JPH11332286A - Control device of air conditioning equipment - Google Patents
Control device of air conditioning equipmentInfo
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- JPH11332286A JPH11332286A JP10131680A JP13168098A JPH11332286A JP H11332286 A JPH11332286 A JP H11332286A JP 10131680 A JP10131680 A JP 10131680A JP 13168098 A JP13168098 A JP 13168098A JP H11332286 A JPH11332286 A JP H11332286A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機に使用
される空気調和機の制御装置に関する。The present invention relates to a control device for an air conditioner used in an air conditioner.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来、この種の空気調和機の制御装置
は、特開平9−266694号公報に記載されたものが
知られている。2. Description of the Related Art Heretofore, a control device for an air conditioner of this type is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-266694.
【0003】以下、その空気調和機の制御装置につい
て、図3を参照しながら説明する。図に示すように、交
流電源101をコンバータ部110で直流電圧に変換
し、この変換直流電圧をマイクロコンピュータ112か
らの制御信号で駆動回路107によりインバータ回路1
04で交流電圧に変換して圧縮機のモータ105に印加
し、圧縮機をインバータ制御する。このときマイクロコ
ンピュータ112はインバータ制御の出力周波数あるい
はモータ105の回転数に応じ、大電力時にはコンバー
タ部110のスイッチング素子110aを制御し、小電
力時にはスイッチング素子110aを駆動制御するため
の制御信号Scをコンバータ制御回路111に出力す
る。コンバータ制御回路111はその制御信号にしたが
ってスイッチング素子110aの制御を開始して入力電
流波形を正弦波とし、高調波を低減し、またスイッチン
グ素子110aの制御を停止して同スイッチング素子1
10aによる電力損失を低減する。Hereinafter, a control device of the air conditioner will be described with reference to FIG. As shown in the figure, an AC power supply 101 is converted into a DC voltage by a converter unit 110, and the converted DC voltage is controlled by a control signal from a microcomputer 112 by a drive circuit 107 by an inverter circuit 1.
At 04, the voltage is converted to an AC voltage and applied to the motor 105 of the compressor, and the compressor is inverter-controlled. At this time, the microcomputer 112 controls the switching element 110a of the converter unit 110 at the time of high power and outputs a control signal Sc for driving and controlling the switching element 110a at the time of low power according to the output frequency of the inverter control or the rotation speed of the motor 105. Output to converter control circuit 111. Converter control circuit 111 starts control of switching element 110a in accordance with the control signal to make the input current waveform a sine wave, reduces harmonics, and stops control of switching element 110a to stop the switching element 110a.
The power loss due to 10a is reduced.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】このような従来の空気
調和機の制御装置では、コンバータ出力が電源電圧以上
とする制限が制御上あり、100Vでは約150V、2
00Vでは約300Vとなっている。このため、この電
圧以下にするためには、PWM制御を行い、等価電圧を
下げる必要があり、このPWM制御ではインバータ部で
のスイッチング素子のスイッチング損失、モータでの渦
電流損失が増大し、スイッチング周波数に起因する騒音
が出るという課題があり、これらの損失、騒音を低減す
ることが要求されている。In such a conventional air conditioner control device, there is a control restriction that the converter output is equal to or higher than the power supply voltage.
At 00V, it is about 300V. Therefore, in order to reduce the voltage below this voltage, it is necessary to perform PWM control to lower the equivalent voltage. In this PWM control, the switching loss of the switching element in the inverter unit and the eddy current loss in the motor increase, and There is a problem that noise due to frequency is generated, and it is required to reduce these losses and noise.
【0005】また、昨今の環境問題からより省エネルギ
ーな機器が望まれている。本発明はこのような従来の課
題を解決するものであり、インバータ部でのスイッチン
グ損失、モータでの渦電流損失を低減し、騒音を低減す
ることができ、より省エネルギーとなる空気調和機の制
御装置を提供することを目的としている。[0005] Further, due to recent environmental problems, more energy-saving equipment is desired. SUMMARY OF THE INVENTION The present invention solves such a conventional problem, and can reduce switching loss in an inverter section, eddy current loss in a motor, reduce noise, and control air conditioners that can save energy. It is intended to provide a device.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明の空気調和機の制
御装置は上記目的を達成するために、交流電圧を検出す
る交流電圧検出手段により交流電圧を検出し、整流手段
により交流電圧を直流電圧へ変換し、この出力を降圧手
段で降圧し、降圧手段からの電圧を昇圧手段で昇圧し、
この昇圧手段からの直流出力電圧を検出することで、希
望する直流出力電圧を得て、そしてこの降圧手段と前記
昇圧手段の総合電流を検出して、入力電流波形を正弦波
に制御して電力線側への高調波対策を行うことができ、
昇圧手段からの直流電圧をインバータ制御して電動機へ
供給するとしたものである。In order to achieve the above object, a control device for an air conditioner of the present invention detects an AC voltage by an AC voltage detecting means for detecting an AC voltage, and converts the AC voltage by a rectifying means. The output is stepped down by the step-down means, the voltage from the step-down means is stepped up by the step-up means,
A desired DC output voltage is obtained by detecting a DC output voltage from the boosting means, and a total current of the step-down means and the boosting means is detected. Countermeasures against harmonics on the
The DC voltage from the booster is controlled by an inverter and supplied to the motor.
