいて、ＰＷＭ制御でドライブ信号を生成し、時間経過に応じてＰＷＭ制御の制御周期を長くする、
ことを特徴とする請求項１から４のうち何れか１項に記載のモータ制御装置。In theintermittent current detection mode, the controller generates a drive signal by PWM control and lengthens the control cycle of PWM control according to the passage of time.
The motor control device according toany one of claims 1to 4, wherein the motor control device is characterized.

前記制御器は、前記間欠電流検出モードにおいて、ＰＷＭ制御でドライブ信号を生成し、ＰＷＭ制御周期の１周期に亘って前記スイッチング素子群をオンするドライブ信号を出力する第１の期間と、ＰＷＭ制御周期中に前記スイッチング素子群をオフするドライブ信号を出力する第２の期間を有し、時間経過に応じて第１の期間を第２の期間より多く出現させる、
ことを特徴とする請求項１から５のうち何れか１項に記載のモータ制御装置。In theintermittent current detection mode, the controller generates a drive signal by PWM control, outputs a drive signal that turns on the switching element group over one cycle of the PWM control cycle, and PWM control. It has a second period for outputting a drive signal that turns off the switching element group during the cycle, and causes the first period to appear more than the second period with the passage of time.
The motor control device according toany one of claims 1to 5, wherein the motor control device is characterized.

前記制御器は、前記電動機の停止時にＰＷＭ制御でドライブ信号を生成し、ＰＷＭ制御周期中の所定のタイミングで前記スイッチング素子群をオフするドライブ信号を出力する、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載のモータ制御装置。The controller generates a drive signal by PWM control when the electric motor is stopped, and outputs a drive signal that turns off the switching element group at a predetermined timing during the PWM control cycle.
The motor control device according to any one of claims 1 to5 .

請求項１から７のうちいずれか１項に記載のモータ制御装置を備えると共に、
前記電動機によって駆動される圧縮機と、凝縮器と、膨張弁と、蒸発器と、によってなる冷媒回路を備えることを特徴とする空気調和機。The motor control device according to any one of claims 1 to7 is provided, and the motor control device is provided.
An air conditioner including a refrigerant circuit including a compressor driven by the electric motor, a condenser, an expansion valve, and an evaporator.