JP3328830B2 - Air conditioner inverter control device - Google Patents
Air conditioner inverter control deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空気調和機のイン
バータ制御装置、特にその空気調和機の電源ブレーカの
作動を防止するインバータ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 an inverter control device for an air conditioner, and more particularly to an inverter control device for preventing a power breaker of the air conditioner from operating.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の空気調和機のインバータ制御器
は、例えば特開平１−２２７６９４号公報に開示されて
いる。この公報に記載のインバータ制御器は、空気調和
機の入力側に電流検出回路を有し、この電流検出回路に
よって検出された入力電流値に基づいてインバータ周波
数を制御し、電源ブレーカの作動を防止している。2. Description of the Related Art A conventional inverter controller for an air conditioner is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-227694. The inverter controller described in this publication has a current detection circuit on the input side of the air conditioner, controls the inverter frequency based on the input current value detected by the current detection circuit, and prevents the operation of the power breaker. are doing.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】前述した従来のインバ
ータ制御器では、圧縮機の誘導電動機の高効率制御やス
トール防止制御を行う場合には、空気調和機の入力側の
電流検出回路に加え、インバータ回路の出力電流を検出
する電流検出回路が必要になっていた。In the above-described conventional inverter controller, when performing high-efficiency control or stall prevention control of the induction motor of the compressor, in addition to the current detection circuit on the input side of the air conditioner, A current detection circuit for detecting the output current of the inverter circuit has been required.
【０００４】本発明は、かかる課題を解決するためにな
されたもので、空気調和機の入力側に電流検出回路を設
けなくても入力電流を検出し、過電流による電源ブレー
カの作動を防止する空気調和機のインバータ制御装置を
得ることを目的とする。The present invention has been made to solve such a problem, and detects an input current without providing a current detection circuit on an input side of an air conditioner, thereby preventing an operation of a power breaker due to an overcurrent. An object is to obtain an inverter control device for an air conditioner.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明に係る空気調和機
のインバータ制御装置は、空気調和機に供給される交流
電源電圧を直流電圧に変換するコンバータ部と、前記直
流電圧を可変交流電圧に変換するインバータ部と、前記
コンバータ部の出力側の直流電圧を検出する直流電圧検
出回路と、前記インバータ部の出力側の交流電流を検出
する交流電流検出回路とを有し、前記直流電圧検出回路
の検出直流電圧及び前記交流電流検出回路の検出交流電
流に基づいて前記インバータ部の出力電力及び前記空気
調和機の電源電圧を算出すると共に、前記出力電力及び
電源電圧から前記空気調和機の入力電流を算出し、該入
力電流が予め設定された電源ブレーカの制限電流値に達
したとき、インバータ周波数を下げて前記インバータ部
を制御するインバータ制御器とを備えたものである。ま
た、本発明の空気調和機のインバータ制御装置は、前記
コンバータ部の一次側から分岐して設けられた室外機の
ファンモータ及び室内機のファンモータを有し、前記イ
ンバータ制御器は、前記直流電圧検出回路の検出直流電
圧及び前記交流電流検出回路の検出交流電流に基づいて
前記インバータ部の出力電力及び空気調和機の電源電圧
を算出すると共に、運転状態に応じて前記室外機及び室
内機の各ファンモータの消費電力を算出し、前記出力電
力、電源電圧及び消費電力から空気調和機の入力電流を
算出し、該入力電流が予め設定された電源ブレーカの制
限電流値に達したとき、インバータ周波数を下げて前記
インバータ部を制御するものである。An inverter control device for an air conditioner according to the present invention comprises a converter for converting an AC power supply voltage supplied to the air conditioner to a DC voltage, and the DC voltage to a variable AC voltage. An inverter unit for converting, a DC voltage detection circuit for detecting a DC voltage on the output side of the converter unit, and an AC current detection circuit for detecting an AC current on the output side of the inverter unit, wherein the DC voltage detection circuit Calculating the output power of the inverter unit and the power supply voltage of the air conditioner based on the detected DC voltage and the detected AC current of the AC current detection circuit, and calculating the input current of the air conditioner from the output power and the power supply voltage. When the input current reaches a preset current limit value of the power breaker, the inverter frequency is reduced to control the inverter unit. It is obtained by a motor controller. In addition, the inverter control device for an air conditioner of the present invention includes a fan motor for an outdoor unit and a fan motor for an indoor unit that are provided by branching from a primary side of the converter unit, and the inverter controller includes the DC motor. The output power of the inverter unit and the power supply voltage of the air conditioner are calculated based on the detected DC voltage of the voltage detection circuit and the detected AC current of the AC current detection circuit, and the outdoor unit and the indoor unit are changed according to the operation state. Calculate the power consumption of each fan motor, calculate the input current of the air conditioner from the output power, the power supply voltage and the power consumption, and when the input current reaches a preset current limit value of the power breaker, the inverter The inverter is controlled by lowering the frequency.
【０００６】前記インバータ制御器は、インバータ目標
周波数を算出する周波数演算部と、前記インバータ部の
出力電力及び空気調和機の電源電圧を算出する第１の演
算部と、運転状態に応じて室内機及び室外機の各ファン
モータの消費電力を算出する第２の演算部と、前記イン
バータ部の出力電力、各ファンモータの消費電力及び前
記電源電圧から空気調和機の入力電流を算出する入力電
流演算部とを備えたものである。The inverter controller includes a frequency calculator for calculating an inverter target frequency, a first calculator for calculating an output power of the inverter and a power supply voltage of the air conditioner, and an indoor unit according to an operation state. A second calculator for calculating the power consumption of each fan motor of the outdoor unit; and an input current calculation for calculating an input current of the air conditioner from the output power of the inverter, the power consumption of each fan motor, and the power supply voltage. And a part.