【0007】本発明によれば、インバータ部でのスイッ
チング損失、モータでの渦電流損失を低減し、騒音を低
減することができる空気調和機の制御装置が得られる。According to the present invention, there is provided an air conditioner control device capable of reducing switching noise in an inverter section and eddy current loss in a motor and reducing noise.
【0008】また他の手段は、降圧手段に並列に短絡手
段を備えることとしたものである。そして本発明によれ
ば、大電力時に降圧手段のスイッチング素子での損失を
なくし、より省エネルギーな空気調和機の制御装置が得
られる。Another means is to provide a short-circuit means in parallel with the step-down means. According to the present invention, it is possible to obtain a control device for an air conditioner that eliminates a loss in the switching element of the step-down unit at the time of high power and saves energy.
【0009】[0009]
【発明の実施の形態】本発明は、交流電圧を検出する交
流電圧検出手段と、前記交流電圧を直流電圧へ変換する
整流手段と、前記整流手段からの出力を降圧する降圧手
段と、前記降圧手段からの電圧を昇圧する昇圧手段と、
前記昇圧手段からの直流電圧を検出する直流電圧検出手
段と、前記降圧手段と前記昇圧手段の総合電流を検出す
る電流検出手段と、前記昇圧手段からの直流電圧をイン
バータして電動機へ供給するインバータ手段と前記イン
バータ手段に接続された電動機からなる空気調和機の制
御装置としたもので、小電力時から大電力時までPAM
(Pulse Amplitude Modulati
on)制御(以下PAM制御と略す)を行うことでPW
M制御時のインバータ部でのスイッチング損失、モータ
での渦電流損失を低減し、騒音を低減することができる
という作用を有する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention provides an AC voltage detecting means for detecting an AC voltage, a rectifying means for converting the AC voltage to a DC voltage, a step-down means for stepping down an output from the rectifying means, Boosting means for boosting the voltage from the means;
DC voltage detecting means for detecting a DC voltage from the boosting means, current detecting means for detecting the total current of the step-down means and the boosting means, and an inverter for inverting the DC voltage from the boosting means and supplying the voltage to the motor And a control device for an air conditioner comprising an electric motor connected to the inverter means.
(Pulse Amplitude Modulati
on) control (hereinafter abbreviated as PAM control)
The switching loss in the inverter unit and the eddy current loss in the motor during the M control can be reduced, and the noise can be reduced.
【0010】また、降圧スイッチング素子での損失をな
くすために短絡手段を設けたもので、大電力時の消費電
力をより少なくすることができるという作用を有する。Further, a short-circuit means is provided to eliminate a loss in the step-down switching element, and has an effect that power consumption at the time of large power can be further reduced.
【0011】以下、本発明の実施例について図を参照し
ながら説明する。An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
【0012】[0012]
【実施例】(実施例1)図1に示すように、交流電源1
からの交流電圧を検出する交流電圧検出抵抗2a、2b
があり、交流電源1からの交流電圧を整流する整流手段
としてのダイオードブリッジ3により直流電圧へ変換
し、この直流電圧を降圧手段としての第一スイッチング
素子4、第一ダイオード5により降圧する。そして、こ
の出力を昇圧手段としてのコイル6、第二スイッチング
素子7、第二ダイオード8、電解コンデンサ9により昇
圧を行う。これら降圧手段、昇圧手段により昇降圧(P
AM制御)を行った直流電圧は直流電圧検出抵抗10
a、10bにより検出され昇降圧制御部16へ入力され
る。昇降圧による総合電流は電流検出抵抗11により検
出され同じく昇降圧制御部16へ入力される。昇降圧制
御部16は、交流電圧検出抵抗2a、2bからの入力に
同期して、降圧手段の中の第一スイッチング素子4、昇
圧手段の中の第二スイッチング素子7を制御して、入力
交流電流を正弦波にして、電源高調波対策をしている。(Embodiment 1) As shown in FIG.