【０００７】また、前記インバータ制御器は、設定温度
及び周囲温度よりインバータ目標周波数を算出する周波
数演算部と、設定された電圧指令値及び前記交流電流検
出回路の検出交流電流に基づいて前記インバータ部の出
力電力を算出し、かつ、該出力電力及び前記直流電圧検
出回路の検出直流電圧に基づいて空気調和機の電源電圧
を算出する第１の演算部と、設定された風量に応じて室
外機及び室内機の各ファンモータの消費電力を算出する
第２の演算部と、前記インバータ部の出力電力、前記室
外機と室内機の各ファンモータの消費電力及び前記電源
電圧から空気調和機の入力電流を算出する入力電流演算
部とを備えたものである。The inverter controller includes a frequency calculating section for calculating an inverter target frequency from a set temperature and an ambient temperature, and the inverter section based on a set voltage command value and an AC current detected by the AC current detecting circuit. A first calculating unit that calculates the output power of the air conditioner, and calculates the power supply voltage of the air conditioner based on the output power and the DC voltage detected by the DC voltage detection circuit; and an outdoor unit according to the set airflow. And a second calculation unit for calculating the power consumption of each fan motor of the indoor unit, and the input power of the air conditioner from the output power of the inverter unit, the power consumption of each fan motor of the outdoor unit and the indoor unit, and the power supply voltage. And an input current calculator for calculating a current.
【０００８】また、本発明の空気調和機のインバータ制
御装置は、空気調和機に供給される交流電源電圧を直流
電圧に変換するコンバータ部と、直流電圧を可変交流電
圧に変換するインバータ部と、インバータ部の出力側の
交流電流を検出する交流電流検出回路と、インバータ制
御器とを有し、インバータ制御器は、設定温度及び周囲
温度よりインバータ目標周波数を算出する周波数演算部
と、インバータ交流電流とインバータ目標周波数とに応
じて空気調和機の入力電流がデータとして設定されたテ
ーブルを有し、周波数演算部により算出されたインバー
タ目標周波数と交流電流検出回路により検出された交流
電流とに基づいて入力電流をテーブルから選択する入力
電流抽出部とを備え、入力電流抽出部により選択された
入力電流が予め設定された電源ブレーカの制限電流値に
達したとき、所定時間の間、インバータ目標周波数を下
げてインバータ部を制御する。[0008] Also, the inverter control device for an air conditioner of the present invention includes a converter unit for converting an AC power supply voltage supplied to the air conditioner to a DC voltage, an inverter unit for converting the DC voltage to a variable AC voltage, An inverter controller for detecting an alternating current on the output side of the inverter unit; and an inverter controller, the inverter controller comprising: a frequency calculator for calculating an inverter target frequency from a set temperature and an ambient temperature; And a table in which the input current of the air conditioner is set as data according to the inverter target frequency and based on the inverter target frequency calculated by the frequency calculation unit and the AC current detected by the AC current detection circuit. An input current extractor for selecting an input current from a table, wherein the input current selected by the input current extractor is preset. When it reaches the limit current value by power breaker, for a predetermined time, it controls the inverter section by lowering the inverter target frequency.
【０００９】[0009]
実施形態１．図１は本発明の第１の実施形態を示すイン
バータ制御装置のブロック図、図２は電源電圧算出用の
テーブル、図３は室内機ファンの消費電力算出用のテー
ブル、図４は室外機ファンの消費電力算出用のテーブル
である。Embodiment 1 FIG. FIG. 1 is a block diagram of an inverter control device according to a first embodiment of the present invention, FIG. 2 is a table for calculating power supply voltage, FIG. 3 is a table for calculating power consumption of an indoor unit fan, and FIG. 5 is a table for calculating power consumption of the power supply.
【００１０】図１において、１は単相交流電源、２はそ
の交流電源を直流電圧に変換するコンバータ部、３はコ
ンバータ部２の出力の直流電圧を平滑化する平滑コンデ
ンサ、４は平滑された直流電圧を所望の電圧及び周波数
の交流に変換するインバータ部、５は圧縮機の三相誘導
電動機、６はコンバータ部２の一次側から分岐して設け
られた室外機ファンモータ、７は室外機ファンモータ６
より分岐して設けられた室内機ファンモータである。In FIG. 1, 1 is a single-phase AC power supply, 2 is a converter unit for converting the AC power supply to a DC voltage, 3 is a smoothing capacitor for smoothing the DC voltage output from the converter unit 2, and 4 is a smoothed capacitor. An inverter unit for converting a DC voltage into an AC having a desired voltage and frequency; 5, a three-phase induction motor of a compressor; 6, an outdoor unit fan motor branched from the primary side of the converter unit 2; Fan motor 6
This is an indoor unit fan motor provided in a more branched manner.
【００１１】８は平滑コンデンサ３に平滑された直流電
圧を直流母線電圧ＶDCとして検出する直流電圧検出回
路、９はインバータ部４から出力されたインバータ交流
電流ＩO を検出する交流電流検出回路、１０は入力され
たインバータ実働周波数ＦO に基づいて電圧信号をイン
バータ部４に出力するインバータ駆動回路、１１は室内
機の周囲温度を検出する例えばサーミスタである。Reference numeral 8 denotes a DC voltage detection circuit for detecting the DC voltage smoothed by the smoothing capacitor 3 as a DC bus voltage V DC , 9 an AC current detection circuit for detecting the inverter AC current I O output from the inverter unit 4, Reference numeral 10 denotes an inverter drive circuit that outputs a voltage signal to the inverter unit 4 based on the input inverter working frequency F O, and reference numeral 11 denotes, for example, a thermistor that detects the ambient temperature of the indoor unit.
【００１２】１２はインバータ制御器で、例えばワンチ
ップ・マイコンから構成され、設定温度及びサーミスタ
１１にて検出された周囲温度からインバータ目標周波数
ＦINを算出する周波数演算部と、設定された電圧指令値
及び交流電流検出回路９の検出交流電流に基づいてイン
バータ部４の出力のインバータ電力ＰO を算出し、か
つ、そのインバータ電力ＰO 及び直流電圧検出回路８の
検出直流電圧に基づいて空気調和機の電源電圧ＶINを算
出する第１の演算部と、設定された風量に応じて室外機
及び室内機の各ファンモータ６，７の消費電力ＰA ，Ｐ
B を算出する第２の演算部と、前記インバータ電力
ＰO 、室外機ファンモータ６の消費電力ＰB 、室内機フ
ァンモータ７の消費電力ＰA 及び前記電源電圧ＶINから
空気調和機の入力電流ＩINを算出する入力電流演算部と
を備えている。Reference numeral 12 denotes an inverter controller, which comprises, for example, a one-chip microcomputer, and calculates a frequency of an inverter target frequency F IN from a set temperature and an ambient temperature detected by the thermistor 11, and a set voltage command. The inverter power P O of the output of the inverter unit 4 is calculated based on the value and the detected AC current of the AC current detection circuit 9, and the air conditioning is performed based on the inverter power P O and the detected DC voltage of the DC voltage detection circuit 8. A first calculation unit for calculating a power supply voltage V IN of the unit, and power consumptions P A and P of the fan motors 6 and 7 of the outdoor unit and the indoor unit according to the set air volume.
A second arithmetic unit for calculating B , the inverter power P O , the power consumption P B of the outdoor unit fan motor 6, the power consumption P A of the indoor unit fan motor 7, and the input of the air conditioner from the power supply voltage V IN. An input current calculator for calculating the current I IN .
【００１３】前記マイコンのメモリには、前述した各演
算部の機能がプログラム化（ブレーカ作動防止の制御ル
ーチン）されて格納され、また、電源電圧算出用テーブ
ル（図２参照）、室内機ファン消費電力算出用テーブル
（図３参照）及び図４に示す室外機ファン消費電力算出
用テーブルがそれぞれデータとして格納されている。ま
た、電源ブレーカの定格電流より少し低い電流値の制限
電流Ｉ2 及び周波数Ｆd がデータとして格納されてい
る。この周波数Ｆd は、入力電流ＩINが制限電流Ｉ2 に
達したときインバータ目標周波数ＦINをその周波数分下
げるための定数である。In the memory of the microcomputer, the function of each of the above-mentioned arithmetic units is programmed (control routine for preventing breaker operation) and stored, and a power supply voltage calculation table (see FIG. 2) is used. The power calculation table (see FIG. 3) and the outdoor unit fan power consumption calculation table shown in FIG. 4 are stored as data. Also, limiting current I 2 and the frequency F d of the slightly lower current value than the rated current of the power supply breaker is stored as data. The frequency F d is a constant for lowering the frequency component of the inverter target frequency F IN when the input current I IN reaches the limit current I 2.
【００１４】次に、前記のように構成された空気調和機
のインバータ制御装置の動作を図５及び図６に基づいて
説明する。図５はインバータ制御器による電源ブレーカ
作動防止の動作を示すフローチャート、図６は電源ブレ
ーカ作動防止時のタイムチャートである。Next, the operation of the inverter control device for an air conditioner configured as described above will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing the operation of the power supply breaker operation prevention by the inverter controller, and FIG. 6 is a time chart when the power supply breaker operation is prevented.
【００１５】ブレーカ作動防止の制御ルーチンが起動さ
れると、外部操作による室内機の設定温度とサーミスタ
１１によって検出された周囲温度とからインバータ目標
周波数ＦINを算出し（Ｓ１）、交流電流検出回路９を介
してインバータ交流電流ＩOを検出し（Ｓ２）、直流電
圧検出回路８を通して直流母線電圧ＶDCを検出する（Ｓ
３）。次に、現在のインバータ出力の電圧指令値ＶO を
読み込み（Ｓ４）、その電圧指令値ＶO とインバータ交
流電流ＩO と、予めシミュレーションにより決定されて
いる圧縮機の三相誘導電動機５の力率ＰfOとからインバ
ータ電力ＰO を算出する（Ｓ５）。そして、図２に示す
電源電圧算出用テーブルを用いて、検出した直流母線電
圧ＶDCの値とインバータ電力ＰO の値とから電源電圧Ｖ
INを選択する（Ｓ６）。例えば、直流母線電圧ＶDCの値
が210Vで、インバータ電力ＰO の値が2200W のとき、電
源電圧ＶINは186Vになる。なお、この電源電圧ＶINは圧
縮機停止中であっても検出が可能である。When the control routine for preventing breaker operation is started, the inverter target frequency F IN is calculated from the set temperature of the indoor unit by the external operation and the ambient temperature detected by the thermistor 11 (S1), and the AC current detection circuit 9, the inverter AC current I O is detected (S2), and the DC bus voltage VDC is detected through the DC voltage detection circuit 8 (S2).
3). Next, the current voltage command value V O of the inverter output is read (S4), and the voltage command value V O , the inverter AC current I O, and the force of the three-phase induction motor 5 of the compressor, which are determined in advance by simulation, are obtained. The inverter power P O is calculated from the rate P fO (S5). Then, using a table for the power supply voltage calculation shown in FIG. 2, detected DC bus voltage V DC value and the inverter power P O value supply from the voltage V
IN is selected (S6). For example, the value of the DC bus voltage V DC is at 210 V, when the value of the inverter power P O is 2200W, the power supply voltage V IN becomes 186V. The power supply voltage V IN can be detected even when the compressor is stopped.