Voltage detection resistors 2a, 2b for detecting the AC voltage from
The DC voltage is converted into a DC voltage by a diode bridge 3 as a rectifier for rectifying an AC voltage from the AC power supply 1, and the DC voltage is stepped down by a first switching element 4 and a first diode 5 as a step-down unit. Then, this output is boosted by the coil 6, the second switching element 7, the second diode 8, and the electrolytic capacitor 9 as boosting means. The step-up / step-down (P
AM control) is applied to the DC voltage detection resistor 10
a and 10b are input to the step-up / step-down controller 16. The total current by the step-up / step-down is detected by the current detecting resistor 11 and is also input to the step-up / step-down control unit 16. The step-up / step-down control unit 16 controls the first switching element 4 in the step-down unit and the second switching element 7 in the step-up unit in synchronization with the input from the AC voltage detection resistors 2a and 2b, The current is made a sine wave to take measures against power supply harmonics.
【0013】一方、インバータ手段としてのパワートラ
ンジスタモジュール12により、昇降圧(PAM制御)
された直流電圧をインバータ制御部14、CPU15に
より周波数を変えてモータ13の可変速制御を行ってい
る。On the other hand, step-up / step-down (PAM control) is performed by the power transistor module 12 as an inverter means.
The variable speed control of the motor 13 is performed by changing the frequency of the obtained DC voltage by the inverter control unit 14 and the CPU 15.
【0014】CPU15はインバータ制御部14と昇降
圧制御部16を統括し、制御している。 上記構成によ
り、CPU15からの指令により、まず昇降圧制御部1
6で必要な直流電圧がPAM制御により作られ、小電力
時には交流電源1から整流された電圧を降圧し、大電力
時には、交流電源1から整流された電圧を昇圧してイン
バータ制御部14により、パワートランジスタモジュー
ル12を駆動してモータ13を可変速することとなる。The CPU 15 controls and controls the inverter control unit 14 and the step-up / step-down control unit 16. With the above configuration, first, the buck-boost controller 1
In step 6, the required DC voltage is generated by PAM control. At low power, the voltage rectified from the AC power supply 1 is stepped down. At high power, the voltage rectified from the AC power supply 1 is stepped up. The power transistor module 12 is driven to change the speed of the motor 13.
【0015】なお、降圧手段、昇圧手段のスイッチング
素子としてIGBTを用いたが、FET、パワートラン
ジスタ等を用いてもよく、その作用効果に差異を生じな
い。Although the IGBT is used as the switching element of the step-down means and the step-up means, an FET, a power transistor, or the like may be used, and there is no difference in operation and effect.
【0016】なお、インバータ手段としてパワートラン
ジスタモジュールを用いたが、FET、IGBT等のモ
ジュールを使用してもよく、また、パワートランジス
タ、FET、IGBT等を6個使いしてもよく、その作
用効果に差異を生じない。Although the power transistor module is used as the inverter means, a module such as an FET or IGBT may be used, or six power transistors, FETs or IGBTs may be used. Makes no difference.
【0017】なお、電流検出手段として抵抗を用いた
が、カレントトランス等を用いてもよく、その作用効果
に差異を生じない。Although a resistor is used as the current detecting means, a current transformer or the like may be used, and there is no difference in the operation and effect.
【0018】なお、交流電圧検出手段として抵抗を用い
たが、トランス等を用いてもよく、その作用効果に差異
を生じない。Although a resistor is used as the AC voltage detecting means, a transformer or the like may be used, so that there is no difference in operation and effect.
【0019】(実施例2)図2により説明するが、1〜
16に関しては図1と同様なので説明は省略する。(Embodiment 2) Referring to FIG.
16 is the same as that in FIG.
【0020】降圧手段としての第一スイッチング素子4
のエミッタ、コレクタ間に短絡手段としてリレー17を
並列接続して、第一スイッチング素子4を短絡すること
ができるようにしている。First switching element 4 as step-down means
A relay 17 is connected in parallel between the emitter and the collector as short-circuit means so that the first switching element 4 can be short-circuited.