【００１６】その後は、外部操作により設定された室内
機ファンモータ７の風量ＳA に応じた消費電力ＰA を図
３の室内機ファン消費電力算出用テーブルから選択し
（Ｓ７）、また、設定された室外機のファンモータ６の
風量ＳB に応じた消費電力ＰBを図４の室外機ファン消
費電力算出用テーブルから選択する（Ｓ８）。そして、
選択した室内機ファンモータ７の消費電力ＰA 及び室外
機ファンモータ６の消費電力ＰB と、算出したインバー
タ電力Ｐｏとを加算して入力電力ＰINを算出し（Ｓ
９）、次いで、その入力電力ＰINと、電源電圧算出用テ
ーブルを用いて選択した電源電圧ＶINとから空気調和機
の入力電流ＩINを算出する（Ｓ１０）。なお、空気調和
機が小電力で小型の場合には、室内機及び室外機のファ
ンモータ６，７の消費電力ＰA ，ＰB を一定に設定でき
る。[0016] Thereafter, select the power P A in accordance with the air flow S A of the indoor unit fan motor 7 which is set by an external operation from the table for the indoor unit fan power consumption calculation in FIG. 3 (S7), also set The power consumption P B corresponding to the air flow S B of the fan motor 6 of the outdoor unit thus selected is selected from the outdoor unit fan power consumption calculation table of FIG. 4 (S8). And
Selected and power P B of the indoor unit power P A and the outdoor unit fan motor 6 of the fan motor 7, calculated by adding the inverter power Po is calculated input power P IN (S
9) Then, the input current I IN of the air conditioner is calculated from the input power P IN and the power supply voltage V IN selected using the power supply voltage calculation table (S10). When the air conditioner has a small power and a small size, the power consumption P A and P B of the fan motors 6 and 7 of the indoor unit and the outdoor unit can be set to be constant.
【００１７】次に、算出した空気調和機の入力電流ＩIN
と制限電流Ｉ2 とを比較し（Ｓ１１）、その入力電流Ｉ
INが制限電流Ｉ2 未満のときは、ステップ１において算
出したインバータ目標周波数ＦINをインバータ実働周波
数ＦO としてインバータ駆動回路１０に出力する（Ｓ１
２，Ｓ１３）。前記入力電流ＩINが制限電流Ｉ2 に達し
たときは、図６に示すようにインバータ目標周波数ＦIN
を前記周波数Ｆd で減算して、その値をインバータ実働
周波数ＦO としてインバータ駆動回路１０に出力し（Ｓ
１４，Ｓ１５）、かつ、時間の計時を開始してその計時
時間が所定時間Ｔ1 に達したかどうかを判定する（Ｓ１
６）。計時時間が所定時間Ｔ1 に達したときはこの周波
数制御を終了し、再びこの一連の動作を実行する。Next, the calculated input current I IN of the air conditioner is calculated.
Compared with the limit current I 2 and (S11), the input current I
IN is the time of lower than the limit current I 2, and outputs the inverter target frequency F IN calculated in step 1 to the inverter drive circuit 10 as an inverter production frequency F O (S1
2, S13). When the input current I IN reaches the limit current I 2, the inverter target frequency as shown in FIG. 6 F IN
The by subtracting at said frequency F d, and outputs to the inverter drive circuit 10 its value as an inverter production frequency F O (S
14, S15), and determines whether the measured time reaches a predetermined time T 1 starts counting the time (S1
6). When the measured time reaches a predetermined time T 1 ends the frequency control, perform this sequence of operations again.
【００１８】以上のように第１の実施形態においては、
交流電流検出回路９の検出のインバータ交流電流ＩO と
インバータ出力の電圧指令値ＶO と圧縮機の三相誘導電
動機５の力率ＰfOとからインバータ電力ＰO を算出し、
電源電圧算出用テーブルを用いて電源電圧ＶINを選択
し、室内機ファン消費電力算出用テーブルを用いて室内
機ファンモータ７の風量ＳA に応じた消費電力ＰA を選
択し、また、室外機ファン消費電力算出用テーブルを用
いて室外機ファンモータ６の風量ＳB に応じた消費電力
ＰB を選択し、次いで、選択した室内機ファン消費電力
ＰA と室外機ファン消費電力ＰB と前記インバータ電力
Ｐｏとを加算して入力電力ＰINを算出し、その入力電力
ＰINと前記電源電圧ＶINとから空気調和機の入力電流Ｉ
INを算出し、そして、その空気調和機の入力電流ＩINと
電源ブレーカの制限電流Ｉ2 とを比較するようにしたの
で、空気調和機の入力側に電流検出回路を設けることな
く、電源ブレーカ作動防止の制御を行うことができると
いう効果がある。As described above, in the first embodiment,
The inverter power P O is calculated from the inverter AC current I O detected by the AC current detection circuit 9, the voltage command value V O of the inverter output, and the power factor P fO of the three-phase induction motor 5 of the compressor,
Select the power voltage V IN with the table power supply voltage calculation, select power P A in accordance with the air flow S A of the indoor unit fan motor 7 using the indoor fan power consumption calculating table, also, outdoor The power consumption P B according to the air flow rate S B of the outdoor unit fan motor 6 is selected using the unit fan power consumption calculation table, and then the selected indoor unit fan power consumption P A and outdoor unit fan power consumption P B are calculated. The input power P IN is calculated by adding the inverter power Po and the input power I IN of the air conditioner is calculated from the input power P IN and the power supply voltage V IN.
Since IN is calculated and the input current I IN of the air conditioner is compared with the limit current I 2 of the power supply breaker, the power supply breaker can be provided without providing a current detection circuit on the input side of the air conditioner. There is an effect that control for preventing operation can be performed.
【００１９】実施形態２．図７は第２の実施形態におけ
る入力電流算出用テーブル、図８は第２の実施形態の動
作を示すフローチャートである。なお、本実施形態に係
るインバータ制御装置は、図１に示すものとほぼ同じで
あるため図１のブロック図を用いて説明する。Embodiment 2 FIG. FIG. 7 is an input current calculation table in the second embodiment, and FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the second embodiment. Note that the inverter control device according to the present embodiment is substantially the same as that shown in FIG. 1 and will be described with reference to the block diagram of FIG.
【００２０】本実施形態のインバータ制御器１２は、前
記と同様にワンチップ・マイコンから構成され、設定温
度及びサーミスタ１１にて検出された周囲温度からイン
バータ目標周波数ＦINを算出する周波数演算部と、イン
バータ目標周波数ＦINと交流電流検出回路９によって検
出されたインバータ交流電流ＩO とから、該当する空気
調和機の入力電流ＩINを選択する入力電流抽出部とを備
えている。The inverter controller 12 of the present embodiment is constituted by a one-chip microcomputer similarly to the above, and comprises a frequency calculating section for calculating an inverter target frequency F IN from the set temperature and the ambient temperature detected by the thermistor 11. And an input current extractor for selecting an input current I IN of the corresponding air conditioner from the inverter target frequency F IN and the inverter AC current I O detected by the AC current detection circuit 9.
【００２１】前記マイコンのメモリには、周波数演算部
及び入力電流抽出部の各機能がプログラム化（ブレーカ
作動防止の制御ルーチン）されて格納され、また、図７
に示す入力電流算出用テーブルがデータとして格納され
ている。この入力電流算出用テーブルには、室内機及び
室外機の各ファンモータ６，７の風量に応じた電流が考
慮されている。また、前述したように電源ブレーカの定
格電流より少し低い電流値の制限電流Ｉ2 及び周波数Ｆ
d がデータとして格納されている。In the memory of the microcomputer, the functions of the frequency calculation section and the input current extraction section are programmed (control routine for preventing the breaker operation) and stored.
Is stored as data. In the input current calculation table, a current corresponding to the air volume of each of the fan motors 6 and 7 of the indoor unit and the outdoor unit is considered. Further, as described above, the limiting current I 2 and the frequency F 2 having a current value slightly lower than the rated current of the power supply breaker.
d is stored as data.
【００２２】次に、前記のように構成された空気調和機
のインバータ制御装置の動作を説明する。ブレーカ作動
防止の制御ルーチンが起動されると、外部操作による室
内機の設定温度とサーミスタ１１によって検出された周
囲温度とからインバータ目標周波数ＦINを算出し（Ｓ２
１）、交流電流検出回路９を介してインバータ交流電流
ＩO を検出する（Ｓ２２）。次に、図７に示す入力電流
算出用テーブルを用いて、算出したインバータ目標周波
数ＦINの値と、検出したインバータ交流電流ＩO の値と
から空気調和機の入力電流ＩINを選択する（Ｓ２３）。
例えば、インバータ交流電流ＩO の値が６Ａで、インバ
ータ目標周波数ＦINの値が100 Ｈｚのときは、入力電流
ＩINが７Ａになる。Next, the operation of the inverter control device for an air conditioner configured as described above will be described. When the control routine for preventing the breaker operation is started, the inverter target frequency F IN is calculated from the set temperature of the indoor unit by the external operation and the ambient temperature detected by the thermistor 11 (S2).
1) The inverter AC current IO is detected via the AC current detection circuit 9 (S22). Next, using the input current calculation table shown in FIG. 7, the input current I IN of the air conditioner is selected from the calculated value of the inverter target frequency F IN and the detected value of the inverter AC current I O ( S23).
For example, when the value of the inverter AC current I O is 6 A and the value of the inverter target frequency F IN is 100 Hz, the input current I IN becomes 7 A.
【００２３】そして、第１の実施形態と同様に空気調和
機の入力電流ＩINと制限電流Ｉ2 とを比較し（Ｓ２
４）、その入力電流ＩINが制限電流Ｉ2 未満のときは、
ステップ２１において算出したインバータ目標周波数Ｆ
INをインバータ実働周波数ＦO としてインバータ駆動回
路１０に出力する（Ｓ２５，Ｓ２６）。前記入力電流Ｉ
INが制限電流Ｉ2 に達したときは、インバータ目標周波
数ＦINを前記周波数Ｆd で減算して、その値をインバー
タ実働周波数ＦO としてインバータ駆動回路１０に出力
し（Ｓ２７，Ｓ２８）、かつ、時間の計時を開始してそ
の計時時間が所定時間Ｔ1 に達したかどうかを判定する
（Ｓ２９）。計時時間が所定時間Ｔ1 に達したときはこ
の周波数制御を終了し、再びこの一連の動作を実行す
る。Then, similarly to the first embodiment, the input current I IN of the air conditioner is compared with the limit current I 2 (S2
4) If the input current I IN is less than the limiting current I 2 ,
Inverter target frequency F calculated in step 21
IN is output to the inverter drive circuit 10 as the inverter working frequency F O (S25, S26). The input current I
When IN reaches the limit current I 2 subtracts the inverter target frequency F IN at said frequency F d, and outputs to the inverter drive circuit 10 its value as an inverter production frequency F O (S27, S28), and determines whether the measured time reaches a predetermined time T 1 starts counting the time (S29). When the measured time reaches a predetermined time T 1 ends the frequency control, perform this sequence of operations again.
【００２４】以上のように第２の実施形態においては、
室内機の設定温度とサーミスタ１１の検出の周囲温度と
からインバータ目標周波数ＦINを算出し、交流電流検出
回路９を介してインバータ交流電流ＩO を検出し、次
に、入力電流算出用テーブルを用いて、インバータ目標
周波数ＦINの値とインバータ交流電流ＩO の値かとら空
気調和機の入力電流ＩINを選択し、そして、その空気調
和機の入力電流ＩINと電源ブレーカの制限電流Ｉ2 とを
比較するようにしたので、空気調和機の入力側に電流検
出回路を設けることなく、電源ブレーカ作動防止の制御
を行うことができ、しかも、第１の実施形態のように室
内機及び室外機の各負荷の電力を算出することなく入力
電流ＩINを得るようにしたので、第１の実施形態と比べ
電源ブレーカ作動防止の制御を速やかにできるという効
果がある。As described above, in the second embodiment,
The inverter target frequency F IN is calculated from the set temperature of the indoor unit and the ambient temperature detected by the thermistor 11, the inverter AC current I O is detected via the AC current detection circuit 9, and the input current calculation table is then calculated. used to select the input current I iN of the inverter target frequency F iN value and the inverter AC current I O value or taken air conditioner, and the input current I iN and the power supply breaker limit current I of the air conditioner 2 , the control for preventing the operation of the power breaker can be performed without providing a current detection circuit on the input side of the air conditioner. Since the input current I IN is obtained without calculating the electric power of each load of the outdoor unit, there is an effect that the control for preventing the operation of the power breaker can be performed promptly as compared with the first embodiment.