【0021】上記構成により、大電力時に降圧動作が不
要となる場合に、リレー17により第一スイッチング素
子4のエミッタ、コレクタ間をショートして、第一スイ
ッチング素子4での損失をなくすことができる。According to the above configuration, when the step-down operation becomes unnecessary at the time of high power, the emitter 17 and the collector of the first switching element 4 are short-circuited by the relay 17 so that the loss in the first switching element 4 can be eliminated. .
【0022】なお、短絡手段としてリレーを用いたが、
FET等の他の損失の低い半導体を用いてもよく、その
作用効果に差異を生じない。Although a relay is used as the short-circuit means,
Other low-loss semiconductors, such as FETs, may be used, and there is no difference in the operation and effect.
【0023】[0023]
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、小電力時から大電力時までPAM制御を行
うことでPWM制御時のインバータ部でのスイッチング
損失、モータでの渦電流損失を低減し、騒音を低減する
ことができる効果のある空気調和機の制御装置を提供で
きる。As is clear from the above embodiments, according to the present invention, the PAM control is performed from the time of low power to the time of high power, so that the switching loss in the inverter unit during the PWM control and the eddy in the motor are reduced. It is possible to provide a control device for an air conditioner that has an effect of reducing current loss and reducing noise.
【0024】また、大電力時の消費電力をより少なくす
ることができる効果のある空気調和機の制御装置を提供
することができる。Further, it is possible to provide an air conditioner control device which has an effect of reducing power consumption at the time of large power.
【図1】本発明の実施例1による空気調和機の制御装置
の回路図FIG. 1 is a circuit diagram of a control device for an air conditioner according to Embodiment 1 of the present invention.
【図2】同実施例2による空気調和機の制御装置の回路
図FIG. 2 is a circuit diagram of a control device of the air conditioner according to the second embodiment.
【図3】従来の空気調和機の制御装置の回路図FIG. 3 is a circuit diagram of a conventional air conditioner control device.
2a 交流電圧検出抵抗 2b 交流電圧検出抵抗 3 ダイオードブリッジ 4 第一スイッチング素子 5 第一ダイオード 6 コイル 7 第二スイッチング素子 8 第二ダイオード 9 電解コンデンサ 10a 直流電圧検出抵抗 10b 直流電圧検出抵抗 11 電流検出抵抗 12 パワートランジスタモジュール 13 モータ 17 リレー 2a AC voltage detecting resistor 2b AC voltage detecting resistor 3 Diode bridge 4 First switching element 5 First diode 6 Coil 7 Second switching element 8 Second diode 9 Electrolytic capacitor 10a DC voltage detecting resistor 10b DC voltage detecting resistor 11 Current detecting resistor 12 Power transistor module 13 Motor 17 Relay
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI H02M 7/48 H02M 7/48 F 7/5387 7/5387 Z ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI H02M 7/48 H02M 7/48 F 7/5387 7/5387 Z
Claims (2)
前記交流電圧を直流電圧へ変換する整流手段と、前記整
流手段からの出力を降圧する降圧手段と、前記降圧手段
からの電圧を昇圧する昇圧手段と、前記昇圧手段からの
直流電圧を検出する直流電圧検出手段と、前記降圧手段
と前記昇圧手段の総合電流を検出する電流検出手段と、
前記昇圧手段からの直流電圧をインバータして電動機へ
供給するインバータ手段と前記インバータ手段に接続さ
れた電動機からなる空気調和機の制御装置。An AC voltage detecting means for detecting an AC voltage;
Rectifying means for converting the AC voltage into a DC voltage, step-down means for stepping down the output from the rectifying means, step-up means for stepping up the voltage from the step-down means, and DC for detecting the DC voltage from the step-up means. Voltage detection means, current detection means for detecting the total current of the step-down means and the step-up means,
A control device for an air conditioner, comprising: inverter means for inverting the DC voltage from the boosting means and supplying the DC voltage to the motor; and a motor connected to the inverter means.
求項1記載の空気調和機の制御装置。2. The control device for an air conditioner according to claim 1, further comprising a short-circuit means in parallel with the step-down means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10131680A JPH11332286A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Control device of air conditioning equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10131680A JPH11332286A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Control device of air conditioning equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11332286A true JPH11332286A (en) | 1999-11-30 |
Family
ID=15063718
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10131680A Pending JPH11332286A (en) | 1998-05-14 | 1998-05-14 | Control device of air conditioning equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11332286A (en) |
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- 1998-05-14 JP JP10131680A patent/JPH11332286A/en active Pending
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