【００２５】[0025]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、直流電圧
検出回路を通じてコンバータ部の出力側の直流電圧を検
出し、交流電流検出回路を通じてインバータ部の出力側
の交流電流を検出し、これら直流電圧及び交流電流から
インバータ部の出力電力及び空気調和機の電源電圧を算
出し、かつ、この出力電力及び電源電圧から空気調和機
の入力電流を算出するようにしたので、空気調和機の入
力側に電流検出回路を設ける必要がなくなり、また、そ
の入力電流が電源ブレーカの制限電流に達したときイン
バータ周波数を下げてインバータ部を制御するようにし
たので、瞬時の過電流による電源ブレーカの作動を防止
できるという効果がある。As described above, according to the present invention, the DC voltage on the output side of the converter section is detected through the DC voltage detection circuit, and the AC current on the output side of the inverter section is detected through the AC current detection circuit. The output power of the inverter unit and the power supply voltage of the air conditioner are calculated from the DC voltage and the AC current, and the input current of the air conditioner is calculated from the output power and the power supply voltage. It is no longer necessary to provide a current detection circuit on the side, and when the input current reaches the current limit of the power breaker, the inverter frequency is reduced to control the inverter, so that the power breaker is activated by an instantaneous overcurrent. There is an effect that can be prevented.
【００２６】また、本発明によれば、直流電圧検出回路
を通じてコンバータ部の出力側の直流電圧を検出し、交
流電流検出回路を通じてインバータ部の出力側の交流電
流を検出し、これら直流電圧及び交流電流からインバー
タ部の出力電力及び空気調和機の電源電圧を算出すると
共に、運転状態に応じて室外機及び室内機の各ファンモ
ータの消費電力を算出し、かつ、この出力電力、電源電
圧及び消費電力から空気調和機の入力電流を算出するよ
うにしたので、空気調和機の入力側に電流検出回路を設
ける必要がなくなり、また、その入力電流が電源ブレー
カの制限電流に達したときインバータ周波数を下げてイ
ンバータ部を制御するようにしたので、瞬時の過電流に
よる電源ブレーカの作動を防止できるという効果があ
る。Further, according to the present invention, the DC voltage on the output side of the converter section is detected through the DC voltage detection circuit, and the AC current on the output side of the inverter section is detected through the AC current detection circuit. The output power of the inverter unit and the power supply voltage of the air conditioner are calculated from the current, and the power consumption of each fan motor of the outdoor unit and the indoor unit is calculated according to the operation state. Since the input current of the air conditioner is calculated from the electric power, there is no need to provide a current detection circuit on the input side of the air conditioner, and when the input current reaches the limit current of the power breaker, the inverter frequency is changed. Since the inverter is controlled by lowering the power, the operation of the power breaker due to an instantaneous overcurrent can be prevented.
【００２７】また、インバータ目標周波数を算出する周
波数演算部と、インバータ部の出力電力及び空気調和機
の電源電圧を算出する第１の演算部と、運転状態に応じ
て室内機及び室外機の各ファンモータの消費電力を算出
する第２の演算部と、インバータ部の出力電力、各ファ
ンモータの消費電力及び前記電源電圧から空気調和機の
入力電流を算出する入力電流演算部とから構成されたイ
ンバータ制御器を備えるようにしたので、空気調和機の
入力側に電流検出回路を設ける必要がなくなり、また、
入力電流が電源ブレーカの制限電流に達したときインバ
ータ周波数を下げてインバータ部を制御するようにした
ので、瞬時の過電流による電源ブレーカの作動を防止で
きるという効果がある。Further, a frequency calculating section for calculating an inverter target frequency, a first calculating section for calculating an output power of the inverter section and a power supply voltage of the air conditioner, and each of an indoor unit and an outdoor unit according to an operation state. A second calculator for calculating the power consumption of the fan motor; and an input current calculator for calculating the input current of the air conditioner from the output power of the inverter unit, the power consumption of each fan motor, and the power supply voltage. Since the inverter controller is provided, there is no need to provide a current detection circuit on the input side of the air conditioner.
When the input current reaches the limit current of the power supply breaker, the inverter frequency is reduced to control the inverter section, so that there is an effect that the operation of the power supply breaker due to an instantaneous overcurrent can be prevented.
【００２８】さらに、設定温度及び周囲温度よりインバ
ータ目標周波数を算出する周波数演算部と、設定された
電圧指令値及び交流電流検出回路の検出交流電流に基づ
いてインバータ部の出力電力を算出し、かつ、その出力
電力及び直流電圧検出回路の検出直流電圧に基づいて空
気調和機の電源電圧を算出する第１の演算部と、設定さ
れた風量に応じて室外機及び室内機の各ファンモータの
消費電力を算出する第２の演算部と、インバータ部の出
力電力、室外機と室内機の各ファンモータの消費電力及
び前記電源電圧から空気調和機の入力電流を算出する入
力電流演算部とから構成されたインバータ制御器を備え
るようにしたので、空気調和機の入力側に電流検出回路
を設ける必要がなくなり、また、入力電流が電源ブレー
カの制限電流に達したときインバータ周波数を下げてイ
ンバータ部を制御するようにしたので、瞬時の過電流に
よる電源ブレーカの作動を防止できるという効果があ
る。また、本発明によれば、設定温度及び周囲温度より
インバータ目標周波数を算出する周波数演算部と、イン
バータ交流電流とインバータ目標周波数とに応じて空気
調和機の入力電流がデータとして設定されたテーブルを
有し、周波数演算部により算出されたインバータ目標周
波数と交流電流検出回路により検出された交流電流とに
基づいて入力電流をテーブルから選択する入力電流抽出
部とから構成されたインバータ制御器を備えるようにし
たので、空気調和機の入力側に電流検出回路を設けるこ
となく入力電流を得ることが可能になり、このため、電
源ブレーカの制限電流との比較を速やかに行うことがで
き、瞬時の過電流による電源ブレーカの作動を防止でき
るという効果がある。Further, a frequency calculator for calculating an inverter target frequency from the set temperature and the ambient temperature, an output power of the inverter based on the set voltage command value and the detected AC current of the AC current detection circuit, and A first calculation unit for calculating a power supply voltage of the air conditioner based on the output power and a DC voltage detected by the DC voltage detection circuit; and a consumption of each fan motor of the outdoor unit and the indoor unit according to the set air volume. A second calculation unit for calculating power; and an input current calculation unit for calculating input current of the air conditioner from output power of the inverter unit, power consumption of each fan motor of the outdoor unit and the indoor unit, and the power supply voltage. Inverter controller is provided, which eliminates the need to provide a current detection circuit on the input side of the air conditioner, and the input current reaches the current limit of the power breaker. Since so as to control the inverter section by lowering the inverter frequency when the, there is an effect that it prevents actuation of the power breaker according to instantaneous overcurrent. Further, according to the present invention, a frequency calculation unit that calculates an inverter target frequency from a set temperature and an ambient temperature, and a table in which the input current of the air conditioner is set as data in accordance with the inverter AC current and the inverter target frequency. And an input current extraction unit configured to select an input current from a table based on the inverter target frequency calculated by the frequency calculation unit and the AC current detected by the AC current detection circuit. As a result, it is possible to obtain an input current without providing a current detection circuit on the input side of the air conditioner. There is an effect that the operation of the power breaker by the current can be prevented.
【図１】 本発明の第１の実施形態を示すインバータ制
御装置のブロック図である。FIG. 1 is a block diagram of an inverter control device according to a first embodiment of the present invention.
【図２】 電源電圧算出用のテーブルである。FIG. 2 is a table for calculating a power supply voltage.
【図３】 室内機ファンの消費電力算出用のテーブルで
ある。FIG. 3 is a table for calculating power consumption of an indoor unit fan.
【図４】 室外機ファンの消費電力算出用のテーブルで
ある。FIG. 4 is a table for calculating power consumption of an outdoor unit fan.
【図５】 インバータ制御器による電源ブレーカ作動防
止の動作を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing an operation of preventing a power breaker operation by an inverter controller.
【図６】 電源ブレーカ作動防止時のタイムチャートで
ある。FIG. 6 is a time chart when the power breaker operation is prevented.
【図７】 第２の実施形態における入力電流算出用テー
ブルである。FIG. 7 is an input current calculation table according to the second embodiment.
【図８】 第２の実施形態の動作を示すフローチャート
である。FIG. 8 is a flowchart showing the operation of the second embodiment.
１ 単相交流電源、２ コンバータ部、３ 平滑コンデ
ンサ、４ インバータ部、５ 三相誘導電動機、６ 室
外機ファンモータ、７ 室内機ファンモータ、８ 直流
電圧検出回路、９ 交流電流検出回路、１０ インバー
タ駆動回路、１１ サーミスタ、１２ インバータ制御
器。Reference Signs List 1 single-phase AC power supply, 2 converter section, 3 smoothing capacitor, 4 inverter section, 5 three-phase induction motor, 6 outdoor unit fan motor, 7 indoor unit fan motor, 8 DC voltage detection circuit, 9 AC current detection circuit, 10 inverter Drive circuit, 11 thermistor, 12 inverter controller.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−203595（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−227694（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−23793（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−221647（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H02P 5/408 - 5/412 H02P 7/628 - 7/632 H02P 21/00 F24F 11/00 - 11/02 H02J 3/00 - 5/00 H02M 7/42 - 7/98 Continuation of the front page (56) References JP-A-62-203595 (JP, A) JP-A-1-227694 (JP, A) JP-A-64-23793 (JP, A) JP-A-6-221647 (JP) , A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H02P 5/408-5/412 H02P 7/628-7/632 H02P 21/00 F24F 11/00-11/02 H02J 3 / 00-5/00 H02M 7/42-7/98
Claims (5)
直流電圧に変換するコンバータ部と、 前記直流電圧を可変交流電圧に変換するインバータ部
と、 前記コンバータ部の出力側の直流電圧を検出する直流電
圧検出回路と、 前記インバータ部の出力側の交流電流を検出する交流電
流検出回路とを有し、 前記直流電圧検出回路の検出直流電圧及び前記交流電流
検出回路の検出交流電流に基づいて前記インバータ部の
出力電力及び前記空気調和機の電源電圧を算出すると共
に、前記出力電力及び電源電圧から前記空気調和機の入
力電流を算出し、該入力電流が予め設定された電源ブレ
ーカの制限電流値に達したとき、インバータ周波数を下
げて前記インバータ部を制御するインバータ制御器とを
備えたことを特徴とする空気調和機のインバータ制御装
置。1. A converter for converting an AC power supply voltage supplied to an air conditioner to a DC voltage, an inverter for converting the DC voltage to a variable AC voltage, and detecting a DC voltage on an output side of the converter. a DC voltage detection circuit for, and a alternating current detection circuit for detecting an alternating current of the output side of the inverter section based on the detection alternating current detected DC voltage and the AC current detection circuit of the DC voltage detecting circuit When calculating the output power of the inverter unit and the power supply voltage of the air conditioner,
Calculating the input current of the air conditioner from the output power and the power supply voltage, and when the input current reaches a preset current limit value of the power breaker, lowers an inverter frequency to control the inverter unit. An inverter control device for an air conditioner, comprising: an inverter controller.
設けられた室外機のファンモータ及び室内機のファンモ
ータを有し、前記インバータ制御器は、前記直流電圧検
出回路の検出直流電圧及び前記交流電流検出回路の検出
交流電流に基づいて前記インバータ部の出力電力及び空
気調和機の電源電圧を算出すると共に、運転状態に応じ
て前記室外機及び室内機の各ファンモータの消費電力を
算出し、前記出力電力、電源電圧及び消費電力から空気
調和機の入力電流を算出し、該入力電流が予め設定され
た電源ブレーカの制限電流値に達したとき、インバータ
周波数を下げて前記インバータ部を制御することを特徴
とする請求項１記載の空気調和機のインバータ制御装
置。 2. The converter section branches from a primary side.
Provided outdoor unit fan motor and indoor unit fan motor
And the inverter controller includes the DC voltage detector.
Detection of the output circuit and the detection of the DC voltage and the AC current detection circuit
The output power of the inverter unit and the empty
Calculate the power supply voltage of the air conditioner and, depending on the operating condition,
The power consumption of each fan motor of the outdoor unit and the indoor unit.
Calculate the air power from the output power, power supply voltage and power consumption.
The input current of the harmony device is calculated, and the input current is set in advance.
When the current limit of the power breaker reaches
The inverter is controlled by lowering the frequency.
The inverter control device for an air conditioner according to claim 1,
Place.
を算出する第１の演算部と、 運転状態に応じて室内機及び室外機の各ファンモータの
消費電力を算出する第２の演算部と、 前記インバータ部の出力電力、各ファンモータの消費電
力及び前記電源電圧から空気調和機の入力電流を算出す
る入力電流演算部とを備え、 前記入力電流が予め設定された電源ブレーカの制限電流
値に達したとき、所定時間の間、前記インバータ目標周
波数を下げて前記インバータ部を制御することを特徴と
する請求項２記載の空気調和機のインバータ制御装置。3. The inverter controller according to claim 1, further comprising: a frequency calculator for calculating an inverter target frequency; a first calculator for calculating an output power of the inverter and a power supply voltage of the air conditioner; A second calculator for calculating the power consumption of each fan motor of the indoor unit and the outdoor unit; and an input for calculating the input current of the air conditioner from the output power of the inverter unit, the power consumption of each fan motor, and the power supply voltage. and a current calculator, when the input current reaches a preset limit current value of the power supply breaker, for a predetermined time, claims and controlling the inverter portion by lowering the inverter target frequency Item 3. An inverter control device for an air conditioner according to Item 2 .
する周波数演算部と、 設定された電圧指令値及び前記交流電流検出回路の検出
交流電流に基づいて前記インバータ部の出力電力を算出
し、かつ、該出力電力及び前記直流電圧検出回路の検出
直流電圧に基づいて空気調和機の電源電圧を算出する第
１の演算部と、 設定された風量に応じて室外機及び室内機の各ファンモ
ータの消費電力を算出する第２の演算部と、 前記インバータ部の出力電力、前記室外機と室内機の各
ファンモータの消費電力及び前記電源電圧から空気調和
機の入力電流を算出する入力電流演算部とを備え、 前記入力電流が予め設定された電源ブレーカの制限電流
値に達したとき、所定時間の間、前記インバータ目標周
波数を下げて前記インバータ部を制御することを特徴と
する請求項２又は３記載の空気調和機のインバータ制御
装置。4. An inverter controller, comprising: a frequency calculating unit for calculating an inverter target frequency from a set temperature and an ambient temperature; and the inverter unit based on a set voltage command value and an AC current detected by the AC current detection circuit. A first calculation unit for calculating the output power of the air conditioner, and calculating the power supply voltage of the air conditioner based on the output power and the DC voltage detected by the DC voltage detection circuit; and an outdoor unit according to the set airflow. And a second calculation unit for calculating the power consumption of each fan motor of the indoor unit; and an input of the air conditioner from the output power of the inverter unit, the power consumption of each fan motor of the outdoor unit and the indoor unit, and the power supply voltage. An input current calculator for calculating a current, when the input current reaches a preset limit current value of the power breaker, the inverter target frequency for a predetermined time. Inverter control device of an air conditioner according to claim 2 or 3, wherein the controller controls the Gaité the inverter unit.
直流電圧に変換するコンバータ部と、 前記直流電圧を可変交流電圧に変換するインバータ部
と、 前記インバータ部の出力側の交流電流を検出する交流電
流検出回路と、 インバータ制御器とを有し、 該インバータ制御器は、設定温度及び周囲温度よりイン
バータ目標周波数を算出する周波数演算部と、予めイン
バータ交流電流とインバータ目標周波数とに応じて空気
調和機の入力電流がデータとして設定されたテーブルを
有し、前記周波数演算部により算出されたインバータ目
標周波数と前記交流電流検出回路により検出された交流
電流とに基づいて入力電流を前記テーブルから選択する
入力電流抽出部とを備え、該入力電流抽出部により選択
された入力電流が予め設定された電源ブレーカの制限電
流値に達したとき、所定時間の間、前記インバータ目標
周波数を下げて前記インバータ部を制御することを特徴
とする空気調和機のインバータ制御装置。5. A converter for converting an AC power supply voltage supplied to the air conditioner to a DC voltage, an inverter for converting the DC voltage to a variable AC voltage, and detecting an AC current on an output side of the inverter. an AC current detection circuit for, and an inverter controller, the inverter controller includes a frequency calculating unit for calculating the inverter target frequency than the set temperature and the ambient temperature, pre-ins
It has a table in which the input current of the air conditioner is set as data according to the inverter AC current and the inverter target frequency, and the inverter target frequency calculated by the frequency calculator and the AC detected by the AC current detection circuit. and an input current extraction unit for selecting the input current from the table based on the current, selected by the input current extractor
When the input current reaches a preset current limit value of the power breaker, the inverter control unit controls the inverter by lowering the inverter target frequency for a predetermined time. .
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP30894296A JP3328830B2 (en) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Air conditioner inverter control device |
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|---|---|---|---|
| JP30894296A Expired - Fee Related JP3328830B2 (en) | 1996-11-20 | 1996-11-20 | Air conditioner inverter control device |
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1996
- 1996-11-20 JP JP30894296A patent/JP3328830B2/en not_active Expired - Fee Related
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